JPH09269228A

JPH09269228A - 音叉型振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH09269228A
Application number: JP8080274A
Authority: JP
Inventors: Masaki Yanai; 雅紀谷内; Yoshio Sato; 良夫佐藤; Hiroshi Ishikawa; 寛石川; Yoshitaka Takahashi; 芳孝高橋; Kazuji Kikuchi; 一二菊池
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1997-10-14
Anticipated expiration: 2016-04-02
Also published as: DE19640998A1; DE19640998C2; KR970070964A; KR100201531B1; US6194817B1; JP4050343B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は音叉型振動ジャイロに関し、外部振
動によるクロストークノイズの発生を抑さえ、なおかつ
ベース部の調整により検出振動の周波数調整も可能とす
ることを課題とする。【解決手段】コリオリ力を検出する検出振動によるベ
ース部（１６、１８）の回転運動中心に位置決めされ、
ベース部を支持する支持部（５６）を有し、支持部は前
記検出振動方向において向かい合う前記ベース部の両面
から外側に延びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転角速度検出に使
用されるジャイロに関し、より詳細には、音叉型振動ジ
ャイロに関する。近年の車載ナビゲーションやカメラの
手振れ防止等に使用されるジャイロ（ジャイロ素子とも
いう）において、高精度化や高感度化が求められてい
る。このため、振動ジャイロ特に圧電素子を用いた音叉
型振動ジャイロに関する技術開発が活発化している。

【０００２】

【従来の技術】図１６は、音叉形振動体の振動を示す図
である。音叉形振動体１は２つのアーム２、３及びこれ
らを支持するベース４を有する。アーム２、３とベース
４とは、圧電体（例えば圧電単結晶）を加工した一体の
ものである。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すよう
に、音叉形振動体はｆｙモード振動（面垂直振動）及び
ｆｘモード振動（面内振動）の２種類の異なる振動があ
る。図１６（Ａ）に示すように、ｆｙモード振動はねじ
り振動（点線の矢印）を含むので、記号”×”で示すよ
うに不動点はベース４の底面の一点にある（不動点をベ
ースの回転運動中心ともいう）。一方、図１６（Ｂ）に
示すように、ｆｘモード振動の不動部分はベース４の底
面上の中央線である。従って、例えばベース４の長さＬ
を適当に調節することで底面の動きを実質的にゼロに抑
えることができる。

【０００３】一般に、ｆｘモード振動（駆動振動モー
ド）を駆動し、ｆｙモード振動（検出振動モード）を検
出することで、コリオリ力による出力を得る。本出願人
は先の上記の点を考慮し、特願平６−２６８９７６号
で、図１７（Ａ）及び図（Ｂ）に示す構成を提案してい
る。図示するように、音叉型振動体１のベース４に支持
基板（以下、ホールダ）５を結合することで、音叉型振
動体１を支持する構成としている。ベース４にホールダ
５を取り付けると、ｆｙモード振動はホールダ５に対し
てねじれ応力（図１７（Ａ）の矢印）を与えるのに対し
て、ｆｘモード振動はホールダ５に圧縮応力（図１７
（Ｂ）の矢印）を与える。音叉全長に対するホールダ５
の長さを適当に設定すれば、面内振動のホールダ５付近
の振動をほとんど抑圧でき、ホールダ５の影響を実質的
に無視することができる。なお、ベース４とホールダ５
とをあわせてベース部と呼ぶ。

【０００４】一方、ｆｙモード振動のねじれ変位は、面
内振動の縦変位に比べて非常に大きい。ｆｙモード振動
においては、ホールダ５も図１７（Ａ）の矢印で示すよ
うに、ホールダ５内の回転運動中心（ホールダ５の中心
にあるｙｚ平面）を中心として回転運動（捩じれ運動）
を起こす。すなわち、検出側のｆｙモード振動は振動体
１とホールダ５とが一体となって振動するので、ホール
ダ５の形状、材質及び重量等で共振周波数及び機械的Ｑ
を変化させることができ、所望のｆｙモード振動の周波
数帯域を設定できる。

【０００５】例えば、ホールダ５の重量を変える（例え
ば、ホールダ５に重りを取り付ける）ことは、ホールダ
５の回転運動を抑制する作用をする。ホールダ５の回転
運動が抑制されたことで、検出周波数は低下する。な
お、ベース４に重量を付加しても同様の効果が得られ
る。

【０００６】上記の点を考慮して、図１７に示すジャイ
ロは、図１８に示すように基板６上に支持される。図１
８は図１７におけるホールダ５の底面から基板に実装さ
れたジャイロを見た図である。ホールダ５の中心にピン
８が貫通している。ピン８は弾性部材（例えば、弾性接
着剤）７により基板６上に支持される。この取り付け構
造では、ｆｘモード振動は基板６の面に平行に起こり、
ｆｙモード振動は基板６の面に垂直に起こる。ジャイロ
はホールダ５の中心で支持されるので、上記ホールダ５
の回転運動は抑制されることがない。よって、重りの付
加等の検出周波数の調整は容易である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１８
に示すような取り付け構造は外部振動の影響を受けやす
いという問題点を有する。外部振動を受けると、ジャイ
ロは図１８の矢印で示す方向にピン８の付け根を支点と
して首振り運動を起こす。例えば、図１７の（Ａ）で示
す回転運動とは異なる回転運動が外部振動によりベース
部に引き起こされ、ノイズ（特にクロストークノイズと
呼ぶ）となって検出電極に現われる。図１８の矢印でし
めす不要運動以外の運動（ｘ、ｙ、ｚ軸方向の全てで発
生する）も発生するが、ノイズとなって顕著に現われる
のは、上記首振り運動である。このようなクロストーク
ノイズは、例えば車載用等、常に振動が発生する環境で
は誤差となり、精度の良い角速度の検出ができないとい
う問題点がある。

【０００８】なお、ベース部全体を固定すれば上記首振
り運動を防止できるが、ベース部が運動できなくなるた
め重りの付加等による周波数調整が行えなくなってしま
う。従って、本発明は上記従来技術の問題点を解決し、
外部振動によるクロストークノイズの発生を抑さえ、な
おかつベース部の調整により検出振動の周波数調整も可
能である音叉型振動ジャイロを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、音叉を形成する２つのアームとベース部とを有する
音叉型振動ジャイロにおいて、コリオリ力を検出する検
出振動による前記ベース部の回転運動中心に位置決めさ
れ、前記ベース部を支持する支持部を有する構成であ
る。支持部は、コリオリ力を検出する検出振動によるベ
ース部の回転運動中心に位置決めされているので、この
回転運動を妨げることはない。よって、ベース部の調整
により、検出振動の周波数調整が容易に行える。また、
支持部は前記検出振動方向において向かい合う前記ベー
ス部の両面から外側に延びているので、外部振動に起因
した不要なベース部の運動を抑制でき、クロストークノ
イズ等を軽減させることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１の記載
において、前記支持部が弾性体を含む構成である。弾性
体を用いることで、外部振動がベース部に伝わり難くな
るので、請求項１に記載の発明の効果がより顕著にな
る。請求項３に記載の発明は、請求項１の記載におい
て、前記ベース部は前記回転運動中心に位置するスリッ
トを有し、前記支持部は、該スリット内に設けられる支
持板と、該支持板と前記ベース部とを固定する接着剤と
を有する構成である。支持板は、ベース部の回転運動を
妨げることなく、ベース部を支持する。また、接着剤は
支持板をベース部に固定する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１の記載
において、前記ベース部は前記回転運動中心に位置する
スルーホールを有し、前記支持部は、該スルーホール内
に設けられる支持棒と、該支持棒と前記ベース部とを固
定する接着剤とを有する構成である。支持棒は、ベース
部の回転運動を妨げることなく、ベース部を支持する。
また、接着剤は支持棒をベース部に固定する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１の記載
において、前記ベース部は前記回転運動中心に位置する
スルーホールを有し、前記支持部は、該複数のスルーホ
ール内にそれぞれ設けられる複数の支持棒と、該複数の
支持棒と前記ベース部とを固定する接着剤とを有する構
成である。複数の支持棒を用いているので、単一の支持
棒を用いる場合に比べ、より効果的にベース部を支持で
きる。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項５の記載
において、前記複数のスルーホールは、前記回転運動中
心に沿って配列されている構成である。複数のスルーホ
ールは、前記回転運動中心に沿って配列されているの
で、ベース部の回転運動を妨げることはない。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１の記載
において、前記支持部は、前記回転運動中心部にを中心
として対称な前記ベース部の向かい合う面上に位置決め
される複数の支持板と、該複数の支持板と前記ベース部
とを固定する接着剤とを有する構成である。複数の支持
板は、ベース部の回転運動を妨げることなく、ベース部
を支持する。また、接着剤は複数の支持板をベース部に
固定する。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項７の記載
において、前記支持部は更に、前記ベース部の向かい合
う面にそれぞれ取り付けられ、前記複数の支持板を支持
する支持部材を有する構成である。この支持部材によ
り、確実に複数の支持板を保持することができる。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項１の記載
において、前記支持部は、前記ベース部の向かい合う面
上であって前記回転運動中心に位置決めされる複数の支
持棒と、該複数の支持棒と前記ベース部とを固定する接
着剤とを有する構成である。複数の支持棒は、ベース部
の回転運動を妨げることなく、ベース部を支持する。ま
た、接着剤は複数の支持棒をベース部に固定する。

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項９の記
載において、前記複数の支持棒は向かい合う面のそれぞ
れの側において複数設けられている構成である。この構
成により、確実にベース部を支持することができる。請
求項１１に記載の発明は、請求項１０の記載において、
前記ベース部の向かい合う面のそれぞれの側において複
数設けられている前記支持棒は、前記回転運行中心に沿
って配列されている構成である。ベース部の回転運動を
妨げることなく、ベース部を確実に支持できる。

【００１８】請求項１２に記載の発明は、請求項１ない
し１１のいずれか一項の記載において、前記ベース部
は、前記２つのアームと一体に構成されたベースと、該
ベースに取り付けられたホールダとを有し、前記支持部
は該ホールダに対して設けられている構成である。アー
ムとベース部とを有する振動体の一構成例を規定するも
のである。

【００１９】請求項１３に記載の発明は、請求項１ない
し１２のいずれか一項の記載において、前記接着剤は弾
性接着剤である構成である。弾性接着剤を用いること
で、外部振動がベース部に伝わりにくくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す斜視図である。音叉型振動ジャイロは音叉型振
動体１０、ホールダ１８及び支持部５６を有する。音叉
型振動体１０は、２つのアーム１２及び１４とベース１
６を有する。ベース１６の底面にはホールダ１８が取り
付けられている。支持部５６は、支持板５２と弾性接着
剤５４とを有する。ベース１６とホールダ１８とで、音
叉型振動ジャイロのベース部を構成する。

【００２１】本発明の第１の実施の形態の特徴は、ホー
ルダ１８にスリット５０を設け、このスリット５０内に
支持板５２を挿入し、弾性接着剤５４でホールダ１８と
支持板５２とを接着した構成にある。この構成は、ベー
ス部の回転運動の自由度を奪うことなく、かつベース部
の首振り運動を抑制することで、外部振動によるクロス
トークノイズの発生を抑さえ、なおかつベース部の調整
により検出側振動の周波数調整も可能とすることを意図
したものである。

【００２２】スリット５０は、ホールダ５０の回転運動
中心（ホールダ５０の中心に位置するｙｚ平面）を含
み、駆動振動方向（ｘ軸方向）に垂直な方向（ｙ軸方
向）に延びている。すなわち、スリット５０は、ホール
ダ５０の回転運動中心を通り、検出振動方向（ｆｙモー
ド振動）に延びている。このホールダ５０内に、１つの
支持板５２が設けられている。支持板５２はスリット５
０の深さ（ｚ軸方向）とほぼ等しいか又はそれ以上の幅
を有する。また、スリット５０の幅（ｘ軸方向）は、支
持板５２の厚みよりも多少大きい。弾性接着剤５４をス
リット５０の内部及びその周囲に塗布することで、支持
板５２とホールダ１８とは接着固定されている。

【００２３】支持板５２は回転運動中心に位置している
ので、コリオリ力によるアーム１２及び１４のｆｙモー
ド振動によるベース部の回転運動が妨げられることはな
い。よって、重り等の付加又は、ホールダ１８に切り欠
き等を設けることで検出周波数の調整を容易に行うこと
ができる。また、支持板５２はホールダ１８の両面から
ｙ軸方向に外側に延びているため、この部分で支持板を
支えることで回転運動等の運動を抑制することができ
る。弾性接着剤５４を用いているため、ホールダ１８の
回転運動を妨げることなく、かつ外部振動がベース部に
伝わり難くなっている。

【００２４】次に、図２を参照して、図１の構成の詳細
を説明する。図２は、ホールダ１８が取り付けられた音
叉型振動体１０を示す斜視図である。音叉型振動体１０
は、圧電体単結晶などの圧電体のバルク又は薄板上に圧
電体を設けたものなどで構成できる。圧電体単結晶とし
ては、タンタル酸リチューム（ＬｉＴａＯ₃）の１３０
度回転ｙ板などを用いることができる。なお、単結晶は
セラミックスにくらべ内部損失が少なく、ヒステリシス
のなく、音叉振動子として機械的Ｑの高いものが実現で
きる。矩形状のタンタル酸リチューム（ＬｉＴａＯ₃）
の１３０度回転ｙ板に、ダイシングソー又はワイヤーソ
ーで音叉としての切れ目を加工した後、側面を含む全面
にスパッタリング等により薄膜（例えば、ＮｉＣｒ／Ａ
ｕ）を形成し、その後、前後面及び側面の電極及び配線
を光露光法により加工する。なお、ＬｉＮｂＯ₃等の他
の圧電体単結晶や、その他の圧電素子を用いることがで
きる。また、ホールダ１８はアルミナ基板、エポキシプ
リント板及び液晶ポリマ等を用いて形成される。

【００２５】図２に示す音叉型振動体１０上に設けられ
た電極構成を図３に示す。アーム１４を介してｆｘモー
ド振動を駆動し、アーム１２を介してｆｙモード振動を
検出する。電極３０は接地電極として機能し、アーム１
２側の検出側電極のうちの電極２８と電気的に接続して
ある。なお、電極２２及び２４には端子Ｔ１及びＴ２を
介して駆動電圧を印加する。検出側電極は電極２６及び
電極２８を有する。電極２８は接地電極として機能し、
アーム１２の３つの側面上に設けられている。残りの側
面に、電極２６が設けられている。電極２６及び２８に
は端子Ｔ３及びＴ４を介して駆動電圧を印加する。電極
３０は電極２８を介して接地電位に設定され、かつ電極
２８はアーム１２の３つの側面を覆っているので、電極
２２及び２４に対するシールド効果が得られる。また、
電極２４を接地から浮かして使用することができ、回路
設計的にも有利である。更に、アームの３側面を覆う電
極２８の作成は容易であり、電極の位置ずれによる駆動
モードとの結合の割合も減少する。

【００２６】図２に戻り、配線３４はアーム１４の電極
２２と端子Ｔ１とを接続し、配線３６はアーム１４の電
極２４（図２では現れない）と端子Ｔ２とを接続する。
配線３８はアーム１２の電極２６と端子Ｔ３とを接続
し、配線４０はアーム１２の電極２８と電極３０及び端
子Ｔ４とを接続する。なお、共振に与える影響をできる
だけ少なくするために、音叉型振動体１０上に形成され
るパターン及び配線はできるだけ対称になるように形成
することが好ましい。更に、共振に与える影響を軽減す
るために、ホールダ１８上に形成されるパターンはでき
るだけ対称になるようにすることが好ましい。図２の例
では、ホールダ１８上に端子Ｔ１１〜Ｔ１４及び外部接
続用端子Ｔ２１〜Ｔ２４、並びにこれらを接続する配線
が設けられている。端子Ｔ１１〜Ｔ１４と外部接続用端
子Ｔ２１〜Ｔ２４とは、導電性接着剤で電気的に接続さ
れる。

【００２７】図２に示すホールダ１８は矩形状で、その
厚みは音叉型振動体１０の厚みにほぼ等しい。これは、
ｆｙモード振動でホールダ１８も音叉型振動体１０と一
緒に共振させるためである。また、厚みが同じである
と、音叉型振動体１０のホールダ１６の面とベース１８
の所定の側面を突き合わせて各々の電極を対向させるこ
とが容易になる。なお、ホールダ１８の形状は矩形状に
限定されるものではなく、他の形状を用いてもよい。

【００２８】スリット５０は、ホールダ１８の回転運動
中心を含むように形成されている。スリット５０は、ホ
ールダ１８の向かい合う面を接続するように形成されて
いる。スリット５０の幅は、挿入される支持板５２の厚
みよりも大きい。図４は、図２に示す構成の変形例であ
る。なお、図４中、図２に示す構成要素と同一のものに
は同一の参照番号を付けてある。図４に示す構成は、後
述する実装形態を考慮した場合に好ましい構成を有す
る。図２では端子Ｔ２１〜Ｔ２４は同一面上に形成され
ているが、図４に示す構成では端子Ｔ２１とＴ２２をホ
ールダ１８の裏面に設け、端子Ｔ１１とＴ１２との接続
をホールダ１８に設けられたスルーホール５８及び６０
を介して実現する。なお、例えば、端子Ｔ２１とＴ２２
はそれぞれ端子Ｔ２３とＴ２４に対向する位置に設けら
れる。

【００２９】図５は、上記音叉型振動ジャイロを配線基
板６６上に実装した様子を示す斜視図である。なお、図
５は実装状態を主として説明するものであるから、図４
に示す配線パターン等は適宜省略してある。図５に示す
支持板６２は断面が略Ｕ字状で、その端部に突起部が設
けられている。この突起部が配線基板６６に形成された
ホール内に挿入される。支持板６２の水平部はホールダ
１８内のスリット５０内に挿入され、弾性接着剤５４で
ホールダ１８にフレキシブルに取り付けられている。ホ
ールダ１８の向かい合う面に設けられた端子Ｔ２１〜Ｔ
２４（Ｔ２１とＴ２２は図５では現われない）は、導電
性のソフトワイヤ６４を介して、配線基板６６上の端子
６８に接続されている。ホールダ１８の下側側面は、ホ
ールダ１８の運動を妨げないように、配線基板６６に接
触しないように保持する。

【００３０】支持板６２は、剛体（例えば鉄）や弾性体
（例えばポリエチレン系プリント板やフェノール系高分
子材料の板）で形成できる（前述の支持板５２も同様で
ある）。また、弾性接着剤５４は例えばシリコーン系又
はウレタン系の接着剤を用いることができる。

【００３１】図６は、図１８に示す従来の実装構造と図
５に示す本発明の第１の実施の形態におけるクロストー
ク出力変化を示す図である。図６のグラフの横軸は接着
剤５４の量（樹脂量）を示し、縦軸はクロストーク出力
（ｍＶ）を示す。図６から、図５に示す構成は従来構造
に比べクロストーク出力が大幅に減少していることが判
る。なお、接着剤５４の量がある量を越えると、クロス
トーク出力に大きな変化はないことも判る。

【００３２】図７は、図５に示す実装構造におけるホー
ルダ１８の重量による検出側共振周波数の変化を示す図
である。図７のグラフの横軸は密度（ホールダ１８の重
量に相当）を示し、縦軸は検出側共振周波数（ｋＨｚ）
を示す。ホールダ１８の重量を増やすと検出側共振周波
数はほぼ逆比例で減少する。これにより、図５に示す実
装構造がベース部（ベース１６とホールダ１８）の回転
動作を妨げていないことが判る。

【００３３】図８は、本発明の第２の実施の形態を示す
斜視図である。なお、図８中、前述した図に示される構
成要素と同一のものには同一の参照番号を付けてある。
第２の実施の形態は、前述の支持板５２、６２に代えて
支持棒７０を用いていることを特徴とする。支持棒７０
は、ホールダ１８に設けられたスリット５０内に挿入さ
れ、図８中の円で示す部分（ホールダ１８の回転運動中
心を含む部分）に弾性接着剤（図示を省略する）を塗布
することで、支持棒７０をホールダ１８にある弾性をも
って取り付ける。実装に際しては、支持棒７０の両側均
等位置を支えるようにする。また、支持棒７０を断面が
略Ｕ字状になるように折り曲げて、図５に示す方法と同
様な方法で配線基板上に取り付けることもできる。支持
棒７０は、前述の支持板５２、６２と同様に、剛体（例
えば鉄）や弾性体（例えばポリエチレン系プリント板や
フェノール系高分子材料の板）で形成できる。第２の実
施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得
られる。

【００３４】図９は、本発明の第３の実施の形態を示す
斜視図である。なお、図９中、前述した図に示される構
成要素と同一のものには同一の参照番号を付けている。
第３の実施の形態は、スリットを設ける代わりに、支持
棒７０を通すスルーホール７４をホールダ７２に設けた
ことを特徴とする。このスルーホール７４は、ホールダ
７２の回転運動中心を通るように位置決めされている。
スルーホール７４内には弾性接着剤が充填され、支持棒
７０をホールダ７２に取り付ける。実装に際しては、支
持棒７０の両側均等位置（図９の２つの円で示す）を支
えるようにする。また、支持棒７０を断面が略Ｕ字状に
なるように折り曲げて、図５に示す方法と同様な方法で
配線基板上に取り付けることもできる。第３の実施の形
態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。

【００３５】図１０は、本発明の第４の実施の形態を示
す斜視図である。なお、図１０中、前述した図に示され
る構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けてい
る。第４の実施の形態は、支持棒を複数（図１０では、
支持棒７０と７８の２本）設けたことを特徴とする。ホ
ールダ７６には２つのスルーホール８０と８２が設けら
れている。スルーホール８０と８２はそれぞれ、ホール
ダ７６の回転運動中心を通るように位置決めされてい
る。支持棒７０と７８はそれぞれスルーホール８０と８
２を通り、スルーホール８０と８２内に充填された弾性
接着剤でホールダ７６に接着されている。支持棒７０と
７８の夫々において、ホールダ７６の両側で支持する。
図１０の構成は、図９に示す構成に比べ、音叉型振動ジ
ャイロを確実に支持することができる。第４の実施の形
態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られ
る。

【００３６】図１１は、図１０に示す構成の変形例を示
す斜視図である。なお、図１１において、図１０に示す
構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けてい
る。図１１に示す構成は、音叉型振動ジャイロを立てた
ように配線基板上に実装することを特徴とする。このた
めに、支持棒７０と７８を図１１に示すように折り曲げ
てある。支持棒７０はアーム１４側に折り曲げられてお
り、支持棒７８はアーム１２側に折り曲げてある。支持
棒７０と７８のそれぞれの先端を配線基板に設けられた
ホール内に挿入又は配線基板上に固定することで、音叉
型振動ジャイロの縦方向実装が可能となる。

【００３７】図１２は、本発明の第５の実施の形態を示
す斜視図である。なお、図１２において、前述した図に
示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けて
いる。第５の実施の形態で用いられるホールダ８４は、
スリットやスルーホールを持たない。ホールダ８４の向
かい合う面上に支持板８６Ａ及び８６Ｂを垂直に立て
て、弾性接着剤８８でホールダ８４に取り付ける。支持
板８６Ａ及び８６Ｂを設ける位置は、ホールダ８４の回
転運動中心である。第５の実施の形態によれば、第１の
実施の形態と同様の効果が得られる。なお、支持板８６
Ａと８６Ｂの支持を補強するために、ホールダ８４の向
かい合う面に浅い溝を設け、これに支持板８６Ａと８６
Ｂをはめ込むこととしても良い。

【００３８】図１３は、本発明の第６の実施の形態を示
す斜視図である。なお、図１３において、前述した図に
示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けて
いる。第６の実施の形態では、弾性体のブロック９０Ａ
と９０Ｂで支持板８６Ａを上下方向から挟むように支持
し、同様に弾性体のブロック９０Ｃと９０Ｄで支持板８
６Ｂを上下方向から挟むように支持する。弾性体のブロ
ック９０Ａ〜９０Ｄの取り付けには、弾性接着剤を用い
る。第６の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同
様の効果が得られる。

【００３９】図１４は、本発明の第７の実施の形態を示
す斜視図である。なお、図１４において、前述した図に
示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けて
いる。ホールダ８４の向かい合う面上に支持棒９２Ａ〜
９２Ｄを垂直に立てて、弾性接着剤９４でホールダ８４
に取り付ける。支持棒９２Ａ〜９２Ｄを設ける位置は、
ホールダ８４の回転運動中心である。第７の実施の形態
によれば、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、支持棒９２Ａ〜９２Ｄの支持を補強するために、
ホールダ８４の向かい合う面に浅い溝を設け、これに支
持棒９２Ａ〜９２Ｄをはめ込むこととしても良い。

【００４０】図１５は、図１４に示す構成の変形例を示
す斜視図である。なお、図１５において、図１４に示す
構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けてい
る。図１５に示す構成は、音叉型振動ジャイロを立てた
ように配線基板上に実装することを特徴とする。このた
めに、支持棒９２Ａ〜９２Ｄを図１５に示すように折り
曲げてある。支持棒９２Ａはアーム１４側に折り曲げら
れており、支持棒９２Ｂはアーム１２側に折り曲げてあ
る。また、支持棒９２Ｃはアーム側に折り曲げられてお
り、支持棒９２Ｄはアーム１２側に折り曲げてある。支
持棒９２Ａ〜９２Ｄのそれぞれの先端を配線基板に設け
られたホール内に挿入又は配線基板上に固定すること
で、音叉型振動ジャイロの縦方向実装が可能となる。

【００４１】以上、本発明の実施の形態及び実施例を説
明した。本発明は、上記構成に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で種々の形態が可能である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし１
３に記載の発明によれば、支持部がコリオリ力を検出す
る検出振動によるベース部の回転運動中心に位置決めさ
れているので、この回転運動を妨げることはない。よっ
て、ベース部の調整により、検出振動の周波数調整が容
易に行える。また、支持部は前記検出振動方向において
向かい合う前記ベース部の両面から外側に延びているの
で、外部振動に起因した不要なベース部の運動を抑制で
き、クロストークノイズ等を軽減させることができる。

【００４３】特に、請求項２や１３に記載の発明では、
支持部や接着剤に弾性体を用いることで、外部振動がベ
ース部に伝わり難くなるので、請求項１に記載の発明の
効果がより顕著になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の各実施の形態で用いられる音叉型振動
体を示す斜視図である。

【図３】図２に示す音叉型振動体の電極構成を示す図で
ある。

【図４】図２に示す音叉型振動体の変形例を示す斜視図
である。

【図５】本発明の第１の実施の形態による音叉型振動ジ
ャイロを配線基板に実装した状態を示す斜視図である。

【図６】従来構成との対比において本発明の効果を示す
クロストーク出力変化を示すグラフである。

【図７】本発明の効果を示すホールダ重量による検出側
共振周波数変化を示すグラフである。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１０】本発明の第４の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１１】図１０に示す構成の変形例を示すである。

【図１２】本発明の第５の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明の第６の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１４】本発明の第７の実施の形態を示す斜視図であ
る。

【図１５】図１４に示す構成の変形例を示す斜視図であ
る。

【図１６】音叉型振動体の振動を説明するための図であ
る。

【図１７】音叉型振動体にホールダを取り付けた状態で
の振動を説明するための図である。

【図１８】従来の実装方法及びその問題点を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１０音叉型振動体１２アーム１４アーム１６ベース１８ホルダ５０スリット５２支持板５４弾性接着剤５６支持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川寛神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者高橋芳孝神奈川県秦野市室町２番44号富士通東和エレクトロン株式会社内 (72)発明者菊池一二神奈川県秦野市室町２番44号富士通東和エレクトロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音叉を形成する２つのアームとベース部
とを有する音叉型振動ジャイロにおいて、コリオリ力を検出する検出振動による前記ベース部の回
転運動中心に位置決めされ、前記ベース部を支持する支
持部を有し、該支持部は前記検出振動方向において向かい合う前記ベ
ース部の両面から外側に延びていることを特徴とする音
叉型振動ジャイロ。
【請求項２】前記支持部は弾性体を含むことを特徴と
する請求項１記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項３】前記ベース部は前記回転運動中心に位置
するスリットを有し、前記支持部は、該スリット内に設けられる支持板と、該
支持板と前記ベース部とを固定する接着剤とを有するこ
とを特徴とする請求項１記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項４】前記ベース部は前記回転運動中心に位置
するスルーホールを有し、前記支持部は、該スルーホール内に設けられる支持棒
と、該支持棒と前記ベース部とを固定する接着剤とを有
することを特徴とする請求項１記載の音叉型振動ジャイ
ロ。
【請求項５】前記ベース部は前記回転運動中心に位置
するスルーホールを有し、前記支持部は、該複数のスルーホール内にそれぞれ設け
られる複数の支持棒と、該複数の支持棒と前記ベース部
とを固定する接着剤とを有することを特徴とする請求項
１記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項６】前記複数のスルーホールは、前記回転運
動中心に沿って配列されていることを特徴とする請求項
５記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項７】前記支持部は、前記回転運動中心部にを
中心として対称な前記ベース部の向かい合う面上に位置
決めされる複数の支持板と、該複数の支持板と前記ベー
ス部とを固定する接着剤とを有することを特徴とする請
求項１記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項８】前記支持部は更に、前記ベース部の向か
い合う面にそれぞれ取り付けられ、前記複数の支持板を
支持する支持部材を有することを特徴とする請求項７記
載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項９】前記支持部は、前記ベース部の向かい合
う面上であって前記回転運動中心に位置決めされる複数
の支持棒と、該複数の支持棒と前記ベース部とを固定す
る接着剤とを有することを特徴とする請求項１記載の音
叉型振動ジャイロ。
【請求項１０】前記複数の支持棒は向かい合う面のそ
れぞれの側において複数設けられていることを特徴とす
る請求項９記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項１１】前記ベース部の向かい合う面のそれぞ
れの側において複数設けられている前記支持棒は、前記
回転運行中心に沿って配列されていることを特徴とする
請求項１０記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項１２】前記ベース部は、前記２つのアームと
一体に構成されたベースと、該ベースに取り付けられた
ホールダとを有し、前記支持部は該ホールダに対して設
けられていることを特徴とする請求項１ないし１１のい
ずれか一項記載の音叉型振動ジャイロ。
【請求項１３】前記接着剤は弾性接着剤であることを
特徴とする請求項３ないし１２のいずれか一項記載の音
叉型振動ジャイロ。