JPH1194554A

JPH1194554A - 音叉型圧電振動ジャイロ

Info

Publication number: JPH1194554A
Application number: JP9251759A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishikawa; 寛石川; Masaki Yanai; 雅紀谷内; Yoshitaka Takahashi; 芳孝高橋; Takeshi Ogasawara; 剛小笠原; Yoshio Sato; 良夫佐藤
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Towa Electron Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Towa Electron Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-04-09
Also published as: DE19814527B4; KR19990029145A; KR100254481B1; US6134963A; DE19814527A1

Abstract

(57)【要約】【課題】使用温度範囲で安定した特性を有し、検出精
度が高く、製造が容易な音叉型圧電振動ジャイロを提供
する。【解決手段】２つのアーム１２、１４を有する音叉１
０と、該音叉のアームベース部１５に取付けられた支持
基板３８とを有し、音叉に駆動側振動を与え、検出側振
動は前記音叉と支持基板が一体となって回転振動する音
叉型圧電振動ジャイロにおいて、音叉型圧電振動ジャイ
ロの使用温度範囲内で、前記音叉と支持基板とを弾性的
に一体構造とする接着層３６を前記音叉と支持基板との
間に設けたことを特徴とする音叉型圧電振動ジャイロで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ・カメラ等
の手振れ防止装置、ナビゲーション・システム、車両の
姿勢制御装置等で回転角速度の検出に使用される振動ジ
ャイロに関し、特に圧電単結晶や圧電セラミクス等の圧
電素子からなる音叉を具備した音叉型圧電振動ジャイロ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】音叉型の振動ジャイロは種々提案されて
おり、最近ではＬｉＴａＯ₃やＬｉＮｂＯ₃等の圧電単
結晶を用いたものが提案されている。図１８に上記圧電
単結晶を用いた振動ジャイロを示す。２つのアーム１
２、１４とアームベース部１５とを有する音叉（振動
子）１０を圧電単結晶で形成し、その表面に駆動電極１
６、１８、２０、２２と検出電極２４、２６、２８、３
０、３２、３４を形成する。駆動電極１６と１８の間に
駆動側振動を引き起こすための駆動源ＯＳＣを接続し、
対向する駆動電極２０と２２を接地する。また、検出側
電極を図示の通り接続し、２つの検出信号を取り出す。

【０００３】音叉１０を駆動すると、図１９に示すよう
に、２つのアーム１２、１４はＸ軸方向に振動を始め
る。この振動は面内振動とも呼ばれる。この状態で、Ｚ
軸を中心としてジャイロを回転すると、Ｘ軸方向と直交
するＹ軸方向にコリオリ力が加わり、Ｙ軸方向にコリオ
リ力に比例した大きさの振動を始める。この振動は、面
垂直振動とも呼ばれる。コリオリ力は角速度に比例して
いるので、Ｙ軸方向の振動の大きさに比例した出力信号
を検出することで、角速度を検出することができる。

【０００４】図１８に示す音叉型圧電振動ジャイロは、
例えば特開平８−１２８８３０号公報に開示されてい
る。特に、図１８に示す音叉を支持基板に取付けて、検
出側振動が音叉と支持基板とが一体的に起こるようにす
ることが記載されている。支持基板の形状を変えること
で、スチフネスの調整を行ったり、支持基板端部で検出
側振動を十分に減衰させることが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音叉型圧電振動ジャイロは次の問題点を有する。上
記特開平８−１２８８３０号公報には、音叉型圧電振動
ジャイロが使用される温度範囲と特性との関係について
は特別の言及はない。しかしながら、実際には、音叉型
圧電振動ジャイロが使用される温度範囲と振動は密接な
関係があり、ある温度で振動モードが変化し、不要な振
動が発生する可能性がある。この場合、不要な振動が検
出信号中の漏れ電圧として現われ、温度特性を劣化させ
るという問題点がある。

【０００６】また、上記公報では、支持基板の形状等を
調整することで、検出側振動の共振周波数を変化させる
ことが記載されているが、駆動側共振周波数との関係、
特に周波数差と検出感度との関係については言及されて
いない。更に、上記公報には、音叉型圧電振動ジャイロ
と、検出回路が形成された配線板とを、ワイヤボンディ
ングで電気的に接続することが記載されている。しか
し、この方法は一本一本ワイヤの接続をする必要があ
り、作業性が悪いという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記従来の音叉型圧電振動ジャ
イロを更に発展させ、使用温度範囲で安定した特性を有
し、検出精度が高く、製造が容易な音叉型圧電振動ジャ
イロを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、２つのアーム（実施例のアーム１２、１４に相当）
を有する音叉（１０）と、該音叉のアームベース部（１
５）に取付けられた支持基板（３８）とを有し、音叉に
駆動側振動を与え、検出側振動は前記音叉と支持基板が
一体となって回転振動する音叉型圧電振動ジャイロにお
いて、音叉型圧電振動ジャイロの使用温度範囲内で、前
記音叉と支持基板とを弾性的に一体構造とする接着層
（３６）を前記音叉と支持基板との間に設けたことを特
徴とする音叉型圧電振動ジャイロである。これにより、
温度特性の良好な検出精度の高いジャイロを提供でき
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記接着層はガラス又はエポキシ樹脂を含み、その
ガラス転移点温度が前記音叉型圧電振動ジャイロの使用
最高温度よりも高いことを特徴とする。請求項３に記載
の発明は、請求項１において、前記支持基板の形状によ
って決まる駆動側振動の共振周波数と検出側振動の共振
周波数の差の絶対値は所定値以下であることを特徴とす
る。これにより、共振周波数の変動があっても、振動の
大きさをほぼ一定に保つことができ、精度が向上する。

【００１０】請求項４に記載の発明は、前記支持基板の
形状によって決まる駆動側振動の共振周波数と検出側振
動の共振周波数の差の絶対値が１．３ｋＨｚ以下である
ことを特徴とする。請求項３の所定値の具体例を特定す
る。請求項５に記載の発明は、請求項１において、前記
音叉型圧電振動ジャイロは、音叉上に設けられた駆動電
極（１６、１８、２０、２２）と検出電極）２４、２
６、２８、３０、３２、３４）と、これらの電極と外部
とを電気的に接続するフレキシブルな配線板（５０、５
８）とを有することを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項５におい
て、前記配線板は、前記音叉に接続されていることを特
徴とする。請求項７に記載の発明は、請求項６におい
て、前記配線板と音叉とは、半田又は導電性接着剤で接
続されていることを特徴とする。請求項８に記載の発明
は、請求項５において、前記配線板は、前記支持基板に
接続されていることを特徴とする。

【００１２】請求項９に記載の発明は、請求項８におい
て、前記配線板と支持基板とは、半田又は導電性接着剤
で接続されていることを特徴とする。請求項５ないし９
に記載の発明によれば、配線作業が軽減され、製造コス
トを下げることができる。請求項１０に記載の発明は、
請求項１において、前記支持基板はその回転中心位置に
スリット（４０）を有し、前記音叉型圧電振動ジャイロ
は該スリット内に設けられかつ弾性体の接着剤で前記支
持基板に固定される支持部材（実施例の支持板７６、７
６Ａに相当）を有し、前記音叉型圧電振動ジャイロの取
付け部材（実施例のステム７８に相当）上に前記音叉の
２つのアームが面しているように搭載可能であることを
特徴とする。音叉の２つのアームが面しているように搭
載するので、小型化が可能になる。

【００１３】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
おいて、前記支持部材は前記取付け部材に半田又は溶接
で固定したことを特徴とする。請求項１２に記載の発明
は、請求項１０において、前記支持部材を、前記取付け
部材と、前記音叉型圧電振動ジャイロを覆うキャップ
（８０）とではさみ込むことで固定することを特徴とす
る。これにより、支持部材自身の振動を抑制することが
できる。

【００１４】請求項１３に記載の発明は、請求項１０に
おいて、前記支持部材は、支持基板に固定される第１の
部分と前記取付け部材に固定される第２の部分とを有
し、該第２の部分は該第１の部分よりも大きな形状又は
面積を有することを特徴とする。これにより、支持部材
自身の振動を抑制することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施例に
よる音叉型圧電振動ジャイロを示す図である。なお、前
述した図に示す構成要件と同一のものには同一の参照番
号を付けてある。図１に示すジャイロは、音叉１０のア
ームベース部１５と支持基板３８との間に、音叉型圧電
振動ジャイロの使用温度範囲内で、前記音叉と支持基板
とを弾性的に一体構造とする接着層３６を設けたことを
特徴とする。接着層３６は例えば、ガラス接着剤又はエ
ポキシ接着剤で構成される。音叉型圧電振動ジャイロの
使用温度範囲内で、前記音叉と支持基板とを弾性的に一
体構造とする接着層３６とは、接着層３６のガラス転移
点が、ジャイロの使用温度範囲の最高温度より高い温度
にある接着層であることを意味している。ガラス転移点
以下では弾性率の大きいガラス状領域となり、ガラス転
移点以上では弾性率がガラス状領域の弾性率に比してけ
た違いに小さいゴム状領域となる。このガラス転移点を
境に、ガラス状領域においては、図１に示すようにジャ
イロの面内振動に対して垂直な検出側振動によって生じ
る回転運動は接着層３６が固いので、音叉１０と支持基
板３８とが一体となって振動している。ところが、ガラ
ス転移点を超えたゴム状領域では接着層３６が柔らかく
なるため、図２の点線で示すように、音叉１０と支持基
板３８とが一体で振動しなくなる。図２の例では、アー
ム１２、１４の回転は支持基板３８の回転よりも大き
い。すると、不要な振動が発生し、いわゆる漏れ電圧と
なってジャイロの温度特性を劣化させる原因となる。し
たがって、ガラス転移点をジャイロの使用最高温度より
高く設定することで、ジャイロの使用範囲全てにおい
て、音叉１０と支持基板３６とを一体に振動させること
が可能になる。

【００１６】なお、ジャイロ１０は図１８に示した駆動
電極１６、１８、２０、２２及び検出電極２４、２６、
２８、３０、３２、３４を有するが、図１及び図２では
省略してある。また、これらの駆動電極及び検出電極を
外部に接続するための引き出し電極線は公知の方法（例
えば、前述の特開平８−１２８８３０号公報に記載の方
法）で設けることができる。なお、後述する本発明の第
３、第４の実施例は図１に示す構成において、駆動電極
及び検出電極を外部に接続するための引き出し電極線の
構成に特徴がある。

【００１７】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
本発明の第２の実施例は、図１に示す構成において、駆
動側振動の共振周波数と検出側振動の共振周波数の差の
絶対値を所定値以下とすることで、所望の特性を持った
ジャイロを構成することを特徴とする。これは、上記周
波数差を小さくすることで、効率良く検出電圧を取り出
すことを目的としている。これを、図３及び図４を参照
して説明する。

【００１８】図３及び図４は、上記ジャイロの駆動側振
動の共振周波数と検出側振動の共振周波数を示す周波数
特性図である。図３は、感度が高い場合を示す。駆動側
振動の共振周波数をｆｘで示し、検出側の共振周波数を
ｆｙで示す。図３に示すように、感度が高い場合には、
駆動側振動の共振周波数と検出側振動の共振周波数の差
が小さいと、共振周波数がわずかに変化しても（駆動側
共振周波数がｆｘからｆｘ’に変化した場合）、ゲイン
Ｇは大きく変化する（ΔＧ）。すなわち、駆動振動のピ
ークが検出側振動のピーク付近のゲインが比較的高い部
分にある。ゲインＧが大きく変化するので、検出電圧が
不安定になる。一方、図４に示すように、周波数差を大
きくとる場合には、極めて効率良く検出電圧を取り出す
ことができるわけではない（検出側振動の共振周波数の
ピークのゲインＧが図３に比べて小さい）が、共振周波
数の変化（ｆｘ→ｆｘ’）に対して大きくゲインＧが変
化しない（ΔＧ）ので、安定した検出電圧を得ることが
できる。

【００１９】このように、振動周波数の変化の影響を低
減するためには、所定の周波数差｜ｆｘ−ｆｙ｜をとる
ことが必要であるが、この差が大きすぎると感度低下の
問題が非常に大きくなってしまうため、所定の周波数差
以上をとることは得策ではない。従って、十分な感度を
得るための周波数差｜ｆｘ−ｆｙ｜の上限が必要となる
のである。

【００２０】ジャイロの駆動側振動の共振周波数と検出
側振動の共振周波数の差は、支持基板３８の形状を変化
させることで検出側振動の共振周波数を変化させること
ができることを利用して、調整できる。例えば、図５に
示すように、支持基板３８にスリット４０を設ける。ス
リット４０は支持基板３８の中心線上（ジャイロの回転
運動中心）に設けられ、支持基板３８の両面を接続する
と共に、一端が開放されている。

【００２１】図６（Ａ）〜（Ｅ）は、支持基板３８に関
するパラメータと駆動側及び検出側の振動の共振周波数
の変化を示すグラフである。上記パラメータとは、支持
基板３８の幅Ｗ、支持基板３８の長さＬ、スリット４０
の長さｌ、及び支持基板３８の厚みｔである。図６
（Ａ）〜（Ｅ）のグラフは、ジャイロの各部の寸法を図
５及び図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように設定した場合に
得られたものである。図示するように、駆動側振動の共
振周波数のピーク位置を、検出側振動の共振周波数のピ
ーク部分以外の所に設定するためのパラメータの組み合
わせは多数存在するので、任意に選択することができ
る。これにより、あらゆる使用条件に合致したジャイロ
を提供できる。

【００２２】なお、本発明者の実験によれば、ジャイロ
の駆動側振動の共振周波数と検出側振動の共振周波数の
差は、１．３ｋＨｚ以下であることが好ましい。前述し
たように、周波数差と取り過ぎると、感度低下の問題が
非常に大きくなる、つまり、ほとんど角速度を検出でき
なくなる状況になるため、所定の周波数差以下とする必
要がある。実験的に求めた周波数差が１．３ｋＨｚであ
る。

【００２３】次に、本発明の第３の実施例を図７及び図
８を参照して説明する。本発明の第３の実施例は、引き
出し電極線の構成に特徴がある。図７は、本発明の第３
の実施例による音叉１０を示す。図７において、前述し
た構成要素と同一のものには同一の参照番号を付けてあ
る。音叉１０のアームベース部１５の表面には、配線４
２、４４及び４６が形成されている。これらの配線は、
図１８に示した接続を実現する。すなわち、配線４２は
駆動電極２０と２２を接続し、配線４６は検出電極２４
と３４とを接続する。配線４４は音叉１０のアームベー
ス部１５の表面のほぼ中央まで延びている。また、音叉
１０のアームベース部１５の裏面にも、図１８の接続を
実現するために、配線４２、４４、４６と同様の配線が
設けられている。

【００２４】アームベース部１５の表面及び裏面に設け
た配線に対し、図８に示すように、フレキシブルな配線
板５０及び５８を設け、アーム１０に設けられた駆動電
極及び検出電極を外部と接続可能にする。フレキシブル
配線板５０は、フレキシブルなベース部５２とこれに支
持される複数のリード線からなるリード線部５４とを有
する。図８に示す例では、リード線部５４は３本のリー
ド線を有する。図８の参照番号５６で示すように、フレ
キシブル配線板５０の一端は、アームベース部１５の表
面のほぼ中央に位置し、配線４２、４４、４６がそれぞ
れリード線部５４の対応するリード線と一直線になるよ
うに位置決めされている。配線４２、４４、４６とリー
ド線部５４の対応するリード線とは、半田付け又は導電
性接着剤で接続されている。この構成は、従来行われて
いたワイヤボンディングで１本づつ電極を接続する構成
に比べ、作業性が良い。アームベース部１５の裏面に取
付けられるフレキシブル配線板５８も、フレキシブル配
線板５０と同様に構成され、対応する配線に接続されて
いる。

【００２５】次に、本発明の第４の実施例を、図９、図
１０及び図１１を参照して説明する。本発明の第４の実
施例は、上記フレキシブル配線板５０及び５８を、音叉
１０に取付けた支持基板３８の表面及び裏面に設けたこ
とを特徴とする。図９に示す音叉１０のアームベース部
１５の表面上には、電極２０、２４、２２、３０及び３
４から延びている配線６０、６２、６４、６６及び６８
が設けられている。同様な配線が、アームベース部１５
の裏面上にも設けられている。

【００２６】図１０に示すように、支持基板３８の表面
には、配線７０、７２、７４が設けられている。配線７
０は、配線６０と６８を接続し、配線７２は配線６２と
６４を接続する。また、配線７４は配線６６に接続し、
支持基板３８のほぼ中央部まで延びている。図１０の参
照番号７０は、アーム１０側の配線と支持基板３８側の
配線との接続部分を示す。これらの配線の接続には、半
田付け又は導電性接着剤を用いる。配線７０、７２、７
４と同様な配線が支持基板３８の裏面にも設けられてい
る。

【００２７】図１１に示すように、フレキシブル配線板
５０及び５８がそれぞれ支持基板３８の表面及び裏面み
設けられている。支持基板３８の表面上の配線７０、７
２、７４とリード線部５４のリード線とは半田付け又は
導電性接着剤で接続されている。同様に、支持基板３８
の裏面上の配線とフレキシブル配線板５８のリード線部
とが半田付け又は導電性接着剤で接続されている。

【００２８】次に、本発明の第５の実施例を図１２及び
図１３を参照して説明する。第５の実施例は、音叉１０
と支持基板３８とをステム７８上に取付け、かつキャッ
プ８０で覆う構造のジャイロである。図１２に示すよう
に、音叉１０の２つのアームがステム７８に面するよう
に（換言すれば、駆動側振動面がステム７８の表面７８
Ａに平行）、ステム７８上に取付けられた支持板７６を
支持基板３８のスリット４０内に貫通させ、支持基板３
８を固定する。支持板７６と支持基板３８とは、例えば
弾性体の接着剤で固定される。ステム７８は、複数のピ
ン７９が設けられており、ステム７８の表面７８Ａに形
成された配線パターン（図示を省略する）と電気的に接
続されている。また、前述のフレキシブル配線板５０、
５８（図１２、図１３では図面を簡略化するために図示
を省略してある）は、ステム７８の表面７８Ａに設けら
れた配線パターンに接続されている。更に、図１３
（Ａ）に示すように、ステム７８上にキャップ８０を設
け、音叉１０及び支持基板３８を封止する。

【００２９】なお、図１３（Ｂ）に示すように、駆動側
振動面がステム７８の表面７８Ａに垂直となるように、
音叉１０を縦方向に支持することとしても良い。この場
合には、フレキシブル配線基板５０、５８の引き回しは
図１３（Ａ）に比べ容易であるが、図１３（Ａ）に比べ
大きな体積のキャップ８０が必要になる。なお、図１３
（Ｂ）で用いる支持板７６は、その断面形状がＬ型又は
コの字型であり、支持板７６の一端又は両端がステム７
８に固定される。

【００３０】図１４は図１２に示す構成の変形例を示す
図である。図１４で用いる支持板７６Ａは断面がコの字
型であり、半田付け又は溶接により支持板７６Ａの両端
がステム７８に固定されている。図１４（Ｂ）に示すよ
うに、支持板７６Ａは支持基板３８のスリット４０を通
り、接着剤等で支持基板３８を固定する。支持板７６Ａ
の両端がステム７８に固定されているので、支持板７６
Ａ自体の振動を効果的に抑制することができる。

【００３１】図１５は、本発明の第６の実施例を示す図
である。第６の実施例は、図１２に示す支持板７６自体
の振動をより効果的に抑制できるようにしたものであ
る。ステム７８の表面７８Ａには支持板７６の一端に係
合する凹部構造体８４が設けられている。また、キャッ
プ８０には、支持板７６の他端に係合する凹部構造体８
６が設けられている。そして、２つの凹部構造体８４、
８６で支持板７６を挟み込むようにする。支持板７６は
ステム７８及びキャップ８０で支持されるので、図１２
に示す構造に比べ、支持板７６が振動し難い。

【００３２】図１６は、本発明の第７の実施例を示す図
である。第７の実施例は、上記第６の実施例と同様に、
図１２に示す支持板７６自体の振動をより効果的に抑制
できるようにしたものである。図１６の支持板は参照番
号７６Ｂで示してある。支持板７６Ｂは、第１の部分ｂ
１及び第２の部分ｂ２からなり、ステム７８に取付けら
れる第１の部分ｂ１は三角柱又は三角錐の形状をしてお
り、支持基板３８に固定される第２の部分ｂ２は板状で
ある。第１の部分ｂ１は広い面積をもって、ステム７８
に接触して取付けられるため、支持板７６Ｂ自身の振動
を十分に抑制することができる。

【００３３】図１７は、上記第７の実施例の変形例で、
支持板７６Ｃは第１の部分ｃ１及び第２の部分ｃ２を具
備する。第１の部分ｃ１は広い面積をもって、ステム７
８に接触して取付けられるため、支持板７６Ｃ自身の振
動を十分に抑制することができる。断面がＬ字型に代え
て、第１の部分ｃ１に代えて断面がＴ字型の第１の部分
ｃ３を用いてもよい。

【００３４】図１６及び図１７に示すように、支持板の
ステムと接触する部分を他の部分にくらべ大きな形状又
は面積を有するものとすることにより、支持板自身が振
動してしまうのを効果的に抑制することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし１
３に記載の発明によれば、使用温度範囲で安定した特性
を有し、検出精度が高いジャイロを提供することができ
る。特に、請求項３に記載の発明では、共振周波数の変
動があっても、振動の大きさをほぼ一定に保つことがで
き、検出精度が向上する。

【００３６】また、請求項５ないし９に記載の発明によ
れば、配線作業が軽減され、製造コストを下げることが
できる。更に、請求項１０、１１に記載の発明によれ
ば、小型化が可能になる。更に、請求項１１、１２に記
載の発明によれば、外部からの不要な振動に影響され難
いジャイロを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成及び正常な場合の
動作を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例の構成及び問題のある場
合の動作を示す図である。

【図３】駆動側共振周波数と検出側共振周波数との関係
を示すグラフである。

【図４】駆動側共振周波数と検出側共振周波数との関係
を示す別のグラフである。

【図５】本発明の第２の実施例を説明するためのジャイ
ロのパラメータを説明するための図である。

【図６】ジャイロの種々のパラメータと検出側及び駆動
側共振周波数との関係を示すグラフである。

【図７】本発明の第３の実施例で用いられるの音叉を示
す図である。

【図８】本発明の第３の実施例によるジャイロを示す図
である。

【図９】本発明の第４の実施例で用いられるの音叉を示
す図である。

【図１０】本発明の第４の実施例による音叉と支持基板
とを示す図である。

【図１１】本発明の第４の実施例によるジャイロを示す
図である。

【図１２】本発明の第５の実施例によるジャイロを示す
図である。

【図１３】本発明の第５の実施例によるジャイロにおい
て、キャップを設けた場合の構成を示す図である。

【図１４】図１２に示す構成の変形例を示す図である。

【図１５】本発明の第６の実施例を示す図である。

【図１６】本発明の第７の実施例を示す図である。

【図１７】図１６に示す構成の変形例を示す図である。

【図１８】従来のジャイロの一例を示す図である。

【図１９】図１８に示すジャイロの動作を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０音叉１２アーム１４アーム１５アームベース部１６、１８、２０、２２駆動電極２４、２６、２８、３０、３２、３４検出電極３６接着層３８支持基板４０スリット５０、５８フレキシブル配線板７６、７６Ａ支持板７８ステム８０キャップ８４、８６凹部構造体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷内雅紀神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者高橋芳孝神奈川県横浜市港北区新横浜３丁目18番３号富士通東和エレクトロン株式会社内 (72)発明者小笠原剛神奈川県横浜市港北区新横浜３丁目18番３号富士通東和エレクトロン株式会社内 (72)発明者佐藤良夫神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つのアームを有する音叉と、該音叉の
アームベース部に取付けられた支持基板とを有し、音叉
に駆動側振動を与え、検出側振動は前記音叉と支持基板
が一体となって回転振動する音叉型圧電振動ジャイロに
おいて、音叉型圧電振動ジャイロの使用温度範囲内で、前記音叉
と支持基板とを弾性的に一体構造とする接着層を前記音
叉と支持基板との間に設けたことを特徴とする音叉型圧
電振動ジャイロ。
【請求項２】前記接着層はガラス又はエポキシ樹脂を
含み、そのガラス転移点温度が前記音叉型圧電振動ジャ
イロの使用最高温度よりも高いことを特徴とする請求項
１記載の音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項３】前記支持基板の形状によって決まる駆動
側振動の共振周波数と検出側振動の共振周波数の差の絶
対値は所定値以下であることを特徴とする請求項１記載
の音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項４】前記支持基板の形状によって決まる駆動
側振動の共振周波数と検出側振動の共振周波数の差の絶
対値が１．３ｋＨｚ以下であることを特徴とする請求項
１記載の音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項５】前記音叉型圧電振動ジャイロは、音叉上
に設けられた駆動電極と検出電極と、これらの電極と外
部とを電気的に接続するフレキシブルな配線板とを有す
ることを特徴とする請求項１記載の音叉型圧電振動ジャ
イロ。
【請求項６】前記配線板は、前記音叉に接続されてい
ることを特徴とする請求項５記載の音叉型圧電振動ジャ
イロ。
【請求項７】前記配線板と音叉とは、半田又は導電性
接着剤で接続されていることを特徴とする請求項６記載
の音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項８】前記配線板は、前記支持基板に接続され
ていることを特徴とする請求項５記載の音叉型圧電振動
ジャイロ。
【請求項９】前記配線板と支持基板とは、半田又は導
電性接着剤で接続されていることを特徴とする請求項８
記載の音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項１０】前記支持基板はその回転中心位置にス
リットを有し、前記音叉型圧電振動ジャイロは該スリッ
ト内に設けられかつ弾性体の接着剤で前記支持基板に固
定される支持部材を有し、前記音叉型圧電振動ジャイロ
の取付け部材上に前記音叉の２つのアームが面している
ように搭載可能であることを特徴とする請求項１記載の
音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項１１】前記支持部材は前記取付け部材に半田
又は溶接で固定したことを特徴とする請求項１０記載の
音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項１２】前記支持部材を、前記取付け部材と、
前記音叉型圧電振動ジャイロを覆うキャップとではさみ
込むことで固定することを特徴とする請求項１０記載の
音叉型圧電振動ジャイロ。
【請求項１３】前記支持部材は、支持基板に固定され
る第１の部分と前記取付け部材に固定される第２の部分
とを有し、該第２の部分は該第１の部分よりも大きな形
状又は面積を有することを特徴とする請求項１０記載の
音叉型圧電振動ジャイロ。