JPH08128833A - 振動型ジャイロスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コリオリ力を利用した振動型ジャイロスコー
プにおいて、コリオリ力を異なる方向への振動に変換で
き、薄型の装置に実装できるようにする。 【構成】 恒弾性金属の平板材１０ａに３個の弾性体１
１ｄ，１１ｅ，１１ｆが形成され、各弾性体の先端部上
面に偏倚質量１３が固定されている。圧電素子１４と１
５により、各弾性体がＸ方向へ振動させられるが、両側
の弾性体１１ｄ，１１ｅと中央の弾性体１１ｆとで±Ｘ
方向への振動位相が逆になる。Ｚ軸回りの回転系内で
は、両側の弾性体１１ｄ，１１ｅと中央の弾性体１１ｆ
とでＹ方向への逆の位相のコリオリ力が作用する。偏倚
質量１３によりコリオリ力は中心軸から偏った位置に作
用し、その結果、両側の弾性体１１ｄ，１１ｅと中央の
弾性体１１ｆとが、Ｚ方向へ逆方向の位相にて曲げ振動
する。この振動が圧電素子１６と１６ａで検出され、板
面に平行な回転系の角速度を検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の方向へ変形振動
する弾性体が回転系内に置かれたときに、コリオリ力に
より生じる前記振動方向と直交する方向の変形振動を検
出して、回転系の角速度を求めることのできる振動型ジ
ャイロスコープに関する。

【０００２】

【従来の技術】回転角速度を検出するジャイロスコープ
は、車載用ナビゲーションシステム、航空機や船舶の慣
性航法システムや姿勢制御システム、ロボットや無人走
行車の姿勢制御システム、さらにはテレビカメラやビデ
オカメラの画面振れ防止装置などに使用される。このよ
うな種々の分野の使用に適するジャイロスコープとして
は小型のものが必要になっており、そこで振動型ジャイ
ロスコープが着目されている。

【０００３】図１３はこの種の振動型ジャイロスコープ
の従来例を示している。この振動型ジャイロスコープ
は、恒弾性金属（エリンバ）により形成された柱状の弾
性体１に、駆動用の圧電素子２と検出用の圧電素子３が
固着されている。駆動用の圧電素子２により弾性体１に
Ｘ軸方向への曲げ振動を与えながら、弾性体１をＺ軸回
りの回転系内に置くと、弾性体１に対しＹ軸方向へコリ
オリ力が作用し、弾性体１はＹ軸方向へ振動する。この
Ｙ軸方向の曲げ振動による変形量が圧電素子３により電
圧として検出される。弾性体１の質量をｍ、弾性体１の
Ｘ軸方向の振動速度をｖ（ベクトル値）、回転系でのＺ
軸回りの角速度をω（ベクトル値）とすると、コリオリ
力Ｆ（ベクトル値）は、

【０００４】

【数１】Ｆ＝２ｍ（ｖ×ω） （×はベクトル積）

【０００５】となり、コリオリ力Ｆは角速度ωに比例す
る。よって、弾性体１のＹ軸方向への変形振動が、検出
用圧電素子３により電圧に変換されると、この検出電圧
から角速度ωが求められることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし図１３に示す振
動型ジャイロスコープでは、弾性体１をＺ軸に直交する
方向に振動駆動し、またコリオリ力により弾性体１をＺ
軸と直交する方向へ曲げ振動させる構造であるため、長
軸であるＺ軸回りの角速度ωしか検出できない。したが
って、回転系での回転面に対し、常に長軸方向であるＺ
軸を交叉させる向きでしか設置できず、振動型ジャイロ
スコープの各種装置への実装置条件に制約が生じる。例
えば、この種の振動型ジャイロスコープによって二次元
または三次元の各方向での回転角速度を検出する場合に
は、図１３に示す弾性体１を２個以上設け、それぞれの
弾性体１のＺ軸を直交させて配置することが必要にな
る。したがって、振動型ジャイロスコープを実装する基
板上にて、１個または２個の弾性体１は長軸であるＺ軸
を基板面に平行な向きに設置することができるが、いず
れか１個の弾性体１は必ず基板面に直立させて設置しな
くてはならなくなる。Ｚ軸が基板面に直交する向きにて
実装されると、、基板周囲の薄型化が困難になる。

【０００７】また、図１３に示す振動型ジャイロスコー
プでは、コリオリ力による変形が曲げ振動だけに限ら
れ、ねじり振動を生じさせることは不可能である。振動
モードが曲げ振動に限られることにより使用範囲も狭め
られることになる。

【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、弾性体にコリオリ力が作用したときに、弾性体を
コリオリ力の作用方向への変形振動以外の方向の振動モ
ードに変換できるようにして、弾性体の長軸を回転系の
回転面に平行に配置することを可能として実装の自由度
を向上させるとともに、コリオリ力によりねじり振動を
生じさせることも可能にした振動型ジャイロスコープを
提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明により振動型ジャ
イロスコープは、弾性体と、弾性体を第１の方向へ変形
振動させる駆動手段と、回転系内に置かれたときに弾性
体に作用する前記第１の方向と直交する方向のコリオリ
力を弾性体の中心軸に対し偏った位置に作用させて弾性
体を変形振動させる偏倚質量と、前記弾性体の変形振動
を検出する検出手段とが設けられていることを特徴とす
るものである。

【００１０】また、平板状の弾性体と、弾性体を板面に
沿う第１の方向へ変形振動させる駆動手段と、板面に直
交する軸回りの回転系内に置かれたときに弾性体の板面
内にて前記第１の方向と直交する方向へ作用するコリオ
リ力を弾性体の中心軸に対し偏った位置に作用させて弾
性体を曲げ振動させる偏倚質量と、前記弾性体の曲げ振
動を検出する検出手段とが設けられていることを特徴と
するものである。

【００１１】この場合に、平板材に溝を切り込み形成し
て、溝で分離された互いに平行な複数枚の平板状の弾性
体を設け、この複数の弾性体に偏倚質量を設けて、コリ
オリ力により各弾性体を互いに逆方向の位相にて曲げ振
動させることが可能である。

【００１２】さらに本発明は、弾性体と、弾性体を中心
軸に沿う方向へ伸縮変形振動させる駆動手段と、前記中
心軸と直交する軸回りの回転系内に置かれたときに弾性
体に作用する前記第１の方向と直交する方向のコリオリ
力を弾性体の中心軸に対し偏った位置に作用させて弾性
体をねじり振動させる偏倚質量と、前記弾性体のねじり
振動を検出する検出手段とが設けられていることを特徴
とするものである。

【００１３】上記各手段において、偏倚質量は、弾性体
の先部などにおいて、中心軸（断面の重心を通る軸、中
立軸）に対して偏った位置に別体の質量（錘）を固定す
ることにより形成できる。あるいは弾性体の先部などに
切込みや溝を設け、中心軸に対して断面方向への質量の
分布を変えて偏倚質量としてもよい。あるいは、弾性体
の先部を曲げ変形することによっても偏倚質量を形成で
きる。

【００１４】

【作用】上記手段では、弾性体に偏倚質量が設けられて
いる。弾性体に第１の方向への振動を与えてこの弾性体
を回転系内に置くと、弾性体に前記第１の方向と直交す
る方向へのコリオリ力が作用する。偏倚質量が設けられ
ていることにより、コリオリ力は弾性体の中心軸から偏
った位置に作用するため、弾性体はこの偏った位置に作
用する力のモーメントに基づいて変形する。

【００１５】例えば、コリオリ力が平板状の弾性体の板
面方向へ作用すると、前記モーメントにより弾性体は曲
げ振動を生じることになる。この曲げ振動による変形
（変形速度または変形量）を検出することにより角速度
の検出が可能になる。弾性体が平板状の場合、１枚の平
板材に溝を形成して複数の弾性体を形成し、コリオリ力
により複数の弾性体を異なる位相で曲げ振動させること
が可能である。例えば１枚の平板材に３個の弾性体が形
成されている場合には、両側の弾性体と中央の弾性体と
を互いに逆の位相にて振動させることができる。この振
動モードでは平板材内部の振動による応力のバランスが
とれ、安定した振動を得ることができる。また中央の弾
性体をトリミングして長さを変えることにより固有振動
数の設定調整が可能である。また、３個の弾性体が形成
されているものでは、平板材の基部全体を剛体支持する
ことも可能になる。

【００１６】偏倚質量を設け、コリオリ力により弾性体
を曲げ変形させるものでは、角速度を検出する回転系の
回転面に対し弾性体の板面を平行に設置することが可能
である。よって薄型の装置にジャイロスコープを効果的
に配置できるようになる。

【００１７】また、長軸方向が中心軸となる弾性体に偏
倚質量が設けられ、コリオリ力が弾性体の中心軸から偏
り且つ中心軸と直交する方向に作用するものでは、弾性
体がねじり振動することになり、このねじり振動を検出
することにより、角速度の検出が可能になる。弾性体を
曲げ振動でなくねじり振動とすることにより、弾性体を
例えばその中心部にて単純支持することも可能になり、
支持条件を簡単にできるようになる。この場合も、回転
系の回転面に対して長軸の中心軸を平行に配置すること
が可能であり、薄型の装置に用いるのに最適なものとな
る。

【００１８】すなわち偏倚質量により板状の弾性体を曲
げ変形させ、または弾性体をねじり変形させることがで
きる本発明の振動型ジャイロスコープは、いずれも、軸
方向を基板に平行に実装したときに、基板に平行な回転
面での角速度の検出ができる。一方、偏倚質量を用いて
いない例えば図１３に示すような曲げ振動モードの振動
型ジャイロスコープは、Ｚ軸を基板に平行に向けて実装
したときに、基板に平行な方向の軸回りの角速度を検出
できる。よって本発明の偏倚質量を設けた振動型ジャイ
ロスコープと、偏倚質量を設けない例えば図１３に示す
曲げ振動型の振動型ジャイロスコープを共に基板に平行
な向きで実装した場合には、双方の振動型ジャイロスコ
ープにより二方向の角速度成分の検出が可能になる。し
かも全ての弾性体を基板に平行な向きにて実装できるの
で、二次元方向の角速度を検出できる薄型の検出装置を
構成できる。また三次元方向の角速度を検出できる装置
を薄型に構成することも可能である。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の第１実施例の振動ジャイロスコープ
を示す斜視図、図２（Ａ）は図１に示す振動型ジャイロ
スコープがコリオリ力に基づいて振動する振動モードを
示す動作を示す側面図、図２（Ｂ）は２次共振モードに
て曲げ振動する状態を示す説明図、図３は圧電素子の構
成を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大断面図である。
図１に示す振動型ジャイロスコープは、１枚の平板状の
弾性体１１が支持体１２により片持ち支持（剛体支持）
されたものである。弾性体１１は、恒弾性金属（エリン
バ）により形成されている。恒弾性金属（エリンバ）
は、室温付近にて温度変化に対するヤング率の変化がほ
とんどない材料であり、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ（ニッケ
ル）、Ｃｒ（クロム）、Ｔｉ（チタン）の合金、または
これにＣｏ（コバルト）を加えた合金などである。

【００２０】弾性体１１の先部での一方の側面には、偏
倚質量１３が設けられている。この偏倚質量１３は、弾
性体１１と別体に形成されたものであり、弾性体１１に
接着などの手段により固定されている。偏倚質量１３は
金属などのある程度大きい質量のものが使用される。な
お、偏倚質量１３と弾性体１１とが一体に形成されても
よい。図１と図２には中心軸Ｏが示されている。この中
心軸Ｏは、弾性体１１のＸ−Ｚ平面に沿う方向の断面で
の重心を通る線、すなわち弾性体１１が撓む際の中立軸
である。この実施例では、コリオリ力がＹ方向に作用す
ることを想定しているが、弾性体１１の先部の一方の側
面に偏倚質量が設けられていることにより、コリオリ力
の作用点Ｏ１は、前記中心軸Ｏに対して図２の図示上方
へ偏った位置になる。

【００２１】図１に示すように、弾性体１１の板面での
Ｘ方向の両縁部には、駆動手段となる圧電素子１４と１
５が固着されている。図３に示すように、圧電素子１４
と１５は、弾性体１１の表裏両面に対称位置となるよう
に固着されている。表裏両面の圧電素子１４，１５の表
面には駆動用の電極層１７が形成され、この電極層１７
と弾性体１１とで各圧電素子１４，１５に対して厚さ方
向（Ｚ方向）へ交流電圧が与えられる。弾性体１１の板
面の中央部には検出手段となる圧電素子１６が固着され
ている。図３に示すように、弾性体１１の裏面側の対称
位置にも同様にして検出手段となる圧電素子１６が固着
されている。表裏両面に設けられた圧電素子１６，１６
の表面には検出用の電極層１８が形成され、この電極層
１８と弾性体１１との間において、圧電素子１６の誘電
分極による厚さ方向（Ｚ方向）の電位差が検出される。

【００２２】図３では、圧電素子１４，１５，１６を実
際よりも厚く図示し、各圧電素子の誘電分極方向を矢印
で示している。駆動手段では、弾性体１１の表裏両面に
設けられた圧電素子１４と１４のＺ軸方向の分極方向が
互いに逆である。同じく駆動手段として弾性体１１の表
裏両面に設けられた圧電素子１５と１５は、分極方向が
互いに逆方向であり、また分極方向が圧電素子１４，１
４と逆向きとなっている。検出手段として表裏両面に設
けられた圧電素子１６と１６は分極方向が同じであり、
図３では共に分極方向が−Ｚ方向である。また、弾性体
１１が各電極層１７と１８の対向電極となり電気的に接
地されている。

【００２３】次に、上記第１実施例の振動型ジャイロス
コープの動作について説明する。弾性体１１の表裏両面
に設けられた駆動手段としての圧電素子１４，１５の電
極層１７に、駆動用回路から所定周波数の交流電圧が与
えられる。各圧電素子１４，１５の分極方向が図３に示
すものである場合に、各圧電素子１４と１５の表面の電
極層１７に同じ位相の交流電圧が与えられる。圧電素子
１４と１５に与えられる上記交流電圧により、弾性体１
１は板面（Ｘ−Ｙ平面）内にてＸ方向へ変形振動する。
この弾性体１１が、Ｚ軸回りの回転系内に置かれると、
Ｘ方向と直交するＹ方向へのコリオリ力が作用する。偏
倚質量１３が設けられているために、コリオリ力は中心
軸Ｏに対して偏った作用点Ｏ１に作用し、このコリオリ
力のモーメントにより、弾性体１１はＺ方向への曲げ振
動を起こす。

【００２４】例えばある時点で、圧電素子１４がＹ方向
への伸び力を発揮し、圧電素子１５がＹ方向への圧縮力
を発揮すると、弾性体１１の駆動変形の方向は＋Ｘ方向
となる。弾性体１１の駆動変形の方向が＋Ｘ方向である
と、＋Ｙ方向のコリオリ力が作用し、その結果、弾性体
１１は図２（Ａ）にてＯａで示す方向へ曲げ変形する。
また、圧電素子１４がＹ方向への圧縮力を発揮し、圧電
素子１５がＹ方向の伸び力を発揮すると、弾性体１１の
駆動変形の方向が−Ｘ方向となる。この場合には、コリ
オリ力は−Ｙ方向へ作用し、弾性体１１は図２（Ａ）に
てＯｂで示す方向へ変形する。

【００２５】上記の弾性体１１のＺ方向への曲げ振動
は、検出手段として弾性体１１の表裏両面に設けられた
圧電素子１６，１６により検出される。コリオリ力によ
り弾性体１１がＺ方向へ曲げ振動するとき、ある振動位
相において、表面に設けられた圧電素子１６と裏面に設
けられた圧電素子１６の一方がＺ方向へ延び、他方がＺ
方向へ圧縮される。圧電素子１６の分極方向が図３に示
すものである場合、表裏両面の圧電素子１６と１６に設
けられた検出用の電極層１８に同じ位相の交流電圧が得
られる。表裏それぞれの圧電素子１６，１６の電極層か
ら得られた電圧を加算することにより、弾性体１１のＺ
方向への曲げ振動に基づく交流電圧が得られる。この交
流電圧からＺ軸回りの角速度ωを求めることが可能にな
る。

【００２６】またコリオリ力が作用点Ｏ１に作用し、弾
性体１１がＺ方向へ曲げ振動する際、その振動周波数に
より、図２（Ａ）にてＯａとＯｂで示すように弾性体１
１が１次の共振モードで曲げ振動する場合と、図２
（Ｂ）にてＯｃで示すように、弾性体１１が２次の共振
モードにて曲げ振動する場合、あるいはさらに高次の共
振モードで振動する場合がある。また、弾性体１１がＸ
方向へ駆動される際の振動は１次の共振モードである。
弾性体１１のＺ軸方向への曲げ振動モードは、弾性体１
１のＸ方向への共振振動の周波数に影響されるものであ
るが、Ｘ方向への共振モードで駆動される場合、Ｚ方向
の曲げ振動は、一般的に図２（Ｂ）に示す２次の共振モ
ードである。

【００２７】図４は図１に示す第１実施例の振動型ジャ
イロスコープの変形例を示している。図４に示す振動型
ジャイロスコープでは、恒弾性金属（エリンバ）などの
平板材１０に、先端側から切り込まれた溝１１ｃが形成
され、この溝１１ｃで分離された２個の平板状の弾性体
１１ａと１１ｂが形成されている。２個の弾性体１１ａ
と１１ｂの形状と寸法は同じである。またそれぞれの弾
性体１１ａと１１ｂの先部の片側の面に偏倚質量１３，
１３が接着などの手段で固定されている。

【００２８】各弾性体１１ａと１１ｂに設けられ駆動手
段と検出手段は、図１に示す弾性体１１と同種のもので
ある。それぞれの弾性体１１ａと１１ｂには、駆動手段
として圧電素子１４および１５が設けられている。ただ
し、弾性体１１ａと１１ｂとで、圧電素子１４と１５の
固着位置が相違しており、両弾性体１１ａと１１ｂで
は、溝１１ｃに近い側の表裏両面にそれぞれ圧電素子１
４が設けられ、溝１１ｃと逆側の縁部での表裏両面に圧
電素子１５が固着されている。図４に示す圧電素子１４
と１５の誘電分極方向は図３に示したものと同じであ
る。弾性体１１ａの中央の表裏両面には、検出手段とな
る圧電素子１６が固着されている。この表裏両面の圧電
素子１６の誘電分極方向は、図３に示す圧電素子１６と
同じである。弾性体１１ｂには、同じく検出手段として
表裏両面に圧電素子１６ａが設けられている。弾性体１
１ｂの表裏両面に設けられた圧電素子１６ａの誘電分極
方向は、図３に示す圧電素子１６と逆方向である。すな
わち、弾性体１１ｂの表裏両面に設けられた圧電素子１
６ａ，１６ａの分極方向は共に＋Ｚ方向である。

【００２９】図４に示す振動型ジャイロスコープでは、
弾性体１１ａと１１ｂが駆動手段となる圧電素子１４と
１５によりＸ方向へ変形振動させられる。ただし、両弾
性体１１ａと１１ｂとで、圧電素子１４と１５の配置位
置がＸ方向にて逆であるため、弾性体１１ａと１１ｂが
互いに逆の位相にて振動する。例えばある位相におい
て、弾性体１１ａの振幅方向が＋Ｘ方向のとき、弾性体
１１ｂの振幅方向は−Ｘ方向である。この平板材１０
が、Ｚ軸回りの回転系内に置かれると、Ｙ方向へのコリ
オリ力が作用するが、弾性体１１ａと１１ｂとでＸ方向
への振動変形の位相が逆であるので、弾性体１１ａと１
１ｂに作用するコリオリ力も逆位相となる。例えばある
位相にて、弾性体１１ａの振幅方向が＋Ｘ方向で弾性体
１１ｂの振幅方向が−Ｘ方向のとき、弾性体１１ａに作
用するコリオリ力は＋Ｙ方向であり、弾性体１１ｂに作
用するコリオリ力は−Ｙ方向である。

【００３０】各弾性体１１ａと１１ｂの先部には偏倚質
量１３，１３が固着されているため、前記コリオリ力
は、弾性体１１ａ，１１ｂの中心軸Ｏに対して図示上面
側に偏った作用点Ｏ１に作用する。その結果、図５に示
すように、＋Ｙ方向のコリオリ力が作用する弾性体１１
ａは−Ｚ方向へ曲げ変形し、−Ｙ方向のコリオリ力が作
用する弾性体１１ｂは＋Ｚ方向へ曲げ変形する。よっ
て、両弾性体１１ａと１１ｂは、Ｚ方向へ逆の位相とな
るように互い違での曲げ振動を生じることになる。この
曲げ振動は、それぞれの弾性体１１ａと１１ｂに設けら
れた圧電素子１６と１６ａにより検出される。弾性体１
１ａと１１ｂはＺ方向へ逆の位相で曲げ振動するが、圧
電素子１６と１６ａとでは分極方向が逆であるため、両
圧電素子１６と１６ａの検出用の電極層１８から同じ位
相の電圧が得られる。この電圧を加算することにより、
Ｚ軸回りの回転系の角速度ωを検出できる。

【００３１】また、図４に示す振動型ジャイロスコープ
において、一方の弾性体１１ａの先部において偏倚質量
１３を図示上面側に設け、他方の弾性体１１ｂの先部に
おいて偏倚質量１３を図示下面側に設けてもよい。この
場合には、両弾性体１１ａと１１ｂをＸ方向へ同じ位相
にて変形振動させる。すなわちある時点での弾性体１１
ａと１１ｂの振幅方向が共に＋Ｘ方向または−Ｘ方向と
なるように駆動する。この場合、両弾性体１１ａ，１１
ｂに対しＹ方向へ同じ位相のコリオリ力が作用する。例
えばある時点で弾性体１１ａと１１ｂに作用するコリオ
リ力は共に＋Ｙ方向または−Ｙ方向である。

【００３２】しかし、偏倚質量１３は、弾性体１１ａと
１１ｂにおいて中心軸Ｏに対し上下逆側に設けられてい
る。してがって、同じ方向のコリオリ力により弾性体１
１ａと１１ｂは−Ｚ方向と＋Ｚ方向とに逆位相にて曲げ
振動することになり、図５に示すのと同じ振動モードが
得られる。したがって、検出手段となる圧電素子１６と
１６ａとで、図４に示したものと同様にして、曲げ振動
成分を検出することが可能になる。また、図４に示す変
形例において弾性体１１ａと１１ｂの、Ｘ方向の振動を
１次共振モードとし、Ｚ方向の曲げ振動を図２（Ｂ）に
示す２次共振モードとするのが一般的である。

【００３３】図６は、第１実施例でのさらに他の変形例
を示している。図６に示す振動型ジャイロスコープで
は、恒弾性金属（エリンバ）により形成された平板材１
０ａに、先部から切り込まれた２つの溝１１ｇと１１ｈ
が形成され、この溝１１ｇと１１ｈにより分離された３
個の平板状の弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが設けられ
ている。各弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆはその形状と
寸法が互いに同じである。ただし、中央の弾性体１１ｆ
と、左右両側の弾性体１１ｄ，１１ｅとでＸ方向の幅寸
法が相違していてもよい。そして各弾性体１１ｄ，１１
ｅ，１１ｆの先部には同じ面側に偏倚質量１３，１３，
１３が固着されている。

【００３４】左右両側に位置する弾性体１１ｄと１１ｅ
の表裏両面には、駆動手段として圧電素子１４と１５が
固着され、また表裏両面の中央には検出手段として圧電
素子１６が固着されている。弾性体１１ｄと１１ｅに設
けられている圧電素子１４，１５と圧電素子１６の配置
は、図１に示した弾性体１１および図４に示した一方の
弾性体１１ａと同じである。すなわち、弾性体１１ｄと
１１ｅに設けられた圧電素子１４，１５と１６の分極方
向は、図３と全く同じである。また、中央に位置する弾
性体１１ｆの表裏両面には、駆動手段としての圧電素子
１４と１５が設けられているが、このＸ方向の配置位置
は弾性体１１ｄ，１１ｅと逆側であり、溝１１ｇに近い
側の表裏両面に圧電素子１４が固着され、溝１１ｈに近
い側の表裏両面に圧電素子１５が固着されている。ま
た、弾性体１１ｆの中央の表裏両面には検出手段として
圧電素子１６ａが固着されている。すなわち中央の弾性
体１１ｆに設けられている圧電素子１４と１５の配置お
よび圧電素子１６ａは、図４に示す他方の弾性体１１ｂ
に設けられたものと同じである。

【００３５】図６に示す振動型ジャイロスコープにおい
て、駆動手段となる各圧電素子１４，１５の電極層１７
に交流電圧が与えられると、各弾性体１１ｄ，１１ｅ，
１１ｆは板面内でＸ方向へ変形振動する。各弾性体での
駆動用の圧電素子１４と１５の配置により、左右両側の
弾性体１１ｄと１１ｅは同じ位相によりＸ方向へ変形振
動し、中央の弾性体１１ｆはこれと逆の位相にてＸ方向
へ変形振動する。ある位相にて、左右の弾性体１１ｄと
１１ｅの振幅が＋Ｘ方向であるとき、中央の弾性体１１
ｆの振幅は−Ｘ方向である。この平板材１０ａがＺ軸回
りの回転系に置かれると、左右の弾性体１１ｄと１１ｅ
にはＹ方向への同じ向きのコリオリ力が作用し、中央の
弾性体１１ｆにはこれと逆向きのコリオリ力が作用す
る。例えば図６に示すように、ある時点で、左右両側の
弾性体１１ｄと１１ｅが＋Ｘ方向へ変形し、中央の弾性
体１１ｆが−Ｘ方向へ変形するとき、コリオリ力は、左
右の弾性体１１ｄと１１ｅにおいて＋Ｙ方向で、中央の
弾性体１１ｆにて−Ｙ方向に働く。

【００３６】各弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの先部に
偏倚質量１３が設けられているため、コリオリ力は各弾
性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの中心軸に対して図示上方
側へ偏った作用点Ｏ１に作用する。このコリオリ力が作
用することによるモーメントによって、左右の弾性体１
１ｄ，１１ｅと中央の弾性体１１ｆとが、Ｚ方向へ逆位
相となって曲げ振動する。図７に示すように、ある位相
では、左右の弾性体１１ｄと１１ｅの曲げ振動の振幅が
共に−Ｚ方向で、このとき中央の弾性体１１ｆの曲げ振
動の振幅は＋Ｚ方向である。すなわち、コリオリ力によ
り、弾性体１１ｄおよび１１ｅはＺ方向へ同じ方向へ振
動し、中央の弾性体１１ｆはこれと互い違いの位相で曲
げ振動することになる。このＺ方向への曲げ振動は図２
（Ａ）に示す１次の共振モードまたは同図（Ｂ）に示す
２次の共振モード、あるいはさらに高次の振動モードで
ある。左右の弾性体１１ｄと１１ｅの表裏両面には、検
出用の圧電素子１６が、中央の弾性体１１ｆの表裏両面
には同じく検出用の圧電素子１６ａが設けられているた
め、全ての圧電素子１６と１６ａの表面の電極層１８か
ら得られる検出電圧を加算することにより、Ｚ軸回りの
角速度ωを検出することが可能である。

【００３７】また、図６に示す平板材１０ａにおいて、
左右両側の弾性体１１ｄ，１１ｅの先部の上面側に偏倚
質量１３を設け、中央の弾性体１１ｆの先部には逆の下
面側に偏倚質量１３を設ける構造とすることも可能であ
る。この場合には、駆動手段となる圧電素子１４と１５
のＸ方向での配置位置を全ての弾性体１１ｄ，１１ｅ，
１１ｆにおいて同じとする。この場合、駆動手段となる
圧電素子１４と１５により、全ての弾性体１１ｄ，１１
ｅ，１１ｆがＸ方向へ同じ位相にて変形振動させられ
る。すなわちある時点でのＸ方向への振幅は全ての弾性
体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆで＋Ｘ方向または−Ｘ方向と
なる。

【００３８】この場合、Ｚ軸回りの回転系に基づくコリ
オリ力は、全ての弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆに対し
同じ方向に働く。すなわちある時点でのコリオリ力は全
ての弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆにて全て＋Ｙ方向ま
たは−Ｙ方向である。ただし、中央の弾性体１１ｆの偏
倚質量１３が両側の弾性体１１ｄ，１１ｅの偏倚質量１
３，１３と表裏逆側に設けられているので、同じ方向の
コリオリ力により、左右の弾性体１１ｄと１１ｅは同じ
位相でＺ方向へ曲げ振動するが、中央の弾性体１１ｆは
Ｚ方向へ逆位相にて曲げ振動することになり、図７に示
すのと全く同じ振動モードが得られる。よってこの場合
も、検出手段となる圧電素子１６と１６ａの表面の電極
層１８から得られる交流電圧により、角速度ωを求める
ことが可能になる。

【００３９】図６に示す振動型ジャイロスコープでは、
３個の弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆの全てからコリオ
リ力による曲げ振動を検出できるので、検出出力を高く
できる。また、図６では、左右の弾性体１１ｄ，１１ｅ
と中央の弾性体１１ｆがＺ方向へ互い違いに曲げ振動す
るため、平板材１０ａの溝１１ｇ，１１ｈが形成されて
いない基部（（イ）部）での変形量が非常に小さく、よ
って支持体１２にて平板材１０ａを表裏両面から挟み込
む剛体支持が可能である。すなわち平板材１０ａを剛性
支持しても、図７に示す振動モードへの影響が生じなく
なる。また図６に示す平板材１０ａでは、中央の弾性体
１１ｆの長さを変えることにより、図７に示す振動モー
ドの共振周波数（固有振動数）を調整することが可能で
あり、振動数の調整作業が非常に簡単である。

【００４０】上記の図１、図４および図６に示す振動型
ジャイロスコープは、いずれも平板状の弾性体の板面
（Ｘ−Ｙ面）に直交する方向（Ｚ方向）の軸回りでの角
速度を検出できる。よって、各振動型ジャイロスコープ
を、その板面が基板と平行となるように実装した場合
に、基板と平行な回転系での角速度の検出が可能であ
る。また、Ｙ軸を中心とする回転系の角速度を検出する
他の振動型ジャイロスコープと併用することにより、二
次元または三次元の各方向への回転成分の検出が可能で
ある。

【００４１】例えば図６に示す平板材１０ａを使用した
振動型ジャイロスコープにおいて、各偏倚質量１３を設
けないものとする。このジャイロスコープでは、図６に
示したのと同様に左右の弾性体１１ｄ，１１ｅと中央の
弾性体１１ｆを板面方向（Ｘ方向）にて互いに逆の位相
にて振動させる。これがＹ軸回りの回転系内に置かれる
と、コリオリ力により各弾性体１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ
にＺ方向への曲げ振動が生じる。このときの各弾性体１
１ｄ，１１ｅ，１１ｆの曲げ振動モードは図７に示すの
と全く同じである。この曲げ振動を検出することによ
り、Ｙ軸回りの角速度を検出できる。よって、図６に示
す振動型ジャイロスコープと、図６において偏倚質量１
３を除去した振動型ジャイロスコープとを使用し、両ジ
ャイロスコープを、その板面がそれぞれ基板に平行にな
るように実装すれば、薄型の検出装置を構成でき、この
装置によりＺ軸回りとＹ軸回りの双方の角速度を検出で
き、二次元の各方向の回転検出も可能となる。しかもい
ずれのジャイロスコープも平板状の弾性体の板面が基板
に平行に設置されるので薄型の検出装置となる。

【００４２】図８は本発明の振動型ジャイロスコープの
第２実施例を示す斜視図、図９はその動作を示すもので
あり（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。この振動
型ジャイロスコープでは、断面が矩形状（正方形）の弾
性体２０が使用されている。この弾性体２０は恒弾性金
属（エリンバ）により形成されているものである。図９
（Ａ）（Ｂ）では、弾性体２０の中心軸（矩形断面の重
心を通る軸）をＯで示している。弾性体２０は前記中心
軸Ｏ上の２点にて一対の支持棒２１，２１により支持さ
れている。支持棒２１，２１は、中心軸Ｏの軸中心から
等距離の位置にて、弾性体２０の下面に固定され、支持
棒２１，２１の下端は基板または支持板に固定されてい
る。

【００４３】弾性体２０の長軸（中心軸Ｏ）方向の両端
部には、偏倚質量２０ａ，２０ａが形成されている。こ
の偏倚質量２０ａ，２０ａは、弾性体２０の両端部に、
上下互い違いの方向から欠損部２０ｂ，２０ｂを切り込
むことにより形成されている。図９（Ｂ）に示すよう
に、上記偏倚質量２０ａ，２０ａを形成することによ
り、Ｙ方向に働くコリオリ力が、中心軸Ｏに対して偏っ
た作用点Ｏ１ａとＯ１ｂに作用するものとなる。図９
（Ａ）に示すように、弾性体２０のＸ方向に対向する両
側面には、駆動手段としての圧電素子２２，２２が固着
されている。図９（Ａ）では、圧電素子２２，２２を実
際よりも厚く図示し、且つ誘電分極方向を矢印で示して
いる。両圧電素子２２，２２の分極方向は共に同じ方向
である。圧電素子２２，２２の表面には駆動用の電極層
２３，２３が設けられている。

【００４４】弾性体２０のＺ方向に対向する上下両面に
は、検出手段としての圧電素子２４，２４が固着されて
いる。図９（Ｂ）では、両圧電素子２４，２４が実際よ
りも厚く図示され、誘電分極方向が矢印で示されてい
る。上下両圧電素子２４，２４の分極方向は共に同じで
あり、例えば−Ｚ方向である。圧電素子２４，２４の表
面には検出用の電極層２５，２５が形成されている。な
お、弾性体２０自体が、前記両電極層２３と２５の対向
電極として機能し、弾性体２０は電気的に接地されてい
る。

【００４５】上記第２実施例の振動型ジャイロスコープ
の動作について説明する。この振動型ジャイロスコープ
では、交流駆動電力が、圧電素子２２，２２の電極層２
３，２３に与えられる。両電極層２３，２３には同じ位
相の交流電圧が与えられ、その結果、弾性体２０は、支
持棒２１，２１による２箇所の支持点を節としてＸ方向
へ曲げ振動を生じるように駆動される。図９（Ａ）
（Ｂ）は、弾性体２０が１次の共振モードにて曲げ振動
する場合を示している。図９（Ａ）に示すように、ある
時点での中心軸Ｏの振幅方向は、図示右端が回転方向に
対する＋Ｘ方向で、図示左端が回転方向に対する−Ｘ方
向である。この弾性体２０が、Ｚ軸回りの回転系内に置
かれると、図９（Ｂ）に示すように、弾性体２０の図示
右端では、回転半径の外側方向（＋Ｙ方向）のコリオリ
力が働き、図示左端では回転半径の内側方向（−Ｙ方
向）のコリオリ力が働く。

【００４６】弾性体２０の長軸方向の両端部には偏倚質
量２０ａ，２０ａが形成されているため、＋Ｙ方向と−
Ｙ方向のコリオリ力は中心軸Ｏに対して上下互いに逆方
向へ偏った位置の作用点Ｏ１ａとＯ１ｂに作用する。偏
って作用するコリオリ力のモーメントにより、弾性体２
０は上下に１次の共振モードにて曲げ振動する。図９
（Ｂ）はある時点での中心軸Ｏの撓み状態を符号Ｏｅで
示している。上記のコリオリ力による弾性体２０のＯｅ
で示すモードでの振動は、検出手段となる圧電素子２
４，２４により検出される。弾性体２０が図９（Ｂ）に
てＯｅで示す位相にて変形しているときには、上面側の
圧電素子２４はＹ軸上にて収縮し、下面側の圧電素子２
４はＹ軸上にて延びる。この互いに逆の挙動となる圧電
素子２４，２４の電極層２５，２５に生じる電圧を加算
することにより、Ｚ軸回りの角速度ωを検出することが
できる。

【００４７】図１０（Ａ）（Ｂ）は、図８に示すのと同
等の弾性体２０を用いた振動型ジャイロスコープにおい
て、弾性体２０が、駆動方向と検出方向へ２次の共振モ
ードで振動する場合を示している。図１０（Ａ）は平面
図、同図（Ｂ）は側面図である。この弾性体２０では、
長軸方向（Ｙ方向）の両端部の上下両端に、別体の偏倚
質量２６，２６が固着されている。すなわち偏倚質量は
図８に示すように欠損部２０ｂを形成することにより設
けてもよいし、図１０に示すように別体の部材を固着す
ることにより設けてもよいことになる。

【００４８】図１０（Ａ）には駆動手段となる圧電素子
２２と駆動用の電極層２３を示しているが、４箇所に固
着された圧電素子２２の分極方向は矢印で示した通りで
ある。各電極層２３に同じ位相の交流電圧が与えられる
と、弾性体２０は、その中心軸がある時点でＯｆとなる
ように２次の共振モードにて曲げ振動する。その結果、
弾性体２０の両端部では回転半径方向へ同じ向きとなる
コリオリ力が作用する。弾性体２０の長軸方向の両端部
には偏倚質量２６，２６が固着され、コリオリ力が中心
軸Ｏに対してＺ方向へ偏った作用点Ｏ１ａ，Ｏ１ｂに作
用する。その結果、図１０（Ｂ）に示すように、弾性体
２０の中心軸はＯｇで示すような２次の共振モードにて
曲げ振動する。検出手段となる圧電素子２４と電極層２
５は図１０（Ｂ）に示され、圧電素子２４の分極方向は
矢印で示されている。図１０（Ｂ）にてＯｇで示すモー
ドの曲げ振動は各電極層２５により電圧として検出さ
れ、これによりＺ軸回りの回転系の角速度ωを求めるこ
とが可能である。

【００４９】図１１は本発明の振動型ジャイロスコープ
の第３実施例を示している。この実施例では、恒弾性金
属により形成された矩形状断面の弾性体３０が、支持体
３１に片持ち支持されている。また弾性体３０の長軸方
向（Ｙ方向）の先端の上面に偏倚質量３２が固定されて
いる。この偏倚質量３２は、図８に示すように弾性体の
先端に切り込みを形成することにより設けてもよい。こ
の弾性体３０はＸ方向に対向する両側面に設けられた駆
動手段としての圧電素子３３によりＹ方向へ伸びと圧縮
を繰返す振動が与えられる。図１１では、ある位相にて
弾性体３０が＋Ｙ方向へ伸びた状態を示している。

【００５０】この弾性体３０がＺ軸回りの回転系内に置
かれると、弾性体３０にＸ方向へのコリオリ力が働く、
弾性体３０の先端には偏倚質量３２が設けられているた
めに、Ｘ方向へのコリオリ力は、弾性体３０の中心軸Ｏ
に対して＋Ｚ方向へ偏った位置に作用する。その結果、
弾性体３０はＹ方向に延びる中心軸回りにθ方向へのね
じり振動を生じる。図１１に示すように、ある位相にて
弾性体３０が＋Ｙ方向へ伸びているとき偏倚質量３２に
作用するコリオリ力は−Ｘ方向であり、ねじり変形方向
は−θである。弾性体３０のＹ方向への伸縮振動によ
り、弾性体３０は＋θ方向と−θ方向へ交互にねじり振
動することになるが、このねじり振動は、Ｚ方向に対面
する上下両面にそれぞれ設けられた圧電素子３４と３５
の電極層から電圧として検出できる。例えば弾性体３０
が＋θ方向へねじり変形しているときには、一方の圧電
素子３４は先端が＋Ｚ方向へ向く撓みを生じ、圧電素子
３５は先端が−Ｚ方向へ向く撓みを生じる。このそれぞ
れ違う方向の撓みにより、弾性体３０のねじり振動に基
づく変形を検出でき、これによりＺ軸回りの回転系にお
ける角速度ωを検出することが可能である。

【００５１】図１２は本発明の第３実施例の変形例を示
している。この変形例では、矩形断面の弾性体３０の長
軸方向の中心の下面に支持棒３６が固着され、弾性体３
０の中心部が支持棒３６により単純支持されたものとな
っている。弾性体３０の両端部には偏倚質量３２，３２
が設けられている。この偏倚質量３２，３２は別体の金
属体が固着されるなどして形成されたものである。図１
１に示したのと同様の駆動手段としての圧電素子３３に
より、弾性体３０がＹ方向へ伸縮するように振動駆動さ
れる。これがＺ軸回りの回転系内に置かれると、弾性体
３０にＸ方向へのコリオリ力が働く。偏倚質量３２，３
２が設けられていることにより、コリオリ力は弾性体３
０の中心軸Ｏに対してＺ方向へ偏った位置に作用する。
その結果、弾性体３０はねじり振動を生じることにな
る。

【００５２】例えば、ある時点で図１２に示すように、
弾性体３０が伸び変形しているとき、弾性体３０の長軸
方向の両端部は回転方向に対してそれぞれ＋Ｙ方向への
速度成分を持つ。このとき両端部に対しコリオリ力が回
転方向に対して同じ−Ｘ方向に作用し、その結果、弾性
体３０の一端は−θ方向へ他端は＋θ方向へねじり変形
する。よって弾性体３０全体が中心軸Ｏ回りにねじり振
動し、このねじり振動が、図１１に示したのと同様の検
出手段としての圧電素子３４，３５により検出される。
図１１と図１２に示すねじり振動を利用した振動型ジャ
イロスコープでは、弾性体の断面が長方形や正方形のも
のの他に断面が円形の丸棒状の弾性体を使用することも
可能である。

【００５３】図８から図１０に示した第２実施例と、図
１１と図１２に示した第３実施例では、共に弾性体の長
軸方向がＹ方向であり、この長軸方向に直交するＺ軸回
りの角速度を検出できる。よって各弾性体を基板上に実
装するときに、長軸方向を基板に平行に向ければ、基板
の面と平行な面での回転系の角速度を検出できる。また
図１３に示す従来例では、弾性体の長軸回りの角速度を
検出することが可能である。したがって、第２実施例ま
たは第３実施例の振動型ジャイロスコープの弾性体を、
その長軸を基板の面に平行に向けて実装し、これと併せ
て図１３などに示す従来の振動型ジャイロスコープを、
その長軸方向を基板と平行に向けて実装すれば、薄型の
構造で、基板と平行な回転面での角速度と、基板に直交
する回転面での角速度の双方を検出可能な検出装置を構
成できる。

【００５４】また、図８から図１０に示す実施例および
図１２に示す実施例では、弾性体の長軸方向の中心部が
支持棒により単純支持されるものであり、図６に示すも
のとは逆に剛性支持には適さないものである。この弾性
体の中心部を支持棒で支持する構造は支持条件が非常に
簡単であり、基板などへの弾性体の支持構造を簡単にで
きる利点もある。

【００５５】ここで、数１に示したように、コリオリ力
Ｆは角速度ωに比例するが、前記各実施例では、コリオ
リ力Ｆにより生じる弾性体の曲げ振動やねじり振動が、
検出手段となる圧電素子の電極層から交流電圧として検
出され、この交流電圧から角速度ωが算出されるものと
なる。この検出の原理を図１４に示す。各弾性体に設け
られた検出手段となる圧電素子の電極層から得られる電
圧を図１４にてベクトルＶ0で示す。Ｖ1は弾性体が回転
していないときの漏れ出力電圧であり、弾性体が回転し
たときに角速度ωに比例するコリオリ力に基づいて検出
される電圧がＶ2である。また、φはＶ0とＶ1の位相差
である。すなわち、圧電素子からの検出電圧のうち上記
Ｖ2を求めることにより、回転系での角速度を求めるこ
とが可能になる。

【００５６】また、弾性体に設ける偏倚質量として、各
実施例にて符号１３，２６，３２に示すように、弾性体
に別体の金属体などを固着する構造である場合に、１個
の偏倚質量が固定される部分の弾性体の質量に対し、偏
倚質量が１０〜３０％程度の大きさであることが好まし
い。また、図８に示すように、弾性体の端部に欠損部２
０ｂを形成する場合、この欠損部２０ｂにて除去される
質量が弾性体の質量の１０〜３０％程度であることが好
ましい。

【００５７】また、偏倚質量を設ける場合の構造として
は、全ての実施例において、弾性体に別体の金属体など
を固着するもの、また上記欠損部を形成するものを採用
でき、また平板状の弾性体の場合には、先端部を折曲げ
ることにより、偏倚質量を形成してもよい。また弾性体
が柱状などの場合、前記欠損部を設ける代わりに偏倚質
量が弾性体の上面または下面に凸状となるように切削加
工し、または成型してもよい。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明では、弾性体の中心
軸から偏った位置に偏倚質量を設け、コリオリ力がこの
偏倚質量に作用したときに、弾性体がコリオリ力の作用
方向に対して交叉する方向に変形することになる。した
がって、弾性体の軸方向に沿う方向のコリオリ力により
弾性体を曲げ変形させ、あるいはねじり変形させ、この
曲げ変形やねじり変形の検出により軸方向と平行な回転
系での角速度を検出することが可能である。

【００５９】したがって、弾性体の軸方向が基板の面と
平行となるように実装した場合に、基板面と平行な回転
系での角速度の検出が可能であり、薄型の検出装置を構
成できる。

【００６０】さらに弾性体が平板状の場合に、溝により
分離された複数の弾性体を設け、この弾性体を互い違い
に変形させることにより、安定した振動を発生させるこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による振動型ジャイロスコ
ープを示す斜視図、

【図２】（Ａ）は第１実施例のジャイロスコープが１次
共振モードにて曲げ振動する状態を示す側面図、（Ｂ）
は２次共振モードにて曲げ振動する状態を示す説明図、

【図３】弾性体に設けられた圧電素子の構成を示す図１
のＩＩＩ−ＩＩＩ線の拡大断面図、

【図４】第１実施例の変形例による振動型ジャイロスコ
ープを示す斜視図、

【図５】図４の弾性体の曲げ振動のモードを示す斜視
図、

【図６】第１実施例のさらに他の変形例による振動型ジ
ャイロスコープを示す斜視図、

【図７】図６に示す弾性体の曲げ振動のモードを示す斜
視図、

【図８】本発明の第２実施例の振動型ジャイロスコープ
を示す斜視図、

【図９】（Ａ）は図８に示すジャイロスコープの平面
図、（Ｂ）は側面図、

【図１０】第２実施例の変形例を示すものであり、
（Ａ）はジャイロスコープの平面図、（Ｂ）は側面図、

【図１１】本発明の第３実施例による振動型ジャイロス
コープの斜視図、

【図１２】第３実施例の変形例での振動型ジャイロスコ
ープを示す斜視図、

【図１３】従来の振動型ジャイロスコープの斜視図、

【図１４】振動型ジャイロスコープでの圧電素子からの
検出電圧とコリオリ力との関係を示す説明図、

【符号の説明】

１０，１０ａ 平板材 １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，２
０，３０ 弾性体 １２，３１ 支持体 １３，２０ａ，２６，３２ 偏倚質量 １４，１５，２２，３３ 駆動手段としての圧電素子 １６，１６ａ，２４，３４，３５ 検出手段としての圧
電素子、 １７，２３ 駆動用の電極層 １８，２５ 検出用の電極層 ２０ｂ 欠損部 ２１，３６ 支持棒 ω 角速度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 昭 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性体と、弾性体を第１の方向へ変形振
   動させる駆動手段と、回転系内に置かれたときに弾性体
   に作用する前記第１の方向と直交する方向のコリオリ力
   を弾性体の中心軸に対し偏った位置に作用させて弾性体
   を変形振動させる偏倚質量と、前記弾性体の変形振動を
   検出する検出手段とが設けられていることを特徴とする
   振動型ジャイロスコープ。
2. 【請求項２】 平板状の弾性体と、弾性体を板面に沿う
   第１の方向へ変形振動させる駆動手段と、板面に直交す
   る軸回りの回転系内に置かれたときに弾性体の板面内に
   て前記第１の方向と直交する方向へ作用するコリオリ力
   を弾性体の中心軸に対し偏った位置に作用させて弾性体
   を曲げ振動させる偏倚質量と、前記弾性体の曲げ振動を
   検出する検出手段とが設けられていることを特徴とする
   振動型ジャイロスコープ。
3. 【請求項３】 平板材に溝が切り込まれて、この溝で分
   離された互いに平行な複数枚の平板状の弾性体が形成さ
   れ、この複数の弾性体に偏倚質量が設けられ、コリオリ
   力により各弾性体が互いに逆方向の位相にて曲げ振動す
   る請求項２記載の振動型ジャイロスコープ。
4. 【請求項４】 弾性体と、弾性体を中心軸に沿う方向へ
   伸縮変形振動させる駆動手段と、前記中心軸と直交する
   軸回りの回転系内に置かれたときに弾性体に作用する前
   記第１の方向と直交する方向のコリオリ力を弾性体の中
   心軸に対し偏った位置に作用させて弾性体をねじり振動
   させる偏倚質量と、前記弾性体のねじり振動を検出する
   検出手段とが設けられていることを特徴とする振動型ジ
   ャイロスコープ。