JPH0729409U - 屈曲振動子用支持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 振動の漏れが無く、振動特性が不均一になり
にくく、かつ、劣化しにくい屈曲振動子用支持具を提供
する。 【構成】 弾性薄板からなり、内径形状が棒状の屈曲振
動子１８の断面形状にほぼ等しい穴１３を有し、上記弾
性薄板における穴１３の外周部に穴１３から異なる間隔
をおいて２つの開口部１４，１５を設けると共に、各開
口部１４，１５の、穴１３の中心を通る直角交差線上に
互い違いに連結部１６，１７を設ける。弾性薄板には、
屈曲振動子１８の帯状電極と外部回路とを接続するため
のリード線部を形成してもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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 止など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。

【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。

【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。

【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。

【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に示すように、前記支持具８は、肉厚が外周部分から内周部分に向けて 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の円周部分で支持され 、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なる。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 形成されたホルダー１１に固定されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図５乃至図８に示した従来の屈曲振動子用支持具においては、振動 子の支持が軟らかいシリコーンゴム９で行われているので、支持位置ずれの影響 が少ない上に、支持具８がリング状の形状であるので、２つの屈曲振動モードに 与える影響がほぼ等しくなり、振動子の支持・固定によるジャイロ特性の劣化が 極めて少ないというメリットがある。

【０００９】 しかしながら、その反面、この従来の屈曲振動子用支持具では、接着に使用す るシリコーンゴム９の硬度や塗布状態のバラツキと、支持具８の硬度のバラツキ により、その振動特性が不均一になるという欠点があった。また、従来の屈曲振 動子用支持具では、リード線１０は、圧電セラミックス円柱１の屈曲振動の節部 に半田付け等により固着されるため、この半田付けされた突起部分に上記のシリ コーンゴムリングからの局部的な圧力が加わり、その振動特性が劣化する欠点が あり、さらに、リード線１０は圧電セラミックス円柱１に荷重がかからないよう に通常０．１ｍｍ以下の極細線が使用されているから断線しやすいという欠点が ある。

【００１０】 本考案の目的は、振動の漏れが無く、振動特性が不均一になりにくく、劣化し にくく、かつ、リード線が断線しにくい屈曲振動子用支持具を提供することにあ る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、１波長共振で共振する棒状屈曲振動子の振動節部を支持する ための屈曲振動子用支持具において、弾性薄板からなり、内径形状が上記棒状屈 曲振動子の断面形状にほぼ等しい穴を有し、上記弾性薄板における上記穴の外周 部に上記穴から異なる間隔をおいて２つの開口部を設けると共に、各開口部の上 記穴の中心を通る直角交差線上に互い違いに連結部を設けたことを特徴とする屈 曲振動子用支持具が得られる。

【００１２】 また、本考案によれば、外周面上の円周を複数等分する位置に長さ方向と平行 な複数の帯状電極を有し１波長共振で共振する棒状屈曲振動子の振動節部を支持 するための屈曲振動子用支持具において、弾性薄板からなり、内径形状が上記棒 状屈曲振動子の断面形状にほぼ等しい穴を有し、上記弾性薄板における上記穴の 外周部に上記穴から異なる間隔をおいて２つの開口部を設けると共に、各開口部 の上記穴の中心を通る直角交差線上に互い違いに連結部を設け、かつ、前記帯状 電極と外部回路とを接続するための複数のリード線部を上記弾性薄板に形成した ことを特徴とする屈曲振動子用支持具が得られる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図によって詳細に説明する。

【００１４】 本考案の第１の実施例が図１および図２に示されている。本考案の支持具１２ は、図１に示すように、弾性薄板からなり、内径形状が棒状の屈曲振動子１８の 断面形状にほぼ等しい穴１３を有し、上記弾性薄板における上記穴１３の外周部 にこの穴１３から異なる間隔をおいて２つの開口部１４，１５を設けると共に、 各開口部１４，１５の、穴１３の中心を通る直角交差線上に互い違いに連結部１ ６，１７を設けて構成されている。

【００１５】 図２は、本実施例の２個の支持具１２，１２’を用いて屈曲振動子１８を支持 した状態を示す斜視図である。２個の支持具１２，１２’は、１波長共振で共振 する棒状の屈曲振動子１８の振動節部の位置に対応する位置（通常、屈曲振動子 １８の全長をＬとした場合、屈曲振動子１８の端部から０．２２４Ｌの位置）に それぞれ配置される。この際、屈曲振動子１８は、各支持具１２，１２’の穴１ ３，１３’に挿入され、屈曲振動子１８自体が宙に浮いた状態で、屈曲振動子１ ８と各支持具１２，１２’とが、接着剤１９，１９’によってそれぞれ接着され る。

【００１６】 本実施例による支持具１２，１２’は、２つの連結部１６（１６’）を繋ぐ直 線Ａ（Ａ’）を軸として回転可能となり、同時に直線Ａ（Ａ’）と直角である２ つの連結部１７（１７’）を繋ぐ直線Ｂ（Ｂ’）を軸として回転可能となるので 、屈曲振動子１８の屈曲振動は、これらの支持具１２，１２’により完全に吸収 される。

【００１７】 本考案の第２の実施例が図３および図４に示されている。図３および図４にお いて、第１の実施例と同じ構成要素には同一の符号が付されている。

【００１８】 第２の実施例は、図３および図４に示すように、２個の支持具１２，１２’を を連結している連結基板１８を有している。この連結基板２０には、外部回路（ 図示せず）を接続するための複数の外部接続端子２１が形成されている。これら の外部接続端子２１と上記屈曲振動子１８の帯状電極２，３，４，５，６，７と を接続するように２個の支持具１２，１２および’連結基板２０には、リード線 部２２，２３，２４，２５，２６，２７がパターン状に形成されている。これら のリード線部２２〜２７の端部と帯状電極２，３，４，５，６，７とは、半田付 により接続される。これらのリード線部２２〜２７は、屈曲振動子１８に荷重と 加えないから細くする必要がないから、断線しにくくすることができる。

【００１９】

【考案の効果】

上述のように、本考案によれば、屈曲振動子の振動節部に配置した支持具によ り、屈曲振動子の振動を一定でしかも微小な荷重で完全に吸収できるので、振動 の漏れが無く、振動特性が不均一になりにくく、劣化しにくく、かつ、リード線 が断線しにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す斜視図である。

【図２】図１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斜視図である。

【図３】本考案の第２の実施例を示す斜視図である。

【図４】図３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斜視図である。

【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斜視図である。

【図６】従来の圧電振動子の支持・固定に用いられてい
る支持具の形状を示す斜視図である。

【図７】従来の圧電振動子の支持・固定に用いられてい
る支持具の形状を示す断面図である。

【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斜視図である。

【符号の説明】

１２，１２’ 支持具 １３，１３’ 穴 １４，１４’，１５，１５’ 開口部 １６，１６’，１７，１７’ 連結部 １８ 屈曲振動子 １９，１９’ 接着剤 ２０ 連結基板 ２１ 外部接続端子 ２２〜２７ リード線部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １波長共振で共振する棒状屈曲振動子の
   振動節部を支持するための屈曲振動子用支持具におい
   て、弾性薄板からなり、内径形状が上記棒状屈曲振動子
   の断面形状にほぼ等しい穴を有し、上記弾性薄板におけ
   る上記穴の外周部に上記穴から異なる間隔をおいて２つ
   の開口部を設けると共に、各開口部の上記穴の中心を通
   る直角交差線上に互い違いに連結部を設けたことを特徴
   とする屈曲振動子用支持具。
2. 【請求項２】 外周面上の円周を複数等分する位置に長
   さ方向と平行な複数の帯状電極を有し１波長共振で共振
   する棒状屈曲振動子の振動節部を支持するための屈曲振
   動子用支持具において、弾性薄板からなり、内径形状が
   上記棒状屈曲振動子の断面形状にほぼ等しい穴を有し、
   上記弾性薄板における上記穴の外周部に上記穴から異な
   る間隔をおいて２つの開口部を設けると共に、各開口部
   の上記穴の中心を通る直角交差線上に互い違いに連結部
   を設け、かつ、前記帯状電極と外部回路とを接続するた
   めの複数のリード線部を上記弾性薄板に形成したことを
   特徴とする屈曲振動子用支持具。