JPH10253363A - Angular velocity sensor element and angular velocity sensor using the same - Google Patents
Angular velocity sensor element and angular velocity sensor using the sameInfo
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- JPH10253363A JPH10253363A JP9060347A JP6034797A JPH10253363A JP H10253363 A JPH10253363 A JP H10253363A JP 9060347 A JP9060347 A JP 9060347A JP 6034797 A JP6034797 A JP 6034797A JP H10253363 A JPH10253363 A JP H10253363A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両、航空機、船
舶等の移動体の姿勢制御やナビゲーションシステムに用
いられる角速度センサ素子及びそれを用いた角速度セン
サに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an angular velocity sensor element used for attitude control of a moving body such as a vehicle, an aircraft, a ship or the like, and a navigation system, and an angular velocity sensor using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、角速度センサ素子として、四
角柱形の音片形振動ジャイロ（ｇｙｒｏ＝ｇｙｒｏｓｃ
ｏｐｅ：基準方向角度を維持する装置）素子とか音叉形
をしたワトソン型振動ジャイロ素子といわれるものが知
られている。これらのジャイロ素子（角速度センサ素
子）はエリンバー（ｅｌｉｎｖａｒ：マンガン・タング
ステンを種々の割合で含むニッケル・クローム鋼をい
い、熱膨張率が小さく弾性率が殆ど変わらない特性を持
つ）等の金属で形成された音片または音叉片上に、圧電
セラミックスと駆動部とからなる圧電振動部及びその振
動を検知する検知部を接着して構成したものである。し
かし、これらの素子は圧電振動部や検知部が金属と圧電
セラミックスとの張り合わせ接着であるため金属と圧電
セラミックスの熱膨張率の違いにより接着部の接合が不
安定となり温度特性が安定せずドリフト（ｄｒｉｆｔ：
観測定点の変動偏差）が大きいので絶えず平衡調整を必
要とし実用には手数を要する。また、同様の理由のため
経時変化を受け易く性能が不安定であるという問題を有
している。2. Description of the Related Art Conventionally, a quadrangular prism-shaped vibrating gyroscope (gyro = gyrosc) has been used as an angular velocity sensor element.
Ope: a device for maintaining a reference direction angle) An element or a tuning fork-shaped Watson-type vibrating gyro element is known. These gyro elements (angular velocity sensor elements) are made of a metal such as elinvar (nickel-chrome steel containing manganese-tungsten in various proportions and having a small coefficient of thermal expansion and little change in elasticity). A piezoelectric vibrating portion composed of piezoelectric ceramics and a driving portion and a detecting portion for detecting the vibration are bonded to the sound piece or the tuning fork piece. However, since the piezoelectric vibrating part and the sensing part of these elements are bonded and bonded to metal and piezoelectric ceramics, the bonding of the bonded parts becomes unstable due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the metal and piezoelectric ceramics, resulting in unstable temperature characteristics and drift. (Drift:
(Variation deviation of the observation measurement point) is large, so that the balance adjustment is constantly required, and it is troublesome for practical use. Further, for the same reason, there is a problem that the performance is unstable due to aging.
【０００３】これを改善すべきものとして、例えば１９
９３年１０月１２日付けで公告された米国特許公報第
５，２５１，４８３号の「ジャイロ用圧電センサ素子」
が知られている。この素子は、上記のワトソン型ジャイ
ロ素子の金属音叉片に圧電振動部を接着することに代え
て、音叉片そのものを圧電振動片すなわち圧電セラミッ
クスで構成している。この素子は、音叉形の振動腕の下
部に配設された駆動電極により振動腕を駆動して、振動
腕を音叉片の幅方向に屈曲振動させる。そして、コリオ
リの力（慣性系に対して回転している座標系内で生ずる
速度に依存する見掛けの力、大きさは力の作用する質点
の質量とコリオリの加速度の積に等しく向きが反対）に
よって励起される振動腕による音叉片の厚み方向の屈曲
振動を、振動腕上部の表裏面に配設された表裏面電極に
より検知している。これらの電極は音叉形セラミックス
上にパターンで形成されたものであるため高度の安定性
をもち、大量生産にも適し、また単純な構造であって品
質も高く維持できる。To improve this, for example, 19
U.S. Pat. No. 5,251,483, "Piezoelectric Sensor Element for Gyro", published on Oct. 12, 1993.
It has been known. In this element, instead of bonding the piezoelectric vibrating portion to the metal tuning fork piece of the Watson-type gyro element, the tuning fork piece itself is formed of a piezoelectric vibrating piece, ie, piezoelectric ceramic. In this element, the vibrating arm is driven by a drive electrode disposed below the tuning fork-shaped vibrating arm, and the vibrating arm is bent and vibrated in the width direction of the tuning fork piece. Then, the Coriolis force (the apparent force depending on the velocity generated in the coordinate system rotating with respect to the inertial frame, the magnitude is opposite to the product of the mass of the mass on which the force acts and the Coriolis acceleration) The bending vibration in the thickness direction of the tuning fork by the vibrating arm excited by the vibration arm is detected by the front and back electrodes arranged on the front and back surfaces of the upper part of the vibrating arm. Since these electrodes are formed on a tuning fork-shaped ceramic in a pattern, they have a high degree of stability, are suitable for mass production, and have a simple structure and can maintain high quality.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のジャ
イロ用圧電センサ素子は、駆動電極（分割電極）と検知
電極（表裏面電極）が同一の音叉形振動腕上に配設され
ていることから、両電極間あるいは駆動電極の間を通過
する検知部の導出線と駆動電極との間に容量結合が生
じ、比較的強勢な駆動信号による誘導干渉により、検知
電極から出力される検知信号が途中で消されてしまう場
合がある。このことは低速の角速度検知において顕著に
現れる。この誘導干渉を防止するには駆動信号と検知信
号を分離すればよいが上記素子の構造上駆動信号及び検
知信号それぞれの位相と周波数は同一且つ同期している
ため両信号を電気的に分離することは不可能である。し
たがって残る方法としては駆動部と検知部を可能な限り
隔離して上述した容量結合を除去することである。しか
しながら、駆動部と検知部を互いに干渉しない程度に隔
離する構成にしようとすると素子の大型化を招き、これ
では近年極めて強く要望されている素子の小型化と低廉
化の潮流に離反するという問題を有している。By the way, in the above-mentioned gyro piezoelectric sensor element, the drive electrode (divided electrode) and the detection electrode (front and back electrodes) are disposed on the same tuning-fork vibrating arm. , Capacitive coupling occurs between the drive electrode and the lead-out line of the detection unit passing between both electrodes or between the drive electrodes, and the detection signal output from the detection electrode is interrupted due to inductive interference due to the relatively strong drive signal. May be erased. This is noticeable in low-speed angular velocity detection. In order to prevent this inductive interference, it is sufficient to separate the drive signal and the detection signal. However, since the phases and frequencies of the drive signal and the detection signal are the same and synchronized due to the structure of the element, both signals are electrically separated. It is impossible. Therefore, the remaining method is to remove the above-described capacitive coupling by separating the drive unit and the detection unit as much as possible. However, if the drive unit and the detection unit are separated from each other to the extent that they do not interfere with each other, the size of the element is increased, which departs from the trend of miniaturization and low cost of the element which has been strongly demanded in recent years. have.
【０００５】もっとも、このような素子の小型化に限っ
ていえば、断面が正三角形をしたエリンバー音片を用い
た音片形振動ジャイロセンサ素子（特公平６−３４５４
号公報、特公平６−３４５５号公報等）が実用化されて
いる。図１１（ａ），（ｂ）は、その音片形振動ジャイ
ロセンサ素子の斜視図である。However, as far as the miniaturization of such an element is concerned, a sound piece type vibration gyro sensor element using an Elinvar sound piece having a regular triangular cross section (Japanese Patent Publication No. Hei 6-3454).
And Japanese Patent Publication No. 6-3455). FIGS. 11A and 11B are perspective views of the vibrating gyro sensor element.
【０００６】しかしながら、この素子は、同図（ａ），
（ｂ）に示すように、音片２１上に駆動部と検出部の圧
電セラミックス２２を接着しており、前述した金属製の
振動片（音片２１）と駆動部（圧電セラミックス２２）
との接着に起因する問題を解決していない。そればかり
でなく、この形は音叉形センサと比較して駆動信号が検
知信号に強く誘導されて重畳し、したがって位相補正を
行う手数を必要とするという問題を有している。また、
この素子は、音片２１の上下２点２３ａ及び２３ｂをワ
イヤ２４ａ及び２４ｂによって支持されている。これら
ワイヤ２４ａ及び２４ｂによる２点支持の強度は１０Ｇ
（Ｇ：重力加速度）程度が限界とされ、この比較的弱い
耐衝撃性のために、用途に制約を受けるという問題を有
している。However, this element is similar to that shown in FIGS.
As shown in (b), the piezoelectric ceramics 22 of the drive unit and the detection unit are adhered on the sound piece 21, and the above-described metal vibrating piece (sound piece 21) and the drive unit (piezoelectric ceramics 22).
And did not solve the problem caused by adhesion. In addition, this configuration has the problem that the drive signal is strongly induced and superimposed on the detection signal as compared with the tuning fork type sensor, and thus requires the trouble of performing phase correction. Also,
In this element, two upper and lower points 23a and 23b of the sound piece 21 are supported by wires 24a and 24b. The strength of the two-point support by these wires 24a and 24b is 10G
(G: gravitational acceleration) is limited, and there is a problem that the application is restricted due to the relatively weak impact resistance.
【０００７】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
耐衝撃性のよい且つ小型な角速度センサ素子及びそれを
用いた角速度センサを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances,
An object of the present invention is to provide a small angular velocity sensor element having good impact resistance and an angular velocity sensor using the same.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明（第
１の発明、図１（ａ），（ｂ）を参照）は、基部１ｃと
一体に連結する一対の振動腕１ａ及び１ｂを有する音叉
形圧電セラミックス片１からなり、上記一対の振動腕１
ａ及び１ｂを結ぶ方向を上記音叉形圧電セラミックス片
１の幅方向とし、この幅方向と上記音叉形圧電セラミッ
クス片１の長手方向とに直角な方向を該音叉形圧電セラ
ミックス片１の厚さ方向としたとき、上記一対の振動腕
１ａ及び１ｂが上記厚さ方向に変位する屈曲振動を前記
音叉形圧電セラミックス片１の周面上に配設した励振電
極により共振駆動する角速度センサ素子３に適用され
る。According to the first aspect of the present invention (refer to FIGS. 1 (a) and 1 (b)), a pair of vibrating arms 1a and 1b integrally connected to a base 1c are provided. A pair of vibrating arms 1
The direction connecting a and 1b is defined as the width direction of the tuning-fork type piezoelectric ceramic piece 1, and the direction perpendicular to this width direction and the longitudinal direction of the tuning-fork type piezoelectric ceramic piece 1 is defined as the thickness direction of the tuning fork-type piezoelectric ceramic piece 1. When the pair of vibrating arms 1a and 1b are displaced in the thickness direction, the bending vibration is applied to the angular velocity sensor element 3 that is driven in resonance by an excitation electrode disposed on the peripheral surface of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1. Is done.
【０００９】この発明の角速度センサ素子では、上記励
振電極は、一対の振動腕１ａ及び１ｂの一方の振動腕１
ａの表面及び裏面に配設される第１の表裏面電極２ａ及
び２ｃと、一対の振動腕１ａ及び１ｂの他方の振動腕１
ｂの内側面及び外側面に配設される第１の内外側面電極
２ｆ及び２ｈと、第１の内外側面電極２ｆ及び２ｈと第
１の表裏面電極２ａ及び２ｃを接続する第１の共通接続
部５ｂと、一方の振動腕１ａの内側面及び外側面に配設
される第２の内外側面電極２ｂ及び２ｄと、他方の振動
腕１ｂの表面及び裏面に配設される第２の表裏面電極２
ｇ及び２ｅと、第２の表裏面電極２ｇ及び２ｅと第２の
内外側面電極２ｂ及び２ｄを接続する第２の共通接続部
５ａとを有して構成され、上記一対の振動腕１ａ及び１
ｂによる厚さ方向に変位する軸対称屈曲振動を共振駆動
する。In the angular velocity sensor element according to the present invention, the excitation electrode is one of the pair of vibrating arms 1a and 1b.
a front and back electrodes 2a and 2c disposed on the front and back surfaces of the first and second vibrating arms 1a and 1b, respectively.
b, a first common connection for connecting the first inner and outer electrodes 2f and 2h disposed on the inner and outer surfaces of the first electrode b, the first inner and outer electrodes 2f and 2h, and the first front and rear electrodes 2a and 2c. Portion 5b, second inner and outer electrodes 2b and 2d disposed on the inner and outer surfaces of one vibrating arm 1a, and second front and rear surfaces disposed on the front and back surfaces of the other vibrating arm 1b. Electrode 2
g and 2e, and a second common connection portion 5a for connecting the second front and back electrodes 2g and 2e with the second inner and outer electrodes 2b and 2d. The pair of vibrating arms 1a and 1
Resonantly drives the axially symmetric bending vibration displaced in the thickness direction by b.
【００１０】そして、検知電極は、上記一方の振動腕１
ａの表面において該表面の長手方向に形成される第１の
表裏面電極２ａが一部無配設とされる面内においてその
第１の表裏面電極２ａから隔設され上記表面の長手方向
の中心線に対称に２本配設される第３の電極４ａ及び４
ｂと、他方の振動腕１ｂの裏面において該裏面の長手方
向に形成される第２の表裏面電極２ｇが一部無配設とさ
れる面内においてその第２の表裏面電極２ｇから隔設さ
れ上記裏面の長手方向の中心線に対称に２本配設される
第４の電極４ｃ及び４ｄとを有して構成され、上記一対
の振動腕１ａ及び１ｂの軸対称屈曲振動中において音叉
形圧電セラミックス片１に対して印加される幅方向と厚
さ方向からなる面に沿って回転する角速度に対応して上
記軸対称屈曲振動に同期して発生するコリオリの力によ
り一対の振動腕１ａ及び１ｂに惹起される音叉形圧電セ
ラミックス片１の長手方向の中心軸と厚さ方向からなる
面に対称に変位する面対称屈曲振動を検知する。The sensing electrode is connected to the one vibrating arm 1
The first front and back electrodes 2a formed in the longitudinal direction of the front surface of the front surface a are separated from the first front and back electrodes 2a in a plane where a part of the first front and back electrodes 2a is not disposed, and the center of the front surface in the longitudinal direction is provided. Third electrodes 4a and 4 provided two symmetrically with respect to the line
b and the second front and back electrodes 2g formed on the back surface of the other vibrating arm 1b in the longitudinal direction of the back surface are separated from the second front and back electrodes 2g in a plane where a part is not provided. A pair of fourth electrodes 4c and 4d arranged symmetrically with respect to the longitudinal center line of the back surface, and a tuning fork-shaped piezoelectric element during the axisymmetric bending vibration of the pair of vibrating arms 1a and 1b. A pair of vibrating arms 1a and 1b are generated by Coriolis force generated in synchronization with the axisymmetric bending vibration in accordance with the angular velocity rotating along the plane of the width direction and the thickness direction applied to the ceramic piece 1. Of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 which is symmetrically displaced to a plane formed by the central axis in the longitudinal direction and the thickness direction of the piece 1 is detected.
【００１１】上記検知電極は、例えば請求項２記載のよ
うに、上記第３の電極４ａ及び４ｂの一方の電極４ｂと
上記第４の電極４ｃ及び４ｄの一方の電極４ｄを接続さ
れ上記第３の電極４ａ及び４ｂの他方の電極４ａと上記
第４の電極４ｃ及び４ｄの他方の電極４ｃとにより上記
幅方向と厚さ方向からなる面に沿う回転方向に印加され
た角速度に対してのみ検出信号を出力する。The sensing electrode is connected to one electrode 4b of the third electrodes 4a and 4b and one electrode 4d of the fourth electrodes 4c and 4d. The other electrode 4a of the electrodes 4a and 4b and the other electrode 4c of the fourth electrodes 4c and 4d detect only the angular velocity applied in the rotation direction along the plane formed by the width direction and the thickness direction. Output a signal.
【００１２】続いて、請求項３記載の発明（第２の発
明、図８（ａ），（ｂ）を参照）は、基部１ｃと一体に
連結する一対の振動腕１ａ及び１ｂを有する音叉形圧電
セラミックス片１からなり、上記一対の振動腕１ａ及び
１ｂを結ぶ方向を上記音叉形圧電セラミックス片１の幅
方向とし、この幅方向と上記音叉形圧電セラミックス片
１の長手方向とに直角な方向を該音叉形圧電セラミック
ス片１の厚さ方向としたとき、上記一対の振動腕１ａ及
び１ｂが上記幅方向に変位する屈曲振動を前記音叉形圧
電セラミックス片１の周面上に配設した励振電極により
共振駆動する角速度センサ素子１３に適用される。Next, the invention according to claim 3 (second invention, see FIGS. 8A and 8B) is a tuning fork having a pair of vibrating arms 1a and 1b integrally connected to a base 1c. The direction connecting the pair of vibrating arms 1a and 1b is defined as the width direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1, and a direction perpendicular to the width direction and the longitudinal direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1. Is set in the thickness direction of the tuning-fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1, and the bending vibration in which the pair of vibrating arms 1 a and 1 b is displaced in the width direction is disposed on the peripheral surface of the tuning-fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1. The present invention is applied to the angular velocity sensor element 13 driven by resonance with electrodes.
【００１３】この発明の角速度センサ素子では、上記励
振電極は、一対の振動腕１ａ及び１ｂの一方の振動腕１
ａの表面及び裏面に配設される第１の表裏面電極２ａ及
び２ｃと、一対の振動腕１ａ及び１ｂの他方の振動腕１
ｂの内側面及び外側面に配設される第１の内外側面電極
２ｆ及び２ｈと、該第１の内外側面電極２ｆ及び２ｈと
第１の表裏面電極２ａ及び２ｃを接続する第１の共通接
続部５ｂと、一方の振動腕１ａの内側面及び外側面に配
設される第２の内外側面電極２ｂ及び２ｄと、他方の振
動腕１ｂの表面及び裏面に配設される第２の表裏面電極
２ｇ及び２ｅと、該第２の表裏面電極２ｇ及び２ｅと第
２の内外側面電極２ｂ及び２ｄを接続する第２の共通接
続部５ａとを有して構成され、上記一対の振動腕１ａ及
び１ｂによる幅方向に変位する面対称屈曲振動を共振駆
動する。In the angular velocity sensor element according to the present invention, the excitation electrode is one of the pair of vibrating arms 1a and 1b.
a front and back electrodes 2a and 2c disposed on the front and back surfaces of the first and second vibrating arms 1a and 1b, respectively.
b, the first inner and outer electrodes 2f and 2h disposed on the inner and outer surfaces, and the first common electrode connecting the first inner and outer electrodes 2f and 2h and the first front and back electrodes 2a and 2c. A connecting portion 5b, second inner and outer electrodes 2b and 2d provided on the inner and outer surfaces of one vibrating arm 1a, and a second table provided on the front and back surfaces of the other vibrating arm 1b. The pair of vibrating arms are configured to include back electrodes 2g and 2e, and a second common connection portion 5a connecting the second front and back electrodes 2g and 2e and the second inner and outer electrodes 2b and 2d. The plane-symmetric bending vibration displaced in the width direction by 1a and 1b is resonantly driven.
【００１４】そして、検知電極は、一方の振動腕１ａの
外側面において該外側面の長手方向に形成される第２の
内外側面電極２ｂが一部無配設とされる面内においてそ
の第２の内外側面電極２ｂから隔設され上記外側面の長
手方向の中心線に対称に２本配設される第５の電極１４
ａ及び１４ｂと、他方の振動腕１ｂの外側面において該
外側面の長手方向に形成される第１の内外側面電極２ｆ
が一部無配設とされる面内においてその第１の内外側面
電極２ｆから隔設され上記外側面の長手方向の中心線に
対称に２本配設される第６の電極１４ｃ及び１４ｄとを
有し構成され、上記一対の振動腕１ａ及び１ｂの面対称
屈曲振動中において上記音叉形セラミックス片１に対し
て印加される幅方向と厚さ方向からなる面に沿って回転
する角速度に対応して上記面対称屈曲振動に同期して発
生するコリオリの力により一対の振動腕１ａ及び１ｂに
惹起される音叉形圧電セラミックス片１の長手方向の中
心軸に対称に且つ厚さ方向に変位する軸対称屈曲振動を
検知する。The detection electrode is provided on the outer surface of the one vibrating arm 1a in the plane where the second inner / outer surface electrode 2b formed in the longitudinal direction of the outer surface is partially disposed. Fifth electrodes 14 spaced from the inner / outer surface electrodes 2b and symmetrically arranged on the longitudinal center line of the outer surface.
a and 14b and a first inner / outer surface electrode 2f formed on the outer surface of the other vibrating arm 1b in the longitudinal direction of the outer surface.
Are separated from the first inner / outer surface electrode 2f in a plane where a part thereof is not provided, and six sixth electrodes 14c and 14d are provided symmetrically with respect to the longitudinal center line of the outer surface. It corresponds to the angular velocity of the pair of vibrating arms 1a and 1b rotating along a plane having a width direction and a thickness direction applied to the tuning fork-shaped ceramic piece 1 during the plane-symmetric bending vibration. An axis that is displaced in the thickness direction and symmetrically with respect to the central axis in the longitudinal direction of the tuning-fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 induced on the pair of vibrating arms 1a and 1b by the Coriolis force generated in synchronization with the plane-symmetric bending vibration. Detects symmetric bending vibration.
【００１５】上記検知電極は、例えば請求項４記載のよ
うに、第５の電極１４ａ及び１４ｂの一方の電極１４ｂ
と第６の電極１４ｃ及び１４ｄの一方の電極１４ｄを接
続され第５の電極１４ａ及び１４ｂの他方の電極１４ａ
と第６の電極１４ｃ及び１４ｄの他方の電極１４ｃとに
より上記幅方向と厚さ方向からなる面に沿う回転方向に
印加された角速度に対してのみ検出信号を出力する。The sensing electrode is one of the fifth electrodes 14a and 14b.
And one electrode 14d of the sixth electrodes 14c and 14d, and the other electrode 14a of the fifth electrodes 14a and 14b.
And the other electrode 14c of the sixth electrode 14c and 14d outputs a detection signal only with respect to the angular velocity applied in the rotational direction along the plane formed by the width direction and the thickness direction.
【００１６】また、上記第１及び第２の発明の一対の振
動腕１ａ及び１ｂは、例えば請求項５記載のように、上
記面対称屈曲振動の共振周波数と上記軸対称屈曲振動の
共振周波数とが互いに異なるように幅と厚みを設定され
る。また、例えば請求項６記載のように、上記面対称屈
曲振動の共振周波数と上記軸対称屈曲振動の共振周波数
とが略等しくなるように幅と厚みを設定される。The pair of vibrating arms 1a and 1b according to the first and second aspects of the present invention may have a resonance frequency of the plane symmetric bending vibration and a resonance frequency of the axisymmetric bending vibration. Are different from each other in width and thickness. Further, for example, the width and the thickness are set so that the resonance frequency of the plane symmetric bending vibration and the resonance frequency of the axial symmetric bending vibration are substantially equal.
【００１７】次に、請求項７記載の発明（第３の発明、
図１０を参照）は、少なくとも角速度センサ素子３（又
は１３）の駆動端子５ａ及び５ｂと接続して該角速度セ
ンサ素子３（又は１３）の発振を持続させる発振回路１
６と、前記角速度センサ素子３（又は１３）に外部から
加わる角速度を検知すべく該角速度センサ素子３（又は
１３）に軸対称に配設される検知電極の一方の検知電極
４ａ及び４ｂ（又は１４ａ及び１４ｂ）夫々の端子６ａ
及び６ｂと接続して上記検知電極４ａ及び４ｂ（又は１
４ａ及び１４ｂ）から出力される検知信号を増幅する第
１のバッファ１７ａと、上記軸対称に配設される検知電
極の他方の検知電極４ｃ及び４ｄ（又は１４ｃ及び１４
ｄ）夫々の端子６ｃ及び６ｄと接続して上記検知電極４
ｃ及び４ｄ（又は１４ｃ及び１４ｄ）から出力される検
知信号を増幅する第２のバッファ１７ｂと、上記第１の
バッファ１７ａにより増幅された上記検知信号と、上記
第２のバッファ１７ｂにより増幅された上記検知信号の
同相分を除去する同相分除去回路１８と、該同相分除去
回路１８により同相分除去された上記検知信号を位相検
波する位相検波回路１９とを備えた角速度センサに適用
される。Next, the invention according to claim 7 (third invention,
FIG. 10) shows an oscillation circuit 1 that is connected to at least the drive terminals 5a and 5b of the angular velocity sensor element 3 (or 13) to maintain the oscillation of the angular velocity sensor element 3 (or 13).
6 and one of the detection electrodes 4a and 4b (or one of the detection electrodes disposed axially symmetrically on the angular velocity sensor element 3 (or 13) to detect the angular velocity applied to the angular velocity sensor element 3 (or 13) from the outside. 14a and 14b) respective terminals 6a
And 6b connected to the detection electrodes 4a and 4b (or 1
A first buffer 17a for amplifying the detection signals output from the first and second detection electrodes 4a and 14b) and the other detection electrodes 4c and 4d (or 14c and 14c) of the axisymmetrically disposed detection electrodes.
d) The detection electrodes 4 connected to the respective terminals 6c and 6d.
c and 4d (or 14c and 14d), a second buffer 17b for amplifying the detection signal, the detection signal amplified by the first buffer 17a, and the detection signal amplified by the second buffer 17b. The present invention is applied to an angular velocity sensor provided with an in-phase component removing circuit 18 for removing the in-phase component of the detection signal, and a phase detection circuit 19 for performing phase detection of the detection signal removed by the in-phase component by the in-phase component removing circuit 18.
【００１８】この発明の角速度センサは、上記第１の発
明の角速度センサ素子又は上記第２の発明の角速度セン
サ素子を備えて構成される。An angular velocity sensor according to the present invention includes the angular velocity sensor element according to the first aspect or the angular velocity sensor element according to the second aspect.
【００１９】そして、請求項８記載の発明（第４の発
明、図７及び図９を参照）は、少なくとも角速度センサ
素子３（又は１３）の駆動端子５ａ及び５ｂと接続して
該角速度センサ素子３（又は１３）の発振を持続させる
発振回路と、上記角速度センサ素子３（又は１３）に外
部から加わる角速度を検知すべく該角速度センサ素子３
（又は１３）に軸対称に配設される検知電極それぞれの
一方の端子６ａ及び６ｃと接続して該検知電極から出力
される検知信号を増幅するバッファと、該バッファから
出力される上記検知信号を位相検波する位相検波回路と
を備えた角速度センサに適用される。The invention according to claim 8 (fourth invention, see FIGS. 7 and 9) is characterized in that the angular velocity sensor element is connected to at least the drive terminals 5a and 5b of the angular velocity sensor element 3 (or 13). An oscillation circuit for sustaining the oscillation of the angular velocity sensor element 3 (or 13), and the angular velocity sensor element 3 for detecting an angular velocity externally applied to the angular velocity sensor element 3 (or 13).
(Or 13) a buffer connected to one terminal 6a and 6c of each of the detection electrodes disposed axially symmetrically to amplify the detection signal output from the detection electrode, and the detection signal output from the buffer Is applied to an angular velocity sensor having a phase detection circuit for performing phase detection of
【００２０】この発明の角速度センサは、上記第１又は
第２の発明の軸対称に配設される検知電極それぞれの他
方の端子が接続された角速度センサ素子を備えて構成さ
れる。The angular velocity sensor according to the present invention is provided with an angular velocity sensor element to which the other terminal of each of the axially symmetric detection electrodes according to the first or second invention is connected.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２２】（実施の形態１）図１（ａ）は、第１の実
施の形態に係わる角速度センサ素子の構成を示す斜視図
であり、同図（ｂ）は、そのＡ−Ａ断面及びその電極配
線を模式的に示している。同図（ａ），（ｂ）におい
て、角速度センサ素子３は、一対の振動腕１ａ及び１ｂ
とそれら振動腕１ａ及び１ｂを一体に連結する基部１ｃ
とで形成される音叉形圧電セラミックス片１と、上記振
動腕１ａ及び１ｂ上に分割してそれぞれパターンによっ
て形成された駆動電極（励振電極）及び検知電極とから
なる。(Embodiment 1) FIG. 1A is a perspective view showing a configuration of an angular velocity sensor element according to a first embodiment, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA of FIG. The electrode wiring is schematically shown. 3A and 3B, the angular velocity sensor element 3 includes a pair of vibrating arms 1a and 1b.
And a base 1c connecting the vibrating arms 1a and 1b together
, And a drive electrode (excitation electrode) and a detection electrode which are divided on the vibrating arms 1a and 1b and formed in respective patterns.
【００２３】上記の音叉形圧電セラミックス片１は、圧
電セラミックス作成時におけるポーリング（極性の調整
すなわち分極処理）による分極方向（力学的応力をかけ
たとき圧電効果により電気的分極が生ずる方向、これは
電圧をかけたとき逆圧電効果により力学的応力が発生す
る方向でもある）に音叉形圧電セラミックス片１の厚さ
方向を合わせて構成されている。The tuning fork type piezoelectric ceramic piece 1 has a polarization direction by poling (adjustment of polarity, that is, a polarization process) at the time of producing the piezoelectric ceramics (a direction in which electric polarization is generated by a piezoelectric effect when a mechanical stress is applied. This is also the direction in which a mechanical stress is generated due to the reverse piezoelectric effect when a voltage is applied).
【００２４】上記一対の一方の振動腕１ａには、その表
面及び裏面に表裏面電極２ａ及び２ｃが配設され、他方
の振動腕１ｂには、その内側面及び外側面に内外側面電
極２ｆ及び２ｈが配設されている。上記表裏面電極２ａ
及び２ｃと内外側面電極２ｆ及び２ｈとは共通接続部で
ある駆動端子５ｂに接続されている。The front and back electrodes 2a and 2c are disposed on the front and back surfaces of the one vibrating arm 1a, and the inner and outer electrodes 2f and 2f on the inner and outer surfaces of the other vibrating arm 1b. 2h are provided. The front and back electrodes 2a
And 2c and the inner and outer surface electrodes 2f and 2h are connected to a drive terminal 5b which is a common connection portion.
【００２５】そして上記の振動腕１ａの内側面及び外側
面には内外側面電極２ｂ及び２ｄが配設され、振動腕１
ｂの表面及び裏面には表裏面電極２ｇ及び２ｅが配設さ
れている。上記内外側面電極２ｂ及び２ｄと表裏面電極
２ｇ及び２ｅとは共通接続部である駆動端子５ａに接続
されている。The inner and outer surfaces of the vibrating arm 1a are provided with inner and outer electrodes 2b and 2d, respectively.
Front and back electrodes 2g and 2e are provided on the front and back surfaces of b. The inner and outer electrodes 2b and 2d and the front and back electrodes 2g and 2e are connected to a drive terminal 5a which is a common connection.
【００２６】これらの電極は、一方では振動腕１ａにお
いて表裏面電極２ａ及び２ｃと内外側面電極２ｂ及び２
ｄとが対となって励振電極を形成し、他方では振動腕１
ｂにおいて表裏面電極２ｅ及び２ｇと内外側面電極２ｆ
及び２ｈとが対となって励振電極を形成している。この
励振電極は、外部から上記駆動端子５ａ及び５ｂを介し
て駆動電圧を印加されることにより、上記一対の振動腕
１ａ及び１ｂによる図の矢印Ｚ（立体座標のＺ軸）で示
す音叉形圧電セラミックス片１の厚さ方向に変位する軸
対称屈曲振動を励振駆動する。On the other hand, these electrodes are provided on the vibrating arm 1a as front and rear electrodes 2a and 2c and inner and outer electrodes 2b and 2b.
and d form a pair with each other to form an excitation electrode.
b, front and back electrodes 2e and 2g and inner and outer electrodes 2f
And 2h form a pair of excitation electrodes. When a drive voltage is applied to the excitation electrode from the outside via the drive terminals 5a and 5b, a tuning fork-shaped piezoelectric member is indicated by an arrow Z (Z-axis in solid coordinates) by the pair of vibrating arms 1a and 1b. An axisymmetric bending vibration displaced in the thickness direction of the ceramic piece 1 is driven to excite.
【００２７】一方、振動腕１ａの表面には、その長手方
向に、表裏面電極２ａが一部無配設となる部分が形成さ
れており、その表裏面電極２ａが一部無配設とされる面
内に、２本の電極４ａ及び４ｂが上記表裏面電極２ａか
ら隔設され、上記振動腕１ａ表面の長手方向の中心線に
対称（軸対称）に配設されている。On the other hand, on the surface of the vibrating arm 1a, a portion where the front and back electrodes 2a are partially not formed is formed in the longitudinal direction, and the surface where the front and back electrodes 2a are partially not provided. Inside, two electrodes 4a and 4b are spaced apart from the front and back electrodes 2a and symmetrically (axially symmetric) with respect to the longitudinal center line of the surface of the vibrating arm 1a.
【００２８】そして振動腕１ｂの裏面（図１（ａ）では
見えないが同図（ｂ）を参照）にも同様に表裏面電極２
ｇが一部無配設となる部分が長手方向に形成されてお
り、その表裏面電極２ｇが一部無配設とされる面内に、
２本の電極４ｃ及び４ｄが上記表裏面電極２ｇから隔設
され、上記振動腕１ｂ表面の長手方向の中心線に対称に
配設されている。Similarly, the front and back electrodes 2 are also formed on the back surface of the vibrating arm 1b (not visible in FIG. 1A, but refer to FIG. 1B).
The portion where g is partially disposed is formed in the longitudinal direction, and the surface where the front and back electrodes 2g are partially disposed is provided in the longitudinal direction.
Two electrodes 4c and 4d are spaced apart from the front and back electrodes 2g, and are symmetrically arranged on the longitudinal center line of the surface of the vibrating arm 1b.
【００２９】これらの電極４ａ，４ｂ，４ｃ又は４ｄ
は、基部１ｃに位置するやや幅広に形成された部分で、
不図示のバンプ（半球状の接点部材）を介して検知端子
６ａ，６ｂ，６ｃ又は６ｄに夫々接続され、電極４ａと
４ｂが一対となり、また電極４ｃと４ｄが一対となっ
て、それぞれ検知電極を構成している。These electrodes 4a, 4b, 4c or 4d
Is a slightly wider portion located on the base 1c,
The electrodes are connected to the detection terminals 6a, 6b, 6c or 6d via bumps (hemispherical contact members) (not shown). The electrodes 4a and 4b are paired, and the electrodes 4c and 4d are paired. Is composed.
【００３０】図２（ａ）は、上述した軸対称屈曲振動を
具象的に示す斜視図であり、同図（ｂ）は、コリオリの
力によって上記軸対称屈曲振動に共振して生起する面対
称屈曲振動を具象的に示す斜視図である。FIG. 2A is a perspective view specifically showing the axisymmetric bending vibration described above, and FIG. 2B is a plane symmetry generated by resonating with the axisymmetric bending vibration by Coriolis force. It is a perspective view which shows bending vibration concretely.
【００３１】同図（ａ）に示すように、上記一対の振動
腕１ａ及び１ｂは、上述の励振電極によって励振駆動さ
れ、音叉形圧電セラミックス片１の長手方向の中心軸
（以下、Ｙ軸ともいう）に対称に且つ音叉形圧電セラミ
ックス片１の厚さ方向（以下、Ｚ軸方向ともいう）に、
同図に二点鎖線で示すように、それぞれ互い違いに屈曲
を繰り返す軸対称屈曲振動を行う。この軸対称屈曲振動
を行っているとき、この音叉形圧電セラミックス片１つ
まり角速度センサ３に外部から音叉形圧電セラミックス
片１の幅方向（以下、Ｘ軸方向ともいう）と厚さ方向か
らなる面に沿って回転する角速度つまり音叉形圧電セラ
ミックス片１のＹ軸の回りに回転する角速度Ωが加えら
れると、この角速度に応じてコリオリの力が発生する。
このコリオリの力によって、同図（ｂ）に二点鎖線で示
すように、一対の振動腕１ａ及び１ｂには、音叉形圧電
セラミックス片１のＸ軸方向に同時に広がっては同時に
すぼむというＹＺ軸面に対称な面対称屈曲振動が上記軸
対称屈曲振動に共振して生起する。As shown in FIG. 2A, the pair of vibrating arms 1a and 1b are driven by excitation by the above-described excitation electrodes, and the center axis of the tuning-fork type piezoelectric ceramic piece 1 in the longitudinal direction (hereinafter, also referred to as Y-axis). ) And in the thickness direction of the tuning-fork type piezoelectric ceramic piece 1 (hereinafter also referred to as the Z-axis direction),
As shown by a two-dot chain line in the figure, axially symmetric bending vibration is performed in which bending is alternately repeated. When the axisymmetric bending vibration is performed, the surface of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1, that is, the angular velocity sensor 3, which is formed from the outside in the width direction (hereinafter, also referred to as the X-axis direction) and the thickness direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1. Is applied, that is, an angular velocity .OMEGA. That rotates about the Y axis of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 generates Coriolis force in accordance with the angular velocity.
Due to this Coriolis force, the pair of vibrating arms 1a and 1b are simultaneously spread in the X-axis direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 and are simultaneously narrowed as shown by a two-dot chain line in FIG. Plane symmetric bending vibration symmetrical with respect to the YZ axis plane occurs in resonance with the axial symmetric bending vibration.
【００３２】上記の検知電極は、この面対称屈曲振動に
よるＸ軸方向の振動変位の程度を検出して、外部から加
えられた角速度の程度すなわち方向の変化を検知する。
上記振動変位の検知は、その振動変位（面対称屈曲振
動）による圧電効果に基づいて振動腕１ａ及び１ｂの面
上に生起する電荷を検出して検知端子６ａと６ｂ、及び
検知端子６ｃと６ｄに出力することに拠っている。The detection electrode detects the degree of vibration displacement in the X-axis direction due to the plane-symmetric bending vibration, and detects the degree of angular velocity applied from outside, that is, a change in direction.
The detection of the vibration displacement is performed by detecting charges generated on the surfaces of the vibrating arms 1a and 1b based on a piezoelectric effect due to the vibration displacement (plane-symmetric bending vibration), and detecting the detection terminals 6a and 6b and the detection terminals 6c and 6d. Output.
【００３３】図３（ａ），（ｂ）は、上記振動変位によ
る圧電効果に基づく電荷の検出方法を示す模式図であ
る。同図（ａ）は説明の便宜上振動腕１ａのみを取り上
げて検出電極４ａ及び４ｂを図の手前にして示した斜視
図であり、同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面及びその電極配
置を示している。FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams showing a method for detecting electric charges based on the piezoelectric effect due to the above-mentioned vibration displacement. FIG. 2A is a perspective view showing only the vibrating arm 1a for convenience of explanation and the detection electrodes 4a and 4b are shown in front of the figure, and FIG. 2B is a sectional view taken along line BB of FIG. Is shown.
【００３４】同図（ａ）に示すように、例えば振動腕１
ａを図の矢印Ｄで示すＸ軸のマイナス方向に屈曲変位す
ると、振動腕１ａの幅（Ｘ軸方向）を左右に２分する変
位の中性面（同図（ｂ）に示す「電界の中性面」と同
じ）に対し、左方側は圧縮され同時に右方側は伸張され
る。このとき圧電効果により、例えば図の丸印７で示す
圧縮面には高電位が発生し、図の丸印８で示す伸張面に
は低電位が発生する。したがって、同図（ｂ）に示すよ
うに、左側の検知電極４ａには負電荷が現れ右側の検知
電極４ｂには正電荷が現れる。この面対称屈曲振動によ
り次に振動腕１ａがＸ軸のプラス方向に屈曲変位する
と、同様の圧電効果により上記とは反対に左側の検知電
極４ａには正電荷が現れ右側の検知電極４ｂには負電荷
が現れる。この検知電極４ａ，４ｂに交番に現れる電荷
は、駆動振動の軸対称屈曲振動に同期した交流信号電圧
として検知端子６ａ，６ｂから出力される。As shown in FIG.
a is bent in the negative direction of the X-axis indicated by arrow D in the figure, the neutral surface of the displacement that divides the width (X-axis direction) of the vibrating arm 1a into two right and left sides (“electric field The left side is compressed and the right side is expanded at the same time. At this time, due to the piezoelectric effect, for example, a high potential is generated on a compression surface indicated by a circle 7 in the drawing, and a low potential is generated on an expansion surface indicated by a circle 8 in the drawing. Therefore, as shown in FIG. 3B, negative charges appear on the left sensing electrode 4a and positive charges appear on the right sensing electrode 4b. When the vibrating arm 1a is bent and displaced in the plus direction of the X-axis due to the plane-symmetric bending vibration, a positive charge appears on the left detection electrode 4a and the right detection electrode 4b appears on the right detection electrode 4b due to the same piezoelectric effect. A negative charge appears. The charges alternately appearing on the detection electrodes 4a and 4b are output from the detection terminals 6a and 6b as AC signal voltages synchronized with the axially symmetric bending vibration of the driving vibration.
【００３５】そして、このとき上記の検知電極４ａ，４
ｂは、駆動振動の軸対称屈曲振動の振動変位を検知しな
いように構成されている。At this time, the detection electrodes 4a, 4
b is configured not to detect the vibration displacement of the axially symmetric bending vibration of the driving vibration.
【００３６】図４（ａ），（ｂ）は、その駆動振動の振
動変位を検知しない仕組みを説明する模式図である。こ
の場合も、同図（ａ）には説明の便宜上振動腕１ａのみ
を取り上げて検出電極４ａ及び４ｂを図の手前にして示
している。同図（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面及びその電極配
置を示している。同図（ａ）に示すように、駆動振動
（軸対称屈曲振動）において、例えば図の矢印Ｅで示す
Ｚ軸のプラス方向に屈曲変位すると、この場合は、振動
腕１ａの厚さ（Ｚ軸方向）を前後に２分する変位の中性
面（同図（ｂ）に示す「電界の中性面」と同じ）に対
し、前方側は圧縮され同時に後方側は伸張される。した
がって、この場合は、例えば図の丸印９で示す検知電極
４ａの配設面及び図の丸印１０で示す検知電極４ｂの配
設面は共に圧縮されて負電荷が発生する。したがって、
同図（ｂ）に示すように、左側の検知電極４ａ及び右側
の検知電極４ｂには共に同じ負電荷が現れる。この軸対
称屈曲振動により次に振動腕１ａがＺ軸のマイナス方向
に屈曲変位した場合も同様な作用により検知電極４ａ及
び４ｂには共に同じ正電荷が現れる。したがって、検知
電極４ａ，４ｂからは信号は何も検出されることがな
い。FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams for explaining a mechanism for detecting no vibration displacement of the driving vibration. Also in this case, FIG. 7A shows only the vibrating arm 1a for convenience of explanation, and shows the detection electrodes 4a and 4b in front of the drawing. FIG. 2B shows the BB cross section and the electrode arrangement. As shown in FIG. 3A, in the drive vibration (axially symmetric bending vibration), for example, when the bending displacement is performed in the plus direction of the Z axis indicated by the arrow E in the drawing, the thickness of the vibrating arm 1a (the Z axis) The front side is compressed and the rear side is extended at the same time with respect to a neutral surface (same as the “neutral surface of the electric field” shown in FIG. 3B) that divides the forward and backward directions into two. Accordingly, in this case, for example, the surface on which the detection electrode 4a is indicated by a circle 9 in the figure and the surface on which the detection electrode 4b is indicated by a circle 10 in the diagram are both compressed to generate negative charges. Therefore,
As shown in FIG. 3B, the same negative charge appears on both the left detection electrode 4a and the right detection electrode 4b. When the vibrating arm 1a is bent and displaced in the minus direction of the Z axis due to the axially symmetric bending vibration, the same positive charges appear on both of the detection electrodes 4a and 4b by the same action. Therefore, no signal is detected from the detection electrodes 4a and 4b.
【００３７】このように、本実施の形態において検知電
極４ａ及び４ｂは、駆動振動である軸対称屈曲振動を検
知することなく、外部から加えられる角速度によって生
起する面対称屈曲振動のみを選択的に検知する。As described above, in the present embodiment, the detection electrodes 4a and 4b selectively detect only the plane-symmetric bending vibration generated by the externally applied angular velocity without detecting the axisymmetric bending vibration which is the driving vibration. Detect.
【００３８】一般に、角速度センサ素子つまり角速度セ
ンサを取り付けた車両、船舶、航空機等の方向が変化す
るときは、一点に止まった状態で変化する即ち一点上で
回転するものではなく必ず進行動作又は後退動作を伴っ
て変化する。つまり円弧を描いて方向が変化する。した
がって上述した音叉形圧電セラミックス片１に加わる角
速度Ωの回転中心は音叉形圧電セラミックス片１の長手
方向の中心軸（Ｙ軸）と一致することは希であり、通常
は、さらに他の加速度つまり遠心力が加わる場合が多
い。このような他の加速度に基づく屈曲振動による振動
腕の振動変位は、方向の変化を検知することを目的とす
る角速度センサ素子の趣旨からは不要の雑音変位といえ
る。Generally, when the direction of an angular velocity sensor element, that is, a vehicle, a ship, an aircraft, or the like, to which an angular velocity sensor is mounted changes, the direction changes while stopping at one point, that is, it does not rotate at one point but always moves forward or backward. It changes with movement. That is, the direction changes in an arc. Therefore, the center of rotation of the angular velocity Ω applied to the above-described tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 rarely coincides with the central axis (Y axis) in the longitudinal direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1. Centrifugal force is often applied. Such vibration displacement of the vibrating arm due to bending vibration based on other acceleration can be said to be unnecessary noise displacement from the point of the angular velocity sensor element for detecting a change in direction.
【００３９】図５（ａ），（ｂ）は、このような他の加
速度に基づく雑音変位による振動腕１ａ及び１ｂの振動
変位の状態を模式的に示している。同図（ａ），（ｂ）
に矢印Ｒ１，Ｒ２で示すように、振動腕１ａ及び１ｂ
は、他の加速度が加わることによって同時に一方向に
（同相に）振動する。一般にこのような雑音変位は、実
際には、同図（ａ），（ｂ）に示すようにＸ軸方向又は
Ｚ軸方向に限るものではなく、ＸＺ軸平面に沿って３６
０度のいずれか一方向に発生する。以下に、この雑音変
位について更に考察する。FIGS. 5A and 5B schematically show the state of vibration displacement of the vibrating arms 1a and 1b due to noise displacement based on such another acceleration. Figures (a) and (b)
As shown by arrows R1 and R2, the vibrating arms 1a and 1b
Vibrate simultaneously in one direction (in phase) when another acceleration is applied. Generally, such a noise displacement is not actually limited to the X-axis direction or the Z-axis direction as shown in FIGS.
Occurs in any one of 0 degrees. Hereinafter, this noise displacement will be further considered.
【００４０】図６（ａ）は、外部から加わる角速度が、
雑音成分のない即ち真にＹ軸中心の回転のみによるもの
であるとしたときの振動腕１ａ（又は振動腕１ｂ、以下
説明の便宜のため振動腕１ａのみを取り上げて説明す
る）の振動ベクトルを説明する図であり、同図（ｂ）
は、他の加速度が加わったときの振動腕１ａの振動ベク
トルを説明する図である。尚、同図（ａ），（ｂ）は立
体座標軸ＸＹＺの原点を振動腕１ａの中心点に移動させ
て示している。FIG. 6A shows that the angular velocity applied from the outside is
The vibration vector of the vibrating arm 1a (or the vibrating arm 1b, for convenience of explanation, only the vibrating arm 1a will be described below) when there is no noise component, that is, the vibration vector is determined only by the rotation about the Y axis. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a vibration vector of the vibrating arm 1a when another acceleration is applied. 5A and 5B show the origin of the three-dimensional coordinate axis XYZ moved to the center point of the vibrating arm 1a.
【００４１】同図（ａ）に示すように、軸対称屈曲振動
の力±ｋＶに対しコリオリの力±Ｃによって面対称屈曲
振動が発生すると、見かけ上の合力±Ｆは、振動腕１ａ
上においてＹ軸に対し斜対称に発生する。一方、他の加
速度Ｒが加わると、このベクトルＲが振動腕１ａに作用
し、同図（ｂ）に示すように、ベクトルＲが上記合力ベ
クトル±Ｆと合成されて大きさの非対称なベクトルＦ2
及び−Ｆ1となる。同図（ｂ）から明らかなように、こ
れらベクトルＦ2，−Ｆ1のＸ軸成分は等しくはならな
い。したがって検知電極によって検出される角速度には
加速度Ｒによる誤差が現れる。As shown in FIG. 3A, when a plane symmetric bending vibration is generated by a Coriolis force ± C with respect to an axisymmetric bending vibration force ± kV, the apparent resultant force ± F is changed to the vibration arm 1a.
Above, it occurs obliquely symmetric with respect to the Y axis. On the other hand, when another acceleration R is applied, this vector R acts on the vibrating arm 1a, and the vector R is combined with the resultant force vector ± F as shown in FIG. Two
And a -F 1. As is apparent from FIG. 7B, the X-axis components of these vectors F 2 and −F 1 are not equal. Therefore, an error due to the acceleration R appears in the angular velocity detected by the detection electrode.
【００４２】本実施形態の角速度センサ素子３は、図１
（ｂ）に示したように、検知電極が音叉形圧電セラミッ
クス片１のＹ軸に対称に対となって振動腕１ａ及び１ｂ
上に配設されていることにより、上述した雑音変位によ
る振動腕１ａ及び１ｂの雑音振動は同相の振動信号とし
て検知信号に含まれて検出される。この検知信号から同
相分を除去することは容易であり、これによって、図２
（ｂ）に示した逆相の同期振動（面対称屈曲振動）によ
る振動変位を示す信号のみを位相検波して容易に取り出
すことができる。すなわち検知すべき角速度を正しく検
出することができる。The angular velocity sensor element 3 of the present embodiment is similar to that of FIG.
As shown in (b), the sensing electrodes are symmetrically paired with the Y axis of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 1 so that the vibrating arms 1a and 1b
With the arrangement above, the noise vibration of the vibrating arms 1a and 1b due to the above-described noise displacement is detected as being included in the detection signal as an in-phase vibration signal. It is easy to remove the in-phase component from the detection signal, and as a result, the
Only the signal indicating the vibration displacement due to the opposite-phase synchronous vibration (plane-symmetric bending vibration) shown in (b) can be easily detected by phase detection. That is, the angular velocity to be detected can be correctly detected.
【００４３】（実施の形態２）図７に第２の実施形態を
示す。この第２の実施形態の角速度センサ素子の外観及
び構成は、図１（ａ）に示した角速度センサ素子３と全
く同様であり、電極配線のみが異なる。図７は、第２の
実施形態の、図１（ｂ）に示したＢ−Ｂ断面と同様位置
の断面と、その電極配線を示している。図７に示すよう
に、この角速度センサ素子は、検知電極４ｂと４ｄを接
続し検知電極４ａ及び４ｃを検知端子６ａ及び６ｃにそ
れぞれ結線している。検知信号は検知端子６ａ及び６ｃ
から出力される。尚、検知電極４ｂ，４ｄ間の接続は、
同図に示すように素子内部で行ってもよく、あるいは素
子組立後に、例えば図１（ｂ）に示した端子６ｂと６ｄ
を接続するなどによって、外部で接続するようにしても
よい。(Embodiment 2) FIG. 7 shows a second embodiment. The appearance and configuration of the angular velocity sensor element of the second embodiment are completely the same as those of the angular velocity sensor element 3 shown in FIG. 1A, except for the electrode wiring. FIG. 7 shows a cross section at the same position as the BB cross section shown in FIG. 1B of the second embodiment and its electrode wiring. As shown in FIG. 7, in this angular velocity sensor element, detection electrodes 4b and 4d are connected, and detection electrodes 4a and 4c are connected to detection terminals 6a and 6c, respectively. The detection signal is supplied to the detection terminals 6a and 6c.
Output from The connection between the detection electrodes 4b and 4d is as follows.
This may be performed inside the device as shown in the figure, or after the device is assembled, for example, the terminals 6b and 6d shown in FIG.
May be connected externally, for example.
【００４４】このように角速度センサ素子の電極配線を
構成し、その検知電極４ａ及び４ｂと検知電極４ｃ及び
４ｄの出力レベルを平衡調整して、検知信号を検知端子
６ａ及び６ｃから取り出せば、検知電極４ａ及び４ｂ
間、並びに検知電極４ｃ及び４ｄ間では加速度ＲのＸ軸
成分は共に等しいレベルで検出される。この検知電極４
ａ及び４ｂ間、並びに検知電極４ｃ及び４ｄ間の各検知
信号の同相分は上記構成の電極間接続により相殺されて
検知端子６ａ及び６ｃからは出力されない。すなわち雑
音変位に対応する信号は検出されない。As described above, the electrode wiring of the angular velocity sensor element is formed, the output levels of the detection electrodes 4a and 4b and the detection electrodes 4c and 4d are adjusted in balance, and the detection signal is taken out from the detection terminals 6a and 6c. Electrodes 4a and 4b
The X-axis component of the acceleration R is detected at the same level between the detection electrodes 4c and 4d. This detection electrode 4
The in-phase components of the respective detection signals between a and 4b and between the detection electrodes 4c and 4d are canceled by the inter-electrode connection of the above configuration, and are not output from the detection terminals 6a and 6c. That is, no signal corresponding to the noise displacement is detected.
【００４５】一方、正しい変位角度を示す信号、すなわ
ち検知電極４ａ及び４ｂ間、並びに検知電極４ｃ及び４
ｄ間で検出される角速度Ωに対応する逆相分の各検知信
号は、上記構成の電極間接続により加算されて検知端子
６ａ及び６ｃから出力される。これにより、検知電極４
ａ及び４ｂのみで単独に出力する場合に比較して２倍の
感度の検知信号を得ることができる。On the other hand, a signal indicating a correct displacement angle, that is, between the detection electrodes 4a and 4b and between the detection electrodes 4c and 4b.
The respective detection signals for the opposite phases corresponding to the angular velocity Ω detected between d are added by the connection between the electrodes having the above configuration and output from the detection terminals 6a and 6c. Thereby, the detection electrode 4
It is possible to obtain a detection signal with twice the sensitivity as compared with the case where only a and 4b are output alone.
【００４６】（実施の形態３）図８（ａ）は、第３の実
施形態に係わる角速度センサ素子の構成を示す斜視図で
あり、同図（ｂ）は、そのＨ−Ｈ断面及びその電極配線
を模式的に示している。同図（ａ），（ｂ）には、図１
（ａ），（ｂ）と同一構成部分には図１（ａ），（ｂ）
と同一の番号を付与して示してある。(Embodiment 3) FIG. 8A is a perspective view showing a configuration of an angular velocity sensor element according to a third embodiment, and FIG. 8B is a sectional view taken along the line HH of FIG. The wiring is schematically shown. FIGS. 1A and 1B show FIG.
FIGS. 1A and 1B show the same components as those shown in FIGS.
The same reference numerals are assigned to them.
【００４７】この図８（ａ），（ｂ）に示す角速度セン
サ素子１３は、音叉形圧電セラミックス片１１の構成は
図１（ａ）に示した音叉形圧電セラミックス片１の構成
と形状は同一であるが、特性が異なる。すなわち、この
角速度センサ素子１３は、圧電セラミックスの分極方向
に音叉形圧電セラミックス片１１の幅方向（Ｘ軸方向）
を合わせて形成されている。In the angular velocity sensor element 13 shown in FIGS. 8A and 8B, the configuration of the tuning fork type piezoelectric ceramic piece 11 is the same as that of the tuning fork type piezoelectric ceramic piece 1 shown in FIG. 1A. However, the characteristics are different. That is, the angular velocity sensor element 13 is arranged such that the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 11 extends in the width direction (X-axis direction) in the polarization direction of the piezoelectric ceramic.
Are formed together.
【００４８】また、振動腕１ａ及び１ｂ上に分割して形
成される駆動電極（励振電極）の配置もほぼ図１
（ａ），（ｂ）の場合と同様であるが、検知電極を配設
するために設けられる駆動電極の一部無配設部の形成位
置が図１（ａ），（ｂ）の場合と異なる。すなわち、駆
動電極の一部無配設部は、振動腕１ａ及び１ｂの外側部
に夫々設けられている。Also, the arrangement of drive electrodes (excitation electrodes) formed separately on the vibrating arms 1a and 1b is substantially the same as that shown in FIG.
1 (a) and 1 (b), but the formation position of a part of the drive electrode provided for disposing the detection electrode is partially different from that of FIGS. 1 (a) and 1 (b). . That is, the non-arranged portions of the drive electrodes are provided on the outer portions of the vibrating arms 1a and 1b, respectively.
【００４９】この場合も駆動電極（励振電極）は、振動
腕１ａの表面及び裏面の表裏面電極２ａ及び２ｃと振動
腕１ｂの内側面及び外側面の内外側面電極２ｆ及び２ｈ
とが駆動端子５ｂに接続され、振動腕１ａの内側面及び
外側面の内外側面電極２ｂ及び２ｄと、振動腕１ｂの表
面及び裏面の表裏面電極２ｇ及び２ｅとが駆動端子５ａ
に接続されて構成されている。そして、この場合も、一
方では振動腕１ａにおいて表裏面電極２ａ及び２ｃと内
外側面電極２ｂ及び２ｄとが対となって励振電極を形成
し、他方では振動腕１ｂにおいて表裏面電極２ｅ及び２
ｇと内外側面電極２ｆ及び２ｈとが対となって励振電極
を形成している。Also in this case, the drive electrodes (excitation electrodes) are front and back electrodes 2a and 2c on the front and back surfaces of the vibrating arm 1a, and inner and outer electrodes 2f and 2h on the inner and outer surfaces of the vibrating arm 1b.
Are connected to the drive terminal 5b, and the inner and outer electrodes 2b and 2d on the inner and outer surfaces of the vibrating arm 1a, and the front and back electrodes 2g and 2e on the front and back surfaces of the vibrating arm 1b are connected to the drive terminal 5a.
It is configured to be connected to. In this case as well, on the one hand, the front and rear electrodes 2a and 2c and the inner and outer electrodes 2b and 2d form a pair of excitation electrodes on the vibrating arm 1a, and on the other hand, the front and back electrodes 2e and 2e on the vibrating arm 1b.
g and the inner and outer surface electrodes 2f and 2h form a pair to form an excitation electrode.
【００５０】ただし、この構成の励振電極は、上述した
ように音叉形圧電セラミックス片１１の幅方向が圧電セ
ラミックスの分極方向になっていることから、外部から
の駆動電圧の印加により、上記振動腕１ａ及び１ｂに対
し音叉形圧電セラミックス片１１の幅方向（Ｘ軸方向）
に変位する面対称屈曲振動（図２（ｂ）参照）を励振駆
動する。However, since the width direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 11 is the polarization direction of the piezoelectric ceramics as described above, the excitation electrode of this configuration has the vibrating arm by the application of a driving voltage from the outside. The width direction (X-axis direction) of the tuning-fork type piezoelectric ceramic piece 11 with respect to 1a and 1b
Is driven to excite a plane-symmetric bending vibration (see FIG. 2B) displaced in the direction shown in FIG.
【００５１】上記振動腕１ａ及び１ｂの外側面の長手方
向には、内外側面電極２ｂ（同図（ａ）には見えないが
同図（ｂ）を参照）及び２ｆが一部無配設となる部分が
形成され、その一部無配設の面内に、２本の電極１４ａ
及び１４ｂ並びに２本の電極１４ｃ及び１４ｄが上記そ
れぞれの内外側面電極から隔設され、上記振動腕１ａ又
は１ｂの外側面の長手方向の中心線に対称にそれぞれ配
設されている。In the longitudinal direction of the outer surfaces of the vibrating arms 1a and 1b, the inner and outer surface electrodes 2b (not visible in FIG. 1A but refer to FIG. 2B) and 2f are partially omitted. A part is formed, and two electrodes 14a are formed in a partly non-arranged surface.
And 14b and two electrodes 14c and 14d are spaced apart from the respective inner and outer surface electrodes, and are disposed symmetrically with respect to the longitudinal center line of the outer surface of the vibrating arm 1a or 1b.
【００５２】この場合も、これらの電極１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ又は１４ｄは、基部１ｃに位置するやや幅広
に形成された部分で、不図示のバンプ（半球状の接点部
材）を介して検知端子６ａ，６ｂ，６ｃ又は６ｄに夫々
接続され、電極１４ａと１４ｂが一対となり、また電極
１４ｃと１４ｄが一対となって、それぞれ検知電極を構
成している。Also in this case, these electrodes 14a, 14
b, 14c or 14d are portions formed on the base 1c and formed to be slightly wider, and are connected to the detection terminals 6a, 6b, 6c or 6d via bumps (hemispherical contact members) (not shown), respectively. 14a and 14b form a pair, and electrodes 14c and 14d form a pair, and each constitute a detection electrode.
【００５３】上記一対の振動腕１ａ及び１ｂが、励振電
極による励振駆動により面対称屈曲振動を行っていると
き、外部から音叉形圧電セラミックス片１１のＹ軸の回
りに回転する角速度Ωが加えられると、この場合もこの
角速度に応じてコリオリの力が発生し、そしてこの場合
は、そのコリオリの力によって、軸対称屈曲振動（図２
（ａ）参照）が上記面対称屈曲振動に共振して生起す
る。When the pair of vibrating arms 1a and 1b perform plane-symmetric bending vibration by excitation drive by excitation electrodes, an angular velocity Ω that rotates around the Y axis of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece 11 is applied from outside. In this case as well, a Coriolis force is generated according to the angular velocity, and in this case, the Coriolis force causes an axisymmetric bending vibration (FIG. 2).
(See (a)) occurs due to resonance with the plane-symmetric bending vibration.
【００５４】上記の検知電極は、この軸対称屈曲振動に
よるＺ軸方向の振動変位の程度を検出する。検出方法
は、図３及び図４に示した場合のＸ軸を本例のＺ軸に置
き換えた状態で考察すればよく詳細な説明は省略する。
尚、この場合も図５及び図６に示したような他の加速度
による雑音変位が考えられ、この雑音変位についても、
第１の実施形態の場合と同様に処理することができる。
そして、この第３の実施形態の構成によっても第１の実
施形態の場合と同様に、検知電極４ａ及び４ｂは、駆動
振動（この場合は面対称屈曲振動）を検知することな
く、外部から加えられる角速度によって生起する振動
（この場合は軸対称屈曲振動）のみを選択的に検知す
る。The above detection electrode detects the degree of vibration displacement in the Z-axis direction due to the axisymmetric bending vibration. The detection method may be considered in a state where the X-axis in the case shown in FIGS. 3 and 4 is replaced with the Z-axis in this example, and the detailed description will be omitted.
In this case, noise displacement due to other accelerations as shown in FIGS. 5 and 6 can be considered.
Processing can be performed in the same manner as in the first embodiment.
Also, according to the configuration of the third embodiment, similarly to the first embodiment, the detection electrodes 4a and 4b apply externally without detecting driving vibration (in this case, plane-symmetric bending vibration). Only the vibration (in this case, axisymmetric bending vibration) generated by the given angular velocity is selectively detected.
【００５５】（実施の形態４）図９に第４の実施形態を
示す。この第４の実施形態の角速度センサ素子の外観及
び構成は、図８（ａ）に示した角速度センサ素子１３と
全く同様であり、電極配線のみが異なる。図９は、図８
（ｂ）に示したＨ−Ｈ断面と同様位置の断面と、その電
極配線を示している。この場合も、図９に示すように、
この角速度センサ素子は、検知電極１４ｂと１４ｄを接
続し検知電極１４ａ及び１４ｃを検知端子６ａ及び６ｃ
にそれぞれ結線している。検知信号は検知端子６ａ及び
６ｃから出力される。尚、この場合も検知電極１４ｂ，
１４ｄ間の接続は、同図に示すように素子内部で行って
もよく、あるいは素子組立後に、例えば図８（ｂ）に示
した端子６ｂと６ｄを接続するなどによって外部で接続
するようにしてもよい。(Embodiment 4) FIG. 9 shows a fourth embodiment. The appearance and configuration of the angular velocity sensor element of the fourth embodiment are exactly the same as those of the angular velocity sensor element 13 shown in FIG. 8A, except for the electrode wiring. FIG. 9 shows FIG.
3B shows a cross section at the same position as the HH cross section shown in FIG. Also in this case, as shown in FIG.
This angular velocity sensor element connects the detection electrodes 14b and 14d and connects the detection electrodes 14a and 14c to the detection terminals 6a and 6c.
Are connected to each other. The detection signal is output from the detection terminals 6a and 6c. In this case, the detection electrodes 14b,
The connection between 14d may be made inside the element as shown in the figure, or after the element is assembled, it is connected externally by connecting the terminals 6b and 6d shown in FIG. 8B, for example. Is also good.
【００５６】このように角速度センサ素子の電極配線を
構成し、その検知電極１４ａ及び１４ｂと検知電極１４
ｃ及び１４ｄの出力レベルを平衡調整して、検知信号を
検知端子６ａ及び６ｃから取り出せば、この場合も検知
電極１４ａ及び１４ｂ間、並びに検知電極１４ｃ及び１
４ｄ間では雑音変位の成分は共に等しいレベルで検出さ
れ、この同相分の信号は上記構成の電極間接続により相
殺されて検知端子６ａ及び６ｃからは出力されず、すな
わち雑音変位に対応する信号は除去される。Thus, the electrode wiring of the angular velocity sensor element is formed, and its detecting electrodes 14a and 14b and the detecting electrode 14 are formed.
If the output levels of c and 14d are balanced and the detection signal is taken out from the detection terminals 6a and 6c, in this case as well, between the detection electrodes 14a and 14b and between the detection electrodes 14c and 1c.
Between 4d, the components of the noise displacement are both detected at the same level, and the signals of the same phase are canceled by the electrode connection of the above configuration and are not output from the detection terminals 6a and 6c. That is, the signal corresponding to the noise displacement is Removed.
【００５７】一方、正しい変位角度を示す信号、すなわ
ち検知電極１４ａ及び１４ｂ間、並びに検知電極１４ｃ
及び１４ｄ間で検出される角速度Ωに対応する逆相分の
各検知信号は、上記構成の電極間接続により加算されて
検知端子６ａ及び６ｃから出力される。これにより、こ
の場合も検知電極１４ａ及び１４ｂのみで単独に出力す
る場合に比較して２倍の感度の検知信号を得ることがで
きる。On the other hand, a signal indicating a correct displacement angle, that is, a signal between the detection electrodes 14a and 14b,
And 14d, the detection signals corresponding to the opposite phases corresponding to the angular velocity Ω are added by the inter-electrode connection of the above-described configuration and output from the detection terminals 6a and 6c. Thus, also in this case, it is possible to obtain a detection signal having twice the sensitivity as compared with a case where the detection electrodes 14a and 14b alone output the signals.
【００５８】（実施の形態５）図１０は、第５の実施形
態に係わる角速度センサの構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、角速度センサ１５は、図１
（ａ），（ｂ）又は図８（ａ），（ｂ）に示した角速度
センサ素子３又は１３を備えている。この角速度センサ
素子３（又は１３）の前述した駆動端子５ａ及び５ｂに
は、発振回路１６が接続されている。この発振回路１６
は、この角速度センサ素子３（又は１３）をＹ軸対称に
連続発振させて振動腕１ａ及び１ｂの軸対称屈曲振動
（又は面対称屈曲振動）を駆動する。また、角速度セン
サ素子３（又は１３）の検知端子６ａ及び６ｂ並びに６
ｃ及び６ｄには、バッファ１７ａ及び１７ｂがそれぞれ
接続されている。これらのバッファ１７ａ及び１７ｂに
は、出力レベルが平衡状態になるよう、また出力に位相
差が発生しないよう、同一特性の回路構成が採用され
る。これらのバッファ１７ａ及び１７ｂは、角速度セン
サ素子３（又は１３）の検知端子６ａ及び６ｂ並びに６
ｃ及び６ｄから、測定すべき角速度に基づいて発生した
検知信号をそれぞれ入力して、その入力した検知信号を
増幅し、増幅した検知信号を同相分除去回路１８に出力
する。この増幅された検知信号には図６（ｂ）で述べた
雑音変位による同相の雑音信号が含まれている。上記同
相分除去回路１８は、例えば差動増幅器あるいは減算回
路等からなり、同相の雑音信号を相殺あるいは減算によ
り除去して、位相検波回路１９に出力する。位相検波回
路１９は、発振回路１６の駆動周波数に基づいて上記入
力される検知信号を検波する。(Embodiment 5) FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an angular velocity sensor according to a fifth embodiment. As shown in FIG.
An angular velocity sensor element 3 or 13 shown in (a), (b) or FIGS. 8 (a), (b) is provided. An oscillation circuit 16 is connected to the drive terminals 5a and 5b of the angular velocity sensor element 3 (or 13). This oscillation circuit 16
Drives the angular velocity sensor element 3 (or 13) continuously in the Y-axis symmetry to drive the axially symmetric bending vibration (or the plane symmetric bending vibration) of the vibrating arms 1a and 1b. Further, the detection terminals 6a and 6b of the angular velocity sensor element 3 (or 13) and 6
Buffers 17a and 17b are connected to c and 6d, respectively. The buffers 17a and 17b have a circuit configuration having the same characteristics so that the output levels are in a balanced state and no phase difference occurs in the outputs. These buffers 17a and 17b are connected to the detection terminals 6a and 6b and 6 of the angular velocity sensor element 3 (or 13).
A detection signal generated based on the angular velocity to be measured is input from c and 6d, the input detection signal is amplified, and the amplified detection signal is output to the in-phase component removal circuit 18. The amplified detection signal includes an in-phase noise signal due to the noise displacement described with reference to FIG. The in-phase component removal circuit 18 includes, for example, a differential amplifier or a subtraction circuit, and removes an in-phase noise signal by cancellation or subtraction, and outputs the same to the phase detection circuit 19. The phase detection circuit 19 detects the input detection signal based on the drive frequency of the oscillation circuit 16.
【００５９】このように、本実施形態においては、雑音
信号が除去されて、検知すべき角速度のみが正しく検出
される。As described above, in this embodiment, the noise signal is removed, and only the angular velocity to be detected is correctly detected.
【００６０】上述してきたように、本発明の角速度セン
サ素子は、検知すべき角速度に重畳して検知される他の
加速度等の不要な変位成分は両振動腕で同相かつ同値で
あるから、これを検知後に同相分除去すれば、特に位相
補正等を必要とせずに容易に排除できる。As described above, according to the angular velocity sensor element of the present invention, since unnecessary displacement components such as other accelerations detected by being superimposed on the angular velocity to be detected are in the same phase and the same value in both vibrating arms. Can be easily removed without the need for phase correction or the like.
【００６１】尚、検知電極は、振動腕内の電界中性面に
近く配設されてあるから本来的に高インピーダンスであ
り、更に検出振動の並列共振周波数を駆動振動の直列共
振周波数近傍に配置すれば、インピーダンスを更に高
め、従って雑音の少ない正確かつ高感度な角速度検知の
実現を可能にする。また、これによって、駆動電力の大
幅な低減と素子の一層の小型化が期待できる。Since the sensing electrode is disposed near the neutral surface of the electric field in the vibrating arm, it has inherently high impedance, and the parallel resonance frequency of the detection vibration is arranged near the series resonance frequency of the driving vibration. This makes it possible to further increase the impedance and thus realize accurate and sensitive angular velocity detection with less noise. In addition, a drastic reduction in driving power and further downsizing of elements can be expected.
【００６２】また、軸対称屈曲振動と面対称屈曲振動
は、周波数温度特性、電気的特性がほぼ等しく、両屈曲
振動は常に一定な周波数配置関係を保持するから、例え
ば温度変動に対し同時に同じ周波数変化を示すので、両
信号の差分は何等影響を受けず、高安定な角速度検知を
保証することになる。Further, the axial symmetric bending vibration and the plane symmetric bending vibration have substantially the same frequency-temperature characteristics and electrical characteristics, and both bending vibrations always maintain a constant frequency arrangement relationship. Since a change is indicated, the difference between the two signals is not affected at all, and highly stable angular velocity detection is guaranteed.
【００６３】しかも、この駆動周波数を同期クロック信
号として利用すると、位相検波などを含む全ディジタル
信号処理系において、単一基準クロックによる処理が実
現でき、低雑音化を容易にし検知信号処理の信頼性を一
層高める。Furthermore, if this driving frequency is used as a synchronous clock signal, processing can be realized with a single reference clock in an all digital signal processing system including phase detection, etc., thereby reducing noise and improving reliability of detection signal processing. Further increase.
【００６４】また角速度センサ素子の組立は、腕時計用
音叉形水晶振動子の組立と略等しく、基部の側面または
底面を半田等で基盤に固着保持すれば、耐衝撃特性例え
ば５０００Ｇに耐える構造などは比較的容易に実現で
き、したがって通常の使用状態であればあらゆる環境条
件に対応可能である。The assembling of the angular velocity sensor element is substantially the same as the assembling of a tuning fork crystal unit for a wristwatch. If the side or bottom surface of the base is fixedly held to the base by soldering or the like, the structure that can withstand impact characteristics such as 5000 G can be obtained. It can be realized relatively easily, and can be used in any environmental condition under normal use conditions.
【００６５】また、周波数調整は、周知の技術を用い、
振動腕の先端部を斜めに削除すれば、面対称屈曲振動の
共振周波数を高める方向に周波数調整ができる。また、
軸対称屈曲振動の共振周波数の調整は、面対称屈曲振動
と直交する側の振動腕先端部を斜めに削除すれば同様に
行うことができる。The frequency adjustment is performed by using a known technique.
If the tip of the vibrating arm is obliquely deleted, the frequency can be adjusted in a direction to increase the resonance frequency of the plane-symmetric bending vibration. Also,
Adjustment of the resonance frequency of the axisymmetric bending vibration can be performed in the same manner by obliquely removing the tip of the vibrating arm orthogonal to the plane-symmetric bending vibration.
【００６６】また、電極の配設は、真空蒸着などのドラ
イプロセスによっている。すなわち接着剤を一切使用し
ないから、従来技術の課題をすべて解決し、同時にコス
ト低減と高信頼性を保証する。検知電極の接続端は、外
側面電極または表面電極の基部周面上に駆動電極と同時
に配設できるから、振動に影響を与えないよう基部下部
において比較的自由に設定できる。The electrodes are arranged by a dry process such as vacuum evaporation. That is, since no adhesive is used, all the problems of the prior art are solved, and at the same time, cost reduction and high reliability are guaranteed. Since the connection end of the detection electrode can be disposed simultaneously with the drive electrode on the outer peripheral electrode or the base peripheral surface of the surface electrode, it can be set relatively freely at the lower portion of the base so as not to affect the vibration.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上詳説したとおり、本発明によれば、
角速度センサ素子の中心軸に対称にそれぞれ独立に検知
電極が配設されるので、両検知電極の出力を同時に用い
ることにより、検知すべき角速度に重畳して検知される
他の加速度等による不要な変位成分を検知後の同相分除
去により容易に排除することができ、したがって、特別
に位相補正等をすることなく雑音信号を除去して検知す
べき角速度のみを正しく検出することが可能になる。As explained in detail above, according to the present invention,
Since the detection electrodes are arranged independently and symmetrically with respect to the central axis of the angular velocity sensor element, by using the outputs of both the detection electrodes simultaneously, unnecessary detection due to other acceleration or the like superimposed on the angular velocity to be detected is detected. The displacement component can be easily removed by removing the in-phase component after detection, and therefore, it is possible to remove the noise signal without special phase correction or the like, and to correctly detect only the angular velocity to be detected.
【図１】（ａ）は第１の実施形態に係わる角速度センサ
素子の構成を示す斜視図 （ｂ）はその電極配線を模式的に示すＡ−Ａ断面図FIG. 1A is a perspective view illustrating a configuration of an angular velocity sensor element according to a first embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line AA schematically illustrating electrode wirings thereof.
【図２】（ａ）は軸対称屈曲振動を具象的に示す斜視図 （ｂ）はコリオリの力により軸対称屈曲振動に共振して
生起する面対称屈曲振動を具象的に示す斜視図FIG. 2 (a) is a perspective view specifically illustrating axisymmetric bending vibration. FIG. 2 (b) is a perspective view specifically illustrating a plane symmetric bending vibration generated by resonating with the axisymmetric bending vibration by Coriolis force.
【図３】（ａ），（ｂ）は振動変位による電荷の検出の
方法を示す模式図FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams showing a method of detecting electric charges by vibration displacement.
【図４】（ａ），（ｂ）は駆動振動の振動変位が検知さ
れないことを示す模式図FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams showing that a vibration displacement of a driving vibration is not detected.
【図５】（ａ），（ｂ）は振動腕の雑音変位の状態を示
す模式図FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing a state of noise displacement of a vibrating arm.
【図６】（ａ）は雑音成分がないときの振動腕の振動ベ
クトル図 （ｂ）は雑音成分が加わったときの振動腕の振動ベクト
ル図6A is a vibration vector diagram of the vibrating arm when there is no noise component. FIG. 6B is a vibration vector diagram of the vibrating arm when a noise component is added.
【図７】第２の実施形態の断面とその電極配線を示す図FIG. 7 is a view showing a cross section of the second embodiment and its electrode wiring.
【図８】（ａ）は第３の実施形態に係わる角速度センサ
素子の構成を示す斜視図 （ｂ）はその電極配線を模式的に示すＨ−Ｈ断面図8A is a perspective view showing a configuration of an angular velocity sensor element according to a third embodiment, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line HH schematically showing the electrode wiring.
【図９】第４の実施形態の電極配線を示す断面図FIG. 9 is a sectional view showing an electrode wiring according to a fourth embodiment;
【図１０】第５の実施形態に係わる角速度センサの構成
を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an angular velocity sensor according to a fifth embodiment.
【図１１】（ａ），（ｂ）は従来の角速度センサ素子の
一形式である三角柱の音片形振動ジャイロセンサ素子の
斜視図FIGS. 11A and 11B are perspective views of a triangular prism-shaped vibrating gyro sensor element which is one type of a conventional angular velocity sensor element.
１，１１ 音叉形圧電セラミックス片 １ａ，１ｂ 振動腕 １ｃ 基部 ２ａ，２ｅ 表裏面電極の表面電極 ２ｃ，２ｇ 表裏面電極の裏面電極 ２ｂ，２ｆ 内外側面電極の外側面電極 ２ｄ，２ｈ 内外側面電極の内側面電極 ３，１３ 角速度センサ素子 ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄ 検知電極 ５ａ，５ｂ 駆動端子 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 検知端子 ７，８，９，１０ 検知電極の配設面拡大部 １６ 発振回路 １７ａ，１７ｂ バッファ １８ 同相分除去回路 １９ 位相検波回路 ２１ エリンバー音片 ２２ 圧電セラミックス ２３ａ，２３ｂ 支持点 ２４ａ，２４ｂ ワイヤ1,11 tuning-fork type piezoelectric ceramic pieces 1a, 1b vibrating arm 1c base 2a, 2e front surface electrode 2c, 2g front surface back electrode 2b, 2f outer surface electrode 2d, 2h inner / outer surface electrode Inner surface electrode 3,13 Angular velocity sensor element 4a, 4b, 4c, 4d, 14a, 14b, 14c, 1
4d Detecting electrode 5a, 5b Driving terminal 6a, 6b, 6c, 6d Detecting terminal 7, 8, 9, 10 Enlarged surface of detecting electrode arrangement 16 Oscillation circuit 17a, 17b buffer 18 In-phase component removing circuit 19 Phase detecting circuit 21 Elinver Resonator piece 22 Piezoelectric ceramics 23a, 23b Support point 24a, 24b Wire
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 登美男 神奈川県横浜市緑区東方町2454の２ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tomio Yoshida 2454-2, Toho-cho, Midori-ku, Yokohama-shi, Kanagawa
Claims (8)
する音叉形圧電セラミックス片からなり、前記一対の振
動腕を結ぶ方向を前記音叉形圧電セラミックス片の幅方
向とし、この幅方向と前記音叉形圧電セラミックス片の
長手方向とに直角な方向を該音叉形圧電セラミックス片
の厚さ方向としたとき、前記一対の振動腕が前記厚さ方
向に変位する屈曲振動を前記音叉形圧電セラミックス片
の周面上に配設した励振電極により共振駆動する角速度
センサ素子において、前記一対の振動腕の一方の振動腕
の表面及び裏面に配設される第１の表裏面電極と、前記
一対の振動腕の他方の振動腕の内側面及び外側面に配設
される第１の内外側面電極と、該第１の内外側面電極と
前記第１の表裏面電極を接続する第１の共通接続部と、
前記一方の振動腕の内側面及び外側面に配設される第２
の内外側面電極と、前記他方の振動腕の表面及び裏面に
配設される第２の表裏面電極と、該第２の表裏面電極と
前記第２の内外側面電極を接続する第２の共通接続部と
を有して、前記一対の振動腕による前記厚さ方向に変位
する軸対称屈曲振動を共振駆動する励振電極と、前記一
方の振動腕の表面において該表面の長手方向に形成され
る前記第１の表裏面電極が一部無配設とされる面内にお
いて前記第１の表裏面電極から隔設され前記表面の長手
方向の中心線に対称に２本配設される第３の電極と、前
記他方の振動腕の裏面において該裏面の長手方向に形成
される前記第２の表裏面電極が一部無配設とされる面内
において前記第２の表裏面電極から隔設され前記裏面の
長手方向の中心線に対称に２本配設される第４の電極と
を有して、前記一対の振動腕の軸対称屈曲振動中におい
て前記音叉形セラミックス片に対して印加される前記幅
方向と前記厚さ方向からなる面に沿って回転する角速度
に対応して前記軸対称屈曲振動に同期して発生するコリ
オリの力により前記一対の振動腕に惹起される前記音叉
形圧電セラミックス片の長手方向の中心軸と厚さ方向か
らなる面に対称に変位する面対称屈曲振動を検知する検
知電極と、を備えたことを特徴とする角速度センサ素
子。1. A tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece having a pair of vibrating arms integrally connected to a base, and a direction connecting the pair of vibrating arms is defined as a width direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece. When a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece is defined as a thickness direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece, the bending vibration in which the pair of vibrating arms is displaced in the thickness direction is caused by the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece. An angular velocity sensor element driven resonantly by an excitation electrode disposed on a peripheral surface of the pair of vibrating arms, a first front and back electrode disposed on the front and back surfaces of one of the vibrating arms, and the pair of vibrating arms; A first inner / outer surface electrode disposed on the inner surface and the outer surface of the other vibrating arm of the arm, and a first common connection portion connecting the first inner / outer surface electrode and the first front / back surface electrode. ,
A second arm disposed on the inner surface and the outer surface of the one vibrating arm;
Inner and outer electrodes, second front and rear electrodes disposed on the front and back surfaces of the other vibrating arm, and a second common electrode for connecting the second front and rear electrodes to the second inner and outer electrodes. An excitation electrode having a connection portion for driving resonant vibration of an axisymmetric bending vibration displaced in the thickness direction by the pair of vibrating arms, and formed on a surface of the one vibrating arm in a longitudinal direction of the surface. Third electrodes which are spaced apart from the first front and back electrodes in a plane where the first front and back electrodes are partially disposed, and which are arranged symmetrically with respect to a longitudinal center line of the front surface And the back surface is separated from the second front and back electrodes in a surface where the second front and back electrodes formed in the longitudinal direction of the back surface on the back surface of the other vibrating arm are partially disposed. And four fourth electrodes symmetrically arranged on the center line in the longitudinal direction of the first electrode. During the axisymmetric bending vibration of the vibrating arm of the vibrating arm, in synchronization with the axisymmetric bending vibration corresponding to the angular velocity rotating along the plane formed by the width direction and the thickness direction applied to the tuning fork-shaped ceramic piece. A detecting electrode for detecting a plane-symmetric bending vibration, which is symmetrically displaced to a plane formed by a central axis in the longitudinal direction and a thickness direction of the tuning-fork-shaped piezoelectric ceramic piece caused by the pair of vibrating arms by Coriolis force generated by An angular velocity sensor element comprising:
の電極と前記第４の電極の一方の電極を接続され前記第
３の電極の他方の電極と前記第４の電極の他方の電極と
により前記幅方向と前記厚さ方向からなる面に沿う回転
方向に印加された角速度に対してのみ検出信号を出力す
ることを特徴とする請求項１記載の角速度センサ素子。2. The detection electrode, wherein one electrode of the third electrode and one electrode of the fourth electrode are connected, and the other electrode of the third electrode and the other electrode of the fourth electrode are connected to each other. 2. The angular velocity sensor element according to claim 1, wherein an electrode outputs a detection signal only for an angular velocity applied in a rotational direction along a plane formed by the width direction and the thickness direction.
する音叉形圧電セラミックス片からなり、前記一対の振
動腕を結ぶ方向を前記音叉形圧電セラミックス片の幅方
向とし、この幅方向と前記音叉形圧電セラミックス片の
長手方向とに直角な方向を該音叉形圧電セラミックス片
の厚さ方向としたとき、前記一対の振動腕が前記幅方向
に変位する屈曲振動を前記音叉形圧電セラミックス片の
周面上に配設した励振電極により共振駆動する角速度セ
ンサ素子において、前記一対の振動腕の一方の振動腕の
表面及び裏面に配設される第１の表裏面電極と、前記一
対の振動腕の他方の振動腕の内側面及び外側面に配設さ
れる第１の内外側面電極と、該第１の内外側面電極と前
記第１の表裏面電極を接続する第１の共通接続部と、前
記一方の振動腕の内側面及び外側面に配設される第２の
内外側面電極と、前記他方の振動腕の表面及び裏面に配
設される第２の表裏面電極と、該第２の表裏面電極と前
記第２の内外側面電極を接続する第２の共通接続部とを
有して、前記一対の振動腕による前記幅方向に変位する
面対称屈曲振動を共振駆動する励振電極と、前記一方の
振動腕の外側面において該外側面の長手方向に形成され
る前記第２の内外側面電極が一部無配設とされる面内に
おいて前記第２の内外側面電極から隔設され前記外側面
の長手方向の中心線に対称に２本配設される第５の電極
と、前記他方の振動腕の外側面において該外側面の長手
方向に形成される前記第１の内外側面電極が一部無配設
とされる面内において前記第１の内外側面電極から隔設
され前記外側面の長手方向の中心線に対称に２本配設さ
れる第６の電極とを有し、前記一対の振動腕の面対称屈
曲振動中において前記音叉形セラミックス片に対して印
加される前記幅方向と前記厚さ方向からなる面に沿って
回転する角速度に対応して前記面対称屈曲振動に同期し
て発生するコリオリの力により前記一対の振動腕に惹起
される前記音叉形圧電セラミックス片の長手方向の中心
軸に対称に且つ厚さ方向に変位する軸対称屈曲振動を検
知する検知電極と、を備えたことを特徴とする角速度セ
ンサ素子。3. A tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece having a pair of vibrating arms integrally connected to a base. A direction connecting the pair of vibrating arms is defined as a width direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece. When a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece is defined as a thickness direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece, bending vibration in which the pair of vibrating arms are displaced in the width direction is caused by the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece. In an angular velocity sensor element driven resonantly by an excitation electrode disposed on a peripheral surface, a first front-back electrode disposed on a front surface and a rear surface of one of the vibrating arms of the pair of vibrating arms, and the pair of vibrating arms A first inner / outer surface electrode provided on the inner surface and the outer surface of the other vibrating arm, a first common connection portion connecting the first inner / outer surface electrode and the first front / back surface electrode, Of the one vibrating arm Second inner and outer electrodes disposed on the side and outer surfaces, second front and rear electrodes disposed on the front and back surfaces of the other vibrating arm, the second front and rear electrodes, and the second An excitation electrode having a second common connection portion for connecting the inner and outer surface electrodes of the first and second vibrating arms to drive resonantly a plane-symmetric bending vibration displaced in the width direction by the pair of vibrating arms; A longitudinal center line of the outer surface, which is separated from the second inner / outer surface electrode in a plane where the second inner / outer surface electrode formed on the side surface in a longitudinal direction of the outer surface is partially disposed. A fifth electrode disposed symmetrically with respect to the first vibrating arm, and a surface on the outer surface of the other vibrating arm in which the first inner / outer surface electrode formed in the longitudinal direction of the outer surface is partially disposed Within the first inner / outer surface electrode and at a longitudinal center line of the outer surface. And a sixth electrode disposed in the width direction and the thickness direction applied to the tuning-fork-shaped ceramic piece during plane-symmetric bending vibration of the pair of vibrating arms. Corresponding to the angular velocity that rotates along the plane, the Coriolis force generated in synchronization with the plane-symmetric bending vibration causes the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece to be symmetrically generated with respect to the central axis in the longitudinal direction of the tuning fork-shaped piezoelectric ceramic piece. And a detection electrode for detecting axisymmetric bending vibration displaced in the thickness direction.
の電極と前記第６の電極の一方の電極を接続され前記第
５の電極の他方の電極と前記第６の電極の他方の電極と
により前記幅方向と前記厚さ方向からなる面に沿う回転
方向に印加された角速度に対してのみ検出信号を出力す
ることを特徴とする請求項３記載の角速度センサ素子。4. The detection electrode, wherein one electrode of the fifth electrode and one electrode of the sixth electrode are connected, and the other electrode of the fifth electrode and the other electrode of the sixth electrode are connected to each other. 4. The angular velocity sensor element according to claim 3, wherein the electrode outputs a detection signal only with respect to an angular velocity applied in a rotational direction along a plane formed by the width direction and the thickness direction.
動の共振周波数と前記軸対称屈曲振動の共振周波数とが
互いに異なるように幅と厚みを設定されることを特徴と
する請求項１，２，３又は４のいずれかに記載の角速度
センサ素子。5. The width and thickness of the pair of vibrating arms are set such that a resonance frequency of the plane-symmetric bending vibration and a resonance frequency of the axisymmetric bending vibration are different from each other. 5. The angular velocity sensor element according to any one of claims 2, 3, and 4.
動の共振周波数と前記軸対称屈曲振動の共振周波数とが
略等しくなるように幅と厚みを設定されることを特徴と
する請求項１，２，３又は４のいずれかに記載の角速度
センサ素子。6. A width and a thickness of the pair of vibrating arms are set such that a resonance frequency of the plane-symmetric bending vibration and a resonance frequency of the axisymmetric bending vibration are substantially equal. The angular velocity sensor element according to any one of 1, 2, 3, and 4.
と接続して該角速度センサ素子の発振を持続させる発振
回路と、前記角速度センサ素子に外部から加わる角速度
を検知すべく該角速度センサ素子に軸対称に配設される
検知電極の一方の検知電極の端子と接続して該検知電極
から出力される検知信号を増幅する第１のバッファと、
前記軸対称に配設された他方の検知電極の端子と接続し
て該検知電極から出力される検知信号を増幅する第２の
バッファと、前記第１のバッファにより増幅された前記
検知信号と前記第２のバッファにより増幅された前記検
知信号の同相分を除去する同相分除去回路と、該同相分
除去回路により同相分を除去された前記検知信号を位相
検波する位相検波回路とを備えた角速度センサにおい
て、請求項１，３，５又は６のいずれかに記載の角速度
センサ素子を備えたことを特徴とする角速度センサ。7. An oscillation circuit connected to at least a drive terminal of the angular velocity sensor element to maintain the oscillation of the angular velocity sensor element, and an axially symmetrical sensor for detecting the angular velocity externally applied to the angular velocity sensor element. A first buffer that is connected to a terminal of one of the detection electrodes provided and amplifies a detection signal output from the detection electrode;
A second buffer that is connected to a terminal of the other sensing electrode that is arranged symmetrically with respect to the axis and amplifies a detection signal output from the sensing electrode; and a second buffer that is amplified by the first buffer. An angular velocity comprising: an in-phase component removal circuit for removing an in-phase component of the detection signal amplified by the second buffer; and a phase detection circuit for performing phase detection on the detection signal from which the in-phase component has been removed by the in-phase component removal circuit. An angular velocity sensor comprising the angular velocity sensor element according to any one of claims 1, 3, 5, and 6.
と接続して該角速度センサ素子の発振を持続させる発振
回路と、前記角速度センサ素子に外部から加わる角速度
を検知すべく該角速度センサ素子に軸対称に配設される
検知電極それぞれの一方の端子と接続して該検知電極か
ら出力される検知信号を増幅するバッファと、該バッフ
ァから出力される前記検知信号を位相検波する位相検波
回路とを備えた角速度センサにおいて、請求項２，４，
５又は６のいずれかに記載の角速度センサ素子を備えた
ことを特徴とする角速度センサ。8. An oscillation circuit connected to at least a drive terminal of the angular velocity sensor element to maintain the oscillation of the angular velocity sensor element, and an axially symmetrical sensor for detecting the angular velocity externally applied to the angular velocity sensor element. A buffer connected to one terminal of each of the disposed detection electrodes to amplify a detection signal output from the detection electrode; and a phase detection circuit for phase-detecting the detection signal output from the buffer. An angular velocity sensor,
An angular velocity sensor comprising the angular velocity sensor element according to any one of claims 5 and 6.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060347A JPH10253363A (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Angular velocity sensor element and angular velocity sensor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060347A JPH10253363A (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Angular velocity sensor element and angular velocity sensor using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253363A true JPH10253363A (en) | 1998-09-25 |
Family
ID=13139552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060347A Pending JPH10253363A (en) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | Angular velocity sensor element and angular velocity sensor using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253363A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194149A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Kinseki Ltd | Angular velocity sensor |
| JP2006177944A (en) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | Transducer for measuring angular velocity |
| EP1936325A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | Fujitsu Media Devices Limited | Angular velocity sensor |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060347A patent/JPH10253363A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194149A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Kinseki Ltd | Angular velocity sensor |
| JP2006177944A (en) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | Transducer for measuring angular velocity |
| JP4711414B2 (en) * | 2004-12-20 | 2011-06-29 | イーティーエー エスエー マニュファクチュア ホルロゲア スイス | Angular velocity measurement transducer |
| EP1936325A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | Fujitsu Media Devices Limited | Angular velocity sensor |
| US7802473B2 (en) | 2006-12-22 | 2010-09-28 | Tamagawa Seiki Co., Ltd. | Angular velocity sensor |
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