量块绕所述共同主轴振荡； 所述检测装置包括具有平面内检测梳的至少一个检测器元件以及第二弹簧结构件，所述第二弹簧结构件用于将所述第一震动质量块的旋转振荡或所述第二震动质量块的旋转振荡转变为所述平面内检测梳在所述质量块平面内沿与所述共同主轴平行的方向的线性振荡； 所述检测装置被配置成检测所述平面内检测梳的线性振荡。2.根据权利要求1所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第一震动质量块和所述第二震动质量块通过耦接弹簧连接，所述耦接弹簧被配置成沿着所述共同主轴扭曲并且在所述质量块平面内弯曲。3.根据权利要求1或2所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述共同主轴横穿所述第一锚定点和所述第二锚定点。4.根据权利要求3所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述耦接弹簧是沿着所述共同主轴在所述第一震动质量块与所述第二震动质量块之间延伸的梁形弹簧。5.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 所述第一锚定点是以图案的形式形成在所述第一震动质量块中的区域，并且所述第一弹簧组件包括第一梁形弹簧，所述第一梁形弹簧以图案的形式形成在所述第一震动质量块中以在所述第一锚定点与所述第一震动质量块之间延伸，或者 所述第二锚定点是以图案的形式形成在所述第二震动质量块中的区域，并且所述第一弹簧组件包括第二梁形弹簧，所述第二梁形弹簧以图案的形式形成在所述第二震动质量块中以在所述第二锚定点与所述第二震动质量块之间延伸。6.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述激励装置包括第一质量块电极和第二质量块电极，所述第一质量块电极被配置成与所述第一震动质量块一起移动，所述第二质量块电极被配置成与所述第二震动质量块一起移动，并且所述第一质量块电极和所述第二质量块电极配置成与附接所述另一本体元件的一个或多个电极相互作用。7.根据权利要求6所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第一质量块电极或所述第二质量块电极包括导电层区域，所述导电层区域分别以图案的形式形成在所述第一质量块的表面或所述第二质量块的表面上。8.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述激励装置包括第三弹簧结构件，所述第三弹簧结构件连接至所述第一震动质量块并且连接至所述第二震动质量块，以将所述第一震动质量块的旋转振荡和所述第二震动质量块的旋转振荡耦合为反相运动。9.根据权利要求8所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述共同主轴将所述第一震动质量块和所述第二震动质量块划分为两个部分，并且在所述反相运动中，所述耦合被设置成使所述第一震动质量块的一部分在所述共同主轴的一侧沿一个方向移动，而所述第二震动质量块的一部分在所述共同主轴的同一侧向相反方向移动。10.根据权利要求8或9所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第三弹簧结构件包括: 第三锚定点； 基本刚性梁； 第三弹簧组件，包括中央弹簧、第一端弹簧和第二端弹簧，所述中央弹簧将所述第三锚定点与所述梁的中心点连接，所述第一端弹簧将所述梁的第一端连接至所述第一震动质量块，所述第二端弹簧将所述梁的第二端连接至所述第二震动质量块，以根据所述第一震动质量块和所述第二震动质量块的运动将所述梁耦合为往复跷板式运动。11.根据权利要求10所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第三弹簧结构件是以图案的形式形成在所述第一震动质量块和所述第二震动质量块中的区域。12.根据权利要求10或11所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 将所述梁的第一端连接至所述第一震动质量块的所述第一端弹簧被构造成在所述质量块平面的方向上是刚性的以将所述梁的第一端的运动基本刚性地耦合至所述第一震动质量块，并且在与所述质量块平面垂直的方向上是挠性的以在所述第一震动质量块的旋转振荡期间实现所述梁的跷板式运动;或者 将所述梁的第二端连接至所述第二震动质量块的所述第二端弹簧被构造成在所述质量块平面的方向上是刚性的以将所述梁的第二端的运动基本刚性地耦合至所述第二震动质量块，并且在与所述质量块平面垂直的方向上是挠性的以在所述第二震动质量块的旋转振荡期间实现所述梁的跷板式运动。13.根据权利要求10、11或12所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述梁与所述共同主轴平行。14.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 所述检测器元件包括平面内检测梳，所述平面内检测梳包括定子梳和转子梳； 所述第二弹簧结构件包括细长弹簧，其中，所述细长弹簧的一端连接至所述转子梳，并且所述细长弹簧的另一端连接至所述第一震动质量块或所述第二震动质量块； 所述细长弹簧在沿着所述细长弹簧的长度的方向上是基本刚性的，并且所述细长弹簧被构造成折曲到所述质量块平面之外以使得所述第一震动质量块或所述第二震动质量块能够绕所述共同主轴旋转振荡。15.根据权利要求14所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述细长弹簧是曲折弹善 O16.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第二弹簧结构件还包括下述装置，所述装置用于防止所述平面内检测梳沿偏离与所述共同主轴平行的方向的方向的运动分量。17.根据权利要求16所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 所述平面内检测梳的转子延伸到具有细长的矩形形状的区域中； 所述第二弹簧结构件包括第四弹簧组件，所述第四弹簧组件包括四个锚定弹簧，每个锚定弹簧被构造成将所述矩形转子区域的一个角耦接至所述另一本体元件； 每个所述锚定弹簧在所述质量块平面内的且与所述共同主轴的方向垂直的方向上是基本刚性的，并且在所述质量块平面内的方向上且在所述共同主轴的方向上折曲。18.根据前述权利要求中的任一项所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，所述第一检测装置包括分离的四个检测元件。19.根据权利要求18所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 构成所述质量块平面的所述第一震动质量块的表面和所述第二震动质量块的表面组合成矩形形状； 所述检测元件平行于所述质量块平面放置，其中，两个检测元件位于所述矩形形状的一侧，并且两个检测元件位于所述矩形形状的相对侧。20.根据权利要求19所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于，两个检测元件沿着所述第一震动质量块的一侧关于所述共同主轴对称地放置，并且两个检测元件沿着所述第二震动质量块的一侧关于所述共同主轴对称地放置。21.根据权利要求20所述的微机电陀螺仪结构，其特征在于， 所述共同主轴将所述质量块平面划分为两个部分； 第一检测元件和第二检测元件沿着所述第一震动质量块的一侧放置， 第三检测元件和第四检测元件沿着所述第二震动质量块的一侧放置， 所述第一检测元件和所述第三检测元件位于相对于所述共同主轴的相同部分中。22.—种陀螺仪，其包括根据权利要求1至21中的任一项所述的微机电陀螺仪结构以及被连接成从所述微机电结构接收电信号的电路。23.根据权利要求22所述的陀螺仪，其特征在于， 所述电路被配置成接收来自所述第一检测元件的第一信号、来自所述第二检测元件的第二信号、来自所述第三检测元件的第三信号以及来自所述第四检测元件的第四信号； 所述电路被配置成接收作为第一信号、第二信号、第三信号以及第四信号的联立组合的差分输入信号。24.根据权利要求23所述的陀螺仪，其特征在于，通过从来自所述第一检测元件的信号与来自所述第四检测元件的信号之和中减去来自所述第二检测元件的信号与来自所述第三检测元件的信号之和来形成所述组合。
【专利摘要】提供了一种微机电陀螺仪，该微机电陀螺仪包括被悬挂以形成质量块平面的两个震动质量块。震动质量块被激励而绕在质量块平面内的共同主轴旋转振荡。检测到的角运动引起第一震动质量块绕第一检测轴的旋转振荡以及第二震动质量块绕第二检测轴的旋转振荡。检测轴与质量块平面垂直并且间隔了非零距离。
【IPC分类】G01C19/5712
【公开号】CN105531564
【申请号】CN201480050417
【发明人】安斯·布卢姆奎斯特, 亚科·罗希奥
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月10日
【公告号】EP3044542A1, US20150068308, WO2015036924A1