(57)【要約】【課題】  ヨーレートと基板面内２軸の加速度とを、同時に検出するセンサの提供。【解決手段】  点対称配置された、同形状の４個の面内振動体と、それらを連結する点対称構造のリンクビームとを、備えた慣性センサ構造とする。具体的には、直交２軸の交差点を回転中心として、前記回転中心から同一の距離で、前記直交２軸の延長線上に配置され、基板面内方向に可動な状態で支持され、同一の構造を有する面内振動体と、前記基板の面内方向で回転することなく、前記２軸の方向に可動であるように前記振動体を互いに連結し、前記回転中心に点対称な構造を有し、前記振動体の位置を結んだ領域で、なおかつ前記回転中心を含む領域に配置された、リンクビームとを備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交２軸の交差点を回転中心として、前記回転中心から同一の距離で、前記直交２軸の延長線上に配置され、基板面内方向に可動な状態で支持され、同一の構造を有する面内振動体と、前記基板の面内方向で回転することなく、前記２軸の方向に可動であるように前記振動体を互いに連結し、前記回転中心に点対称な構造を有し、前記振動体の位置を結んだ領域で、なおかつ前記回転中心を含む領域に配置された、リンクビームとを備えた慣性センサ。
【請求項２】
前記振動体は、前記直交２軸の方向に可動な第一の２自由度振動マスと、前記直交２軸のうち一方向にのみ可動であるように前記基板に支持された、駆動手段を含む１自由度第二，第三の駆動マスと、前記直交２軸のうち他方向にのみ可動であるように前記基板に支持された、検出手段を含む第四，第五の１自由度検出マスと、前記振動マスと前記駆動マスと前記検出マスとを連結した梁とからなり、前記第二，第三の駆動マスは、第一の軸に線対称の位置に置かれ、また前記第四，第五の検出マスは、第二の軸に線対称の位置に置かれ、前記第一の軸と前記第二の軸とは互いに直交し、直交点を含む領域に前記振動マスを配置した構成となる、前記面内振動体からなる請求項１記載の慣性センサ。
【請求項３】
前記振動マス，前記駆動マス，前記検出マスの面に在り、前記各マスを支持する基板に対向する面に、突起構造を設けた請求項２記載の慣性センサ。
【請求項４】
前記リンクビームは、前記駆動マスに連結された構造である請求項１，２記載の慣性センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成された振動体を用いて、基板の厚み方向の軸周りに印加される角速度（ヨーレート）と、基板の面内方向に印加される２軸の加速度とを検出するための慣性センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ｘ，ｙ，ｚ軸回りの角速度をそれぞれ検出できる、３軸の角速度センサを、特許文献１が開示している。特許文献１では、振動体が多角形の各辺に位置する場所に設置され、各々の振動体が梁で連結された一体構造が示されている。
【０００３】
梁で連結された振動体は、中央に配置されたポストのみで支持され、基板から浮いた状態にある。基板の厚み方向の軸（ｚ軸）周りに印加される角速度を検出するための検出手段は、連結振動体の中央に位置し、印加角速度に対応したコリオリ力による変位を、連結された振動体の回転変位に伴う容量変化として検出する。
【０００４】
また、特許文献２では、基板面内の２軸の周りに印加された角速度を検出するため、振動体を用いた角速度センサ構造が示されている。本公知例では、印加角速度によって発生するコリオリ力を容易に検出するために、振動体同士がたわみスプリングにより連結されている。そして、一体化された構造が開示されている。この構造において、コリオリ力に対応した変位は、振動体の下部に形成された検出電極によって、容量変化として電気的に検出される。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０６４００２号公報
【特許文献２】特開平０７−２１８２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２に記載された角速度のセンサ構造は、例えば、基板面内の２軸周りのように、複数の軸周りに印加される角速度の検出を可能とする。しかしながら、基板の厚み方向の軸周りに印加される角速度（ヨーレート）と同時に基板の面内に印加される２軸の加速度とを検出するため、そのセンサ構造や手段に関しての記載はない。
【０００７】
また、特許文献１に開示されたセンサは、梁で各振動板を連結し、センサの中央に位置するアンカーでのみ支持され、中空に浮いた状態である。このセンサ構造は、安定性に欠ける支持構造である。センサ外部からの衝撃力に対して、耐性が低い。外部からの衝撃力によって、振動板はそれを支持している基板に接触し、固着する可能性が高い。また、衝撃力が大きい場合、振動体を支持している基板に振動板が衝突し、振動板が壊れる可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、第一に、基板の厚み方向の軸周りに印加される角速度（ヨーレート）と基板の面内の２軸に印加される加速度とを同時に検出できる単一構造の慣性センサを提供することである。
【０００９】
第二に、支持する基板に固着せず、外乱の衝撃に対して強い、すなわち、耐衝撃性が高い、慣性センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明における解決手段は、次のような手段である。
【００１１】
第一の手段は、直交２軸の交差点を回転中心として、前記回転中心から同一の距離で、前記直交２軸の延長線上に配置され、基板面内方向に可動な状態で支持され、同一の構造を有する面内振動体と、前記基板の面内方向で回転することなく、前記２軸の方向に可動であるように前記振動体を互いに連結し、前記回転中心に点対称な構造を有し、前記振動体の位置を結んだ領域で、なおかつ前記回転中心を含む領域に配置された、リンクビームとを備えた慣性センサとすることである。
【００１２】
第二の手段は、上記第一の手段として記載した慣性センサにおいて、前記振動体は、前記直交２軸の方向に可動な第一の２自由度振動マスと、前記直交２軸のうち一方向にのみ可動であるように前記基板に支持された、駆動手段を含む１自由度第二，第三の駆動マスと、前記直交２軸のうち他方向にのみ可動であるように前記基板に支持された、検出手段を含む第四，第五の１自由度検出マスと、前記振動マスと前記駆動マスと前記検出マスとを連結した梁とからなり、前記第二，第三の駆動マスは、第一の軸に線対称の位置に置かれ、また前記第四，第五の検出マスは、第二の軸に線対称の位置に置かれ、前記第一の軸と前記第二の軸とは互いに直交し、直交点を含む領域に前記振動マスを配置した構成となる、前記面内振動体から成るように構成することがよい。
【００１３】
さらには、上記第二の手段に記述した慣性センサにおいて、前記振動マス，前記駆動マス，前記検出マスの面に在り、前記各マスを支持する基板に対向する面に、突起構造を設けた慣性センサとすることがよい。
【００１４】
さらには、上記第一および第二の手段に記述した慣性センサにおいて、前記リンクビームは、前記駆動マスに連結された構造である慣性センサとすることがよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、単一のセンサ構造で、基板の厚み方向の軸周りに印加される角速度（ヨーレート）と、基板の面内に印加される２軸の加速度を同時に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、本発明の慣性センサの実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明で開示する、慣性センサのコンセプトを示す概念図である。図１には、慣性センサを構成するセンサ素子である、振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが示されている。前記の各振動体は互いに同じ構成，構造である。振動体１ａは、ばね２ａ，３ａによって、振動体１ｂは、ばね２ｂ，３ｂによって、振動体１ｃは、ばね２ｃ，３ｃによって、振動体１ｄは、ばね２ｄ，３ｄによって、面内の方向に振動可能な状態で支持されている。振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには、振動を発生する駆動手段（図示せず）、印加角速度に比例して発生するコリオリ力による変位、または印加加速度による変位を検出するための検出手段（図示せず）が、それぞれ形成されている。ばね３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、固定部となるアンカー部４に接続され、図１の矢印で示すように、振動体１ａおよび振動体１ｂはｘ軸方向に振動可能であり、振動体１ｃおよび振動体１ｄはｙ軸方向に振動可能である。なお、ばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの接続点５は、固定点にはなっていない。図１のように、振動体１ａと１ｂの振動方向と、振動体１ｃと１ｄの振動方向とは、互いに直交している。振動を発生する駆動手段は、櫛歯電極を用いた静電引力を発生させる構造、圧電ひずみの力を利用した構造，電磁界を利用したローレンツ力を利用した構造であってよい。
【００１８】
振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの具体的な駆動形態は、次のようになる。前提として、振動体１ａと１ｂとは、互いに音叉振動する音叉振動体を構成する構成要素である。また、振動体１ｃと１ｄとは、互いに音叉振動する音叉振動体を構成する構成要素である。振動体１ａと１ｂとから成る音叉振動体と、振動体１ｃと１ｄとから成る音叉振動体とは、互いに位相が反転、すなわち１８０度ずれている。具体的には、振動体１ａがｘ軸の負方向，振動体１ｂがｘ軸の正方向に向かって動くとき、振動体１ｃがｙ軸の負方向，振動体１ｄがｙ軸の正方向に向かって動作する。逆に、振動体１ａがｘ軸の正方向，振動体１ｂがｘ軸の負方向に向かって動くとき、振動体１ｃがｙ軸の正方向，振動体１ｄがｙ軸の負方向に向かって動作する。このような振動を実現するために、駆動手段は、力を各振動体に与える。なお、駆動手段は、振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを共振振動させるようにすることが望ましい。この場合に、振動振幅すなわち振動速さが最大になり、角速度に比例したコリオリ力による変位を、最大にすることが可能である。
【００１９】
このとき、各振動体に加工誤差に伴う、形状の個体差があった場合、各々の振動体の共振周波数は、厳密には一致しない。しかし、接続点５が４つのばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと接続されているので、各振動体の振動が互いに干渉する。その結果、各振動体の振動は、同期して振動するようになる。すなわち、拘束されない接続点５があることで、このような個体差による振動誤差を吸収できる。図１に示す慣性センサは、この特長を備える。
【００２０】
なお、振動体１ａにおいて、ｘ軸方向の共振周波数をωx，ｙ軸方向の共振周波数をωyとする。ｘ軸方向が振動体の振動方向であり、ｙ軸方向が加速度による変位や、角速度に比例したコリオリ力による変位を検出する検出方向である。すなわち、振動方向に対して、検出方向は振動方向に直交する方向とする。このとき、振動方向の共振周波数ωxが検出方向の共振周波数ωyよりも小さいほうが好ましい。代表して振動体１ａについて述べたが、他の振動体１ｂ，１ｃ，１ｄについても同様なことが言える。
【００２１】
次に、図２は、図１で示したばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを梁構造に置き換えた場合を示すコンセプト図である。具体的には、ばね３ａは梁６に、接続点５を含むばね２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、リンクビーム７に置き換えることができる。ばね３ｂ，３ｃ，３ｄに関しては、振動体１ａに付属したばね６と同様に、振動体１ｂ，１ｃ，１ｄに付属した梁として、それぞれ置き換えることができる。
【００２２】
リンクビーム７は、振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを連結した点対称構造を持つ。振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを結んだ範囲の中に、リンクビーム７の点対称中心が位置する。この位置にリンクビーム７を形成することで、図１に示した慣性センサのコンセプトを満足できる。
【００２３】
このリンクビーム７の構造は、振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを連結した点対称構造であればよい。図２に示したリンクビーム７の構造以外に、例えば、図３のリンクビーム７の形状や、図４のリンクビーム７の形状が考えられる。これ以外の構造でも、点対称な梁構造であればよい。
【００２４】
次に、面内の振動を可能とする、振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの具体的構造を説明する。ここでは、代表して、図５に示す振動体１ａの構造を用いて説明する。
【００２５】
慣性センサを構成する振動体１ａは、振動を発生する駆動手段１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを含む、１自由度の駆動マス８ａ，８ｂと、印加角速度に比例して発生するコリオリ力による変位、または印加加速度による変位を検出するための検出手段１５ａ，１５ｂを含む、１自由度の検出マス９ａ，９ｂと、２自由度の振動マス１０、から構成される。駆動マス８ａ，８ｂは、屈曲梁１３ａ，１３ｂの構造とアンカー部１４ａ，１４ｂの形成位置から、ｘ軸方向にのみ動作する。屈曲梁１３ａ，１３ｂの一端は、駆動マス８ａ，８ｂに接続されている。もう一端はアンカー部１４ａ，１４ｂに接続されている。一方、検出マス９ａ，９ｂは、屈曲梁１６ａ，１６ｂの構造とアンカー部１７ａ，１７ｂの形成位置から、ｙ軸方向にのみ動作する。検出マス９ａ，９ｂはともに、４個の屈曲梁１６ａ，１６ｂによって接続，支持されている。その屈曲梁１６ａ，１６ｂの一端は、アンカー部１７ａ，１７ｂに接続されている。振動マス１０には、駆動マス８ａ，８ｂに接続された屈曲梁１８ａ，１８ｂが接続されている。また、検出マス９ａ，９ｂに接続された直梁が接続されている。この梁構成により、振動マスはｘ軸およびｙ軸方向に動作することができる。
【００２６】
振動マス１０は、駆動マス８ａ，８ｂと検出マス９ａ，９ｂに囲まれるように配置されている。また、駆動マス８ａと８ｂとは、Ｂ−Ｂ′軸を線対称に配置され、一方、検出マス９ａ，９ｂとは、Ａ−Ａ′軸を線対称に配置されている。これらの線対称軸は互いに直交している。この直交点を含む領域に、振動マス１０が形成されている。このように、振動体１ａはシンメトリーな構造を備える。
【００２７】
次に、図６は、図５に示す振動体１ａのａ−ａ′断面を示す断面構造図である。基板２０は、アンカー部１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂが接続される基板である（図示せず）。振動マス１０の下側の面には、同図のように、突起部１９が形成されている。この突起の高さは数百ナノから数ミクロンで、幅はおよそ数ミクロンから数十ミクロンのサイズである。振動体１ａを面内方向に振動させるために、基板２０と振動体１ａ（図６では、振動マス１０）とのギャップはおよそ１〜４μｍである。また、振動マスの厚さは、ここでは、６０μｍとし、基板２０の厚さは３５０μｍとする。この各厚さは一例である。
【００２８】
ここで、基板２０の厚さ方向に外乱が加わった場合、振動自在な状態で支持された振動体１ａ、図６では振動マス１０は、基板の厚み方向に加速度を受ける。加速度が大きい場合、振動マス１０は基板２０に接触する。突起部１９が振動マス１０にある場合は、それがない場合に比べて、接触する面積が極端に小さくなる。そのため、下地の基板２０にスティック（固着）することが容易に回避することができる。なぜなら、接触面積が小さいほど表面力が小さくなり、スティックしにくくなるためである。突起部１９は、いわばストッパーの役割を担う。したがって、突起部１９が形成されていれば、振動体１ａは、耐衝撃性が高く、外乱から保護された構造を持つと言える。なお、図示していないが、突起部１９は、駆動マス８ａ，８ｂや検出マス９ａ，９ｂにも形成されている。
【００２９】
図７は、図５に示した振動体１ａと、その他の振動体１ｂ，１ｃ，１ｄとをリンクビーム７で連結した、慣性センサの構造を示す。このリンクビーム７の形状は、図２で示した。同図のように、リンクビーム７は、各振動体の駆動マス（図５で言えば駆動マス８ｂ）に連結され、検出マスや振動マスには連結されていない。この構造のリンクビーム７は、加工誤差による形状の個体差が各振動体にあった場合でも、各振動体を同期して音叉振動させることができる。
【００３０】
図８は、図５に示した振動体１ａと、その他の振動体１ｂ，１ｃ，１ｄとを、図３で示したリンクビーム７で連結した、別の構造を備える慣性センサを示す。図７の場合と同様に、リンクビーム７は、各振動体の駆動マス（図５で言えば駆動マス８ｂ）に連結され、検出マスや振動マスには連結されていない。このように接続を行うことで、慣性センサを構成する振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの振動を同期させ、音叉振動を可能にできる。すなわち、各振動体の駆動マスの振動を同期させることができる。
【００３１】
次に、慣性センサを構成する振動体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを、同期振動させるための駆動電圧印加方法について、図９に示す振動体１ａの場合を用いて説明する。他の振動体１ｂ，１ｃ，１ｄに関しても同様に考えることができる。
【００３２】
図のように、信号発生回路２１から第一加振信号Ｖdc＋Ｖ0sinωｔと、第二加振信号Ｖdc−Ｖ0sinωｔとの２つの信号が出力されている。ここで、ＶdcはＤＣバイアス電圧で、Ｖ0sinωｔはＡＣ電圧でその振幅はＶ0である。ここでのωには、振動体１ａが共振周波数で駆動できる周波数を与える。この２つの信号は、電気配線にて、各駆動手段に結線される。具体的には、図５に示した番号に基づくと、第一加振信号は、駆動手段１２ａ，１１ｂに印加され、第二加振信号は、駆動手段１１ａ，１２ｂに印加される。なお、振動体１ａはＧＮＤに接続されている。
【００３３】
図９を用いた以下の説明では、図５に示した番号と対比して説明を行う。
【００３４】
このとき、図９に示した時間チャートのように、電圧が印加される。時間ｔ１では、第一加振信号の電圧が第二加振信号の電圧より高いので、駆動手段１２ａ，１１ｂに高い静電引力が発生し、振動体１ａはｘ軸正方向に動作する。一方、時間ｔ２では、第二加振信号の電圧が第一加振信号の電圧より高いので、駆動手段１１ａ，１１ｂに高い静電引力が発生し、振動体１ａはｘ軸負方向に動作する。加振信号は正弦波なので、その周波数ω、すなわち、振動体１ａの共振周波数でｘ軸方向に振動する。以上のような結線構成にて、振動体１ａを面内方向に振動させることができる。ここで発生した振動は、リンクビーム７を介して他の振動体１ｂ，１ｃ，１ｄに伝達される。
【００３５】
次に、ｚ軸回りに角速度Ωが印加された場合に、振動体１ａの容量変化を検出する方法に関して説明する。振動体１ａが、定常的にｘ軸方向に振動しているとき、角速度Ωがｚ軸回りに印加されると、振動マス１０にコリオリ力Ｆｃが発生する。この力は、直梁を通して、検出マス９ａ，９ｂに伝達される。例えば、発生したコリオリ力Ｆｃが、図９のように、ｙ軸正方向に印加される場合、検出手段１５ａではその容量が低減し、検出手段１５ｂではその容量が増加する。これは図９の検出手段１５ａ，１５ｂを構成する櫛歯のギャップの構成を見ると理解できる。すなわち、検出手段１５ａでは、印加コリオリ力Ｆｃにより、その櫛歯のギャップは大きくなり、検出手段１５ｂでは、その櫛歯のギャップは小さくなる。したがって、前者では容量が低減し、後者では容量が増大する。
【００３６】
このようにコリオリ力Ｆｃにて発生した各検出手段での容量変化を、減算および容量／電圧変換回路２２にて、減算し、容量―電圧（Ｃ−Ｖ）変換し、容量変化を電圧変化として、信号を取り出す。この際、初期の検出手段の容量をＣ0とし、初期ギャップをｄ0とし、コリオリ力Ｆｃにて変化した容量変化をΔＣ、変位量をΔｄとすると、図のように、ΔＣ＝２Ｃ0（Δｄ／ｄ0）の関係式が成立する。このようにして、コリオリ力Ｆｃによる変位量を、容量―電圧変換回路２２にて、電圧変化量ΔＶとして検出することができる。
【００３７】
次に、先の図７で説明した慣性センサを例にして、慣性センサの駆動方法について説明する。
【００３８】
図１０において、信号発生回路２１から第一加振信号Ｖdc＋Ｖ0sinωｔと、第二加振信号Ｖdc−Ｖ0sinωｔとの２つの信号が出力されている。第二加振信号Ｖdc−Ｖ0sinωｔの出力端子を（１）とし、第一加振信号Ｖdc＋Ｖ0sinωｔの出力端子を（２）とする。これらの出力端子は、同図内の各駆動手段に結線され、各信号が印加される。このとき、同図に示された時間チャートのように、電圧が印加される。ここで、図中の時間ｔ１では、第一加振信号の電圧が第二加振信号の電圧より高いので、振動体１ａはｘ軸負方向に、振動体１ｂはｘ軸正方向に、振動体１ｃはｙ軸負方向に、振動体１ｄはｙ軸正方向に動作する。一方、時間ｔ２では、第二加振信号の電圧が第一加振信号の電圧より高いので、振動体１ａはｘ軸正方向に、振動体１ｂはｘ軸負方向に、振動体１ｃはｙ軸正方向に、振動体１ｄはｙ軸負方向に動作する。加振信号は正弦波なので、その周波数ω、すなわち、各振動体の共振周波数でｘ軸方向、または、ｙ軸方向に振動する。以上のような結線構成にて、各振動体を面内方向に振動させることができる。各振動体に形成された駆動手段で発生した力による振動はリンクビーム７を介して他の振動体に伝達される。各振動は互いに干渉、同調し、一つの振動を構成するようになる。リンクビーム７は、各振動体の振動を助長するために、振動体をいわばｐｕｓｈ，ｐｕｌｌするように動作させる。以上のような構成および電圧印加方法にて、リンクビーム７を介して慣性センサを駆動、振動させることができる。
【００３９】
次に、慣性センサの角速度および加速度検出方法について、図１１を用いて説明する。センサの駆動方法は、上記にて説明したので、ここでは割愛する。定常的に、センサは、ｘ軸またはｙ軸方向に振動している状態とする。
【００４０】
図１１のように、各振動体を構成する検出マスにある、各検出手段にそれぞれ結線を施し、それらの出力を出力（３）〜（１０）とする。これらの出力は、同図に示すように、減算および容量／電圧変換回路２２へ入力する。その後、変換された電圧値は、差動増幅回路２４または加算増幅回路２５へ入力する。その後、同期検波回路２３にて、信号発生回路２１からの信号と同期検波され、角速度および加速度による変位成分含む検出信号が得られる。最後に、フィルタ２６を通して、ｚ軸回り角速度Ω（ヨーレート）、ｙ軸方向加速度、そして、ｘ軸方向加速度を示す検出信号を得ることができる。ここで示した回路ブロックを通して、単一構造の慣性センサにて、ｚ軸回り角速度Ω（ヨーレート）と、ｘ軸およびｙ軸方向の加速度（面内方向の加速度）とを、同時に検出することができる。
【００４１】
以上の説明によれば、単一のセンサ構造で、基板の厚み方向の軸周りに印加される角速度（ヨーレート）と、基板の面内に印加される２軸の加速度を同時に検出することができる。
【００４２】
また、センサを構成する複数の面内振動体に、加工誤差に基づく形状のばらつきがあった場合でも、固定点なしのメカニカルなリンクビームを備えているので、各振動体を積極的に同期振動させることができる。
【００４３】
さらに、センサの振動体にストッパーの役割をする突起構造を設けてあるので、外部からの衝撃によっても、それを支持する基板に固着することはない。また、外部からの衝撃力が大きくても、突起構造があるため、それがストッパーになり、振動体は保護される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明で開示する慣性センサのコンセプトを示す概念図である。
【図２】本発明で開示する慣性センサのコンセプトを、梁構造に置き換えた図である。
【図３】別構造のリンクビームを備える、慣性センサのコンセプト構造図である。
【図４】別構造のリンクビームを備える、慣性センサのコンセプト構造図である。
【図５】面内の振動を可能とする振動体の具体的な構造を示す図である。
【図６】振動体のａ−ａ′断面を示す断面構造図である。
【図７】慣性センサの構造図である。
【図８】リンクビームの構造が異なる、別構造の慣性センサの構造図である。
【図９】慣性センサを構成する振動体を振動させるため、駆動電圧印加方法と容量変化を検出する方法とを説明する図である。
【図１０】慣性センサの駆動方法を説明する図である。
【図１１】慣性センサの角速度および加速度検出方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  振動体
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  ばね
４，１４ａ，１４ｂ，１７ａ，１７ｂ  アンカー部
５  接続点
６  梁
７  リンクビーム
８ａ，８ｂ  駆動マス
９ａ，９ｂ  検出マス
１０  振動マス
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ  駆動手段
１３ａ，１３ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ  屈曲梁
１５ａ，１５ｂ  検出手段
１９  突起部
２０  基板
２１  信号発生回路
２２  減算および容量／電圧変換回路
２３  同期検波回路
２４  差動増幅回路
２５  加算増幅回路
２６  フィルタ
【図１】
2010008300.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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