陀螺仪传感器和电子设备制造技术

本发明专利技术提供实现了小型化的陀螺仪传感器和电子设备。陀螺仪传感器具有：第1质量部，具有第1检测部；第2质量部，具有第2检测部；第1驱动部，使第1质量部在第1轴的方向上振动；力转换部，由锚部固定，第1质量部和第2质量部由力转换部连接，力转换部以锚部为轴进行移位，使第2质量部在平面视图中与第1轴交叉的第2轴的方向上振动，陀螺仪传感器具有：第3质量部，在第1轴上与第1质量部相对，且具有第3检测部；以及第2驱动部，使第3质量部在与第1质量部相反的第1轴的方向上振动，力转换部连接在第2质量部与第3质量部之间，并且，利用第1质量部和第3质量部的第1轴的方向的振动，使第2质量部在第2轴的方向上振动。

【技术实现步骤摘要】
陀螺仪传感器和电子设备本专利技术专利申请是专利技术名称为“陀螺仪传感器和电子设备”、申请日为2012年05月17日、申请号为“201210153320.1”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及陀螺仪传感器和使用该陀螺仪传感器的电子设备。
技术介绍
近年来，在汽车导航系统和摄像机的抖动校正等的姿势控制中，大量使用检测角速度的陀螺仪传感器。在这种陀螺仪传感器中，存在如下的传感器：在各轴具有能够检测绕着相互垂直的X轴、Y轴、Z轴的角速度的检测元件。专利文献1所公开的陀螺仪传感器是检测相对于相互垂直的第1～第3检测轴的角速度的多轴角速度传感器，具有检测相对于第1检测轴的角速度的第1振动型角速度传感器元件、检测相对于第2检测轴的角速度的第2振动型角速度传感器元件、检测相对于第3检测轴的角速度的第3振动型角速度传感器元件、控制第1～第3振动型角速度传感器元件的IC以及收纳第1～第3振动型角速度传感器元件和IC的封装。在该陀螺仪传感器中，第1振动型角速度传感器元件的振动平面与第1检测轴平行，第2振动型角速度传感器元件的振动平面与第2检测轴平行，第3振动型角速度传感器元件的振动平面与第3检测轴垂直，实现薄型化。专利文献1：日本特开2010-266321号公报但是，现有的陀螺仪传感器检测绕3个轴的角速度，所以，当在芯片内排列各轴时，存在如下问题：安装面积增大，无法实现伴随器件整体小型化的要求的传感器元件的进一步小型化。并且，振动按照每个轴的角速度传感器而独立，所以，必须按照每个角速度传感器设置驱动电路，单独需要集成电路(IC)，安装面积增大，难以使传感器小型化。并且，按照多个角速度传感器存在振动模式，所以，存在相互干涉的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题点，本专利技术的目的在于，提供实现了小型化的陀螺仪传感器。本专利技术正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可以作为以下应用例来实现。[应用例1]一种陀螺仪传感器，其特征在于，该陀螺仪传感器具有：第1质量部，其具有第1检测部；第2质量部，其具有第2检测部；第1驱动部，其使所述第1质量部在第1轴的方向上振动；以及力转换部，其由锚部固定，所述第1质量部和所述第2质量部由所述力转换部连接，所述力转换部以所述锚部为轴进行移位，使所述第2质量部在平面视图中与所述第1轴交叉的第2轴的方向上振动，所述陀螺仪传感器具有：第3质量部，其在所述第1轴上与所述第1质量部相对，且具有第3检测部；以及第2驱动部，其使所述第3质量部在与所述第1质量部相反的所述第1轴的方向上振动，所述力转换部连接在所述第2质量部与所述第3质量部之间，并且，利用所述第1质量部和所述第3质量部的所述第1轴的方向的振动，使所述第2质量部在所述第2轴的方向上振动。根据上述结构，能够通过力转换部进行位移，使得第1轴的方向的驱动在第2轴的方向上振动。由此，能够使多个质量部的驱动部共同化，所以，能够实现传感器整体的小型化。此外，改善了振动平衡，能够增大从第1轴的方向的振动向第2轴的方向的振动的转换，能够提高Q值。[应用例2]根据应用例1所述的陀螺仪传感器，其特征在于，所述陀螺仪传感器具有第4质量部，该第4质量部在所述第2轴上与所述第2质量部相对，且具有第4检测部，所述力转换部连接在所述第3质量部与所述第4质量部之间以及所述第1质量部与所述第4质量部之间，所述力转换部利用所述第1质量部和所述第3质量部的所述第1轴的方向的振动，使所述第2质量部在所述第2轴的方向上振动，并且使所述第4质量部在与所述第2质量部相反的所述第2轴的方向上振动。根据上述结构，能够使第1质量部和第3质量部、或第2质量部和第4质量部在相互相反的方向上驱动振动，即使施加例如角速度以外的加速度等物理量，也能够通过差动检测来抵消加速度成分，能够提高角速度检测的精度。[应用例3]一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有应用例1所述的陀螺仪传感器。根据上述结构，得到具有使多轴检测用的驱动部共同化来实现小型化，且能够高精度地检测角速度的陀螺仪传感器的电子设备。附图说明图1是示出本专利技术的陀螺仪传感器的概略结构的说明图。图2是示出力转换部的概略结构的说明图。图3是力转换部的作用的说明图。图4是对绕X轴作用的旋转进行检测的说明图，(1)是立体图，(2)是(1)的a-a剖面图。图5是对绕Y轴作用的旋转进行检测的说明图，(1)是立体图，(2)是(1)的b-b剖面图。图6是对绕Z轴作用的旋转进行检测的说明图。图7是力转换部的变形例1的说明图。图8是力转换部的变形例1的作用的说明图。图9是力转换部的变形例2的说明图。图10是力转换部的变形例2的作用的说明图。图11是示出本申请专利技术的变形例的说明图。图12是应用了具有本专利技术的陀螺仪传感器的电子设备的手机的说明图。标号说明10：陀螺仪传感器；12：振动系统结构体；20：第2质量部；21：第2突起部；22：第2检测部；24：第2框体；25：空洞部；26a、26b：移位板；27a、27b：旋转轴；28：固定部；30：第4质量部；32：驱动弹簧部；40：第1质量部；41：第1突起部；42、42a、42b：第1检测部；44：第1框体；45a、45b：空洞部；46、46a、46b：移位板；47a、47b：旋转轴；50：内框部；52：弹簧部；54：第1弹簧部；56：第2弹簧部；57：检测部；58：可动电极；59：固定电极；60：第3质量部；62：固定部；64：驱动弹簧部；66：驱动弹簧部；70：驱动部；70a、70b：第1驱动部；70c、70d：第2驱动部；80、80a、80b：力转换部；82：第1锚梁；84：第2锚梁；86：梁(旋转体)；88：第2连接梁；89：第1连接梁；90、91、92、93：锚部；94：连结弹簧；95：第1连结弹簧部；96：第2连结弹簧部；100：旋转体；102：空洞部；104：弹簧；106：第2连接梁；108：第1连接梁；200：旋转体；202：第2连接梁；204：第1连接梁；206：弹簧；500：手机；502：操作按钮；504：接听口；506：发送口；508：显示部。具体实施方式下面，参照附图详细说明本专利技术的陀螺仪传感器和电子设备的实施方式。图1是示出本专利技术的陀螺仪传感器的概略结构的说明图。另外，在各图中，为了便于说明，作为相互垂直的3个轴，图示了X轴、Y轴、Z轴。并且，在本实施方式中，将与X轴(第1轴)平行的方向称为X轴方向，将与Y轴(第2轴)平行的方向称为Y轴方向，将与Z轴(第3轴)平行的方向称为Z轴方向。图1所示的陀螺仪传感器10将在振动系统结构体12上形成的如下部分作为主要的基本结构：第1质量部40，其具有第1检测部，该第1检测部对在平面视图中与第1轴垂直的第2轴的绕轴移位进行检测(Y轴旋转检测)，并且对分别与第1轴和第2轴垂直的第3轴的绕轴移位进行检测(Z轴旋转检测)；第2质量部20，其具有对第1轴的绕轴移位进行检测(X轴旋转检测)的第2检测部；第3质量部60，其在第1轴方向上与第1质量部40相对，并且具有第1检测部；第4质量部30，其在第2轴方向上与第2质量部20相对，并且具有第2检测部；驱动部70，其具有在第1轴方向上驱动第1质量部40的第1驱动部和使第3质量部60在与第1质量部40相反的第1轴方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陀螺仪传感器，其特征在于，该陀螺仪传感器具有：第1质量部，其具有第1检测部；第2质量部，其具有第2检测部；第1驱动部，其使所述第1质量部在第1轴的方向上振动；以及力转换部，其由锚部固定，所述第1质量部和所述第2质量部由所述力转换部连接，所述力转换部以所述锚部为轴进行移位，使所述第2质量部在平面视图中与所述第1轴交叉的第2轴的方向上振动，所述陀螺仪传感器具有：第3质量部，其在所述第1轴上与所述第1质量部相对，且具有第3检测部；以及第2驱动部，其使所述第3质量部在与所述第1质量部相反的所述第1轴的方向上振动，所述力转换部连接在所述第2质量部与所述第3质量部之间，并且，利用所述第1质量部和所述第3质量部的所述第1轴的方向的振动，使所述第2质量部在所述第2轴的方向上振动。

【技术特征摘要】
2011.05.20 JP 2011-1137441.一种陀螺仪传感器，其特征在于，该陀螺仪传感器具有：第1质量部，其具有第1检测部；第2质量部，其具有第2检测部；第1驱动部，其使所述第1质量部在第1轴的方向上振动；以及力转换部，其由锚部固定，所述第1质量部和所述第2质量部由所述力转换部连接，所述力转换部以所述锚部为轴进行移位，使所述第2质量部在平面视图中与所述第1轴交叉的第2轴的方向上振动，所述陀螺仪传感器具有：第3质量部，其在所述第1轴上与所述第1质量部相对，且具有第3检测部；以及第2驱动部，其使所述第3质量部在所述第1轴的方向上向与所述第1质量部的振动方向相反的方向振动，所述力转换部连接在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金本启，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP