(57)【要約】  【課題】  金属部材等の導体部材に直接実装可能で加速度の検出感度の高い加速度センサを提供する。  【解決手段】内部に振動素子12を収納した、実装面を有するケース１に、実装面から間隔をあけて外部電極41ａ，41ｂを有していることを特徴とする加速度センサおよび、加速度センサの実装面が、加速度を検出しようとする導体部材に接着剤にて接合され、外部電極が外部の信号処理回路と配線により電気的に接続されてなることを特徴とする加速度センサの実装構造である。実装面を有するケース１に、実装面から間隔をあけて外部電極41ａ，41ｂを有していることから、加速度を検出しようとする金属製の導体部材に直接実装しても、外部電極41ａ，41ｂ同士が金属製の筺体や内部部品によって短絡されることがなく、金属製の導体部材に直接実装できるので、金属部材等の導体部材に直接実装可能で加速度の検出感度の高い加速度センサとすることができる。【選択図】  図１
2010107288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に振動素子を収納した、実装面を有するケースに、前記実装面から間隔をあけて外部電極を有し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記載の加速度センサの前記実装面が、加速度を検出しようとする導体部材に接着剤にて接合され、前記外部電極が外部の信号処理回路と配線により電気的に接続されてなることを特徴とする加速度センサの実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加速度センサに関し、特に金属等の導体板上に直接実装可能な加速度センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からハードディスクドライブ等の電子機器に外部から加わる衝撃や落下による加速度の検出等の用途に加速度センサが用いられており、短冊状の圧電基板の両主面に主面電極を形成した振動素子の端部の両主面を支持部材によって挟持したタイプの加速度センサが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
このような加速度センサにおいては、与えられた加速度により振動素子が撓むことによって圧電基板に歪みが生じ、圧電効果により発生した電荷によって圧電基板の両主面に形成した主面電極間に電位差が生じるので、これを出力電圧として取り出すことによって加速度が検出される。
【０００４】
また、特許文献１に記載されているような従来の加速度センサにおいては、加速度センサを構成する直方体状のケースの端面の全面に外部電極が形成されており、この外部電極を回路基板の一方主面上にはんだ付けすることにより加速度センサを回路基板上に接合している。そして、この加速度センサを接合した回路基板を、加速度を検出しようとする電子機器を構成する筺体等の部材に実装している。すなわち、加速度センサは、加速度を検出しようとする電子機器を構成する筺体等の部材に、回路基板を介して実装されている。
【特許文献１】特開2004−170228号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来の加速度センサは、加速度センサと加速度を検出しようとする電子機器を構成する筺体等の導体部材との間に回路基板を介在しているので、加速度を検出しようとする部材に加わった加速度が加速度センサに直接伝わりにくくなるため、加速度の検出感度を高くすることが難しいという問題点があった。
【０００６】
また、このような従来の加速度センサが実装されるハードディスクドライブ等の電子機器を構成する筺体や内部部品は金属製の導体部材であり、これら導体部材に加速度センサを直接実装すると、加速度センサの外部電極同士が導体部材によって短絡されてしまうため、加速度センサを金属製の導体部材に直接実装することができないという問題点もあった。
【０００７】
また、電子機器の小型化，低背化，軽量化の要求に伴い、加速度センサを厚みの薄い回路基板に接合することも考えられるが、このような場合には、加速度を検出しようとする導体部材に加速度が加わった際に、厚みの薄い回路基板が撓んでしまって加速度センサに加速度が伝わりにくくなり、正確な加速度を検出できないという問題点があった。
【０００８】
本発明は上記のような従来の技術における問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、金属製の導体部材に直接実装可能で加速度の検出感度の高い加速度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】
【０００９】
本発明の加速度センサは、内部に振動素子を収納した、実装面を有するケースに、前記実装面から間隔をあけて外部電極を有していることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の加速度センサの実装構造は、上記構成の本発明の加速度センサの前記実装面が、加速度を検出しようとする金属部材に接着剤にて接合され、前記外部電極が外部の信号処理回路と配線により電気的に接続されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の加速度センサは、内部に振動素子を収納した、実装面を有するケースに、実装面から間隔をあけて外部電極を有していることから、ハードディスクドライブ等の電子機器を構成する筺体あるいは磁気ヘッドを駆動するアームのような金属製の導体部材に直接接合しても、加速度センサの外部電極同士が導体部材によって短絡されることがないので、電子機器を構成している金属製の導体部材に直接実装することができ、加速度の検出感度を高くすることができる。
【００１２】
また、本発明の加速度センサの実装構造によれば、上記構成の本発明の加速度センサの実装面が、加速度を検出しようとする導体部材に接着剤にて接合されていることから、加速度を検出しようとする金属製の導体部材に直接接合しても加速度センサの外部電極同士が短絡することがない。そして、加速度センサを金属製の導体部材に直接接合していることから、加速度を検出しようとする導体部材に加わった加速度が直接加速度センサに伝わることにより、加速度をより正確に検出することができるので、従来のように加速度センサと加速度を検出しようとする導体部材との間に回路基板を介在させて加速度センサを実装した構造に比べて、加速度の検出感度を高くすることができる。そして、このように導体部材に接合された加速度センサの外部電極と外部の信号処理回路とを配線により接続して実装していることにより、導体部材に作用した加速度に応じた電気信号を、配線を介して外部の信号処理回路へと出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の加速度センサについて、振動素子の一方端部を支持部材により挟持した片端支持構造の加速度センサを例に、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の加速度センサの実施の形態の一例を模式的に示す外観斜視図である。図２（ａ）は図１に示す加速度センサ10の外部電極41ａ，41ｂを取り除いた状態を模式的に示す正面図であり、図２（ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図２（ｃ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。図３は図１に示す加速度センサ10の側面保護部材33を取り除いた状態を示す側面図である。図４は図１に示す加速度センサ10を電子機器（図示せず）を構成する導体部材に実装した状態を示す側面図である。図５は図１に示す加速度センサ10に用いられる振動素子12を模式的に示す外観斜視図である。図６は図５に示す振動素子12の分解斜視図である。
【００１５】
これら図１〜図６に示す本例の加速度センサ10は、圧電基板11に主面電極15ａ，15ｂが配置されてなる振動素子12が、長手方向における一方端の両主面を一対の支持部材21およびそれを介してケース１を構成する一対の主面保護部材31によって挟持されて支持されることによって、片端支持構造の加速度センサ10とされている。
【００１６】
本例の加速度センサ10は、図１および図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、振動素子12の長手方向における一方端の両主面のそれぞれに配置された一対の支持部材21と、長手方向における一方端および他方端の端面が振動素子12の長手方向における一方端および他方端の端面とそれぞれ同一平面上にあり、一対の支持部材21を介して振動素子12の両主面のそれぞれと間隔をあけて配置された、矩形状の一対の主面保護部材31とを有している。また、本例の加速度センサ10は、一対の主面保護部材31の長手方向における他方端の端面にそれぞれ配置された一対の端面スペーサ部材22と、端面スペーサ部材22を介して振動素子12および一対の主面保護部材31の長手方向における他方端の端面と間隔をあけて配置された端面保護部材32とを有している。さらに、本例の加速度センサ10は、振動素子12の長手方向における一方端の両側面ならびに一対の主面保護部材31および端面保護部材32および一対の支持部材21および一対の端面スペーサ部材22の両側面のそれぞれに配置された一対の側面スペーサ部材23と、一対の側面スペーサ部材23を介して振動素子12，一対の主面保護部材31，端面保護部材32，一対の支持部材21および一対の端面スペーサ部材22の両側面のそれぞれと間隔をあけて配置された一対の側面保護部材33とを備えている。なお、振動素子12，一対の支持部材21，一対の主面保護部材31，一対の端面スペーサ部材22および端面保護部材32の両側面は、それぞれ同一平面上に位置している。
【００１７】
そして、これら主面保護部材31，端面保護部材32，側面保護部材33，側面スペーサ部材23および端面スペーサ部材22によって振動素子12を収納するケース１が構成されており、ケース１の一方主面が加速度を検出しようとする導体部材に対向して実装される実装面である。
【００１８】
本例の加速度センサ10に用いられる振動素子12は、図５および図６に示すように、短冊状の一対の圧電基板11が厚み方向に積層され、両主面にそれぞれ主面電極15ａ，15ｂが配置された構造を有している。さらに、本例の加速度センサ10に用いられる振動素子12においては、一対の圧電基板11の互いに対向する側の主面にもそれぞれ主面電極15ａ，15ｂが配置されて、間に絶縁性接着剤19を介して厚み方向に積層されている。そして、それぞれの圧電基板11において、その両主面に形成された主面電極15ａ，15ｂは、圧電基板11を介して一部が互いに対向するように配置されている。
【００１９】
また、主面電極15ａ，15ｂは、振動素子12の長手方向における一方端の端面において、互いに幅方向の逆側に引き出されており、主面電極15ａは図２（ｂ）および（ｃ）に示す外部電極41ａに接続され、主面電極15ｂは図３に示す接続導体42を介して外部電極41ｂに接続されている。
【００２０】
このような構造を有する本例の加速度センサ10は、振動素子12の主面に垂直な方向の成分を有する加速度が作用すると、一対の支持部材21によって挟持されて支持されている部分を支点として振動素子12が厚み方向に撓むことになり、圧電基板11に歪みが生じて圧電効果によって発生した電荷を主面電極15ａ，15ｂによって取り出すことができる。このようにして、作用した加速度に応じた電気信号を主面電極15ａ，15ｂにそれぞれ接続された外部電極41ａ，41ｂを通して外部へ出力することができるので、加速度センサ10として機能する。
【００２１】
なお、加速度センサ10の回路基板等への実装に際して、振動素子12の主面が実装面と平行になるようにした場合には、実装面に垂直な方向の成分を有する加速度を検出することが可能となり、振動素子12の主面が実装面と垂直になるようにした場合には、実装面に平行かつ振動素子12の主面に垂直な方向の成分を有する加速度を検出することが可能となる。また、振動素子12が水平方向に対して傾斜するように固定された場合には、その垂直方向のみならず横方向からの衝撃による加速度も検出することが可能となる。この場合には、ケース１の実装面となる主面に対して垂直な面と振動素子12の主面とが成す角（鋭角になる側の角）を、用途に応じて20〜50°の範囲に設定するとよい。
【００２２】
本例の加速度センサ10によれば、振動素子12の長手方向における一方端が両主面のそれぞれに配置された一対の支持部材21およびそれを介して一対の主面保護部材31によって挟持されて支持された片端支持構造とされていることから、両端支持構造の加速度センサと比較して加速度による振動素子12の撓みが大きくなるため、加速度の検出感度が高い加速度センサ10とすることができる。
【００２３】
本例の加速度センサ10において、振動素子12を収納するケース１は、上述の様に主面保護部材31，端面保護部材32，側面保護部材33，側面スペーサ部材23および端面スペーサ部材22により、内部に振動素子12が振動するための空間を有して直方体状に構成されている。
【００２４】
このような本例の加速度センサ10のケース１を構成する一対の端面スペーサ部材22および一対の側面スペーサ部材23としては、各種セラミックスや合成樹脂等の絶縁性材料を用いることができるが、絶縁性の接着剤を用いることによって、製造工程を大幅に簡略化することができる。特に、炭素繊維やガラス繊維に樹脂を含浸させたプリプレグや、本硬化前に半硬化状態（Ｂステージ）とすることができる接着剤を用いることにより、振動素子12の周囲に所望の大きさの振動空間を形成することが容易になる。例えば、熱硬化型のエポキシ系接着剤を使用する場合には、接合すべき部材の一方の接着面に印刷法を用いて接着剤を塗布した後に、50℃〜70℃程度の温度で１時間〜２時間程度保持してその接着剤を半硬化状態とし、接合すべき部材の他方を貼り合わせて必要に応じて部材間の間隔を調整した後に、100℃〜200℃程度の温度で１時間〜２時間程度保持して接着剤を本硬化させればよい。
【００２５】
また、ケース１を構成する一対の主面保護部材31，端面保護部材32および一対の側面保護部材33は、一対の支持部材21，一対の端面スペーサ部材22および一対の側面スペーサ部材23の厚みによって決定される振動空間を振動素子12の周囲に確保して、振動素子12を保護する機能を有する。また、一対の主面保護部材31は、振動素子12の両主面を一対の支持部材21を介して支持する機能も併せて有しているため、一対の側面保護部材33および端面保護部材32よりも厚みを厚くするのが望ましい。これによって、振動素子12を確実に支持しつつ加速度センサ10をできるだけ小型化することができる。よって、一対の主面保護部材31の厚みは例えば0.6ｍｍ〜0.8ｍｍ程度に設定され、一対の側面保護部材33および端面保護部材32の厚みは例えば0.15ｍｍ〜0.2ｍｍ程度に設定される。
【００２６】
このような主面保護部材31，端面保護部材32および側面保護部材33としては、各種セラミックスや合成樹脂等の絶縁性材料を用いることができるが、絶縁性，耐湿性，耐熱性および接着性等に優れたエポキシ系の樹脂を使用することが望ましい。例えば、三井化学（株）製の「ＥＰＯＸ」（登録商標）等を好適に使用することができる。
【００２７】
本例の加速度センサ10の振動素子12を構成する圧電基板11は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸鉛等の圧電セラミック材料から成り、その形状は長さが1.5〜3.0ｍｍ、幅が0.4〜1.0ｍｍ、厚みが0.05〜0.2ｍｍの短冊状とされ、それぞれ厚み方向に分極されている。
【００２８】
このような圧電基板11は、原料粉末にバインダを加えてプレスする方法を用いて、あるいは、原料粉末を水，分散剤と共にボールミルを用いて混合した後に乾燥し、バインダ，溶剤，可塑剤等を加えてドクターブレード法により成型する方法等によってシート状とし、それを必要に応じて積層してプレスし、この積層体を例えば1100℃〜1400℃のピーク温度で数時間焼成して基板を形成した後に、厚み方向に例えば60℃〜150℃の温度にて３ｋＶ／ｍｍ〜15ｋＶ／ｍｍの電圧をかけて分極処理を施すことによって作製することができる。
【００２９】
圧電基板11の両主面に被着された主面電極15ａ，15ｂは、材料としては、例えば金，銀，銅，クロム，ニッケル，錫，鉛，アルミニウム等の良導電性の金属から成り、その厚みは例えば0.1μｍ〜３μｍ程度とされ、圧電基板11を介してその一部が互いに対向するように形成されている。このような主面電極15ａ，15ｂは、金属材料を従来周知の真空蒸着やスパッタリング法等によって圧電基板11の両主面に被着させるか、あるいは上述した金属材料を含む所定の導体ペーストを従来周知の印刷法等によって所定パターンに塗布し、高温で焼き付けることにより被着形成することができる。
【００３０】
圧電基板11を貼り合わせる絶縁性接着剤19は、例えばガラス布基材エポキシ樹脂，無機質ガラス，エポキシ樹脂等の絶縁材料を用いることができる。例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂による接合では、ガラス繊維の間にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグ材を間に挟んで２つの圧電基板11を上下に重ね合わせて、これを加圧しながら加熱することにより、エポキシ樹脂を所定の厚みに圧縮して硬化させる。また、無機質ガラスによる接合では、両主面に主面電極15ａ，15ｂが形成された一対の圧電基板11の間にガラスペーストを印刷塗布した後、これらを重ね合わせて、これに荷重を加えながら焼成炉を用いて溶融一体化する。なお、焼成炉では300〜700℃に加熱される。焼成の際は、真空炉の中で行なえば、ガラス中への気泡の混入を抑制することができる。このとき、300℃以上の高温度で接合した場合には、圧電基板11の分極が減極するので、接合後にもう一度分極処理する必要がある。
【００３１】
支持部材21は弾性体である。例えば、その弾性率が主面保護部材31の弾性率よりも小さいものである場合には、振動素子12が一対の支持部材21によって挟持されている領域内においても撓みやすくなり、一対の圧電基板11のそれぞれにおいて歪みが発生する領域が増加するので、加速度の検出感度を高くすることができる。
【００３２】
この場合の支持部材21の弾性率は10ＭＰａ〜10ＧＰａ程度が望ましく、１ＧＰａ〜10ＧＰａ程度が特に望ましい。よって、支持部材21の材料としては、例えば弾性率が６ＧＰａ程度のエポキシ系樹脂等が好適に用いられる。また、その厚みは20〜100μｍとされ、幅方向は振動素子12の全体に渡るように、長さ方向は振動素子12の一方端部から0.5〜1.0ｍｍの範囲に渡るように形成されたものが用いられる。
【００３３】
このような支持部材21の形成に際しては、まず、圧電基板11となる２枚の圧電母基板が接合されたシートを準備し、シートの両主面の所定位置にスクリーン印刷で樹脂ペーストを印刷して、これを硬化させる。このとき、必要に応じてスクリーン印刷を複数回重ねたり、厚み精度を出すために硬化した樹脂ペーストの表面を研磨してもよい。そして、硬化した樹脂ペーストの位置を確認しながら所定の長さの支持部材21と振動素子12が得られるようにダイシングソー等を用いて切断することによって、支持部材21が取着された振動素子12を得ることができる。
【００３４】
このようにして得られる振動素子12の形状は、例えば長さが３ｍｍで、幅が0.5ｍｍで、厚みが0.3ｍｍである直方体状であり、支持部材21によって挟持された支持領域の長さは１ｍｍとされ、支持部材21によって挟持されていない自由領域の長さは２ｍｍとされる。なお、以後の説明において、振動素子12の一方端部（支持部材21によって挟持されている側の端部）を固定端と称し、他方端部を自由端と称する。
【００３５】
本例の加速度センサ10において、外部電極41ａ，41ｂとしては、例えば樹脂中に導電性フィラーを含有した導電性接着剤を使用できる。導電性接着剤に含有される導電性フィラーとしては、銀，銅等の導電性の良いものが望ましい。また、導電性接着剤における接着樹脂としては、圧電基板11の分極の消失を防止するために、300℃未満で硬化するものが望ましく、例えばエポキシ系樹脂等を好適に使用することができる。
【００３６】
外部電極41ａ，41ｂは、振動素子12で発生した電位差を配線を介して外部の信号処理回路に伝えるためのものである。加速度センサ10が実装されるのは、例えばハードディスクの磁気ヘッドを保持する金属製のアームやハードディスクドライブを構成する金属製の筺体等である。
【００３７】
外部電極41ａ，41ｂは、実装面を有する直方体状のケース１の端面に、実装面から0.2ｍｍ以上の間隔をあけて形成しておけばよい。例えば、寸法が幅2.1ｍｍ、奥行2.1ｍｍ、厚み1.5ｍｍの加速度センサの場合には、実装面から0.2〜0.4ｍｍの間隔をあけて、端面の幅方向に1.8ｍｍ〜2.4ｍｍ、厚み方向に0.7ｍｍ〜1.0ｍｍの大きさに形成する。このように外部電極41ａ，41ｂを実装面から間隔をあけて形成することにより、導体の付着やマイグレーションの発生等によって外部電極41ａ，41ｂ間が短絡されることを有効に防止することができる。
【００３８】
したがって、本例の加速度センサ10は、内部に振動素子12を収納し、実装面を有する直方体状のケース１の端面に、実装面から間隔をあけて外部電極41ａ，41ｂが形成されていることから、ハードディスクの磁気ヘッドを保持する金属製のアームやハードディスクドライブ等の電子機器を構成する筺体等のような加速度を検出しようとする金属製の導体部材51に直接接合しても、外部電極41ａ，41ｂ間が導体部材51によって短絡されることがないので、図４に示すように、加速度センサ10を導体部材上に直接実装することができる。
【００３９】
以上のように、本例の加速度センサ10は、外部電極41ａ，41ｂが実装面を有する直方体状のケース１の端面に実装面から間隔をあけて形成されていることから、加速度を検出しようとする金属製の導体部材51に直接接合しても、外部電極41ａ，41ｂが金属製の筺体や内部部品によって短絡されることがない。
【００４０】
したがって、加速度センサ10を導体部材51に直接実装することができるので、加速度を検出しようとする導体部材51に加わった加速度が直接加速度センサ10に伝わることによって、加速度をより正確に検出することができるので、加速度センサの検出感度を上げるのに効果的である。なお、このように加速度センサ10を実装することにより、作用した加速度に応じた電気信号を、外部電極41ａ，41ｂから接続導体42を介して外部の信号処理回路へと出力することができる。ここで、外部電極41ａ，41ｂと外部の信号処理回路との電気的な接続を行なう配線としては、導線や金属リード板等を用いることができる。
【００４１】
次に、図７は本発明の加速度センサ10の実施の形態の他の例を示す外観斜視図である。図７において、図１と同様の部位には同様の符号を付している。
【００４２】
図７に示す例の加速度センサ10においては、内部に振動素子12を収納した、実装面を有する直方体状のケース１の端面に、互いに対向する一対の面のそれぞれから間隔をあけて外部電極41ａ，41ｂが形成されていることから、対向する一対の面のうちのどちらかを加速度を検出しようとする金属部材に接合して実装すればよいので、対向する一対の面のそれぞれを実装可能な面とすることができ、加速度センサ10の実装をより容易に行なうことができる。
【００４３】
次に、図８は本発明の加速度センサ10の実施の形態のさらに他の例を示す外観斜視図である。図８において、図１と同様の部位には同様の符号を付している。
【００４４】
図８に示す例の加速度センサ10は、内部に振動素子12を収納した、実装面を有する直方体状のケース１の一方端側の端面に、互いに対向する一対の面のそれぞれから間隔をあけて外部電極41ａ，41ｂが形成されていることから、加速度センサ10を作製する際に外部電極41ａ，41ｂを同時に形成することができる。また、外部電極41ｂと主面電極15ｂとをつなぐ接続導体42を用いることなく加速度センサ10を構成することもできるので、加速度センサ10の構造がより単純になり、工程を短縮する上で有利である。
【００４５】
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。
【００４６】
例えば、上述した振動素子12は、全て振動素子12の一方端部を支持部材21により挟持する片端支持構造の加速度センサであったが、それよりも加速度の検出感度を低下させてもよい場合であれば、振動素子12が両端部を支持部材21により挟持される両端支持構造の加速度センサとしてもよい。
【００４７】
また、上述した加速度センサ10は、振動素子12の振動方向に垂直な面が実装面であったが、振動素子12の振動方向に平行な面が実装面である加速度センサとしてもよい。
【実施例】
【００４８】
次に、本発明の加速度センサの具体例について、図１〜図３，図５および図６に示した実施の形態の一例の加速度センサ10を例にとって説明する。
【００４９】
まず、チタン酸ジルコン酸鉛の原料粉末にバインダを加えてプレス成形し、1200℃のピーク温度で焼成して、圧電体のブロックを得た。
【００５０】
次に、この圧電体のブロックをワイヤーソーを用いてスライスし、さらにラップ研磨機を用いて両面をラップ研磨することによって、分割されて圧電基板11となる複数の素子領域を有する圧電母基板を作製した。ここで、圧電母基板の厚みは100μｍとした。
【００５１】
次に、パターニングされて主面電極15ａ，15ｂとなる金属薄膜を、スパッタ装置を用いて圧電母基板の両主面に形成した。それぞれの金属薄膜はクロムと銀との２層構造とし、クロム薄膜を0.3μｍの厚みで形成した後に、その上に銀薄膜を0.3μｍの厚みで形成した。
【００５２】
次に、両主面に金属薄膜が形成された圧電母基板を分極槽に投入し、両主面の金属薄膜間に300Ｖの電圧を10秒間印加して、圧電母基板を厚み方向に分極処理した。
【００５３】
次に、スクリーン印刷法を用いて金属薄膜の表面にレジストパターンを形成した後に、エッチング液に浸漬して金属薄膜のパターニングを行ない、その後、トルエンに浸漬してレジストを除去することによって、圧電母基板の各素子領域の両主面に主面電極15ａ，15ｂを形成した。
【００５４】
次に、両主面の各素子領域に主面電極15ａ，15ｂが形成された２枚の圧電母基板を真空オーブンに投入して、両者の間にガラス布基材エポキシ樹脂のプリプレグを介在させて貼り合わせ、荷重を加えながら180℃の温度で２時間保持して接合した。なお、プリプレグの厚みは0.1ｍｍ程度になるようにし、２枚の圧電母基板の分極の向きが互いに逆向きになるようにして貼り合わせた。
【００５５】
次に、圧電母基板をダイシングソーを用いて各素子領域の境界に沿って切断して個片に分割し、図５および図６に示すような振動素子12を複数個同時に得た。なお、振動素子12の形状は、長さが３ｍｍで、幅が0.5ｍｍで、厚みが0.3ｍｍの矩形平板状とした。
【００５６】
次に、振動素子12の長手方向における一方端の端部から１ｍｍの範囲の両主面に、支持部材21となるエポキシ樹脂を塗布し、60℃の温度で１時間程度保持して半硬化状態にした。なお、一対の支持部材21の厚みはそれぞれ100μｍに設定し、その材料として硬化後の支持部材の弾性率が６ＧＰａとなるエポキシ樹脂を用いた。
【００５７】
次に、長さおよび幅が振動素子12と同じで、厚みが0.6ｍｍの矩形平板状である一対の主面保護部材31を、長手方向における両端の端面が振動素子12の長手方向における両端の端面と同一平面上に位置し、半硬化状態の一対の支持部材21を介して振動素子12の両主面と間隔をあけて対向するように貼り付けて、150℃の温度で１時間保持して支持部材21を本硬化させることによって固定した。
【００５８】
次に、一対の主面保護部材31の長手方向における他方端部に、一対の端面スペーサ部材22となるエポキシ樹脂を塗布し、60℃の温度で１時間程度保持して半硬化状態にした。なお、一対の端面スペーサ部材22の厚みはそれぞれ50μｍに設定した。
【００５９】
次に、半硬化状態の一対の端面スペーサ部材22を介して一対の主面保護部材31の長手方向における他方端および振動素子12の長手方向における他方端の端面と間隔をあけて対向するように端面保護部材32を貼り付けて、150℃の温度で１時間保持して一対の端面スペーサ部材22を硬化させることによって固定した。なお、端面保護部材32の形状は、長さが1.7ｍｍで、幅が0.5ｍｍで、厚みが0.2ｍｍの矩形平板状とした。また、振動素子12，一対の支持部材21，一対の主面保護部材31，一対の端面スペーサ部材22および端面保護部材32の両側面が、それぞれ同一面上に位置するようにした。
【００６０】
次に、振動素子12の長手方向における一方端の両側面ならびに一対の主面保護部材31および端面保護部材32および一対の支持部材21および一対の端面スペーサ部材22の両側面のそれぞれに、一対の側面スペーサ部材23となるエポキシ樹脂を塗布し、60℃の温度で１時間程度保持して半硬化状態にした。なお、一対の側面スペーサ部材23の厚みはそれぞれ50μｍに設定した。
【００６１】
次に、半硬化状態の一対の側面スペーサ部材23を介して、振動素子12，一対の主面保護部材31，端面保護部材32，一対の支持部材21および一対の端面スペーサ部材22と間隔をあけて対向するように一対の側面保護部材33を貼付し、150℃の温度で１時間保持して一対の側面スペーサ部材23を本硬化させることによって固定した。なお、一対の側面保護部材33の形状は、それぞれ長さが3.25ｍｍで、幅が1.7ｍｍで、厚みが0.2ｍｍの矩形平板状とした。
【００６２】
次に、加速度センサ10の長手方向における一方端の端面において、端面に引き出された主面電極15ａと接続するように外部電極41ａとなる導電性樹脂を塗布し、加速度センサ10の長手方向における他方端の端面において、主面電極15ｂと接続導体42を介して接続するように外部電極41ｂとなる導電性樹脂を塗布し、150℃の温度で１時間保持して硬化させることにより、一対の外部電極41ａ，41ｂを形成して加速度センサ10を完成させた。なお、導電性樹脂としては、導電性フィラーとして銀粒子を含んだエポキシ樹脂系の導電性接着剤を用いた。なお、外部電極41ａ，41ｂは、加速度センサ10の端面のそれぞれに両主面から0.2ｍｍの間隔をあけて形成した。
【００６３】
このようにして得られた本発明の加速度センサは、実装面を有するケースに、実装面から間隔をあけて外部電極を有していることから、ハードディスクの磁気ヘッドを保持する金属製のアームやハードディスクドライブ等の電子機器を構成する筺体等の、加速度を検出しようとする金属製の導体部材に直接接合しても、外部電極同士が金属製の導体部材によって短絡されることがなく、金属製の導体部材に直接実装できるものであった。また、金属製の導体部材に直接実装できることから、加速度を検出しようとする金属製の導体部材に加わる加速度が直接加速度センサに伝わるので、加速度の検出感度の向上を図ることができた。
【００６４】
したがって、このようにして得られた本発明の加速度センサは、加速度を検出しようとする金属製の導体部材に直接実装可能であり、加速度の検出感度の高い優れた加速度センサであった。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の加速度センサの実施の形態の一例を模式的に示す外観斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示す加速度センサの外部電極41ａ，41ｂを取り除いた状態を模式的に示す正面図であり、（ｂ）は図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１に示す加速度センサの側面保護部材33を取り除いた状態を示す側面図である。
【図４】図１に示す加速度センサを実装した状態を示す側面図である。
【図５】図１に示す加速度センサに用いられる振動素子を模式的に示す外観斜視図である。
【図６】図５に示す振動素子の分解斜視図である。
【図７】本発明の加速度センサの実施の形態の他の例を示す外観斜視図である。
【図８】本発明の加速度センサの実施の形態のさらに他の例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・・ケース
10・・・・加速度センサ
11・・・・圧電基板
12・・・・振動素子
13・・・・弾性体
15ａ，15ｂ・・・・主面電極
21・・・・支持部材
22・・・・端面スペーサ部材
23・・・・側面スペーサ部材
31・・・・主面保護部材
32・・・・端面保護部材
33・・・・側面保護部材
41ａ，41ｂ・・・・外部電極
42・・・・接続導体
51・・・・導体部材
52・・・・接着剤
【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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