FI116544B - Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare - Google Patents
Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare Download PDFInfo
- Publication number
- FI116544B FI116544B FI20041709A FI20041709A FI116544B FI 116544 B FI116544 B FI 116544B FI 20041709 A FI20041709 A FI 20041709A FI 20041709 A FI20041709 A FI 20041709A FI 116544 B FI116544 B FI 116544B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- angular velocity
- mass
- motion
- detection
- springs
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5705—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis
- G01C19/5712—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis the devices involving a micromechanical structure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Claims (9)
1. En vibrerande mikromekanisk vinkelhastighet kännetecknad av, att den omf attar ätminstone en 5 massa (1), (9), (10), (20), (30), (31), (45), (46) rörlig elektrod i anslutning tili densamma, som är i sensorkomponentens stomme vid stödomräden, sälunda, a - en primär rörelse som bör framkallas i vinkelhastig] sorn är en vinkelvibration hos den ätminstone ena s< 10 massan (1), (9), (10), (20), (30), (31), (45), (46) rörliga elektroden i anslutning tili densamma omkring som är vinkelrät mot skivplanet, - den seismiska massan (1), (9), (10), (20), (30) (45) , (46) har utöver den primära rörelsen en andra : 15 grad i relation till en detektionsaxel som är vinke] den primära rörelsen, och att - det i samband med ätminstone en kant hos den seismii san (1), (9), (10), (20), (30), (31), (45), (46) ui ätminstone ett par elektroder, vilket elektrodpar til! 20 med massans (1), (9), (10), (20), (30), (31), (45), i bildar tvä kapacitanser sälunda, att den ena elektj kapacitansen ökar och den andra elektrodparskapac minskar som funktion av vridningsvinkeln vid den prin relsen hos massan (1), (9), (10), (20), (30), (31) 25 (46) .
2. Vinkelhastighetssensor enligt patentkrav 1, kanne kopplad en lika stor spanning i förhällande till π (9), (10), (20), (30), (31), (45), (46) potential.
4. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de för 5 tentkraven 1-3, kännetecknad av, att den omfattar - en seismisk massa och en rörlig elektrod (1) i tili densamina, som är fäst vid sensorkomponentens hjälp av en fästpunkt (2) , - böjningsfjädrar (3)-(6) för den primära röre! 10 sammanbinder fästpunkten (2) med en densamina omg hjälpkonstruktion och vilka begränsar massans (1) relse väsentligen tili en vinkelvibration omkring är rätvinklig mot skivplanet, och torsionsfjädrar (7) , (8) för detektionsrörel 15 fjädrar förmedlar den primära rörelsen tili dei massan (1) och samtidigt ger massan (1) en andra för detektionsrörelsen, vilken detektionsrörelse ningsvibration omkring en detektionsaxel som är vi den primära rörelsen axel. 20
5. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de för tentkraven 1-3, kännetecknad av, att den omfattar - tvä seismiska massor och tili desamma anslut elektroder (9), (10), vilka är fästa vid sensork 25 stomme vid tvä fästpunkter (11), (12), - böjningsfjädrar (13), (14) för den primära röre fjädrar sammanbinder fästpunkterna (11), (12) med sälunda, att resonatorerna är kopplade sä, att säväl mära rörelsen som detektionsrörelsen hos massorna {! utgörs av rörelse i motsatt fas hos de tvä rörliga derna (9), (10)* 5
6. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de föregä tentkraven 4-5/ kännetecknad av, att den vibration s< kas av en yttre vinkelhastighet detekteras kapacit hjälp av elektroder som befinner sig ovanom eller 10 massorna (1), (9), (10). 1 2 Vinkelhastighetssensor enligt patentkrav 6, känn< av, att elektroderna uppläterats pä den inre ytan av < som hermetiskt tillsluter sensorkonstruktionen. 15 2 Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de föregä< tentkraven 1-3/ kännetecknad av, att vinkelhastighet: är en vinkelhastighetssensor som mäter vinkelhastighi lation tili tvä axlar, och som omfattar 20. en seismisk massa och en därtill ansluten rörlig < (20), som är fäst vid sensorkomponentens stomme med 1 en fästpunkt (21), - böjningsfjädrar (22)-(25) för den primära rörelser fjädrar sammanbinder fästpunkten (21) med en densamn 25 vande styv hjälpkonstruktion och vilka begränsar den rörelsen hos massan (20) väsentligen tili en vinkelv: -v» 4 rt ΑΛ ^m a 1 Q V“ ^ f 1 Tr Λ 1 V A4 nn Λ 4· n lr J 1 —I vt λ ^ kring en första detektionsaxel som är väsentlige mot den primära rörelsens axel, och - torsionsfjädrar (28), (29) för detektionsrörelse riktning, vilka fjädrar förmedlar den primära rö 5 den seismiska massan (20) och samtidigt ger mass frihetsgrad för detektionsrörelsen i den andra vilken detektionsrörelse är vridningsvibration andra detektionsaxel som är väsentligen rätvink] primära rörelsens axel och mot den första detektic 10
9. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de för tentkraven 1-3, kannetecknad av, att vinkelhastig är en vinkelhastighetssensor som mäter vinkelhast lation tili tvä axlar, och som omfattar 15 - tvä seismiska massor och tili desamma anslul elektroder (30), (31), vilka är fästa vid sensor); stomme med hjälp av tvä fästpunkter (32), (33), - böjningsfjädrar (34), (35) för den primära röre fjädrar sammanbinder fästpunkterna (32), (33) med 20 givande styva hjälpkonstruktioner, - torsionsfjädrar (36)-(39) för detektionsrörelse ' riktning, vilka fjädrar förmedlar den primära rö den seismiska massan (30), (31) och samtidigt (30), (31) en frihetsgrad för detektionsrörelsen i 25 riktningen, - torsionsfjädrar (40)-(43) för detektionsrörelse riktning, vilka fjädrar förmedlar den primära rö;
10. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de föregä tentkraven 4-9, kännetecknad av, att fästpunkterna (2 (12), (21), (32), (33) ar anodiskt kopplade tili en s: hermetiskt tillsluter sensorkonstruktionen. 5
11. Vinkelhastighetssensor enligt nägot av de föregä< tentkraven 4-9, kännetecknad av, att fästpunkterna (2 (12), (21), (32), (33) är kopplade med hjälp av fus: bindning tili en skiva som hermetiskt tillsluter sei 10 struktionen.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20041709A FI116544B (sv) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare |
US11/318,435 US7325451B2 (en) | 2004-12-31 | 2005-12-28 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
EP13162065.0A EP2653832B1 (en) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
KR1020077016092A KR100936640B1 (ko) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | 발진 마이크로-기계 각속도 센서 |
PCT/FI2005/000558 WO2006070060A1 (en) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
JP2007548850A JP4719751B2 (ja) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | 角速度のための振動マイクロ−メカニカルセンサー |
CA2586549A CA2586549C (en) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
EP05823430.3A EP1831644B1 (en) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
CN2005800448623A CN101151507B (zh) | 2004-12-31 | 2005-12-30 | 振荡微机械角速度传感器 |
IL183574A IL183574A (en) | 2004-12-31 | 2007-05-31 | Oscillating micro-mechanical sensor of angular velocity |
NO20073687A NO340780B1 (no) | 2004-12-31 | 2007-07-17 | Oscillerende mikro-mekanisk vinkelhastighetssensor |
JP2011015785A JP2011141281A (ja) | 2004-12-31 | 2011-01-27 | 角速度のための振動マイクロ−メカニカルセンサー |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20041709 | 2004-12-31 | ||
FI20041709A FI116544B (sv) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20041709A0 FI20041709A0 (sv) | 2004-12-31 |
FI116544B true FI116544B (sv) | 2005-12-15 |
Family
ID=33548066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20041709A FI116544B (sv) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7325451B2 (sv) |
EP (2) | EP2653832B1 (sv) |
JP (2) | JP4719751B2 (sv) |
KR (1) | KR100936640B1 (sv) |
CN (1) | CN101151507B (sv) |
CA (1) | CA2586549C (sv) |
FI (1) | FI116544B (sv) |
IL (1) | IL183574A (sv) |
NO (1) | NO340780B1 (sv) |
WO (1) | WO2006070060A1 (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009043967A1 (en) | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Vti Technologies Oy | Vibrating micromechanical sensor of angular velocity |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112007000637T5 (de) * | 2006-03-13 | 2009-01-02 | Yishay Sensors Ltd. | 2-achsiges Resonatorgyroskop |
DE202009007836U1 (de) * | 2009-06-03 | 2009-08-20 | Sensordynamics Ag | MEMS-Sensor |
EP2378246A1 (en) | 2010-04-16 | 2011-10-19 | SensoNor Technologies AS | MEMS Structure for an Angular Rate Sensor |
FI125695B (sv) * | 2013-09-11 | 2016-01-15 | Murata Manufacturing Co | Förbättrad gyroskopkonstruktion och gyroskop |
FI125696B (sv) * | 2013-09-11 | 2016-01-15 | Murata Manufacturing Co | Gyroskopkonstruktion och gyroskop med förbättrad kvadraturkompensation |
FI20146153A (sv) | 2014-12-29 | 2016-06-30 | Murata Manufacturing Co | Mikromekanisk gyroskopstruktur |
DE102015213450A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Robert Bosch Gmbh | MEMS Drehratensensor mit kombiniertem Antrieb und Detektion |
FI127042B (sv) | 2015-09-09 | 2017-10-13 | Murata Manufacturing Co | En elektrod för en mikroelektromekanisk apparat |
JP6558466B2 (ja) * | 2017-05-08 | 2019-08-14 | 株式会社村田製作所 | 容量性微小電気機械加速度計 |
JP6610706B2 (ja) * | 2017-05-24 | 2019-11-27 | 株式会社村田製作所 | 横駆動変換器を備える圧電ジャイロスコープ |
JP6696530B2 (ja) * | 2017-05-24 | 2020-05-20 | 株式会社村田製作所 | 圧電ジャイロスコープにおける連結懸架 |
CN113175923A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-07-27 | 瑞声开泰科技(武汉)有限公司 | 一种mems波动陀螺仪 |
GB2624843A (en) | 2022-07-08 | 2024-06-05 | Autorient Tech As | Micromechanical devices and methods of manufacturing thereof |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5481914A (en) | 1994-03-28 | 1996-01-09 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Electronics for coriolis force and other sensors |
GB2301669B (en) | 1995-05-30 | 1999-11-10 | Allied Signal Inc | Angular rate sensor misalignment correction |
DE19523895A1 (de) * | 1995-06-30 | 1997-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Beschleunigungssensor |
US5600065A (en) | 1995-10-25 | 1997-02-04 | Motorola, Inc. | Angular velocity sensor |
US5992233A (en) | 1996-05-31 | 1999-11-30 | The Regents Of The University Of California | Micromachined Z-axis vibratory rate gyroscope |
JP4011626B2 (ja) * | 1996-07-10 | 2007-11-21 | 株式会社ワコー | 角速度センサ |
US5945599A (en) | 1996-12-13 | 1999-08-31 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Resonance type angular velocity sensor |
US5831162A (en) | 1997-01-21 | 1998-11-03 | Delco Electronics Corporation | Silicon micromachined motion sensor and method of making |
US6105427A (en) * | 1998-07-31 | 2000-08-22 | Litton Systems, Inc. | Micro-mechanical semiconductor accelerometer |
AU5241599A (en) | 1998-07-31 | 2000-02-21 | Litton Systems, Incorporated | Micromachined rotation sensor with modular sensor elements |
JP3796991B2 (ja) | 1998-12-10 | 2006-07-12 | 株式会社デンソー | 角速度センサ |
US6481285B1 (en) | 1999-04-21 | 2002-11-19 | Andrei M. Shkel | Micro-machined angle-measuring gyroscope |
DE19937747C2 (de) * | 1999-08-10 | 2001-10-31 | Siemens Ag | Mechanischer Resonator für Rotationssensor |
JP2001183138A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 角速度センサ |
US6443008B1 (en) * | 2000-02-19 | 2002-09-03 | Robert Bosch Gmbh | Decoupled multi-disk gyroscope |
JP2001264069A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-26 | Aisin Seiki Co Ltd | 角速度センサ |
US6370937B2 (en) | 2000-03-17 | 2002-04-16 | Microsensors, Inc. | Method of canceling quadrature error in an angular rate sensor |
JP2002148048A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Murata Mfg Co Ltd | 角速度検出素子 |
DE10108198A1 (de) | 2001-02-21 | 2002-09-12 | Bosch Gmbh Robert | Drehratensensor |
FI113704B (sv) | 2001-03-21 | 2004-05-31 | Vti Technologies Oy | Förfarande för tillverkning av kiselgivare samt kiselgivare |
JP2002296038A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 角速度センサ |
US6619121B1 (en) | 2001-07-25 | 2003-09-16 | Northrop Grumman Corporation | Phase insensitive quadrature nulling method and apparatus for coriolis angular rate sensors |
FR2834055B1 (fr) | 2001-12-20 | 2004-02-13 | Thales Sa | Capteur inertiel micro-usine pour la mesure de mouvements de rotation |
KR100431004B1 (ko) | 2002-02-08 | 2004-05-12 | 삼성전자주식회사 | 회전형 비연성 멤스 자이로스코프 |
US6892575B2 (en) | 2003-10-20 | 2005-05-17 | Invensense Inc. | X-Y axis dual-mass tuning fork gyroscope with vertically integrated electronics and wafer-scale hermetic packaging |
-
2004
- 2004-12-31 FI FI20041709A patent/FI116544B/sv active IP Right Grant
-
2005
- 2005-12-28 US US11/318,435 patent/US7325451B2/en active Active
- 2005-12-30 EP EP13162065.0A patent/EP2653832B1/en active Active
- 2005-12-30 EP EP05823430.3A patent/EP1831644B1/en not_active Not-in-force
- 2005-12-30 WO PCT/FI2005/000558 patent/WO2006070060A1/en active Application Filing
- 2005-12-30 KR KR1020077016092A patent/KR100936640B1/ko active IP Right Grant
- 2005-12-30 JP JP2007548850A patent/JP4719751B2/ja active Active
- 2005-12-30 CN CN2005800448623A patent/CN101151507B/zh active Active
- 2005-12-30 CA CA2586549A patent/CA2586549C/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-31 IL IL183574A patent/IL183574A/en active IP Right Grant
- 2007-07-17 NO NO20073687A patent/NO340780B1/no unknown
-
2011
- 2011-01-27 JP JP2011015785A patent/JP2011141281A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009043967A1 (en) | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Vti Technologies Oy | Vibrating micromechanical sensor of angular velocity |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006070060A1 (en) | 2006-07-06 |
NO20073687L (no) | 2007-10-01 |
EP1831644A1 (en) | 2007-09-12 |
KR100936640B1 (ko) | 2010-01-14 |
EP1831644A4 (en) | 2011-08-10 |
KR20070092738A (ko) | 2007-09-13 |
NO340780B1 (no) | 2017-06-19 |
JP4719751B2 (ja) | 2011-07-06 |
CN101151507B (zh) | 2011-04-06 |
JP2008527319A (ja) | 2008-07-24 |
JP2011141281A (ja) | 2011-07-21 |
CN101151507A (zh) | 2008-03-26 |
EP1831644B1 (en) | 2013-10-16 |
IL183574A0 (en) | 2007-09-20 |
US20060156813A1 (en) | 2006-07-20 |
CA2586549A1 (en) | 2006-07-06 |
EP2653832B1 (en) | 2016-08-03 |
FI20041709A0 (sv) | 2004-12-31 |
CA2586549C (en) | 2012-03-20 |
IL183574A (en) | 2011-03-31 |
US7325451B2 (en) | 2008-02-05 |
EP2653832A1 (en) | 2013-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI116543B (sv) | En vibrerande mikromekanisk vinkelhastighetssensor | |
FI116544B (sv) | Svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare | |
US8443668B2 (en) | Yaw rate sensor | |
KR101178692B1 (ko) | 코리올리 자이로스코프 | |
EP2098823B1 (en) | Accelerometer with offset compensation | |
FI120921B (sv) | Förfarande för mätning av vinkelhastigheten och svängande mikromekanisk vinkelhastighetsgivare | |
US6674294B2 (en) | Drive feedthrough nulling system | |
WO2007105211A2 (en) | Dual-axis resonator gyroscope | |
US9897447B2 (en) | Quadrature compensation | |
US11913808B2 (en) | Inertial sensor and method of inertial sensing with tuneable mode coupling strength | |
WO2006099018A2 (en) | Force compensated comb drive | |
Antonello et al. | Open loop compensation of the quadrature error in MEMS vibrating gyroscopes | |
CN1488066A (zh) | 使用调谐加速计的微机械硅陀螺仪 | |
US5932803A (en) | Counterbalanced triaxial multisensor with resonant accelerometers | |
US20160349053A1 (en) | Micromachined Resonating Beam Gyroscopes | |
Apostolyuk et al. | Efficient design of micromechanical gyroscopes | |
Choi et al. | The first sub-deg/hr bias stability, silicon-microfabricated gyroscope | |
Maeda et al. | Out-of-plane axis SOI MEMS gyroscope with initially displaced vertical sensing comb | |
WO2000006971A1 (en) | Micromachined rotation sensor with modular sensor elements | |
Su et al. | Micro-machined Rate Gyroscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 116544 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MURATA ELECTRONICS OY |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MURATA MANUFACTURING CO., LTD. |