JPH07332985A

JPH07332985A - 振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH07332985A
Application number: JP6126516A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Yamamoto; 滋人山本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】感度的に良好な特性を有する振動ジャイロを提
供する。【構成】この振動ジャイロ１は、略正三角柱状の第１の
振動体２および第２の振動体３を対向させた状態で、略
正方形の枠状に一体成型された２つの支持部材１２ａ，
１２ｂの内側で支持し、第１の振動体２および第２の振
動体３の２つのノード点付近において、支持部材１２
ａ，１２ｂに固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動ジャイロに関し、特
に例えば、回転角速度を検知することにより移動体の位
置を検出し、適切な誘導を行うナビゲーションシステ
ム、または外的振動を検知し、適切な制振を行う手振れ
防止装置などの除振システムなどに応用できる振動ジャ
イロに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２（Ａ）は従来の振動ジャイロの一例
を示す斜視図であり、図２（Ｂ）はその断面図である。
振動ジャイロ２０は、例えば略正三角柱状の振動体２１
を含む。振動体２１の側面には、それぞれ圧電素子２２
ａ，２２ｂ，２２ｃが形成される。圧電素子２２ａ，２
２ｂ，２２ｃは、それぞれ磁器などからなる圧電層２３
を含む。そして、圧電層２３の両面に電極２４が形成さ
れる。これらの電極２４の一方が、振動体２１に接着剤
などで接着される。さらに、振動体２１のノード点２１
ａ付近の稜線部分には、支持部材２５が固着される。支
持部材２５は、例えば金属線などで、略コ字状に形成さ
れ、溶接や接着剤などによって振動体２１に固着され
る。そして、支持部材２５の端部が、支持基板（図示せ
ず）などに取り付けられる。

【０００３】この振動ジャイロ２０では、圧電素子２２
ａ，２２ｂと圧電素子２２ｃとの間に発振回路（図示せ
ず）が接続される。この発振回路によって、振動体２１
は圧電素子２２ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動す
る。この状態で、振動体２１の軸を中心として回転する
と、コリオリ力によって屈曲振動の方向が変わる。それ
によって、圧電素子２２ａ，２２ｂの出力信号に差が生
じる。したがって、圧電素子２２ａ，２２ｂ間の出力電
圧の差を測定すれば、回転角速度を検出することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の振動ジャイロ２０では、振動体２１のノード
点２１ａは振動体２１の断面の重心付近に存在するた
め、その上方の振動体２１の稜線部分に支持部材２５を
固着したのでは、支持部材２５から外部に振動が漏れ、
本来得られるべき感度特性が得られない。

【０００５】それゆえ、本発明の主たる目的は、感度的
に良好な特性を有する振動ジャイロを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、柱状の第１の振動体および第２の振動
体、前記第１の振動体および第２の振動体の各々２つの
ノード点付近で固着される支持部材を含み、前記支持部
材を枠状に形成し、前記支持部材の内側に前記第１の振
動体および前記第２の振動体を対向させた状態で収納し
たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、第１の振動体と第２の振
動体を互いに対向するように、各々ノード点付近で同一
の支持部材に取り付けることにより、支持部材から外部
に漏れる振動を互いに干渉させ、相殺させることができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による振動ジャイロの実施例を
図面を参照して説明する。図１に示すように、振動ジャ
イロ１は、例えば略正三角柱状の第１の振動体２および
第２の振動体３を含む。第１の振動体２および第２の振
動体３は、例えばエリンバ，４２Ｎｉ合金などの恒弾性
金属材、或いは、石英、ガラス、水晶、セラミック等の
一般的に機械的振動を生じる材料で形成される。

【０００９】第１の振動体２の３つの側面には、それぞ
れ圧電素子４ａ，４ｂ及び４ｃが形成される。圧電素子
４ａは磁器などからなる圧電層５ａを含み、この圧電層
５ａの両面に電極６ａ，７ａが形成される。そして、一
方の電極６ａが、第１の振動体２の側面に接着される。
同様に、圧電素子４ｂ，４ｃは、それぞれ圧電層５ｂ，
５ｃを含み、圧電層５ｂの両面には電極６ｂ，７ｂが形
成され、圧電層５ｃの両面には電極６ｃ，７ｃが形成さ
れる。そして、これらの圧電素子４ｂ，４ｃの一方の電
極６ｂ，６ｃが、第１の振動体２の側面に接着される。
また、第２の振動体３の第１の振動体２と対向する側面
には、圧電素子８ａが形成される。圧電素子８ａは圧電
層９ａを含み、この圧電層９ａの両面に電極１０ａ，１
１ａが形成される。そして、一方の電極１０ａが、第２
の振動体３の側面に接着される。

【００１０】さらに、第１の振動体２には、圧電素子４
ａ，４ｂと圧電素子４ｃとの間に発振回路（図示せず）
が接続される。この発振回路によって、第１の振動体２
は圧電素子４ｃ形成面に直交する方向に屈曲振動する。
この状態で、第１の振動体２の中心軸を中心として回転
すると、コリオリ力によって屈曲振動の方向が変わる。
それによって、圧電素子４ａ，４ｂの出力信号に差が生
じ、圧電素子４ａ，４ｂ間の出力電圧の差を測定すれ
ば、第１の振動体２の中心軸を中心とした回転角速度を
検出することができる。また、第２の振動体３には、圧
電素子８ａに発振回路（図示せず）が接続され、第１の
振動体２と同様に、圧電素子８ａ形成面に直交する方向
に屈曲振動する。

【００１１】これら第１の振動体２および第２の振動体
３は、互いの中心軸が平行となるように、かつ、第１の
振動体２の圧電素子４ｃ形成面と第２の振動体３の圧電
素子８ａ形成面が対向するように配置される。この状態
で、第１の振動体２および第２の振動体３は、エッチン
グ、或いは、プレス成型などによって略矩形の枠状に一
体成型された２つの支持部材１２ａ，１２ｂの内側で支
持される。そして、第１の振動体２の圧電素子４ｃ形成
面に対向する稜線部分および第２の振動体３の圧電素子
８ａ形成面に対向する稜線部分が、それぞれ２つのノー
ド点付近において、支持部材１２ａ，１２ｂに溶接、或
いは、接着剤、半田付などによって固着される。この場
合、支持部材１２ａ，１２ｂには、第１の振動体２およ
び第２の振動体３が固着されていない２辺の各々の中央
付近から水平に延びる足部１３が設けられ、その端部が
ケース部材の内側面（図示せず）などに取り付けられ
る。

【００１２】このような振動ジャイロ１では、第１の振
動体２および第２の振動体３の稜線部分をトリミングし
て、第１の振動体２の共振周波数および第２の振動体３
の共振周波数を一致させることにより、第１の振動体２
と第２の振動体３を支持する支持部材１２ａ，１２ｂに
おいて、固着部分から漏れる振動が互いに干渉して相殺
し合う。これにより、支持部材１２ａ，１２ｂから外部
への振動漏れを抑制でき、第１の振動体２の中心軸を中
心とする回転角速度をより正確に検出することができ
る。

【００１３】なお、上述の各実施例では、略正三角柱状
の振動体２，３を用いたが、振動体２，３の形状として
四角柱状などの他の角柱状でもよく、円柱状であっても
よい。また、略矩形の枠状の支持部材１２ａ，１２ｂを
用いて説明したが、形状は、他の多角形の枠状でも、円
形の枠状でもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の振動体の共振周波数と第２の振動体の共振周波数
を一致させることにより、第１の振動体と第２の振動体
は、支持部材に固着した部分から外部に漏れる振動を互
いに干渉させ、その結果、振動の漏れを抑制すること
で、感度的に良好な特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の振動ジャイロの一例を示す
斜視図であり、（Ｂ）はその断面図である。

【図２】（Ａ）は、本発明の背景となる従来の振動ジャ
イロの一例を示す斜視図であり、（Ｂ）はその断面図で
ある。

【符号の説明】

２第１の振動体３第２の振動体１２ａ支持部材１２ｂ支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状の第１の振動体および第２の振動体、
前記第１の振動体および第２の振動体のノード点付近で
固着される支持部材を含み、前記支持部材を枠状に形成し、前記支持部材の内側に前
記第１の振動体および第２の振動体を互いに対向させた
状態で、前記第１の振動体および第２の振動体を支持し
たことを特徴とする振動ジャイロ。