JPH07239235A - 圧電振動ジャイロ用支持具とそれを用いた組立方法 - Google Patents
圧電振動ジャイロ用支持具とそれを用いた組立方法Info
- Publication number
- JPH07239235A JPH07239235A JP6054974A JP5497494A JPH07239235A JP H07239235 A JPH07239235 A JP H07239235A JP 6054974 A JP6054974 A JP 6054974A JP 5497494 A JP5497494 A JP 5497494A JP H07239235 A JPH07239235 A JP H07239235A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動特性がばらついたり、劣化したりせず、
またリード線の断線がない圧電振動ジャイロとその組立
方法を供する。 【構成】 従来使用されていた圧電振動子の振動の節部
を支持・固定するためのシリコーンゴム製の支持具の代
わりに、中継用フレキシブルプリント基板１３を支持具
として使用する。
またリード線の断線がない圧電振動ジャイロとその組立
方法を供する。 【構成】 従来使用されていた圧電振動子の振動の節部
を支持・固定するためのシリコーンゴム製の支持具の代
わりに、中継用フレキシブルプリント基板１３を支持具
として使用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のナビゲーショ
ンシステムやカメラ一体型ＶＴＲの手振れ防止等に用い
られるジャイロスコープ用振動子の支持具に関し、特
に、圧電振動子の超音波振動を用いたいわゆる圧電振動
ジャイロの一種である棒状屈曲振動子用の支持具と、こ
の支持具を用いた圧電振動ジャイロの組立方法に関す
る。
ンシステムやカメラ一体型ＶＴＲの手振れ防止等に用い
られるジャイロスコープ用振動子の支持具に関し、特
に、圧電振動子の超音波振動を用いたいわゆる圧電振動
ジャイロの一種である棒状屈曲振動子用の支持具と、こ
の支持具を用いた圧電振動ジャイロの組立方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動ジャイロは、振動している物体
に回転角速度が加えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生じるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。
に回転角速度が加えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生じるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。
【０００３】一般に、互いに直交する２つの異なる方向
の振動を励振と検出が可能であるように構成した振動系
において、一方の振動を励振した状態で、振動子自身を
２つの振動面が交わる線と平行な軸を中心軸として回転
させると、上述のコリオリ力の作用により、この振動と
直角な方向に力が働き、他方の振動が励振される。
の振動を励振と検出が可能であるように構成した振動系
において、一方の振動を励振した状態で、振動子自身を
２つの振動面が交わる線と平行な軸を中心軸として回転
させると、上述のコリオリ力の作用により、この振動と
直角な方向に力が働き、他方の振動が励振される。
【０００４】ここで、その振動の大きさは、入力側の振
動子の振動の大きさ及び回転角速度に比例するため、こ
の入力側の振動子の振動の大きさ、すなわち、この振動
子に設けられた電極へ印加する入力電圧を一定にするこ
とによって、その出力電圧の大きさから回転角速度の大
きさを求めることができる。
動子の振動の大きさ及び回転角速度に比例するため、こ
の入力側の振動子の振動の大きさ、すなわち、この振動
子に設けられた電極へ印加する入力電圧を一定にするこ
とによって、その出力電圧の大きさから回転角速度の大
きさを求めることができる。
【０００５】図５は、従来の圧電振動ジャイロに用いら
れている圧電振動子の構造の概略図である。この圧電振
動子は、圧電セラミックス円柱１の外周面上の円周を６
等分する位置に、その長さ方向と平行な６本の帯状電極
２，３，４，５，６，７が形成されている。これらの帯
状電極は、互いに一つおきに接続され２端子として分極
処理が施される。この分極処理後、一つおきの帯状電極
２，４，６が接続され共通アース電極とされる。残りの
帯状電極のうち、帯状電極３は駆動電極とされ、帯状電
極５，７は検出用電極とされて、圧電振動ジャイロが構
成される。
れている圧電振動子の構造の概略図である。この圧電振
動子は、圧電セラミックス円柱１の外周面上の円周を６
等分する位置に、その長さ方向と平行な６本の帯状電極
２，３，４，５，６，７が形成されている。これらの帯
状電極は、互いに一つおきに接続され２端子として分極
処理が施される。この分極処理後、一つおきの帯状電極
２，４，６が接続され共通アース電極とされる。残りの
帯状電極のうち、帯状電極３は駆動電極とされ、帯状電
極５，７は検出用電極とされて、圧電振動ジャイロが構
成される。
【０００６】図６は、図５に示した圧電振動子の支持・
固定に用いられている支持具８の形状の一例を示す斜視
図である。この支持具８はリング状のシリコーンゴムか
らなる。図７にその断面図を示すように、支持具８は、
肉厚が外周部分（ホルダーにはめ込まれる部分）から内
周部分（圧電振動子の振動の節部を支持・固定する部
分）に向けて漸次薄くなるように形成されている。
固定に用いられている支持具８の形状の一例を示す斜視
図である。この支持具８はリング状のシリコーンゴムか
らなる。図７にその断面図を示すように、支持具８は、
肉厚が外周部分（ホルダーにはめ込まれる部分）から内
周部分（圧電振動子の振動の節部を支持・固定する部
分）に向けて漸次薄くなるように形成されている。
【０００７】図８は、図６および図７に示した支持具８
を用いて圧電セラミックス円柱１を支持・固定した場合
の外観斜視図である。図８に示すように、圧電セラミッ
クス円柱１は、その屈曲振動の節部の位置において、前
述の支持具８の内周部分で支持され、この圧電セラミッ
クス円柱１と支持具８とは、接着性を有するシリコーン
ゴム９で接着・固定されている。ここで、支持具８とシ
リコーンゴム９とは同一材料なので、シリコーンゴム９
が硬化すると両者は一体とする。また、圧電振動子に
は、駆動及び検出用のリード線１０が接続されている。
更に、支持具８は、樹脂製のホルダー１１に固定されて
いる。
を用いて圧電セラミックス円柱１を支持・固定した場合
の外観斜視図である。図８に示すように、圧電セラミッ
クス円柱１は、その屈曲振動の節部の位置において、前
述の支持具８の内周部分で支持され、この圧電セラミッ
クス円柱１と支持具８とは、接着性を有するシリコーン
ゴム９で接着・固定されている。ここで、支持具８とシ
リコーンゴム９とは同一材料なので、シリコーンゴム９
が硬化すると両者は一体とする。また、圧電振動子に
は、駆動及び検出用のリード線１０が接続されている。
更に、支持具８は、樹脂製のホルダー１１に固定されて
いる。
【０００８】図９は、圧電セラミックス円柱１を支持・
固定したホルダー１１をドライブ回路基板１２上に配置
した場合の斜視図である。図９に示すように、ドライブ
回路基板１２上にホルダー１１が接着・固定され、圧電
振動子の電極とドライブ回路基板上のドライブ回路は、
リード線１０により電気的に接続される。
固定したホルダー１１をドライブ回路基板１２上に配置
した場合の斜視図である。図９に示すように、ドライブ
回路基板１２上にホルダー１１が接着・固定され、圧電
振動子の電極とドライブ回路基板上のドライブ回路は、
リード線１０により電気的に接続される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図９に示す
構造の圧電振動ジャイロでは、リード線１０が比較的長
いので、圧電振動子１に接触することによる振動特性の
劣化がおこる。また、リード線１０が通常０.１ｍｍφ
以下の極細線が使用されているので断線し易いという欠
点がある。また、この従来の屈曲振動を行う圧電振動子
用の支持具８では、接着に使用するシリコーンゴム９の
硬度や塗布状態のばらつき、および支持具８の硬度のば
らつきにより接着力が一定でなく、その振動特性が不均
一になるという欠点があった。
構造の圧電振動ジャイロでは、リード線１０が比較的長
いので、圧電振動子１に接触することによる振動特性の
劣化がおこる。また、リード線１０が通常０.１ｍｍφ
以下の極細線が使用されているので断線し易いという欠
点がある。また、この従来の屈曲振動を行う圧電振動子
用の支持具８では、接着に使用するシリコーンゴム９の
硬度や塗布状態のばらつき、および支持具８の硬度のば
らつきにより接着力が一定でなく、その振動特性が不均
一になるという欠点があった。
【００１０】本発明の目的は、振動特性が劣化しにく
く、かつリード線の断線がなく、更に、圧電振動子と支
持具との間の接着力のばらつきが少ない圧電振動ジャイ
ロを提供することにある。
く、かつリード線の断線がなく、更に、圧電振動子と支
持具との間の接着力のばらつきが少ない圧電振動ジャイ
ロを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、棒状の
圧電セラミックス振動子と、該振動子の出力を電気的に
処理するドライブ回路とから構成される回路一体形圧電
振動ジャイロにおいて、前記の棒状の圧電セラミックス
振動子の屈曲振動の節部を支持・固定する支持具が、中
継用フレキシブルプリント基板であることを特徴とする
圧電ジャイロが得られる。
圧電セラミックス振動子と、該振動子の出力を電気的に
処理するドライブ回路とから構成される回路一体形圧電
振動ジャイロにおいて、前記の棒状の圧電セラミックス
振動子の屈曲振動の節部を支持・固定する支持具が、中
継用フレキシブルプリント基板であることを特徴とする
圧電ジャイロが得られる。
【００１２】また、本発明によれば、上記の圧電振動ジ
ャイロの支持具として中継用フレキシブルプリント基板
を用いて、圧電セラミックス振動子をその振動の節部で
支持・固定し、前記の圧電セラミックス振動子に設けら
れた帯状電極とドライブ回路基板上のドライブ回路との
間を電気的に接続することを特徴とする圧電振動ジャイ
ロの組立方法が得られる。
ャイロの支持具として中継用フレキシブルプリント基板
を用いて、圧電セラミックス振動子をその振動の節部で
支持・固定し、前記の圧電セラミックス振動子に設けら
れた帯状電極とドライブ回路基板上のドライブ回路との
間を電気的に接続することを特徴とする圧電振動ジャイ
ロの組立方法が得られる。
【００１３】
【作用】屈曲振動を行う棒状の圧電振動子の振動の節部
を支持具で支持・固定するために、従来はこの支持具と
して回路基板上のホルダーにはめ込んだシリコーンゴム
製のリングを用いていたが、支持・固定に安定性を欠
き、振動特性のばらつきを生じていた。また、各電気的
な接続部を細いリード線で結んでいたため、断線、ある
いはリード線が圧電振動子に接触して振動特性を劣化さ
せていた。この従来の支持具とホルダーを中継用のフレ
キシブルプリント基板に替えることにより、細いリード
線を使用する必要がなくなり、また、圧電振動子の支持
・固定が安定となり、前述の問題を解消した。
を支持具で支持・固定するために、従来はこの支持具と
して回路基板上のホルダーにはめ込んだシリコーンゴム
製のリングを用いていたが、支持・固定に安定性を欠
き、振動特性のばらつきを生じていた。また、各電気的
な接続部を細いリード線で結んでいたため、断線、ある
いはリード線が圧電振動子に接触して振動特性を劣化さ
せていた。この従来の支持具とホルダーを中継用のフレ
キシブルプリント基板に替えることにより、細いリード
線を使用する必要がなくなり、また、圧電振動子の支持
・固定が安定となり、前述の問題を解消した。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。第１の実施例は、図１及び図２に示すように、
本発明の中継用フレキシブルプリント基板１３（以下プ
リント基板１３と称す）はコの字状の樹脂製の薄板から
なり、その両端の直立部には内径形状が棒状の屈曲振動
子１の断面形状にほぼ等しい径の窓穴１４を有してい
る。このプリント基板１３には、ドライブ回路基板１２
に設けられたドライブ回路と接続するための複数の外部
接続端子１６が形成されている。これらの外部接続端子
１６と上記屈曲振動子１の帯状電極とを接続するよう
に、パターン配線１５が形成され、屈曲振動子１の帯状
電極とパターン配線１５の端部、および外部接続端子１
６とドライブ回路は半田付等により電気的に接続され
る。
明する。第１の実施例は、図１及び図２に示すように、
本発明の中継用フレキシブルプリント基板１３（以下プ
リント基板１３と称す）はコの字状の樹脂製の薄板から
なり、その両端の直立部には内径形状が棒状の屈曲振動
子１の断面形状にほぼ等しい径の窓穴１４を有してい
る。このプリント基板１３には、ドライブ回路基板１２
に設けられたドライブ回路と接続するための複数の外部
接続端子１６が形成されている。これらの外部接続端子
１６と上記屈曲振動子１の帯状電極とを接続するよう
に、パターン配線１５が形成され、屈曲振動子１の帯状
電極とパターン配線１５の端部、および外部接続端子１
６とドライブ回路は半田付等により電気的に接続され
る。
【００１５】第２の実施例は、図３及び図４に示されて
いる。プリント基板１３の両端の直立部の薄板には、屈
曲振動子１が載置・固定される開口部１７を有してい
る。このプリント基板１３には、ドライブ回路と接続す
るための複数の外部接続端子１６が形成されている。上
記屈曲振動子１の帯状電極と前記プリント基板１３の電
極接続用端子１８の間は、短いリード線１９で短絡され
ている。プリント基板１３にはパターン配線１５が形成
してあり、屈曲振動子１の帯状電極とリード線１９、リ
ード線１９と電極接続用端子１８、及び外部接続端子１
６とドライブ回路とは半田付等により接続される。
いる。プリント基板１３の両端の直立部の薄板には、屈
曲振動子１が載置・固定される開口部１７を有してい
る。このプリント基板１３には、ドライブ回路と接続す
るための複数の外部接続端子１６が形成されている。上
記屈曲振動子１の帯状電極と前記プリント基板１３の電
極接続用端子１８の間は、短いリード線１９で短絡され
ている。プリント基板１３にはパターン配線１５が形成
してあり、屈曲振動子１の帯状電極とリード線１９、リ
ード線１９と電極接続用端子１８、及び外部接続端子１
６とドライブ回路とは半田付等により接続される。
【００１６】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、リード
線を使わないか、もしくは極く短いリード線で電気的接
続が可能なので、リード線の振動子への接触による振動
特性の劣化が生ぜず、かつリード線の断線がない。更
に、屈曲振動子と支持具との間の支持・固定が安定とな
り、振動特性のばらつきがないという効果がある。
線を使わないか、もしくは極く短いリード線で電気的接
続が可能なので、リード線の振動子への接触による振動
特性の劣化が生ぜず、かつリード線の断線がない。更
に、屈曲振動子と支持具との間の支持・固定が安定とな
り、振動特性のばらつきがないという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す外観斜視図。
【図２】図１の中継用フレキシブルプリント基板を示す
外観斜視図。
外観斜視図。
【図３】本発明の第２の実施例を示す外観斜視図。
【図４】図３の中継用フレキシブルプリント基板を示す
外観斜視図。
外観斜視図。
【図５】従来の圧電振動ジャイロに用いられている圧電
振動子の構造を示す外観斜視図。
振動子の構造を示す外観斜視図。
【図６】従来の圧電振動子の支持・固定に用いられてい
る支持具の外観斜視図。
る支持具の外観斜視図。
【図７】従来の圧電振動子の支持・固定に用いられてい
る支持具の断面図。
る支持具の断面図。
【図８】従来の屈曲振動子用支持具により、屈曲振動子
を支持した状態を示す外観斜視図。
を支持した状態を示す外観斜視図。
【図９】従来の屈曲振動子を支持・固定した屈曲振動子
用支持具をドライブ回路基板上に配置した状態を示す外
観斜視図。
用支持具をドライブ回路基板上に配置した状態を示す外
観斜視図。
１ 圧電セラミックス円柱（屈曲振動子） ２，３，４，５，６，７ 帯状電極 ８ 支持具 ９ （接着用）シリコーンゴム １０，１９ リード線 １１ ホルダー １２ ドライブ回路基板 １３ 中継用フレキシブルプリント基板 １４ 窓穴 １５ パターン配線 １６ 外部接続端子 １７ 開口部 １８ 電極接続用端子
Claims (2)
- 【請求項１】 棒状の圧電セラミックス振動子と、該振
動子の出力を電気的に処理するドライブ回路とから構成
される回路一体形圧電振動ジャイロにおいて、前記圧電
セラミックス振動子の振動の節部を支持・固定する支持
具がフレキシブルプリント基板からなることを特徴とす
る圧電振動ジャイロ用支持具。 - 【請求項２】 請求項１記載のフレキシブルプリント基
板からなる圧電振動ジャイロ用支持具を用いて前記圧電
セラミックス振動子の振動の節部を支持・固定し、前記
圧電セラミックス振動子に設けられた帯状電極と前記ド
ライブ回路とを、前記フレキシブルプリント基板に設け
られたパターン配線を介して電気的に接続することを特
徴とする圧電振動ジャイロの組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054974A JPH07239235A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 圧電振動ジャイロ用支持具とそれを用いた組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6054974A JPH07239235A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 圧電振動ジャイロ用支持具とそれを用いた組立方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07239235A true JPH07239235A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12985634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6054974A Pending JPH07239235A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 圧電振動ジャイロ用支持具とそれを用いた組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07239235A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11211481A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-06 | Tokin Corp | 姿勢角度検出装置 |
| KR100471261B1 (ko) * | 2002-10-04 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | 자이로 센서 장착 구조 |
| CN109732338A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 北京发那科机电有限公司 | 一种指尖陀螺装配系统和装配方法 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6054974A patent/JPH07239235A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11211481A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-06 | Tokin Corp | 姿勢角度検出装置 |
| KR100471261B1 (ko) * | 2002-10-04 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | 자이로 센서 장착 구조 |
| CN109732338A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 北京发那科机电有限公司 | 一种指尖陀螺装配系统和装配方法 |
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