JPS5960210A - レ−トセンサおよびその調整方法 - Google Patents
レ−トセンサおよびその調整方法Info
- Publication number
- JPS5960210A JPS5960210A JP57170091A JP17009182A JPS5960210A JP S5960210 A JPS5960210 A JP S5960210A JP 57170091 A JP57170091 A JP 57170091A JP 17009182 A JP17009182 A JP 17009182A JP S5960210 A JPS5960210 A JP S5960210A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- oscillator
- sensor
- rotation
- pal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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】
この発明は振動を用いだレートセ／リ−に閏するもので
ある。
ある。
従来のレ−Ｉ・センサは、スヒ０／モータをノンパルで
支ノｆＫシ、それに生ずるコリオリの力を１・−７９ン
ハ−のトルクトハランスサセ、ソのノン・ぐルの変（＋
’ｆ、を測定するレートジャイロとかワイヤあるいＣ１
ビーｌ−を振動させコリオリの力による直角方向の振動
を検出する振動ノー、イロ雪か知られている。スピンモ
ータ使用のレートノｙイロにおいてＣ］ス１？ンモ−タ
が高速回転する為、ベアリングのｊＪ命（・こ問題がｆ
イリ、ワイヤを用い／′こ振動ジャイロでは・ツイヤの
１ヒ状（′ＩＪ度や張力変化咎に、ビーノ、を用いた振
動ジャイロではビームの形状精度やビーｊ、の支持力法
にそれぞれ問題か治す、いずれも十分な１′４＝能を得
るには相当なコストを必要とするものであった。
支ノｆＫシ、それに生ずるコリオリの力を１・−７９ン
ハ−のトルクトハランスサセ、ソのノン・ぐルの変（＋
’ｆ、を測定するレートジャイロとかワイヤあるいＣ１
ビーｌ−を振動させコリオリの力による直角方向の振動
を検出する振動ノー、イロ雪か知られている。スピンモ
ータ使用のレートノｙイロにおいてＣ］ス１？ンモ−タ
が高速回転する為、ベアリングのｊＪ命（・こ問題がｆ
イリ、ワイヤを用い／′こ振動ジャイロでは・ツイヤの
１ヒ状（′ＩＪ度や張力変化咎に、ビーノ、を用いた振
動ジャイロではビームの形状精度やビーｊ、の支持力法
にそれぞれ問題か治す、いずれも十分な１′４＝能を得
るには相当なコストを必要とするものであった。
この発明ｄ］、従来知られているレートヒンリの−に記
のような問題点を改善する目的でなされたものであって
、この発明のレートセンサはｊ辰動子、ノンパルおよび
トーションバーを一体の平版から工、チング加工等によ
り型抜きしたｉｉｉ″ｉ （ｌｉなものであるｔ′こも
かかわらず、性能的（でも他の振動ジャイロに劣も１ゾ
〕ものを提供するものである。
のような問題点を改善する目的でなされたものであって
、この発明のレートセンサはｊ辰動子、ノンパルおよび
トーションバーを一体の平版から工、チング加工等によ
り型抜きしたｉｉｉ″ｉ （ｌｉなものであるｔ′こも
かかわらず、性能的（でも他の振動ジャイロに劣も１ゾ
〕ものを提供するものである。
次Ｖこ本発明の一実ノ１１！１例に図面に基づいて説明
する。第１図は」Ｘ発明の要部を示しだ斜視図で、１は
振動子で１対の１・−ジョンパー（Ａ） ２ ヲ介ｔ、
テノンパル；３につながり、ツノパル：３の両側面から
は前記トーションバー（Ａ）２と直角方向に１対の１・
−／ヨンパー（＋３）・１が延沖しこの各々の開放端を
固定部］」５が挟持して本１（・（図示せず）に固定し
ている。上記の振動子１、ｌ−７ヨンバー（Ａ）２、ノ
ンパル：３１＝−よび１・−ジョンパー（Ｂ） ／Ｉは
同一の平イルから工、チング等のｉノｕ工法で形成され
たものである。
する。第１図は」Ｘ発明の要部を示しだ斜視図で、１は
振動子で１対の１・−ジョンパー（Ａ） ２ ヲ介ｔ、
テノンパル；３につながり、ツノパル：３の両側面から
は前記トーションバー（Ａ）２と直角方向に１対の１・
−／ヨンパー（＋３）・１が延沖しこの各々の開放端を
固定部］」５が挟持して本１（・（図示せず）に固定し
ている。上記の振動子１、ｌ−７ヨンバー（Ａ）２、ノ
ンパル：３１＝−よび１・−ジョンパー（Ｂ） ／Ｉは
同一の平イルから工、チング等のｉノｕ工法で形成され
たものである。
前記平版の（Ｚ］質は通常石英や水晶宿の使用温度範囲
の広い絶縁物が多く用いられ振動′Ｆ−１の表面には蒸
着等によって導体・ぐターン６が形成される。
の広い絶縁物が多く用いられ振動′Ｆ−１の表面には蒸
着等によって導体・ぐターン６が形成される。
この導体・ぐター７６は振動子１の両面に形成されて一
対をなし、一方は、駆動用、他方ｔ」、検出用に用いら
れｌ−−一／ヨンパー（Ａ）２、ツノパル：３およびｌ
・−／ヨンパー（Ｂ）４を経由して本体１則−＼通じて
いるか第１図においてはノンパル：３以降は記載を省略
しである。寸だ、相性が金属四の」混合や導体・ぐター
ンＧが１Ｆなる場合等は８１０７等の絶縁膜を利用して
導体・タター７６を形成することか必”隻−Ｃある。
対をなし、一方は、駆動用、他方ｔ」、検出用に用いら
れｌ−−一／ヨンパー（Ａ）２、ツノパル：３およびｌ
・−／ヨンパー（Ｂ）４を経由して本体１則−＼通じて
いるか第１図においてはノンパル：３以降は記載を省略
しである。寸だ、相性が金属四の」混合や導体・ぐター
ンＧが１Ｆなる場合等は８１０７等の絶縁膜を利用して
導体・タター７６を形成することか必”隻−Ｃある。
振動１’−１の部分６；ｔ一対のマグネッｌ−７によっ
て磁ｌ易か形成され、前記１駆動用導体・ぐター ７６
（′Ｃ振動Ｊ’ ＋の固（」１１１’＜動数と同じ周波
数の交流を供給すると振動−ｊ’ ｌ ｉｉ ＋・−／
ヨンバー（Ｎの部分で矢印８方向・７−）ねしれ全１１
′って回転振動する。この状態において第１図矢印０の
よりなイ１（面内Ｌ・こ成分を持つ角、・４ｊ ｌ埃０
かｉｌ！”＋ ＜と回転振動中の撮動ｒ−］ ｆｄ、コ
リオリの力を発生ｊ７、ｌ−−−７ヨ／パー（Ｂ）４の
矢印１０力向のねじれを伴ってツノパル；３を回転振動
させる。ツノパル３の回転振動の検出にＣ１キヤパノタ
ンス、４（″ろ電流１１を失、光、コイルとマグネ／１
・等種々の方法が可能であるか、その検出格 手段に応じ・ノンパル３に電場性を形成する必要がある
。、ノンパル３その他のノンパル系を支承する１・−７
ヨンパー（＋３） ４ ｆｄ、ノンパル：３につらなる
ｆ＝Ｊ近で［ＩＪが狭くねじれの大部分を分担するが、
途中から開放ψ１１．１に向がって段々１１Ｊ広になり
、しかるべき部位を挟持され固定される。前記ノンパル
系の固有振動数は振動子１の固有振動数に合わせる為に
調整を必要とし、上記挾持部を適当に移動させて前記し
かるべき部位を発見するが、この時固定ｉ′ＸＩＳの移
動距朗１による固有振動数の変化がクリティカルでなく
なめらか −に変化するように、前記のごとくトーショ
ンバー（Ｂ）４の１１Ｊを連Ｆ７＋’、的に変化させて
いる。ツノパル：３の回転撮動の大きさは前ｉｉ＋一種
々の方式で測定さイするが、これと、駆動・１乙号の大
きさとを１ヒ軸することにより入力角速度の大きさを検
出できる。これは通常のスビノモータ便用のター）・ジ
ャイｒ１を一力向のみの回転をさげずｌ−−−７ヨンパ
ーで支ノ１（シて回転１辰動きぜんもの（Ｃ相当する。
て磁ｌ易か形成され、前記１駆動用導体・ぐター ７６
（′Ｃ振動Ｊ’ ＋の固（」１１１’＜動数と同じ周波
数の交流を供給すると振動−ｊ’ ｌ ｉｉ ＋・−／
ヨンバー（Ｎの部分で矢印８方向・７−）ねしれ全１１
′って回転振動する。この状態において第１図矢印０の
よりなイ１（面内Ｌ・こ成分を持つ角、・４ｊ ｌ埃０
かｉｌ！”＋ ＜と回転振動中の撮動ｒ−］ ｆｄ、コ
リオリの力を発生ｊ７、ｌ−−−７ヨ／パー（Ｂ）４の
矢印１０力向のねじれを伴ってツノパル；３を回転振動
させる。ツノパル３の回転振動の検出にＣ１キヤパノタ
ンス、４（″ろ電流１１を失、光、コイルとマグネ／１
・等種々の方法が可能であるか、その検出格 手段に応じ・ノンパル３に電場性を形成する必要がある
。、ノンパル３その他のノンパル系を支承する１・−７
ヨンパー（＋３） ４ ｆｄ、ノンパル：３につらなる
ｆ＝Ｊ近で［ＩＪが狭くねじれの大部分を分担するが、
途中から開放ψ１１．１に向がって段々１１Ｊ広になり
、しかるべき部位を挟持され固定される。前記ノンパル
系の固有振動数は振動子１の固有振動数に合わせる為に
調整を必要とし、上記挾持部を適当に移動させて前記し
かるべき部位を発見するが、この時固定ｉ′ＸＩＳの移
動距朗１による固有振動数の変化がクリティカルでなく
なめらか −に変化するように、前記のごとくトーショ
ンバー（Ｂ）４の１１Ｊを連Ｆ７＋’、的に変化させて
いる。ツノパル：３の回転撮動の大きさは前ｉｉ＋一種
々の方式で測定さイするが、これと、駆動・１乙号の大
きさとを１ヒ軸することにより入力角速度の大きさを検
出できる。これは通常のスビノモータ便用のター）・ジ
ャイｒ１を一力向のみの回転をさげずｌ−−−７ヨンパ
ーで支ノ１（シて回転１辰動きぜんもの（Ｃ相当する。
振動子１に、小動用導体・やターン６の他に検出用導体
・ぐ夕＝−７６を設けることにより振動子１を簡単に発
振させ、かつ振幅も制ｊ卸できる。
・ぐ夕＝−７６を設けることにより振動子１を簡単に発
振させ、かつ振幅も制ｊ卸できる。
この発明は、−１−記のように１１４成されたものであ
るが、ター トを検出する主要部分を同一平板がら構成
できるので、従来のレートジャイロのように立体的な高
イ清度加工を要せず、平板の相性に石英あるいは水晶を
用いると、他のター）・センサよりも篇度特性が安定し
、導体・ぐターン等の形成にも絶縁層か不要で工程も少
なく、振動子に、駆動用と共に検出用の導体・ぐターン
を形成することにより自励発振およびその制御が容易で
仮に周囲温度変化等で固有振動数が多少変化１〜でも振
動子ｄ゛安定／ζ回転振動を続行できる。寸だ、ト−ジ
ョンパーにＩａ−ｋｌｘ的な断面積変化を持たせ固定部
付近の調整Ｉ８−間ではＩＥも広く振動数変化率を小さ
くシ／こなめらかな振動数調整を行うことができ、総合
的効果Ｉ」渥４ζめて大きいものである。
るが、ター トを検出する主要部分を同一平板がら構成
できるので、従来のレートジャイロのように立体的な高
イ清度加工を要せず、平板の相性に石英あるいは水晶を
用いると、他のター）・センサよりも篇度特性が安定し
、導体・ぐターン等の形成にも絶縁層か不要で工程も少
なく、振動子に、駆動用と共に検出用の導体・ぐターン
を形成することにより自励発振およびその制御が容易で
仮に周囲温度変化等で固有振動数が多少変化１〜でも振
動子ｄ゛安定／ζ回転振動を続行できる。寸だ、ト−ジ
ョンパーにＩａ−ｋｌｘ的な断面積変化を持たせ固定部
付近の調整Ｉ８−間ではＩＥも広く振動数変化率を小さ
くシ／こなめらかな振動数調整を行うことができ、総合
的効果Ｉ」渥４ζめて大きいものである。
第１図は本発明の要部を示した斜視図。
１・・・ＪＨ動子２・ ｌ−−７ヨンハー（Ａ）３・・
ツノパル ４・・１・−７ヨンバー（Ｂ） ５・１ｆ
ｆｉ 定ｆｔ１ｔ ４１’ ６・・４ （４−パター
ン ７・・・マグネ、ト代理人 弁理士 小 川 大
次部
ツノパル ４・・１・−７ヨンバー（Ｂ） ５・１ｆ
ｆｉ 定ｆｔ１ｔ ４１’ ６・・４ （４−パター
ン ７・・・マグネ、ト代理人 弁理士 小 川 大
次部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）回転ｉ！ｉ；動する振動子と、その振動子を支える
シン・ぐルと、その振動子が角速度入力時に発生するコ
リオリ５７） ｊ、ｊＪをバランスさせるトー７ヨンパ
一とを同一 平板（てて構成したことを特徴とするし＝
トセンサ。 ２）゛ト板の（」′Ｐ工か石英まだはｌＪ（晶である特
ｉ！’１．’ｌｉ’ｉ求の範囲第１項記載のレートセン
リー。 ３）振動子の２小・ｒＵ）はマグネ、トと導体による電
磁力にて行ない、振動−子の片面に１・９へ動用の導体
を形成すると共に、その反対側の而に検出１ｒｌの４４
ｆ イ４＞を形成して回転Ｉｔ、： Ｉ助の振幅を制御
卸するようにした特許請求の範囲第１項記載のレート七
ノ９〜。 ノー１）一端がノンパルにつながってこれを支承し、他
端が固定部（］に挟持されるｌ−−一／ヨンパーの１１
〕に幀斜をつけ、挾持部を移動さぜることによりノン・
ぐル系のＩｉｌ：動敦を調整するようにしたレ−１−セ
ンサの調整力法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170091A JPS5960210A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | レ−トセンサおよびその調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170091A JPS5960210A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | レ−トセンサおよびその調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960210A true JPS5960210A (ja) | 1984-04-06 |
Family
ID=15898475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57170091A Pending JPS5960210A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | レ−トセンサおよびその調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960210A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2271636A (en) * | 1991-05-24 | 1994-04-20 | British Tech Group | Improvements in or relating to gyroscopic devices |
| JP2000088579A (ja) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Denso Corp | 角速度センサとその製造方法 |
| USRE42359E1 (en) | 1992-10-13 | 2011-05-17 | Denso Corporation | Dynamical quantity sensor |
| JP2011158464A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 振動素子、振動子、および電子機器 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP57170091A patent/JPS5960210A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2271636A (en) * | 1991-05-24 | 1994-04-20 | British Tech Group | Improvements in or relating to gyroscopic devices |
| GB2271636B (en) * | 1991-05-24 | 1995-03-22 | British Tech Group | Improvements in or relating to gyroscopic devices |
| US5490420A (en) * | 1991-05-24 | 1996-02-13 | British Technology Group Ltd. | Gyroscopic devices |
| USRE42359E1 (en) | 1992-10-13 | 2011-05-17 | Denso Corporation | Dynamical quantity sensor |
| JP2000088579A (ja) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Denso Corp | 角速度センサとその製造方法 |
| JP2011158464A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 振動素子、振動子、および電子機器 |
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