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JPH04299214A - angular velocity sensor - Google Patents

angular velocity sensor

Info

Publication number
JPH04299214A
JPH04299214A JP3064369A JP6436991A JPH04299214A JP H04299214 A JPH04299214 A JP H04299214A JP 3064369 A JP3064369 A JP 3064369A JP 6436991 A JP6436991 A JP 6436991A JP H04299214 A JPH04299214 A JP H04299214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tuning fork
angular velocity
velocity sensor
vibration
shaped tuning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3064369A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jiro Terada
二郎 寺田
Hiroshi Takenaka
寛 竹中
Kazumitsu Ueda
上田 和光
Toshihiko Ichise
俊彦 市瀬
Masaharu Ushihara
正晴 牛原
Sumitake Yoshida
吉田 純威
Mikio Nozu
野津 幹雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3064369A priority Critical patent/JPH04299214A/en
Publication of JPH04299214A publication Critical patent/JPH04299214A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an angular velocity sensor wherein a drift occurs little, in respect to a problem that a drift voltage of an offset voltage fluctuates and deteriorates a drift characteristic in the angular velocity sensor used for a gyroscope or the like. CONSTITUTION:Piezoelectric elements 6 and 7 are joined on the outside surfaces of a U-shaped tuning fork part 5 which are opposite to each other, and a pair of right and left vibration detecting plates 2 and 4 to which piezoelectric elements 1 and 3 are joined perpendicularly to the direction of vibration of a turning fork are joined perpendicularly to the opposite fore end parts of this U-shaped tuning fork part 5 through the intermediary of joining members 8 and 9 having conductivity, so that an integrated structure be made. Thereby an angular velocity sensor enabling elimination of unnecessary vibration and being capable of displaying a stable performance can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はジャイロスコープなどに
用いられる角速度センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an angular velocity sensor used in gyroscopes and the like.

【0002】0002

【従来の技術】近年、コンピュータ技術が発展し、多く
の機能を有した製品が商品化されるようになり、そのた
め、各種センサに対する要求が高くなってきている。角
速度センサの応用も電装品におけるナビゲーションシス
テム,ロボットなどの方向探知,駆動装置のスタビライ
ザー装置などがあり、いずれも小型で高性能なものが、
これから必要となってくる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of computer technology, products with many functions have been commercialized, and as a result, demands for various sensors have increased. Applications of angular velocity sensors include navigation systems in electrical equipment, direction finding for robots, and stabilizer devices for drive devices, all of which are small and high-performance.
It will become necessary from now on.

【0003】従来、ジャイロスコープを用いた慣性航法
装置として飛行機,船舶のような移動する物体の方位を
知る方法が主に使われている。これは、安定した方位を
知ることができるが、機械式であるので、装置が大がか
りであり、コストも高く、小型化が望まれる民生用機器
への応用は困難であった。
Conventionally, an inertial navigation system using a gyroscope has been mainly used to determine the direction of a moving object such as an airplane or a ship. Although this method allows stable orientation to be determined, since it is mechanical, the device is large-scale and expensive, making it difficult to apply it to consumer equipment where miniaturization is desired.

【0004】一方、回転力を使わずに物体を振動させて
角速度が発生した時に生じるコリオリの力から角速度情
報を検出する振動ジャイロ(特願昭59−55420号
公報)が提案されている。この振動ジャイロは音叉構造
を有した振動センサと考えることができる。これによれ
ば、駆動用圧電バイモルフ(励振用)と検知用圧電バイ
モルフを直線的かつ直交接合させたもので、速度(cm
/S)を持った検知用圧電バイモルフに働くコリオリの
力を検出するものであった。
On the other hand, a vibrating gyroscope (Japanese Patent Application No. 59-55420) has been proposed that detects angular velocity information from the Coriolis force generated when an angular velocity is generated by vibrating an object without using rotational force. This vibration gyroscope can be considered as a vibration sensor having a tuning fork structure. According to this, a drive piezoelectric bimorph (for excitation) and a detection piezoelectric bimorph are linearly and orthogonally joined, and the speed (cm
/S) was used to detect the Coriolis force acting on a piezoelectric bimorph for detection.

【0005】このように構成された従来の角速度センサ
について、以下に図面を参照しながら説明する。
The conventional angular velocity sensor configured as described above will be explained below with reference to the drawings.

【0006】図7は、従来の角速度センサと駆動回路を
含めたブロックダイヤグラムを示すものである。角速度
センサは駆動用圧電バイモルフ素子103,104と接
合部材105,106を介して直交接合された検知用圧
電バイモルフ素子101,102から主要部を形成され
、この一対を上記駆動用圧電バイモルフ素子103,1
04の一端にて支持体107で接合した振動子としてい
る。
FIG. 7 shows a block diagram including a conventional angular velocity sensor and a drive circuit. The main part of the angular velocity sensor is formed by the driving piezoelectric bimorph elements 103, 104 and the detection piezoelectric bimorph elements 101, 102 orthogonally joined via the joining members 105, 106, and this pair is connected to the driving piezoelectric bimorph elements 103, 104, 1
The vibrator is connected at one end of 04 with a support 107.

【0007】この振動子を1本の金属弾性部材108を
介してベース109に連結し、駆動用圧電バイモルフ素
子103,104を振動させることで音叉振動をさせ、
検知用圧電バイモルフ素子101,102に角速度が加
わった場合に角速度出力が得られるように構成したもの
であった。
[0007] This vibrator is connected to a base 109 via one metal elastic member 108, and the driving piezoelectric bimorph elements 103 and 104 are vibrated to cause a tuning fork to vibrate.
The configuration was such that an angular velocity output was obtained when an angular velocity was applied to the detection piezoelectric bimorph elements 101 and 102.

【0008】このように構成された角速度センサの駆動
用圧電バイモルフ素子103へ駆動回路110から信号
を印加することにより駆動用圧電バイモルフ素子104
が共振し、駆動回路110とAGC回路111と駆動モ
ニター113と駆動用圧電バイモルフ素子104,10
3とから形成されるフィードバックループで音叉振動を
開始し、駆動用圧電バイモルフ素子104から得られた
振幅信号を自動利得調整回路(AGC回路)111をへ
て、駆動回路110へフィードバックし、音叉振動の振
幅を一定にしている。
By applying a signal from the driving circuit 110 to the driving piezoelectric bimorph element 103 of the angular velocity sensor configured as described above, the driving piezoelectric bimorph element 104 is
resonates, and the drive circuit 110, AGC circuit 111, drive monitor 113, and drive piezoelectric bimorph elements 104, 10
The tuning fork starts to vibrate in the feedback loop formed by 3, and the amplitude signal obtained from the drive piezoelectric bimorph element 104 is fed back to the drive circuit 110 through the automatic gain adjustment circuit (AGC circuit) 111, and the tuning fork starts to vibrate. The amplitude of is kept constant.

【0009】また、駆動用圧電バイモルフ素子103か
ら得られる位相信号を利用して検知用圧電バイモルフ素
子101,102から角速度信号成分を、駆動モニター
113から駆動用圧電バイモルフ104に生じた検出信
号の位相信号情報の一部を取り出し、検波回路115と
フィルタ回路116により、角速度に対応した直流検出
信号を検出するように構成されたものであった。
Further, the phase signal obtained from the drive piezoelectric bimorph element 103 is used to obtain the angular velocity signal component from the detection piezoelectric bimorph elements 101 and 102, and the phase of the detection signal generated from the drive monitor 113 to the drive piezoelectric bimorph 104. It was configured to take out part of the signal information and detect a DC detection signal corresponding to the angular velocity using a detection circuit 115 and a filter circuit 116.

【0010】0010

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の角速度センサでは、圧電バイモルフ素子101〜10
4自身が構造体でもあるために、弾性体として機械的な
外力が加わった場合、圧電バイモルフ素子101〜10
4は非常に大きなストレスを受けやすく、残留ストレス
や永久歪、あるいはマイクロクラックなどが発生し、こ
れらの機械的なストレスによって、角速度検出信号のオ
フセット電圧の変動が発生する。
However, in the conventional angular velocity sensor described above, the piezoelectric bimorph elements 101 to 10
4 is also a structure, so when a mechanical external force is applied as an elastic body, the piezoelectric bimorph elements 101 to 10
4 is easily subjected to extremely large stress, resulting in residual stress, permanent strain, or microcracks, and these mechanical stresses cause fluctuations in the offset voltage of the angular velocity detection signal.

【0011】すなわち、これらの歪は、音叉を振動させ
た時、不要信号成分として発生し、これらが、オフセッ
ト電圧の変化の一部として出力されるものである。従っ
て、従来の圧電バイモルフ素子101〜104を構造体
とした構成の角速度センサにおいては外部からのストレ
スによって、大きな性能指数の一つであるドリフト特性
に大きく影響を与えるという課題を有するものであった
That is, these distortions occur as unnecessary signal components when the tuning fork is vibrated, and these are output as part of the change in offset voltage. Therefore, the conventional angular velocity sensor configured using piezoelectric bimorph elements 101 to 104 as a structure has a problem in that external stress greatly affects drift characteristics, which is one of the major performance indexes. .

【0012】本発明は上記従来の課題を解決し、外部か
らの機械的ストレスに対してドリフトの発生が少なく、
安定した性能を発揮することが可能な角速度センサを提
供することを目的とするものである。
[0012] The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and reduces the occurrence of drift in response to external mechanical stress.
The object of the present invention is to provide an angular velocity sensor that can exhibit stable performance.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による角速度センサは、U字型音叉の対向する
外側面に両面に電極が形成された圧電素子をそれぞれ接
合した駆動部と、上記U字型音叉の両先端部に音叉振動
方向と直交し、かつ両面に電極が形成された圧電素子を
接合した一対の振動検知板を導電性を有する接合部材を
介してそれぞれ接合した検知部から構成され、上記U字
型音叉の駆動部と振動検知板を電気的に接続すると共に
、上記U字型音叉の中央部にリード端子を結合し、この
リード端子の他端をベースに結合して支持する構成にし
たものである。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, an angular velocity sensor according to the present invention includes a drive section in which piezoelectric elements each having electrodes formed on both surfaces are joined to opposing outer surfaces of a U-shaped tuning fork; A detection section in which a pair of vibration detection plates each having a piezoelectric element bonded thereto, which is orthogonal to the tuning fork vibration direction and has electrodes formed on both sides, are bonded to both tips of the U-shaped tuning fork via a conductive bonding member. The driving part of the U-shaped tuning fork is electrically connected to the vibration detection plate, and a lead terminal is connected to the center of the U-shaped tuning fork, and the other end of the lead terminal is connected to the base. The structure is such that it is supported by

【0014】[0014]

【作用】このような構成により、圧電素子が主構造部材
でなくなるために、音叉振動に関して圧電素子の弾性特
性が直接音叉振動に影響することがなくなり、不要振動
のない極めて安定した振動を行うことができるようにな
る。
[Function] With this configuration, since the piezoelectric element is no longer the main structural member, the elastic properties of the piezoelectric element do not directly affect the tuning fork vibration, and extremely stable vibration without unnecessary vibration can be achieved. You will be able to do this.

【0015】また、導電性の接合部材を介して振動検知
板とU字型音叉の駆動部とを接合する構成とすることに
より、振動検知板とU字型音叉の駆動部とが電気的に導
通し、リード線の取り出しを共有させることができる。
[0015] Furthermore, by configuring the vibration detection plate and the drive unit of the U-shaped tuning fork to be connected via a conductive bonding member, the vibration detection plate and the drive unit of the U-shaped tuning fork are electrically connected to each other. Conductivity can be established and the lead wire can be taken out in common.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の一実施例による角速度センサ
について、図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An angular velocity sensor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明による角速度センサの構成を
示す斜視図であり、恒弾性導電体を用いU字形状に形成
され、対向する内面あるいは外側面に圧電素子6,7を
エポキシ系接着剤を用いて接着したU字型音叉部5の両
先端部に恒弾性導電体よりなり、両端に凹部をそれぞれ
直交するように設けた接合部材8,9を導電性接着剤ま
たは半田にて接合し、さらに、圧電素子1,3をそれぞ
れ接合し、恒弾性導電体(材料……エリンバー)からな
る振動検知板2,4を上記接合部材8,9の他端にU字
型音叉部5の振動方向と直交するように配置して導電性
接着剤または半田付けにて接合し主要部を形成している
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an angular velocity sensor according to the present invention, which is formed into a U-shape using a constant elastic conductor, and piezoelectric elements 6 and 7 are attached to opposing inner or outer surfaces using an epoxy adhesive. Joining members 8 and 9 made of a constant elastic conductor and having concave portions perpendicular to each other at both ends are joined to both ends of the U-shaped tuning fork portion 5 using a conductive adhesive or solder. Furthermore, the piezoelectric elements 1 and 3 are bonded to each other, and vibration detection plates 2 and 4 made of a constant elastic conductor (material: Elinvar) are attached to the other ends of the bonding members 8 and 9 to detect the vibration of the U-shaped tuning fork portion 5. They are arranged perpendicular to the direction and joined using conductive adhesive or soldering to form the main part.

【0018】また、上記U字型音叉部5はその構成をよ
りわかりやすくするために図3(a),(b)を用いて
示し、このU字型音叉部5全体を支持するために、中央
部にリード端子20を貫通するための穴を設けた構造と
している。
The U-shaped tuning fork section 5 is shown in FIGS. It has a structure in which a hole is provided in the center for the lead terminal 20 to pass through.

【0019】また、上記圧電素子1,3,6,7は図2
に示すようにPb(Mg1/3Nb2/3)O3,Pb
TiO3,PbZrO3の3成分を主体とした圧電セラ
ミックスを用いたものであり、この圧電体セラミックス
30(寸法1.6×6×0.2)両面に焼付銀電極31
を設けた構成としたものである。
The piezoelectric elements 1, 3, 6, and 7 are shown in FIG.
As shown in Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,Pb
It uses a piezoelectric ceramic mainly composed of three components, TiO3 and PbZrO3, and has silver electrodes 31 baked on both sides of the piezoelectric ceramic 30 (dimensions 1.6 x 6 x 0.2).
The configuration includes the following.

【0020】つぎに、リード端子14,15,16,1
7は圧電素子6,1,3,7をそれぞれ電気的に接続す
るためのものであり、それぞれ絶縁ガラス21,22,
23,24を介して、Feを主体とした支持ベース28
から絶縁し、かつ支持ベース28を貫通するように取付
けられている。また、リード端子14,15,16,1
7は外部との電気的接続用リード端子を兼ねた構造とし
ている。
Next, lead terminals 14, 15, 16, 1
7 is for electrically connecting the piezoelectric elements 6, 1, 3, and 7, respectively, and is made of insulating glass 21, 22,
A support base 28 mainly made of Fe is provided through 23 and 24.
The support base 28 is insulated from the support base 28 and is attached so as to pass through the support base 28. In addition, lead terminals 14, 15, 16, 1
Reference numeral 7 has a structure that also serves as a lead terminal for electrical connection with the outside.

【0021】また、リード端子20はU字型音叉部5を
1点支持し、かつ電気的に接続するためのものであり、
上記U字型音叉部5の中央部に設けた穴にリード端子2
0を貫通させ、電気的導通を得るために半田付けにて接
合し、他端は絶縁ガラス27を介して結合している。
Further, the lead terminal 20 is for supporting the U-shaped tuning fork portion 5 at one point and for electrically connecting it.
Lead terminal 2 is inserted into the hole provided in the center of the U-shaped tuning fork section 5.
0 is passed through and joined by soldering to obtain electrical continuity, and the other end is joined via an insulating glass 27.

【0022】なお、リード端子18,19は未使用の端
子である。上記圧電素子6,1,3,7とリード端子1
4,15,16,17との接続は、絶縁被覆リードワイ
ヤ10,11をU字型音叉部5の側面にエポキシ系接着
剤にて接着し、各両端を圧電素子1,3とリード端子1
5,16へそれぞれ接続し、半田付にて結線する。また
、U字型音叉部5に設けた圧電素子6からリード端子1
4へ、圧電素子7からリード端子17へと、それぞれ、
絶縁被覆リードワイヤ12,13を用いて同様に半田付
けにて結線する。
Note that the lead terminals 18 and 19 are unused terminals. The above piezoelectric elements 6, 1, 3, 7 and lead terminal 1
4, 15, 16, and 17, the insulated lead wires 10 and 11 are bonded to the side surface of the U-shaped tuning fork portion 5 using epoxy adhesive, and each end is connected to the piezoelectric elements 1 and 3 and the lead terminal 1.
5 and 16, respectively, and connect the wires by soldering. Further, the lead terminal 1 is connected to the piezoelectric element 6 provided in the U-shaped tuning fork portion 5.
4, from the piezoelectric element 7 to the lead terminal 17, respectively.
Similarly, the wires are connected by soldering using the insulated lead wires 12 and 13.

【0023】このようにして作成した角速度センサをF
eを主体とした有底筒状の缶ケース29に収納し、支持
ベース28と缶ケース29の開口周縁部との接触部をス
ポット電気溶接にて気密封止接合する。この気密封止に
関しては、缶ケース29内部に気密充填ガスを充填して
行っている。
The angular velocity sensor created in this way is F
The container is housed in a bottomed cylindrical can case 29 mainly made of cans, and the contact portion between the support base 28 and the opening periphery of the can case 29 is hermetically sealed and joined by spot electric welding. This hermetic sealing is achieved by filling the inside of the can case 29 with airtight filling gas.

【0024】このようにして構成した本実施例の角速度
センサの特性について、以下に説明する。
The characteristics of the angular velocity sensor of this embodiment constructed in this manner will be explained below.

【0025】なお、本実施例による角速度センサの特性
と比較するため、従来の圧電バイモルフタイプの角速度
センサの特性と比較する。この資料サンプルの内容を(
表1)に示す。
In order to compare the characteristics of the angular velocity sensor according to this embodiment, the characteristics will be compared with those of a conventional piezoelectric bimorph type angular velocity sensor. The contents of this document sample (
Table 1) shows the results.

【0026】[0026]

【表1】[Table 1]

【0027】この(表1)に示す資料サンプルの特性を
チェックするため、図4に示す動作回路を用いた。図4
は基本的には、従来例の特性チェックに用いた図6に示
す動作回路と同等である。また、特性チェックは、図4
中のセンサ部分を前記(表1)に示す資料サンプル2種
(資料番号A,B)におのおの置き換えて角速度センサ
の経時ドリフト電圧の変動を調べたものであり、従来の
角速度センサの経時ドリフト変化量を0dBとして基準
にした時、本実施例の角速度センサ(資料番号B)の経
時ドリフト変化量を示して比較を行った。
In order to check the characteristics of the material samples shown in Table 1, the operating circuit shown in FIG. 4 was used. Figure 4
is basically equivalent to the operating circuit shown in FIG. 6 used to check the characteristics of the conventional example. In addition, the characteristic check is shown in Figure 4.
The change in the drift voltage over time of the angular velocity sensor was investigated by replacing the inner sensor part with the two types of material samples (material numbers A and B) shown in Table 1 above. A comparison was made by showing the amount of change in drift over time of the angular velocity sensor of this example (material number B) when the amount was set as 0 dB as a reference.

【0028】この時の経時ドリフト特性を図5に示す。 図5のX軸は動作時からの経過時間、Y軸は経時ドリフ
ト変化量を示すものであり、本実施例による角速度セン
サは従来品と比較して、経時ドリフト値が約−20dB
低いことが(表1)及び図5より明らかである。
FIG. 5 shows the temporal drift characteristics at this time. In FIG. 5, the X-axis shows the elapsed time from the time of operation, and the Y-axis shows the amount of change in drift over time.The angular velocity sensor according to this embodiment has a drift value over time of about -20 dB compared to the conventional product.
It is clear from Table 1 and FIG.

【0029】また、本発明による角速度センサは、振動
検知板2,4とU字型音叉部5とを導電性の恒弾性接合
部材8,9を用いて接合することにより、圧電素子1,
3の片面が振動検知板2,4に接合されており、上記導
電性の恒弾性接合部材8,9を介してU字型音叉部5と
電気的に導通状態となり、振動検知板2,4からのリー
ドワイヤの取り出し数は従来方法であれば2本必要であ
るところが、圧電素子1,3の片面より1本で済む。従
って、一対の検知部より取り出すリードワイヤは、圧電
素子1,3からそれぞれ1本ずつの合計2本と、U字型
音叉部5の圧電素子6,7からそれぞれ1本ずつの合計
2本で、総合計4本で接続できるようになるものである
Furthermore, the angular velocity sensor according to the present invention has piezoelectric elements 1,
3 is joined to the vibration detection plates 2, 4, and is electrically connected to the U-shaped tuning fork portion 5 via the conductive constant elasticity joining members 8, 9, so that the vibration detection plates 2, 4 In the conventional method, two lead wires are required to be taken out from the piezoelectric elements 1 and 3, but only one lead wire is taken out from each side of the piezoelectric elements 1 and 3. Therefore, the lead wires taken out from the pair of detection parts are two in total, one each from piezoelectric elements 1 and 3, and one each from piezoelectric elements 6 and 7 of U-shaped tuning fork part 5. , a total of four connections can be made.

【0030】なお、前記圧電素子6,7を接着する位置
としてU字型音叉部5の対向する内面に接着しても良い
。また、U字型音叉部5の形状は図6(a),(b)に
示すような構造のものでも良い。
The piezoelectric elements 6 and 7 may be bonded to the opposing inner surfaces of the U-shaped tuning fork portion 5. Further, the shape of the U-shaped tuning fork portion 5 may have a structure as shown in FIGS. 6(a) and 6(b).

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明による角速度センサは、U字型音
叉の振動先端部に接合部材を介して振動方向と直角に振
動検知板を直交接合し一体化構成したことにより、音叉
振動の母体が、主に圧電素子ではなく、振動検知板とU
字型音叉との構成によるところが大きいので圧電素子に
よって引き起こるオフセット電圧の経時ドリフト電圧の
変動を大きく低減(約−20dB)させるという効果が
得られる。
[Effects of the Invention] The angular velocity sensor according to the present invention has a vibration detecting plate orthogonally joined to the vibration tip of a U-shaped tuning fork at right angles to the vibration direction via a joining member. , mainly uses vibration detection plates and U, not piezoelectric elements.
Since this configuration largely depends on the configuration with the letter-shaped tuning fork, it is possible to obtain the effect of greatly reducing (about -20 dB) fluctuations in the temporal drift voltage of the offset voltage caused by the piezoelectric element.

【0032】また、U字型音叉部の中央部を一点支持す
ることにより、振動振幅のアンバランスがなくなり、不
要振動のないより安定な振動を得ることができ、音叉振
動の不要振動によって生じるオフセット電圧のドリフト
変動をさらに低くすることができる。
Furthermore, by supporting the center part of the U-shaped tuning fork part at one point, the unbalance of the vibration amplitude is eliminated, and more stable vibrations without unnecessary vibrations can be obtained, and the offset caused by unnecessary vibrations of the tuning fork vibrations is eliminated. Voltage drift fluctuations can be further reduced.

【0033】また、接合部材を導電性の部材で構成する
ことによって、検知側の圧電素子からのリードワイヤ取
り出し数を2本減とすることができ、結線が簡単となる
と共に、音叉振動体として不要なものが減り、より剛体
に近づき、不要振動成分のない振動が得られ、結果的に
、より低ドリフトが得られる。
Furthermore, by configuring the joining member with a conductive member, the number of lead wires taken out from the piezoelectric element on the detection side can be reduced by two, making wiring connection easier and making it suitable for use as a tuning fork vibrator. Unnecessary parts are reduced, it becomes more like a rigid body, vibrations without unnecessary vibration components can be obtained, and as a result, lower drift can be obtained.

【0034】また、振動検知板とU字型音叉部を接合部
材を介して一体化構成することにより、U字型音叉の振
動方向と振動検知板との直交度がより高精度に組立るこ
とができるため、振動方向の信号成分が振動検知側へ漏
洩しない。さらに、振動検知側の材質や形状サイズなど
の変更が容易であり、センサ設計に対し自由度が得られ
るなど多くの効果を得ることができるものである。
[0034] Furthermore, by integrating the vibration detection plate and the U-shaped tuning fork portion via a joining member, the orthogonality between the vibration direction of the U-shaped tuning fork and the vibration detection plate can be assembled with higher precision. This prevents signal components in the vibration direction from leaking to the vibration detection side. Furthermore, it is easy to change the material, shape, size, etc. of the vibration detection side, and it is possible to obtain many effects such as a degree of freedom in sensor design.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例による角速度センサの構成を
示す斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an angular velocity sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例に用いる圧電素子の構成を示す斜視図
[Fig. 2] A perspective view showing the configuration of a piezoelectric element used in the same example.

【図3】(a)同実施例に用いるU字型音叉部の構成を
示す正面図 (b)同側面図
[Fig. 3] (a) A front view showing the configuration of the U-shaped tuning fork used in the same example. (b) A side view of the same.

【図4】同実施例に用いる駆動回路の構成を示すブロッ
クダイヤグラム
[Fig. 4] Block diagram showing the configuration of the drive circuit used in the same example.

【図5】動作時の経過時間と角速度センサのオフセット
電圧とのドリフト変化を示す特性図
[Figure 5] Characteristic diagram showing the drift change between the elapsed time during operation and the offset voltage of the angular velocity sensor

【図6】(a),(b)本実施例によるU字型音叉部の
他の実施例を示す斜視図
[Fig. 6] (a), (b) Perspective views showing other embodiments of the U-shaped tuning fork portion according to this embodiment.

【図7】従来例による角速度センサの駆動回路の構成を
示すブロックダイヤグラム
[Fig. 7] Block diagram showing the configuration of a conventional angular velocity sensor drive circuit

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2  圧電素子 3,4  振動検知板 5  U字型音叉部 6,7  圧電素子 8,9  導電性接合部材 10〜13  絶縁被覆リードワイヤ 14〜20  リード端子 21〜27  絶縁ガラス 28  支持ベース 29  缶ケース 1, 2 Piezoelectric element 3,4 Vibration detection plate 5 U-shaped tuning fork part 6,7 Piezoelectric element 8, 9 Conductive bonding member 10-13 Insulated lead wire 14-20 Lead terminal 21-27 Insulated glass 28 Support base 29 Can case

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】U字型音叉の対向する外側面に両面電極の
圧電素子をそれぞれ接合した駆動部と、両面電極の圧電
素子をそれぞれ接合した一対の振動検知板を上記U字型
音叉の両先端部に導電性を有する接合部材を介して音叉
振動方向と直交するように接合した検知部から構成され
、上記U字型音叉の振動部と振動検知板を電気的に接続
してなる角速度センサ。
Claim 1: A drive unit having piezoelectric elements with double-sided electrodes bonded to opposing outer surfaces of the U-shaped tuning fork, and a pair of vibration detection plates having piezoelectric elements with double-sided electrodes bonded to both sides of the U-shaped tuning fork. An angular velocity sensor consisting of a detection part joined to the tip part through a conductive joining member so as to be perpendicular to the vibration direction of the tuning fork, and the vibration part of the U-shaped tuning fork and the vibration detection plate are electrically connected. .
【請求項2】U字型音叉の中央部にリード端子を結合し
、このリード端子の他端をベースに結合して上記U字型
音叉を支持した請求項1記載の角速度センサ。
2. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein a lead terminal is connected to the center of the U-shaped tuning fork, and the other end of the lead terminal is connected to a base to support the U-shaped tuning fork.
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