KR20060062131A - 튜닝포크형 진동식 mems 자이로스코프 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (35)
- 서로 수직인 X축 및 Y축에 의한 수평방향으로의 평면구조를 갖는 기판상에 형성된 외측 고정 지지부;상기 외측 고정 지지부의 내측에 연결되어 Y축 방향으로 탄성을 갖는 복수개의 외부 탄성 부재;상기 기판으로부터 일정 간격 떠서, 상기 복수개의 외부 탄성 부재에 의해 탄성 지지되며, Y축 상에서 서로 상하로 이격 배치되며, 그 각 내측 일부에서 Y축 방향으로 소정 길이를 갖는 빗살구조의 가진코움을 각각 갖는 제1 및 제2 외부 프레임;상기 기판상에 고정되어, 상기 제1 및 제2 외부 프레임부의 각 내부에 이들로부터 이격 형성되고, 상기 각 가진코움에 설정간격 이격되어 서로 맞물린 빗살구조의 코움가진기를 각각 갖는 제1 및 제2 가진 전극;상기 제1 및 제2 외부 프레임의 각 내측에 연결되어 X축 방향으로 탄성을 갖는 제1 및 제2 내부 탄성부재;상기 기판으로부터 일정 간격 떠서, 상기 제1 및 제2 외부 프레임부의 각 내부에 이들로부터 이격 형성되고, 상기 제1 및 제2 내부 탄성부재 각각에 의해 탄성 지지되며, 그 각 내측 일부에서 Y축 방향으로 소정 길이를 갖는 빗살구조의 감지코움을 각각 갖는 제1 및 제2 내부 프레임; 및상기 기판상에 고정되어, 상기 제1 및 제2 내부 프레임의 각 내부에 이들로 부터 이격 형성되며, 상기 각 감지코움에 설정간격 이격되어 맞물린 빗살구조의 코움감지기를 각각 갖는 제1 및 제2 감지전극를 구비한 튜닝포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제1항에 있어서, 상기 외측 고정 지지부는서로 이격되어 Y축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 Y축 프레임바; 및상기 제1 및 제2 Y축 프레임바의 각 단부에 연결되고, 서로 이격되어 X축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 X축 프레임바을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제2항에 있어서, 상기 외부 탄성 부재는X축 방향으로 소정 길이를 갖는 탄성바로 이루어지고, 이 탄성바의 일단은 상기 외측 고정 지지부의 내측에 연결되고, 상기 탄성바의 타단은 상기 제1 외부 프레임에 연결된 제1 및 제2 외부 탄성 부재;X축 방향으로 소정 길이를 갖는 탄성바로 이루어지고, 이 탄성바의 일단은 상기 외측 고정 지지부의 내측에 연결되고, 상기 탄성바의 타단은 상기 제2 외부 프레임에 연결된 제3 및 제4 외부 탄성 부재;우측으로 누운 와인잔 형상의 탄성체로 이루어지고, 이 탄성체의 좌측 양단은 상기 외측 고정 지지부의 제1 Y축 프레임바의 내측 중앙 부근에 연결되고, 상기 탄성체의 우측 양단은 상기 외측 고정 지지부의 제1 및 제2 외부 프레임 각각에 연결된 제5 외부 탄성 부재; 및좌측으로 누운 와인잔 형상의 탄성체로 이루어지고, 이 탄성체의 우측 양단은 상기 외측 고정 지지부의 제2 Y축 프레임바의 내측 중앙 부근에 연결되고, 상기 탄성체의 좌측 양단은 상기 외측 고정 지지부의 제1 및 제2 외부 프레임 각각에 연결된 제6 외부 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 탄성 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제4항에 있어서, 상기 제3 및 제4 외부 탄성 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제5항에 있어서, 상기 제5 및 제6 외부 탄성 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제3 외부 탄성 부재는X축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제7항에 있어서, 상기 제2 및 제4 외부 탄성 부재는X축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제8항에 있어서, 상기 제5 및 제6 외부 탄성 부재 각각은X축을 기준으로 서로 대칭적인 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제9항에 있어서, 상기 제5 외부 탄성 부재의 탄성체는상기 외측 고정 지지부의 제1 Y축 프레임바측으로 개방된 컵형상으로 이루어져, 상기 제1 Y축 프레임바의 내측 중앙 부근에 연결된 제1 연결부;상기 외측 고정 지지부의 제2 Y축 프레임바측으로 개방된 컵형상으로 이루어져, 상기 제1 및 제2 외부 프레임에 각 단부가 연결되는 제2 연결부; 및상기 제1 연결부의 중앙과 상기 제2 연결부의 중앙을 연결하는 제3 연결부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제9항에 있어서, 상기 제6 외부 탄성 부재의 탄성체는상기 외측 고정 지지부의 제2 Y축 프레임바측으로 개방된 컵형상으로 이루어져, 상기 제2 Y축 프레임바의 내측 중앙 부근에 연결된 제1 연결부;상기 외측 고정 지지부의 제1 Y축 프레임바측으로 개방된 컵형상으로 이루어져, 상기 제1 및 제2 외부 프레임에 각 단부가 연결되는 제2 연결부; 및상기 제1 연결부의 중앙과 상기 제2 연결부의 중앙을 연결하는 제3 연결부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 프레임은서로 이격되어 Y축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 Y축 프레임바; 및상기 제1 및 제2 Y축 프레임바의 단부에 각각 연결되고, 서로 이격되어 X축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 X축 프레임바을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 외부 프레임의 가진코움은상기 제1 외부 프레임의 제1 X축 프레임바에 형성되고,상기 제2 외부 프레임의 가진코움은상기 제2 외부 프레임의 제2 X축 프레임바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가진 전극은상기 기판상에 고정 지지된 가진전극패드; 및상기 가진전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 가진전극빔을 포함하고,상기 제1 및 제2 가진 전극의 각 코움가진기는상기 가진전극패드 및 가진전극빔에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 외부 프레임의 가진코움은상기 제1 외부 프레임의 제2 X축 프레임바에 형성되고,상기 제2 외부 프레임의 가진코움은상기 제2 외부 프레임의 제1 X축 프레임바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가진 전극은상기 기판상에 고정 지지된 가진전극패드; 및상기 가진전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 가진전극빔을 포함하고,상기 제1 및 제2 가진 전극의 각 코움가진기는상기 가진전극패드 및 가진전극빔에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제12항에 있어서, 상기 제1 내부 탄성부재는Y축 방향으로 소정의 길이를 갖는 Y축 바로 이루어지고, 상기 Y축 바의 일단은 상기 제1 외부 프레임의 제1 X축 프레임바에 연결되고, 그 타단은 상기 제1 내부 프레임에 연결된 제1 내지 제2 내부 스프링 부재; 및Y축 방향으로 소정의 길이를 갖는 Y축 바로 이루어지고, 상기 Y축 바의 일단은 상기 제1 외부 프레임의 제2 X축 프레임바에 연결되고, 그 타단은 상기 제1 내부 프레임에 연결된 제3 내지 제4 내부 스프링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2 내부 스프링 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어지고,상기 제3 및 제4 내부 스프링 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제3 내부 스프링 부재는X축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어지고,상기 제2 및 제4 내부 스프링 부재는X축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제12항에 있어서, 상기 제2 내부 탄성부재는Y축 방향으로 소정의 길이를 갖는 Y축 바로 이루어지고, 상기 Y축 바의 일단은 상기 제2 외부 프레임의 제1 X축 프레임바에 연결되고, 그 타단은 상기 제2 내부 프레임에 연결된 제1 내지 제2 내부 스프링 부재; 및Y축 방향으로 소정의 길이를 갖는 Y축 바로 이루어지고, 상기 Y축 바의 일단은 상기 제2 외부 프레임의 제2 X축 프레임바에 연결되고, 그 타단은 상기 제2 내부 프레임에 연결된 제3 내지 제4 내부 스프링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제20항에 있어서, 상기 제1 및 제2 내부 스프링 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어지고,상기 제3 및 제4 내부 스프링 부재는Y축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제20항에 있어서, 상기 제1 및 제3 내부 스프링 부재는X축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어지고,상기 제2 및 제4 내부 스프링 부재는X축을 기준으로 서로 대칭구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 내부 프레임은서로 이격되어 Y축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 Y축 프레임바; 및상기 Y축 프레임바의 단부에 각각 연결되고, 서로 이격되어 X축 방향으로 서로 나란히 형성된 제1 및 제2 X축 프레임바을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 내부 프레임의 가진코움은상기 제1 내부 프레임의 제1 X축 프레임바에 형성되고,상기 제2 내부 프레임의 가진코움은상기 제2 내부 프레임의 제2 X축 프레임바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제24항에 있어서, 상기 제1 감지전극은상기 기판상에 고정 지지된 감지전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제1 감지 전극의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 감지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제25항에 있어서, 상기 제2 감지 전극은상기 기판상에 고정 지지된 가진전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제2 감지 전극의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 감지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 내부 프레임의 가진코움은상기 제1 내부 프레임의 제2 X축 프레임바에 형성되고,상기 제2 내부 프레임의 가진코움은상기 제2 내부 프레임의 제1 X축 프레임바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제27항에 있어서, 상기 제1 감지전극은상기 기판상에 고정 지지된 감지전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제1 감지 전극의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 감지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제28항에 있어서, 상기 제2 감지 전극은상기 기판상에 고정 지지된 감지전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제2 감지 전극의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 가지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 내부 프레임의 가진코움은상기 제1 내부 프레임의 제1 및 제2 X축 프레임바 각각에 형성되고,상기 제2 내부 프레임의 가진코움은상기 제2 내부 프레임의 제1 및 제2 X축 프레임바 각각에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제30항에 있어서, 상기 제1 감지전극은상기 기판상에 고정 지지된 감지전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제1 감지 전극의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 감지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제31항에 있어서, 상기 제2 감지 전극은상기 기판상에 고정 지지된 감지전극패드; 및상기 감지전극패드 양측에서 X축 방향으로 소정길이 연장된 감지전극 바를 포함하고,상기 제2 감지 전극의 복수의 코움감지기는상기 감지전극패드 및 감지전극바에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 프레임은상기 제1 및 제2 외부 프레임의 X축 프레임바중 서로 인접한 두 X축 프레임바 각각에 Y축 방향으로 배열된 복수의 피드백 감지코움을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제33항에 있어서, 상기 마이크로 자이로스코프는상기 제1 및 제2 외부 프레임 사이에 형성되고, 상기 제1 및 제2 외부 프레임의 피드백 감지코움과의 이격 거리에 따른 커패시턴스를 감지하는 피드백 전극부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
- 제34항에 있어서, 상기 피드백 전극부는상기 기판에 고정되는 피드백 전극패드;상기 피드백 전극패드의 양측에서 X축 방향으로 연장된 피드백 전극빔; 및상기 피드백 전극패드 및 피드백 전극빔에 Y축 방향으로 연속 배열되고, 상 기 제1 및 제2 외부프레임의 피드백 감지코움 각각에 설정간격 이격되어 맞물려 있는 빗살구조의 피드백 코움감지기을 포함하는 것을 특징으로 하는 튜닝 포크형 진동식 MEMS 자이로스코프.
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