JPH0921647A - Vibration gyroscope - Google Patents

Vibration gyroscope

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Publication number
JPH0921647A
JPH0921647A JP7173546A JP17354695A JPH0921647A JP H0921647 A JPH0921647 A JP H0921647A JP 7173546 A JP7173546 A JP 7173546A JP 17354695 A JP17354695 A JP 17354695A JP H0921647 A JPH0921647 A JP H0921647A
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JP
Japan
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vibrator
case
vibration
substrate
gyro device
Prior art date
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Application number
JP7173546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Sano
茂樹 佐野
Takayuki Kobayashi
隆幸 小林
Yoshitake Konno
吉剛 金野
Takeo Yokoyama
武男 横山
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SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent standing waves from occurring inside a case and downsize a vibration gyroscope by attaching a shield plate for covering at least a part of a vibrator between the inner wall of the case with the vibrator mounted on a substrate and fitted in and the vibrator. SOLUTION: A vibrator 1 is mounted on a substrate 4 while being supported by a support pin 2. The vibrator 1 is fitted into a case M comprising one face of a hexahedron as an opening M1 and including side walls M2 , M3 and a top wall M6 wherein the opening M1 is placed on the substrate 4. In this case, the center of the vibrator 1 is placed at the center between inner faces of the opposite side walls M2 , M3 of the case M and at the center between the inner face 4a of the substrate 4 and the inner face of the top wall M6 of the case M, respectively. In addition, shield plate 18 for covering the entire vibrator 1 is attached between the inner wall M' of the case M with the vibrator 1 mounted on the substrate 4 and fitted in and the vibrator 1 in order to avoid acoustic wave interference. The plate 18 functions as a damper against generated standing waves, thereby reducing sharpness of resonance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、振動ジャイロ装置
に関し、特に、振動子を基板に搭載して被嵌するケース
内部の音響干渉を小さくして小型化を図った振動ジャイ
ロ装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating gyro device, and more particularly to a vibrating gyro device in which a vibrator is mounted on a substrate to reduce acoustic interference inside a case to be fitted to achieve miniaturization.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、カメラの手振れ防止、飛行
体、船舶、車両、ロボット等の各種運動体の位置、姿勢
制御、カーナビゲーション等に適した角速度を測定する
振動ジャイロとして、図26(a)、(b)に示すよう
に、x軸方向に屈曲運動している物体にz軸回りに角速
度Ωが加わるとy軸方向にコリオリの力Fcが発生する
ことが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a vibrating gyroscope for measuring an angular velocity suitable for preventing camera shake of a camera, position and attitude control of various moving bodies such as flying bodies, ships, vehicles and robots, car navigation, etc., FIG. ), (B), it is known that Coriolis force Fc is generated in the y-axis direction when an angular velocity Ω is applied around the z-axis to an object bending in the x-axis direction.

【0003】この原理を利用して、支持ピン20で支持
された振動子21の直交して隣り合う2面21a、21
bに一対のトランスデューサ22、23からx軸方向に
振動を加え屈曲振動を起こさせて速度を与え、z軸回り
に角速度Ωを受けたときにy軸方向に発生するコリオリ
の力Fcにより起きる屈曲振動を一対のトランスデュー
サ22、23から検知して角速度Ωを測定する振動ジャ
イロが提案されている。
Utilizing this principle, the vibrator 21 supported by the support pins 20 has two surfaces 21a, 21 that are adjacent to each other at a right angle.
The pair of transducers 22, 23 vibrates in the x-axis direction to cause a bending vibration to give a velocity, and the bending caused by the Coriolis force Fc generated in the y-axis direction when the angular velocity Ω is received about the z-axis. A vibration gyro has been proposed which detects a vibration from a pair of transducers 22 and 23 to measure an angular velocity Ω.

【0004】振動ジャイロをその振動子に着目すれば音
叉型や図示のような音片型等色々の種類があるが、何れ
も振動子21にトランスデューサによりx軸方向または
y軸方向に屈曲運動の振動を起こさせ、z軸回りに角速
度Ωを受けたときにy軸方向またはx軸方向に発生する
コリオリの力Fcにより起きる振動をトランスデューサ
により検知し、角速度Ωを測定するものである。この振
動ジャイロにおいては従来から次のようにケース25に
被嵌されて製品化されている。
There are various types of vibration gyros such as a tuning fork type and a tuning piece type as shown in the figure when focusing on the vibrator. In each case, the transducer 21 has a bending motion in the x-axis direction or the y-axis direction by a transducer. The vibration is caused and the vibration caused by the Coriolis force Fc generated in the y-axis direction or the x-axis direction when the angular velocity Ω is received around the z-axis is detected by the transducer, and the angular velocity Ω is measured. Conventionally, this vibrating gyro has been commercialized by being fitted into the case 25 as follows.

【0005】(1)支持ピン20で支持された振動子2
1は図27(a)、(b)に示すように、基板24に搭
載されてケース25に被嵌される。ケース25には穴2
6、26を特に低部に穿設し、音圧の密封化を防いだ。 (2)支持ピン20で支持された振動子21は図28に
示すように、基板24に搭載し、これに柔軟な材料のダ
ンパー27を設けてケース25に被嵌することにより振
動し易くした。
(1) Transducer 2 supported by support pins 20
As shown in FIGS. 27A and 27B, 1 is mounted on a substrate 24 and fitted in a case 25. Hole 2 in case 25
6 and 26 were drilled especially in the lower part to prevent the sound pressure from being sealed. (2) As shown in FIG. 28, the vibrator 21 supported by the support pins 20 is mounted on a substrate 24, and a damper 27 made of a flexible material is provided on the vibrator 24 to fit the case 25 to facilitate vibration. .

【0006】(1)、(2)何れの場合においても、振
動ジャイロの感度が低下し、したがってケース25の幅
2L2、高さh(図27(a))をあまり小さくはでき
ず、空気中の音速をS、振動子から伝播される振動の波
長をλ(=S/f0、なお、f0は振動子21の振動周波
数)とすると、明確な設計理論は公表されていないが、
一般的には 2L2、h>λ/2 であった。
In either of the cases (1) and (2), the sensitivity of the vibration gyro is reduced, and therefore the width 2L 2 and the height h (FIG. 27A) of the case 25 cannot be reduced so much that the air If the speed of sound inside is S and the wavelength of the vibration propagated from the oscillator is λ (= S / f 0 , where f 0 is the oscillation frequency of the oscillator 21), a clear design theory has not been published,
Generally, it was 2L 2 and h> λ / 2.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように従来の振動
ジャイロでは上記(1)、(2)の何れにおいても、振
動ジャイロの効率が低下するという難点がある。また、
最近では振動ジャイロの磁気遮蔽等の要求からもケース
により完全密閉が要望されている。
As described above, in the conventional vibrating gyroscope, there is a problem that the efficiency of the vibrating gyroscope is lowered in any of the above (1) and (2). Also,
Recently, there is a demand for perfect sealing with a case because of the demand for magnetic shielding of the vibration gyro.

【0008】そこで本発明は叙上の難点に鑑みなされた
もので、その目的は、ケース内部での定在波の発生を防
止して小型化を図った振動ジャイロ装置を提供せんとす
るものである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned difficulties, and an object thereof is to provide a vibration gyro device which prevents generation of standing waves inside the case and is downsized. is there.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の振動ジャイロ装置は、6面体の1つを開口部
とし側壁、頂壁からなるケースに、振動子を基板に搭載
して開口部が基板に配置されるように振動子を被嵌し、
振動子を駆動して駆動振動方向に屈曲振動させ、回転運
動を受けたときに発生するコリオリの力により起きる検
出振動方向の屈曲振動を検出することにより回転角速度
を測定する振動ジャイロであって、振動子を基板に搭載
して被嵌するケースの内壁と、振動子との間に振動子の
少なくとも一部を囲う遮蔽プレートを装着したものであ
る。
In order to achieve this object, a vibrating gyro device of the present invention has a vibrator mounted on a substrate in a case having one side of a hexahedron as an opening and a side wall and a top wall. Fit the vibrator so that the opening is placed on the substrate,
A vibrating gyroscope that measures a rotational angular velocity by detecting a bending vibration in a detection vibration direction that is generated by Coriolis force generated when a vibrator is driven to cause bending vibration in the driving vibration direction, A shield plate that surrounds at least a part of the vibrator is mounted between the vibrator and the inner wall of the case where the vibrator is mounted on the substrate and is fitted.

【0010】また、本発明の振動ジャイロ装置は、遮蔽
プレートの壁面の少なくとも一部を一端固定、一端自由
としたものである。さらに、本発明の振動ジャイロ装置
は、遮蔽プレートを金属薄板で構成したものである。こ
の振動ジャイロ装置において、振動子を基板に搭載して
被嵌するケースの内壁と、振動子との間に振動子の少な
くとも一部を囲う遮蔽プレートを装着することにより、
定在波の発生が防止される。
Further, in the vibrating gyro device of the present invention, at least a part of the wall surface of the shield plate is fixed at one end and free at one end. Furthermore, in the vibrating gyro device of the present invention, the shielding plate is made of a thin metal plate. In this vibrating gyro device, by mounting a shield plate that surrounds at least a part of the vibrator between the vibrator and the inner wall of the case where the vibrator is mounted on the substrate and is fitted,
Generation of standing waves is prevented.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の振動ジャイロ装置
を音片型振動子に適用した一実施例につき図面を参照し
て説明する。図17(a)、(b)、(c)に示すよう
に、本発明の振動ジャイロ装置は、この実施例において
横断面4角形の直方体の音片で構成された振動子1の直
交して隣り合う2面1a、1bに一対のトランスデュー
サ10a、10bが貼着されている。この配置により、
振動子1の振動方向は対角モードに設定される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which a vibrating gyro device of the present invention is applied to a sound piece type vibrator will be described below with reference to the drawings. As shown in FIGS. 17 (a), (b), and (c), the vibrating gyro device of the present invention is arranged so that, in this embodiment, a vibrator 1 constituted by a rectangular parallelepiped sound piece having a quadrangular cross section is disposed orthogonal to the vibrator 1. A pair of transducers 10a and 10b are attached to two adjacent surfaces 1a and 1b. With this arrangement,
The vibration direction of the vibrator 1 is set to the diagonal mode.

【0012】この振動子1は温度特性を考慮して一般的
には恒弾性のNi−SPAN−Cまたはエリンバなどの
金属で構成される。また、特殊な例として石英、水晶、
セラミックなどの電気絶縁物で構成されることもある。
恒弾性の電気絶縁物としてはヤング率の温度係数が小さ
く線膨張係数が小さい絶縁物で、ガラスが好適に採用さ
れる。ガラスは恒弾性である他、メカニカルQが大きく
等方的であり、振動子として必要な特性を備えている。
The vibrator 1 is generally made of a metal such as constant elasticity Ni-SPAN-C or Elinba in consideration of temperature characteristics. Also, as a special example, quartz, crystal,
It may be composed of an electrical insulator such as ceramic.
As the constant elastic electric insulator, Young's modulus has a small temperature coefficient and a small linear expansion coefficient, and glass is preferably used. In addition to the constant elasticity of glass, the mechanical Q is large and isotropic, and the glass has the necessary characteristics as a vibrator.

【0013】トランスデューサ10a、10bとして
は、PZT系、ZnO系、BaTiO3系などのセラミック
圧電素子が使用される。この振動ジャイロ装置は、一対
のトランスデューサ10a、10bに電気信号を同時に
印加し、これらのトランスデューサ10a、10bから
振動子1に対角方向であるy軸方向に振動を加え、z軸
回りに角速度Ωを受けたときに、この対角方向と直交す
る対角方向であるx軸方向に発生するコリオリの力Fc
により起きる振動をこれらの一対のトランスデューサ1
0a、10bから検知することにより、この角速度Ωを
測定するものである。
As the transducers 10a and 10b, ceramic piezoelectric elements such as PZT type, ZnO type and BaTiO 3 type are used. This vibrating gyro device applies electric signals to a pair of transducers 10a and 10b at the same time, applies vibrations from these transducers 10a and 10b to a vibrator 1 in a y-axis direction which is a diagonal direction, and an angular velocity Ω about a z-axis. When receiving, Coriolis force Fc generated in the x-axis direction which is the diagonal direction orthogonal to this diagonal direction
The vibration caused by the pair of transducers 1
The angular velocity Ω is measured by detecting from 0a and 10b.

【0014】図17(b)に示すように、一対のトラン
スデューサ10a、10bを振動子1の直交して隣り合
う2面1a、1bに貼着して振動子1の振動方向(y方
向)を対角モードに設定すれば、所定周波数f0での駆
動時においてトランスデューサ10a、10bに現われ
る電圧Vmはトランスデューサ10a、10bではそれ
ぞれ等しい。即ち、電圧Vmはそれぞれ Vm1=Vm2 である。なお、4aは中立線を示している。
As shown in FIG. 17 (b), a pair of transducers 10a and 10b are attached to two surfaces 1a and 1b of the vibrator 1 which are adjacent to each other at right angles, and the vibration direction (y direction) of the vibrator 1 is set. When the diagonal mode is set, the voltages Vm appearing on the transducers 10a and 10b during driving at the predetermined frequency f 0 are equal in the transducers 10a and 10b. That is, the voltages Vm are Vm 1 = Vm 2 , respectively. In addition, 4a has shown the neutral line.

【0015】一方、図17(c)に示すように、振動子
1に角速度Ωが加わったときコリオリの力Fc(x方
向)により発生する電圧Vcはトランスデューサ10
a、10bで極性が逆である。即ち、 Vc1=−Vc2 である。なお、4bは中立線を示している。したがっ
て、振動子1に角速度Ωが加わったときトランスデュー
サ10a、10bに現われる出力信号V1、V2はそれぞ
れ V1=Vm+Vc V2=Vm−Vc となり、(V1+V2)/2=Vmで一定であり、振動子
1に角速度Ωが加わったときでもトランスデューサ10
a、10bに現われる出力信号V1、V2の和の平均値信
号Vmは変化しないので、従来のように振動子に角速度
が加わったとき出力側の電圧、位相が変化して励起レベ
ルが不安定になったり、また外部振動に対しても不安定
となることは回避される。
On the other hand, as shown in FIG. 17C, the voltage Vc generated by the Coriolis force Fc (x direction) when the angular velocity Ω is applied to the transducer 1 is the transducer 10
The polarities of a and 10b are opposite. That is, Vc 1 = -Vc 2. In addition, 4b has shown the neutral line. Therefore, when the angular velocity Ω is applied to the vibrator 1, the output signals V 1 and V 2 appearing on the transducers 10a and 10b are V 1 = Vm + Vc V 2 = Vm−Vc, respectively, and (V 1 + V 2 ) / 2 = Vm It is constant, and even when the angular velocity Ω is applied to the transducer 1, the transducer 10
Since the average value signal Vm of the sum of the output signals V 1 and V 2 appearing in a and 10b does not change, when the angular velocity is applied to the vibrator as in the conventional case, the voltage and phase on the output side change and the excitation level becomes unstable. Stabilization and instability with respect to external vibrations are avoided.

【0016】一方、振動子1に貼着されたトランスデュ
ーサ10a(10b)に電気信号を印加すれば、そのト
ランスデューサ10a(10b)を含む振動子1のイン
ピーダンス変化は電気信号の周波数に応じて図18に示
すような特性を呈する。即ち、振動子1は抵抗、容量、
誘導成分を有しているので、インピーダンスは直列共振
点で極小、並列共振点で極大になる。さらに、両共振点
においては容量、誘導成分はなく、純抵抗である。
On the other hand, when an electric signal is applied to the transducer 10a (10b) attached to the vibrator 1, the impedance change of the vibrator 1 including the transducer 10a (10b) changes according to the frequency of the electric signal. It exhibits the characteristics shown in. That is, the vibrator 1 has resistance, capacitance,
Since it has an inductive component, the impedance becomes minimum at the series resonance point and maximum at the parallel resonance point. Furthermore, at both resonance points, there is no capacitance or inductive component, and it is pure resistance.

【0017】図19に示すように、トランスデューサ1
0a(10b)に入力抵抗Rを直列接続して、入力抵抗
R側から駆動信号Vinを印加すれば、トランスデューサ
10a(10b)に現われる電圧Vmは並列共振点で極
大となり、入力抵抗Rの電圧降下は極小となり、直列共
振点で極小となり、入力抵抗Rの電圧降下は極大とな
り、インピーダンスは純抵抗のみとなるから位相も所定
周波数f0の駆動信号Vinと同相である。
As shown in FIG. 19, the transducer 1
If the input resistance R is connected in series to 0a (10b) and the drive signal Vin is applied from the input resistance R side, the voltage Vm appearing in the transducer 10a (10b) becomes maximum at the parallel resonance point, and the voltage drop of the input resistance R occurs. Becomes a minimum, becomes a minimum at the series resonance point, the voltage drop of the input resistance R becomes a maximum, and the impedance is only a pure resistance, so that the phase is also in phase with the drive signal Vin of the predetermined frequency f 0 .

【0018】図20に示すように、トランスデューサ1
0a(10b)に直列接続した入力抵抗Rから駆動信号
Vinが印加され、トランスデューサ10a(10b)に
現われる電圧の平均値(V1+V2)/2である平均値信
号Vmと所定周波数f0の駆動信号Vinを差信号として増
幅器15で差動増幅し、ローパスフイルタ又はバンドパ
スフイルタ16で振動子1の共振点の基本波だけを振動
させオーバートーンが振動しないようにし、移相器17
で位相を調整して正帰還させる自励発振ループ回路を形
成することにより振動子1が実質的に直列共振する共振
周波数で振動子1を駆動する駆動回路を構成することが
できる。このようにしてトランスデューサ10a(10
b)の駆動信号を得ることができる。
As shown in FIG. 20, the transducer 1
A drive signal Vin is applied from an input resistor R connected in series to 0a (10b), and an average value signal Vm which is an average value (V 1 + V 2 ) / 2 of a voltage appearing in the transducer 10a (10b) and a predetermined frequency f 0 . The drive signal Vin is differentially amplified by the amplifier 15 and the low pass filter or the band pass filter 16 vibrates only the fundamental wave at the resonance point of the vibrator 1 to prevent the overtone from vibrating, and the phase shifter 17
By forming a self-excited oscillation loop circuit that adjusts the phase and positively feeds back, it is possible to configure a drive circuit that drives the vibrator 1 at a resonance frequency at which the vibrator 1 substantially resonates in series. In this way, the transducer 10a (10
The drive signal of b) can be obtained.

【0019】なお、ループゲインは直列共振のとき1よ
り大とされる。また、この移相器17は必ずしも必要で
はなく、位相条件が合うようにフイルタを付加すること
により位相を調整して正帰還させるようにしてもよい。
また、両トランスデューサ10a(10b)に現われる
出力信号V1、V2を差動増幅して差信号をとれば、 V1−V2=2Vc となり、角速度Ωの検出信号が生成される。
The loop gain is set to be larger than 1 at the time of series resonance. Further, the phase shifter 17 is not always necessary, and a positive feedback may be performed by adjusting the phase by adding a filter so that the phase condition is met.
Further, if the output signals V 1 and V 2 appearing on both transducers 10 a (10 b) are differentially amplified to obtain a difference signal, then V 1 −V 2 = 2 Vc, and a detection signal of angular velocity Ω is generated.

【0020】このように本発明の振動ジャイロ装置は、
振動子1を駆動して駆動振動方向Xに屈曲振動させ、回
転運動を受けたときに発生するコリオリの力Fcにより
起きる検出振動方向Yの屈曲振動を検出することにより
回転角速度を測定するものである。図21に示すよう
に、振動子1は支持ピン2で支持され基板4に搭載され
る。基板4に搭載された振動子1は、6面体の1つを開
口部M1とし、側壁M2、M3、頂壁M6からなるケースM
に、開口部M1が基板4に配置されるように被嵌され
る。この場合、振動子1の中心は、ケースMの対向側壁
2−M3の内面間の中央および基板4の内面4aとケー
スMの頂壁M6の内面との間の中央にそれぞれ配置され
る。
As described above, the vibrating gyro device of the present invention is
The rotational angular velocity is measured by driving the vibrator 1 to cause bending vibration in the driving vibration direction X, and detecting bending vibration in the detection vibration direction Y caused by the Coriolis force Fc generated when receiving the rotational motion. is there. As shown in FIG. 21, the vibrator 1 is supported by the support pins 2 and mounted on the substrate 4. The vibrator 1 mounted on the substrate 4 has a case M in which one of the hexahedron has an opening M 1 and side walls M 2 , M 3 and a top wall M 6.
Then, the opening M 1 is fitted so as to be arranged on the substrate 4. In this case, the center of the vibrator 1 is arranged at the center between the inner surfaces of the opposing side walls M 2 -M 3 of the case M and the center between the inner surface 4 a of the substrate 4 and the inner surface of the top wall M 6 of the case M, respectively. It

【0021】この場合、駆動振動方向XのケースMの側
壁M2−M3の内面間の寸法2Lxおよび検出振動方向Y
の基板4の内面4aとケースMの頂壁M6の内面との間
の寸法2Lyの少なくとも1つはλ/4以下とされる。
ここに、λは振動子から伝播される振動の波長で、λ=
S/f0であり、Sは空気中の音速である。特に、駆動
振動方向XのケースMの側壁M2−M3の内面間の寸法2
Lxはλ/4以下とされる。
In this case, the dimension 2Lx between the inner surfaces of the side walls M 2 -M 3 of the case M in the driving vibration direction X and the detection vibration direction Y
At least one of the dimensions 2Ly between the inner surface 4a of the substrate 4 and the inner surface of the top wall M 6 of the case M is set to λ / 4 or less.
Where λ is the wavelength of the vibration propagated from the oscillator, and λ =
S / f 0 , where S is the speed of sound in the air. In particular, the dimension 2 between the inner surfaces of the side walls M 2 -M 3 of the case M in the driving vibration direction X is 2
Lx is set to λ / 4 or less.

【0022】[0022]

【実験】[Experiment]

【0023】[0023]

【実験目的】密閉したケース中で振動子を振動させたと
き、自己励起した音圧が自己の振動に及ぼす音響効果を
測定する。
[Experimental purpose] To measure the acoustic effect of self-excited sound pressure on self-vibration when the vibrator is vibrated in a closed case.

【0024】[0024]

【実験装置】図1(a)、(b)に示すように、頂壁
3、基板4、側枠7、8および頂壁3、基板4、側枠
7、8に挟まれて対称に移動可能なスライド側壁5、6
によりケースMを構成する。振動子1は支持ピン2によ
り支持されて基板4に搭載されケースMに被嵌される。
振動子1の中心はケースMの側壁5、6の寸法2L1
中央に配置される。
[Experimental apparatus] As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the top wall 3, the substrate 4, the side frames 7 and 8 and the top wall 3, the substrate 4, and the side frames 7 and 8 are symmetrically moved. Possible slide sidewalls 5, 6
A case M is formed by The vibrator 1 is supported by the support pins 2, mounted on the substrate 4, and fitted in the case M.
The center of the vibrator 1 is arranged at the center of the side walls 5 and 6 of the case M with the dimension 2L 1 .

【0025】[0025]

【実験1】図1(a)、(b)に示す振動子1上の一対
の圧電トランスデューサ10、10に端子9、9を介し
て図3のように抵抗R0を通して周波数f0の交流電源V
=vcosωt、V'=−vcosωtを印加する。このとき、振
動する振動子1の等価回路を図4に示す。一対のトラン
スデューサ10、10によって励起される振動をインダ
クタンスL、容量C、抵抗Rの直列共振回路で置き換え
てある。なお、容量C0は共振容量を示す。
[Experiment 1] An AC power supply of frequency f 0 through a resistor R 0 as shown in FIG. 3 through a pair of piezoelectric transducers 10 and 10 on the vibrator 1 shown in FIGS. V
= Vcosωt, V ′ = − vcosωt is applied. FIG. 4 shows an equivalent circuit of the vibrator 1 that vibrates at this time. Vibrations excited by the pair of transducers 10 and 10 are replaced by a series resonance circuit of an inductance L, a capacitance C and a resistance R. The capacitance C 0 represents a resonance capacitance.

【0026】ここで一対のトランスデューサ10、10
に印加する電源V、V'をV=−V'つまり、位相反転さ
せてある。こうすることによって振動子1はX軸方向に
励起される。また、印加電源の角周波数ω(=2π
0)を図に示す直列共振 ω0=1/√L・C(f0=30KHz) とした。X軸に寸法2L1(スライド5、6の位置)を
とり、Y軸に寸法2L1を変化させたことによるタップ
Tp1、Tp2の電圧E1、E2(図4)の変化を、寸法2L
1=∞(即ち、スライド除去したE点)のときの値E0
基準としてEL1/E0(dB)をとると、図5の如き特
性を示した。ここで、EL1/E0が最大のとき(図5の
a点近傍)に振動の共振尖鋭度Qは最小(振動しにくい
状態)であり、最小のとき(図5のb近傍)に共振尖鋭
度Qは最大(振動し易い状態)である。
Here, a pair of transducers 10, 10
The power supplies V and V'applied to V = -V ', that is, the phases are inverted. By doing so, the vibrator 1 is excited in the X-axis direction. Also, the angular frequency ω (= 2π of the applied power source)
f 0 ) is the series resonance ω 0 = 1 / √L · C (f 0 = 30 KHz) shown in the figure. Take dimension 2L 1 (position of the slide 5 and 6) to the X-axis, the change of the voltage E 1 of dimension 2L 1 tap Tp 1 due to varying, Tp 2, E 2 (Fig. 4) in the Y-axis, Dimension 2L
When E L1 / E0 (dB) is taken with reference to the value E 0 when 1 = ∞ (that is, point E after slide removal), the characteristic as shown in FIG. 5 is shown. Here, the resonance sharpness Q of the vibration is the minimum when E L1 / E 0 is the maximum (near point a in FIG. 5), and the resonance sharpness Q is the resonance when the minimum (near b in FIG. 5). The sharpness Q is the maximum (a state in which it easily vibrates).

【0027】[0027]

【結果の検討】表1に示すケースM内での音速と温度の
関係から図5のa点では図2(a)の如くλ/4の音圧
の定在波が発生しているものと考えられる。同様にb点
は図2(b)の如く波長λ/2の音圧の定在波が発生し
ていると考えられる。図2のaから音圧最小の位置(λ
/4)に音圧が位置してるときに共振尖鋭度Qが最小で
あり、bの如く最大の位置(λ/2)に位置していると
きに共振尖鋭度Qが最大となり、一見矛盾した結果が得
られる。
[Study of Results] From the relationship between the speed of sound and the temperature in the case M shown in Table 1, it is assumed that a standing wave with a sound pressure of λ / 4 is generated at point a in FIG. 5 as shown in FIG. 2 (a). Conceivable. Similarly, at point b, a standing wave having a sound pressure of wavelength λ / 2 is considered to be generated as shown in FIG. From FIG. 2a, the position of minimum sound pressure (λ
The resonance sharpness Q is the minimum when the sound pressure is located at / 4), and the resonance sharpness Q is the maximum when the sound pressure is located at the maximum position (λ / 2) as shown in b. The result is obtained.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】[0029]

【実験2】図1に示す振動子1上のトランスデューサ1
0、10に端子9、9を介して図6の如く抵抗R0を通
して交流電源V=vcosωtを印加する。このときの等価
回路を図7に示す。実験1と異なり、一対のトランスデ
ューサ10、10には同相の交流電流Vを印加するため
振動子1はY軸方向に励起される。ここで振動子1に図
6の如きケースMごと回転させて回転角速度ωを加え
る。そのときにタップTp1、Tp2の電圧E1、E2を測定
して、差電圧Ej=E1−E2を求めると、この差電圧Ej
がジャイロ出力となる。角速度ωを一定にしたまま寸法
1の値を変化させ、差電圧Ejの値をプロットしたもの
が図8である。
[Experiment 2] Transducer 1 on vibrator 1 shown in FIG.
AC power source V = vcosωt is applied to terminals 0 and 10 via terminals 9 and 9 through a resistor R 0 as shown in FIG. The equivalent circuit at this time is shown in FIG. Unlike the experiment 1, the transducer 1 is excited in the Y-axis direction because the in-phase alternating current V is applied to the pair of transducers 10 and 10. Here, the vibrator 1 is rotated together with the case M as shown in FIG. 6 to apply the rotational angular velocity ω. At that time, if the voltages E 1 and E 2 of the taps Tp 1 and Tp 2 are measured and the difference voltage E j = E 1 −E 2 is obtained, this difference voltage E j
Becomes the gyro output. FIG. 8 is a graph in which the value of the difference voltage E j is plotted by changing the value of the dimension L 1 while keeping the angular velocity ω constant.

【0030】[0030]

【結果の検討】図8から解るように、寸法L1=6〜7
mmの間で差電圧Ejは最大となり、寸法L1=3mm近
傍でEjは最小を示している。この値は実験1の共振尖
鋭度Qの変化と相関していることが解る。ここでY軸方
向の励起によっても図9の如くX軸方向への分力(鎖線
−−−で示す)によってX軸方向への定在波が発生する
と考えれば理解が容易である。
[Examination of Results] As can be seen from FIG. 8, the dimension L 1 = 6 to 7
The difference voltage E j is maximum between mm and E j is minimum near the dimension L 1 = 3 mm. It can be seen that this value correlates with the change in the resonance sharpness Q of Experiment 1. It is easy to understand if a standing wave is generated in the X-axis direction due to a component force in the X-axis direction (shown by a chain line ---) as shown in FIG. 9 even when excitation is performed in the Y-axis direction.

【0031】[0031]

【動作の解明】実験1、2から自己励起によってケース
M内に発生し自己励起を妨害する音圧が最小の点(λ/
4)に振動子1を置いたときがQ最小(自己励起が妨害
されている)であり、最大(λ/2)の点に置いたとき
がQ最大(自己励起が妨害されていない)であることが
解る。この事実は一見矛盾してみえる。この事実を解明
した文献は見当らない。そこで発明等は次のように考え
た。
[Clarification of operation] From Experiments 1 and 2, the point where the sound pressure generated in case M by self-excitation and disturbing self-excitation is minimum (λ /
When the oscillator 1 is placed in 4), it is Q minimum (self-excitation is disturbed), and when it is placed at the maximum (λ / 2) point, it is Q maximum (self-excitation is not disturbed). I know that there is. This fact seems to be contradictory. There is no literature that clarifies this fact. Therefore, the invention and the like were considered as follows.

【0032】音片型振動ジャイロの等価回路は図10で
表わされる。図10においてZx、ZYはそれぞれ振動子
1がX軸方向へ振動しているとき及びY軸方向へ振動し
ているときのメカニカルインピーダンスを示し、マトリ
クスのGx -1、GYはジャイロ変換係数を示す。いま回転
角速度ωを ω=0 にし、振動子1をX軸方向に振動させたとき(実験1)
の等価回路は上記妨害音圧を無視すると図11の如く表
わせる。次に妨害音圧を考慮に入れると、ケースM内で
の音圧、粒子速度の分布は図13となり、ケースM内の
密閉音圧による空気の波動インピーダンスzx1は zx1=jZ0cotkL1 と表せる。ここにkは、空気中の音波の伝搬定数、Z0
は空気の音響インピーダンスをそれぞれ示す。この振動
子1の長さ方向と直角の方向へのインピーダンスは振動
子1の長さ方向に分布定数的に加わると考えられる。等
価回路を簡単にするために、図12の如くzx1をZx
並列に接続したと考える。いま振動子1が図11におけ
るインダクタンスL、容量Cが周波数f0(=1/√L
C)で励起されていたとすると、その等価回路は図14
となる。図14においてR01は共振抵抗を示し、R01
1/Q0であり、Q0は振動子1のみの共振尖鋭度(zx1
を無視したときの共振尖鋭度)を示す。ここで振動子1
を周波数f0で励起したまま図1の振動子1の中心から
ケースMの側壁までの寸法L1の値を変化させれば、イ
ンピーダンスzx1=jZ0cotkL1において kL1=λ/4のとき zx1=0 (1) kL1=λ/2のとき zx1=無限大 (2) となる。
An equivalent circuit of the voice piece type vibration gyro is shown in FIG. In FIG. 10, Z x and Z Y represent mechanical impedances when the vibrator 1 is vibrating in the X-axis direction and when vibrating in the Y-axis direction, and G x −1 and G Y of the matrix are gyroscopes. The conversion coefficient is shown. When the rotational angular velocity ω is set to ω = 0 and the vibrator 1 is vibrated in the X-axis direction (Experiment 1)
The equivalent circuit of can be expressed as shown in FIG. 11 when the disturbing sound pressure is ignored. Next, when the disturbing sound pressure is taken into consideration, the sound pressure and particle velocity distributions in the case M are shown in FIG. 13, and the wave impedance z x1 of air due to the sealed sound pressure in the case M is z x1 = jZ 0 cotkL 1 Can be expressed as Where k is the propagation constant of a sound wave in air, Z 0
Indicates the acoustic impedance of air, respectively. It is considered that the impedance in the direction perpendicular to the length direction of the vibrator 1 is distributed constant in the length direction of the vibrator 1. In order to simplify the equivalent circuit, it is considered that z x1 is connected in parallel with Z x as shown in FIG. Now, the oscillator 1 has the inductance L and the capacitance C of the frequency f 0 (= 1 / √L in FIG. 11).
If it is excited in C), its equivalent circuit is shown in FIG.
Becomes In FIG. 14, R 01 represents resonance resistance, and R 01
1 / Q 0 , and Q 0 is the resonance sharpness (z x1
Resonance sharpness when is ignored. Oscillator 1
If the value of the dimension L 1 from the center of the oscillator 1 in FIG. 1 to the side wall of the case M is changed while exciting the frequency f 0 , the impedance z x1 = jZ 0 cotkL 1 becomes kL 1 = λ / 4. When z x1 = 0 (1) When kL 1 = λ / 2, z x1 = infinity (2).

【0033】つまり、(1)式のとき(kL1=λ/
2)、等価回路は図15となりzx1は並列共振状態とな
り振動子の振動への影響は少ない。同様に、(2)式の
とき(kL1=λ/4)、等価回路は図16となり、こ
の回路の全共振尖鋭度Qは 1/Q=1/Q0+1/Q' つまり、 Q=Q0Q'/(Q0+Q') となるので全共振尖鋭度Qが低下することになる。ここ
にQ'はケースM内の空気中定在波共振尖鋭度を示す。
That is, in the case of the equation (1) (kL 1 = λ /
2), the equivalent circuit is as shown in FIG. 15, and z x1 is in a parallel resonance state, and has little influence on the vibration of the vibrator. Similarly, in the case of equation (2) (kL 1 = λ / 4), the equivalent circuit is shown in FIG. 16, and the total resonance sharpness Q of this circuit is 1 / Q = 1 / Q 0 + 1 / Q ′, that is, Q = Since Q 0 Q '/ (Q 0 + Q'), the total resonance sharpness Q is lowered. Here, Q ′ indicates the standing wave resonance sharpness in the air in the case M.

【0034】また表1よりλ/4のときは寸法L1=3
mm、λ/2のときは寸法L1=6mmと求まる。以上
の結果から図5で寸法L1=3mmの点でEL1/E0が最
大(Q最小)、寸法L1=6mmのときで最小(Q最
大)となることが理解できる。これらの実験において、
振動子1の中心はケースMの側壁内面間の寸法2L1
中心に配置し、振動子1から側壁内面までの寸法L1
ついて計測したので、ケースMの側壁内面間における寸
法はその2倍(=2L1)となる。
Further, from Table 1, when λ / 4, the dimension L 1 = 3
When mm and λ / 2, the dimension L 1 = 6 mm. E L1 / E 0 is the largest in terms of dimension L 1 = 3 mm in FIG. 5 from the above results (Q min), it can be seen that the minimum (Q max) when the dimension L 1 = 6 mm. In these experiments,
Center of the vibrator 1 is arranged in the center of dimension 2L 1 between the inner surface of the side wall of the case M, since the measurement for the dimensions L 1 from the transducer 1 to the sidewall inner surface, the dimension between the inner surface of the side wall of the case M is twice that (= 2L 1 ).

【0035】既に述べたように図16において、 1/Q=1/Q0+1/Q' (ここに、Q0は振動子1の共振尖鋭度Q、Q'はケース
M内の定在波の共振尖鋭度Q)であり、若しQ'《Q0
らば、 Q=Q0Q'/Q0+Q'≒Q0 となり音波干渉を避けることができる。
As described above, in FIG. 16, 1 / Q = 1 / Q 0 + 1 / Q ′ (where Q 0 is the resonance sharpness Q of the oscillator 1 and Q ′ is the standing wave in the case M). of the resonance sharpness Q), Wakashi Q '"if Q 0, Q = Q 0 Q ' / Q 0 + Q ' can be avoided ≒ Q 0 becomes wave interference.

【0036】本発明の特徴によれば、本発明は音波干渉
を避けるために図22のように振動子1を基板4に搭載
して被嵌するケースMの内壁M'と振動子1との間に、
振動子1の全部を囲う遮蔽プレート18を装着したもの
である。この遮蔽プレート18を発生定在波に対してダ
ンパーとして作用させることにより共振尖鋭度Q'を低
下させることになる。この例では振動子1の全部を囲う
遮蔽プレート18を装着したが、遮蔽プレート18は振
動子1の一部を囲うようにしても共振尖鋭度Q'が低下
する。
According to a feature of the present invention, in order to avoid sound wave interference, the present invention mounts the vibrator 1 on the substrate 4 as shown in FIG. Between,
A shield plate 18 that surrounds the entire vibrator 1 is attached. The resonance sharpness Q ′ is lowered by causing the shield plate 18 to act as a damper against the generated standing wave. In this example, the shield plate 18 that surrounds the whole of the vibrator 1 is attached. However, even if the shield plate 18 surrounds a part of the vibrator 1, the resonance sharpness Q ′ decreases.

【0037】また、図23(a)、(b)の如く遮蔽プ
レート18の壁面18aの少なくとも一部を一端固定
(19aで示す)、一端自由(19bで示す)とするこ
とによって、さらにダンパー効果が上がる。さらに、遮
蔽プレート18は一般に樹脂モールドケースで構成され
るが、金属薄板18cで図25のように壁面18a、底
面18bで断面コ字形に構成し、図24のように底面1
8bを基板4に搭載することも可能である。
Further, as shown in FIGS. 23 (a) and 23 (b), at least a part of the wall surface 18a of the shielding plate 18 is fixed at one end (shown at 19a) and free at one end (shown at 19b) to further improve the damper effect. Goes up. Further, although the shielding plate 18 is generally formed of a resin mold case, the thin metal plate 18c has a wall surface 18a as shown in FIG. 25 and a bottom surface 18b having a U-shaped cross section, and a bottom surface 1 as shown in FIG.
It is also possible to mount 8b on the substrate 4.

【0038】具体例として、図24、図25の構成にて
音片型振動子1の周波数f0=30KHz、ケースMの
寸法2L1=6.0mm、h=3.4mm、遮蔽プレー
ト18の寸法w=2.8mmとして実施した結果、ケー
スMをかぶせる前とケースMをかぶせた後での感度は、
ほぼ同じであった。つまり、ケースM内部での音波干渉
はほぼ0であった。
As a specific example, in the configuration shown in FIGS. 24 and 25, the frequency f 0 of the sound piece type vibrator 1 is 30 KHz, the size of the case M is 2L 1 = 6.0 mm, h = 3.4 mm, and the shielding plate 18 is As a result of carrying out with the dimension w = 2.8 mm, the sensitivities before covering the case M and after covering the case M are
It was almost the same. That is, the sound wave interference inside the case M was almost zero.

【0039】なお、図28に示す従来の振動ジャイロ装
置によれば、ケース25の寸法2L2=6.0mmでは
音波干渉が最大になり、感度が大幅に低下した。なお、
以上の実施例では駆動振動方向をXに、検出振動方向を
Yに設定したが、その逆に設定することもできる。さら
に、以上の実施例では振動子1の中心をケースMの側壁
内面間の寸法2L1の中央に配置し、振動子1から側壁
内面までの寸法L1について計測した例(図21のLx)
について説明したが、振動子1の中心を基板4の内面4
aとケースMの頂壁M6の内面との間の寸法2Lyの中央
に配置し、振動子1から頂壁M6の内面との間の寸法に
適用した場合にも同様の効果を生じるものである。
According to the conventional vibrating gyro device shown in FIG. 28, when the size of the case 25 is 2L 2 = 6.0 mm, the sound wave interference is maximized and the sensitivity is significantly lowered. In addition,
In the above embodiment, the driving vibration direction is set to X and the detection vibration direction is set to Y, but it may be set in the opposite direction. Example Further, in the above embodiment is arranged the center of the vibrator 1 in the center of dimension 2L 1 between the inner surface of the side wall of the case M, was measured for the dimension L 1 from the transducer 1 to the sidewall inner surface (Lx in FIG. 21)
As described above, the center of the vibrator 1 is placed on the inner surface 4 of the substrate 4.
The same effect can be obtained when it is arranged in the center of the dimension 2Ly between a and the inner surface of the top wall M 6 of the case M and applied to the dimension between the vibrator 1 and the inner surface of the top wall M 6. Is.

【0040】また、以上の実施例では振動ジャイロ装置
を4角形の直方体振動子を使用した音片型に適用した例
について説明したが、本発明の振動ジャイロ装置は横断
面n角形(nは3または5以上)の多辺体の音片型にも
適用でき、さらに音叉型等に応用する場合についても等
しく適用できる。この場合、叙上のx軸方向、y軸方向
とはその横断面n角形のx軸方向、y軸方向成分をいう
ものとする。また、以上の実施例では横断面4角形の直
方体の音片で構成された振動子の直交して隣り合う2面
に一対のトランスデューサを貼着したが、3以上のトラ
ンスデューサを貼着して駆動・検出を行なうこともでき
る。
Further, in the above embodiment, an example in which the vibration gyro device is applied to a sound piece type using a rectangular parallelepiped rectangular parallelepiped vibrator has been described, but the vibration gyro device of the present invention has an n-gonal cross section (n is 3). (Or 5 or more), it can be applied to a polyhedron tone piece type, and can be equally applied to the case of applying to a tuning fork type. In this case, the above-mentioned x-axis direction and y-axis direction refer to the x-axis direction component and the y-axis direction component of the n-sided cross section. Further, in the above embodiment, the pair of transducers are attached to the two adjacent faces of the vibrator which are composed of rectangular parallelepiped sound pieces each having a quadrangular cross section, but the three or more transducers are attached and driven.・ Detection can be performed.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の振動ジャイロ装置によれば、ケース内部での定在波
の発生が防止されて音響干渉が小さくなり小型化を図る
ことができる。
As is apparent from the above description, according to the vibrating gyro device of the present invention, it is possible to prevent standing waves from being generated inside the case, reduce acoustic interference, and achieve miniaturization. .

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

【図1】図1(a)、(b)はそれぞれ実験装置として
組立て検証した振動ジャイロ装置の上面説明図、平面説
明図。
1A and 1B are an explanatory top view and an explanatory plan view, respectively, of a vibration gyro device assembled and verified as an experimental device.

【図2】図2(a)、(b)はそれぞれ振動ジャイロ装
置の振動子、ケースの寸法および定在波の関係を示す特
性図。
FIG. 2A and FIG. 2B are characteristic diagrams showing a relationship between a vibrator of a vibrating gyro device, dimensions of a case, and standing waves, respectively.

【図3】振動ジャイロ装置の振動子をX軸方向に励起す
る回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram for exciting a vibrator of the vibration gyro device in the X-axis direction.

【図4】X軸方向に励起された振動子の等価回路図。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a vibrator excited in the X-axis direction.

【図5】ケースの寸法を変化したときの出力電圧特性
図。
FIG. 5 is an output voltage characteristic diagram when the dimensions of the case are changed.

【図6】振動ジャイロ装置の振動子をY軸方向に励起す
る回路図。
FIG. 6 is a circuit diagram for exciting a vibrator of the vibrating gyro device in the Y-axis direction.

【図7】Y軸方向に励起された振動子の等価回路図。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a vibrator excited in the Y-axis direction.

【図8】ケースの寸法を変化したときの出力電圧特性
図。
FIG. 8 is an output voltage characteristic diagram when the dimensions of the case are changed.

【図9】振動ジャイロ装置の振動子をY軸方向に励起し
たときに発生するX軸方向への分力を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a component force in the X-axis direction generated when a vibrator of the vibrating gyro device is excited in the Y-axis direction.

【図10】振動ジャイロ装置の等価回路図。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the vibration gyro device.

【図11】振動ジャイロ装置の振動子をX軸方向に振動
させ妨害音圧を無視したときの振動ジャイロ装置の等価
回路図。
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the vibration gyro device when the vibrator of the vibration gyro device is vibrated in the X-axis direction and the interfering sound pressure is ignored.

【図12】図11に示す等価回路図を簡単化して描いた
振動ジャイロ装置の等価回路図。
12 is an equivalent circuit diagram of the vibration gyro device, which is drawn by simplifying the equivalent circuit diagram shown in FIG.

【図13】妨害音圧を考慮に入れてケース内での音圧、
粒子速度の分布を示す図。
FIG. 13: Sound pressure in the case, taking into account the disturbing sound pressure,
The figure which shows distribution of particle velocity.

【図14】振動ジャイロ装置の振動子を図11における
インダクタンスL、容量Cの周波数f0(=1/√L
C)で励起したときの振動ジャイロ装置の等価回路図。
FIG. 14 shows a vibrator of the vibration gyro device with a frequency f 0 (= 1 / √L) of the inductance L and the capacitance C in FIG.
The equivalent circuit diagram of the vibration gyro device when excited by C).

【図15】寸法の値を変化させ、特定の値のときの振動
ジャイロ装置の等価回路図。
FIG. 15 is an equivalent circuit diagram of the vibration gyro device when the value of the dimension is changed and the value is a specific value.

【図16】寸法の値を変化させ、特定の値のときの振動
ジャイロ装置の等価回路図。
FIG. 16 is an equivalent circuit diagram of the vibration gyro device when the dimension value is changed and the value is a specific value.

【図17】図17(a)は本発明における振動ジャイロ
装置の振動子、トランスデューサの概略斜視図、図17
(b)は図17(a)に示す振動ジャイロ装置の駆動時
のトランスデューサの振動方向、電圧を示す説明図、図
17(c)は図17(a)に示す振動ジャイロ装置の角
速度発生時のコリオリの力の発生方向、電圧を示す説明
図。
17 (a) is a schematic perspective view of a vibrator and a transducer of the vibration gyro device according to the present invention, FIG.
17B is an explanatory diagram showing the vibration direction and voltage of the transducer when the vibration gyro device shown in FIG. 17A is driven, and FIG. 17C is a graph showing the angular velocity of the vibration gyro device shown in FIG. Explanatory drawing which shows the generation | occurrence | production direction of Coriolis force, and voltage.

【図18】振動ジャイロ装置に使用されるトランスデュ
ーサを含む振動子のインピーダンス変化と励起信号の周
波数との関係を示す特性図。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing the relationship between the impedance change of a transducer including a transducer used in a vibration gyro device and the frequency of an excitation signal.

【図19】振動ジャイロ装置の駆動・角速度検出の概念
を示す回路図。
FIG. 19 is a circuit diagram showing a concept of driving / angular velocity detection of the vibration gyro device.

【図20】振動ジャイロ装置の駆動回路の原理を示す回
路図。
FIG. 20 is a circuit diagram showing the principle of a drive circuit of a vibration gyro device.

【図21】振動ジャイロ装置の振動子とケースの寸法を
示す説明図。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing dimensions of a vibrator and a case of the vibration gyro device.

【図22】本発明における振動ジャイロ装置の振動子、
ケース、遮蔽プレートを示す説明図。
FIG. 22 is a vibrator of a vibration gyro device according to the present invention,
Explanatory drawing which shows a case and a shielding plate.

【図23】図23(a)は本発明における振動ジャイロ
装置の振動子、ケース、遮蔽プレートを示し、遮蔽プレ
ートの壁面を一端固定、一端自由としたときの説明図、
図23(b)は本発明における振動ジャイロ装置の遮蔽
プレートを一端固定、一端自由としたときの斜視図。
FIG. 23 (a) shows a vibrator, a case, and a shield plate of the vibrating gyro device according to the present invention, an explanatory view when the wall surface of the shield plate is fixed at one end and free at one end;
FIG. 23 (b) is a perspective view when the shield plate of the vibrating gyro device according to the present invention is fixed at one end and free at one end.

【図24】本発明における振動ジャイロ装置の振動子、
ケース、遮蔽プレートの寸法を示す説明図。
FIG. 24 is a vibrator of the vibration gyro device according to the present invention;
Explanatory drawing which shows the dimension of a case and a shielding plate.

【図25】本発明における振動ジャイロ装置の遮蔽プレ
ートの寸法を示す斜視図。
FIG. 25 is a perspective view showing the dimensions of the shielding plate of the vibrating gyro device according to the present invention.

【図26】図26(a)、(b)はそれぞれ従来の振動
ジャイロ装置の振動子、トランスデューサの概略斜視
図、平面図。
26 (a) and 26 (b) are respectively a schematic perspective view and a plan view of a vibrator and a transducer of a conventional vibrating gyro device.

【図27】図27(a)、(b)はそれぞれ従来の振動
ジャイロ装置のケースに被嵌した状態を示す平面説明
図、底面説明図。
27 (a) and 27 (b) are a plan explanatory view and a bottom explanatory view showing a state in which the case is fitted in a case of a conventional vibrating gyro device, respectively.

【図28】従来の他の振動ジャイロ装置のケースに被嵌
した状態を示す平面説明図。
FIG. 28 is an explanatory plan view showing a state in which a case of another conventional vibration gyro device is fitted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……振動子 4……基板 X……駆動振動方向 Y……検出振動方向 M……ケース M'……内壁 M1……開口部 M2、M3……側壁 M6……頂壁 Fc……コリオリの力 18……遮蔽プレート 18a……壁面 18c……金属薄板 19a……一端固定 19b……一端自由1 ...... vibrator 4 ...... substrate X ...... driving vibration direction Y ...... detecting vibration direction M ...... case M '...... inner wall M 1 ...... opening M 2, M 3 ...... sidewall M 6 ...... top wall Fc: Coriolis force 18: Shielding plate 18a: Wall surface 18c: Metal thin plate 19a: One end fixed 19b: One end free

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金野 吉剛 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 横山 武男 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番1 号 昭和電線電纜株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yoshitaka Kanano 2-1-1, Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd. (72) Takeo Yokoyama, 2 Sakae Oda, Kawasaki-ku, Kanagawa No. 1-1 No. 1 Showa Electric Cable Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】6面体の1つを開口部とし側壁、頂壁から
なるケースに、振動子を基板に搭載して前記開口部が前
記基板に配置されるように前記振動子を被嵌し、前記振
動子を駆動して駆動振動方向に屈曲振動させ、回転運動
を受けたときに発生するコリオリの力により起きる検出
振動方向の屈曲振動を検出することにより回転角速度を
測定する振動ジャイロであって、前記振動子を前記基板
に搭載して被嵌する前記ケースの内壁と、前記振動子と
の間に前記振動子の少なくとも一部を囲う遮蔽プレート
を装着したことを特徴とする振動ジャイロ装置。
1. A vibrator is mounted on a substrate, and the vibrator is fitted in a case consisting of a side wall and a top wall with one of the hexahedrons as an opening and the opening is arranged on the substrate. A vibration gyro that measures the rotational angular velocity by driving the vibrator to cause bending vibration in the driving vibration direction and detecting bending vibration in the detection vibration direction caused by the Coriolis force generated when a rotational motion is received. And a shield plate surrounding at least a part of the vibrator between the vibrator and the inner wall of the case on which the vibrator is mounted on the substrate to be fitted, and a vibrating gyro device. .
【請求項2】前記遮蔽プレートの壁面の少なくとも一部
を一端固定、一端自由としたことを特徴とする請求項1
記載の振動ジャイロ装置。
2. The at least part of the wall surface of the shielding plate is fixed at one end and free at one end.
The described vibration gyro device.
【請求項3】前記遮蔽プレートを金属薄板で構成したこ
とを特徴とする請求項1記載の振動ジャイロ装置。
3. The vibrating gyro device according to claim 1, wherein the shielding plate is made of a thin metal plate.
JP7173546A 1995-07-10 1995-07-10 Vibration gyroscope Pending JPH0921647A (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0518760A (en) * 1991-07-08 1993-01-26 Murata Mfg Co Ltd Vibrating gyro
JPH05113331A (en) * 1991-10-21 1993-05-07 Akai Electric Co Ltd Vibration gyro

Patent Citations (2)

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