JP3352856B2 - Transducer protection device - Google Patents

Transducer protection device

Info

Publication number
JP3352856B2
JP3352856B2 JP24732495A JP24732495A JP3352856B2 JP 3352856 B2 JP3352856 B2 JP 3352856B2 JP 24732495 A JP24732495 A JP 24732495A JP 24732495 A JP24732495 A JP 24732495A JP 3352856 B2 JP3352856 B2 JP 3352856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibrator
shield
base
shield body
protection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24732495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0989570A (en
Inventor
一正 大西
徹 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP24732495A priority Critical patent/JP3352856B2/en
Publication of JPH0989570A publication Critical patent/JPH0989570A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3352856B2 publication Critical patent/JP3352856B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ナビゲーションシ
ステムやカメラの手振れ防止機構に使用される振動型ジ
ャイロスコープ用などの振動子を保護する保護装置に係
り、特に落下などに対する耐衝撃性に優れ、且つシール
ド特性に優れた振動子の保護装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection device for protecting a vibrator for use in a vibration type gyroscope used in a navigation system or a camera shake preventing mechanism, and particularly has excellent shock resistance against dropping and the like. The present invention also relates to a vibrator protection device having excellent shield characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】図は、三脚音叉型の振動子を用いた振
動型ジャイロスコープを示す斜視図である。図に示す
振動型ジャイロスコープにおいて、符号2は振動子、符
号3は支持台を示している。 振動子2は、基部2dが
支持台3に剛体支持された片持ち梁構造である。振動子
2の先部には、振動片2a、2b、2cが分岐形成され
ている。振動子2は、例えばエリンバなどの恒弾性金属
板の表裏両面に圧電材料が積層されたもの、または全体
が圧電材料により形成されたものである。各振動片2
a、2b、2cには、X方向へ振動させるための駆動電
極、およびY方向の振動成分を検出する検出電極が設け
られている。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a perspective view showing a vibration type gyroscope using a tripod tuning fork type vibrator. In the vibratory gyroscope shown in FIG. 7 , reference numeral 2 denotes a vibrator, and reference numeral 3 denotes a support. The vibrator 2 has a cantilever structure in which a base 2 d is rigidly supported by a support 3. Vibrating pieces 2a, 2b, and 2c are formed in a branch at the tip of the vibrator 2. The vibrator 2 is formed by laminating a piezoelectric material on both front and back surfaces of a constant elastic metal plate such as an elinvar, or is formed entirely of a piezoelectric material. Each vibrating bar 2
Each of a, 2b, and 2c is provided with a drive electrode for vibrating in the X direction and a detection electrode for detecting a vibration component in the Y direction.

【0003】振動子2に設けられた振動片のうちの両側
の振動片2bおよび2cの駆動電極には、同位相の交流
駆動電圧が印加され、中央の振動片2aの駆動電極に
は、振動片2b、2cと逆位相の交流駆動電圧が印加さ
れる。その結果、両側の振動片2bおよび2cと、中央
の振動片2aは、X方向へ互いに逆の位相(180度相
違する位相)で振動させられる。
An AC drive voltage of the same phase is applied to the driving electrodes of the vibrating bars 2b and 2c on both sides of the vibrating bars provided on the vibrator 2, and the driving electrode of the central vibrating bar 2a is vibrated. An AC drive voltage having a phase opposite to that of the pieces 2b and 2c is applied. As a result, the vibrating bars 2b and 2c on both sides and the central vibrating bar 2a are vibrated in the X direction in phases opposite to each other (a phase different by 180 degrees).

【0004】上記の振動が生じている振動型ジャイロス
コープが、Z軸回りの回転系に置かれると、振動片2
a、2b、2cに対し、X方向への速度に比例した大き
さのY方向へのコリオリ力が作用し、各振動片2a、2
b、2cがY方向への振動成分を持つようになる。この
Y方向の振動においても、両側の振動片2bおよび2c
と、中央の振動片2aとでは、位相が逆である(180
度相違している)。各振動片2a、2b、2cのY方向
の振動成分が、検出電極から取り出され、この検出出力
からZ軸回りの角速度ωが算出される。
When the vibrating gyroscope in which the above-mentioned vibration occurs is placed in a rotating system around the Z-axis, the vibrating reed 2
a, 2b, and 2c, a Coriolis force in the Y direction having a magnitude proportional to the speed in the X direction acts on each of the vibrating bars 2a, 2b, and 2c.
b and 2c have a vibration component in the Y direction. Also in this vibration in the Y direction, the vibrating bars 2b and 2c on both sides
And the central vibrating reed 2a have opposite phases (180
Degrees). Vibration components in the Y direction of the respective vibrating bars 2a, 2b, and 2c are extracted from the detection electrodes, and an angular velocity ω about the Z axis is calculated from the detection output.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図に示した従来の振
動型ジャイロスコープは小型で振動子2の寸法が小さい
ものであるため、振動子2を単体で部品として取り扱う
のは非常に困難である。また運搬時や部品保管時または
製品への組み込み時に、誤って振動子2を他の部品に当
てたりまたは落下させると、振動子2が損傷し使用不能
になる。
Since the conventional vibratory gyroscope shown in FIG. 7 is small and the size of the vibrator 2 is small, it is very difficult to handle the vibrator 2 as a single component. is there. Also, if the vibrator 2 is accidentally applied to another component or dropped during transportation, storage of parts, or incorporation into a product, the vibrator 2 is damaged and becomes unusable.

【0006】また振動子をケース内に収納してチップ部
品化することも考えられている。しかし、振動子はケー
ス内にて振動可能に支持されなければならないため、振
動子はケース内である程度自由度を有して収納されてい
る。よってケースに落下などの強い衝撃が与えられる
と、ケース内において振動子が損傷を受けやすい。
It is also considered that the vibrator is housed in a case to be made into a chip component. However, since the vibrator must be supported so as to be able to vibrate in the case, the vibrator is housed in the case with some degree of freedom. Therefore, when a strong impact such as a drop is given to the case, the vibrator is easily damaged in the case.

【0007】また、振動子2は非常に高い周波数で振動
するために、この振動による高周波ノイズが他の回路に
悪影響を与える。したがって、振動子は確実にシールド
された状態で製品に組み込まれることが必要である。
Further, since the vibrator 2 vibrates at a very high frequency, high-frequency noise due to the vibration adversely affects other circuits. Therefore, it is necessary that the vibrator be incorporated into the product while being securely shielded.

【0008】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、振動子を衝撃に対して強い状態で支持でき、また
シールド効果も高くできる振動子の保護装置を提供する
ことを目的としている。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vibrator protection device capable of supporting a vibrator in a state strong against impact and having a high shielding effect.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、先端に複数の
振動片が分岐形成されている振動子が組み込まれる保護
装置において、前記振動子の前記振動片が形成されてい
ない基部の表裏両面が弾性材料で形成された支持部材に
より挟持されており、一枚の金属板からなるシールド体
を折り曲げた開放端の間に前記振動子の前記基部が前記
支持部材を介して支持されていることを特徴とするもの
である。
According to the present invention, there is provided a protection device in which a vibrator having a plurality of vibrating pieces branched at a tip is incorporated, wherein the vibrator has a base on which the vibrating piece is not formed. Is sandwiched by a support member formed of an elastic material, and is a shield body made of a single metal plate.
Wherein the base of the vibrator is supported via the support member between the open ends of the bent portion .

【0010】前記シールド体は、金属板をU字状に折曲
げられたものとして形成することができる。
The shield is formed by bending a metal plate into a U-shape.
It can be formed as a slab.

【0011】また、シールド体内で、振動子の前記支持
部材が支持されているとともに振動子の中間部分が弾性
支持されている構成とすることもできる。
Further, the support of the vibrator is provided in the shield body.
It is also possible to adopt a configuration in which the member is supported and the middle part of the vibrator is elastically supported.

【0012】さらに、シールド体は、振動子の支持側と
逆側の部分が基台上に支持されている支持構造とするこ
とが好ましい。
Further, it is preferable that the shield body has a support structure in which a portion of the vibrator opposite to the support side is supported on a base.

【0013】また、シールド体の上下が弾性体で挟持さ
れ、シールド体と弾性体とがケース内に収納されている
構造とすることが可能である。
Further, it is possible to adopt a structure in which the upper and lower portions of the shield are sandwiched between elastic bodies, and the shield and the elastic body are housed in a case.

【0014】本発明による振動子の保護装置では、振動
子の少なくとも表裏両面がシールド体に覆われた状態
で、振動子の基部がシールド体に支持されている。よっ
て他の部品に当たったときに振動子に直接に衝撃が伝達
されず、振動子の損傷を防止しやすくなる。また振動子
の振動による超音波の放射ノイズをシールド体によりシ
ールドできる。また振動子の表裏両面にシールド体が対
向した形状であるため、シールド体と振動子との組立体
を薄型化できる。また、シールド体内において、振動子
の基部を支持するのみならず、振動子の中央部を弾性支
持すると、振動子はシールド体内で振動動作を行なうこ
とができ、しかも振動子がシールド体内の中立位置に保
持され、外部衝撃が与えられたときに、振動子がシール
ド体の内壁面に当たるようなこともなくなる。さらにシ
ールド体をU字状に折曲げた金属板により形成すると、
シールド体の製造工程が簡単になる。
In the vibrator protection device according to the present invention, the base of the vibrator is supported by the shield while at least both sides of the vibrator are covered by the shield. Therefore, the impact is not directly transmitted to the vibrator when the vibrator hits another component, and the vibrator is easily prevented from being damaged. Further, the radiation noise of the ultrasonic wave due to the vibration of the vibrator can be shielded by the shield body. In addition, since the shield body has a shape in which the shield body faces both the front and back surfaces of the vibrator, the assembly of the shield body and the vibrator can be made thin. Also, if not only the base of the vibrator is supported in the shield, but also the center of the vibrator is elastically supported, the vibrator can perform a vibration operation inside the shield, and the vibrator can be moved to the neutral position in the shield. The vibrator does not hit the inner wall surface of the shield when an external impact is applied. Furthermore, if the shield body is formed by a metal plate bent in a U-shape,
The manufacturing process of the shield body is simplified.

【0015】上記のシールド体と振動子との組立体を基
台上に設置する場合に、振動子が支持されている側と逆
の側の部分においてシールド体を基台に支持することが
好ましい。この構造では、外部からの振動や衝撃が与え
られたときに、シールド体が基台への支持部を支点とし
て振動し、さらにシールド体内で振動子が基部の支持部
を支点として振動する。このシールド体の振動と振動子
の振動により、外部からの振動や衝撃を有効に吸収で
き、振動子に振動や衝撃による損傷が発生するのを防止
できる。
When the above-described assembly of the shield and the vibrator is installed on the base, it is preferable to support the shield on the base at a portion opposite to the side on which the vibrator is supported. . In this structure, when vibration or impact is applied from the outside, the shield body vibrates with the support portion to the base as a fulcrum, and further, the vibrator vibrates inside the shield body with the support portion of the base as a fulcrum. The vibration of the shield body and the vibration of the vibrator can effectively absorb external vibrations and shocks, thereby preventing the vibrator from being damaged by the vibrations and shocks.

【0016】さらに、上記のシールド体と振動子とが組
立てられたものを弾性体で挟持しケース内に収納する
と、振動子をチップ部品と同様に扱うことが可能であ
る。この組立体では、振動子がシールド体内に収納さ
れ、さらにシールド体がケース内で弾性体により保持さ
れているため、ケースに外力が作用したときに振動子を
保護できる機能がきわめて高くなる。またケースをシー
ルド材料により形成すると、振動子を2重シールドする
ことができる。さらに基台をプリント基板とすると、振
動子の電極の配線を基台に接続し、この基台から外部回
路に接続することが可能になる。
Further, when the above-mentioned assembly of the shield and the vibrator is sandwiched between elastic bodies and housed in a case, the vibrator can be handled in the same manner as a chip component. In this assembly, since the vibrator is housed in the shield and the shield is held by the elastic body in the case, the function of protecting the vibrator when an external force acts on the case is extremely high. When the case is formed of a shielding material, the vibrator can be double shielded. Further, when the base is a printed circuit board, it is possible to connect the wiring of the electrodes of the vibrator to the base and connect the base to an external circuit.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は、振動型ジャイロスコープ
として使用される振動子の保護装置の基本的な構造を示
す分解斜視図である。図1に示す振動子2は、図に示
した従来例と同じものである。振動子2は板状であり、
エリンバなどの恒弾性材料の板の表裏両面に圧電材料が
積層されたものあるいは、全体が圧電材料の板材により
形成されたものである。従来技術として説明したよう
に、振動子2の先部には振動片2a、2b、2cが分岐
形成されており、各振動子の表面に、X方向へ駆動する
ための駆動電極、およびY方向へ振動したときの振動成
分を検出する検出電極が設けられている。駆動電極に与
えられる交流駆動電力により、両側の振動片2bと2c
はX方向へ同じ位相で振動し、中央の振動子2aはX方
向へ前記と逆の位相で振動する。そしてZ軸回りの回転
系に置かれると、振動片2a、2b、2cにコリオリ力
によるY方向の振動が生じる。この振動成分が検出電極
により検出され、Z軸回りの角速度ωが求められる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an exploded perspective view showing a basic structure of a vibrator protection device used as a vibrating gyroscope. Vibrator 2 illustrated in FIG. 1 is the same as the conventional example shown in FIG. The vibrator 2 has a plate shape,
A piezoelectric material is laminated on both sides of a plate made of a constant elastic material such as an elinvar or a plate made entirely of a piezoelectric material. As described in the related art, the vibrator element 2 is formed with the vibrating reeds 2a, 2b, and 2c branched at the front end thereof. The drive electrodes for driving in the X direction and the Y direction are provided on the surface of each vibrator. There is provided a detection electrode for detecting a vibration component when the vibration occurs. The vibrating bars 2b and 2c on both sides are driven by the AC drive power applied to the drive electrodes.
Vibrates at the same phase in the X direction, and the central vibrator 2a vibrates in the X direction with a phase opposite to that described above. When placed in a rotating system around the Z axis, vibrations in the Y direction are generated in the vibrating bars 2a, 2b, 2c by Coriolis force. This vibration component is detected by the detection electrode, and the angular velocity ω about the Z axis is obtained.

【0018】この振動子2では、3個に分岐された振動
片2a、2b、2cが振動することになるが、両側の振
動片2b、2cと、中央の振動片2aとはX方向へ逆の
位相で振動駆動され、またコリオリ力によるY方向への
振動においても、両側の振動片2b、2cと、中央の振
動片2aとでは位相が逆である。ある時点での両側の振
動片2b、2cの振幅の方向と、中央の振動片2aの振
幅の方向が逆である。したがって振動片2a、2b、2
cが振動したときの振動子2全体のバランスがよく、振
動子2の振動片が形成されていない部分にねじりなどが
生じにくい。よって、振動子2の基部2dを支持部材
4、4により挟持して、この基部2dを強固に支持して
も、振動片2a、2b、2cの振動動作にあまり影響を
与えない。すなわち三脚音叉型の振動子2は、基部を剛
体で支持し片持ち支持構造とするのに適したものとなっ
ている。
In this vibrator 2, the vibrating pieces 2a, 2b and 2c branched into three vibrate, but the vibrating pieces 2b and 2c on both sides and the central vibrating piece 2a are opposite in the X direction. In the vibration in the Y direction due to the Coriolis force, the phases of the vibrating bars 2b and 2c on both sides and the center vibrating bar 2a are opposite. The direction of the amplitude of the vibrating bars 2b and 2c on both sides at a certain point in time is opposite to the direction of the amplitude of the central vibrating bar 2a. Therefore, the resonator elements 2a, 2b, 2
The balance of the entire vibrator 2 when c is vibrated is good, and it is difficult for the vibrator 2 to be twisted or the like in a portion where the vibrating piece is not formed. Therefore, even if the base 2d of the vibrator 2 is held between the support members 4 and 4 and the base 2d is firmly supported, the vibrating pieces 2a, 2b and 2c do not have much influence on the vibration operation. That is, the tripod tuning fork type vibrator 2 is suitable for forming a cantilever support structure by supporting the base with a rigid body.

【0019】シールド体1はステンレススチールなどの
金属板をU字状に折曲げたものである。このシールド体
1の開放端の上下の金属板1aと1bの間に前記支持部
材4が固定されている。振動子2の基部2dは、シール
ド体1の開放端において金属板1aと1bおよび支持部
材4、4により挟持され、振動片2a、2b、2cがシ
ールド体1の折曲部1cに向けて延ばされ、シールド体
1内で振動子2が片持ち支持状態となっている。振動子
2は基部2dが剛体支持されても振動動作にさほど影響
がないため、支持部材4、4を、金属やセラミックある
いは合成樹脂材料により形成し、振動子2の基部2dを
シールド体1の開放端に剛性的に固定することが可能で
ある。
The shield 1 is formed by bending a metal plate such as stainless steel into a U-shape. The support member 4 is fixed between the upper and lower metal plates 1a and 1b at the open end of the shield body 1. The base 2 d of the vibrator 2 is sandwiched between the metal plates 1 a and 1 b and the support members 4 and 4 at the open end of the shield 1, and the vibrating bars 2 a, 2 b and 2 c extend toward the bent portion 1 c of the shield 1. The vibrator 2 is cantilevered in the shield body 1. Since the vibrator 2 does not significantly affect the vibration operation even if the base 2d is rigidly supported, the support members 4 and 4 are formed of metal, ceramic, or a synthetic resin material, and the base 2d of the vibrator 2 is It can be rigidly fixed to the open end.

【0020】ただし、前記支持部材4、4を樹脂材料ま
たは硬質ゴムなどのように若干の変形が可能な弾性材料
により形成することが可能である。支持部材4、4を弾
性材料により形成すると、振動子2の振動片2a、2
b、2cの振動により基部2dに若干の反りなどが発生
したときに、これを支持部材4、4で吸収することがで
きる。ただし、支持部材4、4の剛性がある程度高いこ
とが必要である。支持部材4、4があまり軟質な材料で
あると、振動片2a、2b、2cの振動が支持部材4、
4により緩衝され抑制されてしまい、コリオリ力の検出
精度が低下する。
However, the support members 4, 4 can be made of an elastic material that can be slightly deformed, such as a resin material or hard rubber. When the support members 4 and 4 are formed of an elastic material, the vibrating pieces 2 a and 2
When the base 2d slightly warps due to the vibrations b and 2c, it can be absorbed by the support members 4 and 4. However, it is necessary that the rigidity of the support members 4 and 4 is high to some extent. When the support members 4 and 4 are made of a very soft material, the vibration of the vibrating reeds 2a, 2b and 2c causes
4, which reduces the accuracy of Coriolis force detection.

【0021】また、振動子2の基端2dが支持部材4、
4のみにより支持された構造であると、外部からの衝撃
が与えられたときに、振動子2が瞬間的に大きく変形
し、振動片2a、2b、2cがシールド体1の内壁面に
衝撃的に当たるおそれがある。このような片持ち支持の
不安定を解消するために、振動子2の中間部分を軟質な
弾性体5、5により支持することが可能である。この弾
性体5、5は、振動子2の振動片2a、2b、2cから
外れた位置を支持し、また振動片2a、2b、2cの振
動を妨げないように剛性の低い材料により形成される。
The base end 2d of the vibrator 2 is
4, the vibrator 2 is instantaneously greatly deformed when an external impact is applied, and the vibrating reeds 2a, 2b, 2c are impacted on the inner wall surface of the shield body 1. May be hit. In order to eliminate such instability of cantilever support, the middle portion of the vibrator 2 can be supported by soft elastic bodies 5 and 5. The elastic members 5 and 5 are formed of a material having low rigidity so as to support positions of the vibrator 2 deviated from the vibrating bars 2a, 2b and 2c, and not to hinder the vibration of the vibrating bars 2a, 2b and 2c. .

【0022】上記弾性体5、5を設けることにより、振
動子2がシールド体1の内部の中間に確実に保持され
て、振動片2a、2b、2cがシールド体1の内壁に当
たることが防止できる。また弾性体5、5を振動片2
a、2b、2cから外れる位置で且つ軟質な材料で形成
することにより、振動子2の振動動作に悪影響を与える
ことがない。
The provision of the elastic members 5, 5 ensures that the vibrator 2 is held in the middle of the inside of the shield body 1 and prevents the vibrating bars 2a, 2b, 2c from hitting the inner wall of the shield body 1. . Further, the elastic members 5 and 5 are
By being formed of a soft material at a position deviating from a, 2b, and 2c, the vibrating operation of the vibrator 2 is not adversely affected.

【0023】図1に示す本発明の振動子の保護装置で
は、金属板により曲げ形成されたシールド体1の中に振
動子2が挟まれた保持された構造であるため、全体とし
て薄型である。また振動子2はシールド体1により保護
されているため、振動子2が外力による損傷を受けにく
くなる。また振動子2が振動したときの超音波によるノ
イズをシールド体1により確実にシールドできる。
The protection device for a vibrator according to the present invention shown in FIG. 1 has a structure in which the vibrator 2 is held in a shield body 1 formed by bending a metal plate. . Further, since the vibrator 2 is protected by the shield body 1, the vibrator 2 is hardly damaged by external force. Further, noise caused by ultrasonic waves when the vibrator 2 vibrates can be reliably shielded by the shield body 1.

【0024】図2は、図1に示すシールド体1と振動子
2との組立体を基台上に支持する構造の一例を示し、図
3ないし図5は、図2に示す支持構造を具体的に示した
斜視図である。図2に示すように、シールド体1は、折
曲部1cの側、すなわち振動子2を支持する支持部材4
が設けられているのと逆の側のP点にて支持するのが好
ましい。P点は、シールド体1のZ方向の寸法の中心点
よりも図示左側に設けられるのが好ましく、図6に示す
ように、P点を折曲部1cに設けてもよい。
FIG. 2 shows an example of a structure for supporting the assembly of the shield 1 and the vibrator 2 shown in FIG. 1 on a base. FIGS. 3 to 5 show the support structure shown in FIG. FIG. As shown in FIG. 2, the shield 1 is provided with a support member 4 that supports the vibrator 2 on the side of the bent portion 1 c.
Is preferably supported at point P on the side opposite to the side provided with. The point P is preferably provided on the left side in the figure from the center point of the dimension of the shield body 1 in the Z direction. As shown in FIG. 6, the point P may be provided on the bent portion 1c.

【0025】シールド体1の支持点のP点が図示左側に
設けられているものでは、外部から振動や衝撃が与えら
れたときに、シールド体1がP点を支点としてα1−α2
方向へ変形して振動する。また振動子1は、シールド体
1の自由端側に位置する支持部材4の部分を支点として
β1−β2方向へ変形し振動する。このように、シールド
体1がP点を支点として変形振動し、この振動の自由端
側を支点としてさらに振動子2が変形振動する構造で
は、外部からの振動や衝撃が、シールド体1の変形と振
動子2の変形とに分散して吸収されることになる。よっ
て振動子2が外部衝撃や振動により損傷を受けにくくな
る。
In the case where the point P of the support point of the shield body 1 is provided on the left side in the figure, when vibration or impact is applied from the outside, the shield body 1 uses the point P as a fulcrum, and α1-α2.
Vibrates by deforming in the direction. Further, the vibrator 1 deforms in the β1-β2 direction with the portion of the support member 4 located on the free end side of the shield body 1 as a fulcrum and vibrates. As described above, in the structure in which the shield body 1 deforms and vibrates around the point P and the vibrator 2 further deforms and vibrates around the free end side of the vibration, external vibrations and impacts cause the deformation of the shield body 1. And the deformation of the vibrator 2 and are absorbed. Therefore, the vibrator 2 is less likely to be damaged by an external impact or vibration.

【0026】図3に示す振動子の保護装置では、シール
ド体11が金属板によりU字形状に折曲げられており、
その開放端に、振動子2の基部2dが支持部材4、4で
保持されている。このシールド体11では、折返し部に
近い部分の下側の金属板11cの両側に、支持片11
a、11aが形成され、この支持片11a、11aに取
付穴11b、11bが穿設されている。
In the vibrator protection device shown in FIG. 3, the shield body 11 is bent into a U shape by a metal plate.
The base 2d of the vibrator 2 is held by the supporting members 4 and 4 at its open end. In this shield body 11, supporting pieces 11 are provided on both sides of a lower metal plate 11c near a folded portion.
a, 11a are formed, and mounting holes 11b, 11b are formed in the support pieces 11a, 11a.

【0027】基台7の上に前記取付穴11b、11bの
部分がねじにより固定されると、この支持片11aが図
2におけるP点となり、外部衝撃や振動が与えられたと
きに、シールド体11は、支持片11aを支点として変
形するものとなる。また、基台7とシールド体11の底
面との間には、弾性体6が介装されている。弾性体6
は、例えばゴム、スポンジ、エアークッション、発泡剤
等の柔軟な弾性体である。この弾性体6を設けることに
より、基台7に作用する外力が弾性体6により吸収さ
れ、振動子2がさらに外部振動から保護されることにな
る。
When the mounting holes 11b, 11b are fixed on the base 7 with screws, the support piece 11a becomes a point P in FIG. 2, and when an external impact or vibration is applied, the shield member Numeral 11 deforms with the support piece 11a as a fulcrum. Further, an elastic body 6 is interposed between the base 7 and the bottom surface of the shield body 11. Elastic body 6
Is a flexible elastic body such as rubber, sponge, air cushion, foaming agent and the like. By providing the elastic body 6, the external force acting on the base 7 is absorbed by the elastic body 6, and the vibrator 2 is further protected from external vibration.

【0028】図4に示す振動体の保護装置では、U字状
のシールド体21の上側の金属板21cの両側に支持片
21a、21aが形成され、この支持片21a、21a
に形成された取付穴21b、21bにより基台7上に固
定されている。図4においても支持片21a、21aが
図2におけるP点となり、シールド体21は、支持片2
1a、21aを支点として変形できるようになってい
る。
In the vibrating body protection device shown in FIG. 4, support pieces 21a, 21a are formed on both sides of a metal plate 21c above a U-shaped shield body 21, and the support pieces 21a, 21a are formed.
Are fixed on the base 7 by the mounting holes 21b, 21b formed in the base. Also in FIG. 4, the support pieces 21a, 21a are at point P in FIG.
It can be deformed using 1a and 21a as fulcrums.

【0029】図5に示す振動体の保護装置では、図4に
示すものと同様に、U字状に曲げ形成されたシールド体
31の上側の金属板31cの両側に支持片31a、31
aが形成されている。ただし金属板31cの両側に切込
みが形成されて支持片31a、31aが中心側に引っ込
んだ位置に形成されている。支持片31a、31aが幅
方向へ大きく突出しないため全体の幅寸法Wを小さくで
きる。なお、図5では支持片31a、31aの基端に切
込み31dが形成されているため、支持片31a、31
aを支点のP点として、図2に示すようにシールド体3
1がα1−α2方向へ振動変形しやすくなる。よって外部
振動や衝撃をシールド体31により吸収でき、振動子2
の保護機能が高くなる。
In the vibrating body protection device shown in FIG. 5, the supporting pieces 31a and 31a are provided on both sides of the metal plate 31c on the upper side of the shield body 31 formed in a U-shape, similarly to the device shown in FIG.
a is formed. However, cuts are formed on both sides of the metal plate 31c, and the support pieces 31a, 31a are formed at positions retracted toward the center. Since the support pieces 31a, 31a do not protrude significantly in the width direction, the overall width dimension W can be reduced. In FIG. 5, since the cuts 31d are formed at the base ends of the support pieces 31a, 31a, the support pieces 31a, 31a are formed.
a as a fulcrum P point, as shown in FIG.
1 tends to vibrate in the α1-α2 direction. Therefore, external vibrations and shocks can be absorbed by the shield body 31 and the vibrator 2
The protection function of the is increased.

【0030】図3ないし図5に示す振動子の保護装置で
は、シールド体11または21または31全体を囲むシ
ールドケースを被せて基台7に固定することにより、チ
ップ状の部品として扱うことが可能である。この場合
に、基台7の表面に導体の回路パターンを形成し、振動
子2の振動片2a、2b、2cに設けられた駆動電極お
よび検出電極のリード線を基台7の表面の回路パターン
に半田付けし、また基台7の底面に電極を形成してお
く。このようにすると、一般的なマザー基板の上に基台
7を設置して基台7の電極とマザー基板の回路とを半田
付けし、振動子2の電極をマザー基板の回路パターンに
導通させることができる。また、基台7上に、振動型ジ
ャイロスコープの検出用回路などの他の電子回路を実装
することも可能である。
In the vibrator protection device shown in FIGS. 3 to 5, it can be handled as a chip-shaped component by covering the shield case 11 or 21 or 31 and covering the entire shield case and fixing it to the base 7. It is. In this case, a circuit pattern of a conductor is formed on the surface of the base 7, and the lead wires of the drive electrodes and the detection electrodes provided on the vibrating bars 2 a, 2 b, and 2 c of the vibrator 2 are connected to the circuit pattern on the surface of the base 7 And an electrode is formed on the bottom surface of the base 7 in advance. In this way, the base 7 is placed on a general mother board, the electrodes of the base 7 are soldered to the circuit of the mother board, and the electrodes of the vibrator 2 are conducted to the circuit pattern of the mother board. be able to. It is also possible to mount other electronic circuits, such as a detection circuit of a vibration gyroscope, on the base 7.

【0031】図3ないし図5のものをさらにシールドケ
ースで囲むと、振動子2の振動により発する超音波をシ
ールド体11、21、または31およびシールドケース
の双方でシールドすることができる。
When the structure shown in FIGS. 3 to 5 is further surrounded by a shield case, the ultrasonic waves generated by the vibration of the vibrator 2 can be shielded by both the shield body 11, 21, or 31 and the shield case.

【0032】図6に示すものは、U字状のシールド体4
1の折曲部に支持片41aを形成した例を示している。
基台7の上に軟質な弾性体6が設置され、その上にシー
ルド体41が載せられ、その上に弾性体6と同材質の弾
性体9が設置され、さらにシールドケース10が被せら
れている。シールド体41は、基台7と、シールドケー
ス10の天井との間で弾性体6と9とに囲まれた保持さ
れたものとなっている。そして支持片41aの先部は、
基板7に形成された溝7aに嵌合している。図6に示す
ものでは、外部振動や衝撃が与えられると、シールド体
41は支持片41aを支点として動くが、その上下が弾
性体6と9で保持されているため、シールド体41に無
理な力が作用せず、よって振動子2が保護されるものと
なっている。
FIG. 6 shows a U-shaped shield 4.
An example in which a support piece 41a is formed in one bent portion is shown.
A soft elastic body 6 is installed on a base 7, a shield body 41 is mounted thereon, an elastic body 9 of the same material as the elastic body 6 is installed thereon, and a shield case 10 is further covered. I have. The shield body 41 is held between the base 7 and the ceiling of the shield case 10 by being surrounded by the elastic bodies 6 and 9. And the tip of the support piece 41a
It is fitted in a groove 7 a formed in the substrate 7. In the case shown in FIG. 6, when external vibration or impact is applied, the shield body 41 moves with the support piece 41 a as a fulcrum, but since the upper and lower sides are held by the elastic bodies 6 and 9, it is impossible for the shield body 41. No force acts, and the vibrator 2 is protected.

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、外部振動や衝撃が与え
られても、振動子がシールド体により保護されたものと
なり、振動子の破損を防止できるようになる。またシー
ルド体をU字状のものにすると、シールド体の製造が容
易であり、また全体を薄型にできる。
According to the present invention, even when external vibration or impact is applied, the vibrator is protected by the shield, and damage to the vibrator can be prevented. When the shield is formed in a U-shape, the manufacture of the shield is easy and the whole can be made thin.

【0035】また、振動子の支持側と逆の側でシールド
体を支持すると、外部振動または衝撃がシールド体の変
形と振動子の変形とで吸収でき、振動子の保護機能を高
くできる。
When the shield is supported on the side opposite to the support side of the vibrator, external vibrations or shocks can be absorbed by the deformation of the shield and the deformation of the vibrator, and the protection function of the vibrator can be enhanced.

【0036】さらに、振動子が組み込まれたシールド体
を、弾性体と共にケース内に収納することにより、チッ
プ状の部品として取り扱うことができ、耐衝撃強度をさ
らに高くすることができ、また振動子から発せられる超
音波などのノイズを2重シールドできる。
Further, by storing the shield body incorporating the vibrator in the case together with the elastic body, the shield body can be handled as a chip-shaped component, and the impact resistance can be further increased. Noise such as ultrasonic waves emitted from the antenna can be double shielded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一例として振動型ジャイロスコープの
振動子の保護装置の基本的な構造を示す分解斜視図、
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a basic structure of a vibrating gyroscope vibrator protection device as an example of the present invention;

【図2】図1に示すシールド体を支持する構造として好
ましい例を示す側面図、
FIG. 2 is a side view showing a preferred example of a structure supporting the shield body shown in FIG. 1;

【図3】図2に示す支持構造の具体例を示す側面図、FIG. 3 is a side view showing a specific example of the support structure shown in FIG. 2;

【図4】図2に示す支持構造の他の具体例を示す側面
図、
FIG. 4 is a side view showing another specific example of the support structure shown in FIG. 2;

【図5】図2に示す支持構造の他の具体例を示す側面
図、
FIG. 5 is a side view showing another specific example of the support structure shown in FIG. 2;

【図6】振動子の保護装置の他の構造を示す分解斜視
図、
FIG. 6 is an exploded perspective view showing another structure of the vibrator protection device;

【図7】振動型ジャイロスコープに使用される振動子の
斜視図、
FIG. 7 shows an example of a vibrator used in a vibratory gyroscope .
Perspective view,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、21、31、41 シールド体 2 振動子 2a、2b、2c 振動片 2d 基部 4 支持部材 5 弾性体 6、9 弾性体 7 基台 10 シールドケース 1, 11, 21, 31, 41 Shield 2 Vibrator 2a, 2b, 2c Vibrating reed 2d Base 4 Supporting member 5 Elastic 6,9 Elastic 7 Base 10 Shield case

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−243857(JP,A) 特開 平7−83671(JP,A) 特開 昭51−134094(JP,A) 特開 昭53−6594(JP,A) 特開 昭52−50190(JP,A) 特開 昭48−47290(JP,A) 実開 昭53−59382(JP,U) 実公 昭48−43370(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 19/56 G01P 9/04 H03H 9/00 - 9/76 Continuation of the front page (56) References JP-A-7-243857 (JP, A) JP-A-7-83671 (JP, A) JP-A-51-134094 (JP, A) JP-A-53-6594 (JP) JP-A-52-50190 (JP, A) JP-A-48-47290 (JP, A) JP-A-53-59382 (JP, U) JP-A-48-43370 (JP, Y1) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01C 19/56 G01P 9/04 H03H 9/00-9/76

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 先端に複数の振動片が分岐形成されてい
る振動子が組み込まれる保護装置において、 前記振動子の前記振動片が形成されていない基部の表裏
両面が弾性材料で形成された支持部材により挟持されて
おり、一枚の金属板からなるシールド体を折り曲げた開
放端の間に前記振動子の前記基部が前記支持部材を介し
て支持されていることを特徴とする振動子の保護装置。
1. A protection device in which a vibrator having a plurality of vibrating reeds branched at a tip is incorporated, wherein a supporting portion of the vibrator on which both front and back surfaces of a base where the vibrating reed is not formed is formed of an elastic material. Opened by bending a shield body made of a single metal plate
A vibrator protection device, wherein the base of the vibrator is supported via the support member between the discharge ends .
【請求項2】 前記シールド体は、金属板がU字状に折
曲げられたもののである請求項1記載の振動子の保護装
置。
2. The shield body according to claim 1, wherein the metal plate is folded in a U-shape.
The vibrator protection device according to claim 1, wherein the vibrator is bent .
【請求項3】 シールド体内で、振動子の前記支持部材
支持されているとともに振動子の中間部分が弾性支持
されている請求項1または2記載の振動子の保護装置。
3. The support member of a vibrator in a shield body.
3. The vibrator protection device according to claim 1, wherein the vibrator is supported and an intermediate portion of the vibrator is elastically supported.
【請求項4】 シールド体は、振動子の支持側と逆側の
部分が基台上に支持されている請求項3記載の振動子の
保護装置。
4. The vibrator protection device according to claim 3, wherein the shield body has a portion opposite to the support side of the vibrator supported on a base.
【請求項5】 シールド体の上下が弾性体で挟持され、
シールド体と弾性体とがケース内に収納されている請求
項1ないし4のいずれかに記載の振動子の保護装置。
5. An upper and lower shield body is sandwiched between elastic bodies,
5. The vibrator protection device according to claim 1, wherein the shield body and the elastic body are housed in a case.
JP24732495A 1995-09-26 1995-09-26 Transducer protection device Expired - Fee Related JP3352856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24732495A JP3352856B2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transducer protection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24732495A JP3352856B2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transducer protection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0989570A JPH0989570A (en) 1997-04-04
JP3352856B2 true JP3352856B2 (en) 2002-12-03

Family

ID=17161711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24732495A Expired - Fee Related JP3352856B2 (en) 1995-09-26 1995-09-26 Transducer protection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3352856B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132712A4 (en) * 1999-09-10 2006-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Angular velocity sensor
JP4654480B2 (en) * 2000-03-17 2011-03-23 パナソニック株式会社 Angular velocity sensor
JP4641107B2 (en) * 2000-03-27 2011-03-02 シチズンホールディングス株式会社 Vibrating gyro
JP2006234462A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inertial sensor
JP4668752B2 (en) * 2005-09-21 2011-04-13 シチズンホールディングス株式会社 Vibrating gyro
JP2007316090A (en) * 2007-09-06 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inertial sensor
JP2007316091A (en) * 2007-09-06 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inertial sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0989570A (en) 1997-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7205570B2 (en) Vibration devices, electronic equipment and moving bodies
JP4352975B2 (en) Piezoelectric vibrating piece, support structure for piezoelectric vibrating piece, piezoelectric vibrator, and vibrating piezoelectric gyroscope
US7210350B2 (en) Vibrating gyro element, support structure of vibrating gyro element, and gyro sensor
KR20070049250A (en) Vibrating gyroscope and method of manufacturing vibrating gyroscope
JP4050343B2 (en) Tuning fork vibration gyro
JP2013250220A (en) Vibration piece, electronic device, and electronic apparatus
JP4206975B2 (en) Vibrator, electronic device, and frequency adjustment method for vibrator
JP2002071353A (en) Angular velocity measuring instrument
JP3352856B2 (en) Transducer protection device
JP2002257548A (en) Angular velocity measuring device
US8453503B2 (en) Vibrating reed, vibrator, physical quantity sensor, and electronic apparatus
JP2005070030A (en) Gyro oscillator and electronic equipment
US20070256497A1 (en) Angular velocity sensor
EP0800058B1 (en) Vibrating gyroscope
WO2001020258A1 (en) Angular velocity sensor
KR100198305B1 (en) Vibrating gyroscope
JP3000888B2 (en) Vibrating gyro
JPH07167883A (en) Vibration type angular velocity detector
JP4850572B2 (en) Angular velocity sensor
JP2013205330A (en) Vibration piece, sensor unit and electronic apparatus
JP2018105809A (en) Sensor element, physical quantity sensor, electronic apparatus and mobile entity
JP4668752B2 (en) Vibrating gyro
JP2018105808A (en) Sensor element, physical quantity sensor, electronic apparatus, and mobile entity
KR100194293B1 (en) Vibrating gyroscope
JP2003240559A (en) Piezoelectric vibration gyro

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020910

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070920

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees