JP2019138902A - 振動構造の角速度センサ、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
基板と、
基板に固定された複数の可撓性の支持構造と、
基板に対して弾性的に移動するように、複数の支持構造によって柔軟に支持された環状部材と、
共振周波数f1での振動の一次モードで振動するように、環状部材を駆動するように構成された電気駆動システムと、を備え、
複数の支持構造が、
環状部材から駆動システムへのアクティブ電気接続を保持する、少なくとも1つのアクティブ支持構造と、
環状部材から駆動システムへのアクティブ電気接続を保持しない、少なくとも1つのパッシブ支持構造と、を備えている、振動構造の角速度センサを提供する。
Claims (15)
- 基板と、
前記基板に固定された複数の可撓性の支持構造と、
前記基板に対して弾性的に移動するように、前記複数の支持構造によって柔軟に支持された環状部材と、
共振周波数f1での振動の一次モードで振動するように、前記環状部材を駆動するように構成された電気駆動システムと、を備え、
前記複数の支持構造が、
前記環状部材から前記駆動システムへのアクティブ電気接続を保持する、少なくとも1つのアクティブ支持構造と、
前記環状部材から前記駆動システムへのアクティブ電気接続を保持しない、少なくとも1つのパッシブ支持構造と、を備えている、振動構造の角速度センサ。 - 共振周波数f2での振動の二次モードの動きの振幅を判定するように構成されたピックオフシステムをさらに備えている、請求項1に記載の振動構造の角速度センサ。
- f1=f2であるように、前記アクティブ支持構造と前記パッシブ支持構造との総数pが選択される、請求項2に記載の振動構造の角速度センサ。
- 振動の前記一次モードがcosnθモードであり、振動の前記二次モードがsinnθモードであり、ここで、nが前記モードの次数であり、かつ任意の正の整数に等しい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- k・n/p≠整数であるように、アクティブ支持構造とパッシブ支持構造との総数pが選択され、ここで、kが、1から6の間の整数であり、nが、振動の前記一次モードの次数である、請求項4に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記環状部材が、その外周周りに配置された複数の変換器を備えている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記少なくとも1つのアクティブ支持構造が、前記駆動システムから、前記複数の変換器の各々への、アクティブ電気接続を形成するように配置された複数のアクティブ支持構造を備えている、請求項6に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記駆動システムと、前記複数の変換器の各々との間の前記アクティブ電気接続が、前記アクティブ支持構造に配された、導電性トラッキングを備えている、請求項7に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記支持構造の1つまたは複数が、第1の半径方向部分であって、前記第1の半径方向部分と角度的に整列した第2の半径方向部分に接続された、第1の半径方向部分を備え、前記第1の半径方向部分と前記第2の半径方向部分とが、U形状の外周部分によって接続されている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記少なくとも1つのパッシブ支持構造の形状及び/または寸法が、前記少なくとも1つのアクティブ支持構造の形状及び/または寸法と同一である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記アクティブ支持構造と前記パッシブ支持構造とが、前記環状部材の外周周りに、等しい角度で離間している、請求項1〜10のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記アクティブ支持構造及び/または前記パッシブ支持構造の各々が、それぞれのアクティブサブ構造またはパッシブサブ構造の対を備えており、前記サブ構造が、物理的に分離しているが、前記環状部材の外周周りの実質的に同じ角度位置を有するポイントにおいて、前記環状部材に両方とも接触している、請求項1〜11のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 前記アクティブ支持構造と前記パッシブ支持構造とが、前記環状部材の外周周りで、アクティブ支持構造の各々がパッシブ支持構造と交互になっているように、配置されている、請求項1〜12のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- アクティブ支持構造とパッシブ支持構造との総数が、k・n/p≠整数を満たすpの最小値であるように選択され、整数の数のアクティブ支持構造及びパッシブ支持構造が、振動の前記一次モードと前記二次モードとの角度のオフセットφ内に等しい角度で配置されていることを許容する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の振動構造の角速度センサ。
- 振動構造の角速度センサの製造方法であって、
前記角速度センサが、基板と、前記基板に固定された複数の可撓性の支持構造と、前記基板に対して弾性的に移動するように、前記複数の支持構造によって柔軟に支持された環状部材と、を備え
前記方法が、
前記環状部材から前記駆動システムへのアクティブ電気接続を保持する、少なくとも1つのアクティブ支持構造と、
前記環状部材から前記駆動システムへのアクティブ電気接続を保持しない、少なくとも1つのパッシブ支持構造と、を含むように、前記複数の支持構造の総数を選択することを含む、製造方法。
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