振動子におけるＱ値のトリミング方法

直交する複数モードのQ値を調整する技術

概要

　ジャイロ装置に用いられる２次元振動子は、ｘ軸方向とｙ軸方向のＱ値を整合させる必要があるものの、製造誤差等に起因してそれらのＱ値が僅かに異なる場合がある。このため、x,y軸方向それぞれのＱ値を独立して制御できることが望まれる。

　振動子においては、振動によって熱流が発生し，この熱流によってQ値が影響される(熱弾性損失)。そのため、構造中に熱流の経路を追加したり、熱流を遮断することでQ値の調整が可能になる。

　本発明の2次元振動子は、基本的な振動子構造に加えて、剛性を大きく変化させること無く，熱流のみを制御するための，加工可能部材が予め設けられている。これらの加工可能部材を適宜切断することにより、互いに直交する第１モードおよび第２モードにおけるそれぞれのＱ値を独立して制御可能とする。

本ジャイロ装置の構成例

応用例

・ジャイロセンサに用いる振動子

関連文献

[1] A. Hamza, T. Tsukamoto and S. Tanaka, "Quality Factor Trimming Method Using Thermoelastic Dissipation for Ring-Shape MEMS Resonator," in Proc. 2020 IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems (INERTIAL), 2020, pp. 1-4.

知的財産データ

知財関連番号　： 特許出願番号2019-195011　　　
発明者　　　　： 塚本　貴城、田中　秀治
技術キーワード： ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、mems、gyrosensor、magneticsensor、pressuresensor