JPH0572523B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は例えば角速度検出用のリングレーザ
ジヤイロをその入力軸廻りに回転振動させて所定
の微小回転振動入力を付与するのに用いられる回
転振動駆動装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、リングレーザジヤイロは３個以上の反
射鏡を用いて光を折り曲げ、閉回路に形成された
光路を通過するように該反射鏡を調整することに
よつて光回路が形成されている。そして、このよ
うに閉じられた光回路ではレーザを発振させるこ
とによつて、閉回路の一方向に進行する光とそれ
に対向して進行する光を存在させ、その閉回路で
作られる平面に垂直な方向（入力軸）のまわりに
対して、角速度が付与されると、Sagnac効果に
よつて二方向に進行する光の発振周波数に差が生
じるようになつている。この発振周波数の差はそ
の大きさ及び正負の符号が入力軸廻りに付与され
る角速度の大きさ及びその方向に対応されるの
で、この発振周波数の差から角速度が検知され
る。

ところで、上記リングレーザジヤイロは例えば
入力軸廻りの角速度が小さい場合、二方向に進行
する光の発振周波数の差が小さくなり、その発振
周波数の差が小さくなりすぎると、二つの発振周
波数が所定の共通の周波数に引き込まれるいわゆ
るロツクイン現象が生じて、周波数差のなくなる
ことが起こる。このため、リングレーザジヤイロ
は低入力角速度の場合、入力角速度に応じた周波
数差よりも小さな周波数差が得られるかあるいは
周波数差が零となり、角速度検知が困難となるの
で、回転振動駆動装置を用いて、入力軸廻りに微
小で安定な回転振動を付与し上記ロツクイン現象
の起るスレシユホールド角速度以上の角速度を与
えるようになつている。

第４図は上記回転振動駆動装置の回転振動部材
１を示すもので、この回転振動部材１は基台取付
用の第１の支持部材２に対して放射状に設けられ
た複数のスポーク部３を介して被回転振動体であ
るリングレーザジヤイロ取付用の第２の支持部材
４が一体的に設けられている。そして、上記複数
のスポーク部３にはピエゾ素子と称す回転駆動用
の伸縮素子５がそれぞれ貼着される。この伸縮素
子５は所定の方向に分極されており、例えば回転
振動軸廻りの機械的固有振動数あるいはそれに近
い周波数の電気信号が印加されると、伸縮式に変
形され、上記スポーク部３を介して第２の支持部
材４を回転振動させるようになつている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記回転振動駆動装置ではスポ
ーク部３の長さが回転振動運動の回転半径となつ
ているので、小形化を促進せんとして、スポーク
部３の長さを短くすると、それに応じて厚さも薄
くして所望の約350〜400Hzの固有振動数及び角度
が２分〜３分程度の振幅を得ることが難しく、そ
の製作が煩難で、高価となるという問題を有して
いる。また、これによれば、必然的にスポーク部
３に発生する応力が大きくなるので、その信頼性
及び耐久性が劣るという問題も有している。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、簡易な構成で、可及的に小形化を促進し得、
かつ製作性、信頼性及び耐久性を向上し得るよう
にした回転振動駆動装置を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明は複数の支持部が放射状に
設けられた回転振動部材を備え、前記複数の支持
部に対して所定の間隔置きに基台及び被回転振動
体を取着することによつて、実効上の回転振動の
回転半径を長く採るように構成し、所期の目的を
達成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

第１図ａ，ｂはこの発明による回転振動駆動装
置を示すもので、第１図ａは平面図、第１図ｂは
断面図である。図中１０は被回転振動体例えばリ
ングレーザジヤイロである。このリングレーザジ
ヤイロ１０はその略中央部が略円形状の回転振動
部材１１を介して基台１２に支持されており、そ
の入力軸廻りに所定の回転振動が付与されるよう
に配設されている。この回転振動部材１１は第２
図に示すように例えば放射状に複数の第１及び第
２の支持部１３，１４が交互に設けられ、これら
第１及び第２の支持部１３，１４の各中間部には
例えば所定の方向に分極されたピエゾ素子と称す
回転駆動用の伸縮素子（圧電素子）１５がそれぞ
れ貼着されている。また、上記回転振動部材１１
はその第１の支持部１３の先端部に基台取付部１
６が形成され、その第２の支持部１４の先端部に
は被回転振動体取付部１７が形成される。そし
て、基台取付部１６は上記基台１２に取付部材１
８を用いて、取着され、被回転振動体取付部１７
はリングレーザジヤイロ１０に取付部材１８を用
いて取着される。

すなわち、上記回転振動駆動装置はその伸縮素
子１５に対して図示しない制御部から回転振動軸
廻りの機械的固有振動数あるいはそれに近い所定
の周波数の電気信号が付与され、該伸縮素子１５
を伸縮制御させる。すると、この伸縮素子１５は
その伸縮にともなつて第１及び第２の支持部１
３，１４を第３図に示すように曲げ変形させ、リ
ングレーザジヤイロ１０の入力軸廻りに回転振動
を与える。この場合、リングレーザジヤイロ１０
の与えられる回転振動振幅Δθは上記第１の支持
部１３の振幅をΔθ₁、上記第２の支持部１４の振
幅をΔθ₂とすると、基台１２に対して、 Δθ＝Δθ₁＋Δθ₂ となるものである。

このように、上記回転振動駆動装置は放射状に
複数の第１及び第２の支持部１３，１４を交互に
設け、これら第１及び第２の支持部１３，１４の
各先端部に基台１２及びリングレーザジヤイロ１
０を交互に取着するように構成したので、第１の
支持部１３と第２の支持部１４とを加えた回転振
動の回転半径を得ることができるもので、可及的
に実効上の回転振動の回転半径を長く採ることが
できるものである。これによれば、第１及び第２
の支持部１３，１４の厚さを厚くしても所望の固
有振動数を得ることができるので、効果的に小形
化を促進し得、かつ可及的に発生応力を小さくし
得るので製作性、信頼性及び耐久性を向上し得る
ものである。

また、この発明は上記実施例では基台取付部１
６及び被回転振動体取付部１７を有した第１及び
第２の支持部１３，１４を１個ずつ交互に設けた
場合で説明したがこれに限ることなく、例えば２
個置き等の複数個置きに配置するように構成して
も略同様の効果を期待できる。

なお、この発明は上記各実施例に限ることな
く、その外、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形を実施し得ることは云う迄もないこと
である。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明によれば簡易な
構成で、可及的に小形化を促進し得、かつ製作
性、信頼性及び耐久性を向上し得るようにした回
転振動駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る回転振動駆
動装置を示す構成説明図、第２図は第１図の要部
詳細を示す構成図、第３図は第１図の動作を説明
するために示した状態図、第４図は従来の回転振
動駆動装置の要部を示す構成図である。 １０…リングレーザジヤイロ、１１…回転振動
部材、１２…基台、１３…第１の支持部、１４…
第２の支持部、１５…伸縮素子、１６…基台取付
部、１７…被回転振動体取付部、１８…取付部
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の支持部が放射状に設けられた回転振動
   部材と、この回転振動部材の前記支持部のほぼ中
   間部にそれぞれ貼着される回転駆動用の伸縮素子
   と、前記支持部のうち所定の間隔置きの先端部に
   支持される基台と、前記支持部のうち前記基台の
   支持されない他の先端部に支持される被回転振動
   体とを具備することを特徴とする回転振動駆動装
   置。