JP2007514947A - 微細加工振動構造及び関連するマイクロ・ジャイロスコープ - Google Patents
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Abstract
Description
・振動構造の対称性及び製造制御制約を示唆する振動モード及び共振周波数の純度の制御
・完璧な反対称構成又は対称構成を有する振動構造を呈する、外乱に対する非感応性
・固定支持材と振動構造との間の分離関数を関連付けることによって得られる品質係数(周波数応答のファインネス及び高利得)
・環境変動効果を最小限に抑えるための良好な能力を提示する固定手段を有する振動構造を示唆する、環境パラメータに対する非感応性
・3次元回転形状は、計算及び安定化するのが容易な定常波の生成にとって好ましい。
・振動体1の半球形状は、構造の固定部分で、回転で不変のままである唯一の特定のノードである絶対変形ノードを生み出す。
・進行波を振動構造4の有用な部分に閉じ込めることを可能にする。
・エネルギー損失は振動構造4の固定支持材6で無視することができ、それとは逆に、励起手段によって供給されるエネルギーが振動構造の有用な部分に集中する。
・振動構造4の応答が、アセンブリ条件、構造の使用、又は環境変数の変動から生じる、振動構造4の固定支持材6で発生する応力条件とは無関係である。
・振動構造4は非常にコンパクトであり、微細加工を可能にし、製造コストを削減する。
Claims (15)
- 固定支持材(6)に安定した形で接続された固定端(5)と、
進行波又は定常波が生成され、基部(8)及び自由端(9)を備え、中空シェルの側壁によって形成された、少なくとも1つの振動壁(7)と、を備えた微細加工振動構造であって、
前記固定端(5)が、前記中空シェルの前記基部(8)によって形成され、自然分離ゾーンが、前記振動壁(7)の前記固定端(5)と前記自由端(9)との間に位置することを特徴とする振動構造。 - 前記中空シェルの前記側壁が一定の厚さ(e)を有することを特徴とする請求項1に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁が、前記自由端(9)での第1の値(e1)から、前記第1の値(e1)より大きい、前記中空シェルの前記基部での第2の値(e2)までの可変の厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁の厚さ(e1)が、前記中空シェルにおける前記自由端(9)と前記基部(8)との間で線形に変化することを特徴とする請求項3に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁の外面が円筒形であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁の外面が先細りすることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁の前記基部(8)が、所定の厚さ(e、e2)と、所定の半径(R、R2)の円形断面とを有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の振動構造。
- 前記中空シェルの前記側壁の前記基部(8)が、所定の厚さ(e、e2)と、楕円形断面とを有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の振動構造。
- 前記振動壁(7)が、シリコン基板(10)内に作成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の振動構造。
- 前記固定支持材(6)が、同一の基板(10)内に作成されることを特徴とする請求項9に記載の振動構造。
- 前記固定支持材(6)が、前記基板(10)のオーバードープ層(11)によって形成されることを特徴とする請求項9に記載の振動構造。
- 前記固定支持材(6)が、前記基板(10)の下に形成された酸化シリコン層(12)によって形成されることを特徴とする請求項9に記載の振動構造。
- 前記固定支持材(6)が、前記基板(10)に埋設された酸化シリコン層によって形成されることを特徴とする請求項9に記載の振動構造。
- 請求項1から13のいずれか一項に記載の少なくとも1つの振動構造と、前記振動構造(4)の前記振動壁(7)と同一の基板(10)内に形成された電極(15)と、を備えることを特徴とするマイクロ・ジャイロスコープ。
- 対照的に配置された、それぞれの固定支持材(6)で封止された2つの振動構造(4a)(4b)を備えることを特徴とする請求項14に記載のマイクロ・ジャイロスコープ。
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