[发明专利]微机械转速传感器组件和相应的制造方法

说明书

本发明实现一种微机械转速传感器组件和一种相应的制造方法。所述微机械转速传感器组件包括能够通过所述驱动装置经由所述驱动框架装置围绕第一轴(z)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置，用于感测围绕第二轴(y)的第一外部转速和围绕第三轴(x)的第二外部转速，其中，第一、第二和第三轴相对彼此垂直地布置；和能够通过驱动装置经由驱动框架装置沿着第二轴(y)线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置，用于感测围绕第一轴(z)的第三外部转速。第一转速传感器装置通过驱动框架装置与第二转速传感器装置连接。驱动框架装置具有第一驱动框架和第二驱动框架，这些驱动框架能够通过驱动装置沿着第三轴(x)反相振荡地被驱动。

技术领域

本发明涉及一种微机械转速传感器组件和一种相应的制造方法。

背景技术

虽然也可以应用任意的微机械构件，但本发明和本发明所基于的问题参照用于车辆的微机械转速传感器组件来阐释。

在消费电子器件领域中通常使用三轴转速传感器，而对于汽车应用而言典型地使用单轴转速传感器。

对于复杂的汽车应用、例如用于自动化驾驶的惯性导航或用于卫星支持的导航、基于摄像机或基于激光雷达的环境传感装置的位置确定或者也对于两轮车应用而言需要稳固的三轴转速传感器。

DE 10 2010 062 095 A1和WO 96/39615公开了具有两个转子装置的双轴转速传感器装置，所述转子装置可以围绕第一轴反相振荡地被驱动并且可以围绕第二和第三轴反对称地倾翻。

DE 10 2010 061 755 A1公开了一种具有第一科里奥利元件、第二科里奥利元件、第三科里奥利元件和第四科里奥利元件的转速传感器，其中，第一科里奥利元件和第四科里奥利元件可以与平行于主延伸平面并且垂直于第一轴延伸的第二轴平行地同向地驱动，并且，其中，第一和第二科里奥利元件可以与第二轴平行地反向地驱动，并且，其中，第一科里奥利元件和第三科里奥利元件可以与第二轴平行地反向地驱动。

DE 10 2011 006 394 A1公开了一种在平面中振动的单轴转速传感器。

发明内容

本发明实现一种微机械转速传感器组件和相应的制造方法，其中，所述微机械转速传感器组件具有：能够通过驱动装置经由驱动框架装置围绕第一轴z旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置，用于感测围绕第二轴y的第一外部转速和围绕第三轴x的第二外部转速，其中，所述第一轴z、所述第二轴y和所述第三轴x相对彼此垂直地布置；能够通过所述驱动装置经由所述驱动框架装置沿着所述第三轴x线性振荡地被驱动的第二转速传感器装置，用于感测围绕所述第一轴z的第三外部转速；其中，所述第一转速传感器装置通过所述驱动框架装置与所述第二转速传感器装置连接；其中，所述驱动框架装置具有第一驱动框架和第二驱动框架，这些驱动框架能够通过所述驱动装置沿着所述第三轴x反相振荡地被驱动。

下面示出优选的扩展方案。

本发明所基于的想法是将一个单轴转速传感器和一个双轴转速传感器通过共同的驱动机构连接。合成的三轴转速传感器相对于外部的线性加速度和旋转加速度是稳固的，使得尤其满足对于在汽车环境中与安全相关的应用的要求。

根据本发明的、具有用于所有三个测量轴的共同的驱动机构的微机械转速传感器组件相对于三个单独的转速传感器提供多个优点。因为仅存在一个驱动机构，那么可以在传感器芯中省去驱动结构以及连接垫和所配属的布线。因此，也可以紧凑地制作ASIC，因为仅需要提供一个驱动调节电路。特别有利的是，避免用于不同转速传感器的不同驱动频率，从而可以避免例如由于驱动力的寄生串扰而产生的相互影响。此外，封装变得更简单，并且通过根据本发明的转速传感器组件的设计排除各个转速传感器相对彼此可能的错位。