JP4822769B2 - 加速度センサ - Google Patents

Description

本発明は加速度センサに関し、特に小型で高感度の加速度センサに関するものである。

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の検出など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電荷検出電極を配置した振動子の端部を支持部材によって支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。）。

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、圧電効果により圧電基板の両主面に形成した電荷検出電極に電荷が発生する。そして、この電荷または電荷によって両主面の電荷検出電極間に発生する電圧によって加速度を検出する。電荷と電圧のどちらを利用して加速度を検出するかは、加速度センサを利用して加速度を検出する加速度検出装置によって異なり、一般的に、発生する電荷によって加速度を検出する場合の加速度の検出感度を電荷感度と称し、発生する電圧によって加速度を検出する場合の加速度の検出感度を電圧感度と称する。加速度センサとしては、電荷感度も電圧感度も高い方が望ましい。
実開平７−36064号公報（図１）

しかしながら、上述したような従来の加速度センサにおいては、加速度の検出感度を向上させるためには、振動子の長さを長くするか、あるいは振動子の幅および厚みを小さくする必要があった。例えば、短冊形の圧電基板を厚み方向に２枚貼り合わせたバイモルフ型の振動子の長手方向の一方端部を支持部材によって挟持した加速度センサに、加速度による力Ｆが加わったときの出力電圧Ｖは、圧電基板の圧電定数をＤ、振動子における支持部材によって挟持されていない自由振動領域の長さをＬ、振動子の幅をＷ、振動子の厚みをＴとすると、Ｖ＝（３／２）・Ｄ・Ｌ・Ｆ／（Ｗ・Ｔ）となり、振動子の自由振動領域の長さＬに比例し、振動子の幅Ｗおよび厚みＴに反比例する。よって、加速度センサにおいて加速度の検出感度を向上させるためには振動子の自由振動領域の長さＬを大きくして振動子の幅Ｗおよび厚みＴを小さくする必要があるが、振動子の自由振動領域の長さＬの増大は加速度センサの大型化を招き、振動子の幅Ｗおよび厚みＴの減少は機械的強度不足による加速度センサの信頼性の低下を招くという問題があった。

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、小型で加速度の検出感度および信頼性が高い加速度センサを提供することにある。

本発明の加速度センサは、支持部材と、短冊状の圧電基板から成り、少なくとも一方の主面が前記支持部材によって支持された支持領域および前記支持部材によって支持されていない、長手方向の長さが前記支持領域よりも長い自由振動領域を有し、両主面の前記自由振動領域から前記支持領域の途中にかけて前記圧電基板を介して互いに対向する２つの
電荷検出電極が配置された振動子とを具備し、前記圧電基板は、一方の主面に前記電荷検出電極から一方の側面に露出された第１の引き出し電極が前記支持領域内に配置され、他方の主面に前記電荷検出電極から他方の側面に露出された第２の引き出し電極が前記支持領域内に配置され、前記第１の引き出し電極および前記第２の引き出し電極は、前記圧電基板を介して互いに対向しないように配置されており、２つの前記電荷検出電極は、前記支持領域において、前記圧電基板の幅方向の中央部で互いに対向するとともに、前記圧電基板の幅方向の両端部で互いに対向しないように配置されていることを特徴とするものである。

また、本発明の加速度センサは、上記構成において、前記支持部材は、前記振動子に接触する側の第１支持部材と該第１支持部材を支持する第２支持部材とから成り、前記第１支持部材の弾性率が前記第２支持部材の弾性率よりも小さいことを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度センサは、上記各構成において、前記振動子は、前記圧電基板が複数厚み方向に積層されており、前記圧電基板の間に前記圧電基板を介して前記電荷検出電極に対向するようにさらに電荷検出電極が配置されていることを特徴とするものである。

本発明の加速度センサは、支持部材と、短冊状の圧電基板から成り、少なくとも一方の主面が支持部材によって支持された支持領域および支持部材によって支持されていない、長手方向の長さが支持領域よりも長い自由振動領域を有した振動子とを具備している。このような加速度センサにおいては、加速度が加えられたときに、自由振動領域に加えて支持領域内における自由振動領域に近接する部分でも圧電基板に歪みが生じて圧電効果による電荷が発生し、支持領域における自由振動領域から離間した部分では圧電基板が殆ど歪まず圧電効果による電荷も殆ど発生しない。そして、本発明の加速度センサでは、振動子の両主面の自由振動領域から支持領域の途中にかけて圧電基板を介して互いに対向する電荷検出電極が配置されている。すなわち、振動子の両主面において、自由振動領域および支持領域内の自由振動領域に近接する部分には電荷検出電極が配置されており、支持領域内の自由振動領域から離間した部分には電荷検出電極が配置されていない。

本発明の加速度センサによれば、支持領域内の自由振動領域に近接する部分にも電荷検出電極が配置されていることにより、自由振動領域で発生する電荷に加えて、支持領域内の自由振動領域に近接する部分で発生する電荷も電荷検出電極に取り込まれるため、電荷検出電極に蓄積される電荷量が増加し、振動子の両主面の電荷検出電極間に発生する電位差も大きくなる。故に、加えられた加速度によって発生する電荷および電圧が増大し、加速度の検出感度が高い加速度センサを得ることができる。

また、支持領域内の自由振動領域から離間した部分に電荷検出電極が配置されていないことにより、支持領域における自由振動領域から離間した部分にも電荷検出電極が配置される場合と比較すると、電荷検出電極の面積が減少して振動子の両主面の電荷検出電極間の静電容量が減少する。その上、支持領域における自由振動領域から離間した部分に電荷検出電極を配置しなくても、支持領域における自由振動領域から離間した部分に電荷検出電極を配置する場合と比較して電荷検出電極に蓄積される電荷量は殆ど減少しない。

ここで、加えられた加速度によって電荷検出電極に蓄積される電荷量をＱ，それによって振動子の両主面の電荷検出電極間に発生する電位差をＶ，振動子の両主面の電荷検出電極間の静電容量をＣとするとＶ＝Ｑ／Ｃとなるため、電荷量Ｑが一定で静電容量Ｃが小さくなれば電位差Ｖが増加することになる。すなわち、支持領域内の自由振動領域から離間した部分に電荷検出電極が配置されていないことにより、加えられた加速度によって電荷検出電極に蓄積される電荷量Ｑは殆ど変わらずに、振動子の両主面の電荷検出電極間の静電容量Ｃは減少するので、振動子の両主面の電荷検出電極間に発生する電位差Ｖが増大する。よって、加えられた加速度を電圧の変化で検出する場合の感度（以下、単に電圧感度と称する。）が高い加速度センサを得ることができる。

このとき、振動子の自由振動領域の長さを増加させないので加速度センサを大型化させることはなく、振動子の幅および厚みを小さくしないので機械的強度不足による信頼性の低下を招くこともない。

また、本発明の加速度センサによれば、上記構成において、支持部材は、振動子に接触する側の第１支持部材と該第１支持部材を支持する第２支持部材とから成り、第１支持部材の弾性率が第２支持部材の弾性率よりも小さいようにしてもよく、これによって加速度の検出感度を高めることができる。すなわち、第１支持部材が第２支持部材よりも小さい弾性率を有しているため、第１支持部材が振動子から受ける力によって変形し易くなって支持領域内において振動子が撓み易くなる。よって、支持領域内における圧電基板に歪みが生じる領域が大きくなり、これにより発生する電荷が増加して出力電圧が増大し、加速度の検出感度をより高くすることができるのである。しかも、第２支持部材の弾性率が第１支持部材の弾性率よりも大きくされているので、第２支持部材に変形が生じにくくなる。第２支持部材を変形しにくくすることにより、加速度センサに衝撃が加えられた際に支持部材全体が大きく変形して衝撃が吸収され、それにより振動子の変形が小さくなることによって生じる加速度の検出感度の低下を抑制することができる。

さらに、本発明の加速度センサによれば、上記構成において、振動子は、圧電基板が複数厚み方向に積層されており、それぞれの圧電基板の間に圧電基板を介して両主面の電荷検出電極に対向するようにさらに電荷検出電極が配置されているようにしてもよい。この場合、圧電基板の間に配置されたそれぞれの電荷検出電極は、振動子の両主面に配置された電荷検出電極と厚み方向において重なるような位置および形状で配置されればよく、振動子の両主面に配置された電荷検出電極と圧電基板を介して直接対向する必要はない。これによって、それぞれの圧電基板の両主面に配置された電荷検出電極に電荷が発生し、振動子全体に発生する電荷量が増加するため、発生する電荷を利用して加速度を検出する場合の加速度の検出感度（以下、単に電荷感度と称する。）を高めることができる。

またさらに、本発明の加速度センサによれば、上記構成において、複数の圧電基板のそれぞれにおいて、一方の主面に電荷検出電極から一方の側面に引き出された第１の引き出し電極が配置され、他方主面に電荷検出電極から他方の側面に引き出された第２の引き出し電極が配置されているようにしてもよい。こうした場合には、複数の圧電基板を厚み方向に積層し、その層間に電荷検出電極を配置した場合においても、全ての電荷検出電極を引き出し電極を介して振動子の両側面において容易に振動子の外部と電気的に接続することができる。これによって、層間に位置する電荷検出電極を振動子の外部と電気的に接続するためのビアホールなどを振動子に形成する必要がなくなるため、単純な構造を有し製造工程も簡略化可能な加速度センサを得ることができる。また、振動子の両側面において振動子の外部と電気的に接続することが可能になることにより、引き出し電極を振動子の端面に引き出して露出させ、振動子の端面において振動子の外部との電気的接続を行う場合と比較すると、振動子の外部との接続部同士の間隔を大きくすることができる。これによって、引き出し電極と振動子の外部とを流動性を有するハンダや導電性接着剤等を用いて接続する場合などに、第１の引き出し電極と第２の引き出し電極との間に電気的短絡が生じる可能性を低減することができる。

以下、本発明の加速度センサについて、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。

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。同図に示す加速度センサは、側面の下部にリード電極１ａ，１ｂを有した直方体状のケース１内に後述する振動子（図示せず）を収納し、一端側の開口部１ｈを封止用樹脂５で封止した構造を有している。

振動子を収納する直方体状のケース１は、一端側に開口部１ｈを有した容器体であり、材質としては例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの高強度のプラスチック材料やアルミナ等のセラミックス材料が好適に用いられる。

ケース１には加速度センサの実装基板等への機械的な固定および電気的な接続に供されるリード電極１ａ，１ｂが取り付けられている。リード電極１ａ，１ｂの材質としては例えばリン青銅等が用いられ、その厚みは例えば0.1〜0.5ｍｍに設定される。なお、本例の加速度センサにおいては、リード電極１ａ，１ｂは、インサートモールドによりケース１と一体成型されている。

封止用樹脂５はケース１の開口部１ｈを塞ぐようにして形成されており、封止用樹脂５の材質としては例えばエポキシ樹脂等が用いられる。

図２は図１の加速度センサを構成する振動子２、および振動子２の長手方向における一方端部の両主面を挟持する第１支持部材３ａ，３ｂを模式的に示す外観斜視図であり、第１支持部材３ａ，３ｂを破線で示し透視した状態の図である。また、図３は図２に示した振動子２および第１支持部材３ａ，３ｂを模式的に示す分解斜視図であり、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する圧電基板20ａおよび圧電基板20ａの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図であり、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する他の圧電基板20ｂおよび圧電基板20ｂの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。なお、主面電極21は電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄおよび引き出し電極23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄから構成されている。

図４に示すように、短冊状の圧電基板20ａの上面には、第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持されない領域である自由振動領域92から第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持される領域である支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ａが配置されており、電荷検出電極22ａから引き出された引き出し電極23ａが支持領域91内に配置されて圧電基板20ａの一方の側面に露出されている。また、圧電基板20ａの下面には、第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持されない自由振動領域92から第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持される支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ｂが配置されており、電荷検出電極22ｂから引き出された引き出し電極23ｂが支持領域91内に配置されて圧電基板20ａの他方の側面に露出されている。そして、電荷検出電極22ａ，22ｂは圧電基板20ａを介して互いに対向するように配置されており、圧電基板20ａに歪みが生じると圧電効果によって電荷検出電極22ａ，22ｂに異なる符号の電荷が発生して電荷検出電極22ａ，22ｂ間に電位差が発生する。また、引き出し電極23ａ，23ｂはそれぞれ電荷検出電極22ａ，22ｂと振動子２の外部とを電気的に接続する機能を有しており、圧電基板20ａを介して互いに対向しないように配置されることによって引き出し電極23ａ，23ｂ間に大きな静電容量が発生することを防止している。

同様に、図５に示すように、他の短冊状の圧電基板20ｂの上面には、第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持されない自由振動領域92から第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持される支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ｃが配置されており、電荷検出電極22ｃから引き出された引き出し電極23ｃが支持領域91内に配置されて圧電基板20ｂの一方の側面に露出されている。また、圧電基板20ｂの下面には、第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持されない自由振動領域92から第１支持部材３ａ，３ｂによって挟持される支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ｄが配置されており、電荷検出電極22ｄから引き出された引き出し電極23ｄが支持領域91内に配置されて圧電基板20ｂの他方の側面に露出されている。そして、電荷検出電極22ｃ，22ｄは圧電基板20ｂを介して互いに対向するように配置されており、圧電基板20ｂに歪みが生じると圧電効果によって電荷検出電極22ｃ，22ｄに異なる符号の電荷が発生して電荷検出電極22ｃ，22ｄ間に電位差が発生する。また、引き出し電極23ｃ，23ｄはそれぞれ電荷検出電極22ｃ，22ｄと振動子２の外部とを電気的に接続する機能を有しており、圧電基板20ｂを介して互いに対向しないように配置されることによって引き出し電極23ｃ，23ｄ間に大きな静電容量が発生することを防止している。

このように両主面に主面電極21が配置された圧電基板20ａ，20ｂが、図２および図３に示すように、間に接着材25を介して厚み方向に貼り合わされ、一般的にバイモルフ形と呼ばれる構造を有した振動子２が構成されている。なお、圧電基板20ａ，20ｂは、それぞれの分極の向きが互いに逆になるように、そして電荷検出電極22ｂ，22cが接着材25を介して対向するようにして貼り合わされており、引き出し電極23ａ，23ｃが振動子２の一方の側面に露出され、引き出し電極23ｂ，23ｄが振動子２の他方の側面に露出されている。

そして、図２に示すように、振動子２の一方の端部に位置する支持領域91が第１支持部材３ａ，３ｂにより挟持され、さらに第１支持部材３ａ，３ｂが後述する第２支持部材により挟持されることによって、振動子２の支持領域91が支持されて加速度センサとして機能するようになる。すなわち、加えられた加速度により振動子２の自由振動領域92が撓むことによって圧電基板20ａ，20ｂに歪みが生じ、圧電効果によって電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに電荷が発生し、電荷検出電極22ａ，22ｂの間、および電荷検出電極22ｃ，22ｄの間に電位差が生じる。このようにして発生する電荷または電圧によって加速度を検出することができる。

圧電基板20ａ，20ｂは、厚み方向に分極されており、材質として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などが用いられ、寸法は長さが0.5〜５ｍｍ、幅が0.2〜１ｍｍ、厚みが0.1〜１ｍｍの短冊状に設定される。

圧電基板20ａ，20ｂの製作には、原料粉末にバインダを加えてプレスする方法、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および乾燥し、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などによってシート状と成す工程、1100〜1400℃のピーク温度で数10分〜数時間焼成して基板を形成する工程、厚み方向に、例えば60〜150℃の温度にて３〜15ｋＶ／ｍｍの電圧をかけて分極処理を施す工程を含む製造方法が採用される。

圧電基板20ａ，20ｂの両主面に被着された主面電極21は、材質としては、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、厚みは0.1〜３μｍの範囲が望ましい。これらの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20ａ，20ｂの両主面に被着・形成するか、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・形成される。

圧電基板20ａ，20ｂを貼り合わせる接着材25は、材質としては、ガラス布基材エポキシ樹脂，無機質ガラス，エポキシ樹脂などの絶縁材料が用いられる。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圧電基板20ａ，20ｂを上下に重ね合わせ、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。無機質ガラスによる接合では、ガラスペーストを印刷塗布した後に重ね合わせ、荷重を加えながら焼成炉を用いて溶融一体化する。焼成炉では300〜700℃に加熱し、真空炉を用いて焼成を行なうことによりガラス中への気泡の混入を抑制することができる。300℃以上の高温度で接合した場合は圧電基板20ａ，20ｂの分極が減極するので、接合後に圧電基板20ａ，20ｂを分極処理する必要がある。

第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率は10ＭＰａ〜10ＧＰａ程度が望ましく、第１支持部材３ａ，３ｂの材質としては、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等で所望の弾性率を有するものを好適に用いることができる。このように加工の容易な樹脂を第１支持部材３ａ，３ｂの材質として用いることにより、所望の弾性率および形状を備えた第１支持部材３ａ，３ｂを容易に形成することができ、高い検出感度を備えた加速度センサを容易に得ることができる。また、第１支持部材の厚みは20〜100μｍとされ、幅方向は振動子２の全体に渡って、長さ方向は振動子２の一方の端部から0.5〜1.5ｍｍの範囲に渡って形成される。このような第１支持部材３ａ，３ｂに樹脂を使用する場合は、貼り合わされた圧電基板20ａ，20ｂの両主面の所定位置にスクリーン印刷等によって樹脂ペーストを印刷して硬化させることで形成できる。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。

図６は本例の加速度センサに用いる第２支持部材４の外観斜視図である。第２支持部材４には振動子２を挿入する貫通孔４ｈが設けられており、挿入された振動子２の両主面の一方端部に取着された第１支持部材３ａ，３ｂの外側を挟持して振動子２を支持する機能を有する。第２支持部材４の弾性率は第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率よりも大きくされており、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率の２倍以上とするのが望ましい。このように第２支持部材４の弾性率を第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率よりも大きくすることにより加速度の検出感度を高めることができる。すなわち、第１支持部材３ａ，３ｂが第２支持部材４よりも小さい弾性率を有していることにより、第１支持部材３ａ，３ｂが振動子２から受ける力によって変形し易くなって、支持領域91内において振動子２が撓み易くなる。よって、支持領域91内における圧電基板20ａ，20ｂに歪みが生じる領域が大きくなり、これにより発生する電荷および出力電圧が増大し、加速度の検出感度をより高くすることができるのである。しかも、第２支持部材４の弾性率が第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率よりも大きくされているので、第２支持部材４に変形が生じにくくなる。第２支持部材４を変形しにくくすることにより、加速度センサに衝撃が加えられた際に第１支持部材３ａ，３ｂに加えて第２支持部材４も大きく変形して衝撃が吸収され、それにより振動子２の変形が小さくなることによって生じる加速度の検出感度の低下を抑制することができる。第２支持部材４の弾性率の値としては10〜500ＧＰａ程度が望ましく、特に20〜500ＧＰａ程度が望ましい。

第２支持部材４の材質としては、アルミナなどのセラミックス材料を用いることもできるが、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ），ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の高強度の樹脂で所望の弾性率を有するものを好適に用いることができる。このように加工の容易な樹脂を第２支持部材４の材質として用いることにより、所望の弾性率および形状を備えた第２支持部材４を容易に形成することができ、高い検出感度を備えた加速度センサを容易に得ることができる。また、第２支持部材４は振動子２の長手方向において、0.5〜1.5ｍｍの長さで第１支持部材３ａ，３ｂの外側を挟持するようにされている。第２支持部材４は、ケース１内の開口部１ｈ付近に設けられるが、ケース１と同一材料を用いてケース１の一部として一体的に形成すると製造が容易となる。また、後述する導電性接着剤６ａ，６ｂをポッティングするための凹部４ａ，４ｂが設けられており、凹部４ａ，４ｂ内にはケース１の内部を通って延出されたリード電極１ａ，１ｂの端部７ａ，７ｂが露出されている。

このような第２支持部材４の貫通孔４ｈに前述した振動子２を自由振動領域92側から挿入し、支持領域91に取着された第１支持部材３ａ，３ｂを貫通孔４ｈに圧入することにより、振動子２の両主面を挟持する第１支持部材３ａ，３ｂの外側が第２支持部材４によってさらに挟持されてケース１に固定される。

このようにして支持された振動子２は、外部から加速度が加わると第１支持部材３ａ，３ｂに挟持されていない自由振動領域92が撓み、貼り合わされている圧電基板20ａ，20ｂに歪みが生じて圧電効果により電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに電荷が発生し、電荷検出電極22ａ，22ｂの間、および電荷検出電極22ｃ，22ｄの間に電位差が生じる。このようにして発生する電荷または電圧によって加速度が検出できるため、加速度センサとして機能する。

なお、振動子２は水平方向に対して傾斜するように固定されているため、水平方向および垂直方向の加速度を感知することが可能となっている。具体的には、ケース１の実装面となる主面に対して垂直な面と振動子２の主面とが成す角（鋭角になる側の角）が、用途に応じて20〜50°の範囲で設定される。

図７は図１に示す加速度センサの封止用樹脂５を除いた図であり、図８は図１のＡ−Ａ’線断面図である。これらの図に示す振動子２は図１〜図５に示したものであり、第２支持部材４は図６に示したものである。

引き出し電極23ａ，23ｃは、圧電基板20ａ，20ｂの一方の側面に露出されており、振動子２の一方の側面近傍までケース１内で延出されたリード電極１ａの端部７ａと導電性接着剤６ａを介して電気的に接続されている。また、引き出し電極23ｂ，23ｄは圧電基板20ａ，20ｂの他方の側面に露出されており、振動子２の他方の側面近傍までケース１内で延出されたリード電極１ｂの端部７ｂと導電性接着剤６ｂを介して電気的に接続されている。これによって電荷検出電極22ａ，22ｂ間および電荷検出電極22ｃ，22ｄ間に発生した出力電圧はリード電極１ａ，１ｂから外部に出力される。また、導電性接着剤６ａ，６ｂは第２支持部材４の凹部４ａ，４ｂ内に被着されており、これによって硬化前の導電性接着剤６ａ，６ｂが流動して互いに接触することによって電気的短絡が生じるのを防止している。さらに、第１支持部材３ａの上面（圧電基板20ａと接触する面とは反対側の面）の幅方向の中央部から第２支持部材４の表面にかけてと、第１支持部材３ｂの下面（圧電基板20ｂと接触する面とは反対側の面）の幅方向の中央部から第２支持部材４の表面にかけてとに、絶縁性の樹脂から成る堰８ａ，８ｂが設けられており、導電性接着剤６ａ，６ｂの流動によるリード電極１ａ，１ｂ間の電気的短絡が２重に防止されている。

なお、振動子２は主面で機械的な固定が行なわれ側面で電気的な接続が行なわれており、空間が効率よく利用されているので、より小型な加速度センサとされている。

導電性接着剤６ａ，６ｂにおいて、接着剤樹脂中に含有させる導電性フィラーは銀，銅など導電性の良いものが望ましく、接着剤樹脂は、圧電基板20ａ，20ｂの分極が消えないように300℃未満で硬化するものが望ましいため、例えばエポキシ樹脂などが好適に用いられる、
図９は本例の加速度センサに加速度を与えたときに振動子２の表面に発生する電荷の分布を、有限要素法を用いてシミュレーションした結果を模式的に示す図であり、発生する電荷の密度が高い領域ほど細かいハッチングで表示している。このシミュレーションにおいては、振動子２の長さを３ｍｍ、幅を0.5ｍｍ、厚みを0.3ｍｍ、第１支持部材によって挟持された支持領域91の長さを１ｍｍ、第１支持部材によって挟持されていない自由振動領域92の長さを２ｍｍ、第１支持部材の厚みをそれぞれ30μｍとした。また、第１支持部材の弾性率は４ＧＰａ、第２支持部材の弾性率は500ＧＰａとした。なお、図において、一点鎖線よりも左側が第１支持部材および第２支持部材４によって挟持された支持領域91、一点鎖線よりも右側が自由振動領域92となっている。

図９に示した結果よりわかるように、自由振動領域92だけでなく、第１・第２支持部材に挟持された支持領域91内の自由振動領域92に近接する部分においても電荷が発生していることが確認できた。これは支持領域91内の圧電基板にも歪みが発生していること、すなわち支持領域91内においても振動子２が撓んでいることを示している。

また、それとは逆に、自由振動領域92の先端部や、支持領域91内の自由振動領域92と反対側の部分においては、振動子２が撓まず、よって圧電基板に歪みが生じないため電荷が殆ど発生しないことも確認できた。

本例の加速度センサにおいては、振動子２の自由振動領域92から支持領域91の途中にかけて圧電基板20ａ，20ｂを介して互いに対向する電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置されている。すなわち、支持領域91内の自由振動領域92に近接する部分には電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置されており、支持領域91内の自由振動領域92から離間した部分には電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置されていない。

支持領域91内の自由振動領域92に近接する部分にも電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置されていることにより、自由振動領域92で発生する電荷に加えて、支持領域91内の自由振動領域92に近接する部分で発生する電荷も電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに取り込まれるため、電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに蓄積される電荷量が増加し、電荷検出電極22ａ，22ｂ間、およびに電荷検出電極22ｃ，22ｄ間に発生する電位差も大きくなる。故に、加えられた加速度によって発生する電荷および電圧が増大し、加速度の検出感度が高い加速度センサを得ることができる。

また、支持領域91内の自由振動領域92から離間した部分に電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置されていないことにより、支持領域91における自由振動領域92から離間した部分にも電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄが配置される場合と比較すると、電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄの面積が減少して電荷検出電極22ａ，22ｂ間，および電荷検出電極22ｃ，22ｄ間の静電容量が減少する。その上、支持領域91における自由振動領域92から離間した部分に電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを配置しなくても、支持領域91における自由振動領域92から離間した部分に電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを配置する場合と比較して、電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに蓄積される電荷量は殆ど減少しない。よって、電荷検出電極22ａ，22ｂ間，および電荷検出電極22ｃ，22ｄ間に発生する電位差が増大し、加えられた加速度を電圧によって検出する場合の感度（電圧感度）が高い加速度センサを得ることができる。

図10は本例の加速度センサにおいて電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄの支持領域91内への延出量を変化させたときの加速度の検出感度の変化をシミュレーションした結果を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は振動子２の自由振動領域92の長さに対する電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄの支持領域91内への延出量（図４および図５に示すＬａとＬｂとの比Ｌａ／Ｌｂ）を示し、縦軸は電圧感度（１Ｇの加速度当たりの、電荷検出電極22ａ，22ｃと電荷検出電極22ｂ，22ｄとの間に発生する電圧）を示す。なお、このシミュレーションにおいては、振動子２の長さを３ｍｍ，幅を0.5ｍｍ，厚みを0.3ｍｍ，支持領域91の長さを１ｍｍ，自由振動領域92の長さを２ｍｍ，第１支持部材３ａ，３ｂの厚みを30μｍ，第２支持部材４の弾性率を300ＧＰａとして計算した。

図10に示すグラフによれば、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率によって程度は異なるものの、電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを支持領域91の途中まで延出させることによって電圧感度を高めることができることが確認できる。また、電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄの支持領域91内への延出量の最適値は、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が小さい方が大きくなり、それに伴って最適値における電圧感度も大きくなる傾向が見られる。これは、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が小さくなると、振動子２から受ける力によって第１支持部材３ａ，３ｂが変形しやすくなるため、支持領域91内における振動子２の撓み量が大きくなり、支持領域91内における圧電基板20ａ，20ｂに歪みが生じる領域すなわち電荷が発生する領域が拡大するためであると考えられる。また、自由振動領域92の長さに対する電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄの支持領域91内への延出量は15〜30％の範囲が好ましく、これによって加速度の検出感度をより高くすることができることが確認できる。

また、本例の加速度センサによれば、振動子２に接触する側の第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が第２支持部材４の弾性率よりも小さくされているため、加速度の検出感度をさらに高めることができる。すなわち、第１支持部材３ａ，３ｂが第２支持部材４よりも小さい弾性率を有しているため、第１支持部材３ａ，３ｂが振動子２から受ける力によって変形し易くなって支持領域91内において振動子２が撓み易くなる。よって、支持領域91内における圧電基板20ａ，20ｂに歪みが生じる領域が大きくなり、これによって発生する電荷および出力電圧が増大し、加速度の検出感度をより高くすることができるのである。しかも、第２支持部材４の弾性率が第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率よりも大きくされているので第２支持部材４に変形が生じにくくなる。第２支持部材４を変形しにくくすることにより、加速度センサに衝撃が加えられた際に第２支持部材４が大きく変形して衝撃が吸収され、それにより振動子２の変形が小さくなることによって生じる加速度の検出感度の低下を抑制することができる。

本例の加速度センサにおいて第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率と第２支持部材４の弾性率を変動させたときの電荷感度（１Ｇの加速度当たりの電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに発生する電荷量）の変化をシミュレーションした結果を表１に示す。なお、このシミュレーションにおける弾性率以外の各種条件については前述したとおりである。

表１において、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が３ＧＰａの場合、第２支持部材４の弾性率が３ＧＰａ，30ＧＰａ，300ＧＰａと増大するにつれて、電荷感度が0.282，0.311，0.313と向上している。第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が30ＧＰａ，300ＧＰａの場合も同様に、第２支持部材４の弾性率の増大に伴って電荷感度が向上している。これにより、第２支持部材４の弾性率の増大によって電荷感度が向上することがわかる。

また、第２支持部材４の弾性率が３ＧＰａの場合、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が３ＧＰａ，30ＧＰａ，300ＧＰａと増大するにつれて、電荷感度が0.282，0.267，0.251と悪化している。第２支持部材４の弾性率が30ＧＰａ，300ＧＰａの場合も同様に第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率の増大に伴って電荷感度が悪化している。これにより、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率の低下によって電荷感度が向上することがわかる。

さらに、表１の電荷感度を小さい順番に並べると、0.251，0.26，0.267，0.269，0.282，0.283，0.287，0.311，0.313となるが、0.251，0.26，0.267は第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が第２支持部材４の弾性率よりも大きい場合（第１＞第２）の電荷感度であり、0.269，0.282，0.283は第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が第２支持部材４の弾性率と等しい場合（第１＝第２）の電荷感度であり、0.287，0.311，0.313は第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率が第２支持部材４の弾性率よりも小さい場合（第１＜第２）の電荷感度である。この結果により、電荷感度に支配的な影響を与えるのは第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率と第２支持部材４の弾性率との大小関係であり、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率を第２支持部材４の弾性率より小さくすることによって加速度の検出感度が向上することが確認できた。

さらに、本例の加速度センサによれば、振動子２は、圧電基板20ａ，20ｂが厚み方向に積層されており、圧電基板20ａ，20ｂの間に圧電基板20ａ，20ｂを介して両主面の電荷検出電極22ａ，22ｄに対向するようにさらに電荷検出電極22ｂ，22ｃが配置されている。これによって、加えられた加速度によりそれぞれの圧電基板20ａ，20ｂの両主面に配置された電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄに電荷が発生し、電荷検出電極22ｃ，22ｄが無い場合と比較して振動子２全体に発生する電荷量が増加するため、電荷感度を高めることができる。

さらに、本例の加速度センサによれば、圧電基板20ａ，20ｂのそれぞれにおいて、一方の主面に電荷検出電極22ａ，22ｃから一方の側面に引き出された第１の引き出し電極23ａ，23ｃが配置され、他方の主面に電荷検出電極22ｂ，22ｄから他方の側面に引き出された第２の引き出し電極23ｂ，23ｄが配置されている。これによって、圧電基板20ａ，20ｂを厚み方向に積層し、その層間に電荷検出電極22ｂ，22ｃを配置した構造においても、全ての電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを引き出し電極23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄを介して振動子２の両側面において導電性接着剤６ａ，６ｂと接続することができ、さらにリード電極１ａ，１ｂを介して全ての電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを加速度センサの外部と電気的に接続することができる。これによって、層間に位置する電荷検出電極22ｂ，22ｃを外部と電気的に接続するためのビアホールなどを振動子２に形成する必要がなくなるため、単純な構造を有し製造工程も簡略化可能な加速度センサを得ることができる。また、振動子２の両側面において引き出し電極23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄと導電性接着剤６ａ，６ｂとを接続することが可能になることにより、引き出し電極23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄを振動子２の端面に引き出して露出させ、振動子２の端面において導電性接着剤６ａ，６ｂと接続する場合と比較すると、導電性接着剤６ａ，６ｂ同士の間隔を大きくすることができる。これによって、硬化前の導電性接着剤６ａ，６ｂの流動によって第１の引き出し電極23ａ，23ｃと第２の引き出し電極23ｂ，23ｄとの間に電気的短絡が生じる可能性を低減することができる。

図11は参考例の加速度センサを模式的に示す図８と同様の断面図であり、図12は図11に示す加速度センサに用いられる振動子２および第１支持部材３ａ，３ｂを模式的に示す外観斜視図であり、図13（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する圧電基板20ａおよび圧電基板20ａの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図であり、図14（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する圧電基板20ｂおよび圧電基板20ｂの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。なお、本例においては前述した例と異なる点についてのみ説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。

本例の加速度センサにおける特徴的な部分は、振動子２の長手方向における両端部が第１支持部材３ａ，３ｂおよび第２支持部材４によって支持される支持領域91とされており、中央部が自由振動領域92とされていることである。この場合においても、自由振動領域92から支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを配置することにより、前述した例と同様のメカニズムによって加速度の検出感度を向上させることができる。

図15は参考例の加速度センサを模式的に示す断面図であり、図16は図15に示す加速度センサに用いられる振動子２および第１支持部材３ａ，３ｂを模式的に示す外観斜視図であり、図17（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する圧電基板20ａおよび圧電基板20ａの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図であり、図18（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ振動子２を構成する圧電基板20ｂおよび圧電基板20ｂの両主面に配置された主面電極21を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。なお、本例においても前述した例と異なる点についてのみ説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。

本例の加速度センサにおける特徴的な部分は、振動子２の長手方向における中央部が第１支持部材３ａ，３ｂおよび第２支持部材４によって支持される支持領域91とされており、両端部が自由振動領域92とされていることである。この場合においても、自由振動領域92から支持領域91の途中にかけて電荷検出電極22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄを配置することにより、前述した例と同様のメカニズムによって加速度の検出感度を向上させることができる。

次に、本発明の加速度センサの具体例について説明する。

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し、ピーク温度を1200℃として24時間焼成して圧電体のブロックを得た。

次に、ワイヤーソーを用いてスライスし、さらにラップ機を用いて両面をラップすることによって、分割されて圧電基板となる圧電母基板を作製した。圧電母基板の厚みは100μｍとした。

次に、分割されて主面電極21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の２層構造とされており、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。

次に、分極槽に投入して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。

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した。

次に、両主面に金属薄膜のパターンが形成された２枚の圧電母基板を真空オーブンに投入して、両者の間にガラス繊維含有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℃で２時間保持して接合した。なお、２枚の圧電母基板を貼り合わせる際は、２枚の圧電基板における分極の向きが互いに逆向きとなるようにした。

次に、第１支持部材３ａ，３ｂとなるエポキシ樹脂を圧電母基板上の所定の位置にスクリーン印刷機を用いて塗布し、150℃で２時間保持して硬化させた。

次に、圧電母基板をダイシングソーを用いて個片に分割し、図２および図３に示すような、第１支持部材３ａ，３ｂが長手方向における端部の両主面に被着された振動子２を複数個同時に得た。

次に、インサートモールドされたリン青銅からなるリード電極１ａ，１ｂを備え、開口部１ｈ付近に第２支持部材４が一体的に形成された、ＬＣＰ（液晶ポリマー）からなるケース１を準備し、図７および図８に示すように、第１支持部材３ａ，３ｂが被着された振動子２を第２支持部材４の貫通孔４ｈに圧入して固定した。

次に、図７に示すように、露出している第１支持部材３ａの上面の中央部付近および第１支持部材３ｂの下面の中央部付近にエポキシ樹脂からなる堰８ａ，８ｂを、第２支持部材４の凹部４ａ，４ｂ内に露出している振動子２の両側面にエポキシ樹脂と銀フィラーからなる導電性接着材６ａ，６ｂを、それぞれディスペンサーを用いて塗布し、200℃で30分間保持して硬化させた。

次に、図１に示すように、ケース１の開口部１ｈに、振動子２，第１支持部材３ａ，３ｂ，堰８ａ，８ｂ，導電性接着剤６ａ，６ｂ，第２支持部材４を覆うように、エポキシ樹脂からなる封止用樹脂５をディスペンサーを用いて塗布し、150℃で２時間保持して硬化させて加速度センサを完成させた。

このようにして作製した加速度センサに衝撃を与えて電気特性を評価し、従来よりも優れた特性を有していることを確認した。

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。

例えば、上述した実施の形態の例においては、互いに異なる電位に接続される２つの電荷検出電極22ｂ，22ｃが圧電基板20ａ，20ｂの間に配置される構成としたが、２枚の圧電基板を積層した積層体において両主面と層間にそれぞれ１つの電荷検出電極が配置される構成としても構わない。この場合は、両主面に配置した電荷検出電極を同電位に接続し、２枚の圧電基板の分極の向きを同一にすればよい。

また、上述した実施の形態の例においては、２枚の圧電基板を貼り合わせたバイモルフ形の振動子を使用したが、もっと多数の圧電基板を積層しても構わないし、逆にモノモルフ形やユニモルフ形の振動子としても構わない。モノモルフ形とする場合は、圧電基板を厚み方向で分極反転させればよく、ユニモルフ形とする場合は圧電基板の一方の主面に金属等からなる振動板を被着すればよい。

さらに、上述した実施の形態の例においては、振動子２の両主面を第１支持部材３ａ，３ｂで挟持する構造としたが、振動子２の一方の主面のみを支持部材に接着剤等を用いて固定して振動子２を支持するようにしても構わない。

またさらに、上述した実施の形態の例においては、第１支持部材を３ａと３ｂの２つに分けて形成したが、振動子２の上下面および側面を取り囲むように一体的に形成しても構わない。

さらにまた、上述した実施の形態の例においては、第１支持部材３ａ，３ｂと第２支持部材４との材質の異なる２つ部材によって支持部材を構成したが、場合によっては、単一の材質によって支持部材を構成しても構わない。但し、第１支持部材３ａ，３ｂの弾性率を第２支持部材４の弾性率よりも小さくする場合と比較すると、加速度の検出感度はある程度低くなると考えられる。

なお、第１支持部材３ａ，３ｂおよび第２支持部材４の弾性率を測定する場合は、特に問題がなければＪＩＳ Ｋ7171の規格に基づいて実施すればよく、弾性率を測定したい部材と同じ材料を用いて試験片を作製してその曲げ弾性率を測定すればよい。基本的には、長さ80.0ｍｍ，幅10.0ｍｍ，厚さ4.0ｍｍの標準試験片を作製し、支点間距離Ｌを64ｍｍ，圧子の半径Ｒ１を5.0ｍｍ，支持台の半径Ｒ２を5.0ｍｍ，試験速度を2ｍｍ／ｍｉｎとして、温度23℃，湿度50％ＲＨの条件下で測定すればよい。

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。 本発明の加速度センサの実施の形態の一例に用いられる振動子および第１支持部材を模式的に示す外観斜視図である。 図２に示す振動子および第１支持部材の分解斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の加速度センサの実施の形態の一例における振動子を構成する圧電基板および圧電基板の両主面に配置された主面電極を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の加速度センサの実施の形態の一例における振動子を構成する他の圧電基板および圧電基板の両主面に配置された主面電極を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。 本発明の加速度センサの実施の形態の一例に用いられる第２支持部材を模式的に示す外観斜視図である。 図１に示す加速度センサの封止用樹脂を除いた外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線断面図である。 本発明の加速度センサの実施の形態の一例に加速度を与えたときに振動子２の表面に発生する電荷の分布のシミュレーション結果を示す図である。 本発明の加速度センサの実施の形態の一例において、電荷検出電極の支持領域内への延出量を変化させたときの電圧感度の変化をシミュレーションした結果を示すグラフである。 参考例の加速度センサを模式的に示す図８と同様の断面図である。 参考例の加速度センサに用いられる振動子および第１支持部材を模式的に示す外観斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ参考例の加速度センサにおける振動子を構成する圧電基板および圧電基板の両主面に配置された主面電極を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ参考例の加速度センサにおける振動子を構成する他の圧電基板および圧電基板の両主面に配置された主面電極を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。 参考例の加速度センサを模式的に示す図８と同様の断面図である。 参考例の加速度センサに用いられる振動子および第１支持部材を模式的に示す外観斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ参考例の加速度センサにおける振動子を構成する圧電基板を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ参考例の加速度センサにおける振動子を構成する他の圧電基板を模式的に示す上から見た透視図，上面図，下面図である。

符号の説明

１・・・ケース
１ａ，１ｂ・・・リード電極
１ｈ・・・開口部
２・・・振動子
20ａ，20ｂ・・・圧電基板
22ａ，22ｂ，22ｃ，22ｄ・・・電荷検出電極
23ａ，23ｂ，23ｃ，23ｄ・・・引き出し電極
25・・・接着材
３ａ，３ｂ・・・第1支持部材
４・・・第２支持部材
４ａ，４ｂ・・・凹部
４ｈ・・・貫通孔
５・・・封止用樹脂
６ａ，６ｂ・・・導電性接着剤
７ａ，７ｂ・・・リード電極の端部
８ａ，８ｂ・・・樹脂の堰
91・・・支持領域
92・・・自由振動領域

Claims (3)

1. 支持部材と、
   短冊状の圧電基板から成り、少なくとも一方の主面が前記支持部材によって支持された支持領域および前記支持部材によって支持されていない、長手方向の長さが前記支持領域よりも長い自由振動領域を有し、両主面の前記自由振動領域から前記支持領域の途中にかけて前記圧電基板を介して互いに対向する２つの電荷検出電極が配置された振動子とを具備し、
   前記圧電基板は、一方の主面に前記電荷検出電極から一方の側面に露出された第１の引き出し電極が前記支持領域内に配置され、他方の主面に前記電荷検出電極から他方の側面に露出された第２の引き出し電極が前記支持領域内に配置され、前記第１の引き出し電極および前記第２の引き出し電極は、前記圧電基板を介して互いに対向しないように配置されており、
   ２つの前記電荷検出電極は、前記支持領域において、前記圧電基板の幅方向の中央部で互いに対向するとともに、前記圧電基板の幅方向の両端部で互いに対向しないように配置されていることを特徴とする加速度センサ。
2. 前記支持部材は、前記振動子に接触する側の第１支持部材と該第１支持部材を支持する第２支持部材とから成り、前記第１支持部材の弾性率が前記第２支持部材の弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の加速度センサ。
3. 前記振動子は、前記圧電基板が複数厚み方向に積層されており、前記圧電基板の間に前記圧電基板を介して前記電荷検出電極に対向するようにさらに電荷検出電極が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加速度センサ。

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