【課題】 電磁駆動型角速度センサにおいて、静電誘導により、駆動電極の電位変動の影響が回転検出用電極に及ぶことで発生する静電誘導ノイズを低減する。
【解決手段】
駆動電極１０１の両端に互いに逆位相の駆動信号を供給し、また回転検出用電極１０２の両端からの誘導起電力の検出を差動アンプ１０４によって差動検出する。さらに振動体である重り１００をＮまたはＰ型のシリコンで構成し、それをアース電位に接続する。これにより、駆動電極１０１の電位変動に起因して、静電誘導効果によって回転検出電極１０２に現れるノイズを抑制する。 （もっと読む）

【課題】 振動型角速度センサにおいて、振動する重りを支持する支持梁の加工精度の誤差に起因して、離調率にばらつきが発生し、それにより角速度の感度にばらつきが発生することを抑える。
【解決手段】 重り３０２を枠構造体３０１に支持する８個の支持梁３０３ａ〜ｄおよび３０４ａ〜ｄにおいて、各支持梁に調整部３０５および３０６を設け、この延出長を調整することで、支持梁３０３ａ〜ｄおよび３０４ａ〜ｄのそれぞれにおけるＸ方向の剛性とＹ方向の剛性との比と、支持梁による支持構造全体におけるＸ方向の剛性とＹ方向の剛性との比とを一致させる。これにより、部分的に支持梁の加工精度に誤差が生じても、それが離調率に及ぶ影響を小さく抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】 電磁駆動型角速度センサにおいて、駆動信号が生成する磁場に起因して回転検出用電極に誘導されるノイズを低減する。
【解決手段】
十字型の重り１０２上に、一対の駆動用電極２０１ａおよび２０１ｂを、この重りの中心点１０を通過するＹ軸に対して線対称な位置に配置する。そして、駆動用電極２０１ａと２０１ｂに同位相の駆動信号を供給することで、この駆動信号が両駆動用電極間に生成する磁場の影響を互いキャンセルさせる。これにより、回転検出用電極２０２ａ、２０２ｂ、２０３ａおよび２０３ｂに誘導される電磁誘導ノイズ（駆動信号が生成する磁場によって誘導されるノイズ）を抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】 一つの装置で、加速度と角速度を検出する加速度・角速度検出装置では、まず、加速度による力と角速度による力の合力を求め、その合力から加速度と角速度を求めるが、加速度による力と角速度による力を分離するのに複雑な処理が必要であった。
【解決手段】 タイミング部１７により出力する周波数波形を示す駆動信号の出力値が零近傍になったときに、変位検出部４０の検出結果を抽出するためのタイミング信号をサンプリング部１３に出力するとともに、該駆動信号の位相を略１８０度遅らせたタイミングでも、タイミング信号をサンプリング部１３に出力する。そして、駆動信号が零近傍になったときに出力されるタイミング信号に基づいて検出された変位検出部４０の検出結果と、該駆動信号の位相を略１８０度遅らせたタイミングで出力されるタイミング信号に基づいて検出された変位検出部４０の検出結果を用いて、重錘体３に作用する加速度と角速度を求めるものである。 （もっと読む）

【課題】 振動子に与えられた角速度を駆動信号と検出信号の位相差に基づいて検出する振動型ジャイロセンサを用い、コイルによりパルス電流によって振動子に振動を与え、この振動子の振動をＭＲセンサなどの電流磁気効果を利用する検出素子で検出して角速度を求める場合に、角速度を精度良く求めることができる技術を提供する。
【解決手段】 振動子３０として永久磁石からなるものを使用し、駆動素子としてコイル４６を使用し、検出素子としてＭＲセンサ４８などの電流磁気効果を利用するものを使用する。また、駆動素子によりパルス電流によって振動子に振動を与え、パルス電流がオフのときの駆動素子の駆動信号の位相と検出素子の検出信号の位相との位相差に基づいて振動子に与えられた角速度を求める。 （もっと読む）

【課題】 ノイズ信号に対し、力学量センサによって検出された検出信号を大きなものとして、力学量センサによる検出信号の正確性を好ましく向上させる。
【解決手段】 ジャイロセンサ２ａは、一対のガラス基板２０（２０ａ，２０ｂ）と、一対のガラス基板２０（２０ａ，２０ｂ）の間に挟まれた状態で接合された、半導体材料とされるシリコン基板２１と、シリコン基板２１と一対のガラス基板２０とで囲まれ密閉された検出室２２と、検出室２２内に収容され外部から作用した角速度（力学量）を検出する検出部２３とを備え、支持部１５をプルーフマス３２及び柱状部３４とから電気的に独立させる絶縁層を、支持部１５とプルーフマス３２との間に及び支持部１５と柱状部３４との間に設けると共に、第１のガラス基板２０ａのうち入力電極４７と出力電極４８との間を電気的に絶縁している。 （もっと読む）

【課題】 静電容量検出型の力学量センサにおいて、静電容量素子を構成する電極間の空隙をより効率よく形成すること。
【解決手段】 支持層１と活性層３の間に絶縁層２が形成されている３層構造を有する積層基板を加工して力学量センサを形成する。フレーム１１、梁１２および錘体１３は、支持層１をエッチングして形成される。電極支持部２１、ギャップ２２は、絶縁層２をウェットエッチングして形成される。固定電極３１は、活性層３をエッチングして形成される。梁１２は、フレーム１１に固定された可撓性を有する部材であり、錘体１３を可動な状態に支持する。錘体１３は、外部より加わる力により振動させたり、捩れる動きが可能となっている。さらに、固定電極３１には、ギャップ２２を形成する際のエッチング液の回り込み特性を向上させるための孔が形成されている。
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【課題】振動子に作用するローレンツ力を発生させる磁性体に磁性薄膜を用いることで、装置の薄型化、小型化を可能とするとともに、磁束を効率よく電流路に与えることを可能とする。
【解決手段】磁束を発生させる磁性薄膜１１２４と、前記磁性薄膜１１２４より発生するローレンツ力が作用される振動子１１０１（第１振動子１１０１−１）とを備え、前記ローレンツ力により前記振動子１１０１（第１振動子１１０１−１）を振動運動させるものである。 （もっと読む）

【課題】角速度検出装置の振動系の振動に節に一端を固定した弾性体を接続することで、外乱による影響を低減し、想定外の振動モードの発生を抑制することを可能とする。
【解決手段】第１基板１００の表面に設けられた支持部１０３−１〜６に一方端が接続された支持弾性体１０２−１〜６によって、第１基板１００に対して変位可能な浮遊状態に支持された第１，第２振動子１０１−１，２を備えた角速度検出装置１において、第１，第２振動子１０１−１，２および支持弾性体１０２−１〜６とからなる振動系の少なくとも一つの振動の節となる位置に一方端が接続され、かつ第１基板１００の表面に設けられた弾性体支持部１４２−１，２に他方端が支持された弾性体１４１−１，２を備えたものである。 （もっと読む）

【課題】振動子に対する電極の配置位置を工夫することで、角速度検出装置の振動子系に回転方向の振動を発生させることなく並進運動をさせることを可能とする。
【解決手段】基板１０の表面に設けられた支持部１３−１，２に一方端が接続された支持弾性体１２−１，２によって、第１基板１０に対して変位可能な浮遊状態に支持された振動子１１と、振動子１１を一定の励振方向に振動させる磁性体１４と、振動子１１に設けられた電極１５とを備えた角速度検出装置１において、電極１５は、磁性体１４の磁力線Ｍと電極１５を流れる電流とにより発生する力Ｆの方向と、振動子１１および電極１５からなる振動子系の重心Ｇとが一致する位置に配置されているものである。 （もっと読む）

【課題】 振動型の角速度センサの実装構造において、角速度の検出軸が水平面と平行な場合であっても、振動子の駆動振動を極力安定化する。
【解決手段】 振動子２０をｘ方向へ駆動振動させ、この駆動振動のもと角速度Ωが印加されたときにｘ方向と直交するｙ方向への振動子２０の振動に基づいて角速度Ωを検出するようにした角速度センサ１００を、基材である実装基板２００に実装してなる実装構造において、角速度の回転軸であってｘ方向およびｙ方向と直交する検出軸ｚは、水平面であるｘｚ平面と平行であり、振動子２０が駆動振動するｘ方向は、水平面であるｘｚ平面と平行であって且つ検出軸ｚと直交する方向となっている。 （もっと読む）

【課題】 電磁式のジャイロセンサにおいて、外乱要因の影響を低減する。
【解決手段】 リング状の振動子である可動リング１２にバイアス電路１３および検知電路１４を設け、前記可動リング１２の軸線（Ｚ）方向に配置される永久磁石によって前記軸線方向にバイアス磁界を与えつつ、前記バイアス電路１３に交番電流を与えることで、フレミングの左手の法則によって発生したローレンツ力によって、前記可動リング１２を予め定める共振周波数で同心円状に膨縮させる。この状態で可動リング１２の軸回りの角速度が加わると、該可動リング１２が変形し、それによる検知電路を形成するピエゾ抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値変化から、コリオリカを検出し、前記コリオリカと前記共振周波数とに基づいて前記角速度を算出する。したがって、リング型の構造物を同心円状にバイアス振動させるので、外乱要因の影響を最も受けにくくすることができる。 （もっと読む）

【課題】 駆動質量体を支持基板に交差する方向に振動させ、それに駆動ばねを介して連結された検出質量体における前記振動の方向とは垂直な面内での変位量から前記面内の所定軸線回りの角速度を検出するジャイロセンサにおいて、検出値の温度依存性を低減する。
【解決手段】 シリコンを彫り出して形成される主基板１の一方の面にガラス基板から成る支持基板が、他方の面にガラス基板から成るキャップが積層されて封止されるジャイロセンサにおいて、主基板１を、検出質量体１２を中心として、その両側に駆動質量体１１Ａ，１１Ｂを一対で対称に配置し、かつ同位相で振動させることで、検出質量体１２に発生する支持基板に交差する方向の振動を抑制し、さらに基端部が前記支持基板に接続される一対の検出ばね１５の遊端部を前記検出質量体１２の中央部に接続し、片持ちで支持させることで、主基板１と支持基板との線膨張率に差があっても、熱応力の発生を無くす。 （もっと読む）

復元素子と結合され及び共振逆位相運動で駆動される２つの振動体を有する２軸回転レートセンサーを有し、前記２つの振動体は、等しくしかし単一の軸に沿って逆の振幅を有し振動する。振動構造はまた、振動軸と直交する平面内の振動体の運動を有する。この平面内の２軸での振動体の運動の測定は、２つの直交軸の周りのセンサーの回転に直接応答する信号を提供する。測定及び駆動は、磁性体の利用及び電磁気駆動及び検知トランスデューサーにより実現される。
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２軸振動回転レートセンサーの同期信号処理回路は、アナログ／デジタルのハイブリッド設計を利用し、デジタル化の前に、段階的な合成された補正信号をアナログ領域に追加することにより、寄生直角位相誤差の補正を提供する。誤差補正、振動復調及びデータ変換は、振動体の測定された運動に位相を固定された信号と同期する。同様に、交差軸誤差補正信号は、交差軸信号から直接に合成される。これら正確な位相基準の利用は、信号雑音及び誤差正号（追跡）において幅広い動作条件に亘って種々の利益を提供する。

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Ｘ−Ｙ面内に横方向に配置され、フレーム（３４）に間接的に連結されている２つの質量（２２，２４）を有する角速度センサ。２つの質量（２２，２４）は、これらの質量が、Ｚ方向に沿って必ず反対方向に移動するように、リンク装置（２８，５６，５８）により連結されている。Ｙ軸を中心にするセンサの角速度は、２つの質量（２２，２４）をＺ方向に反対位相で振動させ、それによりフレーム（３４）に加わる角振動の振幅を測定することにより感知することができる。好ましい実施形態では、角速度センサは、バルクＭＥＭＳジャイロスコープ・ウェハ（２０）、キャップ・ウェハ（４２）および基準ウェハ（４４）から製造される。他の好ましい実施形態では、ウェハのこのアセンブリは、質量（２２，２４）と周囲環境との間に密封バリアを形成する。
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振動式ジャイロスコープの監視方法であって、該振動式ジャイロスコープは共振器であり、少なくとも1つの制御回路の一部であり、該制御回路は振動式ジャイロスコープを、該振動式ジャイロスコープの固有周波数を有する励振信号の供給によって励振し、振動式ジャイロスコープから出力信号が取り出され、該出力信号からフィルタリングと増幅によって励振信号が導出される。共振器のQを測定し、該Qが既知を下回る場合、エラー通報を形成する。
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振動式ジャイロスコープを備えるヨーレートセンサの監視方法であって、該ヨーレートセンサはバンドパスフィルタであり、かつ少なくとも1つの制御回路の一部であり、該制御回路はデジタルコンポーネントおよびアナログコンポーネントからなり、かつ前記振動式ジャイロスコープを、その固有周波数の励振信号の供給によって励振し、前記振動式ジャイロスコープから出力信号が取り出され、該出力信号からフィルタリングと増幅により励振信号とヨーレート信号が導出される形式のヨーレートセンサの監視方法において、冗長的アナログコンポーネントと少なくとも1つのA/D変換器によってアナログ信号を測定し、特徴値をデジタルコンポーネント内で読み出し、それぞれ限界値と比較する。
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【課題】 駆動質量体と感知質量体とを両方デカップルド構造とする。
【解決手段】 Ｘ軸を中心に揺動自在な駆動質量体10、Ｚ軸を中心に揺動可能な感知質量体30、及びＸ軸を中心に駆動質量体10と共に揺動しＺ軸を中心に感知質量体30と共に揺動する媒介質量体20を備える。駆動質量体10はＸ軸を中心に捻れ変形する第１捻れバネ51により基板に、媒介質量体20はＺ軸を中心に曲げ変形する第１曲げバネ61により駆動質量体10に、感知質量体30はＸ軸を中心に捻れ変形する第２捻れバネ52により媒介質量体20に、かつＺ軸を中心に曲げ変形する第２曲げバネ62により基板に、各々連結する。駆動質量体10が駆動電極110によってＸ軸を中心に振動中に外部から角速度が印加されれば、コリオリの力によって感知質量体30がＺ軸を中心に回転し感知電極130はこれを感知する。 （もっと読む）