(57)【要約】【課題】検出感度が高く、正確な加速度の測定を実現する加速度センサ素子と、この加速度センサ素子を備え、小型化及び薄型化を実現する加速度センサを提供する。【解決手段】加速度センサ素子１０は、水晶からなり、Ｚ軸方向に厚みを有し、直交するＸＹ平面内に展開される水晶基板２０に形成される加速度センサ素子１０であって、水晶基板２０の凹部２８の底部の薄肉部に、Ｙ軸方向に一対の振動腕３１，３５が延在される双音叉型振動片３０が形成され、この双音叉型振動片３０が屈曲振動しているときにＺ軸方向の加速度が加えられた際に、双音叉型振動片３０がＺ方向に撓むことによって生ずる共振周波数の変化から加速度を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電材料からなり、Ｚ軸方向に厚みを有し、直交するＸＹ平面内に展開される基板に形成される加速度センサ素子であって、
前記基板内において、前記基板のＹ軸方向に一対の振動腕が延在される双音叉型振動片が屈曲振動しているときにＺ軸方向の加速度が加えられた際に、前記双音叉型振動片がＺ方向に撓むことによって生ずる共振周波数の変化から加速度を検出することを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項２】
請求項１に記載の加速度センサ素子において、
前記双音叉型振動片が、前記基板に穿設される凹部の底部の薄肉部に形成され、
前記一対の振動腕の−Ｙ方向端部が接続される固定部と、前記一対の振動腕の＋Ｙ方向端部が接続されるＺ方向に振動可能な重り部と、から片持梁構造を形成し、
加速度が加えられたときに、前記双音叉型振動片が前記固定部を基部としてＺ方向に撓むことを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の加速度センサ素子において、
前記双音叉型振動片が、厚さ方向において、＋Ｚ方向または−Ｚ方向に偏って形成されていることを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の加速度センサ素子において、
前記双音叉型振動片が、前記基板のＹ軸方向において、前記固定部の方向に偏って形成されることを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の加速度センサ素子において、
前記双音叉型振動片の振動腕の表裏両主面の長手方向に溝を穿設して断面形状を略Ｈ字型状とし、
前記溝が、前記振動腕の長手方向の中央に設けられる付加質量部で分割されていることを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の加速度センサ素子において、
前記双音叉型振動片に設けられる励振電極が、振動腕の長手方向において３分割され、隣り合う励振電極の電位を逆にしていることを特徴とする加速度センサ素子。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の加速度センサ素子が、ケースと蓋体からなる筐体内に格納され、
前記加速度センサ素子の−Ｙ方向端部の固定部が、前記ケース内面に固着されていることを特徴とする加速度センサ。
【請求項８】
請求項７に記載の加速度センサにおいて、
前記筐体内に、前記双音叉型振動片を励振制御する制御回路をさらに備え、
前記制御回路が、前記双音叉型振動片が形成される凹部の空間内に配設されていることを特徴とする加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサ素子、及びこの加速度センサ素子を備える加速度センサに関し、詳しくは、加速度センサ素子を構成する双音叉型振動片の共振周波数の変化から加速度を検出する加速度センサ素子、加速度センサの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコン基板をエッチング加工により両端支持梁構造（両持梁構造）を形成し、梁部表面にゲージ抵抗を設け、加速度を加えることによって梁部が撓み、この撓み量をゲージ抵抗の変化で検出する加速度センサというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２５９２６４号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような特許文献１では、シリコン基板からなる梁部にゲージ抵抗を設けている構造であるため、加速度が加えられることにより梁部が少なくとも数μｍ撓み、ゲージ抵抗の変化として検出するまでに、時間的な遅延が発生することが考えられることから検出感度が悪いという課題を有している。
【０００５】
また、ゲージ抵抗は、一般に温度特性が悪いということが知られている。従って、温度変化に伴いゲージ抵抗の抵抗値の変化が大きくなり、正確な加速度の測定ができないというような課題がある。この課題を解決する方法として、温度特性の補正が考えられるが、制御回路が複雑になることが予測される。
【０００６】
本発明の目的は、前述した課題を解決することを要旨とし、検出感度が高く、正確な加速度の測定を実現する加速度センサ素子と、この加速度センサ素子を備え、簡単な構造で、小型化及び薄型化を実現できる加速度センサと、を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の加速度センサ素子は、圧電材料からなり、Ｚ軸方向に厚みを有し、直交するＸＹ平面内に展開される基板に形成される加速度センサ素子であって、前記基板内において、前記基板のＹ軸方向に一対の振動腕が延在される双音叉型振動片が屈曲振動しているときにＺ軸方向の加速度が加えられた際に、前記双音叉型振動片がＺ方向に撓むことによって生ずる共振周波数の変化から加速度を検出することを特徴とする。
ここで、一対の振動腕を有し、この振動腕の両端をそれぞれ固定端とした形態の振動子を双音叉型振動片と呼称する。また、圧電材料としては、例えば、水晶を採用することが好適である。
【０００８】
この発明によれば、水晶からなる双音叉型振動片が屈曲振動しているときに加速度が加えられた際に、双音叉型振動片がＺ方向に撓むことで、双音叉型振動片の共振周波数が変化することを検出しているため、撓みの発生に瞬時に反応して加速度を検出する高感度な加速度センサ素子を実現することができる。
【０００９】
また、双音叉型振動片は、高い「応力−周波数変化」感度と、高い周波数安定性を有していることが知られており、このような双音叉型振動片を用いることにより、加速度を加えたときの共振周波数の変化を加速度として正確に検出することができる。さらに、圧電材料として水晶を用いれば、前述した従来技術のゲージ抵抗を用いる構造に比べ、温度特性がよい加速度センサ素子を提供できる。
【００１０】
また、前記双音叉型振動片が、前記基板に穿設される凹部の底部の薄肉部に形成され、前記一対の振動腕の−Ｙ方向端部が接続される固定部と、前記一対の振動腕の＋Ｙ方向端部が接続されるＺ方向に振動可能な重り部と、から片持梁構造を形成し、加速度が加えられたときに、前記双音叉型振動片が前記固定部を基部としてＺ方向に撓むことが好ましい。
【００１１】
双音叉型振動片が、基板の凹部の底部、つまり薄肉部に形成されていることから小型化でき、また、本発明の加速度センサ素子が片持梁構造であって、先端可動部に重り部を備えているために、Ｚ軸方向の加速度に対して感度が高くなるとともに、Ｚ軸方向の変位量を大きくすることができるので、小さい加速度から大きい加速度まで広範囲の検出を実現できる。
【００１２】
また、前記双音叉型振動片が、厚さ方向において、＋Ｚ方向または−Ｚ方向に偏って形成されていることが好ましい。
双音叉型振動片の偏りとしては、例えば、基板の厚さの１／２以上の偏り範囲にすることが望ましい。
【００１３】
このようにすれば、仮に、双音叉型振動片が＋Ｚ軸方向にあるとき、−Ｚ軸方向に撓むときには振動腕が伸張されるため共振周波数が高くなり、＋Ｚ軸方向に撓むときには振動腕が収縮されるために共振周波数が低くなる。従って、加えられる加速度の方向とその大きさを検出することができるという効果がある。
【００１４】
また、前記双音叉型振動片が、前記基板のＹ軸方向において、前記固定部の方向に偏って形成されることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、加速度センサ素子が、Ｙ軸方向の中心に対して＋Ｙ方向（重り部がある方向）には凹部が存在しないので質量が大きくなり、質量アンバランスが生じることから、別に重り部材を付加することなく重り部を形成することができる。
【００１６】
また、前記双音叉型振動片の振動腕の表裏両主面の長手方向に溝を穿設して断面形状を略Ｈ字型状とし、前記溝が、前記振動腕の長手方向の中央に設けられる付加質量部で分割されていることが好ましい。
ここで、付加質量部とは、上述の溝がない部分を示している。従って、この部分は、溝が形成されている部分に対して単位当たりの質量が大きくなっている。つまり、振動腕の中央に重り部が形成されていることになる。
【００１７】
振動腕に溝を形成することは、同じ周波数帯域において小型化が可能になることが周知である。さらに、付加質量部（重り部）を設けることにより、振動腕の励振効率を高めることができる。
【００１８】
さらに、前記双音叉型振動片に設けられる励振電極が、振動腕の長手方向において３分割され、隣り合う励振電極の電位を逆にしていることが望ましい。
【００１９】
双音叉型振動片において、一対の振動腕の長手方向中央部が振動の節となる。この節となる点を境に電極を分割形成し、隣り合う励振電極に逆電位を印加することにより、振動腕の各部位の変位の方向と駆動力とが一致するので、励振効率を高め、Ｑ値を高めることができる。
【００２０】
また、本発明の加速度センサは、前述した加速度センサ素子が、ケースと蓋体からなる筐体内に格納され、前記加速度センサ素子の−Ｙ方向端部の固定部が、前記ケース内面に固着されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、前述した加速度センサ素子を用いているため、検出感度が高く、正確な加速度の測定を実現でき、簡単な構造で小型化を実現できる加速度センサを提供することができる。
【００２２】
また、前記筐体内に、前記双音叉型振動片を励振制御する制御回路をさらに備え、前記制御回路が、前記双音叉型振動片が形成される凹部の空間内に配設されていることが好ましい。
制御回路としては、例えば、励振、検出制御機能を有するＩＣである。
【００２３】
双音叉型振動片は、基板に穿設する凹部の薄肉部に形成される。従って、この凹部が形成する空間内にＩＣを配設することで、加速度センサを薄型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明の実施形態１に係る加速度センサ素子を示し、図６はこの加速度センサ素子を用いた加速度センサ、図７は実施形態２に係る加速度センサを示している。
（実施形態１）
【００２５】
図１は、実施形態１に係る加速度センサ素子を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ切断面を示す断面図である。図１、図２において、加速度センサ素子１０は、Ｚ軸方向に厚みを有し、直交するＸＹ平面内に展開される圧電材料としての水晶基板２０に形成されるＺ基板である。この加速度センサ素子１０は、基本構成として水晶基板２０の−Ｚ方向主面２０ｂ（以降、単に裏面と表すことがある）に四角形の凹部２８が穿設されており、この凹部２８内の底部の薄肉部にＹ軸に平行に延在される一対の振動腕３１，３５を形成して構成されている。
【００２６】
水晶基板２０に穿設される凹部２８は、水晶基板２０のＹ軸の−Ｙ方向よりに偏って配設されている。本実施形態では、水晶基板２０のＹ軸方向長さの概ね１／２より−Ｙ側（図では右側）に配設される。この凹部２８よりもさらに−Ｙ側の総厚み部分は、後述する接続端子部４６，５６（図３（ａ）、参照）が形成される固定部２１である。また、凹部２８よりも＋Ｙ側の総厚み部分は、重り部２２である。
【００２７】
双音叉型振動片３０の製造方法は、まず、水晶基板２０の裏面２０ｂにハーフエッチング法により凹部２８を形成した後、エッチング法によりＹ軸に平行な略長方形の貫通孔２３，２４，２５を開設することにより、周縁部よりも厚さが薄い一対の振動腕３１，３５が形成される。このように形成される一対の振動腕３１，３５は、両端で固定部２１と重り部２２とに接続される両持梁構造を有しており、このような形態の振動子を双音叉型振動片と呼称する。
【００２８】
なお、双音叉型振動片３０は、水晶基板２０の厚さの１／２よりも裏面２０ｂ側、または＋Ｚ方向主面２０ａ（以降、単に表面と表すことがある）側に偏って配設される。本実施形態では、表面２０ａ側より１／３の厚さの範囲に形成された例を表している。
【００２９】
振動腕３１，３５のそれぞれには、表裏両面からＹ軸方向に溝３１ａ〜３１ｄ，３５ａ〜３５ｄが穿設されている（図３（ｂ）も参照する）。これらの溝３１ａ，３１ｃ，３５ａ，３５ｃは、＋Ｙ方向から−Ｙ方向に向かって延在され、溝３１ｂ，３１ｄ，３５ｂ，３５ｄは−Ｙ方向から＋Ｙ方向に向かって延在されている。従って、これらの溝を設けることにより、振動腕３１，３５のＺ方向の断面形状は略Ｈ字型となる（図３（ｂ）、参照）。そして、振動腕３１，３５の長手方向中央部には、上述した溝が形成されない付加質量部３２，３６とが設けられている。
このように形成される振動腕３１，３５の表面には第１励振電極４０及び第２励振電極５０が形成される（図３（ａ）、参照）。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る励振電極の構成を示す電極構成図であり、（ａ）は水晶基板２０の表面２０ａ側を例示している。また、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ切断面の電極構成と電極の接続を示す説明図である。図３（ａ）、（ｂ）において、振動腕３１の表面には、励振電極４１ａ，４２ａ、５５とに３分割された電極が形成されている。励振電極４１ａ，４２ａは、溝３１ａ，３１ｂの内面にも形成され、連結部２７の表面をわたって形成され固定部２１の表面２０ａに設けられる接続端子部４６に接続されている。励振電極５５は、振動腕３１の両側面まで延在されており、一端が振動腕３５に形成される接続端子部５６に接続される。
【００３１】
振動腕３５表面には、励振電極５１ａ，５２ａ、４５とに３分割された電極が形成されている。励振電極５１ａ，５２ａとは、溝３５ａ，３５ｂの内面にも形成され、連結部２６の表面をわたって形成され固定部２１の表面２０ａに設けられる接続端子部５６に接続されている。励振電極は４５は、振動腕３５の両側面まで延在されており、一端が裏面側を通り、接続パターン４３を介して振動腕３１に形成される励振電極４１ａに接続される。
【００３２】
なお、振動腕３１の裏面には、励振電極４１ａ，４２ａに対向する励振電極４１ｂ，４２ｂが振動腕３１の表面に対して面対称となるように形成され（図３（ｂ）、参照）、励振電極５５は、側面を通って裏面側にも面対称となるように形成されている。
【００３３】
振動腕３５においても、裏面には、励振電極５１ａ，５２ａに対向する励振電極５１ｂ，５２ｂが振動腕３５の表面に対して面対称となるように形成され、励振電極４５は、側面を通って裏面側にも面対称となるように形成されている。
【００３４】
励振電極４１ａ，４２ａと励振電極５５との関係を説明すると、振動腕３１の長さをＬとしたとき、励振電極４１ａ，４２ａの長さをそれぞれ振動腕端部から０．２２５Ｌの長さで分離している。それぞれの隙間は、ショートしない程度の距離があればよい。そして、励振電極４１ａと５５、励振電極４２ａと５５とは逆電位となるように設定される。
振動腕３５側の励振電極５１ａ，５２ａ、４５との関係も同様に設定される。
【００３５】
次に、図３（ｂ）を参照して、各励振電極間の接続構成を説明する。振動腕３１の表裏に形成される励振電極４２ａ，４１ａ，４２ｂ，４１ｂと、振動腕３５に形成される励振電極５５とが接続されて第１励振電極４０を構成し、図示しない制御回路に接続される接続端子部４６に接続されている。
【００３６】
また、振動腕３５の表裏に形成される励振電極５２ａ，５１ａ，５２ｂ，５１ｂと、振動腕３１に形成される励振電極４５とが接続されて第２励振電極５０を構成し、図示しない制御回路に接続される接続端子部５６に接続されている。
第１励振電極４０と第２励振電極５０には、逆電位の交番電圧が印加される。
【００３７】
続いて、本実施形態の双音叉型振動片３０の屈曲振動の形態について図面を参照して説明する。
図４は、双音叉型振動片３０の振動形態を模式的に示す説明図である。図４において、上述した第１励振電極４０と第２励振電極５０に交番電圧を印加すると、振動腕３１，３５とが、矢印（図中、一点鎖線及び２点鎖線で表す形態）で図示するように屈曲振動が励振される。これによって、所定の共振周波数の信号が、接続端子部４６，５６から安定的に出力される。
【００３８】
振動腕３１，３５には上述したように、それぞれ３分割された励振電極が形成されているため、各励振電極によって発生する振動腕の駆動力は、振動腕の各部が共振する場合の変位の発生方向に一致するので、励振効率を高めるほか、Ｑ値を高めることを可能にする。
この屈曲振動をしている状態で、加速度センサ素子１０にＺ方向に衝撃力のような加速度が加えられると、振動腕３１，３５を含めて加速度センサ素子１０がＺ方向に撓む。
【００３９】
図５は、加速度センサ素子１０に加速度が加えられたときの状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は−Ｚ方向からの加速度、（ｂ）は＋Ｚ方向からの加速度が加えられたときの状態を示している。図５（ａ）、（ｂ）において、加速度センサ素子１０は、基台７０に表面２０ａ側を下面にして固着されている。表面２０ａには、接続端子部４６，５６が形成されており、基台７０の設けられる接続電極（図示せず）に導電性接着剤６０で接着接続することで固着される。従って、加速度センサ素子１０は、固定部２１を基部とする片持梁構造が形成される。
【００４０】
図５（ａ）において、−Ｚ方向から加速度が加えられた加速度センサ素子１０は、固定部２１を基部として＋Ｚ方向に片持梁状に撓む。すると、前述したように振動腕３１，３５は、加速度センサ素子１０の表面２０ａから厚さの１／３の範囲に形成されているので、振動腕３１，３５が矢印方向に圧縮される。振動腕３１，３５は、圧縮されると屈曲振動の共振周波数が低くなる。加速度を加えられたときに生ずる共振周波数と基準周波数との差とから加速度の大きさを測定することができる。なお、加速度を加えられたときに生ずる共振周波数と基準周波数との差と加速度の大きさとの相関を予め算出してテーブル化しておくことで、このテーブルから＋Ｚ方向への加速度の大きさを測定することができる。
【００４１】
また、＋Ｚ方向からの加速度が加えられたときには、図５（ｂ）に示すように、加速度センサ素子１０は、−Ｚ方向に撓み、振動腕３１，３５は矢印で示すように伸張される。振動腕３１，３５は、伸張されると屈曲振動の共振周波数が高くなる。加速度を加えられたときに生ずる共振周波数と基準周波数との差から加速度の大きさを測定することができる。図５（ａ）の場合と同様に、加速度を加えられたときに生ずる共振周波数と基準周波数との差と加速度の大きさとの相関を予め算出してテーブル化しておくことで、このテーブルから−Ｚ方向への加速度の大きさを測定することができる。
【００４２】
従って、前述した実施形態１による加速度センサ素子１０によれば、水晶基板からなる双音叉型振動片３０に加速度が加えられた際に、双音叉型振動片３０（振動腕３１，３５）がＺ方向に撓むことで、双音叉型振動片３０の共振周波数が変化することを検出しているため、撓みの発生に瞬時に反応して加速度を検出する高感度な加速度センサ素子１０を実現することができる。
【００４３】
また、双音叉型振動片３０は、高い「応力−周波数変化」感度と、高い周波数安定性を有していることが知られており、このような双音叉型振動片を用いることにより、加速度を加えたときの共振周波数の変化を加速度として正確に検出することができる。
【００４４】
また、双音叉型振動片３０が、水晶基板２０の凹部２８の底部、つまり薄肉部に形成されていることから小型化でき、また、加速度センサ素子１０が片持梁であって、可動部に重り部２２を備えているために、Ｚ軸方向の加速度に対して感度が高くなるとともに、Ｚ軸方向の変位量を大きくすることができるので、小さい加速度から大きい加速度まで広範囲の検出を実現できる。
【００４５】
また、本実施形態では、双音叉型振動片３０が、厚さ方向において＋Ｚ方向に偏って形成されているために、−Ｚ軸方向に撓むときには振動腕３１，３５が伸張されるため共振周波数が高くなり、＋Ｚ軸方向に撓むときには振動腕３１，３５が収縮されるために共振周波数が低くなる。従って、加えられる加速度の方向とその大きさを検出することができるという効果がある。
なお、双音叉型振動片３０の厚さ方向の偏りは、−Ｚ方向にしても同様に、加速度が加えられる方向と大きさを検出することができる。
【００４６】
また、双音叉型振動片３０が、加速度センサ素子１０の−Ｙ軸方向に偏って形成され、加速度センサ素子１０が、Ｙ軸方向の中心に対して、＋Ｙ方向に重り部２２を設けることにより質量アンバランスが生じることから、別に重り部材を付加することなく重り部２２を形成することができ、形状を簡素化している。
【００４７】
また、本実施形態では、振動腕３１の表裏両主面の長手方向に溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを、振動腕３５の表裏両主面の長手方向に溝３５ａ，３３ｂ，３５ｃ，３５ｄを穿設して断面形状を略Ｈ字型状とし、これらの溝が、振動腕３１，３５の長手方向の中央に設けられる付加質量部３２で分割されている。つまり、振動腕の中央に重り部が形成されていることになるために、同じ周波数帯域において小型化が可能になるほか、付加質量部３２を設けることにより、振動腕の励振効率を高めることができる。
【００４８】
さらに、振動腕３１，３５に設けられる励振電極４１ａ，４２ａ，４１ｂ，４２ｂ、５５及び５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ，４５が、振動腕３１，３５の長手方向において３分割され、隣り合う励振電極の電位を逆にしている。双音叉型振動片３０において、一対の振動腕３１，３５の長辺に対する変位の二次微係数が零となる点、つまり振動の節となる点を境に電極を分割形成し、隣り合う励振電極に逆電位を印加することにより、振動腕の各部位の変位の方向と駆動力とが一致するため励振効率を高め、Ｑ値を高めることができる。
【００４９】
続いて、前述した実施形態１による加速度センサ素子１０を搭載した加速度センサについて図面を参照して説明する。
図６は、加速度センサの構造を示す断面図である。図６において、加速度センサ１００は、加速度センサ素子１０が、基台７０と縁部７１とからなるケースと蓋体８０によって形成される筐体内に格納され構成されている。
【００５０】
基台７０と縁部７１とは、セラミックからなり、それぞれを積層して構成される。基台７０の内側表面（図では上面）には図示しない接続電極が形成されており、この接続電極は、ケース外部へ延在されて外部接続端子部９０に接続されている。また、この接続電極には、加速度センサ素子１０に設けられている接続端子部４６，５６それぞれがエポキシ樹脂またはエポキシ樹脂系の導電性接着剤６０によって電気的に接続されるとともに固着されている。
【００５１】
この接続電極及び接続端子部４６，５６は、前述した加速度センサ素子１０の固定部２１の±Ｙ方向全体にわたって設けられ、加速度が加えられた際に、片持梁構造の基部を傾かないようにしっかり固定している。このように加速度センサ素子１０がケース内に実装された後、ガラスからなる蓋体８０によって封止する。この際、筐体内は真空状態に封止される。
【００５２】
従って、上述した加速度センサ１００は、前述した実施形態１による加速度センサ素子１０を用いているため、検出感度が高く、正確な加速度の測定を可能にし、しかも簡単な構造により小型化を実現する加速度センサを提供することができる。
（実施形態２）
【００５３】
次に、本発明の実施形態２に係る加速度センサについて図面を参照して説明する。実施形態２は、上述した加速度センサ（図６、参照）に対して制御回路としてのＩＣを筐体内に格納し、且つ薄型構造にしたところに特徴を有している。共通部には同じ符号を附し説明する。
図７は、実施形態２による加速度センサ１０１の構造を示す断面図である。図７において、加速度センサ素子１０は、実施形態１と基本構成を同じにしているが、接続端子部４６，５６が、加速度センサ素子１０の裏面２０ｂに設けられている。
【００５４】
従って、振動腕３１，３５に設けられる第１励振電極４０と第２励振電極５０は、それぞれ裏面側の接続端子部部４６，５６に接続される。また、加速度センサ１０は、凹部２８を基台７０側（図面では下方側）に向けて基台７０に接続固着される。基台７０と縁部７１及び蓋体８０の構造、加速度センサ素子１０と基台７０との接合構造とは実施形態１と同構造である。
【００５５】
ここで、実施形態２による加速度センサ１０１には、振動腕３１，３５を励振制御、検出制御するための制御回路としてのＩＣ１１０が備えられている。前述した実施形態１による加速度センサにも同様にＩＣ１１０を搭載することができるが、この場合、加速度センサ素子１０と基台７０との間にＩＣ１１０を配設することになり、ＩＣ１１０の厚さ及びワイヤボンディングの分だけ、厚さを増やさなければならない。
【００５６】
実施形態２では、ＩＣ１１０は、ワイヤボンディングの範囲を含めて加速度センサ素子１０の凹部２８内の空間に配設されている。ＩＣ１１０を搭載する構造であっても、このようにすることで、加速度センサを薄型化することができる。
【００５７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明しているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲に逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、材質、組み合わせ、その他の詳細な構成、及び製造工程間の加工方法において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００５８】
従って、上記に開示した形状、材質、製造工程などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものでないから、それらの形状、材質、組み合わせなどの限定の一部もしくは全部の限定をはずした部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００５９】
従って、前述の実施形態１及び実施形態２によれば、加速度の検出感度が高く、正確な加速度の測定を実現する加速度センサ素子と、この加速度センサ素子を備え、簡単な構造により、小型化及び薄型化を実現する加速度センサと、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態１に係る加速度センサ素子を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ切断面を示す断面図。
【図３】本発明の実施形態１に係る励振電極の構成を示す電極構成図であり、（ａ）は水晶基板２０の表面２０ａ側を例示し、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ切断面を示す電極構成と電極の接続を示す説明図。
【図４】本発明の実施形態１に係る双音叉型振動片の振動形態を模式的に示す説明図。
【図５】本発明の実施形態１に係る加速度センサ素子に加速度が加えられたときの状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は＋Ｚ方向からの加速度、（ｂ）は−Ｚ方向からの加速度が加えられたときの状態を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態１による加速度センサ素子を搭載した加速度センサの構造を示す断面図。
【図７】本発明の実施形態２に係る加速度センサの構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００６１】
１０…加速度センサ素子、２０…水晶基板、２８…凹部、３０…双音叉型振動片、３１，３５…振動腕。
【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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