作为复合传感器，一般公知有利用振动件来检测角速度和加速度的传 感器(例如参照专利文献1、2)。这种复合传感器由被支承梁支承为能够 在相互正交的双轴方向(例如X轴方向及Y轴方向)变位的振动件、和 在使该振动件沿X轴方向振动的状态下对Y轴方向的变位进行检测的变 位检测器构成。并且，在对复合传感器作用了角速度的情况下，针对沿X 轴方向振动的振动件，朝向Y轴方向作用基于角速度的科里奥利力。由于 该科里奥利力以与振动件的振动频率相同的频率产生，所以，复合传感器 对由变位检测器检测出的检测信号，以振动频率进行同步检波，来检测角 速度。另一方面，在对复合传感器作用了加速度的情况下，振动件基于加 速度例如向Y轴方向变位。因此，复合传感器利用变位检测器检测出该振 动件的变位，进而检测出加速度。
专利文献1：特开2006-105698号公报
专利文献2：特开2004-163376号公报
不过，在上述的现有技术中，成为利用公共的振动件来检测角速度及 加速度的构成。因此，例如在为了检测角速度而设计了振动件及支承梁的 情况下，支承梁相对于加速度的刚性变得过大。结果，无法充分确保振动 件相对于加速度的变位，存在着加速度的检测灵敏度降低的问题。另一方 面，在为了检测加速度而设计了振动件及支承梁的情况下，支承梁的刚性 变得过度小。结果，会在角速度的检测信号中混入加速度的检测信号，存 在着角速度的检测精度劣化的问题。

本发明是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种 可以高灵敏度地检测出加速度的复合传感器及加速度传感器。
(1)为了解决上述课题，本发明的复合传感器具备：基板；第一支 承部，其设置于该基板；第一振动件，其与所述基板具有间隙地对置配置； 第一支承梁，其连接该第一振动件和第一支承部，在朝向由相互正交的X 轴、Y轴、Z轴构成的三个轴方向中的X轴方向能够振动的状态下，对该 第一振动件进行支承；角速度检测用振动件，其设置于所述第一振动件； 角速度检测用支承梁，其连接该角速度检测用振动件和第一振动件，将该 角速度检测用振动件支承为能够朝向Y轴方向或Z轴方向变位；振动发生 单元，其使所述第一振动件在X轴方向振动；角速度检测用的变位检测单 元，其在所述第一振动件向X轴方向振动的状态下，检测角速度检测用振 动件向Y轴方向或Z轴方向变位时的变位量；第二支承部，其设置于所述 基板；第二振动件，其与所述基板具有间隙地对置配置；第二支承梁，其 连接该第二振动件和第二支承部，在能够朝向X轴方向或Y轴方向变位 的状态下，对该第二振动件进行支承；加速度检测用的变位检测单元，其 设置于所述第一、第二振动件之间，检测第二振动件在X轴方向或Y轴 方向变位时的变位量；振动监视单元，其对所述第一振动件在X轴方向振 动时的第一振动件的变位进行监视；和加速度检测单元，其利用该振动监 视单元的监视信号，对所述加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号 进行同步检波，来检测对所述第二振动件作用的加速度。
通过这样构成，振动发生单元使第一振动件在X轴方向振动。如果在 该状态下作用围绕Z轴或围绕Y轴的角速度，则会对角速度检测用振动件 作用科里奥利力，使得角速度检测用振动件在与X轴正交的Y轴方向或Z 轴方向变位。因此，通过利用角速度检测用的变位检测单元检测角速度检 测用振动件朝向Y轴方向或Z轴方向变位时的变位量，可以检测出对角速 度检测用振动件作用的角速度。
而且，如果作用X轴方向或Y轴方向的加速度，则第二振动件基于 加速度会向X轴方向或Y轴方向变位。此时，加速度检测用的变位检测 单元检测第二振动件相对于第一振动件在X轴方向或Y轴方向变位时的 变位量。并且，振动监视单元对第一振动件在X轴方向振动时的第一振动 件的变位进行监视。因此，加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号， 对加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号进行同步检波，可以检测 对第二振动件作用的加速度。
尤其在本发明中，形成了与第一振动件及角速度检测用振动件独立地 设置第二振动件、且利用第二支承梁支承该第二振动件的结构。因此，可 以与第一振动件、角速度检测用振动件、第一支承梁及角速度检测用支承 梁独立地设计第二振动件及第二支承梁。结果，不仅可以使第一振动件、 角速度检测用振动件、第一支承梁及角速度检测用支承梁成为适于角速度 检测的质量和刚性，而且，能够使第二振动件及第二支承梁成为适于加速 度检测的质量和刚性。由此，能够高灵敏度地检测出角速度及加速度双方。
并且，由于加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号，对加速度 检测用的变位检测单元的变位检测信号进行同步检波，所以，可除去与第 一振动件的振动频率不同的频率成分的信号。因此，能够容易地除去电气 形式的外部杂音等，与在使第一振动件停止的状态下检测加速度时相比， 可提高加速度的检测精度。
(2)本发明中，在所述基板上，设置有第三支承部，并且设置有具 有间隙地对置配置的第三振动件，在该第三振动件与第三支承部之间设置 有第三支承梁，用于在能够向X轴方向及Y轴方向中与所述第二振动件 可变位的方向不同的方向变位的状态下，对该第三振动件进行支承，在所 述第一、第三振动件之间设置有其他加速度检测用的变位检测单元，对第 三振动件在Y轴方向或X轴方向变位时的变位量进行检测，该复合传感 器具备其他加速度检测单元，其利用所述振动监视单元的监视信号，对所 述其他加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号进行同步检波，来检 测对所述第三振动件作用的加速度。
通过如此构成，例如可以利用第二振动件及加速度检测单元检测X轴 方向的加速度，并且，能够利用第三振动件及其他加速度检测单元检测Y 轴方向的加速度。因此，可以一同检测出相互正交的两个轴方向的加速度。
(3)本发明中，所述第一振动件在Y轴方向排列配置有多个，所述 第一支承梁将该多个第一振动件相互连结，所述振动发生单元使相互相邻 的第一振动件以相反的相位振动。
通过如此构成，配置在Y轴方向相互相邻的位置的两个第一振动件会 以相反的相位振动。此时，在对这两个第一振动件分别设置了角速度检测 用振动件时，这两个角速度检测用振动件在被作用了角速度时会因科里奥 利力而向相反方向变位，在被作用了加速度时会因惯性力而向相同方向变 位。因此，例如通过对这两个角速度检测用振动件的变位量进行减法运算， 可抵消它们的变位量中向相同方向变位的量(加速度成分)，将其去除， 从而能够与加速度分离地检测角速度。
(4)本发明中，所述第二振动件按照当作用了加速度时相对于所述 第一振动件向相反方向变位的方式设置有两个，所述加速度检测用的变位 检测单元与该两个第二振动件相对应地设置有两个，所述加速度检测单 元，利用该两个加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之差来检测 加速度。
该情况下，当第二振动件被设置成能够在Y轴方向变位时，例如在第 一振动件的Y轴方向的两端侧配置两个第二振动件。由此，在作用了加速 度时，这两个第二振动件相对于第一振动件朝相反的方向变位。此时，两 个加速度检测用的变位检测单元对向相反方向变位的两个第二振动件的 变位量进行检测。因此，加速度检测单元通过使用两个加速度检测用的变 位检测单元的变位检测信号之差，例如可以将加速度的检测灵敏度提高至 两倍。
另外，当第二振动件被设置成能够在X轴方向变位时，例如在第一振 动件的X轴方向的两侧部配置两个第二振动件。由此，与上述同样，当作 用了加速度时，两个第二振动件相会第一振动件向相反方向变位。
(5)本发明中，所述加速度检测用的变位检测单元具备一对电极部， 所述一对电极部在所述第一、第二振动件之间相互对置设置，静电电容根 据所述第一、第二振动件的变位而变化，该一对电极部按照在所述第一振 动件停止了的中立状态下局部对置的方式，被配置成在X轴方向相互位置 错移。
通过如此构成，当第一振动件向X轴方向的一侧变位时，一对电极部 的对置面积增加。另一方面，当第一振动件向X轴方向的另一侧变位时， 一对电极部的对置面积减少。因此，由于一对电极部的对置面积与第一振 动件的振动周期同步变化，所以，也可以使一对电极部间的静电电容与第 一振动件的振动周期同步。
(6)本发明中，所述加速度检测用的变位检测单元具备：在所述第 一、第二振动件之间相互对置设置且静电电容根据所述第一、第二振动件 的变位而变化的一对第一电极部和一对第二电极部，所述一对第一电极部 和一对第二电极部，在所述第一振动件变位时静电电容的增加和减少相反 地变化，并且，在所述第二振动件变位时静电电容的增加和减少相反地变 化。
通过如此构成，在第一振动件发生了变位的情况下，如果第一电极部 的静电电容增加，则第二电极部的静电电容减少，而如果第一电极部的静 电电容减少，则第二电极部的静电电容增加。因此，当第一振动件在X轴 方向振动时，第一电极部的静电电容和第二电极部的静电电容以相反的相 位变化。因此，对于第一电极部的静电电容与第二电极部的静电电容相加 后的静电电容总和而言，在第一振动件发生了振动时，可以通过第二电极 部的静电电容的变化量来抵消第一电极部的静电电容的变化量。
另一方面，在第二振动件发生了变位的情况下，如果第一电极部的静 电电容增加，则第二电极部的静电电容减少，而如果第一电极部的静电电 容减少，则第二电极部的静电电容增加。此时，由于在第一振动件振动的 状态下检测加速度，所以，第一电极部的静电电容和第二电极部的静电电 容以相反的相位变化。结果，当第二振动件在第一振动件振动的状态下基 于加速度而变位时，第一电极部的静电电容和第二电极部的静电电容的总 和，成为与第一电极部的静电电容和第二电极部的静电电容之差对应的 值，与第一振动件的振动周期同步变化。此时，与设置了第一电极部及第 二电极部中任意一方的情况相比，由于第一电极部的静电电容和第二电极 部的静电电容的总和以两倍的振幅变化，所以，可提高加速度的检测灵敏 度。
(7)本发明的复合传感器具备：基板；第一支承部，其设置于该基 板；第一振动件，其与所述基板具有间隙地对置配置；第一支承梁，其连 接该第一振动件和第一支承部，在朝向由相互正交的X轴、Y轴、Z轴构 成的三个轴方向中的X轴方向能够振动的状态下，对该第一振动件进行支 承；角速度检测用振动件，其设置于所述第一振动件；角速度检测用支承 梁，其连接该角速度检测用振动件和第一振动件，将该角速度检测用振动 件支承为能够朝向Y轴方向或Z轴方向变位；振动发生单元，其使所述第 一振动件在X轴方向振动；角速度检测用的变位检测单元，其在所述第一 振动件向X轴方向振动的状态下，检测角速度检测用振动件向Y轴方向 或Z轴方向变位时的变位量；第二支承部，其设置于所述基板；第二振动 件，其与所述基板具有间隙地对置配置；第二支承梁，其连接该第二振动 件和第二支承部，在能够朝向与Z轴正交、且相对于X轴及Y轴倾斜了 的倾斜方向变位的状态下，对该第二振动件进行支承；加速度检测用的变 位检测单元，其设置于所述第一、第二振动件之间，检测第二振动件在Y 轴方向变位时的变位量；第三支承部，其设置于所述基板；第三振动件， 其与所述基板具有间隙地对置配置；第三支承梁，其连接该第三振动件和 第三支承部，在能够朝向与Z轴正交且相对于X轴及Y轴倾斜了的倾斜 方向、即与所述第二振动件变位的方向不同的方向变位的状态下，对该第 三振动件进行支承；其他加速度检测用的变位检测单元，其设置于所述第 一、第三振动件之间，对第三振动件在Y轴方向变位时的变位量进行检测； 振动监视单元，其对所述第一振动件在X轴方向振动时的第一振动件的变 位进行监视；和加速度检测单元，其利用该振动监视单元的监视信号，对 所述两个加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之差进行同步检 波，来检测第一加速度，利用该振动监视单元的监视信号，对所述两个加 速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之和进行同步检波，来检测第 二加速度。
通过如此构成，如上述同样，在使第一振动件沿X轴方向振动的状态 下，通过利用角速度检测用的变位检测单元，检测角速度检测用振动件朝 向Y轴方向或Z轴方向变位时的变位量，可以检测出对角速度检测用振动 件作用的角速度。
而且，如果作用X轴方向的加速度，则加速度中的倾斜方向的分力作 用于第二振动件，第二振动件根据该分力而向相对于X轴及Y轴倾斜了 的倾斜方向变位。此时，加速度检测用的变位检测单元检测出第二振动件 相对于第一振动件在Y轴方向变位时的变位量。因此，当第二振动件根据 X轴方向的加速度而向倾斜方向变位时，加速度检测用的变位检测单元检 测出针对该倾斜方向的变位量中的Y轴方向的变位量。
另一方面，如果作用X轴方向的加速度，则加速度中的其他倾斜方向 的分力作用于第三振动件，第三振动件根据该分力而向相对于X轴及Y 轴倾斜了的其他倾斜方向变位。此时，其他加速度检测用的变位检测单元 检测出第三振动件相对于第一振动件在Y轴方向变位时的变位量。因此， 当第三振动件根据X轴方向的加速度而向其他倾斜方向变位时，加速度检 测用的变位检测单元检测出针对该倾斜方向的变位量中的Y轴方向的变 位量。
而且，如果作用Y轴方向的加速度，则第二振动件根据加速度中倾斜 方向的分力而变位。因此，当第二振动件根据Y轴方向的加速度而向倾斜 方向变位时，加速度检测用的变位检测单元检测出针对该倾斜方向的变位 量中的Y轴方向的变位量。
并且，如果作用Y轴方向的加速度，则第三振动件根据加速度中其他 倾斜方向的分力而变位。因此，当第三振动件根据Y轴方向的加速度而向 倾斜方向变位时，其他加速度检测用的变位检测单元检测出针对该倾斜方 向的变位量中的Y轴方向的变位量。
这里，例如当第二、第三振动件在相互正交的方向变位时，在加速度 作用于Y轴方向之际，例如第二、第三振动件中一方的Y轴方向的变位 量增加，另一方的Y轴方向的变位量减少。与之相对，当加速度作用于X 轴方向时，例如第二、第三振动件的Y轴方向的变位量在两者中一同增加 或减少。
因此，通过加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号，对两个加 速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之差进行同步检波，例如可检 测出Y轴方向的加速度作为第一加速度。另一方面，通过利用振动监视单 元的监视信号，对两个加速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之和 进行同步检测，例如可检测出X轴方向的加速度作为第二加速度。另外， 通过适当设定第二、第三振动件的变位方向、两个加速度检测用的变位检 测单元的变位检测信号，还能够检测出Y轴方向的加速度作为第二加速 度。
尤其在本发明中，形成了与第一振动件及角速度检测用振动件独立地 设置设置第二、第三振动件且利用第二、第三支承梁支承该第二、第三振 动件的结构。因此，能够与第一振动件、角速度检测用振动件、第一支承 梁及角速度检测用支承梁独立地设计第二、第三振动件及第二、第三支承 梁。由此，可高灵敏度地检测角速度及加速度双方。
并且，由于加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号，对两个加 速度检测用的变位检测单元的变位检测信号之差或和进行同步检波，所 以，可除去与第一振动件的振动频率不同的频率成分的信号。因此，能够 容易地除去电气形式的外部杂音等，与在使第一振动件停止的状态下检测 加速度时相比，可提高加速度的检测精度。
(8)而且，本发明的加速度传感器具备：基板；第一支承部，其设 置于该基板；第一振动件，其与所述基板具有间隙地对置配置；第一支承 梁，其连接该第一振动件和第一支承部，在朝向由相互正交的X轴、Y轴、 Z轴构成的三个轴方向中的X轴方向能够振动的状态下，对该第一振动件 进行支承；振动发生单元，其使所述第一振动件在X轴方向振动；第二支 承部，其设置于所述基板；第二振动件，其与所述基板具有间隙地对置配 置；第二支承梁，其连接该第二振动件和第二支承部，在能够朝向X轴方 向或Y轴方向变位的状态下，对该第二振动件进行支承；加速度检测用的 变位检测单元，其设置于所述第一、第二振动件之间，检测第二振动件在 X轴方向或Y轴方向变位时的变位量；振动监视单元，其对所述第一振动 件在X轴方向振动时的第一振动件的变位进行监视；和加速度检测单元， 其利用该振动监视单元的监视信号，对所述加速度检测用的变位检测单元 的变位检测信号进行同步检波，来检测对所述第二振动件作用的加速度。
通过如此构成，振动发生单元使第一振动件在X轴方向振动。如果在 该状态下作用X轴方向或Y轴方向的加速度，则第二振动件基于加速度 会向X轴方向或Y轴方向变位。此时，加速度检测用的变位检测单元检 测第二振动件相对于第一振动件在X轴方向或Y轴方向变位时的变位量。 并且，振动监视单元对第一振动件在X轴方向振动时的第一振动件的变位 进行监视。因此，加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号，对加速 度检测用的变位检测单元的变位检测信号进行同步检波，可以检测对第二 振动件作用的加速度。
尤其在本发明中，形成了与第一振动件独立地设置第二振动件，并且 利用第二支承梁支承该第二振动件的结构。因此，可以与第一振动件及第 一支承梁独立地设计第二振动件及第二支承梁。结果，不仅可以使第一振 动件及第一支承梁成为适于振动的质量和刚性，而且，能够使第二振动件 及第二支承梁成为适于加速度检测的质量和刚性。由此，能够高灵敏度地 检测出加速度双方。
并且，由于加速度检测单元利用振动监视单元的监视信号，对加速度 检测用的变位检测单元的变位检测信号进行同步检波，所以，可除去与第 一振动件的振动频率不同的频率成分的信号。因此，能够容易地除去电气 形式的外部杂音等，与在使第一振动件停止的状态下检测加速度时相比， 可提高加速度的检测精度。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图2是表示由图1中的角速度检测电路输出的角速度信号的特性线 图。
图3是表示由图1中的加速度检测电路输出的加速度信号的特性线 图。
图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图5是表示本发明的第三实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图6是表示本发明的第四实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图7是表示本发明的第五实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图8是对图7中的非连结质量部进行放大表示的主要部分放大俯视 图。
图9是表示由图8中的加速度检测用的变位检测部检测出的静电电容 的变化量的特性线图。
图10是表示复合传感器的振动控制电路、角速度检测电路及加速度 检测电路的电路构成图。
图11是表示对图7中的复合传感器作用了角速度的状态的示意说明 图。
图12是表示对图7中的复合传感器作用了加速度的状态的示意说明 图。
图13是表示本发明的第六实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图14是对图13中的非连结质量部进行放大表示的主要部分放大俯视 图。
图15是表示由图14中的加速度检测用的变位检测部检测出的静电电 容的变化量的特性线图。
图16是表示本发明的第七实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图17是表示复合传感器的振动控制电路、角速度检测电路及加速度 检测电路的电路构成图。
图18是表示对图16中的复合传感器作用Y轴方向的加速度的状态的 示意说明图。
图19是表示对图16中的复合传感器作用X轴方向的加速度的状态的 示意说明图。
图20是表示本发明的第八实施方式所涉及的复合传感器的俯视图。
图21是表示复合传感器的振动控制电路、角速度检测电路及加速度 检测电路的电路构成图。
图22是表示本发明的第九实施方式所涉及的加速度传感器的俯视图。
图中：1、41、51、61、71、141、151、181-复合传感器，2、72- 基板，3-第一支承部，4-第一振动件，5-第一支承梁，6、62-角速度 检测用振动件，7、63、77、81-角速度检测用支承梁，8、86、89-振动 发生部(振动发生单元)，11、64、92、95-角速度检测用的变位检测部 (角速度检测用的变位检测单元)，14、42-第二支承部，15、43-第二 振动件，16、44-第二支承梁，17、45、55、104、107、142、145、158、 161、194、197、200、203-加速度检测用的变位检测部(加速度检测用 的变位检测单元)，20、110、113-振动监视部(振动监视单元)，31、 58、132、164、206-加速度检测电路(加速度检测单元)，52-第三支 承部，53-第三振动件，54-第三支承梁，73-中央支承部(第一支承部)， 75、79-外侧框体(第一振动件)，76、80-内侧框体(第二振动件)， 82、83-外侧质量部(第一振动件)，84-连结支承梁(第一支承梁)， 98、101、152、182、188-外侧支承部(第二支承部)，99、102、153、 183、189-非连结质量部(第二振动件)，100、103、154、184、190- 外侧支承梁(第二支承梁)，155、185、191-外侧支承部(第三支承部)， 156、186、192-非连结质量部(第三振动件)，157、187、193-外侧支 承梁(第三支承梁)，231-加速度传感器。

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的复合传感器进行详细说 明。
首先，图1表示了第一实施方式的复合传感器1。图中，复合传感器 1包括：基板2、支承部3、14、振动件4、6、15、支承梁5、7、16、振 动发生部8、变位检测部11、17、振动监视部20等。
基板2构成了复合传感器1的基座部分。并且，基板2例如由玻璃材 料等形成为四边形的平板状，沿着相互正交的X轴、Y轴及Z轴方向中的 例如X轴及Y轴方向水平延伸。
而且，在基板2上，例如通过对具有导电性的低电阻的硅材料等实施 蚀刻加工，形成有支承部3、14、振动件4、6、15、支承梁5、7、16、振 动发生部8、变位检测部11、17和振动监视部20。
支承部3在基板的表面上例如设置有两个。这两个支承部3隔着振动 件4被配置在X轴方向的两侧。而且，后述的可动侧的电极10、13、18、 22借助支承部3和振动件4、6等与地连接。
第一振动件4位于基板2的表面侧，与基板2隔着间隙地对置配置。 第一振动件4例如被形成为四边形的框状，由沿着X轴方向延伸的前、后 横框部14A、和沿Y轴方向延伸的左、右纵框部4B构成。
并且，振动件4的外侧部位经由后述的第一支承梁5与第一支承部3 连结，后述的振动件6经由支承梁7与振动件4的内侧部位连结。而且， 这些振动件4、6相对于基板2向Z轴方向远离，成为在一定的振动方向 上(X轴方向)进行振动的构成。
第一支承梁5连接第一振动件4和第一支承部3，以朝向X轴方向能 够振动的状态来支承第一振动件4。具体而言，第一支承梁5形成为能够 向X轴方向挠曲变形，例如分别被配置在第一振动件4的X轴方向的两 侧。并且，支承梁5将振动件4、6支承为能够在X轴方向振动，限制振 动件4在Y轴方向进行变位。
角速度检测用振动件6位于第一振动件4内，被设置成与第一振动件 4连结的状态。具体而言，振动件6例如被形成为四边形的板状。而且， 通过第二支承梁7发生挠曲变形，振动件6会在与振动方向正交的检测方 向(Y轴方向)变位。
角速度检测用支承梁7连接振动件4、6，以朝向Y轴方向能够变位 的状态来支承振动件6。具体而言，支承梁7形成为能够在Y轴方向挠曲 变形，例如被分别配置在振动件6的Y轴方向的两侧。并且，支承梁7将 振动件6支承为能够在Y轴方向变位，限制该振动件6在X轴方向进行 变位。
振动发生部8(振动发生单元)设置在基板2与第一振动件4之间， 利用静电力使振动件4、6在X轴方向振动。这里，振动发生部8包括设 置在基板2上的固定侧驱动电极9、和设置于振动件4的可动侧驱动电极 10。而且，驱动电极9、10相互隔着间隙地对置。并且，振动发生部8从 后述的振动控制电路23被输入驱动信号Vd，从而在驱动电极9、10之间 产生静电力，利用该静电力使振动件4、6在X轴方向振动。
角速度检测用的变位检测部11(角速度检测用的变位检测单元)设置 在基板2与振动件6之间，用于检测振动件6朝向Y轴方向变位时的变位 量。这里，变位检测部11包括设置于基板2的固定侧检测电极12、设置 于振动件6的可动侧驱动电极13。而且，检测电极12、13相互隔着间隙 地对置。并且，可动侧检测电极13与振动件6一同向Y轴方向变位。由 此，在振动件6向Y轴方向变位时，检测电极12、13间的静电电容Cc 发生变化。
即，变位检测部11由固定侧检测电极12和可动侧检测电极13构成 为平行平板电容器。而且，如果在振动件4、6沿X轴方向振动的状态下， 作用围绕Z轴的角速度Ω，则振动件6基于科里奥利力会向Y轴方向变位。 因此，变位检测部11利用检测电极12、13间的静电电容Cc检测出振动 件6在Y轴方向变位时的变位量，并输出与角速度Ω对应的检测信号。
第二支承部14位于基板2的表面，例如设置有两个。并且，这两个 第二支承部14隔着后述的振动件15配置在Y轴方向的两侧。
第二振动件15位于第一振动件4的附近，设置在基板2的表面侧， 与基板2隔着间隙地对置。而且，第二振动件15例如被形成为四边形的 板状。
第二支承梁16连接第二振动件15和第二支承部14，以朝向Y轴方 向可振动的状态支承第二振动件15。具体而言，第二支承梁形成为能够在 Y轴方向挠曲变形，例如分别配置在第二振动件15的Y轴方向的两侧。 并且，支承梁16将振动件15支承为能够在Y轴方向振动，限制振动件 15沿X轴方向进行变位。
加速度检测用的变位检测部17(加速度检测用的变位检测单元)设置 在第一振动件4与第二振动件15之间，用于检测第二振动件15朝向Y轴 方向变位时的变位量。这里，变位检测部17包括设置于第一振动件4的 检测电极18、和设置于第二振动件15的检测电极19。而且，检测电极18、 19相互隔着间隙地对置，形成了平行平板电容器。
并且，检测电极18与第一振动件4一同在X轴方向变位，检测电极 19与第二振动件15一同在Y轴方向变位。由此，当第一振动件4在X轴 方向变位时，检测电极18、19间的静电电容Ca变化。而第二振动件15 在Y轴方向变位时，检测电极18、19间的静电电容Ca也变化。因此，变 位检测部17利用检测电极18、19间的静电电容Ca，检测出第二振动件 15在Y轴方向变位时的变位量。
振动监视部20(振动监视单元)设置在基板2与第一振动件4之间， 用于检测第一振动件4朝向X轴方向变位时的变位量。这里，振动监视部 20包括设置于基板2的固定侧监视电极21、和设置于振动件4的可动侧 监视电极22。而且，监视电极21、22相互隔着间隙地对置，形成了平行 平板电容器。
并且，可动侧监视电极22与振动件4一同在X轴方向变位。由此， 当振动件4在X轴方向变位时，监视电极21、22之间的静电电容Cm发 生变化。因此，振动监视部20利用监视电极21、22间的静电电容Cm， 对第一振动件4在X轴方向移动时的变位量进行监视。
接着，说明对振动件4的振动状态进行控制的振动控制电路23。振动 控制电路23利用振动监视部20的监视信号Vm，控制向振动发生部8输 出的驱动信号Vd。而且，振动控制电路23例如由C-V变换电路(静电电 容-电压变换电路)24、AGC电路(自动增益控制电路)25、和驱动信 号产生电路26等构成。
C-V变换电路24与振动监视部20连接，将振动监视部20的静电电 容Cm的变化变换为电压变化，并将该电压变化作为监视信号Vm进行输 出。
在C-V变换电路24的输出侧连接有AGC电路25。而且，AGC电路 25的输出侧经由驱动信号产生电路26与振动发生部8连接。并且，驱动 信号产生电路26产生驱动信号Vd，通过将该驱动信号Vd输入给驱动电 极9，使振动件4、6在X轴方向振动。
另外，AGC电路25利用C-V变换电路24的监视信号Vm，对驱动信 号Vd进行修正。由此，例如即使周围温度发生了变化，AGC电路25也 会使振动件4、6总是以相同的振幅振动。
接着，对检测角速度Ω的角速度检测电路27(角速度检测单元)进 行说明。角速度检测电路27利用振动监视部20的监视信号Vm，对变位 检测部11的变位检测信号Vc进行同步检波，检测出对角速度检测用振动 件6作用的角速度Ω。并且，角速度检测电路27例如由C-V变换电路28、 和同步检波电路29等构成。
这里，C-V变换电路28与C-V变换电路24大致同样地构成，将变位 检测部11的静电电容Cc的变化变换为电压变化，并将该电压变化作为变 位检测信号Vc输出。
另外，同步检波电路29的输入侧与C-V变换电路28连接，并且，经 由相位移动电路30与AGC电路25连接。这里，相位移动电路30输出使 经由AGC电路25而输出的监视信号Vm的相位移动了90°后的相位移动 信号Vm′。此时，对于振动件4的X轴方向的振动、和振动件6基于角速 度Ω在Y轴方向的振动而言，相位相互错移90°。因此，同步检波电路29 利用例如由监视信号Vm相位移动了90°后的相位移动信号Vm′，进行同 步检波。由此，如图2所示，同步检波电路29输出与角速度Ω对应的角 速度信号。
接着，对检测加速度α的加速度检测电路31(加速度检测单元)进行 说明。加速度检测电路31利用振动监视部20的监视信号Vm，对变位检 测部17的变位检测信号Va进行同步检波，从而检测出对振动件15作用 的加速度α。并且，加速度检测电路31例如由C-V变换电路32、同步检 测电路33等构成。
其中，C-V变换电路32与C-V变换电路24大致同样地构成，将变位 检测部17的静电电容Ca的变化变换为电压变化，并将该电压变化作为变 位检测信号Va输出。
而且，同步检波电路33的输入侧与C-V变换电路32连接，并且，与 AGC电路25连接。此时，如果振动件15因加速度α变位，则对应该振 动件15的变位量，变位检测部17的静电电容Ca与振动件4的X轴方向 的振动同步地变化。因此，同步检波电路33例如利用监视信号Vm进行 同步检波。由此，如图3所示，同步检波电路33输出与加速度α对应的 加速度信号。
另外，优选在基板2的表面以收容了振动件4、6、15等的状态设置 盖体(未图示)。该情况下，可以对盖体内进行真空密封，从而可降低对 振动件4、6、15的空气阻力。
本实施方式的复合传感器1具有如上所述的构成，接着，对其动作进 行说明。
首先，如果向振动发生部8输出驱动信号Vd，则在振动发生部8中 产生X轴方向的静电力，使得振动件4、6在X轴方向振动。
由此，振动监视部20的静电电容Cm对应振动件4、6的振动频率而 变化，从C-V变换电路24向AGC电路25输出监视信号Vm。然后，AGC 电路25向振动发生部8输出根据该监视信号Vm而修正的驱动信号Vd， 对振动件4、6的振动状态进行反馈控制。由此，即使在周围的温度等发 生了变化的情况下，振动件4、6也会总以相同的振幅振动。
这样，当振动件4、6在X轴方向振动时，如果对复合传感器1施加 围绕Z轴的角速度Ω，则可对这些振动件4、6施加由下述数学式1的公 式表示的Y轴方向的科里奥利力F。
[数学式1]
F＝2×M×Ω×v
其中，M：振动件4、6的质量
Ω：围绕Z轴的角速度
V：振动件4、6的X轴方向的速度
因此，振动件6根据角速度Ω在Y轴方向变位，使得角速度检测用 的变位检测部11的静电电容Cc发生变化。此时，C-V变换电路28将静 电电容Cc的变化变换为变位检测信号Vc。然后，同步检波电路29从变 位检测信号Vc中检波与相位移动信号Vm′同步的信号。由此，角速度检 测电路27如图2所示，向外部输出与角速度Ω对应的角速度信号。其中， 由于振动件4在Y轴方向没有自由度，所以，不会以科里奥利力F变位。
另一方面，当振动件4在X轴方向振动时，如果对复合传感器1施加 Y轴方向的加速度α，则振动件15根据加速度α而在Y轴方向变位。此 时，由于加速度检测用的变位检测部17的静电电容Ca变化，所以，C-V 变换电路32将静电电容Ca的变化变换为变位检测信号Va。然后，同步 检波电路33从变位检测信号Va中检波与监视信号Vm同步的信号。由此， 加速度检测电路31如图3所示，向外部输出与加速度α对应的加速度信 号。
这样，本实施方式中，如果在第一振动件4沿着X轴方向振动的状态 下作用了围绕Z轴的角速度Ω，则振动件6基于科里奥利力在Y轴方向变 位。因此，角速度检测用的变位检测部11检测出振动件6在Y轴方向的 变位量，角速度检测电路27利用振动监视部20的监视信号Vm(相位移 动信号Vm′)对变位检测部11的变位检测信号Vc进行同步检波处理。由 此，角速度检测电路27可输出与角速度Ω对应的角速度信号。
另外，如果作用Y轴方向的加速度α，则第二振动件15会因加速度α 而在Y轴方向变位。此时，加速度检测用的变位检测部17检测出第二振 动件15相对于第一振动件4在Y轴方向变位时的变位量。然后，加速度 检测电路31利用振动监视部20的监视信号Vm，对变位检测部17的变位 检测信号Va进行同步检波处理。由此，加速度检测电路31可输出与加速 度α对应的加速度信号。
尤其在本实施方式中，形成了与振动件4、6独立地设置振动件15、 并利用支承梁16对振动件15进行支承的构成。因此，可与振动件4、6 及支承梁5、7独立地设计振动件15及支承梁16。结果，不仅可使振动件 4、6及支承梁5、7成为适合角速度Ω的检测的质量与刚性，而且，可以 使振动件15及支承梁16成为适合加速度α的检测的质量与刚性。由此， 能够高灵敏度地检测出角速度Ω及加速度α双方。
另外，由于加速度检测电路31成为利用振动监视部20的监视信号 Vm，对加速度检测用的变位检测部17的变位检测信号Va进行同步检波 的构成，所以，可以除去与第一振动件4的振动频率不同的频率成分的信 号。因此，能够容易地除去电气方式的外部杂音等，与在使第一振动件4 停止的状态下检测加速度的情况相比，能够提高加速度α的检测精度。
接着，图4表示了第二实施方式。而且，本实施方式的特征在于，第 二振动件被设置成能够在与第一振动件的振动方向相同的X轴方向上变 位。其中，在本实施方式中，对与上述第一实施方式相同的构成要素赋予 相同的符号，并省略其说明。
复合传感器41由基板2、支承部3、42、振动件4、6、43、支承梁5、 7、44、振动发生部8、变位检测部11、45和振动监视部20等构成。
第二支承部42位于基板2的表面，例如设置有两个。而且，这两个 第二支承部42隔着后述的振动件43配置在X轴方向的两侧。
第二振动件43位于第一振动件4的附近，设置在基板2的表面侧， 与基板2隔着间隙地对置。而且，第二振动件43例如被形成为四边形的 板状。
第二支承梁44连接第二振动件43和第二支承部42，在能够朝向X 轴方向振动的状态下支承第二振动件43。具体而言，第二支承梁44形成 为能够在X轴方向挠曲变形，例如分别被配置在第二振动件43的X轴方 向的两侧。并且，支承梁44将振动件43支承为可在X轴方向振动，限制 了振动件43在Y轴方向进行变位。
加速度检测用的变位检测部45(加速度检测用的变位检测单元)设置 在第一振动件4与第二振动件43之间，用于检测第二振动件43朝向X轴 方向变位时的变位量。这里，变位检测部45包括设置于第一振动件4的 检测电极46、和设置于第二振动件43的检测电极47。而且，检测电极46、 479相互隔着间隙地对置，形成了平行平板电容器。并且，变位检测部45 与加速度检测电路31连接。
另外，检测电极46与第一振动件4一同在X轴方向变位，检测电极 47与第二振动件43一同在X轴方向变位。由此，当第一、第二振动件4、 43在X轴方向变位时，检测电极46、47间的静电电容Ca发生变化。因 此，变位检测部45利用检测电极46、47间的静电电容Ca，来检测第二 振动件43在X轴方向变位时的变位量。
这样，在如此构成的本实施方式中，也能够得到与上述第一实施方式 大致相同的作用效果。尤其在本实施方式中，由于第二振动件43被设置 成能够在与第一振动件4的振动方向相同的X轴方向变位，所以，可检测 出第一振动件4的振动方向的加速度。
接着，图5表示了第三实施方式。而且，本实施方式的特征在于，将 第二振动件设置成能够在Y轴方向变位，并且，将第三振动件设置成能够 在X轴方向变位。其中，本实施方式中，对与上述第一实施方式相同的构 成要素赋予相同的符号，并省略其说明。
复合传感器51由基板2、支承部3、14、52、振动件4、6、15、53、 支承梁5、7、16、54、振动发生部8、变位检测部11、17、55、振动监视 部20等构成。
第三支承部52位于基板2的表面，例如设置有两个。而且，这两个 第三支承部52隔着后述的振动件53，被配置在X轴方向的两侧。
第三振动件53位于第一振动件4的附近，被设置在基板2的表面侧， 与基板2隔着间隙地对置。而且，第三振动件53配置在与第二振动件15 不同的位置，例如形成为四边形的板状。
第三支承梁54连接第三振动件53和第三支承部52，以能够朝向X 轴方向振动的状态支承第三振动件53。具体而言，第三支承梁54形成为 在X轴方向能够挠曲变形，例如分别被配置在第三振动件53的X轴方向 的两侧。而且，支承梁54将振动件53支承为能够在X轴方向振动，限制 了振动件53在Y轴方向进行变位。
加速度检测用的变位检测部55(加速度检测用的变位检测单元)设置 在第一振动件4与第三振动件53之间，用于检测第三振动件53朝向X轴 方向变位时的变位量。这里，变位检测部55包括设置于第一振动件4的 检测电极56、和设置于第三振动件53的检测电极57。而且，检测电极56、 57相互隔着间隙地对置，形成了平行平板电容器。并且，变位检测部55 与和加速度检测电路31同样构成的其他加速度检测电路58连接。
这样，在如此构成的本实施方式中，也能够得到与上述第一实施方式 大致同样的作用效果。尤其在本实施方式中，由于将第二振动件15设置 成能够在Y轴方向变位，而且将第三振动件53设置成能够在X轴方向变 位，所以，能够同时检测出相互正交的双轴方向的加速度。
接着，图6表示了第四实施方式。其中，本实施方式的特征在于，将 角速度检测用振动件设置成能够在Z轴方向变位，来检测围绕Y轴的角速 度Ω。另外，在本实施方式中，对与上述第一实施方式相同的构成要素赋 予相同的符号，并省略其说明。
复合传感器61由基板2、支承部3、14、振动件4、62、15、支承梁 5、63、16、振动发生部8、变位检测部64、17和振动监视部20等构成。
角速度检测用振动件62被设置成能够通过从其四角延伸的角速度检 测用支承梁63而在Z轴方向变位。而且，在角速度检测用振动件62与基 板2之间，例如设置有由平行平板电容器等构成的角速度检测用的变位检 测部64。并且，变位检测部64与角速度检测电路27连接。
这样，在如此构成的本实施方式中，也能够得到与上述第一实施方式 大致同样的作用效果。尤其在本实施方式中，由于将角速度检测用振动件 62设置成能够在Z轴方向变位，所以，通过利用变位检测部64等，可以 检测围绕Y轴的角速度Ω。
接着，图7～图12表示了第五实施方式。其中，本实施方式的特征在 于，第一振动件在Y轴方向排列配置了多个，第一支承梁相互连结该多个 第一振动件，并且，振动发生部使相互相邻的第一振动件以反相位振动。
图中，复合传感器71由基板72、支承部73、98、101、质量部74、 78、82、83、99、102、支承梁77、81、84、100、103、振动发生部86、 89、变位检测部92、95、104、107和振动监视部110、113等构成。
基板72例如由硅材料、玻璃材料等形成为平板状，被配置成在相互 正交的X轴、Y轴及Z轴中，例如沿着X轴和Y轴水平延伸，并且与Z 轴垂直。
而且，在基板72上，例如通过对具有导电性的低电阻的硅材料等实 施蚀刻加工，形成有支承部73、98、101、质量部74、78、82、83、99、 102、支承梁77、81、84、100、103、振动发生部86、89、变位检测部92、 95、104、107和振动监视部110、113等。
中央支承部73构成第一支承部，位于基板72上，被配置在X轴方向 的两侧。其中，各中央支承部73包括：固定在基板72上并沿Y轴方向延 伸的台座部73A；和设置于该台座部73A并在远离基板72的位置与连结 支承梁84的节部84A连结的三个腕部73B。
这里，各腕部73B将质量部74、78、82、83、支承梁77、81、84等 保持为远离基板72的状态。而且，腕部73B在连结支承梁84的节部84A (振动的节)的位置支承各质量部等。因此，它们的振动在节部84A的位 置被抵消，抑制振动向基板72传递。
第一中央质量部74与基板72具有间隙地对置配置。而且，第一中央 质量部74与在Y轴方向排列配置的4个质量部74、78、82、83中的第二 中央质量部78一同配置成靠近中央。并且，中央质量部74包括：形成为 四边形框状的作为第一振动件的外侧框体75；配置在该外侧框体75的内 侧的、由四边形框状体构成的作为角速度检测用振动件的内侧框体76；和 设置在该内侧框体76的四角与外侧框体75之间的例如四根角速度检测用 支承梁77。
其中，当中央质量部74在X轴方向(振动方向)振动时，外侧框体 75隔断：后述的连结支承梁84的挠曲变形成为Y轴方向(检测方向)的 变位而向内侧框体76的传递。另外，角速度检测用支承梁77形成为沿着 X轴方向延伸并能向Y轴方向挠曲变形，将内侧框体76支承为能够在Y 轴方向变位，并且，限制了内侧框体76在X轴方向进行变位。
第二中央质量部78与中央质量部74大致相同，包括外侧框体79(第 一振动件)、内侧框体80(角速度检测用振动件)及角速度检测用支承梁 81。而且，内侧框体80通过角速度检测用支承梁81发生挠曲变形，能够 在Y轴方向变形。
第一、第二外侧质量部82、83在Y轴方向配置在中央质量部74、78 的外侧，分别构成了第一振动件。外侧质量部82、83形成为沿X轴方向 延伸的直线状质量体，其长度方向的两端侧分别与各连结支承梁84连结。
连结支承梁84隔着质量部74、78、82、83被配置在X轴方向的两侧， 构成了第一支承梁。各连结支承梁84形成为具有弹性的宽度窄的梁，在Y 轴方向以直线状延伸，并且能够在X轴方向挠曲变形。并且，质量部74、 78的外侧框体75、79借助具有高刚性的宽度宽的连结部85，连结在各连 结支承梁84的长度方向中途部位，外侧质量部82、83连结在连结支承梁 84的长度方向两端侧。
由此，4个质量部74、78、82、83构成相互连结成梯子状的连结质量 部，并且，在Y轴方向排列成直线状的状态下被各连结支承梁84支承为 能够在X轴方向振动。另外，这些质量部74、78、82、83隔着质量部整 体的重心G被大致对称配置。
并且，当分别对后述的振动发生部86、89施加了驱动信号时，如图7 及图11所示，相互相邻的质量部74、83和质量部78、82将它们整体的 重心G保持在大致一定的位置，并且以反相位(相位错移180°的状态) 在X轴方向振动。即，例如在质量部74、83沿着X轴方向在箭头a1方 向振动时，质量部78、82在与之反向的箭头a2方向振动。
这样，预先将相互相邻的质量部之间以相互反相位振动的振动模式， 设定为复合传感器71动作时的正规振动模式。在该振动模式下，质量部 74、83和质量部78、82能够在以重心G为中心对称的位置稳定地振动， 并且，通过在重心G的周围平衡地振动，可抑制振动向基板72的传递。 而且，在正规的振动模式下，各连结支承梁84在X轴方向近似呈S字状 地挠曲变形，并且，按照扭曲的方式振动，在其长度方向中途部位，分别 形成成为振动的节、并保持大致一定的位置的例如3处节部84A。
第一振动发生部86(振动发生单元)设置在基板72与第一外侧质量 部82之间，利用静电力使第一外侧质量部82在X轴方向振动。这里，振 动发生部86远离X轴方向配置在两个位置。而且，各振动发生部86包括： 设置于基板72的固定侧驱动电极87、和设置于外侧质量部82的可动侧驱 动电极88。
固定侧驱动电极87例如由具有多个电极板87A的梳齿状电极构成。 而且，可动侧驱动电极88例如也由具有多个电极板88A的梳齿状电极构 成，各电极板87A、88A隔着Y轴方向的间隙相互啮合。
第二振动发生部89(振动发生单元)设置在基板72与第二外侧质量 部83之间，利用静电力使第二外侧质量部83在X轴方向振动。这里，振 动发生部89远离X轴方向配置在两个位置。而且，各振动发生部89包括： 设置于基板72的固定侧驱动电极90、和设置于外侧质量部83的可动侧驱 动电极91。
固定侧驱动电极90例如由具有多个电极板90A的梳齿状电极构成。 而且，可动侧驱动电极91例如也由具有多个电极板91A的梳齿状电极构 成，各电极板90A、91A隔着Y轴方向的间隙相互啮合。
并且，振动发生部86、89通过被从后述的振动控制电路116施加驱 动信号Vd而产生静电力，将其作为驱动力，使外侧质量部82、83在X 轴方向振动。该情况下，例如当振动发生部86产生了箭头a2方向的驱动 力F1时，振动发生部89产生与之相反方向(反相位)的箭头a1方向的 驱动力F2。
第一角速度检测用的变位检测部92(角速度检测用的变位检测单元) 设置在基板72与中央质量部74之间，用于检测内侧框体76朝向Y轴方 向变位时的变位量。其中，变位检测部92包括：设置于基板72的固定侧 检测电极93、和设置于内侧框体76的可动侧检测电极94。
而且，固定侧检测电极93具有在Y轴方向隔着间隔地沿X轴方向延 伸的多个电极板93A，被配置在第一中央质量部74的内侧框体76内。另 一方面，可动侧检测电极94与固定侧检测电极93对应地设置于中央质量 部74的内侧框体76，具有与固定侧检测电极93的各电极板93A隔着Y 轴方向的间隙地啮合的多个电极板94A。由此，电极板93A、94A构成了 平行平板电容器。
并且，当内侧框体76以围绕Z轴的角速度Ω在Y轴方向变位时，变 位检测部92基于检测电极93、94间的静电电容Cc1的变化，检测出该变 位量作为角速度Ω。
第二角速度检测用的变位检测部95(角速度检测用的变位检测单元) 设置在基板72与中央质量部78之间，用于检测内侧框体80朝向Y轴方 向变位时的变位量。其中，变位检测部95与变位检测部92大致相同，由 设置于基板72的固定侧检测电极96、和设置于内侧框体80的可动侧检测 电极97构成。
而且，固定侧检测电极96具有在Y轴方向隔着间隔地沿X轴方向延 伸的多个电极板96A，被配置在第二中央质量部78的内侧框体80内。另 一方面，可动侧检测电极97与固定侧检测电极96对应地设置于中央质量 部78的内侧框体80，具有与固定侧检测电极96的各电极板96A隔着Y 轴方向的间隙地啮合的多个电极板97A。由此，电极板96A、97A构成了 平行平板电容器。
并且，当内侧框体80以围绕Z轴的角速度Ω在Y轴方向变位时，变 位检测部95基于检测电极96、97间的静电电容Cc2的变化，检测出该变 位量作为角速度Ω。
这里，对于第一变位检测部92而言，例如当中央质量部74的内侧框 体76沿着Y轴方向在箭头b1方向变位时，检测电极93、94间的静电电 容Cc1增大，当内侧框体76在箭头b2方向变位时，静电电容Cc1减少。 与之相反，对于第二变位检测部95而言，例如当中央质量部78的内侧框 体80在箭头b1方向变位时，检测电极96、97间的静电电容Cc2减少， 当内侧框体80在箭头b2方向变位时，静电电容Cc2增大。
第一外侧支承部98构成第二支承部，在以重心G为中心时，被配置 在比第一外侧质量部82靠向Y轴方向的外侧，在基板72的表面例如设置 有两个。并且，这两个外侧支承部98隔着后述的非连结质量部99配置在 X轴方向的两侧。
第一非连结质量部99构成第二振动件，位于外侧质量部82的附近， 被设置在基板72的表面侧，与基板72隔着间隙地对置。而且，第一非连 结质量部99例如由C字状的框体形成。
第一外侧支承梁100构成第二支承梁，连接非连结质量部99和外侧 支承部98，以朝向Y轴方向能够振动的状态支承非连结质量部99。具体 而言，外侧支承梁100具有能够在X轴方向折回延伸、在Y轴方向挠曲 变形的弹性。而且，外侧支承梁100例如在非连结质量部99的X轴方向 的两侧分别配置有两个，合计配置有四个。由此，外侧支承梁100将非连 结质量部99支承为能够在Y轴方向振动，限制了非连结质量部99在X 轴方向进行变位。
而且，在相对于第一外侧支承部98、第一非连结质量部99、第一外 侧支承梁100隔着质量部74、78、82、83的Y轴方向的相反侧的位置， 设置有第二外侧支承部101、第二非连结质量部102、第二外侧支承梁103。 此时，第二外侧支承部101、第二非连结质量部102、第二外侧支承梁103 与第一外侧支承部98、第一非连结质量部99、第一外侧支承梁100大致 同样地形成，分别构成了第二支承部、第二振动件、第二支承梁。因此， 非连结质量部102利用外侧支承梁103与外侧支承部101连接，并且被支 承为能够在Y轴方向振动。
此外，非连结质量部99、102相对于外侧质量部82、83被配置在Y 轴方向的相反侧的位置。因此，在对Y轴方向作用加速度α时，非连结质 量部99、102相对于外侧质量部82、83相互在反方向变位。即，当非连 结质量部99接近外侧质量部82时，非连结质量部102远离外侧质量部83。 另外，当非连结质量部99远离外侧质量部82时，非连结质量部102接近 外侧质量部83。
第一加速度检测用的变位检测部104(加速度检测用的变位检测单 元)，设置在第一外侧质量部82与第一非连结质量部99之间，用于检测 非连结质量部99朝向Y轴方向变位时的变位量。其中，变位检测部104 如图8所示，包括设置于外侧质量部82的检测电极105、和设置于非连结 质量部99的检测电极106。
而且，检测电极105包括：例如形成为T字形的腕部105A、和设置 于该腕部105A及外侧质量部82的多个电极部105B。此时，腕部105A 的基端侧与外侧质量部82连接，并且，其前端侧被插入在呈框状的非连 结质量部99的内部。另外，各电极部105B形成为朝向非连结质量部99 突出的突起状，例如朝向Y轴方向中图7中的b2方向突出。
另一方面，检测电极106由插入在外侧质量部82与腕部105A之间的 腕部106A、和设置在该腕部106A及非连结质量部99的内部的多个电极 部106B构成。此时，各电极部106B被配置在与检测电极105的电极部 105B对应的位置。而且，各电极部106B形成为朝向外侧质量部82突出 的突起状，例如朝向Y轴方向中图7中的b1方向突出。并且，电极部105B、 106B具有Y轴方向的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。
另外，检测电极105与外侧质量部82一同在X轴方向变位。由此， 当外侧质量部82在X轴方向变位时，由于检测电极105、106的对置面积 变化，所以，检测电极105、106间的静电电容Ca1对应该对置面积而变 化。其中，当外侧质量部82处于中立状态时，例如按照突出端面中的一 半左右局部对置的方式，将电极部105B、106B配置成相对于X轴方向相 互位置错移。而且，当外侧质量部82通过振动发生部86例如在图7中的 a1方向变位时，电极部105B、106B的对置面积减少。另一方面，当外侧 质量部82通过振动发生部86例如在图7中的a2方向变位时，电极部105B、 106B的对置面积增加。由此，如图9所示，当外侧质量部82在X轴方向 振动时，检测电极105、106间的静电电容Ca1与外侧质量部82的振动周 期(驱动周期)一致地变化。
此外，检测电极106与非连结质量部99一同在Y轴方向变位。而且， 当非连结质量部99在Y轴方向变位时，由于检测电极105、106间的距离 尺寸变化，所以，检测电极105、106间的静电电容Ca1对应该距离尺寸 而变化。因此，变位检测部104利用检测电极105、106间的静电电容Ca1， 来检测非连结质量部99在Y轴方向变位时的变位量。
第二加速度检测用的变位检测部107(加速度检测用的变位检测单元) 如图7所示，设置在第二外侧质量部83与第二非连结质量部102之间， 用于检测非连结质量部102朝向Y轴方向变位时的变位量。这里，变位检 测部107与变位检测部104大致相同，由设置于外侧质量部83的检测电 极108、和设置于非连结质量部102的检测电极109构成。
因此，检测电极108由被插入在非连结质量部102的内部的T字形腕 部108A、和设置于该腕部108A及外侧质量部83的多个电极部108B构 成。而且，各电极部108B形成为朝向非连结质量部102突出的突起状， 例如朝向Y轴方向中图7中的b1方向突出。
另一方面，检测电极109由插入在外侧质量部83与腕部108A之间的 腕部109A、和设置在该腕部109A及非连结质量部102的内部的多个电极 部109B构成。此时，各电极部109B被配置在与检测电极108的电极部 108B对应的位置。而且，各电极部109B形成为朝向外侧质量部83突出 的突起状，例如朝向Y轴方向中图7中的b2方向突出。并且，电极部108B、 109B具有Y轴方向的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。因此， 变位检测部107利用检测电极108、109之间的静电电容Ca2，来检测非 连结质量部102朝向Y轴方向变位时的变位量。
此外，电极部108B、109B与电极部105B、106B同样，在外侧质量 部83处于中立状态时，例如按照突出端面中的一半左右局部对置的方式， 被配置成相对于X轴方向相互位置错移。而且，当外侧质量部83通过振 动发生部89例如在图7中的a1方向变位时，电极部108B、109B的对置 电极增加。另一方面，当外侧质量部83通过振动发生部89例如在图7中 的a2方向变位时，电极部108B、109B的对置面积减少。由此，当外侧质 量部83在X轴方向振动时，检测电极108、109间的静电电容Ca2与外侧 质量部83的振动周期(驱动周期)一致地变化。
这里，对于第一变位检测部104而言，例如当非连结质量部99沿Y 轴方向在箭头b1方向变位时，检测电极105、106之间的静电电容Ca1增 大，并且振幅变大。当非连结质量部99在箭头b2方向变位时，静电电容 Ca1减少，并且，振幅减小。与之相反，对于第二变位检测部107而言， 例如当非连结质量部102在箭头b1方向变位时，检测电极108、109之间 的静电电容Ca2减少，并且振幅减小。当非连结质量部102在箭头b2方 向变位时，静电电容Ca2增大，并且振幅变大。
第一振动监视部110(振动监视单元)设置在基板72与第一外侧质量 部82之间，用于检测外侧质量部82朝向X轴方向变位时的变位量。这里， 振动监视部110包括：设置于基板72的固定侧监视电极111、和设置于外 侧质量部82的可动侧监视电极112。而且，监视电极111、112例如由梳 齿状电极构成，具有间隙地相互啮合。
第二振动监视部113(振动监视单元)设置在基板72与第二外侧质量 部83之间，用于检测外侧质量部83朝向X轴方向变位时的变位量。这里， 振动监视部113由设置于基板72的固定侧监视电极114、和设置于外侧质 量部83的可动侧监视电极115构成。而且，监视电极114、115例如由梳 齿状电极构成，具有间隙地相互啮合。
并且，对于第一振动监视部110而言，例如当外侧质量部82沿着X 轴方向在箭头a1方向变位时，监视电极111、112之间的静电电容Cm1 减少，当外侧质量部82在箭头a2方向变位时，静电电容Cm1增大。与 之相反，对于第二振动监视部113而言，例如当外侧质量部83在箭头a1 方向变位时，监视电极114、115之间的静电电容Cm2增大，当外侧质量 部83在箭头a2方向变位时，静电电容Cm2减少。
接着，参照图10，对控制质量部74、78、82、83的振动状态的振动 控制电路116进行说明。振动控制电路116利用振动监视部110、113的 监视信号Vm，来控制向振动发生部86、89输出的驱动信号Vd。并且， 振动控制电路116由C-V变换电路117、118、差动放大器119、AGC电 路120和驱动信号产生电路121等构成。
C-V变换电路117、118分别连接在振动监视部110、113的输出侧。 而且，C-V变换电路117、118将振动监视部110、113的静电电容Cm1、 Cm2的变化变换为电压变化，并将它们的电压变化作为预备监视信号 Vm1、Vm2分别输出。并且，在C-V变换电路117、118的输出侧连接有 差动放大器119。
这里，当质量部74、83和质量部78、82以相反的相位振动时，这两 个预备监视信号Vm1、Vm2成为相反的相位。因此，两个预备监视信号 Vm1、Vm2被差动放大器119差动放大，作为最终的监视信号Vm被输出 到AGC电路120。
AGC电路120的输出侧与输出驱动信号Vd的驱动信号产生电路121 连接。而且，AGC电路120按照监视信号Vm恒定的方式调整增益。另 外，驱动信号产生电路121经由放大器122与第一振动发生部86连接， 并且，经由反转放大器123与第二振动发生部89连接。由此，驱动信号 产生电路121对振动发生部86、89输入相位相反的驱动信号Vd，振动发 生部86、89使质量部74、83和质量部78、82以相反的相位振动。
接着，对检测角速度Ω的角速度检测电路124(角速度检测单元)进 行说明。角速度检测电路124利用振动监视部110、113的监视信号Vm， 对变位检测部92、95的变位检测信号Vc进行同步检波，来检测对内侧框 体76、80作用的角速度Ω。而且，角速度检测电路124例如由C-V变换 电路125、126、差动放大器127和同步检波电路128等构成。
C-V变换电路125、126分别与变位检测部92、95的输出侧连接。而 且，C-V变换电路125、126将变位检测部92、95的静电电容Cc1、Cc2 的变化变换为电压变化，并将它们的电压变化作为预备变位检测信号Vc1、 Vc2分别输出。并且，在C-V变换电路125、126的输出侧连接着差动放 大器127。
这里，当在质量部74、78以相反相位振动的状态下作用了角速度Ω 时，内侧框体76、80在Y轴方向上朝向相反的方向变位(参照图11)。 此时，两个预备变位检测信号Vc1、Vc2成为相反的相位。因此，两个预 备变位检测信号Vc1、Vc2被差动放大器127差动放大，作为最终的变位 检测信号Vc被输出到同步检波电路128中。
同步检波电路128的输入侧与差动放大器127连接，并且，经由相位 移动电路129与AGC电路120连接。而且，在同步检波电路128的输出 侧连接有用于取出角速度信号的低通滤波器(LPF)130，并且，在LPF130 的输出侧连接着用于调整增益及偏置(offset)的调整电路131。这里，相 位移动电路129输出使经由AGC电路120输出的监视信号Vm的相位移 动了90°后的相位移动信号Vm′。由此，同步检波电路128根据变位检测 信号Vc，利用相位移动信号Vm′来进行同步检波，经由LPF130、调整电 路131输出与角速度Ω对应的角速度信号。
接着，对检测加速度α的加速度检测电路132(加速度检测单元)进 行说明。加速度检测电路132利用振动监视部110、113的监视信号Vm， 对变位检测部104、107的变位检测信号Va进行同步检波，来检测对质量 部99、102作用的加速度α。而且，加速度检测电路132例如由C-V变换 电路133、134、差动放大器135和同步检波电路136等构成。
C-V变换电路133、134分别与变位检测部104、107的输出侧连接。 而且，C-V变换电路133、134将变位检测部104、107的静电电容Ca1、 Ca2的变化变换为电压变化，并将它们的电压变化作为预备变位检测信号 Va1、Va2分别输出。并且，在C-V变换电路133、134的输出侧连接着差 动放大器135。
这里，当向Y轴方向作用加速度α时，非连结质量部99、102相对于 外侧质量部82、83向相反的方向变位(参照图12)。此时，两个预备变 位检测信号Va1、Va2成为相反的相位。因此，两个预备变位检测信号Va1、 Va2被差动放大器135差动放大，作为最终的变位检测信号Va被输出到 同步检波电路136中。
同步检波电路136的输入侧与差动放大器135连接，并且，与AGC 电路120连接。而且，在同步检波电路136的输出侧连接有用于取出加速 度信号的低通滤波器(LPF)137，并且，在LPF137的输出侧连接有用于 调整增益及偏置的调整电路138。此时，如果非连结质量部99、102根据 加速度α而进行变位，则变位检测部104、107的静电电容Ca1、Ca2对应 该非连结质量部99、102的变位量，与质量部74、78、82、83在X轴方 向的振动同步地变化。因此，同步检波电路136根据变位检测信号Va， 利用监视信号Vm进行同步检波，并经由LPF137、调整电路138输出与 加速度α对应的加速度信号。
本实施方式的复合传感器71具有如上所述的构成，接着，对其动作 进行说明。
首先，如果对振动发生部86、89输出了驱动信号Vd，则在振动发生 部86、89中产生X轴方向的静电力，质量部74、78、82、83在X轴方 向振动。此时，振动发生部86、89使相邻的质量部74、83和质量部78、 82以相反的相位振动。而且，振动控制电路116利用振动监视部110、113 的监视信号Vm控制驱动信号Vd，使质量部74、78、82、83总是以相同 的振幅振动。
这样，如果当质量部74、83在X轴方向振动时，对复合传感器71施 加围绕Z轴的角速度Ω，则与第一实施方式同样，会对内侧框体76、80 施加Y轴方向的科里奥利力F。
此时，内侧框体76、80根据角速度Ω而在Y轴方向变位。由此，由 于角速度检测用的变位检测部92、95的静电电容Cc1、Cc2发生变化，所 以，C-V变换电路125、126将静电电容Cc1、Cc2的变化变换为预备变位 检测信号Vc1、Vc2。此时，由于质量部74、78沿着X轴方向以相反的相 位振动，所以，预备变位检测信号Vc1、Vc2成为相反的相位。因此，差 动放大器127运算预备变位检测信号Vc1、Vc2的差，并输出最终的变位 检测信号Vc。然后，同步检波电路128根据变位检测信号Vc，来检波与 相位移动信号Vm′同步的信号。由此，角速度检测电路124将与角速度Ω 对应的角速度信号向外部输出。
另一方面，如果当质量部82、83在X轴方向振动时，对复合传感器 71施加Y轴方向的加速度α，则非连结质量部99、102根据加速度α在Y 轴方向变位。由此，由于加速度检测用的变位检测部104、107的静电电 容Ca1、Ca2发生变化，所以，C-V变换电路133、134将静电电容Ca1、 Ca2的变化变换为预备变位检测信号Va1、Va2。此时，由于非连结质量 部99、102相对于质量部82、83沿Y轴方向配置在相反的位置，所以， 预备变位检测信号Va1、Va2成为相反的相位。因此，差动放大器135运 算预备变位检测信号Va1、Va2的差，并输出最终的变位检测信号Va。然 后，同步检波电路136根据变位检测信号Va，来检波与监视信号Vm同 步的信号。由此，加速度检测电路132将与加速度α对应的加速度信号向 外部输出。
这样，在本实施方式中也与第一实施方式同样，能够检测出角速度Ω 及加速度α。
而且，成为与质量部74、78、82、83独立地设置非连结质量部99、 102，并且利用外侧支承梁100、103来支承非连结质量部99、102的构成。 因此，可以按照质量部74、78、82、83及支承梁77、81、84独立的方式， 设计非连结质量部99、102及外侧支承梁100、103。由此，能够高灵敏度 地检测出角速度Ω及加速度α双方。
并且，由于加速度检测电路132利用振动监视部110、113的监视信 号Vm，对加速度检测用的变位检测部104、107的变位检测信号Va进行 同步检波，所以，可以除去与质量部74、78、82、83的振动频率不同的 频率成分的信号。因此，可容易地除去电气方式的外部杂音等，能够提高 加速度α的检测精度。
尤其在本实施方式中，相互配置在Y轴方向相邻的位置的质量部74、 78以相反的相位振动。此时，质量部74、78的内侧框体76、80在作用了 角速度Ω时，因科里奥利力F而向相反方向变位，在作用了加速度α时， 因惯性力而向相同的方向变位。此时，角速度检测用的变位检测部92、95 检测出内侧框体76、80在Y轴方向的变位，差动放大器127运算变位检 测部92、95的预备变位检测信号Vc1、Vc2之差。因此，由于角速度检测 电路124利用差动放大器127的变位检测信号Vc来检测角速度Ω，所以， 可以抵消预备变位检测信号Vc1、Vc2中的加速度成分而将其除去，从而 能够与加速度α分离地高精度检测出角速度Ω。
并且，由于非连结质量部99、102相对于质量部82、83配置在Y轴 方向的相反侧，所以，当作用了加速度α时，非连结质量部99、102相对 于质量部82、83向相反的方向变位。此时，加速度检测用的变位检测部 104、107检测出非连结质量部99、102的Y轴方向的变位，差动放大器 135运算变位检测部104、107的预备变位检测信号Va1、Va2之差。由此， 可以使从差动放大器135输出的最终变位检测信号Va大幅变化，从而能 够提高加速度α的检测灵敏度。
并且，加速度检测用的变位检测部104具备在质量部82与非连结质 量部99之间对置设置的一对电极部105B、106B，这一对电极部105B、 106B构成为，在质量部82的振动停止了的中立状态时，按照局部对置的 方式在X轴方向相互位置错移地配置。同样，加速度检测用的变位检测部 107的一对电极部108B、109B也构成为，在质量部83的振动停止了的中 立状态时，按照局部对置的方式在X轴方向相互位置错移地配置。
通过如此构成，当质量部82在X轴的a1方向变位时，电极部105B、 106B的对置面积减少。此时，由于质量部83在X轴的a2方向变位，所 以，电极部108B、109B的对置面积也减少。另一方面，当质量部82在X 轴的a2方向变位时，电极部105B、106B的对置面积增加。此时，由于质 量部83在X轴的a1方向变位，所以，电极部108B、109B的对置面积也 增加。
因此，由于电极部105B、106B的对置面积及电极部108B、109B的 对置面积与质量部82、83的振动周期同步变化，所以，可以使电极部105B、 106B间的静电电容及电极部108B、109B间的静电电容也与质量部82、 83的振动周期同步。结果，可以根据变位检测部104、107的静电电容Ca1、 Ca2的变化，得到与质量部82、83的振动周期同步的变位检测信号Va， 因此，同步检波电路136可根据该变位检测信号Va，利用监视信号Vm 进行同步检波，输出与加速度α对应的加速度信号。
接着，图13～图15表示了第六实施方式。而且，本实施方式的特征 在于，加速度检测用的变位检测部抵消了第一振动件振动时的静电电容的 变化。其中，本实施方式对与上述第五实施方式相同的构成要素赋予同一 符号，并省略其说明。
复合传感器141由基板72、支承部73、98、101、质量部74、78、82、 83、99、102、支承梁77、81、84、100、103、振动发生部86、89、变位 检测部92、95、142、145、振动监视部110、113等构成。
第一加速度检测用的变位检测部142(加速度检测用的变位检测单 元)，设置在第一外侧质量部82与第一非连结质量部99之间，用于检测 非连结质量部99朝向Y轴方向变位时的变位量。这里，变位检测部142 如图14所示，包括设置于外侧质量部82的检测电极143、和设置于非连 结质量部99的检测电极144。
而且，检测电极143例如包括形成为T字状的腕部143A、设置于外 侧质量部82的多个第一电极部143B、和设置于腕部143A的多个第二电 极部143C。此时，腕部143A的基端部与外侧质量部82连接，并且，其 前端侧插入到成为框状的非连结质量部99的内部。
另外，各第一电极部143B形成为朝向与非连结质量部99连接的后述 的腕部144A突出的突起状，例如朝向图13中的b2方向突出。并且，各 第二电极部143C形成为朝向与非连结质量部99连接的腕部144A突出的 突起状，朝向与第一电极部143B相反方向的图13中的b1方向突出。而 且，第一电极部143B的个数和第二电极部143C的个数，例如设定为相同 的值。
另一方面，检测电极144包括：插入在外侧质量部82和腕部143A之 间的腕部144A、设置在腕部144A中与外侧质量部82对置的部位的多个 第一电极部144B、和设置在腕部144A中与检测电极143的腕部143A对 置的部位的多个第二电极部144C构成。此时，各第一电极部144B配置在 与检测电极143的第一电极部143B对应的位置。
而且，各第一电极部144B形成为朝向外侧质量部82突出的突起状， 例如朝向Y轴方向中的图13中的b1方向突出。并且，各第二电极部144C 形成为朝向检测电极143的腕部143A突出的突起状，例如朝向Y轴方向 中图13中的b2方向突出。而且，第一电极部143B、144B具有Y轴方向 的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。同样，第二电极部143C、 144C具有Y轴方向的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。
另外，第一电极部143B、144B被配置成，当第一外侧质量部82成为 中立状态时，例如按照突出端面中的一半左右局部对置的方式，在X轴方 向位置错移。此时，第一电极部143B相对于第一电极部144B，例如被配 置成在X轴方向中的a1方向位置错移。
另一方面，第二电极部143C、144C也与第一电极部143B、144B同 样，被配置成当第一外侧质量部82成为中立状态时，例如按照突出端面 中的一半左右局部对称的方式，在X轴方向位置错移。其中，第二电极部 143C相对于第二电极部144C，被配置成在与第一电极部143B相反方向 的a2方向位置错移。而且，当没有作用加速度α而非连结质量部99停止 时，第一电极部143B、144B之间的距离尺寸被设定成与第二电极部143C、 144C间的距离尺寸基本一致。
此外，检测电极143与外侧质量部82一同在X轴方向变位。由此， 当外侧质量部82在X轴方向变位时，第一电极部143B、144B的对置面 积发生变化，并且，第二电极部143C、144C的对置面积也发生变化。而 且，第一电极部143B、144B和第二电极部143C、144C被配置成在X轴 方向向相反方向位置错移。因此，当第一电极部143B、144B的对置面积 增加时，第二电极部143C、144C的对置面积减少。另一方面，当第一电 极部143B、144B的对置面积减少时，第二电极部143C、144C的对置面 积增加。
结果，在不作用加速度而非连结质量部99停止时，第一电极部143B、 144B的静电电容和第二电极部143C、144C的静电电容以相反的相位变 化。即，第一电极部143B、144B的静电电容的变化，被第二电极部143C、 144C的静电电容的变化抵消。因此，当非连结质量部99停止时，作为第 一电极部143B、144B的静电电容与第二电极部143C、144C的静电电容 的总和的、检测电极143、144之间的静电电容Ca1的变化量，如图15中 实线所示，成为不变化的近似恒定的值。
另一方面，当非连结质量部99基于加速度而在Y轴方向变位时，第 一电极部143B、144B之间的距离尺寸和第二电极部143C、144C之间的 距离尺寸，向相反的方向变化。即，当第一电极部143B、144B间的距离 尺寸增加时，第二电极部143C、144C间的距离尺寸减少。而当第一电极 部143B、144B间的距离尺寸减少时，第二电极部143C、144C间的距离 尺寸增加。而且，由于第一电极部143B、144B的静电电容和第二电极部 143C、144C的静电电容以相反的相位变化，所以，检测电极143、144之 间的静电电容Ca1，根据第一电极部143B、144B的静电电容与第二电极 部143C、144C的静电电容之差变化。结果，当非连结质量部99基于加速 度α在Y轴方向(b1方向、b2方向)变位时，如图15中由单点划线及虚 线所示，检测电极143、144之间的静电电容Ca1与外侧质量部82的振动 周期(驱动周期)一致地变化，并且，其振幅成为与非连结质量部99的 变位量对应的值。因此，变位检测部142利用检测电极143、144之间的 静电电容Ca1，来检测非连结质量部99在Y轴方向变位时的变位量。
第二加速度检测用的变位检测部145(加速度检测用的变位检测单 元)，设置在第二外侧质量部83与第二非连结质量部102之间，用于检 测非连结质量部102朝向Y轴方向变位时的变位量。这里，变位检测部 145与变位检测部142大致相同，包括设置于外侧质量部83的检测电极 146、和设置于非连结质量部102的检测电极147(参照图13)。
而且，检测电极146例如由形成为T字状的腕部146A、设置于外侧 质量部83的多个第一电极部146B、和设置于腕部146A的多个第二电极 部146C构成。此时，腕部146A的基端侧与外侧质量部83连接，并且， 其前端侧插入到成为框状的非连结质量部102的内部。
另外，各第一电极部146B形成为朝向与非连结质量部102连接的后 述的腕部147A突出的突起状，例如朝向图13中的b1方向突出。并且， 各第二电极部146C形成为朝向与非连结质量部102连接的腕部147A突 出的突起状，朝向与第一电极部146B相反方向的图13中的b2方向突出。 而且，第一电极部146B的个数和第二电极部146C的个数，例如设定为相 同的值。
另一方面，检测电极147包括：插入在外侧质量部83和腕部146A之 间的腕部147A、设置在腕部147A中与外侧质量部83对置的部位的多个 第一电极部147B、和设置在腕部147A中与检测电极146的腕部146A对 置的部位的多个第二电极部147C。此时，各第一电极部147B配置在与检 测电极146的第一电极部146B对应的位置。
而且，各第一电极部147B形成为朝向外侧质量部83突出的突起状， 例如朝向Y轴方向中的图13中的b2方向突出。并且，各第二电极部147C 形成为朝向检测电极146的腕部146A突出的突起状，例如朝向Y轴方向 中图13中的b1方向突出。而且，第一电极部146B、147B具有Y轴方向 的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。同样，第二电极部146C、 147C具有Y轴方向的间隙地相互对置，形成了平行平板电容器。
另外，第一电极部146B、147B被配置成，当第二外侧质量部83成为 中立状态时，例如按照突出端面中的一半左右局部对置的方式，在X轴方 向位置错移。此时，第一电极部146B相对于第一电极部147B，例如被配 置成在X轴方向中的a2方向位置错移。
另一方面，第二电极部146C、147C也与第一电极部146B、147B同 样，被配置成当第二外侧质量部83成为中立状态时，例如按照突出端面 中的一半左右局部对称的方式，在X轴方向位置错移。其中，第二电极部 146C相对于第二电极部147C，被配置成在与第一电极部146B相反方向 的a1方向位置错移。而且，当没有作用加速度α而非连结质量部102停 止时，第一电极部146B、147B之间的距离尺寸被设定成与第二电极部 146C、147C间的距离尺寸基本一致。
并且，第二变位检测部145也与第一变位检测部142基本相同，在不 作用加速度而非连结质量部102停止时，检测电极146、147之间的静电 电容Ca2成为不变化的恒定值。另一方面，当非连结质量部102基于加速 度在Y轴方向变位时，检测电极146、147之间的静电电容Ca2与外侧质 量部83的振动周期(驱动周期)一致地变化，并且，其振幅成为与非连 结质量部102的变位量对应的值。进而，当非连结质量部99、102基于加 速度沿着Y轴方向在相同的方向变位时，第一变位检测部142和第二变位 检测部145输出相反相位的信号。
这样，在如此构成的本实施方式中，也能够得到与上述第一、第五实 施方式大致相同的作用效果。尤其在本实施方式中，加速度检测用的第一 变位检测部142具备第一电极部143B、144B及第二电极部143C、144C， 第一电极部143B、144B和第二电极部143C、144C在外侧质量部83变位 时，其静电电容的增加和减小相反地变化，且当非连结质量部99变位时， 其静电电容的增加和减少相反地变化。而且，第二变位检测部145也和第 一变位检测部142同样地构成。
由此，例如当在第一变位检测部142中不作用加速度而停止了非连结 质量部102时，检测电极143、144之间的静电电容Ca1成为不变化的恒 定值。另一方面，当非连结质量部99基于加速度在Y轴方向变位时，检 测电极143、144之间的静电电容Ca1与外侧质量部82的振动周期一致地 变化，并且，其振幅成为与非连结质量部99的变位量对应的值。另外， 第二变位检测部145也能够得到与第一变位检测部142同样的输出。
这里，当根据变位检测部142、145的输出，对与外侧质量部82、83 相同周期的信号进行同步检波时，同步检波后的加速度信号中包含基于外 部质量部82、83的振动的偏置成分。但是，在本实施方式中，由于可以 降低该加速度信号中包含的偏置成分，所以，不仅可使信号处理变得容易， 而且可提高加速度成分相对于偏置成分的比例，从而能够提高加速度的检 测精度。
另外，形成了隔着腕部144A、147A在Y轴方向两侧分别设置第一电 极部143B、144B、146B、147B及第二电极部143C、144C、146C、147C 的构成。因此，例如与只设置第一电极部143B、144B、146B、147B及第 二电极部143C、144C、146C、147C中的任意一方时相比，由于检测电极 143、144、146、147间的静电电容Ca1、Ca2以两倍的振幅变化，所以， 可以提高加速度的检测灵敏度。而且，由于使单位面积的第一电极部143B、 144B、146B、147B及第二电极部143C、144C、146C、147C的数量为2 倍以上，所以，在同一灵敏度的情况下，能够实现元件的小型化。
并且，在对检测电极143、144、146、147之间的静电电容Ca1、Ca2 进行检测时，需要向检测电极143、144、146、147之间施加检测用的电 压，利用该电压对检测电极143、144、146、147之间作用静电力。因此， 非连结质量部99、102基于该静电力变位，存在加速度的检测精度降低的 可能性。
与之相对，由于本实施方式中，形成了隔着腕部144A、147A在Y轴 方向的两侧分别设置第一电极部143B、144B、146B、147B及第二电极部 143C、144C、146C、147C的构成，所以，即使伴随着静电电容Ca1、Ca2 的检测来施加电压，也可以抵消由该电压引起的静电力。结果，可降低加 速度的检测特性随着静电力而劣化。
接着，图16～图19表示了第七实施方式。而且，本实施方式的特征 在于，将第二、第三振动件设置成能够在相互不同的方向、且朝向与X轴 及Y轴倾斜的方向变位，利用上述第二、第三振动件来检测X轴方向及Y 轴方向的加速度。另外，在本实施方式中，对与上述第五实施方式相同的 构成要素赋予同一符号，并省略其说明。
复合传感器151由基板72、支承部73、152、155、质量部74、78、 82、83、153、156、支承梁77、81、84、154、157、振动发生部86、89、 变位检测部92、95、158、161和振动监视部110、113等构成。
第一外侧支承部152构成第二支承部，在以质量部整体的重心G为中 心时，被配置在比第一外侧质量部152靠向Y轴方向的外侧，在基板72 的表面例如设置有两个。并且，这两个外侧支承部152隔着后述的非连结 质量部153配置在与相对于X轴及Y轴倾斜了45°的c1方向正交的方向 的两侧。
第一非连结质量部153构成第二振动件，位于外侧质量部82的附近， 被设置在基板72的表面侧，与基板72隔着间隙地对置。而且，第一非连 结质量部153例如由C字状的框体形成。
第一外侧支承梁154构成第二支承梁，连接非连结质量部153和外侧 支承部152，以朝向与X轴及Y轴倾斜了45°的c1方向能够振动的状态 支承非连结质量部153。具体而言，外侧支承梁154具有能够朝向与c1方 向正交的c2方向延伸、在c1方向挠曲变形的弹性。由此，外侧支承梁154 将非连结质量部153支承为能够在c1方向振动，限制了非连结质量部153 在c2方向进行变位。
而且，在相对于第一外侧支承部152、第一非连结质量部153、第一 外侧支承梁154隔着质量部74、78、82、83的Y轴方向的相反侧的位置， 设置有第二外侧支承部155、第二非连结质量部156、第二外侧支承梁157。 此时，第二外侧支承部155、第二非连结质量部156、第二外侧支承梁157 与第一外侧支承部152、第一非连结质量部153、第一外侧支承梁154同 样地形成，分别构成了第三支承部、第三振动件、第三支承梁。
并且，外侧支承梁157具有能够朝向与c2方向正交的方向(c1方向) 延伸、在c2方向挠曲变形的弹性。由此，外侧支承梁157以能够与非连 结质量部153的振动方向(c1方向)正交的c2方向振动的状态来支承非 连结质量部156，限制了非连结质量部156在c1方向进行变位。
此外，非连结质量部153、156相对于外侧质量部82、83被配置在Y 轴方向的相反侧的位置。因此，在对Y轴方向作用加速度α1时，非连结 质量部153、156相对于外侧质量部82、83相互在反方向变位。即，当非 连结质量部153接近外侧质量部82时，非连结质量部156远离外侧质量 部83。另外，当非连结质量部153远离外侧质量部82时，非连结质量部 156接近外侧质量部83(参照图18)。
另一方面，在对X轴方向作用加速度α2时，非连结质量部153、156 相对于外侧质量部82、83相互在同方向变位。即，当非连结质量部153 接近外侧质量部82时，非连结质量部156与外侧质量部83接近。而当非 连结质量部153远离外侧质量部82时，非连结质量部156远离外侧质量 部83(参照图19)。
第一加速度检测用的变位检测部158(加速度检测用的变位检测单 元)，设置在第一外侧质量部82与第一非连结质量部153之间，用于检 测非连结质量部153朝向Y轴方向变位时的变位量。其中，变位检测部 158例如与第六实施方式的变位检测部142大致同样地构成，包括设置于 外侧质量部82的检测电极159、和设置于非连结质量部153的检测电极 160。因此，检测电极159具备腕部159A、第一电极部159B及第二电极 部159C。而且，检测电极160具备腕部160A、第一电极部160B及第二 电极部160C。并且，第一电极部159B、160B相互对置、构成平行平板电 容器，且第二电极部159C、160C也相互对置、构成了平行平板电容器。
第二加速度检测用的变位检测部161(加速度检测用的变位检测单元) 设置在第二外侧质量部83与第二非连结质量部156之间，用于检测非连 结质量部156朝向Y轴方向变位时的变位量。这里，变位检测部161例如 与第六实施方式的变位检测部145大致相同，包括设置于外侧质量部83 的检测电极162、和设置于非连结质量部156的检测电极163。因此，检 测电极162具备腕部162A、第一电极部162B及第二电极部162C。而且， 检测电极163具备腕部163A、第一电极部163B及第二电极部163C。并 且，第一电极部162B、163B相互对置、构成平行平板电容器，且第二电 极部162C、163C也相互对置、构成了平行平板电容器。
接着，对检测加速度α1、α2的加速度检测电路164(加速度检测单元) 进行说明。加速度检测电路164利用振动监视部110、113的监视信号Vm， 对变位检测部158、161的变位检测信号Vay、Vax进行同步检波，检测对 质量部153、156作用的加速度α1、α2。而且，加速度检测电路164例如 由C-V变换电路165、166、差动放大器167、加法运算放大器171、同步 检波电路168、172等构成。
C-V变换电路165、166分别与变位检测部158、161的输出侧连接。 而且，C-V变换电路165、166将变位检测部158、161的静电电容Ca1、 Ca2的变化变换为电压变化，并将它们的电压变化作为预备变位检测信号 Va1、Va2分别输出。并且，在C-V变换电路165、166的输出侧并排连接 着差动放大器167及加法运算放大器171。
这里，当向Y轴方向作用加速度α1时，非连结质量部153、156相对 于外侧质量部82、83向相反的方向变位(参照图18)。此时，两个预备 变位检测信号Va1、Va2成为相反的相位。因此，两个预备变位检测信号 Va1、Va2被差动放大器167差动放大，作为最终的变位检测信号Vay被 输出到同步检波电路168中。
同步检波电路168的输入侧与差动放大器167连接，并且，与AGC 电路120连接。而且，在同步检波电路168的输出侧连接有用于取出加速 度信号的低通滤波器(LPF)169，并且，在LPF169的输出侧连接有用于 调整增益及偏置的调整电路170。此时，如果非连结质量部153、156因加 速度α1而进行变位，则变位检测部158、161的静电电容Ca1、Ca2对应 该非连结质量部153、156的变位量，与质量部74、78、82、83的X轴方 向的振动同步变化。因此，同步检波电路168根据变位检测信号Vay，利 用监视信号Vm进行同步检波，并经由LPF169、调整电路170输出与Y 轴方向的加速度α1对应的加速度信号。
另一方面，当向X轴方向作用加速度α2时，非连结质量部153、156 相对于外侧质量部82、83向相同的方向变位(参照图19)。此时，两个 预备变位检测信号Va1、Va2成为相同的相位。因此，两个预备变位检测 信号Va1、Va2被加法运算放大器171加法放大，作为最终的变位检测信 号Vax被输出到同步检波电路172中。
同步检波电路172的输入侧与加法运算放大器171连接，并且，与 AGC电路120连接。而且，在同步检波电路172的输出侧连接有用于取 出加速度信号的低通滤波器(LPF)173，并且，在LPF173的输出侧连接 有用于调整增益及偏置的调整电路174。此时，如果非连结质量部153、 156因加速度α2而进行变位，则变位检测部158、161的静电电容Ca1、 Ca2对应该非连结质量部153、156的变位量，与质量部74、78、82、83 在X轴方向的振动同步变化。因此，同步检波电路172根据变位检测信号 Vax，利用监视信号Vm进行同步检波，并经由LPF173、调整电路174输 出与X轴方向的加速度α2对应的加速度信号。
这样，在如此构成的本实施方式中，也可以得到与上述第一、第五实 施方式大致相同的作用效果。尤其在本实施方式中，将非连结质量部153、 156设置成能够在相互不同的方向、且从X轴及Y轴倾斜了的c1、c2方 向变位，并由变位检测部158、161检测非连结质量部153、156的Y轴方 向的变位量。因此，可以利用变位检测部158、161的变位检测信号Va1、 Va2之差，来检测Y轴方向的加速度α1(第一加速度)。并且，能够利 用变位检测部158、161的变位检测信号Va1、Va2之和来检测X轴方向 的加速度α2(第二加速度)。结果，可以一同检测出相互正交的两个轴方 向的加速度α1、α2。
另外，由于非连结质量部153、156被设置成能够在从X轴及Y轴倾 斜的c1、c2方向变位，所以，即使是作用了Y轴方向的加速度α1及X 轴方向的加速度α2中任意一方，也可以使非连结质量部153、156变位。 因此，例如即使在沿X轴方向振动的质量部74、78、82、83的附近无法 配置沿X轴方向变位的加速度检测用振动件时，也可以检测X轴方向的 加速度α2。
接着，图20及图21表示了第八实施方式。而且，本实施方式的特征 在于，将第二、第三振动件每个分别设置两个，利用上述合计4个第二、 第三振动件来检测X轴方向及Y轴方向的加速度。另外，本实施方式中 对与上述第五实施方式相同的构成要素赋予同一符号，并省略其说明。
复合传感器181由基板72、支承部73、182、185、188、191、质量 部74、78、82、83、183、186、189、192、支承梁77、81、84、184、187、 190、193、振动发生部86、89、变位检测部92、95、194、197、200、203、 和振动监视部110、113等构成。
第一外侧支承部182构成第二支承部，其被构成为与第七实施方式的 第一外侧支承部152大致相同。而且，第一外侧支承部182在基板72的 表面例如设置有两个，隔着后述的非连结质量部183配置在与相对于X轴 及Y轴倾斜了45°的c1方向正交的方向的两侧。
第一非连结质量部183构成第二振动件，其被构成为与第七实施方式 的第一非连结质量部153大致相同。而且，第一非连结质量部183被配置 在外侧质量部82的附近。
第一外侧支承梁184构成第二支承梁，其被构成为与第七实施方式的 第一外侧支承梁154大致相同。因此，第一外侧支承梁184将非连结质量 部183支承为能够在c1方向振动，限制了非连结质量部183在c2方向进 行变位。
第二外侧支承部185构成第三支承部，其被构成为与第七实施方式的 第二外侧支承部155大致相同。而且，第二外侧支承部185在基板72的 表面例如设置有两个，隔着后述的非连结质量部186配置在与相对于X轴 及Y轴倾斜了45°的c2方向正交的方向的两侧。
第二非连结质量部186构成第三振动件，其被构成为与第七实施方式 的第二非连结质量部156大致相同。而且，第二非连结质量部186被配置 在外侧质量部83的附近。
第二外侧支承梁187构成第三支承梁，其被构成为与第七实施方式的 第二外侧支承梁157大致相同。因此，第二外侧支承梁187将非连结质量 部186支承为能够在c2方向振动，限制了非连结质量部186在c1方向进 行变位。
第三外侧支承部188、第三非连结质量部189、第三外侧支承梁190 隔着质量部整体的重心G，被设置在与第一外侧支承部182、第一非连结 质量部183、第一外侧支承梁184大致对称的位置。而且，第三外侧支承 部188、第三非连结质量部189、第三外侧支承梁190分别构成了第二支 承部、第二振动件、第二支承梁。因此，第三非连结质量部189位于外侧 质量部83的附近，被设置成能够在c1方向振动。
第四外侧支承部191、第四非连结质量部192、第四外侧支承梁193 隔着质量部整体的重心G，被设置在与第二外侧支承部185、第二非连结 质量部186、第二外侧支承梁187大致对称的位置。而且，第四外侧支承 部191、第四非连结质量部192、第四外侧支承梁193分别构成了第三支 承部、第三振动件、第三支承梁。因此，第四非连结质量部192位于外侧 质量部82的附近，被设置成能够在c2方向振动。
第一变位检测部194(加速度检测用的变位检测单元)设置在质量部 82、183之间，被构成为与第七实施方式的第一变位检测部158大致相同。 因此，第一变位检测部194具备检测电极195、196，用于检测非连结质量 部183在Y轴方向变位时的变位量。
第二变位检测部197(其他加速度检测用的变位检测单元)设置在质 量部83、186之间，被构成为与第七实施方式的第二变位检测部161大致 相同。因此，第二变位检测部197具备检测电极198、199，用于检测非连 结质量部186在Y轴方向变位时的变位量。
第三变位检测部200(加速度检测用的变位检测单元)设置在质量部 83、189之间，被构成为与第七实施方式的第一变位检测部158大致相同。 因此，第三变位检测部200具备检测电极201、202，用于检测非连结质量 部189在Y轴方向变位时的变位量。
第四变位检测部203(其他加速度检测用的变位检测单元)设置在质 量部82、192之间，被构成为与第七实施方式的第二变位检测部161大致 相同。因此，第四变位检测部203具备检测电极204、205，用于检测非连 结质量部192在Y轴方向变位时的变位量。
接着，对检测加速度α1、α2的加速度检测电路206(加速度检测单元) 进行说明。加速度检测电路206利用振动监视部110、113的监视信号Vm， 对变位检测部194、197、200、203的变位检测信号Vay、Vax进行同步检 波，检测对质量部183、186、189、192作用的加速度α1、α2。而且，加 速度检测电路206例如由C-V变换电路207、208、209、210、加法运算 放大器211、212、217、218、差动放大器213、219、同步检波电路214、 220等构成。
C-V变换电路207、208、209、210将变位检测部194、197、200、203 的静电电容Ca1、Ca2、Ca3、Ca4的变化变换为电压变化，并将它们的电 压变化作为预备变位检测信号Va1、Va2、Va3、Va4分别输出。
加法运算放大器211与C-V变换电路207、208的输出侧连接，用于 对它们的预备变位检测信号Va1、Va2进行加法运算。而且，加法运算放 大器212与C-V变换电路209、210的输出侧连接，用于对它们的预备变 位检测信号Va3、Va4进行加法运算。并且，差动放大器213根据加法运 算放大器211、212的输出之差来运算最终的变位检测信号Vay，并将其 输出给同步检波电路214。由此，同步检波电路214根据变位检测信号Vay， 利用监视信号Vm进行同步检波，经由LPF215、调整电路216输出与Y 轴方向的加速度α1对应的加速度信号。
另一方面，加法运算放大器217与C-V变换电路207、210的输出侧 连接，用于对它们的预备变位检测信号Va1、Va4进行加法运算。而且， 加法运算放大器218与C-V变换电路208、209的输出侧连接，用于对它 们的预备变位检测信号Va2、Va3进行加法运算。并且，差动放大器219 根据加法运算放大器217、218的输出之差来运算最终的变位检测信号 Vax，并将其输出给同步检波电路220。由此，同步检波电路220根据变 位检测信号Vax，利用监视信号Vm进行同步检波，经由LPF221、调整 电路222输出与X轴方向的加速度α2对应的加速度信号。
这样，在如此构成的本实施方式中，也可以得到与上述第一、第五实 施方式大致相同的作用效果。尤其在本实施方式中，将非连结质量部183、 189设置成能够在c1方向变位，将非连结质量部186、192设置成能够在 c2方向变位，利用变位检测部194、197、200、203检测这些非连结质量 部183、186、189、192的Y轴方向的变位量。因此，通过对变位检测部 194、197、200、203的变位检测信号Va1、Va2、Va3、Va4进行加法及 减法的运算处理，可以检测出Y轴方向及X轴方向的加速度α1、α2。而 且，由于对变位检测部194、197、200、203的变位检测信号Va1、Va2、 Va3、Va4实施加法及减法的运算处理，所以，例如即使变位检测信号Va1、 Va2、Va3、Va4因外部气温等而发生变化时，也可以降低这种温度变化等 的影响，从而可提高加速度α1、α2的检测精度。
接着，图22表示了第九实施方式。其中，本实施方式的特征在于， 省略了与角速度检测相关的构成。另外，本实施方式中对与上述第一实施 方式相同的构成要素赋予同一符号，并省略其说明。
加速度传感器231由基板2、支承部3、14、振动件4、15、支承梁5、 16、振动发生部8、变位检测部17、振动监视部20等构成。即，在本实 施方式中，成为省略了第一实施方式的与角速度检测相关的构成(振动件 6、支承梁7、变位检测部11等)的结构。
这样，虽然在本实施方式中无法检测角速度，但能够与第一实施方式 同样，高精度检测加速度α。
另外，在上述第五及第六实施方式中，将非连结质量部99、102设置 成能够在Y轴方向变位。但本发明不限于此，也可以与第二实施方式同样， 将非连结质量部设置成能够在X轴方向变位，也可以与第三实施方式同 样，将两个非连结质量部中的一方设置成能够在Y轴方向变位，而将另一 方设置成能够在X轴方向变位。
此外，在上述第七及第八实施方式中，变位检测部158、161、194、 197、200、203构成与第六实施方式的变位检测部142、145相同，但也可 以例如与第五实施方式的变位检测部104、107同样构成。
而且，在上述第五～第八实施方式中，例如成为由连结支承部84连 结了4个质量部74、78、82、83的构成。但本发明不限定于此，例如也 可以构成连结3个以上或5个以上质量部的结构。
并且，在上述第五～第八实施方式中，形成了检测围绕Z轴的角速度 Ω的结构。但本发明不限定于此，也可与第四实施方式同样，将角速度检 测用振动件设置成能够通过角速度检测用支承梁而在Z轴方向变位，来检 测围绕Y轴的角速度Ω。