JPH05288552A - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
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- JPH05288552A JPH05288552A JP4087353A JP8735392A JPH05288552A JP H05288552 A JPH05288552 A JP H05288552A JP 4087353 A JP4087353 A JP 4087353A JP 8735392 A JP8735392 A JP 8735392A JP H05288552 A JPH05288552 A JP H05288552A
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Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動子のｘ軸方向、ｙ軸方向の両軸方向の振
動に対して振動を抑制しないで振動子を確実に支持す
る。 【構成】 振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合する。 【効果】 振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持することができる。
動に対して振動を抑制しないで振動子を確実に支持す
る。 【構成】 振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合する。 【効果】 振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持することができる。
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、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持するようにし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、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持するようにした振動ジャイロに係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図４に示すように物体２１の
ｘ軸面２１ｘ、ｙ軸面２１ｙにトランスジューサ２２、
２３を貼着し、ｘ軸方向に運動している物体２１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、物
体を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により起きる振動を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１−２５００１
４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２−２０１２１
８号公報）。
ｘ軸面２１ｘ、ｙ軸面２１ｙにトランスジューサ２２、
２３を貼着し、ｘ軸方向に運動している物体２１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、物
体を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により起きる振動を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１−２５００１
４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２−２０１２１
８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両端自由の音片型、音叉型
等色々の種類があるが、その振動子は支持用ピン２０で
ケーシング内で支持される。両端自由の音片型の振動ジ
ャイロに関して言えば、音片の長手方向両端間をＬとす
れば両端から０．２２４Ｌの位置に振動の変位零点、即
ち振動の節があり、振動子はこの位置を支持点として支
持ピン２０により担持される。
にはその振動子に着目すれば両端自由の音片型、音叉型
等色々の種類があるが、その振動子は支持用ピン２０で
ケーシング内で支持される。両端自由の音片型の振動ジ
ャイロに関して言えば、音片の長手方向両端間をＬとす
れば両端から０．２２４Ｌの位置に振動の変位零点、即
ち振動の節があり、振動子はこの位置を支持点として支
持ピン２０により担持される。
【０００４】この両端自由の音片型では振動子は叙上の
ように振動の変位零点で支持されるが、その支持手段と
しては、次のような技法が考えられている。 (1)振動子に支持点において貫通孔を穿設して支持ピン
をその中に通し、これを固定して支持する。 (2)支持ピンを支持点において振動子に溶接等で固定し
て支持する。
ように振動の変位零点で支持されるが、その支持手段と
しては、次のような技法が考えられている。 (1)振動子に支持点において貫通孔を穿設して支持ピン
をその中に通し、これを固定して支持する。 (2)支持ピンを支持点において振動子に溶接等で固定し
て支持する。
【０００５】しかしながら、（１）の支持手段では支持
ピンが振動子の中まで入り込むために振動子への機械的
影響が大きく、電気−機械等価回路的には機械系の支持
インピーダンスに悪影響を及ぼし、振動子の固有共振周
波数が変化してしまうという難点がある。また、（２）
の支持手段では振動子に対する支持が一般的に不安定で
外部振動等によってノイズ等を発生し易くなってしまう
という難点がある。さらにまた、この振動の変位零点で
は変位はたしかに０であるが、ｘ軸方向、ｙ軸方向の傾
きやｘ軸方向、ｙ軸方向の曲げモーメントは０ではな
く、したがって、これらの傾きや曲げモーメントを抑制
しないような支持手段を構成する必要がある。
ピンが振動子の中まで入り込むために振動子への機械的
影響が大きく、電気−機械等価回路的には機械系の支持
インピーダンスに悪影響を及ぼし、振動子の固有共振周
波数が変化してしまうという難点がある。また、（２）
の支持手段では振動子に対する支持が一般的に不安定で
外部振動等によってノイズ等を発生し易くなってしまう
という難点がある。さらにまた、この振動の変位零点で
は変位はたしかに０であるが、ｘ軸方向、ｙ軸方向の傾
きやｘ軸方向、ｙ軸方向の曲げモーメントは０ではな
く、したがって、これらの傾きや曲げモーメントを抑制
しないような支持手段を構成する必要がある。
【０００６】これらを抑制しないような支持手段を実現
するには、支持ピンの位置が変位零点と完全に一致して
いること、および支持ピンの面積が０であることが必要
である。しかしながら、これらの条件を満足することは
実際上困難であった。さらに、図５に示すように例えば
トランスジューサ２４を貼着したメカニカルフィルタ２
５では一軸方向（ｘ軸方向）のみの振動を考慮すればよ
いので支持ピン２６により或る程度までは良好な支持が
達成できるが、振動ジャイロの場合にはｘ軸方向、ｙ軸
方向の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないような
支持手段を満足する必要がある。
するには、支持ピンの位置が変位零点と完全に一致して
いること、および支持ピンの面積が０であることが必要
である。しかしながら、これらの条件を満足することは
実際上困難であった。さらに、図５に示すように例えば
トランスジューサ２４を貼着したメカニカルフィルタ２
５では一軸方向（ｘ軸方向）のみの振動を考慮すればよ
いので支持ピン２６により或る程度までは良好な支持が
達成できるが、振動ジャイロの場合にはｘ軸方向、ｙ軸
方向の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないような
支持手段を満足する必要がある。
【０００７】
【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、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持するようにした振動ジャイロを提供せんとす
るものである。
の目的は、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振
動等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向
の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を
確実に支持するようにした振動ジャイロを提供せんとす
るものである。
【０００８】
【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、振動子をｘ軸方向に振動さ
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により起きる振動を検知
することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャイロ
であって、振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合したもの
である。
に本発明の振動ジャイロは、振動子をｘ軸方向に振動さ
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により起きる振動を検知
することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャイロ
であって、振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合したもの
である。
【０００９】
【作用】この振動ジャイロでは、振動子の前記ｘ軸方向
およびｙ軸方向の一方の振動に対する中立軸上で振動子
に袋孔を穿設し、袋孔の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向
の他方の振動に対する中立軸上に近接せしめ、袋孔に支
持ピンを嵌合したことにより、ｘ軸方向、ｙ軸方向の両
軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を確実
に支持できる。
およびｙ軸方向の一方の振動に対する中立軸上で振動子
に袋孔を穿設し、袋孔の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向
の他方の振動に対する中立軸上に近接せしめ、袋孔に支
持ピンを嵌合したことにより、ｘ軸方向、ｙ軸方向の両
軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を確実
に支持できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の振動ジャイロを両端自由の音
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において、振動ジャイロは横断面４角形の直
方体の音片で構成された振動子１を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。
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において、振動ジャイロは横断面４角形の直
方体の音片で構成された振動子１を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。
【００１１】本発明の振動ジャイロにおいて、振動子
は、メカニカルＱ、ヤング率、密度の温度係数、線膨張
係数、等方性などの諸特性を考慮して恒弾性材料が使用
されているＮｉ−ＳＰＡＮ−ＣまたはＣｏ−エリンバ等
の恒弾性金属材料やガラス、セラミック等の恒弾性電気
絶縁物で構成される。後者の恒弾性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、特殊ガラスが好適に採用される。特殊ガラスは恒弾
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。特殊ガラスとして
は、低膨張の鉛を含むガラスが特に好ましい。例えば、
PbO-SiO2、PbO-B2O3、PbO-P2O5系、R2O-PbO-SiO2、R2O-
CaO-PbO-SiO2、R2O-ZnO-PbO-SiO2、R2O-BaO-PbO-SiO2、
R2O-Al2O3-PbO-SiO2(R2O:Na2O、K2O)系またはこれらのS
iO2分をB2O3若しくはP2O5で置換した系が採用できる。
鉛を含むこれらのガラスは恒弾性であって低線膨張係数
を有しており振動ジャイロに必要な特性を具備してい
る。
は、メカニカルＱ、ヤング率、密度の温度係数、線膨張
係数、等方性などの諸特性を考慮して恒弾性材料が使用
されているＮｉ−ＳＰＡＮ−ＣまたはＣｏ−エリンバ等
の恒弾性金属材料やガラス、セラミック等の恒弾性電気
絶縁物で構成される。後者の恒弾性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、特殊ガラスが好適に採用される。特殊ガラスは恒弾
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。特殊ガラスとして
は、低膨張の鉛を含むガラスが特に好ましい。例えば、
PbO-SiO2、PbO-B2O3、PbO-P2O5系、R2O-PbO-SiO2、R2O-
CaO-PbO-SiO2、R2O-ZnO-PbO-SiO2、R2O-BaO-PbO-SiO2、
R2O-Al2O3-PbO-SiO2(R2O:Na2O、K2O)系またはこれらのS
iO2分をB2O3若しくはP2O5で置換した系が採用できる。
鉛を含むこれらのガラスは恒弾性であって低線膨張係数
を有しており振動ジャイロに必要な特性を具備してい
る。
【００１２】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。このような恒弾性電気絶縁物で構
成された振動子１は、振動子の共振周波数でｘ軸方向に
振動させて速度を与えるためにそのｘ面１xに駆動用圧
電トランスジューサ２、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ためにそのｙ面１yに検出用
圧電トランスジューサ３が貼着されている。
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。このような恒弾性電気絶縁物で構
成された振動子１は、振動子の共振周波数でｘ軸方向に
振動させて速度を与えるためにそのｘ面１xに駆動用圧
電トランスジューサ２、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ためにそのｙ面１yに検出用
圧電トランスジューサ３が貼着されている。
【００１３】駆動用圧電トランスジューサ２に駆動信号
を印加し振動子１のｘ軸方向に振動させて速度を与えれ
ば、検出用圧電トランスジューサ３によりｙ軸方向の信
号を検出してｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcによ
る振動を検知し出力信号を取り出す。なお、振動子１の
ｘ面１x、ｙ面１yにそれぞれ駆動用圧電トランスジュー
サ２、検出用圧電トランスジューサ３を４個貼着し、こ
れらのトランスジューサをブリッジ回路に形成すること
により効率よく信号を取り出すことができる。
を印加し振動子１のｘ軸方向に振動させて速度を与えれ
ば、検出用圧電トランスジューサ３によりｙ軸方向の信
号を検出してｙ軸方向に発生するコリオリの力Ｆcによ
る振動を検知し出力信号を取り出す。なお、振動子１の
ｘ面１x、ｙ面１yにそれぞれ駆動用圧電トランスジュー
サ２、検出用圧電トランスジューサ３を４個貼着し、こ
れらのトランスジューサをブリッジ回路に形成すること
により効率よく信号を取り出すことができる。
【００１４】さて、本発明の振動ジャイロにおいて、振
動子１は断面が正方形であり、振動子１をケーシング４
内において支持ピン５により支持する手段として、振動
子１のｘ軸方向の振動に対する中立軸７上で振動子１に
袋孔６、６、６、６が穿設される。袋孔６の底部６ａは
ｙ軸方向の振動に対する中立軸８上に近接して位置され
る。この袋孔６に支持ピン５が嵌合される。ここで、ｘ
軸方向の振動に対する中立軸７とは、ｘ軸方向の曲げに
対して伸び、縮みがない断面上の線のことであり、同様
にｙ軸方向の振動に対する中立軸８とは、ｙ軸方向の曲
げに対して伸び、縮みがない断面上の線のことである。
動子１は断面が正方形であり、振動子１をケーシング４
内において支持ピン５により支持する手段として、振動
子１のｘ軸方向の振動に対する中立軸７上で振動子１に
袋孔６、６、６、６が穿設される。袋孔６の底部６ａは
ｙ軸方向の振動に対する中立軸８上に近接して位置され
る。この袋孔６に支持ピン５が嵌合される。ここで、ｘ
軸方向の振動に対する中立軸７とは、ｘ軸方向の曲げに
対して伸び、縮みがない断面上の線のことであり、同様
にｙ軸方向の振動に対する中立軸８とは、ｙ軸方向の曲
げに対して伸び、縮みがない断面上の線のことである。
【００１５】袋孔６は振動子１の長手方向両端間をＬと
すれば両端から０．２２４Ｌの位置の変位零点、即ち振
動の節に穿設される。袋孔６の径または寸法は振動子１
を担持する支持ピン５の寸法により決定されるが、支持
ピン５が接触しない大きさが必要である。袋孔６の底部
６ａまでの深さ、即ち袋孔６の底部６ａが中立軸８上に
近接する位置は振動子１の厚さｄの０．３〜０．４５ｄ
とするのが好ましい。この袋孔６の深さが浅すぎると後
述するように振動を抑制する傾向が大きくなるので、袋
孔６による効果が少ない。反対に、袋孔６の深さが深す
ぎると支持ピン５を支持する隔壁９の機械的強度が少な
くなるので、これも好ましくない。また、振動子１の両
側（ｙ面１y）からの袋孔６、６の深さが異なると支持
ピン５の振動子１に与える影響が両側で異なるので、袋
孔６、６の深さは厳密に一致させることが必要である。
すれば両端から０．２２４Ｌの位置の変位零点、即ち振
動の節に穿設される。袋孔６の径または寸法は振動子１
を担持する支持ピン５の寸法により決定されるが、支持
ピン５が接触しない大きさが必要である。袋孔６の底部
６ａまでの深さ、即ち袋孔６の底部６ａが中立軸８上に
近接する位置は振動子１の厚さｄの０．３〜０．４５ｄ
とするのが好ましい。この袋孔６の深さが浅すぎると後
述するように振動を抑制する傾向が大きくなるので、袋
孔６による効果が少ない。反対に、袋孔６の深さが深す
ぎると支持ピン５を支持する隔壁９の機械的強度が少な
くなるので、これも好ましくない。また、振動子１の両
側（ｙ面１y）からの袋孔６、６の深さが異なると支持
ピン５の振動子１に与える影響が両側で異なるので、袋
孔６、６の深さは厳密に一致させることが必要である。
【００１６】いま、屈曲振動している振動子を両端から
０．２２４Ｌの変位零点である位置で支持する場合、こ
の点における変位をｕとすれば、変位ｕ＝０であるが、
ｘ軸方向の傾きｄｕ／ｄｘ≠０、曲率ｄ2ｕ／ｄｘ2≠０
であるので、これらを制限しない支持手段が必要であっ
て、このためには支持面積が０に近いことが望ましい。
他方、振動子の断面に着目した場合、中立軸７（図３）
を境にして一側は伸び、他側は縮みモードとなり、その
引張り、伸びの応力Ｔは伸び、縮みがない点を結んだ中
立軸７からの距離ｙに比例する。曲率半径をσ、ヤング
率をＥとし、距離ｙの線上において引張り、伸びで歪が
ｘ1からｘ2に変化したとすれば、 Ｔ＝（ｘ2／ｘ1）・Ｅ＝（ｙ／σ）・Ｅ となり、中立軸７からの距離ｙの大きい振動子のｙ面１
yでの引張り、伸びの応力Ｔは大きい。さらに、中立軸
７からの距離ｙの位置のｘ方向の長さをｘ、距離ｙから
距離ｙ＋ｄｙの間の面積をｄＡとすれば、ｄＡ＝ｘｄｙ
であるから、中立軸７からの距離ｙとｙ＋ｄｙとの間に
受ける力Ｆは ｄＦ＝ＴｄＡ＝（ｙ／σ）・Ｅ・ｄＡ この点における曲げモーメントをｄＭ（ｙ）とすると、 ｄＭ（ｙ）＝ｄＦ・ｙ＝（ｙ／σ）・Ｅ・ｙ・ｄＡ＝（ｙ2／σ）・Ｅ・ｄＡ となり、中立軸７からの距離ｙの２乗に比例して曲げモ
ーメントｄＭ（ｙ）も大きくなる。したがって、中立軸
７から距離ｙが大きくなるほど曲げモーメントｄＭ
（ｙ）も大きくなる。これが支持を振動の中立軸で行な
う理由である。この支持方法は、既に述べたように一軸
方向（ｘ軸方向）のみの振動を考慮すればよい例えばメ
カニカルフィルタ（図５）のような場合では或る程度ま
では良好な支持が達成できる。しかしながら、ｘ軸方
向、ｙ軸方向の両軸方向の振動をもつ振動ジャイロの場
合では、ｘ軸方向の振動に対する中立軸はｙ軸方向の振
動に対して曲げモーメントが最も大きい振動端の点とな
り、逆の場合もまた同様である。本発明の振動ジャイロ
はこのような軸方向、ｙ軸方向の両軸方向の振動に対し
て影響を及ぼさない支持手段を達成する。
０．２２４Ｌの変位零点である位置で支持する場合、こ
の点における変位をｕとすれば、変位ｕ＝０であるが、
ｘ軸方向の傾きｄｕ／ｄｘ≠０、曲率ｄ2ｕ／ｄｘ2≠０
であるので、これらを制限しない支持手段が必要であっ
て、このためには支持面積が０に近いことが望ましい。
他方、振動子の断面に着目した場合、中立軸７（図３）
を境にして一側は伸び、他側は縮みモードとなり、その
引張り、伸びの応力Ｔは伸び、縮みがない点を結んだ中
立軸７からの距離ｙに比例する。曲率半径をσ、ヤング
率をＥとし、距離ｙの線上において引張り、伸びで歪が
ｘ1からｘ2に変化したとすれば、 Ｔ＝（ｘ2／ｘ1）・Ｅ＝（ｙ／σ）・Ｅ となり、中立軸７からの距離ｙの大きい振動子のｙ面１
yでの引張り、伸びの応力Ｔは大きい。さらに、中立軸
７からの距離ｙの位置のｘ方向の長さをｘ、距離ｙから
距離ｙ＋ｄｙの間の面積をｄＡとすれば、ｄＡ＝ｘｄｙ
であるから、中立軸７からの距離ｙとｙ＋ｄｙとの間に
受ける力Ｆは ｄＦ＝ＴｄＡ＝（ｙ／σ）・Ｅ・ｄＡ この点における曲げモーメントをｄＭ（ｙ）とすると、 ｄＭ（ｙ）＝ｄＦ・ｙ＝（ｙ／σ）・Ｅ・ｙ・ｄＡ＝（ｙ2／σ）・Ｅ・ｄＡ となり、中立軸７からの距離ｙの２乗に比例して曲げモ
ーメントｄＭ（ｙ）も大きくなる。したがって、中立軸
７から距離ｙが大きくなるほど曲げモーメントｄＭ
（ｙ）も大きくなる。これが支持を振動の中立軸で行な
う理由である。この支持方法は、既に述べたように一軸
方向（ｘ軸方向）のみの振動を考慮すればよい例えばメ
カニカルフィルタ（図５）のような場合では或る程度ま
では良好な支持が達成できる。しかしながら、ｘ軸方
向、ｙ軸方向の両軸方向の振動をもつ振動ジャイロの場
合では、ｘ軸方向の振動に対する中立軸はｙ軸方向の振
動に対して曲げモーメントが最も大きい振動端の点とな
り、逆の場合もまた同様である。本発明の振動ジャイロ
はこのような軸方向、ｙ軸方向の両軸方向の振動に対し
て影響を及ぼさない支持手段を達成する。
【００１７】即ち、この発明の振動ジャイロの実施例で
は、振動子１のｘ軸方向の振動に対する中立軸７上で振
動子１に袋孔６を穿設し、袋孔６の底部６ａをｙ軸方向
の振動に対する中立軸８上に近接して位置し、この袋孔
６に支持ピン５を嵌合することにより、ｘ軸方向、ｙ軸
方向の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動
子を確実に支持するという好結果が得られる。
は、振動子１のｘ軸方向の振動に対する中立軸７上で振
動子１に袋孔６を穿設し、袋孔６の底部６ａをｙ軸方向
の振動に対する中立軸８上に近接して位置し、この袋孔
６に支持ピン５を嵌合することにより、ｘ軸方向、ｙ軸
方向の両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動
子を確実に支持するという好結果が得られる。
【００１８】こうして得られた円錐状の袋孔６には、支
持ピン５が嵌合されその先端は袋孔６の底部６ａに接合
される。こうして支持ピン５が袋孔６に接合された後、
支持ピン５の他端はケーシング４に固定される。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。
持ピン５が嵌合されその先端は袋孔６の底部６ａに接合
される。こうして支持ピン５が袋孔６に接合された後、
支持ピン５の他端はケーシング４に固定される。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。
【００１９】また、以上の実施例では振動子１を支持す
る手段として、振動子１のｘ軸方向の振動に対する中立
軸７上で振動子１に袋孔６を穿設し、袋孔６の底部６ａ
をｙ軸方向の振動に対する中立軸８上に近接して位置
し、この袋孔６に支持ピン５を嵌合したが、振動子１の
ｙ軸方向の振動に対する中立軸８上で振動子１に袋孔６
を穿設し、袋孔６の底部６ａをｘ軸方向の振動に対する
中立軸７上に近接して位置し、この袋孔６に支持ピン５
を嵌合してもよい。
る手段として、振動子１のｘ軸方向の振動に対する中立
軸７上で振動子１に袋孔６を穿設し、袋孔６の底部６ａ
をｙ軸方向の振動に対する中立軸８上に近接して位置
し、この袋孔６に支持ピン５を嵌合したが、振動子１の
ｙ軸方向の振動に対する中立軸８上で振動子１に袋孔６
を穿設し、袋孔６の底部６ａをｘ軸方向の振動に対する
中立軸７上に近接して位置し、この袋孔６に支持ピン５
を嵌合してもよい。
【００２０】
【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、振動子をｘ軸方向に振動さ
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により起きる振動を検知
することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャイロ
であって、振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合したこと
により、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振動
等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向の
両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を確
実に支持することができる。
明の振動ジャイロによれば、振動子をｘ軸方向に振動さ
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により起きる振動を検知
することにより、この角速度Ωを測定する振動ジャイロ
であって、振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方
の振動に対する中立軸上で振動子に袋孔を穿設し、袋孔
の底部をｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対する
中立軸上に近接せしめ、袋孔に支持ピンを嵌合したこと
により、振動子への機械的影響が少なく、かつ外部振動
等によるノイズ等を受け難くしてｘ軸方向、ｙ軸方向の
両軸方向の振動に対して振動を抑制しないで振動子を確
実に支持することができる。
【図１】本発明による振動ジャイロの斜視図。
【図２】図１に示す振動ジャイロの説明図。
【図３】本発明による振動ジャイロの動作説明図。
【図４】従来の振動ジャイロの斜視図。
【図５】従来のメカニカルフィルタの斜視図。
１……振動子 ５……支持ピン ６……袋孔 ６ａ……底部 ７、８……中立軸 Ω……角速度 Ｆc……コリオリの力
Claims (1)
- 【請求項１】振動子をｘ軸方向に振動させて速度を与
え、ｚ軸回りに角速度Ωを受けたときにｙ軸方向に発生
するコリオリの力により起きる振動を検知することによ
り、この角速度Ωを測定する振動ジャイロであって、前
記振動子の前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の一方の振動に
対する中立軸上で前記振動子に袋孔を穿設し、前記袋孔
の底部を前記ｘ軸方向およびｙ軸方向の他方の振動に対
する中立軸上に近接せしめ、前記袋孔に支持ピンを嵌合
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 |
|---|---|---|---|
| JP4087353A JPH05288552A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087353A JPH05288552A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 振動ジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288552A true JPH05288552A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13912519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087353A Withdrawn JPH05288552A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288552A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257683A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-22 | Northrop Grumman Corp | 振動梁を含む電気機械システム |
| JP2007047167A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Litton Syst Inc | 振動梁の節点位置修正方法 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4087353A patent/JPH05288552A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005257683A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-22 | Northrop Grumman Corp | 振動梁を含む電気機械システム |
| JP2007047167A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Litton Syst Inc | 振動梁の節点位置修正方法 |
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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: 19990608 |