陀螺传感器以及电子设备的制造方法与工艺

文档序号:11412425阅读:157来源:国知局
陀螺传感器以及电子设备的制造方法与工艺
本发明涉及一种陀螺传感器以及电子设备。

背景技术:
近年来,在汽车导航系统以及摄像机的手抖补偿等的姿态控制中,对角速度进行检测的陀螺传感器被较多地使用。在这种陀螺传感器中,存在具备能够对相互正交的X轴、Y轴、Z轴周围的角速度进行检测的检测元件的传感器。在专利文献1所公开的陀螺传感器中,公开了一种如下的多轴角速度传感器,其对相对于相互正交的第一至第三检测轴的角速度进行检测,所述多轴角速度传感器具备:第一振动型角速度传感器元件,其对相对于第一检测轴的角速度进行检测;第二振动型角速度传感器元件,其对相对于第二检测轴的角速度进行检测;第三振动型角速度传感器元件,其对相对于第三检测轴的角速度进行检测;IC(IntegratedCircuit:集成电路),其对第一至第三振动型角速度传感器元件进行控制;封装件,其对第一至第三振动型角速度传感器元件以及IC进行收纳,第一振动型角速度传感器元件的振动平面与第一检测轴平行,第二振动型角速度传感器元件的振动平面与第二检测轴平行,第三振动型角速度传感器元件的振动平面与第三检测轴正交。但是,由于在现有技术的陀螺传感器中,为了对三轴周围的角速度进行检测,从而针对各个轴配置独立的元件,因此安装面积将增大从而导致难以小型化。此外,由于针对每个元件而言驱动振动是独立的,因此驱动电路也必须针对每个元件而设置,从而安装面积将增大并导致难以小型化。专利文献1:日本特开2010-266321号公报

技术实现要素:
本发明的几种方式所涉及的目的之一在于,提供一种能够实现小型化的陀螺传感器。此外,本发明的几种方式所涉及的目的之一在于,提供一种包含上述陀螺传感器的电子设备。本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而实施的发明,其能够作为以下的方式或应用例而实现。应用例1本应用例所涉及的陀螺传感器具备:驱动质量部;驱动部,其在第一轴的方向上对所述驱动质量部进行驱动;第一检测质量部,其上设置有第一检测部和第一振动体,且经由第一弹性部而被连接于所述驱动质量部,其中,所述第一弹性部能够在与所述第一轴正交的第二轴的方向上进行位移;第二检测质量部,其上设置有第二检测部和第二振动体,且经由第二弹性部而被连接于所述驱动质量部,其中,所述第二弹性部能够在所述第二轴的方向上进行位移,所述第一振动体在所述第一轴的方向上延伸,且一端被连接于所述第一检测质量部,所述第二振动体在与所述第一振动体的延伸方向相反的方向上延伸,且一端被连接于所述第二检测质量部,所述第一振动体和所述第二振动体随着所述第一轴的方向上的振动,而在相对于所述第一轴及所述第二轴垂直的第三轴的方向上进行振动。根据这种陀螺传感器,由于具有随着第一轴的方向上的振动而在第三轴的方向上进行振动的第一振动体和第二振动体,因此能够将第一振动体和第二振动体的第三轴的方向上的振动作为驱动振动,从而对第一轴的轴周围的角速度进行检测。因此,通过使用这种陀螺传感器,从而能够通过相同的第一轴的方向上的驱动振动,来实施第一轴的轴周围的角速度的检测、以及第二轴和第三轴中的至少一个轴的轴周围的角速度的检测。因此,不需要针对每个元件而设置驱动电路,从而能够实现装置的小型化。此外,能够缩小安装面积,从而能够实现装置的小型化。并且,在这种陀螺传感器中,由于第一振动体的延伸方向和第二振动体的延伸方向为相反的方向,因此第一振动体和第二振动体在第三轴的方向上以相互反相的方式而进行振动。由此,第一检测质量部和第二检测质量部通过第一轴的轴周围的角速度的而在互为相反的方向上进行位移,且通过第三轴的轴周围的角速度或者第二轴的方向上的加速度而在相同的方向上进行位移。因此,能够进一步消除由于第三轴的轴周围的角速度或者第二轴的方向上的加速度而产生的误差,从而能够提高第一轴的轴周围的角速度的检测精度。应用例2在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,所述结构体在所述第一轴的方向上被配置有两个,两个所述结构体通过连结弹性部而被相互连接,所述驱动部使两个所述结构体的所述驱动质量部以相互反相的方式进行振动。根据这种陀螺传感器,能够提高Q值。应用例3在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,所述第一检测质量部和所述第二检测质量部通过所述第一轴的轴周围的角速度而在互为相反的方向上进行位移,且通过所述第二轴的方向上的加速度或者所述第三轴的轴周围的角速度而在相同的方向上进行位移。根据这种陀螺传感器,能够进一步消除由于第三轴的轴周围的角速度或者第二轴的方向上的加速度而产生的误差,从而能够提高第一轴的轴周围的角速度的检测精度。应用例4在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,所述驱动质量部以与基板具有预定的距离的方式而设置,所述驱动质量部具有:第一固定电极,其被固定在所述基板上;第二固定电极,其被固定在所述基板上。根据这种陀螺传感器,能够高灵敏度地对第一轴的轴周围的角速度进行检测。应用例5在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,所述陀螺传感器输出根据所述第一检测部的位移而发生变动的第一检测信号,且输出根据所述第二检测部的位移而发生变动的第二检测信号,并且根据所述第一检测信号和所述第二检测信号,而对所述第一轴的轴周围的角速度进行检测。根据这种陀螺传感器,能够消除由于第三轴的轴周围的角速度或者第二轴的方向上的加速度而产生的误差,从而能够提高第一轴的轴周围的角速度的检测精度。应用例6在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,所述结构体具有第三检测部,所述第三检测部对所述第二轴的轴周围的角速度和所述第三轴的轴周围的角速度中的至少一个角速度进行检测。根据这种陀螺传感器,由于能够通过相同的第一轴的方向上的驱动振动来实施第一轴的轴周围的角速度的检测、以及第二轴和第三轴中的至少一个轴的轴周围的角速度的检测,因此能够在实现小型化的同时,除了第一轴的轴周围的角速度以外还实施其他轴(第二轴、第三轴)的角速度的检测。应用例7在本应用例所涉及的陀螺传感器中,还可以采用如下方式,即,在所述第一振动体和所述第二振动体中的至少一个振动体上设置有频率调节部。根据这种陀螺传感器,能够对第一振动体和第二振动体中的至少一个振动体的共振频率进行调节。应用例8本应用例所涉及的电子设备包含本应用例所涉及的陀螺传感器。根据这种电子设备,由于包含本应用例所涉及的陀螺传感器,因此能够实现小型化。附图说明图1为概要性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的结构的图。图2为概要性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的传感器元件的结构的图。图3为模式化地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的传感器元件的图。图4为模式化地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的传感器元件的图。图5为模式化地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的传感器元件的图。图6为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的集成电路进行说明的图。图7为用于对本实施方式所涉及的陀螺传感器的信号处理方法进行说明的图。图8为模式化地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器的振动体的改变例1~4的图。图9为用于对本实施方式的第一改变例所涉及的陀螺传感器的信号处理方法进行说明的图。图10为用于对本实施方式的第二改变例所涉及的陀螺传感器的信号处理方法进行说明的图。图11为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。图12为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。图13为模式化地表示本实施方式所涉及的电子设备的立体图。具体实施方式以下,使用附图来对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,以下进行说明的实施方式,并不对专利权利要求书中所记载的本发明的内容进行不适当的限定。此外,以下所说明的全部结构并不一定均为本发明的必要结构要件。1.陀螺传感器的结构首先,参照附图来对本实施方式所涉及的陀螺传感器的结构进行说明。图1为,概要性地表示本实施方式所涉及的陀螺传感器10的结构的图。另外,在图1以及以下所示的各个附图中,作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴、Z轴。此外,在本实施方式中,将与X轴(第一轴)平行的方向称为X轴方向,将与Y轴(第二轴)平行的方向称为Y轴方向,将与Z轴(第三轴)平行的方向称为Z轴方向。如图1所示,陀螺传感器10具备:能够对X轴周围的角速度进行检测的传感器元件100、能够对Y轴周围的角速度进行检测的传感器元件200、以及能够对Z轴周围的角速度进行检测的传感器元件300。另外,陀螺传感器10只需至少具备传感器元件100即可。例如,陀螺传感器10可以具备传感器元件100、和传感器元件200与300中的某一方。图2为,概要性地表示传感器元件100的结构的图。如图2所示,传感器元件100具备如下的结构体12,所述结构体12以包括驱动质量部14、检测质量部16a、16b、弹性部20a、20b、检测部30a、30b、振动体40a、40b、驱动弹性部60、以及驱动部70的方式而构成。结构体12以硅为主要材料而构成,通过利用薄膜形成技术(例如外延生长技术、化学气相生长技术等的体积技术)以及各种加工技术(例如干蚀刻、湿蚀刻等的蚀刻技术)而将硅基板(硅制的基板)加工成所期望的外形形状,从而一体地形成了上述的各个部分14、16a、16b、20a、20b、30a、30b、40a、40b、60、70。或者,可以通过在对硅基板和玻璃基板(基板1)进行贴合之后,仅将硅基板加工成所期望的外形形状,从而形成上述的各个部分14、16a、16b、20a、20b、30a、30b、40a、40b、60、70。通过将结构体12的主要材料设为硅,从而能够实现优异的振动特性,并且能够发挥优异的耐久性。此外,能够应用在硅半导体装置制作中所使用的细微加工技术,从而能够实现陀螺传感器10的小型化。驱动质量部14通过驱动部70而在X轴方向上(沿着X轴)进行振动。驱动质量部14以与基板1具有预定的距离的方式而设置。驱动质量部14隔着间隙而被设置在基板1的上方。驱动质量部14具有第一空洞部15。在俯视观察(从Z轴方向观察)时,驱动质量部14例如为矩形的框体。另外,虽然在图示的示例中,驱动质量部14为框状,但也可以应用框状以外的形状。驱动质量部14的X轴方向上的侧面(具有与X轴平行的垂线的侧面)被连接于驱动弹性部60。驱动弹性部60对驱动质量部14、和被固定在基板1上的固定部50(50a、50b、50c、50d)进行连结。驱动弹性部60例如具有两组弹簧对62、64。两组弹簧对62、64中的一组弹簧对62具有弹簧62a、62b。弹簧62a从固定部50c起到驱动质量部14为止在于Y轴方向上进行往复的同时在-X轴方向上进行延伸。此外,弹簧62b从固定部50a起到驱动质量部14为止在于Y轴方向上进行往复的同时在+X轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧62a和弹簧62b被设置为,关于穿过驱动质量部14的中心O且与Y轴平行的轴α对称。因此,弹簧对62朝向Y轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在作为驱动方向的X轴方向上顺畅地进行伸缩。此外,两组弹簧对中的另一对弹簧对64具有弹簧64a、64b。弹簧64a从固定部50d起到驱动质量部14为止在于Y轴方向上进行往复的同时在-X轴方向上进行延伸。此外,弹簧64b从固定部50b起到驱动质量部14为止在于Y轴方向上进行往复的同时在+X轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧64a和弹簧64b被设置为,关于穿过驱动质量部14的中心O且与Y轴平行的轴α对称。此外,两组弹簧对62、64被设置为,关于穿过驱动质量部14的中心O且与X轴平行的轴β对称。由此,驱动弹性部60朝向Y轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在作为驱动方向的X轴方向上顺畅地进行伸缩。第一检测质量部16a经由第一弹性部20a而被连接于驱动质量部14。第二检测质量部16b经由第二弹性部20b而被连接于驱动质量部14。第一检测质量部16a和第二检测质量部16b被设置在驱动质量部14的第一空洞部15内。在图示的示例中,在俯视观察时,驱动质量部14的第一空洞部15通过穿过驱动质量部14(第一空洞部15)的中心O且与Y轴平行的轴α,而被划分为两个区域。第一检测质量部16a被设置在,通过轴α而被划分出的两个区域中的+X轴方向侧的区域内,第二检测质量部16b被设置在,-X轴方向侧的区域内。在俯视观察时,检测质量部16a、16b例如为矩形的框体。另外,检测质量部16a、16b也能够应用框状以外的形状。在俯视观察时,第一检测质量部16a和第二检测质量部16b被设置为关于轴α对称。第一检测质量部16a具有第二空洞部17a。在第一检测质量部16a的第二空洞部17a内,设置有第一振动体40a和第一检测部30a。第二检测质量部16b具有第三空洞部17b。在第二检测质量部16b的第三空洞部17b内,设置有第二振动体40b和第二检测部30b。第一弹性部20a对驱动质量部14和第一检测质量部16a进行连接,且能够在与驱动方向(X轴方向)正交的Y轴方向上进行位移。第一弹性部20a例如具有两组弹簧对22、24。两组弹簧对中的一组弹簧对22具有弹簧22a、22b。弹簧22a从驱动质量部14起到第一检测质量部16a为止,在于X轴方向上进行往复的同时在-Y轴方向上进行延伸。弹簧22b从驱动质量部14起到第一检测质量部16a为止,在于X轴方向上进行往复的同时在+Y轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧22a和弹簧22b被设置为,关于穿过第一检测质量部16a的中心且与X轴平行的轴β对称。因此,弹簧对22朝向X轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在Y轴方向上顺畅地进行伸缩。此外,两组弹簧对中的另一组弹簧对24具有弹簧24a、24b。弹簧24a从驱动质量部14起到第一检测质量部16a为止,在于X轴方向上进行往复的同时在-Y轴方向上进行延伸。弹簧24b从驱动质量部14起到第一检测质量部16a为止,在于X轴方向上进行往复的同时在+Y轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧对24被设置为,关于穿过第一检测质量部16a的中心且与X轴平行的轴β对称。此外,两组弹簧对22、24被设置为,关于穿过第一检测质量部16a的中心且与Y轴平行的轴α1对称。由此,第一弹性部20a朝向X轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在Y轴方向上顺畅地进行伸缩。第二弹性部20b对驱动质量部14和第二检测质量部16b进行连接,且能够在Y轴方向上进行位移。第二弹性部20b例如具有两组弹簧对26、28。两组弹簧对中的一组弹簧对26具有弹簧26a、26b。此外,两组弹簧对中的另一对弹簧对28具有弹簧28a、28b。第二弹性部20b的两组弹簧对26、28以与第一弹性部20a的弹簧对22、24相同的方式构成。因此,第二弹性部20b朝向X轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在Y轴方向上顺畅地进行伸缩。驱动部70具备以预定的频率而使驱动质量部14在X轴方向上(沿着X轴)进行振动的功能。驱动部70使驱动质量部14与检测质量部16a、16b一体地在X轴方向上进行振动。驱动部70例如被设置在驱动质量部14的Y轴方向上的侧面(具有与Y轴平行的垂线的侧面)上。驱动部70例如以包含未图示的的驱动电极以及固定电极的方式而构成,并通过驱动电极与固定电极之间的静电力而进行驱动。固定电极具有例如经由驱动电极而在X轴方向上对置配置的梳齿状的一对电极片。驱动部70通过利用未图示的电源而对电极片施加电压,从而在驱动电极与各个电极片之间产生静电力,进而在使驱动弹性部60进行伸缩的同时,以预定的频率而使驱动质量部14在X轴方向上进行振动。另外,驱动部70并不限定于上述的静电驱动方式,例如还可以应用压电驱动方式、以及利用了磁场的洛伦兹力的电磁驱动方式等。第一检测部30a被设置在第一检测质量部16a上。在图示的示例中,第一检测部30a被设置在第一检测质量部16a的第二空洞部17a内。第一检测部30a能够对X轴的轴周围的角速度进行检测。第一检测部30a具有可动电极32a。可动电极32a被设置在第一检测质量部16a上。在图示的示例中,可动电极32a沿着X轴而延伸,且两端被连接于第一检测质量部16a。可动电极32a随着第一检测质量部16a的位移而进行位移。可动电极32a在第一检测质量部16a内被设置有多个,且相邻的可动电极32a以隔开预定的间隔的方式而设置。固定电极34a在第二空洞部17a内被设置有多个。固定电极34a被设置在相邻的可动电极32a之间的间隙内。固定电极34a沿着X轴而延伸。固定电极34a被固定在基板1的固定器上。在图示的示例中,相对于一个可动电极32a而设置有两个固定电极34a。两个固定电极34a中的一个固定电极与可动电极32a的+Y轴方向侧的侧面对置,两个固定电极34a中的另一个固定电极与可动电极32a的-Y轴方向侧的侧面对置。当第一检测质量部16a在Y轴方向上进行位移时,通过可动电极32a接近或远离固定电极34a从而使静电电容发生变化。根据该静电电容的变化,从而能够求出第一检测质量部16a的Y轴方向上的位移量。第二检测部30b被设置在第二检测质量部16b上。在图示的示例中,第二检测部30b被设置在第二检测质量部16b的第三空洞部17b内。第二检测部30b能够对X轴的轴周围的角速度进行检测。第二检测部30b具有可动电极32b。可动电极32b被设置在第二检测质量部16b上。在图示的示例中,可动电极32b沿着X轴而延伸、且两端被连接于第二检测质量部16b。可动电极32b随着第二检测质量部16b的位移而进行移动。可动电极32a在第二检测质量部16b内被设置有多个,且相邻的可动电极32b以隔开预定的间隔的方式而设置。固定电极34b在第三空洞部17b内被设置有多个。固定电极34b被设置在相邻的可动电极32b之间的间隙内。固定电极34b沿着X轴而延伸。固定电极34b被固定在基板1的固定器上。在图示的示例中,相对于一个可动电极32b而设置有两个固定电极34b。两个固定电极34b中的一个固定电极与可动电极32b的+Y轴方向侧的侧面对置,两个固定电极34b中的另一个固定电极与可动电极32b的-Y轴方向侧的侧面对置。当第二检测质量部16b在Y轴方向上进行位移时,通过可动电极32b接近或远离固定电极34b从而使静电电容发生变化。根据该静电电容的变化,从而能够求出第二检测质量部16b的Y轴方向上的位移量。第一振动体40a被设置在第一检测质量部16a上。在图示的示例中,第一振动体40a被设置在第一检测质量部16a的第二空洞部17a内。第一振动体40a在-X轴方向上延伸,且一端被连接于第一检测质量部16a。第一振动体40a采用如下的悬臂梁支承结构,即,将一端(+X轴方向侧的端部)连接于第一检测质量部16a而作为固定端,并在-X轴方向上延伸,而将另一端(-X轴方向侧的端部)作为自由端的悬臂梁支承结构(cantilever:悬臂结构)。第一振动体40a随着第一检测质量部16a的X轴方向上的振动,而在Y轴方向上进行振动。由于在图示的示例中,第一振动体40a的自由端在作为驱动方向的X轴方向上延伸,因此当在X轴方向上进行振动时,自由端在Z轴方向上进行振动。在俯视观察时,第一振动体40a被设置在轴β上。第二振动体40b被设置在第二检测质量部16b上。在图示的示例中,第二振动体40b被设置在第二检测质量部16b的第三空洞部17b内。第二振动体40b在+X轴方向上延伸,且一端被连接于第二检测质量部16b。第二振动体40b采用如下的悬臂梁支承结构,即,将一端(-X轴方向侧的端部)连接于第二检测质量部16b而作为固定端,并在+X轴方向上延伸,而将另一端(+X轴方向侧的端部)作为自由端的悬臂梁支承结构(cantilever结构)。即,第一振动体40a的延伸方向和第二振动体40b的延伸方向互为相反的方向。第二振动体40b随着第二检测质量部16b的X轴方向上的振动,而在X轴方向上进行振动。第二振动体40b能够通过X轴方向上的振动,而在Z轴方向上进行振动。具体而言,由于第二振动体40b的自由端在作为驱动方向的X轴方向上延伸,因此当在X轴方向上进行振动时,自由端在Z轴方向上进行振动。在俯视观察时,第二振动体40b被设置在轴β上。由于第一振动体40a的延伸方向(-X轴方向)和第二振动体40b的延伸方向(+X轴方向)互为相反的方向,因此第一振动体40a和第二振动体40b以相互反相的方式进行振动。例如,第一振动体40a的振动和第二振动体40b的振动为相同的周期(频率),并且第一振动体40a的振动的相位与第二振动体40b的振动的相位错开了180°。振动体40a、40b的结构为,被悬臂支承在检测质量部16a、16b上的结构,并且只要为能够随着由驱动部产生的驱动振动而在Z轴方向上进行振动的形状,则并不被特别限定。在图示的示例中,振动体40a、40b的形状为平板状。本发明的陀螺传感器以将使振动体进行振动的驱动部一元化的方式,而实现了传感器整体的小型化。为了以固定的振动频率而对角速度进行检测,优选为,以与由驱动部产生的驱动振动的驱动共振频率相同的频率而使振动体40a、40b进行振动。虽然振动体40a、40b预先被设计为,以与驱动共振频率相同的频率进行振荡的形状,但由于制造上的误差等,从而存在难以形成为相同的频率的情况。因此,在第一振动体40a的上表面上,设置有能够对共振频率进行调节的第一频率调节部80a。此外,在第二振动体40b的上表面上,设置有能够对共振频率进行调节的第二频率调节部80b。频率调节部80a、80b是通过在振动体40a、40b的上表面上涂抹金、钨等的金属膜而形成的。而且,向频率调节部80a、80b照射激光,而使金属膜的至少一部分剥离,从而能够对振动体40a、40b的共振频率进行调节。频率调节部80a、80b还可以采用如下方式,即,除这种金属膜以外,直接向振动体40a、40b照射激光而使振动体40a、40b的质量减少,从而实施共振频率的调节。通过频率调节部80a、80b,从而能够使振动体40a、40b的共振频率与由驱动部70产生的驱动质量部14的驱动振动的共振频率一致。传感器元件200为,能够对Y轴周围的角速度进行检测的元件。如图1所示,传感器元件200在驱动质量部14的第一空洞部15内具有一对位移板90a、90b。位移板90a、90b通过作为旋转轴的梁部92a、92b而被连结在驱动质量部14的X轴方向上的侧面(具有与X轴平行的垂线的侧面)上。位移板90a、90b能够作为用于对Y轴周围的角速度进行检测的检测部而发挥功能。梁部92a、92b被设置在与各个位移板90a、90b的重心错开了的位置处。梁部92a、92b沿着X轴而被设置。梁部92a、92b能够扭曲变形,并通过该扭曲变形而使位移板90a、90b在Z轴方向上进行位移。位移板90a从梁部92a起在-Y轴方向上延伸,位移板90b从梁部92b起在+Y轴方向上延伸。即,位移板90a的延伸方向与位移板90b的延伸方向互为相反的方向。因此,通过Y轴周围的角速度,从而位移板90a、90b在互为相反的方向(一个向右转,另一个向左转)上进行旋转,并在Z轴方向上进行位移。在与位移板90a、90b对置的位置处,隔开间隙而设置有固定电极(未图示)。当位移板90a、90b在Z轴方向上进行位移时,通过位移板90a、90b接近或远离固定电极从而使静电电容发生变化。对该静电电容的变化进行检测,从而能够求出位移板90a、90b的Z轴方向上的位移量。根据该位移板90a、90b的Z轴方向上的位移量,从而能够对Y轴周围的角速度进行检测。传感器元件300为,能够对Z轴周围的角速度进行检测的元件。如图1所示,传感器元件300具有检测质量部116、弹性部120、以及检测部130。检测质量部116被设置在驱动质量部14的第一空洞部15内。在图示的示例中,检测质量部116被驱动质量部14包围。在俯视观察时,检测质量部116为矩形的框体。检测质量部116经由弹性部120而被连接于驱动质量部14。弹性部120被连接于驱动质量部14和检测质量部116,且能够在Y轴方向上进行位移。弹性部120具有两组弹簧对122、124。两组弹簧对中的一组弹簧对122具有弹簧122a、122b。弹簧122a、122b在于X轴方向上进行往复的同时在Y轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧122a和弹簧122b被设置为,关于穿过检测质量部116的中心O′且与X轴平行的轴对称。因此,弹簧对122朝向X轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在Y轴方向上顺畅地进行伸缩。此外,两组弹簧对中的另一组弹簧对124具有弹簧124a、124b。弹簧124a、124b在于X轴方向上进行往复的同时在Y轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧124a和弹簧124b被设置为,关于穿过检测质量部116的中心O′且与X轴平行的轴对称。此外,两组弹簧对122、124被设置为,关于穿过检测质量部116的中心O′且与Y轴平行的轴而对称。由此,弹性部120朝向X轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而能够在Y轴方向上顺畅地进行伸缩。检测部130具有可动电极132。检测部130能够对Z轴周围的角速度进行检测。可动电极132被连接于检测质量部116。在图示的示例中,可动电极132沿着X轴而延伸,且两端被连接于检测质量部116。可动电极132被设置有多个,且相邻的可动电极132以隔开预定的间隔的方式而设置。固定电极134被设置在相邻的可动电极132之间的间隙内。固定电极134沿着X轴而延伸。固定电极134被固定在基板1的固定器上。当检测质量部116在Y轴方向上进行位移时,通过可动电极132接近或远离固定电极134从而使静电电容发生变化。根据该静电电容的变化,从而能够求出检测质量部116的Y轴方向上的位移量。根据该检测质量部116的Y轴方向上的位移量,从而能够对Z轴周围的角速度进行检测。陀螺传感器10具有沿着驱动方向(X轴方向)而配置的两个结构体(第一结构体112和第二结构体212)。第一结构体112和第二结构体212分别具有传感器元件100、200、300。另外,第一结构体112和第二结构体212至少具有传感器元件100,也可以采用还具备传感器元件200、300中的某一个的结构。第一结构体112和第二结构体212以硅为主要材料而构成,并通过利用薄膜形成技术以及各种加工技术而将硅基板加工成所期望的外形形状,从而一体地形成了构成传感器元件100、200、300的各个部件。第一结构体112和第二结构体212通过连结弹性部66而被相互连接。连结弹性部66具备,例如具有弹簧66a、66b的一组弹簧对。弹簧66a从第一结构体112到第二结构体212为止,在于Y轴方向上进行往复的同时在-X轴方向上进行延伸。弹簧66b从第一结构体112到第二结构体212为止,在于Y轴方向上进行往复的同时在-X轴方向上进行延伸。在俯视观察时,弹簧66a和66b被设置为,关于穿过第一结构体112及第二结构体212的中心OA且与X轴平行的轴而对称。由此,连结弹性部66朝向Y轴方向以及Z轴方向的变形被抑制,从而在作为驱动方向的X轴方向上顺畅地进行伸缩。在被连结在一起的第一结构体112和第二结构体212四角上设置有驱动弹性部60。陀螺传感器10的驱动部70分别被设置在第一结构体112的Y轴方向上的两个侧面上。此外,驱动部70分别被设置在第二结构体212的Y轴方向上的两个侧面上。在第一结构体112的驱动部70中,例如在固定电极的一对电极片上,施加有相位错开了180°的交变电压。此外,在第二结构体212的驱动部70中,例如在固定电极的一对电极片上,施加有相位错开了180°的交变电压。第一结构体112的驱动质量部14和第二结构体212的驱动质量部14以相互反相的方式且以相同的频率,而在X轴方向上进行驱动(振动)(音叉振动)。因此,能够提高Q值。另外,只要驱动部70能够以相互反相的方式且以相同的频率来驱动第一结构体112的驱动质量部14和第二结构体212的驱动质量部14,则驱动部的数量以及结构并不被特别限定。2.陀螺传感器的动作接下来,对陀螺传感器10的动作进行说明。首先,对传感器元件100的动作进行说明。图3(A)为,模式化地表示传感器元件100的立体图,图3(B)为,沿图3(A)的B1-B1线的剖视图。另外,在图3中,简化地图示了陀螺传感器10。检测质量部16a、16b通过驱动部而在驱动方向(X轴方向)A上进行振动。通过该驱动振动,从而振动体40a、40b在Z轴方向上进行振动。由于第一振动体40a和第二振动体40b的延伸方向互为相反的方向,因此以相互反相的方式进行振动。具体而言例如,首先,第一振动体40a在+Z轴方向上进行位移,第二振动体40b在-Z轴方向上进行位移。接下来,第一振动体40a在-Z轴方向上进行位移,第二振动体40b在+Z轴方向上进行位移。第一振动体40a和第二振动体40b重复该动作。通过这种方式,使第一振动体40a和第二振动体40b以相互反相的方式进行振动。在振动体40a、40b正在进行振动的状态下,当在与驱动方向A相同的X轴的周围输入了角速度Ωx时,科里奥利力将发挥作用,从而可动电极32a和可动电极32b将沿着Y轴而在互为相反的方向上进行位移。具体而言例如,...
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