JP4356881B2 - 振動型ジャイロスコープ - Google Patents
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Description
また、本出願人は、特許文献2において、Y軸周りの回転角速度を検出可能な振動子を開示した。
振動子が、所定面内で駆動振動する駆動振動片、この駆動振動片の先端に設けられた幅広部、所定面内の回転軸の周りに振動子が回転したときに、この振動子の回転角速度に応じて所定面に対して略垂直な方向の検出振動が励起される第一の検出振動片、所定面に対して垂直な回転軸の周りに前記振動子が回転したときに、この振動子の回転角速度に応じて所定面内の検出振動が励起される第二の検出振動片、および駆動振動片、第一の検出振動片および第二の検出振動片を連結する基部を備えており、駆動振動片に溝が形成されており、第一の検出振動片が、一対の側面と、所定面に略平行な相対向する一対の表面と、これらの表面からそれぞれ所定面に略垂直な方向に突出する一対の細長い突起とを備えており、前記駆動振動片に駆動振動を励振するための駆動電極が設けられており、前記第一の検出振動片に前記所定面に対して略垂直な方向の検出振動に基づく信号を検出する検出電極が設けられていることを特徴とする。
また、基部2Aの2つの長辺からは、それぞれ2本の第一の検出振動片8が延びており、また基部2Aの2つの長辺の各中央部からは、それぞれ1本の第二の検出振動片6が延びている。各第一の検出振動片8の先端には、それぞれ、検出振動片8よりも幅広い幅広部9が設けられている。また、各第二の検出振動片6の先端には、それぞれ、各検出振動片6よりも幅広い幅広部7が設けられている。
本発明の振動子は、少なくとも所定面に沿って延びる回転軸、即ちX軸またはY軸を中心として回転させるのに使用できる。
図1〜図5に示すような形態を有する振動子1Aを、ホトリソグラフィーおよびエッチング技術を用いて製造した。ただし、振動子本体は、厚さ0.1mmの水晶基板から作製した。また、各電極は、厚さ0.03μmのCr(下地層)と厚さ0.2μmの電極用Au膜とから形成した。ただし、各駆動振動片4の厚さ/幅の比率(TA/WA)は、表1に示すように種々変更した。得られた振動子に共振周波数45kHzの駆動振動を励振した。振動子を回転させることなく、検出信号を計測したところ、2mVのノイズ成分が得られた。また、各振動子をY軸周りで回転させたときの検出感度の測定例を表1に示す。
実施例1と同様にして、図1、図6、図7に図示した振動子1A、1B、1Cを作製した。ただし、図1の例では基部の縦横比を3.0とし、図6の例では基部の縦横比を4.0とし、図7の例では基部の縦横比を2.0とした。また、他にも縦横比を適宜変更した。振動子をY軸周りに回転させたときの感度を表2に示す。
Claims (3)
- 所定面に沿って形成された圧電単結晶製の振動子を備えている振動型ジャイロスコープであって、
前記振動子が、前記所定面内で駆動振動する駆動振動片、この駆動振動片の先端に設けられた幅広部、前記所定面内の回転軸の周りに前記振動子が回転したときに、この振動子の回転角速度に応じて前記所定面に対して略垂直な方向の検出振動が励起される第一の検出振動片、前記所定面に対して垂直な回転軸の周りに前記振動子が回転したときに、この振動子の回転角速度に応じて前記所定面内の検出振動が励起される第二の検出振動片、および前記駆動振動片、前記第一の検出振動片および前記第二の検出振動片を連結する基部を備えており、前記駆動振動片に溝が形成されており、前記第一の検出振動片が、一対の側面と、前記所定面に略平行な相対向する一対の表面と、これらの表面からそれぞれ前記所定面に略垂直な方向に突出する一対の細長い突起とを備えており、前記駆動振動片に駆動振動を励振するための駆動電極が設けられており、前記第一の検出振動片に前記所定面に対して略垂直な方向の検出振動に基づく信号を検出する検出電極が設けられていることを特徴とする、振動型ジャイロスコープ。 - 前記駆動振動片の幅(WA)に対する厚さ(TA)の比率(TA/WA)が0.65以上、0.75以下であることを特徴とする、請求項1記載の振動型ジャイロスコープ。
- 前記基部を所定面に投影したときの縦横比(W/H)が2.0〜4.0であることを特徴とする、請求項1または2記載の振動型ジャイロスコープ。
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