振动型陀螺仪及振动型陀螺仪的制造方法技术

本发明专利技术提供一种振动型陀螺仪及振动型陀螺仪的制造方法，该振动型陀螺仪可改变使用质量除去装置可除去的最低除去量，从而能够进行固有共振频率的粗调和微调。本发明专利技术的振动型陀螺仪的压电振动片(10)由以下部分构成：从基部(12)向相反方向延伸的连接臂(13、14)；从连接臂(13、14)各自的前端沿与连接臂(13、14)正交的方向延伸的驱动臂(15A、15B、15C、15D)；和从基部(12)沿与连接臂(13、14)正交的方向延伸的检测臂(16A、16B)，在驱动臂(15A、15B、15C、15D)及检测臂(16A、16B)各自的前端部上，形成有由锤层(18、20)和电极膜(17)构成的作为质量调节用的调节部的第一锤部(19)和第二锤部(23)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该振动型陀螺仪搭载压电振动片、用于检测被施加给该压电振动片的旋转的旋转角速度。
技术介绍
以往，作为用于检测旋转角速度的角速度传感器，使用压电振动片的振动型陀螺仪已被用于检测VTR、相机的手抖动等。参照附图对该振动型陀螺仪的一个例子进行说明。 图8是示出现有振动型陀螺仪的压电振动片的一个例子的平面图。如图8所示，在压电振动片100的主臂102上，基部103从固定部101垂直地延伸，基部103的一端部103a固定在固定部101上。在基部103上设有检测部10fe、105b。在基部103的另一端部10 侧设有两块作为驱动部的弯曲振动片l(Ma、104b，弯曲振动片104a、104b相对于基部103在垂直方向上延伸。在弯曲振动片104a、104b上，设有激励部106a、106b、106c、106d (例如专利文献1) ο对压电振动片100的动作进行说明。在相对于激励部106a、106b、106c、106d附加驱动电压时，弯曲振动片104a、104d分别沿箭头A、箭头B的方向弯曲振动。此时，如果压电振动片100在X-Y平面内沿箭头ω的方向进行转动，在各压电振动片104a、104b上就会被施加科里奥利(Coriolis)力，并且该科里奥利力被传递到基部103。由此，基部103以接续部分1 为中心沿箭头D的方向进行弯曲振动。利用检测部105110 检测该基部103的弯曲振动，通过输出与所检测出的弯曲振动相对应的信号来检测旋转各速度。另外，在振动型陀螺仪中，为使测量灵敏度良好，要求在弯曲振动片104a、104b的固有共振频率与作为检测部的基部103的固有共振频率之间具有一定的振动频差(以下称为“失调频率”)。另外，在振动型陀螺仪中，为防止因弯曲振动片104a、104b各自的固有共振频率的不同(不平衡)而产生的弯曲振动向基部泄漏传播，使弯曲振动片104a、104b 的固有共振频率一致。这些固有共振频率的调节通过改变基部103以及弯曲振动片104a、 104b的质量来进行。例如，在图8所示的压电振动片100中，在基部103的另一端部10 侧，设有从弯曲振动片104a、104b突出来的突出部135。并且，通过实施从突出部135的一部分137除去质量的加工，来改变基部103的固有共振频率。另外，通过实施从各个弯曲振动片104a、 104b的各前端侧的一部分136A、136B除去质量的加工，来分别独立地改变各个弯曲振动片 104a、104b的固有共振频率。这些质量的除去加工，例如通过激光照射来除去在压电振动片 100表面形成的薄膜等方式来进行。专利文献1 日本特开平11-72334号公报但是，在如上述那样的质量的除去加工中，在压电振动片100表面形成的薄膜的厚度大致均等，而且激光照射径也均等，因此，一次激光照射所除去的薄膜的质量大致一定。此处，由于压电振动片的制造偏差等造成每个压电振动片的所必须的质量变化量是不同的，大多需要大的质量变化。这样，在希望大的质量变化的情况下，即使能够除去大面积的薄膜，但用于加工大面积的加工时间会变长，或者，由于需要大的加工面积而阻碍了压电振动片的小型化。为应对这些，使用了将除去部的薄膜的厚度加厚、增大一次激光照射所除去的除去量的方法，但相反，却无法除去激光照射一次的质量除去量以下的细微质量，最后难以进行所必须的微调。换言之，存在很难同时进行大的固有共振频率的调节和细微的固有共振频率的调节的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种，以便可改变使用质量除去装置所能够除去的最低除去量，从而能够进行各个固有共振频率的粗调和微调。为解决上述问题，本专利技术的振动型陀螺仪是用于检测被施加给压电振动片的旋转的旋转角速度的振动型陀螺仪，其特征在于，上述压电振动片具有基部；驱动部，其经由从上述基部延伸的支承梁进行设置，并进行预定的振动；检测部，该检测部在与上述驱动部相同的平面内从上述基部延伸，并检测由伴随上述驱动部旋转的科里奥利力所产生的检测振动；第一锤部，其用于上述压电振动片的特性调节，并形成在上述驱动部的大致前端部分；以及第二锤部，其用于上述压电振动片的特性调节，并形成在上述检测部的大致前端部分，上述第一锤部和第二锤部的至少一方由每单位面积的质量不同的多个调节部形成。根据本专利技术的振动型陀螺仪，在第一锤部和第二锤部的至少一方，形成有每单位面积的质量不同的至少两个调节部。由此，在希望质量变化大的情况(粗调)下，能够除去每单位面积的质量大的调节部，在希望细微的变化的情况(微调)下，能够除去每单位面积的质量小的调节部。即，质量的调节，首先可利用每单位面积的质量大的调节部以短时间进行大的质量变化，接着可利用每单位面积的质量小的调节部进行细微的最后调节。因此，既不用增大调节部的面积也不用延长加工时间，就可在一个锤部中进行粗调和微调。换言之， 本专利技术可提供利用一个面积较小的调节部就能够简单地进行各个固有共振频率的粗调和微调的振动型陀螺仪。另外，优选上述第一锤部的质量设定为比上述第二锤部的质量小。这样，需要较大质量调节的检测部的调节，用每单位面积的质量大的调节部来进行，需要较小质量调节的驱动部的调节用每单位面积的质量小的调节部来进行。即，能够缩短调节所需时间，能够进行更高效的质量调节。另外，优选对于在上述驱动部和上述检测部内形成有该调节部的部分，在上述驱动部，上述调节部形成在与该驱动部的延伸方向大致正交的方向的所有区域内，在上述检测部，上述调节部形成在与该检测部的延伸方向大致正交的方向的所有区域内。这样，能够考虑到与朝向形成调节部时产生的驱动部和检测部的各自前端的方向大致正交的方向(以下，称为“宽度方向”)的形成位置的偏离，来设定调节部的大小。艮口， 将调节部的宽度尺寸设定为比驱动部和检测部的宽度方向的尺寸大，因而即使产生形成位置的偏离，调节部也总会形成在驱动部或检测部的宽度方向的所有区域内。由此，能够防止因调节部的形成位置的偏离而造成的下述情况使调节部的一端从驱动部或检测部的宽度方向偏离，或者另一端进入到驱动部或检测部的内侧而造成的调节部质量的偏差。换而言之，能够减小调节部和驱动部的固有共振频率的偏差。另外，优选上述第一锤部和第二锤部中的至少一方由厚度不同的多个调节部形成。这样，第一锤部和第二锤部的至少一方由厚度不同的至少两个调节部形成。由此， 在希望质量变化大的情况(粗调)下，能够除去厚度大的调节部，在希望细微的变化的情况 (微调)下，能够除去厚度小的调节部。即，质量的调节，首先可利用厚度大的调节部以短时间进行大的质量变化，接着可利用厚度小的调节部进行细微的最后调节。因此，既不用增大调节部的面积也不用延长加工时间，就可在一个锤部中进行粗调和微调。另外，优选上述第一锤部的调节部和上述第二锤部的调节部使用相同的金属，形成为相同的厚度。这样，第一锤部的调节部和第二锤部的调节部能够由相同的形成工序来形成。换言之，能够高效地形成第一锤部的调节部和第二锤部的调节部，能够提供制造成本更加低廉的振动型陀螺仪。另外，优选上述厚度不同的多个调节部中的靠近上述驱动部或上述检测部前端的一侧的调节部的厚度，形成为比其他调节部的厚度大。这样，由于易受质量变化影响的大致前端部分的调节部的厚度大，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种振动型陀螺仪，该振动型陀螺仪用于检测被施加给振动片的旋转的角速度，其特征在于，上述振动片具有：基部；驱动部，其进行预定的振动；检测部，其在与上述驱动部相同的平面内延伸，并检测由伴随上述驱动部旋转的科里奥利力所产生的检测振动；第一锤部，其用于上述振动片的特性调节，并形成在上述驱动部的远离上述基部的侧端部；以及第二锤部，其用于上述振动片的特性调节，并形成在上述检测部的远离上述基部的侧端部，上述第一锤部和第二锤部的至少一方由每单位面积的质量不同的多个调节部形成，上述第二锤部的宽度比上述第一锤部的宽度宽。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：川内修，宫沢茂喜，高山胜己，山口启一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP