(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント・レーザ光の移動を導くための時計方向経路および反時計方向経路を画定する手段と、経路手段を保護密閉するための所与の磁気特性を有する変形可能強磁性体の遮蔽とを備え、遮蔽の変形が遮蔽の磁気特性に有害な影響を及ぼす光ジャイロ・アセンブリにおいて、
前記遮蔽の第１の部品を終端する第１の端部セグメント手段と、
前記遮蔽の第２の部品を終端する第２の端部セグメント手段とを備え、前記セグメント手段が、それらの間に相互はめ合い可能な契合を形成する相互契合弾性構成を有し、前記構成が、前記セグメントの成分材料組成の弾性限界を超えることなく契合させることができるような構成になされた、磁気特性に有害な影響を及ぼすことなく遮蔽を組立て、かつ、分解するための機構。
【請求項２】
前記セグメント手段構成の少なくとも一方が概ね凸状形状に形成され、前記構成のもう一方が相互契合形状を備える、請求項１に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項３】
前記彎曲表面が、交点の角度が４°の一対の交差平面を備える、請求項２に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項４】
それぞれ前記セグメント手段上に形成された、対応する整合部品の末端部に接触させ、それにより相互契合弾性撓み構成を制限し、また、前記セグメント構成相互はめ合いの範囲を定めるためのストップをさらに備える、請求項２に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項５】
前記セグメント手段の間に配置される少なくとも１つの隙間を画定する手段をさらに備え、それにより前記隙間手段の内部に挿入することができる手段を有する、前記部品を損傷することなく静かに分離させることができる工具との契合を可能にし、それにより前記部品の弾性限界を超えるあらゆる彎曲が回避される、請求項２に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項６】
前記隙間手段が、前記部品の周囲に等間隔に分配された複数の前記隙間手段を備える、請求項５に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項７】
前記遮蔽が、光ファイバ・コイルを支持するスプールと、カバーとを備え、前記カバーが、前記スプールと前記カバーの間に機械的な結合を提供するための手段を有し、前記手段の中に前記第１および第２の端部セグメント手段が含まれる、請求項１に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項８】
前記スプールが、ベースおよびベースから角度を付けて延びた管状壁を備え、それにより前記光ファイバ・コイルを支持するための凹所を提供し、
前記カバーが、座金状セグメントおよび座金状セグメントから角度を付けて延びた管状側部セグメントを備え、
前記結合手段が、それぞれ前記スプールのベースと前記カバーの管状側部セグメント、および前記スプールの管状壁と前記カバーの座金状セグメントを終端する一対の相互契合可能なラッチ可能突起を備える、請求項７に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項９】
前記カバーの座金状セグメントを、前記スプールのベースに向けて、その弾性限界内で彎曲させることができ、それにより前記スプールのベースとの相互契合によってばね荷重が形成される、請求項８に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項１０】
光ファイバ・ジャイロスコープ内のコヒーレント・レーザ光の移動を導くための時計方向経路および反時計方向経路を画定する手段を密閉し、かつ、電磁妨害を発生するエラーから経路手段を保護するための、所与の磁気特性を有する変形可能強磁性体で遮蔽が形成され、変形が遮蔽の磁気特性に有害な影響を及ぼす多重部品遮蔽における、
結合セグメントを有する第１の遮蔽部品と、
結合セグメントを有する第２の遮蔽部品と、
前記第１および第２の結合セグメントを一体に相互結合する撓み可能締りばめとを備える、磁気特性に有害な影響を及ぼすことなく部品を結合させるための結合機構。
【請求項１１】
光ファイバ・コイルと、前記スプリアス信号妨害の影響から前記光ファイバ・コイルを保護する、変形可能応力焼きなまし高透磁率材料で形成された遮蔽とを有する光ジャイロ・アセンブリにおける、
光ファイバ・コイルを支持するための凹所を提供するためのベースおよびベースからほぼ直角に延びた管状壁を備えたスプールと、
環状端部および環状端部からほぼ直角に延びた座金状セグメントを有する管状側部セグメントを備え、前記スプールを覆って光ファイバ・コイルを密閉するための内部遮蔽をその内部に形成するカバーと、
前記スプールに結合され、前記内部遮蔽を密閉する外部遮蔽とを備え、
前記内部遮蔽および外部遮蔽が変形可能な強磁性体で形成され、いずれもスプリアス信号妨害の影響から光ファイバ・コイルを保護し、
それぞれ前記スプールのベースの前記端部および前記カバーの管状側部セグメントを終端する突起であって、前記側部セグメントの前記端部に形成され、かつ、前記スプールのベースの前記端部から突出している前記外側に向かって導かれた環状突起と噛み合うように配置された、内側に向かって導かれた環状突起、および前記スプール上への前記カバーの相互契合およびスナップはめ合いを容易にするための、前記管状側部セグメントの突起上の傾斜表面とを備える第１の対の相互契合可能なラッチ可能突起と、
前記スプールの前記管状壁の前記端部および前記カバーの前記座金状セグメントを終端する突起であって、
前記スプールの前記管状壁の端部から突出した前記突起に契合するように配置された、前記スプール延いては前記光ファイバ・コイルに対して前記内部遮蔽カバーを中央に寄せるための環状開口を前記座金状セグメント中に画定する手段を備える第２の対の相互契合可能なラッチ可能突起とを備え、
前記カバーが前記スプールに固着されると、前記座金状セグメントが前記スプールのベースに向かって撓み、それによりばね荷重が提供され、前記第１の対の突起と第２の対の突起の間の契合に対して、それらの間の確実な保持力が保証され、また、前記スプールに対する前記カバーの堅固かつ耐チャター性を有する契合をもたらす前記座金状セグメントのたわみおよびばね荷重が提供され、それによりたとえどのように過酷な動的環境下においても頑丈な機械的接続がもたらされる、変形および変形に伴う磁気特性の劣化から前記遮蔽を保護するための前記改善。
【請求項１２】
コヒーレント・レーザ光の移動を導くための時計方向経路および反時計方向経路を画定する手段と、経路手段を保護密閉するための所与の磁気特性を有する、少なくとも２つの変形可能な強磁性体部品を有する遮蔽とを備え、遮蔽の変形が遮蔽の磁気特性に有害な影響を及ぼす光ジャイロ・アセンブリにおける、
第１の部品を第１の端部セグメント手段内で終端させるステップと、
第２の前記部品を第２の端部セグメント手段内で終端させるステップと、
セグメント手段を、それらの間の撓み可能な相互はめ合い可能契合内で相互にはめ合わせ、かつ、セグメント手段の成分材料組成の弾性限界を超えないよう、契合を制限するステップとを含む、磁気特性に有害な影響を及ぼすことなく遮蔽部品を結合するための方法。
【請求項１３】
それぞれ概ね凸状構成に形成され、かつ、概ね相互契合構成に形成された形状を備えたセグメント手段を提供するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記提供ステップが、セグメント手段構成を彎曲表面上に相互にはめ合わせるステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記相互はめ合せステップが、交点の角度が４°の一対の交差平面として彎曲表面を形成するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
セグメント手段構成を相互はめ合いの中心に寄せるために、相互契合を制限するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
経路手段が光ファイバ・コイルを備え、前記終端ステップが、
光ファイバ・コイルを、ベースおよびベースから角度を付けて延びた管状壁を有するスプール上で支持するステップと、
座金状セグメントおよび座金状セグメントから角度を付けて延びた管状側部セグメントを備えたカバーをスプールに結合し、カバーの中に光ファイバ・コイルを密閉するステップとを備え、
前記結合ステップが、それぞれスプールのベースとカバーの管状側部セグメント、およびスプールの管状壁とカバーの座金状セグメントを終端しているラッチ可能手段を相互契合させるステップを備える、請求項１２に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【請求項１８】
スプールの管状ベースと相互契合すると、カバーの座金状セグメントにばね荷重を付与するステップをさらに含む、請求項１７に記載の光ジャイロ・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は、固体光ファイバ・ジャイロスコープやリング・レーザ・ジャイロスコープなどのレーザ・ジャイロスコープに関し、より詳細には、ハウジングの磁気遮蔽特性を維持するためのそのようなジャイロスコープ用のハウジング内での相互接続に関する。
【０００２】
２．関連技術の説明およびその他の考察
本発明は、一般的に固体光ファイバ・ジャイロスコープおよびリング・レーザ・ジャイロスコープなどのレーザ・ジャイロスコープに適用することができる。固体光ファイバ・ジャイロスコープおよびリング・レーザ・ジャイロスコープは、いずれもコヒーレント・レーザ光の移動を導くための経路を提供している。前者の場合、ハウジング内の光ファイバが経路を提供し、後者の場合は、ボアおよびボアが方向を変える部分に位置付けされたミラーを有するレーザ・ハウジングを備えたレイジング・チャンバ内でレーザ光の移動が導かれている。このようなレーザ・ジャイロスコープが抱えている問題の１つには、ファラデー回転とも呼ばれるファラデー効果による偏光の変化が含まれている。この問題は、ハウジングの周囲の磁気遮蔽が不十分な場合に生じる。つまり、磁束がハウジング内にリークし、そのために磁線によってコヒーレント光のその経路の回りの横断が汚染、すなわち妨害される。
【０００３】
本発明は、光ファイバ・ジャイロスコープに関わる問題に対処することを目的にしているため、本発明について以下の内容に沿って説明するが、本発明は、リング・レーザ・ジャイロスコープおよびコヒーレント放射を利用した類似の計装にも適用することができ、また、本明細書において説明する本発明によって特定の問題が解決されることを理解されたい。
【０００４】
したがって本発明が包含するタイプの光ファイバ・ジャイロスコープは、通常、スプールに取り付けられ、かつ、固着された光ファイバ・コイル、およびファイバを密閉する磁気遮蔽を他の構成要素と共に備えたアセンブリを備えている。このような磁気遮蔽は、スプール本体およびスプールに固着された、磁気保護ハウジングすなわちコイルを密閉する内部遮蔽を形成するためのカバーを備えている。光ファイバ・コイルの周囲の磁気遮蔽をさらに強化するために、スペーサ・リングによって適切に分離された外部遮蔽が、この内部遮蔽保護ハウジングを覆って設けられている。慣性航法アプリケーションの中には、１０4程度の結合遮蔽係数（磁界減衰）が必要なアプリケーションもある。従来技術による構造では、完全にアセンブルされたジャイロ計器を提供するために、通常、スペーサ・リングを介在させることによって個々の遮蔽が一体に接着されている。このアセンブリは、慣性センサ・ブロックなどの安定した支持部材にボルト締めされる。内部および外部の両遮蔽の接着は、一般的に永久的な性質の接着であるため、再加工あるいは修理のためのアセンブリの分解が困難である。このような再加工は、些細な故障を修理する必要が生じる製造の初期の段階で発生することがしばしばであり、そのためにはアセンブリを分解しなければならない。このようなアセンブリの再加工は、遮蔽および／またはその内容物の損傷あるいは故障の原因になっている。
【０００５】
前述の構造の場合、内部遮蔽および外部遮蔽は、いずれも高透磁率材料で形成されており、その透磁率を改善し、最大化するための応力焼きなましプロセスが施されている。このような遮蔽は、相対透磁率（μ／μ0）の大きい強磁性体からなっている。好ましい高透磁率材料には、例えば、組成がそれぞれ４８％ニッケル−鉄合金および非配向８０％ニッケル−鉄−モリブデン合金である、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｈｉｇｈ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ「４９（登録商標）」およびＣａｒｐｅｎｔｅｒ  ＨｙＭｕ「８０（登録商標）」（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社の商標）の合金がある。
【０００６】
遮蔽は、適切に焼きなましされると、一般的に展性を帯びるため、損傷し易くなる。遮蔽はひずみおよび衝撃に敏感であり、アセンブリの落下、彎曲、凹みによって、あるいは誤った取扱いまたは僅かな変形によってさえ透磁率が低下するため、磁気遮蔽は必ず有害な影響を受けることになる。このような誤った取扱いあるいは故障は、内部遮蔽および外部遮蔽を分離しなければならない、例えば上で言及した修理および再加工のための分解中に生じる可能性があり、このような落下、彎曲、凹み、あるいは誤った取扱いが、アセンブリすなわち遮蔽、遮蔽内に含まれている光ファイバおよび関連部品を破壊し、それらを交換しなければならない原因になっている。
【０００７】
本発明によって解決されるもう１つの問題は、内部遮蔽および外部遮蔽の個々の部品間の接続に関連する問題である。現在実践されている内部遮蔽の製造方法は、例えば内部遮蔽カバーを内部遮蔽ベースまたは光ファイバ支持スプールに接着または溶接することである。外部遮蔽アセンブリは、上部遮蔽部分および下部遮蔽部分を備えており、それらを接着、溶接、あるいはねじ止めして一体にしなければならないため、結合部分の間隙が磁気流路に有害な影響を及ぼしている。また、上部遮蔽部分および下部遮蔽部分を結合する結合技法が、新たな欠点および問題をもたらしている。例えば接着プロセスの場合、労務費が高く、また、プロセスを厳重に制御しなければならない。接着結合および溶接結合は、いずれも不可能ではないにしても再加工が困難であり、そのために溶接部品を廃棄しなければならないという問題を抱えている。ねじが切られた部品を使用するためには、極端に厳しく、かつ、費用のかかる加工公差を使用しなければならず、また、ねじ部がはく摩し、そのために不可能ではないにしても再加工を困難にしている。
【０００８】
また、ジャイロスコープの動作に有害な影響を及ぼす振動中のがたつきを防止するためには、結合は堅固かつ頑丈でなければならない。つまり、広範囲の温度変化および振動条件に対して、部分間での変動があってはならない。
【０００９】
（発明の概要）
本発明により、これらおよびその他の問題が、カバーと内部遮蔽のスプールの間、および外部遮蔽の上部部分と下部部分の間に設けられる弾性締りばめによって首尾良く対処され、かつ、解決される。好ましい実施形態では、この撓み可能締りばめは、それぞれの部品と部品の間にスナップはめ合い可能結合係合あるいはばね様荷重結合契合を備えている。それらは変形の対象になるが、内部遮蔽カバーおよび外部遮蔽部分の彎曲は、遮蔽材の弾性限界内であり、したがって変形が永久的なものになることはなく、磁気性能に影響が及ぶことはない。
【００１０】
この構造により、複数の利点が提供される。主として、部品の変形、ただし弾性限界内の変形により、光ファイバ・ジャイロスコープの反復組立ておよび分解過程に対する磁気遮蔽の損失が防止される。また、軽微な修正加工で事が足りる幅広い寸法公差を使用することができ、遮蔽あるいは内部構成要素を損傷することなく、容易に修理および再加工を実施することができ、アセンブリおよび再加工のための労務費が低減され、さらにスクラップが減少し、それに伴って部品および材料が節約される。
【００１１】
本発明のその他の目的および利点については、例示的実施形態についての以下の説明および添付の図面から明らかになり、また、本発明についてより完全に理解されよう。
【００１２】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１に示すように、また、図２および３からも分かるように、ジャイロスコープ・アセンブリ１０は、スプール１２、スプールに固着され、かつ、支持された光ファイバ・コイル１４、内部遮蔽１６および外部遮蔽１８を備えており、すべて軸１９の周りにほぼ同心状に配置されている。スプールは、ベース２０およびベースから直角に延びた、コイル１４を支持するための環状形シートを形成する管状壁２２を備えている。ベース２０および管状壁２２は、カバー２８が固着されるそれぞれの端部２４および２６で終端している。したがって内部遮蔽１６は、ベース２０、管状壁２２およびカバー２８によって画定されている。外部遮蔽１８は、上部遮蔽部分３０および下部遮蔽部分３２から形成され、界面３４で一体に固着されている。
【００１３】
スプール１２は、さらに、ベース２０と共に追加光ファイバおよび電気光学デバイス３７を支持するための環状形構造を形成する、下側に向かって延びた管状壁３６を備えている。追加光ファイバおよび電気光学デバイス３７については、本発明とは密接な関係がないため、本明細書においてはこれ以上の考察は省略する。
【００１４】
１９９９年４月２９日出願の、本発明と同じ発明者による米国特許出願第０９／３０２，７０５号にも詳細に記述されているように、非磁性合成物であるスペーサ・リング３８は、外部遮蔽の下部部分３２に固着されており、上に向かって延びた環状壁４０を備えている。環状壁４０は、下に向かって延びているスプールの環状壁３６の範囲内を非接触かつ同心状に延びている。ウレタン・フォームなどの合成たわみ材であることが好ましい光学系を支えている蓋４２は、下に向かって延びた管状壁３６とベース２０によって画定される環状形シートを封鎖するように配置されている。
【００１５】
下に向かって延びている管状壁３６および上に向かって延びている環状壁４０は、それぞれ環状に構成された溝４４および４６を備えており、その中に嵌め込まれたＯ−リング４８がスプール１２および下部部分３２を一体に固着している。管状壁３６には、Ｏ−リング挿入時における心出し機能をもたらし、また、溝４４中へのＯ−リングの契合を容易にし、かつ、Ｏ−リングに対するあらゆる損傷を防止するテーパ部分４５が施されている。また、Ｏ−リング４８は、スプールを外部遮蔽１８の内部に心出しし、スプールと外部遮蔽の間の金属間接触を防止する働きをしている。溝４４は、Ｏ−リングをはめ合わせることができるＶ字形形状に構成され、一方、溝４６は、スプールおよび外部遮蔽のアセンブリ前後におけるＯ−リングの保持器として作用するＵ字形形状に構成されている。丸い縁を持つように溝を構成し、Ｏ−リングの損傷をさらに防止することもできる。
【００１６】
スプール１２および外部遮蔽１８の下部部分３２は、軸１９を中心として配置された、それぞれ整列した中央開口部５０および５２を備えており、それらの開口部を貫通して押えねじ５４が延びている。押えねじの頭部５６は、頭部５６とスプール１２の表面５９の間に円錐ばね座金５８を挟み込んでいる。円錐ばね座金は、温度変化に対する予荷重の維持を保証している。外部遮蔽１８の上部部分３０の開口部６０は、押えねじ５４を締め付け、あるいは緩めるための押えねじに対するアクセスを提供しているが、開口部６０の直径は、押えねじを外部遮蔽１８の内部に捕獲するために、押えねじの頭部の直径より小さくなっている。押えねじを使用することにより、アセンブリ１０をサポートに確実に固着することができる。
【００１７】
内部遮蔽１６および外部遮蔽１８は、いずれも高透磁率材料で形成されており、高透磁率材料は、アセンブリ１０の磁気遮蔽特性を改善し、かつ、最大化するために応力焼きなまし（stress annealed）されている。磁気遮蔽特性の改善により、光ファイバ・コイル１４および光ファイバ・コイル１４に関連する光学構成要素および電気光学構成要素が磁気干渉の影響から保護されている。詳細には、内部遮蔽および外部遮蔽は共に、遮蔽で覆われた経路の周囲に発生し得る有害な磁界を導く経路として作用している。
【００１８】
また、遮蔽は、焼きなましプロセスによって一般的に展性を帯びるため、損傷し易くなる。したがって遮蔽はひずみおよび衝撃に敏感であり、例えば落下、彎曲、凹みによって、あるいは誤った取扱いまたは僅かな変形によってさえアセンブリが損傷し、磁気遮蔽特性が低下するため、その結果として磁気特性が必ず有害な影響を受けることになる。このような誤った取扱いあるいは故障は、内部遮蔽および外部遮蔽を分離しなければならない、例えば上で言及した修理および再加工のための分解中に生じる可能性があり、このような落下、彎曲、凹み、あるいは誤った取扱いが、アセンブリすなわち遮蔽、遮蔽内に含まれている光ファイバおよび関連部品を破壊し、それらを交換しなければならない原因になっている。したがって、アセンブリ１０の製造中にしばしば生じることであるが、再加工および修理を必要とする場合、このような損傷からアセンブリを保護することが極めて重要である。内部遮蔽１６および外部遮蔽１８に組み込まれたスナップはめ合い相互接続、および溝４４および４６中のＯ−リング４８を使用することにより、損傷することなくアセンブリを容易に分解し、再組立てすることができる。
【００１９】
特に図４および５を参照すると、外部遮蔽１８の上部部分３０と下部部分３２の間の相互接続によって形成される結合部３４も、アセンブリ１０を分解し、再組立てするために外部遮蔽１８を開放する際の損傷を回避するように設計されている。この設計により、特に上部遮蔽部分および下部遮蔽部分を構成している材料の相対展性の観点から、上部遮蔽部分と下部遮蔽部分を何ら変形させることなく互いに確実に分離させることができる。したがって、図４に示すように、上部遮蔽部分３０は末端部６４を有する端部セグメント６２の内部で終端し、また、図５に示すように、下部遮蔽部分３２は末端部６８を有する端部セグメント６６の内部で終端している。セグメントの構成は、互いにオーバラップした弾性構成になっており、上部遮蔽部分３０と下部遮蔽部分３２の間の相互はめ合い可能な契合（結合部３４）を形成している。また、セグメントの構成は、セグメントの成分材料組成の弾性限界を超えることなく契合させることができるようになっている。詳細には、セグメント構成は、それぞれの相互はめ合いを有しているが、若干形状が異なっている。端部セグメント６２は、仮想管状表面から離れるように傾斜が付けられた概ね円錐状の内部表面６３を有している。内部表面６３は、末端部６４に向かって延びるにしたがってアセンブリの軸１９に並行になり、結合環状表面６７によって表面６３に結合している環状突起６５内で終端している。端部セグメント６６は、概ね凸状表面７０をもたらす形状になっている。凸状表面は、交差する一対の円錐状表面７４および７６を備えており、表面７４および７６には、その交点７８からアセンブリ軸１９に対して好ましくは４°の角度が付けられている。４°以外の任意の角度を使用することができ、その臨界が表面７４と６５の速やかな契合を可能にするために十分に鋭角であり、かつ、２つの遮蔽部品を締め付けるだけの十分に浅い角度であり、なおかつ遮蔽部品を損傷しない角度であることについては理解されよう。突起８０および８３上のストップは、相互契合に接触し、かつ、相互契合を制限するために、また、セグメント構成を相互はめ合いの中心に寄せるために、それぞれセグメント６２および６６上に形成されている。ストップの位置により、外部遮蔽１８の表面６５と６７の交差縁が、交点７８より下側のポイントで表面７０の逆テーパ・セグメント７６に正確に接触し、それにより外部遮蔽１８の上部部分および下部部分の確実な保持力および機械的固定が保証される。これらの部品は、ノッチ８４の各々におけるセグメント６２の末端部表面８２と突起８５の間の間隙が極めて狭くなるような寸法になっている。突起８１と８５の間の、外部遮蔽分離工具の中子（tang）を受け入れるための隙間も狭くなっている。外部遮蔽分離工具については、図６〜８に関連して追って説明する。
【００２０】
上部部分３０および下部部分３２を、それらを永久的に変形させることなく、あるいは損傷することなく互いに確実に分離させるために、周囲に等間隔に配置された少なくとも２つのノッチ８４を備えたセグメント６６が形成されている。図６および７に示す工具８８は、上部部分３０および下部部分３２を分離するために有用な工具である。工具は、セグメント６８の突起８１とセグメント６２の底部突起８２によって形成される隙間の内側にはめ合わせることができる中子９０および９２を備えている。中子は工具８８内で拘束され、相互に何らピボットすることなく、直線的に相互に行きつ離れつして移動する。この拘束は、一対のホルダ９６および９８によってもたらされている。ホルダ９６は、一対の円筒形状案内孔１００を有しており、その孔を通して、ホルダ９８にプレスばめされ、かつ、ホルダ９８から延びた一対の案内ピン１０２が嵌合し、かつ、スライドするようになされている。ホルダ９６には、孔１００に並行に延び、かつ、若干大きい円筒状リリーフ１０６内で終端している第３の孔１０４が設けられている。ホルダ９８は、ねじが切られた開口部１０８をさらに備えており、その開口部を通して押えねじ１１０がねじ止めされている。押えねじ１１０を終端しているソケット・ヘッド１１２は、ホルダ９６のリリーフ１０６内に収まるように配置され、六角開口部１１４を備えている。ホルダ９６の孔１０４を貫通して、ローレット・ヘッド１１８および六角形の軸１２０を有するドライバ１１６が延び、ドライバ１１６の端部が押えねじのソケット・ヘッド１１２の六角開口部１１４と契合し、押えねじ１１０を回転させている。このように押えねじを回転させることにより、押えねじに付与される時計方向回転あるいは反時計方向回転に応じて、ソケット・ヘッド１１２がホルダ９６の面１０７を押し動かし、それによりホルダ９８が直線的にホルダ９６へ向かって、あるいはホルダ９６から遠ざかって移動する。
【００２１】
操作に関しては、図８に示すように、工具８８は、外部遮蔽１８の下部遮蔽部分３２の複数のノッチに逐次使用される。中子９０および９２が、一方の中子を上部遮蔽３０の表面８２に接触させ、もう一方の中子を下部遮蔽３２のノッチ８４の表面８１に接触させた状態で各ノッチ内の隙間に挿入される。工具を静かに回すことによって中子が離れ、それにより遮蔽部分が静かに互いに分離する。工具８８の中子を複数のノッチ内に交互に置くことにより、遮蔽部分３０および３２を、それらを損傷することなく調和を取りながら徐々に分離させることができる。
【００２２】
アセンブルされた外部遮蔽を分離する代替方法は、上部遮蔽を下部遮蔽から容易に取り外すことができるように、下部遮蔽が十分に放射状に内側に弾性彎曲するまで、下部遮蔽３２を永久的に変形させることなく放射状に内側に絞る工具を利用する方法である。
【００２３】
次に図１、９ａおよび９ｂを参照すると、内部遮蔽１６のカバー２８は、頂部座金状セグメント１２６および取付け後に概ね直角より若干大きい角度で頂部座金状セグメント１２６に固着される管状側部セグメント１２８を備えている。内側に導かれた環状突起１３０が側部セグメントの縁に形成され、スプールのベース２０の端部２４から突出している、外側に向けて導かれた環状突起１３２と噛み合うように配置されている。突起１３０上の傾斜が付けられた環状表面１３４は、スプール上へのカバーのアラインメント、相互契合、およびスナップはめ合いのための引込みを容易にしている。
【００２４】
頂部環状セグメント１２６は、スプール壁の端部２６から突出している心出し突起１３８と契合するように配置された環状開口１３６を備えている。心出し突起１３８は、契合のための引込みを提供し、また、部分的に内部遮蔽カバーをスプール、したがって光ファイバ・コイルに対して中央に寄せる働きをしている。また、頂部環状セグメント１２６は、自由状態では通常はフラットであるが、管状側部セグメント１２８が下向きに押し込まれ、リップ１３２と契合し、かつ、はまり合うと撓んだ状態になる。撓み環状セグメント１２６は、遮蔽材の弾性限界内を維持するように設計されており、カバー２８がスプール１２に固着されると、遮蔽の有効性を最大化し、かつ、アセンブリ１０に加えられる振動力によるがたつきを防止するためのばね荷重を提供し、それにより突起１３０と１３２の間の契合、および環状開口１３６と心出し突起１３８の間の契合に対する確実な保持力が保証される。これらの契合を通して、頂部環状セグメント１２６のひずみおよびばね荷重の結果により、スプール１２に対するカバー２８の堅固かつ耐チャター性を有する契合がもたらされ、延いてはたとえどのように過酷な動的環境下においても頑丈な機械的接続をもたらしている。したがってこの構造により、遮蔽を単純にアセンブリにパチッと音をたててはめることができる。
【００２５】
内部遮蔽１６を分解するために、環状形状の傾斜が付けられた表面１４０が、カバー２８の端部に施されている。表面１４０の傾斜の方向は、表面１３４の傾斜の方向とは逆になっている。矢印１４２で示すリング状工具は、カバー２８の管状側部セグメント１２８の直径と一致する直径を有している。工具１４２が、スプール１２の表面５９に加えられる、矢印１４４で示す力の方向とは逆方向の力で、突起１３０に対して上向きに押し込まれると、環状形状表面１４０が、スプール端２４上の突起１３２に対して、外側に向かって、かつ、突起１３２上をカム運動し、それにより静かに、かつ、損傷することなくカバー２８がスプール１２から分離する。カバーが取り外されると、永久的な変形のない遮蔽材の弾性領域内における安全操作の結果、管状側部セグメント１２８および頂部環状セグメント１２６は共にフラットな直角形状に戻る。
【００２６】
以上、本発明の特定の実施形態に照らして本発明を説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および改変を加えることができることを認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ジャイロスコープの２つの部品である内部遮蔽と外部遮蔽、およびその他の構成要素を備え、内部遮蔽および外部遮蔽の各々が、スナップはめ合い接続を備えた本発明の好ましい実施形態によって一体に固着された光ファイバ・ジャイロスコープの横断面図である。
【図２】  図１に示す外部遮蔽の下部部分の等角図である。
【図３】  図２に示す外部遮蔽の下部部分の裏側の底面図である。
【図４】  図１に示す外部遮蔽上部部分の端部の拡大図である。
【図５】  図２の線５−５に沿って取った、外部遮蔽の下部部分と上部部分とを分離するために使用される下部部分内のノッチを示す、図４に示すスケールより若干小さいスケールで示す外部遮蔽下部部分の拡大図である。
【図６】  外部遮蔽の上部部分と下部部分を損傷することなく分離するために有用な工具を一部断面で示す等角側部横断面図である。
【図７】  外部遮蔽の上部部分と下部部分を損傷することなく分離するために有用な工具を一部断面で示す等角側部横断面図である。
【図８】  図６および７に示す、外部遮蔽の２つの部品を損傷することなく分離するための工具の使用方法を示す図である。
【図９ａ】  図１に示す内部遮蔽のカバーと光ファイバ支持スプールの間のスナップはめ合い接続、およびスナップはめ合い接続を実施する方法を示す拡大図である。
【図９ｂ】  図１に示す内部遮蔽のカバーと光ファイバ支持スプールの間のスナップはめ合い接続、およびスナップはめ合い接続を実施する方法を示す拡大図である。
【図１】
0003654519.tif 000002
【図２】
0003654519.tif 000003
【図３】
0003654519.tif 000004
【図４】
0003654519.tif 000005
【図５】
0003654519.tif 000006
【図６】
0003654519.tif 000007
【図７】
0003654519.tif 000008
【図８】
0003654519.tif 000009
【図９ａ】
0003654519.tif 000010
【図９ｂ】
0003654519.tif 000011