JP4687791B2 - 複合センサおよび加速度センサ - Google Patents

Description

本発明は、例えば角速度および加速度を検出するのに好適な複合センサおよび加速度センサに関する。

一般に、複合センサとして、振動子を用いて角速度と加速度を検出するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような複合センサは、支持梁によって互いに直交する２軸方向（例えばＸ軸方向およびＹ軸方向）に変位可能に支持された振動子と、該振動子をＸ軸方向に振動させた状態でＹ軸方向の変位を検出する変位検出器とによって構成されている。そして、複合センサに角速度が作用した場合には、Ｘ軸方向に振動している振動子に対して、Ｙ軸方向に向けて角速度によるコリオリ力が作用する。このコリオリ力は振動子の振動周波数と同じ周波数で発生するから、複合センサは、変位検出器によって検出した検出信号に対して振動周波数で同期検波を行い、角速度を検出する。一方、複合センサに加速度が作用した場合には、加速度によって振動子が例えばＹ軸方向に変位する。このため、複合センサは、この振動子の変位を変位検出器を用いて検出し、加速度を検出する。

特開２００６−１０５６９８号公報 特開２００４−１６３３７６号公報

ところで、上述した従来技術では、共通の振動子を用いて角速度および加速度を検出する構成となっている。このため、例えば角速度を検出するために振動子および支持梁を設計した場合には、加速度に対する支持梁の剛性が過度に大きくなる。この結果、加速度に対する振動子の変位を十分に確保することができず、加速度の検出感度が低下するという問題がある。一方、加速度を検出するために振動子および支持梁を設計した場合には、支持梁の剛性が過度に小さくなる。この結果、角速度の検出信号に加速度の検出信号が混入し、角速度の検出精度が劣化するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、加速度を高感度に検出することができる複合センサおよび加速度センサをを提供することにある。

（１）．上述した課題を解決するために本発明による複合センサは、基板と、該基板に設けられた第１の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、前記第１の振動子に設けられた角速度検出用振動子と、該角速度検出用振動子と第１の振動子とを接続し、該角速度検出用振動子をＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位可能に支持する角速度検出用支持梁と、前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、前記第１の振動子がＸ軸方向に振動した状態で角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する角速度検出用の変位検出手段と、前記基板に設けられた第２の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、前記加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第２の振動子に作用する加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としている。

このように構成したことにより、振動発生手段は第１の振動子をＸ軸方向に振動させる。この状態でＺ軸周りまたはＹ軸周りの角速度が作用すると、角速度検出用振動子にコリオリ力が作用し、角速度検出用振動子がＸ軸方向と直交するＹ軸方向またはＺ軸方向に変位する。このため、角速度検出用の変位検出手段を用いて角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出することによって、角速度検出用振動子に作用する角速度を検出することができる。

また、Ｘ軸方向またはＹ軸方向の加速度が作用すると、加速度によって第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出手段は、第２の振動子が第１の振動子に対してＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。また、振動モニタ手段は、第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする。このため、加速度検出手段は、加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、第２の振動子に作用する加速度を検出することができる。

特に、本発明では、第１の振動子および角速度検出用振動子とは別個に第２の振動子を設けると共に、該第２の振動子を第２の支持梁を用いて支持する構成とした。このため、第１の振動子、角速度検出用振動子、第１の支持梁および角速度検出用支持梁とは独立して、第２の振動子および第２の支持梁を設計することができる。この結果、第１の振動子、角速度検出用振動子、第１の支持梁および角速度検出用支持梁は角速度の検出に適した質量や剛性にすることができると共に、第２の振動子および第２の支持梁は加速度の検出に適した質量や剛性にすることができる。これにより、角速度および加速度の両方を高感度に検出することができる。

また、加速度検出手段は、加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波する構成としたから、第１の振動子の振動周波数とは異なる周波数成分の信号を除去することができる。このため、電気的な外部雑音等を容易に除去することができ、第１の振動子を停止させた状態で加速度を検出した場合に比べて、加速度の検出精度を高めることができる。

（２）．本発明では、前記基板には、第３の支持部を設けると共に、隙間をもって対向して配置された第３の振動子を設け、該第３の振動子と第３の支持部との間には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のうち前記第２の振動子が変位可能な方向と異なる方向に変位可能な状態で該第３の振動子を支持する第３の支持梁を設け、前記第１，第３の振動子の間には、第３の振動子がＹ軸方向またはＸ軸方向に変位するときの変位量を検出する他の加速度検出用の変位検出手段を設け、前記他の加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を前記振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第３の振動子に作用する加速度を検出する他の加速度検出手段を備える構成としている。

このように構成したことにより、例えば第２の振動子および加速度検出手段を用いてＸ軸方向の加速度を検出することができると共に、第３の振動子および他の加速度検出手段を用いてＹ軸方向の加速度を検出することができる。このため、互いに直交する２軸方向の加速度を一緒に検出することができる。

（３）．本発明では、前記第１の振動子は、Ｙ軸方向に複数並んで配置され、前記第１の支持梁は、該複数の第１の振動子を互いに連結し、前記振動発生手段は、互いに隣合う第１の振動子を逆位相で振動させる構成としている。

このように構成したことにより、互いにＹ軸方向の隣合う位置に配置された２つの第１の振動子は互いに逆位相で振動する。このとき、これら２つの第１の振動子に角速度検出用振動子をそれぞれ設けた場合には、これら２つの角速度検出用振動子は、角速度が作用したときにはコリオリ力によって互いに逆方向に変位し、加速度が作用したときには慣性力によって互いに等しい方向に変位する。このため、例えばこれら２つの角速度検出用振動子の変位量を減算することによって、これらの変位量のうち互いに同じ方向に変位した分（加速度成分）を相殺して除去することができ、加速度と分離して角速度を検出することができる。

（４）．本発明では、前記第２の振動子は、加速度が作用したときに前記第１の振動子に対して互いに逆方向に変位するように２つ設け、前記加速度検出用の変位検出手段は、該２つの第２の振動子に対応して２つ設け、前記加速度検出手段は、該２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を用いて加速度を検出する構成としている。

この場合、第２の振動子がＹ軸方向に変位可能に設けられているときには、例えば第１の振動子のＹ軸方向の両端側に２つの第２の振動子を配置する。これにより、加速度が作用したときには、これら２つの第２の振動子は、第１の振動子に対して互いに逆方向に変位する。このとき、２つの加速度検出用の変位検出手段は、逆方向に変位する２つの第２の振動子の変位量を検出する。このため、加速度検出手段は、２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を用いることによって、加速度の検出感度を例えば２倍に高めることができる。

なお、第２の振動子がＸ軸方向に変位可能に設けられているときには、例えば第１の振動子のＸ軸方向の両端側に２つの第２の振動子を配置する。これにより、上述と同様に、加速度が作用したときには、２つの第２の振動子は、第１の振動子に対して互いに逆方向に変位する。

（５）．本発明では、前記加速度検出用の変位検出手段は、前記第１，第２の振動子の間に互いに対向して設けられ、前記第１，第２の振動子の変位に応じて静電容量が変化する一対の電極部を備え、該一対の電極部は、前記第１の振動子が停止した中立状態となるときに、部分的に対向するようにＸ軸方向に対して互いに位置ずれして配置する構成としている。

このように構成したことにより、第１の振動子がＸ軸方向の一側に変位したときには、一対の電極部の対向面積は増加する。一方、第１の振動子がＸ軸方向の他側に変位したときには、一対の電極部の対向面積は減少する。このため、一対の電極部の対向面積は第１の振動子の振動周期と同期して変化するから、一対の電極部間の静電容量も第１の振動子の振動周期と同期させることができる。

（６）．本発明では、前記加速度検出用の変位検出手段は、前記第１，第２の振動子の間に互いに対向して設けられ、前記第１，第２の振動子の変位に応じて静電容量が変化する一対の第１電極部と一対の第２電極部とを備える構成とし、前記一対の第１電極部と一対の第２電極部とは、前記第１の振動子が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化し、かつ前記第２の振動子が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化する構成としている。

このように構成したことにより、第１の振動子が変位した場合には、第１電極部の静電容量が増加すると第２電極部の静電容量は減少し、第１電極部の静電容量が減少すると第２電極部の静電容量は増加する。このため、第１の振動子がＸ軸方向に振動したときには、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量とは互いに逆位相で変化する。従って、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量とを加えた静電容量の総和は、第１の振動子が振動したときには、第１電極部の静電容量の変化分を第２電極部の静電容量の変化分によって相殺することができる。

一方、第２の振動子が変位した場合には、第１電極部の静電容量が増加すると第２電極部の静電容量は減少し、第１電極部の静電容量が減少すると第２電極部の静電容量は増加する。このとき、第１の振動子が振動した状態で加速度を検出するから、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量とは互いに逆位相で変化する。この結果、第１の振動子が振動した状態で加速度によって第２の振動子が変位したときには、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量との総和は、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量との差に応じた値となり、第１の振動子の振動周期に同期して変化する。このとき、第１電極部の静電容量と第２電極部の静電容量との総和は、第１電極部および第２電極部のうちいずれか一方だけを設けたときに比べて、２倍の振幅で変化するから、加速度の検出感度を高めることができる。

（７）．本発明による複合センサは、基板と、該基板に設けられた第１の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、前記第１の振動子に設けられた角速度検出用振動子と、該角速度検出用振動子と第１の振動子とを接続し、該角速度検出用振動子をＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位可能に支持する角速度検出用支持梁と、前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、前記第１の振動子がＸ軸方向に振動した状態で角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する角速度検出用の変位検出手段と、前記基板に設けられた第２の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｚ軸と直交し、かつＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した傾斜方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、前記基板に設けられた第３の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第３の振動子と、該第３の振動子と第３の支持部とを接続し、Ｚ軸と直交し、かつＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した傾斜方向であって前記第２の振動子が変位する方向と異なる方向に向けて変位可能な状態で該第３の振動子を支持する第３の支持梁と、前記第１，第３の振動子の間に設けられ、第３の振動子がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する他の加速度検出用の変位検出手段と、前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、前記２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波して第１の加速度を検出し、前記２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の和を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波して第２の加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としている。

このように構成したことにより、前述と同様に、第１の振動子をＸ軸方向に振動させた状態で、角速度検出用の変位検出手段を用いて角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出することによって、角速度検出用振動子に作用する角速度を検出することができる。

また、Ｘ軸方向の加速度が作用すると、加速度のうち傾斜方向の分力が第２の振動子に作用し、該分力に応じて第２の振動子がＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した傾斜方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出手段は、第２の振動子が第１の振動子に対してＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。このため、加速度検出用の変位検出手段は、第２の振動子がＸ軸方向の加速度に応じて傾斜方向に変位したときに、この傾斜方向に対する変位量のうちＹ軸方向の変位量を検出する。

一方、Ｘ軸方向の加速度が作用すると、加速度のうち他の傾斜方向の分力が第３の振動子に作用し、該分力に応じて第３の振動子がＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した他の傾斜方向に変位する。このとき、他の加速度検出用の変位検出手段は、第３の振動子が第１の振動子に対してＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。このため、他の加速度検出用の変位検出手段は、第３の振動子がＸ軸方向の加速度に応じて他の傾斜方向に変位したときに、この他の傾斜方向に対する変位量のうちＹ軸方向の変位量を検出する。

また、Ｙ軸方向の加速度が作用すると、加速度のうち傾斜方向の分力に応じて第２の振動子が変位する。このため、加速度検出用の変位検出手段は、第２の振動子がＹ軸方向の加速度に応じて傾斜方向に変位したときに、この傾斜方向に対する変位量のうちＹ軸方向の変位量を検出する。

さらに、Ｙ軸方向の加速度が作用すると、加速度のうち他の傾斜方向の分力に応じて第３の振動子が変位する。このため、他の加速度検出用の変位検出手段は、第３の振動子がＹ軸方向の加速度に応じて傾斜方向に変位したときに、この傾斜方向に対する変位量のうちＹ軸方向の変位量を検出する。

ここで、例えば第２，第３の振動子が互いに直交した方向に変位するときには、加速度がＹ軸方向に作用したときには、例えば第２，第３の振動子のうち一方のＹ軸方向の変位量が増加し、他方のＹ軸方向の変位量は減少する。これに対し、加速度がＸ軸方向に作用したときには、例えば第２，第３の振動子のＹ軸方向の変位量は、両方とも一緒に増加または減少する。

このため、加速度検出手段は、２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波することによって、例えば第１の加速度としてＹ軸方向の加速度を検出することができる。一方、２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の和を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波することによって、例えば第２の加速度としてＸ軸方向の加速度を検出することができる。なお、第２，第３の振動子の変位方向や２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を適宜設定することによって、第１の加速度としてＸ軸方向の加速度を検出し、第２の加速度としてＹ軸方向の加速度を検出することも可能である。

特に、本発明では、第１の振動子および角速度検出用振動子とは別個に第２，第３の振動子を設けると共に、該第２，第３の振動子を第２，第３の支持梁を用いて支持する構成とした。このため、第１の振動子、角速度検出用振動子、第１の支持梁および角速度検出用支持梁とは独立して、第２，第３の振動子および第２，第３の支持梁を設計することができる。これにより、角速度および加速度の両方を高感度に検出することができる。

また、加速度検出手段は、２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差または和を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波する構成としたから、第１の振動子の振動周波数とは異なる周波数成分の信号を除去することができる。このため、電気的な外部雑音等を容易に除去することができ、第１の振動子を停止させた状態で加速度を検出した場合に比べて、加速度の検出精度を高めることができる。

（８）．また、本発明による加速度センサは、基板と、該基板に設けられた第１の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、前記基板に設けられた第２の支持部と、前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、前記加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第２の振動子に作用する加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としている。

このように構成したことにより、振動発生手段は第１の振動子をＸ軸方向に振動させる。この状態でＸ軸方向またはＹ軸方向の加速度が作用すると、加速度によって第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出手段は、第２の振動子が第１の振動子に対してＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。また、振動モニタ手段は、第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする。このため、加速度検出手段は、加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、第２の振動子に作用する加速度を検出することができる。

特に、本発明では、第１の振動子とは別個に第２の振動子を設けると共に、該第２の振動子を第２の支持梁を用いて支持する構成とした。このため、第１の振動子および第１の支持梁とは独立して、第２の振動子および第２の支持梁を設計することができる。この結果、第１の振動子および第１の支持梁は振動に適した質量や剛性にすることができると共に、第２の振動子および第２の支持梁は加速度の検出に適した質量や剛性にすることができる。これにより、加速度の両方を高感度に検出することができる。

また、加速度検出手段は、加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波する構成としたから、第１の振動子の振動周波数とは異なる周波数成分の信号を除去することができる。このため、電気的が外部雑音等を容易に除去することができ、第１の振動子を停止させた状態で加速度を検出した場合に比べて、加速度の検出精度を高めることができる。

図１は本発明の第１の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図２は図１中の角速度検出回路が出力する角速度信号を示す特性線図である。 図３は図１中の加速度検出回路が出力する加速度信号を示す特性線図である。 図４は本発明の第２の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図５は本発明の第３の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図６は本発明の第４の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図７は本発明の第５の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図８は図７中の非連結質量部を拡大して示す要部拡大平面図である。 図９は図８中の加速度検出用の変位検出部によって検出する静電容量の変化量を示す特性線図である。 図１０は複合センサの振動制御回路、角速度検出回路および加速度検出回路を示す回路構成図である。 図１１は図７中の複合センサに角速度が作用した状態を示す模式的な説明図である。 図１２は図７中の複合センサに加速度が作用した状態を示す模式的な説明図である。 図１３は本発明の第６の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図１４は図１３中の非連結質量部を拡大して示す要部拡大平面図である。 図１５は図１４中の加速度検出用の変位検出部によって検出する静電容量の変化量を示す特性線図である。 図１６は本発明の第７の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図１７は複合センサの振動制御回路、角速度検出回路および加速度検出回路を示す回路構成図である。 図１８は図１６中の複合センサにＹ軸方向の加速度が作用した状態を示す模式的な説明図である。 図１９は図１６中の複合センサにＸ軸方向の加速度が作用した状態を示す模式的な説明図である。 図２０は本発明の第８の実施の形態による複合センサを示す平面図である。 図２１は複合センサの振動制御回路、角速度検出回路および加速度検出回路を示す回路構成図である。 図２２は本発明の第９の実施の形態による加速度センサを示す平面図である。

符号の説明

１，４１，５１，６１，７１，１４１，１５１，１８１ 複合センサ
２，７２ 基板
３ 第１の支持部
４ 第１の振動子
５ 第１の支持梁
６，６２ 角速度検出用振動子
７，６３，７７，８１ 角速度検出用支持梁
８，８６，８９ 振動発生部（振動発生手段）
１１，６４，９２，９５ 角速度検出用の変位検出部（角速度検出用の変位検出手段）
１４，４２ 第２の支持部
１５，４３ 第２の振動子
１６，４４ 第２の支持梁
１７，４５，５５，１０４，１０７，１４２，１４５，１５８，１６１，１９４，１９７，２００，２０３ 加速度検出用の変位検出部（加速度検出用の変位検出手段）
２０，１１０，１１３ 振動モニタ部（振動モニタ手段）
３１，５８，１３２，１６４，２０６ 加速度検出回路（加速度検出手段）
５２ 第３の支持部
５３ 第３の振動子
５４ 第３の支持梁
７３ 中央支持部（第１の支持部）
７５，７９ 外側枠体（第１の振動子）
７６，８０ 内側枠体（第２の振動子）
８２，８３ 外側質量部（第１の振動子）
８４ 連結支持梁（第１の支持梁）
９８，１０１，１５２，１８２，１８８ 外側支持部（第２の支持部）
９９，１０２，１５３，１８３，１８９ 非連結質量部（第２の振動子）
１００，１０３，１５４，１８４，１９０ 外側支持梁（第２の支持梁）
１５５，１８５，１９１ 外側支持部（第３の支持部）
１５６，１８６，１９２ 非連結質量部（第３の振動子）
１５７，１８７，１９３ 外側支持梁（第３の支持梁）
２３１ 加速度センサ

以下、本発明の実施の形態による複合センサを、添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１は第１の実施の形態による複合センサ１を示している。図において、複合センサ１は、基板２、支持部３，１４、振動子４，６，１５、支持梁５，７，１６、振動発生部８、変位検出部１１，１７、振動モニタ部２０等によって構成されている。

基板２は、複合センサ１のベース部分を構成している。そして、基板２は、例えばガラス材料等により四角形の平板状に形成され、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸方向のうち、例えばＸ軸及びＹ軸方向に沿って水平に延びている。

また、基板２上には、例えば導電性を有する低抵抗なシリコン材料等にエッチング加工を施すことによって、支持部３，１４、振動子４，６，１５、支持梁５，７，１６、振動発生部８、変位検出部１１，１７、振動モニタ部２０が形成されている。

支持部３は、基板２の表面に例えば２個設けられている。これら２個の支持部３は、振動子４を挟んでＸ軸方向の両側に配置されている。そして、後述する可動側の電極１０，１３，１８，２２は、支持部３と振動子４，６等とを介してグランドに接続されている。

第１の振動子４は、基板２の表面側に位置して、基板２と隙間をもって対向して配置されている。第１の振動子４は、例えば四角形の枠状に形成され、Ｘ軸方向に延びる前，後の横枠部４Ａと、Ｙ軸方向に延びる左，右の縦枠部４Ｂとにより構成されている。

また、振動子４の外側部位は後述する第１の支持梁５を介して第１の支持部３に連結され、振動子４の内側部位には後述する振動子６が支持梁７を介して連結されている。そして、これらの振動子４，６は基板２に対してＺ軸方向に離間し、一定の振動方向（Ｘ軸方向）に振動する構成となっている。

第１の支持梁５は、第１の振動子４と第１の支持部３とを接続し、Ｘ軸方向に向けて振動可能な状態で第１の振動子４を支持している。具体的には、第１の支持梁５は、Ｘ軸方向に撓み変形可能に形成され、例えば第１の振動子４のＸ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。そして、支持梁５は、振動子４，６をＸ軸方向に振動可能に支持し、振動子４がＹ軸方向に変位するのを規制している。

角速度検出用振動子６は、第１の振動子４内に位置して、第１の振動子４に連結した状態で設けられている。具体的には、振動子６は、例えば四角形の板状に形成されている。そして、振動子６は、第２の支持梁７が撓み変形することにより、振動方向と直交する検出方向（Ｙ軸方向）に変位するものである。

角速度検出用支持梁７は、振動子４，６を接続し、Ｙ軸方向に向けて変位可能な状態で振動子６を支持している。具体的には、支持梁７は、Ｙ軸方向に撓み変形可能に形成され、例えば振動子６のＹ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。そして、支持梁７は、振動子６をＹ軸方向に変位可能に支持し、この振動子６がＸ軸方向に変位するのを規制している。

振動発生部８（振動発生手段）は、基板２と第１の振動子４との間に設けられ、静電力を用いて振動子４，６をＸ軸方向に振動させる。ここで、振動発生部８は、基板２に設けられた固定側駆動電極９と、振動子４に設けられた可動側駆動電極１０とによって構成されている。また、駆動電極９，１０は互いに隙間をもって対向している。そして、振動発生部８は、後述の振動制御回路２３から駆動信号Ｖdが入力されることにより、駆動電極９，１０間に静電力を発生し、この静電力により振動子４，６をＸ軸方向に振動させる。

角速度検出用の変位検出部１１（角速度検出用の変位検出手段）は、基板２と振動子６との間に設けられ、振動子６がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１１は、基板２に設けられた固定側検出電極１２と、振動子６に設けられた可動側駆動電極１３とによって構成されている。また、検出電極１２，１３は互いに隙間をもって対向している。そして、可動側検出電極１３は、振動子６と一緒にＹ軸方向に変位する。これにより、振動子６がＹ軸方向に変位したときには、検出電極１２，１３間の静電容量Ｃcが変化する。

即ち、変位検出部１１は、固定側検出電極１２と可動側検出電極１３によって平行平板コンデンサとして構成されている。そして、振動子４，６がＸ軸方向に振動した状態でＺ軸周りの角速度Ωが作用すると、振動子６がコリオリ力によってＹ軸方向に変位する。このため、変位検出部１１は、振動子６がＹ軸方向に変位するときの変位量を、検出電極１２，１３間の静電容量Ｃcを用いて検出し、角速度Ωに応じた検出信号を出力する。

第２の支持部１４は、基板２の表面に位置して例えば２個設けられている。そして、これら２個の第２の支持部１４は、後述する振動子１５を挟んでＹ軸方向の両側に配置されている。

第２の振動子１５は、第１の振動子４の近傍に位置して基板２の表面側に設けられ、基板２と隙間をもって対向している。また、第２の振動子１５は、例えば四角形の板状に形成されている。

第２の支持梁１６は、第２の振動子１５と第２の支持部１４とを接続し、Ｙ軸方向に向けて振動可能な状態で第２の振動子１５を支持している。具体的には、第２の支持梁１６は、Ｙ軸方向に撓み変形可能に形成され、例えば第２の振動子１５のＹ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。そして、支持梁１６は、振動子１５をＹ軸方向に振動可能に支持し、振動子１５がＸ軸方向に変位するのを規制している。

加速度検出用の変位検出部１７（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の振動子４と第２の振動子１５との間に設けられ、第２の振動子１５がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１７は、第１の振動子４に設けられた検出電極１８と、第２の振動子１５に設けられた検出電極１９とによって構成されている。また、検出電極１８，１９は、互いに隙間をもって対向し、平行平板コンデンサを形成している。

そして、検出電極１８は第１の振動子４と一緒にＸ軸方向に変位し、検出電極１９は第２の振動子１５と一緒にＹ軸方向に変位する。これにより、第１の振動子４がＸ軸方向に変位したときには、検出電極１８，１９間の静電容量Ｃaが変化する。また、第２の振動子１５がＹ軸方向に変位したときにも、検出電極１８，１９間の静電容量Ｃaが変化する。このため、変位検出部１７は、検出電極１８，１９間の静電容量Ｃaを用いて、第２の振動子１５がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。

振動モニタ部２０（振動モニタ手段）は、基板２と第１の振動子４との間に設けられ、第１の振動子４がＸ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、振動モニタ部２０は、基板２に設けられた固定側モニタ電極２１と、振動子４に設けられた可動側モニタ電極２２とによって構成されている。また、モニタ電極２１，２２は、互いに隙間をもって対向し、平行平板コンデンサを形成している。

そして、可動側モニタ電極２２は、振動子４と一緒にＸ軸方向に変位する。これにより、振動子４がＸ軸方向に変位したときには、モニタ電極２１，２２間の静電容量Ｃmが変化する。このため、振動モニタ部２０は、第１の振動子４がＸ軸方向に振動したときの変位量を、モニタ電極２１，２２間の静電容量Ｃmを用いてモニタする。

次に、振動子４の振動状態を制御する振動制御回路２３について説明する。振動制御回路２３は、振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖmを用いて振動発生部８に出力する駆動信号Ｖdを制御する。そして、振動制御回路２３は、例えばＣ−Ｖ変換回路（静電容量−電圧変換回路）２４、ＡＧＣ回路（自動利得制御回路）２５、駆動信号発生回路２６等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路２４は、振動モニタ部２０に接続され、振動モニタ部２０の静電容量Ｃmの変化を電圧変化に変換し、この電圧変化をモニタ信号Ｖmとして出力する。

Ｃ−Ｖ変換回路２４の出力側には、ＡＧＣ回路２５が接続されている。また、ＡＧＣ回路２５の出力側は、駆動信号発生回路２６を介して振動発生部８に接続されている。そして、駆動信号発生回路２６は、駆動信号Ｖdを発生し、この駆動信号Ｖdを駆動電極９に入力することによって、振動子４，６をＸ軸方向に振動させる。

また、ＡＧＣ回路２５は、Ｃ−Ｖ変換回路２４によるモニタ信号Ｖmを用いて駆動信号Ｖdを補正する。これにより、ＡＧＣ回路２５は、例えば周囲温度が変化したときでも、振動子４，６を常に同じ振幅で振動させる。

次に、角速度Ωを検出する角速度検出回路２７（角速度検出手段）について説明する。角速度検出回路２７は、変位検出部１１による変位検出信号Ｖcを振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、角速度検出用振動子６に作用する角速度Ωを検出する。そして、角速度検出回路２７は、例えばＣ−Ｖ変換回路２８、同期検波回路２９等によって構成されている。

ここで、Ｃ−Ｖ変換回路２８は、Ｃ−Ｖ変換回路２４とほぼ同様に構成され、変位検出部１１の静電容量Ｃcの変化を電圧変化に変換し、この電圧変化を変位検出信号Ｖcとして出力する。

また、同期検波回路２９の入力側は、Ｃ−Ｖ変換回路２８に接続されると共に、位相シフト回路３０を介してＡＧＣ回路２５に接続されている。ここで、位相シフト回路３０は、ＡＧＣ回路２５を介して出力されるモニタ信号Ｖmの位相を９０°シフトさせた位相シフト信号Ｖm′を出力する。このとき、振動子４のＸ軸方向の振動と、角速度Ωによる振動子６のＹ軸方向の振動とは、互いに位相が９０°ずれる。このため、同期検波回路２９は、例えばモニタ信号Ｖmから位相が９０°シフトした位相シフト信号Ｖm′を用いて同期検波する。これにより、同期検波回路２９は、図２に示すように、角速度Ωに応じた角速度信号を出力する。

次に、加速度αを検出する加速度検出回路３１（加速度検出手段）について説明する。加速度検出回路３１は、変位検出部１７による変位検出信号Ｖaを振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、振動子１５に作用する加速度αを検出する。そして、加速度検出回路３１は、例えばＣ−Ｖ変換回路３２、同期検波回路３３等によって構成されている。

ここで、Ｃ−Ｖ変換回路３２は、Ｃ−Ｖ変換回路２４とほぼ同様に構成され、変位検出部１７の静電容量Ｃaの変化を電圧変化に変換し、この電圧変化を変位検出信号Ｖaとして出力する。

また、同期検波回路３３の入力側は、Ｃ−Ｖ変換回路３２に接続されると共に、ＡＧＣ回路２５に接続されている。このとき、加速度αによって振動子１５が変位すると、この振動子１５の変位量に応じて変位検出部１７の静電容量Ｃaは、振動子４のＸ軸方向の振動と同期して変化する。このため、同期検波回路３３は、例えばモニタ信号Ｖmを用いて同期検波する。これにより、同期検波回路３３は、図３に示すように、加速度αに応じた加速度信号を出力する。

なお、基板２の表面には、振動子４，６，１５等を収容した状態で蓋体（図示せず）を設けるのが好ましい。この場合、蓋体内を真空封止することができ、振動子４，６，１５に対する空気抵抗を軽減することができる。

本実施の形態による複合センサ１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、振動発生部８に駆動信号Ｖdが出力されると、振動発生部８にＸ軸方向の静電力が発生し、振動子４，６はＸ軸方向に振動する。

これにより、振動子４，６の振動周波数に応じて振動モニタ部２０の静電容量Ｃmが変化し、Ｃ−Ｖ変換回路２４からＡＧＣ回路２５にモニタ信号Ｖmが出力される。そして、ＡＧＣ回路２５は、このモニタ信号Ｖmに応じて補正した駆動信号Ｖdを振動発生部８に出力し、振動子４，６の振動状態をフィードバック制御する。これにより、周囲の温度等が変化する場合でも、振動子４，６は常に同じ振幅で振動する。

このように、振動子４，６がＸ軸方向に振動しているときに、複合センサ１にＺ軸周りの角速度Ωが加わると、これらの振動子４，６には、下記数１の式に示すＹ軸方向のコリオリ力Ｆが加わる。

このため、振動子６は、角速度Ωに応じてＹ軸方向に変位し、角速度検出用の変位検出部１１の静電容量Ｃcが変化する。このとき、Ｃ−Ｖ変換回路２８は、静電容量Ｃcの変化を変位検出信号Ｖcに変換する。そして、同期検波回路２９は、変位検出信号Ｖcから位相シフト信号Ｖm′と同期した信号を検波する。これにより、角速度検出回路２７は、図２に示すように、角速度Ωに応じた角速度信号を外部に出力する。なお、振動子４は、Ｙ軸方向に自由度がないため、コリオリ力Ｆで変位しない。

一方、振動子４がＸ軸方向に振動しているときに、複合センサ１にＹ軸方向の加速度αが加わると、振動子１５は加速度αに応じてＹ軸方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出部１７の静電容量Ｃaが変化するから、Ｃ−Ｖ変換回路３２は、静電容量Ｃaの変化を変位検出信号Ｖaに変換する。そして、同期検波回路３３は、変位検出信号Ｖaからモニタ信号Ｖmと同期した信号を検波する。これにより、加速度検出回路３１は、図３に示すように、加速度αに応じた加速度信号を外部に出力する。

かくして、本実施の形態では、第１の振動子４がＸ軸方向に振動した状態でＺ軸周りの角速度Ωが作用すると、コリオリ力によって振動子６がＹ軸方向に変位する。このため、角速度検出用の変位検出部１１は振動子６のＹ軸方向の変位量を検出し、角速度検出回路２７は変位検出部１１による変位検出信号Ｖcに対して振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖm（位相シフト信号Ｖm′）を用いて同期検波処理を行う。これにより、角速度検出回路２７は、角速度Ωに応じた角速度信号を出力することができる。

また、Ｙ軸方向の加速度αが作用すると、加速度αによって第２の振動子１５がＹ軸方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出部１７は、第２の振動子１５が第１の振動子４に対してＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。そして、加速度検出回路３１は、変位検出部１７による変位検出信号Ｖaに対して振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波処理を行う。これにより、加速度検出回路３１は、加速度αに応じた加速度信号を出力することができる。

特に、本実施の形態では、振動子４，６とは別個に振動子１５を設けると共に、振動子１５を支持梁１６を用いて支持する構成とした。このため、振動子４，６および支持梁５，７とは独立して、振動子１５および支持梁１６を設計することができる。この結果、振動子４，６および支持梁５，７は角速度Ωの検出に適した質量や剛性にすることができると共に、振動子１５および支持梁１６は加速度αの検出に適した質量や剛性にすることができる。これにより、角速度Ωおよび加速度αの両方を高感度に検出することができる。

また、加速度検出回路３１は、加速度検出用の変位検出部１７による変位検出信号Ｖaを振動モニタ部２０によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波する構成としたから、第１の振動子４の振動周波数とは異なる周波数成分の信号を除去することができる。このため、電気的な外部雑音等を容易に除去することができ、第１の振動子４を停止させた状態で加速度を検出した場合に比べて、加速度αの検出精度を高めることができる。

次に、図４は第２の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第２の振動子は第１の振動子の振動方向と同じＸ軸方向に変位可能に設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ４１は、基板２、支持部３，４２、振動子４，６，４３、支持梁５，７，４４、振動発生部８、変位検出部１１，４５、振動モニタ部２０等によって構成されている。

第２の支持部４２は、基板２の表面に位置して例えば２個設けられている。そして、これら２個の第２の支持部４２は、後述する振動子４３を挟んでＸ軸方向の両側に配置されている。

第２の振動子４３は、第１の振動子４の近傍に位置して基板２の表面側に設けられ、基板２と隙間をもって対向している。また、第２の振動子４３は、例えば四角形の板状に形成されている。

第２の支持梁４４は、第２の振動子４３と第２の支持部４２とを接続し、Ｘ軸方向に向けて振動可能な状態で第２の振動子４３を支持している。具体的には、第２の支持梁４４は、Ｘ軸方向に撓み変形可能に形成され、例えば第２の振動子４３のＸ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。そして、支持梁４４は、振動子４３をＸ軸方向に振動可能に支持し、振動子４３がＹ軸方向に変位するのを規制している。

加速度検出用の変位検出部４５（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の振動子４と第２の振動子４３との間に設けられ、第２の振動子４３がＸ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部４５は、第１の振動子４に設けられた検出電極４６と、第２の振動子４３に設けられた検出電極４７とによって構成されている。また、検出電極４６，４７は、互いに隙間をもって対向し、平行平板コンデンサを形成している。そして、変位検出部４５は、加速度検出回路３１に接続されている。

また、検出電極４６は第１の振動子４と一緒にＸ軸方向に変位し、検出電極４７は第２の振動子４３と一緒にＸ軸方向に変位する。これにより、第１，第２の振動子４，４３がＸ軸方向に変位したときには、検出電極４６，４７間の静電容量Ｃaが変化する。このため、変位検出部４５は、検出電極４６，４７間の静電容量Ｃaを用いて、第２の振動子４３がＸ軸方向に変位するときの変位量を検出する。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、第２の振動子４３は第１の振動子４の振動方向と同じＸ軸方向に変位可能に設ける構成としたから、第１の振動子４の振動方向の加速度を検出することができる。

次に、図５は第３の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第２の振動子をＹ軸方向に変位可能に設けるのに加えて、第３の振動子をＸ軸方向に変位可能に設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ５１は、基板２、支持部３，１４，５２、振動子４，６，１５，５３、支持梁５，７，１６，５４、振動発生部８、変位検出部１１，１７，５５、振動モニタ部２０等によって構成されている。

第３の支持部５２は、基板２の表面に位置して例えば２個設けられている。そして、これら２個の第３の支持部５２は、後述する振動子５３を挟んでＸ軸方向の両側に配置されている。

第３の振動子５３は、第１の振動子４の近傍に位置して基板２の表面側に設けられ、基板２と隙間をもって対向している。また、第３の振動子５３は、第２の振動子１５と異なる位置に配置され、例えば四角形の板状に形成されている。

第３の支持梁５４は、第３の振動子５３と第３の支持部５２とを接続し、Ｘ軸方向に向けて振動可能な状態で第３の振動子５３を支持している。具体的には、第３の支持梁５４は、Ｘ軸方向に撓み変形可能に形成され、例えば第３の振動子５３のＸ軸方向の両側にそれぞれ配置されている。そして、支持梁５４は、振動子５３をＸ軸方向に振動可能に支持し、振動子５３がＹ軸方向に変位するのを規制している。

加速度検出用の変位検出部５５（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の振動子４と第３の振動子５３との間に設けられ、第３の振動子５３がＸ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部５５は、第１の振動子４に設けられた検出電極５６と、第３の振動子５３に設けられた検出電極５７とによって構成されている。また、検出電極５６，５７は、互いに隙間をもって対向し、平行平板コンデンサを形成している。そして、変位検出部５５は、加速度検出回路３１と同様に構成された他の加速度検出回路５８に接続されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、第２の振動子１５をＹ軸方向に変位可能に設けるのに加えて、第３の振動子５３をＸ軸方向に変位可能に設ける構成としたから、互いに直交する２軸方向の加速度を一緒に検出することができる。

次に、図６は第４の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、角速度検出用振動子をＺ軸方向に変位可能に設け、Ｙ軸周りの角速度Ωを検出する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ６１は、基板２、支持部３，１４、振動子４，６２，１５、支持梁５，６３，１６、振動発生部８、変位検出部６４，１７、振動モニタ部２０等によって構成されている。

角速度検出用振動子６２は、その四隅から延びる角速度検出用支持梁６３によってＺ軸方向に変位可能に設けられている。また、角速度検出用振動子６２と基板２との間には、例えば平行平板コンデンサ等からなる角速度検出用の変位検出部６４が設けられている。そして、変位検出部６４は、角速度検出回路２７に接続されている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、角速度検出用振動子６２をＺ軸方向に変位可能に設ける構成としたので、変位検出部６４等を用いることによって、Ｙ軸周りの角速度Ωを検出することができる。

次に、図７ないし図１２は第５の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第１の振動子はＹ軸方向に複数並んで配置し、第１の支持梁は該複数の第１の振動子を互いに連結すると共に、振動発生部は互いに隣合う第１の振動子を逆位相で振動させる構成としたことにある。

図において、複合センサ７１は、基板７２、支持部７３，９８，１０１、質量部７４，７８，８２，８３，９９，１０２、支持梁７７，８１，８４，１００，１０３、振動発生部８６，８９、変位検出部９２，９５，１０４，１０７、振動モニタ部１１０，１１３等によって構成されている。

基板７２は、例えばシリコン材料、ガラス材料等により平板状に形成され、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸及びＺ軸のうち、例えばＸ軸とＹ軸とに沿って水平に延びると共に、Ｚ軸と垂直に配置されている。

また、基板７２上には、例えば導電性を有する低抵抗なシリコン材料等にエッチング加工を施すことによって、支持部７３，９８，１０１、質量部７４，７８，８２，８３，９９，１０２、支持梁７７，８１，８４，１００，１０３、振動発生部８６，８９、変位検出部９２，９５，１０４，１０７、振動モニタ部１１０，１１３等が形成されている。

中央支持部７３は、第１の支持部を構成し、基板７２上に位置してＸ軸方向の両側に設けられている。ここで、各中央支持部７３は、基板７２上に固定されＹ軸方向に延びた台座部７３Ａと、該台座部７３Ａに設けられ基板７２から離れた位置で連結支持梁８４の節部８４Ａに連結された３個の腕部７３Ｂとによって構成されている。

ここで、各腕部７３Ｂは、質量部７４，７８，８２，８３、支持梁７７，８１，８４等を基板７２から離間した状態に保持している。また、腕部７３Ｂは、各質量部等を連結支持梁８４の節部８４Ａ（振動の節）の位置で支持する。このため、これらの振動が節部８４Ａの位置で打消されるようになり、基板７２に振動が伝わるのを抑制する。

第１の中央質量部７４は、基板７２と隙間をもって対向して配置されている。また、第１の中央質量部７４は、Ｙ軸方向に並んで配置された４個の質量部７４，７８，８２，８３のうち、第２の中央質量部７８と共に中央寄りに配置されている。また、中央質量部７４は、四角形の枠状に形成された第１の振動子としての外側枠体７５と、該外側枠体７５の内側に配置された四角形の枠状体からなる角速度検出用振動子としての内側枠体７６と、該内側枠体７６の四隅と外側枠体７５との間に設けられた例えば４本の角速度検出用支持梁７７とにより構成されている。

ここで、外側枠体７５は、中央質量部７４がＸ軸方向（振動方向）に振動するときに、後述する連結支持梁８４の撓み変形がＹ軸方向（検出方向）の変位となって内側枠体７６に伝わるのを遮断している。また、角速度検出用支持梁７７は、Ｘ軸方向に延びてＹ軸方向に撓み変形可能に形成され、内側枠体７６をＹ軸方向に変位可能に支持すると共に、内側枠体７６がＸ軸方向に変位するのを規制している。

第２の中央質量部７８は、中央質量部７４とほぼ同様に、外側枠体７９（第１の振動子）、内側枠体８０（角速度検出用振動子）および角速度検出用支持梁８１により構成されている。そして、内側枠体８０は、角速度検出用支持梁８１が撓み変形することによりＹ軸方向に変位可能となっている。

第１，第２の外側質量部８２，８３は、Ｙ軸方向に対して中央質量部７４，７８の外側に配置され、第１の振動子をそれぞれ構成している。外側質量部８２，８３は、Ｘ軸方向に延びる直線状の質量体として形成され、その長さ方向の両端側は各連結支持梁８４にそれぞれ連結されている。

連結支持梁８４は、質量部７４，７８，８２，８３を挟んでＸ軸方向の両側に配置され、第１の支持梁を構成している。各連結支持梁８４は、ばね性を有する細幅な梁として形成され、Ｙ軸方向に直線状に延びると共に、Ｘ軸方向に撓み変形可能となっている。また、各連結支持梁８４の長さ方向途中部位には、高い剛性を有する幅広な連結部８５を介して質量部７４，７８の外側枠体７５，７９が連結され、連結支持梁８４の長さ方向両端側には外側質量部８２，８３が連結されている。

これにより、４個の質量部７４，７８，８２，８３は、互いに梯子状に連結された連結質量部を構成すると共に、Ｙ軸方向に直線状に並んだ状態で各連結支持梁８４によりＸ軸方向に振動可能に支持されている。また、これらの質量部７４，７８，８２，８３は、質量部全体の重心Ｇを挟んでほぼ対称に配置されている。

そして、後述の振動発生部８６，８９に駆動信号をそれぞれ印加したときには、図７および図１１に示すように、互い隣合う質量部７４，８３と質量部７８，８２とが、これら全体の重心Ｇをほぼ一定の位置に保持しつつ、逆位相（位相が１８０°ずれた状態）でＸ軸方向に振動する。即ち、例えば質量部７４，８３がＸ軸方向に沿って矢示ａ1方向に振動するときには、質量部７８，８２がこれと逆向きの矢示ａ2方向に振動する。

このように、隣合う質量部同士が互いに逆位相で振動する振動モードは、複合センサ７１が作動するときの正規の振動モードとして予め定められているものである。この振動モードにおいて、質量部７４，８３と質量部７８，８２とは、重心Ｇを中心として対称な位置で安定的に振動できると共に、重心Ｇの周囲でバランスよく振動することによって基板７２への振動伝達を抑えることができる。また、正規の振動モードでは、各連結支持梁８４がＸ軸方向に略Ｓ字状をなして撓み変形しつつ、くねるように振動し、その長さ方向途中部位には、振動の節となってほぼ一定の位置を保持する例えば３箇所の節部８４Ａがそれぞれ形成される。

第１の振動発生部８６（振動発生手段）は、基板７２と第１の外側質量部８２との間に設けられ、静電力を用いて第１の外側質量部８２をＸ軸方向に振動させる。ここで、振動発生部８６は、Ｘ軸方向に離間して２箇所に配置されている。そして、各振動発生部８６は、基板７２に設けられた固定側駆動電極８７と、外側質量部８２に設けられた可動側駆動電極８８とによって構成されている。

固定側駆動電極８７は、例えば複数の電極板８７Ａを有する櫛歯状電極によって構成されている。また、可動側駆動電極８８も、例えば複数の電極板８８Ａを有する櫛歯状電極からなり、各電極板８７Ａ，８８Ａは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに噛合している。

第２の振動発生部８９（振動発生手段）は、基板７２と第２の外側質量部８３との間に設けられ、静電力を用いて第２の外側質量部８３をＸ軸方向に振動させる。ここで、振動発生部８９は、Ｘ軸方向に離間して２箇所に配置されている。そして、各振動発生部８９は、基板７２に設けられた固定側駆動電極９０と、外側質量部８３に設けられた可動側駆動電極９１とによって構成されている。

固定側駆動電極９０は、例えば複数の電極板９０Ａを有する櫛歯状電極によって構成されている。また、可動側駆動電極９１も、例えば複数の電極板９１Ａを有する櫛歯状電極からなり、各電極板９０Ａ，９１Ａは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに噛合している。

そして、振動発生部８６，８９は、後述の振動制御回路１１６から駆動信号Ｖdが印加されることにより静電力を発生し、これを駆動力として外側質量部８２，８３をＸ軸方向に振動させる。この場合、例えば振動発生部８６が矢示ａ2方向の駆動力Ｆ1を発生するときに、振動発生部８９は、これと逆方向（逆位相）となる矢示ａ1方向の駆動力Ｆ2を発生する。

第１の角速度検出用の変位検出部９２（角速度検出用の変位検出手段）は、基板７２と中央質量部７４との間に設けられ、内側枠体７６がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部９２は、基板７２に設けられた固定側検出電極９３と、内側枠体７６に設けられた可動側検出電極９４とによって構成されている。

また、固定側検出電極９３は、Ｙ軸方向に間隔をもってＸ軸方向に延びる複数の電極板９３Ａを有し、第１の中央質量部７４の内側枠体７６内に配置されている。一方、可動側検出電極９４は、固定側検出電極９３に対応して中央質量部７４の内側枠体７６に設けられ、固定側検出電極９３の各電極板９３ＡとＹ軸方向の隙間をもって噛合する複数の電極板９４Ａを有している。これにより、電極板９３Ａ，９４Ａは平行平板コンデンサを構成している。

そして、変位検出部９２は、内側枠体７６がＺ軸周りの角速度ΩによってＹ軸方向に変位するときに、その変位量を検出電極９３，９４間の静電容量Ｃc1の変化により角速度Ωとして検出する。

第２の角速度検出用の変位検出部９５（角速度検出用の変位検出手段）は、基板７２と中央質量部７８との間に設けられ、内側枠体８０がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部９５は、変位検出部９２とほぼ同様に、基板７２に設けられた固定側検出電極９６と、内側枠体８０に設けられた可動側検出電極９７とによって構成されている。

また、固定側検出電極９６は、Ｙ軸方向に間隔をもってＸ軸方向に延びる複数の電極板９６Ａを有し、第２の中央質量部７８の内側枠体８０内に配置されている。一方、可動側検出電極９７は、固定側検出電極９６に対応して中央質量部７８の内側枠体８０に設けられ、固定側検出電極９６の各電極板９６ＡとＹ軸方向の隙間をもって噛合する複数の電極板９７Ａを有している。これにより、電極板９６Ａ，９７Ａは平行平板コンデンサを構成している。

そして、変位検出部９５は、内側枠体８０がＺ軸周りの角速度ΩによってＹ軸方向に変位するときに、その変位量を検出電極９６，９７間の静電容量Ｃc2の変化により角速度Ωとして検出する。

ここで、第１の変位検出部９２は、例えば中央質量部７４の内側枠体７６がＹ軸方向に沿って矢示ｂ1方向に変位するときに検出電極９３，９４間の静電容量Ｃc1が増大し、内側枠体７６が矢示ｂ2方向に変位するときに静電容量Ｃc1が減少する。これと逆に、第２の変位検出部９５は、例えば中央質量部７８の内側枠体８０が矢示ｂ1方向に変位するときに検出電極９６，９７間の静電容量Ｃc2が減少し、内側枠体８０が矢示ｂ2方向に変位するときに静電容量Ｃc2が増大する。

第１の外側支持部９８は、第２の支持部を構成し、重心Ｇを中心としたときに第１の外側質量部８２よりもＹ軸方向の外側に配置され、基板７２の表面に例えば２個設けられている。そして、これら２個の外側支持部９８は、後述する非連結質量部９９を挟んでＸ軸方向の両側に配置されている。

第１の非連結質量部９９は、第２の振動子を構成し、外側質量部８２の近傍に位置して基板７２の表面側に設けられ、基板７２と隙間をもって対向している。また、第１の非連結質量部９９は、例えばＣ字状の枠体によって形成されている。

第１の外側支持梁１００は、第２の支持梁を構成し、非連結質量部９９と外側支持部９８とを接続し、Ｙ軸方向に向けて振動可能な状態で非連結質量部９９を支持している。具体的には、外側支持梁１００は、Ｘ軸方向に折り返して延び、Ｙ軸方向に撓み変形可能なばね性を有している。そして、外側支持梁１００は、例えば非連結質量部９９のＸ軸方向の両側に２本ずつ合計４本配置されている。これにより、外側支持梁１００は、非連結質量部９９をＹ軸方向に振動可能に支持し、非連結質量部９９がＸ軸方向に変位するのを規制している。

また、第１の外側支持部９８、第１の非連結質量部９９、第１の外側支持梁１００に対して質量部７４，７８，８２，８３を挟んでＹ軸方向の反対側の位置には、第２の外側支持部１０１、第２の非連結質量部１０２、第２の外側支持梁１０３が設けられている。このとき、第２の外側支持部１０１、第２の非連結質量部１０２、第２の外側支持梁１０３は、第１の外側支持部９８、第１の非連結質量部９９、第１の外側支持梁１００とほぼ同様に形成され、第２の支持部、第２の振動子、第２の支持梁をそれぞれ構成している。このため、非連結質量部１０２は、外側支持梁１０３を用いて外側支持部１０１に接続されると共に、Ｙ軸方向に振動可能に支持されている。

また、非連結質量部９９，１０２は、外側質量部８２，８３に対してＹ軸方向の反対側の位置に配置されている。このため、Ｙ軸方向に加速度αが作用したときには、非連結質量部９９，１０２は外側質量部８２，８３に対して互いに逆方向に変位する。即ち、非連結質量部９９が外側質量部８２に接近するときには、非連結質量部１０２は外側質量部８３から離れる。また、非連結質量部９９が外側質量部８２から離れるときには、非連結質量部１０２は外側質量部８３に接近する。

第１の加速度検出用の変位検出部１０４（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の外側質量部８２と第１の非連結質量部９９との間に設けられ、非連結質量部９９がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１０４は、図８に示すように、外側質量部８２に設けられた検出電極１０５と、非連結質量部９９に設けられた検出電極１０６とによって構成されている。

また、検出電極１０５は、例えばＴ字状に形成された腕部１０５Ａと、該腕部１０５Ａおよび外側質量部８２に設けられた複数個の電極部１０５Ｂとによって構成されている。このとき、腕部１０５Ａは、その基端側が外側質量部８２に接続されると共に、その先端側が枠状をなす非連結質量部９９の内部に挿入されている。また、各電極部１０５Ｂは、非連結質量部９９に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図７中のｂ2方向に向けて突出している。

一方、検出電極１０６は、外側質量部８２と腕部１０５Ａとの間に挿入された腕部１０６Ａと、該腕部１０６Ａおよび非連結質量部９９の内部に設けられた複数個の電極部１０６Ｂとによって構成されている。このとき、各電極部１０６Ｂは、検出電極１０５の電極部１０５Ｂと対応した位置に配置されている。また、各電極部１０６Ｂは、外側質量部８２に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図７中のｂ1方向に向けて突出している。そして、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。

また、検出電極１０５は外側質量部８２と一緒にＸ軸方向に変位する。これにより、外側質量部８２がＸ軸方向に変位したときには、検出電極１０５，１０６の対向面積が変化するから、この対向面積に応じて検出電極１０５，１０６間の静電容量Ｃa1が変化する。ここで、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂは、外側質量部８２が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に対して互いに位置ずれして配置されている。そして、外側質量部８２が振動発生部８６によって例えば図７中のａ1方向に変位したときには、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂの対向面積が減少する。一方、外側質量部８２が振動発生部８６によって例えば図７中のａ2方向に変位したときには、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂの対向面積が増加する。これにより、図９に示すように、外側質量部８２がＸ軸方向に振動するときには、検出電極１０５，１０６間の静電容量Ｃa1は、外側質量部８２の振動周期（駆動周期）と一致して変化する。

また、検出電極１０６は非連結質量部９９と一緒にＹ軸方向に変位する。そして、非連結質量部９９がＹ軸方向に変位したときには、検出電極１０５，１０６間の距離寸法が変化するから、この距離寸法に応じて検出電極１０５，１０６間の静電容量Ｃa1が変化する。このため、変位検出部１０４は、検出電極１０５，１０６間の静電容量Ｃa1を用いて、非連結質量部９９がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。

第２の加速度検出用の変位検出部１０７（加速度検出用の変位検出手段）は、図７に示すように、第２の外側質量部８３と第２の非連結質量部１０２との間に設けられ、非連結質量部１０２がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１０７は、変位検出部１０４をほぼ同様に、外側質量部８３に設けられた検出電極１０８と、非連結質量部１０２に設けられた検出電極１０９とによって構成されている。

このため、検出電極１０８は、非連結質量部１０２の内部に挿入されたＴ字状の腕部１０８Ａと、該腕部１０８Ａおよび外側質量部８３に設けられた複数個の電極部１０８Ｂとによって構成されている。そして、各電極部１０８Ｂは、非連結質量部１０２に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図７中のｂ1方向に向けて突出している。

一方、検出電極１０９は、外側質量部８３と腕部１０８Ａとの間に挿入された腕部１０９Ａと、該腕部１０９Ａおよび非連結質量部１０２の内部に設けられた複数個の電極部１０９Ｂとによって構成されている。このとき、各電極部１０９Ｂは、検出電極１０８の電極部１０８Ｂと対応した位置に配置されている。また、各電極部１０９Ｂは、外側質量部８３に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図７中のｂ2方向に向けて突出している。そして、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。このため、変位検出部１０７は、検出電極１０８，１０９間の静電容量Ｃa2を用いて、非連結質量部１０２がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。

また、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂは、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂと同様に、外側質量部８３が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に対して互いに位置ずれして配置されている。そして、外側質量部８３が振動発生部８９によって例えば図７中のａ1方向に変位したときには、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂの対向面積が増加する。一方、外側質量部８３が振動発生部８９によって例えば図７中のａ2方向に変位したときには、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂの対向面積が減少する。これにより、外側質量部８３がＸ軸方向に振動するときには、検出電極１０８，１０９間の静電容量Ｃa2は、外側質量部８３の振動周期（駆動周期）と一致して変化する。

ここで、第１の変位検出部１０４は、例えば非連結質量部９９がＹ軸方向に沿って矢示ｂ1方向に変位するときに検出電極１０５，１０６間の静電容量Ｃa1が増大し、さらに振幅が大きくなる。非連結質量部９９が矢示ｂ2方向に変位するときに静電容量Ｃa1が減少し、さらに振幅が小さくなる。これと逆に、第２の変位検出部１０７は、例えば非連結質量部１０２が矢示ｂ1方向に変位するときに検出電極１０８，１０９間の静電容量Ｃa2が減少し、さらに振幅が小さくなる。非連結質量部１０２が矢示ｂ2方向に変位するときに静電容量Ｃa2が増大し、さらに振幅が大きくなる。

第１の振動モニタ部１１０（振動モニタ手段）は、基板７２と第１の外側質量部８２との間に設けられ、外側質量部８２がＸ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、振動モニタ部１１０は、基板７２に設けられた固定側モニタ電極１１１と、外側質量部８２に設けられた可動側モニタ電極１１２とによって構成されている。また、モニタ電極１１１，１１２は、例えば櫛歯状電極によって構成され、隙間をもって互いに噛合している。

第２の振動モニタ部１１３（振動モニタ手段）は、基板７２と第２の外側質量部８３との間に設けられ、外側質量部８３がＸ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、振動モニタ部１１３は、基板７２に設けられた固定側モニタ電極１１４と、外側質量部８３に設けられた可動側モニタ電極１１５とによって構成されている。また、モニタ電極１１４，１１５は、例えば櫛歯状電極によって構成され、隙間をもって互いに噛合している。

そして、第１の振動モニタ部１１０は、例えば外側質量部８２がＸ軸方向に沿って矢示ａ1方向に変位するときにモニタ電極１１１，１１２間の静電容量Ｃm1が減少し、外側質量部８２が矢示ａ2方向に変位するときに静電容量Ｃm1が増大する。これと逆に、第２の振動モニタ部１１３は、例えば外側質量部８３が矢示ａ1方向に変位するときにモニタ電極１１４，１１５間の静電容量Ｃm2が増大し、外側質量部８３が矢示ａ2方向に変位するときに静電容量Ｃm2が減少する。

次に、図１０を参照しつつ、質量部７４，７８，８２，８３の振動状態を制御する振動制御回路１１６について説明する。振動制御回路１１６は、振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて振動発生部８６，８９に出力する駆動信号Ｖdを制御する。そして、振動制御回路１１６は、Ｃ−Ｖ変換回路１１７，１１８、差動増幅器１１９、ＡＧＣ回路１２０、駆動信号発生回路１２１等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路１１７，１１８は振動モニタ部１１０，１１３の出力側にそれぞれ接続されている。そして、Ｃ−Ｖ変換回路１１７，１１８は、振動モニタ部１１０，１１３の静電容量Ｃm1，Ｃm2の変化を電圧変化に変換し、これらの電圧変化を予備モニタ信号Ｖm1，Ｖm2としてそれぞれ出力する。また、Ｃ−Ｖ変換回路１１７，１１８の出力側には、差動増幅器１１９が接続されている。

ここで、質量部７４，８３と質量部７８，８２とが互いに逆位相で振動しているときには、これら２つの予備モニタ信号Ｖm1，Ｖm2は互いに逆位相となる。このため、２つの予備モニタ信号Ｖm1，Ｖm2は差動増幅器１１９によって差動増幅され、最終的なモニタ信号ＶmとしてＡＧＣ回路１２０に出力される。

ＡＧＣ回路１２０の出力側は、駆動信号Ｖdを出力する駆動信号発生回路１２１に接続されている。そして、ＡＧＣ回路１２０は、モニタ信号Ｖmが一定となるようにゲインを調整する。また、駆動信号発生回路１２１は、増幅器１２２を介して第１の振動発生部８６に接続されると共に、反転増幅器１２３を介して第２の振動発生部８９に接続される。これにより、駆動信号発生回路１２１は、振動発生部８６，８９に対して互いに逆位相となる駆動信号Ｖdを入力し、振動発生部８６，８９は、質量部７４，８３と質量部７８，８２とを互いに逆位相で振動させる。

次に、角速度Ωを検出する角速度検出回路１２４（角速度検出手段）について説明する。角速度検出回路１２４は、変位検出部９２，９５による変位検出信号Ｖcを振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、内側枠体７６，８０に作用する角速度Ωを検出する。そして、角速度検出回路１２４は、例えばＣ−Ｖ変換回路１２５，１２６、差動増幅器１２７、同期検波回路１２８等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路１２５，１２６は変位検出部９２，９５の出力側にそれぞれ接続されている。そして、Ｃ−Ｖ変換回路１２５，１２６は、変位検出部９２，９５の静電容量Ｃc1，Ｃc2の変化を電圧変化に変換し、これらの電圧変化を予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2としてそれぞれ出力する。また、Ｃ−Ｖ変換回路１２５，１２６の出力側には、差動増幅器１２７が接続されている。

ここで、質量部７４，７８が互いに逆位相で振動している状態で、角速度Ωが作用したときには、内側枠体７６，８０はＹ軸方向に対して互いに逆方向に変位する（図１１参照）。このとき、２つの予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2は互いに逆位相となる。このため、２つの予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2は差動増幅器１２７によって差動増幅され、最終的な変位検出信号Ｖcとして同期検波回路１２８に出力される。

同期検波回路１２８の入力側は、差動増幅器１２７に接続されると共に、位相シフト回路１２９を介してＡＧＣ回路１２０に接続されている。また、同期検波回路１２８の出力側には、角速度信号を取り出すための低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１３０が接続されると共に、ＬＰＦ１３０の出力側にはゲインおよびオフセットを調整するための調整回路１３１が接続されている。ここで、位相シフト回路１２９は、ＡＧＣ回路１２０を介して出力されるモニタ信号Ｖmの位相を９０°シフトさせた位相シフト信号Ｖm′を出力する。これにより、同期検波回路１２８は、変位検出信号Ｖcから位相シフト信号Ｖm′を用いて同期検波し、ＬＰＦ１３０、調整回路１３１を介して角速度Ωに応じた角速度信号を出力する。

次に、加速度αを検出する加速度検出回路１３２（加速度検出手段）について説明する。加速度検出回路１３２は、変位検出部１０４，１０７による変位検出信号Ｖaを振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、質量部９９，１０２に作用する加速度αを検出する。そして、加速度検出回路１３２は、例えばＣ−Ｖ変換回路１３３，１３４、差動増幅器１３５、同期検波回路１３６等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路１３３，１３４は変位検出部１０４，１０７の出力側にそれぞれ接続されている。そして、Ｃ−Ｖ変換回路１３３，１３４は、変位検出部１０４，１０７の静電容量Ｃa1，Ｃa2の変化を電圧変化に変換し、これらの電圧変化を予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2としてそれぞれ出力する。また、Ｃ−Ｖ変換回路１３３，１３４の出力側には、差動増幅器１３５が接続されている。

ここで、Ｙ軸方向に加速度αが作用したときには、非連結質量部９９，１０２は外側質量部８２，８３に対して互いに逆方向に変位する（図１２参照）。このとき、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は互いに逆位相となる。このため、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は差動増幅器１３５によって差動増幅され、最終的な変位検出信号Ｖaとして同期検波回路１３６に出力される。

同期検波回路１３６の入力側は、差動増幅器１３５に接続されると共に、ＡＧＣ回路１２０に接続されている。また、同期検波回路１３６の出力側には、加速度信号を取り出すための低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１３７が接続されると共に、ＬＰＦ１３７の出力側にはゲインおよびオフセットを調整するための調整回路１３８が接続されている。このとき、加速度αによって非連結質量部９９，１０２が変位すると、この非連結質量部９９，１０２の変位量に応じて変位検出部１０４，１０７の静電容量Ｃa1，Ｃa2は、質量部７４，７８，８２，８３のＸ軸方向の振動と同期して変化する。このため、同期検波回路１３６は、変位検出信号Ｖaからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、ＬＰＦ１３７、調整回路１３８を介して加速度αに応じた加速度信号を出力する。

本実施の形態による複合センサ７１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、振動発生部８６，８９に駆動信号Ｖdが出力されると、振動発生部８６，８９にＸ軸方向の静電力が発生し、質量部７４，７８，８２，８３はＸ軸方向に振動する。このとき、振動発生部８６，８９は、隣合う質量部７４，８３と質量部７８，８２とを互いに逆位相となるように振動させる。また、振動制御回路１１６は、振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて駆動信号Ｖdを制御し、質量部７４，７８，８２，８３が常に同じ振幅で振動させる。

このように、質量部７４，８３がＸ軸方向に振動しているときに、複合センサ７１にＺ軸周りの角速度Ωが加わると、内側枠体７６，８０には、第１の実施の形態と同様に、Ｙ軸方向のコリオリ力Ｆが加わる。

このとき、内側枠体７６，８０は、角速度Ωに応じてＹ軸方向に変位する。これにより、角速度検出用の変位検出部９２，９５の静電容量Ｃc1，Ｃc2が変化するから、Ｃ−Ｖ変換回路１２５，１２６は、静電容量Ｃc1，Ｃc2の変化を予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2に変換する。このとき、質量部７４，７８はＸ軸方向に沿って互いに逆位相で振動しているから、予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2は互いに逆位相となる。このため、差動増幅器１２７は、予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2の差を演算し、最終的な変位検出信号Ｖcを出力する。そして、同期検波回路１２８は、変位検出信号Ｖcから位相シフト信号Ｖm′と同期した信号を検波する。これにより、角速度検出回路１２４は、角速度Ωに応じた角速度信号を外部に出力する。

一方、質量部８２，８３がＸ軸方向に振動しているときに、複合センサ７１にＹ軸方向の加速度αが加わると、非連結質量部９９，１０２は加速度αに応じてＹ軸方向に変位する。これにより、加速度検出用の変位検出部１０４，１０７の静電容量Ｃa1，Ｃa2が変化するから、Ｃ−Ｖ変換回路１３３，１３４は、静電容量Ｃa1，Ｃa2の変化を予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2に変換する。このとき、非連結質量部９９，１０２は質量部８２，８３に対してＹ軸方向に沿って互いに逆位置に配置されているから、予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は互いに逆位相となる。このため、差動増幅器１３５は、予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2の差を演算し、最終的な変位検出信号Ｖaを出力する。そして、同期検波回路１３６は、変位検出信号Ｖaからモニタ信号Ｖmと同期した信号を検波する。これにより、加速度検出回路１３２は、加速度αに応じた加速度信号を外部に出力する。

かくして、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、角速度Ωおよび加速度αを検出することができる。

また、質量部７４，７８，８２，８３とは別個に非連結質量部９９，１０２を設けると共に、非連結質量部９９，１０２を外側支持梁１００，１０３を用いて支持する構成とした。このため、質量部７４，７８，８２，８３および支持梁７７，８１，８４とは独立して、非連結質量部９９，１０２および外側支持梁１００，１０３を設計することができる。これにより、角速度Ωおよび加速度αの両方を高感度に検出することができる。

また、加速度検出回路１３２は、加速度検出用の変位検出部１０４，１０７による変位検出信号Ｖaを振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波する構成としたから、質量部７４，７８，８２，８３の振動周波数とは異なる周波数成分の信号を除去することができる。このため、電気的な外部雑音等を容易に除去することができ、加速度αの検出精度を高めることができる。

特に、本実施の形態では、互いにＹ軸方向の隣合う位置に配置された質量部７４，７８は互いに逆位相で振動する。このとき、質量部７４，７８の内側枠体７６，８０は、角速度Ωが作用したときにはコリオリ力Ｆによって互いに逆方向に変位し、加速度αが作用したときには慣性力によって互いに等しい方向に変位する。このとき、角速度検出用の変位検出部９２，９５は内側枠体７６，８０のＹ軸方向の変位を検出し、差動増幅器１２７は変位検出部９２，９５による予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2の差を演算する。このため、角速度検出回路１２４は、差動増幅器１２７による変位検出信号Ｖcを用いて角速度Ωを検出するから、予備的な変位検出信号Ｖc1，Ｖc2中の加速度成分を相殺して除去することができ、加速度αと分離して角速度Ωを高精度に検出することができる。

また、非連結質量部９９，１０２は質量部８２，８３に対してＹ軸方向の反対側に配置したから、加速度αが作用したときには、非連結質量部９９，１０２は、質量部８２，８３に対して互いに逆方向に変位する。このとき、加速度検出用の変位検出部１０４，１０７は非連結質量部９９，１０２のＹ軸方向の変位を検出し、差動増幅器１３５は変位検出部１０４，１０７による予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2の差を演算する。これにより、差動増幅器１３５から出力される最終的な変位検出信号Ｖaを大きく変化させることができ、加速度αの検出感度を高めることができる。

さらに、加速度検出用の変位検出部１０４は、質量部８２と非連結質量部９９の間に互いに対向して設けられた一対の電極部１０５Ｂ，１０６Ｂを備え、該一対の電極部１０５Ｂ，１０６Ｂは、質量部８２の振動が停止した中立状態となるときに、部分的に対向するようにＸ軸方向に対して互いに位置ずれして配置する構成としている。同様に、加速度検出用の変位検出部１０７の一対の電極部１０８Ｂ，１０９Ｂも、質量部８３の振動が停止した中立状態となるときに、部分的に対向するようにＸ軸方向に対して互いに位置ずれして配置する構成としている。

このように構成したことにより、質量部８２がＸ軸のａ1方向に変位したときには、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂの対向面積は減少する。このとき、質量部８３はＸ軸のａ2方向に変位するから、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂの対向面積も減少する。一方、質量部８２がＸ軸のａ2方向に変位したときには、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂの対向面積は増加する。このとき、質量部８３はＸ軸のａ1方向に変位するから、電極部１０８Ｂ，１０９Ｂの対向面積も増加する。

このため、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂの対向面積および電極部１０８Ｂ，１０９Ｂの対向面積は質量部８２，８３の振動周期と同期して変化するから、電極部１０５Ｂ，１０６Ｂ間の静電容量および電極部１０８Ｂ，１０９Ｂ間の静電容量も質量部８２，８３の振動周期と同期させることができる。この結果、変位検出部１０４，１０７の静電容量Ｃa1，Ｃa2の変化に基づいて、質量部８２，８３の振動周期と同期した変位検出信号Ｖaを得ることができるから、同期検波回路１３６は、この変位検出信号Ｖaからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、加速度αに応じた加速度信号を出力することができる。

次に、図１３ないし図１５は第６の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、加速度検出用の変位検出部は、第１の振動子が振動したときの静電容量の変化を相殺する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第５の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ１４１は、基板７２、支持部７３，９８，１０１、質量部７４，７８，８２，８３，９９，１０２、支持梁７７，８１，８４，１００，１０３、振動発生部８６，８９、変位検出部９２，９５，１４２，１４５、振動モニタ部１１０，１１３等によって構成されている。

第１の加速度検出用の変位検出部１４２（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の外側質量部８２と第１の非連結質量部９９との間に設けられ、非連結質量部９９がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１４２は、図１４に示すように、外側質量部８２に設けられた検出電極１４３と、非連結質量部９９に設けられた検出電極１４４とによって構成されている。

また、検出電極１４３は、例えばＴ字状に形成された腕部１４３Ａと、外側質量部８２に設けられた複数個の第１電極部１４３Ｂと、腕部１４３Ａに設けられた複数個の第２電極部１４３Ｃとによって構成されている。このとき、腕部１４３Ａは、その基端側が外側質量部８２に接続されると共に、その先端側が枠状をなす非連結質量部９９の内部に挿入されている。

また、各第１電極部１４３Ｂは、非連結質量部９９に接続された後述の腕部１４４Ａに向けて突出した突起状に形成され、例えば図１３中のｂ2方向に向けて突出している。さらに、各第２電極部１４３Ｃは、非連結質量部９９に接続された腕部１４４Ａに向けて突出した突起状に形成され、第１電極部１４３Ｂとは逆方向となる図１３中のｂ1方向に向けて突出している。そして、第１電極部１４３Ｂの個数と第２電極部１４３Ｃの個数は、例えば同じ値に設定されている。

一方、検出電極１４４は、外側質量部８２と腕部１４３Ａとの間に挿入された腕部１４４Ａと、腕部１４４Ａのうち外側質量部８２と対面する部位に設けられた複数個の第１電極部１４４Ｂと、腕部１４４Ａのうち検出電極１４３の腕部１４３Ａと対面する部位に設けられた複数個の第２電極部１４４Ｃとによって構成されている。このとき、各第１電極部１４４Ｂは、検出電極１４３の第１電極部１４３Ｂと対応した位置に配置されている。

また、各第１電極部１４４Ｂは、外側質量部８２に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図１３中のｂ1方向に向けて突出している。さらに、各第２電極部１４４Ｃは、検出電極１４３の腕部１４３Ａに向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図１３中のｂ2方向に向けて突出している。そして、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。同様に、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。

また、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂは、第１の外側質量部８２が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に位置ずれして配置されている。このとき、第１電極部１４３Ｂは、第１電極部１４４Ｂに対して例えばＸ軸方向のうちａ1方向に位置ずれして配置されている。

一方、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃも、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂと同様に、第１の外側質量部８２が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に位置ずれして配置されている。但し、第２電極部１４３Ｃは、第２電極部１４４Ｃに対して第１電極部１４３Ｂとは逆方向となるａ2方向に位置ずれして配置されている。また、加速度αが作用せずに非連結質量部９９が停止したときには、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ間の距離寸法は、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ間の距離寸法とほぼ一致するように設定されている。

また、検出電極１４３は外側質量部８２と一緒にＸ軸方向に変位する。これにより、外側質量部８２がＸ軸方向に変位したときには、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの対向面積が変化すると共に、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの対向面積が変化する。そして、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂと第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃとは、Ｘ軸方向で互いに逆方向に位置ずれして配置されている。このため、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの対向面積が増加するときには、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの対向面積が減少する。一方、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの対向面積が減少するときには、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの対向面積が増加する。

この結果、加速度が作用せず非連結質量部９９が停止したときには、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの静電容量と第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの静電容量とは、互いに逆位相で変化する。即ち、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの静電容量の変化は、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの静電容量の変化によって相殺される。このため、非連結質量部９９が停止したときには、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの静電容量と第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの静電容量との総和である検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1の変化量は、図１５中に実線で示すように、変化せずにほぼ一定の値となる。

一方、非連結質量部９９が加速度によってＹ軸方向に変位したときには、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ間の距離寸法と第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ間の距離寸法とは、互いに逆方向に変化する。即ち、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ間の距離寸法が増加するときには、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ間の距離寸法が減少する。一方、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ間の距離寸法が減少するときには、第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ間の距離寸法が増加する。そして、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの静電容量と第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの静電容量とは互いに逆位相で変化するから、検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1は、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂの静電容量と第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃの静電容量との差に応じて変化する。この結果、非連結質量部９９が加速度αによってＹ軸方向（ｂ1方向，ｂ2方向）に変位したときには、図１５中に一点鎖線および破線で示すように、検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1は、外側質量部８２の振動周期（駆動周期）と一致して変化すると共に、その振幅が非連結質量部９９の変位量に応じた値となる。このため、変位検出部１４２は、検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1を用いて、非連結質量部９９がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する。

第２の加速度検出用の変位検出部１４５（加速度検出用の変位検出手段）は、第２の外側質量部８３と第２の非連結質量部１０２との間に設けられ、非連結質量部１０２がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１４５は、変位検出部１４２をほぼ同様に、外側質量部８３に設けられた検出電極１４６と、非連結質量部１０２に設けられた検出電極１４７とによって構成されている（図１３参照）。

また、検出電極１４６は、例えばＴ字状に形成された腕部１４６Ａと、外側質量部８３に設けられた複数個の第１電極部１４６Ｂと、腕部１４６Ａに設けられた複数個の第２電極部１４６Ｃとによって構成されている。このとき、腕部１４６Ａは、その基端側が外側質量部８３に接続されると共に、その先端側が枠状をなす非連結質量部１０２の内部に挿入されている。

また、各第１電極部１４６Ｂは、非連結質量部１０２に接続された後述の腕部１４７Ａに向けて突出した突起状に形成され、例えば図１３中のｂ1方向に向けて突出している。さらに、各第２電極部１４６Ｃは、非連結質量部１０２に接続された腕部１４７Ａに向けて突出した突起状に形成され、第１電極部１４６Ｂとは逆方向となる図１３中のｂ2方向に向けて突出している。そして、第１電極部１４６Ｂの個数と第２電極部１４６Ｃの個数は、例えば同じ値に設定されている。

一方、検出電極１４７は、外側質量部８３と腕部１４６Ａとの間に挿入された腕部１４７Ａと、腕部１４７Ａのうち外側質量部８３と対面する部位に設けられた複数個の第１電極部１４７Ｂと、腕部１４７Ａのうち検出電極１４６の腕部１４６Ａと対面する部位に設けられた複数個の第２電極部１４７Ｃとによって構成されている。このとき、各第１電極部１４７Ｂは、検出電極１４６の第１電極部１４６Ｂと対応した位置に配置されている。

また、各第１電極部１４７Ｂは、外側質量部８３に向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図１３中のｂ2方向に向けて突出している。さらに、各第２電極部１４７Ｃは、検出電極１４６の腕部１４６Ａに向けて突出した突起状に形成され、例えばＹ軸方向のうち図１３中のｂ1方向に向けて突出している。そして、第１電極部１４６Ｂ，１４７Ｂは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。同様に、第２電極部１４６Ｃ，１４７Ｃは、Ｙ軸方向の隙間をもって互いに対向し、平行平板コンデンサを形成している。

また、第１電極部１４６Ｂ，１４７Ｂは、第２の外側質量部８３が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に位置ずれして配置されている。このとき、第１電極部１４６Ｂは、第１電極部１４７Ｂに対して例えばＸ軸方向のうちａ2方向に位置ずれして配置されている。

一方、第２電極部１４６Ｃ，１４７Ｃも、第１電極部１４６Ｂ，１４７Ｂと同様に、第２の外側質量部８３が中立状態となったときに、例えば突出端面のうち半分程度が部分的に対向するように、Ｘ軸方向に位置ずれして配置されている。但し、第２電極部１４６Ｃは、第２電極部１４７Ｃに対して第１電極部１４６Ｂとは逆方向となるａ1方向に位置ずれして配置されている。また、加速度が作用せずに非連結質量部１０２が停止したときには、第１電極部１４６Ｂ，１４７Ｂ間の距離寸法は、第２電極部１４６Ｃ，１４７Ｃ間の距離寸法とほぼ一致するように設定されている。

そして、第２の変位検出部１４５も、第１の変位検出部１４２とほぼ同様に、加速度が作用せず非連結質量部１０２が停止したときには、検出電極１４６，１４７間の静電容量Ｃa2は、変化せずにほぼ一定の値となる。一方、非連結質量部１０２が加速度によってＹ軸方向に変位したときには、検出電極１４６，１４７間の静電容量Ｃa2は、外側質量部８３の振動周期（駆動周期）と一致して変化すると共に、その振幅が非連結質量部１０２の変位量に応じた値となる。さらに、第１の変位検出部１４２と第２の変位検出部１４５とは、非連結質量部９９，１０２が加速度によってＹ軸方向に沿って同じ方向に変位したときには、互いに逆位相の信号を出力する構成となっている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第５の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、加速度検出用の第１の変位検出部１４２は、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂおよび第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃを備える構成とし、第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂと第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃとは、外側質量部８３が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化し、かつ非連結質量部９９が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化する構成とした。また、第２の変位検出部１４５も、第１の変位検出部１４２と同様に構成した。

これにより、例えば第１の変位検出部１４２では、加速度が作用せずに非連結質量部１０２が停止したときには、検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1は、変化せずにほぼ一定の値となる。一方、非連結質量部９９が加速度によってＹ軸方向に変位したときには、検出電極１４３，１４４間の静電容量Ｃa1は、外側質量部８２の振動周期と一致して変化すると共に、その振幅が非連結質量部９９の変位量に応じた値となる。また、第２の変位検出部１４５も、第１の変位検出部１４２と同様の出力を得ることができる。

ここで、変位検出部１４２，１４５の出力から外側質量部８２，８３と同一周期の信号を同期検波したときには、同期検波後の加速度信号に対して外側質量部８２，８３の振動に基づくオフセット成分が含まれる。しかし、本実施の形態では、この加速度信号に含まれるオフセット成分を低減することができるから、信号処理が容易になると共に、オフセット成分に対する加速度成分の割合を高めることができ、加速度の検出精度を高めることができる。

また、腕部１４４Ａ，１４７Ａを挟んでＹ軸方向の両側には第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ，１４６Ｂ，１４７Ｂおよび第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ，１４６Ｃ，１４７Ｃをそれぞれ設ける構成とした。このため、例えば第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ，１４６Ｂ，１４７Ｂおよび第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ，１４６Ｃ，１４７Ｃのうちいずれか一方だけを設けたときに比べて、検出電極１４３，１４４，１４６，１４７間の静電容量Ｃa1，Ｃa2は、２倍の振幅で変化するから、加速度の検出感度を高めることができる。また、単位面積当りの第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ，１４６Ｂ，１４７Ｂおよび第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ，１４６Ｃ，１４７Ｃの個数を２倍以上にすることができるから、同一感度の場合には、素子の小型化が可能となる。

さらに、検出電極１４３，１４４，１４６，１４７間の静電容量Ｃa1，Ｃa2を検出するときには、検出電極１４３，１４４，１４６，１４７間に検出用の電圧を印加する必要があり、この電圧によって検出電極１４３，１４４，１４６，１４７間に静電力が作用する。このため、この静電力によって非連結質量部９９，１０２が変位して、加速度の検出精度が低下する可能性がある。

これに対し、本実施の形態では、腕部１４４Ａ，１４７Ａを挟んでＹ軸方向の両側には第１電極部１４３Ｂ，１４４Ｂ，１４６Ｂ，１４７Ｂおよび第２電極部１４３Ｃ，１４４Ｃ，１４６Ｃ，１４７Ｃをそれぞれ設ける構成としたから、静電容量Ｃa1，Ｃa2の検出に伴って電圧を印加しても、この電圧による静電力を相殺することができる。この結果、静電力に伴って加速度の検出特性が劣化するのを低減することができる。

次に、図１６ないし図１９は第７の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第２，第３の振動子を互いに異なる方向で、かつＸ軸およびＹ軸に傾斜した方向に向けて変位可能に設け、これらの第２，第３の振動子を用いてＸ軸方向およびＹ軸方向の加速度を検出する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第５の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ１５１は、基板７２、支持部７３，１５２，１５５、質量部７４，７８，８２，８３，１５３，１５６、支持梁７７，８１，８４，１５４，１５７、振動発生部８６，８９、変位検出部９２，９５，１５８，１６１、振動モニタ部１１０，１１３等によって構成されている。

第１の外側支持部１５２は、第２の支持部を構成し、質量部全体の重心Ｇを中心としたときに第１の外側質量部１５２よりもＹ軸方向の外側に配置され、基板７２の表面に例えば２個設けられている。そして、これら２個の外側支持部１５２は、後述する非連結質量部１５３を挟んでＸ軸およびＹ軸に対して斜め４５°傾斜したｃ1方向と直交する方向の両側に配置されている。

第１の非連結質量部１５３は、第２の振動子を構成し、外側質量部８２の近傍に位置して基板７２の表面側に設けられ、基板７２と隙間をもって対向している。また、第１の非連結質量部１５３は、例えばＣ字状の枠体によって形成されている。

第１の外側支持梁１５４は、第２の支持梁を構成し、非連結質量部１５３と外側支持部１５２とを接続し、Ｘ軸およびＹ軸に対して斜め４５°傾斜したｃ1方向に向けて振動可能な状態で非連結質量部１５３を支持している。具体的には、外側支持梁１５４は、ｃ1方向と直交したｃ2方向に向けて延び、ｃ1方向に撓み変形可能なばね性を有している。これにより、外側支持梁１５４は、非連結質量部１５３をｃ1方向に振動可能に支持し、非連結質量部１５３がｃ2方向に変位するのを規制している。

また、第１の外側支持部１５２、第１の非連結質量部１５３、第１の外側支持梁１５４に対して質量部７４，７８，８２，８３を挟んでＹ軸方向の反対側の位置には、第２の外側支持部１５５、第２の非連結質量部１５６、第２の外側支持梁１５７が設けられている。このとき、第２の外側支持部１５５、第２の非連結質量部１５６、第２の外側支持梁１５７は、第１の外側支持部１５２、第１の非連結質量部１５３、第１の外側支持梁１５４とほぼ同様に形成され、第３の支持部、第３の振動子、第３の支持梁をそれぞれ構成している。

そして、外側支持梁１５７は、ｃ2方向と直交した方向（ｃ1方向）に向けて延び、ｃ2方向に撓み変形可能なばね性を有している。これにより、外側支持梁１５７は、非連結質量部１５３の振動方向（ｃ1方向）と直交するｃ2方向に振動可能な状態で非連結質量部１５６を支持し、非連結質量部１５６がｃ1方向に変位するのを規制している。

また、非連結質量部１５３，１５６は、外側質量部８２，８３に対してＹ軸方向の反対側の位置に配置されている。このため、Ｙ軸方向に加速度α1が作用したときには、非連結質量部１５３，１５６は外側質量部８２，８３に対して互いに逆方向に変位する。即ち、非連結質量部１５３が外側質量部８２に接近するときには、非連結質量部１５６は外側質量部８３から離れる。また、非連結質量部１５３が外側質量部８２から離れるときには、非連結質量部１５６は外側質量部８３に接近する（図１８参照）。

一方、Ｘ軸方向に加速度α2が作用したときには、非連結質量部１５３，１５６は外側質量部８２，８３に対して互いに同じ方向に変位する。即ち、非連結質量部１５３が外側質量部８２に接近するときには、非連結質量部１５６は外側質量部８３に接近する。また、非連結質量部１５３が外側質量部８２から離れるときには、非連結質量部１５６は外側質量部８３から離れる（図１９参照）。

第１の加速度検出用の変位検出部１５８（加速度検出用の変位検出手段）は、第１の外側質量部８２と第１の非連結質量部１５３との間に設けられ、非連結質量部１５３がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１５８は、例えば第６の実施の形態による変位検出部１４２とほぼ同様に構成され、外側質量部８２に設けられた検出電極１５９と、非連結質量部１５３に設けられた検出電極１６０とによって構成されている。このため、検出電極１５９は、腕部１５９Ａ、第１電極部１５９Ｂおよび第２電極部１５９Ｃを備えている。また、検出電極１６０は、腕部１６０Ａ、第１電極部１６０Ｂおよび第２電極部１６０Ｃを備えている。そして、第１電極部１５９Ｂ，１６０Ｂは互いに対向して平行平板コンデンサを構成すると共に、第２電極部１５９Ｃ，１６０Ｃも互いに対向して平行平板コンデンサを構成している。

第２の加速度検出用の変位検出部１６１（他の加速度検出用の変位検出手段）は、第２の外側質量部８３と第２の非連結質量部１５６との間に設けられ、非連結質量部１５６がＹ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する。ここで、変位検出部１６１は、例えば第６の実施の形態による変位検出部１４５とほぼ同様に構成され、外側質量部８３に設けられた検出電極１６２と、非連結質量部１５６に設けられた検出電極１６３とによって構成されている。このため、検出電極１６２は、腕部１６２Ａ、第１電極部１６２Ｂおよび第２電極部１６２Ｃを備えている。また、検出電極１６３は、腕部１６３Ａ、第１電極部１６３Ｂおよび第２電極部１６３Ｃを備えている。そして、第１電極部１６２Ｂ，１６３Ｂは互いに対向して平行平板コンデンサを構成すると共に、第２電極部１６２Ｃ，１６３Ｃも互いに対向して平行平板コンデンサを構成している。

次に、加速度α1，α2を検出する加速度検出回路１６４（加速度検出手段）について説明する。加速度検出回路１６４は、変位検出部１５８，１６１による変位検出信号Ｖay，Ｖaxを振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、質量部１５３，１５６に作用する加速度α1，α2を検出する。そして、加速度検出回路１６４は、例えばＣ−Ｖ変換回路１６５，１６６、差動増幅器１６７、加算増幅器１７１、同期検波回路１６８，１７２等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路１６５，１６６は変位検出部１５８，１６１の出力側にそれぞれ接続されている。そして、Ｃ−Ｖ変換回路１６５，１６６は、変位検出部１５８，１６１の静電容量Ｃa1，Ｃa2の変化を電圧変化に変換し、これらの電圧変化を予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2としてそれぞれ出力する。また、Ｃ−Ｖ変換回路１６５，１６６の出力側には、差動増幅器１６７および加算増幅器１７１が並列に接続されている。

ここで、Ｙ軸方向に加速度α1が作用したときには、非連結質量部１５３，１５６は外側質量部８２，８３に対して互いに逆方向に変位する（図１８参照）。このとき、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は互いに逆位相となる。このため、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は差動増幅器１６７によって差動増幅され、最終的な変位検出信号Ｖayとして同期検波回路１６８に出力される。

同期検波回路１６８の入力側は、差動増幅器１６７に接続されると共に、ＡＧＣ回路１２０に接続されている。また、同期検波回路１６８の出力側には、加速度信号を取り出すための低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１６９が接続されると共に、ＬＰＦ１６９の出力側にはゲインおよびオフセットを調整するための調整回路１７０が接続されている。このとき、加速度α1によって非連結質量部１５３，１５６が変位すると、この非連結質量部１５３，１５６の変位量に応じて変位検出部１５８，１６１の静電容量Ｃa1，Ｃa2は、質量部７４，７８，８２，８３のＸ軸方向の振動と同期して変化する。このため、同期検波回路１６８は、変位検出信号Ｖayからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、ＬＰＦ１６９、調整回路１７０を介してＹ軸方向の加速度α1に応じた加速度信号を出力する。

一方、Ｘ軸方向に加速度α2が作用したときには、非連結質量部１５３，１５６は外側質量部８２，８３に対して互いに同じ方向に変位する（図１９参照）。このとき、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は互いに同位相となる。このため、２つの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2は加算増幅器１７１によって加算増幅され、最終的な変位検出信号Ｖaxとして同期検波回路１７２に出力される。

同期検波回路１７２の入力側は、加算増幅器１７１に接続されると共に、ＡＧＣ回路１２０に接続されている。また、同期検波回路１７２の出力側には、加速度信号を取り出すための低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１７３が接続されると共に、ＬＰＦ１７３の出力側にはゲインおよびオフセットを調整するための調整回路１７４が接続されている。このとき、加速度α2によって非連結質量部１５３，１５６が変位すると、この非連結質量部１５３，１５６の変位量に応じて変位検出部１５８，１６１の静電容量Ｃa1，Ｃa2は、質量部７４，７８，８２，８３のＸ軸方向の振動と同期して変化する。このため、同期検波回路１７２は、変位検出信号Ｖaxからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、ＬＰＦ１７３、調整回路１７４を介してＸ軸方向の加速度α2に応じた加速度信号を出力する。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第５の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、非連結質量部１５３，１５６を互いに異なる方向で、かつＸ軸およびＹ軸に傾斜したｃ1，ｃ2方向に変位可能に設け、変位検出部１５８，１６１は非連結質量部１５３，１５６のＹ軸方向の変位量を検出する構成とした。このため、変位検出部１５８，１６１による変位検出信号Ｖa1，Ｖa2の差を用いてＹ軸方向の加速度α1（第１の加速度）を検出することができる。これに加えて、変位検出部１５８，１６１による変位検出信号Ｖa1，Ｖa2の和を用いてＸ軸方向の加速度α2（第２の加速度）を検出することができる。この結果、互いに直交する２軸方向の加速度α1，α2を一緒に検出することができる。

また、非連結質量部１５３，１５６はＸ軸およびＹ軸に傾斜したｃ1，ｃ2方向に変位可能に設けたから、Ｙ軸方向の加速度α1およびＸ軸方向の加速度α2のいずれが作用したときでも、非連結質量部１５３，１５６を変位させることができる。このため、例えばＸ軸方向に振動する質量部７４，７８，８２，８３の近傍にＸ軸方向に変位する加速度検出用の振動子を配置できないときでも、Ｘ軸方向の加速度α2を検出することができる。

次に、図２０および図２１は第８の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、第２，第３の振動子をそれぞれ２個ずつ設け、これら合計４個の第２，第３の振動子を用いてＸ軸方向およびＹ軸方向の加速度を検出する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第５の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

複合センサ１８１は、基板７２、支持部７３，１８２，１８５，１８８，１９１、質量部７４，７８，８２，８３，１８３，１８６，１８９，１９２、支持梁７７，８１，８４，１８４，１８７，１９０，１９３、振動発生部８６，８９、変位検出部９２，９５，１９４，１９７，２００，２０３、振動モニタ部１１０，１１３等によって構成されている。

第１の外側支持部１８２は、第２の支持部を構成し、第７の実施の形態による第１の外側支持部１５２とほぼ同様に構成されている。そして、第１の外側支持部１８２は、基板７２の表面に例えば２個設けられ、後述する非連結質量部１８３を挟んでＸ軸およびＹ軸に対して斜め４５°傾斜したｃ1方向と直交する方向の両側に配置されている。

第１の非連結質量部１８３は、第２の振動子を構成し、第７の実施の形態による第１の非連結質量部１５３とほぼ同様に構成されている。そして、第１の非連結質量部１８３は、外側質量部８２の近傍に配置されている。

第１の外側支持梁１８４は、第２の支持梁を構成し、第７の実施の形態による第１の外側支持梁１５４とほぼ同様に構成されている。このため、第１の外側支持梁１８４は、非連結質量部１８３をｃ1方向に振動可能に支持し、非連結質量部１８３がｃ2方向に変位するのを規制している。

第２の外側支持部１８５は、第３の支持部を構成し、第７の実施の形態による第２の外側支持部１５５とほぼ同様に構成されている。そして、第２の外側支持部１８５は、基板７２の表面に例えば２個設けられ、後述する非連結質量部１８６を挟んでＸ軸およびＹ軸に対して斜め４５°傾斜したｃ2方向と直交する方向の両側に配置されている。

第２の非連結質量部１８６は、第３の振動子を構成し、第７の実施の形態による第２の非連結質量部１５６とほぼ同様に構成されている。そして、第２の非連結質量部１８６は、外側質量部８３の近傍に配置されている。

第２の外側支持梁１８７は、第３の支持梁を構成し、第７の実施の形態による第２の外側支持梁１５７とほぼ同様に構成されている。このため、第２の外側支持梁１８７は、非連結質量部１８６をｃ2方向に振動可能に支持し、非連結質量部１８６がｃ1方向に変位するのを規制している。

第３の外側支持部１８８、第３の非連結質量部１８９、第３の外側支持梁１９０は、質量部全体の重心Ｇを挟んで第１の外側支持部１８２、第１の非連結質量部１８３、第１の外側支持梁１８４とほぼ対称となる位置に設けられている。そして、第３の外側支持部１８８、第３の非連結質量部１８９、第３の外側支持梁１９０は、第２の支持部、第２の振動子、第２の支持梁をそれぞれ構成している。このため、第３の非連結質量部１８９は、外側質量部８３の近傍に位置して、ｃ1方向に振動可能に設けられている。

第４の外側支持部１９１、第４の非連結質量部１９２、第４の外側支持梁１９３は、質量部全体の重心Ｇを挟んで第２の外側支持部１８５、第２の非連結質量部１８６、第２の外側支持梁１８７とほぼ対称となる位置に設けられている。そして、第４の外側支持部１９１、第４の非連結質量部１９２、第４の外側支持梁１９３は、第３の支持部、第３の振動子、第３の支持梁をそれぞれ構成している。このため、第４の非連結質量部１９２は、外側質量部８２の近傍に位置して、ｃ2方向に振動可能に設けられている。

第１の変位検出部１９４（加速度検出用の変位検出手段）は、質量部８２，１８３間に設けられ、第７の実施の形態による第１の変位検出部１５８とほぼ同様に構成されている。このため、第１の変位検出部１９４は、検出電極１９５，１９６を備え、非連結質量部１８３がＹ軸方向に変位したときの変位量を検出する。

第２の変位検出部１９７（他の加速度検出用の変位検出手段）は、質量部８３，１８６間に設けられ、第７の実施の形態による第２の変位検出部１６１とほぼ同様に構成されている。このため、第２の変位検出部１９７は、検出電極１９８，１９９を備え、非連結質量部１８６がＹ軸方向に変位したときの変位量を検出する。

第３の変位検出部２００（加速度検出用の変位検出手段）は、質量部８３，１８９間に設けられ、第７の実施の形態による第１の変位検出部１５８とほぼ同様に構成されている。このため、第３の変位検出部２００は、検出電極２０１，２０２を備え、非連結質量部１８９がＹ軸方向に変位したときの変位量を検出する。

第４の変位検出部２０３（他の加速度検出用の変位検出手段）は、質量部８２，１９２間に設けられ、第７の実施の形態による第２の変位検出部１６１とほぼ同様に構成されている。このため、第４の変位検出部２０３は、検出電極２０４，２０５を備え、非連結質量部１９２がＹ軸方向に変位したときの変位量を検出する。

次に、加速度α1，α2を検出する加速度検出回路２０６（加速度検出手段）について説明する。加速度検出回路２０６は、変位検出部１９４，１９７，２００，２０３による変位検出信号Ｖay，Ｖaxを振動モニタ部１１０，１１３によるモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、質量部１８３，１８６，１８９，１９２に作用する加速度α1，α2を検出する。そして、加速度検出回路２０６は、例えばＣ−Ｖ変換回路２０７，２０８，２０９，２１０、加算増幅器２１１，２１２，２１７，２１８、差動増幅器２１３，２１９、同期検波回路２１４，２２０等によって構成されている。

Ｃ−Ｖ変換回路２０７，２０８，２０９，２１０は、変位検出部１９４，１９７，２００，２０３の静電容量Ｃa1，Ｃa2，Ｃa3，Ｃa4の変化を電圧変化に変換し、これらの電圧変化を予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2，Ｖa3，Ｖa4としてそれぞれ出力する。

加算増幅器２１１は、Ｃ−Ｖ変換回路２０７，２０８の出力側に接続され、これらの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa2を加算する。また、加算増幅器２１２は、Ｃ−Ｖ変換回路２０９，２１０の出力側に接続され、これらの予備的な変位検出信号Ｖa3，Ｖa4を加算する。さらに、差動増幅器２１３は、加算増幅器２１１，２１２の出力の差から最終的な変位検出信号Ｖayを演算し、同期検波回路２１４に出力する。これにより、同期検波回路２１４は、変位検出信号Ｖayからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、ＬＰＦ２１５、調整回路２１６を介してＹ軸方向の加速度α1に応じた加速度信号を出力する。

一方、加算増幅器２１７は、Ｃ−Ｖ変換回路２０７，２１０の出力側に接続され、これらの予備的な変位検出信号Ｖa1，Ｖa4を加算する。また、加算増幅器２１８は、Ｃ−Ｖ変換回路２０８，２０９の出力側に接続され、これらの予備的な変位検出信号Ｖa2，Ｖa3を加算する。さらに、差動増幅器２１９は、加算増幅器２１７，２１８の出力の差から最終的な変位検出信号Ｖaxを演算し、同期検波回路２２０に出力する。これにより、同期検波回路２２０は、変位検出信号Ｖaxからモニタ信号Ｖmを用いて同期検波し、ＬＰＦ２２１、調整回路２２２を介してＸ軸方向の加速度α2に応じた加速度信号を出力する。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第５の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、非連結質量部１８３，１８９をｃ1方向に変位可能に設け、非連結質量部１８６，１９２をｃ2方向に変位可能に設け、これら非連結質量部１８３，１８６，１８９，１９２のＹ軸方向の変位量を変位検出部１９４，１９７，２００，２０３を用いて検出する構成とした。このため、変位検出部１９４，１９７，２００，２０３による変位検出信号Ｖa1，Ｖa2，Ｖa3，Ｖa4を加算および減算の演算処理することによって、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の加速度α1，α2を検出することができる。また、変位検出部１９４，１９７，２００，２０３による変位検出信号Ｖa1，Ｖa2，Ｖa3，Ｖa4を加算および減算の演算処理を施すから、例えば外気温度等によって変位検出信号Ｖa1，Ｖa2，Ｖa3，Ｖa4が変化するときでも、このような温度変化等の影響を低減することができ、加速度α1，α2の検出精度を高めることができる。

次に、図２２は第９の実施の形態を示している。そして、本実施の形態の特徴は、角速度検出に関する構成を省いたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

加速度センサ２３１は、基板２、支持部３，１４、振動子４，１５、支持梁５，１６、振動発生部８、変位検出部１７、振動モニタ部２０等によって構成されている。即ち、本実施の形態では、第１の実施の形態による角速度検出に関する構成（振動子６、支持梁７、変位検出部１１等）を省いた構成となっている。

かくして、本実施の形態では、角速度の検出はできないものの、第１の実施の形態と同様に、加速度αを高精度に検出することができる。

なお、前記第５および第６の実施の形態では、非連結質量部９９，１０２はＹ軸方向に変位可能に設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、第２の実施の形態と同様に、非連結質量部をＸ軸方向に変位可能に設ける構成としてもよく、第３の実施の形態と同様に、２つの非連結質量部のうち一方をＹ軸方向に変位可能に設け、他方をＸ軸方向に変位可能に設ける構成としてもよい。

なお、前記第７および第８の実施の形態では、変位検出部１５８，１６１，１９４，１９７，２００，２０３は、第６の実施の形態による変位検出部１４２，１４５と同様に構成するものとしたが、例えば第５の実施の形態による変位検出部１０４，１０７と同様に構成してもよい。

また、前記第５ないし第８の実施の形態では、例えば４個の質量部７４，７８，８２，８３を連結支持梁８４によって連結する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば３個以下、または５個以上の質量部を連結する構成としてもよい。

さらに、前記第５ないし第８の実施の形態では、Ｚ軸周りの角速度Ωを検出する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、第４の実施の形態と同様に、角速度検出用振動子は角速度検出用支持梁によってＺ軸方向に変位可能に設け、Ｙ軸周りの角速度Ωを検出する構成としてもよい。

Claims (8)

1. 基板と、
   該基板に設けられた第１の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、
   該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、
   前記第１の振動子に設けられた角速度検出用振動子と、
   該角速度検出用振動子と第１の振動子とを接続し、該角速度検出用振動子をＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位可能に支持する角速度検出用支持梁と、
   前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、
   前記第１の振動子がＸ軸方向に振動した状態で角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する角速度検出用の変位検出手段と、
   前記基板に設けられた第２の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、
   該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、
   前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、
   前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、
   前記加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第２の振動子に作用する加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としてなる複合センサ。
2. 前記基板には、第３の支持部を設けると共に、隙間をもって対向して配置された第３の振動子を設け、
   該第３の振動子と第３の支持部との間には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のうち前記第２の振動子が変位可能な方向と異なる方向に変位可能な状態で該第３の振動子を支持する第３の支持梁を設け、
   前記第１，第３の振動子の間には、第３の振動子がＹ軸方向またはＸ軸方向に変位するときの変位量を検出する他の加速度検出用の変位検出手段を設け、
   前記他の加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を前記振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第３の振動子に作用する加速度を検出する他の加速度検出手段を備える構成としてなる請求項１に記載の複合センサ。
3. 前記第１の振動子は、Ｙ軸方向に複数並んで配置され、
   前記第１の支持梁は、該複数の第１の振動子を互いに連結し、
   前記振動発生手段は、互いに隣合う第１の振動子を逆位相で振動させる構成としてなる請求項１に記載の複合センサ。
4. 前記第２の振動子は、加速度が作用したときに前記第１の振動子に対して互いに逆方向に変位するように２つ設け、
   前記加速度検出用の変位検出手段は、該２つの第２の振動子に対応して２つ設け、
   前記加速度検出手段は、該２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を用いて加速度を検出する構成としてなる請求項１または３に記載の複合センサ。
5. 前記加速度検出用の変位検出手段は、前記第１，第２の振動子の間に互いに対向して設けられ、前記第１，第２の振動子の変位に応じて静電容量が変化する一対の電極部を備え、
   該一対の電極部は、前記第１の振動子が停止した中立状態となるときに、部分的に対向するようにＸ軸方向に対して互いに位置ずれして配置する構成としてなる請求項１または３に記載の複合センサ。
6. 前記加速度検出用の変位検出手段は、前記第１，第２の振動子の間に互いに対向して設けられ、前記第１，第２の振動子の変位に応じて静電容量が変化する一対の第１電極部と一対の第２電極部とを備える構成とし、
   前記一対の第１電極部と一対の第２電極部とは、前記第１の振動子が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化し、かつ前記第２の振動子が変位したときに静電容量の増加と減少が互いに逆に変化する構成としてなる請求項１または３に記載の複合センサ。
7. 基板と、
   該基板に設けられた第１の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、
   該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、
   前記第１の振動子に設けられた角速度検出用振動子と、
   該角速度検出用振動子と第１の振動子とを接続し、該角速度検出用振動子をＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位可能に支持する角速度検出用支持梁と、
   前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、
   前記第１の振動子がＸ軸方向に振動した状態で角速度検出用振動子がＹ軸方向またはＺ軸方向に向けて変位するときの変位量を検出する角速度検出用の変位検出手段と、
   前記基板に設けられた第２の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、
   該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｚ軸と直交し、かつＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した傾斜方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、
   前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、
   前記基板に設けられた第３の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第３の振動子と、
   該第３の振動子と第３の支持部とを接続し、Ｚ軸と直交し、かつＸ軸およびＹ軸に対して傾斜した傾斜方向であって前記第２の振動子が変位する方向と異なる方向に向けて変位可能な状態で該第３の振動子を支持する第３の支持梁と、
   前記第１，第３の振動子の間に設けられ、第３の振動子がＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する他の加速度検出用の変位検出手段と、
   前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、
   前記２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の差を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波して第１の加速度を検出し、前記２つの加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号の和を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波して第２の加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としてなる複合センサ。
8. 基板と、
   該基板に設けられた第１の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第１の振動子と、
   該第１の振動子と第１の支持部とを接続し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる３軸方向のうちＸ軸方向に向けて振動可能な状態で該第１の振動子を支持する第１の支持梁と、
   前記第１の振動子をＸ軸方向に振動させる振動発生手段と、
   前記基板に設けられた第２の支持部と、
   前記基板と隙間をもって対向して配置された第２の振動子と、
   該第２の振動子と第２の支持部とを接続し、Ｘ軸方向またはＹ軸方向に向けて変位可能な状態で該第２の振動子を支持する第２の支持梁と、
   前記第１，第２の振動子の間に設けられ、第２の振動子がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位するときの変位量を検出する加速度検出用の変位検出手段と、
   前記第１の振動子がＸ軸方向に振動したときの第１の振動子の変位をモニタする振動モニタ手段と、
   前記加速度検出用の変位検出手段による変位検出信号を該振動モニタ手段によるモニタ信号を用いて同期検波し、前記第２の振動子に作用する加速度を検出する加速度検出手段とを備える構成としてなる加速度センサ。

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