JPH0651818U - ジャイロ装置 - Google Patents
ジャイロ装置Info
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- JPH0651818U JPH0651818U JP087929U JP8792992U JPH0651818U JP H0651818 U JPH0651818 U JP H0651818U JP 087929 U JP087929 U JP 087929U JP 8792992 U JP8792992 U JP 8792992U JP H0651818 U JPH0651818 U JP H0651818U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案は、ジャイロ装置に関し、特に、振動
子に対応させた一対の検出電極を用いて得られた一対の
静電容量の変化により入力角速度を得ると共に、電磁作
用により振動子を振動させることを特徴とする。 【構成】 本考案によるジャイロ装置は、振動子(1)の
両側に隣接し絶縁基板(30)上に固定して設けられた第
1、第2検出電極(3,4)と、振動子(1)に設けられた駆動
パターン(3A)と、絶縁基板(30)の裏面(30b)に設けられ
た磁石(31)とを備えた構成である。
子に対応させた一対の検出電極を用いて得られた一対の
静電容量の変化により入力角速度を得ると共に、電磁作
用により振動子を振動させることを特徴とする。 【構成】 本考案によるジャイロ装置は、振動子(1)の
両側に隣接し絶縁基板(30)上に固定して設けられた第
1、第2検出電極(3,4)と、振動子(1)に設けられた駆動
パターン(3A)と、絶縁基板(30)の裏面(30b)に設けられ
た磁石(31)とを備えた構成である。
Description
【0001】
本考案は、ジャイロ装置に関し、特に、振動子に対応させた一対の検出電極を 用いて得られた一対の静電容量の変化により入力角速度を得ると共に、電磁作用 により振動子を振動させるための新規な改良に関する。
【0002】
従来、用いられていたこの種のジャイロ装置としては、ここでは図示を省略し ているが、例えば、実開平1−61611号公報に開示された機械式の構成を挙 げることができる。
【0003】
従来のジャイロ装置は、以上のように構成されているため、次のような課題が 存在していた。 すなわち、従来のジャイロ装置の場合、モータにより回転する回転体に対して 角速度が印加された場合の回転体の変位をトルカーコイルにより電気的に検出す る構成であるため、構成が極めて複雑となり、コストダウンを達成し安価な製品 として量産することは不可能であった。
【0004】 本考案は以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、振動子に 対応させた一対の検出電極を用いて得られた一対の静電容量の変化により入力角 速度を得ると共に、電磁作用により振動子を振動させるようにしたジャイロ装置 を提供することを目的とする。
【0005】
本考案によるジャイロ装置は、支持部材に振動自在な状態で支持された振動子 と、前記振動子の両側に隣接し絶縁基板上に固定して設けられた第1検出電極及 び第2検出電極と、前記振動子に設けられた駆動パターンと、前記支持部材に設 けられ前記駆動パターンに接続した電極リード部と、前記絶縁基板の裏面に設け られた磁石とを備えた構成である。
【0006】
本考案によるジャイロ装置においては、振動子の駆動パターンに流れる交流電 流と磁石との相互作用により振動子が上下に振動する。 従って、前述の状態において、振動子の振動中に入力角速度が印加された場合 、振動子が横方向に振動を生じ、この時の各検出電極から検出される静電容量の 差を検出することによって入力角速度を得ることができる。
【0007】
以下、図面と共に本考案によるジャイロ装置の好適な実施例について詳細に説 明する。 図1及び図2は本考案によるジャイロ装置を示すもので、図1は概略斜視図、 図2は角速度検出状態を示す構成図である。
【0008】 図1において符号1で示されるものは断面四角形をなし棒状に構成された振動 子であり、この振動子1は絶縁性の支持部材2にその一端1aが固定された片持 式に構成されている。
【0009】 前記振動子1の両側には、前記振動子1を挟持するように一対の第1検出電極 3及び第2検出電極4が設けられており、この第1検出電極3の第1検出壁面3 aは振動子1の第1壁面1bに対して平行な状態で所定の第1間隔D1を保持し て配設されている。 また、前記第2検出電極4の第2検出壁面4aは振動子1の第2壁面1cに対 して平行な状態で所定の第2間隔D2を保持して配設されている。
【0010】 前記振動子1及び各検出電極3,4は、図2で示されるように、表面の面方位 が110面を有する単結晶のシリコンウェハーを用い、パターニングの後、異方 性エッチングを施すと、振動子1の各壁面1b,1cは111面が露出し、同時 に各検出壁面3a,4aも111面となる。 前記振動子1の各壁面1b,1cと各検出電極3,4の各検出壁面3a,4a は互いに平行な状態となり、第1コンデンサ20及び第2コンデンサ21を構成 している。なお、前述の各壁面1b,1c,3a,4aは垂直状に構成されてい る。
【0011】 前記各検出電極3,4はガラス等で構成された絶縁基板30の表面30a上に 添着して設けられており、この絶縁基板30の裏面30bには磁石31が設けら れていると共に、前記振動子1の上面1bには駆動パターン3Aが形成されてい る。
【0012】 前記駆動パターン3Aは、前記支持部材2上に形成された一対の電極リード部 2A,2Bに接続され、この各電極リード部2A,2Bを介して前記導電パター ン3Aに交流電流が印加される構成である。
【0013】 従って、前述の構成において、入力角速度の検出を行う場合について説明する 。 まず、駆動パターン3Aに対して交流電流を印加すると、磁石31の磁場と前 記駆動パターン3Aを流れる交流電流との電磁的な相互作用によって振動子が上 下方向に振動する。
【0014】 前述の状態において、外部から角速度入力が発生し、この振動子1の横方向の 振動Bが発生すると、前記振動子1と各検出電極3,4間の各間隔D1,D2が変 化するため、各コンデンサ20,21の静電容量CA,CBが変化する。 この各静電容量CA,CBの差(CA−CB)を求めることにより、入力角速度ω の大きさを検出することができる。 従って、前記振動子1は、電磁作用によって振動しているため、各検出電極3 ,4から検出される静電容量の信号に対してノイズとして含まれることがなく、 安定した角速度信号を得ることができる。 なお、前述の実施例では、振動子1及び各電極3,4を断面四角形としたが、 三角等の他の形状とすることもできる。
【0015】
本考案によるジャイロ装置は、以上のように構成されているため、次のような 効果を得ることができる。 すなわち、シリコンの異方性エッチングにより振動子と検出電極を作るため、 各壁面間の平行状態を高精度に得ることができ、高精度の静電容量検出を行うこ とができる。 従って、従来の機械式ジャイロの構成と比較すると、その機械的構成は大幅に 簡略化され、超小型、超低価格、超軽量のジャイロを得ることにより、超小型の 電子機器に適用できるものである。 また、振動子の振動は、駆動パターンに流れる交流電流と磁石の磁場による電 磁作用に基づいているため、この振動子を振動させる信号と検出信号とが電気的 な干渉を起こすことがなく、安定した高精度の角速度入力を検出することができ る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案によるジャイロ装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図2】図1の角速度入力状態を示す構成図である。
1 振動子 2 支持部材 3 第1検出電極 4 第2検出電極 3A 駆動パターン 2A,2B 電極リード部 30 絶縁基板 30b 裏面 31 磁石
Claims (2)
- 【請求項1】 支持部材(2)に振動自在な状態で支持さ
れた振動子(1)と、前記振動子(1)の両側に隣接し絶縁基
板(30)上に固定して設けられた第1検出電極(3)及び第
2検出電極(4)と、前記振動子(1)に設けられた駆動パタ
ーン(3A)と、前記支持部材(2)に設けられ前記駆動パタ
ーン(3A)に接続した電極リード部(2A,2B)と、前記絶縁
基板(30)の裏面(30b)に設けられた磁石(31)とを備え、
前記駆動パターン(3A)を流れる交流電流と磁石(31)との
電磁作用により前記振動子(1)を振動させるように構成
したことを特徴とするジャイロ装置。 - 【請求項2】 前記振動子(1)は断面形状が四角形であ
ることを特徴とする請求項1記載のジャイロ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992087929U JP2576080Y2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ジャイロ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992087929U JP2576080Y2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ジャイロ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0651818U true JPH0651818U (ja) | 1994-07-15 |
JP2576080Y2 JP2576080Y2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13928611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992087929U Expired - Lifetime JP2576080Y2 (ja) | 1992-12-22 | 1992-12-22 | ジャイロ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2576080Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-22 JP JP1992087929U patent/JP2576080Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2576080Y2 (ja) | 1998-07-09 |
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