陀螺仪传感器和电子设备制造技术

技术编号:7995417 阅读:200 留言:0更新日期:2012-11-22 04:08
本发明专利技术的目的在于,提供实现了小型化的陀螺仪传感器和电子设备。本发明专利技术的陀螺仪传感器(10)的特征在于,该陀螺仪传感器具有:第1质量部(40),其具有第1检测部(42);第2质量部(20),其具有第2检测部(22);第1驱动部(70a、70b),其使所述第1质量部(40)在第1轴的方向上振动;以及力转换部(80),其利用锚部(90)固定,所述第1质量部(40)和所述第2质量部(20)利用所述力转换部(80)连接,所述力转换部(80)以所述锚部(90)为轴进行移位,使所述第2质量部(20)在平面视图中与所述第1轴交叉的第2轴的方向上振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陀螺仪传感器和使用该陀螺仪传感器的电子设备。
技术介绍
近年来,在汽车导航系统和摄像机的抖动校正等的姿势控制中,大量使用检测角速度的陀螺仪传感器。在这种陀螺仪传感器中,存在如下的传感器在各轴具有能够检测绕着相互垂直的X轴、Y轴、Z轴的角速度的检测元件。专利文献I所公开的陀螺仪传感器是检测相对于相互垂直的第I 第3检测轴的角速度的多轴角速度传感器,具有检测相对于第I检测轴的角速度的第I振动型角速度传感器元件、检测相对于第2检测轴的角速度的第2振动型角速度传感器元件、检测相对于第3检测轴的角速度的第3振动型角速度传感器元件、控制第I 第3振动型角速度传感器 元件的IC以及收纳第I 第3振动型角速度传感器元件和IC的封装。在该陀螺仪传感器中,第I振动型角速度传感器元件的振动平面与第I检测轴平行,第2振动型角速度传感器元件的振动平面与第2检测轴平行,第3振动型角速度传感器元件的振动平面与第3检测轴垂直,实现薄型化。专利文献I :日本特开2010-266321号公报但是,现有的陀螺仪传感器检测绕3个轴的角速度,所以,当在芯片内排列各轴时,存在如下问题安装面积增大,无法实现伴随器件整体小型化的要求的传感器元件的进一步小型化。并且,振动按照每个轴的角速度传感器而独立,所以,必须按照每个角速度传感器设置驱动电路,单独需要集成电路(1C),安装面积增大,难以使传感器小型化。并且,按照多个角速度传感器存在振动模式,所以,存在相互干涉的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的问题点,本专利技术的目的在于,提供实现了小型化的陀螺仪传感器。本专利技术正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的,可以作为以下应用例来实现。一种陀螺仪传感器,其特征在于,该陀螺仪传感器具有第I质量部,其具有第I检测部;第2质量部,其具有第2检测部;第I驱动部,其使所述第I质量部在第I轴的方向上振动;以及力转换部,其由锚部固定,所述第I质量部和所述第2质量部由所述力转换部连接,所述力转换部以所述锚部为轴进行移位,使所述第2质量部在平面视图中与所述第I轴交叉的第2轴的方向上振动。根据上述结构,能够通过力转换部进行位移,使得第I轴的方向的驱动在第2轴的方向上振动。由此,能够使多个质量部的驱动部共同化,所以,能够实现传感器整体的小型化。根据应用例I所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述力转换部包含旋转体;锚梁,其连接所述锚部和所述旋转体;第I连接梁,其连接所述旋转体和所述第I质量部;以及第2连接梁,其连接所述旋转体和所述第2质量部,所述旋转体的刚性比所述锚梁的刚性大。根据上述结构,通过力转换部的旋转运动,能够容易地将驱动部的第I轴的方向的振动转换为第2轴的方向的振动。根据应用例2所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述锚梁包含第I锚梁,其从所述锚部起在所述第I轴的方向上延伸;以及第2锚梁,其从所述锚部起在所述第2轴的方向上延伸,所述旋转体是连接所述第I锚梁的端部和所述第2锚梁的端部的梁。根据上述结构,使用多个梁构成力转换部,通过力转换部的旋转运动,能够容易地将驱动部的第I轴的方向的振动转换为第2轴的方向的振动。根据应用例3所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述旋转体被设置成 圆弧状。根据上述结构,通过将力转换部的旋转体设置成圆弧状,能够使力转换部顺畅地进行旋转运动。根据应用例2所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述旋转体具有空洞部,所述锚部被配置在所述空洞部的内部。根据上述结构,通过力转换部的旋转运动,能够容易地将驱动部的第I轴的方向的振动转换为第2轴的方向的振动。根据应用例2所述的陀螺仪传感器,其特征在于,隔着所述旋转体设置有一组所述锚部。根据上述结构,通过力转换部的旋转运动,能够容易地将驱动部的第I轴的方向的振动转换为第2轴的方向的振动。根据应用例5或6所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述旋转体为矩形状。根据上述结构,通过使旋转体为矩形状,能够增大以锚部为轴的旋转移位,能够改善振动效率。根据应用例I 7中的任意一例所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述陀螺仪传感器具有第3质量部,其在所述第I轴上与所述第I质量部相对,且具有第3检测部;以及第2驱动部,其使所述第3质量部在与所述第I质量部相反的所述第I轴的方向上振动,所述力转换部连接在所述第2质量部与所述第3质量部之间,并且,利用所述第I质量部和所述第3质量部的所述第I轴的方向的振动,使所述第2质量部在所述第2轴的方向上振动。根据上述结构,改善了振动平衡,能够增大从第I轴的方向的振动向第2轴的方向的振动的转换,能够提高Q值。根据应用例8所述的陀螺仪传感器,其特征在于,所述陀螺仪传感器具有第4质量部,该第4质量部在所述第2轴上与所述第2质量部相对,且具有第4检测部,所述力转换部连接在所述第3质量部与所述第4质量部之间以及所述第I质量部与所述第4质量部之间,所述力转换部利用所述第I质量部和所述第3质量部的所述第I轴的方向的振动,使所述第2质量部在所述第2轴的方向上振动,并且使所述第4质量部在与所述第2质量部相反的所述第2轴的方向上振动。根据上述结构,能够使第I质量部和第3质量部、或第2质量部和第4质量部在相互相反的方向上驱动振动,即使施加例如角速度以外的加速度等物理量,也能够通过差动检测来抵消加速度成分,能够提高角速度检测的精度。—种电子设备,其特征在于,该电子设备具有应用例I 9中的任意一例所述的陀螺仪传感器。根据上述结构,得到具有使多轴检测用的驱动部共同化来实现小型化,且能够高精度地检测角速度的陀螺仪传感器的电子设备。 附图说明图I是示出本专利技术的陀螺仪传感器的概略结构的说明图。图2是示出力转换部的概略结构的说明图。图3是力转换部的作用的说明图。图4是对绕X轴作用的旋转进行检测的说明图,(I)是立体图,(2 )是(I)的a-a剖面图。图5是对绕Y轴作用的旋转进行检测的说明图,(I)是立体图,(2)是(I)的b_b剖面图。图6是对绕Z轴作用的旋转进行检测的说明图。图7是力转换部的变形例I的说明图。图8是力转换部的变形例I的作用的说明图。图9是力转换部的变形例2的说明图。图10是力转换部的变形例2的作用的说明图。图11是示出本申请专利技术的变形例的说明图。图12是应用了具有本专利技术的陀螺仪传感器的电子设备的手机的说明图。标号说明10 :陀螺仪传感器;12 :振动系统结构体;20 :第2质量部;21 :第2突起部;22 :第2检测部;24 :第2框体;25 :空洞部;26a、26b :移位板;27a、27b :旋转轴;28 :固定部;30 第4质量部;32 :驱动弹簧部;40 第I质量部;41 :第I突起部;42、42a、42b :第I检测部;44 :第I框体;45a、45b :空洞部;46、46a、46b :移位板;47a、47b :旋转轴;50 :内框部;52 :弹簧部;54 :第I弹簧部;56 :第2弹簧部;57 :检测部;58 :可动电极;59 :固定电极;60 :第3质量部;62 :固定部;64 :驱动弹簧部;66 :驱动弹簧部;70 :驱动部;70a、70b 第I驱动部;70c、70d :第2驱动部;80、80a、80b :力转换部;82 :第I锚梁;84 :第2锚梁;86 :梁(旋转体);88本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陀螺仪传感器,其特征在于,该陀螺仪传感器具有:第1质量部,其具有第1检测部;第2质量部,其具有第2检测部;第1驱动部,其使所述第1质量部在第1轴的方向上振动;以及力转换部,其由锚部固定,所述第1质量部和所述第2质量部由所述力转换部连接,所述力转换部以所述锚部为轴进行移位,使所述第2质量部在平面视图中与所述第1轴交叉的第2轴的方向上振动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金本启
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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