JP2000206141A

JP2000206141A - 運動量センサ

Info

Publication number: JP2000206141A
Application number: JP11011282A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Tomikawa; 義朗富川; Norihiko Shiratori; 典彦白鳥
Original assignee: Miyota KK
Current assignee: Miyota KK
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】固有振動数の変化によって加速度を検出する
振動体センサと、これを応用して更に他の方向の加速度
や角速度等の複数の運動要素を同時に計測できる実質的
に単体の運動量センサを提供する。【解決手段】一端を固定し他端を付加質量に連結した
棒状、板状、あるいは枠状の振動体の振動周波数の変化
を検出して印加される加速度を検知する加速度センサを
少なくとも１個備えること。また共通の付加質量の周囲
に前記構成の振動体あるいは音叉型振動体を配置して一
体化し、異なる方向の加速度を固有振動数の変化によっ
て計測し、またコリオリ力により生起する電圧を検出し
て角速度を計測すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加速度あるいは回転
角速度を測定することができる運動量センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】運動体の運動状況の計測制御において、
小型の電気機械的なセンサを計測対象となる物体に搭載
し、その振動状態の変化を知る技術が発達しつつある。
例えば加速度計としては質量の慣性力を圧電的あるいは
電磁的に検知する装置、角速度計としてはフリーフリー
バーや音叉等の振動体を特定の軸方向で回転させたとき
に発生するコリオリ力に基づく振動の変化を圧電的に検
知して角速度を知る装置が知られている。

【０００３】まず角速度センサとしては図９に示すＬ字
型の音叉型振動体が公知である。この原理を簡単に述べ
る。振動体は金属や圧電性結晶の板材より成り、台座等
に固定される基部５００にて連結された２本のＬ字型の
振動脚１００、２００を持ち、側方に張り出した偏心質
量１０２、２０２を各自由端に備える。Ｇ１、Ｇ２はそ
の重心位置を示す。この質量の偏心構造により音叉板面
内の回転運動における角速度Ωが計測可能となってい
る。

【０００４】図示Ωが作用すると、両振動脚が開きつつ
あって偏心質量１０２、２０２がそれぞれＵ１、Ｕ２な
る速度（図示状態は両脚が開きつつある位相にある）を
持つとき、Ωに比例してコリオリ力ＦＣ１、ＦＣ２が発
生する。各コリオリ力は脚のバネ軸に対して偏心してい
るので、脚の断面にモーメントを生じ、その回転方向は
同じ向きである。

【０００５】１０３、２０３は振動脚のバネ部１０１、
２０１に接着した圧電素子（音叉が圧電材料製の場合は
電極膜群の組）であり、電気−機械変換器である。この
電極には駆動（励振）電圧、脚の振動変位に比例して圧
電的に発生する電圧、コリオリ力のモーメントに比例し
て発生する電圧の３者が重畳している。そこで両圧電素
子の呈示する電圧を差動的に増幅することによって前２
者は相殺され、コリオリ力に比例する電圧のみが取り出
され、振動ジャイロ装置が成立する。

【０００６】また従来の加速度センサは、印加される作
用力を電圧に変換する圧電素子を機械−電気変換器とし
て使用し、その一端を被測定機器に固定し、他端に付加
質量を固着して、この付加質量に作用する慣性力を直接
アナログ的に測定していた。この加速度センサは振動体
の応用ではないので、測定原理はコリオリ力の測定との
共通性はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の加速度セン
サは、その感度あるいは精度が圧電材料の圧電特性に依
存する。これは圧電材料の製造、加工工程、電極の状
態、それらの温度や時間に対する依存性に関係して変化
やバラツキを生じる。加速度の変化をかようなアナログ
量に頼る計測ではなく、例えば周波数の変化などに変換
していわばデジタル量として計測できるようになれば、
測定結果に対する変動要因が少なくなる。また圧電定数
が加速度の感度に直接関係しなくなるので、圧電定数は
小さいが材質的に極めて安定な水晶等の単結晶材料など
をセンサに用いることができる。これらによって測定精
度の向上が期待できる。

【０００８】また、加速度と角速度はベクトル量である
から３次元の方向を考慮すると合計６種類ある。運動の
計測制御においてはこれらを全て計測する必要があるこ
とは稀で、大抵の運動体はその種類によって、６種のベ
クトル量のうち２〜３を知れば目的を達することが多
い。例えばカメラの手ぶれ制御では通常２軸の角速度検
出を行っている。しかるに従来実用の域に達している運
動量センサのほとんどは単項目のみが計測できるに過ぎ
ない。

【０００９】単項目のみが計測できるセンサを複数個集
めれば計測目的は達成できるが、計測装置自体は別個の
センサを必要とする。各センサはデリケートな構造を有
し、性能維持のためには安定性のある支持構造や、気密
容器に封入するなどの手段を必要とし、別個の調整を行
わなければならない。従って複数のセンサの搭載は、対
象となる運動物体の十分な小型化を妨げるし、コスト削
減の制限となることは避けられない。複数項目の計測が
可能な単体センサが実現すれば、これらの制約がなくな
り、大幅な技術的改善の可能性が生じることは明らかで
ある。

【００１０】本発明の第１の目的は、加速度を周波数変
化として検出できる加速度センサを提供することであ
る。また第２の目的は、複数の運動項目を検知すること
が可能で実用性が高い、単体のセンサを提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の運動量センサは以下の諸特徴の少なくとも
１つを備える。

【００１２】（１）一端を固定し他端を付加質量に連結
した振動体の振動周波数の変化を検出して、印加される
加速度を検知する加速度センサを少なくとも１個備えた
こと。

【００１３】（２）共通の付加質量の両側にそれぞれ一
端を固着し、他端を固定部材に固着した２個の振動体の
振動周波数の変化を検出して、印加される加速度を検知
する加速度センサを備えたこと。

【００１４】（３）前記振動体は屈曲振動する枠状の振
動体であること。

【００１５】（４）前記振動体は縦振動する棒状、板
状、あるいは枠状の振動体であること。

【００１６】（５）共通の付加質量の周囲に屈曲振動す
る枠状の振動体あるいは縦振動する棒状、板状、または
枠状の振動体を複数個放射状に配置して前記付加質量に
それらの一端を固着し、またそれらの他端を固定部材に
連結し、前記複数個の振動体の固有振動数の変化を検出
して、少なくとも二つの方向の加速度を検知すること。

【００１７】（６）共通の付加質量の両側あるいは周囲
に屈曲振動する枠状の振動体あるいは縦振動する棒状、
板状、または枠状の振動体を複数個放射状に配置して前
記付加質量にそれらの一端を固着し、またそれらの他端
を固定部材に連結し、前記複数個の振動体の固有振動数
の変化を検出し、あるいは枠状の振動体に作用するコリ
オリ力に基づいて生起する電圧を検出して、少なくとも
一つの方向の加速度と少なくとも一つの回転軸に関する
角速度を検知すること。

【００１８】（７）少なくとも１組の音叉型の振動体の
基部を共通の付加質量とし、その両側あるいは周囲に屈
曲振動する枠状の振動体あるいは縦振動する棒状、板
状、または枠状の振動体の少なくとも２個の一端を連結
し、他端を固定部材に固定した構造を有し、前記音叉型
振動体に作用するコリオリ力に基づいて生起する電圧を
検出して少なくとも一つの回転軸に関する角速度を検知
すると共に、前記他の振動体の固有振動数の変化を検出
して少なくとも一つの方向の加速度を検知すること。

【００１９】

【発明の実施の形態】まず１次元（１方向）の加速度を
検出する加速度センサに関する本発明の実施の形態の例
を図５〜図７の各平面図に示す。これらは印加された加
速度を振動体の固有振動数の変化として検出するもので
ある。

【００２０】図５（ａ）は本発明の第１の実施の形態の
平面図であり、全体は金属あるいは圧電材料等の板材を
図示形状に打ち抜いて形成される。枠型振動体１の左端
は固定部材１０と一体であり、その最左端は基台あるい
はセンサの容器等に固定される。右端は連結部１３を経
由して付加質量９（板材の膨大形状部あるいはその部分
に更に高比重の金属を厚メッキしたり錘部材を接着して
質量を増したもの）に固着されている。図示矢印Ｇ方向
の加速度成分を検出する。

【００２１】本例でセンサの中核となるのは両端を連結
された振動脚１１、１２より成る枠型の振動体１であ
る。両者のバネ軸は平行であるが、図中細い実線で示し
たように、枠の長手方向の中心軸（図示せず）の両側に
対称的に開閉するモードの屈曲の自由振動を励振されて
いる。この自由振動状態の枠の長手方向両端に引張力あ
るいは圧縮力を印加すると、力に応じて振動数が変化す
るので、その変化分を知れば（例えば他の基準周波数と
比較する等の手段で）、荷重の大きさが知られる。この
原理は既に電子秤で実用化されている。このセンサの全
体がＧ方向に加速されるときに付加質量９に発生する慣
性力が枠型振動体の周波数変化として検出される。

【００２２】固定部材１０の周囲は外枠状をなし、付加
質量９を支えると共に、その左右方向への直線運動のガ
イド部材を兼用している。くびれ部３０および可撓部４
０は付加質量の直線運動による固定部材１０の変形抵抗
を減ずるために設けてある。また図５（ｂ）はその直線
ガイド機構部分の変形例であり、可撓部の他の形状を示
している。

【００２３】図５（ｃ）は本発明の第２の実施の形態を
示す平面図である。本例では、振動体１として、長手方
向に縦振動を行う板状（棒状と言うこともできる）の振
動体を用いている。振動体１は一端が断面変化を設けて
振動体部分と区画をつけた固定部１０を介して固定さ
れ、他端が連結部１３を介して付加質量９に固着されて
いる。付加質量９には図５（ａ）、（ｂ）に示したくび
れ部３０や可撓部４０等の直線運動のガイド部材を設け
てもよいが、本例では図示を省略している。なお振動体
１と固定部１０あるいは連結部１３との断面変化の大小
の設け方は図示と逆であることもあり得る。

【００２４】本センサが検出する加速度の方向は図示の
Ｇ方向、またはその逆方向であり、振動体１の固有振動
数の変化量およびその符号は、印加される加速度の大き
さと向き（方向）とに依存する。また振動体１の縦振動
の振動モードは各種の次数のものが採用可能であり、実
験的に最適の次数が選ばれる。各次数によって、付加質
量９の固有振動数への関与の程度はもちろん異なる。ま
た振動体を圧電的に励振する場合、一般に屈曲振動より
も縦振動の方が電極構造は簡単になりうる。なお枠型の
振動体を、２本の棒状（板状）の縦振動体が平行に組み
合わされたものとみなして、図５（ａ）、（ｂ）に示し
たセンサ振動体をほとんどそのままの形状で、両縦振動
体が同位相で励振される複合型縦振動体とすることもで
きる。

【００２５】図６は本発明の第３の実施の形態である加
速度センサの平面図を示す。前述の実施の形態と対応す
る部材には同じ記号を付し改めて説明しない。本例はも
う１つの枠型の振動体２（振動脚２１、２２、連結部２
３を含む）が付加質量９に対称的に固着されている。ま
た両枠型振動体は共通の固定部材１０と一体化されてお
り、固定部材１０は図示しない基台に固定されている
（斜線部）。固定部材１０がＧ方向に加速度運動すると
き付加質量９に発生する逆方向の慣性力ｍＧは、枠型の
振動体１および２の一方に引張り力、他方に圧縮力とし
て作用し、それぞれに逆方向の周波数変化をもたらすの
で両周波数の差をとれば、基準振動源がなくても高感度
で慣性力に従って長軸方向の加速度が計測できる。

【００２６】また改めて図示しないが、この第３の実施
の形態における枠型の振動体１および２を、上記の第２
の実施の形態にて示したような縦振動型の振動体で置き
換えて、即ち１個の付加質量の両側にそれぞれ縦振動を
行う振動体を連結し、これら振動体の両外側を固定し
て、新たな加速度センサである第４の実施の形態とする
こともできる。

【００２７】また図７は第５の実施の形態の加速度セン
サの平面図であり、付加質量９の代りに枠型の振動体１
自身の質量ｍによって枠型の振動体に慣性力を印加しよ
うとする構成である。また本実施の形態における振動体
を、棒状、板状、あるいは枠状等の縦振動体で置換する
こともできる。

【００２８】次に、複数の運動項目を検知することが可
能なように、しかも単体で構成した本発明のセンサに関
する種々の実施の形態を、図１〜図４および図８によっ
て説明する。

【００２９】図１は本発明の第６の実施の形態である２
次元（あるいは２軸）の加速度センサを示す平面図であ
る。役割をほぼ等しくする部材には他の例と共通の記号
を新たな説明なしで付してある。本例においては４個の
枠型の振動体１〜４を有する。それらはほぼ同一形状を
有し、１枚の板状素材から一体形成されている。１１、
１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２はそれぞれ
振動脚、１３、２３、３３、４３は連結部、９は付加質
量で、４個の枠型振動体はその連結部が中心の付加質量
に連結されてその周囲に９０°間隔で放射状に配置さ
れ、それらの外端は固定部材１０と一体になっている。

【００３０】４個の枠型の振動体はそれぞれ図示しない
電気−機械変換器と発振回路とによって自励振動してい
る。加速度の検出は、図の上下方向の加速度成分につい
ては付加質量９の慣性力による枠型振動体１と３との周
波数変化を、水平方向の加速度成分は枠型の振動体２と
４との周波数変化を例えば第３の実施の形態（図６）で
述べたように測定して行う。また両成分の大きさと符号
の比較により、センサ平面内で実際に作用している任意
方向の加速度Ｇθの未知の方向と絶対値を知ることがで
きる。各枠型振動体の励振周波数は、相互間の引き込み
現象を避けねばならない場合、故意にずらして設定する
ことがある。また振動体１〜４を棒状、板状、枠型の縦
振動体に置換して新たな実施の形態とすることができる
ことも前述の通りである。

【００３１】次に本発明の第７の実施の形態について述
べる。センサの概略形状は図１と同じなので本例の図示
は省略する。両者の差は、第６の実施の形態においては
周波数の差により検出したが、第７の実施の形態では例
えば枠型振動体２と３とを自励振動させず、付加質量９
からの慣性力により電気−機械変換器（自励振動させる
第１の実施の形態の場合とは必ずしも同構造ではない）
に生起される電圧、電荷、電流、あるいはそれらの変化
を検出するようにし、任意方向のＧθをより容易に判別
することを意図している。

【００３２】図２はいずれも他の２次元加速度センサの
平面図であり、（ａ）は本発明の第８の実施の形態、
（ｂ）は本発明の第９の実施の形態を示す。これらのよ
うに、振動体の数を３個、（６個：図示せず）、８個等
と多脚化した構成によって、Ｇθをより直接に、あるい
はくわしく検出できるように構成することが可能とな
る。これら振動体を既に度々述べたように、縦振動を行
うものに置換することもできる。

【００３３】図３（ａ）は本発明の第１０の実施の形態
を示す平面図である。本センサは角速度も測定可能であ
る。角速度測定の原理は以下の通りである。例えば枠型
の振動体１と３とを同一周波数かつ逆相（一方が拡張の
とき他方が縮幅）で励振すると、付加質量９は図の上下
方向に振動する。そこでセンサ面内の回転運動（回転軸
は図面に垂直）が加わると、水平方向にコリオリ力が発
生して付加質量９に水平方向の振動が誘起される。枠型
の振動体２と４とをセンサとしてこの振動を検出すれば
角速度Ωを知ることができる。

【００３４】本例においては、コリオリ力センサの駆動
と検出の両方に枠型の振動体（両持ちの音叉とみなすこ
とができる）を使用しているので、センサの支持の影響
を小さくできる長所がある。ピックアップとなる２つの
対向する枠型振動体、あるいはその各振動脚に設けた電
気−機械変換器は適宜差動的に接続してノイズを減じ感
度を上げることができる。また枠型の振動体１、３によ
る垂直振動と２、４による横振動とをほぼ等しくし、同
形縮退モードを利用することができる。

【００３５】また駆動素子である枠型の振動体１、３の
周波数変化を用いて、垂直方向の加速度も同時に計測で
きる。即ち１次元の加速度と１次元の角速度が計測でき
る。あるいは駆動・検出動作を時分割的に短いサイクル
で繰り返し交替で行わせることにより、２次元の加速度
計測と１次元の角速度の計測を同じセンサで行うことも
可能である。すなわち１つの平面内でのあらゆる並進お
よび回転運動の情報が得られるセンサが実現できる。

【００３６】図３（ｂ）は本発明の第１１の実施の形態
を示す平面図で、同一平面内の回転と２次元加速度を計
測する多機能センサの例である。角速度の検出は枠型の
振動体１で付加質量９を上下方向に駆動し、コリオリ力
による水平方向の振動を枠型振動体４をピックアップと
して検出する。また２次元の加速度を枠型の振動体２と
３との自励発振周波数の変化量を用いて検出する。

【００３７】このとき枠型の振動体１は両持ち音叉とし
ての最低周波数のモードで励振するが、枠型の振動体２
と３とは細い実線で示したように高次のモードで励振
し、角速度の情報と加速度の情報を周波数フィルタで分
離できるように構成する。なお情報弁別のため異なる周
波数を設定する方法は、このような異なるモードを用い
る他、枠型の振動体の寸法を個別に変えて、同じ振動モ
ードを用いて両持ち音叉の固有振動数を異ならせてもよ
い。

【００３８】なおこれらの実施の形態のセンサのように
付加質量９の２次元的運動を利用する計測の場合、枠型
の振動体の連結部１３、２３、３３、４３等はできるだ
け細く、かつ短くすることが望ましい。また付加質量は
十分大きいことが望ましいので追加の質量を与える部材
を接着してもよい。

【００３９】図４は本発明の第１２の実施の形態を示す
多機能センサの平面図である。本センサは８個の枠型の
振動体１〜８を共通付加質量９のまわりに等間隔に有す
る。９０°間隔で配置された枠型の振動体１、３、５、
７の群はほぼ等しい固有振動数を有して駆動機能と検出
機能を持ち前記実施例の如くにして例えば回転角速度を
検出する。また他の枠型の振動体２、４、６、８の群は
前群と異なる固有振動数の駆動・検出を行い、角速度情
報と分離しつつ２次元加速度を検出する。

【００４０】図８（ａ）は本発明の第１３の実施の形態
を示す多機能センサの平面図、（ｂ）はその変形例の平
面図であり、板面内の回転と図面横方向の加速度を検出
する。（ａ）図において、本例は枠型の振動体１、２と
Ｌ字型の振動脚１００、２００、３００、４００より成
る２対のＬ字型音叉を組み合わせた多機能センサであ
る。自励発振する枠型の振動体１、２は内端がＬ字型音
叉の基部５００に接続され、外端が枠状部材としては図
示していないが固定部材に固定される。基部５００とＬ
字型音叉全体が２つの枠型の振動体の共通付加質量とな
り、加速度検出を行う。角速度検出は従来例（図９）同
様Ｌ字型音叉の各対を用いて行う。振動体１、２を縦振
動型の振動体に置換することも可能である。

【００４１】図８（ａ）のセンサにおいては４つのＬ字
型振動脚のバネ部１０１、２０１、３０１、４０１はセ
ンサの水平な対称軸に関して、細い実線でバネ軸と共に
曲線で示したように同位相で開閉するモードで振動させ
る。そのとき角速度Ωによって発生するコリオリ力ＦＣ
１とＦＣ４、ＦＣ２とＦＣ３は同方向となり、センサ全
体にコリオリ力の作るモーメントが残る。

【００４２】図８（ｂ）のセンサは前図の第１３の実施
の形態の変形例である。形状の変化はないが、図示しな
い電極接続あるいは回路接続を変えて左右のＬ字型音叉
の屈曲振動の位相を逆相としてある。このときコリオリ
力ＦＣ１とＦＣ４、ＦＣ２とＦＣ３は互いに逆向きとな
り、センサ全体ではコリオリ力は打ち消されて完全に力
およびモーメントのバランスが取れたセンサが実現でき
る。

【００４３】以上種々の実施の形態を例示したが、本発
明の技術的範囲はもちろんこれらのみに限定されない。
例えば各実施の形態の特徴の取捨選択あるいは組み合わ
せ、真直脚音叉の採用、可能な場合の振動体の種類や形
状変更（枠型音叉、縦振動体以外にも、厚みすべり振動
体や輪郭すべり振動体等も採用し得るであろう）、配置
の変更、部分形状の変更（固定部材の形状や細部形状の
Ｒ付け等の最適化など）、センサ材料の選択（恒弾性金
属材料、水晶その他種々の単結晶材料、磁器材料、高分
子材料などの使用）、支持構造、固定構造、センサ容器
等のの変更、電気−機械変換器の構造、検出する加速度
や角速度の方向の選択、など多くの可能性を含んでい
る。

【００４４】

【発明の効果】本発明のセンサ（請求項１〜４）は加速
度を周波数変化として測定するので、精密な測定が容易
になると共に、センサ振動体を構成する材質の電気的性
質が感度に及ぼす影響を減じることができたので、その
こと自体、あるいは材質の選択の自由度を増すことがで
きることによって、測定の精度や安定度を改善しうる。

【００４５】また本発明においては共通の付加質量の周
囲に複数の振動体を配した構造により（請求項５〜
７）、複数項目の運動項目を検知することが可能な単体
のセンサが得られ、応用範囲が拡大すると共に、センサ
自体およびセンサを搭載する対象機器の小型化やコスト
の低減を達成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第６の実施の形態である２次元加速度
センサの平面図である。

【図２】（ａ）は本発明の第８の実施の形態である２次
元加速度センサの平面図、（ｂ）は本発明の第９の実施
の形態である２次元加速度センサの平面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第１０の実施の形態である多
機能センサの平面図、（ｂ）は本発明の第１１の実施の
形態である多機能センサの平面図である。

【図４】本発明の第１２の実施の形態である多機能セン
サの平面図である。

【図５】（ａ）は本発明の第１の実施の形態である加速
度センサを示す平面図、（ｂ）はその変形例の要部平面
図、（ｃ）は本発明の第２の実施の形態である加速度セ
ンサの平面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態である加速度センサ
を示す平面図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態である加速度センサ
を示す平面図である。

【図８】（ａ）は本発明の第１３の実施の形態である多
機能センサの作動平面図、（ｂ）はその変形例の作動平
面図である。

【図９】公知の角速度センサであるＬ字型音叉の平面図
である。

【符号の説明】

１、２、３、４、５、６、７、８振動体９付加質量１０固定部材２０取付穴３０くびれ部４０可撓部１１、１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２振
動脚１３、２３、３３、４３連結部１００、２００、３００、４００Ｌ字型振動脚１０１、２０１、３０１、４０１バネ部１０２、２０２偏心質量１０３、２０３圧電素子５００基部ＦＣ１、ＦＣ２、ＦＣ３、ＦＣ４コリオリ力Ｇ加速度ｍ付加質量Ｇθ 任意方向の加速度Ｇ１、Ｇ２偏心質量の重心位置Ｕ１、Ｕ２速度 Ω 角速度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｐ 15/00 Ｇ０１Ｐ 15/00 Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端を固定し他端を付加質量に連結した
振動体の振動周波数の変化を検出して、印加される加速
度を検知する加速度センサを少なくとも１個備えたこと
を特徴とする運動量センサ。
【請求項２】共通の付加質量の両側にそれぞれ一端を
固着し、他端を固定部材に固着した２個の振動体の振動
周波数の変化を検出して、印加される加速度を検知する
加速度センサを備えたことを特徴とする運動量センサ。
【請求項３】前記振動体は屈曲振動する枠状の振動体
であることを特徴とする請求項１または２の運動量セン
サ。
【請求項４】前記振動体は縦振動する棒状、板状、あ
るいは枠状の振動体であることを特徴とする請求項１ま
たは２の運動量センサ。
【請求項５】共通の付加質量の周囲に屈曲振動する枠
状の振動体あるいは縦振動する棒状、板状、または枠状
の振動体を複数個放射状に配置して前記付加質量にそれ
らの一端を固着し、またそれらの他端を固定部材に連結
し、前記複数個の振動体の固有振動数の変化を検出し
て、少なくとも二つの方向の加速度を検知することを特
徴とする運動量センサ。
【請求項６】共通の付加質量の両側あるいは周囲に屈
曲振動する枠状の振動体あるいは縦振動する棒状、板
状、または枠状の振動体を複数個放射状に配置して前記
付加質量にそれらの一端を固着し、またそれらの他端を
固定部材に連結し、前記複数個の振動体の固有振動数の
変化を検出し、あるいは枠状の振動体に作用するコリオ
リ力に基づいて生起する電圧を検出して、少なくとも一
つの方向の加速度と少なくとも一つの回転軸に関する角
速度を検知することを特徴とする運動量センサ。
【請求項７】少なくとも１組の音叉型の振動体の基部
を共通の付加質量とし、その両側あるいは周囲に屈曲振
動する枠状の振動体あるいは縦振動する棒状、板状、ま
たは枠状の振動体の少なくとも２個の一端を連結し、他
端を固定部材に固定した構造を有し、前記音叉型振動体
に作用するコリオリ力に基づいて生起する電圧を検出し
て少なくとも一つの回転軸に関する角速度を検知すると
共に、前記他の振動体の固有振動数の変化を検出して少
なくとも一つの方向の加速度を検知することを特徴とす
る運動量センサ。