JPH05203450A - Gyroscope apparatus - Google Patents
Gyroscope apparatusInfo
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- JPH05203450A JPH05203450A JP4012990A JP1299092A JPH05203450A JP H05203450 A JPH05203450 A JP H05203450A JP 4012990 A JP4012990 A JP 4012990A JP 1299092 A JP1299092 A JP 1299092A JP H05203450 A JPH05203450 A JP H05203450A
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- Japan
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- conductive
- conductive plate
- gyro device
- suspension
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ジャイロ装置に関し、
特に、角速度又は加速度入力時の導電性質量部の変位を
キャパシタンスの変化として検出し、超小型のジャイロ
装置を得るための新規な改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gyro device,
In particular, the present invention relates to a novel improvement for detecting a displacement of a conductive mass portion at the time of inputting an angular velocity or acceleration as a change in capacitance to obtain a microminiature gyro device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、用いられていたこの種のジャイロ
装置としては、例えば、実開平1−61611号公報に
開示された機械式の構成を挙げることができる。2. Description of the Related Art As a gyro device of this type which has been conventionally used, for example, there is a mechanical structure disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-61611.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のジャイロ装置
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、従来のジャイロ装置の場
合、モータにより回転する回転体に対して角速度入力が
印加された場合の回転体の変位をトルカーコイルにより
電気的に検出する構成であるため、構成が極めて複雑と
なり、コストダウンを達成し安価な製品として量産する
ことは不可能であった。Since the conventional gyro device is configured as described above, there are the following problems. That is, in the case of the conventional gyro device, since the displacement of the rotating body when the angular velocity input is applied to the rotating body rotated by the motor is electrically detected by the torquer coil, the configuration becomes extremely complicated and the cost is reduced. It was impossible to achieve down and mass-produce as an inexpensive product.
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、角速度又は加速度入力時の
導電性質量部の変位をキャパシタンスの変化として検出
し、超小型のジャイロ装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, a displacement of a conductive mass portion at the time of inputting an angular velocity or acceleration is detected as a change in capacitance, and a microminiature gyro device is provided. The purpose is to provide.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によるジャイロ装
置は、一面に第1絶縁層及び凹部を有する第1導電板
と、前記第1導電板に接合されサスペンションを介して
振動自在に保持された導電性質量部を有する第2導電板
とよりなり、第1導電板と導電性質量部により可変コン
デンサをなす構成である。In a gyro device according to the present invention, a first conductive plate having a first insulating layer and a recess on one surface, and a gyro device joined to the first conductive plate and oscillatably held via a suspension. The second conductive plate has a conductive mass portion, and the first conductive plate and the conductive mass portion form a variable capacitor.
【0006】[0006]
【作用】本発明によるジャイロ装置においては、装置全
体を加振させた状態において、外部から角速度入力が発
生した場合は、周知のコリオリの力の作用で導電性質量
部がその面方向と直交する方向に変位して振動するた
め、この変位による第1導電板との間隔の変位をキャパ
シタンスの変化として検出することにより、入力角速度
の大きさを検出することができる。また、前述と同じ原
理により加速度の入力をキャパシタンスの変化として検
出することができる。In the gyro device according to the present invention, when an angular velocity input is generated from the outside while the whole device is vibrated, the known Coriolis force causes the conductive mass portion to be orthogonal to the surface direction. Since it is displaced in the direction and vibrates, the magnitude of the input angular velocity can be detected by detecting the displacement of the interval with the first conductive plate due to this displacement as the change of the capacitance. Further, the input of acceleration can be detected as a change in capacitance according to the same principle as described above.
【0007】[0007]
【実施例】以下、図面と共に本発明によるジャイロ装置
の好適な実施例について詳細に説明する。図1から図3
までは本発明によるジャイロ装置を示すもので、図1は
要部の斜視図、図2は全体構成を示す分解断面図、図3
は要部の平面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the gyro device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 to 3
1 shows a gyro device according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view of a main part, FIG. 2 is an exploded sectional view showing the entire structure, and FIG.
FIG. 4 is a plan view of a main part.
【0008】図において符号1で示されるものは全体が
シリコンを用いてエッチング処理により形成された第1
導電板であり、この第1導電板1の一面1aの中央部に
は凹部2が形成されている。前記凹部2の周囲位置に
は、枠状の第1絶縁層3が形成されている。In the figure, the reference numeral 1 indicates a first part formed entirely by etching using silicon.
This is a conductive plate, and a recess 2 is formed in the center of one surface 1a of the first conductive plate 1. A frame-shaped first insulating layer 3 is formed around the recess 2.
【0009】前記第1導電板1の一面1aには、酸化シ
リコン等の絶縁膜で形成されたサスペンション4を有す
る第2導電板5が接合して設けられており、このサスペ
ンション4の中央部に設けられ銅等の導電体からなる導
電性質量部6が前記凹部2に対応して形成されている。
従って、この導電性質量部6の表面6aは前記凹部2の
底面2aとは非接触状態に保たれ、この導電性質量部6
は凹部2内で振動自在に設けられている。A second conductive plate 5 having a suspension 4 formed of an insulating film such as silicon oxide is bonded to one surface 1a of the first conductive plate 1, and a central portion of the suspension 4 is provided. A conductive mass portion 6 made of a conductor such as copper is provided corresponding to the concave portion 2.
Therefore, the surface 6a of the conductive mass portion 6 is kept in a non-contact state with the bottom surface 2a of the concave portion 2, and the conductive mass portion 6 is maintained.
Are oscillated in the recess 2.
【0010】前記第2導電板5の中央部には前記凹部2
に対応する開口部7が形成されており、前記サスペンシ
ョン4が振動できるように構成され、このサスペンショ
ン4の延長部4aは前記第2導電板5の第2絶縁層を構
成し、この第2導電板5の裏面にも第3絶縁層8が形成
されている。The recess 2 is formed in the center of the second conductive plate 5.
Is formed so that the suspension 4 can vibrate, and the extension 4a of the suspension 4 constitutes the second insulating layer of the second conductive plate 5, and the second conductive layer 5 The third insulating layer 8 is also formed on the back surface of the plate 5.
【0011】前記第3絶縁層8には、第4,第5絶縁層
9,10を有する蓋体11が接合して設けられている。
また、前記第1導電板1には第1リード12が設けられ
ていると共に、導電性質量部6には第2リード13が形
成されており、この各リード12,13を介して、前記
第1導電板1と導電性質量部6間で空気を誘電体として
形成された可変コンデンサ14のキャパシタンスを出力
するように構成されている。The third insulating layer 8 is provided with a lid 11 having fourth and fifth insulating layers 9 and 10 bonded thereto.
A first lead 12 is provided on the first conductive plate 1, and a second lead 13 is formed on the conductive mass portion 6. Through the leads 12 and 13, the first lead 12 is formed. 1 is configured to output the capacitance of the variable capacitor 14 formed by using air as a dielectric between the conductive plate 1 and the conductive mass portion 6.
【0012】従って、前述の構成において、例えば、圧
電振動子等による外部加振手段(図示せず)により、図
1で示すジャイロ装置20全体を矢印Aで示す方向に振
動させた状態で、外部から入力角速度ωが矢印B方向に
加わると、周知のコリオリの力によって導電性質量部6
が、その面方向Cと直交する方向に振動しつつ変位する
ため、可変コンデンサ14のキャパシタンスが変化し、
この変化を検出することによって入力角速度の大きさを
検出することができる。Therefore, in the above-described structure, the gyro device 20 shown in FIG. 1 is vibrated in the direction indicated by the arrow A by an external vibrating means (not shown) such as a piezoelectric vibrator. When the input angular velocity ω is applied in the direction of arrow B from the conductive mass portion 6 by the well-known Coriolis force.
However, since it is displaced while vibrating in a direction orthogonal to the surface direction C, the capacitance of the variable capacitor 14 changes,
The magnitude of the input angular velocity can be detected by detecting this change.
【0013】また、図1の状態で、矢印Dの方向に外部
から加速度が加えられた場合、前述と同様に、可変コン
デンサ14のキャパシタンスが変化し、加速度の大きさ
を検出することができる。Further, in the state of FIG. 1, when an acceleration is applied from the outside in the direction of arrow D, the capacitance of the variable capacitor 14 changes, and the magnitude of the acceleration can be detected as described above.
【0014】[0014]
【発明の効果】本発明によるジャイロ装置は、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果が得られる。
すなわち、シリコン板等をエッチング処理して得られた
複数の導電板に対して、絶縁層及び導電性質量部を形成
するのみでジャイロを形成することができるため、全体
構造を簡単かつ安価にし、超小形化することができ、大
量生産することが可能である。Since the gyro device according to the present invention is constructed as described above, the following effects can be obtained.
That is, for a plurality of conductive plates obtained by etching a silicon plate or the like, a gyro can be formed only by forming an insulating layer and a conductive mass part, so that the entire structure is simple and inexpensive, It can be miniaturized and mass-produced.
【図1】本発明によるジャイロ装置の要部の斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a gyro device according to the present invention.
【図2】全体構成を示す分解断面図である。FIG. 2 is an exploded sectional view showing the overall configuration.
【図3】要部の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a main part.
【符号の説明】 1 第1導電板 1a 一面 2 凹部 3 第1絶縁層 4 サスペンション 5 第2導電板 6 導電性質量部 14 可変コンデンサ[Explanation of Codes] 1 First conductive plate 1a One surface 2 Recessed portion 3 First insulating layer 4 Suspension 5 Second conductive plate 6 Conductive mass portion 14 Variable capacitor
Claims (1)
有する第1導電板(1)と、前記第1導電板(1)に接合され
サスペンション(4)を介して振動自在に保持された導電
性質量部(6)を有する第2導電板(5)とよりなり、前記第
1導電板(1)と前記導電性質量部(6)により可変コンデン
サ(14)を構成することを特徴とするジャイロ装置。1. A first conductive plate (1) having a first insulating layer (3) and a recess (2) on one surface (1a) and a suspension (4) joined to the first conductive plate (1). A variable capacitor (14) comprising a second conductive plate (5) having a conductive mass part (6) oscillatably held by the first conductive plate (1) and the conductive mass part (6). A gyro device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4012990A JPH05203450A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Gyroscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4012990A JPH05203450A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Gyroscope apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05203450A true JPH05203450A (en) | 1993-08-10 |
Family
ID=11820651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4012990A Pending JPH05203450A (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Gyroscope apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05203450A (en) |
-
1992
- 1992-01-28 JP JP4012990A patent/JPH05203450A/en active Pending
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