CN109490568A - 微机械转速传感器组件和相应的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实现一种微机械转速传感器组件和一种相应的制造方法。所述微机械转速传感器组件包括能够通过所述驱动装置经由所述驱动框架装置围绕第一轴(z)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置，用于感测围绕第二轴(y)的第一外部转速和围绕第三轴(x)的第二外部转速，其中，第一、第二和第三轴相对彼此垂直地布置；和能够通过驱动装置经由驱动框架装置沿着第二轴(y)线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置，用于感测围绕第一轴(z)的第三外部转速。第一转速传感器装置通过驱动框架装置与第二转速传感器装置连接。驱动框架装置具有第一驱动框架和第二驱动框架，这些驱动框架能够通过驱动装置沿着第三轴(x)反相振荡地被驱动。

Description

微机械转速传感器组件和相应的制造方法
技术领域
本发明涉及一种微机械转速传感器组件和一种相应的制造方法。
背景技术
虽然也可以应用任意的微机械构件，但本发明和本发明所基于的问题参照用于车辆的微机械转速传感器组件来阐释。
在消费电子器件领域中通常使用三轴转速传感器，而对于汽车应用而言典型地使用单轴转速传感器。
对于复杂的汽车应用、例如用于自动化驾驶的惯性导航或用于卫星支持的导航、基于摄像机或基于激光雷达的环境传感装置的位置确定或者也对于两轮车应用而言需要稳固的三轴转速传感器。
DE 10 2010 062 095 A1和WO 96/39615公开了具有两个转子装置的双轴转速传感器装置，所述转子装置可以围绕第一轴反相振荡地被驱动并且可以围绕第二和第三轴反对称地倾翻。
DE 10 2010 061 755 A1公开了一种具有第一科里奥利元件、第二科里奥利元件、第三科里奥利元件和第四科里奥利元件的转速传感器，其中，第一科里奥利元件和第四科里奥利元件可以与平行于主延伸平面并且垂直于第一轴延伸的第二轴平行地同向地驱动，并且，其中，第一和第二科里奥利元件可以与第二轴平行地反向地驱动，并且，其中，第一科里奥利元件和第三科里奥利元件可以与第二轴平行地反向地驱动。
DE 10 2011 006 394 A1公开了一种在平面中振动的单轴转速传感器。
发明内容
本发明实现一种微机械转速传感器组件和相应的制造方法，其中，所述微机械转速传感器组件具有：能够通过驱动装置经由驱动框架装置围绕第一轴z旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置，用于感测围绕第二轴y的第一外部转速和围绕第三轴x的第二外部转速，其中，所述第一轴z、所述第二轴y和所述第三轴x相对彼此垂直地布置；能够通过所述驱动装置经由所述驱动框架装置沿着所述第三轴x线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置，用于感测围绕所述第一轴z的第三外部转速；其中，所述第一转速传感器装置通过所述驱动框架装置与所述第二转速传感器装置连接；其中，所述驱动框架装置具有第一驱动框架和第二驱动框架，这些驱动框架能够通过所述驱动装置沿着所述第三轴x反相振荡地被驱动。
下面示出优选的扩展方案。
本发明所基于的想法是将一个单轴转速传感器和一个双轴转速传感器通过共同的驱动机构连接。合成的三轴转速传感器相对于外部的线性加速度和旋转加速度是稳固的，使得尤其满足对于在汽车环境中与安全相关的应用的要求。
根据本发明的、具有用于所有三个测量轴的共同的驱动机构的微机械转速传感器组件相对于三个单独的转速传感器提供多个优点。因为仅存在一个驱动机构，那么可以在传感器芯中省去驱动结构以及连接垫和所配属的布线。因此，也可以紧凑地制作ASIC，因为仅需要提供一个驱动调节电路。特别有利的是，避免用于不同转速传感器的不同驱动频率，从而可以避免例如由于驱动力的寄生串扰而产生的相互影响。此外，封装变得更简单，并且通过根据本发明的转速传感器组件的设计排除各个转速传感器相对彼此可能的错位。
能够避免干扰模式，所述干扰模式可能以不同的方式导致三轴转速传感器的错误信号，例如通过借助于外部力(振动)而产生的(共振)激励，或者通过在***的机械装置中或者静电装置中可能出现的非线性串扰。而如果使用三个相同的单轴转速传感器，那么所有转速传感器具有同样的干扰模式，所述干扰模式由过程决定地处于不同频率中，从而总体上使在观察的频率范围中的干扰模式的数量变为三倍。因此，在多轴转速传感器中可能的是，干扰模式的减少还通过以下方式实现：同样的探测结构分别敏感地设计用于超过仅一个测量轴。
根据优选的扩展方案，可旋转驱动的第一转速传感器装置具有第一转子装置和第二转子装置，该第一转子装置可以围绕第一轴振荡地被驱动，该第二转子装置可以围绕第一轴相对于第一转子装置反相振荡地被驱动。第一转子装置可以通过围绕第二轴的第一外部转速并且通过围绕第三轴(x)的第二外部转速倾翻，并且，其中，第二转子装置可以通过围绕第二轴的第一外部转速并且通过围绕第三轴(x)的第二外部转速相对于第一转子装置反向平行地倾翻。设有第一耦合装置和第二耦合装置，该第一耦合装置具有第一弹簧装置，通过该第一弹簧装置使第一转子装置和第二转子装置这样耦合，使得抑制围绕第二轴的平行倾翻并且能够实现围绕第二轴的反向平行的倾翻，通过该第二耦合装置使第一转子装置和第二转子装置这样耦合，使得抑制围绕第三轴的平行倾翻并且能够实现围绕第三轴的反向平行的倾翻。第一感测装置用于感测第一和第二转子装置围绕第二轴的反向平行的倾翻，并且第二感测装置用于感测第一和第二转子装置围绕第三轴的反向平行的倾翻。这种转速传感器装置可以稳固地制造。
根据另一优选的扩展方案，可线性驱动的第二转速传感器装置具有带有第一框架和第二框架的框架装置，其中，第二框架至少部分由第一框架包围，其中，第一框架可以沿着第三轴振荡地被驱动，并且，其中，第二框架可以沿着第三轴相对于第一框架反相振荡地被驱动，其中，第一和第二框架可以通过围绕第一轴的第三外部转速沿着第二轴反相振荡地偏移，并且，其中，第一框架具有第一部分框架和第二部分框架并且第二框架具有第三部分框架和第四部分框架。设有第三耦合装置和第四耦合装置，通过该第三耦合装置使第一部分框架和第三部分框架这样耦合，使得抑制第一和第三部分框架沿着第三轴的同相偏移并且能够实现第一和第三部分框架沿着第三轴的反相偏移，通过该第四耦合装置使第二部分框架和第四部分框架这样耦合，使得抑制第二和第四部分框架沿着第三轴的同相偏移并且能够实现第二和第四部分框架沿着第三轴的反相偏移。第三感测装置用于感测第一和第二框架沿着第二轴的反相偏移。这种转速传感器装置可以与可旋转驱动的第一转速传感器装置良好地耦合。
根据另一优选的扩展方案，第一驱动框架具有第一部分驱动框架和第二部分驱动框架，并且第二驱动框架具有第三部分驱动框架和第四部分驱动框架，其中，第一部分驱动框架和第二部分驱动框架通过第五耦合装置与第一转子装置的相对置侧连接，并且，其中，第三部分驱动框架和第四部分驱动框架通过第六耦合装置与第二转子装置的相对置侧连接。这能够实现对称的驱动。
根据另一优选的扩展方案，第三部分驱动框架通过第七耦合装置与第一部分框架连接，其中，第四部分驱动框架通过第八耦合装置与第二部分框架连接。这样能够实现第一和第二部分框架的有效的线性耦合。
根据另一优选的扩展方案，第九耦合装置设置用于使第一部分驱动框架和第二部分驱动框架连接，并且第十耦合装置设置用于使第三部分驱动框架和第四部分驱动框架连接。这样能够实现部分驱动框架的有效的线性耦合。
根据另一优选的扩展方案，第十一耦合装置设置用于使第一部分驱动框架和第三部分驱动框架连接，并且第十二耦合装置设置用于使第二部分驱动框架和第四部分驱动框架连接。这样能够实现另外的部分驱动框架的有效的线性耦合。
根据另一优选的扩展方案，驱动装置具有用于驱动第一驱动框架的第一驱动部和用于驱动第二驱动框架的第二驱动部。这能够实现对称的驱动。
根据另一优选的扩展方案，驱动装置具有唯一的共同的驱动部用于驱动第一驱动框架并且用于驱动第二驱动框架。这在设计方面节省了空间。
根据另一优选的扩展方案，驱动框架装置具有梁形的第一驱动框架和梁形的第二驱动框架，其中，梁形的第一驱动框架通过第十三耦合装置与第一和第二转速传感器装置的一侧连接，并且，其中，梁形的第二驱动框架通过第十四耦合装置与第一和第二转速传感器装置的相对置侧连接。这能够实现简单的驱动框架装置的构造。
根据另一优选的扩展方案，第二耦合装置具有第一摆杆和第二摆杆，该第一摆杆通过第一弹簧装置与第一和第二转子装置连接，该第二摆杆通过第二弹簧装置与第一和第二转子装置连接。这是有效的反对称的耦合。
根据另一优选的扩展方案，第一和/或第二转子装置具有一个或多个正交电极，所述正交电极构型成用于与位于其下方的正交电极共同作用。这提高了驱动精确性。
根据另一优选的扩展方案，第一感测装置和第二感测装置分别具有多个电容式板状电极，所述板状电极布置在第一和第二转子装置下方。这样能够可靠地探测所述倾翻。
根据另一优选的扩展方案，第三感测装置具有多个电容式梳状电极，所述梳状电极布置在第一和第二框架内部。这样能够可靠地探测反对称的偏移。
附图说明
下面根据参照附图的实施方式阐释本发明的其他特征和优点。
附图示出：
图1用于阐释根据本发明的第一实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图；
图2用于阐释根据本发明的第二实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图；
图3根据本发明的第一实施方式的转速传感器组件的第一和第二驱动框架的第一替代耦合类型的放大局部示图；
图4根据本发明的第一实施方式的转速传感器组件的第一和第二驱动框架的第二替代耦合类型的放大局部示图；
图5用于阐释根据本发明的第三实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图；
图6a)-6c)用于阐释用于根据本发明的微机械转速传感器组件的不同弹簧悬挂装置的示意性平面示图；
图7转子装置与驱动框架的耦合的第一替代耦合类型的放大局部示图；
图8转子装置与驱动框架的耦合的第二替代耦合类型的放大局部示图；
图9用于阐释根据本发明的第四实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图；和
图10用于阐释根据本发明的第五实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
在附图中相同的附图标记表明相同或功能相同的元件。
具体实施方式
图1示出用于阐释根据本发明的第一实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
在图1中，附图标记100表明可围绕第一轴(z轴)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置，用于感测围绕第二轴(y轴)的第一外部转速和围绕第三轴(x轴)的第二外部转速。第一、第二和第三轴(z、y、x)相对彼此垂直地布置。
可旋转驱动的第一转速传感器装置100具有第一转子装置1a和第二转子装置1b，该第一转子装置可以围绕第一轴(z轴)振荡地被驱动，该第二转子装置可以围绕第一轴(z轴)相对于第一转子装置1a反相振荡地被驱动。
在当前的第一实施方式中，第一转子装置1a和第二转子装置1b方盘形地构型，其中，配属的第一或第二悬挂装置A1a、A1b布置并且锚定在各自的中心缺口中。
第一转子装置1a可以通过围绕第二轴(y轴)的第一外部转速和围绕第三轴(x轴)的第二外部转速倾翻。第二转子装置1b可以通过围绕第二轴(y轴)的第一外部转速和围绕第三轴(x轴)的第二外部转速相对于第一转子装置1a反向平行地倾翻。
第一和第二转子装置1a、1b通过作为第一耦合装置的第一弹簧装置F13这样耦合，使得抑制围绕第二轴(y轴)的平行倾翻并且能够实现围绕第二轴(y轴)的反向平行的倾翻，也就是说是基于各向异性的弹簧常数。
此外，设置有第二耦合装置K1、K2，通过所述第二耦合装置使第一转子装置1a和第二转子装置1b这样耦合，使得抑制围绕第三轴(x轴)的平行倾翻并且能够实现围绕第三轴(x轴)的反向平行的倾翻，也就是说同样基于第二耦合装置K1、K2的各向异性的弹簧常数。
第二耦合装置K1、K2具有带有第一摆杆3a的第一部分K1，该第一摆杆在两侧通过各一个弹簧装置F61、F62与第一和第二转子装置1a、1b连接。第一摆杆3a具有第一弹性悬挂部A1，该第一弹性悬挂部锚定在(未示出的)衬底上。
此外，第二耦合装置K1、K2具有第二部分K2，该第二部分包括第二摆杆3b，该第二摆杆通过各一个弹簧装置F63、F64与第一和第二转子装置1a、1b连接。第二摆杆3b具有第二弹性悬挂部A2，该第二弹性悬挂部锚定在(未示出的)衬底上。
第一感测装置CPY、CNY、CPY’、CNY’用于感测第一和第二转子装置1a、1b围绕第二轴(y轴)的反向平行的倾翻。第二感测装置CPX、CNX、CPX’、CNX’用于感测第一和第二转子装置1a、1b围绕第三轴(x轴)的反向平行的倾翻。
第一感测装置CPY、CNY、CPY’、CNY’和第二感测装置CPX、CNX、CPX’、CNX’例如分别具有多个电容式板状电极，所述板状电极布置在第一和第二转子装置1a、1b下方，如在图1中通过各个圆示意性表明的那样。
具有第一驱动部AT1和第二驱动部AT2的驱动装置AT1、AT2、例如(仅示意性示出的)梳状驱动装置设置用于沿着第三轴(x轴)的线性振荡地被驱动。
第一驱动部AT1与具有第一部分驱动框架RA1a和第二部分驱动框架RA1b的第一驱动框架RA1a、RA1b连接。
第二驱动部AT2与具有第三部分驱动框架RA2a和第四部分驱动框架RA2b的第二驱动框架RA2a、RA2b连接。
第一驱动框架RA1a、RA1b和第二驱动框架RA2a、RA2b有角地构型并且在第一转子装置1a的平面中在第一转子装置1a侧面延伸。
第一部分驱动框架RA1a通过弹簧F1、F2与(未示出的)衬底连接。第二部分驱动框架RA1b通过弹簧F3、F4与衬底连接。此外，第一部分驱动框架RA1a和第二部分驱动框架RA1b通过F5相互连接。弹簧F1至F5这样构型，使得沿着第三轴(x轴)的振荡运动是优选的。
第三部分驱动框架RA2a通过弹簧F6、F7与(未示出的)衬底连接。第四部分驱动框架RA2b通过F8、F9与衬底连接。此外，第三部分驱动框架RA2a和第四部分驱动框架RA2b通过弹簧F10相互连接。弹簧F6至F10同样这样构型，使得沿着第三轴(x轴)的振荡运动是优选的。
第一部分驱动框架RA1a通过接片S1和弹簧F51与第一转子装置1a的一侧连接。第二部分驱动框架RA1b通过接片S3和弹簧F53与第一转子装置1a的相对置侧连接。
弹簧F10、F14使第三部分驱动框架RA2a和第四部分驱动框架RA2b连接。
第三部分驱动框架RA2a和第四部分驱动框架RA2b围绕第二转子装置1b和可以沿着第三轴(x轴)线性振荡地被驱动的、用于感测围绕第一轴(z轴)的第三外部转速的第二转速传感器装置200，在下面进一步阐释该第二转速传感器装置。
此外，第三部分驱动框架RA2a和第四部分驱动框架RA2b在第一转速传感器装置100和第二转速传感器装置200之间的中间空间中延伸，在那里所述第三部分驱动框架和所述第四部分驱动框架通过弹簧F14相互连接。
第三部分驱动框架RA2a通过接片S2和弹簧F52与第二转子装置1b的相同一侧连接，并且第四部分驱动框架RA2b通过接片S4和弹簧F54与第二转子装置1b的相同对置侧连接。
此外，第一部分驱动框架RA1a和第三部分驱动框架RA2a通过弹簧F11连接，并且第二部分驱动框架RA1b和第四部分驱动框架RA2b通过弹簧F12相互连接。弹簧F11、F12这样构型，使得沿着第三轴(x轴)的反相振荡运动是优选的并且同相运动被抑制。第一和第二驱动框架RA1a、RA1b、RA2a、RA2b的驱动运动AB的各个方向通过相应的箭头示出。
第二转速传感器装置200具有带有第一框架R1a、R1b和第二框架R2a、R2b的框架装置，其中，第一框架R1a、R1b具有第一部分框架R1a和第二部分框架R1b并且第二框架R2a、R2b具有第三部分框架R2a和第四部分框架R2b。第二框架R2a、R2b在三个相邻侧上被第一框架R1a、R1b包围。
第一框架R1a、R1b可以被第二驱动部AT2通过第三和第四部分驱动框架RA2a、RA2b和弹簧装置F20-F23、F30-F33沿着第三轴x振荡地被驱动。
第二框架R2a、R2b可以间接地通过第一框架R1a、R1b相对于第一框架R1a、R1b反相地沿着第三轴x振荡地被驱动，因为设有弹簧装置F71-F74，通过所述弹簧装置第一部分框架R1a和第三部分框架R2a这样耦合，使得抑制第一和第三部分框架R1a、R2a沿着第三轴x的同相的偏移并且能够实现第一和第三部分框架R1a、R2a沿着第三轴x的反相的偏移。通过类似的弹簧装置F81-F84使第二部分框架R1b和第四部分框架R2b这样耦合，使得抑制第二和第四部分框架R1b、R2b沿着第三轴x的同相偏移并且能够实现第二和第四部分框架R1b、R2b沿着第三轴x的反相偏移。
各向异性的弹簧装置F24、F25、F91、F92使第三部分框架35R2a与衬底连接，各向异性的弹簧装置F26、F27、F93、F94使第四部分框架R2b与衬底连接，并且各向异性的弹簧装置F15使衬底与第三部分框架R2a和第四部分框架R2b连接并且使第三部分框架R2a和第四部分框架R2b相互连接。
第一和第二框架R1a、R1b、R2a、R2b可以通过围绕第一轴z的第三外部转速沿着第二轴y反相振荡地偏移。驱动运动AB的方向和探测运动DB的方向通过相应的箭头示出。
第三感测装置EK1、EK2、例如电容式梳状结构用于感测第一和第二框架R1a、R1b、R2a、R2b沿着第二轴y的反相偏移，其中，在当前示例中通过第三感测装置EK1、EK2仅感测第三部分框架R2a和第四部分框架R2b的反相偏移。
图2示出用于阐释根据本发明的第二实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
第二实施方式类似于上面所描述的根据图1的第一实施方式地构造并且区别仅在于，第一部分驱动框架RA1a和第三部分驱动框架RA2a不直接相互连接并且第二部分驱动框架RA1b和第四部分驱动框架RA2b也不直接相互连接。第一部分驱动框架RA1a通过弹簧F2a与衬底连接，第二部分驱动框架RA1b通过弹簧F4a与衬底连接，第三部分驱动框架RA2a通过弹簧F7a与衬底连接，并且第四部分驱动框架通过弹簧F9a与衬底连接。
在第二实施方式中，第一驱动框架RA1a、RA1b和第二驱动框架RA2a、RA2b的间接连接通过上面所描述的、在第一转速感测装置100的一侧上的部件F51S1、F613a、F62S2、F52并且通过上面所描述的、在相对置侧上的部件F53S3、F633b、F64S4、F54设置。
图3示出根据本发明的第一实施方式的转速传感器组件的第一和第二驱动框架的第一替代耦合类型的放大局部示图。
在第一替代耦合类型中，第一部分驱动框架RA1a和第三部分驱动框架RA2a分别具有有角的端部E1或E2，其中，方形的弹簧F12b被装入在端部E1、E2之间并且锚定在衬底中。
图4示出根据本发明的第二实施方式的转速传感器组件的第一和第二驱动框架的第二替代耦合类型的放大局部示图。
在第二替代耦合类型中，第一部分驱动框架RA1a和第二部分驱动框架RA2a同样分别具有有角的端部E1或E2，其中，U形弹簧F12c被装入在端部E1、E2之间并且锚定在衬底中。附加地设有在第一端部E1上的、在衬底锚定的弹簧F1c和第二端部的在衬底中锚定的弹簧F2c。
图5示出用于阐释根据本发明的第三实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
在第三实施方式中，第一部分驱动框架RA1a’和第二部分驱动框架RA1b’不实施为有角的，而是实施为直线的并且不相互连接，因为取消弹簧F5。
尤其在该第三实施方式中仅设有一个驱动部，这里是第二驱动部AT2，在上面已经描述了该驱动部。
此外，可以在所有第一驱动框架RA1a、RA1b和第二驱动框架RA2a、RA2b线性地相互耦合的实施方式中省去第一驱动部AT1。
此外，示意性地示出装配到第一转子装置1a上的正交电极Q1，该正交电极与位于其下方的正交电极Q2电容式地共同作用，以便防止在xy平面外部的运动，其方式是施加相应的电压。当然可以在两个转子装置1a、1b的不同部位上设置这种正交电极，以便稳定第一转速感测装置的运行。
图6a)-c)示出用于阐释用于根据本发明的微机械转速传感器组件的不同弹簧悬挂装置的示意性平面示图。
在图6a)-c)中尤其示出第一和第二转子装置1a、1b的第一和第二悬挂装置A1a、A1b的三个不同的构型A’、A”和A”’。
第一构型具有第一折叠弹簧L1，该第一折叠弹簧可以围绕第一轴(z轴)旋转并且可以围绕第二轴(y轴)和第三轴(x轴)倾翻。
第二构型具有不同的折叠弹簧L2，该折叠弹簧具有相同的机械特性。
第三构型A1”’具有弹性弹簧L3a、L3b、L3c的组合，所述弹性弹簧通过刚性的弯曲的弧形元件RK1、RK2相互连接。第三构型A1”’也可以围绕第一轴(z轴)旋转并且围绕第二轴(y轴)和第三轴(x轴)倾翻。
悬挂装置A’、A”、A”’分别在中心锚定在(未示出的)衬底上。
图7示出转子装置与驱动框架的耦合的第一替代耦合类型的放大局部示图。
在根据图7的替代耦合类型中，接片S1至S4实施有比在其旁边的弹簧F51、F52、F53、F54和转子装置1a、1b更小的厚度D1，通过所述接片使第一转子装置1a和第二转子装置1b与第一驱动框架RA1a、RA1b和第二驱动框架RA2a、RA2b连接。这在图7中出于简化的原因仅针对薄的接片S1’示出。
接片S1’或其他接片的这种薄的构型简化了围绕第三轴z的倾翻。
在其他方面相应于上面所述的第一或第二实施方式的构造。
图8示出转子装置与驱动框架的耦合的第二替代耦合类型的放大局部示图。
在当前示例中圆盘形实施的转子装置(这里以参考标记1a’、1b’表明)的第二替代耦合类型中，将各一个弹簧接入在转子装置1a’、1b’的相对置的局部中并且在那里锚定，所述弹簧在另一侧与相应的驱动框架(未示出)连接。
这种构型能够实现线性运动到转动运动的改变的转化，这意味着，线性运动的驱动长度为了达到同样的转动角度可以是更短的。
该第二替代耦合类型也可应用在这里所描述的所有实施方式中。
图9示出用于阐释根据本发明的第四实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
在第四实施方式中，出于简化示图的原因仅示意性地示出第二转速感测装置200。然而构造相应于第二转速传感器装置200的在上面已经参照第一至第四实施方式所描述的构造。
在第四实施方式中，驱动装置AT1’、AT2’具有第一驱动部AT1’和第二驱动部AT2’，其中，第一驱动部AT1’作用到梁形的第一驱动框架RA1’上并且第二驱动部AT2’作用到梁形的第二驱动框架RA2’上。第一和第二驱动框架RA1’、RA2’平行地布置在第一和第二转速传感器装置100、200的相对置侧上并且同样可以通过驱动装置AT1’、AT2’沿着第三轴反相地线性振荡地被驱动。
第一驱动框架RA1’通过弹簧F100、偏转装置U1和F101、F102与第一转子装置1a’或第二转子装置1b’连接，所述转子装置的各个悬挂装置在这里标明以参考标记A1a’或A1b’。
类似地，第二驱动框架RA2’通过弹簧F100、第二偏转装置U2和F201、F202与第一转子装置1a’或第二转子装置1b’连接。
这样引起第一和第二转子装置1a’、1b’的旋转驱动。
第一和第二偏转装置U1、U2通过相应的悬挂部可旋转运动地锚定在衬底中。
第二转速传感器装置200通过示意性示出的弹簧装置F300与第一驱动框架RA1’连接并且通过示意性示出的弹簧装置F400与第二驱动框架RA2’连接，由此可以实现第三部分框架R2a和第四部分框架R2b的反相的线性驱动运动和它们沿着第二轴y的反相的探测运动DB。
图10示出用于阐释根据本发明的第五实施方式的微机械转速传感器组件的示意性平面示图。
第五实施方式相应于第一实施方式，其中，第二驱动部AT2’不布置在第二驱动框架RA2a’、RA2b’的外部，而是布置在第二驱动框架RA2a’、RA2b’的内部。
此外，第二驱动框架中断，其中，边缘区域RA2a”、RA2b”仅通过弹簧F7、F9与衬底连接，但不直接与第二驱动部AT2’连接。
尽管已经参照优选实施例描述了本发明，但本发明不限于此。尤其所提到的材料和布局仅是示例性的并且不局限于所阐释的示例。
所示出的第一和第二转速传感器装置的几何结构和对称性在上面的实施方式中仅是示例性的并且可以按需求改变。

Claims (15)

1.微机械转速传感器组件，所述微机械转速传感器组件具有：
能够通过驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)经由驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’)围绕第一轴(z)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置(100)，用于感测围绕第二轴(y)的第一外部转速和围绕第三轴(x)的第二外部转速，其中，所述第一轴(z)、所述第二轴(y)和所述第三轴(x)相对彼此垂直地布置；和
能够通过所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)经由所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’；RA1’、RA2’)沿着所述第三轴(x)线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置(200)，用于感测围绕所述第一轴(z)的第三外部转速；
其中，所述第一转速传感器装置(100)通过所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’)与所述第二转速传感器装置(200)连接；
其中，所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’；RA1’、RA2’)具有第一驱动框架(RA1a、RA1b；RA1’)和第二驱动框架(RA2a、RA2b；RA2’)，这些驱动框架能够通过所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)沿着所述第三轴(x)反相振荡地被驱动。
2.根据权利要求1所述的微机械转速传感器组件，其中，能被旋转驱动的所述第一转速传感器装置(100)具有：
第一转子装置(1a；1a’)，该第一转子装置能够围绕所述第一轴(z)振荡地被驱动；
第二转子装置(1b；1b’)，该第二转子装置能够围绕所述第一轴(z)相对于所述第一转子装置(1a；1a’)反相振荡地被驱动；
其中，所述第一转子装置(1a；1a’)能够通过围绕所述第二轴(y)的所述第一外部转速并且通过围绕所述第三轴(x)的所述第二外部转速倾翻，并且，其中，所述第二转子装置(1b；1b’)能够通过围绕所述第二轴(y)的所述第一外部转速和围绕所述第三轴(x)的所述第二外部转速相对于所述第一转子装置(1a；1a’)反向平行地倾翻；
第一耦合装置(S1、F5；S2、F6；SA、SB、F12)，该第一耦合装置具有第一弹簧装置(F13)，通过该第一弹簧装置使所述第一转子装置(1a；1a’)和所述第二转子装置(1b；1b’)这样耦合，使得抑制围绕所述第二轴(y)的平行倾翻并且能够实现围绕所述第二轴(y)的反向平行倾翻；
第二耦合装置(K1、K2)，通过该第二耦合装置使所述第一转子装置(1a；1a’)和所述第二转子装置(1b；1b’)这样耦合，使得抑制围绕所述第三轴(x)的平行倾翻并且能够实现围绕所述第三轴(x)的反向平行倾翻；
用于感测所述第一转子装置(1a；1a’)和所述第二转子装置(1b；1b’)围绕所述第二轴(y)的反向平行倾翻的第一感测装置(CPY、CNY；CPY’、CNY’)；和
用于感测所述第一转子装置(1a；1a’)和所述第二转子装置(1b；1b’)围绕所述第三轴(x)的反向平行倾翻的第二感测装置(CPX、CNX；CPX’、CNX’)。
3.根据权利要求2所述的微机械转速传感器组件，其中，能被线性驱动的所述第二转速传感器装置(200)具有：
带有第一框架(R1a、R1b)和第二框架(R2a、R2b)的框架装置(R1a、R1b；R2a、R2b)；
其中，所述第二框架(R2a、R2b)至少部分被所述第一框架(R1a、R1b)包围；
其中，所述第一框架(R1a、R1b)能够沿着所述第三轴(x)振荡地被驱动，并且，其中，所述第二框架(R2a、R2b)能够沿着所述第三轴(x)相对于所述第一框架(R1a、R1b)反相振荡地被驱动；
其中，所述第一框架(R1a、R1b)和所述第二框架(R2a、R2b)能够通过围绕所述第一轴(z)的所述第三外部转速沿着所述第二轴(y)反相振荡地偏移；
其中，所述第一框架(R1a、R1b)具有第一部分框架(R1a)和第二部分框架(R1b)，并且所述第二框架(R2a、R2b)具有第三部分框架(R2a)和第四部分框架(R2b)；
第三耦合装置(F71-F74)，通过该第三耦合装置使所述第一部分框架(R1a)和所述第三部分框架(R2a)这样耦合，使得抑制所述第一部分框架(R1a)和所述第三部分框架(R2a)沿着所述第三轴(x)的同相偏移并且能够实现所述第一部分框架(R1a)和所述第三部分框架(R2a)沿着所述第三轴(x)的反相偏移；
第四耦合装置(F81-F84)，通过该第四耦合装置使所述第二部分框架(R1b)和所述第四部分框架(R2b)这样耦合，使得抑制所述第二部分框架(R1b)和所述第四部分框架(R2b)沿着所述第三轴(x)的同相偏移并且能够实现所述第二部分框架(R1b)和所述第四部分框架(R2b)沿着所述第三轴(x)的反相偏移；和
用于感测所述第一框架(R1a、R1b)和所述第二框架(R2a、R2b)沿着所述第二轴(y)的反相偏移的第三感测装置(EK1、EK2)。
4.根据权利要求3所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第一驱动框架(RA1a、RA1b；RA1’)具有第一部分驱动框架(RA1a)和第二部分驱动框架(RA1b)，并且所述第二驱动框架(RA2a、RA2b；RA2’)具有第三部分驱动框架(RA2a)和第四部分驱动框架(RA2b)，其中，所述第一部分驱动框架(RA1a)和所述第二部分驱动框架(RA1b)通过第五耦合装置(S1、F51；S3、F53)与所述第一转子装置(1a)的相对置侧连接，并且，其中，所述第三部分驱动框架(RA2a)和所述第四部分驱动框架(RA2b)通过第六耦合装置(S2、F52；S4、F54)与所述第二转子装置(1b)的相对置侧连接。
5.根据权利要求4所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第三部分驱动框架(RA2a)通过第七耦合装置(F20、F21、F30、F31)与所述第一部分框架(R1a)连接，并且，其中，所述第四部分驱动框架(RA2b)通过第八耦合装置(F22、F23、F32、F33)与所述第二部分框架(R1b)连接。
6.根据权利要求5所述的微机械转速传感器组件，其中，第九耦合装置(F5)设置用于使所述第一部分驱动框架(RA1a)和所述第二部分驱动框架(RA1b)连接，并且第十耦合装置(F10、F14)设置用于使所述第三部分驱动框架(RA2a)和所述第四部分驱动框架(RA2b)连接。
7.根据权利要求6所述的微机械转速传感器组件，其中，第十一耦合装置(F11)设置用于使所述第一部分驱动框架(RA1a)和所述第三部分驱动框架(RA2a)连接，并且第十二耦合装置(F12)设置用于使所述第二部分驱动框架(RA1b)和所述第四部分驱动框架(RA2b)连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)具有用于驱动所述第一驱动框架(RA1a、RA1b；RA1’)的第一驱动部(AT1；AT1’)和用于驱动所述第二驱动框架(RA2a、RA2b；RA2’)的第二驱动部(AT2；AT2’)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)具有唯一的共同的驱动部(AT2)用于驱动所述第一驱动框架(RA1a、RA1b；RA1’)并且用于驱动所述第二驱动框架(RA2a、RA2b；RA2’)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’；RA1’、RA2’)具有梁形的第一驱动框架(RA1’)和梁形的第二驱动框架(RA2’)，其中，所述梁形的第一驱动框架(RA1’)通过第十三耦合装置(F100、U1、F101、F102、F300)与所述第一转速传感器装置(100)和所述第二转速传感器装置(200)的一侧连接，并且，其中，所述梁形的第二驱动框架(RA2’)通过第十四耦合装置(F200、U2、F201、F202、F400)与所述转速传感器装置(100)和所述第二转速传感器装置(200)的对置侧连接。
11.根据权利要求2至7中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第二耦合装置(K1、K2)具有第一摆杆(3a)和第二摆杆(3b)，该第一摆杆通过第一弹簧装置(F61、F22)与所述第一转子装置(1a)和所述第二转子装置(1b)连接，该第二摆杆通过第二弹簧装置(F63、F64)与所述第一转子装置(1a)和所述第二转子装置(1b)连接。
12.根据权利要求3至7中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第一转子装置(1a；1a’)和/或所述第二转子装置(1b；1b’)具有一个或多个正交电极(Q1)，所述正交电极构型成与位于它们下方的正交电极(Q2)共同作用。
13.根据权利要求2至7中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第一感测装置(CPY、CNY；CPY’、CNY’)和所述第二感测装置(CPX、CNX；CPX’、CNX’)分别具有多个电容式板状电极，所述板状电极布置在所述第一转子装置(1a；1a’)和所述第二转子装置(1b；1b’)下方。
14.根据权利要求3至13中任一项所述的微机械转速传感器组件，其中，所述第三感测装置(EK1、EK2、EK3)具有多个电容式梳状电极，所述梳状电极布置在所述第一框架(R1；R1’；R1”)和所述第二框架(R2；R2’；R2”)内部。
15.用于微机械转速传感器组件的制造方法，所述制造方法具有以下步骤：
形成驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’；RA1’、RA2’)，该驱动框架装置具有第一驱动框架(RA1a、RA1b；RA1’)和第二驱动框架(RA2a、RA2b；RA2’)，这些驱动框架能够通过驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)沿着第三轴(x)反相振荡地被驱动；
形成能够通过所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)经由所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’)围绕第一轴(z)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置(100)，用于感测围绕第二轴(y)的第一外部转速和围绕第三轴(x)的第二外部转速，其中，所述第一轴(z)、所述第二轴(y)和所述第三轴(x)相对彼此垂直地布置；并且，
形成能够通过所述驱动装置(AT1、AT2；AT2；AT1’、AT2’)经由所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’；RA1’、RA2’)沿着所述第三轴(x)线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置(200)，用于感测围绕所述第一轴(z)的第三外部转速；并且，
使所述第一转速传感器装置(100)通过所述驱动框架装置(RA1a、RA1b、RA2a、RA2b；RA1a’、RA1b’、RA2a、RA2b；RA1’、RA2’)与所述第二转速传感器装置(200)连接。
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