JPH11125528A

JPH11125528A - 屈曲振動アームおよび振動型ジャイロスコープ

Info

Publication number: JPH11125528A
Application number: JP10181788A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kikuchi; 菊池　　尊行; Shiyousaku Gouji; 庄作郷治; Yukihisa Osugi; 幸久大杉; Takao Soma; 隆雄相馬
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】圧電体からなる屈曲振動アームにおけるノイズ
発生を無くし、高精度の角速度検出が可能な振動型ジャ
イロスコープを提供する。【解決手段】圧電体からなる屈曲振動アーム、およびこ
の屈曲振動アームを備える振動型ジャイロスコープにお
いて、屈曲振動アーム本体２ａ、２ｂ、６に中空部１１
ａ、１１ｂ、１２を設け、かつこの屈曲振動アームに電
極７−１、７−２、７−３、７−４を設ける。そのた
め、電極間に漏れ電界が発生しても、中空部により漏れ
電界の影響をなくし、屈曲振動アームの不要な変位をな
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体アームから
構成される振動子を有する振動型ジャイロスコープに関
するものであり、特に振動型ジャイロスコープの振動子
を構成するアーム構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転系内の回転角速度を検出
するための角速度センサとして、圧電体を用いた振動型
ジャイロスコープが、航空機や船舶、宇宙衛星などの位
置の確認用として利用されてきた。最近では、民生用の
分野としてカーナビゲーションや、ＶＴＲやスチルカメ
ラの手振れの検出などに使用されている。

【０００３】このような圧電振動型ジャイロスコープ
は、振動している物体に角速度が加わると、その振動と
直角方向にコリオリ力が生じることを利用している。そ
して、その原理は力学的モデルで解析される（例えば、
「弾性波素子技術ハンドブック」、オーム社、第４９１
〜４９７頁）。圧電型振動ジャイロスコープとしては、
これまでに種々のものが提案されている。例えば、スペ
リー音叉型ジャイロスコープ、ワトソン音叉型ジャイロ
スコープ、正三角柱型音片ジャイロスコープ、円筒型音
片ジャイロスコープ等が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】最近は、所定平面内で
屈曲振動する屈曲振動アームを備えた振動型ジャイロス
コープが提案されている。こうした振動型ジャイロスコ
ープでは、通常の角速度測定では問題なく動作する。し
かしながら、近年求められているように高精度の角速度
検出を行おうとすると、微量な漏れ電界が存在してお
り、このために屈曲振動アームに不要な変位を生じさせ
るため、ノイズの原因となるという問題があった。ま
た、屈曲振動アームそれ自体の感度を一層向上させるこ
とが求められている。

【０００５】本発明の課題は、圧電体からなる屈曲振動
アームにおけるノイズを減少させる得るようにし、かつ
屈曲振動の感度を向上させることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定平面内で
屈曲振動する屈曲振動アームであって、圧電材料製の細
長いアーム本体と、この本体に設けられている電極とを
備えており、前記アーム本体中に中空部が設けられてい
ることを特徴とする、屈曲振動アームに係るものであ
る。また、本発明は、こうした屈曲振動アームを備えて
いる振動型ジャイロスコープに係るものである。

【０００７】本発明では、屈曲振動アームに中空部を設
けることで、屈曲振動アームに駆動電極または検出電極
を設けた場合に、いわゆる漏れ電界やループ電界による
ノイズの発生を防止できることを想到した。しかも、屈
曲振動アームに中空部を設けることでアームの駆動また
は検出時の感度を一層向上させることが可能であった。

【０００８】圧電材料は、好ましくは圧電性単結晶であ
る。中空部は、必ずしもアーム本体を貫通している必要
はないが、アーム本体の厚さの１／５以上の深さを有す
ることが好ましい。また、屈曲振動アームの本体は、屈
曲振動を可能とするほどには細長いものであれば、具体
的な形態が限定されるものではない。しかし、一般的に
は、アーム本体の長さが幅の３倍以上であることが好ま
しい。

【０００９】本発明の好適な態様においては、アーム本
体が、屈曲振動の行われている所定平面と平行な主面を
有する平板であり、主面のうち貫通孔の両側に電極が設
けられている。これは、圧電材料が、ニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウムまたはニオブ酸リチウム−タン
タル酸リチウム固溶体単結晶からなる場合、特にその１
３０°Ｙ板である場合に、特に好適である。以下、この
態様について説明する。

【００１０】図１は、本出願人が先に提案している圧電
体を用いた振動型ジャイロスコープの一例の構成を示す
図である。図１に示す例において、振動型ジャイロスコ
ープ５９の振動子は、一対の駆動振動アームの本体５２
ａ、５２ｂをＸＹ平面内で基部３により結合してなる音
叉型振動子５４と、この音叉型振動子５４を外部の固定
部材５５にＸＹ平面内において固定するためのアーム本
体５６とを備えている。アーム本体５２ａ、５２ｂは、
駆動電極５７−１〜５７−４と、検出電極５８−１〜５
８−４とを備えている。アーム本体５２ａ、５２ｂ、基
部３、固定部材５５、アーム本体５６は、一体の圧電体
であり、具体的には、ＰＺＴなどの圧電セラミックス
や、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウムなどの圧電
性単結晶で構成されている。

【００１１】図１に示す構成の従来の振動型ジャイロス
コープ５９では、Ｚ軸を中心軸とする回転系において、
駆動電極５７−１〜５７−４によりアーム本体５２ａ、
５２ｂをＸＹ平面内において位相が完全に逆になるよう
振動させる。この状態で、Ｚ軸まわりに回転角速度ωが
作用すると、コリオリの力により、各アーム本体５２
ａ、５２ｂには、Ｙ軸に沿って互いに逆向きの力Ｆ１、
Ｆ２が作用する。その結果、音叉型振動子５４の基部３
に同じ向きのモーメントＭ１、Ｍ２が働く。このモーメ
ントＭ１、Ｍ２により、アーム本体５６の変形として電
極５８−１〜５８−４により検出することで、回転角速
度ωを測定することができる。

【００１２】この様に動作する図１に示す構成の振動型
ジャイロスコープ５９において、例えば一例としてタン
タル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）単結晶を圧電体として
使用し、１３０°Ｙの結晶面で切断して使用した場合を
考えると、以下のように駆動および検出を行う。すなわ
ち、図２に一例として駆動振動用のアーム本体５２ａの
電極５７−１〜５７−４が存在する部分の断面を示すよ
うに、アーム本体５２ａ、５２ｂの各別に、両主面の端
部にそれぞれ対になるよう電極５７−１〜５７−４を設
ける。そして、５７−１と５７−２の対および５７−３
と５７−４の対に互いに逆相となる電圧を印加すること
で、各振動アーム５２ａ、５２ｂの図１中右側を収縮さ
せ、左側を伸張させることができる。そのため、電極５
７−１と５７−２の対および電極５７−３と５７−４の
対に逆相の交流電圧を印加することで、アーム本体５２
ａ、５２ｂに左右の駆動振動を与えることができる。ま
た、以上の動作を逆に行うことで、検出用のアーム本体
５６の検出振動から電極５８−１〜５８−４により角速
度ωを求めることができる。

【００１３】上述した構成の従来の振動型ジャイロスコ
ープ５９では、通常の角速度測定では問題なく動作す
る。しかしながら、近年求められているように高精度の
角速度検出を行おうとすると、図３に示すように、各ア
ーム本体５２ａ、５２ｂおよび５６において、電極５７
−１（５８−１）と５７−２（５８−２）の対および電
極５７−３（５８−３）と５７−４（５８−４）の対の
各対に電界Ｅ１が加わるが、その他に微量ではあるが横
に漏れる電界Ｅ２が存在し、これにより各アーム５２
ａ、５２ｂおよび５６に不要な変位を生じさせるため、
ノイズの原因となる問題があった。そのため、高精度の
角速度検出を行うことができなかった。

【００１４】図４は本発明の圧電体を用いた振動型ジャ
イロスコープの一例の構成を示す図である。図４に示す
例において、振動型ジャイロスコープ１は、一対の駆動
振動アームの本体２ａ、２ｂをＸＹ平面内で基部３によ
り結合してなる音叉型振動子４と、この音叉型振動子４
を外部の固定部材５にＸＹ平面内において固定するため
の支持アーム６と、アーム本体２ａ、２ｂに設けたアー
ム本体２ａ、２ｂを駆動するために使用される駆動電極
７−１〜７−４と、アーム本体６の振動から角速度を求
めるために使用される電極８−１〜８−４とから構成さ
れている。そして、振動型ジャイロスコープ１を構成す
るアーム本体２ａ、２ｂ、基部３、固定部材５、検出振
動用のアーム本体６は、一体の圧電体であり、具体的に
は、ＰＺＴなどの圧電セラミックスや水晶、タンタル酸
リチウムなどの圧電性単結晶で構成されている。

【００１５】上述した本発明の振動型ジャイロスコープ
１の動作は、図１を使用して説明した従来の振動型ジャ
イロスコープの動作と同じである。図４に示す本発明の
振動型ジャイロスコープで重要な点は、図４、図５に示
すように、アーム本体２ａ、２ｂおよび６において、電
極７−１（８−１）と７−２（８−２）との対および電
極７−３（８−３）と７−４（８−４）との対の間に、
両主面を貫通する貫通孔１１ａ、１１ｂおよび１２を設
けた点である。

【００１６】図１に示す本発明の振動型ジャイロスコー
プ１の動作は、上述したとおり、Ｚ軸を中心軸とする回
転系において、電極７−１〜７−４によりアーム本体２
ａ、２ｂをＸＹ平面内において位相が完全に逆になるよ
う振動させる。この状態で、Ｚ軸まわりに回転角速度ω
が作用すると、コリオリの力により、各アーム本体２
ａ、２ｂにはＹ軸に沿って互いに逆向きの力Ｆ１、Ｆ２
が作用する。その結果、音叉型振動子４の基部３の両端
に同じ向きのモーメントＭ１、Ｍ２が働く。このモーメ
ントＭ１、Ｍ２により、アーム本体６の変形として電極
８−１〜８−４により検出することで、回転角速度ωを
測定することができる。

【００１７】本発明では、図５にその一例として振動ア
ーム２ａの中空部１１ａの部分の断面を示すが、電極７
−１と７−２の対および電極７−３と７−４の対にそれ
ぞれ逆相の交流電圧を印加してアーム本体２ａを駆動振
動させる場合、一方の電極対から他方の電極対へ横に流
れる電界成分があっても、貫通孔１１ａによりその部分
に圧電体は存在しないため、アーム本体２ａに不要な変
位は生じない。

【００１８】また、図５からも明らかなように、本発明
の中空部を有するアームからなる振動型ジャイロスコー
プでは、アームに中空部を設けることでアームの剛性を
低下させることができるため、駆動振動および検出振動
を高効率で得ることができる。

【００１９】中空部の寸法は特に限定されないが、中空
部によって漏れ電界を防止する場合には、アーム本体の
長手方向に見たときに、電極が存在する領域には中空部
が設けられているようにすることが好ましく、これによ
って漏れ電界の影響を最小限にできる。具体的な構成例
においては、中空部を、電極の長手方向の長さ以上の大
きさを有するよう構成することが好ましい。また、中空
部をアーム本体の基部に近いところに設けるほど、アー
ム本体の屈曲が大きくなるので、電極をアームの基部か
ら１／３〜２／３の位置に設けることが好ましく、中空
部をアームの基部から１／３〜２／３の位置に設けるこ
とが好ましい。

【００２０】図４、図５においては、好ましくは、紙面
と平行な方向に圧電単結晶のａ軸を配向させ、ｃ軸が紙
面に対して５０°の角度をなすようにすることが、温度
特性の観点からもっとも有利である。

【００２１】図６は本発明の圧電体を用いた振動型ジャ
イロスコープ１Ａの他の例の構成を示す図である。図６
に示す例において、図４に示す例と同一の部材には同一
の符号を付し、その説明を省略する。図６に示す例で
は、図４の例とは異なり、圧電体として所定平面内に三
回対称軸のａ軸を有する水晶を使用している。そのた
め、図６に示す例では、図７にその一例としてアーム本
体２ａの貫通孔１１ａの部分の断面を示すように、電極
１７−１と１７−２の対および電極１７−３と１７−４
の対のそれぞれを、アーム本体２ａの外側側面と貫通孔
１１ａの内壁面とに設けて構成している。本例でも、貫
通孔１１ａの部分には圧電体としての水晶が存在しない
ため、不要な変位を無くすことができる。

【００２２】そして、本実施形態においては、各屈曲振
動アーム本体の各貫通孔において、各貫通孔の両側で、
内壁面と外壁面とに一対の駆動電極を設け、矢印Ｅ３の
ような電界を印加することで、１本の屈曲振動片または
共振アームを屈曲させることができる。検出側において
も同様である。これによって、水晶のようなａ軸の３回
回転軸を有する圧電単結晶において、その最も感度の大
きい結晶方向を利用できるようになった。

【００２３】なお、上述した例では、振動型ジャイロス
コープとして、一対のアーム本体２ａ、２ｂをＸＹ平面
内で基部３により結合してなる音叉型振動子４と、この
音叉型振動子４を外部の固定部材５にＸＹ平面内におい
て固定するための支持アーム６と、アーム本体２ａ、２
ｂに設けたアーム本体２ａ、２ｂを駆動するために使用
される駆動電極と、支持アーム６の振動から角速度を求
めるために使用される検出電極とから構成した振動型ジ
ャイロスコープを例にとって説明したが、他の構成の振
動型ジャイロスコープでも、圧電体からなるアームを振
動子として使用している例であれば、いずれの例でも本
発明の効果を得ることができることはいうまでもない。

【００２４】また、本発明の他の態様においては、屈曲
振動アームのアーム本体の一対の主面にそれぞれ電極を
設け、貫通孔の内壁面に導体膜を形成し、この導体膜に
よって相対向する各主面上の各電極を導通させることが
できる。この態様について説明する。

【００２５】図８（ａ）は、従来の屈曲振動アーム２０
を示す斜視図であり、（ｂ）は、このＶＩＩＩｂ−ＶＩ
ＩＩｂ線断面図であり、（ｃ）は、ＶＩＩＩｃ−ＶＩＩ
Ｉｃ線断面図である。このアーム本体２１を形成する圧
電単結晶は、図６と同様に、所定平面内に３回対称のａ
軸を備えている。この圧電単結晶を屈曲させるために、
主面２１ａ、２１ｂ上に、駆動電極２３Ａ、２３Ｂが設
けられており、側面２１ｃ、２１ｄにも、駆動電極２２
Ａ、２２Ｂが設けられている。電極２３Ａと２３Ｂの電
位を同じにし、電極２２Ａと２２Ｂとの電位も同じにす
ることによって、電極２３Ａ、２３Ｂと電極２２Ａ、２
２Ｂとの間に、Ｅ４で示す電界を印加する。この結果、
電界Ｅ４のうち、主面と平行な方向に加わる電界成分に
よって、その領域が膨張または収縮する。図８（ｂ）に
おいて、アーム本体２１の右側と左側との間では、この
電界成分の方向が逆であるので、アーム本体２１は、所
定面内で屈曲振動する。

【００２６】この電圧印加方法では、主面上の相対向す
る駆動電極２３Ａと２３Ｂとの電位を等しくする必要が
ある。しかし、一つの振動子には通常複数の屈曲振動ア
ームが設けられているので、駆動電極２３Ａ、２３Ｂの
個数も増加する。そして、多数の対向電極２３Ａ、２３
Ｂにそれぞれワイヤーボンディングを行うことは非現実
的であり、コストを増加させる。これを避けるために
は、アーム本体上で対向電極２３Ａと２３Ｂとを接続す
る必要がある。このため、各電極２３Ａ、２３Ｂ上にリ
ード部２４を設け、かつ主面２１ａ、２１ｂ、側面２１
ｃ、２１ｄ上に導体膜２５、２６を設けることによっ
て、電極２３Ａと２３Ｂとの接続を図っている。

【００２７】しかし、このようにアーム本体の表面に導
体膜を形成すると、この導体膜がループを形成している
ことから、電磁波に対するアンテナとして作用し、外部
電極のノイズを受けやすくなった。

【００２８】これに対して本発明においては、例えば図
９に示すように、アーム本体の貫通孔の内壁面に導体膜
を形成することによって、一対の対向電極を導通させる
ことができ、これによって、外部電極のノイズの影響を
遮断できる。

【００２９】図９（ａ）は、本発明例の屈曲振動アーム
３０を示す斜視図であり、（ｂ）は、このＩＸｂ−ＩＸ
ｂ線断面図である。このアーム本体を形成する圧電単結
晶は、図６と同様に、所定平面内に３回対称のａ軸を備
えている。アーム本体３１の主面３１ａ、３１ｂ上に、
駆動電極２３Ａ、２３Ｂが設けられており、側面３１
ｃ、３１ｄにも、駆動電極２２Ａ、２２Ｂが設けられて
いる。駆動電極２３Ａ、２３Ｂの先端側の、電極２２
Ａ、２２Ｂが存在しない領域には、リード部３２Ａ、３
２Ｂが形成されている。アーム本体３１の主面３１ａと
３１ｂとの間に貫通孔３４が設けられている。貫通孔３
４の内壁面には導体膜３３が設けられており、導体膜３
３によって、対向するリード部３２Ａと３２Ｂとが接続
している。これによって、電極２３Ａと２３Ｂの電位を
同じにできる。

【００３０】また、図９（ｃ）に示すように、貫通孔４
４の主面３２Ａ側および／または主面３２Ｂ側に、テー
パー面４４ａを設けることができる。この場合には、導
体膜３６は、テーパー面上の部分３６ａ、３６ｃと、平
面部分３６ｂとからなる。このようにテーパー面を設け
ることによって、電極２３Ａと２３Ｂとの導通が一層良
好になる。

【００３１】また、本発明は、下記のタイプの横置き型
の振動型ジャイロスコープに対して、特に好適に適用で
きる。この振動子は、所定の回転軸を中心として回転さ
せるための振動子であって、この振動子が少なくとも複
数の振動系を備えており、これら複数の振動系が回転軸
に対して交差する所定面内に延びるように形成されてお
り、振動系が、振動系の振動の重心が振動子の重心から
見て所定面内で径方向に振動する径方向振動成分を含む
第一の振動系と、振動系の振動の重心が振動子の重心か
ら見て所定面内で周方向に振動する周方向振動成分を含
む第二の振動系とを備えている。

【００３２】なお、周方向に振動する振動成分とは、重
心ＧＯから見て所定面内で円周方向に振動する振動成分
のことを指している。径方向に振動する成分とは、重心
ＧＯからみて所定面内で円の直径方向に振動する振動成
分のことを指しており、つまり、重心ＧＯに対して遠ざ
かる方向と近づく方向とに対して交互に振動する成分の
ことを言う。

【００３３】前記した第一の振動系と第二の振動系と
は、すべて何らかの形で連結され、所定面内に延びる振
動子を形成している。こうした振動子を、回転軸Ｚを中
心として矢印ωのように回転させることで、回転角速度
の検出を行える。

【００３４】図１０は、この態様に係る圧電単結晶製の
振動子３８を備えた振動型ジャイロスコープ３７を、概
略的に示す平面図である。振動子の基部３９は、振動子
の重心ＧＯを中心として、４回対称の正方形をしてい
る。基部３９の周縁部３９ａから、四方に向かって放射
状に、二つの駆動振動系４１Ａ、４１Ｂ（本例では第一
の振動系）と検出振動系４２Ａ、４２Ｂ（本例では第二
の振動系）とが突出しており、各振動系は互いに分離さ
れている。駆動振動系４１Ａと４１Ｂとは、重心ＧＯを
中心として２回対称であり、検出振動系４２Ａと４２Ｂ
とは、重心ＧＯを中心として２回対称である。

【００３５】駆動振動系４１Ａ、４１Ｂは、基部３９の
周縁部３９ａから突出する支持部４０Ａ、４０Ｂと、支
持部４０Ａ、４０Ｂの先端側から支持部に直交する方向
に延びる屈曲振動片４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄを
備えている。各屈曲振動片には、それぞれ駆動電極２３
Ａ、２３Ｂ、２２Ａ、２２Ｂが設けられている。検出振
動系４２Ａ、４２Ｂは、細長い周方向屈曲振動片５５
Ａ、５５Ｂからなり、各屈曲振動片には検出電極４５
Ａ、４５Ｂ、４６Ａ、４６Ｂが設けられている。

【００３６】各駆動振動アームおよび各検出振動アーム
は、図９に示すような構成を有している。即ち、各アー
ムの各主面上の駆動電極２３Ａ、２３Ｂ、検出電極４６
Ａ、４６Ｂ（図示せず）の先端側には、それぞれリード
部３２Ａ、３２Ｂ、４７Ａ、４７Ｂが形成されており、
かつ各アーム本体内には貫通孔３４または４４が設けら
れている。各貫通孔の内壁面には、図１０には図示しな
い導体膜３４または３６が形成されており、これらの導
体膜によって、各リード部および各駆動電極２３Ａと２
３Ｂ、検出電極４６Ａと４６Ｂとの接続が行われてい
る。

【００３７】なお、振動子の表面上での実際の配線パタ
ーンやワイヤーボンディングのパターンは限定されな
い。図１０の好適例においては、こうしたパターンの好
適例を示す。なお、図１０では、振動子３８の一方の主
面側の配線パターンのみを示しているが、この振動子３
８の他方の主面側にも、一方の主面側と同じ配線パター
ンか設けられている。一方の主面側の配線パターンと、
他方の主面側の配線パターンとは、振動子の重心ＧＯに
対して点対称である。

【００３８】接続領域４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃの位置に
ワイヤーボンディングを行う。領域４８Ａは、各検出ア
ームの側面上の各検出電極４５Ａ、４５Ｂに接続されて
いる。各領域４８Ｂは、リード部４７Ｆを介して、各検
出アームの一方の主面上の検出電極４６Ａに接続されて
いる。前述のように、各検出電極４６Ａは、リード部４
７Ａ、４７Ｂおよび貫通孔内の導体膜を介して、図示し
ない他方の主面上の検出電極４６Ｂに接続されている。

【００３９】一方の主面上の領域４８Ｃは、リード部４
７Ｂ、４７Ａ、４７Ｅを介して、駆動振動系４１Ａ側の
各駆動電極２３Ａに接続されている。前述のように、各
駆動電極２３Ａは、リード部３２Ａ、３２Ｂおよび貫通
孔内の導体膜を介して、他方の主面上の駆動電極２３Ｂ
に接続されている。また、一方の主面上の領域４８Ｃ
は、リード部４７Ｂ、４７Ａ、４７Ｃ、４７Ｄを介し
て、駆動振動系４１Ｂ側の各側面上の駆動電極２２Ａ、
２２Ｂに接続されている。他方の主面側については図示
しないが、前述と同様にして接続が行われている。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、圧電体からなる屈曲振動アームにおけるノイ
ズを減少させる得るようにし、かつ屈曲振動の感度を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の振動型ジャイロスコープ５９の一例の
構成を示す図である。

【図２】図１に示す振動アームの一例の構成を示す模式
図である。

【図３】図２における電界の発生パターンを説明するた
めの模式図である。

【図４】本発明例に係る振動型ジャイロスコープ１を示
す斜視図である。

【図５】図４の振動型ジャイロスコープの各屈曲振動ア
ームにおける電界のパターンを説明するための模式図で
ある。

【図６】本発明例に係る振動型ジャイロスコープ１Ａを
示す斜視図である。

【図７】図６の振動型ジャイロスコープ１Ａの各屈曲振
動アームにおける電界のパターンを説明するための模式
図である。

【図８】（ａ）は、従来例の屈曲振動アーム２０を示す
斜視図であり、（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ−Ｖ
ＩＩＩｂ線断面図であり、（ｃ）は、図８（ａ）のＶＩ
ＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ線断面図である。

【図９】（ａ）は、本発明例の屈曲振動アーム３０を示
す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線
断面図であり、（ｃ）は、貫通孔にテーパー面を設けた
状態を示す断面図である。

【図１０】本発明を好適に適用できる振動型ジャイロス
コープ３７を概略的に示す平面図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、３７振動型ジャイロスコープ２ａ、２
ｂ、４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ、４３Ｄ駆動振動アーム
本体（屈曲振動アーム本体）３基部４音叉型振動
子５固定部材６支持アーム本体（検出振動アー
ム本体、屈曲振動アーム本体）７−１〜７−４、１７
−１〜１７−４駆動電極８−１〜８−４、１８−１〜１８−４検出電極１１
ａ、１１ｂ、１２中空部（貫通孔）３０屈曲振動
アーム３１アーム本体３１ａ、３１ｂ主面３１
ｃ、３１ｄ側面３２Ａ、３２Ｂリード部３３、
３６導体膜３４、４４貫通孔５５Ａ、５５Ｂ検
出振動アーム本体（アーム本体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相馬隆雄愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号日本碍子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定平面内で屈曲振動する屈曲振動アーム
であって、圧電材料製の細長いアーム本体と、このアーム本体に設
けられている電極とを備えており、前記アーム本体中に
中空部が形成されていることを特徴とする、屈曲振動ア
ーム。
【請求項２】前記中空部が貫通孔であることを特徴とす
る、請求項１記載の屈曲振動アーム。
【請求項３】前記貫通孔が前記アーム本体を前記所定平
面に対して垂直な方向に貫通していることを特徴とす
る、請求項２記載の屈曲振動アーム。
【請求項４】前記アーム本体が前記所定平面と平行な一
対の主面を有する平板であり、前記各主面のうち前記貫
通孔の両側に前記電極が設けられていることを特徴とす
る、請求項２または３記載の屈曲振動アーム。
【請求項５】前記アーム本体が前記所定平面と平行な一
対の主面を有する平板であり、前記貫通孔の内壁面に前
記電極が設けられていることを特徴とする、請求項２ま
たは３記載の屈曲振動アーム。
【請求項６】前記アーム本体の長手方向に見たときに、
前記電極が存在する領域には前記中空部が設けられてい
ることを特徴とする、請求項１−５のいずれか一つの請
求項に記載の屈曲振動アーム。
【請求項７】前記アーム本体が前記所定平面と平行な一
対の主面を有する平板であり、一対の前記主面にそれぞ
れ前記電極が設けられており、前記貫通孔の内壁面に導
体膜が形成されており、この導体膜によって相対向する
各主面上の前記各電極が導通していることを特徴とす
る、請求項２または３記載の屈曲振動アーム。
【請求項８】前記圧電材料が圧電性単結晶であることを
特徴とする、請求項１−７のいずれか一つの請求項に記
載の屈曲振動アーム。
【請求項９】請求項１−８のいずれか一つの請求項に記
載の屈曲振動アームを備えていることを特徴とする、振
動型ジャイロスコープ。