传感器单元、传感器模块的铠装体、电子设备和移动体的制作方法_2

文档序号:9476082阅读:来源:国知局
][图8]图8是依照本发明的第二实施例的传感器单元的示意剖视图。
[0034][图9]图9是示出包含陀螺传感器的电子设备的示例的图。
[0035][图10]图10是示出包含陀螺传感器的电子设备的另一实例的图。
[0036][图11]图11是示出包含陀螺传感器的移动体的示例的图。
【具体实施方式】
[0037]在下文详细地描述本发明的优选实施例。注意的是,下文说明的实施例没有过度地限制所附的权利要求书所描述的本发明的内容。在实施例中描述的全部部件作为本发明的解决手段不总是必不可少的。
[0038]I第一实施例
[0039]1.1传感器单元的概述
[0040]如图1所示,依照本实施例的传感器单元IA包含例如防水的铠装体10A。铠装体1A可由如铝的金属形成。铠装体1A包含壳体100A和盖106。如在盖106从传感器单元IA移除的图2中所示的,图3所示的传感器模块20和连接器30布置在壳体100A内。在形成包含壳体100A和盖106的铠装体1A的多个壁部当中,形成有用于使连接器30向外侧露出的开口 110(见图6)的壁部称作第一壁部101。连接器30固定至由壳体100A支撑的连接器板300,且通过由壳体100A支撑的连接器板300支撑。连接器30是如下的五销连接器:通过总线将多个传感器单元中的每一个传感器单元连接至外部控制器,所述总线为例如,CAN(控制器局域网)总线。用于执行CAN的协议的电子部件可安装在连接器板300上。
[0041]如图3以及作为图3的V-V剖视图的图4所示,壳体100A包含底壁(第二壁部)102,以及从该底壁102竖直直立的第一壁部101、第三壁部103、第四壁部104、和第五壁部105。盖106是第六壁部。
[0042]当正交的(交叉的)三个轴表示为X、Y和Z时,第一壁部101和第三壁部103沿Y方向彼此相对。第四壁部104和第五壁部105沿X方向彼此相对。第二壁部(底壁)102和第六壁部(盖)106沿Z方向彼此相对。在本实施例的铠装体1A中,在壳体100A和盖106之间的空间以及在开口 110和连接器30之间的空间通过如衬垫密封,以确保防水结构。
[0043]1.2传感器模块
[0044]如图3所示,传感器模块20包含布置在铠装体1A中的内主体200。内主体200由树脂形成,且不具有环境耐受性。内主体200包含底部主体210和壳体220。将底部主体210沿Z方向露出的外壁表面被称作第一面211。将底部主体210沿X方向露出的外壁表面被称作第二面212。当传感器模块20附接至铠装体1A时,第一面211和第二面212用作用于定位的基准面。
[0045]例如,作为传感器模块20,可使用在PTLl中公开的结构。方形框框状的保持构件设置在内主体200的内侧。安装有传感器元件的安装板通过保持构件来保持。通过联接刚性板和挠性板来获得安装板。安装板在展开状态下形成面。传感器元件安装在安装板上,其中所述传感器元件包含:平行于两轴(X轴和Y轴)的至少第一检测轴和第二检测轴,或平行于三轴(X轴、Y轴和Z轴)的至少第一检测轴至第三检测轴。挠性板被弯曲。在被维持平行于检测轴的同时,刚性板和挠性板附接至支撑构件。传感器元件检测沿检测轴延伸的方向的加速度以及围绕检测轴的加速度中的至少一个。在本实施例中,传感器模块20包含三轴加速度传感器和三轴陀螺传感器。
[0046]在PTLl的结构中,对准部设置在底部主体(保持构件)210的四个角处。对准部使支撑构件相对于底部主体210沿X轴、Y轴、Z轴方向和围绕轴的方向定位。换句话说,由第一检测轴和第二检测轴限定的平面被定位成与传感器模块20的第一面(X-Y面)211平行。第一检测轴被定位成与传感器模块20的第二面平行。第三轴被定位成与第一面211正交(交叉)。
[0047]在底部主体210的平面图中,传感器模块20包含在对角线位置的两个地方的用于附接的切除孔213和切除孔214。例如,转接板(relay board) 215可被附接到传感器模块20的在Y方向上的侧表面。转接板215转接在内部主体200内侧的刚性板和挠性板,以及连接器板300。传感器元件设置在内部主体200内侧的刚性板和挠性板上。配置为将来自传感器元件的模拟信号放大的放大器、配置为将模拟信号转换成数字信号的A/D转换器、微型控制器、非易失性存储器、方向传感器(磁传感器)等可安装在内部主体200内侧的刚性板和挠性板上或转接板215上。配置为连接连接器板300和转接板215的内部连接器216可设置在转接板215上。
[0048]1.3传感器模块和销装体的定位以及传感器单元和待检测体的定位
[0049]铠装体1A的壳体100A包含用于定位传感器模块20的第一面211的第一基准内面102B。第一基准内面102B形成在底壁(第二壁部)102的内表面上。铠装体1A的壳体100A包含与第一基准内面102B平行的第一基准外面102A。第一基准外面102A形成在底壁(第二壁部)102的外表面上。
[0050]铠装体1A的壳体100A包含用于定位传感器模块20的第二面212的第二基准内面120。壳体100A可包含与底壁(第二壁部)102平行的台阶表面121。在该情况下,第二基准内面120可形成在连接底壁102的内表面102B与台阶表面121的表面(垂直表面)上。进一步地,第二基准外面103A形成在与第二基准内面120平行的第三壁部103的外表面上。
[0051 ] 当传感器模块20附接至铠装体1A的壳体100A时,传感器模块20的第一面211和第二面212定位在壳体100A的第一基准内面102B和第二基准内面120上,且插入有垫圈的螺栓插入切除孔213和切除孔214 (图3),以将传感器模块20附接至铠装体1A的壳体 100A。
[0052]如图2和图5所示,铠装体1A的壳体100A包含在四个角处的用于附接的切除孔131至切除孔134。当传感器单元IA附接至待检测体时,壳体100A的第一基准外面102A和第二基准外面103A定位在待检测体上,且插入有垫圈的螺栓插入切除孔131至切除孔134,以将传感器单元IA紧固至待检测体。
[0053]如图5中的链线所指示的,传感器模块20的第一面211和第二面212定位在形成于铠装体1A的壳体100A中的第一基准内面102B和第二基准内面120上。因此,传感器模块20的相对于铠装体1A的相对位置被明确地确定。铠装体1A包含分别与第一基准内面102B和第二基准内面120平行的第一基准外面102A和第二基准外面103A。当第一基准外面102A和第二基准外面103A相对于传感器单元IA所附接的待检测体来定位时,传感器单元IA的相对于待检测体的相对位置被明确地确定。因此,传感器模块20的相对于待检测体的相对位置也被明确地确定。因而,由于传感器模块20的第一面211和第二面212与检测轴之间的关系固定,因此,传感器模块20的检测轴的相对于待检测体的相对位置被明确地确定。
[0054]由传感器模块20的第一检测轴和第二检测轴限定的平面可设定成与铠装体1A的底壁102平行。如果铠装体1A的第一基准外面102A定位在待检测体上,则由传感器模块20的第一检测轴和第二检测轴限定的平面与由待检测体限定的X-Y面
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