(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度センサ装置のための連結構造（４０，６０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０）であって、
少なくとも１つの第１の振動質量体（４２ａ）と、
該第１の振動質量体（４２ａ）を包囲する第１のフレームとを備え、該第１のフレームに前記第１の振動質量体（４２ａ）が連結されており、
前記第１のフレームが４つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）を備え、該アングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の各々が、少なくとも１つの第１の辺（１４ａ）及び１つの第２の辺（１４ｂ）を備え、該第１の辺（１４ａ）が該第２の辺（１４ｂ）に対して所定の角度（α）を置いて配向されており、前記アングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の各々が前記第１の辺（１４ａ）及び前記第２の辺（１４ｂ）でもって、それぞれ、前記４つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の他の隣接するアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）に連結されている、角速度センサ装置のための連結構造（４０，６０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０）において、
４つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）は剛体に、それぞれの辺（１４ａ，１４ｂ）間に固定の角度（α）を有して形成されていることを特徴とする、角速度センサ装置のための連結構造。
【請求項２】
前記第１のフレームの前記アングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の各々が、該アングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）を通って延びる回転軸（１６）周りに回転可能に配置されている、請求項１記載の連結構造。
【請求項３】
少なくとも１つの第２の振動質量体（４２ａ′）と、
該第２の振動質量体（４２ａ′）を包囲する第２のフレームとを備え、該第２のフレームに前記第２の振動質量体（４２ａ′）が連結されており、該第２のフレームが、互いに連結される４つのアングル部材（１０ａ′，１０ｂ′，１０ｃ′，１０ｄ′，９２ａ，９２ｂ，１１２）から形成される、請求項１又は２記載の連結構造。
【請求項４】
前記第１のフレームの少なくとも２つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）及び前記第２のフレームの少なくとも２つのアングル部材（１０ａ′，１０ｂ′，１０ｃ′，１０ｄ′，９２ａ，９２ｂ，１１２）は、それぞれ１つの辺でもって、１つの共通の点（８２）、ビーム（１３２，１３４）又は揺動部材（１６２，１６４，１８２，１８４）に、前記第１のフレームの、前記１つの共通の点（８２）、前記ビーム（１３２，１３４）又は前記揺動部材（１６２，１６４；１８２，１８４）に連結される２つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の運動が、前記第２のフレームの、前記１つの共通の点（８２）、前記ビーム（１３２，１３４）又は前記揺動部材（１６２，１６４；１８２，１８４）に連結される２つのアングル部材（１０ａ′，１０ｂ′，１０ｃ′，１０ｄ′，９２ａ，９２ｂ，１１２）の運動に対応するように連結されている、請求項３記載の連結構造。
【請求項５】
少なくとも１つのアングル部材（９２ａ，９２ｂ，１１２）が、第１のフレーム及び第２のフレームの構成部材であり、前記第１のフレーム及び前記第２のフレームの構成部材であるアングル部材（９２ａ，９２ｂ，１１２）が、Ｔ字形のアングル部材（９２ａ，９２ｂ）又は十字形のアングル部材（１１２）として形成されている、請求項３又は４記載の連結構造。
【請求項６】
前記第１の辺（１４ａ）は前記第２の辺（１４ｂ）に対して８０°〜１００°の角度（α）を置いて配向されている、請求項１記載の連結構造。
【請求項７】
前記連結構造は、前記第１のフレームによって包囲される、第１の振動質量体（４２ａ）及び第２の振動質量体（４２ｂ）からなる線形振動器を有し、前記第２の振動質量体（４２ｂ）は、ばね（４４）により前記第１の振動質量体に連結されている、請求項１記載の連結構造。
【請求項８】
前記第１の辺（１４ａ）及び前記第２の辺（１４ｂ）を備える前記アングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の各々は、２つの曲げばね（３４ａ，３４ｂ）又は２つのＵ字形ばね（６２）により前記４つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）の他の隣接するアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）に連結されている、請求項１記載の連結構造。
【請求項９】
前記第１のフレームは４つのアングル部材（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，９２ａ，９２ｂ，１１２）と曲げばね（３４ａ，３４ｂ）又はＵ字形ばね（６２）とから構成されている、請求項８記載の連結構造。
【請求項１０】
角速度センサ装置において、
請求項１から９までのいずれか１項記載の連結構造（４０，６０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，２００）と、
センサ兼評価装置であって、第１の振動方向に沿った前記第１の振動質量体（４２ａ）の第１の振動時に、前記第１の振動方向に対して非平行の偏向方向への、前記第１の振動質量体（４２ａ）の、コリオリ力により生じる偏向運動を確認し、かつ前記偏向方向での前記第１の振動質量体（４２ａ）の、確認された偏向運動を考慮しながら、前記角速度センサ装置の回転に関する情報を確定するために設計されているセンサ兼評価装置とを備えることを特徴とする、角速度センサ装置。
【請求項１１】
前記角速度センサ装置は、互いに垂直に配向された２つの回転軸周りの物体の回転を検出可能な２チャネルの角速度センサ装置である、請求項１０記載の角速度センサ。
【請求項１２】
前記角速度センサ装置は、任意の空間方向の物体の回転を検出可能な３チャネルの角速度センサ装置である、請求項１０記載の角速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角速度センサ装置のための連結構造及びこのような連結構造のための製造方法に関する。さらに本発明は、角速度センサ装置及び相応の角速度センサ装置のための製造方法に関する。
【０００２】
従来技術
回転可能な物体には、しばしば、物体の回転運動の角速度を測定するために、角速度センサあるいはヨーレートセンサが取り付けられる。従来慣用の角速度センサは、一般に、少なくとも第１の振動質量体及び第２の振動質量体（サイズモ質量体）を備える。第１の振動質量体及び第２の振動質量体は、駆動部により線形の振動状態に励振可能である。その際、駆動部は、第１の振動質量体及び第２の振動質量体が互いに１８０°位相シフトした状態で（逆平行に）振動するように設計されている。それゆえ、第１の振動質量体及び第２の振動質量体の振動は、しばしば、逆位相の振動とも呼ばれる。
【０００３】
両振動質量体が逆平行の振動を励起された状態で同時に、物体が、物体に配置された角速度センサとともに、振動質量体の振動方向に対して非平行の回転軸周りの回転運動を実施すると、コリオリ力が、振動する両振動質量体に作用する。コリオリ力により、両振動質量体は、それぞれ、両振動質量体の振動方向に対して垂直に変位される。両振動質量体の振動の逆平行性に基づいて、両振動質量体は、逆方向に変位される。
【０００４】
振動質量体の変位は、振動質量体に作用するコリオリ力に比例している。これにより、振動質量体の変位は、物体の回転運動の角速度に対応している。それゆえ、振動質量体の変位の評価を介して、回転運動の角速度を求めることが可能である。
【０００５】
回転する物体に作用する加速度が、角速度の測定の誤謬に至らしめることがないように、従来慣用の角速度センサは、一般に、両振動質量体のそれぞれの変位を検出し、かつ互いに比較するように設計されている。第１の振動質量体の変位が第２の振動質量体の負の変位に対応している場合にのみ、両振動質量体の変位がコリオリ力に起因するものであって、回転可能な物体の加速度に起因するものではないと判断すべきである。
【０００６】
しかしながら、両振動質量体の変位のこの種の評価は、振動質量体が駆動部により高信頼性に平行に逆に振動状態に励振可能であることを前提としている。しかし、この前提を略充足する駆動部の製造は、比較的作業手間がかかり、かつ比較的高価である。付加的に、従来慣用の角速度センサでは、しばしば、ずれが、両振動質量体の振動時に、所望の逆平行性から生じる。
【０００７】
発明の開示
本発明は、請求項１又は６の特徴を含む連結構造、請求項８の特徴を含む角速度センサ装置、請求項９又は１０の特徴を含む連結構造のための製造方法、及び請求項１１の特徴を含む角速度センサ装置のための製造方法を提供する。
【０００８】
これらの連結構造により、振動する２つの振動質量体の所望の逆平行性の良好な維持が、簡単に形成された安価な駆動部においても保証されている。
【０００９】
連結構造の有利な態様は、従属請求項に記載されている。すなわち、本発明に係る角速度センサ装置のための連結構造は、少なくとも１つの第１の振動質量体と、該第１の振動質量体を包囲する第１のフレームとを備え、該第１のフレームに前記第１の振動質量体が連結されており、前記第１のフレームが４つのアングル部材を備え、該アングル部材の各々が、少なくとも１つの第１の辺及び１つの第２の辺を備え、該第１の辺及び該第２の辺でもって、それぞれ、前記４つのアングル部材の他の隣接するアングル部材に連結されていることを特徴とする。好ましくは、前記第１のフレームの前記アングル部材の各々が、有利にはそれぞれのアングル部材を通って延びる回転軸周りに回転可能に配置されている。好ましくは、少なくとも１つの第２の振動質量体と、該第２の振動質量体を包囲する第２のフレームとを備え、該第２のフレームに前記第２の振動質量体が連結されており、該第２のフレームが、互いに連結される４つのアングル部材から形成される。好ましくは、前記第１のフレームの少なくとも２つのアングル部材及び前記第２のフレームの少なくとも２つのアングル部材は、それぞれ１つの辺でもって、１つの共通の点、ビーム又は揺動部材に、前記第１のフレームの、前記１つの共通の点、前記ビーム又は前記揺動部材に連結される２つのアングル部材の運動が、前記第２のフレームの、前記１つの共通の点、前記ビーム又は前記揺動部材に連結される２つのアングル部材の運動に対応するように連結されている。好ましくは、少なくとも１つのアングル部材が、第１のフレーム及び第２のフレームの構成部材であり、前記第１のフレーム及び前記第２のフレームの構成部材であるアングル部材が、Ｔ字形のアングル部材又は十字形のアングル部材として形成されている。また、本発明に係る角速度センサ装置のための連結構造は、第１のばねを介して互いに結合されている第１の振動質量体及び第２の振動質量体と、第２のばねを介して互いに結合されている第３の振動質量体及び第４の振動質量体とを備え、前記第１の振動質量体及び前記第３の振動質量体は、第１のビーム装置又は揺動部材装置に、かつ前記第２の振動質量体及び前記第４の振動質量体は、第２のビーム装置又は揺動部材装置に、前記第２のビーム装置又は揺動部材装置の第２の運動に対して逆位相の前記第１のビーム装置又は揺動部材装置の第１の運動時に、前記第１の振動質量体が第１の振動を実施可能であり、該第１の振動が、前記第２の振動質量体が実施可能な第２の振動に対して逆位相であるように連結されていることを特徴とする。好ましくは、前記振動質量体の少なくとも１つが、ばね弾性的な部材を介して基板に結合されている。また、本発明に係る角速度センサ装置は、上述の連結構造と、センサ兼評価装置であって、第１の振動方向に沿った前記第１の振動質量体の第１の振動時に、前記第１の振動方向に対して非平行の偏向方向への、前記第１の振動質量体の、コリオリ力により生じる偏向運動を確認し、かつ前記偏向方向での前記第１の振動質量体の、確認された偏向運動を考慮しながら、前記角速度センサ装置の回転に関する情報を確定するために設計されているセンサ兼評価装置とを備えることを特徴とする。さらに、本発明に係る角速度センサ装置のための連結構造、特に上述の連結構造のための製造方法は、以下のステップ、すなわち：各々が少なくとも１つの第１の辺及び１つの第２の辺を備える４つのアングル部材を互いに連結して、１つのフレームを構成し、前記アングル部材の各々が、前記第１の辺及び第２の辺でもって、それぞれ、４つの前記アングル部材の他の隣接するアングル部材に連結されるようにし、少なくとも１つの振動質量体を、該振動質量体を包囲するフレームに連結するというステップを備えることを特徴とする。また、本発明に係る角速度センサ装置のための連結構造、特に上述の連結構造のための製造方法は、以下のステップ、すなわち：第１の振動質量体を第２の振動質量体に第１のばねを介して結合するとともに、第３の振動質量体を第４の振動質量体に第２のばねを介して結合し、かつ前記第１の振動質量体及び前記第３の振動質量体を第１のビーム装置又は揺動部材装置に連結するとともに、前記第２の振動質量体及び前記第４の振動質量体を第２のビーム装置又は揺動部材装置に連結し、前記振動質量体をそれぞれのビーム装置又は揺動部材装置に、前記第２のビーム装置又は揺動部材装置の第２の運動に対して逆位相の前記第１のビーム装置又は揺動部材装置の第１の運動時に、前記第１の振動質量体が第１の振動を実施し、該第１の振動が、前記第２の振動質量体が実施する第２の振動に対して逆位相であるように連結するというステップを備えることを特徴とする。さらに、本発明に係る、連結構造を備える上述の角速度センサ装置を製造する方法は、前記連結構造を上述の方法にしたがって製造することを特徴とする。
【００１０】
以下に、本発明のその他の特徴及び利点について、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】角速度センサ装置のための連結構造の第１の実施の形態の概略図であって、図１Ａは、アングル部材を示す図、図１Ｂは、互いに連結された２つのアングル部材を示す図、図１Ｃは、４つのアングル部材を備える連結構造を示す図である。
【図２】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図３】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図４】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図５】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図６】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図７】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図８】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図９】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１０】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１１】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１２】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１３】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１４】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【図１５】角速度センサ装置のための連結構造の別の実施の形態の概略図である。
【００１２】
発明の実施の形態
図１Ａ乃至図１Ｃは、角速度センサ装置のための連結構造の第１の実施の形態の概略図である。図１Ａは、アングル部材を示す図、図１Ｂは、互いに連結される２つのアングル部材を示す図、図１Ｃは、４つのアングル部材を備える連結構造を示す図である。
【００１３】
図１Ａに示すアングル部材１０は、結合区分１２を備える。結合区分１２には、第１の辺１４ａ及び第２の辺１４ｂが固定に配置されている。有利には、アングル部材１０は、一体的に形成されている。第１の辺１４ａは、第２の辺１４ｂに対して６０°〜１２０°の角度αを置いて配向されている。特に、角度αは、８０°〜１００°であってよい。例えば、角度αは、９０°に等しい。９０°に等しい角度αの利点については後述する。
【００１４】
アングル部材１０が剛体又は略剛体に形成されていることを指摘しておく。これにより、アングル部材１０を破損させる閾値を下回る、両辺１４ａ又は１４ｂの一方に入力する力は、ほとんど角度αの変化をもたらさない。
【００１５】
アングル部材１０は、アングル部材１０の結合区分１２において回転可能に支承されている。アングル部材１０は、アングル部材１０の初期位置から、少なくとも１つの図示の終端位置へと移動する。
【００１６】
例えば、アングル部材１０は、アングル部材１０の結合区分１２に、貫通した開口１６を備える。開口１６内には、ヒンジ１８が係合している。ヒンジ１８は、アングル部材１０を備える連結構造の（図示しない）ハウジングに固定に連結されている。このハウジングは、しばしば、基板とも呼ばれる。これにより、アングル部材１０は、有利には、両辺１４ａ及び１４ｂに対して垂直に延びる回転軸周りに回転可能である。適当なヒンジ１８や、アングル部材１０を回転可能に支承するための固定装置の実施の形態は、従来技術から公知であるので、本明細書においてこれ以上説明することはしない。
【００１７】
ヒンジ１８を使用する代わりに、部材１８がばね弾性的な部材をなし、一方では回転軸１６に連結され、かつ回転軸１６に係合しており、他方では基板に結合されているようにすることも可能である。
【００１８】
アングル部材１０の回転可能な支承に基づいて、アングル部材１０は、第１の辺１４ａの、結合区分１２とは反対側の端部２２ａの、回転軸周りの回転運動２０ａを発生させる、第１の辺１４ａに入力する力を、第２の辺１４ｂの、結合区分１２に対向して位置する端部２２ｂの回転運動２０ｂに変換するように形成されている。相応の変換は、力が第２の辺１４ｂに作用するときも可能である。
【００１９】
図１Ａ乃至図１Ｃに示す例では、角度αは９０°に等しく、第１の辺１４ａは、第１の辺１４ａの初期位置でｙ軸に対して平行に配向され、第２の辺１４ｂは、第２の辺１４ｂの初期位置でｘ軸に対して平行に配向されている。これにより、アングル部材１０は、ｘ方向での第１の辺の運動をｙ方向での第２の辺の運動に変換するように設計されている。この種の変換の利点については、以降の段落においてより詳細に説明する。
【００２０】
図１Ｂに示すアングル部材１０ａ及び１０ｂは、図１Ａを参照しながら説明したアングル部材に相当するものである。それゆえ、アングル部材の形状及び回転可能な支承について、ここで再度説明することはしない。
【００２１】
第１のアングル部材１０ａ及び第２のアングル部材１０ｂは、対称軸３０に関して鏡面対称に配向されている。対称軸３０は、ｙ軸に対して平行に、接触点３２ａを通るように延びている。接触点３２ａに、第１のアングル部材１０ａの、第２のアングル部材１０ｂに隣接した端部は、曲げばね３４ａにより連結されている。相応に、第２のアングル部材１０ｂの、第１のアングル部材１０ａに隣接した端部も、曲げばね３４ｂにより接触点３２ａに連結されている。
【００２２】
両アングル部材１０ａ及び１０ｂの他方の端部も、それぞれ１つの曲げばね３６ａ及び３６ｂにより、それぞれ１つの接触点３８ａ又は３８ｂに連結されている。横方向ばねとも呼称可能な曲げばね３４ａ，３４ｂ，３６ａ及び３６ｂの配置は、対称軸３０に関して鏡面対称である。
【００２３】
接触点３２ａ，３２ｂ；３８ａ，３８ｂにおいて横方向ばねの端部が駆動されるか、又はこれらが自由に運動可能であることを指摘しておく。むしろ、どの点において全体構造が駆動されるかは、完全に自由である。
【００２４】
両駆動点３８ａ及び３８ｂの各々は、駆動点３８ａ及び３８ｂが線形の振動状態に励振可能であるように駆動部に連結されている。この種の駆動部の例については後述する。両駆動点３８ａ及び３８ｂの振動は、有利にはｘ軸に対して平行に配向されている。特に駆動点３８ａは、駆動点３８ｂに対して平行に逆に振動状態に励振可能である。両駆動点３８ａ及び３８ｂの振動の間には、この場合、１８０°の位相差が存在する。それゆえ、この種の振動は、しばしば、逆位相の振動とも呼ばれる。
【００２５】
曲げばね３６ａ及び３６ｂを介して、駆動点３８ａ及び３８ｂの平行に逆の振動は、アングル部材１０ａ及び１０ｂの、互いに対称軸３０に関して対称的な回転運動に変換される。その際、両アングル部材は、両アングル部材の、互いに鏡面対称の初期位置から、やはり対称軸３０に関して鏡面対称に配向されている終端位置へと移動する。
【００２６】
両横方向ばね３４ａ及び３４ｂの鏡面対称の配置に基づいて、両横方向ばね３４ａ及び３４ｂの横方向力が際立ち、両アングル部材１０ａ及び１０ｂの回転運動は、対称軸３０に沿った接触点３２ａの直線運動に変換される。これにより、両アングル部材１０ａ及び１０ｂは、第１の方向に沿った両駆動点３８ａ及び３８ｂの逆平行の線形運動を、第１の方向に対して非平行の第２の方向に沿った接触点３２ａの直線運動に変換する構成を提供する。こうして、特に、図１Ｂに示すように、ｘ軸に沿った両駆動点３８ａ及び３８ｂの逆平行の運動は、ｙ軸に沿った接触点３２ａの直線運動に変換可能である。もちろん、相応に、接触点３２ａの運動を両駆動点３８ａ及び３８ｂの逆平行の運動に変換することも可能である。
【００２７】
図１Ｃに概略的に示す連結構造４０は、２つの振動質量体４２ａ及び４２ｂ（サイズモ質量体）からなる線形振動器（Ｌｉｎｅａｒｓｃｈｗｉｎｇｅｒ）を有する。振動質量体４２ａ及び４２ｂは、ばね４４により互いに連結されている。コンポーネント４２ａ，４２ｂ及び４４を備える線形振動器は、連結構造４０のフレームにより包囲されている。フレームは、４つのアングル部材１０ａ乃至１０ｄから構成されている。
【００２８】
アングル部材１０ａ及び１０ｂ並びにアングル部材１０ａ及び１０ｂと協働するコンポーネント３２ａ，３４ａ，３４ｂ，３６ａ，３６ｂ，３８ａ及び３８ｂについては、既に上述した。他のアングル部材１０ｃ及び１０ｄは、対称軸３０に対して９０°の角度で配向されている対称軸４６に関して、アングル部材１０ａ及び１０ｂに対して鏡面対称に配置されている。アングル部材１０ｃの、アングル部材１０ａに隣接した端部は、やはり曲げばね３６ｃにより接触点３８ａに結合されている。相応に、駆動点３８ｂも、曲げばね３６ｄによりアングル部材１０ｄの一端に結合されている。付加的に、アングル部材１０ｃ及び１０ｄは、アングル部材１０ａ及び１０ｂに応じて、２つの曲げばね３４ｃ及び３４ｄにより他の接触点３２ｂに結合されている。曲げばね３４ａ乃至３４ｄ及び３６ａ乃至３６ｄは、有利には柔軟な曲げばねとして形成されている。
【００２９】
コンポーネント４２ａ，４２ｂ及び４４を備える線形振動器を包囲する、このように構成された連結器４０のフレームは、ｙ軸に対して平行に延びる対称軸３０に関して、かつｘ軸に対して平行に延びる対称軸４６に関して鏡面対称である。これにより、協働するすべての横方向ばね３４ａ乃至３４ｄ及び３６ａ乃至３６ｄの横方向力は、互いに相殺される。
【００３０】
既に上述したように、両駆動点３６ａ及び３６ｂは、（図示しない）駆動部によって、ｘ軸に対して平行に配向されている平行に逆の振動状態に励振可能である。両駆動点３８ａ及び３８ｂのこの振動は、両接触点３２ａ及び３２ｂの、ｙ軸に沿って配向された逆位相の振動に変換される。これにより、連結構造４０は、特に良好に、第１の方向に沿った逆位相の振動を、第２の方向に沿った逆位相の振動に変換するために設計されている。
【００３１】
第１の振動質量体４２ａは、第１の結合部材４８ａにより接触点３２ａに連結されている。相応に、第２の振動質量体４２ｂも、第２の結合部材４８ｂにより接触点３２ｂに結合されている。これにより、接触点３２ａ及び３２ｂの、駆動部により励起される振動は、ｙ軸に対して平行に配向されている、振動質量体４２ａ及び４２ｂの逆位相の振動を生じる。
【００３２】
ここで、連結構造４０は、駆動点３６ａ及び３６ｂの振動を振動質量体４２ａ及び４２ｂの逆位相の振動に変換するように設計されていることを指摘しておく。これにより、連結構造は、振動質量体４２ａ及び４２ｂを高信頼性に駆動部により所望の振動状態に励振する、高信頼性かつ安価な構成を提供する。
【００３３】
連結構造４０は、（図示しない）回転可能な物体に固定に配置可能である。この物体が、振動質量体４２ａ及び４２ｂの逆位相の振動時に、ｙ軸に対して非平行の回転軸周りに回転すると、振動質量体４２ａ及び４２ｂは、コリオリ力により、逆方向に、ｙ軸に対して垂直に変位される。回転可能な物体が例えばｚ軸周りに回転すると、両振動質量体４２ａ及び４２ｂは、ｘ軸に沿った変位を被る。相応に、ｘ軸周りの回転は、ｚ軸に沿った振動質量体４２ａ及び４２ｂの変位を生じる。
【００３４】
ｙ軸に対して垂直に配向された方向での振動質量体４２ａ及び４２ｂの変位は、従来慣用の方法により測定可能であり、続いて物体の回転運動を表す少なくとも１つの量、例えば回転軸の配向及び／又は角速度に換算可能である。物体の回転運動の確認したい量を特定するための、振動質量体４２ａ及び４２ｂの変位の評価は、従来技術から公知であるので、本明細書ではこの点についてさらなる説明を省略する。
【００３５】
図２は、角速度センサ装置のための連結構造の第２の実施の形態の概略図である。
【００３６】
角速度センサ装置のための図示の連結構造６０は、図１Ａ乃至図１Ｃの連結構造とは、連結構造６０のフレームを構成するために曲げばねの代わりにＵ字形ばね６２が使用されている点で異なる。他の点では、アングル部材１０ａ乃至１０ｄは、既に説明したように、駆動点３８ａ及び３８ｂ並びに接触点３２ａ及び３２ｂに結合されている。これにより、この連結構造６０は、既に上述の利点を保証する。
【００３７】
有利には、Ｕ字形ばね６２は、Ｕ字形ばね６２の少なくとも１つが、フレームにより形成されるフレーム内部空間内に突入するように配置可能である。この場合、連結構造６０が必要とする取り付け面積は小さい。
【００３８】
図１Ａ乃至図１Ｃ及び図２を参照しながら説明した連結構造は、有利には、１つの感応軸を有する１チャネルの角速度センサ装置のために使用される。一般に、この種の角速度センサ装置により、回転可能な物体の、感応軸とも呼称可能な唯一の所定の空間軸周りの回転を検出可能であるとともに、この回転の少なくとも１つの量に関して評価可能である。
【００３９】
以下に説明する連結構造は、特に、多チャネルの角速度センサ装置のために適している。多チャネルの角速度センサ装置は、回転可能な物体の、少なくとも２つの感応軸周りの回転を検出するとともに、この回転の少なくとも１つの量に関して評価するために設計されている。
【００４０】
図３は、角速度センサ装置のための連結構造の第３の実施の形態の概略図である。
【００４１】
角速度センサ装置のための図示の連結構造８０は、図１Ａ乃至図１Ｃを参照しながら説明した２つの連結構造４０及び４０′からなる組み合わせである。この場合、連結構造４０′は、連結構造４０に対して９０°回動した状態に配置されている。連結構造４０の振動質量体４２ａ及び４２ｂが、ｙ軸に対して平行に振動する一方、連結構造４０′の振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の振動は、ｘ軸に対して平行に配向されている。
【００４２】
連結構造４０及び４０′は、１つの共通の駆動兼接触点８２を有する。駆動兼接触点８２を介して、連結構造４０及び４０′は、互いに連結されている。共通の駆動兼接触点８２は、連結構造４０′では接触点として機能する。これに対して、駆動兼接触点８２は、連結構造４０では駆動点として機能する。この共通の駆動兼接触点８２により、両角速度センサ装置４０及び４０′の協働が保証されており、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動は、互いに対応するようになっている。特に、共通の駆動兼接触点８２は、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動の振幅が同じであることを保証する。
【００４３】
両連結構造４０及び４０′の間の高信頼性の連結は、付加的な個々の結合ばねによっても保証されている。付加的に、こうして、両連結構造４０及び４０′の間の妨害運動の伝達も良好に阻止可能である。
【００４４】
連結構造８０を備える角速度センサ装置は、角速度センサ装置を回転可能な物体に固定する際に、２つの感応軸周りの物体の回転運動の少なくとも１つの量を求めるために設計されている。これにより、連結構造８０を備える角速度センサ装置は、第１の回転軸周りの物体の回転と、この第１の回転軸に対して垂直に配向された第２の回転軸周りの物体の回転とが確認可能であるとともに、この回転の量に関して検出可能であるように設計可能である。その際、物体の回転運動は、ｘｚ平面内での振動質量体４２ａ及び４２ｂの変位及び／又はｙｚ平面内での振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の変位を生じる場合がある。例えば、振動質量体４２ａ及び４２ｂにより、ｚ軸周りの回転が確認され、振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′により、ｙ軸周りの回転が確認される。これに対して択一的に、振動質量体４２ａ及び４２ｂにより、ｘ軸周りの回転を測定し、振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′により、ｚ軸周りの回転を測定することもできる。もちろん、ｘ軸あるいはｙ軸周りの回転の測定の組み合わせも可能である。
【００４５】
振動する振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の変位を求めるセンサ装置は、求めたい変位の予め決められた方向に応じて、面内検出構造及び／又は面外検出構造であることができる。振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の変位を検出し、かつ検出された変位を考慮して回転運動の少なくとも１つの量を特定するためのこの種のセンサ兼評価装置は、従来技術から公知であるので、本明細書では説明しない。
【００４６】
図３を参照しながら説明した連結構造８０に対して択一的に、連結構造４０及び４０′は、連結構造の振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′が互いに平行に振動するように、互いに連結されてもよい。例えば、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′がｙ軸に沿って振動するこの種の連結構造によって、ｘ軸周りの回転も、ｚ軸周りの回転も求めることができる。
【００４７】
図４は、角速度センサ装置のための連結構造の第４の実施の形態の概略図である。
【００４８】
図４に示す角速度センサ装置のための連結構造９０は、図３を参照しながら説明した連結構造のよりコンパクトな実施の形態であるとも言える。連結構造９０は、アングル部材１０ｂ，１０ｄ，１０ｂ′及び１０ａ′が２つのＴ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂにより置換されることにより、図３の連結構造から形成可能である。
【００４９】
この場合、Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂは、付加的な第３の辺を有する。第３の辺は、隣接する辺に対して６０°乃至１２０°の傾き角で結合区分に固定されている。有利には、Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂは、第１の辺と第２の辺との間及び第２の辺と第３の辺との間にそれぞれ９０°の角度が存在するように形成されている。
【００５０】
Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂも、結合区分を通って延びる回転軸周りに回転可能であるように配置されている。これにより、Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂは、既に説明した使用可能性及び利点を保証する。
【００５１】
図３の連結構造のアングル部材１０ｂ，１０ｄ，１０ｂ′及び１０ａ′を置換するために、Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂは、既に上述したように、他のコンポーネントに連結される。こうして得られた連結構造９０は、連結構造の機能を実施するのに必要な取り付け面積が小さいという利点を有する。
【００５２】
連結構造９０は、ｙ軸に沿った振動質量体４２ａ及び４２ｂの均衡のとれた逆位相の振動と、ｘ軸に沿った振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の逆位相の振動とを同時に保証する。こうして、連結構造９０を備える角速度センサ装置は、回転可能な物体への取り付け後、互いに垂直に配向された２つの回転軸周りの物体の回転運動を確認するために設計されている。付加的に、連結構造９０は比較的コンパクトに形成されており、それゆえ、損傷のリスクは比較的小さい。
【００５３】
図５は、角速度センサ装置のための連結構造の第５の実施の形態の概略図である。
【００５４】
図５に示す連結構造１００は、３チャネルの角速度センサ装置のために良好に適している。連結構造１００は、図１Ａ乃至図１Ｃ及び図３を参照しながら説明した連結構造４０及び８０の組み合わせであるとも言える。この場合、計３つの連結構造４０及び４０′は、２つの駆動兼接触点８２を介して互いに結合されている。これにより、連結構造１００の６つの異なる振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′が、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動挙動について互いに適合されていることが保証されている。特に、これにより、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動の振幅が同じであることが保証されている。
【００５５】
連結構造１００を備える物体が一回転軸周りに回転すると、少なくとも２つの振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′が変位する。適当なセンサ装置により、すべての振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の変位が検出可能であり、回転可能な物体の予想される回転運動に関して評価可能である。このために適したセンサ兼評価装置は、従来技術から公知であるので、本明細書ではこの点についてさらなる説明を省略する。
【００５６】
図６は、角速度センサ装置のための連結構造の第６の実施の形態の概略図である。
【００５７】
角速度センサ装置のための連結構造１１０は、図５を参照しながら説明した上述の連結構造に対して、よりコンパクトな構造形態を有している。この場合、連結構造１１０は、図１Ａ乃至図１Ｃ及び図４の連結構造４０及び９０の組み合わせであるとも言える。連結構造１１０の改善されたコンパクト性は、とりわけ、１つの十字形のアングル部材１１２並びに２つのＴ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂの使用により達成される。
【００５８】
十字形のアングル部材１１２は、４つの辺を有する。４つの辺は、固定に結合区分に配置されている。有利には、２つの隣接する辺間に、それぞれ９０°の角度が位置している。１つの十字形のアングル部材１１２により、少なくとも３つの、２つの辺しか有しないアングル部材が置換可能である。この場合、十字形のアングル部材１１２並びに両Ｔ字形のアングル部材９２ａ及び９２ｂは、２つの異なる空間方向（ｘ方向及びｙ方向）での計６つの振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の適合された振動を保証する。この場合、１つの線形振動器のそれぞれ２つの振動質量体４２ａ及び４２ｂ又は４２ａ′及び４２ｂ′は、互いに逆位相で振動する。特に、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動の振幅が同じであることが保証されている。
【００５９】
これにより、連結構造１１０によっても、任意の空間方向での回転可能な物体の回転が検出可能であり、回転の量により評価可能である。
【００６０】
図７は、角速度センサ装置のための連結構造の第７の実施の形態の概略図である。
【００６１】
角速度センサ装置のための図示の連結構造１２０は、計８つの振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′を有する。それぞれ２つの振動質量体４２ａ及び４２ｂ（あるいは４２ａ′及び４２ｂ′）は、ばね４４（あるいは４４′）により直接互いに連結されている。この場合、互いに連結される２つの振動質量体４２ａ及び４２ｂは、ｙ軸に対して平行の逆位相の振動を実施可能であるように配置されている。同時に、連結構造１２０は、互いに連結された２つの振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′がそれぞれ逆位相に、ｘ軸に対して平行に振動することを保証する。
【００６２】
連結構造１２０は、それぞれ２つの連結構造４０及び４０′の組み合わせであるとも言える。この場合、計４つの連結構造４０及び４０′は、十字構造のビームを形成するように配置されている。連結構造４０及び４０′の各々は、２つの隣り合う連結構造４０及び４０′に隣接する。この場合、連結構造１２０のコンパクト性を改善するために、２つの辺しか有しない２つの対向するアングル部材は、十字形のアングル部材１１２により置換可能である。
【００６３】
連結構造１２０は、第１の対称軸１２２に関してかつ第２の対称軸１２４に関して鏡面対称に形成されている。この場合、両対称軸１２２及び１２４の間には、９０°の角度が存在する。さらに角速度センサ装置１２０は、第３及び第４の対称軸１２６及び１２８を有する。第３及び第４の対称軸１２６及び１２８は、第１の対称軸１２２に対して４５°の傾き角及び１３５°の傾き角を有する。
【００６４】
４つの対称軸１２２乃至１２８に関する連結構造１２０のこの鏡面対称の構成に基づいて、角速度センサ装置１２０の、第１の対称軸１２２と第３の対称軸１２６との間に位置する部分領域１２９が、８回投影可能であることが保証されている。これにより、部分領域１２９内に位置する振動質量体４２ｂ′は、他の振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の空間的な周囲と同一の空間的な周囲を有する。このことは、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′が振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動について完全に互いに適合されていることを保証する。
【００６５】
これにより、角速度センサ装置１２０は、特に良好に、回転可能な物体への取り付け後、その方向に関して空間内で特定されない回転軸周りの物体の回転を確認するために設計されている。さらに、このような構造によって、冗長性も利用可能である。
【００６６】
図８は、角速度センサ装置のための連結構造の第８の実施の形態の概略図である。
【００６７】
角速度センサ装置のための連結構造１３０は、図１Ａ乃至図１Ｃを参照しながら説明した連結構造４０及び４０′を２つ備える。この場合、連結構造４０′は、連結構造４０に対して９０°回動した状態に配置されている。
【００６８】
連結構造４０及び４０′の駆動点３８ａ及び３８ａ′は、それぞれ、連結構造１３０の第１のビーム１３２に連結されている。この場合、第１のビーム１３２への駆動点３８ａ及び３８ａ′の連結は、好ましくは、駆動点３８ａ及び３８ａ′が第１のビーム１３２に対して一定の間隔を維持するように形成されている。相応に、連結構造４０及び４０′の駆動点３８ｂ及び３８ｂ′は、第１のビーム１３２に対向する第２のビーム１３４に連結されている。
【００６９】
両ビーム１３２及び１３４の各々は、ビーム１３２及び１３４の長手方向に対して垂直に延びる方向に沿って振動状態に励振可能である。この場合、両ビーム１３２及び１３４は、好ましくは、逆平行に１８０°の位相差（逆位相）を伴って互いに振動するように振動状態に励振される。こうして、角速度センサ装置４０の駆動点３８ａ及び３８ｂが互いに逆位相に振動し、同時に角速度センサ装置４０′の駆動点３８ａ′及び３８ｂ′がやはり互いに逆位相に運動することが保証されている。
【００７０】
連結構造４０において、振動質量体４２ａ及び４２ｂは、それぞれ、連結部材４８ａ及び４８ｂを介して直接、隣接する接触点３８ａ及び３８ｂに固定されている。これにより、振動質量体４２ａ及び４２ｂの振動は、駆動点３８ａ及び３８ｂの振動に対して平行に延びる。特に、振動質量体４２ａ及び４２ｂは、こうして逆位相の振動を励起される。
【００７１】
これに対して、連結構造４０′の振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′は、連結部材４８ａ′及び４８ｂ′を介してそれぞれ、隣接する接触点３２ａ′又は３２ｂ′に結合されている。ｙ軸に沿った駆動点３８ａ′及び３８ｂ′の振動は、ｘ軸に沿った振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の振動に変換される。これにより、振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′も、ｘ軸に沿って逆位相に振動する。
【００７２】
これにより、簡単に製造可能な連結構造１３０は、２つのビーム１３２及び１３４を所望の振動状態に励振する、簡単に形成可能な駆動部を備える２チャネルの角速度センサ装置のために適している。この場合、特に、振動する質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′が同じ振幅を有することが保証されている。
【００７３】
図９は、角速度センサ装置のための連結構造の第９の実施の形態の概略図である。
【００７４】
角速度センサ装置の概略的に示す連結構造１４０は、図８を参照しながら説明した連結構造を簡略化したものである。ばね４４を介して直接互いに結合されている振動質量体４２ａ及び４２ｂは、連結部材１４２ａ又は１４２ｂによりそれぞれ直接、隣接するビーム１３２又は１３４に連結されている。連結構造４０の他のコンポーネントは省略される。
【００７５】
これにより、振動質量体４２ａ及び４２ｂは、両ビーム１３２及び１３４の逆位相の振動を介して直接ｙ軸に沿った逆位相の振動状態に励振される。その際、振動質量体４２ａ及び４２ｂの振動の振幅は、振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の振幅と同じ値を有する。これにより、比較的安価に製造可能な連結構造１４０も、上述の利点を保証する。
【００７６】
図１０は、角速度センサ装置のための連結構造の第１０の実施の形態の概略図である。
【００７７】
角速度センサ装置のための図示の連結構造１５０は、図８を参照しながら説明した連結構造を拡張したものである。連結構造１５０は、２つの連結構造４０及び１つの連結構造４０′を有する。この場合、連結構造４０及び４０′は、それぞれ、既に上述したように、連結構造４０及び４０′の駆動点３８ａ，３８ｂ，３８ａ′及び３８ｂ′によりビーム１３２及び１３４に連結されている。
【００７８】
連結構造１５０は、ビーム１３２及び１３４の逆位相の振動を、ｘ軸又はｙ軸に沿った振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の所望の振動に良好に変換することを可能にする。その際、個々の振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′の振動は、互いに適合されている。特に、振動する振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′は、同じ振幅を有する。
【００７９】
この場合、振動質量体４２ａ，４２ｂ及び４２ａ′，４２ｂ′は、直接又は例えばばね弾性の部材（図１０には図示せず）を介して、それぞれのビーム１３２，１３４及び／又は基板に結合されていてもよい。
【００８０】
当業者であれば図１０を参酌すれば自明であるように、連結構造４０′を両連結構造４０間に配置する必要はない。その代わり、両連結構造４０を互いに隣接配置してもよい。
【００８１】
連結構造１５０は、安価な３チャネルの角速度センサ装置のために適している。連結構造１５０の簡略化において、連結構造４０の、アングル部材１０ａ乃至１０ｄから形成されるフレームは、省略可能であり、振動質量体４２ａ及び４２ｂは、それぞれ直接、隣接するビーム１３２又は１３４に、既に図９を参照しながら説明したように連結可能である。これにより、既に説明した利点は、連結構造１５０の、さらに安価な形態においても保証されている。
【００８２】
図１１は、角速度センサ装置のための連結構造の第１１の実施の形態の概略図である。
【００８３】
角速度センサ装置のための連結構造１６０は、図８を参照しながら説明した連結構造とは、駆動点３８ａ，３８ｂ，３８ａ′及び３８ｂ′が連結されている２つの揺動部材あるいはロッカー部材１６２及び１６４により相違する。
【００８４】
この場合、第１の揺動部材１６２は、３つのビーム１６２ａ，１６２ｂ及び１６２ｃを有する。ビーム１６２ａ，１６２ｂ及び１６２ｃは、２つの継手１６２ｄ及び１６２ｅを介して互いに結合されている。３つのビーム１６２ａ乃至１６２ｃの各々は、各々のビーム１６２ａ乃至１６２ｃが、それぞれのビーム１６２ａ乃至１６２ｃを通る回転軸周りの回転運動を実施可能であるように、図示しないハウジングに取り付けられている。ビーム１６２ａ乃至１６２ｃは、継手１６２ｄ及び１６２ｅにより、ビーム１６２ａ乃至１６２ｃの回転運動が互いに適合されているように互いに連結されている。それゆえ、ビーム１６２ａ乃至１６２ｃの回転運動は、揺動運動であるとも言える。
【００８５】
第１の揺動部材１６２は、ビーム１６２ａ乃至１６２ｃが１つの共通の長手方向軸線に沿って配向されており、継手１６２ｄ及び１６２ｅがこの長手方向軸線上に位置する初期位置から、第１の極端位置へと移動可能であるように設計されている。第１の極端位置において、継手１６２ｄは、継手１６２ｄの初期位置に対する第１の方向での最大の変位を示し、かつ継手１６２ｅは、継手１６２ｅの初期位置に対する第１の方向とは逆向きの第２の方向での最大の変位を示す。同様に揺動部材１６２は、継手１６２ｄが第２の方向での最大の変位を示し、継手１６２ｅが第１の方向での最大の変位を示すように、初期位置から第２の極端位置へと移動可能である。
【００８６】
第２の揺動部材１６４は、やはりビーム１６４ａ乃至１６４ｃ並びに継手１６４ｄ及び１６４ｅから形成されている。これらのコンポーネント１６４ａ乃至１６４ｅの協働については、上の段落を参照されたい。
【００８７】
連結構造１６０は、既に説明した連結構造４０及び４０′を有する。連結構造４０では、接触点３８ａが継手１６２ｄに連結されており、駆動点３８ｂが継手１６４ｄに連結されている。相応に、連結構造４０′では、駆動点３８ａ′及び３８ｂ′が継手１６２ｅ及び１６４ｅに結合されている。
【００８８】
これにより、揺動部材１６２及び１６４の揺動運動は、振動質量体４２ａ及び４２ｂの適合された逆位相の振動と、ｘ軸に沿った振動質量体４２ａ′及び４２ｂ′の適合された逆位相の振動とを同時に生じる。これにより、安価に製造可能な連結構造１６０は、既に説明した利点を有する。所望の揺動運動を起こすための揺動部材１６２及び１６４の駆動部は、付加的に、比較的簡単である。
【００８９】
図１２は、角速度センサ装置の連結構造の第１２の実施の形態の概略図である。
【００９０】
角速度センサ装置のための図示の連結構造１７０は、図１１に示した連結構造とは、振動質量体４２ａ及び４２ｂが直接連結部材１４２ａ及び１４２ｂにより継手１６２ｄ及び１６４ｄに連結されている点で相違する。連結構造４０′の駆動点３８ａ′及び３８ｂ′の、継手１６２ｅ及び１６４ｅへの連結については、先の実施の形態を参照されたい。これにより、連結構造１７０も、上述の利点を保証する安価かつ簡単に製造可能な可能性を提供する。
【００９１】
図１３は、角速度センサ装置のための連結構造の第１３の実施の形態の概略図である。
【００９２】
角速度センサ装置のための連結構造１８０は、２つの連結構造４０、１つの連結構造４０′、第１の揺動部材１８２及び第２の揺動部材１８４を有する。第１の揺動部材１８２は、４つのビーム１８２ａ乃至１８２ｄからなる。４つのビーム１８２ａ乃至１８２ｄは、３つの継手１８２ｅ乃至１８２ｇにより互いに結合されている。これにより、ビーム１８２ａ乃至１８２ｄは、第１の揺動部材１８２の初期位置であって、ビーム１８２ａ乃至１８２ｄが１つの共通の長手方向軸線に沿って配向されており、継手１８２ｅ乃至１８２ｇがこの長手方向軸線上に位置する初期位置から、２つの極端位置へと移動可能である。揺動部材１８２の第１の極端位置において、継手１８２ｅ及び１８２ｇは、第１の方向で継手１８２ｅ及び１８２ｇの初期位置から最大に変位している。これに対して、継手１８２ｆは、第１の極端位置において、第１の方向とは逆向きの第２の方向で最大に変位している。揺動部材１８２の第２の極端位置でも、継手１８２ｅ及び１８２ｇは、継手１８２ｆとは逆向きに変位しており、継手１８２ｆは、第１の方向で変位し、継手１８２ｅ及び１８２ｇは、第２の方向で変位している。
【００９３】
第２の揺動部材１８４は、相応に、コンポーネント１８４ａ乃至１８４ｇから構成されている。第２の揺動部材１８４も、初期位置を有しており、初期位置から、継手１８４ｅ乃至１８４ｇは、２つの極端位置へと移動可能である。
【００９４】
駆動点３８ａ，３８ｂ，３８ａ′及び３８ｂ′を継手１８２ｅ乃至１８２ｇ及び１８４ｅ乃至１８４ｇに連結することにより、振動質量体４２ａ，４２ｂ，４２ａ′及び４２ｂ′は、既に上述した有利な振動挙動に励起可能である。その際、揺動部材１８２及び１８４は、同時にかつ逆位相に揺動運動を励起される。これにより、安価に製造可能な連結構造１８０も、上述の利点を保証するように設計されている。
【００９５】
連結構造１８０は、質量体４２ａ及び４２ｂが直接継手１８２ｅ，１８４ｅ，１８２ｇ及び１８４ｇに連結されることによって、比較的安価に形成可能である。これにより、連結構造４０のフレームは、節減可能である。
【００９６】
図１４は、角速度センサ装置のための連結構造の第１４の実施の形態の概略図である。
【００９７】
角速度センサ装置のための連結構造１９０は、ｘ軸に沿って配向された２つのビーム１３２及び１３４を有する。ビーム１３２及び１３４には、それぞれ２つの振動質量体４２ａ及び４２ｂを備える２つの線形振動器が連結されている。この場合、振動質量体４２ａは、直接連結部材１４２ａにより第１のビーム１３２に固定されている。相応に、振動質量体４２ｂは、連結部材１４２ｂにより第２のビーム１３４に結合されている。
【００９８】
両ビーム１３２及び１３４の簡単に実施可能な逆位相の励振によって、各々の線形振動器の振動質量体４２ａ及び４２ｂが、逆位相にかつ同じ振幅で、ｙ軸に対して平行に振動することが保証されている。これにより、連結構造１９０は、簡単に運転可能な２チャネルの回転センサ装置のための安価な可能性を提供する。
【００９９】
図１５は、角速度センサ装置のための連結構造の第１５の実施の形態の概略図である。
【０１００】
図１４の連結構造に対して、図１５の連結構造２００は、２つのビームの代わりに、第１の揺動部材１６２及び第２の揺動部材１６４を備える。両揺動部材１６０及び１６４の個々のコンポーネント１６２ａ乃至１６２ｅ及び１６４ａ乃至１６４ｅの協働の説明については、図１１の説明を参照されたい。
【０１０１】
連結構造２００の両線形振動器の振動質量体４２ａは、直接連結部材１４２ａにより第１の揺動部材の継手１６２ｄ及び１６２ｅに連結されている。両線形振動器の振動質量体４２ｂも、連結部材１４２ｂにより第２の揺動部材１６４のそれぞれ１つの継手１６４ｄ又は１６４ｅに結合されている。
【０１０２】
連結構造２００も、簡単に安価に製造される。これにより、連結構造２００は、４つの振動質量体４２ａ及び４２ｂが、逆位相にかつ同じ振幅で、ｙ軸に沿った振動状態に励振される、２チャネルの角速度センサ装置のための有利な可能性を提供する。
【０１０３】
以上の段落において説明したすべての連結構造は、充填されたガス又は真空を有する気密のハウジング内に配置可能である。ガス圧を介して、振動の周波数及び／又は振動質量体の減衰は変更可能である。
【０１０４】
以上の段落において説明した連結構造の１つを備える角速度センサ装置は、例えば消費者製品及び自動車製品で使用可能である。
【０１０５】
本発明は、アングル部材の辺が等長に形成されている用途に限定されない。むしろ、１つのアングル部材の辺又はそれぞれ異なるアングル部材の辺は、それぞれ異なる長さであってもよい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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