JPH11281366A - 2-axis angular velocity sensor - Google Patents

2-axis angular velocity sensor

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Publication number
JPH11281366A
JPH11281366A JP10083639A JP8363998A JPH11281366A JP H11281366 A JPH11281366 A JP H11281366A JP 10083639 A JP10083639 A JP 10083639A JP 8363998 A JP8363998 A JP 8363998A JP H11281366 A JPH11281366 A JP H11281366A
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JP
Japan
Prior art keywords
ring
angular velocity
velocity sensor
axis angular
vibrator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10083639A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Funahashi
秀夫 舟橋
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication of JPH11281366A publication Critical patent/JPH11281366A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to detect the input angular velocity without influence of the acceleration by driving a ring-like vibration in the diametral direction of orthogonal two axes to mechanically vibrate and detecting the displacement of the ring-like vibration in the diametral direction of the orthogonal two axes. SOLUTION: A conductor semiconductor ring-like vibration 1 with a tetragonal section is fixed to a sensor frame through two pairs of supports 11 which are opposed in the diametral direction and extend in mutually orthogonal directions and composed of metal conductors having a high mechanical strength. A drive element 2 drives and deforms the ring-like vibrator 1 in the diametral direction of two axes x, y to mechanically vibrate a detector element 3 detects the displacement of the ring-like vibrator 1 due to the Coriolis force in a z-axis direction diametral to the axes x, y, a detector circuit 31 arithmetically processes and outputs the input angular velocity from the detect signal of the detector element 3, thereby obtaining a sensor having an elevated detection accuracy, insensitive the acceleration resulting from disagreement of the gravity center of the ring-like vibration 1 from the supports 11.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、2軸角速度セン
サに関し、特に、直交する2軸の角速度を同時に検出す
る2軸角速度センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-axis angular velocity sensor, and more particularly, to a two-axis angular velocity sensor for simultaneously detecting angular velocities of two orthogonal axes.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例を図7を参照して説明する。図7
において、可撓性基板110は薄肉に構成された可撓性
支持部121を介してセンサ筐体140により支持され
ている。可撓性基板110に対向して配置される固定基
板120も、その周囲をセンサ筐体140により支持さ
れている。可撓性基板110の下面中心部には振動子1
30が固定されている。そして、可撓性基板110の上
面には5枚の下部電極F1ないしF5が形成されてい
る。固定基板120の下面には5枚の下部電極F1ない
しF5に対向して5枚の上部電極E1ないしE5が形成
されている。
2. Description of the Related Art A conventional example will be described with reference to FIG. FIG.
In, the flexible substrate 110 is supported by the sensor housing 140 via the flexible supporting portion 121 formed to be thin. The fixed substrate 120 disposed to face the flexible substrate 110 is also supported by the sensor housing 140 around its periphery. The vibrator 1 is located at the center of the lower surface of the flexible substrate 110.
30 is fixed. Further, five lower electrodes F1 to F5 are formed on the upper surface of the flexible substrate 110. On the lower surface of the fixed substrate 120, five upper electrodes E1 to E5 are formed so as to face the five lower electrodes F1 to F5.

【0003】上部電極E5と下部電極F5との間に交流
電圧を印加して振動子130にz軸方向の機械的振動U
zを与えておく。ここで、x軸廻りにωxの角速度が入
力されると、発生するコリオリ力Fyにより振動子13
0はy軸方向に変位し、上部電極E3と下部電極F3の
間の静電容量C3は増加し、上部電極E4と下部電極F
4の間の静電容量C4は減少する。この容量変化に基づ
いて角速度ωxを検出することができる。y軸廻りにω
yの角速度が入力された場合も、同様に角速度ωyを検
出することができる。
An AC voltage is applied between the upper electrode E5 and the lower electrode F5 to apply a mechanical vibration U to the vibrator 130 in the z-axis direction.
z is given. Here, when an angular velocity of ωx is input around the x-axis, the vibrator 13 is generated by the generated Coriolis force Fy.
0 is displaced in the y-axis direction, the capacitance C3 between the upper electrode E3 and the lower electrode F3 increases, and the upper electrode E4 and the lower electrode F3
4, the capacitance C4 decreases. The angular velocity ωx can be detected based on the change in capacitance. ω around y-axis
Even when the angular velocity of y is input, the angular velocity ωy can be similarly detected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図7に示される2軸角
速度センサの従来例は、振動子130の重心Oと支持部
121とが上下方向において一致していないところか
ら、振動子130に上下方向に加速度が入力されると、
上部電極と下部電極の間の静電容量がこの加速度の影響
を受けて変化することとなり、この加速度の影響を消去
した真の入力角速度の検出を困難にしている。
In the conventional example of the two-axis angular velocity sensor shown in FIG. 7, since the center of gravity O of the vibrator 130 and the supporting portion 121 do not coincide with each other in the vertical direction, the vertical When acceleration is input in the direction,
The capacitance between the upper electrode and the lower electrode changes under the influence of the acceleration, which makes it difficult to detect the true input angular velocity eliminating the influence of the acceleration.

【0005】この発明は、上述の問題を解消した2軸角
速度センサを提供するものである。
The present invention provides a two-axis angular velocity sensor that solves the above-mentioned problem.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1:リング状振動
子1を具備し、リング状振動子1を直交する2軸の直径
方向に駆動変形して機械的に振動させる駆動素子2を具
備し、直交する2軸に対して直角方向にリング状振動子
1が変位したことを検出する検出素子3を具備する2軸
角速度センサを構成した。
Means for Solving the Problems Claim 1 is provided with a ring-shaped vibrator 1 and a driving element 2 for mechanically vibrating the ring-shaped vibrator 1 by mechanically vibrating the ring-shaped vibrator 1 in two orthogonal diameter directions. Further, a two-axis angular velocity sensor including a detection element 3 for detecting that the ring-shaped vibrator 1 is displaced in a direction perpendicular to two orthogonal axes is configured.

【0007】そして、請求項2:請求項1に記載される
2軸角速度センサにおいて、駆動素子2はリング状振動
子1の一部に電流を流通せしめる高周波電流源211
21 2 とz軸方向に形成される一定の向きの外部磁場4
とにより構成される2軸角速度センサを構成した。ま
た、請求項3:請求項1に記載される2軸角速度センサ
において、駆動素子2はリング状振動子1の外側面に形
成される駆動電極領域22と、駆動電極領域22に対向
する固定電極51と、駆動電極領域22と固定電極51
に接続される高周波駆動電源とにより構成される2軸角
速度センサを構成した。
[0007] Claim 2: Claim 1
In the two-axis angular velocity sensor, the driving element 2 has a ring-shaped vibration
High-frequency current source 21 that allows current to flow through a part of element 11,
21 TwoAnd an external magnetic field 4 in a certain direction formed in the z-axis direction
And the two-axis angular velocity sensor constituted by the above. Ma
Claim 3: The two-axis angular velocity sensor according to claim 1.
, The driving element 2 is formed on the outer surface of the ring-shaped vibrator 1.
The driving electrode region 22 to be formed is opposed to the driving electrode region 22.
Fixed electrode 51, drive electrode region 22 and fixed electrode 51
Axis angle composed of a high-frequency drive power supply connected to
A speed sensor was configured.

【0008】更に、請求項4:請求項1に記載される2
軸角速度センサにおいて、駆動素子2はリング状振動子
1の内側面および/或いは外側面に接合固定される電気
歪み振動子23により構成される2軸角速度センサを構
成した。ここで、請求項5:請求項1ないし請求項4の
内の何れかに記載される2軸角速度センサにおいて、検
出素子3は固定検出電極32とリング状振動子1の上面
および/或いは下面とにより構成されるコンデンサであ
る2軸角速度センサを構成した。
[0008] Further, claim 4: Claim 2 according to claim 1
In the axial angular velocity sensor, the drive element 2 constituted a two-axis angular velocity sensor including an electrostrictive vibrator 23 bonded and fixed to the inner surface and / or the outer surface of the ring-shaped vibrator 1. Here, claim 5: In the two-axis angular velocity sensor according to any one of claims 1 to 4, the detection element 3 includes the fixed detection electrode 32 and the upper surface and / or the lower surface of the ring-shaped vibrator 1. A two-axis angular velocity sensor which is a capacitor constituted by

【0009】そして、請求項6:請求項1ないし請求項
4の内の何れかに記載される2軸角速度センサにおい
て、検出素子3はリング状振動子1の上面および/或い
は下面に接合固定される歪み電気変換素子33である2
軸角速度センサを構成した。また、請求項7:請求項3
ないし請求項6の内の何れかに記載される2軸角速度セ
ンサにおいて、駆動素子2および検出素子3は何れもリ
ング状振動子1のx軸方向およびy軸方向に位置すると
ころに形成されるものである2軸角速度センサを構成し
た。
Claim 6: In the two-axis angular velocity sensor according to any one of claims 1 to 4, the detecting element 3 is fixedly joined to the upper surface and / or the lower surface of the ring-shaped vibrator 1. 2 which is a strain electrical conversion element 33
The shaft angular velocity sensor was constructed. Claim 7: Claim 3
In the two-axis angular velocity sensor according to any one of claims 6 to 9, both the drive element 2 and the detection element 3 are formed at positions located in the x-axis direction and the y-axis direction of the ring-shaped vibrator 1. A two-axis angular velocity sensor was constructed.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図1の実
施例を参照して説明する。1はリング状振動子であり、
断面4角形の導体或いは半導体より成る。このリング状
振動子1は図示されないセンサ筐体に対して直径方向に
互いに対向する2対の支持部11を介して固定されてい
る。2対の支持部11の延伸方向は互いに直交してい
る。そして、この支持部11は機械的強度の大なる金属
導体により構成されている。2は駆動素子であり、リン
グ状振動子1を直交するx、y2軸について直径方向に
駆動変形して機械的に振動させる素子である。3は検出
素子であり、直交するx、y2軸に対して直角方向であ
るz軸方向のリング状振動子1のコリオリ力による変位
を検出する素子である。31は検出素子3の検出信号を
入力して入力角速度を演算処理、出力する検出回路であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the embodiment shown in FIG. 1 is a ring-shaped vibrator,
It is made of a conductor or semiconductor having a square cross section. The ring-shaped vibrator 1 is fixed to a sensor housing (not shown) via two pairs of support portions 11 diametrically opposed to each other. The extending directions of the two pairs of support portions 11 are orthogonal to each other. The support portion 11 is made of a metal conductor having high mechanical strength. Numeral 2 denotes a driving element, which is an element for mechanically vibrating the ring-shaped vibrator 1 by diametrically deforming the ring-shaped vibrator 1 in x and y axes orthogonal to each other. Reference numeral 3 denotes a detection element which detects a displacement of the ring-shaped vibrator 1 due to Coriolis force in the z-axis direction which is a direction perpendicular to the x and y axes orthogonal to each other. Reference numeral 31 denotes a detection circuit which inputs a detection signal of the detection element 3 to calculate and output an input angular velocity.

【0011】ここで、この発明の2軸角速度センサの動
作について説明する。リング状振動子1が駆動素子2に
より直交するx、y2軸の直径方向に変形振動せしめら
れている時、x軸廻りに角速度が入力されると、リング
状振動子1のy軸方向に位置する部分は発生するコリオ
リ力によりz軸方向に力を受けて変位する。この変位量
を検出素子3により測定することにより入力角速度を検
出することができる。
Here, the operation of the two-axis angular velocity sensor of the present invention will be described. When the ring-shaped vibrator 1 is deformed and vibrated in the diametrical directions of the x and y2 axes orthogonal to each other by the drive element 2, when an angular velocity is input around the x-axis, the position of the ring-shaped vibrator 1 in the y-axis direction is changed. The displaced portion is displaced by receiving a force in the z-axis direction due to the generated Coriolis force. The input angular velocity can be detected by measuring the amount of displacement by the detection element 3.

【0012】以下、この発明の2軸角速度センサを構成
する各素子を具体的に説明する。図2を参照して直交す
るx、y2軸について直径方向に駆動変形振動せしめる
駆動素子2を説明する。211 および212 はリング状
振動子1に金属導体により構成される支持部11を介し
て接続され、リング状振動子1の一部に電流を流通せし
める高周波電流源を示す。即ち、高周波電流源211
支持部111 および支持部112 に接続し、リング状振
動子1の右4半分に電流を流通せしめる。高周波電流源
212 は支持部113 および支持部114 に接続し、リ
ング状振動子1の左4半分に電流を流通せしめる。高周
波電流源211 と高周波電流源21 2 は、リング状振動
子1に電流を流通せしめて発生する磁束の向きがリング
状振動子1内において同一の向きとするものである。そ
して、z軸方向に一定の向きの外部磁場4を形成してお
くものとする。
Hereinafter, a two-axis angular velocity sensor according to the present invention will be described.
Each element to be described will be specifically described. Referring to FIG.
Vibrating in the diametrical direction with respect to the x and y axes
The driving element 2 will be described. 211And 21TwoIs a ring
The vibrator 1 is supported via a support 11 made of a metal conductor.
To allow current to flow through a part of the ring-shaped vibrator 1
FIG. That is, the high-frequency current source 211Is
Support part 111And support 11TwoTo the ring
The current is passed through the right four halves of the rotor 1. High frequency current source
21TwoIs the support 11ThreeAnd support 11FourConnect to
Current is passed through the left four halves of the ring-shaped vibrator 1. High lap
Wave current source 211And high frequency current source 21 TwoIs a ring-shaped vibration
The direction of the magnetic flux generated by passing the current through the
The orientation is the same in the vibrator 1. So
Then, an external magnetic field 4 having a fixed direction in the z-axis direction is formed.
And

【0013】ここで、高周波電流源211 と高周波電流
源212 によりリング状振動子1を励磁して磁束を発生
すると、この発生磁束と外部磁場4の磁束との間に電磁
力が作用し、リング状振動子1は駆動変形せしめられ機
械的に振動することになる。図3を参照して駆動素子2
の他の実施例を説明するに、22はリング状振動子1の
外側面に形成される駆動電極領域を示す。駆動電極領域
22はリング状振動子1のx軸方向およびy軸方向に位
置するところの合計4箇所の外側面に形成される。そし
て、駆動電極領域22とケーシング5の周面に形成され
る固定電極51との間に高周波駆動電源を接続し、駆動
電圧を印加して両電極間に静電気力を生起せしめる。駆
動電極領域22は両電極間に生起する静電気力により固
定電極51側に吸引反発される。リング状振動子1はこ
の吸引反発により駆動変形せしめられ、機械的に振動す
ることになる。
[0013] Here, when generating the magnetic flux exciting the ring-shaped vibrator 1 by the high-frequency current source 21 1 and the high frequency current source 21 2, the electromagnetic force acts between the magnetic flux generated and the magnetic flux of the external magnetic field 4 The ring-shaped vibrator 1 is mechanically vibrated by being deformed by driving. Referring to FIG. 3, drive element 2
To describe another embodiment, reference numeral 22 denotes a drive electrode region formed on the outer surface of the ring-shaped vibrator 1. The drive electrode regions 22 are formed on a total of four outer surfaces located in the x-axis direction and the y-axis direction of the ring-shaped vibrator 1. Then, a high-frequency driving power source is connected between the driving electrode region 22 and the fixed electrode 51 formed on the peripheral surface of the casing 5, and a driving voltage is applied to generate an electrostatic force between the two electrodes. The drive electrode region 22 is attracted and repelled toward the fixed electrode 51 by electrostatic force generated between the two electrodes. The ring-shaped vibrator 1 is driven and deformed by the suction repulsion, and mechanically vibrates.

【0014】図4を参照して駆動素子2の更に他の実施
例を説明するに、23はリング状振動子1の内側面およ
び/或いは外側面に接合固定される電気歪み振動子を示
す。この電気歪み振動子23はリング状振動子1のx軸
方向およびy軸方向に位置するところの合計4箇所に形
成される。電気歪み振動子23としては、チタン酸バリ
ウム、チタン酸ジルコン酸鉛の如き電気歪み効果の大き
い磁器薄板の両面に電極を焼き付け形成した一般的な電
気歪み振動子を使用することができる。この電気歪み振
動子23の電極間の磁器薄板に直流高電界を印加する。
この直流高電界の印加を解消してから電気歪み振動子2
3の両電極に高周波電源を接続して励磁すると、電気歪
み振動子23には縦振動が励振される。この縦振動の励
振に応答してリング状振動子1の電気歪み振動子23が
固定されるところを駆動変形し、電気歪み振動子23全
体を機械的に振動させる。
Referring to FIG. 4, another embodiment of the driving element 2 will be described. Reference numeral 23 denotes an electrostrictive vibrator fixedly joined to the inner surface and / or the outer surface of the ring-shaped vibrator 1. The electrostrictive vibrators 23 are formed at a total of four places located in the x-axis direction and the y-axis direction of the ring-shaped vibrator 1. As the electrostrictive vibrator 23, a general electrostrictive vibrator in which electrodes are formed by baking electrodes on both surfaces of a porcelain thin plate having a large electrostrictive effect, such as barium titanate and lead zirconate titanate, can be used. A high DC electric field is applied to the porcelain thin plate between the electrodes of the electrostrictive vibrator 23.
After canceling the application of the DC high electric field, the electrostrictive vibrator 2
When a high-frequency power supply is connected to both electrodes 3 and excited, longitudinal vibration is excited in the electrostrictive vibrator 23. In response to the excitation of the longitudinal vibration, the portion of the ring-shaped vibrator 1 where the electrostrictive vibrator 23 is fixed is driven and deformed, and the entire electrostrictive vibrator 23 is mechanically vibrated.

【0015】次に、図5を参照してコリオリ力による変
位量を測定する検出素子について説明する。図5におい
ては、検出素子3として、ケーシング5の上面および下
面に固定検出電極32を形成し、これとリング状振動子
1の上面および下面とによりコンデンサを構成する。こ
のコンデンサはリング状振動子1のx軸方向およびy軸
方向に位置するところの合計4箇所に形成される。上述
した通り、リング状振動子1が駆動素子2により直交す
るx、y2軸の直径方向に変形振動せしめられている
時、x軸廻りに角速度が入力されると、リング状振動子
1のy軸方向に位置する部分は発生するコリオリ力によ
りz軸方向に力を受け、相隣接する支持部11を支点と
して変位する。この変位により、y軸方向に位置する固
定検出電極32の内の一方において上側のコンデンサの
容量が増大して下側のコンデンサの容量が減少したもの
とすると、検出電極32の内の他方においては上側のコ
ンデンサの容量が減少し下側のコンデンサの容量が増大
する。x軸廻りに以上とは逆の向きの角速度が入力され
るとコンデンサの容量の増減は以上とは逆になる。コン
デンサの容量の増減量と各コンデンサ間の増減の向きを
検出することにより、入力角速度の大きさと向きとを認
識することができる。同様にして、y軸廻りに入力され
る角速度も同時に検出することができる。
Next, a description will be given of a detecting element for measuring a displacement amount due to Coriolis force with reference to FIG. In FIG. 5, fixed detection electrodes 32 are formed on the upper and lower surfaces of the casing 5 as the detection element 3, and a capacitor is constituted by this and the upper and lower surfaces of the ring-shaped vibrator 1. The condensers are formed at a total of four places located in the x-axis direction and the y-axis direction of the ring-shaped vibrator 1. As described above, when the ring-shaped vibrator 1 is deformed and vibrated in the diametrical directions of the x and y axes orthogonal to each other by the drive element 2, when an angular velocity is input around the x-axis, y of the ring-shaped vibrator 1 is changed. The portion located in the axial direction receives a force in the z-axis direction due to the generated Coriolis force, and is displaced with the adjacent support portion 11 as a fulcrum. Due to this displacement, assuming that the capacitance of the upper capacitor increases and the capacitance of the lower capacitor decreases in one of the fixed detection electrodes 32 located in the y-axis direction, the other of the detection electrodes 32 The capacity of the upper capacitor decreases and the capacity of the lower capacitor increases. When an angular velocity in the opposite direction is input around the x-axis, the increase / decrease of the capacitance of the capacitor is reversed. The magnitude and direction of the input angular velocity can be recognized by detecting the amount of change in the capacitance of the capacitor and the direction of the change between the capacitors. Similarly, the angular velocity input about the y-axis can be detected at the same time.

【0016】図6を参照して検出素子の他の実施例を説
明するに、図6においては、検出素子3として、電気歪
み振動子23と同様の構成の歪み電気変換素子33をリ
ング状振動子1のx軸方向に位置する部分およびy軸方
向に位置する部分の双方の上面および/或いは下面に接
合固定する。そして、リング状振動子1のx軸方向に位
置する部分およびy軸方向に位置する部分は発生するコ
リオリ力によりz軸方向に力を受け、相隣接する支持部
11を支点として変位し、この変位に比例する電圧が歪
み電気変換素子33の電極間に発生し、この電圧に基づ
いて入力角速度の大きさと向きとを認識することができ
る。
Referring to FIG. 6, another embodiment of the detecting element will be described. In FIG. 6, as the detecting element 3, a strain-to-electric transducer 33 having the same configuration as the electrostrictive vibrator 23 is used. The child 1 is fixedly joined to the upper surface and / or lower surface of both the portion located in the x-axis direction and the portion located in the y-axis direction. The portion of the ring-shaped vibrator 1 located in the x-axis direction and the portion located in the y-axis direction receive a force in the z-axis direction due to the generated Coriolis force, and are displaced with the adjacent support portions 11 as fulcrums. A voltage proportional to the displacement is generated between the electrodes of the strain electrical conversion element 33, and the magnitude and direction of the input angular velocity can be recognized based on this voltage.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上の通りであって、この発明に依れ
ば、1個の振動子を使用して同時に直交する2軸の角速
度を検出することができると共に、振動子の重心と支持
部が一致しないことに起因する加速度の影響を受け難い
検出精度を向上した2軸角速度センサを提供することが
できた。
As described above, according to the present invention, it is possible to simultaneously detect the angular velocities of two axes orthogonal to each other by using one vibrator, and to determine the center of gravity of the vibrator and the supporting portion. Can provide a two-axis angular velocity sensor with improved detection accuracy that is less susceptible to the acceleration caused by the mismatch between the two.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例を説明する図。FIG. 1 illustrates an embodiment.

【図2】駆動素子の実施例を説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a driving element.

【図3】駆動素子の他の実施例を説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the driving element.

【図4】駆動素子の更に他の実施例を説明する図。FIG. 4 is a view for explaining still another embodiment of the driving element.

【図5】検出素子の実施例を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a detection element.

【図6】検出素子の他の実施例を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating another embodiment of the detection element.

【図7】従来例を説明する図。FIG. 7 illustrates a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リング状振動子 11 支持部 2 駆動素子 211 高周波電流源 212 高周波電流源 22 駆動電極領域 23 電気歪み振動子 3 検出素子 31 検出回路 32 固定検出電極 33 歪み電気変換素子 4 外部磁場 5 ケーシング 51 固定電極DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ring-shaped vibrator 11 Support part 2 Drive element 21 1 High frequency current source 21 2 High frequency current source 22 Drive electrode area 23 Electrostrictive vibrator 3 Detection element 31 Detection circuit 32 Fixed detection electrode 33 Strain electric conversion element 4 External magnetic field 5 Casing 51 fixed electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リング状振動子を具備し、 リング状振動子を直交する2軸の直径方向に駆動変形し
て機械的に振動させる駆動素子を具備し、 直交する2軸に対して直角方向にリング状振動子が変位
したことを検出する検出素子を具備することを特徴とす
る2軸角速度センサ。
1. A driving device comprising: a ring-shaped vibrator; and a drive element for mechanically vibrating the ring-shaped vibrator by mechanically vibrating the ring-shaped vibrator in two orthogonal diametral directions. A two-axis angular velocity sensor, further comprising a detecting element for detecting that the ring-shaped vibrator has been displaced.
【請求項2】 請求項1に記載される2軸角速度センサ
において、 駆動素子はリング状振動子の一部に電流を流通せしめる
高周波電流源とz軸方向に形成される一定の向きの外部
磁場とにより構成されることを特徴とする2軸角速度セ
ンサ。
2. The two-axis angular velocity sensor according to claim 1, wherein the driving element is a high-frequency current source that causes a current to flow through a part of the ring-shaped vibrator and an external magnetic field that is formed in the z-axis direction and has a fixed direction. And a two-axis angular velocity sensor.
【請求項3】 請求項1に記載される2軸角速度センサ
において、 駆動素子はリング状振動子の外側面に形成される駆動電
極領域と、駆動電極領域に対向する固定電極と、駆動電
極領域と固定電極に接続される高周波駆動電源とにより
構成されることを特徴とする2軸角速度センサ。
3. The two-axis angular velocity sensor according to claim 1, wherein the driving element includes a driving electrode region formed on an outer surface of the ring-shaped vibrator, a fixed electrode facing the driving electrode region, and a driving electrode region. And a high-frequency driving power supply connected to the fixed electrode.
【請求項4】 請求項1に記載される2軸角速度センサ
において、 駆動素子はリング状振動子の内側面および/或いは外側
面に接合固定される電気歪み振動子により構成されるこ
とを特徴とする2軸角速度センサ。
4. The two-axis angular velocity sensor according to claim 1, wherein the driving element is constituted by an electrostrictive vibrator bonded and fixed to an inner surface and / or an outer surface of the ring-shaped vibrator. 2-axis angular velocity sensor.
【請求項5】 請求項1ないし請求項4の内の何れかに
記載される2軸角速度センサにおいて、 検出素子は固定検出電極とリング状振動子の上面および
/或いは下面とにより構成されるコンデンサであること
を特徴とする2軸角速度センサ。
5. The two-axis angular velocity sensor according to claim 1, wherein the detecting element includes a fixed detecting electrode and an upper surface and / or a lower surface of the ring-shaped vibrator. A two-axis angular velocity sensor, characterized in that:
【請求項6】 請求項1ないし請求項4の内の何れかに
記載される2軸角速度センサにおいて、 検出素子はリング状振動子の上面および/或いは下面に
接合固定される歪み電気変換素子であることを特徴とす
る2軸角速度センサ。
6. The two-axis angular velocity sensor according to claim 1, wherein the detecting element is a strained electric transducer that is fixedly attached to an upper surface and / or a lower surface of the ring-shaped vibrator. A two-axis angular velocity sensor.
【請求項7】 請求項3ないし請求項6の内の何れかに
記載される2軸角速度センサにおいて、 駆動素子および検出素子は何れもリング状振動子のx軸
方向およびy軸方向に位置するところに形成されるもの
であることを特徴とする2軸角速度センサ。
7. The two-axis angular velocity sensor according to claim 3, wherein both the drive element and the detection element are located in the x-axis direction and the y-axis direction of the ring-shaped vibrator. A two-axis angular velocity sensor characterized by being formed there.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006064539A (en) * 2004-08-26 2006-03-09 Matsushita Electric Works Ltd Gyroscope sensor and method for detecting angular speed
JP2014182138A (en) * 2013-03-15 2014-09-29 Analog Devices Inc Xy-axis gyroscope with electrode configuration for detecting quadrature error and out-of-plane sense mode

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