(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片持梁状をなし、基板上に立設された支持部材に固定された固定端を中心として回動するように弾性変形するカンチレバーと、該カンチレバーの自由端に設けた磁石体及び上記カンチレバーの回動領域の外周側であって上記基板上に配置された磁気検出ヘッド部を含む検知ユニットとを有する加速度センサにおいて、
上記磁気検出ヘッド部の出力電圧Ｖｈと、作用した加速度により上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖａと、上記磁気検出ヘッド部に作用する周辺磁界に起因した電圧成分Ｖｍと、周辺磁界の作用によるトルクにより上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖｔとが、Ｖｈ＝Ｖａ＋Ｖｍ＋Ｖｔの関係にあること、及び上記電圧成分Ｖｔが上記電圧成分Ｖｍに比例することに基づき、
上記出力電圧Ｖｈと上記電圧成分Ｖｍとを利用して上記電圧成分Ｖａを推定すべく、上記磁気検出ヘッド部が出力する検出信号を補正するために、上記磁気検出ヘッド部及び上記磁石体に作用する周辺磁界を計測して上記電圧成分Ｖｍと比例すると共にＶｍ＋Ｖｔと同じ大きさの出力電圧Ｖｓを出力するための周辺磁界検出部を、上記基板上に備えていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項２】
請求項１において、上記磁気検出ヘッド部の出力電圧から上記周辺磁界検出部の出力電圧を減算する減算回路を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記加速度センサは、上記感磁体を互いに平行に配置した上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部とを有し、上記磁気検出ヘッド部における上記電磁コイルの一端は、上記周辺磁界検出部における上記電磁コイルの一端と接続されており、上記磁気検出ヘッド部における上記電磁コイルと上記周辺磁界検出部における上記電磁コイルとは、上記磁気検出ヘッド部と上記周辺磁界検出部とのそれぞれに同じ磁界が作用したときに上記磁気検出ヘッド部と上記周辺磁界検出部とに逆向きの出力電圧が生じるような向きに巻回されていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項４】
片持梁状をなし、基板上に立設された支持部材に固定された固定端を中心として回動するように弾性変形するカンチレバーと、該カンチレバーの自由端に設けた磁石体及び上記カンチレバーの回動領域の外周側であって上記基板上に配置された磁気検出ヘッド部を含む検知ユニットとを有する加速度センサにおいて、
上記磁気検出ヘッド部の出力電圧Ｖｈと、作用した加速度により上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖａと、上記磁気検出ヘッド部に作用する周辺磁界に起因した電圧成分Ｖｍと、周辺磁界の作用によるトルクにより上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖｔとが、Ｖｈ＝Ｖａ＋Ｖｍ＋Ｖｔの関係にあること、及び上記電圧成分Ｖｔが上記電圧成分Ｖｍに比例することに基づき、
上記出力電圧Ｖｈと上記電圧成分Ｖｍとを利用して上記電圧成分Ｖａを推定すべく、上記磁気検出ヘッド部が出力する検出信号を補正するために、上記磁気検出ヘッド部及び上記磁石体に作用する周辺磁界を計測して上記電圧成分Ｖｍと同じ大きさとなる出力電圧Ｖｓを出力するための周辺磁界検出部を、上記基板上に備えていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、上記周辺磁界検出部における磁気検出感度が最大となる感度方向と、上記磁気検出ヘッド部における磁気検出感度が最大となる感度方向とが、平行であることを特徴とする加速度センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部は、作用する磁界の大きさに応じて特性が変化する感磁体と該感磁体の外周側に巻回した電磁コイルとを含み、上記感磁体に通電する電流の変化に伴い上記電磁コイルの両端に上記磁界の大きさに応じた電位差を発生するマグネト・インピーダンス・センサ素子であることを特徴とする加速度センサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、上記加速度センサは、互いに直交する２軸方向に沿って作用する加速度をそれぞれ検出するように構成した上記検知ユニットを２基有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項において、上記加速度センサは、互いに直交する３軸方向に沿って作用する加速度をそれぞれ検出するように構成した上記検知ユニットを３基有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、上記加速度センサは、一体的にモジュール化されていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、上記加速度センサは、上記カンチレバーの自由端の回動方向に、上記カンチレバーの過変位を防ぐストッパーを配設してなることを特徴とする加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検出素子を利用した加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサとしては、例えば、作用する加速度に応じて変位する磁石体と、該磁石体が発生する磁界の変化を検出する磁気検出素子とを組み合わせたものがある。この加速度センサでは、上記磁気検出素子が検出する磁界強度の変化に基づいて磁石体の変位量、すなわち作用した加速度の大きさを計測する（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５８４４９号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来の加速度センサでは、次のような問題がある。すなわち、上記加速度センサでは、地磁気等の周辺磁界が上記磁石体に作用すると、この磁石体が方位磁石の針のごとく振る舞い、作用した加速度とは無関係に変位してしまうおそれがある。特に、この傾向は、微小な磁性体と低弾性のカンチレバーとを組み合わせて小型に構成した加速度センサほど顕著である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、磁気検出素子を用いて磁性体の変位を計測する加速度センサにおいて、周辺磁界の影響を抑制して計測精度を向上した加速度センサを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、片持梁状をなし、基板上に立設された支持部材に固定された固定端を中心として回動するように弾性変形するカンチレバーと、該カンチレバーの自由端に設けた磁石体及び上記カンチレバーの回動領域の外周側であって上記基板上に配置された磁気検出ヘッド部を含む検知ユニットとを有する加速度センサにおいて、
上記磁気検出ヘッド部の出力電圧Ｖｈと、作用した加速度により上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖａと、上記磁気検出ヘッド部に作用する周辺磁界に起因した電圧成分Ｖｍと、周辺磁界の作用によるトルクにより上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖｔとが、Ｖｈ＝Ｖａ＋Ｖｍ＋Ｖｔの関係にあること、及び上記電圧成分Ｖｔが上記電圧成分Ｖｍに比例することに基づき、
上記出力電圧Ｖｈと上記電圧成分Ｖｍとを利用して上記電圧成分Ｖａを推定すべく、上記磁気検出ヘッド部が出力する検出信号を補正するために、上記磁気検出ヘッド部及び上記磁石体に作用する周辺磁界を計測して上記電圧成分Ｖｍと比例すると共にＶｍ＋Ｖｔと同じ大きさの出力電圧Ｖｓを出力するための周辺磁界検出部を、上記基板上に備えていることを特徴とする加速度センサにある。
第２の発明は、片持梁状をなし、基板上に立設された支持部材に固定された固定端を中心として回動するように弾性変形するカンチレバーと、該カンチレバーの自由端に設けた磁石体及び上記カンチレバーの回動領域の外周側であって上記基板上に配置された磁気検出ヘッド部を含む検知ユニットとを有する加速度センサにおいて、
上記磁気検出ヘッド部の出力電圧Ｖｈと、作用した加速度により上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖａと、上記磁気検出ヘッド部に作用する周辺磁界に起因した電圧成分Ｖｍと、周辺磁界の作用によるトルクにより上記磁石体に生じた変位に起因した電圧成分Ｖｔとが、Ｖｈ＝Ｖａ＋Ｖｍ＋Ｖｔの関係にあること、及び上記電圧成分Ｖｔが上記電圧成分Ｖｍに比例することに基づき、
上記出力電圧Ｖｈと上記電圧成分Ｖｍとを利用して上記電圧成分Ｖａを推定すべく、上記磁気検出ヘッド部が出力する検出信号を補正するために、上記磁気検出ヘッド部及び上記磁石体に作用する周辺磁界を計測して上記電圧成分Ｖｍと同じ大きさとなる出力電圧Ｖｓを出力するための周辺磁界検出部を、上記基板上に備えていることを特徴とする加速度センサにある。
【０００７】
本発明の加速度センサにおける周辺磁界検出部は、上記磁気検出ヘッド部及び上記カンチレバーに配置した上記磁石体に作用する周辺磁界を計測する。この周辺磁界検出部によれば、上記磁気検出ヘッド部に直接的に作用する周辺磁界を検出することができる。それ故、上記周辺磁界検出部によれば、上記磁気検出ヘッド部による検出信号のうち、周辺磁界の作用により生じた誤差成分を補正することができる。【０００８】
さらに、上記周辺磁界検出部によれば、上記磁石体にトルクを生じさせ、上記カンチレバーを弾性変形させるように作用する周辺磁界を検出できる。この周辺磁界を検出できれば、上記加速度センサに作用する加速度に関係なく、周辺磁界の影響により上記磁石体に生じる変位量を推定できる。そして、磁気検出ヘッド部の検出信号のうち、トルクによる磁石体の変位に起因した誤差成分を推定できる。それ故、上記磁気検出ヘッド部の検出信号のうち、上記磁石体の変位を介して周辺磁界が間接的に作用した誤差成分を補正することができる。【０００９】
上記のように、本発明の加速度センサによれば、上記磁気検出ヘッド部の計測信号のうち、周辺磁界の直接的な作用による誤差成分と上記間接的な作用による誤差成分とを補正でき、作用した加速度を精度良く計測することができる。
ここで、上記磁石体に生じるトルクとは、所定方向の磁気モーメントを有する上記磁石体に磁界が作用したときに生じる回転力である。この磁気モーメントとは、磁石体の磁極の強さと磁極間距離との積であり、方向性を有するものである。そして、トルクは、例えば、方位磁石の針を回転させる回転力と同様のものであり、上記磁気モーメントの向きに依存した方向性を有する。【００１０】
参考発明は、固定端を中心として回動するように弾性変形するカンチレバーと、該カンチレバーの自由端に設けた磁石体と、上記カンチレバーの上記固定端を固定し支持する支持部材とからなり、作用する加速度を上記磁石体の変位による磁界の変化に変換する加速度感知部品であって、
上記支持部材は、上記固定端を接合した基体部と、上記カンチレバーとの間に間隙を設けつつ上記基体部から上記カンチレバーの自由端側へ延設された延設部とを有することを特徴とする加速度感知部品にある。
【００１１】
上記加速度感知部品は、上記のごとく、作用する加速度を上記磁石体の変位による磁界の変化に変換する。即ち、上記加速度感知部品に作用する加速度は、上記磁石体を固定したカンチレバーの自由端に作用する。これにより、上記カンチレバーが弾性変形して自由端が変位するのに伴い上記磁石体が変位し、その結果、磁石体から生じている磁界が変化する。このようにして、加速度を磁界の変化に変換することで、加速度を感知する。
そして、この磁界の変化を、磁気検出手段によって検知することにより、加速度を検出することが可能となる。【００１２】
加速度感知部品においては、感知精度を上げるべく、カンチレバーの剛性を極力低くし、より変形しやすくすることが行われる。そのため、加速度感知部品を取り扱う際には、変形しやすいカンチレバーやその自由端に固定した磁石体に触れないようにすることが求められる。
そこで、本発明の加速度感知部品においては、上記支持部材を、上記基体部と上記延設部とによって構成している。これにより、カンチレバーや磁石体に触れることなく、支持部材を把持することが容易となり、加速度感知部品を取り扱うことが容易となる。例えば、上記加速度感知部品を基板等に取付ける際における取り扱いを容易にすることができる。
また、その結果、感知精度の高い加速度感知部品を得ることが可能となる。
また、延設部はカンチレバーの自由端側に延設されているため、加速度感知部品のコンパクト化を妨げることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、加速度センサを示す斜視図。
【図２】実施例１における、磁気検出ヘッド部を示す正面概念図。
【図３】実施例１における、磁気検出ヘッド部の断面構造を示す断面概念図。
【図４】実施例１における、磁気センシング部を説明する斜視図。
【図５】実施例１における、電磁コイルを説明する斜視図。
【図６】実施例１における、加速度センサ内部のＩＣチップの電気回路を示す等価回路図。
【図７】実施例１における、アモルファスワイヤに通電するパルス電流と、電磁コイルに発生する誘起電圧との関係を示すグラフ。
【図８】実施例１における、加速度センサ内部のＩＣチップの電気回路を示す回路図。
【図９】実施例１における、磁気検出ヘッド部と周辺磁界検出部との配置を示す説明図。
【図１０】実施例１における、磁気検出ヘッド部と周辺磁界検出部との配置を示す説明図。
【図１１】実施例２における、加速度センサを示す斜視図。
【図１２】実施例２における、加速度センサ内部のＩＣチップの電気回路を示す等価回路図。
【図１３】実施例２における、その他の加速度センサを示す斜視図。
【図１４】実施例２における、その他の加速度センサを示す斜視図。
【図１５】実施例３における、加速度センサを示す斜視図。
【図１６】実施例３における、加速度感知部品を示す斜視図。
【図１７】実施例３における、支持部材を示す斜視図。
【図１８】実施例３における、加速度感知部品の製造方法を示す断面説明図。
【図１９】実施例３における、図１８に続く加速度感知部品の製造方法の断面説明図。
【図２０】実施例３における、図１９に続く加速度感知部品の製造方法の断面説明図。
【図２１】実施例３における、図２０に続く加速度感知部品の製造方法の断面説明図。
【図２２】実施例３における、加速度感知部品を示す断面図。
【図２３】実施例４における、加速度感知部品を示す斜視図。
【図２４】実施例４における、加速度感知部品を示す断面図。
【図２５】実施例５における、加速度感知部品を示す斜視図。
【図２６】実施例５における、他の加速度感知部品を示す斜視図。
【図２７】実施例６における、加速度センサの平面図。
【図２８】図２７のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図２９】実施例６における、加速度感知部品及びストッパーの平面図及び断面図。
【図３０】実施例６における、ストッパーの機能を説明するの加速度感知部品及びストッパーの平面図。
【図３１】実施例７における、減算回路を組み込んだ電子回路の説明図。
【図３２】実施例８における、差動型ＭＩ素子の平面図。
【図３３】実施例８における、差動型ＭＩ素子の部分斜視図。
【図３４】実施例８における、カンチレバーと差動型ＭＩ素子との位置関係を示す説明図。
【図３５】図３２のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図３６】実施例８における、差動型ＭＩ素子の周辺磁界と出力電圧との関係を示す線図。
【図３７】実施例８における、差動型ＭＩ素子を組み込んだ電子回路図。
【図３８】実施例９における、差動型ＭＩ素子の平面図。
【図３９】実施例１０における、差動型ＭＩ素子の平面図。
【図４０】図３９のＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図４１】実施例１１における、カンチレバーの平面図。
【図４２】図４１のＤ−Ｄ線矢視断面図。
【図４３】実施例１１における、フレーム部の断面説明図。
【図４４】実施例１１における、フレーム部の他の断面説明図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における加速度センサの用途としては、様々な用途がある。例えば、自動車や、自立移動ロボットの運動情報を計測するのに用いたり、設置型ロボットのロボットアーム等のマニュピュレータの制御用に用いることができる。さらには、ＰＤＡや携帯電話等の携帯機器に搭載することもできる。特に、電気回路の集積度の高いＰＤＡや携帯電話等の場合には、電磁波ノイズによる悪影響が顕在化するおそれが高いため、本発明の加速度センサが特に有効となる。
また、本発明の上記磁気検出ヘッド部は、ホール素子、磁気インピーダンス素子、磁気抵抗素子、フラックスゲート等の磁気検出用の素子等を用いて構成することができる。さらに、上記磁性体としては、フェライト、希土類磁石等により形成することができる。
なお、本発明の加速度センサで計測する加速度としては、運動加速度だけでなく、重力加速度もある。
また、上記「固定端を中心として回動する」とは、カンチレバーが撓むことにより、カンチレバーの自由端が変位し角度変化することを意味する。
【００１５】
また、上記周辺磁界検出部における磁気検出感度が最大となる感度方向と、上記磁気検出ヘッド部における磁気検出感度が最大となる感度方向とが、平行であることが好ましい。
この場合には、上記磁気検出ヘッド部に作用する周辺磁界成分を、上記周辺磁界検出部を用いて精度良く検出できる。そして、周辺磁界の作用により上記磁石体に生じるトルクによるカンチレバーの弾性変形量及び、それに伴う磁石体の変位量を精度良く計算可能である。【００１６】
なお、上記２つの感度方向は実質的に平行であればよく、上記作用効果を充分に発揮できる程度であれば、厳密な平行から多少ずれていてもよい。同様の趣旨により、本明細書において、「平行」、「直交」、「均一」、「比例」等の語については、「実質的に平行」、「実質的に直交」、「実質的に均一」、「実質的に比例」等を意味し、必ずしも厳密な平行等を意味するものではない。【００１７】
また、上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部は、作用する磁界の大きさに応じて特性が変化する感磁体と該感磁体の外周側に巻回した電磁コイルとを含み、上記感磁体に通電する電流の変化に伴い上記電磁コイルの両端に上記磁界の大きさに応じた電位差を発生するマグネト・インピーダンス・センサ素子（以下、適宜「ＭＩ素子」という）であることが好ましい。
なお、上記電磁コイルは、上記のごとくＭＩ素子に作用する磁界の特定方向の大きさを検出するための検出コイルである。
ここで、上記感磁体に通電する電流の変化に応じて電磁コイルに誘起電圧を生じる現象は、ＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）現象と呼ばれるものである。このＭＩ現象は、供給する電流方向に対して周回方向に電子スピン配列を有する磁性材料からなる感磁体について生じるものである。この感磁体の通電電流を急激に変化させると、周回方向の磁界が急激に変化し、その磁界変化の作用によって周辺磁界に応じて電子のスピン方向の変化が生じる。そして、その際の感磁体の内部磁化及びインピーダンス等の変化が生じる現象がＭＩ現象である。【００１８】
そして、ＭＩ素子とは、供給する電流方向に対して周回方向に電子スピン配列を有する磁性材料からなる感磁体を利用するものである。この感磁体の通電電流を急激に変化させると、周回方向の磁界が急激に変化し、その磁界変化の作用によって周辺磁界に応じて電子のスピン方向の変化が生じる。そして、その際の感磁体の内部磁化及びインピーダンス等の変化を感磁体に生じる電圧もしくは電流又は、感磁体の外周に配置した電磁コイルの両端に発生する電圧もしくは電流等に変換するよう構成した素子がＭＩ素子である。そして、例えば、このＭＩ素子と電子回路とを組み合わせたものがＭＩセンサと呼ばれるものである。【００１９】
そして、上記のように、感磁体に通電する電流の変化に応じて上記電磁コイルの両端に電位差を発生するＭＩ素子により上記磁気検出ヘッド部を構成した場合には、高感度な磁気検出が可能となり、精度良く上記磁石体の変位を検出することができる。なお、上記感磁体としては、例えば、線状に形成したものや、薄膜状に形成したものがある。また、上記感磁体の材質としては、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＮｉＦｅ等がある。【００２０】
また、上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部は、上記感磁体に通電する電流を１０ナノ秒以下で立ち上げたとき、又は、立ち下げたときに、上記電磁コイルの両端に発生する誘起電圧の大きさを計測することで作用する磁界強度を計測し得るように構成されていることが好ましい。
この場合には、上記のような急激な通電電流の変化により、上記感磁体について、電子スピン変化の伝播速度に近い速度に見合う周回方向の磁場変化を生じさせることができ、それにより十分なＭＩ現象を発現させることができる。【００２１】
特に、１０ナノ秒以下で通電電流の立ち上げあるいは立ち下げを実施すれば、およそ０．１ＧＨｚの高周波成分を含む電流変化を上記感磁体に作用することができる。そして、上記電磁コイルの両端に発生する誘起電圧を計測すれば、周辺磁界に応じて上記感磁体に生じる内部磁界変化を、上記誘起電圧の大きさとして計測でき、さらに精度良く周辺磁界の強度を計測することができる。ここで、通電電流の立ち上げあるいは立ち下げとは、例えば、上記磁気インピーダンス素子に通電する電流の電流値を、定常電流値の１０（９０）％以上から９０（１０）％以下に変化させることをいう。【００２２】
なお、上記の通電電流の立ち上げあるいは立ち下げの時間は、ゼロに近づく程より良い結果が得られる。それ故、この立ち上げあるいは立ち下げの時間の実際上の下限値は、例えば、通電電流を発生させる装置等の限界性能によって決定される。【００２３】
また、上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部は、上記感磁体に通電する電流を立ち下げたときに上記電磁コイルの両端に発生する誘起電圧を計測するように構成されていることが好ましい。
通電電流を立ち上げる場合に比べて、通電電流を急激に立ち下げる場合には、磁界の強さに対して上記磁気検出ヘッド部の出力電圧の直線性が良好になる。【００２４】
また、上記加速度センサは、上記磁気検出ヘッド部の出力電圧から上記周辺磁界検出部の出力電圧を減算する減算回路を有することが好ましい。
この場合には、上記磁気検出ヘッド部における出力から、周辺磁界の影響分の出力を、上記減算回路上で差引くことができるため、容易かつ精確に加速度を検出することができる。【００２５】
また、上記加速度センサは、上記感磁体を互いに平行に配置した上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部とを有し、上記磁気検出ヘッド部における上記電磁コイルの一端は、上記周辺磁界検出部における上記電磁コイルの一端と接続されており、上記磁気検出ヘッド部における上記電磁コイルと上記周辺磁界検出部における上記電磁コイルとは、上記磁気検出ヘッド部と上記周辺磁界検出部とのそれぞれに同じ磁界が作用したときに上記磁気検出ヘッド部と上記周辺磁界検出部とに逆向きの出力電圧が生じるような向きに巻回されていることが好ましい。
この場合には、より簡易な構成にて、周辺磁界の影響を補正することができ、精確な加速度を検出することができる。【００２６】
また、上記構成によれば、周辺磁界が大きい場合にも、充分に補正することが可能である。即ち、ＭＩ素子を用いて周辺磁界を検出する場合、直接検出できる周辺磁界の大きさの範囲が限られる。特に、検出感度を高めると電子回路の飽和等により検出可能な周辺磁界の大きさの範囲が狭くなる。その結果、ＭＩ素子からなる周辺磁界検出部において出力信号を出した上で、磁気検出ヘッド部の出力から、周辺磁界検出部の出力を減算して補正する場合には、補正可能な周辺磁界の大きさが限られてしまう。【００２７】
これに対し、上記の構成によれば、周辺磁界が上記磁気検出ヘッド部と上記周辺磁界検出部との双方に作用したとき逆向きの出力電圧が生じるように配線されている。そのため、両出力が打ち消しあって、周辺磁界に対応する出力電圧を充分に抑制した状態で、磁石体による磁界に対応する電圧のみを出力することとなる。それ故、周辺磁界の大きさに関わらず、精確な加速度を検出することができる。
かかる作用効果は、カンチレバーの磁石体の微小変位に基づく磁界の微小変化を、感度の高いＭＩ素子によって検出する構成において、極めて重要な意味を有する。【００２８】
また、上記磁気検出ヘッド部の上記感磁体と上記周辺磁界検出部の上記感磁体とは一直線上に配置することができる。
この場合には、磁気検出ヘッド部と周辺磁界検出部との間の回路を簡易な構成にすることができる。【００２９】
また、上記磁気検出ヘッド部の上記感磁体と上記周辺磁界検出部の上記感磁体とは並列配置することもできる。
この場合には、カンチレバーと磁気検出ヘッド部と周辺磁界検出部とをコンパクトに配置することができる。【００３０】
また、上記磁気検出ヘッド部の上記感磁体と上記周辺磁界検出部の上記感磁体とは一体化されていることが好ましい。
この場合には、加速度センサの小型化、組立部品点数の削減を図ることができる。また、磁気検出ヘッド部と周辺磁界検出部との間の感磁体の特性のバラツキを防ぎ、検出精度の高い加速度センサを得ることができる。【００３１】
また、上記加速度センサは、互いに直交する２軸方向に沿って作用する加速度をそれぞれ検出するように構成した上記加速度検知ユニットを２基有することが好ましい。
この場合には、上記加速度センサを用いて、上記２軸によって規定される平面に沿って作用する任意方向の加速度を計測することができる。【００３２】
また、上記加速度センサは、互いに直交する３軸方向に沿って作用する加速度をそれぞれ検出するように構成した上記検知ユニットを３基有することが好ましい。
この場合には、上記加速度センサを用いて、任意方向に作用する加速度を計測することができる。【００３３】
また、上記加速度センサは、上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部を制御するための電気回路を有することが好ましい。
この場合には、上記電気回路を含む上記加速度センサを小型に構成することができると共に、上記電気回路をモジュール化することで上記加速度センサ全体の消費電力を抑制することができる。【００３４】
また、上記電気回路は、上記磁気検出ヘッド部の検出信号と、該磁気検出ヘッド部に対応して配設された上記周辺磁界検出部の検出信号とを取り込み、信号処理するように構成されていることが好ましい。
この場合には、上記磁気検出ヘッド部の検出信号と上記周辺磁界検出部の検出信号とを信号処理することで、上記磁気検出ヘッド部による検出信号のうち、周辺磁界の直接的あるいは間接的な作用による誤差成分を補正することができる。【００３５】
なお、上記信号処理の方法としては、例えば、上記磁気検出ヘッド部の検出信号と上記周辺磁界検出部の検出信号とを並列的に取り込み、その後、この２つの検出信号を処理する方法がある。この場合には、上記周辺磁界検出部の検出信号に基づいて上記磁気検出ヘッド部の検出信号のうちの誤差成分を推定できる。それ故、周辺磁界検出部の検出信号を利用すれば、上記加速度センサによる計測精度を向上するような補正が可能である。【００３６】
さらに、例えば、同じ周辺磁界が作用したときに正負逆の検出信号を出力するように上記磁気検出ヘッド部及び上記周辺磁界検出部を構成しておき、両者を電気的に直列に接続する方法もある。この場合には、上記周辺磁界検出部の検出信号と、上記磁気検出ヘッド部の検出信号との大きさの比率を適切に設定することで、上記磁気検出ヘッド部の検出信号から誤差成分を排除した信号が得られる。なお、周辺磁界検出部の検出信号を増幅等したうえで、磁気検出ヘッド部と直列に接続することもできる。【００３７】
また、上記加速度センサは、一体的にモジュール化されていることが好ましい。
この場合には、上記加速度センサをモジュール化することで、その剛性を向上でき、上記加速度の計測精度を高めることができる。特に、複数の上記検知ユニットを含む加速度センサをモジュール化した場合には、検知ユニット相互間の関係を剛体に近付けることができる。それ故、この加速度センサは、計測精度の高いものとなる。特に、上記電気回路を含めて、一体的にモジュール化した場合には、そのモジュール化したチップ全体の消費電力を抑制することができる。【００３８】
また、上記加速度センサは、上記カンチレバーの自由端の回動方向に、上記カンチレバーの過変位を防ぐストッパーを配設してなることが好ましい。
この場合には、加速度センサに大きな衝撃が加わって、カンチレバーに大きな力が加わった場合にも、カンチレバーの自由端が上記ストッパーに当接することにより、必要以上の変位（過変位）を防ぐことができる。これにより、カンチレバーの変形、破損を防ぐことができる。
また、上記ストッパーは、上記カンチレバーの自由端の回動方向の片側にのみ設けてもよいし、両側に設けてもよい。【００３９】
また、上記ストッパーは、上記支持部材と一体化されていることが好ましい。
この場合には、加速度センサの部品点数を少なくすることができ、組み付け容易性、コスト面において有利となる。【００４０】
上記参考発明において、上記加速度感知部品は、本発明にかかる加速度センサに適用することができる。
この場合には、上記加速度センサの組立を容易に行うことができると共に、精度の高い加速度センサを得ることができる。
即ち、本発明の加速度センサは、上述のごとく周辺磁界の影響を抑制して計測精度を向上することを目的としたものであるため、使用する加速度感知部品としても感知精度の高いものである必要がある。その場合、カンチレバーはより変形しやすいものとなり、取扱いに際して、カンチレバーや磁石体への接触を排除する必要性が高い。そこで、上記参考発明の加速度感知部品を使用することにより、感知精度が高い加速度感知部品の取扱いに際しての上記問題点を容易に解決することができる。
【００４１】
また、上記支持部材の長さをカンチレバーの長さよりも長くすることが好ましい。この場合には、支持部材の長手方向の両端部を把持したとき、カンチレバーに触れないようにすることが容易となる。【００４２】
また、上記カンチレバーは、導電体からなり、上記支持部材は、上記延設部における上記カンチレバーとの対向面に導電層を設けてなり、該導電層は、上記カンチレバーと電気的に導通していることが好ましい。
この場合には、上記支持部材の延設部における上記カンチレバーとの対向面が帯電することを防ぎ、静電気力によるカンチレバーの変位を防止することができる。これにより、静電気による誤差を防止し、より精度の高い加速度感知部品を得ることができる。【００４３】
例えば、上記支持部材が絶縁体からなり、上記導電層を設けていない場合、カンチレバーと支持部材の延設部とには、互いの対向面に静電気が生じ、互いに引き合う方向の静電気力が生ずるおそれがある。そこで、上記支持部材の延設部における上記対向面に、カンチレバーと導通する導電層を形成することにより、カンチレバーと支持部材の上記対向面とを等電位として、静電気力の発生を防止することができる。
なお、上記導電層は、上記基板に形成した電気回路のグランド（接地）に接続することが好ましい。
また、上記導電層は、上記対向面の全面に形成されていることが好ましいが、一部に形成されていてもよい。【００４４】
また、上記カンチレバーは、Ｎｉ−Ｐ合金からなることが好ましい。
この場合には、上記カンチレバーを、ばね特性として、弾性率が低く、弾性変形が可能な領域が広いものとし、かつ破壊強度が高いものとすることができる。これにより、同一加速度に対する変位量が増加し、加速度感知部品の感度が向上する。また、加速度の検出精度が高く、耐久性に優れたカンチレバーを得ることができる。【００４５】
また、上記支持部材はセラミックスからなり、該支持部材と上記カンチレバーの固定端との間には、複数の金属層からなる多層金属層が介在していることが好ましい。
この場合には、上記複数の金属層として適切な種類の金属を選定することにより、上記支持部材と上記カンチレバーとの密着性を向上させることができる。【００４６】
また、上記多層金属層は、上記支持部材に隣接する第１金属層と、上記カンチレバーに隣接する第２金属層とを有し、上記第１金属層は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの少なくとも一種以上からなり、上記第２金属層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの少なくとも一種以上からなることが好ましい。
この場合には、上記第１金属層が支持部材との接合性を確保し、上記第２金属層がカンチレバーとの接合性を確保することにより、上記支持部材と上記カンチレバーとの密着性を、より向上させることができる。【００４７】
また、上記磁石体は、樹脂磁石、或いは上記カンチレバーとの接合面に樹脂層を形成してなるものからなり、上記カンチレバーは、上記磁石体との接合面に、安定した不動態化皮膜を形成する金属層を配置してなることが好ましい。
この場合には、上記不動態化皮膜と樹脂との親和性が高いため、上記カンチレバーと上記磁石体との密着性を向上させることができる。
即ち、上記不動態化皮膜は、その表面において、酸素基、水酸化基等の結合手が出ており、樹脂との親和性が高い。そして、安定した不動態化皮膜においては、均一に酸素基、水酸基等の結合手が出ており、より樹脂との親和性が高くなる。このように、Ｎｉ−Ｐ合金と樹脂との化学的結合力を増すことにより、カンチレバーと磁石体との接合力を向上することができる。
なお、上記磁石体が例えば焼結磁石等である場合には、上記カンチレバーとの接合面に樹脂層を形成してある。【００４８】
また、上記金属層は、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉのいずれかからなることが好ましい。
この場合には、特に安定した不動態化皮膜を形成することができる。【００４９】
また、上記カンチレバーは、上記固定端と上記自由端との間に開口部を有すると共に、該開口部を挟む状態で上記固定端と上記自由端とを連結する一対のフレーム部を有し、該フレーム部は、上記カンチレバーの長手方向に直交する平面による断面形状において、最も厚い部分の厚みＨ１と最も薄い部分の厚みＨ２との差をｈとし、幅をＷｆとしたとき、２０μｍ≦Ｗｆ≦１５０μｍ、ｈ／Ｈ２≦０．１５を満たすことが好ましい。
この場合には、柔軟性に優れると共に強度の高いカンチレバーを得ることができる。即ち、加速度に対するカンチレバーの変位を大きくすることができると共に、耐久性に優れたカンチレバーを得ることができる。
なお、ｈ／Ｈ２＞０．１５の場合には、カンチレバーが撓む際に、フレーム部に応力がかかりやすく、カンチレバーが折損しやすくなるおそれがある。【００５０】
また、上記カンチレバーは、Ｎｉ−Ｔｉ合金からなることが好ましい。
この場合には、形状記憶性に優れたカンチレバーを得ることができるきる。そのため、繰り返し使用した場合にも、カンチレバーの自由端の位置がずれることを防ぎ、精確な計測を維持することができる。
なお、上記カンチレバーは、Ｎｉ−Ｔｉ合金をスパッタリングすることにより形成することができる。【００５１】
また、上記カンチレバーは、０．１〜６μｍの厚みを有することが好ましい。
この場合には、柔軟性に優れると共に強度の高いカンチレバーを得ることができる。
上記厚みが０．１μｍ未満の場合には、カンチレバーの強度を確保することが困難となるおそれがある。一方、上記厚みが６μｍを超える場合には、カンチレバーの柔軟性が低下し、カンチレバーが撓み難くなり、加速度の検出精度が低下するおそれがある。【００５２】
また、上記磁石体は、ＳｍＦｅＮ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔ、又はＮｄＦｅＢからなることが好ましい。
この場合には、磁石体の磁気性能を確保することができ、精度の高い加速度センサを得ることができる。
特に、ＦｅＰｔ又はＮｄＦｅＢによって磁石体を構成する場合には、磁石体の磁気性能を向上させ、より検出精度を向上させることができる。また、その結果、磁石体を小さくすることが可能となるため、部品の小型化を図ることができる。なお、ＦｅＰｔ又はＮｄＦｅＢからなる磁石体は、例えば、スパッタリングによって形成することができる。
【実施例】
【００５３】
（実施例１）
本例は、感磁体２４であるアモルファスワイヤを利用した加速度センサ１に関する例である。この内容について、図１から図８を用いて説明する。
本例の加速度センサ１は、図１に示すごとく、片持梁状をなし、その固定端２２１を中心として回動するように弾性変形するカンチレバー２２と、該カンチレバー２２の自由端２２２に設けた磁石体２１ａ（ｂ）及びカンチレバー２２の回動領域の外周側に配置された磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）を含む検知ユニット２ａ（ｂ）とを有するものである。
この加速度センサ１は、磁気検出ヘッド部２３ａ、２３ｂが出力する検出信号を補正するために、磁気検出ヘッド部２３ａ、２３ｂ及び磁石体２１ａ、２１ｂに作用する周辺磁界をそれぞれ計測する周辺磁界検出部４３ａ、４３ｂを備えている。
以下に、この内容について、詳しく説明する。【００５４】
本例の加速度センサ１は、図１に示すごとく、カンチレバー２２及び磁気検出ヘッド部２３ａ、２３ｂを組み合わせた２基の検知ユニット２ａ、２ｂと、２基の周辺磁界検出部４３ａ、４３ｂと、制御回路である電気回路を収容したＩＣチップ１２とを、共通のＩＣ基板１０に配置し、一体的にモジュール化したものである。【００５５】
この加速度センサ１では、作用した加速度に応じてカンチレバー２２に作用する慣性力の大きさを、自由端２２２に配設した磁石体２１ａ（ｂ）の変位量に変換する。そして、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）を用いて、磁石体２１ａ（ｂ）の変位量を検出することで、作用した加速度の大きさを計測している。なお、本例では、検知ユニット２ｂ、２ａの磁石体２１ｂ、２１ａの変位に基づいて、それぞれ、ＩＣ基板１０の直交２辺に沿って規定したＸ軸１０ａ方向、Ｙ軸１０ｂ方向に沿って作用する加速度を検出できるように構成してある。【００５６】
上記カンチレバー２２は、図１に示すごとく、ＩＣ基板１０の表面の法線方向に突出する支持ポスト２８により、軸方向の一方の端部である固定端２２１を支持された片持梁構造を呈する弾性体である。そして、その自由端２２２、すなわち支持ポスト２８の反対側の端部には磁石体２１ａ（ｂ）を配設してある。本例のカンチレバー２２は、材質ＮｉＰよりなり、幅０．３ｍｍ、長さ１．５ｍｍ、厚さ５ミクロンの略矩形板状を呈するものである。さらに、本例では、厚さ方向の力に対する剛性を適度に抑制して磁石体２１の変位量を拡大できるよう、支持ポスト２８側の付け根部分から自由端２２２の手前０．３８ｍｍに至る位置にかけて、幅０．２２ｍｍの長孔２２０を設けてある。なお、長孔２２０を廃止して平板状のカンチレバーとすることもできる。【００５７】
ここで、本例では、カンチレバー２２の固有振動数を、およそ５０〜６０Ｈｚに設定してある。５０〜６０Ｈｚの範囲にカンチレバー２２の固有振動数を設定すれば、例えば、自動車等において発生する０〜４０Ｈｚの加速度を精度良く検出することができる。一方、この固有振動数を５０Ｈｚ未満に設定すると、４０Ｈｚ付近の加速度を精度良く検出できなくなるおそれがある。【００５８】
磁石体２１ａ（ｂ）は、カンチレバー２２の自由端２２２近傍の側面に配設してある。本例では、この側面に、磁性体塗料を塗布し、その後、乾燥及び硬化後に着磁することにより上記磁石体２１を形成した。なお、本例では、上記磁石体２１の大きさは、幅（カンチレバー２２の軸方向の寸法。）Ｗ０．５ｍｍ、高さ０．３ｍｍ、厚さＴ１００ミクロンとした。【００５９】
次に、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）について、作り方を紹介しながら、その構成を説明する。上記磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）は、図２及び図３に示すごとく、感磁体２４として長さ１ｍｍ、線径２０ミクロンのアモルファスワイヤ（以下、適宜アモルファスワイヤ２４と記載。）を利用したものである。磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）は、図２及び図３に示すごとく、アルモルファスワイヤ２４に外挿したチューブ状の絶縁樹脂２６の外周側に、内径２００ミクロン以下の電磁コイル２５を巻回したものである。【００６０】
すなわち、本例の磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）は、周辺磁界の強度に応じてインピーダンスが大きく変化するという、感磁体としてのアモルファスワイヤ２４が発揮するＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏ−ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）現象を利用したものである。そして、本例では、アモルファスワイヤ２４にパルス状の電流（以下、適宜パルス電流と記載する。）を通電したときに電磁コイル２５に生じる誘起電圧を計測することで、周辺磁界の強度を検出している。【００６１】
ここで、上記のＭＩ現象とは、供給する電流方向に対して周回方向に電子スピン配列を有する磁性材料からなる感磁体について生じるものである。感磁体に通電する通電電流を急激に変化させると、周回方向の磁界が急激に変化する。そして、ＭＩ現象とは、周回方向の磁界変化の作用によって、周辺磁界に応じた電子スピン方向変化と、それに伴う内部磁化及びインピーダンス等の変化が生じるという現象である。【００６２】
このＭＩ現象を利用したＭＩ素子（本例では、磁気検出ヘッド部２３ａ、２３ｂ及び周辺磁界検出部４３ａ、４３ｂ。）は、感磁体としてのアモルファスワイヤ２４の通電電流を急激に変化させたときの電子スピン方向の変化に伴う感磁体の内部磁化及びインピーダンス等の変化を、アモルファスワイヤ２４の外周に配置した電磁コイル２５の両端に発生する電圧（誘起電圧）に変換するように構成されている。なお、本例の各磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）は、感磁体としてのアモルファスワイヤ２４の長手方向に磁気検出感度を有している。【００６３】
本例では、加速度が作用せず磁石体２１ａ（ｂ）の変位が生じないときに磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）が検出する磁界強度が小さくなるよう、図１に示すごとく、磁石体２１ａ（ｂ）が生じる磁化方向に直交してアモルファスワイヤ２４を配設してある。なお、磁化方向に対してアモルファスワイヤ２４を斜めの方向としても良い。ただし、この場合には、磁石体２１ａ（ｂ）に変位を生じていないときに磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）が検出する磁界強度が必ずしも最小値とはならないので、適宜、信号処理する必要がある。【００６４】
この磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）は、図４及び図５に示すごとく、深さ５〜２００ミクロンの断面略矩形状を呈する溝状の凹部２７０を設けた素子基板２７上に形成してある。この凹部２７０の内周面のうちの相互に対面する各溝側面２７０ａには、溝方向に直交する導電パターン２５ａを均一ピッチで複数、配設してある。また、凹部２７０の溝底面２７０ｂには、対面する溝側面２７０ａにおける同一ピッチの導電パターン２５ａを電気的に接続する導電パターン２５ｂを溝方向に直交して設けてある。【００６５】
各溝側面２７０ａ及び溝底面２７０ｂに導電パターン２５ａ、２５ｂを配設した凹部２７０の内部には、エポキシよりなる絶縁樹脂２６（図３参照。）中に、アモルファスワイヤ２４を埋設してある。そして、凹部２７０に充填した絶縁樹脂２６の外表面には、相互に対面する溝側面２７０ａにおける１ピッチずれた導電パターン２５ａを電気的に接続する導電パターン２５ｃを、溝方向に対して斜めに設けてある。そして、導電パターン２５ａ、２５ｂ、２５ｃが全体として、ら旋状に巻回された電磁コイル２５を形成している。【００６６】
なお、本例では、凹部２７０の内周面２７０ａ、２７０ｂの全面に、導電性の金属薄膜（図示略。）を蒸着したのち、エッチング処理を実施して導電パターン２５ａ及び２５ｂを形成した。また、導電パターン２５ｃは、絶縁樹脂２６の表面全面に、導電性の金属薄膜（図示略。）を蒸着したのち、エッチング処理を実施して所望のパターンを形成したものである。【００６７】
本例の電磁コイル２５の捲線内径は、凹部２７０（図３参照。）の断面積と同一断面積を呈する円の直径である円相当内径である６６ミクロンとしてある。そして、電磁コイル２５の単位長さ当たりの捲線間隔は、５０ミクロン／巻としてある。なお、本例では、上記検知ユニット２ａ、２ｂの磁気検出ヘッド部２３としては、全く同一仕様のものを用い、アモルファスワイヤ２４の長手方向を、それぞれ、Ｘ軸１０ａ方向、Ｙ軸１０ｂ方向に設定してある。【００６８】
次に、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）（図１参照。）は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と同様に構成されたものである。すなわち、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）は、それぞれ、感磁体としてのアモルファスワイヤ４４と、その外周側に巻回された電磁コイル４５とを有している。ただし、本例では、均一な周辺磁界中における周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の検出信号の大きさと、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の検出信号の大きさとが所定の比率となるように設定してある。ここで、周辺磁界検出部４３ａは、磁気検出ヘッド部２３ａと同じ磁界検出方向を有している。また、周辺磁界検出部４３ｂは、磁気検出ヘッド部２３ｂと同じ磁界検出方向を有している。【００６９】
ここで、本例における周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の出力信号である出力電圧Ｖｓ（電磁コイル４５の両端に発生する誘起電圧。）と、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力信号である出力電圧Ｖｈ（電磁コイル２５の両端に発生する誘起電圧。）との関係について説明する。
まず、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈは、作用した加速度による電圧成分Ｖａと、地磁気等の周辺磁界を検出した電圧成分Ｖｍと、周辺磁界の作用によるトルクにより磁石体２１に生じた変位に起因した電圧成分Ｖｔとである。この電圧成分Ｖｔは、磁石体２１ａ（ｂ）のトルクによりカンチレバー２２が弾性変形し、磁石体２１ａ（ｂ）自体が変位することによって生じる電圧成分である。つまり、上記の電圧成分Ｖｍ及びＶｔが、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈのうちの誤差成分である。【００７０】
ここで、周辺磁界の作用により磁石体２１ａ（ｂ）に生じるトルクの大きさは、磁界強度に比例している。また、磁石体２１ａ（ｂ）を保持するカンチレバー２２の弾性変形量は、トルクの大きさに比例する。それ故、上記の電圧成分Ｖｔは、周辺磁界の強度に比例し、Ｖｔ＝ｋ×Ｖｍと表すことができる。（ｋは、カンチレバー２２や磁石体２１ａ（ｂ）の磁力等により一意に決定される定数。）。
以上のことより、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈは、Ｖａ＋Ｖｍ＋Ｖｔ＝Ｖａ＋（１＋ｋ）・Ｖｍと表すことができる。【００７１】
一方、本例の周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）は、その出力電圧Ｖｓが、上記出力電圧Ｖｈと正負逆であって、かつ、上記Ｖｍの（１＋ｋ）倍となるように設定されている。すなわち、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と同じ周辺磁界中に置かれたとき、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）は、出力電圧Ｖｓ＝−（１＋ｋ）・Ｖｍを出力する。これにより、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈから、誤差成分である上記電圧成分Ｖｍ及びＶｔを取り除いて、電圧成分Ｖａを抽出する補正が可能となる。具体的には、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈと周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｓとを足し算することで、作用した加速度による電圧成分Ｖａを抽出することができる。【００７２】
本例では、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とで出力電圧の正負を逆転させるために、電磁コイル２５と電磁コイル４５の巻回方向を逆にしてある。さらに、アモルファスワイヤの長さが長くなると電磁コイルの誘起電圧が大きくなるというＭＩ素子の特性を利用して、アモルファスワイヤ２４に比べて、アモルファスワイヤ４４の長さを長くしてある。これにより、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｓの大きさを、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧Ｖｈのうちの電圧成分Ｖｍの大きさの（１＋ｋ）倍とした。なお、上述した以外の構成については、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とで同一の仕様とした。【００７３】
なお、電磁コイル４５の出力電圧Ｖｓの大きさを大きくする方法としては、本例のアモルファスワイヤ４４を長くする方法の他、電磁コイル４５の巻数を増やす方法、アモルファスワイヤ４４に通電する電流の大きさを大きくする方法など様々なものがある。さらに、上記電磁コイル４５の出力電圧Ｖｓを増幅する回路や、電磁コイル２５の出力電圧Ｖｈを分圧する回路等を用いて、両者の比率を所望の比率とすることもできる。【００７４】
次に、ＩＣチップ１２は、その内部回路として、検知ユニット２ａ、２ｂの各磁気検出ヘッド部２３ａ、２３ｂ及び周辺磁界検出部４３ａ、４３ｂを制御する電気回路を構成したものである。ＩＣチップ１２は、図６に示すごとく、並列接続されたアモルファスワイヤ２４、４４に入力するパルス電流（図７参照。）を生成する信号発生器１２１と、直列接続された電磁コイル２５、４５の両端の出力電圧Ｖａ（図７参照。）に応じた信号を出力する信号処理部１２２とを含むものである。信号発生器１２１は、通電時間４０ｎｓｅｃ、パルス間隔５マイクロｓｅｃのパルス電流を生成するように構成してある。さらに、本例の信号発生器１２１は、パルス電流の立ち下がりに同期したトリガー信号を、信号処理部１２２のアナログスイッチ１２２ａに向けて出力するように構成してある。なお、アモルファスワイヤ２４、４４を並列接続する本例の構成に代えて、直列接続したアモルファスワイヤ２４、４４にパルス電流を通電するように構成することもできる。【００７５】
信号処理部１２２は、図６に示すごとく、電磁コイル２５と信号処理部１２２との間の電気的な接続を、上記トリガー信号に同期してオンオフするアナログスイッチ１２２ａを有する。そして、この信号処理部１２２では、アナログスイッチ１２２ａを介して電磁コイル２５と接続されるコンデンサ１２２ｃを含み、いわゆるピークホールド回路として機能する同期検波回路が形成されている。また、この同期検波回路に対しては、増幅器１２２ｂを組み合わせてある。【００７６】
ここで、本例の磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）及び周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）における磁気検出方法について、簡単に説明しておく。この磁気検出方法は、図７に示すごとく、アモルファスワイヤ２４（４４）に通電したパルス電流の立ち下がり時に、直列接続された電磁コイル２５及び電磁コイル４５の両端に発生する出力電圧Ｖａを計測するものである。なお、本例では、パルス電流が、定常値（電流値１５０ｍＡ。）の９０％から１０％に立ち下がる遮断時間を４ナノ秒とした。
なお、本例では、電磁コイル２５と、電磁コイル４５とを直列接続してある。そのため、信号処理部１２２に入力される電圧値（上記出力電圧Ｖａ）は、電磁コイル２５の誘起電圧である出力電圧Ｖｈと、電磁コイル４５の誘起電圧である出力電圧Ｖｓとを足し算した値Ｖａ（Ｖａ＝Ｖｈ＋Ｖｓ。ここで、Ｖｈ＝Ｖａ＋（１＋ｋ）・Ｖｍ、Ｖｓ＝（−（１＋ｋ）・Ｖｍ）。）となる。【００７７】
すなわち、図７に示すごとく、磁界中に置かれたアモルファスワイヤ２４（４４）に通電したパルス電流が遮断された瞬間には、アモルファスワイヤ２４（４４）の長手方向成分に比例した大きさの出力電圧Ｖｈ（Ｖｓ）が電磁コイル２５（４５）の両端に発生する。それ故、本例のＩＣチップ１２では、出力電圧Ｖｈと出力電圧Ｖｓとを足し算して得る電圧Ｖａ（ＶｈとＶｓとは正負逆であるため、実質的には引き算。）が、アナログスイッチ１２２ａを介してコンデンサ１２２ｃに印加される。そして、コンデンサ１２２ｃに蓄積された電荷に応じた電位差に応じた信号が、増幅器１２２ｂを介して出力端子１２５から出力される。【００７８】
さらに、本例のＩＣチップ１２の電気回路は、図８に示すごとく、信号発生器１２１からアモルファスワイヤ２４、４４に至る電気的経路及び、信号発生器１２１からアナログスイッチ１２２ａに至る電気的経路を切り換えるための電子スイッチ１２８を有する。この電子スイッチ１２８は、信号発生器１２１のパルス電流を検知ユニット２ａ、２ｂのうちいずれに入力するか、及び、信号発生器１２１のトリガー信号を２つあるアナログスイッチ１２２ａのいずれに入力するかを切り換えるように構成してある。ここで、一方のアナログスイッチ１２２ａは、検知ユニット２ａの電磁コイル２５に接続されており、他方のアナログスイッチ１２２ａは、検知ユニット２ｂの電磁コイル２５に接続されている。【００７９】
本例では、以上のように構成された電気回路により、検知ユニット２ａと検知ユニット２ｂとの間で、時分割によりＩＣチップ１２の信号処理部１２２を共用している。なお、電子スイッチ１２８の切り換えは、ＩＣチップ１２内部で生成した内部信号によって実施しても良く、外部から取り込む外部信号によって実施しても良い。【００８０】
以上のように、本例の加速度センサ１では、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）及び磁石体２１ａ（ｂ）に作用する周辺磁界を計測する周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）を有している。該周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）によれば、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）に直接的に作用する周辺磁界を検出することができる。それ故、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）によれば、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）による検出信号（Ｖｈ）のうち、周辺磁界の作用により生じた誤差成分（Ｖｍ）を補正することができる。【００８１】
さらに、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）によれば、磁石体２１ａ（ｂ）に作用してトルクを生じさせ、カンチレバー２２を弾性変形させるように作用する周辺磁界を検出できる。この周辺磁界を検出できれば、作用する加速度に関係なく、周辺磁界の影響により磁石体２１ａ（ｂ）に生じる変位量を推定できる。そして、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力信号（Ｖｈ）のうち、磁石体２１ａ（ｂ）の変位を介して周辺磁界が間接的に作用した誤差成分（Ｖｔ）を補正することができる。【００８２】
本例の加速度センサ１によれば、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の計測信号のうち、周辺磁界の直接的な作用による誤差成分（Ｖｍ）と間接的な作用による誤差成分（Ｖｔ）とを補正でき、作用した加速度を精度良く計測することができる。
なお、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）との配置については、図９に示すごとく、アモルファスワイヤ２４及びアモルファスワイヤ４４が同一線上に並ぶように配置しても良い。或いは、図１０に示すごとく、両者が平行をなすように並列させて配置しても良い。【００８３】
（実施例２）
本例は、実施例１を基にして、周辺磁界検出部及びＩＣチップの構成を変更した例である。この内容について、磁石体２１の構成を変更した例である。この内容について、図１１〜図１４を用いて説明する。
本例の加速度センサ１の周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）は、図１１に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と同一の仕様としてある。すなわち、等しい磁界が作用したとき、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）と磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）とが一致した出力電圧を発生するように構成してある。【００８４】
さらに、本例の加速度センサ１のＩＣチップ１２では、図１２に示すごとく、信号発生器１２１が、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）のアモルファスワイヤ２４と、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）のアモルファスワイヤ４４とに同時にパルス電流を供給する。さらに、ＩＣチップ１２は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の電磁コイル２５の出力電圧（Ｖｈ）と、周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の電磁コイル４５の出力電圧（Ｖｓ）とを並列的に処理できるよう、２系統の信号処理部１２２を有している。そして、ＩＣチップ１２は、電磁コイル２５、４５の出力電圧をそれぞれ処理した２つの信号を並列して入力し、所定の演算を実施するＣＰＵ１２８を有する。【００８５】
このＣＰＵ１２８は、図示しないメモリに格納されたプログラムを読み込み、電磁コイル２５の出力電圧Ｖｈと、電磁コイル４５の出力電圧Ｖｓとの間で所定の演算を行うように構成してある。すなわち、本例では、ＣＰＵ１２８が、Ｖａ＝Ｖｈ−（１＋ｋ）×Ｖｓなる演算を実施する。そして、本例の加速度センサ１は、外部に向けて上記Ｖａの値を出力するように構成してある。
なお、上記ＣＰＵ１２８による演算に代えて、アナログ或はデジタルの信号処理回路を形成し、この信号処理回路で上記と同様の演算を実施させることもできる。【００８６】
なお、ＩＣチップ１２においては、検知ユニット２ａと検知ユニット２ｂとに対して上記の電気回路をそれぞれ形成しても良く、また、検知ユニット２ａと検知ユニット２ｂとで、図１１に示す電気回路を時分割で共用しても良い。
なお、その他の構成及び作用効果は、実施例１と同様である。【００８７】
さらに、図１３に示すごとく、検知ユニット２ａ、２ｂにおける磁石体２１の磁化方向Ｍが同方向となるように構成するのも良い。この場合には、各磁気検出ヘッド部２３ａ及び２３ｂにおけるアモルファスワイヤ２４の軸方向を一致させることができる。さらに、この場合には、各磁石体２１ａ、ｂにトルクを生じさせる磁界方向が一致する。そのため、上記の場合には、共通の周辺磁界検出ユニット４３を用いて、各検知ユニット２ａ、２ｂの計測信号を補正することができる。【００８８】
さらにまた、図１４に示すごとく、本例の加速度センサ１について、Ｚ軸１０ｃ方向に沿って作用する加速度を検出するための検知ユニット２ｃを追加することもできる。
同図の場合には、磁気検出ヘッド部２３ｃのアモルファスワイヤ２４と、磁気検出ヘッド部２３ｂのアモルファスワイヤ２４とを、その長手方向を一致させることができる。さらに、磁石体２１ｂと磁石体２１ｃとで、トルクを生じさせる磁界方向が一致する。そのため、検知ユニット２ｂの計測信号を補正するために設けた周辺磁界検出部４３ｂを、検知ユニット２ｃの補正用に利用することができる。なお、検知ユニット２ｃ専用の周辺磁界検出部を、別途、設けることもできる。【００８９】
（実施例３）
本例は、図１５〜図２２に示すごとく、カンチレバー２２の固定端２２１を支持する支持部材２８０を断面略Ｌ字状に形成した加速度センサ１の例である。
即ち、図１６に示すごとく、上記支持部材２８０は、上記固定端２２１を接合した基体部２８１と、上記カンチレバー２２との間に間隙２８９を設けつつ基体部２８１からカンチレバー２２の自由端２２２側へ延設された延設部２８２とを有する。そして、カンチレバー２２の自由端２２２における、上記間隙２８９側と反対側の面に、磁石体２１ａ（ｂ）が配設されている。【００９０】
また、磁石体２１ａ（ｂ）の寸法は、例えば、長さＬを０．２〜０．６ｍｍ、幅Ｗを０．２〜０．８ｍｍ、高さＨを０．０５〜０．２ｍｍとすることができる。ここで、長さとは、カンチレバー２２の固定端２２１から自由端２２２へ向かう方向に沿った長さである。また、上記幅Ｗは、上記長さＬの方向に直交すると共にカンチレバー２２の表面に平行となる方向についての幅である。また、上記高さＨは、カンチレバー２２の表面に直交する方向の高さである。【００９１】
上記カンチレバー２２は、Ｎｉ−Ｐ合金からなり、上記支持部材２８０はセラミックスからなる。
図２２に示すごとく、支持部材２８０とカンチレバー２２の固定端２２１との間には、複数の金属層からなる多層金属層３１が介在している。
多層金属層３１は、上記支持部材２８０に隣接する第１金属層３１１と、上記カンチレバー２２に隣接する第２金属層３１２とからなる。第１金属層３１１は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ａｌの少なくとも一種以上からなり、上記第２金属層３１２は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの少なくとも一種以上からなる。【００９２】
また、上記支持部材２８０は、上記延設部２８２におけるカンチレバー２２との対向面に導電層３２を設けてなり、該導電層３２は、上記カンチレバー２２と電気的に導通している。
なお、上記導電層３２は、ＩＣ基板１０に形成した電気回路のグランド（接地）に接続することが好ましい。また、導電層３２は、上記対向面の全面に形成されていることが好ましいが、一部に形成されていてもよい。【００９３】
また、上記磁石体２１ａ（ｂ）は、樹脂磁石、或いは上記カンチレバー２２との接合面に樹脂層を形成してなるものからなる。そして、上記カンチレバー２２は、磁石体２１ａ（ｂ）との接合面に、安定した不動態化皮膜を形成する金属層（不動態化皮膜形成用金属層３３）を配置してなる。
この不動態化皮膜形成用金属層３３は、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉのいずれかからなる。
なお、上記磁石体２１ａ（ｂ）が例えば焼結磁石等である場合には、カンチレバー２２との接合面に樹脂層を形成してある。一方、磁石体２１ａ（ｂ）が樹脂磁石である場合には、カンチレバー２２に形成した不動態化皮膜形成用金属層３３に直接、磁石体２１ａ（ｂ）を形成する。【００９４】
次に、本例の加速度センサ１における、磁石体２１ａ（ｂ）とカンチレバー２２と支持部材２８０との結合体である加速度感知部品２０の製造方法の一例を、図１７〜図２２を用いて説明する。
まず、図１７に示すごとく、セラミックス製のＬ字状の支持部材２８０を作製する。支持部材２８０の寸法は、幅ｗが０．６ｍｍ、長さａ１が２．０ｍｍであり、基体部２８１の高さｈ１が０．４ｍｍ、延設部２８２の高さｈ２が０．３ｍｍであり、基体部２８１の長さａ２が０．４ｍｍである。【００９５】
次いで、図１８に示すごとく、支持部材２８０のＬ字の段部２８８の面上、即ち、支持部材２８０の延設部２８２における、カンチレバー２２と対向することとなる面と、これに連続する基体部２８１の側面に、Ｃｒをスパッタリングし、厚み０．１μｍの導電層３２を形成する。【００９６】
さらに、図１９に示すごとく、Ｌ字の段部２８８に、導電層３２の上から、後に除去することとなる犠牲層３４を載せ、全体で直方体とする。
その後、犠牲層３４と支持部材２８０の基体部２８１により形成される面上に、スパッタリング工程により、厚み０．０７μｍのＴｉ層をスパッタリングし、更に真空下で、厚み０．３μｍのＣｕ層をスパッタリングすることにより、第１金属層３１１と第２金属層３１２とからなる多層金属層３１を形成する。
更にその上に、図２０に示すごとく、Ｎｉ−Ｐのカンチレバー２２をパターンメッキにより作製する。その寸法は、厚さ３μｍ、幅０．５ｍｍ、長さ１．９ｍｍである。【００９７】
次いで、図２１に示すごとく、磁石体２１ａ（ｂ）を配置すべき領域に、Ｃｒをスパッタリングすることにより、不動態化皮膜形成用金属層３３を配置する。
上記のスパッタリング工程は、これに代えて、他のＰＶＤ、ＣＶＤ等の公知の成膜手段を用いてもよい。
その後、不動態化皮膜形成用金属層３３上に、ＳｍＦｅＮ（７５重量％）とエポキシ樹脂（２５重量％）とからなるインク磁石原料２１９を印刷する。【００９８】
次いで、上記インク磁石原料２１９をカンチレバー２２に対して得たい方向の磁場で配向し、ある程度、エポキシ樹脂を硬化させたのち、目的の磁化方向に着磁を行う。これにより、磁石体２１ａ（ｂ）を得る。なお、上記の配向は、上記インク磁石原料２１９が異方性材料の場合に必要となる工程であり、等方性材料を用いる場合には不要な工程である。【００９９】
その後、図２２に示すごとく、犠牲層３４と、その上のＴｉ層及びＣｕ層とをエッチングにより除去する。カンチレバー材をＮｉ−Ｐ単層とするためである。
さらに、加速度感知部品２０を１００℃以上で加熱することにより、磁石体２１ａ（ｂ）を熱処理する。
そして、得られた加速度感知部品２０を、図１５に示すごとく、ＩＣ基板１０上の所定の位置に固定する。【０１００】
なお、上記磁石体２１ａ（ｂ）の製造形態は、公知のいずれの形態でもよく、上記のごとく、例えば、インク磁石を用いることが好ましい。
製造方法としては、例えば、印刷方式、ディスペンサー方式、貼り付け、ディップ方式、気相蒸着法（ＰＶＤ、ＣＶＤ）等を用いることができる。【０１０１】
また、焼結磁石、ボンド磁石等を用いることもできる。磁石原料としては、フェライト系、アルニコ磁石等の金属磁石、ＳｍＣｏ系、ＳｍＦｅＮ系、ＮｄＦｅＢ系等の公知の磁石を使用することができる。
ボンド磁石の場合は、樹脂として、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ナイロン系樹脂等を使用することができる。
磁石用材料の配向状態も、等方性、異方性のどちらでも使用できる。【０１０２】
また、磁石体として異方性磁石を使用した場合、等方性磁石にくらべて、より高い信号磁界を形成することができる。
製造方法としては、例えば、印刷した磁石粉末と樹脂との混合体に、配向磁場を印加し、その後着磁することにより行う。【０１０３】
また、磁石体の保磁力としては、例えば、加速度感知部品２０をＩＣ基板１０に組み込む時のはんだ付け温度が１８０〜３００℃であるので、０．６４ＭＡ／ｍ以上が必要となる。
ただし、使用される磁石体は、上記の内容に限られない。
なお、本例の加速度センサ１における上記加速度検知部品２０以外の構成については、実施例１と同様である。【０１０４】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記支持部材２８０は、上記基体部２８１と延設部２８２とを有するため、上記カンチレバー２２を固定した支持部材２８０（加速度感知部品２０）を、ＩＣ基板１０に取付ける際における、加速度感知部品２０の取り扱いを容易にすることができる。【０１０５】
即ち、加速度感知部品２０を取り扱う際には、カンチレバー２２の変形を防止するため、それ以外の部分、即ち、支持部材２８０を把持することが好ましい。そこで、支持部材２８０の形状を上記の形状とすることにより、支持部材２８０を把持しやすくし、加速度感知部品２０の取扱いを容易にすることができる。
なお、上記支持部材２８０の長さａ１をカンチレバー２２の長さよりも若干（例えば０．１ｍｍ程度）長くすることにより、支持部材２８０の長手方向の両端部を把持したとき、カンチレバー２２に触れないようにすることが容易となる。【０１０６】
また、上記カンチレバー２２は、Ｎｉ−Ｐ合金からなるため、ばね特性として、弾性率が低く、弾性変形が可能な領域が広いものとし、かつ破壊強度が高いものとすることができる。これにより、加速度の検出精度が高く、耐久性に優れたカンチレバー２２を得ることができる。
なお、カンチレバー２２の材料としては、これと同等以上の特性を有するものであれば、他の材料を用いることもできる。【０１０７】
また、図２２に示すごとく、支持部材２８０とカンチレバー２２の固定端２２１との間に、多層金属層３１が介在しているため、支持部材２８０とカンチレバー２２との密着性を向上させることができる。
即ち、多層金属層３１をＴｉ、Ｃｒ、Ａｌの少なくとも一種以上からなる第１金属層３１１と、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇの少なくとも一種以上からなる第２金属層３１２とによって構成している。そのため、第１金属層３１１が支持部材２８０との接合性を確保し、第２金属層３１２がカンチレバー２２との接合性を確保することにより、支持部材２８０とカンチレバー２２との密着性を、より向上させることができる。【０１０８】
また、支持部材２８０は上記導電層３２を設けてなるため、支持部材２８０の延設部２８２におけるカンチレバー２２との対向面が帯電することを防ぎ、静電気力によるカンチレバー２２の変位を防止することができる。これにより、より精度の高い加速度センサ１を得ることができる。【０１０９】
また、上記カンチレバー２２は、磁石体２１ａ（ｂ）との接合面に、上記不動態化皮膜形成用金属層３３を配置してなる。これにより、不動態化皮膜と樹脂との親和性が高いため、上記カンチレバー２２と上記磁石体２１ａ（ｂ）との密着性を向上させることができる。
即ち、上記不動態化皮膜は、その表面において、酸素基、水酸化基等の結合手が出ており、樹脂との親和性が高い。そして、安定した不動態化皮膜においては、均一に酸素基、水酸基等の結合手が出ており、より樹脂との親和性が高くなる。このように、Ｎｉ−Ｐ合金と樹脂との化学的結合力を増すことにより、カンチレバー２２と磁石体２１ａ（ｂ）との接合力を向上することができる。【０１１０】
また、上記不動態化皮膜形成用金属層３３は、Ｃｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉのいずれかからなるため、特に安定した不動態化皮膜を形成することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
なお、本例は、実施例２に示した各種態様にも適用することができる。【０１１１】
（実施例４）
本例は、図２３、図２４に示すごとく、カンチレバー２２のうち磁石体２１ａ（ｂ）を固定した磁石固定領域（自由端２２２）の剛性を、該磁石固定領域よりカンチレバー２２における固定端２２１側の部分の剛性よりも大きくした例である。
即ち、カンチレバー２２における上記磁石固定領域に、補強層２２３を重ねて形成してある。そして、補強層２２３に不動態皮膜形成用金属層３３を介して磁石体２１が配設されている。
また、カンチレバー２２の固定端２２１にも補強層２２４が形成されている。
これらの補強層２２３、２２４は、例えば、３〜１００μｍの厚みを有する。【０１１２】
本例の加速度センサ１における加速度感知部品２０の製造方法としては、基本的には、実施例３に示した方法と同様の方法を採用できる。
ただし、本例の場合は、カンチレバー２２をパターンメッキした後、カンチレバー２２における磁石固定領域（自由端２２２）及び固定端２２１の所定部分に、さらに、Ｎｉ−Ｐ層を２０μｍの厚みにパターンメッキする。これにより、上記補強層２２３、２２４を形成する。
その他の構成は、実施例３と同様であり、同様の作用効果を有する。【０１１３】
（実施例５）
本例は、図２５、図２６に示すごとく、カンチレバー２２に開口部２２５を形成した例である。
上記開口部２２５は、固定端２２１と磁石体２１との間に形成されている。
図２５は、実施例３の加速度感知部品２０のカンチレバー２２に開口部２２５を設けたものを示し、図２６は、実施例４の加速度感知部品２０のカンチレバー２２に開口部２２５を設けたものを示す。
図２６に示す加速度感知部品２０においては、カンチレバー２２における補強部２２３、２２４が形成されていない領域に、開口部２２５を設けている。
その他は、実施例３又は４と同様である。【０１１４】
本例の場合には、カンチレバー２２の弾性率を部分的に小さくすることができるため、一定の加速度に対するカンチレバー２２の弾性変形量を大きくすることができる。それ故、より感度の高い加速度センサ１を得ることができる。
その他、実施例３又は４と同様の作用効果を有する。【０１１５】
（実施例６）
本例は、図２７〜図３０に示すごとく、カンチレバー２２の自由端２２２の回動方向の両側に、上記カンチレバー２２の過変位を防ぐストッパー５１、５２を配設した加速度センサ１の例である。
上記一対のストッパー５１、５２のうち一方のストッパー５２は、支持部材２８０と一体化されている。即ち、支持部材２８０の延設部２８２が上記ストッパー５２となっている。【０１１６】
また、カンチレバー２２の自由端２２２を挟んでストッパー５２と反対側の位置には、支持部材２８０とは独立したストッパー５１がＩＣ基板１０上に固定されている。
本例においても、実施例３において示した加速度感知部品２０（図１６参照）を用いる。【０１１７】
そして、上記ストッパー５１は、加速度感知部品２０におけるカンチレバー２２の自由端２２２の側方に配置されている。図２９に示すごとく、このストッパー５１と加速度感知部品２０の延設部２８２（ストッパー５２）との間の間隔ｄ１は、例えば０．４ｍｍとすることができる。
また、例えば、カンチレバー２２の自由端２２２に配設された磁石体２１ａ（ｂ）とストッパー５１との間の間隔ｄ２は０．１８ｍｍとし、カンチレバー２２の自由端２２２とストッパー５２（延設部２８２）との間の間隔ｄ３は０．０８ｍｍとすることができる。【０１１８】
また、ストッパー５１のＩＣ基板１０に対する立設方向の長さｗ３は、支持部材２８０の立設方向の長さと同程度とすることが好ましく、例えば０．５５ｍｍとすることができる。また、カンチレバー２２に対して垂直な方向の長さｈ３は０．５ｍｍ、カンチレバー２２に平行な方向の長さａ３は０．９ｍｍとすることができる。
また、ストッパー５１及び支持部材２８０は、Ｓｉ（シリコン）からなる。【０１１９】
また、本例の加速度センサ１は、周辺磁界のＸ軸方向成分を検出する周辺磁界検出部４３ａ、及び周辺磁界のＹ軸方向成分を検出する周辺磁界検出部４３ｂに加え、周辺磁界のＺ軸方向成分を検出する周辺磁界検出部４３ｃを設けてなる。
その他は、実施例３と同様である。【０１２０】
本例の場合には、加速度センサ１に大きな衝撃が加わって、カンチレバー２２に大きな力が加わった場合にも、図３０に示すごとく、カンチレバー２２の自由端２２２が上記ストッパー５１（又はストッパー５２）に当接することにより、必要以上の変位（過変位）を防ぐことができる。これにより、カンチレバー２２の変形、破損を防ぐことができる。【０１２１】
また、一方のストッパー５２は、支持部材２８０と一体化されているため、加速度センサ１の部品点数を少なくすることができ、組み付け容易性、コスト面において有利となる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。【０１２２】
（実施例７）
本例は、図３１に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力電圧から周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の出力電圧を減算する減算回路６１を有する加速度センサ１の例である。
上記減算回路６１は、例えば図３１に示すような電子回路６に組み込まれる。即ち、該電子回路６は、信号発生器６２と磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）と信号処理部６３と上記減算回路６１とからなる。
信号発生器６２から発生させたパルス信号は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）及び周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の感磁体２４、４４にそれぞれ入力される。上記信号処理部６３は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）からの出力電圧を、パルス信号の入力に連動して開閉する同期検波６３１を介して取出し、増幅器６３２にて増幅する。
上記信号処理部６３は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とにそれぞれ対応して２個設けてあり、それぞれの信号処理部６３において処理した出力信号を、上記減算回路６１へ入力する。そして、減算回路６１において、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の出力から周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の出力を減算処理して、最終的な計測信号として出力する。
その他は、実施例１と同様である。【０１２３】
本例の場合には、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）における出力から、周辺磁界の影響分の出力を、上記減算回路６１上で差引くため、容易かつ精確に加速度を検出することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。【０１２４】
（実施例８）
本例は、図３２〜図３６に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とを一体化して、差動型ＭＩ素子２９とした例である。
図３２、図３３に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とは、１本の感磁体２４を共有している。この一本の感磁体２４の外周に、電磁コイル２５、４５を巻回し、電磁コイル２５を巻回した部分が磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）となり、電磁コイル４５を巻回した部分が周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）となる。そして、上記磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）における電磁コイル２５の一端は、上記周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）における電磁コイル４５の一端と接続されている。【０１２５】
また、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）における電磁コイル２５と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）における電磁コイル４５とは、逆向きに巻回してある。換言すると、電磁コイル２５の一端と電磁コイル４５の一端との接続部分が巻回方向転換部２５２であり、この巻回方向転換部２５２を境にコイルの巻回方向が逆転している。この巻回の仕方は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とのそれぞれに同じ磁界が作用したときに磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とに逆向きの出力電圧が生じるような巻回の仕方となっている。【０１２６】
電磁コイル２５、４５の形成方法等は、実施例１と同様である。また、電磁コイル２５、４５の線幅及び線間幅は共に２５μｍである。なお、図３３においては、便宜上線間幅を広く描いてある。
図３４に示すごとく、差動型ＭＩ素子２９は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）側がカンチレバー２２の磁石体２１ａ（ｂ）側を向くように配置される。【０１２７】
また、上記差動型ＭＩ素子２９は、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とを対称性を持たせた状態で形成しており、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とに同じ磁界が作用したときには、連続形成された電磁コイル２５、４５の両端における電極２５１、２５３には、電位差が生じないように構成されている。【０１２８】
これは、図３６の破線Ｂ１、Ｂ２に示すごとく、周辺磁界が磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とのそれぞれに同様に作用した場合には、同じ大きさであると共に互いに反対符号の出力電圧が生じる。これらの出力電圧（Ｂ１、Ｂ２）は、それぞれ、電極２５１と巻回方向転換部２５２との間、巻回方向転換部２５２と電極２５３との間において生じる電圧である。
ところが、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の電磁コイル２５の一端と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の電磁コイル４５の一端とが接続されているため、上記二つの出力電圧は打ち消し合い、結局、図３６の実線Ｂ０に示すごとく、出力電圧は生じないこととなる。
上述した図７において、実線の曲線と破線の曲線とは、それぞれ一様な磁界が作用したときの磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）及び周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の電磁コイル２５、４５に生ずる出力電圧を表す。【０１２９】
そして、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とに作用する磁界の感磁体２４の軸方向成分に差が生じたとき、電磁コイル２５、４５の両端の電極２５１、２５３に電位差を生じる。即ち、周辺磁界以外の磁界として、カンチレバー２２の磁石体２１ａ（ｂ）による磁界が、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）に作用したとき、差動型ＭＩ素子２９における電磁コイル２５、４５の両端に電位差を生じる。【０１３０】
上記差動型ＭＩ素子２９は、図３７に示すような電子回路６０に組み込まれる。即ち、該電子回路６０は、差動型ＭＩ素子２９と信号発生器６２と信号処理部６３とからなる。
信号発生器６２から発生させたパルス信号は、差動型ＭＩ素子２９の感磁体２４に入力される。上記信号処理部６３は、差動型ＭＩ素子２９の電磁コイル２５、４５からの出力電圧を、パルス信号の入力に連動して開閉する同期検波６３１を介して取出し、増幅器６３２にて増幅する。【０１３１】
なお、場合によっては、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）との対称性をあえて崩して、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とに一様な磁界が作用したときに、電極２５１と電極２５３との間に所定の電圧が生じるように構成することもできる。
その他は、実施例１と同様である。【０１３２】
本例の場合には、より簡易な構成にて、周辺磁界の影響を補正することができ、精確な加速度を検出することができる。
また、上記構成によれば、周辺磁界が大きい場合にも、充分に補正することが可能である。即ち、ＭＩ素子を用いて周辺磁界を検出する場合、直接検出できる周辺磁界の大きさの範囲が限られる。特に、検出感度を高めると電子回路の飽和等により検出可能な周辺磁界の大きさの範囲が狭くなる。その結果、ＭＩ素子からなる周辺磁界検出部において出力信号を出した上で、磁気検出ヘッド部の出力から、周辺磁界検出部において出力を減算して補正する場合には、補正可能な周辺磁界の大きさが限られてしまう。【０１３３】
これに対し、本例の構成によれば、周辺磁界に対応する出力電圧を充分に抑制した状態で、磁石体２１ａ（ｂ）による磁界に対応する電圧のみを出力することとなる。それ故、周辺磁界の大きさに関わらず、精確な加速度を検出することができる。
かかる作用効果は、カンチレバー２２の磁石体２１ａ（ｂ）の微小変位に基づく磁界の微小変化を、感度の高いＭＩ素子によって検出する構成において、極めて重要な意味を有する。
また、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の感磁体２４と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の感磁体２４とが一体化されているため、加速度センサ１の小型化、組立部品点数の削減を図ることができる。また、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）との間の感磁体２４の特性のバラツキを防ぐことができ、検出精度の高い加速度センサ１を得ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。【０１３４】
（実施例９）
本例は、図３８に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の感磁体２４と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の感磁体４４とを別体とし、一直線上に配置した例である。
感磁体２４と感磁体４４とは、電気的に直列に接続されている。
その他は、実施例８と同様である。
本例の場合にも、実施例８と同様の作用効果を得ることができる。【０１３５】
（実施例１０）
本例は、図３９、図４０に示すごとく、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）の感磁体２４と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）の感磁体４４とを並列配置した例である。
感磁体２４と感磁体４４とは互いに平行に配置している。また、感磁体２４と感磁体４４とは、電気的に直列に接続されている。
その他は、実施例８と同様である。
本例の場合にも、実施例８と同様の作用効果を得ることができる。また、実施例９に比べて、カンチレバー２２と磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）とをコンパクトに配置することができる。【０１３６】
（実施例１１）
本例は、図４１〜図４４に示すごとく、Ｎｉ−Ｐからなると共に開口部２２５を有するカンチレバー２２の断面寸法を規定した例である。
即ち、本例のカンチレバー２２は、固定端２２１と自由端２２２との間に開口部２２５を設け、該開口部２２５を挟む状態で固定端２２１と自由端２２２とを連結する一対のフレーム部２２６を有する。該フレーム部２２６は、図４３、図４４に示すごとく、カンチレバー２２の長手方向に直交する平面による断面形状において、最も厚い部分の厚みＨ１と最も薄い部分の厚みＨ２との差をｈとし、幅をＷｆとしたとき、２０μｍ≦Ｗｆ≦１５０μｍ、ｈ／Ｈ２≦０．１５を満たす。【０１３７】
上記カンチレバー２２は、メッキによって形成することができるが、メッキのバラツキにより、図４３、図４４に示すように、フレーム部２２６に、厚みが大きい部分と小さい部分とが生ずる。そして、厚みのバラツキが大きいフレーム部２２６が撓むと、該フレーム部２２６に応力がかかりやすくなる。そこで、フレーム部２２６の厚みバラツキを、上記のように小さくして、フレーム部２２６にかかる応力を抑制する。【０１３８】
また、フレーム部２３における上記厚みＨ１、Ｈ２は２〜５μｍ、カンチレバー２２全体の幅Ｗは３５０〜１０００μｍである。また、開口部２２５の長さＬ０は０．１〜０．８ｍｍである。
その他は、実施例３と同様である。【０１３９】
本例の場合には、柔軟性に優れると共に強度の高いカンチレバー２２を得ることができる。即ち、加速度に対するカンチレバー２２の変位を大きくすることができると共に、耐久性に優れたカンチレバー２２を得ることができる。
特にフレーム部２２６の厚みバラツキを、ｈ／Ｈ２≦０．１５を満たすように小さくすることにより、カンチレバー２２が撓む際の応力を抑制し、カンチレバー２２の折損を防ぐことができる。
その他は、実施例３と同様である。【０１４０】
（実施例１２）
本例は、Ｔｉを３５〜５０重量％含有するＮｉ−Ｔｉ合金によってカンチレバー２２を構成した例である。
また、この場合、カンチレバー２２は、０．１〜６μｍの厚みを有する。また、カンチレバー２２は、スパッタリングによって形成することができる。
その他は、実施例３と同様である。【０１４１】
本例の場合には、形状記憶性に優れたカンチレバー２２を得ることができる。そのため、繰り返し使用した場合にも、カンチレバー２２の自由端２２２の位置がずれることを防ぎ、精確な計測を維持することができる。
また、上記カンチレバー２２の厚みが０．１〜６μｍであるため、柔軟性に優れると共に強度の高いカンチレバー２２を得ることができる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。【０１４２】
（実施例１３）
本例は、磁石体２１ａ（ｂ）を、ＦｅＰｔ又はＮｄＦｅＢによって構成した例である。
上記磁石体２１ａ（ｂ）は、カンチレバー２２の自由端２２２にスパッタリングすることにより形成することができる。
また、上記磁石体２１ａ（ｂ）の長さＬは０．２〜０．６ｍｍ、幅Ｗは０．０５〜０．８ｍｍ、高さＨは５〜２００μｍとすることができる。ここで、長さＬ、幅Ｗ、高さＨの定義は、実施例５（図２５）に準ずる。
なお、上記磁石体２１ａ（ｂ）の形状寸法の一例としては、Ｌ＝０．４ｍｍ、Ｗ＝０．５ｍｍ、Ｈ＝８０μｍとすることができる。
その他は、実施例３と同様である。【０１４３】
本例の場合には、磁石体２１ａ（ｂ）の磁気性能を確保することができ、精度の高い加速度センサを得ることができる。
また、磁石体２１ａ（ｂ）を小さくすることが可能となるため、部品の小型化を図ることができる。
その他、実施例３と同様の作用効果を有する。【０１４４】
本発明は、上記各実施例を適宜組合わせた態様も可能であり、例えば、上記実施例２と実施例３とを組合わせたり、実施例１２と実施例１３とを組合わせたりすることもできる。
また、上記実施例９〜１１において、差動型ＭＩ素子２９の一部として形成した周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）に加えて、実施例１において示した、磁気検出ヘッド部２３ａ（ｂ）と別体の周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）をも配設してもよい。この場合、例えば、差動型ＭＩ素子２９の一部である周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）によって、磁気検出ヘッド部に直接作用する周辺磁界の影響を補正し、別体で設けた周辺磁界検出部４３ａ（ｂ）によって、周辺磁界に起因する磁石体２１ａ（ｂ）の変位分を補正するといった構成をとることができる。
【図１】
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【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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