[發明專利]陀螺傳感器、陀螺傳感器的制造方法、電子設備及移動體

有效

• 申請號: 201710906663.3
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107990885B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 瀧澤照夫;菊池尊行
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01C19/5747
• 分類號: G01C19/5747;G01C25/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 蘇萌萌;敖敦格日樂

本發明提供一種陀螺傳感器、陀螺傳感器的制造方法、電子設備及移動體。所述陀螺傳感器的特征在于，具有：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驅動部，其在沿著第一軸的第一方向上進行驅動；質量部，其與所述驅動部連接，并沿著所述第一方向進行位移；檢測部，其被包含在所述質量部中，且通過所作用的科里奧利力而能夠在沿著與所述第一軸正交的第二軸的第二方向上進行位移；以及彈性部，其對所述質量部和所述固定部進行連接，所述彈性部的外周面具有主面、側面和連接所述主面與所述側面的連接面，所述連接面具有曲面狀的曲面部。

技術領域

本發明涉及一種陀螺傳感器、陀螺傳感器的制造方法、電子設備及移動體。

背景技術

近年來，開發了一種利用了硅MEMS(Micro?Electro?Mechanical?System：微機電系統)技術的陀螺傳感器元件。即便在物理量傳感器之中對角速度進行檢測的陀螺傳感器也正在以例如游戲機的運動傳感功能等用途而迅速地推廣。

作為這樣的陀螺傳感器，例如，在專利文獻1中公開了構成角速度傳感器的傳感器元件。該傳感器元件具有：支承基板；被固定在支承基板上的固定部；相對于固定部而經由支承梁被支承的振動體；被設置在振動體上的梳齒狀的可動電極；與該可動電極以隔開間隔的方式相嚙合的固定梳齒電極。在這種結構的角速度傳感器中，當向固定梳齒電極施加電壓時，振動體會通過在可動電極與固定梳齒電極之間產生的靜電力而在X軸方向上進行振動(驅動振動)。在該振動的狀態下，當作用有繞Z軸(或Y軸)的角速度時，振動體會通過科里奧利力而在Y軸(或者Z軸)方向上進行振動(檢測振動)。通過對與因該科里奧利力而振動的振動體在Y軸(或者Z軸)方向上的振動振幅的大小相對應的電信號進行檢測，從而能夠對旋轉的角速度進行檢測。

此外，專利文獻1所記載的傳感器元件通過干蝕刻而被制造。

然而，雖然支承梁的截面形狀例如在理想狀態下應當呈矩形，但是由于加工誤差而無法成為理想的形狀，致使成為平行四邊形或梯形。因此，振動體的驅動振動不僅包括作為所需的驅動振動的方向的X軸方向上的振動成分，還包含Y軸方向或Z軸方向上的振動成分。

由此，作為無用信號的一種的正交信號會增大而對檢測信號產生影響，其結果為，存在檢測精度下降的問題。

專利文獻1：日本特開2001-7346號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供一種能夠減少正交信號的增大的陀螺傳感器及陀螺傳感器的制造方法，此外，提供一種具備所涉及的陀螺傳感器的電子設備及移動體。

這樣的目的通過下述的本發明而達成。

本發明的陀螺傳感器的特征在于，具有：基板；固定部，其被固定在所述基板上；驅動部，其在沿著第一軸的第一方向上進行驅動；質量部，其與所述驅動部連接，并且沿著所述第一方向而進行位移；檢測部，其被包含在所述質量部中，并通過所作用的科里奧利力而能夠在沿著與所述第一軸正交的第二軸的第二方向上進行位移；以及彈性部，其對所述質量部和所述固定部進行連接，所述彈性部的外周面具有主面、側面以及連接所述主面與所述側面的連接面，所述連接面具有曲面狀的曲面部。

根據這樣的本發明的陀螺傳感器，例如，即使彈性部的剖視形狀為非對稱的形狀(例如作為矩形以外的形狀的平行四邊形或梯形)，由于連接面具有曲面部，因此也能夠減少正交信號的增大。因此，能夠減少檢測精度的下降。

在本發明的陀螺傳感器中，優選為，所述彈性部具有在與所述第一軸和所述第二軸雙方交叉的方向上延伸的部分，在與所述第一軸和所述第二軸雙方平行的剖視觀察時，沿著所述部分的通過所述連接面而被連結的所述主面以及所述側面的延長線彼此所成的角度小于90°。

由此，即使彈性部的剖視形狀為非對稱的形狀，也能夠更顯著地發揮減少正交信號的增大的效果。

在本發明的陀螺傳感器中，優選為，所述連接面由所述曲面部構成。