JP2007064662A - 振動ジャイロ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 振動ジャイロに用いる振動子1の検出脚17の幅を駆動脚15の幅の3/5以下とし、また、検出脚17の脚長を駆動脚15の脚長より長くした。これによって、検出電極間の距離が従来より小さくなったため、検出信号が大きくなりS/Nが向上した。また、脚長を長くすることで、駆動脚の面外振動の固有振動周波数と検出脚の固有振動周波数が近づき、良く結合するようになり、支持部7への漏れ振動が小さくなったためQが大きくなり、これに伴ってさらにS/Nが向上した。
【選択図】 図1
Description
Fc=2mV×Ω ・・・・(1)
ここで、mはコリオリ力が作用する物体の質量である。
向に面取り部を備えた台形状に形成されることを特徴とする。
動のQが向上し、S/Nが向上するという効果がある。
以下に、本発明の第1の実施の形態に係わる振動ジャイロにつき図面を用いて説明する。本実施形態に係る振動ジャイロは振動子として、図1に示すような振動子1を用いるものである。
接続されている。また、キャビティ21は図示しない蓋体で気密に封止され、場合によってその内部は真空にされたり、一定気圧の不活性ガスが入れられている。
り小さくし、第3脚13の脚の長さを、第1脚9と第2脚11より長くした理由について述べる。
CI=1/(C1・2πf・Q) ・・・・(2)
で表される。従って、Qが一定のもとでCI値を下げるためにはC1を大きくすれば良い。
以下に本発明の第2の実施の形態に係わる振動ジャイロについて図面を用いて説明する。本実施形態に係わる振動ジャイロは、図12に示すような振動子1を用いるものである。図12に示す振動子1は水晶からなるものであり、第1の実施の形態と同様に基部3と基部3から伸びる3本の脚5と、基部3から脚5とは反対方向に伸びる支持部7を有している。水晶は三方晶系に属する異方性の圧電単結晶であり、光軸(Z軸)と電気軸(X軸)および光軸と電気軸に直交する機械軸(Y軸)を結晶軸として持つ。
呼ぶことにする。
である。
3 基部
5 脚
7 支持部
9 第1脚
11 第2脚
13 第3脚
15 駆動脚
17 検出脚
19 パッケージ
21 キャビティ
23 台座
25 駆動電極
27 検出電極
29 金線
31 アンプ
33 移相回路A
35 差動バッファ
37 乗算回路
39 移相回路B
41 コンパレータ
43 積分回路
Claims (11)
- 基部と、
駆動電極を有する駆動脚及び検出電極を有する検出脚を備えた3本の脚と、
前記基部に結合し、前記基部及び前記3本の脚を外部に取り付けるための支持部と、
を備えた振動子を有し、
前記3本の脚は略同一の厚みからなり、前記基部は前記3本の脚にそれぞれ結合し、前記3本の脚は互いに平行に配置された振動ジャイロにおいて、
前記検出脚の幅は、前記駆動脚の幅の3/5より小さく、前記検出脚の長さは前記駆動脚の長さよりも長く形成されたことを特徴とする振動ジャイロ。 - 前記駆動脚は、中央の脚と残りの1本の脚とで構成され、これら複数の脚で構成される駆動脚の長さは、略同一であることを特徴とする請求項1に記載の振動ジャイロ。
- 前記駆動脚を前記振動子の厚み方向に垂直な平面内で面内屈曲振動させ、前記振動子の回転によるコリオリ力により、前記面内屈曲振動が前記振動子に引き起こす前記平面に垂直な面外屈曲振動に伴う、前記検出脚の振動を検出することにより、前記回転の角速度を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の振動ジャイロ。
- 前記検出脚の長手方向に直交する断面は、前記駆動脚の厚み方向に垂直な面内方向に面取り部を備えた台形状に形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 前記検出脚の長手方向に直交する断面は、前記駆動脚の厚み方向に垂直な面内方向に突出部を備えた凸形状に形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 前記基部と3本の脚が一体であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 前記振動子が圧電単結晶からなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 前記支持部の少なくとも一部がパッケージに設けられた台座と結合していることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 前記基部と前記支持部とは、一体物で構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の振動ジャイロ。
- 基部と、
駆動電極を有する駆動脚及び検出電極を有する検出脚を備えた3本の脚と、
前記基部に結合し、前記基部及び前記3本の脚を外部に取り付けるための支持部と、
を備えた振動子を有し、
前記3本の脚は略同一の厚みからなり、前記基部は前記3本の脚にそれぞれ結合し、前記3本の脚は互いに平行に配置された振動ジャイロにおいて、
前記検出脚は、その先端部の幅がこの先端部を除く部分の幅より大きく形成されるとともに、前記検出脚の前記先端部を除く部分は、その幅が前記駆動脚の幅の3/5より小さく形成されることを特徴とする振動ジャイロ。 - 前記検出脚の長さは前記駆動脚の長さ以下であることを特徴とする請求項10に記載の振動ジャイロ。
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