JPH08219792A

JPH08219792A - 振動子のリード線導出構造

Info

Publication number: JPH08219792A
Application number: JP7025019A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Terajima; 厚吉寺嶋
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】振動子の屈曲振動姿勢を安定させる。【構成】柱状振動子１の側面に沿わせて延在させたリ
ード線７, ８を、振動子１の節点と対応する位置で振動
子１の稜線部１ａに設けた溝６に通過させて導き出すと
ともに、そのリード線７, ８の、圧電素子２, ３への接
続部から、前記溝６への嵌入部までを振動子１に固着さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、振動ジャイロその他
に用いられる振動子における、リード線の導出構造に関
するものであり、とくに、振動子の屈曲振動姿勢を安定
させるものである。

【０００２】

【従来の技術】図11(a) に例示するように、柱状をなす
振動体21のそれぞれの側面に、圧電素子22, 23を貼着そ
の他によって設けてなる振動子24は、それの節点と対応
する位置もしくはそれの近傍部分で、振動子稜線部25に
連結したそれぞれの支持線26,27によって支持されてお
り、このようにして支持された振動子24は、圧電素子2
2, 23への交流電圧の印加によって、図のＸ軸方向に屈
曲振動される。ここで、それぞれの圧電素子22, 23に一
端を接続したそれぞれのリード線28,29の、振動子24か
らの導出は、外部の振動がそれらのリード線28, 29を介
して振動子24に伝搬するのを防止する目的の下で、通常
は、それぞれのリード線28, 29を一方の支持線26に巻付
け固定し、その上で、それらのリード線28, 29の、巻付
固定部から圧電素子接続部までを、例えば樹脂材料30に
よって振動子24の側面に固着させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リード線2
8, 29のこのような導出構造にあっては、それらの、支
持線26への巻付固定部がほぐれ易く、リード線の固定に
対する信頼性が低いという構造上の根本的な問題があっ
た。そしてとくには、振動子24の屈曲振動数に対する、
リード線28, 29および樹脂材料30の共振特性を考慮して
それらを固着させることは、それらのいずれの質量も極
めて微小で、しかも、固着部分の質量にばらつきが大き
いことから実質的に不可能であり、それ故に、リード線
28, 29および樹脂材料30は、振動子24の屈曲振動に際し
て、振動子24とは別個の不規則振動を生じることにな
り、そして、その不規則振動が、リード線28, 29から支
持線26に伝搬されて、その支持線26に、曲げ、捩りなど
の力を及ぼし、また、支持線26を経て振動子24にも伝搬
されるため、振動子24の屈曲振動姿勢が不安定なものと
なる。

【０００４】さらに、それぞれのリード線28, 29の、支
持線26への固定部では、図11(b) に拡大斜視図で例示す
るように、稜線部25のそれぞれの側部での、リード線固
定強度、固定幅Ｗ₁, Ｗ₂などが不均一になり易く、そ
れによって、支持線26に作用する曲げ、捩りなどの力が
相違することになるため、稜線部25のそれぞれの側部に
おける、支持線26の支持バランスがくずれて、振動子24
の屈曲振動方向が、所要の方向であるＸ軸方向からずれ
ることになって、それの振動姿勢が一層不安定になる。
加えて、リード線28, 29の、支持線26への固定幅Ｗ₁,
Ｗ₂の相違は、固着用樹脂材料30の量のアンバランスを
ももたらし、稜線部25のそれぞれの側部の質量を不均一
にすることから、これによってもまた、振動子24の屈曲
振動姿勢が不安定になる。これがため、この従来技術に
よれば、振動子24を振動ジャイロに適用した場合には、
出力ドリフトの悪化、検出精度の低下などを生じて、ジ
ャイロ特性に重大な影響を及ぼすことになる。

【０００５】この発明は、従来技術の有するこのような
問題点を解決することを課題として検討した結果なされ
たものであり、この発明の目的は、リード線の固定部の
緩み、ほぐれなどを防止し得ることはもちろん、振動子
の屈曲振動姿勢を十分に安定させることができる振動子
のリード線導出構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の、振動子のリ
ード線導出構造は、とくに、振動子の側面に沿わせて延
在させたリード線を、振動子の節点と対応する位置もし
くは、それの近傍部分で振動子の稜線部に設けた溝に通
過させて導びき出すとともに、そのリード線の、圧電素
子への接続部から、前記溝への嵌入部までを、例えば樹
脂材料によって振動子に固着させたものである。ここで
好ましくは、前記溝を、振動子への支持線の連結溝によ
り構成する。

【０００７】

【作用】この導出構造では、例えば、二本のリード線
を、振動子の節点と対応する位置もしくはそれの近傍部
分で稜線部に形成されて、好適には、その稜線部に直交
する方向に延びる溝に、互いに反対側から単に通過させ
て振動子から導き出すので、それぞれのリード線の導出
位置はいずれも、そして常に一定であり、また、リード
線と振動子との接触態様は、支持線を連結した稜線部に
対して実質的に対称となる。しかもここでは、リード線
を支持線に巻付け固定することが不要であるので、その
巻付け固定に起因する、固定部の緩み、ほぐれなどの不
都合が生じる余地はなく、また、リード線等の不規則振
動が支持線を経て振動子に伝搬されることもない他、支
持線に対するリード線の固定幅が、稜線部のそれぞれの
側部で不均一となることもない。

【０００８】かくして、この導出構造によれば、支持線
を連結した稜線部のそれぞれの側部における、リード線
等からの振動伝達バランス、支持線による支持バラン
ス、質量バランスなどのバランスを十分にとることがで
き、これがため、振動子の屈曲振動姿勢を安定なものと
して、その振動子を振動ジャイロに適用した場合に、出
力ドリフトの安定化、検出精度の向上などを実現するこ
とができる。

【０００９】なおここで、リード線の通過溝を、振動子
への支持線の連結溝によって構成して、それらの両溝
を、一の溝にて兼用した場合には、リード線通過溝を別
途形成するための作業工程を不要ならしめることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１は、この発明の実施例を示す斜視図であ
る。ここでは、四角柱状をなす振動子１は、相互に隣接
する二側面に圧電素子２,３を有しており、また、それ
らの両圧電素子間を通る稜線部１ａと、その稜線部１ａ
に対抗して位置する他の稜線部１ｂとのそれぞれの、振
動子１の節点と対応する位置、もしくはその位置の近傍
部分に連結され、通常は振動子１と直交する方向に延在
して相互に間隔をおく二本の支持線４, ５により支持さ
れる。なお、振動子１への支持線４, ５の連結は、溶接
等によって行うことができ、この場合、多くは円形断面
形状を有する支持線４, ５を、稜線部１ａ，１ｂの所要
位置に直接に連結することも可能であるが、それらの稜
線部１ａ，１ｂに、支持線４，５の嵌まり込みを許容す
る連結溝を設けたときには、支持線４, ５の横断面積の
極端な減少を回避することができる。

【００１１】またここでは、かかる振動子１の稜線部１
ａの、好ましくは振動子節点と対応する位置に、図２
(a) に示すように、これも好ましくは、稜線部１ａと直
交する方向に延びる溝６を設け、その溝６に対し、一端
を圧電素子２, ３の表面電極に接続されて、それぞれの
振動子側面に沿って延在する二本のリード線７, ８を、
図２(b) に示すように、互いに逆方向から、溝６の延在
方向に通過させる。図２(c) は、それぞれのリード線
７, ８の、このときの溝内位置を例示する断面図であ
る。

【００１２】ところで、図示例では、溝６の側面形状を
チャンネル状としているも、その形状は、Ｕ字状、Ｖ字
状、その他の適宜形状とすることができる。そしてさら
には、このようにして溝６に通過させて、先端部を振動
子１から導き出したそれぞれのリード線７, ８の、圧電
素子２, ３への接続部から、溝６への嵌入部までを、振
動子１、主にはその側面に固着させる。この固着は、例
えば、それぞれのリード線７, ８の、振動子１への接触
部だけを、接着剤をもってその振動子１に接着させるこ
との他、図３に示すように、リード線７, ８の周りを完
全に取り囲むように配設した、例えば樹脂材料９を、振
動子１に接着させることによっても行うことができ、後
者によれば、リード線７, ８の緩み、ほぐれなどのおそ
れをより十分に取り除くことができる。

【００１３】このように、この実施例によれば、それぞ
れのリード線７, ８は、振動子１の節点と対応する位置
から、常に正確に、高い再現性をもって導き出されるこ
とになり、また、それぞれのリード線７, ８と、振動子
１との接触態様は、支持線４, ５を連結した稜線部１
ａ，１ｂに対して実質的に対称となる。しかも、リード
線７, ８を溝６内に固着させることにより、リード線
７, ８の緩み、ほぐれなどを有効に防止し、併せて、上
記稜線部１ａ，１ｂのそれぞれの側部における、リード
線７, ８の固着強度、固着幅および樹脂重量をほぼ均等
なものとすることができるので、リード線を支持線に固
定することに起因する従来技術の問題点をことごとく解
決して、振動子１の屈曲振動姿勢を十分安定ならしめる
ことができる。

【００１４】図４は、この発明の他の実施例を示す図で
あり、この例は、それぞれのリード線７, ８を、相互に
別個のリード線導出溝を経て導き出すものである。ここ
では、図５(a) に示すように、四角柱状をなす振動子１
の、支持線４, ５を連結しない対抗稜線部１ｃ，１ｄ
に、好ましくは、振動子１の節点とほぼ対応して位置し
て、稜線部１ｃ，１ｄと直交する方向に延びる溝６ａ，
６ｂをそれぞれ設け、それらの溝６ａ，６ｂに、それぞ
れのリード線７, ８を、図５(b),(c)に示すように、溝
の延在方向に通過させて振動子１から導き出し、そし
て、それらのリード線７, ８の、圧電素子２, ３の表面
電極への接続部から、溝６ａ，６ｂへの嵌入部までを、
図６(a), (b)に要部を拡大して示すように、好ましく
は、樹脂材料９による被覆下で、振動子１に固着させた
ものである。

【００１５】この例によってもまた、それぞれのリード
線７, ８は、振動子１の節点とほぼ対応する位置に設け
たそれぞれの溝６ａ，６ｂを経て、正確にかつ優れた再
現性をもって導き出され、また、リード線７, ８と振動
子１との接触態様は、支持線４, ５を連結した稜線部１
ａ，１ｂに対して実質的に対称となり、さらには、リー
ド線７, ８を溝６ａ，６ｂ内に強固に固着させること
で、リード線７, ８の緩み、ほぐれなどを防止するとと
もに、稜線部１ａ，１ｂのそれぞれの側部における、リ
ード線７, ８の固着強度、固着幅および樹脂重量を十分
均等ならしめることができる。

【００１６】図７は、この発明のさらに他の実施例を示
す図であり、これは、一方の支持線４の、振動子１への
連結溝と、リード線７, ８の導出溝とを兼用したもので
ある。この例では、振動子１の稜線部１ａの、振動子節
点と対応する位置に、図８(a) に示すように、その稜線
部１ａと直交する方向に延びる共用溝10を設けるととも
に、稜線部１ｂには、支持線５の連結のための連結溝を
設ける。ここで、これらの各溝の側面形状は、図示例だ
けに限定されることなく、Ｖ字状、Ｕ字状などとするこ
ともでき、このことは、前記実施例においても同様であ
る。

【００１７】このような共用溝10に対しては、図８(b)
に示すように、それぞれの圧電素子２, ３に一端を接続
したそれぞれのリード線７, ８を相互に逆方向から通過
させて導出させ、そして、それらのリード線の上方で、
図９に示すように、その共用溝10に嵌め合わせた支持線
４を、例えば加圧下で稜線部１ａに溶接する。ところ
で、それぞれのリード線７, ８の、共用溝10への挿通
は、支持線４の連結後において、その溝10の隙間部分に
リード線７, ８を差し込むことによっても行うことがで
きる。

【００１８】その後は、図10に示すように、それぞれの
リード線７, ８の、圧電素子２, ３への接続部から、共
用溝10への嵌入部までを、好ましくは樹脂材料９による
被覆下で振動子１に固着させる。なお、リード線７, ８
のこのような固着は、支持線４の、振動子１への連結に
先立って行うこともできる。この例によれば、前記各実
施例と同様に、振動子の屈曲振動姿勢を十分に安定させ
ることができる。加えて、支持線連結溝とリード線導出
溝とを兼用することで、とくには、支持線連結溝を設け
て支持線を連結する振動子において、リード線導出溝を
別途形成するための工数を不要ならしめることができ
る。

【００１９】以上、この発明を図示例に基づいて説明し
たが、振動子の形状は、図示以外の角柱状, 円柱状, 楕
円柱状, 異形柱状などとすることもできる。

【００２０】

【発明の効果】かくして、この発明によれば、支持線に
よる振動子の支持バランス、質量バランスなどを十分に
とってなお、リード線を所期した通りの位置から正確に
導出することができ、振動子の屈曲振動姿勢を十分安定
させることができる。従って、この導出構造を用いた振
動子を、振動ジャイロに適用した場合には、出力ドリフ
トの安定化、検出精度の向上などを実現することができ
る。なおここで、リード線導出溝と、支持線連結溝とを
兼用した場合には、リード線導出溝を別途形成するため
の工数を不要ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】リード線導出溝およびそこへのリード線の通過
態様を例示する図である。

【図３】リード線の固着状態を例示する図である。

【図４】他の実施例を示す斜視図である。

【図５】リード線導出溝およびそこへのリード線の通過
態様を例示する図である。

【図６】リード線の固着状態を例示する図である。

【図７】この発明のさらに他の実施例を示す斜視図であ
る。

【図８】共用溝およびそこへのリード線の通過態様を例
示する図である。

【図９】共用溝へのリード線および支持線の配設態様を
例示する図である。

【図１０】リード線の固着状態を例示する図である。

【図１１】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１振動子 1a, 1b, 1c, 1d 稜線部２, ３圧電素子４, ５支持線６, 6a, 6b 溝７, ８リード線９樹脂材料 10 共用溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ柱状をなす振動子の側面に形成され
た圧電素子に一端を接続したリード線の導出構造であっ
て、振動子の側面に沿わせて延在させたリード線を、振動子
の節点と対応する位置もしくは、その位置の近傍部分で
振動子の稜線部に設けた溝に通過させて導き出すととも
に、そのリード線の、圧電素子への接続点から、前記溝
への嵌入部までを振動子に固着させたことを特徴とする
振動子のリード線導出構造。
【請求項２】前記溝を、振動子への支持線の連結溝に
より構成したことを特徴とする請求項１記載の振動子の
リード線導出構造。