JP3239529B2 - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
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- JP3239529B2 JP3239529B2 JP10771593A JP10771593A JP3239529B2 JP 3239529 B2 JP3239529 B2 JP 3239529B2 JP 10771593 A JP10771593 A JP 10771593A JP 10771593 A JP10771593 A JP 10771593A JP 3239529 B2 JP3239529 B2 JP 3239529B2
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- vibrating body
- piezoelectric element
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は振動ジャイロに関し、
特にたとえば、角速度を検知することにより移動体の位
置を検出して適切な誘導を行うナビゲーションシステ
ム、あるいは外的振動を検知して適切な制振を行うヨー
レートセンサなどに応用できる振動ジャイロに関する。
特にたとえば、角速度を検知することにより移動体の位
置を検出して適切な誘導を行うナビゲーションシステ
ム、あるいは外的振動を検知して適切な制振を行うヨー
レートセンサなどに応用できる振動ジャイロに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はこの発明の背景となる従来の振動
ジャイロの一例を示す斜視図である。振動ジャイロ１
は、たとえば３角柱状の振動体２を含む。振動体２の３
つの側面には、それぞれ圧電素子３が形成される。ま
た、振動体２は、そのノード点付近の稜線部分で支持部
材４に支持される。これらの支持部材４の端部は、基板
５に取り付けられる。基板５は、緩衝材６を介して支持
台７に取り付けられる。３つの圧電素子３には、それぞ
れリード線８が接続され、これらのリード線８が支持台
７に形成された接続電極９に接続される。
ジャイロの一例を示す斜視図である。振動ジャイロ１
は、たとえば３角柱状の振動体２を含む。振動体２の３
つの側面には、それぞれ圧電素子３が形成される。ま
た、振動体２は、そのノード点付近の稜線部分で支持部
材４に支持される。これらの支持部材４の端部は、基板
５に取り付けられる。基板５は、緩衝材６を介して支持
台７に取り付けられる。３つの圧電素子３には、それぞ
れリード線８が接続され、これらのリード線８が支持台
７に形成された接続電極９に接続される。
【０００３】この振動ジャイロ１では、接続電極９に励
振回路を接続することによって、振動体２がその下面に
直交する方向に屈曲振動させられる。この状態で、振動
体２の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって
振動方向が変わり、支持部材４が取り付けられた稜線部
の両側の圧電素子３の起電力に差が生じる。したがっ
て、これらの圧電素子３の出力電圧の差を測定すること
により、回転角速度を検出することができる。
振回路を接続することによって、振動体２がその下面に
直交する方向に屈曲振動させられる。この状態で、振動
体２の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって
振動方向が変わり、支持部材４が取り付けられた稜線部
の両側の圧電素子３の起電力に差が生じる。したがっ
て、これらの圧電素子３の出力電圧の差を測定すること
により、回転角速度を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな振動ジャイロでは、振動体の下面に形成された圧電
素子に接続されたリード線が、基板の端部に接触しやす
い。リード線が基板に接触すると、振動体の振動が基板
に漏れる。また、リード線が基板に接触することによっ
て、張力がかかる場合がある。このような場合、安定し
た屈曲振動を得ることができず、回転角速度の検出精度
も劣化する。
うな振動ジャイロでは、振動体の下面に形成された圧電
素子に接続されたリード線が、基板の端部に接触しやす
い。リード線が基板に接触すると、振動体の振動が基板
に漏れる。また、リード線が基板に接触することによっ
て、張力がかかる場合がある。このような場合、安定し
た屈曲振動を得ることができず、回転角速度の検出精度
も劣化する。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、回
転角速度の検出精度が劣化しにくい構造の振動ジャイロ
を提供することである。
転角速度の検出精度が劣化しにくい構造の振動ジャイロ
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、柱状の振動
体と、振動体の側面に形成される圧電素子と、圧電素子
から引き出されるリード線と、振動体を支持するための
支持部材と、支持部材を取り付けるための基板とを含
み、リード線が基板に接触しないようにするための切欠
き部が基板の端部に形成された、振動ジャイロである。
体と、振動体の側面に形成される圧電素子と、圧電素子
から引き出されるリード線と、振動体を支持するための
支持部材と、支持部材を取り付けるための基板とを含
み、リード線が基板に接触しないようにするための切欠
き部が基板の端部に形成された、振動ジャイロである。
【０００７】
【作用】基板の端部に切欠き部が形成されているため、
リード線が基板に接触しないように、圧電素子から引き
出すことができる。
リード線が基板に接触しないように、圧電素子から引き
出すことができる。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、リード線が基板の端
部に接触しないため、基板から振動体の振動が漏れた
り、リード線に張力がかかったりしない。そのため、振
動体の屈曲振動が安定し、回転角速度の検出精度の劣化
を防ぐことができる。
部に接触しないため、基板から振動体の振動が漏れた
り、リード線に張力がかかったりしない。そのため、振
動体の屈曲振動が安定し、回転角速度の検出精度の劣化
を防ぐことができる。
【０００９】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
る。振動ジャイロ１０は、たとえば正３角柱状の振動体
１２を含む。振動体１２は、たとえばエリンバ，鉄−ニ
ッケル合金，石英，ガラス，水晶，セラミックなど、一
般的に機械的な振動を生じる材料で形成される。振動体
１２の３つの側面の中央部には、図２に示すように、そ
れぞれ圧電素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成される。
圧電素子１４ａは、圧電セラミックなどからなる圧電層
１６ａを含み、圧電層１６ａの両面に電極１８ａ，２０
ａが形成される。そして、一方の電極１８ａが、接着剤
などで振動体１２に接着される。同様に、圧電素子１４
ｂ，１４ｃはそれぞれ圧電層１６ｂ，１６ｃを含み、こ
れらの圧電層１６ｂ，１６ｃの両面に電極１８ｂ，２０
ｂおよび電極１８ｃ，２０ｃが形成される。そして、こ
れらの圧電素子１４ｂ，１４ｃの一方の電極１８ｂ，１
８ｃが、振動体１２に接着される。
る。振動ジャイロ１０は、たとえば正３角柱状の振動体
１２を含む。振動体１２は、たとえばエリンバ，鉄−ニ
ッケル合金，石英，ガラス，水晶，セラミックなど、一
般的に機械的な振動を生じる材料で形成される。振動体
１２の３つの側面の中央部には、図２に示すように、そ
れぞれ圧電素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃが形成される。
圧電素子１４ａは、圧電セラミックなどからなる圧電層
１６ａを含み、圧電層１６ａの両面に電極１８ａ，２０
ａが形成される。そして、一方の電極１８ａが、接着剤
などで振動体１２に接着される。同様に、圧電素子１４
ｂ，１４ｃはそれぞれ圧電層１６ｂ，１６ｃを含み、こ
れらの圧電層１６ｂ，１６ｃの両面に電極１８ｂ，２０
ｂおよび電極１８ｃ，２０ｃが形成される。そして、こ
れらの圧電素子１４ｂ，１４ｃの一方の電極１８ｂ，１
８ｃが、振動体１２に接着される。
【００１１】振動体１２のノード点付近の稜線部分に
は、コ字状の支持部材２２，２４の中央部が取り付けら
れる。支持部材２２，２４は、金属線などで形成され、
溶接やはんだ付けなどによって振動体１２に取り付けら
れる。これらの支持部材２２，２４の両端は、基板２６
に取り付けられる。基板２６の両端には、図３に示すよ
うに、たとえば半円形の切欠き部２８が形成される。そ
して、基板２６は、緩衝材３０を介して支持台３２上に
取り付けられる。緩衝材３０は、振動体１２の振動の漏
れを防ぎ、外部から振動体１２に伝わる不要な振動を除
去するために用いられる。
は、コ字状の支持部材２２，２４の中央部が取り付けら
れる。支持部材２２，２４は、金属線などで形成され、
溶接やはんだ付けなどによって振動体１２に取り付けら
れる。これらの支持部材２２，２４の両端は、基板２６
に取り付けられる。基板２６の両端には、図３に示すよ
うに、たとえば半円形の切欠き部２８が形成される。そ
して、基板２６は、緩衝材３０を介して支持台３２上に
取り付けられる。緩衝材３０は、振動体１２の振動の漏
れを防ぎ、外部から振動体１２に伝わる不要な振動を除
去するために用いられる。
【００１２】支持台３２の端部には、３つの接続電極３
４ａ，３４ｂ，３４ｃが形成される。これらの中の１つ
の接続電極３４ｃは、基板２６の切欠き部２８に対応す
る位置に形成される。これらの接続電極３４ａ，３４
ｂ，３４ｃと、圧電素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃとが、
リード線３６ａ，３６ｂ，３６ｃで接続される。特に、
振動体１２の下面の圧電素子１４ｃに接続されたリード
線３６ｃは、切欠き部２８に対応した位置の接続電極３
４ｃに接続される。これらの接続電極を介して、圧電素
子１４ａ，１４ｂ，１４ｃに信号が入出力される。
４ａ，３４ｂ，３４ｃが形成される。これらの中の１つ
の接続電極３４ｃは、基板２６の切欠き部２８に対応す
る位置に形成される。これらの接続電極３４ａ，３４
ｂ，３４ｃと、圧電素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃとが、
リード線３６ａ，３６ｂ，３６ｃで接続される。特に、
振動体１２の下面の圧電素子１４ｃに接続されたリード
線３６ｃは、切欠き部２８に対応した位置の接続電極３
４ｃに接続される。これらの接続電極を介して、圧電素
子１４ａ，１４ｂ，１４ｃに信号が入出力される。
【００１３】この振動ジャイロ１０では、接続電極３４
ａ，３４ｂ，３４ｃを介して、圧電素子１４ａ，１４ｂ
と圧電素子１４ｃとの間に励振回路が接続される。この
励振回路によって、振動体１２は、圧電素子１４ｃ形成
面に直交する方向に屈曲振動する。この状態で、振動体
１２の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって
振動方向が変わる。そのため、圧電素子１４ａと圧電素
子１４ｂとの間に出力電圧の差が生じ、この出力電圧の
差を測定することにより、回転角速度を検出することが
できる。
ａ，３４ｂ，３４ｃを介して、圧電素子１４ａ，１４ｂ
と圧電素子１４ｃとの間に励振回路が接続される。この
励振回路によって、振動体１２は、圧電素子１４ｃ形成
面に直交する方向に屈曲振動する。この状態で、振動体
１２の軸を中心として回転すると、コリオリ力によって
振動方向が変わる。そのため、圧電素子１４ａと圧電素
子１４ｂとの間に出力電圧の差が生じ、この出力電圧の
差を測定することにより、回転角速度を検出することが
できる。
【００１４】この振動ジャイロ１０では、基板２６の端
部に切欠き部２８が形成されているため、特に振動体１
２の下面に形成された圧電素子１４ｃに接続されたリー
ド線３６ｃが基板２６に接触せず、しかも張力がかから
ないようにリード線３６ｃを引き出すことができる。そ
のため、リード線３６ｃおよび基板２６を介して振動体
１２の振動が漏れたりせず、安定した振動姿勢を確保す
ることができる。したがって、振動体１２を安定的に振
動させることができ、回転角速度の検出精度の安定化を
図ることができる。
部に切欠き部２８が形成されているため、特に振動体１
２の下面に形成された圧電素子１４ｃに接続されたリー
ド線３６ｃが基板２６に接触せず、しかも張力がかから
ないようにリード線３６ｃを引き出すことができる。そ
のため、リード線３６ｃおよび基板２６を介して振動体
１２の振動が漏れたりせず、安定した振動姿勢を確保す
ることができる。したがって、振動体１２を安定的に振
動させることができ、回転角速度の検出精度の安定化を
図ることができる。
【００１５】なお、上述の実施例では、３角柱状の振動
体を用いたが、４角柱状など他の角柱状あるいは円柱状
などの振動体を使用することができる。また、圧電素子
の数は３つに限らず、必要に応じて調整することができ
る。
体を用いたが、４角柱状など他の角柱状あるいは円柱状
などの振動体を使用することができる。また、圧電素子
の数は３つに限らず、必要に応じて調整することができ
る。
【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す振動ジャイロの側面図である。
【図３】図１に示す振動ジャイロに用いられる基板を示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】この発明の背景となる従来の振動ジャイロの一
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
１０ 振動ジャイロ １２ 振動体 １４ａ 圧電素子 １４ｂ 圧電素子 １４ｃ 圧電素子 ２２ 支持部材 ２４ 支持部材 ２６ 基板 ２８ 切欠き部 ３６ａ リード線 ３６ｂ リード線 ３６ｃ リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01C 19/56 G01P 9/04
Claims (1)
- 【請求項１】 柱状の振動体、 前記振動体の側面に形成される圧電素子、 前記圧電素子から引き出されるリード線、 前記振動体を支持するための支持部材、および前記支持
部材を取り付けるための基板を含み、 前記リード線が前記基板に接触しないようにするための
切欠き部が前記基板の端部に形成された、振動ジャイ
ロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771593A JP3239529B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771593A JP3239529B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 振動ジャイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294655A JPH06294655A (ja) | 1994-10-21 |
| JP3239529B2 true JP3239529B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=14466116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10771593A Expired - Fee Related JP3239529B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3239529B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP10771593A patent/JP3239529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06294655A (ja) | 1994-10-21 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071012 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081012 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091012 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 9 |
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