JP2017096731A - 振動型角速度センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可動櫛歯電極61と固定櫛歯電極64とによって、駆動振動の全域において緩やかに変化する第1容量を構成する。この第1容量に基づいて振動位置の粗動検出を行うことで、駆動振動の全域において振動位置を確認する。また、可動平面電極62と固定平面電極66とによって、駆動振動の振動量が最も大きくなる振動位置に近づくと大きく変化する第2容量を構成する。この第2容量に基づいて微動検出を行うことで、回路ビット数を増やさなくても振動振幅の検出精度を高めることが可能となる。
【選択図】図6
Description
本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態で説明する振動型角速度センサ(いわゆるジャイロセンサ)は、物理量として角速度を検出するためのセンサである。振動型角速度センサは、例えば車両の上下方向に平行な中心線周りの回転角速度の検出に用いられるが、勿論、車両用以外に適用されても良い。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して第2容量構成部の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、
本実施形態では、第1実施形態で説明した可動平面電極62や電極固定部65および固定平面電極66を無くしている。その代わりに、図10に示すように、第2容量構成部を構成する可動櫛歯部67と固定櫛歯部68を備えている。なお、図10では、駆動兼検出用錘32およびその周囲に備えられる駆動振動検出部60を示しているが、駆動兼検出用錘31およびその周囲にも同様の構造のものが備えられている。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
20 固定部
30 可動部
31、32 駆動兼検出用錘
40 梁部
41 検出梁
42 駆動梁
51 駆動部
53 振動検出部
60 駆動振動検出部
Claims (5)
- 振動型角速度センサであって、
基板(10)に対して固定された固定部(20)と、
駆動錘(31、32)および検出錘(31、32)とを有する可動部(30)と、
前記駆動錘を前記基板の平面と平行な平面上において移動可能としつつ前記固定部に対して支持する駆動梁(42)、および、前記検出錘を前記基板の平面と平行な平面上において移動可能としつつ前記固定部に対して支持する検出梁(41)を有する梁部(40)と、
前記駆動錘の駆動振動の振動量に応じて第1変化量で変化する第1容量を構成する第1容量構成部(61、64)と、
前記駆動錘の駆動振動の振動量に応じて前記第1変化量よりも急な第2変化量で変化する第2容量を構成する第2容量構成部(62、66)と、
前記駆動錘を前記基板の平面上における一方向に駆動振動させ、角速度の印加に伴って前記検出錘が前記基板の平面上において前記一方向に対する垂直方向にも振動することに基づき角速度検出を行う制御装置(70)と、を備え、
前記制御装置は、前記第1容量の変化に基づいて第1精度で前記駆動錘の駆動振動の振動量を検出すると共に、前記第2容量の変化に基づいて前記第1精度よりも高い第2精度で前記駆動錘の駆動振動における振動量が最も大きくなる振動位置を検出する振動型角速度センサ。 - 前記第2容量構成部は、前記駆動錘の駆動振動における振動量が最も大きくなる振動位置に近づくほど、該振動位置から離れているときよりも前記第2変化量が大きくなるものである請求項1に記載の振動型角速度センサ。
- 前記固定部を中心として、前記駆動振動の方向と同方向の両側において前記駆動錘と前記検出錘を兼ねる駆動兼検出用錘(31、32)が配置され、
前記検出梁(41)は、前記固定部を中心として、前記駆動振動の方向に対する垂直な方向の両側に延設され、
前記駆動梁(42)は、前記駆動兼検出用錘を中心として、前記駆動振動の方向に対する垂直な方向の両側に延設され、
前記検出梁のうち前記固定部と反対側および前記駆動梁のうち前記駆動兼検出用錘と反対側が直線状の支持部材(43)に連結されている請求項1または2に記載の振動型角速度センサ。 - 前記駆動兼検出用錘は、前記駆動振動の方向に伸びる可動櫛歯電極(61)と、前記駆動振動の方向を法線方向とする一面に形成された可動平面電極(62)とを有し、
前記第1容量構成部は、前記可動櫛歯電極と該可動櫛歯電極に対向配置されていると共に前記基板に対して固定された固定櫛歯電極(64)とによって前記第1容量を構成し、
前記第2容量構成部は、前記可動平面電極と該可動平面電極に対して対向配置されていると共に前記基板に対して固定された固定平面電極(66)とによって前記第2容量を構成するものである請求項3に記載の振動型角速度センサ。 - 前記駆動兼検出用錘は、前記駆動振動の方向に伸びる可動櫛歯電極(61)と、該可動櫛歯電極の間において前記駆動振動の方向に伸びる可動櫛歯部(67)とを有し、
前記第1容量構成部は、前記可動櫛歯電極と該可動櫛歯電極に対向配置されていると共に前記基板に対して固定された固定櫛歯電極(64)とによって前記第1容量を構成し、
前記第2容量構成部は、前記可動櫛歯部と前記固定櫛歯電極の先端において前記駆動振動の方向に伸ばされた固定櫛歯部(68)とによって前記第2容量を構成するものである請求項3に記載の振動型角速度センサ。
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