陀螺儀傳感器和電子設(shè)備的制造方法
【專利說明】陀螺儀傳感器和電子設(shè)備
[0001]本發(fā)明專利申請是發(fā)明名稱為“陀螺儀傳感器和電子設(shè)備”、申請日為2012年05月17日、申請?zhí)枮椤?01210153320.1”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及陀螺儀傳感器和使用該陀螺儀傳感器的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和攝像機(jī)的抖動(dòng)校正等的姿勢控制中，大量使用檢測角速度的陀螺儀傳感器。在這種陀螺儀傳感器中，存在如下的傳感器:在各軸具有能夠檢測繞著相互垂直的X軸、Y軸、Z軸的角速度的檢測元件。
[0004]專利文獻(xiàn)I所公開的陀螺儀傳感器是檢測相對(duì)于相互垂直的第I?第3檢測軸的角速度的多軸角速度傳感器，具有檢測相對(duì)于第I檢測軸的角速度的第I振動(dòng)型角速度傳感器元件、檢測相對(duì)于第2檢測軸的角速度的第2振動(dòng)型角速度傳感器元件、檢測相對(duì)于第3檢測軸的角速度的第3振動(dòng)型角速度傳感器元件、控制第I?第3振動(dòng)型角速度傳感器元件的IC以及收納第I?第3振動(dòng)型角速度傳感器元件和IC的封裝。在該陀螺儀傳感器中，第I振動(dòng)型角速度傳感器元件的振動(dòng)平面與第I檢測軸平行，第2振動(dòng)型角速度傳感器元件的振動(dòng)平面與第2檢測軸平行，第3振動(dòng)型角速度傳感器元件的振動(dòng)平面與第3檢測軸垂直，實(shí)現(xiàn)薄型化。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-266321號(hào)公報(bào)
[0006]但是，現(xiàn)有的陀螺儀傳感器檢測繞3個(gè)軸的角速度，所以，當(dāng)在芯片內(nèi)排列各軸時(shí)，存在如下問題:安裝面積增大，無法實(shí)現(xiàn)伴隨器件整體小型化的要求的傳感器元件的進(jìn)一步小型化。
[0007]并且，振動(dòng)按照每個(gè)軸的角速度傳感器而獨(dú)立，所以，必須按照每個(gè)角速度傳感器設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路，單獨(dú)需要集成電路(IC)，安裝面積增大，難以使傳感器小型化。并且，按照多個(gè)角速度傳感器存在振動(dòng)模式，所以，存在相互干涉的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于，提供實(shí)現(xiàn)了小型化的陀螺儀傳感器。
[0009]本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可以作為以下應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0010][應(yīng)用例I]一種陀螺儀傳感器，其特征在于，該陀螺儀傳感器具有:第I質(zhì)量部，其具有第I檢測部；第2質(zhì)量部，其具有第2檢測部；第I驅(qū)動(dòng)部，其使所述第I質(zhì)量部在第I軸的方向上振動(dòng)；以及力轉(zhuǎn)換部，其由錨部固定，所述第I質(zhì)量部和所述第2質(zhì)量部由所述力轉(zhuǎn)換部連接，所述力轉(zhuǎn)換部以所述錨部為軸進(jìn)行移位，使所述第2質(zhì)量部在平面視圖中與所述第I軸交叉的第2軸的方向上振動(dòng)，所述陀螺儀傳感器具有:第3質(zhì)量部，其在所述第I軸上與所述第I質(zhì)量部相對(duì)，且具有第3檢測部；以及第2驅(qū)動(dòng)部，其使所述第3質(zhì)量部在與所述第I質(zhì)量部相反的所述第I軸的方向上振動(dòng)，所述力轉(zhuǎn)換部連接在所述第2質(zhì)量部與所述第3質(zhì)量部之間，并且，利用所述第I質(zhì)量部和所述第3質(zhì)量部的所述第I軸的方向的振動(dòng)，使所述第2質(zhì)量部在所述第2軸的方向上振動(dòng)。
[0011]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過力轉(zhuǎn)換部進(jìn)行位移，使得第I軸的方向的驅(qū)動(dòng)在第2軸的方向上振動(dòng)。由此，能夠使多個(gè)質(zhì)量部的驅(qū)動(dòng)部共同化，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器整體的小型化。
[0012]此外，改善了振動(dòng)平衡，能夠增大從第I軸的方向的振動(dòng)向第2軸的方向的振動(dòng)的轉(zhuǎn)換，能夠提高Q值。
[0013][應(yīng)用例2]根據(jù)應(yīng)用例I所述的陀螺儀傳感器，其特征在于，所述陀螺儀傳感器具有第4質(zhì)量部，該第4質(zhì)量部在所述第2軸上與所述第2質(zhì)量部相對(duì)，且具有第4檢測部，所述力轉(zhuǎn)換部連接在所述第3質(zhì)量部與所述第4質(zhì)量部之間以及所述第I質(zhì)量部與所述第4質(zhì)量部之間，所述力轉(zhuǎn)換部利用所述第I質(zhì)量部和所述第3質(zhì)量部的所述第I軸的方向的振動(dòng)，使所述第2質(zhì)量部在所述第2軸的方向上振動(dòng)，并且使所述第4質(zhì)量部在與所述第2質(zhì)量部相反的所述第2軸的方向上振動(dòng)。
[0014]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠使第I質(zhì)量部和第3質(zhì)量部、或第2質(zhì)量部和第4質(zhì)量部在相互相反的方向上驅(qū)動(dòng)振動(dòng)，即使施加例如角速度以外的加速度等物理量，也能夠通過差動(dòng)檢測來抵消加速度成分，能夠提高角速度檢測的精度。
[0015][應(yīng)用例3]—種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備具有應(yīng)用例I所述的陀螺儀傳感器。
[0016]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，得到具有使多軸檢測用的驅(qū)動(dòng)部共同化來實(shí)現(xiàn)小型化，且能夠高精度地檢測角速度的陀螺儀傳感器的電子設(shè)備。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出本發(fā)明的陀螺儀傳感器的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0018]圖2是示出力轉(zhuǎn)換部的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0019]圖3是力轉(zhuǎn)換部的作用的說明圖。
[0020]圖4是對(duì)繞X軸作用的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的說明圖，⑴是立體圖，(2)是⑴的a-a剖面圖。
[0021]圖5是對(duì)繞Y軸作用的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的說明圖，⑴是立體圖，(2)是⑴的b-b剖面圖。
[0022]圖6是對(duì)繞Z軸作用的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的說明圖。
[0023]圖7是力轉(zhuǎn)換部的變形例I的說明圖。
[0024]圖8是力轉(zhuǎn)換部的變形例I的作用的說明圖。
[0025]圖9是力轉(zhuǎn)換部的變形例2的說明圖。
[0026]圖10是力轉(zhuǎn)換部的變形例2的作用的說明圖。
[0027]圖11是示出本申請發(fā)明的變形例的說明圖。
[0028]圖12是應(yīng)用了具有本發(fā)明的陀螺儀傳感器的電子設(shè)備的手機(jī)的說明圖。
[0029]標(biāo)號(hào)說明
[0030]10:陀螺儀傳感器；12:振動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體；20:第2質(zhì)量部；21:第2突起部；22:第2檢測部；24:第2框體；25:空洞部;26a、26b:移位板;27a、27b:旋轉(zhuǎn)軸；28:固定部；30:第4質(zhì)量部；32:驅(qū)動(dòng)彈簧部；40:第I質(zhì)量部；41:第I突起部；42、42a、42b:第I檢測部；44:第I框體；45a、45b:空洞部;46、46a、46b:移位板；47a、47b:旋轉(zhuǎn)軸；50:內(nèi)框部；52:彈簧部；54:第I彈簧部；56:第2彈簧部；57:檢測部；58:可動(dòng)電極；59:固定電極；60:第3質(zhì)量部;62:固定部;64:驅(qū)動(dòng)彈簧部;66:驅(qū)動(dòng)彈簧部;70:驅(qū)動(dòng)部;70a、70b:第I驅(qū)動(dòng)部;70c、70d:第2驅(qū)動(dòng)部；80、80a、80b:力轉(zhuǎn)換部；82:第I錨梁；84:第2錨梁；86:梁(旋轉(zhuǎn)體)；88:第2連接梁；89:第I連接梁；90、91、92、93:錨部；94:連結(jié)彈簧；95:第I連結(jié)彈簧部；96:第2連結(jié)彈簧部；100:旋轉(zhuǎn)體；102:空洞部；104:彈簧；106:第2連接梁；108:第I連接梁;200:旋轉(zhuǎn)體；202:第2連接梁；204:第I連接梁；206:彈簧；500:手機(jī)；502:操作按鈕；504:接聽口 ；506:發(fā)送口 ；508:顯示部。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的陀螺儀傳感器和電子設(shè)備的實(shí)施方式。圖1是示出本發(fā)明的陀螺儀傳感器的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。另外，在各圖中，為了便于說明，作為相互垂直的3個(gè)軸，圖示了 X軸、Y軸、Z軸。并且，在本實(shí)施方式中，將與X軸(第I軸)平行的方向稱為X軸方向，將與Y軸(第2軸)平行的方向稱為Y軸方向，將與Z軸(第3軸)平行的方向稱為Z