角速度传感器制造技术

角速度传感器在相互正交的X轴、Y轴、Z轴上具备：支撑体；与支撑体结合的保持部；第1锤至第4锤；第1臂至第4臂；使第1臂至第4臂驱动的驱动单元；对第1臂至第4臂的位移进行检测的监视单元；和对第1臂至第4臂的位移进行检测的检测单元。检测单元相对于与X轴平行的轴对称地设置，并且相对于与Y轴平行的轴对称地设置。该角速度传感器能够抵消加速度或冲击等干扰所引起的无用信号，能够高精度地检测角速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在便携式终端或车辆等可动的装置中使用的角速度传感器。
技术介绍
图34是现有的角速度传感器101的立体图。角速度传感器101具备框体102 ;悬架于框体102的横梁103 ;被横梁103支撑的臂104、105、106、107 ;和与臂104、105、106、107连接的锤(weight) 108、109、110、111 ;使臂 104、105、106、107 驱动的驱动部 112 ;对臂 104、105、106、107的位移进行检测的监视部113 ;和对臂104、105、106、107的位移进行检测的检测部114、115。在相互正交的X轴、Y轴、Z轴上，横梁103在X轴方向上延伸。臂104、105的各自的一端被横梁103支撑而在Y轴的正方向上延伸出去。在臂104、105的各自的另ー 端连接有锤108、109。臂106、107的各自的一端被横梁103支撑而在Y轴的负方向上延伸出去。在臂106、107的各自的另一端连接有锤110、111。驱动部112使臂104、105、106、107在X轴方向上驱动。监视部113对臂104、105、106、107的X轴方向的位移进行检测。检测部114、115对臂104、105、106、107的Y轴方向的位移或Z轴方向的位移进行检测。角速度传感器101有时由于加速度或冲击等干扰所引起的无用信号而无法高精度地检测角速度。另外，在专利文献I中记载了与现有的角速度传感器101类似的角速度传感器。在先技术文献专利文献专利文献I JP特开2008-46056号公报
技术实现思路
角速度传感器在相互正交的X轴、Y轴、Z轴上具备支撑体；与支撑体结合的保持部;第I锤至第4锤；第I臂至第4臂；使第I臂至第4臂驱动的驱动单元；对第I臂至第4臂的位移进行检测的监视单元；和对第I臂至第4臂的位移进行检测的检测单元。检测単元相对于与X轴平行的轴对称地设置，并且相对于与Y轴平行的轴对称地设置。该角速度传感器能够抵消加速度或冲击等干扰所引起的无用信号，能够高精度地检测角速度。附图说明图I是本专利技术的实施方式I中的角速度传感器的俯视图。图2是图I所示的角速度传感器的线2-2上的简要剖面图。图3是表示实施方式I中的角速度传感器的信号的相位的图。图4是与实施方式I中的角速度传感器连接的驱动电路的电路图。图5A是表示实施方式I中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图5B是表示实施方式I中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图6是表示实施方式I中的角速度传感器的信号的相位的图。图7是与实施方式I中的角速度传感器连接的检测电路的电路图。图8是实施方式I中的其他角速度传感器的俯视图。图9是本专利技术的实施方式2中的角速度传感器的俯视图。 图10是表示实施方式2中的角速度传感器的信号的相位的图。图11是本专利技术的实施方式3中的角速度传感器的框图。图12是表示实施方式3中的角速度传感器的信号的相位的图。图13是实施方式4中的角速度传感器的俯视图。图14是实施方式4中的角速度传感器的放大俯视图。图15是表示实施方式4中的角速度传感器的检测部间的中间线的位置与无用信号的大小之间的关系的图。图16是本专利技术的实施方式5中的角速度传感器的俯视图。图17是图16所示的角速度传感器的线17-17上的简要剖面图。图18是表示实施方式5中的角速度传感器的信号的相位的图。图19是与实施方式5中的角速度传感器连接的驱动电路的电路图。图20A是表示实施方式5中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图20B是表示实施方式5中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图21是表示实施方式5中的角速度传感器的信号的相位的图。图22是与实施方式5中的角速度传感器连接的检测电路的电路图。图23是实施方式5中的其他角速度传感器的俯视图。图24是本专利技术的实施方式6中的角速度传感器的俯视图。图25是图24所示的角速度传感器的线25_25上的简要剖面图。图26是表示实施方式6中的角速度传感器的信号的相位的图。图27是与实施方式6中的角速度传感器连接的驱动电路的电路图。图28A是表示实施方式6中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图28B是表示实施方式6中的角速度传感器的动作的示意俯视图。图29是表示实施方式6中的角速度传感器的信号的相位的图。图30是与实施方式6中的角速度传感器连接的检测电路的电路图。图31是表示实施方式6中的角速度传感器的信号的相位的图。图32是实施方式6中的其他角速度传感器的俯视图。图33是实施方式6中的又一其他的角速度传感器的俯视图。图34是现有的角速度传感器的立体图。具体实施例方式(实施方式I)图I是本专利技术的实施方式I中的角速度传感器116的俯视图。在图I中，定义相互正交的X轴、Y轴、Z轴。并且，定义包括X轴和Y轴的XY平面。角速度传感器116具备具有框架形状的支撑体117 ;与Y轴平行地悬架于支撑体117的纵梁118、119 ;悬架于纵梁118、119间的横梁120 ;锤125 128 ;设置于横梁120的中间部194的保持部195 ;被保持部195支撑的臂121 124 ;将臂121 124与XY平面平行地驱动并使之振动的驱动单元191 ;对臂121 124的与XY平面平行的方向的位移进行检测的监视单元192 ;和对锤125 128的X轴方向的位移或Y轴方向的位移或Z轴方向的位移进行检测的检测单元193。检测单元193对臂121 124的位移即X轴方向的位移或Y轴方向的位移或Z轴方向的位移进行检測。支撑体117按照被固定于施加角速度的被测定物117C的方 式构成。臂121具有被保持部195支撑的一端121A、和与锤125连接的另一端121B，从一端121A向Y轴的正方向延伸出去。臂122具有被保持部195支撑的一端122A、和与锤126连接的另一端122B，从一端122A向Y轴的正方向延伸出去。臂123具有被保持部195支撑的一端123A、和与锤127连接的另一端123B，从一端123A向Y轴的负方向延伸出去。臂124具有被保持部195支撑的一端124A、和与锤128连接的另一端124B，从一端124A向Y轴的负方向延伸出去。驱动单元191具有使臂121 124与XY平面平行地振动的驱动部129 136。监视单元192具有分别对臂121 124的X轴方向的位移进行检测的监视部137 140。检测单元193具有对锤125 128的Y轴方向的位移或Z轴方向的位移进行检测的检测部141 148。保持部195经由横梁120和纵梁118、119与支撑体117结合。在支撑体117与纵梁118之间设置有狭缝117A，在支撑体117与纵梁119之间设置有狭缝117B。通过在支撑体117与纵梁118、119之间设置狭缝117AU17B，能够抑制将角速度传感器116粘合于封装体或下盖等时的应カ传递到横梁120或臂121 124的情况。此外，在支撑体117上也可以不设置狭缝117A、117B。在此情况下，支撑体117的一部分起到纵梁118、119的作用。在此情况下，能够减小角速度传感器116的X轴方向的览度。支撑体117是对纵梁118、119进行支撑的固定部件，利用另外的支撑部件或粘合剂等而固定于保存角速度传感器116的封装体。在支撑体117的外缘部设置有多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.29 JP 2010-018158;2010.01.29 JP 2010-018151.ー种角速度传感器，其在相互正交的X轴、Y轴、Z轴上具备 支撑体； 与所述支撑体结合的保持部； 第I锤至第4锤； 第I臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第I锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴正方向延伸出去； 第2臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第2锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴正方向延伸出去； 第3臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第3锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴负方向延伸出去； 第4臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第4锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴负方向延伸出去； 驱动单元，其使所述第I臂至所述第4臂与包含所述X轴和所述Y轴的XY平面平行地驱动； 监视单元，其对所述第I臂至所述第4臂在与所述XY平面平行的方向上的位移进行检测；和 检测单元，其对所述第I臂至所述第4臂的位移进行检測， 所述检测単元相对于与所述X轴平行的第I轴对称地设置，并且相对于与所述Y轴平行的第2轴对称地设置。2.根据权利要求I所述的角速度传感器，其中， 所述检测单元具有 设置于所述第I臂上的第I检测部、第2检测部； 设置于所述第2臂上的第3检测部、第4检测部； 设置于所述第3臂上的第5检测部、第6检测部；和 设置于所述第4臂上的第7检测部、第8检测部， 所述第I检测部和所述第3检测部相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第2检测部和所述第4检测部相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第5检测部和所述第7检测部相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第6检测部和所述第8检测部相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第I检测部和所述第5检测部相对于所述第I轴相互对称地设置， 所述第2检测部和所述第6检测部相对于所述第I轴相互对称地设置， 所述第3检测部和所述第7检测部相对于所述第I轴相互对称地设置， 所述第4检测部和所述第8检测部相对于所述第I轴相互对称地设置。3.根据权利要求2所述的角速度传感器，其中， 所述第I检测部和所述第2检测部，相对于与所述Y轴平行的第3轴相互对称地设置，所述第3检测部和所述第4检测部，相对于第4轴相互对称地设置，其中所述第4轴相对于所述第2轴与所述第3轴对称， 所述第5检测部和所述第6检测部，相对于所述第3轴相互对称地设置， 所述第7检测部和所述第8检测部，相对于所述第4轴相互对称地设置。4.根据权利要求2所述的角速度传感器，其中， 所述第I臂，按照具有位于内周侧的第I内边缘、和位于外周侧的第I外边缘的方式弯曲， 所述第I检测部和所述第2检测部沿着所述第I臂延伸， 所述第I检测部与所述第2检测部之间的正中的中间线，位于在所述第I内边缘与所述第I外边缘之间的正中延伸的第I中心线、与所述第I内边缘之间。5.根据权利要求I所述的角速度传感器，其中， 所述第I臂弯曲， 所述第I检测部和所述第2检测部沿着所述第I臂弯曲地延伸。6.根据权利要求4所述的角速度传感器，其中， 所述第2臂，按照具有位于内周侧的第2内边缘、和位于外周侧的第2外边缘的方式弯曲， 所述第3检测部和所述第4检测部沿着所述第2臂延伸， 所述第3检测部与所述第4检测部之间的正中的中间线，位于在所述第2内边缘和所述第2外边缘的正中延伸的第2中心线与所述第2内边缘之间， 所述第3臂，按照具有位于内周侧的第3内边缘、和位于外周侧的第3外边缘的方式弯曲， 所述第5检测部和所述第6检测部沿着所述第3臂延伸， 所述第5检测部与所述第6检测部之间的正中的中间线，位于在所述第3内边缘和所述第3外边缘的正中延伸的第3中心线与所述第3内边缘之间， 所述第4臂，按照具有位于内周侧的第4内边缘、和位于外周侧的第4外边缘的方式弯曲， 所述第7检测部和所述第8检测部沿着所述第4臂延伸， 所述第7检测部与所述第8检测部之间的正中的中间线，位于在所述第4内边缘和所述第4外边缘的正中延伸的第4中心线与所述第4内边缘之间。7.根据权利要求I所述的角速度传感器，其中， 还具备 第I纵梁，其与所述Y轴平行地悬架于所述支撑体； 第2纵梁，其与所述Y轴平行地悬架于所述支撑体；和 横梁，其悬架于所述第I纵梁与所述第2纵梁之间， 所述横梁具有所述保持部， 所述检测单元具有 设置于所述第I纵梁上的第I检测部、第2检测部；和 设置于所述第2纵梁上的第3检测部、第4检测部， 所述第I检测部和所述第3检测部，相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第2检测部和所述第4检测部，相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第I检测部和所述第2检测部，相对于所述第I轴相互对称地设置， 所述第3检测部和所述第4检测部，相对于所述第I轴相互对称地设置，基于从所述第I检测部至所述第4检测部输出的信号来对围绕所述X轴的角速度进行检测。8.根据权利要求I所述的角速度传感器，其中， 还具备 第I纵梁，其与所述Y轴平行地悬架于所述支撑体； 第2纵梁，其与所述Y轴平行地悬架于所述支撑体；和 横梁，其悬架于所述第I纵梁和所述第2纵梁之间， 所述横梁具有所述保持部， 所述检测单元还具有设置于所述横梁上的第I检测部至第4检测部， 所述第I检测部和所述第2检测部，相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第3检测部和所述第4检测部，相对于所述第2轴相互对称地设置， 所述第I检测部和所述第3检测部，相对于所述第I轴相互对称地设置， 所述第2检测部和所述第4检测部，相对于所述第I轴相互对称地设置， 基于从所述第I检测部至第4检测部输出的信号来对围绕所述Y轴的角速度进行检測。9.ー种角速度传感器，其在相互正交的X轴、Y轴、Z轴上具备 支撑体； 与所述支撑体结合的保持部； 第I锤至第4锤； 第I臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第I锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴正方向延伸出去； 第2臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第2锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴正方向延伸出去； 第3臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第3锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴负方向延伸出去； 第4臂，其具有被所述保持部支撑的一端、和与所述第4锤连接的另一端，从所述一端向所述Y轴负方向延伸出去； 驱动单元，其使所述第I臂至所述第4臂与包含所述X轴和所述Y轴的XY平面平行地驱动； 监视单元，其对所述第I臂至所述第4臂在与所述XY平面平行的...

【专利技术属性】
技术研发人员：今中崇，相泽宏幸，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：