框架的方向正交。11. 如权利要求1所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器系统包括第一柔性 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以使所述第 一框架能够相对于所述第二框架实现弯曲位移，并且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，并被构造为铰链，以使所述 第一框架能够相对于所述第二框架实现扭转位移。12. 如权利要求1所述的角速度传感器，其中，所述第一质量体和所述第二质量体对 称地布置于第一框架内，并相对于所述第二柔性连接器系统设置为使得当所述第一框架基 于所述第三轴旋转时，所述第一质量体和所述第二质量体沿着所述第二轴在不同的方向平 移。13. 如权利要求1所述的角速度传感器，其中，所述第一轴方向是X轴方向，所述第二轴 方向是Z轴方向，所述第三轴方向是Y轴方向。14. 如权利要求13所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括： 第一柔性连接器，被构造为在Y轴方向分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体 的梁； 第二柔性连接器，在X轴方向分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体， 其中，所述第二柔性连接器中的一个具有链接结构，所述链接结构包括： 第一铰链，包括在X轴方向连接至所述第一质量体和所述第二质量体中的一个的第一 铰链部分； 臂，包括连接至第一铰链的第二铰链部分的第一侧部，所述臂在Y轴方向上延伸； 第二铰链，包括在X轴方向连接至所述臂的第二侧部的第一铰链部分以及被布置为将 所述第二铰链链接至所述第一框架的第二铰链部分。15. 如权利要求13所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括： 第一柔性连接器，被构造为在Y轴方向分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体 的梁； 第二柔性连接器，在X轴方向分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体， 其中，所述第二柔性连接器中的一个具有链接结构，所述链接结构包括： 第一铰链，包括在X轴方向连接至所述第一质量体和所述第二质量体中的一个的第一 铰链部分； 臂，包括连接至第一铰链的第二铰链部分的第一侧部，所述臂在Y轴方向上延伸； 第二铰链，包括在X轴方向连接至所述臂的第二侧部的第一铰链部分； 固定臂，包括连接至所述第二铰链的第二铰链部分的第一侧部和在Y轴方向连接至所 述第一框架的第二侧部。16. 如权利要求13所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器系统包括第一柔 性连接器，所述第一柔性连接器被构造为梁并在X轴方向连接所述第一框架和所述第二框 架； 第二柔性连接器，被构造为铰链并在Y轴方向连接所述第一框架和所述第二框架。17. -种角速度传感器，包括： 第一质量体和第二质量体，相对于彼此并相对于所述角速度传感器的第一框架对称地 布置； 感测单元，包括柔性连接器，所述柔性连接器被构造为柔性连接所述第一质量体和所 述第二质量体以使所述第一质量体和所述第二质量体均能够独立地且分别地相对于第一 轴旋转并沿着相同方向平移，并被构造为检测所述第一质量体和所述第二质量体的位移； 驱动单元，被构造为支撑所述第一质量体和所述第二质量体，以使所述第一质量体和 所述第二质量体能够在第二轴方向共同移位和旋转，并被构造为驱动所述第一质量体和第 二质量体的运动。18. 如权利要求17所述的角速度传感器，其中，所述感测单元还包括： 传感器，被构造为检测所述第一质量体和所述第二质量体的位移； 第一柔性连接器，分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体，并被构造为梁，以使 所述第一质量体和所述第二质量体能够产生各自的弯曲位移； 第二柔性连接器，分别连接至所述第一质量体和所述第二质量体，并具有链接结构以 使所述第一质量体和所述第二质量体能够产生各自的扭转变形和各自的角位移。19. 如权利要求18所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器中的一个包括： 第一铰链，包括第一铰链部分，所述第一铰链部分连接至所述第一质量体和所述第二 质量体中的一个以使所述第一质量体或所述第二质量体能够产生相应的角位移； 臂，包括第一侧部，所述第一侧部连接至所述第一铰链的第二铰链部分，所述臂具有与 所述第一铰链连接至所述第一质量体或所述第二质量体的方向不同的延伸方向； 第二铰链，连接至所述臂的第二侧部以使所述臂能够产生角位移。20. 如权利要求18所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器中的一个包括： 第一铰链，包括第一铰链部分，所述第一铰链部分连接至所述第一质量体和所述第二 质量体中的一个以使所述第一质量体或所述第二质量体能够产生相应的角位移； 臂，包括第一侧部，所述第一侧部连接至所述第一铰链的第二铰链部分，所述臂具有与 所述第一铰链连接至所述第一质量体或所述第二质量体的方向不同的延伸方向； 第二铰链，包括第一铰链部分，所述第一铰链部连接至所述臂的第二侧部以使所述臂 能够产生角位移； 固定臂，将所述第二铰链的第二铰链部分连接至所述驱动单元。21. 如权利要求17所述的角速度传感器，所述角速度传感器还包括： 结合铰链，连接所述第一质量体和所述第二质量体。22. 如权利要求17所述的角速度传感器，其中，所述驱动单元包括： 所述第一框架，柔性连接至所述感测单元，所述第一质量体和所述第二质量体对称地 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。23. 如权利要求22所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器系统包括第一柔 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以使所述 第一框架能够相对于所述第二框架产生弯曲位移，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，并被构造为铰链，以 使所述第一框架能够相对于所述第二框架产生扭转位移。24. -种角速度传感器，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，被构造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以使所述第二 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轴的表面被布置为与 所述第一质量体和所述第二质量体的重心相对于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心分别放置于与所述第一框架在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，以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，以使所述第一质量体和所述第二质量体能够在X轴上相对于所述第一框架进 行旋转运动。25. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括铰链和 臂， 所述铰链形成在与XZ平面大体平行的平面上，所述臂具有在Y轴方向的长度。26. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括薄膜，所 述薄膜形成在与ΧΥ平面大体平行的平面上并被定位为邻近ΧΥ平面。27. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器系统包括铰链，所 述铰链形成在与ΥΖ平面大体平行的平面上并被定位为邻近ΥΖ平面。28. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括薄膜， 所述薄膜形成在与ΧΥ平面大体平行的平面上并被定位为邻近ΧΥ平面。29. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述传感器被构造为检测来自所述第 一质量体和所述第二质量体在Ζ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。30. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统包括多个传 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。31. 如权利要求25所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统还包括连接 所述第一质量体和所述第二质量体的结合铰链， 所述结合铰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。32. 如权利要求31所述的角速度传感器，其中，所述结合铰链形成于与ΧΖ平面平行的 平面上。33. 如权利要求31所述的角速度传感器，其中，所述结合铰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。34. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第一柔性连接器系统限制所述第 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。35. 如权利要求24所述的角速度传感器，其中，所述第二柔性连接器系统限制所述第 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。
【专利摘要】提供一种角速度传感器，所述角速度传感器包括：第一框架内的第一质量体和第二质量体；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，并包括检测所述第一质量体和所述第二质量体的位移的至少一个传感器；第二柔性连接器系统，将所述第一框架连接至被设置为与所述第一框架分开的第二框架，并包括驱动器，以驱动所述第一框架相对于第二框架的运动，从而可基于所述第一质量体和所述第二质量体能够在第一轴方向旋转且能够在第二轴方向平移，并基于所述第一框架柔性连接至所述第二框架以使所述第一框架在第三轴方向产生角位移来测量角速度。
【IPC分类】G01C19/56
【公开号】CN105628011
【申请号】CN201510784514
【发明人】金钟云, 韩源, 宋钟亨
【申请人】三星电机株式会社
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月16日
【公告号】US20160138920