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Title:
INERTIA FORCE SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/129865
Kind Code:
A1
Abstract:
An inertia force sensor is provided with a spindle section; a first fixed section connected to the spindle section; a second fixed section connected to the spindle section through the first fixed section; a first electrode arranged on a first surface of the spindle section; a second electrode facing the first electrode, and first and second elastic sections which displace the spindle section by elastic deformation. The first elastic section displaces the spindle section along an X-axis and not along a Y axis and Z axis. The second elastic section displaces the first fixed section along the Y axis and not along the X axis and Z axis. The inertia force sensor can detect acceleration with high detection sensitivity.

Inventors:
TERADA JIROU
SATOU ICHIROU
ISHIDA TAKAMI
IMANAKA TAKASHI
Application Number:
PCT/JP2008/000911
Publication Date:
October 30, 2008
Filing Date:
April 09, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
TERADA JIROU
SATOU ICHIROU
ISHIDA TAKAMI
IMANAKA TAKASHI
International Classes:
G01P15/18; G01C19/56; G01C19/5719; G01P15/125; G01P15/14
Foreign References:
JPH09196682A1997-07-31
JPH06123631A1994-05-06
JPH08313551A1996-11-29
JPS6293668A1987-04-30
Attorney, Agent or Firm:
IWAHASHI, Fumio et al. (1006 Oaza Kadoma, Kadoma-sh, Osaka 01, JP)
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Claims:
被検出物の加速度を検出するよう構成された慣性力センサであって、
第1の軸に沿って互いに反対側に位置する第1の面と第2の面とを有する錘部と、
前記錘部に結合する第1の固定部と、
前記被検出物に固定されるよう構成されて、前記第1の固定部を介して前記錘部に結合する第2の固定部と、
前記錘部の前記第1の面に対向する面を有する第1の基板と、
   前記錘部の前記第1面に設けられた第1の電極と、
   前記第1の基板の前記面に設けられて前記第1の電極に対向する第2の電極と、
を有して前記第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第1の対向電極部と、
弾性変形することにより前記錘部を前記第1の軸に対して直角の第2の軸に沿って変位させて前記第1の軸と前記第2の軸とに対して直角の第3の軸と前記第1の軸に沿っては変位させない第1の弾性部と、
弾性変形することにより前記第1の固定部を前記第3の軸に沿って変位させて前記第1の軸と前記第2の軸に沿っては変位させない第2の弾性部と、
を備えた慣性力センサ。
前記第2の弾性部は、弾性変形することにより、前記第1の固定部を前記第1の軸と前記第2の軸に沿っては変位させないで前記第3の軸に沿って変位させ、
前記第1の弾性部は、前記第1の固定部に設けられて前記第3の軸に沿って延びるスリットで構成され、
前記第2の弾性部は、前記第2の固定部に設けられて前記第2の軸に沿って延びるスリットで構成された、請求項1に記載の慣性力センサ。
   前記第1の電極から前記第2の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第1面に設けられた第3の電極と、
   前記第1の基板の前記面に設けられて前記第3の電極に対向する第4の電極と、
を有して前記第3の電極と前記第4の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第2の対向電極部をさらに備え、
前記錘部が前記第2の軸に沿って変位した時の前記第1の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第2の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なる、請求項1に記載の慣性力センサ。
前記錘部は、
   前記第1の電極が設けられた第1の錘部と、
   前記第3の電極が設けられた第2の錘部と、
を有する、請求項3記載の慣性力センサ。
前記第1の基板の前記面に設けられて、前記第2の電極と前記第4の電極のそれぞれを囲み前記第2の電極と前記第4の電極の間に設けられた接地電極をさらに備えた、請求項3記載の慣性力センサ。
前記第1の電極の第1の端部と前記第2の電極の第2の端部は前記第2の軸に沿って前記第3の電極の第3の端部と前記第4の電極の第4の端部にそれぞれ対向し、
前記第1の電極の前記第1の端部は前記第2の軸に沿った所定の方向で前記第2の電極の前記第2の端部に対してずれており、
前記第3の電極の前記第3の端部は前記所定の方向と反対の方向で前記第4の電極の前記第4の端部に対してずれている、請求項3記載の慣性力センサ。
   前記第1の電極から前記第3の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第1面に設けられた第3の電極と、
   前記第1の基板の前記面に設けられて前記第3の電極に対向する第4の電極と、
を有して前記第3の電極と前記第4の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第2の対向電極部をさらに備え、
前記錘部が前記第3の軸に沿って変位した時の前記第1の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第2の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なる、請求項1に記載の慣性力センサ。
前記錘部は、
   前記第1の電極が設けられた第1の錘部と、
   前記第3の電極が設けられた第2の錘部と、
を有する、請求項7記載の慣性力センサ。
前記第1の基板の前記面に設けられて、前記第2の電極と前記第4の電極のそれぞれを囲み前記第2の電極と前記第4の電極の間に設けられた接地電極をさらに備えた、請求項7記載の慣性力センサ。
前記第1の電極の第1の端部と前記第2の電極の第2の端部は前記第3の軸に沿って前記第3の電極の第3の端部と前記第4の電極の第4の端部にそれぞれ対向し、
前記第1の電極の前記第1の端部は前記第3の軸に沿った所定の方向で前記第2の電極の前記第2の端部に対してずれており、
前記第3の電極の前記第3の端部は前記所定の方向と反対の方向で前記第4の電極の前記第4の端部に対してずれている、請求項7記載の慣性力センサ。
前記第1の固定部は枠形状を有し、
前記錘部は前記第1の固定部の前記枠形状の内方に位置する、請求項1に記載の慣性力センサ。
前記錘部に接続されてかつ前記錘部と前記第1の固定部との間に設けられ、前記錘部を振動させるアームをさらに備え、
前記被検出物は回転でき、
前記錘部の振動と前記被検出物の回転により発生するコリオリ力に基づき、前記被検出物の前記回転の角速度を検出するよう構成された、請求項1に記載の慣性力センサ。
前記アームは実質的にU字形状を有して、前記コリオリ力により発生する歪に基づき前記角速度を検出するよう構成された、請求項12記載の慣性力センサ。
前記錘部の前記第2面に対向する面を有する第2の基板と、
   前記錘部の前記第2面に設けられた第3の電極と、
   前記第2の基板の前記面に設けられて前記第3の電極に対向する第4の電極と、
を有して前記第3の電極と前記第4の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第2の対向電極部と、
をさらに備えた、請求項1に記載の慣性力センサ。
   前記第1の電極から前記第3の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第1面に設けられた第5の電極と、
   前記第1の基板の前記面に設けられて前記第5の電極に対向する第6の電極と、
を有して前記第5の電極と前記第6の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第3の対向電極部と、
   前記第3の電極から前記第3の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第2面に設けられた第7の電極と、
   前記第2の基板の前記面に設けられて前記第7の電極に対向する第9の電極と、
を有して前記第7の電極と前記第9の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第4の対向電極部と、
をさらに備え、
前記錘部が前記第3の軸に沿って変位した時の前記第1の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第3の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なり、
前記錘部が前記第3の軸に沿って変位した時の前記第2の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第4の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なる、請求項14に記載の慣性力センサ。
前記第1の電極の第1の端部と前記第2の電極の第2の端部は前記第3の軸に沿って前記第3の電極の第3の端部と前記第4の電極の第4の端部にそれぞれ対向し、
前記第1の電極の前記第1の端部は前記第3の軸に沿った所定の方向で前記第2の電極の前記第2の端部に対してずれており、
前記第3の電極の前記第3の端部は前記所定の方向と反対の方向で前記第4の電極の前記第4の端部に対してずれており、
前記第5の電極の第5の端部と前記第6の電極の第6の端部は前記第3の軸に沿って前記第7の電極の第7の端部と前記第9の電極の第9の端部にそれぞれ対向し、
前記第5の電極の前記第5の端部は前記所定の方向で前記第6の電極の前記第6の端部に対してずれており、
前記第7の電極の前記第7の端部は前記所定の方向と反対の前記方向で前記第9の電極の前記第9の端部に対してずれている、請求項15記載の慣性力センサ。
前記第1の基板の前記面に設けられて、前記第2の電極と前記第6の電極のそれぞれを囲み前記第2の電極と前記第6の電極の間に設けられた第1の接地電極と、
前記第2の基板の前記面に設けられて、前記第4の電極と前記第8の電極のそれぞれを囲み前記第4の電極と前記第8の電極に設けられた第2の接地電極と、
をさらに備えた、請求項15記載の慣性力センサ。
   前記第1の電極から前記第2の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第1面に設けられた第9の電極と、
   前記第1の基板の前記面に設けられて前記第9の電極に対向する第11の電極と、
を有して前記第9の電極と前記第11の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第5の対向電極部と、
   前記第3の電極から前記第2の軸に沿って配列されて、前記錘部の前記第2面に設けられた第12の電極と、
   前記第2の基板の前記面に設けられて前記第12の電極に対向する第12の電極と、
を有して前記第12の電極と前記第12の電極との間の静電容量に基づき前記加速度を検出するように構成された第6の対向電極部と、
をさらに備え、
前記錘部が前記第2の軸に沿って変位した時の前記第1の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第5の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なり、
前記錘部が前記第2の軸に沿って変位した時の前記第2の対向電極部の前記静電容量の変化量は前記第6の対向電極部の前記静電容量の変化量と異なる、請求項15に記載の慣性力センサ。
前記第1の電極の第1の端部と前記第2の電極の第2の端部は前記第2の軸に沿って前記第9の電極の第9の端部と前記第11の電極の第11の端部にそれぞれ対向し、
前記第1の電極の前記第1の端部は前記第2の軸に沿った所定の方向で前記第2の電極の前記第2の端部に対してずれており、
前記第9の電極の前記第9の端部は前記所定の方向と反対の方向で前記第11の電極の前記第11の端部に対してずれており、
前記第3の電極の第3の端部と前記第4の電極の第4の端部は前記第2の軸に沿って前記第12の電極の第12の端部と前記第13の電極の第13の端部にそれぞれ対向し、
前記第3の電極の前記第3の端部は前記所定の方向で前記第4の電極の前記第4の端部に対してずれており、
前記第12の電極の前記第12の端部は前記所定の方向と反対の前記方向で前記第13の電極の前記第13の端部に対してずれている、請求項18記載の慣性力センサ。
前記第1の対向電極部と前記第2の対向電極部の合成静電容量と前記第5の対向電極部と前記第6の対向電極部の合成静電容量から前記加速度を検出する、請求項18に記載の慣性力センサ。
前記錘部は、
   前記第1の電極と前記第3の電極とが設けられた第1の錘部と、
   前記第5の電極と前記第7の電極とが設けられた第2の錘部と、
   前記第9の電極と前記第11の電極とが設けられた第3の錘部と、
を有する、請求項18に記載の慣性力センサ。
前記第1の基板の前記面に設けられて、前記第2の電極と前記第6の電極と前記第10の電極のそれぞれを囲み前記第2の電極と前記第6の電極と前記第10の電極の間に設けられた第1の接地電極と、
前記第2の基板の前記面に設けられて、前記第4の電極と前記第8の電極と前記第12の電極のそれぞれを囲み前記第4の電極と前記第8の電極と前記第12の電極の間に設けられた第2の接地電極と、
をさらに備えた、請求項18記載の慣性力センサ。
Description:
慣性力センサ

 本発明は、航空機、自動車、ロボット、 舶、車両等の移動体の姿勢制御やナビゲー ョン等、各種電子機器に用いる慣性力セン に関する。

 図30は特許文献1に記載されている従来の 速度センサの検出素子151の平面図である。 31と図32はそれぞれ検出素子151の線31-31、線3 2-32における断面図である。

 従来の加速度センサは、加速度を検出す 検出素子151と、検出素子151から出力される 速度信号を演算処理して加速度を検出する 理回路を備えている。検出素子151は、錘部1 52を支持した支持部154と、可撓部156を介して 持部154と連結された固定部159とを有する。 定部159によって検出素子151が実装基板に実 されている。

 可撓部156はアーム形状を有し、支持部154 中心にして十字状に配置されている。一対 可撓部156と支持部154とは同一直線上に配置 れている。

 可撓部156には歪抵抗素子158が設けられて る。歪抵抗素子158の抵抗値は、錘部152の可 に起因して撓む可撓部156の変形に応じて変 し、その変化を加速度信号として出力する

 次に、従来の加速度センサの動作につい 説明する。図33は加速度を受けた図30に示す 検出素子151の線32-32における断面図である。

 図30、図32、図33に示すように、互いに直 するX軸、Y軸、Z軸を定義する。支持部154を 心にしてX軸とY軸に沿って4つの可撓部156を 置する。例えば、X軸に沿って加速度が生じ ると、錘部152が加速度の方向に力を受けるの で、X軸に沿って配列された2つの可撓部156の 、一方の可撓部156にはZ軸の正の方向に撓み が発生し、他方の可撓部156にはZ軸の負の方 に撓みが発生する。すなわち、可撓部156に 支持部154を中心にして、錘部152がY軸に平行 中心軸154Aについて回転するような撓みが発 生する。2つの可撓部156にそれぞれ設けた2つ 歪抵抗素子158も可撓部156の撓みに応じてZ軸 の正負の方向に撓むので、歪抵抗素子158の抵 抗値が変化する。検出素子151の歪抵抗素子158 は抵抗値の変化を加速度信号として出力して 、処理回路はその信号に基づいて加速度を検 出する。

 この加速度センサは、加速度を検出した 軸にX軸とY軸を対応させるように配置され 、車両等の移動体の姿勢制御装置やナビゲ ション装置に用いられる。

 検出素子151では、アーム形状の可撓部156 支持部154を中心にして十字状に配置されて るので、加速度の方向に配置されている可 部156によって錘部152の移動が規制される。 述のように図33においてX軸に沿って加速度 生じた場合、錘部152がX軸に沿って移動しよ うとするが、X軸に沿って配置された可撓部15 6によって錘部152の移動が規制される。この 制によって、錘部152は支持部154(中心軸154A) 中心にしてY軸について回転して可撓部156に みを生じるが、この撓みの量は小さい。こ は、錘部152にかかる直線方向への力が、回 方向への力に変換されることに起因する。 たがって、可撓部156に配置された歪抵抗素 158の抵抗値の変化も小さくなり検出感度が さい。

 図34は特許文献2に記載されている他の従 の加速度センサ502の断面図である。加速度 ンサ502は、円筒状の筐体440と、筐体440の中 配置した円柱状の錘441と、錘441と筐体440に 置した4組の互いに対向する対向電極442とを 備えている。筐体440はその底面に設けられた 凹部443に錘441のボス部444が挿入されて錘441を 支持している。

 図35は対向電極442の平面図である。対向 極422は、錘441と筐体440の互いに対向する面 設けられている。

 加速度センサ502の動作について説明する 加速度により錘441が変位すると、互いに対 する対向電極442の間隔が変化し、対向電極4 42間の静電容量が変化する。この静電容量の 化によって加速度を検出する。加速度セン 502は、加速度を検出したい軸に直角に対向 極422が対向するように配置されて、車両等 移動体の姿勢制御装置やナビゲーション装 に用いられる。

 加速度センサ502、筐体440または錘441の対向 に配置した隣り合う対向電極442の間にも静 容量が発生する。この静電容量に起因して イズが発生し、このノイズが加速度の検出 差を生じさせて検出精度を劣化させる。

特開平10-48243号公報

特開2002-55117号公報

 慣性力センサは、錘部と、錘部に結合す 第1の固定部と、第1の固定部を介して錘部 結合する第2の固定部と、錘部の第1面に設け られた第1の電極と、第1の電極に対向する第2 の電極と、弾性変形することにより錘部を変 位させる第1と第2の弾性部とを備える。第1の 弾性部は、錘部をX軸に沿って変位させてY軸 Z軸に沿っては変位させない。第2の弾性部 、第1の固定部をY軸に沿って変位させてX軸 Z軸に沿っては変位させない。

 この慣性力センサは大きな検出感度で加 度を検出することができる。

図1は本発明の実施の形態1における慣 力センサの検出素子の分解斜視図である。 図2は図1に示す慣性力センサの線2-2に ける断面図である。 図3は図1に示す慣性力センサの線3-3に ける断面図である。 図4は実施の形態1における慣性力セン の斜視図である。 図5は実施の形態1における慣性力セン の断面図である。 図6は実施の形態1における慣性力セン の断面図である。 図7は実施の形態1における慣性力セン の断面図である。 図8は実施の形態1における慣性力セン の断面図である。 図9Aは本発明の実施の形態2における慣 性力センサの分解斜視図である。 図9Bは実施の形態2における慣性力セン サの検出素子の斜視図である。 図10は図9Aに示す慣性力センサの線10-10 における断面図である。 図11は図9Aに示す慣性力センサの線11-11 における断面図である。 図12は実施の形態2における慣性力セン サの断面図である。 図13は実施の形態2における慣性力セン サの断面図である。 図14は実施の形態2における慣性力セン サの断面図である。 図15は実施の形態2における慣性力セン サの断面図である。 図16Aは本発明の実施の形態3における 性力センサの分解斜視図である。 図16Bは実施の形態3における慣性力セ サの検出素子の斜視図である。 図17は図16Aに示す慣性力センサの線17-1 7における断面図である。 図18は図16Aに示す慣性力センサの線18-1 8における断面図である。 図19は実施の形態3における慣性力セン サの平面図である。 図20は実施の形態3における慣性力セン サの平面図である。 図21は実施の形態3における慣性力セン サの断面図である。 図22は実施の形態3における慣性力セン サの断面図である。 図23は実施の形態3における慣性力セン サの断面図である。 図24は実施の形態3における慣性力セン サの断面図である。 図25は本発明の実施の形態4における慣 性力センサの分解斜視図である。 図26は実施の形態4における慣性力セン サの断面図である。 図27は実施の形態4における慣性力セン サの断面図である。 図28は実施の形態4における慣性力セン サの平面図である。 図29は実施の形態4における慣性力セン サの平面図である。 図30は従来の加速度センサの平面図で る。 図31は図30に示す加速度センサの線31-31 における断面図である。 図32は図30に示す加速度センサの線32-32 における断面図である。 図33は図30に示す加速度センサの断面 である。 図34は他の従来の加速度センサの平面 である。 図35は図34に示す加速度センサの対向 極の平面図である。

符号の説明

103A  錘部(第1の錘部)
103B  錘部(第2の錘部)
103C  錘部(第3の錘部)
103D  錘部
104  固定部(第1の固定部)
105  基板(第1の基板)
106  固定部(第2の固定部)
109  弾性部(第1の弾性部)
110A  アーム
110B  アーム
110C  アーム
110D  アーム
111  弾性部(第2の弾性部)
113A  スリット
113B  スリット
114  対向電極部(第1の対向電極部)
114A  電極(第1の電極)
114B  電極(第2の電極)
116  対向電極部(第2の対向電極部)
116A  電極(第3の電極)
116B  電極(第4の電極)
118  対向電極部(第2の対向電極部)
118A  電極(第3の電極)
118B  電極(第4の電極)
203A  錘部(第1の錘部)
203B  錘部(第2の錘部)
204  固定部(第1の固定部)
205  基板(第1の基板)
206  固定部(第2の固定部)
209  弾性部(第1の弾性部)
210A  アーム
210B  アーム
210C  アーム
210D  アーム
211  弾性部(第2の弾性部)
214  対向電極部(第1の対向電極部)
214A  電極(第1の電極)
214B  電極(第2の電極)
215  基板(第2の基板)
216  対向電極部(第2の対向電極部)
216A  電極(第3の電極)
216B  電極(第4の電極)
217  対向電極部(第2の対向電極部)
217A  電極(第3の電極)
217B  電極(第4の電極)
218  対向電極部(第3の対向電極部、第5の対 電極部)
218A  電極(第5の電極、第9の電極)
218B  電極(第6の電極、第10の電極)
219  対向電極部(第4の対向電極部)
219A  電極(第7の電極)
219B  電極(第8の電極)
221  対向電極部(第6の対向電極部)
221A  電極(第11の電極)
221B  電極(第12の電極)
213A  スリット
213B  スリット
303A  錘部(第1の錘部)
303B  錘部(第2の錘部)
303C  錘部(第3の錘部)
303D  錘部
304  固定部(第1の固定部)
306  固定部(第2の固定部)
305  基板(第1の基板)
310A  アーム
310B  アーム
310C  アーム
310D  アーム
314A  電極(第1の電極)
314B  電極(第2の電極)
314C  電極(第2の電極)
314X  対向電極部(第1の対向電極部)
314Y  対向電極部(第1の対向電極部)
315  基板(第2の基板)
316A  電極(第3の電極)
316B  電極(第4の電極)
316C  電極
316X  対向電極部(第2の対向電極部)
316Y  対向電極部
317A  電極(第3の電極)
317B  電極(第4の電極)
317C  電極
317X  対向電極部(第2の対向電極部)
317Y  対向電極部
318A  電極(第5の電極)
318B  電極
318C  電極(第6の電極)
318X  対向電極部
318Y  対向電極部(第3の対向電極部)
319A  電極(第7の電極)
319B  電極(第8の電極)
319C  電極
319X  対向電極部(第4の対向電極部)
319Y  対向電極部
321A  電極(第11の電極)
321B  電極
321C  電極(第12の電極)
321X  対向電極部
321Y  対向電極部(第6の対向電極部)
309  弾性部(第1の弾性部)
311  弾性部(第2の弾性部)
313A  スリット
313B  スリット
430  接地電極(第1の接地電極)
440  接地電極(第2の接地電極)
1001  慣性力センサ
1001A  被検出物
1002  慣性力センサ
1002A  被検出物
1003  慣性力センサ
1003A  被検出物
1004  慣性力センサ
X  X軸(第2の軸)
Y  Y軸(第3の軸)
Z  Z軸(第1の軸)

 (実施の形態1)
 図1は本発明の実施の形態1における慣性力 ンサ1001の検出素子101の分解斜視図である。 2と図3はそれぞれ図1に示す検出素子101の線2 -2、線3-3における断面図である。慣性力セン 1001は加速度と角速度を検出できる。

 図1に示すように、互いに直交する第1の 、第2の軸、第3の軸であるZ軸、X軸、Y軸を定 義する。支持部112からX軸に沿って2つのアー 108が延びており、枠形状の固定部104に接続 れている。支持部112はアーム108を介して固 部104に結合している。アーム108は固定部104 対して直角に延びている。支持部112からはY 軸に沿って4つのアーム110A~110Dが延びており 4つの錘部103A~103Dにそれぞれ接続されている アーム108、110A~110Dは可撓性を有し、アーム1 08、110A~110Dと支持部112とは可撓性を有する可 部を構成する。可撓部は固定部104に接続さ ている。錘部103A~103Dは可撓部を介して固定 104に連結している。アーム108はアーム110A~11 0Dよりも非常に薄く、したがってアーム110A~11 0Dより大きい可撓性を有する。錘部103A~103Dは 板105に対向する面1103A~1103Dをそれぞれ有す 。

 錘部103A、103B、103C、103Dの面1103A、1103B、11 03C、1103D上には電極114A、116A、118A、120Aがそれ ぞれ設けられている。固定部104には基板105が 取り付けられている。基板105は錘部103A~103Dに Z軸に沿って対向する面105Aを有する。電極114A 、116A、118A、120Aからそれぞれ離れて電極114A 116A、118A、120AにZ軸に沿ってそれぞれ対向す 電極114B、116B、118B、120Bが基板105の面105Aに けられている。電極114A、114Bは静電容量を有 する対向電極部114を構成する。電極116A、116B 静電容量を有する対向電極部116を構成する 電極118A、118Bは静電容量を有する対向電極 118を構成する。電極120A、120Bは静電容量を有 する対向電極部120を構成する。電極114A、116A X軸に沿って配列されている。電極114B、116B X軸に沿って配列されている。すなわち、対 向電極部114、116はX軸に沿って配列されてい 。電極118A、120AはX軸に沿って配列されてい 。電極118B、120BはX軸に沿って配列されてい 。すなわち、対向電極部118、120はX軸に沿っ 配列されている。電極114A、118AはY軸に沿っ 配列されている。電極114B、118BはY軸に沿っ 配列されている。すなわち、対向電極部114 118はY軸に沿って配列されている。電極116A 120AはY軸に沿って配列されている。電極116B 120BはY軸に沿って配列されている。すなわち 、対向電極部116、120はY軸に沿って配列され いる。

 支持部112から延びるアーム110Aは、支持部 112からY軸に沿って延びる延部1110Aと、延部111 0Aと平行にY軸に沿って延びる延部3110Aと、延 1110Aと延部3110Aとを連結する結合部2110Aとを して、実質的にU字形状を有する。結合部211 0Aは延部1110AからX軸に沿って延びる。延部3110 Aは錘部103Aに接続されている。支持部112から びるアーム110Bは、支持部112からY軸に沿っ 延びる延部1110Bと、延部1110Bと平行にY軸に沿 って延びる延部3110Bと、延部1110Bと延部3110Bと を連結する結合部2110Bとを有して、実質的にU 字形状を有する。結合部2110Bは延部1110BからX に沿ってアーム110Aの結合部2110Aと反対に延 る。延部3110Bは錘部103Bに接続されている。 持部112から延びるアーム110Cは、支持部112か らY軸に沿って延びる延部1110Cと、延部1110Cと 行にY軸に沿って延びる延部3110Cと、延部1110 Cと延部3110Cとを連結する結合部2110Cとを有し 、実質的にU字形状を有する。結合部2110Cは 部1110CからX軸に沿ってアーム110Aの結合部211 0Aと同じ方向に延びる。延部3110Cは錘部103Cに 続されている。支持部112から延びるアーム1 10Dは、支持部112からY軸に沿って延びる延部11 10Dと、延部1110Dと平行にY軸に沿って延びる延 部3110Dと、延部1110Dと延部3110Dとを連結する結 合部2110Dとを有して、実質的にU字形状を有す る。結合部2110Dは延部1110DからX軸に沿ってア ム110Cの結合部2110Cと反対に延びる。延部3110 Dは錘部103Dに接続されている。アーム110A~110D 延部1110A~1110D、3110A~3110Dは固定部104、106に対 して直角に延びている。

 アーム108と支持部112とは実質的に同一直 上に配置されている。アーム110A、110Bの延 1110A、1110Bは支持部112から同じ方向に延びて る。アーム110C、110Dの延部1110C、1110Dは支持 112から同じ方向に、かつアーム110A、110Bの 部1110A、1110Bとは反対の方向に延びている。

 錘部103A~103Dは固定部104の枠形状の内方に 置されている。固定部104は固定アーム107を して固定部106に連結されている。固定部104 固定部106の内方に配置されている。アーム1 08と支持部112とを略同一直線上に配置し、ア ム108は検出素子101の中心101Aについて対称に 配置されている。アーム110A~110Dは検出素子101 の中心101Aについて対称配置されている。ア ム108、110A~110Dは錘部103A~103Dを固定部104に連 する連結部として機能する。固定アーム107 固定部104を固定部106に連結する連結部とし 機能する。

 固定部104にはX軸に沿ってのみに弾性変形 する、すなわちY軸やZ軸に沿っては実質的に 形しない弾性部109が設けられている。固定 ーム107はY軸に沿って延びている。固定部106 には、Y軸に沿ってのみに弾性変形する、す わちX軸やZ軸に沿っては実質的に変形しない 弾性部111が設けられている。固定部106は被検 出物である実装基板1001Aに実装されるように 成されている。

 弾性部109は、固定部104に形成されたY軸に 沿って延びるスリット113Aで構成されている 弾性部111は、固定部106に形成されたX軸に沿 て延びるスリット113Bで構成されている。

 アーム110Cには錘部103Cを駆動して振動さ る駆動電極122が設けられている。アーム110D はアーム110Dの振動を検知する検知電極124が 設けられている。アーム110A、110Bにはアーム1 10A、110Bの歪をそれぞれ感知する感知電極126 128がそれぞれ設けられている。駆動電極122 、アーム110C上に設けられた下部電極と、下 電極上に設けられた圧電層と、圧電層上に けられた上部電極とを有する。同様に、電 124(126、128)はアーム110D(110A、110B)上に設けら れた下部電極と、下部電極上に設けられた圧 電層と、圧電層上に設けられた上部電極とを 有する。

 対向電極部114、116、118、120、駆動電極122 検知電極124、感知電極126、128は信号線で固 部106まで引き出され、信号線の端部でワイ ーボンディング等を介して実装基板1001Aの 線パターンに電気的に接続される。対向電 部114、116、118、120、駆動電極122、検知電極12 4、感知電極126、128は信号線や実装基板1001Aを 介して処理回路161に接続される。

 角速度を検出する際の慣性力センサ1001の 検出素子101の動作を説明する。図4は検出素 101の斜視図である。支持部112から延びてい アーム110Cと、アーム110Cに接続されている錘 部103Cは固有の共振周波数を有する。駆動電 122の上部電極と下部電極間にその共振周波 の交流電圧を駆動電源から印加すると、ア ム110Cを起点に錘部103Cがその共振周波数でX に沿った方向1901Cに振動する。支持部112から 延びているアーム110A、110B、110Dと、アーム110 A、110B、110Dにそれぞれ連結している錘部103A 103B、103Dのそれぞれの固有の共振周波数はア ーム110Cと錘部103Cの共振周波数と同じに設定 ている。支持部112は可撓性を有するアーム8 で固定部104に連結しているので、アーム110C 錘部103Cが共振周波数で振動すると、支持部1 12を介してその振動がアーム110A、110B、110Dに 播し、錘部103A、103B、103DもX軸に沿った方向 1901A、1901B、1901Dにその共振周波数でそれぞれ 振動する。検知電極124はアーム110Dの振動に じて変化する電圧を駆動電源にフィードバ クする。駆動電源はフィードバックされた 圧に基づいて、アーム110Dが一定の振幅で振 するように駆動電極122に印加する交流電圧 大きさや周波数、位相を決定する。これに りアーム110A~110Dが共振周波数において一定 振幅で振動する。

 錘部103A~103DがX軸に沿った方向1901A~1901Dに 動しているときに、Z軸について左周りに、 すなわち錘部103Aが錘部103Cに近づく方向の角 度1001Bが生じた場合の検出素子1の動作を説 する。錘部103A~103Dの振動に応じて、錘部103A ~103Dには方向1901A~1901Dに対して直角のY軸に沿 た方向1902A~1902Dにコリオリ力が発生する。 のコリオリ力によりアーム110A~110Dに歪が発 する。感知電極126、128はアーム110A、110Bにそ れぞれ発生したこの歪に応じた電圧を出力し 、処理回路161はこの電圧により角速度1001Bを 出することができる。

 次に、慣性力センサ1001で加速度を検出す る際の動作について説明する。

 まず、X軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1001の動作について説明する。 5はX軸に沿った加速度が生じていないときの 、図1に示す検出素子101の線2-2における断面 である。電極114A、114BのX軸に沿って同じ方 の端部1114A、1114Bは、電極116A、116BのX軸に沿 て同じ方向の端部1116A、1116Bにそれぞれ対向 している。加速度が発生していない状態で、 電極114Aの端部1114Aは電極114Bの端部1114Bに対し てX軸に沿って方向D101で少しずれている。ま 、加速度が発生していない状態で、電極116A の端部1116Aは、電極116Bの端部1116Bに対して方 D101と反対の方向D102に少しずれている。同 に、加速度が発生していない状態で、電極11 8A、118Bの同じ方向の端部はX軸に沿って少し れている。また、加速度が発生していない 態で、電極120A、120Bの同じ方向の端部はX軸 沿って電極118A、118Bの端部がずれている方向 と反対の方向に少しずれている。電極114A、11 4Bは、X軸に沿って端部1114A、1114Bの反対側に る端部3114A、3114Bをそれぞれ有する。加速度 発生していない状態で、電極114Aの端部3114A 電極114Bの端部3114Bに対してX軸に沿って方向 D101で少しずれている。電極116A、116Bは、X軸 沿って端部3116A、3116Bの反対側にある端部3116 A、3116Bをそれぞれ有する。加速度が発生して いない状態で、電極116Aの端部3116Aは、電極116 Bの端部3116Bに対して方向D102に少しずれてい 。

 図6はX軸に沿った加速度が生じていると の、図1に示す検出素子101の線2-2における断 図である。X軸に沿った方向D101の加速度1001C が生じた場合、加速度1001CによるX軸に沿った 力が回転の力に変換されることなく、弾性部 109はX軸に沿ってのみ変形し、Y軸やZ軸に沿っ ては変形しない。この結果、電極114A、116Aの 部1114A、1116Aは、電極114B、116Bの端部1114B、11 16Bに対して相対的に距離W101だけX軸に沿って きく移動する。同様に、電極118A、120Aの端 は、電極118B、120Bの端部に対して相対的に距 離W101だけX軸に沿って移動する。加速度1001C より、錘部103A、103BがX軸に沿って移動した 合に、対向電極部114の静電容量の変化量と 対向電極部116の静電容量の変化量とを異な せている。同様に、錘部103C、103DがX軸に沿 て移動した場合に、対向電極部118の静電容 の変化量と対向電極部120の静電容量の変化 とを異ならせている。

 次に、Y軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1001の動作について説明する。 7はY軸に沿った加速度が生じていないときの 、図1に示す検出素子101の線3-3における断面 である。電極114A、114BのY軸に沿って同じ方 の端部2114A、2114Bは、電極118A、118BのY軸に沿 て同じ方向の端部2118A、2118Bにそれぞれ対向 している。加速度が発生していない状態で、 電極114Aの端部2114Aは電極114Bの端部2114Bに対し てY軸に沿って方向D103で少しずれている。ま 、加速度が発生していない状態で、電極118A の端部2118Aは、電極118Bの端部2118Bに対してY軸 に沿って方向D103と反対の方向D104に少しずれ いる。同様に、加速度が発生していない状 で、電極116A、116Bの同じ方向の端部はY軸に って少しずれている。また、加速度が発生 ていない状態で、電極120A、120Bの同じ方向 端部はY軸に沿って電極116A、116Bの端部がず ている方向と反対の方向に少しずれている 電極114A、114Bは、Y軸に沿って端部2114A、2114B 反対側にある端部4114A、4114Bをそれぞれ有す る。加速度が発生していない状態で、電極114 Aの端部4114Aは電極114Bの端部4114Bに対してY軸 沿って方向D103で少しずれている。電極118A、 118Bは、Y軸に沿って端部2118A、2118Bの反対側に ある端部4118A、4118Bをそれぞれ有する。加速 が発生していない状態で、電極118Aの端部4118 Aは、電極118Bの端部4118Bに対して方向D104に少 ずれている。

 図8はY軸に沿った加速度が生じていると の、図1に示す検出素子101の線3-3における断 図である。Y軸に沿った方向D103の加速度1001D が生じた場合、加速度1001DによるY軸に沿った 力が回転の力に変換されることなく、弾性部 111はY軸に沿ってのみ変形し、Y軸やZ軸に沿っ ては変形しない。この結果、電極114A、118Aの 部2114A、2118Aは、電極114B、118Bの端部2114B、21 18Bに対して相対的に距離W102だけY軸に沿って きく移動する。同様に、電極114A、120Aの端 は、電極114B、120Bの端部に対して相対的に距 離W102だけY軸に沿って移動する。加速度1001D より、錘部103A、103CがY軸に沿って移動した 合に、対向電極部114の静電容量の変化量と 対向電極部118の静電容量の変化量とを異な せている。同様に、錘部103B、103DがY軸に沿 て移動した場合に、対向電極部116の静電容 の変化量と対向電極部120の静電容量の変化 とを異ならせている。

 このように、X軸やY軸に沿った加速度1001C 、1001Dにより対向電極部114、116、118、120の静 容量が変化するので、処理回路161はこれら 静電容量の変化に基づいて加速度1001C、1001D を検出することができる。

 検出素子101は、弾性部109がX軸に沿っての み変形してY軸やZ軸に沿っては変形せずにX軸 に沿った加速度1001Cを検出でき、かつ弾性部1 11がY軸に沿ってのみ変形してX軸やZ軸に沿っ は変形せずにY軸に沿った加速度1001Dを検出 きる。検出素子101は、X軸に沿った加速度100 1CとY軸に沿った加速度1001Dとを互いに影響を けずに独立して高感度で検出できる。

 また、加速度1001Cによる対向電極部114の 電容量の変化量と対向電極部116の静電容量 変化量が異なり、かつ、対向電極部118の静 容量の変化量と対向電極部120の静電容量の 化量とが異なる。例えば、図6に示すように X軸の負の方向の加速度1001Cが生じた場合に 、対向電極部114、118の静電容量は減少し、 向電極部116、120の静電容量は増大する。X軸 の正の方向の加速度が生じた場合には錘部103 A~103Dは図6に示す方向と反対の方向に移動す ので、対向電極部114、118の静電容量は増大 、対向電極部116、120の静電容量は減少する したがって、検出素子101に接続された処理 路161は、対向電極部114、116、118、120の静電 量により錘部103A~103DがX軸の正の方向へ移動 たのか、負の方向へ移動したのかを区別で る。同様に、図8に示すように、Y軸の負の 向の加速度1001Dが生じた場合には、対向電極 部114、116の静電容量は減少し、対向電極部118 、120の静電容量は増大する。Y軸の正の方向 加速度が生じた場合には錘部103A~103Dは図8に す方向と反対の方向に移動するので、対向 極部114、116の静電容量は増大し、対向電極 118、120の静電容量は減少する。したがって 処理回路161は、対向電極部114、116、118、120 静電容量により錘部103A~103DがY軸の正の方向 へ移動したのか、負の方向へ移動したのかを 区別できる。

 また、一つの検出素子101で加速度と角速 を検出できるので、慣性力センサ1001はその 実装面積を低減して小型化を図れる。

 慣性力センサ1001の検出素子101では、X軸 沿ってのみ変形してY軸やZ軸に沿っては変形 しない弾性部109は固定部104に設けられている 。実施の形態1による慣性力センサでは、弾 部109は連結部であるアーム108に設けられて てもよい。また、検出素子101では、Y軸に沿 てのみ変形してX軸やZ軸に沿っては変形し い弾性部111は固定部106に設けられている。 施の形態1による慣性力センサでは、弾性部1 11は連結部である固定アーム107に設けてもよ 。

 また、角速度を検出するための駆動電極1 22、検知電極124、感知電極126、128の形状や位 は上記以外のものでもよい。

 加速度による力が回転力に変換されるこ 無く電極114A、116A、118A、120Aが電極114B、116B 118B、120Bに対して加速度の方向に大きく変 するので、実施の形態1による慣性力センサ1 001は加速度を高感度に検出することができる 。

 (実施の形態2)
 図9Aは本発明の実施の形態2における慣性力 ンサ1002の検出素子201の分解斜視図である。 図9Bは検出素子201の斜視図である。図10と図11 はそれぞれ図9Aに示す検出素子201の線10-10、 11-11における断面図である。慣性力センサ100 2は加速度と角速度を検出できる。

 図9Aと図9Bに示すように、互いに直交する 第1の軸、第2の軸、第3の軸であるZ軸、X軸、Y 軸を定義する。支持部212からX軸に沿って2つ アーム208が延びており、枠形状の固定部204 接続されている。支持部212はアーム208を介 て固定部204に結合している。アーム208は固 部204に対して直角に延びている。支持部212 らはY軸に沿って4つのアーム210A~210Dが延び おり、4つの錘部203A~203Dにそれぞれ接続され いる。アーム208、210A~210Dは可撓性を有し、 ーム208、210A~210Dと支持部212とは可撓性を有 る可撓部を構成する。可撓部は固定部204に 続されている。錘部203A~203Dは可撓部を介し 固定部204に連結している。錘部203A~203Dは基 205に対向する面1203A~1203Dをそれぞれ有し、 つ面1203A~1203Dの反対側の面2203A~2203Dをそれぞ 有する。面2203A~2203Dは基板215に対向する。 ーム208はアーム210A~210Dよりも非常に薄く、 たがってアーム210A~210Dより大きい可撓性を する。

 錘部203A、203B、203C、203Dの面1203A、1203B、12 03C、1203D上には電極214A、216A、218A、220Aがそれ ぞれ設けられている。錘部203A、203B、203C、203 Dの面2203A、2203B、2203C、2203D上には電極217A、21 9A、221A、223Aがそれぞれ設けられている。固 部204には基板205、215が取り付けられている 基板205は錘部203A~203Dの面1203A~1203DにZ軸に沿 て対向する面205Aを有する。電極214A、216A、21 8A、220Aからそれぞれ離れて電極214A、216A、218A 、220AにZ軸に沿ってそれぞれ対向する電極214B 、216B、218B、220Bが基板205の面205Aに設けられ いる。電極214A、214Bは静電容量を有する対向 電極部214を構成する。電極216A、216Bは静電容 を有する対向電極部216を構成する。電極218A 、218Bは静電容量を有する対向電極部218を構 する。電極220A、220Bは静電容量を有する対向 電極部220を構成する。電極214A、216AはX軸に沿 って配列されている。電極214B、216BはX軸に沿 って配列されている。すなわち、対向電極部 214、216はX軸に沿って配列されている。電極21 8A、220AはX軸に沿って配列されている。電極21 8B、220BはX軸に沿って配列されている。すな ち、対向電極部218、220はX軸に沿って配列さ ている。電極214A、218AはY軸に沿って配列さ ている。電極214B、218BはY軸に沿って配列さ ている。すなわち、対向電極部214、218はY軸 に沿って配列されている。電極216A、220AはY軸 に沿って配列されている。電極216B、220BはY軸 に沿って配列されている。すなわち、対向電 極部216、220はY軸に沿って配列されている。 板215は錘部203A~203Dの面2203A~2203DにZ軸に沿っ 対向する面215Aを有する。電極217A、219A、221A 223Aからそれぞれ離れて電極217A、219A、221A、 223AにZ軸に沿ってそれぞれ対向する電極217B、 219B、221B、223Bが基板215の面215Aに設けられて る。電極217A、217Bは静電容量を有する対向電 極部217を構成する。電極219A、219Bは静電容量 有する対向電極部219を構成する。電極221A、 221Bは静電容量を有する対向電極部221を構成 る。電極223A、223Bは静電容量を有する対向電 極部223を構成する。電極217A、219AはX軸に沿っ て配列されている。電極217B、219BはX軸に沿っ て配列されている。すなわち、対向電極部217 、219はX軸に沿って配列されている。電極221A 223AはX軸に沿って配列されている。電極221B 223BはX軸に沿って配列されている。すなわ 、対向電極部221、223はX軸に沿って配列され いる。電極217A、221AはY軸に沿って配列され いる。電極217B、221BはY軸に沿って配列され いる。すなわち、対向電極部217、221はY軸に 沿って配列されている。電極219A、223AはY軸に 沿って配列されている。電極219B、223BはY軸に 沿って配列されている。すなわち、対向電極 部219、223はY軸に沿って配列されている。

 支持部212から延びるアーム210Aは、支持部 212からY軸に沿って延びる延部1210Aと、延部121 0Aと平行にY軸に沿って延びる延部3210Aと、延 1210Aと延部3210Aとを連結する結合部2210Aとを して、実質的にU字形状を有する。結合部221 0Aは延部1210AからX軸に沿って延びる。延部3210 Aは錘部203Aに接続されている。支持部212から びるアーム210Bは、支持部212からY軸に沿っ 延びる延部1210Bと、延部1210Bと平行にY軸に沿 って延びる延部3210Bと、延部1210Bと延部3210Bと を連結する結合部2210Bとを有して、実質的にU 字形状を有する。結合部2210Bは延部1210BからX に沿ってアーム210Aの結合部2210Aと反対に延 る。延部3210Bは錘部203Bに接続されている。 持部212から延びるアーム210Cは、支持部212か らY軸に沿って延びる延部1210Cと、延部1210Cと 行にY軸に沿って延びる延部3210Cと、延部1210 Cと延部3210Cとを連結する結合部2210Cとを有し 、実質的にU字形状を有する。結合部2210Cは 部1210CからX軸に沿ってアーム210Aの結合部221 0Aと同じ方向に延びる。延部3210Cは錘部203Cに 続されている。支持部212から延びるアーム2 10Dは、支持部212からY軸に沿って延びる延部12 10Dと、延部1210Dと平行にY軸に沿って延びる延 部3210Dと、延部1210Dと延部3210Dとを連結する結 合部2210Dとを有して、実質的にU字形状を有す る。結合部2210Dは延部1210DからX軸に沿ってア ム210Cの結合部2210Cと反対に延びる。延部3210 Dは錘部203Dに接続されている。アーム210A~210D 延部1210A~1210D、3210A~3210Dは固定部204、206に対 して直角に延びている。

 アーム208と支持部212とは実質的に同一直 上に配置されている。アーム210A、210Bの延 1210A、1210Bは支持部212から同じ方向に延びて る。アーム210C、210Dの延部1210C、1210Dは支持 212から同じ方向に、かつアーム210A、210Bの 部1210A、1210Bとは反対の方向に延びている。

 錘部203A~203Dは固定部204の枠形状の内方に 置されている。固定部204は固定アーム207を して固定部206に連結されている。固定部204 固定部206の内方に配置されている。アーム2 08と支持部212とを略同一直線上に配置し、ア ム208は検出素子201の中心201Aについて対称に 配置されている。アーム210A~210Dは検出素子201 の中心201Aについて対称配置されている。ア ム208、210A~210Dは錘部203A~203Dを固定部204に連 する連結部として機能する。固定アーム207 固定部204を固定部206に連結する連結部とし 機能する。

 固定部204にはX軸に沿ってのみに弾性変形 する、すなわちY軸やZ軸に沿っては実質的に 形しない弾性部209が設けられている。固定 ーム207はY軸に沿って延びている。固定部206 には、Y軸に沿ってのみに弾性変形する、す わちX軸やZ軸に沿っては実質的に変形する弾 性部211が設けられている。固定部206は被検出 物である実装基板1002Aに実装されるように構 されている。

 弾性部209は、固定部204に形成されたY軸に 沿って延びるスリット213Aで構成されている 弾性部211は、固定部206に形成されたX軸に沿 て延びるスリット213Bで構成されている。

 アーム210Cには錘部203Cを駆動して振動さ る駆動電極222が設けられている。アーム210D はアーム210Dの振動を検知する検知電極224が 設けられている。アーム210A、210Bにはアーム2 10A、20Bの歪をそれぞれ感知する感知電極226、 228がそれぞれ設けられている。駆動電極222は 、アーム210C上に設けられた下部電極と、下 電極上に設けられた圧電層と、圧電層上に けられた上部電極とを有する。同様に、検 電極224及び感知電極226、228はアーム210D、210A 、210B上に設けられた下部電極と、下部電極 に設けられた圧電層と、圧電層上に設けら た上部電極とを有する。

 対向電極部214、216、217、218、219、220、221 223、駆動電極222、検知電極224、感知電極226 228は信号線で固定部206まで引き出され、信 線の端部でワイヤーボンディング等を介し 実装基板1002Aの配線パターンに電気的に接 される。対向電極部214、216、217、218、219、22 0、221、223、駆動電極222、検知電極224、感知 極226、228は信号線や実装基板1002Aを介して処 理回路261に接続される。

 駆動電極222、検知電極224、感知電極226、2 28を有する慣性力センサ1002は、図4に示す実 の形態1による駆動電極122、検知電極124、感 電極126、128を有する慣性力センサ1001と同様 にZ軸を中心とする角速度を検出することが きる。

 慣性力センサ1002で加速度を検出する際の 動作について説明する。

 まず、X軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1002の動作について説明する。 12はX軸に沿った加速度が生じていないとき 、図9Aに示す検出素子201の線10-10における断 図である。電極214A、214BのX軸に沿って同じ 向の端部1214A、1214Bは、電極216A、216BのX軸に 沿って同じ方向の端部1216A、1216Bにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極214Aの端部1214Aは電極214Bの端部1214Bに してX軸に沿って方向D201で少しずれている。 また、加速度が発生していない状態で、電極 216Aの端部1216Aは、電極216Bの端部1216Bに対して 方向D201と反対の方向D202に少しずれている。 様に、加速度が発生していない状態で、電 218A、218Bの同じ方向の端部はX軸に沿って少 ずれている。また、加速度が発生していな 状態で、電極220A、220Bの同じ方向の端部はX に沿って電極218A、218Bの端部がずれている 向と反対の方向に少しずれている。電極217A 217Bの同じ方向の端部1217A、1217Bは、電極219A 219Bの同じ方向の端部1219A、1219Bにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極217Aの端部1217Aは電極217Bの端部1217Bに して方向D201で少しずれている。また、加速 が発生していない状態で、電極219Aの端部121 9Aは、方向D202に少しずれている。同様に、加 速度が発生していない状態で、電極221A、221B 同じ方向の端部はX軸に沿って少しずれてい る。また、加速度が発生していない状態で、 電極223A、223Bの同じ方向の端部はX軸に沿って 電極221A、221Bの端部がずれている方向と反対 方向に少しずれている。電極214A、214Bは、X に沿って端部1214A、1214Bの反対側にある端部 3214A、3214Bをそれぞれ有する。加速度が発生 ていない状態で、電極214Aの端部3214Aは電極21 4Bの端部3214Bに対してX軸に沿って方向D201で少 しずれている。電極216A、216Bは、X軸に沿って 端部3216A、3216Bの反対側にある端部3216A、3216B それぞれ有する。また、加速度が発生して ない状態で、電極216Aの端部3216Aは、電極216B の端部3216Bに対して方向D202に少しずれている 。電極217A、217Bは、X軸に沿って端部1217A、1217 Bの反対側にある端部3217A、3217Bをそれぞれ有 る。加速度が発生していない状態で、電極2 17Aの端部3217Aは電極217Bの端部3217Bに対してX軸 に沿って方向D201で少しずれている。電極219A 219Bは、X軸に沿って端部3219A、3219Bの反対側 ある端部3219A、3219Bをそれぞれ有する。また 、加速度が発生していない状態で、電極219A 端部3219Aは、電極219Bの端部3219Bに対して方向 D202に少しずれている。

 図13はX軸に沿った加速度が生じていると の、図9Aに示す検出素子201の線10-10における 断面図である。X軸に沿った方向D201の加速度1 002Cが生じた場合、加速度1002CによるX軸に沿 た力が回転の力に変換されることなく、弾 部209はX軸に沿ってのみ変形し、Y軸やZ軸に っては変形しない。この結果、電極214A、216A の端部1214A、1216Aは、電極214B、216Bの端部1214B 1216Bに対して相対的に距離W201だけX軸に沿っ て移動する。同様に、電極218A、220Aの端部は 電極218B、220Bの端部に対して相対的に距離W2 01だけX軸に沿って移動する。加速度1002Cによ 、錘部203A、203BがX軸に沿って移動した場合 、対向電極部214の静電容量の変化量と、対 電極部216の静電容量の変化量とを異ならせ いる。同様に、錘部203C、203DがX軸に沿って 動した場合に、対向電極部218の静電容量の 化量と対向電極部220の静電容量の変化量と 異ならせている。同様に、電極217A、219Aの 部1217A、1219Aは、電極217B、219Bの端部1217B、121 9Bに対して相対的に距離W201だけX軸に沿って 動する。同様に、電極221A、223Aの端部は、電 極221B、223Bの端部に対して相対的に距離W201だ けX軸に沿って移動する。加速度1002Cにより、 錘部203A、203BがX軸に沿って移動した場合に、 対向電極部217の静電容量の変化量と、対向電 極部219の静電容量の変化量とを異ならせてい る。同様に、錘部203C、203DがX軸に沿って移動 した場合に、対向電極部221の静電容量の変化 量と対向電極部223の静電容量の変化量とを異 ならせている。

 次に、Y軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1002の動作について説明する。 14はY軸に沿った加速度が生じていないとき 、図9Aに示す検出素子201の線10-10における断 図である。電極214A、214BのY軸に沿って同じ 向の端部2214A、2214Bは、電極218A、218BのY軸に 沿って同じ方向の端部2218A、2218Bにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極214Aの端部2214Aは電極214Bの端部2214Bに してY軸に沿って方向D203で少しずれている。 また、加速度が発生していない状態で、電極 218Aの端部2218Aは、電極218Bの端部2218Bに対して 方向D203と反対の方向D204に少しずれている。 様に、加速度が発生していない状態で、電 216A、216Bの同じ方向の端部はY軸に沿って少 ずれている。また、加速度が発生していな 状態で、電極220A、220Bの同じ方向の端部はY に沿って電極218A、218Bの端部がずれている 向と反対の方向に少しずれている。電極217A 217Bの同じ方向の端部2217A、2217Bは、電極221A 221Bの同じ方向の端部2221A、2221Bにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極217Aの端部2217Aは電極217Bの端部2217Bに して方向D203で少しずれている。また、加速 が発生していない状態で、電極221Aの端部222 1Aは、方向D204に少しずれている。同様に、加 速度が発生していない状態で、電極219A、219B 同じ方向の端部はY軸に沿って少しずれてい る。また、加速度が発生していない状態で、 電極223A、223Bの同じ方向の端部はY軸に沿って 電極219A、219Bの端部がずれている方向と反対 方向に少しずれている。電極214A、214Bは、Y に沿って端部2214A、2214Bの反対側にある端部 4214A、4214Bをそれぞれ有する。加速度が発生 ていない状態で、電極214Aの端部4214Aは電極21 4Bの端部4214Bに対してY軸に沿って方向D203で少 しずれている。電極218A、218Bは、Y軸に沿って 端部2218A、2218Bの反対側にある端部4218A、4218B それぞれ有する。加速度が発生していない 態で、電極218Aの端部4218Aは、電極218Bの端部 4218Bに対して方向D204に少しずれている。電極 217A、217Bは、Y軸に沿って端部2217A、2217Bの反 側にある端部4217A、4217Bをそれぞれ有する。 速度が発生していない状態で、電極217Aの端 部4217Aは電極217Bの端部4217Bに対してY軸に沿っ て方向D203で少しずれている。電極221A、221Bは 、Y軸に沿って端部2221A、2221Bの反対側にある 部4221A、4221Bをそれぞれ有する。加速度が発 生していない状態で、電極221Aの端部4221Aは、 電極221Bの端部4221Bに対して方向D204に少しず ている。

 図15はY軸に沿った加速度が生じていると の、図9Aに示す検出素子201の線10-10における 断面図である。Y軸に沿った方向D203の加速度1 002Dが生じた場合、加速度1002DによるY軸に沿 た力が回転の力に変換されることなく、弾 部209はY軸に沿ってのみ変形し、Y軸やZ軸に っては変形しない。この結果、電極214A、218A の端部2214A、2218Aは、電極214B、218Bの端部2214B 2218Bに対して相対的に距離W202だけY軸に沿っ て移動する。同様に、電極216A、220Aの端部は 電極216B、220Bの端部に対して相対的に距離W2 02だけY軸に沿って移動する。加速度1002Dによ 、錘部203A、203CがY軸に沿って移動した場合 、対向電極部214の静電容量の変化量と、対 電極部218の静電容量の変化量とを異ならせ いる。同様に、錘部203B、203DがY軸に沿って 動した場合に、対向電極部216の静電容量の 化量と対向電極部220の静電容量の変化量と 異ならせている。同様に、電極217A、221Aの 部2217A、2221Aは、電極217B、221Bの端部2217B、222 1Bに対して相対的に距離W202だけY軸に沿って 動する。同様に、電極219A、223Aの端部は、電 極219B、223Bの端部に対して相対的に距離W202だ けY軸に沿って移動する。加速度1002Dにより、 錘部203A、203CがY軸に沿って移動した場合に、 対向電極部217の静電容量の変化量と、対向電 極部221の静電容量の変化量とを異ならせてい る。同様に、錘部203B、203DがY軸に沿って移動 した場合に、対向電極部219の静電容量の変化 量と対向電極部223の静電容量の変化量とを異 ならせている。

 このように、X軸やY軸に沿った加速度1002C 、1002Dにより対向電極部214、216、217、218、219 220、221、223の静電容量が変化するので、処 回路261はこれらの静電容量の変化に基づい 加速度1002C、1002Dを検出することができる。

 検出素子201は、弾性部209がX軸に沿っての み変形してY軸やZ軸に沿っては変形せずにX軸 に沿った加速度1002Cを検出でき、かつ弾性部2 11がY軸に沿ってのみ変形してX軸やZ軸に沿っ は変形せずにY軸に沿った加速度1002Dを検出 きる。検出素子201は、X軸に沿った加速度100 2CとY軸に沿った加速度1002Dとを互いに影響を けずに独立して高感度で検出できる。

 また、加速度1002Cによる対向電極部214の 電容量の変化量と対向電極部216の静電容量 変化量が異なり、かつ、対向電極部218の静 容量の変化量と対向電極部220の静電容量の 化量とが異なる。また、加速度1002Cによる対 向電極部217の静電容量の変化量と対向電極部 219の静電容量の変化量が異なり、かつ、対向 電極部221の静電容量の変化量と対向電極部223 の静電容量の変化量とが異なる。例えば、図 13に示すように、X軸の負の方向の加速度1002C 生じた場合には、対向電極部214、217、218、2 21の静電容量は減少し、対向電極部216、219、2 19、223の静電容量は増大する。X軸の正の方向 の加速度が生じた場合には錘部203A~203Dは図13 示す方向と反対の方向に移動するので、対 電極部214、217、218、221の静電容量は増大し 対向電極部216、219、220、223の静電容量は減 する。したがって、検出素子201に接続され 処理回路261は、対向電極部214、216、217、218 219、220、221、223の静電容量により錘部203A~20 3DがX軸の正の方向へ移動したのか、負の方向 へ移動したのかを区別できる。同様に、図15 示すように、Y軸の負の方向の加速度1002Dが じた場合には、対向電極部214、217、216、219 静電容量は減少し、対向電極部218、220、221 223の静電容量は増大する。Y軸の正の方向の 加速度が生じた場合には錘部203A~203Dは図15に す方向と反対の方向に移動するので、対向 極部214、217、216、219の静電容量は増大し、 向電極部218、220、221、223の静電容量は減少 る。したがって、処理回路261は、対向電極 214、216、217、218、219、220、221、223の静電容 により錘部203A~203DがY軸の正の方向へ移動し たのか、負の方向へ移動したのかを区別でき る。

 慣性力センサ1002では、錘部203A~203DがZ軸 正の方向に変位した場合には、電極214A、216A 、218A、220Aは電極214B、216B、218B、220Bに近づき 、電極217A、219A、221A、223Aは電極217B、219B、221 B、223Bから離れる。また、錘部203A~203DがZ軸の 負の方向に変位した場合には、電極214A、216A 218A、220Aは電極214B、216B、218B、220Bから離れ 電極217A、219A、221A、223Aは電極217B、219B、221B 、223Bに近づく。このように、錘部203A~203DがZ に沿って変位しても、電極214A、214B間の距 と電極217A、217B間の距離の合計と、電極216A 216B間の距離と電極219A、219B間の距離の合計 、電極218A、218B間の距離と電極221A、221B間の 離の合計と、電極220A、220B間の距離と電極22 3A、223B間の距離の合計は変化せず一定である 。したがって、錘部203A~203DがZ軸に沿って変 しても、対向電極部214、217の合成静電容量 、対向電極部216、219の合成静電容量と、対 電極部218、221の合成静電容量と、対向電極 220、223の合成静電容量は大きく変化するこ がない。したがって、慣性力センサ1002はこ らの合成静電容量に基づいて加速度1002C、10 02Dを高精度で検出することができる。

 また、一つの検出素子201で加速度と角速 を検出できるので、慣性力センサ1002はその 実装面積を低減して小型化を図れる。

 慣性力センサ1002の検出素子201では、X軸 沿ってのみ変形してY軸やZ軸に沿っては変形 しない弾性部209は固定部204に設けられている 。実施の形態2による慣性力センサでは、弾 部209は連結部であるアーム208に設けられて てもよい。また、検出素子201では、Y軸に沿 てのみ変形してX軸やZ軸に沿っては変形し い弾性部211は固定部206に設けられている。 施の形態2による慣性力センサでは、弾性部2 11は連結部である固定アーム207に設けてもよ 。

 また、角速度を検出するための駆動電極2 22、検知電極224、感知電極226、228の形状や位 は上記以外のものでもよい。

 加速度による力が回転力に変換されるこ 無く電極214A、216A、217A、218A、219A、220A、221A 、223Aが電極214B、216B、217B、218B、219B、220B、22 1B、223Bに対して加速度の方向に大きく変位す るので、実施の形態2による慣性力センサ1002 加速度を高感度に検出することができる。

 (実施の形態3)
 図16Aは本発明の実施の形態3における慣性力 センサ1003の検出素子301の分解斜視図である 図16Bは検出素子301の斜視図である。図17と図 18はそれぞれ図16Aに示す検出素子301の線17-17 線18-18における断面図である。慣性力センサ 1003は加速度と角速度を検出できる。

 図16Aと図16Bに示すように、互いに直交す 第1の軸、第2の軸、第3の軸であるZ軸、X軸 Y軸を定義する。支持部312からX軸に沿って2 のアーム308が延びており、枠形状の固定部30 4に接続されている。支持部312はアーム308を して固定部304に結合している。アーム308は 定部304に対して直角に延びている。支持部31 2からはY軸に沿って4つのアーム310A~310Dが延び ており、4つの錘部303A~303Dにそれぞれ接続さ ている。アーム308、310A~310Dは可撓性を有し アーム308、310A~310Dと支持部312とは可撓性を する可撓部を構成する。可撓部は固定部304 接続されている。錘部303A~303Dは可撓部を介 て固定部304に連結している。錘部303A~303Dは 板305に対向する面1303A~1303Dをそれぞれ有し、 かつ面1303A~1303Dの反対側の面2303A~2303Dをそれ れ有する。面2303A~2303Dは基板315に対向する。 アーム308はアーム310A~310Dよりも非常に薄く、 したがってアーム310A~310Dより大きい可撓性を 有する。

 錘部303A、303B、303C、303Dの面1303A、1303B、13 03C、1303D上には電極314A、316A、318A、320Aがそれ ぞれ設けられている。錘部303A、303B、303C、303 Dの面2303A、2303B、2303C、2303D上には電極317A、31 9A、321A、323Aがそれぞれ設けられている。固 部304には基板305、315が取り付けられている 基板305は錘部303A~303Dの面1303A~1303DにZ軸に沿 て対向する面305Aを有する。電極314A、316A、31 8A、320Aからそれぞれ離れて電極314A、316A、318A 、320AにZ軸に沿ってそれぞれ対向する電極314B 、316B、318B、320Bが基板305の面305Aに設けられ いる。電極314A、316A、318A、320Aからそれぞれ れて電極314A、316A、318A、320AにZ軸に沿って れぞれ対向する電極314C、316C、318C、320Cが基 305に設けられている。電極314A、314Bは静電 量を有する対向電極部314Xを構成する。電極3 16A、316Bは静電容量を有する対向電極部316Xを 成する。電極318A、318Bは静電容量を有する 向電極部318Xを構成する。電極320A、320Bは静 容量を有する対向電極部320Xを構成する。電 314A、316AはX軸に沿って配列されている。電 314B、316BはX軸に沿って配列されている。す わち、対向電極部314X、316XはX軸に沿って配 されている。電極318A、320AはX軸に沿って配 されている。電極318B、320BはX軸に沿って配 されている。すなわち、対向電極部318X、320 XはX軸に沿って配列されている。電極314A、314 Cは静電容量を有する対向電極部314Yを構成す 。電極316A、316Cは静電容量を有する対向電 部316Yを構成する。電極318A、318Cは静電容量 有する対向電極部318Yを構成する。電極320A、 320Cは静電容量を有する対向電極部320Yを構成 る。電極314A、318AはY軸に沿って配列されて る。電極314C、318CはY軸に沿って配列されて る。すなわち、対向電極部314Y、318YはY軸に って配列されている。電極316A、320AはY軸に って配列されている。電極316C、320CはY軸に って配列されている。すなわち、対向電極 316Y、320YはY軸に沿って配列されている。基 315は錘部303A~303Dの面2303A~2303DにZ軸に沿って 向する面315Aを有する。電極317A、319A、321A、 323Aからそれぞれ離れて電極317A、319A、321A、32 3AにZ軸に沿ってそれぞれ対向する電極317B、31 9B、321B、323Bが基板315の面315Aに設けられてい 。電極317A、319A、321A、323Aからそれぞれ離れ て電極317A、319A、321A、323AにZ軸に沿ってそれ れ対向する電極317C、319C、321C、323Cが基板315 に設けられている。電極317A、317Bは静電容量 有する対向電極部317Xを構成する。電極319A 319Bは静電容量を有する対向電極部319Xを構成 する。電極321A、321Bは静電容量を有する対向 極部321Xを構成する。電極323A、323Bは静電容 を有する対向電極部323Xを構成する。電極317 A、319AはX軸に沿って配列されている。電極317 B、319BはX軸に沿って配列されている。すなわ ち、対向電極部317X、319XはX軸に沿って配列さ れている。電極321A、323AはX軸に沿って配列さ れている。電極321B、323BはX軸に沿って配列さ れている。すなわち、対向電極部321X、323XはX 軸に沿って配列されている。電極317A、317Cは 電容量を有する対向電極部317Yを構成する。 電極319A、319Cは静電容量を有する対向電極部3 19Yを構成する。電極321A、321Cは静電容量を有 る対向電極部321Yを構成する。電極323A、323C 静電容量を有する対向電極部323Yを構成する 。電極317A、321AはY軸に沿って配列されている 。電極317C、321CはY軸に沿って配列されている 。すなわち、対向電極部317Y、321YはY軸に沿っ て配列されている。電極319A、333AはY軸に沿っ て配列されている。電極319C、323CはY軸に沿っ て配列されている。すなわち、対向電極部319 Y、323YはY軸に沿って配列されている。

 支持部312から延びるアーム310Aは、支持部 312からY軸に沿って延びる延部1310Aと、延部131 0Aと平行にY軸に沿って延びる延部3310Aと、延 1310Aと延部3310Aとを連結する結合部2310Aとを して、実質的にU字形状を有する。結合部231 0Aは延部1310AからX軸に沿って延びる。延部3310 Aは錘部303Aに接続されている。支持部312から びるアーム310Bは、支持部312からY軸に沿っ 延びる延部1310Bと、延部1310Bと平行にY軸に沿 って延びる延部3310Bと、延部1310Bと延部3310Bと を連結する結合部2310Bとを有して、実質的にU 字形状を有する。結合部2310Bは延部1310BからX に沿ってアーム310Aの結合部2310Aと反対に延 る。延部3310Bは錘部303Bに接続されている。 持部312から延びるアーム310Cは、支持部312か らY軸に沿って延びる延部1310Cと、延部1310Cと 行にY軸に沿って延びる延部3310Cと、延部1310 Cと延部3310Cとを連結する結合部2310Cとを有し 、実質的にU字形状を有する。結合部2310Cは 部1310CからX軸に沿ってアーム310Aの結合部231 0Aと同じ方向に延びる。延部3310Cは錘部303Cに 続されている。支持部312から延びるアーム3 10Dは、支持部312からY軸に沿って延びる延部13 10Dと、延部1310Dと平行にY軸に沿って延びる延 部3310Dと、延部1310Dと延部3310Dとを連結する結 合部2310Dとを有して、実質的にU字形状を有す る。結合部2310Dは延部1310DからX軸に沿ってア ム310Cの結合部2310Cと反対に延びる。延部3310 Dは錘部303Dに接続されている。アーム310A~310D 延部1310A~1310D、3310A~3310Dは固定部304、306に対 して直角に延びている。

 アーム308と支持部312とは実質的に同一直 上に配置されている。アーム310A、310Bの延 1310A、1310Bは支持部312から同じ方向に延びて る。アーム310C、310Dの延部1310C、1310Dは支持 312から同じ方向に、かつアーム310A、310Bの 部1310A、1310Bとは反対の方向に延びている。

 錘部303A~303Dは固定部304の枠形状の内方に 置されている。固定部304は固定アーム307を して固定部306に連結されている。固定部304 固定部306の内方に配置されている。アーム3 08と支持部312とを略同一直線上に配置し、ア ム308は検出素子301の中心301Aについて対称に 配置されている。アーム310A~310Dは検出素子301 の中心301Aについて対称配置されている。ア ム308、310A~310Dは錘部303A~303Dを固定部304に連 する連結部として機能する。固定アーム307 固定部304を固定部306に連結する連結部とし 機能する。

 固定部304にはX軸に沿ってのみ弾性変形す る、すなわちY軸やZ軸に沿っては実質的に変 しない弾性部309が設けられている。固定ア ム307はY軸に沿って延びている。固定部306に は、Y軸に沿ってのみ弾性変形する、すなわ X軸やZ軸に沿っては実質的に変形する弾性部 311が設けられている。固定部306は被検出物で ある実装基板1003Aに実装されるように構成さ ている。

 弾性部309は、固定部304に形成されたY軸に 沿って延びるスリット313Aで構成されている 弾性部311は、固定部306に形成されたX軸に沿 て延びるスリット313Bで構成されている。

 アーム310Cには錘部303Cを駆動して振動さ る駆動電極322が設けられている。アーム310D はアーム310Dの振動を検知する検知電極324が 設けられている。アーム310A、310Bにはアーム3 10A、30Bの歪をそれぞれ感知する感知電極326、 328がそれぞれ設けられている。駆動電極322は 、アーム310C上に設けられた下部電極と、下 電極上に設けられた圧電層と、圧電層上に けられた上部電極とを有する。同様に、検 電極324、326、328はアーム310D、310A、310B上に けられた下部電極と、下部電極上に設けら た圧電層と、圧電層上に設けられた上部電 とを有する。

 対向電極部314X、314Y、316X、316Y、317X、317Y 318X、318Y、319X、319Y、320X、320Y、321X、321Y、32 3X、323Y、駆動電極322、検知電極324、感知電極 326、328は信号線で固定部306まで引き出され、 信号線の端部でワイヤーボンディング等を介 して実装基板1003Aの配線パターンに電気的に 続される。対向電極部314X、314Y、316X、316Y、 317X、317Y、318X、318Y、319X、319Y、320X、320Y、321X 、321Y、323X、323Y、駆動電極322、検知電極324、 感知電極326、328は信号線や実装基板1003Aを介 て処理回路361に接続される。

 駆動電極322、検知電極324、感知電極326、3 28を有する慣性力センサ1003は、図4に示す実 の形態1による駆動電極122、検知電極124、感 電極126、128を有する慣性力センサ1001と同様 にZ軸を中心とする角速度を検出することが きる。

 慣性力センサ1002で加速度を検出する際の 動作について説明する。

 図19と図20は検出素子301の平面図である。 図19は電極314A、314B、314C、316A、316B、316C、318A 、318B、318C、320A、320B、320Cの位置関係を示す 図20は電極317A、317B、317C、319A、319B、319C、32 1A、321B、321C、323A、323B、323Cの位置関係を示 。

 まず、X軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1003の動作について説明する。 21はX軸に沿った加速度が生じていないとき 、図19と図20に示す検出素子301の線21-21にお る断面図である。電極314A、314BのX軸に沿っ 同じ方向の端部1314A、1314Bは、電極316A、316B X軸に沿って同じ方向の端部1316A、1316Bにそれ ぞれ対向している。加速度が発生していない 状態で、電極314Aの端部1314Aは電極314Bの端部13 14Bに対してX軸に沿って方向D301で少しずれて る。また、加速度が発生していない状態で 電極316Aの端部1316Aは、電極316Bの端部1316Bに して方向D301と反対の方向D302に少しずれて る。同様に、電極318A、318BのX軸に沿って同 方向の端部1318A、1318Bは、電極320A、320BのX軸 沿って同じ方向の端部1320A、1320Bにそれぞれ 対向している。加速度が発生していない状態 で、電極318Aの端部1318Aは電極318Bの端部1318Bに 対してX軸に沿って方向D301で少しずれている また、加速度が発生していない状態で、電 320Aの端部1320Aは、電極320Bの端部1320Bに対し 方向D302に少しずれている。電極317A、317Bの じ方向の端部1317A、1317Bは、電極319A、319Bの じ方向の端部1319A、1319Bにそれぞれ対向して いる。加速度が発生していない状態で、電極 317Aの端部1317Aは電極317Bの端部1317Bに対して方 向D301で少しずれている。また、加速度が発 していない状態で、電極319Aの端部1319Aは、 向D302に少しずれている。同様に、電極321A、 321Bの同じ方向の端部1321A、1321Bは、電極323A、 323Bの同じ方向の端部1323A、1323Bにそれぞれ対 している。加速度が発生していない状態で 電極321Aの端部1321Aは電極321Bの端部1321Bに対 て方向D301で少しずれている。また、加速度 が発生していない状態で、電極323Aの端部1323A は、方向D302に少しずれている。電極314A、314B は、X軸に沿って端部1314A、1314Bの反対側にあ 端部3314A、3314Bをそれぞれ有する。加速度が 発生していない状態で、電極314Aの端部3314Aは 電極314Bの端部3314Bに対してX軸に沿って方向D3 01で少しずれている。電極316A、316Bは、X軸に って端部3316A、3316Bの反対側にある端部3316A 3316Bをそれぞれ有する。加速度が発生して ない状態で、電極316Aの端部3316Aは、電極316B 端部3316Bに対して方向D302に少しずれている 電極317A、317Bは、X軸に沿って端部1317A、1317B の反対側にある端部3317A、3317Bをそれぞれ有 る。加速度が発生していない状態で、電極31 7Aの端部3317Aは電極317Bの端部3317Bに対してX軸 沿って方向D301で少しずれている。電極319A 319Bは、X軸に沿って端部3319A、3319Bの反対側 ある端部3319A、3319Bをそれぞれ有する。加速 が発生していない状態で、電極319Aの端部331 9Aは、電極319Bの端部3319Bに対して方向D302に少 しずれている。

 図22はX軸に沿った加速度が生じていると の、図19と図20に示す検出素子301の線21-21に ける断面図である。X軸に沿った方向D301の 速度1003Cが生じた場合、加速度1003CによるX軸 に沿った力が回転の力に変換されることなく 、弾性部309はX軸に沿ってのみ変形し、Y軸やZ 軸に沿っては変形しない。この結果、電極314 A、316Aの端部1314A、1316Aは、電極314B、316Bの端 1314B、1316Bに対して相対的に距離W301だけX軸 沿って移動する。同様に、電極318A、320Aの 部は、電極318B、320Bの端部に対して相対的に 距離W301だけX軸に沿って移動する。加速度1003 Cにより、錘部303A、303BがX軸に沿って移動し 場合に、対向電極部314Xの静電容量の変化量 、対向電極部316Xの静電容量の変化量とを異 ならせている。同様に、錘部303C、303DがX軸に 沿って移動した場合に、対向電極部318Xの静 容量の変化量と対向電極部320Xの静電容量の 化量とを異ならせている。同様に、電極317A 、319Aの端部1317A、1319Aは、電極317B、319Bの端 1317B、1319Bに対して相対的に距離W301だけX軸 沿って移動する。同様に、電極321A、323Aの端 部は、電極321B、323Bの端部に対して相対的に 離W301だけX軸に沿って移動する。加速度1003C により、錘部303A、303BがX軸に沿って移動した 場合に、対向電極部317Xの静電容量の変化量 、対向電極部319Xの静電容量の変化量とを異 らせている。同様に、錘部303C、303DがX軸に って移動した場合に、対向電極部321Xの静電 容量の変化量と対向電極部323Xの静電容量の 化量とを異ならせている。

 処理回路361は、対向電極部314X、318X、317X 321Xの合成静電容量と、対向電極部316X、320X 319X、323Xの合成静電容量との差の変化量か X軸に沿った加速度1003Cを検出する。

 次に、Y軸に沿った加速度を検出する際の 慣性力センサ1003の動作について説明する。 23はY軸に沿った加速度が生じていないとき 、図19と図20に示す検出素子301の線23-23にお る断面図である。電極314A、314CのY軸に沿っ 同じ方向の端部2314A、2314Cは、電極316A、316C Y軸に沿って同じ方向の端部2316A、2316Cにそれ ぞれ対向している。加速度が発生していない 状態で、電極314Aの端部2314Aは電極314Cの端部23 14Cに対してY軸に沿って方向D303で少しずれて る。また、加速度が発生していない状態で 電極316Aの端部2316Aは、電極316Cの端部2316Cに して方向D303と反対の方向D304に少しずれて る。同様に、電極318A、318CのY軸に沿って同 方向の端部2318A、2318Cは、電極320A、320CのY軸 沿って同じ方向の端部2320A、2320Cにそれぞれ 対向している。加速度が発生していない状態 で、電極318Aの端部2318Aは電極318Cの端部2318Cに 対してY軸に沿って方向D303で少しずれている また、加速度が発生していない状態で、電 320Aの端部2320Aは、電極320Cの端部2320Cに対し 方向D304に少しずれている。電極317A、317Cの じ方向の端部2317A、2317Cは、電極319A、319Cの じ方向の端部2319A、2319Cにそれぞれ対向して いる。加速度が発生していない状態で、電極 317Aの端部2317Aは電極317Cの端部2317Cに対して方 向D303で少しずれている。また、加速度が発 していない状態で、電極319Aの端部2319Aは、 向D304に少しずれている。同様に、電極321A、 321Cの同じ方向の端部2321A、2321Cは、電極323A、 323Cの同じ方向の端部2323A、2323Cにそれぞれ対 している。加速度が発生していない状態で 電極321Aの端部2321Aは電極321Cの端部2321Cに対 て方向D303で少しずれている。また、加速度 が発生していない状態で、電極323Aの端部2323A は、方向D304に少しずれている。電極314A、314C は、Y軸に沿って端部2314A、2314Cの反対側にあ 端部4314A、4314Cをそれぞれ有する。加速度が 発生していない状態で、電極314Aの端部4314Aは 電極314Cの端部4314Cに対してY軸に沿って方向D3 03で少しずれている。電極318A、318Cは、Y軸に って端部2318A、2318Cの反対側にある端部4318A 4318Cをそれぞれ有する。加速度が発生して ない状態で、電極318Aの端部4318Aは、電極318C 端部4318Cに対して方向D304に少しずれている 電極317A、317Cは、Y軸に沿って端部2317A、2317C の反対側にある端部4317A、4317Cをそれぞれ有 る。加速度が発生していない状態で、電極31 7Aの端部4317Aは電極317Cの端部4317Cに対してY軸 沿って方向D303で少しずれている。電極321A 321Cは、Y軸に沿って端部2321A、2321Cの反対側 ある端部4321A、4321Cをそれぞれ有する。加速 が発生していない状態で、電極321Aの端部432 1Aは、電極321Cの端部4321Cに対して方向D304に少 しずれている。

 図24はY軸に沿った加速度が生じていると の、図19と図20に示す検出素子301の線23-23に ける断面図である。Y軸に沿った方向D303の 速度1003Dが生じた場合、加速度1003DによるY軸 に沿った力が回転の力に変換されることなく 、弾性部311はY軸に沿ってのみ変形し、X軸やZ 軸に沿っては変形しない。この結果、電極314 A、316Aの端部2314A、2316Aは、電極314C、316Cの端 2314C、2316Cに対して相対的に距離W302だけY軸 沿って移動する。同様に、電極318A、320Aの 部は、電極318C、320Cの端部に対して相対的に 距離W302だけY軸に沿って移動する。加速度1003 Dにより、錘部303A、303CがY軸に沿って移動し 場合に、対向電極部314Yの静電容量の変化量 、対向電極部316Yの静電容量の変化量とを異 ならせている。同様に、錘部303D、303DがY軸に 沿って移動した場合に、対向電極部318Yの静 容量の変化量と対向電極部320Yの静電容量の 化量とを異ならせている。同様に、電極317A 、319Aの端部2317A、2319Aは、電極317C、319Cの端 2317C、2319Cに対して相対的に距離W302だけY軸 沿って移動する。同様に、電極321A、323Aの端 部は、電極321C、323Cの端部に対して相対的に 離W302だけY軸に沿って移動する。加速度1003D により、錘部303A、303CがY軸に沿って移動した 場合に、対向電極部317Yの静電容量の変化量 、対向電極部319Yの静電容量の変化量とを異 らせている。同様に、錘部303D、303DがY軸に って移動した場合に、対向電極部321Yの静電 容量の変化量と対向電極部323Yの静電容量の 化量とを異ならせている。

 処理回路361は、対向電極部314Y、316Y、317Y 319Yの合成静電容量と、対向電極部318Y、320Y 321Y、323Yの合成静電容量との差の変化量か Y軸に沿った加速度1003Dを検出する。

 検出素子301は、弾性部309がX軸に沿っての み変形してY軸やZ軸に沿っては変形せずにX軸 に沿った加速度1003Cを検出でき、かつ弾性部3 11がY軸に沿ってのみ変形してX軸やZ軸に沿っ は変形せずにY軸に沿った加速度1003Dを検出 きる。検出素子301は、X軸に沿った加速度100 3CとY軸に沿った加速度1003Dとを互いに影響を けずに独立して高感度で検出できる。

 また、加速度1003Cによる対向電極部314Xの 電容量の変化量と対向電極部316Xの静電容量 の変化量が異なり、かつ、対向電極部318Xの 電容量の変化量と対向電極部320Xの静電容量 変化量とが異なる。また、加速度1003Cによ 対向電極部317Xの静電容量の変化量と対向電 部319Xの静電容量の変化量が異なり、かつ、 対向電極部321Xの静電容量の変化量と対向電 部323Xの静電容量の変化量とが異なる。例え 、図22に示すように、X軸の負の方向の加速 1003Cが生じた場合には、対向電極部314X、317X 、318X、321Xの静電容量は減少し、対向電極部3 16X、319X、319X、323Xの静電容量は増大する。X の正の方向の加速度が生じた場合には錘部30 3A~303Dは図22に示す方向と反対の方向に移動す るので、対向電極部314X、317X、318X、321Xの静 容量は増大し、対向電極部316X、319X、320X、32 3Xの静電容量は減少する。したがって、検出 子301に接続された処理回路361は、対向電極 314X、316X、317X、318X、319X、320X、321X、323Xの 電容量により錘部303A~303DがX軸の正の方向へ 動したのか、負の方向へ移動したのかを区 できる。同様に、図24に示すように、Y軸の の方向の加速度1003Dが生じた場合には、対 電極部314Y、317Y、316Y、319Yの静電容量は減少 、対向電極部318Y、320Y、321Y、323Yの静電容量 は増大する。Y軸の正の方向の加速度が生じ 場合には錘部303A~303Dは図24に示す方向と反対 の方向に移動するので、対向電極部314Y、317Y 316Y、319Yの静電容量は増大し、対向電極部31 8Y、320Y、321Y、323Yの静電容量は減少する。し がって、処理回路361は、対向電極部314Y、316 Y、317Y、318Y、319Y、320Y、321Y、323Yの静電容量 より錘部303A~303DがY軸の正の方向へ移動した か、負の方向へ移動したのかを区別できる

 慣性力センサ1003では、錘部303A~303DがZ軸 正の方向に変位した場合には、電極314A、316A 、318A、320Aは電極314B、314C、316B、316C、318B、31 8C、320B、320Cに近づき、電極317A、319A、321A、32 3Aは電極317B、317C、319B、319C、321B、321C、323B、 323Cから離れる。また、錘部303A~303DがZ軸の負 方向に変位した場合には、電極314A、316A、31 8A、320Aは電極314B、314B、316B、316B、318B、318C、 320B、320Cから離れ、電極317A、319A、321A、323Aは 電極317B、317C、319B、319C、321B、321C、323B、323C 近づく。このように、錘部303A~303DがZ軸に沿 って変位しても、電極314A、314B間の距離と電 317A、317B間の距離の合計と、電極314A、314C間 の距離と電極317A、317C間の距離の合計と、電 316A、316B間の距離と電極319A、319B間の距離の 合計と、電極316A、316C間の距離と電極319A、319 C間の距離の合計と、電極318A、318B間の距離と 電極321A、321B間の距離の合計と、電極318A、318 C間の距離と電極321A、321C間の距離の合計と、 電極320A、320B間の距離と電極323A、323B間の距 の合計と、電極320A、320C間の距離と電極323A 323C間の距離の合計は変化せず一定である。 たがって、錘部303A~303DがZ軸に沿って変位し ても、対向電極部314X、317Xの合成静電容量と 対向電極部314Y、317Yの合成静電容量と、対 電極部316X、319Xの合成静電容量と、対向電極 部316Y、319Yの合成静電容量と、対向電極部318X 、321Xの合成静電容量と、対向電極部318Y、321Y の合成静電容量と、対向電極部320X、323Xの合 静電容量と、対向電極部320Y、323Yの合成静 容量は大きく変化することがない。したが て、慣性力センサ1003はこれらの合成静電容 に基づいて加速度1003C、1003Dを高精度で検出 することができる。

 また、一つの検出素子301で加速度と角速 を検出できるので、慣性力センサ1003はその 実装面積を低減して小型化を図れる。

 慣性力センサ1003の検出素子301では、X軸 沿ってのみ変形してY軸やZ軸に沿っては変形 しない弾性部309は固定部304に設けられている 。実施の形態3による慣性力センサでは、弾 部309は連結部であるアーム308に設けられて てもよい。また、検出素子301では、Y軸に沿 てのみ変形してX軸やZ軸に沿っては変形し い弾性部311は固定部306に設けられている。 施の形態3による慣性力センサでは、弾性部3 11は連結部である固定アーム307に設けてもよ 。

 また、角速度を検出するための駆動電極3 22、検知電極324、感知電極326、328の形状や位 は上記以外のものでもよい。

 加速度による力が回転力に変換されるこ 無く電極314A、316A、317A、318A、319A、320A、321A 、323Aが電極314B、314C、316B、316C、317B、317C、31 8B、318C、319B、319C、320B、320C、321B、321C、323B32 3Cに対して加速度の方向に大きく変位するの 、実施の形態3による慣性力センサ1003は加 度を高感度に検出することができる。

 (実施の形態4)
 図25は本発明の実施の形態4における感性力 ンサ1004の検出素子401の分解斜視図である。 図25において、図16Aに示す実施の形態4による 慣性力センサ1003の検出素子301と同じ部分に 同じ参照番号を付して、その説明を省略す 。検出素子401は図16Aに示す実施の形態3によ 検出素子301の電極314B、314C、316B、316C、317B 317C、318B、318C、319B、319C、320B、320C、321B、321 C、323B、323Cの代わりに電極414B、414C、416B、416 C、417B、417C、418B、418C、419B、419C、420B、420C、 421B、421C、423B、423Cを備え、基板305、315の面30 5A、315Aにそれぞれ設けられた接地電極430、440 をさらに備える。接地電極430、440は接地され るよう構成されている。慣性力センサ1004は 施の形態3による慣性力センサ1003の対向電極 部314X、314Y、316X、314Y、317X、317Y、318X、318Y、3 19X、319Y、320X、320Y、321X、321Y、323X、323Yの代 りに、対向電極部414X、414Y、416X、414Y、417X、 417Y、418X、418Y、419X、419Y、420X、420Y、421X、421Y 、423X、423Yを備える。

 接地電極430は、電極414B、414C、416B、416C、 418B、418C、420B、420Cが設けられていない基板30 5の面305Aの部分に設けられている。すなわち 接地電極430は電極414B、414C、416B、416C、418B 418C、420B、420Cから離れて、かつ電極414B、414C 、416B、416C、418B、418C、420B、420Cのそれぞれを 囲むように電極414B、414C、416B、416C、418B、418C 、420B、420Cの間で面305Aの全域に設けられてい る。接地電極440は、電極417B、417C、419B、419C 421B、421C、423B、423Cが設けられていない基板3 15の面315Aの部分に設けられている。すなわち 接地電極440は電極417B、417C、419B、419C、421B、4 21C、423B、423Cから離れて、かつ電極417B、417C 419B、419C、421B、421C、423B、423Cのそれぞれを むように電極417B、417C、419B、419C、421B、421C 423B、423Cの間で面305Aの全域に設けられてい 。

 電極314A、414Bは互いに対向して静電容量 形成する対向電極部414Xを構成する。電極316A 、416Bは互いに対向して静電容量を形成する 向電極部416Xを構成する。電極317A、417Bは互 に対向して静電容量を形成する対向電極部41 7Xを構成する。電極318A、418Bは互いに対向し 静電容量を形成する対向電極部418Xを構成す 。電極319A、419Bは互いに対向して静電容量 形成する対向電極部419Xを構成する。電極320A 、420Bは互いに対向して静電容量を形成する 向電極部420Xを構成する。電極321A、421Bは互 に対向して静電容量を形成する対向電極部42 1Xを構成する。電極323A、423Bは互いに対向し 静電容量を形成する対向電極部423Xを構成す 。電極314A、414Cは互いに対向して静電容量 形成する対向電極部414Yを構成する。電極316A 、416Cは互いに対向して静電容量を形成する 向電極部416Yを構成する。電極317A、417Cは互 に対向して静電容量を形成する対向電極部41 7Yを構成する。電極318A、418Cは互いに対向し 静電容量を形成する対向電極部418Yを構成す 。電極319A、419Cは互いに対向して静電容量 形成する対向電極部419Yを構成する。電極320A 、420Cは互いに対向して静電容量を形成する 向電極部420Yを構成する。電極321A、421Cは互 に対向して静電容量を形成する対向電極部42 1Yを構成する。電極323A、423Cは互いに対向し 静電容量を形成する対向電極部423Yを構成す 。

 駆動電極322、検知電極324、感知電極326、3 28を有する慣性力センサ1004は、図4に示す実 の形態1による駆動電極122、検知電極124、感 電極126、128を有する慣性力センサ1001と同様 にZ軸を中心とする角速度を検出することが きる。

 図26と図27は検出素子401の断面図である。 接地電極430は電極414B、414C、416B、416C、418B、4 18C、420B、420Cのそれぞれを囲み、電極414B、414 C、416B、416C、418B、418C、420B、420Cの間に位置 る。接地電極440は電極417B、417C、419B、419C、4 21B、421C、423B、423Cのそれぞれを囲み、電極417 B、417C、419B、419C、421B、421C、423B、423Cの間に 置する。

 図26はX軸に沿った加速度が生じていない きの検出素子401を示す。電極314A、414BのX軸 沿って同じ方向の端部1314A、1414Bは、電極316 A、416BのX軸に沿って同じ方向の端部1316A、1416 Bにそれぞれ対向している。加速度が発生し いない状態で、電極314Aの端部1314Aは電極414B 端部1414Bに対してX軸に沿って方向D402で少し ずれている。また、加速度が発生していない 状態で、電極316Aの端部1316Aは、電極416Bの端 1416Bに対して方向D402と反対の方向D401に少し れている。同様に、電極318A、418BのX軸に沿 て同じ方向の端部1318A、1418Bは、電極320A、42 0BのX軸に沿って同じ方向の端部1320A、1420Bに れぞれ対向している。加速度が発生してい い状態で、電極318Aの端部1318Aは電極418Bの端 1418Bに対してX軸に沿って方向D402で少しずれ ている。また、加速度が発生していない状態 で、電極320Aの端部1320Aは、電極420Bの端部1420B に対して方向D401に少しずれている。電極317A 417Bの同じ方向の端部1317A、1417Bは、電極319A 419Bの同じ方向の端部1319A、1419Bにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極317Aの端部1317Aは電極417Bの端部1417Bに して方向D402で少しずれている。また、加速 が発生していない状態で、電極319Aの端部131 9Aは、方向D401に少しずれている。同様に、電 極321A、321Bの同じ方向の端部1321A、1321Bは、電 極323A、323Bの同じ方向の端部1323A、1323Bにそれ ぞれ対向している。加速度が発生していない 状態で、電極321Aの端部1321Aは電極321Bの端部13 21Bに対して方向D402で少しずれている。また 加速度が発生していない状態で、電極323Aの 部1323Aは、方向D401に少しずれている。電極3 14A、414Bは、X軸に沿って端部1314A、1414Bの反対 側にある端部3314A、3414Bをそれぞれ有する。 速度が発生していない状態で、電極314Aの端 3314Aは電極414Bの端部3414Bに対してX軸に沿っ 方向D402で少しずれている。電極316A、416Bは X軸に沿って端部3316A、3416Bの反対側にある 部3316A、3416Bをそれぞれ有する。加速度が発 していない状態で、電極316Aの端部3316Aは、 極416Bの端部3416Bに対して方向D401に少しずれ ている。電極317A、417Bは、X軸に沿って端部131 7A、1417Bの反対側にある端部3317A、3417Bをそれ れ有する。加速度が発生していない状態で 電極317Aの端部3317Aは電極417Bの端部3417Bに対 てX軸に沿って方向D402で少しずれている。 極319A、419Bは、X軸に沿って端部3319A、3419Bの 対側にある端部3319A、3419Bをそれぞれ有する 。加速度が発生していない状態で、電極319A 端部3319Aは、電極419Bの端部3419Bに対して方向 D401に少しずれている。

 X軸に沿った方向の加速度が生じた場合、 慣性力センサ1004は実施の形態3による慣性力 ンサ1003と同様にその加速度を検出すること ができる。慣性力センサ1004では、電極414B、4 16B、417B、418B、419B、420B、421B、423Bの電極314A 316A、317A、318A、319A、320A、321A、323Aに対して れている方向が図21に示す実施の形態3によ 慣性力センサ1003の電極314B、316B、317B、318B 319B、320B、321B、323Bと逆である。したがって 加速度が発生した場合の対向電極部414X、416 X、417X、418X、419X、420X、421X、423Xの静電容量 変化は実施の形態3による慣性力センサ1003の 対向電極部314X、316X、317X、318X、319X、320X、321 X、323Xと逆になる。それ以外は、慣性力セン 1004は慣性力センサ1003と同様にX軸に沿った 速度を検出でき、同様の効果を有する。

 図27はY軸に沿った加速度が生じていない きの検出素子401を示す。電極314A、414CのY軸 沿って同じ方向の端部2314A、2414Cは、電極316 A、416CのY軸に沿って同じ方向の端部2316A、2416 Cにそれぞれ対向している。加速度が発生し いない状態で、電極314Aの端部2314Aは電極414C 端部2414Cに対してY軸に沿って方向D403で少し ずれている。また、加速度が発生していない 状態で、電極316Aの端部2316Aは、電極416Cの端 2416Cに対して方向D403と反対の方向D404に少し れている。同様に、電極318A、418CのY軸に沿 て同じ方向の端部2318A、2418Cは、電極320A、42 0CのY軸に沿って同じ方向の端部2320A、2420Cに れぞれ対向している。加速度が発生してい い状態で、電極318Aの端部2318Aは電極418Cの端 2418Cに対してY軸に沿って方向D403で少しずれ ている。また、加速度が発生していない状態 で、電極320Aの端部2320Aは、電極420Cの端部2420C に対して方向D404に少しずれている。電極317A 417Cの同じ方向の端部2317A、2417Cは、電極319A 419Cの同じ方向の端部2319A、2419Cにそれぞれ 向している。加速度が発生していない状態 、電極317Aの端部2317Aは電極417Cの端部2417Cに して方向D403で少しずれている。また、加速 が発生していない状態で、電極319Aの端部231 9Aは、方向D404に少しずれている。同様に、電 極321A、321Cの同じ方向の端部2321A、2321Cは、電 極323A、323Cの同じ方向の端部2323A、2323Cにそれ ぞれ対向している。加速度が発生していない 状態で、電極321Aの端部2321Aは電極321Cの端部23 21Cに対して方向D403で少しずれている。また 加速度が発生していない状態で、電極323Aの 部2323Aは、方向D404に少しずれている。電極3 14A、414Cは、Y軸に沿って端部2314A、2414Cの反対 側にある端部3314A、4414Cをそれぞれ有する。 速度が発生していない状態で、電極314Aの端 3314Aは電極414Cの端部4414Cに対してY軸に沿っ 方向D403で少しずれている。電極316A、416Cは Y軸に沿って端部3316A、4416Cの反対側にある 部3316A、4416Cをそれぞれ有する。加速度が発 していない状態で、電極316Aの端部3316Aは、 極416Cの端部4416Cに対して方向D404に少しずれ ている。電極317A、417Cは、Y軸に沿って端部231 7A、2417Cの反対側にある端部3317A、4417Cをそれ れ有する。加速度が発生していない状態で 電極317Aの端部3317Aは電極417Cの端部4417Cに対 てY軸に沿って方向D403で少しずれている。 極319A、419Cは、Y軸に沿って端部3319A、4419Cの 対側にある端部3319A、4419Cをそれぞれ有する 。加速度が発生していない状態で、電極319A 端部3319Aは、電極419Cの端部4419Cに対して方向 D404に少しずれている。

 Y軸に沿った方向の加速度が生じた場合、 慣性力センサ1004は実施の形態3による慣性力 ンサ1003と同様にその加速度を検出すること ができ、同様の効果を有する。

 図28は基板305に設けられた電極の平面図 ある。慣性力センサ1004を実装して信号線を 続するように構成されたランド432が検出素 401の周囲に設けられている。基板305の面305A に設けられた電極414B、414C、416B、416C、418B、4 18C、420B、420Cのそれぞれと接地電極430とは静 容量C101~C112を介して結合している。隣り合 電極414C、416C、418C、420Cは静電容量C121~C124を 介して結合している。電極414B、416B、418B、420 Bは静電容量C125~C128を介してランド432に結合 ている。電極414C、416C、418C、420Cは、互いに 立して変位する電極414A、416A、417A、418Aにそ れぞれ対向しており、ランド432は検出素子401 の外部の処理回路461に接続される。静電容量 C125~C128に起因して電極414B、416B、418B、420Bに イズが発生する場合がある。接地電極430に り発生した静電容量C101~C112は静電容量C125~C12 8を低減してそのノイズの発生を抑制するこ ができる。

 図29は基板315に設けられた電極の平面図 ある。慣性力センサ1004を実装して信号線を 続するように構成されたランド442が検出素 401の周囲に設けられている。基板305の面305A に設けられた電極417B、417C、419B、419C、421B、4 21C、423B、423Cのそれぞれと接地電極430とは静 容量C201~C212を介して結合している。隣り合 電極417C、419C、421C、423Cは静電容量C221~C224を 介して結合している。電極417B、419B、421B、423 Bは静電容量C225~C228を介してランド442に結合 ている。電極417C、419C、421C、423Cは、互いに 立して変位する電極417A、419A、417A、421Aにそ れぞれ対向しており、ランド442は検出素子401 の外部の処理回路461に接続される。慣性力セ ンサ1004は電極間の静電容量に基づいて加速 を検出するので、静電容量C225~C228に起因し 電極417B、419B、421B、423Bにノイズが発生する 合がある。接地電極430による発生した静電 量C201~C212は静電容量C225~C228を低減してその イズの発生を抑制することができる。

 したがって、実施の形態4による慣性力セ ンサ1004はノイズによる誤差を発生しにくい で、加速度を高感度にかつ高精度に検出す ことができる。

 この慣性力センサは大きな検出感度で加 度を検出することができ、各種電子機器に 用である。