专利名称：模块以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及模块以及电子设备。
背景技术：
例如，公知有专利文献I所公开的传感器单元。专利文献I所记载的传感器单元具有固定部件(mounting member),其呈长方体形状,并具有相互垂直的3个面；以及分别安装在3个面上的传感器元件(sensor devices)。但是，在专利文献I的传感器单元中，传感器元件露出到传感器单元的外部。因此，在传感器单元的制造时或动作确认时、和将传感器单元组装到其它电子设备的工序时，存在这样的问题制造设备等各种设备或作业人员会直接与传感器元件接触，从而传感器 元件由于该接触而破损，不能发挥优异的检测精度。专利文献I美国专利第7040922号说明书
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高可靠性、小型薄型、且能够发挥优异的检测精度的模块以及电子设备。利用下述的本发明来达成至少一个这样的目的。本发明的模块的特征在于，具有传感器元件；安装基板，其具有多个安装面，并且，相邻的所述安装面之间能够弯折；以及支承部件，其具有多个固定面，所述传感器元件安装在所述安装面的至少一个上，各个所述安装面沿着各个所述固定面进行配置，所述传感器元件配置在所述支承部件侧。由此，能够在模块的制造时或动作确认时防止传感器元件的损坏等，从而能够提供可靠性提高的模块。在本发明的模块中，优选所述支承部件的所述固定面的垂线相互交叉。在本发明的模块中，优选所述支承部件的所述固定面的垂线相互垂直。由此，如果将传感器元件设为例如角速度传感器或加速度传感器、并在相互交叉或垂直的固定面上配置传感器元件，则能够高精度地检测绕多个轴的角速度或加速度。在本发明的模块中，优选的是，所述传感器元件与所述固定面之间进行了接合。由此，能够牢固接合安装基板和支承基板，可靠性提高，并且能够防止传感器元件由于外力而工作，因此能够提高检测精度。在本发明的模块中，优选所述支承部件是长方体。由此，能够将形成长方体的各面用作固定面，能够容易地使固定面的垂线相互垂直，如果将传感器元件设为例如角速度传感器或加速度传感器、并在各固定面上配置传感器元件，则能够高精度地检测绕多个轴的角速度或加速度。在本发明的模块中，优选所述支承部件具有贯通孔，在所述贯通孔中收纳有所述传感器元件的至少一部分。
在本发明的模块中，优选所述支承部件具有避让部，在所述避让部中收纳有所述传感器元件的至少一部分。由此，能够在贯通孔的内部收纳传感器元件的至少一部分，从而有助于模块的小
型/薄型化。在本发明的模块中，优选在所述安装面和所述固定面的一方中设置有凸起部，在另一方中设置有孔部，所述凸起部与所述孔部卡合。由此，能够在不使用粘接剂等的情况下容易地接合安装面和固定面。 在本发明的模块中，优选所述支承部件采用金属材料。由此，当用金属材料那样的具有高导电率的材料构成支承部件时，可利用支承部件阻断从例如安装在安装面上的微型控制器等产生的辐射噪声。因此，能够防止这种辐射 噪声到达安装在其他安装面上的传感器元件而对这些传感器带来不良影响。在本发明的模块中，优选所述安装面采用硬质基板，所述安装面之间用挠性基板连接。由此，能够使安装基板容易地变形，从而能够简单地将安装基板固定于支承部件。在本发明的模块中，优选所述安装面包含第I安装面、第2安装面和第3安装面，所述传感器元件分别安装在所述第I安装面、第2安装面、第3安装面上，并且检测轴相互交叉。在本发明的模块中，优选所述传感器元件是角速度传感器或加速度传感器。由此，能够提供如下的模块如果将传感器元件设为角速度传感器或加速度传感器、并在相互交叉或垂直的第I 第3安装面上安装传感器元件，则能够检测绕多个轴的角速度或加速度。本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的模块。由此，能够提供可发挥优异的可靠性的电子设备。
图I是示出本发明的模块的第I实施方式的立体图。图2是图I所示的模块所具备的安装基板的展开图。图3是示出组装图2所示的安装基板后的状态的立体图。图4是示出图I所示的模块所具备的角速度传感器的一例的平面图。图5是示出图I所示的模块所具备的支承部件的立体图。图6是图I所示的模块的横剖视图。图7是本发明的第2实施方式的模块的剖视图。图8是本发明的第3实施方式的模块的剖视图。图9是示出搭载有模块的电子设备的结构的一例的图。标号说明UlAUB :模块；2 :安装基板；21 第I刚性基板；211 :正面侧安装面;21a、21b 孔部；22 :第2刚性基板；221 :正面侧安装面；22a、22b :孔部；23 第3刚性基板；231 :正面侧安装面；232 :背面侧安装面；23a、23b :孔部；24 :第4刚性基板；241 :正面侧安装面；242 :背面侧安装面；24a、24b :孔部；25 :第5刚性基板；251 :正面侧安装面；252 :背面侧安装面；25a、25b :孔部；26 :挠性基板；261、262、263、264 :连结部;3、3A、3B :支承部件；31 上表面；31a、31b :螺纹孔；32 :下表面；32a、32b :螺纹孔；33、33B :侧面；331 :避让部；332、333 :凸起；34 :侧面；341 :避让部;342、343 :凸起；35 :侧面；352、353 :凸起；36 :侧面；37 贯通孔；381A、382A :避让部；383A :截断部；4 :传感器元件；411、412、413 :角速度传感器；42 :加速度传感器；43 :电源电路；44 :放大电路；45 :模拟/数字转换电路；46 :微型控制器；47 :非易失性存储器；48 :方位传感器；49 :连接器；5 :振动片；51 :基部；52、53 :检测用振动臂;54、55 :连结臂;56、57、58、59 :驱动用振动臂;81、82、83、84 :螺钉；500 :电子设备；510 :传感器模块；520 :处理部；530 :存储器；540 :操作部；550 :显示部；560 :总线。
具体实施例方式下面，根据附图所示的优选实施方式，对本发明的模块和电子设备进行详细说明。I.模块
首先对本发明的模块进行说明。<第I实施方式>图I是示出本发明的模块的第I实施方式的立体图，图2是图I所示的模块所具备的安装基板的展开图，图3是示出组装图2所示的安装基板后的状态的立体图，图4是示出图I所示的模块所具备的角速度传感器的一例的平面图，图5是示出图I所示的模块所具备的支承部件的立体图，图6是图I所示的模块的横剖视图。此外，以下，为了方便说明，将图I、图3和图5中的附图上侧设为“上”、将附图下侧设为“下”来进行说明。此外，如图I所示，将相互垂直的3个轴设为“X轴”、“y轴”和“z轴”。本实施方式的模块I是具有作为传感器元件4的角速度传感器411 413，并能够检测绕相互垂直的X轴、y轴、z轴的角速度的3轴陀螺仪传感器模块。这样的模块I在便利性方面良好，例如适合应用于运动搜索、运动跟踪、运动控制、PDR(步行者位置方位计测)等。如图I所示，模块I具有安装有角速度传感器411 413等传感器元件4的安装基板2、和支承(固定)安装基板2的支承部件3。另外，模块I也可以具有收纳安装基板2和支承部件3的壳体。下面对这各个部件依次进行说明。[安装基板]安装基板2是将硬质且难以变形的刚性基板(硬质基板)和软质且容易变形的挠性基板组合而成的刚性挠性基板。作为这种安装基板2，可采用公知的刚性挠性基板，例如在挠性基板两侧粘贴玻璃环氧基板等硬质层并将该部分用作刚性基板的基板等。此处，图2 (a)是从一面侧观察展开后的状态的安装基板2的平面图，图2 (b)是从与图2 Ca)相反的一面侧观察展开后的状态的安装基板2的平面图。如图2 (a)、(b)所示，安装基板2由相互隔开配置的第I刚性基板21、第2刚性基板22、第3刚性基板23、第4刚性基板24、第5刚性基板25以及对它们进行连结的挠性基板26构成。挠性基板26具有连结第I刚性基板21和第3刚性基板23的连结部261、连结第2刚性基板22和第3刚性基板23的连结部262、连结第3刚性基板23和第4刚性基板24的连结部263以及连结第4刚性基板24和第5刚性基板25的连结部264。
此外，在第I刚性基板21的两端部形成有孔部21a、21b，在第2刚性基板22的两端部形成有孔部22a、22b，在第3刚性基板23的两端部(处于对角关系的两个角部)形成有孔部23a、23b，在第4刚性基板24的两端部(处于对角关系的两个角部)形成有孔部24a、24b，在第5刚性基板25的两端部形成有孔部25a、25b。这些孔部21a 25b用于将刚性基板21 25固定到支承部件3。另外，所谓孔部，包含从一个面贯通到另一个面的结构、和在一个面上具有开口而不贯通到另一个面的结构这两个结构。此外，在各刚性基板21 25和挠性基板26上形成有导体图案(未图示)，经由该导体图案适当地电连接有多个传感器元件4。另外，以下，为了便于说明，将各刚性基板21 25的在图2 Ca)中进行图示的面称作“正面侧安装面”，在图2 (b)中进行图示的面称作“背面侧安装面”。这种安装基板2能够通过弯折挠性基板26的各连结部261 264来变形为图3所示的长方体形状。具体地说，可通过以使各刚性基板21 25的正面侧安装面211 251 朝向内侧的方式弯折(使其弯曲)连结部261 264，来变形为相邻的刚性基板彼此垂直的长方体形状。在该状态下，设第3刚性基板23为底面时，第4刚性基板24构成顶面，第I、第2、第5刚性基板21、22、25构成侧面。如图I所示，安装基板2在这样变形后的状态下被固定到支承部件3上。换言之，以能够变形为与支承部件3对应的形状的方式设计安装基板2。以上说明了安装基板2。利用上述那样的刚性挠性基板构成安装基板2，由此能够使安装基板2容易地变形，因此能够简单地将安装基板2固定到支承部件3上。此外，因为将各刚性基板21 25连结为一体，因此，所以从这一点讲，也能够简单且顺利地将安装基板2固定到支承部件3上。另外，通过在刚性基板上安装传感器元件4，可抑制传感器元件4 (特别是角速度传感器411 413)的不必要的振动，使模块I的检测精度提高。另外，在安装基板2上形成有接地层(未图示)，该接地层发挥阻断外部磁场的功能。因此，可以在图3所示的状态下，对于处于安装基板2内侧的传感器元件4 (安装在正面侧安装面211 251上的传感器元件4)排除外部磁场带来的影响。[传感器元件]如图2 (a)、(b)所示，在安装基板2上安装有多个传感器元件4。在安装基板2上，作为传感器元件4，安装有单轴检测型的3个角速度传感器411 413和3轴检测型的加速度传感器42。另外，在安装基板2上安装有如下部件用于驱动传感器元件4 (角速度传感器411 413、加速度传感器42)等的电源电路43 ;放大来自传感器元件4的输出信号的放大电路44 ;将由放大电路44放大后的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字转换电路45 ;进行期望的控制的微型控制器46 ;EEPR0M等非易失性存储器47 ;检测方位的方位传感器(磁传感器)48 ;以及用于输出信号的连接器(接口连接器)49。以下，对这些传感器元件4和电子部件的配置进行详细说明。(第I刚性基板21)在第I刚性基板21的正面侧安装面211上安装有检测绕x轴的角速度的角速度传感器411。(第2刚性基板22)
在第2刚性基板22的正面侧安装面221上安装有检测绕y轴的角速度的角速度传感器412。(第3刚性基板23)在第3刚性基板23的正面侧安装面231上安装有检测绕z轴的角速度的角速度传感器413和加速度传感器42。此外，在背面侧安装面232上安装有电源电路43、放大电路44和模拟/数字转换电路45。另外，也可以在背面侧安装面 232上安装角速度传感器413和加速度传感器42，在正面侧安装面231上安装电源电路43、放大电 路44和模拟/数字转换电路45。这里，模拟/数字转换电路45相对于安装在背面侧安装面232上的其它电子部件(电源电路43和放大电路44)尺寸较大。因此，优选将模拟/数字转换电路45配置在背面侧安装面232的中央部。由此，能够将模拟/数字转换电路45有效地用作加强第3刚性基板23的强度的加强部件。因此，可抑制第3刚性基板23的挠曲变形所引起的不希望的振动，不会向角速度传感器411 413传递不必要的振动，从而使角速度传感器411 413(特别是安装在第3刚性基板23上的角速度传感器413)的角速度的检测精度提高。另外，优选将加速度传感器42配置到正面侧安装面231的缘部(特别是孔部23a、23b中的任意一方的附近。但是，与支承部件3的下表面32重叠的部分除外。)。如后所述，第3刚性基板23的缘部支承于支承部件3的下表面32，并且经由孔部23a、23b进行螺钉紧固，由此固定到支承部件3。因此，第3刚性基板23的缘部难以变形，难以产生不必要的振动。由此，能够通过在这种场所配置加速度传感器42来更高精度地检测加速度。(第4刚性基板24)在第4刚性基板24的正面侧安装面241安装有微型控制器46，在背面侧安装面242上安装有非易失性存储器47和方位传感器48。这里，微型控制器46相对于安装在第4刚性基板24上的其他电子部件(非易失性存储器47和方位传感器48)尺寸较大。因此，优选将微型控制器46配置在正面侧安装面241的中央部。由此，能够将微型控制器46有效地用作加强第4刚性基板24的强度的加强部件。因此，可抑制第4刚性基板24的挠曲变形引起的不必要的振动，不会向角速度传感器411 413传递不必要的振动，从而使角速度传感器411 413的角速度的检测精度提闻。此外，可利用第4刚性基板24的所述接地层阻断从微型控制器46产生的辐射噪声，因此可通过将方位传感器48安装到与微型控制器46相反的安装面上，有效地防止所述辐射噪声到达方位传感器48，从而防止给方位传感器48带来不良影响。因此，能够提高方位传感器48的检测精度。(第5刚性基板25)在第5刚性基板25的背面侧安装面252安装有连接器49。以上，详细说明了传感器元件4和电子部件的配置。在安装基板2中，在第3刚性基板23上集中地形成包含电源电路43、放大电路44和模拟/数字转换电路45的模拟电路，在第4刚性基板24上集中地形成包含微型控制器46的数字电路。因此，能够抑制从数字电路产生的高频噪声传播到模拟电路，能够发挥优异的可靠性和检测精度。
作为角速度传感器411 413，只要能够检测角速度则没有特别限定，可使用公知的单轴检测型的角速度传感器。作为这种角速度传感器411 413，例如可使用具有图4所示的振动片5的传感器。振动片5由石英(压电材料)构成。此外，振动片5具有基部51 ;从基部51的两侧向纸面纵向延伸的一对检测用振动臂52、53 ;从基部51的两侧向纸面横向延伸的一对连结臂54、55 ;以及从各连结臂54、55前端部的两侧向纸面纵向延伸的各一对驱动用振动臂56、57、58、59。另外，在各检测用振动臂52、53的表面形成有检测用电极(未图示)，在驱动用振动臂56、57、58、59的表面形成有驱动用电极(未图示)。 在这种振动片5中，通过对驱动用电极施加电压,在使驱动用振动臂56、58和驱动用振动臂57、59以相互反复接近/分离的方式进行振动的状态下，施加振动片5的绕法线(检测轴)A的角速度ω时，对振动片5施加哥氏力，由此激励出检测用振动臂52、53的振动。然后，利用检测用电极来检测由于检测用振动臂52、53的振动而产生的检测用振动臂52,53的变形，由此能够求出施加给振动片5的角速度。 [支承部件]如图5和图6所示，支承部件3呈大致长方体形状，并具有相对配置的上表面31和下表面32、以及对它们进行连接的4个侧面33、34、35、36。在这种支承部件3中，至少下表面32、侧面33和侧面34以垂线相互垂直的方式高精度地形成。如后所述，侧面33、侧面34和下表面32是对安装有角速度传感器411 413的第I 第3刚性基板21 23进行固定的面，因此可通过相互垂直地形成这3个面，相对于X轴、y轴和z轴的各轴正确地配置角速度传感器411 413。因此，根据模块I，可高精度地检测绕各轴的角速度。(侧面33)侧面33构成对第I刚性基板21进行固定的固定面(第I固定面)。第I刚性基板21在其正面侧安装面211朝向支承部件3侧(内侧)的状态下被固定到侧面33。具体地说，支承部件3具有从侧面33的两端部突出的两个凸起332、333。在第I刚性基板21上形成的孔部21a、21b与该凸起332、333卡合，由此将第I刚性基板21固定到侧面33。这样通过采用2个凸起332、333，可进行第I刚性基板21相对于侧面33的定位，并且将第I刚性基板21固定到侧面33。尤其是，通过在侧面33的两端部形成凸起332、333，使凸起332、333的间隔距离变长，由此能够更高精度地进行第I刚性基板21的定位。第I刚性基板21在侧面33上的固定进一步优选同时使用基于粘接剂的粘接。由此，可利用侧面33来牢固地固定第I刚性基板21。该情况针对后述的第2 第5刚性基板22 25也同样如此。另外，支承部件3在侧面33具有避让部331。该避让部331与角速度传感器411的位置以及外形对应地形成，在将第I刚性基板21固定到侧面33的状态下，在避让部331内收纳角速度传感器411。即，避让部331作为用于防止支承部件3与角速度传感器411的接触的避让部发挥作用。此外，可利用粘接剂等接合传感器元件4的顶面(安装在第I刚性基板21上的面的相反侧的面)与支承部件的避让部331的表面。能够通过采用这种结构，使传感器元件与支承部件的接合牢固。
通过形成这种避让部331，能够有效地应用支承部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化。(侧面34)侧面34构成对第2刚性基板22进行固定的固定面(第2固定面)。第2刚性基板22在其正面侧安装面221朝向支承部件3侧(内侧)的状态下被固定到侧面34。具体地说，支承部件3具有从侧面34的两端部突出的两个凸起342、343。在第2刚性基板22上形成的孔部22a、22b与该凸起342、343卡合，由此将第2刚性基板22固定到侧面34。另外，支承部件3在侧面34具有避让部341。该避让部341与角速度传感器412的位置以及外形对应地形成，在将第2刚性基板22固定到侧面34的状态下，在避让部341内收纳角速度传感器412。S卩，避让部341可以作为用于防止支承部件3与角速度传感器412的接触的避让部发挥作用。
此外，可利用粘接剂等接合传感器元件4的顶面(安装在第2刚性基板22上的面的相反侧的面)与支承部件的避让部341的表面。能够通过采用这种结构，使传感器元件与支承部件的接合牢固。通过形成这种避让部341，能够有效地应用支承部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化。(侧面35)侧面35构成对第5刚性基板25进行固定的固定面。第5刚性基板25在其正面侧安装面251朝向支承部件3侧(内侧)的状态下被固定到侧面35。即，在使连接器49露出到模块I的外侧的状态下将第5刚性基板25固定到侧面35。具体地说，支承部件3具有从侧面35的两端部突出的两个凸起352、353，在第5刚性基板25上形成的孔部25a、25b与该凸起352、353卡合，由此将第5刚性基板25固定到侧面35。另外，以上是将凸起342、343、352、353设置到支承部件3侧，将孔部22a、22b、25a、25b设置到刚性基板侧，但是也可以将凸起设置到刚性基板侧，将孔部设置到支承部件侧。(下表面32)下表面32构成对第3刚性基板23进行固定的固定面(第3固定面)。第3刚性基板23在其正面侧安装面231朝向支承部件3侧(内侧)的状态下被固定到下表面32。具体地说，支承部件3具有在下表面32的处于对角关系的两个角部形成的两个螺纹孔32a、32b。将在第3刚性基板23上形成的孔部23a、23b对准该螺纹孔32a、32b，并利用螺钉81、82进行螺钉紧固，由此将第3刚性基板23固定到下表面32。另外，支承部件3具有贯通上表面31与下表面32的贯通孔37，外观为框形状。在将第3刚性基板23固定到下表面32的状态下，在贯通孔37内收纳有安装在正面侧安装面231上的角速度传感器413和加速度传感器42。S卩，贯通孔37成为角速度传感器413和加速度传感器42的收纳空间，从而有助于模块的小型化、薄型化。此外，贯通孔37还作为用于防止支承部件3与角速度传感器413以及加速度传感器42的接触的避让部发挥作用。通过形成这种贯通孔37，能够有效地应用支承部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化(薄型化)。(上表面31)上表面31构成对第4刚性基板24进行固定的固定面。第4刚性基板24在其正面侧安装面241朝向支承部件3侧(内侧)的状态下被固定到上表面31。具体地说，支承部件3具有在上表面31的处于对角关系的两个角部形成的两个螺纹孔31a、31b。将在第4刚性基板24上形成的孔部24a、24b对准该螺纹孔31a、31b，并利用螺钉83、84进行螺钉紧固，由此将第4刚性基板24固定到上表面31。此外，如上所述，支承部件3具有贯通孔37。在将第4刚性基板24固定到上表面31的状态下，在贯通孔37内收纳有安装在正面侧安装面241上的微型控制器46。此外，贯通孔37还作为用于防止支承部件3与微型控制器46的接触的避让部发挥作用。通过形成这种贯通孔37，能够有效地应用支承部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化(薄型化)。以上对支承部件3的形状进行了详细说明。此外，作为支承部件3的构成材料，没有特别限定，但是，为了在从外部施加压力时防止变形，例如优选是硬质的材料。由此，能够更可靠地维持下表面32、侧面33和侧面34相互垂直的状态，能够较高地维持模块I的检测精度。 对这种材料没有特别限定，例如可举出铁、镍、铜、铝等各种金属，或者包含它们中的至少I种的合金或金属间化合物，以及这些金属的氧化物等。其中，作为合金，例如可举出不锈钢、铬镍铁合金(inconel)、其它例如硬铝合金等各种铝系合金。这样，能够通过用金属材料构成支承部件3，发挥如下的效果。即，当用金属材料那样的具有高导电率的材料构成支承部件3时，可利用支承部件3阻断从微型控制器46等产生的辐射噪声。因此，能够防止这种辐射噪声到达避让部331、341内的角速度传感器411、412，从而防止对这些传感器带来不良影响。其结果，可利用角速度传感器411、412高精度地检测角速度。另外，作为所述硬质的材料，除了上述金属材料之外例如还可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚(4-甲基戊烯-I)、离聚物、丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(Ρ0Μ)、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、其他氟类树脂、环氧树脂、酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、聚氨酯等、或者以上述材料为主的共聚物、混合体、聚合物合金等，还可以组合这些材料中的I种或2种以上进行使用。另外，作为支承部件3的构成材料，优选是能够发挥吸收不必要的振动的防振、隔振功能的弹性材料。作为这种材料，例如可以举出天然橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯酸类橡胶、乙烯-丙烯橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶那样的各种橡胶材料(特别是经硫化处理的橡胶材料)、以及苯乙烯类、聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚氨酯类、聚酯类、聚酰胺类、聚丁二烯类、反式聚异戊二烯类、氟橡胶类、氯化聚乙烯类等各种热塑性弹性体，还可以混合这些材料中的I种或2种以上进行使用。此外，作为支承部件3的构成材料，还优选使用隔振钢，以便同时确保难以变形和防振、隔振功能。以上说明了模块I。
在这种模块I中，支承部件3具有相互垂直的3个面，即下表面32、侧面33和侧面34，将安装有角速度传感器413的第3刚性基板23固定在下表面32上，将安装有角速度传感器411的第I刚性基板21固定在侧面33上，将安装有角速度传感器412的第2刚性基板22固定在侧面34上。由此，仅通过将安装基板2固定到支承部件3，就能够简单且可靠地相互垂直配置3个角速度传感器411 413。因此，根据模块I，可正确地检测绕X轴、y轴、z轴的角速度。即，能够以角速度传感器411的检测轴与X轴平行、角速度传感器412的检测轴与I轴平行、角速度传感器413的检测轴与z轴平行的方式配置3个角速度传感器 411 413。此外，角速度传感器411 413和加速度传感器42位于安装基板2与支承部件3之间。因此，角速度传感器411利用第I刚性基板21来防止模块I向外部露出，角速度传感器412利用第2刚性基板22来防止模块I向外部露出，角速度传感器413和加速度传感器42利用第3刚性基板23来防止模块I向外部露出。根据这种配置，例如在模块I的制造时或将模块I组装到其它电子设备时，角速度传感器411 413和加速度传感器42不会与作业人员或制造设备等接触，从而能够有效防 止这些传感器类的损坏。另外，如上所述，可利用安装基板2具有的接地层来阻断外部磁场，因此角速度传感器411 413和加速度传感器42不会受到上述磁场的影响，从而能够利用这些传感器类来高精度地检测角速度和加速度。尤其是，传感器元件4 (角速度传感器411 413和加速度传感器42)容易损坏、且容易受到磁场的影响，因此能够通过将这些传感器元件4设为上述那样的配置，同时提高模块I的可靠性和检测特性。另外，关于多个传感器元件4的配置，只要至少一个传感器元件4位于安装基板2与支承部件3之间，则没有特别限定。例如，也可以将除连接器49以外的所有传感器元件4安装到各刚性基板21 25的正面侧安装面211 251，使这些传感器元件4位于安装基板2与支承部件3之间。〈第2实施方式〉图7是本发明的第2实施方式的模块的剖视图。以下，关于第2实施方式，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第2实施方式的模块除了支承部件的结构不同以外，其他与第I实施方式相同。另外，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。如图7所示，模块IA具有的支承部件3A具有设置于上表面31的避让部(凹部)381A、和设置于下表面32的避让部(凹部)382A。换言之，支承部件3A具有中途截断上述第I实施方式具有的贯通孔37的截断部383A，截面为H形的形状。在将第4刚性基板24固定到上表面31的状态下，在避让部381A内收纳有微型控制器46。此外，避让部381A也可以作为用于防止支承部件3A与微型控制器46的接触的避让部发挥作用。通过形成这种避让部381A，能够有效地应用支承部件3A的内部空间，能够实现模块I的小型化(尤其是薄型化)。此外，在将第3刚性基板23固定到下表面32的状态下，在避让部382A内收纳有角速度传感器413和加速度传感器42。S卩，避让部382A可以作为用于防止支承部件3A与角速度传感器413以及加速度传感器42的接触的避让部发挥作用。通过形成这种避让部382A，能够有效地应用支承部件3A的内部空间，能够实现模块I的小型化(尤其是薄型化)。另外，如上所述，可利用粘接剂等接合传感器元件4的顶面(安装在第2刚性基板22上的面的相反侧的面)与支承部件3A的避让部341的表面。能够通过设为这种结构，使传感器元件与支承部件的接合牢固。在这种支承部件3A中，截断部383A作为抑制支承部件3A的变形的加强部发挥作用，因此例如与上述第I实施方式的支承部件3相比，成为更难变形的结构。因此，角速度传感器411 413能够更可靠地维持相互垂直的状态，从而能够发挥更优异的检测特性。此外，在本实施方式中，在空间上隔开了收纳有微型控制器46的避让部381A和收纳有角速度传感器411 413的避让部331、341、382A。因此，例如在用金属材料等导电率高的材料构成支承部件3A的情况下，能够利用支承部件3A阻断从微型控制器46产生的辐射噪声，能够防止上述辐射噪声到达角速度传感器411 413而带来不良影响。其结果，可 利用角速度传感器411 413高精度地检测角速度。此外，如图7所示，不将第I刚性基板21直接支承到支承部件3A上，而使用第3刚性基板23和第4刚性基板24的侧面支承第I刚性基板21。在该方式中，通过将第3刚性基板23和第4刚性基板24在X轴方向上的长度增大得比支承部件3A在X轴方向上的长度大，使由第3刚性基板23和第4刚性基板24夹着的空间作为避让部发挥作用。由此，相比于在支承部件3A的侧壁形成避让部，能够进一步提高支承部件的刚性。另外，该方式不限于本实施方式，在其他实施方式中也能够应用。〈第3实施方式〉图8是本发明的第3实施方式的模块的剖视图。以下，关于第3实施方式，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第3实施方式的模块除了支承部件的结构不同以外，其他与第I实施方式相同。另外，对与上述第I实施方式相同的结构标注相同标号。如8所示，模块IB具有的支承部件3B构成大致长方体的块状。并且，以覆盖该支承部件3B的外周的方式配置安装基板2。在这种模块IB中，经由安装在安装基板2的各正面侧安装面211 251上的传感器元件4，将安装基板2固定到支承部件3B上。S卩，通过将安装在第I刚性基板21的正面侧安装面211上的角速度传感器411固定到支承部件3B的侧面33B来将第I刚性基板21固定到支承部件3B上。角速度传感器411向侧面33B的固定没有特别限定，例如能够使用粘接剂进行。其他的第2 第4刚性基板22 24也同样如此。另外，关于第5刚性基板25，在正面侧安装面251上没有安装传感器元件4，因此将第5刚性基板25直接固定到侧面35。2.电子设备以上这种模块I (1A、1B也同样如此)可组装到各种电子设备中。以下，对搭载有模块I的本发明的电子设备进行说明。图9是示出搭载有模块I的电子设备500的结构的一例的图。对电子设备500没有特别限定，例如可举出数字照相机、摄像机、汽车导航系统、移动电话、移动PC、机器人、游戏机、游戏控制器等。
图9所示的电子设备500具有具备模块I的传感器模块510、处理部520、存储器530、操作部540和显示部550。它们利用总线560进行连接。处理部(CPU、MPU等)520进行传感器模块510等的控制及电子设备500的整体控制。并且，处理部520根据由传感器模块510检测到的角速度信息进行处理。例如，根据角速度信息进行手抖校正、姿势控制、用于GPS自主导航等的处理。存储器530存储控制程序和各种数据，另外还作为工作区域和数据存储区域发挥作用。操作部540是供用户操作电子设备500的部件。显示部550向用户显示各种信息。以上，根据图示的实施方式对本发明的模块以及电子设备进行了说明，但是，本发明不限于此，各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。此外，可以在本发明中附加其他任意的结构物。此外，还可以适当组合各实施方式。此外，在上述实施方式中说明了采用刚性挠性基板来作为安装基板的结构，但安装基板的结构不限于此，例如也可以由各自分开的多个刚性基板(5片刚性基板)构成。在
这种情况下，例如在将各刚性基板固定到支承部件之后，使用连接器等电连接这些刚性基板之间即可。另外，在上述实施方式中说明了支承部件的第I固定面和第2固定面的垂线相互垂直的例子，但不一定受其限定。例如，可将支承部件制成三角锥状并沿着三角锥的侧面配置安装基板。
权利要求
1.一种模块，其特征在于，该模块具有 传感器元件； 安装基板，其具有多个安装面，并且，相邻的所述安装面之间能够弯折；以及 支承部件，其具有多个固定面， 所述传感器元件安装在所述安装面的至少一个上， 各个所述安装面沿着各个所述固定面进行配置， 所述传感器元件配置在所述支承部件侧。
2.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件的所述固定面的垂线相互交叉。
3.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件的所述固定面的垂线相互垂直。
4.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述传感器元件与所述固定面之间进行了接合。
5.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件是长方体。
6.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件具有贯通孔，在所述贯通孔中收纳有所述传感器元件的至少一部分。
7.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件具有避让部，在所述避让部中收纳有所述传感器元件的至少一部分。
8.根据权利要求I所述的模块,其中， 在所述安装面和所述固定面的一方中设置有凸起部，在另一方中设置有孔部， 所述凸起部与所述孔部卡合。
9.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述支承部件采用金属材料。
10.根据权利要求I所述的模块,其中， 所述安装面采用硬质基板， 所述安装面之间用挠性基板连接。
11.根据权利要求I所述的模块，其中， 所述安装面包含第I安装面、第2安装面和第3安装面， 所述传感器元件分别安装在所述第I安装面、第2安装面、第3安装面上，并且检测轴相互交叉。
12.根据权利要求11所述的模块，其中， 所述传感器元件是角速度传感器或加速度传感器。
13.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求I所述的模块。
全文摘要
本发明提供模块以及电子设备，提高了可靠性，小型且薄型，能够发挥优异的检测精度。模块(1)具有传感器元件(4)；安装基板(2)，其具有多个安装面，并且使相邻的安装面之间可弯折；以及支承部件(3)，其具有多个固定面(31～35)，传感器元件(4)安装在安装面的至少一个上，各个安装面沿着各个固定面(31～35)进行配置，传感器元件(4)配置在支承部件(3)侧。
文档编号G01P15/00GK102809662SQ20121017437
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月30日 优先权日2011年5月31日
发明者佐久间正泰, 小林祥宏, 北村昇二郎, 茅野岳人, 小神通治 申请人:精工爱普生株式会社