JPH1096631A - 角速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角速度検出感度及び精度を高くする。振動板
の角速度検出方向ｚの共振周波数を検出する。 【解決手段】振動板５をｘ方向に励振し、角速度が加わ
ったときの振動板５のｚ振動を、電極９ａ，９ｂ／９の
静電容量を介して検出するマイクロジャイロ２０と、振
動板を、電極９ｃ／９に高圧パルスを１パルス加えるこ
とにより自由振動させて、この振動による電極９ａ，９
ｂ／９の静電容量の振動を電圧振動に変換してこの振動
の同期検波により、自由振動の周波数すなわち振動板の
ｚ方向の共振周波数を検出する。振動板５をｚ方向に駆
動するための電極９ｃを、容量検出用の電極９ａ，９ｂ
とは別に備える（図４）。又は、ｚ方向駆動用の電極９
を容量検出用の電極９と共用する（図７）。もしくは、
ｘ方向励振を磁石６１，６２と導体線５２で行ない、ｚ
駆動を該磁石と導体コイル５１で行ない、ｚ振動を歪セ
ンサ５３，５４で検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動体をｘ方向に
振動駆動し、振動方向ｘと直交するｙ軸を中心とする回
転方向の角速度Ωにより現われる振動体の、振動方向ｘ
および該軸ｙに直交する方向ｚの振動成分を検出するた
めのセンサを有する角速度センサに、該センサが発生す
る電気信号を角速度Ωを表わす角速度信号に変換する電
気回路装置を付加した角速度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の角速度センサの１つが、「COMB
DRIVE MICROMECHANICAL TUNING FORKGYRO」との名称で、
米国特許第５，３４９，８５５号明細書に開示されてお
り、もう１つが、「角速度センサ」との名称で、特開平
７−４３１６６号公報に開示されている。いずれも半導
体加工プロセスを用いてシリコンを微細加工して得るマ
イクロジャイロである。

【０００３】この種の角速度センサの振動板は、ｘ，ｙ
平面に平行な平板の両側端（ｙ平行辺）に各１組、計２
組の櫛歯を有し、かつ、両終端（ｘ平行辺）のそれぞれ
よりｙ方向に延びる支脚を有し、これらの支脚で支えら
れて宙吊りとなっており、ｘ方向およびｚ方向に振動し
うる。振動板の第１および第２組の櫛歯と互に噛み合う
形で第１組および第２組の固定櫛歯が、振動板の櫛歯と
は非接触で微小ギャップを置いて、振動板の両側端の外
側にある。振動板と第１組および第２組の固定櫛歯との
間に、周波数ｆの交流高電圧を印加することにより、静
電吸引力により振動板が第１組および第２組の固定櫛歯
に交互に引かれて、ｘ方向に周波数ｆで振動する。

【０００４】振動板がｘ方向に振動しているとき、ｙ軸
を中心とする回転の角速度Ωが振動板に加わると、コリ
オリ力が振動板に作用し、振動板が、ｘ方向の振動にｚ
方向の振動が加わった楕円運動をする。すなわち振動板
にｚ方向の振動が現われる。ｚ方向に微小ギャップを置
いて振動板と対向する電極の、振動板／電極間の静電容
量が、該ｚ方向の振動により変動する。この変動の振幅
は振動板のｚ方向の振幅に略逆比例する。この静電容量
を電気信号レベル（アナログ電圧）すなわち容量検出信
号に変換することにより、振幅が振動板のｚ方向の振幅
に逆比例する電圧が得られ、この振幅が角速度Ωの値に
対応するので、容量検出信号を振動板の励振信号に同期
して位相検波することにより、角速度Ωの値に対応する
レベルの直流電圧が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】振動板の質量をｍ、振
動の振幅をａ、周期をω、角速度をΩとすると、振動速
度ｖの最大値はａωであるから、コリオリ力Ｆｃの最大
値Ｆｃmaxは、 Ｆｃmax＝２ｍΩａω となる。コリオリ力Ｆｃの大きさは、ａおよびωに比例
するが、マイクロジャイロの場合ωの可変範囲は、マイ
クロジャイロの構造上限定されるため、振幅ａを大きく
することにより、大きなコリオリ力Ｆｃを発生させる。
そこで従来より、コリオリ力Ｆｃを最も効率良く発生す
るために、振動板を、共振周波数（固有振動数）で振動
駆動するように、駆動電気回路を設計している。しかし
ながら、振動板の製作誤差により、共振周波数がばらつ
き、角速度センサ毎にレ−ザトリミングまたは駆動電気
回路を調整（チュ−ニング）する必要があるが、小型で
あるほど製作誤差又はばらつき（個体差）が大きいた
め、チュ−ニングが難かしい。また、ｘ方向，ｙ方向と
もに共振周波数で振動するので振動が不安定になり易く
共振周波数には経時変化があり、電源オンからの時間経
過あるいは長期的な使用開始からの使用経過による共振
周波数の変化には対処できない。

【０００６】前記特開平７−４３１６８号公報には、角
速度センサの振動板支持脚端に空隙を設けてそこに電極
を付加して、この電極に印加する電圧レベルにより空隙
値を調整して、設計周波数での励振で振動板の振幅が最
大となるように振動板の共振周波数を調整するが、この
調整幅は狭く、センサ個々の寸法のばらつきおよびそれ
に加えての角速度センサの経時的な振動特性の変化を十
分に吸収することができない。振動板の実際の共振周波
数は不明であるので、実際の共振周波数に合せて駆動電
気回路の励振駆動信号の周波数を調整することはできな
い。

【０００７】本発明は、角速度検出感度及び精度を高く
することを第１の目的とし、振動板の角速度検出方向ｚ
の共振周波数を検出しうる角速度検出装置を提供するこ
とを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の角速度検出装置
は、基台(1)，該基台に、ｘ方向およびｚ方向に振動可
能に支持された振動体(5)，該振動体にｘ方向に振動す
る力を及ぼすための第１加振手段(7a〜7d,8a〜8d/52,6
1,62)，前記振動体をｚ方向に駆動するための第２加振
手段(9c,9/51,61,62)、および、振動体のｚ方向の振動
に対応して振動する第１電気信号(31,32の入力)を発生
するための振動変換手段(9a,9b,9/53,54)、を含む角速
度センサ(20)；指示された周波数(Df)の同期信号を発生
する同期信号発生手段(36,37)；第１加振手段に、前記
同期信号に同期して第１駆動電圧を与える第１励振手段
(38〜41)；第２加振手段に、振動体をｚ方向に駆動する
ための第２駆動電圧を与える第２励振手段(42〜45)；第
１電気信号の、前記同期信号と実質上同一周波数のレベ
ル変化の振幅を表わす第２電気信号(GLf)を発生する振
幅検出手段(31〜34)；および、第２励振手段を介して第
２加振手段に第２駆動電圧を与えて振動体をｚ方向に駆
動し、振動変換手段が発生する第１電気信号の周波数(R
F)を検索する手段(31〜34,35)；を備える。なお、理解
を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する
実施例の対応要素の符号を、参考までに付記した。

【０００９】これによれば、周波数検索手段(31〜34,3
5)により振動体(5)のｚ方向の共振周波数(RF)が検出さ
れる。この共振周波数(RF)の発生を同期信号発生手段(3
6,37)に指示すると、振動体(5)が該共振周波数(RF)でｘ
方向に振動する。このとき角速度Ωが加わると、振動体
(5)が該共振周波数(RF)でｘ方向およびｚ方向に振動す
る。すなわち楕円運動をする。このｚ方向の振動に対応
するレベル変化が第１電気信号(31,32の入力)に現わ
れ、振幅検出手段(31〜34)が発生する第２電気信号(GL
f)が、該ｚ方向の振動の振幅すなわち角速度Ωに対応す
るレベルとなる。このｚ方向の振動は、振動体(5)のｚ
方向の共振周波数であるので、従来の、振動体の励振周
波数がｚ方向の共振周波数から外れている場合よりも、
角速度Ω値に対する振幅が大きい。すなわち角速度検出
感度が高く、第２電気信号(GLf)の角速度分解能すなわ
ち角速度検出精度が高い。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の後述の第１実施例(図1,
図4)では、角速度センサ(20)の振動変換手段は、振動体
に空隙を置いてｚ方向で対向する、振動体との間に静電
容量を形成する電極であって第１電気信号(31a,31bの入
力)のレベルは振動体(5)／電極(9a,9b)間の静電容量に
対応し、第２加振手段も振動体に空隙を置いてｚ方向で
対向する電極(9c)であって、振幅検出手段(31〜34)は電
極(9a,9b)に、第２励振手段(42〜45)は電極(9c)に接続
されている。すなわち、振動板(5)に対向する電極が、
振動板(5)のｚ方向変位を検出するための第１組電極(9
a,9b)と、振動板(5)をｚ方向に駆動するための第２組電
極(9c)に分かれている。

【００１１】本発明の後述の第２実施例(図7)では、第
２加振手段と振動変換手段とは、同一の電極(9)であ
る。すなわち電極(9)が第２加振手段および振動変換手
段に兼用されている。これに伴って、電極(9)を振幅検
出手段(31〜34)と第２励振手段(42〜45)の一方に選択的
に接続する切換手段(46)が加わっている。周波数検索手
段(31〜34,35)は、第２励振手段(42〜45)を介して電極
(9)に第２駆動電圧(45の出力電圧)を与える間のみ、切
換手段(46)を介して電極(9)を第２励振手段(42〜45)に
接続する。

【００１２】本発明の後述の第３実施例(図8〜10)で
は、角速度センサ(20)は電磁駆動のものであり、第１加
振手段は、振動体と一体のｙ方向に延びる導電体(52)お
よびこれにｚ方向の磁界を与える永久磁石(61,62)であ
り、第１励振手段(38〜41)は導電体(52)に交流電圧を印
加する。磁界により導電体(52)にはフレミングの左手の
法則に従がうｘ方向の交流（方向が反転する）推力が加
わり、振動板(5)がｘ方向に振動する。第２加振手段
は、振動体と一体であってｚ軸廻りに周回する導電体(5
1)と前記永久磁石(61,62)の組合せである。第２励振手
段(42〜45)が導電体(51)に第２駆動電圧を印加すると、
導電体(51)が振動板(5)の表面側をＮ極（又はＳ極）裏
面側をＳ極（又はＮ極）とする磁束を発生して、永久磁
石(61,62)に対して反発又は吸引されて導電体(51)が一
体の振動板(5)がｚ方向に移動する。第２駆動電圧の印
加が止まると、反発力又は吸引力が消えるので、振動板
(5)が原位置に復帰するように移動を始めて、ｚ方向に
自由振動する。振動板(5)は、それをｘ方向およびｚ方
向に振動可に支持する支持梁(4a,4b)に連続しており、
この支持梁に、振動変換手段として歪センサ(53,54)が
固着されている。この歪センサ(53,54)が、振動板(5)の
ｚ方向の変位量に対応するレベルの第１電気信号(図8の
32の入力)を発生する。

【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１４】

【実施例】

−第１実施例− 図１に、本発明の第１実施例のマイクロジャイロ（角速
度センサ）２０の内部構造を、蓋板８を削除して示し、
図２に該ジャイロ２０の、図１のII−II線で破断した断
面を、図３にIII−III線で破断した断面を示す。

【００１５】図１を参照すると、絶縁体のシリコン基板
１には、導電性とするための不純物を含むポリシリコン
の、振動板アンカ２ａ〜２ｄおよび駆動電極アンカ３ａ
〜３ｄが接合している。振動板アンカ２ａおよび２ｂ
に、ｙ方向に延び同一直線上に位置する振動板支持梁４
ａおよび４ｂが連続しており、同様に、振動板アンカ２
ｃおよび２ｄにｙ方向に延び同一直線上に位置する振動
板支持梁４ｃおよび４ｄが連続し、これらの支持梁４ａ
〜４ｄにｘ方向に延び、基板１の表面に実質上平行な振
動板５が連続している。振動板５に対向する基板１の表
面上に、静電容量検出用の電極９ａ，９ｂおよび振動板
５を高さ方向（ｚ）に励振駆動するためのｚ駆動電極９
ｃがある。

【００１６】振動板５のｘ方向の中央位置から左右（ｙ
方向）に電極幹６ａおよび６ｂが延び、電極幹６ａから
前後（ｘ方向）に、櫛歯状にｙ方向に等ピッチで分布す
る複数個の移動側電極すなわちｘ移動電極７ａおよび７
ｃが突出し、同様に、電極幹６ｂから電極７ｂおよび７
ｄが突出している。

【００１７】駆動電極アンカ３ａ〜３ｄのそれぞれに
は、電極幹６ａ，６ｂの櫛歯状のｘ移動電極７ａ〜７ｄ
のそれぞれの歯間スロットに進入した、櫛歯状の固定側
電極すなわちｘ駆動電極８ａ〜８ｄがある。これらのｘ
駆動電極８ａ〜８ｄと、ｘ移動電極７ａ〜７ｄとの間に
は微小ギャップがある。

【００１８】上述の、支持梁４ａ〜４ｄ，振動板５，電
極幹６ａ，６ｂ，ｘ移動電極７ａ〜７ｄおよびｘ駆動電
極８ａ〜８ｄは、基板１の表面から離れている。すなわ
ち基板１の表面に、ギャップを置いて対向している。こ
れらは、振動板アンカ２ａ〜２ｄおよび駆動電極アンカ
３ａ〜３ｄを、マイクロ加工技術の蒸着によりシリコン
基板１の表面上に形成するときに、振動板アンカ２ａ〜
２ｄあるいは駆動電極アンカ３ａ〜３ｄに、一体連続で
形成される。この形成過程の概要を次に説明する。

【００１９】まず、すでに静電容量検出用の電極９ａ，
９ｂおよびｚ駆動電極９ｃがパタ−ニングされている基
板１の表面に、支持梁４ａ〜４ｄ，振動板５，電極幹６
ａ，６ｂ，移動側電極７ａ〜７ｄおよび固定側電極８ａ
〜８ｄの直下のギャップを形成するための第１犠牲層が
形成される。その後、アンカ２ａ〜２ｄおよびアンカ３
ａ〜３ｄの下面に相当する位置の第１犠牲層がエッチン
グにより除去される。そして、構造層が基板１の表面に
デポジット（堆積）され、次に、導電性とするための不
純物を含むシリコン蒸気の蒸着を基板表面全体に行った
後に、構造層のアンカ２ａ〜２ｄおよびアンカ３ａ〜３
ｄならびに支持梁４ａ〜４ｄ，振動板５，電極幹６ａ，
６ｂ，移動側電極７ａ〜７ｄおよび固定側電極８ａ〜８
ｄに相当する位置を除いてエッチングにより除去され
る。第１犠牲層が溶剤で除去されて、図１〜図３に示す
基板１内の各エレメントが現れる。

【００２０】アンカ２ａ〜２ｄ，３ａ〜３ｄおよび電極
９ａ〜９ｃのそれぞれは、基板上に電極と同時にパタ−
ニングされた配線により同一基板上の電気回路あるいは
リ−ド電極のそれぞれに接続されている。

【００２１】図１を参照する。例えば、マイクロジャイ
ロ２０の外部から、上述のリ−ド電極を介して、アンカ
３ａ，３ｂ（ｘ駆動電極８ａ，８ｂ）とアンカ２ａ〜２
ｄ（振動板５）との間に高電圧を印加すると、静電気力
により振動板５の電極幹６ａ，６ｂがアンカ３ａ，３ｂ
に近づく方向に移動する。アンカ３ｃ，３ｄ（ｘ駆動電
極８ｃ，８ｄ）とアンカ２ａ〜２ｄ（振動板５）との間
に高電圧を印加すると、静電気力により振動板５の電極
幹６ａ，６ｂがアンカ３ｃ，３ｄに近づく方向に移動す
る。これら２態様の電圧印加を交互に繰返すことによ
り、振動板２ｃがｘ方向に往復振動する。この振動中
に、振動板５にｙ軸廻りの角速度Ωが加わると、コリオ
リ力により、振動板５はｙ軸を中心としｘ−ｚ平面に平
行な楕円振動、すなわち、ｘ方向の往復振動にｚ方向の
往復振動が加わったものとなる。

【００２２】角速度Ωが加わっていないときのｘ方向の
往復振動によっては、振動板５／電極９ａ，９ｂ間の静
電容量は実質上変化しないが、角速度Ωが加わってｚ方
向の振動成分が発生すると、これにより振動板５／電極
９ａ，９ｂ間の静電容量が振動し、この振動のレベルが
角速度Ωに対応する。したがって振動板５／電極９ａ，
９ｂ間の静電容量の振動レベルを計測することにより角
速度Ωを算出することができる。

【００２３】上述の楕円振動が振動板５の共振周波数に
合致するものであると、角速度Ωの変化に対する楕円振
動（のｚ方向振動成分）の振動レベルの変化が高い。す
なわち角速度Ωの分解能が高い。

【００２４】図４に、上述のジャイロ２０に接続した電
気回路の概要を示す。アンカ３ａ，３ｂ（ｘ駆動電極８
ａ，８ｂ）には、高圧スイッチング回路４０ａの出力端
が接続され、アンカ３ｃ，３ｄ（ｘ駆動電極８ｃ，８
ｄ）には、高圧スイッチング回路４０ｂの出力端が接続
されている。静電容量検出用の電極９ａおよび９ｂには
それぞれ、振動板５／電極９ａ間の静電容量および振動
板５／電極９ｂ間の静電容量を検出し静電容量値を電圧
レベルで表わす容量検出信号を発生するＣ／Ｖ変換器３
１ａおよび３１ｂが接続されている。ｚ駆動電極９ｃに
は、高圧スイッチング回路４５の出力端が接続されてい
る。

【００２５】Ｄ／Ａコンバ−タ３６が、マイクロコンピ
ュ−タ（以下ＣＰＵと称す）３５が与える周波数指示デ
−タＤｆを、それが指示する周波数を表わすレベルのア
ナログ信号に変換して、電圧制御発振器（以下Ｖｃｏと
称す）３７に与え、Ｖｃｏ３７が、該アナログ信号のレ
ベルに対応した周波数すなわちデ−タＤｆが指定する周
波数Ｄｆの、振幅が一定の正弦波を発生してパルス整形
回路３８に与える。該回路３８は、該正弦波の正半波の
間高レベルＨ、負半波の間低レベルＬのデュ−ティが５
０％の矩形波パルスをアンドゲ−ト３９および４２に与
える。

【００２６】角速度Ωを検出しそれを表わすデ−タを出
力する角速度検出モ−ドでは、ＣＰＵ３５が、信号Ｃを
低レベルＬとしてアンドゲ−ト３９をオンに、アンドゲ
−ト４２をオフにする。

【００２７】角速度検出モ−ドでは、パルス整形回路３
８が与える矩形波パルスをスイッチング回路４０ｂおよ
びインバ−タ４１に与え、インバ−タ４１が、該矩形波
パルスを反転した（すなわち位相を１８０度ずらした）
矩形波パルスをスイッチング回路４０ａに与える。スイ
ッチング回路４０ａは、与えられる矩形波パルスが低レ
ベルＬから高レベルＨに立上ると、この立上りよりわず
かな遅延の後に、図示しない高圧電源の高圧電位Ｖｈを
アンカ３ａ，３ｂ（ｘ駆動電極８ａ，８ｂ）に印加（出
力）する。矩形波パルスが高レベルＨから低レベルＬに
切換わると即座に、高圧電位Ｖｈを遮断して基準電位
（高圧電源回路のア−ス）Ｅをアンカ３ａ，３ｂに印加
する。スイッチング回路４０ｂも４０ａと同様に動作す
るが、両回路に与えられる矩形波パルスに１８０度のず
れがあるので、アンカ３ａ，３ｂと３ｃ，３ｄには、交
互に高圧電位Ｖｈが印加され、これにより振動板５がｘ
方向に振動する。振動の周波数はＤｆである。

【００２８】振動板５がこのように振動しているとき、
振動板５に角速度Ωが加わると、振動板５が周波数がＤ
ｆの楕円振動を生じ、そのｚ方向振動成分により、振動
板５／電極９ａ，９ｂ間の静電容量が振動する。この振
動によりＣ／Ｖ変換器３１ａ，３１ｂの静電容量検出信
号（アナログ電圧）が同期して振動する。これらの検出
信号の和を表わすレベルの電圧を加算器３２が発生して
同期検波器３３に与える。同期検波器３３には、Ｖｃｏ
が発生する正弦波が同期信号として与えられる。

【００２９】同期検波器３３は、加算器３２が与える、
周波数がＤｆで、振幅が角速度Ωに対応する交流信号の
振幅を表わすアナログ信号を発生するものであり、この
アナログ信号が、角速度Ωの値に対応するレベルの角速
度信号である。同期検波器３３の内部において、図示し
ない移相器が、Ｖｃｏが与える正弦波に、それに対する
Ｃ／Ｖ変換器３１ａ，３１ｂの容量検出信号の位相遅れ
（略９０度）分の位相遅れを与える。図示しないミキサ
が、この位相遅れが与えられた同期信号に基づいて、Ｃ
／Ｖ変換器３１ａ，３１ｂの容量検出信号（加算器３２
の出力）を同期検波して、容量検出信号の振幅に対応す
るレベルのアナログ電圧（直流電圧）を発生する。この
アナログ電圧をリセット（クリア）機能を有するロ−パ
スフィルタが平滑化する。ロ−パスフィルタを通ったア
ナログ電圧が、角速度信号である。

【００３０】同期検波器３３が出力する角速度信号は、
増幅器３４で角速度Ωを表わすレベルに校正され、ＣＰ
Ｕ３５のＡ／Ｄ変換ポ−トに印加される。ＣＰＵ３５
は、校正済の角速度信号ＧＬｆをデジタル変換して読込
み、角速度Ωを表わすデ−タＤΩを出力する。

【００３１】振動板５の共振周波数を検出する共振周波
数検出モ−ドでは、ＣＰＵ３５が、信号Ｃを高レベルＨ
としてアンドゲ−ト３９をオフに、アンドゲ−ト４２を
オンにする。

【００３２】共振周波数検出モ−ドでは、アンドゲ−ト
３９がオフであるので、スイッチング回路４０ａおよび
４０ｂには駆動パルスが与えられず、それらの回路４０
ａおよび４０ｂの出力は共通電位Ｅに留まり、振動板５
はｘ方向に振動駆動されない。しかし、Ｖｃｏは、ＣＰ
Ｕ３５が指示する周波数Ｄｆの正弦波を発生してパルス
整形回路３８および同期検波器３３に与えるので、アン
ドゲ−ト３９，４２には、角速度検出モ−ドのときと同
様に駆動パルスが与えられる。また、Ｃ／Ｖ変換器３１
ａ，３１ｂ，加算器３２，同期検波器３３および増幅器
３４は、角速度検出モ−ドのときと同様に動作し、振動
板５がｚ方向に振動すると、振幅に対応する信号（前述
の角速度検出信号ＧＬｆ）がＣＰＵ３５に与えられる。

【００３３】ＣＰＵ３５がリセット信号Ｂ（パルス）を
出力すると、この信号により同期検波器３３内のロ−パ
スフィルタがリセットされこれにより該フィルタ内の平
滑コンデンサのチャ−ジが放電する。同時に、フリップ
フロップ４３がリセットされてそのＱバ−（オ−バライ
ン付Ｑ）出力が低レベルＬから高レベルＨに転ずる。Ｃ
ＰＵ３５の出力Ｃが高レベルＨであるので、パルス成形
回路３８が発生したパルス（高レベルＨ）がアンドゲ−
ト４２を通過してモノマルチバイブレ−タ４４に至る
が、このパルスによりフリップフロップ４３がセットさ
れて、そのＱバ−出力がＨからＬに転じて、アンドゲ−
ト４２がオフになる。これにより、ＣＰＵ３５がリセッ
トパルスＢを出力してから、パルス整形回路３８の出力
がＨのときに、１パルスだけがモノマルチバイブレ−タ
４４に加わる。モノマルチバイブレ−タ４４は、該パル
スでトリガ−されて設定幅だけＨの１パルスをスイッチ
ング回路４５に出力する。

【００３４】スイッチング回路４５は、モノマルチバイ
ブレ−タ４４が与えるパルス区間（Ｈ区間）の間、高電
位Ｖｈをｚ駆動電極９ｃに出力し、該パルス区間を過ぎ
ると（Ｌに戻ると）、共通電位Ｅをｚ駆動電極９ｃに与
える。これにより、ｚ駆動電極９ｃが１回だけ振動板５
を吸引する。振動板５はこれにより電極９ｃに強く吸引
されて、高さ方向ｚの、それに近づく方向に移動し、前
記パルス区間が経過すると吸引力が消えるので解放され
て戻り移動し、元位置を通過して更に電極９ｃから離れ
る方向に移動する。そして今度は元位置に戻る方向に反
転移動し、また元位置を通過して電極９ｃに近づく方向
に移動する。このように移動しているとき、振動板５に
は外力は加わらないので、振動板５はその共振周波数
（固有振動数）で減衰振動する。

【００３５】同期検波器３３には、Ｖｃｏから周波数Ｄ
ｆの同期信号が与えられているので、仮に、振動板５の
前記減衰振動の周波数（共振周波数）が周波数Ｄｆに合
致していると、角速度検出信号ＧＬｆのレベルは高くな
る。不一致で両者間の位相ずれが大きいときには、同期
検波器３３において、容量検出信号（加算器３２の出
力）が同期信号（Ｖｃｏ３７の出力）からずれているの
で、同期検波器３３のミキサの出力が交流となり、ロ−
パスフィルタがこれを遮断するので、同期検波器３３の
出力ＧＬｆ（直流）のレベルは極く低い。又は実質上零
である。

【００３６】前記減衰振動の周波数に対して同期信号の
周波数Ｄｆが接近して行くにつれて、同期検波器３３の
出力ＧＬｆ（直流）のレベルが高くなる。したがって、
Ｄ／Ａコンバ−タ３６に与える周波数指示デ−タＤｆ
を、前記減衰振動の周波数を含むある周波数範囲の下限
値を指定するものから、順次にｄＦ分高いものに更新
し、更新のたびに１パルスのリセット信号Ｂを同期検波
器３３およびフリップフロップ４３に与えて振動板５を
一度だけ駆動して自由振動させ、この自由振動の数サイ
クル後程度のタイミングで角速度検出信号ＧＬｆをデジ
タルデ−タに変換して読込むことにより、振動板５の共
振周波数を判定することができる。すなわち、角速度検
出信号ＧＬｆがピ−ク値となったときの周波数指示デ−
タＤｆが表わす周波数Ｄｆが、振動板５の共振周波数、
もしくは共振周波数に非常に近い値である。

【００３７】より正確に共振周波数を決定したい場合に
は、ピ−ク値となったときの周波数指示デ−タＤｆが表
わす周波数Ｄｆを中心にした狭い、第２の周波数範囲を
設定して、その下限値から、ｄＦより小さい値分周波数
指示デ−タＤｆ高いものに更新しながら、上述のピ−ク
値検出のための操作を行なえばよい。

【００３８】ＣＰＵ３５は、アンドゲ−ト３９，４２
に、モ−ド指示信号Ｃ（Ｌ：角速度検出モ−ド／Ｈ：共
振周波数検出モ−ド）を与え、かつ、角速度検出モ−ド
を指定しているとき（Ｃ＝Ｌ）には、所定周期で増幅器
３４の角速度信号ＧＬｆをＡ／Ｄ変換して読込み、この
デジタルデ−タを、ホストＣＰＵ（図示せず）へのデ−
タ出力ポ−ト（パラレル出力ラッチ）にセットする。ホ
ストＣＰＵはいつでもこのデ−タ（パラレル出力）を読
取ることができる。ホストＣＰＵは、角速度デ−タの必
要／不要を示す信号Ａ（Ａ＝Ｌ：角速度デ−タ必要／Ａ
＝Ｈ：角速度デ−タ不要）をＣＰＵ３５に与え、ＣＰＵ
３５は、Ａ＝Ｌのときには、モ−ド指定信号ＣをＬ：角
速度検出モ−ドとして、所定周期で角速度デ−タＤΩを
出力ラッチに更新ラッチする。Ａ＝Ｈのときには、モ−
ド指定信号ＣをＨ：共振周波数検出モ−ドにして、振動
板５の共振周波数（ＲＦ）を検出し、信号ＡがＨからＬ
（角速度検出モ−ド）に切換わると、検出している共振
周波数（ＲＦ）を表わすデ−タＤｆをＤ／Ａコンバ−タ
３６に与える。

【００３９】図５に、ＣＰＵ３５の動作の概要を示す。
電源が投入されるとＣＰＵ３５は、その入，出力ポ−ト
を待機時の信号レベルに設定し、内部タイマ，カウン
タ，レジスタ（ＲＡＭの一領域に割宛て）等を初期化す
る（ステップ１）。なお、以下においてカッコ内には、
ステップという語を省略してステップＮｏ．数字のみを
記す。

【００４０】ＣＰＵ３５は次に、ホストＣＰＵからの信
号Ａのレベルをチェックして、それがＨであると「共振
周波数Ｆｒ検出」（３）を実行し、Ｌであるときには
「角速度Ω算出」（４）を実行する。

【００４１】図６に、「共振周波数Ｆｒ検出」（３）の
内容を示す。これに進むとＣＰＵ３５は、アンドゲ−ト
３９，４２への出力信号ＣをＨレベルにする（３１）。
次に、励振パルス周波数の切換回数をカウントするため
のレジスタＲＣをクリアし（３２）、ピ−ク値格納用の
レジスタＲＧＬｆのデ−タをクリアし（３３）、励振周
波数レジスタＲＦに、設定最低値Ｆminを書込みレジス
タＲＦのデ−タＤｆをＤ／Ａコンバ−タ３６に出力する
（３４）。そして、リセットパルスＢを１パルス出力す
る（３５）。Ｖｃｏが周波数がＤｆ（レジスタＲＦのデ
−タが示す値）の、一定振幅の正弦波を発生し、その正
半波区間がＨで負半波区間がＬの矩形パルスをパルス整
形回路３８が発生し、この一連のパルスがアンドゲ−ト
４２，３９に加わるが、信号ＣがＨであるのでアンドゲ
−ト３９はオフであり、スイッチング回路４０ａ，４０
ｂはスイッチング動作をせず、それらの出力は共通電位
Ｅに留まり、振動板５はｘ方向に励振されない。

【００４２】ステップ３５でリセットパルスＢが出力さ
れると、フリップフロップ４３がそれによってリセット
されてそのＱバ−出力がＬからＨに転じ、そこでアンド
ゲ−ト４２がオンとなり、そのときあるいはその直後
に、パルス整形回路３８の出力がＨになるとそれがアン
ドゲ−ト４２を通してフリップフロップ４３のセット入
力端Ｓおよびモノマルチバイブレ−タ４４のトリガ入力
端に加わり、フリップフロップ４３がセット状態となっ
てそのＱバ−出力がＨからＬに転じ、これによりアンド
ゲ−ト４２がオフとなる。モノマルチバイブレ−タ４４
は、それに設定された時限の間Ｈのパルス（１パルス）
を発生し、そのＨ区間のみスイッチング回路４５がｚ駆
動用の電極９ｃに高電圧Ｖｈを印加する。

【００４３】高電圧Ｖｈが電極９ｃに加わったことによ
り振動板５が電極９ｃに強く引かれてそれに近付く。そ
して電圧Ｖｈが消えると電極９ｃの吸引力が無くなるの
で、振動板５は電極９ｃから離れる方向に移動する。そ
の後自由振動により振動板５がその固有振動数（共振周
波数）で減衰振動する。振動板５のこの自由振動はｚ方
向であるので、その振動に対応したレベル変動が加算器
３２の出力電圧すなわち容量検出信号に現われる。周波
数Ｄｆの正弦波をＶｃｏが発生しており、該正弦波が同
期検波器３３に与えられているので、同期検波器３３
は、周波数Ｄｆで容量検出信号を検波する。自由振動の
周波数が周波数Ｄｆと合致していると、同期検波器３３
の出力信号すなわち角速度信号ＧＬｆ（直流電圧）のレ
ベルは最高となり、周波数がずれているとずれが大きい
ほど角速度信号ＧＬｆのレベルは低い。

【００４４】前述のようにリセットパルスＢを出力する
とＣＰＵ３５は、それから所定の遅れ時間の後に、角速
度信号ＧＬｆをデジタル変換して読込む（３６）。該遅
れ時間は、同期検波器３３内のロ−パスフィルタをリセ
ットパルスＢでリセット（平滑コンデンサの電圧の放
電）してから、前述の振動板５のｚ方向の自由振動によ
る容量検出信号のレベル振動を同期検波することにより
ロ−パスフィルタの平滑コンデンサが自由振動対応のレ
ベルに実質上安定するに要する時間であり、これは細か
くは自由振動の周波数によって違いがあるが、前記遅れ
時間は、励振周波数Ｄｆの走査範囲Ｆmin〜Ｆmin＋ＰＮ
・ｄＦの中心値の周波数に合せた値に定めている。

【００４５】次にＣＰＵ３５は、今回読込んだ角速度信
号ＧＬｆのレベルがレジスタＲＧＬｆのデ−タが示す値
（前回読込値）以上であるかをチェックする（３７）。
その通りであると、レジスタＲＧＬｆに今回読込んだデ
−タＧＬｆを書込み（３８）、励振周波数レジスタＲＦ
のデ−タ更新回数を１インクレメントして（３９）、更
新回数が設定値ＰＮに達した（上限値Ｆmin＋ＰＮ・ｄ
Ｆの励振周波数Ｄｆを出力した）かをチェックして（４
０）、そうでない(まだ上限値Ｆmin＋ＰＮ・ｄＦより低
い)と、励振周波数レジスタＲＦのデ−タＤｆを、最小
単位ｄＦ分高い値に更新してそれをＤ／Ａコンバ−タ３
６に出力する（４１）。

【００４６】そして、またリセットパルスＢを発生して
（３５）、それから所定の遅延時間の後に、角速度信号
ＧＬｆをデジタル変換して読込む（３６）。励振周波数
ＤｆのｄＦ分の上昇により、励振周波数Ｄｆが前回より
も振動板５のｚ方向の共振周波数に近づいているのであ
れば、位相検波器３３の出力信号ＧＬｆのレベルが前回
よりも高くなる。ＣＰＵ３５は上述と同様にして、今回
読込んだデ−タＧＬｆがレジスタＲＧＬｆのデ−タが示
す値以上であるかをチェックする（３７）。その通りで
あると、レジスタＲＧＬｆに今回読込んだデ−タＧＬｆ
を書込み（３８）、励振周波数Ｄｆを更にｄＦ分高い値
に更新する（３９〜４１）。このように、同期検波器３
３の出力信号レベルＧＬｆが増加傾向であると、励振周
波数Ｄｆを順次ｄＦづつ高くする。

【００４７】励振周波数Ｄｆが振動板５のｚ方向共振周
波数に最も近い値になって、次に更に励振周波数Ｄｆを
ｄＦ分小さくすると、同期検波器３３の出力信号レベル
ＧＬｆが前回の読込値（レジスタＲＧＬｆの値：振動板
５の共振周波数に最も近い値）よりも低下する。

【００４８】するとＣＰＵ３５は、そこでメインル−チ
ン（図５のステップ２）に戻る。戻ったときにホストＣ
ＰＵからの信号ＡがＬ（角速度検出モ−ド）に切換わっ
ていると、ＣＰＵ３５は、レジスタＲＦのデ−タ（共振
周波数）をＤ／Ａコンバ−タ３６に与えて信号ＣをＬ
（角速度検出のための振動板５のｘ方向励振）に切換え
るので、角速度検出は、振動板５を共振周波数で駆動し
た状態で行なわれることになる。すなわち、信号ＡがＬ
（角速度検出モ−ド）のときにＣＰＵ３５はレジスタＲ
Ｆのデ−タ（前述の共振周波数Ｆｒの検出（３）で、共
振周波数デ−タとなっている）をＡ／Ｄコンバ−タ３６
に出力し、モ−ド指示信号Ｃを低レベルＬとする。これ
によりアンドゲ−ト３９がオン、４２がオフとなり、振
動板５が、共振周波数でｘ方向に励振される。

【００４９】ＣＰＵ３５はその後、所定時間間隔で角速
度検出信号ＧＬｆをＡ／Ｄ変換して読込み、読込んだデ
−タを出力レジスタに書込んで、角速度デ−タ出力ポ−
ト（パラレル出力ポ−ト）の出力ラッチにセット（更新
ラッチ）する。すなわち、この出力更新を行なうごとに
ＣＰＵ３５はメインル−チン（図６のステップ２）に戻
るが、戻ったときにホストＣＰＵからの信号Ａがやはり
Ｌ（角速度検出モ−ド指定）であると、時間時間の経過
を待って、角速度検出信号ＧＬｆをＡ／Ｄ変換して読込
み、出力ラッチを更新するので、信号ＡがＬである間
は、ＣＰＵ３５は、角速度信号ＧＬｆと出力ラッチの更
新を所定時間間隔で繰返し実行する。したがって、角速
度出力ポ−トには常時、最新に検出した角速度Ωを表わ
すデ−タＤΩがセットされており、ホストＣＰＵは任意
の時点に、最新の角速度デ−タＤΩを読取ることができ
る。

【００５０】ところで、前述の「共振周波数Ｆｒの検
出」（３）のステップ３７でピ−ク値（共振周波数）を
検出してメインル−チンに戻ったときにホスＣＰＵから
の信号ＡがやはりＨ（共振周波数検出モ−ド指定）であ
ると、また、上述の「共振周波数Ｆｒ検出」（３）を実
行する。したがって、信号Ａが連続してＨである間は、
ＣＰＵ３５は、「共振周波数Ｆｒ検出」（３）を繰返し
実行し、信号ＡがＬに転ずるのを待つ、ということにな
る。これが電源投入直後の状態であると、該繰返しの実
行は、電源投入後のジャイロ２０のウォ−ムアップ（こ
れは自己発熱のみならず、その外部の電気回路，電気装
置の放熱によっても生ずる）による振動板５の共振周波
数の変化に対応して、励振周波数Ｄｆを、振動板５の最
新の共振周波数に合致するものに追従させる、というこ
とになる。

【００５１】なお、ＣＰＵ３５は、共振周波数検出のた
めに、励振周波数（同期検波器３３に与える同期信号）
を、設定範囲の下限値Ｆminから、順次にｄＦ分高い値
に変更するが、逆にしてもよい。すなわち、設定範囲の
上限値Ｆmin＋ＰＮ・ｄＦから、順次にｄＦ分低い値に
変更してもよい。

【００５２】更には、設定範囲Ｆmin〜Ｆmin＋ＰＮ・ｄ
Ｆが広い場合には、ｄＦを比較的に大きい値とし、ピ−
ク値となる周波数を検出すると、それを中心とする狭い
範囲を設定して、この範囲内で順次に小さい変更量ｄＦ
ｍ分高い値又は低い値に変更して、より細かく共振周波
数を決定するのが好ましい。

【００５３】−第２実施例− 図７に第２実施例の構成を示す。この第２実施例で用い
られるジャイロ２０は、図１および図４に示す第１実施
例の電極９ａ，９ｂおよび９ｃを、一体連続にして一枚
の電極９としたものである。第２実施例のジャイロ２０
のその他の構成は、第１実施例のジャイロ２０と同じで
ある。

【００５４】第２実施例では、電極９が一枚であり、こ
れを静電容量検出用と振動板５のｚ駆動用に共用するた
めに、切換回路４６が追加され、この切換回路４６で、
電極９をスイッチング回路４５とＣ／Ｖコンバ−タ３１
に選択的に接続するようにしている。第２実施例のＣＰ
Ｕ３５の制御動作は、前述の第１実施例のものと同じで
ある。第２実施例では、「共振周波数Ｆｒ検出」（３）
において、モノマルチバイブレ−タ４４が１パルス（高
レベルＨ）を出力している間、切換回路４６が該パルス
に応答して電極９にスイッチング回路４５の出力端を接
続し、これにより該パルスに応答してスイッチング回路
４５が出力する高電圧Ｖｈが電極９に加わり、振動板５
が電極９に強く吸引される。この高電圧Ｖｈが消えると
き、すなわちモノマルチバイブレ−タ４４の出力がＬに
戻るときに切換回路４６が、電極９−Ｃ／Ｖ変換器間の
接続に戻り、振動板５の自由振動によるレベル変動がＣ
／Ｖ変換器３１の出力信号すなわち容量検出信号に現わ
れる。

【００５５】−第３実施例− 図８に第３実施例の構成を示す。この第３実施例のジャ
イロ２０の全体の縦断面を図１０に示し、その主要部の
外観を図９に示す。このジャイロ２０は、振動板５に、
ｙ方向に延びる導体線５２と、振動板表面に沿って矩形
渦巻き状に分布する導体コイル５１を形成し、振動板５
よりやや広い平面を有する２個の、シ−ト状の永久磁石
６１，６２を、振動板５を挟むように配設したものであ
る。

【００５６】振動板５は、シリコン基板１のエッチング
により支持梁４ａ〜４ｄと共に形成されたものであり、
支持梁４ａ〜４ｄがシリコン基板１に一体連続で、振動
板５は支持梁４ａ〜４ｄに一体連続である。振動板５の
表面を絶縁体で被覆してから、金蒸着により導体線５２
と導体コイル５１を形成した後、更に絶縁体を被覆し、
そして支持梁４ａと４ｂの、振動板５のｚ方向変位によ
り最も変形する部位に、歪に応じて抵抗値が変化する歪
抵抗材を蒸着して歪センサ５３，５４としている。 永
久磁石６１および６２は、図１０に示すようにｚ方向に
磁化しており、それぞれ上蓋および下板に固着されてお
り、磁石６１のＮ極と磁石６２のＳ極とが対向してお
り、それらの間に導体コイル５１（振動板５）が位置す
る。導体コイル５１に、磁石６１に対向する側がＳ極と
なりしたがって磁石６２に対向する側がＮ極となる方向
の電流を通電すると、導体コイル５１が両磁石６１，６
２に吸引されるが、導体コイル５１は磁石６２よりも磁
石６１に近いので、磁石６１で吸引されて導体コイル５
１（振動板５）が磁石６１に近付く方向に移動する。こ
の移動の後に通電を遮断すると、振動板５が該移動の方
向と逆方向に戻り移動しそしてｚ方向で正，逆方向に自
由振動（減衰振動）する。この振動の振幅に対応して歪
センサ５３，５４の抵抗値が変化する。

【００５７】図８を参照すると、歪センサ５３，５４に
は、分圧抵抗を介して定電圧が加わっており、歪センサ
５３，５４の抵抗値に比例する電圧が加算器３２に印加
される。歪センサ５３および５４の抵抗値の変化は、共
に振動板５の振動に同期しかつ同方向であるので、加算
器３２が振動板５の振動に同期したアナログ電圧（振動
電圧）を発生する。上述の、導体コイル５１に振動板５
をｚ方向に駆動するための電流を流すための電圧を、ス
イッチング回路４５が導体コイル５１に印加する。

【００５８】角速度検出のための振動板５のｘ方向励振
は、スイッチング回路４０ａおよび４０ｂで導体線５２
に交流電圧を印加することにより実現する。該交流電圧
の印加により、導体線５２に交流電流が流れる。導体線
５２に、図８に示す矢印ｙの方向に電流が流れていると
きには、磁石６１，６２間の磁界と該電流との間に、フ
レミングの左手の法則として知られている電磁力が発生
し、導体線５２（振動板５）に、矢印ｘの方向の推力が
作用し、振動板５が矢印ｘの方向に移動する。電流の流
れる方向が反転すると推力の方向が反転し振動板５が矢
印ｘとは逆方向に移動する。したがって、導体線５２に
交流電圧を印加している間、振動板５が、該交流電圧の
周波数と等しい周波数でｘ方向に振動する。

【００５９】図８に示す加算器３２〜スイッチング回路
４５までの電気回路の構成および各電気要素の動作は第
１実施例（図４）と同様であるので、ここでの説明は省
略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例のジャイロ２０の内部を
示す斜視図である。

【図２】 図１に示すジャイロ２０の、II−II線断面図
である。

【図３】 図１に示すジャイロ２０の、III−III線断面
図である。

【図４】 図１に示すジャイロ２０に接続した電気回路
の構成を示すブロック図である。

【図５】 図４に示すＣＰＵ３５の角速度検出処理の概
要を示すフロ−チャ−トである。

【図６】 図５に示す「共振周波数Ｆｒ検出」（３）の
内容を示すフロ−チャ−トである。

【図７】 本発明の第２実施例のジャイロ２０の要素な
らびにそれに接続された電気回路の構成を示し、ジャイ
ロ２０の要素は斜視図で、電気回路はブロック図で示
す。

【図８】 本発明の第３実施例のジャイロ２０の要素の
一部ならびにそれに接続された電気回路の構成を示し、
ジャイロ２０の要素は斜視図で、電気回路はブロック図
で示す。

【図９】 図８に示すジャイロ２０の主要要素の斜視図
である。

【図１０】 図８に示すジャイロ２０の、図９に示すＸ
−Ｘ線縦断面図である。

【符号の説明】

１：絶縁体のシリコン基板 ２ａ〜２ｄ，３ａ〜３ｄ：アンカ（導電体のポリシリコ
ン） ４ａ〜４ｄ：支持梁 ５：振動板 ６ａ，６ｂ：電極幹 ７ａ〜７
ｄ：ｘ移動電極 ８ａ〜８ｄ：ｘ駆動電極 ９ａ，９
ｂ：容量検出用の電極 ９ｃ：ｚ駆動電極 ９：容量検出用およびｚ駆動用に共用の電極 １０：リ−ド電極 ２０：マイ
クロジャイロ ３１，３１ａ，３１ｂ：Ｃ／Ｖ変換器 ３２：加算器（図４）／増幅器（図７） ３３：同期検波器 ３４：増幅
器 ３５：マイクロコンピュ−タ ３６：Ｄ／
Ａコンバ−タ ３７：電圧制御発振器 ３８：パル
ス整形回路 ３９，４２：アンドゲ−ト ４０ａ，４０ｂ，４５：スイッチング回路 ４１：イン
バ−タ ４３：フリップフロップ ４４：モノ
マルチバイブレ−タ ４６：切換回路 ５１：導体
コイル ５２：導体線 ５３，５
４：歪センサ ６１，６２：永久磁石

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台，該基台に、ｘ方向およびｚ方向に振
   動可能に支持された振動体，該振動体にｘ方向に振動す
   る力を及ぼすための第１加振手段，前記振動体をｚ方向
   に駆動するための第２加振手段、および、振動体のｚ方
   向の振動に対応して振動する第１電気信号を発生するた
   めの振動変換手段、を含む角速度センサ；指示された周
   波数の同期信号を発生する同期信号発生手段；第１加振
   手段に、前記同期信号に同期して第１駆動電圧を与える
   第１励振手段； 第２加振手段に、振動体をｚ方向に駆
   動するための第２駆動電圧を与える第２励振手段；第１
   電気信号の、前記同期信号と実質上同一周波数のレベル
   変化の振幅を表わす第２電気信号を発生する振幅検出手
   段；および、 第２励振手段を介して第２加振手段に第２駆動電圧を与
   えて振動体をｚ方向に駆動し、振動変換手段が発生する
   第１電気信号の周波数を検索する手段；を備える角速度
   検出装置。
2. 【請求項２】角速度センサの振動変換手段は、振動体に
   空隙を置いてｚ方向で対向する、振動体との間に静電容
   量を形成する電極を含み、第１電気信号のレベルは振動
   体／電極間の静電容量に対応する、請求項１記載の角速
   度検出装置。
3. 【請求項３】前記電極は、それぞれが振動体に対向する
   第１組電極および第２組電極を含み、振幅検出手段は第
   １組電極に接続され；第２励振手段は第２組電極に第２
   駆動電圧を印加する；請求項２記載の角速度検出装置。
4. 【請求項４】装置は更に、振動体との間に静電容量を形
   成する電極を、振幅検出手段と第２励振手段の一方に選
   択的に接続する切換手段；を含み、前記周波数検索手段
   は、第２励振手段を介して前記電極に第２駆動電圧を与
   える間のみ、前記切換手段を介して前記電極を第２励振
   手段に接続する；請求項２記載の角速度検出装置。
5. 【請求項５】第１加振手段は、櫛型静電駆動の櫛型電極
   である請求項１，請求項２，請求項３又は請求項４記載
   の角速度検出装置。
6. 【請求項６】第１加振手段は、電磁駆動手段である、請
   求項１記載の角速度検出装置。
7. 【請求項７】電磁駆動手段は、振動体と一体のｙ方向に
   延びる導電体、および、この導電体にｚ方向の磁界を与
   える磁界印加手段、を含み；第１励振手段は、前記導電
   体と磁界印加手段の一方に交流である第１駆動電圧を与
   える；請求項６記載の角速度検出装置。
8. 【請求項８】第２加振手段は、振動体と一体であってｚ
   軸廻りに周回する導電体、および、この導電体にｚ方向
   の磁界を与える磁界印加手段、を含む；請求項１，請求
   項６又は請求項７記載の角速度検出装置。
9. 【請求項９】振動変換手段は、振動板に連続してそれを
   ｘ方向およびｚ方向に振動可に支持する支持梁と一体の
   歪センサを含む；請求項１，請求項６，請求項７又は請
   求項８記載の角速度検出装置。
10. 【請求項１０】前記周波数検索手段は、第２電気信号の
    レベルを読み、これを同期信号発生手段に与える指示周
    波数を変更して行ない、第２電気信号のレベルが実質上
    ピ−クとなる周波数を検索する、請求項１，請求項２，
    請求項３，請求項４，請求項５，請求項６，請求項７，
    請求項８又は請求項９記載の角速度検出装置。
11. 【請求項１１】前記周波数検索手段は、同期信号発生手
    段に与える周波数指示値を漸増又は漸減し、周波数指示
    値を変更する度に、第２励振手段を介して前記電極に１
    パルスの第２駆動電圧を与えて振動体をｚ方向に駆動
    し、振動体のｚ方向の振動によって現われた第２電気信
    号のレベルを読む、請求項１，請求項２，請求項３，請
    求項４，請求項５，請求項６，請求項７，請求項８，請
    求項９又は請求項１０記載の角速度検出装置。