[发明专利]具有能直线和旋转地被驱动的传感器装置的三轴微机械转速传感器组件

说明书

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。所述微机械转速传感器组件包括能够围绕第一轴(z)旋转振荡地被驱动的第一转速传感器装置(100)，以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(z、y、x)彼此垂直地布置，并且包括能够通过驱动装置(AT；AT’；AT”)沿着所述第二轴(y)直线振荡地驱动的第二转速传感器装置(200；201；202)，以用于感测围绕所述第一轴(z)的第三外部转速。为了通过所述驱动装置(200；201；202)驱动所述第一转速传感器装置(100)，所述第二转速传感器装置(200；201；202)与所述第一转速传感器装置(100)通过第一耦合装置(S1、F5；S2、F6；SA、SB、F12)连接。

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

虽然也可以使用任意的微机械构件，但本发明和基于本发明的问题参照用于机动车的微机械转速传感器组件来阐释。

三轴转速传感器在消费电子的领域中的使用是普遍的，而对于汽车应用中通常使用单轴的转速传感器。

对于更复杂的汽车应用、如用于自动驾驶的惯性导航或对于卫星支持的导航、基于摄像机或激光雷达的环境传感装置的位置确定或者也对于双轮车应用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同向地、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被驱动，并且，其中，第一和第二科里奥利元件可以反向地、平行于第二轴地被驱动，并且，其中，第一科里奥利元件和第三科里奥利元件可以反向地、平行于第二轴地被驱动。

发明内容

本发明实现一种根据权利要求1所述的微机械转速传感器组件和相应的根据权利要求15所述的制造方法。

优选的扩展方案是相应的从属权利要求的主题。

基于本发明的思想在于单轴的和双轴的转速传感器通过共同的驱动机构的连接。产生的三轴转速传感器相对于外部的直线和旋转加速度是稳固的，从而尤其满足针对汽车环境中的安全性相关的应用的要求。

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个转速传感器提供多个优点。因为仅存在一个驱动机构，所以可以在传感器芯中节省驱动结构以及连接垫和为此配属的布线。因此，也可以紧凑地构造ASIC，因为仅需提供一个驱动控制电路。特别有利地，避免用于不同转速传感器的不同驱动频率，使得可以避免例如由于驱动力的寄生串扰所引起的相对彼此的影响。此外，封装更简单，并且各个转速传感器相对彼此的可能的错位通过根据本发明的转速传感器组件的设计而排除。

能够避免可能以不同的方式导致三轴转速传感器的错误信号的干扰模式，所述干扰模式例如会由于借助外力(振动)所引起的(共振)激励或者由于系统的机构或静电部件中的非线性串扰而出现。与之相反，如果使用三个相同的单轴转速传感器，那么所有三个转速传感器具有相同的干扰模式，所述干扰模式由过程决定地存在于不同的频率中，使得整体上干扰模式的数量在观察的频率范围中变成三倍。因此，在多轴转速传感器中还能够实现干扰模式的减少，其方式是，同样的探测结构分别敏感地设计用于超过仅一个测量轴。