FI122397B - Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi - Google Patents
Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi Download PDFInfo
- Publication number
- FI122397B FI122397B FI20085314A FI20085314A FI122397B FI 122397 B FI122397 B FI 122397B FI 20085314 A FI20085314 A FI 20085314A FI 20085314 A FI20085314 A FI 20085314A FI 122397 B FI122397 B FI 122397B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- angular velocity
- velocity sensor
- axis
- structures
- masses
- 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
- G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
- G01C19/5733—Structural details or topology
- G01C19/5755—Structural details or topology the devices having a single sensing mass
- G01C19/5762—Structural details or topology the devices having a single sensing mass the sensing mass being connected to a driving mass, e.g. driving frames
-
- 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
- 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
- G01C19/5719—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using planar vibrating masses driven in a translation vibration along an axis
- G01C19/5733—Structural details or topology
- G01C19/574—Structural details or topology the devices having two sensing masses in anti-phase motion
- G01C19/5747—Structural details or topology the devices having two sensing masses in anti-phase motion each sensing mass being connected to a driving mass, e.g. driving frames
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
VÄRÄHTELEVÄ MIKROMEKAANINEN KULMANOPEUSANTURI
Keksinnön ala 5
Keksintö liittyy kulmanopeuden mittauksessa käytettäviin mittalaitteisiin, ja tarkemmin sanottuna värähteleviin mikromekaanisiin kulmanopeusantureihin. Keksinnön avulla pyritään tarjoamaan parannettu anturirakenne, joka mahdollistaa 10 luotettavan ja suorituskykyisen kahdessa tai kolmessa vapausasteessa tapahtuvan mittauksen erityisesti pienikokoisissa värähtelevissä mikromekaanisissa kulmanopeus-anturiratkaisuissa.
15 Keksinnön taustaa Värähtelevään kulmanopeusanturiin perustuva mittaus on osoittautunut periaatteeltaan yksinkertaiseksi ja luotettavaksi tavaksi kulmanopeuden mittauksessa. Yleisimmin 20 värähtelevien kulmanopeusantureiden toimintaperiaatteena käytetään niin kutsuttua äänirautaperiaatetta.
Värähtelevässä kulmanopeusanturissa anturille aikaan saadaan ja anturilla ylläpidetään tietty tunnettu primääri-25 liike. Haluttu anturilla mitattava liike taas havaitaan primääriliikkeen poikkeamana. Äänirautaperiaatteessa pri-määriliike on kahden vastavaiheessa värähtelevän lineaari-resonaattorin värähtelyä.
30 Anturiin vaikuttava ulkoinen kulmanopeus resonaattorien liikesuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa aiheuttaa massoihin vastakkaissuuntaiset coriolis-voimat. Kulmanopeuteen verrannollinen coriolis-voima havaitaan joko suoraan massoilta tai massat yhdistetään samalle kierto-35 akselille, jolloin detektioliike on kulmanopeusakselin suuntaista kulmavärähtelyä.
2 Tärinän- ja iskunkestävyys ovat keskeisiä kulmanopeusantu-reilta vaadittavia ominaisuuksia. Erityisesti vaativissa sovellutuksissa, kuten esimerkiksi autoteollisuuden ajon-hallintajärjestelmissä, nämä vaatimukset ovat äärimmäisen 5 tiukat. Kovakaan isku, kuten esimerkiksi kiven aiheuttama ulkoinen isku, tai autosoittimen aiheuttama tärinä ei saisi vaikuttaa kulmanopeusanturin ulostuloon.
Tunnettua tekniikkaa selostetaan seuraavassa viitaten esi-10 merkinomaisesti oheisiin kuviin, joista: kuva 1 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta, kuva 2 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen 15 värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin kapasitiivisesta esimerkkitoteutuksesta, ja kuva 3 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen X/Y-kulmanopeusantu-rin toiminnallisesta rakenteesta.
20
Kuvassa 1 on esitetty kaavakuva tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu tunnetun tekniikan mukainen värähtelevä mikromekaaninen Z-kulmanopeusanturi 25 käsittää massan 1, joka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehykseen 2 jousien 4, 5 avulla. Edelleen mainittu herätyskehys 2 on tuettu Y-akselin suunnassa tukirakenteeseen 3 jousien 6, 7 avulla.
30 Kuvatussa tunnetun tekniikan mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa Z-kulmanopeusanturissa keskellä oleva massa 1 ja sen ympäröivä herätyskehys 2 herätetään runkoon 3 tuettujen jousien 6, 7 avulla tapahtuvaan Y-akselin suuntaiseen primääriliikkeeseen. Herätyskehykseen 2 tue-35 tulla massan 1 jousituksella 4, 5 muodostettu X-akselin suuntainen ilmaisuakseli on kohtisuorassa primääriliikettä vastaan.
3
Kun primääriliikkeessä värähtelevää rakennetta käännetään pinnan tasoa vastaan kohtisuoran Z-akselin suhteen, kokee primääriliikkeessä liikkuva massa 1 liikesuuntaansa vas-5 taan kohtisuoran X-akselin suuntaisen Coriolis-voiman.
Edelleen tällöin detektiojouset 4, 5 määräävät vaimennuksen ohella syntyvän detektioliikkeen värähtelyn amplitudin ja vaiheen.
10 Kuva 2 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin kapasi-tiivisesta esimerkkitoteutuksesta. Kuvatussa Z-kulmanopeus-anturissa massan 1 ja herätyskehyksen 2 yhteinen primääri-liike herätetään sähköstaattisesti herätyskamparakenteilla 15 8 ja ilmaistaan ilmaisukamparakenteilla 9. Coriolis-voiman aiheuttama sekundääriliike puolestaan ilmaistaan differen-tiaalisesti kapasitiivisilla kamparakenteilla 10, 11.
Usein tällainen anturi on tehty differentiaaliseksi kytkemällä kaksi edellä kuvattua rakennetta yhteen, jolloin 20 rakenne saadaan huomattavasti epäherkemmäksi ulkoisille mekaanisille häiriöille. Tällainen tunnetun tekniikan mukainen anturiratkaisu on kuvattu muun muassa US-patent-tijulkaisussa US 6,752,017.
25 Kuvassa 3 on esitetty kaavakuva tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen X/Y-kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Periaatteeltaan tämän kaltainen tunnetun tekniikan mukainen anturiratkaisu on kuvattu muun muassa US-patenttijulkaisussa US 5,377,544.
30 Kuvattu tunnetun tekniikan mukainen värähtelevä mikromekaaninen X/Y-kulmanopeusanturi käsittää kiertomassan 12, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 13 jousituksen 14, 15 avulla. Edelleen tunnetun tekniikan mukainen värähtelevä mikromekaaninen X/Y-kulmanopeusanturi käsittää 35 kiertomassan 12 ala- tai yläpuolelle muodostetut kapasi-tiiviset elektrodit 18.
4
Kuvatussa tunnetun tekniikan mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa X/Y-kulmanopeusanturissa keskellä oleva kiertomassa 12 herätetään sähköstaattisten herätyskampa-rakenteiden 16 ja primääriliikkeen ilmaisukamparakenteiden 5 17 avulla kiertoliikkeenä pinnan tasossa Z-akselin ympäri tapahtuvaan primääriliikkeeseen. luennalla 13 ja jousituksella 14-15 muodostettu X/Y-tason suuntainen ilmaisu on kohtisuorassa primääriliikkeen kiertoakselia vastaan.
10 Kun kuvattua tunnetun tekniikan mukaista värähtelevää mikromekaanista X/Y-kulmanopeusanturia käännetään X-akselin suhteen, synnyttävät Coriolis-voimat kiertomassaan 12 sen nopeuden vaiheessa vääntömomentin Y-akselin suhteen, joka vääntömomentti synnyttää kiertomassalle 12 torsiovärähte-15 lyn jousen 14 avulla. Vastaavasti, kun X/Y-kulmanopeusan-turia käännetään Y-akselin suhteen, synnyttävät Coriolis-voimat kiertomassaan 12 sen nopeuden vaiheessa vääntö-momentin X-akselin suhteen, joka vääntömomentti synnyttää kiertomassalle 12 torsiovärähtelyn jousien 15 avulla.
20 Syntyneet värähtelyt voidaan ilmaista kapasitiivisesti elektrodeilla 18.
Moniin kulutuselektroniikan sovellutuksiin tarvitaan erittäin pienikokoista ja kustannustehokasta kulmanopeusantu-25 ria. Useammassa vapausasteessa tapahtuva mittaus on haastavaa kulmanopeusantureissa, sillä siihen usein vaaditaan sekä herätystä että ilmaisua useammassa kuin yhdessä vapausasteessa. Erityisesti kulmanopeuden mittaaminen pinnan tasossa olevan ja sitä vastaan kohtisuoran akselin 30 suhteen on osoittautunut haastavaksi toteuttaa kustannustehokkaasti yhdessä komponentissa.
Kulmanopeusantureissa kustannustehokkuus määräytyy pinta-alan lisäksi paljolti myös elementin tarvitsevan elektro-35 niikan mutkikkuudesta. Eri akselien mittausresonaattorien useammassa vapausasteessa tapahtuva herätysliike on ehkä 5 suurin yksittäinen pinta-alaa ja elektroniikan mutkikkuutta lisäävä tekijä.
Keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan pieneen kokoon 5 soveltuva värähtelevän kulmanopeusanturin rakenne, jolla voidaan mitata kulmanopeutta kahdessa tai kolmessa vapausasteessa yhteistä herätysliikettä hyödyntäen.
Keksinnön yhteenveto 10
Keksinnön päämääränä on aikaansaada sellainen parannettu värähtelevä kulmanopeusanturi, joka mahdollistaa luotettavan ja suorituskykyisen kahdessa tai kolmessa vapausasteessa tapahtuvan mittauksen erityisesti pienikokoisissa 15 värähtelevissä kulmanopeusanturiratkaisuissa, joka on aiempiin tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna huomattavan kustannustehokas ja joka on samalla mahdollista suunnitella epäherkäksi ulkoisten mekaanisten häiriöiden kytkeytymiselle.
20
Keksinnön mukaan tarjotaan värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi, joka käsittää ainakin kaksi seismistä massaa, jotka on ripustettu tukirakenteiden ja/tai jousi-rakenteiden avulla, sekä mainitut massat toisiinsa kytke-25 vät jousirakenteet siten, että kulmanopeusanturi on sovitettu mittaamaan kulmanopeutta kahden tai kolmen akselin suhteen mainittujen massojen elektrodien ja/tai mainittujen massojen yhteyteen kytkettyjen ilmaisukamparakenteiden avulla, ja että 30 - kulmanopeusanturin ainakin kaksi seismistä massaa ovat sovitettu herätettäväksi primääriliikeen värähtelyyn yhteisen moodin avulla.
Edullisesti, mainitut ainakin kaksi seismistä massaa 35 käsittävät ainakin yhden kiertomassan. Edullisesti, mainitut ainakin kaksi seismistä massaa käsittävät ainakin yhden lineaarimassan. Edullisesti, kulmanopeusanturi 6 lisäksi käsittää ainakin yhden herätyskehysrakenteen. Edelleen edullisesti, mainitut ainakin kaksi seismistä massaa on tuettu herätyskehysrakenteisiin jousien avulla. Edelleen edullisesti, kulmanopeusanturi lisäksi käsittää 5 herätyskamparakenteet, jotka herätyskamparakenteet on sovitettu mainittujen ainakin kahden seismisen massan herättämiseen primääriliikkeeseen yhteismuotoisella signaalilla .
10 Edullisesti, mainitut ilmaisukamparakenteet on sovitettu primääriliikkeen differentiaaliseen ilmaisemiseen. Edelleen edullisesti, kiertomassa on sovitettu oskilloimaan primääriliikkeessä herätyskehysrakenteiden tahdittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri. Edelleen edullisesti, 15 kiertomassa on sovitettu kytkemään herätyskehysrakenteiden liikkeet toisiinsa nähden vastavaiheeseen. Edelleen edullisesti, lineaarimassojen sisällä on tukirakenteisiin kiinnitettyjä jousirakenteita, jotka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisukamparakenteiden liikkeen 20 primäärimoodissa.
Edullisesti, elektrodit on sovitettu mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin kääntämisestä x-akselin suhteen. Edullisesti, elektrodit on sovitettu 25 mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin kääntämisestä y-akselin suhteen. Edullisesti, ilmaisukamparakenteet on sovitettu mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin kääntämisestä z-akselin suhteen. Edullisesti, kulmanopeusanturi on toteutettu 30 SOI-tyyppisestä kiekkomateriaalista (SOI, Silicon on Insulator). Edullisesti, kulmanopeusanturirakenne on tuettu tukialueilla alustaan ja/tai kanteen. Edullisesti, anturikomponentin kehys on liitetty sekä alustaan että kulmanopeusanturirakenteen yläpuolella olevaan kaasutila-35 vuuden sulkevaan kanteen.
Piirustusten lyhyt selitys 7
Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia toteutustapoja selostetaan yksityiskohtaisesti viitaten esimerkinomaisesti oheisiin kuviin, joista: 5 kuva 1 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta, kuva 2 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen Z-kulmanopeusanturin 10 kapasitiivisesta esimerkkitoteutuksesta, kuva 3 esittää kaavakuvaa tunnetun tekniikan mukaisen värähtelevän mikromekaanisen X/Y-kulmanopeusantu-rin toiminnallisesta rakenteesta, kuva 4 esittää kaavakuvaa keksinnön mukaisen värähtele-15 vän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeus- anturin toiminnallisesta rakenteesta, kuva 5 esittää kaavakuvaa keksinnön mukaisen vaihto ehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta raken-20 teestä, kuva 6 esittää kaavakuvaa keksinnön mukaisen toisen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta, 25 kuva 7 esittää kaavakuvaa keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta, ja kuva 8 esittää kaavakuvaa keksinnön mukaisen värähtele- 30 vän mikromekaanisen kaksiakselisen kulmanopeus- anturin toiminnallisesta rakenteesta.
Kuvat 1-3 on esitetty edellä. Seuraavassa keksintöä ja sen edullisia toteutustapoja selostetaan viitaten kuviin 4-8.
Keksinnön yksityiskohtainen selitys 35 8
Kuvassa 4 on esitetty kaavakuva keksinnön mukaisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeus-5 anturi käsittää kiertomassan 34, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 19 jousien 28, 29 avulla sekä tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteisiin 32, 33 jousien 30, 31 avulla. Kiertomassa 34 käsittää lisäksi elektrodit 37-40. Edelleen keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaa-10 ninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää lineaari-massat 35, 36, jotka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteisiin 32, 33 jousien 45, 46 avulla. Mainitut herätyskehysrakenteet 32, 33 on tuettu Y-akselin suunnassa anturia reunustavaan kehykseen 23 taipumajousien 24-15 27 avulla. Edelleen keksinnön mukainen värähtelevä mikro mekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää herätyskehysrakenteisiin 32, 33 jousilla 41, 42 tuetut kapasi-tiiviset kamparakenteet 47, 48, herätyskehysrakenteisiin 32, 33 liitetyt herätyskamparakenteet 43, ilmaisukampa-20 rakenteet 44, runkoon kiinnitetyt tukijouset 49 sekä tukirakenteet 20-22.
Keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi soveltuu erityisesti toteutetta-25 vaksi SOI-tyyppisestä kiekkomateriaalista (SOI, Silicon on Insulator). SOI-kiekossa tukialueet 19-22 voidaan kiinnittää alustakerrokseen eristävällä kalvolla kuten esimerkiksi oksidilla ja samalla liikkuvat rakenteet voidaan vapauttaa alustasta etsaamalla selektiivisesi oksidi näil-30 tä alueilta pois.
Keksinnön mukaisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin rakenne on tuettu tukialueilla 19-22 kiekon alustakerrokseen ja/tai rakenteen yläpuolella 35 olevaan kaasutilavuuden sulkevaan kansikiekkoon, lisäksi myös rakenteita ympäröivä kehysrakenne 23 on liitetty sekä alustakerrokseen että kanteen.
9
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kol-meakselisessa kulmanopeusanturissa kytketyn rakenteen pri-määriliikkeen määräävät lineaarisesti liikkuvien herätys-5 kehysrakenteiden 32, 33 taipumajouset 24-27, kiertomassan 34 jouset 28, 29 sekä massat yhteen kytkevät jouset 30, 31.
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kol-10 meakselisessa kulmanopeusanturissa voi myös lineaarimasso-jen 35, 36 sisällä olla ilmaisukamparakenteisiin 47, 48 kiinnitettyjä jousirakenteita 41, 42, jotka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisukamparakenteiden 47, 48 liikkeen primäärimoodissa ja lisäksi runkoon kiin-15 nitetyt tukijouset 49, jotka puolestaan antavat ilmaisu- kamparakenteille 47, 48 vapausasteen ilmaistavan sekundää-riliikkeen suunnassa. Tällöin myös jouset 41, 42 osallistuvat primääriliikkeeseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei kuitenkaan edellytetä kuvan mukaisia ankkuroituja z-20 suunnan ilmaisukamparakenteita 47, 48.
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kol-meakselisessa kulmanopeusanturissa primääriliike herätetään sähköstaattisesti vastakkaisilla herätyskamparaken-25 teillä 43 yhteismuotoisella signaalilla ja ilmaistaan dif-ferentiaalisesti ilmaisukamparakenteilla 44. Keskellä oleva kiertomassa 34 oskilloi herätyskehysrakenteiden 32, 33 tahdittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri ja samalla kytkee herätyskehysrakenteiden 32, 33 liikkeet toisiinsa 30 nähden vastavaiheeseen.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen mikromekaanisen kolmeakse-lisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kolmen massan 34-36 kytkettyä värähtelijää käännetään x-akse-35 Iin suhteen, synnyttävät massoihin 34-36 vaikuttavat Coriolis-voimat keskellä olevaan kiertomassaan 34 sen nopeuden vaiheessa vääntömomentin y-akselin suhteen, joka 10 synnyttää kiertomassalle 34 torsiovärähtelyn. Kiertomassan 34 värähtelyn suuruuden ja vaiheen määräävät osaltaan ilmaisuvapausasteen antavat jouset 28, 30, 31, jotka on mitoitettu sopivan löysiksi tälle moodille siten, että 5 moodin resonanssi on sopivalla, tyypillisesti hieman korkeammalla taajuudella kuin massojen 34-36 yhteinen primää-riliike. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivi-sesti ja differentiaalisesti kiertomassan 34 päällä olevilla elektrodeilla 39, 40. Nämä elektrodit 37-40 voivat 10 esimerkiksi olla kasvatettu kansikiekon sisäpinnalle me tailiohutkalvona.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen mikromekaanisen kolmeakse-lisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kol-15 men massan 34-36 kytkettyä värähtelijää käännetään y-akse-lin suhteen, kiertomassa 34 puolestaan kokee nopeuden vai-heisen momentin x-akselin suhteen, mikä synnyttää sekun-däärivärähtelyn saman x-akselin suhteen. Tässä liikkeessä puolestaan jouset 29-31 kiertyvät torsiomoodissa määräten 20 osaltaan värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivisesti ja differentiaali-sesti kiertomassan 34 päällä olevien elektrodien 37, 38 avulla.
25 Kun kuvattua keksinnön mukaisen mikromekaanisen kolmeakse-lisen kulmanopeusanturin primääriliikkeessä värähtelevää kolmen massan 34-36 kytkettyä värähtelijää käännetään pinnan tasoa vastaan kohtisuoran z-akselin suhteen, kokevat vastakkaisiin suuntiin liikkuvat lineaarimassat 35, 36 30 vastakkaiset x-akselin suuntaiset Coriolis-voimat. Tässä liikkeessä puolestaan z-suunnan detektiojouset 45, 46, 49 määräävät osaltaan syntyvän värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Tämä z-suunnan detektiovärähtely ilmaistaan massojen sisäpuoleisilla kapasitiivisilla kamparakenteilla 47, 48 35 differentiaalisesti.
11
Keksinnön mukaisessa mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa z-suunnan kaksoisdifferentiaalinen ilmaisu on erityisen epäherkkä mekaanisille häiriöille, sillä iskuista ja tärinästä syntyvät lineaari- ja kulma-5 kiihtyvyydet kumoutuvat differentiaalisessa ilmaisussa.
Kuvassa 5 on esitetty kaavakuva keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kul-manopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu kek-10 sinnön mukainen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää kiertomassan 34, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 19 jousien 28, 29 avulla sekä tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysraken-teisiin 50, 51 jousien 30, 31 avulla. Edelleen keksinnön 15 mukainen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää lineaarimassat 52, 53, jotka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysraken-teisiin 50, 51 jousien avulla. Mainitut herätyskehysraken-teet 50, 51 on tuettu Y-akselin suunnassa anturia reunus-20 tavaan kehykseen 23 taipumajousien 24-27 avulla. Edelleen keksinnön mukainen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää tukirakenteisiin 21 tuetut kapasitiiviset z-suunnan ilmaisukampa-rakenteet 54, 55, herätyskehysrakenteisiin 50, 51 liitetyt 25 herätyskamparakenteet sekä ilmaisukamparakenteet.
Keksinnön mukainen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi soveltuu erityisesti myös toteutettavaksi SOI-tyyppisestä kiekkomateriaalis-30 ta (SOI, Silicon on Insulator). Keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kul-manopeusanturin rakenne on tuettu tukialueilla 19, 21 kiekon alustakerrokseen ja/tai kansikiekkoon, lisäksi myös rakenteita ympäröivä kehysrakenne 23 on liitetty sekä 35 alustakerrokseen että rakenteen yläpuolella olevaan kaasu-tilavuuden sulkevaan kansikiekkoon.
12
Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa kytketyn rakenteen primääriliikkeen määräävät lineaarisesti liikkuvien herätyskehysrakenteiden 50, 51 taipumajouset 5 24-27, kiertomassan 34 jouset 28, 29 sekä massat yhteen kytkevät jouset 30, 31. Keskellä oleva kiertomassa 34 oskilloi herätyskehysrakenteiden 50, 51 tahdittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri ja samalla kytkee herätyskehysrakenteiden 50, 51 liikkeet toisiinsa nähden vasta-10 vaiheeseen.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kolmen massan 34, 52, 53 kytkettyä värähteli-15 jää käännetään x-akselin suhteen, synnyttävät massoihin 34, 52, 53 vaikuttavat Coriolis-voimat keskellä olevaan kiertomassaan 34 sen nopeuden vaiheessa vääntömomentin y-akselin suhteen, joka synnyttää kiertomassalle 34 torsio-värähtelyn. Kiertomassan 34 värähtelyn suuruuden ja vai-20 heen määräävät osaltaan ilmaisuvapausasteen antavat jouset 28, 30, 31, jotka on mitoitettu sopivan löysiksi tälle moodille siten, että moodin resonanssi on sopivalla, tyypillisesti hieman korkeammalla, taajuudella kuin kierto-massan 34 primääriliike. Syntynyt värähtely voidaan 25 ilmaista kapasitiivisesti ja differentiaalisesti kierto-massan 34 elektrodeilla.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa 30 värähtelevää kolmen massan 34, 52, 53 kytkettyä värähtelijää käännetään y-akselin suhteen, kiertomassa 34 puolestaan kokee nopeuden vaiheisen momentin x-akselin suhteen, mikä synnyttää sekundäärivärähtelyn saman x-akselin suhteen. Tässä liikkeessä puolestaan jouset 29-31 kiertyvät 35 torsiomoodissa määräten osaltaan värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivi- 13 sesti ja differentiaalisesti kiertomassan 34 elektrodien avulla .
Kun kuvattua keksinnön mukaisen vaihtoehtoisen mikromekaa-5 nisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin primääriliikkeessä värähtelevää kolmen massan 34, 52, 53 kytkettyä värähtelijää käännetään pinnan tasoa vastaan kohtisuoran z-akse-lin suhteen, kokevat vastakkaisiin suuntiin liikkuvat lineaarimassat 52, 53 vastakkaiset x-akselin suuntaiset 10 Coriolis-voimat.
Keksinnön mukaisessa vaihtoehtoisessa mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa z-suunnan massojen sisäpuoleiset kapasitiiviset ilmaisukamparakenteet 54, 55 15 pääsevät liikkumaan massojen mukana primääriliikkeen suunnassa. Vaihtoehtoisessa mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa z-suunnassa syntynyt detektiovärähte-ly ilmaistaan kapasitiivisilla kamparakenteilla 54, 55 differentiaalisesti. Ilmaisukampojen primääriliikkeestä 20 syntyvä kvadratuurisignaali kumoutuu differentiaalisessa kuuntelussa. Kuvattu vaihtoehtoinen rakenne vie vähemmän tilaa ja mahdollistaa suuremman signaalin samaan kokoon.
Kuvassa 6 on esitetty kaavakuva keksinnön mukaisen toisen 25 vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu keksinnön mukainen toinen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää keskimassan 71, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 30 56 jousien 65, 66 avulla sekä tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteisiin 69, 70 jousien 67, 68 avulla. Keskimassa 71 käsittää lisäksi elektrodit 76, 77. Kuvattu kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää lisäksi myös sivumassat 72, 73, jotka on jousilla tuettu herätyskehys-35 rakenteisiin 69, 70. Sivumassat 72, 73 käsittävät lisäksi elektrodit 78, 79. Edelleen keksinnön mukainen toinen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen 14 kulmanopeusanturi käsittää lineaarimassat 74, 75, jotka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteisiin 69, 70 jousien 84, 85 avulla. Mainitut herätyskehysrakenteet 69, 70 on tuettu Y-akselin suunnassa kehysrakenteeseen 60 tai-5 pumajousien 61-64 avulla. Edelleen keksinnön mukainen toinen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakse-linen kulmanopeusanturi käsittää herätyskehysrakenteisiin 69, 70 jousilla 80, 81 tuetut kapasitiiviset kamparaken-teet 86, 87, herätyskehysrakenteisiin 69, 70 liitetyt 10 herätyskamparakenteet 82, ilmaisukamparakenteet 83, tuki-jousen sekä tukirakenteet 57-59.
Keksinnön mukainen toinen vaihtoehtoinen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi soveltuu 15 erityisesti toteutettavaksi SOI-tyyppisestä kiekkomate- riaalista (SOI, Silicon on Insulator). Keksinnön mukaisen toisen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolme-akselisen kulmanopeusanturin rakenne on tuettu tukialueilla 56-59 kiekon alustakerrokseen ja/tai kansikiekkoon, 20 lisäksi myös rakenteita ympäröivä kehysrakenne 60 on liitetty sekä alustakerrokseen että rakenteen yläpuolella olevaan kaasutilavuuden sulkevaan kansikiekkoon.
Keksinnön mukaisessa toisessa vaihtoehtoisessa värähtele-25 vässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusantu-rissa kytketyn rakenteen primääriliikkeen määräävät lineaarisesti liikkuvien herätyskehysrakenteiden 69, 70 taipumajouset 61-64, keskimassan 71 jouset 65, 66 sekä massat yhteen kytkevät jouset 67, 68.
30
Keksinnön mukaisessa toisessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusantu-rissa voi myös lineaarimassojen 74, 75 sisällä olla tukirakenteisiin 58 kiinnitettyjä jousirakenteita 80, 81, jot-35 ka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisukam-parakenteiden 86, 87 liikkeen primäärimoodissa. Tällöin myös nämä jouset 80, 81 osallistuvat primääriliikkeeseen.
15
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei kuitenkaan edellytetä kuvan mukaisia ankkuroituja z-suunnan ilmaisukamparaken-teita 86, 87.
5 Keksinnön mukaisessa toisessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusantu-rissa primääriliike herätetään sähköstaattisesti vastakkaisilla herätyskamparakenteilla 82 yhteismuotoisella signaalilla ja ilmaistaan differentiaalisesti ilmaisukampa-10 rakenteilla 83. Kulmanopeusanturin keskimassa 71 oskilloi herätyskehysrakenteiden 69, 70 tahdittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri ja samalla kytkee herätyskehysrakenteiden 69, 70 liikkeet toisiinsa nähden vastavaiheeseen.
15 Kun kuvattua keksinnön mukaisen toisen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää viiden massan 71-75 kytkettyä värähtelijää käännetään y-akselin suhteen, synnyttävät massoihin 71-75 vaikuttavat Coriolis-voimat keskimassaan 71 sen 20 nopeuden vaiheessa vääntömomentin x-akselin suhteen, joka synnyttää keskimassalle 71 torsiovärähtelyn. Keskimassan 71 värähtelyn suuruuden ja vaiheen määräävät ilmaisuva-pausasteen antavat jouset 66, 67, 68, jotka on mitoitettu sopivan löysiksi tälle moodille siten, että moodin reso-25 nanssi on sopivalla, tyypillisesti hieman korkeammalla taajuudella kuin primääriliike. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivisesti ja differentiaalisesti kierto-massan 71 päällä olevilla elektrodeilla 76, 77. Nämä elektrodit 76, 77 on tyypillisesti kasvatettu kansikiekon 30 alapinnalle.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen toisen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää viiden massan 71-75 kytkettyä väräh-35 telijää käännetään x-akselin suhteen, torsiojousitetut sivumassat 72, 73 puolestaan kokevat niiden nopeuden vai-heisen z-akselin suuntaisen Coriolis-voiman, mikä synnyt- 16 taa niiden vastavaiheisen torsiovärähtelyn y-akselin suhteen. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivisesti ja differentiaalisesti sivumassojen 72, 73 päällä olevien elektrodien 78-79 avulla.
5
Kun kuvattua keksinnön mukaisen toisen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin primääri-liikkeessä värähtelevää viiden massan 71-75 kytkettyä värähtelijää käännetään pinnan tasoa vastaan kohtisuoran 10 z-akselin suhteen, kokevat vastakkaisiin suuntiin liikkuvat lineaarimassat 74, 75 vastakkaiset x-akselin suuntaiset Coriolis-voimat. Tässä liikkeessä puolestaan z-suunnan detektiojouset 84, 85 määräävät osaltaan syntyvän värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Tämä z-suunnan detektiovärähte-15 ly ilmaistaan massojen sisäpuoleisilla kapasitiivisilla kamparakenteilla 86, 87 differentiaalisesti. Keksinnön mukaisessa toisessa vaihtoehtoisessa mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa z-suunnan kaksois-differentiaalinen ilmaisu on erityisen epäherkkä mekaani-20 sille häiriöille, sillä iskuista ja tärinästä syntyvät lineaari- ja kulmakiihtyvyydet kumoutuvat differentiaalisessa ilmaisussa. Kuvatun toisen vaihtoehtoisen rakenteen etuina ovat tehokkaampi tilankäyttö ja parempi massojen moodien erotus.
25
Kuvassa 7 on esitetty kaavakuva keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen 30 kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää kiertomassan 34, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 19 jousien 28, 29 avulla sekä tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysraken-teeseen 32, jousen 30, avulla. Kiertomassa 34 käsittää lisäksi elektrodit 37-40. Edelleen keksinnön mukainen 35 värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi käsittää lineaarimassan 35, joka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteeseen 32, jousien 45, 46 17 avulla. Mainittu herätyskehysrakenne 32 on tuettu Y-akse-lin suunnassa anturia reunustavaan kehykseen 23 taipuma-jousien 24, 25 avulla. Edelleen keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi 5 käsittää herätyskehysrakenteeseen 32, jousilla 41, 42 tuetut kapasitiiviset kamparakenteet 47, 48, herätyskehysrakenteeseen 32 liitetyn herätyskamparakenteen 43, ilmai-sukamparakenteen 44, runkoon kiinnitetyn tukijouset 49 sekä tukirakenteet 20-22.
10
Keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kolmeakselinen kulmanopeusanturi soveltuu erityisesti toteutettavaksi SOI-tyyppisestä kiekkomateriaalista (SOI, Silicon on Insulator). SOI-kiekossa tukialueet 19-22 voidaan kiinnit-15 tää alustakerrokseen eristävällä kalvolla kuten esimerkiksi oksidilla ja samalla liikkuvat rakenteet voidaan vapauttaa alustasta etsaamalla selektiivisesi oksidi näiltä alueilta pois.
20 Keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen värähtelevän mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin rakenne on tuettu tukialueilla 19-22 kiekon alustakerrokseen ja/tai rakenteen yläpuolella olevaan kaasutilavuuden sulkevaan kansikiekkoon, lisäksi myös rakenteita ympäröivä 25 kehysrakenne 23 on liitetty sekä alustakerrokseen että kanteen.
Keksinnön mukaisessa kolmannessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeus-30 anturissa kytketyn rakenteen primääriliikkeen määräävät lineaarisesti liikkuvan herätyskehysrakenteen 32 taipuma-jouset 24, 25, kiertomassan 34 jouset 28, 29 sekä massat yhteen kytkevä jousi 30.
35 Keksinnön mukaisessa kolmannessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeus-anturissa voi myös lineaarimassan 35 sisällä olla ilmaisu- 18 kamparakenteisiin 47, 48 kiinnitettyjä jousirakenteita 41, 42, jotka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisukamparakenteiden 47, 48 liikkeen primäärimoodissa ja lisäksi runkoon kiinnitetyt tukijouset 49, jotka puo-5 lestaan antavat ilmaisukamparakenteille 47, 48 vapausasteen ilmaistavan sekundääriliikkeen suunnassa. Tällöin myös jouset 41, 42 osallistuvat primääriliikkeeseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei kuitenkaan edellytetä kuvan mukaisia ankkuroituja z-suunnan ilmaisukamparaken-10 teitä 47, 48.
Keksinnön mukaisessa kolmannessa vaihtoehtoisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeus-anturissa primääriliike herätetään sähköstaattisesta herä-15 tyskamparakenteilla 43 ja ilmaistaan ilmaisukamparaken-teilla 44. Kiertomassa 34 oskilloi herätyskehysrakenteen 32 tahdittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen 20 mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kahden massan 34, 35 kytkettyä värähtelijää käännetään x-akselin suhteen, synnyttävät massoihin 34, 35 vaikuttavat Coriolis-voimat kiertomassaan 34 sen nopeuden vaiheessa vääntömomentin y-akselin suhteen, 25 joka synnyttää kiertomassalle 34 torsiovärähtelyn. Kierto-massan 34 värähtelyn suuruuden ja vaiheen määräävät osaltaan ilmaisuvapausasteen antavat jouset 28, 30, jotka on mitoitettu sopivan löysiksi tälle moodille siten, että moodin resonanssi on sopivalla, tyypillisesti hieman kor-30 keammalla taajuudella kuin massojen 34, 35 yhteinen primääriliike. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitii-visesti ja differentiaalisesti kiertomassan 34 päällä olevilla elektrodeilla 39, 40. Nämä elektrodit 37-40 voivat esimerkiksi olla kasvatettu metalliohutkalvona kansikiekon 35 sisäpinnalle.
19
Kun kuvattua keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kahden massan 34, 35 kytkettyä värähtelijää käännetään y-akselin suhteen, kiertomassa 34 puo-5 lestaan kokee nopeuden vaiheisen momentin x-akselin suhteen, mikä synnyttää sekundäärivärähtelyn saman x-akselin suhteen. Tässä liikkeessä puolestaan jouset 29 ja 30 kiertyvät torsiomoodissa määräten osaltaan värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapa-10 sitiivisesti ja differentiaalisesti kiertomassan 34 päällä olevien elektrodien 37, 38 avulla.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen kolmannen vaihtoehtoisen mikromekaanisen kolmeakselisen kulmanopeusanturin primää-15 riliikkeessä värähtelevää kahden massan 34, 35 kytkettyä värähtelijää käännetään pinnan tasoa vastaan kohtisuoran z-akselin suhteen, kokee lineaarisesti liikkuva massa 35, x-akselin suuntaisen nopeuden vaiheessa oskilloivan Corio-lis-voiman. Syntyvässä liikkeessä puolestaan z-suunnan 20 detektiojouset 45, 46, 49 määräävät osaltaan syntyvän värähtelyn amplitudin ja vaiheen. Tämä z-suunnan detektio-värähtely ilmaistaan massan sisäpuoleisilla kapasitiivi-silla kamparakenteilla 47, 48 di fferentiaalisesti.
25 Keksinnön mukaisessa kolmannessa vaihtoehtoisessa mikromekaanisessa kolmeakselisessa kulmanopeusanturissa z-suunnan yksipäinen ilmaisu on erityisen herkkä mekaanisille häiriöille, sillä jo iskuista ja tärinästä syntyvät lineaari-kiihtyvyydet poikkeuttavat massaa 35. Toteutuksen suurin 30 etu on vastaavasti erittäin pieni koko ja yksinkertainen, helposti toteutettava rakenne.
Kuvattujen esimerkkirakenteiden lisäksi keksinnön mukaisesta kolmeakselisesta kulmanopeusanturista voidaan esit-35 tää lukuisa määrä keksinnön piiriin kuuluvia muunnoksia.
20
Kuvassa 8 on esitetty kaavakuva keksinnön mukaisen värähtelevän mikromekaanisen kaksiakselisen kulmanopeusanturin toiminnallisesta rakenteesta. Kuvattu keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kaksiakselinen kulmanopeus-5 anturi käsittää kiertomassan 71, joka on tuettu keskeltä tukirakenteeseen 19 jousien 28, 29 avulla sekä tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteeseen 32, jousen 30, avulla. Kiertomassa 71 käsittää lisäksi elektrodit 76, 77. Edelleen keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen 10 kaksiakselinen kulmanopeusanturi käsittää lineaarimassan 35, joka on tuettu X-akselin suunnassa herätyskehysrakenteeseen 32, jousien 45, 46 avulla. Mainittu herätyskehys-rakenne 32 on tuettu Y-akselin suunnassa anturia reunustavaan kehykseen 23 taipumajousien 24, 25 avulla. Edelleen 15 keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kaksiakselinen kulmanopeusanturi käsittää herätyskehysrakenteeseen 32, jousilla 41, 42 tuetut kapasitiiviset kamparakenteet 47, 48, herätyskehysrakenteeseen 32 liitetyn herätyskampa-rakenteen 43, ilmaisukamparakenteen 44, runkoon kiinnite-20 tyn tukijouset 49 sekä tukirakenteet 20-22.
Keksinnön mukainen värähtelevä mikromekaaninen kaksiakselinen kulmanopeusanturi soveltuu erityisesti toteutettavaksi SOI-tyyppisestä kiekkomateriaalista (SOI, Silicon on 25 Insulator). SOI-kiekossa tukialueet 19-22 voidaan kiinnittää alustakerrokseen eristävällä kalvolla kuten esimerkiksi oksidilla ja samalla liikkuvat rakenteet voidaan vapauttaa alustasta etsaamalla selektiivisesi oksidi näiltä alueilta pois.
30
Keksinnön mukaisen värähtelevän mikromekaanisen kaksiakselisen kulmanopeusanturin rakenne on tuettu tukialueilla 19-22 kiekon alustakerrokseen ja/tai rakenteen yläpuolella olevaan kaasutilavuuden sulkevaan kansikiekkoon, lisäksi 35 myös rakenteita ympäröivä kehysrakenne 23 on liitetty sekä alustakerrokseen että kanteen.
21
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kak-siakselisessa kulmanopeusanturissa kytketyn rakenteen pri-määriliikkeen määräävät lineaarisesti liikkuvan herätys-kehysrakenteen 32 taipumajouset 24, 25, kiertomassan 71 5 jouset 28, 29 sekä massat yhteen kytkevä jousi 30.
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kak-siakselisessa kulmanopeusanturissa voi myös lineaarimassan 35 sisällä olla ilmaisukamparakenteisiin 47, 48 kiinnitet-10 tyjä jousirakenteita 41, 42, jotka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisukamparakenteiden 47, 48 liikkeen primäärimoodissa ja lisäksi runkoon kiinnitetyt tukijouset 49, jotka puolestaan antavat ilmaisukamparaken-teille 47, 48 vapausasteen ilmaistavan sekundääriliikkeen 15 suunnassa. Tällöin myös jouset 41, 42 osallistuvat primää-riliikkeeseen. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa ei kuitenkaan edellytetä kuvan mukaisia ankkuroituja z-suunnan ilmaisukamparakenteita 47, 48.
20 Keksinnön mukaisessa värähtelevässä mikromekaanisessa kaksiakselisessa kulmanopeusanturissa primääriliike herätetään sähköstaattisesti herätyskamparakenteilla 43 ja ilmaistaan ilmaisukamparakenteilla 44. Kiertomassa 71 oskilloi herätyskehysrakenteen 32 tahdittamana pinnan 25 tasossa z-akselin ympäri.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen mikromekaanisen kaksiakse-lisen kulmanopeusanturin pinnan tasossa värähtelevää kahden massan 35, 71 kytkettyä värähtelijää käännetään y-ak-30 selin suhteen, synnyttävät massoihin 35, 71 vaikuttavat Coriolis-voimat kiertomassaan 71 sen nopeuden vaiheessa vääntömomentin x-akselin suhteen, joka synnyttää kierto-massalle 71 torsiovärähtelyn. Kiertomassan 71 värähtelyn suuruuden ja vaiheen määräävät osaltaan ilmaisuvapausas-35 teen antavat jouset 29, 30, jotka on mitoitettu sopivan löysiksi tälle moodille siten, että moodin resonanssi on sopivalla, tyypillisesti hieman korkeammalla taajuudella 22 kuin massojen 35, 71 yhteinen primääriliike. Syntynyt värähtely voidaan ilmaista kapasitiivisesti ja differen-tiaalisesti kiertomassan 71 päällä olevilla elektrodeilla 76, 77. Nämä elektrodit voivat esim. olla kasvatettu 5 metalliohutkalvona kansikiekon sisäpinnalle.
Kun kuvattua keksinnön mukaisen mikromekaanisen kaksiakse-lisen kulmanopeusanturin primääriliikkeessä värähtelevää kahden massan 35, 71 kytkettyä värähtelijää käännetään 10 pinnan tasoa vastaan kohtisuoran z-akselin suhteen, kokee lineaarisesti liikkuva massa 35, x-akselin suuntaisen nopeuden vaiheessa oskilloivan Coriolis-voiman. Syntyvässä liikkeessä puolestaan z-suunnan detektiojouset 45, 46, 49 määräävät osaltaan syntyvän värähtelyn amplitudin ja vai-15 heen. Tämä z-suunnan detektiovärähtely ilmaistaan massan sisäpuoleisilla kapasitiivisilla kamparakenteilla 47, 48 differentiaalisesti.
Keksinnön mukaisessa mikromekaanisessa kaksiakselisessa 20 kulmanopeusanturissa z-suunnan yksipäinen ilmaisu on erityisen herkkä mekaanisille häiriöille, sillä jo iskuista ja tärinästä syntyvät lineaarikiihtyvyydet poikkeuttavat massaa 35. Toteutuksen suurin etu on vastaavasti erittäin pieni koko ja yksinkertainen, helposti toteutettava raken-25 ne.
Kuvattujen esimerkkirakenteiden lisäksi keksinnön mukaisesta kaksiakselisesta kulmanopeusanturista voidaan esittää lukuisa määrä keksinnön piiriin kuuluvia muunnoksia.
30
Keksinnön mukaisessa värähtelevässä kulmanopeusanturissa merkittävin etu tunnetun tekniikan mukaisiin anturiraken-teisiin verrattuna on huomattavan kustannustehokas rakenne kytkettyjen massojen usean vapausasteen primääriliikkeen 35 ansiosta. Samalla anturi on kuitenkin mahdollista suunnitella epäherkäksi ulkoisten mekaanisten häiriöiden kytkeytymiselle differentiaalisen ilmaisun ansiosta.
23
Keksinnön mukainen värähtelevä kulmanopeusanturirakenne mahdollistaa myös erittäin suuren signaalitason tarkkaan harkittujen liikesuuntien johdosta. Esimerkiksi kiertomas-5 san suuri koko ja hitausmomentti voidaan hyödyntää tehokkaasti suurilla massan alle tai päälle sijoitetuilla elektrodeilla.
Claims (15)
1. Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi, joka käsittää ainakin kaksi seismistä massaa (34-36, 52-53, 71- 5 75), jotka on ripustettu tukirakenteiden (19-23, 56-60) ja/tai jousirakenteiden (24-29, 49, 61-66) avulla, sekä mainitut massat (34-36, 52-53, 71-75) toisiinsa kytkevät jousirakenteet (30-31, 67-68) tunnettu siitä, että 10. kulmanopeusanturi on sovitettu mittaamaan kulmanopeutta kahden tai kolmen akselin suhteen mainittujen massojen (34-36, 52-53, 71-75) elektrodien (37-40, 76-79) ja/tai mainittujen massojen (34-36, 52-53, 71-75) yhteyteen kytkettyjen ilmaisukamparakenteiden (44, 47-48, 54-55, 83, 15 86-87) avulla, kulmanopeusanturin ainakin kaksi seismistä massaa (34— 36, 52-53, 71-75) ovat sovitettu herätettäväksi pri-määriliikeen värähtelyyn yhteisen moodin avulla, ja että mainitut ainakin kaksi seismistä massaa (34-36, 52-53, 20 71-75) käsittävät ainakin yhden lineaarimassan (35-36, 52- 53, 72-75).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kulmanopeusanturi, 25 tunnettu siitä, että mainitut ainakin kaksi seis-mistä massaa (34-36, 52-53, 71-75) käsittävät ainakin yh-o den kiertomassan (34, 71). CM O T-
3. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai mukainen kulmanopeus- CM x 30 anturi, tunnettu siitä, että kulmanopeusanturi cc lisäksi käsittää ainakin yhden herätyskehysrakenteen (32-2 33, 50-51, 69-70) . LO 00 o cm
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kulmanopeusanturi, 35 tunnettu siitä, että mainitut ainakin kaksi seismistä massaa (34-36, 52-53, 71-75) on tuettu herätys- 25 kehysrakenteisiin (32-33, 50-51, 69-70) jousien (30-31, 45-46, 67-68, 84-85) avulla.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kulmanopeusantu-5 ri, tunnettu siitä, että kulmanopeusanturi lisäksi käsittää herätyskamparakenteet (43, 82) , jotka herä-tyskamparakenteet (43, 82) on sovitettu mainittujen ainakin kahden seismisen massan (34-36, 52-53, 71-75) herättämiseen primääriliikkeeseen yhteismuotoisella signaalilla. 10
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että mainitut ilmaisukamparakenteet (44, 47-48, 54-55, 83, 86-87) on sovitettu primääriliikkeen differentiaaliseen ilmaisemiseen. 15
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 3-6 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että kierto- massa (34, 71) on sovitettu oskilloimaan primääriliik-keessä herätyskehysrakenteiden (32-33, 50-51, 69-70) tah- 20 dittamana pinnan tasossa z-akselin ympäri.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 3-7 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että kierto- massa (34, 71) on sovitettu kytkemään herätyskehysraken- 25 teiden (32-33, 50-51, 69-70) liikkeet toisiinsa nähden vastavaiheeseen. δ (M ö
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 2-8 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että lineaari- CM x 30 massojen (35-36, 52-53, 72-75) sisällä on tukirakenteisiin cc (23, 60) kiinnitettyjä jousirakenteita (41-42, 80-81), jotka estävät z-suunnan kulmanopeutta ilmaisevien ilmaisuin g kamparakenteiden (47-48, 86-87) liikkeen primäärimoodissa. o C\l
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että elektro- 26 dit (37-40, 76-79) on sovitettu mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin kääntämisestä x-akselin suhteen.
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-10 mukai nen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että elektrodit (37-40, 76-79) on sovitettu mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin kääntämisestä y-akselin suhteen. 10
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että il-maisukamparakenteet (47-48, 54-55, 86-87) on sovitettu mittaamaan värähtelyn, joka aiheutuu kulmanopeusanturin 15 kääntämisestä z-akselin suhteen.
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-12 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että kulmanopeusanturi on toteutettu SOI-tyyppisestä kiekkomate- 20 riaalista (SOI, Silicon on Insulator).
14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-13 mukainen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että kul-manopeusanturirakenne on tuettu tukialueilla (19-22, 56- 25 59) alustaan ja/tai kanteen.
15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-14 mukai- ώ nen kulmanopeusanturi, tunnettu siitä, että antu- rikomponentin kehys (23, 60) on liitetty sekä alustaan et-cm x 30 tä kulmanopeusanturirakenteen yläpuolella olevaan kaasu- cc “ tilavuuden sulkevaan kanteen, cö LO 00 o o CM 27
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085314A FI122397B (fi) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi |
| KR1020107025612A KR101641066B1 (ko) | 2008-04-16 | 2009-04-08 | 진동 마이크로-기계식 각속도 센서 |
| PCT/FI2009/050270 WO2009127782A1 (en) | 2008-04-16 | 2009-04-08 | Vibrating micro-mechanical sensor of angular velocity |
| CN200980122679.9A CN102066874B (zh) | 2008-04-16 | 2009-04-08 | 振动型微机械角速度传感器 |
| JP2011504493A JP5620903B2 (ja) | 2008-04-16 | 2009-04-08 | 振動型マイクロメカニカル角速度センサ |
| EP09732877.7A EP2269001B1 (en) | 2008-04-16 | 2009-04-08 | Vibrating micro-mechanical sensor of angular velocity |
| US12/385,655 US8176779B2 (en) | 2008-04-16 | 2009-04-15 | Vibrating micro-mechanical sensor of angular velocity |
| HK11112534.5A HK1158304A1 (en) | 2008-04-16 | 2011-11-18 | Vibrating micro-mechanical sensor of angular velocity |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20085314 | 2008-04-16 | ||
| FI20085314A FI122397B (fi) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20085314A0 FI20085314A0 (fi) | 2008-04-16 |
| FI20085314A FI20085314A (fi) | 2009-10-17 |
| FI122397B true FI122397B (fi) | 2011-12-30 |
Family
ID=39385942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20085314A FI122397B (fi) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8176779B2 (fi) |
| EP (1) | EP2269001B1 (fi) |
| JP (1) | JP5620903B2 (fi) |
| KR (1) | KR101641066B1 (fi) |
| CN (1) | CN102066874B (fi) |
| FI (1) | FI122397B (fi) |
| HK (1) | HK1158304A1 (fi) |
| WO (1) | WO2009127782A1 (fi) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI119895B (fi) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Vti Technologies Oy | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi |
| DE102007054505B4 (de) | 2007-11-15 | 2016-12-22 | Robert Bosch Gmbh | Drehratensensor |
| DE102008002748A1 (de) * | 2008-06-27 | 2009-12-31 | Sensordynamics Ag | Mikro-Gyroskop |
| DE102008043256A1 (de) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und Sensoranordnung |
| JP2010190706A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Panasonic Corp | 慣性力センサ |
| DE102009001244A1 (de) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Sensordynamics Ag | Mikro-Gyroskop zur Ermittlung von Rotationsbewegungen um eine x-, y- oder z-Achse |
| FR2945621B1 (fr) * | 2009-05-15 | 2011-08-26 | Commissariat Energie Atomique | Structure de couplage pour gyrometre resonnant |
| US8534127B2 (en) * | 2009-09-11 | 2013-09-17 | Invensense, Inc. | Extension-mode angular velocity sensor |
| US9097524B2 (en) | 2009-09-11 | 2015-08-04 | Invensense, Inc. | MEMS device with improved spring system |
| DE102009045431A1 (de) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanische Struktur und Verfahren zum Betrieb einer mikromechanischen Struktur |
| FI124020B (fi) * | 2011-03-04 | 2014-02-14 | Murata Electronics Oy | Jousirakenne, resonaattori, resonaattorimatriisi ja anturi |
| CN102306583B (zh) * | 2011-08-31 | 2013-08-07 | 上海交通大学 | 三维多方向敏感的微型压力开关 |
| US9170107B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-10-27 | Invensense, Inc. | Micromachined gyroscope including a guided mass system |
| US9863769B2 (en) | 2011-09-16 | 2018-01-09 | Invensense, Inc. | MEMS sensor with decoupled drive system |
| US8833162B2 (en) | 2011-09-16 | 2014-09-16 | Invensense, Inc. | Micromachined gyroscope including a guided mass system |
| US9714842B2 (en) | 2011-09-16 | 2017-07-25 | Invensense, Inc. | Gyroscope self test by applying rotation on coriolis sense mass |
| US10914584B2 (en) | 2011-09-16 | 2021-02-09 | Invensense, Inc. | Drive and sense balanced, semi-coupled 3-axis gyroscope |
| FR2985029B1 (fr) | 2011-12-22 | 2014-10-24 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif micro/nano capteur inertiel multiaxial de mouvements |
| CN104204815B (zh) | 2012-01-12 | 2017-05-17 | 村田电子有限公司 | 耐振动的加速度传感器结构 |
| US9279825B2 (en) | 2012-01-12 | 2016-03-08 | Murata Electronics Oy | Acceleration sensor structure and use thereof |
| CN103424110B (zh) * | 2012-05-15 | 2015-08-05 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 微型角速度传感器 |
| US9310202B2 (en) * | 2012-07-09 | 2016-04-12 | Freescale Semiconductor, Inc. | Angular rate sensor with quadrature error compensation |
| KR101420534B1 (ko) * | 2012-12-13 | 2014-07-16 | 삼성전기주식회사 | 각속도 센서 |
| CN104236536B (zh) * | 2013-06-07 | 2016-12-28 | 上海矽睿科技有限公司 | 一种微机械三轴角速度传感器 |
| FI126199B (fi) | 2013-06-28 | 2016-08-15 | Murata Manufacturing Co | Kapasitiivinen mikromekaaninen anturirakenne ja mikromekaaninen kiihtyvyysanturi |
| FI125696B (fi) * | 2013-09-11 | 2016-01-15 | Murata Manufacturing Co | Gyroskooppirakenne ja gyroskooppi parannetulla kvadratuurikompensaatiolla |
| FI125695B (fi) * | 2013-09-11 | 2016-01-15 | Murata Manufacturing Co | Parannettu gyroskooppirakenne ja gyroskooppi |
| EP2884229B1 (en) * | 2013-09-30 | 2018-09-19 | InvenSense, Inc. | Micromachined gyroscope including a guided mass system |
| US9958271B2 (en) | 2014-01-21 | 2018-05-01 | Invensense, Inc. | Configuration to reduce non-linear motion |
| FI126071B (fi) | 2014-01-28 | 2016-06-15 | Murata Manufacturing Co | Parannettu gyroskooppirakenne ja gyroskooppi |
| CN105371834B (zh) * | 2014-08-21 | 2018-08-31 | 上海矽睿科技有限公司 | 检测质量块及采用该检测质量块的陀螺仪 |
| WO2016082571A1 (zh) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 歌尔声学股份有限公司 | 三轴微机电陀螺仪 |
| FI127203B (fi) | 2015-05-15 | 2018-01-31 | Murata Manufacturing Co | Värähtelevä mikromekaaninen sensori kulmanopeudelle |
| DE102015213450A1 (de) * | 2015-07-17 | 2017-01-19 | Robert Bosch Gmbh | MEMS Drehratensensor mit kombiniertem Antrieb und Detektion |
| AU2016344004A1 (en) | 2015-10-30 | 2018-06-14 | Ion Geophysical Corporation | Multi-axis, single mass accelerometer |
| DE102016213877A1 (de) * | 2015-11-20 | 2017-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Mikromechanischer Drehratensensor und Betriebsverfahren desselben |
| KR101673362B1 (ko) | 2015-12-14 | 2016-11-07 | 현대자동차 주식회사 | 가속도 센서 및 그 제조 방법 |
| US10254134B2 (en) * | 2016-08-04 | 2019-04-09 | Apple Inc. | Interference-insensitive capacitive displacement sensing |
| WO2020056216A1 (en) | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Ion Geophysical Corporation | Multi-axis, single mass accelerometer |
| JP7188311B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2022-12-13 | セイコーエプソン株式会社 | ジャイロセンサー、電子機器、及び移動体 |
| US11193770B2 (en) * | 2019-09-10 | 2021-12-07 | Sensortek Technology Corp. | Microelectromechanical systems gyroscope |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377544A (en) * | 1991-12-19 | 1995-01-03 | Motorola, Inc. | Rotational vibration gyroscope |
| JP3039364B2 (ja) | 1996-03-11 | 2000-05-08 | 株式会社村田製作所 | 角速度センサ |
| JPH09318649A (ja) | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Texas Instr Japan Ltd | 複合センサ |
| DE19641284C1 (de) * | 1996-10-07 | 1998-05-20 | Inst Mikro Und Informationstec | Drehratensensor mit entkoppelten orthogonalen Primär- und Sekundärschwingungen |
| JP3753209B2 (ja) * | 1997-08-27 | 2006-03-08 | アイシン精機株式会社 | 角速度センサ |
| WO1999019734A2 (en) * | 1997-10-14 | 1999-04-22 | Irvine Sensors Corporation | Multi-element micro gyro |
| JP3399336B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2003-04-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 検出器 |
| DE19844686A1 (de) | 1998-09-29 | 2000-04-06 | Fraunhofer Ges Forschung | Mikromechanischer Drehratensensor und Verfahren zur Herstellung |
| JP4126833B2 (ja) | 1999-03-12 | 2008-07-30 | 株式会社デンソー | 角速度センサ装置 |
| JP3659160B2 (ja) | 2000-02-18 | 2005-06-15 | 株式会社デンソー | 角速度センサ |
| DE10108196A1 (de) * | 2001-02-21 | 2002-10-24 | Bosch Gmbh Robert | Drehratensensor |
| DE10108198A1 (de) | 2001-02-21 | 2002-09-12 | Bosch Gmbh Robert | Drehratensensor |
| JP2002296038A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 角速度センサ |
| US6722197B2 (en) | 2001-06-19 | 2004-04-20 | Honeywell International Inc. | Coupled micromachined structure |
| DE10360963B4 (de) | 2003-12-23 | 2007-05-16 | Litef Gmbh | Verfahren zur Messung von Drehraten/Beschleunigungen unter Verwendung eines Drehraten-Corioliskreisels sowie dafür geeigneter Corioliskreisel |
| US7377167B2 (en) * | 2004-02-27 | 2008-05-27 | The Regents Of The University Of California | Nonresonant micromachined gyroscopes with structural mode-decoupling |
| EP1794543B1 (de) | 2004-09-27 | 2009-11-04 | Contitemic Microelectronic GmbH | Drehratensensor |
| TWI245110B (en) * | 2004-11-12 | 2005-12-11 | Ind Tech Res Inst | Apparatus of micro angular motion detector and fabrication method thereof |
| FI116543B (fi) * | 2004-12-31 | 2005-12-15 | Vti Technologies Oy | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi |
| FR2888318B1 (fr) * | 2005-07-05 | 2007-09-14 | Thales Sa | Capteur gyrometrique micro-usine realisant une mesure differentielle du mouvement des masses vibrantes |
| US20070220973A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-09-27 | Cenk Acar | Multi-axis micromachined accelerometer and rate sensor |
| JP4887034B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2012-02-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 慣性センサ |
| CN101910789B (zh) * | 2008-01-07 | 2012-02-29 | 株式会社村田制作所 | 角速度传感器 |
-
2008
- 2008-04-16 FI FI20085314A patent/FI122397B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-04-08 CN CN200980122679.9A patent/CN102066874B/zh active Active
- 2009-04-08 WO PCT/FI2009/050270 patent/WO2009127782A1/en active Application Filing
- 2009-04-08 EP EP09732877.7A patent/EP2269001B1/en active Active
- 2009-04-08 JP JP2011504493A patent/JP5620903B2/ja active Active
- 2009-04-08 KR KR1020107025612A patent/KR101641066B1/ko active IP Right Grant
- 2009-04-15 US US12/385,655 patent/US8176779B2/en active Active
-
2011
- 2011-11-18 HK HK11112534.5A patent/HK1158304A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2269001B1 (en) | 2016-11-30 |
| KR101641066B1 (ko) | 2016-07-21 |
| FI20085314A0 (fi) | 2008-04-16 |
| JP5620903B2 (ja) | 2014-11-05 |
| HK1158304A1 (en) | 2012-07-13 |
| CN102066874A (zh) | 2011-05-18 |
| EP2269001A4 (en) | 2014-04-09 |
| FI20085314A (fi) | 2009-10-17 |
| US20090260437A1 (en) | 2009-10-22 |
| CN102066874B (zh) | 2014-08-27 |
| KR20110011625A (ko) | 2011-02-08 |
| US8176779B2 (en) | 2012-05-15 |
| JP2011517781A (ja) | 2011-06-16 |
| EP2269001A1 (en) | 2011-01-05 |
| WO2009127782A1 (en) | 2009-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI122397B (fi) | Värähtelevä mikromekaaninen kulmanopeusanturi | |
| KR100936638B1 (ko) | 발진 마이크로-기계 각속도 센서 | |
| KR101178692B1 (ko) | 코리올리 자이로스코프 | |
| CA2690454C (en) | Rotation rate sensor | |
| USRE45855E1 (en) | Microelectromechanical sensor with improved mechanical decoupling of sensing and driving modes | |
| FI126071B (fi) | Parannettu gyroskooppirakenne ja gyroskooppi | |
| TWI638141B (zh) | 改良的陀螺儀結構以及陀螺儀 | |
| JP4719751B2 (ja) | 角速度のための振動マイクロ−メカニカルセンサー | |
| EP2672220B1 (en) | Vibration isolated MEMS structures | |
| KR100442823B1 (ko) | 마이크로자이로스코프 | |
| KR100319920B1 (ko) | 비대칭 내부 비틀림 짐벌을 가진 측면 구동 방식의 짐벌형 자이로스코프 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 122397 Country of ref document: FI |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MURATA ELECTRONICS OY |
|
| MM | Patent lapsed |