JPS59151016A - ジヤイロ装置 - Google Patents
ジヤイロ装置Info
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- JPS59151016A JPS59151016A JP58025644A JP2564483A JPS59151016A JP S59151016 A JPS59151016 A JP S59151016A JP 58025644 A JP58025644 A JP 58025644A JP 2564483 A JP2564483 A JP 2564483A JP S59151016 A JPS59151016 A JP S59151016A
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- Japan
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- gyro device
- center
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はジャイロ装置、特にジャイロ装置の振動が被測
定物に伝達され、測定誤゛差が生ずるのを阻止するよう
になしたジャイロ装置に関する。
定物に伝達され、測定誤゛差が生ずるのを阻止するよう
になしたジャイロ装置に関する。
従来のジャイロ装置は、被測定物に取り付けられる場合
、その基台は１個であったので、その振動部の振動が、
この基台を通じて被測定物に伝わり、測定誤差を引き起
すと云う欠点があった。
、その基台は１個であったので、その振動部の振動が、
この基台を通じて被測定物に伝わり、測定誤差を引き起
すと云う欠点があった。
従って、本発明は、斯る欠点を回避したジャイロ装置を
提供せんとするものである。
提供せんとするものである。
本発明によるジャイロ装置の特徴とする点は、第１の基
台上に於て２個の薄板状の力検出部材をその長手方向の
中央に配置した駆動装置により駆動軸まわりに交番振動
させ角速度を検出するジャイロ装置に於て、上記第１の
基台を弾性部材を介して第２の基台に取り付け、上記駆
動軸まわりの上記第１の基台の振動が上記第２の基台に
伝達されるのを阻止するようになしたことにある。
台上に於て２個の薄板状の力検出部材をその長手方向の
中央に配置した駆動装置により駆動軸まわりに交番振動
させ角速度を検出するジャイロ装置に於て、上記第１の
基台を弾性部材を介して第２の基台に取り付け、上記駆
動軸まわりの上記第１の基台の振動が上記第２の基台に
伝達されるのを阻止するようになしたことにある。
本発明の説明に先だち、本発明が適用される本願発明と
同一出願人による特願昭５７−１０４３３１のジャイロ
装置を、第１図及び第２図を参照して説明しよう。
同一出願人による特願昭５７−１０４３３１のジャイロ
装置を、第１図及び第２図を参照して説明しよう。
第１図は、この出願の発明によるジャイロ装置を示す斜
視図である。この第１図のジャイロ装置では、基台α０
）に、軸（１１）の一端を、軸（１１）が基台００に対
し略々垂直となる如く回動的に取り付け、その他端に、
取付部材（１２）を介して、２枚の、例えば短冊状の薄
い板状部材（１３） 、 （１３’）を取り付ける。
視図である。この第１図のジャイロ装置では、基台α０
）に、軸（１１）の一端を、軸（１１）が基台００に対
し略々垂直となる如く回動的に取り付け、その他端に、
取付部材（１２）を介して、２枚の、例えば短冊状の薄
い板状部材（１３） 、 （１３’）を取り付ける。
この場合、板状部材（１３） 、 （１３’）は、そ
れ等の板面が軸（１１）の軸線、即ち駆動軸（Ｚ−Ｚ）
と略々直交し、且つそれ等の長平方向が軸（１１）に対
して対称となるらうになされ°ζいる。板状部材（１３
） 、 （１３’）の遊端には、重錘（１４） 、
（１４’）を夫々取り付ける。変角検出器（１５）及
び駆動装置（１６）を、軸（１１）の周囲に取り付り、
外部の駆動増中器（５）よりの出力により、駆動装置（
１６）を駆動し、取付部材（１２）、板状部材（１３）
、 （１３’）及び重錘（１４） 、 （１４’
）を、同図の駆動軸（Ｚ−Ｚ）のまわりに、角速度ωで
交番振動させる。変位検出器（１７） 、 （１７’
）を基台αψ上に於て、重錘（１４） 、 （１４’
）の下方に設け、重錘（１４） 、 （１４’）の基
台αωに対する駆動軸（Ｚ−Ｚ’）方向の変位を検出す
る。尚、設計上の都合゛により、重錘（１４） 、
（１４’）は、板状部材（１３）。
れ等の板面が軸（１１）の軸線、即ち駆動軸（Ｚ−Ｚ）
と略々直交し、且つそれ等の長平方向が軸（１１）に対
して対称となるらうになされ°ζいる。板状部材（１３
） 、 （１３’）の遊端には、重錘（１４） 、
（１４’）を夫々取り付ける。変角検出器（１５）及
び駆動装置（１６）を、軸（１１）の周囲に取り付り、
外部の駆動増中器（５）よりの出力により、駆動装置（
１６）を駆動し、取付部材（１２）、板状部材（１３）
、 （１３’）及び重錘（１４） 、 （１４’
）を、同図の駆動軸（Ｚ−Ｚ）のまわりに、角速度ωで
交番振動させる。変位検出器（１７） 、 （１７’
）を基台αψ上に於て、重錘（１４） 、 （１４’
）の下方に設け、重錘（１４） 、 （１４’）の基
台αωに対する駆動軸（Ｚ−Ｚ’）方向の変位を検出す
る。尚、設計上の都合゛により、重錘（１４） 、
（１４’）は、板状部材（１３）。
（１３’）自身の重量によって代替させることも出来る
。
。
次に、第１図に示す装置の動作を説明する。今、駆動装
置（１６）により、重錘（１４）及び（１４’）が、速
度Ｖで互いに反対方向に運動している時に、装置の駆動
軸（Ｚ−Ｚ）に対して垂直な軸即ち入力軸（Ｘ−Ｘ）の
まわりに、被測定角速度Ωが人力され、装置全体が、慣
性空間で回転しているものとすれば、重錘（Ｉ４）には
上向きの、又、重錘（１４’）には下向きのコリオリの
力Ｆｃが作用する。
置（１６）により、重錘（１４）及び（１４’）が、速
度Ｖで互いに反対方向に運動している時に、装置の駆動
軸（Ｚ−Ｚ）に対して垂直な軸即ち入力軸（Ｘ−Ｘ）の
まわりに、被測定角速度Ωが人力され、装置全体が、慣
性空間で回転しているものとすれば、重錘（Ｉ４）には
上向きの、又、重錘（１４’）には下向きのコリオリの
力Ｆｃが作用する。
その結果、板状部材（１３） 、 （１３’）の可撓
性により、第２図に示す如き方向反対の撓み量ΔＸが、
板状部材（１３） 、 （１３’）に生ずる。故に、
これを変位検出器（１７） 、 （１７’）により電
気的に検出し、それ等の検出出力を、作動項中″Ｗ（１
Ｂ）を通した後、変角検出器（１５）の出力が人力され
ているデモシュレータ（７）に入力し、これにより入力
角速度Ωに比例した出力を得ることが出来る。即ち、角
速度Ωを検出することが出来る。尚、駆動軸（Ｚ−Ｚ）
方向の加速度によっても、変位検出器（１７）（１７’
）は変位出力を発生するが、これ等は、同方向の変位の
為、作動増中器（１８）で相殺され、出力とはならない
。
性により、第２図に示す如き方向反対の撓み量ΔＸが、
板状部材（１３） 、 （１３’）に生ずる。故に、
これを変位検出器（１７） 、 （１７’）により電
気的に検出し、それ等の検出出力を、作動項中″Ｗ（１
Ｂ）を通した後、変角検出器（１５）の出力が人力され
ているデモシュレータ（７）に入力し、これにより入力
角速度Ωに比例した出力を得ることが出来る。即ち、角
速度Ωを検出することが出来る。尚、駆動軸（Ｚ−Ｚ）
方向の加速度によっても、変位検出器（１７）（１７’
）は変位出力を発生するが、これ等は、同方向の変位の
為、作動増中器（１８）で相殺され、出力とはならない
。
第３図は、本発明が適用されるジャイロ装置の他の例を
示す斜視図である。同図に示す例では、基台ＱＯＩの略
々中央部に、各々短冊状のバイモルフ型圧電素子より成
る２個の駆動装置（３５） 、 （３６）を、それ等
の板面が、共に、駆動軸（Ｚ−Ｚ）に平行な同一面上で
基台００）の板面と略々垂直となり且つ両者間に、略々
矩形状で垂直方向に伸びる間隙（Ｇ）が存在する如く、
取付部材（３５’）、 （３６’）を介して固定する
。勿論、取付部材（３５’）、 （３６’）を叶いて
もよい。互に十字状に交叉して相方、に固定された取付
部（３０−１） 、 （３０−２）を有する取付部材
（３０）の一方の取付部（３０−１）を、両駆動装置（
３５） 、 （３，６）の遊端、即ち上端に固定し、
これ等上端を支持する。両駆動装置（３５） 、 （
３６）間の間隙（Ｇ）内に位置すると共に入力軸（Ｘ−
Ｘ）に平行な取付部材（３０）の取付部（３０−２）に
、各々短冊状のバイモルフより成る２個の略々同形及び
同寸法の力検出用圧電素子、力検出部材又は板状の振動
部材（２５） 、 （２５’）を、両者が、共に、入
力軸（Ｘ−Ｘ）と平行で、且つ両者の板面が、駆動装置
（３５） 、 （３６）の圧電素子の板面と直交する
ように、取り付ける。従って、両刀検出用圧電素子（２
５） 、 （２５’）の板面ば、基台α０）の上面（
水平面）と直交、即ち垂直面内に在り、それ等の下縁と
基台（１０）の上面との間には、夫々充分な間隙が在る
。
示す斜視図である。同図に示す例では、基台ＱＯＩの略
々中央部に、各々短冊状のバイモルフ型圧電素子より成
る２個の駆動装置（３５） 、 （３６）を、それ等
の板面が、共に、駆動軸（Ｚ−Ｚ）に平行な同一面上で
基台００）の板面と略々垂直となり且つ両者間に、略々
矩形状で垂直方向に伸びる間隙（Ｇ）が存在する如く、
取付部材（３５’）、 （３６’）を介して固定する
。勿論、取付部材（３５’）、 （３６’）を叶いて
もよい。互に十字状に交叉して相方、に固定された取付
部（３０−１） 、 （３０−２）を有する取付部材
（３０）の一方の取付部（３０−１）を、両駆動装置（
３５） 、 （３，６）の遊端、即ち上端に固定し、
これ等上端を支持する。両駆動装置（３５） 、 （
３６）間の間隙（Ｇ）内に位置すると共に入力軸（Ｘ−
Ｘ）に平行な取付部材（３０）の取付部（３０−２）に
、各々短冊状のバイモルフより成る２個の略々同形及び
同寸法の力検出用圧電素子、力検出部材又は板状の振動
部材（２５） 、 （２５’）を、両者が、共に、入
力軸（Ｘ−Ｘ）と平行で、且つ両者の板面が、駆動装置
（３５） 、 （３６）の圧電素子の板面と直交する
ように、取り付ける。従って、両刀検出用圧電素子（２
５） 、 （２５’）の板面ば、基台α０）の上面（
水平面）と直交、即ち垂直面内に在り、それ等の下縁と
基台（１０）の上面との間には、夫々充分な間隙が在る
。
こ−で、バイモルフ型圧電素子より成る一方の駆動装置
（３５）は、図示の如く、２枚の薄板状の圧電素子（３
５−１） ’、 （３５−３）と両者にサンドインチ
された高強度材より形成した金属薄ｉ （３５−２）と
から構成される。この例では、一方の、例えば、圧電素
子＜３５−’ｘ＞に、図示せずも、第２図の例と同様の
駆動用増中器よりの信号、例えば交番電圧を加え、され
を駆動用に、他方の圧電素子（３り−３）を偏角検出用
としているが、偏角検出用とし′ζは、他の構成の検出
装置を用いることも可能であることは、勿論である。
（３５）は、図示の如く、２枚の薄板状の圧電素子（３
５−１） ’、 （３５−３）と両者にサンドインチ
された高強度材より形成した金属薄ｉ （３５−２）と
から構成される。この例では、一方の、例えば、圧電素
子＜３５−’ｘ＞に、図示せずも、第２図の例と同様の
駆動用増中器よりの信号、例えば交番電圧を加え、され
を駆動用に、他方の圧電素子（３り−３）を偏角検出用
としているが、偏角検出用とし′ζは、他の構成の検出
装置を用いることも可能であることは、勿論である。
面、第３図に於て、（２６）は両刃検出用圧電素子（２
５） 、 （２５’）の一方の同一面側の各電極を差
動的に接続するリード線である。又、（２７） 。
５） 、 （２５’）の一方の同一面側の各電極を差
動的に接続するリード線である。又、（２７） 。
（２７’ ）は、夫々、両刀検出用圧電素子（２５）
。
。
（２５’ ）の他方の同一面側の電極より導出したリー
ド線で、増ＩＪ器（１８’）の入力側に接続されている
。
ド線で、増ＩＪ器（１８’）の入力側に接続されている
。
この増中器（１８’）の出力は、デモシュレータ（７）
にイ」（給されている。尚、図示せずも、リード線を介
して、駆動装置（３５） 、 （３６）よりの偏角信
号が、基準信号として、デモシュレーク（７）に供給さ
れている。従って、この例も、第１図の例と同様に、デ
モシュレータ（７）の出力により、角速度Ωが検出しく
辱るものである。
にイ」（給されている。尚、図示せずも、リード線を介
して、駆動装置（３５） 、 （３６）よりの偏角信
号が、基準信号として、デモシュレーク（７）に供給さ
れている。従って、この例も、第１図の例と同様に、デ
モシュレータ（７）の出力により、角速度Ωが検出しく
辱るものである。
尚、上述の説明では、別個の駆動装置ｉ￥ （３５）
’ 。
’ 。
（３６）を用いたが、中央部に間隙（Ｇ）を有する一体
の駆動装置を用いてもよい。
の駆動装置を用いてもよい。
次に、第３図に示した例の動作を、第４図を参照して説
明する。この第４図は、第３図に示した例の駆動装置（
３５） 、 （３６）の動作原理を示す為のものであ
る。第４図に示す如く、力検出用圧電素子（２５） 、
（２５’）のｒｊＪの中心線（Ａ−Ａ）は、駆動装
置（３５） 、 （３６）の圧電素子（以下、駆動用
圧電素子（３５） 、 （３６）と称する）の曲ゲ撓
みを生ずる部分の長平方向の中心（０）を通り、且つ、
取付部材（３０）と力検出用圧電素子（２５） 。
明する。この第４図は、第３図に示した例の駆動装置（
３５） 、 （３６）の動作原理を示す為のものであ
る。第４図に示す如く、力検出用圧電素子（２５） 、
（２５’）のｒｊＪの中心線（Ａ−Ａ）は、駆動装
置（３５） 、 （３６）の圧電素子（以下、駆動用
圧電素子（３５） 、 （３６）と称する）の曲ゲ撓
みを生ずる部分の長平方向の中心（０）を通り、且つ、
取付部材（３０）と力検出用圧電素子（２５） 。
（２５”）とからなる振動部の上下方向の重心（０′）
も、略々上記中心（０）と一致するように、各部分が設
計される。今、上述の如く駆動用圧電素子（３５）に交
番電圧を加えると、この駆動用圧電素子（３５）は、第
４図に於て破線（Ｂ）で示す如く変形するので、上記振
動部は、特にその力検出用圧電素子（２５） 、 （
２５’）は、同図に鎖線で承す如く、変角φの振動を行
うことになる。この場合、駆動用圧電素子（３５）の長
平方向の中心（０）と、力検出用圧電素子（２５） 、
（２５’）のＩＪの中心、即ぢ振動部の重心（０′
）が略々一致するように設計されている為、振動部全体
は、重心（０′）を中心に交番振動を行うことになる。
も、略々上記中心（０）と一致するように、各部分が設
計される。今、上述の如く駆動用圧電素子（３５）に交
番電圧を加えると、この駆動用圧電素子（３５）は、第
４図に於て破線（Ｂ）で示す如く変形するので、上記振
動部は、特にその力検出用圧電素子（２５） 、 （
２５’）は、同図に鎖線で承す如く、変角φの振動を行
うことになる。この場合、駆動用圧電素子（３５）の長
平方向の中心（０）と、力検出用圧電素子（２５） 、
（２５’）のＩＪの中心、即ぢ振動部の重心（０′
）が略々一致するように設計されている為、振動部全体
は、重心（０′）を中心に交番振動を行うことになる。
即ち、上述した各側によれば、駆動装置（３５） 。
（３６）は、２個の力検出用圧電素子（２５） 、
（２５’）と取付部材（３０）とからなる振動部を、そ
の重心（０′）のまわりにのみ、回転運動を許容する軸
受装置としての作用と、上記振動部に交番振動を与える
為の駆動装置としての作用、並びに、該交番振動の振巾
を検出する為の変角検出器としての作用を、同時に実現
しており、極めて簡単な構造と最小の部品数とで諸機能
を達成出来ることになる。
（２５’）と取付部材（３０）とからなる振動部を、そ
の重心（０′）のまわりにのみ、回転運動を許容する軸
受装置としての作用と、上記振動部に交番振動を与える
為の駆動装置としての作用、並びに、該交番振動の振巾
を検出する為の変角検出器としての作用を、同時に実現
しており、極めて簡単な構造と最小の部品数とで諸機能
を達成出来ることになる。
次に、第３図に示す例のジャイロ装置としての動作を説
明する。今、駆動装置（３５） 、 （３６）により
、力検出用圧電素子（２５） 、 （２５’）が、速
度Ｖで互いに反対方向に運動している時に、駆動軸（Ｚ
−Ｚ）に対して直角な入力軸（Ｘ −Ｘ）のまわりに、
被測定角速度Ωが入力され、装置全体が、慣性空間に対
して角速度Ωで回転しているものとすれば、力検出用圧
電素子（２５） 、 （２５’）には、夫々反対向き
のコリオリの力Ｆｃが作用する。その結果、力検出用圧
電素子（２５） 、 （２５’）の夫々・に、コリオ
リの力Ｆｃの大きさに比例した逆向きの電圧が発生する
。これ等電圧は、リーード線（２７） ’ 。
明する。今、駆動装置（３５） 、 （３６）により
、力検出用圧電素子（２５） 、 （２５’）が、速
度Ｖで互いに反対方向に運動している時に、駆動軸（Ｚ
−Ｚ）に対して直角な入力軸（Ｘ −Ｘ）のまわりに、
被測定角速度Ωが入力され、装置全体が、慣性空間に対
して角速度Ωで回転しているものとすれば、力検出用圧
電素子（２５） 、 （２５’）には、夫々反対向き
のコリオリの力Ｆｃが作用する。その結果、力検出用圧
電素子（２５） 、 （２５’）の夫々・に、コリオ
リの力Ｆｃの大きさに比例した逆向きの電圧が発生する
。これ等電圧は、リーード線（２７） ’ 。
（２７’ ）を介して、増１］器（１８’）を通した後
、デモシュレータ（７）に入力し、これにより、入力角
速度Ωに比例した出力を得ることが出来る。即ち、角速
度Ωを検出することが出来る。尚、駆動軸（Ｚ−Ｚ）方
向の加速度によっても、変位出力を発生するが、これ等
は、力検出用圧電素子（２５） 。
、デモシュレータ（７）に入力し、これにより、入力角
速度Ωに比例した出力を得ることが出来る。即ち、角速
度Ωを検出することが出来る。尚、駆動軸（Ｚ−Ｚ）方
向の加速度によっても、変位出力を発生するが、これ等
は、力検出用圧電素子（２５） 。
（２５’）の同一面側の夫々の電極がリード線（２６）
により差動的に接続されているため、相殺され、出力と
はならない。
により差動的に接続されているため、相殺され、出力と
はならない。
第５図は、本発明が適用されるジャイロ装置の更に他の
例を示す斜視図である。同図の例においては、駆動装置
として、第３図の例の一方の駆動装置（３５）と同様に
、２枚の薄板１．状圧電素子（３５八−１）、（３５八
−３）及び両者間に配した高強度材より成る金属薄板（
３５Ａ−２）より成る一個のバイモルフ圧電素子（３５
Ａ）のみを用いている。
例を示す斜視図である。同図の例においては、駆動装置
として、第３図の例の一方の駆動装置（３５）と同様に
、２枚の薄板１．状圧電素子（３５八−１）、（３５八
−３）及び両者間に配した高強度材より成る金属薄板（
３５Ａ−２）より成る一個のバイモルフ圧電素子（３５
Ａ）のみを用いている。
この場合、中央の金属ｓｈ、 （３５Ａ−２）のみを、
更に上方に延長し、この延長部（Ｃ）に、第３図の例と
同様の取付部材（３０）の取付部（３０−１，）を固定
する。尚、この取付部材（３０）の力検出用圧電素子（
２５） 、 （２５’）を取付は支持する取付部（３
Ｏ−２）を、鞍型状に下方に形成し、力検出用圧電素子
（２５） 、 （２５’）の１１１の中心、即ち略々
重心と、上記金属板（３５Ａ−２＞の延長部（Ｃ）の長
平方向の中心とは、略一致せしめである。
更に上方に延長し、この延長部（Ｃ）に、第３図の例と
同様の取付部材（３０）の取付部（３０−１，）を固定
する。尚、この取付部材（３０）の力検出用圧電素子（
２５） 、 （２５’）を取付は支持する取付部（３
Ｏ−２）を、鞍型状に下方に形成し、力検出用圧電素子
（２５） 、 （２５’）の１１１の中心、即ち略々
重心と、上記金属板（３５Ａ−２＞の延長部（Ｃ）の長
平方向の中心とは、略一致せしめである。
取付部材（３０）と２個の力検出用圧電素子（２５）（
２５’ ）とから成る振動部の慣性能率と、上記金属薄
板（３５／ｌ−２）のバネ復元作用とで、大幅決定され
る駆動軸（２−２＞まわりの交番回転振動の共振周波数
ｆｏと等しい周波数の信号を、駆動装置（３５Ａ ）
、即ぢその一方の圧電素子、例えば（３５Ａ−１）に印
加すると、振動部は、共振現象を生じ、小さな印加電圧
で大きな振巾が得られる。
２５’ ）とから成る振動部の慣性能率と、上記金属薄
板（３５／ｌ−２）のバネ復元作用とで、大幅決定され
る駆動軸（２−２＞まわりの交番回転振動の共振周波数
ｆｏと等しい周波数の信号を、駆動装置（３５Ａ ）
、即ぢその一方の圧電素子、例えば（３５Ａ−１）に印
加すると、振動部は、共振現象を生じ、小さな印加電圧
で大きな振巾が得られる。
この場合、金属薄板（３５Ａ−２）に高強度材を用いて
いる為、これに、大振中を与えても、繰り返しによる疲
労等で、この金属薄板（３５八−２）が破損することは
ない。即ち、金属薄板（３５Ａ−２＞ と振動部との共
振作用を、振動増中器として利用することにより、上述
の装置に比較して、−桁以上大なる大振中を得ることが
出来、ジャイロとしての感度を、飛躍的に増大し得る効
果が得られた。
いる為、これに、大振中を与えても、繰り返しによる疲
労等で、この金属薄板（３５八−２）が破損することは
ない。即ち、金属薄板（３５Ａ−２＞ と振動部との共
振作用を、振動増中器として利用することにより、上述
の装置に比較して、−桁以上大なる大振中を得ることが
出来、ジャイロとしての感度を、飛躍的に増大し得る効
果が得られた。
尚、この第５図の例の他の構成及び作用等は、第３図の
例と略々同様なので、それ等の説明は省略する。
例と略々同様なので、それ等の説明は省略する。
第６図は本発明が適用されるジャイロ装置の、又更に他
の例の要部を示す斜視図で、この例と第５図の例との相
違は、力検出用圧電素子（２５） 。
の例の要部を示す斜視図で、この例と第５図の例との相
違は、力検出用圧電素子（２５） 。
（２５’ ）の取付部材（３０）、特にその取付部（３
Ｏ−２）の構造に在る。この第６図の例では、取付部を
、２個のＬ字状の部分（３Ｏ−２）及び（３０’−２）
より構成し、それ等の夫々の脚部の面（３０−３） 。
Ｏ−２）の構造に在る。この第６図の例では、取付部を
、２個のＬ字状の部分（３Ｏ−２）及び（３０’−２）
より構成し、それ等の夫々の脚部の面（３０−３） 。
（３０’−３）は、同一平面上に在る如く同時に加工出
来る。従って、２個の力検出用圧電素子（２５）。
来る。従って、２個の力検出用圧電素子（２５）。
（２５’）を、部分（３０−２） 、 （３０’−２
）の夫々の平面（３０−３） 、 （３０’−３）に
夫々取り付ければ、前者の各面は、同一平面内に正しく
整合した状態となる。尚、図示の例では、部分（３０−
２） 、 （３０’−２）の夫々の脚部を下方に延長
しているのは、力検出用圧電素子（２５） 、 （２
５’）の中の中心に、振動部の重心を略々一致せしめる
ためである。
）の夫々の平面（３０−３） 、 （３０’−３）に
夫々取り付ければ、前者の各面は、同一平面内に正しく
整合した状態となる。尚、図示の例では、部分（３０−
２） 、 （３０’−２）の夫々の脚部を下方に延長
しているのは、力検出用圧電素子（２５） 、 （２
５’）の中の中心に、振動部の重心を略々一致せしめる
ためである。
１ノＪで、」１述した如（、第１．３．５及び６図に示
ずジャイロ装置の夫々の例を、基台αωを介して、被測
定物に取り付ける際に、基台（！０）に伝達される振動
部の振動が、測定に悪影響なり、えると云う問題を起す
。
ずジャイロ装置の夫々の例を、基台αωを介して、被測
定物に取り付ける際に、基台（！０）に伝達される振動
部の振動が、測定に悪影響なり、えると云う問題を起す
。
以下、斯る基台α０）の振動問題を解決した本発明の一
例を、第７図を参照して説明する。
例を、第７図を参照して説明する。
第７図は、−例として、第５図に示すジャイロ装置１ｔ
に本発明を適用した場合をンドず、一部を除去した斜視
図である。面、第７図に於ては、第６図に示すリード線
（２Ｂ） 、 （２７） 、 （２７’）、デモシ
ュレータ（７）等は図示されていないが、これ等は、勿
論、第７図に示す本発明の例には、含まれているもので
ある。
に本発明を適用した場合をンドず、一部を除去した斜視
図である。面、第７図に於ては、第６図に示すリード線
（２Ｂ） 、 （２７） 、 （２７’）、デモシ
ュレータ（７）等は図示されていないが、これ等は、勿
論、第７図に示す本発明の例には、含まれているもので
ある。
第７図の例に於ては、取付部材（３０） 、力検出用圧
電素子（２５） 、 （２５’）からなる振動部を、
基台α０）に対して駆動部（３５Ａ）によって、変角φ
（第４図参照）で振動させているわけであるが、こ＼で
、ジャイロとしての感度を上げようとして、振動部の振
巾を大きくした場合、振動部の振動が、基台（＋０１を
介して被測定物に伝わり、測定誤差を生ずると云う問題
を起す。
電素子（２５） 、 （２５’）からなる振動部を、
基台α０）に対して駆動部（３５Ａ）によって、変角φ
（第４図参照）で振動させているわけであるが、こ＼で
、ジャイロとしての感度を上げようとして、振動部の振
巾を大きくした場合、振動部の振動が、基台（＋０１を
介して被測定物に伝わり、測定誤差を生ずると云う問題
を起す。
ところで、この第７図に示す本発明の例においては、装
置を第１の基台ｕＩ１１を介して被測定物に取り付ける
代りに、別に設けた第２の基台（４２）を用いて、装置
を被測定物に取り付け、上記振動伝達問題を解決してい
る。即ぢ、第２の基台（４２）を、偏角撓め部（４０−
１） 、 （４０’−１＞を有し、駆動部ｅ″（３５
Ａ ）の両側と夫々苅ｊ・８する弾性部材（４０） 、
（４０’）を介して、基台００）に結合する。必要
に応じて一１基台０ψの人力軸（Ｘ −Ｘ）方向の端部
に、ダンパーウェイト（４１） 、 （４１’）を夫
々取付け、振動部の振動が第２の基台（４２）へ伝達さ
れるのを防止したものである。尚、ダンパーウェイト（
４１） 、 （４１’）を有する基台００）の上下方
向の重心は、図示せずも、上記振動部の中心（０′）と
略々一致せしめられており、且つ弾性部材（４０） 。
置を第１の基台ｕＩ１１を介して被測定物に取り付ける
代りに、別に設けた第２の基台（４２）を用いて、装置
を被測定物に取り付け、上記振動伝達問題を解決してい
る。即ぢ、第２の基台（４２）を、偏角撓め部（４０−
１） 、 （４０’−１＞を有し、駆動部ｅ″（３５
Ａ ）の両側と夫々苅ｊ・８する弾性部材（４０） 、
（４０’）を介して、基台００）に結合する。必要
に応じて一１基台０ψの人力軸（Ｘ −Ｘ）方向の端部
に、ダンパーウェイト（４１） 、 （４１’）を夫
々取付け、振動部の振動が第２の基台（４２）へ伝達さ
れるのを防止したものである。尚、ダンパーウェイト（
４１） 、 （４１’）を有する基台００）の上下方
向の重心は、図示せずも、上記振動部の中心（０′）と
略々一致せしめられており、且つ弾性部材（４０） 。
（４０’）の撓み部（４０−１） 、 （４０′−１
）の中心も、上記重心（０′）と略々一致せしめられて
いる。又、上記撓み部（４０−１） 、 （４０’−
１）は、駆動軸（Ｚ−Ｚ）まわりには、小さな偏角バネ
定数をもつと同時に、ジャイロ装置としての周波数特性
の確保の点からは、人力軸＜Ｘ−Ｘ＞まわりのトルクバ
ネ定数は、出来るだけ高いことが望ましい。
）の中心も、上記重心（０′）と略々一致せしめられて
いる。又、上記撓み部（４０−１） 、 （４０’−
１）は、駆動軸（Ｚ−Ｚ）まわりには、小さな偏角バネ
定数をもつと同時に、ジャイロ装置としての周波数特性
の確保の点からは、人力軸＜Ｘ−Ｘ＞まわりのトルクバ
ネ定数は、出来るだけ高いことが望ましい。
第８図は弾性部材（４０） 、 （４０’）の−例を
示す斜視図で、この例では、弾性部材（４０） （他
方の弾性部材（４０’）も同一構成）を、２個のゴム等
の弾性部材より成る部材（４０Ａ ） 、 （４０Ｂ
） ｉ、両者間にサンドイッチされた高強度材よりな
るｕＶ板（４０Ｃ）とより構成する。この場合、撓み部
（４０−１）は、両部材（４〇八）、（４０Ｂ）の両側
面に、駆動軸（Ｚ−Ｚ）方向に沿う、例えば半円柱状の
凹部（４〇八−１） 、 （４０Ｂ−１）を夫々形成
することにより作られる。斯る構造の弾性部４Ａ’ （
４０） 、 （４０’）を用いれば、駆動軸（Ｚ−Ｚ
）まわりのトルクハネ定数は小さいが、入力軸＜Ｘ−Ｘ
＞まわりのトルクバネ定数は大きくとれると云う効果が
得られる。
示す斜視図で、この例では、弾性部材（４０） （他
方の弾性部材（４０’）も同一構成）を、２個のゴム等
の弾性部材より成る部材（４０Ａ ） 、 （４０Ｂ
） ｉ、両者間にサンドイッチされた高強度材よりな
るｕＶ板（４０Ｃ）とより構成する。この場合、撓み部
（４０−１）は、両部材（４〇八）、（４０Ｂ）の両側
面に、駆動軸（Ｚ−Ｚ）方向に沿う、例えば半円柱状の
凹部（４〇八−１） 、 （４０Ｂ−１）を夫々形成
することにより作られる。斯る構造の弾性部４Ａ’ （
４０） 、 （４０’）を用いれば、駆動軸（Ｚ−Ｚ
）まわりのトルクハネ定数は小さいが、入力軸＜Ｘ−Ｘ
＞まわりのトルクバネ定数は大きくとれると云う効果が
得られる。
尚、第７図は本発明を、第５図に示すジャイロ装置に適
用した場合の例であるが、本発明は、第１．３及び６図
に示すジャイロ装置に夫に適用し得、同様の効果が得ら
れること、明らかであろう。
用した場合の例であるが、本発明は、第１．３及び６図
に示すジャイロ装置に夫に適用し得、同様の効果が得ら
れること、明らかであろう。
上述の如く、本発明のジャイロ装置は、先願のジャイロ
装置に極めて簡章な構成を追加するのみで従来及び先願
では、全く解決し得ない問題を一掃し得たと云う優れた
効果を奏するものである。
装置に極めて簡章な構成を追加するのみで従来及び先願
では、全く解決し得ない問題を一掃し得たと云う優れた
効果を奏するものである。
尚、上述した本発明の要旨を逸脱せずに、多くの変化、
変更が等該業者により達成され得ること、明らかであろ
う。
変更が等該業者により達成され得ること、明らかであろ
う。
第１図は本発明が適用されるジャイロ装置の一例の斜視
図、第２図はその動作原理を説明するに供する路線図、
第３図は本発明が適用されるジャイロ装置の他の例の斜
視図、第４図はその駆動部の動作説明用の路線図、第５
図は本発明が適用されるジャイロ装置の更に他の例の斜
視図、第６図は本発明が適用されるジャイロ装置の又更
に他の例の主要部の斜視図、第７図は本発明によるジャ
イロ装置の一例の斜視図、第８図は本発明の主要部の一
例を示す斜視図である。 図に於て、（７）はデモシュレータ、α０）は第１の基
台、（２５） 、 （２５’）は力検出用圧電素子、
（２６） 。 （２７） 、 （２７’）はリード線、（３０）は取
付部材、（３５） 、 （３６） 、 （３５八）
は駆動装置、（４０） 。 （４０’）は弾性部材、（４０−１） 、 （４０’
−１”）は撓み部、（４１） 、 （４１’）はダン
パーウェイト （４２）は第２の基台を夫々示す。 ８ 第７図
図、第２図はその動作原理を説明するに供する路線図、
第３図は本発明が適用されるジャイロ装置の他の例の斜
視図、第４図はその駆動部の動作説明用の路線図、第５
図は本発明が適用されるジャイロ装置の更に他の例の斜
視図、第６図は本発明が適用されるジャイロ装置の又更
に他の例の主要部の斜視図、第７図は本発明によるジャ
イロ装置の一例の斜視図、第８図は本発明の主要部の一
例を示す斜視図である。 図に於て、（７）はデモシュレータ、α０）は第１の基
台、（２５） 、 （２５’）は力検出用圧電素子、
（２６） 。 （２７） 、 （２７’）はリード線、（３０）は取
付部材、（３５） 、 （３６） 、 （３５八）
は駆動装置、（４０） 。 （４０’）は弾性部材、（４０−１） 、 （４０’
−１”）は撓み部、（４１） 、 （４１’）はダン
パーウェイト （４２）は第２の基台を夫々示す。 ８ 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１の基台上に於て２個の薄板状の力検出部材をそ
の、長手方向の中央に配置した駆動装置により駆動軸ま
わりに交番振動させ角速度を検出するジャイロ装置に於
て、上記第１の基台を弾性部材を介して第２の基台に取
り付け、上記駆動軸まわりの上記第１の基台の振動が上
記第２の基台に伝達されるのを阻止するようになしたこ
とを特徴とするジャイロ装置。 ２、上記特許請求の範囲第１項記載のジャイロ装置に於
−ζ、上記第１の基台の重心を略々上記駆動軸上に選定
したことを特徴とする。 ３、上記特許請求の範囲第１項記載のジャイロ装置に於
て、上記弾性部材の変角撓みの中心を上記駆動軸上に選
定したごとを特徴とする。 ４、上記特許請求の範囲第１項記載のジャイロ装置に於
て、上記弾性部材は高強度材より成る薄板と、該薄様の
両側に夫々一体に固定した弾性体とより成ることを特徴
とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025644A JPS59151016A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ジヤイロ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025644A JPS59151016A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ジヤイロ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151016A true JPS59151016A (ja) | 1984-08-29 |
| JPH0334567B2 JPH0334567B2 (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=12171537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58025644A Granted JPS59151016A (ja) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | ジヤイロ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151016A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05322584A (ja) * | 1992-11-13 | 1993-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH05322583A (ja) * | 1992-11-13 | 1993-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH0650761A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-02-25 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| US6016698A (en) * | 1988-08-12 | 2000-01-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibratory gyroscope including piezoelectric electrodes or detectors arranged to be non-parallel and non-perpendicular to coriolis force direction |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2544646A (en) * | 1948-06-16 | 1951-03-13 | Sperry Corp | Angular velocity measuring instrument |
| JPS59115349U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | ジエコ−株式会社 | 角速度センサ |
-
1983
- 1983-02-18 JP JP58025644A patent/JPS59151016A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2544646A (en) * | 1948-06-16 | 1951-03-13 | Sperry Corp | Angular velocity measuring instrument |
| JPS59115349U (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | ジエコ−株式会社 | 角速度センサ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6016698A (en) * | 1988-08-12 | 2000-01-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibratory gyroscope including piezoelectric electrodes or detectors arranged to be non-parallel and non-perpendicular to coriolis force direction |
| US6016699A (en) * | 1988-08-12 | 2000-01-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrator including piezoelectric electrodes of detectors arranged to be non-parallel and non-perpendicular to Coriolis force direction and vibratory gyroscope using the same |
| US6161432A (en) * | 1988-08-12 | 2000-12-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Vibrator and vibratory gyroscope using the same |
| JPH05322584A (ja) * | 1992-11-13 | 1993-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH05322583A (ja) * | 1992-11-13 | 1993-12-07 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
| JPH0650761A (ja) * | 1993-03-08 | 1994-02-25 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334567B2 (ja) | 1991-05-23 |
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