| 研究課題/領域番号 |
11650057
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
菅原 澄夫 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (00007197)
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| 研究分担者 |
富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
工藤 すばる 石巻専修大学, 理工学部, 講師 (20214968)
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| キーワード | 振動ジャイロ / 単一共振モード / 角速度センサ / 有限要素法解析 / GIC回路 / インダクタンス素子 |
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| 研究概要 |
本年度は、ステンレススチールを用いた振動ジャイロ本体の有限要素法解析による設計とその試作を行った。特に、支持固定による影響の少ない形状が実現し得るかに焦点を絞った。本構造の特徴であるアーム先端に非対称に質量を付加することは、支持固定に通常使用されべき底部端の変位を増加させ支持固定による影響を大きくする欠点があった。そこで、この影響を極小とするために底部の形状を変形することを考え、各種解析により底部端を完全固定しても共振周波数の変動率が固定しない自由時と比較して1ppm以下にできる形状が存在することを見出した。そして、このとき同時に底部端の各種歪も最も小さくなることが明らかになった。このことは、経時変化の小さい振動ジャイロの実現につながるものと考えられる。さらに、この形状のとき底部の側端2個所で固定しても変動率が10ppm程度と小さくできることも分った。このことから、この構造体は重心線上の側端2個所で支持固定できる可能性があり、外部衝撃による影響の少ない振動ジャイロの実現につながると考えられる。また、本振動ジャイロは単一共振モードを利用するため、周波数応答特性が狭帯域となることが予想される。応答特性の広い要求に対しても使用できるように、振動ジャイロの検出側に並列にインダクタンス素子を接続させる極めて簡便な方法についても検討した。以上の成果は、報告書記載の通り学会論文誌や各種学会講演会で発表した。
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