JPS5952986B2 - 加速度計 - Google Patents
加速度計Info
- Publication number
- JPS5952986B2 JPS5952986B2 JP6076379A JP6076379A JPS5952986B2 JP S5952986 B2 JPS5952986 B2 JP S5952986B2 JP 6076379 A JP6076379 A JP 6076379A JP 6076379 A JP6076379 A JP 6076379A JP S5952986 B2 JPS5952986 B2 JP S5952986B2
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- Japan
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- base
- accelerometer
- pendulum
- spherical
- hole
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、慣性航法装置に用いる高精度の加速度計、特
に加速度受感部（以下振子と云う）を支持する継手に可
撓性を有するヒンジを用いた形式の加速度計の改良に関
するもので、機械加工精度や組立て整合（アライメント
）を簡単な構造にした加速度計に関するものである。
に加速度受感部（以下振子と云う）を支持する継手に可
撓性を有するヒンジを用いた形式の加速度計の改良に関
するもので、機械加工精度や組立て整合（アライメント
）を簡単な構造にした加速度計に関するものである。
慣性センサとして使用される高精度の加速度計において
は、加速度の入力軸、すなわち振子の可動軸に対して、
取付面の平行度や直角度等が慣性航法装置の取付台（プ
ラットホーム）との相対位置関係が正しく整合されてい
ることが極めて重要である。
は、加速度の入力軸、すなわち振子の可動軸に対して、
取付面の平行度や直角度等が慣性航法装置の取付台（プ
ラットホーム）との相対位置関係が正しく整合されてい
ることが極めて重要である。
従来の加速度計においては、特別な整合アダプタを使用
し、各軸及び面に対する整合を行つたり、各部品の機械
加工精度を厳しくすると共に、組立、調整作業に於いて
も、特別な治工具を使用し、十分な熟練と時間を必要と
する等の問題が多い。
し、各軸及び面に対する整合を行つたり、各部品の機械
加工精度を厳しくすると共に、組立、調整作業に於いて
も、特別な治工具を使用し、十分な熟練と時間を必要と
する等の問題が多い。
本発明の目的は、上記の欠点を排し、調整が簡単で、且
つ正確な加速度計を得るにある。
つ正確な加速度計を得るにある。
すなわち、本発明においては、取付台の基準面を入力軸
に対して微調整することにより熟練を要する振子のマス
アンバランス調整を行うことなく、高精度フの調整を可
能とした加速度計を提供せんとするものである。第１図
は本発明による加速度計の一具体例の断面図であるが、
以下に述べる部分は、従来の加速度計と略々同一である
。
に対して微調整することにより熟練を要する振子のマス
アンバランス調整を行うことなく、高精度フの調整を可
能とした加速度計を提供せんとするものである。第１図
は本発明による加速度計の一具体例の断面図であるが、
以下に述べる部分は、従来の加速度計と略々同一である
。
この従来例では、加速度ワを検出する板状の振子１を、
極薄肉の可撓部２’を有する可撓継手２により支持する
。この場合、可撓継手２の薄肉の可撓部２’を支点とし
て、振子１は偏移できるようになつている。可撓継手２
の一端は、一方のベース３に取付けられて固定部となつ
ている。振子１は、Ｘ−Ｘ軸（入力軸）を中心として、
各々円筒に巻線したトルカコイル４，５及び振子１のＸ
−Ｘ軸方向に沿つた偏角を電気的に検出する偏位検出装
置又はピツクアツプＰの可動部６により構成されている
。又、トルカコイル４，５の内側には、それぞれ、一組
の円板状の永久磁石８及び同様円板状のポールピース９
、並びにヨーク１０により、２組の磁気回路が構成され
ている。一方のヨーク１０は、ベース７に、他方のヨー
ク１０はベース３に夫々嵌合され一体構造になると同時
に、両ヨーク１０のＸ−Ｘ軸に沿つた孔に、リーマボル
ト１１を挿通し、上記両磁気回路を構成する部品が、ト
ルカコイル４，５の中央に位置し、且つ正しくＸ−Ｘ軸
に平行になるようになす。従つて、振子１と可撓継手２
を介して一体となつているベース３は、ベース７と接続
され一体構造となる。さらに、加速度計本体の固定部に
相当するベース７及びベース３の上端には、振子１の偏
角を電気的に検出するピツクアツプＰの固定子１２が、
可動部６に空隙を以つて対向する如く取付けられている
。
極薄肉の可撓部２’を有する可撓継手２により支持する
。この場合、可撓継手２の薄肉の可撓部２’を支点とし
て、振子１は偏移できるようになつている。可撓継手２
の一端は、一方のベース３に取付けられて固定部となつ
ている。振子１は、Ｘ−Ｘ軸（入力軸）を中心として、
各々円筒に巻線したトルカコイル４，５及び振子１のＸ
−Ｘ軸方向に沿つた偏角を電気的に検出する偏位検出装
置又はピツクアツプＰの可動部６により構成されている
。又、トルカコイル４，５の内側には、それぞれ、一組
の円板状の永久磁石８及び同様円板状のポールピース９
、並びにヨーク１０により、２組の磁気回路が構成され
ている。一方のヨーク１０は、ベース７に、他方のヨー
ク１０はベース３に夫々嵌合され一体構造になると同時
に、両ヨーク１０のＸ−Ｘ軸に沿つた孔に、リーマボル
ト１１を挿通し、上記両磁気回路を構成する部品が、ト
ルカコイル４，５の中央に位置し、且つ正しくＸ−Ｘ軸
に平行になるようになす。従つて、振子１と可撓継手２
を介して一体となつているベース３は、ベース７と接続
され一体構造となる。さらに、加速度計本体の固定部に
相当するベース７及びベース３の上端には、振子１の偏
角を電気的に検出するピツクアツプＰの固定子１２が、
可動部６に空隙を以つて対向する如く取付けられている
。
尚、この固定子１２は、Ｘ−Ｘ軸方向に微動調整が可能
な構造になつていると同時に、振，子１の動作範囲を制
限するストツパ（図示せず）を有している。上述した九
ｒ１卜幹体は；ベース７に、Ｏリング１４を介して封止
された外筐１３により密閉され、その内部には、振子１
の制振用液体１５が充，填されている。
な構造になつていると同時に、振，子１の動作範囲を制
限するストツパ（図示せず）を有している。上述した九
ｒ１卜幹体は；ベース７に、Ｏリング１４を介して封止
された外筐１３により密閉され、その内部には、振子１
の制振用液体１５が充，填されている。
ベース７の底部には、液体１５の温度による膨張、収縮
の容積変化を補償するベローズ１６が取り付けられてい
る。上述の構成による従来の加速度計において、今、Ｘ
−Ｘ軸方向に加速度が作用すると、振子１は、可撓継手
２の可撓部２″を支点として、微少偏角の偏移を起し、
ピツクアツプＰの固定子１２に、偏角に対応した電気信
号が発生し、その信号に比例した電流が、トルカコイル
４及び５にフイードバツクされ、振子１を０位置付近に
拘束す・る。
の容積変化を補償するベローズ１６が取り付けられてい
る。上述の構成による従来の加速度計において、今、Ｘ
−Ｘ軸方向に加速度が作用すると、振子１は、可撓継手
２の可撓部２″を支点として、微少偏角の偏移を起し、
ピツクアツプＰの固定子１２に、偏角に対応した電気信
号が発生し、その信号に比例した電流が、トルカコイル
４及び５にフイードバツクされ、振子１を０位置付近に
拘束す・る。
このとき、この入力加速度に比例した拘束電流（トルカ
電流）を測定することにより、入力加速度を知ることが
できる。この場合、振子１が、常に０付近（Ｘ−Ｘ軸に
垂直なＺ−Ｚ軸とはぼ一致する）に制御されているため
、振子１の質量移動や、偏角から発生するクロスカツプ
リング誤差が小さく、さらに、可撓継手２には、偏移摩
擦もなく、安定した軸受特性が得られる等、慣性センサ
用加速度計として利点が多い。以上までが従来の加速度
計である。上述の動作原理から、上記構成の従来の加速
度計において、入力加速度を高精度に測定する場合、振
子１の可動軸（第２図Ｙ−Ｙ軸）はＸ−Ｘ軸（入力軸）
及びＺ−Ｚ軸に対して正しく直角であると共に、後述の
取付台１７の取付面Ｂ−Ｂに対して正しく平行であるこ
とが必要である。
電流）を測定することにより、入力加速度を知ることが
できる。この場合、振子１が、常に０付近（Ｘ−Ｘ軸に
垂直なＺ−Ｚ軸とはぼ一致する）に制御されているため
、振子１の質量移動や、偏角から発生するクロスカツプ
リング誤差が小さく、さらに、可撓継手２には、偏移摩
擦もなく、安定した軸受特性が得られる等、慣性センサ
用加速度計として利点が多い。以上までが従来の加速度
計である。上述の動作原理から、上記構成の従来の加速
度計において、入力加速度を高精度に測定する場合、振
子１の可動軸（第２図Ｙ−Ｙ軸）はＸ−Ｘ軸（入力軸）
及びＺ−Ｚ軸に対して正しく直角であると共に、後述の
取付台１７の取付面Ｂ−Ｂに対して正しく平行であるこ
とが必要である。
このため、従来の加速度計においては、これら各軸及び
面に対する整合は特別高価な取付アダプタを用いて、使
用者側で複雑で困難な整合作業を実施する必要がある等
の欠点があつた。本発明による加速度計は、上述の如き
欠点を改良し、組立作業において、各軸方向及び面に対
する整合を簡単になし得、工場出荷時には、正しく整合
された高精度加速度計を得ることにある。
面に対する整合は特別高価な取付アダプタを用いて、使
用者側で複雑で困難な整合作業を実施する必要がある等
の欠点があつた。本発明による加速度計は、上述の如き
欠点を改良し、組立作業において、各軸方向及び面に対
する整合を簡単になし得、工場出荷時には、正しく整合
された高精度加速度計を得ることにある。
以下、本発明の一例を図面を参照して説明しよつ。今、
振子１が、取付台１７の取付面Ｂ−Ｂと正しく直交して
いない場合は、加速度計としては、その傾斜角に比例し
た出力を常に検出することになり、それに対して、Ｘ−
Ｘ軸方向の加速度が重畳され、一種のバイアスが加わり
、入力方向により、出力の大きさが異ることになつてし
まう。
振子１が、取付台１７の取付面Ｂ−Ｂと正しく直交して
いない場合は、加速度計としては、その傾斜角に比例し
た出力を常に検出することになり、それに対して、Ｘ−
Ｘ軸方向の加速度が重畳され、一種のバイアスが加わり
、入力方向により、出力の大きさが異ることになつてし
まう。
慣性航法装置に使用される高精度な加速度計は、上記の
如きバイアス誤差を極力小さくすることが望ましい。本
発明の加速度計では、ベース７の底面の少く共１ケ所、
図示の例では３ケ所に、球面穴１８を夫々設けると共に
、その中心にネジ穴１９を設ける。一方、取付台１７の
球面穴１８又はネジ穴１９の各々に対応した位置に、透
孔２０を夫々設ける。ベース７の球面穴］８に、一方の
面が平坦で他方の面が球面穴１８の球面と略々同一の球
面を有する球面座金２１の球面を嵌合し、その平坦面を
取付台１７の上面に接触し、ネジ２２を、取付台１７の
透孔２０、球面座金２１を挿通してベース７のネジ穴１
９に螺入する。この場合、振子１の偏移軸が、取付面Ｂ
−Ｂと正しく直交するように、球面座金２１（第２図に
示す如く、この例ではＺ−Ｚ軸に同心な円周上に３個配
置）の厚さを調整し、整合を行う。尚、球面座金２１の
厚さを調整する代りに、平面座金を併用し、この平面座
金の厚みを調整することによつても、同様の機能及び効
果を達することができる。尚、この場合、球面穴１８の
球面と、球面座金２１の球面とが、略々同一曲率の球面
であるため、各球面座金２１の厚さが異つていても、各
球面座金２１の平坦面は、取付台１７の上面と全面に亘
りぴつたり対接し得ると共に、各球面座金２１の曲面も
球面穴１８とぴつたり嵌合し得て、べ，ース７及び取付
台１７は、ネジ２２により、「ガタ」なく、堅固に連結
され得るものである。次に、第２図により本発明の他方
の軸の整合調整法を説明する。第２図は第１図の本発明
の加速度計を取付面Ｂ−Ｂ側から見た平面図である。振
子１の偏移軸Ｙ−Ｙが、Ｘ−Ｘ軸（加速度入力軸）に正
しく直角でなければ、Ｘ−Ｘ軸以外の方向の加速度も検
出してしまうことになり、正しい方向の加速度を検出で
きなくなり、誤差を発生する。従つて、振子］の偏移軸
Ｙ−Ｙは、単に取付面Ｂ−Ｂに対して平行であるばかり
でなく、Ｘｘ軸に対しても正しく直角に整合されていな
ければならない。このため、本発明の加速度計において
は、取付台１７の一辺に、基準面Ａ−Ａを設け、振子１
が可撓継手２に支持されているベース３及びベース７に
より構成されている加速度計本体を、Ｚ−Ｚ軸まわりに
回転させ、振子１の偏移軸Ｙ−Ｙが基準面Ａ−Ａに正し
く平行になるよう整合調整ができるように、取付台１７
に設けた各透孔２０を、円２３に沿つた長孔となし、ベ
ース７をＺ−Ｚ軸まわりに回動できる構造となし、整合
調整後、ネジ２２によりベース７を取付台１７に確実に
固定する。以上のように、本発明の加速度計においては
、特別な整合用アダプタや高価な治工具を必要とせず、
完成時に正しく各軸及び面に対して加速度受感部である
振子が整合され得るので、本発明によれば、極めて安定
な状態の加速度計が得られる。
如きバイアス誤差を極力小さくすることが望ましい。本
発明の加速度計では、ベース７の底面の少く共１ケ所、
図示の例では３ケ所に、球面穴１８を夫々設けると共に
、その中心にネジ穴１９を設ける。一方、取付台１７の
球面穴１８又はネジ穴１９の各々に対応した位置に、透
孔２０を夫々設ける。ベース７の球面穴］８に、一方の
面が平坦で他方の面が球面穴１８の球面と略々同一の球
面を有する球面座金２１の球面を嵌合し、その平坦面を
取付台１７の上面に接触し、ネジ２２を、取付台１７の
透孔２０、球面座金２１を挿通してベース７のネジ穴１
９に螺入する。この場合、振子１の偏移軸が、取付面Ｂ
−Ｂと正しく直交するように、球面座金２１（第２図に
示す如く、この例ではＺ−Ｚ軸に同心な円周上に３個配
置）の厚さを調整し、整合を行う。尚、球面座金２１の
厚さを調整する代りに、平面座金を併用し、この平面座
金の厚みを調整することによつても、同様の機能及び効
果を達することができる。尚、この場合、球面穴１８の
球面と、球面座金２１の球面とが、略々同一曲率の球面
であるため、各球面座金２１の厚さが異つていても、各
球面座金２１の平坦面は、取付台１７の上面と全面に亘
りぴつたり対接し得ると共に、各球面座金２１の曲面も
球面穴１８とぴつたり嵌合し得て、べ，ース７及び取付
台１７は、ネジ２２により、「ガタ」なく、堅固に連結
され得るものである。次に、第２図により本発明の他方
の軸の整合調整法を説明する。第２図は第１図の本発明
の加速度計を取付面Ｂ−Ｂ側から見た平面図である。振
子１の偏移軸Ｙ−Ｙが、Ｘ−Ｘ軸（加速度入力軸）に正
しく直角でなければ、Ｘ−Ｘ軸以外の方向の加速度も検
出してしまうことになり、正しい方向の加速度を検出で
きなくなり、誤差を発生する。従つて、振子］の偏移軸
Ｙ−Ｙは、単に取付面Ｂ−Ｂに対して平行であるばかり
でなく、Ｘｘ軸に対しても正しく直角に整合されていな
ければならない。このため、本発明の加速度計において
は、取付台１７の一辺に、基準面Ａ−Ａを設け、振子１
が可撓継手２に支持されているベース３及びベース７に
より構成されている加速度計本体を、Ｚ−Ｚ軸まわりに
回転させ、振子１の偏移軸Ｙ−Ｙが基準面Ａ−Ａに正し
く平行になるよう整合調整ができるように、取付台１７
に設けた各透孔２０を、円２３に沿つた長孔となし、ベ
ース７をＺ−Ｚ軸まわりに回動できる構造となし、整合
調整後、ネジ２２によりベース７を取付台１７に確実に
固定する。以上のように、本発明の加速度計においては
、特別な整合用アダプタや高価な治工具を必要とせず、
完成時に正しく各軸及び面に対して加速度受感部である
振子が整合され得るので、本発明によれば、極めて安定
な状態の加速度計が得られる。
又、万一経年変化や整合がずれた場合に於いても、内部
の性能をそこねることなく、使用者側で簡単に再調整を
実施することも可能である。本発明によれば、整合機構
は他の構造物に異常な応力や歪等を加えることがないた
め、長期間に亘り安定した整合状態が保持される。更に
、組立完成後に極めて単純な機構に於て高精度な整合が
行なえることから、各部品に対する機械工作精度や組立
精度等の要求を厳しくする必要もなく、簡単な調整のみ
により、高精度かつ均一な加速度計が得られる。
の性能をそこねることなく、使用者側で簡単に再調整を
実施することも可能である。本発明によれば、整合機構
は他の構造物に異常な応力や歪等を加えることがないた
め、長期間に亘り安定した整合状態が保持される。更に
、組立完成後に極めて単純な機構に於て高精度な整合が
行なえることから、各部品に対する機械工作精度や組立
精度等の要求を厳しくする必要もなく、簡単な調整のみ
により、高精度かつ均一な加速度計が得られる。
第１図は本発明による加速度計の一例の断面図、第２図
はその底面図である。 図に於て、１は振子、２は可撓継手、２″は可撓部、３
及び７はベース、４及び５はトルカコイル、Ｐはピツク
アツプ、６及び１２はその可動部及び固定子、８は永久
磁石、９はポールピース、１０はヨーク、１１はリーマ
ボルト、１３は外筐、］４はＯリング、１５は制振用液
体、１６はベローズ、１７は取付台、１８は球面穴、１
９はネジ穴、２０は透孔、２１は球面座金、２２は取付
ネジ、２３は円を夫々示す。
はその底面図である。 図に於て、１は振子、２は可撓継手、２″は可撓部、３
及び７はベース、４及び５はトルカコイル、Ｐはピツク
アツプ、６及び１２はその可動部及び固定子、８は永久
磁石、９はポールピース、１０はヨーク、１１はリーマ
ボルト、１３は外筐、］４はＯリング、１５は制振用液
体、１６はベローズ、１７は取付台、１８は球面穴、１
９はネジ穴、２０は透孔、２１は球面座金、２２は取付
ネジ、２３は円を夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 可撓継手と、該可撓継手の一端が固定される基台と
、上記可撓継手の他端が固定される振子と、上記基台の
固定部から振子に対して入力される加速度に比例したト
ルクを発生させるトルカと、上記固定部と振子との相対
変位を電気的に検出する偏移検出装置とを有する加速度
計に於いて、上記基台とその取付台との間に、各々が上
記基台の底面に設けた球面穴と、該球面穴と同心のネジ
穴と、上記球面穴と嵌合する一面が平面状の球面座金と
、上記基台に対して上記球面座金及び取付台を結合する
上記取付台に設けた透孔を挿通する取付ネジとより成る
３個の相対位置調整手段を設け、該相対位置調整手段の
各々の透孔を長孔となし、上記相対位置調整手段により
上記加速度計の入力軸を上記取付台の取付面及び基準面
の両者に対して調整し得るようになしたことを特徴とす
る加速度計。 ２ 上記３個の相対位置調整手段を同一円周上に配置し
たことを特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載の加
速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076379A JPS5952986B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 加速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6076379A JPS5952986B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 加速度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55152464A JPS55152464A (en) | 1980-11-27 |
| JPS5952986B2 true JPS5952986B2 (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=13151633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6076379A Expired JPS5952986B2 (ja) | 1979-05-17 | 1979-05-17 | 加速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952986B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259484U (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-13 |
-
1979
- 1979-05-17 JP JP6076379A patent/JPS5952986B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259484U (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55152464A (en) | 1980-11-27 |
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