JPH0748047B2 - Vibrating gyro - Google Patents

Vibrating gyro

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JPH0748047B2
JPH0748047B2 JP25694689A JP25694689A JPH0748047B2 JP H0748047 B2 JPH0748047 B2 JP H0748047B2 JP 25694689 A JP25694689 A JP 25694689A JP 25694689 A JP25694689 A JP 25694689A JP H0748047 B2 JPH0748047 B2 JP H0748047B2
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electrodes
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detection means
axis
arm members
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厚▲吉▼ 寺嶋
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赤井電機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、角速度を検出する目的の下で、コリオリの
力を検知する振動ジャイロに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vibration gyro that detects Coriolis force for the purpose of detecting angular velocity.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種の振動ジャイロとしては、例えば、第8図
に示すものがある。
A conventional vibration gyro of this type is shown in FIG. 8, for example.

これは、三次元座標系のZ軸方向へ相互に平行に延在し
てY軸方向に所定の間隔をおいて位置する二本の腕部材
4,5の下端部を、ベース部6にて一体的に連結してなる
駆動振動子7を、支持棒8を介して基台9に固定すると
ともに、その駆動振動子7のベース部6に、X軸方向へ
突出する検知手段10を設けることによって構成されてい
る。
This is two arm members that extend parallel to each other in the Z-axis direction of the three-dimensional coordinate system and are positioned at a predetermined interval in the Y-axis direction.
A drive vibrator 7 formed by integrally connecting the lower end portions of 4,5 with a base portion 6 is fixed to a base 9 via a support rod 8 and is attached to the base portion 6 of the drive vibrator 7. , And is provided with a detecting means 10 projecting in the X-axis direction.

かかる振動ジャイロでは、例えば、駆動手段11,12に交
流電圧を印加して、腕部材4,5を、圧電的方法、電磁的
方法などによってY軸方向へ対称振動させつつ、駆動振
動子7をZ軸の周りに角速度ωで回動させると、ある瞬
間に速度Vで運動しているそれぞれの腕部材4,5に、X
軸方向の、相互に逆向きのコリオリの力Fcが発生する。
In such a vibrating gyro, for example, an AC voltage is applied to the driving means 11 and 12 to cause the arm members 4 and 5 to vibrate symmetrically in the Y-axis direction by a piezoelectric method, an electromagnetic method, or the like, while driving the driving vibrator 7. When it is rotated around the Z-axis at an angular velocity ω, each arm member 4 and 5 moving at a velocity V at a certain moment X,
Axial and mutually opposite Coriolis forces Fc are generated.

ここで、腕部材4,5の速度Vは交番的に変化するので、
コリオリの力Fcは、両腕部材4,5の振動数で変調された
形で生じ、駆動振動子7は基台9に対してZ軸の周りに
ねじれ振動することになり、そのねじれ角は、コリオリ
の力Fc、ひいては角速度ωに比例する。
Here, since the speed V of the arm members 4 and 5 changes alternately,
The Coriolis force Fc is generated in a form modulated by the frequencies of the arm members 4 and 5, and the drive vibrator 7 is torsionally vibrated around the Z axis with respect to the base 9, and the torsion angle is , Coriolis force Fc and, in turn, proportional to angular velocity ω.

そこでこの従来装置では、そのねじれ振動の大きさを、
X軸方向へ突出する検知手段10により、圧電的方法、電
磁的方法などをもって検知することとしており、例え
ば、バイモルフ素子その他を用いた圧電的方法では、ね
じれ振動を検知手段10の撓み振動に変換し、撓み量に応
じてバイモルフ素子が発生する電荷を電圧として抽出し
て検知することとしている。
Therefore, in this conventional device, the magnitude of the torsional vibration is
The detection means 10 protruding in the X-axis direction is used for detection by a piezoelectric method, an electromagnetic method, or the like. For example, in a piezoelectric method using a bimorph element or the like, torsional vibration is converted into bending vibration of the detection means 10. However, the charge generated by the bimorph element is extracted as a voltage and detected according to the amount of bending.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

ところが、かかる従来技術にあっては、それぞれの腕部
材4,5の質量のアンバランス、長さのアンバランスなど
により、腕部材4,5の振動が、ベース部6の、Y軸方向
への不要な振動を引き起こすことに起因して、検知手段
10が、その不要な振動によって発生される信号を出力す
ることになるため、角速度ωが零であるにもかかわら
ず、コリオリの力を検知しているかの如き状態、すなわ
ち、オフセットを発生し、S/N比、ひいては検出感度の
低下をもたらすという問題があった。
However, in such a conventional technique, the vibration of the arm members 4 and 5 in the Y-axis direction of the base member 6 is caused by the unbalance of the mass and the length of the arm members 4 and 5. Detection means due to causing unwanted vibration
Since 10 will output a signal generated by the unnecessary vibration, even if the angular velocity ω is zero, a state as if the Coriolis force is detected, that is, an offset is generated, There is a problem in that the S / N ratio and, eventually, the detection sensitivity are lowered.

このようなオフセットを低減させるには、検知手段10の
出力を、同期検波,整流して直流化し、残留する直流分
を別に設けた基準電圧と加減算して零にする方法が一般
的に採用されている。しかしながら、この方法は、検知
手段10の感度が環境温度の変化に伴って微妙に変化する
ことから、オフセットを十分にかつ有効に低減させるこ
とが実質的に不可能であった。
In order to reduce such an offset, a method is generally adopted in which the output of the detection means 10 is subjected to synchronous detection, rectification and converted into a direct current, and the remaining direct current component is added / subtracted to / from a separately provided reference voltage to make it zero. ing. However, with this method, the sensitivity of the detection means 10 changes subtly with changes in the ambient temperature, so it was practically impossible to sufficiently and effectively reduce the offset.

しかも、この従来技術では、検知手段10がX軸方向へ突
出することにより、構造が複雑になるとともに、装置が
大型化し、かつ装置コストが嵩むという問題があった。
Moreover, in this conventional technique, the detection means 10 projects in the X-axis direction, which complicates the structure, increases the size of the device, and increases the cost of the device.

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、簡単な構造にして小型かつ低廉であるととも
に、S/N比のすぐれた高感度の振動ジャイロを提供する
ものである。
The present invention advantageously solves the problems of the prior art, and provides a vibration gyro having a simple structure, a small size, and a low cost, and a high sensitivity with an excellent S / N ratio.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

この発明の振動ジャイロは、とくに、二本の腕部材とベ
ース部とからなる駆動振動子のベース部に、Z軸方向へ
突出する検知手段を設け、この検知手段を、2軸方向へ
分極させた圧電材料の、Z軸と平行をなすいずれかの対
抗面のそれぞれに、電極を設け、それらの電極の少なく
とも一方を、Z軸と直交する方向のいずれか一方の側へ
偏せて位置させたものである。
The vibrating gyroscope according to the present invention is particularly provided with a detecting means projecting in the Z-axis direction on the base portion of the drive vibrator including the two arm members and the base portion, and the detecting means is polarized in the two-axis directions. An electrode is provided on each of the opposing surfaces of the piezoelectric material parallel to the Z axis, and at least one of the electrodes is positioned so as to be offset to either side in the direction orthogonal to the Z axis. It is a thing.

〔作用〕[Action]

さて、第9図に示すように、基台13からZ軸方向へ突出
する、直六面体形状の柱状部材14が、偶力Mtを受けて捩
られる場合を考えると、その柱状部材14の横断面寸法が
2b×2hであるときには、第10図に示すような横断面内
の、任意の点P(u,w)での、U方向の剪断応力τw,W方
向の剪断応力τuは、それぞれ、 で与えられる。
Now, as shown in FIG. 9, considering a case where a rectangular parallelepiped-shaped columnar member 14 projecting from the base 13 in the Z-axis direction is twisted by receiving a couple Mt, the cross section of the columnar member 14 is considered. The dimensions are
When 2b × 2h, the shear stress τw in the U direction and the shear stress τu in the W direction at an arbitrary point P (u, w) in the cross section as shown in FIG. Given in.

ここで、圧電材料に応力Tと電界Eとが加わった場合に
発生する電気変位Dを式に表すと、 となり、圧電材料としてチタン酸ジルコン酸鉛を例にと
ると、応力Tだけが加わった場合の電気変位は、 で表される。なおここにおいて、加わる応力T1〜T6は、
台11図および第12図で示される方向に作用しているもの
とし、圧電材料は白抜矢印で示すように、第3軸方向に
分極されているものとする。
Here, when the electric displacement D generated when a stress T and an electric field E are applied to the piezoelectric material is expressed by an equation, If lead zirconate titanate is used as an example of the piezoelectric material, the electric displacement when only the stress T is applied is It is represented by. Here, the applied stresses T 1 to T 6 are
It is assumed that the piezoelectric material is acting in the directions shown in FIGS. 11 and 12, and the piezoelectric material is polarized in the third axis direction as shown by the white arrow.

このことから、例えば、第1軸と直交するそれぞれの面
に電極を設けた場合には、第1軸方向の電気変位D1は、 D1=d15T5 ………(5) となり、第2軸の周りの剪断応力T5によってのみ電極に
電荷を発生し、他の応力T1,T2,T3,T4,T6に対しては
感度を有しない検知手段として機能することになる。
From this, for example, when electrodes are provided on the respective surfaces orthogonal to the first axis, the electrical displacement D 1 in the first axis direction is D 1 = d 15 T 5 (5) Function as a detection means that generates electric charge in the electrode only by the shear stress T 5 around the second axis and is insensitive to other stresses T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , T 6 . become.

従って、第9図に示す柱状部材14を圧電材料としてZ軸
方向へ分極処理すると、点P(u,w)におけるU方向の
電気変位DwおよびW方向の電気変位Duは、(1)式、(2)式
および(5)式により、 で与えられる。
Therefore, when the columnar member 14 shown in FIG. 9 is polarized in the Z-axis direction using a piezoelectric material, the electric displacement Dw in the U direction and the electric displacement Du in the W direction at the point P (u, w) are expressed by the formula (1), From equations (2) and (5), Given in.

ところで、(1),(2)式および(6),(7)式から明らかなよ
うに、第10図におけるUW座標系では、第1象現15と第3
象現17、第2象現16と第4象現18とで、それぞれの剪断
応力τw,τu、ひいてはそれぞれの電気変位Dw,Duの極
性が相互に相違するので、第10図の、U方向と直交する
それぞれの面u1,u2の全体に電極を形成しただけでは、
電気変位Dwが全体として零となり、電極には電荷が発生
しない。同様に、W方向と直交するそれぞれの面w1,w2
の全体に電極を形成しただけでは、電極には、電気変位
Duに基づく電荷は発生しない。
By the way, as is clear from the equations (1), (2) and (6), (7), in the UW coordinate system in FIG.
Since the quadrant 17, the second quadrant 16 and the fourth quadrant 18 have different shear stresses τw, τu, and hence the respective electric displacements Dw, Du, from each other, the U direction in FIG. If electrodes are formed on the entire surfaces u 1 and u 2 orthogonal to
The electric displacement Dw becomes zero as a whole, and no charge is generated at the electrodes. Similarly, the respective surfaces w 1 and w 2 orthogonal to the W direction
Just forming the electrode on the whole of the
No charge based on Du is generated.

そこでこの発明では、検知手段を、第9図に示す柱状部
材14の如く、言い換えれば、第8図に示す支持棒8の如
くに構成したところにおいて、圧電材料の、Z軸と平行
をなすいずれかの対抗面のそれぞれに設けた電極の少な
くとも一方を、Z軸と直交する一方側へ偏せて配置する
こととし、例えば、電気変位Duによる電荷を発生させる
ためには、面w1,w2に設けた電極の少なくとも一方を、
面u1もしくはu2側へ偏せて配置する。
Therefore, in the present invention, when the detecting means is configured like the columnar member 14 shown in FIG. 9, in other words, like the support rod 8 shown in FIG. At least one of the electrodes provided on each of the opposite surfaces is arranged so as to be biased to one side orthogonal to the Z axis. For example, in order to generate electric charges by the electric displacement Du, the surfaces w 1 , w At least one of the electrodes provided in 2 ,
It is placed so that it is biased toward the plane u 1 or u 2 .

なおここで、電気変位Duを効果的に出力させるために
は、面w1またはw2の中心を境としてその半分に電極を設
けることが好ましい。
Here, in order to effectively output the electric displacement Du, it is preferable to provide an electrode at a half of the center of the surface w 1 or w 2 as a boundary.

かくして、この発明によれば、簡単な構造で、小型かつ
低廉な振動ジャイロをもたらすことができるとともに、
腕部材の質量、長さなどのアンバランスの影響を有利に
除去して、検出感度を大きく向上させることができる。
Thus, according to the present invention, it is possible to provide a small-sized and inexpensive vibration gyro with a simple structure, and
The detection sensitivity can be greatly improved by advantageously removing the influence of unbalance such as the mass and length of the arm member.

〔実施例〕〔Example〕

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例を示す斜視図であり、図中
従来技術で述べた部分と同様の部分は、それらと同一の
番号で示す。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, in which the same parts as those described in the prior art are designated by the same reference numerals.

すなわち、4,5はそれぞれ、Z軸方向へ相互に平行に延
在して、Y軸方向に所定の間隔をおいて位置する腕部材
を示し、6は、それら腕部材4,5を、図では下端部にて
一体的に連結するベース部を示し、7は、腕部材4,5と
ベース部6とからなる駆動振動子を示す。
That is, reference numerals 4 and 5 denote arm members that extend in parallel to each other in the Z-axis direction and are positioned at a predetermined interval in the Y-axis direction, and 6 indicates those arm members 4 and 5. Indicates a base portion integrally connected at the lower end portion, and 7 indicates a drive vibrator including the arm members 4 and 5 and the base portion 6.

ここでは、この駆動振動子7のベース部6から、検知手
段21を下方へ突出させて設け、そしてこの検知手段21の
下端部に、基台9を固定することによって振動ジャイロ
を構成する。
Here, the detection means 21 is provided so as to project downward from the base portion 6 of the drive vibrator 7, and the base 9 is fixed to the lower end portion of the detection means 21 to form a vibration gyro.

従って、この振動ジャイロは、従来技術で述べた支持棒
8に代えて検知手段21を配設することのみにて製造する
ことができ、それ故に、装置の構造が簡単になるととも
に、装置それ自体が十分に小型かつ低廉なものとなる。
Therefore, this vibrating gyro can be manufactured only by disposing the detecting means 21 in place of the supporting rod 8 described in the prior art, and therefore the structure of the device is simplified and the device itself. Will be sufficiently small and inexpensive.

しかも、この振動ジャイロでは、検知手段21が、コリオ
リの力Fcの発生に起因してそこに作用するねじりモーメ
ントMtを検知すべく機能することから、たとえ腕部材4,
5が、その質量、長さその他のアンバランスによって、
Y軸方向への不要な振動を生じることがあっても、その
影響が検知信号に漏れ込むのを、特別の信号処理手段を
用いることなく有効に防止して、検知感度を大きく向上
させることができる。
Moreover, in this vibration gyro, the detection means 21 functions to detect the torsion moment Mt acting on the Coriolis force Fc caused by the generation of the Coriolis force Fc.
5 depends on its mass, length, and other imbalances,
Even if unnecessary vibration occurs in the Y-axis direction, it is possible to effectively prevent the influence of the vibration from leaking into the detection signal without using a special signal processing unit, and greatly improve the detection sensitivity. it can.

ところで、このようにして適用されて、ねじりモーメン
トMtを検知する検知手段21は、例えば第2図にUWZ座標
系で示すように、直六面体形状をなす圧電材料1をZ軸
方向へ分極処理するとともに、W方向と直交する面w1
w2のそれぞれに設けた電極19,20の双方を、U方向と直
交する面u1,u2のいずれか一方側、図では面u1方向へ偏
せて位置させることによって構成することができ、この
検知手段21によれば、ねじりモーメントMtの作用に対
し、電極19,20に挟まれた領域内の電気変位Duを検知す
ることができる。
By the way, the detection means 21 which is applied in this way to detect the torsion moment Mt polarizes the piezoelectric material 1 having a rectangular parallelepiped shape in the Z-axis direction, as shown in the UWZ coordinate system in FIG. 2, for example. Together with the surface w 1 , which is orthogonal to the W direction,
Both of the electrodes 19 and 20 provided on w 2 may be arranged so as to be deviated to either side of the planes u 1 and u 2 orthogonal to the U direction, that is, the plane u 1 direction in the figure. Therefore, the detection means 21 can detect the electric displacement Du in the region sandwiched by the electrodes 19 and 20 against the action of the torsion moment Mt.

なおこの例において、両電極19,20を面u2側に偏せて位
置させることも可能であり、いずれか一方の電極を、面
w1もしくはw2の全面にわたって形成することも可能であ
る。
In this example, it is possible to position both electrodes 19 and 20 so as to deviate to the surface u 2 side, and one of the electrodes is
It is also possible to form over the entire surface of w 1 or w 2 .

第3図は、圧電材料1の面w1,w2のそれぞれに、面u1
に偏って位置する電極22,24と、面u2側に偏って位置す
る電極23,25とをそれぞれ配設することによって検知手
段21を構成したものであり、この例では、ねじりモーメ
ントMtに対し、電極22,25と、電極23,24とは相互に逆極
性の電荷を発生する。
FIG. 3 shows that, on the surfaces w 1 and w 2 of the piezoelectric material 1, electrodes 22 and 24, which are located deviated to the surface u 1 side, and electrodes 23 and 25, which are located deviated to the surface u 2 side, respectively, are shown. The detection means 21 is configured by arranging the electrodes. In this example, the electrodes 22 and 25 and the electrodes 23 and 24 generate electric charges having opposite polarities with respect to the torsion moment Mt.

ここで、第2図および第3図に示すそれぞれの電極は、
真空蒸着、めっきなどによって導電性被膜を付着させた
後にフォトエッチングを施すことにて形成し得る他、リ
フトオフ法その他の方法によっても形成することができ
る。
Here, the respective electrodes shown in FIG. 2 and FIG.
It can be formed by applying a conductive film by vacuum vapor deposition, plating or the like and then performing photoetching, or can be formed by a lift-off method or another method.

また、第4図に示す検知手段21は、面w1,w2のほぼ中央
部に、精密切断機その他によって、Z軸と平行に延在す
る条溝を適宜の深さで形成することによって、面w1,w2
に形成した電極を、それぞれの電極26,27,28,29に分割
したものであり、この例では、ねじりモーメントMtに対
し、電極26,29と電極27,28とは逆極性の電荷を発生す
る。
Further, the detecting means 21 shown in FIG. 4 is formed by forming a groove extending in parallel with the Z axis at an appropriate depth in the approximate center of the surfaces w 1 and w 2 by a precision cutting machine or the like. , Surface w 1 , w 2
The electrodes formed in the above are divided into respective electrodes 26, 27, 28, 29, and in this example, the electric charges of opposite polarities are generated between the electrodes 26, 29 and the electrodes 27, 28 with respect to the torsion moment Mt. To do.

この検知手段21では、圧電材料1の切断加工と併せて電
極分割加工を機械的に行うことができるので、検知手段
21の生産性を大きく向上させることができる。
In this detection means 21, the electrode division processing can be mechanically performed in addition to the cutting processing of the piezoelectric material 1.
21 productivity can be greatly improved.

そしてさらに、第5図は、2個の圧電材料1を組合わせ
てなる検知手段21を示し、これは、分極方向を相互に逆
方向としたそれぞれの圧電材料1をU方向に所定の間隔
をおいて配置するとともに、それぞれの圧電材料1の面
w1に電極30,31を、また面w2に電極32,33をそれぞれ設け
たものである。
Further, FIG. 5 shows a detection means 21 which is a combination of two piezoelectric materials 1, which has a predetermined spacing in the U direction between the piezoelectric materials 1 whose polarization directions are opposite to each other. Placed on the surface of each piezoelectric material 1
The electrodes 30 and 31 are provided on w 1 , and the electrodes 32 and 33 are provided on the surface w 2 .

これによれば、ねじりモーメントMtに対し、面w1側の電
極30,31が同極性の、そして、面w2側の電極32,33が、そ
れらとは逆極性の電荷をそれぞれ発生するので、組立て
時のリード線の接続が容易になる。
According to this, with respect to the torsion moment Mt, the electrodes 30 and 31 on the surface w 1 side have the same polarity, and the electrodes 32 and 33 on the surface w 2 side generate charges having the opposite polarity, respectively. , It becomes easy to connect the lead wires during assembly.

以上電気変位Duを検知するための検知手段について説明
したが、電気変位Dwを検知する場合には、面u1,u2に、
上述したと同様にして電極を形成することにより検知手
段を構成することができる。
The detection means for detecting the electric displacement Du has been described above, but when detecting the electric displacement Dw, the surfaces u 1 and u 2 are
The detection means can be constructed by forming electrodes in the same manner as described above.

このような検知手段21の、第1図に示す振動ジャイロへ
の適用は、駆動振動子7のZ軸方向と、検知手段21のZ
軸方向とを一致させて、検知手段21を、その駆動振動子
7に取付けることによって行うことができ、この場合、
XYZ座標系のX,Y軸方向と、UWZ座標系のU,W方向とは必ず
しも一致させる必要はない。
The detection means 21 is applied to the vibration gyro shown in FIG. 1 in the Z-axis direction of the drive vibrator 7 and the Z-direction of the detection means 21.
This can be done by attaching the detection means 21 to the drive vibrator 7 so as to match the axial direction, and in this case,
The X and Y axis directions of the XYZ coordinate system and the U and W directions of the UWZ coordinate system do not necessarily have to match.

かかる振動ジャイロでは、従来技術で述べたと同様に、
駆動手段11,12に交流電圧を印加して、それぞれの腕部
材4,5をY軸方向に対称振動させた状態で、駆動振動子
7を、Z軸の周りに角速度ωで回動させると、それぞれ
の腕部材4,5に、X軸方向の、互いに逆向きのコリオリ
の力Fcが発生し、このコリオリの力Fcにより、駆動振動
子7が、基台9に対し、Z軸のまわりにねじれ振動する
ことになる。
In such a vibration gyro, as described in the prior art,
When an AC voltage is applied to the drive means 11 and 12 to cause the arm members 4 and 5 to vibrate symmetrically in the Y axis direction, the drive vibrator 7 is rotated around the Z axis at an angular velocity ω. , Coriolis forces Fc in opposite directions in the X-axis direction are generated on the respective arm members 4 and 5, and the drive oscillator 7 rotates around the Z-axis with respect to the base 9 by the Coriolis force Fc. It will twist and vibrate.

そこでここでは、そのねじれ振動に基づいて、検知手段
21に作用するねじりモーメントMtをそれ自身によって検
知することにより、コリオリの力Fcを求めることができ
る。
Therefore, here, based on the torsional vibration, the detection means
By detecting the torsion moment Mt acting on 21 by itself, the Coriolis force Fc can be obtained.

なおここで、両腕部材4,5にアンバランスが存在する場
合には、検知手段21に、第6図に例示するような撓み振
動が発生し易くなるが、前述したように、検知手段21
は、撓み変形に起因する応力に対しては原理的に感度を
有しないことから、腕部材4,5のアンバランスの許容幅
を広くとることができ、大量生産に際して生産効率を大
きく向上させることができる。ちなみに、第4図に示す
検知手段21と、通常のバイモルフ素子とのそれぞれを振
動ジャイロに取付けてオフセット量の比較をしたとこ
ろ、その検知手段21では、オフセット量を約30dB低減す
ることができた。
Here, when there is an imbalance between both arm members 4 and 5, the bending vibration as illustrated in FIG. 6 is likely to occur in the detecting means 21, but as described above, the detecting means 21
Since, in principle, it has no sensitivity to the stress caused by flexural deformation, it is possible to widen the tolerance range of the unbalance of the arm members 4 and 5, and greatly improve the production efficiency in mass production. You can By the way, when the detecting means 21 shown in FIG. 4 and a normal bimorph element are attached to a vibration gyro and the offset amounts are compared, the detecting means 21 can reduce the offset amount by about 30 dB. .

しかも、この振動ジャイロでは、検知手段21をベース部
6からX軸方向へ突出させる必要がないので、X軸方向
の占有空間を十分小ならしめて装置を小型化することが
でき、また、構造を単純ならしめて組立作業工数を有効
に低減することができる。
Moreover, in this vibrating gyro, since it is not necessary to project the detecting means 21 from the base portion 6 in the X-axis direction, the occupied space in the X-axis direction can be made sufficiently small, and the device can be downsized. It is possible to reduce the man-hours for assembling work effectively by making it simple.

第7図はこの発明の他の実施例を示す斜視図であり、こ
れは、Z軸方向の占有空間を低減する目的の下で、駆動
振動子7を前述した実施例とは逆の姿勢とし、それぞれ
の腕部材4,5間に検知手段21および基台9を設けたもの
である。
FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the present invention, in which the drive vibrator 7 is set in a posture opposite to that of the above-described embodiment for the purpose of reducing the occupied space in the Z-axis direction. The detection means 21 and the base 9 are provided between the respective arm members 4 and 5.

この例によってもまた、検知手段21は、前述の実施例と
同様の作用効果をもたらすことができる。
Also in this example, the detection means 21 can bring about the same effect as that of the above-mentioned embodiment.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

かくして、この発明によれば、それぞれの腕部材のアン
バランスに起因するオフセット量を著しく低減できるの
で、装置の感度を大きく向上させることができるととも
に、そのアンバランスの許容幅を拡大して生産効率を有
効に向上させることができる。
Thus, according to the present invention, the offset amount due to the imbalance of the respective arm members can be significantly reduced, so that the sensitivity of the device can be greatly improved and the allowable range of the imbalance can be expanded to increase the production efficiency. Can be effectively improved.

しかも、この発明では、検知手段をZ軸方向へ突出させ
ることにより、X軸方向の占有空間を小さくして装置を
小型化することができる他、組立作業を容易ならしめて
装置コストを充分に低減させることができる。
In addition, according to the present invention, by projecting the detecting means in the Z-axis direction, the occupied space in the X-axis direction can be reduced and the apparatus can be downsized, and the assembly work can be facilitated to sufficiently reduce the apparatus cost. Can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、この発明の実施例を示す斜視図、 第2〜5図はそれぞれ、検知手段を例示する斜視図、 第6図は、それぞれの腕部材のアンバランスの影響を示
す正面図、 第7図は、この発明の他の実施例を示す斜視図、 第8図は、従来例を示す斜視図、 第9〜12図はそれぞれ、この発明の作用原理を説明する
ための図である。 1……圧電材料、4,5……腕部材、6……ベース部、7
……駆動振動子、9……基台、19,20,23〜23……電極、
21……検知手段。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 5 are perspective views each illustrating a detecting means, and FIG. 6 is a front view showing an influence of imbalance of each arm member. FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view showing a conventional example, and FIGS. 9 to 12 are views for explaining the operation principle of the present invention. . 1 ... Piezoelectric material, 4,5 ... Arm member, 6 ... Base portion, 7
...... Drive vibrator, 9 …… base, 19,20,23〜23 …… electrodes,
21 …… Detection means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】三次元座標系のZ軸方向へ相互に平行に延
在してY軸方向に所定の間隔をおいて位置する二本の腕
部材と、これらの腕部材の各一端部を一体的に連結する
ベース部とで駆動振動子を構成し、この駆動振動子の前
記ベース部に、Z軸方向へ突出する検知手段を該ベース
部支持手段として設け、この検知手段を、Z軸方向へ分
極させた圧電材料の、Z軸と平行をなすいずれかの対抗
面のそれぞれに、対をなす電極を設け、それらの電極の
少なくとも一方を、Z軸と直交する方向のいずれか一方
の側へ偏せて位置させることにより構成してなる振動ジ
ャイロ。
1. Two arm members extending parallel to each other in the Z-axis direction of a three-dimensional coordinate system and positioned at a predetermined interval in the Y-axis direction, and one end portion of each of these arm members. A drive vibrator is configured with a base portion that is integrally connected, and the base portion of the drive vibrator is provided with detection means that projects in the Z-axis direction as the base portion support means. A pair of electrodes is provided on each of the opposing surfaces that are parallel to the Z axis of the piezoelectric material that is polarized in the direction, and at least one of the electrodes is provided in either of the directions orthogonal to the Z axis. A vibration gyro that is constructed by locating it so that it is biased to the side.
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