框架的方向正交。11. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)包括第一柔性 連接器，所述第一柔性連接器連接所述第一框架和所述第二框架并被構(gòu)造為梁以使所述第 一框架能夠相對于所述第二框架實現(xiàn)彎曲位移，并且第二柔性連接器系統(tǒng)包括第二柔性連 接器，所述第二柔性連接器連接所述第一框架和所述第二框架，并被構(gòu)造為鉸鏈，以使所述 第一框架能夠相對于所述第二框架實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)位移。12. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器，其中，所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體對 稱地布置于第一框架內(nèi)，并相對于所述第二柔性連接器系統(tǒng)設(shè)置為使得當(dāng)所述第一框架基 于所述第三軸旋轉(zhuǎn)時，所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體沿著所述第二軸在不同的方向平 移。13. 如權(quán)利要求1所述的角速度傳感器，其中，所述第一軸方向是X軸方向，所述第二軸 方向是Z軸方向，所述第三軸方向是Y軸方向。14. 如權(quán)利要求13所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括： 第一柔性連接器，被構(gòu)造為在Y軸方向分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體 的梁； 第二柔性連接器，在X軸方向分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體， 其中，所述第二柔性連接器中的一個具有鏈接結(jié)構(gòu)，所述鏈接結(jié)構(gòu)包括： 第一鉸鏈，包括在X軸方向連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體中的一個的第一 鉸鏈部分； 臂，包括連接至第一鉸鏈的第二鉸鏈部分的第一側(cè)部，所述臂在Y軸方向上延伸； 第二鉸鏈，包括在X軸方向連接至所述臂的第二側(cè)部的第一鉸鏈部分以及被布置為將 所述第二鉸鏈鏈接至所述第一框架的第二鉸鏈部分。15. 如權(quán)利要求13所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括： 第一柔性連接器，被構(gòu)造為在Y軸方向分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體 的梁； 第二柔性連接器，在X軸方向分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體， 其中，所述第二柔性連接器中的一個具有鏈接結(jié)構(gòu)，所述鏈接結(jié)構(gòu)包括： 第一鉸鏈，包括在X軸方向連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體中的一個的第一 鉸鏈部分； 臂，包括連接至第一鉸鏈的第二鉸鏈部分的第一側(cè)部，所述臂在Y軸方向上延伸； 第二鉸鏈，包括在X軸方向連接至所述臂的第二側(cè)部的第一鉸鏈部分； 固定臂，包括連接至所述第二鉸鏈的第二鉸鏈部分的第一側(cè)部和在Y軸方向連接至所 述第一框架的第二側(cè)部。16. 如權(quán)利要求13所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)包括第一柔 性連接器，所述第一柔性連接器被構(gòu)造為梁并在X軸方向連接所述第一框架和所述第二框 架； 第二柔性連接器，被構(gòu)造為鉸鏈并在Y軸方向連接所述第一框架和所述第二框架。17. -種角速度傳感器，包括： 第一質(zhì)量體和第二質(zhì)量體，相對于彼此并相對于所述角速度傳感器的第一框架對稱地 布置； 感測單元，包括柔性連接器，所述柔性連接器被構(gòu)造為柔性連接所述第一質(zhì)量體和所 述第二質(zhì)量體以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體均能夠獨立地且分別地相對于第一 軸旋轉(zhuǎn)并沿著相同方向平移，并被構(gòu)造為檢測所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的位移； 驅(qū)動單元，被構(gòu)造為支撐所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體，以使所述第一質(zhì)量體和 所述第二質(zhì)量體能夠在第二軸方向共同移位和旋轉(zhuǎn)，并被構(gòu)造為驅(qū)動所述第一質(zhì)量體和第 二質(zhì)量體的運動。18. 如權(quán)利要求17所述的角速度傳感器，其中，所述感測單元還包括： 傳感器，被構(gòu)造為檢測所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的位移； 第一柔性連接器，分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體，并被構(gòu)造為梁，以使 所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠產(chǎn)生各自的彎曲位移； 第二柔性連接器，分別連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體，并具有鏈接結(jié)構(gòu)以 使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠產(chǎn)生各自的扭轉(zhuǎn)變形和各自的角位移。19. 如權(quán)利要求18所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器中的一個包括： 第一鉸鏈，包括第一鉸鏈部分，所述第一鉸鏈部分連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二 質(zhì)量體中的一個以使所述第一質(zhì)量體或所述第二質(zhì)量體能夠產(chǎn)生相應(yīng)的角位移； 臂，包括第一側(cè)部，所述第一側(cè)部連接至所述第一鉸鏈的第二鉸鏈部分，所述臂具有與 所述第一鉸鏈連接至所述第一質(zhì)量體或所述第二質(zhì)量體的方向不同的延伸方向； 第二鉸鏈，連接至所述臂的第二側(cè)部以使所述臂能夠產(chǎn)生角位移。20. 如權(quán)利要求18所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器中的一個包括： 第一鉸鏈，包括第一鉸鏈部分，所述第一鉸鏈部分連接至所述第一質(zhì)量體和所述第二 質(zhì)量體中的一個以使所述第一質(zhì)量體或所述第二質(zhì)量體能夠產(chǎn)生相應(yīng)的角位移； 臂，包括第一側(cè)部，所述第一側(cè)部連接至所述第一鉸鏈的第二鉸鏈部分，所述臂具有與 所述第一鉸鏈連接至所述第一質(zhì)量體或所述第二質(zhì)量體的方向不同的延伸方向； 第二鉸鏈，包括第一鉸鏈部分，所述第一鉸鏈部連接至所述臂的第二側(cè)部以使所述臂 能夠產(chǎn)生角位移； 固定臂，將所述第二鉸鏈的第二鉸鏈部分連接至所述驅(qū)動單元。21. 如權(quán)利要求17所述的角速度傳感器，所述角速度傳感器還包括： 結(jié)合鉸鏈，連接所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體。22. 如權(quán)利要求17所述的角速度傳感器，其中，所述驅(qū)動單元包括： 所述第一框架，柔性連接至所述感測單元，所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體對稱地 布置在所述第一框架內(nèi)； 第二框架，被設(shè)置為與所述第一框架分開； 柔性連接器系統(tǒng)，柔性連接所述第一框架和所述第二框架，并包括振動驅(qū)動器元件。23. 如權(quán)利要求22所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)包括第一柔 性連接器，所述第一柔性連接器連接所述第一框架和所述第二框架并被構(gòu)造為梁以使所述 第一框架能夠相對于所述第二框架產(chǎn)生彎曲位移，并且所述第二柔性連接器系統(tǒng)包括第二 柔性連接器，所述第二柔性連接器連接所述第一框架和所述第二框架，并被構(gòu)造為鉸鏈，以 使所述第一框架能夠相對于所述第二框架產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移。24. -種角速度傳感器，包括： 第一框架； 第一質(zhì)量體和第二質(zhì)量體，布置在所述第一框架內(nèi)； 第一柔性連接器系統(tǒng)，將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體連接至所述第一框架，并 包括被構(gòu)造為檢測所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體中的至少一個的位移的傳感器； 第二框架，被構(gòu)造為與所述第一框架分開； 第二柔性連接器系統(tǒng)，連接所述第一框架和所述第二框架，并包括被構(gòu)造為驅(qū)動所述 第一框架相對于所述第二框架的運動的驅(qū)動器， 其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)柔性連接所述第一框架和所述第二框架以使所述第二 框架能夠基于Y軸相對于所述第二框架旋轉(zhuǎn)， 所述驅(qū)動器被配置為使所述第一框架能夠基于Y軸旋轉(zhuǎn)，包括Y軸的表面被布置為與 所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的重心相對于Z軸方向所放置的表面不同， 所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的各自的重心分別放置于與所述第一框架在Y軸 上的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的軸的相反側(cè)， 所述第一柔性連接器系統(tǒng)將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體柔性連接至所述第一 框架，以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠在Z軸方向相對于所述第一框架進行平 移運動，并且所述第一柔性連接器系統(tǒng)將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體柔性連接至所 述第一框架，以使所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠在X軸上相對于所述第一框架進 行旋轉(zhuǎn)運動。25. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括鉸鏈和 臂， 所述鉸鏈形成在與XZ平面大體平行的平面上，所述臂具有在Y軸方向的長度。26. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括薄膜，所 述薄膜形成在與ΧΥ平面大體平行的平面上并被定位為鄰近ΧΥ平面。27. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)包括鉸鏈，所 述鉸鏈形成在與ΥΖ平面大體平行的平面上并被定位為鄰近ΥΖ平面。28. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括薄膜， 所述薄膜形成在與ΧΥ平面大體平行的平面上并被定位為鄰近ΧΥ平面。29. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述傳感器被構(gòu)造為檢測來自所述第 一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體在Ζ軸方向的線位移的基于Υ軸的旋轉(zhuǎn)的角速度，并檢測來自 所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體在X軸方向的角位移的基于X軸和Ζ軸的旋轉(zhuǎn)的角速 度。30. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)包括多個傳 感器，所述傳感器位于所述第一框架內(nèi)的相對于X軸相反的位置處。31. 如權(quán)利要求25所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)還包括連接 所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的結(jié)合鉸鏈， 所述結(jié)合鉸鏈限制所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體相對于Ζ軸方向的相對的線位 移。32. 如權(quán)利要求31所述的角速度傳感器，其中，所述結(jié)合鉸鏈形成于與ΧΖ平面平行的 平面上。33. 如權(quán)利要求31所述的角速度傳感器，其中，所述結(jié)合鉸鏈連接所述第一質(zhì)量體和 所述第二質(zhì)量體，使得所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體基于X軸相對地移位。34. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第一柔性連接器系統(tǒng)限制所述第 一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體在X軸方向和Υ軸方向相對于所述第二框架的平移運動，并限 制所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體基于Υ軸和Ζ軸的旋轉(zhuǎn)運動。35. 如權(quán)利要求24所述的角速度傳感器，其中，所述第二柔性連接器系統(tǒng)限制所述第 一框架在X軸方向、Υ軸方向和Ζ軸方向相對于所述第二框架的平移運動，并限制所述第一 框架基于X軸和Υ軸的旋轉(zhuǎn)運動。
【專利摘要】提供一種角速度傳感器，所述角速度傳感器包括：第一框架內(nèi)的第一質(zhì)量體和第二質(zhì)量體；第一柔性連接器系統(tǒng)，將所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體連接至所述第一框架，并包括檢測所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體的位移的至少一個傳感器；第二柔性連接器系統(tǒng)，將所述第一框架連接至被設(shè)置為與所述第一框架分開的第二框架，并包括驅(qū)動器，以驅(qū)動所述第一框架相對于第二框架的運動，從而可基于所述第一質(zhì)量體和所述第二質(zhì)量體能夠在第一軸方向旋轉(zhuǎn)且能夠在第二軸方向平移，并基于所述第一框架柔性連接至所述第二框架以使所述第一框架在第三軸方向產(chǎn)生角位移來測量角速度。
【IPC分類】G01C19/56
【公開號】CN105628011
【申請?zhí)枴緾N201510784514
【發(fā)明人】金鐘云, 韓源, 宋鐘亨
【申請人】三星電機株式會社
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年11月16日
【公告號】US20160138920