13的连接部附近，在与弹簧部12延伸的X方向正交的Y方向上排列。
[0157]本实施方式的振动式传感器装置6在弹簧部12和固定框架13的连接部附近设置有加速度检测用振子R11、R12。因此，如果弹簧部12向+ Z方向或者-Z方向挠曲，则相同的应变施加于加速度检测用振子R11、R12这双方。但是，如果在弹簧部12产生扭转(绕X轴的扭转)，则与施加于加速度检测用振子Rll、R12的一者的应变(压缩应变、拉伸应变)不同的应变(拉伸应变、压缩应变)施加于另一者。因此，通过求出利用加速度检测用振子R11检测出的共振频率、和利用加速度检测用振子R12检测出的共振频率的和，能够将因弹簧部12的扭转而造成的影响排除。
[0158]与加速度检测用振子R1相同地，加速度检测用振子R11、R12被预先在X方向上赋予拉伸应力，加速度检测用振子R11、R12设计为在Y方向上振动。因此，本实施方式的振动式传感器装置6也与第1实施方式相同地，与以往相比能够扩大动态范围，能够以高精度测定加速度等。
[0159][第7实施方式]
[0160]图21A以及图21B是表示本发明的第7实施方式所涉及的振动式传感器装置的图。图21A是第7实施方式所涉及的振动式传感器装置的平面图。图21B是沿图21A中的1-Ι线的剖面向视图。在图21A及图21B中，对与图18中示出的结构相当的结构标注相同的标号。另外，在图21A及图21B中，将图18中示出的铝焊盘roil、PD12、H)2的图示省略。
[0161]如图21A及图21B所示，本实施方式的振动式传感器装置7改变了重块11和固定框架13的位置关系。S卩，重块11以在XY面内将固定框架13的周围包围的方式形成为四边环状。与图18所示的振动式传感器装置4相同地，利用弹簧部12a、12b以及辅助弹簧部51a、51b支撑重块11。
[0162]具体而言，弹簧部12a形成为沿X方向延伸。弹簧部12a与固定框架13的1个角(固定框架13的相对于中央部位于+ X方向以及+ Y方向的角)、以及位于固定框架13的-X侧且沿Y方向延伸的重块11连接。与此相对，弹簧部12b形成为沿X方向延伸。弹簧部12b与固定框架13的1个角(固定框架13的相对于中央部位于-X方向以及-Y方向的角)、以及位于固定框架13的+ X侧且沿Y方向延伸的重块11连接。
[0163]辅助弹簧部51a形成为沿Y方向延伸。辅助弹簧部51a与固定框架13的1个角(固定框架13的相对于中央部位于+ X方向以及-Y方向的角)、以及位于固定框架13的+ Y侧且沿X方向延伸的重块11连接。与此相对，辅助弹簧部51b形成为沿Y方向延伸。辅助弹簧部51b与固定框架13的1个角(固定框架13的相对于中央部位于-X方向以及+ Y方向的角)、以及位于固定框架13的-Y侧且沿X方向延伸的重块11连接。
[0164]加速度检测用振子R11组装于弹簧部12a和重块11的连接部附近。另一方面，加速度检测用振子R12组装于弹簧部12b和固定框架13的连接部附近。因此，本实施方式的振动式传感器装置7与第4实施方式的振动式传感器装置4相同地，能够实现共模噪声的去除，能够将外部干扰(例如，静压力、温度等)的影响排除，并且能够提高振动式传感器装置7的灵敏度。
[0165]与加速度检测用振子R1相同地，加速度检测用振子R11、R12被预先在X方向上赋予拉伸应力，并设计为在Y方向上振动。因此，本实施方式的振动式传感器装置7也与第1实施方式相同地，与以往相比能够扩大动态范围，能够以高精度测定加速度等。
[0166][第8实施方式]
[0167]图22A以及图22B是表示本发明的第8实施方式所涉及的振动式传感器装置的图。图22A是第8实施方式所涉及的振动式传感器装置的平面图。图22B是沿图22A中的J-J线的剖面向视图。在图22A及图22B中，对与图19中示出的结构相当的结构标注相同的标号。如图22A及图22B所示，本实施方式的振动式传感器装置8与图21A以及图21B所示的振动式传感器装置7相同地，改变了重块11和固定框架13的位置关系。S卩，重块11以在XY面内将固定框架13的周围包围的方式形成为四边环状。与图19所示的振动式传感器装置5相同地，利用弹簧部12a、12b以及辅助弹簧部51a、51b支撑重块11。
[0168]具体而言，弹簧部12a形成为沿X方向延伸。弹簧部12a与固定框架13的-X侧的边以及位于固定框架13的-X侧的重块11连接。与此相对，弹簧部12b形成为沿X方向延伸。弹簧部12b与固定框架13的+ X侧的边以及位于固定框架13的+ X侧的重块11连接。另外，辅助弹簧部51a形成为沿Y方向延伸。辅助弹簧部51a与固定框架13的+Y侧的边以及位于固定框架13的+Y侧的重块11连接。与此相对，辅助弹簧部51b形成为沿Y方向延伸。辅助弹簧部51b与固定框架13的-Y侧的边以及位于固定框架13的-Y侧的重块11连接。
[0169]加速度检测用振子R11组装于弹簧部12a和重块11的连接部附近。加速度检测用振子R12组装于弹簧部12b和固定框架13的连接部附近。因此，本实施方式的振动式传感器装置8与第7实施方式的振动式传感器装置7相同地，能够实现共模噪声的去除，能够将外部干扰(例如，静压力、温度等)的影响排除。
[0170]与加速度检测用振子R1相同地，加速度检测用振子R11、R12被预先在X方向上赋予拉伸应力，并设计为在Y方向上振动。因此，本实施方式的振动式传感器装置8也与第1实施方式相同地，与以往相比能够扩大动态范围，能够以高精度测定加速度等。
[0171][第9实施方式]
[0172]图23是表示本发明的第9实施方式所涉及的振动式传感器装置的剖面图。在图23中，对与图1、图2所示的结构相当的结构标注相同的标号。如图23所示，本实施方式的振动式传感器装置9，将在内部组装有加速度检测用振子R1的弹簧基板60(支撑部件)粘贴于重块11以及固定框架13上，由此将重块11支撑为能够在Z方向上移动。弹簧基板60具有和图1、图2中示出的弹簧部12同等程度的厚度。弹簧基板60是例如由硅树脂形成的基板。
[0173]在这种振动式传感器装置9中，在弹簧基板60所形成的加速度检测用振子R1被预先在X方向上赋予拉伸应力，并设计为在Y方向上振动。因此，本实施方式的振动式传感器装置9也与第1实施方式相同地，与以往相比能够扩大动态范围，能够以高精度测定加速度等。
[0174]以上对本发明的实施方式所涉及的振动式传感器装置进行了说明，但本发明并不受到上述实施方式的限制，在本发明的范围内能够自由地变更。例如，在上述实施方式中，举出加速度检测用振子Rl、Rll、R12设计为预先在X方向上赋予拉伸应力、且在Y方向上振动的情况为例进行了说明。但是，这些加速度检测用振子R1、R11、R12也可以设计为，在X方向上赋予拉伸应力但却在除了 Y方向以外的方向上振动。另外，加速度检测用振子R1、R11、R12也可以设计为，在Y方向上振动但却在X方向上未被赋予拉伸应力。
[0175]在本说明书中，“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、下、横、行以及列”等的表示方向的词语，是指本发明的装置中的这些方向。因此，本发明的说明书中的这些词语应当在本发明的装置中相对地进行解释。
[0176]“构成”这样的词语是指为了执行本发明的功能而构成，或者用于表示装置的结构、要素、部分。
[0177]并且，在技术方案中表述为“手段加功能”的词语，应当包含能够用于执行本发明中所含有的功能的所有构造。
[0178]“单元”这样的词语，用于表示结构要素、单元、硬件、为了执行期望的功能而编制的软件的一部分。硬件的典型例子为设备、电路，但不限定于此。
[0179]以上对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明不限定于这些实施例。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的追加、省略、置换以及其他变更。本发明不限定于前述的说明，仅由附件的权利要求书来限定。
【主权项】
1.一种振动式传感器装置，其具备: 可动部，其能够在第1方向上移动； 支撑部，其沿与所述第1方向相交叉的第2方向延伸且与所述可动部以及固定部连接，将所述可动部支撑为，能够在所述第1方向上移动；以及振子，其至少一部分组装于所述支撑部上并能够振动。2.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 对所述振子在所述第2方向上赋予拉伸应力。3.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子在与所述第1、第2方向相交叉的第3方向上振动。4.根据权利要求3所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子被在所述第2方向上赋予拉伸应力。5.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述可动部、所述固定部、所述支撑部以及所述振子利用硅材料而一体形成。6.根据权利要求5所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子利用所述硅材料形成， 所述振子是形成为沿所述第2方向延伸的梁状部件， 所述振子的至少一部分设置于在所述支撑部的内部所形成的空间中， 所述振子的两端被固定。7.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 在所述振子中扩散有杂质， 所述杂质的原子半径比硅材料的原子半径小。8.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 具备温度检测用振子，该温度检测用振子组装于所述固定部上，对温度进行检测。9.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 具备缓冲部件，该缓冲部件隔开间隙而与所述可动部接近配置。10.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子被真空封装。11.根据权利要求9所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子被真空封装， 所述振子的封装压力和所述间隙内的压力设定为不同的压力。12.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其特征在于， 所述支撑部具备多个支撑部，所述振子的至少一部分组装于所述多个支撑部上，所述多个支撑部与所述可动部以及所述固定部连接。13.根据权利要求12所述的振动式传感器装置，其中， 具备至少1个辅助支撑部，所述振子未组装于所述至少1个辅助支撑部上，所述至少1个辅助支撑部与所述可动部以及所述固定部连接。14.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述振子具有在与所述第2方向相交叉的方向上排列的多个振子， 在所述支撑部上组装有所述多个振子的至少一部分。15.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述固定部在与所述第1方向相交叉的面内将所述可动部的周围包围。16.根据权利要求15所述的振动式传感器装置，其中， 具备封装部，该封装部与所述固定部接合，并将所述可动部、所述支撑部以及所述振子封装。17.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述可动部在与所述第1方向相交叉的面内将所述固定部的周围包围。18.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 组装有所述振子的所述支撑部的两端，分别粘合于所述可动部以及所述固定部上。19.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 还具备: 输入电极，其被输入使所述振子振动的激励信号；以及 输出电极，其对具有与所述振子的共振频率相同的频率的信号进行接收， 所述输入电极以及所述输出电极在与所述第1方向以及第2方向正交的第3方向上分离而设置，所述振子配置于所述输入电极和所述输出电极之间。20.根据权利要求1所述的振动式传感器装置，其中， 所述可动部是能够在所述第1方向上移动的重块， 所述支撑部是支撑所述重块的弹簧部。
【专利摘要】一种振动式传感器装置，具备：可动部，其移动方向被设定为第1方向；支撑部，其沿与所述第1方向相交叉的第2方向延伸而与所述可动部以及固定部连接，将所述可动部支撑为，能够相对于所述固定部在所述第1方向上相对地进行移动；以及振子，其至少一部分组装于所述支撑部上，在所述第2方向上被赋予拉伸应力。
【IPC分类】G01P15/10
【公开号】CN105388323
【申请号】CN201510531246
【发明人】吉田勇作, 吉田隆司, 汤本淳志
【申请人】横河电机株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月26日
【公告号】EP2990807A1, US20160061857