JP4995426B2 - 振動梁を含む電気機械システム - Google Patents
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Description
本出願は、本出願と同じ譲受人に譲渡された以下の出願の主題に関する主題を含む。以下に列挙される出願は、参照によって完全に本明細書に組み込まれている。
米国仮特許出願60/549709(スチュワート(Robert E.Stewart)による、2004年3月3日出願、名称「OSCILLATION OF VIBRATING BEAM IN A FIRST DIRECTION FOR A FIRST TIME PERIOD AND A SECOND DIRECTION FOR A SECOND TIME PERIOD TO SENSE ANGULAR RATE OF THE VIBRATING BEAM」)。
「OSCILLATION OF VIBRATING BEAM IN A FIRST DIRECTION FOR A FIRST TIME PERIOD AND A SECOND DIRECTION FOR A SECOND TIME PERIOD TO SENSE ANGULAR RATE OF THE VIBRATING BEAM」、スチュワート(Robert E.Stewart)によって本出願と同時に出願。
本発明の例示的な実施態様の特徴が、記述、請求項、および添付の図面から明らかになるであろう。
Claims (24)
- 振動梁を具備する装置であって、
前記振動梁は、該振動梁の第1の軸の回りの駆動発振及び該振動梁の第2の軸の回りのコリオリ力により誘起される発振についての節点を備え、
前記第1及び第2の軸は、互いに実質的に垂直であり、
前記振動梁の角速度が、前記コリオリ力により誘起される発振を引き起こし、
前記振動梁は、フレームと接続された該振動梁の屈曲構成要素が前記節点の付近において該振動梁を支持することを可能にする開口を備え、
前記開口は、前記振動梁の運動のための空間を提供するように、前記節点及び前記屈曲構成要素を囲む、装置。
- 前記節点が、前記振動梁の内部にあり、前記フレームが、前記振動梁を支持するために、前記屈曲構成要素と結合される、請求項1に記載の装置。
- 前記屈曲構成要素が、振動アイソレータを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記開口が、前記第1の軸および前記第2の軸のどちらかの回りの発振について対称である、請求項1に記載の装置。
- 前記振動梁が、矩形、三角形、六角形、八角形、または円形のプリズムを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記節点が、第1節点を備え、前記開口が、第1開口を備え、前記振動梁が、第2節点の回りに第2開口を備え、
前記第1開口および前記第2開口により、前記フレームが、前記第1節点および前記第2節点の付近において前記振動梁を支持することが可能になる、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、前記駆動発振を引き起こす駆動構成要素をさらに具備する、請求項1に記載の装置。
- 前記振動梁の前記角速度の大きさを測定するために、前記コリオリ力により誘起される発振を感知するピックオフ構成要素をさらに具備する、請求項7に記載の装置。
- 前記ピックオフ構成要素が、前記コリオリ力により誘起される発振を無効にするための再均衡力を提供するピックオフ/フォーサ構成要素を具備し、
前記ピックオフ/フォーサ構成要素が、前記振動梁の縦軸の回りの前記角速度の前記大きさおよび極性を決定するために、前記ピックオフ/フォーサ構成要素に関する信号の大きさおよび極性を測定する、請求項8に記載の装置。
- 前記節点が、前記振動梁の内部にあり、
前記屈曲構成要素により、前記節点の回りの前記振動梁の前記駆動発振、及び前記節点の回りの前記コリオリ力により誘起される発振の両方が可能になる、請求項7に記載の装置。
- 前記開口が、前記第1及び第2の軸の両方における前記振動梁の弾性特性を同様にするために、前記第1及び第2の軸のいずれかの回りの発振に関して対称である、請求項7に記載の装置。
- 前記節点が、前記振動梁の内部にあり、
前記開口が、前記屈曲構成要素に隣接し、前記開口が、前記振動梁の前記発振の空間を提供する、請求項1に記載の装置。
- 前記開口が、前記振動梁内の前記節点において前記屈曲構成要素を形成するように、前記振動梁の外面から外部にエッチングされる、請求項1に記載の装置。
- 前記振動梁が、前記節点において取付け構成要素および前記屈曲構成要素を形成するようにエッチングされ、前記取付け構成要素が、前記屈曲構成要素の一端に配置され、
前記フレームが、前記節点において前記振動梁を支持するように、前記取付け構成要素に接続される、請求項1に記載の装置。
- 前記節点が、前記駆動発振又は前記コリオリ力により誘起される発振の間にほぼ静止し、
前記フレームが、前記振動梁から前記フレーム内に伝達する発振エネルギー量の低減を促進するように、前記節点の回りの前記屈曲構成要素において前記振動梁を支持する、請求項1に記載の装置。
- 前記節点が、前記振動梁の内部にあり、
前記屈曲構成要素が、前記振動梁の縦軸の中心線に沿ってある前記振動梁の低減された断面を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記振動梁が、複数の節点を備え、前記複数の節点が、前記節点を備え、
前記振動梁が、フレームが前記複数の節点の付近において前記振動梁を支持するのを可能にする複数の開口を備え、前記複数の開口が、前記開口を備える、請求項1に記載の装置。
- 振動梁と、
前記振動梁において第1発振を生じさせる駆動構成要素と、
前記振動梁に対するコリオリ力によって、前記振動梁において誘起される第2発振を感知するピックオフ構成要素とを備え、
前記振動梁が、前記第1発振および前記第2発振の両方の節点を備え、前記節点が、前記振動梁の内部にあり、
前記振動梁が、前記振動梁の運動のための空間を提供するように、前記節点及び屈曲構成要素を囲む開口を備え、さらに、
前記振動梁内の前記節点付近において前記振動梁を支持するために、前記屈曲構成要素と接続されるフレームを備える、ジャイロスコープ。
- 前記ピックオフ構成要素が、前記振動梁の角速度の大きさを測定するために、前記第2発振を感知する、請求項18に記載の装置。
- 前記フレームが、前記振動梁から前記フレームに伝達される発振エネルギー量の低減を促進するように、前記節点の付近の前記屈曲構成要素において前記振動梁を支持する、請求項18に記載の装置。
- 前記第1発振が、駆動方向の駆動発振を備え、前記第2発振が、ピックオフ方向のコリオリ力誘起発振を備え、
前記開口が、前記駆動方向および前記ピックオフ方向の両方における前記振動梁の弾性特性を同様にするために、前記駆動方向および前記ピックオフ方向の両方において対称である、請求項18に記載の装置。
- 前記駆動構成要素が、前記振動梁において第1発振を生じさせ、かつ振動の振幅を測定する駆動/ピックオフ構成要素を備え、
前記ピックオフ構成要素が、前記振動梁に対するコリオリ力によって前記振動梁において誘起される第2発振を感知して、前記第2発振を強制的に無効にする、請求項18に記載の装置。
- 振動梁内の節点において屈曲構成要素を形成するために、角速度感知ジャイロスコープの振動梁の中に開口をエッチングする工程であって、前記開口が、前記振動梁の運動のための空間を提供するように前記節点及び前記屈曲構成要素を囲み、前記節点が、前記振動梁の第1発振の第1節軸と前記振動梁の第2発振の第2節軸との交差位置を備える、工程と、
前記節点付近において前記振動梁を支持するために、フレームを前記屈曲構成要素と接続して、前記振動梁からフレームに伝達される発振エネルギー量の低減を促進する工程とを含む、方法。
- 前記振動梁内の前記節点において前記屈曲構成要素を形成するために、前記開口を前記角速度感知ジャイロスコープの前記振動梁の中にエッチングする工程が、
前記節点を前記振動梁内に配置する工程と、
前記フレームが前記節点において前記振動梁を支持するのを可能にするために、前記節点の回りの領域から前記振動梁の材料を除去する工程とを含み、
前記第1発振が、駆動方向における駆動発振を備え、前記第2発振が、ピックオフ方向においてコリオリ力誘起発振を備え、前記駆動方向が、前記ピックオフ方向とほぼ垂直であり、さらに、
前記駆動方向および前記ピックオフ方向の両方における前記振動梁の弾性特性を同様とするために、前記駆動方向および前記ピックオフ方向の両方において対称であるように、前記開口を形成する工程を含む、請求項23に記載の方法。
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