角速度传感器的制造方法_2

文档序号:9862761阅读:来源:国知局
对称地布置在所述第一框架内;第二框架,被设置为与所述第 一框架分开;柔性连接器系统,柔性连接所述第一框架和所述第二框架,并包括振动驱动器 元件。
[0029] 所述第二柔性连接器系统可包括第一柔性连接器,所述第一柔性连接器连接所述 第一框架和所述第二框架并被构造为梁W使所述第一框架能够相对于所述第二框架的弯 曲位移,并且所述第二柔性连接器系统包括第二柔性连接器,所述第二柔性连接器连接所 述第一框架和所述第二框架,并被构造为较链,W使所述第一框架能够相对于所述第二框 架产生扭转位移。
[0030] 一个或更多个实施例提供了一种角速度传感器,所述角速度传感器包括:第一框 架;第一质量体和第二质量体,布置在所述第一框架内;第一柔性连接器系统,将所述第一 质量体和所述第二质量体连接至所述第一框架,并包括被构造为检测所述第一质量体和所 述第二质量体中的至少一个的位移的传感器;第二框架,被设置为与所述第一框架分开; 第二柔性连接器系统,连接所述第一框架和所述第二框架,并包括被构造为驱动所述第一 框架相对于所述第二框架的运动的驱动器,其中,所述第二柔性连接器系统柔性连接所述 第一框架和所述第二框架W使所述第二框架能够基于Y轴相对于所述第二框架旋转,所述 驱动器被配置为使所述第一框架能够基于Y轴旋转,包括Y轴的面被布置为与所述第一质 量体和所述第二质量体的重屯、相对于Z轴方向所放置的表面不同;所述第一质量体和所述 第二质量体的各自的重屯、分别定位在与所述第一框架在Y轴上的旋转对应的轴的相反侧, 所述第一柔性连接器系统将所述第一质量体和所述第二质量体柔性连接至所述第一框架, W使所述第一质量体和所述第二质量体能够在Z轴方向相对于所述第一框架进行平移运 动,并且所述第一柔性连接器系统将所述第一质量体和所述第二质量体柔性连接至所述第 一框架,W使所述第一质量体和所述第二质量体能够基于X轴相对于所述第一框架进行旋 转运动。
[0031] 所述第一柔性连接器系统可包括较链和臂,并且所述较链可形成在与XZ平面大 体平行的平面上,所述臂具有在Y轴方向的长度。
[0032] 所述第一柔性连接器系统可包括薄膜,所述薄膜可形成在与XY平面实大体平行 的平面上并定位为邻近XY平面。
[0033] 所述第二柔性连接器系统可包括较链,所述较链可形成在与YZ平面大体平行的 平面上并被定位为邻近YZ平面。
[0034] 所述第一柔性连接器系统可包括薄膜,并且所述薄膜可形成在与XY平面大体平 行的平面上并定位为邻近XY平面。
[0035] 所述传感器可被构造为检测来自所述第一质量体和所述第二质量体在Z轴方向 的线位移的基于Υ轴的旋转的角速度,并检测来自所述第一质量体和所述第二质量体在X 轴方向的角位移的基于X轴和Ζ轴的旋转的角速度。
[0036] 所述第一柔性连接器系统可包括多个传感器,所述传感器位于所述第一框架内的 相对于X轴相反的位置处。
[0037] 所述第一柔性连接器系统还可包括连接所述第一质量体和所述第二质量体的结 合较链,并且所述结合较链限制所述第一质量体和所述第二质量体相对于Ζ轴方向的相对 的线位移。
[0038] 所述结合较链可形成在与ΧΖ平面平行的平面上。
[0039] 所述结合较链连接所述第一质量体和所述第二质量体,使得所述第一质量体和所 述第二质量体基于X轴相对地移位。
[0040] 所述第一柔性连接器系统可限制所述第一质量体和所述第二质量体在X轴方向 和Υ轴方向相对于所述第二框架的平移运动,并限制所述第一质量体和所述第二质量体基 于Υ轴和Ζ轴的旋转运动。
[0041] 所述第二柔性连接器系统可限制所述第一框架在X轴方向、Υ轴方向和Ζ轴方向 相对于所述第二框架的平移运动,并限制所述第一框架基于X轴和Υ轴的旋转运动。
[0042] 附加的和/或其他方面将在随后的描述中部分地阐述,并且部分地通过描述将是 明显的或者可通过实践本实施例而获知。
【附图说明】
[0043] 通过W下结合附图进行的一个或更多个实施例的描述,运些和/或其他方面将变 得更清楚且更容易领会,其中:
[0044] 图1是示意地示出根据一个或更多个实施例的角速度传感器的平面图; W45] 图2是根据一个或更多个实施例的角速度传感器(例如沿着图1中示出的Α-Α线 截取的图1的角速度传感器)的示意性剖视图;
[0046] 图3是根据一个或更多个实施例的角速度传感器(例如沿着图1中示出的Β-Β线 截取的图1的角速度传感器)的示意性剖视图;
[0047] 图4是根据一个或更多个实施例的角速度传感器(例如沿着图1中示出的Β'-Β' 线截取的图1的角速度传感器)的示意性剖视图; W48] 图5Α和图5Β是根据一个或更多个实施例的角速度传感器(例如图1中示出的角 速度传感器)的可移动的方向和运动阶段的示意的剖视图; W例图6是根据一个或更多个实施例的示意地示出角速度传感器的布局的平面图;
[0050] 图7Α至图7C是根据一个或更多个实施例的图6中示出的角速度传感器的示意性 使用状态图;
[0051] 图8是根据一个或更多个实施例的示意性示出角速度传感器布局的平面图。
【具体实施方式】
[0052] 提供W下【具体实施方式】,W帮助读者获得在此描述的方法、装置和/或系统的全 面理解。然而,在理解了本公开之后,在此所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改 及其等同物对于本领域普通技术人员将是明显的。在此描述的操作顺序仅仅是示例,且其 并不局限于在此所阐述的,而是除了必须w特定顺序发生的操作外,可做出对于本领域普 通技术人员将是明显的改变。此外,为了更加清楚和简洁,可省去对于本领域普通技术人员 公知的功能和结构的描述。
[0053] 在此描述的特征可通过不同的形式实施,并且将不被解释为限于在此描述的示 例。
[0054] 可W对示例性实施例做出各种替换和修改,一些示例性实施例将在附图和具体实 施方式中被详细地示出。然而,应该理解的是,运些实施例不被解释为局限于示出的形式, 而是包括本公开的思想和技术范围内的所有改变、等同物或替代方案。 阳化5] 在此使用的术语仅仅为了解释具体的实施例,而不意图限制。除了当两种表达形 式根据上下文彼此不同时W外,单数表达形式包括复数表达形式。例如,如在此所使用的, 除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。在此,术语"包括"或"具有" 也意图指出存在在说明书上公开的特性、图、操作、组件或元件或者它们的组合。术语"包 括"或"具有"应该被理解为不会预先排除一个或更多个其他特性、图、操作、元件或它们的 组合或者其他可能性。另外,术语"第一"、"第二"、"一侧"、"另一侧"等的使用在此可W被用 来将特定组件与另一组件进行区分,但是运样的组件的配置不应被解释为受限于术语。另 夕F,下面关于附图图示对Χ、Υ和Z轴的引用仅仅出于解释的目的,并不意味着将描述的实施 例限制于此。
[0056] 除非另有定义,否则针对本公开,在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术 语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。还将理解的 是,除非运里明确定义,否则术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与本 公开和相关领域的环境中术语的意思一致的意思,而将不W理想的或者过于正式的含义来 解释它们。
[0057] 在下文中,将参照附图更详细地解释特定实施例,其中,相同的附图标号始终指示 相同的元件。相同的组件或彼此对应的组件将被设置相同的附图标号,并且将省略它们的 详细解释。当确定了相关的或已知的功能或配置的【具体实施方式】可能使本公开的实施例不 必要地模糊不清时,可W省去运样的【具体实施方式】。
[0058] 图1是示意性地示出根据一个或更多个实施例的角速度传感器的平面图。如图所 示,例如,角速度传感器100可W包括质量体部件110、第一框架120、第二框架130、第一柔 性部件140、第二柔性部件150、第Ξ柔性部件160和第四柔性部件170。
[0059] 在实施例中,第一柔性部件140和第二柔性部件150可W是对应的感测柔性部件, 并且可W单独地或选择性地设置有对应的传感器,第Ξ柔性部件160和第四柔性部件170 可W是对应的振动柔性部件,并且可W单独地或选择性地设置有或设置为对应的驱动器。 W60] 仅仅作为示例,第一柔性部件140和第二柔性部件150可W是压电元件传感器或 电容元件传感器,而第Ξ柔性部件160和第四柔性部件170可W是压电元件驱动器或电容 元件驱动器。例如,压电元件可W形成为运样的柔性部件或形成在运样的柔性部件上(诸 如在其上形成锻层或沉积层),所述柔性部件可W根据他们各自的弹性变形和/或取决于 运样的弹性变形的可测量的各自的电阻变化产生电信号。在一个或更多个实施例中,所述 电信号和/或电阻可W通过形成在示例压电元件中的电极来测量。例如,科氏力(Coriolis 化rce)可W通过第一柔性部件140和/或第二柔性部件150中的一个或更多个的压电传感 器或电容传感器来测量。正如,第Ξ柔性部件和/或第四柔性部件中的一个或更多个可W 包括压电驱动器元件,所述压电驱动器元件可W通过将电荷、电压或信号施加到所述压电 驱动元件的电极来被控制W变形或振动。
[0061] 相应地,在不同实施例中,角速度传感器可W包括一个或更多个控制器,所述一个 或更多个控制器控制运样的压电元件或电容元件的驱动和/或控制运样的压电元件或电 容元件的任何变形的感测,再次注意的是,实施例不限于运样的压电元件或电容元件,其它 驱动器和/或感测元件也是可用的。另外,在一个或更多个实施例中,第Ξ柔性部件160和 /第四柔性部件170的驱动器中的一个或更多个可在谐振频率下被驱动,所述谐振频率基 本上与第一柔性部件140和第二柔性部件150中的一个或更多个的传感器元件的感测的谐 振频率一致。
[0062] 例如,可W通过科氏力产生移位的质量体部件110可W包括第一质量体110a和第 二质量体11化。
[0063] 另外,在一个或更多个实施例中,第一质量体110a和第二质量体11化可W具有相 同的大小,并且被设置为彼此对称。 W64] 此外,第一质量体110a和第二质量体11
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