传感器单元、电子设备以及移动体的制作方法

文档序号:11160295来源:国知局
传感器单元、电子设备以及移动体的制造方法与工艺

本发明涉及一种传感器单元、具备该单元的电子设备以及移动体。



背景技术:

一直以来,作为搭载有对基于预定的检测轴的惯性进行检测的惯性传感器的传感器单元,已知一种如下的传感器单元(装置),即,如图27所示,具有在箱状的壳体80的内部搭载了角速度传感器83的结构的传感器单元91(装置)。详细而言,采用了在箱状的壳体80的内部的底面81上对安装有角速度传感器83的基板82进行直接固定的结构。角速度传感器83在半导体基板上利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)技术而形成具有锤部或梳齿状的电极的梳齿致动器84,并且以电的形式(例如,作为电容变化)读取通过在施加角速度时所发挥作用的科里奥利力而产生的变动。

另一方面,在这种的现有结构中,存在如下问题,即,容易受到从被安装面85(装置)传递来的固有的振动(噪声振动)的影响,并且也无法否认对检测精度造成的影响。例如,在将传感器单元91安装在导航系统上的情况下,因汽车的发动机动作而引起的噪声振动可能会从壳体80的底面81直接传递至角速度传感器83。这不仅限定于角速度传感器的封装件结构,在加速度传感器等惯性传感器整体的封装件结构中也是共同的问题。

鉴于上述问题,在专利文献1中提出了如图28~图30所示的传感器装置。在图28的传感器装置92中,采用了如下结构,即,作为将壳体80倒置了(垂直反转)的状态,从壳体80的底面81通过金属制的弹簧86而将包括角速度传感器83在内的基板82悬吊的结构。此外,在图29的传感器装置93中,采用了利用柔性基板87而从壳体80的外周缘将包括角速度传感器83在内的基板82悬吊的结构。此外,在图30的传感器装置94中,采用如下结构,即,在壳体80内部的周缘部上形成阶梯状的高低差88,并从该高低差88引出多个接合引线89,并且将包括角速度传感器83在内的基板82悬吊的结构。根据该文献,通过传感器装置92~94的结构,而能够充分地衰减噪声振动的影响。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-194681号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

然而,在专利文献1的传感器装置92~94中,存在缺乏可靠性且获得稳定的检测精度较为困难的课题。详细而言,由于即使在传感器装置92~94中的任意一个结构中,均成为包含角速度传感器83的基板82的位置在壳体80的内部悬浮的状态,因此由于自重或时效性的变化而角速度传感器83将会发生倾斜。当角速度传感器83发生倾斜时,由于因重力的影响而梳齿致动器84将会发生偏置,因此将会影响检测结果,从而缺乏可靠性。

此外,在通过弹簧86而将基板82悬吊的结构的情况下,由于噪声振动的影响而基板82可能进行上下振动。该上下振动也可能对检测结果造成影响,从而获得稳定的检测精度较为困难。另外,由于即使在传感器装置93、94中也采用通过具有弹性的部件将基板82悬吊的结构,从而也会产生由噪声振动的影响而造成的基板82的振动,因此,同样地获得稳定的检测精度较为困难。

用于解决课题的方法

本发明为用于解决上述的课题中的至少一部分而完成的发明,并且能够作为以下的应用例或方式来实现。

(应用例)

传感器单元的特征在于,具备:惯性传感器;传感器模块,其搭载有所述惯性传感器;外壳,其具有底壁和与该底壁相接的侧壁,并对所述传感器模块进行收纳,所述传感器模块经由接合部件而与所述外壳的所述底壁接合。

根据该结构,传感器模块经由接合部件而与外壳的底壁接合。优选为,使传感器模块嵌合在外壳的内部,并且沿着该嵌合部而配置环状的接合部件从而对两者进行接合。接合部件也可以具有粘合性,并且两者在对接合部件进行了压缩的状态下被接合。

此外,由于采用如下结构,即,外壳、接合部件以及传感器模块(壳体部分)能够通过切削加工或金属模具而精度良好地被形成,并且将这些部位依次重叠地进行组装,因此不同于如现有技术那样将惯性传感器设为悬空状态的结构,从而能够精度良好地对搭载有惯性传感器的传感器模块进行定位。

因此,根据应用例的传感器单元,由于惯性传感器的位置稳定因此提高了可靠性,并且由于具备了具有防振性的接合部件因此不易受到噪声振动的影响,从而使检测精度稳定。因此,能够提供一种可靠性较高且检测精度较为稳定的传感器单元。

此外,优选为,接合部件由与外壳相比弹性率较小的材料构成。如前文所述,优选为,由于利用环状的接合部件而对两者进行粘合,因此能够确保气密性。以此方式,由于通过作为接合部件而使用与外壳相比弹性率较小的材质,从而接合部件也作为防振部件发挥功能,因此,能够对噪声振动从外壳向传感器模块传递进行抑制。

由此,变得不易受到外部环境的影响,从而能够进一步提高可靠性。

此外,优选为,外壳呈以与底壁对置的一面设为开口面的箱状,并且以堵塞开口面的开口部的方式而对传感器模块进行收纳,在底壁上,且于周缘部上形成有与中央部相比距开口面的距离较小的第一接合面,并且接合部件以与第一接合面接触的方式被配置。

此外,优选为,传感器模块的露出面距底壁的外表面的高度,低于外壳的开口面距底壁的外表面的高度。

根据该结构,由于成为在将传感器单元安装在外部设备等被安装面上时,只有外壳的上表面与被安装面接触的结构,因此能够通过接合部件而对从外部设备侧向传感器单元传播的噪声振动进行抑制。

此外,优选为,外壳和传感器模块通过从被设置在底壁上的贯穿孔被插入的结合部件而被结合在一起。

根据该结构,能够通过结合部件而牢固地对外壳和传感器模块进行固定。此处,由于在外壳与传感器模块之间配置有接合部件,因此在由结合部件而实现的外壳与传感器模块的结合结构中,能够实现抑制噪声振动从外壳向传感器模块的传播并且提高气密性这样的效果。

此外,还优选为,接合部件与外壳的侧壁(或者底壁、或者作为底壁的一部分的第一接合面)解除并且也与侧壁接触。

此外,优选为,传感器模块被构成为,包括:惯性传感器;基板,在其上安装有惯性传感器;内壳,其搭载有基板,在内壳中的与底壁对置的一侧的周缘部上,形成有与接合部件重叠的第二接合面。

根据该结构,用于采用使内壳以套盒状的方式嵌合于外壳中的结构,因此能够实现小型且坚固的封装件结构。此外,由于采用使外壳、接合部件、内壳(传感器模块)重叠的结构,因此易于组装且制造效率较好。

此外,优选为,基板相对于内壳而通过在固化状态下具有弹性的粘合剂而被粘合。根据该结构,由于防振部件成为两级结构,因此能够进一步减少噪声振动的影响,从而能够进一步提高可靠性。

此外,优选为,在基板上安装有用于与外部连接的连接器,在内壳上,以使连接器从外壳的开口面向外部露出的方式形成有开口部。

此外,优选为,在内壳上形成有凹部,在从所述基板的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与所述凹部重叠的区域内配置有所述惯性传感器,并且在由所述基板以及所述凹部所形成的空间内填充有填充部件,所述传感器模块经由接合部件而与所述外壳的所述底壁接合。

根据该结构,在由搭载有惯性传感器的基板与内壳所构成的传感器模块中,在通过基板和内壳的凹部而形成的空间内填充有填充部件。由此,使传感器模块的谐振频率以从来自外部的噪声振动的频带偏离的方式进行偏移,从而能够减少噪声振动的影响。尤其在传感器模块中,由于在从基板的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与凹部重叠的区域内配置有惯性传感器,因此能够使惯性传感器不易受到来自外部的噪声振动的影响。

因此,能够提供一种不易受到噪声振动的影响且检测精度较为稳定的传感器单元。

此外,优选为,所述惯性传感器的机体的至少一部分被配置在所述传感器模块的所述空间内。

在本应用例中,传感器模块的机体既指传感器模块主体,也指被搭载于基板上的状态下的传感器模块的外形。

根据该结构,由于惯性传感器的至少一部分通过被填充于由基板和凹部所形成的空间内的填充部件而被覆盖,因此能够更有效地抑制惯性传感器受到来自外部的噪声振动的影响。

另外,由于采用了在由基板与凹部构成的空间内配置有惯性传感器的机体整体或者机体的大部分的结构,而变得更不易受到噪声振动的影响,因此更为优选。

此外,所述传感器单元的特征在于,在所述凹部的周缘的一部分上,形成有在所述内壳的厚度方向上与所述凹部的凹底面相比较高的棚部。

根据该结构,在传感器模块的组装工序中,在被填充于由传感器模块的基板和内壳的凹部所形成的空间内的填充部件多于空间的容积的情况下,过剩量的填充部件被收纳于设置在凹部的周缘部上的棚部中。由此,能够抑制过剩量的填充部件向不被期望的部分溢出。

因此,能够提供一种在制造工序中易于对填充于凹部中的填充部件的填充量进行管理的传感器单元。

此外,优选为,在从所述基板的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与所述凹部重叠的区域内形成有向所述凹部侧开口的槽部或贯穿孔部。

根据该结构,在传感器模块的组装工序中,在被填充于由传感器模块的基板和内壳的凹部所形成的空间内的填充部件多于空间的容积的情况下,过剩量的填充部件被收纳于基板的槽部或贯穿孔部中。由此,能够抑制过剩量的填充部件向不被期望的部分溢出,并且能够利用填充部件来填满由基板和凹部所形成的空间。

因此,能够提供一种易于对制造工序中的填充部件向凹部的填充量进行管理、或者更显著地获得由填充部件而实现的噪声振动的影响的抑制效果的传感器单元。

此外,优选为,接合部件为橡胶、弹性体、多孔质部件以及粘合剂中的任意一个。此外,优选为,接合部件被配置有多个。

此外,优选为,在外壳上形成有用于固定在被安装体上的固定部。此外,优选为,惯性传感器具有多个,并且包括加速度传感器和角速度传感器。

上述传感器单元也可以搭载于电子设备或者移动体上。

附图说明

图1为表示实施方式1所涉及的传感器单元被固定在被安装面上的状态的立体图。

图2为表示从图1的被安装面侧对传感器单元的概要进行观察时的立体图。

图3为从与图2相同的方向进行观察并表示的传感器单元的分解立体图。

图4为基板的立体图。

图5为图2的f-f截面处的立体图。

图6为从与图1相同的方向进行观察时的传感器单元的分解立体图。

图7为表示传感器单元中的振动传递抑制结构的剖视图。

图8为表示被搭载于实施方式2所涉及的传感器单元上的基板的俯视图。

图9为表示实施方式2所涉及的传感器单元中的振动传递抑制结构的剖视图。

图10为改变例1所涉及的一个方式的剖视图。

图11为改变例1所涉及的一个方式的剖视图。

图12为改变例2所涉及的一个方式的剖视图。

图13为改变例2所涉及的一个方式的剖视图。

图14为改变例3所涉及的传感器单元的立体图。

图15为改变例4所涉及的传感器单元的分解立体图。

图16为改变例4所涉及的传感器单元的剖视立体图。

图17为表示改变例5所涉及的传感器单元的一个示例的剖视图。

图18为表示改变例5所涉及的传感器单元的一个示例的剖视图。

图19为表示改变例6所涉及的传感器单元被固定在被安装面上的状态的立体图。

图20为表示从图19的被安装面侧对改变例6所涉及的传感器单元的概要进行观察的立体图。

图21为表示从与19相同的方向对改变例6所涉及的传感器单元进行观察的分解立体图。

图22为表示改变例6所涉及的传感器单元中的振动传递抑制结构的剖视图。

图23为表示改变例7所涉及的传感器单元的一个示例的剖视图。

图24为表示电子设备的一个示例的外观图。

图25为表示电子设备的一个示例的外观图。

图26为表示移动体的一个示例的外观图。

图27为表示现有的封装件结构的剖视图。

图28为表示现有的封装件结构的一个示例的剖视图。

图29为表示现有的封装件结构的一个示例的剖视图。

图30为表示现有的封装件结构的一个示例的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的各个附图中,为了将各个层或各个部件设为在附图上能够识别的程度的大小,而以使各个层或各个部件的缩尺与实际不同的方式进行表示。

实施方式1

《传感器单元的概要》

图1为表示实施方式1所涉及的传感器单元被固定在被安装面上的状态的立体图。此外,图2为从图1的被安装面侧进行观察并表示的传感器单元的概要的立体图。首先,对本实施方式所涉及的传感器单元100的概要进行说明。

在图1中,传感器单元100为对汽车或机器人等运动体(被安装装置)的姿态或动作(惯性运动量)进行检测的惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit:惯性测量单元)。传感器单元100作为具备3轴加速度传感器和3轴角速度传感器的、所谓的6轴运动传感器而发挥功能。

传感器单元100为平面形状呈大致正方形的正方体,并且正方形的一边的长度尺寸为大约3cm、且厚度尺寸为大约1cm。在位于正方形的对角线方向上的两处顶点附近,形成有作为固定部的螺纹孔2。在该两处的螺纹孔2中穿过两根螺栓70,从而将传感器单元100固定在汽车等被安装体(装置)的被安装面71上的状态而使用。另外,上述尺寸为一个示例,通过部件的选定或设计改变,从而也能够小型化为可搭载于例如智能手机或数码照相机上的尺寸。

传感器单元100采用了具有用于对从被安装面71传递来的汽车的发动机振动等噪声振动进行抑制的特长的封装件结构。根据该结构,与现有的传感器单元相比,实现了较高的可靠性和检测精度的稳定性。以下,对具有该特长的封装件结构进行详细说明。另外,该结构并不限定于具备6轴运动传感器的IMU,只要是具备惯性传感器的单元或者设备即可应用。

如图2所示,在传感器单元100的从被安装面侧进行观察的表面上形成有开口部21。在开口部21的内部(内侧)配置有插头型(插入式)的连接器16。连接器16具有多个销,并且多个销面向图2而在横向上延伸地被配置。另外,在以下的说明中,将该多个销的延伸方向设为X轴方向。换言之,在传感器单元100的正方形形状中,将面向图2而成为横向的边的延伸方向设为X轴方向。此外,将在正方形形状中与X轴方向正交的方向的边的延伸方向设为Y轴方向。而且,将传感器单元100的厚度方向设为Z轴方向而进行说明。

在连接器16上,从被安装装置被连接插座型(被插入式)的连接器(未图示),从而在二者之间实施传感器单元100的电力或检测数据等电信号的发送接收。

《传感器单元的结构》

图3为从与图2相同的方向进行观察而表示的传感器单元的分解立体图。

接着,以图3为主体并且适当地结合图1及图2而对传感器单元的结构进行详细说明。

如图3所示,传感器单元100由外壳1、接合部件10、传感器模块25等而构成。换言之,成为使介于接合部件10而将传感器模块25嵌合(插入)于外壳1的内部3的结构。传感器模块25由内壳20和基板15构成。另外,虽然为了便于理解说明而将部位名称设为外壳、内壳,但也可以改称为第一壳体、第二壳体。

外壳1为将铝切削为箱状的基座。材质并不限定于铝,也可以使用锌或不锈钢等其他的金属、树脂、或者金属与树脂的复合材料等。外壳1的外形与上述的传感器单元100的整体形状同样地,平面形状呈大致正方形的正方体,并且在位于正方形的对角线方向上的两处顶点附近分别形成有螺纹孔2。另外,并不限定于螺纹孔2,例如既可以采用形成能够通过螺栓而进行螺纹固定的切口(在螺纹孔2的外壳1角部上形成切口的结构)从而进行螺纹固定的结构,或者,也可以采用在外壳1的侧面上形成凸缘(耳),并对凸缘部分进行螺纹固定的结构。但是,在将前者的切口孔设为固定部而进行螺纹固定的情况下,当切口孔的切口与螺栓直径相比而开得较大时,在进行螺纹固定时螺栓将会从切口中偏移出而发生倾斜,从而存在螺纹固定的固定易于偏移、或者因偏移的螺栓而外壳的切口孔部分发生变形或被刮掉的可能。因此,在作为固定部而设置切口孔的情况下,优选为将切口孔的切口设置为小于螺栓的直径。

外壳1为外形呈正方体且无盖的箱状,并且其内部3(内侧)成为被底壁5和侧壁4所包围而成的内部空间(容器)。换言之,外壳1呈将与底壁5对置的一面设为开口面的箱状,并且以几乎覆盖该开口面的开口部的方式(以堵塞开口部的方式)收纳有传感器模块25,并且传感器模块25成为从开口部露出的状态(参照图2)。此处,与底壁5对置的开口面是指,与外壳1的上表面7为同一面。此外,外壳1的内部3的平面形状为对正方形的两个顶点部分的角进行倒角而成的六边形,并且被实施了倒角的两个顶点部分与螺纹孔2的位置相对应。此外,在内部3的截面形状(厚度方向)中,在底壁5上,于内部3即内部空间中的周缘部上形成有与中央部相比高一阶的作为底壁的第一接合面6。即,第一接合面6为底壁5的一部分,并且为在平面上包围底壁5的中央部而被形成为环状的一阶的阶梯状的部位,并且为与底壁5相比距开口面(与上表面7为同一面)的距离较小的表面。

另外,虽然对外壳1的外形为平面形状呈大致正方形的正方体且无盖的箱状的一个示例进行了说明,但并不限定于此,外壳1的外形的平面形状例如既可以为六边形或八边形等多边形,也可以采用该多边形的顶点部分的角被进行了倒角或者各边为曲线的平面形状。此外,外壳1的内部3(内侧)的平面形状也并不限定于上述的六边形,也可以为正方形等方形(四边形)或八边形等其他的多边形状。此外,外壳1的外形与内部3的平面形状既可以为相似形状,也可以为非相似形状。

内壳20为对基板15进行支承的部件,并且成为被收纳于外壳1的内部3中的形状。详细而言,在平面上呈对正方形的两个顶点部分的角进行了倒角而成的六边形,并且在其中形成有作为长方形的贯穿孔的开口部21、和被设置在对基板15进行支承的一侧的面上的凹部31。被进行了倒角的两个顶点部分与外壳1的螺纹孔2的位置相对应。厚度方向(Z轴方向)低于从外壳1的上表面7起至第一接合面6为止的高度。虽然在优选示例中,内壳20也通过对铝进行切削而形成,但与外壳1同样地也可以使用其他的材质。

在内壳20的背面(外壳1侧的面)上,形成有用于对基板15进行定位的引导销和支承面(均未图示)。基板15被安置(定位搭载)在该引导销和支承面上而与内壳20的背面粘合。另外,关于基板15的详细内容将在后文中进行叙述。内壳20的背面的周缘部成为由环状的平面构成的第二接合面22。第二接合面22为在平面上与外壳1的第一接合面6大致相同的形状,并且在将内壳20安置于外壳1中时,两个面以对接合部件10进行夹持的状态而相对。另外,外壳1及内壳20的结构为一个实施例,并不限定于该结构。

《传感器基板的结构》

图4为基板的立体图。

接着,对安装有惯性传感器的基板15的结构进行说明。基板15为形成有多个通孔的多层基板,并且使用玻璃环氧树脂基板。另外,并不限定于玻璃环氧树脂基板,只有是能够安装多个惯性传感器、电子部件、连接器等的刚性基板即可。例如,也可以使用复合基板或陶瓷基板。

在基板15的表面(内壳20侧的面)上安装有连接器16、角速度传感器17z、加速度传感器18等。连接器16为插头型(插入式)的连接器,并且具备在X轴方向上以等间距的方式而被配置的两列连接端子。虽然优选为采用1列10销而总计20销的连接端子,但端子数量也可以根据设计规格而进行适当改变。

作为惯性传感器的角速度传感器17z为对Z轴方向上的一个轴的角速度进行检测的陀螺传感器。作为优选示例,而使用振动陀螺传感器,所述振动陀螺传感器以水晶作为振子来使用,并且根据向进行振动的物体所施加的科里奥利力而对角速度进行检测。另外,并不限定于振动陀螺传感器,只要为能够对角速度进行检测的传感器即可。例如,也可以利用作为振子而使用了陶瓷或硅的传感器。

此外,在基板15的X轴方向的侧面上,以安装面(搭载面)与X轴正交的方式安装有对X轴方向上的一个轴的角速度进行检测的角速度传感器17x。同样地,在基板15的Y轴方向的侧面上,以安装面(搭载面)与Y轴正交的方式安装有对Y轴方向上的一个轴的角速度进行检测的角速度传感器17y。另外,并不限定于使用针对每个轴的三个角速度传感器的结构,只要为能够对三个轴的角速度进行检测的传感器即可,例如,如后述的加速度传感器18那样,也可以使用通过一个设备(封装件)而能够检测(测量)三个轴的角速度的传感器设备。

作为惯性传感器的加速度传感器18,使用了能够通过一个设备而对X轴、Y轴、Z轴这三个方向(三个轴)的加速度进行检测(测量)的、通过MEMS技术而对硅基板进行了加工的静电电容型的加速度传感器。另外,并不限定于该传感器,只要为能够对加速度进行检测的传感器即可。例如,也可以为压电电阻型加速度传感器或热检测型加速度传感器,或者,如前述的角速度传感器那样,也可以采用针对每个轴而设置一个加速度传感器的结构。

在基板15的背面(外壳1侧的面)上安装有控制IC19。

控制IC19为MCU(Micro Controller Unit:微控制单元),并内置有包括非易失性存储器在内的存储器或A/D转换器等,并且对传感器单元100的各部进行控制。在存储部中,存储有用于规定对加速度以及角速度进行检测的顺序和内容的程序、或者将检测数据数字化并装入数据包中的程序、所附随的数据等。另外,在基板15上,安装有多个其他的电子部件。

《各个部分的接合结构》

图5为图2的f-f截面处的传感器单元的剖视立体图。

接着,适当地结合图3,对传感器单元100的具有特长的封装件结构的主要部分进行详细说明。

首先,基板15相对于内壳20通过在硬化后的固化状态下具有弹性的(具备柔韧性的)粘合剂(未图示)而被粘合在一起。作为优选示例,使用硅酮橡胶系的粘合剂。另外,并不限定于硅酮橡胶系,只要为在固化状态下与外壳1相比具有柔韧性的粘合剂即可,也可以使用常温硬化型、二剂混合型、热硬化型、紫外线硬化型、或者它们的复合型。例如,也可以使用橡胶系粘合剂或热熔粘合剂(结合剂)来进行粘合固定。此外,由于连接器16的周围也无间隙地被涂敷有粘合剂,因此确保了与外部空气(外部)之间的气密性(密封性),从而防止外部空气向基板15里侧的进入。

在由基板15和内壳20的凹部31所形成的空间内,被填充并固化有填充部件50。在从基板15的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与凹部31重叠的区域内配置有加速度传感器18和角速度传感器17y等惯性传感器,并且以这些惯性传感器的机体的一部分或全部被填充部件50覆盖的方式而被配置,详细内容将在后文进行叙述。此处,惯性传感器的机体是指惯性传感器主体,并且是指被搭载于基板15上的状态下的惯性传感器的外形。此外,虽然填充部件50例如能够优选使用在半导体安装中所使用的模型材料等,但是将与基板15的刚性等物理性质或搭载于基板15上的惯性传感器等电子部件的物理性质或规格等相对应的适当的物质作为填充部件50,也能够使用与上述的对内壳20与基板15进行粘合的粘合剂同样地,在硬化后的固化状态下具有预定的弹性的粘合剂等各种类型的粘合剂。

如上文所述,在基板15的与内壳20粘合的一侧的面上形成有,配置有连接器16的第一区域和配置有多个惯性传感器(17y、18等)的第二区域。而且,在第一区域中,连接器16从内壳20的开口部露出,并且以防止水、空气进入第二区域的方式使连接器16的周围的基板15部分通过粘合剂而与内壳20被粘合。此外,虽然第二区域与内壳20的凹部31之间形成空间,但当形成利用填充部件50而被填满的封闭空间时惯性传感器(17y、18等)将会受到由于填充部件50与基板15的热膨胀率的不同而产生的压缩应力等从而引起输出变动,因此不优选。因此,优选为,在第二区域内形成有将内壳20侧与外壳1侧连通的连通通道。

如图3所示,接合部件10为呈沿着外壳1的第一接合面6的环状的平面形状、且1mm左右的厚度的密封圈(垫圈)。作为优选示例,采用了利用专门的金属模具且以压缩成型法而形成的、截面为椭圆形状的密封圈。另外,截面形状既可以为圆形形状,也可以为长方形状。作为优选示例而使用具有自我粘合性的硅酮橡胶制的密封圈。由于该密封圈含浸有硅酮橡胶系的粘合剂,因此实现了对外壳1的第一接合面6与内壳20的第二接合面22进行粘合(接合)的作用。另外,并不限定于该结构,接合部件10只要为与外壳1相比弹性率较小的材质即可。例如,既可以使用橡胶或弹性体,也可以使用海绵这样的多孔质部件。此外,既可以利用这些材料来形成密封圈并在组装时涂敷粘合剂而使具有粘合性,也可以通过使这些材料具有自我粘着性、自我粘合性、粘性而使具有粘合性。例如,作为接合部件10而能够适用具有自我粘着性的硅酮凝胶贴。

或者,也可以使用上述的基板15用的粘合剂。例如,也可以采用如下方式,即,在内壳20的第二接合面22上,在通过喷墨法等而涂敷了热硬化型的粘合剂之后,进行初次(初步)硬化而形成半硬化状态的接合部件10,并且在装入外壳1之后,进行二次(主要)硬化。在优选示例中,由于外壳1和内壳20均使用了热传导性良好的铝,因此即使在组装后,也能够高效地对接合部件10进行硬化。

返回至图5。

当将传感器模块25(内壳20)装入外壳1时,成为通过外壳1的第一接合面6和内壳20的第二接合面22而夹住接合部件10的状态。详细而言,成为利用两个面而对接合部件10进行压缩,从而略微压溃了的状态。换言之,成为第一接合面6、接合部件10和第二接合面22相互重合的结构。

在此,如图5所示,在内壳20的外形与外壳1之间,跨及整个圆周而形成有固定的间隙。换言之,内壳20与外壳1仅介于接合部件10而被接合在一起。此外,传感器模块25(内壳20)的上表面27的高度与外壳1的上表面7相比较低。换言之,内壳20相对于外壳1以上下抽插的盒盖的方式被嵌合。这些间隙或内壳20的厚度的设定在设计阶段中根据意图来确定。另外,对传感器单元100中的传感器模块25的上表面27与外壳1的上表面7之间的高度关系、及其效果等的详细内容将在后文中进行叙述。

图6为从与图1相同的方向对传感器单元100进行观察时的分解立体图。此外,图7为表示传感器单元100中的振动(噪声振动)传递抑制结构的剖视图。以下,利用这些附图,对本实施方式的传感器单元100所具有的噪声振动的传递抑制结构等进行详细说明。

如图6所示,在使由内壳20和基板15构成的传感器模块25与外壳1以夹有接合部件的方式进行了嵌合的传感器单元100中,传感器模块25和外壳1通过作为结合部件的螺栓170而被结合(固定)在一起。虽然在本实施方式中,作为结合部件而使用有两根螺栓170,但螺栓170的数量并不限定于此。此外,两根螺栓170从底面8侧插入至被设置于外壳1上的贯穿孔9中,并隔着接合部件10及基板15,而被螺纹固定在内壳20上。

另外,在作为用于内壳20与基板15的粘合的粘合剂而使用了作为固化后具有弹性的树脂的粘合剂的情况下,通过由螺栓170实施的螺纹紧固而固化后的粘合剂被压缩从而进一步提高气密性。

在下文中,对以上所说明的传感器单元100的各个部分的结合结构以及该结合结构中的噪声振动的传递抑制结构进行详细说明。

在图7中,在外壳1的底面8侧上设置有螺栓170用的贯穿孔9。在本实施方式中,在外壳1的底面8的对角附近设置有两个贯穿孔9(参照图6)。在接合部件10的俯视观察时与贯穿孔9重叠的位置处设置有贯穿孔,并且在内壳20的俯视观察时与贯穿孔9重叠的位置处形成有螺纹孔29。而且,通过从外壳1的贯穿孔9被插入的作为结合部件的螺栓170与内壳20的螺纹孔29螺纹紧固,从而传感器模块25经由接合部件10(弹性部件)而被结合固定在外壳1内。在此,在外壳1的贯穿孔9形成部分的底面8侧上形成有对螺栓170的螺栓头进行收纳的凹部,并且在该凹部中,螺栓170经由弹性部件310而被插入至外壳1的贯穿孔9中。此外,以结合状态的螺栓170的螺栓头与底面8相比不向外侧突出的方式而对凹部的深度进行设定。另外,弹性部件310只要为与外壳1相比弹性率较小的材质即可。例如,既可以使用橡胶或弹性体,也可以使用海绵这样的多孔质部件。

此外,如图7所示,在于内壳20上粘合有基板15的传感器模块25中,在从基板15的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与凹部31重叠的区域内配置有各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)。在本实施方式中,各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)的机体的一部分或者全部被配置在由凹部31及基板15所形成的空间内。而且,在由基板15及凹部31所形成的空间内,填充并固化有填充部件50。在此,希望设为通过填充在由基板15及凹部31所形成的空间(凹部空间)内的填充部件50,而凹部31空间内的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)或其他的电子元件等的机体的尽量较多的部分被填充部件50覆盖的状态。在本实施方式中,作为横置的惯性传感器的角速度传感器17z及加速度传感器18的整个机体被填充部件50覆盖,而作为纵置的惯性传感器的角速度传感器17x、17y的机体的一半左右被粘合剂覆盖。通过利用以上所述的在凹部31空间内填充有填充部件50的结构,而使基板15以及被安装在该基板15上的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)的一部分或全部被填充部件50覆盖,从而与没有填充部件50的情况相比,使传感器模块25整体的谐振频率从来自外部的噪声振动的频带偏移。

此外,在图7中,介于外壳1与传感器模块25的内壳20之间的接合部件10被配置为,与作为外壳1的底壁5的一部分的第一接合面6接触,并且也与从第一接合面6(底壁5)起直立的侧壁4接触。即,接合部件10被形成为截面呈L字状(曲柄状)。

此外,如图7所示,在将传感器模块25收纳于外壳1中的状态下,传感器模块25的上表面(即,内壳20的底面)27的高度与外壳1的上表面7的高度相比而较低。换言之,在将传感器模块25收纳于外壳1中的状态下的传感器单元100中,从外壳1露出的传感器模块25的露出面(上表面27)的、距底壁5的外表面(外壳1的底面8)的高度,与外壳1的开口面(与上表面7为同一面)的、距底壁5的外表面(底面8)的高度相比而较低。另外,在图7所示的结构中,由于接合部件10由弹性部件而构成,因此传感器模块25的上表面27的高度相对于外壳1的上表面7的高度,在传感器单元100的组装工序中,能够通过螺栓170的紧固扭矩而进行调节。

如上文所述,根据本实施方式所涉及的传感器单元100,能够获得以下的效果。

在本实施方式的传感器单元100中,在包括搭载了基板15的内壳20的传感器模块25中,且在基板15上搭载有各种惯性传感器(17x、17y、17z、18)等的所述传感器模块25中,在内壳20上形成有凹部31,在从基板15的厚度方向进行观察的俯视观察时在与凹部31重叠的区域内配置有各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)。尤其在本实施方式中,各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)的机体的一部分或者全部被配置在由基板15及凹部31所形成的空间内。而且,采用了如下的结构,即,在由基板15及凹部31所形成的空间内填充填充部件50并使其固化。

由此,被搭载于基板15上的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)通过被填充至凹部31中的填充部件50而被覆盖,并使包含基板15和内壳20而被构成的传感器模块25的谐振频率以从来自外部的噪声振动的频带错开的方式偏移,从而能够减少来自外部的噪声振动的影响。因此,由于能够使传感器模块25中的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)不易受到来自外部的噪声振动的影响,因此即使针对具有较大的振动的被检测物,也能够提供可保持稳定的检测精度的传感器单元100。

此外,传感器模块25(内壳20)经由接合部件10而与作为外壳1的底壁5的一部分的第一接合面6接合。由于内壳20被设定为在装入外壳1时跨及整个圆周而形成固定的间隙的尺寸,因此成为二者仅经由接合部件10而被接合的结构。

在此,由于接合部件10以与外壳1相比弹性率较小的((具有)柔韧性)材质而构成,因此发挥对从外壳1传递来的噪声振动进行吸收(衰减)的作用。换言之,接合部件10作为具有防振性的防振部件而抑制了噪声振动到达内壳20的情况。或者,也可以改称为对噪声振动进行缓和的缓冲部件。特别是,由于利用了MEMS技术的惯性传感器为具备梳齿状的电极构造等的微小机械,因此针对由该构造而产生的固有的谐振频率成分的振动而示出较大的反应,并且可能在测量结果中包含噪声,但根据该结构,也能够可靠地对噪声振动进行抑制。

此外,由于传感器模块25(内壳20)的上表面27的高度与外壳1的上表面7相比而较低且以上下抽插的盒盖状地被收纳,因此,例如,即使在使内壳20侧朝向被安装装置而进行固定的情况下,由于内壳20不与被安装面接触,因此能够防止噪声振动的传播。因此,能够提供一种即使垂直(上下)反转也可以使用的好用的传感器单元100。

此外,根据上述实施方式的传感器单元100,采用了如下的结构,即,外壳1和传感器模块25通过从被设置于外壳1上的贯穿孔9被插入的螺栓170而被结合在一起,并且在外壳1与传感器模块25之间配置有作为弹性部件的接合部件10,以及,在螺栓170的螺栓头与外壳1之间配置有弹性部件310。

根据该结构,通过在外壳1与传感器模块25之间配置有具有弹性的接合部件10以及弹性部件310,从而在由螺栓170实施的外壳1与传感器模块25的结合结构中,能够更可靠地抑制从外壳1向传感器模块25的噪声振动的传播。

此外,接合部件10采用了如下的结构,即,与作为外壳1的底壁5的一部分的第一接合面6接触,并且也与从该第一接合面6起直立的侧壁4接触。由此,能够对由传感器模块25与外壳1的侧壁4接触而导致的噪声振动的传播进行抑制,并且在组装工序中,通过将接合部件10作为传感器模块25相对于外壳1的定位导向部而使用,从而能够期待使组装的操作性提高的效果。

另外,由于采用了将通过切削加工或金属模具而精度良好地形成的外壳1、接合部件10、内壳20按照该顺序而重叠地组装的结构,因此不同于如现有技术那样将惯性传感器设为悬吊状态的结构,从而能够精度良好地对搭载有惯性传感器的基板15(传感器模块25)进行定位。换言之,惯性传感器的位置总是较为稳定。此外,重叠地组装的结构易于操作且制造效率较高。

因此,根据传感器单元100,由于惯性传感器的位置较为稳定因此可靠性较高,并且由于具备了具有防振性的接合部件10因此不易受到噪声振动的影响,从而检测精度较为稳定。

因此,能够提供可靠性较高且检测精度较为稳定的传感器单元100。此外,由于采用在铝制的外壳1中使同样为铝制的内壳20以套盒状的方式进行嵌合的结构,因此能够成为小型(紧凑)且坚固(牢固)的封装件结构。因此,能够提供设置场所的选项较广泛且耐久性优异的传感器单元100。

另外,作为接合部件10而使用了气密性优异的硅酮橡胶制的密封圈。由此,接合部件10不仅对外壳1的第一接合面6和内壳20的第二接合面22进行粘合,而且也确保了环状的接合面的气密性。此外,由于连接器16的周围也无间隙地涂敷了粘合剂,因此也确保了内壳20的开口部21的气密性。通过这些结构,从而传感器单元100的内部被确保了与外部的气密性(防水性)。由此,传感器单元100的内部环境变得不易受到外部环境的影响,并且通常能够在大致固定的稳定的环境下实施惯性力的测量。换言之,可使用的环境条件变宽。

因此,能够提供可使用的环境条件较宽且可靠性较高的传感器单元100。另外,即使在使用了上述的接合部件10用的其他的材料的情况下也同样能够确保气密性。

此外,由于基板15相对于内壳20通过在固化状态下具有弹性的(具有柔韧性)粘合剂而被粘合,因此该粘合剂也作为对从内壳20向基板15的噪声振动进行抑制的防振部件、缓冲部件而发挥功能。

由此,由于除了接合部件10以外,基板的粘合剂也作为防振部件、缓冲部件而发挥功能,因此能够更有效地减少噪声振动。

因此,能够提供可靠性更高且检测精度较为稳定的传感器单元100。

(实施方式2)

图8为表示被搭载于实施方式2所涉及的传感器单元上的基板的俯视图。此外,图9为表示实施方式2所涉及的传感器单元中的振动传递抑制结构的剖视图。

以下,参照这些附图,对实施方式2所涉及的传感器单元的结构进行说明。另外,对于与实施方式1相同的结构部位使用相同的符号,并省略重复的说明。

在图8中,被搭载于实施方式2所涉及的传感器单元100B(参照图9)上的基板15′具有与上述实施方式1的传感器单元100中的基板15(参照图4等)大致相同的结构。在从实施方式2所涉及的基板15′的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与凹部31重叠的区域内形成有贯穿孔部90。虽然贯穿孔部90在本实施方式中被形成在安装有各种惯性传感器(17x、17y、17z、18)的区域的附近,但并不限定于此。贯穿孔部90也可以被设置在基板15′的基材的部分处,优选为,形成在基板15′的外周中的、在由基板15及内壳20的凹部31所形成的空间内填充有填充部件50时当产生填充部件50的溢出时发生障碍的位置的附近。

此外,关于贯穿孔部90的形状或个数,也不限于图8的贯穿孔部90的形状或个数,从而能够适当地形成贯穿孔部的形状或个数。优选为,只要将贯穿孔部90配置在基板15的俯视观察时与至少一个惯性传感器相比靠基板15的中央侧即可,更优选为,在由凹部31和基板15所形成的空间内,相对于将内壳20侧和外壳1侧连通的连通通道而位于隔着惯性传感器的相反侧。由此,由于在将填充部件50装入到凹部31之后,且在搭载了安装有惯性传感器等的基板15时,除了作为空间的释放部分的连通通道以外,填充部件50也向贯穿孔部90侧移动,因此在由基板15和凹部31所形成的空间内填充部件50能够均等地遍及,从而能够通过填充部件50而均等地覆盖惯性传感器。

如图9所示,在将基板15′搭载于内壳20上的传感器模块25中,被填充于由基板15′及凹部31所形成的空间内的填充部件50的、超过了空间的容积的部分被收纳在贯穿孔部90中。通过该结构,从而在传感器模块25的组装工序中,能够获得工序管理变得容易、或者防止填充部件50向无需填充部件的部位溢出等的不良情况的效果。以下,利用图6而进行详细说明。

在图6中,在制造传感器单元100时,采用如下工序,即,首先,在内壳20上搭载(粘合)基板15而对传感器模块25进行组装,并且将该传感器模块25以使接合部件10介于中间的方式收纳于外壳1中,并通过螺栓170而进行螺纹紧固并固定。

如对该传感器单元的组装工序中的、组装传感器模块25的工序进行详细叙述,则首先,将对上述的基板15与内壳20进行粘合的粘合剂涂敷在内壳20或者基板15的预定的位置处,并且在内壳20的凹部31内填充预定量的填充部件50。而且,使内壳20与基板15的位置对齐并重合,之后,使对基板15与内壳20进行粘合的粘合剂以及被填充于凹部31空间内的填充部件50硬化。

在此,填充于内壳20的凹部31内的填充部件50的“预定量”优选为,在内壳20中搭载(粘合)了基板15′时,填充部件50以遍及被配置在由基板15及凹部31所形成的空间内的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)或其他的电子部件等的间隙中的方式被填充,并且不存在从空间向外部溢出的多余量的填充部件50的量。换言之,从由基板15及凹部31所形成的空间的容积中减去被配置在空间内的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)以及其他的电子元件等的合计的体积而得到的量称为“预定量”。

例如,通过在对粘合剂的填充量进行管理而填充的工序中通常所使用的分配器而实施填充部件50的填充的情况下,因周围的温度的变化或填充部件50的时效性地粘度变化等而填充部件50的填充量将会发生变化,因而无法准确地管理填充量,从而可能出现填充部件50的填充不足或者填充部件50从凹部31空间向不被期望的部位溢出的情况。由于在本实施方式中,在基板15′的厚度方向上进行俯视观察时,在与凹部31重叠区域内形成有贯穿孔部90,因此在向由基板15′及凹部31所形成的空间内填充了填充部件50时,超过了凹部31空间的容积的过剩量的填充部件50被收纳在贯穿孔部90内。也就是说,通过对由上述的分配器所实施的填充部件50喷出量的变化进行预测,并在基板15′的基材的厚度内的贯穿孔部90内部的容积的范围内将填充部件50的喷出量设定得略微较多,从而能够防止填充部件50的填充不足或者填充部件50向不需要的部位溢出的不良情况。

如上文所述,根据搭载有本实施方式所涉及的基板15′的传感器单元100B,能够提供除了实施方式1的效果以外还具有如下效果的传感器单元100B,即,传感器单元100B的组装工序中的填充部件50的填充量的管理变得容易,并且由填充部件50实现的噪声振动的影响的抑制效果更为显著。

此外,由于能够从贯穿孔部90对填充部件50的填充状态进行识别,因此获得填充部件50的喷出量管理或填充部件50的填充状态这样的品质检查较为容易的效果。

另外,虽然在本实施方式中对在基板15′上设置有贯穿孔部90的结构进行了说明,但并不限定于此,也可以采用如下结构,即,在从基板的厚度方向进行观察的俯视观察时,在与凹部31重叠的区域内,设置有在与凹部31对置的一侧的面上开口的槽部。根据该结构,由于在凹部31空间中未收尽的过剩的填充部件50被收纳于槽部中,因此能够获得与上述贯穿孔部90大致相同的效果。

本发明并不限定于上述的实施方式,也能够在上述的实施方式上添加各种的改变或改良等。以下,对改变例进行叙述。

(改变例1)

图10及图11为分别表示改变例1所涉及的传感器单元的一个方式的剖视图。

虽然在上述实施方式中对接合部件10仅为一个的情况进行了说明,但并不限定于该结构,也可以使用多个。以下,对改变例1所涉及的传感器单元进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构部位标注相同的符号,并省略重复的说明。

例如,如图10所示,改变例1的传感器单元除了接合部件10以外,也可以在内壳20上部(上表面)的周缘部上还配置接合部件11。在该情况下,也可以采用如下方式,即,将接合部件10设为多孔质部件,将接合部件11设为截面呈L字状(曲柄状)且硅酮橡胶制。根据该结构,通过以利用接合部件10而确保防振性并且利用接合部件11而确保气密性这样的方式,而补充地使用将材料的特性活用的两个部件,从而能够确保所需的防振性和气密性。另外,通过在接合部件10、11这两个位置处均进行粘合,从而能够将内壳20(传感器模块)相对于外壳1更可靠地进行粘合。

此外,并不限定于在内壳20上部配置截面呈L字状的接合部件11的结构,也可以在其他的部分上配置接合部件。例如,如图11所示,也可以在内壳20的侧面的周围上形成槽,并在该槽内配置接合部件12。该结构也同样地能够确保所需的防振性及气密性。另外,由于接合部件12的截面也可以为简单的圆形、并且从外部看不到接合部件12,因此不必担心有损于美观。此外,虽然对接合部件10被配置在作为在底壁5上与中央部相比高一阶的周缘部的第一接合面6上的情况进行了说明,但并不限定于此,只要是配置在外壳1与内壳20相对的部分处的结构即可。例如,作为在底壁5上不形成第一接合面6的条件下由侧壁4和底壁5构成的简单的结构,也可以在底壁5的周缘部上直接配置接合部件10。

(改变例2)

图12及图13为改变例2所涉及的一个方式的局部放大剖视图。具体而言,将图7的传感器单元100中的基板15的连接器16安装部分上下颠倒地放大表示。

在上述实施方式的传感器单元100中,在基板15上安装有用于与外部连接的连接器16,在内壳20上形成有用于使连接器16向外部露出的开口部21。在该结构中,连接器16上,从作为外部设备的被安装装置被连接插座型(被插入式)的连接器,当通过锡焊等而在基板15上安装连接器16的外部连接端子时,被安装装置上所产生的噪声振动可能经由连接器16而向传感器模块传播。作为避免这种不良情况的结构,例如,如图12所示,经由弹性部件210而将连接器16定位并固定在基板15上,并且利用柔性基板或覆盖电缆等柔性配线部件215而实施连接器16与基板15之间的电连接。

此外,如图13所示,也可以采用如下结构,即,通过柔性配线部件216而对基板15和连接器16进行连接,而不实施基板15相对于连接器16的机械上的固定。以上,通过利用上述的方法而实现基板15与连接器16的接合并连接结构,从而降低噪声振动从连接器16传递来的可能性。因此,能够提供检测精度的稳定性及可靠性较高且能够在被安装装置之间实施可靠的通信动作的传感器单元100。

(改变例3)

图14为改变例3所涉及的传感器单元的立体图。另外,对于与上述实施方式相同的结构部位标注相同的符号,并省略重复的说明。

图14所示的传感器单元100C通过对铝、锌、不锈钢等金属进行切削而被形成,并且形成有外壳1的外表面的大部分被绝缘性的涂料涂装了的涂装面82。涂装面82以传感器单元100C的外观的装饰、或抑制外壳1的表面的氧化或磨损等的表面保护、或者绝缘等作为目的而被实施。

此外,在作为平面形状呈大致正方形的正方体的外壳1的正方形的平面上,从被形成在位于对角线方向上的两处顶点附近的螺孔2的边缘至其周围部分,形成有涂装面82的开口部、且底层的金属面露出了的露出部81。本实施方式的露出部81,仅在呈大致正方形的平面的四个角部之中的一个角部的螺纹孔2周围的区域内形成有露出部81。将金属制的两根螺栓70穿过形成有该露出部81的角部与位于平面上的对角线方向上的角部这两个螺孔2中,从而传感器单元100C被固定并使用于汽车等被安装体(装置)的被安装面71上。

根据本改变例的传感器单元100C,由于通过在被安装体上穿过金属制的螺栓70而进行固定,从而能够在被安装体的地线上将传感器单元100C接地,因此能够提供可以获得更准确的检测结果的传感器单元100C。

此外,在本改变例中,采用了仅在外壳1的呈大致正方形的平面的四个角部之中的一个角部上设置露出部81的结构。由此,实现了以露出部81为基准而能够确认传感器100C相对于被安装体的安装方向这样的效果。

另外,如果无需将露出部81作为传感器单元100C的安装方向的基准来使用,则也可以将露出部设置于上述露出部81以及与该露出部81相对的角部这两个位置处,也可以将露出部设置在包括其他的角部的三个位置或者四个位置处。

(改变例4)

图15为改变例4所涉及的传感器单元的分解立体图。

以下,以图15为主体并适当地结合其他的附图而对改变例4所涉及的传感器单元的结构进行详细说明。另外,对于与上述实施方式以及改变例相同的结构部位标注相同的符号,并省略重复的说明。

如图15所示,传感器单元100D由外壳1d、接合部件10、传感器模块25等而构成。换言之,成为在外壳1d的内部3介于接合部件10而嵌合(插入)了传感器模块25的结构。传感器模块25由内壳20、基板15而构成。另外,虽然为了便于说明而将部位名称设为外壳、内壳,但也可以改称为第一壳体、第二壳体。

外壳1d为将铝切削为箱状的基座。材质并不限定于铝,也可以使用不锈钢等其他的金属、树脂、或者金属与树脂的复合材料等。外壳1d的外形与前述的传感器单元100d的整体形状同样地为平面形状呈大致正方形的正方体,并且在位于正方形的对角线方向上的两处顶点附近形成有作为固定部的切口孔2d。另外,并不限定于切口孔2d,也可以采用在外壳1d的侧面上形成凸缘(耳),并对凸缘部分进行螺纹固定的结构。

外壳1d为外形呈正方体且无盖的箱状,并且其内部3(内侧)成为被底壁5和侧壁4所包围而成的内部空间(容器)。内部3的平面形状为对正方形的三个顶点部分的角进行倒角而形成的七边形,并且被进行了倒角的三个顶点部分中的两处与切口孔2d的位置对应。此外,在内部3的截面形状(厚度方向)中,在底壁5与侧壁4之间,形成有与底壁5相比高一阶的第一接合面6。第一接合面6为侧壁4的一部分,并且为在平面上包围底壁5而被形成为环状的一阶的阶梯状的部位。

内壳20为对基板15进行支承的部件,并且成为被收纳于外壳1d的内部3中的形状。详细而言,内壳20为在平面上对正方形的三个顶点部分的角进行倒角而成的七边形,并且在其中形成有作为长方形的贯穿孔的开口部21。被进行了倒角的三个顶点部分之中的两处与外壳1d的切口孔2d的位置对应。厚度方向(Z轴方向)低于从外壳1d的上表面7至第一接合面6为止的高度。虽然在优选示例中,内壳20也通过对铝进行切削而形成,但与外壳1d同样也可以使用其他的材质。

在内壳20的背面(外壳1d侧的面)上,形成有用于对基板15进行定位的引导销和支承面(均未图示)。基板15被安置(定位搭载)在该引导销和支承面而与内壳20的背面粘合。另外,关于基板15的详细内容将在后文中进行叙述。内壳20的背面的周缘部成为由环状的平面而构成的第二接合面22。第二接合面22为在平面上与外壳1d的第一接合面6大致相同的形状,并且在将内壳20安置在外壳1d中时,两个面以对接合部件10进行夹持的状态而相对。另外,对于外壳1d及内壳20的结构仅表示一个示例,而并不限定于该结构。

图16为本改变例所涉及的传感器单元的剖视立体图。

接着,适当地结合图15而对传感器单元100D的具有特长的封装件结构的主要部分进行详细说明。

首先,基板15相对于内壳20通过硬化后也具有柔韧性的粘合剂(未图示)而被粘合。作为优选示例,而使用硅酮橡胶系的粘合剂。另外,并不限定于硅酮橡胶系,只要为在硬化后与外壳1相比具有柔韧性的粘合剂即可,也可以使用常温硬化型、二剂混合型、热硬化型、紫外线硬化型或者这些类型的复合型。例如,也可以使用橡胶系粘合剂或利用热熔粘合剂(结合剂)来进行粘合固定。此外,由于连接器16的周围也无间隙地涂敷有粘合剂,因此确保了与外部空气(外部)之间的气密性(密封性),从而防止了外部空气向基板15里侧的进入。

如图15所示,接合部件10为沿着外壳1d的第一接合面6的环状的平面形状,并且为1mm左右厚度的密封圈(垫圈)。作为优选示例而采用了利用专门的金属模具且以压缩成型法而形成的、截面为椭圆形状的密封圈。另外,截面形状既可以为圆形形状,也可以为长方形状。作为优选示例而使用了具有自我粘合性的硅酮橡胶制的密封圈。由于该密封圈含浸有硅酮橡胶系的粘合剂,因此实现了对外壳1d的第一接合面6与内壳20的第二接合面22进行粘合(接合)的作用。另外,并不限定于该结构,接合部件10只要为与外壳1d相比具有柔韧性(弹性)的材质即可。例如,既可以使用橡胶或弹性体,也可以使用海绵这样的多孔质部件。此外,也可以利用这些材料来形成密封圈并在组装时涂敷粘合剂从而具有粘合性。

或者,也可以使用前述的基板15用的粘合剂。例如,也可以采用如下方式,即,在内壳20的第二接合面22上,在通过喷墨法等而涂敷了热硬化型的粘合剂之后,进行初次(初步)硬化而形成半硬化状态的接合部件10,并且在装入外壳1d之后,进行二次(主要)硬化。在优选例中,由于外壳1d和内壳20均使用热传导性良好的铝,因此即使在组装后,也能够高效地对接合部件10进行硬化。

返回至图16。

当将传感器模块25(内壳20)装入外壳1d中时,成为通过外壳1d的第一接合面6和内壳20的第二接合面22而对接合部件10进行夹持的状态。详细而言,成为利用两个面而对接合部件10进行压缩,从而略微压溃了的状态。换言之,成为第一接合面6、接合部件10和第二接合面22相互重合的结构。

在此,如图16所示,在内壳20的外形与外壳1d之间,跨及整个圆周而形成有一定的间隙。换言之,内壳20与外壳1d仅经由接合部件10的方式而被接合。此外,传感器模块25(内壳20)的上表面的高度与外壳1d的上表面7相比而较低。换言之,内壳20以上下抽插的盒盖的方式而与外壳1d嵌合。这些间隙或内壳20的厚度的设定在设计阶段中根据意图来确定。

如上文所述,根据本改变例所涉及的传感器单元100D,能够获得以下的效果。

传感器模块25(内壳20)经由接合部件10而与外壳1d的内壁面接合。由于内壳20被设定为,在装入外壳1d时跨及整个圆周而形成固定的间隙的尺寸,因此成为二者仅经由接合部件10而被接合的结构。

在此,由于接合部件10由与外壳1d相比具有柔韧性(弹性)的材质而构成,因此发挥对从外壳1d传递来的噪声振动进行吸收(衰减)的作用。换言之,接合部件10作为具有防振性的防振部件而抑制噪声振动到达内壳20。或者,也可以改称为对噪声振动进行缓和的缓冲部件。特别是由于利用了MEMS技术的惯性传感器为具备梳齿状的电极构造等的微小机械,因此针对由于该构造而产生的固有的谐振频率成分的振动而示出较大的反应,并且可能在测量结果中包含噪声,但是根据该结构,也能够可靠地对噪声振动进行抑制。

另外,由于采用了将通过切削加工或金属模具而高精度地被形成的外壳1d、接合部件10、内壳20按照该顺序而重叠地组装的结构,因此不同于如现有技术那样将惯性传感器设为悬吊状态的结构,从而能够高精度地对搭载了惯性传感器的基板15(传感器模块25)进行定位。换言之,惯性传感器的位置总是较为稳定。此外,重叠地组装的结构易于操作且制造效率较高。

因此,根据传感器单元100D,由于惯性传感器的位置较为稳定因此可靠性较高,并且由于具备了具有防振性的接合部件10因此不易受到噪声振动的影响,从而检测精度较为稳定。

因此,能够提供可靠性较高且检测精度较为稳定的传感器单元100D。此外,由于采用在铝制的外壳1d中使同样为铝制的内壳20以套盒状的方式进行嵌合的结构,因此能够成为小型(紧凑)且坚固(牢固)的封装件结构。因此,能够提供设置场所的选项较广泛且耐久性优异的传感器单元100E。

另外,作为接合部件10而使用了气密性优异的硅酮橡胶制的密封圈。由此,接合部件10不仅对外壳1d的第一接合面6和内壳20的第二接合面22进行粘合,而且也确保了环状的接合面的气密性。此外,由于连接器16的周围也无间隙地涂敷有粘合剂,因此也确保了内壳20的开口部21的气密性。通过这些结构,从而传感器单元100D的内部被确保了与外部的气密性(防水性)。由此,传感器单元100D的内部环境变得不易受到外部环境的影响,并且经常能够在大致固定的稳定的环境下实施惯性力的测量。换言之,可使用的环境条件变宽。

因此,能够提供可使用的环境条件较宽且可靠性较高的传感器单元100D。另外,即使在使用了前述的接合部件10用的其他的材料的情况下也同样能够确保气密性。

此外,由于基板15相对于内壳20通过在硬化后也具有柔软性的粘合剂而被粘合,因此该粘合剂也作为对从内壳20向基板15的噪声振动进行抑制的防振部件、缓冲部件而发挥功能。

由此,由于除了接合部件10以外,基板的粘合剂也作为防振部件、缓冲部件而发挥功能,因此能够更有效地减少噪声振动。

因此,能够提供可靠性更高且检测精度较为稳定的传感器单元100D。

此外,在基板15上安装有用于与外部连接的连接器16,在内壳20上形成有用于使连接器16向外部露出的开口部21。虽然在连接器16上,从被安装装置被连接插座型(被插入式)的连接器,但由于配线部分使用了柔性基板或覆盖电缆等具有柔韧性的配线部件,因此从连接器16传递来噪声振动的可能性较低。因此,能够提供检测精度的稳定性及可靠性较高且能够在与被安装装置之间实施可靠的通信动作的传感器单元100D。

此外,由于传感器模块25(内壳20)的上表面的高度与外壳1d的上表面7相比而较低且以上下抽插的盒盖状地被收纳,因此,例如即使在使内壳20侧朝向被安装装置而进行固定的情况下,由于内壳20不与被安装面接触,因此能够防止噪声振动的传播。因此,能够提供一种即使垂直(上下)反转也可以使用的好用的传感器单元100D。

(改变例5)

图17及图18为表示改变例5所涉及的传感器单元的一个示例的剖视图。

虽然在上述改变例4中对接合部件10仅为一个的情况进行了说明,但并不限定于该结构,也可以使用多个。例如,如图17所示,除了接合部件10以外,也可以在内壳20上部(上表面)的周缘部上还配置有接合部件11。在该情况下,也可以采用如下方式,即,将接合部件10设为多孔质部件,将接合部件11设为截面呈L字状(曲柄状)且硅酮橡胶制。根据该结构,通过以利用接合部件10而确保防振性并且利用接合部件11而确保气密性这样的方式,而补充地使用将材料的特性活用的两个部件,从而能够确保所需的防振性和气密性。另外,通过在接合部件10、11的这两个位置处均进行粘合,从而能够使内壳20(传感器模块)相对于外壳1更可靠地进行粘合。

此外,并不限定于在内壳20上部配置截面呈L字状的接合部件11的结构,也可以在其他的部分上配置接合部件。例如,如图18所示,也可以在内壳20的侧面的周围上形成槽,并在该槽内配置接合部件12。即使该结构也同样地能够确保所需的防振性及气密性。另外,由于接合部件12的截面也可以为简单的圆形、并且从外部看不到接合部件12,因此不必担心有损于美观。此外,虽然对接合部件10被配置在与底壁5相比高一阶的第一接合面6上的情况进行了说明,但并不限定于此,只要是配置在外壳1d与内壳20相对的部分处的结构即可。例如,作为在不形成第一接合面6的条件下由侧壁4和底壁5构成的简单的结构,也可以在底壁5的周缘部上直接配置接合部件10。

(改变例6)

图19为表示改变例6所涉及的传感器单元被固定在被安装面上的状态的立体图。此外,图20为从图19的被安装面侧进行观察时的传感器单元的概要的立体图。首先,对本改变例所涉及的传感器单元100E的概要进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构部位标注相同的符号,并省略重复的说明。

在图19中,传感器单元100E为对汽车或机器人等运动体(被安装装置)的姿态或动作(惯性运动量)进行检测的惯性测量装置(IMU:Inertial Measurement Unit:惯性测量单元)。传感器单元100E作为具备3轴的加速度传感器和3轴的角速度传感器的、所谓的6轴运动传感器而发挥功能。

传感器单元100E为平面形状呈大致略正方形的正方体,并且正方形的一边的长度尺寸为大约3cm且厚度尺寸为大约1cm。在位于正方形的对角线方向上的两处顶点附近,形成有作为固定部的切口孔2e。在该两处的切口孔2e中穿过有两根螺栓70,从而传感器单元100E以固定在汽车等被安装体(装置)的被安装面71上的状态而被使用。另外,上述尺寸为一个示例,通过部件的选定或设计改变,从而也能够小型化为可搭载于例如智能手机或数码照相机上的尺寸。

传感器单元100E采用了具有用于对从被安装面71传递来的汽车的发动机振动等噪声振动进行抑制的特长的封装件结构。通过该结构,从而与现有的传感器单元相比而实现较高的可靠性和检测精度的稳定性。以下,对具有该特长的封装件结构进行详细说明。另外,该结构并不限定于具备6轴运动传感器的IMU,只要是具备惯性传感器的单元或者设备即可应用。

如图20所示,在传感器单元100E的表面上形成有开口部21。在开口部21的内部(内侧)上配置有插头型(插入式)的连接器16。连接器16具有多个销,并且多个销面向图20而在横向上延伸地被配置。另外,在以下的说明中,将该多个销的延伸方向设为X轴方向。换言之,在传感器单元100E的正方形形状中,将面向图20而成为横向的边的延伸方向设为X轴方向。此外,在正方形形状中,将与X轴方向正交的方向的边的延伸方向设为Y轴方向。而且,以传感器单元100E的厚度方向作为Z轴方向而进行说明。

在连接器16上,从被安装装置被连接插座型(被插入式)的连接器(未图示),并且在二者之间实施传感器单元100E的电力或检测数据等电信号的发送接收。

传感器单元100E采用了具有用于对从被安装面71(参照图19)传递来的汽车的发动机振动等噪声振动进行抑制的特长的封装件结构。通过该结构,从而与现有的传感器单元相比而实现较高的可靠性和检测精度的稳定性。以下,对具有该特长的封装件结构进行详细说明。另外,该结构并不限定于具备6轴运动传感器的IMU,只要是具备惯性传感器的单元或者设备即可应用。

图21为从与图19相同的方向进行观察并所示的本改变例的传感器单元100E的分解立体图。此外,图22为表示传感器单元100e中的振动(噪声振动)传递抑制结构的剖视图。以下,利用这些附图,对本实施方式的传感器单元100e所具有的噪声振动的传递抑制结构等进行详细说明。

如图21所示,在由内壳20和基板15构成的传感器模块25与外壳1e以隔着接合部件的方式而进行了嵌合的传感器单元100中,传感器模块25和外壳1e通过作为连结部件的螺栓170而被结合(固定)。虽然在本实施方式中,作为结合部件而使用了两根螺栓170,但螺栓170的数量并不限于此。此外,两根螺栓170从底面8侧被插入至设置在外壳1e上的贯穿孔9中,并隔着接合部件10及基板15,而被螺纹紧固并固定在内壳20上。在下文中,对以上所说明的传感器单元100E的各个部分的结合结构以及该结合结构中的噪声振动的传递抑制结构进行详细说明。

在图22中,在外壳1e的底面8侧上设置有螺栓170用的贯穿孔9。在本实施方式中,在外壳1e的底面8的对角附近设置有两个贯穿孔9(参照图21)。在接合部件10的俯视观察时与贯穿孔9重叠的位置处设置有贯穿孔,并且在内壳20的俯视观察时与贯穿孔9重叠的位置处形成有螺纹孔29。而且,通过从外壳1e的贯穿孔9中被插入的作为结合部件的螺栓170被螺纹紧固于内壳20的螺纹孔29中,从而传感器模块25经由接合部件10(弹性部件)而被结合并固定在外壳1e内。在此,在外壳1e的贯穿孔9形成部分的底面8侧上形成有对螺栓170的螺栓头进行收纳的凹部,并且在该凹部中,螺栓170经由弹性部件310而被插入至外壳1的贯穿孔9中。此外,以结合状态的螺栓170的螺栓头与底面8相比不向外侧突出的方式对凹部的深度进行设定。

此外,在图22中,介于外壳1e与传感器模块25的内壳20之间的接合部件10被配置为,与作为外壳1e的底壁5的一部分的第一接合面6接触,并且也与从第一接合面6(底壁5)起直立的侧壁4接触。即,接合部件10被形成为截面呈L字状(曲柄状)。

此外,如图22所示,在将传感器模块25收纳于外壳1e中的状态下,传感器模块25的上表面(即,内壳20的底面)27的高度低于外壳1e的上表面7的高度。另外,在图22所示的结构中,由于接合部件10由弹性部件而构成,因此传感器模块25的上表面27的高度相对于外壳1e的上表面7的高度,而在传感器单元100E的组装工序中,能够根据螺栓170的紧固扭矩而进行调节。

如上文所述,根据本改变例所涉及的传感器单元100E,能够获得以下的效果。

传感器模块25(内壳20)经由接合部件10而与作为外壳1e的底壁5的一部分的第一接合面6接合。由于内壳20被设定为在装入外壳1e时跨及整个圆周而被形成固定的间隙的尺寸,因此成为二者仅经由接合部件10而被接合的结构。

在此,由于接合部件10以与外壳1e相比弹性率较小的((具有)柔韧性)材质而构成,因此发挥对从外壳1e传递来的噪声振动进行吸收(衰减)的作用。换言之,接合部件10作为具有防振性的防振部件而抑制噪声振动到达内壳20。或者,也可以改称为对噪声振动进行缓和的缓冲部件。特别是由于利用了MEMS技术的惯性传感器为具备梳齿状的电极构造等的微小机械,因此虽然针对由于该构造而产生的固有的谐振频率成分的振动而示出较大的反应,并且可能在测量结果中包含噪声,但根据该结构,也能够可靠地对噪声振动进行抑制。

此外,由于传感器模块25(内壳20)的上表面27的高度与外壳1e的上表面7相比而较低且以上下抽插的盒盖状地被收纳,因此,例如即使在使内壳20侧朝向被安装装置而进行固定的情况下,由于内壳20不与被安装面接触,因此能够防止噪声振动的传播。因此,能够提供一种即使垂直(上下)反转也可以使用的好用的传感器单元100E。

此外,根据上述实施方式的传感器单元100E,采用了如下的结构,即,外壳1e和传感器模块25通过从被设置在外壳1e上的贯穿孔9中被插入的螺栓170而被结合,并且在外壳1e与传感器模块25之间配置有作为弹性部件的接合部件10,以及,在螺栓170的螺栓头与外壳1e之间配置有弹性部件310。

根据该结构,通过在外壳1e与传感器模块25之间配置有具有弹性的接合部件10以及弹性部件310,从而在由螺栓170而实现的外壳1e与传感器模块25的结合结构中,能够更可靠地抑制噪声振动从外壳1e向传感器模块25的传播。

此外,接合部件10采用了如下的结构,即,与作为外壳1e的底壁5的一部分的第一接合面6接触,并且与从该第一接合面6起直立的侧壁4也接触。由此,能够对由传感器模块25与外壳1e的侧壁4接触而导致的噪声振动的传播进行抑制,并且在组装工序中,通过将接合部件10作为传感器模块25相对于外壳1e的定位导向部来使用,从而能够期待使组装的操作性提高的效果。

另外,由于采用了将通过切削加工或金属模具而精度良好地被形成的外壳1e、接合部件10、内壳20按照该顺序而重叠地组装的结构,因此不同于如现有技术那样将惯性传感器设为悬吊状态的结构,从而能够精度良好地对搭载了惯性传感器的基板15(传感器模块25)进行定位。换言之,惯性传感器的位置总是较为稳定。此外,重叠组装的结构易于操作且制造效率较高。

因此,根据传感器单元100E,由于惯性传感器的位置较为稳定因此可靠性较高,并且由于具备了具有防振性的接合部件10因此不易受到噪声振动的影响,从而检测精度较为稳定。

因此,能够提供可靠性较高且检测精度较为稳定的传感器单元100E。此外,由于采用使铝制的外壳1e与同样为铝制的内壳20以套盒状的方式进行嵌合的结构,因此能够成为小型(紧凑)且坚固(牢固)的封装件结构。因此,能够提供设置场所的选项较广泛且耐久性优异的传感器单元100E。

另外,作为接合部件10而使用气密性优异的硅酮橡胶制的密封圈。由此,接合部件10不仅对外壳1e的第一接合面6和内壳20的第二接合面22进行粘合,而且也确保了环状的接合面的气密性。此外,由于连接器16的周围也无间隙地涂敷了粘合剂,因此也确保了内壳20的开口部21的气密性。通过这些结构,从而传感器单元100的内部被确保了来自外部的气密性(防水性)。由此,传感器单元100E的内部环境变得不易受到外部环境的影响,并且经常能够在大致固定的稳定的环境下实施惯性力的测量。换言之,可使用的环境条件变宽。

因此,能够提供可使用的环境条件较宽且可靠性较高的传感器单元100E。另外,即使在使用了前述的接合部件10用的其他的材料的情况下也同样能够确保气密性。

此外,由于基板15相对于内壳20通过在固化状态下具有弹性的(具有柔韧性)粘合剂而被粘合,因此该粘合剂也作为对从内壳20向基板15的噪声振动进行抑制的防振部件、缓冲部件而发挥功能。

由此,由于除了接合部件10以外,基板的粘合剂也作为防振部件、缓冲部件而发挥功能,因此能够更有效地减少噪声振动。

因此,能够提供可靠性更高且检测精度较为稳定的传感器单元100E。

(改变例7)

在上述实施方式2中,对为了使填充在凹部31空间内的填充部件50的填充量适当、并且易于实施制造工序中的填充量的管理,而在基板15′上设置贯穿孔部90或者槽部的结构进行了说明。并不限定于此,也可以采用在形成有凹部31的内壳20侧设置对过剩的填充部件50进行收纳的空间的结构。

图23为表示改变例7所涉及的传感器单元的剖视图。以下,对在内壳20侧能够适当地控制填充部件的填充量的结构的一个示例进行说明。另外,对于与上述实施方式相同的结构部位标注相同的符号,并省略重复的说明。

图23所示的本改变例的传感器单元100F在内壳20的凹部31的周缘的一部分上,形成有在内壳20的厚度方向上与凹部31的凹底面相比较高的棚部31f(在图23中,凹部31的凹底面位于上方,棚部位于与该凹底部相比靠下的位置处)。虽然在本改变例中,在传感器单元100F的俯视观察时,沿着凹部31的靠近连接器16的边、和与此相对的边而形成有棚部31f,但并不限定于此,既可以沿着任意一边而形成棚部31f,或者,也可以采用设置沿着其他边的棚部的结构。也能够将棚部31f称为被形成在内壳20的凹部31的周缘的一部分上的高低差、或者凹部31的深度较浅的区域。

另外,被形成在凹部31的周缘的一部分上的棚部31f优选为,只要在基板15的俯视观察时,被配置在与至少一个惯性传感器相比靠基板15的中央侧的位置处,并且更优选为,在由凹部31和基板15所形成的空间内,相对于将内壳20侧与外壳1侧连通的连通通道而位于隔着惯性传感器的相反侧。由此,由于在将填充部件50填充至设置有棚部31f的凹部31之后,且在搭载了安装有惯性传感器等的基板15时,除了作为空间的释放部分的连通通道以外,填充部件50也向棚部31f移动,因此能够使填充部件50均等地遍及由基板15和凹部31所形成的空间内。

根据该结构,由于在被填充于由基板15和凹部31所形成的空间内的填充部件50多于空间的容积的情况下,过剩量的填充部件50被收纳于设置在凹部31的周缘部上的棚部中,因此能够抑制过剩量的粘合剂向不被期望的部分溢出,从而能够提供在制造工序中易于对填充于凹部31中的填充部件50的填充量进行管理的传感器单元。

(电子设备)

图24为作为电子设备的一个示例的智能手机的外观图。

在智能手机110中组装有上述的传感器单元100、100B、100C。传感器单元100、100B、100C所检测出的检测数据被发送至智能手机110的控制部111中。控制部111以包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)的方式而构成,并且能够根据所接收到的检测数据而识别智能手机110的姿态或动作,从而使显示图像发生变化、或者发出警告音或效果音、或者对振动电机进行驱动而使主体进行振动。换言之,实施智能手机110的运动传感,并且根据所测量出的姿态或动作而能够使显示内容发生变化、或者产生声音或振动等。尤其在执行游戏的应用的情况下,能够体验接近现实的临场感。

图25为作为电子设备的一个示例的数码照相机的外观图。

在数码照相机120中组装有上述的传感器单元100、100B、100C。传感器单元100、100B、100C所检测出的检测数据被发送至数码照相机120的控制部(未图示)中。控制部以包括CPU的方式而构成,并且根据所接收到的检测数据而对数码照相机120的姿态进行检测,并向手抖修正装置121发送基于检测结果的控制信号。手抖修正装置121根据控制信号而使透镜组122内的特定的透镜移动从而实施手抖修正。

另外,并不限定于智能手机或数码照相机,同样也能够将传感器单元100、100B、100C组装在移动电话、便携式游戏机、游戏控制器、导航系统、指示设备、头盔式显示器、平板电脑等各种电子设备中,并且能够获得同样的效果。

(移动体)

图26为作为移动体的一个示例的汽车130的外观图。

在汽车130上组装有上述的传感器单元100、100B、100C。传感器单元100、100B、100C所检测出的检测数据被发送至汽车130的车身姿态控制装置132中。车身姿态控制装置132以包括CPU的方式而构成,并且根据所接收到的检测数据而对汽车130的姿态或动作进行检测,并向车轮133的制动器控制装置或悬架控制装置发送基于检测结果的控制信号。例如,在检测到实施了紧急的方向盘操作或在容易打滑的路面上行驶过程中等识别出横向打滑的姿态或动作的情况下,制动器控制装置以如下方式进行控制,即,通过根据控制信号而施加各个车轮133的制动,从而对车轮的行进方向进行修正,由此维持最初的行进方向。换言之,以保持车轮的行进方向的方式而进行制动。

另外,并不限定于汽车,同样也能够将传感器单元100、100B、100C组装在二轮车、土木·建设机械、农业机械、农场用重机、无人机、航空器、直升飞机、小型潜水艇、机器人等的各种移动体中,并且能够获得同样的效果。

以上,虽然对通过发明者而完成的本发明的实施方式进行了具体说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,也能够在不脱离其要旨的范围内添加各种的改变。

例如,在上述实施方式中,采用了如下结构,即,将安装在基板15上的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)或其他的电子元件以配置于由基板15及凹部31所形成的凹部31空间内的方式,安装在基板15的凹部31侧的面上。而且,对如下情况进行了说明,即,期望设为被配置在凹部31空间内的各个惯性传感器(17x、17y、17z、18)或其他的电子元件等的尽可能多的部分被填充部件50覆盖的状态。

并不限于此,由于只要通过被填充在凹部31空间内的填充部件50而基板15与内壳20以确保预定的强度以上的方式被固定,则可获得本发明的效果,因此也可以采用将各个惯性传感器或其他的电子元件配置在基板15的相反侧的面(与凹部31对置的面的相反侧的面)上的结构。

此外,在上述实施方式中,使介于外壳1与传感器模块25的内壳20之间的接合部件10配置为,与作为外壳1的底壁5的一部分的第一接合面6接触,并且也与从第一接合面6(底壁5)起直立的侧壁4接触。并不限于此,只要能够以使传感器模块25不与外壳1的侧壁4接触的方式而确保间隙地进行固定,则接合部件10只要以与外壳1的底壁5以及作为底壁5的一部分的第一接合面6接触的方式进行配置即可。

此外,在上述实施方式中,图示了在传感器单元100中,在安装于外部设备等被安装面71上时与被安装面71接触的外壳1的上表面7为相同的框状的示例。并不限于此,只要外壳1的与被安装面71的接触部分相对于被安装面71而以传感器单元100不会产生不良情况的程度进行固定即可,例如,也可以为被划分为多个面的接触面。

符号说明

1、1d、1e…外壳;2…作为固定部的螺孔;3…内部;4…侧壁;5…底壁;6…作为底壁的一部分的第一接合面;7…外壳的上表面;9…贯穿孔;10…接合部件;15、15′…基板;16…连接器;17x、17y、17z…作为惯性传感器的角速度传感器;18…作为惯性传感器的加速度传感器;19…控制IC;20…内壳;21…开口部;22…第二接合面;25…传感器模块;27…传感器模块的上表面;29…螺纹孔;31…凹部;32…凹部的底面;50…填充部件;70…螺栓;71…被安装面;81…露出部;82…涂装面;90…贯穿孔部;100、100B、100C、100D、100E…传感器单元;110…智能手机;120…数码照相机;130…汽车;170…作为结合部件的螺栓;210、310…弹性部件。

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