JP2013217785A - ジャイロセンサーおよび電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジャイロセンサー10は、駆動質量部14と、駆動部70と、第1検出部30と第1振動体40aとが設けられた第1検出質量部16aと、第2検出部30bと第2振動体40bとが設けられた第2検出質量部16bと、を含み、第1振動体40aは、第1軸の方向に延出し、第1検出質量部16aに一端を接続され、第2振動体40bは、第1振動体40aの延出の方向とは反対の方向に延出し、第2検出質量部16bに一端を接続され、振動体40a,40bは、第1軸Xの方向の振動に伴い、第3軸Zの方向に振動する。
【選択図】図2
Description
本適用例に係るジャイロセンサーは、
駆動質量部と、
前記駆動質量部を第1軸の方向に駆動させる駆動部と、
第1検出部と第1振動体とが設けられ、前記第1軸に直交する第2軸の方向に変位可能な第1弾性部を介して、前記駆動質量部に接続されている第1検出質量部と、
第2検出部と第2振動体とが設けられ、前記第2軸の方向に変位可能な第2弾性部を介して、前記駆動質量部に接続されている第2検出質量部と、
を含む構造体を備え、
前記第1振動体は、前記第1軸の方向に延出し、前記第1検出質量部に一端を接続され、
前記第2振動体は、前記第1振動体の延出の方向とは反対の方向に延出し、前記第2検出質量部に一端を接続され、
前記第1振動体および前記第2振動体は、前記第1軸の方向の振動に伴い、前記第1軸および前記第2軸に対して垂直な第3軸の方向に振動する。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記構造体は、前記第1軸の方向に2つ配置され、
2つの前記構造体は、連結弾性部で互いに接続され、
前記駆動部は、2つの前記構造体の前記駆動質量部を互いに逆位相で振動させてもよい。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記第1検出質量部および前記第2検出質量部は、前記第1軸の軸まわりの角速度によって互いに反対の方向に変位し、前記第2軸の方向の加速度、または前記第3軸の軸まわりの角速度によって同じ方向に変位してもよい。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記駆動質量部は、基板から所定の距離をもって設けられ、
前記基板に固定されている第1固定電極と、
前記基板に固定されている第2固定電極と、
を有していてもよい。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記第1検出部の変位に基づいて変動する第1検出信号を出力し、
前記第2検出部の変位に基づいて変動する第2検出信号を出力し、
前記第1検出信号および前記第2検出信号に基づいて、前記第1軸の軸まわりの角速度を検出してもよい。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記構造体は、前記第2軸の軸まわりの角速度および前記第3軸の軸まわりの角速度の少なくとも一方を検出する第3検出部を有していてもよい。
本適用例に係るジャイロセンサーにおいて、
前記第1振動体および前記第2振動体の少なくとも一方には、周波数調整部が設けられていてもよい。
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係るジャイロセンサーを含む。
まず、本実施形態に係るジャイロセンサーの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るジャイロセンサー10の構成の概略を示す図である。なお、図1および以下に示す各図では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、Z軸を図示している。また、本実施形態では、X軸(第1軸)に平行な方向をX軸方向、Y軸(第2軸)に平行な方向をY軸方向、Z軸(第3軸)に平行な方向をZ軸方向という。
次に、ジャイロセンサー10の動作について説明する。まず、センサー素子100の動作について説明する。図3(A)は、センサー素子100を模式的に示す斜視図であり、図3(B)は、図3(A)のB1−B1線断面図である。なお、図3では、ジャイロセンサー10を簡略化して図示している。
次に、ジャイロセンサー10の集積回路について説明する。図6は、ジャイロセンサー10の集積回路を説明するための図である。ジャイロセンサー10は、駆動部70を駆動させるための駆動回路を有する集積回路(IC:Integrated Circuit)2を有している。集積回路2は、駆動部70に電気的に接続されている。ジャイロセンサー10では、センサー素子100,200,300が、同じX軸方向の駆動振動を用いるため、センサー素子100,200,300に駆動振動を与えるための駆動部70を共通化することができる。これにより、1つの駆動回路で駆動部を駆動させることができるため、例えば素子ごとに駆動回路を設ける場合と比べて、実装面積を小さくすることができ、小型化を図ることができる。またセンサー素子100,200,300が1つの振動モードで駆動するため、各センサー素子の振動モードが互いに干渉してしまうという問題が生じない。
次に、ジャイロセンサー10の信号処理方法について説明する。図7は、ジャイロセンサー10の信号処理方法について説明するための図である。
次に、本実施形態の変形例について説明する。なお、上述したジャイロセンサー10の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
まず、本実施形態に係るジャイロセンサーの振動体の変形例について説明する。図8(A)は、第1変形例に係る振動体401を模式的に示す平面図である。図8(B)は、第2変形例に係る振動体402を模式的に示す平面図である。
5.2.1. 第1変形例
次に、本実施形態に係るジャイロセンサーの信号処理方法の第1変形例について説明する。図9は、第1変形例に係るジャイロセンサー10aの信号処理方法について説明するための図である。
次に、本実施形態に係るジャイロセンサーの信号処理方法の第2変形例について説明する。図10は、第2変形例に係るジャイロセンサー10bの信号処理方法について説明するための図である。
次に、本実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る電子機器は、本発明に係るジャイロセンサーを含む。以下では、本発明に係るジャイロセンサーとして、ジャイロセンサー10を含む電子機器について、説明する。
Claims (8)
- 駆動質量部と、
前記駆動質量部を第1軸の方向に駆動させる駆動部と、
第1検出部と第1振動体とが設けられ、前記第1軸に直交する第2軸の方向に変位可能な第1弾性部を介して、前記駆動質量部に接続されている第1検出質量部と、
第2検出部と第2振動体とが設けられ、前記第2軸の方向に変位可能な第2弾性部を介して、前記駆動質量部に接続されている第2検出質量部と、
を含む構造体を備え、
前記第1振動体は、前記第1軸の方向に延出し、前記第1検出質量部に一端を接続され、
前記第2振動体は、前記第1振動体の延出の方向とは反対の方向に延出し、前記第2検出質量部に一端を接続され、
前記第1振動体および前記第2振動体は、前記第1軸の方向の振動に伴い、前記第1軸および前記第2軸に対して垂直な第3軸の方向に振動する、ジャイロセンサー。 - 請求項1において、
前記構造体は、前記第1軸の方向に2つ配置され、
2つの前記構造体は、連結弾性部で互いに接続され、
前記駆動部は、2つの前記構造体の前記駆動質量部を互いに逆位相で振動させる、ジャイロセンサー。 - 請求項1または2において、
前記第1検出質量部および前記第2検出質量部は、前記第1軸の軸まわりの角速度によって互いに反対の方向に変位し、前記第2軸の方向の加速度、または前記第3軸の軸まわりの角速度によって同じ方向に変位する、ジャイロセンサー。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記駆動質量部は、基板から所定の距離をもって設けられ、
前記基板に固定されている第1固定電極と、
前記基板に固定されている第2固定電極と、
を有している、ジャイロセンサー。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
前記第1検出部の変位に基づいて変動する第1検出信号を出力し、
前記第2検出部の変位に基づいて変動する第2検出信号を出力し、
前記第1検出信号および前記第2検出信号に基づいて、前記第1軸の軸まわりの角速度を検出する、ジャイロセンサー。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記構造体は、前記第2軸の軸まわりの角速度および前記第3軸の軸まわりの角速度の少なくとも一方を検出する第3検出部を有している、ジャイロセンサー。 - 請求項1ないし6のいずれか1項において、
前記第1振動体および前記第2振動体の少なくとも一方には、周波数調整部が設けられている、ジャイロセンサー。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のジャイロセンサーを含む、電子機器。
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---|---|---|---|---|
JP2015087262A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 振動素子、振動子、電子機器および移動体 |
US9726493B2 (en) * | 2014-05-16 | 2017-08-08 | Hanking Electronics, Ltd. | Shock-robust integrated multi-axis MEMS gyroscope |
DE102015207856A1 (de) * | 2015-04-29 | 2016-11-17 | Robert Bosch Gmbh | Drehratensensor und Verfahren |
JP6819216B2 (ja) * | 2016-10-26 | 2021-01-27 | セイコーエプソン株式会社 | ジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体 |
US11193770B2 (en) * | 2019-09-10 | 2021-12-07 | Sensortek Technology Corp. | Microelectromechanical systems gyroscope |
FR3140423A1 (fr) * | 2022-09-30 | 2024-04-05 | Commissariat A L' Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Capteur inertiel de type MEMS à liaison mécanique spécifique |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005043305A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 双音さ型圧電振動子 |
JP2008514968A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 回転速度センサ |
JP2009529666A (ja) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 連結棒を有する回転速度センサ |
JP2009260348A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-11-05 | Honeywell Internatl Inc | 面内及び面外memsデバイスからの加速及び回転判定システム及び方法 |
JP2010096538A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 角速度センサ |
US20100281977A1 (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-11 | Stmicroelectronics S.R.I. | Microelectromechanical structure with enhanced rejection of acceleration noise |
US20110132087A1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-06-09 | Torsten Ohms | Yaw rate sensor |
US20110154898A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Stmicroelectronics S.R.L. | Integrated microelectromechanical gyroscope with improved driving structure |
JP2011158464A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 振動素子、振動子、および電子機器 |
JP2011252908A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Robert Bosch Gmbh | 回転速度センサ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010266321A (ja) | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 多軸角速度センサ |
JP5482250B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2014-05-07 | セイコーエプソン株式会社 | 振動体および振動デバイス |
JP2011226941A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Seiko Epson Corp | 振動型力検出センサー、及び振動型力検出装置 |
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005043305A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 双音さ型圧電振動子 |
JP2008514968A (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-08 | コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 回転速度センサ |
JP2009529666A (ja) * | 2006-03-10 | 2009-08-20 | コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト | 連結棒を有する回転速度センサ |
JP2009260348A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-11-05 | Honeywell Internatl Inc | 面内及び面外memsデバイスからの加速及び回転判定システム及び方法 |
JP2010096538A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 角速度センサ |
US20100281977A1 (en) * | 2009-05-11 | 2010-11-11 | Stmicroelectronics S.R.I. | Microelectromechanical structure with enhanced rejection of acceleration noise |
US20110132087A1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-06-09 | Torsten Ohms | Yaw rate sensor |
US20110154898A1 (en) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | Stmicroelectronics S.R.L. | Integrated microelectromechanical gyroscope with improved driving structure |
JP2011158464A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 振動素子、振動子、および電子機器 |
JP2011252908A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Robert Bosch Gmbh | 回転速度センサ |
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