(57)【要約】【課題】ダイアフラム型の物理量検出素子における支持部と、センサー素子としての振動片基部とを接合する接合形態において、接合面に所望する接合面積を確保することを可能とした物理量検出素子を提供する。【解決手段】主面に一対の支持部３４を備えたダイアフラム３２と、振動部２２と振動部２２の両端に一対の基部２４とを備え、一対の基部２４が一対の支持部３４に接合された振動片２０と、を有する物理量検出素子であって、一対の基部２４の並ぶ方向を第１の長さ寸法とし、前記長さに直交する方向を第１の幅寸法とし、一対の支持部３４の並ぶ方向を第２の長さ寸法とし、前記長さに直交する方向を第２の幅寸法としたとき、第１の長さ寸法と、第１の幅寸法のいずれもが、それぞれ第２の長さ寸法と、第２の幅寸法よりも大きく、又は、小さくなるように定めたことを特徴とする。【選択図】図１
2013024688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面に一対の支持部を備えたダイアフラムと、
感圧部と当該感圧部の両端に一対の基部とを備え、
前記一対の基部が前記一対の支持部に接合された感圧素子と、
を有する物理量検出素子であって、
前記基部における前記一対の基部の並ぶ方向を第１の長さ寸法とし、
前記基部における前記長さに直交する方向を第１の幅寸法とし、
前記支持部における前記一対の支持部の並ぶ方向を第２の長さ寸法とし、
前記支持部における前記長さに直交する方向を第２の幅寸法としたとき、
前記第１の長さ寸法と、前記第１の幅寸法のいずれもが、それぞれ
前記第２の長さ寸法と、前記第２の幅寸法よりも大きく、又は、小さくなるように定めたことを特徴とする物理量検出素子。
【請求項２】
請求項１に記載の物理量検出素子であって、
前記基部の第１の長さ寸法をａ１、第１の幅寸法をｂ１、
前記支持部の第２の長さ寸法をａ２、第２の幅寸法をｂ２、
としたとき、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は、寸法比で、
４．０＜ａ１≦６．０、
５．０＜ｂ１≦７．０、
ａ１＜ｂ１、
２．５≦ａ２≦４．０、
３．５≦ｂ２≦５．０、
を満足することを特徴とする物理量検出素子。
【請求項３】
請求項１に記載の物理量検出素子であって、
前記基部の第１の長さ寸法をａ１、第１の幅寸法をｂ１、
前記支持部の第２の長さ寸法をａ２、第２の幅寸法をｂ２、
としたとき、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は、寸法比で、
４．０＜ａ２≦６．０、
５．０＜ｂ２≦７．０、
ａ２＜ｂ２、
２．５≦ａ１≦４．０、
３．５≦ｂ１≦５．０、
を満足することを特徴とする物理量検出素子。
【請求項４】
請求項２または３に記載の物理量検出素子であって、
前記支持部は、一対の支持部のそれぞれが長さ方向において複数のブロックに分割された形態とされており、前記寸法比は、分割された複数のブロックにおける最外部に位置するブロック間の長さに基づいて算出された値であることを特徴とする物理量検出素子。
【請求項５】
請求項２または３に記載の物理量検出素子であって、
前記支持部は、一対の支持部のそれぞれが幅方向において複数のブロックに分割された形態とされており、前記寸法比は、分割された複数のブロックにおける最外部に位置するブロック間の長さに基づいて算出された値であることを特徴とする物理量検出素子。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の物理量検出素子であって、
前記支持部の接合面には、溝が設けられていることを特徴とする物理量検出素子。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物理量検出素子を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量検出素子に係り、特にダイアフラム型の圧力センサーにおける振動片基部と支持部との接合面積確保に好適な物理量検出素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイアフラムと周波数変化型の感圧素子としての振動片（圧電振動素子片）とを用いた圧力センサー等の物理量検出素子では、特許文献１〜３に開示されているように、外力を受けて生じるダイアフラムの撓みを振動片に張力として伝達することにより、感圧素子の内部に引張り応力を生じさせ、内部に生じた応力に起因して振動片の共振周波数の変化を圧力変化に換算する構成とされている。
【０００３】
特に、薄型の圧力センサーでは、特許文献１〜３に開示された構造のように、ダイアフラムの一方の面に振動片を支持するブロック状の支持部を形成し、この支持部に振動片を接合するという形態が採られている。ここで、振動片の形態は、振動部と、その振動部の両端に設けられた一対の基部とから成り、支持部に対しては、基部のみが接合し、固定される構成が採られる。
【０００４】
このような基本構造を有する特許文献１〜３に開示されている圧力センサーのうち、特許文献１に開示されているものは、図面から参酌すると、接合対象とされる基部の長さ（振動部の延設方向と平行な方向）に比べて、支持部の長さが長く設定されており、その幅（振動部の幅方向と平行な方向）は基部と同等に設定されている。
これに対し、特許文献２に開示されている圧力センサーでは、図面から参酌すると、接合部の長さ・幅と、支持部の長さ・幅とが共に、同等となるように設定されている。
【０００５】
また、特許文献３に開示されている圧力センサーは、シングルビーム型振動子の振動に起因したダイアフラムへのシングルビーム型振動子の振動の漏洩によるダイアフラム感度の劣化を抑制し、受圧感度の向上を図ることを目的とする発明であり、即ち、支持部の平面形状を最適な形状に変更することによってダイアフラム受圧感度の向上を図っており、その支持部の形態は種々に及ぶ。しかし、実施形態として示されているいずれの形態に関しても、図面から参酌すると、支持部の長さ、あるいは幅の少なくともいずれか一方が、基部の長さ、または幅と同等、あるいはそれ以上となるように設定されている。
つまり、いずれの特許文献に開示されている圧力センサーも、長さ、または幅の少なくとも一方において、支持部の長さ・幅と、基部の長さ・幅が一致する構造が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３３３４５２号公報
【特許文献２】特開２００９−６８８８２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０７０１８号公報
【特許文献４】特開２００４−１７９８７９号公報
【特許文献５】特開２００９−１６４８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、振動片と支持部との接合構造を上記のようなものとした場合、次のような問題が生ずる。すなわち、ダイアフラム層（基板）と受圧素子層（基板）との積層時のアライメントズレに起因して、振動片と支持部との間で接合部の位置にズレが生じた場合、基部と支持部との接合面積が変動してしまうこととなる。このような事象が生ずると、ダイアフラムで受圧した外力を支持部を介して前記一対の基部へ確実に伝達することができなくなり、感圧素子の感度が不安定となってしまう問題があった。このため、圧力値の微小な変化を検出する精度に、ブレ、誤差などが生じてしまうことがあった。
【０００８】
ここで、特許文献４、５には、ＡＴカット水晶振動子において、励振電極を形成する際に、励振電極の外形に合わせたマスクを介してスパッタ等の蒸着により励振電極を形成する場合やフォトリソグラフィー技法とエッチング技法とを用いて、レジストからなる励振電極の外形に合わせたマスクによりマスクから露出されている蒸着膜をエッチングにより除去することにより励振電極を形成する場合において、マスクのアライメントのズレによって生ずる圧電振動片の表裏面における励振電極のズレに基づく静電容量の変動を防止するための手段が開示されている。
【０００９】
具体的には、振動片の表裏面に配置される励振電極を、互いに交差する方向に延設するというものである。このような手段を採ることによれば、各励振電極の幅方向の長さによって定まる励振電極間の重複面積は一定となり、エッチング時におけるマスクのアライメントズレに起因する静電容量の変動が抑制される。
【００１０】
しかし、特許文献４、５に開示された技術思想を圧力センサーに適用し、一対の基部とその間に配された振動部とを有する振動片と、これを支持する支持部との関係においては、ダイアフラムの撓む領域である受圧部（変位部）の受圧感度を高感度にするために、基部、支持部共に縦横（幅、長さ）の寸法には制限が課されてしまうので、特許文献４、５に開示された励振電極の形成に係る技術思想をそのまま適用することはできない。
【００１１】
本発明では、ダイアフラム型の圧力センサーにおける支持部と、センサー素子としての振動片基部とを接合する接合形態において、接合面に所望する接合面積を確保することを可能とする接合構造を備えた物理量検出素子を提供することを目的とする。また、本発明では、このような物理量検出素子を搭載した電子機器を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］主面に一対の支持部を備えたダイアフラムと、感圧部と当該感圧部の両端に一対の基部とを備え、前記一対の基部が前記一対の支持部に接合された感圧素子と、を有する物理量検出素子であって、前記基部における前記一対の基部の並ぶ方向を第１の長さ寸法とし、前記基部における前記長さに直交する方向を第１の幅寸法とし、前記支持部における前記一対の支持部の並ぶ方向を第２の長さ寸法とし、前記支持部における前記長さに直交する方向を第２の幅寸法としたとき、前記第１の長さ寸法と、前記第１の幅寸法のいずれもが、それぞれ前記第２の長さ寸法と、前記第２の幅寸法よりも大きく、又は、小さくなるように定めたことを特徴とする物理量検出素子。
このような特徴を有する物理量検出素子によれば、接合時のアライメントズレが生じた場合であっても、接合面積のバラツキが無く、所望する接合面積を確保することが可能となる。
【００１３】
［適用例２］適用例１に記載の物理量検出素子であって、前記基部の第１の長さ寸法をａ１、第１の幅寸法をｂ１、前記支持部の第２の長さ寸法をａ２、第２の幅寸法をｂ２、としたとき、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は、寸法比で、４．０＜ａ１≦６．０、５．０＜ｂ１≦７．０、ａ１＜ｂ１、２．５≦ａ２≦４．０、３．５≦ｂ２≦５．０、を満足することを特徴とする物理量検出素子。
このような特徴を有することによれば、ダイアフラムを用いたセンサーとしての特性に影響を与える事無く、アライメントズレの許容寸法比を増やすことができる。
【００１４】
［適用例３］適用例１に記載の物理量検出素子であって、前記基部の第１の長さ寸法をａ１、第１の幅寸法をｂ１、前記支持部の第２の長さ寸法をａ２、第２の幅寸法をｂ２、としたとき、ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２は、寸法比で、４．０＜ａ２≦６．０、５．０＜ｂ２≦７．０、ａ２＜ｂ２、２．５≦ａ１≦４．０、３．５≦ｂ１≦５．０、を満足することを特徴とする物理量検出素子。
このような特徴を有することによっても、ダイアフラムを用いたセンサーとしての特性に影響を与える事無く、アライメントズレの許容寸法比を増やすことができる。
【００１５】
［適用例４］適用例２または３に記載の物理量検出素子であって、前記支持部は、一対の支持部のそれぞれが長さ方向において複数のブロックに分割された形態とされており、前記寸法比は、分割された複数のブロックにおける最外部に位置するブロック間の長さに基づいて算出された値であることを特徴とする物理量検出素子。
このように、支持部を分割した場合であっても、同様な効果が得られると共に、分割して構成されるブロック間に接合部材が付着することで、楔効果による接合強度の増加を図ることができる。
【００１６】
［適用例５］適用例２または３に記載の物理量検出素子であって、前記支持部は、一対の支持部のそれぞれが幅方向において複数のブロックに分割された形態とされており、前記寸法比は、分割された複数のブロックにおける最外部に位置するブロック間の長さに基づいて算出された値であることを特徴とする物理量検出素子。
このように、支持部を分割した場合であっても、同様な効果が得られると共に、分割して構成されるブロック間に接合部材が付着することで、楔効果による接合強度の増加を図ることができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１乃至５のいずれか１例に記載の物理量検出素子であって、前記支持部の接合面には、溝が設けられていることを特徴とする物理量検出素子。
このような構成とした場合であっても、接合部材の入り込みによる楔効果を期待することができる。
【００１８】
［適用例７］適用例１乃至６のいずれか１例に記載の物理量検出素子を搭載したことを特徴とする電子機器。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る物理量検出素子の構造を示す図である。
【図２】振動基板の平面構成を示す図である。
【図３】第２基板の平面構成を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る物理量検出素子の構造を示す図である。
【図５】第３実施形態に係る物理量検出素子の構造を示す図である。
【図６】第４実施形態に係る物理量検出素子の構造を示す図である。
【図７】実施形態に係る物理量検出素子の変形例を示す図であって、接合端面の形態を円形とした場合の例を示す図である。
【図８】実施形態に係る物理量検出素子の変形例を示す図であって、接合端面の形態を三角形とした場合の例を示す図である。
【図９】実施形態に係る物理量検出素子の変形例を示す図であって、接合端面の形態を六角形とした場合の例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る物理量検出素子の変形例を示す図であって、接合端面の形態を星型とした場合の例を示す図である。
【図１１】本発明に係る物理量検出素子を車両用情報記録装置に適用した場合の例を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係る物理量検出素子を車両用の側面衝突検出装置に適用した場合の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の物理量検出素子、および電子機器に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図１を参照して、本発明に係る振動デバイス（物理量検出素子）１０について説明する。なお、図１において、図１（Ａ）は同図（Ｂ）に示す物理量検出素子におけるＢ−Ｂ断面の平面構成を示す図であり、図１（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図である。図１に示す振動デバイス１０は、ダイアフラムを用いた圧力センサーを構成するデバイスである。具体的な構成としては、第１基板１２と振動基板１８、および第２基板３０とを有する。
【００２１】
第１基板１２は、詳細を後述する第２基板３０と共に振動基板１８を挟み込むためのカバー基板であり、振動基板１８と対向する側の面に凹部が設けられている。このため、第１基板１２は、凹部を形成する薄肉部１４と、薄肉部１４の外周を囲う厚肉の枠部１６とを基本として構成される。振動基板１８と接合された後に、振動基板１８に形成された振動片２０の振動領域を確保するためである。なお、本実施形態に係る第１基板１２は、量産性や形状形成の容易さを考慮して、平面視の形態を長方形としている。
【００２２】
振動基板１８は、振動片２０と枠部２６、および接続部２８を基本として構成されている。また、振動基板１８の平面形態は、上述した第１基板１２と同様に長方形としている。振動片２０は、振動部２２と基部２４から成る。本実施形態の場合、振動部２２は、２本が一対となった柱状ビームから成り、ビーム表面に、図示しない励振電極を備えている。振動基板１８を圧電部材で構成した場合、このような構成とすることで、励振電極に電圧を印加することにより、所定の共振周波数での発振が成される。なお、振動部２２は、振動基板１８の長辺方向に沿って形成することで、励振に必要とされる長さを確保し易くなる。
【００２３】
基部２４は、振動部２２を長手方向（振動基板１８における長辺方向）に挟み込むように配置された固定部である。基部２４を一対備えることで、２つの基部２４をそれぞれ別部材に固定することができる。本実施形態では、２つの基部２４をそれぞれ、詳細を後述する支持部３４に接合することで、支持部３４の接合面間の距離変動に応じて、振動部２２に負荷される張力の変動を得ることができるようにしている。振動部２２に負荷される張力が変化すると、振動部２２によって励起される振動の共振周波数が変化する。このため、この共振周波数の変化量をセンシング値として利用することができる。
【００２４】
枠部２６は、振動片２０の外周に形成された平面視形状を長方形とした接合部材であり、一方の面を上述した第１基板１２の枠部１６と、他方の面を後述する第２基板３０の枠部３６と接合することとなる。接続部２８は、前述した振動片２０と枠部２６とを接続する梁である。
【００２５】
第２基板３０は、ダイアフラム３２と枠部３６、および支持部３４とを基本として構成されている。なお、第２基板３０も、上述した第１基板１２や振動基板１８と同様に、その平面視形態を長方形としている。
【００２６】
ダイアフラム３２は、可撓性を有する薄肉部材であり、その主面に力が加えられることにより、主面と交差する方向への撓みを生じさせる性質を持つ。このため、本実施形態に係る振動デバイス１０では、圧力センサーにおける受圧部としての働きを担う。
【００２７】
枠部３６は、薄肉とされるダイアフラム３２に比して厚肉に構成され、上述した振動基板１８における枠部２６との接合部としての役割を担うと共に、第２基板３０における機械的強度を補う。上述したダイアフラム３２は、枠部３６における厚み方向の一端側へ片寄せするようにして形成する。このような構成とすることで、一枚の基板を片側から掘り込むことで、枠部３６とダイアフラム３２の双方を形成することが可能となる。このため、振動基板１８と第２基板３０とを接合した際には、振動部２２とダイアフラム３２との間に、振動のための空間が形成されることとなる。
【００２８】
支持部３４は、ダイアフラム３２の一方の主面に設けられる凸部である。支持部３４は、第２基板３０における掘り込み部側に位置するダイアフラム３２の主面に設ける構成とすることで、枠部３６、ダイアフラム３２の形成と同時に、支持部３４の形成も行うことが可能となる。支持部３４は、ダイアフラム３２の主面に一対設けられる。各支持部３４の配置位置は、ダイアフラム３２の中心を基点として、線対象となるようにしている。具体的には、第２基板３０と振動基板１８とを接合した際に、振動基板１８における振動片２０の基部２４の配置位置と、支持部３４の配置位置とが重なるように、第２基板３０の長辺方向に沿って配置している。
【００２９】
このような構成とすることにより、ダイアフラム３２に外力（圧力）が加えられてダイアフラム３２が撓んだ場合、ダイアフラム３２の主面に基端を有する支持部３４は、ダイアフラム３２の撓みに沿って傾倒する。ここで、ダイアフラム３２の撓み（変位量）は、中心部が最も大きくなるため、中心部を基点として線対称に配置された支持部３４は、互いに逆方向に傾倒することとなる。このため、振動片２０の基部２４との接合面である支持部端面（接合端面３４ａ）間の距離は、ダイアフラム３２の撓みに応じて離間することとなる。よって、接合端面３４ａに接合された基部２４間の距離も離間することとなり、基部２４に挟まれている振動部２２に付与される張力が増加する。
【００３０】
振動部２２に付与される張力が増加すると、振動部２２が励起する振動の共振周波数は高くなる特性を有する。このため、振動部２２の共振周波数の変化をモニターすることにより、ダイアフラム３２に加えられた圧力を検知することが可能となる。
【００３１】
ここで、上記第１基板１２、振動基板１８、および第２基板３０は、その構成材料を同一とすると良い。このような構成とすることにより、熱膨張率の違いによって生ずる基板間の剥離や、熱応力等を抑制することができるからである。本実施形態では、振動片２０を圧電振動片としていることより、第１基板１２、第２基板３０の構成材料は、振動基板１８の構成材料に合わせるようにする。具体的には、水晶を用い、屈曲振動を励起する振動部２２を構成する振動基板１８には、Ｘカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶基板を用いるようにすれば良い。
【００３２】
上記のような基本構成を有する振動デバイス１０において本実施形態では、振動片２０における一対の基部２４の並ぶ方向を“第１の長さ寸法”と定義し、これに直交する方向の寸法を“第１の幅寸法”と定義する。また、第２基板３０における一対の支持部３４の並ぶ方向を“第２の長さ寸法”と定義し、これに直交する方向の寸法を“第２の幅寸法”と定義する。そして、支持部３４における接合端面３４ａの長さ寸法（第２の長さ寸法）と幅寸法（第２の幅寸法）に対して、基部２４の長さ寸法（第１の長さ寸法）と幅寸法（第１の幅寸法）とのいずれもが大きく定められている。さらに具体的には、図２、図３に示すように、基部２４の長さ寸法をａ１、幅寸法をｂ１、支持部３４における接合端面３４ａの長さ寸法をａ２、幅寸法をｂ２と、それぞれ定めた場合に、ａ１、ｂ１、ａ２、ｂ２が、それぞれ次のような関係となるように寸法比を定める。
【００３３】
振動デバイス１０において、基部２４の長さ寸法ａ１、幅寸法ｂ１は、寸法比において、以下の範囲を採り得る。
４．０＜ａ１≦６．０
５．０＜ｂ１≦７．０
但し、ａ１とｂ１との関係は、
ａ１＜ｂ１
を満足することを前提条件とする。
【００３４】
すなわち、振動部２２である柱状ビームの延設方向に対して、引っ張りあるいは圧縮応力が生じることにより、振動部２２の共振周波数に変化が生じることに基づいて、ダイアフラムで受圧する圧力或いは力の大きさを検出することを踏まえると、柱状ビームの延設方向に基部２４の長さを設定することは、応力感度に悪影響を及ぼす。これに対し、柱状ビームの延設方向に対して直交する方向に基部を延ばす場合には、応力感度への影響が鈍い。よって、ａ１とｂ１との関係を
ａ１＜ｂ１
とした。
【００３５】
例えば、ａ１：ｂ１の寸法比を５：６とした場合には、ａ１とａ２の寸法比をａ１：ａ２としたときに、ａ１＝５．０と、２．５≦ａ２≦４．０の関係を満たすようにする。また、この場合に、ｂ１とｂ２の寸法比をｂ１：ｂ２としたときに、ｂ１＝６．０と、３．５≦ｂ２≦５．０の関係を満たすようにする。このような構成とすることで、所望する接合面積を確保することのできるアライメントズレの許容寸法比ΔＬは、長さ、幅、共に１．０≦ΔＬ≦２．５とすることができる。すなわち、ａ１：ΔＬ＝５．０：１．０から２．５、ｂ１：ΔＬ＝６．０：１．０から２．５の寸法比となる。
【００３６】
ａ１：ｂ１＝５：６とした際に、ａ１：ａ２＝１：１、ｂ１：ｂ２＝１：１という寸法比とされていた従来の振動デバイスでは、アライメントズレの許容寸法比ΔＬは、ａ１：ΔＬとした場合に、５：０．４とされていた。このため、上記構成によれば、接合面積の変動を招くアライメントズレの許容幅を大幅に改善することができる。よって、アライメントズレによって生ずる接合面積の変動を抑制することができ、ダイアフラム３２での受圧圧力の伝達を安定させることができる。このため、圧力センサーとしての精度の向上、ブレ、誤差の抑制を図ることができる。
【００３７】
第１基板１２、振動基板１８、および第２基板３０の接合には、接合部材（接着剤）４０として低融点ガラスを用いる。第１基板１２、振動基板１８、および第２基板３０を構成する部材と熱膨張係数が近いためである。接合部材４０としての低融点ガラスは、それぞれ、第１基板１２側と第２基板３０側に塗布する。これにより、支持部における接合端面３４ａと基部２４との接合に際しても、支持部３４における接合端面３４ａに、接合部材４０が塗布されることとなる。
【００３８】
このような構成とすることで、振動基板１８と第２基板３０との間の接合時にアライメントズレが生じた場合であっても、基部２４と接合端面３４ａとの間には、必要十分な接合面積を確保することができ、圧力の伝達感度が低下する虞も無い。また、本実施形態では、接合端面３４ａの長さや幅よりも、基部２４の長さや幅を大きくしていることより、アライメントズレが生じた場合であっても、振動片２０と枠部２６とを接続する接続部２８が接合端面３４ａにかかり、接続部２８の一部が接合されてしまうという虞もない。よって、接続部２８の長さのバラツキによって生ずるセンサー素子としての検出感度のバラツキも抑制することができる。
【００３９】
次に、物理量検出素子に係る第２の実施形態について、図４を参照して説明する。なお、本実施形態に係る物理量検出素子についても、上記と同様に、圧力センサーを構成する振動デバイスの例に基づいて説明する。よって、その構成を同様とする部分に関しては、図面に１００を足した符号を付して、その説明を省略することとする。また、図４において、図４（Ａ）は同図（Ｂ）に示す振動デバイスにおけるＢ−Ｂ断面の平面構成を示す図であり、図４（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【００４０】
本実施形態では、支持部１３４における接合端面１３４ａに溝１３５を設けた点を特徴としている。溝１３５は、図４（Ｂ）に示すように、断面Ｖ字型の溝としている。このような形態の溝１３５であれば水晶における結晶構造の異方性を利用して、ウエットエッチングにより形成することができるからである。水晶基板のウエットエッチングでは、結晶面のぶつかるところでエッチングストップが生ずる。このため、ウエットエッチングを行う開口部の幅を定めることで、開口幅に応じた深さのＶ字溝を得ることができる。
【００４１】
支持部１３４における接合端面１３４ａに、上記のような溝１３５を設けることによれば、接合部材１４０である低融点ガラスが当該溝１３５に入り込む。これにより、せん断方向に力に対し、楔効果による耐性を得ることができる。よって、接合端面１３４ａの面積を縮小した場合であっても、高い接合強度を得ることができる。
その他の構成、作用、効果については、上述した第１の実施形態に係る物理量検出素子と同様である。
【００４２】
次に、物理量検出素子に係る第３の実施形態について、図５を参照して説明する。なお、本実施形態に係る物理量検出素子についても、上記と同様に、圧力センサーを構成する振動デバイスの例に基づいて説明する。よって、その構成を同様とする部分に関しては、図面に２００を足した符号を付して、その説明を省略することとする。また、図５において、図５（Ａ）は同図（Ｂ）に示す振動デバイスにおけるＢ−Ｂ断面の平面構成を示す図であり、図５（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【００４３】
本実施形態では、ダイアフラム２３２の中心を基点として線対称に一対設けた支持部２３４のそれぞれを、長さ方向に沿って複数（図５においては２つ）に分割した点を特徴としている。支持部２３４をこのような形態とした場合であっても、複数分割されたブロックのうちの最外部に配置されたブロック間の幅方向の寸法ｂ２と、基部２２４における幅寸法ｂ１の比が、第１の実施形態で示した寸法比の関係にあれば、同様な効果を得ることができる。また、このような形態においては、各ブロックにおける接合端面の面積を合わせた値が、第１実施形態に係る支持部３４における接合端面３４ａの面積と同じ、もしくはそれ以上となることが望ましい。このような条件をクリアすることで、十分な接合強度を得ることができると共に、アライメントズレが生じた場合であっても、これに起因した特性劣化を招く虞が無い。さらに、接合部材２４０が、支持部２３４を構成するブロック間に入り込むことで、楔効果による接合強度の向上といった効果も期待することができる。
その他の構成、作用、効果については、上述した第１の実施形態に係る物理量検出素子と同様である。
【００４４】
次に、物理量検出素子に係る第４の実施形態について、図６を参照して説明する。なお、本実施形態に係る物理量検出素子についても、上記と同様に、圧力センサーを構成する振動デバイスの例に基づいて説明する。よって、その構成を同様とする部分に関しては、図面に３００を足した符号を付して、その説明を省略することとする。また、図６において、図６（Ａ）は同図（Ｂ）に示す振動デバイスにおけるＢ−Ｂ断面の平面構成を示す図であり、図６（Ｂ）は、同図（Ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【００４５】
本実施形態では、ダイアフラム３３２の中心を基点として線対称に一対設けた支持部３３４のそれぞれを、幅方向に沿って複数（図６においては２つ）に分割した点を特徴としている。支持部３３４をこのような形態とした場合であっても、複数分割されたブロックのうちの最外部に配置されたブロック間の長さ方向の寸法ａ２と、基部３２４における長さ寸法ａ１の比が、第１の実施形態で示した寸法比の関係にあれば、同様な効果を得ることができる。また、このような形態においては、各ブロックにおける接合端面３３４ａの面積を合わせた値が、第１実施形態に係る支持部３４における接合端面３４ａの面積と同じ、もしくはそれ以上となることが望ましい。このような条件をクリアすることで、十分な接合強度を得ることができると共に、アライメントズレが生じた場合であっても、これに起因した特性劣化を招く虞が無い。さらに、接合部材３４０が、支持部３３４を構成するブロック間に入り込むことで、楔効果による接合強度の向上といった効果も期待することができる。
【００４６】
また、上記実施形態ではいずれも、支持部３４を平面視した際の接合端面３４ａの形態を矩形として示していた。しかしながら、接合端面３４ａの形態は、矩形に限るものでは無く、図７〜図９に示すように、円形や三角形、六角形等の他、第２基板３０における長辺方向に沿った中心線（短辺中心を通る中心線）を基点として線対称な形状であれば、図１０に示すように星型などとしても良い。接合端面３４ａの形態が種々に亙ったとしても、長さ、および幅の寸法比が上記条件を満たせば、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４７】
また、上記実施形態ではいずれも、支持部３４における接合端面３４ａの長さ、幅に対して、基部２４の長さ、幅が大きくなるように設定していた。しかしながら、上記関係を成す寸法比を逆転させた場合であっても、本発明に係る接合構造の一部とみなすことができる。すなわち、基部２４の長さ寸法（第１長さ寸法）と幅寸法（第１幅寸法）のいずれもが、支持部３４における接合端面３４ａの長さ寸法（第２長さ寸法）と幅寸法（第２幅寸法）よりも小さくなるようにするということである。具体的には、接合端面３４ａの長さ寸法ａ２と幅寸法ｂ２の寸法比が５：６である場合に、基部２４の長さ寸法ａ１と接合端面３４ａの長さ寸法ａ２との寸法比をａ１：ａ２で示す場合に、２．５≦ａ１≦４．０と、ａ２＝５．０の関係を満たすと共に、基部２４の幅寸法ｂ１と接合端面３４ａの幅寸法ｂ２との寸法比をｂ１：ｂ２で示す場合に、３．５≦ｂ１≦５．０と、ｂ２＝６．０の関係を満たすようにすれば良い。
このような構成であっても、上述した実施形態と同様な効果を得ることができるからである。
【００４８】
なお、上記実施形態ではいずれも、振動基板１８を水晶で構成するように記載したが、圧電振動基板は、水晶以外の圧電材料を用いることもできる。
このように振動デバイス１０は、例えば携帯電話、ハードディスク、パーソナルコンピューター、ＢＳ及びＣＳ放送用の受信チューナー、同軸ケーブルや光ケーブル中を伝搬する高周波信号や光信号用の各種処理装置、広い温度範囲で高周波・高精度クロック（低ジッタ、低位相雑音）を必要とするサーバー・ネットワーク機器、無線通信用機器等の様々な電子機器に適用することができる。
【００４９】
また、振動デバイス１０は、加速度センサーや、回転速度センサー等の各種センサーにも広く利用することができる。
また、実施形態に係る振動デバイス１０は、燃料電池システムの一部として機能させることもできる。近年注目をされるようになった水素やメタノール等の燃料電池は、軽量化や利便性等に起因して、例えば、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピューター、携帯用電話機、携帯情報端末機（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：ＰＤＡ）、オーディオプレーヤ、プロジェクタ載置台、カプセル型医療機器の通信機能を具備した電子機器といった各種情報処理装置の燃料電池としての用途が考えられる。
【００５０】
また、本発明に係る振動デバイス１０を車両用情報記録装置に搭載することもできる。その場合のブロック図を図１１に示す。図１１に示す車両用情報記録装置４５０は、デジタルタコグラフ４５２と、ドライブレコーダー４６２を備え、事故等のイベント発生時前後の必要な時間のみについて、双方が生成するデータを関連付けて記録し、その後の解析等に有用なデータを提供することを可能とするものである。
【００５１】
この車両用情報記録装置４５０では、デジタルタコグラフ４５２と、ドライブレコーダー４６２との他に、走行状況検知手段４５４、デジタルタコグラフ通信手段４５６、デジタルタコグラフ記録手段４５８、およびデジタルタコグラフ制御部４６０等を備えている。ここで、走行状況検知手段４５４は、車両速度やエンジン回転数、タイヤ圧力、テンキーやタッチパネルからの車両運転者による入力情報、その他気温、湿度等の外部入力情報、カメラによる走行時等の映像、Ｇセンサーによって得られる加速度や衝突時の衝撃等の情報等を得るための手段である。
【００５２】
また、デジタルタコグラフ通信手段４５６は、デジタルタコグラフ４５２によって得られた情報と、ドライブレコーダー４６２によって得られた情報とを送受信する手段である。そして、デジタルタコグラフ記録手段４５８は、デジタルタコグラフ制御部４６０からの制御信号を受け、各種取得情報を記録するための手段である。このような構成の車両用情報記録装置４５０において、本発明に係る振動デバイス１０は、走行状況検知手段４５４の一部として利用することで、高精度な圧力（高度）検出が可能となる。
【００５３】
図１２に、本発明に係る振動デバイス１０を側面衝突検出装置５００に搭載した場合の模式図を示す。側面衝突検出装置５００に、本実施形態に係る振動デバイス１０を適用する場合、例えば、車両５０２のサイドドア５０４の内部に、圧力センサーとしての振動デバイス１０を配置すれば良い。このような構成とすれば、サイドドア５０４の内部空間５０６の圧力変動を検出することで、これを車両５０２の側面に加えられた衝撃として検出することが可能となる。
【００５４】
上記実施形態においては、本発明に係る振動デバイス１０を搭載した電子機器の例として、特に車両に係わる具体例を示して説明したが、例えば本発明に係る振動デバイス１０を圧力センサーとして機能させる場合、圧力検出を必要とする電子機器全般に適用可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５５】
１０………振動デバイス、１２………第１基板、１４………薄肉部、１６………枠部、１８………振動基板、２０………振動片、２２………振動部、２４………基部、２６………枠部、２８………接続部、３０………第２基板、３２………ダイアフラム、３４………支持部、３４ａ………接合端面、３６………枠部、４０………接合部材。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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