光ファイバジャイロのケース構造
【課題】本発明は、ケースの一部を含鉛樹脂で成形することにより、光ファイバコイルの耐放射線性を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、光ファイバコイル(4)を有するボビン体(2)と、前記ボビン体(2)及び光ファイバコイル(4)を覆うための第１蓋体(6)及び外筒体(5)及び第２蓋体(7)と、を備え、少なくとも前記第１蓋体(6)は含鉛樹脂で形成されている構成である。
【解決手段】本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、光ファイバコイル(4)を有するボビン体(2)と、前記ボビン体(2)及び光ファイバコイル(4)を覆うための第１蓋体(6)及び外筒体(5)及び第２蓋体(7)と、を備え、少なくとも前記第１蓋体(6)は含鉛樹脂で形成されている構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバジャイロのケース構造に関し、特に、ケースの少なくとも表側の第１蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の光ファイバジャイロとしては、例えば、特許文献１に開示された構成を挙げることができるが、このように、特許文献１に開示された光ファイバジャイロのケース構造としては、例えば、図２に示される構成が採用されていた。
すなわち、図２において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース１の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼＨ型をなすボビン体２が設けられている。
【０００３】
前記ボビン体２の外縁に形成された筒部３の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル４が複数回巻回して設けられており、このボビン体２の前記光ファイバコイル４の外周には筒状の外筒体５が配設され、この外筒体５は前記ボビン体２の表側に設けられた第１蓋体６と接続されている。
【０００４】
前記ボビン体２の裏側に設けられた第２蓋体７は前記外筒体５と接続され、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は互いに別体として構成されている。
前記ボビン体２の中央位置にはねじ孔８が形成され、前記第２蓋体７に設けられたねじ９が前記ねじ孔８を貫通して上方へ突出することにより、第２蓋体７は前記ボビン体２に固定されている。
【０００５】
前記ねじ９の先端には、ねじ穴９ａが形成されており、このねじ穴９ａには、カラー１０及び取付ねじ１１を介して回路基板１２が固定されている。
また、前記ボビン体２の裏面には第１、第２カプラ１３，２４及びポラライザ２３が設けられており、前記ケース１は前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７によって構成されている。
また、前記ケース１内は、前記ボビン体２によって、表側が電気系の第１室１Ａ、裏側が機械系の第２室１Ｂに構成されている。
【０００６】
前述の図２の構成による光ファイバジャイロ２０は、一例として、図３に示される周知（前述の特許文献１に開示）の光サニャック効果を用いた位相変調方式の光学系２１及び信号処理回路３６によって構成されている。
すなわち、図３において符号２１で示されるものは光ファイバで形成されたセンシングコイル４を有する光学系であり、このセンシングコイル４は、第１カプラ１３、ボラライザ２３及び第２カプラ２４を介して光源モジュール２５及び検出器２６に光ファイバ２７で接続されている。
【０００７】
前記センシングコイル４と第１カプラ１３との間には、この光ファイバ２７に接しかつセンシングコイル２の近傍に位置する状態で周知のピエゾ素子（ＰＺＴ）からなる位相変調器２８が設けられている。
この位相変調器２８を所定の周波数の交流信号で駆動することにより、角速度により発生する光の位相差を干渉させて周知の光サニャック効果により信号処理回路３６を経てジャイロ出力３６ａを得ている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光ファイバジャイロのケース構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ケースを構成する第１蓋体、外筒体、第２蓋体等は、いずれもアルミニウム合金もしくは樹脂のみで形成されているため、光ファイバジャイロを宇宙空間、放射線管理区域等の放射線環境下で使用する場合、外部の放射線源３０からケースを透過して放射線３０ａが光ファイバコイルに入射し、光ファイバコイルの寿命を短縮化することになっていた。
【００１０】
また、前述のような光ファイバコイルを外部からの放射線から守るための手段としては、例えば、鉛の板をケースの内側に設けて放射線の遮蔽を行う方法、あるいは、光ファイバコイルのガラス中のリン（Ｐ）を極限まで予め除去し、光ファイバコイル自体の耐放射線性を向上させる方法があるが、前者の場合、鉛板による遮蔽では鉛の大きい比重のために光ファイバジャイロの質量が大幅に増加することになっていた。
また、後者の場合、光ファイバコイル自体のコストが大幅高となり、低価格化へのニーズに対応することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、周縁に巻回して設けられた光ファイバコイルを有するボビン体と、前記ボビン体及び光ファイバコイルを覆うための第１蓋体及び外筒体と、を備え、少なくとも前記第１蓋体は、含鉛樹脂で形成されている構成であり、また、前記ボビン体と第１蓋体及び外筒体は、互いに独立した別体よりなる構成であり、また、前記第１蓋体と外筒体は、互いに一体成形で、前記光ファイバコイルは前記ボビン体にインサート成形されている構成であり、また、前記ボビン体の前記第１蓋体の対向側には第２蓋体が設けられている構成であり、また、前記ボビン体を貫通するねじにより前記第２蓋体が前記ボビン体に固定されている構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、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、ケースのうち、少なくとも第１蓋体を含鉛樹脂で形成しているため、外部からの放射線はケースの外側で遮蔽され、光ファイバコイルへの放射線の入射を防止することができ、軽量かつ低コストで光ファイバジャイロの放射線耐性を向上させることができる。
また、ケースの樹脂を含鉛系の含鉛アクリル樹脂、含鉛メタクリル樹脂等で形成して成形しているため、ケースの製法としては、従来と同様となり、コストアップを避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ケースの少なくとも表側の第１蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるようにした光ファイバジャイロのケース構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１４】
以下、図面と共に本発明による光ファイバジャイロのケース構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース１の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼＨ型をなすボビン体２が設けられている。
【００１５】
前記ボビン体２の外縁に形成された筒部３の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル４が複数回巻回して設けられており、このボビン体２の前記光ファイバコイル４の外周には筒状の外筒体５が配設され、この外筒体５は前記ボビン体２の表側に設けられた第１蓋体６と接続されている。尚、前記ボビン体２の裏面には、第１、第２カプラ１３，２４及びポラライザ２３が設けられている。
【００１６】
前記ボビン体２の裏側に設けられた第２蓋体７は前記外筒体５と接続され、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は互いに別体として構成されていると共に前記ケース１を構成している。
尚、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は、前述のように、各々別体で成形される場合に限らず、前記第１蓋体６と外筒体５とを一体成形とし、前記ボビン体２に前記光ファイバコイル４をインサート成形とすることもできる。
【００１７】
前記第１蓋体６、外筒体５、第２蓋体７で形成されるケース１の中、少なくとも、前記第１蓋体６のみ、又は、前記第１蓋体６と外筒体５及び第２蓋体７は、従来の材質とは異なり、含鉛アクリル樹脂又は含鉛メタクリル樹脂等からなる含鉛樹脂を用いた樹脂成形によって形成されている。また、前記ボビン体２も含鉛樹脂で成形すると、耐放射線性がより一層向上する。
【００１８】
従って、前述の構成による光ファイバジャイロ２０を用いる場合、前記第２蓋体７を下側として図示しない装置に取付けた場合、少なくとも、第１蓋体６のみ、又は、第１蓋体６と外筒体５が含鉛樹脂で形成されているため、例えば、放射線源３０から発射した放射線３０ａは、前記第１蓋体６で遮蔽され、光ファイバコイル４及び電子部品へは入射されず、光ファイバジャイロコイル４の放射線耐性を従来よりも向上させることができる。
尚、前記光ファイバジャイロ２０の各室１Ａ，１Ｂの光学系２１及び信号処理回路３６については、図３と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による光ファイバジャイロのケース構造を示す断面図である。
【図２】従来の光ファイバジャイロのケース構造を示す断面図である。
【図３】従来の光ファイバジャイロの光学系及び電気系を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ ケース
１Ａ 第１室
１Ｂ 第２室
２ ボビン体
３ 筒部
４ 光ファイバコイル
５ 外筒体
６ 第１蓋体
７ 第２蓋体
８ ねじ孔
９ ねじ
９ａ ねじ穴
１０ カラー
１１ 取付ねじ
１２ 回路基板
２３ ポラライザ
１３ 第１カプラ
１４ 第２カプラ
２０ 光ファイバジャイロ
３０ 放射線源
３０ａ 放射線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバジャイロのケース構造に関し、特に、ケースの少なくとも表側の第１蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の光ファイバジャイロとしては、例えば、特許文献１に開示された構成を挙げることができるが、このように、特許文献１に開示された光ファイバジャイロのケース構造としては、例えば、図２に示される構成が採用されていた。
すなわち、図２において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース１の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼＨ型をなすボビン体２が設けられている。
【０００３】
前記ボビン体２の外縁に形成された筒部３の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル４が複数回巻回して設けられており、このボビン体２の前記光ファイバコイル４の外周には筒状の外筒体５が配設され、この外筒体５は前記ボビン体２の表側に設けられた第１蓋体６と接続されている。
【０００４】
前記ボビン体２の裏側に設けられた第２蓋体７は前記外筒体５と接続され、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は互いに別体として構成されている。
前記ボビン体２の中央位置にはねじ孔８が形成され、前記第２蓋体７に設けられたねじ９が前記ねじ孔８を貫通して上方へ突出することにより、第２蓋体７は前記ボビン体２に固定されている。
【０００５】
前記ねじ９の先端には、ねじ穴９ａが形成されており、このねじ穴９ａには、カラー１０及び取付ねじ１１を介して回路基板１２が固定されている。
また、前記ボビン体２の裏面には第１、第２カプラ１３，２４及びポラライザ２３が設けられており、前記ケース１は前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７によって構成されている。
また、前記ケース１内は、前記ボビン体２によって、表側が電気系の第１室１Ａ、裏側が機械系の第２室１Ｂに構成されている。
【０００６】
前述の図２の構成による光ファイバジャイロ２０は、一例として、図３に示される周知（前述の特許文献１に開示）の光サニャック効果を用いた位相変調方式の光学系２１及び信号処理回路３６によって構成されている。
すなわち、図３において符号２１で示されるものは光ファイバで形成されたセンシングコイル４を有する光学系であり、このセンシングコイル４は、第１カプラ１３、ボラライザ２３及び第２カプラ２４を介して光源モジュール２５及び検出器２６に光ファイバ２７で接続されている。
【０００７】
前記センシングコイル４と第１カプラ１３との間には、この光ファイバ２７に接しかつセンシングコイル２の近傍に位置する状態で周知のピエゾ素子（ＰＺＴ）からなる位相変調器２８が設けられている。
この位相変調器２８を所定の周波数の交流信号で駆動することにより、角速度により発生する光の位相差を干渉させて周知の光サニャック効果により信号処理回路３６を経てジャイロ出力３６ａを得ている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の光ファイバジャイロのケース構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ケースを構成する第１蓋体、外筒体、第２蓋体等は、いずれもアルミニウム合金もしくは樹脂のみで形成されているため、光ファイバジャイロを宇宙空間、放射線管理区域等の放射線環境下で使用する場合、外部の放射線源３０からケースを透過して放射線３０ａが光ファイバコイルに入射し、光ファイバコイルの寿命を短縮化することになっていた。
【００１０】
また、前述のような光ファイバコイルを外部からの放射線から守るための手段としては、例えば、鉛の板をケースの内側に設けて放射線の遮蔽を行う方法、あるいは、光ファイバコイルのガラス中のリン（Ｐ）を極限まで予め除去し、光ファイバコイル自体の耐放射線性を向上させる方法があるが、前者の場合、鉛板による遮蔽では鉛の大きい比重のために光ファイバジャイロの質量が大幅に増加することになっていた。
また、後者の場合、光ファイバコイル自体のコストが大幅高となり、低価格化へのニーズに対応することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、周縁に巻回して設けられた光ファイバコイルを有するボビン体と、前記ボビン体及び光ファイバコイルを覆うための第１蓋体及び外筒体と、を備え、少なくとも前記第１蓋体は、含鉛樹脂で形成されている構成であり、また、前記ボビン体と第１蓋体及び外筒体は、互いに独立した別体よりなる構成であり、また、前記第１蓋体と外筒体は、互いに一体成形で、前記光ファイバコイルは前記ボビン体にインサート成形されている構成であり、また、前記ボビン体の前記第１蓋体の対向側には第２蓋体が設けられている構成であり、また、前記ボビン体を貫通するねじにより前記第２蓋体が前記ボビン体に固定されている構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による光ファイバジャイロのケース構造は、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、ケースのうち、少なくとも第１蓋体を含鉛樹脂で形成しているため、外部からの放射線はケースの外側で遮蔽され、光ファイバコイルへの放射線の入射を防止することができ、軽量かつ低コストで光ファイバジャイロの放射線耐性を向上させることができる。
また、ケースの樹脂を含鉛系の含鉛アクリル樹脂、含鉛メタクリル樹脂等で形成して成形しているため、ケースの製法としては、従来と同様となり、コストアップを避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ケースの少なくとも表側の第１蓋体の材料を含鉛樹脂とすることにより、外部からの放射線による光ファイバコイルの耐放射線性を向上させ、光ファイバジャイロの寿命を向上させるようにした光ファイバジャイロのケース構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１４】
以下、図面と共に本発明による光ファイバジャイロのケース構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状が箱型をなすケースであり、このケース１の内部には全体形状が筒形をなすと共に縦断面形状でほぼＨ型をなすボビン体２が設けられている。
【００１５】
前記ボビン体２の外縁に形成された筒部３の外周には、センシングコイルとしての光ファイバコイル４が複数回巻回して設けられており、このボビン体２の前記光ファイバコイル４の外周には筒状の外筒体５が配設され、この外筒体５は前記ボビン体２の表側に設けられた第１蓋体６と接続されている。尚、前記ボビン体２の裏面には、第１、第２カプラ１３，２４及びポラライザ２３が設けられている。
【００１６】
前記ボビン体２の裏側に設けられた第２蓋体７は前記外筒体５と接続され、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は互いに別体として構成されていると共に前記ケース１を構成している。
尚、前記第１蓋体６、外筒体５及び第２蓋体７は、前述のように、各々別体で成形される場合に限らず、前記第１蓋体６と外筒体５とを一体成形とし、前記ボビン体２に前記光ファイバコイル４をインサート成形とすることもできる。
【００１７】
前記第１蓋体６、外筒体５、第２蓋体７で形成されるケース１の中、少なくとも、前記第１蓋体６のみ、又は、前記第１蓋体６と外筒体５及び第２蓋体７は、従来の材質とは異なり、含鉛アクリル樹脂又は含鉛メタクリル樹脂等からなる含鉛樹脂を用いた樹脂成形によって形成されている。また、前記ボビン体２も含鉛樹脂で成形すると、耐放射線性がより一層向上する。
【００１８】
従って、前述の構成による光ファイバジャイロ２０を用いる場合、前記第２蓋体７を下側として図示しない装置に取付けた場合、少なくとも、第１蓋体６のみ、又は、第１蓋体６と外筒体５が含鉛樹脂で形成されているため、例えば、放射線源３０から発射した放射線３０ａは、前記第１蓋体６で遮蔽され、光ファイバコイル４及び電子部品へは入射されず、光ファイバジャイロコイル４の放射線耐性を従来よりも向上させることができる。
尚、前記光ファイバジャイロ２０の各室１Ａ，１Ｂの光学系２１及び信号処理回路３６については、図３と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による光ファイバジャイロのケース構造を示す断面図である。
【図２】従来の光ファイバジャイロのケース構造を示す断面図である。
【図３】従来の光ファイバジャイロの光学系及び電気系を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ ケース
１Ａ 第１室
１Ｂ 第２室
２ ボビン体
３ 筒部
４ 光ファイバコイル
５ 外筒体
６ 第１蓋体
７ 第２蓋体
８ ねじ孔
９ ねじ
９ａ ねじ穴
１０ カラー
１１ 取付ねじ
１２ 回路基板
２３ ポラライザ
１３ 第１カプラ
１４ 第２カプラ
２０ 光ファイバジャイロ
３０ 放射線源
３０ａ 放射線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に巻回して設けられた光ファイバコイル(4)を有するボビン体(2)と、前記ボビン体(2)及び光ファイバコイル(4)を覆うための第１蓋体(6)及び外筒体(5)と、を備え、
少なくとも前記第１蓋体(6)は、含鉛樹脂で形成されていることを特徴とする光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項２】
前記ボビン体(2)と第１蓋体(6)及び外筒体(5)は、互いに独立した別体よりなることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項３】
前記第１蓋体(6)と外筒体(5)は、互いに一体成形で、前記光ファイバコイル(4)は前記ボビン体(2)にインサート成形されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項４】
前記ボビン体(2)の前記第１蓋体(6)の対向側には第２蓋体(7)が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項５】
前記ボビン体(2)を貫通するねじ(9)により前記第２蓋体(7)が前記ボビン体(2)に固定されていることを特徴とする請求項４記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項１】
周縁に巻回して設けられた光ファイバコイル(4)を有するボビン体(2)と、前記ボビン体(2)及び光ファイバコイル(4)を覆うための第１蓋体(6)及び外筒体(5)と、を備え、
少なくとも前記第１蓋体(6)は、含鉛樹脂で形成されていることを特徴とする光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項２】
前記ボビン体(2)と第１蓋体(6)及び外筒体(5)は、互いに独立した別体よりなることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項３】
前記第１蓋体(6)と外筒体(5)は、互いに一体成形で、前記光ファイバコイル(4)は前記ボビン体(2)にインサート成形されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項４】
前記ボビン体(2)の前記第１蓋体(6)の対向側には第２蓋体(7)が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【請求項５】
前記ボビン体(2)を貫通するねじ(9)により前記第２蓋体(7)が前記ボビン体(2)に固定されていることを特徴とする請求項４記載の光ファイバジャイロのケース構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−９２４０６（Ｐ２００９−９２４０６Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６０７９３（Ｐ２００７−２６０７９３）
【出願日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（０００２０３６３４）多摩川精機株式会社 (669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【出願人】（０００２０３６３４）多摩川精機株式会社 (669)
【Ｆターム（参考）】
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