JPH05113332A - 振動ジヤイロ - Google Patents
振動ジヤイロInfo
- Publication number
- JPH05113332A JPH05113332A JP3272740A JP27274091A JPH05113332A JP H05113332 A JPH05113332 A JP H05113332A JP 3272740 A JP3272740 A JP 3272740A JP 27274091 A JP27274091 A JP 27274091A JP H05113332 A JPH05113332 A JP H05113332A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis direction
- vibrator
- axis
- vibration
- vibrating
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 21
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000942 Elinvar Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】検出効率を向上させ、かつ特性の安定性を高め
る。 【構成】振動子を断面が長辺と短辺からなる長方形を有
する一対の直方体で形成し、直方体の一方に、振動子を
ｘ軸方向に振動させて速度を与える駆動用トランスデュ
ーサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたと
きにｙ軸方向に発生するコリオリの力により起きる振動
を検知する検出用トランスデューサをそれぞれ貼着する
と共に、直方体の一方を他方の直方体に対して長辺と短
辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続する。
る。 【構成】振動子を断面が長辺と短辺からなる長方形を有
する一対の直方体で形成し、直方体の一方に、振動子を
ｘ軸方向に振動させて速度を与える駆動用トランスデュ
ーサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたと
きにｙ軸方向に発生するコリオリの力により起きる振動
を検知する検出用トランスデューサをそれぞれ貼着する
と共に、直方体の一方を他方の直方体に対して長辺と短
辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は飛行体、船舶、車両、ロ
ボットなどの位置、姿勢制御に適した振動ジャイロに関
し、特に、検出効率を向上させ、特性の安定性を高めた
振動ジャイロに係わる。
ボットなどの位置、姿勢制御に適した振動ジャイロに関
し、特に、検出効率を向上させ、特性の安定性を高めた
振動ジャイロに係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図５に示すように、ｘ軸方向
に運動している物体にｚ軸回りに角速度Ωが加わるとｙ
軸方向にコリオリＦcの力が発生することが知られてい
る。この原理を利用し、支持ピン２０で支持された振動
子２１をｘ軸面２１ｘに貼着された駆動用トランスデュ
ーサ２２によりｘ軸方向に屈曲振動を起こさせて速度を
与え、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発
生するコリオリの力Ｆcにより起きる屈曲振動をｙ軸面
２１ｙに貼着された検出用トランスデューサ２３により
検知することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャ
イロが提案されている（特開昭６２−１０６３１５号、
特開平１−２５００１４号、特開平２−５１０６６号、
特開平２−８０９１１号、特開平２−８２１６４号、特
開平２−１８７６２１号、特開平２−１８７６２２号、
特開平２−２０１２１８号公報）。
に運動している物体にｚ軸回りに角速度Ωが加わるとｙ
軸方向にコリオリＦcの力が発生することが知られてい
る。この原理を利用し、支持ピン２０で支持された振動
子２１をｘ軸面２１ｘに貼着された駆動用トランスデュ
ーサ２２によりｘ軸方向に屈曲振動を起こさせて速度を
与え、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発
生するコリオリの力Ｆcにより起きる屈曲振動をｙ軸面
２１ｙに貼着された検出用トランスデューサ２３により
検知することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャ
イロが提案されている（特開昭６２−１０６３１５号、
特開平１−２５００１４号、特開平２−５１０６６号、
特開平２−８０９１１号、特開平２−８２１６４号、特
開平２−１８７６２１号、特開平２−１８７６２２号、
特開平２−２０１２１８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの振動ジャイロ
にはその振動子に着目すれば音叉型や図示のような音片
型等色々の種類があるが、何れも振動子２１に駆動用ト
ランスデューサ２２によりｘ軸方向に屈曲運動の振動を
起こさせ、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向
に発生するコリオリの力Ｆcにより起きる振動の振動数
を検出用トランスデューサ２３により検知し、角速度Ω
を測定するものである。
にはその振動子に着目すれば音叉型や図示のような音片
型等色々の種類があるが、何れも振動子２１に駆動用ト
ランスデューサ２２によりｘ軸方向に屈曲運動の振動を
起こさせ、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向
に発生するコリオリの力Ｆcにより起きる振動の振動数
を検出用トランスデューサ２３により検知し、角速度Ω
を測定するものである。
【０００４】この場合、ｙ軸方向に発生するコリオリの
力Ｆcは振動子２１の断面２次モーメントをＩとすれば
Ｉ1/2に比例するので、ｘ軸方向とｙ軸方向との振動子
２１の断面２次モーメントＩが完全に一致し、したがっ
てｘ軸方向とｙ軸方向との振動子２１の共振角周波数ω
も一致することが振動ジャイロの特性の安定化、検出効
率の点で望ましい。
力Ｆcは振動子２１の断面２次モーメントをＩとすれば
Ｉ1/2に比例するので、ｘ軸方向とｙ軸方向との振動子
２１の断面２次モーメントＩが完全に一致し、したがっ
てｘ軸方向とｙ軸方向との振動子２１の共振角周波数ω
も一致することが振動ジャイロの特性の安定化、検出効
率の点で望ましい。
【０００５】しかしながら、実際には振動ジャイロの振
動子２１にあっては、 振動子２１の振動方向は必ずしもｘ軸方向、ｙ軸方向
にそれぞれ一致していない。 しかも、そのｘ軸方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振
周波数ωyが異なる値になっている。 このため、振動ジャイロの特性の安定化、検出効率が劣
るという難点がある。
動子２１にあっては、 振動子２１の振動方向は必ずしもｘ軸方向、ｙ軸方向
にそれぞれ一致していない。 しかも、そのｘ軸方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振
周波数ωyが異なる値になっている。 このため、振動ジャイロの特性の安定化、検出効率が劣
るという難点がある。
【０００６】このの難点については、振動モードは図
６（ａ）に示すように、Ｆx、ＦyとＦ'xy、Ｆ'yxの２対
の振動モードの合成として存在しているものと考えら
れ、ここでＦx−Ｆyの振動モードを使用する場合には、
このＦx−Ｆyのモードを安定させ、すなわち縮退を回避
させるために、駆動用トランスデューサ２２、検出用ト
ランスデューサ２３の貼着位置を工夫することや図６
（ｂ）に示すように振動子２１の側面２１ａを切削する
ことが考えられる。しかしながら、この方法では振動モ
ードは安定するものの、そのためにｘ軸方向共振周波数
ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを異なる値にしなければな
らずの難点が解決されないので、検出効率を低下させ
る原因となっていた。
６（ａ）に示すように、Ｆx、ＦyとＦ'xy、Ｆ'yxの２対
の振動モードの合成として存在しているものと考えら
れ、ここでＦx−Ｆyの振動モードを使用する場合には、
このＦx−Ｆyのモードを安定させ、すなわち縮退を回避
させるために、駆動用トランスデューサ２２、検出用ト
ランスデューサ２３の貼着位置を工夫することや図６
（ｂ）に示すように振動子２１の側面２１ａを切削する
ことが考えられる。しかしながら、この方法では振動モ
ードは安定するものの、そのためにｘ軸方向共振周波数
ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを異なる値にしなければな
らずの難点が解決されないので、検出効率を低下させ
る原因となっていた。
【０００７】また、このような工夫を行わずに単にｘ軸
方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを一致させ
ようとすると、振動子２１の振動方向はｘ軸方向、ｙ軸
方向にそれぞれ安定しないので斜方向の振動モードにな
り、振動ジャイロの特性が安定化しないという難点があ
る。
方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを一致させ
ようとすると、振動子２１の振動方向はｘ軸方向、ｙ軸
方向にそれぞれ安定しないので斜方向の振動モードにな
り、振動ジャイロの特性が安定化しないという難点があ
る。
【０００８】
【目的】本発明は叙上の難点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、検出効率を向上させ、かつ特性の安定性を高
めた振動ジャイロを提供せんとするものである。
の目的は、検出効率を向上させ、かつ特性の安定性を高
めた振動ジャイロを提供せんとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の振動ジャイロは、振動子に振動を加えて速度
を与え、角速度を受けたときに発生するコリオリの力に
より起きる振動を検知することにより、角速度を測定す
る振動ジャイロであって、振動子を断面が長辺と短辺か
らなる長方形を有する一対の直方体で形成し、直方体の
一方に、振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与える駆
動用トランスデューサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
により起きる振動を検知する検出用トランスデューサを
それぞれ貼着すると共に、直方体の一方を他方の直方体
に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続
したものである。
に本発明の振動ジャイロは、振動子に振動を加えて速度
を与え、角速度を受けたときに発生するコリオリの力に
より起きる振動を検知することにより、角速度を測定す
る振動ジャイロであって、振動子を断面が長辺と短辺か
らなる長方形を有する一対の直方体で形成し、直方体の
一方に、振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与える駆
動用トランスデューサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
により起きる振動を検知する検出用トランスデューサを
それぞれ貼着すると共に、直方体の一方を他方の直方体
に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続
したものである。
【００１０】
【作用】振動子を駆動用トランスデューサによりｘ軸方
向に振動させて速度を与える。この状態でｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
による振動が検出用トランスデューサから検出される。
この場合、振動子は断面が長辺と短辺からなる長方形を
有する一対の直方体で形成され、直方体の一方は他方の
直方体に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させ
て接続されているので、振動子の振動方向をｘ軸方向、
ｙ軸方向にそれぞれ一致でき、かつそのｘ軸方向共振周
波数ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを合致することが可能
である。このため検出効率が向上し、特性の安定性を高
くすることができる。
向に振動させて速度を与える。この状態でｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
による振動が検出用トランスデューサから検出される。
この場合、振動子は断面が長辺と短辺からなる長方形を
有する一対の直方体で形成され、直方体の一方は他方の
直方体に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させ
て接続されているので、振動子の振動方向をｘ軸方向、
ｙ軸方向にそれぞれ一致でき、かつそのｘ軸方向共振周
波数ωxとｙ軸方向共振周波数ωyを合致することが可能
である。このため検出効率が向上し、特性の安定性を高
くすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の振動ジャイロを音片型に適用
した実施例につき図面を参照して説明する。図１、図２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、振動ジャイロは直方
体の音片で構成された振動子１をｘ軸方向に屈曲運動の
振動を起こさせて速度を与え、ｚ軸回りに角速度Ωを受
けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcによる
振動を検知することにより、この角速度Ωを測定するも
のである。
した実施例につき図面を参照して説明する。図１、図２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、振動ジャイロは直方
体の音片で構成された振動子１をｘ軸方向に屈曲運動の
振動を起こさせて速度を与え、ｚ軸回りに角速度Ωを受
けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcによる
振動を検知することにより、この角速度Ωを測定するも
のである。
【００１２】本発明の振動ジャイロにおいて、振動子１
は断面が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方形を有する一対
の直方体１ａ、１ｂで形成されバイモルフ型振動体を構
成している。直方体の一方１ａには、振動子１をｘ軸方
向に振動させて速度を与える駆動用トランスデューサ２
ａ、２ｂ、他方の直方体１ｂには、ｚ軸回りに角速度Ω
を受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcに
より起きる振動を検知する検出用トランスデューサ３
ａ、３ｂがｘ軸面１x、ｙ軸面１yにそれぞれ貼着されて
いる。
は断面が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方形を有する一対
の直方体１ａ、１ｂで形成されバイモルフ型振動体を構
成している。直方体の一方１ａには、振動子１をｘ軸方
向に振動させて速度を与える駆動用トランスデューサ２
ａ、２ｂ、他方の直方体１ｂには、ｚ軸回りに角速度Ω
を受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcに
より起きる振動を検知する検出用トランスデューサ３
ａ、３ｂがｘ軸面１x、ｙ軸面１yにそれぞれ貼着されて
いる。
【００１３】振動子１のこれらの直方体の一方１ａは他
方の直方体１ｂに対して長辺ＬLと短辺ＬSの方向がｚ軸
回りに直交させて接続されている。すなわち、図１にお
いて振動子１の長手方向（ｘ軸方向）から見て直方体の
一方１ａはその長辺ＬL、短辺ＬSがそれぞれｙ軸方向、
ｘ軸方向に向いており、他方の直方体１ｂはその長辺Ｌ
L、短辺ＬSがそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向に向いてお
り、一対の直方体１ａ、１ｂは断面が長辺ＬLと短辺ＬS
からなる長方形により十字形に交差している。なお、図
１に示すように、振動子１は支持棒４、５により支持さ
れる。
方の直方体１ｂに対して長辺ＬLと短辺ＬSの方向がｚ軸
回りに直交させて接続されている。すなわち、図１にお
いて振動子１の長手方向（ｘ軸方向）から見て直方体の
一方１ａはその長辺ＬL、短辺ＬSがそれぞれｙ軸方向、
ｘ軸方向に向いており、他方の直方体１ｂはその長辺Ｌ
L、短辺ＬSがそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向に向いてお
り、一対の直方体１ａ、１ｂは断面が長辺ＬLと短辺ＬS
からなる長方形により十字形に交差している。なお、図
１に示すように、振動子１は支持棒４、５により支持さ
れる。
【００１４】この振動子１は図３、図４に示すように、
振動子１の一部分に、断面正方形の直方体１ｃを設け、
他の部分に、直方体の一方１ａを他方の直方体１ｂに対
して長辺ＬLと短辺ＬSの方向がｚ軸回りに直交するよう
に接続してもよい。この振動子１は温度特性を考慮して
恒弾性のＮｉ−ＳＰＡＮ−Ｃまたはエリンバなどの金属
や石英、水晶、セラミックなどの電気絶縁物で構成され
ている。恒弾性の電気絶縁物としてはヤング率の温度係
数が小さく線膨張係数が小さい絶縁物で、ガラスが好適
に採用される。ガラスは恒弾性である他、メカニカルＱ
が大きく等方的であり、振動子として必要な特性を備え
ている。ガラスとしては、低膨張の鉛を含むガラスが特
に好ましい。例えば、鉛を含むガラスとしては、PbO-Si
O2、PbO-B2O3、PbO-P2O5系、R2O-PbO-SiO2、R2O-CaO-Pb
O-SiO2、R2O-ZnO-PbO-SiO2、R2O-BaO-PbO-SiO2、R2O-Al
2O3-PbO-SiO2(R2O:Na2O、K2O)系またはこれらのSiO2分
をB2O3若しくはP2O5で置換した系が採用できる。一般
に、振動ジャイロに使用する振動子は特に断面２次モー
メントの関係で厳密に正ｎ角形（ｎは３以上の正の整
数）である必要があるので、断面の角度精度、寸法精度
等を厳格に規定するため、切削、研磨して調整を行なう
際に、恒弾性絶縁物、特にガラスではその作業が容易で
ある。
振動子１の一部分に、断面正方形の直方体１ｃを設け、
他の部分に、直方体の一方１ａを他方の直方体１ｂに対
して長辺ＬLと短辺ＬSの方向がｚ軸回りに直交するよう
に接続してもよい。この振動子１は温度特性を考慮して
恒弾性のＮｉ−ＳＰＡＮ−Ｃまたはエリンバなどの金属
や石英、水晶、セラミックなどの電気絶縁物で構成され
ている。恒弾性の電気絶縁物としてはヤング率の温度係
数が小さく線膨張係数が小さい絶縁物で、ガラスが好適
に採用される。ガラスは恒弾性である他、メカニカルＱ
が大きく等方的であり、振動子として必要な特性を備え
ている。ガラスとしては、低膨張の鉛を含むガラスが特
に好ましい。例えば、鉛を含むガラスとしては、PbO-Si
O2、PbO-B2O3、PbO-P2O5系、R2O-PbO-SiO2、R2O-CaO-Pb
O-SiO2、R2O-ZnO-PbO-SiO2、R2O-BaO-PbO-SiO2、R2O-Al
2O3-PbO-SiO2(R2O:Na2O、K2O)系またはこれらのSiO2分
をB2O3若しくはP2O5で置換した系が採用できる。一般
に、振動ジャイロに使用する振動子は特に断面２次モー
メントの関係で厳密に正ｎ角形（ｎは３以上の正の整
数）である必要があるので、断面の角度精度、寸法精度
等を厳格に規定するため、切削、研磨して調整を行なう
際に、恒弾性絶縁物、特にガラスではその作業が容易で
ある。
【００１５】このように構成された振動ジャイロにおい
て、振動子１を駆動用トランスデューサ２ａ、２ｂによ
りｘ軸方向に振動させて速度を与える。この状態でｚ軸
回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリ
オリの力による振動が検出用トランスデューサ３ａ、３
ｂから検出される。この場合、振動子１は断面が長辺と
短辺からなる長方形を有する一対の直方体で形成され、
直方体の一方は他方の直方体に対して長辺ＬLと短辺ＬS
の方向をｚ軸回りに直交させて接続されているので、振
動子１の振動方向をｘ軸方向、ｙ軸方向にそれぞれ一致
でき、かつそのｘ軸方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振
周波数ωyを合致することが可能である。このため検出
効率が向上し、特性の安定性を高くすることができる。
なお、この振動ジャイロでは、振動子１の振動方向をｘ
軸方向、ｙ軸方向にそれぞれ一致できるので、駆動用ト
ランスデューサ２ａ、２ｂによりｘ軸方向に振動させた
場合、ｚ軸回りの角速度Ω＝０のとき、通常ｙ軸方向に
発生する漏れ電圧（null 電圧）を少なくすることがで
き、この点でも検出効率が向上し、特性が安定する。
て、振動子１を駆動用トランスデューサ２ａ、２ｂによ
りｘ軸方向に振動させて速度を与える。この状態でｚ軸
回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリ
オリの力による振動が検出用トランスデューサ３ａ、３
ｂから検出される。この場合、振動子１は断面が長辺と
短辺からなる長方形を有する一対の直方体で形成され、
直方体の一方は他方の直方体に対して長辺ＬLと短辺ＬS
の方向をｚ軸回りに直交させて接続されているので、振
動子１の振動方向をｘ軸方向、ｙ軸方向にそれぞれ一致
でき、かつそのｘ軸方向共振周波数ωxとｙ軸方向共振
周波数ωyを合致することが可能である。このため検出
効率が向上し、特性の安定性を高くすることができる。
なお、この振動ジャイロでは、振動子１の振動方向をｘ
軸方向、ｙ軸方向にそれぞれ一致できるので、駆動用ト
ランスデューサ２ａ、２ｂによりｘ軸方向に振動させた
場合、ｚ軸回りの角速度Ω＝０のとき、通常ｙ軸方向に
発生する漏れ電圧（null 電圧）を少なくすることがで
き、この点でも検出効率が向上し、特性が安定する。
【００１６】本発明の振動ジャイロによる安定性、検出
効率の効果を確認するために以下のような実験を行っ
た。従来の振動ジャイロにおいて、図６（ｂ）に示すよ
うに振動子２１の振動方向をｘ軸方向、ｙ軸方向にそれ
ぞれ安定させるために、振動子２１の稜や側面２１ａを
切削する手段が採用されている。この方法で作成された
振動子２１としては例えば音片寸法2.5ｘ2.5ｘ40mmで、 ｘ軸方向共振周波数ωx/2π=5000Hz ｙ軸方向共振周波数ωy/2π=5025Hz メカニカルＱ=500 であった。この条件下ではｘ軸方向、ｙ軸方向の両方向
に共通する検出効率の良い共振周波数は存在しないの
で、振動ジャイロの特性の安定化、検出効率が劣る。例
えば、5000Hzで駆動すればｘ軸方向には十分振動可能で
あるが、ｙ軸方向に対しては共振周波数5025Hz、メカニ
カルＱ=500を考慮すると十分振動するとは言い難い。
効率の効果を確認するために以下のような実験を行っ
た。従来の振動ジャイロにおいて、図６（ｂ）に示すよ
うに振動子２１の振動方向をｘ軸方向、ｙ軸方向にそれ
ぞれ安定させるために、振動子２１の稜や側面２１ａを
切削する手段が採用されている。この方法で作成された
振動子２１としては例えば音片寸法2.5ｘ2.5ｘ40mmで、 ｘ軸方向共振周波数ωx/2π=5000Hz ｙ軸方向共振周波数ωy/2π=5025Hz メカニカルＱ=500 であった。この条件下ではｘ軸方向、ｙ軸方向の両方向
に共通する検出効率の良い共振周波数は存在しないの
で、振動ジャイロの特性の安定化、検出効率が劣る。例
えば、5000Hzで駆動すればｘ軸方向には十分振動可能で
あるが、ｙ軸方向に対しては共振周波数5025Hz、メカニ
カルＱ=500を考慮すると十分振動するとは言い難い。
【００１７】本発明の振動ジャイロにおいて、図１に示
す振動子１として断面が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方
形を有する一対の直方体１ａ、１ｂをそれぞれ音片寸法
3.2ｘ2.0ｘ40mm、2.0ｘ3.2ｘ40mmに形成し、両者を断面
が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方形により十字形に交差
して構成したところ、 ｘ軸方向共振周波数ωx/2π=5025Hz ｙ軸方向共振周波数ωy/2π=5030Hz メカニカルＱ=500 であり、かつｘ軸方向、ｙ軸方向の振動方向は安定して
おり、検出効率の良い振動ジャイロが製作可能となっ
た。
す振動子１として断面が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方
形を有する一対の直方体１ａ、１ｂをそれぞれ音片寸法
3.2ｘ2.0ｘ40mm、2.0ｘ3.2ｘ40mmに形成し、両者を断面
が長辺ＬLと短辺ＬSからなる長方形により十字形に交差
して構成したところ、 ｘ軸方向共振周波数ωx/2π=5025Hz ｙ軸方向共振周波数ωy/2π=5030Hz メカニカルＱ=500 であり、かつｘ軸方向、ｙ軸方向の振動方向は安定して
おり、検出効率の良い振動ジャイロが製作可能となっ
た。
【００１８】なお、以上の実施例では振動ジャイロを４
角形の直方体振動子を使用した音片型に適用した例につ
いて説明したが、本発明の振動ジャイロは横断面ｎ角形
（ｎは３または５以上）の多辺体の音片型にも適用で
き、音叉型等に応用する場合についても等しく適用でき
る。この場合、ｘ軸方向、ｙ軸方向とはその横断面ｎ角
形のｘ軸方向、ｙ軸方向成分をいうものとする。
角形の直方体振動子を使用した音片型に適用した例につ
いて説明したが、本発明の振動ジャイロは横断面ｎ角形
（ｎは３または５以上）の多辺体の音片型にも適用で
き、音叉型等に応用する場合についても等しく適用でき
る。この場合、ｘ軸方向、ｙ軸方向とはその横断面ｎ角
形のｘ軸方向、ｙ軸方向成分をいうものとする。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の振動ジャイロによれば、振動子に振動を加えて速度
を与え、角速度を受けたときに発生するコリオリの力に
より起きる振動を検知することにより、角速度を測定す
る振動ジャイロであって、振動子を断面が長辺と短辺か
らなる長方形を有する一対の直方体で形成し、直方体の
一方に、振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与える駆
動用トランスデューサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
により起きる振動を検知する検出用トランスデューサを
それぞれ貼着すると共に、直方体の一方を他方の直方体
に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続
したことにより、検出効率を大幅に向上でき、特性の安
定性を高くすることができる。
明の振動ジャイロによれば、振動子に振動を加えて速度
を与え、角速度を受けたときに発生するコリオリの力に
より起きる振動を検知することにより、角速度を測定す
る振動ジャイロであって、振動子を断面が長辺と短辺か
らなる長方形を有する一対の直方体で形成し、直方体の
一方に、振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与える駆
動用トランスデューサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに角
速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの力
により起きる振動を検知する検出用トランスデューサを
それぞれ貼着すると共に、直方体の一方を他方の直方体
に対して長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交させて接続
したことにより、検出効率を大幅に向上でき、特性の安
定性を高くすることができる。
【図１】本発明の１実施例における振動ジャイロの斜視
図。
図。
【図２】図２（ａ）は図１に示す振動ジャイロの側面
図、図２（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）における
Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図。
図、図２（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）における
Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図。
【図３】図３（ａ）は本発明の他の実施例における振動
ジャイロの側面図、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれ
ぞれ図３（ａ）におけるＣ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ線断面
図。
ジャイロの側面図、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれ
ぞれ図３（ａ）におけるＣ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ線断面
図。
【図４】図４（ａ）は本発明のさらに他の実施例におけ
る振動ジャイロの側面図、図４（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）はそれぞれ図４（ａ）におけるＦ−Ｆ、
Ｇ−Ｇ、Ｈ−Ｈ、Ｉ−Ｉ線断面図。
る振動ジャイロの側面図、図４（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）はそれぞれ図４（ａ）におけるＦ−Ｆ、
Ｇ−Ｇ、Ｈ−Ｈ、Ｉ−Ｉ線断面図。
【図５】従来の振動ジャイロの斜視図。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図５の振動ジャ
イロの動作特性および構成を説明する図。
イロの動作特性および構成を説明する図。
１……振動子 １ａ、１ｂ……一対の直方体 ２ａ、２ｂ……駆動用トランスデューサ ３ａ、３ｂ……検出用トランスデューサ Ｆc……コリオリの力 Ω……角速度 ＬL……長辺 ＬS……短辺
Claims (1)
- 【請求項１】振動子に振動を加えて速度を与え、角速度
を受けたときに発生するコリオリの力により起きる振動
を検知することにより、前記角速度を測定する振動ジャ
イロにおいて、前記振動子を断面が長辺と短辺からなる
長方形を有する一対の直方体で形成し、前記直方体の一
方に、前記振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与える
駆動用トランスデューサ、他方の直方体に、ｚ軸回りに
角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生するコリオリの
力により起きる振動を検知する検出用トランスデューサ
をそれぞれ貼着すると共に、前記直方体の一方を他方の
直方体に対して前記長辺と短辺の方向をｚ軸回りに直交
させて接続したことを特徴とする振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272740A JPH05113332A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 振動ジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272740A JPH05113332A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 振動ジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113332A true JPH05113332A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17518114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272740A Withdrawn JPH05113332A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 振動ジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113332A (ja) |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3272740A patent/JPH05113332A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3973742B2 (ja) | 振動型ジャイロスコープ | |
| JP2780643B2 (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP3942762B2 (ja) | 振動子、振動型ジャイロスコープ、直線加速度計および回転角速度の測定方法 | |
| JPH08278146A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH0743262B2 (ja) | 振動ジャイロ | |
| EP0806631B1 (en) | Angular velocity sensor and its fabricating | |
| JPH09269227A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH05113332A (ja) | 振動ジヤイロ | |
| JP3767212B2 (ja) | 振動ジャイロの支持構造および支持方法 | |
| JP2002013931A (ja) | 角速度・加速度センサの梁構造 | |
| JP3701785B2 (ja) | 振動子、振動型ジャイロスコープ、直線加速度計および回転角速度の測定方法 | |
| JPH0571966A (ja) | 振動ジヤイロの製造方法 | |
| JP2003014464A (ja) | 振動ジャイロおよびその調整方法 | |
| JPH0587574A (ja) | 振動ジヤイロ | |
| JPH05118857A (ja) | 振動ジヤイロの製造方法 | |
| JP2003166830A (ja) | 振動ジャイロおよび振動ジャイロの調整方法 | |
| JPH11304495A (ja) | 回転角速度センサ | |
| JPH06201387A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH09210691A (ja) | 圧電振動ジャイロ | |
| JPH07110337A (ja) | 角速度センサ | |
| JPH07318351A (ja) | 振動子の支持構造 | |
| JPH07128065A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH07128066A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP2536151B2 (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH05113333A (ja) | 振動ジヤイロの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |