JP2003028648A - 振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置 - Google Patents
振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置Info
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- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/5642—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating bars or beams
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動子の振動を妨げることが少ない構成を有
する振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置を提供す
る。 【解決手段】 柱状の振動子２の２つのノード点近傍に
支持部材８〜１１を固定する。各支持部材８、９、１
０、１１が、振動子２との固定位置から振動子２の幅方
向両側に伸びるとともに、振動子２の一方主面および他
方主面に平行で厚み方向中央を通る面（中性面）に位置
する中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａを有する。 【効果】 振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化
し、角速度の検出精度を向上させることができる。ま
た、コリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性
の経時変化を小さくすることができる。
する振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置を提供す
る。 【解決手段】 柱状の振動子２の２つのノード点近傍に
支持部材８〜１１を固定する。各支持部材８、９、１
０、１１が、振動子２との固定位置から振動子２の幅方
向両側に伸びるとともに、振動子２の一方主面および他
方主面に平行で厚み方向中央を通る面（中性面）に位置
する中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａを有する。 【効果】 振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化
し、角速度の検出精度を向上させることができる。ま
た、コリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性
の経時変化を小さくすることができる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動ジャイロおよ
びそれを用いた電子装置、例えば自動車のナビゲーショ
ンシステムやビデオカメラの手ぶれ補正装置などに用い
られる振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置に関す
る。
びそれを用いた電子装置、例えば自動車のナビゲーショ
ンシステムやビデオカメラの手ぶれ補正装置などに用い
られる振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車のナビゲーションシステムやビデ
オカメラの手ぶれ補正装置などにはジャイロが用いら
れ、その１つとして、屈曲振動する柱状の振動子のコリ
オリ力によるひずみを検出することによって印加される
角速度を検出する振動ジャイロがある。振動ジャイロに
おいては振動子の振動を妨げることなく支持する必要が
あり、そのための振動子を支持する構造に関する公知文
献としては、例えば特開平１１−１２５５２６号公報が
ある。
オカメラの手ぶれ補正装置などにはジャイロが用いら
れ、その１つとして、屈曲振動する柱状の振動子のコリ
オリ力によるひずみを検出することによって印加される
角速度を検出する振動ジャイロがある。振動ジャイロに
おいては振動子の振動を妨げることなく支持する必要が
あり、そのための振動子を支持する構造に関する公知文
献としては、例えば特開平１１−１２５５２６号公報が
ある。
【０００３】特開平１１−１２５５２６号公報に開示さ
れた振動ジャイロにおいて、一方主面と他方主面を有す
る柱状の振動子は駆動による両端開放屈曲振動の２つの
ノード点のそれぞれの近傍の一方主面および他方主面に
おける電極に固定された一対の支持部材を有する。各支
持部材は振動子の一方主面および他方主面から振動子の
幅方向に伸びて形成されている。さらに、支持部材の電
極に固定された部分と端部との間には、振動子の長手方
向の成分を有する屈曲部が形成されている。
れた振動ジャイロにおいて、一方主面と他方主面を有す
る柱状の振動子は駆動による両端開放屈曲振動の２つの
ノード点のそれぞれの近傍の一方主面および他方主面に
おける電極に固定された一対の支持部材を有する。各支
持部材は振動子の一方主面および他方主面から振動子の
幅方向に伸びて形成されている。さらに、支持部材の電
極に固定された部分と端部との間には、振動子の長手方
向の成分を有する屈曲部が形成されている。
【０００４】このように構成することによって、支持部
材が振動子の振動をできるだけ妨げないように、また振
動子の振動ができるだけ外部に漏れないようにしてい
る。
材が振動子の振動をできるだけ妨げないように、また振
動子の振動ができるだけ外部に漏れないようにしてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−１２５５２６号公報に開示された振動ジャイロに
おいては、振動子の振動のノード点が振動子の内部に位
置するのに対して、支持部材が振動子の一方主面および
他方主面上で固定され、しかも固定部以外も振動子の一
方主面および他方主面の延長面上にほぼ位置するため、
理想的なノード点での支持にはなっていない。そのた
め、振動子の振動による支持部材の振動、変形が比較的
大きく、振動子の振動が支持部材を介して外部に漏れ、
振動が不安定になり、角速度の検出精度が劣化するとい
う問題があった。
１１−１２５５２６号公報に開示された振動ジャイロに
おいては、振動子の振動のノード点が振動子の内部に位
置するのに対して、支持部材が振動子の一方主面および
他方主面上で固定され、しかも固定部以外も振動子の一
方主面および他方主面の延長面上にほぼ位置するため、
理想的なノード点での支持にはなっていない。そのた
め、振動子の振動による支持部材の振動、変形が比較的
大きく、振動子の振動が支持部材を介して外部に漏れ、
振動が不安定になり、角速度の検出精度が劣化するとい
う問題があった。
【０００６】また、図６に、特開平１１−１２５５２６
号公報に開示された構成を有する振動ジャイロにおけ
る、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の
変化を示す。図６において、縦共振周波数とは、振動子
の厚み方向の振動、すなわち駆動による振動における共
振周波数を示している。また、横共振周波数とは、振動
子の幅方向の振動、すなわちコリオリ力による振動にお
ける共振周波数を示している。そして、離調周波数とは
縦共振周波数と横共振周波数の差を示している。
号公報に開示された構成を有する振動ジャイロにおけ
る、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の
変化を示す。図６において、縦共振周波数とは、振動子
の厚み方向の振動、すなわち駆動による振動における共
振周波数を示している。また、横共振周波数とは、振動
子の幅方向の振動、すなわちコリオリ力による振動にお
ける共振周波数を示している。そして、離調周波数とは
縦共振周波数と横共振周波数の差を示している。
【０００７】図６より分かるように、支持部材を取り付
けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波数の
変化量が大きく異なっており、それによって離調周波数
にも大きな変化が生じている。振動子の縦共振周波数や
横共振周波数の変化は、支持部材を取り付けることによ
って拘束力を受けることを原因としているが、このよう
な拘束力は機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開
放方向に向かい、それによって縦共振周波数や横共振周
波数が元に戻る方向に変化することが考えられる。縦共
振周波数や横共振周波数が元に戻るということは離調周
波数も元に戻る、すなわち変化することを意味する。振
動ジャイロにおいては、離調周波数が変化するとコリオ
リ力を検出する感度やその温度特性や応答性などが変化
するため、支持部材を取り付けるなどして振動ジャイロ
が完成した後で何らかの原因によって離調周波数が変化
すると、感度やその温度特性や応答性などが変化すると
いう問題が発生する。
けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波数の
変化量が大きく異なっており、それによって離調周波数
にも大きな変化が生じている。振動子の縦共振周波数や
横共振周波数の変化は、支持部材を取り付けることによ
って拘束力を受けることを原因としているが、このよう
な拘束力は機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開
放方向に向かい、それによって縦共振周波数や横共振周
波数が元に戻る方向に変化することが考えられる。縦共
振周波数や横共振周波数が元に戻るということは離調周
波数も元に戻る、すなわち変化することを意味する。振
動ジャイロにおいては、離調周波数が変化するとコリオ
リ力を検出する感度やその温度特性や応答性などが変化
するため、支持部材を取り付けるなどして振動ジャイロ
が完成した後で何らかの原因によって離調周波数が変化
すると、感度やその温度特性や応答性などが変化すると
いう問題が発生する。
【０００８】本発明は上記の問題点を解決することを目
的とするもので、振動子の振動を妨げることがさらに少
なく、感度やその温度特性や応答性などが経時変化する
ことのないような構成を有する振動ジャイロおよびそれ
を用いた電子装置を提供する。
的とするもので、振動子の振動を妨げることがさらに少
なく、感度やその温度特性や応答性などが経時変化する
ことのないような構成を有する振動ジャイロおよびそれ
を用いた電子装置を提供する。
【０００９】
【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、厚み方向および幅方向に
両端開放屈曲振動をする柱状の振動子と、該振動子の２
つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持す
るように設けられた支持部材とを備え、前記支持部材
が、前記振動子との固定位置から前記振動子の幅方向に
伸びて形成されるとともに、前記振動子の幅方向および
長手方向に平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する
中間部を有することを特徴とする。
に、本発明の振動ジャイロは、厚み方向および幅方向に
両端開放屈曲振動をする柱状の振動子と、該振動子の２
つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持す
るように設けられた支持部材とを備え、前記支持部材
が、前記振動子との固定位置から前記振動子の幅方向に
伸びて形成されるとともに、前記振動子の幅方向および
長手方向に平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する
中間部を有することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の振動ジャイロは、前記支持
部材が、前記中間部において前記振動子の幅方向両側に
延びて形成されることを特徴とする。
部材が、前記中間部において前記振動子の幅方向両側に
延びて形成されることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の振動ジャイロは、前記支持
部材が、前記中間部において１つ以上の屈曲部を有する
ことを特徴とする。
部材が、前記中間部において１つ以上の屈曲部を有する
ことを特徴とする。
【００１２】また、本発明の振動ジャイロは、前記振動
子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から
狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、各
ノード点の厚み方向両側の支持部材が前記振動子の長手
方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されているこ
とを特徴とする。
子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から
狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、各
ノード点の厚み方向両側の支持部材が前記振動子の長手
方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されているこ
とを特徴とする。
【００１３】また、本発明の振動ジャイロは、前記振動
子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から
狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、２
つのノード点の厚み方向一方側の支持部材および他方側
の支持部材が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して
互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とす
る。
子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から
狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、２
つのノード点の厚み方向一方側の支持部材および他方側
の支持部材が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して
互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とす
る。
【００１４】また、本発明の振動ジャイロは、前記支持
部材が導電材料から形成されているとともに前記振動子
に形成された電極に電気的かつ機械的に接続されている
ことを特徴とする。
部材が導電材料から形成されているとともに前記振動子
に形成された電極に電気的かつ機械的に接続されている
ことを特徴とする。
【００１５】また、本発明の振動ジャイロは、前記振動
子は厚み方向両側に一方主面と他方主面を有し、該一方
主面および他方主面に前記電極が形成されていることを
特徴とする。
子は厚み方向両側に一方主面と他方主面を有し、該一方
主面および他方主面に前記電極が形成されていることを
特徴とする。
【００１６】また、本発明の振動ジャイロは、支持基板
を備え、前記支持部材の端部を前記振動子の厚み方向一
方側に屈曲させるとともに前記支持基板に固定すること
によって前記振動子を前記支持基板上の空間に保持して
なることを特徴とする。
を備え、前記支持部材の端部を前記振動子の厚み方向一
方側に屈曲させるとともに前記支持基板に固定すること
によって前記振動子を前記支持基板上の空間に保持して
なることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の振動ジャイロは、側壁によ
って囲まれて中央部に空間を有する枠体を備え、前記支
持部材の端部を前記枠体に固定することによって前記振
動子を前記枠体の中央部の空間に保持してなることを特
徴とする。
って囲まれて中央部に空間を有する枠体を備え、前記支
持部材の端部を前記枠体に固定することによって前記振
動子を前記枠体の中央部の空間に保持してなることを特
徴とする。
【００１８】また、本発明の電子装置は、上記の振動ジ
ャイロを用いたことを特徴とする。
ャイロを用いたことを特徴とする。
【００１９】このように構成することにより、本発明の
振動ジャイロにおいては、振動子の振動を安定化させ、
角速度の検出精度の向上を図ることができる。また、感
度やその温度特性や応答性などの経時変化を少なくする
ことができる。
振動ジャイロにおいては、振動子の振動を安定化させ、
角速度の検出精度の向上を図ることができる。また、感
度やその温度特性や応答性などの経時変化を少なくする
ことができる。
【００２０】また、本発明の電子装置においては、性能
の向上を図ることができる。
の向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の振動ジャイロの
一実施例の斜視図を示す。また、図２にその（ａ）平面
図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図を示す。図１および図
２において、振動ジャイロ１は、振動子２と、例えば板
状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの金属からなる導電
性の支持部材８、９、１０、１１と、支持基板１２を備
えている。
一実施例の斜視図を示す。また、図２にその（ａ）平面
図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図を示す。図１および図
２において、振動ジャイロ１は、振動子２と、例えば板
状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの金属からなる導電
性の支持部材８、９、１０、１１と、支持基板１２を備
えている。
【００２２】振動子２は、厚み方向に分極されるととも
に一方主面に幅方向に分割された電極４ａ、４ｂが形成
された圧電体基板３と、厚み方向に分極されるとともに
一方主面に電極６が形成された圧電体基板５の他方主面
同士を、電極７を介して貼り合わせて形成されている。
圧電体基板３と圧電体基板５の分極方向は、貼り合わさ
れた状態において逆になっている。圧電体基板３の一方
主面と圧電体基板５の一方主面は、それぞれ振動子２の
一方主面と他方主面になる。なお、振動子２の幅方向は
圧電体基板３、５の幅方向を、振動子２の長手方向は圧
電体基板３、５の長手方向を、振動子２の厚み方向は圧
電体基板３、５の厚み方向をそれぞれ意味するものとす
る。また、電極４ａ、４ｂは、それぞれ長手方向に主要
領域、一端領域、他端領域の３つに分割されている。な
お、電極６や電極７は分割されておらず、全面電極とな
っている。
に一方主面に幅方向に分割された電極４ａ、４ｂが形成
された圧電体基板３と、厚み方向に分極されるとともに
一方主面に電極６が形成された圧電体基板５の他方主面
同士を、電極７を介して貼り合わせて形成されている。
圧電体基板３と圧電体基板５の分極方向は、貼り合わさ
れた状態において逆になっている。圧電体基板３の一方
主面と圧電体基板５の一方主面は、それぞれ振動子２の
一方主面と他方主面になる。なお、振動子２の幅方向は
圧電体基板３、５の幅方向を、振動子２の長手方向は圧
電体基板３、５の長手方向を、振動子２の厚み方向は圧
電体基板３、５の厚み方向をそれぞれ意味するものとす
る。また、電極４ａ、４ｂは、それぞれ長手方向に主要
領域、一端領域、他端領域の３つに分割されている。な
お、電極６や電極７は分割されておらず、全面電極とな
っている。
【００２３】振動子２において、圧電体基板３と圧電体
基板５は同じ厚さに形成されているため、両者の貼り合
わせ面、すなわち電極７の形成されている面は、振動子
２の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央の面
となる。本願においては、この面の延長面、すなわちこ
の面を通る面を中性面と定義し、以後中性面という表現
を用いる。なお、この中性面は振動子２の２つのノード
点を含む面であり、「中性」の意味は、２つの圧電体基
板３と４の厚みが等しい場合に、振動子２の両主面間に
交流電圧を加えたときに、電極７の電位がゼロＶすなわ
ち中性になることに基づいている。また、駆動による厚
み方向の屈曲振動をしているときに、その長さが変化し
ない面であるという意味も持っている。ただ、仮に２つ
の圧電体基板３、４の厚みが異なっている場合には、電
極７の形成されている面が中性面になるわけではないの
で、本願においてはあくまでも振動子２の一方主面およ
び他方主面に平行で厚み方向中央の面を中性面とするも
のである。
基板５は同じ厚さに形成されているため、両者の貼り合
わせ面、すなわち電極７の形成されている面は、振動子
２の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央の面
となる。本願においては、この面の延長面、すなわちこ
の面を通る面を中性面と定義し、以後中性面という表現
を用いる。なお、この中性面は振動子２の２つのノード
点を含む面であり、「中性」の意味は、２つの圧電体基
板３と４の厚みが等しい場合に、振動子２の両主面間に
交流電圧を加えたときに、電極７の電位がゼロＶすなわ
ち中性になることに基づいている。また、駆動による厚
み方向の屈曲振動をしているときに、その長さが変化し
ない面であるという意味も持っている。ただ、仮に２つ
の圧電体基板３、４の厚みが異なっている場合には、電
極７の形成されている面が中性面になるわけではないの
で、本願においてはあくまでも振動子２の一方主面およ
び他方主面に平行で厚み方向中央の面を中性面とするも
のである。
【００２４】振動子２は、電極４ａ、４ｂあるいは電極
６に印加された駆動信号によって厚み方向に両端開放屈
曲振動をする。その際、振動子２の両端からそれぞれ振
動子長さの約０．２２４倍の位置であって、厚み方向の
中央（電極７の位置）において、振動子２を幅方向に貫
く２つの軸が駆動による振動のノード軸ｎ１、ｎ２とな
る。前述の定義より、ノード軸ｎ１、ｎ２はいずれも中
性面内に位置することになる。
６に印加された駆動信号によって厚み方向に両端開放屈
曲振動をする。その際、振動子２の両端からそれぞれ振
動子長さの約０．２２４倍の位置であって、厚み方向の
中央（電極７の位置）において、振動子２を幅方向に貫
く２つの軸が駆動による振動のノード軸ｎ１、ｎ２とな
る。前述の定義より、ノード軸ｎ１、ｎ２はいずれも中
性面内に位置することになる。
【００２５】なお、振動子のノード軸としては、駆動に
よる厚み方向の振動のノード軸の他に、コリオリ力によ
る幅方向の振動のノード軸も存在するが、本願発明にお
けるｎ１、ｎ２は前者を意味している。また、本願にお
いてノード点と言う場合は、駆動による厚み方向の振動
のノード軸とコリオリ力による幅方向の振動のノード軸
との交点を表すものとする。
よる厚み方向の振動のノード軸の他に、コリオリ力によ
る幅方向の振動のノード軸も存在するが、本願発明にお
けるｎ１、ｎ２は前者を意味している。また、本願にお
いてノード点と言う場合は、駆動による厚み方向の振動
のノード軸とコリオリ力による幅方向の振動のノード軸
との交点を表すものとする。
【００２６】振動子２のノード軸ｎ１の近傍の一方主面
および他方主面における電極４ａ、４ｂおよび電極６に
は、それぞれ支持部材８および支持部材１０がハンダや
導電性接着剤によって機械的に固定され、かつ電気的に
接続されている。また、振動子２のノード軸ｎ２の近傍
の一方主面および他方主面における電極４ａ、４ｂおよ
び電極６にも同様に、それぞれ支持部材９および支持部
材１１が機械的に固定され、かつ電気的に接続されてい
る。より具体的には、支持部材８は、電極４ａの主要領
域の端部付近と電極４ｂの一端領域の端部付近に固定さ
れている。また、支持部材９は、電極４ａの他端領域の
端部付近と電極４ｂの主要領域の端部付近に固定されて
いる。その結果、支持部材８と支持部材９は互いに電気
的に絶縁され、それぞれ電極４ａおよび４ｂの主要領域
に対するリード線としても用いられる。なお、支持部材
１０と１１はいずれも電極６に接続されており、電極６
に対するリード線としても用いられる。
および他方主面における電極４ａ、４ｂおよび電極６に
は、それぞれ支持部材８および支持部材１０がハンダや
導電性接着剤によって機械的に固定され、かつ電気的に
接続されている。また、振動子２のノード軸ｎ２の近傍
の一方主面および他方主面における電極４ａ、４ｂおよ
び電極６にも同様に、それぞれ支持部材９および支持部
材１１が機械的に固定され、かつ電気的に接続されてい
る。より具体的には、支持部材８は、電極４ａの主要領
域の端部付近と電極４ｂの一端領域の端部付近に固定さ
れている。また、支持部材９は、電極４ａの他端領域の
端部付近と電極４ｂの主要領域の端部付近に固定されて
いる。その結果、支持部材８と支持部材９は互いに電気
的に絶縁され、それぞれ電極４ａおよび４ｂの主要領域
に対するリード線としても用いられる。なお、支持部材
１０と１１はいずれも電極６に接続されており、電極６
に対するリード線としても用いられる。
【００２７】ここで、支持部材８は、まず電極４ａ、４
ｂに固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、
それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、
次に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）
に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の
一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向
に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって
屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近
づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そ
こで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面
に位置する部分を中間部８ａという。
ｂに固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、
それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、
次に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）
に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の
一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向
に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって
屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近
づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そ
こで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面
に位置する部分を中間部８ａという。
【００２８】また、支持部材９は、まず電極４ａ、４ｂ
に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、そ
れぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次
に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に
向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他
端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に
向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈
曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づ
く方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこ
で支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に
位置する部分を中間部９ａという。
に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、そ
れぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次
に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に
向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他
端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に
向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈
曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づ
く方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこ
で支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に
位置する部分を中間部９ａという。
【００２９】また、支持部材１０は、まず電極６に固定
された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれ
が次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動
子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に向
かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端
方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向
かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲
し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく
方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで
支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位
置する部分を中間部１０ａという。
された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれ
が次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動
子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に向
かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端
方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向
かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲
し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく
方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで
支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位
置する部分を中間部１０ａという。
【００３０】そして、支持部材１１は、まず電極６に固
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に
向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一
端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に
向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈
曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づ
く方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこ
で支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に
位置する部分を中間部１１ａという。
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に
向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一
端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に
向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈
曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づ
く方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこ
で支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に
位置する部分を中間部１１ａという。
【００３１】なお、図１、図２に示した振動ジャイロ１
においては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振
動子２から出力される信号から振動子２に印加される角
速度を検出する角速度検出手段などについて支持基板１
２上に構成され、支持部材８、９、１０、１１を介して
振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図示を
省略している。また、支持基板１２は振動子２を支持す
るためのみの基板であって、回路基板は別に設けられて
いても構わないものである。
においては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振
動子２から出力される信号から振動子２に印加される角
速度を検出する角速度検出手段などについて支持基板１
２上に構成され、支持部材８、９、１０、１１を介して
振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図示を
省略している。また、支持基板１２は振動子２を支持す
るためのみの基板であって、回路基板は別に設けられて
いても構わないものである。
【００３２】このように構成された振動ジャイロ１にお
いては、支持部材８、９、１０、１１の中間部８ａ、９
ａ、１０ａ、１１ａが中性面に位置するため、中間部８
ａ、１０ａがノード軸ｎ１に、中間部９ａ、１１ａがノ
ード軸ｎ２に近接する。そのため、振動子２の振動が外
部に漏れにくくなり、振動が安定化し、角速度の検出精
度が向上する。
いては、支持部材８、９、１０、１１の中間部８ａ、９
ａ、１０ａ、１１ａが中性面に位置するため、中間部８
ａ、１０ａがノード軸ｎ１に、中間部９ａ、１１ａがノ
ード軸ｎ２に近接する。そのため、振動子２の振動が外
部に漏れにくくなり、振動が安定化し、角速度の検出精
度が向上する。
【００３３】また、各中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１
ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とその間
に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成され
る、いわゆる屈曲部を有する。支持部材８、９、１０、
１１が中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａにこの屈曲部
を有するために、この屈曲部がクッションとなり振動子
２の幅方向の振動が抑制されない。しかも、この屈曲部
が中性面内に位置するために、振動子２の厚み方向の振
動が抑制されることもない。そのため、振動子の振動が
支持部材を介して外部に漏れたり、振動が不安定になっ
て角速度の検出精度が劣化するということもなくなる。
ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とその間
に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成され
る、いわゆる屈曲部を有する。支持部材８、９、１０、
１１が中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａにこの屈曲部
を有するために、この屈曲部がクッションとなり振動子
２の幅方向の振動が抑制されない。しかも、この屈曲部
が中性面内に位置するために、振動子２の厚み方向の振
動が抑制されることもない。そのため、振動子の振動が
支持部材を介して外部に漏れたり、振動が不安定になっ
て角速度の検出精度が劣化するということもなくなる。
【００３４】また、ノード点ｎ１の厚み方向両側にそれ
ぞれ設けられた支持部材８および１０の屈曲部は、振動
子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成さ
れている。ノード点ｎ２の厚み方向両側にそれぞれ設け
られた支持部材９および１１の屈曲部も、振動子２の長
手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されてい
る。このように各ノード点を厚み方向両側から狭持する
ように設けられた支持部材の屈曲部を振動子の長手方向
に関して互いに逆方向に屈曲するように形成されること
によって、振動子が厚み方向の屈曲振動をしているとき
に支持部材の重心の移動によってノード点が動いて振動
の妨げになることを防止することができる。
ぞれ設けられた支持部材８および１０の屈曲部は、振動
子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成さ
れている。ノード点ｎ２の厚み方向両側にそれぞれ設け
られた支持部材９および１１の屈曲部も、振動子２の長
手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されてい
る。このように各ノード点を厚み方向両側から狭持する
ように設けられた支持部材の屈曲部を振動子の長手方向
に関して互いに逆方向に屈曲するように形成されること
によって、振動子が厚み方向の屈曲振動をしているとき
に支持部材の重心の移動によってノード点が動いて振動
の妨げになることを防止することができる。
【００３５】また、ノード点ｎ１およびｎ２の厚み方向
一方側にそれぞれ設けられた支持部材８および９の屈曲
部は、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲
して形成されている。ノード点ｎ１およびｎ２の厚み方
向他方側にそれぞれ設けられた支持部材１０および１１
の屈曲部も、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向
に屈曲して形成されている。このように２つのノード点
の厚み方向一方側の支持部材および他方側の支持部材
が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して互いに逆方
向に屈曲して形成されることによって、振動子が厚み方
向の屈曲振動をしているときに支持部材の重心の移動に
よってノード点が動いて振動の妨げになることを防止す
ることができる。
一方側にそれぞれ設けられた支持部材８および９の屈曲
部は、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲
して形成されている。ノード点ｎ１およびｎ２の厚み方
向他方側にそれぞれ設けられた支持部材１０および１１
の屈曲部も、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向
に屈曲して形成されている。このように２つのノード点
の厚み方向一方側の支持部材および他方側の支持部材
が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して互いに逆方
向に屈曲して形成されることによって、振動子が厚み方
向の屈曲振動をしているときに支持部材の重心の移動に
よってノード点が動いて振動の妨げになることを防止す
ることができる。
【００３６】ここで、図３に、本発明の振動ジャイロに
おける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波
数の変化を示す。図３より分かるように、支持部材を取
り付けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波
数の変動量はほぼ一致しており、離調周波数がほとんど
変化しない。そのため、支持部材による振動子の拘束力
が機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開放方向に
向かって縦共振周波数や横共振周波数が変化しても、離
調周波数がほとんど変化せず、従って感度やその温度特
性や応答性などもほとんど変化しない。
おける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波
数の変化を示す。図３より分かるように、支持部材を取
り付けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波
数の変動量はほぼ一致しており、離調周波数がほとんど
変化しない。そのため、支持部材による振動子の拘束力
が機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開放方向に
向かって縦共振周波数や横共振周波数が変化しても、離
調周波数がほとんど変化せず、従って感度やその温度特
性や応答性などもほとんど変化しない。
【００３７】このように、振動ジャイロ１においては、
振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れることが
少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速度の
検出精度の向上を図ることができる。また、振動子に支
持部材を取り付ける前と取り付けた後での離調周波数の
変化が小さいために、経時変化によってコリオリ力を検
出する感度やその温度特性や応答性などがほとんど変化
しない。
振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れることが
少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速度の
検出精度の向上を図ることができる。また、振動子に支
持部材を取り付ける前と取り付けた後での離調周波数の
変化が小さいために、経時変化によってコリオリ力を検
出する感度やその温度特性や応答性などがほとんど変化
しない。
【００３８】図４に、本発明の振動ジャイロの別の実施
例を示す。図４において、図１と同一もしくは同等の部
分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
例を示す。図４において、図１と同一もしくは同等の部
分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００３９】図４において、振動ジャイロ２０は、振動
子２と、例えば板状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの
金属からなる導電性の支持部材２１、２２、２３、２４
と、枠状の樹脂からなる振動子ベース２５を備えてい
る。
子２と、例えば板状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの
金属からなる導電性の支持部材２１、２２、２３、２４
と、枠状の樹脂からなる振動子ベース２５を備えてい
る。
【００４０】振動子２の一方のノード点の近傍の一方主
面および他方主面には、それぞれ支持部材２１および支
持部材２３がハンダや導電性接着剤によって機械的に固
定されるとともに電気的に接続されている。また、振動
子２の他方のノード点の近傍の一方主面および他方主面
にも同様に、それぞれ支持部材２２および支持部材２４
が機械的に固定されるとともに電気的に接続されてい
る。支持部材２１と支持部材２３は互いに電気的に絶縁
され、振動子２の一方主面に形成された２つの電極に対
するリード線としても用いられる。なお、支持部材２２
と２４は振動子２の他方主面に形成された同一の電極に
接続されており、その電極に対するリード線としても用
いられる。
面および他方主面には、それぞれ支持部材２１および支
持部材２３がハンダや導電性接着剤によって機械的に固
定されるとともに電気的に接続されている。また、振動
子２の他方のノード点の近傍の一方主面および他方主面
にも同様に、それぞれ支持部材２２および支持部材２４
が機械的に固定されるとともに電気的に接続されてい
る。支持部材２１と支持部材２３は互いに電気的に絶縁
され、振動子２の一方主面に形成された２つの電極に対
するリード線としても用いられる。なお、支持部材２２
と２４は振動子２の他方主面に形成された同一の電極に
接続されており、その電極に対するリード線としても用
いられる。
【００４１】支持部材２１は、まず振動子２に固定され
た部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次
に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２
の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面に達
し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次
に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子
２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２
の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の１つの
側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定されてい
る。このうち、中性面に位置する部分を中間部２１ａと
いう。
た部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次
に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２
の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面に達
し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次
に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子
２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２
の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の１つの
側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定されてい
る。このうち、中性面に位置する部分を中間部２１ａと
いう。
【００４２】また、支持部材２２は、まず振動子２に固
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面
に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の
１つの側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定され
ている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２２
ａという。
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面
に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の
１つの側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定され
ている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２２
ａという。
【００４３】また、支持部材２３は、まず振動子２に固
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性面
に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に
達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。この
うち、中性面に位置する部分を中間部２３ａという。
定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞ
れが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振
動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性面
に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に
達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。この
うち、中性面に位置する部分を中間部２３ａという。
【００４４】そして、支持部材２４は、まず振動子２に
固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それ
ぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性
面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に
達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。この
うち、中性面に位置する部分を中間部２４ａという。
固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それ
ぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性
面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲
し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に
振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振
動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に
達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。この
うち、中性面に位置する部分を中間部２４ａという。
【００４５】なお、図４に示した振動ジャイロ２０にお
いては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振動子
２から出力される信号から振動子２に印加される角速度
を検出する角速度検出手段などが別に設けられる回路基
板上に構成され、支持部材２１、２２、２３、２４を介
して振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図
示を省略している。
いては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振動子
２から出力される信号から振動子２に印加される角速度
を検出する角速度検出手段などが別に設けられる回路基
板上に構成され、支持部材２１、２２、２３、２４を介
して振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図
示を省略している。
【００４６】このように構成された振動ジャイロ２０に
おいては、支持部材２１、２２、２３、２４の中間部２
１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａが中性面に位置するた
め、中間部２１ａ、２３ａが一方のノード軸に、中間部
２２ａ、２４ａが他方のノード軸に近接する。そのた
め、振動子２の振動が外部に漏れにくくなり、振動が安
定化し、角速度の検出精度が向上する。
おいては、支持部材２１、２２、２３、２４の中間部２
１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａが中性面に位置するた
め、中間部２１ａ、２３ａが一方のノード軸に、中間部
２２ａ、２４ａが他方のノード軸に近接する。そのた
め、振動子２の振動が外部に漏れにくくなり、振動が安
定化し、角速度の検出精度が向上する。
【００４７】また、各中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、
２４ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とそ
の間に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成
される、いわゆる屈曲部を有する。支持部材２１、２
２、２３、２４が中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４
ａにこの屈曲部を有するために、この屈曲部がクッショ
ンとなり振動子２の幅方向の振動が抑制されない。しか
も、この屈曲部が中性面内に位置するために、振動子２
の厚み方向の振動が抑制されることもない。
２４ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とそ
の間に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成
される、いわゆる屈曲部を有する。支持部材２１、２
２、２３、２４が中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４
ａにこの屈曲部を有するために、この屈曲部がクッショ
ンとなり振動子２の幅方向の振動が抑制されない。しか
も、この屈曲部が中性面内に位置するために、振動子２
の厚み方向の振動が抑制されることもない。
【００４８】このように、振動ジャイロ２０において
は、振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れるこ
とが少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速
度の検出精度の向上を図ることができる。また、データ
の提示は省略するが、振動ジャイロ１の場合と同様に、
振動子に支持部材を取り付ける前と取り付けた後での離
調周波数の変化が小さいために、角速度の検出精度のば
らつきを小さくすることができる。
は、振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れるこ
とが少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速
度の検出精度の向上を図ることができる。また、データ
の提示は省略するが、振動ジャイロ１の場合と同様に、
振動子に支持部材を取り付ける前と取り付けた後での離
調周波数の変化が小さいために、角速度の検出精度のば
らつきを小さくすることができる。
【００４９】なお、上記の各実施例においては、各支持
部材は中央部が振動子に固定されるとともに振動子の幅
方向両側に伸びて形成されている。すなわち、幅方向一
方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が一体に形成さ
れている。しかしながら、支持部材の形状としては、幅
方向一方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が別体と
して形成されていて、それぞれの一端が振動子に固定さ
れる構成でも構わないもので、一体に形成されているも
のと同様の作用効果を奏するものである。
部材は中央部が振動子に固定されるとともに振動子の幅
方向両側に伸びて形成されている。すなわち、幅方向一
方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が一体に形成さ
れている。しかしながら、支持部材の形状としては、幅
方向一方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が別体と
して形成されていて、それぞれの一端が振動子に固定さ
れる構成でも構わないもので、一体に形成されているも
のと同様の作用効果を奏するものである。
【００５０】また、上記の２つの実施例においては、支
持部材の中間部に屈曲部を設けたが、屈曲部がなくて
も、あるいは屈曲部が中間部以外にあっても、振動子の
振動が外部に漏れにくいという効果は無くならないもの
で、振動ジャイロ１や２０の場合と同様に振動が安定化
し、角速度の検出精度が向上する。
持部材の中間部に屈曲部を設けたが、屈曲部がなくて
も、あるいは屈曲部が中間部以外にあっても、振動子の
振動が外部に漏れにくいという効果は無くならないもの
で、振動ジャイロ１や２０の場合と同様に振動が安定化
し、角速度の検出精度が向上する。
【００５１】また、上記の２つの実施例においては、支
持部材を導電性としたが、振動子の電極に対する何らか
の接続手段があれば導電性を有していなくても構わない
ものである。
持部材を導電性としたが、振動子の電極に対する何らか
の接続手段があれば導電性を有していなくても構わない
ものである。
【００５２】さらに、上記の各実施例においては、振動
子を厚み方向両側に一方主面と他方主面を有するものと
したが、このような明確な一方主面や他方主面を有する
振動子に限るものではなく、例えば多角柱状や円柱状の
振動子であっても構わないものである。
子を厚み方向両側に一方主面と他方主面を有するものと
したが、このような明確な一方主面や他方主面を有する
振動子に限るものではなく、例えば多角柱状や円柱状の
振動子であっても構わないものである。
【００５３】図５に、本発明の電子装置の一実施例であ
るビデオカメラの斜視図を示す。図５において、ビデオ
カメラ３０は、手ぶれ補正用に本発明の振動ジャイロ１
を備えている。
るビデオカメラの斜視図を示す。図５において、ビデオ
カメラ３０は、手ぶれ補正用に本発明の振動ジャイロ１
を備えている。
【００５４】このように構成されたビデオカメラ３０に
おいては、本発明の振動ジャイロ１を備えているために
高精度の角速度情報が得られ、性能の向上を図ることが
できる。
おいては、本発明の振動ジャイロ１を備えているために
高精度の角速度情報が得られ、性能の向上を図ることが
できる。
【００５５】なお、本発明の電子装置としては、ビデオ
カメラに限られるものではなく、振動ジャイロを同じく
手ぶれ補正用に用いるデジタルカメラや、位置検出に用
いるナビゲーションシステム、自動車の横転検出システ
ムなど、振動ジャイロを用いるあらゆる電子装置を含む
ものである。
カメラに限られるものではなく、振動ジャイロを同じく
手ぶれ補正用に用いるデジタルカメラや、位置検出に用
いるナビゲーションシステム、自動車の横転検出システ
ムなど、振動ジャイロを用いるあらゆる電子装置を含む
ものである。
【００５６】
【発明の効果】本発明の振動ジャイロによれば、柱状の
振動子の２つのノード点近傍に固定された支持部材が、
振動子との固定位置から振動子の幅方向両側に伸びて形
成されるとともに、振動子の一方主面および他方主面に
平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する中間部を有
することによって、振動子をノード軸で支持する構造に
近くなり、振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化
し、角速度の検出精度を向上させることができる。ま
た、コリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性
の経時変化を小さくすることができる。
振動子の２つのノード点近傍に固定された支持部材が、
振動子との固定位置から振動子の幅方向両側に伸びて形
成されるとともに、振動子の一方主面および他方主面に
平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する中間部を有
することによって、振動子をノード軸で支持する構造に
近くなり、振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化
し、角速度の検出精度を向上させることができる。ま
た、コリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性
の経時変化を小さくすることができる。
【００５７】また、本発明の電子装置によれば、本発明
の振動ジャイロを用いることによって性能の向上を図る
ことができる。
の振動ジャイロを用いることによって性能の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の振動ジャイロの一実施例を示す斜視図
である。
である。
【図２】図１の振動ジャイロの（ａ）平面図、（ｂ）側
面図、（ｃ）正面図である。
面図、（ｃ）正面図である。
【図３】図１の振動ジャイロにおける、支持部材の取付
前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図で
ある。
前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図で
ある。
【図４】本発明の振動ジャイロの別の実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の電子装置の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】従来の振動ジャイロにおける、支持部材の取付
前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図で
ある。
前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図で
ある。
１、２０…振動ジャイロ
２…振動子
３、５…圧電体基板
４ａ、４ｂ、６、７…電極
８、９、１０、１１、２１、２２、２３、２４…支持部
材 ８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ、２１ａ、２２ａ、２３
ａ、２４ａ…中間部 １２…支持基板 ２５…振動子ベース ３０…ビデオカメラ ｎ１、ｎ２…ノード軸
材 ８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ、２１ａ、２２ａ、２３
ａ、２４ａ…中間部 １２…支持基板 ２５…振動子ベース ３０…ビデオカメラ ｎ１、ｎ２…ノード軸
Claims (10)
- 【請求項１】 厚み方向および幅方向に両端開放屈曲振
動をする柱状の振動子と、該振動子の２つのノード点の
近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けら
れた支持部材とを備え、 前記支持部材が、前記振動子との固定位置から前記振動
子の幅方向に伸びて形成されるとともに、前記振動子の
幅方向および長手方向に平行で厚み方向中央を通る面に
ほぼ位置する中間部を有することを特徴とする振動ジャ
イロ。 - 【請求項２】 前記支持部材が、前記中間部において前
記振動子の幅方向両側に延びて形成されることを特徴と
する、請求項１に記載の振動ジャイロ。 - 【請求項３】 前記支持部材が、前記中間部において１
つ以上の屈曲部を有することを特徴とする、請求項１ま
たは２に記載の振動ジャイロ。 - 【請求項４】 前記振動子の２つのノード点の近傍をそ
れぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記
支持部材の屈曲部は、各ノード点の厚み方向両側の支持
部材が前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈
曲して形成されていることを特徴とする、請求項３に記
載の振動ジャイロ。 - 【請求項５】 前記振動子の２つのノード点の近傍をそ
れぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記
支持部材の屈曲部は、２つのノード点の厚み方向一方側
の支持部材および他方側の支持部材が、それぞれ前記振
動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成さ
れていることを特徴とする、請求項３または４に記載の
振動ジャイロ。 - 【請求項６】 前記支持部材が導電材料から形成されて
いるとともに前記振動子に形成された電極に電気的かつ
機械的に接続されていることを特徴とする、請求項１な
いし５のいずれかに記載の振動ジャイロ。 - 【請求項７】 前記振動子は厚み方向両側に一方主面と
他方主面を有し、該一方主面および他方主面に前記電極
が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の
振動ジャイロ。 - 【請求項８】 支持基板を備え、前記支持部材の端部を
前記振動子の厚み方向一方側に屈曲させるとともに前記
支持基板に固定することによって前記振動子を前記支持
基板上の空間に保持してなることを特徴とする、請求項
１ないし７のいずれかに記載の振動ジャイロ。 - 【請求項９】 側壁によって囲まれて中央部に空間を有
する枠体を備え、前記支持部材の端部を前記枠体に固定
することによって前記振動子を前記枠体の中央部の空間
に保持してなることを特徴とする、請求項１ないし７の
いずれかに記載の振動ジャイロ。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
振動ジャイロを用いたことを特徴とする電子装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001382085A JP3741041B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-12-14 | 振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置 |
| US10/119,698 US6694813B2 (en) | 2001-05-09 | 2002-04-11 | Vibrating gyroscope and electronic unit using the same |
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| JP2001-139108 | 2001-05-09 | ||
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| EP1635140A2 (en) | 2004-09-10 | 2006-03-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Structures for supporting vibrators and devices for measuring physical quantities using such structures |
| EP1635139A2 (en) | 2004-09-10 | 2006-03-15 | Ngk Insulators, Ltd. | Structures for supporting vibrators and devices for measuring physical quantities using such structures |
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| JPH06123634A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-05-06 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JP3211562B2 (ja) * | 1994-05-12 | 2001-09-25 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動子 |
| US5794080A (en) * | 1994-08-31 | 1998-08-11 | Nikon Corporation | Piezoelectric vibration angular velocity meter and camera using the same |
| JP3000888B2 (ja) * | 1995-06-07 | 2000-01-17 | 株式会社村田製作所 | 振動ジャイロ |
| JPH09105639A (ja) * | 1995-08-08 | 1997-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロおよびその製造方法 |
| JPH09159455A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Akai Electric Co Ltd | 振動子の保護構造 |
| JP3206519B2 (ja) | 1997-10-21 | 2001-09-10 | 株式会社村田製作所 | 振動ジャイロ |
| JP3285140B2 (ja) * | 1997-09-04 | 2002-05-27 | 株式会社村田製作所 | 振動ジャイロの調整方法 |
| JP3674440B2 (ja) * | 2000-02-15 | 2005-07-20 | 株式会社村田製作所 | 振動ジャイロ |
-
2001
- 2001-12-14 JP JP2001382085A patent/JP3741041B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-11 US US10/119,698 patent/US6694813B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US7278313B2 (en) | 2004-09-10 | 2007-10-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Structures for supporting vibrators and devices for measuring physical quantities |
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