JPH02228519A

JPH02228519A - 振動子の支持構造

Info

Publication number: JPH02228519A
Application number: JP1051098A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakamura; 武中村
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1990-09-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は振動子の支持構造に関し１、特にたとえば振
動ジャイロなどに用いられる屈曲振動モードを有する振
動子の支持構造に関する。

（従来技術）第３図はこの発明の背景となる従来の振動子の支持構造
の一例を示す斜視図である。この４角柱状の振動子１に
は、２つのノード点を通る貫通孔２が形成される。これ
らの貫通孔２は、振動子１の１つの側面から対向する側
面に向かって形成され、互いに平行に形成される。これ
らの貫通孔２に支持部材３が通され、振動子１が支持さ
れる。

また、第４図はこの発明の背景となる従来の振動子の支
持構造の他の例を示す斜視図である。この振動子■には
、２つのノード点を通って直交するように貫通孔２が形
成される。そして、これらの貫通孔２に支持部材３が通
され、振動子Ｉが支持される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第３図に示すような支持構造では、支持
部材を軸として屈曲振動するときは効率のよい振動を得
ることができるが、このような振動と異なる向きの屈曲
振動をする場合、支持部材によって振動が減衰されてし
まう。

また、第４図に示すような支持構造では、どのような向
きの屈曲振動をしても、２つの支持部材のうちの少な（
とも一方によって振動が減衰されてしまう。

さらに、これらの支持構造では、振動子に貫通孔を形成
し、この貫通孔に支持部材を通すため、構造が複雑とな
り、組み立ても困難なものとなる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、振動が減衰せず
、構造が簡単で、かつ組み立ての容易な、振動子の支持
構造を提供することである。

（課題を解決するための手段）この発明は、４角柱状の振動子の支持構造であって、振
動子はその２つのノード点付近において対向する稜線部
分で支持される、振動子の支持構造である。

（作用）支持部材が振動子の稜線部分に接続されるため、支持部
材と振動子とが点接触となり、振動子の屈曲振動が支持
部材にもれにくい。

（発明の効果）この発明によれば、振動子の屈曲振動が支持部材にもれ
に（（、振動があまり減衰しない。また、振動子に貫通
孔などを形成する必要がなく、構造が簡単で、組み立て
が容易である。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１図はこの発明の振動子の支持構造を応用した振動ジ
ャイロの一例を示す斜視図であり、第２図は第１図実施
例の線■−Ｈにおける断面図である。この振動ジャイロ
１０は振動子１２を含む。

振動子１２は、たとえば正４角柱状に形成される。

この振動子１２は、たとえばエリンバ、鉄−ニソケル合
金２石英、ガラス、水晶、セラミックなど、−船釣に機
械的な振動を生じる材料で形成される。

振動子１２の４つの側面の中央部には、それぞれ圧電素
子１４，１６．１８および２０が形成される。この実施
例では、振動子１２の隣合う側面に形成された圧電素子
１４および１６が、出力信号を検出するために用いられ
、振動子１２の他の隣合う側面に形成された圧電素子１
８および２０が、振動子１２に屈曲振動を与えるための
駆動用として用いられる。

圧電素子１４は、第２図に示すように、圧電体１４ａの
両面に電極１４ｂおよび１４ｃが形成されたものである
。そして、一方の電極１４ｃが、振動子１２の側面に接
着される。同様に、圧電素子１６は圧電体１６ａとその
両面に形成される電極１６ｂ、１６ｃを含み、圧電素子
１８は圧電体１８ａとその両面に形成される電極１８ｂ
、１８Ｃを含み、圧電素子２０は圧電体２０ａとその両
面に形成される電１２０ｂ、２０ｃを含む。そして、こ
れらの圧電素子１６．１８および２０の一方の電極１６
ｃ、１８ｃおよび２０ｃが、それぞれ振動子１２の側面
に接着される。

振動子１２の２つのノード点付近には、それぞれ支持部
材２２１，２２ｂおよび支持部材２４ａ２４ｂが接続さ
れる。支持部材２２ａおよび２４ａは、振動子１２の圧
電素子１４形成面と圧電素子１８形成面との間の稜線部
分に接続される。

また、支持部材２２ｂおよび２４ｂは、振動子１２の圧
電素子１６形成面と圧電素子２０形成面との間の稜線部
分に接続される。さらに、支持部材２２ａ、２２ｂは、
振動子１２の一方のノード点付近に接続され、支持部材
２４ａ、２４ｂは振動子１２の他方のノード点付近に接
続される。

この場合、振動子１２のノード点は、振動子１２の長手
方向の長さをＬとすると、振動子の長手方向に延びる中
心線上で、その両端から０．２２４Ｌの長さだけ内側に
ある。したがって、支持部材２２ａ、２２ｂは、振動子
１２の一方のノード点を挟んで対向する稜線部分に接続
され、支持部材２４ａ、２４ｂは振動子１２の他方のノ
ード点を挟んで対向する稜線部分に接続される。そして
、これらの支持部材２２ａ、２２ｂ、２４ａおよび２４
ｂは、支持台（図示せず）に溶接、接着およびねじ止め
などの方法で固定される。

この振動ジャイロｌＯでは、駆動用圧電素子１８および
２０間に駆動信号を印加することによって、振動子１２
が支持部材２２ａの接続点と支持部材２２ｂの接続点と
を結ぶ線および支持部材２４ａの接続点と支持部材２４
ｂの接続点とを結ぶ線を軸として屈曲振動し、それに応
じて検出用圧電素子１４および１６に電圧が発生する。

これらの検出用圧電素子１４および１６からの出力電圧
の差を測定すれば、振動ジャイロ１０の無回転時の出力
を小さくすることができる。このとき、支持部材２２　
ａ、　　２２　ｂ、　　２４　ａおよび２４ｂは振動子
１２の稜線部分で点接触によって接続されているため、
屈曲振動がこれらの支持部材２２ａ。

２２ｂ、２４ａおよび２４ｂにもれにくい。そのため、
振動子１２の屈曲振動があまり減衰せず、効率のよい屈
曲振動を得ることができる。

振動ジャイロ１０がその軸方向を中心として回転すると
、コリオリカによって振動子１２の振動方向が変わり、
検出用圧電素子１４および１６に発生する電圧に差が生
じる。したがって、これらの検出用圧電素子１４および
１６の出力電圧の差を検出すれば、大きな出力を得るこ
とができる。

したがって、このような振動ジャイロ１０では、無回転
時の出力と回転時の出力との差が大きく、Ｓ／Ｎ比を大
きくすることができる。

このように、この発明の振動子の支持構造を採用すれば
、振動子１２の屈曲振動が減衰されず、たとえば振動ジ
ャイロなどに採用した場合、高感度の振動ジャイロを得
ることができる。このような振動子の支持構造は、振動
ジャイロだけでなく、加速度センサなど屈曲振動を利用
した他のセンサに適用可能である。

なお、振動子１２と支持部材２２ａ、２２ｂ。

２４ａおよび２４ｂとは、導電ペーストを用いて接着し
たり、溶接によって接続したりすることができる。これ
らの支持部材２２ａ、２２ｂ、２４ａおよび２４ｂをア
ース線や接続線として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の振動子の支持構造を応用した振動ジ
ャイロの一例を示す斜視図である。第２図は第１図実施例の線ｎ−ｎにおける断面図である
。第３図はこの発明の背景となる従来の振動子の支持構造
の一例を示す斜視図である。第４図はこの発明の背景となる従来の振動子の支持構造
の他の例を示す斜視図である。図において、１０はこの発明の振動子の支持構造を応用
した振動ジャイロ、１２は振動子、１４１６．１８およ
び２０は圧電素子、２２ａ、２２ｂ、２４ａおよび２４
ｂは支持部材を示す。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓

Claims

【特許請求の範囲】　４角柱状の振動子の支持構造であって、前記振動子はその２つのノード点付近において対向する
稜線部分で支持される、振動子の支持構造。