JPH07159178A - 振動型レートジャイロ - Google Patents

振動型レートジャイロ

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JPH07159178A
JPH07159178A JP5310458A JP31045893A JPH07159178A JP H07159178 A JPH07159178 A JP H07159178A JP 5310458 A JP5310458 A JP 5310458A JP 31045893 A JP31045893 A JP 31045893A JP H07159178 A JPH07159178 A JP H07159178A
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JP
Japan
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vibrating
piezoelectric body
piezoelectric
electrode
metal
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Withdrawn
Application number
JP5310458A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Hara
直樹 原
Sachiosa Takeuchi
祥修 竹内
Kazuhiko Miura
和彦 三浦
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿気及び温度変化に対しても、センサ出力の
変化がなく、正確な角速度を検出することができる振動
型レートジャイロセンサをバラツキ無く安定に提供する
こと。 【構成】 金属振動体3の駆動部5及び検知部4に圧電
体2A,2B,2Cを貼着してなると共に、該圧電体の
貼着されていない面A面の電極22が、該圧電体の端部
よりひかえて形成されており、さらに該圧電体2を該金
属振動体3に貼着する前に予め該A面にスクリーン印刷
等で該金属振動体3と該電極22との間の電気信号がリ
ークすることを防止するための非吸湿コーティング層を
被覆してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の角速度
(ヨーレート)を検出するための振動型レートジャイロ
センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、実開昭60−152910にある
ように湿気による電気信号を防止する為振動型レートジ
ャイロの励振用圧電体及び角速度検出用圧電体を柔軟性
に富む非吸湿性コーティング層で覆った構造が提案され
ていた。しかし、振動型レートジャイロセンサの振動節
部にも上記コーティング層が被覆されているた為温度変
化により該センサの振動状態が変化し、その結果センサ
出力が変化するという問題が発生した。
【0003】これを解決する為、我々が特開昭5−20
9753で提案したようにセンサの振動節部のみ上記コ
ーティング材で被覆しないことで上記問題点を解決し
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】我々が特開平5−20
9753で提案した構造を図2で以下に詳述する。金属
振動体3に、電極が形成された圧電体2,2A,2Bを
貼着した後、該圧電体の周囲に非吸湿性コーティング材
を被覆してなり、かつ上記コーティング材は金属振動体
3の振動節部32には被覆しないことで湿気による電気
信号のリーク、及び湿度変化によるセンサ出力の変化の
両問題を解決する構造を提案した。しかしながら、金属
振動体3の振動節部32を上記コーティング材で被覆し
ないで圧電体2,2A,2Bの周囲を被覆することは、
製造上のバラツキを考えると大変困難である。すなわ
ち、センサの振動節部を上記コーティング材で被覆しな
いで上記圧電体の周囲を被覆しなければならないという
新たな課題がある。
【0005】製造上の困難性を図3の一例で以下に詳述
する。特開平5−209753で提案した構造を実施す
るには、振動節部32と圧電体2A,2Bの距離わずか
1mmの間で振動節部32を上記コーティング材1でコ
ーティングしないで圧電体2A,2Bの周囲を充分に被
覆しなければならない(圧電体2も被覆することは当然
である)。しかも、上記コーティング材1を被覆させる
対象物は立体構造を成している。
【0006】従って、コーティング材1の被覆は印刷に
よる塗布は無論のことディップによる塗布も実施不可能
で唯一手作業、例えば筆塗りによる被覆、それもかなり
の熟練が必要とされる為、特開平5−209753で提
案したセンサを製造上のバラツキ無く安定に供給するこ
とは大変困難である。本発明は、かかる問題点に鑑み、
湿気による電気信号を防止しかつ振動節部に上記コーテ
ィング材を絶対に被覆しない構造を提案することで製造
バラツキ無く、安定に振動型レートジャイロセンサを提
供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は電極が形成され
ている圧電体を具備した振動型レートジャイロにおい
て、金属振動体を有し、前記圧電体の内、前記金属振動
体に接合される面と反対側の面に形成された電極表面上
に、予め非吸湿性コーティング層が設けられており、該
圧電体の内、前記接合面に成形された電極を前記金属振
動体に接合したという手段を採用するものである。
【0008】また、本発明は電極が形成されている圧電
体を具備した振動型レートジャイロにといて、金属振動
体を有し、少なくとも前記振動体に接合される面と反対
側の面に、前記圧電体の端部よりひかえて電極が形成さ
れており、該圧電体の内、前記接合面に形成された電極
を前記金属振動体に接合したという手段を採用するもの
である。
【0009】更に、本発明電極が形成されている圧電体
を具備した振動型レートジャイロにおいて、前記圧電体
の内、前記金属振動体に接合される面と反対側の面に形
成された電極と前記金属振動体との間の絶縁距離を該圧
電体の内、前記接合面に形成された電極を前記金属振動
体に接合するための接着剤の存在により拡大したという
手段を採用するものである。
【0010】
【作用】本発明によれば圧電体の電極表面上に非吸湿性
コーティング材が予め形成されている為、湿気が該コー
ティング層で遮断され、該電極と該金属振動体の間の湿
気による電気信号のリークが防止される。又、圧電体端
部より電極がひかえて形成されている為、湿気が圧電体
に付着しても該電極と該金属振動体の絶縁距離が長くな
った分、該電極と該金属振動体の間の湿気による電気信
号のリークを発生しにくくすることができる。
【0011】更には、電圧体の周囲の金属振動体に該圧
電体を接合する接着剤が被覆されている為、湿気が該圧
電体及び金属振動体を被覆する該接着部には付着しても
該電極と、該金属振動体の絶縁距離が長くなった分、該
電極と該金属振動体の間の湿気による電気信号のリーク
を発生しにくくすることができる。
【0012】
【発明の効果】以上、本発明によれば、以下の効果を奏
する。 (1)圧電体を金属振動体に貼着する以前に予め該圧電
体に非吸湿性コーティング材を塗布する為、該金属振動
体の振動節部に該コーティング材が付着することは絶対
にない。従って湿気にも影響されにくい振動型レートジ
ャイロセンサを製造上バラツキ無く、安定に提供でき
る。
【0013】(2)非吸湿性コーティング材を塗布しな
い為、金属振動体の振動節部に該コーティング材が付着
することは絶対ない。従って湿気にも、温度にも影響さ
れにくい振動型レートジャイロセンサを、製造上バラツ
キ無く安定に提供できる。 (3)圧電体が貼着される前に金属振動体に対し該貼着
される圧電体より広い面に該圧電体を貼着するための接
着剤を塗布する為、従来技術の特開平5−209753
に比較して圧電体が金属振動体に貼着されていない分、
該金属振動体の振動節部に該接着剤を付着させないこと
が容易に達成できる。従って湿気にも、温度にも影響さ
れにくい振動型レートジャイロセンサを製造上のバラツ
キを少なく安定に提供できる。
【0014】
【実施例】
〔実施例1〕本発明の実施例にかかる振動型ジャイロセ
ンサにつき、図1,2,4を用いて説明する。本例の振
動型レートジャイロセンサは図2に示すごとく、一対の
金属振動体3において各駆動部5の両面に圧電体2A,
2Bを、各検知部4の片面に圧電体2を貼着してなる。
圧電体2Bは図示しない交流電源回路を印加することで
金属振動体3を振動させる駆動用圧電体で、圧電体2A
は、金属振動体3の振動状態を検出する振動参照用電圧
体である。そして振動参照用圧電体2Aの電気信号を図
示しない交流電源回路ヘ帰還さることで、圧電体2A,
2B及び図示しない交流電源回路で自励発振回路を形成
している。又圧電体2Cは、ヨーレート(角速度)を検
出するための圧電体である。金属振動体3の下部は台状
の支持部33と連結してあり、両者の間には振動節部3
2を有する。駆動部5と検知部4との間には連結部31
を有する。上記支持部33は、図2に示す如く、ベース
台6の穴部61に、その脚部34を挿入することにより
固定し、センサを立設している。以下、本発明の主要部
である圧電体2A,2B,2Cについて図1で説明す
る。図2において金属振動体3に装着される圧電体2
A,2B,2Cの面をB面、該反対面をA面とする。図
1において圧電体2A,2B,2CのA面の電極22を
圧電体2A,2B,2C端部よりひかえ、さらにA面に
スクリーン印刷々で非吸湿性コーティング材1を開口部
Cを設けてかつ少なくとも電極22の端部を全周囲被覆
する。しかる後に圧電体2A,2B,2CのB面を金属
振動体3に貼着させる。開口部Cは図4において電気信
号取出し用のリード線7を電極22に例えば半田付する
ためのものである。但し、開口部の形状,位置は問わな
い。図1に示す圧電セラミックス21は、PZT,電極
22は銀(Ag)電極を電圧セラミックス21の表面に
焼き付けて構成したものである。圧電体2のA面の電極
22が圧電体,2A,2B,2Cの端部よりひかえてあ
るのに対して、該B面の電極22は全面に形成してある
(無論A面同様に圧電体2A,2B,2Cの端部よりひ
かえて形成しても良い)。そして該B面の電極22は金
属振動体3にエポキシ系の接着剤により接着されてい
る。前記非吸湿性のコーティング材としては例えばアク
リル系樹脂を用い、浸漬法,ハケ塗り,スブレイ法及び
スクリーン印刷法等で5〜700μmで被覆した。
【0015】該コーティング層の厚さは被覆の方法及び
コーティング材の粘度、チクソ性により異なる。 浸漬法 コーティングしない部分はマスキングする。コーティン
グ材は、例えば日立化成工業(株)のTF−1141,
TF1147等の実装回路基板のアクリル系防湿用絶縁
塗料である。以下TF−1141で実施例を示す。
【0016】先ず圧電体2A,2B,2Cでコーティン
グしない部分をテーピングでマスキングしコーティング
材へ侵漬する。10〜30秒間でゆるやかに引きあげて
数10秒余滴滴下を行ない、5分〜10分常温乾燥で硬
化させてしかる後マスキングをはずす。この場合膜厚は
20〜40μmとなる。 印刷法 コーティング材はウレタン系紫外線硬化型(スリーボン
ド社製TB−3033,TB−3056)シリコン系
(スリーボンド系社製;TB−1230E,TB121
5),1液エポキシ系(スリーボンド社製;TB−22
10)等があるが以下TB−2210で実施例を示す。
スクリーンはエマルジョン厚15μm,テメロンメッシ
ュ#150 用い、スクリーン印刷後、レベリング2分
〜5分後100℃1時間硬化した。膜厚は20〜30μ
mとなる。
【0017】〔実施例2〕本例は図5に示す如く角柱音
又形状の金属振動体3を有する振動型レートジャイロセ
ンサに本発明を適用したものである。該振動型レートジ
ャイロセンサは、上記金属振動体3に実施例1と同様の
図1の圧電体2A,2B,2Cを貼着してなる。図5に
おける圧電体2A,2B,2Cは図2における圧電体2
A,2B,2Cと同じ機能を有する。
【0018】〔実施例3〕本例は図示しない、角柱状の
金属振動体又は三角棒状の金属振動体を有する振動型レ
ートジャイロセンサに本発明を適用したものである。該
振動型レートジャイロセンサは上記金属振動体に実施例
と同様の図1の圧電体2A,2B,2Cを貼着してな
る。
【0019】〔実施例4〕本例は図6に示す如く、金属
振動体3に圧電体2を貼る着する時、振動体3に貼着さ
れてないA面の電極22と振動体3の絶縁距離を該圧電
体貼用接着剤にで、Dだけきゃりを増す。その結果、圧
電体2(イ)と金属振動体3の湿気による電気信号のリ
ークを発生しにくくすることができる。
【0020】あるいは、図7に示す如く、圧電体2
(ロ)のA面の電極22を圧電体2(ロ)の端部よりひ
かえるだけでも、上記と同様の効果が得られる。図6,
7において21は圧電セラミックスを示す。 〔実施例5〕本例は図8に示す如く図1の変形実施例で
ある。
【0021】図1と異なる点は圧電体2(ハ)において
金属振動体に貼着される面と反対側の面に全面に電極2
2を形成し、該電極22の少なくとも全周囲を予め非吸
湿性コーティングで被覆した点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1にかかる圧電体の平面図(表面,裏
面)と側面図である。
【図2】実施例1にかかる振動型レートジャイロセンサ
のセンサ部の展開斜視図である。
【図3】従来の振動型レートジャイロセンサにおけるセ
ンサ部の説明図である。
【図4】実施例1にかかる振動型レートジャイロセンサ
の全体斜視図である。
【図5】実施例2にかかる振動型レートジャイロの斜視
図である。
【図6】実施例4にかかる振動型レートジャイロセンサ
の電圧体接着部の拡大図である。
【図7】実施例4にかかる圧電体の平面図(表面・裏
面)と側面図である。
【図8】実施例5にかかる圧電体の平面図(表面・裏
面)と側面図である。
【符号の説明】
1 コーティング層 2A,2B,2C 圧電体 2(イ),2(ロ),2(ハ) 圧電体 3 金属振動体 4 検知部 5 駆動部 22 電極 31 連結部 32 振動節部 33 支持部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極が形成されている圧電体を具備した
    振動型レートジャイロにおいて、金属振動体を有し、前
    記圧電体の内、前記金属振動体に接合される面と反対側
    の面に形成された電極表面上に、予め非吸湿性コーティ
    ング層が設けられており、該圧電体の内、前記接合面に
    成形された電極を前記金属振動体に接合したことを特徴
    とする振動型レートジャイロセンサ。
  2. 【請求項2】 電極が形成されている圧電体を具備した
    振動型レートジャイロにといて、金属振動体を有し、少
    なくとも前記振動体に接合される面と反対側の面に、前
    記圧電体の端部よりひかえて電極が形成されており、該
    圧電体の内、前記接合面に形成された電極を前記金属振
    動体に接合したことを特徴とする振動型レートジャイ
    ロ。
  3. 【請求項3】 電極が形成されている圧電体を具備した
    振動型レートジャイロにおいて、前記圧電体の内、前記
    金属振動体に接合される面と反対側の面に形成された電
    極と前記金属振動体との間の絶縁距離を該圧電体の内、
    前記接合面に形成された電極を前記金属振動体に接合す
    るための接着剤の存在により拡大したことを特徴とする
    振動型レートジャイロ。
JP5310458A 1993-12-10 1993-12-10 振動型レートジャイロ Withdrawn JPH07159178A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040104A (en) * 1997-11-06 2000-03-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic toner, electrophotographic developer, and image forming method
JP2007024810A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角速度センサ素子およびその製造方法
JP2011059125A (ja) * 2010-10-28 2011-03-24 Panasonic Corp 角速度センサ素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6040104A (en) * 1997-11-06 2000-03-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrophotographic toner, electrophotographic developer, and image forming method
JP2007024810A (ja) * 2005-07-21 2007-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角速度センサ素子およびその製造方法
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Effective date: 20010306