JPS6125083B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は測量用の可搬型ジヤイロ式コンパス
装置に、更に詳しくは地理学的北方に関して基準
装置をすみやかに整列させる装置を具えた上記コ
ンパス装置に関する。 従来のジヤイロ式コンパス装置の精度および北
方向にすみやかに整列させる能力については、従
来の技術を改良してすみやかで正確な整列を可能
とした本出願人の米国特許願SN621907号（米国
特許第4033045号として特許）に詳細に説明され
ている。この発明は該米国特許願のコンパス装置
を更に改良したものである。上記米国特許願によ
れば、地理学的北方をすみやかに定めるため浮動
懸吊式ジヤイロコンパス装置を用いた小形の自己
整列方位基準装置が提供される。最初の不整列状
態からすみやかに北方と整列させるのは、コンパ
ス装置をすみやかに方向決めするため複式サーボ
ループ制御と共働する垂直軸磁気トルカ―ピツク
オフ装置によつて反復方式で行なわれる。 検出要素は浮動支持されており、その方位運動
は水平軸トルカによることなく垂直軸トルカによ
つて制御される。垂直軸トルカにより供給される
トルクは浮動状の検出要素のスピン軸と直角の水
平軸回りの回転速度に比例する。そのため垂直に
関して該水平軸回りに検出要素が回動しない時に
は、加えられたトルクは、北方からのスピン軸角
の偏向の目安となり、指北誤差を減少させるのに
必要な駆動角を定めるのに使用される。検出要素
と附属装置とは垂直軸回りにサーボ駆動される追
従コンテナ中に収納される。追従コンテナは地理
学的北方に関する方向角を測定する基準となるよ
うに指北作動中に連続的に方位方向に駆動され
る。 上記米国特許願は従来技術の利点を保持しつ
つ、いくつかの追加的なすぐれた利点を提供する
ものである。該米国特許願によるコンパス装置は
浮動支持された検出要素に対する電気的あるいは
機械的な接続を有していないため、自己補正方式
による自由面の液体中での浮動支持により高精度
が実現され、温度制御その他の制御を必要としな
い。地理学的北方への指向安定化の精度および安
定化に至る所要時間の点で著しい改善がみられ
る。比較的粗く北方に初整合させるだけでよく、
地方的な緯度は正確に知られていなくてもよい。
コンパス装置の作動は基本的には自動作動であ
り、正確な結果を得るためには短期間操作者に測
定技術を習得させるだけでよい。 本発明は上記の本出願人の米国特許願を更に改
良し、その有利な特点およびすぐれた作動性能を
保持しながら、北方への整合速度を更に高速にす
ることに成功したものである。鉱山やンネルなど
の測量に経済的に使用される測量装置は、他の装
置と競合できるためには、すみやかに正確な結果
が得られるように構成されていなければならな
い。目標の確定および砲撃用の照準を合わせるた
めに用いられる測量装置は、しばしば困難な環境
で使用されるため、上記の場合と同様にすみやか
で且つ正確な結果を与えるものでなければならな
い。 最初の指向方向が高度に正確であれば最終的な
整合に必要な時間は著しく短縮される。例えば上
述の米国特許願において、北方からの偏向角が測
定され、その角度にわたるサーボ駆動によつて誤
差角が実質的に零にされる。最初の誤差角が大き
いと複数の連続した測定―駆動の連鎖が必要にな
る。最初の誤差角が小さいと正確な整列を得るの
に１回の測定―駆動で十分である。 本発明によれば、初期モードにおいてジヤイロ
コンパスと共働するフラツクスバルブによつて北
方に関する粗い初期整列が得られる。地方的な磁
気変化が適当に補正されるならば、コンパス装置
をごくわずか複雑化させるだけで、フラツクスバ
ルブ出力により、粗い整列をすみやかに実現する
のに十分正確なデータが提供される。更に本発明
によるフラツクスバルブ制御はジヤイロ回転子を
通常の作動速度まで駆動するのに通常用いられる
時間の間粗い整列を提供するので、作業時間が更
に短縮される。 印刷された表から得た地方的な緯度での地磁界
に関する知識に基づいて操作者によつて地方的な
緯度変化を導入することができる。本発明による
るコンパス装置の利点は、それ自身で地方的磁気
変化の目安値を得ることができる点にある。その
ためには全体の作動がジヤイロコンパスモードに
依存するような試行を行ない、それによつて得た
近似的な北方とフラツクスバルブにより指示され
る北方との差を地方的な磁気変化とするだけでよ
い。このような磁気変化の自己決定は所要の比較
的長い操作サイクルが承認できる時において特別
の地方について行なう必要がある。その地方につ
いて磁気変化の正確な値が知られたら、フラツク
スバルブのみの使用によつて真北の妥当な決定が
わずか数秒で行なわれる。かかる決定の精度はジ
ヤイロコンパス作動を待つ必要なく正確であるこ
とがしばしばある。 本発明によるコンパス装置は各種の測量に使用
できる。例えば普通の測量用望遠鏡またはセオド
ライトと共同して使用する以外に、本発明による
コンパス装置を光学的な距離測定装置と使用する
こともできる。 第１図は現場で使用するように組立てた時の全
体の外観を示すための本発明によるコンパス装置
の一実施例を示している。コンパス装置は大体水
平な軸線４および大体垂直な軸線２の回りに支承
した望遠鏡１または他の視準ないし測量装置を有
する。望遠鏡１は第２図に完全な形で表わした１
対の支持部材３によつて取付けてある。支持部材
３は以下に特に第２図について説明するデータ伝
送部５の上端に固着してある。データ伝送部５は
円形の取付板６上に支持されており、普通の測量
機器にしばしば用いられる普通の形態で、長さお
よび角度について調節可能の三脚１０，１１（１
本の脚は第１図では見えない）が取付板６に取付
けてある。取付板６から吊下させた制御部９は第
２図に詳細に図示した制御要素をその内部に具え
ている。制御部９のケーシングから吊下させた延
長部１２は第３図について後述するジヤイロ装置
を具えている。 コンパス装置の制御および該コンパス装置によ
り発生するデータの表示は主に操作者の制御シヤ
シ１４によつて行なわれる。コンパス装置はバツ
テリーで動かされるので、バツテリーを交換する
ための入口ドア１５がシヤシ１４に取付けてあ
る。コンパス装置の作動を定めるモードスイツチ
１６はコンパス装置の起動、内部バツテリーの充
電および内部バツテリーまたは外部電源からの操
作を可能にする。内部バツテリーの状態は普通の
電気計器２２に表示される。緯度は主としてポテ
ンシヨメータ２１と目盛２１ａとによつて後述す
るようにコンパス装置に設定される。状態表示用
のライト１７，１８，２０が設けてあり、その内
ライト１７はコンパス装置のオン状態を指示し、
ライト１８はコンパス装置が実際に使用できる状
態にあることを指示し、ライト２０は故障あるい
は不整列状態を指示する。所望の方位角の読みは
適当な時間の後に供給される。取付板６には操作
者が通常のように三脚１０，１１の調節によつて
取付板６を調節できるようにするための気泡水準
器８が設けられている。第１図のコンパス装置の
データ伝送部５、制御部９および延長部１２の内
部に発生した信号は後述するように多導線ケーブ
ル１３によつて制御シヤシ１４に供給される。他
の信号および作動用電力は同じケーブル１３を経
てシヤシ１４からジヤイロ式測量装置に供給され
る。 データ伝送部５ 望遠鏡１は特に第２図において水平軸線４の回
りに支承され、データ伝送部５の上板３０の上方
において支持部材３，３によつて支持されてい
る。上板３０は入口カバー３１によつて保護され
た中心孔を有する。上板３０から下方に延長する
円筒形のシエル３２は普通の締着部材３３によつ
て上板３０に固着してある。上板３０および円筒
形シエル３２はデータ伝送部５のケーシングの一
部を形成している。データ伝送部５は普通の形式
のセルシンまたは他のデータ伝送装置の可動部を
支持する軸３５を有する。軸３５はデータ伝送部
５のデータ伝送装置および制御部９の制御要素と
共働し、更に第３図に示すように本発明のいろい
ろのジヤイロ要素の支持部となるため、コンパス
装置のいくつかの重要な機能に関与する。 制御部９の円板形の孔あけした上部取付板６は
その中心位置において軸３５のボールベアリング
４３を支持している。軸３５は後述するようにや
はり制御部９に設けた別のボールベアリング８６
によつても支持されている。従つて軸３５は垂直
軸線２の回りに回動するようにデータ伝送部５の
回転子を支持するため自由に回転可能に支持され
ている。その目的のためにデータ伝送部５の上板
３０に開口が形成してあり、その開口中にはボー
ルベアリング３４の一方の部材が支持されてい
る。ボールベアリング３４の第２の部材は軸３５
の上端に取付けてある。データ伝送部５の一部は
伝送部５のケーシングの下部も形成するカツプ状
部材４０により支持されている。カツプ状部材４
０は中心開口を有し、ボールベアリング４１によ
つて軸３５上に自由に回転するように支持されて
いる。そのためデータ伝送部５の回転子および望
遠鏡１は操作者によつて方位方向に手動で回転可
能である。 データ伝送部５中には軸３５と望遠鏡３５と望
遠鏡１の視準孔との含む角を電気的に測定する測
定装置が設けられている。この測定装置は上板３
０とカツプ状部材４０との間に収容されているセ
ルシンまたは他の普通のデータ伝送装置を有有す
る。セルシンの機械的に独立した一方の部分の普
通の磁気構造３６は、軸３５に固定されていて、
軸３５と共に環状セルシンコイル３７を伴なつて
回転する。上記一方の部分に対して相対的に回転
可能なセルシンの第２の部分は円筒形シエル３２
の内部のカツプ状部材４０によりクランプされて
いる。一例として、上記第２の部分の磁気回路３
９はシエル３２の内面の環状フランジに対してカ
ツプ状部材４０によりクランプされている。その
ため環状磁気回路３９およびそれにより支持され
る環状セルシンコイル３８は軸３５に関して回動
可能となり、操作者が方位方向に望遠鏡１を回動
させた時に可動となる。 制御部９ 第２図の制御部９は、第１図に関連して説明し
たように、取付板６から吊下し且つ通常の締着部
材６０によつて取付板６に固定した円筒形シエル
即ち外側ケーシング４４を具えている。制御部９
はジヤイロ装置を支持するため第３図の延長部１
２中に延長している軸３５の延長部分を有する。
軸３５は上述したように制御部９中に機械的に支
持されている。この支持作用の一部は取付板６の
適当な開口中に配設したボールベアリング４３に
よつて受持たれ、他の部分は第２図の下部におい
て棚板８５により受持たれる。棚板８５は普通の
締着部材８８によつて外側ケーシング４４の内面
に固着されている。棚板８６の中心位置に設けた
開口には、、軸３５の第２の軸受支持を提供する
ために軸３５に同心的に取付けたボールベアリン
グ８６が収容されている。 軸３５は、第２図および第４図に示すように、
ピニオン６３と噛合う扇形歯車―停止装置を支持
している。扇形歯車―停止装置はネジ４６により
軸３５に固着したボスにより支持されている。扇
形歯車―停止装置の円弧側にはピニオン６３と噛
合う扇形歯車５９を形成する歯部が、また他側に
は円弧状のスロツト４９ａがそれぞれ形成されて
いる。ケーシング４４のブラケツト４７，４８に
よつて支持した直立ロツド４９の形状の停止部材
はスロツト４９ａを通つて延長している。スロツ
ト４９ａの円弧の中心は軸３５の回転中心と合致
するので、扇形歯車―停止装置は限定された角度
範囲内で自由に回動可能となる。 扇形歯車５９はピニオン６３と上述したように
噛合い、ピニオン６３は取付板６および棚板８５
の開口中に適当に取付けたボールベアリング６
１，８９により支持した直立軸６２に固着してあ
る。直立軸６２従つて扇形歯車５９は電動機導線
８０に供給される適当な指令信号によつて電動機
８１が附勢された時に回動する。その目的のため
電動機軸８２は共働する歯車６８を駆動して軸６
２を回動させるためのウオーム歯車８３を有す
る。直立ロツド４９が一方の極限位置に到達した
時に電動機８１が停止しないように歯車６８と軸
６２との間にすべりクラツチが配設されている。
すべりクラツチは軸６２にピン止めした面板４を
有する。歯車６８は軸６２に直接固定されてな
く、以下に述べるいろいろの部材がなければ自由
に軸６２上において回転する。歯車６８の上方に
はやはり軸６２上に自由に取付けた第２の面板６
７があり、更にカラー６５が軸６に符号６４のよ
うに固定されている。カラー６５は面板６７の上
面にラセンバネ６６を押付けるための面板表面を
有する。そのため従来の装置の場合と同様に歯車
６８と軸６２とは通常はいつしよに回転する。し
かし機械的な極限位置に到達すると軸６２は回動
しなくなり、歯車６８は軸６２をもはや回動させ
ない。普通の回転速度発生器即ちタコメータ（第
２図には図示しない）は電動機８２のハウジング
の後方において軸８２に取付けてあり、後述する
ように速度信号出力を導線７９に送出する。 ジヤイロ部（延長部１２） 軸３５は上述したように第３図の延長部１２
（ジヤイロコンパス部）中に延長し、大体円筒形
の封止されたコンテナ組立体を支持している。こ
の封止されたコンテナ組立体は浮動支持されるジ
ヤイロコンパス組立体を収容するように底面１１
９により閉止した嵌合型のシエル部分１０４，１
１２を有する。封止されたコンテナ内でジヤイロ
コンパス組立体（追従組立体）の上部蓋板１０１
はねじ１００およびそれと共働するボス１０２に
よつて軸３５の上端に固着してある。上側のシエ
ル部分１０４は板体１０１に符号１０３に示すよ
うに適宜固着してあり、外側ケーシング４４中に
下方に延長している。ケーシング４４はその下端
に孔あけ板１２０を有する円錐台形の形状を有す
る。 シエル部分１０４，１１２の内部に収容した浮
動支持されるジヤイロコンパス組立体は液位１０
８ｃまでシエル部分１０４，１１２の内部を満た
している適当なジヤイロ支持流体中に浮動支持さ
れている。ジヤイロ収容浮動要素は浅い円錐形の
頂部１０７を含み、頂部１０７の上面は電磁ピツ
クオフ１０６および電磁トルカ１０５の電気的作
動要素を支持している。これらの作動要素は軸３
５とシエル部分１０４，１１２に関する頂部１０
７従つてシエル１０８の位置の誤差を検出するた
めの周知の装置およびその誤差を零に減少させる
ための通常のトルカ装置であつてよい。上述の米
国特許出願（SN 621907）号のピツクオフ―トル
カ組合わせ装置を本発明に使用してもよいが、ピ
ツクオフおよびトルカのげん密な性質は本発明に
とつて重要ではない。シエル部分１０４，１１２
中においてシエル１０８をセンタ位置決めする周
知の装置（図示しない）を設けてもよいが、この
装置の正確な性質も本発明の要旨には含まれな
い。通常は水平の支持プラツトホーム１０９を内
部に形成したほぼ円筒形の薄肉の上記シエル１０
８は頂部１０７に固着されていてその封止部分を
形成している。浮動要素はプラツトホーム１０９
においてシエル１０８に固定した薄肉の対称形の
半球状のシエル１１５によつて完全な形になる。 シエル部分１０４の環状膨大部分１１１はシエ
ル１０８と膨大部分１１１との間に幅の狭い環状
空隙１０８ｂが形成されるようにシエル１０８の
方向に内方に突出している。シエル部分１０４，
１１２の内部には液位１０８ｃまで浮動支持流体
が充填されているので空隙１０８ｂにもその流体
がみたされている。ジヤイロ回転子１１０に駆動
用電力を供給する手段には可撓性導線を含めてい
ろいろの種類のものがあるが、このことは当該技
術において周知であり、特に第３図には示してい
ない。しかし当業者には容易に理解されるよう
に、空隙１０８ｂを形成する対向する電気絶縁面
に複数の導電電極を配設し、導電性の浮動支持流
体を使用した場合に制御シヤシ１４から空隙１０
８ｂを横切つて電力が供給され、それによりジヤ
イロ回転子１１０が拘束トルクを受けることなく
回転する。空隙１０８ｂは第３図からわかるよう
に浮動支持流体の通常の液位１０８ｃの少し下方
で終わつている。そのため空隙１０８ｂの延長部
分において表面張力効果のため存在すべき不都合
なトルキング効果が除かれる。空隙１０８ｂの上
方の広い空隙１０８ａに必要な浮動支持流体を供
給するため、ジヤイロコンパス組立体の下方に比
較的大きなリザーバ１２１が形成されている。 プラツトホーム１０９の開口によつて、ジヤイ
ロ感知要素を取付けることができる。ジヤイロ感
知要素は第３図に示すように、プラツトホーム１
０９により支持したヨーク１１３内において軸１
１４上に支承したジヤイロ回転子１１０から成つ
ている。軸１１４はコンパス装置の作動中は普通
は水平面内に位置している。ジヤイロ回転子１１
０とほぼ同一の形状の磁気シールド１１０ａはジ
ヤイロ回転子１１０を包囲している。磁気シール
ド１１０ａは感知用フラツクスバルブ１３３のジ
ヤイロモータに近接して設けることが有利であ
る。フラツクスバルブ１３３の機能については後
述する。磁気シールド１１０ａは図示の形状にす
るのが一般に適当であるが、外部磁界によつて生
ずるトルクについては完全に球形のシールド要素
の方が有利であるのでそれを用いてもよい。 シエル部分１１２の底面１１９の中心部に固定
した停止部材によつて、浮動要素の粗位置決めお
よびケージング（caging）が容易に行なわれる。
その停止部材は円筒形の開口１１８を有し底端面
１１９の内面に固定してある管部材１１７から成
つている。管部材１１７は半球状シエル１１５か
ら垂下した突起１１６を収容する。 浮動要素（ジヤイロコンパス組立体）は密封浮
動シエル中において中性位置において浮動支持さ
れる。その浮動シエルは主として円錐形の頂部１
０７と、薄肉円筒状シエル１０８と、半球状シエ
ル１１５とから成つている。これらの構成部分は
ガラス繊維補強エポキン樹脂のような軽量素材か
ら製造してもよい。浮動シエルの内部にはジヤイ
ロ回転子１１０の風損を減少させジヤイロ回転子
１１０から装置外部への冷却経路を提供するため
のヘリウムを含む混合ガスの雰囲気をみたすこと
ができる。浮動要素の重量およびリザーバ１２１
と空隙１０８ｂとの浮動支持流体の密度とは頂部
１０７の外面が液位１０８ｃ上にある流体の自由
表面の上方に通常位置されるように定める。頂部
１０７の形状および頂角は流体の凝縮によつて円
錐面上に液滴が生成しないように設計し、装置の
搬送中などに流体の液滴が円錐面から自動的に除
かれるようにする。 浮動要素の浮動度（pendulosity）は、浮動要
素の最大質量部分であるジヤイロ回転子１１０を
流体の浮力中心の下方に位置させることによつて
通常の値に調整させる。浮動支持流体を収縮ある
いは膨張させる温度変化は実際に浮動している容
積を流体密度の変化に正比例して変化させるに過
ぎないので、浮動要素は上部蓋板１０１に関して
実質的に一定の位置を占め、平衡効果が生ずる。
そのため液位１０８ｃの温度上昇に伴う上昇は温
度上昇による流体密度の減少によつて生ずる液位
１０８ｃ上方の浮動要素の突出長さの減少と実質
的に平衡する。温度低下の場合も同様にして平衡
効果が生ずる。そのため上部蓋板１０１に関する
頂部１０７の高さはコンパス装置の作動温度範囲
に対して実質的に一定である。それにより温度や
流体密度および浮動要素の容積制御を行なう必要
なく完全な浮動支持が行われる。そのため頂部１
０７が相対的に垂直変位してピツクオフ１０５お
よびトルカ１０６の機械的な破壊をもたらすこと
がない。 フラツクスバルブ シエル部分１０４，１１２はそられに関連した
基準方向に関する地磁界ベクトルの方向を定めた
地磁界ベクトルに応答するフラツクスバルブ１３
３を具えている。修正の目的でフラツクスバルブ
出力に磁気偏位角を挿入する装置も設けられてい
る。フラツクスバルブ１３３は第３図ではシエル
部分１０４の底端面１１９に位置しているが、コ
ンパス装置の内部の他の個所に位置させてもよ
い。 周知の航空支援装置において広く用いられるＶ
字形のフラツクスバルブはコンパス装置のある取
付個所には完全に適合する。フラツクスバルブお
よびそれを用いた航空支援装置の一例は米国特許
第2383461号および同第3573610号に記載されてい
る。このようなフラツクスバルブの３相出力の内
の１相は本発明において容易に使用することがで
きる。 フラツクスバルブ１３３は第３図に示すように
回転軸または他の軸方向指向要素の回りに同心的
に取付けるのが有利である。この目的から第６図
に示した環状のフラツクスバルブ１３３が有利で
ある。第６図においてフラツクスバルブ１３３は
高透磁性素材から成る板金製のトロイド形磁心１
５４および交流により励磁されて１周期に２回磁
気飽和される連続励磁巻線１５２から成つてい
る。磁心１５４には直径上に対向する１対のピツ
クオフコイル１５１，１５８も巻回されている。
コイル１５１，１５８は同じ設計であり巻数も同
じである。従つて励磁巻線１５２によつて発生し
た周期的に変化する励磁磁束によりコイル１５
１，１５８に誘起された電圧は、磁心１５４の地
磁界による励磁がなければ同じ値になる。コイル
１５１，１５８は直列対向形（series
opposition）に巻回されているので、地磁界のよ
うな外部からの単向磁界が存在しないときは、端
子１５０，１５９の生成電圧は零になる。 矢印１５６の方向の成分をもつ単向磁界が加え
られると、コイル１５１，１５８に誘起される差
動電圧は、励磁磁束の周波数の２倍の周波数と矢
印１５６の方向に沿う外部の単向磁界の方向に対
応する位相とをもつことになる。換言すれば直列
に接続されたコイル１５１，１５８の端子１５
０，１５９に生ずる電圧は、単向磁界の方向とコ
イル１５１，１５８の平面の方向１６２との間の
角度の正弦値として変化する。第６図に示したフ
ラツクスバルブ１３３は偶発的に磁化されること
がなくしかも非常に薄形であるため非常に有用で
ある。このようなフラツクスバルブ１３３の詳細
な構造については米国特許第2389146号を参照さ
れたい。 次に第３図および第５図を参照して、フラツク
スバルブ１３３の適当な取付け装置および局地的
な磁気偏位角を手動で挿入するためフラツクスバ
ルブ１３３を回転させる装置について説明する。
短軸１３６はフランジ１３０においてシエル部分
１０４，１１２の底面１１９に固定されている。
底面１１９には普通の材料製で良好な摩擦面を有
する孔あき円板１３１も短軸１３６と同軸関係で
固定されている。環状のフラツクスバルブ１３３
は共働する軸受スリーブ１３５によつて円筒軸受
面１３４上に短軸１３６の回りに回動すように取
付けてある。軸受スリーブ１３５はフラツクスバ
ルブ支持円板１３２と一体的に形成してよい。支
持円板１３２は孔あき円板１３１と通常のように
共働する上面１３２ａを有し、上面１３２ａは孔
あき円板１３１に対して支持円板１３２を静止状
静に支持する傾向を有する。軸受スリーブ１３５
の外側フランジ１３９はその外面に360℃の角度
標識１４１を有し、短軸１３６の膨大端部はシエ
ル部分１０４，１１２の位置指標１４２を有する
（第５図参照）。軸受スリーブ１３６の膨大端部１
３６の環状溝１４０には外側フランジ１３９の内
面１３７に当接する環状バネワツシヤ１３８が収
容されている。バネワツシヤ１３８は摩擦円板１
３１に上面１３２ａを押付けているが、その力
は、円板１３１と上面１３２ａとの間に望ましく
ない運動が通常生じないようにするのに十分な程
度であるため、操作者は軸受スリーブ１３５の外
側フランジ１３９を把持して支持円板１３２従つ
てフラツクスバルブ１３３を容易に手で回動させ
ることができる。 フラツクスバルブ１３３およびその調節機構
は、当業者には容易に理解されるように、シエル
部分４４ａ中に全部収容し、フラツクスバルブ１
３３の補償回動は軸受スリーブ１３５に連結した
図示しないサーボモータによつて直接行なわせる
ことができる。サーボモータ位置はシヤシ１４か
ら制御する。局地的な磁気偏位を補正する場合、
フラツクスバルブ１３３を固定し、第７図に示す
ポテンシヨメータ２４１の可調節タツプ２４２に
よつて偏向分を挿入してもよい。ポテンシヨメー
タ２４１は角度について較正され、その端子には
調節された正および負の電圧が供給される。その
場合にはタツプ２４２を調節し、サーボモータ８
１は既知の局地的な磁気偏位に等しい角度だけ回
動させる。この操作はフラツクスバルブ１３３の
出力を最初に零状態にして（nulling）から行な
う。この操作中にタコメータ２６２に出力は積分
器２３３の入力に接続され、スイツチＳ３の接点
２３７はサーボモータ駆動角のフイードバツクの
ため閉成される。 多ループ制御装置 フラツクスバルブ１３３とトルカ１０５および
ピツクオフ１０６は、サーボモータ８１（第２図
にも示す）を作動させるため第７図の多ループ制
御装置において共働的に用いられている。サーボ
モータ８１は上述したようにシエル部分１０４，
１１２、従つてピツクオフ１０６とトルカ１０５
とを再位置決めするようになされている。この目
的のため発振器即ち基準発生器２１２（第７図）
はピツクオフ１０６に交流励磁信号を供給する。
ピツクオフ１０６の交流誤差出力は、その出力端
子において、コンデンサ２１０を横切つて高入力
インピーダンスの交流増幅器２０８に供給され
る。増幅器２０８の出力は復調器２０４に供給さ
れる前に狭帯域フイルタ２０６によつて波され
る。復調器２０４への第２の入力即ち基準入力
は、フイルタ２０６の誤差信号出力を可逆極性の
直流誤差信号に変換するための基準信号として導
線２０７を経て復調器２０４に供給される基準発
生器２１２の出力である。 復調器２０４の出力は抵抗２０１とコンデンサ
２０２との並列回路から成る成形回路に抵抗２０
３を経て供給される。成形回路の出力は直流増幅
器２００および導線２１３を経て変調器２０５に
供給されると共に、分岐導線２１４を経て後述す
る装置にも供給される。復調器２０５への直流入
力は基準発生器２１２の基準出力が線２０７を経
て変調器２０５に供給されることによつて交流信
号に変換される。変換によつて生じた交流信号は
低出力インピーダンスの電力増幅器２０９に供給
される。電力増幅器２０９の増幅された交流信号
出力はコンデンサ２１１を経て第３図のトルカ１
０５の入力端子に供給される。このようにして浮
動要素とシエル部分１０４，１１２との間の動力
学的関係を制御する第１のサーボループ（内部サ
ーボループ）が形成される。成形回路２０１，２
０２は急速で良好な安定を提供することによつて
第１サーボループの作動を支援する。トルカ１０
５の入力端子にもピツクアツプ１０６、復調器２
０４および変調器２０５の励磁に用いられたもの
と同一の基準発生器２１２の出力が供給される。 シエル部分１０４，１１２の基準を北方との整
合状態に駆動するため第２のサーボループ即ち外
部サーボループ中のサーボモータ８１を作動させ
るには、増幅器２００の整形された直流誤差出力
は導線２１４を経て低域増幅器２３０に供給され
る。低域増幅器２３０の出力はスイツチＳ１の閉
成時にはスイツチＳ１により普通の積分回路２３
３に結合される。スイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４は単純な機械的なスイツチとして図示してある
が、トランジスタスイツチを含む電子スイツチを
用いてもよい。ここでは便宜上機械的スイツチと
して説明する。端子２３１を含む電路を通つてス
イツチＳ１が導通すると誤差信号は積分回路２３
３および端子２３７を経て普通の加算回路２５０
に供給される。積分回路２３３の周囲にはスイツ
チＳ２の電路が閉成しているが遮断しているか
（端子２３４，２３５参照）によつて閉成あるい
は開放される短絡電路２３８が接続されている。
加算回路２５０においてスイツチＳ３が閉成され
ていると、端子２３７の信号および導線２５１に
存在する信号が代数的に加え合わされ、直流信号
として変調器２５５に供給される。変調器２５５
には基準発生器２１２から導線２１５，２１６を
経て基準信号も供給される。変調器２５５の交流
出力は、端子２５６，２５７に対してスイツチＳ
４が導通していると、普通の電力増幅器２５８お
よび入力導線８０を経てサーボモータ８１を駆動
する。サーボモータ８１は第２図にも示した軸６
２に連結されている。第２図に図示したすべりク
ラツチおよび限界停止部材も容易に機構中に取付
けることができる。 サーボモータ８１の回転子に直結された普通の
タコメータ２６２の回転子は、サーボモータ８１
の回転速度に比例する振幅をもつ直流出力を発生
する。この出力は第２図にも示した導線７９によ
つて加算回路２５０の上述した第２入力２５１に
直流信号として供給される。タコメータ２６２の
出力は導線７９を経てポテンシヨメータ２５４を
横切るように接続されている。ポテンシヨメータ
２５４は、関数発生器として作用し、測量作業が
行われている地方の緯度の余弦に従つて、操作者
が第１図のつまみ２１を調節する時に設定される
タツプ２５３を有する。そのため局地緯度の余弦
として変形されたタコメータ２６２の出力信号は
導線２５２によつてスイツチＳ１の第２端子２３
２に供給される。サーボモータ８１には基準発生
器２１１２から導線２１７を経て通常のように適
当な固定位相磁界励磁が供給される。基準周波数
_２はピツクオフ１０６およびトルカ１０５によ
つて用いられる基準周波数_１と同一である必要
はなく、400Hzのような比較的低い周波数であつ
てよい。 本発明のコンパス装置の１つの作動形態におい
て、ピツクオフ１０６の出力から生成させた誤差
信号はサーボモータ（トルクモータ）８１を作動
させるために直接には用いられない。その代りに
サーボモータ８１の制御は第一義的にフラツクス
バルブ１３３によつて行なわれる。この目的のた
め基準発生器２１２の出力（周波数_２）はフラ
ツクスバルブ１３３のコイル１５２に励磁電圧と
して供給される。フラツクスバルブ１３３の２倍
周波数（２_２）から誤差信号を導く必要がある
ため、周波数２_２の基準正弦信号について位相
検出を行なわなければならない。この目的のため
導線２１５の信号（周波数_２）は周波数２倍器
２１９にも供給される。従つて復調器２２０はフ
ラツクスバルブ１３３および周波数２倍器２１９
の出力から直流誤差信号を発生させるために用い
られる。従つてスイツチＳ３の端子２３６の信号
はスイツチＳ３の端子２３７の信号に類似してい
るが実際にはフラツクスバルブ１３３により発生
した誤差信号を表わす可変極性・可変振幅の誤差
信号である。 装置の作動 トルカ１０５とピツクオフ１０６（これらはセ
ンタ位置決め作用も行なう）との相互作用および
第７図の回路の上方部分に示した内部ループの作
用は以上の説明から明らかになつたはずである。
本発明による測量用コンパス装置は第１図に示す
ように三脚１０，１１上におかれ、気泡水準器８
によつて整準される。操作つまみ２１によつて緯
度修正が行なわれる。フラツクスバルブ１３３の
零出力を定め（nulling）てジヤイロ回転子１１
０を作動速度まで回転させた後、本発明の要旨に
含まれないので図示してない装置によつて浮動組
立体が自割的にセンタ位置決めされる。次に基準
発生器２１２によりトルカ１０５とピツクオフ１
０６とを励磁する。軸３５とジヤイロ回転子１１
０との間の方位方向回動誤差は直ちに検出され、
誤差信号はトルカ１０５を直ちに駆動してその誤
差を零にするためピツクオフ１０６により供給さ
れる。そのためジヤイロ回転子１１０のスピン軸
はほぼ「北」の方向に配向される。浮動要素は内
部ループ中のフイードバツク作用により追従コン
テナ組立体（シエル部分１０４，１１２）の方位
位置に正確に保持される傾向を有する。ジヤイロ
回転子１１０のどんなじよう乱効果もコンテナ組
立体を最終的に真北に整列するように再配向させ
るために外部ループにおいて用いられる。導線２
１４に現れるどんな持続性の誤差信号も、軸６２
を北に整列するようにトルキングしそれにより第
２図の磁気構造物３６６およびセルシンコイル３
７およびコンテナ組立体自身を北に整列させるた
めに後述するように用いられる。北への回動は後
述するように１つの作動形態に従つて段階的に行
なうのが有利である。追従コンテナ組立体は浮動
組立体と追従コンテナ組立体との間に整列を保つ
ための平均トルクが必要とされずジヤイロ回転子
１１０のスピン軸が北に指向するような方位角ま
で反復的に駆動される。本発明の作動の全ての段
階が終了すると、サーボモータ８１を作動させる
外部サーボループがロツクされ、内部ループ（フ
イードバツクループ）は減衰作用のみを提供す
る。 次に第８〜１０図について、スイツチＳ１〜Ｓ
４の状態に従つて外部ループ（第７図の下方に示
した、サーボモータ８１を作動させるループ）の
いくつかの作動形態を説明する。第８図におい
て、スイツチ２７８（第１０図参照）の閉成によ

【表】 スイツチS₁〜S₄は段階形の作動を実現するため
に第１０図のタイミング制御装置によつて第９図
のようにプログラミングされる。タイマ２７７は
市場で容易に入手可能なタイママイク回路であ
る。タイマ２７７によつて駆動される計数器―論
理回路２８１も市場で入手できる。計数器―論理
回路２８１は通常のように作動して第１０図のス
イツチ１３５および外部サボループのスイツチＳ
１〜Ｓ４に時間スイツチング信号を供給する。第
１０図のタイミング制御装置は第９図に示すプロ
グラムに従つてスイツチＳ１〜Ｓ４を開閉する。
第１０図の制御装置は一般的に電気機駆動される
公知のスリツプリングスイツチング装置と同等で
あり、どの機械的装置も第１０図の制御装置の少
なくとも一部分として代替させることができる。 第１０図の制御回路は、上述したように、第７
図の端子２３９の出力が所定値より大きな望まし
くない値であることがわかつた時に位置制御系統
の作動を再循環させるようになつている。この目
的のために端子２３９は入力が過大となつた時に
導線２８７に有限な出力を送出する形式の通常の
閾値回路２８２に結合されている。導線２８７の
信号は計数器―論理回路２８１から時点T₅にお
いて導線２８９に「クリア」パルスが到来するま
で入力信号を保持する普通の２安定保持回路２８
５に供給される。「クリア」パルスは保持回路２
８５をクリアし、保持回路２８５に導線２８４を
経てリセツトパルスを供給させ、計数器―論理回
路２８１を時間T₂―T₃の段階にする。そのため
計数器―論理回路２８１はスイツチＳ２〜Ｓ４を
逐次作動させるように循環させられ、安定化―積
分―方位駆動の各操作が反復される。フラツクス
バルブ強制モードを省略すべき場合にはジヤイロ
回転子１１０の作動速度への増速からジヤイロコ
ンパス作動モードに操作を直接移行させる。スイ
ツチ２８４ｂを閉成するとこの所望の操作サイク
ルが生ずる。 閾値回路２８２の出力が大きすぎることを可視
的に実証するには、該出力を普通の表示灯その他
の表示器２８６ａに出力導線２８３を経て結合す
ればよい。表示器２８６ａは適当な増幅その他の
表示回路を含んでいてよい。閾値回路２８２の出
力が時間T₂において大きすぎることを可視的に
実証するのは表示器２８６ａの近辺に設けた同様
の表示器に計数器―論理回路２８１の最終段から
導線２９０を経て導線２８９を接続すればよい。
どちらかの表示器２８６ａ，２８６ｂも参照され
ていれば操作者は端子２８４ａに生ずるリセツト
電圧を導線２８４に接続するようにスイツチ２８
４ｂを押下げればよく、それにより計数器―論理
回路２８１の後段が適宜リセツトされ再循環され
る。そのため位置制御ループを自動的にも操作者
による手動開始によつても再循環させることがで
きる。 第７，９および１０図において、外部サーボル
ープに関連されたスイツチＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４はジヤイロ回転子の増速中に特別の位置に設定
される。スイツチＳ３は端子２３６に接触するの
でフラツクスバルブ１３３の復調された出力は加
算回路２５０から変調器２５５に結合される。交
流信号に変えられたフラツクスバルブ信号は閉成
されたスイツチＳ４および電力増幅器２５８を経
てサーボモータ８１に結合される。やはりサーボ
モータ８１によりク動されるタコメータ２６２か
らのフイードバツク信号は通常のように加算２５
０に供給される。そのためシエル部分１０４，１
１２はフラツクスバブ１３３によつて生成した地
磁界信号により大体規定される位置までサーボモ
ータ８１により軸３５を介して駆動される。内部
サーボループはその間にピツクオフ１０６および
トルカ１０５の作用によりシエル部分１０４，１
１２の運動に追従する。コンパス装置の三脚１
０，１１が初めにごく粗い精度で設立され、局地
的な磁気変動が既知で第３図のダイアル１３４を
操作者が調節することにより導入された場合には
フラツクスバルブ１３３はジヤイロ回転子１１０
の軸線１１４を所望の真北の方向に非常に近いに
移動させる。 フラツクスバルブ１３３の作動は時点T₁にお
いてスイツチＳ３を端子２３６から端子２３７に
移行させることによつて終了する。この時点では
ピツクオフ１０６の減少した出力は増幅器２３０
の出力に生じている。次にスイツチＳ１は端子２
３１と接触、スイツチＳ２は閉成、スイツチＳ４
は開放させられる。安定化時間中にはスイツチＳ
１は端子２３１と接触、スイツチＳ２は閉成、ス
イツチＳ４は開放させられる。積分時間中はスイ
ツチＳ１は端子２３１と接触、スイツチＳ２，Ｓ
４は通常は開放させられる。サーボモータ８１の
駆動中はスイツチＳ１は端子２３２と接触、スイ
ツチＳ２は開放、スイツチＳ４は閉成させられ
る。最後に逐次段階が習了して表示部１９の読取
りをする時はスイツチＳ１は端子２３１と接触、
スイツチＳ２は閉成、スイツチＳ４は開放させら
れる。 表示部１９を読取る時には第１１図の装置が用
いられる。その場合第２図のデータ伝送部５は導
線束３０１を介して普通の表示部３０２に動作信
号を公知の形態で送出する普通のデータ伝送器―
デジタル変換器３００にセルシン角度位置情報を
供給する。表示器３０２は軸３０５と望遠鏡１の
方位設定との間の角度の読みを数字記号により読
取り部３０３に送出する。その角度は真北に対す
る目標の角度を測定するため常法に従つて操作者
によつて利用される。 コンパス装置の安定化モード中の第７図の外部
ループの作動および第８，９図において、導線２
２４の誤差出力はスイツチＳ１および積分器２２
３を通過するが、スイツチＳ４は開放しており、
従つてサーボモータ８１は駆動されない。スイツ
チＳ１は積分時間の最初にはなおも積分回路２３
３への電路を提供している。スイツチＳ２は積分
時間の最初に積分回路２３３が確実にゼロにリセ
ツトされるように瞬時間だけ閉成し、次に積分機
能が実行されるように開放される。スイツチＳ４
は開放され、外部サーボループのサーボモータ８
１は駆動されていない。生成した績分出力は真北
に対するジヤイロ回転子１１０のスピン軸１１４
の偏位の目安値となる。 駆動モード時には、スイツチＳ１は端子２３２
に移行して誤差信号の流れの入力経路を遮断して
いるため、入力誤差信号は者断される。スイツチ
Ｓ２は開放している。スイツチＳ４が導通させら
れ、積分信号を増幅器２５８からサーボモータ８
１に通過させて軸６２を駆動しているという事実
は重要である。サーボモータ８１の作動によつて
タコメータ２６２の導線７９に速度信号出力が生
じ、その信号出力は積分回路２３３の出力に代数
的に加算される。導線７９の速度信号は緯度ポテ
ンシヨメータ２５４を経て積分回路２３３の入力
にフイードバツクされる。そのためタコメータ２
６２の出力により積分回路２３３の出力が零に追
込まれるまでサーボモータ８１の作動が自動的に
続けられる。生成した駆動角度は普通のスケーリ
ングによつて「北」からの測定された角度に正確
に等しくされ、最初の指北誤差は零になる。 反復操作の原理について以下に簡単に説明す
る。ジヤイロ回転子１１０が緯度λに位置し、そ
のスピン軸１１４が地理学的な真北に対し角度θ
をなしているものとする。スピン軸１１４がこの
ような方向を保ち続けるには、地球が自転してい
ることから、式 Ｔ＝ΩHcosλsinθ （Ｅはジヤイロ回転子の角度モーメント、Ωは地
球の自転速度） によつて表わされるトルクを垂直軸回りにおいて
ジヤイロ回転子１１０に維持しなければならな
い。コンパス装置の実際の設計では垂直軸回りに
所要のトルクを与えることによつて吊下状ジヤイ
ロを所定方向に継続的に指向させる機構によつて
上記の式を具現させる。そのトルクは「北」から
のスピン軸１１４の角度の目安であり、その誤差
角にわたりジヤイロ回転子１１０を回動させると
ジヤイロ回転子１１０が北に指向する。自転速度
と上記角度との間の関係にはcosλが含まれるの
で、緯度についての補正が必要となる。 角θが大きい場合、最終指向誤差を少なくする
には、測定時の許容百分率誤差を非常に小さくし
なければならない。またトルクが角θでなくその
正弦に比例するという事実について補正する必要
がある。一例として角θの初値が30゜ならば最終
指向誤差を0.5分とするには全体的精度を約0.03
％としなければならない。これには多くのコスト
を要すると共に、緯度値を非常に正確に導入しな
ければならない。本発明はこの難点を解消するた
めに、ジヤイロ回転子が作動速度に増速される時
間中にジヤイロ方位角誤差のフラツクスバルブ零
強制を用いて初指向誤差を著しく減少させるよう
にしたものである。そのため前記の米国特許願の
ように３回の反復的駆動を用いることなく、ジヤ
イロ回転子の最終精度での位置決めにおいて通常
は只１回の反復駆動が必要とされるのに過ぎな
い。しかし初誤差が大きくなるような極限条件の
下でもジヤイロスピン軸が最終的に正確に安定化
されるようにするため、フラツクスバルブ出力に
よる最初の駆動の後に、安定化―積分―駆動を
各々含む少なくとも２回の連続した反復作動形態
中に自動的に含まれるようになつている。 そのためフラツクスバルブ出力は、従来はジヤ
イロ回転子を作動速度まで増速するためにのみ用
いられた時間中にジヤイロ回転子をほぼ正確に位
置決めする。位置制御系統の内部サーボループは
その時間中に浮動要素を電子的に粗く位置決めし
終つている。追従コンテナ組立体はこの時には北
方に関して正確に指向されていないが、スイツチ
ング装置は今や外部サーボループを連続的に安定
化、積分および駆動の各モードにスイツチング
し、それによりスピン軸１１４は前記米国特許願
において必要であつた反復動作なしに十分許容可
能な精度で位置決めされることになる。 タイミング制御回路が外部サーボループを駆動
モードにスイツチングする瞬間には積分回路２３
３の出力は変調器２５５において基準正弦波によ
り変調され、積分回路２３３への入力導線はタコ
メータ２６２の出力にスイツチングされる。その
ためサーボモータ８１は積分回路２３３において
行なわれる積分時に最初蓄積された電荷に比例す
る角度にわたつて軸６２を駆動する。フイードバ
ツクループの有効利得はポテンシヨメータ２５４
のタツプ２５３の設定により調節されるので、手
動で導入されるが修正が通常ごく近似的であつて
も、適正な緯度補正が行なわれる。位置制御系統
中に存在するわずかなノイズ信号は積分によつて
減少するので、測定された誤差は十分長い時間に
わたつてアベレージングされ、その結果としてノ
イズ信号の効果が承認できる低値となり、積分の
結果は角度θの正確な目安を表わすものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は現場で使用される本発明のコンパス装
置の斜視図、第２図は第１図のコンパス装置の望
遠鏡、データ伝送部および制御部を一部は断面に
より示す立面図、第３図は第１図のコンパス装置
のジヤイロコンパス部を一部は断面により示す立
面図、第４図は第２図の制御部中の装置の一部を
示す平面図、第５図はフラツクスバルブ調節装置
の下面の方に上方にみた第３図のジヤイロコンパ
ス部の一部の設明図、第６図は第３図のジヤイロ
コンパス部に用いるフラツクスバルブの一部は断
面により示した平面図、第７図は複式サーボルー
プ系統の電気的部材およびそれらの相互接続を磁
し回路図、第８図は第７図の回路の時間線図、第
９図は各々の作動モードに対するスイツチ位置を
示す説明図、第１０図は第７図の回路のスイツチ
を制御するるタイミング制御回路の回路図、第１
１図は第１図のコンパス装置の表示部の操作装置
のブロツク線図である。 図中１は望遠鏡、１９は表示部、８１はサーボ
モータ、１０４，１１２はシエル部分、１０９は
プラツトホーム、１０５はトルカ、１０６は角度
ピツクオフ、１１０はジヤイロ回転子、１１４は
軸、１３３はフラツクスバルブ、２６２はタコメ
ータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 外部ケーシングを有する支持装置と、 (ロ) 通常垂直の軸線の回りに回動するように該外
   部ケーシング中に支承した追従コンテナ装置
   と、 (ハ) 前記追従コンテナ装置中に収容した液体のみ
   により浮動支持された該追従コンテナ装置中の
   浮動ジヤイロ組立体と、 (ニ) 前記浮動ジヤイロ組立体中において通常水平
   の軸の回りに支承したジヤイロ回転子と、 (ホ) 第１制御信号をその出力端子に生成させるた
   め該浮動ジヤイロ組立体と追従コンテナ装置と
   の方位角誤差に応答する角度ピツクオフ手段
   と、 (ヘ) 前記方位角誤差を実質的に零に減少させるよ
   うに前記浮動ジヤイロ組立体を連続的に再位置
   決めするため該第１制御信号に応答するトルカ
   手段と、 (ト) その出力端子に第２制御信号を供給するよう
   に前記追従コンテナ装置により支持されている
   フラツクスバルブと、 (チ) 前記フラツクスバルブを前記追従コンテナ装
   置に関し選択的に位置決めして地磁界の方位の
   磁気偏向について該第２制御信号を補正する補
   正装置と、 (リ) 前記第１および第２制御信号に選択的に応答
   して前記追従コンテナ装置を駆動する動力装置
   と、 (ヌ) 前記追従コンテナ装置に関し自由に回動する
   ように支承した視準装置と、 (オ) 前記追従コンテナ装置および視準装置の方
   位角位置の誤差に応答する表示装置と を具えて成るジヤイロ式コンパス装置。 ２ (イ) タイマ装置と、 (ロ) ジヤイロ式コンパス装置の第１作動モードに
   おいて該タイマ装置に応動し、第１の所定時間
   中に上記第２制御信号のみ上記動力装置に結合
   する第１スイツチ装置と、 (ハ) 上記第１の所定時間の少なくとも一部の間該
   タイマ装置に付加的に応動してジヤイロ回転子
   をその通常の作動速度まで駆動した後該作動速
   度を維持する第２スイツチ装置とを装置とを更
   に有し、 (ニ) 該第１スイツチ装置は上記第１の所定時間の
   後に付加的に応動して上記第１制御信号のみ上
   記動力装置に選択的に結合するようにした特許
   請求の飯囲第１項記載のジヤイロ式コンパス装
   置。 ３ (イ) 上記角度ピツクオフに応答する第１復調
   器と、 (ロ) 該第１復調器に応答する抵抗―コンデンサ並
   列整形回路と、 (ハ) 該整形回路に応動して変調された信号を供給
   する第１変調器と、 (ニ) 上記トルカが該変調された信号に応答するこ
   とと、 (ホ) 第１復調器のための第１位相基準信号を第１
   変調器に供給し該トルカおよび角度ピツクオフ
   を励磁させる基準発生器と を更に具えた特許請求の範囲第１項記載のジヤ
   イロ式コンパス装置。 ４ (イ) 積分装置と、 (ロ) 上記整形回路の出力を該積分装置に選択的に
   供給するための第１入力端子を有し上記タイマ
   装置の制御の下におかれている第３スイツチ装
   置と、 (ハ) 該積分装置をリセツトするための、該タイマ
   装置の制御の下におかれている第４スイツチ装
   置と、 (ニ) 該積分装置に応動す第２変調器と、 (ホ) 該第２変調器の出力を該動力装置に選択的に
   結合するための、該タイマ装置の制御の下にあ
   る第５スイツチ装置と を更に具えた特許請求の範囲第１項記載のジヤ
   イロ式コンパス装置。 ５ (イ) 該動力装置に応答して速度信号を供給す
   る速度信号発生装置と、 (ロ) 該積分装置に応答する第１入力と上記第２変
   調器に結合された出力と第２入力とを有する加
   算装置と、 (ハ) 上記速度信号出力が上記第２入力に結合され
   ることと、 (ニ) 該第３スイツチ装置の第２入力端子に供給し
   該積分装置に選択的に供給するため局地緯度の
   関数により上記速度信号出力を変更する関数発
   生装置とを更に有し、 (ホ) 上記基準発生装置は該第２変調器および該動
   力装置に第２位相基準信号を更に供給するよう
   にした特許請求の範囲第１項記載のジヤイロ式
   コンパス装置。 ６ (イ) 上記タイマ装置はジヤイロ式コンパス装
   置の安定化作動モード中に上記積分装置のリセ
   ツト装置を第２の所定時間中作動させるように
   してあり、 (ロ) 上記タイマ装置は上記安定化作動モードに続
   くジヤイロ式コンパス装置の積分作動モード中
   に上記積分装置のリセツト装置を除勢して、積
   分された出力信号を生成させるため第３の所定
   時間中上記積分装置により上記整形回路の出力
   を積分するようになつている特許請求の範囲第
   ２項記載のジヤイロ式コンパス装置。 ７ 上記タイマ装置は上記積分作動モードに続く
   ジヤイロ式コンパス装置の駆動作動モード中に第
   ４の所定時間の間 (イ) 上記積分された出力信号を該動力装置の駆動
   のため供給するように上記第５スイツチ装置を
   導通にし、 (ロ) 上記関数発生装置の出力を上記積分装置に供
   給するため上記第３スイツチ装置の上記第２端
   子のみを結合するように該第３スイツチ装置を
   作動させるようにした特許請求の範囲第２項記
   載のジヤイロ式コンパス装置。 ８ 上記タイマ装置は上記第４の所定時間に続く
   第５，第６および第７の所定時間に少なくとも１
   回の安定化―積分―駆動の各作動モードをジヤイ
   ロ式コンパス装置に繰返させるようになつている
   特許請求の範囲第２項記載のジヤイロ式コンパス
   装置。 ９ (イ) 上記積分モードの間に上記積分装置に応
   動して、上記積分装置の出力が所定値を超過し
   た時のみ再循環指令信号を生成する閾値回路
   と、 (ロ) 上記所定時間において制御出力を生成するよ
   うに該タイマに応動する計数装置とを更に有
   し、 (ハ) 上記制御出力は上記所定時間において上記第
   １，第２，第３および第４の各スイツチ装置の
   導通状態をそれぞれ制御し、 (ニ) 上記計数装置は上記第３，第４および第５の
   各スイツチ装置の再循環作動のため上記再循環
   指令信号に応答して上記安定化―積分―駆動の
   各作動モードをジヤイロ式コンパス装置に繰返
   させるようにした特許請求の範囲第４項記載の
   ジヤイロ式コンパス装置。 １０ (イ) 上記タイマに応動し、上記第１，第
   ２，第３，第４および第５の各スイツチ装置を
   制御するためそれぞれの計数装置出力に一連の
   出力信号を発生させる計数装置と、 (ロ) 積分装置出力が所定値を超過した時にのみ該
   積分装置に応動して再循環指令を発生する閾値
   回路と、 (ハ) 上記第４の所定時間の終了時に該再循環指令
   信号を通過させるサンプル・ホールド回路装置
   と、 (ニ) 上記第５の所定時間の終了時に該再循環指令
   を結合させて該計数装置を再循環させジヤイロ
   式コンパス装置に安定化―積分―駆動の各作動
   モードを繰返させる回路装置と を更に具えた特許請求の範囲第４項記載のジヤ
   イロ式コンパス装置。