JPH0642971A - センサー - Google Patents

センサー

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JPH0642971A
JPH0642971A JP3113557A JP11355791A JPH0642971A JP H0642971 A JPH0642971 A JP H0642971A JP 3113557 A JP3113557 A JP 3113557A JP 11355791 A JP11355791 A JP 11355791A JP H0642971 A JPH0642971 A JP H0642971A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】加速度計および振動ジャイロスコープなどの慣
性センサーにおいて、従来公知システムの不利益の多く
を克服し、相対的に安価なセンサーを提供する。 【構成】共鳴体１０は、適切な基板により構成され、上
部プレート５１と下部プレート５２との間にある中心プ
レート５０内部に形成される。中心プレート５０はカッ
トプレート５１でもよく、中心プレートの視認のために
は上部プレートと下部プレートはガラス、石英もしくは
溶融シリカでもよく、このようにすれば共鳴体１０との
芯出しと共鳴体１０（および、妥当な場合、トリミング
質量）のレーザアブレーションによるアイゲン周波数の
整合がに可能なる。中心プレート５０は、一連の“Ｌ”
棒支柱によるリング中心共鳴体１０を支持するエッジ取
り付け部２２で構成する。伝導中心基板には、絶縁性二
酸化シリコンもしくは硝酸シリコンが一様に塗布され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサー、特に加速度
計および振動ジャイロスコープなどの慣性センサー、に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の旋回速度測定用ジャイロスコープ
型センサーは、コリオリの力の作用を利用する。参照用
回転フレームに於いて、回転質量（ｍ）に作用するコリ
オリの力は下記の通りである。
【０００３】Ｆ＝２ｗ Vrel ｍ ここに、 Ｆ＝コリオリの力 ｗ＝旋回速度 ｍ＝粒子質量 Vrel＝質量（ｍ）の固定参照フレーム相対速度 コリオリの力は、粒子運動を含む平面に対して垂直であ
るように見える。この特徴は、ロータ軸がコリオリの力
の作用の結果として空間に於いて、一定方向を維持しよ
うとするスピニングロータジャイロスコープ内部で利用
されることである。従来の機械式ジャイロスコープは、
正確な加工・組立を必要とするジンバル、支持ベアリン
グ、モータおよびロータなどの部品を内蔵する。構成の
これらの側面は、従来の機械式ジャイロスコープはきわ
めてコストの低い装置になることができなかったことを
示している。作動中のモータおよびベアリングの摩耗
は、ジャイロスコープが設定作動時間に関する性能仕様
に合致するのみであるということを意味している。
【０００４】従来のスピニングロータジャイロスコープ
に関する円形軌道に続く質量（ｍ）の代わりに、この質
量を吊り下げ、単純な調和運動に於いて直線運動するよ
うにすることができる。図１は、空間に吊り下げられ、
その軸方向の一つ（この場合はｙ軸である）に沿って調
和励磁される単純な質量（１）で構成されるこのような
振動速度センサーの単純な形態を示す。ｙ軸（ＦＤＶ）
（これに沿って調和励磁が生じる）に垂直なｚ軸回りの
回転により、図２に示すように第三直交ｘ軸（ＦＣＸ）
に沿った運動が生じる。第三直交ｘ軸（ＦＣＸ）内部運
動の振幅は使用旋回速度に比例する。振動ビーム速度セ
ンサー例はこの単純な配列によって作られる。このよう
な例の一つは、“Electronics ”１９８６年６月号の G
ates. W.D.の記事“Vibrating Angular Rate Sensors”
（振動角速度センサー）に記述され、圧電性を示す加工
セラミック棒で構成する。上述の振動速度センサーの単
純な形態の不利な点は、これが「不均衡システム」であ
り、そのため直線加速度にセンシチブになることであ
る。
【０００５】Sperryは、直線加速度感度を低減するた
め、１９４０年に振動チューニングフォークジャイロス
コープを開発し、“Gyrotron”と名付けた［“A New Sp
ace Rate Sensing Instrument ”Lyman, J. pp 24−30
November 1953 AeronauticalEngineering Review参照
のこと］。この装置を図３に示す。これは薄肉ステム
（３）上に取り付けた金属性チューニング（２）で構成
し、関連磁性駆動コイル（４）とピックアップコイル
（５）により囲繞されている。この構造内部のタインは
相外へ１８０°振動され、従ってステム内部に速度に比
例するトルクを発生した。チューニングフォークジャイ
ロスコープの不利な点は、チューニングフォークのタイ
ン２個の共鳴周波数を正確に均衡させるための要件であ
る。さらに最近では、General Precision Industries
（合衆国）が、石英基板のエッチングにより平面状に組
み立てた。
【０００６】均衡振動チューニングフォークジャイロス
コープの概念は、同一のアイゲンモード周波数を示す軸
対称シェル構造に敷衍することができる。この共鳴体構
造を採用した市販の速度センサー、 Marconi(GEC) が製
作した STARTジャイロスコープである。特許ＧＢ ２０
６１ ５０２Ａには、このセンサーを説明してあり、図
４および５にその外周上に配置した接着圧電トランスジ
ューサ（７）付き中空薄壁円筒カップ状共鳴体構造対
（６）の構成を示す。接着圧電トランスジューサは、共
鳴体内部励磁とモニタリングを可能にする。接着第一軸
トランスジューサが使用する振動の周波数はこの構造体
の共鳴と同時に生じる。
【０００７】図４および５に、所与の速度入力および駆
動励磁振幅に対して最大半径方向変位を与えるため通常
選択される振動のｃｏｓ２θ（ｎ＝２）モードを示す。
使用速度に対応する半径方向振動は、ｃｏｓ２θモード
で第一軸に対して４５°の第二軸に沿って感知される場
合がある。図５は、また速度出力信号を与えるため使用
可能な励磁・検出回路の一形態を示す。これに関して
は、特許ＧＢ ２０６１５０２ＡおよびＧＢ ２１５４
７３９Ａに説明してある。この回路には、第一軸に沿
って共鳴体内部振動を増進するフィードバック系が含ま
れている。第一軸から第二軸への半径方向振動と結合す
るコリオリの力から生じる半径方向第二軸振動は、モニ
ターされ、第二軸に送り戻され、結合半径方向振動を低
減するよう適切に増幅することができる。相検出器は、
速度出力信号を与える目的で第二低減信号を復調するた
めに使用される。
【０００８】接合トランスジューサ付き円筒共鳴体にと
って、この構造体のアイゲンモード周波数の均衡達成
は、満足すべきジャイロスコープ操作の要件である。こ
の均衡操作は付加的な製造工程で、コストを増大してい
る。接合圧電トランスジューサ付き円筒構造体の一つの
発展は、共鳴構造体全体を蒸着金属製電極付き半径方向
分極セラミックなどの圧電材料から組み立て、電気接続
が容易になったことである。このことは、特許ＧＢ ２
０６１ ５０２Ａに説明があり、この場合シェルが基部
に堅く取り付けてある。材料の一体質量からジャイロス
コープ共鳴体を製造する利点は、低コスト装置の実現が
可能になることである。しかし、圧電効果を示す所要焼
結セラミック材料の機械的性質は、温度および時間との
関連では安定しない。さらに、採用される取り付け方法
例えばステムもしくはクランプにより共鳴体を不均衡に
する外部応力を生じ、アイゲンモードに異なる周波数を
生じ、これにより被検出速度信号に付加的な偏りを導入
する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、従来公知システムの不利益の多くを克服する相対的
に安価なセンサーを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一側面によれ
ば、共通軸回りに延びる内・外周辺部を有する振動共鳴
体と、共鳴体を振動させる励磁手段と、共鳴体を支持
し、前記励磁手段に呼応する共鳴体振動を可能にし、直
線・角加速度と旋回速度に呼応する共鳴体の支持手段相
対運動を可能にするための支持手段と、共鳴体の運動を
感知するトランスジューサ手段と、からなることを特徴
とする慣性センサーが与えられる。ここに、特に添付図
面図６〜図１８を参照して、例示により本発明の実施例
に関して説明する。
【００１１】
【実施例】図６及び図７は、以降に説明する本発明実施
例内部に使用する場合のある平面共鳴体１０の例を示
す。いかなるイング状もしくは輪状構造体も、定形であ
るか不定形であるかに関わらず、共鳴時に第一軸（Ｐ）
および第二軸（Ｓ）と関連するアイゲンモード周波数が
可能な限り整合し、その結果これらが少なくとも共鳴体
の共鳴帯幅範囲内になる場合は使用可能である。第一軸
（Ｐ）は、共鳴体（１０）がその共鳴周波数と同時に生
じるよう選択された周波数でそれに沿って励磁される軸
である。旋回速度は、第二軸（Ｓ）に沿うコリオリの結
合第一軸（Ｐ）振動の検出により決定される。これは、
ｃｏｓ２θ操作モードに於いては、第一軸（Ｐ）に対し
て４５°になる。図６の破線は、共鳴体構造に対するｃ
ｏｓ２θ操作モードの影響を示す。
【００１２】共鳴体（１０）を正しく機能させるために
は、できる限り自由振動が可能になる方法でこれを支持
しなければならない。図８は、多数の“Ｔ”棒支柱（１
４）を手段として中心取り付け領域（１２）により支持
された共鳴体を示す。支持棒は取り付け領域（１２）範
囲内に限定された開口（１６）と支持梁（２０）で構成
される。支持梁（２０）の長手方向剛性は、共鳴体（１
０）の横方向剛性より小さくなるよう設計され、その結
果梁支持共鳴体は自由振動構造体に近接類似している。
図９および１０は、エッヂ支持（２２）により支持され
た共鳴体（１０）を示す。さらに、低剛性“Ｔ”棒支柱
（１４）が使用されている。図１０の共鳴体（１０）は
正方形輪状で、これにはトリミング質量（旋回棒）（２
４）が含まれ、この質量はアイゲンモード周波数の所望
整合達成を助ける。
【００１３】図１１は、“Ｔ”棒支柱を２種類の代替品
“Ｌ”棒支柱および“Ｏ”棒支柱と一緒にさらに詳細に
示す。３種類の支柱はすべて、支柱梁（２０）の長手方
向剛性が共鳴体（１０）の横方向剛性より小さく、従っ
て共鳴体（１０）の自由振動構造体への近接類似を可能
にする。
【００１４】共鳴体（１０）、取り付け（１２，２２）
および支柱（１４）を形成する基板としては、ガラス、
シリコンもしくは石英ウエーハもしくはシートなどの安
定材料を使用してもよい。さらに、基板は等方性材料の
性質を示してもよい。この場合、共鳴体（１０）は、リ
ングの一般形態をとるであろう。このケースとしては、
ガラスなどのアモルファス、単結晶シリコン内部の＜１
１１＞表面および石英内部のＺカット面である。上述の
基板など安定基板でリング状もしくは輪状構造体を組み
立てるためには、半導体製造工業で使用されるそれと同
様の技術が使用可能である。これらの技術には、ドライ
プラズマエッチング、水溶性酸もしくはアルカリエッチ
ング、レーザアブレーション、レーザアシステッドエッ
チング、イオンビームスパッタリングもしくはイオンビ
ームアシステッドガスエッチングが含まれる。
【００１５】異方性アルカリウェットエッチングは、単
結晶材料内部のリング状構造体を形成するためのその他
の技術として適切であるとは考えられない。その理由
は、一定の結晶面が示す総体エッチング速度が高いから
である。従って、異方性アルカリエッチングによるこれ
ら単結晶材料の場合、共鳴体が図７および図１０に示す
それのようなさらに複雑な輪状形態をとるともっとよ
い。これら製造技術は、高い精度を保証し、アイゲン周
波数が容易に整合することが可能になると信じられてい
る。
【００１６】図１２に、共鳴体（１０）への直線・角加
速度の影響を示す。（２６）に示す座標系は、線図Ａ〜
Ｇの解釈を助けるために使用すべきである。線図Ａは、
加速度なしの条件下に於ける共鳴体（１０）の側面図、
Ｂはｚ軸直線加速度の影響、Ｃはｘ軸回りの角加速度の
影響、Ｄはｙ軸回りの角加速度の影響、Ｅは加速度なし
の条件下に於ける共鳴体（１０）の平面図、Ｆはｘ軸直
線加速度の影響およびＧはｙ軸直線加速度の影響であ
る。図示共鳴体は、中心取り付け型が同様な挙動を示す
と理解されるであろうにも関わらず、エッヂ取り付け型
である。
【００１７】共鳴体（１０）は、いかなる適切なトラン
スジューサによっても励磁振動される可能性がある。こ
れらの機能は、例えば光学、熱膨張、圧電、静電気もし
くは電磁性効果により可能である。励磁は、共鳴体（１
０）を具備する支持構造体もしくは直接に共鳴体そのも
のに使用可能である。
【００１８】第二軸（旋回速度を指示する）に沿う共鳴
体振動およびその取り付け部（１２もしくは２２）（直
線・角加速度を指示する）範囲内の共鳴体の横方向運動
もしくは揺動は、例えば、電磁、容量、光学、圧電作動
するトランスジューサもしくは歪計により感知可能であ
る。容量感知は、上記位置かもしくは共鳴体平面下方の
共鳴体（１０）に近接する電極プレート内蔵による方法
としては最良と信じられている。
【００１９】容量感知を採用する本発明の３層基板を図
１３および１８に示す。共鳴体（１０）は、適切な基板
により構成され、上部プレート（５１）と下部プレート
（５２）との間にある中心プレート（５０）内部に形成
される。中心プレート（５０）は＜１１１＞カットプレ
ート（５１）でもよく、中心プレートの視認のためには
上部プレートと下部プレートはガラス、石英もしくは溶
融シリカでもよく、このようにすれば共鳴体（１０）と
の芯出しと共鳴体（１０）（および、妥当な場合、トリ
ミング質量）のレーザアブレーションによるアイゲン周
波数の整合が可能になる。中心プレート（５０）は、一
連の“Ｌ”棒支柱（５３）によるリング中心共鳴体（１
０）を支持するエッジ取り付け部（２２）で構成する。
伝導中心基板には、絶縁性二酸化シリコンもしくは硝酸
シリコンが一様に塗布される。
【００２０】電極（５４）は塗布済み共鳴体（１０）の
上・下面に形成され、これらはパッド（５５）から
“Ｌ”梁（５８）に沿って延長するトラック（５６）に
より周辺接続パッド（５５）に電気接続される。中心基
板は、容量クロストークが基板を通じてトラック（５
６）に生じることができなくなるようある適切な固定ポ
テンシアルに電気接続される。上部・下部プレート（５
１および５２）の設計は相互に類似し、それぞれに凹部
に形成された環状電極（５７）に含まれる。センサー組
立時には、上部・下部プレート（５１および５２）の凹
部（５８）は、それらの電極（５７）が中心プレート
（５０）の電極（５４）と部分的に重なるよう配置され
る。静電気力を発生可能にし、共鳴体リング振動を容量
ピックアップにより検知可能にし、電極（５７）からの
信号を端子（６０）に於いて利用可能にするためには、
電極（５７）のそれぞれに一定バイアスポテンシアルを
当てる。
【００２１】プレートそれぞれの電極の適切な設計を図
１６に示す。これらは、それぞれ、上部、下部および中
心プレート（５１，５２および５０）の電極内部で同様
の周期性を示す一連の同心電極ストリップ（６１）で構
成してもよい。（５０）に全体的に示すように、上部・
下部プレート（５１および５２）は中心プレートの電極
ストリップに対して斜め配置される、すなわち外部プレ
ート（５１，５２）と中心プレート（５０）の電極スト
リップは横方向には芯出しされない。この配列により、
中心プレート（５０）の電極（５４）に電圧を当て共鳴
体（１０）に横方向・通常力（ＦｙおよびＦｘ）を当て
ることが可能になる。同様に、横方向・通常運動両方の
検知が電極（５４）内部信号電流発生器に使用され、こ
れら電極が振動ピックアップトランスジューサとして機
能する適性な信号処理（図１８に関して後述するそれな
ど）により可能になる。この信号処理により、第一軸に
沿うｃｏｓ２θモードを励磁・検出し、第二軸に沿うｃ
ｏｓ２θモードを低減し、“Ｌ”梁支柱取り付け部の範
囲内に於ける共鳴体（１０）の横方向・垂直運動および
揺動が検出可能である。
【００２２】図１７は、それぞれ共鳴体上方・下方に配
置するトランスジューサ２セット（Ｕ１−Ｕ８およびＬ
１−Ｌ８）の位置の略図である。例えばトランスジュー
サ（Ｕ１，Ｌ１，Ｕ２その他）のそれぞれが上述の容量
センサーの形態をとる場合、各トランスジューサは同心
電極ストリップ２セットで構成され、１セットは共鳴体
の上部もしくは下部面に配置され、他方のセットはセン
サーの上部・下部プレート（５１および５２）に配置さ
れる。各トランスジューサは、電極ストリップのそのそ
れぞれのセット間の距離を表す出力信号を発生する。
【００２３】従って、トランスジューサの出力により、
加速度と旋回速度が指示される。例として、（ａ）トラ
ンスジューサ（Ｕ４，Ｌ４，Ｕ８およびＬ８）がｃｏｓ
２θモード振動を励磁するために使用され、（ｂ）下部
トランスジューサ（Ｌ１−Ｌ８）の下方移動により上部
トランスジューサ（Ｕ１−Ｕ８）の上方移動に対する同
様の出力信号感知が生じ、（ｃ）共鳴体の横方向運動に
より上部・下部トランスジューサからの出力信号の同様
の感知が生じると仮定した場合、下表に示す信号の加算
により、（６４）に示す座標系を使用して解釈するとセ
ンサーに使用される加速度と旋回速度の検知が可能にな
る。
【００２４】
【００２５】図１８にセンサーに使用する旋回速度およ
び直線・角加速度の測定に使用される場合がある適切な
回路構成の一例を示す。第一・第二軸（上述Ｕ１−Ｕ８
とＬ１−Ｌ８など）に於ける共鳴体トランスジューサ
（６８）からの信号（５１）は、アナログ正弦搬送信号
であり、それらのいくつかの振幅はセンサーに使用する
加速度および旋回速度により変調される場合がある。信
号（Ｓ１）は、プリアンプ（７０）により増幅・緩衝さ
れ、加算・差分ネットワーク（７４）に送られる信号
（Ｓ２）を生じる。ネットワーク（７４）は、正弦アナ
ログ信号（Ｓ３，Ｓ５およびＳ７）を生じるよう、トラ
ンスジューサ構成により入力アナログ信号（Ｓ２）の適
性な加算・減算（例に関しては表参照のこと）を行う。
【００２６】信号（Ｓ３）は、共鳴体の取り付け部の範
囲内に於けるその横方向運動と揺動に対応して変調した
正弦信号である（従って、直線・角加速度を表す）。信
号（Ｓ５）は、共鳴体の被検出第一ｃｏｓ２θモード振
動に対応し、信号（Ｓ７）は第一モードからのコリオリ
の結合振動によってもたらされる共鳴体の被検出第二ｃ
ｏｓ２θモード振動に対応する。信号（Ｓ５）は、第一
軸励磁ユニット（７８）に送られ、ここで例えばその相
を９０°変え、信号（Ｓ６）を生じ、この信号は第一モ
ード振動を励磁する共鳴体トランスジューサ（６８）に
送られる。励磁ユニット（７８）も信号（Ｓ５）を平方
波ロジックゲーティング信号（Ｓ８）に変える。その目
的は後述する。
【００２７】信号（Ｓ７）はロジックゲーティング信号
（Ｓ８）と一緒に第二軸減衰ユニット（８０）に送られ
る。ユニット（８０）は、減衰信号出力（Ｓ１０）の周
波数が信号（Ｓ８）のそれに相当するようになるが、し
かしその振幅が速度結合第二振動を減衰するため信号
（Ｓ７）の数値に従って設定されるよう作動する。
【００２８】信号（Ｓ１０）も復調器（８２）に送ら
れ、ここでロジックゲーティング信号（Ｓ８）に関して
復調され、その結果得られる信号（Ｓ９）は旋回速度を
表す。同様に、信号（Ｓ３）は第二復調器（８４）に送
られ、ここでロジックゲーティング信号（Ｓ８）に関し
て復調され、その結果得られる信号（Ｓ１１およびＳ１
２）はそれぞれ直線・角加速度を表す。
【００２９】信号（Ｓ９，Ｓ１１およびＳ１２）内部の
被検出加速度および旋回速度間のクロス感度はいずれ
も、加速度信号（Ｓ１１およびＳ１２）を使用して測定
された速度を表す信号（Ｓ９）内部の直線振動感度是正
してユニット（Ｓ９）内部で補償可能である。角加速
度、直線加速度および旋回速度を表すセンサー出力信号
（Ｓ１３）はアナログもしくはディジタル化フォーマッ
トのいずれも使用可能である。
【００３０】第一軸励磁および第二軸検出間の同様の信
号クロストーク問題を克服するためには、駆動体をバー
スト内部に使用し、駆動バースト間周期内でピックアッ
プをモニターしてもよい。これは、構造体のリーゾナン
ス（Ｑ）が高く、駆動バースト時間値が励磁モード振動
の崩壊時間定数より小さい場合実現可能である。
【００３１】リング状もしくは輪状構造体の形状はいず
れも、基板のエッチングが可能で、第一・第二軸に於い
て励磁・検出されるアイゲンモードに関してほとんど同
一のアイゲン周波数を保証するよう、この型の慣性セン
サーの組立てで使用可能であることに関して注目すべき
である。“Ｔ”棒もしくは“Ｌ”棒など機械式取り付け
部により支持された共鳴体に関しては、所要支柱の数量
を共鳴構造体の要件・形状に従って変更することができ
る。
【００３２】ｃｏｓ２θモードの図示使用法の構成が図
６に示すようなものであることに関して注目すべきであ
る。このモードは、有利であると信じられている。その
理由は、他のモード、例えばｃｏｓ３θ，ｃｏｓ４θ、
その他のセンサーによる使用が可能であるとしても、所
与の速度入力および励磁振幅に関する最大半径方向変位
を与えるからである。さらに、リング状もしくは輪状構
造体が空気流などの流体取り付け部もしくは静電気力、
電磁力もしくは支持膜により支持可能であることに関し
て注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】空間に吊り下げられｙ軸に沿って調和励磁され
る、単純な質量（１）で構成される振動速度センサーの
単純な形態の図。
【図２】図１のｙ軸に垂直なｚ軸回りの回転により生ず
る第三直交ｘ軸に沿った運動を示す図。
【図３】Gyrotronの図。
【図４】STARTジャイロスコープの外周上に配置した接
着圧電トランスジューサ付き中空薄壁円筒カップ状共鳴
体構造対の構成図。
【図５】速度出力信号を与える励磁・検出回路の一形態
の図。
【図６】リング状共鳴体の平面図。
【図７】輪状共鳴体の平面図。
【図８】中心機械式取り付け部付き平面リング状共鳴体
の平面図。
【図９】エッヂ機械式取り付け部付き平面リング状共鳴
体の平面図。
【図１０】エッヂ機械式取り付け部付き輪状共鳴体の平
面図。
【図１１】共鳴体にほぼ自由な支持を与える三つの低剛
性取り付け部の例を示す図。
【図１２】支持取り付け内部共鳴体リングに対する直線
加速度、角加速度の影響を示す図。
【図１３】本発明による三層センサーの実施例の図。
【図１４】本発明による三層センサーの実施例の中心層
の平面図。
【図１５】三層センサーの実施例の各層の異なる図。
【図１６】共鳴体トランスジューサに適切な電極構成の
図。
【図１７】平面リング状共鳴体用トランスジューサ配列
の略図。
【図１８】使用旋回速度、直線加速度、角加速度の感知
を可能にする共鳴体との共用用回路構成図。
フロントページの続き (72)発明者 エム．ピー．バーナム イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 デイ．ホジンス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 テイ．エス．ノーリス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内 (72)発明者 エツチ．デイ．トーマス イギリス国．ハートフオードシヤー．エス ジイ１・２デイエイ．ステイーブネージ. シツクス・ヒルズ・ウエイ．（番地その他 表示なし）ダイナミツクス・デイビイジヨ ン．ブリテイツシユ・エアロスペイス・パ ブリツク・リミテツド・カンパニー内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 共通軸回りに延びる内・外部周辺部を具
    備する振動共鳴体と、 共鳴体を振動させる励磁手段
    と、 共鳴体を支持し、前記励磁手段に呼応する共鳴体振動を
    可能にし、直線・角加速度と旋回速度に呼応する共鳴体
    の支持手段相対運動を可能にするための支持手段と、 共鳴体の運動を感知するトランスジューサ手段と、から
    なることを特徴とする慣性センサー。
  2. 【請求項２】 前記支持手段に、それぞれの長手方向剛
    性が前記共鳴体の横方向剛性より小さい複数のフレキシ
    ブル梁が含まれることを特徴とする請求項１によるセン
    サー。
  3. 【請求項３】 前記励磁手段が、前記共鳴体回りに配置
    した複数対の電極からなり、前記電極のそれぞれは一連
    の同心電極ストリップからなることを特徴とする請求項
    １もしくは２によるセンサー。
  4. 【請求項４】 電極各対のそれぞれのシリーズの同心電
    極ストリップのストリップが、横方向に芯出しされてい
    ることを特徴とする請求項３によるセンサー。
  5. 【請求項５】 前記励磁手段が定期的に作動休止し、前
    記共鳴体運動を表すトランスジューサ手段からの信号が
    作動休止周期中モニターされることを特徴とする請求項
    １ないし４のいずれかによるセンサー。
  6. 【請求項６】 前記共鳴体運動を表す前記トランスジュ
    ーサ手段からの信号が、その処理により前記センサーの
    直線加速度を表す第一信号と前記センサーの旋回速度を
    表す第二信号を生じ、前記第二信号が、前記第二信号の
    直線加速度成分を補償するため前記第一信号により部分
    変更されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
    かによるセンサー。
  7. 【請求項７】 前記共鳴体の運動を表す前記トランスジ
    ューサ手段からの信号が、その処理により前記センサー
    の各加速度を表す第一信号と前記センサーの旋回速度を
    表す第二信号を生じ、前記第二信号が、前記第二信号の
    角加速度成分を補償するため前記第一信号により部分変
    更されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
    によるセンサー。
  8. 【請求項８】 前記共鳴体が平面状であることを特徴と
    する請求項１ないし７のいずれかによるセンサー。
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