JP2010519503A - ジャイロスコープ又はその改善 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、図2を伴って記述した操作の閉ループモードで操作される際、ジャイロスコープ構造体1のスケールファクタSFRATEは、次のようになる。
Claims (15)
- 半導体基板と、振動する平面状のリング構造体と、前記半導体基板に対して前記リング構造体を支持するために配置される支持手段と、を備え、
前記半導体基板、前記リング構造体及び前記支持手段は互いに略同一平面上に配置され、
前記リング構造体に1次モードでの振動を、前記1次モードの共振周波数で発生させるために配置される少なくとも1つの1次駆動トランスジューサと、
前記リング構造体の前記1次モードでの振動を検出するために配置される少なくとも1つの1次ピックオフトランスジューサと、
前記リング構造体に略直交する軸回りに角速度が適用される際に誘発される2次モードでの振動を検出するために配置される少なくとも1つの2次ピックオフトランスジューサと、
誘発された2次振動モードを無効にするために配置される少なくとも1つの2次駆動トランスジューサと、
を備え、
前記1次及び2次駆動トランスジューサ及び前記1次及び2次ピックオフトランスジューサは、すべてが前記リング構造体の円周周りに配置され、
前記リング構造体の円周周りに配置され、振動周波数を調整する少なくとも2つのキャパシタ板を備え、
少なくとも1つの前記キャパシタ板と前記リング構造体との間に電圧が印加された際には、前記1次及び2次モードの間の周波数差を減少させるように前記1次及び2次モードの周波数を差動的に調整するために、前記キャパシタ板と前記リング構造体との間に静電気力を発生させ、
少なくとも1つの前記キャパシタ板は前記リング構造体の外周側に配置されるとともに、その他の単数又は複数の前記キャパシタ板は前記リング構造体の内周側に配置され、
前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサの少なくとも1つは前記リング構造体の内周側に配置されるとともに、その他の単数又は複数の前記駆動トランスジューサ又は単数又は複数の前記ピックオフトランスジューサは前記リング構造体の外周側に配置される、
振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記キャパシタ板は協働対の状態で配置され、
前記キャパシタ板のそれぞれの前記協働対の少なくとも一方の前記キャパシタ板は前記リング構造体の外周側に配置されるとともに、前記キャパシタ板のそれぞれの前記協働対の他方の前記キャパシタ板は前記リング構造体の内周側に配置される請求項1に記載した振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサのいずれか一方が1対の協働トランスジューサの状態で配置され、
前記協働トランスジューサのそれぞれの対の少なくとも一方の前記トランスジューサは前記リング構造体の内周側に配置されるとともに、前記協働トランスジューサのそれぞれの対の他方の前記トランスジューサは前記リング構造体の外周側に配置される請求項1又は請求項2に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記キャパシタ板は協働対の状態で配置され、
前記キャパシタ板の少なくとも1つの前記協働対が前記リング構造体の外周側に配置されるとともに、前記キャパシタ板の1つ以上のその他の前記協働対が前記リング構造体の内周側に配置される請求項1に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記キャパシタ板は4つのグループの状態で配置され、
4つの前記キャパシタ板の少なくとも1つの前記グループが前記リング構造体の外周側に配置されるとともに、前記キャパシタ板のその他の単数又は複数の前記グループが前記リング構造体の内周側に配置される請求項1に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサが1対の協働対の状態で配置され、
前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサの少なくとも1つの前記協働対が前記リング構造体の内周側に配置されるとともに、前記トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサの単数又は複数の前記協働対が前記リング構造体の外周側に配置される請求項1、請求項4又は請求項5に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 4つのグループの状態に配置される16個のキャパシタ板を備え、2つの前記キャパシタ板の前記グループが前記リング構造体の外周側に配置され、その他の2つの前記キャパシタ板の前記グループが前記リング構造体の内周側に配置される請求項1に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。
- 前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサが1対の協働対の状態で配置され、
前記駆動トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサの2つの前記協働対が前記リング構造体の内周側に配置されるとともに、前記トランスジューサ又は前記ピックオフトランスジューサのその他の2つの前記協働対が前記リング構造体の外周側に配置される請求項7に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 4つの前記キャパシタ板の前記グループのぞれぞれの前記キャパシタ板は、4つの前記キャパシタ板のその他の前記キャパシタ板のそれぞれに対応キャパシタ板を有し、
前記対応キャパシタ板は共通電圧源に接続されるように配置されている請求項7又は請求項8に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記1次及び2次駆動トランスジューサ、前記1次及び2次ピックオフトランスジューサ及び前記キャパシタ板は互いに略同一平面上に配置され、前記半導体基板と略同一平面上に配置されている請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の振動構造体型ジャイロスコープ。
- 前記支持手段は、径方向について柔軟な2つ以上の脚を備え、
それぞれの前記脚は、前記リング構造体の内周側に配置される前記半導体の中央ハブから一端が支持され、前記リング構造体の内周端に他端が連結されている請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記支持手段は、径方向について柔軟な2つ以上の脚を備え、
それぞれの前記脚は、前記リング構造体の外周側の前記半導体基板から一端が支持され、前記リング構造体の外周端に他端が連結される請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の振動構造体型ジャイロスコープ。 - 前記リング構造体、前記支持手段、前記1次及び2次駆動トランスジューサ、前記1次及び2次ピックオフトランスジューサ及び前記キャパシタ板を覆う密閉空洞を形成するように、前記半導体基板が2つの支持基板の間で密閉されている請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の振動構造体型ジャイロスコープ。
- 前記1次及び2次駆動トランスジューサ,前記1次及び2次ピックオフトランスジューサ及び前記キャパシタ板は、それぞれ2つの前記支持基板の一方により支持されている請求項13に記載の振動構造体型ジャイロスコープ。
- 前記キャパシタ板は、4つの前記キャパシタ板のグループの状態に配置され、
4つ前記キャパシタ板の第1のグループが前記リング構造体の角度θと略同一となり、4つの前記キャパシタ板の第2のグループがθから90°ずれた角度と略同一となり、4つの前記キャパシタ板の第3のグループがθから180°ずれた角度と略同一となり、4つの前記キャパシタ板の第4のグループがθから270°ずれた角度と略同一の位置となるように、4つの前記キャパシタ板の前記グループが前記リング構造体について角度的に配置される請求項5乃至請求項14のいずれかに記載の振動構造体型ジャイロスコープ。
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