KR20030007538A

KR20030007538A - 회전 속도 센서

Info

Publication number: KR20030007538A
Application number: KR1020027014060A
Authority: KR
Inventors: 빌리히라이너; 토마에안드레아스; 쿨만부르하르트; 하우어외르크; 고메츠우도-마르틴; 괴츠지크베르트; 되링크리스티안; 페렌바흐미햐엘; 바우어볼프람; 비쇼프우도; 노일라인하르트; 풍크카르스텐; 루츠마르쿠스; 부허게르하르트; 프란츠요헨
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2003-01-23
Also published as: WO2002066928A1; KR100908940B1; EP1373831A1; DE10108196A1; US20030164040A1; JP2004518970A; EP1373831B1; JP4290986B2; US6752017B2

Abstract

본 발명은 기판의 상부 표면(1) 상에 서로 인접하여 배치된 제1 및 제2 코리올리 요소(100, 200)를 갖는 회전 속도 센서에 관한 것이다. 코리올리 요소(100, 200)는 제1 축에 대해 평행하게 진동하도록 자극된다. 코리올리 힘을 통해 코리올리 요소(100, 200)는 제1 축에 대해 수직한 제2 축으로 변위된다. 제1 및 제2 코리올리 요소(100, 200)는 제1 및 제2 축에서 연성으로 형성된 스프링(52)을 통해 연결된다. 양 축에서의 진동 주파수는 위상 정립형과 위상 반전형 진동에 대해 다르게 형성된다.

Description

회전 속도 센서 {ROTATION SPEED SENSOR}

미국 특허 제5728936호에는 그 기판의 상부 표면 상에 제1 및 제2 코리올리 요소가 배치된 회전 속도 센서가 이미 공지되어 있다. 코리올리 요소는 제1 축에서 진동하도록 자극된다. 코리올리 힘에 의해, 역시 기판에 평행한 제2 축에서 코리올리 요소의 변위가 검출된다.

본 발명은 독립항의 상위 개념에 따른 회전 속도 센서에 관한 것이다.

본 발명의 실시예는 도면에 도시되어 있고 이하 설명에서 상세히 설명될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 제1 회전 속도 센서의 평면도이다.

도2는 도1에 따른 회전 속도 센서의 상세도이다.

도3은 도2를 통한 횡단면도이다.

도4 및 도5는 회전 속도 센서의 다른 실시예의 평면도이다.

청구범위 독립항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 회전 속도 센서는 상이한 진동 모드의 명확한 주파수 분리가 달성된다는 장점을 갖는다. 상응하는 자극 주파수의 선택을 통해 위상 반전형(out-of-phase) 진동이 목표한 대로 자극될 수 있다.

다른 장점 및 향상이 청구범위 종속항의 수단을 통해 이루어진다. 코리올리 요소의 중심이 중심간의 연결 직선에 대해 수직하게 움직이면, 코리올리 힘에 의한 코리올리 요소의 변위가 시간적 평균으로, 회전 가속도가 힘 성분을 가하지 않는 동일 축 상에 놓인다. 다른 형태의 자극은 축 상에서의 두 개의 코리올리 요소의 진동을 통해 이루어진다. 코리올리 요소의 진동의 자극은 스프링을 통해 구동력을 전달하는 구동 요소를 통해 특히 간단하게 이루어진다. 여기서 코리올리 요소는상기 구동 요소에 완전히 현수될 수 있다. 자극 수단으로서 정전기 빗형상 구동부가 구동 요소에 제공될 수 있다. 코리올리 힘의 검출은 코리올리 요소가 고정 전극에 대향 배치된 이동 전극을 포함함으로써 이루어질 수 있다. 그러나, 코리올리 힘이 스프링에 의해 전달될 수 있는 검출 요소도 제공될 수 있다. 여기서, 특히 검출 요소를 단지 코리올리 힘 방향으로만 움직임이 이루어지도록 기판에 현수하는 것이 가능하다. 이를 통해, 검출 방향이 아닌, 이동 전극의 움직임에 의한 방해 효과가 억제된다.

도1 내지 도3에서는 본 발명의 제1 실시예가 도시된다. 도1에는 전체 회전 속도 센서의 평면도가 도시되고, 도2에는 회전 속도 센서의 일부분의 상세도가 도시되며, 도3에는 도2를 통한 횡단면도가 도시된다.

도1에는 도1에 상세하게 도시되지 않은 기판(1)의 평면도가 도시되는데, 이 기판(1)에는 제1 코리올리 요소(100)와 제2 코리올리 요소(200)가 배치된다. 제1및 제2 코리올리 요소(100, 200)는 장방형이고 프레임형 구조로 형성된다. 프레임형 코리올리 요소(100, 200)는 도1에서 간단하게 그리드(grid) 선형으로서 도시된 검출 수단(101, 201)을 둘러싼다. 검출 수단은 도2의 상세도로 도시되며 이하 상세하게 더 설명된다. 프레임형 코리올리 요소(100, 200)는 서로 대면하는 측면에 각각 구멍이 뚫린, 장방형이고 프레임형인 다른 구동 요소(102, 202)에 의해 둘러싸인다. 이와 같이 구멍을 뚫음으로써 코리올리 요소(100, 200)는 연결 스프링(52)에 의해 서로 연결된다. 여기서 연결 스프링은 X 방향 뿐만 아니라 Y 방향으로도 연성으로 형성되도록 설계된다. 구동 요소(102, 202)와 코리올리 요소 사이의 연결은 가요성 스프링(103, 203)을 통해 형성된다. 가요성 스프링은 X 방향으로는 연성으로 형성되고 Y 방향으로는 강성으로 형성되도록 구성된다. 이동 전극(104, 204)이 구동 요소(102, 202)에 부착되는데, 상기 이동 전극은 고정 전극(105, 205)에 빗 형상으로 결합된다. 고정 전극(105, 205)은 베어링 블록(106, 206)을 통해 기판(1)과 견고하게 결합된다. 또한, 구동 요소(102, 202)는 스프링(107, 207)에 의해, 마찬가지로 기판(1)과 견고하게 결합된 다른 베어링 블록(106, 206)과 결합된다.

따라서, 회전 속도 센서는 단지 베어링 블록(106, 206)을 통해 기판(1)과 결합된다. 따라서, 코리올리 요소(100, 200) 뿐만 아니라 구동 요소(102, 202)도 기판(1)에 대해 임의로 움직일 수 있다. 상기 요소들의 움직임은 단지 스프링 요소들(103, 203, 107, 207)을 통해 결정된다.

스프링(107, 207)은 Y 방향으로는 연성으로 X 방향으로는 강성으로 형성되도록 설계된다. 따라서 구동 요소(102, 202)는 대략 Y 방향에 대해 평행한 궤도만을 따라서 움직인다. 코리올리 요소(100, 200)는 스프링(103, 203)을 통해 구동 요소(102, 202)와 연결된다. 따라서 코리올리 요소(100, 200)는 구동 요소(102, 202)에 대해 대략 X 방향으로만 움직일 수 있다. 구동 요소(102, 202)가 Y 방향에 대해 평행한 방향으로 움직일 때, 물론 코리올리 요소(100, 200)도 이 방향으로 움직인다. 따라서 기판(1)에 대해 코리올리 요소(100, 200)는 Y 방향에 평행한 방향 뿐만 아니라 X 방향으로도 움직인다.

센서 기능의 설명을 위해 각 코리올리 요소(100, 200)에 대해 중심(110, 210)이 표시된다. 중심은 각각 프레임형 코리올리 요소(100, 200)의 중심점에 위치된다.

이동 전극(104, 204)과 고정 전극(105, 205) 사이에 전기 전압을 인가함으로써 구동 요소(102, 202)는 진동하도록 자극된다. 이에 상응하게 코리올리 요소(100, 200)도 진동하도록 자극된다. 이 때 코리올리 요소(100, 200)의 중심(110, 210)이 Y 축에 평행한 축 상에서 각각 움직인다. 따라서, 두 개의 코리올리 요소(100, 200)의 움직임이 서로 평행하게 형성된 축에서 이루어진다. 이 때 중심은 코리올리 힘의 영향 없이(즉, 기판(1) 상에 수직으로 놓인 축 주위로의 기판의 회전 움직임 없이) 서로 평행한 직선 상에서 움직인다. 이 때 Z 축 주위로, 즉 기판(1) 상에 수직으로 놓인 축 주위로 기판(1)이 회전하게 되면, 회전 축에 수직이고 움직임 축에 수직한 코리올리 힘이 코리올리 요소(100, 200) 각각에 작용한다. 이 때 상기 힘은 X 방향으로 작용한다.

이동 전극(104, 204)은, 고정 전극(105, 205) 및 구동 요소(102, 202)와 함께, 코리올리 요소(100, 200)를 진동하도록 자극하는 자극 수단을 형성하며, 상기 진동 시 중심(110, 210)의 진동 축은 서로 평행하게 정렬된다. 이 때 상기 축은 적어도 코리올리 요소(100, 200) 중 하나가 X 방향으로 측방향 팽창되는 소정의 간격을 두고 서로 배열된다.

두 개의 코리올리 요소(100, 200)는 X 방향 뿐만 아니라 Y 방향으로도 연성 형성된 연결 스프링(52)에 의해 연결된다. 이 연결 스프링을 통해 X 및 Y 방향으로의 코리올리 요소(100, 200)의 진동 모드의 주파수에 따른 분리가 이루어진다. Y 방향으로의 위상 정립형(in-phase) 진동에 대해 소위 스프링(107, 207)의 스프링 강성이 고려될 수 있다. Y 방향으로의 위상 반전형 진동에 대해 스프링(107, 207)의 스프링 강성 외에 Y 방향으로의 연결 스프링(52)의 스프링 강성도 고려될 수 있다. X 방향으로의 위상 정립형 진동에 대해 소위 스프링(103, 203)의 스프링 강성이 고려될 수 있다. X 방향으로의 위상 반전형 진동에 대해 스프링(103, 203)의 스프링 강성 외에 X 방향으로의 연결 스프링(52)의 스프링 강성도 고려될 수 있다. 따라서, X 및 Y 방향으로의 위상 정립형 진동의 고유 진동수는 위상 반전형 진동의 진동수와 다르고, 이는 상이한 진동 모드의 목표된 자극을 용이하게 한다. 여기서 특히 위상 반전형 진동 모드의 자극이 요구된다. Y 방향에 대해, 이는 회전 속도 센서의 좌측 코리올리 요소(100)가 아래로 움직일 때, 우측 코리올리 요소(200)는 위로 움직여야 하고 그 반대를 의미한다. X 방향에 대해, 이는 회전 속도 센서의 좌측 코리올리 요소(100)가 좌측으로 움직일 때, 우측 코리올리 요소(200)는 우측으로 움직여야 하고 그 반대를 의미한다. 전기 교류 전압으로서 전극(105, 205)에 인가되는 상응하는 자극 주파수의 선택을 통해 위상 반전형 진동 모드가 목표한 대로 자극될 수 있다.

여기서 연결 스프링(52)은 간단한 클로버형 스프링으로서 형성된다. 그러나 이는 단지 하나의 가능한 방법이다. 일반적으로 X 방향 뿐만 아니라 Y 방향으로도 연성으로 형성된 모든 요소가 적합하다. "연성"은 통상적인 힘이 발생될 때 기판에 대한 코리올리 요소의 변위를 가능케 하는 스프링 강성으로 이해된다. 연성이라는 것은 코리올리 요소(100, 200)의 질량과 발생된 힘에 의해 각각의 경우에 결정되어야 한다. 여기서 연결 스프링은, 평행 및 비평행 진동 모드의 진동수에 따른 충분히 강한 신축이 X 방향 뿐만 아니라 Y 방향으로도 이루어지고 동시에 가능한 한 적은 기계적 변형이 발생되도록 설계된다. 또한, 연결 스프링은, 비선형 기계적 변형이 최소화되고 한편 코리올리 요소간의 응력 해제 연결이 발생되도록 설계된다.

또한, 유리하게는 코리올리 요소(100, 200)의 정지 위치에 대해 공통 축 상에서 X 방향으로의 움직임이 이루어진다. 이 원리의 장점은, Z 축 주위로의 회전 가속도가 코리올리 요소(100, 200)의 움직임에 직접적인 영향을 가할 수 없다는 것인데, 왜냐하면 이 움직임은 Z 축 주위로의 회전 가속도에 의해 변위되지 않기 때문이다. 따라서 회전 속도 센서는 Z 축 주위로의 회전 가속도에 대해 특히 비감응성이다.

도2에는 도1의 코리올리 요소(100)의 평가 수단(101)의 확대 상세도가 도시된다. 프레임형 코리올리 요소(100)는 평가 수단(101)을 둘러싼다. 평가 수단(101)은 격자형 전극(121)으로 형성되며, 복수의 격자형 전극(121)이 코리올리 요소(100)의 프레임형 구조의 내부에 제공된다. 안정화를 위해 상기 격자형 전극(121)은 중간빔(130)과 서로 결합된다. 각 전극(121)은 코리올리 요소(100)와 함께 움직인다. 전극(121)은 베어링(106)을 통해 기판(1) 상에 고정된 고정 전극(122, 123) 사이에 배치된다. 따라서, 전극(112, 123)은 기판에 대해 움직이지 않는 고정 전극으로 형성된다.

도3에는 도2의 선(Ⅲ-Ⅲ)을 따른 횡단면도가 도시된다. 도3은 기판(1) 및 이 기판의 상부 표면 상에 배치된 전도체(130)를 횡단면도로 도시한다. 이 전도체(130) 상에는 앵커(106)가 고정되어 기판(1)과 고정 결합된다. 베어링(106) 및 여기에 고정된 전극도 전기 도전성이고 전도체(130)를 통해 병렬 연결된다. 각 이동 전극(121)은 고정 전극(122)과 고정 전극(123) 사이에 배치된다. 하나는 이동 전극(121)과 전극(122) 사이에, 다른 하나는 이동 전극(121)과 고정 전극(123) 사이에 두 개의 콘덴서가 형성된다. 상기 두 개의 커패시턴스는 차동 커패시턴스로서 형성되는데, 즉 하나의 커패시턴스가 증가되면 다른 커패시턴스가 상응하게 감소된다. 두 개의 전극 그룹(122, 123)의 베어링 블록(106)이 측방향으로 오프셋됨으로써 상응하는 전도체(130)를 통해 상응하는 각 커패시턴스가 서로 병렬 연결될 수 있다.

코리올리 요소(100)가 기판(1) 상에 배치되고 코리올리 요소(100)와 결합된 전극(121)도 기판(1) 상에 배치된다는 것을 도3의 횡단면도에 의해 매우 잘 인식할수 있다. 이 횡단면도에는 베어링 블록(106)을 통해 전도체(130) 상에 배치되어 기판(1)과 고정 연결된 전극(122)의 베어링 블록(106)을 통한 단면이 도시된다. 또한, 전극(123)이 도3의 횡단면도에서 기판 상에 도시된다. 그러나, 상기 전극(123)들은 다른 위치에서 기판(1)과 상응하는 전도체(130)를 통해 이 전극들에 대해 기판(1)과 고정 연결된다.

기판(1) 그리고 코리올리 요소(100, 200), 구동 요소(102, 202), 스프링 및 전극과 같은 기판 상에 배치된 요소에 대해, 재료로서 양호하게는, 상응하는 도핑(doping)을 통해 도전성으로 형성되는 실리콘이 사용된다. 기판은 절연층을 통해 필요한 곳에서 전기 절연될 수 있다. 그러나, 센서를 위해 세라믹, 유리 또는 금속과 같은 다른 재료도 사용될 수 있다.

도1에 따른 회전 속도 센서에서는, X 및 Y 방향으로 연성으로 형성된 연결 스프링(52)에 의해, 두 개의 진동 방향(X 및 Y)으로의 위상 반전형 및 위상 정립형 진동의 주파수에 따른 분리가 이루어지는 것이 중요하다. 따라서, 상응하는 주파수를 목표한 대로 공급함으로써 원하는 위상 반전형 진동이 발생될 수 있다.

도4에는 본 발명에 따른 회전 속도 센서의 다른 실시예에 대한 평면도가 도시된다. 도4는 기판(1) 상의 평면도로 도시되는데, 이 기판(1) 상에는 도1과 같이, 서로 대면하는 측면에 각각 구멍이 뚫린 구동 요소(102, 202)에 의해 둘러싸인 코리올리 요소(100, 200)가 있다. 코리올리 요소(100, 200)와 구동 요소(102, 202)는 다시 스프링(103, 203)과 결합된다. 구동 요소(102, 202)는 스프링(107, 207)에 의해 베어링 블록(106, 206)과 결합된다. 또한, 이동 전극(104, 204), 고정 전극(105, 205) 및 고정 전극(105, 205)용 베어링 블록(106)이 제공된다. 두 개의 코리올리 요소(100, 200)는 연결 스프링(53)에 의해 연결된다. 이 모든 요소들은 도1에 이미 설명된 요소에 상응하고 동일한 기능을 수행한다.

그러나, 도1과 달리, 코리올리 요소(100, 200)의 변위의 검출을 위해 프레임형 검출 요소(140, 240)가 프레임형 코리올리 요소(100, 200)의 내부에 각각 제공된다. 또한, 검출 요소(140, 240)는 스프링 요소(141, 241)에 의해 베어링 블록(106, 206) 및 기판(1)과 연결된, 장방형이고 프레임형 구조로서 형성된다. 스프링 요소(141, 241)는 X 방향으로 연성이고 Y 방향으로 강성이므로, 대략 검출 요소(140, 240)가 X 방향으로만 변위될 수 있게 한다. 검출 요소(140, 240)는 스프링 요소(142, 242)를 통해 상응하는 코리올리 요소(100, 200)와 연결된다. 스프링 요소(142, 242)는 Y 방향으로 연성 X 방향으로 강성으로 설계되어 코리올리 힘을 X 방향으로 특히 양호하게 전달한다. 검출 요소(140, 240)의 내부에는 다시, 도4에 단지 개략적으로 표시된 격자형 검출 전극(143, 243)이 배치된다. 이 요소의 상세도는 도2 및 도3에 상응된다.

이 구조의 장점은 격자형 전극(143, 243)이 대략 X 방향으로만 이동성이고 따라서 고정 전극에 대한 횡방향 움직임이 이루어지지 않는다는 것이다. 도1 또는 도2에 따른 상세도에서 이동 전극(121)은 코리올리 요소(100)와 직접 연결되어, 이 이동 전극은 X 방향 뿐만 아니라 Y 방향으로의 움직임도 수행한다. X 방향으로의 움직임은 코리올리 요소(100)의 X 방향으로의 변위의 측정을 위해 필요하다. 그러나, Y 방향으로의 움직임은 측정을 위해 요구되지 않고 에러의 가능한 소스일 수있다. 그러나, 도4에는 검출 프레임(140, 240)이 있고 이 검출 프레임(140, 240)의 고정은 이동 전극(104, 204)이 단지 X 방향으로만 움직임을 실행하도록 스프링(141, 241)을 통해 기판(1)에 이루어진다. 따라서, 측정 신호의 방해에 대한 가능한 원인이 제거된다.

도5에는 다른 실시예가 도시된다. 요소들(100, 200, 103, 203, 104, 204, 105, 205, 106, 206, 107, 207)은 도1에 공지된 요소에 상응되고 또한 같은 기능을 수행한다. 그러나, 도1과 달리, 코리올리 요소(100, 200)를 구동 요소(102, 202)와 결합시키는 스프링(103, 203)은 Y 방향으로는 연성으로 X 방향으로는 강성으로 형성된다. 구동 요소(102, 202)를 기판(1)과 결합시키는 스프링(107, 207)은 X 방향으로는 연성으로 Y 방향으로는 강성으로 형성된다. 또한, 전극(104, 105, 204, 205)의 길이 방향은 X 방향에 대해 평행하다. 전극(104, 105, 204, 205)으로의 전기 전압의 인가를 통해, X 방향으로의 구동 요소의 진동을 발생시킬 수 있는 X 방향으로의 힘이 발생될 수 있다. 스프링(103, 203)을 통해 이 진동은 코리올리 요소(100, 200)로 전달되고, 따라서 이 코리올리 요소(100, 200)는 기판에 대해 움직인다. Z 축 주위로 기판이 회전할 때, Y 방향으로 코리올리 요소(100, 200)를 진동하게 하는 코리올리 힘이 발생된다. X 및 Y 방향으로 연성인 연결 스프링(54)을 통해, X 방향 및 Y 방향으로의 코리올리 요소의 진동이 서로 연결된다. 이 연결은 다시 이전에 설명된 진동 모드의 주파수 분리를 발생시킨다. 도5에 개략 표시된 검출 요소(101, 201)는 도2 및 도3의 설명과 일치하나, 검출 방향은 각각 Y 방향에 평행하다.

도6에는 본 발명에 따른 연결 스프링에 대한 다른 실시예가 도시된다. 도시되는 것은 도6에 표시된 코리올리 요소(100, 200) 사이에 배치된 연결 스프링(55) 뿐이다. 연결 스프링(55)은 Y 방향 뿐만 아니라 X 방향으로도 이중 절첩식 스프링으로 형성되는데, 즉 양 방향으로 각각 두 개의 루프를 갖는다. 이와 같은 스프링은 적은 공간 요구 하에 특히 연성으로 실행될 수 있다. 루프의 수는 필요에 따라 더 많아질 수 있다.

도7에는 본 발명에 따른 연결 스프링에 대한 다른 실시예가 도시된다. 도시되는 것은 도7에 표시된 코리올리 요소(100, 200) 사이에 배치된 연결 스프링(56) 뿐이다. 연결 스프링(56)은 X 방향으로의 다중 절첩식 스프링으로 형성된다. 많은 수의 절첩부로 인해 이 스프링은 Y 방향으로 연성 스프링 상수를 갖는다.

도8에는 다른 실시예가 도시된다. 요소들(100, 200, 103, 203, 104, 204, 105, 205, 106, 206, 107, 207)은 도1에 공지된 요소에 상응되고 또한 같은 기능을 수행한다. 그러나, 도1과 달리, 구동 요소(102, 202)가 내부 프레임으로서 형성되고 코리올리 요소가 외부 프레임(100, 200)으로서 형성된다. 구동 요소(102, 202)에서 프레임형 구동 구조의 내부 측면 상에는, 베어링 블록(106, 206)에 고정된 고정 전극(105, 205)과 결합하는 이동 전극(104, 204)이 배치된다. 전극들(104, 105, 204, 205)은 힘이 X 방향에 평행하게 발생될 수 있도록 배치된다. X 방향으로 강성이고 Y 방향으로 연성인 스프링(103, 203)에 의해, 구동 요소(102, 202)는 코리올리 요소(100, 200)와 결합된다. 구동 요소(102, 202)는 X 방향으로 연성이고 Y 방향으로 강성인 스프링(107, 207)에 의해 베어링 블록(106, 206) 및 따라서기판(1)과 결합된다. 검출 수단(101, 201)은 코리올리 요소(100, 200)의 외부 측면 상에 배치되고 Y 방향으로의 변위가 검출되는 그러한 수단이다. 요소들은 이미 도5에 대해 설명되었던 요소와 상응된다. 두 개의 코리올리 요소(100, 200)는 다시 Y 방향 및 X 방향으로 연성 형성된 연결 스프링(57)과 결합된다. 코리올리 요소의 외부 배치의 장점은 연결 스프링(57)이 특히 간단하게 두 개의 코리올리 요소(100, 200) 사이에 배치될 수 있다는 것이다. 구동 요소(102, 202)의 프레임형 구조에 구멍을 뚫는 것이 요구되지 않고 회전 속도 센서의 기계적 안정성이 향상된다. 도8에 도시된 구조의 기능은 도5에 상응된다.

Claims

기판(1)의 상부 표면 상에 나란히 배치된 제1 코리올리 요소(100)와 제2 코리올리 요소(200)를 구비하며, 코리올리 요소(100, 200)를 제1 축에 평행하게 진동하도록 자극할 수 있는 자극 수단(104, 105, 204, 205)이 제공되며, 제1 축에 수직한 제2 축에서 코리올리 힘에 의한 코리올리 요소(100, 200)의 변위를 검출할 수 있는 검출 수단(101, 201)이 제공되며, 제1 및 제2 축(X, Y)은 기판(1)의 상부 표면에 평행한 회전 속도 센서에 있어서,

제1 및 제2 코리올리 요소(100, 200)는 제1 축 및 제2 축으로 연성 형성된 연결 스프링(52, 53, 54)에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제1항에 있어서, 코리올리 요소(100, 200)는 각각 중심(110, 210)을 포함하며 진동 시 중심(110, 210)은 코리올리 힘의 작용 없이 두 개의 중심(110, 210)을 통해 형성되는 직선에 수직한 기판 상부 표면에 평행한 직선 상에서 움직임을 수행하는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제1항에 있어서, 코리올리 요소(100, 200)는 각각 중심(110, 210)을 포함하며 진동 시 중심(110, 210)은 코리올리 힘의 작용 없이 두 개의 중심(110, 210)을 통해 형성되는 직선 상에서 움직임을 수행하는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 코리올리 요소(100, 200) 각각에 대해, 스프링에 의해 각 코리올리 요소(100, 200)와 결합된 구동 요소(102, 202)가 제공되며, 스프링(103, 203)은 제1 축으로는 강성으로 제2 축으로는 연성으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제4항에 있어서, 구동 요소는 스프링(107, 207)에 의해 제1 축으로는 연성으로 제2 축으로 강성으로 형성된 기판(1)과 결합되며, 자극 수단(104, 204)은 구동 요소(102, 202)와 결합된 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제5항에 있어서, 자극 수단은 정전기 빗형상 구동부(104, 204, 105, 205)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 검출 수단으로서, 기판(1)과 결합된 고정 전극(122, 123)에 대해 대향 배치된 이동 전극(121)이 코리올리 요소(100, 200)와 결합되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 검출 수단을 위해, 스프링(142, 242)에 의해 코리올리 요소(100, 200)와 결합된 제1 및 제2 검출 요소(140, 240)가제공되며, 스프링은 제1 축으로는 연성으로 제2 축으로는 강성으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제8항에 있어서, 검출 요소(140, 240)는 기판(1)과 결합된 고정 전극(122, 123)에 대향 배치된 이동 전극(121)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.
제8항 또는 제9항에 있어서, 검출 요소(140, 240)는 제1 방향으로는 강성으로 제2 방향으로는 연성으로 형성된 스프링(140, 141, 241)에 의해 기판(1)과 결합되는 것을 특징으로 하는 회전 속도 센서.