JPH09257490A - 振動ジャイロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で、量産性に適した、高性能の振動ジャイ
ロを提供する。 【解決手段】平板状の圧電基板２３にスリット２５，２
７，２７を切り込んで音叉部３１を形成し、スリット２
５の終端部近傍に形成され、音叉部３１を振動させるた
めの駆動用電極４１，５１と、音叉部３１の腕部３３，
３５にそれぞれ形成され、音叉部２１の長手方向回りの
回転角速度を検出するための検出用電極４３，４５，５
３，５５とを備えた振動子２１を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、回転角速度を検
知するために用いられる振動ジャイロに関し、特に例え
ば、姿勢制御や車両制御に用いられる振動ジャイロに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動ジャイロは、振動子の形状に
よって音叉型、音片型などに大別される。なかでも、音
叉型の振動ジャイロは、音叉型の振動子の持つ高い安定
性を特徴としており、姿勢制御や車両制御など、特に高
信頼性が求められる分野では多くの実績を持つ。

【０００３】このような音叉型の振動ジャイロとして
は、特開昭５８−１７４８５４号、特開昭６０−１１１
１１０号、特開昭６０−２１６２１０号、特開昭６２−
２２９０２４号などに開示された、いわゆるワトソン型
と呼ばれるものがある。図１３は、そのワトソン型振動
ジャイロの一例を示すものである。図１３に示すよう
に、ワトソン型振動ジャイロの振動子１は、２つの駆動
用の音叉腕部２ａ，２ｂと、音叉腕部２ａ，２ｂの一端
側にそれぞれ接続された検出用の音叉腕部３ａ，３ｂ
と、駆動用の音叉腕部２ａ，２ｂの他端を連結する連結
部４と、連結部４を支持する支持ピン５と、支持ピン５
を固定する支持台６とを備える。ここで、駆動用の音叉
腕部２ａ，２ｂおよび検出用の音叉腕部３ａ，３ｂは、
それぞれ略短冊状の金属材からなり、互いに直交配置さ
れる。そして、駆動用の音叉腕部２ａ，２ｂの側面に
は、それぞれ圧電素子７ａ，７ｂが接着剤や半田などの
手段によって接着される。また、検出用の音叉腕部３
ａ，３ｂの側面にも、それぞれ圧電素子８ａ，８ｂが接
着される。

【０００４】また、このようなワトソン型振動ジャイロ
以外にも、特開昭６１−２９４３６１号、特開平３−１
２０４１５号、特開平５−２６７０３８号などに開示さ
れているように、音叉部を金属または圧電体で一体成型
した振動ジャイロが存在する。ここでは、便宜上このよ
うな振動ジャイロを一体音叉型振動ジャイロと呼ぶ。図
１４は、その一体音叉型振動ジャイロの一例を示すもの
である。図１４に示すように、一体音叉型振動ジャイロ
の振動子１１は、方形状断面を有する棒状金属材からな
り、互いに平行に配置された２つの音叉腕部１２ａ，１
２ｂと、音叉腕部１２ａ，１２ｂの一端を連結して一体
に成型される連結部１４と、連結部１４が固定される支
持台（図示せず）とを備える。そして、音叉腕部１２
ａ，１２ｂの外側面には、それぞれ駆動用の圧電素子１
７ａ，１７ｂが接着剤や半田などの手段によって接着さ
れる。また、音叉腕部１２ａ，１２ｂの外側面と直交す
る側面には、それぞれ検出用の圧電素子１８ａ，１８ｂ
が接着される。

【０００５】なお、このような一体音叉型振動ジャイロ
は、振動子に圧電体を用い、音叉腕部に形成する電極の
形状を工夫することにより、一方の音叉腕部を駆動専用
とし、他方の音叉腕部を検出専用とすることも可能であ
る。また、このような一体音叉型振動ジャイロの一変形
として、振動子の形状を略Ｈ字状にしたものも存在す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の音叉型振動ジャイロは、以下のような問題が
あった。

【０００７】まず、ワトソン型振動ジャイロは、構造が
非常に複雑であり、しかも、駆動用の音叉腕部および検
出用の音叉腕部の直交精度やバランスが悪いと、回転角
速度の検出精度が大きく悪化する。そのため、高い組立
精度が要求され、量産性に欠ける。特に、車両や工業用
ロボットなどの移動体に搭載する場合には、数千Ｇ〜数
万Ｇの耐衝撃性を要求されるため、両腕部の間にカンチ
レバーを設け、このカンチレバーを経由して振動子を支
持する必要があり、構造が一層複雑になって、さらに量
産性が悪くなる。また、ワトソン型振動ジャイロは、振
動子の構造が三次元構造であり、なおかつ音叉腕部が長
くなるため、封止用ケースが大型になり、振動ジャイロ
全体が大型になる。

【０００８】一方、一体音叉型振動ジャイロは、ワトソ
ン型振動ジャイロに比べて音叉部の構造が簡単になる反
面、音叉部から外部への振動漏れが大きくなる。そのた
め、音叉部の支持構造の工夫が必要になるので、必然的
に支持部の形状が大型かつ複雑になり、振動ジャイロ全
体が大型になる。また、一体音叉型振動ジャイロは、各
音叉椀部の互いに直交する側面に、圧電素子の接着（音
叉部が圧電体の場合は、電極の形成）を行わなければな
らず、加工上の制約が大きい。そのため、一体音叉型振
動ジャイロもワトソン型振動ジャイロと同様に量産性を
欠く。

【０００９】さらに、ワトソン型振動ジャイロおよび一
体音叉型振動ジャイロは、主にセラミックスからなる圧
電素子を、金属からなる音叉腕部に、樹脂接着剤で接着
する構造をとった場合、圧電素子、音叉腕部、および接
着剤の間に熱膨張率の差が存在する。したがって、雰囲
気温度が変化すると、それらの熱膨張率の差が原因で振
動子の振動姿勢に乱れが生じ、振動ジャイロの検出信号
に温度ドリフトが発生する。

【００１０】それゆえ、本願発明の目的は、上述の問題
点を解決することであり、小型で、量産性に適した、高
性能の振動ジャイロを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願発明の振動ジャイロは、平板状の圧電基板に
スリットを少くとも一か所切り込んで、スリットの両側
に音叉の腕部を形成してなる音叉部と、スリットの終端
部近傍に形成され、音叉部を振動させるための駆動用電
極と、音叉部の腕部にそれぞれ形成され、音叉部の腕部
の長手方向回りの回転角速度を検出するための検出用電
極とを備えた振動子を有することを特徴とする。

【００１２】そして、振動子は、音叉部を囲むように略
枠状に形成されたスペーサーを介して、平板状の上下カ
バーでサンドイッチ状に挟持されることを特徴とする。

【００１３】さらに、検出用電極からの出力信号の差動
を取ることにより、回転角速度に比例する信号を得るこ
とを特徴とする。

【００１４】さらにまた、音叉部の腕部の付け根部分を
幅狭にしたことを特徴とする。

【００１５】上述した振動ジャイロでは、駆動用電極に
駆動信号が印加されることにより、駆動用電極から、音
叉部の腕部およびその付け根近傍へ広がる振動が誘起さ
れる。この広がり振動は、音叉部の腕部を互いに逆に励
振駆動する力となり、音叉部の振動を開始させる。この
ような状態で、音叉部の腕部の長手方向回りに回転角速
度が加わると、音叉部の腕部には、振動方向に直交する
方向に互いに逆向きのコリオリ力が働き、変位が生じ
る。そして、この変位の大きさに比例した電荷が、音叉
部の腕部にそれぞれ設けられた検出用電極上に誘起され
るため、検出用電極からは、回転角速度に比例した互い
に逆極性の出力信号が得られる。

【００１６】また、この検出用電極からの出力信号の差
を取ることにより、差を取らない場合に比べて、検出用
電極に発生する同相の外乱信号を除去でき、検出信号の
大きさが倍となる回転角速度に比例する信号が得られ
る。

【００１７】さらに、音叉部の腕部の付け根部分の幅を
狭くするにより、音叉部の駆動方向および検出方向の共
振周波数が変化するため、駆動方向および検出方向の共
振周波数を調整できる。

【００１８】

【発明の効果】本願発明によれば、振動子を圧電基板に
スリットを形成するという簡単な方法によって製造で
き、従来の音叉型振動ジャイロの振動子に必要な複雑な
加工が不要となる。さらに、圧電基板の主面上に駆動用
電極および検出用電極を設けるため、電極の形成が容易
であり、電極を加工する際のバラツキも低減することが
できる。よって、量産性に優れ、安価な振動ジャイロを
提供できる。

【００１９】また、駆動用電極から誘起される振動の広
がりが音叉部の腕部およびその付け根近傍に止まるた
め、音叉部を囲むように略枠状に形成されたスペーサー
を介して、平板状の上下カバーで振動子を挟持する構造
を採れることにより、振動子から振動を漏れさせること
なく、振動子を強固に、かつ安定に保持および封止でき
る。よって、安定性および耐衝撃性に優れた振動ジャイ
ロを実現できる。

【００２０】さらに、音叉部の腕部の付け根部分の幅を
狭くすることにより、音叉部の駆動方向および検出方向
の共振周波数を調整できるため、より高性能の振動ジャ
イロを実現できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本願発明の一実施例にお
ける振動ジャイロを図面を用いて説明する。図１は、こ
の振動ジャイロの振動子を示す斜視図であり、図２
（ａ）は、その表面側を示す平面図、図２（ｂ）は、そ
の裏面側を示す平面図である。

【００２２】図１に示すように、振動ジャイロの振動子
２１は、方形状の圧電基板２３からなり、圧電基板２３
の一辺側の縁部に音叉形成用のスリット２５を設け、そ
の両側に一定の間隔をおいて、スリット２５よりも長い
音叉分離用のスリット２７，２７を設けることによっ
て、音叉部３１の腕部３３，３５を形成したものであ
る。

【００２３】本実施例では、圧電基板２３にＰＺＴセラ
ミックを用い、ダイヤモンドカッターを用いたダイシン
グ加工によって、スリット２５，２７，２７を形成し
た。この場合、スリット２５，２７，２７の終端部は、
コ字状よりもＵ字状のほうが望ましい。なぜなら、スリ
ットの終端部の形状をコ字状にした場合は、振動子２１
の駆動、検出時の変位または外部からの衝撃などによ
り、スリットの終端部の角部分に応力が集中してクラッ
クが発生することがあるが、スリットの終端部の形状を
Ｕ字状にすれば、スリットの終端部の角部分に応力が集
中するのを防ぐことができるからである。

【００２４】なお、本実施例では、圧電基板２３にＰＺ
Ｔセラミックを用いたが、他のセラミック材料、または
水晶、ＬｉＴａ０₃ などの単結晶材料などを用いてもよ
い。また、スリットの形成手段にダイシング加工を採用
したが、レーザーによる機械加工、フォトリソグラフィ
ーを用いた科学エッチングによる加工、または圧電体の
エッチャントおよびレーザーを併用する液相加工などの
手段を採用してもよい。さらに、圧電基板２３がセラミ
ックの場合には、セラミックのグリーンシートにプレス
加工によりスリットを形成し、その後焼成する手段もあ
る。

【００２５】図２（ａ）に示すように、圧電基板２３の
表面には、スリット２５の終端部近傍に略楕円状の駆動
用電極４１が形成され、音叉部３１の腕部３３，３５に
それぞれ略短冊状の検出用電極４３，４５が形成され
る。そして、駆動用電極４１および検出用電極４３，４
５はそれぞれ引き出し電極４１ａ，４３ａ，４５ａに電
気的に接続される。

【００２６】一方、図２（ｂ）に示すように、圧電基板
２３の裏面には、スリット２５の終端部近傍に略楕円状
の駆動用電極５１が形成され、音叉部３１の腕部３３，
３５にそれぞれ略短冊状の検出用電極５３，５５が形成
される。そして、駆動用電極５１および検出用電極５
３，５５は、それぞれ引き出し電極５１ａ，５３ａ，５
５ａに電気的に接続される。

【００２７】本実施例では、Ａｇペーストをスクリーン
印刷して焼成することで、これら電極を形成し、その後
圧電基板２３の分極処理を行った。なお、電極の形成
は、スパッタや蒸着などの手段でも可能であり、圧電基
板２３をセラミックのグリーンシートによる多層工法で
形成する場合には、圧電基板２３の内部に電極を形成す
ることも可能である。また、本実施例では、圧電基板２
３にＰＺＴセラミックを用いたために分極処理が必要と
なったが、単結晶の圧電体を用いる場合には分極処理は
不要となり、振動子２１の駆動および検出に最適な結晶
軸の配列を持った基板を用いればよい。

【００２８】このような振動子２１は、駆動用電極４
１，５１間に正弦波などの駆動信号が印加されることに
より、圧電体２３の駆動用電極４１，５１間から広がり
振動が誘起される。この広がり振動は、音叉部３１の腕
部３３，３５を互いに逆に励振駆動する力となり、結果
として圧電体２３の平面方向（図１のＸ−Ｚ平面方向）
内で、音叉部３１の音叉振動が開始される。このような
状態で、音叉部３１の腕部３３，３５の長手方向（図１
のＺ軸方向）回りに回転角速度が加わると、音叉部３１
の腕部３３，３５には、振動方向に直交する方向（図１
のＹ軸方向）に互いに逆向きのコリオリ力が働き、変位
が生じる。そして、この変位の大きさに比例した電荷
が、音叉部３１の腕部３３，３５にそれぞれ設けられた
検出用電極４３，５３および検出用電極４５，５５上に
誘起されるため、検出用電極４３，５３および検出用電
極４５，５５からは、回転角速度に比例した互いに逆極
性の電気信号が得られる。

【００２９】また、このような振動子２１は、圧電基板
２３にスリット２５，２７，２７を形成するという簡単
な方法によって製造でき、従来の音叉型振動ジャイロの
振動子に必要な複雑な加工が不要となる。さらに、圧電
基板２３の表裏面上に駆動用電極４１，５１および検出
用電極４３，４５，５３，５５を設けるため、電極の形
成が容易であり、電極を加工する際のバラツキも低減す
ることができる。よって、本実施例の振動ジャイロは、
量産性に優れ、安価に提供できる。

【００３０】次に、図３は振動子２１の保持および封止
構造を示す分解斜視図である。図３に示すように、振動
子２１には、スリット２５，２７，２７が形成された圧
電基板２３の一辺に対向するように、ダミー基板６１が
配置される。そして、振動子２１およびダミー基板６１
は、その周縁部に沿うように形成された略枠状のスペサ
ー６３，６３を介して、上下カーバーとしてのカバープ
レート６５および保持基板６７にサンドイッチ状に挟持
接合されることにより、密封される。ここで、スペサー
６３，６３の厚みは、回転時の音叉部３１の腕部３３，
３５の変位幅より大きく、かつ外部衝撃を受けたときの
振動子２１の変化量より小さく設定されている。なお、
本実施例では、これら部材の接合はエポキシ系の接着剤
によって行ったが、代わりに他の接着剤、ガラスフリッ
ト、またはロウ材などを用いてもよい。また、本実施例
では、振動子２１にダミー基板６１を追加して保持およ
び封止を行ったが、レーザーによる加工やエッチングに
よる加工を用いてスリットを形成する場合は、図４に示
すように、圧電基板２３の中央部に音叉部３１を形成で
きるため、ダミー基板６１は不要となる。

【００３１】振動子２１では、駆動用電極４１，５１か
ら誘起される振動の広がりが音叉部３１の腕部３３，３
５およびその付け根近傍に止まり、振動子２１の周縁部
付近にまで及ばない。したがって、上述したように、振
動子２１の周縁部をスペサー６３，６３を介してカバー
プレート６５および保持基板６７で挟持する構造を採れ
ることにより、振動子２１から振動を漏れさせることな
く、振動子２１を強固に、かつ安定に保持できる。ま
た、カバープレート６５および保持基板６７が振動子２
１のストッパーとして働き、外部衝撃による振動子２１
の破壊を防ぐことができる。よって、本実施例の振動ジ
ャイロは、安定性および耐衝撃性に優れる。 次に、図
５は、本実施例の振動ジャイロにおいて、自励振の駆動
手段に用いられる発振回路を示すブロック図である。図
５において、７１，７１は、振動子２１の引き出し電極
４１ａ，５１ａおよび保持基板６７に形成された接続線
路などを介して駆動用電極４１，５１にそれぞれ接続さ
れる端子、７３は端子７１，７１に直列接続されるイン
バータ、Ｒ１はインバータ７３に並列に接続される抵
抗、Ｃ１およびＣ２はインバータ７３および抵抗Ｒ１の
それぞれの接続点とグランドとの間に接続されたコンデ
ンサである。

【００３２】本実施例の振動ジャイロの場合、駆動と検
出は機械的に結合するために、駆動信号の品位は殆ど問
題とならない。例えば、駆動信号が正弦波ではなく、矩
形波、三角波、またはそれらを混合した異形の波形を有
したとしても、駆動の周期と一定の位相関係さえ保持で
きていれば、駆動信号により誘起される音叉部３１の変
位は概略正弦波となる。したがって、回転時に発生する
音叉部３１の変位および検出信号は正弦波に極めて近い
波形となる。

【００３３】なお、本実施例の振動ジャイロでは、図５
に示す発振回路を用いたが、例えば図６に示すようなオ
ペアンプによる反転回路と移相回路を組み合わた発振回
路、または図７に示すようなＰＬＬ回路を用いた発振回
路を採用することもできる。図６および図７に示す回路
を用いれば、振動子２１での駆動信号の移相量を厳密に
規定することができ、発振周波数の安定化による振動ジ
ャイロの安定化が実現できる。さらに、これらの発振回
路にＡＧＣ回路を組み合わせることにより、駆動の振幅
の安定化を図ることもできる。

【００３４】また、本実施例の振動ジャイロでは、発振
回路の構成を簡単とするために、上述したような自励振
回路を採用したが、特定の周波数を持つ発振回路で振動
子を駆動する他励振回路を採用することもできる。その
場合、他励振回路には、例えばクリスタル発振回路、Ｐ
ＬＬ発振回路、ＣＲ発振回路、またはクワドラチャ発振
回路などが採用される。

【００３５】次に、図８は、本実施例の振動ジャイロに
おいて、検出手段に用いられる差動回路を示すブロック
図である。図８において、８１，８１は振動子２１の検
出用電極４３，４５にそれぞれ接続される端子、８３は
端子８１，８１に反転入力端および非反転入力端がそれ
ぞれ接続されるオペアンプ、Ｒ２，Ｒ３は端子８１，８
１とオペアンプ８３の反転入力端および非反転入力端と
の間にそれぞれ直列接続される抵抗、Ｒ４はオペアンプ
８３の反転入力端および出力端間に直列接続される抵
抗、Ｒ５はオペアンプ８３の非反転入力端とグランドと
の間に接続される抵抗である。

【００３６】図８に示すような差動回路は、回転時に検
出用電極４３，４５に発生した互いに逆極性の電気信号
の差を取ることにより、回転角速度に比例する検出信号
を出力する。このように、検出用電極４３，４５からの
電気信号の差動を取ることの利点は、差動を取らない場
合に比べて、検出用電極４３，４５に発生する同相の外
乱信号を除去でき、検出信号の大きさが倍となるという
２点である。この場合、検出用電極４３，４５に発生す
る外乱信号は、機械的なもの、熱的なもの、および電気
的なものに分けられる。機械的なものは、外部から音叉
部３１の腕部３３，３５へ加わる振動に起因する圧電性
の信号であり、振動ジャイロを搭載する移動体の運動に
より常に生ずるものである。また熱的なものは、振動ジ
ャイロ内部の回路部分の発熱や振動ジャイロの外部温度
の変化に起因する振動子２１の温度変化により、発生す
る焦電性の信号である。そして電気的な外乱信号は、主
に駆動用電極４１，５１に印加される駆動信号の検出用
電極４３，４５への漏れ分である。このような外乱信号
は、音叉部３１の腕部３３，３５の機械的な特性、電気
機械的な特性、および電気的な特性が等しければ、検出
用電極４３，４５からの電気信号の差動を取ることで全
て除去できる。したがって、このような差動回路から出
力される検出信号は、回転角速度に比例する振幅と駆動
信号により決定される周波数を持つ正弦波となる。

【００３７】なお、本実施例の振動ジャイロでは、検出
手段として図８に示すような差動回路を用いたが、例え
ば図９に示すような電流電圧変換回路などを用いてもよ
い。図９に示す電流電圧変換回路は、検出用電極４３，
４５を接続し、その接続点をオペアンプ８５の反転入力
端に接続し、オペアンプ８５の非反転入力端を接地し、
オペアンプ８５の非反転入力端および出力端間に抵抗Ｒ
６を直列接続したものである。図８に示す差動回路の場
合、電流電圧変換用抵抗が存在するために、検出用電極
４３，４５にダンピング作用が発生して、振動ジャイロ
の応答性の変動を招くが、図９に示す電流電圧変換回路
であれば、電流電圧変換用抵抗を用いずに、検出用電極
４３，４５からの検出信号を電流電圧変換することと、
差動を取ることとを同時に行うことができる。

【００３８】また、上述した検出手段から出力される検
出信号は、例えば図１０に示すような構成の回路を経
て、回転角速度に比例する直流信号として振動ジャイロ
より出力される。図１０において、９１は検出手段とし
ての電流電圧変換回路、９２は電流電圧変換回路９１の
出力端子に入力端子が接続される増幅回路、９３は増幅
回路９２の出力端子に入力端子が接続される同期検波回
路、９４は同期検波回路９３の出力端子に入力端子が接
続される平滑回路、９５は平滑回路９４のの出力端子に
入力端子が接続される増幅回路、９６は同期検波回路９
３の前記入力端子とは別の入力端子に出力端子が接続さ
れる駆動手段としての発振回路である。

【００３９】電流電圧変換回路９１から出力された検出
信号は、増幅回路９２によって増幅されたのち、同期検
波回路９３に供給される。同期検波回路９３は、発振回
路９６からの駆動信号に同期した一定の位相で電流電圧
変換回路９１からの検出信号を整流する。平滑回路９４
は同期検波回路９３の出力である半波正弦波を平滑し、
回転角速度の方向と大きさに比例する直流信号に変換す
る。終段の増幅回路９５は、平滑回路９４で得られた直
流信号を所期の倍率で増幅し必要とされる検出感度を確
保するとともに、直流的なバイアス電圧を加えることで
任意のヌル電圧を出力する。

【００４０】なお、図１０に示す回路は振動ジャイロ回
路の基本部分を示すものであり、必要に応じて、ロ−パ
ス、バンドパス、ハイパスなどの電気的フィルタ、振動
ジャイロを単電源で動作させるために必要な基準電圧回
路などが追加されてもよい。

【００４１】次に、本願発明の他の実施例における振動
ジャイロを図面を用いて説明する。本実施例の振動ジャ
イロは、振動子の形状のみが、上述した実施例とは異な
るため、他の部分の説明は省略する。また、上述した実
施例と同一または同等の部分については、同一番号を付
す。

【００４２】図１１に示すように、本実施例の振動ジャ
イロの振動子２１では、スリット２７，２７の終端部付
近が幅広に加工されているため、音叉部３１の腕部３
３，３５の付け根部分の幅が狭くなっている。このよう
に、スリット２７，２７の終端部付近の幅を広げて、音
叉部３１の腕部３３，３５の付け根部分の幅を狭くして
いくと、音叉部３１の駆動方向の共振周波数は急激に低
下し、検出方向の共振周波数は緩やかに低下する。した
がって、予め音叉部３１の駆動方向の共振周波数を検出
方向の共振周波数より高くしておき、腕部３３，３５の
付け根部分の幅を狭くしていくことにより、駆動方向お
よび検出方向の共振周波数を調整できる。

【００４３】音叉型振動ジャイロの場合、駆動方向およ
び検出方向の共振周波数を一致させたときに、検出感度
が最も大きくなる。しかしながら、このとき検出方向の
振動の機械的品質係数Ｑｍも大きくなり、回転角速度に
対する検出の応答性が低下する。また、検出信号の位相
は共振点で使うために、位相変化率の最も急峻な部分と
なり、検出の安定性に欠けることにもなる。したがっ
て、この場合、駆動方向の共振周波数に対して検出方向
の共振周波数がやや高めになるように調整して、検出側
の機械的応答の急峻な部分を避けることにより、感度が
比較的高く、かつ応答性が早く、安定性が高い振動ジャ
イロを得られることができる。

【００４４】なお、本実施例では、スリット２７，２７
の終端部付近の幅を広げることにより、音叉部３１の腕
部３３，３５の付け根部分の幅を狭くしたが、音叉部３
１の腕部３３，３５の付け根部分の幅を狭くする手段は
これに限らず、例えば図１２に示すように、スリット２
７，２７を斜め方向に入れるなどしてもよい。

【００４５】なお、上述した各実施例においては、スリ
ット２５の先端部を含んでスリット２５の先端部近傍に
駆動電極４１，５１を設けるものについて述べたが、駆
動用電極４１，５１を、スリット２５の先端部を含むこ
となく、例えば、スリット２５を跨いでスリット２５を
基準に対称状に設けてもよく、この場合も、上記した各
実施例と同等の効果を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例における振動ジャイロの振
動子を示す斜視図である。

【図２】図１に示す振動子の表裏面を示す平面図であ
る。

【図３】図１に示す振動子の保持および封止構造を示す
分解斜視図である。

【図４】図１に示す振動子の変形例を示す平面図であ
る。

【図５】本願発明の一実施例における振動ジャイロの駆
動手段に用いられる発振回路を示すブロック図である。

【図６】本願発明の一実施例における振動ジャイロの他
の発振回路を示すブロック図である。

【図７】本願発明の一実施例における振動ジャイロのさ
らに他の発振回路を示すブロック図である。

【図８】本願発明の一実施例における振動ジャイロの検
出手段に用いられる差動回路を示すブロック図である。

【図９】本願発明の一実施例における振動ジャイロの検
出手段に用いられる電流電圧変換回路を示すブロック図
である。

【図１０】本願発明の一実施例における振動ジャイロの
回路構成を示すブロック図である。

【図１１】本願発明の他の実施例における振動ジャイロ
の振動子を示す平面図である。

【図１２】図１１に示す振動子の変形例を示す平面図で
ある。

【図１３】従来の振動ジャイロの振動子の一例を示す斜
視図である。

【図１４】従来の振動ジャイロの振動子の他の例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

２１ 振動子 ２３ 圧電基板 ２５，２７，２７ スリット ３１ 音叉部 ３３，３５ 腕部（音叉の腕部） ４１，５１ 駆動用電極 ４３，４５，５３，５５ 検出用電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平板状の圧電基板にスリットを少くとも一
   か所切り込んで、前記スリットの両側に腕部を形成して
   なる音叉部と、 前記スリットの終端部近傍に形成され、前記音叉部を振
   動させるための駆動用電極と、 前記音叉部の腕部にそれぞれ形成され、前記音叉部の腕
   部の長手方向回りの回転角速度を検出するための検出用
   電極とを備えた振動子を有することを特徴とする振動ジ
   ャイロ。
2. 【請求項２】前記振動子は、前記音叉部を囲むように略
   枠状に形成されたスペーサーを介して、平板状の上下カ
   バーにサンドイッチ状に挟持されることを特徴とする請
   求項１に記載の振動ジャイロ。
3. 【請求項３】前記検出用電極からの出力信号の差を取る
   ことにより、前記回転角速度に比例する信号を得ること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動ジャ
   イロ。
4. 【請求項４】前記音叉部の腕部の付け根部分を幅狭にし
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに
   記載の振動ジャイロ。