図1Aは本発明の実施の形態における慣性� �センサ2001の斜視図である。図1Aに示すよう� �互いに直角な第1の軸の第2の軸と第3の軸で� �るX軸とY軸とZ軸とを定義する。慣性力セン� �2001は、検出素子2と、検出素子に接続された 制御部1001Bとを備える。検出素子2は、支持部 8と、支持部8からX軸に沿って一直線上に互い に反対に延びるアーム4A、4Bと、支持部8から� ��びるアーム6A~6Dと、アーム6A~6Dにそれぞれ接 続された錘部14A~14Dと、矩形の枠形状を有す� �保持体42と、保持体42に接続された可撓部21A� ��21Bとを備える。可撓部21A、21Bは可撓性を有� ��、アーム4A、4Bは可撓部21A、21Bをそれぞれ介 して保持体42に結合している。保持体42と可� �部21A、21Bの間にはスリット10A、10Bがそれぞ� �設けられている。アーム4A、4Bはアーム6A~6D� �り薄い。アーム4A、4Bとアーム6A~6Dは支持部8� ��ついて対称的に配置されている。

 アーム6Aは、支持部8からY軸に沿って延び る延部106Aと、延部106AからX軸に沿って延びる 結合部206Aと、結合部206AからY軸に沿って延部 106Aと反対に延びる延部306Aとを有して実質的� ��U字形状を有する。延部306Aには錘部14Aが接� �されている。

 アーム6Bは、支持部8からY軸に沿って延び る延部106Bと、延部106BからX軸に沿って延びる 結合部206Bと、結合部206BからY軸に沿って延部 106Bと反対に延びる延部306Bとを有して実質的� ��U字形状を有する。延部306Bには錘部14Bが接� �されている。アーム6Bの延部106Bは支持部8か� ��アーム6Aの延部106Aと同じ方向に延びる。ア� ��ム6Bの結合部206Bは、アーム6Aの延部106Aから� ��合部206Aが延びる方向と逆の方向にアーム6B� ��延部106Bから延びる。アーム6Bの延部306Bは、 アーム6Aの結合部206Aから延部306Aが延びる方� �と同じ方向にアーム6Bの結合部206Bから延び� �。

 アーム6Cは、支持部8からY軸に沿って延び る延部106Cと、延部106CからX軸に沿って延びる 結合部206Cと、結合部206CからY軸に沿って延部 106Cと反対に延びる延部306Cとを有して実質的� ��U字形状を有する。延部306Cには錘部14Cが接� �されている。アーム6Cの延部106Cは支持部8か� ��アーム6A、6Bの延部106A、106Bと逆の方向に延� ��る。アーム6Cの結合部206Cは、アーム6Aの延� �106Aから結合部206Aが延びる方向と同じ方向に 、すなわちアーム6Bの延部106Bから結合部206B� �延びる方向と逆の方向にアーム6Cの延部106C� �ら延びる。アーム6Cの延部306Cは、アーム6A、 6Bの結合部206A、206Bから延部306A、306Bが延びる 方向と逆の方向にアーム6Cの結合部206Cから延 びる。

 アーム6Dは、支持部8からY軸に沿って延び る延部106Dと、延部106DからX軸に沿って延びる 結合部206Dと、結合部206DからY軸に沿って延部 106Dと反対に延びる延部306Dとを有して実質的� ��U字形状を有する。延部306Dには錘部14Dが接� �されている。アーム6Dの延部106Dは支持部8か� ��アーム6Cの延部106Cと同じ方向に、すなわち� ��ーム6A、6Bの延部106A、106Bと逆の方向に延び� ��。アーム6Dの結合部206Dは、アーム6A、6Cの延 部106A、106Cから結合部206A、206Cが延びる方向� �逆の方向に、すなわちアーム6Bの延部106Bか� �結合部206Bが延びる方向と同じ方向にアーム6 Dの延部106Dから延びる。アーム6Dの延部306Dは� ��アーム6Cの結合部206Cから延部306Cが延びる方 向と同じ方向に、すなわちアーム6A、6Bの結� �部206A、206Bから延部306A、306Bが延びる方向と� ��の方向にアーム6Dの結合部206Dから延びる。

 アーム4Aは錘部14A、14C間に位置する。ア� �ム4Bは錘部14B、14D間に位置する。

 錘部14A~14DはZ軸に直角の同じ方向に向い� �いる面514A~514Dをそれぞれ有する。アーム6A~6D は錘部14A~14Dの面514A~514Dと同じ方向を向いて� �る面506A~506Dをそれぞれ有する。

 アーム6Aの延部106Aの面506Aには、錘部14Aを 駆動して振動させる駆動電極16Aが配置されて いる。アーム6Bの延部106Bの面506Bには、錘部14 Bを駆動して振動させる駆動電極16Bが配置さ� �ている。アーム6Cの延部106Cの面506Cには、錘� ��14Cを駆動して振動させる駆動電極18Cが配置� ��れている。アーム6Dの延部106Dの面506Dには、 錘部14Dを駆動して振動させる駆動電極18Dが配 置されている。アーム6A~6Dの延部106A~106Dの面5 06A~506Dには、アーム6A~6Dの歪を感知する感知� �極20A~20Dがそれぞれ配置されている。

 図1Bは慣性力センサ2001の検出素子2の裏面 斜視図である。錘部14A~14Dは、Z軸に沿って面5 14A~514Dの反対を向いている面614A~614Dをそれぞ� ��有する。面614A~614Dは面514A~514Dのそれぞれ反� ��側に位置する。アーム6A~6Dは、Z軸に沿って� ��506A~506Dの反対を向いている面606A~606Dをそれ� ��れ有する。面606A~606Dは面506A~506Dのそれぞれ� ��対側に位置する。アーム6A~6Dの延部106A~106D� �面606A~606Dには、アーム6A~6Dの歪を感知する感 知電極25A~25Dがそれぞれ配置されている。

 図1Cは駆動電極16A、16B、18C、18Dと感知電� �20A~20D、25A~25Dの断面図である。電極16A(16B、18 C、18D、20A~20D、25A~25D)は、アーム6A(6B、6C、6D)� ��に設けられた下部電極22と、下部電極22上に 設けられた圧電体よりなる圧電層23と、圧電� ��23上に設けられた上部電極24とを有する。

 保持体42が回路基板1001に固定されること� ��検出素子2は回路基板1001に実装される。回� �基板1001は被検出体1001Aに固定される。検出� �子2は被検出体1001Aから加えられた角加速度� �検出することができる。

 慣性力センサ2001が角速度を検出する動作 について説明する。図2は錘部14A~14Dを振動さ� ��ている検出素子2の斜視図である。

 駆動電極16A、16B、18A、16Bに交流電圧を印� ��して、アーム6A~6Dを振動させて錘部14A~14DをX 軸に沿った方向X1、X2に変位させて振動させ� �。錘部14A~14DはX軸に沿った振動について同じ 共振周波数を有しており、交流電圧はその共 振周波数を有する。

 実施の形態による慣性力センサ2001では、 駆動電極16A、16Bに印加する交流電圧は同位相 であり、駆動電極18A、18Bに印加する交流電圧 が同位相である。駆動電極16A、16Bに印加する 交流電圧と、駆動電極18A、18Bに印加する交流 電圧は互いに逆位相である。これにより、錘 部14A、14BはX軸に沿って互いに逆の方向に振� �する。錘部14C、14DはX軸に沿って互いに逆の� ��向に振動する。錘部14A、14CはX軸に沿って互 いに逆の方向に振動する。錘部14B、14DはX軸� �沿って互いに逆の方向に振動する。錘部14A� �14DはX軸に沿って互いに同じ方向に振動する� ��錘部14B、14CはX軸に沿って互いに同じ方向に 振動する。すなわち、錘部14A、14DがX軸に沿� �た方向X1に変位しているときには錘部14B、14C はX軸に沿った方向X1の反対の方向X2に変位し� ��錘部14A、14Dが方向X2に変位しているときに� �錘部14B、14Cは方向X1に変位する。する。この ように、アーム6A、6B間の距離が狭まるとき� �はアーム6C、6D間の距離は広がり、アーム6A� �6B間の距離が広がるときにはアーム6C、6D間� �距離は狭まる。

 この結果、アーム6A、6Cは互いに逆の方向 に振動し、アーム6B、6Dは互いに逆の方向に� �動する。また、アーム6A、6Cは互いに逆の方� ��に振動し、アーム6B、6Dは互いに逆の方向に 振動する。

 アーム4Aは支持部8からX軸に沿って延びて 保持体42に結合する。アーム4Bは、支持部8か� ��X軸に沿ってアーム4Aと反対の方向に延びて� ��持体42に結合する。アーム6Aの延部106AはY軸� ��沿って支持部8から延びる。結合部206Aは延� �106AからX軸に沿って延びる。延部306Aは、延� �106Aが支持部8から延びる方向と逆の方向に結 合部206AからY軸に沿って延びる。アーム6Bの� �部106Bは、アーム6Aの延部106Aが支持部8から延 びる方向と同じ方向にY軸に沿って支持部8か� ��延びる。結合部206Bは、アーム6Aの結合部206A が延部106Aから延びる方向と逆の方向に延部10 6BからX軸に沿って延びる。延部306Bは、延部10 6Bが支持部8から延びる方向と逆の方向に結合 部206BからY軸に沿って延びる。アーム6Cの延� �106Cは、アーム6Aの延部106Aが支持部8から延び る方向と逆の方向にY軸に沿って支持部8から� ��びる。結合部206Cは、アーム6Aの結合部206Aが 延部106Aから延びる方向と同じ方向に延部106C� ��らX軸に沿って延びる。延部306Cは、延部106C� ��支持部8から延びる方向と逆の方向に結合部 206CからY軸に沿って延びる。アーム6Dの延部10 6Dは、アーム6Cの延部106Cが支持部8から延びる 方向と同じ方向にY軸に沿って支持部8から延� ��る。結合部206Dは、アーム6Cの結合部206Cが延 部106Cから延びる方向と逆の方向に延部106Dか� ��X軸に沿って延びる。延部306Dは、延部106Dが� ��持部8から延びる方向と逆の方向に結合部206 DからY軸に沿って延びる。駆動電極16Aは錘部1 4AをX軸に沿って振動させる。駆動電極16Bは、 錘部14Bを錘部14Aと反対の方向に変位させるよ うにX軸に沿って振動させる。駆動電極18Cは� �錘部14Cを錘部14Aと反対の方向に変位させる� �うにX軸に沿って振動させる。駆動電極18Cは� ��錘部14Dを錘部14Aと同じ方向に変位させるよ� ��にX軸に沿って振動させる。感知電極20Aは、 錘部14Aに加えられた角速度によりアーム6Aに� ��じる歪みを検出する。

 図3は、検出素子2にZ軸の周りの右回りの� ��すなわち錘部14Aが錘部14Cに近づく方向の角� ��度AV1が加わった場合に発生するコリオリ力� ��示す検出素子2の斜視図である。図2に示す� �うにアーム6A~6Dや錘部14A~14Dが振動している� �態で検出素子2に角速度AV1が加わった場合は� ��錘部14A~14DのX軸に沿った振動と同期して、� �部14A~14DにY軸に沿ってコリオリ力が発生する 。すなわち、錘部14A~14Dが方向X1に変位してい るときには錘部14A~14Dに加わるコリオリ力はY� ��に沿って支持部8から離れる方向Y1に向き、� ��部14A~14Dが方向X2に変位しているときには錘� ��14A~14Dに加わるコリオリ力はY軸に沿った方� �Y1と反対の支持部8に近づく方向Y2に向く。こ のコリオリ力によりアーム6A~6Dに歪が発生し� ��これらの歪みはアーム6A~6Dにそれぞれ設け� �れた感知電極20A~20Dにより感知される。感知� ��極20A~20Dは歪みの大きさと方向に応じて変化 する信号を出力する。図1に示す制御部1001Bは これらの信号の極性によってコリオリ力の方 向を判定し、角速度を検出することができる 。

 このコリオリ力を感知するための感知電� ��20A~20Dの詳細について説明する。図3に示す� �うに、感知電極20Aは感知電極120A、220Aからな り、感知電極20Bは感知電極120B、220Bからなり� ��感知電極20Cは感知電極120C、220Cからなり、� �知電極20Dは感知電極120D、220Dからなる。感知 電極120A、120B、120C、120Dは、それぞれ感知電� �220A、220B、220C、220Dに比べてアーム6A、6B、6C� ��6DのU字形状の外周により近くに設けられて� ��る。感知電極220A、220B、220C、220Dは、それぞ れ感知電極120A、120B、120C、120Dに比べてそれ� �れアーム6A、6B、6C、6DのU字形状の内周によ� �近くに設けられている。感知電極120A~120D、22 0A~220Dにより、アーム6A~6Dの内周の歪と外周の 歪を区別できる。コリオリ力が方向Y1を向い� ��いるときにアーム6A~6DのU字形状の内周と外� ��で発生する歪みの方向と、コリオリ力が方� ��Y2を向いているときにアーム6A~6DのU字形状� �内周と外周で発生する歪みの方向とが異な� �。錘部14A~14Dが方向Y1、Y2のコリオリ力により 歪むことで、アーム6A~6DのU字形状の内周と外 周とで異なるように変形する。U字形状の内� �と外周に設けられた感知電極120A~120D、220A~220 Dはその変形に応じて信号を出力し、制御部10 01Bはその信号によって角速度AV1を検出する。 角速度AV1と反対の方向のZ軸の周りの角速度� �検出素子2に加わった場合には、上記のコリ� ��リ力と反対の方向のコリオリ力が発生する� ��で、制御部1001Bは感知電極20A~20Dにより同様� ��その角速度を感知することができる。

 図4は、検出素子2にY軸の周りの右回りの� ��すなわち錘部14Aの面514Aが錘部14Bの面514Bに� �づく方向の角速度AV2が加わった場合に発生� �るコリオリ力を示す検出素子2の斜視図であ� ��。図2に示すようにアーム6A~6Dや錘部14A~14Dが 振動している状態で検出素子2に角速度AV2が� �わった場合は、錘部14A~14DのX軸に沿った振動 と同期して、錘部14A~14DにZ軸に沿ってコリオ� ��力が発生する。すなわち、錘部14A~14Dが方向 X1に変位しているときにはコリオリ力はZ軸に 沿った方向Z1に向き、錘部14A~14Dが方向X2に変� ��しているときにはコリオリ力はY軸に沿った 方向Y1と反対の方向Y2に向く。このコリオリ� �によりアーム6A~6Dに歪が発生し、これらの歪 はアーム6A~6Dに設けられた感知電極20A~20D、25A ~25Dにより感知される。感知電極20A~20D、25A~25D は歪みの大きさと方向に応じて変化する信号 を出力する。図1に示す制御部1001Bはこれらの 信号の極性によってコリオリ力の方向を判定 することができる。

 このコリオリ力を感知するための慣性力� ��ンサ2001の動作について説明する。コリオリ 力が方向Z1を向いているときにアーム6A~6Dの� �506A~506D、606A~606Dで発生する歪みの方向と、� �リオリ力が方向Z2を向いているときにアーム 6A~6Dの面506A~506D、606A~606Dで発生する歪みの方� ��とが異なる。錘部14A~14Dが方向Z1、Z2のコリ� �リ力により歪むことで、アーム6A~6Dの面506A~5 06Dと面606A~606Dとで異なるように変形する。ア ーム6A~6Dの面506A~506D、606A~606Dに設けられた感� ��電極20A~20Dと図1Bに示す感知電極25A~25Dはその 変形に応じて信号を出力し、図1に示す制御� �1001Bはその信号によって角速度AV2を検出する 。角速度AV2と反対の方向のY軸の周りの角速� �が検出素子2に加わった場合には、上記のコ� ��オリ力と反対の方向のコリオリ力が発生す� ��ので、感知電極20A~20Dにより慣性力センサ200 1は同様にその角速度を検出することができ� �。

 実施の形態による慣性力センサ2001はコリ オリ力という慣性力に基づいてZ軸の周りやY� ��の周りの角加速度を検出する。慣性力セン� ��2001の検出素子2は、Z軸の周りの角速度を検� ��できるがZ軸に沿って長く延びた部分を有さ ず、Z軸の高さを小さくすることができる。� �らに、慣性力センサ2001はY軸の周りの角速度 も検出できる。

 検出素子2では、アーム6A~6DをX軸に沿って 振動させてZ軸の周りの角速度やY軸の周りの� ��速度に起因したアーム6A~6Dの歪を感知する� �アーム6A~6Dの歪はX軸に沿った振動にともな� �てY軸に沿った振動とZ軸に沿った振動として 現れる。したがって、アーム6A~6DはX軸とY軸� �Z軸に沿って振動する。検出素子2ではアーム 6A~6DのX軸に沿った振動の周波数とY軸に沿っ� �振動の周波数とZ軸に沿った振動の周波数と� ��、それぞれアーム6A~6DのX軸に沿った共振周� ��数とY軸に沿った共振周波数とZ軸に沿った� �振周波数である。慣性力センサ2001では、ア� ��ム6A~6Dの歪はアーム6A~6DのX軸に沿った振動� �周波数を基準にして感知する。したがって� �アーム6A~6DのX軸に沿った共振周波数とYに沿� ��た共振周波数とZ軸に沿った共振周波数の差 を小さくすることで感度を向上させることが できる。

 図1Aに示すように、支持部8から延びるア� ��ム6A、6Bの延部106A、106Bからは結合部206A、206 Bは互いに反対の方向に延び、延部106A、106Bが 錘部14A、14B間に位置している。また、支持部 8から延びるアーム6C、6Dの延部106C、106Dから� �結合部206C、206Dは互いに反対の方向に延び、 延部106C、106Dが錘部14C、14D間に位置している� ��この構造により、アーム6A、6B間の距離とア ーム6A、6B間の距離を小さくすることができ� �ので、支持部8を介してアーム6A、6Bが互いに 密に機械的に結合し、支持部8を介してアー� �6C、6Dが互いに密に機械的に結合させること� ��できる。これにより、検出素子2を高効率で 駆動して錘部14A~14Dを振動させることができ� �かつ高感度で角速度を検出することができ� �。

 図5は、慣性力センサ2001のアーム6A~6DのX� �とY軸とZ軸に沿った共振周波数と感度の関係 を示す。実施の形態による検出素子2では、� �ーム6A~6DのX軸に沿った振動の共振周波数fx1� �約32kHzである場合、Z軸の周りの角速度に起� �するコリオリ力によるアーム6A~6DのY軸に沿� �た共振周波数fy1は約22kHzであり、Y軸の周り� �角速度に起因するコリオリ力によるアーム6A ~6DのZ軸方向の共振周波数fz1は約26kHzである。 X軸に沿った共振周波数fx1とY軸に沿った共振� ��波数fy1の差δfy1を小さくすることにより、Y� ��に沿った振動に対する感度Sy1を向上でき、Z 軸の周りの角速度に対する感度を高くするこ とができる。また、共振周波数fx1とZ軸に沿� �た共振周波数fz1の差δfz1を小さくすることに より、Z軸に沿った振動に対する感度Sz1を向� �でき、Y軸の周りの角速度に対する感度を高� ��することができる。慣性力センサ2001では、 差δfy1、δfz1を小さくすることができる。

 図6は比較例の慣性力センサ3001の斜視図� �ある。図1Aと図2に示す慣性力センサ2001と同� ��部分には同じ参照番号を付し、その説明を� ��略する。慣性力センサ3001は、実施の形態に よる慣性力センサ2001と同じ構造の検出素子2� ��備え、制御部1001Bの代わりに制御部3001Bを備 える。比較例の慣性力センサ3001では、制御� �3001Bは駆動電極16A,16B、18C、18Dに同じ移送の� �流電圧を印加し、錘部14A~14DがX軸に沿って同 時に同じ方向に変位するように振動させる。 慣性力センサ3001のアーム6A~6DのX軸とY軸とZ軸 に沿った共振周波数と感度の関係を図5に示� �。性力センサ3001図5の点線の周波数特性とな る。アーム6A~6DのX軸に沿った共振周波数fx2が 約22kHzである場合、アーム6A~6DのY軸に沿った� ��振周波数fy2は約7kHzであり、アーム6A~6DのZ軸 に沿った共振周波数fz2は約1kHzである。図5は� ��X軸に沿った共振周波数fx2とY軸に沿った共� �周波数fy2との差δfy2と、共振周波数fx2とZ軸� �沿った共振周波数fz2との差δfz2とを示す。図 5は、慣性力センサ3001のY軸に沿った振動に対 する感度Sy2とZ軸に沿った振動に対する感度Sz 2を示す。

 図5に示すように、実施の形態による慣性 力センサ2001のX軸に沿った共振周波数fx1とY軸 に沿った共振周波数fy1との差δfy1は、比較例� ��よる慣性力センサ3001のX軸に沿った共振周� �数fx2とY軸に沿った共振周波数fy2との差δfy2� �り小さい。また、実施の形態による慣性力� �ンサ2001のX軸に沿った共振周波数fx1とZ軸に� �った共振周波数fz1との差δfz1は、比較例によ る慣性力センサ3001のX軸に沿った共振周波数f x2とZ軸に沿った共振周波数fz2との差δfz2より� ��さい。したがって、実施の形態による慣性� ��センサ2001の感度Sy1、Sz1は比較例の慣性力セ ンサ3001の感度Sy2、Sz2より大きいので、実施� �形態による慣性力センサ2001は比較例の慣性� ��センサ3001よりも高感度でZ軸の周りの角加� �度やY軸の周りの角加速度を検出することが� ��きる。

 実施の形態による検出素子2のアーム4A、4 Bはアーム6A~6Dより薄いので、検出素子2に加� �度が加わるとアーム4A、4Bが変形して歪む。� ��れらの歪みを感知することにより、その加� ��度を検出することができる。

 慣性力センサ2001は、慣性力を検出する検 出素子2を備える。検出素子2は、アーム4A、4B と、アーム4A、4Bに直角なアーム6A~6Dと、アー ム4A、4Bを支持する支持部8と、アーム6A~6Dに� �れぞれ連結した錘部14A~14Dとを有する。アー� ��4A、4BをX軸方向に配置するとともにアーム6A ~6DをY軸方向に配置する。アーム6A~6Dは、支持 部8に連結した一端と、錘部14A~14Dにそれぞれ� ��結した他端とをそれぞれ有する。アーム6A~6 Dは、アーム6A~6Dの他端がアーム6A~6D自身と対� ��するまで外方側に折曲された形状を有する� ��アーム6A~5DをX軸方向に振動させる。X軸の正 側に配置されたアーム6A、6Cは互いに逆方向� �振動させる。X軸の負側に配置されたアーム6 B、6Dは互いに逆方向に振動させる。Y軸の正� �に配置されたアーム6A、6Bは互いに逆方向に� ��動させる。角速度に起因したアーム6A~6Dの� �を感知してその角速度を検出する。

 図7と図8はそれぞれ実施の形態による他� �慣性力センサ2002の斜視図と裏面斜視図であ� ��。図7と図8において、図1Aと図1Bに示す慣性� ��センサ2001と同じ部分には同じ参照番号を付 してその説明を省略する。図7と図8に示す慣� ��力センサ2002は、図1Aと図1Bに示す慣性力セ� �サ2001に感知電極26A~29A、26B~29Bをさらに備え� �。

 感知電極26A~29A、26B~29Bの詳細について説� �する。

 アーム4A、4Bは、錘部14A~14Dの面514A~514Dと� �ーム6A~6Dの面506A~506Dと同じ方向を向いている 面504A、504Bをそれぞれ有する。また、アーム4 A、4Bは、錘部14A~14Dの面614A~614Dとアーム6A~6Dの 面606A~606Dと同じ方向を向いている面604A、604B� ��それぞれ有する。

 感知電極26A、26Bはアーム4Aの面504A上にY軸 に沿って配列されている。感知電極27A、27Bは アーム4Bの面504B上にY軸に沿って配列されて� �る。感知電極28A、28Bはアーム4Aの面604A上にY� ��に沿って配列されている。感知電極29A、29B� ��アーム4Bの面804B上にY軸に沿って配列されて いる。感知電極26Bに比べて感知電極26Aは錘部 14Aにより近くに位置する。感知電極26Aに比べ て感知電極26Bは錘部14Cにより近くに位置する 。感知電極27Bに比べて感知電極27Aは錘部14Bに より近くに位置する。感知電極27Aに比べて感 知電極27Bは錘部14Dにより近くに位置する。感 知電極28Bに比べて感知電極28Aは錘部14Aにより 近くに位置する。感知電極28Aに比べて感知電 極28Bは錘部14Cにより近くに位置する。感知電 極29Bに比べて感知電極29Aは錘部14Bにより近く に位置する。感知電極29Aに比べて感知電極29B は錘部14Dにより近くに位置する。感知電極26A ~29A、26B~29Bは図1Cに示す感知電極20A~20Bと同様� ��構造を有し、アーム上に設けられた下部電� ��と、下部電極上に設けられた圧電体よりな� ��圧電層と、圧電層上に設けられた上部電極� ��りなる。

 アーム4A、4Bはアーム6A~6Dより薄いので、� ��出素子2に加速度が加わるとアーム4A、4Bが� �形して歪む。感知電極26A~29A、26B~29Bはアーム 4A、4Bの歪を感知してその歪に応じて信号を� �力し、制御部1001Bはそれらの信号に基づいて 加速度を検出する。

 検出素子2にY軸に沿った加速度が加わる� �、アーム6A~6Cと錘部14A~14Dが結合している支� �部8はY軸に沿って変位し、アーム4A、4BはY軸� ��沿って変形して歪む。アーム4AがY軸に沿っ� ��変形すると、アーム4AのY軸に沿って互いに� ��対側に位置する2つの側部のうちの一方が伸 びるときは他方が縮み、2つの側部のうちの� �方が縮むときには他方が伸びる。アーム4Aの この変形によりアーム4Aの面504A上にY軸に沿� �て配列されている感知電極26A、26Bはアーム4A のY軸方向の変形による歪みを感知して信号� �出力する。また、アーム4Aのこの変形により アーム4Aの面604A上にY軸に沿って配列されて� �る感知電極28A、28Bはアーム4AのY軸方向の変� �による歪みを感知して信号を出力する。同� �に、アーム4BがY軸に沿って変形すると、ア� �ム4BのY軸に沿って互いに反対側に位置する2� ��の側部のうちの一方が伸びるときは他方が� ��み、2つの側部のうちの一方が縮むときには 他方が伸びる。アーム4Bのこの変形によりア� ��ム4Bの面504B上にY軸に沿って配列されている 感知電極27A、27Bはアーム4BのY軸方向の変形に よる歪みを感知して信号を出力する。また、 アーム4Bのこの変形によりアーム4Bの面604B上� ��Y軸に沿って配列されている感知電極29A、29B はアーム4BのY軸方向の変形による歪みを感知 して信号を出力する。制御部1001Bは感知電極2 6A~29A、26B~29Bから出力されるこれらの信号に� �づいて、Y軸に沿った加速度を検出すること� ��できる。なお、Y軸に沿った加速度を検出す るために感知電極26A~29A、26B~29Bのすべては必� ��ではなく、慣性力センサ2002は感知電極26A、 26Bの組と、感知電極27A、27Bの組と、感知電極 28A、28Bの組と、感知電極29A、29Bの組とのうち の少なくとも1つの組から出力される信号に� �り、制御部1001BはY軸に沿った加速度を検出� �ることができる。

 検出素子2にZ軸に沿った加速度が加わる� �、アーム6A~6Cと錘部14A~14Dが結合している支� �部8はZ軸に沿って変位し、アーム4A、4BはZ軸� ��沿って変形して歪む。アーム4AがZ軸に沿っ� ��変形すると、アーム4Aの面504A、604Aのうちの 一方が伸びるときは他方が縮み、面504A、604A� ��うちの一方が縮むときには他方が伸びる。� ��ーム4Aのこの変形により感知電極26A、26B、28 A、28Bはアーム4AのZ軸方向の変形による歪み� �感知して信号を出力する。同様に、アーム4A がZ軸に沿って変形すると、アーム4Bの面504B� �604Bのうちの一方が伸びるときは他方が縮み� ��面504B、604Bのうちの一方が縮むときには他� �が伸びる。アーム4Bのこの変形により感知電 極27A、27B、29A、29Bはアーム4BのZ軸方向の変形 による歪みを感知して信号を出力する。制御 部1001Bは感知電極26A~29A、26B~29Bから出力され� �これらの信号に基づいて、Y軸に沿った加速� ��を検出することができる。なお、Z軸に沿っ た加速度を検出するために感知電極26A~29A、26 B~29Bのすべては必要ではなく、慣性力センサ2 002は、感知電極26A、26Bのうちの少なくとも1� �と感知電極28A、28Bのうちの少なくとも1つと� ��りなる組と、感知電極27A、27Bのうちの少な� ��とも1つと感知電極29A、29Bのうちの少なくと も1つとよりなる組とのうちの少なくとも1つ� ��組から出力される信号により、制御部1001B� �Z軸に沿った加速度を検出することができる� ��

 このように、慣性力センサ2002は検出素子 2に加えられた角速度と加速度とを検出する� �とができる。

 Y軸周りの角速度に起因したZ軸方向のア� �ム6A~6Dの歪を感知してY軸周りの角速度を検� �する。または、Z軸周りの角速度に起因したY 軸方向のアーム6A~6Dの歪を感知してZ軸周りの 角速度を検出する。

 アーム4A、4Bの厚みをアーム6A~6Dよりも薄� ��して、加速度に起因したアーム4A、4Bの歪を 感知してその加速度を検出する。

 Y軸方向の加速度に起因したZ軸方向のア� �ム4A、4Bの歪を感知してY軸方向の加速度を検 出する。または、Z軸方向の加速度に起因し� �Z軸方向のアーム4A、4Bの歪を感知してZ軸方� �の加速度を検出する。

 図9は実施の形態によるさらに他の慣性力 センサ2003の分解斜視図である。図9において� ��図1Aに示す慣性力センサ2001と同じ部分には� ��じ参照番号を付してその説明を省略する。� ��10は慣性力センサ2003のY軸とZ軸に平行でX軸� ��直角な平面における慣性力センサ2003の断面 図である。図9に示す慣性力センサ2003は、図1 Aと図1Bに示す慣性力センサ2001に、基板30と、 対向電極31A~34A、31B~34Bをさらに備える。慣性� ��センサ2003は図7と図8に示す慣性力センサ2002 と同様にY軸に沿った加速度とZ軸に沿った加� ��度を検出することができる。

 対向電極31A~34Aは錘部14A~14DのZ軸に直角の� ��514A~514D上にそれぞれ設けられている。基板3 0は錘部14A~14Dの面514A~514Dに対向する面630を有� ��る。対向電極31B~34Bは対向電極31A~34Aにそれ� �れ所定の間隔を空けて対向しており、基板30 の面630上に設けられている。対向電極31B、33B は対向電極31A、33Aに対してY軸に沿って方向DY 1にずれており、対向電極32B、34Bは対向電極31 A、33Aに対してY軸に沿って方向DY1の反対の方� ��DY2にずれている。

 所定の間隔を空けて互いに対向する対向� ��極31A、31Bは対向電極31A、31Bの相対的な位置� ��応じた静電容量を形成する対向電極部31を� �成する。同様に、所定の間隔を空けて互い� �対向する対向電極32A、32Bは対向電極32A、32B� �相対的な位置に応じた静電容量を形成する� �向電極部32を構成する。所定の間隔を空けて 互いに対向する対向電極33A、33Bは対向電極33A 、33Bの相対的な位置に応じた静電容量を形成 する対向電極部33を構成する。所定の間隔を� ��けて互いに対向する対向電極34A、34Bは対向� ��極34A、34Bの相対的な位置に応じた静電容量� ��形成する対向電極部34を構成する。

 アーム4A、4Bはアーム6A~6Dより薄く、かつ� ��撓性を有する可撓部21A、21Bをそれぞれ介し� ��保持体42に結合しているので、検出素子2に� ��速度が加わると錘部14A~14Dが基板30に対して� ��速度と反対の方向に変位する。対向電極部3 1~34は基板30に対する錘部14A~14Dの変位に応じ� �静電容量を形成し、制御部1001Bはそれらの静 電容量に基づいて加速度を検出する。

 検出素子2にZ軸に沿って方向DZ2の加速度� �加わると、錘部14A~14Dは基板30に近づく方向DZ 1に変位する。この変位により対向電極部31~34 が形成する静電容量は増加する。また、検出 素子2にZ軸に沿って方向DZ1の加速度が加わる� ��、錘部14A~14Dは基板30から遠ざかる方向DZ2に� ��位する。これにより対向電極部31~34が形成� �る静電容量は減少する。制御部1001Bはこれら の静電容量の変化により、Z軸に沿った加速� �を検出することができる。

 検出素子2にY軸に沿って方向DY2の加速度� �加わると、錘部14A~14Dは基板30に対して方向DY 1に変位する。この変位により対向電極31A、32 Aと対向電極31B、32Bがそれぞれ対向する面積� �増加して、対向電極部31、32が形成する静電� ��量が増加する。また、この変位により、対� ��電極33A、34Aと対向電極33B、34Bがそれぞれ対� ��する面積が減少して、対向電極部33、34が形 成する静電容量が減少する。制御部1001Bはこ� ��らの静電容量の変化により、Y軸に沿った方 向DY2の加速度を検出することができる。

 検出素子2にY軸に沿って方向DY1の加速度� �加わると、錘部14A~14Dは基板30に対して方向DY 2に変位する。この変位により対向電極31A、32 Aと対向電極31B、32Bがそれぞれ対向する面積� �減少して、対向電極部31、32が形成する静電� ��量が減少する。また、この変位により、対� ��電極33A、34Aと対向電極33B、34Bがそれぞれ対� ��する面積が増加して、対向電極部33、34が形 成する静電容量が増加する。制御部1001Bはこ� ��らの静電容量の変化により、Y軸に沿った方 向DY1の加速度を検出することができる。

 また、対向電極31B、33Bは対向電極31A、33A� ��対してY軸に沿って方向DY2にずれていてもよ く、この場合には対向電極32B、34Bは対向電極 31A、33Aに対してY軸に沿って方向DY2の反対の� �向DY1にずれている。この場合には、Y軸に沿� ��た加速度が検出素子2に加わったときの対向 電極部31~34の対向電極31A~34A、31B~34Dが対向す� �面積の変化が上記と逆になるので、対向電� �部31~34が形成する静電容量の変化も上記の変 化と逆になる。制御部1001Bはこれらの静電容� ��の変化により、Y軸に沿った加速度を検出す ることができる。

 錘部14A~14Dと対向する対向基板30を配置す� ��。錘部14A~14Dと対向基板39の各々の対向面に� ��向電極31A~34D、31B~34Dを配置する。アーム4A、 4Bの厚みをアーム6A~6Dよりも薄くする。加速� �に起因した対向電極間の静電容量変化を感� �してその加速度を検出する。

 Y軸方向の加速度に起因したZ軸方向の対� �電極間の静電容量変化を感知してY軸方向の� ��速度を検出する。または、Z軸方向の加速度 に起因したZ軸方向の対向電極間の静電容量� �化を感知してZ軸方向の加速度を検出する。

 このように、慣性力センサ2003は慣性力セ ンサ2002と同様に、検出素子2に加えられた角� ��度と加速度とを検出することができる。