JP4125734B2 - 振動ジャイロ - Google Patents

Description

本発明は、機械的な共振周波数で振動する振動子と、該振動子の角速度に応じたコリオリ力により該振動子に生じる振動を検出振動として検出し、その検出振動に基づき角速度を測定する振動ジャイロに関し、特に駆動振動が検出脚に漏れるのを防ぎ、検出振動におけるバイアスの低減および安定化をもたらす振動子の構造に関する。

多脚を有するこの種の音叉型振動ジャイロは、特許文献１又は特許文献２に記載されている。特許文献１及び特許文献２には、駆動脚および検出脚を胴部で結合してなり、駆動脚および検出脚がそれぞれ３本の脚でなる構造の音叉型振動ジャイロが提案されている。特許文献１又は特許文献２に記載の音叉型振動ジャイロの基本構造及びその作動を、図１２を参照して説明する。図１２（Ａ）は音叉型振動ジャイロに対する回転の入力がないときの振動子の状態を表し、図１２（Ｂ）は音叉型振動ジャイロに対し回転の入力があるときの振動子の状態を表す。図において、１１１ａ，１１１ｂは励振用駆動脚（特許文献１における励振用駆動側アーム）、１１２ａ，１１２ｂは振動用検出脚（特許文献１における振動用検出側アーム）である。励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂは、互いに対をなし、逆位相で振動する。励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂは、駆動脚（特許文献１では、駆動側アーム）１１１と称する。振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂは、互いに対をなし、逆位相で振動する。振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂは、検出脚（特許文献１では、検出側アーム）１１２と称する。胴部１０は、直方体であり、その平面形（上面１０ａの形）は正方形である（正方形である必要は必ずしもない）。胴部１０における各面は、上面を符号１０ａで現し、底面（図に現れていない）を符号１０ｂで現し、一方の端面を符号１０ｃで現し、他方の端面（図に現れていない）を符号１０ｄで現し、一方の側面を符号１０ｅで現し、他方の側面（図に現れていない）を符号１０ｆで現すこととする。上面１０ａ及び底面１０ｂを主面と称する。なお、特許文献１及び特許文献２の音叉型振動ジャイロには、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂの間に1つの非励振用駆動脚（特許文献１における非励振用駆動側アーム）が設けてあり、また振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂの間に1つの非振動用検出脚（特許文献１における非振動用検出側アーム）が設けてあるが、非励振用駆動脚および非振動用検出脚は、振動の安定化のために設けてあり、原理説明においては必要でないので、図１２の音叉型振動ジャイロでは省略した。

図１２の振動子は、胴部１０、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂ並びに振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂでなる。この振動子は、１つの圧電単結晶体でなり、一枚の板状の圧電単結晶から切り出された形をなす。圧電単結晶としては、水晶、ニオブ酸リチウム、ランガサイト等がある。胴部１０、励振用駆動脚１１１ａ，１１１ｂ及び振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂの厚みは同一である。励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂが励振されていない状態、即ち静止状態では、励振用駆動脚１１１ａ，１１１ｂの軸及び振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂの軸は、胴部１０の端面１０ｃ及び１０ｄにそれぞれ垂直である。励振用駆動脚１１１ａ及び振動用検出脚１１２ａの軸は同一の軸線上にある。同様に、励振用駆動脚１１１ｂ及び振動用検出脚１１２ｂの軸も同一の軸線上にある。また、胴部１０の重心を通り、側面１０ｅに平行な面に関し、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂは対称であり、また振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂも対称である。励振用駆動脚１１１ａ，１１１ｂ及び振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂには駆動用電極及び検出用電極がそれぞれ設けてある（これら電極の図示は省略されている。）

このような図１２の構造の振動子を有する音叉型振動ジャイロにおいて、駆動用電極に励振用の交流電圧である駆動信号を印加すると、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂは、上面１０ａに平行な平面内において互いに反対方向に、即ち逆位相に、振動する。この振動が、音叉型振動ジャイロにおける駆動振動である。駆動振動は、胴部１０の主面（上面１０ａ及び底面１０ｂ）に平行な平面内における振動であり、このような主面に平行な平面内における振動を面内振動と称する。面内振動は、図１２（Ａ）において矢印Ｄａ及びＤｂで現してある。

励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂが駆動信号で励振され、駆動振動Ｄａ及びＤｂをしているときに、角速度ωの回転が図（Ｂ）に示す方向に入力されると、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂには脚端速度に比例するコリオリ力が作用する。駆動振動Ｄａ及びＤｂをしている励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂにコリオリ力が作用すると、励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂは駆動振動と９０度位相がずれたほぼ同じ周波数でも振動する。励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂの振動は、駆動振動Ｄａ及びＤｂと、コリオリ力に起因する振動とを重畳した振動となる。このコリオリ力による脚の振動成分をコリオリ振動と定義する。励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂに生じるコリオリ振動は、それぞれ矢印Ｃａ及びＣｂでもって図１２に示してある。

コリオリ振動Ｃａ及びＣｂは、胴部１０を介して、振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂに検出振動Ｓａ及びＳｂとして伝達される。コリオリ振動Ｃａ及びＣｂの位相は互いに逆である。同様に、検出振動Ｓａ及びＳｂの位相も互いに逆である。コリオリ振動Ｃａ，Ｃｂ及び検出振動Ｓａ，Ｓｂは、胴部１０の主面に直交する方向の振動であるので、面垂直振動と称する。検出振動Ｓａ，Ｓｂの周波数は、コリオリ振動Ｃａ，Ｃｂの周波数と同じである。

胴部１０は、板状であるので、その主面に平行な方向の振動、即ち面内振動に対しては極めて高い剛性を有し、他方主面に直交する方向の振動、即ち面垂直振動に対しては相対的に低い剛性を示す。そこで、励振用駆動脚１１１ａ，１１１ｂに生じる振動のうちで、面内振動である駆動振動Ｄａ及びＤｂは、検出脚１１２ａ，１１２ｂには殆ど伝搬せず、他方面垂直振動であるコリオリ振動Ｃａ及びＣｂは高い効率で振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂに伝搬する。振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂに伝搬したコリオリ振動が、音叉型振動ジャイロにおける検出振動Ｓａ及びＳｂである。音叉型振動ジャイロは、検出振動Ｓａ及びＳｂにより振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂの検出用電極に現れる電圧を検出信号として取り出し、駆動信号を基準位相信号として検出信号の同期検波をすることにより、角速度ωを測定する。角速度ωの大きさは検出振動の大きさ（検出信号の大きさに比例）、ひいては同期検波出力の絶対値として現れる。また角速度ωの方向は、駆動信号に対する検出振動の位相（＝検出信号の位相）、ひいては同期検波出力の極性として現れる。

音叉型振動ジャイロでは、振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂに現れる駆動振動成分がノイズであり、検出振動（Ｓａ，Ｓｂ）が信号である。そこで、振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂにおける検出振動成分（Ｓａ，Ｓｂ）に対する駆動振動成分の比が信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）となるので、角速度ωを高い精度で検出するには、振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂに漏れ、現れる駆動振動成分を低減する必要がある。振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂに漏れる駆動振動成分は、信号成分[検出振動成分（Ｓａ，Ｓｂ）]に対するバイアスとなり、このバイアスが不安定であれば、角速度ωの検出精度は低下する。

図１３は、６脚型の振動子を備える音叉型振動ジャイロの要部を示す分解斜視図である。この６脚型の振動子は、図１２の４脚型の振動子における励振用駆動脚１１１ａ及び１１１ｂの間に1つの非励振用駆動脚を設け、また振動用検出脚１１２ａ及び１１２ｂの間に1つの非振動用検出脚を設けた構造を有する。 図において、１は音叉型振動子、２は支持部材、３はパッケージ、１０は胴部、１１は駆動脚、１１ａ，１１ｂは励振用駆動脚、１１ｃは非励振用駆動脚、１２は検出脚、１２ａ，１２ｂは振動用検出脚、１２ｃは非振動用検出脚、３０はパッケージ基板、３０ａは支持部材搭載領域、３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂは端子である。

図１３には、音叉型振動子１、支持部材２およびパッケージ３が分解して示してある。音叉型振動子１、支持部材２およびパッケージ３が組み合わされた状態では、支持部材２の下面はパッケージ基板３０の上面における支持部材搭載領域３０ａに接着剤で固着され、支持部材２の上面は音叉型振動子１の胴部１０の下面の支持部材固着領域に接着剤で固着されている。支持部材固着領域の中心は、胴部１０の下面の平面形の重心位置にある。符号１，２，３の部材が結合された状態は、支持部材２が、支持部材搭載領域３０ａを支点として、音叉型振動子１の重心位置を支持している状態であり、音叉型振動子１が支持部材２を介してパッケージ３に搭載された状態である。

音叉型振動子１における駆動脚１１は、図１２の駆動脚１１１における励振用駆動脚１１１ａ，１１１ｂに対応する励振用駆動脚１１ａ，１１ｂに加え、非励振用駆動脚１１ｃを備える。同様に、音叉型振動子１における検出脚１２は、図１２の検出脚１１２における振動用検出脚１１２ａ，１１２ｂに対応する振動用検出脚１２ａ，１２ｂに加え、非振動用検出脚１２ｃを備える。非励振用駆動脚１１ｃ及び非振動用検出脚１２ｃは、特許文献１及び２の音叉型振動ジャイロにも非励振用駆動側アーム及び非振動用検出側アームとして設けてあるものであり、駆動脚１１および検出脚１２の振動を安定化するために備えてある。図１３の音叉型振動ジャイロにおける音叉型振動子１の作用は、図１２に示す音叉型振動子の作用と同様である。

図１３の音叉型振動子１は、ランガサイトからなる単結晶圧電体である。この音叉型振動子１は、ワイヤーソー、砥石等による機械加工により成形される。音叉型振動子１における励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂの少なくとも一方には駆動用電極が、振動用検出脚１２ａ及び１２ｂの少なくとも一方には検出用電極がそれぞれ設けてあるが、図示は省略してある。また、駆動用電極および検出用電極は、端子３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ又は３７ｂの内のいずれかへボンディングワイヤで接続されているが、それらボンディングワイヤも図示が省略してある。

特開２００１‐２５５１５２ 特開２００１‐２０８５４５ 特開２００２−２４３４５１ 特開２０００−３３７８８０ 特開平１１−６４０００ 特開平１０−１７０２７４

振動ジャイロ用音叉型振動子では、材料の物性値の異方性などにより駆動振動に非対称性が発生する。駆動振動に非対称性には、駆動脚１１が２つの励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂでなる図１３の振動子の例では、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂそれぞれが、外側に振れるときと内側に振れるときとで振動変位（振れの大きさ）が相違するという意味の非対称振動と、励振用駆動脚１１ａと１１ｂとで面内方向の振動変位が相違するという意味の非対称振動とがある。これらの振動ジャイロ用音叉型振動子に於ける非対称振動成分は、漏れ駆動振動として振動用検出脚１２ａと１２ｂに現れる。振動用検出脚１２ａと１２ｂに漏れ駆動振動が現れると、振動用検出脚１２ａと１２ｂにおける検出振動には、コリオリ力に基づくコリオリ振動に漏れ駆動振動が重畳される。検出振動における漏れ駆動振動成分は、検出信号におけるバイアスとなる。このバイアスは、振動ジャイロの角速度検出精度を下げる。特に、バイアスは環境温度などにより変動するので、バイアスが大きいことは角速度検出精度の不安定性の原因となる。

振動ジャイロ用音叉型振動子における駆動振動の非対称性は次のような原因により生じる。
（１）音叉型振動子が圧電単結晶でなるとき、弾性定数や圧電定数といった結晶の物性値に異方性が圧電単結晶にある、すなわち振動子の結晶異方性に起因する非対称振動。
（２）励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差に起因する非対称振動。
（３）励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが面内振動をするときに、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの面内振動に関する胴部１０の等価弾性率が励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側で小さく、内側で大きいことによるもの、すなわち胴部１０の等価弾性率の非対称性によるに起因する非対称振動。ここでいう胴部１０の等価弾性率とは、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが面内振動をするとき、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが胴部１０から受ける拘束の強さに関するものである。胴部１０の等価弾性率の非対称性は、具体的には、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが内側に振れるときは、外側に振れるときより、胴部１０より大きな拘束力を受け、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位が内側に振れるときは小さく、外側に振れるときは大きくなるという現象として、現れる。胴部１０の等価弾性率の非対称性は、胴部１０の側面１０ｅ，１０ｆにより近い部分に励振用駆動脚１１ａ，１１ｂを形成しているほど、顕著に現れる。

駆動振動が振動用検出脚に漏れるのを抑制する構造として、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６に記載のものが提案されている。

図８は、特許文献３に記載の角速度センサおよびその特性調整方法を示す。特許文献３では、一対の励振駆動脚について、質量バランスを厳密に調整するために、いずれか一方、もしくは両方の稜線に研削部（３１ｂ）を設けている。振動子製造後に出力を見ながら調整加工を行うので、調整の自由度はあるが、加工が難しく、調整にかかる工数が大であり、製造コストの上昇を招く。

図９は特許文献４記載の振動型ジャイロ調整方法を示す。特許文献４では、一対の励振駆動脚について、その一方の根元を深さ方向に角度をつけて溝加工を施し、共振周波数の調整と漏れ振動軽減の調整を同時に行っている。この方法では、振動子製造後に出力を見ながら調整加工を行うので、調整の自由度はあるが、加工が難しく、調整にかかる工数が大であり、製造コストの上昇は避けられない。

図１０は特許文献５記載の振動ジャイロで、電極の配置で振動方向や振幅を制御する方法が提案されている。機械的振動品質係数Ｑが数千から数万と高い圧電単結晶材料でなる振動子を、共振状態で使用する振動ジャイロにおいては、一般に、電極の面積や印加電圧を変えても振動の方向や振幅は殆ど変化しないので、この方法は圧電単結晶材料でなる振動ジャイロには効果が少ない。

図１１は特許文献６記載の振動ジャイロで、励振駆動脚の剛性を変えるため脚の角部へ金属の蒸着、接着剤の塗布を行っている。安価な設備で実施でき、振動子を破損する怖れもないが、この方法も、振動子製造後に出力を見ながら調整加工を行うので、調整にかかる工数が大であり、製造コストの上昇は避けられない。

そこで、本発明の目的は、振動子の結晶異方性などに起因する駆動振動の非対称性を低減し、振動子毎の個別の加工工程を要せずしてバイアスおよび不安定性を低減できる構造の振動子を備える音叉型振動ジャイロの提供にある。

前述の課題を解決するために本発明は次の手段を提供する。

（１）一対の励振用駆動脚および一対の振動用検出脚並びに該励振用駆動脚および該振動用検出脚を結合する胴部でなり、一対の励振用駆動脚が該胴部の１つの端面に設けてある圧電単結晶製の音叉型振動子を有し、
前記励振用駆動脚の振動方向における前記端面の両端部近傍を前記胴部の肩部と称するとき、該胴部の伸縮を制御するための肩部伸縮制御電圧が印加される電極を該肩部に設けた振動ジャイロにおいて、
前記電極は、前記肩部伸縮制御電圧により前記励振用駆動脚の長手方向に前記胴部の伸縮を制御する位置に設けてあり、
前記一対の該励振用駆動脚が前記胴部の側面側に振れているときの振動変位及び該胴部の中央側に振れているときの振動変位を夫々外側振動変位および内側振動変位と称するとき、該外側振動変位と該内側振動変位とが均等となるように前記肩部伸縮制御電圧が制御されること特徴とする振動ジャイロ。

（２）一対の励振用駆動脚および一対の振動用検出脚並びに該励振用駆動脚および該振動用検出脚を結合する胴部でなり、一対の励振用駆動脚が該胴部の１つの端面に設けてある圧電単結晶製の音叉型振動子を有し、
前記励振用駆動脚の振動方向における前記端面の両端部近傍を前記胴部の肩部と称するとき、該胴部の伸縮を制御するための肩部伸縮制御電圧が印加される電極を該肩部に設けた振動ジャイロにおいて、
前記電極は、前記肩部伸縮制御電圧により前記励振用駆動脚の長手方向に前記胴部の伸縮を制御する位置に設けてあり、
前記一対の該励振用駆動脚が前記胴部の側面側に振れているときの振動変位及び該胴部の中央側に振れているときの振動変位を夫々外側振動変位および内側振動変位と称するとき、該一対の該励振用駆動脚における各脚の外側振動変位が均等となるように前記肩部伸縮制御電圧が制御されること特徴とする振動ジャイロ。

（３）前記肩部伸縮制御電圧は、前記励振用駆動脚を励振する駆動信号に同期していることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の振動ジャイロ。

（４）前記肩部伸縮制御電圧の周波数は、前記励振用駆動脚を励振する駆動信号の高調波と同じであることを特徴とする前記（１）、（２）又は（３）に記載の振動ジャイロ。

上記本発明によれば、結晶異方性による振動子に生じる歪の左右非対称性、形状加工誤差および胴部の等価弾性率の非対称性などによるバイアスおよび不安定性が、振動子製造後に出力を見ながら振動子を加工という工程を要せずして実現できる構造の振動子を備える音叉型振動ジャイロが提供できる。この本発明の音叉型振動ジャイロでは、振動子製造後に出力を見ながら振動子を調整するという工程含むことなく、振動子を製造できるので、検出脚に漏れる駆動振動が低減され、ひいては角速度検出精度の向上と安定化が図られる。また、本発明の振動ジャイロにおける振動子は、製造後の加工を要しないので、製造後に振動子を個々に加工し、振動の非対称性を改善する従来の振動ジャイロに比べ、安価に製造できる。

次に本発明の実施の形態を挙げ、図面を参照し、本発明を一層具体的に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態を示す概念図である。図２（Ａ）は、図１の実施の形態における振動子１を示す斜視図である。図２（Ｂ）は、同図（Ａ）の振動子１における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂと、伸縮制御用電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに印加される肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２と、肩部１４，１５の伸縮方向を示す図である。図２（Ｃ）は、同図（Ａ）とは逆極性の肩部伸縮制御電圧Ｖ１’，Ｖ２’を伸縮制御用電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに印加したときの肩部１４，１５の伸縮方向を示す図である。図３（Ａ），（Ｂ）は、図１の実施の形態における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極に印加される電圧の極性に応じた肩部１４，１５の伸縮と、肩部１４，１５の伸縮による励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位の制御を説明する図である。図４は、胴部１０における等価弾性率が励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外方振動変位のときと内方振動変位のときとで異なることに起因して、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側への最大振動変位（半振幅）と内側への最大振動変位（半振幅）とが相違することを説明する図である。図５は、振動子１に加工誤差ある場合には、その加工誤差に起因して、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂが外側へ変位するとき、励振用駆動脚１１ａと１１ｂとで最大振動変位（半振幅）が相違することを説明する図である。図６は、図５の振動子１の伸縮制御用電極に駆動信号に同期した交流の肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２を印加することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を制御する本発明の第２の実施の形態を説明する図である。図３（Ｃ），（Ｄ）は、図６の実施の形態における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極に印加される電圧の極性に応じた肩部１４，１５の伸縮と、肩部１４，１５の伸縮による励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位の制御を説明する図である。図７は、図１の振動子１の伸縮制御用電極に、駆動信号に同期した脈流の肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２を印加することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を制御する本発明の第３の実施の形態を説明する図である。図１、図２、図４乃至図７における振動子１は、コンピュータプログラムにより脚の振動をシミュレートすることにより生成した。

図１乃至図７において、１は音叉型振動子、４，５は交流電源、４ａ，４ｂは胴部１０の肩部１４に設けられた伸縮制御用電極、５ａ，５ｂは胴部１０の肩部１５に設けられた伸縮制御用電極、１０は胴部、１１ａ，１１ｂは励振用駆動脚、 １１ａ’は最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ、１１ａ’’は最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ、１１ｂ’は最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂ、１１ｂ’’は最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂ、１１ｃは非励振用駆動脚、１２ａ，１２ｂは振動用検出脚、１２ｃは非振動用検出脚、１４，１５は胴部１０の肩部、１４’，１５’は伸張した状態の胴部１０の肩部、１４’’，１５’’は縮んだ状態の胴部１０の肩部、１６は胴部１０の内側部（励振用駆動脚１１ａ及び非励振用駆動脚１１ｃの間の部分）、１７は胴部１０の内側部（励振用駆動脚１１ｂ及び非励振用駆動脚１１ｃの間の部分）、４０は胴部１０の肩部１４の伸縮方向、４０ａは胴部１０の肩部１４が伸びる方向、４０ｂは胴部１０の肩部１４が縮む方向、５０は胴部１０の肩部１５の伸縮方向、５０ａは胴部１０の肩部１５が伸びる方向、５０ｂは胴部１０の肩部１５が縮む方向、Ｄaoは励振用駆動脚１１ａが外側に振れるときの振動変位（半振幅）、Ｄboは励振用駆動脚１１ｂが外側に振れるときの振動変位（半振幅）、Ｄaiは励振用駆動脚１１ａが内側に振れるときの振動変位（半振幅）、Ｄboは励振用駆動脚１１ｂが内側に振れるときの振動変位（半振幅）、Ｖ１，Ｖ１’は電極４ａ，４ａ間に印加する肩部伸縮制御電圧、Ｖ２，Ｖ２’は電極５ｂ，５ｂ間に印加する肩部伸縮制御電圧、X,Y,Zは振動子１をなす圧電単結晶の座標軸をそれぞれ示す。

図１の実施の形態の振動ジャイロにおける振動子１は、図１３に示したものと同じく、６脚型の音叉型振動子であり、一対の励振用駆動脚１１ａ，１１ｂおよび一対の振動用検出脚１２ａ，１２ｂを胴部１０で結合してなり、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの間に非励振用駆動脚１１ｃを設け、振動用検出脚１２ａ，１２ｂの間に非振動用検出脚１２ｃを設けてなる。本実施の形態の振動ジャイロ振動ジャイロでは、振動子１は、図１３に示す如くに、支持部材２を介してパッケージ３に搭載される。振動子１は、図２乃至図４において図１と同じであり、圧電単結晶でなる。図１乃至図３で示す本発明の第１の実施の形態の振動ジャイロは、胴部１０の肩部１４に伸縮制御用電極４ａ，４ｂを設け、胴部１０の肩部１５に伸縮制御用電極５ａ，５ｂを設け、これらの電極４ａ，４ｂ間に肩部伸縮制御電圧Ｖ１を印加し、電極５ａ，５ｂ間に肩部伸縮制御電圧Ｖ２を印加することを特徴とする。直流電源４および５は、肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２をそれぞれ出力する。図１において、１１ａ’は最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ、１１ａ’’は最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ、１１ｂ’は最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂ、１１ｂ’’は最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂをそれぞれ示す。

図４は、図１の実施の形態における伸縮制御用電極４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ及び交流電源４，５を除いた構成の振動子１における振動変位の大きさを説明する図である。圧電単結晶でなる。振動子においては、前述の如く、（１）振動子の結晶異方性、（２）励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差、又は（３）胴部１０の等価弾性率の非対称性などに起因し、駆動振動が非対称になることは前述のとおりである。駆動振動の非対称性には、駆動脚１１が２つの励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂでなる振動子では、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂそれぞれが、外側に振れるときと内側に振れるときとで振動変位（振れの大きさ）が相違するという意味の非対称振動と、励振用駆動脚１１ａと１１ｂとで面内方向の振動変位が相違するという意味の非対称振動とがある。

図４の振動子１における励振用駆動脚１１ａ、１１ｂが駆動信号で励振され、駆動振動をするとき、励振用駆動脚１１ａ、１１ｂの根元付近胴部１０の振動変位を測定すると、内側部１６，１７近傍よりも肩部１４，１５近傍で振動変位が大きいことがわかる。したがって、励振用駆動脚１１ａ、１１ｂが外側に向って振れるとき、内側に向って振れるときよりも駆動脚の振動変位も大きくなる。以上のような、駆動脚の振れる向きによる振動変位の違いを、胴部１０の等価な弾性率の違いとして表現する事も可能であるから、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが外側に向って振れるとき、振動子の等価弾性率は小となると言うことができる。

いま、図４の振動子１においては、振動子の結晶異方性および励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差はなく、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの面内振動方向（左右方向振動）の非対称性は、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂに関する胴部１０の等価弾性率の非対称性に起因するものだけであるとする。このような振動子１においては、励振用駆動脚１１ａが外側に振れるときの振動変位（半振幅）Ｄao、励振用駆動脚１１ｂが外側に振れるときの振動変位（半振幅）Ｄbo、励振用駆動脚１１ａが内側に振れるときの振動変位（半振幅）Ｄaiおよび励振用駆動脚１１ｂが内側に振れるときの振動変位（半振幅）Ｄbiの関係は、図４に示すように、Ｄao＝Ｄbo＞Ｄai＝Ｄbiとなる。

図２（Ａ）は、図４と同じ振動形態にあるときの図１の振動子１をだけを取り出して示す斜視図である。図２（Ｂ）は、同図（Ａ）における破線の円ｊでもって示す胴部１０だけを取り出した拡大図であり、胴部１０の肩部１４に伸縮制御用電極４ａ，４ｂを設け、胴部１０の肩部１５に伸縮制御用電極５ａ，５ｂを設け、これらの電極４ａ，４ｂ間に肩部伸縮制御電圧Ｖ１を印加し、電極５ａ，５ｂ間に肩部伸縮制御電圧Ｖ２を印加することにより、胴部１０の肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに伸長できることを示す。図２（Ｃ）は、同図（Ｂ）における肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２に代えて、逆極性の肩部伸縮制御電圧Ｖ１’及びＶ２’を伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂ間にそれぞれ印加することにより、胴部１０の肩部１４及び１５を方向４０ｂ及び５０ｂに圧縮できることを示す。

図３（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態の振動ジャイロにおいて、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂを外側に変位させる位相に駆動信号があるとき、肩部伸縮制御電圧Ｖ１およびＶ２を伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂに印加することにより、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに伸張させることを説明する図である。図３（Ａ）において、符号１１ａ’ ，１１ｂ’は最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ，１１ｂを示し、符号１４’，１５’は伸張した状態の胴部１０の肩部を示す。このときの肩部伸縮制御電圧Ｖ１の極性は伸縮制御用電極４ａ及び４ｂにおいてそれぞれマイナス（−）及びプラス（＋）となり、肩部伸縮制御電圧Ｖ２の極性は伸縮制御用電極５ａ及び５ｂにおいてそれぞれマイナス（−）及びプラス（＋）となる。図３（Ａ）のように、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに伸張させることにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側方向変位を抑制できる。ここで、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側変位を抑制することは、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側方向変位に関する胴部１０の弾性率を増大したことに等価である。

図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の振動ジャイロにおいて、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂを内側に変位させる位相に駆動信号があるとき、肩部伸縮制御電圧Ｖ１およびＶ２を伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂに印加することにより、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに伸長させられることを説明する図である。図３（Ｂ）において、符号１１ａ’ ’，１１ｂ’ ’は最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ，１１ｂを示し、符号１４’，１５’は伸長した状態の胴部１０の肩部を示す。このときの肩部伸縮制御電圧Ｖ１の極性は伸縮制御用電極４ａ及び４ｂにおいてそれぞれマイナス（−）及びプラス（＋）となり、肩部伸縮制御電圧Ｖ２の極性は伸縮制御用電極５ａ及び５ｂにおいてそれぞれマイナス（−）及びプラス（＋）となる。図３（Ｂ）のように、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに伸長することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの内側方向変位を助長できる。

図３における振動子は図４における振動子１と同一のものであり、Ｖ１，Ｖ２を印加しないときは励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位がＤao＝Ｄbo＞Ｄai＝Ｄbiとなる。そこで、Ｖ１，Ｖ２の極性を図３（Ａ）のように設定し、Ｖ１＝Ｖ２とし、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに同じ大きさだけ伸張させることにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側方向変位Ｄao，Ｄboを等しく抑制する。また、図３（Ｂ）のように図３（Ａ）と同じ極性のＶ１，Ｖ２であり、かつＶ１＝Ｖ２とし、肩部１４及び１５を方向４０ａ及び５０ａに同じ大きさだけ伸長させ、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの内側方向変位Ｄai，Ｄbiを等しく助長することになるので、Ｄao＝Ｄbo＝Ｄai＝Ｄbiとすることができる。

図３を参照して説明したように、本発明の第１の実施の形態の振動ジャイロでは、胴部１０に設けられる励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの取り付け位置が胴部１０の端面の中央位置から胴部１０の側面側に寄っていることに起因して励振用駆動脚１１ａ，１１ｂに関する胴部１０の等価弾性率に左右非対称性が生じ、ひいては励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位がＤao＝Ｄbo＞Ｄai＝Ｄbi（図４参照）となる振動子１であっても、肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２の大きさを制御することにより、図１に示すように、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位をＤao＝Ｄbo＝Ｄai＝Ｄbiとすることができる。このような本発明の第１の実施の形態の振動ジャイロでは、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの駆動振動に非対称振動成分がないので、漏れ駆動振動が振動用検出脚１２ａ，１２ｂに現れず、振動用検出脚１２ａ，１２ｂにおける検出振動には、漏れ駆動振動に起因するバイアスがコリオリ力に基づくコリオリ振動に重畳されないので、角速度検出精度が高く、またバイアスが環境温度などにより変動しないので、角速度検出精度の安定性に優れている。また、本実施の形態の振動ジャイロにおける振動子は、製造後の加工を要しないので、製造後に振動子を個々に加工し、振動の非対称性を改善する従来の振動ジャイロに比べ、安価に製造できる。

次に図５及び図６を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。図５，図６の実施の形態の振動ジャイロにおける振動子１では、材料が圧電単結晶でなり、（１）弾性定数や圧電定数といった結晶の物性値の異方性（結晶異方性）または（２）励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差があり、これら結晶異方性または形状加工誤差に起因して、励振用駆動脚１１ａの振動変位と１１ｂの振動変位とに相違がある。図５，図６の振動子１はその他の点においては図１乃至図４に示した振動子１と同様な構造を有している。図５，図６では、伸縮制御用電極４ａ及び５ａだけが現れているが、図２，図３同様に、伸縮制御用電極４ｂ及び５ｂも設けてある。図５は、このような振動子１の伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂに肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２を印加しないとき、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂの外側方向の振動変位Ｄao，Ｄboが相違し、Ｄao＜Ｄboとなった場合を示している。この構造の振動子１では、内側方向の振動変位Ｄai，Ｄbiも互いに相違し、Ｄai＜Ｄbiとなる。

図６は、伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂに肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２を印加しないとき、図５の如くに、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂの左右方向の振動変位が非対称になる振動子１であっても、振動子１の伸縮制御用電極４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂに適切な大きさ・極性の肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２をそれぞれ印加することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位をＤao＝Ｄbo＝Ｄai＝Ｄbiとすることができることを示している。図５では、Ｄao＜Ｄbo，Ｄai＜Ｄbiであるから、励振用駆動脚１１ａの内外側方向の振動変位Ｄao，Ｄaiを助長し、励振用駆動脚１１ｂの内外側方向の振動変位Ｄbo，Ｄbiを抑制するように、肩部伸縮制御電圧Ｖ１及びＶ２の極性を反転して設定してある。図３（Ｃ），（Ｄ）は、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位の抑制および助長をするための肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２の極性を説明している。

図５及び図６並びに図３（Ｃ），（Ｄ）を参照して説明したように、本発明の第２の実施の形態の振動ジャイロでは、結晶異方性または形状加工誤差に起因して、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位がＤao＜Ｄbo，Ｄai＜Ｄbi（図５参照）となる振動子１であっても、肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２の大きさを制御することにより、図６に示すように、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位をＤao＝Ｄbo＝Ｄai＝Ｄbiとすることができる。このような本発明の第２の実施の形態の振動ジャイロでは、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの駆動振動に非対称振動成分がないので、漏れ駆動振動が振動用検出脚１２ａ，１２ｂに現れず、振動用検出脚１２ａ，１２ｂにおける検出振動には、漏れ駆動振動に起因するバイアスがコリオリ力に基づくコリオリ振動に重畳されないので、角速度検出精度が高く、またバイアスが環境温度などにより変動しないので、角速度検出精度の安定性に優れている。

図７は、図１の振動子１の伸縮制御用電極に、駆動信号に同期した脈流の肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２を印加することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を制御する本発明の第３の実施の形態を説明する図である。この図７の第３の実施の形態の電源４は、脈流電源であり、直流電圧Ｖ１１と交流電圧Ｖ１２とを加算した電圧Ｖ１を出力し、図１の第１の実施の形態における電源４と図６の第２の実施の形態における電源４とを重畳した構成である。同様に、図７の第３の実施の形態の電源５は、脈流電源であり、直流電圧Ｖ２１と交流電圧Ｖ２２とを加算した電圧Ｖ２を出力し、図１の第１の実施の形態における電源５と図６の第２の実施の形態における電源５とを重畳した構成である。このように、図７の実施の形態は、図１の実施の形態における直流電源を脈流電源に代えたものであり、第１及び第２の実施の形態の特徴を併せ持ち、直流電圧Ｖ１１と交流電圧Ｖ１２との比率および直流電圧Ｖ２１と交流電圧Ｖ２２との比率並びに両電圧の極性の選択により、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を任意に制御できる。

図１、図２、図３（Ａ），（Ｂ）及び図４を参照し、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂに関する胴部１０の等価弾性率の非対称性に起因して、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの駆動振動の振動変位が外側方向と内側方向とで相違するという駆動振動の非対称性を除く本発明の第１の実施の形態につき説明した。また、図５，図６及び図３（Ｃ），（Ｄ）を参照し、材料が圧電単結晶でなり、（１）弾性定数や圧電定数といった結晶の物性値の異方性（結晶異方性）または（２）励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差が振動子１にあり、これら結晶異方性または形状加工誤差に起因して、励振用駆動脚１１ａの振動変位と１１ｂの振動変位とに相違がある場合における励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を均等にする本発明の第２の実施の形態について述べた。図７を参照して説明した本発明の第３の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態の特徴を併せ持つ。勿論、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂに関する胴部１０の等価弾性率の非対称性並びに振動子１の結晶異方性または励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの形状加工誤差がともにある振動子においては、肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２の大きさ・極性を制御することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位をＤao＝Ｄbo＝Ｄai＝Ｄbiとすることができる。

また、第２の実施の形態において、肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２の周波数は、駆動信号の周波数に同期させるとしたが、駆動信号の周波数の整数倍の周波数、例えば１０倍の高調波周波数であっても、肩部の伸縮制御は可能であり、振動子１の等価弾性率を有効に変化させる事はできる。

第１および第２の実施の形態における振動子は６脚型であったが、本発明を適用できる振動子は６脚型に限らず、２脚以上であって、１対又は複数対の励振駆動脚を胴部で結合した構造の振動子にも本発明は適用できる。

本発明の第１の実施の形態を示す概念図である。 図１の実施の形態における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極と肩部１４，１５の伸縮方向を示す図である。 本発明の第１の実施の形態(図１)における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極に印加される直流電圧の極性に応じた肩部１４，１５の伸縮と、肩部１４，１５の伸縮による励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位の制御を説明する図［（Ａ）及び（Ｂ）］、並びに本発明の第２の実施の形態（図６）における胴部１０の肩部１４，１５に設けられた伸縮制御用電極に印加される交流電圧の極性に応じた肩部１４，１５の伸縮と、肩部１４，１５の伸縮による励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位の制御を説明する図［（Ｃ）及び（Ｄ）］である。 胴部１０における等価弾性率は、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂが外側へ変位するときと内側へ変位するときとで異なることに起因して、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの外側への最大振動変位（半振幅）と内側への最大振動変位（半振幅）とが相違することを説明する図である。 振動子１に加工誤差ある場合には、その加工誤差に起因して、励振用駆動脚１１ａ及び１１ｂが外側へ変位するとき、励振用駆動脚１１ａと１１ｂとで最大振動変位（半振幅）が相違することを説明する図である。 図５の振動子１の伸縮制御用電極に駆動信号に同期した交流の肩部伸縮制御電圧Ｖ１，Ｖ２を印加することにより、励振用駆動脚１１ａ，１１ｂの振動変位を制御する本発明の第２の実施の形態を説明する図である。 本発明の第３の実施の形態を示す概念図である。 特許文献３に記載の角速度センサを示す図である。 特許文献４記載の振動型ジャイロを示す図である。 特許文献５記載の振動ジャイロの図で、電極の配置で振動方向や振幅を制御する方法が示されている。 特許文献６記載の振動ジャイロの図で、励振駆動脚の剛性を変えるため脚の角部へ金属の蒸着、接着剤の塗布を行っている。 一対の駆動脚と一対の検出脚とを胴部で結合した構造の音叉型振動子の作動原理を説明する図である。 一対の励振用駆動脚および１つの非励振用駆動脚で駆動脚を構成し、一対の振動用検出脚および１つの非振動用検出脚で検出脚を構成し、駆動脚および検出脚を胴部で結合した構造の６脚音叉型振動子を備えた振動ジャイロを示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 音叉型振動子
２ 支持部材
３ パッケージ
４，５ 電源
４ａ，４ｂ 胴部１０の肩部１４に設けられた伸縮制御用電極
５ａ，５ｂ 胴部１０の肩部１５に設けられた伸縮制御用電極
１０ 胴部
１０ｃ，１０ｄ 胴部端面
１０ｅ，１０ｆ 胴部側面
１１，１１１ 駆動脚
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ 励振用駆動脚
１１ａ’ 最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ
１１ａ’’ 最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ａ
１１ｂ’ 最も大きく外側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂ
１１ｂ’’ 最も大きく内側に変位した状態の励振用駆動脚１１ｂ
１１ｃ 非励振用駆動脚
１２，１１２ 検出脚
１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂ 振動用検出脚
１２ｃ 非振動用検出脚
１４，１５ 胴部１０の肩部
１４’，１５’ 伸張した状態の胴部１０の肩部
１４’’，１５’’ 縮んだ状態の胴部１０の肩部
１６ 胴部１０の内側部（励振用駆動脚１１ａ及び非励振用駆動脚１１ｃの間の部分）
１７ 胴部１０の内側部（励振用駆動脚１１ｂ及び非励振用駆動脚１１ｃの間の部分）
３０ パッケージ基板
３０ａ 支持部材搭載領域
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ 端子
４０ 胴部１０の肩部１４の伸縮方向
４０ａ 胴部１０の肩部１４が伸びる方向
４０ｂ 胴部１０の肩部１４が縮む方向
５０ 胴部１０の肩部１５の伸縮方向
５０ａ 胴部１０の肩部１５が伸びる方向
５０ｂ 胴部１０の肩部１５が縮む方向
Ｃａ，Ｃｂ コリオリ振動
Ｄａ，Ｄｂ 駆動振動
Ｄao 励振用駆動脚１１ａが外側に振れるときの振動変位（半振幅）
Ｄbo 励振用駆動脚１１ｂが外側に振れるときの振動変位（半振幅）
Ｄai 励振用駆動脚１１ａが内側に振れるときの振動変位（半振幅）
Ｄbi 励振用駆動脚１１ｂが内側に振れるときの振動変位（半振幅）
Ｓａ，Ｓｂ 検出振動
Ｖ１ 電極４ａ，４ａ間に印加する肩部伸縮制御電圧（実効値）
Ｖ２ 電極５ｂ，５ｂ間に印加する肩部伸縮制御電圧（実効値）
X,Y,Z 振動子１をなす圧電単結晶の座標軸
ω 加速度

Claims (4)

1. 一対の励振用駆動脚および一対の振動用検出脚並びに該励振用駆動脚および該振動用検出脚を結合する胴部でなり、一対の励振用駆動脚が該胴部の１つの端面に設けてある圧電単結晶製の音叉型振動子を有し、
   前記励振用駆動脚の振動方向における前記端面の両端部近傍を前記胴部の肩部と称するとき、該胴部の伸縮を制御するための肩部伸縮制御電圧が印加される電極を該肩部に設けた振動ジャイロにおいて、
   前記電極は、前記肩部伸縮制御電圧により前記励振用駆動脚の長手方向に前記胴部の伸縮を制御する位置に設けてあり、
   前記一対の該励振用駆動脚が前記胴部の側面側に振れているときの振動変位及び該胴部の中央側に振れているときの振動変位を夫々外側振動変位および内側振動変位と称するとき、該外側振動変位と該内側振動変位とが均等となるように前記肩部伸縮制御電圧が制御されること特徴とする振動ジャイロ。
2. 一対の励振用駆動脚および一対の振動用検出脚並びに該励振用駆動脚および該振動用検出脚を結合する胴部でなり、一対の励振用駆動脚が該胴部の１つの端面に設けてある圧電単結晶製の音叉型振動子を有し、
   前記励振用駆動脚の振動方向における前記端面の両端部近傍を前記胴部の肩部と称するとき、該胴部の伸縮を制御するための肩部伸縮制御電圧が印加される電極を該肩部に設けた振動ジャイロにおいて、
   前記電極は、前記肩部伸縮制御電圧により前記励振用駆動脚の長手方向に前記胴部の伸縮を制御する位置に設けてあり、
   前記一対の該励振用駆動脚が前記胴部の側面側に振れているときの振動変位及び該胴部の中央側に振れているときの振動変位を夫々外側振動変位および内側振動変位と称するとき、該一対の該励振用駆動脚における各脚の外側振動変位が均等となるように前記肩部伸縮制御電圧が制御されること特徴とする振動ジャイロ。
3. 前記肩部伸縮制御電圧は、前記励振用駆動脚を励振する駆動信号に同期していることを特徴とする請求項１又は２に記載の振動ジャイロ。
4. 前記肩部伸縮制御電圧の周波数は、前記励振用駆動脚を励振する駆動信号の高調波と同じであることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の振動ジャイロ。