JPH0238917A - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
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- JPH0238917A JPH0238917A JP63190034A JP19003488A JPH0238917A JP H0238917 A JPH0238917 A JP H0238917A JP 63190034 A JP63190034 A JP 63190034A JP 19003488 A JP19003488 A JP 19003488A JP H0238917 A JPH0238917 A JP H0238917A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 55
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
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- Gyroscopes (AREA)
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。
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、振動ジャイロに関する。
振動ジャイロは、振動子を駆動用圧電素子で駆動して振
動させ、この振動子に角速度が加わった時に生じるコリ
オリの力による振動子の前記駆動１ｌＩＳ動方向と直交
する方向の振動（検出側Ｓ！′ｈ）を検出用圧電素子に
より検出して、加わった角速度を検出するものであるが
、安定で精度よい検出出力を得るためには、漏れ電圧、
すなわち、駆動側の影Ｗ（振動子の駆動側振動が与える
３％［的影響、および駆動用圧電素子に印加する電圧が
与える電気的影響）により検出用圧電素子に発生する誤
差電圧を小さく押さえることが必要である。
動させ、この振動子に角速度が加わった時に生じるコリ
オリの力による振動子の前記駆動１ｌＩＳ動方向と直交
する方向の振動（検出側Ｓ！′ｈ）を検出用圧電素子に
より検出して、加わった角速度を検出するものであるが
、安定で精度よい検出出力を得るためには、漏れ電圧、
すなわち、駆動側の影Ｗ（振動子の駆動側振動が与える
３％［的影響、および駆動用圧電素子に印加する電圧が
与える電気的影響）により検出用圧電素子に発生する誤
差電圧を小さく押さえることが必要である。
従来、この漏れ電圧を抑える構造として第６図に示すも
のがある。この振動ジャイロは、音叉型振動子を持つ音
叉型振動ジャイロであって、この音叉型振動子１は、駆
動用振動板２と検出用振動板３とを直角に設けて構成し
た振動片４を左右に持つ構造である。そして、振動子は
下端面部を垂直な支持軸５で支持されている。また、駆
動用振動板２には駆動用圧電素子６が張り付けられ、検
出用振動板３には検出用圧電素子７が張り付けられてい
る。こられの圧電素子６．７の極性は図示の通りである
。
のがある。この振動ジャイロは、音叉型振動子を持つ音
叉型振動ジャイロであって、この音叉型振動子１は、駆
動用振動板２と検出用振動板３とを直角に設けて構成し
た振動片４を左右に持つ構造である。そして、振動子は
下端面部を垂直な支持軸５で支持されている。また、駆
動用振動板２には駆動用圧電素子６が張り付けられ、検
出用振動板３には検出用圧電素子７が張り付けられてい
る。こられの圧電素子６．７の極性は図示の通りである
。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来の振動ジャイロは、振動子１の同一の部分が駆
動方向にも検出方向にも振動する構造ではなく、駆動用
振動板２すなわち駆動用の振動部と、検出用振動板３す
なわち検出用の振動部と力（別々にあり、かつ、互いに
直交して１）るので、検出用圧電素子７に与える駆動側
の影響は少なく、前述の漏れ電圧の発生が小さく抑えら
れる。し力）しながら、この振動ジャイロは、支持軸５
力（振動子１の重心を支持するものでなし）から、タト
部力１ら加わる振動（外部振動）によって振動子ＩＧこ
ノイズとしての振動が発生し、コリオリカ検出の精度が
低下する。
動方向にも検出方向にも振動する構造ではなく、駆動用
振動板２すなわち駆動用の振動部と、検出用振動板３す
なわち検出用の振動部と力（別々にあり、かつ、互いに
直交して１）るので、検出用圧電素子７に与える駆動側
の影響は少なく、前述の漏れ電圧の発生が小さく抑えら
れる。し力）しながら、この振動ジャイロは、支持軸５
力（振動子１の重心を支持するものでなし）から、タト
部力１ら加わる振動（外部振動）によって振動子ＩＧこ
ノイズとしての振動が発生し、コリオリカ検出の精度が
低下する。
また、互いに直角な駆動用振動板２と検出用振動板３と
を一体結合したこの振動子１１よ形状的に加工が簡単で
ない。
を一体結合したこの振動子１１よ形状的に加工が簡単で
ない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、漏れ電圧を
小さく抑えることができ、外部振動の影響が少ない振動
ジャイロを得ることを第１の目的とし、さらに、加工が
容易な振動ジャイロを４％ることを第２の目的とする。
小さく抑えることができ、外部振動の影響が少ない振動
ジャイロを得ることを第１の目的とし、さらに、加工が
容易な振動ジャイロを４％ることを第２の目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明では上記課題を解決するために、Ｈ型振動子を構
成する４本の振動片を、駆動用振動板の先端にこの駆動
用振動板の厚み方向と直角の厚み方向を持つ検出用振動
板を一体に結合して形成し、このＨ型振動子の重心を貫
通する支持軸を設けた。
成する４本の振動片を、駆動用振動板の先端にこの駆動
用振動板の厚み方向と直角の厚み方向を持つ検出用振動
板を一体に結合して形成し、このＨ型振動子の重心を貫
通する支持軸を設けた。
〔作用］
上記構成において、駆動用振動板すなわち駆動用の振動
部と、駆動用振動板すなわち検出用の振動部とが別々に
あり、かつ互いに直交しているから、検出用振動板側に
設けられる検出用圧電素子に与える駆動側の影響は少な
く、漏れ電圧は小さく抑えられる。
部と、駆動用振動板すなわち検出用の振動部とが別々に
あり、かつ互いに直交しているから、検出用振動板側に
設けられる検出用圧電素子に与える駆動側の影響は少な
く、漏れ電圧は小さく抑えられる。
また、振動子は支持軸により重心を支持されるから、外
部振動で振動子に無用な振動、つまり。
部振動で振動子に無用な振動、つまり。
駆動の振動またはコリオリカによる振動とは無関係な振
動が生じることは極力防止され、検出精度が向上する。
動が生じることは極力防止され、検出精度が向上する。
また、検出用振動板の幅寸法を駆動用振動板の厚み寸法
と同じとすることにより、１枚板から所定の輪郭と切り
出す簡単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、
振動子の加工が著しく容易になる。
と同じとすることにより、１枚板から所定の輪郭と切り
出す簡単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、
振動子の加工が著しく容易になる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図を参照して説
明する。
明する。
第１図、第２図において、振動子１０は上下左右の４本
の振動片１１を有して８字形をなすＨ型振動子であり、
各振動片１１は、駆動用振動板１２の先端にこの駆動用
振動板１２の厚み方向く第１図等でＸ方向）と直角の厚
み方向くすなわち第１図等でＸ方向）を持つ検出用振動
板１３を一体に結合した構成である。そして、各駆動用
振動板１２の厚み方向くＸ方向）外側の面に駆動用圧電
素子１４力弓長りけけられ、各検出用振動板１３の厚み
方向（Ｘ方向）の両面に検出用圧電素子１５が張り付け
られている０図示のように、４枚の駆動用圧電素子１４
の極性は、左右を同極性、上下を逆極性としており、検
出用圧電素子１５の極性は、８字形の正面から見た時の
対角線上のものどうしを同極性、左右を逆極性、かつ、
板厚を隔てて対向するものどうしを逆極性としている。
の振動片１１を有して８字形をなすＨ型振動子であり、
各振動片１１は、駆動用振動板１２の先端にこの駆動用
振動板１２の厚み方向く第１図等でＸ方向）と直角の厚
み方向くすなわち第１図等でＸ方向）を持つ検出用振動
板１３を一体に結合した構成である。そして、各駆動用
振動板１２の厚み方向くＸ方向）外側の面に駆動用圧電
素子１４力弓長りけけられ、各検出用振動板１３の厚み
方向（Ｘ方向）の両面に検出用圧電素子１５が張り付け
られている０図示のように、４枚の駆動用圧電素子１４
の極性は、左右を同極性、上下を逆極性としており、検
出用圧電素子１５の極性は、８字形の正面から見た時の
対角線上のものどうしを同極性、左右を逆極性、かつ、
板厚を隔てて対向するものどうしを逆極性としている。
また振動子１０の正面から見た中心を通る正面中心線を
貫通して支持軸１６が固定されている。この支持軸１６
の両端は振動ジャイロのケーシング１７に固定されてい
る。
貫通して支持軸１６が固定されている。この支持軸１６
の両端は振動ジャイロのケーシング１７に固定されてい
る。
上記構成の振動ジャイロの動作を説明する。
各駆動用振動板１２の駆動用圧電素子１４に交流電圧を
印加すると、各駆動用振動板１２は、第３図に示すよう
にＸ方向で、上側と下側とが互いに反対方向で左右対称
の振動モードで振動する。
印加すると、各駆動用振動板１２は、第３図に示すよう
にＸ方向で、上側と下側とが互いに反対方向で左右対称
の振動モードで振動する。
したがって、駆動用振動板１２と一体の検出用振動板１
３は同図に示すように駆動用振動板１２と同方向に振動
する。ここで振動子１０に２軸回りの角速度が加わると
、検出用振動板１３には、駆動側の振動方向（Ｘ方向）
と直交するＸ方向のコリオリの力が発生し、第４図に示
すように検出用振動板１３がＸ方向に振動し、検出用圧
電素子１５はこの検出側の振動により電圧を発生してコ
リオリの力を検出する。
３は同図に示すように駆動用振動板１２と同方向に振動
する。ここで振動子１０に２軸回りの角速度が加わると
、検出用振動板１３には、駆動側の振動方向（Ｘ方向）
と直交するＸ方向のコリオリの力が発生し、第４図に示
すように検出用振動板１３がＸ方向に振動し、検出用圧
電素子１５はこの検出側の振動により電圧を発生してコ
リオリの力を検出する。
上記のコリオリの力検出の動作において、駆動側の振動
方向（Ｘ方向）は検出用振動板１３の幅方向であるから
、第３図の駆動側振動モードでは検出用振動板１３はた
わみにくく、また、コリオリの力による検出側の振動方
向（ｙ方向）は駆動用振動板１２の幅方向であるから、
第４図の検出（１１振動モードでは駆動用振動板１３は
たわみにくい、したがって、駆動側振動によって検出用
振動板１３に検出ｍ振動方向（ｙ方向）の振動が生じる
ことはきわめて少なく、この機械的影響による漏れ電圧
は小さく抑えられる。また、検出用振動板１３と駆動用
振動板１２と別々であり、かつ互いに直交してるから、
駆動用圧電素子１４に印加した電圧が検出用圧電素子１
５に影響する電気的影響による漏れ電圧も小さく抑えら
れる。
方向（Ｘ方向）は検出用振動板１３の幅方向であるから
、第３図の駆動側振動モードでは検出用振動板１３はた
わみにくく、また、コリオリの力による検出側の振動方
向（ｙ方向）は駆動用振動板１２の幅方向であるから、
第４図の検出（１１振動モードでは駆動用振動板１３は
たわみにくい、したがって、駆動側振動によって検出用
振動板１３に検出ｍ振動方向（ｙ方向）の振動が生じる
ことはきわめて少なく、この機械的影響による漏れ電圧
は小さく抑えられる。また、検出用振動板１３と駆動用
振動板１２と別々であり、かつ互いに直交してるから、
駆動用圧電素子１４に印加した電圧が検出用圧電素子１
５に影響する電気的影響による漏れ電圧も小さく抑えら
れる。
また、振動子１０は支持軸１６により重心を支持される
ているので、外部振動で振動子１０に無用な振動、つま
り、駆動用圧電素子１４による駆動の振動またはコリオ
リの力による振動とは無関係な振動が生じることは極力
防止され、検出精度が向上する。
ているので、外部振動で振動子１０に無用な振動、つま
り、駆動用圧電素子１４による駆動の振動またはコリオ
リの力による振動とは無関係な振動が生じることは極力
防止され、検出精度が向上する。
また、駆動側振動に及ぼす支持の影響については、支持
軸１６は振動子１０の駆動側振動の節を貫通しているの
で、この支持軸１６により駆動の振動モードが影響を受
けることは少ない、また、検出用振動板１３の配置から
して、検出側の振動モードは２支持軸１６によりほとん
ど影響を受けない、したがって、安定した精度よいコリ
オリカ検出が可能である。
軸１６は振動子１０の駆動側振動の節を貫通しているの
で、この支持軸１６により駆動の振動モードが影響を受
けることは少ない、また、検出用振動板１３の配置から
して、検出側の振動モードは２支持軸１６によりほとん
ど影響を受けない、したがって、安定した精度よいコリ
オリカ検出が可能である。
第５図は他の実施例を示す、この実施例は、Ｈ型振動子
を構成する４本の振動片１１が互いに直角な駆動用振動
板１２と検出用振動板１３とで構成され、支持軸１６に
より振動子１０の重心を支持されているという点では、
前述の実施例と同じであるが、この実施例では、検出用
振動板１３の厚み寸法（ｔｌ）を駆動用振動板１２の厚
み寸法（ｔ２）より小さく取り、検出用振動板１３の幅
寸法（ｗ ＞を駆動用振動板１２の厚み寸法と同じ（ｗ
＝ｔｚ）としたものである。
を構成する４本の振動片１１が互いに直角な駆動用振動
板１２と検出用振動板１３とで構成され、支持軸１６に
より振動子１０の重心を支持されているという点では、
前述の実施例と同じであるが、この実施例では、検出用
振動板１３の厚み寸法（ｔｌ）を駆動用振動板１２の厚
み寸法（ｔ２）より小さく取り、検出用振動板１３の幅
寸法（ｗ ＞を駆動用振動板１２の厚み寸法と同じ（ｗ
＝ｔｚ）としたものである。
なお、この実施例における駆動側振動モードおよび検出
側振動モードは、第１図〜第４図の実施例における振動
モードと逆である。すなわち、駆動用圧電素子１４によ
る駆動用振動板１２の駆動側振動モードは第４区におけ
る検出用振動板の振動モードと同じであり、コリオリの
力による検出用振動板１３の検出側振動モードは第３図
における駆動用振動板の振動モードと同じである。
側振動モードは、第１図〜第４図の実施例における振動
モードと逆である。すなわち、駆動用圧電素子１４によ
る駆動用振動板１２の駆動側振動モードは第４区におけ
る検出用振動板の振動モードと同じであり、コリオリの
力による検出用振動板１３の検出側振動モードは第３図
における駆動用振動板の振動モードと同じである。
この実施例によれば、１枚板から所定の輪郭を切り出す
簡単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、第１
図に示した形状の振動子と比べて、振動子の加工が著し
く容易である。
簡単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、第１
図に示した形状の振動子と比べて、振動子の加工が著し
く容易である。
なお、Ｈ型振動子１０を支持する支持軸１６は、実施例
の場合に限らず、Ｈ型振動子１０の側面から見た中心を
Ｘ方向に貫通し固定されたものでもよい。
の場合に限らず、Ｈ型振動子１０の側面から見た中心を
Ｘ方向に貫通し固定されたものでもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、Ｈ’ｆｉ振動子を
構成する４本の振動片を、駆動用振動板の先端にこの駆
動用振動板の厚み方向と直角の厚み方向を持つ検出用振
動板を一体に結合して形成し、このＨ型振動子の重心と
貫通する支持軸を設けたので、駆動側の影響で検出側圧
電素子に生じる漏れ電圧を小さく抑えることができ、ま
た、外部振動の影響を少なくし、かつ、支持部が駆動の
振動またはコリオリの力による振動に与える影響を少な
くすることができ、これにより安定した高感度の振動ジ
ャイロを得ることができた。
構成する４本の振動片を、駆動用振動板の先端にこの駆
動用振動板の厚み方向と直角の厚み方向を持つ検出用振
動板を一体に結合して形成し、このＨ型振動子の重心と
貫通する支持軸を設けたので、駆動側の影響で検出側圧
電素子に生じる漏れ電圧を小さく抑えることができ、ま
た、外部振動の影響を少なくし、かつ、支持部が駆動の
振動またはコリオリの力による振動に与える影響を少な
くすることができ、これにより安定した高感度の振動ジ
ャイロを得ることができた。
また、検出用振動板の幅寸法を駆動用振動板の厚み寸法
を同じに取ることにより、１枚板から輪郭を切り出す簡
単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、振動子
の加工が著しく容易になった。
を同じに取ることにより、１枚板から輪郭を切り出す簡
単な加工で所望の振動子形状を得ることができ、振動子
の加工が著しく容易になった。
第１図は本発明の一実施例を示す振動ジャイロの正面図
、第２図は同側面図、第３図は駆動側振動モードを示す
振動ジャイロの斜視図、第４図は検出側振動モードと示
す同斜視図、第５図は他の実施例を示す振動ジャイロの
斜視図、第６図は従来の振動ジャイロを示す斜視図であ
る。 １０・・・Ｈ型振動子、１１・・・振動片、１２・・・
駆動用振動板、１３・・・検出用振動板、１４・・・駆
動用圧電素子、１５・・・検出用圧電素子、１６・・・
支持軸。
、第２図は同側面図、第３図は駆動側振動モードを示す
振動ジャイロの斜視図、第４図は検出側振動モードと示
す同斜視図、第５図は他の実施例を示す振動ジャイロの
斜視図、第６図は従来の振動ジャイロを示す斜視図であ
る。 １０・・・Ｈ型振動子、１１・・・振動片、１２・・・
駆動用振動板、１３・・・検出用振動板、１４・・・駆
動用圧電素子、１５・・・検出用圧電素子、１６・・・
支持軸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｈ型振動子を構成する４本の振動片を、駆動用振動
板の先端にこの駆動用振動板の厚み方向と直角の厚み方
向を持つ検出用振動板を一体に結合して形成し、このＨ
型振動子の重心を貫通する支持軸を設けたことを特徴と
する振動ジャイロ。 ２、前記検出用振動板の厚み寸法を駆動用振動板の厚み
寸法より小さく取り、検出用振動板の幅寸法を駆動用振
動板の厚み寸法と同じとしたことを特徴とする請求項１
記載の振動ジャイロ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19003488A JP2671020B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 振動ジャイロ |
| CA000575857A CA1313065C (en) | 1987-08-28 | 1988-08-26 | Vibration gyro having an h-shaped vibrator |
| US07/555,376 US5166571A (en) | 1987-08-28 | 1990-07-19 | Vibration gyro having an H-shaped vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19003488A JP2671020B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 振動ジャイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0238917A true JPH0238917A (ja) | 1990-02-08 |
| JP2671020B2 JP2671020B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16251262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19003488A Expired - Lifetime JP2671020B2 (ja) | 1987-08-28 | 1988-07-29 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2671020B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318996A (ja) * | 2001-01-18 | 2007-12-06 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪デバイスおよびその製造方法 |
| WO2017204057A1 (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | ソニー株式会社 | ジャイロセンサ及び電子機器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115349U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | ジエコ−株式会社 | 角速度センサ |
| JPS6067815A (ja) * | 1983-09-23 | 1985-04-18 | Nippon Denso Co Ltd | 角速度センサ |
| JPS61180107A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ素子の製造方法 |
| JPS62217114A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Tokyo Keiki Co Ltd | ジヤイロ装置 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP19003488A patent/JP2671020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59115349U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | ジエコ−株式会社 | 角速度センサ |
| JPS6067815A (ja) * | 1983-09-23 | 1985-04-18 | Nippon Denso Co Ltd | 角速度センサ |
| JPS61180107A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ素子の製造方法 |
| JPS62217114A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Tokyo Keiki Co Ltd | ジヤイロ装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318996A (ja) * | 2001-01-18 | 2007-12-06 | Ngk Insulators Ltd | 圧電／電歪デバイスおよびその製造方法 |
| WO2017204057A1 (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | ソニー株式会社 | ジャイロセンサ及び電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2671020B2 (ja) | 1997-10-29 |
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