JPH11173857A - Vibration type gyroscope, vibrator used for the same, analysis method for vibration of vibrator, supporting method for vibrator, and manufacture of vibration type gyroscope - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration type gyroscope capable of measuring rotation angular velocity with high sensitivity. SOLUTION: In this vibration type gyroscope constituted of plural vibration pieces 2-4 and a base part 5 for connecting the plural vibration pieces for supplying driving vibration within a prescribed surface to the vibration pieces and obtaining the rotation angular velocity from detection vibration corresponding to the added rotation angular velocity, the vibrator l is supported in a small area 6 where the area of the smallest detection vibration is localized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、振動型ジャイロス
コープ、およびこれに好適に使用できる振動子に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibratory gyroscope and a vibrator that can be suitably used for the gyroscope.

【０００２】[0002]

【従来の技術】特開平７−８３６７１号公報において
は、中央の駆動振動片と、その左右の検出振動片の合計
３本の振動片を、基部で一体に接続した構成の音叉型振
動子を用いた振動型ジャイロスコープが開示されてい
る。図３０は、こうし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３０に示す例において、振動
型ジャイロスコープを構成する音叉型振動子７１は、中
央の駆動振動片７３と、その左右にほぼ平行に配置され
た検出振動片７２、７４との３本の振動片と、これらの
駆動振動片７３および検出振動片７２、７４を基部７５
で一体に接続した構成を有している。2. Description of the Related Art Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-83691 discloses a tuning fork vibrator having a structure in which a total of three vibrating pieces, a central driving vibrating piece and left and right detecting vibrating pieces, are integrally connected at a base. A vibratory gyroscope used is disclosed. FIG. 30 is a diagram showing a configuration of an example of such a vibratory gyroscope. In the example shown in FIG. 30, a tuning fork vibrator 71 constituting a vibrating gyroscope has three vibrations: a central driving vibrating piece 73 and detection vibrating pieces 72 and 74 arranged substantially parallel to the left and right sides thereof. And the driving vibrating piece 73 and the detecting vibrating pieces 72 and 74
And are integrally connected.

【０００３】上述した音叉型振動子７１では、駆動振動
片７３を、駆動振動片７３に設けた図示しない駆動手段
により、ＸＺ面内で振動させる。そして、左右の検出振
動片７２、７４を同じＸＺ面内で共振させる。この状態
で、音叉型振動子７１の対称軸Ｚを中心に回転角速度ω
が作用すると、検出振動片７２、７４にコリオリの力ｆ
が作用する。検出振動片７２、７４がＸＺ面内で振動し
ていることから、検出振動片７２、７４にはＹＺ面内で
振動が誘起される。この振動を検出振動片７２、７４に
設けた図示しない検出手段により検出して、回転角速度
を測定している。In the above-described tuning fork vibrator 71, the driving vibrating piece 73 is vibrated in the XZ plane by driving means (not shown) provided on the driving vibrating piece 73. Then, the left and right detection vibrating pieces 72 and 74 resonate in the same XZ plane. In this state, the rotational angular velocity ω about the symmetry axis Z of the tuning fork vibrator 71
Is applied, the Coriolis force f is applied to the detection vibrating bars 72 and 74.
Works. Since the detection vibrating reeds 72 and 74 vibrate in the XZ plane, vibration is induced in the detection vibrating reeds 72 and 74 in the YZ plane. This vibration is detected by detecting means (not shown) provided on the detecting vibrating reeds 72 and 74, and the rotational angular velocity is measured.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した構成の従来の
振動型ジャイロスコープでは、音叉型振動子７１を支持
して振動型ジャイロスコープを構成する場合、音叉型振
動子７１の基部７５の駆動振動片７３および検出振動片
７２、７４が存在する端部と反対側の端部７６全体を固
定して支持するか、あるいは、この端部７６の対称軸Ｚ
に対応する位置に図示しない支持振動片を固定して支持
していた。そのため、検出振動片７２、７４における検
出振動の動作に回転角速度によるコリオリの力が効率的
に活かされているとはいえず、検出振動片７２、７４に
おけるＹＺ面内の検出振動の共振尖鋭度（Ｑ値）が低
く、回転角速度の測定感度が低くなる問題があった。In the conventional vibratory gyroscope having the above-described structure, when the vibratory gyroscope is constructed by supporting the tuning fork vibrator 71, the driving vibration of the base 75 of the tuning fork vibrator 71 is performed. The whole end 76 opposite to the end where the piece 73 and the detection vibrating pieces 72 and 74 are present is fixed and supported, or the symmetry axis Z of this end 76 is
The supporting vibrating piece (not shown) is fixed and supported at a position corresponding to. Therefore, it cannot be said that the Coriolis force due to the rotational angular velocity is efficiently utilized for the operation of the detection vibration in the detection vibrating pieces 72 and 74, and the resonance sharpness of the detection vibration in the YZ plane of the detection vibrating pieces 72 and 74 is not obtained. (Q value) is low, and the measurement sensitivity of the rotational angular velocity is low.

【０００５】本発明の課題は、検出振動片における検出
振動の共振尖鋭度（Ｑ値）を向上させ、回転角速度を高
感度で測定することができる振動型ジャイロスコープを
提供することである。An object of the present invention is to provide a vibratory gyroscope capable of improving the resonance sharpness (Q value) of a detected vibration in a detecting vibrating piece and measuring a rotational angular velocity with high sensitivity.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の振動型ジャイロ
スコープは、振動子に加えられている回転の回転角速度
を検出するための振動型ジャイロスコープであって、振
動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続する基部
とを備えており、記振動片のうちの少なくとも一つに駆
動振動を与えたときに回転角速度に応じて振動子に励起
される検出振動から、回転角速度を求めるように構成さ
れており、振動子のうち検出振動が最も小さい領域で振
動子を支持する支持手段を備えていることを特徴とす
る。A vibratory gyroscope according to the present invention is a vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces. And a base for connecting the plurality of vibrating reeds, and when a driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, the rotational angular velocity is determined from the detected vibration excited by the vibrator according to the rotational angular velocity. And a support means for supporting the vibrator in a region of the vibrator where the detected vibration is the smallest.

【０００７】また、本発明は、振動子に加えられている
回転の回転角速度を検出するための振動型ジャイロスコ
ープであって、振動子が、複数の振動片と、複数の振動
片を接続する基部とを備えており、基部に支持孔が設け
られており、振動片のうちの少なくとも一つに駆動振動
を与えたときに回転角速度に応じて振動子に励起される
検出振動から、回転角速度を求めるように構成されてお
り、支持孔で振動子を支持する支持手段を備えているこ
とを特徴とする。The present invention is also a vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator connects a plurality of vibrating pieces and a plurality of vibrating pieces. A supporting hole is provided in the base, and when a driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, the rotational angular velocity is determined from the detected vibration excited by the vibrator according to the rotational angular velocity. And a support means for supporting the vibrator with the support hole.

【０００８】また、本発明は、圧電性単結晶からなる振
動子であって、屈曲振動をする複数の振動片と、複数の
振動片を接続する基部とを備えており、振動子を支持す
るための支持孔が基部に設けられていることを特徴とす
る。Further, the present invention is a vibrator made of a piezoelectric single crystal, comprising a plurality of vibrating pieces for bending vibration and a base for connecting the plurality of vibrating pieces to support the vibrator. Is provided at the base.

【０００９】振動子に加えられている回転の回転角速度
を検出するための振動型ジャイロスコープであって、振
動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続する基部
とを備えており、振動片のうちの少なくとも一つに駆動
振動を与えたときに回転角速度に応じて振動子に励起さ
れる検出振動から、回転角速度を求めるように構成され
ている振動型ジャイロスコープにおいて、本発明者は、
検出振動が最も小さい領域で振動子を支持することで、
検出振動片における検出振動の共振尖鋭度（Ｑ値）が向
上し、感度を上昇させえることを見いだした。コリオリ
の力により発生する検出振動は、振幅が小さいため、感
度を上昇させるために本発明は特に効果的である。A vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base for connecting the plurality of vibrating pieces. The present invention relates to a vibratory gyroscope configured to obtain a rotational angular velocity from a detected vibration excited by a vibrator according to a rotational angular velocity when driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds. Who
By supporting the vibrator in the area where the detected vibration is the smallest,
It has been found that the resonance sharpness (Q value) of the detected vibration in the detecting vibrating piece is improved, and the sensitivity can be increased. The detection vibration generated by the Coriolis force has a small amplitude, and thus the present invention is particularly effective for increasing the sensitivity.

【００１０】また、好ましい態様として、振動子の支持
を、検出振動が最も小さい領域と駆動振動が最も小さい
領域とが重なる重複領域で行うと、検出振動だけでなく
駆動振動のＱ値も高くなり、さらに感度を上昇させるこ
とができる。In a preferred embodiment, when the vibrator is supported in an overlapping area where the area where the detected vibration is the smallest and the area where the driving vibration is the smallest, not only the detected vibration but also the Q value of the driving vibration increases. , The sensitivity can be further increased.

【００１１】特に好適な態様においては、駆動振動と検
出振動とが振動子の面内振動である。In a particularly preferred embodiment, the driving vibration and the detected vibration are in-plane vibrations of the vibrator.

【００１２】特に好適な態様においては、振動子が、振
動子の重心（振動していないとき）の近傍領域内で支持
されている。これによって、振動子の外部から加わる振
動や加速度による振動子の歪みが、振動状態に及ぼす影
響を軽減することができる。In a particularly preferred embodiment, the vibrator is supported in a region near the center of gravity of the vibrator (when not vibrating). Thus, it is possible to reduce the influence of the distortion of the vibrator due to vibration or acceleration applied from the outside of the vibrator on the vibration state.

【００１３】駆動振動の振幅は、検出振動の振幅よりも
はるかに大きいので、駆動振動から検出振動への影響を
小さくすることが重要である。好適な態様においては、
振動子が、振動子の駆動振動の重心の近傍領域内で支持
されている。これによって、駆動振動による検出振動へ
の影響を最小限とすることができる。Since the amplitude of the driving vibration is much larger than the amplitude of the detected vibration, it is important to reduce the influence of the driving vibration on the detected vibration. In a preferred embodiment,
The vibrator is supported in a region near the center of gravity of driving vibration of the vibrator. Thus, the influence of the driving vibration on the detected vibration can be minimized.

【００１４】「振動子が、振動子の重心ＧＯまたは駆動
振動の重心ＧＤの近傍領域内で支持されている」とは、
実質的に重心ＧＯ、ＧＤ上に位置していてもよいが、重
心ＧＯ、ＧＤから直径１ｍｍの円内に存在していること
を意味する。"The vibrator is supported in a region near the center of gravity GO of the vibrator or the center of gravity GD of the driving vibration"
Although it may be located substantially on the center of gravity GO, GD, it means that it exists within a circle having a diameter of 1 mm from the center of gravity GO, GD.

【００１５】好適な態様においては、検出振動が最も小
さい領域において、振動子の表面に支持手段が接着、粘
着、半田、メタライズ等によって接合されているか、圧
着されている。In a preferred mode, the support means is bonded to the surface of the vibrator by bonding, adhesion, soldering, metallizing, or the like, or is crimped in the region where the detected vibration is the smallest.

【００１６】また、振動子に支持孔を設け、この支持孔
の内側壁面で振動子で支持することが好ましい。この場
合には、支持手段に突起を設け、この突起を支持孔内に
収容し、支持孔の内側壁面と突起との間に、接着剤、粘
着剤、半田、メタライズ用ペーストを収容し、振動子と
突起とを接合することができる。It is preferable that a support hole is provided in the vibrator, and the vibrator supports the vibrator on the inner wall surface of the support hole. In this case, a projection is provided on the support means, the projection is accommodated in the support hole, and an adhesive, an adhesive, solder, and a metallizing paste are accommodated between the inner wall surface of the support hole and the projection, and the vibration is applied. The child and the projection can be joined.

【００１７】振動子の形態、寸法によっては、振動子中
で検出振動が最も小さい領域が、振動子の表面には現れ
ないか、あるいはごく小さい面積でしか現れないことが
ある。このため、振動子に支持孔を設け、この支持孔で
振動子を支持することによって、支持孔の内壁面に前記
領域を露出させると、検出振動が最も小さい領域を一層
確実に保持しやすくなる。Depending on the shape and size of the vibrator, a region where the detected vibration is smallest in the vibrator may not appear on the surface of the vibrator or may appear only in a very small area. Therefore, when the vibrator is provided with a support hole and the vibrator is supported by the support hole, and the region is exposed on the inner wall surface of the support hole, it becomes easier to more reliably hold the region where the detected vibration is the smallest. .

【００１８】支持孔は、いわゆる盲孔でも良いが、貫通
孔であることが最も好ましく、あるいは盲孔である場合
には、振動子の厚さの１／２以上の深さを有することが
好ましい。これは、振動子の内部の方が、検出振動が最
も小さい領域が、振動子の表面よりも広いからである。Although the support hole may be a so-called blind hole, it is most preferably a through hole, or if it is a blind hole, it preferably has a depth of at least half the thickness of the vibrator. . This is because the region where the detected vibration is smallest inside the vibrator is wider than the surface of the vibrator.

【００１９】また、振動子に支持孔を設け、この支持孔
で振動子を支持する場合には、好適な態様においては、
支持孔の少なくとも一部は、この振動子に前記支持孔を
設けていない状態で振動子のうち検出振動が最も小さい
領域内に存在する。これが好ましい理由を述べる。振動
子の表面に、検出振動が最も小さい領域が露出している
場合に、この領域を支持するときには、以下のような問
題点が生ずることを発見した。即ち、振動型ジャイロス
コープを組み立ててから時間が経ったり、周囲の温度が
変化すると、回転角速度の測定値が安定しなくなること
があった。In a preferred embodiment, the vibrator is provided with a support hole and the vibrator is supported by the support hole.
At least a part of the support hole exists in a region of the vibrator where the detected vibration is smallest in a state where the vibrator is not provided with the support hole. The reason why this is preferable is described. It has been discovered that, when a region where the detected vibration is the smallest is exposed on the surface of the vibrator and this region is supported, the following problems occur. That is, when time elapses after the vibrating gyroscope is assembled or the ambient temperature changes, the measured value of the rotational angular velocity may not be stable.

【００２０】本発明者は、この理由を検討し、次の発見
に至った。即ち、例えば後述するような振動子におい
て、振動型ジャイロスコープを組み立てた後に、振動子
に所定の駆動振動を励起し、振動子の各点における振動
振幅の分布を測定すると、振動の節の周囲で振動振幅は
著しく変動する。このため、駆動振動の節と検出振動の
節とを一致させることが困難である。その上、所定の支
持手段、例えば支持用の突起を、振動子の表面のうち検
出振動が最も小さい領域に対して接合した時点では、正
確に検出振動が最も小さい領域を支持していたとして
も、温度変化などの経時変化によって、検出振動が最も
小さい領域が、当初の位置から微妙に移動することがあ
る。このため、振動子に対する支持手段の接触による、
振動子の振動状態に対する擾乱の程度が変化し、ジャイ
ロスコープの特性が変化する。The present inventor studied the reason for this and came to the following discovery. That is, for example, in a vibrator as described later, after assembling a vibratory gyroscope, a predetermined drive vibration is excited in the vibrator, and the distribution of vibration amplitude at each point of the vibrator is measured. The vibration amplitude fluctuates significantly. For this reason, it is difficult to match the node of the drive vibration with the node of the detected vibration. In addition, when a predetermined supporting means, for example, a supporting projection is joined to a region of the surface of the vibrator where the detected vibration is the smallest, even if the region where the detected vibration is the smallest is accurately supported. Due to a change with time such as a change in temperature, a region where the detected vibration is the smallest may be slightly moved from the initial position. For this reason, by the contact of the support means with the vibrator,
The degree of disturbance to the vibration state of the vibrator changes, and the characteristics of the gyroscope change.

【００２１】これに対して、振動子に支持孔を設けてい
ない状態での検出振動が最も小さい領域に、支持孔を設
け，この支持孔で振動子を支持することによって、支持
孔およびその周囲でかなり広い領域にわたって検出振動
の大きさが平均化されることが分かった。このため、最
初に支持孔で振動子を支持した後に、時間が経過した
り、あるいは周囲の温度が変化しても、支持手段によっ
て検出振動に及ぼされる擾乱の程度が変化しにくくな
り、温度によるゼロ点の変動が小さくなり、ジャイロス
コープの特性が一層向上した。On the other hand, a support hole is provided in a region where the vibration detected is the smallest when no support hole is provided in the vibrator, and the vibrator is supported by the support hole, whereby the support hole and its surroundings are provided. It was found that the magnitude of the detected vibration was averaged over a considerably large area. For this reason, even if time passes or the ambient temperature changes after the vibrator is first supported by the support holes, the degree of disturbance exerted on the detected vibration by the support means is less likely to change, and The fluctuation of the zero point was reduced, and the characteristics of the gyroscope were further improved.

【００２２】更に、支持孔の中に、樹脂等の接着剤を充
填し、支持手段から樹脂を介して振動子を保持すること
によって、一層高い効果を上げることができた。Further, by filling the support hole with an adhesive such as a resin and holding the vibrator through the resin from the support means, a higher effect can be achieved.

【００２３】また、好適な態様においては、基部に複数
の支持孔が設けられており、複数の支持孔で振動子が支
持されている。これによって、振動子に対して階部振動
が加わったときに、この外部振動による擾乱の影響を著
しく低減できる。In a preferred embodiment, a plurality of support holes are provided in the base, and the vibrator is supported by the plurality of support holes. Thus, when floor vibration is applied to the vibrator, the influence of disturbance due to the external vibration can be significantly reduced.

【００２４】この態様においては、振動子の重心から見
て点対称の位置にある複数の支持孔で、振動子を支持す
ることが好ましい。これによって、外部振動による擾乱
の影響が一層減衰する。In this embodiment, it is preferable that the vibrator is supported by a plurality of support holes located at point-symmetric positions with respect to the center of gravity of the vibrator. Thereby, the influence of disturbance due to external vibration is further attenuated.

【００２５】また、振動子のうち検出振動が最も小さい
領域を囲むように複数の支持孔を設けることができる。
この場合には、振動子の重心から見て点対称の位置にあ
る複数の支持孔で、振動子を支持することが特に好まし
い。Further, a plurality of support holes can be provided so as to surround a region of the vibrator where the detected vibration is the smallest.
In this case, it is particularly preferable that the vibrator is supported by a plurality of support holes located at point-symmetric positions with respect to the center of gravity of the vibrator.

【００２６】また、好適な振動子においては、複数の振
動片が駆動振動片と検出振動片とに分かれており、検出
振動片と検出振動が最も小さい領域との間に支持孔が設
けられている。In a preferred vibrator, the plurality of vibrating bars are divided into a driving vibrating bar and a detecting vibrating bar, and a support hole is provided between the detecting vibrating bar and an area where the detected vibration is minimum. I have.

【００２７】また、前述の振動子においては、振動子の
うち、検出振動が最も小さい領域が、支持孔の内壁面ま
で延びていることが特に好ましい。この場合、支持孔
は、検出振動が最も小さい領域の周囲に設けられている
ことが好ましく、検出振動が最も小さい領域と、検出振
動片との間に設けられていることが最も好ましい。In the above-described vibrator, it is particularly preferable that, of the vibrator, a region where the detected vibration is smallest extends to the inner wall surface of the support hole. In this case, the support hole is preferably provided around a region where the detected vibration is the smallest, and is most preferably provided between the region where the detected vibration is the smallest and the detection vibrating piece.

【００２８】本発明の振動型ジャイロスコープにおいて
は、振動子の材質としては、圧電セラミックスや、水
晶、ＬｉＴａＯ₃ 単結晶、ＬｉＮｂＯ₃ 単結晶などの圧
電性単結晶を用いることが好ましく、その中でも水晶、
ＬｉＴａＯ₃ 単結晶、ＬｉＮｂＯ₃ 単結晶などの圧電性
単結晶を用いることがさらに好ましい。これは、単結晶
自体の高いＱ値を、効果的に適用できるためである。In the vibratory gyroscope of the present invention, the vibrator is preferably made of a piezoelectric ceramic or a piezoelectric single crystal such as quartz, LiTaO ₃ single crystal, or LiNbO ₃ single crystal. ,
It is more preferable to use a piezoelectric single crystal such as a LiTaO ₃ single crystal or a LiNbO ₃ single crystal. This is because the high Q value of the single crystal itself can be effectively applied.

【００２９】なお、本発明において、検出振動または駆
動振動の最も小さい領域とは、他に一層小さい領域が見
当たらないような一つまたは複数の領域を示す。好まし
くは、検出振動時または駆動振動時の振動振幅が、振動
子における最大振動振幅点の１０００分の２以下であ
り、特に好ましくは１０００分の１以下である。また、
好ましくは、検出振動が最も小さい領域、駆動振動が最
も小さい領域が、基部の一部に局在化している。In the present invention, the region having the smallest detected vibration or driving vibration refers to one or a plurality of regions where no other smaller region is found. Preferably, the vibration amplitude at the time of the detection vibration or the drive vibration is not more than two thousandths, particularly preferably not more than one thousandth, of the maximum vibration amplitude point of the vibrator. Also,
Preferably, the region where the detected vibration is the smallest and the region where the driving vibration is the smallest are localized in a part of the base.

【００３０】また、本発明においては、有限要素法によ
る固有モード解析によって、振動子における検出振動の
振幅の、振動子における検出振動の最大振幅に対する比
率を算出し、振動子の各点における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出する。特に好まし
くは、有限要素法による固有モード解析によって、各点
における駆動振動の振幅の、振動子における駆動振動の
最大振幅に対する比率を算出し、振動子における前記比
率の分布から、駆動振動が最も小さい領域を検出する。Further, in the present invention, the ratio of the amplitude of the detected vibration of the vibrator to the maximum amplitude of the detected vibration of the vibrator is calculated by eigenmode analysis by the finite element method, and the ratio at each point of the vibrator is calculated. , The area where the detected vibration is the smallest is detected. Particularly preferably, by eigenmode analysis by the finite element method, the ratio of the amplitude of the driving vibration at each point to the maximum amplitude of the driving vibration in the vibrator is calculated, and from the distribution of the ratio in the vibrator, the driving vibration is the smallest. Detect the area.

【００３１】[0031]

【発明の実施の態様】以下、図面を参照しつつ、本発明
を更に詳細に説明する。図１は本発明の振動型ジャイロ
スコープの振動子の一例の構成を示す図であり、（ａ）
は側面図を示し、（ｂ）は正面図を示し、（ｃ）は底面
図を示す。本例では、駆動振動と検出振動とが垂直な縦
置きタイプの振動型ジャイロスコープを示している。図
１（ａ）〜（ｃ）に示す例において、振動型ジャイロス
コープを構成する音叉型振動子１は、３本の互いにほぼ
平行に配置された振動片２〜４と、これら３本の振動片
２〜４を接続する基部５とから構成される。３本の振動
片２〜４のうち、両端の振動片２、４は検出振動片を構
成し、中央の振動片３は駆動振動片を構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an example of a vibrator of a vibratory gyroscope according to the present invention, and FIG.
Shows a side view, (b) shows a front view, and (c) shows a bottom view. In this example, a vertical vibration type gyroscope in which drive vibration and detection vibration are perpendicular to each other is shown. In the example shown in FIGS. 1A to 1C, a tuning fork vibrator 1 constituting a vibrating gyroscope includes three vibrating pieces 2 to 4 arranged substantially parallel to each other, and three vibrating pieces. And a base 5 connecting the pieces 2 to 4. Of the three vibrating pieces 2 to 4, the vibrating pieces 2 and 4 at both ends constitute a detecting vibrating piece, and the central vibrating piece 3 constitutes a driving vibrating piece.

【００３２】上述した本発明の振動型ジャイロスコープ
の音叉型振動子１の動作は、従来から知られている音叉
型振動子の動作と同じである。すなわち、まず、駆動振
動片３を、駆動振動片３に設けた図示しない駆動手段に
より、ＸＺ面内で振動させる。そして、左右の検出振動
片２、４を同じＸＺ面内で共振させる。この状態で、音
叉型振動子１の対称軸Ｚを中心に回転角速度ωが作用す
ると、検出振動片２、４にコリオリの力ｆが作用する。
検出振動片２、４がＸＺ面内で振動していることから、
検出振動片２、４にはＹＺ面内で振動が誘起される。こ
の振動を検出振動片２、４に設けた図示しない検出手段
により検出して、回転角速度を測定している。The operation of the tuning fork vibrator 1 of the vibration gyroscope of the present invention described above is the same as the operation of a conventionally known tuning fork vibrator. That is, first, the driving vibrating reed 3 is vibrated in the XZ plane by driving means (not shown) provided on the driving vibrating reed 3. Then, the left and right detection vibration pieces 2 and 4 resonate in the same XZ plane. In this state, when the rotational angular velocity ω acts on the symmetry axis Z of the tuning fork vibrator 1, Coriolis force f acts on the detection vibrating pieces 2 and 4.
Since the detection vibrating bars 2 and 4 vibrate in the XZ plane,
Vibrations are induced in the detection vibrating bars 2 and 4 in the YZ plane. This vibration is detected by detecting means (not shown) provided on the detecting vibrating bars 2 and 4, and the rotational angular velocity is measured.

【００３３】本発明で重要なのは、上述した音叉型振動
子１を支持して振動型ジャイロスコープを構成する際、
検出振動の一番小さい領域が局在する小領域で、音叉型
振動子１を支持することで、音叉型振動子１の一番動き
の小さい領域を固定することである。そのため、コリオ
リの力により発生する検出振動を減衰させることなく効
果的に発生することができ、検出振動のＱ値が高くな
り、感度を上昇させることができる。コリオリの力によ
り発生する検出振動は、振幅が小さいため、感度を上昇
させるために本発明は特に効果的である。具体的には、
図１（ａ）〜（ｃ）に示す例において、基部５のほぼ中
央部の領域６で音叉型振動子１を支持することである。What is important in the present invention is that when the above-described tuning fork type vibrator 1 is supported to form a vibratory gyroscope,
By supporting the tuning fork vibrator 1 in a small region where the region with the smallest detected vibration is localized, the region of the tuning fork vibrator 1 where the movement is the smallest is fixed. Therefore, the detected vibration generated by the Coriolis force can be effectively generated without attenuating, and the Q value of the detected vibration increases, and the sensitivity can be increased. The detection vibration generated by the Coriolis force has a small amplitude, and thus the present invention is particularly effective for increasing the sensitivity. In particular,
In the example shown in FIGS. 1A to 1C, the tuning fork vibrator 1 is supported in a region 6 substantially at the center of the base 5.

【００３４】音叉型振動子１を支持する方法については
特に限定せず、圧電材料の接着方法として従来から知ら
れているいずれの方法も使用することができる。その一
例として、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、基部５の
ほぼ中央部の領域６に、基部５の厚み方向に所定の支持
孔７を設け、この支持孔７に、振動型ジャイロスコープ
の支持手段８から突出して設けた振動片９を、振動片９
の延在する方向と垂直の方向に突出させた突起１０を挿
入し、固定することができる。The method for supporting the tuning-fork type vibrator 1 is not particularly limited, and any conventionally known method for bonding a piezoelectric material can be used. As an example, as shown in FIGS. 2A and 2B, a predetermined support hole 7 is provided in a substantially central region 6 of the base 5 in a thickness direction of the base 5, and a vibration is provided in the support hole 7. The vibrating bar 9 protruding from the support means 8 of the type gyroscope is
Can be inserted and fixed in a direction perpendicular to the direction in which the projections extend.

【００３５】突起１０と支持孔７との固定は、突起１０
の表面および／または支持孔７の内壁面にメタライズを
施し、その後ハンダ付け又はロウ付けすることにより、
あるいは突起１０と支持孔７との間に樹脂を配すること
により、実施することができる。なお、図２（ａ）、
（ｂ）に示す例では、基部５をその一表面で支持した
が、基部５の両表面で支持することもできる。また、支
持孔７を盲孔にする代わりに、貫通孔とし、この貫通孔
に突起１０を通し、突起１０の両端部を振動型ジャイロ
スコープの支持手段８に固定することもできる。The fixing between the projection 10 and the support hole 7
By metallizing the surface of and / or the inner wall surface of the support hole 7 and then soldering or brazing,
Alternatively, it can be implemented by disposing a resin between the protrusion 10 and the support hole 7. In addition, FIG.
In the example shown in (b), the base 5 is supported on one surface, but may be supported on both surfaces of the base 5. Further, instead of making the support hole 7 a blind hole, a through hole may be formed, and the protrusion 10 may be passed through the through hole, and both ends of the protrusion 10 may be fixed to the support means 8 of the vibrating gyroscope.

【００３６】上述した例において、基部５の主面のほぼ
中央部の領域６を、検出振動の一番小さい局在的な小領
域とする理由は以下の通りである。すなわち、本発明者
らは、まず上記形状の音叉型振動子１について、振動の
一番小さい領域の局在する小領域が存在するかどうかを
調べるため、上記形状の音叉型振動子１について有限要
素法による固有モード解析を実施した。そして、図１に
示すＸＺ面で切断したと仮定した場合の、ＸＺ面（駆動
振動の発生する面）とＹＺ面（コリオリ力による検出振
動の発生する面）とにおける音叉型振動子１の各部の振
動振幅を最大振動振幅点との比率の分布として求めた。
駆動振動の発生する面であるＸＺ面における結果を図３
に、コリオリ力による検出振動の発生するＹＺ面におけ
る結果を図４に示す。In the above-described example, the reason why the region 6 substantially at the center of the main surface of the base portion 5 is a local small region having the smallest detected vibration is as follows. That is, the present inventors first investigate whether the tuning fork type vibrator 1 having the above shape has a small area in which the area of the smallest vibration is localized. The eigenmode analysis by the element method was performed. Each part of the tuning fork vibrator 1 on the XZ plane (the plane on which the drive vibration is generated) and the YZ plane (the plane on which the detection vibration is generated by the Coriolis force) assuming that the cutting is performed on the XZ plane shown in FIG. Was obtained as the distribution of the ratio to the maximum vibration amplitude point.
FIG. 3 shows the result on the XZ plane, which is the plane on which drive vibration occurs.
FIG. 4 shows the result on the YZ plane where the detection vibration occurs due to the Coriolis force.

【００３７】図３および図４に示す例において、それぞ
れ色の異なる領域は各別に異なる最大振動振幅点との比
率の領域を示し、橙色の部分が、振動子における最大振
動振幅点の１０００分の１未満の、振動の一番小さい領
域の局在する小領域となる。そして、本例では、図３が
駆動振動における最大振動振幅点との比率を、図４が検
出振動における最大振動振幅点との比率を示すこととな
り、図４の結果から、検出振動の一番小さい領域の局在
する小領域が存在することが確認された。また、図１に
示す例のように、基部５の主面のほぼ中央部の領域６で
表裏から支持すると、図４から検出振動の一番小さい領
域の局在する小領域で支持するだけでなく、図３から駆
動振動の一番小さい領域の局在する小領域で支持するこ
とにもなり、従って、本例では、検出振動の一番小さい
領域の局在する小領域と駆動振動の一番小さい領域の局
在する小領域とが重なる領域で、音叉型振動子１を支持
することとなることがわかった。In the examples shown in FIG. 3 and FIG. 4, regions having different colors indicate regions having different ratios to the maximum vibration amplitude point, respectively, and an orange portion indicates a region corresponding to 1000 minutes of the maximum vibration amplitude point of the vibrator. It is a small area where the area of the smallest vibration less than 1 is localized. In this example, FIG. 3 shows the ratio to the maximum vibration amplitude point in the driving vibration, and FIG. 4 shows the ratio to the maximum vibration amplitude point in the detected vibration. From the results in FIG. It was confirmed that there was a small region where a small region was localized. Also, as shown in FIG. 1, if the base 5 is supported from the front and back in a region 6 substantially at the center of the main surface of the base 5, it is only necessary to support in the small region where the detected vibration is the smallest in FIG. 3, it is also supported by the small area where the area of the smallest drive vibration is located. Therefore, in this example, the small area where the smallest area of the detected vibration is located and the drive vibration It has been found that the tuning fork vibrator 1 is supported in a region where the small region where the smallest region is localized overlaps.

【００３８】以上の結果をふまえて、実際に、従来例と
して図３０で説明した底辺部固定の例および一軸固定の
例、さらに本発明として図１に示す固定を行った例につ
いて、ＸＺ面内における駆動振動のＱ値、ＹＺ面内の検
出振動のＱ値、および感度を測定したところ、表１に示
す結果を得ることができた。表１の結果から、従来例に
比べて本発明例は、ＸＺ面内の駆動振動のＱ値とＹＺ面
内の検出振動のＱ値とのいずれも高く、感度も高くなる
ことがわかった。Based on the above results, the examples of the fixing at the bottom portion and the example of the uniaxial fixing described with reference to FIG. 30 as the conventional examples and the example of the fixing shown in FIG. When the Q value of the drive vibration, the Q value of the detected vibration in the YZ plane, and the sensitivity were measured, the results shown in Table 1 could be obtained. From the results in Table 1, it was found that both the Q value of the drive vibration in the XZ plane and the Q value of the detected vibration in the YZ plane were higher and the sensitivity was higher in the example of the present invention than in the conventional example.

【００３９】[0039]

【表１】 [Table 1]

【００４０】なお、上述した例では、音叉型振動子１と
して３本の振動片２〜４を利用した例を示したが、振動
片の数は３本に限定されず、４本、５本などの他の本数
でも本発明を適用できることはいうまでもない。また、
上述した例では、図１においてＸＺ面内で駆動振動を発
生させ、ＹＺ面内で検出振動を発生させる例を示した
が、音叉型振動子１の形状はそのままとして、両者の関
係を逆、すなわちＹＺ面内で駆動振動を発生させ、ＸＺ
面内で検出振動を発生させるよう構成しても、本発明を
適用できることはいうまでもない。In the example described above, an example is shown in which three vibrating bars 2 to 4 are used as the tuning fork vibrator 1. However, the number of vibrating bars is not limited to three, but four, five Needless to say, the present invention can be applied to other numbers. Also,
In the above-described example, FIG. 1 shows an example in which the driving vibration is generated in the XZ plane and the detection vibration is generated in the YZ plane. However, while the shape of the tuning fork vibrator 1 is kept as it is, the relationship between the two is reversed. That is, drive vibration is generated in the YZ plane, and XZ
It goes without saying that the present invention can be applied to a configuration in which the detection vibration is generated in the plane.

【００４１】以上の例では、駆動モードの振動と検出モ
ードの振動とが垂直となる縦置きタイプの振動型ジャイ
ロスコープの例を説明したが、駆動モードの振動と検出
モードの振動とが同一平面内で水平となる横置きタイプ
の振動型ジャイロスコープにも本発明を好適に適用する
ことができる。以下、横置きタイプの振動型ジャイロス
コープについて、上述した例と同様に有限要素法の解析
を行った例について説明する。In the above example, the vertical type vibration gyroscope in which the vibration in the drive mode and the vibration in the detection mode are perpendicular has been described. However, the vibration in the drive mode and the vibration in the detection mode are in the same plane. The present invention can also be suitably applied to a horizontal vibration type gyroscope that is horizontal inside. Hereinafter, an example in which the analysis by the finite element method is performed on the horizontal vibration type gyroscope in the same manner as the above-described example will be described.

【００４２】縦置きタイプの振動型ジャイロスコープと
しては、以下のものが好ましい。即ち、図５の振動子１
１においては、基部１３が固定部９０から垂直に延びて
おり、基部１３の一方の端部１３ａが固定部９０に固定
されている。基部１３内に所定の検出手段１５Ａ、１５
Ｂが設けられている。基部１３の他方の端部１３ｂ側
に、基部１３に対して垂直方向に延びる２本の屈曲振動
片１２Ａ、１２Ｂが設けられている。The following is preferred as the vertical vibration type gyroscope. That is, the vibrator 1 of FIG.
In 1, the base 13 extends vertically from the fixing part 90, and one end 13 a of the base 13 is fixed to the fixing part 90. The predetermined detecting means 15A, 15
B is provided. On the other end 13b side of the base 13, two bending vibrating pieces 12A and 12B extending in a direction perpendicular to the base 13 are provided.

【００４３】各屈曲振動片１２Ａ、１２Ｂに対して、励
振手段１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄによって、矢印
Ａ、Ｂで示すような屈曲振動を励振することができる。
振動子がＸ−Ｙ平面内で回転軸Ｚを中心として回転する
と、各屈曲振動片にコリオリ力が加わり、各屈曲振動片
のコリオリ力が、基部１３に対して加わる。これによっ
て基部１３が接続部分１７を中心として矢印Ｄのように
屈曲振動する。この基部１３の屈曲振動を検出し、検出
した屈曲振動に応じた信号を出力することができる。Exciting means 14A, 14B, 14C, and 14D can excite the bending vibrations shown by arrows A and B for each of the bending vibration pieces 12A and 12B.
When the vibrator rotates about the rotation axis Z in the XY plane, Coriolis force is applied to each bending vibration piece, and Coriolis force of each bending vibration piece is applied to the base 13. As a result, the base 13 bends and vibrates around the connection portion 17 as shown by the arrow D. The bending vibration of the base 13 can be detected, and a signal corresponding to the detected bending vibration can be output.

【００４４】図５は、図６に示したような横置きタイプ
の、Ｔ型の振動片と基部とからなる振動子について、有
限要素法による固有モード解析を検出モードの振動につ
いて求めた結果の一例を示す図である。図６において
も、各部の振動を最大振動振幅点との比率として、図３
及び図４と同様に色分けして示している。図６に示す例
でも、図３又は図４に示した例と同様に、基部の中央に
検出振動の一番小さい領域の局在する小領域が存在する
ことが確認された。実際に、図６の振動子について、図
３０で説明した底辺部固定の例と、本発明のように検出
振動の一番小さい領域の局在する小領域で支持した例に
ついて、駆動振動のＱ値、駆動振動の同一面内の検出振
動のＱ値、および感度を測定したところ、表２に示す結
果を得ることができた。表２の結果から、従来例に比べ
て本発明例は、駆動振動のＱ値が若干高くなり、また検
出振動のＱ値は桁違いに高くなり、さらに感度も高くな
ることがわかった。FIG. 5 shows the results of eigenmode analysis by the finite element method obtained for the vibration in the detection mode for a horizontal type T-type vibrator composed of a vibrator and a base as shown in FIG. It is a figure showing an example. In FIG. 6 as well, the vibration of each part is expressed as a ratio with respect to the maximum vibration amplitude point.
4 as well as in FIG. In the example shown in FIG. 6 as well, it was confirmed that there was a small area where the area of the smallest detected vibration was localized at the center of the base, as in the examples shown in FIG. 3 or FIG. Actually, with respect to the example in which the vibrator of FIG. 6 is fixed at the bottom portion described with reference to FIG. 30 and the example in which the vibrator of FIG. When the value, the Q value of the detected vibration in the same plane of the driving vibration, and the sensitivity were measured, the results shown in Table 2 could be obtained. From the results in Table 2, it was found that in the example of the present invention, the Q value of the driving vibration was slightly higher, the Q value of the detected vibration was significantly higher, and the sensitivity was higher than in the conventional example.

【００４５】[0045]

【表２】 [Table 2]

【００４６】また、本発明を好適に適用できる他のタイ
プの振動子においては、図５における各屈曲振動片１２
Ａ、１２Ｂを、これと交叉ないし直交する方向に延長す
ることができる。例えば、図７に示す振動子２１におい
ては、基部１３の先端側に屈曲振動片２２Ａ、１８Ａ
と、２２Ｂ、１８Ｂとが設けられて、音叉型の振動片１
９を構成している。Further, in another type of vibrator to which the present invention can be preferably applied, each bending vibrating piece 12 shown in FIG.
A and 12B can be extended in a direction crossing or orthogonal to them. For example, in the vibrator 21 shown in FIG. 7, the bending vibrating pieces 22A and 18A
, 22B and 18B are provided, and the tuning fork type vibrating piece 1 is provided.
9.

【００４７】図８は、Ｙ型のアームと基部とからなる、
図７の振動子について有限要素法による固有モード解析
を検出モードの振動について求めた結果の一例を示す図
である。図８においても、図６に示す例と同様に、基部
の中央に検出振動の一番小さい領域の局在する小領域が
存在することが確認された。実際に、図８の振動子につ
いて、図３０で説明した底辺部固定の例と、駆動振動の
Ｑ値、駆動振動の同一面内の検出振動のＱ値、および感
度を測定したところ、従来例に比べて本発明例は、駆動
振動のＱ値が若干高くなり、また検出振動のＱ値は桁違
いに高くなり、さらに感度も高くなることがわかった。FIG. 8 includes a Y-shaped arm and a base.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a result obtained by obtaining an eigenmode analysis by the finite element method for the vibration in the detection mode with respect to the vibrator of FIG. 7. Also in FIG. 8, as in the example shown in FIG. 6, it was confirmed that there was a small area where the area of the smallest detected vibration was localized at the center of the base. Actually, with respect to the vibrator shown in FIG. 8, the Q value of the driving vibration, the Q value of the detected vibration in the same plane of the driving vibration, and the sensitivity were measured with respect to the example of fixing the bottom portion described in FIG. It was found that in the example of the present invention, the Q value of the drive vibration was slightly higher, the Q value of the detected vibration was significantly higher, and the sensitivity was higher.

【００４８】なお、図６に示すＴ型アームを有する振動
子と、図８に示すＹ型アームを有する振動子とについ
て、駆動モードの振動についても有限要素法による固有
モード解析を行ったところ、上述した検出モードの振動
が一番小さい領域の局在する小領域と駆動モードの振動
が一番小さい領域の局在する小領域とは一致しないこと
がわかった。For the vibrator having a T-shaped arm shown in FIG. 6 and the vibrator having a Y-shaped arm shown in FIG. It has been found that the small area where the vibration in the detection mode is smallest is not the same as the small area where the vibration in the drive mode is smallest.

【００４９】また、本発明は、下記の形態の横置き用振
動子に対しても好適に適用できる。このタイプの振動子
においては、両端が固定されている固定片部を使用し、
この固定片部の一方の側に主アームが設けられており、
固定片部の他方の側に共振片が設けられており、固定片
部、主アーム、共振片が実質的に前記所定平面内に延び
るように形成されている。つまり、励振手段と屈曲振動
検出手段とを、両端が固定された固定片部を介した位置
に設けることができる。これによって、励振手段と屈曲
振動検出手段との間で、電気機械的な混合などの悪影響
を防止できるので、一層検出精度が向上する。The present invention can also be suitably applied to the following types of horizontal vibrators. In this type of vibrator, a fixed piece with both ends fixed is used,
A main arm is provided on one side of the fixing piece,
A resonance piece is provided on the other side of the fixed piece, and the fixed piece, the main arm, and the resonance piece are formed to extend substantially within the predetermined plane. That is, the excitation means and the bending vibration detection means can be provided at positions via the fixed piece portions having both ends fixed. This can prevent adverse effects such as electromechanical mixing between the excitation means and the bending vibration detection means, thereby further improving detection accuracy.

【００５０】図９においては、固定片部２５によって、
励振手段側と検出手段側とを分離している。具体的に
は、固定片部２５の両端を固定部材２６によって固定す
る。固定片部２５の一方の側に主アーム２３を設けてい
る。主アーム２３は、細長い基部１３と、基部１３の端
部から、基部１３の長さ方向に対して直交する方向に延
びる２本の屈曲振動片２２Ａ、１８Ａと、２２Ｂ、１８
Ｂとを備えている。In FIG. 9, the fixing piece 25
The excitation means side and the detection means side are separated. Specifically, both ends of the fixing piece 25 are fixed by the fixing member 26. The main arm 23 is provided on one side of the fixing piece 25. The main arm 23 includes an elongated base 13 and two bending vibration pieces 22A, 18A and 22B, 18 extending from an end of the base 13 in a direction perpendicular to the length direction of the base 13.
B.

【００５１】固定片部２５の他方の側に、共振片２４が
設けられている。共振片２４は、固定片部２５から垂直
方向に延びる長方形の支持部３０を備えており、支持部
３０内に所定の励振手段１５が設けられている。主アー
ム２３と共振片２４とは、固定片部２５に対して線対称
をなしている。１４Ａ、１４Ｂは検出手段である。The resonance piece 24 is provided on the other side of the fixed piece 25. The resonance piece 24 includes a rectangular support 30 extending vertically from the fixed piece 25, and a predetermined excitation unit 15 is provided in the support 30. The main arm 23 and the resonance piece 24 are line-symmetric with respect to the fixed piece 25. 14A and 14B are detection means.

【００５２】図１０および図１１は、図９に示したよう
な、Ｙ型対向アームと２つの基部の接続部とを接合した
振動子について、有限要素法による固有モード解析を行
った結果を示す図である。図１０に示す例が、検出モー
ドの振動についての結果であり、図１１に示す例が、駆
動モードの振動についての結果である。図１０に示す例
から、両基部のそれぞれの中央及びＹ型対向アームと２
つの基部の接続部との交わる点に、検出振動の一番小さ
い領域の局在する小領域が存在することが確認された。
また、図１１に示す例から、駆動モードの振動において
も、駆動振動の一番小さい領域の局在する小領域が存在
することが確認された。図１０に示す例において、両基
部のそれぞれの中央及びＹ型対向アームと２つの基部の
接続部との交わる点で支持すると、図１１から駆動モー
ドの振動の一番小さい領域の局在する小領域を支持する
ことにもなり、従って、本例では、検出振動の一番小さ
い領域の局在する小領域と駆動振動の一番小さい領域の
局在する小領域とが重なる領域で、振動子を支持するこ
ととなることがわかった。FIGS. 10 and 11 show the results of the eigenmode analysis by the finite element method for the vibrator in which the Y-type opposed arm and the connecting portion of the two bases are joined as shown in FIG. FIG. The example shown in FIG. 10 is the result about the vibration in the detection mode, and the example shown in FIG. 11 is the result about the vibration in the drive mode. From the example shown in FIG.
It was confirmed that there was a small area where the area of the smallest detected vibration was localized at the intersection of the two bases with the connection.
Further, from the example shown in FIG. 11, it was confirmed that even in the vibration in the drive mode, there is a small area where the area of the smallest drive vibration is localized. In the example shown in FIG. 10, when the base is supported at the center of each of the bases and at the intersection of the Y-shaped opposing arm and the connection portion of the two bases, the small region where the vibration of the drive mode has the smallest area is localized from FIG. 11. Therefore, in this example, in the present example, the area where the small area where the detection vibration is the smallest and the small area where the drive vibration is the smallest overlaps is the area where the transducer is located. It turns out that it will support.

【００５３】実際に、図１０及び図１１の振動子につい
て、図３０で説明した底辺部固定の例と、本発明のよう
に検出振動の一番小さい領域の局在する小領域、すなわ
ち両基部のそれぞれの中央及びＹ型対向アームと２つの
基部の接続部との交わる点で支持した例について、駆動
振動のＱ値、駆動振動の同一面内の検出振動のＱ値、お
よび感度を測定したところ、表３及び表４に示す結果を
得ることができた。ここで、表３の結果はＹ型対向アー
ムと２つの基部の接続部との交わる点で支持した例を示
し、表４の結果は両基部のそれぞれの中央の２点で支持
した例を示す。表３及び表４の結果から、いずれの例に
おいても、従来例に比べて本発明例は、駆動振動のＱ値
が若干高くなり、また検出振動のＱ値は桁違いに高くな
り、さらに感度の高くなることがわかった。Actually, with respect to the vibrators shown in FIGS. 10 and 11, the example of fixing the bottom portion described with reference to FIG. 30 and the small region where the region of the smallest detected vibration is localized as in the present invention, ie, both base portions The Q value of the drive vibration, the Q value of the detected vibration in the same plane of the drive vibration, and the sensitivity were measured for the examples supported at the intersections of the center and the Y-shaped opposed arm and the connection portion of the two bases. However, the results shown in Tables 3 and 4 could be obtained. Here, the results in Table 3 show an example in which the support is provided at the intersection of the Y-shaped opposed arm and the connection portion of the two bases, and the results in Table 4 show an example in which the support is provided at the center of each of the two bases. . From the results in Tables 3 and 4, in each of the examples, the Q value of the driving vibration is slightly higher than that of the conventional example, and the Q value of the detected vibration is higher by orders of magnitude. Was found to be high.

【００５４】[0054]

【表３】 [Table 3]

【００５５】[0055]

【表４】 [Table 4]

【００５６】また、本発明例のうちでも、縦置きタイプ
の振動型ジャイロスコープの結果を示す表１と、横置き
タイプの振動型ジャイロスコープの結果を示す表２〜表
４とを比較してみると、検出モードの振動のＱ値がいず
れも１桁程度高くなっていることがわかり、そもそも検
出モードの振動のＱ値が小さい横置きタイプの振動型ジ
ャイロスコープに本発明を適用すると効果がより高いこ
とがわかった。Also, among the examples of the present invention, Table 1 showing the results of the vertical type vibratory gyroscope and Tables 2 to 4 showing the results of the horizontal type vibratory gyroscope were compared. It can be seen that the Q values of the vibrations in the detection mode are all higher by about one order of magnitude, and the effect of applying the present invention to a horizontal vibration gyroscope having a small Q value of the vibrations in the detection mode in the first place. Turned out to be higher.

【００５７】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。The present invention can be particularly suitably applied to the following type of vibration type gyroscope of a horizontal type. The vibrator is a vibrator for rotating around a predetermined rotation axis, and the vibrator has at least a plurality of vibration systems, and the plurality of vibration systems intersect the rotation axis. A first vibration system including a radial vibration component that is formed so as to extend in a plane, and the vibration system includes a radial vibration component in which a center of gravity of vibration of the vibration system vibrates radially in a predetermined plane when viewed from the center of gravity of the vibrator. A second vibration system including a circumferential vibration component that vibrates in a circumferential direction within a predetermined plane when the center of gravity of the vibration of the vibration system is viewed from the center of gravity of the vibrator.

【００５８】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。The vibration component that vibrates in the circumferential direction refers to a vibration component that vibrates in the circumferential direction within a predetermined plane as viewed from the center of gravity GO. The component that vibrates in the radial direction refers to a vibration component that vibrates in the diameter direction of a circle in a predetermined plane when viewed from the center of gravity GO, that is, alternately with the direction moving away from the center of gravity GO and the direction approaching the center of gravity. This means that the component vibrates.

【００５９】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。The first vibration system and the second vibration system described above are all connected in some form to form a vibrator extending in a predetermined plane. By rotating such a vibrator about the rotation axis Z as indicated by an arrow ω, the rotational angular velocity can be detected.

【００６０】図１２は、この態様に係る圧電単結晶製の
振動子３１を備えた振動型ジャイロスコープを、概略的
に示す平面図である。基部３８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３８の
周縁部３８ａから、四方に向かって放射状に、二つの駆
動振動系３９Ａ、３９Ｂ（本例では第一の振動系）と検
出振動系４０Ａ、４０Ｂ（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３９Ａと３９Ｂとは、重心ＧＯを中心として２回
対称であり、検出振動系４０Ａと４０Ｂとは、重心ＧＯ
を中心として２回対称である。FIG. 12 is a plan view schematically showing a vibratory gyroscope provided with a vibrator 31 made of a piezoelectric single crystal according to this embodiment. The base 38 has a four-fold symmetrical square with respect to the center of gravity GO of the vibrator. Two driving vibration systems 39A and 39B (first vibration system in this example) and detection vibration systems 40A and 40B (second vibration system in this example) radially from the peripheral portion 38a of the base 38 toward four directions. Protrude, and the respective vibration systems are separated from each other. The drive vibration systems 39A and 39B are symmetrical twice around the center of gravity GO, and the detection vibration systems 40A and 40B are connected to the center of gravity GO.
Is symmetric about two times.

【００６１】駆動振動系３９Ａ、３９Ｂは、基部３８の
周縁部３８ａから突出する支持部３２Ａ、３２Ｂと、支
持部３２Ａ、３２Ｂの先端３２ｂ側から支持部に直交す
る方向に延びる屈曲振動片３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３
３Ｄを備えている。各屈曲振動片には、それぞれ駆動電
極３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄが設けられている。
検出振動系４０Ａ、４０Ｂは、細長い周方向屈曲振動片
からなり、各屈曲振動片には検出電極３５Ａ、３５Ｂが
設けられている。The drive vibration systems 39A and 39B are composed of support portions 32A and 32B protruding from the peripheral portion 38a of the base portion 38, and bending vibration pieces 33A extending from the distal ends 32b of the support portions 32A and 32B in a direction orthogonal to the support portions. 33B, 33C, 3
It has 3D. Driving electrodes 34A, 34B, 34C, 34D are provided on the respective bending vibration pieces.
The detection vibration systems 40A and 40B are formed of elongated circumferential bending vibration pieces, and each bending vibration piece is provided with detection electrodes 35A and 35B.

【００６２】本発明者は、図１２の振動子について、駆
動振動および検出振動モードが振動子の全体に及ぼす影
響を調べるため、有限要素法による固有モード解析を実
施した。そして、振動子を水晶によって作製し、振動子
の各点の振動の振幅を、最大振動振幅点に対する比率の
分布として求めた。The inventor carried out eigenmode analysis by the finite element method on the vibrator shown in FIG. 12 in order to investigate the influence of the driving vibration and the detected vibration mode on the entire vibrator. Then, the vibrator was made of quartz, and the amplitude of vibration at each point of the vibrator was obtained as a distribution of the ratio to the maximum vibration amplitude point.

【００６３】図１３には、振動子の各点の駆動振動モー
ドにおける最大振動時の振幅の相対比率を示し、図１４
には、振動子の各点の検出振動モードにおける最大振動
時の振幅の相対比率を示している。図１３の駆動モード
においては、各屈曲振動片が、支持部３２Ａ、３２Ｂの
先端部分３２ｂ付近を中心として屈曲振動している。図
１４の検出モードにおいては、支持部３２Ａ、３２Ｂ
が、固定部３２ａを中心として周方向に屈曲振動し、こ
れに対応して、検出振動系の屈曲振動片４０Ａ、４０Ｂ
が屈曲振動している。FIG. 13 shows the relative ratio of the amplitude at the time of the maximum vibration in the driving vibration mode at each point of the vibrator.
5 shows the relative ratio of the amplitude at the time of the maximum vibration in the detected vibration mode of each point of the vibrator. In the drive mode of FIG. 13, each bending vibration piece performs bending vibration around the vicinity of the distal end portion 32b of each of the support portions 32A and 32B. In the detection mode of FIG. 14, the support portions 32A, 32B
Are flexurally vibrated in the circumferential direction around the fixed portion 32a, and correspondingly, the flexural vibrating pieces 40A, 40B of the detection vibration system
Is bending and vibrating.

【００６４】図１３および図１４において、それぞれ色
の異なる領域は、各別に異なる最大振動振幅点との比率
の領域を示す。橙色の部分が、振幅が最小の領域とな
る。In FIGS. 13 and 14, regions having different colors indicate regions having different ratios from the maximum vibration amplitude point. The orange portion is a region where the amplitude is minimum.

【００６５】図１３によると、各支持部３２Ａ、３２Ｂ
の基部３８に対する固定部３２ａの近辺では、各駆動振
動系の振動に伴って引っ張り応力が加わり、変形が見ら
れる。しかし、この変形の影響は、各駆動振動系３９Ａ
と３９Ｂとが２回対称の位置に配置されていることか
ら、基部内において互いに相殺し合う。このため、基部
の中心付近、そして駆動振動系に挟まれた検出振動系４
０Ａ、４０Ｂにおいては、駆動振動による影響が見られ
なくなっている。According to FIG. 13, each of the support portions 32A, 32B
In the vicinity of the fixed portion 32a with respect to the base portion 38, a tensile stress is applied with the vibration of each drive vibration system, and deformation is observed. However, the effect of this deformation is that each drive vibration system 39A
And 39B are arranged at symmetrical positions and cancel each other out in the base. For this reason, the detection vibration system 4 near the center of the base and between the drive vibration systems
At 0A and 40B, the influence of the drive vibration is no longer observed.

【００６６】図１４によると、各駆動振動系３９Ａと３
９Ｂとから基部に加わる影響が相殺し合っている。しか
も、各検出振動系４０Ａ、４０Ｂから基部に加わる影響
も、各検出振動系が２回対称の位置に配置されているこ
とから、基部内において互いに相殺し合う。この結果、
基部の中心付近３６Ａ（図１２および図１４参照）にお
いては、検出振動による影響が見られなくなっている。According to FIG. 14, each of the driving vibration systems 39A and 39A
9B and the effect on the base are offset each other. In addition, the influence exerted on the base by each of the detection vibration systems 40A and 40B cancels each other out in the base because each of the detection vibration systems is arranged at a symmetric position twice. As a result,
In the vicinity of the base 36A (see FIGS. 12 and 14), the influence of the detected vibration is no longer observed.

【００６７】本発明に従って、検出振動の振幅が最小の
領域３６Ａ内において、振動子３１を支持し、固定す
る。または支持孔３７Ａを形成する。According to the present invention, the vibrator 31 is supported and fixed in the area 36A where the amplitude of the detected vibration is minimum. Alternatively, a support hole 37A is formed.

【００６８】また、本例においては、図１２−図１４に
おけるように、駆動振動が最も小さい領域内に、振動子
の重心ＧＯが位置している。In this embodiment, as shown in FIGS. 12 to 14, the center of gravity GO of the vibrator is located in the region where the driving vibration is the smallest.

【００６９】また、本例においては、検出振動が最も小
さい領域内に、振動子の重心ＧＯが位置しており、重複
領域内に、支持孔３７Ａを設け、支持孔３７Ａを使用し
て、後述のように振動子を支持する。Further, in this example, the center of gravity GO of the vibrator is located in the region where the detected vibration is the smallest, and a support hole 37A is provided in the overlap region. The vibrator is supported as follows.

【００７０】図１５は、他の実施形態に係る振動子４１
を概略的に示す平面図である。駆動振動系３９Ａ、３９
Ｂ、検出振動系４０Ａ、４０Ｂおよびこれらの動作につ
いては、図１２に示したものと同様である。この基部４
８の検出振動系側の２片の周縁４８ａから枠部４６Ａ、
４６Ｂが延びており、各枠部の中に各検出振動系が包囲
されている。各枠部は、それぞれ、各検出振動系と平行
に延びる接続部分４６ａと、振動子の支持、固定を必要
に応じて行うための支持枠４６ｂとを備えている。枠部
４６Ａ、４６Ｂの中で、駆動振動時および検出振動時の
振幅が最小の領域を支持、固定する。FIG. 15 shows a vibrator 41 according to another embodiment.
It is a top view which shows roughly. Drive vibration system 39A, 39
B, the detection vibration systems 40A and 40B, and their operations are the same as those shown in FIG. This base 4
8 from the peripheral edge 48a of the two pieces on the detection vibration system side to the frame portion 46A,
46B extends, and each detection vibration system is surrounded in each frame portion. Each frame portion includes a connection portion 46a extending parallel to each detection vibration system, and a support frame 46b for supporting and fixing the vibrator as necessary. In the frame portions 46A and 46B, regions where the amplitudes during driving vibration and detection vibration are minimum are supported and fixed.

【００７１】図１６には、図１５の振動子の各点の駆動
振動モードにおける最大振動時の振幅の相対比率を示
し、図１７には、この振動子の各点の検出振動モードに
おける最大振動時の振幅の相対比率を示している。FIG. 16 shows the relative ratio of the amplitude of each point of the vibrator of FIG. 15 at the maximum vibration in the driving vibration mode. FIG. 17 shows the maximum vibration of each point of the vibrator in the detected vibration mode. The relative ratio of the amplitude at the time is shown.

【００７２】図１６によると、各支持部３２Ａ、３２Ｂ
の基部４８に対する固定部３２ａの近辺では、各駆動振
動系の振動に伴って引っ張り応力が加わり、変形が見ら
れる。この影響は、枠部の接続部分４６ａにおいても若
干見られる。しかし、これらの影響は相殺し合うため
に、基部の中心付近、駆動振動系の各屈曲振動片および
枠部の支持枠４６ｂにおいては、駆動振動による影響が
見られなくなっている。According to FIG. 16, each support portion 32A, 32B
In the vicinity of the fixed portion 32a with respect to the base portion 48, a tensile stress is applied with the vibration of each drive vibration system, and deformation is observed. This effect is slightly observed in the connection portion 46a of the frame portion. However, since these influences cancel each other, the influence of the drive vibration is no longer observed in the vicinity of the center of the base, each bending vibration piece of the drive vibration system, and the support frame 46b of the frame.

【００７３】図１７によると、各駆動振動系、各検出振
動系から基部４８に加わる影響は互いに相殺し合い、こ
の結果、基部４８の中心付近３６Ａにおいては、検出振
動による影響が見られなくなっている。３６Ａ中に支持
孔を設けることができる。しかし、これだけではなく、
支持枠４６ｂ内の領域３６Ｂも振幅が最小となるので、
この領域３６Ｂを支持、固定することもできる。According to FIG. 17, the influences applied to the base 48 from the respective drive vibration systems and the respective detection vibration systems cancel each other out. As a result, the influence of the detected vibration is no longer observed near the center 36A of the base 48. . A support hole can be provided in 36A. But not only this,
Since the amplitude of the region 36B in the support frame 46b is also minimized,
This area 36B can be supported and fixed.

【００７４】また、本例においては、図１５、図１６に
おけるように、駆動振動時の振動子の微小変位部分内
に、振動子の重心ＧＯと駆動振動系の全体の重心ＧＤと
が位置している。また、図１５、図１７におけるよう
に、検出振動時の振動子の微小変位部分３６Ａ内に、振
動子の重心ＧＯと駆動振動系の全体の重心ＧＤとが位置
している。In this example, as shown in FIGS. 15 and 16, the center of gravity GO of the vibrator and the center of gravity GD of the entire driving vibration system are located within the minute displacement portion of the vibrator during driving vibration. ing. As shown in FIGS. 15 and 17, the center of gravity GO of the vibrator and the center of gravity GD of the entire drive vibration system are located in the minute displacement portion 36A of the vibrator during the detection vibration.

【００７５】次に、振動子に支持孔を設けた場合におい
て、具体的な支持方法を例示する。例えば、図１８
（ａ）、（ｂ）に示すように、前述した振動子３１にお
いて、基部３８のうち、検出振動が最も小さい領域内に
支持孔４７を設け、支持孔４７で振動子を支持する。支
持台４２の上に、支持手段である治具４３を固定する。
治具４３は、本体４３ａと、段差部４３ｂと、突起４３
ｃとを備えている。突起４３を支持孔４７内に挿入し、
基部３８を段差部４３ｂの上に載せる。Next, a specific supporting method in the case where a supporting hole is provided in the vibrator will be described. For example, FIG.
As shown in (a) and (b), in the above-described vibrator 31, a support hole 47 is provided in a region of the base 38 where the detected vibration is the smallest, and the vibrator is supported by the support hole 47. A jig 43 as a support means is fixed on the support base 42.
The jig 43 includes a main body 43a, a step 43b, and a projection 43.
c. Insert the projection 43 into the support hole 47,
The base 38 is placed on the step 43b.

【００７６】以下、図１２ないし図１８の形態の振動子
３１を使用し、２種類の支持方法を採用した場合につい
て、実験結果を述べる。Hereinafter, experimental results will be described for the case where the vibrator 31 shown in FIGS. 12 to 18 is used and two kinds of support methods are employed.

【００７７】最初に、図１８に示す形態の振動子３１を
作製した。ただし、厚さ０．３ｍｍの水晶のＺ板のウエ
ハーに、スパッタ法によって、所定位置に、厚さ２００
オングストロームのクロム膜と、厚さ５０００オングス
トロームの金膜とを形成した。ウエハーの両面にレジス
トをコーティングし、振動子の外形形状パターンをフォ
トリソグラフィー法によって設けた。この際、第一の実
施例では支持孔のパターンを設けず、第二の実施例では
支持孔のパターンを設けた。First, a vibrator 31 having the form shown in FIG. 18 was manufactured. However, on a wafer of a Z-plate of quartz having a thickness of 0.3 mm, a thickness of 200
An Angstrom chromium film and a 5000 Angstrom gold film were formed. A resist was coated on both sides of the wafer, and the external shape pattern of the vibrator was provided by photolithography. At this time, the support hole pattern was not provided in the first embodiment, and the support hole pattern was provided in the second embodiment.

【００７８】このウエハーを、ヨウ素とヨウ化カリウム
との水溶液に浸漬し、余分な金膜をエッチングによって
除去し、更に硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸との
水溶液にウエハーを浸漬し、余分なクロム膜をエッチン
グして除去した。温度８０℃の重フッ化アンモニウムに
２０時間ウエハーを浸漬し、ウエハーをエッチングし、
振動子の外形を形成した。この際、第一の実施例では支
持孔を形成せず、第二の実施例では支持孔を形成した。
メタルマスクを使用して、厚さ２０００オングストロー
ムのアルミニウム膜を電極膜として形成した。The wafer is immersed in an aqueous solution of iodine and potassium iodide, an excess gold film is removed by etching, and the wafer is further immersed in an aqueous solution of cerium ammonium nitrate and perchloric acid to form an excess chromium film. Was removed by etching. Immerse the wafer in ammonium bifluoride at a temperature of 80 ° C for 20 hours, etch the wafer,
The outer shape of the vibrator was formed. At this time, no support hole was formed in the first embodiment, and a support hole was formed in the second embodiment.
An aluminum film having a thickness of 2000 Å was formed as an electrode film using a metal mask.

【００７９】次いで、支持孔を形成していない振動子の
電極に１．０ボルトの電圧を印加し、駆動振動を発生さ
せ、振動子の各点における振幅の分布を測定した。この
結果を表５に示す。Next, a voltage of 1.0 volt was applied to the electrodes of the vibrator having no support holes, to generate drive vibration, and the amplitude distribution at each point of the vibrator was measured. Table 5 shows the results.

【００８０】[0080]

【表５】 [Table 5]

【００８１】このように、振動子の重心ＧＯの近辺で
は、振幅は著しく小さいが、重心から例えば１．０ｍｍ
離れると、振幅が増大する。このため、支持位置が機械
的な原因からずれたり、あるいは温度変化によって振動
状態が若干変化したときに、支持手段から振動子に加わ
る影響の度合いが変化するおそれがあった。As described above, in the vicinity of the center of gravity GO of the vibrator, the amplitude is extremely small.
As you move away, the amplitude increases. For this reason, when the support position is deviated from a mechanical cause or the vibration state is slightly changed due to a temperature change, the degree of influence exerted on the vibrator by the support means may be changed.

【００８２】一方、支持孔を形成した振動子について、
前記と同様に振動状態を調べた。ただし、支持孔の形状
は、直径０．３ｍｍの円形とした。振動子の各点におけ
る振幅の分布を測定した。この結果を表６に示す。On the other hand, regarding a vibrator having a support hole,
The vibration state was examined in the same manner as described above. However, the shape of the support hole was a circle having a diameter of 0.3 mm. The amplitude distribution at each point of the vibrator was measured. Table 6 shows the results.

【００８３】[0083]

【表６】 [Table 6]

【００８４】このように、例えば重心から１．５ｍｍの
範囲内で振幅の変動が著しく小さいことがわかる。Thus, it can be seen that the fluctuation in amplitude is extremely small, for example, within a range of 1.5 mm from the center of gravity.

【００８５】振動子の固定は、例えば図１９、図２０に
示すようにして行う。支持台４２の上には、スペーサー
４８、制御部４９および支持治具４３が載置されてい
る。スペーサー４８の上に振動子５０が載置されてお
り、振動子５０の支持孔４７に、治具４３の突起４３ｃ
が挿入されている。支持孔４７の内壁面と突起４３ｃと
の隙間は、樹脂、半田、メタライズ等によって充填され
ている。制御部４９の上には所定のワイヤー４６が接続
されており、ワイヤー４６が振動子５０上の所定の電極
パターンに接続されている。また、固定台４４から固定
治具４５が突出しており、固定治具４５によって振動子
５０がスペーサー上の所定箇所に機械的に固定されてい
る。The fixing of the vibrator is performed, for example, as shown in FIGS. On the support table 42, a spacer 48, a control unit 49, and a support jig 43 are placed. The vibrator 50 is mounted on the spacer 48, and the projection 43 c of the jig 43 is inserted into the support hole 47 of the vibrator 50.
Is inserted. The gap between the inner wall surface of the support hole 47 and the projection 43c is filled with resin, solder, metallization, or the like. A predetermined wire 46 is connected to the control unit 49, and the wire 46 is connected to a predetermined electrode pattern on the vibrator 50. Further, a fixing jig 45 protrudes from the fixing base 44, and the vibrator 50 is mechanically fixed to a predetermined position on the spacer by the fixing jig 45.

【００８６】図２１（ａ）においては、突起５１Ａと５
１Ｂとを、振動子５０の支持孔４７を挟むように上下に
配置し、突起５１Ａと５１Ｂとによって上下方向から振
動子５０を圧着している。図２１（ｂ）、（ｃ）におい
ては、突起５２の方にピン５２ａを設け、他方の突起５
３の方に孔５３ａを設ける。突起５２と５３とを、振動
子５０の支持孔４７を挟むように上下に配置し、ピン５
２ａを支持孔４７に挿入し、貫通させ、更に孔５３ａに
挿入し、突起５２と５３とによって上下方向から振動子
５０を圧着している。In FIG. 21A, the projections 51A and 5A
1B are vertically arranged so as to sandwich the support hole 47 of the vibrator 50, and the vibrator 50 is pressed from above and below by the protrusions 51A and 51B. In FIGS. 21B and 21C, a pin 52a is provided on the projection 52 and the other projection 5 is provided.
3 is provided with a hole 53a. The projections 52 and 53 are vertically arranged so as to sandwich the support hole 47 of the vibrator 50,
2a is inserted into the support hole 47, penetrated, and further inserted into the hole 53a, and the vibrator 50 is crimped by the projections 52 and 53 from above and below.

【００８７】図２２（ａ）においては、支持手段の突起
５１を支持孔４７の下方に配置し、振動子の表面と突起
５１とを、接合層５４を介して接合する。図２２（ｂ）
においては、振動子の支持孔４７を挟むように、振動子
の上下に突起５１Ａ、５１Ｂを設置し、支持孔４７の中
と、振動子５０と突起５１Ａおよび突起５１Ｂとの間
に、接合材料５４を充填し、接合層を形成する。また、
図２２（ｃ）に示すように、支持手段５２の突起５２ａ
を支持孔４７中に挿入し、挿通し、支持手段５２の端面
と振動子５０との間、および突起５２ａと支持孔４７の
内周面との間に、接合層５４を形成する。また、図２２
（ｄ）においては、図２１（ｂ）と同様に、突起５２の
方にピン５２ａを設け、他方の突起５３の方に孔５３ａ
を設け、突起５２と５３とを、振動子５０の支持孔４７
を挟むように上下に配置し、ピン５２ａを支持孔４７に
挿入し、貫通させ、更に孔５３ａに挿入する。そして、
支持手段５２および５３の各端面と振動子５０との間、
および突起５２ａと支持孔４７の内壁面との間に、接合
材料５４を充填する。In FIG. 22A, the projection 51 of the support means is arranged below the support hole 47, and the surface of the vibrator and the projection 51 are joined via the joining layer 54. FIG. 22 (b)
In the above, the protrusions 51A and 51B are provided above and below the vibrator so as to sandwich the support hole 47 of the vibrator, and the joining material is provided in the support hole 47 and between the vibrator 50 and the protrusions 51A and 51B. 54 are filled to form a bonding layer. Also,
As shown in FIG.
Is inserted into the support hole 47 and inserted therethrough to form a bonding layer 54 between the end face of the support means 52 and the vibrator 50 and between the projection 52 a and the inner peripheral surface of the support hole 47. FIG.
21D, a pin 52a is provided on the projection 52 and a hole 53a is provided on the other projection 53, as in FIG.
And the projections 52 and 53 are connected to the support holes 47 of the vibrator 50.
Are placed vertically so as to sandwich the pin 52a, the pin 52a is inserted into the support hole 47, penetrated, and further inserted into the hole 53a. And
Between each end face of the support means 52 and 53 and the vibrator 50,
The space between the projection 52a and the inner wall surface of the support hole 47 is filled with a bonding material 54.

【００８８】図２３−図２９は、振動子の基部に複数の
孔を形成し、複数の孔のうちの一つまたは複数を支持孔
として使用する例である。FIGS. 23 to 29 show an example in which a plurality of holes are formed at the base of the vibrator, and one or more of the plurality of holes are used as support holes.

【００８９】図２３の振動子６１Ａにおいては、基部６
０Ａの中で、重心ＧＯおよびＧＤを囲むように、８個の
孔６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが設けられている。このう
ち、４個の孔６２Ａは、四辺形の基部６０Ａの４隅の位
置に設けられており、２個の孔６２Ｂは、検出振動系４
０Ａ、４０Ｂと重心ＧＯ、ＧＤとの間にある。２個の孔
６２Ｃは、駆動振動系３９Ａ、３９Ｂと重心ＧＯ、ＧＤ
との間にある。特に好ましくは、本例のように、孔６２
Ｂを支持孔とする。例えば、図２３（ｂ）に示すよう
に、支持手段８０を設置する。支持手段８０は、支持棒
８１と、支持棒８１から横方向に突き出ているアーム８
２と、２つの支持突起８３とを備えている。そして、支
持突起８３を各支持孔６２Ｂ内に挿入し、振動子６１Ａ
を把持する。In the vibrator 61A shown in FIG.
Eight holes 62A, 62B, and 62C are provided in 0A so as to surround the centers of gravity GO and GD. Of these, four holes 62A are provided at the four corners of a quadrilateral base 60A, and two holes 62B are
0A, 40B and the center of gravity GO, GD. The two holes 62C are provided between the drive vibration systems 39A and 39B and the centers of gravity GO and GD.
Between. Particularly preferably, as in this example, the holes 62
B is a support hole. For example, as shown in FIG. The support means 80 includes a support rod 81 and an arm 8 projecting laterally from the support rod 81.
2 and two support projections 83. Then, the support projection 83 is inserted into each support hole 62B, and the vibrator 61A is inserted.
To grip.

【００９０】図２４は、振動子６１Ａの各点の駆動振動
モードにおける最大振動時の振幅の相対比率を示し、図
２５には、振動子の各点の検出振動モードにおける最大
振動時の振幅の相対比率を示している。図２４および図
２５において、それぞれ色の異なる領域は、各別に異な
る最大振動振幅点との比率の領域を示す。橙色の部分
が、振幅が最小の領域となる。FIG. 24 shows the relative ratio of the amplitude of each point of the vibrator 61A at the time of the maximum vibration in the driving vibration mode, and FIG. 25 shows the amplitude of each point of the vibrator at the time of the maximum vibration in the detection vibration mode. The relative ratio is shown. In FIG. 24 and FIG. 25, regions having different colors indicate regions having different ratios from the maximum vibration amplitude point. The orange portion is a region where the amplitude is minimum.

【００９１】各駆動振動系、検出振動系の動作は、前述
したものと同様である。ただし、基部６０Ａ内の各点の
振幅については、孔がない場合と比べて大きく変化して
いる。即ち、基部６０Ａの中で、例えば図１４において
は、検出振動が最も小さい領域は、略菱形の形状をして
いた。しかし、本例においては、特に検出振動系と重心
との間に孔６２Ｂを設けたことから、図２３、図２５に
示すように、検出振動が最も小さい領域３６Ｃが、二つ
の検出振動系４０Ａと４０Ｂとの間で細長く延びてお
り、この領域３６Ｃは、各支持孔６２Ｂの内壁面にまで
達し、露出していた。この結果、図２３（ａ）、（ｂ）
に示すように、支持突起８３によって、検出振動が最も
小さい領域を直接支持していることになる。The operation of each drive vibration system and detection vibration system is the same as that described above. However, the amplitude of each point in the base 60A greatly changes as compared with the case where there is no hole. That is, in FIG. 14, for example, in the base 60A, the region where the detected vibration is the smallest has a substantially rhombic shape. However, in this example, particularly, since the hole 62B is provided between the detection vibration system and the center of gravity, as shown in FIGS. 23 and 25, the area 36C where the detection vibration is the smallest is formed by the two detection vibration systems 40A. The area 36C extends to the inner wall surface of each support hole 62B and is exposed. As a result, FIGS. 23 (a) and 23 (b)
As shown in (5), the area where the detected vibration is the smallest is directly supported by the support projection 83.

【００９２】なお、図２４から分かるように、各孔の中
心部に、略八角形の、駆動振動が最も小さい領域が生成
しており、この領域は、前記領域３６Ｃを包囲してい
る。このため、領域３６Ｃは、重複領域となっている。As can be seen from FIG. 24, a substantially octagonal region having the smallest driving vibration is generated at the center of each hole, and this region surrounds the region 36C. Therefore, the area 36C is an overlapping area.

【００９３】図２６の振動子６１Ｂにおいては、基部６
０Ｂに、更に中心孔６２Ｄが形成されている。この場合
には、孔６２Ｄを支持すること、および／または、孔６
２Ｂを支持することが好ましい。In the vibrator 61B shown in FIG.
A central hole 62D is further formed at 0B. In this case, supporting holes 62D and / or holes 6D
It is preferred to support 2B.

【００９４】図２７の振動子６１Ｃにおいては、基部６
０Ｃ中に、４個の孔６２Ｄが設けられている。各孔６２
Ｄは、重心ＧＯ、ＧＤを包囲するように、重心に対し
て、４回の回転対称をなすように形成されている。これ
らの孔のうち、２つ以上を支持することが好ましい。In the vibrator 61C shown in FIG.
In OC, four holes 62D are provided. Each hole 62
D is formed so as to surround the centers of gravity GO and GD four times symmetrically with respect to the center of gravity. It is preferable to support two or more of these holes.

【００９５】図２８の振動子６１Ｄにおいては、基部６
０Ｄ中に、６個の孔６２Ｅ、６２Ｆが設けられている。
各孔６２Ｅは、重心ＧＯと、検出振動系４０Ａ、Ｂとの
間にある。２つの孔６２Ｆは、重心ＧＯと、駆動振動系
３９Ａ、３９Ｂとの間にある。この場合には、４個の孔
６２Ｅで振動子を支持することができ、あるいは、２個
の孔６２Ｆで振動子を支持することができる。または、
基部６２Ｄに複数の孔を設けることによって、基部にお
ける検出振動、駆動振動の各振幅が変化し、検出振動が
最も小さい領域、駆動振動が最も小さい領域が、基部に
孔がない場合に比べて広くなっているので、両者の重複
領域で振動子を支持することができる。In the vibrator 61D shown in FIG.
Six holes 62E and 62F are provided in 0D.
Each hole 62E is located between the center of gravity GO and the detection vibration systems 40A and 40B. The two holes 62F are between the center of gravity GO and the driving vibration systems 39A and 39B. In this case, the vibrator can be supported by the four holes 62E, or the vibrator can be supported by the two holes 62F. Or
By providing a plurality of holes in the base 62D, the amplitudes of the detection vibration and the drive vibration in the base change, and the area where the detection vibration is the smallest and the area where the drive vibration is the smallest are wider than when there is no hole in the base. Therefore, the vibrator can be supported in the overlapping region of both.

【００９６】図２９の振動子６１Ｅにおいては、基部６
０Ｅ中で、４個の孔６２Ｄが設けられている。各孔６２
Ｄは、重心ＧＯ、ＧＤを包囲するように、重心に対し
て、４回の回転対称をなすように形成されている。ま
た、各孔６２Ｄの外側に、細長い孔６２Ｇが形成されて
いる。この例では、孔６２Ｄを２箇所あるいは４箇所支
持することが好ましく、および／または、各孔６２Ｄの
内側にある、検出振動が最も小さい領域を支持すること
が好ましい。In the vibrator 61E shown in FIG.
In 0E, four holes 62D are provided. Each hole 62
D is formed so as to surround the centers of gravity GO and GD four times symmetrically with respect to the center of gravity. An elongated hole 62G is formed outside each hole 62D. In this example, it is preferable to support two or four holes 62D and / or to support an area inside each hole 62D where the detected vibration is the smallest.

【００９７】[0097]

【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、振動子の検出振動のＱ値が高くなり、感度を
上昇させることができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the Q value of the vibration detected by the vibrator is increased, and the sensitivity can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ本発明の振
動型ジャイロスコープの振動子の一例の構成を示す図で
ある。FIGS. 1A, 1B, and 1C are diagrams each showing a configuration of an example of a vibrator of a vibratory gyroscope according to the present invention.

【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明における振動
子の支持方法の一例を説明するための図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating an example of a method of supporting a vibrator according to the present invention.

【図３】音叉型振動子１について有限要素法による固有
モード解析の結果の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis of the tuning fork vibrator 1 by a finite element method.

【図４】音叉型振動子１について有限要素法による固有
モード解析の結果の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another example of the result of eigenmode analysis of the tuning fork vibrator 1 by the finite element method.

【図５】Ｔ型アームを有する振動子１１の動作を説明す
るための概略的正面図である。FIG. 5 is a schematic front view for explaining the operation of a vibrator 11 having a T-shaped arm.

【図６】図５のタイプの振動子の検出振動モードについ
て、有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a result of eigenmode analysis by a finite element method for a detected vibration mode of the vibrator of the type shown in FIG. 5;

【図７】Ｙ型アームを有する振動子２１の動作を説明す
るための概略的正面図である。FIG. 7 is a schematic front view for explaining the operation of a vibrator 21 having a Y-shaped arm.

【図８】図７の振動子の検出振動モードについて、有限
要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図であ
る。8 is a diagram illustrating an example of a result of eigenmode analysis by a finite element method for a detected vibration mode of the vibrator in FIG. 7;

【図９】Ｙ型対向アームを有する振動子２９の動作を説
明するための概略的正面図である。FIG. 9 is a schematic front view for explaining the operation of a vibrator 29 having a Y-type opposed arm.

【図１０】図９のタイプの振動子の検出振動モードにつ
いて、有限要素法による固有モード解析の結果の一例を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a result of eigenmode analysis by a finite element method for a detected vibration mode of the vibrator of the type shown in FIG. 9;

【図１１】図９のタイプの振動子の駆動振動モードにつ
いて、有限要素法による固有モード解析の結果の他の例
を示す図である。11 is a diagram showing another example of the result of eigenmode analysis by the finite element method for the driving vibration mode of the vibrator of the type shown in FIG.

【図１２】本発明を特に好適に適用できる振動子３１の
動作を説明するための、概略的正面図である。FIG. 12 is a schematic front view for explaining the operation of the vibrator 31 to which the present invention can be particularly suitably applied.

【図１３】図１２の振動子の駆動振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 13 shows a driving vibration mode of the vibrator of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図１４】図１２の振動子の検出振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 14 shows a detection vibration mode of the vibrator in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図１５】本発明を適用できる他の振動子４１の動作を
説明するための、概略的正面図である。FIG. 15 is a schematic front view for explaining the operation of another vibrator 41 to which the present invention can be applied.

【図１６】図１５の振動子の駆動振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 16 shows a driving vibration mode of the vibrator of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図１７】図１５の振動子の検出振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 17 shows the detected vibration mode of the vibrator in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図１８】（ａ）は、振動子３１の基部３８の中央部の
支持孔４７に支持突起を挿入して、支持している状態を
示す正面図であり、（ｂ）は、その断面図である。18A is a front view showing a state in which a support projection is inserted into a support hole 47 at the center of a base 38 of a vibrator 31 to support the vibrator 31, and FIG. 18B is a cross-sectional view thereof. It is.

【図１９】振動子の支持および固定装置の一例を概略的
に示す断面図である。FIG. 19 is a sectional view schematically showing an example of a device for supporting and fixing a vibrator.

【図２０】図１９の支持および固定装置を示す斜視図で
ある。FIG. 20 is a perspective view showing the supporting and fixing device of FIG. 19;

【図２１】（ａ）、（ｂ）は、一対の支持突起を使用し
て、振動子を圧着して支持する態様を示す要部断面図で
ある。FIGS. 21A and 21B are cross-sectional views of a main part showing a mode in which a pair of support protrusions is used to press and support a vibrator.

【図２２】（ａ）−（ｄ）は、接合材料５４を使用して
振動子を支持手段に接合し、支持する態様を示す要部断
面図である。FIGS. 22A to 22D are main-portion cross-sectional views showing a mode in which a vibrator is joined to a supporting means using a joining material 54 and supported.

【図２３】（ａ）は、基部６０Ａ内に八個の孔が設けら
れている振動子６１Ａを示す正面図であり、（ｂ）は、
その断面図である。FIG. 23A is a front view showing a vibrator 61A in which eight holes are provided in a base 60A, and FIG.
It is sectional drawing.

【図２４】図２３の振動子の駆動振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 24 shows a driving vibration mode of the vibrator of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図２５】図２３の振動子の検出振動モードについて、
有限要素法による固有モード解析の結果の一例を示す図
である。FIG. 25 shows a detection vibration mode of the vibrator in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a result of an eigenmode analysis by a finite element method.

【図２６】基部６０Ｂ内に九個の孔が設けられている振
動子６１Ｂを示す正面図である。FIG. 26 is a front view showing a vibrator 61B provided with nine holes in a base 60B.

【図２７】基部６０Ｃ内に四個の孔が設けられている振
動子６１Ｃを示す正面図である。FIG. 27 is a front view showing a vibrator 61C provided with four holes in a base 60C.

【図２８】基部６０Ｄ内に六個の孔が設けられている振
動子６１Ｄを示す正面図である。FIG. 28 is a front view showing a vibrator 61D provided with six holes in a base 60D.

【図２９】基部６０Ｅ内に四個の孔６２Ｄと、四個の孔
６２Ｇとが設けられている振動子６１Ｅを示す正面図で
ある。FIG. 29 is a front view showing a vibrator 61E in which four holes 62D and four holes 62G are provided in a base 60E.

【図３０】従来の振動型ジャイロスコープに用いる音叉
型振動子の一例の構成を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing a configuration of an example of a tuning fork vibrator used in a conventional vibrating gyroscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 横置き型の音叉型振動子 ２、４ 検出振動片
３駆動振動片 ５、８ 基部 ６、３６
Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ 検出振動が最も小さい領域
７、４７ 支持孔 ９ 支持アーム １０
支持突起 １１、２１、２９、３１、５０、６１
Ａ，６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ 縦置き型の振動
子 １２Ａ、１２Ｂ、１８Ａ、１８Ｂ、２２Ａ、２
２Ｂ 面内屈曲振動片 ３７Ａ 支持孔 ３
８、４８ 基部 ３９Ａ、３９Ｂ 駆動振動系
４０Ａ、４０Ｂ 検出振動系 ４３、５１Ａ、５
１Ｂ、５２、５３ 支持手段 ５４ 接合材料（接
合層） ６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ、６０
Ｅ、９０ 基部 ＧＤ 駆動振動系の全体の重心
ＧＯ 振動子の重心1 Horizontally placed tuning fork type vibrator 2, 4 Detecting vibrating reed
3 driving vibrating piece 5, 8 base 6, 36
A, 36B, 36C The area where the detected vibration is the smallest
7, 47 Support hole 9 Support arm 10
Support projections 11, 21, 29, 31, 50, 61
A, 61B, 61C, 61D, 61E Vertical type vibrator 12A, 12B, 18A, 18B, 22A, 2
2B In-plane bending vibration piece 37A Support hole 3
8, 48 Base 39A, 39B Drive vibration system
40A, 40B Detection vibration system 43, 51A, 5
1B, 52, 53 Supporting means 54 Joining material (joining layer) 60A, 60B, 60C, 60D, 60
E, 90 Base GD Center of gravity of whole drive vibration system
GO The center of gravity of the oscillator

───────────────────────────────────────────────────── 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 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Takao Soma 2-56, Suda-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Insulator Co., Ltd.

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】振動子に加えられている回転の回転角速度
を検出するための振動型ジャイロスコープであって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記回転角速度に応じて
前記振動子に励起される検出振動から、前記回転角速度
を求めるように構成されており、前記振動子のうち前記
検出振動が最も小さい領域で前記振動子を支持する支持
手段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。1. A vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base connecting the plurality of vibrating pieces. It is configured to determine the rotational angular velocity from a detected vibration excited by the vibrator according to the rotational angular velocity when driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, A vibratory gyroscope, comprising: a support unit that supports the vibrator in a region of the vibrator where the detected vibration is the smallest. 【請求項２】前記振動子が、前記検出振動が最も小さい
領域と、前記駆動振動が最も小さい領域とが重なる重複
領域で支持されていることを特徴とする、請求項１記載
の振動型ジャイロスコープ。2. The vibrating gyroscope according to claim 1, wherein the vibrator is supported by an overlapping area where an area where the detected vibration is the smallest and an area where the driving vibration is the smallest overlap. scope. 【請求項３】前記駆動振動と前記検出振動とが前記振動
子の面内振動であることを特徴とする、請求項１または
２記載の振動型ジャイロスコープ。3. The vibratory gyroscope according to claim 1, wherein said drive vibration and said detected vibration are in-plane vibrations of said vibrator. 【請求項４】前記振動子が、前記振動子の重心の近傍領
域内で支持されていることを特徴とする、請求項１−３
のいずれか一つの請求項に記載の振動型ジャイロスコー
プ。4. The vibrator is supported in a region near a center of gravity of the vibrator.
The vibratory gyroscope according to claim 1. 【請求項５】前記振動子が、前記振動子の前記駆動振動
の重心の近傍領域内で支持されていることを特徴とす
る、請求項１−４のいずれか一つの請求項に記載の振動
型ジャイロスコープ。5. The vibration according to claim 1, wherein the vibrator is supported in a region near a center of gravity of the driving vibration of the vibrator. Type gyroscope. 【請求項６】前記振動子に支持孔が設けられており、こ
の支持孔の内側壁面またはその近傍で前記振動子が支持
されており、前記振動子に前記支持孔を設けていない状
態で前記検出振動が最も小さい領域に前記支持孔が設け
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振動型ジャイロスコープ。6. The vibrator is provided with a support hole, and the vibrator is supported at or near an inner wall surface of the support hole, and the vibrator is provided with the support hole without the support hole. The vibratory gyroscope according to claim 1, wherein the support hole is provided in a region where a detected vibration is the smallest. 【請求項７】振動子に加えられている回転の回転角速度
を検出するための振動型ジャイロスコープであって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記基部に支持孔が設けられて
おり、前記振動片のうちの少なくとも一つに駆動振動を
与えたときに前記回転角速度に応じて前記振動子に励起
される検出振動から、前記回転角速度を求めるように構
成されており、前記支持孔で前記振動子を支持する支持
手段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。7. A vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base connecting the plurality of vibrating pieces. A supporting hole is provided in the base portion, and when a driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, the detected vibration is excited by the vibrator according to the rotational angular velocity. A vibratory gyroscope, which is configured to determine a rotational angular velocity, and includes a support unit that supports the vibrator with the support hole. 【請求項８】前記支持孔が貫通孔であることを特徴とす
る、請求項７記載の振動型ジャイロスコープ。8. The vibratory gyroscope according to claim 7, wherein said support hole is a through hole. 【請求項９】前記支持孔の少なくとも一部が、前記振動
子のうち前記検出振動が最も小さい領域内に存在するこ
とを特徴とする、請求項７または８記載の振動型ジャイ
ロスコープ。9. The vibratory gyroscope according to claim 7, wherein at least a part of the support hole exists in a region of the vibrator where the detected vibration is smallest. 【請求項１０】前記基部に複数の支持孔が設けられてお
り、複数の支持孔で前記振動子が支持されていることを
特徴とする、請求項８記載の振動型ジャイロスコープ。10. The vibratory gyroscope according to claim 8, wherein a plurality of support holes are provided in said base portion, and said vibrator is supported by said plurality of support holes. 【請求項１１】前記振動子の重心から見て点対称の位置
にある複数の前記支持孔で前記振動子が支持されている
ことを特徴とする、請求項１０記載の振動型ジャイロス
コープ。11. The vibratory gyroscope according to claim 10, wherein said vibrator is supported by a plurality of said support holes located at point-symmetric positions when viewed from the center of gravity of said vibrator. 【請求項１２】前記振動子のうち前記検出振動が最も小
さい領域を囲むように複数の前記支持孔が設けられてい
ることを特徴とする、請求項７−１１のいずれか一つの
請求項に記載の振動型ジャイロスコープ。12. The apparatus according to claim 7, wherein a plurality of said support holes are provided so as to surround a region of said vibrator where said detected vibration is smallest. The described vibration gyroscope. 【請求項１３】前記複数の振動片が駆動振動片と検出振
動片とに分かれており、検出振動片と前記検出振動が最
も小さい領域との間に前記支持孔が設けられていること
を特徴とする、請求項７−１２のいずれか一つの請求項
に記載の振動型ジャイロスコープ。13. The method according to claim 13, wherein the plurality of vibrating pieces are divided into a driving vibrating piece and a detecting vibrating piece, and the support hole is provided between the detecting vibrating piece and an area where the detected vibration is the smallest. The vibratory gyroscope according to any one of claims 7 to 12, wherein: 【請求項１４】前記振動片および前記基部が圧電性単結
晶からなることを特徴とする、請求項１−１３のいずれ
か一つの請求項に記載の振動型ジャイロスコープ。14. The vibratory gyroscope according to claim 1, wherein said vibrating reed and said base are made of a piezoelectric single crystal. 【請求項１５】圧電性単結晶からなる振動子であって、 屈曲振動をする複数の振動片と、前記複数の振動片を接
続する基部とを備えており、前記振動子を支持するため
の支持孔が前記基部に設けられていることを特徴とす
る、振動子。15. A vibrator made of a piezoelectric single crystal, comprising: a plurality of vibrating pieces that perform bending vibration; and a base that connects the plurality of vibrating pieces, for supporting the vibrator. A vibrator, wherein a support hole is provided in the base. 【請求項１６】前記支持孔が貫通孔であることを特徴と
する、請求項１５記載の振動子。16. The vibrator according to claim 15, wherein said support hole is a through hole. 【請求項１７】前記支持孔が、この支持孔を設けていな
い状態のときに前記振動子のうち前記検出振動が最も小
さい領域内に存在することを特徴とする、請求項１５ま
たは１６記載の振動子。17. The vibrator according to claim 15, wherein said support hole is present in a region where said detected vibration is smallest in said vibrator when said support hole is not provided. Vibrator. 【請求項１８】前記振動子のうち前記検出振動が最も小
さい領域が、前記支持孔の内壁面まで延びていることを
特徴とする、請求項１５−１７のいずれか一つの請求項
に記載の振動子。18. The vibrator according to claim 15, wherein a region of said vibrator where said detected vibration is smallest extends to an inner wall surface of said support hole. Vibrator. 【請求項１９】前記基部に複数の支持孔が設けられてい
ることを特徴とする、請求項１５−１８のいずれか一つ
の請求項に記載の振動子。19. The vibrator according to claim 15, wherein a plurality of support holes are provided in said base. 【請求項２０】振動子の振動の解析方法であって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記振動子に励起される
検出振動について、有限要素法による固有モード解析に
よって、前記振動子の各点における前記検出振動の振幅
の、前記振動子における前記検出振動の最大振幅に対す
る比率を算出し、前記振動子における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出することを特徴と
する、振動子の振動の解析方法。20. A method of analyzing vibration of a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base connecting the plurality of vibrating pieces, and at least one of the vibrating pieces. For a detected vibration excited by the vibrator when drive vibration is applied to, by an eigenmode analysis by a finite element method, the amplitude of the detected vibration at each point of the vibrator, the amplitude of the detected vibration in the vibrator A method for analyzing vibration of a vibrator, comprising: calculating a ratio with respect to a maximum amplitude; and detecting, from a distribution of the ratio in the vibrator, a region where detected vibration is the smallest. 【請求項２１】前記振動片のうちの少なくとも一つに所
定の駆動振動を与えたときに、この駆動振動について、
有限要素法による固有モード解析によって、前記各点に
おける前記駆動振動の振幅の、前記振動子における前記
駆動振動の最大振幅に対する比率を算出し、前記振動子
における前記比率の分布から、駆動振動が最も小さい領
域を検出することを特徴とする、請求項２０記載の振動
子の振動の解析方法。21. When a predetermined driving vibration is applied to at least one of the vibrating pieces, the driving vibration
By eigenmode analysis by the finite element method, the ratio of the amplitude of the driving vibration at each point to the maximum amplitude of the driving vibration in the vibrator is calculated, and from the distribution of the ratio in the vibrator, the driving vibration is the most. The method for analyzing vibration of a vibrator according to claim 20, wherein a small area is detected. 【請求項２２】振動子の支持方法であって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記振動子に励起される
検出振動について、有限要素法による固有モード解析に
よって、前記振動子の各点における前記検出振動の振幅
の、前記振動子における前記検出振動の最大振幅に対す
る比率を算出し、前記振動子における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出し、この領域内で
前記振動子を支持することを特徴とする、振動子の支持
方法。22. A method for supporting a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base connecting the plurality of vibrating pieces, and is driven by at least one of the vibrating pieces. For a detected vibration excited by the vibrator when vibration is applied, by eigenmode analysis by a finite element method, the amplitude of the detected vibration at each point of the vibrator, the maximum amplitude of the detected vibration in the vibrator A method for supporting a vibrator, comprising: calculating a ratio with respect to the ratio; detecting a region having the smallest detected vibration from the distribution of the ratio of the vibrator; and supporting the vibrator in this region. 【請求項２３】前記振動片のうちの少なくとも一つに駆
動振動を与えたときに、この駆動振動について、有限要
素法による固有モード解析によって、前記各点における
前記駆動振動の振幅の、前記振動子における前記駆動振
動の最大振幅に対する比率を算出し、前記振動子におけ
る前記比率の分布から、駆動振動が最も小さい領域を検
出し、この領域内で前記振動子を支持することを特徴と
する、請求項２２記載の振動子の支持方法。23. When a driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, the driving vibration is subjected to an eigenmode analysis by a finite element method to determine the amplitude of the driving vibration at each point. Calculating a ratio of the driving vibration to the maximum amplitude in the transducer, detecting a region where the driving vibration is the smallest from the distribution of the ratio in the transducer, and supporting the transducer in this region, A method for supporting a vibrator according to claim 22. 【請求項２４】振動子の支持方法であって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記振動子に励起される
検出振動について、有限要素法による固有モード解析に
よって、前記振動子の各点における前記検出振動の振幅
の、前記振動子における前記検出振動の最大振幅に対す
る比率を算出し、前記振動子における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出し、この領域内に
支持孔を設けることを特徴とする、振動子の支持方法。24. A method of supporting a vibrator, wherein the vibrator includes a plurality of vibrating pieces and a base connecting the plurality of vibrating pieces, and is driven by at least one of the vibrating pieces. For a detected vibration excited by the vibrator when vibration is applied, by eigenmode analysis by a finite element method, the amplitude of the detected vibration at each point of the vibrator, the maximum amplitude of the detected vibration in the vibrator A method for supporting a vibrator, comprising: calculating a ratio with respect to the ratio, detecting a region where the detected vibration is the smallest from the distribution of the ratio in the vibrator, and providing a support hole in this region. 【請求項２５】振動子に加えられている回転の回転角速
度を検出するための振動型ジャイロスコープを製造する
方法であって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記振動子に励起される
検出振動について、有限要素法による固有モード解析に
よって、前記振動子の各点における前記検出振動の振幅
の、前記振動子における前記検出振動の最大振幅に対す
る比率を算出し、前記振動子における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出し、この領域内で
前記振動子を支持することを特徴とする、振動型ジャイ
ロスコープの製造方法。25. A method of manufacturing a vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator connects a plurality of vibrating pieces and a plurality of vibrating pieces. And a detected vibration excited by the vibrator when driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, by eigenmode analysis by a finite element method. The ratio of the amplitude of the detected vibration at a point to the maximum amplitude of the detected vibration in the vibrator is calculated, and from the distribution of the ratio in the vibrator, a region where the detected vibration is the smallest is detected. A method for manufacturing a vibratory gyroscope, comprising supporting a vibrator. 【請求項２６】振動子に加えられている回転の回転角速
度を検出するための振動型ジャイロスコープを製造する
方法であって、 前記振動子が、複数の振動片と、複数の振動片を接続す
る基部とを備えており、前記振動片のうちの少なくとも
一つに駆動振動を与えたときに前記振動子に励起される
検出振動について、有限要素法による固有モード解析に
よって、前記振動子の各点における前記検出振動の振幅
の、前記振動子における前記検出振動の最大振幅に対す
る比率を算出し、前記振動子における前記比率の分布か
ら、検出振動が最も小さい領域を検出し、この領域の周
囲に支持孔を形成し、この支持孔で前記振動子を支持す
ることを特徴とする、振動型ジャイロスコープの製造方
法。26. A method of manufacturing a vibratory gyroscope for detecting a rotational angular velocity of a rotation applied to a vibrator, wherein the vibrator connects a plurality of vibrating pieces and a plurality of vibrating pieces. And a detected vibration excited by the vibrator when driving vibration is applied to at least one of the vibrating reeds, by eigenmode analysis by a finite element method. The ratio of the amplitude of the detected vibration at a point to the maximum amplitude of the detected vibration in the vibrator is calculated, and from the distribution of the ratio in the vibrator, a region where the detected vibration is the smallest is detected. A method for manufacturing a vibratory gyroscope, wherein a supporting hole is formed and the vibrator is supported by the supporting hole.