JP5445291B2 - 角速度センサ、及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、請求項2に記載の発明は、角速度を測定するセンサ部と、該センサ部を収納するケースと、該ケースを収納する収納部と、を有する角速度センサであって、ケースは、複数のセラミックシートが積層されて成る有底筒状の絶縁基材部と、該絶縁基材部の内部に設けられた配線パターンと、該配線パターンと電気的に接続され、絶縁基材部の表面に設けられた電極と、絶縁基材部の開口部を閉塞する閉塞部と、を備え、配線パターンの端部が、絶縁基材部の外面に露出され、その露出された配線パターンの端部の少なくとも一部が、絶縁部材によって被覆されており、センサ部は、角速度を電気信号に変換するセンサチップと、該センサチップから出力された電気信号を処理する処理チップと、を有し、センサチップは、逆位相で振動する対を成す2つの振動子と、該振動子の一部によって構成される可動電極と、振動子の振動方向及び角速度の印加方向に対して垂直な検出方向において、可動電極と対向する固定電極と、を有し、絶縁基材部は、センサ部が搭載される矩形状の底部と、センサ部の周囲を囲むように設けられた4つの壁部と、を有し、収納部は、ケースを搭載する搭載部と、該搭載部と連結され、絶縁基材部の壁部の周囲を囲む側壁部と、を有し、検出方向において、側壁部と並んで配置された壁部の外面が、絶縁部材によって被覆されており、絶縁部材が、弾性を有し、絶縁基材部の外面に、凹部が形成されており、該凹部を構成する壁面の一部が、配線パターンの端部によって構成され、凹部によって構成される空間が、絶縁部材によって満たされ、かつ、絶縁部材は凹部から収納部の側壁部のほうへ突出した凸形状となっていることを特徴とする。
し、絶縁部材形成工程において、焼成され、メッキ単位に切断された積層体に絶縁部材を
形成している。これによれば、切断工程において、積層体をケース単位毎に切断し、絶縁
部材形成工程において、焼成され、ケース単位に切断された積層体に絶縁部材を形成する
製造方法と比べて、絶縁部材形成工程を簡素化することができる。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る力学量センサの概略構成を示す平面図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図3は、センサ部とケースとの電気的な接続構成を示す平面図である。図4は、絶縁基材部の側面を示す側面図であって、(a)は検出方向から視た側面、(b)は振動方向から視た側面を示している。図5は、積層体を説明するための概略平面図である。図6は、絶縁部材形成工程を説明するための側面図であって、(a)は凹部が形成されたメッキ単位積層体、(b)はメッキ単位積層体の側面にマスクが設けられた状態、(c)はメッキ単位積層体に絶縁部材が形成された状態を示す。図7は、第1実施形態に係る力学量センサの製造方法を説明するための断面図であって、(a)は準備工程、(b)は接着剤塗布工程、(c)はケース搭載工程、(d)は接続工程、(e)は収納工程、(f)はリード成形工程を示す。
30・・・ケース
31・・・絶縁基材部
36〜39・・・壁部
50・・・収納部
53・・・支持部
56〜59・・・側壁部
73・・・絶縁部材
90・・・積層体
93・・・メッキ単位積層体
100・・・力学量センサ
Claims (12)
- 角速度を測定するセンサ部と、
該センサ部を収納するケースと、
該ケースを収納する収納部と、を有する角速度センサであって、
前記ケースは、複数のセラミックシートが積層されて成る有底筒状の絶縁基材部と、該絶縁基材部の内部に設けられた配線パターンと、該配線パターンと電気的に接続され、前記絶縁基材部の表面に設けられた電極と、前記絶縁基材部の開口部を閉塞する閉塞部と、を備え、
前記配線パターンの端部が、前記絶縁基材部の外面に露出され、その露出された配線パターンの端部の少なくとも一部が、絶縁部材によって被覆されており、
前記センサ部は、角速度を電気信号に変換するセンサチップと、該センサチップから出力された電気信号を処理する処理チップと、を有し、
前記センサチップは、逆位相で振動する対を成す2つの振動子と、該振動子の一部によって構成される可動電極と、前記振動子の振動方向及び角速度の印加方向に対して垂直な検出方向において、前記可動電極と対向する固定電極と、を有し、
前記絶縁基材部は、前記センサ部が搭載される矩形状の底部と、前記センサ部の周囲を囲むように設けられた4つの壁部と、を有し、
前記収納部は、前記ケースを搭載する搭載部と、該搭載部と連結され、前記絶縁基材部の壁部の周囲を囲む側壁部と、を有し、
前記振動方向において、前記側壁部と並んで配置された前記壁部の外面が、前記絶縁部材によって被覆されており、
前記絶縁部材が、弾性を有し、
前記絶縁基材部の外面に、凹部が形成されており、
該凹部を構成する壁面の一部が、前記配線パターンの端部によって構成され、
前記凹部によって構成される空間が、前記絶縁部材によって満たされ、かつ、前記絶縁部材は前記凹部から前記収納部の側壁部のほうへ突出した凸形状となっていることを特徴とする角速度センサ。 - 角速度を測定するセンサ部と、
該センサ部を収納するケースと、
該ケースを収納する収納部と、を有する角速度センサであって、
前記ケースは、複数のセラミックシートが積層されて成る有底筒状の絶縁基材部と、該絶縁基材部の内部に設けられた配線パターンと、該配線パターンと電気的に接続され、前記絶縁基材部の表面に設けられた電極と、前記絶縁基材部の開口部を閉塞する閉塞部と、を備え、
前記配線パターンの端部が、前記絶縁基材部の外面に露出され、その露出された配線パターンの端部の少なくとも一部が、絶縁部材によって被覆されており、
前記センサ部は、角速度を電気信号に変換するセンサチップと、該センサチップから出力された電気信号を処理する処理チップと、を有し、
前記センサチップは、逆位相で振動する対を成す2つの振動子と、該振動子の一部によって構成される可動電極と、前記振動子の振動方向及び角速度の印加方向に対して垂直な検出方向において、前記可動電極と対向する固定電極と、を有し、
前記絶縁基材部は、前記センサ部が搭載される矩形状の底部と、前記センサ部の周囲を囲むように設けられた4つの壁部と、を有し、
前記収納部は、前記ケースを搭載する搭載部と、該搭載部と連結され、前記絶縁基材部の壁部の周囲を囲む側壁部と、を有し、
前記検出方向において、前記側壁部と並んで配置された前記壁部の外面が、前記絶縁部材によって被覆されており、
前記絶縁部材が、弾性を有し、
前記絶縁基材部の外面に、凹部が形成されており、
該凹部を構成する壁面の一部が、前記配線パターンの端部によって構成され、
前記凹部によって構成される空間が、前記絶縁部材によって満たされ、かつ、前記絶縁部材は前記凹部から前記収納部の側壁部のほうへ突出した凸形状となっていることを特徴とする角速度センサ。 - 前記絶縁部材が、前記ケースの重心を介して点対称となるように、前記絶縁基材部の外面に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の角速度センサ。
- 角速度を測定するセンサ部と、
該センサ部を収納するケースと、
該ケースを収納する収納部と、を有する角速度センサであって、
前記ケースは、複数のセラミックシートが積層されて成る有底筒状の絶縁基材部と、該絶縁基材部の内部に設けられた配線パターンと、該配線パターンと電気的に接続され、前記絶縁基材部の表面に設けられた電極と、前記絶縁基材部の開口部を閉塞する閉塞部と、を備え、
前記配線パターンの端部が、前記絶縁基材部の外面に露出され、その露出された配線パターンの端部の少なくとも一部が、絶縁部材によって被覆されており、
前記センサ部は、角速度を電気信号に変換するセンサチップと、該センサチップから出力された電気信号を処理する処理チップと、を有し、
前記センサチップは、逆位相で振動する対を成す2つの振動子と、該振動子の一部によって構成される可動電極と、前記振動子の振動方向及び角速度の印加方向に対して垂直な検出方向において、前記可動電極と対向する固定電極と、を有し、
前記絶縁基材部は、前記センサ部が搭載される矩形状の底部と、該底部における前記センサ部の搭載面を成す4辺それぞれに、前記センサ部の周囲を囲むように設けられた4つの壁部と、を有し、
前記収納部は、前記ケースを搭載する搭載部と、該搭載部と連結され、前記絶縁基材部の壁部の周囲を囲む側壁部と、を有し、
4つの前記壁部の内、2つの前記壁部が前記振動方向に並んで配置され、残りの2つの前記壁部が前記検出方向に並んで配置されており、
前記検出方向に並んで配置された2つの壁部それぞれの外面に、前記配線パターンの端部が露出され、その配線パターンの端部が、前記絶縁部材によって被覆されており、
前記絶縁部材が、弾性を有することを特徴とする角速度センサ。 - 前記絶縁部材は、前記検出方向に沿って、前記ケースの壁部から前記収納部の側壁部のほうへ突出した凸形状となっていることを特徴とする請求項4に記載の角速度センサ。
- 前記検出方向において、前記絶縁部材と対向する前記収納部の側壁部の内面に、前記収納部の側壁部から前記ケースの壁部のほうへ突出した突出部が形成されていることを特徴
とする請求項4又は請求項5に記載の角速度センサ。 - 前記振動方向に並んで配置された2つの壁部それぞれの外面に、弾性を有する前記絶縁部材が形成されていることを特徴とする請求項4〜6いずれか1項に記載の角速度センサ。
- 前記ケースが、弾性を有する接着剤を介して、前記搭載部に機械的に接続されていることを特徴とする請求項4〜7いずれか1項に記載の角速度センサ。
- 前記センサ部は、接着材を介して前記ケースと機械的に接続され、第1ワイヤを介して前記ケースの電極と電気的に接続されており、
前記収納部に、前記収納部の内部と外部とを電気的に接続するための複数のリードの一部位がそれぞれ埋設され、第2ワイヤを介して、前記絶縁基材部の底部の外面に形成された電極が、対応するリードと電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜8いずれか1項に記載の角速度センサ。 - 請求項1〜9いずれかに記載の角速度センサの製造方法であって、
セラミックシートに、複数の金属ペースト層を形成する第1金属ペースト層形成工程と、
前記金属ペースト層を有するセラミックシートを含む、複数のセラミックシートを積層圧着する積層圧着工程と、
複数の前記セラミックシートから成る積層体に、分割用のブレーク溝を形成するブレーク溝形成工程と、
前記積層体を、前記ブレーク溝と交差する切断ラインに沿って、メッキ単位毎に切断することで、前記積層体の表面に形成された金属ペースト層と電気的に接続された金属ペースト層の一部を切断面に露出させる切断工程と、
前記積層体がメッキ単位に切断されて成るメッキ単位積層体の切断面に、新たな金属ペースト層を形成することで、前記切断面に露出した複数の金属ペースト層を電気的に接続する第2金属ペースト層形成工程と、
前記メッキ単位積層体を焼成することで、前記セラミックシートに形成された金属ペースト層を前記配線パターンとし、前記切断面に形成された金属ペースト層をメッキ用電極とする焼成工程と、
前記メッキ単位積層体を、メッキ液に浸漬した状態で、前記メッキ用電極に電流を流すことで、該メッキ用電極と電気的に接続され、前記メッキ液と接触した配線パターンにメッキを施して、前記電極を形成するメッキ工程と、
前記メッキ用電極を除去することで、前記切断面に端部が露出した前記配線パターン同士を電気的に独立とする除去工程と、
前記切断面に露出した前記配線パターンの端部の少なくとも一部を被覆するように、前記絶縁部材の構成材料である絶縁塗料を、焼成された前記メッキ単位積層体の側面に塗布することで、前記絶縁部材を形成する絶縁部材形成工程と、
焼成された前記メッキ単位積層体を、前記ブレーク溝に沿って分割することで、ケース単位毎に分割する分割工程と、を含むことを特徴とする角速度センサの製造方法。 - 前記除去工程において、前記メッキ用電極を除去するとともに、前記メッキ単位積層体の外面の一部を切り取ることで、壁面の一部が、前記配線パターンの端部によって構成される凹部を形成し、
前記絶縁部材形成工程において、前記凹部によって構成される空間を満たすように、前記絶縁部材を形成することを特徴とする請求項10に記載の角速度センサの製造方法。 - 前記絶縁部材形成工程において、前記絶縁塗料の形状が、前記切断面から突出する凸形状となるように、前記絶縁塗料を前記切断面に塗布することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の角速度センサの製造方法。
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