JP2590553Y2 - 圧電振動ジャイロ - Google Patents
圧電振動ジャイロInfo
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- JP2590553Y2 JP2590553Y2 JP1992071227U JP7122792U JP2590553Y2 JP 2590553 Y2 JP2590553 Y2 JP 2590553Y2 JP 1992071227 U JP1992071227 U JP 1992071227U JP 7122792 U JP7122792 U JP 7122792U JP 2590553 Y2 JP2590553 Y2 JP 2590553Y2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車のナビゲーショ
ンシステムやカメラ一体型VTRの手ブレ補正などに用
いられるジャイロスコープのうち、圧電振動子の超音波
振動を用いた圧電振動ジャイロに関し、特に、圧電振動
子の振動モードとしてエネルギー閉じ込め振動をモード
を用いた、構造が簡単で支持が容易な小型の圧電振動ジ
ャイロに関する。
ンシステムやカメラ一体型VTRの手ブレ補正などに用
いられるジャイロスコープのうち、圧電振動子の超音波
振動を用いた圧電振動ジャイロに関し、特に、圧電振動
子の振動モードとしてエネルギー閉じ込め振動をモード
を用いた、構造が簡単で支持が容易な小型の圧電振動ジ
ャイロに関する。
【0002】
【従来の技術】圧電振動ジャイロは、振動している物体
に回転角速度が加えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生じるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。
に回転角速度が加えられると、その振動方向と直角な方
向にコリオリ力を生じるという力学現象を利用したジャ
イロスコープである。
【0003】一般に、互いに直交する2つの異なる方向
の振動を励振可能に構成した復合振動系において、一方
の振動を励振した状態で、振動子を回転させると、上述
のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に力
が働き、他方の振動が励振される。
の振動を励振可能に構成した復合振動系において、一方
の振動を励振した状態で、振動子を回転させると、上述
のコリオリ力の作用により、この振動と直角な方向に力
が働き、他方の振動が励振される。
【0004】ここで、その振動の大きさは、入力側の振
動子の振動の大きさ及び回転角速度に比例するため、こ
の入力側の振動子の振動の大きさを一定にすることによ
って、その出力電圧の大きさから回転角速度の大きさを
求めることができる。
動子の振動の大きさ及び回転角速度に比例するため、こ
の入力側の振動子の振動の大きさを一定にすることによ
って、その出力電圧の大きさから回転角速度の大きさを
求めることができる。
【0005】従来の圧電振動ジャイロは、図7に示すよ
うに、断面形状が正三角形の金属三角柱110のそれぞ
れの側面の略中央部に、それぞれの両面に電極が形成さ
れて厚さ方向に分極された3個の圧電セラミックス薄板
111,112,113を接合して構成されている。
うに、断面形状が正三角形の金属三角柱110のそれぞ
れの側面の略中央部に、それぞれの両面に電極が形成さ
れて厚さ方向に分極された3個の圧電セラミックス薄板
111,112,113を接合して構成されている。
【0006】ここで、金属三角柱110は、図8に示す
ように、それぞれの辺と、この辺に向かい合う頂点とを
結ぶ方向に、略同じ共振周波数で屈曲振動が可能であ
り、図8において、1枚の圧電セラミックス薄板111
に、この金属三角柱110の共振周波数と略等しい周波
数の電圧を印加すると、この金属三角柱110の圧電セ
ラミックス薄板111の接合されている面が、この面と
垂直な方向に屈曲振動する。
ように、それぞれの辺と、この辺に向かい合う頂点とを
結ぶ方向に、略同じ共振周波数で屈曲振動が可能であ
り、図8において、1枚の圧電セラミックス薄板111
に、この金属三角柱110の共振周波数と略等しい周波
数の電圧を印加すると、この金属三角柱110の圧電セ
ラミックス薄板111の接合されている面が、この面と
垂直な方向に屈曲振動する。
【0007】また、この金属三角柱110は、図9に示
すように、互いに隣合った2枚の圧電セラミックス薄板
111,112に、この金属三角柱110の共振周波数
と略等しい同一振幅で同一位相の周波数の電圧を印加す
ると、この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板1
11の接合されている面に垂直な方向の屈曲振動と、こ
の金属三角柱110の圧電セラミックス薄板112の接
合されている面に垂直な方向の屈曲振動とが、互いに合
成されて、この金属三角柱110の他の圧電セラミック
ス薄板113の接合されている面が、この面と垂直な方
向に屈曲振動する。
すように、互いに隣合った2枚の圧電セラミックス薄板
111,112に、この金属三角柱110の共振周波数
と略等しい同一振幅で同一位相の周波数の電圧を印加す
ると、この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板1
11の接合されている面に垂直な方向の屈曲振動と、こ
の金属三角柱110の圧電セラミックス薄板112の接
合されている面に垂直な方向の屈曲振動とが、互いに合
成されて、この金属三角柱110の他の圧電セラミック
ス薄板113の接合されている面が、この面と垂直な方
向に屈曲振動する。
【0008】更に、この金属三角柱110は、図10に
示すように、互いに隣合った2枚の圧電セラミックス薄
板111,112に、この金属三角柱110の共振周波
数と略等しい同一振幅で逆位相の周波数の電圧を印加す
ると、この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板1
11の接合されている面に垂直な方向の屈曲振動と、こ
の金属三角柱110の圧電セラミックス薄板112の接
合されている面に垂直な方向の屈曲振動とが、互いに合
成されて、この金属三角柱110の他の圧電セラミック
ス薄板113の接合されている面が、この面と平行な方
向に屈曲振動する。
示すように、互いに隣合った2枚の圧電セラミックス薄
板111,112に、この金属三角柱110の共振周波
数と略等しい同一振幅で逆位相の周波数の電圧を印加す
ると、この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板1
11の接合されている面に垂直な方向の屈曲振動と、こ
の金属三角柱110の圧電セラミックス薄板112の接
合されている面に垂直な方向の屈曲振動とが、互いに合
成されて、この金属三角柱110の他の圧電セラミック
ス薄板113の接合されている面が、この面と平行な方
向に屈曲振動する。
【0009】一方、図9に示した状態で、金属三角柱1
10の長さ方向の中心を回転軸として、この金属三角柱
110を回転させると、この金属三角柱110は、上述
のコリオリ力の作用により、図11に示すように、この
金属三角柱110の他の圧電セラミックス薄板113の
接合されている面が、この面に垂直な方向と直角な方向
とに屈曲振動する。
10の長さ方向の中心を回転軸として、この金属三角柱
110を回転させると、この金属三角柱110は、上述
のコリオリ力の作用により、図11に示すように、この
金属三角柱110の他の圧電セラミックス薄板113の
接合されている面が、この面に垂直な方向と直角な方向
とに屈曲振動する。
【0010】ここで、図10に示したように、この金属
三角柱110の圧電セラミックス薄板113が接合され
ている面と平行な方向の屈曲振動は、互いに隣合った2
枚の圧電セラミックス薄板111,112に、この金属
三角柱110の共振周波数と略等しい同一振幅で逆位相
の周波数の電圧を印加することによって得られるので、
この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板113が
接合されている面と平行な方向に、この金属三角柱11
0を屈曲振動させた場合には、その逆作用によって、他
の2枚の圧電セラミックス薄板111,112に、同一
振幅で逆位相の電圧が発生し、駆動のために各圧電セラ
ミックス薄板111,112に印加されている一方の電
圧がその分だけ減少し、他方の電圧がその分だけ増加す
る。
三角柱110の圧電セラミックス薄板113が接合され
ている面と平行な方向の屈曲振動は、互いに隣合った2
枚の圧電セラミックス薄板111,112に、この金属
三角柱110の共振周波数と略等しい同一振幅で逆位相
の周波数の電圧を印加することによって得られるので、
この金属三角柱110の圧電セラミックス薄板113が
接合されている面と平行な方向に、この金属三角柱11
0を屈曲振動させた場合には、その逆作用によって、他
の2枚の圧電セラミックス薄板111,112に、同一
振幅で逆位相の電圧が発生し、駆動のために各圧電セラ
ミックス薄板111,112に印加されている一方の電
圧がその分だけ減少し、他方の電圧がその分だけ増加す
る。
【0011】従って、これらの圧電セラミックス薄板1
11,112のそれぞれの端子電圧の差の電圧は、この
金属三角柱110の回転角速度に比例した電圧となる。
11,112のそれぞれの端子電圧の差の電圧は、この
金属三角柱110の回転角速度に比例した電圧となる。
【0012】
【考案が解決しようとする課題】ところで、図7乃至図
11に示した従来の圧電振動ジャイロにおいては、柱状
片の屈曲振動モードを利用しているため、その振動子の
支持・固定は、その振動の節の位置で行なわれなければ
ならない。
11に示した従来の圧電振動ジャイロにおいては、柱状
片の屈曲振動モードを利用しているため、その振動子の
支持・固定は、その振動の節の位置で行なわれなければ
ならない。
【0013】また、前記従来の圧電振動ジャイロでは、
その駆動・検出回路と振動子の電極とをリード線で接続
する必要があり、このリード線の接続状態のバラツキに
よる特性の変動を抑えることが難しかった。
その駆動・検出回路と振動子の電極とをリード線で接続
する必要があり、このリード線の接続状態のバラツキに
よる特性の変動を抑えることが難しかった。
【0014】更に、従来の圧電振動ジャイロは、駆動・
検出回路の構成された基板の上に、保持部材により支持
された振動子を載せて組み立てられているため、小型、
薄型の圧電振動ジャイロを構成することが困難であっ
た。
検出回路の構成された基板の上に、保持部材により支持
された振動子を載せて組み立てられているため、小型、
薄型の圧電振動ジャイロを構成することが困難であっ
た。
【0015】本考案は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、駆動・検出回路と振動子の電極
とをリード線を使用せずに接続できる、構造が簡素な小
型で薄型の圧電振動ジャイロを提供することにある。
であって、その目的は、駆動・検出回路と振動子の電極
とをリード線を使用せずに接続できる、構造が簡素な小
型で薄型の圧電振動ジャイロを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本考案によれば、圧電板
の一部分に、互いに対向した対向電極及び該対向電極の
結ぶ方向と直交する方向に存在する少なくとも一つの電
極を備え、前記圧電板の厚み方向に分極し、エネルギー
閉じ込め振動モードを利用してなるエネルギー閉じ込め
振動子と、前記圧電板上の他の部分に設けられた駆動回
路及び検出回路を備え、前記対向電極間に電圧を印加し
て該対向電極を結ぶ方向に前記圧電板を励振させ、その
励振方向と直交する方向の振動を前記対向電極の結ぶ方
向と直交する方向に存在する電極にて検出することを特
徴とする圧電振動ジャイロが得られる。又、本発明によ
れば、圧電板の一部分に、互いに対向した第1の対向電
極及び該第1の対向電極の結ぶ方向と直交する方向に存
在する第2の対向電極を備え、前記圧電板の厚み方向に
分極し、エネルギー閉じ込め振動モードを利用してなる
エネルギー閉じ込め振動子と、前記圧電板上の他の部分
に設けられた駆動回路及び検出回路を備え、前記第1の
対向電極間に電圧を印加して該第1の対向電極を結ぶ方
向に前記圧電板を励振させ、その励振方向と直交する方
向の振動を前記第2の対向電極にて検出することを特徴
とする圧電振動ジャイロが得られる。
の一部分に、互いに対向した対向電極及び該対向電極の
結ぶ方向と直交する方向に存在する少なくとも一つの電
極を備え、前記圧電板の厚み方向に分極し、エネルギー
閉じ込め振動モードを利用してなるエネルギー閉じ込め
振動子と、前記圧電板上の他の部分に設けられた駆動回
路及び検出回路を備え、前記対向電極間に電圧を印加し
て該対向電極を結ぶ方向に前記圧電板を励振させ、その
励振方向と直交する方向の振動を前記対向電極の結ぶ方
向と直交する方向に存在する電極にて検出することを特
徴とする圧電振動ジャイロが得られる。又、本発明によ
れば、圧電板の一部分に、互いに対向した第1の対向電
極及び該第1の対向電極の結ぶ方向と直交する方向に存
在する第2の対向電極を備え、前記圧電板の厚み方向に
分極し、エネルギー閉じ込め振動モードを利用してなる
エネルギー閉じ込め振動子と、前記圧電板上の他の部分
に設けられた駆動回路及び検出回路を備え、前記第1の
対向電極間に電圧を印加して該第1の対向電極を結ぶ方
向に前記圧電板を励振させ、その励振方向と直交する方
向の振動を前記第2の対向電極にて検出することを特徴
とする圧電振動ジャイロが得られる。
【0017】
【実施例】以下、本考案の実施例を図によって詳細に説
明する。
明する。
【0018】但し、本実施例の記述から明らかに想起し
得る範囲の構成および作用等については、説明の煩雑化
を避ける上から、その図示並びに開示を省略、もしくは
簡略化する。
得る範囲の構成および作用等については、説明の煩雑化
を避ける上から、その図示並びに開示を省略、もしくは
簡略化する。
【0019】実施例の説明に先立って、本考案の圧電振
動ジャイロに使用されるエネルギー閉じ込め振動子につ
いて説明する。
動ジャイロに使用されるエネルギー閉じ込め振動子につ
いて説明する。
【0020】ここで、エネルギー閉じ込め振動とは、振
動のエネルギーが駆動電極の近傍に集中している振動モ
ードで、圧電板の厚さ方向の縦振動や、滑り振動、圧電
矩形板の幅方向の縦振動や、滑り振動など、多くの振動
モードがあり、一般に、FMラジオやテレビの中間周波
数フィルタに広く用いられている。
動のエネルギーが駆動電極の近傍に集中している振動モ
ードで、圧電板の厚さ方向の縦振動や、滑り振動、圧電
矩形板の幅方向の縦振動や、滑り振動など、多くの振動
モードがあり、一般に、FMラジオやテレビの中間周波
数フィルタに広く用いられている。
【0021】このエネルギー閉じ込め振動は、上述のよ
うに、振動のエネルギーが駆動電極の近傍に集中してい
るため、例えば、図12及び図13に示すような、6m
m×6mmで厚さ0.2mmの電圧板10を用いて、そ
の略中央部の直径1.5mmの領域に、駆動電極11
a,11b、及び12を形成したFMラジオ用10.7
MHzセラミックフィルタにおいて、その駆動電極11
a,11b、及び12を中心として、直径3mmの領域
の両面に空間部分を形成すれば、図14に示すように、
その他の部分を樹脂13で固定しても、その振動子特性
に殆ど影響を与えない。
うに、振動のエネルギーが駆動電極の近傍に集中してい
るため、例えば、図12及び図13に示すような、6m
m×6mmで厚さ0.2mmの電圧板10を用いて、そ
の略中央部の直径1.5mmの領域に、駆動電極11
a,11b、及び12を形成したFMラジオ用10.7
MHzセラミックフィルタにおいて、その駆動電極11
a,11b、及び12を中心として、直径3mmの領域
の両面に空間部分を形成すれば、図14に示すように、
その他の部分を樹脂13で固定しても、その振動子特性
に殆ど影響を与えない。
【0022】従って、このように、圧電板10の駆動電
極11a,11b、及び12を中心として、所定の領域
の両面に空間部分を形成することにより、駆動電極11
a,11b、及び12のリード端子の形成が自由で、支
持構造による振動子特性への影響の無い圧電振動子ある
いはそれを利用したフィルタが得られる。
極11a,11b、及び12を中心として、所定の領域
の両面に空間部分を形成することにより、駆動電極11
a,11b、及び12のリード端子の形成が自由で、支
持構造による振動子特性への影響の無い圧電振動子ある
いはそれを利用したフィルタが得られる。
【0023】図1及び図2に、本考案の圧電振動ジャイ
ロに使用される平行電界励振型厚み滑りモードエネルギ
ー閉じ込め振動子の一例を示す。
ロに使用される平行電界励振型厚み滑りモードエネルギ
ー閉じ込め振動子の一例を示す。
【0024】このエネルギー閉じ込め振動子は、分極方
向が厚さ方向となるように形成された圧電板100の同
一面上に、互いに対向する部分電極14a,14bが形
成されている。
向が厚さ方向となるように形成された圧電板100の同
一面上に、互いに対向する部分電極14a,14bが形
成されている。
【0025】この圧電板100の部分電極14a,14
bに挾まれている部分には、圧電板100の面に略平行
な方向の電界が印加される。
bに挾まれている部分には、圧電板100の面に略平行
な方向の電界が印加される。
【0026】これにより、使用する圧電板100の圧電
材料の特性に合わせて、これらの部分電極14a,14
b寸法を適切に設計することによって、その電界の方向
に直交する厚さ方向の分極との相互作用により、この圧
電板100の部分電極14a,14bに挾まれている部
分に、平行電界励振型厚み滑りモードエネルギー閉じ込
め振動子を構成することができる。
材料の特性に合わせて、これらの部分電極14a,14
b寸法を適切に設計することによって、その電界の方向
に直交する厚さ方向の分極との相互作用により、この圧
電板100の部分電極14a,14bに挾まれている部
分に、平行電界励振型厚み滑りモードエネルギー閉じ込
め振動子を構成することができる。
【0027】ここで、厚み滑り振動とは、変位及び波の
伝搬方向が、共に圧電板面に平行な振動であり、半波長
で共振している場合の圧電板の厚さ方向の変位分布は、
図9に示すようになる。
伝搬方向が、共に圧電板面に平行な振動であり、半波長
で共振している場合の圧電板の厚さ方向の変位分布は、
図9に示すようになる。
【0028】図4に、本考案の圧電振動ジャイロに使用
されるエネルギー閉じ込め型復合振動子の他の例を示
す。
されるエネルギー閉じ込め型復合振動子の他の例を示
す。
【0029】この復合振動子は、分極方向が厚さ方向と
なるように形成された圧電板110の略中央の一方の面
上に、所定の間隔を隔てて互いに対向する部分電極15
a,15b、及び16a,16bが形成されている。
なるように形成された圧電板110の略中央の一方の面
上に、所定の間隔を隔てて互いに対向する部分電極15
a,15b、及び16a,16bが形成されている。
【0030】ここで、部分電極16a,16bは、他の
部分電極15a,15bと直交するように形成されてい
る。
部分電極15a,15bと直交するように形成されてい
る。
【0031】この構成によれば、図1に示した振動子と
同様に、部分電極15a,15bにより、変位方向すな
わち振動方向が、これらの部分電極15a,15bの対
向する方向となる、第1の厚み滑りモードエネルギー閉
じ込め振動子が構成されるとともに、この第1の振動子
と同様に、部分電極16a,16bにより、振動方向
が、これらの部分電極16a,16bの対向する方向と
なる、第2の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子
が構成されたエネルギー閉じ込め型復合振動子が得られ
る。
同様に、部分電極15a,15bにより、変位方向すな
わち振動方向が、これらの部分電極15a,15bの対
向する方向となる、第1の厚み滑りモードエネルギー閉
じ込め振動子が構成されるとともに、この第1の振動子
と同様に、部分電極16a,16bにより、振動方向
が、これらの部分電極16a,16bの対向する方向と
なる、第2の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子
が構成されたエネルギー閉じ込め型復合振動子が得られ
る。
【0032】ところで、上述の厚み滑りモードの共振周
波数は、その圧電板の厚さによって決定される。
波数は、その圧電板の厚さによって決定される。
【0033】従って、この図4に示す振動子では、第1
の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子と、第2の
厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子とが、共に同
一の圧電板110上に構成されるので、この第1の厚み
滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の共振周波数と、
第2の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の共振
周波数とがそれぞれ等しくなる。
の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子と、第2の
厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子とが、共に同
一の圧電板110上に構成されるので、この第1の厚み
滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の共振周波数と、
第2の厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の共振
周波数とがそれぞれ等しくなる。
【0034】図4において、一方の部分電極15a,1
5b間に、厚み滑りモードの共振周波数に略等しい周波
数の交流電圧を印加すると、この部分電極15a,15
bの近傍のみに厚み滑り振動が励振される。
5b間に、厚み滑りモードの共振周波数に略等しい周波
数の交流電圧を印加すると、この部分電極15a,15
bの近傍のみに厚み滑り振動が励振される。
【0035】この時の変位の方向は、図5に示すよう
に、励振している部分電極15a,15bの対向してい
る方向と一致したx軸方向となる。
に、励振している部分電極15a,15bの対向してい
る方向と一致したx軸方向となる。
【0036】また、この状態では、部分電極16a,1
6bの間には、殆ど出力電圧が発生しない。
6bの間には、殆ど出力電圧が発生しない。
【0037】ここで、この復合振動子を圧電板110の
面と垂直なz軸方向を回転軸として回転させると、その
振動方向と直角な方向にコリオリ力が発生し、図5に示
すように、振動している振動方向とは直角なy軸方向の
振動が発生する。
面と垂直なz軸方向を回転軸として回転させると、その
振動方向と直角な方向にコリオリ力が発生し、図5に示
すように、振動している振動方向とは直角なy軸方向の
振動が発生する。
【0038】このコリオリ力による振動方向は、部分電
極16a,16bによる振動方向と同じになるので、こ
の部分電極16a,16b間に、圧電板110の回転角
速度に比例した電圧が発生する。
極16a,16bによる振動方向と同じになるので、こ
の部分電極16a,16b間に、圧電板110の回転角
速度に比例した電圧が発生する。
【0039】図6に、前述のエネルギー閉じ込め型復合
振動子を形成した本考案による圧電振動ジャイロの一実
施例を示す。
振動子を形成した本考案による圧電振動ジャイロの一実
施例を示す。
【0040】この実施例では、分極方向が厚さ方向とな
るように形成された圧電板120の一部に、図4に示し
たように、所定の間隔を隔てて互いに対向する部分電極
15a,15b、及び、16a,16bが、互いに直交
するように形成されることによってエネルギー閉じ込め
型復合振動子17が形成されている。
るように形成された圧電板120の一部に、図4に示し
たように、所定の間隔を隔てて互いに対向する部分電極
15a,15b、及び、16a,16bが、互いに直交
するように形成されることによってエネルギー閉じ込め
型復合振動子17が形成されている。
【0041】また、この実施例では、この復合振動子1
7が形成された圧電板120の同一面上に、この圧電振
動ジャイロの駆動・検出回路20が形成されている。
7が形成された圧電板120の同一面上に、この圧電振
動ジャイロの駆動・検出回路20が形成されている。
【0042】この圧電振動ジャイロの復合振動子17を
形成する部分電極15a,15b、及び、16a,16
bと駆動・検出回路20との接続は、圧電板120上に
形成された薄膜あるいは厚膜からなる膜状導体18,1
9で行なわれている。
形成する部分電極15a,15b、及び、16a,16
bと駆動・検出回路20との接続は、圧電板120上に
形成された薄膜あるいは厚膜からなる膜状導体18,1
9で行なわれている。
【0043】これにより、本実施例による圧電振動ジャ
イロは、駆動・検出回路20を構成しているIC、チッ
プ抵抗、チップコンデンサ等の表面実装部品と、復合振
動子17を形成する部分電極15a,15b、及び、1
6a,16bとが、それぞれ直結された構造となる。
イロは、駆動・検出回路20を構成しているIC、チッ
プ抵抗、チップコンデンサ等の表面実装部品と、復合振
動子17を形成する部分電極15a,15b、及び、1
6a,16bとが、それぞれ直結された構造となる。
【0044】この図6に示した圧電振動ジャイロは、そ
の復合振動子17の部分が、前述の図14に示したよう
なエネルギー閉じ込め振動モードの振動子で構成されて
いるので、その圧電板120の振動部分を除いた部分
に、支持部材や他の部品(本実施例では駆動・検出回路
20)を取付けても、その振動子特性(ジャイロ特性)
に殆ど影響を与えない。
の復合振動子17の部分が、前述の図14に示したよう
なエネルギー閉じ込め振動モードの振動子で構成されて
いるので、その圧電板120の振動部分を除いた部分
に、支持部材や他の部品(本実施例では駆動・検出回路
20)を取付けても、その振動子特性(ジャイロ特性)
に殆ど影響を与えない。
【0045】また、本実施例では、圧電板120上に形
成された薄膜あるいは厚膜からなる膜状導体18,19
で、復合振動子17を形成する部分電極15a,15
b、及び、16a,16bと駆動・検出回路20とを接
続しているので、従来のリード線を半田付けする接続方
法のように、そのジャイロ特性に悪影響を与えることが
無い。
成された薄膜あるいは厚膜からなる膜状導体18,19
で、復合振動子17を形成する部分電極15a,15
b、及び、16a,16bと駆動・検出回路20とを接
続しているので、従来のリード線を半田付けする接続方
法のように、そのジャイロ特性に悪影響を与えることが
無い。
【0046】更に、本実施例では、圧電振動ジャイロの
駆動・検出回路20が、復合振動子17が形成された圧
電板120の同一面上に形成されているので、従来のよ
うに圧電振動ジャイロから独立した専用の基板上に駆動
・検出回路を形成する場合に比べて、その構造が簡素な
小型で薄型の圧電振動ジャイロを得ることができる。
駆動・検出回路20が、復合振動子17が形成された圧
電板120の同一面上に形成されているので、従来のよ
うに圧電振動ジャイロから独立した専用の基板上に駆動
・検出回路を形成する場合に比べて、その構造が簡素な
小型で薄型の圧電振動ジャイロを得ることができる。
【0047】
【考案の効果】本考案によれば、上述したように、リー
ド線を使用せずに入出力用の端子を接続でき、且つ、そ
のジャイロ特性に影響を与えずに圧電振動ジャイロを強
固に支持・固定できるので、構造が簡単で、耐振動、耐
衝撃特性の優れた小型で薄型の圧電振動ジャイロが得ら
れる。
ド線を使用せずに入出力用の端子を接続でき、且つ、そ
のジャイロ特性に影響を与えずに圧電振動ジャイロを強
固に支持・固定できるので、構造が簡単で、耐振動、耐
衝撃特性の優れた小型で薄型の圧電振動ジャイロが得ら
れる。
【図1】本考案の圧電振動ジャイロに使用される平行電
界励振型厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の概
略平面図である。
界励振型厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の概
略平面図である。
【図2】図1に示したエネルギー閉じ込め振動子の概略
断面図である。
断面図である。
【図3】図1に示したエネルギー閉じ込め振動子の変位
分布図である。
分布図である。
【図4】本考案の圧電振動ジャイロに使用される他の平
行電界励振厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の
概略斜視図である。
行電界励振厚み滑りモードエネルギー閉じ込め振動子の
概略斜視図である。
【図5】図4に示したエネルギー閉じ込め振動子の変位
分布図である。
分布図である。
【図6】本考案による圧電振動ジャイロの一実施例の概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図7】従来の圧電振動ジャイロの概略斜視図である。
【図8】従来の圧電振動ジャイロの動作原理の説明図で
ある。
ある。
【図9】従来の圧電振動ジャイロの動作原理の他の説明
図である。
図である。
【図10】従来の圧電振動ジャイロの動作原理の更に他
の説明図である。
の説明図である。
【図11】従来の圧電振動ジャイロの動作原理の更に他
の説明図である。
の説明図である。
【図12】従来のエネルギー閉じ込め振動子の概略平面
図である。
図である。
【図13】図12に示したエネルギー閉じ込め振動子の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図14】図12に示したエネルギー閉じ込め振動子の
支持構造の概略断面図である。
支持構造の概略断面図である。
15a,15b,16a,16b 部分電極 17 復合振動子 18,19 膜状導体 20 駆動・検出回路 120 圧電板
Claims (2)
- 【請求項1】 圧電板の一部分に、互いに対向した対向
電極及び該対向電極の結ぶ方向と直交する方向に存在す
る少なくとも一つの電極を備え、前記圧電板の厚み方向
に分極し、エネルギー閉じ込め振動モードを利用してな
るエネルギー閉じ込め振動子と、前記圧電板上の他の部
分に設けられた駆動回路及び検出回路を備え、前記対向
電極間に電圧を印加して該対向電極を結ぶ方向に前記圧
電板を励振させ、その励振方向と直交する方向の振動を
前記対向電極の結ぶ方向と直交する方向に存在する電極
にて検出することを特徴とする圧電振動ジャイロ。 - 【請求項2】 圧電板の一部分に、互いに対向した第1
の対向電極及び該第1の対向電極の結ぶ方向と直交する
方向に存在する第2の対向電極を備え、前記圧電板の厚
み方向に分極し、エネルギー閉じ込め振動モードを利用
してなるエネルギー閉じ込め振動子と、前記圧電板上の
他の部分に設けられた駆動回路及び検出回路を備え、前
記第1の対向電極間に電圧を印加して該第1の対向電極
を結ぶ方向に前記圧電板を励振させ、その励振方向と直
交する方向の振動を前記第2の対向電極にて検出するこ
とを特徴とする圧電振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992071227U JP2590553Y2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 圧電振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992071227U JP2590553Y2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 圧電振動ジャイロ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0635913U JPH0635913U (ja) | 1994-05-13 |
JP2590553Y2 true JP2590553Y2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=13454594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992071227U Expired - Fee Related JP2590553Y2 (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 圧電振動ジャイロ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2590553Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003106841A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nec Tokin Corp | 圧電振動ジャイロ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2517823B1 (fr) * | 1981-12-08 | 1986-10-10 | Nat Res Dev | Gyroscope oscillant |
JPS6117910A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ |
JPH065168B2 (ja) * | 1986-01-13 | 1994-01-19 | 山形大学長 | エネルギ−閉じ込めジヤイロスコ−プ |
-
1992
- 1992-10-13 JP JP1992071227U patent/JP2590553Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0635913U (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980325 |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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