JPH05126584A - 振動ジヤイロ - Google Patents
振動ジヤイロInfo
- Publication number
- JPH05126584A JPH05126584A JP3260223A JP26022391A JPH05126584A JP H05126584 A JPH05126584 A JP H05126584A JP 3260223 A JP3260223 A JP 3260223A JP 26022391 A JP26022391 A JP 26022391A JP H05126584 A JPH05126584 A JP H05126584A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric elements
- variable resistor
- vibrator
- vibration
- voltages
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各圧電素子に印加する駆動電圧を調整して、
それぞれの圧電素子の駆動力および発生電圧を有効にバ
ランスさせることにより、安定した自励振動を行わせる
ことのできる振動ジャイロを提供せんとするものであ
る。 【構成】 横断面形状が多角形の振動体１の隣接する二
側面に圧電素子２および３を貼着して形成した振動子４
の、一方の圧電素子２に直列接続した第１のインピーダ
ンス素子Ｚ1 の他端と、一方の容量素子７に直列接続し
た第２のインピーダンス素子Ｚ2 の他端とを相互に接続
した接続点に、可変抵抗器16の一方の固形端子18を接続
し、他方の圧電素子３に直列接続した第３のインピーダ
ンス素子Ｚ 3 の他端と、他方の容量素子８に直列接続し
た第４のインピーダンス素子Ｚ4 の他端とを相互に接続
した接続点に、前記可変抵抗器16の他方の固定端子19を
接続し、前記可変抵抗器16の可動端子20を振動用駆動手
段に接続する。
それぞれの圧電素子の駆動力および発生電圧を有効にバ
ランスさせることにより、安定した自励振動を行わせる
ことのできる振動ジャイロを提供せんとするものであ
る。 【構成】 横断面形状が多角形の振動体１の隣接する二
側面に圧電素子２および３を貼着して形成した振動子４
の、一方の圧電素子２に直列接続した第１のインピーダ
ンス素子Ｚ1 の他端と、一方の容量素子７に直列接続し
た第２のインピーダンス素子Ｚ2 の他端とを相互に接続
した接続点に、可変抵抗器16の一方の固形端子18を接続
し、他方の圧電素子３に直列接続した第３のインピーダ
ンス素子Ｚ 3 の他端と、他方の容量素子８に直列接続し
た第４のインピーダンス素子Ｚ4 の他端とを相互に接続
した接続点に、前記可変抵抗器16の他方の固定端子19を
接続し、前記可変抵抗器16の可動端子20を振動用駆動手
段に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、角速度を検出するため
の振動ジャイロに関するものであり、とくには、自励振
動を十分安定ならしめるものである。
の振動ジャイロに関するものであり、とくには、自励振
動を十分安定ならしめるものである。
【０００２】
【従来の技術】振動ジャイロに用いられる従来既知の振
動子としては、たとえば図４(a) に示すものがある。こ
れは、横断面形状が四角形をなす振動体１の、一の隅部
を隔てて隣接する、相互に平行とならない二側面に圧電
素子２および３を貼着することによって振動子４を構成
したものである。ここで、それぞれの圧電素子２および
３のそれぞれ接続端子５，６は、図４(b) に示すよう
に、容量素子７および８のそれぞれの接続端子９，10と
共に、インピーダンス素子Ｚ1 、Ｚ3 およびＺ2 、Ｚ4
を介して接続端子11に接続され、この接続端子11はさら
に、図示しない振動用駆動手段に接続される。
動子としては、たとえば図４(a) に示すものがある。こ
れは、横断面形状が四角形をなす振動体１の、一の隅部
を隔てて隣接する、相互に平行とならない二側面に圧電
素子２および３を貼着することによって振動子４を構成
したものである。ここで、それぞれの圧電素子２および
３のそれぞれ接続端子５，６は、図４(b) に示すよう
に、容量素子７および８のそれぞれの接続端子９，10と
共に、インピーダンス素子Ｚ1 、Ｚ3 およびＺ2 、Ｚ4
を介して接続端子11に接続され、この接続端子11はさら
に、図示しない振動用駆動手段に接続される。
【０００３】このような振動ジャイロの作動に当たって
は、振動用駆動手段により、インピーダンス素子Ｚ1 お
よびＺ3 を介して振動子４の圧電素子２および３に駆動
電圧を印加することにより、振動子４は図４(a) に矢印
12で示す方向に屈曲振動を開始る。従って、圧電素子２
とインピーダンス素子Ｚ1 との接続端子５および、容量
素子７とインピーダンス素子Ｚ2 との接続端子９のそれ
ぞれの作動出力と、圧電素子３とインピーダンス素子Ｚ
3 との接続端子６および、容量性素子８と、インピーダ
ンス素子Ｚ4 との接続端子10のそれぞれの差動出力とを
振動用駆動手段に帰還させることによって自励振動のル
ープが構成され、振動子４は矢印12の方向に継続的に屈
曲振動するようになる。かかる振動子４が、図に矢印14
で示される方向に回転されるとコリオリの力が発生し、
その振動子４は、図の矢印13の方向にも屈曲振動するよ
うになり、従って圧電素子２と３の発生電圧に差が生
じ、これによって角速度の測定が可能となる。
は、振動用駆動手段により、インピーダンス素子Ｚ1 お
よびＺ3 を介して振動子４の圧電素子２および３に駆動
電圧を印加することにより、振動子４は図４(a) に矢印
12で示す方向に屈曲振動を開始る。従って、圧電素子２
とインピーダンス素子Ｚ1 との接続端子５および、容量
素子７とインピーダンス素子Ｚ2 との接続端子９のそれ
ぞれの作動出力と、圧電素子３とインピーダンス素子Ｚ
3 との接続端子６および、容量性素子８と、インピーダ
ンス素子Ｚ4 との接続端子10のそれぞれの差動出力とを
振動用駆動手段に帰還させることによって自励振動のル
ープが構成され、振動子４は矢印12の方向に継続的に屈
曲振動するようになる。かかる振動子４が、図に矢印14
で示される方向に回転されるとコリオリの力が発生し、
その振動子４は、図の矢印13の方向にも屈曲振動するよ
うになり、従って圧電素子２と３の発生電圧に差が生
じ、これによって角速度の測定が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような振動ジャイロにあっては、圧電定数の差や寸法
の誤差によって、それぞれの圧電素子の、駆動力や発生
電圧が異なると、バランスのとれた屈曲振動をもたらす
ことができず、振動子に安定した自励振動を行わせるこ
とができない。
たような振動ジャイロにあっては、圧電定数の差や寸法
の誤差によって、それぞれの圧電素子の、駆動力や発生
電圧が異なると、バランスのとれた屈曲振動をもたらす
ことができず、振動子に安定した自励振動を行わせるこ
とができない。
【０００５】本発明の目的は、それぞれの圧電素子に加
えられる駆動電圧を加減調整して、それぞれの圧電素子
の駆動力および発生電圧を有効にバランスさせることに
より、振動子に安定した自励振動を行わせことのできる
振動ジャイロを提供せんとするものである。
えられる駆動電圧を加減調整して、それぞれの圧電素子
の駆動力および発生電圧を有効にバランスさせることに
より、振動子に安定した自励振動を行わせことのできる
振動ジャイロを提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明振動ジャイロは、
横断面形状が多角形をなす振動体の少なくとも一側面に
二組の圧電素子を貼着して振動子を構成し、一方の組の
圧電素子に直列接続した第１のインピーダンス素子と、
一方の容量性素子に直列接続した第２のインピーダンス
素子との相互の並列接続部および、他方の組の圧電素子
に直列接続した第３のインピーダンス素子と、他方の容
量性素子に直列接続した第４のインピーダンス素子との
相互の並列接続部のそれぞれに可変抵抗器を接続し、こ
の可変抵抗器の可動端子を、圧電素子の振動用駆動手段
に接続したものである。
横断面形状が多角形をなす振動体の少なくとも一側面に
二組の圧電素子を貼着して振動子を構成し、一方の組の
圧電素子に直列接続した第１のインピーダンス素子と、
一方の容量性素子に直列接続した第２のインピーダンス
素子との相互の並列接続部および、他方の組の圧電素子
に直列接続した第３のインピーダンス素子と、他方の容
量性素子に直列接続した第４のインピーダンス素子との
相互の並列接続部のそれぞれに可変抵抗器を接続し、こ
の可変抵抗器の可動端子を、圧電素子の振動用駆動手段
に接続したものである。
【０００７】このことを図１および図２に示すところに
従ってより具体的に説明する。なお、図中従来技術で述
べた部分と同様の部分は同一の番号で示す。この振動ジ
ャイロでは、たとえば図１(a), (b)に示すように、横断
面形状が多角形をなす振動体１の、一の隅部を隔てて隣
接する二側面に二組の圧電素子２および３を貼着して振
動子４を構成したところにおいて、図２に示すように、
一方の組の圧電素子２に一端を接続した第１のインピー
ダンス素子Ｚ1 の他端と、第１の容量素子７に一端を接
続した第２のインピーダンス素子Ｚ2 の他端とを相互に
接続した接続点に、可変抵抗器16の一方の固定端子18を
接続し、また、他方の組の圧電素子３に一端を接続した
第３のインピーダンス素子Ｚ3 の他端と、第２の容量素
子８に一端を接続した第４のインピーダンス素子Ｚ4 の
他端とを相互に接続した接続点に、前記可変抵抗器16の
他方の固定端子19を接続し、そして、その可変抵抗器16
の可動端子20を、図示しない振動用駆動手段に接続す
る。
従ってより具体的に説明する。なお、図中従来技術で述
べた部分と同様の部分は同一の番号で示す。この振動ジ
ャイロでは、たとえば図１(a), (b)に示すように、横断
面形状が多角形をなす振動体１の、一の隅部を隔てて隣
接する二側面に二組の圧電素子２および３を貼着して振
動子４を構成したところにおいて、図２に示すように、
一方の組の圧電素子２に一端を接続した第１のインピー
ダンス素子Ｚ1 の他端と、第１の容量素子７に一端を接
続した第２のインピーダンス素子Ｚ2 の他端とを相互に
接続した接続点に、可変抵抗器16の一方の固定端子18を
接続し、また、他方の組の圧電素子３に一端を接続した
第３のインピーダンス素子Ｚ3 の他端と、第２の容量素
子８に一端を接続した第４のインピーダンス素子Ｚ4 の
他端とを相互に接続した接続点に、前記可変抵抗器16の
他方の固定端子19を接続し、そして、その可変抵抗器16
の可動端子20を、図示しない振動用駆動手段に接続す
る。
【０００８】
【作用】この振動ジャイロによれば、可変抵抗器16の抵
抗値を可動端子20の移動によって分配調整することによ
り、それぞれの圧電素子２および３に印加される駆動電
圧を加減調整することができ、従って、それぞれの圧電
素子の駆動力や発生電圧を十分均等ならしめて、振動子
の屈曲振動を十分にバランスのとれたものとすることが
でき、安定した自励振動をもたらすことができる。
抗値を可動端子20の移動によって分配調整することによ
り、それぞれの圧電素子２および３に印加される駆動電
圧を加減調整することができ、従って、それぞれの圧電
素子の駆動力や発生電圧を十分均等ならしめて、振動子
の屈曲振動を十分にバランスのとれたものとすることが
でき、安定した自励振動をもたらすことができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１(a) 〜図１(d) は本発明の振動ジャイロに
適用し得る振動子の構成例を示す図である。図１(a) に
示したものは、横断面形状が四角形をなす振動体１の、
隅部を隔てて隣接する二側面に圧電素子２および３を貼
着することにより、従来例を示す図４(a) によって説明
したと同様の振動子４を構成したものであり、この振動
子４では、特願平３−162331号明細書に記載した方法に
より、それらの圧電素子２および３を、駆動用、帰還用
および検出用の圧電素子として機能させる。
明する。図１(a) 〜図１(d) は本発明の振動ジャイロに
適用し得る振動子の構成例を示す図である。図１(a) に
示したものは、横断面形状が四角形をなす振動体１の、
隅部を隔てて隣接する二側面に圧電素子２および３を貼
着することにより、従来例を示す図４(a) によって説明
したと同様の振動子４を構成したものであり、この振動
子４では、特願平３−162331号明細書に記載した方法に
より、それらの圧電素子２および３を、駆動用、帰還用
および検出用の圧電素子として機能させる。
【００１０】ここで、この発明の振動ジャイロでは、図
２に示すように、圧電素子２の接続端子５にインピーダ
ンス素子Ｚ1 を直列に接続し、また、容量素子７の接続
端子９にインピーダンス素子Ｚ2 を直列に接続するとと
もに、これらの直列接続部を相互に並列接続して、両イ
ンピーダンス素子Ｚ1 、Ｚ2 の接続点に、可変抵抗器16
の一方の固定端子18を接続する。なお、前記圧電素子２
の他端および前記容量素子７の他端はそれぞれ接地させ
る。同様に圧電素子３の接続端子６にインピーダンス素
子Ｚ3 を直列に接続し、容量素子８の接続端子９にイン
ピーダンス素子Ｚ4 を直列に接続するとともに、これら
の直列接続部を相互に並列接続して、両インピーダンス
素子Ｚ3 、Ｚ4 の接続点に、可変抵抗器16の他方の固定
端子19を接続する。そして、ここでもまた、前記圧電素
子３の他端および前記容量性素子８の他端をそれぞれ接
地させる。さらに、可変抵抗器16の可動端子20を、図示
しない振動用駆動手段に接続する。
２に示すように、圧電素子２の接続端子５にインピーダ
ンス素子Ｚ1 を直列に接続し、また、容量素子７の接続
端子９にインピーダンス素子Ｚ2 を直列に接続するとと
もに、これらの直列接続部を相互に並列接続して、両イ
ンピーダンス素子Ｚ1 、Ｚ2 の接続点に、可変抵抗器16
の一方の固定端子18を接続する。なお、前記圧電素子２
の他端および前記容量素子７の他端はそれぞれ接地させ
る。同様に圧電素子３の接続端子６にインピーダンス素
子Ｚ3 を直列に接続し、容量素子８の接続端子９にイン
ピーダンス素子Ｚ4 を直列に接続するとともに、これら
の直列接続部を相互に並列接続して、両インピーダンス
素子Ｚ3 、Ｚ4 の接続点に、可変抵抗器16の他方の固定
端子19を接続する。そして、ここでもまた、前記圧電素
子３の他端および前記容量性素子８の他端をそれぞれ接
地させる。さらに、可変抵抗器16の可動端子20を、図示
しない振動用駆動手段に接続する。
【００１１】このように構成してなる振動ジャイロで
は、可変抵抗器16の可動端子20に、振動用駆動手段から
駆動用交流電圧を供給した場合に、圧電素子２とインピ
ーダンス素子Ｚ1 との接続点に接続した端子５と、容量
性素子７とインピーダンス素子Ｚ2 との接続点に接続し
た端子９との電圧差、および、圧電素子３とインピーダ
ンス素子Ｚ3 との接続点に接続した端子６と、容量性素
子８とインピーダンス素子Ｚ4 との接続点に接続した端
子10との電圧差がともに等しくなるように可動端子20を
制御して可変抵抗器16の抵抗値を調整する。このことに
よれば、前記端子９および10のそれぞれの出力電圧は、
可変抵抗器16によって適正に分配されてそれぞれの圧電
素子２、３に印加される電圧を示すものとなり、上記電
圧差が振動子４の屈曲振動に伴って発生する圧電素子２
および３の発生電圧となる。従って、可変抵抗器16の値
を調整することにより、それぞれの圧電素子２、３によ
る振動子４の駆動力や発生電圧をうまくバランスさせる
ことができる。
は、可変抵抗器16の可動端子20に、振動用駆動手段から
駆動用交流電圧を供給した場合に、圧電素子２とインピ
ーダンス素子Ｚ1 との接続点に接続した端子５と、容量
性素子７とインピーダンス素子Ｚ2 との接続点に接続し
た端子９との電圧差、および、圧電素子３とインピーダ
ンス素子Ｚ3 との接続点に接続した端子６と、容量性素
子８とインピーダンス素子Ｚ4 との接続点に接続した端
子10との電圧差がともに等しくなるように可動端子20を
制御して可変抵抗器16の抵抗値を調整する。このことに
よれば、前記端子９および10のそれぞれの出力電圧は、
可変抵抗器16によって適正に分配されてそれぞれの圧電
素子２、３に印加される電圧を示すものとなり、上記電
圧差が振動子４の屈曲振動に伴って発生する圧電素子２
および３の発生電圧となる。従って、可変抵抗器16の値
を調整することにより、それぞれの圧電素子２、３によ
る振動子４の駆動力や発生電圧をうまくバランスさせる
ことができる。
【００１２】上述したインピーダンス調整の構成は、図
１(b) に示されるような横断面形状が三角形の振動体１
の隣接する２側面に圧電素子２、３を貼着して振動子４
を構成したもの、および、図１(c) に示されるような、
横断面形状が四角形の振動体１の一側面に電極分割によ
り構成された圧電素子２、３を貼着して振動体４を構成
したものにも同様に適用することができる。
１(b) に示されるような横断面形状が三角形の振動体１
の隣接する２側面に圧電素子２、３を貼着して振動子４
を構成したもの、および、図１(c) に示されるような、
横断面形状が四角形の振動体１の一側面に電極分割によ
り構成された圧電素子２、３を貼着して振動体４を構成
したものにも同様に適用することができる。
【００１３】また、図１(d) に示すように、横断面形状
が四角形の振動体１の一方の隣接する二側面に圧電素子
２および３を貼着し、かつ他方の隣接する二側面に圧電
素子２´および３´を貼着して振動子４を構成したもの
において、圧電素子２と、対抗する側面の圧電素子２´
とを並列に接続し、同様に圧電素子３と、対抗する側面
の圧電素子３´とを並列に接続してそれぞれを組とし
て、図３に示すようにインピーダンス素子Ｚ1 およびＺ
3 に接続する。
が四角形の振動体１の一方の隣接する二側面に圧電素子
２および３を貼着し、かつ他方の隣接する二側面に圧電
素子２´および３´を貼着して振動子４を構成したもの
において、圧電素子２と、対抗する側面の圧電素子２´
とを並列に接続し、同様に圧電素子３と、対抗する側面
の圧電素子３´とを並列に接続してそれぞれを組とし
て、図３に示すようにインピーダンス素子Ｚ1 およびＺ
3 に接続する。
【００１４】
【発明の効果】上述した構成とすることにより、各々の
圧電素子に加えられる駆動電圧を加減調整し、圧電素子
の駆動力および発生電圧のバランスを良好にとることが
でき、従って安定した自励振動を得ることができる。
圧電素子に加えられる駆動電圧を加減調整し、圧電素子
の駆動力および発生電圧のバランスを良好にとることが
でき、従って安定した自励振動を得ることができる。
【図１】(a) は本発明振動ジャイロに適用される振動子
の構成を例示する説明図であり、(b) は本発明振動ジャ
イロに適用される振動子の他構成を例示する説明図であ
り、(c) は本発明振動ジャイロに適用される振動子のさ
らに他の構成を例示する説明図であり、(d) は本発明振
動ジャイロの他の実施例に適用される振動子の構成を例
示する説明図である。
の構成を例示する説明図であり、(b) は本発明振動ジャ
イロに適用される振動子の他構成を例示する説明図であ
り、(c) は本発明振動ジャイロに適用される振動子のさ
らに他の構成を例示する説明図であり、(d) は本発明振
動ジャイロの他の実施例に適用される振動子の構成を例
示する説明図である。
【図２】本発明振動ジャイロの一実施例を示す接続配置
図である。
図である。
【図３】本発明振動ジャイロの他の実施例を示す接続配
置図である。
置図である。
【図４】(a) は従来の振動ジャイロの振動子の構成を示
す説明図であり、(b) は従来の振動ジャイロの動作を説
明するための接続配置図である。
す説明図であり、(b) は従来の振動ジャイロの動作を説
明するための接続配置図である。
１ 振動体 ２、2a、３、3a 圧電素子 ４ 振動子 ７、８ 容量素子 Ｚ1 、Ｚ2 、Ｚ3 、Ｚ4 インピーダンス素子 16 可変抵抗器 20 可動端子
Claims (1)
- 【請求項１】 横断面形状が多角形をなす振動体の少な
くとも一側面に二組の圧電素子を貼着して振動子を構成
し、一方の組の圧電素子に直列接続した第１のインピー
ダンス素子と、一方の容量性素子に直列接続した第２の
インピーダンス素子との相互の並列接続部および、他方
の組の圧電素子に直列接続した第３のインピーダンス素
子と、他方の容量性素子に直列接続した第４のインピー
ダンス素子との相互の並列接続部のそれぞれに可変抵抗
器を接続し、この可変抵抗器の可動端子を、圧電素子の
振動用駆動手段に接続してなる振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260223A JPH05126584A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 振動ジヤイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260223A JPH05126584A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 振動ジヤイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126584A true JPH05126584A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17345064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260223A Pending JPH05126584A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 振動ジヤイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626042A1 (de) * | 1995-06-29 | 1997-01-09 | Honda Motor Co Ltd | Verfahren zum Steuern der Bremskraftverteilung bei einem Fahrzeug |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160809A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-09-24 | ナシヨナル・リサ−チ・デイベロツプメント・コ−ポレイシヨン | ジヤイロスコ−プ |
| JPH02293620A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260223A patent/JPH05126584A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160809A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-09-24 | ナシヨナル・リサ−チ・デイベロツプメント・コ−ポレイシヨン | ジヤイロスコ−プ |
| JPH02293620A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-04 | Murata Mfg Co Ltd | 振動ジャイロ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626042A1 (de) * | 1995-06-29 | 1997-01-09 | Honda Motor Co Ltd | Verfahren zum Steuern der Bremskraftverteilung bei einem Fahrzeug |
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