(57)【要約】慣性センサは直線的アレイに構成された少なくとも１対のセンサエレメントを含む。各センサエレメントはフレームおよびフレーム内に吊るされた可動質量を有する。センサエレメントの各対のフレームは、フレームが平行軸に沿って互いに逆位相で動くことを許されるが互いに同位相で動くことを実質的に妨げられるように結合され得る。本発明の一局面に従って、少なくとも１つの基板を有する慣性センサ、および、少なくとも１つの基板の上の実質的に平面内に直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントが提供される。
2007532917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの基板と、
該少なくとも１つの基板の上方で実質的に平面内に直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントと、を備え、
各対のセンサエレメントは、第一のフレーム内に吊り下げられた第一の共振器を有する第一のセンサエレメントと、第二のフレーム内に吊り下げられた第二の共振器を有する第二のセンサエレメントと、を含み、
該フレームのすべては、該平面内の第一の軸に沿って実質的に整列され、各対の該フレームは、該第一の軸に垂直な平面内の平行な軸に沿って互いに逆位相で動くように構成される、
慣性センサ。
【請求項２】
前記第一および第二の共振器は、前記第一の軸に沿って共直線的に、かつ互いに逆位相で動かされる、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項３】
前記平面に垂直な軸に関する前記少なくとも１つの基板の回転は、前記フレームの移動を生じさせる、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項４】
各対のセンサエレメントは、前記第一および第二のフレームを相互に連結する第一のカップリングをさらに含む、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項５】
前記第一のカップリングは、前記第一と第二のフレームとの間を結合する少なくとも１つのバーを備え、
該少なくとも１つのバーは前記少なくとも１つの基板にアンカーされた構造によって支持され、該構造は、該フレームが互いに逆位相で動くときには、該少なくとも１つのバーがピボットポイントで回転することを許すが、該フレームの同位相の運動を実質的に妨げる、請求項４に記載の慣性センサ。
【請求項６】
前記第一のカップリングは、
前記フレームの１つから伸び第一の長いフレクシャによって相互に連結された第一の対の短いフレクシャと、
前記フレームの他の１つから伸び第二の長いフレクシャによって相互に連結された第二の対の短いフレクシャと、
該第一の長いフレクシャを該第二の長いフレクシャに、該第一および第二の長いフレクシャの実質的な中間点でつなぐバーと、
該バーを支持するアンカーフレクシャと、を備え、
該アンカーフレクシャは、該バーおよび該アンカーフレクシャの実質的な中間点で該バーと交わり、該アンカーフレクシャの各端は基板にアンカーされる、
請求項５に記載の慣性センサ。
【請求項７】
前記第一のカップリングは、
前記フレームの１つから伸びる第一のフレクシャと、
前記フレームの他の１つから伸びる第二のフレクシャと、
該第一と第二のフレクシャとの間で結合されたバーと、
該バーを支持する少なくとも１つのアンカーフレクシャと、を備え、
各アンカーフレクシャは、前記少なくとも１つの基板に対して一端でアンカーされかつ該バーに出合うように１８０度折り曲げられた構造を含む、
請求項５に記載の慣性センサ。
【請求項８】
前記慣性センサの位置および前記共振器の位相が、共通の重心を共有するように調整される、請求項１に記載の慣性センサ。  
【請求項９】
各フレームは、該フレームの運動を静電気的に感知するために前記少なくとも１つの基板にアンカーされた固定のセンシングフィンガーと互いにかみ合うフィンガー構造を含む、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項１０】
各共振器は、該共振器を静電気的に動かすために前記少なくとも１つの基板にアンカーされた固定のドライブフィンガーと互いにかみ合うフィンガー構造を含む、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項１１】
１対のうちの前記第二のフレームは、別の１対のうちの前記第一のフレームに隣り合い、該隣り合うフレームは互いに同位相で動作するように構成される、請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項１２】
少なくとも１つの基板と、
該少なくとも１つの基板の上方で実質的に平面内に直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントと、を備え、
各対のセンサエレメントは、第一のフレーム内に吊り下げられた第一の共振器を有する第一のセンサエレメントと、第二のフレーム内に吊り下げられた第二の共振器を有する第二のセンサエレメントと、を含み、
該フレームのすべては、該平面内の第一の軸に沿って実質的に整列され、該慣性センサは、該第一の軸に垂直な平面内の平行な軸に沿って互いに逆位相で各対のセンサエレメントの該フレームを動作させる手段をさらに備える、
慣性センサ。
【請求項１３】
前記第一および第二の共振器が前記第一の軸に沿って共直線的にかつ互いに逆位相で動かされる、共振器を動かすための手段をさらに備える、請求項１２に記載の慣性センサ。
【請求項１４】
前記平面に垂直な軸に関する前記少なくとも１つの基板の回転は、前記フレームの移動を生じさせる、請求項１２に記載の慣性センサ。  
【請求項１５】
各対のセンサーエレメントの前記第一および第二のフレームを相互に連結する手段をさらに備える、請求項１２に記載の慣性センサ。
【請求項１６】
前記相互に連結する手段は、
前記第一と第二のフレームとの間を結合する少なくとも１つのバーと、
該フレームが互いに逆位相で動くときには該少なくとも１つのバーがピボットポイントで回転することを許すが、該フレームの同位相の運動を実質的に妨げる、該少なくとも１つのバーを支持するための手段と、を備える、請求項１５に記載の慣性センサ。
【請求項１７】
前記相互に連結する手段は、
前記フレームの１つから伸び第一の長いフレクシャによって相互に連結された第一の対の短いフレクシャと、
前記フレームの他の１つから伸び第二の長いフレクシャによって相互に連結された第二の対の短いフレクシャと、
該第一の長いフレクシャを該第二の長いフレクシャに、該第一および第二の長いフレクシャの実質的な中間点でつなぐバーと、
該バーを支持するアンカーフレクシャと、を備え、
該アンカーフレクシャは、該バーおよび該アンカーフレクシャの実質的な中間点で該バーと交わり、該アンカーフレクシャの各端は基板にアンカーされる、
請求項１６に記載の慣性センサ。
【請求項１８】
前記相互に連結する手段は、
前記フレームの１つから伸びる第一のフレクシャと、
前記フレームの他の１つから伸びる第二のフレクシャと、
該第一と第二のフレクシャとの間で結合されたバーと、
該バーを支持する少なくとも１つのアンカーフレクシャと、を備え、
各アンカーフレクシャは、前記少なくとも１つの基板に対して一端でアンカーされかつ該バーに出合うように１８０度折り曲げられた構造を含む、
請求項１６に記載の慣性センサ。
【請求項１９】
前記慣性センサの位置および前記共振器の位相は、共通の重心を共有するよう調整される、請求項１２に記載の慣性センサ。
【請求項２０】
前記フレームの運動を感知するための手段をさらに備える、請求項１２に記載の慣性センサ。
【請求項２１】
１対のうちの前記第二のフレームは、別の１対のうちの前記第一のフレームに隣り合い、該隣り合うフレームは互いに同位相で動作するように構成される、請求項１２に記載の慣性センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してセンサに関する。より詳細には、本発明は慣性センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＥＭＳジャイロスコープのような慣性センサは、運転周波数の回転振動ノイズ（しばしば「ワブル」と呼ばれる）によってしばしば悪影響を受ける。とくに、ＭＥＭＳジャイロスコープは、回転振動と検出を意図した実際の運動とを区別することが可能でない場合には、読み間違えをし得る。
【０００３】
また、ジャイロスコープのような、振動する質量を有するＭＥＭＳの幾何学的形状のゆがみは、長手方向のドライブフィンガーに対する横方向の力にインバランスを生じ得る。このインバランスはコリオリ力と区別することが不可能な正味の力を引き起こす。結果的に、ジャイロスコープは誤った出力を生じる。これらの幾何学的形状のゆがみには少なくとも２つの原因がある。一つは、基板の表面のずれ（ｓｈｅａｒ）（例えば、解放／ダイシングでのウェハの湾曲からの）から生じる。もう一つは、パッケージの不均一な拡張および加えられた加速度（例えば、対角線的に、ＧｘＧ）。ＧｘＧエラーの幾つかの原因は、非特許文献１で議論されており、その全体が参考として本明細書において援用される。
【非特許文献１】Ｇｅｅｎ，Ｊ．Ａ．、「Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｇｙｒｏｓｃｏｐｅｓ」、ＩＥＥＥ  ＰＬＡＮＳ  ２００４  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、ｐ．１−６
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントを有する慣性センサを提供する。各センサエレメントはフレームおよびフレーム内に吊るされた可動質量を有する。各対のセンサエレメントのフレームは、フレームが平行軸に沿って互いに逆位相で動くことを許されるが、互いに同位相で動くことを実質的に妨げられるように結合される。
【０００５】
本発明の一局面に従って、少なくとも１つの基板を有する慣性センサ、および、少なくとも１つの基板の上の実質的に平面内に直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントが提供される。各対のセンサエレメントは、第一のフレーム内に吊り下げられた第一の共振器を有する第一のセンサ、および第二のフレーム内に吊り下げられた第二の共振器を有する第二のセンサを含む。すべてのフレームは平面内の第一の軸に沿って実質的に整列させられる。各対のフレームは、第一の軸に垂直な平面内の平行な軸に沿って互いに逆位相で動くように構成される。
【０００６】
第一と第二の共振器は、一般的には、共直線的に（ｃｏｌｉｎｅａｒｌｙ）、かつ第一の軸に沿って互いに逆位相で動かされる。少なくとも１つの基板の平面に垂直な軸に関する回転はフレームの移動を生じさせる。
【０００７】
各対のセンサエレメントは、第一と第二のフレームを相互に連結する第一のカップリングを含み得る。第一のカップリングは、第一と第二のフレームの間に結合された少なくとも１つのバーを含み得、該少なくとも１つのバーは少なくとも１つの基板にアンカーされた構造によって支持され、該構造は、フレームが互いに逆位相で動くときには該少なくとも１つのバーがピボットポイントで回転するが、フレームの同位相の運動を実質的に妨げることを許す。
【０００８】
一つの例示的な実施形態においては、第一のカップリングは、フレームの１つから伸び、かつ第一の長いフレクシャ（ｆｌｅｘｕｒｅ）によって相互に連結された第一の１対の短いフレクシャ、フレームの他の１つから伸び、かつ第二の長いフレクシャによって相互に連結された第二の１対の短いフレクシャ、第一と第二の長いフレクシャの実質的に中間点で第一の長いフレクシャを第二の長いフレクシャに結合するバー、そして、バーを支持するアンカーフレクシャを含み、該アンカーフレクシャは、バーおよびアンカーフレクシャの実質的に中間点でバーに交わり、アンカーフレクシャの各端部は基板にアンカーされる。
【０００９】
別の例示的な実施形態においては、第一のカップリングはフレームの１つから伸びる第一のフレクシャ、フレームの他の１つから伸びる第二のフレクシャ、第一と第二のフレクシャとの間で結合されたバー、および、バーを支持する少なくとも１つのアンカーフレクシャを含み、各アンカーフレクシャは、少なくとも１つの基板に一端でアンカーされかつバーに出合うために１８０度折り曲げられた構造を含む。
【００１０】
慣性センサの位置および共振器の位相は共通の重心（ｃｅｎｔｒｏｉｄ）を共有するように好ましく調整させられる。各フレームは、一般的に、静電気的にフレームの運動を感知するために、少なくとも１つの基板にアンカーされた固定のセンシングフィンガーと互いにはめ合うフィンガー構造を含む。各共振器は、一般的に、静電気的に共振器を動かすために、少なくとも１つの基板にアンカーされた固定のドライブフィンガーと互いにはめ合うフィンガー構造を含む。
【００１１】
直線的アレイの中で、１対の第二のフレームは別の１対の第一のフレームと隣り合う。これらの隣り合うフレームは互いに同位相で動作するように構成され得る。
【００１２】
本発明の別の局面に従って、少なくとも１つの基板、および、少なくとも１つの基板の上の実質的に平面内で直線的アレイに構成された少なくとも２対のセンサエレメントを有する慣性センサが提供されている。各対のセンサエレメントは、第一のフレーム内に吊り下げられた第一の共振器を有する第一のセンサ、および第二のフレーム内に吊り下げられた第二の共振器を有する第二のセンサを含む。すべてのフレームは平面内の第一の軸に沿って実質的に整列させられる。慣性センサは、第一の軸に垂直な平面内の平行な軸に沿って互いに逆位相で各対のセンサエレメントのフレームを動かすための手段をもまた含む。
【００１３】
慣性センサは、一般的に、第一および第二の共振器が第一の軸に沿って共直線的に、かつ互いに逆位相で動かされるような、共振器を動かすための手段をもまた含む。平面に垂直な軸に関する少なくとも１つの基板の回転は、フレームの運動を生じさせる。
【００１４】
慣性センサは各対のセンサエレメントの第一と第二のフレームを相互に連結するための手段をもまた含み得る。相互に連結する手段は、第一と第二のフレームとの間に結合された少なくとも１つのバー、およびフレームが互いに逆位相で動くときには少なくとも１つのバーがピボットポイントで回転することを許すが、フレームの同位相での運動は実質的に妨げるような、少なくとも１つのバーを支持するための手段をも含み得る。
【００１５】
一つの例示的な実施形態においては、相互に連結する手段は、フレームの１つから伸びかつ第一の長いフレクシャによって相互に連結された短いフレクシャの第一の対、フレームの他の１つから伸びかつ第二の長いフレクシャによって相互に連結された短いフレクシャの第二の対、第一と第二の長いフレクシャの実質的な中間点で第一の長いフレクシャを第二の長いフレクシャに結合するバー、および、バーを支持するアンカーフレクシャを含み、アンカーフレクシャは、バーとアンカーフレクシャの実質的な中間点でバーに交わり、アンカーフレクシャの各端部は基板にアンカーされる。
【００１６】
別の例示的な実施形態においては、相互に連結する手段は、フレームの１つから伸びる第一のフレクシャ、フレームの他の１つから伸びる第二のフレクシャ、第一と第二のフレクシャの間に結合されたバー、および、バーを支持する少なくとも１つのアンカーフレクシャを含み、各アンカーフレクシャは、少なくとも１つの基板に一端をアンカーされかつバーに出合うために１８０度折り曲げられた構造を含む。
【００１７】
慣性センサの位置および共振器の位相は共通の重心を共有するように好ましく調整される。慣性センサは、一般的には、フレームの運動を感知するための手段も含む。
【００１８】
直線的アレイ内で、一対のうちの第二のフレームは別の対のうちの第一のフレームに隣り合う。これらの隣り合うフレームは互いに同位相で動作するように構成され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
前記の内容および本発明の有用性は、添付図面の参照と共に以下のさらなる記述から、より充分に理解される。図面は例示的な目的のためのものであり尺度に従って描かれていない。
【００２０】
例示的な実施形態においては、慣性センサは、すべてが共通の重心を共有するように直線的アレイに構成されている少なくとも２対のセンサエレメントを有する。各センサエレメントは、フレームおよびフレーム内に吊り下げられた少なくとも１つの共振器（質量）を含む。必須ではないが、各対のセンサエレメントのフレームは、フレームの逆位相の運動は許すが同位相の運動を実質的に妨げるカップリング装置によって好ましく相互に連結される。センサエレメントの対どうしは、一般的には相互に連結されない。例示的な実施形態が以下で検討される。
【００２１】
図１は、本発明の例示的な実施形態に従って構成されたマイクロエレクトロメカニカルシステム（すなわち、「ＭＥＭＳ」）のアレイ１０を概略的に示す。具体的には、ＭＥＭＳデバイスのアレイ１０は、１つのジャイロスコープの機能を効果的に果たすために共に結合している。その目的のために、アレイ１０は、４つのジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄを含み、そのすべてが共通の基礎となる基板（図示されていない）に固定されている。代替案として、ＭＥＭＳジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄは、異なる基板に固定され得る。
【００２２】
ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄの各々は、１）Ｘ軸に沿って一定の周波数で振動し、２）１つの加速度計フレーム（ここでは、それぞれ、「フレーム１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ」、または、一般に「フレーム１６」と呼ぶ）に結合された、少なくとも１つの振動する質量（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ  ｍａｓｓ）（ここでは、それぞれ、「共振器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ」、または、一般に「共振器１４」と呼ぶ）を含む。共振器１４は、例示的にはＸ方向にのみ順応し、一方で、フレーム１６はＹ方向にのみ順応する。従って、ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄのうちの任意の１つのＺ軸に関する回転は、共振器１４にコリオリ力を生じさせ、それは加速度計フレーム１６に分け与えられる。このコリオリ力を受けて、フレーム１６はＹ軸に沿って動く。容量性結合されたフィンガー１８はこのＹ方向の運動を検出し、Ｙ方向の運動は角加速度の大きさを表す信号に変換される。
【００２３】
例示的な実施形態においては、ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄは、米国特許第６，５０５，５１１号および第６，１２２，９６１号で開示されたそれらと同様であり、それらの開示内容は、全体が参考として本明細書において援用される。ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄは米国特許番号６，８７７，３７４で開示されたそれらとも同様であり得、それらの開示内容も、全体が参考として本明細書において援用される。
【００２４】
上述のように、例示的な実施形態においては、異なるジャイロスコープ１２Ａおよび１２Ｄは、逆位相の信号を生ずるジャイロスコープ１２Ｂおよび１２Ｃと共通の重心を有する。従って、アレイ１０は、この目的を達成するような方法で、ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄを位置づけ、各々の共振器１４の位相を調整するように構成される。つまり、具体的な位置、ジャイロスコープ１２Ａ〜１２Ｄの数、および共振器１４の位相は、それらが共通の重心を共有することを保証するように調整される。
【００２５】
図１は、所望の結果を生じる例示的な配置を示す。特に、アレイ１０は、第一および第二のジャイロスコープ１２Ａおよび１２Ｂを有する第一の対のジャイロスコープ１２Ａ／Ｂ、および第三および第四のジャイロスコープ１２Ｃおよび１２Ｄを有する第二の対のジャイロスコープ１２Ｃ／Ｄを含む。図に示されるように、各対の共振器１４は１８０度位相がずれて動作し、フレーム１６は以下で検討されるような方法で互いに結合されている。しかし、第一の対のジャイロスコープ１２Ａ／Ｂは第二の対の１２Ｃ／Ｄに結合されていない。
【００２６】
図１に示されるように配置されたときには、第一のジャイロスコープ１２Ａおよび第四のジャイロスコープ１２Ｄは同位相で共振し、一方、第二のジャイロスコープ１２Ｂおよび第三のジャイロスコープ１２Ｃは同位相で共振する。従って、以下の式が成り立つ。
【００２７】
Ｖ１＋Ｖ４＝Ｖ２＋Ｖ３
ここで、
Ｖ１は回転ポイントに対する第一のジャイロスコープ１２Ａのベクトル距離、
Ｖ２は回転ポイントに対する第二のジャイロスコープ１２Ｂのベクトル距離、
Ｖ３は回転ポイントに対する第三のジャイロスコープ１２Ｃのベクトル距離、
Ｖ４は回転ポイントに対する第四のジャイロスコープ１２Ｄのベクトル距離である。
【００２８】
この式を考えるときには、ベクトル距離の符号を考慮すべきことに注意する。この関係が保たれるときには、フレームの応答が互いにマッチする限りにおいては、ジャイロスコープは全体として、その回転ポイントに対する角加速度に実質的に不感知である。カップリングは製造誤差によって生じるミスマッチを押さえ、よって、角加速度を許さないように改善する。
【００２９】
しかしながら、この配置は、それが設計された目的である基調となる角速度の検出に対して、アレイ１０に悪影響を及ぼすべきではない。
【００３０】
従って、本発明の実施形態は、実質的に表面のずれに不感知であり、上述したように、角加速度ノイズをキャンセルさせるべきである。
【００３１】
上述したように、各対の個々のフレーム１６は動作を促進する意味で結合される。具体的には、フレーム１６Ａおよび１６Ｂはカップリング９９ＡＢによって結合され、一方で、フレーム１６Ｃおよび１６Ｄはカップリング９９ＣＤ（ここでは、「カップリング装置９９」と呼ぶ）によって結合される。例示的な実施形態においては、フレーム１６の各対は、逆位相（すなわち、１８０度の位相のずれ）でのみ動くことができることを保証するために結合される。ただし、２対のフレームは相互に連結されない。図２は、２つのフレームを固定するためのメカニカルなカップリング装置９９のさらなる詳細を概略的に示す。カップリング装置９９の実施形態は図示された任意のフレーム１６に適合するが、図２においては、フレーム１６は、簡単のために第一および第二のフレーム１６Ａおよび１６Ｂとして表示されている。
【００３２】
具体的には、第一のフレーム１６Ａは、第一の長いフレクシャ２２Ａに結合された第一の対の短いフレクシャ２０Ａを有する。対応して、第二のフレーム１６Ｂは、第二の長いフレクシャ２２Ｂに結合された第二の対の短いフレクシャ２０Ｂを有する。バー２４は、第一の長いフレクシャ２２Ａを第二の長いフレクシャ２２Ｂに固定する。一定の安定性を提供するために、一対のアンカー２６Ａおよび２６Ｂは、バー２４の両側に伸び、アンカーフレクシャ２８によってバーに結合する。
【００３３】
この配置は、２つのフレーム１６Ａおよび１６Ｂが同位相で動くことを強いられたときには、実質的に順応しない。対照的に、この配置は、２つのフレーム１６Ａおよび１６Ｂが逆位相で動くことを強いられたときには、実質的に順応する。言い換えると、第一のフレーム１６ＡがＹ軸に沿って上方に強いられたときには、第二のフレーム１６ＢはＹ軸に沿って下方に強いられる。しかしながら、両方がＹ軸に沿って上方に強いられた場合は、この配置は実質的に順応しない。一部の実施形態においては、この配置は、フレーム１６Ａおよび１６ＢがＹ方向に動くときに、ある程度まで回転することを許す。
【００３４】
図３は、第一の対のフレーム１６Ａおよび１６Ｂの代替的な実施形態の追加の詳細を概略的に示す。図に示されるように、この実施形態はまた、共振器１４、フレーム１６、カップリング装置、および先に検討したものと同様の他のコンポーネントを有する。図４は、図３に示される具体的なカップリング装置のさらなる詳細を示す。このカップリング装置は、図１に示されるものを含む他のジャイロスコープの構成に使用され得ることに留意する。
【００３５】
図４に示されるように、アンカーフレクシャ２８は、まず外側に伸びそれからバー２４に出合うために１８０度折れて戻る。さらに、カップリング装置はエッチ補償部（ｅｔｃｈ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）もまた有する。図４の文によれば、折り曲げられたアンカーフレクシャ２８は、ピボットポイントに関するバー２４の回転を許すが、バー２４の軸に垂直な運動を許さない。また、各フレームに１対の短いフレクシャ２０を有するというよりは、この実施形態は各フレームに１つの短いフレクシャ２０を使用する。
【００３６】
フレーム１６Ａおよび１６Ｂが逆位相で動くことを保証することに加えて、このフレクシャ配置は、材料の収縮およびＧクロスＧエラーにより生じる可能性のある悪影響をも減少させる。このＧクロスＧエラーは、フレームの同位相の運動があるときにに発生し、これはカップリングによって抑制あるいは減少される。
【００３７】
カップリング装置９９は、フレーム１６の運動に質量および剛性を事実上付加する。各フレームはその一方側に沿って隣り合うフレームに結合されるだけなので、カップリング装置９９は各フレームの運動を事実上アンバランスにする。従って、アレイ１０はカップリング装置９９の影響を相殺することを助けるために幾つかのバランサ（ここでは、各々を「バランサ９７Ａ、９７Ｂ、９７Ｃ、９７Ｄ」、または一般的に「バランサ９７」と呼ぶ）を好ましく含む。特に、バランサ９７はカップリング装置９９のある側の反対の方の各フレームの側に好ましくも結合される。つまり、バランサ９７Ａはカップリング９９ＡＢの反対の側に沿ってフレーム１６Ａに結合され、バランサ９７Ｂはカップリング９９ＡＢの反対の側に沿ってフレーム１６Ｂに結合され、バランサ９７Ｃはカップリング９９ＣＤの反対の側に沿ってフレーム１６Ｃに結合され、バランサ９７Ｄはカップリング９９ＣＤの反対の側に沿ってフレーム１６Ｄに結合される。各バランサ９７の構成は、一般的にはカップリング装置９９の半分に等しく、従って、その各々のフレーム１６に対して、大きさは等しいが向きは反対の機械的な効果を、実質的に与える。
【００３８】
図５は、本発明の例示的な実施形態に従った具体的なバランサ９７（この例では、２対のセンサエレメントの間に位置するバランサ９７Ｂおよび９７Ｃ）のさらなる詳細を示す。図示されるように、各バランサ９７の構成は図４に示されるカップリング装置の半分に本質的に等しい。カップリング装置９９とは異なり、２つの隣り合うバランサ９７Ｂと９７Ｃの間には結合のないことが注意されるべきである。
【００３９】
例示的な実施形態においては、加速度計は約１７ボルトで運転される。
【００４０】
本発明は、本発明の真の範囲から逸脱することなく、他の具体的な形で実施され得る。記述された実施形態は、あらゆる意味で単に例示的であり、かつ非限定的であると考えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態に従って構成された、ジャイロスコープの直線的アレイを概略的に示す。
【図２】図２は、本発明の例示的な実施形態に従った、図１に示される２つのフレームを結合するためのカップリング装置を概略的に示す。
【図３】図３は、第一の対のジャイロスコープの代替的な実施形態の追加的な詳細を概略的に示す。
【図４】図４は、図３に示されるジャイロスコープの対によって使用される、具体的なカップリング装置のさらなる詳細を示す。
【図５】図５は、本発明の例示的な実施形態に従った、具体的なバランサのさらなる詳細を示す。
【図１】
2007532917.tif 000003
【図２】
2007532917.tif 000004
【図３】
2007532917.tif 000005
【図４】
2007532917.tif 000006
【図５】
2007532917.tif 000007
【国際調査報告】
2007532917.tif 000008
2007532917.tif 000009