傳感器單元、電子設(shè)備、以及移動(dòng)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種傳感器單元。本發(fā)明的傳感器單元包括：基板，其上設(shè)置有作為慣性傳感器的第一傳感器裝置、和與第一傳感器裝置連接的連接器；支座，其搭載基板，且具備使連接器露出的開口部，在基板與支座之間設(shè)置有間隙，第一傳感器裝置被設(shè)置于，在俯視觀察時(shí)與所述間隙重疊的位置上。
【專利說明】傳感器單元、電子設(shè)備、以及移動(dòng)體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器單元、具備該傳感器單元的電子設(shè)備、以及移動(dòng)體。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，已知有例如專利文件I所公開的這種如下的傳感器模塊，該傳感器模塊在被支座支承的電路基板上搭載有使驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行振動(dòng)的振動(dòng)型角速度傳感器、具備可動(dòng)體的加速度傳感器等的慣性傳感器、連接器等的電子部件，并且電路基板與電子部件通過蓋部件而被覆蓋。在該傳感器模塊中，連接器從被設(shè)置于蓋部件的側(cè)面上的開口部中露出。搭載了傳感器模塊的電子設(shè)備的安裝基板(控制電路)與傳感器模塊的電連接，是通過從實(shí)施嵌合的連接器起延伸的電纜或柔性配線基板等的連接部件來實(shí)現(xiàn)的。
[0003]然而，在上述的結(jié)構(gòu)中，電子設(shè)備的安裝基板與傳感器模塊的電連接，是通過從實(shí)施嵌合的連接器起延伸的電纜或柔性配線基板等的連接部件來實(shí)現(xiàn)的。該連接部件的從連接器起延伸的部分具有發(fā)生共振的共振頻率。而且，當(dāng)施加有共振頻率附近的頻率的振動(dòng)時(shí)，將成為共振狀態(tài)并將振動(dòng)放大，并且該振動(dòng)將經(jīng)由連接器而向電路基板以及慣性傳感器傳播。具體而言，具有如下可能性，即，振動(dòng)被傳輸至振動(dòng)型角速度傳感器的驅(qū)動(dòng)部或加速度傳感器的可動(dòng)體上，從而對慣性傳感器的檢測、輸出特性造成影響。
[0004]專利文件1:日本特開2013-19826號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的發(fā)明，并且能夠作為以下方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。
[0006]應(yīng)用例一
[0007]本應(yīng)用例所涉及的傳感器單元的特征在于，包括:基板，其上設(shè)置有慣性傳感器和與所述慣性傳感器連接的連接器；支座，其搭載所述基板，且具備使所述連接器露出的開口部，在所述基板與所述支座之間設(shè)置有間隙，所述慣性傳感器設(shè)置在俯視觀察時(shí)與所述間隙重疊的位置上。
[0008]根據(jù)本應(yīng)用例，由于連接器從支座的開口部中露出，因此能夠?qū)⑦B接有傳感器單元的安裝基板的連接器與傳感器單元的連接器直接連接。由此，無需一直以來所使用的配線或柔性配線基板等，從而不會(huì)產(chǎn)生如下情況，即，配線或柔性配線基板的共振現(xiàn)象經(jīng)由基板而向慣性傳感器傳播，從而給慣性傳感器的特性帶來影響。此外，由于慣性傳感器被設(shè)置在俯視觀察時(shí)與被設(shè)置于支座與基板之間的間隙重疊的位置上，因此不易受到從支座承受的應(yīng)力變動(dòng)(熱變形、振動(dòng)、沖擊等)。由此，本示例的傳感器單元能夠抑制來自外部的共振振動(dòng)、應(yīng)力變動(dòng)等,并能夠?qū)嵤┻M(jìn)行更穩(wěn)定的測定。
[0009]應(yīng)用例二
[0010]在上述應(yīng)用例所記載的傳感器單元中，優(yōu)選為，在所述基板上設(shè)置有與所述支座接合的支座接合區(qū)域、和俯視觀察時(shí)與所述間隙重疊的非支座接合區(qū)域，所述慣性傳感器被設(shè)置于所述非支座接合區(qū)域內(nèi)。
[0011]根據(jù)本應(yīng)用例，由于慣性傳感器被設(shè)置在俯視觀察時(shí)與并未接合有支座和基板的間隙重疊的非支座接合區(qū)域內(nèi)，因此從支座承受的應(yīng)力變動(dòng)(熱變形、振動(dòng)、沖擊等)不易傳播至慣性傳感器上。由此，能夠抑制來自外部的共振振動(dòng)、應(yīng)力變動(dòng)等對慣性傳感器的測定的影響，從而能夠?qū)嵤└€(wěn)定的測定。
[0012]應(yīng)用例三
[0013]在上述應(yīng)用例所記載的傳感器單元中，優(yōu)選為，所述基板的所述支座接合區(qū)域被設(shè)置于所述開口部的周圍。
[0014]根據(jù)本應(yīng)用例，由于在連接器的周圍設(shè)置有接合了基板和支座的支座接合區(qū)域，因此減少了連接有連接器的周邊的基板的撓曲，并能夠更順暢且可靠地實(shí)施連接器的裝卸。
[0015]應(yīng)用例四
[0016]在上述應(yīng)用例所記載的傳感器單元中，優(yōu)選為，在所述連接器的外周部與所述開口部的邊緣之間設(shè)置有填充材料。
[0017]根據(jù)本應(yīng)用例，由于通過被設(shè)置于連接器的外周部與開口部的邊緣之間的填充材料，從而堵塞了連接器的外周部與開口部的邊緣之間的開口，因此能夠防止來自開口的水分、灰塵等的異物侵入。
[0018]應(yīng)用例五
[0019]在上述應(yīng)用例所記載的傳感器單元中，優(yōu)選為，所述連接器的輸入輸出面位于所述支座的內(nèi)側(cè)。
[0020]根據(jù)本應(yīng)用例，連接器未從支座的接合有所述基板的面的相反面、即支座的安裝基板側(cè)的面突出。由此，能夠防止由意外狀況造成的連接器的破損。
[0021]應(yīng)用例六
[0022]在上述應(yīng)用例所記載的傳感器單元中，優(yōu)選為，具備對所述基板進(jìn)行覆蓋的蓋部件，所述蓋部件與所述支座連接。
[0023]根據(jù)本應(yīng)用例，由于蓋部件與支座連接，因此能夠通過該蓋部件而對被連接或安裝在基板上的慣性傳感器與連接器等的部件進(jìn)行保護(hù)。此外，能夠防止水分、灰塵等的異物侵入，從而能夠提高傳感器單元的可靠性。
[0024]應(yīng)用例七
[0025]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于，具備上述應(yīng)用例中任意一個(gè)示例所記載的傳感器單元。
[0026]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具備了能夠抑制從外部施加于慣性傳感器上的共振振動(dòng)、應(yīng)力變動(dòng)等并能夠?qū)嵤└€(wěn)定的測定的傳感器單元，因此能夠提供一種可靠性更高的電子設(shè)備。
[0027]應(yīng)用例八
[0028]本應(yīng)用例所涉及移動(dòng)體的特征在于,具備上述應(yīng)用例中的任意一個(gè)示例所記載的傳感器單元。
[0029]根據(jù)本應(yīng)用例，由于具備了能夠抑制從外部施加于慣性傳感器上的共振振動(dòng)、應(yīng)力變動(dòng)等并能夠?qū)嵤└€(wěn)定的測定的傳感器單元，因此能夠提供一種可靠性更高的移動(dòng)體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1表示實(shí)施方式所涉及的傳感器單元的概要結(jié)構(gòu)，且(a)為俯視圖、(b)為主剖視圖、(C)為仰視圖。
[0031]圖2為表示傳感器單元的安裝例的主剖視圖。
[0032]圖3表示傳感器單元的改變例的概要結(jié)構(gòu)，且(a)為俯視圖、(b)為主剖視圖。
[0033]圖4為概要性地表示實(shí)施方式所涉及的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0034]圖5為概要性地表示實(shí)施方式所涉及的移動(dòng)體的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0035]圖6為概要性地表示實(shí)施方式所涉及的機(jī)械的結(jié)構(gòu)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施方式
[0037]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0038]傳感器單元的結(jié)構(gòu)
[0039]圖1為概要性地表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的傳感器單元的外觀的圖，且圖1 (a)為俯視圖、圖1(b)為主剖視圖、圖1(c)為仰視圖。另外，在圖1(a)中，為了便于觀察視圖而省略了作為蓋部件的罩。
[0040]如圖1所示，傳感器單元10包括:基板11，其上設(shè)置有作為慣性傳感器的第一傳感器裝置23、和與第一傳感器裝置23連接的連接器14 ;支座20，其裝載基板11且具備使連接器14露出的開口部13。此外，還具備與支座20連接、并作為覆蓋基板11的蓋部件的罩24。第一傳感器裝置23被設(shè)置于如下位置上，即，在俯視觀察時(shí)與被設(shè)置于基板11和支座20之間的間隙重疊的位置(后文所述的非支座接合區(qū)域R2)。以下，也包括其他的結(jié)構(gòu)部件在內(nèi)而對結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0041]基板
[0042]在基板11的表面和背面上均設(shè)置有主面，所述基板11具備作為一個(gè)主面的第一面Ila和作為另一個(gè)主面的第二面11b，所述第二面Ilb與第一面Ila成表里關(guān)系。此外，在基板11上具有支座接合區(qū)域Rl (圖中用陰影線表示)和非支座接合區(qū)域R2，所述支座接合區(qū)域Rl為與后文所述的支座20連接的區(qū)域，所述非支座接合區(qū)域R2為俯視觀察時(shí)與被設(shè)置于基板11和所連接的支座20之間的間隙重疊的區(qū)域、即除支座接合區(qū)域Rl以外的區(qū)域。基板11例如由樹脂或陶瓷這樣的絕緣體形成。雖然在基板11的第一面Ila以及第二面I Ib上形成有例如由導(dǎo)電材料通過電鍍成膜而形成的配線圖案(安裝配線與電極)，但省略了圖示。
[0043]在基板11的非支座接合區(qū)域R2中的第一面Ila上，安裝有作為慣性傳感器的第一傳感器裝置23、以及第二傳感器裝置18。第一傳感器裝置23具有平坦的長方體外形，且外表面的輪廓被形成為長方形。第一傳感器裝置23在外表面上具備未圖不的多個(gè)外部電極。而且，第一傳感器裝置23處于非支座接合區(qū)域R2內(nèi)，且被配置為底面重疊在基板11的第一面Ila上，并且以與被設(shè)置在基板11上的電極取得電連接的方式而被安裝。在安裝時(shí)的連接中，能夠使用例如焊錫材料這類的接合材料。第一傳感器裝置23由具有單軸的檢測軸50的角速度傳感器、即陀螺儀傳感器構(gòu)成。在角速度傳感器中，檢測軸50與底面正交，并對圍繞檢測軸50的角速度進(jìn)行檢測。另外，雖然在本實(shí)施例中，例示了使用一個(gè)第一傳感器裝置23作為角速度傳感器的結(jié)構(gòu)，但也能夠采用如下結(jié)構(gòu)，即，能夠使用多個(gè)與第一傳感器裝置23相同的傳感器裝置來對多軸方向上的圍繞檢測軸的角速度進(jìn)行檢測。例如，在對正交的三軸方向上的角速度進(jìn)行檢測的情況下，通過將各個(gè)傳感器裝置在各自正交的三個(gè)方向上朝向底面而安裝于基板11上從而能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0044]第二傳感器18例如由加速度傳感器構(gòu)成。在本示例中，例示了能夠?qū)屋S(檢測軸50)方向上的加速度進(jìn)行檢測的傳感器，并能夠沿著檢測軸50而對加速度進(jìn)行檢測。另夕卜，第二傳感器裝置18也可以由能夠?qū)Χ噍S方向上的加速度進(jìn)行檢測的、例如三軸加速度傳感器構(gòu)成。如果使用三軸加速度傳感器，則能夠沿著正交三軸而對加速度進(jìn)行檢測。
[0045]在基板11的主面之內(nèi)，在與第一面Ila成為表里關(guān)系的第二面Ilb上，安裝有連接器14、片式電阻器或片式電容器這種其他的電子部件15、以及IC芯片(電子電路)17等。在安裝時(shí)的連接中，例如能夠使用焊錫材料這種接合材料。另外，也可以將片式電阻器或片式電容器用于對從傳感器裝置輸出的輸出特性的改善之中。此外，連接器14、其他的電子部件15、以及IC芯片(電子電路)17等，通過未圖示的配線圖案而被相互電連接。另外，連接器14以其底面(固定面)與基板11的第二面Ilb重疊的方式而被配置，且被安裝于基板11的第二面Ilb上。如此，通過安裝有連接器14，從而能夠經(jīng)由基板11而使第一傳感器裝置23的檢測軸50的方向與連接器14的插入方向相吻合。
[0046]另外，雖然在上文中，以在基板11的第一面IIa上安裝有第一傳感器裝置23以及第二傳感器裝置18，且在第二面Ilb上安裝有連接器14、電子部件15以及IC芯片(電子電路)17等的示例而進(jìn)行了說明，但進(jìn)行安裝的面以及組合并非特定。例如，也可以為如下結(jié)構(gòu)，即，在第一面Ila上安裝電子部件15以及IC芯片(電子電路)17等，而在第二面Ilb上安裝連接器14、第一傳感器裝置23以及第二傳感器裝置18等。
[0047]支座
[0048]支座20以與基板11的第二面Ilb對置的方式而被設(shè)置。支座20具有:板狀的基體25，其以與基板11的第二面Ilb對置的方式而被設(shè)置；突出部22，其沿著基體25的外周而從基體25朝向第二面IIb突出為環(huán)狀；凸緣部21，其以薄壁狀的方式被設(shè)置于基體25的外周端部處?；w25具有上表面20a、以及與上表面20a成為表里關(guān)系的下表面20b。在突出部22上，設(shè)置有從下表面20b向與基板11的接合面貫穿的貫穿孔13。貫穿孔13被設(shè)置為，在如后文所述而使基板11被連接在支座20上時(shí)，對與基板11連接的連接器14進(jìn)行收納。貫穿孔13為，具有與連接器14的外形相比大一圈的形狀的孔。本示例的貫穿孔13為，具有矩形形狀的開口的孔。
[0049]而且，在包括基板11的外周部以及連接器14外周部在內(nèi)的支座接合區(qū)域Rl內(nèi)，通過將基板11連接于突出部22上，從而使基板11被支承在支座20上。雖然基板11的連接方法并未被特別限定，但能夠使用例如由粘合劑實(shí)施的連接、或者由螺釘固定而實(shí)施的固定等。另外，優(yōu)選為同時(shí)使用由粘合劑實(shí)施的固定和螺釘固定，由此能夠可靠地實(shí)施向突出部22的基板11固定。此外，由于粘合劑層介于支座20與基板11之間，因此粘合劑吸收并緩和了來自支座20的振動(dòng)，從而抑制了基板11上的無用的振動(dòng)。其結(jié)果為，進(jìn)一步提高了傳感器單元10的檢測精度。另外，雖然突出部22在朝向第二面Ilb而突出為環(huán)狀的形態(tài)下被進(jìn)行了說明，但并不限定于此，所述突出部22也可以采用如下形態(tài)，即，多個(gè)突起部朝向第二面而被排列為環(huán)狀等。此外，由于在連接器14的周圍基板11與支座20被接合在一起，因此連接了連接器14的周圍的基板11不易發(fā)生彎曲，從而能夠更流暢、可靠地實(shí)施連接器14的裝卸。
[0050]以上表面20a為基準(zhǔn)時(shí)的突出部22的高度被設(shè)定為，在突出部22上連接有基板11時(shí)，連接器14的輸入輸出面14a被收納于貫穿孔13內(nèi)。換言之，在突出部22上連接有基板11時(shí)，連接器14的輸入輸出面14a位于與基體25的下表面20b (支座20的下表面)相比靠內(nèi)側(cè)(上表面20a側(cè))處。通過采用這種結(jié)構(gòu)，即使發(fā)生了意外狀況也能夠防止沖擊或負(fù)載被施加于連接器上的情況，從而能夠防止連接器14的破損。另外，在貫穿孔13與連接器14的外周部之間的間隙中，設(shè)置有填充材料16。如此，由于通過利用填充材料16來填埋間隙從而堵塞了支座20的朝向下表面(基體25的下表面20b)開口的開口部，因此能夠防止從支座20的下表面?zhèn)鹊乃帧⒒覊m等異物侵入的情況。
[0051 ] 通過將支座20設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，從而能夠簡單地支承基板11，并且能夠在基板11與基體25之間確保對連接器14、片式電阻器或片式電容器這種其他的電子部件15、以及IC芯片(電子電路)17等進(jìn)行收納的空間。如果以此方式對基板11進(jìn)行固定，則能夠在基板11與基體25之間形成空間，并在該空間內(nèi)收納有連接器14、電子部件15以及IC芯片(電路)17等。由此，防止了這些元件與支座20之間的接觸，從而提高了傳感器單元10的可靠性。此外，在凸緣部21上,接合有后文敘述的作為蓋部件的罩24。罩24通過使用例如將環(huán)氧樹脂作為基材的樹脂粘合劑，從而能夠很容易地接合在支座20上。
[0052]雖然作為這種支座20的結(jié)構(gòu)材料并未被特別限定，但優(yōu)選為使用具有減振特性的材料。由此，能夠抑制基板11的無用的振動(dòng)，并提高第一傳感器裝置23以及第二傳感器裝置18等的檢測精度。作為這種材料，例如能夠列舉出鎂合金、鐵系合金、銅合金、錳合金、N1-Ti合金等各種減振合金。
[0053]蓋部件
[0054]作為蓋部件的罩24呈箱狀，且以對基板11進(jìn)行覆蓋的方式而在凸緣部21的部分處被固定于支座20上。罩24具有沿著支座20的凸緣部21的大致矩形形狀的開口，該開口被配置為朝向支座20，且通過樹脂粘合劑等而被接合于支座20上。另外，罩24的向支座20連接的連接方法也可以采用螺釘固定。
[0055]作為這種蓋體24的結(jié)構(gòu)材料并未被特別限定，例如能夠列舉出:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等的聚烯烴、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚-(4-甲基戊烯-1)、離子聚合物、丙烯類樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等的聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚縮醛(POM)、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫、聚芳酯、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、其他氟類樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、硅樹脂、聚氨酯等，或者以它們?yōu)橹鞯墓簿畚铩⒒旌象w、聚合物混合體等，并且能夠?qū)⑵渲幸环N或兩種以上組合使用。此外，還能夠應(yīng)用通過如下方式而形成的罩24，即，使用在鋁、不銹鋼、鐵系合金、銅系合金等的薄板上實(shí)施了表面處理的材料，并通過擠壓成型等而形成。
[0056]使用圖2，對將上文所說明的傳感器單元10安裝于安裝基板上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2為表示傳感器單元的安裝例的主剖視圖。另外，在該圖中，對與上述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號，而且安裝基板所涉及的結(jié)構(gòu)通過雙點(diǎn)劃線來表示。此外，省略了與上述的實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)的說明。
[0057]如圖2所示，在傳感器單元10的連接器14 (雄型連接器)中被插入有安裝基板30側(cè)的連接器31 (雌型連接器)，并且所述傳感器單元10以支座20的下表面20b與安裝基板30的上表面30a重疊的方式被配置連接。如此，將傳感器單元10的連接器14與安裝基板30的連接器31直接連接在一起。另外，雖然以連接器14為雄型連接器、連接器31為雌型連接器為例進(jìn)行了說明，但也可以采用相反的結(jié)構(gòu)，即連接器14為雌型連接器、連接器31為雄型連接器。
[0058]此外，也可以通過粘合劑28等而對傳感器單元10的外周下部(用圖中符號W表示的范圍)進(jìn)行接合。通過該接合，從而能夠更牢固地將傳感器單元10接合在安裝基板30上。另外，粘合劑28也可以被實(shí)施于傳感器單元10的底面(支座20的集體25的下表面20b)與安裝基板30之間。粘合劑28通過以遍及傳感器單元10的外周下部的整周的方式被實(shí)施從而產(chǎn)生密封效果。如此，通過以遍及傳感器單元10的外周下部的整周的方式而施加粘合劑28，從而能夠防止從位于傳感器單元10的底面(支座20的基體25的下表面20b)上的貫穿孔13中的異物侵入。
[0059]此外，優(yōu)選為，在位于傳感器單元10的外周下部(圖中用符號W表示的范圍)的罩24的表面上實(shí)施用于提高粘合劑28的潤濕性的處理。作為該處理方法，能夠使用通過珩磨、或者蝕刻等使罩24的表面變粗糙的處理(例如MAT處理)等。此外，在罩24的材質(zhì)使用鋁的情況下，則能夠應(yīng)用如下方法，即，除了圖中用符號W表示的范圍外實(shí)施防蝕鋁處理，而在圖中用符號W表不的范圍內(nèi)不實(shí)施防蝕招處理的方法。
[0060]另外，優(yōu)選為，用符號W表示的范圍為從罩24的開口的一端起Imm左右。
[0061]如此，通過實(shí)施傳感器單元10的外周下部(圖中用符號W表示的范圍)實(shí)施處理，從而能夠提高圖中用符號W表示的范圍內(nèi)的粘合劑28的潤濕性，進(jìn)而能夠可靠地實(shí)施粘合劑的涂布。此外，能夠防止粘合劑28向圖中用符號W表示的范圍以外的流出。根據(jù)這些方式，能夠使粘合劑28的涂布量穩(wěn)定，并能夠使密封效果更可靠。
[0062]根據(jù)上文所述的傳感器單元10，由于連接器14從支座20的作為開口部的貫穿孔13中露出，因此能夠使連接有傳感器單元10的安裝基板30的連接器31與傳感器單元10的連接器14直接連接。
[0063]由此，無需一直以來所使用的配線或柔性配線基板等，從而將不會(huì)產(chǎn)生如下情況，即，配線或柔性配線基板的共振現(xiàn)象經(jīng)由基板而向作為慣性傳感器的第一傳感器裝置23傳播，從而給第一傳感器裝置23的特性帶來影響的情況。此外，由于第一傳感器裝置23在并非連接有支座20與基板11的支座接合區(qū)域Rl的、非支座接合區(qū)域R2內(nèi)與基板11連接，因此從支座20承受的應(yīng)力變動(dòng)(熱變形、振動(dòng)、沖擊等)不易向第一傳感器裝置23傳播。因此，本示例的傳感器單元10能夠抑制來自外部的共振振動(dòng)、應(yīng)力變動(dòng)等，從而能夠?qū)嵤└€(wěn)定的測定。
[0064]傳感器單元的改變例
[0065]接下來，參照圖3，對傳感器單元的改變例進(jìn)行說明，圖3圖示了傳感器單元的改變例的概要結(jié)構(gòu)，圖3(a)為俯視圖、圖3(b)為主剖視圖。另外，在該圖中，對與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號。此外，省略了對相同的結(jié)構(gòu)的說明。
[0066]圖3所示的改變例的傳感器單元60的結(jié)構(gòu)為，在上述的實(shí)施方式中所說明的傳感器單元10的外側(cè)處，具備用于將傳感器單元10固定于安裝基板30上的固定件40。雖然下文對改變例的傳感器單元60進(jìn)行詳細(xì)說明，但對于傳感器單元10的結(jié)構(gòu)而言，由于與上述的說明相同因此省略其說明，并針對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0067]固定件40呈以能夠內(nèi)包傳感器單元10的方式而向一面開口的凹狀。在開口側(cè)的端部上，設(shè)置有從外表面41突出的凸緣43。在凸緣43上，形成有包括四處切入部以及挖出部在內(nèi)的固定部，在固定部中插入螺釘42并進(jìn)行了螺釘固定。固定件40能夠通過如下方法而形成，即，例如對鋁、不銹鋼、鐵系合金、銅系合金等的金屬材料進(jìn)行沖壓成型等而形成的方法、或者使用了樹脂材料的樹脂成型而形成的方法。固定件40中，側(cè)面部與開口部的相反側(cè)的上表面部的連接部分成為斜面。該斜面的內(nèi)表面46通過與傳感器單元10的罩24的拐角部分的R角(圓角)抵接，從而能夠很容易地實(shí)施傳感器單元10的平面方向以及上下方向上的定位。
[0068]此外，在固定件40與傳感器單元10之間的間隙中，設(shè)置有緩沖材料44、45。通過該緩沖材料44、45能夠抑制來自外部的沖擊被傳遞到傳感器單元10處的情況。優(yōu)選為，將固定件40與傳感器單元10之間的間隙設(shè)為Imm左右的間隙。另外，也可以采用不設(shè)置緩沖材料44、45的結(jié)構(gòu)。如此，在傳感器單元60中，通過利用四個(gè)螺釘42而將對被內(nèi)包的傳感器單元10進(jìn)行覆蓋的固定件40固定于安裝基板30上，從而在具有沖擊緩沖效果的同時(shí)實(shí)施平面方向以及上下方向上的定位并被固定于安裝基板30上。
[0069]根據(jù)上述改變例的傳感器單元60，具有對被內(nèi)包的傳感器單元10進(jìn)行保護(hù)的沖擊緩沖效果，并且能夠在很容易地實(shí)施平面方向以及上下方向上的定位的同時(shí)固定于安裝基板30上。
[0070]傳感器單元的應(yīng)用例
[0071]上文的這種傳感器單元10、60能夠應(yīng)用于電子設(shè)備、移動(dòng)體以及其他的機(jī)械等中。以下，例示使用了傳感器單元10的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0072]電子設(shè)備
[0073]例如如圖4所示，上文的這種傳感器單元10能夠組裝在電子設(shè)備101中從而被使用。在電子設(shè)備101中，例如在主機(jī)板(安裝基板)102上安裝有運(yùn)算處理電路103以及連接器104。在連接器104上，例如能夠結(jié)合有傳感器單元10的連接器14。能夠從傳感器單元10向運(yùn)算處理電路103供給檢測信號。運(yùn)算處理電路103對來自傳感器單元10的檢測信號進(jìn)行處理并將處理結(jié)果輸出。對于電子設(shè)備101而言，能夠列舉出例如動(dòng)作讀取單元或民用游戲設(shè)備、運(yùn)動(dòng)解析裝置、外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)等。
[0074]移動(dòng)體
[0075]例如如圖5所示，傳感器單元10能夠組裝在移動(dòng)體105中從而被利用。在移動(dòng)體105中，例如在控制板(安裝基板)106上安裝有控制電路107以及連接器108。在連接器108上能夠結(jié)合有例如傳感器單元10的連接器14。能夠從傳感器單元10向控制電路107供給檢測信號?？刂齐娐?07能夠?qū)碜詡鞲衅鲉卧?0的檢測信號進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果而對移動(dòng)體105的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。對于所提到的這類控制而言，能夠列舉出移動(dòng)體的運(yùn)行狀態(tài)控制、汽車的導(dǎo)航控制、汽車用安全氣囊的啟動(dòng)控制、飛機(jī)或船舶的慣性航行控制、制導(dǎo)控制等。
[0076]其他設(shè)備
[0077]例如如圖6所示，傳感器單元10能夠組裝在機(jī)械109中從而被利用。在機(jī)械109中，例如在控制板(安裝基板)111上安裝有控制電路112以及連接器113。在連接器113上能夠結(jié)合有例如傳感器單元10的連接器14。能夠從傳感器單元10向控制電路112供給檢測信號?？刂齐娐?12能夠?qū)碜詡鞲衅鲉卧?0的檢測信號進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果而對機(jī)械109的動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0078]對于所提及的這類控制而言，能夠列舉出工業(yè)用機(jī)械的振動(dòng)控制以及動(dòng)作控制或機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制等。
[0079]另外，雖然如上文所述對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地理解到可以實(shí)施實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新事項(xiàng)以及效果的多種改變。因此，這種改變例全都被包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。例如，在說明書或附圖中，至少一次與更廣義或同義的不同用語一起記載的用語，在說明書或附圖的任意位置處均能夠被替換為該不同用語。此外，傳感器單元10、基板11、第一傳感器裝置23以及第二傳感器裝置18、電子部件15等的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作也并不被限定于本實(shí)施方式中所說明的結(jié)構(gòu)與動(dòng)作，而能夠進(jìn)行各種改變。
[0080]符號說明
[0081]10、60…傳感器單兀；11…基板；lla…基板的第一面；llb…基板的第二面；13...貫穿孔；14...連接器；14a…連接器的輸入輸出面；15...電子部件；16…填充材料；17…IC芯片(電路)；18…第二傳感器裝置；20…支座；21...凸緣部；22…突出部；23…第一傳感器裝置；24…作為蓋部件的罩；25…基體；25a…基體的上表面；25b…基體的下表面；28...粘合劑；30…安裝基板；30a…安裝基板的上表面；31…安裝基板側(cè)的連接器；40…固定件；41...夕卜表面；42...螺釘；43...凸緣；44、45...緩沖材料；46...傾斜部的內(nèi)表面；50...檢測軸；Rl…支座接合區(qū)域；R2…非支座接合區(qū)域。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器單元，其特征在于，包括: 基板，其上設(shè)置有慣性傳感器和與所述慣性傳感器連接的連接器； 支座，其搭載所述基板，且具備使所述連接器露出的開口部， 在所述基板與所述支座之間設(shè)置有間隙， 所述慣性傳感器被設(shè)置在俯視觀察時(shí)與所述間隙重疊的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述基板上設(shè)置有與所述支座接合的支座接合區(qū)域、和俯視觀察時(shí)與所述間隙重疊的非支座接合區(qū)域， 所述慣性傳感器被設(shè)置于所述非支座接合區(qū)域內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 所述基板的所述支座接合區(qū)域被設(shè)置于所述開口部的周圍。
4.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 在所述連接器的外周部與所述開口部的邊緣之間設(shè)置有填充材料。
5.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 所述連接器的輸入輸出面位于所述支座的內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于， 具備蓋部件， 所述蓋部件與所述支座連接。
7.—種電子設(shè)備,其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的傳感器單元。
8.—種電子移動(dòng)體,其特征在于， 具備權(quán)利要求1所述的傳感器單元。
【文檔編號】G01P15/18GK104344820SQ201410374525
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】齋藤佳邦, 木下裕介, 小林祥宏, 佐久間正泰 申請人:精工愛普生株式會(huì)社