(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸ジャイロスコープであって、共通軸の周りに延びている、内周部および外周部を有するリングまたはフープ形構造を有する平面の振動共振器と、
この共振器をcosNcθ（Ｎcは、搬送波モードの次数）の振動モードで振動させるための搬送波モード駆動手段と、
この搬送波モード駆動手段に応答した前記振動共振器の運動を感知するための搬送波モードピックオフ手段と、
Ｘ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の運動を検出するためのＸ軸応答モードピックオフ手段と、
Ｘ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の前記運動をゼロにするためのＸ軸応答モード駆動手段と、
ｙ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の運動を検出するためのｙ軸応答ピックオフ手段と、
前記ｙ軸の周りを回転することに応答した振動共振器の前記運動をゼロにするためのｙ軸応答モード駆動手段と、
支持手段とを具備し、
この支持手段は、前記駆動手段に応答して、かつ、与えられた回転に応答して前記振動共振器を支持手段に対して振動させるように、前記振動共振器を支持し、
前記支持手段は、４本のレッグを含み、前記搬送波モードの次数Ｎｃは、２であり、平面外の応答モードの次数は、３であって、リングまたはフープ形構造上での搬送波モードの方向を固定する２軸ジャイロスコープ。
【請求項２】
２軸ジャイロスコープであって、共通軸の周りに延びている、内周部および外周部を有するリングまたはフープ形構造を有する実質的に平面の振動共振器と、
この共振器をcosNcθ（Ｎcは、搬送波モードの次数）の振動モードで振動させるための搬送波モード駆動手段と、
この搬送波モード駆動手段に応答した前記振動共振器の運動を感知するための搬送波モードピックオフ手段と、
Ｘ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の運動を検出するためのＸ軸応答モードピックオフ手段と、
Ｘ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の前記運動をゼロにするためのＸ軸応答モード駆動手段と、
ｙ軸の周りを回転することに応答した前記振動共振器の運動を検出するためのｙ軸応答ピックオフ手段と、
前記ｙ軸の周りを回転することに応答した共振器の前記運動をゼロにするためのｙ軸応答モード駆動手段と、
支持手段とを具備し、
この支持手段は、前記駆動手段に応答して、かつ、与えられた回転に応答して前記振動共振器を支持手段に対して振動させるように、前記振動共振器を支持し、
前記支持手段は、３もしくは６本のレッグを含み、前記平面内の搬送波モードの次数は、３であり、平面外の応答モードの次数は、２もしくは４であって、リングまたはフープ形構造上での搬送波モードの方向を固定する２軸ジャイロスコープ。
【請求項３】
各レッグが、円弧状部分の対向する末端部から延びている第１および第２の直線状部分を含む請求項１もしくは２に記載の２軸ジャイロスコープ。
【請求項４】
前記レッグが、等しい角度間隔を空けている請求項１ないし３の何れか１項に記載の２軸ジャイロスコープ。
【請求項５】
支持手段が、突起ボスを有するベースを含み、リングまたはフープ形構造の内周部が、レッグによってボスへ接続され、レッグが、リングまたはフープ形構造の内周部から突起ボスへ延びていて、したがってリングまたはフープ形構造が、ベースから離れている請求項１ないし４の何れか１項に記載の２軸ジャイロスコープ。
【請求項６】
前記レッグの全剛性が、リングまたはフープ形構造の剛性よりも弱い請求項１ないし５の何れか１項に記載の２軸ジャイロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２本の軸の周りの加えられたレートを感知するためのレートセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
２軸コリオリレートセンサにおいてリング形共振器を使用することは、よく知られている。第GB 2335273号および第GB 2318184号には、このような装置およびそれらの運動モードの例が記載されている。
第GB 2335273（WO-A-9947890）号に記載されている装置は、単一の平面外のCosNθの振動モード（Ｎは、モードの次数）を、縮退の対の平面内のsin(N±1)θ/cos(N±1)θの振動モードと組合せて使用する。平面外のcosNθのモードは、通常は一定の振動振幅で維持される第１の搬送波モードとして働く。適切な軸の周りを回転することにより、コリオリ力が引き起こされ、エネルギーを平面内のsin(N±1)θ/cos(N±1)θのモードへ結合する。引き起こされた平面内の応答モードの運動の振幅は、加えられた回転レートに正比例する。
別の２軸レートセンサの設計は、第WO-A-0155675号に示されており、縮退搬送波および応答パラメータを与えるSin3θ/Cos3θの振動モードの対で動作されることを意図されている。
【０００３】
第GB 2318184号に記載されている２軸レートセンサの設計では、単一の平面内のcosNθの振動モードを、縮退の対の平面外のsin(N±1)θ/cos(N±1)θの振動モードと組合せて使用している。平面内のcosNθモードは、一定の振動振幅を維持する第１の搬送波モードとして働く。適切な軸の周りを回転することにより、コリオリ力が引き起こされ、平面外のsin(N±1)θ/cos(N±1)θのモードへエネルギーが結合される。引き起こされた平面外の応答モードの運動の振幅は、加えられた回転レートに正比例する。
【０００４】
例示の装置の全てにおいて、搬送波モードの振動数および２つの応答モードの振動数は、名目上、同じでなければならない。これらの振動数が正確に整合するとき、応答モードの振動の振幅が、構造の機械的品質因数（mechanical quality factor, Q）によって増幅される。これは、構成公差を必然的により厳密にする。実際には、適切な位置に材料を加えるか、または取り除くかによって、振動構造または共振器のバランスを精密に調整することが必要である。これは、モードに対する質量のパラメータの剛性を調節し、モード振動数を差別的にずらす。これらの振動数が整合しないとき、Ｑの増幅は起こらず、ジャイロスコープが適切に働くのに十分な感度を、ピックオフに与えなければならない。半径方向に等方性の材料から組立てられる全く支持されていないリング構造において、Ｎを任意の値として、平面内または平面外のSinNθ/CosNθモードの所与の対は、同一の振動数をもつ。この縮退は、リングを支持するレッグ構造の要件により、摂動することがある。これらは、リングへの接続点に働くポイントばね質量の作用を有し、この作用により、モードの質量および剛性が変わる。既に記載した設計において、支持レッグの数および間隔は、応答モードの対の対称性を維持するように構成される。この要件を実現する上述の条件は、Ｌをレッグ数とし、Ｎを応答モードの次数として、
Ｌ＝４×Ｎ
を満たすときに得られる。これらのレッグは、９０°／Ｎの角度分割部に位置付けられる。共振器の寸法は、搬送波モードの振動数を、応答モードの対の振動数へ整合させるように設定される。搬送波モードの対の第２の相補的なモードの振動数は、整合させる必要はない。
【０００５】
cosNθの搬送波モードと相補的なsinNθモードとの間における望ましくない干渉を妨げ、かつリングの搬送波モードの向きを固定するには、これらのモードの間に意図的な大きい振動数スプリットを引き起こすことが望ましい。モードの向きを固定すると、搬送波モードの駆動およびピックオフは、搬送波モードの振動を励起し検出するための最適な角度位置に正確に整列する。第GB-A-2335273号および第GB-A-2318184号では、CosNθの搬送波モードおよび相補的なsinNθモードにおいて、既知の固定モードの向きで、大きい振動数スプリットをどのように実現するかについて教示されていない。
【０００６】
レッグ数についてのこの要件は、sin2θ/cosθのモードの対には８本、sin3θ/cos3θのモードの対には１２本、sin4θ/cos4θのモードの対には１６本、等の支持レッグが必要とされることになることを示す。これらのレッグ構造は、リングをつるすのに必要とされるが、構造が回転する結果として引き起こされる、加えられた駆動力およびコリオリ力に応答して、本質的に減衰されない発振で、それが振動するのを可能にしなければならない。２軸レートセンサをつるすのに適したレッグ設計は、図１に示されている平面のリング構造を使用する。この設計は１２本のレッグをもち、従来技術にしたがってsin3θ/cos3θのモードの対を使用するセンサで使用するのに適切な構成であるだろう（Ｎ＝３として、レッグ数＝４×Ｎ）。これらの支持レッグは、リング５の内周部に取り付けられていて、かつ共通軸８へ向かって半径方向に延びている直線状部分９’、および中心軸８から離れて絶縁基板10上の中心ボス20から延びていて、かつ第１の部分から半径方向にずれている第２の直線状部分９''とをもつ。第１の部分と第２の部分とは、リング５と同軸の円弧状部分９'''によって接続されている。３つの部分は、一体に形成されるであろう。当業者には、リング構造を支持することにおいて同じ機能を備えた他のレッグ設計（例えば、Ｓ字形またはＣ字形構造）を採用できることが分かるであろう。さらに加えて、これらのレッグは、リング構造の外側リム７の内側６または外側に取り付けられ得る。
【０００７】
これらのような装置において、レッグの半径方向および接線方向の剛性は、リング自体の剛性よりも相当に弱いはずであり、したがってモードの振動はリング構造によって決まる。半径方向の剛性は、主に、レッグの円弧状セグメント９'''の長さによって決定される。接線方向の剛性は、レッグの直線状セグメント９’および９''によって決まる。レッグ構造の全長は、主に、平面外の剛性を決定する。隣り合うレッグが近いことによって、レッグ構造の円弧の角度が制限されるので、このレッグ設計では、とくに半径方向の剛性において、リング対レッグのコンプライアンスの比を維持するのは、一層困難になる。この要件により、支持レッグの機械的設計に煩わしい制約が加わり、リングのリムと比較して（リングの平面において）細いレッグ構造を使用することが必要となる。このように寸法が小さくなると、これらの構造は、機械的構造の生成プロセスにおいて寸法公差の影響をより受け易くなる。したがって、これらの支持レッグ要素の質量および剛性が変わることになり、これはモードの動力の対称性を乱し、このために応答モードの振動数スプリッティングが引き起こされることになる。
【０００８】
従来技術に記載されている構造は、多数のプロセスを使用して、種々の材料で組立てられる。このような装置は、金属から組立てられるとき、ワイヤ侵食技術を使用して、高精度に機械加工され、要求される正確な寸法公差を実現することが好都合である。このプロセスには、各レッグの縁端部およびリング構造の周りの材料を連続的に機械加工することが含まれる。機械加工時間と生成コストとは、レッグ数に比例して増加する。これまで必要であると考えられてきたレッグ数は、モードの次数にしたがって迅速に増加する。したがって、レッグ数を最少化することが、とくに、より高い次数のモードを用いる設計においては、非常に有益である。他の材料から、代わりのプロセスを使用して組立てられる構造も、同様と考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
cosNθ搬送波モードと相補的なsinNθモードとの間に大きい一定の振動数スプリットを与え、リング構造における向きを固定する２軸レートセンサ装置で使用するための平面リング構造を設計できることが望ましい。これは、sin(N±1)θ/cos(N±1)θの応答モードの対の動的対称性を維持し、その振動数を整合することにより実現する。支持レッグ数を低減した構造を使用することが好都合である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様にしたがって、２軸振動リングジャイロスコープであって、共通軸の周りに延びている内周部および外周部を有する実質的にリングまたはフープ形構造を有する実質的に平面の振動共振器、共振器をcosNθの振動モードで振動させるための搬送波モード駆動手段、前記搬送波モード駆動手段に応答した共振器の運動を感知するための搬送波モードピックオフ手段、ｘ軸の周りを回転することに応答した共振器の運動を検出するためのｘ軸応答モードピックオフ手段、ｘ軸の周りを回転することに応答した共振器の前記運動をゼロにするｘ軸応答モード駆動手段、ｙ軸の周りを回転することに応答した共振器の運動を検出するためのｙ軸応答ピックオフ手段、ｙ軸の周りを回転することに応答した共振器の前記運動をゼロにするためのｙ軸応答モード駆動手段、および共振器を柔軟に支持する支持手段であって、支持手段に関係して共振器を振動させる支持手段を含み、支持手段は、Ｌ本のみのレッグを支持し、Ｌが偶数であるときは、
Ｌ＝２Ｎ／Ｋ、
Ｌが奇数であるときは、
Ｌ＝Ｎ／Ｋ
であり、なお、Ｋは整数、Ｎは、リングまたはフープ形構造上での搬送波モードの方向を固定する搬送波モードの次数であるときは、Ｌ＞２であり、Ｎが、応答モードの次数であるときは、Ｌ＜４Ｎである、２軸振動リングジャイロスコープを提供する。
【００１１】
これらの方式にしたがってＬの値を選択することによって、cosNθの搬送波モードおよび相補的なsinNθモードとの間で、望ましい大きい一定の振動数スプリットを与え、リング構造の向きを固定する。これは、sin(N±１)θ／cos(N±1)θの応答モードの対の動的対称性を維持して、振動数を整合する一方で実現する。構造の支持レッグ数も低減する。
【００１２】
Ｌ＜４×Ｎであることが、製造プロセスを簡単にするという理由で好ましい。
各レッグ桁は、円弧状部分の対向する末端部から延びている第１および第２の直線状部分を含み得る。
実施形態では、レッグは、実質的に等しい角度間隔を空けている。
支持手段は、突起ボスを有するベースを含み、実質的にリングまたはフープ形構造の内周部は、レッグによってボスに接続され、レッグはリングまたはフープ形構造の前記内周部において、突起ボスへ延びていて、したがってリングまたはフープ形構造がベースから離れていることが好都合である。
【００１３】
実施形態では、レッグの全剛性は、リングまたはフープ形構造の剛性よりも弱い。
上述の式は、リングまたはフープ形構造の動力を、レッグの動きの影響を含めて、詳細に解析した結果として得られた。本発明は、設計の融通性を向上して、（リングに対する）レッグのコンプライアンスをより大きくし、一方で（リングの平面において）より大きい寸法のレッグを使用し得る。このような設計は、寸法公差の影響に対する弱さの低減を示し、かつより経済的な組み立てを可能にし得る。
【００１４】
本発明をよりよく理解し、かつ本発明をどのように実行するかを示すために、ここで、添付の図面を参照することにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図２は、２本の軸に対して加えられたレートを感知するためのセンサの平面図を示している。このセンサは、例示的に示されているだけであり、本発明にしたがう他の構成も使用できることが分かるであろう。
振動構造５は、既に記載したように、実質的に平面で実質的にリング形であり、外側リム７、レッグ９、および中心ボス20を有する。構造５は、絶縁基板層10上のボス20によって位置付けられており、絶縁基板層10は、ガラスまたはシリコンで作られており、絶縁酸化表面層を備えている。振動構造５は、駆動要素およびピックオフ要素として働く全ての導体に対して定電圧に維持される。
【００１６】
図２において、Cos2θ搬送波モードでシリコン振動構造５を振動させるための手段には、２つの静電搬送波駆動要素22および２つの静電搬送波ピックオフ要素23が構成されていて、駆動要素22は、振動構造５の外側リム７に対して、０°および１８０°に、ピックオフ要素23は、９０°および２７０°に、それぞれ構成されていて、かつ駆動要素22およびピックオフ要素23は、Cos2θモードで振動するとき、外側リム７が半径方向に最大に動いた位置に隣り合う、外側リム７の半径方向外側に位置する。これらの搬送波モード駆動要素22は、振動構造５を発振へ設定するのに使用される。搬送波モードの腹点に位置する搬送波モードピックオフ要素23は、振動構造５の半径方向の運動を感知する。
【００１７】
駆動要素は、電磁気、静電気、圧電気、熱、または光で運動し、振動構造５の運動は、静電気、電磁気、圧電気、または光の技術を使用して検出され得る。
ロッキングモードの振動を検出する手段は、ｘ軸静電駆動要素24およびｘ軸静電ピックオフ要素25を含み、これらは、外側リム７に隣り合って、そこから垂直方向に間隔を空けて、重なり合って位置し、ｙ軸駆動要素26、ｘ軸ピックオフ要素25、ｙ軸ピックオフ要素27、およびｘ軸駆動要素24は、外側リム７の周りに０°、９０°、１８０°、および２７０°にそれぞれ配置されている。
【００１８】
ｘ軸レート応答モードのロッキング運動は、リム７の下の支持基板の表面上に位置しているピックオフ要素25において検出される。この運動は、リム７の下の（ピックオフ要素25と）反対側に同様に位置しているｘ軸駆動要素24を使用してゼロにされる。同様に、ｙ軸のレートの応答運動は、ピックオフ要素27によって同様に検出され、駆動要素26によってゼロにされる。種々の駆動およびピックオフの導電性のサイトは、基板層表面21上に位置するトラッキング28を介して、ボンドパッド29へ接続される。したがって、駆動およびピックオフ回路は、これらのボンドパッドに接続される。図２のセンサの断面図は、図３に示されている。図３は、平面および表面内における導体の配置をより明らかに示している。
【００１９】
リングの動力を、レッグの運動の影響を含めて、詳細に解析することにより、望ましい振動モードの対の振動数整合を維持するのに必要な、実質的に等しい間隔を空けた支持レッグの数に関して有効なオプションの範囲を定める簡単な方式を展開することができる。
【００２０】
解析により、レッグ数の要件は、既に示したものよりも、制限が相当に緩いことが分かった。所定数の均等に間隔を空けた支持レッグに対して、何れのモードが振動数スプリットを行うかを示す簡単な方式が求められた。これらの方式は、平面内モードと平面外モードとの両者に適用可能であり、Ｌ＞２において有効である。Ｌ≦２であるときは、全てのモードがスプリットされる。レッグＬが偶数であるときは、Ｋを整数として、次の式、すなわち、
Ｎ＝ＬＫ／２
が満たされるときのみ、次数Ｎのモードにおいて振動数スプリッティングが生じる。最大振動数スプリッティングは、Ｋ＝１のときのみ生じ、Ｋが大きくなると、低減する。レッグＬが奇数であるときは、
Ｎ＝ＬＫ
であるときのみ、振動数スプリッティングが生じる。ここでも、最大振動数スプリッティングは、Ｋ＝１のときに生じ、Ｋの値が大きくなると、低減する。
【００２１】
これらの方式は、平面内または平面外のsinNθ/cosNθのモードの対において振動数整合を維持するための基準は、これまで認識されていたものよりも、相当に緩和されていることを実質的に示唆している。これらの方式により、cosNθの搬送波モードと相補的なsinNθモードとの必要な振動数スプリッティングを実現し、一方でsin(N±1)θ/cos(N±1)θの応答モードの対の振動数整合を維持する、支持レッグ構造の構成を考えることができる。
【００２２】
cos2θの平面内または平面外の搬送波モードを採用する装置設計では、図４に示されているように９０°で分割された４本の支持レッグを使用して、要求されるモードスプリッティングを実現する。この方式から、４本の支持レッグを使用することにより、sinθ/cosθ（Ｎ−１＝１）のモードの対またはsin3θ/cos3θ（Ｎ＋１＝３）のモードの対の両方の振動数をスプリットしないことが確認される。２軸レートセンサは、応答モードとして、これらのモードの対の何れかを使用するように設計されている。平面内の搬送波モードを使用するとき、レッグをリングへ接続する位置は、一方のモードの半径方向の腹の所に直接に配置し、かつ相補的なモードの半径方向の節と一致する。共振器構造に対する平面のsin2θ/cos2θのモードの得られた配置は、図５ａおよび５ｂに示されており、図５ａおよび５ｂにおける０°の角度は、図４の０°の基準、すなわちＲに対応する。平面外の搬送波モードを使用するとき、レッグの接続点は、一方のモードの平面外の運動の腹、および相補的なモードの節と一致する。図６ａおよび６ｂは、共振器構造に対する平面外のsin2θ/cos2θのモードの、得られた配置を示している。望ましいsin(N±1)θ/cos(N±1)θの応答モードの振動数の整合は、一般に、リングの深さ（ｚ軸の次元）を調節することによって実現する。したがって、平面外のモードの振動数はずれるが、平面内のモードの振動数は実質的に一定のままである。
【００２３】
cos3θの平面内または平面外の搬送波モードを採用する装置設計では、図７に示されているように１２０°で分割された３本の支持レッグを使用して、または図８に示されているように６０°で分割された６本の支持レッグを使用して、要求されるモードスプリッティングをそれぞれ実現する。この方式から、３本または６本の支持レッグを使用すると、sin2θ/cos2θ（Ｎ−１＝２）のモードの対またはsin4θ/cos4θ（Ｎ＋１＝４）のモードの対の両方の振動数をスプリットしないことが確認される（この両者は、この搬送波モードと組合せ使用してもよい）。平面内の搬送波モードを使用するとき、レッグをリングへ接続する位置は、一方のモードの半径方向の腹の所に直接に配置し、かつ相補的なモードの半径方向の節と一致する。共振器構造に対する平面内のsin3θ/cos3θのモードの、得られた配置は、図９に示されており、図９における０°の基準、すなわちＲは、図７および８の０°の基準、すなわちＲに対応する。平面外の応答モードを使用するとき、レッグの接続点は、相補的なモードの腹と一致する。図１０ａおよび１０ｂは、共振器構造に対する平面外のsin4θ/cos4θのモードの得られた配置を示している。
【００２４】
cos4θの平面内または平面外の搬送波モードを採用する装置設計では、図１１に示されているように９０°で分割された４本の支持レッグか、または図１２に示されているように４５°で分割された８本の支持レッグを使用して、要求されるモードスプリッティングを実現する。この方式から、４本または８本の支持レッグを使用すると、sin3θ/cos3θ（Ｎ−１＝３）のモードの対またはsin5θ/cos5θ（Ｎ＋１＝５）のモードの対の両方の振動数をスプリットしないことが確認される（この両者は、この搬送波モードと組合せて使用してもよい）。平面内の搬送波モードを使用するとき、レッグをリングへ接続する位置は、一方のモードの半径方向の腹の所に直接に配置し、かつ相補的なモードの半径方向の節と一致する。共振器構造に対する平面内のsin4θ/cos4θのモードの得られた配置は、図１3に示されており、図１３における０°の角度は、図１１および１２の０°Ｒ、すなわち基準に対応する。平面外の応答モードを使用するとき、レッグの接続点は、一方のモードの平面外の運動の腹、および相補的なモードの節と一致する。図１４ａおよび１４ｂは、共振器構造に対する平面外のsin4θ/cos4θのモードの、得られた配置を示している。
【００２５】
平面外の搬送波モードでは、駆動要素およびピックオフ要素は、平面外運動の腹の直ぐ上または直ぐ下、あるいはこの両者に位置することが好都合である。平面内の搬送波モードでは、駆動要素およびピックオフ要素は、リング面の半径方向の腹に隣り合って位置することが好都合である。したがって、モードの位置を調節または調整する必要なく、駆動要素およびピックオフ要素の最適な配置が実現する。単軸装置では、組立てプロセスにおける公差の影響が、cosnθのモードの振動数にわずかな不平衡をもたらすことが分かっている。これらは、第GB-A-2292609号に記載されているような機械的な調整技術を使用して補正される。第GB-A-2292609号には、平面内のsinNθ/cosNθモードで使用するのに適した調整手続きについて記載されている。このような技術は、２軸装置の応答モードに適用される必要があることが多い。本明細書に記載されている構造における搬送波モードとこの相補モードとの間の大きい不平衡のために、モードの配置はこのような調整手続きによって影響されなくなる。
【００２６】
図４、７、８、１１、および１２に示されている共振器の設計は、２軸レートセンサにおいて使用するのに適した構造である。これらの設計では、搬送波モードの位置は共振器構造に対して固定され、搬送波モードの振動数は、相補的なモードの振動数と切り離されている。これは、一般に、従来技術の構造よりも、より少ない数の支持レッグの構造を使用して実現される。これは設計により大きい融通性を与え、（リング面において）より大きいレッグ寸法を使用して、結合されたレッグ剛性とリング剛性との比を要求値に維持できるようにする。このような設計では、寸法公差の影響を受け難くなり、とくに、金属から機械加工される構造において、より経済的に組み立てることができる。
【００２７】
全ての共振器設計において、支持レッグの結合剛性は、リングの剛性よりも弱くなければならない。これは、モードの振動がリング構造によって決まり、かつ構造のハブまたはボス20を介して熱により引き起こされる応力結合の影響（これは、性能に悪影響を与える）から、共振器を切り離すのを助けることが保証する。より少ない数の支持レッグを用いるとき、要求されるレッグ対リングのコンプライアンスの比は、より広い幅をもつ、より長い支持レッグ構造を使用することによって維持され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にしたがっていない、１２本の支持レッグが構成されている振動構造ジャイロスコープの平面図。
【図２】本発明にしたがう２軸レートセンサの平面図。
【図３】図２の実施形態の詳細の断面図。
【図４】本発明にしたがう、４本の支持レッグが構成されている振動構造（共振器）の平面図。
【図５】搬送波モードとして働いている対称共振器または振動構造における平面内のCos2のモードの振動の模式図（図５ａ）、および応答モードとして働いている、平面内のsin2θのモードの模式図（図５ｂ）。
【図６】平面外のcos2θ/sin2θのモードの整列を模式的に示す図（図６のａおよびｂ）。
【図７】本発明にしたがう、３本の支持レッグが構成されている振動構造の平面図。
【図８】本発明にしたがう、６本の支持レッグが構成されている振動構造の平面図。
【図９】平面内のsin3θ/cos3θのモードを示す図（図９のａおよびｂ）。
【図１０】平面外のsin3θ/cos3θのモードの整列を模式的に示す図（図１０のａおよびｂ）。
【図１１】本発明にしたがう、４本の支持レッグが構成されている振動構造の平面図。
【図１２】本発明にしたがう、８本の支持レッグが構成されている振動構造の平面図。
【図１３】平面内のsin4θ/cos4θのモードを模式的に示す図（図１３のａおよびｂ）。
【図１４】平面外のsin4θ/cos4θのモードを模式的に示す図（図１４のａおよびｂ）。
【符号の説明】
【００２９】
５・・・共振器、７・・・外側リム、９・・・レッグ、10・・・絶縁基板層、20・・・中心ボス、21・・・基板層表面、22、24、26、30・・・駆動要素、23、25、27、31・・・ピックオフ要素、28・・・トラッキング、33・・・ボンドパッド。
【図１】
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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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