角速度传感器专利检索-角速度物理专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

角速度传感器

阅读：943发布：2020-05-13

IPRDB可以提供角速度传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种提高绕Z轴方向的轴产生的检测灵敏度精度、另外并且不会使绕X轴方向/Y轴方向的轴产生的检测灵敏度精度劣化的振动型的角速度传感器。重锤（3）具有圆柱状或者圆锥状。膜片（1）的外周部的轮廓形状具有在四边形的四角具有直线部（ST）的形状。在由第1假想线（L1）以及第2假想线（L2）分隔的4个区域内分别形成4个振动激励用电极（11）。在由第1假想对角线（CL1）和第2假想对角线（CL2）分隔的4个区域中分别形成4个角速度检测用电极（13）。，下面是角速度传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种角速度传感器，具备：

平板状的膜片；

重锤，配置于所述膜片的中央部；

支承部，支承所述膜片的外周部；

振动激励部，针对所述重锤，引起具有规定的振动轴的方向的运动分量的振动；以及位移检测部，检测根据科里奥利力在所述重锤中产生的位移轴的方向的位移，当定义了在所述膜片的中心位置具有原点O并且所述膜片的表面包含于XY平面那样的XYZ三维正交坐标系时，将所述X轴以及Z轴中的一个作为所述振动轴，将另一个作为所述位移轴，根据来自所述位移检测部的检测值，检测绕Y轴的角速度，所述角速度传感器的特征在于，所述重锤具有圆柱状或者圆锥状，

所述膜片的所述外周部的轮廓形状是在四边形的四角具有直线部或者弯曲部的形状。

2.根据权利要求1所述的角速度传感器，其特征在于，所述四边形是大致正方形。

3.根据权利要求1所述的角速度传感器，其特征在于，具备：下部电极，形成于所述所述膜片的表面；

压电膜，形成于所述下部电极上；

4个振动激励用电极，形成于所述压电膜之上并构成所述振动激励部；以及

4个角速度检测用电极，以位于所述4个振动激励用电极的内侧的方式，形成于所述压电膜之上并构成所述位移检测部，在假设了与所述膜片的对置的2边正交并且对该2边进行平分的第1假想线、与所述膜片的对置的剩余的2边正交并且对该2边进行平分的第2假想线、通过所述膜片的对置的2个角部的中心的第1假想对角线、以及通过所述膜片的对置的剩余的2个角部的中心的第2假想对角线时，所述膜片的外周部的所述轮廓形状具有相对所述第1假想线或者第2假想线成为线对称的形状，所述4个振动激励用电极在由所述第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成、或者在由所述第1假想对角线和所述第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成，所述4个角速度检测用电极在由所述第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成、或者在由所述第1假想对角线和所述第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成。

4.根据权利要求1所述的角速度传感器，其特征在于，所述膜片、所述重锤以及所述支承部是对半导体基板实施蚀刻而一体地形成的，所述4个振动激励用电极在由所述第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成，所述4个角速度检测用电极也在由所述第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成，所述第1假想对角线以及所述第2假想对角线与所述X轴的轴线以及所述Y轴的轴线分别一致。

5.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个振动激励用电极以及所述4个角速度检测用电极被配置为相对所述第1假想线以及第2假想线成为线对称形状。

6.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于，所述膜片、所述重锤以及所述支承部是对半导体基板实施蚀刻而一体地形成的，所述4个振动激励用电极在由所述第1假想对角线和所述第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成，所述4个角速度检测用电极在由所述第1假想对角线和所述第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成，所述第1假想线以及所述第2假想线与所述X轴的轴线以及所述Y轴的轴线分别一致，所述轮廓的沿着所述第1假想线的长度尺寸R1、所述轮廓的沿着所述第2假想线的长度尺寸R2、和沿着所述第1假想对角线以及第2假想对角线的长度尺寸R3满足R1：R2：R3=（0.95±0.02的范围的值）：1：（0.85±0.02的范围的值）的关系。

7.根据权利要求4或者6所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个振动激励用电极以及所述4个角速度检测用电极被形成为不跨越所述膜片与所述重锤的边界以及所述膜片与所述支承部的边界。

8.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个振动激励用电极的轮廓形状由位于所述重锤的径向外侧的外边、与所述外边在径向上对置的内边、以及连结所述外边和所述内边的一对连结边构成，所述外边的形状为与所述膜片的外周部的一部分的形状相似的形状。

9.根据权利要求8所述的角速度传感器，其特征在于，所述内边的形状是所述外边的形状的相似形状。

10.根据权利要求8所述的角速度传感器，其特征在于，所述内边的形状是圆弧形状。

11.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个角速度检测用电极的轮廓形状由位于所述重锤的径向外侧的外边、与所述外边在径向上对置的内边、以及连结所述外边和所述内边的一对连结边构成，所述外边以及内边分别具有同心的圆弧形状。

12.根据权利要求3所述的角速度传感器，其特征在于，所述膜片的所述轮廓的所述边和所述角部的连结部弯曲。

13.根据权利要求8所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个振动激励用电极的轮廓形状的角部分别弯曲。

14.根据权利要求11所述的角速度传感器，其特征在于，所述4个角速度检测用电极的轮廓形状的角部分别弯曲。

说明书全文

角速度传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及角速度传感器。

背景技术

[0002] 图1（A）～（C）是日本特开2010-160095号公报（专利文献1）所示的以往的角速度传感器的俯视图、剖面图以及底视图。在该角速度传感器中，具备平板状的膜片（diaphragm）101、配置于膜片101的中央部的重锤103、支承膜片的外周部的支承部105、在膜片的表面隔着绝缘膜106形成的下部电极107、形成于下部电极上的压电薄膜109、形成于压电薄膜上的4个振动激励用电极111以及4个角速度检测用电极113。为了针对重锤103，引起具有规定的振动轴的方向的运动分量的振动，驱动由4个振动激励用电极111构成的振动激励部。然后，从4个角速度检测用电极113检测根据科里奥利力在重锤103中产生的位移轴的方向的位移，而求出角速度。在该角速度传感器中，当定义了在膜片101的中心位置具有原点O并且膜片101的表面包含于XY平面那样的XYZ三维正交坐标系时，将X轴以及Z轴中的一个作为振动轴，将另一个作为位移轴，根据来自构成位移检测部的角速度检测用电极113的检测值检测绕Y轴的角速度。另外，为了检测绕X轴以及绕Y轴的角速度，使重锤103在Z方向上振动。另外，为了检测绕Z轴的角速度，使重锤103在X轴方向或者Y轴方向上振动。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献1：日本特开2010-160095号公报

发明内容

[0005] 发明要解决的问题

[0006] 但是，在以往的角速度传感器中，重锤103的剖面形状是圆形且膜片部101的外周部的轮廓形状也分别为圆形。在这样的结构中，即使为了实际上检测绕Z轴的角速度而使重锤103在X轴方向或者Y轴方向上振动，也无法使重锤103充分振动。即，实际上，由于膜片101表面的电极的形状、重锤103以及支承部105的加工精度，存在重锤103倾斜地振动而高精度的绕Z轴的角速度检测困难的问题。即，在专利文献1记载的振动型的角速度传感器中，无法充分地进行绕Z轴的角速度检测时的驱动振动和检测振动的分离，难以实现充分的角速度检测灵敏度精度。

[0007] 本发明的目的在于提供一种振动型的角速度传感器，该角速度传感器提高绕Z轴方向的轴产生的检测灵敏度精度，另外并且不会使绕X轴方向·Y轴方向的轴产生的检测灵敏度精度劣化。

[0008] 解决问题的技术手段

[0009] 本发明的角速度传感器具备平板状的膜片、配置于膜片的中央部的重锤、支承膜片的外周部的支承部、设置于膜片的振动激励部以及角速度检测部。振动激励部针对重锤，引起具有规定的振动轴的方向的运动分量的振动。位移检测部检测根据科里奥利力在重锤中产生的位移轴的方向的位移。另外，当定义了在膜片的中心位置具有原点O且膜片的表面包含于XY平面那样的XYZ三维正交坐标系时，将X轴以及Z轴中的一个作为振动轴，将另一个作为位移轴，根据来自位移检测部的检测值检测绕Y轴的角速度。

[0010] 特别地，在本发明中，重锤具有圆柱状或者圆锥状。另外，将膜片的外周部的轮廓形状设为在正方形的四角具有直线部或者弯曲部的形状。此处，确定重锤的形状的圆柱状或者圆锥状并非仅意味着几何学上完全的圆柱或者圆锥，而是容许制造上发生的歪斜的存在、制造上发生的表面的凹凸的存在、在重锤与膜片的边界部（角部）产生的扩径部分等的存在。另外，膜片的外周部的轮廓形状所包含的直线部以及弯曲部也不限于几何学上完全的直线形状以及弯曲形状。

[0011] 根据本发明，绕Z轴的角速度检测所需的X轴方向以及Y轴方向的振动变得明显。另外，绕X轴以及绕Y轴的角速度检测所需的Z轴向的振动也不会损失。因此，根据本发明，能够提供能够为了检测绕Z轴的角速度而使重锤在X轴方向或者Y轴方向上充分振动的角速度传感器。另外，能够提供提高绕Z轴方向的轴产生的检测灵敏度精度、另外并且不会使绕X轴方向·Y轴方向的轴产生的检测灵敏度精度劣化的振动型的角速度传感器。

[0012] 发明者在将重锤的形状确定为圆柱状或者圆锥状的情况下，研究了在改变了膜片的外周部的轮廓形状的情况下的X、Y、Z这3轴方向的振动。其结果，发现以下的关系成立。

[0013] ·膜片的外周部的轮廓形状是圆形的情况：Z轴方向的振动良好，但难以分离X轴方向的振动和Y轴方向的振动。

[0014] ·膜片的外周部的轮廓形状是四边形的情况：易于分离X轴方向的振动和Y轴方向的振动，但在Z轴方向的振动中容易产生歪斜。

[0015] 因此，发明者针对膜片的外周部的轮廓形状，作为上述圆形的情况和四边形的情况的中间形状考虑本发明的形状，进行了各种试验，其结果，发现了如果是本发明的中间形状，则容易区分X轴方向的振动和Y轴方向的振动，另外并且Z轴方向的振动时的膜片的位移为同心圆形状，达到稳定的驱动振动。

[0016] 上述振动激励部和角速度检测部分别由多个电极构成。已知由于电极的形状、配置位置，检测性能出现差异。因此，关于更优选的电极的形状、配置位置，根据作为目标的性能而适宜地决定。具体的角速度传感器具备形成于膜片的表面的下部电极、形成于下部电极上的压电膜、形成于压电膜上并构成振动激励部的4个振动激励用电极、以及以位于4个振动激励用电极的内侧的方式形成于压电膜上并构成位移检测部的4个角速度检测用电极。在该情况下，假设与膜片的对置的2边正交并且对该2边进行平分的第1假想线、与膜片的对置的剩余的2边正交并且对该边2进行平分的第2假想线、通过膜片的对置的2个角部的中心的第1假想对角线、以及通过膜片的对置的剩余的2个角部的中心的第2假想对角线。另外，将膜片的外周部的轮廓形状设为相对第1假想线或者第2假想线为线对称的形状。在该情况下，对于4个振动激励用电极，在由第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成，或者在由第1假想对角线和第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成。另外，4个角速度检测用电极在由第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成，或者在由第1假想对角线和第2假想对角线分隔的4个区域内形成。由此，能够从4个角速度检测用电极可靠地得到能够区分X轴方向的振动和Y轴方向的振动的信号。

[0017] 另外，在对半导体基板实施蚀刻而一体地形成膜片、重锤以及支承部的情况下，为了得到能够使X轴方向的振动和Y轴方向的振动的区分变得更明确的信号，在由第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域内分别形成4个振动激励用电极，在由第1假想线以及第2假想线分隔的4个区域也分别形成4个角速度检测用电极。在该情况下，优选以第1假想对角线以及第2假想对角线与X轴的轴线以及Y轴的轴线分别一致的方式来形成。

[0018] 在改变了想法的具体的构造中，能够在由第1假想对角线和第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成4个振动激励用电极。另外，4个角速度检测用电极在由第1假想对角线和第2假想对角线分隔的4个区域内分别形成。在该情况下，使第1假想线以及第2假想线与X轴的轴线以及Y轴的轴线分别一致。在这样的配置中，在将膜片的轮廓的沿着第1假想线的长度尺寸设为R1、将膜片的轮廓的沿着第2假想线的长度尺寸设为R2、将沿着第1假想对角线以及第2假想对角线的长度尺寸设为R3的情况下，如果满足R1：R2：R3=（0.95±0.02的范围的值）：1：（0.85±0.02的范围的值）的关系，则能够使主轴灵敏度以及其他轴灵敏度都平衡。

[0019] 4个振动激励用电极以及4个角速度检测用电极优选被形成为不跨越膜片与重锤的边界以及膜片与支承部的边界。由此，能够高效地产生振动，而且能够增大X轴方向的振动和Y轴方向的振动。

[0020] 4个振动激励用电极以及4个角速度检测用电极优选被配置为相对第1假想线以及第2假想线成为线对称形状。由此，能够得到能够使X轴方向的振动和Y轴方向的振动的区分进一步明确的信号。

[0021] 虽然是电极的形状，但4个振动激励用电极的轮廓形状在由位于重锤的径向外侧的外边、与该外边在径向上对置的内边、以及连结外边和内边的一对连结边构成的情况下，优选外边的形状为与膜片的外周部的一部分的形状相似的形状。由此，能够高效地产生振动。

[0022] 在该情况下，优选将振动激励用电极的轮廓形状的内边的形状设为外边的形状的相似形状。由此，能够最高效地产生振动。

[0023] 另外，4个角速度检测用电极的轮廓形状在由位于重锤的径向外侧的外边、与外边在径向上对置的内边、以及连结外边和内边的一对连结边构成的情况下，外边以及内边优选分别具有同心的圆弧形状。如果使用这样的角速度检测用电极，则能够在可能的范围内增大能够区分X轴方向的振动和Y轴方向的振动的信号并从4个角速度检测用电极得到该信号。

[0024] 另外，膜片的轮廓的边和角部的连结部优选弯曲。由此，能够提高膜片的机械强度。另外，4个振动激励用电极的轮廓形状、4个角速度检测用电极的轮廓形状的角部优选分别弯曲。由此，能够防止电极被剥离。

附图说明

[0025] 图1（A）～（C）是以往的角速度传感器的俯视图、剖面图以及底视图。

[0026] 图2（A）以及（B）是本发明的角速度传感器的实施方式的一个例子的俯视图以及底视图。

[0027] 图3是示出在关于实施方式的角速度传感器在驱动振动激励用电极以使重锤在X轴方向上振动时得到的、从4个角速度检测用电极得到的规定的频率范围内的输出的一部分的图。

[0028] 图4（A）以及（B）是用于说明对半导体基板进行干蚀刻而形成的卷边部（未蚀刻部）的图。

[0029] 图5示出本发明的另一个实施方式的俯视图。

[0030] 图6是示出在关于图5的实施方式的角速度传感器在驱动振动激励用电极以使重锤在X轴方向上振动时得到的、从4个角速度检测用电极得到的规定的频率范围内的输出的一部分的图。

[0031] 图7（A）以及（B）是本发明的第3实施方式的角速度传感器的俯视图以及背面图。

[0032] 图8（A）～（D）是示出不同的电极形状和电极配置的例子的图。

[0033] 图9是示出轮廓形状不同的膜片的图。

[0034] （符号说明）

[0035] 1：膜片；3：重锤；5：支承部；9：压电薄膜；11：振动激励用电极；12A：外边；12B：内边；12C：连结边；13：角速度检测用电极；14A：外边；14B：内边；14C：连结边；L1：第1假想线；L2：第2假想线；CL2：第2假想对角线；CL1：第2假想对角线。

具体实施方式

[0036] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。图2（A）以及（B）是本发明的角速度传感器的实施方式的一个例子的俯视图以及底视图。另外，由于剖面构造与图1（B）的以往的角速度传感器相同，所以省略。另外，在图2（A）中，未图示布线图案。在本实施方式的角速度传感器中，具备平板状的膜片1、配置于膜片1的背面中央部的重锤3、支承膜片1的外周部的支承部5、在膜片1的表面隔着未图示的绝缘膜形成的未图示的下部电极、形成于下部电极上的压电薄膜9、形成于压电薄膜9上的4个振动激励用电极11以及4个角速度检测用电极13。膜片1、和重锤3以及支承部5是通过在结晶方位为（100）的半导体基板的一个面上配置具有与重锤3的端面和支承部5的端面对应的形状的掩模并从该掩模侧实施干蚀刻而一体地形成的。在本实施方式中，通过4个振动激励用电极11，构成了针对重锤，引起具有规定的振动轴的方向的运动分量的振动的振动激励部。另外，通过角速度检测用电极13，构成了检测根据科里奥利力在重锤3中产生的位移轴的方向的位移的位移检测部。

[0037] 重锤3具有圆柱状或者圆锥状。另外，膜片的外周部的轮廓形状为在四边形（在本实施方式中为大致正方形）的四角具有直线部ST的形状。在本实施方式中，在正方形的各边S1～S4与直线部ST的交点部，形成了小的半径部。

[0038] 在本实施方式中，当定义了在膜片1的中心位置具有原点O并且膜片1的表面包含于XY平面那样的XYZ三维正交坐标系时，如图2（A）所示，定义了X轴和Y轴。假设与膜片1的对置的2边S1以及S3正交并且对该2边S1以及S3进行平分的第1假想线L1、与膜片1的对置的剩余的2边S2以及S4正交并且对该2边进行平分的第2假想线L2、通过膜片1的对置的2个角部C1以及C3的中心的第1假想对角线CL2、以及通过膜片1的对置的剩余的2个角部C2以及C4的中心的第2假想对角线CL2。另外，将膜片1的外周部的轮廓形状设为相对第1假想线L1或者第2假想线L2为线对称的形状。在本实施方式中，在由第1假想线L1以及第2假想线L2分隔的4个区域内分别形成了4个振动激励用电极11。另外，4个角速度检测用电极13在由第1假想对角线CL1和第2假想对角线CL2分隔的4个区域中分别形成。

[0039] 4个振动激励用电极11的轮廓形状由位于重锤3的径向外侧的外边12A、与该外边12A在径向上对置的内边12B、以及连结外边12A和内边12B的一对连结边12C以及12D构成。外边12A的形状为与膜片1的外周部的一部分（相邻的2个边的一部分和整个直线部的部分）的形状相似的形状。另外，振动激励用电极11的轮廓形状的内边12B的形状也为外边的形状的相似形状。如果将4个振动激励用电极11设为这样的形状，则能够高效地产生振动。

[0040] 另外，4个角速度检测用电极13的轮廓形状由位于重锤3的径向外侧的外边14A、与外边14A在径向上对置的内边14B、以及连结外边14A和内边14B的一对连结边14C以及14D构成。在本实施方式中，外边14A以及内边14B分别具有同心的圆弧形状。如果这样决定4个振动激励用电极11和4个角速度检测用电极13，则能够从4个角速度检测用电极13可靠地得到能够区分X轴方向的振动和Y轴方向的振动的信号。

[0041] 在本实施方式中，4个振动激励用电极11以及4个角速度检测用电极13被形成为不跨越膜片1与重锤3的边界以及膜片1与支承部5的边界。如果这样形成4个振动激励用电极11以及4个角速度检测用电极13，则能够使来自4个角速度检测用电极13的输出信号的振幅成为更大的振幅。

[0042] 为了针对重锤3，引起具有规定的振动轴的方向的运动分量的振动，驱动由4个振动激励用电极11构成的振动激励部。另外，通过从4个角速度检测用电极13检测根据科里奥利力在重锤3中产生的位移轴的方向的位移，来求出角速度。在该角速度传感器中，将X轴以及Z轴中的一个作为振动轴、将另一个作为位移轴，根据来自构成位移检测部的角速度检测用电极13的检测值检测绕Y轴的角速度。另外，为了检测绕X轴以及绕Y轴的角速度，使重锤3在Z方向上振动。根据本实施方式，绕Z轴的角速度检测所需的X轴方向以及Y轴方向的振动变得明显。另外，绕X轴以及绕Y轴的角速度检测所需的Z轴向的振动也不会损失。因此，根据本实施方式，能够得到如下角速度传感器，该角速度传感器能够检测科里奥利力、而且为了检测绕Z轴的角速度能够使重锤在X轴方向或者Y轴方向上充分地振动。另外，为了检测绕Z轴的角速度，使重锤3在X轴方向或者Y轴方向上振动。

[0043] 图3示出在关于本实施方式的角速度传感器以使重锤3在X轴方向上以24.2kHz振动的方式驱动了振动激励用电极11时得到的、从4个角速度检测用电极13得到的规定的频率范围内的输出的一部分。另外，图中的X1、X2、Y1以及Y2与为了区分图2（A）中的电极而附加的符号X1、X2、Y1以及Y2相同。根据图3可知，可得到能够明确地区分X轴方向和Y轴方向的振动的输出。

[0044] 如果如图4（A）以及（B）所示地对结晶方位为（100）的半导体基板进行干蚀刻而一体地形成了膜片1、重锤3以及支承部5，则在支承部5与膜片1的边界部以及重锤3与膜片1的边界部，残留稍微的卷边部（未蚀刻部）4A～4C。特别，在重锤3与膜片1之间形成的卷边部（未蚀刻部）具有方向性。如图4（A）所示，判明了沿着第1假想线L1以及第2假想线L2的卷边部（未蚀刻部）4A的最长长度比沿着第1假想对角线CL1以及第2假想对角线CL2的卷边部（未蚀刻部）4B的最长长度更长。长的卷边部（未蚀刻部）4B的存在对振动特性造成很大影响。

[0045] 图5示出用于处置这样的状况的本发明的第2实施方式的俯视图。在本实施方式中，4个振动激励用电极11′在由第1假想线L1以及第2假想线L2分隔的4个区域内分别形成，4个角速度检测用电极13′也在由第1假想线L1以及第2假想线L2分隔的4个区域内分别形成。在该情况下，第1假想对角线CL1以及第2假想对角线CL2与Y轴的轴线以及X轴的轴线分别一致。在本实施方式中，通过在形成有长度短的卷边部（未蚀刻部）4B的方向上取X轴以及Y轴的坐标，降低卷边部（未蚀刻部）的存在的影响。

[0046] 图6示出在关于图5的实施方式的角速度传感器以使重锤3在X轴方向上以24.0kHz振动的方式驱动了振动激励用电极11′时得到的、从4个角速度检测用电极13′得到的规定的频率范围内的输出的一部分。另外，图中的X1、X2、Y1以及Y2与为了区分图
5中的电极而附加的符号X1、X2、Y1以及Y2相同。如对比图6和图3可知，在本实施方式的情况下，相比于图3的实施方式的情况，X轴方向的输出（X1，X2）与Y轴方向的输出（Y1，Y2）之间的差更大。因此，相比于图2的实施方式，在图5的实施方式的结构中，X轴方向的振动和Y轴方向的振动的区分变得更明确。另外，当然能够根据所使用的膜片材料的特性，在与本实施方式不同的电极形状中采用不同的电极配置。

[0047] 图7（A）以及（B）示出本发明的第3实施方式的角速度传感器的俯视图以及背面图。在该例子中，4个振动激励用电极11″在由第1假想对角线CL1和第2假想对角线CL2分隔的4个区域内分别形成。另外，4个角速度检测用电极13″也在由第1假想对角线CL1和第2假想对角线CL2分隔的4个区域内分别形成。在本实施方式中，第1假想线L1以及第2假想线L2与X轴的轴线以及Y轴的轴线分别一致。通过实验确认了，在这样的配置中，在将膜片的轮廓的沿着第1假想线的长度尺寸设为R1、将膜片的轮廓的沿着第2假想线的长度尺寸设为R2、将沿着第1假想对角线以及第2假想对角线的长度尺寸设为R3的情况下，如果满足R1：R2：R3=（0.95±0.02的范围的值）：1：（0.85±0.02的范围的值）的关系，则能够使主轴灵敏度以及其他轴灵敏度都平衡。另外，在本实施方式中，4个振动激励用电极11″由位于重锤3″的径向外侧的外边12″A、与该外边12″A在径向上对置的内边12″B、连结外边12″A和内边12″B的一对连结边12″C以及12″D构成。外边12″A的形状为与膜片1″的外周部的一部分（相邻的2个边SL″的一部分和整个直线部S1″的部分）的形状相似的形状。另外，振动激励用电极11″的轮廓形状的内边12″B的形状具有圆弧形状。如果将4个振动激励用电极11″设为这样的形状，则能够最高效地产生振动。
另外，4个角速度检测用电极13″的轮廓形状由位于重锤3的径向外侧的外边14″A、与外边14″A在径向上对置的内边14″B、连结外边14″A和内边14″B的一对连结边14″C以及14″D构成。在本实施方式中，外边14″A以及内边14″B分别具有同心的圆弧形状。如果这样决定了4个振动激励用电极11″和4个角速度检测用电极13″，则能够从4个角速度检测用电极13″可靠地得到能够区分X轴方向的振动和Y轴方向的振动的信号。
另外，在本实施方式中[图7（A）的r所示的部分]，使4个振动激励用电极11″以及4个角速度检测用电极13″的角部弯曲，所以能够有效地防止电极剥离。另外，在本实施方式中膜片1″的轮廓的边和角部的连结部[图7（B）的r所示的部分]弯曲，所以膜片1″的机械强度高。

[0048] 在图8（A）的例子中，4个振动激励用电极11′形成于在由第1假想对角线CL1和第2假想对角线CL2分隔的4个区域中。另外，4个角速度检测用电极13分别形成于由第1假想线L1以及第2假想线L2分隔的4个区域中。在图8（B）的例子中，具有与图8（A）的例子相同的电极配置，但振动激励用电极11′的内边12′B具有圆弧形状。在图8（C）的例子中，与图8（B）的例子同样地，振动激励用电极11′的内边12′B具有圆弧形状，电极配置为与图2（A）的例子相同。进而，在图8（D）的例子中，与图8（B）的例子同样地，振动激励用电极11′的内边12′B具有圆弧形状，电极配置为与图5的例子相同。

[0049] 另外，在上述实施方式中，将膜片的外周部的轮廓形状设为在四边形（具体而言大致正方形）的四角具有直线部的形状，但也可以将膜片的外周部的轮廓形状如图9所示地设为在正方形的四角具有弯曲部C的形状。即使在这样的情况下，也能够得到与将膜片的外周部的轮廓形状设为在正方形的四角具有直线部的形状的情况同样的效果。

[0050] 产业上的可利用性

[0051] 根据本发明，绕Z轴的角速度检测所需的X轴方向以及Y轴方向的振动变得明显。另外，绕X轴以及绕Y轴的角速度检测所需的Z轴方向的振动也不会损失。因此，根据本发明，能够提供提高绕Z轴方向的轴产生的检测灵敏度精度，另外并且不会使绕X轴方向/Y轴方向的轴产生的检测灵敏度精度劣化的角速度传感器。

标题	发布/更新时间	阅读量
角速度传感器-专利编号CN103913160A	2020-05-13	435
角速度传感器-专利编号CN106662444B	2020-05-11	149
角速度传感器-专利编号CN102144145B	2020-05-13	441
角速度传感器-专利编号CN106233090B	2020-05-11	812
角速度检测元件-专利编号CN104870939A	2020-05-12	225
角速度检测元件-专利编号CN104870939B	2020-05-11	194
角速度传感器-专利编号CN103765160A	2020-05-13	943
角速度传感器-专利编号CN106662444A	2020-05-12	793
角速度传感器-专利编号CN105628011B	2020-05-11	67
角速度传感器-专利编号CN103308043B	2020-05-12	116

角速度传感器

角速度传感器

技术领域

背景技术

发明内容

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式