JPS62229023A - 角速度センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はジャイロスコープなどに用いる角速度センサに
関するものである。

従来の技術 近年コンピュータ技術が発展し、多くの機能を有した製
品が商品化されるようになり、そのための各種センサの
要求が大きくなってきている。角速度センサの応用も電
装品におけるナビゲーシゴンシステム、ロボットの方向
探知、駆動装置のスタビライザ’ＡＴＬなどがあり、い
ずれも小型で高性能なものがこれから必要となってくる
。

従来、ジャイロスコープを用いた惜性航法装置として、
飛行機・船舶のような移動する物体の方位を知る方法が
主に使われている。これは安定した方位が得られるが、
機械式であるごとから装置が大がかりであり、コストも
高く、小型化が望まれる民生用機器への応用は困難であ
る。

一方、回転力を使わずに物体を振動させて、角速度が発
生した時に起こるコリオリの力から角速度を検出する振
動ジャイロ（特開昭５９−５５４２０号公報）が提案さ
れている。この振動ジャイロは音叉構造を有し、°振動
センサと考えることができる。この構造の原型は米国特
許第２５４４６４６号公報にみることができる。これム
こよれば駆動用弾性体（励振用）と検知用弾性体の矩形
板を直線的かつ直交接合させたもので速度ｆＶｌを持っ
た検知用弾性体に働くコリオリの力を検出するものであ
る。以下に図面を参照しながら従来の角速度センサにつ
いて説明する。

第３図はワイヤ配線を含めた従来の角速度センサの構成
図である。この図において角速度センサの主構成部品で
ある圧電バイモルフ素子と、外部引出し用のリードピン
とのワイヤ接続に関して、以下に説明する。駆動用圧電
バイモルフ素子２と駆動検知用圧電バイモフル素子３は
結合部材４に接着されて音叉構造として構成されており
、夫々隣接するリードピン８ｃ’、８ｄ’とワイヤ９ｅ
。

９ｆにて接続されている。次に、駆動用圧電バイモルフ
素子２と駆動検知用圧電バイモルフ素子３の自由端側に
接合部材７を介して接合された検知用圧電バイモルフ素
子１ａ、ｌｂとリードピン８ａ’、８ｂ’との電気的接
続について述べる。

ワイヤ９ａ’、９ｂ’は検知用圧電バイモルフ素子ｌａ
上への接読面と同面側に位置するリードピン８ａ’、８
ｂ’に夫々接続される。ところが、ワイヤ９ｃ’、９ｄ
’については角速度が生じない時に発生する検知用圧電
バイモルフ素子１ａ。

Ｉｂの起電力を相殺するために第３図に示すように、検
知用圧電バイモルフ素子ｌｂ上への接続面とは逆方向に
位置するり−ドピン８ｂ’、　　８ａ’に接続される。

検知用圧電バイモルフ素子上に接続されたワイヤ９ａ’
、９ｂ’、９ｃ’、９ｄ’は、リードピンまでの配線途
中において、駆動検知用圧電バイモルフ素子２，３の側
面に沿って接着剤で固定されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような構造および配線方法では、ワイヤ９
ｃ’、９ｄ’は検知用圧電バイモルフ素子を基準とした
場合、表裏面にまたがる接続をしなければらす、複雑な
作業になり、細いワイヤを断線させる問題や、作業時間
を費し、さらには自動化を図る上においても支障があっ
た。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、検知用圧電バイモ
ルフ素子と配線、接続するリードピンが、駆動用圧電バ
イモルフ素子と検知用バイモルフ素子とが検知軸に平行
でかつ互いに直交結合されたセンサ素子の直交接合部付
近に位置するようにしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、検知用圧電バイモルフ素
子とリードピンの配線・接続において、検知用圧電バイ
モルフ素子とリードピンとの間隔が短縮し、ワイヤ配線
・接続が簡略化される。

実施例 以上本発明の角速度センサの一実施例について、図面を
参照しながら説明する。

第２図は本発明の角速度センサに用いるリードピン付き
ベースである。第２図において、６はベースでリードピ
ン８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが固定されている。そしてリ
ードピン８ａ’、８ｂについては、先端部が接合部材７
付近になるような長さになっている。

第１図は、第２図に示したリードピン付きベースを用い
た角速度センサを示す。次に第１図を用いて検知用圧電
バイモルフ素子１ａ、ｌｂ、　とリードピン８ａ、８ｂ
との配線・接続方法について述べる。この場合配線は非
常に簡単になり、検知用圧電バイモルフ素子１ａ、２ａ
の夫々表裏面に接続されたワイヤ９ａ、９ｄは、リード
ピン８ｂの先端部に接続される。また検知用圧電バイモ
ルフ素子１ａ、ｌｂの夫々表裏面に接続されたワイヤ９
ａ、９ｃはリードピン８ａの先端部に接続される。

発明の効果 以上のように、本発明は検知用圧電バイモルフ素子とワ
イヤ配線するリードピンが、直交接合された駆動用圧電
バイモルフ素子と検知用圧電バイモルフ素子の接合部付
近まであるため、ワイヤの配線途中に接着固定をする必
要がなく、角速度センサ製造時の作業性を良くするとと
もに、従来法では極めてむづかしいとされていたワイヤ
配線の自動化が可能となり、角速度センサの低コスト化
に大きく貢献できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における角速度センサの構成
図、第２図は本発明の一実施例におけるリードピン付き
ヘースの構成図、第３図は従来の角速度センサの構成図
である。 ｌａ、ｌｂ・・・・・・検知用圧電バイモルフ素子、２
・・・・・・駆動用圧電バイモルフ素子、６・・・・・
・ヘース、８　ａ、　　８　ｂ、　　８　ｃ、　　８　
ｄ−−−・−リードピン。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動用圧電バイモルフ素子と検知用圧電バイモルフ素子
   とが検知軸に平行でかつ互いに直交結合されたセンサ素
   子があり、このセンサ素子の一対を駆動用圧電バイモル
   フ素子の自由端にて接合した振動素子とし、前記振動素
   子とベース部材の間を一本の金属弾性部材にて支持接合
   した角速度センサにおいて、リードピンが前記直交接合
   されたバイモルフ素子の接合部付近にあることを特徴と
   する角速度センサ。