JP3206299B2 - 圧電振動子 - Google Patents
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- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- 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
- G01C19/5663—Manufacturing; Trimming; Mounting; Housings
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は圧電振動子に関し、特
にたとえば、回転角速度を検出するための振動ジャイロ
などに用いられる圧電振動子に関する。
にたとえば、回転角速度を検出するための振動ジャイロ
などに用いられる圧電振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の圧電振動子を振動ジャイロ
に用いた例を示す斜視図であり、図６はその断面図であ
る。振動ジャイロ１は、圧電振動子２を含む。圧電振動
子２は、たとえば正３角柱状の振動体３を含む。振動体
３の側面には、それぞれ圧電素子４ａ，４ｂ，４ｃが形
成される。さらに、振動体３の２つのノード点付近にお
いて、圧電素子４ａ，４ｂに挟まれた振動体３の稜線部
が、支持部材５で支持される。圧電素子４ａ，４ｂと圧
電素子４ｃとの間には、発振回路が接続される。また、
圧電素子４ａ，４ｂは、差動回路に接続される。さら
に、差動回路は検波回路に接続され、検波回路は平滑回
路に接続される。
に用いた例を示す斜視図であり、図６はその断面図であ
る。振動ジャイロ１は、圧電振動子２を含む。圧電振動
子２は、たとえば正３角柱状の振動体３を含む。振動体
３の側面には、それぞれ圧電素子４ａ，４ｂ，４ｃが形
成される。さらに、振動体３の２つのノード点付近にお
いて、圧電素子４ａ，４ｂに挟まれた振動体３の稜線部
が、支持部材５で支持される。圧電素子４ａ，４ｂと圧
電素子４ｃとの間には、発振回路が接続される。また、
圧電素子４ａ，４ｂは、差動回路に接続される。さら
に、差動回路は検波回路に接続され、検波回路は平滑回
路に接続される。
【０００３】この発振回路の信号によって、振動体３は
圧電素子４ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動する。振
動ジャイロ１に回転角速度が加わっていないとき、圧電
素子４ａ，４ｂの屈曲状態は同じであり、差動回路には
同じ信号が入力される。そのため、入力された信号は差
動回路で相殺され、差動回路からは信号が出力されな
い。振動ジャイロ１が振動体３の軸を中心として回転す
ると、コリオリ力によって、振動体３の振動方向が変わ
る。そのため、圧電素子４ａ，４ｂの屈曲状態が変わ
り、差動回路に接続された圧電素子４ａ，４ｂに異なる
電圧が発生する。そのため、差動回路から信号が出力さ
れ、この信号が検波回路で検波されたのち、平滑回路で
平滑される。平滑された信号は回転角速度に対応した信
号であるため、これを測定することによって、振動ジャ
イロ１に加わった回転角速度を検出することができる。
圧電素子４ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動する。振
動ジャイロ１に回転角速度が加わっていないとき、圧電
素子４ａ，４ｂの屈曲状態は同じであり、差動回路には
同じ信号が入力される。そのため、入力された信号は差
動回路で相殺され、差動回路からは信号が出力されな
い。振動ジャイロ１が振動体３の軸を中心として回転す
ると、コリオリ力によって、振動体３の振動方向が変わ
る。そのため、圧電素子４ａ，４ｂの屈曲状態が変わ
り、差動回路に接続された圧電素子４ａ，４ｂに異なる
電圧が発生する。そのため、差動回路から信号が出力さ
れ、この信号が検波回路で検波されたのち、平滑回路で
平滑される。平滑された信号は回転角速度に対応した信
号であるため、これを測定することによって、振動ジャ
イロ１に加わった回転角速度を検出することができる。
【０００４】このような圧電振動子２に使用される振動
体３を製造する場合には、たとえば恒弾性金属材料で形
成された棒材をダイス引きしたり、ロール引きすること
によって正３角柱状の振動体３が形成される。このよう
な振動体３の共振周波数を調整するために、たとえば稜
線部が切削される。振動体３の幅が小さくなると、振動
体３の共振周波数が低くなる。
体３を製造する場合には、たとえば恒弾性金属材料で形
成された棒材をダイス引きしたり、ロール引きすること
によって正３角柱状の振動体３が形成される。このよう
な振動体３の共振周波数を調整するために、たとえば稜
線部が切削される。振動体３の幅が小さくなると、振動
体３の共振周波数が低くなる。
【０００５】また、無回転時に正確に圧電素子４ｃ形成
面に直交する振動をさせるために、支持部材５が接続さ
れた稜線部を圧縮したりしていた。圧縮方法としては、
たとえば振動体３の稜線部に打撃を与える方法などが採
用されている。振動体３の稜線部が圧縮されると、幅が
小さくなるとともに、密度が大きくなって稜線部の硬度
が大きくなる。振動体３の共振周波数は、その硬度が大
きくなると高くなることがわかっている。したがって、
振動体３の幅の減少による共振周波数の低下と、硬度の
上昇による共振周波数の上昇とが相殺され、結果的に共
振周波数はほとんど変化しない。しかも、１つの稜線部
の硬度と他の２つの稜線部の硬度とを異なったものにす
ることによって、振動しやすさに異方性が生じ、正確に
圧電素子４ｃ形成面に直交する方向に振動体３を屈曲振
動させることができる。それにより、良好なドリフト特
性を有する振動ジャイロ１を得ることができる。
面に直交する振動をさせるために、支持部材５が接続さ
れた稜線部を圧縮したりしていた。圧縮方法としては、
たとえば振動体３の稜線部に打撃を与える方法などが採
用されている。振動体３の稜線部が圧縮されると、幅が
小さくなるとともに、密度が大きくなって稜線部の硬度
が大きくなる。振動体３の共振周波数は、その硬度が大
きくなると高くなることがわかっている。したがって、
振動体３の幅の減少による共振周波数の低下と、硬度の
上昇による共振周波数の上昇とが相殺され、結果的に共
振周波数はほとんど変化しない。しかも、１つの稜線部
の硬度と他の２つの稜線部の硬度とを異なったものにす
ることによって、振動しやすさに異方性が生じ、正確に
圧電素子４ｃ形成面に直交する方向に振動体３を屈曲振
動させることができる。それにより、良好なドリフト特
性を有する振動ジャイロ１を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動体
の１つの稜線部を圧縮する方法では、振動の不安定な振
動体があり、ドリフト特性の悪いものがあった。そこ
で、最初に振動体の各稜線部の硬度を測定し、その中の
１つを選んで圧縮することによって、良好なドリフト特
性を有する圧電振動子を得るといった手法が採用できる
が、その稜線部を決定するのに手間がかかった。
の１つの稜線部を圧縮する方法では、振動の不安定な振
動体があり、ドリフト特性の悪いものがあった。そこ
で、最初に振動体の各稜線部の硬度を測定し、その中の
１つを選んで圧縮することによって、良好なドリフト特
性を有する圧電振動子を得るといった手法が採用できる
が、その稜線部を決定するのに手間がかかった。
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、良
好なドリフト特性を得ることができ、しかも簡単に製造
できる圧電振動子を提供することである。
好なドリフト特性を得ることができ、しかも簡単に製造
できる圧電振動子を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、屈曲振動を
させるための柱状の振動体を含む圧電振動子であって、
基本振動をしているときの振動方向に平行で前記振動方
向を軸として互いに対称な表面部分を圧縮することによ
って、圧縮した表面部分の硬度を、基本振動をしている
ときの振動方向に直交する表面部分の硬度より大きくし
た、圧電振動子である。このような圧電振動子におい
て、振動体を正３角柱状に形成し、振動体の２つの稜線
部を圧縮することによって、圧縮した稜線部の硬度を他
の稜線部の硬度より大きくしてもよい。
させるための柱状の振動体を含む圧電振動子であって、
基本振動をしているときの振動方向に平行で前記振動方
向を軸として互いに対称な表面部分を圧縮することによ
って、圧縮した表面部分の硬度を、基本振動をしている
ときの振動方向に直交する表面部分の硬度より大きくし
た、圧電振動子である。このような圧電振動子におい
て、振動体を正３角柱状に形成し、振動体の２つの稜線
部を圧縮することによって、圧縮した稜線部の硬度を他
の稜線部の硬度より大きくしてもよい。
【０００９】
【作用】振動体の表面部分に硬度差があると、振動のた
めの自由度に差が生じる。この場合、硬度の小さい方向
の自由度が大きくなり、硬度の大きい方向の自由度が小
さくなる。そのため、振動体は、自由度の大きい方向に
振動しやすくなる。また、振動体の基本振動方向に平行
でその振動方向を軸として互いに対称な表面部分を圧縮
することにより、その部分の密度が大きくなって、基本
振動の振動方向に直交する表面部分に比べて硬度が大き
くなる。そのため、振動体は、基本振動方向に振動しや
すくなる。特に、振動体が正３角柱状の場合、２つの稜
線部分を圧縮することにより、他の１つの稜線の方向に
振動しやすくなる。
めの自由度に差が生じる。この場合、硬度の小さい方向
の自由度が大きくなり、硬度の大きい方向の自由度が小
さくなる。そのため、振動体は、自由度の大きい方向に
振動しやすくなる。また、振動体の基本振動方向に平行
でその振動方向を軸として互いに対称な表面部分を圧縮
することにより、その部分の密度が大きくなって、基本
振動の振動方向に直交する表面部分に比べて硬度が大き
くなる。そのため、振動体は、基本振動方向に振動しや
すくなる。特に、振動体が正３角柱状の場合、２つの稜
線部分を圧縮することにより、他の１つの稜線の方向に
振動しやすくなる。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、圧電振動子は、振動
体の１つの方向に屈曲振動しやすくなる。そのため、正
確な方向に振動体を屈曲振動させることができる。した
がって、このような圧電振動子を振動ジャイロとして用
いると、振動体の屈曲振動のずれによる信号の発生を防
ぐことができ、ドリフト特性の良好な振動ジャイロを得
ることができる。しかも、振動体を基本振動させようと
する方向に対称な部分を圧縮するだけで安定した振動を
得ることができ、特に圧縮する部分を見つける必要がな
い。そのため、簡単に圧電振動子を製造することができ
る。
体の１つの方向に屈曲振動しやすくなる。そのため、正
確な方向に振動体を屈曲振動させることができる。した
がって、このような圧電振動子を振動ジャイロとして用
いると、振動体の屈曲振動のずれによる信号の発生を防
ぐことができ、ドリフト特性の良好な振動ジャイロを得
ることができる。しかも、振動体を基本振動させようと
する方向に対称な部分を圧縮するだけで安定した振動を
得ることができ、特に圧縮する部分を見つける必要がな
い。そのため、簡単に圧電振動子を製造することができ
る。
【００１１】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１２】
【実施例】ここでは、この発明の圧電振動子を振動ジャ
イロとして使用した例について説明する。図１は振動ジ
ャイロの一例を示す斜視図であり、図２は線ＩＩ−ＩＩ
における断面図である。振動ジャイロ１０は、圧電振動
子１２を含む。圧電振動子１２は、たとえば正３角柱状
の振動体１４を含む。振動体１４は、たとえばエリン
バ，鉄−ニッケル合金，石英，ガラス，水晶，セラミッ
クなど、一般的に機械的な振動を生じる材料で形成され
る。
イロとして使用した例について説明する。図１は振動ジ
ャイロの一例を示す斜視図であり、図２は線ＩＩ−ＩＩ
における断面図である。振動ジャイロ１０は、圧電振動
子１２を含む。圧電振動子１２は、たとえば正３角柱状
の振動体１４を含む。振動体１４は、たとえばエリン
バ，鉄−ニッケル合金，石英，ガラス，水晶，セラミッ
クなど、一般的に機械的な振動を生じる材料で形成され
る。
【００１３】振動体１４の３つの側面の中央部には、そ
れぞれ圧電素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃが形成される。
圧電素子１６ａは、たとえば磁器からなる圧電層１８ａ
を含み、圧電層１８ａの両面に電極２０ａ，２２ａが形
成される。そして、一方の電極２２ａが、接着剤などで
振動体１４の側面に接着される。同様に、圧電素子１６
ｂ，１６ｃは圧電層１８ｂ，１８ｃを含む。圧電層１８
ｂ，１８ｃの両面には、それぞれ電極２０ｂ，２２ｂお
よび電極２０ｃ，２２ｃが形成される。そして、それら
の一方の電極２２ｂ，２２ｃが、接着剤などで振動体１
４の側面に接着される。
れぞれ圧電素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃが形成される。
圧電素子１６ａは、たとえば磁器からなる圧電層１８ａ
を含み、圧電層１８ａの両面に電極２０ａ，２２ａが形
成される。そして、一方の電極２２ａが、接着剤などで
振動体１４の側面に接着される。同様に、圧電素子１６
ｂ，１６ｃは圧電層１８ｂ，１８ｃを含む。圧電層１８
ｂ，１８ｃの両面には、それぞれ電極２０ｂ，２２ｂお
よび電極２０ｃ，２２ｃが形成される。そして、それら
の一方の電極２２ｂ，２２ｃが、接着剤などで振動体１
４の側面に接着される。
【００１４】振動体１４の２つのノード点付近におい
て、圧電素子１６ａ，１６ｂに挟まれた振動体１４の稜
線部分が、支持部材２４ａ，２４ｂで支持される。支持
部材２４ａ，２４ｂは、たとえば金属線をコ字状にする
ことによって形成される。そして、支持部材２４ａ，２
４ｂの中央部が、振動体１４に取り付けられる。支持部
材２４ａ，２４ｂの端部は、それぞれ支持板２６ａ，２
６ｂに取り付けられる。支持板２６ａ，２６ｂは、弾性
を有する緩衝材２８ａ，２８ｂを介して、基板３０に取
り付けられる。緩衝材２８ａ，２８ｂは、支持部材２４
ａ，２４ｂから振動体１４の振動が漏れたときに、その
振動が他の支持部材を介して振動体１４に影響を与えな
いようにするためのものである。
て、圧電素子１６ａ，１６ｂに挟まれた振動体１４の稜
線部分が、支持部材２４ａ，２４ｂで支持される。支持
部材２４ａ，２４ｂは、たとえば金属線をコ字状にする
ことによって形成される。そして、支持部材２４ａ，２
４ｂの中央部が、振動体１４に取り付けられる。支持部
材２４ａ，２４ｂの端部は、それぞれ支持板２６ａ，２
６ｂに取り付けられる。支持板２６ａ，２６ｂは、弾性
を有する緩衝材２８ａ，２８ｂを介して、基板３０に取
り付けられる。緩衝材２８ａ，２８ｂは、支持部材２４
ａ，２４ｂから振動体１４の振動が漏れたときに、その
振動が他の支持部材を介して振動体１４に影響を与えな
いようにするためのものである。
【００１５】この振動ジャイロ１０を使用するために、
図３に示すように、圧電素子１６ａ，１６ｂと圧電素子
１６ｃとの間に、発振回路３２が接続される。発振回路
３２からの信号が圧電素子１６ａ，１６ｂに与えられ、
圧電素子１６ｃの出力が発振回路３２に帰還される。そ
れによって、振動体１４は、圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動する。さらに、圧電素子１６ａ，
１６ｂは、差動回路３４の入力端に接続される。差動回
路３４の出力端は検波回路３６に接続され、検波回路３
６で検波された信号は平滑回路３８で平滑される。
図３に示すように、圧電素子１６ａ，１６ｂと圧電素子
１６ｃとの間に、発振回路３２が接続される。発振回路
３２からの信号が圧電素子１６ａ，１６ｂに与えられ、
圧電素子１６ｃの出力が発振回路３２に帰還される。そ
れによって、振動体１４は、圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動する。さらに、圧電素子１６ａ，
１６ｂは、差動回路３４の入力端に接続される。差動回
路３４の出力端は検波回路３６に接続され、検波回路３
６で検波された信号は平滑回路３８で平滑される。
【００１６】この振動ジャイロ１０では、特に振動体１
４の基本振動の振動方向に平行でその振動方向を軸とし
て互いに対称な位置にある２つの稜線部分が圧縮され
る。つまり、支持部材２４ａ，２４ｂが取り付けられて
いない２つの稜線部Ａが圧縮される。圧縮の方法として
は、たとえば振動体１４の稜線部Ａに打撃を与える方法
が考えられる。振動体１４の稜線部が圧縮されることに
よって、その稜線部の密度が大きくなり、基本振動の振
動方向に直交する表面部分にある支持部材２４ａ，２４
ｂが取り付けられた稜線部に比べて硬度が大きくなる。
そのため、振動しやすさに異方性が生じ、振動体１４
は、基本振動の方向すなわち圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動しやすくなる。
４の基本振動の振動方向に平行でその振動方向を軸とし
て互いに対称な位置にある２つの稜線部分が圧縮され
る。つまり、支持部材２４ａ，２４ｂが取り付けられて
いない２つの稜線部Ａが圧縮される。圧縮の方法として
は、たとえば振動体１４の稜線部Ａに打撃を与える方法
が考えられる。振動体１４の稜線部が圧縮されることに
よって、その稜線部の密度が大きくなり、基本振動の振
動方向に直交する表面部分にある支持部材２４ａ，２４
ｂが取り付けられた稜線部に比べて硬度が大きくなる。
そのため、振動しやすさに異方性が生じ、振動体１４
は、基本振動の方向すなわち圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動しやすくなる。
【００１７】なお、振動体１４の共振周波数は、振動体
１４の幅とヤング率とによって決定される。ヤング率は
振動体１４の硬度によって決まるため、振動体１４の硬
度が変化することによって、振動体１４の共振周波数が
変化する。圧縮することによって振動体１４の幅が小さ
くなり、振動体１４の共振周波数が低くなるが、稜線部
の硬度が大きくなることにより共振周波数が高くなる。
したがって、振動体１４の稜線部を圧縮しても、共振周
波数の変化が相殺され、結果的に共振周波数は変化しな
い。
１４の幅とヤング率とによって決定される。ヤング率は
振動体１４の硬度によって決まるため、振動体１４の硬
度が変化することによって、振動体１４の共振周波数が
変化する。圧縮することによって振動体１４の幅が小さ
くなり、振動体１４の共振周波数が低くなるが、稜線部
の硬度が大きくなることにより共振周波数が高くなる。
したがって、振動体１４の稜線部を圧縮しても、共振周
波数の変化が相殺され、結果的に共振周波数は変化しな
い。
【００１８】この振動ジャイロ１０では、発振回路３２
によって、振動体１４が圧電素子１６ｃ形成面に直交す
る方向に屈曲振動する。このとき、振動体１４の２つの
稜線部Ａの硬度が他の稜線部の硬度より大きくなってい
るため、振動体１４は正確に圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動する。したがって、圧電素子１６
ａ，１６ｂの屈曲状態は同じであり、差動回路３４には
同じ信号が入力される。そのため、差動回路３４から信
号が出力されず、振動ジャイロ１０に回転角速度が加わ
っていないことがわかる。
によって、振動体１４が圧電素子１６ｃ形成面に直交す
る方向に屈曲振動する。このとき、振動体１４の２つの
稜線部Ａの硬度が他の稜線部の硬度より大きくなってい
るため、振動体１４は正確に圧電素子１６ｃ形成面に直
交する方向に屈曲振動する。したがって、圧電素子１６
ａ，１６ｂの屈曲状態は同じであり、差動回路３４には
同じ信号が入力される。そのため、差動回路３４から信
号が出力されず、振動ジャイロ１０に回転角速度が加わ
っていないことがわかる。
【００１９】この状態で、振動ジャイロ１０が振動体１
４の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって振
動体１４の振動方向が変わる。振動体１４の振動方向が
変わると、圧電素子１６ａ，１６ｂの屈曲状態が変わ
り、これらの圧電素子１６ａ，１６ｂから異なる信号が
出力される。これらの信号が差動回路３４に入力される
ため、差動回路３４からは２つの入力信号の差が出力さ
れる。そして、差動回路３４の出力信号が検波回路３６
で検波され、さらに平滑回路３８で平滑される。平滑回
路３８から出力される信号は、振動体１４の振動状態の
変化に対応した信号であり、すなわちコリオリ力に対応
した信号である。したがって、平滑回路３８の出力信号
を測定することにより、振動ジャイロ１０に加わった回
転角速度を検出することができる。
４の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって振
動体１４の振動方向が変わる。振動体１４の振動方向が
変わると、圧電素子１６ａ，１６ｂの屈曲状態が変わ
り、これらの圧電素子１６ａ，１６ｂから異なる信号が
出力される。これらの信号が差動回路３４に入力される
ため、差動回路３４からは２つの入力信号の差が出力さ
れる。そして、差動回路３４の出力信号が検波回路３６
で検波され、さらに平滑回路３８で平滑される。平滑回
路３８から出力される信号は、振動体１４の振動状態の
変化に対応した信号であり、すなわちコリオリ力に対応
した信号である。したがって、平滑回路３８の出力信号
を測定することにより、振動ジャイロ１０に加わった回
転角速度を検出することができる。
【００２０】この振動ジャイロ１０では、振動体１４が
正確に圧電素子１６ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動
するため、無回転時の圧電素子１６ａ，１６ｂの屈曲状
態を等しくでき、良好なドリフト特性を得ることができ
る。しかも、振動体１４の任意の２つの稜線部を圧縮
し、他の稜線部に支持部材２４ａ，２４ｂを取り付ける
だけで、安定した振動を得ることができる。つまり、こ
の振動ジャイロ１０を製造するときには、予め振動体１
４の稜線部の硬度を測定する必要がなく、任意の２つの
稜線部を圧縮すればよい。したがって、振動ジャイロ１
０の製造が容易である。
正確に圧電素子１６ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動
するため、無回転時の圧電素子１６ａ，１６ｂの屈曲状
態を等しくでき、良好なドリフト特性を得ることができ
る。しかも、振動体１４の任意の２つの稜線部を圧縮
し、他の稜線部に支持部材２４ａ，２４ｂを取り付ける
だけで、安定した振動を得ることができる。つまり、こ
の振動ジャイロ１０を製造するときには、予め振動体１
４の稜線部の硬度を測定する必要がなく、任意の２つの
稜線部を圧縮すればよい。したがって、振動ジャイロ１
０の製造が容易である。
【００２１】なお、上述の実施例では、振動体１４を正
３角柱状に形成したが、たとえば図４に示すように、４
角柱状に形成してもよい。この圧電振動子１２では、振
動体１４の隣接する２つの側面に、圧電素子４０ａ，４
０ｂが形成される。この圧電振動子１２では、圧電素子
４０ａ，４０ｂに信号を入力することにより、図４の矢
印に示すように、振動体１４を対向する稜線を結ぶ方向
に屈曲振動させることができる。この場合、基本振動の
方向に平行でその振動方向を軸として互いに対称な位置
に存在する稜線部Ａが圧縮される。この場合も、正確に
基本振動の方向に直交する位置にある対向した稜線方向
に振動体１４を屈曲振動させることができる。したがっ
て、この圧電振動子を用いれば、ドリフト特性の良好な
振動ジャイロとして利用することができる。このよう
に、振動体１４の形状は、正３角柱状以外の角柱状また
は円柱状であってもよい。
３角柱状に形成したが、たとえば図４に示すように、４
角柱状に形成してもよい。この圧電振動子１２では、振
動体１４の隣接する２つの側面に、圧電素子４０ａ，４
０ｂが形成される。この圧電振動子１２では、圧電素子
４０ａ，４０ｂに信号を入力することにより、図４の矢
印に示すように、振動体１４を対向する稜線を結ぶ方向
に屈曲振動させることができる。この場合、基本振動の
方向に平行でその振動方向を軸として互いに対称な位置
に存在する稜線部Ａが圧縮される。この場合も、正確に
基本振動の方向に直交する位置にある対向した稜線方向
に振動体１４を屈曲振動させることができる。したがっ
て、この圧電振動子を用いれば、ドリフト特性の良好な
振動ジャイロとして利用することができる。このよう
に、振動体１４の形状は、正３角柱状以外の角柱状また
は円柱状であってもよい。
【００２２】
【００２３】
【図１】この発明の圧電振動子を振動ジャイロに使用し
た例を示す斜視図である。
た例を示す斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図１に示す振動ジャイロの駆動および検出を行
うための回路を示すブロック図である。
うための回路を示すブロック図である。
【図４】この発明の他の実施例である圧電素子に用いら
れる振動体の断面図である。
れる振動体の断面図である。
【図５】従来の圧電振動子を振動ジャイロに使用した例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】図５に示す従来の圧電振動子を用いた振動ジャ
イロの断面図である。
イロの断面図である。
１０ 振動ジャイロ １２ 圧電振動子 １４ 振動体 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ 圧電素子
Claims (2)
- 【請求項１】 屈曲振動をさせるための柱状の振動体を
含む圧電振動子であって、 基本振動をしているときの振動方向に平行で前記振動方
向を軸として互いに対称な表面部分を圧縮することによ
って、圧縮した表面部分の硬度を、基本振動をしている
ときの振動方向に直交する表面部分の硬度より大きくし
た、圧電振動子。 - 【請求項２】 前記振動体は正３角柱状に形成され、前
記振動体の２つの稜線部を圧縮することによって、圧縮
した稜線部の硬度を他の稜線部の硬度より大きくした、
請求項１の圧電振動子。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP11231094A JP3206299B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 圧電振動子 |
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|---|---|---|---|
| JP11231094A JP3206299B2 (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 圧電振動子 |
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| JP (1) | JP3206299B2 (ja) |
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