JPH09189715A

JPH09189715A - 加速度センサの製造方法

Info

Publication number: JPH09189715A
Application number: JP1821596A
Authority: JP
Inventors: Tadayoshi Noguchi; 忠良野口; Masamitsu Amano; 昌光天野; Hisashi Nakano; 寿中野; Kousuke Gotou; 亢亮後藤; Takahiro Imamura; 孝浩今村
Original assignee: FDK Corp; Fujitsu Ltd
Current assignee: FDK Corp; Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ＸＹ方向の計測が可能な加速度センサを製造
する方法を提供すること【解決手段】圧電体シート３０の表面にＸ方向分極用
電極３１ａ〜３１ｅとＹ方向分極用電極３２ａ，３２
ｂ，…を形成し、まずＸ方向分極用電極に交互に逆極性
となるように電圧を印加し、分極用電極３１ｂ，３１ｄ
を挟んで両側の領域を反対方向に分極Ｐ１する。次いで
Ｘ方向分極用電極を除去後同様にＹ方向分極用電極に交
互に逆極性の電圧を印加し、分極する。誘電体シートの
上面に、前記反対方向に分極された一対の領域にまたが
って覆うように金属膜を形成するとともに、圧電体シー
トの下面に、一対の領域に対し、その領域の境界で分離
されるようにそれぞれ金属膜を形成し、その後圧電体シ
ートの上面におもりシートを取り付けた後、図中二点鎖
線部分が切り出されるように所定位置を切断する。領域
はＸ方向の検知部となり領域がＹ方向の検知部とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加速度センサの製
造方法に関するもので、より具体的には外部からの振
動、衝撃を検知する圧電型加速度センサの製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧電セラミックスを用いた加速度
センサは、図２６（Ａ）のように板状の圧電素子１の上
におもり２を取り付け、外部からの加速度によりおもり
２に慣性力を発生させ、おもり２の慣性力により圧電素
子１に応力を与えて電圧を発生させ、発生電圧の大きさ
によって加速度を検知している。

【０００３】より具体的には、平板状の圧電素子１は、
その剪断方向（図中矢印方向）に分極されるとともに、
その上下両面には、それぞれ全面に導体（金等）が蒸着
されて電極３ａ，３ｂが形成される。そして、おもり２
は導電製材料から構成することにより、その電極３ａと
おもり２の表面２ａとを同電位にして、係るおもり２の
表面２ａを圧電素子１の一方の取り出し電極として使用
している。また、圧電素子１の下面が他方の取り出し電
極３ｂとなる。

【０００４】そして係る構成の加速度センサをプリント
配線板４上に実装するには、プリント配線板４上の電極
パターン５ａの上に圧電素子１の下面の電極３ｂとが面
接触するように配置して、導電性接着剤などにより固定
する。また、プリント配線板４上の他の電極パターン５
ｂと、おもり２の上面２ａとをリード線６を介して接続
する。

【０００５】この状態で加速度センサに対して圧電素子
の分極方向と平行な方向（正逆方向を含む）に力が加わ
ると、おもり２の慣性力により圧電素子１が剪断方向に
変形し、それにともない分極方向と直交する上下方向に
電圧が発生する。そして、係る発生する電圧値は、一定
の範囲内で加わった力と比例関係がある。従って、係る
電圧が、両電極パターン５ａ，５ｂ間に生じるので、そ
の両電極パターン５ａ，５ｂ間の電圧を検出することに
より、加速度を検出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の圧電センサは、圧電素子１の一方の電極３ａから
の出力をリード線６で取り出すようにしているため、リ
フローによる自動的なはんだ付けができず、プリント配
線板への取り付けに時間がかかるとともに、係る接続処
理が煩雑でコスト高につながる。

【０００７】さらに、実装時の作業性を考慮すると、上
記の様に実際のプリント配線板４にリード線６を取り付
けるのは煩雑であるので、例えば同図（Ｂ）に示すよう
に、ベースプレート７の上の一方の電極パターン８ａ上
に圧電素子１を載置するとともに導電性接着剤などによ
り接着する。また、ベースプレート７上の所定位置に形
成した他の電極パターン８ｂに上記リード線６を接続す
る。このようにしてユニット化しておき、実際のプリン
ト配線板４上に実装する際には、ベースプレート７をプ
リント配線板４上の所定位置に配置し、はんだ９を介し
て圧電素子１とプリント配線板４上の回路パターンとの
導通を図るようにする。すると、圧電素子１とおもり２
に加え、ベースプレート７が必須の構成となり、３層構
造となる。その結果、素子の大型化（嵩が張る）を招く
ばかりか、部品点数の増加に伴うコスト高も招く。

【０００８】また、同図（Ａ），（Ｂ）に示すいずれの
構造のセンサも、リード線の取り出しのための空間が必
要となり、プリント配線板４上に実装するには、圧電素
子１の平面形状よりもさらに一回り以上大きな空間が必
要となる。

【０００９】さらに、同一加速度に対する圧電素子１の
上下両面間に発生する出力電圧は、おもり２の比重や厚
み寸法，並びに圧電素子１の厚み等により定まる。した
がって、出力電圧を高くして感度を増すためには、上記
各値を大きく（厚く）する必要がある。しかし、圧電素
子１に対して所定方向の分極を行うには、その圧電素子
の表面に一定の距離をおいて形成した分極用の電極間に
所定の分極電圧を印加することにより、正極から負極に
向けて電界を発生させ、その電界方向に分極を生じさせ
る。したがって、圧電素子１の厚さを増すと、表面付近
に電界が集中して厚み方向の中間部分にまで電界を発生
させることができずに十分な分極が行えず、その結果厚
みを増すことによる出力電圧の増加には限界がある。

【００１０】また、与えられた加速度により圧電素子１
が剪断方向に変形するためにはある程度の大きさが必要
であるが、圧電素子を分極させる際に印加する分極電圧
は、およそ２ｋＶ／ｍｍ程度であり、圧電素子を大きく
することは分極をする際の電極間距離が長くなることに
なり、その結果印加電圧が大きくなり取扱いが危険で煩
雑となる。

【００１１】さらに、従来の加速度センサは、一方向の
み検出することができる。しかし、多くの場合、加わる
加速度は２次元空間内の任意の方向となる。従って、加
速度の大きさ及び方向を正確に知るためには、少なくと
も２個の加速度センサを用意し、検出感度の良好な方向
を直交するように各加速度センサを配置する。そして、
２つのセンサに対し配線を行い、得られた出力から演算
処理するようにしている。このように複数部品を用意す
ることから、取り付け（組み立て）工程が煩雑でコスト
高となるばかりでなく、２つの加速度センサの相対的な
位値関係を正確に行わないと測定誤差の要因となる。

【００１２】そこで本出願人は、上記した問題を解決す
るために、先に圧電素子の両面にある電極構造を工夫す
ることにより、よりシンプルな構造で、しかもリード線
等を用いることなくプリント配線板の上に直接配置で
き、対象型でプリント配線板の上に方向性をさほど考え
ることなく直接実装することができ、出力電圧が高くて
高感度にすることができ、分極させる際の分極電圧も小
さく押さえることができ、さらに加速度が加わった時の
圧電素子の伸縮・変形の動作が安定的で、２次元方向に
加わる加速度を検出可能な加速度センサを創案し、特願
平６−２９５９４３号にて出願した。そして、実際に係
る構造の加速度センサを量産するためには係るセンサを
効率よく製造する方法の開発が必要となった。

【００１３】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、従来の問題点を解決
するために創案した高出力・高感度でしかも２次元方向
の計測を行える加速度センサを効率良く、また、簡単な
プロセスで製造することのできる加速度センサの製造方
法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る加速度センサの製造方法では、圧電
体シートの表面に少なくとも３本のＸ方向分極用電極を
所定の間隔をおいて形成するととも、そのＸ方向分極用
電極と直交する方向に伸びる少なくとも３本のＹ方向分
極用電極を所定の間隔をおいて形成する。このＸ方向，
Ｙ方向分極用電極の形成面は、圧電シートの同一平面上
でも良く（請求項３）、異なる面に形成しても良い（請
求項４）。

【００１５】次に、前記Ｘ方向分極用電極に対して前記
３本の隣接する分極用電極を１組とした際に両端に位置
する分極用電極を同一極、中央の分極用電極を異なる極
になるように電圧を印加して、中央の分極電極を挟んで
両側の領域を反対方向に分極させ、次いで前記Ｘ方向分
極用電極を除去後、前記Ｙ方向分極用電極に対して前記
３本の隣接するＹ方向分極用電極を１組とした際に両端
に位置する分極用電極を同一極、中央の分極用電極を異
なる極になるように電圧を印加して、中央の分極電極を
挟んで両側の領域を反対方向に分極させる。

【００１６】そして、Ｙ方向分極用電極を残したまま、
或いは除去後（請求項６）に前記圧電体シートの片面
に、前記反対方向に分極された一対の領域にまたがって
覆うとともにＸ方向用の領域とＹ方向用の領域が分離さ
れるように導体膜を形成する（最終製品での共通電極と
なる）とともに、前記圧電体シートの反対面に、前記一
対の領域に対し、その領域の境界で分離され、かつＸ方
向用の領域とＹ方向用の領域が分離されるようにるよう
にそれぞれ導体膜を形成する。

【００１７】さらに少なくとも前記圧電体シートの前記
片面側におもりシートを取り付けた後、Ｘ方向検知用の
一対の領域と、Ｙ方向検知用の一対の領域が少なくとも
１対ずつ含む所定位置を切断するようにした（請求項
１）。

【００１８】また、別の解決手段としては、圧電体シー
トの表面に少なくとも３本のＸ方向分極用電極を所定の
間隔をおいて形成するとともに、そのＸ方向分極用電極
と直交する方向に伸びるとともに、そのＸ方向分極用電
極から所定の距離だけ離反状態で少なくとも３本のＹ方
向分極用電極を所定の間隔をおいて形成する。

【００１９】そして、前記Ｘ方向分極用電極に対して前
記３本の隣接する分極用電極を１組とした際に両端に位
置する分極用電極を同一極、中央の分極用電極を異なる
極になるように電圧を印加して、中央の分極電極を挟ん
で両側の領域を反対方向に分極させる工程をＸ方向分極
工程とし、前記Ｙ方向分極用電極に対して前記３本の隣
接する分極用電極を１組とした際に両端に位置する分極
用電極を同一極、中央の分極用電極を異なる極になるよ
うに電圧を印加して、中央の分極電極を挟んで両側の領
域を反対方向に分極させる工程をＹ方向分極工程とした
場合に、前記Ｘ方向分極工程とＹ方向分極工程を同時ま
たは所定の順で行なう。その後、上記した請求項１と同
様に導体膜形成工程移行の処理を行うようにしてもよい
（請求項２）。

【００２０】そして好ましくは、前記反対方向に分極さ
れた前記一対の領域を複数形成し、前記圧電体シートの
片面に形成する導体膜は、一対の領域ごとに分離される
ように形成し、前記圧電体シートの反対面に形成する導
体膜は、隣接する所定の領域に形成された導体膜と連続
するように形成し、前記切断処理をＸ方向とＹ方向の少
なくとも一方を検出するための領域を複数対を含むよう
に行うことである（請求項７）。

【００２１】上記手段の作用を説明すると圧電体シート
の表面に形成したＸ方向分極用電極に、隣接する電極に
逆極性となるように電圧を印加する。たとえば中央の分
極用電極を電源の負極に接続し、両隣りの分極用電極を
正極に接続する。すると、電界が中央の分極用電極にむ
くように印加されるので、たとえば図６に示すように中
央の分極用電極（３１ｂ，３１ｄ）の両側の領域では分
極方向が異なる（互いに向き合う）。正負を逆に接続す
れば、互いに反発する方向に分極される。

【００２２】次に、Ｙ方向検知用の分極を行うが、Ｘ方
向分極用電極とＹ方向分極用電極は直交は位置されてい
るので、そのままの状態でＹ方向分極用電極に通電する
と、Ｘ方向分極用電極が悪影響を与える。そこでまずＸ
方向分極用電極を除去し、係る影響を排除した後Ｙ方向
分極用に所定の電圧を印加し（電圧の印加仕方はＸ方向
分極用と同様に交互に逆極性になるようにする）、分極
する。

【００２３】そして、圧電体シートの両面に所定パター
ンの導体膜を形成するとともにおもりシートを貼り付
け、所定領域で切断する。すると、上記した片面側に形
成した導体膜は、１対の領域をまたがる共通電極とな
り、反対側に形成した導体膜は各領域が分離するように
形成された第１，第２電極となる。しかも、Ｘ方向用の
領域とＹ方向用の領域に形成される各電極同士は互いに
分離され、非導通状態となる。

【００２４】本発明の加速度センサは、外部からの加速
度によっておもりに慣性力を発生させ、この慣性力で圧
電素子に応力を与えると、圧電素子の上面に形成した共
通電極と下面に形成した第１電極との間および共通電極
と第２電極との間にそれぞれ所定の電圧が発生する。そ
の際に、圧電素子の分極方向が同一方向でなく互いに正
反対としていることにより、第１電極側と第２電極側で
発生する電圧も正反対となり、しかも、第１，第２電極
は、共通電極を介して直列接続されているので、第１，
第２電極間には上記両電圧が加算された大きさの出力電
圧が発生する。これにより、下面（同一平面）からの電
圧取り出しが可能で、しかも、出力電圧も従来のものに
比し少なくとも約２倍となり高感度となる。

【００２５】このようにして製造される加速度センサ
は、以下のように動作する。外部からの加速度によって
おもりに慣性力を発生させ、この慣性力で圧電素子に応
力を与えると、圧電素子の上面に形成した共通電極と下
面に形成した第１電極との間および共通電極と第２電極
との間にそれぞれ所定の電圧が発生する。その際に、圧
電素子の分極方向が同一方向でなく互いに正反対として
いることにより、第１電極側と第２電極側で発生する電
圧も正反対となり、しかも、第１，第２電極は、共通電
極を介して直列接続されているので、第１，第２電極間
には上記両電圧が加算された大きさの出力電圧が発生す
る。これにより、下面（同一平面）からの電圧取り出し
が可能で、しかも、出力電圧も従来のものに比し約２倍
となり高感度となる。

【００２６】そして、分極用電極を異なる方向に配置し
たため、Ｘ−Ｙ平面内での所定方向に加速度が加わる
と、その加速度のＸ成分，Ｙ成分の大きさに応じてそれ
ぞれ両検知部内の第１，第２電極間に出力電圧が発生す
る。従って、１つの素子（センサ）で面内加速度が測定
できる。

【００２７】なおＹ方向分極用電極は、そのまま残して
おいても良く、或いは請求項６のように除去しても良
い。すなわち、残しておいた場合には、除去工程が不要
であるため製造が簡易に行えるが、その後に形成する導
体膜が分極用電極を覆う部分があると、その部分が盛り
上がってしまう。一方、分極用電極を除去するようにす
ると、除去工程が１つ増えるが、その後の導体膜を形成
する面は平坦となるので、綺麗に蒸着などすることがで
きる。しかも同一平面上に位置する他の電極との間の離
反間隔を狭くでき、電極面積の増大にともない容量の増
加、ひいては出力電圧の増加を招くことができ、より性
能が向上する。

【００２８】一方、請求項２のようにすると、分極用電
極を除去する工程が無くなるので、製造が簡易化され、
短時間で行える。特に、Ｘ方向分極工程とＹ方向分極工
程を同時に行うようにすれば、工程数をさらに削減でき
る。

【００２９】また、切断位置を複数対の領域が切り出さ
れるように行うと（請求項７）、各対の領域が直列接続
され、所定方向に加速度が加わったときに生じる出力電
圧は、直列接続した数に応じて高くなるので、より高感
度となる。

【００３０】さらに、同一方向を検出するための一対の
分極を備えたブロックを複数設けるとともに、各一対の
領域に存在する電極同士を適宜接続すると、その方向に
加速度が加わったときに生じる出力電圧は、接続した一
対の領域の数の正数倍となり、より高感度となる。

【００３１】また、切断位置を複数対の領域が切り出さ
れるように行うと（請求項６）、各対の領域が直列接続
され、所定方向に加速度が加わったときに生じる出力電
圧は、直列接続した数に応じて高くなるので、より高感
度となる。

【００３２】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係る加速度センサ
の製造方法の実施の形態の説明の前に、製造する対象で
ある先願に係る加速度センサの構成の一例を説明する。
図１，図２に示すように、同一平面形状・同一厚さから
なる板状の圧電素子１１上におもり１２を積層し、接着
剤（エポキシ樹脂等）にて接着一体化することにより構
成されている。本実施例では１つのセンサ（圧電素子）
でもって直交するＸ−Ｙの２方向を検出可能としてい
る。これにともない１枚の圧電素子１１内に直交する２
つの方向の加速度をそれぞれ検知するＸ方向検知部，
Ｙ方向検知部を備えており、各検知部，は、圧電
素子１１の長手方向中央で２分割された各領域に配置さ
れている。

【００３３】そして、Ｘ方向検知部内では、圧電素子
１１の上下面並びに圧電素子１１の長手方向と平行で、
互いに向き合う方向に分極（Ｐ１）されている。また、
Ｙ方向検知部内では、圧電素子１１の上下面に平行か
つ圧電素子１１の長手方向と直交する方向で、互いに向
き合う方向に分極（Ｐ２）されている。

【００３４】さらに、上記分極に対応して、圧電素子１
１の上下両面には、それぞれ所定形状の電極が形成され
ている。すなわち、図３（Ａ）に示すように、圧電素子
１１の上面には、上記Ｘ方向検知部の領域全面に金が
蒸着されて第１共通電極１５が形成され、同様にＹ方向
検知部の領域全面に金が蒸着されて第２共通電極１６
が形成されている。

【００３５】一方、同図（Ｂ）に示すように、圧電素子
１１の下面には、Ｘ方向検知部の領域では、分極方向
に沿って２分割されるように金が蒸着されてＸ方向用の
第１，第２電極１７ａ，１７ｂが形成され、また、Ｙ方
向検知部の領域では、分極方向に沿って２分割される
ように金が蒸着され、Ｙ方向用の第１，第２電極１８
ａ，１８ｂが形成される。

【００３６】なお、本例では、おもり１２を、圧電素子
１１と同一の圧電材料で構成したが、この材質は任意で
あり、導電性の有無も問わない。また、両者１１，１２
の厚さも同じにしたが、これも必ずしも同じにする必要
はない。

【００３７】係る構成にすると、Ｘ方向の加速度が生じ
ると、圧電素子１１の中で、それと同一の分極方向Ｐ１
を有するＸ方向検知部の領域で出力電圧が発生するた
め、加速度に応じた出力電圧が第１，第２電極１７ａ，
１７ｂ間に発生する。この時、Ｙ方向検知部の領域で
は分極方向Ｐ２が加速度の方向と直交するため、電圧は
発生しない。

【００３８】また、Ｙ方向の加速度が生じると、圧電素
子１１の中で、それと同一の分極方向Ｐ２を有するＹ方
向検知部の領域で出力電圧が発生するため、加速度に
応じた出力電圧が第１，第２電極１８ａ，１８ｂ間に発
生する。この時、Ｘ方向検知部の領域では分極方向Ｐ
１が加速度の方向と直交するため、電圧は発生しない。

【００３９】よって、１つの圧電素子１１（加速度セン
サ）により、直交する２方向（Ｘ，Ｙ方向）の加速度を
検出することができる。従って、両出力電圧は、圧電素
子１１と同一の２次平面内での加速度のＸ成分，Ｙ成分
に対応するため、それらをベクトル合成することによ
り、１つのセンサで面内加速度の検知が可能となる。こ
のように１つのセンサで面内加速度の検知が可能になる
ため、部品点数の削減並びに装置内での占有面積の低減
により、さらなる小型化が容易となる。

【００４０】ところで、上記構成の等価回路を考える
と、たとえばＸ方向検知部は、図４に示すようにな
る。すなわち、Ｘ方向用の第１電極１７ａと、第１共通
電極１５との間に容量Ｃ１が存在し、Ｘ方向用の第２電
極１７ｂと第１共通電極１５との間には容量Ｃ２が存在
する。この容量Ｃ１，Ｃ２は第１共通電極１５を介して
導通され、第１電極１７ａから第２電極１７ｂへの直列
回路が構成される。さらに、第１，第２電極１７ａ，１
７ｂ間にも容量Ｃ３が存在する。そして、本例では、第
１電極１７ａと第２電極１７ｂの大きさを等しくしたた
め、第１共通電極１５との対向面積は等しく、また同一
の圧電素子１１を挟んで第１共通電極１５と対向してい
るので、電極間距離並びにその間の誘電率も等しい。よ
って、Ｃ１とＣ２は等しくなる。

【００４１】この状態で加速度センサが分極方向Ｐと同
一方向（Ｘ方向）に加速度を外部から受けると、おもり
１２に慣性力が発生し、この慣性力で圧電素子１１に応
力が与えられる。すると、その応力の大きさに応じて圧
電素子１１の第１共通電極１５と第１電極１７ａとの間
および第１共通電極１５と第２電極１７ｂとの間に電圧
Ｖ１，Ｖ２を発生する。但し、上記したように分極方向
Ｐを反対方向にしているため、上記各電極間に発生する
電圧Ｖ１，Ｖ２の極性も正反対となる。よって、同図
（Ｂ）に示すように、２つの電圧Ｖ１，Ｖ２は第１共通
電極１５を介して直列接続され、互いに加算された電圧
Ｖ（＝Ｖ１＋Ｖ２）が第１，第２電極１７ａ，１７ｂ間
に発生する。そして、このようにある加速度が加わった
時に生じる出力電圧は、圧電素子及びおもりそれぞれの
材質、厚み寸法が同じとなるためＶ１，Ｖ２もほぼ等し
くなり、出力電圧Ｖは、２×Ｖ１となり、従来の同一形
状のセンサに対して、同一加速度が与えられた時の出力
電圧は約２倍となる。そして、係る構成・作用効果はＹ
方向用検知部でも同様である。

【００４２】上記のように、加速度センサでは、与えら
れた加速度にともない発生する電圧を外部回路に取り出
すための電極が第１，第２電極１７ａ，１７ｂ，１８
ａ，１８ｂとなり、圧電素子１１の下面に配置すること
ができ、圧電素子１１の上面すなわちおもり１２との接
合面に形成された第１，第２共通電極１５，１６は、単
に容量Ｃ１，Ｃ２を接続する導通路となっていればよい
ので、外部に取り出す必要がない。

【００４３】そして、加速度センサの取り出し電極とな
る第１，第２電極１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂが同
一平面である圧電素子１１の下面に位置するため、面実
装が可能となる。すなわち、図１に示すように、第１，
第２電極１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂを、プリント
配線板２０の上面所定位置に形成された回路パターン２
１と接触する様にプリント配線板２０の上に実装するこ
とにより面実装される。

【００４４】なお、各電極１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１
８ｂと回路パターン２１の接続は、導電性接着剤等によ
り行う。このように、加速度センサの出力用の電極が下
面に位置するので、面実装が可能でプリント配線板２０
上への実装処理が容易であるとともに、従来のようにリ
ード線による引出しが不要で、係るリード線接続用の空
間が不要となるので、占有面積を小さくすることができ
る。また、圧電素子やおもりの内部にスルーホールやビ
ヤなどの導電性通路を設けたり、圧電素子等の外周囲に
電極パターンを設ける必要がないため、構成が簡単で、
電極形成も簡便となる。しかも、圧電素子全体を加速度
検出に利用できるとともに、加速度を受けた際に均一に
変形するため、精度並びに感度が良くなる。

【００４５】次に、上記構成の加速度センサの製造方法
の一例（第１の形態）について説明する。全体の処理フ
ローを示すと図５のようになっている。すなわち、まず
所定の大きさ・形状からなる圧電体シート（この時は分
極はされていない）を用意し、その片面に複数の分極用
電極パターンを形成する（ＳＴ１０，ＳＴ１１）。具体
的には、図６に示すように一枚の圧電体シート３０の表
面中央部に、複数の帯状のＸ方向分極用電極３１ａ〜３
１ｅを所定間隔をおいて平行に配置する。また両端にあ
るこのＸ方向分極用電極３１ａ，３１ｅの外側に、これ
と直交する方向に所定間隔をおいてＹ方向分極用電極３
２ａ，３２ｂ，…を配置する。そして、各分極用電極３
１ａ〜３１ｅ，３２ａ，３２ｂ，…は、例えば所定形状
のスクリーンを用いて銀ペーストを印刷し、焼付をする
ことにより所定パターンに形成する。

【００４６】次に、上記したＸ方向分極用電極３１ａ〜
３１ｅに対して、交互に反対極性になるように電極間に
直流電圧を印加し、圧電体シート３０に対してＸ方向の
分極を行う（ＳＴ１２）。具体的にはＸ方向分極用電極
３１ａ，３１ｃ，３１ｅが正極、Ｘ方向分極用電極３１
ｂ，３１ｄが負極というように隣接する分極用電極を交
互に反対極性になるように各電極を直流電源に接続し、
その状態で数千ボルトの直流電圧を印加する。すると、
隣接する分極用電極間に所定方向の電界が発生し、その
方向（図６中矢印Ｐ１で示す）に分極される。これによ
り、Ｘ方向検知部用の分極Ｐ１が形成される。

【００４７】またこの時、分極用電極の配置間隔は、最
終的に製造される加速度センサの幅の約半分となるた
め、分極電圧も約半分で済み、小さな電圧で確実に分極
させることができる。このように分極電圧を小さくする
ことができるので、分極するための装置も小型化でき
て、設置スペースの縮小並びにコスト安となるばかりで
なく、作業の安全性も向上する。

【００４８】このようにしてＸ方向の分極が行われたな
ら、上記Ｘ方向分極用電極３１ａ〜３１ｅを除去する
（ＳＴ１３）。この除去の方法としては、電極部分を切
削したり、溝切りしたり、薬品などにより当該部分のみ
除去する方法が採られる。このようにＸ方向分極用電極
３１ａ〜３１ｅを除去するのは、図６から明らかなよう
に、Ｙ方向分極用電極３２ａ，３２ｂ，…は、両端のＸ
方向分極用電極３１ａ，３１ｅによって短絡されている
ため、そのままの状態で隣接するＹ方向分極用電極３２
ａ，３２ｂ，…間に電圧を印加しても電極間に存在する
圧電素子内を電界が通らず分極が行なえなくなるからで
ある。また、直接接続されていない残りのＸ方向分極用
電極３１ｂ〜３１ｄも併せて除去するのは、たとえ離れ
ていてもＹ方向分極用電極間に電圧を印加した差異に生
じる電界の一部が係るＸ方向分極用電極３１ｂ〜３１ｄ
に引き寄せられ、湾曲した経路をとるおそれがあるから
である。また、除去作業の容易性も理由のひとつであ
る。これにより、図７に示すように、ステップ１１で形
成した分極用電極のうち、Ｙ方向分極用電極３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，…が残る。

【００４９】次いで、Ｙ方向分極用電極３２ａ，３２
ｂ，３２ｃ，３２ｄ，…に対し、交互に反対極性になる
ように電極間に直流電圧を印加し、圧電体シート３０に
対してＹ方向の分極を行う（ＳＴ１４）。具体的にはＹ
方向分極用電極３２ａ，３２ｃ，…に正極、分極用電極
３２ｂ，３２ｄ，…に負極というように隣接する分極用
電極を交互に反対極性になるように直流電源に接続し
（図７参照）、その状態で数千ボルトの直流電圧を印加
する。すると、隣接する分極用電極間に所定方向の電界
が発生し、その方向（図中矢印Ｐ２で示す）に分極され
る。これにより、Ｙ方向検知部用の分極Ｐ２が形成され
る。このようにして、直交する２方向に対して、互いに
対向する分極を形成することができる。

【００５０】次に各電極１５，１６，１７ａ，１７ｂ，
１８ａ，１８ｂの形成処理に移行する。すなわち、圧電
素子の分極用電極パターン面との対向面に所定のマスク
パターンを形成する（ＳＴ１５）。具体的には、図８に
示すように、所定の分極用電極と対向する位置に帯状に
延長形成する。同図（Ａ）は圧電素子１１の上面側に形
成するマスクパターンを示しており、マスクパターン３
３ａは、Ｘ方向分極用電極３１ａが形成されていた箇所
に設け、マスクパターン３３ｂは、Ｘ方向分極用電極３
１ｅが形成されていた場所に設ける。つまり、最終製品
でＸ方向検知部になる領域とＹ方向検知部になる領域の
境界部分に上記マスクパターン３３ａ，３３ｂを形成す
る。

【００５１】また、同図（Ｂ）に示すように、圧電体シ
ート３０の下面には、Ｘ方向分極用電極３１ａ，３１
ｂ，３１ｄ，３１ｅが形成されていた部分に対向する位
置にマスクパターン３４ａが形成され、さらにＹ方向分
極用電極のうち、負極に接続された電極３２ｂ，３２
ｄ，…に対向する位置にもマスクパターン３４ｂが形成
される。なお、各図において、破線で示す部分が最終的
に製品として取り出す部分である。

【００５２】この状態で、圧電体シート３０の両面に
金，ニッケル，銅等の所定の金属（導体）を蒸着する
（ＳＴ１６）。これにより、圧電体シート３０の上下両
面は、その全面に金属膜が成膜される。この時、圧電体
シート３０上に残っているＹ方向分極用電極３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，…およびマスクパターン３３ａ，３３
ｂ，３４ａ，３４ｂも金属膜で覆われる。尚、実施の形
態では蒸着としたが、スパッタその他の種々の方式によ
り成膜することができる。

【００５３】その後上記したマスク材（マスクパターン
３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ）を除去する（ＳＴ１
７）。すると、図９（Ａ）に示すように圧電体シート３
０の上面（分極用電極が形成された面）は、マスクパタ
ーン３３ａ，３３ｂを除去することにより、金属膜３５
（第１，第２共通電極になる）の一部に細長な帯状の未
形成部分３５ａが形成され、最終製品ではその部分で金
属膜３５（第１，第２共通電極）が分離され非導通とな
る。また、本実施例では、Ｙ方向分極用電極３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，…を残しているが、その分極用電極の上
面を覆うようにして全面に金属膜が形成されるので、仮
に分極用電極を残しても特性上問題はない。但し、分極
用電極の部分だけ厚みを増すので、膨らむ。

【００５４】同様に圧電体シート３０の下面は、同図
（Ｂ）に示すようにマスクパターン３３ａ，３３ｂを除
去することにより、金属膜３６（第１，第２電極にな
る）の一部に細長な帯状の未形成部分３６ａが形成さ
れ、最終製品ではその部分で金属膜３６（第１，第２電
極）が分離されて非導通となる。

【００５５】その後、図１０に示すように圧電体シート
３０の上に、その圧電体シート３０と同一形状からなる
おもりとなるシート３８を重ねるとともにエポキシ樹脂
等の接着剤を用いて両者を一体化する（ＳＴ１８）。な
お、図１０では便宜上１個の加速度センサーとなる部分
のみ抽出して示している。そして、図８中に破線で示し
た部分が切り出されるように、おもり用のシート３８と
電極が形成された圧電体シート３０を切断することによ
り、図１に示す加速度センサを得ることができる。

【００５６】図１１，図１２は、本発明の別の実施の形
態（第２の形態）の要部を示している。すなわち、上記
した第１の形態では、図５に示すフローチャート中のス
テップ１１のパターン生成処理で、圧電シート３０の片
面側にＸ方向とＹ方向の分極用電極を同時に形成するよ
うにしたが、本例ではＸ方向分極用電極とＹ方向分極用
電極をそれぞれ別の面に形成するようにした。一例を示
すと、図１１に示すように圧電シート３０の上面にＸ方
向分極用電極３１′ａ〜３１′ｅを形成し、図１２に示
すように圧電シート３０の下面にＹ方向分極用電極３
２′ａ，３２′ｂ，…を形成する。そして、両電極の相
対的な位置関係は、第１実施例における図６のようにな
っている。

【００５７】そして、このように分極用電極を圧電シー
ト３０の両面に分けて形成したため、ステップ１３にお
けるＸ方向分極用電極の除去が容易に行なえる。すなわ
ち、第１実施例の場合には、Ｙ方向分極用電極が同一平
面にあるため、Ｘ方向分極用電極のみを選択的に除去し
なければならなかったため、除去処理を正確に行なった
り、必要に応じてＹ方向分極用電極をマスキングしたり
する必要があったが、本実施例では、Ｘ方向分極用電極
を除去する処理は、圧電体シート３０の上面全面に対し
て一様に所定の除去処理を行えばよいので、ラフに行な
うことができる。但し、本実施例では分極用電極のパタ
ーン形成処理（ＳＴ１１）が、圧電体シートの両面に行
なうため２工程必要であるが、第１の形態では１回の印
刷で済むというメリットがある。

【００５８】また、この実施例では、Ｙ方向分極用電極
３２′ａ，３２′ｂ，…が圧電体シート３０の下面に残
ったまま、ステップ１６で第１，第２電極のために金属
膜を蒸着するが、この時残ったＹ方向分極用分極によっ
て第１，第２共通電極が短絡されないように、ステップ
１５で行うマスク材のパターンを変える必要がある。具
体的には、ステップ１５で行うマスクパターンを、図１
３（Ｂ）に示すように分極用電極３２′ｂを覆うように
してマスクパターン３４ｂを幅広に形成することにより
対応する。これにより、その次に行う蒸着工程（ＳＴ１
６）では圧電体シート３０の下面及びマスクパターン３
４ｂの上に金属膜３６，３６′が蒸着され、その後マス
ク材を除去（ＳＴ１７）することによりマスクパターン
３４ｂ上の金属膜３６′も同時に除去される。したがっ
て、その後おもりを接着するとともに所定位置を切断す
ることにより図１３（Ａ）に示すように分極用電極３
２′ｂと第１，第２電極１８ａ，１８ｂは離反され非導
通状態となる。なお、その他の処理工程は、第１の形態
と同様であるのでその説明を省略する。

【００５９】図１４は、本発明に係る加速度センサの製
造方法の第３の形態を示すフローチャートである。同図
に示すように、本実施例では上記した第１，第２の形態
と相違して、形成したＹ方向分極用電極も、製造プロセ
スの途中で除去するようにしている。すなわち、圧電体
シートに対して、分極用電極パターンを形成し、その分
極用電極パターンに対して所定の電圧を印加し、Ｘ方向
に分極させる（ＳＴ２０〜２２）。その後Ｘ方向分極用
電極を除去し、残ったＹ方向分極用電極に対して所定の
電圧を印加し、Ｙ方向に分極させる（ＳＴ２３，２
４）。この各処理は、上記した第１実施例におけるステ
ップ１０〜１４までの処理と同様である。

【００６０】次に、上記Ｙ方向の分極処理のために形成
した、分極用電極パターンの除去工程を行う（ＳＴ２
５）。これにより、圧電体シート２０の表面はその両面
とも平坦面となる。以後、上記した第１実施例における
ステップ１５〜１９の処理と同様のステップ２６〜３０
を実行することにより、所定形状からなる加速度センサ
が製造される。

【００６１】このようにＹ方向分極用電極も除去したた
め、蒸着対象の処理面が平坦となるので、一部が膨らむ
ことがない。よって、第１の形態と比較するとおもりと
容易に面接触すため、接続が確実にとれる。また、第２
の形態と比較すると、面実装が容易になるばかりでな
く、マスク材によって分極用電極を被覆する必要がない
ので、対となる第１，第２電極間距離を短くすることが
できるとともに、各電極の面積も大きくなるので、出力
がより高くなる。

【００６２】なお、上記した各例では、圧電素子１１に
形成する対となる分極方向が互いに中央に向う構成のも
のを製造する方法についてのものであるが、製造プロセ
スを一部変えることにより、対となる分極方向が互いに
外側に向くように構成しても良い。そして、係る構成の
加速度センサを製造するには、たとえば各分極用電極に
印加する極性を反転すれば良い。

【００６３】なお、所定のパターン形状の電極を形成す
るためには、上記したようにマスクパターンを印刷する
ものに限ることなく、たとえば電極形成部分が開口され
たフィルム材（マスクパターンに相当する部分にフィル
ム部分があり、各フィルム部分は外枠に接続され一体化
されている）を用いてもよく、種々の手段を用いること
ができる。

【００６４】ところで、上記した各製造方法は、いずれ
もＸ方向検知部とＹ方向検知部のそれぞれに対して
１対の電極（対となる分極の領域が１組）が設けられて
なる加速度センサを製造する方法についての発明であっ
たが、本発明はこれに限ることなく、対となる分極（電
極方向が向き合う／反対方向を向く）の領域を１つのブ
ロックとし、複数ブロックを一体に形成した加速度セン
サを製造する方法にも適用できる。係る製造方法の実施
の形態を説明する前に、まず、製造対象となる複数ブロ
ックを有する加速度センサの構成について説明する。

【００６５】一例を示すと、図１５，図１６に示すよう
に、圧電素子１１内に直交する２つの方向の加速度をそ
れぞれ検知するＸ方向検知部，Ｙ方向検知部を備え
ており、各検知部，は、圧電素子１１の長手方向中
央で２分割された各領域に配置されている。そして、各
検知部，では、それぞれ互いに分極方向が向き合う
２個のブロック′，″，′，″が設定され、同
一検知部内のブロックの分極方向Ｐ１，Ｐ２はそれぞれ
平行になるように配置している。

【００６６】そして、圧電素子１１の上面には図１６
（Ａ）に示すように、各ブロックの領域全面を覆うよう
にしてそれぞれ共通電極が形成される。すなわち、Ｘ方
向検知部の領域を２分割するブロック′，″の上
には、Ｘ方向用第１，第２共通分極１５，１５′が形成
され、また、Ｙ方向検知部の領域を２分割するブロッ
ク′，″の上には、Ｙ方向用第１，第２共通電極１
６，１６′が形成される。そして、各共通電極の寸法形
状は等しくしている。

【００６７】一方、圧電素子１１の下面には、同図
（Ｂ）に示すように、各ブロック′，″，′，
″の領域を分極方向に沿って２分割するようにしてＸ
方向用第１，第２電極１７ａと１７ｂ，１７′ａと１
７′ｂ並びにＹ方向用第１，第２電極１８ａと１８ｂ，
１８ａ′と１８ｂ′を形成する。

【００６８】そして、各第１，第２電極の寸法形状は、
ともに略正方形で等しくしている。さらに、Ｘ方向検知
部側では、一方（領域′側）の第１電極１７ａと他
方（領域″側）の第２電極１７′ｂを電極パターンで
接続する。そして、一方の第１電極１７ｂと他方の第１
電極１７′ａが、Ｘ方向検知部側の取出し電極とな
り、外部回路に接続されるようになる。

【００６９】同様に、Ｙ方向検知部側では、一方（領
域′側）の第２電極１８ｂと他方（領域″側）の第
１電極１８′ａを電極パターンで接続する。そして、一
方の第１電極１８ａと他方の第２電極１８′ｂが、Ｙ方
向検知部側の取出し電極となり、外部回路に接続され
るようになる。

【００７０】そして、図１５に示すように、圧電素子１
１の上側にはおもり１２がエポキシ樹脂等により接着一
体化されている。これにより、Ｘ方向検知部側並びに
Ｙ方向検知部側では、それぞれ同一加速度が加わった
場合の図１に示す構成のものに比べ２倍の出力電圧が得
られ、感度が向上する。

【００７１】次に、上記構成の加速度センサを製造する
本発明方法の実施の形態を説明する。全体的な処理フロ
ーとしては、上記した第１〜第３の形態と同様に行える
が、各ステップ番号での具体的な処理や使用するマスク
等のパターンが変わる。ここでは第２の形態（図１４に
示すフロー）の方法にしたがって、上記２倍の電圧を取
り出すことのできる加速度センサを製造する方法につい
て説明する。

【００７２】まず、ステップ２１〜ステップ２５を実施
することにより、各領域ごとに所定方向に分極された圧
電体シート３０が形成される（分極方向は図６，図７等
を参照）。この圧電体シート３０の表面は、分極用電極
が除去されているので平坦面となる。次に、マスク材を
印刷工程（ＳＴ２６）に移る。この時使用するマスク材
のパターンが異なる。

【００７３】すなわち、上面側は図１７（Ａ）に示すよ
うに、縦・横方向に伸びる直線状のマスクパターン４
０，４１からなるマスク材を用いる。このマスクパター
ン４０のうち、図中縦方向に伸びるパターン４０は、Ｘ
方向領域とＹ方向領域を区分けするためのもので、図中
横方向に伸びるパターン４１はＸ方向検出用，Ｙ方向検
出用の各第１，第２共通電極を分離するためのものであ
る。

【００７４】一方、下面側は同（Ｂ）に示すように、Ｙ
方向検出部用のマスクパターン４２は基本的に第２の形
態と同じであるが、Ｘ方向検出部用のマスクパターン４
３は、適宜位置（一対の領域（ブロック）の分離部分）
で折曲された形状からなる。

【００７５】この状態で圧電体シート３０の両面に所定
の金属を蒸着し、次いでマスク材を除去する（ＳＴ２
７，２８）。すると、マスクパターン４０〜４３が形成
されていた部分を除いて金属膜が形成されるため、上面
側は図１８（Ａ）に示すように格子状に未形成領域３５
ａを有する金属膜３５が形成され、下面側は適宜パター
ンの未形成領域３６ａを有する金属膜３６が形成され
る。

【００７６】次いで、圧電体シートの上におもり用のシ
ートを接着し（ＳＴ２９）、所定位置で切断する（ＳＴ
３０）。そして、係る切断処理は、たとえば図１９中一
点鎖線で示す位置を切断することにより行われる。これ
により、図１５，１６に示した加速度センサが形成され
る。

【００７７】また、第１の形態のように、Ｙ方向分極用
電極を除去しない場合には、その残ったＹ方向分極用電
極によって隣接する所定の共通電極が短絡されないよう
に、所定の分極用電極をマスキングすることにより対応
できる。具体的には図１７（Ａ）に示すマスクパターン
４１の幅を広くすることにより対応する。それ以外の工
程は、上記した実施例と同様である。

【００７８】なお、上記した例では、Ｘ，Ｙ方向の加速
度に対して、それぞれ２倍の出力を得るものの例を示し
たが、マスク材のパターン形状を適宜変えるとともに、
切断処理の際の切り出し位置を変えることで、一つの圧
電素子に含まれる一対の領域数を３個以上にしても良い
（図２０参照）。さらにはＸ方向検知部側とＹ方向検知
部側で形成するブロック数（正数倍の数）が異なってい
てももちろんよい。なお、金属膜を形成する際のマスク
パターンや、それにともない製造される共通電極や第
１，第２電極の形状は、上記したものに限られることな
く、適宜変更実施可能であるのはもちろんである。

【００７９】さらに上記した各例では、圧電体シートを
分極する際に用いる分極用電極として、Ｙ方向分極用電
極３２ａ，３２ｂ，…の一端をＸ方向分極用電極３１
ａ，３１ｂ，…に接続（第２の形態（図１１〜）の場合
は圧電体シートの表裏面で一致している）するようにし
た。これにより、最終的に製品となったときの圧電体に
おいて分極されない部分をなくし、効率・性能の向上及
び小型化を図れるようになる。

【００８０】しかし本発明はこれに限られることなく、
例えば図２１に示すように、Ｙ方向分極用電極３２ａ，
３２ｂ，…の端部をＸ方向分極用電極３１ａ，３１ｂ，
…から離してパターン形成してもよい。そして、係るパ
ターンを用いてＸ方向・Ｙ方向の分極を行うには、例え
ばＸ方向分極用電極３１ａ，３１ｂ，…に電圧印加して
Ｘ方向の分極を行った後、Ｘ方向の電極を除去すること
なくＹ方向分極用電極３２ａ，３２ｂ，…に電圧を印加
してＹ方向の分極処理を行う。

【００８１】すなわち、Ｙ方向分極処理時にＸ方向分極
用電極が影響を与えないため、上記した各例のように途
中でＸ方向分極用電極の除去工程が不要となる。よって
工程数が削減でき、簡易になる。

【００８２】またＸ方向分極用電極が影響を与えないの
でＸ，Ｙ方向を同時に分極したり、Ｙ方向を先に分極す
るようにしてもよい。つまり、図２２に示すフローチャ
ートに示すような処理ステップにしたがって実施され
る。つまり図５と比較すると明らかなように、パターン
形成した（ＳＴ１１）後に、Ｘ，Ｙ方向の分極工程を同
時に行う（ＳＴ１２′）。従って、図５に示す方法で
は、Ｘ方向分極（ＳＴ１２），Ｘ方向用電極除去（ＳＴ
１３），Ｙ方向分極（ＳＴ１４）と３工程必要であった
のが、図２２では１工程で済む。

【００８３】そして、Ｘ方向とＹ方向を同時に分極する
際に、互いに相手方に影響を与えないようにするため
に、ステップ１１におけるパターン形成処理の際に、図
２３に示すように、Ｘ方向用電極３１ａ，３１ｅとＹ方
向用電極３２ａ，３２ｂ，…との離反距離Ａを大きくす
るのが好ましい。但し、あまり長くすると、製造される
センサが大きくなるので、実際には、寸法形状を考慮し
つつ適宜な距離に設定する。

【００８４】また、分極処理後に行うマスク材印刷工程
（ＳＴ１５）も、上記した各実施の形態と同様である
が、上記したように離反距離Ａを長く採ったことに対応
して当該部分（分極されない部分）に電極（金属膜）が
形成されないようにするのが好ましい。そこで、マスク
パターンの一例を示すと図２４や図２５に示すようなマ
スクパターン３３′ｂ，３４′ａ，３４′ｂとすること
ができる。なお、この図２４，図２５は、上記した図８
に対応するもので、便宜上１個のセンサ領域部分につい
て示している。従って、全体のパターンとしては、図８
に示すマスクパターン３３ａ，３３ｂ，３４ａの幅を広
くしたものとなる。

【００８５】なお、その他の各工程は上記した各例と基
本的に同様であるので、各工程の詳細な説明は省略す
る。

【００８６】なおまた、このように切り離した状態のＸ
方向，Ｙ方向分極用電極を圧電体シートの表裏面に別々
に形成してももちろんよい。

【００８７】さらにまた、上記した各実施の形態では、
導体膜を金やニッケル等の金属を用いて成膜した例を説
明したが、本発明はこれに限ることはなく、導電性を有
する材質の物であれば金属以外の物でももちろん良い。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る加速度セン
サの製造方法では、高出力・高感度で、しかもＸ−Ｙ方
向（２次元）についての加速度を検出できる加速度セン
サを効率良く製造することができる。そして、分極用電
極を除去後に導体膜（最終製品で各電極になる）を形成
すると（請求項６）、導体膜形成面が平坦となるので、
その後のおもり等との接着処理が確実に行える。そし
て、分極用電極により最終製品の各電極が短絡されるこ
とがないので、可能な限り同一平面上に位置する隣接す
る電極間距離を短くすることができ、製品のさらなる小
型化を図ったり、或いは電極面積の増大にともなう高出
力化を図ることができる。また、Ｘ方向分極用電極とＹ
方向分極用電極とを同一面に形成するようにした場合に
は（請求項３）、その分極用電極のパターンニング（形
成処理）が一度に行え簡略化する。一方、Ｘ方向分極用
電極とＹ方向分極用電極とを別々の面に形成するように
した場合には（請求項４）、Ｘ方向分極用電極の除去処
理が簡単に行える。さらに、請求項２の方法にすると、
分極用電極の削除工程が不要となるので、より短時間で
製造することができる。さらにまた、請求項７のように
すると、さらに高出力な加速度センサを製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造される加速度センサの一例を
示す図である。

【図２】（Ａ）は、加速度センサの圧電素子の部分を示
す平面図で、分極された領域（二点鎖線で区分けしてい
る）を示している。（Ｂ）は圧電素子とおもりの部分を
示すその正面図である。（Ｃ）はその側面図である。

【図３】圧電素子の両面に形成される電極パターンを示
す図である。

【図４】その加速度センサの動作原理を説明する図であ
る。

【図５】本発明の第１の形態を示すフローチャートであ
る。

【図６】分極用電極及びＸ方向の分極処理の一例を示す
図である。

【図７】Ｙ方向の分極処理の一例を示す図である。

【図８】マスクパターンの一例を示す図である。

【図９】圧電シートに形成される金属膜を示す図であ
る。

【図１０】おもりシートの取り付け工程を説明する図で
ある。

【図１１】本発明の第２の形態の要部であるＸ方向分極
用電極及びその分極方法を示す図である。

【図１２】本発明の第２の形態の要部であるＹ方向分極
用電極及びその分極方法を示す図である。

【図１３】本発明の第２の形態におけるマスキング工程
（残った分極用電極に対するマスキング）の一部を説明
する図である。

【図１４】本発明の第３の形態を示すフローチャートで
ある。

【図１５】第３の形態の方法により製造される加速度セ
ンサの一例を示す図である。

【図１６】第３の形態の方法により製造される加速度セ
ンサの圧電素子に形成される電極パターンの一例を示す
図である。

【図１７】マスクパターンの一例を示す図である。

【図１８】圧電シートに形成される金属膜を示す図であ
る。

【図１９】切断工程を説明する図である。

【図２０】本発明により製造される加速度センサの一例
を示す図である。

【図２１】本発明のさらに別の形態を説明する図であ
る。

【図２２】本発明のさらに別の形態を示すフローチャー
トである。

【図２３】分極用電極及びＸ，Ｙ方向の分極処理の一例
を示す図である。

【図２４】マスクパターンの一例を示す図である。

【図２５】マスクパターンの一例を示す図である。

【図２６】従来技術を説明する図である。

【符号の説明】

３８おもりシート３０，４５圧電体シート３１ａ，３１ｂＸ方向分極用電極３２ａ，３２ｂ，… Ｙ方向分極用電極３３ａ，３３ｂ，３３′ｂ，３４ａ，３４ｂ，３４′
ａ，３４′ｂ，４１，５１，５２マスクパターン２５，２７金属膜Ｘ方向検知部Ｙ方向検知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者天野昌光東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)発明者中野寿東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)発明者後藤亢亮東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)発明者今村孝浩神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電体シートの表面に少なくとも３本の
Ｘ方向分極用電極を所定の間隔をおいて形成するととも
に、そのＸ方向分極用電極と直交する方向に伸びる少な
くとも３本のＹ方向分極用電極を所定の間隔をおいて形
成し、前記Ｘ方向分極用電極に対して前記３本の隣接する分極
用電極を１組とした際に両端に位置する分極用電極を同
一極、中央の分極用電極を異なる極になるように電圧を
印加して、中央の分極電極を挟んで両側の領域を反対方
向に分極させ、次いで前記Ｘ方向分極用電極を除去後、前記Ｙ方向分極
用電極に対して前記３本の隣接する分極用電極を１組と
した際に両端に位置する分極用電極を同一極、中央の分
極用電極を異なる極になるように電圧を印加して、中央
の分極電極を挟んで両側の領域を反対方向に分極させ、前記圧電体シートの片面に、前記反対方向に分極された
一対の領域にまたがって覆うとともにＸ方向用の領域と
Ｙ方向用の領域が分離されるように導体膜を形成すると
ともに、前記圧電体シートの反対面に、前記一対の領域に対し
て、その領域の境界で分離され、かつＸ方向用の領域と
Ｙ方向用の領域が分離されるように導体膜を形成し、次いで少なくとも前記圧電体シートの前記片面側におも
りシートを取り付けた後、Ｘ方向検知用の一対の領域と、Ｙ方向検知用の一対の領
域が少なくとも１対ずつ含む所定位置を切断するように
した加速度センサの製造方法。
【請求項２】圧電体シートの表面に少なくとも３本の
Ｘ方向分極用電極を所定の間隔をおいて形成するととも
に、そのＸ方向分極用電極と直交する方向に伸びるとと
もに、そのＸ方向分極用電極から所定の距離だけ離反状
態で少なくとも３本のＹ方向分極用電極を所定の間隔を
おいて形成し、前記Ｘ方向分極用電極に対して前記３本の隣接する分極
用電極を１組とした際に両端に位置する分極用電極を同
一極、中央の分極用電極を異なる極になるように電圧を
印加して、中央の分極電極を挟んで両側の領域を反対方
向に分極させる工程をＸ方向分極工程とし、前記Ｙ方向分極用電極に対して前記３本の隣接する分極
用電極を１組とした際に両端に位置する分極用電極を同
一極、中央の分極用電極を異なる極になるように電圧を
印加して、中央の分極電極を挟んで両側の領域を反対方
向に分極させる工程をＹ方向分極工程とした場合に、前
記Ｘ方向分極工程とＹ方向分極工程を同時または所定の
順で行ない、次いで、前記圧電体シートの片面に、前記反対方向に分
極された一対の領域にまたがって覆うとともにＸ方向用
の領域とＹ方向用の領域が分離されるように導体膜を形
成するとともに、前記圧電体シートの反対面に、前記一対の領域に対し
て、その領域の境界で分離され、かつＸ方向用の領域と
Ｙ方向用の領域が分離されるように導体膜を形成し、次いで少なくとも前記圧電体シートの前記片面側におも
りシートを取り付けた後、Ｘ方向検知用の一対の領域と、Ｙ方向検知用の一対の領
域が少なくとも１対ずつ含む所定位置を切断するように
した加速度センサの製造方法。
【請求項３】前記Ｘ方向分極用電極と前記Ｙ方向分極
用電極とを同一面に形成するようにした請求項１または
２に記載の加速度センサの製造方法。
【請求項４】前記Ｘ方向分極用電極と前記Ｙ方向分極
用電極とを反対面に形成するようにした請求項１または
２に記載の加速度センサの製造方法。
【請求項５】前記導体膜の形成が、前記圧電体シート
の表面所定位置にマスクパターンを印刷したり、或いは
所定の開口部を有するフィルムを貼り付けた後、前記圧電シートの表面に一面に所定の導体を成膜し、そ
の後前記マスクパターンまたはフィルムを取り外すこと
により行うようにした請求項１〜４のいずれか１項に記
載の加速度センサの製造方法。
【請求項６】前記Ｙ方向分極用電極に電圧印加して分
極処理を行った後、前記Ｙ方向分極用電極を除去し、そ
の後前記導体膜の形成処理を行うようにした請求項１，
３〜５のいずれか１項に記載の加速度センサの製造方
法。
【請求項７】前記反対方向に分極された前記一対の領
域を複数形成し、前記圧電体シートの片面に形成する導体膜は、一対の領
域ごとに分離されるように形成し、前記圧電体シートの反対面に形成する導体膜は、隣接す
る所定の領域に形成された導体膜と連続するように形成
し、前記切断処理をＸ方向とＹ方向の少なくとも一方を検出
するための領域を複数対を含むように行うようにした請
求項１〜６のいずれか１項に記載の加速度センサの製造
方法。