JP5287790B2 - 角速度センサ - Google Patents
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- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
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Description
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る角速度センサの概略構成を示す平面図である。図2は、第1実施形態に係るセンサチップの概略構成を示す平面図である。図3は、図2のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図2に示す波線で囲まれた部位を拡大した拡大平面図である。図5は、サーボ感度を示すグラフである。
20・・・センサ部
21a,21b・・・検出部
24a,24b・・・駆動フレーム
26a,26b・・・検出フレーム
27a,27b・・・第1検出電極
28a,28b・・・第2検出電極
29a,29b・・・第1サーボ電極
30a,30b・・・第2サーボ電極
31a,31b・・・第1駆動電極
32a,32b・・・第2駆動電極
50・・・回路チップ
90・・・パッケージ
100・・・角速度センサ
Claims (4)
- 基板と、
対を成す振動子と、
互いに直交する振動軸と検出軸との2軸方向に変位可能となるように、対を成す前記振動子同士を連結すると共に、それぞれを前記基板に連結する梁部と、
対を成す前記振動子を、前記振動軸方向に互いに逆位相で振動させる駆動部と、
前記振動子の振動、及び前記振動軸方向と前記検出軸方向とに直交する被検出軸方向の周りの角速度によって、前記振動子に発生したコリオリ力による、前記振動子の前記検出軸方向への変位を静電容量の変化として検出する検出部と、
前記静電容量の変化に基づいて、対を成す前記振動子それぞれの前記検出軸方向への変位を抑制する抑制部と、を備える角速度センサであって、
前記駆動部は、対を成す前記振動子それぞれに設けられた第1駆動電極と、前記基板上に設けられ、前記検出軸方向において、前記第1駆動電極と対向する第2駆動電極と、を有し、
前記検出部は、対を成す前記振動子それぞれに設けられた第1検出電極と、前記基板上に設けられ、前記検出軸方向において、前記第1検出電極と対向する第2検出電極と、を有し、
前記抑制部は、対を成す前記振動子それぞれに設けられた第1抑制電極と、前記基板上に設けられ、前記検出軸方向において、前記第1抑制電極と対向する第2抑制電極と、を有し、
前記第1駆動電極、前記第2駆動電極、前記第1検出電極、前記第2検出電極、前記第1抑制電極、及び前記第2抑制電極それぞれの前記被検出軸方向の厚さが相等しく、
前記第1検出電極における前記第2検出電極との対向部位、及び、前記第2検出電極における前記第1検出電極との対向部位それぞれの前記検出軸方向の幅が相等しく、
前記検出軸方向における、前記第1抑制電極と前記第2抑制電極との電極間隔が、前記第1検出電極おける前記第2検出電極との対向部位、及び、前記第2検出電極における前記第1検出電極との対向部位それぞれの前記検出軸方向の幅の2倍となっていることを特徴とする角速度センサ。 - 対を成す前記振動子それぞれは、枠状の駆動フレームと、該駆動フレームによって囲まれた、枠状の検出フレームと、を有し、
前記駆動フレームと前記検出フレームとは、単位幅が、前記第1検出電極における前記第2検出電極との対向部位、及び、前記第2検出電極における前記第1検出電極との対向部位それぞれの前記検出軸方向の幅に相等しい複数の単位部が、格子状に一体化されて成ることを特徴とする請求項1に記載の角速度センサ。 - 前記梁部は、前記基板と前記駆動フレームとを連結する駆動梁と、前記駆動フレームと前記検出フレームとを連結する検出梁と、一方の前記振動子の駆動フレームと、他方の前記振動子の駆動フレームとを連結する連結梁と、を有しており、
前記第1駆動電極が、前記駆動フレームの外環部に設けられ、前記第2駆動電極が、前記駆動フレームの外側の前記基板上に設けられ、前記第1検出電極及び前記第1抑制電極が、前記検出フレームの内環部に設けられ、前記第2検出電極及び前記第2抑制電極が、前記検出フレームの内環部によって囲まれた前記基板上に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の角速度センサ。 - 前記駆動フレームの振動状態を監視する監視部を有し、
該監視部は、対を成す前記振動子それぞれの駆動フレームに設けられた第1モニター電極と、前記検出軸方向において、前記第1モニター電極と対向する第2モニター電極と、を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の角速度センサ。
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