(57)【要約】アンカー（１）と、バネ（２）と、振動質量部（３）とを有するＭＥＭＳ構造体であって、振動質量部は、回転軸を中心にピボット回転するように、バネを介してアンカー（１）に懸架されている。振動質量部（３）からアンカー(１）へと延びるバネ構造体（２、４、６）をＭＥＭＳ構造体に含めることによって、不要の振動モードによるエラーが低減される。前記バネ構造体（２、４、６）は、振動質量部（３）またはアンカー（１）に接続された側方アーム（４）を有する。該バネ構造体（２、４、６）の少なくとも一部が、側方アーム（４）によって形成され、該側方アームは、バネ構造体において、振動質量部の回転軸に平行な方向に延び；かつ前記バネ(２）の一方の端部に取り付けられている。【選択図】図２
2015509189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＥＭＳ構造体であって、当該ＭＥＭＳ構造体は、アンカー（１）と、バネ（２）と、振動質量部（３）とを有し、該振動質量部は、回転軸を中心にピボット回転するように、前記バネを介して前記アンカー（１）に懸架されており、当該ＭＥＭＳ構造体の特徴は、
当該ＭＥＭＳ構造体が、前記振動質量部（３）から前記アンカー(１）へと延びるバネ構造体（２、４、６）を有し；
前記バネ構造体（２、４、６）の少なくとも一部が、側方アーム（４）によって形成され、該側方アームが、該バネ構造体中において、前記振動質量部の回転軸に平行な方向に延び；かつ前記バネ(２）の一方の端部に取り付けられていることである、
前記ＭＥＭＳ構造体。
【請求項２】
前記側方アーム（４）が、前記振動質量部（３）に接続され、かつ、当該ＭＥＭＳ構造体が肩状手段（６）を有し、該肩状手段は、前記側方アーム（４）を前記バネ(２）の前記一方の端部に取り付けるために、前記側方アーム（４）の一方の端部に接続され、かつ、前記バネ(２）の前記一方の端部に接続されている、
請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項３】
前記肩状手段（６）が、回転軸の方向に対して垂直な方向に延びている、請求項２に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項４】
前記側方アーム（４）が前記振動質量部（３）に接続され、前記アンカー（１）が細長い要素であって、該細長い要素が、前記回転軸に沿って、少なくとも部分的に、前記振動質量部（３）内に延びている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項５】
前記側方アーム（４）が、前記振動質量部（３）の前記回転軸と一線上に位置わせされて、前記振動質量部（３）から延びている、請求項１に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項６】
当該ＭＥＭＳ構造体が、前記振動質量部（３）の互いに反対の側に、２つの側方アーム（４）を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項７】
前記側方アームの一方が、不要な振動に抗する堅固さの異なるモードのために、他方の側方アームとは異なっている、請求項６に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項８】
当該ＭＥＭＳ構造体が、２つの肩状手段（６）を有し、前記肩状手段（６）の一方が、不要な振動に抗する堅固さの異なるモードのために、他方の肩状手段（６）とは異なる長さを持っている、請求項６に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項９】
当該ＭＥＭＳ構造体が、二重差動検出のために用いられる２つの振動質量部（Ｚ１、Ｚ２）を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項１０】
前記２つの振動質量部（Ｚ１、Ｚ２）が、前記同じ回転軸を中心にピボット回転するよう配置されている、請求項９に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項１１】
前記２つの振動質量部（Ｚ１、Ｚ２）のそれぞれが、側方アームと肩状手段を有し、前記振動質量部の一方（Ｚ１；Ｚ２）の前記側方アームと前記肩状手段が、前記振動質量部の他方（Ｚ２；Ｚ１）の寸法に合っている、請求項９記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項１２】
前記２つの振動質量部（Ｚ１、Ｚ２）が、単一のアンカー（１）に支持されている、請求項９に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項１３】
前記２つの振動質量部（Ｚ１、Ｚ２）が、前記単一のアンカー（１）の外側に延びる細長いバネ支持体（７）を介して、該単一のアンカー（１）に支持されている、請求項９に記載のＭＥＭＳ構造体。
【請求項１４】
ＭＥＭＳ構造体のマトリックスであって、先行する請求項のいずれか一項に記載のＭＥＭＳ構造体を含んでいる、前記ＭＥＭＳ構造体のマトリックス。
【請求項１５】
加速度センサーであって、請求項１４に記載のＭＥＭＳ構造体を含んでいる、前記加速度センサー。
【請求項１６】
請求項１５に記載の加速装置センサーを有するデバイス（Ｄ）であって、当該デバイスが：
自動車、衣類、靴、ポインター、コンパス、計器、地震計、ナビゲーター、モバイル装置、機械的モーター、液圧モーター、電気モーター、発電機、ベアリングモジュール、遠心機、
のうちの少なくとも１つを有する、前記デバイス。
【請求項１７】
請求項１６に記載のデバイスを有するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概しては、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム(Micro-Electro-Mechanical-Systems)）技術に関し、より具体的には、独立請求項の序文に定められた改良されたＭＥＭＳ構造体に関する。本発明はまた、該改良されたＭＥＭＳ構造体を含んだ、加速装置センサー、加速度センサーのマトリックス(matrix、行列体)、デバイス、および、システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
本体(body)の加速度を感知して、作用力の影響下における該本体の運動状態(kinetic state)に応じた信号を得ることは、その本体の動き(movement)および向き(orientations)を検出するために広く応用されている方法である。その目的のためには、様々なセンサーが使用できるが、ＭＥＭＳ構造体は、小さいサイズであるがゆえに、多くの用途に好適である。マイクロエレクトロニクスでは、需要の増大によって、多くの分野で直面した目的のために益々良好な構造体を開発することが可能になっており、特許分類がＭＥＭＳ関連の加速度センサーを有し得るいくつかの応用分野では、例えば、車両、家庭用電子機器、衣類、靴に関連する分野が挙げられる。
【０００３】
加速度または関連する力を測定するためにＭＥＭＳ構造体を使用する用途はまた、エラー信号を適切に制御する必要がある。これらのエラー信号は、突然の過渡的な力によって発生し得るが、様々な成分（その中でも、過渡現象(transients)があり得る）が重なり合った周期的な力によっても起こり得る。従って、困難な状況では、所望の信号が、ノイズに埋もれ得るか、または、構造における振動が非常に強くなり得る。従って、ＭＥＭＳ構成部品の動作が妨害され得、または、信号処理による信号の適切な解釈が、完全に不可能ではなくても、非常に遅くかつ冗長になり得る。
【０００４】
１つのタイプのＭＥＭＳ構造体は、平坦な感知要素(planar sensing element)を有し、該要素は、回転可能なバネによって支持され、そのため、回転軸を中心にピボット回転するよう配置される。機械的要素が電極を支持し、該電極が、機械的要素のピボット回転に沿った「シーソー」または「ティーター・トッター(teeter-totter)」的な運動で、ピボット回転に沿って移動する。固定感知電極は、可動電極と相互作用するように配置され、出力信号は、可動電極と固定電極との間の静電容量の変化から生成される。
【０００５】
図１は、公知の技術によるピボット回転する機械的要素を概略的に図解している。平坦な機械的要素が、振動質量部(seismic mass)１００、および、バネ１０１、１０２を有し、該バネが、アンカー１０３に対して該振動質量部を支持し、該アンカーは、本体に固定され得、該本体の運きが検出される。図１の例示的な先行技術の構成では、該振動質量部１００が懸架バネ（黒の直線で図解される）を囲むようにして、該バネ１０１、１０２がアンカー係留(anchored)されている。
【０００６】
図１の構造は、それ自体、標準的な、良好に作用する構造である。しかしながら、該構造は、決して理想的なものではない；該振動質量部は、アンカーを取り囲み、該アンカーは、周囲の振動質量部の中心または実質的に中心にあり、該振動質量部は、バネによってアンカーに接続され、該バネは、図１に示される特定の位置決めを正確に持っていても、持っていなくてもよい。従って、振動質量部は、所望の方向とは異なる方向に振動し得る。
【０００７】
所望の運動方向は、図１では局所的(locally)に示したＸ軸を中心とし得るが、これは、それぞれの表示によれば、ＹおよびＺ方向の運動は、通常、不要(unwanted)であるということを意味する。しかしながら、そういった運動は、ある程度存在し得る。生じるいずれの不安定さも、力、動き、または、これらのいずれかの変化を測定するためにＭＥＭＳ加速度センサーを使用するような用途における作動にとっては、問題となり得る。
【０００８】
従って、該構造は、いくつかの方向に、機械的に振動し得、過渡現象と比較的小さい振動とが、望ましくないことに、振動質量部に接続されてエラーを生じ得る。該動きはまた、所望の信号に干渉して、信号とエラーとを区別することがより難しくなる場合があり、即ち、振動のモードがクリーンでなくなる場合がある。従って、構造自体が、振動の多峰性に見舞われ、それは、いくつかの用途には不要の特性であり得るが、他のいくつかの用途には必要である場合がある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、先行技術の欠点の少なくとも１つを克服または緩和するための解決策を提供することである。本発明の目的は、請求項１の特徴部分によるＭＥＭＳ構造体で達成される。本発明の目的は、他の独立請求項の特徴部分による、加速装置センサー、加速度センサーのマトリックス、デバイスおよびシステムによってさらに達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項において開示されている。
【００１０】
以下に、実施形態について、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。同様の部品または物体において、同じ参照符号が使用され得るが、当業者なら文脈からわかるように、必ずしも、互いに同一でない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、公知の技術による、ピボット回転する機械的要素を概略的に図解している。
【図２】図２は、センサー構造体の構成の実施形態を図解している。
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、センサー構造体の実施形態を図解しており、該実施形態において、バネは、単一のアンカーに支持されている。
【図４】図４は、実施形態を図解しており、該実施形態では、運動の静電容量的な検出が、２つの異なる質量部分(mass-portions)Ｚ１およびＺ２で実施されている。
【図５】図５は、実施形態を図解しており、該実施形態では、要素Ｚ１、Ｚ２が同じ回転軸を中心にピボット回転するよう、支持されている。
【図６】図６は、追加の支持構造を有するセンサー構造体のさらに有利な実施形態を図解している。
【図７】図７は、３ｄ加速度センサーの実施形態を図解している。
【図８】図８は、本発明によるセンサーマトリックス、デバイス、配置、および、システムの実施形態を図解している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の実施形態は、例示的なものである。明細書は、「an」「one」または「some」実施形態に言及し得るが、これは、そのような言及それぞれが、同じ実施形態を指すこと、または、特徴が、単一の実施形態だけに適用されることを必ずしも意味しない。異なる実施形態の単一の特徴は、さらなる実施形態を提供するべく、組み合わせられ得る。
【００１３】
本発明の特徴を、センサー構造体の簡単な例で説明するが、該例において、本発明の様々な実施形態が実施され得る。実施形態を例証するのに関係する要素についてのみ、詳細に説明する。発明された方法および装置の様々な実施は、当業者に一般的に知られる要素を有し、本文では、具体的には説明し得ない。
【００１４】
回転式バネによって支持される振動質量部の構成において、関連する共振振動数ｆｒｅｓ、および慣性モーメントＪは、回転軸からの振動質量部の距離に依存する。
依存度は、
2015509189.tif 000003
および
2015509189.tif 000004
（式中、Ｋresは、寄生回転モード(parasitic rotation mode)のバネ定数に対応し、Ｊは、慣性モーメントであり、ｗは、回転する振動質量部の幅であり、ｌは、振動質量部の長さであり、ｒは、振動質量部の中心を通る平行な軸からの回転軸の距離である。）
で推定され得る。
【００１５】
寄生モードのバネ定数Ｋresは、回転した蛇行バネ(meander spring)のｙ方向のバネ定数ｋｙ；
2015509189.tif 000005
（式中、ｄは、バネの端部から寄生モードの回転軸までの距離である。）
で推定できる。回転した蛇行バネの場合、ｋｙは：
2015509189.tif 000006
（式中、Ｅは、バネの弾性率であり、ｈは、その厚さであり、ｗは、その幅であり、
2015509189.tif 000007
は、その長さである。Ｎは、バネの蛇行数(number of meanders)である。）
として推定され得る。
【００１６】
測定モードのバネ定数は、
2015509189.tif 000008
（式中、Ｇは、バネ材料のせん断弾性係数(shear modulus)である）で推定できる。従って、測定モードおよび寄生モードの共振モードの比率は：
2015509189.tif 000009
として推定され得る。
【００１７】
距離ｄが小さい（ゼロに近づく）とき、数式（３）は、補正項：
2015509189.tif 000010
で、補完しなければならない。
これは、第一の寄生共振の合計バネ定数が：
2015509189.tif 000011
で推定され得ることを意味している。
【００１８】
いくつかのシーソー型センサー構造体の構成では、いくつかの寄生共振モードが、非常に低く、従って、測定されるモードに近すぎるということが、注目された。理想的な構造では、そのようなモードは測定を妨害しないであろうが、実際には、完全に対称な構造は無く、測定される信号は、寄生共振モードによって、容易に妨害される。
【００１９】
図２のブロックチャートは、バネ構造体２、４、５、６によって、アンカー１に懸架された振動質量部３を有する、簡略化されたセンサー構造体の構成を図解している。該バネ構造体は、振動質量部３からアンカー１へと延び、該バネ構造体の少なくとも一部が側方アーム４によって形成され、該側方アームは、バネ構造体中において、振動質量部の回転軸に平行な方向に延び、バネの一方の端部に取り付けられている。
【００２０】
寄生共振のモードが有意に増大し得、従って、数式（８）のパラメータｄを増大させることによって、測定されるモードから効果的に分離されることが、注目された。図２の構成を考慮すると、これは、バネ２の少なくとも１つの端部と、寄生モードの回転軸との距離が、側方アーム４および肩状手段(shoulder means)６に助けられて増大することを意味する。前記側方アーム４および肩状手段６は、バネ２および振動質量部３に取り付けられることによって、そのように設計された側方アーム４を有する肩状手段６が、当該構造体を、不要(unwanted)の振動のモードに対してより堅固(stiffer）にする。側方アーム４と肩状手段６との１つの組み合わせだけが図２に示されているが、当業者であれば、不要の振動に対して、構造体をよりいっそう堅固にするために、少なくとも２セットの側方アームおよび／または肩状手段が使用できることがわかる。一つの実施形態では、これは、前記側方アーム４および／または肩状手段６の第一セットの寸法(dimensions)で達成され得、他の実施形態の変更形態では、前記側方アーム４および／または肩状手段６の第二セットの寸法で達成され得る。一実施形態では、前記第一および第二のセットの寸法が同様にパラメータ化され得、他の実施形態では、不要の振動の異なるモードを消すために、前記第一および第二セットの寸法が異なるようにパラメータ化され得る。本発明の実施形態では、肩状手段６および側方アーム４の第二セットが、第一のペアに対して対称に振動質量部に取り付けられ得、他の実施形態においては、非対称に取り付けられ得る。該肩状手段６は、図２における肩状手段６で示される通り、側方アームから遠ざかる方向に、例えば、反対方向に方向づけられてよい。
【００２１】
Ｌ字型の側方アーム４と肩状手段６の組み合わせが、表され、示されているが、当業者であれば、他の形状もまた、例えば、Ｔ−字型が利用可能であることが、実施形態からわかる。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、肩状手段６および側方アーム４が１つの構造に統合されて、Ｌ字型がＪ字型に近づいてもよい。実施形態によれば、バネ２もまた、統合された構造のより細い部分として、バネ構造体に統合され得る。これらの種類の変更形態はまた、振動質量部３に対称につくられ得る。本発明の実施形態によれば、対称に取り付けられたセット４、６は、それらの機械的長さ、幅および厚さ（図では表されていない）について、異なるように寸法決めされることによって、バネ定数を生じさせることができ、そのバネ定数が、バネ構造体２、４、６を堅くすること(stiffening)を特徴付け、不要の振動モードを除去して測定された振動を清浄にする。
【００２３】
図２の実施例で示した構造では、側方アーム４は、レバーアームへと延び、該レバーアームは、寄生回転運動軸を、該バネの端部からさらに遠ざかるように移す。従って、運動量が増し、該バネ構造体は、より効果的に、不要の方向の振動に抵抗する。側方アームが長い程、より効果的に第一の寄生モードが増大し得、それによって、信号を生成する振動モードから分離される。該バネは、振動質量部の回転軸と一線上に位置合わせ(aligned)されていなければならないので、アンカー係留(anchoring)によって側方アームがバネと一線上に位置合わせされていない場合に、肩状手段の役割が、該側方アームをバネの端部に接続することであるということは明確である。好ましくは、スペースを節約するために、肩状手段は、アンカー１に接触することなく、側方アームの運動を可能にする距離までだけ延びるように寸法決めされる。
【００２４】
図３Ａおよび３Ｂは、センサー構造体および異なるアンカー係留機構のさらなる実施形態を図解しており、実施形態では、バネが、単一のアンカー１に支持されている。図３Ａでは、側方アーム４は、図２にあるように、ピボット回転する振動質量部とバネの端部との間に延びており、該バネ２を側方アーム４に取り付けるために、側方アーム４から、これと垂直な他の方向に回すのに肩状手段６が使用されることによって、堅固(stiffening）にしたバネ構造体２、４、６を形成している。アンカーは、細長い要素であって、該要素は、回転軸に沿って、振動質量部３内に延びている。
【００２５】
図３Ｂは、代替的な実施形態を図解しており、該実施形態では、アンカー係留によって側方アームがバネと一線上に位置合わせされるので、肩状手段６が必要でなくなる。図３Ｂに示される通り、寄生回転(parasitic rotation）運動軸とバネ２の端部との間の距離は、側方アーム４の一方の端部をアンカーに固定し、他方の端部をバネに固定することによって、増大し得る。あるいは、側方アームの一方の端部がアンカーに固定され得、他方の端部がバネ２の端部に固定され得る。図３Ｂでは、アンカー１の反対側における破線の側方アーム４および破線のバネ２は、これらそれぞれの実施形態では、要素が、互いに任意であることを例示している。図３Ｂのセンサー構造体は、アンカー１の対向する側に対して対称的に配置された２つの側方アームを有し得る。アンカーの異なる側(siders)における側方アーム構成はまた、互いに異なり得る。また、片側４アームの構造も使用でき、該構築においては、アンカーの一方の側には側方アームがあり、他方の側にはバネ２がある。
【００２６】
図４は、運動の容量検出が、２つの異なる振動質量部Ｚ１およびＺ２で実施されている実施形態を図解している。本発明の実施形態によれば、要素Ｚ１およびＺ２は、差動構造として実施され得、二重差動検出構造を実施するために、特定の対称性に配置され得る。これらの実施形態の文脈における差動(differential)という用語は、例えば、差動動作が、第一の位置において第一の量を減少させ、第二の位置において第二の量を増大させることを有し、これらが連結されて、前記減少および増大が同じ動作によって起こるようになっているということを意味する。作動検出では、第一の量と第二の量との両方が、動作の検出結果を生成するために使用される。
【００２７】
そのような構造の例は、キャパシタのペア(capacitor pair、キャパシタ対)であり、該キャパシタのペアは、それぞれが電位を持った状態にある２つの電極を有し、かつ、グラウンド電位となっている共通電極とを有している。それらの電極は、次のように配置され得る。即ち、２つの電極が１つの軸線の周りをピボット回転するとき、共通のグラウンド電極までのこれらの電極の距離が変化し、一方の静電容量が増加しかつ他方の静電容量が減少するようにである。そのような構成は、機械的なカップリング（連結）が、２つのピボット回転する電極に共通の剛性を有する(rigid)対象物についてなされるとき、達成される。
【００２８】
これらの実施形態の文脈における二重差動(double differential)という用語は、例えば、他の差動的に結合された一対の量、つまり、第三の位置における第三の量と、第四の位置における増加する第四の量とのペアがあることを意味しており、該ペアは、第一の位置における第一の量、および、第二の位置における増加する第二の量の作動についての文脈で説明したのと同じように作用するが、第一の量および第二の量のペアに対して位相シフトがあることを意味している。二重差動検出では、第一の量、第二の量、第三の量、および第四の量は、動作の検出結果を生成するために、ペアになって使用される。
【００２９】
図４の構造では、要素Ｚ１およびＺ２は、単一のアンカーに支持され、該アンカーは、それぞれ、別々の回転軸を提供するために、それぞれのバネ構造体を有する。二重差動検出の第一および第二の量は、移動する要素Ｚ１上の電極によって生じる静電容量（キャパシタンス）のことをいい、二重差動検出の第三および第四の量は、移動する要素Ｚ２上の電極によって生じる静電容量をいう。
【００３０】
図４の実施形態では、少なくとも１つの振動質量部の少なくとも１つのバネは、バネ支持構造を介して振動質量部に接続されており、該バネ支持構造は、側方アーム４、および肩状手段６を有する。図３Ｂに開示されるように、振動質量部の他方の端部では、破線で図解された要素は、他方のバネが、通常のバネであり得、またはさらなる側方アームを有し得、該側方アームがバネに沿って延びて、バネ支持構造をさらに堅固(stiffen)にしていることを例示している。
【００３１】
図５は、さらなる実施形態を図解しており、該実施形態では、要素Ｚ１、Ｚ２は、バネ構造体を介して３つのアンカー（それぞれ、１で表される）に支持され、バネ(それぞれ、２で表される）と一線上に位置合わせされた、同じ回転軸を中心にピボット回転する。要素Ｚ１、Ｚ２は、二重差動検出を実施するために、組み合わせて適用され得る。図５に示されるように、構造体は、要素Ｚ１、Ｚ２のそれぞれの振動質量部と、要素をアンカーに接続する少なくとも１つのバネの端部との間にあって、該構造体が、側方アーム４および肩状手段６を有する。この実施形態では、側方アームおよび肩状手段は、ピボット回転する要素Ｚ１、Ｚ２の一体的な一部である。側方アーム４は、有利にも、バネ２の方向に、すなわち、回転軸と平行に延び、肩状手段６は、バネ２から遠ざかる方向に、好ましくは、バネ２と垂直に延びる。図５の構造は、測定される回転とは異なる方向においては堅固(stiff)であり、測定される回転の検出中に、不要な振動モードを効果的に消去する。二重差動検出の一方の要素Ｚ１の側方アームおよび肩状手段は、二重差動検出の他方の要素Ｚ２の寸法に合って(nested)おり、その逆も同じである。従って、拡張されたバネ構造体の利点は、要素の平面において、スペースの最小限の使用で達成される。
【００３２】
図６は、上述のように、二重差動検出のための要素Ｚ１およびＺ２で実施された、対称なシーソー型のセンサー構造体のさらに有利な実施形態を図解している。要素Ｚ１、Ｚ２は、バネ構造体を介して単一のアンカー１に支持され、バネ２と一線上に位置合わせされた同じ回転軸を中心にピボット回転するよう配置されている。図６に示されるように、要素Ｚ１のそれぞれが、ここでも、側方アーム４および肩状手段６を有し、これらによって、該要素の振動質量部の中心と、該要素を支持するバネ２の端部との間の距離が増大し、該構造体は、不要の振動の方向では、より剛性を有している(rigid)。距離をさらに増大させるために、バネ２は、細長いバネ支持体７で、アンカー１に支持されており、該支持体は、アンカー係留ポイントの外側へ延び、回転軸に沿ったバネへの懸架の固定ポイントを提供している。
【００３３】
図７は、３ｄ加速度センサーの実施形態を図解しており、該センサーは、上述のシーソー型のＭＥＭＳ構造体のいずれかを有し得る。センサーはまた、Ｘおよび／またはＹ方向の検出セルを有し得、該セルは、ＭＥＭＳセンサーの当業者によく知られる方法で実施できる。図７において、２つの振動質量部Ｚ１およびＺ２はまた、それら振動質量部が当該要素（素子）の平面において広がるような構成で、二重差動検出に適用できる。そのような構成が、動きを強め、それによって、検出の感度を向上させる。
【００３４】
図８は、異なる種類の実施形態を図解しており、これらは、上述のシーソー型のＭＥＭＳ構造体のいずれかを有し得る。文字Ｓは、センサーまたはセンサー構造体を表している。文字Ｍは、センサーのマトリックス（行列体）を表し、該センサーのマトリックスは、実施例で示したセンサーまたはセンサー構造体を有する。例として、１つのタイプの４つのセンサーが、１つのポジションにおいて示され、他のタイプの２つのセンサーが、異なるポジションに示されているが、センサーの数またはそれらのタイプ（Ｘ、Ｙ、Ｚまたはこれらの組み合わせ）は、示される実施例だけに限定されない。文字Ｄは、デバイスを表し、該デバイスは、実施例で示したセンサーまたはセンサーのマトリックスを有する。例示的な４つのセンサー、つまり、１つのポジションにおける３つのセンサーと、第一の前記ポジションとは異なる他のポジションにおける１つのセンサーが、例として示されているが、センサーの数またはそれらのタイプは、示される実施例だけに限定されない。該デバイスにおけるセンサーマトリックスの数および／またはポジションは、いずれも、示される実施例だけに限定されない。文字の組み合わせＡｒは、配置(arrangement)またはシステムを表し、該配置またはシステムは、本発明の実施形態によるデバイスＤおよび／またはデバイスＧにおける、実施例で示したセンサー構造体の少なくとも１つを有する。いくつかの実施形態における、文字ＳおよびＭの例外的ポジションは、様々な実施形態のセンサー構造体は、マスタリングデバイスのポジションで独立的に作動され得、その加速度が、センサーＳ内にセルおよび／またはフリップフロップを有するセンサー構造体でモニターされることを、当業者に例示している。
【００３５】
技術が進歩するにつれて、本発明の基本的な考えが様々な形で実施できることは、当業者にとっては明白である。従って、本発明およびその実施形態は、上記の実施例に限定されず、請求項の範囲内で変化し得る。
【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】
2015509189.tif 000019
【国際調査報告】
2015509189.tif 000020
2015509189.tif 000021
2015509189.tif 000022