JP2008058061A - 角速度センサおよび電子機器 - Google Patents
角速度センサおよび電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008058061A JP2008058061A JP2006233229A JP2006233229A JP2008058061A JP 2008058061 A JP2008058061 A JP 2008058061A JP 2006233229 A JP2006233229 A JP 2006233229A JP 2006233229 A JP2006233229 A JP 2006233229A JP 2008058061 A JP2008058061 A JP 2008058061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- detection
- arm
- angular velocity
- velocity sensor
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
【解決手段】角速度センサ1は、基部20と、基部20または基部20に接続された連結腕31,32からY軸に平行に延出されY軸に直行するX軸方向に屈曲振動を行う駆動腕40,50と、駆動腕40,50に平行な検出腕60と、がXY平面に形成される圧電振動片10と、Y軸回りの回転により与えられるZ軸方向のコリオリ力により検出腕60に発生する振動成分と、前記XY平面に対し垂直なZ軸回りの回転により与えられるY軸方向のコリオリ力により検出腕60に発生する振動成分との両方に応じて、検出信号を出力する検出手段と、が備えられている。また、検出腕60の先端には、検出腕部61,62の幅の5〜10倍の幅を有する錘部63,64が形成されている。
【選択図】図1
Description
ここで、離調周波数とは、検出信号の周波数と駆動信号の周波数との差を表している。
図1〜図7は本発明の角速度センサの構造及び2軸の検出形態を示している。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、以下の説明で参照する図は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
(実施形態)
圧電振動片10の平面形状は、水晶の結晶軸に合わせてXY平面に展開され、重心位置Gに対して180°点対称の形状である。
なお、前述の錘部43,44,53,54,63,64、及び溝45,46,55,56,65,66は、圧電振動片10を小型化するために設けられているが、本発明を特に限定するものではない。
図2は、本実施形態の圧電振動片の動作を模式的に示す説明図、図3はZ軸回転系の動作を模式的に示す説明図である。図2,3は、振動形態を分かりやすく表現するために、駆動腕40,50及び検出腕60を簡略化して線で表している。図1と同じ構成部分を同じ符号で示し、構造の説明を省略する。
図4〜図6は、Y軸回転系の検出動作を示し、図4は斜視図、図5,6は図4の上方(矢印A方向)から視認した状態を示す上側面図である。圧電振動片10は、駆動腕40,50が屈曲振動しているときにY軸回りに回転角速度ωが加えられたときに、駆動腕40,50は、図4に示すようにコリオリ力によりX方向の屈曲振動とZ軸方向の屈曲振動とを合成した振動モードで振動する。
このようにして、検出腕60は、コリオリ力Fにより図5,6に示すように捩れ振動を繰り返し、捩れ信号を検出信号として検出し、Y軸回転系の角速度を検出することができる。
なお、X軸回転系の場合にはコリオリ力が発生しないので検出腕60に検出信号が出力されない。
このグラフは、Y軸回転系の離調周波数を基準にして表示している。
例えば、前述した実施形態では、WT型の圧電振動片を例示して説明したが、H型と呼ばれる圧電振動片、音叉型振動片や他の形態にも応用できる。これらは、2軸の回転系のうち、一方をコリオリ力により検出腕を屈曲振動、他方を捩れ振動するように設計することで実現可能である。
例えば、デジタルカメラの手振れ補正用としては、デジタルカメラの焦点深度に影響する2軸の回転系の角速度検出により、シャッタースピードを調整して画像のブレを抑制することができる。
Claims (7)
- 基部と、前記基部または前記基部に接続された連結腕からY軸に平行に延出されY軸に直交するX軸方向に屈曲振動をする駆動腕と、前記駆動腕に平行な検出腕と、がXY平面に形成される圧電振動片と、
Y軸回りの回転により与えられるコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分と、前記XY平面に対し垂直なZ軸回りの回転により与えられるコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分との両方に応じて、検出信号を出力する検出手段と、
が備えられていることを特徴とする角速度センサ。 - 請求項1に記載の角速度センサにおいて、
前記Y軸回りの回転により与えられるZ軸方向のコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分が捩れ振動成分であり、
前記Z軸回りの回転により与えられるY軸方向のコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分が屈曲振動成分である、ことを特徴とする角速度センサ。 - 請求項1または請求項2に記載の角速度センサにおいて、
前記圧電振動片が、前記基部からY軸方向およびマイナスY軸方向にに延出される検出腕と、
前記基部からX軸方向に延出された第1の連結腕と、前記基部からマイナスX軸方向に延出された第2の連結腕と、
前記第1の連結腕に連結され、Y軸方向およびマイナスY軸方向に延出される駆動腕と、前記第2の連結腕に連結され、Y軸方向およびマイナスY軸方向に延出される駆動腕と、を備えて構成されていることを特徴とする角速度センサ。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の角速度センサにおいて、
前記駆動腕と前記検出腕のそれぞれ先端に錘部が形成され、
前記検出腕の錘部の幅Dが、前記検出腕の検出腕部の幅dに対して、5d≦D≦10dの範囲に設定されていることを特徴とする角速度センサ。 - 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の角速度センサにおいて、
前記Z軸回転系の屈曲振動成分の検出感度と前記Y軸回転系の捩れ振動成分の検出感度との感度比率を、離調周波数にて調整することを特徴とする角速度センサ。 - 請求項5に記載の角速度センサにおいて、
前記Z軸回転系の屈曲振動成分の検出感度と前記Y軸回転系の捩れ振動成分の検出感度との感度比率を概ね1:1とすることを特徴とする角速度センサ。 - 基部と、前記基部または前記基部に接続された連結腕からY軸に平行に延出されY軸に直交するX軸方向に屈曲振動をする駆動腕と、前記駆動腕に平行な検出腕と、がXY平面に形成される圧電振動片と、
Y軸回りの回転により与えられるコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分と、前記XY平面に対し垂直なZ軸回りの回転により与えられるコリオリ力により前記検出腕に発生する振動成分との両方に応じて、検出信号を出力する検出手段と、
X軸方向を光軸に含むレンズと、
が備えられていることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006233229A JP5050448B2 (ja) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 角速度センサおよび電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006233229A JP5050448B2 (ja) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 角速度センサおよび電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008058061A true JP2008058061A (ja) | 2008-03-13 |
JP5050448B2 JP5050448B2 (ja) | 2012-10-17 |
Family
ID=39240984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006233229A Expired - Fee Related JP5050448B2 (ja) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | 角速度センサおよび電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5050448B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011209002A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | 振動片、角速度センサー、および電子機器 |
US9379307B2 (en) | 2012-09-20 | 2016-06-28 | Seiko Epson Corporation | Vibrator element, vibrator, electronic device, electronic apparatus, and moving object |
JP2018165632A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | センサー、電子機器および移動体 |
CN110333370A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-15 | 精工爱普生株式会社 | 传感器元件、物理量传感器、电子设备以及移动体 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05107623A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Canon Inc | 振れ検知装置用取付装置 |
WO1998041818A1 (fr) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Hitachi, Ltd. | Detecteur avec gyroscope et camera video l'utilisant |
JPH10274531A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Miyota Co Ltd | 角速度センサの製造方法 |
JP2002022445A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Yoshiro Tomikawa | 運動センサ |
JP2003057035A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動ジャイロおよび振動ジャイロ素子の製造方法 |
JP2003315046A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および振動型ジャイロスコープ |
JP2004245605A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および物理量測定用信号発生素子 |
JP2005274537A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Ngk Insulators Ltd | 物理量測定装置 |
JP2006105614A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Seiko Epson Corp | 振動型ジャイロスコープ、及び振動型ジャイロスコープの製造方法 |
JP2006125917A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Kyocera Kinseki Corp | 角速度センサ |
JP2007108053A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および振動型ジャイロスコープ用測定素子 |
-
2006
- 2006-08-30 JP JP2006233229A patent/JP5050448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05107623A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Canon Inc | 振れ検知装置用取付装置 |
WO1998041818A1 (fr) * | 1997-03-19 | 1998-09-24 | Hitachi, Ltd. | Detecteur avec gyroscope et camera video l'utilisant |
JPH10274531A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Miyota Co Ltd | 角速度センサの製造方法 |
JP2002022445A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-23 | Yoshiro Tomikawa | 運動センサ |
JP2003057035A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動ジャイロおよび振動ジャイロ素子の製造方法 |
JP2003315046A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および振動型ジャイロスコープ |
JP2004245605A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および物理量測定用信号発生素子 |
JP2005274537A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Ngk Insulators Ltd | 物理量測定装置 |
JP2006105614A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Seiko Epson Corp | 振動型ジャイロスコープ、及び振動型ジャイロスコープの製造方法 |
JP2006125917A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Kyocera Kinseki Corp | 角速度センサ |
JP2007108053A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Ngk Insulators Ltd | 振動子および振動型ジャイロスコープ用測定素子 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011209002A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Seiko Epson Corp | 振動片、角速度センサー、および電子機器 |
US9379307B2 (en) | 2012-09-20 | 2016-06-28 | Seiko Epson Corporation | Vibrator element, vibrator, electronic device, electronic apparatus, and moving object |
JP2018165632A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | セイコーエプソン株式会社 | センサー、電子機器および移動体 |
CN110333370A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-15 | 精工爱普生株式会社 | 传感器元件、物理量传感器、电子设备以及移动体 |
CN110333370B (zh) * | 2018-03-30 | 2022-09-09 | 精工爱普生株式会社 | 传感器元件、物理量传感器、电子设备以及移动体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5050448B2 (ja) | 2012-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4702942B2 (ja) | 振動ジャイロ用素子及び振動ジャイロ | |
JP4415382B2 (ja) | 振動ジャイロ素子、振動ジャイロ素子の支持構造およびジャイロセンサ | |
US6796177B2 (en) | Gyroscopic apparatus and electronic apparatus including same | |
JP2006201117A (ja) | 振動ジャイロ素子、振動ジャイロ素子の支持構造およびジャイロセンサ | |
JP2008046058A (ja) | 慣性力センサ | |
JP2008058062A (ja) | 角速度センサ | |
US20120160028A1 (en) | Vibration gyro sensor, control circuit, and electronic apparatus | |
JP2006201118A (ja) | 圧電振動ジャイロ素子およびジャイロセンサ | |
JP5050448B2 (ja) | 角速度センサおよび電子機器 | |
US8453503B2 (en) | Vibrating reed, vibrator, physical quantity sensor, and electronic apparatus | |
JP2010071758A (ja) | 角速度センサ素子、角速度センサ及び電子機器 | |
JP4911690B2 (ja) | 振動ジャイロ用振動子 | |
JP2008151633A (ja) | 角速度センサの製造方法 | |
JP2010002430A (ja) | 振動ジャイロ素子、振動ジャイロ素子の支持構造およびジャイロセンサ | |
JP3601822B2 (ja) | 双音さ型振動ジャイロセンサ | |
JP2006112856A (ja) | センサ素子基板、センサ素子基板の製造方法、センサ | |
JP2012112819A (ja) | 振動ジャイロ | |
JP2009192403A (ja) | 角速度および加速度検出装置 | |
JP2008145325A (ja) | 振動ジャイロ | |
JP2010096695A (ja) | 振動ジャイロ | |
JP2004301510A (ja) | 音叉型角速度センサ | |
JP2008175679A (ja) | 振動ジャイロ | |
JP2013096882A (ja) | 物理量検出素子、物理量検出装置、および電子機器 | |
JPH06249667A (ja) | 角速度センサ | |
JP2009222666A (ja) | 振動ジャイロ用振動子およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090827 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20110729 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110819 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111006 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111214 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20111214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120626 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120709 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150803 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |