(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に対し、防振対象部材が、前記基材と前記防振対象部材との間の相対的な振動を減衰させる防振部材を介して接続されてなる防振対象部材の接続構造であって、
前記防振部材が介在される前記基材及び前記防振対象部材の各対向面の少なくとも一方には、相手方に向けて突出する突出部が設けられ、
前記突出部は、前記防振部材が接する先端面と該先端面に連結する側面とのなす角が、１８０度よりも大きい所定角度となり、前記先端面と前記側面とが不連続な面となるように設けられ、
前記防振対象部材は、力学量を検出する検出部が構成されたセンサチップを含むことを特徴とする防振対象部材の接続構造。
【請求項２】
前記検出部は、振動子を有し、角速度を検出することを特徴とする請求項１に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項３】
前記防振対象部材は、前記センサチップに加え、一面に開口部を有する箱状をなし、前記センサチップを収容するパッケージと、該パッケージの開口部を蓋する蓋部と、を含み、
前記基材は、前記防振対象部材を収容するケースであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項４】
前記ケースは樹脂成形体であり、前記突出部が一体的に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項５】
前記蓋部は金属材料からなり、前記突出部が一体的に設けられている請求項３に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項６】
前記突出部の先端面の形状が真円状であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項７】
前記突出部を有する前記基材又は前記防振対象部材には、前記突出部に隣接しつつ前記突出部を取り囲むように環状の溝部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の防振対象部材の接続構造。
【請求項８】
前記防振部材は、エラストマーであることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載の防振対象部材の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に対し、防振対象部材が防振部材を介して接続されてなる防振対象部材の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動子などを有し、外部振動を嫌う防振対象部材が、基材に対し、基材と防振対象部材との間の相対的な振動を減衰させる防振部材を介して接続（支持）されてなる防振対象部材の接続構造として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。
【０００３】
特許文献１（該特許文献１の図６参照）では、実装基板に角速度検出用のセンサ素子が実装され、この実装基板が、ケース本体及びカバーからなるケース内に収容されてセンサ装置（角速度センサ）が構成されている。そして、実装基板は、矩形板状のカバーの上面に、弾性（振動吸収性）を有する接着剤を介して接続されている。
【０００４】
したがって、外部振動がカバーに伝達されても上記接着剤の部分で振動が吸収されるため、実装基板に伝達される振動を抑制し、ひいては振動によりセンサ素子の検出に悪影響が及ぶのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記した接着剤のように、防振対象部材を基材に接続する機能を果たす防振部材では、液状又は半硬化状態（所謂Ｂステージ状態）の防振部材を基材及び防振部材の一方に配置し、例えば防振部材が配置されていない基材及び防振部材の他方を、防振部材に接するように位置決め載置した後、例えば加熱により防振部材を硬化させることで、防振対象部材を基材に接続することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、防振対象部材（センサ素子を備えた実装基板）及びカバー（基材）における防振部材（接着剤）の接触面が、防振部材の配置領域に対して過大な平坦面となっている。したがって、例えば液状の防振部材を用いた場合、防振部材は、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）となるまで平坦面を濡れ広がる。この濡れ広がりは、防振部材の塗布時、塗布後における基材と防振対象部材との位置決め載置時において生じる。
【０００８】
したがって、塗布量のばらつき、基材と防振対象部材の対向距離のばらつきなどにより、硬化後の防振部材の形状、詳しくは、防振対象部材及び基材と防振部材との接触面積がばらついてしまう。防振部材によって抑制できる振動の周波数（防振部材の構造共振）は、接触面積に応じて変化するため、接触面積がばらつくと、防振部材によって抑制される振動の周波数もばらつくこととなる。すなわち、防振対象部材に悪影響を及ぼす所定周波数の振動を、防振部材にて効率よく低減できない恐れがある。なお、半硬化状態の防振部材についても、硬化させる際に一端液状となり、所定の接触角（θ１）となるまで平坦面を濡れ広がるため、液状の防振部材と同様のことが言える。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑み、所定周波数の振動を抑制できる防振対象部材の接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為に請求項１に記載の発明は、
基材に対し、防振対象部材が、基材と防振対象部材との間の相対的な振動を減衰させる防振部材を介して接続されてなる防振対象部材の接続構造であって、
防振部材が介在される基材及び防振対象部材の各対向面の少なくとも一方には、相手方に向けて突出する突出部が設けられ、
突出部は、防振部材が接する先端面と該先端面に連結する側面とのなす角が、１８０度よりも大きい所定角度となり、先端面と側面とが不連続な面となるように設けられ、
防振対象部材は、力学量を検出する検出部が構成されたセンサチップを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明では、側面と防振部材の接する先端面とが不連続な面となるように突出部が設けられている。したがって、液状や半硬化状態の防振部材を用いて、防振対象部材を基材に接続する際、防振部材が濡れ広がって所定の接触角（θ１）となる前に先端面の外周縁部に達しても、防振部材は外周縁部から直ちに側面に濡れ広がるのではなく、防振部材の端部が外周縁部に固定されたまま曲率半径が小さくなるように変形する。このとき、防振部材の接触角は、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）よりも大きい接触角（θ２）となる。
【００１２】
このため、防振部材の量（例えば塗布量）や、基材と防振対象部材の対向距離にばらつきが生じても、防振部材の濡れ広がりを先端面内に制限し、防振部材を、突出部における先端面上に保持することができる。すなわち、突出部を設けた側（基材及び防振対象部材の少なくとも一方）において防振部材の接触面積のばらつきを従来に比べて低減することができる。したがって、防振部材により、所定周波数の振動、具体的には防振対象部材に悪影響を及ぼす周波数の振動、を効果的に抑制することができる。具体的には、力学量を検出する検出部が構成されたセンサチップを含む防振対象部材を採用し、検出部による力学量検出に悪影響を及ぼす周波数の振動を効果的に抑制することができる。
【００１３】
なお、先端面と該先端面に連結する側面とのなす角が２７０度のときに、先端面と側面とは所謂直角の位置関係となり、１８０度に近いほど、先端面と側面とが一平面をなす位置関係に近づく。
【００１４】
特に、請求項２に記載のように、振動子を有し、角速度を検出する検出部を備えたセンサチップの場合、振動子を駆動振動させ、角速度印加時のコリオリ力による振動子の変位（検出振動）を検出する構成のため、外部振動の影響を受けやすいが、本発明によれば、角速度検出に悪影響を及ぼす周波数の振動を効果的に抑制することができる。
【００１５】
なお、防振対象部材としては、センサチップのみを含む構成を採用することもできる。また、請求項３に記載のように、防振対象部材が、上記センサチップに加え、一面に開口部を有する箱状をなし、センサチップを収容するパッケージと、該パッケージの開口部を蓋する蓋部と、を含み、基材が、防振対象部材を収容するケースである構成を採用することができる。
【００１６】
この場合、請求項４に記載のように、樹脂成形体であるケースに突出部が一体的に設けられた構成としても良いし、請求項５に記載のように、金属材料からなる蓋部に突出部が一体的に設けられた構成としても良い。これら突出部は、射出成形やプレスによりそれぞれ形成することができるので、構成を簡素化することができる。
【００１７】
突出部の先端面が多角形状の場合、先端面の中心から外周縁部までの距離が一定ではない。これに対し、請求項６に記載のように、突出部の先端面の形状が真円状であると、先端面の中心から外周縁部までの距離が一定なので、防振部材と先端面との接触面積のばらつきを低減することができる。
【００１８】
請求項７に記載のように、突出部を有する基材又は防振対象部材には、突出部に隣接しつつ突出部を取り囲むように環状の溝部が設けられた構成とすると良い。接触角が上記した接触角θ２よりも大きい所定角度を超えると、力の釣り合いのバランスが崩れ、液状の防振部材が側面に濡れ広がることとなる。本発明によれば、防振部材が側面に濡れ広がったとしても、突出部に隣接する環状の溝部にて防振部材を貯留し、さらなる濡れ広がりを抑制することができる。
【００１９】
請求項８に記載のように、防振部材としてエラストマー（ゴム状の弾性体）を採用すると、防振対象部材と基材とを接続しつつ、防振対象部材とケースとの間の相対的な振動を減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る防振対象部材の接続構造を示す断面図である。
【図２】図１において、突出部周辺を拡大した断面図である。
【図３】突出部側から見た基材の平面図である。
【図４】防振対象部材の接続方法を示す断面図であり、（ａ）は防振部材の配置工程、（ｂ）は位置決め載置工程を示している。
【図５】突出部の効果を示す図である。
【図６】先端面の形状による効果を説明するための平面図であり、（ａ）は本実施形態の先端面形状、（ｂ）は比較例である。
【図７】防振対象部材の接続方法の変形例を示す断面図であり、（ａ）は防振部材の配置工程、（ｂ）は位置決め載置工程を示している。
【図８】防振対象部材の接続構造の変形例を示す断面図である。
【図９】第２実施形態に係る防振対象部材の接続方法を示す断面図であり、（ａ）は防振部材の配置工程、（ｂ）は位置決め載置工程を示している。
【図１０】第３実施形態に係る防振対象部材の接続構造を示す断面図である。
【図１１】突出部側から見た基材の平面図である。
【図１２】第４実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】防振対象部材としてのセンサユニットの概略構成を示す断面図である。
【図１４】防振対象部材のうち、センサチップの概略構成を示す平面図である。
【図１５】基材としてのケースの概略構成を示す平面図である。
【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】第５実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す断面図である。
【図１８】防振対象部材としてのセンサユニットの概略構成を示す断面図である。
【図１９】基材としてのケースの概略構成を示す平面図である。
【図２０】第６実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２１】その他変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。
（第１実施形態）
本実施形態に係る防振対象部材の接続構造を図１に示す。基材１０にと防振対象部材１１との間に介在された防振部材１２によって、基材１０と防振対象部材１１が接続され、１つのユニット（例えば電子装置）を構成している。
【００２６】
基材１０は、防振対象部材１１が固定（支持）される部材である。このような基材１０としては、防振対象部材１１が実装される配線基板、防振対象部材を保護するケース、防振対象部材を所定部位に固定するための固定部材などがある。
【００２７】
図１〜図３に示すように、本実施形態では、基材１０における、防振対象部材１１と対向する一面１０ａに、突出部１３が設けられている。一面１０ａに設けられる突出部１３の個数は特に限定されるものではなく、本実施形態では、便宜上、１つの突出部１３を示す。
【００２８】
突出部１３は、基材１０の一面１０ａから防振対象部材１１に向けて延びており、防振部材１２が接する先端面１３ａが平面真円状となっている。また、図２にしめすように、先端面１３ａと該先端面１３ａに連結する側面１３ｂとのなす角αが、１８０度よりも大きい所定角度（一定角度）を有しており、これにより、先端面１３ａと側面１３ｂとは、不連続な面となっている。
【００２９】
先端面１３ａと側面１３ｂのなす角αとしては、１８０度より大きく３６０度より小さい一定角度であれば特に限定されるものではない。例えば２３０度、２７０度、３００度などを採用することができる。防振部材１２の濡れ広がりを抑制すべく不連続な面をなすためには、１８０度からできるだけ離れた角度のほうが好ましい。また、突出部１３を、型を用いて基材１０（又は防振対象部材１１）と一体的に設けるには、型抜きを考慮して２７０度よりも小さい角度とすることが好ましい。これらを満たすには、例えば２００度以上２５０度以下の範囲内とすると良い。また、一体成形後の後加工や、別部材を接着固定して突出部１３とする場合には、先端面１３ａと側面１３ｂのなす角αの自由度を向上することができる。
【００３０】
防振対象部材１１は、外部振動によって例えば検出誤差が生じるような、外部振動を嫌う部材である。このような防振対象部材１１としては、駆動振動する振動子を有する部材、力学量に応じて変位する可動部を有する部材などがある。
【００３１】
本実施形態では、図１に示すように、防振対象部材１１における、基材１０と対向する一面１１ａには突出部１３が設けられておらず、その一部に防振部材１２が接する大きさの平坦面となっている。
【００３２】
防振部材１２は、基材１０及び防振対象部材１１にそれぞれ接触して、基材１０と防振対象部材１１とを接続するとともに、基材１０と防振対象部材１１との間の相対的な振動を吸収して振動を減衰させる硬化型の部材である。
【００３３】
本実施形態では、配置（塗布）の時点で液状のエラストマー（ゴム状の弾性体）を採用している。この防振部材１２により、基材１０に外部振動が印加されても、防振対象部材１１に伝達される前に振動を減衰させることができる。また、本実施形態では、防振部材１２が、突出部１３の先端面１３ａの外周縁部１３ｃまで広がり、先端面１３ａ全面に接しており、基材１０（突出部１３の先端面１３ａ）に対する防振部材１２の接触角は、後述するように（図４参照）、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）よりも大きい接触角（θ２）となっている。
【００３４】
次に、上記した防振対象部材の接続構造を形成する方法（防振対象部材の接続方法、上記ユニットの製造方法）の一例を説明する。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、ディスペンサーなどにより、液状の防振部材１４（硬化後に防振部材１２）を、基材１０に設けた突出部１３の先端面１３ａの一部（例えば先端面１３ａの中心付近）に配置（塗布）する。塗布した防振部材１４は、ヤングの式で周知の、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）となるまで先端面１３ａを濡れ広がる。
【００３６】
本実施形態では、後述する防振対象部材１１の位置決め載置の際に、防振対象部材１１を防振部材１４に押し付けるため、これによる防振部材１４（１２）の広がりを考慮し、配置工程において、防振部材１４が所定の接触角（θ１）となった状態で、防振部材１４の端部と先端面１３ａの外周縁部１３ｃとの間に隙間を有する、すなわち、先端面１３ａの一部のみに防振部材１４が接するような塗布量としている。
【００３７】
防振部材１４を配置すると、次いで、防振対象部材１１の一面１１ａにおける防振部材１４（１２）に接する部位が、防振部材１４に接するように位置決めしつつ、一面１１ａを防振部材１４に押し付けて防振対象部材１１を基材１０上に載置する。
【００３８】
このとき、液状の防振部材１４は、防振対象部材１１からの圧を受けて、突出部１３の先端面１３ａに沿う方向に流動し、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）となるように、先端面１３ａを濡れ広がる。しかしながら、本実施形態では、防振部材１４が濡れ広がって所定の接触角（θ１）となる前に、先端面１３ａの外周縁部１３ｃに達する。すると、防振部材１４は、外周縁部１３ｃから直ちに側面１３ｂに濡れ広がるのではなく、防振部材１４の端部が外周縁部１３ｃに固定されたまま曲率半径が小さくなるように変形する。このとき、防振部材１４の接触角は、図４（ｂ）に示すように、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）よりも大きい接触角（θ２）となる。
【００３９】
そして、この状態で、例えば加熱により防振部材１４を硬化させることで、図１に示す防振対象部材の接続構造を形成することができる。
【００４０】
次に、上記した防振対象部材の接続構造及び接続方法の特徴部分の効果について説明する。
【００４１】
本実施形態では、基材１０の一面１０ａに、側面１３ｂと防振部材１２の接する先端面１３ａとが不連続な面となるように突出部１３が設けられている。したがって、例えば上記した液状の防振部材１４を硬化させ、防振対象部材１１を基材１０に接続する際、防振部材１２が濡れ広がって所定の接触角（θ１）となる前に先端面１３ａの外周縁部１３ｃに達しても、防振部材１２は外周縁部１３ｃから直ちに側面１３ｂに濡れ広がるのではなく、防振部材１２の端部が外周縁部１３ｃに固定されたまま曲率半径が小さくなるように変形する。
【００４２】
このため、防振部材１４の塗布量や、基材１０と防振対象部材１１の対向距離にばらつきが生じても、防振部材１４の濡れ広がりを先端面１３ａ内に制限し、防振部材１４（１２）を、突出部１３における先端面１３ａ上に保持することができる。
【００４３】
例えば防振部材１４の塗布量にばらつきがあり、本実施形態に示す突出部１３ありの構成で、図５に示すように、防振部材１２の端部の位置が、端部１２ａから端部１２ｂの間でばらつくとする。図５において、端部１２ａは、塗布量最大で、先端面１３ａに対する接触角θ２の状態の防振部材１２の端部を示しており、端部１２ｂは塗布量最小で、先端面１３ａに対する接触角θ１の状態の防振部材１２の端部を示している。このときの突出部１３の先端面１３ａと防振部材１２との接触面積のばらつきは、図５に示すΔＳ１（図５では断面一部のみを図示するが、実際は環状）となる。なお、図５に示す符号１２ｃは、端部が外周縁部１３ｃに到達し、且つ、接触角θ１の状態の防振部材１２の端部を示している。
【００４４】
これに対し、基材１０が突出部１３を有さない場合、図５に示す一点鎖線を先端面１３ａに連続する仮想面１３ｄ（仮想面１３ｄは先端面１３ａと面一）とすると、上記と同じ塗布量のばらつきが生じたとき、塗布量最大のときの防振部材１２の端部１２ｄは、防振部材１４が所定の接触角（θ１）となるまで濡れ広がるため、突出部１３の外周縁部１３ｃよりも外周位置（先端面１３ａの中心からの距離が、外周縁部１３ｃよりも遠い位置）となる。したがって、突出部１３の先端面１３ａと防振部材１２との接触面積のばらつきは、上記ΔＳ１よりも大きいΔＳ２（図５では断面一部のみを図示するが、実際は環状）となる。
【００４５】
このように、突出部１３を設けた基材１０において防振部材１２の接触面積のばらつきを従来に比べて低減することができる。したがって、本実施形態によれば、防振部材１２により、所定周波数の振動、具体的には防振対象部材１１に悪影響を及ぼす周波数の振動、を効果的に抑制することができる。
【００４６】
ところで、突出部１３の先端面１３ａの形状は上記真円条状に限定されるものではない。例えば、多角形状をさいようすることもできる。しかしながら、例えば図６（ｂ）に示すように、突出部１３の先端面１３ａの形状を多角形状（図６（ｂ）では矩形状）とすると、先端面１３ａの中心Ｃ１から外周縁部１３ｃまでの距離が一定でないため、外周縁部１３ｃにおける防振部材１４の到着タイミングが部位によって異なるものとなる。したがって、防振部材１４が外周縁部１３ｃの所定部位に到着してから、外周縁部１３ｃ全周において防振部材１４が到着するまでの、接触面積のばらつきが生じる。
【００４７】
これに対し、本実施形態では、突出部１３における先端面１３ａの形状を真円状としている。したがって、図６（ａ）に示す先端面１３ａの中心Ｃ１付近に、液状の防振部材１４を塗布すると、防振部材１４は四方八方に濡れ広がり、外周縁部１３ｃ全周においてほぼ同じタイミングで防振部材１４が到達する。このため、防振部材１２と先端面１３ａとの接触面積のばらつきを効果的に低減することができる。
【００４８】
なお、防振対象部材１１の接続方法としては、上記接続方法に限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、突出部１３を有さない防振対象部材１１の一面１１ａに、液状の防振部材１４を塗布し、図７（ｂ）に示すように、塗布した防振部材１４に突出部１３の先端面１３ａを接触させて、突出部１３を有する基材１０を防振対象部材１１に位置決め載置しても良い。しかしながら、本実施形態で示したように、突出部１３の先端面１３ａに液状の防振部材１４を塗布すると、塗布量がばらついても、防振対象部材１１を位置決め載置するまで、防振部材１２の濡れ広がる範囲を先端面１３ａ内に制限することができる。したがって、より確実に、防振対象部材１１の接続構造を形成することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、基材１０及び防振対象部材１１のうち、基材１０のみに突出部１３が設けられる例を示した。しかしながら、防振対象部材１１に突出部１３が設けられた構成としても、同様の効果を奏することができる。
【００５０】
また、図８に示すように、基材１０及び防振対象部材１１の両方に、突出部１３が設けられる構成としても良い。この場合、それぞれの突出部１３の先端面１３ａの形状及び大きさを同一とし、両先端面１３ａを対向配置する、すなわち先端面１３ａに垂直な方向からの光の照射による一方の先端面１３ａの投影位置が、他方の先端面１３ａと重ねるような配置とすると、防振部材１２と基材１０、防振部材１２と防振対象部材１１の両方で、接触面積のばらつきを低減することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、加熱により、液状の防振部材１４を硬化させて防振部材１２とする例を示した。しかしながら、効果反応としては熱によるものに限定されるものではなく、それ以外にも光照射（例えば紫外線照射）などを用いることもできる。
【００５２】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態に示す液状の防振部材１４に代えて、半硬化状態（所謂Ｂステージ）の防振部材１５を用いる点を特徴とする。
【００５３】
図９（ａ）に示すように、半硬化フィルム状の防振部材１５（硬化後に防振部材１２）を、基材１０に設けた突出部１３の先端面１３ａの一部（例えば先端面１３ａの中心付近）に配置する。防振部材１５は、半硬化状態なので、この状態では濡れ広がらず、所定位置に保持される。
【００５４】
本実施形態では、後述する硬化の際に、防振対象部材１１を防振部材１５に押し付けるため、これによる防振部材１５（１２）の広がりを考慮し、配置工程において、防振部材１５の端部と先端面１３ａの外周縁部１３ｃとの間に隙間を有する、すなわち、先端面１３ａの一部のみに防振部材１５が接するようにしている。
【００５５】
次いで、防振対象部材１１の一面１１ａにおける防振部材１５（１２）に接する部位が、防振部材１５に接するように位置決めしつつ、防振部材１５上に防振対象部材１１を載置する。
【００５６】
そして、この位置決め状態で、防振対象部材１１を基材１０側に加圧しながら防振部材１５を加熱する。この加熱により、半硬化状態の防振部材１５は、硬化前に一端液状となる。そして、液状となった防振部材１５は、防振対象部材１１からの圧を受けて、突出部１３の先端面１３ａに沿う方向に流動し、表面張力に基づく所定の接触角（θ１）となるように、先端面１３ａを濡れ広がる。しかしながら、本実施形態では、防振部材１５が濡れ広がって所定の接触角（θ１）となる前に、先端面１３ａの外周縁部１３ｃに達する。すると、防振部材１５は、外周縁部１３ｃから直ちに側面１３ｂに濡れ広がるのではなく、図９（ｂ）に示すように、防振部材１５の端部が外周縁部１３ｃに固定されたまま曲率半径が小さくなるように変形する。
【００５７】
そして、この変形状態で防振部材１５が硬化し、第１実施形態の図１に示した防振対象部材の接続構造が形成される。
【００５８】
このように、半硬化状態の防振部材１５を用いても、第１実施形態で示した液状の防振部材１４と同様の効果を奏することができる。ただし、加熱するまで、防振部材１５は半硬化状態なので、加熱するまで防振部材１５が濡れ広がることは無く、したがって、基材１０及び防振対象部材１１の一方のみに突出部１３が設けられている場合、基材１０及び防振対象部材１１のいずれに防振部材１５を配置しても良い。
【００５９】
また、本実施形態に示した半硬化状態の防振部材１５は、第１実施形態の記載した変形例、防振対象部材１１に突出部１３、基材１０及び防振対象部材１１の両方に突出部１３にも適用することができる。
【００６０】
（第３実施形態）
本実施形態では、突出部１３に隣接しつつ突出部１３を取り囲むように環状の溝部１６が設けられている点を特徴とする。図１０及び図１１に示す例では、基材１０及び防振対象部材１１のうち、基材１０のみに突出部１３及び溝部１６が設けられている。
【００６１】
例えば防振対象部材１１からの押圧により、突出部１３の先端面１３ａに対する防振部材１２（１４，１５）の接触角が第１実施形態に示した接触角θ２よりも大きい所定角度を超えると、力の釣り合いのバランスが崩れ、液状の防振部材１２（１４，１５）が側面１３ｂに濡れ広がることとなる。
【００６２】
これに対し、本実施形態によれば、防振部材１２（１４，１５）が側面１３ｂに濡れ広がったとしても、突出部１３に隣接する環状の溝部１６にて防振部材１２（１４，１５）を貯留し、さらなる濡れ広がり（一面１０ａ上の濡れ広がり）を抑制することができる。
【００６３】
なお、図１０及び図１１では、基材１０のみに突出部１３及び溝部１６が設けられる例を示したが、防振対象部材１１に突出部１３及び溝部１６が設けられる構成、基材１０及び防振対象部材１１の両方に、突出部１３及び溝部１６が設けられる構成を採用しても良い。
【００６４】
次に、第４実施形態〜第６実施形態は、上記第１実施形態〜第３実施形態に示した防振対象部材の接続構造及び接続方法の、より具体的な構成例を示すものである。
【００６５】
（第４実施形態）
本実施形態では、セラミックパッケージにセンサチップが収容されてなるセンサユニット、該センサユニットを収容するケース、及び防振部材を備えるセンサ装置及びその製造方法に、第１実施形態に示した防振対象部材の接続構造及び製造方法を適用している。このセンサ装置の構成は、本発明の特徴部分である突出部１３を除けば、本出願人による特願２００９−７９１０３号の実施形態に記載の力学量センサとほぼ同じであるため、詳細な説明については割愛する。
【００６６】
図１２に示すように、センサ装置２０は、基材１０としてのケース２１、防振対象部材１１としてのセンサユニット２２、及び防振部材１２を備えており、ケース２１の底部内面に突出部１３が設けられている。
【００６７】
センサユニット２２は、図１３に示すように、センサチップ３０、回路チップ３１、パッケージ３２、及びリッド３３（蓋部に相当）を有している。
【００６８】
図１４に示すセンサチップ３０は、平面長方形をなし、該長方形の短手方向に沿う縦中心線ＣＬ１を中心として対称形状となるように同一構成の一対のセンサエレメント４０を、グランド電位に固定された矩形枠状の周辺部４１で支持するように構成されている。以下、一方のセンサエレメント４０について説明する。
【００６９】
センサエレメント４０は、駆動部４２と検出部４３とから構成されている。駆動部４２は、周辺部４１に対して変位可能に支持された錘４２ａと、この錘４２ａと一体に接続された複数の櫛歯状の駆動用可動電極４２ｂと、この駆動用可動電極４２ｂと所定間隔を介して対向配置された複数の櫛歯状の駆動用固定電極４２ｃとを、センサチップ３０の長手方向に沿う横中心線ＣＬ２を中心にして対称形状となるように構成されている。
【００７０】
検出部４３は、周辺部４１に変位可能に支持された検出用可動電極４３ａと、この検出用可動電極４３ａに所定間隔を介して対向配置された櫛歯状の検出用固定電極４３ｂとを、横中心線ＣＬ２を中心にして対称形状となるように構成されている。
【００７１】
ここで、駆動用可動電極４２ｂは、図１４に示すｘ軸方向に変位可能に構成され、検出用可動電極４３ａは、図１４に示すｙ軸方向（ｙ軸はｘ軸及びｚ軸に対して直交方向）に変位可能に構成されている。具体的には、周辺部４１には検出梁４３ｃが一体に接続されており、この検出梁４３ｃに検出用可動電極４３ａが一体に接続され、さらに検出用可動電極４３ａに駆動梁４２ｄが一体に接続され、この駆動梁４２ｄに錘４２ａが一体に接続された形状をなしている。なお、図１４に示す構成において、ｘ軸方向はセンサチップ３０の長手方向に沿う方向、ｙ軸方向はセンサチップ３０の短手方向に沿う方向となっている。
【００７２】
各センサエレメント４０間となる部位には、周辺部４１の一部である十字形状の補剛部４４が設けられている。なお、この補剛部４４の十字形上の交差中心と、センサチップ３０の中心点とが一致している。また、補剛部４４のうちｘ軸方向（錘４２ａの延設方向）を指向するｘ軸部材４５は、検出用固定電極４３ｂの中心間に設けられている。なお、周辺部４１及び各電極にはボンディングパッド４６が設けられている。
【００７３】
以下、センサチップ３０の角速度検出動作について説明する。
【００７４】
まず、駆動用固定電極４２ｃと駆動用可動電極４２ｂとの間に周期的に変化する電圧信号を印加することで、錘４２ａをｘ軸方向に振動させる。このとき、センサチップ３０にｚ軸方向を回転軸とする角速度が印加されると、ｘ軸方向に振動している錘４２ａにコリオリ力が作用し、錘４２ａがｙ軸方向にも変位しようとする。これにより、検出梁４３ｃがｙ軸方向に撓み、錘４２ａがｙ軸方向に変位する。
【００７５】
錘４２ａのｙ軸方向への変位は駆動梁４２ｄを通じて、検出用可動電極４３ａに伝達される。このとき、検出用可動電極４３ａと検出用固定電極４３ｂとの間には所定電圧が印加されているため、検出用可動電極４３ａの変位に伴い検出用可動電極４３ａと検出用固定電極４３ｂとの間の静電容量が変化する。したがって、この静電容量差を、回路チップ３１に設けられたＣＶ変換回路によって検出することにより、センサチップ３０に印加された角速度を検出することができる。
【００７６】
ところで、各検出用固定電極４３ｂ及び各検出用可動電極４３ａは、センサチップ３０の平面方向における各辺のうち少なくとも一辺に対して平行に延設されている。すなわち、検出用固定電極４３ｂと検出用可動電極４３ａとの間における静電容量変化は、センサチップ３０の平面方向における各辺のうち少なくとも一辺の方向と同一の方向に対する検出用可動電極４３ａの変位により発生するものである。
【００７７】
なお、外部からの振動ノイズなどの影響を受けにくくするために、２つのセンサエレメント４０の錘４２ａをｘ軸方向において逆方向に振動させるとよい。すなわち、一方のセンサエレメント４０がｘ軸のプラス方向に変位した場合、他方のセンサエレメント４０をｘ軸のマイナス方向に変位させる。このとき、角速度が作用すると、一方の錘はｙ軸のプラス方向に変位し、他方の錘はｙ軸のマイナス方向に変位することになる。
【００７８】
また、図１４に示したセンサエレメント４０は、検出部４３が周辺部４１に接続支持され、駆動部４２は検出部４３を介して周辺部４１に支持される、いわゆる外部検出−内部駆動と呼ばれる構造となっているが、これを駆動部４２が周辺部４１に接続支持され、検出部４３は駆動部４２を介して周辺部４１に支持される外部駆動−内部検出と呼ばれる構造としてもよい。
【００７９】
回路チップ３１は、上記センサチップ３０で検出した静電容量や電圧の変化を電気信号として処理したり、センサチップ３０に印加する電圧を調整する回路を有している。センサチップ３０及び回路チップ３１は、例えばシリコン基板やセラミックス基板に形成されている。なお、図１４ではセンサチップ３０の検出対象として角速度を例に説明を行ったが本実施例の検出対象は角速度に限定されるものではなく、例えばｘ軸又はｙ軸方向の加速度であってもよい。また、回路チップ３１の機能などは、適用するセンサ装置２０に応じて任意に変更してもよい。
【００８０】
センサチップ３０と回路チップ３１との間は、ボンディングワイヤ３４で電気的に接続されている。なお、センサチップ３０及び回路チップ３１は、同一のシリコン基板上に一体に形成してもよい。
【００８１】
パッケージ３２は、セラミックスや樹脂からなり、一面が開口する箱状をなしている。パッケージ３２は、リッド３３との間に形成した空間にセンサチップ３０及び回路チップ３１を収容している。回路チップ３１とパッケージ３２との間は、接着剤３５によって接着されている。回路チップ３１とパッケージ３２とを接着する接着剤３５は、回路チップ３１に加わる熱応力を緩和するために弾性率の低い柔軟な接着剤を適用することが望ましい。また、センサチップ３０と回路チップ３１とは、対応するパッド同士が、はんだバンプなどによって電気的に接続されている。このように、パッケージ３２の上に、回路チップ３１、センサチップ３０の順に搭載されている。そして、パッケージ３２の開口端に固定されたリッド３３の外面がケース２１（基材１０）と対向する一面１１ａとなっている。
【００８２】
このように構成されるセンサユニット２２は、図１２に示すようにケース２１に収容されている。ケース２１は、樹脂成形体であり、角筒状に形成されている。このケース２１には、図１５に示すように、ケース２１の内部と外部とを電気的に接続する複数本のリード５０がインサートされている。
【００８３】
ケース２１は、図１５及び図１６に示すように、側壁部５１及び底部５２を有している。側壁部５１は、センサユニット２２の外周側を囲む角筒状に形成されている。底部５２は、側壁部５１の一端部において内側へ突出し、センサユニット２２のリッド３３と対向する内面が、基材１０の一面１０ａとなっている。また、図１５に示すように底部５２には、略十字形状の開口部５３が形成されている。開口部５３は、一面１０ａから該一面１０ａの裏面にわたって底部５２を貫通しており、この開口部５３により、底部５２は、ｘｙ平面に沿う形状が略矩形状である側壁部５１の各角部に対応した４つの部分に分割されている。
【００８４】
また、ケース２１の底部５２には、一面１１ａから突出する突出部１３が一体的に設けられている。本実施形態では、図１５に示すように、４分割された各底部５２に、突出部１３がそれぞれ設けられている。また、本実施形態では、先端面１３ａと側面１３ｂのなす角αが、第１実施形態（図１参照）で示したように２００度〜２５０度の範囲内、例えば２３０度程度となっている。また、先端面１３ａの形状は、図１５に示すように真円状となっている。
【００８５】
防振部材１２は、図１２に示すようにセンサユニット２２を構成するリッド３３の一面１１ａとケース２１における底部５２に設けられた突出部１３の先端面１３ａとの間に設けられている。防振部材１２は、ケース２１とセンサユニット２２とを接続、すなわち接着している。これにより、センサユニット２２は、ケース２１の底部５２に防振部材１２によって保持されている。防振部材１２の構成材料としては、硬化型のエラストマー（ゴム状弾性体）を採用することができ、好ましくは、シリコンゴム、フッ素ゴム、シリコン変性エポキシ樹脂などの、耐熱、対環境性に優れた材料を採用すると良い。
【００８６】
このような、ケース２１に対するセンサユニット２２の接続構造は、１）リード５０と一体に形成されたケース２１に対し、底部５２に設けた突出部１３の先端面１３ａに、防振部材１２を構成する液状のエラストマー（第１実施形態に示す液状の防振部材１４）を塗布する、２）ケース２１に対し、塗布したエラストマーにリッド３３の一面１１ａが接するように、センサユニット２２を位置決め載置する、３）例えば加熱により、エラストマーを硬化させて防振部材１２とし、ケース２１とセンサユニット２２を接続する、ことで、形成することができる。
【００８７】
このように本実施形態に係るセンサ装置２０では、突出部１３を、基材１０としてのケース２１に設け、加熱により硬化する防振部材１２を、防振対象部材１１としてのセンサユニット２２（リッド３３の一面１１ａ）とケース２１に設けた突出部１３の先端面１３ａとの間に設けている。したがって、第１実施形態に示した効果と同様の効果を奏することができる。これにより、角速度検出に悪影響を及ぼす周波数の振動を効果的に抑制することができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、ケース２１に開口部５３が設けられている。したがって、防振部材１２の硬化後、センサユニット２２（パッケージ３２のパッド）とケース２１に設けたリード５０とを、図示しないボンディングワイヤにより接続する際に、開口部５３に図示しない治具を挿入することにより、センサユニット２２を治具にて支持しつつ、ワイヤボンディングすることができる。したがって、エラストマーからなる防振部材１２を採用しながらも、ワイヤボンディング時のセンサユニット２２の上下の位置の変化を低減することができる。これにより、センサユニット２２のパッドへのボンディングワイヤの確実な接続が図られる。
【００８９】
なお、本実施形態では、防振部材１２として液状のエラストマーを用いる例を示したが、上記第２実施形態に示した半硬化状態のエラストマー（半硬化状態の防振部材１５）を用いることもできる。この場合、第２実施形態に示した効果と同様の効果を奏することができる。
【００９０】
（第５実施形態）
図１７〜図１９に示すように、本実施形態では、基材１０としてのケース２１ではなく、防振対象部材１１としてのセンサユニット２２に突出部１３が設けられていることを特徴とする。それ以外の構成は、第４実施形態と同じである。
【００９１】
具体的には、センサユニット２２を構成するリッド３３が、金属材料（例えば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金）からなり、プレス加工により、一面１１ａから突出する突出部１３が一体的に設けられている。本実施形態においても、第４実施形態に示したケース２１の突出部１３同様、リッド３３の４箇所に突出部１３が設けられており、先端面１３ａの形状が真円状となっている。
【００９２】
このような構成のセンサ装置２０も、第１実施形態に示した効果と同様の効果を奏することができる。これにより、角速度検出に悪影響を及ぼす周波数の振動を効果的に抑制することができる。
【００９３】
なお、本実施形態においても、半硬化状態のエラストマー（半硬化状態の防振部材１５）を用いることができる。この場合、第２実施形態に示した効果と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
また、ケース２１とセンサユニット２２（リッド３３）の両方に、突出部１３が設けられた構成を採用することもできる。
【００９５】
（第６実施形態）
図２０に示すように、本実施形態では、突出部１３だけでなく、突出部１３に隣接して環状の溝部１６が設けられていることを特徴とする。それ以外の構成は、第４実施形態と同じである。
【００９６】
具体的には、基材１０としてのケース２１における底部５２の一面１１ａ（内面）に、突出部１３が設けられ、この突出部１３を取り囲むように、突出部１３に隣接して溝部１６が設けられている。この溝部１６は、ケース２１を射出成形する際にケース２１の一部として一体的に設けられている。
【００９７】
このように本実施形態に係るセンサ装置２０では、突出部１３とともに溝部１６を設けているので、第３実施形態に示した効果と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
なお、図２０では、ケース２１に突出部１３及び溝部１６を設ける例を示したが、センサユニット２２（リッド３３）に突出部１３及び溝部１６を設けても良い。また、ケース２１とセンサユニット２２（リッド３３）の両方に、突出部１３及び溝部１６が設けられた構成を採用することもできる。
【００９９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１００】
突出部１３の先端面１３ａが平坦面（平面）である例を示したが、先端面１３ａに、シボ加工など粗化処理が施された構成を採用しても良い。これによれば、アンカー効果により、防振部材１２と先端面１３ａとの接続信頼性（接着性）を向上することができる。
【０１０１】
上記実施形態では、防振対象部材１１を構成するセンサチップ３０に、角速度を検出する検出部（センサエレメント４０）が構成される例を示した。しかしながら、外部振動の影響を受ける検出部としては、角速度を検出するものに限定されるものではない。それ以外にも、外部振動が伝達されると検出誤差が生じるもの、例えば加速度や圧力などの力学量を検出するものを採用することができる。
【０１０２】
第４実施形態〜第６実施形態では、ケース２１を基材１０とし、センサユニット２２を防振対象部材１１とする例を示した。しかしながら、図２１に示すように、センサユニット２２を構成するパッケージ３２を基材１０とし、パッケージ３２（及びリッド３３）に収容されるセンサチップ３０及び回路チップ３１を防振対象部材１１としても良い。図２１では、基材１０としてのパッケージ３２における底部内面が一面１０ａとされ、該一面１０ａに突出部１３が設けられている。また、接着剤３５に代えて、防振部材１２を採用し、防振部材１２により、回路チップ３１とパッケージ３２とを接続している。
【符号の説明】
【０１０３】
１０・・・基材
１１・・・防振対象部材
１２，１４，１５・・・防振部材
１３・・・突出部
１３ａ・・・先端面
１３ｂ・・・側面
１３ｃ・・・外周縁部
１６・・・溝部
２０・・・センサ装置
２１・・・ケース
２２・・・センサユニット
３０・・・センサチップ
３２・・・パッケージ
３３・・・リッド（蓋部）
【図１】
0005257418.tif 000002
【図２】
0005257418.tif 000003
【図３】
0005257418.tif 000004
【図４】
0005257418.tif 000005
【図５】
0005257418.tif 000006
【図６】
0005257418.tif 000007
【図７】
0005257418.tif 000008
【図８】
0005257418.tif 000009
【図９】
0005257418.tif 000010
【図１０】
0005257418.tif 000011
【図１１】
0005257418.tif 000012
【図１２】
0005257418.tif 000013
【図１３】
0005257418.tif 000014
【図１４】
0005257418.tif 000015
【図１５】
0005257418.tif 000016
【図１６】
0005257418.tif 000017
【図１７】
0005257418.tif 000018
【図１８】
0005257418.tif 000019
【図１９】
0005257418.tif 000020
【図２０】
0005257418.tif 000021
【図２１】
0005257418.tif 000022