JPS6067815A - 角速度センサ - Google Patents
角速度センサInfo
- Publication number
- JPS6067815A JPS6067815A JP58176027A JP17602783A JPS6067815A JP S6067815 A JPS6067815 A JP S6067815A JP 58176027 A JP58176027 A JP 58176027A JP 17602783 A JP17602783 A JP 17602783A JP S6067815 A JPS6067815 A JP S6067815A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection
- drive
- driving
- angular velocity
- piezoelectric
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は圧電振動型の角速度センサに関するものである
。
。
従来、この種の装置として、第１図に示す圧電振動型の
角速度センサがある。
角速度センサがある。
このものの構成を説明すると、２板の圧電体を張り合わ
せた駆動用圧電バイモルフ１．１’（駆動部分）と、こ
の駆動用圧電バイモルフ１．１′と同様２枚の圧電体張
り合わせた検知用圧電バイモルフ２．２’（検知部分）
とを、接着剤３．３′にてそれぞれが直交するように接
着されている。
せた駆動用圧電バイモルフ１．１’（駆動部分）と、こ
の駆動用圧電バイモルフ１．１′と同様２枚の圧電体張
り合わせた検知用圧電バイモルフ２．２’（検知部分）
とを、接着剤３．３′にてそれぞれが直交するように接
着されている。
そして、駆動用圧電バイモルフ１，１′に交流電圧を印
加して、駆動用圧電バイモルフ１，１′に、図の矢印方
向に、位相を１８０°ずらして振動させるとともに、そ
の振動時に、検知用圧電バイモルフ２．２′の垂直方向
の屈曲状態を検出して、角速度を得るようにしている。
加して、駆動用圧電バイモルフ１，１′に、図の矢印方
向に、位相を１８０°ずらして振動させるとともに、そ
の振動時に、検知用圧電バイモルフ２．２′の垂直方向
の屈曲状態を検出して、角速度を得るようにしている。
すなわち、測定軸への回りに角速度が生じると、コリオ
リのカによって検知用圧電バイモルフ２．２′が屈曲す
るため、その屈曲状態を検出して角速度を得るようにし
ている。
リのカによって検知用圧電バイモルフ２．２′が屈曲す
るため、その屈曲状態を検出して角速度を得るようにし
ている。
しかしながら、このものでは、駆動用圧電バイモルフ
１ 、 １ ’ 色検知用圧電８イモルフ２．２′とが
接着剤３．３′にて接着されており、その接合部が不安
定な形状をなしているため、長期信頼性に問題がある。
１ 、 １ ’ 色検知用圧電８イモルフ２．２′とが
接着剤３．３′にて接着されており、その接合部が不安
定な形状をなしているため、長期信頼性に問題がある。
また、接着剤３．３′の塗布の不均一性による振動モー
ドの違いによって特性が悪化する等の問題もある。
ドの違いによって特性が悪化する等の問題もある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、その目的とするとこ
ろは、駆動部分と検知部分との接合に接着剤を用いずに
構成して、長期信頼性および検出精度の向上をはがった
角速度センサを提（Ｊｊ することにある。
ろは、駆動部分と検知部分との接合に接着剤を用いずに
構成して、長期信頼性および検出精度の向上をはがった
角速度センサを提（Ｊｊ することにある。
本発明は上記目的を達成するため、板状の駆動部と、こ
の駆動部と直交する板状の検知部とを一体的に形成して
なる基板と、 前記駆動部の表裏の少なくとも一方に接着した駆動用圧
電体と、 前記検知部の表裏の少なくとも一方に接着した検知用圧
電体と、 からなる振動部を、前記駆動部が互いに平行となるよう
に２組対向配設し、 それぞれの駆動用圧電体を伸縮せしめて前記駆動部をそ
れぞれ垂直方向に振動させることともにその垂直方向の
振動が１８ｏ°位相がずれたものになるように、前記そ
れぞれの駆動用圧電体に電気信号を付与する電気信号供
給手段と、前記駆動部の振動により前記検知部が振動し
てい名時であって、角速度の影響により前記検知部が垂
直方向に屈曲している時の前記検知用圧電体の伸縮状態
を電気信号として取り出す検出手段とを備えたことを特
徴としている。
の駆動部と直交する板状の検知部とを一体的に形成して
なる基板と、 前記駆動部の表裏の少なくとも一方に接着した駆動用圧
電体と、 前記検知部の表裏の少なくとも一方に接着した検知用圧
電体と、 からなる振動部を、前記駆動部が互いに平行となるよう
に２組対向配設し、 それぞれの駆動用圧電体を伸縮せしめて前記駆動部をそ
れぞれ垂直方向に振動させることともにその垂直方向の
振動が１８ｏ°位相がずれたものになるように、前記そ
れぞれの駆動用圧電体に電気信号を付与する電気信号供
給手段と、前記駆動部の振動により前記検知部が振動し
てい名時であって、角速度の影響により前記検知部が垂
直方向に屈曲している時の前記検知用圧電体の伸縮状態
を電気信号として取り出す検出手段とを備えたことを特
徴としている。
本発明は上記したように、駆動部と検知部とを一体的に
形成するとともに、それぞれに圧電体を接着するように
したから、駆動部と検知部の接合の不安定さを解消して
、長期信頼性を向上させるとともに、検出精度も向上さ
せることができるという優れた効果がある。
形成するとともに、それぞれに圧電体を接着するように
したから、駆動部と検知部の接合の不安定さを解消して
、長期信頼性を向上させるとともに、検出精度も向上さ
せることができるという優れた効果がある。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第２図はその一実施例を示す斜視図である。この第２図
において、４．４′は上下が互いに直角になるように一
体化して構成された金属板（厚さ０゜５ｍｌのＦｅ−Ｃ
０−Ｎ１合金を用いたもの）であり、その上に駆動用圧
電体５．５’、検知用圧電体６．６’（それぞれ厚さ０
．２ｕのＰＺＴセラミックスを用いたもの）が接着され
ている。７は金属端子で、金属板４．４′と溶接、半田
付等で固定されている。８．８′はそれぞれ検知用圧電
体６．６’、駆動用圧電体５，５′からのリード線の引
き出し用端子である。
において、４．４′は上下が互いに直角になるように一
体化して構成された金属板（厚さ０゜５ｍｌのＦｅ−Ｃ
０−Ｎ１合金を用いたもの）であり、その上に駆動用圧
電体５．５’、検知用圧電体６．６’（それぞれ厚さ０
．２ｕのＰＺＴセラミックスを用いたもの）が接着され
ている。７は金属端子で、金属板４．４′と溶接、半田
付等で固定されている。８．８′はそれぞれ検知用圧電
体６．６’、駆動用圧電体５，５′からのリード線の引
き出し用端子である。
次に、第３図に示すその模式構成により作動を説明する
。第３図において、９は交流の駆動電源で、端子８′を
介して駆動用圧電体５．５′に交流電圧を印加する。駆
動用圧電体５，５′はその交流電圧を受けて伸縮作動を
行ない、金属板４゜４′を第２図の矢印で示すように振
動させる。ここで、駆動用圧電体５，５′の分極方向を
図の矢印方向としているため、金属板４．４′の振動は
、位相が１８０°ずれたもの、すなわち対称振動となる
。そして、その振動時において、測定軸Ａ回りの角速度
の影響により金属Ｆｊ４．４’の検知部が第２図の点線
で示す矢印のように屈曲すると、その屈曲により検知用
圧電体６．６′が伸縮され、その伸縮に応じた電気信号
が検出回路１０によって検出される。そして、その電気
信号は角速度に応じたものであるため、その電気信号に
よって角速度が検出される。なお、駆動用圧電体５．５
′、検知用圧電体６．６′の金属板４．４′との接着面
は、金属板４．４’、金属端子７を通して接地されてい
る。
。第３図において、９は交流の駆動電源で、端子８′を
介して駆動用圧電体５．５′に交流電圧を印加する。駆
動用圧電体５，５′はその交流電圧を受けて伸縮作動を
行ない、金属板４゜４′を第２図の矢印で示すように振
動させる。ここで、駆動用圧電体５，５′の分極方向を
図の矢印方向としているため、金属板４．４′の振動は
、位相が１８０°ずれたもの、すなわち対称振動となる
。そして、その振動時において、測定軸Ａ回りの角速度
の影響により金属Ｆｊ４．４’の検知部が第２図の点線
で示す矢印のように屈曲すると、その屈曲により検知用
圧電体６．６′が伸縮され、その伸縮に応じた電気信号
が検出回路１０によって検出される。そして、その電気
信号は角速度に応じたものであるため、その電気信号に
よって角速度が検出される。なお、駆動用圧電体５．５
′、検知用圧電体６．６′の金属板４．４′との接着面
は、金属板４．４’、金属端子７を通して接地されてい
る。
なお、上記実施例では、駆動用圧電体５，５′、検知用
圧電体６．６′を金属板４．４′の片側にのみ接着する
ものを示したが、第４図に示すように、駆動用圧電体５
．５’、検知用圧電体６．６′を金属板４．４′の両側
に設けるようにしてもよい。（図では検知用圧電体６，
６′の片側のものしか示されていないが、金属板４，４
′の他側にも同じものが接着されている。） また、第５図に示すように、金属板４，４′を直角に折
り曲げるのみの簡単な曲げ加工にて製作するようにして
もよ。
圧電体６．６′を金属板４．４′の片側にのみ接着する
ものを示したが、第４図に示すように、駆動用圧電体５
．５’、検知用圧電体６．６′を金属板４．４′の両側
に設けるようにしてもよい。（図では検知用圧電体６，
６′の片側のものしか示されていないが、金属板４，４
′の他側にも同じものが接着されている。） また、第５図に示すように、金属板４，４′を直角に折
り曲げるのみの簡単な曲げ加工にて製作するようにして
もよ。
さらに、基板を金属板４としたが、セラミックにより製
作したものであってもよい。この場合、駆動用圧電体５
．５’、検知用圧電体６．６′の接地用の電線を別に設
ける必要がある。
作したものであってもよい。この場合、駆動用圧電体５
．５’、検知用圧電体６．６′の接地用の電線を別に設
ける必要がある。
第１図は従来の振動型の角速度センサを示す斜視図、第
２図、第３図は本発明の一実施例を示す斜視図、模式構
成図、第４図は本発明の他の実施例を示す模式構成図、
第５図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。 ４．４′・・・金属板、５．５′・・・駆動用圧電体、
６．６′・・・検知用圧電体、９・・・駆動電源、１０
・・・検出回路。 代理人弁理士 岡 部 隆
２図、第３図は本発明の一実施例を示す斜視図、模式構
成図、第４図は本発明の他の実施例を示す模式構成図、
第５図は本発明の他の実施例を示す斜視図である。 ４．４′・・・金属板、５．５′・・・駆動用圧電体、
６．６′・・・検知用圧電体、９・・・駆動電源、１０
・・・検出回路。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 板状の駆動部と、この駆動部と直交する板状の検知部と
を一体的に形成してなる基板と、前記駆動部の表裏の少
なくとも一方に接着した駆動用圧電体と、 前記検知部の表裏の少なくとも一方に接着した検知用圧
電体と、 からなる振動部を、前記駆動部が互いに平行となるよう
に２組対向配設し、 それぞれの駆動用圧電体を伸縮せしめて前記駆動部をそ
れぞれ垂直方向に振動させることともにその垂直方向の
振動が１８０°位相がずれたものになるように、前記そ
れぞれの駆動用圧電体に電気信号を付与する電気信号供
給手段と、前記駆動部の振動により前記検知部が振動し
ている時であって、角速度の影響により前記検知部が垂
直方向に屈曲している時の前記検知用圧電体の伸縮状態
を電気信号として取り出す検出手段とを備えた角速度セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176027A JPS6067815A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | 角速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58176027A JPS6067815A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | 角速度センサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3172825A Division JPH0695022B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 角速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067815A true JPS6067815A (ja) | 1985-04-18 |
| JPH0480321B2 JPH0480321B2 (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=16006441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176027A Granted JPS6067815A (ja) | 1983-09-23 | 1983-09-23 | 角速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067815A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229023A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ |
| JPH0238917A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Nec Home Electron Ltd | 振動ジャイロ |
| US5285390A (en) * | 1990-06-04 | 1994-02-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Signal processing circuit for yaw-rate sensor |
| US5445025A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Angular velocity sensor having a balanced tuning fork structure and the method of manufacture |
| US5447066A (en) * | 1993-09-01 | 1995-09-05 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Angular velocity sensor having a tuning fork construction and its method of manufacture |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2544646A (en) * | 1948-06-16 | 1951-03-13 | Sperry Corp | Angular velocity measuring instrument |
| JPS6049215A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-18 | Jeco Co Ltd | 角速度センサ |
-
1983
- 1983-09-23 JP JP58176027A patent/JPS6067815A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2544646A (en) * | 1948-06-16 | 1951-03-13 | Sperry Corp | Angular velocity measuring instrument |
| JPS6049215A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-18 | Jeco Co Ltd | 角速度センサ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229023A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角速度センサ |
| JPH0238917A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Nec Home Electron Ltd | 振動ジャイロ |
| US5285390A (en) * | 1990-06-04 | 1994-02-08 | Nippondenso Co., Ltd. | Signal processing circuit for yaw-rate sensor |
| US5445025A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Angular velocity sensor having a balanced tuning fork structure and the method of manufacture |
| US5447066A (en) * | 1993-09-01 | 1995-09-05 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Angular velocity sensor having a tuning fork construction and its method of manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0480321B2 (ja) | 1992-12-18 |
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