JP3336451B2 - 音叉型振動ジャイロ - Google Patents
音叉型振動ジャイロInfo
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- electrodes
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- 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
- G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転角速度を検出
するジャイロに関し、特に、圧電体を利用した音叉型振
動ジャイロに関する。
するジャイロに関し、特に、圧電体を利用した音叉型振
動ジャイロに関する。
【０００２】
【従来の技術】ジャイロスコープは、航空機，大型船
舶，宇宙衛星等の移動体の位置を確認するための手段と
して使用されており、最近では、民生用の分野でカーナ
ビゲーション，ＶＴＲ，スチルカメラ等の機器の手振れ
の検出用としても利用されている。
舶，宇宙衛星等の移動体の位置を確認するための手段と
して使用されており、最近では、民生用の分野でカーナ
ビゲーション，ＶＴＲ，スチルカメラ等の機器の手振れ
の検出用としても利用されている。
【０００３】このようなジャイロスコープの中で、圧電
体を使った振動ジャイロが実用化されている。圧電振動
ジャイロは、所定振動している物体に回転角速度が加わ
ると、その振動と直角の方向にコリオリ力が生じる原理
を利用している。このような圧電振動ジャイロとして種
々のタイプのものが提案されているが、特に最近では、
ＬｉＴａＯ3 ，ＬｉＮｂＯ3 等の圧電単結晶を利用した
音叉型振動ジャイロの研究開発が盛んに行われている。
体を使った振動ジャイロが実用化されている。圧電振動
ジャイロは、所定振動している物体に回転角速度が加わ
ると、その振動と直角の方向にコリオリ力が生じる原理
を利用している。このような圧電振動ジャイロとして種
々のタイプのものが提案されているが、特に最近では、
ＬｉＴａＯ3 ，ＬｉＮｂＯ3 等の圧電単結晶を利用した
音叉型振動ジャイロの研究開発が盛んに行われている。
【０００４】音叉型振動ジャイロは、圧電単結晶で一体
的に形成されている、２つのアームと両アームを支持す
るベースとを有し、音叉振動を駆動する駆動電極と回転
角速度を検出する検出電極とをアームに設けた構成をな
す。なお、この音叉型振動ジャイロは、駆動電極及び検
出電極の設置パターンに応じて、次のような２つのタイ
プに分けられる。１つのタイプは、一方のアームに駆動
電極を設け、他方のアームに検出電極を設けたタイプ
（以下、このタイプを非対称タイプという）である。ま
た、他のタイプは、各々のアームに駆動電極及び検出電
極を設け、両アームにおける電極設置が対称であるタイ
プ（以下、このタイプを対称タイプという）である。
的に形成されている、２つのアームと両アームを支持す
るベースとを有し、音叉振動を駆動する駆動電極と回転
角速度を検出する検出電極とをアームに設けた構成をな
す。なお、この音叉型振動ジャイロは、駆動電極及び検
出電極の設置パターンに応じて、次のような２つのタイ
プに分けられる。１つのタイプは、一方のアームに駆動
電極を設け、他方のアームに検出電極を設けたタイプ
（以下、このタイプを非対称タイプという）である。ま
た、他のタイプは、各々のアームに駆動電極及び検出電
極を設け、両アームにおける電極設置が対称であるタイ
プ（以下、このタイプを対称タイプという）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この音叉型振動ジャイ
ロは、コマ・ジャイロ，光ジャイロ等の他のジャイロと
比較して、小型，軽量で低コストである点で有利である
が、測定精度は他のジャイロより劣っている。従って、
音叉型振動ジャイロにおける測定精度の向上、つまり、
Ｓ／Ｎ比の向上が望まれている。
ロは、コマ・ジャイロ，光ジャイロ等の他のジャイロと
比較して、小型，軽量で低コストである点で有利である
が、測定精度は他のジャイロより劣っている。従って、
音叉型振動ジャイロにおける測定精度の向上、つまり、
Ｓ／Ｎ比の向上が望まれている。
【０００６】上述した非対称タイプの音叉型振動ジャイ
ロでは、駆動電極，検出電極が夫々別々のアームに設け
られているので、不正振動が発生してそれに起因する雑
音としての電位差を検出する。また、駆動電極を設けた
アームと検出電極を設けたアームとの機械的結合，静電
結合に起因する不要な出力（漏れ出力）も問題である。
一方、上述した対称タイプの音叉型振動ジャイロでは、
このような不正振動は相殺でき、漏れ出力も小さいが、
容量比が高くて検出感度が小さいという問題がある。
ロでは、駆動電極，検出電極が夫々別々のアームに設け
られているので、不正振動が発生してそれに起因する雑
音としての電位差を検出する。また、駆動電極を設けた
アームと検出電極を設けたアームとの機械的結合，静電
結合に起因する不要な出力（漏れ出力）も問題である。
一方、上述した対称タイプの音叉型振動ジャイロでは、
このような不正振動は相殺でき、漏れ出力も小さいが、
容量比が高くて検出感度が小さいという問題がある。
【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、従来例と比較してＳ／Ｎ比の向上を図ることが
できる音叉型振動ジャイロを提供することを目的とす
る。
であり、従来例と比較してＳ／Ｎ比の向上を図ることが
できる音叉型振動ジャイロを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る音叉型振
動ジャイロは、第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力
により発生する起電力を検出する２組の検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、少なくとも１組の前記検出電極の形状が非対称で
あり、前記検出電極は、前記第２のアームの内側側面に
設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記第
２のアームの外側側面に設けられた第２電極と、前記第
２のアームの表面に設けられた第３電極と、該第３電極
と組をなし、前記第２のアームの裏面に設けられた第４
電極とを有し、前記第２電極の長さが前記第１，第３及
び第４電極の同一の長さよりも短いことを特徴とする。
動ジャイロは、第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力
により発生する起電力を検出する２組の検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、少なくとも１組の前記検出電極の形状が非対称で
あり、前記検出電極は、前記第２のアームの内側側面に
設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記第
２のアームの外側側面に設けられた第２電極と、前記第
２のアームの表面に設けられた第３電極と、該第３電極
と組をなし、前記第２のアームの裏面に設けられた第４
電極とを有し、前記第２電極の長さが前記第１，第３及
び第４電極の同一の長さよりも短いことを特徴とする。
【０００９】
【００１０】請求項２に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項１において、前記第２のアームの幅をＷとし、前記
第２電極の長さと前記第１，第３及び第４電極の同一の
長さとの差をｘとした場合に、０＜ｘ／Ｗ＜２を満たす
ことを特徴とする。
求項１において、前記第２のアームの幅をＷとし、前記
第２電極の長さと前記第１，第３及び第４電極の同一の
長さとの差をｘとした場合に、０＜ｘ／Ｗ＜２を満たす
ことを特徴とする。
【００１１】
【００１２】請求項３に係る音叉型振動ジャイロは、第
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる駆動電極が前記
第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生する起
電力を検出する２組の検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記検出電
極は、前記第２のアームの内側側面に設けられた第１電
極と、該第１電極と組をなし、前記第２のアームの外側
側面に設けられた第２電極と、前記第２のアームの表面
に設けられた第３電極と、該第３電極と組をなし、前記
第２のアームの裏面に設けられた第４電極とを有し、前
記第３電極及び前記第４電極は、前記アームの外側から
内側にかけて傾斜する形状を有することを特徴とする。
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる駆動電極が前記
第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生する起
電力を検出する２組の検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記検出電
極は、前記第２のアームの内側側面に設けられた第１電
極と、該第１電極と組をなし、前記第２のアームの外側
側面に設けられた第２電極と、前記第２のアームの表面
に設けられた第３電極と、該第３電極と組をなし、前記
第２のアームの裏面に設けられた第４電極とを有し、前
記第３電極及び前記第４電極は、前記アームの外側から
内側にかけて傾斜する形状を有することを特徴とする。
【００１３】請求項４に係る音叉型振動ジャイロは、第
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる２組の駆動電極
が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生
する起電力を検出する検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記駆動電
極は、前記第１のアームの表面の内側に設けられた第１
電極と、該第１電極と組をなし、前記第１のアームの裏
面の内側に設けられた第２電極と、前記第１のアームの
表面の外側に設けられた第３電極と、該第３電極と組を
なし、前記第１のアームの裏面の外側に設けられた第４
電極とを有し、前記第１電極及び第２電極の形状と、前
記第３電極及び第４電極の形状とが非対称であり、前記
第１〜第４電極は、前記第１のアームの幅方向の中心線
を越えないように設けられ、前記第３電極及び第４電極
が前記第１電極及び第２電極より大きくて長いことを特
徴とする。
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる２組の駆動電極
が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生
する起電力を検出する検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記駆動電
極は、前記第１のアームの表面の内側に設けられた第１
電極と、該第１電極と組をなし、前記第１のアームの裏
面の内側に設けられた第２電極と、前記第１のアームの
表面の外側に設けられた第３電極と、該第３電極と組を
なし、前記第１のアームの裏面の外側に設けられた第４
電極とを有し、前記第１電極及び第２電極の形状と、前
記第３電極及び第４電極の形状とが非対称であり、前記
第１〜第４電極は、前記第１のアームの幅方向の中心線
を越えないように設けられ、前記第３電極及び第４電極
が前記第１電極及び第２電極より大きくて長いことを特
徴とする。
【００１４】請求項５に係る音叉型振動ジャイロは、第
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる２組の駆動電極
が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生
する起電力を検出する検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記駆動電
極は、前記第１のアームの表面の内側に設けられた第１
電極と、該第１電極と組をなし、前記第１のアームの裏
面の内側に設けられた第２電極と、前記第１のアームの
表面の外側に設けられた第３電極と、該第３電極と組を
なし、前記第１のアームの裏面の外側に設けられた第４
電極とを有し、前記第１電極及び第２電極の形状と、前
記第３電極及び第４電極の形状とが非対称であり、前記
第１〜第４電極は、前記第１のアームの幅方向の中心線
を越えないように設けられ、前記第３電極及び第４電極
が前記第１電極及び第２電極より大きくて幅が広いこと
を特徴とする。
１のアーム及び第２のアームと、これらを支持するベー
スとを有し、前記第１，第２のアーム及びベースは圧電
性結晶からなり、音叉振動を発生させる２組の駆動電極
が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力により発生
する起電力を検出する検出電極が前記第２のアームに設
けられている音叉型振動ジャイロにおいて、前記駆動電
極は、前記第１のアームの表面の内側に設けられた第１
電極と、該第１電極と組をなし、前記第１のアームの裏
面の内側に設けられた第２電極と、前記第１のアームの
表面の外側に設けられた第３電極と、該第３電極と組を
なし、前記第１のアームの裏面の外側に設けられた第４
電極とを有し、前記第１電極及び第２電極の形状と、前
記第３電極及び第４電極の形状とが非対称であり、前記
第１〜第４電極は、前記第１のアームの幅方向の中心線
を越えないように設けられ、前記第３電極及び第４電極
が前記第１電極及び第２電極より大きくて幅が広いこと
を特徴とする。
【００１５】
【００１６】
【００１７】請求項６に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項４または５において、前記第１電極の形状と前記第
２電極の形状とが異なっていることを特徴とする。
求項４または５において、前記第１電極の形状と前記第
２電極の形状とが異なっていることを特徴とする。
【００１８】請求項７に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項３において、前記駆動電極の長さが前記第１のアー
ムの長さより長く、前記駆動電極が前記ベースまで延在
していることを特徴とする。
求項３において、前記駆動電極の長さが前記第１のアー
ムの長さより長く、前記駆動電極が前記ベースまで延在
していることを特徴とする。
【００１９】請求項８に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項７において、前記第１のアームの幅をＷとし、前記
駆動電極の前記ベースにわたって延在する長さをｆとし
た場合に、０＜ｆ／Ｗ＜２を満たすことを特徴とする。
求項７において、前記第１のアームの幅をＷとし、前記
駆動電極の前記ベースにわたって延在する長さをｆとし
た場合に、０＜ｆ／Ｗ＜２を満たすことを特徴とする。
【００２０】請求項９に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項３において、前記検出電極の長さが前記第２のアー
ムの長さより長く、前記検出電極が前記ベースまで延在
していることを特徴とする。
求項３において、前記検出電極の長さが前記第２のアー
ムの長さより長く、前記検出電極が前記ベースまで延在
していることを特徴とする。
【００２１】請求項10に係る音叉型振動ジャイロは、請
求項９において、前記第２のアームの幅をＷとし、前記
検出電極の前記ベースにわたって延在する長さをｇとし
た場合に、０＜ｇ／Ｗ＜２を満たすことを特徴とする。
求項９において、前記第２のアームの幅をＷとし、前記
検出電極の前記ベースにわたって延在する長さをｇとし
た場合に、０＜ｇ／Ｗ＜２を満たすことを特徴とする。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】本発明の非対称タイプの音叉型振動ジャイ
ロでは、検出電極の形状を、アームの表裏面と側面とに
おいて、非対称にして、駆動振動時に、検出電極に発生
する電荷量を互いに相殺して、漏れ出力を抑える。ま
た、駆動電極の形状を、アームの内側と外側、アームの
表面と裏面とにおいて、非対称にして、不正振動の発生
を抑制する。以上のような非対称な形状の検出電極及び
／または駆動電極を採用することにより、雑音信号（Ｎ
成分）を減少させる。更に、駆動電極及び／または検出
電極をベース側に延ばすことにより、駆動電極の駆動効
率及び／または検出電極の検出効率を大きくして、検出
信号（Ｓ成分）を増加させる。
ロでは、検出電極の形状を、アームの表裏面と側面とに
おいて、非対称にして、駆動振動時に、検出電極に発生
する電荷量を互いに相殺して、漏れ出力を抑える。ま
た、駆動電極の形状を、アームの内側と外側、アームの
表面と裏面とにおいて、非対称にして、不正振動の発生
を抑制する。以上のような非対称な形状の検出電極及び
／または駆動電極を採用することにより、雑音信号（Ｎ
成分）を減少させる。更に、駆動電極及び／または検出
電極をベース側に延ばすことにより、駆動電極の駆動効
率及び／または検出電極の検出効率を大きくして、検出
信号（Ｓ成分）を増加させる。
【００３１】
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。
示す図面を参照して具体的に説明する。
【００３３】〔非対称タイプの音叉型振動ジャイロ〕ま
ず、非対称タイプの音叉型振動ジャイロにおける一般的
な構成及び検出原理について図１〜図４を用いて説明す
る。図１は音叉型振動体の振動を示す図、図２，図３は
電極構成を示す図、図４は具体的な電極パターンを示す
図である。
ず、非対称タイプの音叉型振動ジャイロにおける一般的
な構成及び検出原理について図１〜図４を用いて説明す
る。図１は音叉型振動体の振動を示す図、図２，図３は
電極構成を示す図、図４は具体的な電極パターンを示す
図である。
【００３４】音叉型振動体１は、底面が正方形である直
方体状をなす２つのアーム２，３と、両アーム２，３を
支持する直方体状のベース４とを有する。これらのアー
ム２，３及びベース４は、圧電単結晶で一体的に形成さ
れている。図１（ａ），（ｂ）に示すように、音叉型振
動体１には、ｆｙモード振動（面垂直振動）及びｆｘモ
ード振動（面内振動）の２種類の振動がある。非対称タ
イプの音叉型振動ジャイロでは、ｆｘモード振動（駆動
振動モード）により音叉型振動体１を駆動し、ｆｙモー
ド振動（検出振動モード）により検出を行うことによ
り、コリオリ力による出力を検出する構成としている。
方体状をなす２つのアーム２，３と、両アーム２，３を
支持する直方体状のベース４とを有する。これらのアー
ム２，３及びベース４は、圧電単結晶で一体的に形成さ
れている。図１（ａ），（ｂ）に示すように、音叉型振
動体１には、ｆｙモード振動（面垂直振動）及びｆｘモ
ード振動（面内振動）の２種類の振動がある。非対称タ
イプの音叉型振動ジャイロでは、ｆｘモード振動（駆動
振動モード）により音叉型振動体１を駆動し、ｆｙモー
ド振動（検出振動モード）により検出を行うことによ
り、コリオリ力による出力を検出する構成としている。
【００３５】図２は、ｆｘモード振動（図２（ａ））を
駆動する電極を説明するための図である。ｆｘモード振
動はたわみ振動が基本となる。図２（ｂ）に示すよう
に、一方のアーム２をｆｘモード振動方向に直交する方
向に縦に２分割し、一方が伸びる場合には他方が縮むよ
うにアーム２に電圧を印加する。この場合の電極構成は
図２（ｃ）に示すようであり、アーム２に駆動電極11，
12，13，14を設ける。図中の２つの矢印は、対応する電
極に駆動電圧を印加することで生じる電界の向きを示
す。
駆動する電極を説明するための図である。ｆｘモード振
動はたわみ振動が基本となる。図２（ｂ）に示すよう
に、一方のアーム２をｆｘモード振動方向に直交する方
向に縦に２分割し、一方が伸びる場合には他方が縮むよ
うにアーム２に電圧を印加する。この場合の電極構成は
図２（ｃ）に示すようであり、アーム２に駆動電極11，
12，13，14を設ける。図中の２つの矢印は、対応する電
極に駆動電圧を印加することで生じる電界の向きを示
す。
【００３６】図３は、ｆｙモード振動（図３（ａ））を
検出する電極を説明するための図である。ｆｙモード振
動もｆｘモード振動と同様にたわみ振動が基本となる。
図３（ｂ）に示すように、他方のアーム３をｆｙモード
振動方向に直交する方向に縦に２分割すると、一方が伸
びる場合には他方が縮んでいる。従って、このアーム３
に対して図３（ｃ）に示すように駆動電極21，22，23，
24を設けることにより、ｆｙモード振動に対する電圧を
検出できる。
検出する電極を説明するための図である。ｆｙモード振
動もｆｘモード振動と同様にたわみ振動が基本となる。
図３（ｂ）に示すように、他方のアーム３をｆｙモード
振動方向に直交する方向に縦に２分割すると、一方が伸
びる場合には他方が縮んでいる。従って、このアーム３
に対して図３（ｃ）に示すように駆動電極21，22，23，
24を設けることにより、ｆｙモード振動に対する電圧を
検出できる。
【００３７】以上のような原理により、非対称タイプの
音叉型振動ジャイロの一般的な構成は、図４のようにな
る。本発明の音叉型振動ジャイロである音叉型振動体１
は、ＬｉＴａＯ3 で一体的に構成した両アーム２，３及
びベース４を有する。一方のアーム２の表裏面には、上
記ｆｘモード振動を駆動する内外２組の駆動電極11，1
2、13，14（駆動電極11，12にて内側の１組の電極を構
成、駆動電極13，14にて外側の１組の電極を構成）が設
けられている。また、他方のアーム３の表面，裏面，内
側側面，外側側面には、上記ｆｙモード振動を検出する
検出電極21, 22,23, 24が設けられている。検出電極21,
22は電気的に短絡され、検出電極23, 24は電気的に短
絡されている（図３（ｃ）参照）。
音叉型振動ジャイロの一般的な構成は、図４のようにな
る。本発明の音叉型振動ジャイロである音叉型振動体１
は、ＬｉＴａＯ3 で一体的に構成した両アーム２，３及
びベース４を有する。一方のアーム２の表裏面には、上
記ｆｘモード振動を駆動する内外２組の駆動電極11，1
2、13，14（駆動電極11，12にて内側の１組の電極を構
成、駆動電極13，14にて外側の１組の電極を構成）が設
けられている。また、他方のアーム３の表面，裏面，内
側側面，外側側面には、上記ｆｙモード振動を検出する
検出電極21, 22,23, 24が設けられている。検出電極21,
22は電気的に短絡され、検出電極23, 24は電気的に短
絡されている（図３（ｃ）参照）。
【００３８】図５は、図６（ａ）に示すような結晶方位
を有する音叉型振動体１に対して、駆動振動により発生
する電荷成分を有限要素法により解析した結果を示すグ
ラフである。図６（ａ）に示すように、音叉型振動体１
は、Ｘ軸を回転軸とするＬｉＴａＯ3 単結晶の40°回転
Ｚ板（130 °回転Ｙ板）であって、アーム２，３がＹ′
方向に伸びている素子である。なお、ＬｉＴａＯ3 単結
晶は40°回転Ｚ板に限らず、40°±20°回転Ｚ板を使用
しても良い。なお、アーム２，３における表面とは、分
極軸方向が＋方向になっている面を指し、裏面は−方向
になっている面を指す。
を有する音叉型振動体１に対して、駆動振動により発生
する電荷成分を有限要素法により解析した結果を示すグ
ラフである。図６（ａ）に示すように、音叉型振動体１
は、Ｘ軸を回転軸とするＬｉＴａＯ3 単結晶の40°回転
Ｚ板（130 °回転Ｙ板）であって、アーム２，３がＹ′
方向に伸びている素子である。なお、ＬｉＴａＯ3 単結
晶は40°回転Ｚ板に限らず、40°±20°回転Ｚ板を使用
しても良い。なお、アーム２，３における表面とは、分
極軸方向が＋方向になっている面を指し、裏面は−方向
になっている面を指す。
【００３９】また、図６（ｂ）に示すように、アーム
２，３の幅をＷ（１mm程度）とし、アーム２，３の長さ
をＬ（７mm程度）とする。図５では、駆動振動時におけ
る各駆動電極11，12，13，14での電荷分布を示してお
り、横軸はアーム２，３とベース４との境界位置を基点
とした距離、縦軸は電荷（相対値）を表す。
２，３の幅をＷ（１mm程度）とし、アーム２，３の長さ
をＬ（７mm程度）とする。図５では、駆動振動時におけ
る各駆動電極11，12，13，14での電荷分布を示してお
り、横軸はアーム２，３とベース４との境界位置を基点
とした距離、縦軸は電荷（相対値）を表す。
【００４０】図５の結果から、一方のアーム２にのみ駆
動電極を設置する構成では、アーム２の内側と外側、及
び、表面と裏面で発生する電荷成分が異なることが分か
る。従ってこのような場合には、他方のアーム３の４面
に同一形状の検出電極を設置すると、駆動振動の電荷成
分も検出してしまうことになり、誤差が大きくなると考
えられる。そこで、検出電極を内側と外側とで非対称の
形状とすることにより、不要な電荷成分は相殺できる。
このような例について、以下の第１実施の形態で説明す
る。
動電極を設置する構成では、アーム２の内側と外側、及
び、表面と裏面で発生する電荷成分が異なることが分か
る。従ってこのような場合には、他方のアーム３の４面
に同一形状の検出電極を設置すると、駆動振動の電荷成
分も検出してしまうことになり、誤差が大きくなると考
えられる。そこで、検出電極を内側と外側とで非対称の
形状とすることにより、不要な電荷成分は相殺できる。
このような例について、以下の第１実施の形態で説明す
る。
【００４１】（第１実施の形態）図７は、第１実施の形
態を示す斜視図である。アーム３の外側側面に設ける検
出電極24のみが他の３個の検出電極よりも、ベース４側
においてｘだけ短くなっている。図８は、その外側の検
出電極24の長さを変化させた場合の漏れ電圧の変化を示
すグラフであり、横軸は短縮長さ（アーム３とベース４
との境界位置からの検出電極24の欠損長ｘのアーム３の
幅Ｗに対する割合ｘ／Ｗ）を表し、縦軸は駆動時に発生
する漏れ電圧（Ｖ）を表している。検出電極24の長さを
変化させる（０＜ｘ／Ｗ＜２）ことにより漏れ電圧のレ
ベルが変化し、ｘ／Ｗ＝0.5 となるｘだけ検出電極24を
短くした場合に漏れ電圧が最小となる。よって、このよ
うにアーム３の外側側面に設ける検出電極24の長さを、
その内側側面に設ける検出電極23（図７では図示せず）
より短くすることにより、漏れ電圧を抑制することが可
能となる。
態を示す斜視図である。アーム３の外側側面に設ける検
出電極24のみが他の３個の検出電極よりも、ベース４側
においてｘだけ短くなっている。図８は、その外側の検
出電極24の長さを変化させた場合の漏れ電圧の変化を示
すグラフであり、横軸は短縮長さ（アーム３とベース４
との境界位置からの検出電極24の欠損長ｘのアーム３の
幅Ｗに対する割合ｘ／Ｗ）を表し、縦軸は駆動時に発生
する漏れ電圧（Ｖ）を表している。検出電極24の長さを
変化させる（０＜ｘ／Ｗ＜２）ことにより漏れ電圧のレ
ベルが変化し、ｘ／Ｗ＝0.5 となるｘだけ検出電極24を
短くした場合に漏れ電圧が最小となる。よって、このよ
うにアーム３の外側側面に設ける検出電極24の長さを、
その内側側面に設ける検出電極23（図７では図示せず）
より短くすることにより、漏れ電圧を抑制することが可
能となる。
【００４２】（第２実施の形態）次に、アーム３の内側
側面，外側側面に設ける検出電極23，24は固定してお
き、アーム３の表面，裏面に設ける検出電極21，22の形
成パターンにて、漏れ電圧を低下させる例を、第２実施
の形態として説明する。このような場合には、アーム３
の外側の余分な電荷の影響を避けるために、表面，裏面
に形成する検出電極21，22に幅方向の重み付けを施し
て、漏れ電圧成分を低減する。
側面，外側側面に設ける検出電極23，24は固定してお
き、アーム３の表面，裏面に設ける検出電極21，22の形
成パターンにて、漏れ電圧を低下させる例を、第２実施
の形態として説明する。このような場合には、アーム３
の外側の余分な電荷の影響を避けるために、表面，裏面
に形成する検出電極21，22に幅方向の重み付けを施し
て、漏れ電圧成分を低減する。
【００４３】図９はこの第２実施の形態の一例を示して
いる。図９の例では、アーム３の表面，裏面に形成する
検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾斜す
るような形状とする。
いる。図９の例では、アーム３の表面，裏面に形成する
検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾斜す
るような形状とする。
【００４４】次に、アーム２の表面，裏面の内側及び外
側に設ける４個の駆動電極の形状を非対称に形成して、
具体的には、内側の駆動電極の大きさを外側の駆動電極
の大きさより小さくして、不正振動を小さく抑えるよう
にした例を、以下の第３実施の形態，第４実施の形態し
て説明する。
側に設ける４個の駆動電極の形状を非対称に形成して、
具体的には、内側の駆動電極の大きさを外側の駆動電極
の大きさより小さくして、不正振動を小さく抑えるよう
にした例を、以下の第３実施の形態，第４実施の形態し
て説明する。
【００４５】（第３実施の形態）図10は、第３実施の形
態を示す平面図である。アーム２の内側に設ける駆動電
極の幅をその外側に設ける駆動電極の幅よりも狭くし
て、不正振動成分を小さくする。具体的には、アーム２
の表面の内側に設ける駆動電極11の幅をａ、裏面の内側
に設ける駆動電極12の幅をｂ、表面の外側に設ける駆動
電極13の幅をｃ、裏面の外側に設ける駆動電極14の幅を
ｄとした場合、ａ＜ｃ，ｂ＜ｄとする。
態を示す平面図である。アーム２の内側に設ける駆動電
極の幅をその外側に設ける駆動電極の幅よりも狭くし
て、不正振動成分を小さくする。具体的には、アーム２
の表面の内側に設ける駆動電極11の幅をａ、裏面の内側
に設ける駆動電極12の幅をｂ、表面の外側に設ける駆動
電極13の幅をｃ、裏面の外側に設ける駆動電極14の幅を
ｄとした場合、ａ＜ｃ，ｂ＜ｄとする。
【００４６】図11は、内側の駆動電極と外側の駆動電極
との非対称性の変化に対する不正振動の変化を示すグラ
フであり、横軸は駆動電極の非対称性としてアーム２の
幅Ｗに対するａとｃとの差の割合（（ａ−ｃ）／Ｗ）を
表し、縦軸は不正振動結合値（＝面垂直振動伝達特性）
を表している。また、図11では、アーム２の表面，裏面
の内側に設ける駆動電極11，12の幅ａ，ｂについての３
種の大小関係に関する特性変化を示している。図11の結
果から分かるように、アーム２の表面，裏面の内側の駆
動電極11，12の幅を異ならせることにより、更に不正振
動成分を小さくすることが可能である。
との非対称性の変化に対する不正振動の変化を示すグラ
フであり、横軸は駆動電極の非対称性としてアーム２の
幅Ｗに対するａとｃとの差の割合（（ａ−ｃ）／Ｗ）を
表し、縦軸は不正振動結合値（＝面垂直振動伝達特性）
を表している。また、図11では、アーム２の表面，裏面
の内側に設ける駆動電極11，12の幅ａ，ｂについての３
種の大小関係に関する特性変化を示している。図11の結
果から分かるように、アーム２の表面，裏面の内側の駆
動電極11，12の幅を異ならせることにより、更に不正振
動成分を小さくすることが可能である。
【００４７】（第４実施の形態）図12は、第４実施の形
態を示す斜視図である。アーム２の内側に設ける駆動電
極の長さをその外側に設ける駆動電極の長さよりも短く
して、不正振動成分を小さくする。具体的には、外側の
駆動電極13, 14はアーム２の全長にわたって形成する
が、内側の駆動電極11，12は、アーム２とベース４との
境界位置からアーム２の中途まで（長さｅ）しか形成し
ていない。
態を示す斜視図である。アーム２の内側に設ける駆動電
極の長さをその外側に設ける駆動電極の長さよりも短く
して、不正振動成分を小さくする。具体的には、外側の
駆動電極13, 14はアーム２の全長にわたって形成する
が、内側の駆動電極11，12は、アーム２とベース４との
境界位置からアーム２の中途まで（長さｅ）しか形成し
ていない。
【００４８】図13は、内側の駆動電極の長さの変化に対
する不正振動の変化を示すグラフであり、横軸は内側の
駆動電極の長さをアーム２の幅Ｗに対する内側の駆動電
極の長さｅの割合（ｅ／Ｗ）で表し、縦軸は不正振動結
合値（＝面垂直振動伝達特性）を表している。なお、内
側及び外側の駆動電極の幅は同一であるとしている。内
側の駆動電極の長さを短くすることによって、不正振動
成分を抑えられることが図13から分かる。
する不正振動の変化を示すグラフであり、横軸は内側の
駆動電極の長さをアーム２の幅Ｗに対する内側の駆動電
極の長さｅの割合（ｅ／Ｗ）で表し、縦軸は不正振動結
合値（＝面垂直振動伝達特性）を表している。なお、内
側及び外側の駆動電極の幅は同一であるとしている。内
側の駆動電極の長さを短くすることによって、不正振動
成分を抑えられることが図13から分かる。
【００４９】（第５実施の形態）図14は、以上のような
第１，第４実施の形態（非対称の駆動電極構造及び検出
電極構造）を鑑みた非対称タイプの音叉型振動ジャイロ
の構成図である。アーム２の表面及び裏面の内側に設け
る駆動電極11, 12を、その表面及び裏面の外側に設ける
駆動電極13, 14に比べて小さく形成し、アーム３の外側
側面に設ける検出電極24をｘ／Ｗが0.5 になるようにｘ
だけ短く形成している。このような電極構成を採用する
ことにより、駆動振動モード系，検出振動モード系間の
不正な結合の影響を削減することが可能となる。
第１，第４実施の形態（非対称の駆動電極構造及び検出
電極構造）を鑑みた非対称タイプの音叉型振動ジャイロ
の構成図である。アーム２の表面及び裏面の内側に設け
る駆動電極11, 12を、その表面及び裏面の外側に設ける
駆動電極13, 14に比べて小さく形成し、アーム３の外側
側面に設ける検出電極24をｘ／Ｗが0.5 になるようにｘ
だけ短く形成している。このような電極構成を採用する
ことにより、駆動振動モード系，検出振動モード系間の
不正な結合の影響を削減することが可能となる。
【００５０】ところで、前記図５に示すように、アーム
２，３とベース４との境界部分に電荷成分は集中してい
る。従って、この部分に電極を形成すれば、効率が高
い、即ち容量比が小さい音叉型振動体１を構成すること
ができる。このような例として、第６実施の形態，第７
実施の形態を以下に説明する。
２，３とベース４との境界部分に電荷成分は集中してい
る。従って、この部分に電極を形成すれば、効率が高
い、即ち容量比が小さい音叉型振動体１を構成すること
ができる。このような例として、第６実施の形態，第７
実施の形態を以下に説明する。
【００５１】（第６実施の形態） 図15は、第６実施の形態を示す斜視図である。第２実施
の形態と同様に検出電極を傾斜させると共に、駆動電極
をアームより長くしてベースの一部まで延在させて、駆
動電極の駆動効率が高く、即ち容量比が小さくなるよう
にしている。具体的には、アーム３の表面，裏面に形成
する検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾
斜するような形状とすると共に、アーム２に設ける４個
の駆動電極11，12，13, 14を、アーム２の全長域からベ
ース４の一部にまでわたって（ベース４へ延在させた長
さｆ）形成している。
の形態と同様に検出電極を傾斜させると共に、駆動電極
をアームより長くしてベースの一部まで延在させて、駆
動電極の駆動効率が高く、即ち容量比が小さくなるよう
にしている。具体的には、アーム３の表面，裏面に形成
する検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾
斜するような形状とすると共に、アーム２に設ける４個
の駆動電極11，12，13, 14を、アーム２の全長域からベ
ース４の一部にまでわたって（ベース４へ延在させた長
さｆ）形成している。
【００５２】図16は、アーム２とベース４との境界位置
からの駆動電極11，12，13, 14の延在長さの変化に対す
る容量比の変化を示すグラフであり、横軸はその境界位
置からの駆動電極11，12，13, 14の長さをアーム２の幅
Ｗに対するその延在させた長さｆの割合（ｆ／Ｗ）で表
し、縦軸は駆動電極の容量比（Ｃｐ／Ｃｓ）を表してい
る。ｆ／Ｗの値が、０〜２の範囲内において、低い容量
比となっており、ｆ／Ｗの値が0.5 程度である場合に最
も小さい容量比が得られる。
からの駆動電極11，12，13, 14の延在長さの変化に対す
る容量比の変化を示すグラフであり、横軸はその境界位
置からの駆動電極11，12，13, 14の長さをアーム２の幅
Ｗに対するその延在させた長さｆの割合（ｆ／Ｗ）で表
し、縦軸は駆動電極の容量比（Ｃｐ／Ｃｓ）を表してい
る。ｆ／Ｗの値が、０〜２の範囲内において、低い容量
比となっており、ｆ／Ｗの値が0.5 程度である場合に最
も小さい容量比が得られる。
【００５３】（第７実施の形態） 図17は、第７実施の形態を示す斜視図である。第２実施
の形態と同様に検出電極を傾斜させると共に、検出電極
をアームより長くしてベースの一部まで延在させて、検
出電極の検出効率が高く、即ち容量比が小さくなるよう
にしている。具体的には、アーム３の表面，裏面に形成
する検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾
斜するような形状とすると共に、その２個の検出電極2
1，22をアーム３の全長からベース４の一部にまでわた
って（ベース４へ延在させた長さｇ）形成している。な
お、４個の駆動電極11，12，13, 14も、第６実施の形態
と同様に、アーム２の全長からｆだけベース４に延在さ
せている。
の形態と同様に検出電極を傾斜させると共に、検出電極
をアームより長くしてベースの一部まで延在させて、検
出電極の検出効率が高く、即ち容量比が小さくなるよう
にしている。具体的には、アーム３の表面，裏面に形成
する検出電極21，22の形状を、外側から内側にかけて傾
斜するような形状とすると共に、その２個の検出電極2
1，22をアーム３の全長からベース４の一部にまでわた
って（ベース４へ延在させた長さｇ）形成している。な
お、４個の駆動電極11，12，13, 14も、第６実施の形態
と同様に、アーム２の全長からｆだけベース４に延在さ
せている。
【００５４】図18は、アーム３とベース４との境界位置
からの検出電極21，22の延在長さの変化に対する容量比
の変化を示すグラフであり、横軸はその境界位置からの
検出電極の距離をアーム３の幅Ｗに対するその延在させ
た長さｇの割合（ｇ／Ｗ）で表し、縦軸は検出電極の容
量比（Ｃｐ／Ｃｓ）を表している。ｇ／Ｗの値が、０〜
２の範囲内において、低い容量比となっており、ｇ／Ｗ
の値が0.5 程度である場合に最も小さい容量比が得られ
る。
からの検出電極21，22の延在長さの変化に対する容量比
の変化を示すグラフであり、横軸はその境界位置からの
検出電極の距離をアーム３の幅Ｗに対するその延在させ
た長さｇの割合（ｇ／Ｗ）で表し、縦軸は検出電極の容
量比（Ｃｐ／Ｃｓ）を表している。ｇ／Ｗの値が、０〜
２の範囲内において、低い容量比となっており、ｇ／Ｗ
の値が0.5 程度である場合に最も小さい容量比が得られ
る。
【００５５】（第８実施の形態）図19は、以上のような
第１，第２，第６，第７実施の形態（非対称の駆動電極
構造及び検出電極構造）を鑑みた非対称タイプの音叉型
振動ジャイロの構成図である。アーム２の内側に設ける
駆動電極11, 12を外側の駆動電極13, 14に比べて小さく
形成し、アーム３の外側側面に設ける検出電極24をｘ／
Ｗが0.5 になるようにｘだけ短く形成し、アーム２に設
ける各駆動電極11, 12，13, 14をｆ／Ｗが0.5 になるよ
うに距離ｆだけベース４側に延在させ、アーム３の表面
及び裏面に設ける検出電極21, 22をｇ／Ｗが0.5 になる
ように距離ｇだけベース４側に延在させている。このよ
うにすることにより、駆動振動モード系，検出振動モー
ド系間の不正な結合の影響を削減することが可能とな
る。
第１，第２，第６，第７実施の形態（非対称の駆動電極
構造及び検出電極構造）を鑑みた非対称タイプの音叉型
振動ジャイロの構成図である。アーム２の内側に設ける
駆動電極11, 12を外側の駆動電極13, 14に比べて小さく
形成し、アーム３の外側側面に設ける検出電極24をｘ／
Ｗが0.5 になるようにｘだけ短く形成し、アーム２に設
ける各駆動電極11, 12，13, 14をｆ／Ｗが0.5 になるよ
うに距離ｆだけベース４側に延在させ、アーム３の表面
及び裏面に設ける検出電極21, 22をｇ／Ｗが0.5 になる
ように距離ｇだけベース４側に延在させている。このよ
うにすることにより、駆動振動モード系，検出振動モー
ド系間の不正な結合の影響を削減することが可能とな
る。
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【００６１】
【００６２】
【００６３】
【００６４】
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】なお、上述した実施の形態では、圧電単結
晶としてＬＩＴａＯ3 を用いたが、ＬＩＮｂＯ3 （Ｙ′
＝50°Ｙ）等の他の材料の圧電単結晶を用いても良い。
晶としてＬＩＴａＯ3 を用いたが、ＬＩＮｂＯ3 （Ｙ′
＝50°Ｙ）等の他の材料の圧電単結晶を用いても良い。
【００７５】
【発明の効果】以上のように本発明の音叉型振動ジャイ
ロでは、アームの内側と外側、アームの表面と裏面にお
いて、駆動電極及び／または検出電極を非対称に形成す
るようにしたので、従来例に比べて、不正振動と漏れ出
力とを少なくできる。また、駆動電極及び／または検出
電極をアームとベースとの境界部分の近傍に集中させて
形成するようにしたので、従来例に比べて、駆動電極及
び／または検出電極の容量比を低減して駆動効率及び／
または検出効率を向上させることができる。
ロでは、アームの内側と外側、アームの表面と裏面にお
いて、駆動電極及び／または検出電極を非対称に形成す
るようにしたので、従来例に比べて、不正振動と漏れ出
力とを少なくできる。また、駆動電極及び／または検出
電極をアームとベースとの境界部分の近傍に集中させて
形成するようにしたので、従来例に比べて、駆動電極及
び／または検出電極の容量比を低減して駆動効率及び／
または検出効率を向上させることができる。
【図１】音叉振動の説明図である。
【図２】面内振動（駆動振動）を起こさせるための電極
構成の説明図である。
構成の説明図である。
【図３】面垂直振動（検出振動）を起こさせるための電
極構成の説明図である。
極構成の説明図である。
【図４】非対称タイプの音叉型振動ジャイロの構成図で
ある。
ある。
【図５】駆動振動時の電荷分布を示すグラフである。
【図６】圧電単結晶の結晶方位及び音叉型振動ジャイロ
の寸法を示す図である。
の寸法を示す図である。
【図７】第１実施の形態の斜視図である。
【図８】検出電極の短縮長さと漏れ電圧との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】第２実施の形態の斜視図である。
【図１０】第３実施の形態の平面図である。
【図１１】駆動電極の非対称性と不正振動との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１２】第４実施の形態の斜視図である。
【図１３】駆動電極の長さと不正振動との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１４】第５実施の形態の斜視図である。
【図１５】第６実施の形態の斜視図である。
【図１６】駆動電極の延在長さと容量比との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図１７】第７実施の形態の斜視図である。
【図１８】検出電極の延在長さと容量比との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図１９】第８実施の形態の斜視図である。
１ 音叉型振動体 ２，３ アーム ４ ベース 11，12，13，14 駆動電極 21，22，23，24 検出電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 寛 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 佐藤 良夫 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 菊池 一二 神奈川県横浜市港北区新横浜３丁目18番 ３号 富士通東和エレクトロン株式会社 内 (56)参考文献 特開 平９−89568（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−278141（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167662（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136263（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−304075（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−68434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−294311（ＪＰ，Ａ) 国際公開94／11706（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 19/56 G01P 9/04
Claims (10)
- 【請求項１】 第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力
により発生する起電力を検出する２組の検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、少なくとも１組の前記検出電極の形状が非対称で
あり、前記検出電極は、前記第２のアームの内側側面に
設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記第
２のアームの外側側面に設けられた第２電極と、前記第
２のアームの表面に設けられた第３電極と、該第３電極
と組をなし、前記第２のアームの裏面に設けられた第４
電極とを有し、前記第２電極の長さが前記第１，第３及
び第４電極の同一の長さよりも短いことを特徴とする音
叉型振動ジャイロ。 - 【請求項２】 前記第２のアームの幅をＷとし、前記第
２電極の長さと前記第１，第３及び第４電極の同一の長
さとの差をｘとした場合に、０＜ｘ／Ｗ＜２を満たす請
求項１記載の音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項３】 第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリオリ力
により発生する起電力を検出する２組の検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、前記検出電極は、前記第２のアームの内側側面に
設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記第
２のアームの外側側面に設けられた第２電極と、前記第
２のアームの表面に設けられた第３電極と、該第３電極
と組をなし、前記第２のアームの裏面に設けられた第４
電極とを有し、前記第３電極及び前記第４電極は、前記
アームの外側から内側にかけて傾斜する形状を有するこ
とを特徴とする音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項４】 第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る２組の駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリ
オリ力により発生する起電力を検出する検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、前記駆動電極は、前記第１のアームの表面の内側
に設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記
第１のアームの裏面の内側に設けられた第２電極と、前
記第１のアームの表面の外側に設けられた第３電極と、
該第３電極と組をなし、前記第１のアームの裏面の外側
に設けられた第４電極とを有し、前記第１電極及び第２
電極の形状と、前記第３電極及び第４電極の形状とが非
対称であり、前記第１〜第４電極は、前記第１のアーム
の幅方向の中心線を越えないように設けられ、前記第３
電極及び第４電極が前記第１電極及び第２電極より大き
くて長いことを特徴とする音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項５】 第１のアーム及び第２のアームと、これ
らを支持するベースとを有し、前記第１，第２のアーム
及びベースは圧電性結晶からなり、音叉振動を発生させ
る２組の駆動電極が前記第１のアームに設けられ、コリ
オリ力により発生する起電力を検出する検出電極が前記
第２のアームに設けられている音叉型振動ジャイロにお
いて、前記駆動電極は、前記第１のアームの表面の内側
に設けられた第１電極と、該第１電極と組をなし、前記
第１のアームの裏面の内側に設けられた第２電極と、前
記第１のアームの表面の外側に設けられた第３電極と、
該第３電極と組をなし、前記第１のアームの裏面の外側
に設けられた第４電極とを有し、前記第１電極及び第２
電極の形状と、前記第３電極及び第４電極の形状とが非
対称であり、前記第１〜第４電極は、前記第１のアーム
の幅方向の中心線を越えないように設けられ、前記第３
電極及び第４電極が前記第１電極及び第２電極より大き
くて幅が広いことを特徴とする音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項６】 前記第１電極の形状と前記第２電極の形
状とが異なっている請求項４または５に記載の音叉型振
動ジャイロ。 - 【請求項７】 前記駆動電極の長さが前記第１のアーム
の長さより長く、前記駆動電極が前記ベースまで延在し
ている請求項３記載の音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項８】 前記第１のアームの幅をＷとし、前記駆
動電極の前記ベースにわたって延在する長さをｆとした
場合に、０＜ｆ／Ｗ＜２を満たす請求項７記載の音叉型
振動ジャイロ。 - 【請求項９】 前記検出電極の長さが前記第２のアーム
の長さより長く、前記検出電極が前記ベースまで延在し
ている請求項３記載の音叉型振動ジャイロ。 - 【請求項１０】 前記第２のアームの幅をＷとし、前記
検出電極の前記ベースにわたって延在する長さをｇとし
た場合に、０＜ｇ／Ｗ＜２を満たす請求項９記載の音叉
型振動ジャイロ。
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