JPH0637287Y2

JPH0637287Y2 - ダイナミカリーチューンドジャイロ

Info

Publication number: JPH0637287Y2
Application number: JP1988165052U
Authority: JP
Inventors: 宗吉林
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2003-12-22
Also published as: JPH0285312U

Description

【考案の詳細な説明】 a.産業上の利用分野本考案は、ダイナミカリーチューンドジャイロに関し、
特に、ジャイロロータの回転バランスの調整及び慣性能
率の変更を種々可能とするための新規な改良に関する。

b.従来の技術従来、用いられていたこの種のダイナミカリーチューン
ドジャイロとして、種々の構成が提案されているが、そ
の中で代表的な構成について述べると、第９図にて示さ
れる特開昭60-237313号公報の第９図の構成を示すこと
ができる。

すなわち、第９図において符号１で示されるものは全体
がほぼ断面逆Ｕ字形をなすケースであり、このケース１
の内壁1aには、その軸中心に玉軸受からなる一対の軸受
２を有するフレーム３が嵌合により設けられている。

前記フレーム３の内壁3aには、ステータ巻線４を有する
ステータ4aが固定して設けられ、前記軸受２の内輪2aに
はロータ軸５が回転自在に設けられている。

前記フレーム３は、前記各軸受２の外輪2bに固定されて
おり、前記内輪2a及び回転軸５の下端5bに固定され全体
形状がほぼＵ形をなすエンドキャップ６の外周には、輪
状のヒステリシスリング７が設けられ、このエンドキャ
ップ６とヒステリシスリング７とによってモータロータ
８を構成し、前記ステータ4aとモータロータ８とによつ
てスピンモータ９を構成している。

前記回転軸５の上部には、ジンバル10及びばね部材11か
らなるヒンジ機構12を介してジャイロロータ13が設けら
れており、このジャイロロータ13は断面形状がほぼＵ字
形をなす輪体より構成され、このジャイロロータ13の内
壁には、リングマグネット14が固定して設けられてい
る。

又、前記ジャイロロータ13の下端には、センサーリング
15が設けられていると共に、このセンサーリング15に対
応する前記フレーム３上には、センサコイル16が立設し
て設けられている。

さらに、前記フレーム３の上面には、トルカーコイル17
が設けられていると共に、このトルカーコイル17は上方
に向けて立設され、その先端がジヤイロロータ13内に位
置すると共に、前記リングマグネット14と対応してい
る。

さらに、前記ケース１の下端に取付けられた端子板18に
は、絶縁部19を介して端子19aが設けられている。

従来のダイナミカリーチューンドジャイロは、前述した
ように構成されており、以下に、その動作について説明
する。

第９図の状態において、スピンモータ９を作動させる
と、回転軸５が高速で回転し、ヒンジ機構12を介してジ
ャイロロータ13が高速で回転する。

前述の状態において、ジャイロロータ13に傾きが生じた
場合、この傾斜状態がセンサコイル16によって検出さ
れ、トルカーコイル17に所要の制御電流を印加すること
により、ジャイロロータ13、リングマグネット14の磁束
及びトルカーコイル17の制御電流の積に比例する力が作
用し、ジャイロロータ13の所要の姿勢制御がなされる。

c.考案が解決しようとする問題点従来のダイナミカリーチューンドジャイロは、以上のよ
うに構成されていたため、次のような問題点が存在して
いた。

一般に、角速度の検出誤差の小さい安定したジヤイロを
製作するためには、構成部品の加工精度を向上させ、組
立精度を向上させるだけでなく、ジャイロロータの角運
動量を増大させることが効果的である。

この角運動量を増大させるには、ジャイロロータの回転
速度を大きくしたり、ジャイロロータの慣性能率を大き
くした大形状のジャイロロータを採用することが必要で
ある。

この場合、ジャイロロータの慣性能率の大きい大形ジャ
イロロータを採用する場合、ジャイロロータの大きさが
異なる都度、各々の種類のジャイロを製作しなければな
らず、第９図で示す従来構成の場合には、ジャイロロー
タの径及び質量も固定したものであるため、要求使様ご
とにジャイロロータを変更しなければならず、製作効率
が著しく低下し、コストアップとなっていた。

又、ダイナミカリーチューンドジャイロは精密機械部品
であるため、部品の形状あるいは大きさが異なると、温
度変化時の熱膨張係数に起因する寸法、形状変化につい
ても十分に考慮しなければならず、ジャイロロータの慣
性能率の変更は容易ではなかった。

本考案は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、ジャイロロータの回転バランスの調整及
び慣性能率の変更を種々可能とするようにしたダイナミ
カリーチューンドジャイロを提供することを目的とす
る。

d.問題点を解決するための手段本考案によるダイナミカリーチューンドジャイロは、ス
ピンモータの回転軸に、ヒンジ機構を介して設けられた
ジャイロロータを有するものにおいて、前記ジャイロロ
ータの外周に形成された雄ねじ部と、前記雄ねじ部に螺
合する雌ねじ部をその内側に有するリング体と、前記リ
ング体の端面に形成されたリング状の溝部と、前記溝部
内に設けられたボールとを備え、前記リング体は前記ジ
ャイロロータの軸方向に移動できるようにした構成であ
る。

e.作用本考案におけるダイナミカリーチューンドジャイロにお
いては、ジャイロロータの外周に形成された雄ねじ部
に、リング体が着脱自在に螺合されているため、又は、
接着剤にて結合できるため、例えば、ジャイロロータの
組立がアンバランス状態で、フレクシャの周囲に回転モ
ーメントが発生する場合に、ジャイロロータに対してリ
ング体を回転させて、相対的にその取付位置をずらせ
ば、フレクシャの周囲に発生していた回転モーメントを
除去するように調整が可能である。

又、リング体の選択取付によって、ジャイロロータの慣
性能率を変更することが可能であるため、種々の慣性能
率を有するジャイロを得ることが極めて容易である。

f.実施例以下、図面と共に本考案によるダイナミカリーチューン
ドジャイロの好適な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同一又は同様部分については同一符号を付
して説明する。

第１図から第８図まで、本考案によるダイナミカリーチ
ューンドジャイロを示すためのもので、第１図は全体構
成を示す断面図、第２図及び第３図は要部を示す断面
図、第４図及び第５図はリング体の他の実施例を示す断
面図、第６図は溝部にボールを固定する状態を示す構成
図、第７図はリング体の他の実施例を示す分解断面図、
第８図は第７図の要部を示す断面図である。

図において符号１で示されるものは、全体がほぼ断面逆
Ｕ字形をなすケースであり、このケース１には、その軸
中心に玉軸受からなる一対の軸受２を有するフレーム３
が嵌合により設けられている。前記フレーム３の内壁3a
には、ステータ巻線４を有するステータ4aが固定して設
けられ、前記軸受２の内輪2aにはロータ軸５が回転自在
に設けられている。

前記回転軸５の上部には、ヒンジ機構12を介してジャイ
ロロータ13が設けられており、このジャイロロータ13は
断面形状がほぼＵ字形をなす輪体より構成され、このジ
ャイロロータ13の内壁には、リングマグネット14が固定
して設けられている。

さらに、前記フレーム３の上面には、トルカーコイル17
が設けられると共に、このトルカーコイル17は上方に向
けて立設され、その先端がジャイロロータ13内に位置す
ると共に、前記リングマグネット14と対応している。

前記ジャイロロータ13の外周には雄ねじ部13aが形成さ
れ、この雄ねじ部13aには中空筒形をなすリング体20の
雄ねじ部20aが螺合されており、このリング体20はジャ
イロロータ13の外周位置に着脱自在に設けられている。

さらに、前記ケース１の下部に設けられた端子板18に
は、絶縁部19を介して端子20が設けられている。

本考案によるダイナミカリーチューンドジャイロは、前
述したように構成されており、以下に、その動作につい
て説明する。

第１図の状態において、スピンモータ９を作動させる
と、回転軸５が高速で回転し、ヒンジ機構12を介してジ
ャイロロータ13が高速で回転する。

前述の状態において、ジャイロロータ13に傾きが生じた
場合、この傾斜状態がセンサコイル16によって検出さ
れ、トルカーコイル17に所定の制御電流を印加すること
により、ジャイロロータ13、リングマグネット14の磁束
及びトルカーコイル17の制御電流の積に比例する力が作
用し、ジャイロロータ13の姿勢制御を行うことができ、
角速度の検出を行うことができる。

従って、前記リング体20をジャイロロータ13に結合する
ことによって、ジャイロロータ13の回転バランスを損な
うことなくジャイロ自体の慣性能率を容易に、且つ、任
意に増大及び減少させることが可能である。

従って、例えば、ジャイロロータ13の組立にアンバラン
スがあり、ヒンジ機構のまわりに回転モーメントを発生
する場合には、第２図及び第３図で示すように、ジャイ
ロロータ13とリング体20の相対位置をずらすことによっ
て、ヒンジ機構のまわりに発生していた回転モーメント
を発生しないように調整することが可能である。

又、第４図に示すように、リング体20の端面20aにリン
グ状の溝部22を形成し、この溝部22内に所要質量のボー
ル23を嵌入し、回転バランスの調整を行うことができ
る。尚、前述の場合、溝部22の外周壁22aの厚さを薄く
しておくことにより、弾性変形によってボール23を保持
することができる。

又、第５図及び第６図に示す構成は、前記溝部22をリン
グ体20の径方向における肉厚のほぼ中心位置に形成し、
この溝部22内に弾性材（又は接着剤）24を形成した後、
ボール23を嵌入し、保持用接着剤25によってボール23を
溝部22内に固定する構成である。

さらに、第７図及び第８図に示す構成は、前記溝部22内
に、この溝部22の幅Ｗよりは小さい幅W₁を有し、所定の
テーパ角θを有する樹脂よりなるテーパリング25がボー
ル23の側部に嵌入されて、ボール23を溝部22内に固定保
持した構成である。

g.考案の効果本考案によるダイナミカリーチューンドジャイロは、以
上のように構成されているため、次のような効果を得る
ことができる。

すなわち、ジャイロロータの外周に、任意の質量を有す
るリング体を着脱自在に設けたため、ジャイロロータの
慣性能率を種々任意に変更することができ、リング体の
交換のみで種々の慣性能率を有するジャイロを得ること
ができる。

又、リング体がジャイロロータに螺合されているため、
その相対位置をずらすことによって、ヒンジ機構のまわ
りに発生していた回転モーメントをなくすように調整が
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図迄は、本考案によるダイナミカリーチ
ューンドジャイロを示すためのもので、第１図は全体構
成を示す断面図、第２図及び第３図は要部を示す断面
図、第４図及び第５図はリング体の他の実施例を示す断
面図、第６図は溝部にボールを固定する状態を示す構成
図、第７図はリング体の他の実施例を示す分解断面図、
第８図は第７図の要部を示す断面図、第９図は従来構成
を示す断面図である。５は回転軸、９はスピンモータ、12はヒンジ機構、13は
ジャイロロータ、13aは雄ねじ部、20はリング体、20aは
雌ねじ部、22は溝部である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スピンモータ（９）の回転軸（５）に、ヒ
ンジ機構（12）を介して設けられたジャイロロータ（1
3）を有するダイナミカリーチューンドジャイロにおい
て、前記ジャイロロータ（13）の外周に形成された雄ね
じ部（13a）と、前記雄ねじ部（13a）に螺合する雌ねじ
部（20a）をその内側に有するリング体（20）と、前記
リング体（20）の端面（20a）に形成されたリング状の
溝部（22）と、前記溝部（22）内に設けられたボール
（23）とを備え、前記リング体（20）は前記ジャイロロ
ータ（13）の軸方向に移動できるように構成したことを
特徴とするダイナミカリーチューンドジャイロ。
【請求項２】前記溝部（22）の外周壁（22a）の厚さ
を、弾性変形によって前記ボール（23）を保持すること
ができる構成としたことを特徴とする請求項１記載のダ
イナミカリーチューンドジャイロ。
【請求項３】前記溝部（22）は、前記リング体（20）の
径方向における肉厚のほぼ中心位置に設けられ、前記溝
部（22）内に弾性材（24）を介して前記ボール（23）を
嵌入し、保持用接着剤（25）にて前記ボール（23）を前
記溝部（22）内に固定する構成よりなることを特徴とす
る請求項２記載のダイナミカリーチューンドジャイロ。
【請求項４】前記溝部（22）内には、前記溝部（22）の
幅（Ｗ）よりは小さい幅（W₁）を有しかつテーパ角
（θ）を有するテーパリング（25）が設けられ、前記ボ
ール（23）は前記テーパリング（25）を介して前記溝部
（22）内に設けられていることを特徴とする請求項１記
載のダイナミカリーチューンドジャイロ。