JP2011528103A - 振動構造ジャイロスコープの、又は振動構造ジャイロスコープに関する改良 - Google Patents
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Abstract
Description
ほぼ平面状の環状の共振器と、
基板と、
前記環状の共振器を、1次面内モード(a primary in-plane mode)で、1次モードの共振周波数で振動させるように配置され、間に径方向に延びた対称線(LS)を有する第1及び第2の脚部材を含む、連結された可撓性支持体を有する少なくとも1つの駆動トランスデューサと、
前記基板から前記環状の共振器を支持するように配置され、かつ、前記環状の共振器を前記1次面内モードで振動させ、かつ前記環状の共振器をこの環状の共振器の平面にほぼ垂直な軸線を中心として与えられた角速度に応答する2次面内モード(a secondary in-plane mode)で振動させる複数の可撓性支持体を含む支持構成体と、
前記2次面内モードでの前記環状の共振器の振動を検出するように配置され、間に径方向に延びた対称線を有する第1及び第2の脚部材を含む、連結された可撓性支持体を有する少なくとも1つのピックオフトランスデューサと、を具備し、
磁場が、前記駆動トランスデューサがこの磁場内に位置されるように、前記環状の共振器の前記平面に垂直に配置され、
前記少なくとも1つの駆動トランスデューサは、前記環状の共振器に、及び前記複数の可撓性支持体に金属トラックを有し、前記少なくとも1つの駆動トランスデューサは、前記基板から、前記第1の脚部材に沿って、前記環状の共振器のセクションに沿って、及び前記第2の脚部材に沿って、前記基板に戻るように延びた第1のトラックのセクションを有する連続的な金属トラックを有し、前記第1及び第2の脚部材は、単一の駆動トランスデューサと連結された前記金属トラックのみを保持している。
Claims (14)
- ほぼ平面状の環状の共振器(52)と、
基板(58)と、
前記環状の共振器を、1次面内モードで、1次モードの共振周波数で振動させるように配置され、間に径方向に延びた対称中心線(LS)を有する第1及び第2の脚部材(60a、60b)を含む、連結された可撓性支持体を有する少なくとも1つの駆動トランスデューサと、
前記基板から前記環状の共振器を支持するように配置され、かつ、前記環状の共振器を前記1次面内モード(P)で振動させ、かつ前記環状の共振器をこの環状の共振器の平面にほぼ垂直な軸線(68)を中心として与えられた角速度に応答する2次面内モード(S)で振動させる複数の可撓性支持体(56aないし56h)を含む支持構成体(54)と、
前記2次面内モードでの前記環状の共振器の振動を検出するように配置され、間に径方向に延びた対称線(LS)を有する第1及び第2の脚部材(60a、60b)を含む、連結された可撓性支持体を有する少なくとも1つのピックオフトランスデューサと、を具備し、
磁場(B)が、前記駆動トランスデューサが前記磁場内に位置されるように、前記環状の共振器(52)の前記平面に垂直に配置され、
前記少なくとも1つの駆動トランスデューサは、前記環状の共振器に、及び前記複数の可撓性支持体に金属トラック(80)を有し、前記少なくとも1つの駆動トランスデューサは、前記基板から、前記第1の脚部材(60a)に沿って、前記環状の共振器(52)のセクションに沿って、及び前記第2の脚部材(60b)に沿って、前記基板に戻るように延びた第1のトラックセクションを有する連続的な金属トラックを有し、前記第1及び第2の脚部材は、単一の駆動トランスデューサと連結された前記金属トラック(80)のみを保持している、振動構造ジャイロスコープ(50)において、
前記少なくとも1つのピックオフトランスデューサは、前記磁場中に位置されており、前記少なくとも1つのピックオフトランスデューサは、前記基板から、前記第1の脚部材(60a)に沿って、前記環状の共振器(52)のセクション(84)に沿って、及び前記第2の脚部材(60b)に沿って、前記基板(58)に戻るように延びた第1のトラックのセクションを有する連続的な金属トラックを有し、前記第1及び第2の脚部材(60a、60b)は、単一のピックオフトランスデューサと連結された前記金属トラック(80)のみを保持していることを特徴とする振動構造ジャイロスコープ(50)。 - 前記連続的な金属トラック(80)は、前記基板(58)から、前記第1の脚部材(60a)に沿って、前記環状の共振器(52)のセクションに沿って、及び前記第2の脚部材(60b)に沿って、前記基板に戻るように連続している少なくとも1つの第2のトラックのセクションをさらに有し、
前記トラックのセクションは、並列に接続され、互いに側方に離間されている請求項1の振動構造ジャイロスコープ(50)。 - 各脚部材(60a、60b)は、
前記基板(58)から内側に延びた第1の径方向のセクション(62)と、
周囲のセクション(64)と、
第2の径方向のセクション(62)と、を有し、
前記第2の径方向のセクション(62)は、前記第1の径方向のセクション(62)とこの第2の径方向のセクション(66)とが前記周囲のセクション(64)を介して互いに接続されるように配置されており、
前記第2の径方向のセクション(66)は、前記磁場(B)の外側に位置された前記周囲のセクション(64)で前記環状の共振器(52)の外周縁に接続されている請求項1又は2の振動構造ジャイロスコープ(50)。 - 前記それぞれの脚部材(60a、60b)の前記第2の径方向のセクション(66)は、前記第2の径方向のセクションの長さよりも長い間隔で離間されている請求項3の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記それぞれの脚部材(60a、60b)の前記第1の径方向のセクション(62)は、前記第1の径方向のセクションの長さ未満である間隔で離間されている請求項3又は4の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- リング磁極構成体(20)が、前記環状の共振器(52)に前記磁場(B)を集中させるように配置されている請求項1ないし5のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記可撓性支持体(56aないし56h)は、前記環状の共振器(52)を中心として等角度で離間されている請求項1ないし6のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 少なくとも1つの2次駆動トランスデューサが、角速度が前記軸線(68)を中心として与えられたときに引き起こされる前記2次モードの振動(S)を無効にするように配置されている請求項1ないし7のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記環状の共振器(52)、基板(58)及び支持構造体(54)は、ほぼ同じ平面にある請求項1ないし8のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記駆動及びピックオフトランスデューサは、互いに、かつ前記基板(58)とほぼ同じ平面にある請求項1ないし9のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記脚部材(60a、60b)は、径方向の複数の従属脚であり、
各脚部材が、前記基板(58)に一端で接続され、他端で前記環状の共振器(52)を支持している請求項1ないし10のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。 - 前記環状の共振器(52)は、前記基板(58)内に配置され、
各脚部材(60a、60b)は、前記一端から前記他端へ、前記環状の共振器の外周縁に向かって径方向内側に延びている請求項11の振動構造ジャイロスコープ(50)。 - 前記基板(58)は、前記環状の共振器(52)、前記支持構造体(54)並びに前記駆動及びピックオフトランスデューサを封じ込める封止されたキャビティを形成するように封止されている請求項1ないし12のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
- 前記支持構成体(54)、環状の共振器(52)及び基板(58)は、シリコンから形成されている請求項1ないし13のいずれか1の振動構造ジャイロスコープ(50)。
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