JP3741041B2

JP3741041B2 - 振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置

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Publication number: JP3741041B2
Application number: JP2001382085A
Authority: JP
Inventors: 雅人小池
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: US6694813B2; JP2003028648A; US20020166380A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置、例えば自動車のナビゲーションシステムやビデオカメラの手ぶれ補正装置などに用いられる振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のナビゲーションシステムやビデオカメラの手ぶれ補正装置などにはジャイロが用いられ、その１つとして、屈曲振動する柱状の振動子のコリオリ力によるひずみを検出することによって印加される角速度を検出する振動ジャイロがある。振動ジャイロにおいては振動子の振動を妨げることなく支持する必要があり、そのための振動子を支持する構造に関する公知文献としては、例えば特開平１１−１２５５２６号公報がある。
【０００３】
特開平１１−１２５５２６号公報に開示された振動ジャイロにおいて、一方主面と他方主面を有する柱状の振動子は駆動による両端開放屈曲振動の２つのノード点のそれぞれの近傍の一方主面および他方主面における電極に固定された一対の支持部材を有する。各支持部材は振動子の一方主面および他方主面から振動子の幅方向に伸びて形成されている。さらに、支持部材の電極に固定された部分と端部との間には、振動子の長手方向の成分を有する屈曲部が形成されている。
【０００４】
このように構成することによって、支持部材が振動子の振動をできるだけ妨げないように、また振動子の振動ができるだけ外部に漏れないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−１２５５２６号公報に開示された振動ジャイロにおいては、振動子の振動のノード点が振動子の内部に位置するのに対して、支持部材が振動子の一方主面および他方主面上で固定され、しかも固定部以外も振動子の一方主面および他方主面の延長面上にほぼ位置するため、理想的なノード点での支持にはなっていない。そのため、振動子の振動による支持部材の振動、変形が比較的大きく、振動子の振動が支持部材を介して外部に漏れ、振動が不安定になり、角速度の検出精度が劣化するという問題があった。
【０００６】
また、図６に、特開平１１−１２５５２６号公報に開示された構成を有する振動ジャイロにおける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の変化を示す。図６において、縦共振周波数とは、振動子の厚み方向の振動、すなわち駆動による振動における共振周波数を示している。また、横共振周波数とは、振動子の幅方向の振動、すなわちコリオリ力による振動における共振周波数を示している。そして、離調周波数とは縦共振周波数と横共振周波数の差を示している。
【０００７】
図６より分かるように、支持部材を取り付けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波数の変化量が大きく異なっており、それによって離調周波数にも大きな変化が生じている。振動子の縦共振周波数や横共振周波数の変化は、支持部材を取り付けることによって拘束力を受けることを原因としているが、このような拘束力は機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開放方向に向かい、それによって縦共振周波数や横共振周波数が元に戻る方向に変化することが考えられる。縦共振周波数や横共振周波数が元に戻るということは離調周波数も元に戻る、すなわち変化することを意味する。振動ジャイロにおいては、離調周波数が変化するとコリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性などが変化するため、支持部材を取り付けるなどして振動ジャイロが完成した後で何らかの原因によって離調周波数が変化すると、感度やその温度特性や応答性などが変化するという問題が発生する。
【０００８】
本発明は上記の問題点を解決することを目的とするもので、振動子の振動を妨げることがさらに少なく、感度やその温度特性や応答性などが経時変化することのないような構成を有する振動ジャイロおよびそれを用いた電子装置を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の振動ジャイロは、厚み方向および幅方向に両端開放屈曲振動をする柱状の振動子と、該振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた支持部材とを備え、前記支持部材が導電材料から形成されているとともに前記振動子に形成された電極に電気的かつ機械的に接続されてなり、前記振動子は厚み方向両側に一方主面と他方主面を有し、該一方主面および他方主面に前記電極が形成されてなり、前記支持部材が、前記振動子との固定位置から前記振動子の幅方向に伸びて形成されるとともに、前記振動子の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する中間部を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の振動ジャイロは、前記支持部材が、前記中間部において前記振動子の幅方向両側に延びて形成されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の振動ジャイロは、前記支持部材が、前記中間部において１つ以上の屈曲部を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の振動ジャイロは、前記振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、各ノード点の厚み方向両側の支持部材が前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の振動ジャイロは、前記振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部が、２つのノード点の厚み方向一方側の支持部材および他方側の支持部材が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の振動ジャイロは、支持基板を備え、前記支持部材の端部を前記振動子の厚み方向一方側に屈曲させるとともに前記支持基板に固定することによって前記振動子を前記支持基板上の空間に保持してなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の振動ジャイロは、側壁によって囲まれて中央部に空間を有する枠体を備え、前記支持部材の端部を前記枠体に固定することによって前記振動子を前記枠体の中央部の空間に保持してなることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の電子装置は、上記の振動ジャイロを用いたことを特徴とする。
【００１９】
このように構成することにより、本発明の振動ジャイロにおいては、振動子の振動を安定化させ、角速度の検出精度の向上を図ることができる。また、感度やその温度特性や応答性などの経時変化を少なくすることができる。
【００２０】
また、本発明の電子装置においては、性能の向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の振動ジャイロの一実施例の斜視図を示す。また、図２にその（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図を示す。図１および図２において、振動ジャイロ１は、振動子２と、例えば板状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの金属からなる導電性の支持部材８、９、１０、１１と、支持基板１２を備えている。
【００２２】
振動子２は、厚み方向に分極されるとともに一方主面に幅方向に分割された電極４ａ、４ｂが形成された圧電体基板３と、厚み方向に分極されるとともに一方主面に電極６が形成された圧電体基板５の他方主面同士を、電極７を介して貼り合わせて形成されている。圧電体基板３と圧電体基板５の分極方向は、貼り合わされた状態において逆になっている。圧電体基板３の一方主面と圧電体基板５の一方主面は、それぞれ振動子２の一方主面と他方主面になる。なお、振動子２の幅方向は圧電体基板３、５の幅方向を、振動子２の長手方向は圧電体基板３、５の長手方向を、振動子２の厚み方向は圧電体基板３、５の厚み方向をそれぞれ意味するものとする。また、電極４ａ、４ｂは、それぞれ長手方向に主要領域、一端領域、他端領域の３つに分割されている。なお、電極６や電極７は分割されておらず、全面電極となっている。
【００２３】
振動子２において、圧電体基板３と圧電体基板５は同じ厚さに形成されているため、両者の貼り合わせ面、すなわち電極７の形成されている面は、振動子２の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央の面となる。本願においては、この面の延長面、すなわちこの面を通る面を中性面と定義し、以後中性面という表現を用いる。なお、この中性面は振動子２の２つのノード点を含む面であり、「中性」の意味は、２つの圧電体基板３と４の厚みが等しい場合に、振動子２の両主面間に交流電圧を加えたときに、電極７の電位がゼロＶすなわち中性になることに基づいている。また、駆動による厚み方向の屈曲振動をしているときに、その長さが変化しない面であるという意味も持っている。ただ、仮に２つの圧電体基板３、４の厚みが異なっている場合には、電極７の形成されている面が中性面になるわけではないので、本願においてはあくまでも振動子２の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央の面を中性面とするものである。
【００２４】
振動子２は、電極４ａ、４ｂあるいは電極６に印加された駆動信号によって厚み方向に両端開放屈曲振動をする。その際、振動子２の両端からそれぞれ振動子長さの約０．２２４倍の位置であって、厚み方向の中央（電極７の位置）において、振動子２を幅方向に貫く２つの軸が駆動による振動のノード軸ｎ１、ｎ２となる。前述の定義より、ノード軸ｎ１、ｎ２はいずれも中性面内に位置することになる。
【００２５】
なお、振動子のノード軸としては、駆動による厚み方向の振動のノード軸の他に、コリオリ力による幅方向の振動のノード軸も存在するが、本願発明におけるｎ１、ｎ２は前者を意味している。また、本願においてノード点と言う場合は、駆動による厚み方向の振動のノード軸とコリオリ力による幅方向の振動のノード軸との交点を表すものとする。
【００２６】
振動子２のノード軸ｎ１の近傍の一方主面および他方主面における電極４ａ、４ｂおよび電極６には、それぞれ支持部材８および支持部材１０がハンダや導電性接着剤によって機械的に固定され、かつ電気的に接続されている。また、振動子２のノード軸ｎ２の近傍の一方主面および他方主面における電極４ａ、４ｂおよび電極６にも同様に、それぞれ支持部材９および支持部材１１が機械的に固定され、かつ電気的に接続されている。より具体的には、支持部材８は、電極４ａの主要領域の端部付近と電極４ｂの一端領域の端部付近に固定されている。また、支持部材９は、電極４ａの他端領域の端部付近と電極４ｂの主要領域の端部付近に固定されている。その結果、支持部材８と支持部材９は互いに電気的に絶縁され、それぞれ電極４ａおよび４ｂの主要領域に対するリード線としても用いられる。なお、支持部材１０と１１はいずれも電極６に接続されており、電極６に対するリード線としても用いられる。
【００２７】
ここで、支持部材８は、まず電極４ａ、４ｂに固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部８ａという。
【００２８】
また、支持部材９は、まず電極４ａ、４ｂに固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部９ａという。
【００２９】
また、支持部材１０は、まず電極６に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部１０ａという。
【００３０】
そして、支持部材１１は、まず電極６に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（支持基板１２から離れるの方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後に振動子２の厚み方向（支持基板１２に近づく方向）に向かって屈曲して支持基板１２に達し、そこで支持基板１２に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部１１ａという。
【００３１】
なお、図１、図２に示した振動ジャイロ１においては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振動子２から出力される信号から振動子２に印加される角速度を検出する角速度検出手段などについて支持基板１２上に構成され、支持部材８、９、１０、１１を介して振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図示を省略している。また、支持基板１２は振動子２を支持するためのみの基板であって、回路基板は別に設けられていても構わないものである。
【００３２】
このように構成された振動ジャイロ１においては、支持部材８、９、１０、１１の中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａが中性面に位置するため、中間部８ａ、１０ａがノード軸ｎ１に、中間部９ａ、１１ａがノード軸ｎ２に近接する。そのため、振動子２の振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化し、角速度の検出精度が向上する。
【００３３】
また、各中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とその間に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成される、いわゆる屈曲部を有する。支持部材８、９、１０、１１が中間部８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａにこの屈曲部を有するために、この屈曲部がクッションとなり振動子２の幅方向の振動が抑制されない。しかも、この屈曲部が中性面内に位置するために、振動子２の厚み方向の振動が抑制されることもない。そのため、振動子の振動が支持部材を介して外部に漏れたり、振動が不安定になって角速度の検出精度が劣化するということもなくなる。
【００３４】
また、ノード点ｎ１の厚み方向両側にそれぞれ設けられた支持部材８および１０の屈曲部は、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されている。ノード点ｎ２の厚み方向両側にそれぞれ設けられた支持部材９および１１の屈曲部も、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されている。このように各ノード点を厚み方向両側から狭持するように設けられた支持部材の屈曲部を振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲するように形成されることによって、振動子が厚み方向の屈曲振動をしているときに支持部材の重心の移動によってノード点が動いて振動の妨げになることを防止することができる。
【００３５】
また、ノード点ｎ１およびｎ２の厚み方向一方側にそれぞれ設けられた支持部材８および９の屈曲部は、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されている。ノード点ｎ１およびｎ２の厚み方向他方側にそれぞれ設けられた支持部材１０および１１の屈曲部も、振動子２の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されている。このように２つのノード点の厚み方向一方側の支持部材および他方側の支持部材が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されることによって、振動子が厚み方向の屈曲振動をしているときに支持部材の重心の移動によってノード点が動いて振動の妨げになることを防止することができる。
【００３６】
ここで、図３に、本発明の振動ジャイロにおける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の変化を示す。図３より分かるように、支持部材を取り付けることによる振動子の縦共振周波数と横共振周波数の変動量はほぼ一致しており、離調周波数がほとんど変化しない。そのため、支持部材による振動子の拘束力が機械的な衝撃や熱衝撃などの外乱によって開放方向に向かって縦共振周波数や横共振周波数が変化しても、離調周波数がほとんど変化せず、従って感度やその温度特性や応答性などもほとんど変化しない。
【００３７】
このように、振動ジャイロ１においては、振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れることが少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速度の検出精度の向上を図ることができる。また、振動子に支持部材を取り付ける前と取り付けた後での離調周波数の変化が小さいために、経時変化によってコリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性などがほとんど変化しない。
【００３８】
図４に、本発明の振動ジャイロの別の実施例を示す。図４において、図１と同一もしくは同等の部分には同じ記号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図４において、振動ジャイロ２０は、振動子２と、例えば板状でＦｅ−Ｎｉ合金やりん青銅などの金属からなる導電性の支持部材２１、２２、２３、２４と、枠状の樹脂からなる振動子ベース２５を備えている。
【００４０】
振動子２の一方のノード点の近傍の一方主面および他方主面には、それぞれ支持部材２１および支持部材２３がハンダや導電性接着剤によって機械的に固定されるとともに電気的に接続されている。また、振動子２の他方のノード点の近傍の一方主面および他方主面にも同様に、それぞれ支持部材２２および支持部材２４が機械的に固定されるとともに電気的に接続されている。支持部材２１と支持部材２３は互いに電気的に絶縁され、振動子２の一方主面に形成された２つの電極に対するリード線としても用いられる。なお、支持部材２２と２４は振動子２の他方主面に形成された同一の電極に接続されており、その電極に対するリード線としても用いられる。
【００４１】
支持部材２１は、まず振動子２に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の１つの側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２１ａという。
【００４２】
また、支持部材２２は、まず振動子２に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（下方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５の１つの側壁に達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２２ａという。
【００４３】
また、支持部材２３は、まず振動子２に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の他端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２３ａという。
【００４４】
そして、支持部材２４は、まず振動子２に固定された部分から振動子２の幅方向両側に伸び、それぞれが次に振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に振動子２の厚み方向（上方向）に向かって屈曲して中性面に達し、次に再び振動子２の一端方向に向かって屈曲し、次に再び振動子２の幅方向に向かって屈曲し、次に振動子２の他端方向に向かって屈曲し、最後にみたび振動子２の幅方向に向かって屈曲して振動子ベース２５に達し、そこで振動子ベース２５に固定されている。このうち、中性面に位置する部分を中間部２４ａという。
【００４５】
なお、図４に示した振動ジャイロ２０においては、振動子２を屈曲振動させる駆動手段や、振動子２から出力される信号から振動子２に印加される角速度を検出する角速度検出手段などが別に設けられる回路基板上に構成され、支持部材２１、２２、２３、２４を介して振動子２の各電極と接続されているが、ここでは図示を省略している。
【００４６】
このように構成された振動ジャイロ２０においては、支持部材２１、２２、２３、２４の中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａが中性面に位置するため、中間部２１ａ、２３ａが一方のノード軸に、中間部２２ａ、２４ａが他方のノード軸に近接する。そのため、振動子２の振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化し、角速度の検出精度が向上する。
【００４７】
また、各中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは、振動子２の長手方向に向かう２つの部分とその間に挟まれて振動子２の幅方向に向かう部分から構成される、いわゆる屈曲部を有する。支持部材２１、２２、２３、２４が中間部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａにこの屈曲部を有するために、この屈曲部がクッションとなり振動子２の幅方向の振動が抑制されない。しかも、この屈曲部が中性面内に位置するために、振動子２の厚み方向の振動が抑制されることもない。
【００４８】
このように、振動ジャイロ２０においては、振動子２の振動が支持部材を介して外部に漏れることが少ないため、振動子２の振動の安定性が増し、角速度の検出精度の向上を図ることができる。また、データの提示は省略するが、振動ジャイロ１の場合と同様に、振動子に支持部材を取り付ける前と取り付けた後での離調周波数の変化が小さいために、角速度の検出精度のばらつきを小さくすることができる。
【００４９】
なお、上記の各実施例においては、各支持部材は中央部が振動子に固定されるとともに振動子の幅方向両側に伸びて形成されている。すなわち、幅方向一方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が一体に形成されている。しかしながら、支持部材の形状としては、幅方向一方側に伸びる部分と他方側に伸びる部分が別体として形成されていて、それぞれの一端が振動子に固定される構成でも構わないもので、一体に形成されているものと同様の作用効果を奏するものである。
【００５０】
また、上記の２つの実施例においては、支持部材の中間部に屈曲部を設けたが、屈曲部がなくても、あるいは屈曲部が中間部以外にあっても、振動子の振動が外部に漏れにくいという効果は無くならないもので、振動ジャイロ１や２０の場合と同様に振動が安定化し、角速度の検出精度が向上する。
【００５１】
また、上記の２つの実施例においては、支持部材を導電性としたが、振動子の電極に対する何らかの接続手段があれば導電性を有していなくても構わないものである。
【００５２】
さらに、上記の各実施例においては、振動子を厚み方向両側に一方主面と他方主面を有するものとしたが、このような明確な一方主面や他方主面を有する振動子に限るものではなく、例えば多角柱状や円柱状の振動子であっても構わないものである。
【００５３】
図５に、本発明の電子装置の一実施例であるビデオカメラの斜視図を示す。図５において、ビデオカメラ３０は、手ぶれ補正用に本発明の振動ジャイロ１を備えている。
【００５４】
このように構成されたビデオカメラ３０においては、本発明の振動ジャイロ１を備えているために高精度の角速度情報が得られ、性能の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、本発明の電子装置としては、ビデオカメラに限られるものではなく、振動ジャイロを同じく手ぶれ補正用に用いるデジタルカメラや、位置検出に用いるナビゲーションシステム、自動車の横転検出システムなど、振動ジャイロを用いるあらゆる電子装置を含むものである。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の振動ジャイロによれば、柱状の振動子の２つのノード点近傍に固定された支持部材が、振動子との固定位置から振動子の幅方向両側に伸びて形成されるとともに、振動子の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する中間部を有することによって、振動子をノード軸で支持する構造に近くなり、振動が外部に漏れにくくなり、振動が安定化し、角速度の検出精度を向上させることができる。また、コリオリ力を検出する感度やその温度特性や応答性の経時変化を小さくすることができる。
【００５７】
また、本発明の電子装置によれば、本発明の振動ジャイロを用いることによって性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動ジャイロの一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の振動ジャイロの（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【図３】図１の振動ジャイロにおける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図である。
【図４】本発明の振動ジャイロの別の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明の電子装置の一実施例を示す斜視図である。
【図６】従来の振動ジャイロにおける、支持部材の取付前後における振動子の共振周波数の変化を示す特性図である。
【符号の説明】
１、２０…振動ジャイロ
２…振動子
３、５…圧電体基板
４ａ、４ｂ、６、７…電極
８、９、１０、１１、２１、２２、２３、２４…支持部材
８ａ、９ａ、１０ａ、１１ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａ…中間部
１２…支持基板
２５…振動子ベース
３０…ビデオカメラ
ｎ１、ｎ２…ノード軸

Claims

厚み方向および幅方向に両端開放屈曲振動をする柱状の振動子と、該振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた支持部材とを備え、
前記支持部材が導電材料から形成されているとともに前記振動子に形成された電極に電気的かつ機械的に接続されてなり、
前記振動子は厚み方向両側に一方主面と他方主面を有し、該一方主面および他方主面に前記電極が形成されてなり、
前記支持部材が、前記振動子との固定位置から前記振動子の幅方向に伸びて形成されるとともに、前記振動子の一方主面および他方主面に平行で厚み方向中央を通る面にほぼ位置する中間部を有することを特徴とする振動ジャイロ。
前記支持部材が、前記中間部において前記振動子の幅方向両側に延びて形成されることを特徴とする、請求項１に記載の振動ジャイロ。
前記支持部材が、前記中間部において１つ以上の屈曲部を有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。
前記振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部は、各ノード点の厚み方向両側の支持部材が前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の振動ジャイロ。
前記振動子の２つのノード点の近傍をそれぞれ厚み方向両側から狭持するように設けられた前記支持部材の屈曲部は、２つのノード点の厚み方向一方側の支持部材および他方側の支持部材が、それぞれ前記振動子の長手方向に関して互いに逆方向に屈曲して形成されていることを特徴とする、請求項３または４に記載の振動ジャイロ。
支持基板を備え、前記支持部材の端部を前記振動子の厚み方向一方側に屈曲させるとともに前記支持基板に固定することによって前記振動子を前記支持基板上の空間に保持してなることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の振動ジャイロ。
側壁によって囲まれて中央部に空間を有する枠体を備え、前記支持部材の端部を前記枠体に固定することによって前記振動子を前記枠体の中央部の空間に保持してなることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の振動ジャイロ。
請求項１ないし７のいずれかに記載の振動ジャイロを用いたことを特徴とする電子装置。