JP2000213942A - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
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- JP2000213942A JP2000213942A JP11018488A JP1848899A JP2000213942A JP 2000213942 A JP2000213942 A JP 2000213942A JP 11018488 A JP11018488 A JP 11018488A JP 1848899 A JP1848899 A JP 1848899A JP 2000213942 A JP2000213942 A JP 2000213942A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ４脚音叉において、支持状態によって捻りモ
ードである振動モードｆの固有周波数が変化し、駆動振
動の振動モードと検出振動の振動モードの固有周波数に
近づき感度特性の悪化やドリフトの増加が生じる。 【解決手段】 基部１に錘１７を接合した上、回転方向
に対し柔構造であるジンバル体１９に接合して支持する
ことにより、振動モードｆの固有周波数は安定して駆動
振動の振動モードおよび検出振動の振動モードの固有周
波数から離れ、感度特性が向上すると同時にドリフトを
小さくできた。
ードである振動モードｆの固有周波数が変化し、駆動振
動の振動モードと検出振動の振動モードの固有周波数に
近づき感度特性の悪化やドリフトの増加が生じる。 【解決手段】 基部１に錘１７を接合した上、回転方向
に対し柔構造であるジンバル体１９に接合して支持する
ことにより、振動モードｆの固有周波数は安定して駆動
振動の振動モードおよび検出振動の振動モードの固有周
波数から離れ、感度特性が向上すると同時にドリフトを
小さくできた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角速度を検出する
ために用いられる振動ジャイロに関するものである。
ために用いられる振動ジャイロに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】家庭用ビデオカメラの手ぶれ防止機構や
カーナビゲーションシステムの位置検出機構などに、手
ぶれの検出および車体の回転角度を検出するための振動
ジャイロが用いられている。物理法則によれば、角速度
Ωで回転する座標系から見て運動する物体にはその相対
速度Ｖに比例したコリオリ力Ｆｃが速度と直交する方向
に作用し、その大きさと方向は次式で現される。 Ｆｃ＝２ｍＶ×Ω ここで、ｍはコリオリ力が作用する物体の質量である。
カーナビゲーションシステムの位置検出機構などに、手
ぶれの検出および車体の回転角度を検出するための振動
ジャイロが用いられている。物理法則によれば、角速度
Ωで回転する座標系から見て運動する物体にはその相対
速度Ｖに比例したコリオリ力Ｆｃが速度と直交する方向
に作用し、その大きさと方向は次式で現される。 Ｆｃ＝２ｍＶ×Ω ここで、ｍはコリオリ力が作用する物体の質量である。
【０００３】振動ジャイロは振動によって物体の運動を
発生させることで、振動方向に直交する方向に作用する
コリオリ力を捉えて回転を検出しようとする角速度セン
サであり、用いられる振動子には音片型、音叉型などの
様々な形が提案されている。
発生させることで、振動方向に直交する方向に作用する
コリオリ力を捉えて回転を検出しようとする角速度セン
サであり、用いられる振動子には音片型、音叉型などの
様々な形が提案されている。
【０００４】このうち、発生させる振動である駆動振動
とコリオリ力によって引き起こされる検出振動の双方
が、振動子の支持方法の影響を受けないものとして、一
つの基部１と基部１から同一の方向に伸びる４本の脚３
をもつ図１０に示すような４脚音叉が、たとえば特開平
４−３２４３１１号公報などで提案されている。
とコリオリ力によって引き起こされる検出振動の双方
が、振動子の支持方法の影響を受けないものとして、一
つの基部１と基部１から同一の方向に伸びる４本の脚３
をもつ図１０に示すような４脚音叉が、たとえば特開平
４−３２４３１１号公報などで提案されている。
【０００５】このような４脚音叉は図１１〜図１６に示
す６個の振動モードをもつ。図は４脚音叉の脚部の断面
を示したものであり、矢印はある瞬間の各脚の振動方向
を表している。振動モードａ（図１１）は隣り合う２本
の脚の振動面が直交するモードであり、隣り合う２本の
脚が互いに近づく時はそれと直交する２本の脚は互いに
離れるモードである。振動モードｂ（図１２）は隣り合
う２本の脚の振動面が直交するモードであり、隣り合う
２本の脚が互いに近づく時はそれと直交する２本の脚も
互いに近づき、脚が全体に近づいたり離れたりするモー
ドである。振動モードｃ（図１３）は隣り合う２本の脚
の振動面が直交するモードであり、対角上の２本の脚が
近づく時はそれと直交する２本の脚は離れるモードであ
る。振動モードｄ（図１４）は全ての脚の振動面が平行
なモードであり、対角上の２本の脚は互いに同相であ
り、対角上の２本の脚の組とそれと直交する２本の脚の
組は逆相のモードである。振動モードｅは振動モードｄ
の振動面を９０度回転したモードである。振動モードｄ
と振動モードｅは、振動方向が異なるだけで双子のモー
ドである。振動モードｆは脚と基部が逆方向に回転する
捻りモードであり、６個の振動モードの内このモードだ
けが、基部の振動を伴うモードである。
す６個の振動モードをもつ。図は４脚音叉の脚部の断面
を示したものであり、矢印はある瞬間の各脚の振動方向
を表している。振動モードａ（図１１）は隣り合う２本
の脚の振動面が直交するモードであり、隣り合う２本の
脚が互いに近づく時はそれと直交する２本の脚は互いに
離れるモードである。振動モードｂ（図１２）は隣り合
う２本の脚の振動面が直交するモードであり、隣り合う
２本の脚が互いに近づく時はそれと直交する２本の脚も
互いに近づき、脚が全体に近づいたり離れたりするモー
ドである。振動モードｃ（図１３）は隣り合う２本の脚
の振動面が直交するモードであり、対角上の２本の脚が
近づく時はそれと直交する２本の脚は離れるモードであ
る。振動モードｄ（図１４）は全ての脚の振動面が平行
なモードであり、対角上の２本の脚は互いに同相であ
り、対角上の２本の脚の組とそれと直交する２本の脚の
組は逆相のモードである。振動モードｅは振動モードｄ
の振動面を９０度回転したモードである。振動モードｄ
と振動モードｅは、振動方向が異なるだけで双子のモー
ドである。振動モードｆは脚と基部が逆方向に回転する
捻りモードであり、６個の振動モードの内このモードだ
けが、基部の振動を伴うモードである。
【０００６】コリオリ力は駆動振動に直交して働くので
駆動振動の振動面と検出振動の振動面は直交するように
選ぶのが効率が良いことから、振動モードａ（図１１）
と振動モードｃ（図１３）の組合せ、あるいは振動モー
ドｄ（図１４）と振動モードｅ（図１５）の組合せがそ
れぞれ駆動振動と検出振動として利用される。これらの
振動モードはいずれも脚同士でバランスを取り合うので
基部の振動を伴わない。したがって、基部の支持方法に
よって振動モードが変化しないので、良好な感度特性を
得られるとともにドリフトも小さいことが特徴である。
駆動振動の振動面と検出振動の振動面は直交するように
選ぶのが効率が良いことから、振動モードａ（図１１）
と振動モードｃ（図１３）の組合せ、あるいは振動モー
ドｄ（図１４）と振動モードｅ（図１５）の組合せがそ
れぞれ駆動振動と検出振動として利用される。これらの
振動モードはいずれも脚同士でバランスを取り合うので
基部の振動を伴わない。したがって、基部の支持方法に
よって振動モードが変化しないので、良好な感度特性を
得られるとともにドリフトも小さいことが特徴である。
【０００７】４脚音叉は基部の振動を伴わない振動モー
ドで利用されるため、基部の底面または側面が支持され
る。支持の具体的な方法は特開平４−３２４３１１号公
報にはなにも示されてはいないが、底面を単に固着する
方法や、ＵＳＰ ５，５９７，９５５に示されるように
細い棒で支持する方法が開示されている。
ドで利用されるため、基部の底面または側面が支持され
る。支持の具体的な方法は特開平４−３２４３１１号公
報にはなにも示されてはいないが、底面を単に固着する
方法や、ＵＳＰ ５，５９７，９５５に示されるように
細い棒で支持する方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、振動モードｆ（図１６）は音叉の支持
方法によってその固有周波数が変化するため、支持状態
によっては利用する駆動振動の振動モードと検出振動の
振動モードの中間に存在してしまう場合があり、検出感
度が低下したりドリフトが生じるなどの悪影響を生じる
という課題があった。また、細い棒で支持する方法では
衝撃や振動に対して著しく弱いという課題があった。
た従来技術では、振動モードｆ（図１６）は音叉の支持
方法によってその固有周波数が変化するため、支持状態
によっては利用する駆動振動の振動モードと検出振動の
振動モードの中間に存在してしまう場合があり、検出感
度が低下したりドリフトが生じるなどの悪影響を生じる
という課題があった。また、細い棒で支持する方法では
衝撃や振動に対して著しく弱いという課題があった。
【０００９】〔発明の目的〕上記課題を解決するため、
本発明の目的は、支持状態による影響を受けず、精度の
良い角速度の検出ができる振動ジャイロを提供すること
にある。また、衝撃や振動に強い振動ジャイロを提供す
ることにある。
本発明の目的は、支持状態による影響を受けず、精度の
良い角速度の検出ができる振動ジャイロを提供すること
にある。また、衝撃や振動に強い振動ジャイロを提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の振動ジャイロは、基部の底面が４脚音叉の
質量の少なくとも１倍以上の質量をもつ錘に固着されて
おり、音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい構造を
もつ柔構造体に錘は支持されていることを特徴とする振
動ジャイロとした。
に、本発明の振動ジャイロは、基部の底面が４脚音叉の
質量の少なくとも１倍以上の質量をもつ錘に固着されて
おり、音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい構造を
もつ柔構造体に錘は支持されていることを特徴とする振
動ジャイロとした。
【００１１】本発明の振動ジャイロは基部の側面に４脚
音叉の質量の少なくとも１倍以上の質量をもつ錘が固着
されており、音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい
構造をもつ柔構造体に音叉は支持されていることを特徴
とする振動ジャイロとした。
音叉の質量の少なくとも１倍以上の質量をもつ錘が固着
されており、音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい
構造をもつ柔構造体に音叉は支持されていることを特徴
とする振動ジャイロとした。
【００１２】本発明の振動ジャイロは、柔構造体が金属
板からなるジンバル体であることを特徴とする。
板からなるジンバル体であることを特徴とする。
【００１３】本発明の振動ジャイロは、錘がタングステ
ンからなることを特徴とする。
ンからなることを特徴とする。
【００１４】本発明の振動ジャイロは、前記ジンバル体
とベースとの間に粘弾性体からなる振動吸収体を挟持し
ジンバル体およびベースとに接合したことを特徴とす
る。
とベースとの間に粘弾性体からなる振動吸収体を挟持し
ジンバル体およびベースとに接合したことを特徴とす
る。
【００１５】〔作用〕本発明のような支持構造を用いる
と、錘を用いたことにより振動モードｆにおいても基部
の変位はわずかになり、またジンバル体を用いることに
より基部の変位を吸収することができるため、振動モー
ドｆは支持の状態によらずに駆動振動の振動モードおよ
び検出振動の振動モードより安定して高い周波数の振動
モードとなり、駆動振動および検出振動に悪影響を及ぼ
すことがない。
と、錘を用いたことにより振動モードｆにおいても基部
の変位はわずかになり、またジンバル体を用いることに
より基部の変位を吸収することができるため、振動モー
ドｆは支持の状態によらずに駆動振動の振動モードおよ
び検出振動の振動モードより安定して高い周波数の振動
モードとなり、駆動振動および検出振動に悪影響を及ぼ
すことがない。
【００１６】さらに、ジンバル体の下部に振動吸収体を
設置することにより、衝撃および振動に対して強い振動
ジャイロとすることができる。
設置することにより、衝撃および振動に対して強い振動
ジャイロとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１８】（実施形態１）図１は本発明による振動ジ
ャイロの実施の形態を示す図であり、直方体からなる基
部１に同一方向に伸びる４本の脚３を有す。この４脚音
叉は恒弾性金属として知られるＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ
の合金であるエリンバーをワイヤー放電加工等によって
加工して製作する。各脚の側面部には圧電素子５が貼付
されている。各脚の圧電素子５は図２に示すような駆動
検出回路に接続される。駆動検出回路は自励発振を行う
駆動回路７、加算回路Ａ９、加算回路Ｂ１１、減算回路
１３、および同期検波と積分を行うロックインアンプ１
５から成っており、直流電圧が角速度に比例する値とし
て出力される。基部１は４脚音叉と略同一の質量をもつ
タングステンの直方体からなる錘１７に接合されてお
り、錘１７はステンレススチールからなるジンバル体１
９に接合されている。ジンバル体１９は図３のような構
造を持ち、錘１７が接合される部分である内側方形部２
１を中心とした柔構造を成している。内側方形部２１は
四隅において中間バネ部２３と繋ぎａ２５を介して繋が
っており、さらに中間バネ部２３は内側方形部２１と中
間バネ部２３との繋ぎａ２５と４５度の角度をなす部分
で外縁部２７と繋ぎｂ２９を介して繋がっている。ジン
バル体１９は外縁部２７においてベース３１と接合され
ている。
ャイロの実施の形態を示す図であり、直方体からなる基
部１に同一方向に伸びる４本の脚３を有す。この４脚音
叉は恒弾性金属として知られるＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ
の合金であるエリンバーをワイヤー放電加工等によって
加工して製作する。各脚の側面部には圧電素子５が貼付
されている。各脚の圧電素子５は図２に示すような駆動
検出回路に接続される。駆動検出回路は自励発振を行う
駆動回路７、加算回路Ａ９、加算回路Ｂ１１、減算回路
１３、および同期検波と積分を行うロックインアンプ１
５から成っており、直流電圧が角速度に比例する値とし
て出力される。基部１は４脚音叉と略同一の質量をもつ
タングステンの直方体からなる錘１７に接合されてお
り、錘１７はステンレススチールからなるジンバル体１
９に接合されている。ジンバル体１９は図３のような構
造を持ち、錘１７が接合される部分である内側方形部２
１を中心とした柔構造を成している。内側方形部２１は
四隅において中間バネ部２３と繋ぎａ２５を介して繋が
っており、さらに中間バネ部２３は内側方形部２１と中
間バネ部２３との繋ぎａ２５と４５度の角度をなす部分
で外縁部２７と繋ぎｂ２９を介して繋がっている。ジン
バル体１９は外縁部２７においてベース３１と接合され
ている。
【００１９】図４は従来の振動ジャイロの固有周波数を
測定した結果であり、各振動モードの周波数分布を示し
ている。また、図５は本実施形態による振動ジャイロの
固有周波数を測定した結果である。本実施形態において
は振動モードｆの周波数は最も高い固有周波数として現
れており、分布の幅も小さいことがわかる。
測定した結果であり、各振動モードの周波数分布を示し
ている。また、図５は本実施形態による振動ジャイロの
固有周波数を測定した結果である。本実施形態において
は振動モードｆの周波数は最も高い固有周波数として現
れており、分布の幅も小さいことがわかる。
【００２０】図６は本発明による振動ジャイロの感度特
性を従来の振動ジャイロの感度特性と比較した図であ
る。感度は検出可能な最小の角速度として定義され、し
たがって小さいほど良い。本発明の振動ジャイロは感度
特性が向上すると同時に分布の幅も小さいことを示して
いる。また、図７は本発明による振動ジャイロの１時間
あたりのドリフトの大きさを従来の振動ジャイロと比較
した図であり、本発明の振動ジャイロはドリフトが小さ
く、分布の幅も小さいことを示している。
性を従来の振動ジャイロの感度特性と比較した図であ
る。感度は検出可能な最小の角速度として定義され、し
たがって小さいほど良い。本発明の振動ジャイロは感度
特性が向上すると同時に分布の幅も小さいことを示して
いる。また、図７は本発明による振動ジャイロの１時間
あたりのドリフトの大きさを従来の振動ジャイロと比較
した図であり、本発明の振動ジャイロはドリフトが小さ
く、分布の幅も小さいことを示している。
【００２１】上記のように音叉の固定状態によって振動
モードｆの固有周波数が変化してしまうのは、振動モー
ドｆが基部の振動を伴う振動モードだからである。我々
はこのような現象を理解するために有限要素法による構
造解析シミュレーションを試みた。下記は基部底面の固
着条件として様々な境界条件を与えて有限要素法による
構造解析を行った結果であるが、完全固定および完全自
由の場合には振動モードｆは６つの固有振動モードの内
で最も高い固有周波数をもつが、中心部のみを固定した
場合には最も低い固有周波数をもつことがわかる。ま
た、他の５つの振動モードの固有周波数は境界条件によ
って変化しないことがわかる。支持条件のばらつきか
ら、現実の固定状態はこれらの中間状態であると考えら
れるので、振動モードｆは最も低い振動モードから最も
高い振動モードの間のどこへでも位置する可能性がある
ことが理解できる。 振動モード（ｋＨｚ） 境界条件 ａ ｂ ｃ ｄ ｅ ｆ 完全固定 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ １９．１ 完全自由 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ ２３．１ 中心固定 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ １７．８
モードｆの固有周波数が変化してしまうのは、振動モー
ドｆが基部の振動を伴う振動モードだからである。我々
はこのような現象を理解するために有限要素法による構
造解析シミュレーションを試みた。下記は基部底面の固
着条件として様々な境界条件を与えて有限要素法による
構造解析を行った結果であるが、完全固定および完全自
由の場合には振動モードｆは６つの固有振動モードの内
で最も高い固有周波数をもつが、中心部のみを固定した
場合には最も低い固有周波数をもつことがわかる。ま
た、他の５つの振動モードの固有周波数は境界条件によ
って変化しないことがわかる。支持条件のばらつきか
ら、現実の固定状態はこれらの中間状態であると考えら
れるので、振動モードｆは最も低い振動モードから最も
高い振動モードの間のどこへでも位置する可能性がある
ことが理解できる。 振動モード（ｋＨｚ） 境界条件 ａ ｂ ｃ ｄ ｅ ｆ 完全固定 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ １９．１ 完全自由 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ ２３．１ 中心固定 １８．４ １８．６ １８．７ １８．８ １８．８ １７．８
【００２２】本発明の実施の形態は音叉を自由支持に近
づける構造を実現したものである。前述したように完全
自由の境界条件では、振動モードｆは最も高い固有周波
数をもつ振動モードとなる。しかしながら、現実には音
叉はなんらかの手段によって支持しなければならないの
で理想状態から離れることになる。完全自由の境界条件
の意味するところは基部の振動を妨げないことにある。
この場合基部の振動は音叉の長手方向を軸とした回転な
ので、音叉の軸の回りの回転を妨げない支持構造をとれ
ば良いが、このような支持構造をとるには基部の振動に
よる変位を小さくした方が良いことは明らかである。本
発明の実施の形態では、基部の振動の変位を小さくする
方法として基部の底面に錘１７を付加したものである。
基部の振動は脚部の振動に対するバランスを取るように
生じるので、錘１７を付加すると小さい変位でもバラン
スがとれるため変位を小さくすることができる。残った
変位はジンバル体１９によって吸収されるので、外部へ
の振動はほとんど無く、したがってジンバル体１９の支
持状態は振動モードｆの固有周波数を左右しない。
づける構造を実現したものである。前述したように完全
自由の境界条件では、振動モードｆは最も高い固有周波
数をもつ振動モードとなる。しかしながら、現実には音
叉はなんらかの手段によって支持しなければならないの
で理想状態から離れることになる。完全自由の境界条件
の意味するところは基部の振動を妨げないことにある。
この場合基部の振動は音叉の長手方向を軸とした回転な
ので、音叉の軸の回りの回転を妨げない支持構造をとれ
ば良いが、このような支持構造をとるには基部の振動に
よる変位を小さくした方が良いことは明らかである。本
発明の実施の形態では、基部の振動の変位を小さくする
方法として基部の底面に錘１７を付加したものである。
基部の振動は脚部の振動に対するバランスを取るように
生じるので、錘１７を付加すると小さい変位でもバラン
スがとれるため変位を小さくすることができる。残った
変位はジンバル体１９によって吸収されるので、外部へ
の振動はほとんど無く、したがってジンバル体１９の支
持状態は振動モードｆの固有周波数を左右しない。
【００２３】本実施形態では音叉の材料として恒弾性金
属を用い、各脚に圧電素子を貼付した例を示したが、音
叉の材料として水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リ
チウムなどの圧電性単結晶を用いたものに、本発明を適
用しても同様の効果が得られる。
属を用い、各脚に圧電素子を貼付した例を示したが、音
叉の材料として水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リ
チウムなどの圧電性単結晶を用いたものに、本発明を適
用しても同様の効果が得られる。
【００２４】（実施形態２）図８は錘１７を基部１の底
面ではなく側面下部に配置した例である。上述した様
に、錘１７の効果は音叉の軸の回りの基部の慣性モーメ
ントを大きくして、少しの変位でも脚の振動とバランス
が取れるようにすることである。したがって、基部側面
に錘を配しても、底面に接合した時と同様の効果が得ら
れ、振動モードｆを最も高い周波数の振動モードとする
ことができる。さらに、底面に錘を付加したのと異なり
音叉の全長を短くすることができる。
面ではなく側面下部に配置した例である。上述した様
に、錘１７の効果は音叉の軸の回りの基部の慣性モーメ
ントを大きくして、少しの変位でも脚の振動とバランス
が取れるようにすることである。したがって、基部側面
に錘を配しても、底面に接合した時と同様の効果が得ら
れ、振動モードｆを最も高い周波数の振動モードとする
ことができる。さらに、底面に錘を付加したのと異なり
音叉の全長を短くすることができる。
【００２５】（実施形態３）図９は実施形態１のジンバ
ル体１９とベース３１との間に振動吸収体３３を挟み、
接合して耐衝撃性、耐振動性をより向上させた例であ
る。振動吸収体３３としては三進興産社のソルボセイン
（商品名）やシーゲル社のアルファゲル（商品名）など
の粘弾性体を用いる。このようにすると、音叉の軸方向
へ衝撃や振動が加わっても振動吸収体３３の粘弾性によ
り衝撃や振動を吸収することができる。また、音叉の長
手方向を軸とした回転への拘束力はほとんど作用しない
ので、振動モードｆを最も高い固有周波数とする効果は
損なわれない。
ル体１９とベース３１との間に振動吸収体３３を挟み、
接合して耐衝撃性、耐振動性をより向上させた例であ
る。振動吸収体３３としては三進興産社のソルボセイン
（商品名）やシーゲル社のアルファゲル（商品名）など
の粘弾性体を用いる。このようにすると、音叉の軸方向
へ衝撃や振動が加わっても振動吸収体３３の粘弾性によ
り衝撃や振動を吸収することができる。また、音叉の長
手方向を軸とした回転への拘束力はほとんど作用しない
ので、振動モードｆを最も高い固有周波数とする効果は
損なわれない。
【００２６】
【発明の効果】以上に記したように、本発明によれば、
感度が良くドリフトが少ない振動ジャイロを実現できる
という効果がある。また、耐衝撃性、耐振動性が良好な
振動ジャイロを実現できるという効果がある。
感度が良くドリフトが少ない振動ジャイロを実現できる
という効果がある。また、耐衝撃性、耐振動性が良好な
振動ジャイロを実現できるという効果がある。
【図１】本発明による第１の実施形態の振動ジャイロを
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の実施形態の振動ジャイロの駆動検出回
路を示すブロック図である。
路を示すブロック図である。
【図３】本発明による実施形態の振動ジャイロのジンバ
ル体の構造を示す図である。
ル体の構造を示す図である。
【図４】従来技術の振動ジャイロの固有周波数を測定し
た結果を示す図である。
た結果を示す図である。
【図５】本発明による実施形態の振動ジャイロの固有周
波数を測定した結果を示す図である。
波数を測定した結果を示す図である。
【図６】本発明と従来技術の振動ジャイロの感度特性を
比較した図である。
比較した図である。
【図７】本発明と従来技術の振動ジャイロのドリフト特
性を比較した図である。
性を比較した図である。
【図８】本発明による第２の実施形態の振動ジャイロを
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明による第３の実施形態の振動ジャイロを
示す図である。
示す図である。
【図１０】従来技術の振動ジャイロを示す図である。
【図１１】４脚音叉の振動モードａの脚の動きを示す図
である。
である。
【図１２】４脚音叉の振動モードｂの脚の動きを示す図
である。
である。
【図１３】４脚音叉の振動モードｃの脚の動きを示す図
である。
である。
【図１４】４脚音叉の振動モードｄの脚の動きを示す図
である。
である。
【図１５】４脚音叉の振動モードｅの脚の動きを示す図
である。
である。
【図１６】４脚音叉の振動モードｆの脚の動きを示す図
である。
である。
１：基部 ３：脚 ５：圧電素子 ７：駆動回路 ９：加算回路Ａ １１：
加算回路Ｂ １３：減算回路 １５：ロックインアンプ
１７：錘 １９：ジンバル体 ２１：内側方形部
２３：中間バネ部 ２５：繋ぎａ ２７：外縁部 ２９：
繋ぎｂ ３１：ベース ３３：振動吸収体
加算回路Ｂ １３：減算回路 １５：ロックインアンプ
１７：錘 １９：ジンバル体 ２１：内側方形部
２３：中間バネ部 ２５：繋ぎａ ２７：外縁部 ２９：
繋ぎｂ ３１：ベース ３３：振動吸収体
Claims (5)
- 【請求項１】 一つの基部と、該基部から同方向に伸び
る４本の脚をもつ音叉からなる振動ジャイロにおいて、 上記基部の底面に該音叉の質量の少なくとも１倍以上の
質量をもつ錘が固着されており、 該音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい構造をもつ
柔構造体に該錘は支持されていることを特徴とする振動
ジャイロ。 - 【請求項２】 一つの基部と該基部から同方向に伸びる
４本の脚をもつ音叉からなる振動ジャイロにおいて、 上記基部の側面に該音叉の質量の少なくとも１倍以上の
質量をもつ錘が固着されており、 該音叉の軸のまわりの回転に対して柔らかい構造をもつ
柔構造体に該音叉は支持されていることを特徴とする振
動ジャイロ。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の振動ジャイロで
あって、 前記柔構造体が金属の板からなるジンバル体であること
を特徴とする振動ジャイロ。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の振動ジャイロで
あって、 前記錘がタングステンからなることを特徴とする振動ジ
ャイロ。 - 【請求項５】 請求項３記載の振動ジャイロであって、 前記ジンバル体とベースとの間に粘弾性体からなる振動
吸収体を挟持しジンバル体およびベースとに接合したこ
とを特徴とする振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01848899A JP4149597B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01848899A JP4149597B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 振動ジャイロ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000213942A true JP2000213942A (ja) | 2000-08-04 |
| JP2000213942A5 JP2000213942A5 (ja) | 2006-07-06 |
| JP4149597B2 JP4149597B2 (ja) | 2008-09-10 |
Family
ID=11973034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01848899A Expired - Fee Related JP4149597B2 (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4149597B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242704A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Denso Corp | 可動センサ素子 |
| EP1873490A3 (en) * | 2006-06-27 | 2012-05-09 | Tamagawa Seiki Co., Ltd. | Angular rate sensor |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01848899A patent/JP4149597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242704A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Denso Corp | 可動センサ素子 |
| JP4569322B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2010-10-27 | 株式会社デンソー | 可動センサ素子 |
| EP1873490A3 (en) * | 2006-06-27 | 2012-05-09 | Tamagawa Seiki Co., Ltd. | Angular rate sensor |
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|---|---|
| JP4149597B2 (ja) | 2008-09-10 |
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