JP2013511029A - ジャイロセンサ - Google Patents

ジャイロセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP2013511029A
JP2013511029A JP2012538324A JP2012538324A JP2013511029A JP 2013511029 A JP2013511029 A JP 2013511029A JP 2012538324 A JP2012538324 A JP 2012538324A JP 2012538324 A JP2012538324 A JP 2012538324A JP 2013511029 A JP2013511029 A JP 2013511029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gyro sensor
base
electrode holder
electrical
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012538324A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013511029A5 (ja
JP5947722B2 (ja
Inventor
ウディエー,ジャン−バプティスト
メルキー,クリストフ
ボンジュール,ティエリー
Original Assignee
サジェム デファンス セキュリテ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サジェム デファンス セキュリテ filed Critical サジェム デファンス セキュリテ
Publication of JP2013511029A publication Critical patent/JP2013511029A/ja
Publication of JP2013511029A5 publication Critical patent/JP2013511029A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5947722B2 publication Critical patent/JP5947722B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/567Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode
    • G01C19/5691Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode of essentially three-dimensional vibrators, e.g. wine glass-type vibrators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

本発明は、振動するように設計されている半球形または鐘形の受感部(4)と、上記受感部(4)を励起し、なおかつ上記受感部(4)の振動を検知するための励起/検知電極(20)を保持可能な電極保持器(8)と、上記電極保持器を支持するための部材(10,16)とを備え、上記支持部材(10,16)は、密度が5kg/dm未満であり、なおかつヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2よりも大きい材料からなる土台(10)を備えているジャイロセンサ(2)に関する。

Description

本発明は、
振動するように最適な設計がなされた受感部と、
励起電極ならびに受感部の振動を検知する検知電極を保持可能な電極保持器と、
電極保持器を支持するための部材とを備えたジャイロセンサに関する。
電極保持器を支持するための部材は、土台と、当該土台および電極保持器の間に置かれた分離部とを備えている。分離部は、センサが検知する温度変化に応じて運ばれた土台の寸法変化に応じて、電極保持器および受感部を分離するように設計されている。例えば分離部は、電極保持器のための支柱を備えている。当該支柱は、仏国特許発明第2805039号明細書に開示されているように、電極と電子回路との間の信号を転送するために土台を貫通する。
このようなセンサは、慣性コアと呼ばれる支持部材に通常は繋がれている。この慣性コアは、さらに慣性測定システムに統合されている。当該慣性測定システムは、振動する保持器または衝撃を吸収する保持器が備えられている。センサは慣性コアに固く取り付けられているため、保持器の使用中に上述の振動を受ける可能性がある。以下では、保持器の振動に起因して生じる受感部の振動モードを寄生振動モードと称す。
保持器からの振動を増幅させないために、センサの土台は一般的に堅い材料で作られている。例えば、土台は厚さ10mm、重さ70gの金属板である。そのため、慣性センサは重くて分厚い。
慣性情報関係は、100Hzの周波数範囲に含まれ、ジャイロセンサの共振周波数の両端に位置している。慣性情報には、回転角度に関する情報またはジャイロセンサの保持器の回転速度に関する情報が含まれている。以下では、ジャイロセンサの共振周波数を「好適な」振動モードと称す。機械的な寄生振動モードと「好適な」振動モードとの干渉は、ジャイロセンサの性能に影響を与える。
ジャイロセンサの最適性能を保証するために、「最適な」振動モードから遠く離れた位置にある第1寄生振動モードを有するジャイロセンサを提供することが望ましい。
本発明の一目的は、機械的な寄生振動モードによる影響が少なくい軽量および小型のジャイロセンサを提供することにある。
本発明の他の目的は、より正確な回転角度の大きさが得られるジャイロセンサを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、複数の電気接続部が貫通するが、密封された土台を有するジャイロセンサを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、
振動するように設計されている半球形または鐘形の受感部と、
上記受感部を励起し、なおかつ上記受感部の振動を検知するための励起/検知電極を保持可能な電極保持器と、
上記電極保持器を支持するための部材とを備え、上記支持部材は、密度が5kg/dm未満であり、なおかつヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2よりも大きい材料からなる土台を備えているジャイロセンサに関する。
特定の実施形態によれば、ジャイロセンサは以下の1つまたはそれ以上の特徴を有している:
−上記材料は、密度が1.5kg/dmから5kg/dmまでの間であり、ヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2から12GPa1/2・dm3/2・kg−1/2までの間であること
−上記材料は、ベリリウムを備えていること
−上記材料は、セラミックを備えていること
−上記セラミックは、アルミナであること
−上記セラミックは、同時焼成されていること
−上記土台が、高温同時焼成されたセラミック層と、集積された複数の電機接続部とによって形成されていること
−上記土台が、低温同時焼成されたセラミック層と、集積された複数の電気接続部とによって形成されていること
−上記土台内に集積された複数の電気接続部と、上記複数の電気接続部に電気的に接続された電子回路とをさらに備えていること
−上記支持部材は、上記土台と上記電極保持器との間に配置された導電性支柱であって、一端が上記複数の電気接続部の複数の電気接触部にハンダ付けされ、他端が上記電極保持器の励起/検知電極に接続されている導電性支柱を備えていること
−上記土台にハンダ付けされた上記電子回路を保護するためのパッケージをさらに備えていること
−上記土台には、上記パッケージの内側に存在する複数のピンのアレイと、上記パッケージの外側に存在する複数の追加のピンのアレイとが内部に組み込まれており、上記土台の上記複数の電気接触部の少なくとも一部は、上記複数のピンのアレイと上記複数の追加のピンのアレイとを相互接続可能であること
−慣性コアに固定されるように設計されており、上記電極保持器上に配置されている保護リングと、上記慣性コアの電気的アースに接続されており、上記保護リングと、上記電子回路および上記パッケージのいずれか一方あるいは双方とを接続するための複数の電気接続手段とをさらに備えていること
−慣性コアに固定されるように設計されており、上記慣性コアの電気的アースに接続され、上記土台に固定されたカバーをさらに備えていること
−上記電極保持器と上記土台との間に配置され、軸方向に沿った少なくとも1つの弾性電気結合器をさらに備えていること
−4つの固定部材を介して、慣性コアに固定されるように設計されていること
本発明は、添付した図面を参照してなされる以下の説明でより理解されるであろう。なお、以下でなされる説明は、一例として挙げたものに過ぎない。
本発明に係るジャイロセンサの透視図である。 図1に示したジャイロセンサの横断面図である。 図1に示したジャイロセンサの上面図である。 図1に示した土台(カバーおよび電子回路が設けられていない状態)の下面図である。 ヤング係数を、種々の材料および合金の密度で割った比率の平方根を示すグラフである。
本発明について、鐘形または丸い帽子状の共振器を有するジャイロセンサを参照して説明する。しかし、本発明を他のいかなるタイプの慣性センサに適用してもよく、特に加速度計に適用してもよい。
図1および図2に示すように、本発明に係るジャイロセンサ2は、
自身を固定するための軸6を持つ受感部(以下、共振器4と称す)と、
共振器4の軸6が固定され、共振器4を動作させるために必要な電極を保持する部分(以下、電極保持器8と称す)と、
慣性コア11と呼ばれる支持体にジャイロセンサを固定するための土台10と、
土台10に固定され、当該土台10と一緒に、電極保持器8および共振器4を含む真空密封チャンバ14を構成するカバー12とを備えている。上記の共振器4は、取り分け半球形をしていてもよい。上記の密封チャンバにおいて、真空の質に害を与えやすい残留粒子またはガスを吸着するために、ゲッタがチャンバ14内に配置されている。
電極保持器8は、種々の構成を有していてもよい。図2に示すように、電極保持器8は平坦であり、共振器4の端面15に対向するように電極が配置されていてもよい。あるいは、電極保持器8は球形であり、共振器の内面に対向するように電極が配置されていてもよい。なお、この構成は図示されていない。
電極保持器8は、土台10によって支えられた8つの導電性支柱16によって支持されている。
電極保持器8および土台10の間で熱膨張差がある場合、または加速あるいは衝撃が土台10の平面に沿う場合、支柱16は弾性変形するように設計されている。
支柱16の下端は土台10にハンダ付けされている。支柱の振動周波数を正確に調べることにより、デジタルフィルタリングによってこれらの寄生振動を除去するために、上記のハンダ付けは、完璧に規定された位置に配置された2つの平坦な面の間で行われる。
共振器4の端面15および外縁15Aは金属化されている。これらは、所定の電位となるように設計されている。このため、共振器4の内面および軸6は、端面15との間に電気接続部18を有している。
電気接続部18は、軸6の略直下にある第1電気結合器28に連結されている。この第1電気結合器28は、共振器の軸6の軸方向、ならびに当該軸方向に対して垂直な方向に沿って伸縮自在である。軸6の両側において支柱16が対照的に変形するため、第1電気結合器28の軸方向に沿った変形により、電極保持器8と土台10との間において加速、衝撃、または電極保持器8および土台10の間の熱膨張差に起因して生じたいかなる変形をも補うことができる。
第1電気結合器28は、例えば土台10に固定されたスタッド30と、スタッド30に固定され、電気接続部18に接触した状態で配置されたバネ32とである。
共振器4を励起し、共振器4の振動を検知するための電極20は、当該電極20に接続された保護リング(図示せず)と一緒に、電極保持器8上に配置されている。
特に各電極20は、電極保持器の主面22、端面24、および当該主面22とは反対側の他の主面26上を伸展する。支柱16は、例えば導電性接着剤またはハンダ付けにより、電極保持器の電極20に固定されている。
第2電気結合器29は、第1電気結合器26と同様に、電極保持器8の保護リングを土台10に接続させることが可能である。
励起/検知電極20は、共振器の断面15とは反対側に向かって伸展する。当該励起/検知電極20は、土台10の縁へと向かって伸展するT字型の部分を含む。保護リングは、励起/検知電極20の内部に伸展する中心部分と、励起/検知電極20の外部に伸展する少なくとも1つの周辺部分と、中心部分を周辺部分に繋げるために、励起/検知電極20間を伸展する接続部分とを有する。
励起/検知電極20と端面15との間に位置する力線は、共振器の振動の測定を可能にする。共振器の端面15の両側に位置する力線は、保護リングの中心部分および周辺部分に向かってそらされる。
土台10には、当該土台10を慣性コア11に固定するための4つの部材33(例えば、滑らかな孔あるいはネジ孔)が設けられている。一変形例では、土台10は慣性コア11に取り付けられていてもよい。さらに他の変形例によれば、滑らかな孔あるいはネジ孔は、センサを慣性コアに固定するために設けられていてもよい。また、一変形例では、土台10には、当該土台10を慣性コア11に固定するために異なる数の部材33が設けられていてもよい。
四角形の土台10において、厚さが“h”、側面の長さが“a”であり、土台10の各縁から距離“b”だけ間隔を空けた4箇所で固定されているとすると、分析コンピュータモデルからは、機械的寄生振動モードは以下の式に応じて変化するという結果が導き出される。
Figure 2013511029
ここでhは、土台10の厚さであり、
aは、土台10の側面の長さであり、
λは、側面の長さaと距離bとに依存するパラメータであり、
Eは、土台10の材料のヤング係数であり、
ρは、土台10の材料の密度であり、
νは、土台10の材料のポアソン比である。
「好適な」振動モードから離れた第1寄生振動モードを有する軽量のジャイロセンサを見つけ出す問題は、最小の厚さhmin(F≧F)を見つけ出すこととして考えることができる。上記の式は、下記のとおりに書き換えることができる。
Figure 2013511029
200種類の材料および合金を調べた。一部の結果は、図5に示されている。本図から分かるように、密度が5kg/dm未満であり、なおかつヤング係数を上記の密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2よりも大きい材料を選択することによって、ジャイロセンサは改良される。すなわち、
Figure 2013511029
Figure 2013511029
ここでEは、該当する材料のヤング係数であり、ρは、その密度である。
上記の材料の密度は、1.5から5までの間であることが好ましく、ヤング係数を上記の密度で割った比率の平方根は、9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2から12GPa1/2・dm3/2・kg−1/2までの間であることが好ましい。すなわち、
Figure 2013511029
Figure 2013511029
このような材料を用いることによって、寄生振動モードを削減し、質量を2または3抑え、土台10に用いる従来の材料に対して、2つの土台のサイズを抑えることができる。
本発明の第1の実施形態においては、上記の材料はベリリウムを含む。土台10は、全体がベリリウムまたはベリリウム合金で形成されていることが好ましい。本実施形態によれば、支柱は土台を貫通しており、ガラスシールを形成することにより、支柱は当該ガラスシールによって密封されて土台に固定されている。
本発明の第2の実施形態においては、上記の材料はセラミックを含み、好ましくはアルミナを含む。本発明によれば、セラミックは、結晶構造または部分的な結晶構造を有するガラス状または非ガラス状の物体か、基本的に無機物質および非金属物質から形成されたガラスであって、冷却されると固化する溶融塊によって形成されたガラスか、加熱(ASTM C 242)と同時あるいはその後に、熟成されて形成されたガラスである。酸化物セラミックス、非酸化物(窒化物、炭化物、ホウ化物等)セラミックス、合成セラミックス合金酸化物、および合成セラミックス合金非酸化物は区別される。
土台10は、厚さが約4nm、質量が約20gであることが好ましい。
特に土台10は、セラミック層、複数の第1電気接続部34、複数の第2電気接続部35、および複数のピンを同時焼成して製造される。
セラミックは、高温で同時焼成されることが好ましい。
一変形例では、セラミックは低温で同時焼成されてもよい。
高温同時焼成されたセラミック製の土台、および低温同時焼成されたセラミック製の土台を製造する際に用いるプロセスは、HTCC(High-Temperature Cofired Ceramic)およびLTCC(Low-Temperature Cofired Ceramic)と呼ばれる。
複数の第1電気接続部34は、8つの支柱16と、第1電気結合器28と、第2電気結合器29とを、電子回路36に接続している。この電子回路36は、土台10において電極保持器に対向する一面40(以下、上面40と称す)とは反対側の一面38(以下、下面38と称す)に接続されている。
図3および図4に示すように、複数の第1電気接続部34は、土台の上面40上に存在する8つの電気接触部42を有している。これらの電気接触部42は、下面38上に存在する8つのピンの第1アレイ44に電気的に接続されている。電気接触部42は、8つの支柱16にハンダ付けされている。8つのピンの第1アレイ44は、電気接続、ハンダ付け、または超音波ボンディング(ボールボンディングまたはウェッジボンディングとも呼ばれる)によって、電子回路36に接続されている。
複数の第1電気接続部34は、上面40上に存在する1つの電気接触部46を有している。この電気接触部46は、第2電気結合器29にハンダ付けされており、下面38上に存在する4つのピン48に電気的に接続されている。4つのピン48は、電子回路36に接続されている。
4つのピン48は、電子部品を電子カードの両側に配置することができるように、土台10から所定の距離だけ離れた位置に電子カード36を保持可能である。一変形例として、複数のピン48は、複数の電気接続部と一緒に配置されており、電子カードは、例えば接着によって、面38に直接固定されていてもよい。
さらに、複数の第1電気接続部34は、上面40上に存在する1つの電気接触部50を有している。この電気接触部50は、下面38上に存在するピン52に電気的に接続されている。電気接触部50は、第1電気結合器28にハンダ付けされている。ピン52は、高電圧を受け取るように設計されている。当該高電圧は、第1電気結合器38を介して端面15の共振器に供給される。
土台10内に集積された複数の第2電気接続部35は(図4では、模式的に示されている)、土台の下面38上に存在する複数のピンの第2アレイ54および複数のピンの第3アレイ56を有している。複数のピンの第2アレイ54は、複数のピンの第3アレイ56に電気的に接続して、その接続部を密閉している。複数のピンの第2アレイ54は、電子回路36に接続されている。複数のピンの第3アレイ56は、ジャイロセンサ2の外部にある接続部に接続するように構成されている。
一変形例として、複数のピンのアレイ56の一部は、上記の外部接続部を土台10に対して保持する機械的な保持器として機能してもよい。
ジャイロセンサ2は、電子回路36を保護するためのパッケージ58をさらに有している。このパッケージ58は、土台の下面38に半田付けされたフレーム60と、当該フレーム60に固定された蓋62とを有している。パッケージ58は、制御された気圧下に、電子回路36を保持することができる。
パッケージ58のフレーム60は、土台の下面38の一部分までしか拡がっていない。パッケージ58は、電子回路36、複数のピンの第1アレイ44、第2アレイ54、および当該複数のピン48を収容するように設計されている。複数のピンの第3アレイ56および複数のピン52は、パッケージ58の外側に配置されている。
一変形例として、複数のピンのアレイ44,54,56の代わりに金属パッドを用いてもよい。
複数の電気接続手段20,29,33,34,35,48は、ジャイロセンサ2の電気的アースをコア11の電気的アースに接続させることができる。特に、電極保持器8、電子回路36、パッケージ58、カバー12、複数のピンの第2アレイ54、および第3アレイ56の上に配置された保護リングは、特定の電極20、第2電気結合器29、特定の電気接続部34,35、固定部材33、および複数のピン48を介して、慣性コア11の電気的アースに接続されている。これらの部材は、電磁波を含む環境下でジャイロセンサが動作可能にするように設計された「ファラデーケージ」を形成するために、アースに接続されている。
フレーム50上に蓋62が嵌合していないとき、接続部(特に、複数のピンの第1アレイ44との接続部)とを介して、ジャイロセンサ2を容易に試すことができる。ジャイロセンサを試した後、電子回路36は土台の複数のピンに接続され、フレーム60上に蓋62が固定される。
また、土台は単一の部材として製造され、支柱16は当該土台10を貫通していないため、土台10は完全に密封することができる。
さらに、土台の上面40に支柱16をハンダ付けすることによって、支柱の振動モードをより精度よく制御することができる。
また、同時焼成されたセラミック製の土台を用いることによって、複数のピンのアレイ44を自由に配置することができるため、電子カード36の専有面積を削減することができる。
最新技術のジャイロセンサでは、支柱は土台を貫通しているため、支柱と土台に形成された開口部との間に溶かしたガラスを少量つける等、ガラスシールを形成して土台を密封して支柱を固定している。溶かした少量のガラスが冷却されて固化する位置は、正確に制御することはできない。しかし、支柱の振動周波数は、支柱が土台のどの位置に固定されているかによって異なる。この振動周波数は、ジャイロセンサが振動または衝撃を受けた場合に、当該ジャイロセンサによって生成された回転角度の大きさに影響を及ぼす。
振動するジャイロセンサにおいては、振動周波数は一般的に数kHzであり(例えば、
3kHz)、±100Hzの範囲内で正確に制御する必要がある。最新技術のジャイロセンサでは、固化した少量のガラスが配置される位置を正確に制御することができないため、各支柱の振動周波数は異なってしまう。結果、最新技術のジャイロセンサの電子部品を処理するだけでは、振動周波数を簡単に変更することはできない。さらに、最新技術のジャイロセンサの土台にいくつもの支柱が貫通している状態で土台を精度よく密閉するのは難しい。また、完璧なガラスシールを得るのは難しい。
上述した問題点の少なくとも1つを改善したジャイロセンサを提供することも本発明の別の目的である。
この後者の目的のために、本発明は、
振動するように設計されている半球形または鐘形の受感部4と、
上記受感部4を励起し、なおかつ上記受感部4の振動を検知するための励起/検知電極20を保持可能な電極保持器8と、
上記電極保持器を支持するための部材10,16とを備え、
上記支持部材10,16は、絶縁材料からなる土台10を備えており、
上記支持部材10,16の電極接続部34,36は、上記土台10内に集積されていることを特徴とするジャイロセンサ2に関する。
複数の電気接続部34は、土台10を貫通しているが、土台の材料以外の他の材料には囲まれていない。複数の電気接続部34の集積は、高温同時焼成または低温同時焼成等、集積回路を製造するために用いる方法によって行われる。土台10は一体的、すなわち一体形成品である。そのため、土台10は1つにまとめられて作られている。土台10には、支柱もその他の部材も横切っていない。結果、支柱の振動周波数は、ジャイロセンサにより生成された回転角度の大きさに影響を及ぼさない。したがって、土台10をより密閉することができる。また、ジャイロセンサの製造プロセスは単純化されるため、製造コストを下げることができる。
ジャイロセンサの土台10は、
密度が5kg/dm未満ではなく、
ヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2よりも大きくない材料から形成されていてもよい。
例えば、土台10は、「Dupont 951(登録商標)」および「Dupont 943(登録商標)」として販売されている材料といったセラミックで形成されていてもよいし、「Ferro A6M」および「Ferro A6S」等の金属合成材料で形成されていてもよい。
一変形例として、ジャイロセンサは請求項6から請求項16までのいずれか1項に記載の構成を備えていてもよい。

Claims (16)

  1. 振動するように設計されている半球形または鐘形の受感部(4)と、
    上記受感部(4)を励起し、なおかつ上記受感部(4)の振動を検知するための励起/検知電極(20)を保持可能な電極保持器(8)と、
    上記電極保持器を支持するための部材(10,16)とを備え、
    上記支持部材(10,16)は、密度が5kg/dm未満であり、なおかつヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2よりも大きい材料からなる土台(10)を備えていることを特徴とするジャイロセンサ(2)。
  2. 上記材料は、密度が1.5kg/dmから5kg/dmまでの間であり、ヤング係数を当該密度で割った比率の平方根が9GPa1/2・dm3/2・kg−1/2から12GPa1/2・dm3/2・kg−1/2までの間であることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  3. 上記材料は、ベリリウムを備えることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  4. 上記材料は、セラミックを備えることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  5. 上記セラミックは、アルミナであることを特徴とする請求項4に記載のジャイロセンサ(2)。
  6. 上記セラミックは、同時焼成されていることを特徴とする請求項4に記載のジャイロセンサ(2)。
  7. 上記土台(10)が、高温同時焼成されたセラミック層と、集積された複数の電機接続部(34)とによって形成されていることを特徴とする請求項6に記載のジャイロセンサ(2)。
  8. 上記土台(10)が、低温同時焼成されたセラミック層と、集積された複数の電気接続部(34)とによって形成されていることを特徴とする請求項6に記載のジャイロセンサ(2)。
  9. 上記土台(10)内に集積された複数の電気接続部(34,35)と、
    上記複数の電気接続部(34,35)に電気的に接続された電子回路(36)とをさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  10. 上記支持部材(10,16)は、上記土台(10)と上記電極保持器(8)との間に配置された導電性支柱(16)であって、一端が上記複数の電気接続部(34,35)の複数の電気接触部(42,46)にハンダ付けされ、他端が上記電極保持器(8)の励起/検知電極(20)に接続されている導電性支柱(16)を備えていることを特徴とする請求項9に記載のジャイロセンサ(2)。
  11. 上記土台(10)にハンダ付けされた上記電子回路(36)を保護するためのパッケージ(58)をさらに備えていることを特徴とする請求項9に記載のジャイロセンサ(2)。
  12. 上記土台(10)には、上記パッケージ(58)の内側に存在する複数のピンのアレイ(54)と、上記パッケージ(58)の外側に存在する複数の追加のピンのアレイ(56)とが内部に組み込まれており、
    上記土台(10)の上記複数の電気接触部(34)の少なくとも一部は、上記複数のピンのアレイ(54)と上記複数の追加のピンのアレイ(56)とを相互接続可能であることを特徴とする請求項11に記載のジャイロセンサ(2)。
  13. 慣性コア(11)に固定されるように設計されており、
    上記電極保持器(8)上に配置されている保護リングと、
    上記慣性コア(11)の電気的アースに接続されており、上記保護リングと、上記電子回路(36)および上記パッケージ(58)のいずれか一方あるいは双方とを接続するための複数の電気接続手段(20,29,34,35,48)とをさらに備えていることを特徴とする請求項9の内容を含む請求項12に記載のジャイロセンサ(2)。
  14. 慣性コア(11)に固定されるように設計されており、
    上記慣性コア(11)の電気的アースに接続され、上記土台(10)に固定されたカバー(12)をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  15. 上記電極保持器(8)と上記土台(10)との間に配置され、軸方向に沿った少なくとも1つの弾性電気結合器(28,29)をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
  16. 4つの固定部材(33)を介して、慣性コア(11)に固定されるように設計されていることを特徴とする請求項1に記載のジャイロセンサ(2)。
JP2012538324A 2009-11-12 2010-11-10 ジャイロセンサ Active JP5947722B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0905428 2009-11-12
FR0905428A FR2952428B1 (fr) 2009-11-12 2009-11-12 Capteur inertiel
US32455210P 2010-04-15 2010-04-15
US61/324,552 2010-04-15
PCT/EP2010/067217 WO2011058060A1 (en) 2009-11-12 2010-11-10 Gyroscopic sensor

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015122378A Division JP6254120B2 (ja) 2009-11-12 2015-06-17 ジャイロセンサ

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013511029A true JP2013511029A (ja) 2013-03-28
JP2013511029A5 JP2013511029A5 (ja) 2015-08-06
JP5947722B2 JP5947722B2 (ja) 2016-07-06

Family

ID=42562604

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012538324A Active JP5947722B2 (ja) 2009-11-12 2010-11-10 ジャイロセンサ
JP2015122378A Active JP6254120B2 (ja) 2009-11-12 2015-06-17 ジャイロセンサ

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015122378A Active JP6254120B2 (ja) 2009-11-12 2015-06-17 ジャイロセンサ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9303995B2 (ja)
EP (2) EP3569978B1 (ja)
JP (2) JP5947722B2 (ja)
KR (1) KR101735579B1 (ja)
CN (1) CN102695941B (ja)
FR (1) FR2952428B1 (ja)
RU (1) RU2540249C2 (ja)
WO (1) WO2011058060A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017520742A (ja) * 2014-06-12 2017-07-27 レイセオン カンパニー 低コスト、最小妨害の宇宙冷却用の周波数整合クライオクーラーのスケーリング
US11073394B2 (en) 2018-10-29 2021-07-27 Seiko Epson Corporation Sensor unit, electronic apparatus and vehicle

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2936049B1 (fr) * 2008-09-16 2010-09-17 Sagem Defense Securite Resonateur a metallisation partielle pour detecteur de parametre angulaire.
CN104215235B (zh) * 2013-06-05 2017-08-22 北京信息科技大学 一种新型钟形振子式角速率陀螺
KR101414391B1 (ko) * 2013-06-11 2014-07-02 한국항공우주연구원 반구형 공진 자이로
US10119820B2 (en) * 2015-02-10 2018-11-06 Northrop Grumman Systems Corporation Wide rim vibratory resonant sensors
CN105509724B (zh) * 2015-11-30 2019-09-24 上海新跃仪表厂 集成化金属振动陀螺仪
CN106441258B (zh) * 2016-09-09 2019-07-26 东南大学 微壳体谐振器及其谐振子制备方法
CN105466405B (zh) * 2016-01-07 2018-02-02 东南大学 一种混合式半球谐振微陀螺仪及其加工工艺
CN105628013B (zh) * 2016-01-07 2018-06-19 东南大学 一种组装式半球谐振微陀螺仪及其加工工艺
US11428531B1 (en) * 2021-03-22 2022-08-30 Northrop Grumman Systems Corporation Diffusion block for an evacuated instrument system
CN114396926B (zh) * 2021-12-01 2024-04-23 上海航天控制技术研究所 一种半球谐振陀螺
CN114396925B (zh) * 2021-12-01 2023-08-04 上海航天控制技术研究所 一种带有弹簧阻尼结构的半球谐振陀螺
US11874112B1 (en) 2022-10-04 2024-01-16 Enertia Microsystems Inc. Vibratory gyroscopes with resonator attachments

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290551A (ja) * 1988-09-27 1990-03-30 Matsushita Electric Works Ltd セラミックパッケージの製法
JPH06260566A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Sony Corp ランドグリッドアレイパッケージ及びその作製方法、並びに半導体パッケージ
JP2000074770A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Murata Mfg Co Ltd 減圧パッケージ装置及びその真空度の測定方法
JP2003534534A (ja) * 2000-02-15 2003-11-18 エス・ア・ジェ・ウ・エム・ソシエテ・アノニム ジャイロスコープセンサ
JP3807404B2 (ja) * 2001-11-29 2006-08-09 松下電器産業株式会社 角速度センサ
JP2008185385A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sony Corp 角速度センサ及び電子機器
JP2008185369A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Sony Corp 角速度センサ、角速度センサの製造方法、電子機器、及び回路基板
US20090031832A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Choi Youngmin A Inner-forcer milli-hemispherical resonator gyro

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680391A (en) * 1969-10-06 1972-08-01 Gen Motors Corp Bell gyro and method of making same
US4019391A (en) * 1975-07-25 1977-04-26 The Singer Company Vibratory gyroscope
US4068533A (en) * 1976-11-30 1978-01-17 The Singer Company ESG Reflected impedance pickoff
CA1250458A (en) * 1983-10-31 1989-02-28 Edward J. Loper, Jr. Hemispherical resonator gyro
US4951508A (en) * 1983-10-31 1990-08-28 General Motors Corporation Vibratory rotation sensor
US5218867A (en) * 1989-07-29 1993-06-15 British Aerospace Public Limited Company Single axis attitude sensor
US5712427A (en) * 1995-08-29 1998-01-27 Litton Systems Inc. Vibratory rotation sensor with scanning-tunneling-transducer readout
FR2851041B1 (fr) * 2003-02-06 2005-03-18 Sagem Procede de mise en oeuvre d'un resonateur sous l'effet de forces electrostatiques
CN2636198Y (zh) * 2003-07-14 2004-08-25 财团法人工业技术研究院 膜式微型陀螺仪及具有该陀螺仪的测量装置
FR2859017B1 (fr) * 2003-08-19 2005-09-30 Sagem Capteur de rotation inertiel a element sensible monte directement sur le corps
JP2005083779A (ja) * 2003-09-05 2005-03-31 Tdk Corp 角速度センサ
JP2005106584A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Mitsubishi Electric Corp 加速度センサユニット
US20050238803A1 (en) * 2003-11-12 2005-10-27 Tremel James D Method for adhering getter material to a surface for use in electronic devices
FI20031796A (fi) * 2003-12-09 2005-06-10 Asperation Oy Menetelmä EMI-suojan rakentamiseksi piirilevylle upotettavan komponentin ympärille
JP4386073B2 (ja) * 2004-04-07 2009-12-16 株式会社村田製作所 角速度計測装置
UA79166C2 (en) * 2005-05-31 2007-05-25 Yurii Oleksiiovych Yatsenko Detecting element of a vibratory gyroscope sensitive to coriolis acceleration
US7607350B2 (en) 2005-10-06 2009-10-27 Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. Circuit board mounting for temperature stress reduction
US7281426B1 (en) * 2006-06-15 2007-10-16 Innalabs Technologies, Inc. Stemless hemispherical resonator gyroscope
RU2362121C2 (ru) * 2007-07-09 2009-07-20 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Медикон" Малогабаритный твердотелый волновой гироскоп
US8109145B2 (en) * 2007-07-31 2012-02-07 Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. Micro hemispheric resonator gyro
RU2362975C1 (ru) * 2008-01-09 2009-07-27 Сергей Михайлович Бражнев Твердотельный волновой гироскоп

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0290551A (ja) * 1988-09-27 1990-03-30 Matsushita Electric Works Ltd セラミックパッケージの製法
JPH06260566A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Sony Corp ランドグリッドアレイパッケージ及びその作製方法、並びに半導体パッケージ
JP2000074770A (ja) * 1998-09-03 2000-03-14 Murata Mfg Co Ltd 減圧パッケージ装置及びその真空度の測定方法
JP2003534534A (ja) * 2000-02-15 2003-11-18 エス・ア・ジェ・ウ・エム・ソシエテ・アノニム ジャイロスコープセンサ
JP3807404B2 (ja) * 2001-11-29 2006-08-09 松下電器産業株式会社 角速度センサ
JP2008185369A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Sony Corp 角速度センサ、角速度センサの製造方法、電子機器、及び回路基板
JP2008185385A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sony Corp 角速度センサ及び電子機器
US20090031832A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-05 Choi Youngmin A Inner-forcer milli-hemispherical resonator gyro

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017520742A (ja) * 2014-06-12 2017-07-27 レイセオン カンパニー 低コスト、最小妨害の宇宙冷却用の周波数整合クライオクーラーのスケーリング
US11073394B2 (en) 2018-10-29 2021-07-27 Seiko Epson Corporation Sensor unit, electronic apparatus and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015180893A (ja) 2015-10-15
FR2952428A1 (fr) 2011-05-13
EP2499455A1 (en) 2012-09-19
EP3569978B1 (en) 2021-06-16
WO2011058060A1 (en) 2011-05-19
US20120227497A1 (en) 2012-09-13
JP6254120B2 (ja) 2017-12-27
EP3569978A1 (en) 2019-11-20
EP2499455B1 (en) 2019-09-25
RU2012123939A (ru) 2013-12-20
FR2952428B1 (fr) 2011-12-16
CN102695941B (zh) 2015-11-25
KR101735579B1 (ko) 2017-05-24
US9303995B2 (en) 2016-04-05
KR20120094937A (ko) 2012-08-27
RU2540249C2 (ru) 2015-02-10
CN102695941A (zh) 2012-09-26
JP5947722B2 (ja) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6254120B2 (ja) ジャイロセンサ
US6634231B2 (en) Accelerometer strain isolator
EP2414775B1 (en) Environmentally robust disc resonator gyroscope
JP5638598B2 (ja) 垂直に集積されたmems加速度トランスデューサ
US7650787B2 (en) Acceleration sensor
JP5450451B2 (ja) 垂直方向に集積した電子回路およびウェハスケール密封包装を含むx−y軸二重質量音叉ジャイロスコープ
EP2006636B1 (en) Angular velocity detecting device
US6257060B1 (en) Combined enhanced shock load capability and stress isolation structure for an improved performance silicon micro-machined accelerometer
US7104128B2 (en) Multiaxial micromachined differential accelerometer
CN113029321A (zh) 可抑制振动干扰的电容式mems矢量声波传感器及其加工方法
JP2009133807A (ja) センサおよびセンサ装置
JP2004506883A (ja) マイクロメカニカル回転速度センサおよびその製造方法
WO2002041006A2 (en) Silicon capacitive accelerometer
JP2009092396A (ja) 振動式センサ
JP5821158B1 (ja) 複合センサデバイス
JP2004177220A (ja) 半導体加速度センサ
WO2014030492A1 (ja) 慣性力センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131004

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140805

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20141031

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20141110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141205

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150217

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20150617

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150817

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160603

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5947722

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250