JPH0868638A - 圧電振動ジャイロ,その支持構造,多次元ジャイロ - Google Patents
圧電振動ジャイロ,その支持構造,多次元ジャイロInfo
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- JPH0868638A JPH0868638A JP6228773A JP22877394A JPH0868638A JP H0868638 A JPH0868638 A JP H0868638A JP 6228773 A JP6228773 A JP 6228773A JP 22877394 A JP22877394 A JP 22877394A JP H0868638 A JPH0868638 A JP H0868638A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 組込位置の制約や組込みにかかる手数を低減
して、小型化,薄型化に好適な圧電振動ジャイロと支持
構造を提供する。 【構成】 振動ジャイロ10の円環状の圧電振動子12
の外周側面には、駆動用電極14,16,18が形成さ
れており、上下面側には共通電極20,22が形成され
ている。圧電振動子12は、駆動用電極14,16,1
8を共通に分極用電源のプラス側に接続し、共通電極2
0,22を共通に分極用電源のマイナス側に接続して電
圧を印加することで、周方向と直交する方向に分極され
る。通常、圧電振動子12は、電極14と電極16,1
8を結ぶ方向及びその直交方向に励振されている。角速
度が加わると、それらと直交する方向にコリオリ力が作
用する。角速度は、電極16,18の出力から差動検出
される。
して、小型化,薄型化に好適な圧電振動ジャイロと支持
構造を提供する。 【構成】 振動ジャイロ10の円環状の圧電振動子12
の外周側面には、駆動用電極14,16,18が形成さ
れており、上下面側には共通電極20,22が形成され
ている。圧電振動子12は、駆動用電極14,16,1
8を共通に分極用電源のプラス側に接続し、共通電極2
0,22を共通に分極用電源のマイナス側に接続して電
圧を印加することで、周方向と直交する方向に分極され
る。通常、圧電振動子12は、電極14と電極16,1
8を結ぶ方向及びその直交方向に励振されている。角速
度が加わると、それらと直交する方向にコリオリ力が作
用する。角速度は、電極16,18の出力から差動検出
される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、振動子の駆動と角速
度検出が圧電的に行われる圧電振動ジャイロにかかり、
更に具体的には、環状(リング状)の振動子を有する圧
電振動ジャイロ,その支持構造,及び多次元ジャイロに
関するものである。
度検出が圧電的に行われる圧電振動ジャイロにかかり、
更に具体的には、環状(リング状)の振動子を有する圧
電振動ジャイロ,その支持構造,及び多次元ジャイロに
関するものである。
【0002】
【背景技術】従来の圧電振動ジャイロとしては、例えば
図27に示すものがある。同図(A)に示すジャイロの
外周面を展開したものが同図(B)であり、#30−#
30線に沿って矢印方向に見た断面が同図(C)に示さ
れている。これらの図において、振動ジャイロ900
は、圧電材料,例えば圧電セラミックで円柱状に形成さ
れた振動子902を中心に構成されている。
図27に示すものがある。同図(A)に示すジャイロの
外周面を展開したものが同図(B)であり、#30−#
30線に沿って矢印方向に見た断面が同図(C)に示さ
れている。これらの図において、振動ジャイロ900
は、圧電材料,例えば圧電セラミックで円柱状に形成さ
れた振動子902を中心に構成されている。
【0003】この振動子902の外周面には、その円柱
軸方向(長手方向)に対して平行に、帯状の電極90
4,906,908が形成されている。そして、それら
の周囲に共通電極910が設けられている。これらの電
極904〜910は、同図(C)に示すように電源(図
示せず)のプラス,マイナスにそれぞれ接続される。そ
して、それらの各電極に通電することで、同図に矢印で
示す方向に振動子902の分極が施される。このような
振動ジャイロ900は、そのノード点付近,つまり振動
の節となる位置で適宜の支持部材(図示せず)によって
支持される。
軸方向(長手方向)に対して平行に、帯状の電極90
4,906,908が形成されている。そして、それら
の周囲に共通電極910が設けられている。これらの電
極904〜910は、同図(C)に示すように電源(図
示せず)のプラス,マイナスにそれぞれ接続される。そ
して、それらの各電極に通電することで、同図に矢印で
示す方向に振動子902の分極が施される。このような
振動ジャイロ900は、そのノード点付近,つまり振動
の節となる位置で適宜の支持部材(図示せず)によって
支持される。
【0004】このような振動ジャイロ900を用いて角
速度検出を行うときは、図28に示すように各電極を接
続する。すなわち、電極908には励振用の交流電源9
12の一端を接続し、電極910はいずれもアースに接
続する。なお、交流電源912の他端もアースに接続す
る。残りの電極904,906は、検出用に用いられ
る。
速度検出を行うときは、図28に示すように各電極を接
続する。すなわち、電極908には励振用の交流電源9
12の一端を接続し、電極910はいずれもアースに接
続する。なお、交流電源912の他端もアースに接続す
る。残りの電極904,906は、検出用に用いられ
る。
【0005】交流電源912から交流電圧が電極90
8,910間に印加されると、振動子902は、その圧
電作用によって同図(A)に示す矢印FA方向に屈曲励
振される。他方、電極904,906が励振方向FAに
対して対称に配置されている。このため、電極904,
906には、振動子902の励振に基づく圧電効果によ
って同相,同振幅の電圧が発生する。
8,910間に印加されると、振動子902は、その圧
電作用によって同図(A)に示す矢印FA方向に屈曲励
振される。他方、電極904,906が励振方向FAに
対して対称に配置されている。このため、電極904,
906には、振動子902の励振に基づく圧電効果によ
って同相,同振幅の電圧が発生する。
【0006】この状態で振動子902がその軸方向(紙
面に垂直な方向)と平行な軸の回りに回転すると、励振
方向FAと直角な方向に回転角速度に比例したコリオリ
力が発生し、同図(B)に矢印FBで示す方向の屈曲振
動が発生する。これにより、振動子902の振動方向
が、無回転時の左右の振動方向からずれるようになる。
面に垂直な方向)と平行な軸の回りに回転すると、励振
方向FAと直角な方向に回転角速度に比例したコリオリ
力が発生し、同図(B)に矢印FBで示す方向の屈曲振
動が発生する。これにより、振動子902の振動方向
が、無回転時の左右の振動方向からずれるようになる。
【0007】すると、電極904,906の出力が振動
ジャイロ900の回転角速度に応じて変化するようにな
り、この変化に対応する電圧がそれぞれ現われる。これ
ら電極904,906の電圧差を測定することで、振動
子902に加わった回転角速度が測定される。
ジャイロ900の回転角速度に応じて変化するようにな
り、この変化に対応する電圧がそれぞれ現われる。これ
ら電極904,906の電圧差を測定することで、振動
子902に加わった回転角速度が測定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような背景技術では、振動子が柱状であり、コリオリ力
の属する面に対して振動子の長さ方向が直交している。
このため、例えばカーナビゲーションに利用するような
場合、振動子を立てた状態で自動車に組み込む必要があ
り、組込位置が制約されたり、あるいは組込みに手数が
かかるなどの不都合がある。
ような背景技術では、振動子が柱状であり、コリオリ力
の属する面に対して振動子の長さ方向が直交している。
このため、例えばカーナビゲーションに利用するような
場合、振動子を立てた状態で自動車に組み込む必要があ
り、組込位置が制約されたり、あるいは組込みに手数が
かかるなどの不都合がある。
【0009】特に、3次元ジャイロを構成する場合は、
3次元の各方向に振動子が配列されるため、相当の空間
を占有するようになり、圧電振動ジャイロの小型化,薄
型化を図ることができない。この発明は、以上の点に着
目したもので、その目的は、組込位置の制約や組込みに
かかる手数を低減することができ、小型化,薄型化に好
適な圧電振動ジャイロ及び多次元ジャイロを提供するこ
とである。他の目的は、圧電振動ジャイロの有効な支持
構造を提供することである。
3次元の各方向に振動子が配列されるため、相当の空間
を占有するようになり、圧電振動ジャイロの小型化,薄
型化を図ることができない。この発明は、以上の点に着
目したもので、その目的は、組込位置の制約や組込みに
かかる手数を低減することができ、小型化,薄型化に好
適な圧電振動ジャイロ及び多次元ジャイロを提供するこ
とである。他の目的は、圧電振動ジャイロの有効な支持
構造を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段と作用】前記目的を達成す
るため、この発明では、圧電材料で環状に圧電性の振動
子を構成し、いずれかの面に複数の駆動用電極を設ける
とともに、共通電極を設けている。そして、それら駆動
用電極と共通電極を用いて、周方向と直交する方向に圧
電性の振動子を分極処理をしている。駆動用電極に励振
用の信号を印加することで、振動子自身が径方向に振動
する。外部から角速度が作用すると、励振方向と直交す
る方向にコリオリ力が作用するので、これを検出するこ
とで角速度が得られる。
るため、この発明では、圧電材料で環状に圧電性の振動
子を構成し、いずれかの面に複数の駆動用電極を設ける
とともに、共通電極を設けている。そして、それら駆動
用電極と共通電極を用いて、周方向と直交する方向に圧
電性の振動子を分極処理をしている。駆動用電極に励振
用の信号を印加することで、振動子自身が径方向に振動
する。外部から角速度が作用すると、励振方向と直交す
る方向にコリオリ力が作用するので、これを検出するこ
とで角速度が得られる。
【0011】他の発明によれば、圧電性の振動子に櫛状
に電極が配置され、圧電性の振動子は周方向に分極処理
される。更に他の発明によれば、振動材料によって振動
子が構成され、駆動用電極の代わりに圧電素子が用いら
れる。このような環状の圧電振動ジャイロは、振動の節
がないので、樹脂や線材などを用いて支持される。多次
元ジャイロを構成するときは、この発明の圧電振動ジャ
イロを用いることで、小型化を図ることができる。この
発明の前記及び他の目的、特徴、利点は、次の詳細な説
明及び添付図面から明瞭になろう。
に電極が配置され、圧電性の振動子は周方向に分極処理
される。更に他の発明によれば、振動材料によって振動
子が構成され、駆動用電極の代わりに圧電素子が用いら
れる。このような環状の圧電振動ジャイロは、振動の節
がないので、樹脂や線材などを用いて支持される。多次
元ジャイロを構成するときは、この発明の圧電振動ジャ
イロを用いることで、小型化を図ることができる。この
発明の前記及び他の目的、特徴、利点は、次の詳細な説
明及び添付図面から明瞭になろう。
【0012】
【好ましい実施例の説明】この発明には数多くの実施例
が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、詳細
に説明する。
が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、詳細
に説明する。
【0013】<実施例1>最初に、図1〜図4を参照し
ながら実施例1について説明する。図1には実施例1の
圧電振動ジャイロが示されており、同図(A)の斜視図
を矢印#1B方向に展開したものが同図(B)であり、
#1C−#1C線に沿って矢印方向に見た断面が同図
(C)である。
ながら実施例1について説明する。図1には実施例1の
圧電振動ジャイロが示されており、同図(A)の斜視図
を矢印#1B方向に展開したものが同図(B)であり、
#1C−#1C線に沿って矢印方向に見た断面が同図
(C)である。
【0014】これらの図において、振動ジャイロ10は
円環状ないしリング状の圧電性の振動子(以下単に「圧
電振動子」という)12を中心に構成されている。圧電
振動子12は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧
電性材料によって形成されている。この圧電振動子12
の外周側面には駆動用電極14,16,18が形成され
ており、上下面側には共通電極20,22が形成されて
いる。なお、同図(C)に示すように、駆動用電極14
は駆動用電極16,18に対向する配置となっている。
円環状ないしリング状の圧電性の振動子(以下単に「圧
電振動子」という)12を中心に構成されている。圧電
振動子12は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛などの圧
電性材料によって形成されている。この圧電振動子12
の外周側面には駆動用電極14,16,18が形成され
ており、上下面側には共通電極20,22が形成されて
いる。なお、同図(C)に示すように、駆動用電極14
は駆動用電極16,18に対向する配置となっている。
【0015】以上のような電極構造の圧電振動子12に
対する分極は、例えば図2に示すようにして行われる。
すなわち、駆動用電極14,16,18を共通に分極用
電源(図示せず)のプラス側に接続し、共通電極20,
22を共通に分極用電源のマイナス側に接続する。そし
て、分極用の電圧を印加すると、圧電振動子12には同
図に矢印F1で示すように分極が施される。
対する分極は、例えば図2に示すようにして行われる。
すなわち、駆動用電極14,16,18を共通に分極用
電源(図示せず)のプラス側に接続し、共通電極20,
22を共通に分極用電源のマイナス側に接続する。そし
て、分極用の電圧を印加すると、圧電振動子12には同
図に矢印F1で示すように分極が施される。
【0016】圧電振動ジャイロ10は、上述した背景技
術の柱状の圧電振動ジャイロと異なり、振動の節がな
い。そこで、この実施例では、図3に示すようにスポン
ジなどの柔軟材料を用いて支持するようにする。同図
(A)は分解図であり、支持体24の中央に圧電振動ジ
ャイロ10の内径に相当する凸部26が設けられてい
る。この凸部26に圧電振動ジャイロ10を矢印F2の
ように填込むとともに、その上から矢印F3のように他
の支持体28を押し付けるようにする。つまり、同図
(B)に組立時の断面を示すように、圧電振動ジャイロ
10は、柔軟材料による支持体24,28で挟むように
して、振動可能に固定支持される。
術の柱状の圧電振動ジャイロと異なり、振動の節がな
い。そこで、この実施例では、図3に示すようにスポン
ジなどの柔軟材料を用いて支持するようにする。同図
(A)は分解図であり、支持体24の中央に圧電振動ジ
ャイロ10の内径に相当する凸部26が設けられてい
る。この凸部26に圧電振動ジャイロ10を矢印F2の
ように填込むとともに、その上から矢印F3のように他
の支持体28を押し付けるようにする。つまり、同図
(B)に組立時の断面を示すように、圧電振動ジャイロ
10は、柔軟材料による支持体24,28で挟むように
して、振動可能に固定支持される。
【0017】次に、以上のような振動ジャイロ10を駆
動するための駆動検出装置について、図4を参照しなが
ら説明する。同図において、帰還用及び検出用の電極1
6,18は、加算回路30に接続されており、この加算
回路30の出力側は発振回路32の入力側に接続されて
いる。そして、この発振回路32の出力側が励振用の電
極14に接続されている。
動するための駆動検出装置について、図4を参照しなが
ら説明する。同図において、帰還用及び検出用の電極1
6,18は、加算回路30に接続されており、この加算
回路30の出力側は発振回路32の入力側に接続されて
いる。そして、この発振回路32の出力側が励振用の電
極14に接続されている。
【0018】また、帰還・検出用の電極16,18は、
差動検出回路34にそれぞれ接続されており、これによ
って電極16,18の電位差が検出されるようになって
いる。差動検出回路34の出力側は同期検波回路36に
接続されており、同期検波回路36の出力側はリップル
フィルタ38に接続されている。他方、共通電極20,
22(20の一部のみ図示)は、いずれもアースされて
おり、このアースは、加算回路30,発振回路32,差
動検出回路34,同期検波回路36,及びリップルフィ
ルタ38のコモン電位となっている。
差動検出回路34にそれぞれ接続されており、これによ
って電極16,18の電位差が検出されるようになって
いる。差動検出回路34の出力側は同期検波回路36に
接続されており、同期検波回路36の出力側はリップル
フィルタ38に接続されている。他方、共通電極20,
22(20の一部のみ図示)は、いずれもアースされて
おり、このアースは、加算回路30,発振回路32,差
動検出回路34,同期検波回路36,及びリップルフィ
ルタ38のコモン電位となっている。
【0019】次に、以上のような駆動検出装置の動作を
説明する。まず、外部からの回転角速度が印加されてい
ないものとする。この状態で励振用の電極14に発振回
路32から交流電圧を印加すると、圧電振動子12に
は、その圧電作用によって図4(B)に矢印F4,F5
で示す径方向の振動が励振される。励振方向F4,F5
は直交しており、またそれらの振動は逆位相となってい
る。つまり、一方の方向の振動が増大するときは他方の
方向の振動が減少する振動となっている。
説明する。まず、外部からの回転角速度が印加されてい
ないものとする。この状態で励振用の電極14に発振回
路32から交流電圧を印加すると、圧電振動子12に
は、その圧電作用によって図4(B)に矢印F4,F5
で示す径方向の振動が励振される。励振方向F4,F5
は直交しており、またそれらの振動は逆位相となってい
る。つまり、一方の方向の振動が増大するときは他方の
方向の振動が減少する振動となっている。
【0020】ここで、帰還・検出用電極16,18は、
この励振方向F4に対して対称の配置となっている。こ
のため、それらには、圧電効果によって同相,同振幅の
電圧が発生する。差動検出回路34では、電極16,1
8の電圧差が検出されるが、この場合は差が「0」であ
るため、角速度の検出出力はない。帰還・検出用電極1
6,18の出力は、加算回路30で加算されて発振回路
32に帰還される。
この励振方向F4に対して対称の配置となっている。こ
のため、それらには、圧電効果によって同相,同振幅の
電圧が発生する。差動検出回路34では、電極16,1
8の電圧差が検出されるが、この場合は差が「0」であ
るため、角速度の検出出力はない。帰還・検出用電極1
6,18の出力は、加算回路30で加算されて発振回路
32に帰還される。
【0021】次に、この状態で角速度が作用し、圧電振
動子12がその軸(図4の紙面と垂直の方向)と平行な
軸の回りに回転したとすると、振動方向F4,F5と直
角な方向に回転角速度に比例したコリオリ力が発生す
る。このため、圧電振動子12は、同図(C)に示す矢
印F6,F7方向に振動するようになる。このように、
発振回32による圧電振動子12の屈曲振動状態で、振
動子12が軸を中心として回転すると、その回転角速度
に応じて、振動方向F4,F5の重ね合わせの方向にコ
リオリ力が働き、圧電振動子12の振動方向が無回転時
の振動方向からずれるようになる。
動子12がその軸(図4の紙面と垂直の方向)と平行な
軸の回りに回転したとすると、振動方向F4,F5と直
角な方向に回転角速度に比例したコリオリ力が発生す
る。このため、圧電振動子12は、同図(C)に示す矢
印F6,F7方向に振動するようになる。このように、
発振回32による圧電振動子12の屈曲振動状態で、振
動子12が軸を中心として回転すると、その回転角速度
に応じて、振動方向F4,F5の重ね合わせの方向にコ
リオリ力が働き、圧電振動子12の振動方向が無回転時
の振動方向からずれるようになる。
【0022】すると、2つの電極16,18間に出力電
圧の差が生じ、これが差動検出回路34から出力され
る。この差動出力は、同期検波回路36によって発振回
路32の発振周波数,すなわち圧電振動子12の励振周
波数で同期検波され、更にリップルフィルタ38で平滑
化されて、直流の検出出力が得られる。この検出出力
は、コリオリ力に基づく振動方向のずれに対応してお
り、これによって圧電振動ジャイロ10に印加された回
転角速度を知ることができる。
圧の差が生じ、これが差動検出回路34から出力され
る。この差動出力は、同期検波回路36によって発振回
路32の発振周波数,すなわち圧電振動子12の励振周
波数で同期検波され、更にリップルフィルタ38で平滑
化されて、直流の検出出力が得られる。この検出出力
は、コリオリ力に基づく振動方向のずれに対応してお
り、これによって圧電振動ジャイロ10に印加された回
転角速度を知ることができる。
【0023】以上のように、実施例1によれば、圧電振
動子がリング状となっており、励振による振動子の各点
の変位は、全てコリオリ力の発生する方向の属する平面
と同一となっている。別言すれば、同一面内で振動子の
励振とコリオリ力による振動が生ずる。このため、柱状
の振動子と比較して小型化,薄型化が実現でき、また、
組込位置の制約や組込みにかかる手数を低減することが
できる。
動子がリング状となっており、励振による振動子の各点
の変位は、全てコリオリ力の発生する方向の属する平面
と同一となっている。別言すれば、同一面内で振動子の
励振とコリオリ力による振動が生ずる。このため、柱状
の振動子と比較して小型化,薄型化が実現でき、また、
組込位置の制約や組込みにかかる手数を低減することが
できる。
【0024】<実施例2>次に、図5〜図7を参照しな
がら実施例2について説明する。なお、上述した実施例
1と対応する構成部分には、同一の符号を用いる(以下
の実施例においても同様)。図5には実施例2の圧電振
動ジャイロが示されており、同図(A)の斜視図を矢印
#2B方向に展開したものが同図(B)であり、#2C
−#2C線に沿って矢印方向に見た断面が同図(C)で
ある。
がら実施例2について説明する。なお、上述した実施例
1と対応する構成部分には、同一の符号を用いる(以下
の実施例においても同様)。図5には実施例2の圧電振
動ジャイロが示されており、同図(A)の斜視図を矢印
#2B方向に展開したものが同図(B)であり、#2C
−#2C線に沿って矢印方向に見た断面が同図(C)で
ある。
【0025】これらの図において、リング状の圧電振動
ジャイロ40の圧電振動子41の外周側面には駆動用電
極42,44,46,48,50,52が形成されてお
り、上下面側には共通電極54,56が形成されてい
る。これらのうち、対向する電極42,44はそれぞれ
励振用の電極であり、対向する電極46,48,50,
52は検出用の電極となっている。また、電極50,5
2は帰還用の電極である。
ジャイロ40の圧電振動子41の外周側面には駆動用電
極42,44,46,48,50,52が形成されてお
り、上下面側には共通電極54,56が形成されてい
る。これらのうち、対向する電極42,44はそれぞれ
励振用の電極であり、対向する電極46,48,50,
52は検出用の電極となっている。また、電極50,5
2は帰還用の電極である。
【0026】なお、同図(C)に矢印F8,F9で示す
各電極の大きさは、適宜設定してよいが、励振用電極4
2,44は、良好に圧電振動子41を励振するためには
ある程度大きい方が好ましい。また、検出用電極46,
48,50,52も、良好な検出感度を得るためには角
度にして40度以上,好ましくは45度以上とする(他
の実施例においても同様)。また、圧電振動子41に対
する分極は、上述した実施例1と同様に行えばよい。
各電極の大きさは、適宜設定してよいが、励振用電極4
2,44は、良好に圧電振動子41を励振するためには
ある程度大きい方が好ましい。また、検出用電極46,
48,50,52も、良好な検出感度を得るためには角
度にして40度以上,好ましくは45度以上とする(他
の実施例においても同様)。また、圧電振動子41に対
する分極は、上述した実施例1と同様に行えばよい。
【0027】次に、以上のような圧電振動ジャイロ40
の駆動検出装置は、例えば図6に示すようになる。同図
において、発振回路32の出力側は、励振用の電極4
2,44にそれぞれ接続されている。検出用の電極4
8,50は差動検出回路34のプラス入力側に接続され
ており、検出用の電極46,52は差動検出回路34の
マイナス入力側に接続されている。また、共通電極5
4,56(54の一部のみ図示)は、いずれもアースに
接続されている。このような駆動検出装置の動作は前記
実施例1と同様であり、圧電振動ジャイロ40に加わっ
た回転角速度を同様に測定することができる。
の駆動検出装置は、例えば図6に示すようになる。同図
において、発振回路32の出力側は、励振用の電極4
2,44にそれぞれ接続されている。検出用の電極4
8,50は差動検出回路34のプラス入力側に接続され
ており、検出用の電極46,52は差動検出回路34の
マイナス入力側に接続されている。また、共通電極5
4,56(54の一部のみ図示)は、いずれもアースに
接続されている。このような駆動検出装置の動作は前記
実施例1と同様であり、圧電振動ジャイロ40に加わっ
た回転角速度を同様に測定することができる。
【0028】図7には、以上の実施例2の変形例が示さ
れており、実施例2の圧電振動ジャイロ40から検出用
の電極46,48を省略した電極構成となっている。図
5〜図7のいずれの実施例においても、励振用電極と帰
還用電極(検出用電極と兼用となっている)とが、振動
子の振動面で直交する配置となっているが、他の実施例
でも、そのような電極配置としてよい。
れており、実施例2の圧電振動ジャイロ40から検出用
の電極46,48を省略した電極構成となっている。図
5〜図7のいずれの実施例においても、励振用電極と帰
還用電極(検出用電極と兼用となっている)とが、振動
子の振動面で直交する配置となっているが、他の実施例
でも、そのような電極配置としてよい。
【0029】<実施例3>次に、図8を参照しながら実
施例3について説明する。まず、同図(A)に断面を示
す実施例では、圧電振動ジャイロ60の圧電振動子62
が断面三角形状のリング状の形状となっている。そし
て、その外側に複数の駆動用電極64が設けられてお
り、内側に共通電極66が形成されている。なお、圧電
振動子62の内側と外側の電極配置を逆としてもよい
が、リード線の接続の観点からすると、多数のリード線
を接続する駆動用電極64を圧電振動子62の外側に形
成した方が好都合である。
施例3について説明する。まず、同図(A)に断面を示
す実施例では、圧電振動ジャイロ60の圧電振動子62
が断面三角形状のリング状の形状となっている。そし
て、その外側に複数の駆動用電極64が設けられてお
り、内側に共通電極66が形成されている。なお、圧電
振動子62の内側と外側の電極配置を逆としてもよい
が、リード線の接続の観点からすると、多数のリード線
を接続する駆動用電極64を圧電振動子62の外側に形
成した方が好都合である。
【0030】次に、同図(B)に断面を示す実施例は、
圧電振動ジャイロ70の圧電振動子72が断面円状のリ
ング形状となっている。その外側に複数の駆動用電極7
4が設けられており、内側に共通電極76が形成されて
いる。なお、駆動用電極74を圧電振動子72の外側に
形成した方が好ましい点は、同図(A)の実施例と同様
である。
圧電振動ジャイロ70の圧電振動子72が断面円状のリ
ング形状となっている。その外側に複数の駆動用電極7
4が設けられており、内側に共通電極76が形成されて
いる。なお、駆動用電極74を圧電振動子72の外側に
形成した方が好ましい点は、同図(A)の実施例と同様
である。
【0031】次に、同図(C)に平面を示す実施例は、
前記実施例1における電極の大きさを変形した実施例で
ある。同図に示すように、圧電振動ジャイロ80の圧電
振動子82には、同様に3つの電極84,86,88が
形成されている。実施例1では、電極14が他の電極1
6,18よりも大きくなっているが、この実施例では電
極84,86,88がいずれも同一の大きさとなってい
る。
前記実施例1における電極の大きさを変形した実施例で
ある。同図に示すように、圧電振動ジャイロ80の圧電
振動子82には、同様に3つの電極84,86,88が
形成されている。実施例1では、電極14が他の電極1
6,18よりも大きくなっているが、この実施例では電
極84,86,88がいずれも同一の大きさとなってい
る。
【0032】<電極構造の他の実施例>次に、図9〜図
11を参照しながら電極構造と分極手法の他の実施例に
ついて説明する。なお、図9(A1)の#9−#9線に
沿って矢印方向に見た断面が(B1)あるいは(C1)
に示されている。以下の各図についても同様である。ま
ず、図9(A1),(B1)に示す実施例は、圧電振動
子90の一方の平面側に3つの駆動用電極92Aを設
け、反対側の平面側に共通電極94Aを設けたものであ
る。圧電振動子90は、駆動用電極92Aと共通電極9
4Aとの間に電圧を印加することで、矢印方向(又はそ
の反対方向,以下の実施例でも同様)に分極される。同
図(C1)は、共通電極96Aの幅を狭くしたものであ
る。
11を参照しながら電極構造と分極手法の他の実施例に
ついて説明する。なお、図9(A1)の#9−#9線に
沿って矢印方向に見た断面が(B1)あるいは(C1)
に示されている。以下の各図についても同様である。ま
ず、図9(A1),(B1)に示す実施例は、圧電振動
子90の一方の平面側に3つの駆動用電極92Aを設
け、反対側の平面側に共通電極94Aを設けたものであ
る。圧電振動子90は、駆動用電極92Aと共通電極9
4Aとの間に電圧を印加することで、矢印方向(又はそ
の反対方向,以下の実施例でも同様)に分極される。同
図(C1)は、共通電極96Aの幅を狭くしたものであ
る。
【0033】次に、図9(A2),(B2)に示す実施
例は、圧電振動子90の内周面側に3つの駆動用電極9
2Bを設け、反対の外周面側に共通電極94Bを設けた
ものである。圧電振動子90は、駆動用電極92Bと共
通電極94Bとの間に電圧を印加することで、矢印方向
に分極される。
例は、圧電振動子90の内周面側に3つの駆動用電極9
2Bを設け、反対の外周面側に共通電極94Bを設けた
ものである。圧電振動子90は、駆動用電極92Bと共
通電極94Bとの間に電圧を印加することで、矢印方向
に分極される。
【0034】次に、図9(A3),(B3)に示す実施
例は、圧電振動子90の内周面側に3つの駆動用電極9
2Cを設け、上下面側に共通電極94Cを設けたもので
ある。圧電振動子90は、駆動用電極92Cと共通電極
94Cとの間に電圧を印加することで、矢印方向に分極
される。なお、この実施例において、共通電極94C
は、圧電振動子90の上下面のいずれか一方に設ければ
よい。また、駆動用電極92Cを、圧電振動子90の外
周面側に設けるようにしてもよい。
例は、圧電振動子90の内周面側に3つの駆動用電極9
2Cを設け、上下面側に共通電極94Cを設けたもので
ある。圧電振動子90は、駆動用電極92Cと共通電極
94Cとの間に電圧を印加することで、矢印方向に分極
される。なお、この実施例において、共通電極94C
は、圧電振動子90の上下面のいずれか一方に設ければ
よい。また、駆動用電極92Cを、圧電振動子90の外
周面側に設けるようにしてもよい。
【0035】次に、図10(A1),(B1)に示す実
施例は、圧電振動子90の外周面側に3つの駆動用電極
92Dを設け、その内部に共通電極94Dを埋め込んだ
ものである。圧電振動子90は、駆動用電極92Dと共
通電極94Dとの間に電圧を印加することで、矢印方向
に分極される。なお、この実施例において、駆動用電極
92Dを圧電振動子90の内周側に設けるようにしても
よい。駆動用電極92Dを圧電振動子90の内周側及び
外周側に設けたときは、いずれか一方にプラス,他方に
マイナスの電圧を印加し、共通電極94Dをアースとす
るという手法で圧電振動子90を分極することもでき
る。
施例は、圧電振動子90の外周面側に3つの駆動用電極
92Dを設け、その内部に共通電極94Dを埋め込んだ
ものである。圧電振動子90は、駆動用電極92Dと共
通電極94Dとの間に電圧を印加することで、矢印方向
に分極される。なお、この実施例において、駆動用電極
92Dを圧電振動子90の内周側に設けるようにしても
よい。駆動用電極92Dを圧電振動子90の内周側及び
外周側に設けたときは、いずれか一方にプラス,他方に
マイナスの電圧を印加し、共通電極94Dをアースとす
るという手法で圧電振動子90を分極することもでき
る。
【0036】次に、図10(A2),(B2)に示す実
施例は、圧電振動子90の外周面側の上部に3つの駆動
用電極92Eを設け、下部に共通電極94Eを設けたも
のである。圧電振動子90は、駆動用電極92Eと共通
電極94Eとの間に電圧を印加することで、矢印方向に
分極される。同図(C2)は、圧電振動子90の外周側
面側の上部及び下部に、それぞれ3つの駆動用電極96
B,96Cが設けられており、それらの間に共通電極9
6Dを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極96B,96Cと共通電極96Dとの間に電圧を印加
することで、矢印方向に分極される。
施例は、圧電振動子90の外周面側の上部に3つの駆動
用電極92Eを設け、下部に共通電極94Eを設けたも
のである。圧電振動子90は、駆動用電極92Eと共通
電極94Eとの間に電圧を印加することで、矢印方向に
分極される。同図(C2)は、圧電振動子90の外周側
面側の上部及び下部に、それぞれ3つの駆動用電極96
B,96Cが設けられており、それらの間に共通電極9
6Dを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極96B,96Cと共通電極96Dとの間に電圧を印加
することで、矢印方向に分極される。
【0037】次に、図10(A3),(B3)に示す実
施例は、圧電振動子90の上面外側及び下面内側に、そ
れぞれ3つの駆動用電極92F,92Gを設け、上面内
側及び下面外側に、それぞれ共通電極94F,94Gを
設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電極92
F,92Gと共通電極94F,94Gとの間に電圧を印
加することで、矢印方向に分極される。なお、共通電極
94Fを駆動用電極とし、駆動用電極92Gを共通電極
としてもよい。この場合は、圧電振動子90の下面側が
いずれも共通電極となるので、両者を1つとしてよい。
このとき、更に、上面側の2組の駆動用電極に、それぞ
れプラス,マイナスの電圧を印加し、共通電極をアース
として圧電振動子を分極するようにしてもよい。
施例は、圧電振動子90の上面外側及び下面内側に、そ
れぞれ3つの駆動用電極92F,92Gを設け、上面内
側及び下面外側に、それぞれ共通電極94F,94Gを
設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電極92
F,92Gと共通電極94F,94Gとの間に電圧を印
加することで、矢印方向に分極される。なお、共通電極
94Fを駆動用電極とし、駆動用電極92Gを共通電極
としてもよい。この場合は、圧電振動子90の下面側が
いずれも共通電極となるので、両者を1つとしてよい。
このとき、更に、上面側の2組の駆動用電極に、それぞ
れプラス,マイナスの電圧を印加し、共通電極をアース
として圧電振動子を分極するようにしてもよい。
【0038】同図(C3)は、圧電振動子90の内外周
側面側に、それぞれ共通電極96E,96Fが設けられ
ており、上下面にそれぞれ2組の駆動用電極96G〜9
6Jを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極96G〜96Jと共通電極96E,96Fとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。
側面側に、それぞれ共通電極96E,96Fが設けられ
ており、上下面にそれぞれ2組の駆動用電極96G〜9
6Jを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極96G〜96Jと共通電極96E,96Fとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。
【0039】次に、図11(A1),(B1)に示す実
施例は、圧電振動子90の上下面外側に、それぞれ3つ
の駆動用電極92H,92Iを設け、その内部に共通電
極94Hを埋め込んだものである。圧電振動子90は、
駆動用電極92H,92Iと共通電極94Hとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。なお、共
通電極94Hをアース,駆動用電極92H,92Iの一
方にプラス,他方にマイナスの電圧を印加して圧電振動
子90を分極するようにしてもよい。なお、この実施例
では、共通電極94Hからみたとき、圧電振動子90の
コンデンサ容量が2倍になるという特長がある。
施例は、圧電振動子90の上下面外側に、それぞれ3つ
の駆動用電極92H,92Iを設け、その内部に共通電
極94Hを埋め込んだものである。圧電振動子90は、
駆動用電極92H,92Iと共通電極94Hとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。なお、共
通電極94Hをアース,駆動用電極92H,92Iの一
方にプラス,他方にマイナスの電圧を印加して圧電振動
子90を分極するようにしてもよい。なお、この実施例
では、共通電極94Hからみたとき、圧電振動子90の
コンデンサ容量が2倍になるという特長がある。
【0040】次に、図11(A2),(B2)に示す実
施例は、圧電振動子90の上面外側角部に、3つの駆動
用電極92Jを設け、下面外側角部に共通電極94Iを
設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電極92
Jと共通電極94Iとの間に電圧を印加することで、矢
印方向に分極される。なお、圧電振動子90の内側角部
に、各電極を設けるようにしてもよい。
施例は、圧電振動子90の上面外側角部に、3つの駆動
用電極92Jを設け、下面外側角部に共通電極94Iを
設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電極92
Jと共通電極94Iとの間に電圧を印加することで、矢
印方向に分極される。なお、圧電振動子90の内側角部
に、各電極を設けるようにしてもよい。
【0041】次に、図11(A3),(B3)に示す実
施例は、前記実施例に加えて、圧電振動子90の上面内
側に、共通電極94Jを設け、下面内側に駆動用電極9
2Kを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極92J,92Kと共通電極94I,94Jとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。なお、図
9〜図11で特に指摘しなかった実施例においても、内
側,外側,上側,下側の電極配置をそれらの間で適宜変
更してよく、駆動用電極と共通電極を逆に配置してよ
い。
施例は、前記実施例に加えて、圧電振動子90の上面内
側に、共通電極94Jを設け、下面内側に駆動用電極9
2Kを設けたものである。圧電振動子90は、駆動用電
極92J,92Kと共通電極94I,94Jとの間に電
圧を印加することで、矢印方向に分極される。なお、図
9〜図11で特に指摘しなかった実施例においても、内
側,外側,上側,下側の電極配置をそれらの間で適宜変
更してよく、駆動用電極と共通電極を逆に配置してよ
い。
【0042】<実施例4>次に、図12を参照しながら
実施例4について説明する。上述した各実施例は、圧電
振動子がいわゆるd31モードで動作するもので、分極方
向と直交する方向に圧電振動子が伸縮する。分極は、圧
電振動子の周方向と直交する方向(半径方向)となって
いるので、圧電振動子は結果的に周方向に伸縮すること
になる。このため、圧電振動子は、図4(B)に矢印で
示したように励振されることになる。しかし、この実施
例4はd33モードで動作し、分極方向と同一方向に圧電
振動子が伸縮する。このため、圧電振動子は周方向に分
極される。
実施例4について説明する。上述した各実施例は、圧電
振動子がいわゆるd31モードで動作するもので、分極方
向と直交する方向に圧電振動子が伸縮する。分極は、圧
電振動子の周方向と直交する方向(半径方向)となって
いるので、圧電振動子は結果的に周方向に伸縮すること
になる。このため、圧電振動子は、図4(B)に矢印で
示したように励振されることになる。しかし、この実施
例4はd33モードで動作し、分極方向と同一方向に圧電
振動子が伸縮する。このため、圧電振動子は周方向に分
極される。
【0043】図12(A)には実施例4の圧電振動ジャ
イロが示されており、一部が同図(B)に拡大して示さ
れている。また、同図(C)には同図(A)の#12−
#12線に沿って矢印方向に見た断面が示されており、
同図(D)には圧電振動子の上下面及び外周面の一部が
展開して示されている。これらの図において、圧電振動
ジャイロ100のリング状の圧電振動子102の上面内
側には、複数の駆動用電極104が適宜の間隔で設けら
れている。また、圧電振動子102の下面内側には、共
通電極106が設けられている。
イロが示されており、一部が同図(B)に拡大して示さ
れている。また、同図(C)には同図(A)の#12−
#12線に沿って矢印方向に見た断面が示されており、
同図(D)には圧電振動子の上下面及び外周面の一部が
展開して示されている。これらの図において、圧電振動
ジャイロ100のリング状の圧電振動子102の上面内
側には、複数の駆動用電極104が適宜の間隔で設けら
れている。また、圧電振動子102の下面内側には、共
通電極106が設けられている。
【0044】そして、駆動用電極104,共通電極10
6から交互に、圧電振動子102の外周面に向かって櫛
状に電極108,110が延設されている。ここで、駆
動用電極104と共通電極106に分極用の電圧を印加
すると、同図(B)に矢印で示す周方向に圧電振動子1
02が分極する。圧電振動子102は、d33モードでは
分極方向に励振されるので、結局周方向に伸縮すること
となる。なお、駆動用電極104,共通電極106と駆
動検出用回路との接続は、図6の実施例と同様である。
6から交互に、圧電振動子102の外周面に向かって櫛
状に電極108,110が延設されている。ここで、駆
動用電極104と共通電極106に分極用の電圧を印加
すると、同図(B)に矢印で示す周方向に圧電振動子1
02が分極する。圧電振動子102は、d33モードでは
分極方向に励振されるので、結局周方向に伸縮すること
となる。なお、駆動用電極104,共通電極106と駆
動検出用回路との接続は、図6の実施例と同様である。
【0045】<実施例5>次に、図13を参照しながら
実施例5について説明する。前記実施例は、いずれも振
動子自体が圧電材料によって形成されていたが、この実
施例5では、振動子は圧電材料とはなっておらず、例え
ば鉄・ニッケル合金,エリンバ合金,石英,ガラス,セ
ラミック,樹脂などの機械振動を生ずる材料によって形
成されている。同図(B)は、同図(A)の斜視図の#
13−#13線に沿って矢印方向に見た断面である。
実施例5について説明する。前記実施例は、いずれも振
動子自体が圧電材料によって形成されていたが、この実
施例5では、振動子は圧電材料とはなっておらず、例え
ば鉄・ニッケル合金,エリンバ合金,石英,ガラス,セ
ラミック,樹脂などの機械振動を生ずる材料によって形
成されている。同図(B)は、同図(A)の斜視図の#
13−#13線に沿って矢印方向に見た断面である。
【0046】これらの図において、圧電振動ジャイロ1
20のリング状の振動子122には、その上面側に圧電
素子124,126,128がそれぞれ接着などの手法
で貼り付けられている。各圧電素子124,126,1
28は、同図(B)に示すように、圧電体130を電極
132,134で挟んだ構成となっている。圧電体13
0としては、酸化亜鉛,PZTなどの圧電材料が用いら
れる。電極132,134としては、アルミ,銀などの
金属や合金が用いられる。
20のリング状の振動子122には、その上面側に圧電
素子124,126,128がそれぞれ接着などの手法
で貼り付けられている。各圧電素子124,126,1
28は、同図(B)に示すように、圧電体130を電極
132,134で挟んだ構成となっている。圧電体13
0としては、酸化亜鉛,PZTなどの圧電材料が用いら
れる。電極132,134としては、アルミ,銀などの
金属や合金が用いられる。
【0047】なお、接着剤としては、良好な振動特性を
得るため、温度変化に対して安定な無機質ペーストを用
いるのが好ましい。特に、導電性ペーストを用いると、
圧電素子124,126,128の下側電極134を省
略することができる。圧電素子124,126,128
の上側電極132は、図4(A)に示したように駆動検
出用回路に接続される。また、振動子122はアースさ
れる。図4に示した実施例1では、圧電振動子自体が圧
電作用により振動したが、この実施例5では圧電素子1
24,126,128が圧電作用により振動し、これに
よって振動子122が励振されるようになる。他の動作
は、実施例1と同様である。
得るため、温度変化に対して安定な無機質ペーストを用
いるのが好ましい。特に、導電性ペーストを用いると、
圧電素子124,126,128の下側電極134を省
略することができる。圧電素子124,126,128
の上側電極132は、図4(A)に示したように駆動検
出用回路に接続される。また、振動子122はアースさ
れる。図4に示した実施例1では、圧電振動子自体が圧
電作用により振動したが、この実施例5では圧電素子1
24,126,128が圧電作用により振動し、これに
よって振動子122が励振されるようになる。他の動作
は、実施例1と同様である。
【0048】<実施例6>次に、図14を参照しながら
実施例6について説明する。この実施例6は、圧電素子
を用いた圧電振動ジャイロの例である。同図に示すよう
に、圧電振動ジャイロ140の振動子142は、金属,
セラミック,樹脂などによって八角環状に形成されてい
る。そして、振動子12の外周の各辺に圧電素子144
〜158がそれぞれ設けられている。振動子12は、ア
ースされている。
実施例6について説明する。この実施例6は、圧電素子
を用いた圧電振動ジャイロの例である。同図に示すよう
に、圧電振動ジャイロ140の振動子142は、金属,
セラミック,樹脂などによって八角環状に形成されてい
る。そして、振動子12の外周の各辺に圧電素子144
〜158がそれぞれ設けられている。振動子12は、ア
ースされている。
【0049】駆動検出回路は前記実施例とほぼ同様であ
るが、発振回路160の出力は、互いに逆位相となって
いる。この発振回路160の一方の出力側は圧電素子1
44,152に接続されており、他方の出力側は圧電素
子148,156に接続されている。つまり、振動子1
42の上下,左右の直交する位置に配置されている圧電
素子が、それぞれ逆位相で駆動されるようになってい
る。これにより、振動子142が、上下,左右方向に励
振されることになる。
るが、発振回路160の出力は、互いに逆位相となって
いる。この発振回路160の一方の出力側は圧電素子1
44,152に接続されており、他方の出力側は圧電素
子148,156に接続されている。つまり、振動子1
42の上下,左右の直交する位置に配置されている圧電
素子が、それぞれ逆位相で駆動されるようになってい
る。これにより、振動子142が、上下,左右方向に励
振されることになる。
【0050】振動子142の斜め方向,つまりコリオリ
力が作用する方向に位置する圧電素子のうち、対向する
もの同士が共通に差動検出回路34に接続されている。
図の例では、圧電素子150,158が差動検出回路3
4のプラス入力側に接続されており、圧電素子146,
154がマイナス入力側に接続されている。次に、以上
のような駆動検出装置の動作を説明する。まず、外部か
らの回転角速度が印加されていないものとする。この状
態で励振用の圧電素子144,152,148,156
に発振回路160から逆位相の交流電圧を印加すると、
振動子142に、図4(B)に矢印F4,F5で示した
振動が励振される。励振方向F4,F5は直交してお
り、またそれらの振動は逆位相となっている。
力が作用する方向に位置する圧電素子のうち、対向する
もの同士が共通に差動検出回路34に接続されている。
図の例では、圧電素子150,158が差動検出回路3
4のプラス入力側に接続されており、圧電素子146,
154がマイナス入力側に接続されている。次に、以上
のような駆動検出装置の動作を説明する。まず、外部か
らの回転角速度が印加されていないものとする。この状
態で励振用の圧電素子144,152,148,156
に発振回路160から逆位相の交流電圧を印加すると、
振動子142に、図4(B)に矢印F4,F5で示した
振動が励振される。励振方向F4,F5は直交してお
り、またそれらの振動は逆位相となっている。
【0051】ここで、検出用の圧電素子146,15
4,150,158は、これらの励振方向に対して対称
の配置となっている。このため、それらには、圧電効果
によって同相,同振幅の電圧が発生する。差動検出回路
34では、それらの電圧差が検出されるが、この場合は
差が「0」であるため、角速度の検出出力はない。次
に、この状態で角速度が作用し、振動子142がその軸
(図14の紙面と垂直の方向)と平行な軸の回りに回転
したとすると、前記振動方向F4,F5と直角な方向に
回転角速度に比例したコリオリ力が発生する。このた
め、振動子142は、図4(C)に示した矢印F6,F
7方向に振動するようになる。
4,150,158は、これらの励振方向に対して対称
の配置となっている。このため、それらには、圧電効果
によって同相,同振幅の電圧が発生する。差動検出回路
34では、それらの電圧差が検出されるが、この場合は
差が「0」であるため、角速度の検出出力はない。次
に、この状態で角速度が作用し、振動子142がその軸
(図14の紙面と垂直の方向)と平行な軸の回りに回転
したとすると、前記振動方向F4,F5と直角な方向に
回転角速度に比例したコリオリ力が発生する。このた
め、振動子142は、図4(C)に示した矢印F6,F
7方向に振動するようになる。
【0052】すると、2組の圧電素子146,154と
150,158との間に出力電圧の差が生じ、これが差
動検出回路34から出力される。この差動出力は、同期
検波回路36によって発振回路160の発振周波数,す
なわち振動子142の励振周波数で同期検波され、更に
リップルフィルタ38で平滑化されて、回転角速度に対
応する直流の検出出力が得られる。
150,158との間に出力電圧の差が生じ、これが差
動検出回路34から出力される。この差動出力は、同期
検波回路36によって発振回路160の発振周波数,す
なわち振動子142の励振周波数で同期検波され、更に
リップルフィルタ38で平滑化されて、回転角速度に対
応する直流の検出出力が得られる。
【0053】<支持装置の他の実施例>次に、図15〜
図25を参照しながら圧電振動ジャイロの支持装置の他
の実施例について説明する。いずれも、振動子の振動を
妨げることがないように工夫されている。また、振動子
が回転すると感度が低下するので、このような回転が生
じないように工夫されている。
図25を参照しながら圧電振動ジャイロの支持装置の他
の実施例について説明する。いずれも、振動子の振動を
妨げることがないように工夫されている。また、振動子
が回転すると感度が低下するので、このような回転が生
じないように工夫されている。
【0054】図15に示す実施例は、圧電振動ジャイロ
200全体を、柔軟性を有する樹脂材料,例えばシリコ
ンゴム202で覆うようにしたものである。図16
(A)に示す実施例は、支持柱204の頂部206に対
し、4本の針金208によって圧電振動ジャイロ200
を吊すようにしたものである。なお、圧電振動ジャイロ
200における針金208の当る位置としては、励振用
電極200A,帰還・検出用電極200B,200Cに
対して例えば同図(B)に楕円斜線で示す位置,例えば
コリオリ力が作用したときの振動位置(図4(C)の矢
印参照)とする。なお、図4(B),(C)に矢印で示
す位置の他、それらと直交する位置,つまり振動方向に
対して対称な位置とすると、角速度の検出感度などの観
点から都合がよい。以下の実施例についても同様であ
る。
200全体を、柔軟性を有する樹脂材料,例えばシリコ
ンゴム202で覆うようにしたものである。図16
(A)に示す実施例は、支持柱204の頂部206に対
し、4本の針金208によって圧電振動ジャイロ200
を吊すようにしたものである。なお、圧電振動ジャイロ
200における針金208の当る位置としては、励振用
電極200A,帰還・検出用電極200B,200Cに
対して例えば同図(B)に楕円斜線で示す位置,例えば
コリオリ力が作用したときの振動位置(図4(C)の矢
印参照)とする。なお、図4(B),(C)に矢印で示
す位置の他、それらと直交する位置,つまり振動方向に
対して対称な位置とすると、角速度の検出感度などの観
点から都合がよい。以下の実施例についても同様であ
る。
【0055】図17に示す実施例は、例えばシリコン樹
脂で形成した十字状の固定枠210内に、圧電振動ジャ
イロ200を挿入し、その振動的に見て対称な4ヶ所を
支持線212によって支持するようにしたものである。
図18に断面を示す実施例は、いずれもスポンジ,シリ
コンゴム,又は発砲性樹脂214,216で、圧電振動
ジャイロ200を固定したものである。同図(A)に示
すものは、同図(B)のものと比較して、外周部分が多
少樹脂214で塞がれた構造となっている。
脂で形成した十字状の固定枠210内に、圧電振動ジャ
イロ200を挿入し、その振動的に見て対称な4ヶ所を
支持線212によって支持するようにしたものである。
図18に断面を示す実施例は、いずれもスポンジ,シリ
コンゴム,又は発砲性樹脂214,216で、圧電振動
ジャイロ200を固定したものである。同図(A)に示
すものは、同図(B)のものと比較して、外周部分が多
少樹脂214で塞がれた構造となっている。
【0056】図19に示す実施例は、2枚の支持板21
8,220を適宜の間隔をおいて支持し、これらに針金
222〜228によって圧電振動ジャイロ200を支持
するようにしたものである。針金222,224は、上
側の支持板218に結合されており、針金226,22
8は、下側の支持板220に結合されている。図20に
示す実施例は、四角形の枠あるいは箱230に圧電振動
ジャイロ200を収納し、箱230の側面に針金232
で圧電振動ジャイロ200を4ヶ所で支持するようにし
たものである。
8,220を適宜の間隔をおいて支持し、これらに針金
222〜228によって圧電振動ジャイロ200を支持
するようにしたものである。針金222,224は、上
側の支持板218に結合されており、針金226,22
8は、下側の支持板220に結合されている。図20に
示す実施例は、四角形の枠あるいは箱230に圧電振動
ジャイロ200を収納し、箱230の側面に針金232
で圧電振動ジャイロ200を4ヶ所で支持するようにし
たものである。
【0057】図21に示す実施例は、シリコンゴムなど
によって形成された略L字状の支持枠234を十字状に
4つ結合し、その凹部に圧電振動ジャイロ200を押し
込んで支持するようにしたものである。図22に示す実
施例は、圧電振動ジャイロ236の中央に十字状の支持
部238を設け、これに支持棒240を挿通して支持す
るようにしたものである。
によって形成された略L字状の支持枠234を十字状に
4つ結合し、その凹部に圧電振動ジャイロ200を押し
込んで支持するようにしたものである。図22に示す実
施例は、圧電振動ジャイロ236の中央に十字状の支持
部238を設け、これに支持棒240を挿通して支持す
るようにしたものである。
【0058】図23に示す実施例は、いずれも圧電振動
ジャイロの振動子の内部に針金などの支持手段を予め設
け、これによって圧電振動ジャイロを支持するようにし
たものである。同図(A)に示す実施例は、同図(B)
に示すような車輪状の支持体242を圧電振動ジャイロ
244内に設けたもので、圧電振動ジャイロ244から
露出した支持体の中心部分を利用して適宜固定支持する
ようにする。同図(C)に示す実施例は、圧電振動ジャ
イロ244内に同図(D)に示すようなスパイラル状の
支持体246を設けたものである。なお、支持体の形状
は、必要に応じて適宜設定してよい。例えば、十字状な
どの放射状とするなどである。また、支持体を、図10
(B1),図11(B1)に示す振動子内部の共通電極
と兼用するようにしてもよい。
ジャイロの振動子の内部に針金などの支持手段を予め設
け、これによって圧電振動ジャイロを支持するようにし
たものである。同図(A)に示す実施例は、同図(B)
に示すような車輪状の支持体242を圧電振動ジャイロ
244内に設けたもので、圧電振動ジャイロ244から
露出した支持体の中心部分を利用して適宜固定支持する
ようにする。同図(C)に示す実施例は、圧電振動ジャ
イロ244内に同図(D)に示すようなスパイラル状の
支持体246を設けたものである。なお、支持体の形状
は、必要に応じて適宜設定してよい。例えば、十字状な
どの放射状とするなどである。また、支持体を、図10
(B1),図11(B1)に示す振動子内部の共通電極
と兼用するようにしてもよい。
【0059】図24に示す実施例は、支持線とリード線
を兼用するようにしたものである。同図(B)は、同図
(A)の斜視図の#24−#24線に沿って矢印方向に
見た断面である。これらの図において、圧電振動ジャイ
ロ250の振動子252には、その上面に複数の駆動用
電極254が設けられており、下面に共通電極256が
設けられている。そして、駆動用電極254には、金属
による略U字状の支持線兼リード線258の一端が半田
などによって取り付けられている。共通電極256につ
いても同様である。
を兼用するようにしたものである。同図(B)は、同図
(A)の斜視図の#24−#24線に沿って矢印方向に
見た断面である。これらの図において、圧電振動ジャイ
ロ250の振動子252には、その上面に複数の駆動用
電極254が設けられており、下面に共通電極256が
設けられている。そして、駆動用電極254には、金属
による略U字状の支持線兼リード線258の一端が半田
などによって取り付けられている。共通電極256につ
いても同様である。
【0060】他方、圧電振動ジャイロ250の下方には
支持基盤260が設けられており、この支持基盤260
の中央には振動子252の内側に挿入可能な凸部262
が設けられている。支持線兼リード線258の他端は、
この支持基盤260の凸部262に固定されている。ま
た、支持線兼リード線258は、支持基盤260上に形
成された回路パターン(図示せず)を利用して上述した
駆動検出装置の回路に接続される。
支持基盤260が設けられており、この支持基盤260
の中央には振動子252の内側に挿入可能な凸部262
が設けられている。支持線兼リード線258の他端は、
この支持基盤260の凸部262に固定されている。ま
た、支持線兼リード線258は、支持基盤260上に形
成された回路パターン(図示せず)を利用して上述した
駆動検出装置の回路に接続される。
【0061】図25に示す実施例は、支持部分が静止状
態で圧電振動ジャイロを支持できるようにしたものであ
る。例えば、同図(B)に示すように、適宜の壁270
に略コ字状の支持線272の一端を固定し、他端を図中
の矢印方向に押すようにすると、図中に点線で示すよう
に支持線272が屈曲し、点PAが移動する。これに対
し、同図(C)に示すような形状の支持線274の場合
は、図中に点線で示すように点PBがPAとは逆の方向
に移動する。このような点からすると、支持線の形状を
工夫することで、点PA,PBが移動しないようにする
ことが可能である。
態で圧電振動ジャイロを支持できるようにしたものであ
る。例えば、同図(B)に示すように、適宜の壁270
に略コ字状の支持線272の一端を固定し、他端を図中
の矢印方向に押すようにすると、図中に点線で示すよう
に支持線272が屈曲し、点PAが移動する。これに対
し、同図(C)に示すような形状の支持線274の場合
は、図中に点線で示すように点PBがPAとは逆の方向
に移動する。このような点からすると、支持線の形状を
工夫することで、点PA,PBが移動しないようにする
ことが可能である。
【0062】同図(A)には、このような原理を利用し
た支持手段が示されている。圧電振動ジャイロ280
は、例えば4点で支持線282によって支持されてい
る。支持線282は、クランク状に曲折しており、その
先端は支持柱284に連結されている。支持線282と
支持柱284との結合点PQは、上述した条件を満たし
ており、振動子280が図の左右方向(あるいは紙面垂
直方向)に移動したとしても、結合点PQは移動しな
い。このため、支持柱284は静止状態となり、支持手
段の長寿命化が可能となる。
た支持手段が示されている。圧電振動ジャイロ280
は、例えば4点で支持線282によって支持されてい
る。支持線282は、クランク状に曲折しており、その
先端は支持柱284に連結されている。支持線282と
支持柱284との結合点PQは、上述した条件を満たし
ており、振動子280が図の左右方向(あるいは紙面垂
直方向)に移動したとしても、結合点PQは移動しな
い。このため、支持柱284は静止状態となり、支持手
段の長寿命化が可能となる。
【0063】<実施例7>次に、図26を参照しながら
実施例7について説明する。この実施例7は、2次元や
3次元の角速度検出を行うための例である。従来の圧電
振動ジャイロ,例えば四角柱状の圧電振動ジャイロを用
いて3次元ジャイロを構成すると、同図(A)に示すよ
うに、圧電振動ジャイロ300,302,304を3次
元方向にそれぞれ配置し、それらによって囲まれた空間
内の適宜位置に駆動検出用回路306を配置するという
具合になる。このため、全体としてみると、縦,横,高
さがいずれも相当必要となり、小型化,薄型化を図るこ
とができない。
実施例7について説明する。この実施例7は、2次元や
3次元の角速度検出を行うための例である。従来の圧電
振動ジャイロ,例えば四角柱状の圧電振動ジャイロを用
いて3次元ジャイロを構成すると、同図(A)に示すよ
うに、圧電振動ジャイロ300,302,304を3次
元方向にそれぞれ配置し、それらによって囲まれた空間
内の適宜位置に駆動検出用回路306を配置するという
具合になる。このため、全体としてみると、縦,横,高
さがいずれも相当必要となり、小型化,薄型化を図るこ
とができない。
【0064】しかし、同図(B)に示すように、四角柱
状の圧電振動ジャイロ304の代わりにリング状の圧電
振動ジャイロ308を用いるようにすると、いずれか一
つの方向(図示の例では高さ方向)について小型化,薄
型化を図ることが可能となる。同図(C)に示す実施例
は、同図(B)から圧電振動ジャイロ300を省いて2
次元ジャイロとしたものである。
状の圧電振動ジャイロ304の代わりにリング状の圧電
振動ジャイロ308を用いるようにすると、いずれか一
つの方向(図示の例では高さ方向)について小型化,薄
型化を図ることが可能となる。同図(C)に示す実施例
は、同図(B)から圧電振動ジャイロ300を省いて2
次元ジャイロとしたものである。
【0065】<他の実施例>この発明は、以上の開示に
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 (1)前記実施例では、差動検出を行うために、検出用
電極や検出用圧電素子を複数設けたが、原理的には1つ
あればよい。励振用や帰還用のものについても同様であ
る。
基づいて多様に改変することが可能であり、例えば次の
ようなものがある。 (1)前記実施例では、差動検出を行うために、検出用
電極や検出用圧電素子を複数設けたが、原理的には1つ
あればよい。励振用や帰還用のものについても同様であ
る。
【0066】更に、図29に示すような帰還用電極のな
い構成としてもよい。同図において、振動ジャイロ40
0の円環状の圧電振動子402の外周側面には駆動用電
極404,406が形成されており、上下面側には共通
電極408,410(408の一部のみ図示)が形成さ
れている。駆動用電極404,406は、発振回路32
の出力側及び差動検出回路34の入力側にそれぞれ接続
されている。共通電極408,410はアースされてお
り、発振回路32のコモンもアースとなっている。
い構成としてもよい。同図において、振動ジャイロ40
0の円環状の圧電振動子402の外周側面には駆動用電
極404,406が形成されており、上下面側には共通
電極408,410(408の一部のみ図示)が形成さ
れている。駆動用電極404,406は、発振回路32
の出力側及び差動検出回路34の入力側にそれぞれ接続
されている。共通電極408,410はアースされてお
り、発振回路32のコモンもアースとなっている。
【0067】この実施例によれば、駆動用電極404,
406は、発振回路32の出力に基づいて圧電振動子4
02を励振する励振用電極、及び、角速度の検出信号を
作動検出回路34に出力する検出用電極として作用し、
帰還用電極としては作用しない。このような電極構成で
も、前記実施例と同様の効果を得ることができる。この
ような帰還用電極を省略した電極構成を前記いずれかの
実施例に適用することも、もちろん可能である。なお、
図13や図14の実施例に適用するときは、電極の代わ
りに圧電素子とし、圧電振動子の代わりに振動子とす
る。このような電極構成は、共通電極が帰還用電極を兼
用していると考えることもできる。
406は、発振回路32の出力に基づいて圧電振動子4
02を励振する励振用電極、及び、角速度の検出信号を
作動検出回路34に出力する検出用電極として作用し、
帰還用電極としては作用しない。このような電極構成で
も、前記実施例と同様の効果を得ることができる。この
ような帰還用電極を省略した電極構成を前記いずれかの
実施例に適用することも、もちろん可能である。なお、
図13や図14の実施例に適用するときは、電極の代わ
りに圧電素子とし、圧電振動子の代わりに振動子とす
る。このような電極構成は、共通電極が帰還用電極を兼
用していると考えることもできる。
【0068】(2)図12に示した実施例における駆動
用電極の配置として、図5〜図11,図29に示したよ
うな駆動用電極と同様の配置としてよい。櫛状の電極
も、圧電振動子のいずれかの面に設ければよい。 (3)図13に示した実施例における圧電素子の配置と
して、図5〜図11,図29に示したような駆動用電極
と同様の配置としてよい。なお、駆動用の電極や圧電素
子は、リード線接続の関係から振動子の上下面あるいは
外周面側に設けると好都合である。 (4)また、いずれの実施例においても、振動子を8角
形その他の多角形状あるいは楕円などの環状としてよ
い。なお、それらの場合は、振動方向に対して対称とな
るように電極を配置するとよい。
用電極の配置として、図5〜図11,図29に示したよ
うな駆動用電極と同様の配置としてよい。櫛状の電極
も、圧電振動子のいずれかの面に設ければよい。 (3)図13に示した実施例における圧電素子の配置と
して、図5〜図11,図29に示したような駆動用電極
と同様の配置としてよい。なお、駆動用の電極や圧電素
子は、リード線接続の関係から振動子の上下面あるいは
外周面側に設けると好都合である。 (4)また、いずれの実施例においても、振動子を8角
形その他の多角形状あるいは楕円などの環状としてよ
い。なお、それらの場合は、振動方向に対して対称とな
るように電極を配置するとよい。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような効果がある。 (1)圧電性の振動子を環状に形成するとともに、その
いずれかの面に駆動用電極を設け、周方向あるいはそれ
と直交する方向に分極処理して駆動することとしたの
で、圧電性の振動子の励振方向とコリオリ力の方向が同
一面となり、薄型化,小型化が可能となる。
ば、次のような効果がある。 (1)圧電性の振動子を環状に形成するとともに、その
いずれかの面に駆動用電極を設け、周方向あるいはそれ
と直交する方向に分極処理して駆動することとしたの
で、圧電性の振動子の励振方向とコリオリ力の方向が同
一面となり、薄型化,小型化が可能となる。
【0070】(2)振動子を環状に形成するとともに、
そのいずれかの面に駆動用圧電素子を設けて駆動するこ
ととしたので、振動子の励振方向とコリオリ力の方向が
同一面となり、薄型化,小型化が可能となる。 (3)また、これらのため、圧電振動ジャイロの組込位
置の制約や組込みにかかる手数の低減を図ることができ
る。 (4)線材や樹脂を用いて環状の振動子を支持すること
としたので、振動子の振動を妨げることなく、良好に支
持することができる。
そのいずれかの面に駆動用圧電素子を設けて駆動するこ
ととしたので、振動子の励振方向とコリオリ力の方向が
同一面となり、薄型化,小型化が可能となる。 (3)また、これらのため、圧電振動ジャイロの組込位
置の制約や組込みにかかる手数の低減を図ることができ
る。 (4)線材や樹脂を用いて環状の振動子を支持すること
としたので、振動子の振動を妨げることなく、良好に支
持することができる。
【図1】この発明の実施例1の圧電振動ジャイロの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図2】実施例1の圧電振動ジャイロの分極手法を示す
主要断面図である。
主要断面図である。
【図3】実施例1の圧電振動ジャイロの支持手法を示す
図である。
図である。
【図4】実施例1の圧電振動ジャイロの駆動検出装置と
動作状態を示す図である。
動作状態を示す図である。
【図5】実施例2の圧電振動ジャイロの構成を示す図で
ある。
ある。
【図6】実施例2の圧電振動ジャイロの駆動検出装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図7】実施例2の変形例を示すブロック図である。
【図8】実施例3の圧電振動ジャイロを示す主要断面図
である。
である。
【図9】圧電振動ジャイロの電極配置と分極方向の他の
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図10】圧電振動ジャイロの電極配置と分極方向の他
の実施例を示す図である。
の実施例を示す図である。
【図11】圧電振動ジャイロの電極配置と分極方向の他
の実施例を示す図である。
の実施例を示す図である。
【図12】実施例4の圧電振動ジャイロの構成を示す図
である。
である。
【図13】実施例5の圧電振動ジャイロの構成を示す図
である。
である。
【図14】実施例6の圧電振動ジャイロとその駆動検出
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図15】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図16】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図17】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図18】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す主要断面図である。
示す主要断面図である。
【図19】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す一部破断した斜視図である。
示す一部破断した斜視図である。
【図20】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図21】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図22】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図23】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図24】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図25】圧電振動ジャイロの支持装置の他の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図26】実施例7の圧電振動ジャイロを示す斜視図で
ある。
ある。
【図27】圧電振動ジャイロの背景技術を示す図であ
る。
る。
【図28】背景技術の圧電振動ジャイロの動作を示す図
である。
である。
【図29】圧電振動ジャイロとその駆動装置の他の実施
例を示す図である。
例を示す図である。
10,40,60,70,80,100,120,14
0,200,236,244,250,300,30
2,304,308,400…圧電振動ジャイロ 12,41,62,72,82,90,102,12
2,142,252,280,402…振動子 14,16,18,42,44,46,48,50,5
2,64,74,84,86,88,92,96B,9
6C,104,254,404,406…駆動用電極 20,22,54,56,66,76,94,96A,
96D,106,256,408,410…共通電極 24,28…支持体 30…加算回路 32,160…発振回路 34…差動検出回路 36…同期検波回路 38…リップルフィルタ 108,110…電極 124,126,128,144,146,148,1
50,152,154,156,158…圧電素子 130…圧電体 132,134…電極 202…シリコンゴム 204…支持柱 208,222,224,226,228,232…針
金 210…固定枠 212,282…支持線 214,216…樹脂 218,220…支持板 242,246…支持体 230…枠 234…支持枠 238…支持部 240…支持棒 260…支持基盤 262…凸部 258…支持線兼リード線 284…支持柱 306…駆動検出用回路
0,200,236,244,250,300,30
2,304,308,400…圧電振動ジャイロ 12,41,62,72,82,90,102,12
2,142,252,280,402…振動子 14,16,18,42,44,46,48,50,5
2,64,74,84,86,88,92,96B,9
6C,104,254,404,406…駆動用電極 20,22,54,56,66,76,94,96A,
96D,106,256,408,410…共通電極 24,28…支持体 30…加算回路 32,160…発振回路 34…差動検出回路 36…同期検波回路 38…リップルフィルタ 108,110…電極 124,126,128,144,146,148,1
50,152,154,156,158…圧電素子 130…圧電体 132,134…電極 202…シリコンゴム 204…支持柱 208,222,224,226,228,232…針
金 210…固定枠 212,282…支持線 214,216…樹脂 218,220…支持板 242,246…支持体 230…枠 234…支持枠 238…支持部 240…支持棒 260…支持基盤 262…凸部 258…支持線兼リード線 284…支持柱 306…駆動検出用回路
Claims (21)
- 【請求項1】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向と直交する方向に分極が施された圧電性の振動子;圧
電性の振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成さ
れた少なくとも一つの励振用電極を兼ねた検出用電極;
圧電性の振動子に、周方向に沿って形成された少なくと
も一つの共通電極;を備えた圧電振動ジャイロ。 - 【請求項2】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向と直交する方向に分極が施された圧電性の振動子;圧
電性の振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成さ
れた少なくとも一つの励振用電極;圧電性の振動子に、
周方向に沿って形成された少なくとも一つの共通電極;
圧電性の振動子の励振用電極に対向する位置に設けられ
た少なくとも一つの帰還用電極を兼ねた検出用電極;を
備えた圧電振動ジャイロ。 - 【請求項3】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向と直交する方向に分極が施された圧電性の振動子;圧
電性の振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成さ
れた少なくとも一つの励振用電極;圧電性の振動子に、
周方向に沿って形成された少なくとも一つの共通電極;
圧電性の振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成
された少なくとも一つの検出用電極;圧電性の振動子の
励振用電極に対向する位置に設けられた、少なくとも一
つの帰還用電極;を備えた圧電振動ジャイロ。 - 【請求項4】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向に分極が施された圧電性の振動子;圧電性の振動子の
いずれかの面に、周方向に沿って形成された少なくとも
一つの励振用電極を兼ねた検出用電極;圧電性の振動子
に、周方向に沿って形成された少なくとも一つの共通電
極;圧電性の振動子のいずれかの面に、検出用電極から
半径方向に櫛状に延長された複数の第1の電極;これら
の第1の電極に対して交互の配置となるように、共通電
極から櫛状に延長された複数の第2の電極;を備えた圧
電振動ジャイロ。 - 【請求項5】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向に分極が施された圧電性の振動子;圧電性の振動子の
いずれかの面に、周方向に沿って形成された少なくとも
一つの励振用電極;圧電性の振動子のいずれかの面に、
周方向に沿って形成された少なくとも一つの共通電極;
圧電性の振動子の励振用電極に対向する位置に設けられ
た少なくとも一つの帰還用電極を兼ねた検出用電極;圧
電性の振動子のいずれかの面に、励振用電極及び検出用
電極から半径方向に櫛状に延長された複数の第1の電
極;これらの第1の電極に対して交互の配置となるよう
に、共通電極から櫛状に延長された複数の第2の電極;
を備えた圧電振動ジャイロ。 - 【請求項6】 圧電材料によって環状に形成され、周方
向に分極が施された圧電性の振動子;圧電性の振動子の
いずれかの面に、周方向に沿って形成された少なくとも
一つの励振用電極;圧電性の振動子のいずれかの面に、
周方向に沿って形成された少なくとも一つの共通電極;
圧電性の振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成
された少なくとも一つの検出用電極;圧電性の振動子の
励振用電極に対向する位置に設けられた、少なくとも一
つの帰還用電極;圧電性の振動子のいずれかの面に、励
振用電極,検出用電極,及び帰還用電極から半径方向に
櫛状に延長された複数の第1の電極;これらの第1の電
極に対して交互の配置となるように、共通電極から櫛状
に延長された複数の第2の電極;を備えた圧電振動ジャ
イロ。 - 【請求項7】 前記励振用電極と帰還用電極を、前記振
動子の振動面の直交する位置にそれぞれ配置した請求項
2又は5記載の圧電振動ジャイロ。 - 【請求項8】 前記検出用電極を、前記振動子の周方向
の角度で40度以上の大きさに形成した請求項1,2,
3,4,5,6,又は7記載の圧電振動ジャイロ。 - 【請求項9】 振動材料によって環状に形成された振動
子;振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成され
た少なくとも一つの励振用圧電素子を兼ねた検出用圧電
素子;を備えた圧電振動ジャイロ。 - 【請求項10】 振動材料によって環状に形成された振
動子;振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成さ
れた少なくとも一つの励振用圧電素子;振動子の励振用
圧電素子に対向する位置に設けられた少なくとも一つの
帰還用圧電素子を兼ねた検出用圧電素子;を備えた圧電
振動ジャイロ。 - 【請求項11】 前記励振用圧電素子と帰還用圧電素子
を、振動子の振動面の直交する位置にそれぞれ配置した
請求項10記載の圧電振動ジャイロ。 - 【請求項12】 振動材料によって環状に形成された振
動子;振動子のいずれかの面に、周方向に沿って形成さ
れた少なくとも一つの励振用圧電素子;振動子のいずれ
かの面に、周方向に沿って形成された少なくとも一つの
検出用圧電素子;振動子の励振用電極に対向する位置に
設けられた、少なくとも一つの帰還用圧電素子;を備え
た圧電振動ジャイロ。 - 【請求項13】 前記検出用圧電素子を、振動子の周方
向の角度で40度以上の大きさに形成した請求項9,1
0,11,又は12記載の圧電振動ジャイロ。 - 【請求項14】 表面に電極が形成された環状の振動子
を保持するための樹脂材料による支持手段を備えた圧電
振動ジャイロの支持構造。 - 【請求項15】 表面に電極が形成された環状の振動子
を吊すための線材による支持手段を備えた圧電振動ジャ
イロの支持構造。 - 【請求項16】 前記線材は、リード線を兼ねている請
求項15記載の圧電振動ジャイロの支持構造。 - 【請求項17】 表面に電極が形成された環状の振動子
に支持用の延設部を設けた圧電振動ジャイロの支持構
造。 - 【請求項18】 表面に電極が形成された環状の振動子
内部に支持用部材を挿入した圧電振動ジャイロの支持構
造。 - 【請求項19】 前記支持用部材を、振動子の電極と兼
用とした請求項18記載の圧電振動ジャイロの支持構
造。 - 【請求項20】 振動子の振動方向に対して対称となる
位置で圧電振動ジャイロを支持する請求項14,15,
16,17,18,又は19記載の圧電振動ジャイロの
支持構造。 - 【請求項21】 直交する第1及び第2の方向の角速度
のうちの少なくとも一つを検出するための第1のジャイ
ロ;第1及び第2の方向と直交する第3の方向の角速度
を検出するための第2のジャイロ;を備え、 少なくとも第2のジャイロを、環状の振動子による圧電
振動ジャイロとした多次元ジャイロ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6228773A JPH0868638A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 圧電振動ジャイロ,その支持構造,多次元ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6228773A JPH0868638A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 圧電振動ジャイロ,その支持構造,多次元ジャイロ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0868638A true JPH0868638A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16881623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6228773A Pending JPH0868638A (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | 圧電振動ジャイロ,その支持構造,多次元ジャイロ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0868638A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
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