JP3352201B2 - 圧電振動ジャイロ - Google Patents
圧電振動ジャイロInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ一体型ＶＴＲの
手振れ防止や自動車のナビゲーションシステム等に用い
られるジャイロスコープのうち、特に圧電振動子の超音
波振動を用いた、いわゆる圧電振動ジャイロに関し、特
に棒状屈曲振動子の支持具および振動子に関する。
手振れ防止や自動車のナビゲーションシステム等に用い
られるジャイロスコープのうち、特に圧電振動子の超音
波振動を用いた、いわゆる圧電振動ジャイロに関し、特
に棒状屈曲振動子の支持具および振動子に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動ジャイロは、振動している物体
に回転角速度が与えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生ずるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。互いに直交する二つの方向の励振
と検出が可能であるように構成した振動系において、一
方の振動を励振した状態で、振動子自身を二つの振動面
が交わる線と平行な軸を中心軸として回転させると、前
述のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に
力が働き、他方の振動が励振される。この他方の振動の
大きさは、入力側の振動の大きさおよび回転角速度に比
例するため、入力電圧が一定の場合、出力電圧の大きさ
から回転角速度の大きさを求めることができる。
に回転角速度が与えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生ずるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。互いに直交する二つの方向の励振
と検出が可能であるように構成した振動系において、一
方の振動を励振した状態で、振動子自身を二つの振動面
が交わる線と平行な軸を中心軸として回転させると、前
述のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に
力が働き、他方の振動が励振される。この他方の振動の
大きさは、入力側の振動の大きさおよび回転角速度に比
例するため、入力電圧が一定の場合、出力電圧の大きさ
から回転角速度の大きさを求めることができる。
【０００３】図２は、圧電振動ジャイロの本体である圧
電振動ジャイロ用振動子の構造概略を示す図であり、円
柱状圧電セラミックス１の外周側面の長手方向に平行な
帯状電極２が数本形成された円柱状の圧電振動ジャイロ
用振動子を示している。この振動子の長手方向の両端か
ら２２.４％の位置にある屈曲振動の節点を、円柱の円
周方向に沿って結ぶ線（以下、節点線と略称）５上で、
かつ各帯状電極の幅方向中央部に、入出力用リード線３
が半田点４で固定されており、帯状電極２を用いて分極
処理を施す。
電振動ジャイロ用振動子の構造概略を示す図であり、円
柱状圧電セラミックス１の外周側面の長手方向に平行な
帯状電極２が数本形成された円柱状の圧電振動ジャイロ
用振動子を示している。この振動子の長手方向の両端か
ら２２.４％の位置にある屈曲振動の節点を、円柱の円
周方向に沿って結ぶ線（以下、節点線と略称）５上で、
かつ各帯状電極の幅方向中央部に、入出力用リード線３
が半田点４で固定されており、帯状電極２を用いて分極
処理を施す。
【０００４】図３は、前記の圧電振動ジャイロ用振動子
を支持具６で支持していてる状態を示す図であり、この
状態で帯状電極２を用いて円柱状圧電セラミックス１の
圧電効果による屈曲振動モードを利用して駆動および検
出を行っている。
を支持具６で支持していてる状態を示す図であり、この
状態で帯状電極２を用いて円柱状圧電セラミックス１の
圧電効果による屈曲振動モードを利用して駆動および検
出を行っている。
【０００５】図４は支持具６の斜視図である。又、図５
は前記の圧電振動ジャイロ用振動子を用いた従来の圧電
振動ジャイロの構成を示した図であって、（ａ）は圧電
振動ジャイロを上から見た図であり、（ｂ）は圧電振動
ジャイロの軸方向から見た断面を示す図である。圧電振
動ジャイロ用支持具６は、中央に円柱状圧電セラミック
ス１の外径より僅かに小さい径の貫通孔７を有する絶縁
性のゴム状弾性材料からなる環状体で、この環状の支持
具６の外径と同じ径を持つホルダー９の貫通孔８にはめ
込み接着する。このホルダー９にはめ込まれて接着され
た支持具６の貫通孔７に前記の振動子を挿入し、支持具
６の貫通孔７の縁部で円柱状圧電セラミックス１の屈曲
振動の節点線５を支持し、この環状の支持具６と振動子
の接する部分にシリコーンゴム１０を注入し接着する。
次に、駆動あるいは検出用の電極に接続された入出力用
リード線３を金属端子棒１１に半田付けする。図５に示
した従来の圧電振動ジャイロにおいては、振動子の組立
時、又組立後に支持のシリコーンゴムから外部に露出し
ている入出力用リード線３，３１が振れたり、リード線
自体の重さによるリード線の引き回し形状の変化が、特
性のばらつきの主な原因となっていた。又振動子の組立
後にリード線が断線しやすい等の欠点を有していた。
は前記の圧電振動ジャイロ用振動子を用いた従来の圧電
振動ジャイロの構成を示した図であって、（ａ）は圧電
振動ジャイロを上から見た図であり、（ｂ）は圧電振動
ジャイロの軸方向から見た断面を示す図である。圧電振
動ジャイロ用支持具６は、中央に円柱状圧電セラミック
ス１の外径より僅かに小さい径の貫通孔７を有する絶縁
性のゴム状弾性材料からなる環状体で、この環状の支持
具６の外径と同じ径を持つホルダー９の貫通孔８にはめ
込み接着する。このホルダー９にはめ込まれて接着され
た支持具６の貫通孔７に前記の振動子を挿入し、支持具
６の貫通孔７の縁部で円柱状圧電セラミックス１の屈曲
振動の節点線５を支持し、この環状の支持具６と振動子
の接する部分にシリコーンゴム１０を注入し接着する。
次に、駆動あるいは検出用の電極に接続された入出力用
リード線３を金属端子棒１１に半田付けする。図５に示
した従来の圧電振動ジャイロにおいては、振動子の組立
時、又組立後に支持のシリコーンゴムから外部に露出し
ている入出力用リード線３，３１が振れたり、リード線
自体の重さによるリード線の引き回し形状の変化が、特
性のばらつきの主な原因となっていた。又振動子の組立
後にリード線が断線しやすい等の欠点を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、以上
に示した従来の屈曲振動子における駆動あるいは検出用
のリード線の固定されないで遊びの状態にある部分から
生ずる悪影響を除去した圧電振動ジャイロを提供するこ
とにある。
に示した従来の屈曲振動子における駆動あるいは検出用
のリード線の固定されないで遊びの状態にある部分から
生ずる悪影響を除去した圧電振動ジャイロを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動および検
出用の帯状電極が設けられ、該帯状電極にリード線の一
端が接続された、１波長共振で振動する棒状屈曲振動子
の振動の節点あるいは節点線上で支持する支持具を、前
記リード線の他端が接続された端子を有するホルダーに
はめ込んでなる圧電振動ジャイロにおいて、前記リード
線の他端が前記端子に固定された電極に接続され、前記
ホルダー内で、前記リード線全体及び前記リード線と前
記帯状電極、前記端子に固定された電極のそれぞれの接
点が軟弾性体に埋没されていることを特徴とする圧電振
動ジャイロである。即ち、本発明によれば、駆動および
検出用の電極を具備し、１波長共振で振動する棒状屈曲
振動子の振動の節点あるいは屈曲振動の節点を結ぶ節点
線で、駆動あるいは検出用の電極に接続されたリード線
を支持具に軟弾性体を用いて接着固定し、リード線の固
定されない遊びの部分をなくしたことを特徴とする圧電
振動ジャイロが得られる。
出用の帯状電極が設けられ、該帯状電極にリード線の一
端が接続された、１波長共振で振動する棒状屈曲振動子
の振動の節点あるいは節点線上で支持する支持具を、前
記リード線の他端が接続された端子を有するホルダーに
はめ込んでなる圧電振動ジャイロにおいて、前記リード
線の他端が前記端子に固定された電極に接続され、前記
ホルダー内で、前記リード線全体及び前記リード線と前
記帯状電極、前記端子に固定された電極のそれぞれの接
点が軟弾性体に埋没されていることを特徴とする圧電振
動ジャイロである。即ち、本発明によれば、駆動および
検出用の電極を具備し、１波長共振で振動する棒状屈曲
振動子の振動の節点あるいは屈曲振動の節点を結ぶ節点
線で、駆動あるいは検出用の電極に接続されたリード線
を支持具に軟弾性体を用いて接着固定し、リード線の固
定されない遊びの部分をなくしたことを特徴とする圧電
振動ジャイロが得られる。
【０００８】
【作用】駆動あるいは検出用のリード線が完全に固定さ
れていないと、振れ、引き回し形状の変化によって特性
がばらついたり、断線が生じ易いので、リード線の帯状
電極との半田点とホルダーに固定した薄板電極との半田
点を短く接続して、絶縁性の樹脂によって覆って接着固
定してしまう。
れていないと、振れ、引き回し形状の変化によって特性
がばらついたり、断線が生じ易いので、リード線の帯状
電極との半田点とホルダーに固定した薄板電極との半田
点を短く接続して、絶縁性の樹脂によって覆って接着固
定してしまう。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。図１は、本発明の圧電振動ジャイロ用振動
子を用いた圧電振動ジャイロの構成を示した図であり、
図１（ａ）は圧電振動ジャイロの上面図、図１（ｂ）は
圧電振動ジャイロの軸方向から見た断面を示す図であ
る。
て説明する。図１は、本発明の圧電振動ジャイロ用振動
子を用いた圧電振動ジャイロの構成を示した図であり、
図１（ａ）は圧電振動ジャイロの上面図、図１（ｂ）は
圧電振動ジャイロの軸方向から見た断面を示す図であ
る。
【００１０】圧電振動ジャイロ用支持具６は、中央に円
柱状圧電セラミックス１の外径より僅かに小さい径の貫
通孔７を有する絶縁性のゴム状弾性材料からなる環状体
であり、この環状の支持具６の外径と同じ径を持つホル
ダー１４の貫通孔８にはめ込み、接着する。
柱状圧電セラミックス１の外径より僅かに小さい径の貫
通孔７を有する絶縁性のゴム状弾性材料からなる環状体
であり、この環状の支持具６の外径と同じ径を持つホル
ダー１４の貫通孔８にはめ込み、接着する。
【００１１】このホルダー１４に支持具６を介して振動
子を挿入し、この支持具６の貫通孔７の縁部で円柱状圧
電セラミックス１を屈曲振動の節点線５で支持し、駆動
あるいは検出用の電極に接続された入出力用リード線
３，３１を薄板電極１２に半田付けする。薄板電極１２
はホルダー１４に固定し、金属端子棒１１に半田付けさ
れている。この環状の支持具と振動子の接する部分とホ
ルダーのシリコーンゴム注入凹部１３にシリコーンゴム
１０を注入し、薄板電極１２の一部と入出力用リード線
３，３１全体と半田点４を覆い固定している。
子を挿入し、この支持具６の貫通孔７の縁部で円柱状圧
電セラミックス１を屈曲振動の節点線５で支持し、駆動
あるいは検出用の電極に接続された入出力用リード線
３，３１を薄板電極１２に半田付けする。薄板電極１２
はホルダー１４に固定し、金属端子棒１１に半田付けさ
れている。この環状の支持具と振動子の接する部分とホ
ルダーのシリコーンゴム注入凹部１３にシリコーンゴム
１０を注入し、薄板電極１２の一部と入出力用リード線
３，３１全体と半田点４を覆い固定している。
【００１２】
【発明の効果】以上に示したように、本発明によれば、
圧電振動ジャイロにおいて、振動子の組立時、又組立後
に、支持のシリコーンゴム内に駆動および出力のリード
線が埋め込まれた状態になる。これにより、リード線に
触れたり、リード線自体の重さによって、リード線の引
き回し形状の変化等の欠点がなくなる。又、振動子の組
立時のリード線の断線が改善されて、歩留良く特性のば
らつきの少ない圧電振動ジャイロが製造できる。
圧電振動ジャイロにおいて、振動子の組立時、又組立後
に、支持のシリコーンゴム内に駆動および出力のリード
線が埋め込まれた状態になる。これにより、リード線に
触れたり、リード線自体の重さによって、リード線の引
き回し形状の変化等の欠点がなくなる。又、振動子の組
立時のリード線の断線が改善されて、歩留良く特性のば
らつきの少ない圧電振動ジャイロが製造できる。
【図１】本発明の支持の構造を示す説明図で、図１
（ａ）は上から見た図、図１（ｂ）は圧電振動子の軸方
向から見た図。
（ａ）は上から見た図、図１（ｂ）は圧電振動子の軸方
向から見た図。
【図２】圧電振動ジャイロに用いられている圧電振動子
の斜視図。
の斜視図。
【図３】図２の圧電振動子を支持具で支持した圧電振動
ジャイロの斜視図。
ジャイロの斜視図。
【図４】図２に示した支持具を拡大して示した斜視図。
【図５】従来の支持の構造を示す説明図で、図５（ａ）
は上から見た図、図５（ｂ）は圧電振動子の軸方向から
見た図。
は上から見た図、図５（ｂ）は圧電振動子の軸方向から
見た図。
１ 円柱状圧電セラミックス ２ 帯状電極 ３，３１ 入出力用リード線 ４ 半田点 ５ 節点線 ６ （圧電振動ジャイロ用）支持具 ７ （支持具）貫通孔 ８ （ホルダー）貫通孔 ９ ホルダー（従来例） １０ （接着用）シリコーンゴム １１ 金属端子棒 １２ 薄板電極 １３ シリコーンゴム注入凹部 １４ ホルダー（本発明）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−1917（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−296772（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331360（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−44614（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−30721（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−6510（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 19/56 G01P 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】 駆動および検出用の帯状電極が設けら
れ、該帯状電極にリード線の一端が接続された、１波長
共振で振動する棒状屈曲振動子の振動の節点あるいは節
点線上で支持する支持具を、前記リード線の他端が接続
された端子を有するホルダーにはめ込んでなる圧電振動
ジャイロにおいて、前記リード線の他端が前記端子に固
定された電極に接続され、前記ホルダー内で、前記リー
ド線全体及び前記リード線と前記帯状電極、前記端子に
固定された電極のそれぞれの接点が軟弾性体に埋没され
ていることを特徴とする圧電振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33997993A JP3352201B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 圧電振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33997993A JP3352201B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 圧電振動ジャイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159183A JPH07159183A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3352201B2 true JP3352201B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18332585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33997993A Expired - Fee Related JP3352201B2 (ja) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | 圧電振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352201B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106362243B (zh) * | 2016-10-09 | 2021-01-26 | 深圳市联新移动医疗科技有限公司 | 一种智能输液监测系统及其监测方法 |
-
1993
- 1993-12-06 JP JP33997993A patent/JP3352201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07159183A (ja) | 1995-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |