JPH09178490A

JPH09178490A - 振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH09178490A
Application number: JP7339180A
Authority: JP
Inventors: Kokichi Terajima; 厚吉寺嶋
Original assignee: Akai Electric Co Ltd
Current assignee: Akai Electric Co Ltd
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した検出感度が得られ、しかも低コス
ト、かつ小型にできる振動ジャイロを提供する。【解決手段】圧電材料よりなる殻状振動体１の外周側
面または内周側面に、少なくとも独立した実質三つの電
極２ａ，２ｂ，２ｃを設け、これら三つの電極を駆動用
として用いると共に、うち二つの電極を角速度検出用と
しても用いる、または、上記三つの電極を駆動用として
用いると共に、うち二つの電極を角速度検出用および帰
還用としても用いる、あるいは、上記三つの電極を駆動
用として用いると共に、うち二つの電極を角速度検出
用、他の一つ電極を帰還用としても用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、角速度の検出に
用いる振動ジャイロ、特に、簡素な電極配置をもって、
殻状振動子の製造を容易ならしめ、しかも小型化を可能
にした振動ジャイロに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動ジャイロとして、例えば、図
１５に斜視図で示すような環状振動子３０１を用いるも
のがある。この環状振動子３０１は、図１６に底面図を
も示すように、圧電材料よりなる環状振動体１０１の外
周側面に、それぞれ駆動、帰還または検出の独立した機
能を持つように４５度の間隔で独立電極２０１〜２０８
を設けると共に、各独立電極を挟むように、外周側面全
周に亘って櫛状に共通電極２０９を設けて構成され、独
立電極２０１〜２０８のうち、最低三つの独立電極、例
えば、独立電極２０１が駆動用、それと９０度回転位置
にある独立電極２０７が帰還用、反対方向の４５度回転
位置にある独立電極２０２が検出用として用いられるよ
うになっている。

【０００３】かかる従来の振動ジャイロでは、図１７に
示すように、駆動回路２１０の出力を駆動用の独立電極
２０１に供給して、該独立電極２０１とその両側の共通
電極２０９との間の圧電作用により環状振動子３０１を
振動させ、その振動を制御するために帰還用の独立電極
２０７とその両側の共通電極２０９との間に生じる信号
を、帰還用の独立電極２０７からＡＧＣ回路２１１およ
びＰＬＬ回路２１２に供給して、その振動の振幅および
周波数を安定化させて駆動回路２１０に供給することに
より、環状振動子３０１を自励振動させるようにしてい
る。

【０００４】また、検出用の独立電極２０２とその両側
にある共通電極２０９との間に生じる出力は検出回路２
１３に供給し、ここでＰＬＬ回路２１２の出力に基づい
て同期検波して、環状振動子３０１に作用した周方向の
角速度によって生じたコリオリの力を検出するようにし
ている。なお、図１７において、駆動用、帰還用および
検出用の独立電極２０１、２０７および２０２を除く電
極、すなわち共通電極２０９および独立電極２０３〜２
０６、２０８は、接地されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の振動ジャイロにおいては、環状振動子３０１を
得るにあたって、環状振動体１０１の外周側面全体に亘
って電極を設ける必要があるため、電極形成が極めて面
倒となり、しかも側面を一周して形成するために累積誤
差によるずれも生じ易くなって、電極を精度良く形成す
ることが困難となる。このため、電極形成の製造コスト
が高くなるうえ、電極のずれにより安定な振動を得るこ
とが困難となって、安定した検出感度が得にくくなる。
さらに、回路構成も大規模となって、製造コストが高く
なり、加えて全体として大型になることが避けられない
という種々の問題があった。

【０００６】この発明は、上述した従来の種々の問題点
を解決すべくなされたもので、安定した検出感度が得ら
れ、しかも低コスト、かつ小型にできるよう適切に構成
した振動ジャイロを提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の振動ジャイロは、圧電材料よりなる殻状
振動体の外周側面または内周側面に、少なくとも独立し
た実質三つの電極を設け、これら三つの電極を駆動用と
して用いると共に、うち二つの電極を角速度検出用とし
ても用いるよう構成したことを特徴とするものである。

【０００８】さらに、この発明の振動ジャイロは、圧電
材料よりなる殻状振動体の外周側面または内周側面に、
少なくとも独立した実質三つの電極を設け、これら三つ
の電極を駆動用として用いると共に、うち二つの電極を
角速度検出用および帰還用としても用いるよう構成した
ことを特徴とするものである。

【０００９】さらに、この発明の振動ジャイロは、圧電
材料よりなる殻状振動体の外周側面または内周側面に、
少なくとも独立した実質三つの電極を設け、これら三つ
の電極を駆動用として用いると共に、うち二つの電極を
角速度検出用、他の一つ電極を帰還用としても用いるよ
う構成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の振動ジャイロでは、殻
状振動体の側面に少なくとも三つの電極を形成するだけ
でよく、必ずしも全周に亘って形成する必要がないの
で、電極の形成が極めて容易となり、しかもその形成精
度を簡単に高めることが可能となる。さらに、三つの電
極を駆動用として用いる他に、うち二つの電極を角速度
検出用（請求項１）として、または、うち二つの電極を
角速度検出用および帰還用（請求項２）として、あるい
は、うち二つの電極を角速度検出用、他の一つを帰還用
（請求項３）としても用いることから、回路構成も簡単
で、低コストかつ小型にすることが可能となり、全体と
して、検出感度の安定化、低コスト化、小型化が可能と
なる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して説明する。図１は、この発明の第１実施例におけ
る殻状振動子の構成を示す斜視図である。この殻状振動
子３は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸バリ
ウム、水晶その他の圧電作用を有する圧電材料からなる
円環状の殻状振動体１の外周側面に、それぞれ、例え
ば、金、銀、銅、アルミニウム、その他の導電材料から
なる独立した三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを、蒸着、ス
パッタリング、印刷等の方法により形成して構成したも
のである。

【００１２】この殻状振動子３においては、例えば、電
極２ａ−２ｂ間と、電極２ｃ−２ｂ間とにそれぞれ電場
を与えると、それぞれの電極間で殻状振動体１が歪みを
生じるようになる。すなわち、電極２ａ，２ｂ，２ｃ
は、それぞれ殻状振動体１を駆動するように作用する。
そして、共振点においては、図２に示すように、殻状振
動体１の側面は、半径方向への伸縮運動を生じるように
なる。すなわち、殻状振動体１の側面は、電極２ａの中
心および電極２ｃの中心と、殻状振動体１の中心Ｏとを
それぞれ結ぶ線分による、∠ＡＯＣを二等分する方向、
つまりＹ軸に向いた半径方向に伸び・縮みし、同時にＸ
軸方向に縮み・伸びする運動を交互に繰り返すことにな
って、側面形状はそのＸ軸方向とＹ軸方向とが長軸と短
軸とを交互に繰り返す楕円形を呈するようになる。な
お、図２では、この時の伸び・縮みの力を、符号Ｖで示
している。

【００１３】このようにして駆動された殻状振動子３
を、Ｚ軸廻りに回転させて角速度Ωを与えると、その側
面の接線方向にコリオリの力Ｆ_Cを生じるようになり、
側面全体に作用するコリオリの力Ｆ_Cは、その合力方向
として、ＸＹ平面内で、ＸＹ座標を±４５度回転したα
軸と、これと直交するβ軸との方向に作用するようにな
り、角速度Ωが大きくなると、４５度方向のコリオリの
力Ｆ_Cの合力が大きくなる。したがって、角速度が与え
られると、殻状振動子３の側面は、回転していないとき
の振動の方向と、コリオリの力Ｆ_Cの合力による振動の
方向とが合成された方向に長軸・短軸を有する楕円形状
に伸縮振動するようになる。すなわち、この時の長軸・
短軸の方向は、Ｙ軸とのなす角が±４５度の方向を最大
として、Ｚ軸廻りの回転速度に応じて変化し、回転速度
が小さければ、Ｙ軸方向、つまり０度に近くなり、回転
速度が大きければ、Ｙ軸に対して±４５度の方向に近づ
くことになる。

【００１４】このように殻状振動子３に角速度が作用し
て、その側面がα軸、β軸方向に向いたコリオリの力Ｆ
_Cの合力によって、その伸縮振動方向が変化すると、電
極２ａ，２ｂ間の殻状振動体１の周方向の歪み量と、電
極２ｃ，２ｂ間の殻状振動体１の周方向の歪み量とに差
が生じ、その結果、圧電効果により、電極２ａ，２ｂ間
のインピーダンスと、電極２ｃ，２ｂ間のインピーダン
スとに差が生じることになるため、そのインピーダンス
の差を測定すれば、殻状振動子３に作用した角速度Ωを
検出することができる。

【００１５】図３は、第１実施例における振動ジャイロ
の回路構成を示すものである。この実施例では、駆動装
置４の出力端をインピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂を介して
電極２ａ，２ｃに接続し、電極２ｂを接地して、殻状振
動子３を上述したように半径方向に振動させるようにす
る。

【００１６】また、電極２ａとインピーダンス素子Ｚ₁
との接続点における出力電圧、および電極２ｃとインピ
ーダンスＺ₂との接続点における出力電圧は、差動増幅
器５にそれぞれ供給し、この差動増幅器５の出力に基づ
いて角速度検出信号を得るようにする。すなわち、殻状
振動子３が角速度の作用によりＺ軸（図２参照）廻りに
回転すると、電極２ａ，２ｃとインピーダンス素子
Ｚ₁，Ｚ₂とのそれぞれの接続点の電圧が変化するの
で、この電圧の差を検出すれば、角速度の大きさを知る
ことができる。つまり、この実施例では、三つの電極２
ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として用いると共に、うち二つ
の電極２ａ，２ｃを角速度検出用としても用いる。

【００１７】なお、殻状振動子３は、駆動装置４に発振
器を内蔵させることにより、他励振動させることがで
き、また、電極２ａ，２ｂ，２ｃを形成した部分を除く
殻状振動体１の側面上の部分に、帰還信号を生成するた
めの帰還用電極を形成し、この帰還用電極からの帰還信
号を駆動装置４に供給することにより、自励振動させる
こともできる。

【００１８】図４は、この発明の第２実施例における振
動ジャイロの回路構成を示すものである。この実施例で
は、図１に示した殻状振動子３を用い、その電極２ｂに
駆動装置４からの駆動信号を供給する。また、電極２ａ
は増幅器７の反転入力端子に接続し、電極２ｃは増幅器
８の反転入力端子に接続して、増幅器７において電極２
ａ−２ｂ間を通過する電流を電圧に変換し、増幅器８に
おいて電極２ｃ−２ｂ間を通過する電流を電圧に変換す
る。これら増幅器７，８の出力電圧は、差動増幅器５に
供給して、この差動増幅器５の出力に基づいて角速度検
出信号を得るようにする。

【００１９】すなわち、この実施例においては、殻状振
動子３が角速度の作用によりＺ軸（図２参照）廻りに回
転すると、電極２ａ−２ｂ間を通過する電流の大きさ
（振幅）と、電極２ｃ−２ｂを通過する電流の大きさと
に差が生じ、それに応じて増幅器７，８の出力電圧に差
が生じるので、その出力電圧の差を差動増幅器５で検出
すれば、それに基づいて角速度の大きさを知ることがで
きる。したがって、この実施例でも、第１実施例と同様
に、三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として用いる
と共に、うち二つの電極２ａ，２ｃを角速度検出用とし
ても用いる。なお、この実施例においても、駆動装置４
に発振器を内蔵させることにより、殻状振動子３を他励
振動させることができ、また、別に帰還用電極を形成す
ることにより、殻状振動子３を自励振動させることも可
能であることは言うまでもない。

【００２０】図５は、この発明の第３実施例における振
動ジャイロの回路構成を示すものである。この実施例で
は、図１に示した殻状振動子３を用い、電極２ｂを接地
し、電極２ａ，２ｃにそれぞれインピーダンス素子
Ｚ₁，Ｚ₂を介して駆動装置４からの駆動信号を印加す
ると共に、この駆動装置４からの駆動信号をさらに他の
インピーダンス素子Ｚ₃を経て容量素子Ｃにも印加す
る。

【００２１】また、インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と、
電極２ａ，２ｃとのそれぞれの接続点における出力は合
成し、その合成出力と、インピーダンス素子Ｚ₃および
容量素子Ｃの接続点における出力とを差動増幅器９に供
給して、その差動出力を駆動装置４に帰還することによ
り、殻状振動子３を自励振動させるようにする。さら
に、インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と、電極２ａ，２ｃ
とのそれぞれの接続点における出力は差動増幅器５に供
給し、この差動増幅器５の出力に基づいて角速度の大き
さを検出するようにする。すなわち、この実施例では、
三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として用いると共
に、うち二つの電極２ａ，２ｃを角速度検出用および帰
還用としても用いる。なお、インピーダンス素子Ｚ₃お
よび容量素子Ｃの接続点の信号は、必要に応じて省略す
ることもできる。

【００２２】なお、図５に示す回路構成では、電極２ｂ
を接地し、インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と、電極２
ａ，２ｃとのそれぞれの接続点の合成出力と、インピー
ダンス素子Ｚ₃および容量素子Ｃの接続点における出力
とを差動増幅器９に供給して、その差動出力を駆動装置
４に帰還することにより、殻状振動子３を自励振動させ
るようにしたが、インピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と、電
極２ａ，２ｃとのそれぞれの接続点の合成出力に代え
て、電極２ｂを接地することなく、その電極２ｂの出力
とインピーダンス素子Ｚ₃および容量素子Ｃの接続点に
おける出力とを差動増幅器９に供給して、その差動出力
を駆動装置４に帰還することにより、殻状振動子３を自
励振動させるようにすることもできる。

【００２３】この場合も、差動増幅器５において、イン
ピーダンス素子Ｚ₁，Ｚ₂と、電極２ａ，２ｃとのそれ
ぞれの接続点の出力電圧の差動をとることにより、角速
度の大きさを検出することができる。したがって、この
場合には、三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として
用いると共に、うち二つの電極２ａ，２ｃを角速度検出
用、他の一つの電極２ｂを帰還用としても用いることに
なる。なお、かかる構成においても、インピーダンス素
子Ｚ₃および容量素子Ｃの接続点の信号は、必要に応じ
て省略することができる。

【００２４】図６は、この発明の第４実施例における振
動ジャイロの回路構成を示すものである。この実施例で
は、図１に示す構成の殻状振動子３を用い、駆動装置４
の駆動信号出力端子を増幅器６および増幅器１０のそれ
ぞれの非反転入力端子に接続し、増幅器６の反転入力端
子を電極２ｂに接続する。また、駆動装置４の補償信号
出力端子は、容量素子Ｃを経て増幅器６の反転入力端子
に接続し、この増幅器６の出力を増幅器１０の反転入力
端子に供給して、増幅器１０の出力を駆動装置４に帰還
することにより、殻状振動子３をその共振点において自
励振動させるようにする。すなわち、駆動装置４の補償
信号出力端子から、補償信号として、電極２ａ−２ｂ間
および電極２ｃ−２ｂ間のそれぞれの制動容量を流れる
電流の合成量に対応した大きさの電流を出力させ、これ
により制動容量を流れる電流の増幅器６への流れ込みを
打ち消して、殻状振動子３を、その直列共振周波数で正
確に自励振動させるようにする。

【００２５】また、電極２ａ，２ｃは、それぞれ増幅器
７，８の反転入力端子に接続する。増幅器７，８の反転
入力端子には、増幅器１０の出力も供給し、これら増幅
器７，８において、電極２ａ−２ｂ間を通過する電流お
よび電極２ｃ−２ｂ間を通過する電流をそれぞれ電圧に
変換して、それらの出力電圧を差動増幅器５に供給す
る。

【００２６】この実施例においても、殻状振動子３がＺ
軸廻りに回転すると、電極２ａ−２ｂ間を通過する電流
の大きさと、電極２ｃ−２ｂを通過する電流の大きさと
に差が生じるので、差動増幅器５で増幅器７，８の出力
電圧の差動をとれば、それによって角速度を検出するこ
とができる。すなわち、この実施例では、三つの電極２
ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として用いると共に、うち二つ
の電極２ａ，２ｃを角速度検出用、他の一つの電極２ｂ
を帰還用としても用いている。なお、この実施例におい
て、増幅器６の反転入力端子に印加する補償信号は、必
要に応じて省略することができる。

【００２７】図７は、この発明の第５実施例における振
動ジャイロの回路構成を示すものである。この実施例で
は、図１に示す構成の殻状振動子３を用い、駆動装置４
の駆動信号出力端子を、増幅器７，８および１０のそれ
ぞれの非反転入力端子に接続し、増幅器７，８の反転入
力端子に電極２ａ，２ｃをそれぞれ接続する。また、電
極２ｂは、増幅器６の反転入力端子に接続する。さら
に、この増幅器６の反転入力端子は、容量素子Ｃを経て
駆動装置４の補償信号出力端子にも接続し、この増幅器
６の出力を駆動装置４に帰還して、殻状振動子３をその
共振点において自励振動させるようにする。すなわち、
第４実施例の場合と同様に、駆動装置４の補償信号出力
端子から、補償信号として、電極２ａ−２ｂ間および電
極２ｃ−２ｂ間のそれぞれの制動容量を流れる電流の合
成量に対応した大きさの電流を出力させ、これにより制
動容量を流れる電流の増幅器６への流れ込みを打ち消し
て、殻状振動子３を、その直列共振周波数で正確に自励
振動させるようにする。

【００２８】また、増幅器１０の出力は、増幅器７，８
の反転入力端子にも供給して、これら増幅器７，８にお
いて、電極２ａ−２ｂ間および電極２ｃ−２ｂ間を通過
する電流をそれぞれ電圧に変換し、これら増幅器７，８
の出力電圧を差動増幅器５に供給する。

【００２９】この実施例においても、第４実施例と同様
に、殻状振動子３がＺ軸廻りに回転すると、電極２ａ−
２ｂ間を通過する電流の大きさと、電極２ｃ−２ｂ間を
通過する電流の大きさとに差が生じるので、差動増幅器
５で増幅器７，８の出力電圧の差動をとれば、それによ
って角速度を検出することができる。したがって、この
場合も、三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを駆動用として用
いると共に、うち二つの電極２ａ，２ｃを角速度検出
用、他の一つの電極２ｂを帰還用としても用いている。
なお、この実施例においても、増幅器６の反転入力端子
に印加する補償信号は、必要に応じて省略することがで
きる。

【００３０】図８は、この発明の第６実施例における殻
状振動子の構成を示す斜視図である。この実施例では、
図１に示す殻状振動子３において、三つの電極２ａ，２
ｂ，２ｃを、それぞれＺ軸方向に小電極が平行に伸びる
櫛形として、殻状振動体１の周方向に、電極２ｂの小電
極と電極２ａの小電極、および電極２ｂの小電極と電極
２ｃの小電極とがそれぞれ交互に位置するように配列し
たものである。なお、各電極を構成する小電極の長さや
幅等の寸法やその数は、必要に応じて変更することが可
能であり、また、各電極は、分割された小電極を導線等
によって結合して構成することもできる。

【００３１】かかる殻状振動子３を用いれば、例えば、
電極２ａ−２ｂ間および電極２ｃ−２ｂにそれぞれ電場
を与えると、それぞれの電極間で殻状振動体１が歪みを
生じるようになり、共振点においては、殻状振動体１の
側面は半径方向に伸縮運動することになる。すなわち、
電極２ａ，２ｂ，２ｃによって、殻状振動体１を駆動す
ることができる。また、殻状振動子３がＺ軸廻りに回転
すると、電極２ａ−２ｂ間の殻状振動体１の周方向の歪
み量と、電極２ｃ−２ｂ間の殻状振動体１の周方向の歪
み量とに差が生じるので、その差に基づいて角速度を検
出することができる。

【００３２】したがって、かかる殻状振動子３において
も、例えば、図３〜図７に示した回路構成とすることに
より、三つの電極を駆動用として作動させると共に、う
ち二つの電極を角速度検出用としても作動させたり、ま
たは、三つの電極を駆動用として作動させると共に、う
ち二つの電極を角速度検出用および帰還用としても作動
させたり、あるいは、三つの電極を駆動用として作動さ
せると共に、うち二つの電極を角速度検出用、他の一つ
電極を帰還用としても作動させることができる。

【００３３】図９および図１０は、この発明の第７実施
例および第８実施例における殻状振動子の構成を示す斜
視図である。図９に示す殻状振動子３は、図１に示す構
成において、三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃを、電極２ａ
と電極２ｂとの組、および電極２ｃと電極２ｂとの組
が、それぞれＺ軸方向に並ぶように形成したものであ
る。また、図１０に示す殻状振動子３は、三つの電極２
ａ，２ｂ，２ｃを、それぞれ周方向に小電極が平行に伸
びる櫛形として、図９の場合と同様に、電極２ａと電極
２ｂとの組、および電極２ｃと電極２ｂとの組が、それ
ぞれＺ軸方向に並ぶように、電極２ｂの小電極と電極２
ａの小電極、および電極２ｂの小電極と電極２ｃの小電
極とをそれぞれ交互に配列したものである。

【００３４】図９および図１０に示す構成の殻状振動子
３においても、上述したと同様に、例えば、図３〜図７
に示した回路構成とすることにより、三つの電極を駆動
用として作動させると共に、うち二つの電極を角速度検
出用としても作動させたり、または、三つの電極を駆動
用として作動させると共に、うち二つの電極を角速度検
出用および帰還用としても作動させたり、あるいは、三
つの電極を駆動用として作動させると共に、うち二つの
電極を角速度検出用、他の一つ電極を帰還用としても作
動させることができる。

【００３５】図１１は、この発明の第９実施例における
殻状振動子の構成を示す斜視図である。この実施例は、
図１に示す殻状振動子３において、三つの電極２ａ，２
ｂ，２ｃを、殻状振動体１の外周側面上で、Ｚ軸方向に
偏って周方向に並んで形成したものである。この場合に
は、電極２ａ，２ｂ，２ｃにより殻状振動体１を駆動す
ると、その上端面側の振動と、下端面側の振動とが、時
間的に１８０度位相角が異なるように、例えば、図１２
に示すように、上端面側がＸ軸方向に伸びたときに、下
端面側がＹ軸方向に伸びるように変形振動することにな
る。すなわち、この殻状振動子３においては、その側面
が変位しない部分、すなわち節円１１が生じることにな
る。

【００３６】図１１に示す殻状振動子３においても、上
述したと同様に、例えば、図３〜図７に示した回路構成
とすることにより、三つの電極を駆動用として作動させ
ると共に、うち二つの電極を角速度検出用としても作動
させたり、または、三つの電極を駆動用として作動させ
ると共に、うち二つの電極を角速度検出用および帰還用
としても作動させたり、あるいは、三つの電極を駆動用
として作動させると共に、うち二つの電極を角速度検出
用、他の一つ電極を帰還用としても作動させることがで
きる。

【００３７】なお、以上の説明では、殻状振動体１を円
環状としたが、これに限るものではなく、例えば、図１
３に示すような多角環状として、その任意の三つの側面
に電極２ａ，２ｂ，２ｃを形成することもできる。ま
た、図１４ａおよび図１４ｂに示すような有底のカップ
状のもの等、種々の形状の殻状振動体１を用いることが
できる。さらに、三つの電極２ａ，２ｂ，２ｃは、殻状
振動体の外周面に限らず、内周面に形成することもでき
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の振動ジ
ャイロによれば、殻状振動体の側面の一部分に、少なく
とも三つの電極を形成するだけで、必ずしも全周に亘っ
て形成する必要がないので、電極の形成が極めて容易と
なり、しかもその電極の形成に累積誤差が生じにくいの
で、形成精度を簡単に高めることができる。したがっ
て、殻状振動子の安定な振動を得ることができ、安定し
た検出感度を得ることができる。また、簡単な回路構成
を採用することができるので、全体を低コストかつ小型
にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例における殻状振動子の構
成を示す斜視図である。

【図２】図１に示す殻状振動子の動作を示す図である。

【図３】第１実施例における振動ジャイロの回路構成を
示す図である。

【図４】この発明の第２実施例における振動ジャイロの
回路構成を示す図である。

【図５】同じく、第３実施例における振動ジャイロの回
路構成を示す図である。

【図６】同じく、第４実施例における振動ジャイロの回
路構成を示す図である。

【図７】同じく、第５実施例における振動ジャイロの回
路構成を示す図である。

【図８】同じく、第６実施例における殻状振動子の構成
を示す斜視図である。

【図９】同じく、第７実施例における殻状振動子の構成
を示す斜視図である。

【図１０】同じく、第８実施例における殻状振動子の構
成を示す斜視図である。

【図１１】同じく、第９実施例における殻状振動子の構
成を示す斜視図である。

【図１２】図１１に示す殻状振動子の動作を説明するた
めの図である。

【図１３】この発明に適用可能な殻状振動子の変形例を
示す図である。

【図１４】同じく、殻状振動体の二つの変形例を示す図
である。

【図１５】従来の振動ジャイロにおける環状振動子の構
成を示す斜視図である。

【図１６】図１２の底面図である。

【図１７】従来の振動ジャイロの回路構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１殻状振動体２ａ，２ｂ，２ｃ電極３殻状振動子４駆動装置５差動増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電材料よりなる殻状振動体の外周側面
または内周側面に、少なくとも独立した実質三つの電極
を設け、これら三つの電極を駆動用として用いると共
に、うち二つの電極を角速度検出用としても用いるよう
構成したことを特徴とする振動ジャイロ。
【請求項２】圧電材料よりなる殻状振動体の外周側面
または内周側面に、少なくとも独立した実質三つの電極
を設け、これら三つの電極を駆動用として用いると共
に、うち二つの電極を角速度検出用および帰還用として
も用いるよう構成したことを特徴とする振動ジャイロ。
【請求項３】圧電材料よりなる殻状振動体の外周側面
または内周側面に、少なくとも独立した実質三つの電極
を設け、これら三つの電極を駆動用として用いると共
に、うち二つの電極を角速度検出用、他の一つ電極を帰
還用としても用いるよう構成したことを特徴とする振動
ジャイロ。