JPH10307029A

JPH10307029A - 振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH10307029A
Application number: JP9130506A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Fujimoto; 本克己藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】振動子に関して設計の自由度に富み、しかも
振動子を強固に支持固定することができる、小型の振動
ジャイロを提供する。【解決手段】振動ジャイロ３０は振動子３２を含む。
振動子３２は駆動用ブロック３４および検出用ブロック
３６を含む。駆動用ブロック３４は１つの圧電体層４２
からなる。圧電体層４２の下面には、インタディジタル
電極４４が形成される。圧電体層４２は、インタディジ
タル電極４４のフィンガ電極間で分極される。検出用ブ
ロック３６は、厚み方向に分極される１つの圧電体層５
０からなる。圧電体層５０の上面には、１対の対向電極
５２ａ，５２ｂが形成される。駆動手段としての発振回
路５６が、インタディジタル電極４４に接続されるとと
もに抵抗５８ａ，５８ｂを介して対向電極５２ａ，５２
ｂに接続される。検出手段としての差動増幅回路６０
が、抵抗６２ａ，６２ｂを介して対向電極５２ａ，５２
ｂに接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は振動ジャイロに関
し、特にたとえば、回転角速度を検知することによって
移動体の位置を検出し、適切な誘導を行うナビゲーショ
ンシステム、または手ぶれなどの外的振動による回転角
速度を検知し、適切な制振を行う手ぶれ防止装置などの
除振システムなどに応用できる振動ジャイロに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の振動ジャイロの一例を示
す図解図である。図１２に示す振動ジャイロ１は振動子
２を含む。振動子２は、エリンバなどの恒弾性金属材料
や、石英、ガラス、水晶、セラミックなどの一般に機械
的振動を生ずる材料からなる正３角柱状の振動体３を含
む。振動体３の３つの側面のそれぞれの中央には、駆動
用かつ検出用の２つの圧電素子４ａ，４ｂおよび帰還用
の１つの圧電素子４ｃが、それぞれ形成される。圧電素
子４ｃは、圧電素子４ａ，４ｂに駆動信号を印加する駆
動手段として用いられる発振回路５の入力端に接続さ
れ、発振回路５の出力端は、抵抗６ａ，６ｂを介して圧
電素子４ａ，４ｂに接続される。また、圧電素子４ａ，
４ｂは、圧電素子４ａ，４ｂに発生する信号を検出する
検出手段として用いられる差動増幅回路７の非反転入力
端および反転入力端に、それぞれ接続される。さらに、
差動増幅回路７の出力端と反転入力端との間には、負帰
還用の抵抗８が接続される。

【０００３】また、この振動ジャイロ１は、図１３に示
すように、振動子２が支持ピン９ａ，９ｂで基板１０上
に支持され、さらに、ケース（図示せず）に収納され
る。この場合、支持ピン９ａ，９ｂは、振動子２の振動
を阻害したり吸収したりすることを回避するために、線
材で形成され、振動子２のノード点付近に取り付けられ
る。

【０００４】図１２に示す振動ジャイロ１では、発振回
路５によって、振動子２の圧電素子４ａ，４ｂに駆動信
号が印加されると、振動子２は圧電素子４ｃの主面に直
交する方向に屈曲振動し、無回転時には、圧電素子４
ａ，４ｂからは同様の検出信号が得られる。一方、振動
ジャイロ１が振動子２の中心軸を中心として回転する
と、コリオリ力によって、振動子２が圧電素子４ｃの主
面に直交する方向とは異なった方向に屈曲振動し、圧電
素子４ａ，４ｂから回転角速度に応じた検出信号が得ら
れる。このとき、回転角速度に応じて、たとえば、一方
の圧電素子４ａからの検出信号が大きくなり、他方の圧
電素子４ｂからの検出信号が小さくなる。そして、差動
増幅回路７からは、圧電素子４ａ，４ｂ間の出力信号の
差が出力され、それに基づいて、回転角速度を検出する
ことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１２に示
す振動ジャイロ１においては、単一の振動子２が駆動と
検出とを司るため、振動子２を構成する材料としては、
駆動力および検出感度の双方において一定の特性を有す
るものを選択する必要があり、振動子２に関して設計上
の制約があった。

【０００６】さらに、図１２に示す振動ジャイロ１にお
いては、振動子２を支持する支持ピン９ａ，９ｂが線材
からなるため、たとえば外部からの衝撃によって支持ピ
ン９ａ，９ｂが変形し、正確な回転角速度を検知するこ
とができなくなるおそれがある。

【０００７】そこで、本願発明者は、振動子に関して設
計の自由度に富み、しかも振動子を強固に支持固定する
ことができる振動ジャイロを考え出した。この振動ジャ
イロは、特開平８−２９２０３３号に開示されている。
図１４はそのような振動ジャイロを示す図解図である。
図１４に示す振動ジャイロ１１は振動子１２を含む。振
動子１２は、駆動用ブロック１３と検出用ブロック１４
とを含む。駆動用ブロック１３および検出用ブロック１
４は、２つのスペーサ１５ａ，１５ｂを挟み込んで接合
され、それによって、駆動用ブロック１３および検出用
ブロック１４間には、中空部１６が形成される。駆動用
ブロック１３は圧電セラミックなどからなり積層される
２つの圧電体層１３ａ，１３ｂを有し、それらの圧電体
層１３ａ，１３ｂは図１４の矢印Ｐ，Ｑで示すように厚
み方向に沿って互いに逆方向に分極される。駆動用ブロ
ック１３において、圧電体層１３ａおよび圧電体層１３
ｂの主面には、平面電極１７，１８がそれぞれ形成され
る。また、検出用ブロック１４は圧電セラミックなどか
らなり積層される２つの圧電体層１４ａ，１４ｂを有
し、それらの圧電体層１４ａ，１４ｂは図１４の矢印
Ｐ，Ｐで示すように厚み方向に沿って同じ方向に分極さ
れる。検出用ブロック１４において、圧電体層１４ａの
主面には１対の対向電極１９ａ，１９ｂが形成され、圧
電体層１４ｂの主面には平面電極２０が形成される。

【０００８】また、駆動信号を印加する駆動手段として
発振回路２１が用いられ、発振回路２１の一方の出力端
は、平面電極１７に接続されるとともに抵抗２２ａ，２
２ｂを介して対向電極１９ａ，１９ｂに接続され、発振
回路２１の他方の出力端は、平面電極１８に接続され
る。また、対向電極１９ａ，１９ｂに発生する信号を検
出する検出手段として差動増幅回路２３が用いられ、差
動増幅回路２３の非反転入力端および反転入力端は、抵
抗２４ａ，２４ｂを介して対向電極１９ａ，１９ｂにそ
れぞれ接続される。また、差動増幅回路２３の出力端と
反転入力端との間には、負帰還用の抵抗２５が接続され
る。

【０００９】図１４に示す振動ジャイロ１１では、発振
回路２１によって、平面電極１７，１８に正弦波信号な
どの駆動信号が印加されると、印加される直流電圧の極
性が分極時の電圧の極性と同じ場合は、駆動用ブロック
１３において、分極の方向に沿って伸び歪みが発生し、
印加される直流電圧の極性が分極時の電圧の極性と逆の
場合は、駆動用ブロック１３において、分極の方向に沿
って縮み歪みが発生する。このようにして、駆動用ブロ
ック１３は、主面に直交する方向に沿って、すなわち、
振動子１２の外側および内側に向かって屈曲振動する。
また、駆動用ブロック１３の屈曲振動に連動して、検出
用ブロック１４は、振動子１２の外側および内側に向か
って、駆動用ブロック１３と同様に屈曲振動する。この
ように駆動用ブロック１３および検出用ブロック１４が
屈曲振動することによって、振動子１２全体としては、
膨らんだり凹んだりする。

【００１０】そして、振動ジャイロ１１が、駆動用ブロ
ック１３および検出用ブロック１４の長手方向に平行な
回転軸２６を中心に回転すると、回転角速度に応じたコ
リオリ力が、駆動用ブロック１３および検出用ブロック
１４の各電極が設けられた面に平行し、かつ回転軸２６
に直交する方向に働き、対向電極１９ａ，１９ｂから、
回転角速度に応じた信号が出力される。この場合、回転
角速度に応じて、たとえば、一方の対向電極１９ａから
の出力信号が大きくなり、他方の対向電極１９ｂからの
出力信号が小さくなる。このような出力信号の差が、差
動増幅回路２３から出力され、それに基づいて、回転角
速度が検出される。

【００１１】また、図１４に示す振動ジャイロ１１で
は、振動子１２において駆動を司る駆動用ブロック１３
と検出を司る検出用ブロック１４とが互いに別体である
ため、駆動用ブロック１３および検出用ブロック１４を
構成する材料をそれぞれ別個に選定することができ、振
動子に関して設計の自由度が増す。

【００１２】さらに、図１４に示す振動ジャイロ１１で
は、振動子１２が屈曲振動する際、振動子１２の両側面
におけるスペーサ１５ａ，１５ｂの厚み方向の中央部
が、振動しない無振動部２７ａ，２７ｂとなる。したが
って、振動子１２を支持固定するための支持部材は、各
スペーサ１５ａ，１５ｂの無振動部２７ａ，２７ｂ上に
取り付ければよく、支持部材を取り付ける部位が容易に
決まる。また、無振動部２７ａ，２７ｂは、振動子１２
の側面におけるスペーサ１５ａ，１５ｂの幅方向全域に
存在するので、各スペーサ１５ａ，１５ｂの無振動部２
７ａ，２７ｂ上の任意の位置に、複数の支持部材を取り
付けたり、支持部材として板材を用いたりすることがで
きる。これらのことから、支持部材に関して設計の自由
度が増すとともに、振動子を強固に支持固定することが
できる。

【００１３】ところが、図１４に示す振動ジャイロ１１
は、駆動用ブロック１３が２つの圧電体層１３ａ，１３
ｂからなるので、駆動用ブロック１３の厚みが厚く、全
体が大型である。

【００１４】それゆえに、この発明の主たる目的は、振
動子に関して設計の自由度に富み、しかも振動子を強固
に支持固定することができる、小型の振動ジャイロを提
供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる振動ジ
ャイロは、振動子と、振動子に駆動信号を印加する駆動
手段と、振動子に発生する信号を検出する検出手段とを
備える振動ジャイロにおいて、振動子は、駆動用ブロッ
クと、検出用ブロックと、駆動用ブロックおよび検出用
ブロック間に中空部を形成するスペーサとを含み、駆動
用ブロックは１つの圧電体層からなり、圧電体層の一方
主面にインタディジタル電極が形成され、圧電体層はイ
ンタディジタル電極のフィンガ電極間で分極され、検出
用ブロックは厚み方向に分極される他の圧電体層を含
み、他の圧電体層の一方主面に１対の対向電極が形成さ
れる、振動ジャイロである。この発明にかかる振動ジャ
イロでは、インタディジタル電極のフィンガ電極は、た
とえば、圧電体層の一方主面において一方向に間隔を隔
てて形成される。また、この発明にかかる振動ジャイロ
では、検出用ブロックには互いに平行な凸部と凹部とが
交互に形成され、対向電極は凸部にそれぞれ形成されて
もよい。さらに、この発明にかかる振動ジャイロでは、
スペーサの無振動部に支持部材が取り付けられる。

【００１６】この発明にかかる振動ジャイロでは、駆動
手段によってインタディジタル電極に駆動信号が印加さ
れると、圧電体層の一方主面側がインタディジタル電極
のフィンガ電極間で伸縮し、駆動用ブロックは、主面に
直交する方向に沿って、すなわち、振動子の外側および
内側に向かって屈曲振動する。また、駆動用ブロックの
屈曲振動に連動して、検出用ブロックは、振動子の外側
および内側に向かって、駆動用ブロックと同様に屈曲振
動する。このように駆動用ブロックおよび検出用ブロッ
クが屈曲振動することによって、振動子全体としては、
膨らんだり凹んだりする。そして、この発明にかかる振
動ジャイロが回転すると、回転角速度に応じたコリオリ
力が働き、１対の対向電極から回転角速度に応じた信号
が出力され、その出力信号が検出手段によって検出さ
れ、それに基づいて、回転角速度が検出される。また、
この発明にかかる振動ジャイロでは、振動子において駆
動を司る駆動用ブロックと検出を司る検出用ブロックと
が互いに別体であるため、駆動用ブロックおよび検出用
ブロックを構成する材料をそれぞれ別個に選定すること
ができ、振動子に関して設計の自由度が増す。さらに、
この発明にかかる振動ジャイロでは、振動子が屈曲振動
する際、スペーサの一部が、振動しない無振動部とな
る。したがって、振動子を支持固定するための支持部材
は、スペーサの無振動部上に取り付ければよく、支持部
材を取り付ける部位が容易に決まる。また、無振動部
は、スペーサの幅方向全域に存在するので、スペーサの
無振動部上の任意の位置に、複数の支持部材を取り付け
たり、支持部材として板材を用いたりすることができ
る。これらのことから、支持部材に関して設計の自由度
が増すとともに、振動子を強固に支持固定することがで
きる。また、この発明にかかる振動ジャイロでは、駆動
用ブロックが１つの圧電体層からなるので、駆動用ブロ
ックが薄型となり、全体が小型になる。

【００１７】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明にかかる振動ジャ
イロの一例を示す図解図である。図１に示す振動ジャイ
ロ３０は振動子３２を含む。振動子３２は、駆動用ブロ
ック３４と検出用ブロック３６とを含む。駆動用ブロッ
ク３４および検出用ブロック３６は、２つのスペーサ３
８ａ，３８ｂを挟み込んで接合され、それによって、駆
動用ブロック３４および検出用ブロック３６間には、中
空部４０が形成される。

【００１９】駆動用ブロック３４はたとえば短冊状の１
つの圧電体層４２からなり、その圧電体層４２は圧電セ
ラミックなどの圧電体からなる。圧電体層４２の一方主
面（下面）には、図２に示すように、インタディジタル
電極４４が形成される。インタディジタル電極４４は、
２つのくし形電極４６ａ，４６ｂを含む。一方のくし形
電極４６ａは複数のフィンガ電極４８ａを有し、他方の
くし形電極４６ｂは複数のフィンガ電極４８ｂを有す
る。一方のくし形電極４６ａの複数のフィンガ電極４８
ａと他方のくし形電極４６ｂの複数のフィンガ電極４８
ｂとは、圧電体層４２の一方主面において、圧電体層４
２の長手方向に間隔を隔てて交互に形成される。また、
圧電体層４２は、図２および図３に矢印で示すようにイ
ンタディジタル電極４４のフィンガ電極４８ａからフィ
ンガ電極４８ｂに向かってフィンガ電極４８ａ，４８ｂ
間で分極される。

【００２０】検出用ブロック３６はたとえば短冊状の１
つの圧電体層５０からなり、その圧電体層５０は圧電セ
ラミックなどの圧電体からなる。この圧電体層５０は、
図１の矢印Ｐで示すように厚み方向に沿って分極され
る。圧電体層５０の一方主面（上面）には、１対の対向
電極５２ａ，５２ｂが形成され、圧電体層５０ｂの他方
主面（下面）には、平面電極５４が形成される。

【００２１】また、駆動信号を印加する駆動手段として
発振回路５６が用いられる。発振回路５６の一方の出力
端は、インタディジタル電極４４の一方のくし形電極４
６ａに接続されるとともに抵抗５８ａ，５８ｂを介して
対向電極５２ａ，５２ｂに接続される。発振回路５６の
他方の出力端は、インタディジタル電極４４の他方のく
し形電極４６ｂに接続される。

【００２２】さらに、対向電極５２ａ，５２ｂに発生す
る信号を検出する検出手段として差動増幅回路６０が用
いられる。差動増幅回路６０の非反転入力端および反転
入力端は、抵抗６２ａ，６２ｂを介して対向電極５２
ａ，５２ｂにそれぞれ接続される。また、差動増幅回路
６０の出力端と反転入力端との間には、負帰還用の抵抗
６４が接続される。

【００２３】図１に示す振動ジャイロ３０では、発振回
路５６によって、インタディジタル電極４４のくし形電
極４６ａ，４６ｂに正弦波信号などの駆動信号が印加さ
れると、フィンガ電極４８ａ，４８ｂ間で圧電体層４２
の一方主面側がその長手方向に伸縮し、駆動用ブロック
３４は、主面に直交する方向に沿って、すなわち、振動
子３２の外側および内側に向かって屈曲振動する。ま
た、駆動用ブロック３４の屈曲振動に連動して、検出用
ブロック３６は、振動子３２の外側および内側に向かっ
て、駆動用ブロック３４と同様に屈曲振動する。このよ
うに駆動用ブロック３４および検出用ブロック３６が屈
曲振動することによって、振動子３２全体としては、図
４（ａ）（ｂ）に示すように、膨らんだり凹んだりす
る。

【００２４】そして、この振動ジャイロ３０が、駆動用
ブロック３４および検出用ブロック３６の長手方向に平
行な回転軸６６（図１）を中心に回転すると、回転角速
度に応じたコリオリ力が、駆動用ブロック３４および検
出用ブロック３６の各電極が設けられた面に平行し、か
つ回転軸６６に直交する方向に働き、対向電極５２ａ，
５２ｂから、回転角速度に応じた信号が出力される。こ
の場合、回転角速度に応じて、たとえば、一方の対向電
極５２ａからの出力信号が大きくなり、他方の対向電極
５２ｂからの出力信号が小さくなる。このような出力信
号の差が、差動増幅回路６０から出力され、それに基づ
いて、回転角速度が検出される。

【００２５】また、この振動ジャイロ３０では、振動子
３２において駆動を司る駆動用ブロック３４と検出を司
る検出用ブロック３６とが互いに別体であるため、駆動
用ブロック３４および検出用ブロック３６を構成する材
料をそれぞれ別個に選定することができ、振動子に関し
て設計の自由度が増す。

【００２６】さらに、この振動ジャイロ３０では、振動
子３２が屈曲振動する際、振動子３２の両側面における
スペーサ３８ａ，３８ｂの厚み方向の中央部が、振動し
ない無振動部６８ａ，６８ｂとなる。したがって、振動
子３２を支持固定するための支持部材は、各スペーサ３
８ａ，３８ｂの無振動部６８ａ，６８ｂ上に取り付けれ
ばよく、支持部材を取り付ける部位が容易に決まる。ま
た、無振動部６８ａ，６８ｂは振動子３２の側面におけ
るスペーサ３８ａ，３８ｂの幅方向全域に存在するの
で、各スペーサ３８ａ，３８ｂの無振動部６８ａ，６８
ｂ上の任意の位置に支持部材を取り付けることができ
る。たとえば、図５に示すように、金属などからなり直
角状に屈曲した板材を支持部材７０ａ，７０ｂとして振
動子３２の無振動部６８ａ，６８ｂを覆うように取り付
けることで、振動子３２をプリント基板７２上に支持固
定することができる。また、図６に示すように、金属な
どからなり幅寸法が振動子３２の幅寸法より小さい支持
部材７０ａ，７０ｂを振動子３２の無振動部６８ａ，６
８ｂに複数個ずつ取り付けても、振動子３２をプリント
基板７２上に支持固定することができる。これらのこと
から、支持部材に関して設計の自由度が増すとともに、
振動子３２を強固に支持固定することができる。

【００２７】また、この振動ジャイロ３０では、駆動用
ブロック３４が１つの圧電体層４２からなるので、図１
４に示す振動ジャイロ１１と比べて、駆動用ブロックが
薄型となり、全体が小型になる。

【００２８】図７はこの発明にかかる振動ジャイロの他
の例を示す図解図である。図７に示す振動ジャイロは、
図１に示す振動ジャイロ比べて、特に、振動子３２など
が幅方向に長く形成されるとともに、対向電極５２ａ，
５２ｂおよび差動増幅回路６０などが５組設けられる。

【００２９】すなわち、図７に示す振動ジャイロ３０は
振動子３２を含む。振動子３２は、駆動用ブロック３４
と検出用ブロック３６とを含む。駆動用ブロック３４お
よび検出用ブロック３６は、２つの長いスペーサ３８
ａ，３８ｂを挟み込んで接合され、それによって、駆動
用ブロック３４および検出用ブロック３６間には、中空
部４０が形成される。

【００３０】駆動用ブロック３４はたとえば矩形板状の
１つの圧電体層４２からなり、その圧電体層４２は圧電
セラミックなどの圧電体からなる。圧電体層４２の一方
主面（下面）には、図８に示すように、インタディジタ
ル電極４４が形成される。インタディジタル電極４４
は、２つのくし形電極４６ａ，４６ｂを含む。一方のく
し形電極４６ａは複数の長いフィンガ電極４８ａを有
し、他方のくし形電極４６ｂは複数の長いフィンガ電極
４８ｂを有する。一方のくし形電極４６ａの複数のフィ
ンガ電極４８ａと他方のくし形電極４６ｂの複数のフィ
ンガ電極４８ｂとは、圧電体層４２の一方主面におい
て、幅方向に直交する方向に間隔を隔てて交互に形成さ
れる。また、圧電体層４２は、図８に矢印で示すように
インタディジタル電極４４のフィンガ電極４８ａからフ
ィンガ電極４８ｂに向かってフィンガ電極４８ａ，４８
ｂ間で分極される。

【００３１】検出用ブロック３６はたとえば矩形板状の
１つの圧電体層５０からなり、その圧電体層５０は圧電
セラミックなどの圧電体からなる。この圧電体層５０
は、図７の矢印Ｐで示すように厚み方向に沿って分極さ
れる。また、圧電体層５０の一方主面（上面）側には、
互いに平行な５つの凸部５１ａと４つの凹部５１ｂとが
交互に形成される。圧電体層５０の５つの凸部５１ａの
上面には、５組の対向電極５２ａ，５２ｂがそれぞれ形
成され、圧電体層５０ｂの他方主面（下面）には、平面
電極５４が形成される。

【００３２】また、駆動信号を印加する駆動手段として
発振回路５６が用いられる。発振回路５６の一方の出力
端は、インタディジタル電極４４の一方のくし形電極４
６ａに接続されるとともに５組の抵抗５８ａ，５８ｂを
介して５組の対向電極５２ａ，５２ｂに接続される。発
振回路５６の他方の出力端は、インタディジタル電極４
４の他方のくし形電極４６ｂに接続される。

【００３３】さらに、５組の対向電極５２ａ，５２ｂに
発生する信号を検出する検出手段として５つの差動増幅
回路６０が用いられる。５つの差動増幅回路６０の非反
転入力端および反転入力端は、５組の抵抗６２ａ，６２
ｂを介して５組の対向電極５２ａ，５２ｂにそれぞれ接
続される。また、５つの差動増幅回路６０の出力端と反
転入力端との間には、負帰還用の抵抗６４がそれぞれ接
続される。

【００３４】図７に示す振動ジャイロ３０では、発振回
路５６によって、インタディジタル電極４４のくし形電
極４６ａ，４６ｂに正弦波信号などの駆動信号が印加さ
れると、フィンガ電極４８ａ，４８ｂ間で圧電体層４２
の一方主面側が幅方向に直交する方向に伸縮し、駆動用
ブロック３４は、主面に直交する方向に沿って、すなわ
ち、振動子３２の外側および内側に向かって屈曲振動す
る。また、駆動用ブロック３４の屈曲振動に連動して、
検出用ブロック３６は、振動子３２の外側および内側に
向かって、駆動用ブロック３４と同様に屈曲振動する。
このように駆動用ブロック３４および検出用ブロック３
６が屈曲振動することによって、振動子３２全体として
は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、膨らんだり凹んだ
りする。

【００３５】そして、図７に示す振動ジャイロ３０が、
回転軸６６（図７）を中心に回転すると、回転角速度に
応じたコリオリ力が、駆動用ブロック３４および検出用
ブロック３６の各電極が設けられた面に平行し、かつ回
転軸６６に直交する方向に働き、５組の対向電極５２
ａ，５２ｂから、回転角速度に応じた信号が出力され
る。この場合、回転角速度に応じて、たとえば、一方の
対向電極５２ａからの出力信号が大きくなり、他方の対
向電極５２ｂからの出力信号が小さくなる。このような
出力信号の差が、５つの差動増幅回路６０から出力され
る。そして、５つの差動増幅回路６０から出力される信
号を合成することによって、回転角速度が検出される。

【００３６】図７に示す振動ジャイロでは、図１に示す
振動ジャイロと比べて、特に、５つの差動増幅回路６０
から出力される信号を合成することによって回転角速度
が検出されるので、出力信号が大きくなり、感度が向上
するという別の効果も奏する。

【００３７】なお、図７に示す振動ジャイロ３０では、
たとえば、図１０に示すように、金属などからなり直角
状に屈曲した板材を支持部材７０ａ，７０ｂとして振動
子３２の無振動部６８ａ，６８ｂを覆うように取り付け
ることで、振動子３２をプリント基板７２上に支持固定
することができる。また、図１１に示すように、金属な
どからなり幅寸法が振動子３２の幅寸法より小さい支持
部材６８ａ，６８ｂを振動子３２の無振動部６８ａ，６
８ｂに複数個ずつ取り付けても、振動子３２をプリント
基板７２上に支持固定することができる。

【００３８】なお、上述の各振動ジャイロ３０では検出
用ブロック３６が１つの圧電体層５０で形成されている
が、検出用ブロック３６は、積層される複数の圧電体層
から形成されてもよい。

【００３９】また、上述の各振動ジャイロ３０では検出
用ブロック３６の下面に平面電極５４が形成されている
が、この平面電極５４は形成されなくてもよい。

【００４０】さらに、図７に示す振動ジャイロ３０では
圧電体層５０の凸部５１、対向電極５２ａ，５２ｂおよ
び差動増幅回路６０などが５組設けられているが、この
発明ではこれらは５組に限定されない。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、振動子に関して設計
の自由度に富み、しかも振動子を強固に支持固定するこ
とができる、小型の振動ジャイロが得られる。また、こ
の発明にかかる振動ジャイロにおいて、検出用ブロック
に互いに平行な凸部と凹部とを交互に形成し、対向電極
を凸部にそれぞれに形成すれば、これらの対向電極に発
生する信号を合成して回転角速度を検出するように構成
することによって、出力信号が大きくなり、感度が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる振動ジャイロの一例を示す図
解図である。

【図２】図１に示す振動ジャイロの振動子の駆動用ブロ
ックの底面図である。

【図３】図１に示す振動ジャイロの振動子の駆動用ブロ
ックの側面図解図である。

【図４】図１に示す振動ジャイロの振動子の振動を示す
図解図である。

【図５】図１に示す振動ジャイロの振動子を支持部材で
支持した状態を示す図解図である。

【図６】図１に示す振動ジャイロの振動子を他の支持部
材で支持した状態を示す図解図である。

【図７】この発明にかかる振動ジャイロの他の例を示す
図解図である。

【図８】図７に示す振動ジャイロの振動子の駆動用ブロ
ックの底面図である。

【図９】図７に示す振動ジャイロの振動子の振動を示す
図解図である。

【図１０】図７に示す振動ジャイロの振動子を支持部材
で支持した状態を示す図解図である。

【図１１】図７に示す振動ジャイロの振動子を他の支持
部材で支持した状態を示す図解図である。

【図１２】従来の振動ジャイロの一例を示す図解図であ
る。

【図１３】図１２に示す振動ジャイロの振動子を支持部
材で支持した状態を示す図解図である。

【図１４】従来の振動ジャイロの他の例を示す図解図で
ある。

【符号の説明】

３０振動ジャイロ３２振動子３４駆動用ブロック３６検出用ブロック３８ａ，３８ｂスペーサ４０中空部４２圧電体層４４インタディジタル電極４６ａ，４６ｂくし形電極４８ａ，４８ｂフィンガ電極５０圧電体層５２ａ，５２ｂ対向電極５４平面電極５６発振回路５８ａ，５８ｂ抵抗６０差動増幅回路６２ａ，６２ｂ抵抗６４抵抗６６回転軸６８ａ，６８ｂ無振動部７０ａ，７０ｂ支持部材７２プリント基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動子、前記振動子に駆動信号を印加す
る駆動手段、および前記振動子に発生する信号を検出す
る検出手段を備える振動ジャイロにおいて、前記振動子は、駆動用ブロック、検出用ブロック、および前記駆動用ブロックおよび前記
検出用ブロック間に中空部を形成するスペーサを含み、前記駆動用ブロックは１つの圧電体層からなり、前記圧
電体層の一方主面にインタディジタル電極が形成され、
前記圧電体層は前記インタディジタル電極のフィンガ電
極間で分極され、前記検出用ブロックは厚み方向に分極される他の圧電体
層を含み、前記他の圧電体層の一方主面に１対の対向電
極が形成される、振動ジャイロ。
【請求項２】前記インタディジタル電極のフィンガ電
極は、前記圧電体層の一方主面において一方向に間隔を
隔てて形成される、請求項１に記載の振動ジャイロ。
【請求項３】前記検出用ブロックには互いに平行な凸
部と凹部とが交互に形成され、前記対向電極は前記凸部にそれぞれ形成される、請求項
１または請求項２に記載の振動ジャイロ。
【請求項４】前記スペーサの無振動部に支持部材が取
り付けられる、請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の振動ジャイロ。