JPH08504275A

JPH08504275A - ３軸角速度・加速度センサ

Info

Publication number: JPH08504275A
Application number: JP6514368A
Authority: JP
Inventors: エイチ．セカンドハルシング，ランド
Original assignee: アライド・シグナル・インコーポレーテツド
Priority date: 1992-12-08
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1996-05-07
Also published as: DE69332294D1; DE69332294T2; EP0845675B1; DE69320207T2; EP0674767A1; WO1994014076A1; DE69320207D1; EP0845675A3; EP0845676A2; CA2151232A1; EP0845675A2; EP0845676A3; EP0845676B1; DE69331850T2; US5396797A; DE69331850D1; EP0674767B1

Abstract

(57)【要約】３軸センサ基板が３つの直交軸に沿い可動物体の角速度および加速度の測定に使用可能にされる。３軸センサ基板には互いに120度の角度を置いて基板平面上に配置される３つのセンサが形成される。各センサは基板平面に対しある角度で傾斜せしめられ、反対方向に向けられた検出軸を有する２つの加速度計から形成される。従つて角速度検出軸は３つの直交軸に沿つて配置されることになる。旋回加速度感度を減少あるいは除去するために２つの基板を含む構成が採用される。各基板は互いに120度の角度を置いて基板平面上で配置される３つの加速度計を有する。第１の基板の加速度計の検出軸は第１の基板平面に対しある角度でその中央部に向かい傾斜され、検出軸は３つの傾斜軸に沿つて配設される。同様に第２の基板の加速度計の検出軸は第２の基板平面に対しある角度をもつてその中央部に向かい傾斜され、検出軸は同一の３つの、反対方向に向く軸に沿つて配置される。第１および第２の基板の検出軸は旋回加速度感度を防止するよう整合される。

Description

【発明の詳細な説明】３軸角速度・加速度センサ（技術分野）本発明は角速度および加速度を測定する微細加工の装置、特に単一の基板から微細加工され、慣性測定装置に採用され得る３軸角速度・加速度センサに関する。（本願は1991年２月８日に出願された米国特許出願第653,533号の部分継続出願である。）必要ならば同一の譲渡人に譲渡された以下の継続特許出願が併照され得る。１）“モノリシツク加速度計”の名称で、出願人ブライアン・エル・ノーリングで1989年６月６日に出願された米国特許出願第07／377,785号、２）“同一平面プシユプル力変換器”の名称で、出願人ミツチ・ノバツクで1989 年２月２７日に出願された米国特許出願第07／316,399号、３）“コリオリ慣性速度・加速度センサ”の名称で、出願人ランド・エイチ・ハルシング・セカンドで出願された発明（SDC-B03808）、４）“動作制限される直動加速度計”の名称で、出願人ビー・ノーリングおよびエス・ベツカの名前で出願された発明（SDC-B03804）、５）“トルクコイル応力アイソレータ”の名称で、出願人エス・フートで出願された米国特許出願第07／569,398号（背景技術）惰性あるいは慣性飛行若しくは案内システムを好適に動作させるために慣性測定装置（ＩＭＵ）は重要である。このようなシステムは船舶、飛行機、宇宙船等に有用である。通常のＩＭＵでは、３個の加速度計と３個のジヤイロ装置とからなる一群のユニツトが衝撃性の構造体に装着される。３個の加速度計は線形加速度を測定するために、またジヤイロ装置は角速度を測定するために使用される。米国特許第4,920,801号においては３つの直交方向で線形加速度を検出可能なモノリシツク加速度計が開示され、この中には必要な数式が示されている。この加速度計には３つの同一平面上の片持ちレバービームが使用される。質量体が片持ちレバービームの夫々に具備される。且つ質量体はビームのニユートラル平面を中心に非対称に配列され、検出軸はビームの平面に対しある角度をもつて質量体を貫通するように配設される。ビームは互いに120度をなして配置され、検出軸は実質的に直交している。この加速度計は線形加速度を測定するために使用され得るが、加速度の測定ができない。またサンドストランド・データ・コーポレーシヨン社から単一コリオリ慣性速度・加速度センサ（登録商標；ＳＣＩＲＡＳ）が開発され提供されている。宇宙協会誌、３５巻、第３号、347〜359ページの“単一コリオリ慣性速度・加速度センサ”と題したランド・エイチ・ハルシング・セコンドによる記事中に、線形加速度および角速度を同一の加速度計構造体で同時に測定可能なプルーフ・オブ・コンセプト機構が開示されている。この機構では２つの線形加速度計が柔軟な平行四辺形の構造体の対向する側に背中合わせにして配置され、この平行四辺形の構造体は所定の振動周波数で揺動される。平行四辺形構造体がその隅部の撓み体を中心に揺動されるとき、大半の線形動作は同一および反対方向の両方の加速度計で行われれる。この２つの加速度計の出力の差を用いれば、線形成分の目安となる。２つの出力の和を用いると、線形成分が打ち消されコリオリ成分のみが残る。従つて２つの加速度計の倍率を同一にすることにより、角速度と関連した小さなコリオリ加速度信号が大きな線形振動から取り出される。（発明の開示）本発明はセンサに使用可能であり、３つの斜軸に沿つた線形加速度および角速度の両方を同時に測定可能なモノリシツクセンサ基板に関する。センサには夫々３つの加速度計からなるユニツトが２組具備される。従つて全体としては６つの加速度計が使用される。本発明の一の特徴によれば、加速度計はシリコン等の単一の基板から作られるモノリシツク構造体として形成される。各加速度計の基準質量体は少なくとも１の撓み体を介しセンサフレームと連結される。全部で６つの加速度計が単一の平面上に配置される。各加速度計の入力軸は平面に対しある角度をもつて傾斜される。第１の組の３つの加速度計は平面上に配置され、これらの入力軸は互いに傾斜される。別の第２の組の、３つの加速度計も入力軸が互いに傾斜され、第１の組の３つの加速度計の入力軸と反対方向になるよう配置される。第１の組の加速度計の各加速度計のセンサフレームは第２の組の加速度計から対応する加速度計と連結される。リンクを介して対応する加速度計が同一の周波数で振動され、対をなす加速度計の振動軸に沿い対の相手の加速度計への力が等しく、方向が反対方向の加速度計にも確実に伝達される。平面上の加速度計は全て機械的に互いに連結され、単一の振動オシレータを用いて平面上の加速度計が同一の振動周波数で振動される。本発明の別の特徴によれば、各加速度計の入力軸が基準質量体の一部として質量体プレートに加えられ、基準質量体の質量中心を調整することにより傾斜される。加速度計の最大加速度の範囲およびＱ値は質量体プレートの材料の密度により特定値に設定される。本発明の更に別の特徴によれば、センサは傾斜加速の検出を防止するよう構成される。この構成をとる一の実施例によれば、第１および第２の組みの加速度計が同一平面上に配置されることなく、第１の組の加速度計は第１の平面とほぼ平行な第２の平面上に配置される。第１の組の加速度計の入力軸は第２の組の加速度計の入力軸と整合される。、第１の組の加速度計は互いに連結され、同一の振動周波数で振動する。同様に第２の組の加速度計は互いに連結され、同一の振動周波数で振動する。第１および第２の組の加速度計も互いに連結され、同一の振動周波数で且つ異なる位相差で振動する。この位相差は数種の方法により与えられ得る。第１の実施例態様では、位相差は第１の組の加速度計の各々の一と連携される連結部材によつて付与される。第２の組の加速度計は第１の方向の振動力を受けている間、連結部材により対向力が与えられ、第１の組の加速度計が反対方向に振動される。別の実施態様によれば、位相差は単に加速度計の自然運動により付与される。更に別の実施態様によれば、連結リンクが第１の組の加速度計を構成する基板と第２の組の加速度計を構成する基板との間に配設される。連結リンクを介し第１および第２の組の加速度計が同一の振動周波数で振動され得ると共に、位相差が約180度にされる。（図面の簡単な説明）図１Ａは本発明の角速度・加速度センサの斜視図、図１Ｂは図１Ａのセンサの側断面図、図１Ｃは図１Ｂの線１Ｃ−１Ｃに沿つて切断された側断面図、図１Ｄは図１Ａ、図１Ｂに示すセンサの底面図、図１Ｅは図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに示すセンサ内に含まれる磁束路装置の平面図、図２Ａは図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに示されるように入力軸が互いに反対方向に向けられ、背中合わせに配置された一対の加速度計を構成する単一基板の平面図、図２Ｂは図２Ａに示すように基板に形成された加速度計の１の斜視図、図２Ｃは図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿つて切断された基板および加速度計の断面図、図３Ａは図２Ａに示す加速度計の駆動コイルに駆動信号を与える振動回路の第１の実施態様の回路図、図３Ｂは図３Ａに示す回路の速度出力信号に応動し加速度計からカウンタへの出力信号をゲート制御する回路図、図３Ｃは図２Ａの加速度計に配設されるピツクオフコイルから得られた信号を検出し加速度計のコイルに駆動信号を与え振動動作に影響を与える第２の実施態様としての振動回路の回路図、図３Ｄは図２Ａのシリコン基板内に形成される第１および第２の加速度計からの出力信号を処理する機能ブロツク図で、特にゲート制御して加速度計の出力信号を効果的に復調し移動物体の特定力および角速度を示す一対のカウンタのブロツク図、図４はセンサ基板の硬質支承体が加速度計の固有周波数より高い周波数で加速度計をねじれ移動モードに置く、図２Ａの基板の別の実施態様を示す図、図５〜図13は加速度計が純粋に線形的に振動する図２Ａの基板の他の異なる実施態様を示す図、図14〜図16は加速度計が外部に配置された２つのリンクを介し互いに連結される、図２Ａの基板の他の実施態様を示す図、図17は６つの加速度計構造体が単一のモノリシツク基板に形成する３軸角速度・加速度センサの基板の一実施態様を示す図、図18は質量体プレートを有する加速度計の入力軸を傾斜させる構成の一実施態様を示す図、図19は図 17の基板の別の実施態様を示す図、図20は図17の基板の更に別の実施態様を示す図、図21および図22は互いに重ねられセンサの角速度の感度を減少あるいは除去する３軸角速度・加速度センサに使用される２枚の基板を示す図、図23は図21および図22の基板の整合された状態を示す図、図24および図25は互いに重ねられセンサの角速度の感度を減少あるいは除去する３軸角速度・加速度センサに使用される別の実施態様としての２枚の基板、図26〜図28は図24および図25の基板に別のセンサが付設された実施態様を示す図、図29は図26〜図28に示すセンサスタツクを連結する一の実施態様のスタツクリンクを示す図、図30 は図29のスタツクリンクを３つ使用する実施態様を示す図、図31は図29のスタツクリンクの第１および第２の段階部材を連結する別の連結装置を用いた実施態様を示す図、図32〜図35は単軸加速度・角速度センサの一実施態様を示す図である。本発明においては図面上の寸法が必ずしも正確である必要はないので簡略に示してあることは理解されよう。（発明を実施するための最良の形態）さて図面の図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄを参照するに、本発明の角速度・加速度センサ10の構成が示される。角速度・加速度センサ10にはシリコンで作られた一体基板16を収納する胴部12が包有され、一体基板16には一対の加速度計32 ａ、32ｂが背中合わせにして微細加工されて付設され、この加速度計の入力軸38 ａ、38ｂは互いに反対方向に配置される（図１Ｄ参照）。センサ10にはまた単一の磁石20と磁束路装置18とが包有され、磁束路装置18が磁束路を与え磁石20からの磁束が基板16およびその第１および第２の加速度計32ａ、32ｂを経て通るように配置される。後述のように一体基板16内の加速度計32ａ、32ｂの構成および配列には、簡単な単純磁束路によつて加速度計32ａ、32ｂのセンサ素子の振動動作および振動は影響される。図２Ａを参照するに、基板16の詳細が示される。第１および第２の加速度計32 ａ、32ｂは単一のシリコン基板16から微細加工され、これらの入力軸38ａ、38ｂは平行に且つ互いに反対方向に配置される。図２Ａにおいて加速度計32aの入力軸38ａは図面外に配設され、一方加速度計32ｂの入力軸38ｂは図面内に配置される。更に入力軸38ａ、38ｂは振動軸41および角速度軸39に対し垂直に配置される。加速度計32ａ、32ｂは入力軸38ａ、38ｂに沿つた線形角速度および角速度軸39を中心とする基板16の回転に応動することは当業者には理解されよう。基板16の振動取付フレーム30から、各加速度計32ａ、32ｂか夫々一対の撓み体 34、36を介し支承され、撓み体34、36は振動力を受けたとき、“Ｓ状曲げ”動作で振動し加速度計32ａ、32ｂの大半が互いに線形関係で変位される。更に説明するに周期的な駆動信号若しくは駆動電流は外部コネクタ86ａ、86ｂを経て導線92 に与えられる。磁石20から基板16の面に対し実質的に垂直に磁界が出され、加速度計32ａ、32ｂは振動軸41に沿つて周期的な振動動作を受ける。リンク72が各加速度計32の非支承端部に連結され、加速度計32ａの一方に伝達される振動動作が確実に他方の加速度計32ｂに加えられた動作と正確に同一にされる。加速度計間にリンク72がなければ、加速度計32ａ、32ｂは質量が僅かに異なるので僅かに異なる周波数で振動する。同一の周波数の駆動信号で駆動される場合でも、加速度計の動作は互いに位相が異なるように構成される。リンク72は撓み体34ａ、36ａと対向する第１の加速度計32ａの自由移動端部に対し、撓み体 80ａと連結される。リンク72は旋回撓み体82により与えられる旋回点73を中心に旋回可能に装着されたレバーと近似である。リンク72には旋回点73から互いに反対方向に延びる第１および第２のレバーアーム74ａ、74ｂが包有される。第２のレバーアーム74ｂは加速度計32ｂの自由移動端部に撓み体80ｂを介し連結され、加速度計32ｂの対向端部は撓み体34ａ、34ｂを介して振動フレーム30と連結される。リンク72には一対の平行部材76ａ、76ｂが包有され、平行部材76ａ、76ｂにより旋回アーム74ａ、74ｂが旋回撓み体82と連係されるブレース78と連結される。旋回撓み体82自体は支承部材84により基板16の中心軸に沿つて装着され、支承部材84自体は振動フレーム30に付設される。図２Ｂに更に詳示するように、各加速度計32にはセンサ10に上記の加速度を検出する素子48と、駆動されて矢印57'、57"により示されるように反対方向に振動する一対の振動ビーム54、56とが包有される。矢印57’、57”は振動軸41と平行関係をもつて整合され入力軸38ａ、38ｂおよび角速度軸39に対し垂直に配置されることは理解されよう（図２Ａ参照）。各振動ビーム54、56の一端部は加速度計の支承フレーム42に対し相対的に固定関係をもつて付設される。振動ビーム54、 56の他端部は基準質量体40に連結され、基準質量体40自体は一対のヒンジ44、46 を介し支承フレーム42に吊下される。図２Ｂに示されるように、ヒンジ44、46はヒンジ軸47を有し、ヒンジ軸47を中心に基準質量体40が回転される。加速力が各加速度計32の入力軸38に沿つて与えられたとき、基準質量体40はヒンジ軸47を中心に旋回する。基準質量体40の対向端部は小さな断面の支柱52を介し加速度計の支承フレーム42と柔軟可能に連結され、これにより支承フレーム42が入力軸38に沿い自在に移動できる。図２Ｃに示されるようにヒンジ44、 46は支承フレーム42の幅に対し比較的薄い撓み体にシリコン基板16を微細加工することにより構成され、これにより基準質量体40はヒンジ軸47を中心に旋回可能になる。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示されるように、各加速度計32ａ、32ｂは夫々の支柱52ａ、52ｂを有し、支柱は基準質量体40ａ、40ｂに加えられる過度の運動を制動若しくは減衰させるように機能する。振動軸53は各加速度計32とその基準質量体40とに連携される。図２Ｃに詳しく示されるように、各基準質量体40は重心50 を有する。各加速度計32の入力軸38は重心50と交差し、振動軸53に対し垂直に配設される。振動軸53は重心50、ヒンジ軸47および支柱52を通過する。本発明による図示の実施例の場合入力軸38は単一の基板16およびその支承フレーム42に対し約８度の鋭角を持たせて傾斜される。また振動軸41は両方の加速度計32ａ、32ｂの重心50ａ、50ｂと交差し、入力軸38ａ、38ｂに対し垂直にされる。不都合な運動がヒンジ軸47に沿つて作用する加速力により発生され、ヒンジ軸47と重心50との間の垂直距離に相当するモーメントアーム、即ち等価の回転半径55と上記の力との積に等しい振動軸53の中心のモーメントを発生する。好適な実施態様では、各支柱52の断面積は小さく、例えば１平方ミリインチにされる。脚部58は支柱52 に対し直角に配置され、各支柱52と基準質量体40を連結する。支柱52の長さがＬであるとき脚部58の長さはＬ・４に設定される。支柱52の一端部は加速度計の支承フレーム42の内側周縁部に連結され、その脚部58はヒンジ44、46およびヒンジ軸47から遠い基準質量体40の自由端部の縁部に連結される。支柱52の長さを最大にすることにより、そのバネ速度が減少され、支柱52の柔軟度が最大にされる。脚部58は比較的撓むように寸法決めされ、従つて脚部58はＳ状の曲げを生じて基準質量体40は実質的にそのヒンジ軸47を中心としてのみ回転可能になる。また振動ビーム54、56も基板16からヒンジ44、46と対向する基板16の表面に加工される。従つて加速力により基準質量体40が図２Ｃに示されるように上方に回転するに伴い、両方の振動ビーム54が圧縮され、一方基準質量体40が図２Ｃに示されるように下方に旋回されたとき振動ビーム54、56が引つ張られる。振動ビーム54、56が引つ張られると、これらの固有振動周波数は増加するが、圧縮されるとその固有振動周波数は減少する。図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、駆動信号あるいは駆動電流がコネクタパツド62および導線60を介し印加され、導線60自体は振動ビーム54に沿つて第１の方向に、また振動ビーム56に沿つて反対の第２の方向に延び、このため磁石20 により発生される磁界が存在するとき、振動ビーム54、56は互いに反対方向に振動する。駆動回路64は加速度計の支承フレーム42に収容され電流を導線60に与える。駆動回路64はまた振動ビーム54、56が振動している振動周波数を示す出力を外部接続路70に与える。本発明の顕著な特徴によれば第１および第２の加速度計32ａ、32ｂをシリコンの基板16内に配置し、単一の磁石20を用いて各加速度計32ａ、32ｂを経磁束を移動させて、加速度計 32ａ、32ｂに振動運動を伝達し、また振動ビーム54、56状の素子48に振動運動を伝達する２目的を実現することになる。図１Ｅは図１Ｄに示される構成に折り畳まれる前の磁束路装置18が平面図で示されており、磁束路装置18が基板16、磁極片22および磁石20を図１Ｃおよび図１Ｄに示される位置に支承され保持される。磁束路装置18には底部材100、互いに対向する側部部材106ａ、106ｂおよび頂部部材108ａ、108ｂが包有される。磁束路装置18自体は下方に延びハウジングリング14と特に突出部15を介し係合する一対の支承脚部110ａ、110ｂによりハウジングカバー12内に支承され、これにより磁束路装置18は組み立てられたハウジングカバー12および基部14内に堅く保持される。特に図１Ｃに示されるように、磁束路装置18は磁石20から流れ磁極片22により集中され、主に第１および第２の加速度計32ａ、32ｂを通過しその後磁束が制限された脚部102ａ、102bに戻るように内部を流れる磁束路が形成される。その後磁束は側部部材106ａ、106ｂ、頂部部材108ａ、108ｂを経て磁石20に入る磁束路が形成される。上述した構成、特に磁極片22および制限された脚部102ａ、102ｂにより磁束が集中され主に加速度計32ａ、32ｂを通過し、これにより駆動信号が印加されて導線92、60を通過するとき、振動動作が加速度計32ａ、32ｂに伝達され、固有振動動作は振動ビーム54ａ、54ｂおよび56ａ、56ｂに伝達される。磁極片22は加速度計32ａ、32ｂの相当する断面積とほぼ同一の寸法の一対の突出部11 8ａ、118ｂを有しているので、磁束は主に加速度計32ａ、32 ｂを通過する。特に図１Ａおよび図１Ｅに示されるように、移動の制限された脚部102には開口部104が形成され、開口部104内には公称磁束のみが現れ、磁束の大半は集中されて脚部102ａ、102ｂを通過することが理解されよう。この磁束路装置18の構成により加速度計32ａ、32ｂを通過する磁束の強さが２倍にされ、これにより図３Ｃに沿つて後述する如く、ピツクオフコイルに現れる電圧が比例して増加し駆動回路127’の利得が減少されることが予想される。従つて、加速度計32ａ、32ｂが単一で実質的に平面の基板16内に背中合わせ関係で配置されるため、単一の磁石20および簡単な磁束路装置18を用いて加速度計32ａ、32ｂの振動および振動伝達の両方を効果的に実現することができる。図２Ａに示されるように、導線92が基板16の上面に蒸着され、外部コネクタ86 ａから振動フレーム30の脚部に沿い撓み体36ａおよび加速度計32ａの底周縁部を水平方向に横切り、垂直な撓み体80ａに沿いレバーアーム74ａ、74ｂを横切り、撓み体80ｂに沿い加速度計32ａ、32ｂの上周縁部を横切つて振動フレーム30の対向する脚部に沿い外部コネクタ86ａへ向かつて延びている。導線92の中心点は導線92ｃおよびアース端子88を介してアースされる。振動動作を発生させる効率を最大にするため、導線92は加速度計32ａの底部とその撓み体36ａおよび加速度計 32ｂの底部とその撓み体34ｂと接続され、これらの底部は基板16の中心に最至近であるため、磁石20から出て磁極片22および突出部118ａ、118ｂにより収束される磁束は導線92のこれらの部分を通過する。導線92の第１の有効部分92ａ’は撓み体36ａおよび加速度計32ａの加速度計のフレーム42ａの底部に装着され、導線92の第２の有効部分92ｂも同様に加速度計32ｂ上に対向して装着される。両方の有効部分92ａ、92ｂは磁石20およびその磁極片22により発生される収束された磁束内に配置される。導線92およびその有効部分92ａ、92ｂをこのように構成することにより、振動動作の駆動力が最大にされる。図１Ａに示されるように、基板16には一対のダストカバー17ａ、17ｂが設けられ、更に詳しくはダストカバー17ａ、17ｂは基板16の両面にそれぞれ配設される。ダストカバー17ａ、17ｂもシリコンで作られ、加速度計32ａ、32ｂを塵埃から保護するよう機能する。図示のようにダストカバー17ａ、17ｂの内側面は凹み付けされ（図には示されていない）、このため基準質量体40ａ、40ｂの移動を許したり停止したりされる。上述したように、入力軸38は基板16の面に垂直な線に対して鋭角をなして配向される。本発明の図示の実施例の場合、磁束路装置18により基板16がハウジング胴部12の軸に対し補償角で装着され、これによりセンサ10、延いては加速度計32 ａ、32ｂの入力軸38が本発明のセンサ10を搭載する自動車若しくは飛行機に対し正確に配向する。図示のように、基板16は複数のパツド114上に装着される。一対の支承アーム1 12ａ、112ｂは脚部102ａから延び、基板16の下面（図１Ｅで見て）の隅部を支承する。支承アーム116によりパツド114ｃが磁束路装置18の脚部102ｂに連結され、このためパツド114ｃによつて基板16の対向縁部の中央部が支承される。図１Ａに示される如く基板16が磁束路装置18内に装着されるとき、開口部104の中央部113は旋回点73と整合される。旋回点73は図２Ａに示されるようにシリコン基板16の中央となる。同様に図１Ｂに円筒状として示されている磁石20の軸も中央部113および旋回点73と整合される。磁束路装置18によりシリコン基板16と磁束路装置18との熱膨張係数の差から生じる熱応力問題が解決される、即ち磁束路装置18はシリコン基板16より大きな割合で膨張する。図示のようにシリコン基板16の熱膨張係数は2.5PPM／℃台であり、磁束路装置18は基板16より温度係数が相当の大きな（３％のシリコン成分を有する）シリコンスチールで作られる。熱応力が解放されない場合、基板16は曲がり、破断ないしは磁束路装置18から分離される。基板16が湾曲すると、加速度計 32ａ、32ｂとその各種部品との重要な整合のバランスが崩れ、この結果センサ10 に加えられた外部動作の所望な補償が破壊される。図１Ｅに示されるように、各支承アーム112ａ、112ｂは相当する複数の半径方向の応力線111ａ、111ｂ、111 ｃの夫々に対し垂直に配設される。従つて基板16が膨張し半径方向応力を支承アーム112ａ、112ｂ、116に与えるに伴い、図１Ｅの構成により熱応力を受けて支承アームは基板16を曲げたり破壊することなく半径方向に容易に曲がる。更に各取付パツド114ａ、114ｂ、114ｃはエポシキのような弾性接着剤により基板16と連結される。永久磁石20、磁束路装置18および基板16の温度が変化するに伴い、磁束路装置 18による取付構造および永久磁石20と基板16の相対位置のため、基板16およびその磁束路装置18が異なる割合で膨張するに応じ磁石20に対するこれらの部材の相対位置が確実に同様に維持される。従つて加速度計32ａ、32ｂは永久磁石20と同一の相対関係で維持され、同一の強さの磁束界に晒される。磁石20、磁束路装置18および基板16が装着され、磁石20が加速度計32ａ、32ｂに対し少量でも変位されると、有効部分92ａ、92ｂおよび振動ビーム54、56と連携する導線60から出る磁束も変化し、これにより加速度計32ａ、32ｂへ伝達される外部動作および各加速度計32ａ、32ｂの導線60からの出力は互いに異なる。加速度計32ａ、32ｂ、撓み体34、36およびリンク72を介してのその間の連結部の図２Ａに示される構成により、加速度計32ａ、32ｂに対し等しく対向する振動動作が与えられ、基板16、振動フレーム30および加速度計32ａ、32ｂが外部応力から遮断される。この結果データ処理により力信号Ｆおよび回転信号Ωに誤差信号が導入されることなく、比較的簡単な微分および比例技術により加速度計32ａ、32ｂの出力を用い得上記データ処理が容易に実現可能になる。また図２Ａの構成はシリコン基板16に微細加工技術により実施され、ここで得られた構成は従来の加速度計では得られない精度で且つ低コストに製造され得る。また微細加工技術により得られる構成の精度が極めて良好であるため、加速度計32ａ、32ｂおよびそのリンク72が40マイクロインチ台の精度で配置され得る。且つこのような精度を持たせ得るため、加速度計32ａ、32ｂ相互がバランス良く配置され、フレーム30において外部運動によりこのバランスが崩されることなく、且つ加速度計32ａ、32ｂが僅かな不整合により引き起こされる加速度計32ａ、32ｂの出力に誤差信号が導入されるようなこともない。加速度計32ａ、32ｂは夫々撓み体34ａ、36ｂおよび34ｂ、36ｂにより振動フレーム30の両側部に装着される。各撓み体34、36は図２Ａに示されるように高さが図示の場合20ミルの基板16の幅に等しくされ、厚さが撓み体34、36の垂直寸法に相当する1.4ミルになるようシリコン基板16から形成される。各撓み体34ａ、36 ｂおよび34ｂ、36ｂの長さは、加速度計の質量例えば0.1グラムに対するバネ速度を与えて振動動作を受けたとき撓み体34、36に“Ｓ状の曲げ”が生じるように選択される。撓み体のバネ速度はＴ³／Ｌ³に比例する。ここでＴは撓み体34、36 の厚さおよびＬはその長さである。撓み体34、36の長さＬおよび厚さＴは、振動動作が加えられると撓み体34、36が図２Ａに示されるように、Ｓ状に曲がるように設定される。この“Ｓ状の曲げ”34、36により加速度計32ａ、32ｂが略線形動作で変位される、即ち加速度計32ａ、32ｂの振動ビーム48ａ、48ｂ（および他の素子）は振動軸41に沿つて振動されるに応じ実質的に互いに平行に維持される。更に撓み体34、36によつて加速度計32ａ、32ｂが助線形成分を僅かにして大半が線形的に移動されることになる。リンク72により第１および第２の加速度計32ａ、32ｂが連結され、加速度計32 の一方に加えられる振動動作および外部動作を含む動作が他方の加速度計32に対し正確に等しく且つ逆にして与えられる。このように加速度計32ａ、32ｂの出力は単に和若しくは差技術により力信号Ｆおよび回転信号Ωを与え誤差信号を無効にすることにより処理される。リンク72がない場合、加速度計32ａ、32ｂは基準質量体40が質量が僅かに異なることにより、異なる周波数で動作することになる。リンク72がない場合同一の周波数で駆動されたとき、加速度計32ａ、32ｂは互いに位相（180度以外）がずれて動作する。リンク72を装着する方法およびその構成により、レバーアーム74ａ、74ｂを通過する軸と交差する旋回点73を中心にリンク72が効果的に旋回可能になる。旋回点73は旋回撓み体82の長手方向の所定の点に配設される。図２Ａに示されるように、旋回撓み体82の底端部は支承部材84に付設され且つ振動軸41に沿つて垂直に延びる。旋回撓み体82の長さは、例えば100ミルにして旋回撓み体82が曲げを伝達し、旋回点73からリンク72の連結点への部分が旋回点73を中心に撓み、一方旋回点73と支承部材84との間の旋回撓み体82の他部が平滑な円弧のように曲がるように構成される。このようにリンク72の端部点は加速度計32ａ、32ｂの“Ｓ状の曲げ”撓み体34、36により与えられる有効回転半径に等しい旋回点73からの半径方向距離の位置に配置される。上述した如く、旋回撓み体82の長さは撓み体が簡単に円弧状に曲がるように設定される。所望の長さの旋回撓み体82を収納するため、リンク72が平行部材76ａ、76ｂおよび連結部材78で構成され、Ｕ字状の構造を持たせる必要がある。更に支承部材84の一部が切取形成部85として形成され、これにより、旋回撓み体82の長さが簡単な曲げ動作を与えるよう設定される。図２Ａに示されるように垂直方向に向けられた撓み体80ａ、80ｂの寸法、特にその長さが撓み体が50％の簡単な円弧曲げ動作と50％の“Ｓ状曲げ”動作を実現するように設定される。垂直の支柱80ａ、80ｂの両端部は夫々加速度計32ａ、32 ｂの一方の一縁部とリンク部材74ａ、74ｂの一方の一端部との間に連結される。リンク72および加速度計32の一部には夫々切出形成部71、39が設けられ、撓み体 80ａ、80ｂの正確な長さが撓み体80を確実に50％の簡略動作と50％の“Ｓ状曲げ ”動作の特性を示すように決定される。更にこの特性の場合、撓み体80により一方の加速度計32に伝達される動作が他方の加速度計に正弦波関数として伝達され、変位動作に高調波が含まないことが保証され得る。このような撓み体80およびリンク70が存在しない場合、基板16に与えられる振動動作および他の外部動作によつて高調波が加速度計32ａ、32ｂに与えられ、加速度計の出力は復調時に不都合なバイアス信号を有する。上述したように撓み体34、36の寸法、特にその長さは撓み体が“Ｓ状曲げ”に湾曲するように設定される。特に各撓み体34、36の一端部が振動フレーム30の内周部に、且つ他端部が加速度計32に夫々付設される。加速度計の支承フレーム42 の外縁部に切出形成部33が形成され、撓み体34、36の長さは所望の“Ｓ状曲げ” 動作を与えるよう正確に設定され、撓み体34、36の他端部が加速度計32ａ、32ｂの水平縁部の中点と連結される。図２Ａに示される如く撓み体34、36により加速度計32ａ、32ｂが支承され、重心50および旋回点73は基板16の中心軸に沿い配置され、中心軸は振動軸４１と一致する。 “Ｓ状曲げ”の撓み体34、36の夫々の旋回点35、37は振動フレーム30の内側周部から撓み体の長さの１／６の距離の位置に配置される。“Ｓ状曲げ”撓み体34 、36は夫々旋回点35、39から支承フレーム42との連結点への有効半径をなす。この有効半径は撓み体34、36の長さの５／６に等しく、旋回点73から直立し、撓み体80ａ、80ｂとレバーアーム74ａ、74ｂの極端部との連結点へレバーアーム74により与えられる半径に正確に等しくされる。各々の旋回点73、37、35を中心とする等しい回転半径で、リンク72および加速度計32ａ、32ｂを設けることにより、リンク72によつて加速度計32ａ、32ｂに対し等しく反対の動作が確実に与えられる。これにより外部ノイズが加速度計32ａ、32ｂの一方に与えられると、同一で且つ逆向きの動作が他方の加速度計に与えられ、処理時に加速度計32の出力のノイズが和・差技術により効果的に除去され得る。振動動作が加速度計32ａ、32ｂに与えられる際、“Ｓ状曲げ”の撓み体34、36 は撓み体34、36が“Ｓ状曲げ”撓みを生じるために実質的に互いに平行な関係をもつて上下動する。各撓み体34、36は夫々中心点39、40を有する。曲げ動作は２つの平滑曲線に類似しており、第１の平滑曲線は中心点で一方の方向で終端し、第２の平滑曲線は中心点で他方の逆方向で終わる。“Ｓ状曲げ”の撓み体により、確実に支承フレーム42ａ、42ｂの水平および垂直縁部が振動フレーム30の水平および垂直の周縁部と平行にされる。上述したように“Ｓ状曲げ”の撓み体34、36により加速度計32ａ、32ｂが旋回点35、37を中心に効果的に回転され得る。図示の実施例の場合、通常与えられる振動力により加速度計32ａ、32ｂが休止位置に対し正および負の旋回だけ移動され、これにより重心50ａ、50ｂが基板16の中心軸から振動軸41に沿い大きさ１ミルの振動動作に対し僅か37マイクロインチの距離だけ移動する。加速度計32ａ、32ｂがシリコン基板16から構成されているので、加速度計32が極めて性格に整合される。これはシリコン基板16が極めて高度に平坦にされ基板 16から微細加工された加速度計32ａ、32ｂが比較的近傍に形成されることに因る。撓み体34、36、80、82は基板16の表面の近傍をエツチング処理することにより形成される。このような微細加工のため、確実に入力軸38ａ、38ｂが振動軸41に対し正確に垂直にされ、シリコン基板16の表面が少なくとも良好な平坦度および平行関係にされ、これらは通常高精度に達成され得る。従つて本発明によれば入力軸38および振動軸41が正確に整合されかかる整合のため、従来のコリオリセンサの問題が解決される。撓み体34ａ、36ｂおよび34ｂ、36ｂにより振動フレーム 30の両側部から加速度計32ａ、32ｂが吊下され、これらの入力軸38ａ、38ｂは逆方向に向いたリンク72の使用により非線形動作が効果的に除去される。周知のユーラーバツクリング（Euler-Buckling）曲線は加速度計の振動ビーム 54、56の構造的な引張・圧縮特性を表す。背中合わせに配置されることにより、加速度計32ａの振動ビーム54、56が引つ張られているとき、他方の加速度計32ｂのビームが確実に圧縮状態にされ、またこれと逆の動作も同様に行われる。更に加速度計32ａ、32ｂの出力が和算され線形加速度が求められる。この配向により確実に振動ビーム54、56がこれらの曲線の相補部分で動作し、加速度計32ａ、32ｂの和算された出力が振動ビーム54、56の高調波の非線形性を無効にすることによつて線形加速度を正確に示すことになる。また加速度計32ａ、32ｂに作用する外部運動は少なくとも一次的に互いに打ち消し合つて制動動作し、外部信号が和算された加速度計の出力に現れない。アナログ的には加速度計の出力の差が取られると、このような曲線の打ち消し特性により、結果としての旋回信号内の２次の非線形性も確実に平均化される。２個の加速度計32ａ、32ｂがシリコン基板16で作製することにより別の利点も有することになる。第１に加速度計32、各種の撓み体及び72の構成および寸法が極めて高い精度、例えば40マイクロインチで決定され得、これらの素子の相対位置は同一の精度で制御される。第２にシリコン基板16の平面上において撓み体を形成することにより、加速度計32を確実にこの平面上で振動させ得る。上述したようにリンク72を介して付与される振動動作の影響下で加速度計32ａ、32ｂを確実に同一且つ逆方向に移動される。従つて加速度計32ａ、32ｂの重心50ａ、50ｂは高い精度で振動軸41と整合される基板16の中心軸に対し正確に配置され、これにより駆動コイルを通過する電流によつて生じる振動動作により、振動動作が基板16の中心軸に対し正確に与えられる。上述の如き高精度を保持することにより、振動動作に起因する外部動作が加速度計32ａ、32ｂに与えることが確実に阻止される。次にシリコン基板16の平面上に形成された“Ｓ状曲げ”の撓み体34、36を介し加速度計32ａ、32ｂが吊下されているので、この振動動作により加速度計32ａ、 32ｂが比較的小さく、且つ反対側の円弧にだけ沿つて移動される。図示の一実施例によれば１ミリインチ（１度の全ピーク：ピーク旋回距離に相当する）の変位（大きさ）による振動で加速度計32ａ、32ｂがそれらの中心軸から37マイクロインチだけ変位される。振動軸41に沿つて上下動する各加速度計32ａ、32ｂの動作の一のサイクル中、各加速度計32は撓み体34、36により与えられる有効半径を中心に回転するに伴い２変位を受ける。一方このダブル変位、即ち“ボビングス” が入力軸38ａ、38ｂに沿つてではなく、シリコン基板16の平面内で生じるから、平行四辺形構成の従来のセンサで生じた問題が有効に解決される。第１に米国特許第4,799,385号に開示されると同様に、ダブル周波数誤差信号は加速度計32の入力にされない、この構成では位相サーボ調整処理を行うことになる。第２に振動中心を偏位させたり、転向加速度を加速度計の入力軸に連結する必要はない。この結果振動動作中加速度計32ａ、32ｂの任意の位置では、ダブル周波数動作が入力軸50に加えられることは殆どない。従つてバイアスを振動駆動信号に加えることにより不整合を除去する必要がない。シリコン基板16の各種構成要素は湿潤化学エツチング、ドライ化学エツチング、プラズマエツチング、スパツタエツチング、反応イオンエツチング等の周知の各種技術により微細加工され得る。このような技術の詳細はソラボ・ケイ・ガンジによる“ＶＬＳＩ製作原理”およびエス・ウルフとアール・ジエイ・ターバとによる“ＶＬＳＩ時代のシリコン処理”、第１巻等の処理技術の出版物に開示されている。図示のシリコン基板16の実施例では、加速度計32の基板中心軸からの最大不整合が0.1mrad以下になろう。これは加速度計32ａ、32ｂにより振動駆動からの第２高調波が回転成分信号出力に与えられないという利点を有する。このとき第２高調波の影響が出ると、周知の平行四辺形駆動構成にあつて第２高調波の駆動歪みがダブルデイツピングの二乗作用により増大され、第１および第３の高調波が発生されてエラーとして加速度溝に送られる。これらのエラーは加速度計32ａ、 32ｂを基板16内に背中合わせに正確に微細加工することにより避けられ得る。上述したように、各加速度計32ａ、32ｂはレバーアーム74ａ、74ｂにより付与される有効半径に等しい回転有効半径を与える“Ｓ状曲げ”撓み体34、36により吊下される。このような構成を取らない場合、加速度計32ａ、32ｂは非正弦波動作で振動し、高調波の歪みが角速度信号に導入されることになる。撓み体上に位置する重心50が偏位することにより何らかの結合が生じることが考えられるが、このような結合は周知の平行四辺形構成における結合に比べ小さくなるものと考えられる。更に図３Ａを参照するに、有効部分92ａ、92ｂ間に正弦波の電圧を加える振動駆動回路127が示される。導線92は加速度計34ａに振動動作を与える第１の有効部分92ａと振動動作を加速度計32ｂに与える第２の有効部分92ｂとを有する。導線92の中心点は導線92ｃおよびアース端子88を経てアースされる。図１Ａおよび図１Ｄに示される構成と同様に、磁界は基板16の面に対し垂直に発生され、加速度計34ａ、34ｂを経て磁極片22で収束される。また図示の如く導線92は金を蒸着することにより形成される。端子86ａ、88（あるいは86ｂ、88）間に延びる導線 92の長さは約１インチであり、深さ１μメータ、幅が10μメータに蒸着される本発明の図示の実施例では、導線92の長さに応じた抵抗は100オーム台である。磁束が導線92と交差するとき、その間に約0.5Ｖの電圧が誘起され、これは図３Ａの振動駆動回路127によりその出力端86〜91に出力される速度信号の電圧振幅の約2500倍になる。このような抵抗による電圧を除去するため、図３Ａに示されるブリツジ回路125が使用され得、この場合図２Ａに示されるように、ブリツジ回路の第１の脚部が並列接続される有効部分92ａ、92ｂによつて形成され、ブリツジ回路の第２の脚部が振動フレーム30上に配設され、且つ端部が端子91、95に接続され、基準導線93により構成される。有効部分92ａ、92ｂは端子86ａ、86ｂを連結することにより並列接続され、端子88はブリツジ回路125の一のノード部を、また端子86ａ、86ｂは別のノード部をなしている。導線92の２個の有効部分92 ａ、92が接続され、導線92の連結部は導線92ｃを介しアース端子88に接続される。有効部分92ａ、92ｂは並列接続されてブリツジ回路125の一の脚部を形成している。ブリツジ回路125の他方の脚部は端子86ａ、88（あるいは86ｂ、88）間の導線92の長さの半分、例えば１／２インチの基準導線93で形成される。基準導線 93は導線92と同一の材料、例えば金で作られ、同一の深さに蒸着され、これにより同一の電圧例えば0.5Ｖの電圧が並列接続された有効部分92ａ、92ｂと基準導線93との間に発生される。単一の駆動電圧が第１のブリツジノード部129からアースへと与えられ、一方ブリツジノード部86、91間に発生されるブリツジ回路12 5の出力が取られ、第１の演算増幅器128に与えられる。第１の演算増幅器128自体は並列接続された有効部分92ａ、92ｂ間に発生される電圧から基準導線93間に発生された電圧を減算する。第２の演算増幅器130は残りの利得を与えて第１の演算増幅器128の出力を出力132において約2.5Ｖのピーク値まで上昇させる。フイードバツク路は高い次数の演算増幅器極のため、位置フイードバツクおよび過度の位相シフトを与えるブリツジ回路125と接続され、これにより正弦波信号を与え、有効部分92ａ、92ｂを駆動する発振回路が確立される。出力132は出力132 とアースとの間に逆向きに接続された一対のツエナーダイオードＤ１、Ｄ２により拘束され、有効部分92ａ、92ｂに加えられた駆動信号が安定化される。図３Ｂに示されるように、振動駆動回路127の出力132に現れる速度信号が零点交差検出回路133に与えられ、これにより回路自体の出力を用いて結晶クロツク信号をカウントするカウンタのゲートを制御しコリオリ速度信号および加速力信号を復調する。速度信号はコンデンサＣ１および抵抗器Ｒ10を介し演算増幅器134へ送られ、ゼロークロツシング信号を発生する。演算増幅器134の開放ループ利得により速度信号が二乗され、この二乗された信号は互いに並列接続された一対のＣＭＯＳ論理ゲート136に与えられ、これらのゲートにより電圧信号がカウンタに匹敵するレベルまで例えば０〜＋５ｖあるいは−５ｖまでシフトされ得る。図３Ｂに示される信号は図３Ｄに示されるようにカウンタ152、154に与えられ、振動周波数ｆの各半サイクルに対する固有共振周波数を示す信号をカウントし、これによりコリオリ速度成分は一つ置きのサンプルを反転することにより効果的に復調される。米国特許第4,590,801 号に詳示されるように、加速度は各サンプルの和となる。次いで図３Ｃを参照するに、振動駆動信号を外部コネクタ86ａ、86ｂを経て有効部分92ａ、92ｂへ与えられる振動駆動回路127'の別の実施例が示される。上述したように磁界は磁石20およびその上に基板16および有効部分92ａ、92ｂの面と垂直に配設される磁束路装置18により発生されて配向され、従つて有効部分92ａ、92ｂを経て流れる電流により、力が発生され図２Ａに示される如く加速度計32 ａ、32ｂが実質的に直線上に振動軸41に沿つて上下動される。加速度計32ａ、32 ｂは撓み体34、36、80、82のバネ速度を含む機械的な特性および加速度計32ａ、 32ｂの質量により決定される力信号Ｆで振動する。振動駆動回路127’からの振動駆動信号出力は振動周波数ｆに相当する周波数を有し、上述したようにこの出力を用いて加速度計の出力を更に処理し、これらの信号を復調して力信号Ｆおよび回転信号Ωを得る。更にワイヤ（図示せず）が（図２Ａに示すものから）基板16の反対側に配設され、第１および第２のピツクオフ部92ａ’、92ｂ’を形成する。ピツクオフ部92ａ’、92ｂ’とアースとは図３Ｃに明示される如く接続される。加速度計32ａ、32ｂが振動されるに伴い、ピツクオフ部92ａ’、92ｂ’が単一の磁石20およびその磁束路装置18により発生される磁界内を移動し、内部に電流が誘起される。この結果得られた電圧は抵抗器Ｒ11、Ｒ12を経て一対の演算増幅器142、144に印加され、比較的高い利得をもつて連続的に増幅され、次に有効部分92ａ、92ｂに振動駆動信号として印加される。ツエナーダイオードＤ４、Ｄ５は演算増幅器144の振動駆動電圧出力を既知の電圧レベルにクランプするよう機能する。シリコン基板16内の加速度計32ａ、32ｂの構成、磁束路装置16およびその磁石 20により、加速度計32ａ、32ｂの振動を実現するに必要な最小旋回（turn-aroun d）加速度以上の相当の力が発生される。最小旋回加速度は各加速度計32ａ、32 ｂが一方向に向かうことを抑止し逆方向に加速するに必要であり、このため振動動作が生じることは当業者には理解されよう。加速度計32ａ、32ｂを振動動作させる加速力Ｆは以下の式により表される。、Ｆ＝ｍｇ＝ｌ・ｉ×Ｂ（１）ここにｉは有効部分92ａ、92ｂを構成する導線92を流れる電流であり、ｌは加速度計32ａ、32ｂを通過する磁束内の導線92の部分の有効長、即ち有効部分92ａ、 92ｂの長さを示し、Ｂは磁束の大きさを示す。本発明における図示の実施例の場合、５ミリアンペアの電流は各有効部分92ａ、92ｂに与えられ、有効部分92ａ、 92ｂは６mmの有効長ｌを有し、８キロガウスが磁石20およびその磁束路装置18により容易に与えられ得る。ｇが普遍重心定数で質量ｍの式（１）を解くと、2.4 ミリグラムの力が図示の実施例により容易に発生され得ることが判明する。この実施例では加速度計32ａ、32ｂに係る振動動作の共振周波数は約500ヘルツであり、加速度計の変位Ｄ１ミリインチである。駆動加速度ａは以下の式により計算される。ａ＝Ｄ（２πｆ）²／Ｋ（２）ここにＤは変位、ｆは振動周波数、Ｋは変換フアクタである。500ヘルツで１ミリインチの変位Ｄの場合の計算された力は25ｇ’ｓピーク加速となる。加速度計のＱ値により形成されるバネ質量システムの機械的な利得が1,000の中程度の値に設定される場合、導線92を流れる電流と加速度計32に向けられた磁束の相互作用により発生される力は0.025ｇ’ｓ（25ｇ’ｓ／1,000）である。この力は0.02 4グラムの計算された質量力を加速するのに十分である。純粋な結晶のＱ値は10, 000と高く、上述した振動システムは必要な振動駆動動作を行うに十分な力以上を発生可能であることは理解されよう。以下の計算より、値ε、即ちピツクオフ部92ａ’、92ｂ’に誘起される電圧が図３Ｃに示されるように振動駆動回路127’に内蔵され得る演算増幅器でのノイズに比べ比較的高いことが判明した。値εは以下の式により与えられる。 ε ＝ｖ × Ｂ・ｌ（３）ここにｖは加速度計32の速度出力信号の大きさ、Ｂは有効部分92ａ、92ｂを横切る磁界の強さ、ｌは磁束界内の導線の有効長である。変位Ｄが１ミリインチで、加速度計の固有振動周波数は500ヘルツ、速度信号ｖは約８cm／sec、有効部分92 ａ、92ｂの長さｌが６mm、磁束の強さが８キロガウスの場合、単一のピツクオフ部92ａ’の出力は0.4mvである。加速度計32ａ、32ｂの出力が直列に接続される場合、出力電圧は２倍にされ、0.8mvとなる。図３Ａおよび図３Ｃの駆動回路に内蔵可能な演算増幅器は通常10Ｋヘルツのバンド幅に対し0.1μｖのノイズを有する。演算増幅器の利得が３×１０³の場合、その出力は通常ピーク値2.4ｖであり、ノイズとピーク信号との比が0.01％となり、これは本発明のセンサ10が入手可能な演算増幅器に見られる固有のノイズレベルに対し良好な速度サンサであるとされる良好な結果を示している。角速度・加速度センサ10の製造精度、加速度計32ａ、32ｂおよび撓み体34、36 により吊下の対称性および加速度計32ａ、32ｂに対し等しく且つ逆向きの動作を与えるリンク72の連結の奏合作用により、加速度計の出力信号の処理が大幅に簡略化され、実質的にコサイン復調工程に還元される。これは周知の平行四辺形構成の場合と異なりサイン若しくは二重周波数サイン復調も必要であるから、半サイクル毎に行われる。基本的には加速度計32ａ、32ｂの出力は互いに減算されて線形加速度信号を得、両方の信号を平均化し、一方サンプルを１つ置きに反転してコサインに対し復調し、回転速度信号ωの割合（角速度）が得られる。このような処理に整合サーボも位相サーボも必要ないので、本発明の図示の実施例では回転信号Ωのバンド幅が１ｋヘルツに増加される。角速度・加速度センサはその角速度軸39を中心に与えられる回転加速度に対する感度即ち角速度軸39を中心とする各加速度計32ａ、32ｂの動作に対する感度を有し、この加速度計の感度により加速度計の出力信号の次の復調処理での不都合のノイズ成分が導入される。このノイズ成分は回転速度信号ωを微分処理し、倍率処理することにより効果的に除去できる。実際には上述したように、加速度計 32の復調された出力が回転速度信号ωの目安になり、これが微分処理されて各加速度計32の旋回加速度を示すことができる。寸法、特に角速度軸39と各重心50ａ、50ｂとの間の距離が高い精度、例えば40マイクロインチの如き周知のレベルであるので、等価の回転半径が測定された旋回加速力と乗算され、旋回加速力により生じる線形加速度を正確に示す。計算された加速モーメントは加速度計の出力から減算され、このような加速度感度を実質的に低減あるいは除去する。さて図３Ｄを参照するに、各振動駆動回路127ａ、127ｃから得られる出力信号ｆ１、ｆ２が如何に処理されるか、特にカウンタ152、154に夫々印加された状態が示されている。上述の如く振動ビーム54、56が各加速度計32の力検出軸38に沿つて与えられる加速度のために延伸あるいは圧縮されたとき、出力信号ｆ１、ｆ２の周波数が変化する。振動駆動回路127ｂは図３Ｃあるいは図３Ａに示されるような回路の形態をとることが好ましい。駆動回路である信号発生器127ａ、127 ｃは図３Ａに示されるような回路の形態を取ることができる。振動駆動回路127ｂから出力信号を発生し、この出力信号は図３Ｂに沿つて上述したようにゲート回路１３３に印加される。ゲート回路133の出力は一対の二乗されたゲート信号でありカウンタ152、154に印加される。この一対のゲート信号は速度零交差レベルで生じ、カウンタ152、154がゲート制御される。これはほぼ１ｋヘルツでの速度零交差の両縁部での読み値である。カウンタ152、154は基準クロツク150により発生され、各カウンタ152、154に与えられた基準クロツク信号に対し加速度計の出力信号ｆ１、ｆ２の周波数をカウントする。次にマイクロプロセツサは図の１ｋヘルツの周波数でのカウンタ152、１54の出力を読み、このカウント値を処理しωｖおよびωを示している。同一の譲受人に譲受けされた米国特許第4,786,861号に詳示されるように、△ ｖは次式により表わされる。 △ｖ_i＝Ａ［（Ｎ１_i−Ｎ２_i）＋ＦＴ＋Ｂ（Ｎ１_i＋Ｎ２_i）］（４）ここに、ｖ_iは速度信号のｉ番目のサンプル、ＡおよびＦは倍率、Ｎ１_iはｉ番目のサンプルの１ｋＨｚ（１m sec）の周期にわたるカウンタ152から得られたカウント、Ｎ２_iはｉ番目のサンプルの１ｋHz（１m sec）の周期に亘るカウンタ154 から得られるカウント、Ｔは時間周期、Ｂはバイアス補正期間である。当業者に周知のように、△θ_iは次式により与えらえる。 △θ_i＝ａ（cosＮ１_i＋cosＮ２_i ＋ｂ（cosＮ１_i−cosＮ２_i）（５）ここにａは倍率、ｂはバイアス・補正期間、更に次式が満足される。即ち各500 Ｈｚに亘り cos（Ｎ１_i）＝Ｎ１_i−Ｎ１_(i-1) （６）１ｋＨｚ速度では、 cos（Ｎ１_i）＝（−１）ⁱＮ１_i （７）旋回加速度αは次式で示されるように、加速度計32ａ、32ｂの一方の出力からえらえる線形加速度を回転半径ｒ_cqに等しい。 α＝Ａ_linear／ｒ_cq 次に旋回加速度αは次式に従う測定された回転角速度ωの関数である。 α＝ｄω／ｄｔ次に回転速度は次のように表わされる。 ω＝△θ／△ｔ回転角速度ωの導関数は旋回加速度αに等しいので、加速度は次式で表わされる。 α＝（ω_i−ω_i-1）／△ｔ＝｛（△θ_i／△ｔ）−（△θ_i-1）／△ｔ｝／△ｔ従つて線形加速度Ａ_linearの補正値は次式で与えられる。Ａ_{linear correction}＝αｒ_eq ＝ｒ_eq・｛（△θ_i／△ｔ）−（△θ_i-1）／△ｔ｝／△ｔ次にマイクロプロセツサ156は従来の方法でプログラムされ加速度計の出力信号ｆ１、ｆ２からＡ_{linear correction}の値が減算され旋回加速度が補正される。別の振動駆動も可能である。例えば指のような延長部が支承フレームに付設され、その上に金属被覆される。このような延長部は振動フレームの対応する受容溝に係入される。この駆動構成の設計変更がＩＥＥＥカタログ第89TH0249-3号（ 1989年２月）にタング等による“横駆動されるポリシリコン共振マイクロストラクチヤ”に開示されている。一方基板16は加速度計32ａ、32ｂの固有周波数の範囲内にあるねじれ運動モードを受ける場合もある。このねじれ運動モードでは加速度計32ａ、32ｂおよび振動フレーム30あるいは互いに付設される関連部品に対し運動成分が単一の基板16 平面から力検出軸38に沿つて伝達される。リンク72ではこのねじれ運動を完全には補償できないから、力検出軸に沿う運動成分が必ずしも等しいものにならず、この成分により加速度および角速度の計算に誤差が生じることもある。図４には加速度計32ａ、32ｂの固有周波数より著しく高い周波数でねじれモードに対する対応構成を持つ基板16の一の実施例が示される。図４の実施例の場合、撓み体170、175において加速度計の支承フレーム42の縁部を除去することにより、切出形成部を形成し、撓み体170、175の長さが所望の“Ｓ状曲げ”動作を与えるよう設定されることを特徴とする。一方図２Ａの実施例とは異なり、撓み体 170、175は図２Ａに示される構成に対し反転された構成を持つことにより夫々加速度計を保持する。更に加速度計の各側部の別の縁部が除去されて、延長タブ180、185が形成される。更に各加速度計には延長タブ180から延びる硬質撓み体190が包有される。各々の硬質撓み体190には、タブ180から撓み体170と逆方向に延びる第１の撓み体部1 95と撓み体部195に対し実質的に垂直に延びる撓み体部195を振動フレーム30に対し連結する第２の撓み体部200とが具備される。支承フレーム42および振動フレーム30から更に一部を除去して硬質撓み体190 を形成すると、各加速度計の重心および振動中心が変化される。従つて基板の質量を確実に平衡を取り、検出軸および旋回点の位置を所望の整合状態に維持する別の手段を具備する要がある。一方支柱52近傍である支承フレーム42の一部は図２Ａの実施例では広く取られているが、支承フレーム42の対応部分は図４ａの実施例では狭くされる。このように狭くすることにより支承フレーム42の幅広い部分から一部を除去し、硬質撓み体190を形成するため除去された材料を補償し得、延いては加速度計の質量のバランスを補償することになる。同様にリンク72を構成する部材は質量バランスが取られ変化を生じさせて所望の整合を維持する。好適な実施例においては、構成部材の旋回点が基板の重心にあり、各加速度計の旋回点および振動中心が全て振動駆動に対し平行な単一軸に沿い配置せしめて構成される。上述したように図２Ａの“Ｓ状曲げ”撓み体34、36により加速度計32ａが吊下されるので、振動動作により比較的小さな円弧を描いて加速度計32ａ、32ｂが動作される。この円弧動作は多くの場合無視される傾向にあるが、検出軸が基板16の平面に対し傾斜される場合、この円弧動作によつて誤差信号が発生される危惧がある。従つてこのような場合には加速度計をより線形的に振動動作する必要がある。図５および図６は純粋に線形の振動動作を有する加速度計の支承構成が示される。図５および図６の実施例も、ねじれモードの周波数が加速度計の固有周波数より高くなる利点を有する。図５に示される実施例では、加速度計32が背中合わせに配置される。各加速度計32は外部タブ180と支承フレーム42から延びる内部タブ185とを有している。Ｓ状曲げ撓み体205は夫々加速度計32ａの外部タブ180ａおよび加速度計32ｂの内部タブ185ｂから延出されている。同様にＳ状曲げ撓み体215は加速度計32ａの内部タブ185ａおよび加速度計32ｂの外部タブ180ｂから延び、第１の側部210と対向して全体として平行な振動フレーム30の第２の側部220に接合される。図５の構成により純粋に線形の振動が発生され、上述した実施例に固有な円弧動作が生じないが、この構成ではその検出軸を中心に各加速度計を回転させる傾向を生じる。図６には同様の回転を受けず加速度計の固有周波数より高い周波数でねじれモードを有する純粋に線形の振動動作を持つ構成の別の実施例が示される。、図６に示される如く加速度計32は背中合わせにして配置される。各加速度計32 には外部タブ180と各支承フレーム42から延びる内部タブ185とが包有される。各加速度計の外部タブ180は２つの互いに対向するＬ形の撓み体225、230に連結される。各加速度計32の内部タブ185は単一のＬ形撓み体235に連結される。各Ｌ形撓み体225、230、235に各タブに連結される長手の延長部240と振動フレーム30に連結される長手の延長部240から延出した横延長部245とが具備されている。横延長部245は振動フレーム30の一部を切除することにより形成され得、横延長部は所望の長さにされる。好適な実施例では、各Ｌ形撓み体の長手の延長部240は全て長さＬを有し、且つ横延長部245ｂ、24 5ｃ、245ｄ、245ｅの長さはすべて同一のＬ／２にされ、一方別の横延長部245ａ、245ｆは同じＬ／2.52に切断される。図７〜図13は加速度計32がその検出軸を中心に不都合な回転を受けない純粋に線形の振動動作を有した加速度計支承構成を示す。図７の実施態様では、加速度計32は背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト250を介して振動フレーム30に連結される。背中合わせに配置された各Ｓ状曲げ撓み体ユニツトには支承フレーム42上のタブに連結される第１のＳ状曲げ撓み体255と第１の撓み体255とほぼ平行に延び、振動フレーム30から延びるタブ265と連結される第２のＳ状曲げ撓み体260とが包有される。第１および第２のＳ状曲げ撓み体はクロスオーバ撓み体270を介し互いに連結されている。図示されるように各加速度計32は背中合わせで配置される一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト250を有している。外部撓み体260ａ、260ｄは振動フレームの平行な対向側部275、280から延びるタブを介し振動フレーム30と連結されている。内部撓み体260ｂ、260ｃは振動フレーム30の平行な対向側部210、220から延びる支承部材84、285から延びるタブと連結されている。図８には図７に示される実施例と実質的に同様の一実施例を示す。更に詳述するに、線形共振は支承部材84から垂直に延びる支台305と中点302で連結される円弧撓み体300を採用することにより矢印295で示す方向に硬化される。シリコンから形成される場合、円弧撓み体の縁部は撓み体を形成するために処理の種類によりフアセツトを生じることもある。従つて反応性イオンエツチングを用いて円弧撓み体を形成することが望ましい。反応性イオンエツチングにより、フアセツトが最小限に抑えられるか、あるいは除去される。一対のレバーアーム310 、315は中点302から反対方向に延びている。背中合わせで配置された撓み体ユニツト250により、矢印320により示される方向への加速度計の線形振動動作を制限することが最適である。しかしながらある場合には、撓み体は矢印325で示される方向にソフトモードを受け。延いては矢印325で示される方向にブロツク回転される。、図９はこのようなブロツク回転を補正する図８の実施例の別の実施態様を示す。この実施例では各々対応する一対の背中合わせで配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト250がウオーキングバー330 により連結されるクロスオーバ撓み体270を有する。図１０は線形デイザーを有する更に別の実施例を示す。本実施例の場合各加速度計32は背中合わせで配置された４つのＳ状曲げ撓み体ユニツトにより支承される。背中合わせで配置された各Ｓ状曲げ撓み体ユニツト250は、背中合わせで配置され、且つ逆方向に向けられたＳ状曲げ撓み体ユニツト250’と対をなす。逆方向に向けられ背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツトはタブ180、185、335、340により互いに連結される。図７の実施例に沿つて一部上述したが、撓み体はブロツク回転を受容し得る。このブロツク回転を補正し振り子軸に沿つての加速度計を更に硬化するため、同様に背中合わせに配置された一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト間にウオーキングバー330が連結され得る。この構成が図11に示される。また図12に示されるように、同様に向けられ背中合わせに配置された各対のＳ状曲げ撓み体ユニツトはウオーキングバー330を介し連結可能に設けられる。リンク72およびこれと関連する構成体は、ウオーキングバー330によりリンク7 2と各加速度計32の支承フレーム42との間の連結が切られるので、図12の実施例は設計変更が必要となる。図示のようにレバーアーム310、315は短くされる。撓み体345は夫々各レバーアーム310、315の各々の端部から延び、内部に背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツトのクロスオーバ撓み体270から延出するＬ形延長部350と連結される。従つて本実施例の場合、リンク72により支承フレーム42へ直接力伝達と逆向き背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト25 0’、250ｃに対し振動動作が与えられる。図13には背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト 250のヘツド対ヘツド構成を採用する純粋に線形の別の振動構成が示される。図示の如く各加速度計32は夫々支承フレーム42の４隅部の夫々から延びる４個のタブ335、360を有している。各加速度計には背中合わせに配置された２対のＳ状曲げ撓み体ユニツト250が包有され、各対はヘツド対ヘツドの関係に構成されている。背中合わせに配置された外部のＳ状曲げ撓み体ユニツト250ａ、250ａ’、25 0ｄ、250ｄ’は振動フレーム30の外部タブ355と切取形成部370との間に延びている。支承部材375は振動フレーム30の対向する側部210、220から振動フレームの内部内に延び、その終端にタブ380が形成される。背中合わせに配置された内部の各Ｓ状曲げ撓み体ユニツト250ｂ、250ｂ’、250ｃ、250ｃ’の一方は夫々の内部タブ360から延び、他方はそれぞれの支承部材375に連結される。図示のように一方の組の内部撓み体ユニツト250ｂ’ 、250ｃはタブ380により各々の支承部材375と連結され、一方他方の組の内部撓み体ユニツト250ｂ、250ｃ’は支承部材の切取形成部385で支承フレーム42と連結される。上述した実施例では、リンク72が加速度計32間で互いに分離された内部領域に配設されるが、リンクは必ずしもこのように配設さする必要はなく、２つのリンクを加速度計32の外部に配設せしめて所望の振動動作制御を得ることもできる。図14〜図16には対をなす外部リンクを用いるセンサ基板の幾つかの実施例が示される。図14にはヘツド対ヘツド関係で配置された加速度計32を有するセンサ基板が示される。加速度計32は撓み体170、175を介し振動フレーム30の両側部275、280と連結され互いに対向方向に延び、各支柱 52が互いに近置される。一対の外部リンク72は加速度計32の対向する側部に配設される。また各リンク72には一対の平行部材76ａ、76ｂが包有され、この平行部材によりレバーアーム74ａ、74ｂが連結部材78と連結され得、連結部材78自体は旋回撓み体82に連結される。旋回撓み体82自体は振動フレーム30の対向する側壁部210、220と連結される。撓み体390は夫々各旋回アーム74の端部から各加速度計32へ向つて延び、このため各リンクは一方の加速度計に連結される一のレバーアームを有し、他方のレバーアームは他方の加速度計に連結されている。加速度計がヘツド・ヘツド関係で配設されていることにより加速度計は矢印392、393で示される平行な振動軸に沿つて振動する。図15には一対の外部リンクにより連結される背中合わせに配置された２つの加速度計32を有する一の実施態様が示される。反対方向に向けられ且つ背中合わせに配置された一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト250ａ、250ｂは加速度計32の支承フレーム42の内部平行側部395間に配設され、支承フレーム42から延びるタブに連結される。背中合わせに配置された単一のＳ状曲げ撓み体ユニツト405は各加速度計32の支承フレーム42の外部側410上のタブと振動フレーム30との間に連結される。背中合わせに配置され加速度計32ａと連結されるＳ状曲げ撓み体ユニツト 405ａは背中合わせに配置され加速度計32ｂと連結されたＳ状曲げ撓み体ユニツト405ｂと反対の方向に向けられる。２つのリンク72は支承フレーム42の対向する側部275、280から切り離して形成される。振動フレーム30の対向する側部275、280はセンサが休止しているとき支承フレーム42の外部側410とほぼ平行である。各外部リンクには円弧撓み体を有する中央部415を具備し、円弧撓み体は振動フレーム30の夫々の側部275、280から垂直に延びる支台420と連結されている。リンク72は更に中央部415に対し逆方向に延びるレバーアーム425を有している。撓み体430は各レバーアーム425の端部から延びる。一方の撓み体はすぐに隣接する加速度計の支承フレームに直接連結され、一方他方の撓み体は遠い加速度計の支承フレーム42から延びる延長アーム435に連結されている。図16には互いに連結される一対の外部リンクを使用する実施例が示されている。図示の如く本実施例の加速度計32は背中合わせに配置される。加速度計は夫々の対の撓み体170、175を介し振動フレームの同じ側部210に連結される。撓み体1 70、175は各加速度計32の支承フレーム42および振動フレーム30の第１の側部210 のタブから延びている。２つの外部リンク72は支承フレーム42の対向する側部275、280に配設される。振動フレーム30の対向する側部275、280はセンサが休止しているとき支承フレーム42の外部側410と実質的に平行になる。各外部リンクには円弧撓み体を有する中央部415が包有され、円弧撓み体は振動フレーム30の夫々の側部275、280から垂直に延びる支台420に連結される。リンク72には更に実質的に垂直な一対のレバーアーム445、450 が包有される。第１のレバーアーム445は夫々の支承フレーム42の外部側と実質的に平行に延び、一方第２のレバーアーム450は第１のレバーアーム445と垂直な方向に中央部415から延びている。レバーアーム445の夫々は各第１のレバーアーム445から延び、直近の加速度計の外部タブと連結される。各リンク72の第２のレバーアーム450は互いの方向に延び、同様に向けられて背中合わせに配置された一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト460と背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト460間に延びる連結バー465を介して連結されている。図14および図16の実施例では、加速度計と振動フレームとを連結する撓み体は図２Ａに示す構成と同様に設けられ、上述したような円弧振動動作を受ける。この円弧動作を許容できないときは、純粋に線形の振動動作を示すので図15の実施例を採用し得る。上述のセンサ基板を変更して単一の基板内に収容可能であり、例えば３つの傾斜軸に沿つた角速度および加速度を測定可能な３つのセンサを有した３軸センサを有する結晶石英基板内に内蔵可能に構成される。この３軸センサ基板の一の実施態様が図17に示されている。図17に示される如く基板500は基板の共通平面上に互いに約120度を置いて配置された３つのセンサ505ａ、505ｂ、505ｃを内蔵している。各センサ505は第１の加速度計510ａと第２の加速度計510ｂとを有する。周知のセンサ基板について説明したように、各加速度計は基準質量体上の力を検出するために使用される一対の平行撓み体と一対の振動ビームとによりセンサフレーム、と連結される基準質量体を有している。横断支柱は基準質量体からセンサフレームへ延び、基準質量体の横断動作を制限するように機能する。一方図２Ａに沿つて説明した基板と異なり、加速度計510は特に基板平面の垂直面520に対し傾斜される各々の検出軸515ａ、515 ｂを有するように構成される。好適な実施例の場合、この軸は基板の垂直面520 に対し35.26度に傾斜される。図18には基準質量体530およびこれに関連する要素が詳示される。図示のように基準質量体530は、例えば基板から作られた振り子体535を有している。質量体プレート540は振り子体535に接合される。質量体プレート540を与えて基準質量体530の質量中心545が調整され、加速度計の検出軸515は基板の平面の垂直面520 に対し約35.26度の角度に傾斜される。加速度計の最大加速度入力範囲が質量体プレートの材料密度に左右される。従つて入力範囲は質量体プレート材料の選択に伴い変化させ得る。例えば振り子体535はシリコン（基板にシリコンが使用される場合）で作られ、幅が0.06インチ、長さが0.06インチ厚さが0.02インチにされる。例えばタングステンで作られた対応する質量体プレートは同様に厚さがほぼ0.02インチに長さと幅が同一寸法に作製できる。この加速度計の入力範囲は完全にシリコンで作られた基準質量体を有する加速度計に比べ約９：１に減少されよう。従つて完全にシリコンで作られた基準質量体で構成される場合、通常90Ｇの入力範囲を有する加速度計はシリコン・タングステンの基準質量体で構成される場合には10Ｇの入力範囲を有するようになろう。更に加速度計のＱ値は大幅に減少されよう。質量体プレートに他の材料も例えば石英またはコバルトを基材とする合金例えばエルジロイ若しくはハバルも採用できる。各センサの第１および第２の加速度計510ａ、510ｂは夫々の検出軸515ａ、515 ｂがほぼ平行且つ互いに逆向きになるよう構成される。この構成により、この実施態様は“反平行”構成と呼ばれる。従つて第１の加速度計510ａの検出軸は中心点550へ向かつてある角度、傾斜され、一方第２の加速度計510ｂの検出軸515 ｂは中心点550から離間すると共にある角度、傾斜されている。または検出軸は全体として平行で且つ同一方向に向けられる。この構成によりこの構成は“平行 ”構成と呼ばれる。平行構成は構造上線形加速度信号の零から外れないから、所望の信号を抽出する付加の電子処理が必要となる（即ち加速度計対からの線形加速度信号は和算と反対に互いに減算される）。リンク555により第１および第２の加速度計510ａ、510ｂのセンサフレーム560 ａ、560ｂが連結され、第１の加速度計510ａの振動により第２の加速度計510ｂが対応して振動され、またその逆も同様である。従つて各センサを用いて第１および第２の加速度計の検出軸に沿い線形加速度を測定でき、更に同時に単位振動ベクトルと検出軸に沿う単位ベクトルとの間のクロス積の方向で角速度を測定できる。３軸センサ基板またメインフレーム565が具備される。一対の平行撓み体5 70ａ、570ｂおよび硬質撓み体575により、各加速度計のセンサフレームがメインフレーム565に連結される。リンク555は旋回撓み体580によりメインフレーム565から延びる支承部材585に連結される。半径方向ハブ部材590 により各センサのリンク555が夫々ハブ595に連結される。各半径方向ハブ部材59 0は背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツト600の対向する側に配設された２つの堅牢部595ａ、595ｂを有する。またリンク555、半径方向ハブ部材590およびハブ595により、全ての加速度計が同一の周波数で基板平面上において振動する。図19は３軸センサ基板500の別の実施例を示す。図示のようにハブ605は互いに 120度の角度を置いて配設される３本の半径方向アーム610を有する。各アーム61 0の終端部には支承部材615が設けられ、支承部材615は旋回撓み体620を介し夫々のリンク625に連結される。更にハブ605はスポーク635を介しメインフレーム630 に連結され、スポーク635はハブ605からメインフレーム630へ延び、互いに120度の角度をもつて配向される。各加速度計510と連携する平行撓み体640、645はメインフレーム630と直結される場合と逆にこれと相応するスポーク635に連結される。空外部撓み体640は夫々の支承フレームの外部の中部に配置される外部タブに連結されることは図19から理解されよう。各内部撓み体645は加速度計の内側隅部で連結される。このため、撓み体は同一長および曲げ並びに同一の所望モードに形成される。本実施例の加速度計510の検出軸は図18の実施例と同様に構成される。図20には３軸センサ500の別の実施例が示される。本実施例の場合、ハブ650が二等辺三角形の形状を有する。ハブ650の各側部655はアーム660を有し、アーム6 60の終端部は支承部材665に配設され、支承部材665自体は夫々のリンク675から延びる旋回アーム撓み体670に連結される。図示のようにスポーク680はハブの頂点部685から延び、ハブ650をセンサ690に対し連結している。センサ695はハブ650の各側部655と連携される。各センサの各加速度計510は夫々のセンサフレーム560の隅部から延びる一対の撓み体700、705によりハブ650の夫々の側部655に連結されている。加速度計510とハブ650とを共通に連結することにより、確実に加速度計が全て基板平面上で振動することになる。上述した実施例の３軸センサは動作により２組の３加速度計に分割される。第１の組の３個の加速度計は同一の平面土に配置され、それらの検出軸は互いに傾斜されハブに対し垂直な中心軸へ向かつて配向される。他の第２の組の３個の加速度計は、夫々の検出軸も互いに傾斜され、第１の組の加速度計の検出軸と反対に延び、従つてハブに対し垂直な中心軸から外側へ向けられるように配置される。振動オシレータにより駆動されると、リンクおよびこれと関連する構成要素により、第１の組の加速度計は第２の組の加速度計の振動と逆方向に振動し、延いては線形加速度および角速度が同時に測定される。単一の基板から形成される３軸センサの実施例は、各センサの加速度計の検出軸が横に並置されることにより角迷度に対し敏感になり、このため角速度軸を中心に低い感度の角速度が生じる。この角速度感度を減少あるいは除去するため、各センサの相当する加速度計の検出軸が整合される。図21〜図32には角速度感度を減少あるいは除去すべく入力軸を整合した３軸センサの異なる実施例が示される。図３２には単一軸に対する別のリンク構成を示す。図21〜図23には３軸センサの一の実施例が示される。３軸センサの第１および第２の基板705、710が夫々図21および図22に示される。図21を参照するに、第１の基板705には第１の組の３個の加速度計715が包有され、この加速度計は互いに 120度の角度をもつて配置され、それらの検出軸720は725を通過する中心軸から離れ、ページ内へ傾斜され、検出軸は互いに傾斜して配設されている。各加速度計715は背中合わせに配置される一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト735によりメインフレーム730と連結され、１撓み体ユニツト735は夫々のセンサフレーム740の対向する２側部の夫々から延びる。図示のように、第１の基板705には中央ハブ745が包有される。このハブは互いに120度の角度を置いて配置される３つのアーム750を有している。以下に説明する第２の基板710の加速度計と異なり、第１の基板705に形成される加速度計715 はハブに直結されておらず、リンク755およびその関連する構成要素は各加速度計715のハブ745と支承フレーム740との間に配設される。各リンク755のほぼＵ字状のＵ字部760が旋回撓み体765によりメインフレーム730に連結される。一対のレバーアーム770ａ、770ｂは各リンク755のＵ字部760から反対方向に延びる。一方のレバーアーム770ａは垂直方向に延びる撓み体775と連結され、撓み体775によりレバーアーム770ａが夫々の加速度計715の支承フレーム740の側部と連結される。各リンク755の他方のレバーアーム770ｂは垂直方向に延びる別の撓み体780に連結され、撓み体780によりレバーアーム770ｂがハブ745の夫々のアーム750と連結される。撓み体780は夫々のアーム750に対し全体的に垂直である。第２の基板710には第２の組の３個の加速度計785が包有され、加速度計785は互いに対し120度の角度を置いて配置され且つ図外からメインフレーム725を通過する中心軸へと傾斜される検出軸790を有するので、検出軸は互いに傾斜される。各加速度計785は背中合わせに配置される一対のＳ状曲げ撓み体ユニツト795によりメインフレーム792に連結され、一方の撓み体ユニツト795は夫々のセンサフレーム800の対向する２側部の夫々から延びている。各加速度計785のセンサフレーム800の中央に対向する側部805が半径方向に延びるハブ部材815により中央ハブ810と連結され、ハブ部材815の堅牢部820は背中合わせに配置されるＳ状曲げ撓み体ユニツト825により夫々のアーム822と連結される。第１および第２の基板705、710のメインフレーム730、792は互いに固定された位置関係で配置され、加速度計を好適に整合する。更にハブは例えば互いに対向する第１および第２の基板の断面を被覆する制動プレートのハブ部で互いに連結される。図23の断面図で示されるように、第１および第２の基板は互いに組み立てられ得、第１の基板705の各加速度計は第２の基板710の相当する加速度計の下部に配置される。第１の基板の各加速度計715は夫々の検出軸720が３軸センサの中心から離れて発散するように整合される。基板705、710は、第２の基板710の各加速度計785の検出軸790が第１の基板705内の対応する加速度計715の検出軸720と反対の方向に向けられるように構成される。更に図示の如く検出軸720、790は角速度感度を減少あるいは除去するよう整合される。これを達成するため、第２の基板710の加速度計785は第１の基板705の相当する加速度計715より中心点からの半径距離が小さい位置に配置される。３軸センサの他の実施態様が図23に示される。図示のように各基板は加速度計の検出軸を傾斜させるように補助構成がとられ、更に制動プレート835によりその応答を制動する質量体プレート830を有している。更に各基板705、710は夫々の一対のカバープレート835によつて覆われる。さて図21および図22を参照するに例えば図21の矢印840で示される方向に第１の基板の加速度計の一方に与えられる振動動作により、矢印850によつて示される方向に第１の基板の他方の加速度計に相当する振動動作が発生される。リンク 755はハブ745へ伝達されるときこの動作を逆に行う。従つてハブ745は矢印855で示される方向に回転する。第１および第２の基板のハブは互いに連結されているため、第１の基板のハブが回転することにより、図22の矢印860で示される同一方向に第２の基板のハブが回転される。第２の基板のハブのこの回転動作は半径方向のハブ部材815 に沿つて伝達され、矢印865で示される方向に各加速度計が線形振動される。図示のように第２の基板の各加速度計のこの線形振動動作は第１の基板の相当する加速度計の線形振動動作と反対方向である。図24〜図31には３軸センサの別の実施例が示される。この実施例の第１の基板870内には第１の組の３個の同平面加速度計875が形成され、加速度計875は六角形のメインフレーム885により一体に連結される支承フレーム880を有し、メインフレーム885により加速度計が互いに 120度の角度をもつて離間されている。六角形のメインフレーム885は六角形のハブ890を中心に同心に配設され、ハブ890も基板870から形成される。基板に形成される３個の撓み体895によりハブ890がメインフレーム885と連結されている。以下に詳述する質量体プレートを付加した第１の組の加速度計は、その検出軸90 0が中心部905へ向つて基板平面の垂直面に対し傾斜され、図外に向つて配向されるように構成される。第２の組の３つの同平面加速度計910が図25に示されるような第２の基板915内に形成される。第２の組の加速度計910も同様に支承フレーム920を有し、支承フレーム920は六角形のハブによつて一体に連結され、メインフレーム925は基板91 5から形成される六角形のハブ930を中心に同心に配設される。３つの撓み体935 は基板915内に形成され、ハブ930とメインフレーム925とを連結する。以下に開示する質量体プレートを付加した第２の組の加速度計は、それらの検出軸937は中心部905から離間しある角度をもつて基板平面に対し傾斜され、図外へ向つて配向されるように構成される。これにより検出軸は互いに傾斜される。更に第２の組の加速度計 910のハブ930およびメインフレーム925は第１の組の加速度計875のハブ890およびメインフレーム885より大にされる。この構成により第１および第２の組の加速度計が互いに上下関係に積層されるとき（図26参照）第１の組の加速度計875 の検出軸900が第２の組の加速度計910の検出軸937と整合されることは以下の説明からより明らかになろう。図27は本実施例の３軸センサを備えた別の構成を示す。図示の如く第１の組の加速度計は第１の積層スタツク935内に配置され、積層スタツク935が第１の制動プレート940と第１の基板870と質量体プレート945と第２の制動プレート950とを有している。質量体プレート945は第１の組の加速度計の底面955上に配置され、質量体プレート945は加速度計の基準質量体上に配設される材料の延長部を有する、、第２の制動プレート950に対してのみ図示されているが、第１および第２の両制動プレート940、950の制動ギヤツプ960はエツチバツク処理され加速度計の基準質量体を動作可能に構成される。第２の組の加速度計910は第２の積層スタツク965内に配置され、積層スタツク 965は第１の制動プレート970と質量体プレート975と第２の基板915と第２の制動プレート980とを有する。質量体プレート975は第２の組の加速度計の上面985上に配設され、加速度計の基準質量体上に配設された材料の延長部を有する。第１および第２の両制動プレート970、980は制動ギヤツプ990を有し、制動ギヤツプ990はエツチバツク処理され、加速度計の基準質量体を動作可能にされる。第１および第２の積層スタツク935、965は互いに上下位置関係で配置され、１つの３軸センサスタツク995を形成する。第２の積層スタツク965の第１の制動プレート970のハブ部1005および第１の積層スタツク935の第２の制動プレート950 のハブ部1000は夫々メインフレームおよび加速度計を被覆する制動プレートの部分より僅かに厚く構成される。従つて制動プレート950、970のハブ部1000、1005 を用いて、第１の積層スタツクのメインフレーム部1007が第２の積層スタツクのメインフレーム部1009から離間される。振動動作が与えられ積層スタツクが駆動されると、第１および第２の積層スタツクの共振周波数間の差により、第１の積層スタツクが第２の積層スタツクに対し僅かに異なる周波数で位相をずらして回転される。図28には完成した積層スタツクの部分断面図が示される。図示の如く第２の積層スタツク965のハブ部1010およびメインフレーム部1009は第１の積層スタツク9 35のハブ部1015並びにメインフレーム部1007より第１の組の加速度計875の夫々の検出軸と対応する組の加速度計910の検出軸とを整合するに十分な量だけ大にされる。この構成により上述の如く形成された３軸センサが角速度の感度なしに動作可能となる。第１および第２の積層スタツクは撓み体等により連結され、第１および第２の積層スタツクか容易に反対回転できる。第１および第２の積層スタツクの連結に好適に使用されるスタツクリンクが図29に示される。図示の如くスタツクリンク1025は例えば第１の積層スタツク965の第２の制動プレート950のハブ部1005の側部1028からの延長部として形成可能である。スタツクリンクおよびハブ部の両方は石英のような単一の基板材料から形成できる。スタツクリンク1025の反対方向に向く第１および第２の段階部材1030、1035は、夫々第１の段階部1040と第２の段階部1045とを有している。第１および第２の段階部材は連結器として機能する背中合わせに配置されるＳ状曲げ撓み体ユニツト 1050により連結される。撓み体1055は各段階部材1030、1035の端部1057から延びている。撓み体1055は互いに向かつて延び、夫々のＬ形部材1060、1065と連結される。Ｌ形部材1060はハブ部1005へ向かい内側へ延び、一方Ｌ形部材1065はハブ部1005から外側へ延びている。斜め撓み体1070は第１および第２の段階部1040、 1045の接合部で第１および第２の段階部材1030、1035から延び、第１および第２の段階部とハブ部1005とを連結する。段階部材は背中合わせ関係で配置されるＳ状曲げ撓み体ユニツト1050により噛み合わされるギアとして効果的に機能する。第１の段階部材1030により形成されるギアは点1075を中心とする有効旋回点を有し、一方第２の段階部材1035は点10 80を中心とする有効旋回点を有する。好適な実施態様にあつては、３つのスタツクリンク1025が図30に示されるようにハブ部1005から延出されている。各スタツクリンクは夫々対応する対の加速度計と連携され、整合される。Ｌ形部材10 60は第１の積層スタツク935に連結され、一方Ｌ形部材1065は第２の積層スタツク965に連結される。一方のセンサスタツクの加速度計により与えられる振動動作はスタツクリンク1025に伝達され、この結果図29の矢印1085に示される方向に撓み体ユニツト1050および段階部材1030、1035が作動される。この動作によりスタツクが互いに反対方向に振動することになる。寸法は各種が考えられ得る。図示の第１の段階部材1030は旋回点1075と撓み体 1055ａの中点との間の距離に相当する長さｃを有している。同様に第２の段階部材1035は旋回点1080と撓み体1055ｂの中点との間の距離に相当する長さｄを有している。ｃ：ｄの比はスタツクリンク1025を構成する際考慮する要のあるギア比を表す。ギア比は積層スタツクのメインフレーム部が、異なる半径部分に配置されることを参酌する要がある。ギア比ｃ：ｄは、これを補償し加速度計が同一の線形距離だけ移動するように選定される。寸法ｂは旋回点1080からＬ形部材間の中点までの距離を表す（即ちｂ＝（ｃ＋ｄ）／ｄ）。スタツクリンク1025およびハブ部1005が結晶石英で作られている場合、比ａ：ｂは以下の式を満足する要がある、３０＝ｔａｎ^-1（ａ／ｂ）このように構成する場合、この設計は結晶石英固有の結晶平面が対象にある利点を有する。背中合わせに配置されるＳ状曲げ撓み体ユニツト1050はブロツク回転を受ける。このようなブロツク回転を避けるため、撓み体ユニツト10 50は図31に示されるインライン連結器1090と置換可能になる。インライン連結器 1090の単一の撓み体1095は互いに反対に向くＬ形部1095、1100により段階部材10 30、1035に連結される。図32〜図35には角速度に対し敏感ではない単一の軸角速度・加速度センサが示される。このセンサの第１の加速度計1105は図４に沿つて説明した構成と同様の撓み体構成により、振動フレーム1110に連結されている。加速度計1105は振動フレーム1110の内側に位置する開放領域1115を残す。加速度計1105の検出軸1120は図外に向かい外側へ延出される。また各振動フレーム1130に連結される第２の加速度計1125（図34参照）が使用され得、加速度計1125の検出軸1135は図外から内側へ延びている。第２の加速度計1125は振動フレーム1130の内側に位置する開放領域1140を残している。図33には旋回撓み体1155によりリンクフレーム1150と連結されるリンク1145の構成が示されている。リンクフレーム1150の突出部1160にはその対向側に溝が具備される。撓み体1175はリンク1145の対向するアーム1180に連結され、且つ撓み体1175の終端部には夫々溝部1170内に位置する接合部材1185、1190が設けられる。図35には組み立てられたセンサが示される。図示の如くセンサはスタツク構造でリンクフレーム1150の対向する側部と振動フレーム1110、1130とを結合することにより構成される。この結合は当業者には周知の標準接着法を用いて実現できる。検出軸1120、1135は角速度感度を制限するよう整合される。このとき軸は互いに逆方向に向く（反平行）よう図示されているが、同一方向に沿つて配向する（平行）ようにすることもできる。周知の接着法を採用して第１の制動プレート1195 が第１の振動フレーム1110に結合され得、第２の制動プレート2000が第２の振動フレーム1130に結合される。リンクフレーム1150の突出部1160は第１および第２の両加速度計1105、1125に共通の別の制動プレートとして機能する。加速度計1105、1125は開放領域115、1140を含むチヤンバ内に配設されたリンク1145により互いに連結される。接合部材1185は第１の加速度計1105の図示の斜線を有する結合領域2005の底部に連結される。同様に接合部材1190は第２の加速度計1125の図示した斜線を有する結合領域2010に連結される。この場合リンクにより加速度計が等しく且つ互いに反対の振動動作を行うことができる。本発明による数実施例を上述したが、本発明はその精神および範囲から離れることなく設計変更可能であることは当業者に理解されよう。従つて以上述した好ましい実施例は一例として示したもので、本発明はこれらの構成に制限されるものではなく、添付の特許請求の範囲に含まれる多様の設計変更が可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９４年１２月１５日【補正内容】請求の範囲１．基板に具備された第１の組の３つの同平面加速度計と、基板に具備された第２の組の３つの平面加速度計と、基板内に形成され第１および第２の加速度計を夫々の加速度計が対をなすように互いに連結して第１および第２の組の加速度計の一対の加速度計を同一の周波数で振動させるリンク装置と夫々対をなす加速度計のリンク装置を共通のハブ部材に連結する装置とを備え、第１の組の加速度計の夫々は基板の平面に対しある角度、傾斜された検出軸を有し、第１の組の加速度計が基板の平面上に第１の組の加速度計の検出軸を互いに同一方向に向けて配置され、第２の組の加速度計の夫々は基板の平面に対しある角度、傾斜された検出軸を有し、第２の組の加速度計が基板の平面上に第２の組の加速度計の検出軸を互いに同一方向に向けて配置され、第２の組の加速度計の夫々は第１の組の加速度計の、これと対応する加速度計の全てが対をなし、対応する加速度計の対が平行、反平行である検出軸を有してなる３軸角速度・加速度センサに使用可能な実質的に平坦な基板。２．リンク装置には夫々対応する各加速度計対と連係され、この対応する加速度計の対の各加速度計を共に連結して加速度計の対の一の振動動作により加速度計の対の他の加速度計に反対の振動動作を引き起こすリンクと、中央ハブと、夫々対応する加速度計の対のそれぞれと連携される半径方向のハブ部材とが包有され、半径方向ハブ部材の各々により夫々のリンクが中央ハブと連結されるように構成されてなる請求項１の実質的に平坦な基板。３．リンク装置にはメインフレームと、複数のアームを有するハブと、ハブをメインフレームに連結する複数のスポークと、夫々ハブの各アームに連結され且つ対応する加速度計を共に連結し、加速度計の対の一の加速度計の振動動作により加速度計の対の他の加速度計に逆の振動動作を引き起こすリンクとが包有され、複数のアームの各々が、夫々の対応する加速度計の対と連係され、スポークは第１および第２の組の加速度計をメインフレームと連結する装置を有してなる請求項１の実質的に平坦な基板。４．リンク装置には二等辺三角形状のハブと、各ハブの各アームに連結され対応する加速度計の各々を共に連結し加速度計の対の一の加速度計の振動動作により、加速度計対の他の加速度計に逆の振動動作を引き起こすリンクとが包有され、二等辺三角形状の各辺が複数の平行撓み体により加速度計の対に付設され、ハブが二等辺三角形の各辺から延びるアームを有してなる請求項１の実質的に平坦な基板。

Claims

【特許請求の範囲】１．基板に具備された第１の組の同平面加速度計と、基板に具備された第２の組の平面加速度計と、基板内に形成され第１および第２の加速度計を互いに連結して第１および第２の組の加速度計の一対の加速度計を同一の周波数で振動させる連結装置とを備え、第１の組の加速度計の夫々は基板の平面に対しある角度、傾斜された検出軸を有し、第１の組の加速度計が基板の平面上に第１の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配置され、第２の組の加速度計の夫々は基板の平面に対しある角度、傾斜された検出軸を有し、第２の組の加速度計が基板の平面上に第２の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配置され、第２の組の加速度計の夫々は第１の組の加速度計の、これと対応する加速度計と対をなし、対応する加速度計の対が平行、反平行である検出軸を有してなる３軸角速度・加速度センサに使用可能な実質的に平坦な基板。２．連結装置には夫々対応する各加速度計対と連係され、この対応する加速度計の対の各加速度計を共に連結して加速度計の対の一の振動動作により加速度計の対の他の加速度計に反対の振動動作を引き起こすリンク装置と、中央ハブと、夫々対応する加速度計の対のそれぞれと連携される半径方向のハブ部材とが包有され、半径方向ハブ部材の各々により夫々のリンク装置が中央ハブと連結されるように構成されてなる請求項１の実質的に平坦な基板。３．連結装置にはメインフレームと、複数のアームを有するハブと、ハブをメインフレームに連結する複数のスポークと、夫々ハブの各アームに連結され且つ対応する加速度計を共に連結し、加速度計の対の一の加速度計の振動動作により加速度計の対の他の加速度計に逆の振動動作を引き起こすリンク装置とが包有され、複数のアームの各々が、夫々の対応する加速度計の対と連係され、スポークは第１および第２の組の加速度計をメインフレームと連結する装置を有してなる請求項１の実質的に平坦な基板。４．連結装置には二等辺三角形状のハブと、各ハブの各アームに連結され対応する加速度計の各々を共に連結し加速度計の対の一の加速度計の振動動作により、加速度計対の他の加速度計に逆の振動動作を引き起こすリンク装置とが包有され、二等辺三角形状の各辺が複数の平行撓み体により加速度計の対に付設され、ハブが二等辺三角形の各辺から延びるアームを有してなる請求項１の実質的に平坦な基板。５．ほぼ平面な第１の基板に形成された第１の組の同平面加速度計と、ほぼ平面な第２の基板に形成された第２の組の平面加速度計と、第１および第２の加速度計を互いに連結して第１および第２の組の加速度計を同一の周波数で振動させる連結装置とを備え、第１の組の加速度計の夫々は第１の基板の平面に対しある角度、傾斜させた検出軸を有し、第１の組の加速度計が第１の基板の平面上において第１の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配置され、第２の組の加速度計の夫々は第２の基板の平面に対しある角度、傾斜させた検出軸を有し、第２の組の加速度計が第２の基板の平面上において第２の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配置され、第２の組の加速度計の夫々は第１の組の加速度計の対応する加速度計と対をなし、対応する加速度計の対は平行、反平行である検出軸を有してなる３軸角速度・加速度センサに使用可能な構造体。６．対応する対の加速度計の検出軸が同軸に整合されるよう構成されてなる請求項５の構造体。７．連結装置に第１の基板に形成された第１のハブと、第１の基板に形成され第１のハブを第１の組の加速度計の夫々の加速度計に連結され、且つ第１の組の加速度計の第１の方向の振動動作により各々の加速度計に第１の方向とほぼ反対の第２の方向に振動動作を引き起こすリンク装置と、第２の基板に形成され第１のハブと固定整合されて連結される第２のハブと、第２の基板に形成される半径方向ハブ部材とが包有され、各半径方向ハブ部材が加速度計の対の夫々の加速度計と連係され、半径方向ハブ部材の各々により夫々の加速度計がハブに連結されるように構成されてなる請求項５の構造体。８．半径方向のハブ部材の各々に堅牢部と堅牢部並びに第２のハブを連結する背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニットとが包有されてなる請求項７の構造体。９．連結装置に第１の基板に形成される第１のハブと、第１の基板に形成され第１の組の加速度計を互いに固定され整合されて連結する第１のメインフレームと、第１の基板に形成され第１のハブと第１のメインフレームとを連結する第１の複数の撓み体と、第２の基板に形成され第１のハブと固定され整合されて連結される第２のハブと、第２の基板に形成され第２の組の加速度計が互いに固定され整合されて連結される第１のメインフレームと、第１の基板に形成され第１のハブと第１のメインフレームとを連結する第２の複数の撓み体と、第１のメインフレームを第２のメインフレームに連結して第１および第２のメインフレームを同一周波数で振動させる装置とが包有されてなる請求項５の構造体。 10．第１のメインフレームを第２のメインフレームと連結する装置が第１の方向の第１および第２のメインフレームの一方の振動動作を第１の方向と逆の第２の方向の第１および第２のメインフレームの他方の振動動作に変換する装置を有してなる請求項９の構造体。 11．基板に形成されるセンサフレームと、基板に形成される振り子体および振り子体に連結される質量体プレートを有する基準質量体と、基準質量体をセンサフレームに弾性的に連結する装置とを備え、質量体プレートが振り子体と異なる密度を有するように構成されてなる加速度計。 12．基板がシリコンであり、質量体プレートがタングステンおよびインバーからなる群から選択された材料で形成されてなる請求項11の加速度計。 13．基板が石英であり、質量体プレートがエルギロイ、ベリリウム銅およびインバーからなる群から選択された材料で形成されてなる請求項11の加速度計。 14．加速度計が基板に具備されたセンサフレ−ムと、基板に形成された振り子体と、振り子体をセンサフレームと連結する弾性吊下体とを準備し、基板の密度と異なる密度の材料を振り子体上に配設してなる加速度計の応答特性を変更する方法。 15．ほぼ平面の第１の基板を含む第１のセンサスタツクと、ほぼ平面の第２の基板を含む第２のセンサスタツクと、第１および第２のスタツクを連結し、第１および第２の組の加速度計を同一周波数で振動させる装置とを備え、第１の基板の内部に第１の組の同平面加速度計が具備され、第１の組の加速度計の夫々の加速度計は第１の基板の平面に対しある角度、傾斜された検出軸を有し、第１の組の加速度計は第１の基板の平面に配置され第１の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配設し、第２の基板の内部には第２の組の同平面加速度計が具備され、第２の組の加速度計の夫々の加速度計は第２の基板の平面に対しある角度傾斜された検出軸を有し、第２の組の加速度計は第２の基板の平面に配置され第２の組の加速度計の検出軸を互いに傾斜させて配設し、第２の組の加速度計の夫々は第１の組の加速度計の対応する加速度計と対をなし、対応する加速度計対の検出軸が平行、反平行である３軸角速度・加速度センサに使用可能なセンサ構造体。 16．対応する対の加速度計の検出軸が整合されてなる請求項15のセンサ構造体。 17．第１のセンサスタツクにハブ部とメインフレーム部とハブ部をメインフレーム部に連結しメインフレーム部をハブ部に対し振動させる複数の撓み体とが包有されてなる請求項15のセンサ構造体。 18．第２のセンサスタツクに第１のセンサスタツクのハブ部と固定され整合されて連結された別のハブ部と別のメインフレーム部と別のハブ部を別のメインフレーム部に連結し別のメインフレーム部を別のハブ部に対し振動させる複数の別の撓み体とが包有されてなる請求項17のセンサ構造体。 19．リンク装置には第１および第２のセンサスタツクを連結するスタツクリンクを有してなる請求項18のセンサ構造体。 20．スタツクリンクは第１のセンサスタツクのメインフレーム部に課せられた振動動作を第２のセンサスタツクのメインフレーム部の第１の方向と逆の第２の方向の振動動作に変換する装置を有してなる請求項20のセンサ構造体。 21．スタツクリンクには、第１の段階部材と、第１の段階部材と逆方向に向けられた第２の段階部材と、第１および第２の段階部材を連結する背中合わせに配置されたＳ状曲げ撓み体ユニツトと、第１のセンサスタツクのメインフレーム部に第１の段階部材を連結する第１の装置と、第２のセンサスタツクの別のメインフレーム部に第２の段階部材を連結する第２の装置と、第１および第２の段階部材を別のハブ部に連結する第３の装置とが包有されてなる請求項20のセンサ構造体。 22．第１のセンサスタツクには更に、第１の基板の第１の面に配設された質量体プレートと、第１の基板の第２の面上に配設された第１の制動プレートと、質量体プレート上に配設された第２の制動プレートとが包有され、第２の面が第１の面と対向され且つ全体として平行になるように構成されてなる請求項15のセンサ構造体。 23．第２のセンサスタツクには更に、第２の基板の第１の面上に配設された質量体プレートと、第２の基板の第２の面上に配設された第１の制動プレートと、質量体プレート上に配設された第２の制動プレートとが包有され、第２の面が第１の面に対し全体として平行になるように構成されてなる請求項15のセンサ構造体。 24．第１の平面基板に具備され第１の平面上に配設された検出軸を有する第１の加速度計と、第２の平面基板に具備され第１の平面とほぼ平行な第２の平面上に配設される第２の加速度計と、第１および第２の加速度計を連結し第１の平面の第１の加速度計の作動により第２の加速度計の対応する動作を第２の平面で引き起こす装置とを備え、第２の加速度計の検出軸が第１の加速度計の検出軸に対し整合され平行、反平行にされるように構成されてなるセンサ構造体。 25．連結装置にはリンク部材が包有され、リンク部材が第３の平面基板から形成され、第１および第２の平面とほぼ平行な第３の平面上に配設され、第３の平面が第１および第２の平面間に配設されてなる請求項２４のセンサ構造体。