JP2002323323A - Angular speed sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、角速度センサに関
する。[0001] The present invention relates to an angular velocity sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】運動している物体に角速度が加わると、
その運動している方向と直角な方向に「コリオリの力」
が発生することが知られている。さらに詳細に説明する
と、運動方向と垂直な軸を中心とする回転の角速度が加
わった場合、運動方向と回転の軸方向とのベクトル積で
表わされる方向、即ち、運動方向と回転の軸方向とに垂
直な方向にコリオリ力が発生する。この原理に基づいて
角速度を検知する角速度センサとしては様々なタイプが
作製されている。例えば、特開２０００−９４７０号公
報に記載の角速度センサは、ｘ方向に延びる対の連結梁
の間に２つの駆動枠を配置し、該駆動枠に連続する振動
体に角速度が加わった際の変位を検出している。2. Description of the Related Art When an angular velocity is applied to a moving object,
"Coriolis force" in a direction perpendicular to the direction of movement
Is known to occur. To explain in more detail, when an angular velocity of rotation about an axis perpendicular to the direction of motion is applied, a direction represented by a vector product of the direction of motion and the axis of rotation, that is, the direction of motion and the axial direction of rotation, A Coriolis force is generated in a direction perpendicular to the direction. Various types of angular velocity sensors for detecting angular velocity based on this principle have been manufactured. For example, in the angular velocity sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-9470, two driving frames are arranged between a pair of connecting beams extending in the x direction, and when an angular velocity is applied to a vibrating body continuous with the driving frame. Displacement is detected.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開２０００
−９４７０号公報に記載の角速度センサは、連結梁をｘ
方向、ｙ方向の両方向について固定している。このため
連結梁はｘ方向、ｙ方向ともに振動しない不動構造とな
っている。このため、振動駆動時の同相モードと、逆相
の振動モードの共振周波数は駆動用振動体を支持する梁
にのみ依存するため、各相の共振周波数について分離す
ることが困難であった。However, Japanese Patent Laid-Open Publication
The angular velocity sensor described in JP-A-9470 describes that the connecting beam is x
Direction and the y direction are fixed. For this reason, the connecting beam has an immobile structure that does not vibrate in both the x and y directions. For this reason, the resonance frequencies of the in-phase mode and the anti-phase vibration mode at the time of vibration driving depend only on the beam supporting the driving vibrator, and it has been difficult to separate the resonance frequencies of the respective phases.
【０００４】そこで、本発明の目的は、振動駆動時の同
相の振動モードと逆相の振動モードとの共振周波数分離
を容易にでき、検出精度を向上させた角速度センサを提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an angular velocity sensor capable of easily separating a resonance frequency between an in-phase vibration mode and an out-of-phase vibration mode at the time of vibration driving and improving detection accuracy.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る角速度セン
サは、端部が基板にアンカ部で固定された複数の第１の
梁と、前記複数の第１の梁に支持され、ｘ軸方向に延在
し、該ｘ軸方向に振動可能な互いに平行な２本の連結支
持梁と、前記各連結支持梁に端部が支持された複数の第
２の梁と、前記各連結支持梁の間に前記第２の梁を介し
て支持され、ｘ軸方向に振動駆動される２つの駆動用振
動体と、前記各駆動用振動体をそれぞれ振動駆動させる
振動駆動手段と、前記各駆動用振動体に端部が支持され
た複数の第３の梁と、ｙ軸方向に延在し、前記各駆動用
振動体に前記第３の梁を介して支持された検出用振動体
と、ｚ軸を軸とする角速度の印加によって前記各検出用
振動体に生じるｙ軸方向への変位を静電容量の変化とし
て検出する変位検出手段とを備えることを特徴とする。An angular velocity sensor according to the present invention has a plurality of first beams, the ends of which are fixed to a substrate by anchors, and is supported by the plurality of first beams in the x-axis direction. And two connecting support beams parallel to each other that can vibrate in the x-axis direction, a plurality of second beams whose ends are supported by the connecting support beams, and Two driving vibrators supported by the second beam therebetween and driven to vibrate in the x-axis direction; vibration driving means for driving each of the driving vibrators; and each of the driving vibrations A plurality of third beams whose ends are supported by the body, a detection vibrator extending in the y-axis direction, and supported by the driving vibrators via the third beams, and a z-axis. Displacement detection that detects displacement in the y-axis direction generated in each of the detection vibrators by the application of angular velocity around the axis as a change in capacitance. Characterized in that it comprises a means.
【０００６】また、本発明に係る角速度センサは、前記
角速度センサであって、前記各振動駆動手段は、前記各
駆動用振動体に互いに逆位相の駆動信号を印加すること
を特徴とする。Further, the angular velocity sensor according to the present invention is the angular velocity sensor, wherein each of the vibration driving means applies a driving signal having an opposite phase to each of the driving vibrators.
【０００７】さらに、本発明に係る角速度センサは、前
記角速度センサであって、前記変位検出手段は、前記検
出用振動体からｘ軸方向に突出する複数の平行な可動櫛
歯電極と、前記基板に固定され、前記可動櫛歯電極と非
接触で互いに噛合わせた固定櫛歯電極と、前記可動櫛歯
電極と前記固定櫛歯電極との間に形成される静電容量を
検出する静電容量検出手段とを備えることを特徴とす
る。Further, the angular velocity sensor according to the present invention is the angular velocity sensor, wherein the displacement detecting means includes a plurality of parallel movable comb-teeth electrodes protruding in the x-axis direction from the detecting vibrator; A fixed comb-tooth electrode fixed to the movable comb-tooth electrode in non-contact with the movable comb-tooth electrode; and a capacitance for detecting a capacitance formed between the movable comb-tooth electrode and the fixed comb-tooth electrode. And a detecting means.
【０００８】またさらに、本発明に係る角速度センサ
は、前記角速度センサであって、前記固定櫛歯電極は、
少なくとも２つの分割固定櫛歯電極を含み、前記少なく
とも２つの分割固定櫛歯電極は、前記可動櫛歯電極のｙ
軸方向の変位に対して、前記少なくとも２つの分割固定
櫛歯電極と前記可動櫛歯電極との間の電極間隔の変位量
が互いに逆符号となるように配置されたことを特徴とす
る。Still further, the angular velocity sensor according to the present invention is the angular velocity sensor, wherein the fixed comb-teeth electrode comprises:
And at least two divided fixed comb electrodes, wherein the at least two divided fixed comb electrodes have a y-axis of the movable comb electrode.
With respect to the displacement in the axial direction, the at least two divided fixed comb-tooth electrodes and the movable comb-tooth electrode are arranged such that the displacement amounts of the electrode intervals are opposite to each other.
【０００９】また、本発明に係る角速度センサは、前記
角速度センサであって、前記複数の第１の梁は、ｙ軸方
向に延在し、ｘ軸方向に振動可能なように前記基板に端
部が前記アンカ部で固定されており、前記複数の第２の
梁は、ｙ軸方向に延在することを特徴とする。Further, the angular velocity sensor according to the present invention is the angular velocity sensor, wherein the plurality of first beams extend in the y-axis direction, and are provided on the substrate so that the first beams can vibrate in the x-axis direction. A part is fixed by the anchor part, and the plurality of second beams extend in the y-axis direction.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る角速度
センサについて、図１から図６を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An angular velocity sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１１】実施の形態１．本発明の実施の形態１に係
る角速度センサは、ｘ軸方向に延在し、互いに平行な２
つの連結支持梁をｘ軸方向に振動可能なように第１の梁
を介して基板に支持している。また、ｘ軸方向に振動駆
動させる駆動用振動体と、該駆動用振動体に連動して振
動する検出用振動体とからなる組を２組備える。これに
よって、駆動用振動体を振動駆動した場合に、駆動用振
動体の同相の振動モードと、逆相の振動モードの共振周
波数とを分離できる。また、駆動用振動体と検出用振動
体とを第３の梁を介して別体として設けたので、振動駆
動と検出とのメカニカルなカップリングを抑制すること
ができる。さらに、振動駆動の方向と、検出の振動方向
をいずれもｘ−ｙ平面内としているので、製造プロセス
で生じるパターニング及びエッチングの製作誤差による
影響を同程度に抑えることができる。Embodiment 1 The angular velocity sensor according to Embodiment 1 of the present invention extends in the x-axis direction and is parallel to each other.
The two connection supporting beams are supported on the substrate via the first beam so as to be able to vibrate in the x-axis direction. Further, two sets of a driving vibrator that vibrates in the x-axis direction and a detecting vibrator that vibrates in conjunction with the driving vibrator are provided. Thus, when the driving vibration body is driven to vibrate, the resonance frequency of the in-phase vibration mode and the resonance frequency of the opposite-phase vibration mode of the driving vibration body can be separated. In addition, since the driving vibrator and the detecting vibrator are provided separately via the third beam, mechanical coupling between vibration driving and detection can be suppressed. Further, since both the vibration driving direction and the detection vibration direction are within the xy plane, the effects of manufacturing errors in patterning and etching that occur in the manufacturing process can be suppressed to the same extent.
【００１２】具体的には、この角速度センサは、図１の
平面図に示すように、ｘ軸方向に振動駆動させる駆動用
振動体３と、該駆動用振動体３に連動して振動する検出
用振動体１３とからなる組と、駆動用振動体４と検出用
振動体１４とからなる組とを２組備える。この駆動用振
動体３、４は、ｘ軸方向に延在する平行な２本の連結支
持梁１、２の間で、それぞれ独立にｘ軸方向に並列して
配置されている。この２つの駆動用振動体をｘ軸方向に
ついて互いに同相で振動させてもよく、また逆位相で振
動させてもよい。好ましくは互いに逆位相で振動させる
ことである。即ち、２つの駆動用振動体をｘ軸方向に互
いに逆位相で振動させておくことによって、ｚ軸を中心
とする回転の角速度が加わった場合には、ｙ軸方向につ
いて互いに逆位相の振動を生じる。その一方、外乱等に
よる場合には同相の振動となるので、角速度の印加によ
る逆位相の振動と外乱等による同相の振動とを分離する
ことができる。More specifically, as shown in a plan view of FIG. 1, the angular velocity sensor includes a driving vibrator 3 that is driven to vibrate in the x-axis direction, and a detecting vibrator that is interlocked with the driving vibrator 3. And the driving vibrating body 4 and the detecting vibrating body 14. The driving vibrators 3 and 4 are independently arranged in parallel in the x-axis direction between two parallel connection support beams 1 and 2 extending in the x-axis direction. The two driving vibrators may be vibrated in the same phase in the x-axis direction, or may be vibrated in the opposite phases. It is preferable to vibrate in opposite phases. That is, by vibrating the two driving vibrating bodies in the x-axis direction in opposite phases, when an angular velocity of rotation about the z-axis is applied, vibrations in opposite phases in the y-axis direction are generated. Occurs. On the other hand, in the case of a disturbance or the like, the vibrations are in the same phase, so that the vibration of the opposite phase due to the application of the angular velocity and the vibration of the same phase due to the disturbance or the like can be separated.
【００１３】また、この角速度センサは、駆動用振動体
３、４を支持する構造体と、各駆動用振動体３、４とそ
の内部の構造体との多段階の構造体で構成されている。
この多段階の構造体は、実質的にｘ−ｙ平面内で構成さ
れている。まず駆動用振動体３、４を支持する構造体の
構成について説明する。第１に、全体を支持する基板
（図示せず）がある。この基板は、ｘ−ｙ平面であって
もよい。また、駆動用振動体３、４の振動に対して不動
体として存在する。第２に、２本の連結支持梁１、２を
支持している複数の第１の梁３１ａ〜３１ｆは、ｙ軸方
向に延在し、端部がアンカ部３０で基板に固定されてい
る。このため、第１の梁３１ａ〜３１ｆはｙ方向には振
動しないが、アンカ部３０ａ〜３０ｆを基点としてｘ軸
方向に振動しうる。第３に、２本の連結支持梁１、２
は、互いに平行であってｘ軸方向に延在し、第１の梁３
１に支持されており、ｘ軸方向に振動しうる。これによ
って２つの駆動振動体３、４の振動駆動時の同相の振動
モードと逆相の振動モードの共振周波数を分離すること
ができる。第４に、駆動用振動体３、４を支持している
複数の第２の梁３２ａ〜３２ｈは、ｙ軸方向に延在し、
駆動用振動体３、４を連結支持梁１、２に支持してい
る。この第２の梁３２ａ〜３２ｈによって、連結支持梁
１、２と駆動用振動体３、４との間で振動を伝達する。This angular velocity sensor is composed of a structure supporting the driving vibrators 3 and 4 and a multi-stage structure of the driving vibrators 3 and 4 and the internal structure. .
This multi-stage structure is configured substantially in the xy plane. First, the configuration of the structure that supports the driving vibrators 3 and 4 will be described. First, there is a substrate (not shown) that supports the whole. This substrate may be in the xy plane. In addition, there is an immovable body with respect to the vibration of the driving vibrators 3 and 4. Second, the plurality of first beams 31a to 31f supporting the two connection support beams 1 and 2 extend in the y-axis direction, and the ends are fixed to the substrate by the anchor portions 30. . For this reason, the first beams 31a to 31f do not vibrate in the y direction, but can vibrate in the x axis direction with the anchor portions 30a to 30f as base points. Third, two connecting support beams 1, 2
Are parallel to each other and extend in the x-axis direction,
1 and can vibrate in the x-axis direction. This makes it possible to separate the resonance frequencies of the in-phase vibration mode and the anti-phase vibration mode when the two driving vibrators 3 and 4 are driven to vibrate. Fourth, the plurality of second beams 32a to 32h supporting the driving vibrators 3 and 4 extend in the y-axis direction,
The driving vibrators 3 and 4 are supported by the connecting support beams 1 and 2. Vibrations are transmitted between the connection supporting beams 1 and 2 and the driving vibrators 3 and 4 by the second beams 32a to 32h.
【００１４】次に、駆動用振動体３、４及びその内部の
構造体について説明する。第１に、駆動用振動体３、４
は、ｘ−ｙ平面に展開された枠体形状を有している。ま
た、駆動用振動体３、４は、２本の連結支持梁１、２の
間でそれぞれｘ軸方向に並列に配置され、ｙ軸方向に延
在する複数の第２の梁３２によってそれぞれ独立に支持
されている。また、一方の駆動用振動体３は、その枠体
内部に第３の梁３３ａ、３３ｂを介して検出用振動体１
３を有している。他方の駆動用振動体４は、その枠体内
部に第３の梁３３ｃ、３３ｄを介して検出用振動体１４
を有している。駆動用振動体と検出用振動体とはそれぞ
れ組をなしている。なお、この駆動用振動体３、４は、
剛体であってもよい。また、枠体形状に限られず、その
他の形状であってもよい。さらに、各駆動用振動体３、
４は、ｘ軸方向に振動させる振動駆動手段としての振動
駆動装置を備え、ｘ軸方向に振動駆動される。第２に、
検出用振動体１３、１４を支持する複数の第３の梁３３
ａ〜３３ｄは、駆動用振動体３、４の内部でｘ軸方向に
延在し、駆動用振動体３、４の振動を検出用振動体１
３、１４に伝達する。第３に、各検出用振動体１３、１
４は、ｙ軸方向に延在する軸体と、該軸体からそれぞれ
ｘ方向に突出する複数の櫛歯を備えている。一方の検出
用振動体１３は、駆動用振動体３にｘ軸方向に延在する
２つの第３の梁３３ａ、３３ｂを介して支持されてい
る。同様に他方の検出用振動体１４は、駆動用振動体４
に２つの第３の梁３３ｃ、３３ｄを介して支持されてい
る。これによって、一方の各検出用振動体１３は、駆動
用振動体３のｘ軸方向への振動に連動してｘ軸方向に振
動する。また、他方の検出用振動体１４は、駆動用振動
体４のｘ軸方向への振動に連動してｘ軸方向に振動す
る。この検出用振動体１３、１４にｚ軸を中心とする回
転の角速度が加わった場合には、発生するコリオリ力に
よってｙ軸方向にも振動する。このように検出用振動体
１３、１４を第３の梁を介して駆動用振動体３、４に設
けたため、振動駆動と検出とのメカニカルなカップリン
グを防ぐことができる。その結果、検出精度の低下を防
ぐことができる。また、第４に、検出用振動体のｙ軸方
向への振動による変位を検出する変位検出手段としての
変位検出装置を備える。このように振動駆動の方向と変
位検出の方向とをいずれもｘ−ｙ平面内としているの
で、構造体の構成要素について製造プロセスで生じるパ
ターニング及びエッチングの製作誤差による影響を各方
向についてそれぞれ同程度に抑えることができる。Next, the driving vibrators 3, 4 and the internal structure thereof will be described. First, the driving vibrators 3, 4
Has a frame shape developed on the xy plane. The driving vibrators 3 and 4 are arranged in parallel in the x-axis direction between the two connection support beams 1 and 2, respectively, and are independently provided by a plurality of second beams 32 extending in the y-axis direction. It is supported by. Further, one of the driving vibrators 3 is connected to the detecting vibrator 1 via the third beams 33a and 33b inside the frame.
Three. The other driving vibrator 4 has a detecting vibrator 14 inside the frame via third beams 33c and 33d.
have. The driving vibrating body and the detecting vibrating body form a pair. The driving vibrators 3 and 4 are
It may be rigid. Further, the shape is not limited to the frame shape, and may be another shape. Further, each driving vibrator 3,
Numeral 4 includes a vibration driving device as vibration driving means for vibrating in the x-axis direction, and is driven to vibrate in the x-axis direction. Second,
A plurality of third beams 33 supporting the detecting vibrators 13 and 14
a to 33d extend in the x-axis direction inside the driving vibrators 3 and 4, and detect the vibrations of the driving vibrators 3 and 4
3 and 14. Third, each of the detecting vibrators 13, 1
Reference numeral 4 includes a shaft extending in the y-axis direction and a plurality of comb teeth protruding from the shaft in the x-direction. One detecting vibrating body 13 is supported by the driving vibrating body 3 via two third beams 33a and 33b extending in the x-axis direction. Similarly, the other detecting vibrator 14 is the driving vibrator 4
Are supported via two third beams 33c and 33d. Accordingly, each of the detection vibrators 13 vibrates in the x-axis direction in conjunction with the vibration of the driving vibrator 3 in the x-axis direction. The other detecting vibrator 14 vibrates in the x-axis direction in conjunction with the vibration of the driving vibrator 4 in the x-axis direction. When an angular velocity of rotation about the z-axis is applied to the detecting vibrators 13 and 14, the vibrators also vibrate in the y-axis direction due to the generated Coriolis force. As described above, since the detecting vibrators 13 and 14 are provided on the driving vibrators 3 and 4 via the third beam, mechanical coupling between vibration driving and detection can be prevented. As a result, a decrease in detection accuracy can be prevented. Fourth, a displacement detecting device is provided as displacement detecting means for detecting displacement due to vibration of the detecting vibrator in the y-axis direction. As described above, since both the direction of vibration drive and the direction of displacement detection are within the xy plane, the effects of patterning and etching manufacturing errors that occur during the manufacturing process on the structural elements are substantially the same in each direction. Can be suppressed.
【００１５】また、駆動用振動体３、４を振動駆動する
振動駆動装置は、静電引力又は斥力を互いに作用させる
駆動用可動櫛歯電極６、８、１０、１２と駆動用固定櫛
歯電極５、７、９、１１とから構成される。駆動用可動
櫛歯電極６、８、１０、１２は、各駆動用振動体３、４
のｘ軸方向の両側面に備えられている。また、該駆動用
可動櫛歯電極６、８、１０、１２は、基板に固定された
駆動用固定櫛歯電極と互いに櫛歯を非接触で噛合わせさ
れている。この駆動用固定櫛歯電極は、基板に面する全
面又は一部が接合されている。さらに、駆動用固定櫛歯
電極は、電極取り出し基台（図示せず）のボンディング
パット３４を介して外部と電気的に接続される。これに
よって、構造体の上部から電気的配線を取り出すことが
できるので、下部の基板上に配線用電極を設ける必要が
ない。なお、振動駆動装置は、上記のように静電引力を
作用させる構成に限られず、種々の励振方法で振動させ
る構成であってもよい。Further, the vibration driving device for vibrating the driving vibrating bodies 3 and 4 includes a driving movable comb-teeth electrode 6, 8, 10, 12 and a driving fixed comb-teeth electrode for applying electrostatic attraction or repulsion to each other. 5, 7, 9, and 11. The driving movable comb-teeth electrodes 6, 8, 10, and 12 are connected to the respective driving vibrators 3, 4,
Are provided on both side surfaces in the x-axis direction. The movable comb electrodes 6, 8, 10, and 12 for driving are combed with the fixed comb electrodes for driving fixed to the substrate in a non-contact manner with each other. The entire surface or a part of the fixed comb electrode for driving is bonded to the substrate. Further, the fixed comb electrode for driving is electrically connected to the outside via a bonding pad 34 of an electrode extraction base (not shown). Thus, the electrical wiring can be taken out from the upper part of the structure, so that it is not necessary to provide a wiring electrode on the lower substrate. The vibration driving device is not limited to the configuration in which the electrostatic attraction is applied as described above, but may be a configuration in which the vibration is driven by various excitation methods.
【００１６】なお、図１中、駆動用固定櫛歯電極５、
７、９、１１は一体構造をとっているが、分割構造と
し、一方を駆動用固定櫛歯電極、もう一方を検出用固定
櫛歯電極とすることができる。また、駆動用振動体の両
側面にそれぞれ固定櫛歯電極を設けて、一側面を駆動用
固定櫛歯電極、もう一方の側面を検出用固定櫛歯電極と
することができる。さらに、分割した駆動用固定櫛歯電
極、又は一側面の駆動用固定櫛歯電極の少なくとも一部
を、駆動用振動体の駆動周波数調整用の固定櫛歯電極と
してもよい。駆動用固定櫛歯電極を分割して検出用固定
櫛歯電極を設けた場合、ｘ方向の振動駆動により振動体
の可動電極と固定電極との間の静電容量が変化するの
で、駆動用振動体の振動変位がモニター可能となる。In FIG. 1, a fixed driving comb electrode 5 is provided.
Although 7, 9 and 11 have an integral structure, they can be divided and one of them can be a fixed comb electrode for driving and the other can be a fixed comb electrode for detection. Also, fixed comb-tooth electrodes may be provided on both side surfaces of the driving vibrator, and one side surface may be used as the driving fixed comb-teeth electrode and the other side surface may be used as the detection fixed comb-teeth electrode. Further, at least a part of the divided fixed comb electrode for driving or one side fixed driving comb electrode may be used as a fixed comb electrode for adjusting the driving frequency of the driving vibrator. When the fixed comb electrode for detection is provided by dividing the fixed comb electrode for driving, the capacitance between the movable electrode and the fixed electrode of the vibrating body is changed by the vibration driving in the x direction. The vibration displacement of the body can be monitored.
【００１７】さらに、検出用振動体１３、１４に加わる
角速度によって発生するｙ軸方向の変位を検出する変位
検出装置は、検出用可動櫛歯電極１６、１８、２０、２
２と、検出用固定櫛歯電極１５、１７、１９、２１と、
該検出用可動櫛歯電極と該検出用固定櫛歯電極との間で
形成される静電容量を検出する静電容量検出装置とから
なる。まず、検出用可動櫛歯電極は、検出用振動体１
３、１４のｙ軸方向に延在する軸体からｘ軸方向の両側
面に延在している。また、該検出用可動櫛歯電極は、基
板に固定された検出用固定櫛歯電極と互いに櫛歯を非接
触で噛合わせされている。さらに、検出用固定櫛歯電極
は、電極取り出し基台（図示せず）のボンディングパッ
ト３４を介して外部と電気的に接続される。これによっ
て、構造体の上部から電気的配線を取り出すことができ
るので、下部の基板上に配線用電極を設ける必要がな
い。Further, the displacement detecting device for detecting the displacement in the y-axis direction generated by the angular velocity applied to the detecting vibrators 13 and 14 comprises movable detecting comb electrodes 16, 18, 20 and 2.
2, fixed detection comb-tooth electrodes 15, 17, 19, 21;
A capacitance detecting device for detecting a capacitance formed between the movable comb electrode for detection and the fixed comb electrode for detection. First, the movable comb electrode for detection is connected to the vibrator 1 for detection.
3, 14 extend from the shaft body extending in the y-axis direction to both side surfaces in the x-axis direction. The movable comb-teeth electrode for detection is engaged with the fixed comb-teeth electrode for detection fixed to the substrate in a non-contact manner. Further, the fixed comb electrode for detection is electrically connected to the outside via a bonding pad 34 of an electrode extraction base (not shown). Thus, the electrical wiring can be taken out from the upper part of the structure, so that it is not necessary to provide a wiring electrode on the lower substrate.
【００１８】なお、各梁３１、３２、３３、アンカ部３
０、駆動用振動体３、４、検出用振動体１３、１４、電
極取り出し基台（図示せず）及び各櫛歯電極は、半導体
材料のシリコンを材料として半導体プロセス技術によっ
て作製することができる。Each beam 31, 32, 33 and the anchor 3
The driving vibrators 3 and 4, the detecting vibrators 13 and 14, the electrode extraction base (not shown), and each comb-tooth electrode can be manufactured by a semiconductor process technique using silicon as a semiconductor material. .
【００１９】次に、角速度センサによる角速度の検出方
法について説明する。この角速度センサでは、２つの駆
動用振動体を互いに逆位相でｘ軸方向に振動させ、検出
用振動体を連動してｘ軸方向に振動させる。次いで、こ
の検出用振動体にｚ軸を中心とする角速度が加わった
際、各検出用振動体１３、１４に互いに逆位相にコリオ
リ力によって発生するｙ軸方向への振動変位を検出して
いる。そこで、第１に駆動用振動体を振動駆動する方法
について説明し、第２に検出用振動体にコリオリ力で発
生するｙ軸方向の変位を検出する方法について説明す
る。Next, a method of detecting an angular velocity by the angular velocity sensor will be described. In this angular velocity sensor, the two driving vibrators are vibrated in the x-axis direction in opposite phases to each other, and the detection vibrating bodies are vibrated in the x-axis direction in conjunction with each other. Next, when an angular velocity about the z-axis is applied to the detecting vibrator, the vibrational displacement in the y-axis direction generated by the Coriolis force in opposite phases to the detecting vibrators 13 and 14 is detected. . Therefore, first, a method of driving the driving vibrator to vibrate will be described, and second, a method of detecting displacement in the y-axis direction generated by Coriolis force on the detecting vibrator will be described.
【００２０】第１に、駆動用振動体３、４をｘ軸方向に
互いに逆位相で振動させる方法について説明する。この
角速度センサでは、各駆動用振動体を振動駆動する手段
として、静電引力を用いている。具体的には、駆動用可
動櫛歯電極６、８、１０、１２と駆動用固定櫛歯電極と
の間に、それぞれ所定周期で符号が変化するように電位
を印加して互いの櫛歯の間に発生する静電引力によっ
て、互いの櫛歯を引き込んだりあるいは反発させて、ｘ
軸方向への振動を発生させている。なお、駆動用振動体
３、４をｘ軸方向に振動させるにあたっては、ｘ軸方向
の片側側面のみの振動駆動によって行ってもよい。駆動
用振動体３、４の両側の駆動用固定櫛歯電極に逆位相の
電圧を印加して駆動するプッシュプル方式で振動させる
ことでより大きな振幅の振動が得られる。また、駆動用
振動体３、４に互いに逆位相の電圧を印加して、互いに
逆位相で振動させ、共振音叉振動となるようにすること
が好ましい。さらに、各駆動用振動体３、４と第３の梁
３３を介して支持された検出用振動体は、各駆動用振動
体３、４と同様にｘ軸方向に振動する。これによって、
各検出用振動体１３、１４は、各駆動用振動体３、４が
互いに逆位相に振動する場合には、同様に互いに逆位相
で振動する。First, a method of oscillating the driving vibrators 3 and 4 in opposite phases in the x-axis direction will be described. In this angular velocity sensor, electrostatic attraction is used as means for driving each of the driving vibrators to vibrate. Specifically, a potential is applied between the movable comb-shaped electrodes 6, 8, 10, 12 for driving and the fixed comb-shaped electrode for driving so that the sign changes at a predetermined cycle, and the potential of each comb is changed. Due to the electrostatic attraction generated between them, each comb tooth is pulled or repelled, and x
It generates vibration in the axial direction. When the driving vibrators 3 and 4 are vibrated in the x-axis direction, the driving vibrators 3 and 4 may be vibrated only on one side surface in the x-axis direction. Vibration with a larger amplitude can be obtained by vibrating in a push-pull system in which opposite-phase voltages are applied to the driving fixed comb-teeth electrodes on both sides of the driving vibrators 3 and 4 and driven. Further, it is preferable to apply voltages having phases opposite to each other to the driving vibrators 3 and 4 so that the driving vibrators 3 and 4 vibrate in phases opposite to each other, so that resonance tuning fork vibration occurs. Further, the detecting vibrators supported via the driving vibrators 3 and 4 and the third beam 33 vibrate in the x-axis direction similarly to the driving vibrators 3 and 4. by this,
When the driving vibrators 3 and 4 vibrate in opposite phases, the detecting vibrators 13 and 14 also vibrate in opposite phases.
【００２１】第２に、検出用振動体１３、１４にコリオ
リ力で発生するｙ軸方向の変位を検出する方法について
説明する。この角速度センサでは、ｘ軸方向に振動する
検出用振動体１３、１４にｚ軸を中心とする角速度が加
わった際、コリオリ力で発生するｙ軸方向への変位を静
電容量の変化として検出する。角速度の検出に用いられ
る静電容量は、図３の拡大図に示すように、検出用可動
櫛歯電極と検出用固定櫛歯電極との間で形成される。角
速度が加わらない場合には、検出用振動体１３、１４が
ｘ軸方向に振動していも互いの櫛歯の間隔は変化せず、
電極面積も実質的に変化しないので、この静電容量は実
質的に変化しない。一方、ｚ軸を中心とする角速度が加
わった場合には、検出用振動体１３、１４はｙ軸方向に
変位する。このため、互いの櫛歯の間隔が変化するため
静電容量が変化する。そこで、この静電容量の変化を検
出することによって角速度を検出することができる。Second, a method for detecting a displacement in the y-axis direction generated by the Coriolis force on the detecting vibrators 13 and 14 will be described. This angular velocity sensor detects displacement in the y-axis direction generated by Coriolis force as a change in capacitance when an angular velocity about the z-axis is applied to the detecting vibrators 13 and 14 that vibrate in the x-axis direction. I do. As shown in the enlarged view of FIG. 3, the capacitance used for detecting the angular velocity is formed between the movable comb electrode for detection and the fixed comb electrode for detection. When the angular velocity is not applied, even if the detecting vibrators 13 and 14 vibrate in the x-axis direction, the interval between the comb teeth does not change.
Since the electrode area does not substantially change, this capacitance does not substantially change. On the other hand, when an angular velocity about the z-axis is applied, the detecting vibrators 13 and 14 are displaced in the y-axis direction. For this reason, the capacitance changes because the interval between the comb teeth changes. Therefore, the angular velocity can be detected by detecting the change in the capacitance.
【００２２】また、静電容量の変化を測定するにあたっ
ての条件について説明する。まず、測定精度の向上のた
め、各櫛歯ごとの静電容量を総和として検出することが
好ましい。したがって検出用可動櫛歯電極１６、１８、
２０、２２と検出用固定櫛歯電極１５、１７、１９、２
１は、それぞれが有する各櫛歯が電気的に接続されてい
るのが好ましい。それによって、検出用固定櫛歯電極と
検出用可動櫛歯電極との組は、広い電極面積を有する単
一のキャパシタとして扱うことができる。また、図３に
示すように、互いに噛合う各櫛歯をｘ軸について線対称
に配置するのではなく、一方の側の電極間隔を狭くし、
もう一方の側の電極間隔を広く空けて配置してもよい。
これによって、狭い電極間隔ｄ１の側に形成される静電
容量は、広い電極間隔の側に形成される静電容量よりも
大きく、変化の程度も大きいため、ｙ軸方向の変位によ
る静電容量の変化として狭い電極間隔ｄ１の側に形成さ
れる静電容量変化のみを検出することができる。この場
合には広い電極間隔の側の静電容量及びその変化は実質
的に無視できる。なお、各櫛歯の間の電極間隔ｄ１は実
質的に均等であることが好ましい。The conditions for measuring the change in capacitance will be described. First, in order to improve the measurement accuracy, it is preferable to detect the capacitance of each comb tooth as a sum. Therefore, the movable comb electrodes 16 and 18 for detection,
20, 22 and fixed comb electrodes 15, 17, 19, 2 for detection
It is preferable that the comb teeth 1 are electrically connected to each other. Thereby, the set of the fixed comb electrode for detection and the movable comb electrode for detection can be handled as a single capacitor having a wide electrode area. Also, as shown in FIG. 3, instead of arranging the intermeshing comb teeth in line symmetry with respect to the x-axis, the electrode spacing on one side is reduced,
The electrodes on the other side may be arranged widely apart.
Thus, the electrostatic capacitance formed on the side of the narrow electrode spacing d 1 is greater than the capacitance formed on the side of the wide electrode spacing, since greater degree of change, an electrostatic by y-axis direction of displacement it is possible to detect the change in electrostatic capacitance formed on the side of the narrow electrode spacing d 1 as a change in capacitance. In this case, the capacitance on the side of the wide electrode spacing and its change are substantially negligible. It is preferable electrode distance d 1 between the comb teeth is substantially equal.
【００２３】実施の形態２．本発明の実施の形態２に係
る角速度センサは、各検出用振動体で検出用固定櫛歯電
極が２つの分割固定櫛歯電極に分割されている。各分割
固定櫛歯電極は、各検出用振動体のｙ軸方向への変位に
対して、各分割固定櫛歯電極と検出用可動櫛歯電極との
間の電極間隔の変位量が互いに逆符号となるように配置
されている。Embodiment 2 FIG. In the angular velocity sensor according to Embodiment 2 of the present invention, the detection fixed comb-teeth electrode is divided into two divided fixed comb-teeth electrodes in each detection vibrator. In each of the divided fixed comb-teeth electrodes, the displacement amount of the electrode interval between each divided fixed comb-teeth electrode and the detection movable comb-teeth electrode is opposite to the displacement amount of each detection vibrator in the y-axis direction. It is arranged so that it becomes.
【００２４】この角速度センサは、実施の形態１に係る
角速度センサと比較して、図５の拡大平面図に示すよう
に、検出用振動体１３において、検出用固定櫛歯電極１
５、１７がそれぞれ２つに分割されている点で相違す
る。また、図５に示すように、検出用可動櫛歯電極１６
のｙ軸方向への変位について、この分割固定櫛歯電極１
５ａ、１７ａと、分割固定櫛歯電極１５ｂ、１７ｂと、
検出用可動櫛歯電極１６の各櫛歯との電極間隔の変位量
の符号が互いに正反対となるようそれぞれ配置されてい
る。そこで、分割固定櫛歯電極１５ａと分割固定櫛歯電
極１７ａとを接続し、分割固定櫛歯電極１５ｂと分割固
定櫛歯電極１７ｂとを接続すると、各櫛歯ごとの変化を
総和として検出することができる。これによって、各分
割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）、１５ｂ（１７ｂ）と
検出用可動櫛歯電極１３との間には、図６の等価回路図
に示すように、それぞれ静電容量Ｃ１と、Ｃ２とが形成
される。また、検出用振動体１３、１４のｙ軸方向の変
位によって、一方の分割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）
と検出用可動櫛歯電極１３との電極間隔ｄ１は狭くなる
ため静電容量はΔＣ１だけ増加し、他方の分割固定櫛歯
電極１５ｂ（１７ｂ）と検出用可動櫛歯電極１３との電
極間隔ｄ２は狭くなるため静電容量はΔＣ２だけ減じ
る。このため、分割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）と分
割固定櫛歯電極１５ｂ（１７ｂ）との間の静電容量の変
化を電圧に変換して出力でき、各検出用振動体１３、１
４で検出を行うことで、各素子のアンバランスを低減し
た検出が可能となる。This angular velocity sensor is different from the angular velocity sensor according to the first embodiment in that, as shown in an enlarged plan view of FIG.
5 and 17 are different in that each is divided into two. Also, as shown in FIG.
Of the fixed fixed comb-teeth electrode 1
5a, 17a, divided fixed comb-teeth electrodes 15b, 17b,
The movable comb electrodes 16 for detection are arranged such that the signs of the amounts of displacement of the electrode intervals with respect to the respective comb teeth are opposite to each other. Therefore, when the divided fixed comb tooth electrode 15a is connected to the divided fixed comb tooth electrode 17a and the divided fixed comb tooth electrode 15b is connected to the divided fixed comb tooth electrode 17b, the change for each comb tooth is detected as a sum. Can be. As a result, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 6, the capacitance C1 is provided between each of the divided fixed comb-teeth electrodes 15a (17a), 15b (17b) and the detection movable comb-teeth electrode 13. C2 are formed. The displacement of the detecting vibrators 13 and 14 in the y-axis direction causes one of the divided and fixed comb-teeth electrodes 15a (17a)
The capacitance for the electrode spacing d 1 becomes narrower between the detection movable comb electrode 13 increases by .DELTA.C1, electrode spacing between other divided stationary comb electrode 15b (17b) and the detecting movable comb electrodes 13 d 2 is the capacitance to become narrower reduced only .DELTA.C2. For this reason, a change in capacitance between the divided fixed comb-teeth electrode 15a (17a) and the divided fixed comb-teeth electrode 15b (17b) can be converted into a voltage and output, and each of the detecting vibrators 13, 1
By performing the detection in step 4, it is possible to perform the detection with the unbalance of each element reduced.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明に係る角速度センサによれば、ｘ
軸方向に延在する互いに平行な２つの連結支持梁を、ｘ
軸方向に振動可能な状態で支持しているので、振動駆動
時の同相の振動モードと逆相の振動モードの共振周波数
を分離することができる。また、駆動用振動体と検出用
振動体とを第３の梁を介して設けているので、振動駆動
と検出との間のメカニカルなカップリングによる検出精
度の低下を防ぐことができる。さらに、振動駆動の方向
と、検出の振動方向をいずれもｘ−ｙ平面内としている
ので、製造プロセスで生じるパターニング及びエッチン
グの製作誤差による影響を同程度に抑えることができ
る。According to the angular velocity sensor according to the present invention, x
Two parallel connecting support beams extending in the axial direction are denoted by x
Since it is supported so that it can vibrate in the axial direction, it is possible to separate the resonance frequencies of the in-phase vibration mode and the anti-phase vibration mode during vibration driving. In addition, since the driving vibrator and the detecting vibrator are provided via the third beam, it is possible to prevent a decrease in detection accuracy due to mechanical coupling between vibration driving and detection. Further, since both the vibration driving direction and the detection vibration direction are within the xy plane, the effects of manufacturing errors in patterning and etching that occur in the manufacturing process can be suppressed to the same extent.
【００２６】また、本発明に係る角速度センサによれ
ば、２つの検出用振動体を互いに逆位相で振動させてい
るので、角速度の印加によって生じる変位も逆位相とな
り、静電容量変化も逆位相となる。一方、同方向に加わ
った外乱による変位成分の場合には、２つの検出用振動
体について同相の変位及び同相の静電容量変化となるの
で、同方向の外乱による変位を除去することができる。Further, according to the angular velocity sensor according to the present invention, since the two detecting vibrators are vibrated in opposite phases, the displacement caused by the application of the angular velocity is also in opposite phase, and the change in capacitance is also in opposite phase. Becomes On the other hand, in the case of a displacement component due to a disturbance applied in the same direction, the two detection vibrators have the same-phase displacement and the same-phase capacitance change, so that the displacement due to the same-direction disturbance can be removed.
【００２７】さらに、本発明に係る角速度センサによれ
ば、変位検出手段は、検出用振動体に連続する可動櫛歯
電極と、非接触で噛合わせた固定櫛歯電極と、該可動櫛
歯電極と該固定櫛歯電極との間に形成される静電容量を
検出する静電容量検出手段とを備えている。このように
互いの櫛歯を非接触で噛合わせているので、検出用振動
体の振動を阻害することなく高精度でｙ軸方向の変位を
検出することができる。Further, according to the angular velocity sensor according to the present invention, the displacement detecting means includes a movable comb electrode which is continuous with the detecting vibrator, a fixed comb electrode which is meshed in a non-contact manner, and the movable comb electrode. And a capacitance detecting means for detecting a capacitance formed between the fixed comb electrode and the fixed comb electrode. Since the comb teeth are engaged with each other in a non-contact manner, the displacement in the y-axis direction can be detected with high accuracy without hindering the vibration of the detecting vibrator.
【００２８】またさらに、本発明に係る角速度センサに
よれば、固定櫛歯電極は少なくとも２つの分割固定櫛歯
電極を備えている。また、各分割固定櫛歯電極は、検出
用振動体のｙ軸方向への変位に対して、各分割固定櫛歯
電極と検出用可動櫛歯電極との間の電極間隔の変位量が
互いに逆符号となるように配置されている。これによっ
て、各検出用振動体のプロセス等によるアンバランスを
低減した高精度な検出が可能となる。Still further, in the angular velocity sensor according to the present invention, the fixed comb electrode includes at least two divided fixed comb electrodes. Further, each of the divided and fixed comb-teeth electrodes has a displacement amount of an electrode interval between each of the divided and fixed comb-teeth electrodes and the movable movable comb-teeth electrode opposite to the displacement of the detecting vibrator in the y-axis direction. It is arranged so that it may become a sign. As a result, it is possible to perform high-accuracy detection in which the unbalance due to the process of each detecting vibrator is reduced.
【００２９】また、本発明に係る角速度センサによれ
ば、第１の梁と第２の梁とは、それぞれｙ軸方向に延在
し、互いに平行な２本の連結支持梁をｘ軸方向に振動可
能なように支持している。これによって、振動駆動時の
同相の振動モードと逆相の振動モードの共振周波数を分
離することができる。Further, according to the angular velocity sensor according to the present invention, the first beam and the second beam extend in the y-axis direction, respectively, and connect two parallel connection supporting beams in the x-axis direction. It is supported so that it can vibrate. This makes it possible to separate the resonance frequencies of the in-phase vibration mode and the anti-phase vibration mode during vibration driving.
【図１】 本発明の実施の形態１に係る角速度センサの
平面図である。FIG. 1 is a plan view of an angular velocity sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A 'of FIG.
【図３】 本発明の実施の形態１に係る角速度センサの
検出用振動体の検出用可動櫛歯電極と検出用固定櫛歯電
極との配置を示す拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view illustrating an arrangement of a detection movable comb electrode and a detection fixed comb electrode of the detection vibrator of the angular velocity sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
【図４】 図３の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of FIG.
【図５】 本発明の実施の形態２に係る角速度センサの
検出用振動体の検出用可動櫛歯電極と検出用固定櫛歯電
極との配置を示す拡大平面図である。FIG. 5 is an enlarged plan view showing an arrangement of a movable comb electrode for detection and a fixed comb electrode for detection of a vibrating body for detection of an angular velocity sensor according to Embodiment 2 of the present invention.
【図６】 図５の等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of FIG.
１、２ 連結支持梁、３ 第１の駆動用振動体、４ 第
２の駆動用振動体、５、７、９、１１ 駆動用固定櫛歯
電極、６、８、１０、１２ 駆動用可動櫛歯電極、１３
第１の検出用振動体、１４ 第２の検出用振動体、１
５、１７、１９、２１ 検出用固定櫛歯電極、１６、１
８、２０、２２ 検出用可動櫛歯電極、３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ アンカ部、３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ 第１の
梁、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２
ｆ、３２ｇ、３２ｈ 第２の梁、３３ａ、３３ｂ、３３
ｃ、３３ｄ 第３の梁、３４ ボンディングパッド1, 2 connecting support beam, 3 first driving vibrator, 4 second driving vibrator, 5, 7, 9, 11 fixed driving comb electrode, 6, 8, 10, 12 moving movable comb Tooth electrode, 13
1st detection vibrator, 14 second detection vibrator, 1
5, 17, 19, 21 Fixed comb electrode for detection, 16, 1
8, 20, 22 Movable comb electrode for detection, 30a, 30
b, 30c, 30d, 30e, 30f Anchor part, 31
a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f First beams, 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32
f, 32g, 32h Second beam, 33a, 33b, 33
c, 33d Third beam, 34 bonding pad
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F105 BB02 CC04 CD03 CD05 CD13 4M112 AA02 BA07 CA26 CA31 CA33 FA20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F105 BB02 CC04 CD03 CD05 CD13 4M112 AA02 BA07 CA26 CA31 CA33 FA20
Claims (5)
の第１の梁と、 前記複数の第１の梁に支持され、ｘ軸方向に延在し、該
ｘ軸方向に振動可能な互いに平行な２本の連結支持梁
と、 前記各連結支持梁に端部が支持された複数の第２の梁
と、 前記各連結支持梁の間に前記第２の梁を介して支持さ
れ、ｘ軸方向に振動駆動される２つの駆動用振動体と、 前記各駆動用振動体をそれぞれ振動駆動させる振動駆動
手段と、 前記各駆動用振動体に端部が支持された複数の第３の梁
と、 ｙ軸方向に延在し、前記各駆動用振動体に前記第３の梁
を介して支持された検出用振動体と、 ｚ軸を軸とする角速度の印加によって前記各検出用振動
体に生じるｙ軸方向への変位を静電容量の変化として検
出する変位検出手段とを備えることを特徴とする角速度
センサ。A plurality of first beams whose ends are fixed to a substrate with anchor portions; and a plurality of first beams supported by the plurality of first beams, extending in the x-axis direction, and capable of vibrating in the x-axis direction. Two parallel connecting support beams, a plurality of second beams whose ends are supported by the respective connecting support beams, and the second supporting beams supported between the respective connecting support beams via the second beams. , Two driving vibrators that are driven to vibrate in the x-axis direction, vibration driving means that vibrates each of the driving vibrators, and a plurality of third vibrators whose ends are supported by the respective driving vibrators. A detecting vibrator extending in the y-axis direction and supported by the driving vibrators via the third beam; and applying the angular velocity about the z-axis to the respective detecting vibrators. A displacement detecting means for detecting displacement of the vibrating body in the y-axis direction as a change in capacitance. Capacitors.
動体に互いに逆位相の駆動信号を印加することを特徴と
する請求項１に記載の角速度センサ。2. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein each of the vibration driving means applies a driving signal having an opposite phase to each of the driving vibrators.
可動櫛歯電極と、 前記基板に固定され、前記可動櫛歯電極と非接触で互い
に噛合わせた固定櫛歯電極と、 前記可動櫛歯電極と前記固定櫛歯電極との間に形成され
る静電容量を検出する静電容量検出手段とを備えること
を特徴とする請求項１又は２に記載の角速度センサ。3. The displacement detecting means includes: a plurality of parallel movable comb electrodes protruding in the x-axis direction from the detection vibrator; fixed to the substrate; The combined fixed comb-tooth electrode, and a capacitance detecting means for detecting a capacitance formed between the movable comb-tooth electrode and the fixed comb-tooth electrode. 2. The angular velocity sensor according to 1.
分割固定櫛歯電極を含み、 前記少なくとも２つの分割固定櫛歯電極は、前記可動櫛
歯電極のｙ軸方向の変位に対して、前記少なくとも２つ
の分割固定櫛歯電極と前記可動櫛歯電極との間の電極間
隔の変位量が互いに逆符号となるように配置されたこと
を特徴とする請求項３に記載の角速度センサ。4. The fixed comb-teeth electrode includes at least two divided fixed comb-teeth electrodes, and the at least two divided fixed comb-teeth electrodes are configured to receive the movable comb-teeth electrode with respect to a displacement in a y-axis direction. 4. The angular velocity sensor according to claim 3, wherein displacement amounts of electrode intervals between at least two divided fixed comb-tooth electrodes and the movable comb-tooth electrode are opposite to each other.
し、ｘ軸方向に振動可能なように前記基板に端部が前記
アンカ部で固定されており、 前記複数の第２の梁は、ｙ軸方向に延在することを特徴
とする請求項１から４のいずれか一項に記載の角速度セ
ンサ。5. The plurality of first beams extend in the y-axis direction, and have ends fixed to the substrate with the anchor portions so that the first beams can vibrate in the x-axis direction. The angular velocity sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the two beams extend in the y-axis direction.
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|---|---|
| JP (1) | JP2002323323A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7159462B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-01-09 | Denso Corporation | Electrostatically oscillated device |
| JP2008545128A (en) * | 2005-07-05 | 2008-12-11 | テールズ | Micromachined gyrometer sensor for differential measurement of vibration mass motion |
| JP2008309718A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | Mechanical quantity detection sensor, acceleration sensor, and yaw rate sensor as well as production method of mechanical quantity detection sensor |
| WO2009148156A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 国立大学法人静岡大学 | Detection sensor |
| JP2013210283A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Denso Corp | Rollover gyro sensor |
| JP2014006238A (en) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Denso Corp | Physical quantity sensor |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001127514A patent/JP2002323323A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7159462B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-01-09 | Denso Corporation | Electrostatically oscillated device |
| US7276834B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-10-02 | Denso Corporation | Electrostatically oscillated device |
| JP2008545128A (en) * | 2005-07-05 | 2008-12-11 | テールズ | Micromachined gyrometer sensor for differential measurement of vibration mass motion |
| JP2008309718A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | Mechanical quantity detection sensor, acceleration sensor, and yaw rate sensor as well as production method of mechanical quantity detection sensor |
| WO2009148156A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 国立大学法人静岡大学 | Detection sensor |
| US20110138931A1 (en) * | 2008-06-05 | 2011-06-16 | Gen Hashiguchi | Detection sensor |
| JP5024803B2 (en) * | 2008-06-05 | 2012-09-12 | 国立大学法人静岡大学 | Detection sensor |
| US8770043B2 (en) | 2008-06-05 | 2014-07-08 | National University Corporation Shizuoka University | Comb-structured MEMS accelerometer |
| JP2013210283A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Denso Corp | Rollover gyro sensor |
| JP2014006238A (en) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Denso Corp | Physical quantity sensor |
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