(57)【要約】  共振器が、支持ロッド（３）によって保持された極（２）を有するシェル（１）にして、幾何学的に相似であると共に共通の回転軸線（Ｒ）を中心に延在する内側表面（５）と外側表面（６）とによって区画形成された環状端（４）を有するシェル（１）を具備し、内側表面（５）と外側表面（６）は、シェルが、極（２）の近傍で有する厚さ（ｅ）より厚い厚さ（Ｅ）を環状端（４）に沿って有するように、内側表面（５）と外側表面（６）が回転軸線に沿って互いに対してずれている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ロッド（３）によって保持された極（２）を有するシェル（１）にして、幾何学的に相似であると共に共通の回転軸線（Ｒ）を中心に延在している内側表面（５）と外側表面（６）とによって区画形成された環状端（４）を有するシェル（１）を具備する共振器であって、前記シェルが、前記極の近傍で有する厚さ（ｅ）より厚い厚さ（Ｅ）を環状端（４）に沿って有するように、内側表面（５）と外側表面（６）が前記回転軸線に沿って互いに対してずれていることを特徴とする共振器。
【請求項２】
内側表面（５）及び外側表面（６）が球形のキャップの形をしていることを特徴とする、請求項１に記載の共振器。
【請求項３】
前記球形のキャップが、ほとんど半球形であることを特徴とする、請求項２に記載の共振器。
【請求項４】
前記内側表面の中心（Ｃ１）及び前記外側表面の中心（Ｃ２）が、前記環状端（４）を含む平面（Ｐ）の両側に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の共振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にジャイロを実現するための共振器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半球形共振ジャイロ（hemispherical resonant gyro）は、一般的にシリカの半球形共振器を具備しており、前記半球形共振器は、支持ロッドで保持された極を有するシェルを具備し、前記シェルは半球形内側表面と半球形外側表面とによって区画形成される環状端を含んでおり、前記半球形内側表面と半球形外側表面は、シェルが極から環状端まで一定の厚さを有するように同芯である。そのような表面のモデルはよく知られており、従ってそれらは非常に高精度に機械加工され得る。しかしながら、一定厚さのシェルは、モード質量即ち有効質量がシェルの全質量の２０％未満であるという欠点を有する。このことは、シリカの非常に小さな減衰の利点を完全に活用できていないことを意味している。モード質量を増大させることは、寄生的減衰、特に金属被覆に起因する減衰の作用を低減する利点、及び機械加工における幾何形状の欠陥の相対的作用を低減する利点、及び振動の運動量を増大する利点を有する。
【０００３】
モード質量を増大させるために、シェルの厚さを一定に維持したままシェルの厚さを増大させるという提案がなされてきた。しかしながら、シェルの厚さの一様な増大は、モード質量の増大と同じ比率の共振振動数の増大を招き、その結果、総合的性能は満足できるものではなかった。
【０００４】
さらに、モード質量に関係ない理由のために、環状端の近傍におけるシェルの厚さを増す提案が仏国特許出願公開第２７９２７２２号明細書でなされている。その構造形が共振器の共振振動数の増大をほとんど伴わずにモード質量の増大を可能にすることが分かった。それでも上述の明細書では、環状端に沿うシェルの厚さの増大が、シェルを形成している内側及び外側表面の形状を変えることにより実現され、その結果シェルの機械加工を複雑にすると共に機械加工の欠陥のリスクを高めている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来の共振器のモード質量より大きいモード質量を有する一方で、比較的低い動作振動数を維持し、また機械加工の容易さを維持している共振器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明は、支持ロッドによって保持された極を有するシェルにして、幾何学的に相似であると共に回転の共通軸線を中心に延在する内側表面と外側表面とによって区画形成された環状端を有するシェルを具備した共振器であって、シェルが、前記極の近傍で有する厚さより厚い厚さを環状端に沿って有するように、内側表面と外側表面が互いに対して前記回転の軸線に沿ってずれている共振器を提供する。このように、シェルの端と極との間の厚さの差が前記表面をずらすことによるだけで得られるので、機械加工の方式を維持することが可能であり、それ故機械加工における特別な困難なしにシェルを製作することが可能である。
【０００７】
本発明の有利なバージョンでは、内側表面と外側表面は球形のキャップの形をしている。従って、環状端と極との間の厚さの差は、球形のキャップの各中心を回転の軸線に沿ってずらすだけで得られる。
【０００８】
本発明の他の特徴及び利点は、単独の添付図を参照して与えられる本発明の特定の及び非限定的な実施例の以下の記載を読むことにより明らかになり、前記添付図は、本発明の共振器の鉛直軸線を含む平面における断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図を参照して説明すると、前記図は本発明をよりよく理解するために実物大より拡大されており、共振器は公知の様態でシェル１を具備しており、一例として示される前記シェル１はほぼ半球形のシェルであって、支持ロッド３によって支持される極２を有している。シェル１は環状端４を有しており、前記環状端４は、回転軸線Ｒに垂直に内側表面５及び外側表面６に交差する平面Ｐによって区画形成されている。
【００１０】
破線は、内側表面５と外側表面６の両方が、半球形表面であって、回転軸線Ｒと、シェルの端を含む平面Ｐとの交点に中心が位置づけられた半球形表面であるときに得られた形状を示している。このような状態では、前述したように、シェルは、一定の厚さを有すると共に、そのモード質量は従って小さい。
【００１１】
図示される本発明の実施例では、内側表面５は球形のキャップの形をしており、該キャップの中心は、シェルの端を含む平面Ｐに対してシェルの内側の方にずれている。更に外側表面６も球形のキャップの形をしており、該キャップの中心Ｃ２は平面Ｐに対してシェルの外側の方にずれている。これらのずれのために、極の近傍のシェルの厚さｅはシェルの普通の厚さより薄いが、シェルの環状端４に沿った厚さＥはシェルの普通の厚さより厚い。中心Ｃ１と中心Ｃ２との間の距離ｄ並びに内側表面５及び外側表面６のそれぞれの半径Ｒ１及び半径Ｒ２を変化させることにより、シェルの厚さの望ましいバリエーションが獲得される。一例として、２０ｍｍの直径と０．７ｍｍの厚さを有する共振器について、極の近傍の厚さを０．７ｍｍで維持すると共に極の近傍の厚さの２倍の厚さをシェルの端に沿って有することによって、共振器の共振振動数を３０％だけ増加させるがモード質量を２倍にするシェルを作り出すことが可能である。環状端４に沿うシェルの厚さの増大に起因して、シェルに付着される金属被覆（非図示）の層の厚さを薄くすることも可能であり、そのことにより金属被覆が一因の減衰が低減する一方で、金属被覆の同一の電気抵抗を維持する。さらに、機械加工の欠陥の相対的影響が半減されて、共振器の動作が改善される。
【００１２】
勿論、本発明は、示された実施例に限定されるものではなく、また実施例の変形例が、特許請求の範囲の請求項によって規定される本発明の範囲を超えることなく提供され得る。特に、本発明の共振器は、球形の内側表面及び外側表面を有するものとして示され、球形の表面は機械加工が容易であるとはいえ、特に放物線状又は楕円状の表面のような別の表面を有する共振器を作り出すことが可能である。
【００１３】
本発明は、キャップの内側の方にずれた中心Ｃ１を有する内側表面と、キャップの外側の方にずれた中心Ｃ２を有する外側表面とを備えて示されるが、異なるずれ方を用いた本発明の共振器を作り出すことが可能である。最大モード質量を所与のシェルに獲得することを可能にする構造は、平面Ｐ内に配置された中心Ｃ２を有する半球の形に固定された外側表面を作ると共に、内側表面５の中心Ｃ１を内側の方へ距離ｄだけずらすことにある。そのような状況では、内側表面５の縁ゾーンがわずかに内曲するように内側表面５は半球以上の形を占める。適切に機械加工をすることによって高さｄの範囲で円筒状に製作することも可能である。実際には、内側表面の中心と外側表面の中心が図に示されるように環状端４を含む平面Ｐの両側に配置されたほとんど半球形の球形のキャップと共に最適な妥協が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の共振器の鉛直軸線を含む平面における断面図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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