JPS62147314A - 振動ジヤイロ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、振動エネルギーの損失が少なく、Ｑ値の高い
振動ジャイロに関するものである。

〔従来の技術〕

振動ジャイロとして、例えば実開昭６０−．３５２１２
号、実開昭６０−４１８１５号公報に開示されたものが
知られている。

これら振動ジャイロでは振動体の振動節点を支持する支
持部材が振動体と別体に形成されており、実開昭６０−
３５２１２号の振動ジャイロでは支持部材が振動体の孔
に嵌着した弾性チューブと、該弾性チューブに嵌合した
支持ピンとから構成され、また実開昭６０−４１８１５
号公報の振動ジャイロでは支持部材が剛体から形成され
ていて、振動節点に接着剤、半田、機械的カシメ等の固
定手段により固設されている。

また、実開昭５９−２５’４１４号公報に開示された振
動ジャイロでは、被測定物に直接取付ける外殻部材と振
動体を支持する支持台とを別体とし、外殻部材の方を比
較的柔軟な材質または構造として外力の影響を吸収し、
振動体にその影蓉を及ぼさぬようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前者（実開昭６０−３５２１２号、実開
昭６０−４１８１５号公報）にあっては、振動体と支持
部材との間で振動エネルギーのｆＦｊ失があって振動の
Ｑ値が低下する問題があり、また後者（実開昭５９−２
５４１４号公報）にあっても、支持部材と支持台との間
で振動エネルギーの（置火があって同様に振動のＱ値が
低下する問題があり、その結果いずれも感度が低くなる
などの間題があった。

また、後者では、支持部材を固定する支持台に振動体の
振動節点間隔と等間隔に孔または溝を設けて、該孔また
は溝に支持部材（細線部材）をネジ等の固定手段で固定
するようにしているため、組立加工が面倒で、精度の向
上が困’ＡＩ＆で、ノ＼ラツキが大きく、品質が安定し
ない問題があった。

さらに、前者、後者ともに小型化が困難となる問題があ
った。

本発明の目的は、振動工ふルギーの損失を少なくしてＱ
値の低下を防止し、かつ組立が容易で製品間のバラツキ
を可及的に少なくすることができ、また小型化できる振
動ジャイロを提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、振動体と支持部材と
外殻部材とを一体構造に形成してなることを特徴として
いる。

〔作　用〕

励振素子により振動体が自由屈曲振動すると、支持部材
は振動節点の位置にあるために横振動による励振を受け
ることは少なく、むしろねしり振動による励振を受ける
が、振動体と支持部材と外殻部材は一体構造であるため
、振動エネルギーの散逸がなく、ねじりインピーダンス
が少なくなってＱ値を向上させることが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図、第２回は本発明の振動ジャイロの一例を示して
いる。図中符号１は支持台（外殻部材に相当する）、２
は支持ピン（支持部材に相当する）。

３は振動体で、これらはＮｉ−３ｐａｎ−Ｃ等で知られ
ている恒弾性材料を、例えばエツチング加工、切削加工
等で一体構造に形成されている。

なお、恒弾性材料の代わりに、金属材料、セラミック又
は水晶等の結晶体を使用してもよい。また、加工の容易
さ、加工精度、バラツキ等を考ｙＳした場合にはエツチ
ング加工の方が有利であり、小型化も容易にできる。

支持台１は、はぼコ字状の支持台片１ａを２個ζ■み合
わせて形成されている。また、支持ピン２は一端が振動
体３側面の振動節点に連設され、他端が該振動節点と対
向する支持台片１ａの内壁面に連設されている。振動体
３は断面方形状で、支持台１とほぼ同じ板厚を有してお
り、支持ピン２が連設されていない側の一方の面（第２
図の上側）に駆動素子４が接合され、これと反対側の他
方の面（第２図の下側）に帰還素子５が接合され、また
支持ピン２が連設された側の一方の面（第１図、第２図
の左側）と他方の面（同図の右側）に検出又は制動素子
６，７がそれぞれ接合されている。

これら駆動素子４、帰還素子５、検出又は制動素子６，
７はＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛系のセラミック、商
品名）、ＺｎＯ等の圧電素子からなり、接着、半田付け
、スバ、タリング等の手段で振動体３に接合されている
。

上述のように構成された振動ジャイロには、第３図に示
すように振動体３の振動を妨げないように内面に窪み８
ａ　、９ａを有した上蓋８、下蓋９が取付けられる。

上記実施例では、駆動素子４、帰還素子５に電界を印加
すると振動体３が励振され、自由屈曲振動を行う。この
とき、支持ピン２には主にねじり振動による励振が作用
するが、支持台ｌ、振動体３、支持ピン２が一体構造で
あるため、支持台１と支持ピン２との間や支持ピン２と
振動体３との間で振動エネルギーが損失するおそれがな
く、ねじりインピーダンスが小さい。

第４図は本発明の他の実施例を示している。なお、第１
図〜第３図に示す部分は同一部分には同一符号を付して
その説明を省略する。

この他の実施例では、支持台１の板厚を振動体３の板厚
よりも厚く設定して、振動体３の励振時に支持台１の上
面、下面より突出しないようにしている。従って、第３
図に示す上蓋８、下蓋９を取付けるときその内面に窪み
８ａ　、９ａを設けるようなことをしなくても済み、設
置が容易となる。

従って、例えば回路基板に直接取り付けることも可能と
なり、又、半４体圧ノｊセンサーと同楡な形で処理回路
と同一基板上に作成し、センサーと処理回路のワンチッ
プ化を図ることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、振動体と支持部材
と外殻部材とが一体構造に形成されているので、これら
を別体で形成して接合する従来の振動ジャイロに比して
接合部分での振動エネルギーの損失がなく、全体として
振動エネルギーの散逸を可及的に少なくしてＱ値を向上
させることができ、このため低消費電力、高怒度の振動
ジャイロを提供することが可能となる。

また、一体構造であるため、組立加工が容易でバラツキ
がなく、精度を向上させることができ、小型化も容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は平
面図、第２図は断面図、第３図は蓋を取付けた状態の分
解斜視図、第４図は他の実施例を示す断面図である。 １・・・外殻部材、２・・・支持部材、３・・・振動体
、４゜５・・・励振素子（４・・・駆動素子、５・・・
帰還素子）。 特許出願人　　　矢崎総業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 、！０づ！ｔ・４ ら　　７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　振動体の振動節点を支持部材を介して外殻部材に支持
   してなる振動ジャイロにおいて、前記振動体と支持部材
   と外殻部材とを一体構造に形成してなることを特徴とす
   る振動ジャイロ。