JPH06201384A - 高さの低い角度センサ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 センサ組立体の軸方向長さが短くなるように
スピン軸に対し垂直な面内に支持された圧電ビームを有
する、角度センサ組立体を提供すること。 【構成】 スピン軸の周りで回転し得るようにした基部
材１２と、該基部材１２と共に回転し且つスピン軸１６
に直交する枢軸３５の周りで基部材１２に対して枢動可
能に該基部材に弾性的に結合された略平面状のジャイロ
スコープ要素１８と、を有する高さの低い角度センサ組
立体１０はジャイロスコープ要素１８に対して略平行と
なるように基部材１２及び該ジャイロスコープ要素１８
に結合された平面状圧電ビーム４０を更に備えている。
該結合部分は、圧電ビーム４０を該圧電ビームの面内の
動作から絶縁させ得るように選択的に撓み可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ナビゲーション装置に
使用される角度センサ組立体、特に、高さが低く且つ機
械的安定性の向上した角度センサ組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】引用して本明細書に含めた米国特許第4,
621,529号の明細書には、スピン軸を有するジャイロス
コープ要素と、該ジャイロスコープ要素を基部に弾性的
に取り付ける撓みヒンジと、を備える角度センサ組立体
が開示されている。該センサ組立体は、スピン軸に対し
て同軸状に取り付けられた圧電ビームを有するトルク検
出組立体を更に備えている。第一の圧電ビーム制限部材
は、圧電ビームの第一の縁端部分をジャイロスコープに
取り付け、第二の圧電ビーム制限部材が圧電ビームの反
対側の縁端部分を基部に取り付ける。圧電ビームは、セ
ンサ組立体がスピン軸に対して垂直な軸線の周りを回転
する角速度に比例する電気信号を発生させ得るようにし
てある。

【０００３】引用して本明細書に含めた米国特許第4,71
5,227号の明細書には、上記米国特許第4,621,529号に開
示されたセンサ組立体の改良技術に係る角度センサ組立
体が開示されている。この改良された角度センサ組立体
において、圧電ビームは、略菱形の形状であり、撓みヒ
ンジの軸線及びスピン軸の双方に直交するように方向決
めしたワイヤーにより、ジャイロスコープ要素及び基部
の双方に固定される。

【０００４】上記の米国特許に開示された組立体は、全
体として満足し得る程度に作動するが、ある改良を加え
ることが望ましいことが分かっている。例えば、従来技
術に開示されたセンサ組立体において、圧電ビームは、
スピン軸と同一軸線となるように方向決めされる。圧電
ビームをスピン軸に対して垂直な面内に位置決めするこ
とにより、センサ組立体の軸方向長さが短くなる場合、
このセンサ組立体の全体的な軸方向長さは短くなる。

【０００５】故に、本発明の一つの目的は、センサ組立
体の軸方向長さが短くなるようにスピン軸に対し垂直な
面内に支持された圧電ビームを有する、上記特許に開示
された型式の角度センサ組立体を提供することである。

【０００６】本発明の別の目的は、機械的安定性が向上
した角度センサ組立体を提供することである。

【０００７】本発明の更に別の目的は、ジャイロスコー
プ要素が大きい慣性質量を有する上記型式の角度センサ
組立体を提供することである。

【０００８】本発明の更に別の目的は、圧電ビームの結
合部分が該圧電ビームをその面内の動作から絶縁し得る
ように選択的に撓み可能である、上記型式の角度センサ
組立体を提供することである。かかる動作には、例え
ば、異質材料の膨張／収縮、及び所望の速度出力に比例
しない表面応力を生じさせる慣性荷重に起因する熱応力
が含まれる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記及びその他の目的
は、本発明の原理に従い、支持面を有し且つ該支持面に
直交するスピン軸の周りで回転し得るようにした基部材
と、略平面状のジャイロスコープ要素と、基部材の支持
面と共に回転し且つスピン軸に直交する単一の枢軸線の
周りで基部材に対して枢動可能なように該ジャイロスコ
ープ要素を基部材の支持面に弾性的に結合する手段と、
を備える角度センサ組立体を提供することにより実現さ
れる。該センサ組立体は、平面状の圧電ビームと、該圧
電ビームを基部材の支持面に結合する第一の結合手段
と、該圧電ビームをジャイロスコープ要素に結合する第
二の結合手段と、を更に備えている。これら第一及び第
二の結合手段は、圧電ビームをジャイロスコープ要素に
対して略平行に保持し、該組立体がスピン軸に直交する
軸線の周りで回転するときの角速度により、ジャイロス
コープ要素が枢軸線の周りで基部材に対して枢動する結
果、圧電ビームは枢軸線に対して平行な曲げ軸線の周り
で折り曲がる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの特徴に
よれば、該ジャイロスコープ要素は、中央開口部を有
し、第一及び第二の結合手段が圧電ビームを該開口部内
に保持する。

【００１１】本発明の別の特徴によれば、これら結合手
段は、圧電ビームを該圧電ビームの面内の動作から絶縁
し得るように選択的に撓み可能である。

【００１２】本発明の更に別の特徴によれば、ジャイロ
スコープ要素には、該ジャイロスコープ要素の外縁に沿
って開放した少なくとも一つのキャビティが形成され、
又、該キャビティを有しない場合の慣性質量よりもジャ
イロスコープ要素の慣性質量が大きくなるようにするた
め、少なくとも一つの重りが該キャビティ内に配置され
ている。

【００１３】本発明の更に別の特徴によれば、第一の結
合手段は、圧電ビームの第一のビームを基部材の支持面
に剛性に結合する一方、第二の結合手段は、選択的に撓
み可能な方法で圧電ビームの他端をジャイロスコープ要
素に結合し、ジャイロスコープ要素と圧電ビームとの間
で圧電ビームの面に対して平行な方向に生ずる相対的動
作が第二の結合手段により吸収され、圧電ビームの面に
対して垂直方向へのジャイロスコープ要素の動作が第二
の結合手段により、圧電ビームに伝達されるようにす
る。

【００１４】本発明の更に別の特徴によれば、第一の結
合手段は、選択的に撓み可能な方法で圧電ビームの第一
の端部を基部材の支持面に結合し、圧電ビームの面に対
して平行な方向への圧電ビームと基部材との間の相対的
動作が第一の結合手段により吸収され、圧電ビームが基
部材に剛性に結合され、圧電ビームの面に対して垂直な
方向へのかかる相対的動作を阻止する一方、第二の結合
手段は、選択的に撓み可能な方法で圧電ビームの他端を
ジャイロスコープ要素に結合し、圧電ビームの面に対し
て平行な方向へのジャイロスコープ要素と圧電ビームと
の間の相対的動作が第二の結合手段により吸収され、圧
電ビームの面に対して垂直な方向へのジャイロスコープ
要素の動作が第二の結合手段により圧電ビームに伝達さ
れるようにする。

【００１５】本発明の更に別の特徴によれば、第一の結
合手段は、選択的に撓み可能な方法で圧電ビームの中央
部分を基部材の支持面に結合し、圧電ビームの面に対し
て平行な方向への圧電ビームと基部材との間の相対的動
作が第一の結合手段により吸収され、圧電ビームが基部
材に剛性に結合されて圧電ビームの面に対して垂直な方
向へのかかる相対的動作を阻止する一方、第二の結合手
段は、選択的に撓み可能な方法で圧電ビームの両端をジ
ャイロスコープ要素に結合し、圧電ビームの面に対して
平行な方向への圧電要素と圧電ビームとの間の相対的動
作が第二の結合手段により吸収され、圧電ビームの面に
対して垂直な方向への圧電ビームの動作が第二の結合手
段により圧電ビームに伝達されるようにする。

【００１６】

【実施例】上記の説明は、異なる図面における同様の構
成要素は同一の参照符号で表示する添付図面と共に、以
下の詳細な説明を読むことにより、一層明らかになるで
あろう。

【００１７】図１には、全体として参照符号１０で示
し、本発明に従って構成した角度センサ組立体の第一の
実施例が図示されている。該センサ組立体１０は、略平
面状であることが望ましい支持面１４を有する基部材１
２を備えている。該基部材１２は、支持面１４に直交す
るスピン軸１６の周りで回転するために駆動モータ（図
示せず）に結合されている。支持面１４が平面状である
場合、スピン軸１６は支持面１４の面に対して直交する
ことが望ましい。該センサ組立体１０は、略平面状のジ
ャイロスコープ要素１８を更に備えている。該ジャイロ
スコープ要素１８には、略矩形の中央開口部２０と、該
中央開口部２０の縦軸線に沿って伸長する一対の対向ア
ーム２２と、を形成することが望ましい。該ジャイロス
コープ要素１８には、アーム２２に対して直交状態に伸
長する第二の対の対向アーム２４が更に形成される。こ
れらアーム２４は、その端部で分岐し、各々がそれぞれ
の撓みヒンジ２８の上端を受け入れる一対のスロット２
６を形成する。

【００１８】撓みヒンジ２８の各々は、それぞれヒンジ
２８の軸線３５を形成する薄い厚さのウェブ部分３４に
より分離された上方フランジ部分３０及び下方フランジ
部分３２を備えている。基部材１２には、その各々が直
径方向に対向するスロット３８を形成し得るように分離
された、直径方向に対向する隆起した対のボス３６が形
成されており、該スロット３８の各々には、それぞれの
撓みヒンジ２８の下方フランジ部分３２が配置されてい
る。上述したように、撓みヒンジ２８の各々の上方フラ
ンジ部分３０は、ジャイロスコープ要素１８のそれぞれ
一つのスロット２６内に配置される。従って、ジャイロ
スコープ要素１８は、基部材１２と共に回転し且つ撓み
ヒンジの軸線３５の周りで基部材１２に対して枢動可能
なように基部材１２に弾性的に結合され、該ヒンジ軸線
は、ウェブ部分３４に沿って伸長し、スピン軸１６に直
交する。このように、撓みヒンジ軸線３５は、ジャイロ
スコープ要素１８の単一の枢軸を形成する。

【００１９】センサ組立体１０は、平面状の圧電ビーム
４０を更に備えている。該圧電ビーム４０に応力が加え
られたとき、圧電ビーム４０内に発生した電気信号を受
け取り且つその信号を公知の方法でスリップリング等を
通じて検出回路（図示せず）に伝達するようにワイヤー
４２が圧電ビーム４０に対向する主要面に取り付けられ
る。圧電ビーム４０及びジャイロスコープ要素１８の中
央開口部２０の寸法は、圧電ビーム４０及びジャイロス
コープ要素１８が同一面にあるとき、隙間を伴って開口
部２０に嵌まるような寸法にしてある。

【００２０】上記に引用した特許から公知であるよう
に、スピン軸１６に直交する軸線の周りのセンサ組立体
１０の角速度を検出するためには、圧電ビーム４０は、
基部材１２、及びジャイロスコープ要素１８の双方に結
合しなければならない。本発明によれば、かかる結合に
より、圧電ビーム４０はジャイロスコープ要素１８に対
し略平行に保持され、その結果、スピン軸１６に直交す
る一部の軸線の周りでセンサ組立体１０がある角速度で
回転するとき、ジャイロスコープ要素１８が撓みヒンジ
２８により形成された枢軸３５の周りを枢動するため、
圧電ビーム４０は、その枢軸に対して平行な曲げ軸線の
周りで折り曲げられる。

【００２１】本発明の第一の実施例によれば、圧電ビー
ム４０は、基部材の支持面１４に剛性に結合された第一
の端部と、選択的に撓み可能な方法でジャイロスコープ
要素１８に結合されたその他端と、を有し、圧電ビーム
４０の面に対して平行な方向へのジャイロスコープ要素
１８と圧電ビーム４０との相対的動作が吸収される一
方、圧電ビーム４０の面に対して垂直な方向へのジャイ
ロスコープ要素１８の動作は、圧電ビーム４０に伝達さ
れる。圧電ビーム４０を基部材の支持面１４に剛性に結
合するため、基部材の支持面１４に固着され且つジャイ
ロスコープ要素１８に向けて伸長するボス４４が設けら
れる。該ボス４４は、ジャイロスコープ要素１８の開口
部２０内に伸長することが望ましい。該ボス４４には、
スピン軸１６に対して直交する面内にあるスロット４６
が形成される。スピン軸１６に対して平行な方向への該
スロット４６の幅は、圧電ビームの第一の端部４８の厚
さに略等しく、その結果、圧電ビーム４０の第一の端部
をスロット４６内に保持することが出来る。圧電ビーム
４０の端部４８は、スロット４６にセメント接合するこ
とが望ましい。

【００２２】圧電ビーム４０の他端５０をジャイロスコ
ープ要素１８に撓み可能に結合するために、第一端５
４、第二端５６及び中央部分５８を有するワイヤー５２
が設けられる。該ワイヤー５２は、略Ｃ字形の形状に形
成され、中央部分５８は圧電ビーム４０の端部５０にセ
メント接合され、ワイヤー５２の端部５４、５６は、開
口部２０の周縁に沿ってジャイロスコープ要素１８に接
合される。該ジャイロスコープ要素１８には、その対向
する主要面に沿って直線状溝６０、即ち開口部２０の周
縁からジャイロスコープ要素１８のスピン軸１６及び枢
軸３５の双方に直交状態に伸長する溝６０を形成するこ
とが望ましい。ワイヤー５２の端部５４、５６は、ジャ
イロスコープ要素１８を跨ぎ、セメントにより溝６０内
に保持される。

【００２３】図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、図１に示した
組み立てたセンサ組立体１０の概略図である。具体的に
は、図２Ｃには、ジャイロスコープ要素１８を基部材１
２に対するその枢軸３５の周りで枢動させる結果、圧電
ビーム４０が枢軸３５に対して平行な曲げ軸（図示せ
ず）の周りで簡単に折り曲がる状態が示してある。結合
ワイヤー５２は、圧電ビーム４０の面に対して平行な方
向へのジャイロスコープ要素１８と圧電ビーム４０との
相対的動作は吸収するが、圧電ビーム４０の面に対して
垂直方向のジャイロスコープ要素１８の動作は伝達し得
るように選択的に撓み可能である。

【００２４】図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃは、全体として
参照符号１０′で示したセンサ組立体の第二の実施例の
概略図が示されている。この実施例において、圧電ビー
ム４０と基部材の支持面１４との結合部分は選択的に撓
み可能とし、圧電ビーム４０の面に対して平行な方向へ
の圧電ビーム４０と基部材１２との間の相対的動作が吸
収される一方、圧電ビーム４０は、基部材１２に方向的
に剛性に結合され、圧電ビーム４０の面に対して垂直方
向へのかかる相対的動作を阻止する。このように、本発
明の第二の実施例によれば、この結合は、基部材１２の
支持面１４に固着され、ジャイロスコープ要素１８の開
口部２０内に伸長するボス６４により行われる。該ボス
６４には、スピン軸１６に直交する面内に位置するスロ
ット６６が形成される。スピン軸１６に対して平行な方
向への該スロット６６の幅は、圧電ビーム４０のその第
一の端部４８の厚さよりも広い。その端部でボス６４
に、及びその中央部分で圧電ビーム４０の端部４８にセ
メント接合された一対のワイヤー６８がスピン軸１６に
対して平行にスロット６６を横断して伸長する。故に、
ワイヤー６８は、圧電ビーム４０の面に対して平行な方
向への圧電ビーム４０と基部材１２との間の相対的動作
を吸収するが、圧電ビーム４０の面に対して垂直な方向
へのかかる相対的動作に対して剛性な結合部分を提供す
る。

【００２５】圧電ビーム４０をジャイロスコープ要素１
８に結合するためには、第一の実施例と同一の方法でワ
イヤー５２を利用する。更に、ワイヤー５２が圧電ビー
ム４０の端部５０をジャイロスコープ要素１８に結合す
るのと同一の方法で圧電ビーム４０の中央部分をジャイ
ロスコープ要素１８に結合する追加的な一対のワイヤー
７０が設けられる。該ワイヤー７０は、ジャイロスコー
プ要素１８の対向する主要面に形成された溝７２内に保
持される。該溝７２は、枢軸３５に対して平行な線に沿
って中央開口部２０の周縁から伸長する。図３Ｃには、
ジャイロスコープ要素１８が枢軸３５の周りで基部材１
２に対して枢動する結果、圧電ビーム４０を第一の実施
例の簡単な折曲げよりも複雑な折曲げ方法が示してあ
る。これは、ワイヤー５２、７０が圧電ビーム４０の折
曲げを略二分の一程度に制限するためである。この第二
の実施例において、第一の実施例においてボス４４によ
り提供されるが、この第二の実施例にてボス６４により
提供されない折り曲げ動作が得られるようにするため
に、圧電ビーム４０をその長さに沿った２カ所の点でジ
ャイロスコープ要素１８に結合することが必要である。

【００２６】図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃには、全体とし
て参照符号１０″で示したセンサ組立体の第三の実施例
が概略図で図示されている。この実施例において、圧電
ビーム４０と基部材の支持面１４との結合部分は、選択
的に撓み可能であり、圧電ビーム４０の面に対して平行
な方向への圧電ビーム４０と基部材１２との間の相対的
動作が吸収される一方、圧電ビーム４０は基部材１２に
方向的に剛性に結合され、圧電ビーム４０の面に対して
垂直な方向へのかかる相対的動作を阻止する。このよう
に、本発明の第三の実施例によれば、この結合は、基部
材１２の支持面１４に固着され且つジャイロスコープ要
素１８の開口部２０内に伸長する一対のボス７４により
圧電ビーム４０の中央領域で行われる。ボス７４の各々
は、第二の実施例のボス６４と同様であり、それぞれの
スロット７６を備えている。該スロット７６は、スピン
軸１６に対して直交する面内で同一面にあり、互いに対
面する。ワイヤー７８は、スロット７６を跨ぎ、その端
部がスロット７６の両側部でボス７４に固着される。ワ
イヤー７８は、その中央部分で圧電ビーム４０の側部に
固着される。ボス７４は、枢軸３５に対して平行な線に
沿って圧電ビーム４０を横断する対向状態に配置され
る。圧電ビーム４０をジャイロスコープ要素１８に結合
するため、その端部が溝６０内に保持され且つその中央
部分が圧電ビーム４０の両端に固着されたＣ字形ワイヤ
ー５２が設けられる。図４Ｃには、本発明の第三の実施
例に従い、ジャイロスコープ要素１８がその枢軸３５の
周りで基部材１２に対して枢動する結果、圧電ビーム４
０が複雑に折り曲がる状態が図示されている。このよう
に、圧電ビーム４０の中央部分は、曲がらず、ワイヤー
７８により保持される一方、その両端は、二つの異なる
方向に折り曲げられる。

【００２７】熱の作用を軽減するため、基部材１２、ジ
ャイロスコープ要素１８、ワイヤー５２、７０、７８及
びセメントの材料は、その熱膨張率が圧電ビーム４０の
熱膨張率に正確に適合するものを選択する。例えば、基
部材１２及びジャイロスコープ要素１８にチタニウム、
ワイヤー５２、７０、７８にタングステン、及びセメン
トにエポキシ樹脂を使用することで満足し得る結果が得
られることが分かった。

【００２８】再度、図１を参照すると、本発明の原理に
従い、ジャイロスコープ要素１８の慣性質量を最大にす
ることが望ましい。材料を選択するときの考慮事項は、
上述のように、ジャイロスコープ要素１８の熱膨張率が
圧電ビーム４０の熱膨張率に近いということである。こ
れにより、ジャイロスコープ要素１８を形成することの
出来る材料は、格別に重くない材料に制限される。故
に、本発明によれば、ジャイロスコープ要素１８のアー
ム２２の両端には、慣性重り８２が挿入されるキャビテ
ィ８０が形成される。これは、ジャイロスコープ要素１
８を最終的に機械加工する前に行うことが望ましい。ジ
ャイロスコープ要素１８をチタニウムで形成し、慣性重
り８２をタングステン製としたときに、満足し得る結果
が得られた。ジャイロスコープ要素１８の穴８４を使用
して、ジャイロスコープ要素１８を釣り合わせる。

【００２９】上述のように、高さの低い改良された角度
センサ組立体を開示した。本発明の一例としての実施例
を開示したが、この開示した実施例の各種の変形例及び
応用例は、当該技術分野の当業者に明らかであろうし、
本発明は、特許請求の範囲の記載によってのみ限定され
るものであることを理解すべきである。このため、圧電
ビームをジャイロスコープ要素に結合するＣ字形ワイヤ
ーを開示したが、その他の選択的に撓み可能なカプラー
を利用することも可能である。例えば、ワイヤーに代え
て、薄板材料で形成され、その面が圧電ビーム及びジャ
イロスコープ要素の面に対して直交する薄く湾曲した羽
根を使用することも出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成した角度センサ組立体の第
一の実施例の分解斜視図である。

【図２】２Ａは、本発明の第一の実施例の斜視図であ
る。２Ｂは、本発明の第一の実施例の断面図である。２
Ｃは、本発明の第一の実施例の概略図である。

【図３】３Ａは、本発明の第二の実施例の斜視図であ
る。３Ｂは、本発明の第二の実施例の断面図である。３
Ｃは、本発明の第二の実施例の概略図である。

【図４】４Ａは、本発明の第三の実施例の斜視図であ
る。４Ｂは、本発明の第三の実施例の断面図である。４
Ｃは、本発明の第三の実施例の概略図である。

【符号の説明】

１０ 角度センサ組立体 １２ 基部材 １４ 支持面 １６ スピン軸 １８ ジャイロスコープ要素 ２０ 中央開口
部 ２２ アーム ２４ アーム ２６ スロット ２８ 撓みヒン
ジ ３０ 上方フランジ部分 ３２ 下方フラ
ンジ部分 ３４ ウェブ部分 ３５ 枢軸 ３６ ボス ３８ スロット ４０ 圧電ビーム ４２ 線 ４４ ボス ４６ スロット ４８ 端部 ５０ 端部 ５２ 線 ５４ 端部 ５６ 端部 ５８ 中央部分 ６０ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター・リンゼー アメリカ合衆国ニュージャージー州07419, ハンバーグ，アールアール ２ ボックス 628−ビー (72)発明者 ヘンリー・エス・ニコラス アメリカ合衆国ニュージャージー州07652, パラマス，オレゴン・ストリート 458

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角度センサ組立体にして、 支持面を有し且つ前記支持面に直交するスピン軸の周り
   で回転し得るようにした基部材と、 略平面状のジャイロスコープ要素と、 前記基部材の支持面と共に回転し且つ前記スピン軸に直
   交する単一の枢軸の周りで前記基部材に対して枢動可能
   なように前記ジャイロスコープ要素を前記基部材の支持
   面に弾性的に結合する手段と、 平面状の圧電ビームと、 前記圧電ビームを前記基部材の支持面に結合する第一の
   結合手段と、 前記圧電ビームを前記ジャイロスコープ要素に結合する
   第二の結合手段と、を備え、 前記第一及び第二の結合手段が、前記圧電ビームを前記
   ジャイロスコープ要素に対して略平行に保持し、前記セ
   ンサ組立体が前記スピン軸に直交する軸線の周りで回転
   する角速度により前記ジャイロスコープ要素が前記枢軸
   の周りで前記基部材に対して枢動することにより、前記
   圧電ビームが前記枢軸に対して平行な前記曲げ軸線の周
   りで折り曲げられるようにしたことを特徴とする角度セ
   ンサ組立体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のセンサ組立体にして、
   前記ジャイロスコープ要素が中央開口部を有し、前記第
   一及び第二の結合手段が前記圧電ビームを前記開口部内
   に保持することを特徴とするセンサ組立体。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のセンサ組立体にして、
   前記第一の結合手段が、前記圧電ビームの第一の端部を
   前記基部材の支持面に剛性に結合し、 前記第二の結合手段が選択的に撓み可能な方法で前記圧
   電ビームの他端を前記ジャイロスコープ要素に結合し、
   前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記ジャイ
   ロスコープ要素と前記圧電ビームとの間の相対的動作が
   前記第二の結合手段により吸収され、前記圧電ビームの
   面に対して垂直な方向への前記ジャイロスコープ要素の
   動作が前記第二の結合手段により前記圧電ビームに伝達
   されることを特徴とするセンサ組立体。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のセンサ組立体にして、
   前記第一の結合手段が、前記基部材の支持面に固着され
   且つ前記ジャイロスコープ要素に向けて伸長するボスを
   備え、前記ボスには、前記スピン軸に直交する面内でス
   ロットが形成され、前記スロットが、その第一の端部で
   前記圧電ビームの厚さに略等しい前記スピン軸に沿った
   寸法を有し、前記圧電ビームの第一の端部を前記スロッ
   ト内に保持し得るようにしたことを特徴とするセンサ組
   立体。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のセンサ組立体にして、
   前記ジャイロスコープ要素が中央開口部を有し、前記第
   二の結合手段が、第一の端部及び第二の端部及び前記第
   一及び前記第二の端部間の中央部分を有するワイヤーを
   備え、前記ワイヤーが、略Ｃ字形に形成され、前記ワイ
   ヤーの前記第一及び第二の端部が、前記中央開口部の外
   周に沿って前記ジャイロスコープ要素に固着され、前記
   ワイヤーの前記中央部分が、前記圧電ビームの前記他端
   に固着されることを特徴とするセンサ組立体。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のセンサ組立体にして、
   前記第一の結合手段のワイヤーの前記第一及び第二の端
   部が前記ジャイロスコープ要素を跨ぐことを特徴とする
   センサ組立体。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のセンサ組立体にして、
   前記ジャイロスコープ要素が、第一及び第二の対向する
   主要面を有し、前記ジャイロスコープ要素には、前記ス
   ピン軸及び枢軸の双方に直交する前記中央開口部の外周
   から伸長する直線状溝が前記主要面に沿って形成され、
   前記第二の結合手段のワイヤーの前記第一及び第二の端
   部が各々、前記溝のそれぞれ一つ内に保持されることを
   特徴とするセンサ組立体。
8. 【請求項８】 請求項１に記載のセンサ組立体にして、
   前記第一の結合手段が、選択的に撓み可能な方法で前記
   圧電ビームの第一の端部を前記基部材の支持面に結合
   し、前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記圧
   電ビームと前記基部材との間の相対的動作が前記第一の
   結合手段により吸収され、前記圧電ビームが前記基部材
   に剛性に結合され、前記圧電ビームの面に対して垂直な
   方向への前記相対的動作を阻止し、 前記第二の結合手段が、選択的に撓み可能な方法で前記
   圧電ビームの他端を前記ジャイロスコープ要素に結合
   し、前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記ジ
   ャイロスコープ要素と前記圧電ビームとの間の相対的動
   作が前記第二の結合手段により吸収され、前記圧電ビー
   ムの面に対して垂直な方向への前記ジャイロスコープ要
   素の動作が前記第二の結合手段により前記圧電ビームに
   伝達され、 前記第二の結合手段が、選択的に撓み可能な方法でその
   第一の端部とその他端との間の前記圧電ビームの中央部
   分を前記ジャイロスコープ要素に結合する手段を更に備
   え、前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記ジ
   ャイロスコープ要素と前記圧電ビームとの間の相対的動
   作が前記第二の結合手段により吸収され、前記圧電ビー
   ムの面に対して垂直な方向への前記ジャイロスコープ要
   素の動作が前記第二の結合手段により前記圧電ビームに
   伝達されることを特徴とするセンサ組立体。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のセンサ組立体にして、
   前記第一の結合手段が、 前記基部材の支持面に固着され且つ前記ジャイロスコー
   プ要素に向けて伸長するボスを備え、前記ボスには、前
   記スピン軸に直交する面内にスロットが形成され、前記
   スロットが、前記スピン軸に沿って、その第一の端部の
   前記圧電ビームの厚さ以上の寸法を有し、 更に、前記スピン軸に対し平行に前記スロットを横断し
   て伸長する複数のワイヤーであって、その端部で前記ボ
   スに固着され、前記端部の中間のその中央部分で前記圧
   電ビームの前記第一の端部に固着される複数のワイヤー
   を備えることを特徴とするセンサ組立体。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素が中央開口部を有し、前
    記第二の結合手段が、第一の端部、第二の端部及び前記
    第一及び第二の端部の間の中央部分を有するワイヤーを
    備え、前記ワイヤーが、略Ｃ字形に形成され、前記第二
    の結合手段のワイヤーの前記第一及び第二の端部が前記
    中央開口部の外周に沿って前記ジャイロスコープ要素に
    固着され、前記第二の結合手段のワイヤーの前記中央部
    分が、前記圧電ビームの前記他端に固着されることを特
    徴とするセンサ組立体。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のセンサ組立体にし
    て、前記第二の結合手段のワイヤーの前記第一及び第二
    の端部が前記ジャイロスコープ要素を跨ぐことをことを
    特徴とするセンサ組立体。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素が第一及び第二の対向す
    る主要面を有し、前記ジャイロスコープ要素には、前記
    スピン軸及び枢軸の双方に直交する前記中央開口部の外
    周から伸長する直線状溝が前記主要面に沿って形成さ
    れ、前記第二の結合手段のワイヤーの前記第一及び第二
    の端部が、前記溝のそれぞれの一つ内に各々、保持され
    ることを特徴とするセンサ組立体。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載のセンサ組立体にし
    て、各々が第一の端部、第二の端部、前記第一及び第二
    の端部の間の中央部分を有する第一及び第二のワイヤー
    を備え、前記更なる結合手段の第一及び第二のワイヤー
    の各々が、略Ｃ字形に形成され、前記第一及び第二の端
    部が前記中央開口部の外周に沿って前記ジャイロスコー
    プ要素に固着され、前記更なる結合手段の前記第一及び
    第二のワイヤーの前記中央部分が、各々、前記第一の端
    部とその他端部との間で前記圧電ビームのそれぞれの対
    向側部に固着され、前記更なる結合手段の前記第一及び
    第二のワイヤーが前記圧電ビームに固着される箇所の間
    で引かれた線が、前記曲げ軸線に対して平行であること
    を特徴とするセンサ組立体。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のセンサ組立体にし
    て、前記更なる結合手段の第一及び第二のワイヤーの前
    記第一及び第二の端部が、前記ジャイロスコープ要素を
    跨ぐことを特徴とするセンサ組立体。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素が、第一及び第二の対向
    する主要面を有し、前記ジャイロスコープ要素には、前
    記枢軸に対し平行に前記中央開口部の外周から伸長する
    直線状溝が前記主要面に沿って形成され、前記更なる結
    合手段の第一及び第二のワイヤーの前記第一及び第二の
    端部が各々、前記溝のそれぞれ一つ内に保持されること
    を特徴とするセンサ組立体。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載のセンサ組立体にし
    て、前記第一の結合手段が、選択的に撓み可能な方法で
    前記圧電ビームの中央部分を前記基部材の支持面に結合
    し、前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記圧
    電ビームと前記基部材との間の相対的動作が前記第一の
    結合手段により吸収され、前記圧電ビームが、前記基部
    材に剛性に結合され、前記圧電ビームの面に対して垂直
    な方向への前記相対的動作を阻止し、 前記第二の結合手段が、選択的に撓み可能な方法で前記
    圧電ビームの両端を前記ジャイロスコープ要素に結合
    し、前記圧電ビームの面に対して平行な方向への前記ジ
    ャイロスコープ要素と前記圧電ビームとの間の相対的動
    作が前記第二の結合手段により吸収され、前記圧電ビー
    ムの面に対して垂直な方向への前記ジャイロスコープ要
    素の動作が前記第二の結合手段により前記圧電ビームに
    伝達されることを特徴とするセンサ組立体。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のセンサ組立体にし
    て、前記第一の結合手段が、 前記基部材の支持面に固着され且つ前記ジャイロスコー
    プ要素に向けて伸長する一対のボスを備え、前記ボスの
    各々には、それぞれのスロットが形成され、前記スロッ
    トが、前記スピン軸に直交する面内で同一面にあり、前
    記スロットの各々が、前記スピン軸に沿って前記圧電ビ
    ームの厚さ以上の寸法を有し、前記スロットが互いに対
    面する状態で前記一対のボスが前記枢軸に対して平行な
    線に沿って前記圧電ビームを横断して対向状態に位置決
    めされ、 更に、前記スピン軸に対して平行に前記スロットの各々
    を横断して伸長する複数のワイヤーであって、その両端
    にてそれぞれのボスに固着され、前記両端の中間の中央
    部分で前記圧電ビームに固着される複数のワイヤーを備
    えることを特徴とするセンサ組立体。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素が、中央開口部を有し、
    前記第二の結合手段が、各々、第一の端部、第二の端
    部、及び前記第一及び第二の端部の間の中央部分を有す
    る一対のワイヤーを備え、前記ワイヤーが、略それぞれ
    のＣ字形に形成され、前記ワイヤーの各々の前記第一及
    び第二の端部が前記中央開口部の外周に沿って前記ジャ
    イロスコープ要素に固着され、前記ワイヤーの各々の前
    記中央部分が前記圧電ビームのそれぞれの他端に固着さ
    れることを特徴とするセンサ組立体。
19. 【請求項１９】 請求項１８に記載のセンサ組立体にし
    て、前記第二の結合手段のワイヤーの各々の前記第一及
    び第二の端部が、前記ジャイロスコープ要素を跨ぐこと
    を特徴とするセンサ組立体。
20. 【請求項２０】 請求項１９に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素が、第一及び第二の対向
    する主要面を有し、前記ジャイロスコープ要素が、前記
    主要面に沿って形成され、直線状溝が、前記スピン軸及
    び枢軸の双方に直交して、前記中央開口部の外周から伸
    長し、前記第二の結合手段のワイヤーの前記第一及び第
    二の端部が、各々、前記溝のそれぞれの一つ内に保持さ
    れることを特徴とするセンサ組立体。
21. 【請求項２１】 請求項１に記載のセンサ組立体にし
    て、前記ジャイロスコープ要素には、前記ジャイロスコ
    ープ要素の外周に沿って開放する少なくとも一つのキャ
    ビティが形成され、更に、前記少なくとも一つのキャビ
    ティの無い前記ジャイロスコープ要素の慣性質量よりも
    前記ジャイロスコープ要素の慣性質量を増大させ得るよ
    うに前記少なくとも一つのキャビティ内に配置された少
    なくとも一つの重りを備えることを特徴とするセンサ組
    立体。
22. 【請求項２２】 請求項１に記載のセンサ組立体にし
    て、前記第一及び第二の結合手段が、選択的に撓み可能
    であり、前記圧電ビームを前記圧電ビームの面内の動作
    から分離させることを特徴とするセンサ組立体。