面外（または、垂直）サスペンション方式を使用するMEMS質量-バネ-ダンパシステム（MEMSジャイロスコープおよび加速度計を含む）であって、サスペンションがプルーフマスに対して垂直であるMEMS質量-バネ-ダンパシステムが開示される。そのような面外サスペンション方式は、そのようなMEMS質量-バネ-ダンパシステムが慣性グレード性能を達成するのを助ける。MEMS質量-バネ-ダンパシステム（MEMSジャイロスコープおよび加速度計を含む）において面外サスペンションを製造する方法も開示される。

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本発明は、可動質量体構造部（１２）と駆動要素（１３）と評価要素（１５）とを含み、前記駆動要素（１３）は可動質量体構造部（１２）を運動（１４）中にずらす及び／又は保持するように適合化され、前記評価要素（１５）は、角速度（Ω）に対する可動質量体構造部（１２）のリアクション（４０）を検出するように適合化されたヨーレートセンサに関する。本発明による方法では、検査信号（４２）の処理方向（４５）に関連して、応答信号（４７）の読出しが、検査信号（４２）の給電箇所（４８）と、可動質量体構造部（１２）のフィードバック箇所（４９）との間で行われる。
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【課題】寄生容量によるクロストークノイズを除去可能な振動子の駆動回路において、角速度出力の検出感度を向上させること。
【解決手段】駆動回路１２０は、振動子４１２の共振周波数とほぼ同一の周波数ｆｒの交流電圧である変調波を発生する変調波発生回路１２１と、振動子４１２の共振周波数よりも高い周波数ｆｃの交流電圧である搬送波を発生する搬送波発生回路１２２と、搬送波を変調波により振幅変調して、駆動用固定電極４１６に駆動信号を出力する振幅変調回路１２３と、搬送波の直流電圧を調整して、振動子４１２に、調整された搬送波を出力する直流電圧調整回路１２４とを備える。駆動回路１２０の搬送波発生回路１２２の出力信号が、直流電圧調整回路１２４を通り、固定部４１３を通じて振動子４１２へ印加される。駆動用固定電極４１６に加えられる駆動信号Vkが図２(a)に示されており、振動子４１２に印加される電圧Vmassが図２(ｂ)に示されるものである。 （もっと読む）

【課題】本発明は、角速度センサの感度を向上させることを目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、駆動信号を出力し検出信号が入力される回路部１１と、前記駆動信号の入力に伴いその少なくとも一部が振動しコリオリ力の発生に伴い検出信号を出力する検出素子１２と、前記回路部１１と前記検出素子１２とを電気的に接続する導体１３とを備え、前記検出素子１２が基部１２Ａと、前記基部１２Ａに接続されたアーム１２Ｂ、１２Ｃと、前記導体１３に接続された導体接続部１２Ｄと、前記導体接続部１２Ｄと前記基部１２Ａとを接続する梁１２Ｅと、を有する角速度センサを有する構成としたものである。 （もっと読む）

【課題】本発明は、角速度センサの感度を向上させることを目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、駆動信号を出力し検出信号が入力される回路部１１と、前記駆動信号の入力に伴いその少なくとも一部が振動しコリオリ力の発生に伴い検出信号を出力する検出素子１２と、前記検出素子１２と前記回路部とを電気的に接続する可撓性導体１３と、を備え、前記検出素子１２が基部１２Ａと、この基部１２Ａに接続されたアーム１２Ｂ、１２Ｃと、前記基部１２Ａの裏面に設けられた裏面電極（図示せず）とを有し、前記可撓性導体１３と前記検出素子１２との間には集中接続板１４が介在し、前記集中接続板１４が、その裏面には前記可撓性導体と接続される裏面端子１４Ａを有し、その表面には前記検出素子の裏面電極と接続される表面端子１４Ｂを有する構成としたものである。 （もっと読む）

【課題】製造プロセスが容易で小型化可能、かつ、高い信頼性を有する中空封止構造を備えたＭＥＭＳデバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に、この基板１と空隙９を介して形成され、穴１６が設けられた可動部１２と、基板１上に形成され、穴１６の内側を可動部１２に非接触に貫通する支柱１３と、支柱１３によって支持され、可動部１２上に可動部１２と空隙９を介して形成されたキャップ部７、８を有することを特徴とするＭＥＭＳデバイスおよびその製造方法。 （もっと読む）

互いに直交する３つの空間軸ｘ，ｙ，ｚ軸に関する回転運動を決定するためのマイクロジャイロスコープが、前記基板に垂直な前記ｚ軸に関して接線方向に振動する複数のマス（２，３）が配置されている基板（１）を有する。前記振動マス（２，３）はバネ（５，６，８）および締め付けボルト（７，９）により前記基板（１）に固定される。駆動要素（１１）は前記ｚ軸に関して接線方向の振動の保持を提供し、任意の空間軸に関して前記基板（１）の回転の結果、前記マス（２，３）はコリオリ力および生じた偏向に従う。センサー要素はコリオリ力により生じた前記マス（２，３）の前記偏向を検知する。前記ｚ軸に関して振動する前記マスの一部は、前記基板（１）に平行な前記ｘ軸に関して、実質的に角度可変方法により取り付けられる。前記ｚ軸に関して振動するその他のマス（２，３）は、同様に前記基板（１）に平行なｙ軸に関して実質的に角度可変方法により取り付けられる。少なくとも１の他の前記振動マス（２，３）は、付加的に少なくとも部分的に、前記基板（１）の前記平面に平行なｘ−ｙ平面におけるｚ軸に対して実質的に放射状に傾けられる。前記付加的に放射状に傾斜可能なｚマス（３）は、ｚ軸に対して放射状に傾き、ｚ軸に関して振動しないセンサー要素に割り当てられる。
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【課題】振動型角速度センサにおいて、検出部と駆動部とがそれぞれ適する環境に配置されるような構造を実現する。
【解決手段】基板１の一面のうち検出固定電極３８、検出可動電極３６および検出梁３４が配置された検出部３０の周囲に固定され、検出部３０から離間すると共にこれらを覆うことにより検出部３０を第１空間１１に封止した第１キャップ部１０と、基板１の一面のうち駆動可動電極４２、駆動固定電極４３および駆動梁４１を含む駆動部４０が配置された位置の周囲に固定され、駆動部４０から離間すると共に駆動部４０を覆うことにより駆動部４０を第１空間１１から分離した第２空間２１に封止した第２キャップ部２０とを備える。 （もっと読む）

【課題】 ２軸周りの角速度を高精度かつ高感度に検出する。
【解決手段】 基板２の表面には、駆動質量部４〜７を基板２から離間して設ける。駆動質量部４〜７は中心点Ｏに対して点対称な位置に配置する。駆動質量部４〜７は連結梁８を用いて互いに連結すると共に、連結梁８には検出部１３〜１６を接続する。検出部１３〜１６は、２軸方向に捩れ変形する検出梁１７〜２０を用いて基板２上の支持部３に支持される。そして、周方向で隣合う駆動質量部４〜７は、振動発生部９〜１２によって互いに逆位相で振動する。この状態で、角速度Ω1，Ω2が加わると、検出部１３〜１６は、Ｘ軸、Ｙ軸を中心として基板２の厚さ方向に変位して振動する。変位検出部２１〜２４は、検出部１３〜１６の厚さ方向の変位を検出する。 （もっと読む）

【課題】各センサーの特性を発揮でき、長期的に特性の変動を抑え、小型化および低コスト化を実現する複合センサーを提供すること。
【解決手段】振動型角速度センサー素子７００，８００，９００が減圧封止されているため、振動型角速度センサー素子７００，８００，９００のＱ値を大きくでき、バイアスドリフト特性の優れた角速度を検出できる。また、加速度センサー素子１００は、ダンピング用構造体７６によるダンピング効果により、低いＱ値にでき、過渡応答性に優れた加速度を検出できる。また、パッケージ１３００内を複数の空間に区分する必要がない。したがって、各センサーの特性を発揮でき、長期的に特性の変動が抑えられた、小型化および低コスト化を実現する複合センサー１０００を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】慣性力を検出する感度と精度を向上させることを目的としている。
【解決手段】錘部７と、可撓性を有し錘部７を支持し、所定の厚みを有し同一平面に形成され、前記厚み方向において対称である第１アーム２、第２アーム３と、前記第１アーム２、第２アーム３を介して前記錘部７を保持する枠体６と、前記錘部７を駆動させる第１駆動電極８、第２駆動電極９と、前記錘部７に作用する慣性力を検出するための感知電極１０とを備え、前記第１アーム２、第２アーム３が、前記第１アーム２、第２アーム３が形成された平面に対する垂直な方向における前記錘部７の厚みよりも薄い箇所を有し、前記錘部７が、前記第１アーム２、第２アーム３が形成された平面に対する垂直な方向において対称であるものである。 （もっと読む）

【課題】微小な静電容量の変化を検出可能で、静電気力による共振周波数の調整機能を追加可能で、加振回路からの影響を低減できる高感度且つＳＮ比の高い容量式センサを提供する。
【解決手段】物理量の変化に応じて静電容量が変化する物理量検出素子と、前記物理量検出素子に交流信号を印加する交流信号発生手段と、前記物理量検出素子に前記交流信号発生手段により充放電される電荷に応じた交流電圧を発生させる容量検出器と、前記容量検出器の発生させる交流電圧の振幅に応じたΔΣ変調信号列を発生させるΔΣ変調器とを構成することで達成される。 （もっと読む）

【課題】駆動信号の検出電極への容量結合が少なく、感度が高いセンサ用圧電素子を提供する。
【解決手段】圧電膜６、７に少なくとも１層の埋め込み電極４を設け、埋め込み電極４の内少なくとも１層を電気的に安定な電位である基準電位に接続した基準電極とし、圧電膜６、７の成膜面に対し平行な方向の変位を駆動もしくは検出するための電極１、２と圧電膜６、７の成膜面に対し垂直な方向の変位を駆動もしくは検出するための電極３によって基準電極４を厚み方向に挟んだように構成する。 （もっと読む）

【課題】高精度の検出精度を持つＭＥＭＳジャイロスコープ
【解決手段】 ｘ，ｙおよび／またはｚ軸まわりの回転運動を検出するためのＭＥＭＳジャイロスコープであって、特に、３次元センサであり、基板と、中心に対して径方向に移動可能な少なくとも２つ、好ましくは４つの複数のドライブマス（２）と、ｘ，ｙおよび／またはｚ軸に基板の回転が発生したときに、前記ドライブマス（２）にコリオリの力を発生させるために、前記ドライブマス（２）を振動させる駆動要素（７）とを有し、前記振動しているドライブマス（２）は、非振動性であり、且つ前記振動しているドライブマス（２）とともに、ｘ，ｙおよび／またはｚ軸の周りで基板上を回転可能な少なくとも１つの追加のセンサマス（３）に接続され、前記発生したコリオリの力により前記基板との関係で、前記センサマス（３）および／または前記ドライブマス（２）の移動を検出するためのセンサ要素（９，１０）と、スプリング（４）による前記基板へのセンサマス（３）の回動可能な取り付けのための少なくとも２つ、好ましくは４つのアンカーデバイス（５）とを有することを特徴とするＭＥＭＳジャイロスコープ。 （もっと読む）

【課題】コリオリ質量体の面外運動を検知することができるセンサーデバイスを提供する。
【解決手段】駆動周波数同調可能ＭＥＭＳセンサーは、質量体と、該質量体を平面内で駆動するように構成された質量体駆動構成要素と、質量体を支持する複数の非線形バネと、該複数の非線形バネに動作可能に接続されて、トリム電圧に応じて該複数の非線形バネの応力条件を変更する第１の同調器と、該第１の同調器と電気的に結合されてトリム電圧を提供するトリム回路とを備える。 （もっと読む）

【課題】 加速度を高感度に検出することができる複合センサを提供する。
【解決手段】 第１の支持梁５は、第１の振動子４をＸ軸方向およびＹ軸方向に振動可能に支持する。第１の振動子４の内部には、第２の振動子８をＹ軸方向に変位可能に設ける。基板２と第１の振動子４との間には、振動発生部１０および振動モニタ部１９を設ける。基板２と第２の振動子８との間には、角速度検出用の変位検出部１３を設ける。基板２と第１の振動子４の間には、加速度検出用の変位検出部１６を設ける。角速度検出回路２６は、変位検出部１３の変位検出信号Ｖcを振動モニタ部１９のモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、角速度Ωを検出する。一方、加速度検出回路３０は、変位検出部１６の変位検出信号Ｖaを振動モニタ部１９のモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、加速度αを検出する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、出力感度が大きくなる角速度センサ素子を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の角速度センサ素子は、第１の検出電極振動体２８と第１の駆動電極振動体３１との接続部に屈曲部３３を設けるとともに、第２の検出電極振動体３５と第２の駆動電極振動体３８との接続部に屈曲部３３を設け、第１の検出電極振動体２８、第１の駆動電極振動体３１、第２の検出電極振動体３５および第２の駆動電極振動体３８の双方が大きく撓む構成としたものである。 （もっと読む）

【課題】静電容量型のセンサ部の容量変化を検出電圧に変換するＣＶ変換回路を備え、ＳＮ比の改善と感度の向上を図るとともに、小型化を図るようにすること。
【解決手段】センサ部を構成する変位可能な振動子を挟むようにして設けられた少なくとも一対の検出用電極を有する容量素子と、振動子の電圧を高周波電圧に変調する変調手段とを備え、容量素子の検出用電極側をＣＶ変換回路の入力部に接続する。ＣＶ変換回路は、容量素子の検出用電極に接続される演算増幅器８２を備えているとともに、振動子の電位を高周波電圧に変調する高周波電圧印加回路（クロック発生回路）８０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】複数の振動腕の間に連結部から１本の中央支持腕を延長させた屈曲振動モードの屈曲振動片において、振動腕の振動損失を抑制して性能向上を図る。
【解決手段】圧電振動片１１は、２本の振動腕１３，１４を結合する連結部１２から振動腕の間を延出する１本の中央支持腕１５からなる振動片本体が、その外側に配置した矩形枠体１８の１側辺部１９に中央支持腕の先端部１５ａを結合させて支持される。この側辺部は、その幅方向内側と外側とで振動腕の屈曲振動による圧縮及び引張応力が発生する範囲に有底溝２３，２４又は貫通溝２５を形成し、熱弾性損失によるＱ値の低下を抑制することができる。振動片本体は、枠体４８の対向する側辺部の間を延長する支持部４９に中央支持腕４５の先端部を結合させて支持することができ、該支持部に同様の有底溝又は貫通溝を形成することができる。 （もっと読む）

【課題】重錘体に薄い板状の部材を形成して重錘体の上面の表面積を増加させ、重錘体と電極間の容量を増加させて素子の感度を上げることができるようにした静電容量型センサを提供すること。
【解決手段】第１の基板１１と第２の基板３１に挟まれた枠体２１と、この枠体２１に支持された変位可能な重錘体２２ａ乃至２２ｅと、この重錘体２２ａ乃至２２ｅに対応して基板１１，３１上に設けられた電極１２ａ乃至１２ｄ，１３，３２ａ乃至３２ｄ，３３とを備えている。重錘体２２ａ乃至２２ｅには、変形可能に設けられた梁部材２３ａｂと２３ｃｄと、この梁部材２３ａｂと２３ｃｄと離間して重錘体２２ａ乃至２２ｅに設けられた鍔部材２２ａａ乃至２２ｄｄとを備えている。 （もっと読む）