[发明专利]惯性力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在飞机、汽车、机器人、船舶、车辆等运动物体的姿 态控制或者导航等各种电子设备中使用的、检测角速度的角速度传感器。

背景技术

以下，对于现有的角速度传感器进行说明。现有的角速度传感器使例 如音叉形状、H形状、或者T形状等各种形状的检测元件振动，电探测因 科里奥利力的产生而引起的检测元件的变形，从而检测角速度，

例如，在相互大致正交的X轴、Y轴和Z轴中，将车辆配置在X轴与 Y轴的XY平面的情况下，导航装置用角速度传感器需要检测车辆绕X 轴、绕Z轴的角速度。

目前，检测多个检测轴(X轴、Y轴、Z轴)的角速度的情况下，与 检测轴的数量对应地使用多个角速度传感器。此外，为了检测绕Z轴的角 速度，相对于YX平面而立设检测元件并使用。

另外，作为与该申请的发明相关的现有技术文献资料，已知有例如专 利文献1。

但是，上述结构中，检测多个检测轴的角速度的情况下，需要确保用 于与各检测轴对应地将多个检测元件、多个角速度传感器安装在安装基板 上的安装面积，从而不能实现各种电子设备的小型化。

专利文献1：日本专利特开2001-208546号公报

发明内容

本发明提供一种在检测多个检测轴的角速度的情况下，无需确保用于 安装多个检测元件或多个角速度传感器的安装面积，从而实现各种电子设 备的小型化的角速度传感器。

本发明中，检测元件具备：在大致正交方向上将第一臂连接于第二臂 而形成的两个正交臂；支承两个第一臂的支承部；连接于支承部并固定在 安装基板上的固定用臂；以及连接于第二臂的前端部的锤部。并且，在锤 部设置凹部，且使第二臂的前端部连接于该凹部，使第二臂弯折至与本身 相对，使锤部在第二臂的相对方向上驱动振动。

通过这种结构，相对于相互正交的X轴、Y轴、Z轴，将第一臂配置 在X轴方向上，将第二臂配置在Y轴方向上的情况下，只要使锤部在X 轴方向上驱动振动，则能使第二臂产生由绕Y轴或绕Z轴的角速度引起的 变形。并且，只要检测该变形，则能检测绕各轴的角速度。因此，检测多 个检测轴的角速度的情况下，无需确保用于安装多个检测元件、多个角速 度传感器的安装面积，只要确保用于安装一个检测元件的安装面积即可， 从而能够实现各种电子设备的小型化。

附图说明

图1是本发明一实施方式的角速度传感器的检测元件的立体图。

图2是本发明一实施方式的角速度传感器的检测元件的工作状态图。

图3是表示本发明一实施方式的角速度传感器的检测元件的锤部的凹 部的深度和锤部的长度所引起的谐振频率的变化的图。

图4是表示本发明一实施方式的角速度传感器的检测元件的下部电极 以及压电体的配置部位所引起的谐振频率的变化的图。

附图标记说明

1    检测元件

2    第一臂

4    第二臂

6    支承部

8    固定用臂

9    固定部

10   第三臂

11   锤部

12   凹部

16   相对部

17     第一驱动部

17a    第一驱动电极部

17b    第二驱动电极部

18     第二驱动部

18a    第三驱动电极部

18b    第四驱动电极部

19     第一感应部

19a    第一感应电极部

19b    第二感应电极部

20     第二感应部

20a    第三感应电极部

20b    第四感应电极部

具体实施方式

(实施方式)

图1是本发明一实施方式的惯性力传感器的一种即角速度传感器的检 测元件的立体图。图2是本发明一实施方式的惯性力传感器的一种即角速 度传感器的检测元件的工作状态图。