專(zhuān)利名稱(chēng)：用于角參量檢測(cè)器的諧振器的制作方法
用于角參量檢測(cè)器的諧振器本發(fā)明涉及一種用于諸如速率陀螺儀或自由陀螺儀之類(lèi)的角參量振動(dòng)傳感器的 諧振器。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，用于速率陀螺儀或自由陀螺儀的諧振器包括設(shè)置有固定于鈴支撐部 的中心桿的半球形鈴。該鈴由電絕緣材料制成，且均勻地涂敷有導(dǎo)電層，以便在鈴的周緣 上形成電極，在支撐部上電極與電極面對(duì)面。對(duì)電極供電，以使鈴變形成橢圓，并用于檢 測(cè)橢圓的定向。鈴所使使用的材料通常是二氧化硅，由于二氧化硅具有很低的固有阻尼 (intrinsic damping)，因而它能確保傳感器的精度。導(dǎo)體層通常由金屬制成，但表現(xiàn)出機(jī) 械阻尼和電阻尼上的缺陷(由在赤道附近的導(dǎo)體層中流動(dòng)的檢測(cè)電流所帶來(lái)的電阻損耗 而引起)。因此，諧振器的品質(zhì)還很大程度上受到導(dǎo)電層的影響。振動(dòng)阻尼還使得諧振器必 須增加保持振動(dòng)的能量，首要地是若諧振器表現(xiàn)出第四階的幾何-諧波缺陷(geometrical harmonic defect)，則通過(guò)增加偏差會(huì)降低諧振器的性能。發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高這種諧振器的品質(zhì)的裝置。發(fā)明概述為此，本發(fā)明提供了一種用于角參量傳感器的諧振器，該諧振器包括設(shè)有中心桿 和導(dǎo)電層的由電絕緣材料制成的鈴，所述導(dǎo)體層具有從鈴的中心部延伸至鈴的周緣的分 支，所述分支的個(gè)數(shù)是不小于7的質(zhì)數(shù)。此外，即使所有需要將電流傳輸?shù)叫纬稍谥芫壣系碾姌O的部分都被電連接，但導(dǎo) 體層在變形最大且阻尼最小的周緣附近沒(méi)有覆蓋鈴的所有部分。通過(guò)使用許多(不小于7 的質(zhì)數(shù))個(gè)分支，能在抑制導(dǎo)體層對(duì)鈴的機(jī)械行為的影響的同時(shí)確保足夠的電傳導(dǎo)。特別 是，上述個(gè)數(shù)限制了導(dǎo)體層使分諧波(siAharmonics)發(fā)生在第一、第二、第三、第四幾何序 中的風(fēng)險(xiǎn)。上述個(gè)數(shù)還增加了制造缺陷、尤其是導(dǎo)體層與鈴定心時(shí)的缺陷的公差。較佳地，導(dǎo)體層有7個(gè)分支。導(dǎo)體層對(duì)鈴的機(jī)械行為的影響被減至最小，并且導(dǎo)體層的制造仍相對(duì)簡(jiǎn)單，尤其 在與準(zhǔn)備用于電鍍導(dǎo)體層的掩模相關(guān)的方面。有利地是，分支的寬度形成為分支在鈴的周緣附近所占據(jù)的面積大致等于鈴在周 緣附近的面積的1/10。本實(shí)施例表現(xiàn)出獲得低機(jī)械阻尼和電阻尼與確保諧振器相對(duì)容易制造之間的折 衷方法。在鈴的極部附近，由于鈴的極部上的阻尼不會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響，因此導(dǎo)體層覆蓋鈴 的除使諧振器的性能變差的部分之外的幾乎所有部分。根據(jù)具體特征，導(dǎo)體層具有覆蓋桿的至少縱向部分的部分。這使得對(duì)諧振器的供電變得容易。根據(jù)其它具體特征-分支大致沿鈴的頂點(diǎn)延伸；-分支具有平行的或是朝鈴的周緣會(huì)聚的縱向緣部；以及
-導(dǎo)體層由金屬制成，且金屬較佳地是鉬。在閱讀本發(fā)明的非限制性實(shí)施例的以下說(shuō)明后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)會(huì)顯現(xiàn) 出來(lái)。
附圖簡(jiǎn)介參照以下附圖

圖1是本發(fā)明諧振器的剖視圖；圖2是圖1中區(qū)域II的具體視圖；以及圖3是與圖2相似的視圖，用于示出一不同的實(shí)施例。發(fā)明詳述參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的諧振器能通過(guò)現(xiàn)有方法用于例如自由陀螺儀或速率陀 螺儀的角參量傳感器中，它們均是已知的裝置，因而在此不再對(duì)它們的結(jié)構(gòu)或是操作進(jìn)行 說(shuō)明。本發(fā)明的諧振器包括半球形的鈴1，該鈴1在其中心設(shè)有從鈴1的內(nèi)表面3突出的 桿2。鈴1和桿2由工程二氧化硅(machining silica)制成。諧振器具有導(dǎo)體層(整體用附圖標(biāo)記4表示)，該導(dǎo)體層4具有覆蓋桿2的部分 4. 1、從部分4. 1繞桿2的基部延伸的環(huán)狀中心部4. 2以及從該部分4. 2延伸至鈴1周緣5 的七個(gè)分支4. 3。分支4. 3大致沿鈴1的頂點(diǎn)延伸，在本實(shí)施例中，分支4. 3具有平行的縱 向緣部。分支的寬度形成為分支在鈴的周緣附近所占據(jù)的總面積大致等于鈴在周緣附近的 面積的1/10。在本實(shí)施例中，每個(gè)分支的寬度為大約1毫米(mm)。導(dǎo)體層4的厚度約為40 納米(nm)。導(dǎo)體層4在周緣5上形成有電極，且在周緣5附近能自由上升到鈴1的外表面6 之上。在一不同的實(shí)施例中，如圖3所示，分支4. 3能具有朝周緣5分別會(huì)聚的縱向緣部 (圖3中放大表示這種會(huì)聚)。當(dāng)然，本發(fā)明不限定于所說(shuō)明的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)覆蓋落在權(quán)利要求限定的本發(fā)明 的范圍內(nèi)任意不同的實(shí)施例。具體地講，分支的個(gè)數(shù)是不小于7的質(zhì)數(shù)，尤其是分支的個(gè)數(shù)可以是7或13。導(dǎo)體層并不一定要具有環(huán)狀中心部。
權(quán)利要求
1.一種用于角參量傳感器的諧振器，所述諧振器具有設(shè)有中心桿和導(dǎo)電層的由電絕緣 材料制成的鈴，所述諧振器的特征在于，所述導(dǎo)體層包括從所述鈴的中心部延伸至所述鈴 的周緣的分支，所述分支的個(gè)數(shù)是不小于7的質(zhì)數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述導(dǎo)體層包括7個(gè)分支。
3.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述分支的寬度形成為所述分支在所述 鈴的所述周緣附近所占據(jù)的面積大致等于所述鈴在所述周緣附近的面積的1/10。
4.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述導(dǎo)體層具有覆蓋所述桿的至少縱向 部分的部分。
5.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述導(dǎo)體層具有環(huán)狀中心部。
6.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述分支大致沿所述鈴的頂點(diǎn)延伸。
7.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述分支具有平行的縱向緣部。
8.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述分支具有朝所述鈴的所述周緣會(huì)聚 的縱向緣部。
9.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述導(dǎo)體層由金屬制成。
10.如權(quán)利要求1所述的諧振器，其特征在于，所述金屬是鉬。
全文摘要
一種用于角參量傳感器的諧振器，諧振器具有設(shè)有中心桿和導(dǎo)電層的由電絕緣材料制成的鈴，導(dǎo)體層具有鈴的中心部延伸至鈴的周緣的分支，所述分支的個(gè)數(shù)是不小于7的質(zhì)數(shù)。
文檔編號(hào)G01C19/56GK102150012SQ200980136919
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者A·讓魯瓦, P·凡德比克 申請(qǐng)人:薩甘安全防護(hù)公司