JPS5928634A - ジヤイロロ−ドセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ハウジングおよびハウジンク内で内側および
外側カルダンリングによって懸架されるフリージャイロ
を備え、ジャイロの歳差運動軸線のまわりの歳差運動が
内側カルダノリ／グで働らきかつ測定される力に比例し
ており、ジャイロでは内側と外側カルダンリングとの間
のヒンジ継手が薄板状の条片ヒンジ継手から成るジャイ
ロロードセルに関する。

ジャイロ技術の機構の基礎概念は、十分公知でありまた
たとえば、フォーゲル出版のボルフフオンファーベツク
工学士著のテキスト°°ジャイロ装置″で想到できる。

ジャイロ装置、特にジャイロ動力学的ロードセルでは一
次歳差運動軸線に対する二次歳差運動軸線の直交の厳守
は、測定精度に対して決定的に重要である。

内側および外側ジャイロフレームを備えかつ測定さ）９
る力によって発生されるジャイロの歳差運動が上記力の
基準となるジャイロから成るジャイロロードセルが公知
であり、このジャイロでｔ」−内側ジャイロフレームが
交差条片ヒンジ継手によって対称軸線に対して直交する
水平軸線のまわりに回転用能に外側支持フレームで支持
さハている（トイソ連邦共和国特許第２１１９５４６号
明細書）。

さらに同様な装置のジャイロロードセルが公知であり、
このセルでは内側カルタンリックと外側カルダンリング
との間のヒンジ継手が交差条ハヒンジ継手から成るとと
もに力の導入に対し７て回転可能に支持される装置と内
側カルダンリングとの間の継手も交差条ハヒンジ継手か
ら成っている（ドイツ連邦共和国４′ｌ！ｒ許第２２５
５８０８号明細井）。

」−述の「ｌ１行ｌ吻の第２図から交差条片ヒンジ継手
６ａ、６ｂおよび６ｃｆ、設けていることが明瞭に理解
できる。前記一覧から交差条片ヒンジ継手によって形成
されるヒンジ軸線の作用線に対（７て直交（７てそれら
の条片が同時に交差を介して延ひていることが理解でき
る１、シ／こがってたとえは第１図の６０で示されるそ
れら条片の交差点け、交差する条片の機械的継手になら
ない。

このように作られる交差条片ヒンジ継手では二次歳差運
動の場合にヒンジ軸線が歳差運動軸線から側方に外すわ
１、したがって測定誤差をもたらすことを認識したのは
当発明者に負うものである。このため以下現状技術水準
の交差条片ヒンジ継手の幾何学的関係の添付図面を参照
して詳細に説明される。その際二次歳差連動１ｄ、その
歳差運動軸線に対する内側カルダンリングの９０°より
小さいかあるいけ大きい角度位置偏差である。この偏差
は、歳差運動軸線のまわりの歳差運動部分の質量慣性モ
ーメントの作用を受けた非補償摩擦力のためならびに力
の導入のだめの章動によって発生する。

本発明の課題は、摩擦々しに働らく条片ヒンジ継手の機
能上の長所を維持しなからそｉｌぞれ二次歳差運動軸線
およびヒンジ軸線の歳差運動軸線からの移動の誤差を防
Ｉｔシ、したがってジャイロ装置およびジャイロ動力学
的ロードセルの際にあらゆる負荷および操業条件のもと
に直交四の維持を確保する、内側と外側カルダンリング
との間のつ良ヒンジ継手を提供することにある。

この課題の解決法は、本発明によるとヒンジ継手が■字
形条片ヒンジ継手として構成さねており、そハ、らの条
片は、ヒンジ軸線を形成する条片の作用線が９０°の角
度をなして歳差運動軸線と交差することによって達成さ
ｒｌ、る。

以下Ｖ字状条片ヒンジ継手の幾何学の添付図面を参照し
て同様に示されているように、このヒンジ継手は、その
ヒンジ作用線が二次歳差運動の際に歳差運動軸線から移
動し７なＶ）で、歳差運動軸線において測定精度を阻害
しない僅かな垂直移動しか行なわない長所があるっ さらにリンク条片の温度変化による誤差の可能性をも防
市するため、できるたけ小さい温度膨張係数をもつ材料
からそノ１らの条片をつくるような構成で行なわれる。

以ト添イー１図面の実施例を参照して、本発明の諸長所
を詳しく説明する。

現状技術水準に該当する第１図の交差条片ヒンジ１け、
複数の条片２および３から形成される。こｉｌらの条片
は、上部でリンク点４および５においてヒンジ作用を行
なうように設けら力、また下部でヒンジ点６および７で
構造部月８・・、接続され、でいる。この部材が側方へ
据子運動を行なうと直ちに、第１図の左側の方向に示さ
れるように、ヒンジ点６および７は、新しい位置６′お
よび７′へ移動する。したがってヒンジばね２　％−ヨ
Ｕ　３の一定長の際ならびにヒンジ点４および５の一定
位置の際に、図面から明らかなように、そ力らのばね条
片２および３の作用線から明らかである光学断面Ｘ、　
　は、左側にある新しい位置ｘ２−＼量ｔ＝　、　ｕだ
け移動する。ぞノ１ゆえに条片２および３ＶＣよって形
成さノするヒンジ継手の作用線は、垂直６′）Ｉ置から
水平方向に移動する。

第２図は、本発明によるｖ字状条片ヒンジ継手のこノ１
に較べて異った機能を示している。その際両ヒンジばね
条片２および３は、上方ヒンジ点４および５においてヒ
ンジ作用を行なうように設けら力ている。下方ヒンジ点
６および７に就いて見ればＶ字状条片ヒンジ継手１０の
ばね条片２および３は、３角形として示さｉ９る部制８
′と連結されている。この部材がよろめき運動を行なう
場合、ヒンジ点Ｙ１　は、持ち上げによって垂直軸線”
　Ａ　”に沿って￥２に向って量”ｂ“′だけ移動する
。

垂直軸線”　Ａ　”がジャイロロードセルのジャイロ装
置の歳差運動軸線と同一視されるならば、そのときには
交差条片ヒンジ継手のＶ＝の二次歳差運動ｔｌｌｔ線の
偏向の際にヒツジ軸線がその歳差運動軸線かられきへ移
動することが判明する。

こｉｌに反して本発明（（よるＶ条片ヒンジ継手の場合
ではヒンジ運動は、歳差軸ａｖＣ沿って垂直方向にヒン
ジ点Ｙ、をＹ２に向って移動させる。。

水平移動は起らない。

本発明によるＶ条片ヒンジＩＯを備えるジャイロロード
セル１１は、第５図で示さ力ている。

乙の七ルでは外側カルダンリングの１２は、装置フレー
ム１４の内部にある軸受１３で回転可能に設けらＪｌて
いる。内側カルダンリング１５は、７条片ヒンジ１０と
ヒンジ結合さねており、しかもリンク点Ｙ１　およびジ
ャイロ軸線”　Ｋ　”ならびに歳差運動軸線”　Ｐ　”
が１つの点で交差するように結合されている。共に歳差
運動しないつり具１６において矢印ＩＩ　Ｑ　Ｉ＋によ
って示される負荷を作用させる際に、この負荷は、負荷
アーム１７およびヒンジ式伝達部材１８を介して内側カ
ルダンリング１５へ伝達され、したがって片側作用の際
にｌｄこのカルダンリングヘト点６ ルクを加える。このトルクの支肩は、７条片ヒンジのヒ
ンジリンク点Ｙ！　である。この条片ヒンジに関して前
述の説明を考えて図面からヒンジ点Ｙ、のまわりの軸線
”　Ｋ　”の章動運動が歳差運動軸線”　ｐ　”からの
横移動を起さない結果となることが理解さ力、る。した
がって交差条片ヒンジにすると存在するような測定誤差
は、本発明による装置では防止さｉする〇 第４図では、拡大尺度にした同じ装置を詳細（で示して
いる１、この装置は、複数のヒンジ点４゜５．６および
７において複数条片２および６の丁番装置となっている
。さらにこの図面では同じ部分は、同じ参照記号で示ざ
ｔｌている。軸線“Ｋ゛′のまわりに回転ｎ］能に懸架
さ力、るジャイロ１９は明瞭に理解できる。ヒンジ軸線
Ｙ１　　、ジャイロ軸線゛Ｋ　”および歳差運動軸線”
ｐ″″は一点で交差する。ジャイロ１コートセルの測定
精度に対して重要なこの条件は、軸線”　Ｋ　”がｗ期
の水平位置のまわりに僅かな章動運動を行なうべき場合
にも、満たされている。

【図面の簡単な説明】

第１図は現状技術水準の交差条片ヒツジ継手の幾何学的
装置の概略図、第２図ｄ本発明によるＶ字形条片ヒンジ
継手の幾何学装置６′の第１図と同様な概略図、第６図
は内側カルダンリングと外側カルダンリングとの間１字
形条片ヒ／ジ継手の本発明による装置の部分断面、部分
正面図、第４図はＶ字形条片ヒ／ン継手で結合され／Ｃ
カルダンリングの拡大尺度の側面図。 ２．３・・・条　片 １０　　・・・　Ｖ字形条片ヒンジ継手Ｐ　・・・　歳
差運動軸線 Ｙ、　　・・・　ヒンジ軸線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　・・ウジングおよびノ・ウジング内で内側および
   外側カルダンリングによって懸架されるフリージャイロ
   を備乏、ジャイロの歳差運動軸線の１わりの歳差運動が
   内側カルダンリングで働らきかつ測定される力に比例し
   ており、ジャイロでは内側と外側カルダンリングとの間
   のヒンジ継手が薄板状の条片ヒンジから成るジャイロロ
   ードセルにおいて、ヒンジ継手がＶ字形条片ヒンジ（１
   ０）として構成されており、ヒンジ軸線（￥１）を形成
   するそり、ら条片（２，３）　　の作用線が９０°の角
   度で歳差運動ｌ１ＩＩ線（Ｐ）に交差するようにヒツジ
   継手を設幻る、ことを特徴とするジャイロ１コートセル
   。 ２、　ヒンジ条片（２，３）　　ができる限り少ない温
   度膨張係数をもつ拐料から成ることを特徴とする特ｎｉ
   ／［請求の範囲第１項に記載ジャイロロードセル。