(57)【要約】【課題】振動子の移動方向に対する加速度に起因した角速度の誤差を低減し、信頼性を向上した角速度センサを提供することを目的としている。【解決手段】振動子２２は、軸部２８に一対のアーム部３０を有する音叉型の形状であって、圧電素子からなり、本体２６は、振動子２２を制御するとともに角速度を検出するＩＣ２７と、このＩＣ２７を実装するとともに振動子２２を支持する基板３２と、これらＩＣ２７と基板３２とを被覆するケース３４とからなり、振動子２２を傾斜させて本体２６に搭載し、振動子２２の移動方向に対する振動子２２の傾斜角度を略直角にするようにした構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角速度検出用の振動子と、前記振動子を搭載するとともに移動体装置に取り付ける本体とを備え、前記移動体装置の移動に伴う前記振動子の移動方向に対して、前記振動子が傾斜する場合は、前記振動子の傾斜方向とは反対方向に前記振動子を傾斜させて前記本体に搭載し、前記振動子の移動方向に対する前記振動子の傾斜角度を略直角にするとともに、前記振動子の移動方向と同一方向に前記振動子を駆動させ、前記振動子の移動方向と直角方向にコリオリ力を発生させる角速度センサ。
【請求項２】
振動子の移動方向に対する前記振動子の傾斜角度と、前記振動子を前記本体に搭載する搭載角度との角度差に起因した誤差を是正する補正回路を設けた請求項１記載の角速度センサ。
【請求項３】
補正回路には、角度差を自動的に検知する検知回路を設けた請求項２記載の角速度センサ。
【請求項４】
振動子は、軸部に一対のアーム部を有する形状であって、前記アーム部を駆動させた請求項１記載の角速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種移動体装置等に用いる角速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の角速度センサについて図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図５は従来の同角速度センサを車に取り付けた状態を示す取付状態図、図６は同角速度センサの透視斜視図、図７は振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が鋭角である同角速度センサの側面断面図、図８は振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が直角である同角速度センサの側面断面図である。
【０００４】
図５、図６において、従来の角速度センサは、角速度検出用の振動子２と、この振動子２を搭載するとともに車等の移動体装置４に取り付ける本体６とを備えている。
【０００５】
振動子２は、軸部８に一対のアーム部１０を有する音叉型の形状であって、圧電素子からなり、本体６は、振動子２を制御するとともに角速度を検出するＩＣと、このＩＣを実装するとともに振動子２を支持する基板１２と、これらＩＣと基板とを被覆するケース１４とからなる。
【０００６】
使用時に、移動体装置４の移動に伴う振動子２の移動方向に対して、図７に示すように、振動子２が傾斜（傾斜角（α））する場合は、図８に示すように、予め、振動子２の傾斜方向とは反対方向に振動子２を傾斜（搭載角（β））させて本体６に搭載し、振動子２の移動方向に対する振動子２の傾斜角度を略直角にするようにしている。
【０００７】
そして、図６に示すように、振動子２の移動方向と直角方向に振動子２を駆動させ、振動子２の移動方向と同一方向にコリオリ力を発生させている。
【０００８】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２２７８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記構成では、振動子２の移動方向に対する振動子２の傾斜角度を略直角にするように、本体６に振動子２が搭載されるので、振動子２の移動方向に対して振動子２が傾斜することに起因した角速度の誤差は少ない。
【００１０】
しかし、上記構成のように、移動体装置４が車等であれば、その発進時や減速時において、振動子２の移動方向に対する加速度に起因して振動子２におけるアーム部１０に撓みが発生するため、角速度が発生していると誤って検知され、角速度としての出力信号に誤差が生じるという問題を有していた。
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するもので、振動子の移動方向に対する加速度に起因して、誤って検知される角速度の誤差を低減し、信頼性を向上した角速度センサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有する。
【００１３】
本発明は、特に、振動子の移動方向と同一方向に振動子を駆動させ、振動子の移動方向と直角方向にコリオリ力を発生させるようにした構成である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コリオリ力の発生する方向を、振動子の移動方向に対して直角方向にすることができるので、振動子の移動方向に対する加速度に起因した応力はコリオリ力に付加されることがない。すなわち、振動子の移動方向に対する加速度に起因した角速度の誤差を低減し、信頼性を向上できる。特に、振動子の形状が軸部に一対のアーム部を有した形状であって、このアーム部を駆動させるものについては、効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態における角速度センサの側面断面図、図２は同角速度センサを車に取り付けた状態を示す取付状態図、図３は図２のＡ部の拡大図であって、振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が鋭角である同角速度センサの側面断面図、図４は図２のＡ部の拡大図であって、振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が直角である同角速度センサの側面断面図である。
【００１７】
図１、図２において、本発明の一実施の形態における角速度センサは、角速度検出用の振動子２２と、この振動子２２を搭載するとともに車等の移動体装置２４に取り付ける本体２６とを備えている。
【００１８】
振動子２２は、軸部２８に一対のアーム部３０を有する音叉型の形状であって、圧電素子からなり、本体２６は、振動子２２をアーム部３０の駆動方向の振幅が常に一定になるように制御するＡＧＣ回路を設けるとともに角速度を検出するＩＣ２７と、このＩＣ２７を実装するとともに振動子２２を支持する基板３２と、これらＩＣ２７と基板３２とを収納するケース３４とからなる。
【００１９】
この角速度センサの使用時に、図２に示すような移動体装置２４の移動に伴う振動子２２の移動方向に対して、図３に示すように、振動子２２が傾斜（傾斜角（α））する場合は、図４に示すように、予め、振動子２２の傾斜方向とは反対方向に振動子２２を傾斜（傾斜角（β））させて基板３２に支持させ、振動子２２の移動方向に対する振動子２２の傾斜角度を略直角にするようにしている。
【００２０】
そして、図４に示すように、振動子２２の移動方向と同一方向に振動子２２を駆動させ、振動子２２の移動方向と直角方向にコリオリ力を発生させるようにしている。
【００２１】
上記構成により、コリオリ力の発生する方向を、振動子２２の移動方向に対して直角方向にすることができるので、振動子２２の移動方向に対する加速度に起因した応力はコリオリ力に付加されにくい。すなわち、振動子２２の移動方向に対する加速度に起因して、振動子２２のコリオリ力が発生する方向に、振動子２２が撓んだりすることが少なく、角速度が発生していると誤って検知することを抑制できるので、角速度の誤差を低減して、信頼性を向上できる。特に、振動子２２として、軸部２８に一対のアーム部３０を有する形状であって、このアーム部３０を駆動させるものについては、効果が大きい。
【００２２】
また、振動子２２の駆動方向の振幅については、ＩＣ２７におけるＡＧＣ回路により、常に一定の値になるように制御されているため、加速度に起因した振動子２２の駆動振幅の変動も生じにくい。ゆえに、駆動振幅の変動も生じにくくなり、より一層、角速度の誤差を低減して、信頼性を向上できる。
【００２３】
なお、本発明の一実施の形態において、振動子２２の移動方向に対する振動子２２の傾斜角度（傾斜角（α））と、振動子２２を本体に搭載する搭載角度（傾斜角（β））とを完全に一致させることができない場合は、この角度差に起因した誤差を是正する補正回路を設けることにより、角速度の誤差をより低減することができる。
【００２４】
さらに、補正回路には、角度差を自動的に検知する検知回路を設ければ、角度差に起因した誤差をリアルタイムに是正し、角速度の誤差を的確に低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように本発明にかかる角速度センサは、振動子の移動方向に対する加速度に起因した角速度の誤差を低減し信頼性を向上できるので、各種移動体装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態における角速度センサの側面断面図
【図２】同角速度センサを車に取り付けた状態を示す取付状態図
【図３】振動子の移動方向に対する振動子の傾斜加熱圧着が鋭角である同角速度センサの側面断面図
【図４】振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が直角である同角速度センサの側面断面図
【図５】従来の同角速度センサを車に取り付けた状態を示す取付状態図
【図６】同角速度センサの透視斜視図
【図７】振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が鋭角である同角速度センサの側面断面図
【図８】振動子の移動方向に対する振動子の傾斜角が直角である同角速度センサの側面断面図
【符号の説明】
【００２７】
２２  振動子
２４  移動体装置
２６  本体
２７  ＩＣ
２８  軸部
３０  アーム部
３２  基板
３４  ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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