JPH109873A - 圧電振動ジャイロ - Google Patents
圧電振動ジャイロInfo
- Publication number
- JPH109873A JPH109873A JP8179955A JP17995596A JPH109873A JP H109873 A JPH109873 A JP H109873A JP 8179955 A JP8179955 A JP 8179955A JP 17995596 A JP17995596 A JP 17995596A JP H109873 A JPH109873 A JP H109873A
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- shaped
- vibrator
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- support
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部からの振動や衝撃に対して、又、温、湿
度の変化に対して特性が安定な圧電振動ジャイロを供す
ること。 【解決手段】 制振合金からなる変形Ω字形の支持具３
０により、圧電振動子の振動の節点又は節点線上をシリ
コーンゴム３１を介して固定し、支持具３０を回路基板
９に直接機械的に接続する。
度の変化に対して特性が安定な圧電振動ジャイロを供す
ること。 【解決手段】 制振合金からなる変形Ω字形の支持具３
０により、圧電振動子の振動の節点又は節点線上をシリ
コーンゴム３１を介して固定し、支持具３０を回路基板
９に直接機械的に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ一体型ＶＴ
Ｒの手振れ防止や自動車のナビゲーションシステム等に
用いられるジャイロスコープのうち、特に、棒状屈曲振
動子を用いた圧電振動ジャイロに関する。
Ｒの手振れ防止や自動車のナビゲーションシステム等に
用いられるジャイロスコープのうち、特に、棒状屈曲振
動子を用いた圧電振動ジャイロに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電振動ジャイロは、振動している物体
に回転角速度が与えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生ずるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。互いに直交する二つの方向の励振
と検出が可能であるように構成した振動系において、一
方の振動を励振した状態で、振動子自身を二つの振動面
が交わる線と平行な軸を中心軸として回転させると、前
述のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に
力が働き、他方の振動が励振される。この振動の大きさ
は、入力側の振動の大きさ及び回転角速度に比例するた
め、入力電圧が一定の場合、出力電圧の大きさから回転
角速度の大きさを求めることができる。
に回転角速度が与えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生ずるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。互いに直交する二つの方向の励振
と検出が可能であるように構成した振動系において、一
方の振動を励振した状態で、振動子自身を二つの振動面
が交わる線と平行な軸を中心軸として回転させると、前
述のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に
力が働き、他方の振動が励振される。この振動の大きさ
は、入力側の振動の大きさ及び回転角速度に比例するた
め、入力電圧が一定の場合、出力電圧の大きさから回転
角速度の大きさを求めることができる。
【０００３】図２は、圧電振動ジャイロに用いられてい
る棒状（図では円柱状）の圧電振動子の構造概略図であ
り、図２（ａ）は外観斜視図、図２（ｂ）は横断面図
で、電極の位置を模式的に示している。圧電振動子７の
外周面上を６等分する位置に長さ方向と平行な６本の帯
状電極１，２，３，４，５，６が形成されている。この
帯状電極を互いに一つおきに接続して、２端子として分
極処理を施し、分極処理後、一つおきの帯状電極２，
４，６を接続して共通アース電極とし、残りの帯状電極
のうち、帯状電極１を駆動電極、帯状電極３及び５を検
出電極として圧電振動ジャイロを形成することができ
る。
る棒状（図では円柱状）の圧電振動子の構造概略図であ
り、図２（ａ）は外観斜視図、図２（ｂ）は横断面図
で、電極の位置を模式的に示している。圧電振動子７の
外周面上を６等分する位置に長さ方向と平行な６本の帯
状電極１，２，３，４，５，６が形成されている。この
帯状電極を互いに一つおきに接続して、２端子として分
極処理を施し、分極処理後、一つおきの帯状電極２，
４，６を接続して共通アース電極とし、残りの帯状電極
のうち、帯状電極１を駆動電極、帯状電極３及び５を検
出電極として圧電振動ジャイロを形成することができ
る。
【０００４】図３は、従来の圧電振動ジャイロの斜視図
であり、ケースの一部を除いて内部が見えるようにして
いる。台座８、回路基板９、振動子用支持台１０、圧電
振動子７と金属ケース１１より構成されている。支持台
１０に具備されている端子１２，１３，１４，１５（但
し、端子１２，１３は振動子のかげになって見えない）
と、リード線１６，１７，１８，１９を介して、振動子
７の帯状電極と回路基板９とが電気的に接続している。
その際、それぞれの帯状電極とリード線、及び振動子用
支持台１０のそれぞれの端子とリード線は、共に半田接
続されている。又、リード線の断線防止のため、前述の
半田部にシリコーンによるポッティング２０が施されて
いる。又、振動子７は、２箇所の振動の節点又は節点線
上でシリコーン接着剤２１により支持台１０に設けられ
た一対の支持部１０１に接着されている。
であり、ケースの一部を除いて内部が見えるようにして
いる。台座８、回路基板９、振動子用支持台１０、圧電
振動子７と金属ケース１１より構成されている。支持台
１０に具備されている端子１２，１３，１４，１５（但
し、端子１２，１３は振動子のかげになって見えない）
と、リード線１６，１７，１８，１９を介して、振動子
７の帯状電極と回路基板９とが電気的に接続している。
その際、それぞれの帯状電極とリード線、及び振動子用
支持台１０のそれぞれの端子とリード線は、共に半田接
続されている。又、リード線の断線防止のため、前述の
半田部にシリコーンによるポッティング２０が施されて
いる。又、振動子７は、２箇所の振動の節点又は節点線
上でシリコーン接着剤２１により支持台１０に設けられ
た一対の支持部１０１に接着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の振動子用支持台
では、一対の衝立て状の支持部を備え、それらの下端部
を底板で結合して一体としているために、周りの環境変
化（例えば、温・湿度変化）に因り支持台の底板部に反
り等が発生し、その結果、振動子に応力が加わり、出力
特性が変化するという問題点があった。又、外部からの
衝撃や振動を吸収するために、緩衝材を備える必要があ
った。
では、一対の衝立て状の支持部を備え、それらの下端部
を底板で結合して一体としているために、周りの環境変
化（例えば、温・湿度変化）に因り支持台の底板部に反
り等が発生し、その結果、振動子に応力が加わり、出力
特性が変化するという問題点があった。又、外部からの
衝撃や振動を吸収するために、緩衝材を備える必要があ
った。
【０００６】そこで、本発明においは、上述の問題を解
決し、外乱に強く、特性的に安定で、更に、構造を単純
化することにより、小型化及び低価格化を可能とした圧
電振動ジャイロを提供することを課題としている。
決し、外乱に強く、特性的に安定で、更に、構造を単純
化することにより、小型化及び低価格化を可能とした圧
電振動ジャイロを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は以下のように構成した。即ち、一波長
で共振する棒状屈曲振動子の振動の節点又は節点線上
を、絶縁性を有し、かつ、柔軟性を有するシリコーンゴ
ム等を材料とするリング状の絶縁ゴムを介し、その外周
を、機械的品質係数Ｑｍが低い、即ち、振動吸収能に優
れたＡｌＺｎ系、ＦｅＮｉ系等の制振合金からなるΩ字
の両下端を垂直に延ばして変形した形状の支持具のリン
グ部分で支持し、変形Ω字形支持具の下方の一対の開放
端を、振動子の検出及び駆動回路を搭載した回路基板に
直接半田付け等により固定し、振動子からのリード線
は、直接回路基板に接続されている。又、前記棒状屈曲
振動子と絶縁ゴムとは、接着されており、絶縁ゴムの外
周には、変形Ω字形支持具のリング部が固定し易いよう
に、嵌合用のＵ字形溝を設けている。
ために、本発明は以下のように構成した。即ち、一波長
で共振する棒状屈曲振動子の振動の節点又は節点線上
を、絶縁性を有し、かつ、柔軟性を有するシリコーンゴ
ム等を材料とするリング状の絶縁ゴムを介し、その外周
を、機械的品質係数Ｑｍが低い、即ち、振動吸収能に優
れたＡｌＺｎ系、ＦｅＮｉ系等の制振合金からなるΩ字
の両下端を垂直に延ばして変形した形状の支持具のリン
グ部分で支持し、変形Ω字形支持具の下方の一対の開放
端を、振動子の検出及び駆動回路を搭載した回路基板に
直接半田付け等により固定し、振動子からのリード線
は、直接回路基板に接続されている。又、前記棒状屈曲
振動子と絶縁ゴムとは、接着されており、絶縁ゴムの外
周には、変形Ω字形支持具のリング部が固定し易いよう
に、嵌合用のＵ字形溝を設けている。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の構成を実施例により具体的に
説明する。
説明する。
【０００９】図１は、本発明の一実施例による圧電振動
ジャイロの振動子の支持機構について説明するための斜
視図である。本実施例の圧電振動ジャイロに用いられる
圧電振動子の構造については、図２に示す従来の技術と
同様なので、説明を省略する。
ジャイロの振動子の支持機構について説明するための斜
視図である。本実施例の圧電振動ジャイロに用いられる
圧電振動子の構造については、図２に示す従来の技術と
同様なので、説明を省略する。
【００１０】以下、圧電振動子の支持機構について、図
１により説明する。圧電振動子７は、一波長共振の共振
周波数で駆動され、圧電振動子の節点線上を柔軟、かつ
絶縁性を有するリング状のシリコーンゴム３１が接着さ
れている。このリング状のシリコーンゴムの外周には、
Ｕ字形の溝３１１が形成されており、後述の支持具３０
が固定しやすいようになっている。支持具３０は、機械
的品質係数Ｑｍの低いＡｌＺｎ系、又はＦｅＮｉ系の制
振合金からなる棒状金属をΩ字の下端を垂直に延ばした
変形Ω字形に加工して作製する。前記のリング状のシリ
コーンゴム３１のＵ字形の溝と変形Ω字形支持具のリン
グ部分が嵌合して振動子７は支持され、変形Ω字形支持
具の開放端３０１は、回路基板９に機械的に固定されて
いる。振動子７からのリード線（図示しない）は、直接
回路基板に接続される。
１により説明する。圧電振動子７は、一波長共振の共振
周波数で駆動され、圧電振動子の節点線上を柔軟、かつ
絶縁性を有するリング状のシリコーンゴム３１が接着さ
れている。このリング状のシリコーンゴムの外周には、
Ｕ字形の溝３１１が形成されており、後述の支持具３０
が固定しやすいようになっている。支持具３０は、機械
的品質係数Ｑｍの低いＡｌＺｎ系、又はＦｅＮｉ系の制
振合金からなる棒状金属をΩ字の下端を垂直に延ばした
変形Ω字形に加工して作製する。前記のリング状のシリ
コーンゴム３１のＵ字形の溝と変形Ω字形支持具のリン
グ部分が嵌合して振動子７は支持され、変形Ω字形支持
具の開放端３０１は、回路基板９に機械的に固定されて
いる。振動子７からのリード線（図示しない）は、直接
回路基板に接続される。
【００１１】
【発明の効果】本発明による圧電振動ジャイロは、支持
具を簡素化することにより、形状の小型化、及び低価格
化が可能である。又、本発明による圧電振動ジャイロ
は、支持具の材質として、機械的品質係数Ｑｍの低いＡ
ｌＺｎ系、又はＦｅＮｉ系の制振合金を使用しているた
め、外部からの振動や衝撃に対しても特性を安定させる
ことが可能である。又、本発明の圧電振動ジャイロは、
従来、圧電振動子の２箇所の節点線上を１体の支持台で
支持していたため、周りの環境変化（例えば、温・湿度
変化）により支持台が変形し、その結果、振動子に応力
が加わり、特性が変化していたが、支持台を使用せず、
２箇所の支持部分を分離したまま各々が独立に回路基板
に直接固定しているため、外部の環境変化に対しても特
性が安定した圧電振動ジャイロが供給可能である。
具を簡素化することにより、形状の小型化、及び低価格
化が可能である。又、本発明による圧電振動ジャイロ
は、支持具の材質として、機械的品質係数Ｑｍの低いＡ
ｌＺｎ系、又はＦｅＮｉ系の制振合金を使用しているた
め、外部からの振動や衝撃に対しても特性を安定させる
ことが可能である。又、本発明の圧電振動ジャイロは、
従来、圧電振動子の２箇所の節点線上を１体の支持台で
支持していたため、周りの環境変化（例えば、温・湿度
変化）により支持台が変形し、その結果、振動子に応力
が加わり、特性が変化していたが、支持台を使用せず、
２箇所の支持部分を分離したまま各々が独立に回路基板
に直接固定しているため、外部の環境変化に対しても特
性が安定した圧電振動ジャイロが供給可能である。
【図１】本発明による圧電振動ジャイロの振動子の支持
部分を示す図。
部分を示す図。
【図２】圧電振動ジャイロに用いられている圧電振動子
の構造を示す図で、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は
横断面図。
の構造を示す図で、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は
横断面図。
【図３】従来の圧電振動ジャイロの斜視図。
１，２，３，４，５，６ 帯状電極 ７ 圧電振動子 ８ 台座 ９ 回路基板 １０ 振動子用支持台 １０１ 支持部 １１ 金属ケース １２，１３，１４，１５ （支持台）端子 １６，１７，１８，１９ リード線 ２０ シリコーンポッティング ２１ シリコーン接着剤 ３０ 変形Ω字形支持具 ３１ シリコーンゴム ３０１ 開放端 ３１１ Ｕ字形の溝
Claims (1)
- 【請求項１】 一波長で共振する棒状屈曲振動子を用い
た圧電振動ジャイロにおいて、前記振動子の振動の節点
または節点線上を、絶縁性を有する軟弾性体を介し、制
振金属からなる開放端を有するリング状の支持具により
前記振動子を支持し、かつ、前記支持具を直接回路基板
に固定したことを特徴とする圧電振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8179955A JPH109873A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 圧電振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8179955A JPH109873A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 圧電振動ジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109873A true JPH109873A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=16074892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8179955A Pending JPH109873A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 圧電振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109873A (ja) |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP8179955A patent/JPH109873A/ja active Pending
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