[发明专利]用于汽车应用的双轴超稳健转速传感器

说明书

提出转速传感器，具有衬底、第一转速传感器结构、第二转速传感器结构，衬底具有主延伸平面，第一转速传感器结构用于探测第一转速、第二转速传感器结构用于探测第二转速，第一轴线平行于主延伸平面延伸，第二轴线垂直于主延伸平面延伸，其中，转速传感器包括驱动装置，既用于偏转第一转速传感器结构的至少一个第一结构，以及第一转速传感器结构的至少一个第二结构，而且驱动装置也用于偏转第二转速传感器结构的至少一个第三结构，以及第二转速传感器结构的至少一个第四结构，使得第一结构、第二结构、第三结构以及第四结构能够被激励到机械耦合的振动。

背景技术

单轴的转速传感器被用于汽车领域中的安全重要的应用中，所述单轴的转速传感器可以分别测量围绕定义轴线的转速。在将不同应用(例如电子稳定程序(ESP)或翻车感测)组合的情况下，需要同时测量围绕不同轴线的转速，这目前通过使用多个单个的传感器来实现。

本发明从根据本发明的转速传感器出发。

这类转速传感器例如由US 2012/0210788 A1已知。

发明内容

与现有技术相比，根据本发明的转速传感器具有如下优点：在相对于现有技术更小的衬底面积上提供一种对于线性加速度和旋转加速度稳健的转速传感器。在此，为了探测转速，该微机械结构仅需要相对于现有技术更小的衬底面积。

这尤其通过如下方式实现：与现有技术相反，第一结构和第四结构能够被激励到彼此基本上线性的同相的振动，并且能够被激励到相对于第二结构和第三结构的基本上线性的反相的振动，第一结构和第四结构的振动分别具有基本上平行于第三轴线的运动分量，第三轴线垂直于第一轴线并且垂直于第二轴线延伸，其中，该转速传感器如此配置，使得作用于第一结构的第一力作用以及作用于第二结构的相对于第一力作用基本上反相的第二力作用能够基于第一转速被探测，并且使得作用于第三结构的第三力作用以及作用于第四结构的相对于第三力作用基本上反相的第四力作用能够基于第二转速被探测。

由此，以简单的、成本有利的并且机械稳健的方式尤其提供一种相对于线性加速度和旋转加速度稳健的双轴转速传感器。这尤其通过如下方式实现：将两个转速传感器芯部进行组合并且共同驱动。例如借助本发明可以实现，将用于Z转速的传感器芯部与用于X转速的传感器芯部组合成一个新的传感器芯部，所述新的传感器芯部仅具有仅一个驱动电路并且可以测量围绕两个轴线的转速。同时，该传感器是相对于外部线性加速度和旋转加速度稳健的，并且因此满足对于汽车领域中的安全重要的应用的要求。通过将两个共同驱动的传感器芯部进行组合，既可以节省传感器芯部中的部件，也可以节省ASIC(专用集成电路)中的部件。因此，最终产品变得更加紧凑，并且在制造成本上与两个单个传感器相比更加成本有利。共同的驱动既可以节省驱动结构，也可以节省电连接焊盘(Anschlusspad)。附加地，共同的驱动可以实现ASIC的更紧凑的结构方式，因为必须提供仅一个驱动调节回路。共同的驱动的优点尤其在于，避免两个芯部的两个驱动频率不同。因此，例如避免由驱动力的寄生串扰而引起的相互影响。在单个芯部的情况下，分别将必须能够在驱动方向和探测方向上运动的科里奥利质量通过适当的耦合结构与驱动结构连接，该驱动结构应该仅在驱动方向上振动。在本发明中，使各个通道的科里奥利质量直接耦合。由此例如可以提供一种转速传感器，其中，处于内部的科里奥利质量由处于外部的科里奥利质量所驱动。在此，驱动结构例如仅抓握处于外部的科里奥利质量。

本发明的有利构型和扩展方案例如由下面参照附图的描述中获知。