CN110499801B - 传感器单元、建筑机械以及构造物监视装置 - Google Patents

传感器单元、建筑机械以及构造物监视装置 Download PDF

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Abstract

一种传感器单元、建筑机械以及构造物监视装置，所述传感器单元利用线缆将传感器单元彼此串联连接并能够使线缆的绕回紧凑化。传感器单元(100)包括包含盖(2)的容器的第一侧壁(46c)、第二侧壁(46d)、与第一侧壁的一端和第二侧壁的一端连接的第三侧壁(46a)、与第三侧壁对置的第四侧壁(46b)、第一连接器(31)以及第二连接器(32)，第一连接器以与第三侧壁侧相比更靠近第四侧壁侧的方式安装于第一侧壁，第二连接器以与第四侧壁侧相比更靠近第三侧壁侧的方式安装于第二侧壁。

Description

传感器单元、建筑机械以及构造物监视装置
技术领域
本发明涉及传感器单元、建筑机械以及构造物监视装置。
背景技术
以往，例如记载有一种建筑机械(液压挖掘机)，具备作业机构检测装置，该作业机构检测装置使用具备加速度传感器、角速度传感器等惯性传感器的传感器单元，能够高精度地测量构成作业机构的各部件的位置姿态(例如参照专利文献1)。在此使用的传感器单元中分别配置为，一个加速度传感器检测X轴方向的加速度，其它加速度传感器检测Z轴方向的加速度，其它角速度传感器检测绕Y轴的角速度。然后，传感器单元设置于液压挖掘机的臂的三处和构成车身的上部回转体。
专利文献1：日本特开2017-110998号公报
然而，在专利文献1所述的传感器单元中存在如下技术问题，由于连接器仅设于一处，因此在液压挖掘机的臂部的极其有限的区域内，实际上难以使对设于各处的传感器单元间进行串联连接的线缆的绕回紧凑化。
发明内容
本申请的传感器单元的特征在于，包括：容器，包括基座和盖，所述盖以在内部构成收纳空间的方式安装于所述基座；惯性传感器，收纳于所述收纳空间；以及第一连接器及第二连接器，安装于所述容器，所述容器包括：对置的第一侧壁以及第二侧壁；第三侧壁，连接于所述第一侧壁的一端和所述第二侧壁的一端；以及第四侧壁，连接于所述第一侧壁的另一端和所述第二侧壁的另一端，并与所述第三侧壁对置，所述第一连接器安装于所述第一侧壁，并且配置在与所述第四侧壁侧相比更靠近所述第三侧壁侧的位置，所述第二连接器安装于所述第二侧壁，并且配置在与所述第三侧壁侧相比更靠近所述第四侧壁侧的位置。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述基座在俯视下在所述容器的对置的两个侧壁侧分别设有设置被装配部的固定区域，在所述两个侧壁的一方的侧壁一侧的所述固定区域设置有第一贯通孔，在所述两个侧壁的另一方的侧壁一侧的所述固定区域设置有第二贯通孔。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述一方的侧壁是所述第一侧壁，所述另一方的侧壁是所述第二侧壁，在俯视下，所述第一连接器与所述第一贯通孔不重叠，在俯视下，所述第二连接器与所述第二贯通孔不重叠。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述容器在俯视下为矩形形状，所述第一侧壁和所述第二侧壁是所述容器的短边侧的侧壁。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述固定区域配置于所述容器的长边方向上两侧。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述盖的第一区域和第二区域安装于所述基座，所述第一区域是所述盖在俯视下在所述容器的所述第一侧壁侧所述第一贯通孔侧的第一角部的区域，所述第二区域是所述盖在俯视下在所述容器的所述第二侧壁侧所述第二贯通孔侧的第二角部的区域。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述盖的第五区域和第六区域安装于所述基座，在俯视下所述第五区域配置在所述容器的比与所述第一侧壁的所述第一角部相反一侧的第三角部的第三区域侧更靠近所述第二区域一侧，在俯视下所述第六区域配置在所述容器的比与所述第二侧壁的所述第二角部相反一侧的第四角部的第四区域侧更靠近所述第一区域一侧。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述基座包括：第一突起，设置于所述第五区域；以及第二突起，设置于所述第六区域。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述基座与所述盖通过螺丝或粘结部件来安装。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述盖与所述基座借助圆周状的密封部件安装。
优选的是，在上述的传感器单元中，在所述基座的安装有所述盖的一侧的第一面设有凹部，沿着所述凹部的内侧的侧壁中至少任一侧壁安装有所述惯性传感器。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述第一连接器借助第一密封环安装于所述第一侧壁，所述第二连接器借助第二密封环安装于所述第二侧壁。
优选的是，在上述的传感器单元中，分别在所述固定区域中在俯视下与所述第一贯通孔或者所述第二贯通孔不重叠的位置设有用于定位的孔部，所述孔部是在所述基座的与安装有所述盖的一侧的第一面成为表里关系的第二面侧设置的凹部，或者是从所述第一面贯通至所述第二面的贯通孔。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述盖为凹陷型，所述基座以堵塞所述盖的凹陷开口的方式安装于所述盖。
优选的是，在上述的传感器单元中，所述基座包括凹陷部，所述盖以堵塞所述凹陷部的开口的方式安装于所述基座。
本申请的建筑机械的特征在于，包括：上述任一项所述的传感器单元；作业机构，由安装有所述传感器单元的能够转动的多个部件构成；操作装置，用于对构成所述作业机构的各部件进行操作；以及车身，设有所述作业机构，所述传感器单元对作用于所述各部件的角速度和加速度中至少任一者进行检测，并根据所检测出的所述角速度和所述加速度中至少任一者来计算所述各部件的姿态角。
本申请的构造物监视装置的特征在于，包括：上述任一项所述的传感器单元；接收部，接收来自安装于构造物的所述传感器单元的检测信号；以及计算部，根据从所述接收部输出的信号来计算所述构造物的倾斜角度。
附图说明
图1是示出传感器单元固定于被装配面的状态的立体图。
图2是示出从图1的被装配面侧观察的传感器单元的概要的立体图。
图3是与图1相同状态的传感器单元的分解立体图。
图4A是传感器单元的俯视图。
图4B是传感器单元的剖视图。
图5是示出基座的概要的俯视图。
图6是示出基座的概要的图5的A-A剖视图。
图7是示出盖的概要的从开口侧观察的俯视图。
图8是示出盖的概要的图7的B-B剖视图。
图9A是示出第一连接器的安装部且从图1的D-D方向观察的剖视图。
图9B是示出第二连接器的安装部且从图1的F-F方向观察的剖视图。
图10是示出作为惯性传感器的惯性测量单元的概要结构的分解立体图。
图11是示出惯性测量单元的惯性传感器元件的配置例的立体图。
图12是示出作为惯性传感器的加速度传感器单元的概要结构的分解立体图。
图13是示出变形例所涉及的基座的概要的俯视图。
图14是示出变形例所涉及的基座的概要的图13的C-C剖视图。
图15是示出具备有传感器单元的液压挖掘机的概要图。
图16是示出传感器单元的连接结构的框图。
图17是示出具备有传感器单元的构造物监视装置的构成图。
附图标记说明
1…基座；1r…作为第二面的基座的背面；2…盖；3…惯性传感器；4…控制电路基板；5…I/F(接口)电路基板；6…圆周状的密封部件；7…容器；11a…第一贯通孔；11b…第二贯通孔；12a、12b…定位孔；13…收容部；13f…第一面；13p…顶部；14…固定部；15…凹部(凹槽部)；16…螺丝；17a…第一突起；17b…第二突起；18…第二固定用螺纹孔；19…阴螺纹；20…凹部；21…底面；22…引导槽；23…第一凹部；24…第二凹部；25…壁部；31…第一连接器；32…第二连接器；33、34…安装孔；35…侧壁；36…顶壁；38…阴螺纹；39…台座；40…凹陷部；43…开口面；44a…第三突起；44b…第四突起；46a…第三侧壁；46b…第四侧壁；46c…第一侧壁；46d…第二侧壁；51…控制电路元件；51a、51b…主体部；52…电子元件；52a、52b…外部螺帽部；53a、53b…锁紧螺母；54a、54b…连接端子；55a、55b…布线；56、57、59…连接布线；60…缓冲部件；65…连接器；66a…第一密封环；66b…第二密封环；70…固定螺丝；71…被装配面；100…传感器单元；400…作为建筑机械的液压挖掘机；500…构造物监视装置；2000…惯性测量单元；3000…角速度传感器装置；K1…第一角部；K2…第二角部；K3…第三角部；K4…第四角部；AL1…第一区域；AL2…第二区域；AL3…第三区域；AL4…第四区域；AL5…第五区域；AL6…第六区域。
具体实施方式
以下，对本实施方式进行说明。此外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书中所记载的本发明的内容进行不当限定。另外，本实施方式所说明的结构并非全部是本发明的必须构成要件。
此外，在以下参照的各附图中，作为相互正交的三条轴，图示出X轴、Y轴以及Z轴。另外，在这些附图中，也将与X轴平行(沿着X轴)的方向称为“X轴方向”，将与Y轴平行(沿着Y轴)的方向称为“Y轴方向”，将与Z轴平行(沿着Z轴)的方向称为“Z轴方向”。另外，也将各轴的箭头前端侧称为“正侧”，将其相反侧称为“负侧”。另外，也将Z轴方向负侧称为“上”，将Z轴方向正侧称为“下”。
＜传感器单元＞
《传感器单元的概要》
首先，参照图1以及图2对传感器单元的概要进行说明。图1是示出实施方式所涉及的传感器单元被固定在被装配面的状态的立体图。图2是从图1的被装配面侧观察表示传感器单元的概要的立体图。
图1所示的传感器单元100是检测汽车、农业机械(农机)、建筑机械(建机)、机器人以及无人机等移动体(被装配装置)的姿态、举动(惯性运动量)的惯性测量装置。作为惯性传感器，传感器单元100能够作为具备检测3轴的角速度的角速度传感器和3轴的加速度传感器的所谓的6轴运动传感器而发挥功能，或者作为具备检测3轴的加速度的加速度传感器的所谓的3轴运动传感器而发挥功能。
传感器单元100是平面形状呈矩形形状(在本例中为长方形)的长方体，具有沿着X轴方向的长边的长度大约为100mm、沿着与X轴方向正交的Y轴方向的短边的长度大约为40mm、厚度(Z轴方向)大约为30mm的尺寸。传感器单元100具备容器7，容器7包括：基座1；以及凹陷型(箱状)的盖2，安装于基座1的作为沿着长边的方向的长边方向(X轴方向)的中央部。此外，本方式中的容器7通过在基座1上以堵塞凹陷型(箱状)的开口的方式安装盖2来构成收纳空间。传感器单元100在基座1的长边方向(X轴方向)的两侧的端部(固定区域)分别具有靠近长边的一侧且设为大致对角的两个螺纹孔即第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b。即，第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b并非设于基座1的短边方向的中央，而是设于偏向长边的一侧的位置。传感器单元100通过在该第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b中分别插入固定螺丝70来进行螺纹紧固，由此将朝向Z轴方向正侧的基座1的背面1r(第二面)固定于例如桥梁、公告板等构造物(装置)的被装配面71，并在该状态下被使用。此外，盖2借助插入设置于4个部位的包括凹部(凹槽部)15在内的第二固定用螺纹孔18(参照图5)的螺丝16，并借助圆周状的密封部件6(参照图3)固定于基座1。另外，在第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b各自的Y轴方向上的中央侧设有定位孔12a、12b。
传感器单元100在基座1的背面1r的相反侧，即朝向Z轴方向负侧的表面侧的中央部安装有盖2。在盖2的沿着与长边(X轴方向)交叉的短边(Y轴方向)对置的两个侧壁上分别借助第一密封环66a以及第二密封环66b(参照图9A、图9B)安装有第一连接器31以及第二连接器32。第一连接器31以及第二连接器32具有进行容器7的内部和外部的电连接的功能，通过像这样具备第一连接器31以及第二连接器32作为两个连接器，能够将多个传感器单元100串联连接来进行使用。
此外，传感器单元100所涉及的上述尺寸是一个例子，也能够通过元件的选定、设计变更，小型化为例如能够搭载于HMD(头戴式显示器、智能玻璃)、智能手机或数码相机的尺寸。
另外，在以下说明中，在从沿着Z轴方向的盖2一侧的俯视下，将沿着呈长方形的传感器单元100的长边的方向设为第一方向(X轴方向)。另外，将在俯视下与第一方向(X轴方向)正交的方向(沿着短边的方向)设为第二方向(Y轴方向)。然后，将传感器单元100的厚度方向设为第三方向(Z轴方向)进行说明。
传感器单元100采用如下的封装构成：具备能够串联连接的两个连接器(第一连接器31以及第二连接器32)，并且具有用于减少第二方向(Y轴方向)的尺寸即宽度尺寸的特征。以下，对具有该特征的容器7(包括外形形状的封装构成)进行详细说明。此外，该构成不限于3轴或6轴运动传感器，只要是具备物理量传感器(惯性传感器3)的单元或者装置均能够适用。
《传感器单元的构成》
接下来，在图1以及图2的基础上，依次参照图3、图4A、图4B、图5、图6、图7、图8、图9A以及图9B对传感器单元的构成进行说明。图3是与图1相同状态的传感器单元的分解立体图。图4A是传感器单元的俯视图。图4B是传感器单元的剖视图。此外，在图4B中，为了方便说明，作为取下(透视)盖的第三侧壁46a的剖视图，换言之将传感器单元沿Z轴方向切开的示意性剖视图来示出。图5是示出基座的概要的俯视图。图6是示出基座的概要的图5的A-A剖视图。图7是示出盖的概要的从开口侧观察的俯视图。图8是示出盖的概要的图7的B-B剖视图。图9A是示出第一连接器的安装部且从图1的D-D方向观察的剖视图。图9B是示出第二连接器的安装部且从图1的F-F方向观察的剖视图。
如图3所示，传感器单元100由基座1、盖2、惯性传感器3、控制电路基板4、I/F(接口)电路基板5、密封部件6、第一连接器31以及第二连接器32等构成。详细来说，传感器单元100在由基座1以及盖2构成的容器7的内部(收纳空间)收纳惯性传感器3、控制电路基板4以及I/F电路基板5，并能够通过安装于盖2的第一连接器31以及第二连接器32进行与外部之间的信号的接收发送。
如图3、图4A以及图4B所示，传感器单元100在设于基座1的收容部13的第二凹部24的底面21安装惯性传感器3，在惯性传感器3与底面21对置的面的相反侧的面，即上表面安装有控制电路基板4。控制电路基板4与惯性传感器3的连接器65连接，从而取得电连接并安装于惯性传感器3。在控制电路基板4上安装有控制电路元件51、多个电子元件52。此外，控制电路元件51例如是MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)，内置有包括非易失性存储器的存储部、A/D转换器等，并且能够控制传感器单元100的各部分。
另外，传感器单元100的I/F(接口)电路基板5通过例如未图示的粘结剂、安装螺丝等安装于设于盖2的顶壁36的内部底面的台座39。I/F电路基板5通过连接布线56、57分别与第一连接器31以及第二连接器32电连接。另外，I/F电路基板5也通过连接布线59与控制电路基板4电连接。I/F电路基板5具有传感器单元100与其它传感器、电路单元的接口功能。
进一步，传感器单元100在盖2的短边侧在对置的侧壁中的一侧的侧壁即第一侧壁46c安装有第一连接器31，在对置的另一侧的侧壁即第二侧壁46d安装有第二连接器32。第一连接器31以及第二连接器32与其它传感器单元、控制电路装置等电连接。
传感器单元100通过将基座1的背面1r与构造物(装置)的被装配面71抵接并在第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b中分别插入并拧紧固定螺丝70来固定于构造物(装置)。另外，在设于基座1的第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b各自的基座1的Y轴方向中央侧设有作为定位用的孔部的定位孔12a、12b。定位孔12a、12b能够作为基座1的引导孔发挥功能，在传感器单元100向被装配面71安装时，例如插入从被装配面71突出的定位销72，能够进行传感器单元100的定位。
此外，盖2借助插入设置于基座1的4个部位的包括凹部(凹槽部)15的第二固定用螺纹孔18(参照图5)的螺丝16，并借助圆周状的密封部件6(参照图3)固定于基座1的收容部13。该盖2与基座1的具体安装位置在后段中详细说明。
基座1使用例如不锈钢材料等强韧的材料作为惯性传感器3的安装部件而发挥功能，并且通过安装盖2来作为能够保持与外部的气密性的容器7而发挥功能。在此，通过将基座1由不锈钢材料等强韧材料构成，能够相对于构造物(装置)的被装配面71(参照图1)牢固地固定传感器单元100，并且不易产生由构造物(装置)的振动、冲击引起的基座1的变形，从而能够降低由变形、固定的松弛引起的检测精度的降低。
如图5以及图6所示，基座1是平面形状为大致长方形的板部件，在沿着长边的方向(X轴方向)的中央部设有收容部13，在其两侧设有作为固定区域的固定部14。换句话说，作为固定区域的固定部14设于容器7的对置的两个侧壁中的一个侧壁即盖2的第一侧壁46c一侧以及作为另一个侧壁的盖2的第二侧壁46d一侧。换言之，作为固定区域的固定部14配置在作为容器7的长边方向的X轴方向的两侧。然后，以与收容部13对置的方式安装盖2，从而构成容器7。容器7呈在从Z轴方向的俯视下平面形状为大致长方形的矩形形状，第一侧壁46c以及第二侧壁46d是构成容器7的盖2的短边侧的侧壁。
收容部13从固定部14向盖2侧突出，在安装有盖2的一侧的第一面13f的中央区域设有向盖2侧开口的凹部20，在外周部构成有壁部25。凹部20包括沿着凹部20的内壁设置的圆周状的密封部件6的引导槽22、沿着引导槽22设于其内侧的第一凹部23以及处于第一凹部23的内侧且具有比第一凹部23更凹陷的底面21的第二凹部24。
壁部25的第一区域AL1的角部以及第二区域AL2的角部在俯视下呈三角状并分别设有盖2的固定用螺纹孔18，第一区域AL1是在安装的盖2的俯视下在盖2的第一侧壁46c一侧位于基座1的第一贯通孔11a侧的第一角部K1的区域，第二区域AL2是在相同的俯视下在盖2的第二侧壁46d一侧位于基座1的第二贯通孔11b侧的第二角部K2的区域。另外，在俯视下，壁部25在第五区域AL5设有从壁部25向内侧呈圆弧状突出的第一突起17a，第五区域AL5比第三区域AL3更靠向第二区域AL2侧，第三区域AL3是在Y轴方向上位于第一角部K1的相反侧的第三角部K3的区域。另外，在俯视下，壁部25在第六区域AL6设有从壁部25向内侧呈圆弧状突出的第二突起17b，第六区域AL6比第四区域AL4更靠向第一区域AL1侧，第四区域AL4是在Y轴方向上位于第二角部K2的相反侧的第四角部K4的区域的。而且，在第一突起17a以及第二突起17b上设有用于固定盖2的第二固定用螺纹孔18。换句话说，在壁部25的开口侧的面上设有4个部位的盖2的固定用螺纹孔18。通过这样的基座1的结构，在包括第一突起17a与第二突起17b的位置，能够可靠地安装基座1与盖2。
第二凹部24具有从第一凹部23凹陷的底面21。在第二凹部24的底面21设有非贯通的四个阴螺纹19。然后，惯性传感器3配置在第二凹部24，将固定螺丝37拧紧于阴螺纹19，由此固定于底面21。因而，第二凹部24的宽度尺寸W2被设定为大于惯性传感器3的宽度尺寸W1。此外，在此的第二凹部24的宽度尺寸W2是指，作为第二凹部24的一方的内表面的台阶壁26和从与台阶壁26对置的一侧的壁面突出的第一突起17a的顶部13p之间的距离(尺寸)。其中，通过将第二凹部24的宽度尺寸W2设定为比惯性传感器3的宽度尺寸W1稍大，能够减小对惯性传感器3进行装配时的晃动，能够提高惯性传感器3的装配性。
另外，将第二凹部24的内表面中的至少任一面，在本方式中为台阶壁26用作惯性传感器3的装配引导件，沿着台阶壁26来安装惯性传感器3。这样，通过沿着构成在基座1的安装有盖2的一侧的第一面13f的中央区域设置的凹部20的第二凹部24的内侧的侧壁，即台阶壁26的至少任一处安装惯性传感器3，从而能够减小惯性传感器3的固定位置精度的偏差。
作为固定区域而位于收容部13的X轴方向两侧的固定部14作为形成厚度比收容部13薄的平板状的凸缘而发挥功能。在一方的固定部14，在基座1的靠近一方的长边的位置设有将表面背面贯通的第一贯通孔11a。另外，在另一方的固定部14，在基座1的靠近另一方的长边的位置设有将表面背面贯通的第二贯通孔11b。即，第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b被设置在相对于基座1的俯视的中心而处于大致对角线上的位置。
另外，在设于基座1的第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b各自的Y轴方向的中央侧，在俯视下与第一贯通孔11a或者第二贯通孔11b不重叠的位置，设有作为传感器单元100朝向被装配部的安装中的定位用的孔部的定位孔12a、12b。此外，定位孔12a、12b可以是贯通第一面13f和作为与第一面13f成为表里关系的第二面的背面1r的贯通孔，也可以是设于背面1r侧的凹部。作为基座定位部的定位孔12a、12b能够作为基座1的定位用引导孔而发挥功能，在传感器单元100向被装配面71安装时，例如通过插入定位销(未图示)，能够进行传感器单元100的定位，能够将传感器单元100高精度地安装于被装配面71(构造体)。
盖2例如使用铝，构成为在内部具有凹陷状的空间的所谓箱状。盖2形成在一方具有开口的凹陷状，以堵塞该开口的方式配置在基座1上，通过四根螺丝16(参照图2)借助圆周状的密封部件6安装于基座1的收容部13。盖2能够从铝的母材进行切割或使用压铸法(模具铸造法)来形成。此外，盖2的材质不限于铝，也可以使用锌、不锈钢等其它金属、树脂或者金属与树脂的复合材料等。
如图7以及图8所示，盖2是在从俯视下呈矩形形状的顶壁36起延伸的侧壁35的开口面43的内侧开口的凹陷状的部件。盖2在侧壁35的开口面43一侧的外表面设有从开口面43至规定位置呈带状下陷的凹陷部40。此外，该凹陷部40成为在盖2装配于基座1时被收容部13的壁部25插入的部位(参照图4B)。此外，盖2的侧壁35具有成为呈矩形形状的盖2的短边侧的对置的侧壁中的一侧的侧壁的第一侧壁46c、成为短边侧的对置的侧壁中的另一侧的侧壁的第二侧壁46d、成为长边的一侧的侧壁的第三侧壁46a以及成为长边的另一侧的侧壁的第四侧壁46b。
开口面43的第一区域AL1的角部和第二区域AL2的角部在俯视下形成三角状，并分别设有与设于基座1的第二固定用螺纹孔18对应的阴螺纹38，第一区域AL1是在俯视下在第一侧壁46c侧位于在安装于基座1时的基座1的第一贯通孔11a侧的第一角部K1的区域，第二区域AL2是在相同俯视下在第二侧壁46d侧位于基座1的第二贯通孔11b侧的第二角部K2的区域。另外，开口面43在第五区域AL5设有从第三侧壁46a向内侧呈圆弧状突出的第三突起44a，第五区域AL5比第三区域AL3更靠近第二区域AL2侧，第三区域AL3是位于在俯视下第三侧壁46a处与第一角部K1在Y轴方向的相反侧的第三角部K3的区域。进一步，开口面43在第六区域AL6设有从第四侧壁46b向内侧呈圆弧状突出的第四突起44b，在第六区域AL6比第四区域AL4靠近第一区域AL1侧，第四区域AL4是位于在俯视下第四侧壁46b处与第二角部K2在Y轴方向的相反侧的第四角部K4的区域。而且，在第三突起44a以及第四突起44b分别设有与设于基座1的第二固定用螺纹孔18对应的阴螺纹38。
然后，通过将从基座1侧插入的螺丝16螺纹紧固于该四个阴螺纹38，并由此使盖2借助圆周状的密封部件6安装于基座1。这样，利用螺丝16将盖2借助圆周状的密封部件6安装于基座1，由此能够容易进行安装，并且能够提高盖2与基座1的安装中的气密性，能够减少由湿气、水分朝向容器7的内部侵入引起的检测精度的降低、构成元件的劣化。
此外，基座1与盖2的安装不限于上述的螺纹紧固，能够使用粘结部件、例如粘结剂等来进行安装。在该情况下，在盖2与基座1之间涂敷作为粘结部件的粘结剂，在对圆周状的密封部件6进行按压的状态下固化，由此能够将盖2安装于基座1。通过这样的安装，能够提高盖2与基座1的安装中的气密性。
进一步，在盖2的顶壁36的内表面设有四处台座39。在台座39安装I/F电路基板5。此外，I/F电路基板5能够通过例如粘结剂、螺丝等进行安装。
进一步，盖2在短边侧的第一侧壁46c以及第二侧壁46d各自上设有用于分别安装第一连接器31以及第二连接器32的贯通孔即安装孔33、34。设于第一侧壁46c的安装孔33用于安装第一连接器31，设于在Y轴方向上靠近一方的长边侧，即第三侧壁46a侧的位置。另外，设于第二侧壁46d的安装孔34用于安装第二连接器32，设于在Y轴方向上靠近另一方的长边侧，即第四侧壁46b侧的位置。
换句话说，在盖2安装于基座1时，相对于配置为比Y轴方向的中央更靠近一方的长边侧的侧壁的第一贯通孔11a，安装孔33配置为比Y轴方向的中央更靠近另一方的长边侧的侧壁侧。另外，在盖2安装于基座1时，相对于配置为比Y轴方向的中央更靠近另一方的长边侧的侧壁侧的第二贯通孔11b，安装孔34配置为比Y轴方向的中央更靠近一方的长边侧的侧壁侧。换言之，在从Z轴方向观察的俯视下，在盖2安装于基座1时，安装孔33被设置为使第一连接器31在俯视下不与传感器单元100(基座1)的安装用的第一贯通孔11a重叠的位置，安装孔34被设置为使第二连接器32在俯视下不与传感器单元100(基座1)的安装用的第二贯通孔11b重叠的位置。
这样，通过配置安装孔33、34与基座1的安装用的第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b，在将传感器单元100安装于构造物时，能够不被第一连接器31以及第二连接器32妨碍地(不被干扰地)容易进行固定螺丝70的紧固。因而，通过适用这样的安装孔33、34与基座1的安装用的第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b的配置，在第一连接器31以及第二连接器32串联配置的传感器单元100中也能够减小宽度方向(Y轴方向)的尺寸。
在设置于盖2的侧壁35中的第一侧壁46c的安装孔33，如图9A所示，安装有第一连接器31。第一连接器31在第一侧壁46c的外侧配置布线55a，在内侧配置连接端子54a而安装于盖2。具体来说，第一连接器31将主体部51a插入安装孔33，使外部螺帽部52a与第一侧壁46c的外侧抵接，并在内侧借助作为密封部件的例如O型环等第一密封环66a通过锁紧螺母53a来进行紧固，由此安装于第一侧壁46c。在此，在第一连接器31的安装中，进行借助第一密封环66a的紧固，由此能够保持容器7内部的气密性，能够减少由湿气、水分朝向容器7内部侵入引起的检测精度的降低、构成元件的劣化。
此外，在第一连接器31的安装时，需要将第一侧壁46c的内侧的锁紧螺母53a从比连接端子54a的前端更靠前侧安装(螺纹紧固)于主体部51a。在该图中，该锁紧螺母53a的插入位置由双点划线表示。第一连接器31的安装位置被设为靠近第三侧壁46a侧，在连接端子54a的前端的前方需要用于安装锁紧螺母53a的空间(space)。在第三侧壁46a的第三区域AL3设有从开口面43呈圆弧状向开口侧突出的第三突起44a，第三突起44a配置为沿X轴方向错开以便形成在安装锁紧螺母53a时能够获得足够的安装空间的位置。具体来说，以使从第一侧壁46c的内表面至连接端子54a的前端的距离L1、锁紧螺母53a的厚度L2以及富余空间距离L4相加而得到的距离L3小于从第一侧壁46c的内表面至第三突起44a的突出基点45a的距离L5的方式决定第三突起44a的配置。
另外，在设于盖2的侧壁35中的第二侧壁46d的安装孔34，如图9B所示，安装有第二连接器32。第二连接器32在第二侧壁46d的外侧配置布线55b，在内侧配置连接端子54b而安装于盖2。具体来说，第二连接器32将主体部51b插入安装孔34，使外部螺帽部52b与第二侧壁46d的外侧抵接，并在内侧借助作为密封部件的例如O型环等第二密封环66b通过锁紧螺母53b来进行紧固，由此安装于第一侧壁46c。在此，在第二连接器32的安装中，借助第二密封环66b的紧固，由此能够保持容器7内部的气密性，能够减少由湿气、水分朝向容器7内部侵入引起的检测精度的降低、构成元件的劣化。
此外，在第二连接器32的安装时，与第一连接器31的安装同样地需要将第二侧壁46d的内侧的锁紧螺母53b从比连接端子54b的前端更靠前侧安装于主体部51b。另外，第二连接器32的安装位置被设为靠近第四侧壁46b侧，在连接端子54b的前端的前方需要用于安装锁紧螺母53b的空间(space)。在该图中，该锁紧螺母53b的插入位置由双点划线表示。在第四侧壁46b的第四区域AL4设有从开口面43呈圆弧状向开口侧突出的第四突起44b，第四突起44b配置为沿X轴方向错开以便形成在安装锁紧螺母53b时能够获得足够的安装空间那样的位置。具体来说，以使从第二侧壁46d的内表面至连接端子54b的前端的距离L1、锁紧螺母53b的厚度L2以及富余空间距离L4相加而得到的距离L3小于从第二侧壁46d的内表面至第四突起44b的突出基点45b的距离L5的方式决定第四突起44b的配置。
另外，在以上的实施方式的说明中，使用矩形形状的基座1与作为矩形形状且具有凹陷的凹陷型的盖2进行说明，但本发明不限于此，基座以及盖的外形也可以为在俯视下呈圆形、椭圆形、梯形、多边形或包含圆形、椭圆等曲线形状的大致矩形形状是不言而喻的。
另外，针对容器7，使用凹陷型的盖2以及基座1进行说明，但本发明不限于此，也可以是相对于包括凹陷状的凹陷部的基座而利用平坦的盖来堵塞基座的凹陷部的开口的容器。
《惯性传感器的结构》
惯性传感器3能够适用各种运动传感器。以下，例示出具备检测3轴的角速度的角速度传感器和检测3轴的加速度的加速度传感器的所谓的6轴运动传感器以及具备检测3轴的加速度的加速度传感器的所谓的3轴运动传感器，依次对其结构进行说明。
[6轴运动传感器]
首先，参照图10以及图11，对作为惯性传感器的一个例子的6轴运动传感器，即惯性测量单元(IMU：Inertial Measurement Unit)进行说明。图10是示出惯性测量单元的概要结构的分解立体图。图11是示出惯性测量单元的惯性传感器元件的配置例的立体图。
图10所示的惯性测量单元2000(IMU：Inertial Measurement Unit)是检测汽车、机器人等移动体(被装配装置)的姿态、举动(惯性运动量)的装置。惯性测量单元2000作为具备3轴的加速度传感器与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。而且，惯性测量单元2000能够适用作传感器单元100所具备的惯性传感器3。
惯性测量单元2000是平面形状为大致正方形的长方体。另外，在位于正方形的对角线方向的两处的顶点附近形成有作为固定部的螺纹孔2110。能够使两根螺丝穿过这两处螺纹孔2110，将惯性测量单元2000固定于汽车、机器人等被装配装置的被装配面。此外，通过元件的选定、设计变更，例如也能够小型化至能够搭载于智能手机、数码相机的尺寸。
惯性测量单元2000具有外壳体2100、粘结部件2200、传感器组件2300，构成为在外壳体2100的内部夹着粘结部件2200而插入有传感器组件2300。另外，传感器组件2300具有内壳体2310与基板2320。
外壳体2100的外形与惯性测量单元2000的整体形状同样地为平面形状呈大致正方形的长方体，在位于正方形的对角线方向的两处的顶点附近分别形成有螺纹孔2110。另外，外壳体2100为箱状，在其内部收纳有传感器组件2300。
内壳体2310是对基板2320进行支承的部件，成为收纳在外壳体2100的内部的形状。另外，在内壳体2310形成有用于防止与基板2320的接触的凹部2311、用于使后述的连接器2330露出的开口2312。这样的内壳体2310借助粘结部件2200(例如浸入有粘结剂的垫圈)与外壳体2100粘结。另外，在内壳体2310的下表面借助粘结剂粘结有基板2320。
如图11所示，在基板2320的上表面安装有连接器2330、检测绕Z轴的角速度的角速度传感器2340z、检测X轴、Y轴以及Z轴的各轴向的加速度的加速度传感器2350等。另外，在基板2320的侧面安装有检测绕X轴的角速度的角速度传感器2340x以及检测绕Y轴的角速度的角速度传感器2340y。此外，作为角速度传感器2340z、2340x、2340y，没有特别限定，能够使用利用了科里奥利力的陀螺仪传感器。另外，作为加速度传感器2350，没有特别限定，能够使用静电容量型的加速度传感器等。
另外，在基板2320的下表面安装有控制IC2360。控制IC2360是MCU(MicroController Unit)，内置有包含非易失性存储器的存储部、A/D转换器等，对惯性测量单元2000的各部分进行控制。在存储部中存储有对用于检测加速度以及角速度的顺序和内容进行规定的程序、将检测数据数字化而编入数据包的程序以及随附的数据等。此外，在基板2320上，除此之外还安装有多个电子元件。
[3轴运动传感器]
接下来，参照图12，对作为惯性传感器的一个例子的3轴运动传感器，即加速度传感器单元的结构进行说明。
图12所示的加速度传感器装置3000是检测桥梁、建筑物等构造物的姿态(倾斜)、举动(惯性运动量)的装置。加速度传感器装置3000作为具备3轴的加速度传感器的所谓的3轴运动传感器而发挥功能。而且，加速度传感器装置3000能够适用作传感器单元100所具备的惯性传感器3。
加速度传感器装置3000由容器3001、盖部3002、密封部件3041、电路基板3015等构成。详细来说，加速度传感器装置3000构成为，在容器3001的内部夹着固定部件(未图示)安装电路基板3015，并利用借助密封部件3041的盖部3002来覆盖容器3001的开口。
容器3001是例如使用铝成形为具有内部空间的箱状的、作为电路基板3015的收容容器的部件。此外，容器3001的材质不限于铝，也可以使用锌、不锈钢等其他金属、树脂或者金属与树脂的复合材料等。容器3001的外形是平面形状呈大致长方形的长方体，在一方的长边的各个端部附近的两处以及另一方的长边的中央部的一处设有固定突起3004，在该固定突起3004分别形成有螺纹孔3003。
容器3001是外形为长方体且向一方开口的箱状。容器3001的内部(内侧)成为由底壁3012和侧壁3011围成的内部空间(收容空间)。换言之，容器3001形成与底壁3012对置的一面为开口面3023的箱状，以使电路基板3015的外缘沿着侧壁3011的内表面3022的方式进行配置(收容)，以覆盖开口的方式固定盖部3002。在此，与底壁3012对置的开口面3023是指载置盖部3002的面。在开口面3023上，在容器3001的一方的长边的各个端部附近的两处以及另一方的长边的中央部的一处竖立设置有固定突起3004。而且，固定突起3004的上表面(在-Z方向上露出的面)成为与容器3001的上表面大致相同的面。此外，通过在包含设于三处的凹部(凹槽部)的贯通孔3076内插入的螺丝3072，将盖部3002借助密封部件3041固定于容器3001。
另外，在容器3001的内部空间(收容空间)，在与设于另一方的长边的中央部的固定突起3004对置的位置的一方的长边的中央部，设有从底壁3012到开口面3023且从侧壁3011向内部空间侧突出的突起3029。在突起3029的上表面(与开口面3023相同的面)设有用于固定盖部3002的阴螺纹3074。此外，突起3029以及固定突起3004设置于与电路基板3015的缩窄部3033、3034对置的位置。
除此之外，在容器3001的内部空间(收容空间)，设有从底壁3012朝向开口面3023侧呈较高的台阶状突出的第一台座3027以及第二台座3025。第一台座3027设于与安装于电路基板3015的插头型(公)的连接器3016的配置区域对置的位置，并设有供插头型(公)的连接器3016插入的开口部(未图示)。第一台座3027作为用于通过在插头型(公)的连接器3016的周围配设的固定部件(未图示)将电路基板3015固定于容器3001的台座而发挥功能。此外，开口部(未图示)贯通第一台座3027的内侧的面与作为容器3001的外表面的下表面。即，开口部贯通容器3001的内部(内侧)与外部。
第二台座3025相对于位于长边的中央部的固定突起3004位于第一台座3027的相反侧，并设于固定突起3004的附近。此外，第二台座3025也可以与固定突起3004连结。第二台座3025在相对于固定突起3004的第一台座3027的相反侧，作为用于将电路基板3015固定于容器3001的台座而发挥功能。另外，第二台座3025也可以设于突起3029侧。
此外，在上述中，对于容器3001的外形是平面形状呈大致长方形的长方体且是没有盖的箱状的一个例子进行了说明，但不限于此，容器3001的外形的平面形状可以是正方形或例如六边形、八边形等多边形，也可以是对该多边形的顶点部分的角进行倒角或者各边为曲线的平面形状。另外，容器3001的内部(内侧)的平面形状也不限于上述的例示形状，也可以是其他形状。另外，容器3001的外形与内部的平面形状可以是相似形状，也可以不是相似形状。
作为基板的电路基板3015是形成有多个通孔等的多层基板。电路基板3015在一面安装有加速度传感器3018x、3018y、3018z以及控制IC3019，在作为相反面的另一面安装有插头型(公)的连接器3016。电路基板3015在俯视下在沿着容器3001的长边的第一方向(X轴方向)的中央部具备将电路基板3015的外缘缩窄的缩窄部3033、3034。此外，在电路基板3015上设有各种布线、端子电极等，但省略图示及其说明。
电路基板3015将另一面朝向第一台座3027以及第二台座3025插入到容器3001的内部空间。而且，电路基板3015通过在第一台座3027上在包围安装的插头型(公)的连接器3016的外缘的区域内，即插头型(公)的连接器3016的周围呈环状配置的固定部件(未图示)与在其与第二台座3025之间配置的固定部件3030而安装于容器3001。即，电路基板3015借助固定部件3042、3030安装于容器3001的第一台座3027以及第二台座3025。
加速度传感器3018x、3018y、3018z分别能够检测1轴方向的加速度。作为优选例，加速度传感器3018x、3018y、3018z使用将水晶用作振子、并基于通过对振子施加的力而发生变化的共振频率来检测加速度的振动型的加速度传感器。
加速度传感器3018x以使封装的表面背面朝向X轴方向的方式使侧面与电路基板3015的一面对置而竖立设置，检测沿X轴方向施加的加速度。加速度传感器3018y以使封装的表面背面朝向Y轴方向的方式使侧面与电路基板3015的一面对置而竖立设置，检测沿Y轴方向施加的加速度。加速度传感器3018z以使封装的表面背面朝向Z轴方向的方式，即以使表面背面与电路基板3015的一面正对的方式连接，检测沿Z轴方向施加的加速度。
此外，加速度传感器3018x、3018y、3018z不限于使用水晶的振动型的加速度传感器，只要是能够检测加速度的传感器即可。作为其他传感器，例如也可以是利用MEMS技术对硅基板进行加工的静电容量型的加速度传感器、压电电阻型加速度传感器、热检测型加速度传感器，另外，不限于使用每轴1个的三个加速度传感器3018x、3018y、3018z的结构，只要是能够检测3轴的加速度的传感器，例如也可以使用利用一个设备(封装)能够检出(检测)3轴的加速度的传感器装置。
根据以上说明的传感器单元100，在俯视下呈矩形形状的传感器单元100的短边侧的盖2的第一侧壁46c，靠近长边的一侧的第三侧壁46a而安装第一连接器31，在与第一侧壁46c对置的第二侧壁46d，靠近长边的另一侧的第四侧壁46b而安装第二连接器32。另外，在朝向被装配部安装的固定区域，在作为对置的一方的侧壁的第一侧壁46c侧的固定区域，以靠近第四侧壁46b侧而在俯视下至少一部分不与第一连接器31重叠的方式设置第一贯通孔11a，在作为另一方的侧壁的第二侧壁46d侧的固定区域，以靠近第三侧壁46a侧而在俯视下至少一部分不与第二连接器32重叠的方式设置第二贯通孔11b。即，第一连接器31以及第二连接器32配置在传感器单元100的第一对角线上，作为与被装配部的安装部的第一贯通孔11a以及第二贯通孔11b配置在传感器单元100的与第一对角线相反位置的第二对角线上，由此能够减少具备能够串联连接的两个连接器(第一连接器31以及第二连接器32)的传感器单元100的第二方向(Y轴方向)上的尺寸，即宽度尺寸。即，能够将传感器单元100的形状构成为紧凑化。由此，作为被装配部，例如，即便在需要向液压挖掘机的臂部那样的可动区域内设置多处的情况下，也能够利用线缆将设于各处的传感器单元100彼此串联连接，即由于能够利用一根布线进行连接，因此能够使可动区域内的线缆的绕回紧凑化。
另外，由于能够使传感器单元100紧凑化，作为被装配部，例如，即便在液压挖掘机的臂部那样的极其有限的区域内，也能够在传感器单元100的每处设置位置将多个传感器单元100串联连接(多点连接)而配置为紧凑化。这样，通过对多个传感器单元100进行多点连接，检测信号的SN比提高，能够使噪声成分减少，因此能够提高传感器单元100的检测精度。
另外，在第一贯通孔11a侧以及第二贯通孔11b侧的第一角部K1的第一区域AL1以及第二角部K2的第二区域AL2安装有盖2和基座1，因此不会对第一连接器31以及第二连接器32的配置造成影响，能够将具备两个连接器(第一连接器31以及第二连接器32)的传感器单元100构成为紧凑化。
另外，在靠近第一连接器31以及第二连接器32的盖2的长边侧，在比第三角部K3的第三区域AL3靠近第二区域AL2侧的第五区域AL5以及比第四角部K4的第四区域AL4靠近第一区域AL1侧的第六区域AL6，安装有盖2和基座1。因而，能够消除安装第一连接器31以及第二连接器32时的与盖2之间的干扰，能够将具备两个连接器(第一连接器31以及第二连接器32)的传感器单元100构成为紧凑化。
《传感器单元的构成所涉及的变形例》
此外，在传感器单元100的结构中，能够进行构成部件的追加等变更。以下，针对传感器单元的结构所涉及的变形例，参照图13以及图14对其一个例子进行说明。图13是示出变形例所涉及的基座的概要的俯视图。图14是示出变形例所涉及的基座的概要的图13的C-C剖视图。此外，对与由上述的实施方式说明的基座1同样的结构标注相同附图标记，并省略其说明。
变形例所涉及的传感器单元100的基座1a在相对于上述的实施方式所说明的基座1的结构而在惯性传感器3与第二凹部24的底面21之间设有缓冲部件60这点上不同。
缓冲部件60由弹性率比基座1a的材料小的部件构成。缓冲部件60例如能够使用以有机硅系、环氧系、聚氨酯系等树脂为基材的树脂板或以橡胶为基材的橡胶板等。另外，作为缓冲部件60，能够通过涂敷树脂粘结剂等来设置。而且，通过将惯性传感器3配置于第二凹部24，并将固定螺丝37拧紧于基座1a的阴螺纹19，由此借助缓冲部件60固定于底面21。
这样，通过在基座1a的第二凹部24的底面21上借助弹性率比基座1a的材料小的缓冲部件60来安装惯性传感器3，能够使缓冲部件60作为防振部件或者缓冲部件而发挥功能，能够减少相对于传感器单元100施加的冲击、振动等作为噪声振动向惯性传感器3传递的情况。
此外，缓冲部件60由以在俯视下与惯性传感器3的整个区域重叠的方式配置的一个板构成，但不限于此。缓冲部件60也可以由弹性率比基座1a的材料小的多个板、突起等构成。
＜建筑机械(建机)＞
上述的实施方式所涉及的传感器单元100能够在建筑机械(建机)的姿态控制等中被有效使用。以下，参照图15以及图16，作为建筑机械(建机)的一个例子，例示出液压挖掘机400进行说明。图15是示出具备传感器单元的液压挖掘机的概要图。图16是示出传感器单元的连接结构的框图。
如图15所示，液压挖掘机400的车身由下部行驶体412与在下部行驶体412上搭载为能够回转的上部回转体411构成，在上部回转体411的前部侧设有沿上下方向能够转动的由多个部件构成的作业机构420。在上部回转体411设有驾驶席(未图示)，在驾驶席上设有对构成作业机构420的各部件进行操作的操作装置(未图示)。而且，在上部回转体411配置有作为检测上部回转体411的倾斜角的倾斜传感器而发挥功能的传感器单元100d。
作为多个部件，作业机构420具备在上部回转体411的前部侧安装为能够俯仰移动的悬臂413、在悬臂413的前端侧安装为能够俯仰移动的臂414、在臂414的前端侧安装为能够转动的铲斗连杆416、在臂414以及铲斗连杆416的前端侧安装为能够转动的铲斗415、驱动悬臂413的悬臂工作缸417、驱动臂414的臂工作缸418以及借助铲斗连杆416来驱动铲斗415的铲斗工作缸419。
悬臂413的基端侧被上部回转体411支承为能够沿上下方向转动，通过悬臂工作缸417的伸缩而使悬臂413相对于上部回转体411相对地旋转驱动。而且，在悬臂413上配置有作为检测悬臂413的动作的状态的惯性传感器而发挥功能的传感器单元100c。
在悬臂413的前端侧，臂414的一端侧被支承为能够旋转，通过臂工作缸418的伸缩而使臂414相对于悬臂413相对地旋转驱动。在臂414配置有作为检测臂414的动作的状态的惯性传感器而发挥功能的传感器单元100b。
在臂414的前端侧，铲斗连杆416与铲斗415被支承为能够转动，根据铲斗工作缸419的伸缩而使铲斗连杆416相对于臂414相对地旋转驱动，与其连动地使铲斗415相对于臂414相对地旋转驱动。而且，在铲斗连杆416配置有作为检测铲斗连杆416的动作的状态的惯性传感器而发挥功能的传感器单元100a。
在此，传感器单元100a、100b、100c、100d能够使用在上述的实施方式中说明的传感器单元100。传感器单元100a、100b、100c、100d能够检测向作业机构420的各部件或上部回转体411作用的角速度以及加速度中的至少任一者。另外，如图16所示，传感器单元100a、100b、100c串联连接，能够将检测信号发送至运算装置431。这样，通过对传感器单元100a、100b、100c进行串联连接，能够减少可动区域内的用于发送检测信号的布线数，并能够获得紧凑的布线构造。根据紧凑的布线构造，能够容易进行布线的敷设方法的选择，减少布线的劣化、损伤等的产生。
进一步，如图15所示，在液压挖掘机400中设有对上部回转体411的倾斜角或构成作业机构420的悬臂413、臂414、铲斗415的位置姿态进行运算的运算装置431。运算装置431输入来自各传感器单元100a、100b、100c、100d的各种检测信号，基于各种检测信号而运算悬臂413、臂414、铲斗415的位置姿态(姿态角)、上部回转体411的倾斜状态。运算出的包含悬臂413、臂414、铲斗415的姿态角的位置姿态信号或包含上部回转体411的姿态角的倾斜信号、例如铲斗415的位置姿态信号被应用于驾驶席的监视装置(未图示)的显示或者用于控制作业机构420、上部回转体411的动作的反馈信息。
此外，适用于建筑机械(建机)的传感器单元100(100a、100b、100c、100d)在上述例示的液压挖掘机(液压铲、反铲机、动力挖掘机)之外，例如也可以在崎岖地形起重机(吊车)(rough terrain crane)、推土机、挖掘机·装载机、轮式装载机、高空作业车(升降车)等中适用。
根据以上说明那样的液压挖掘机400，由于装配有具备两个连接器(第一连接器31以及第二连接器32：参照图1)的紧凑化的传感器单元100，因此，能够提供如下的建筑机械：例如即便在铲斗连杆416等极度狭窄的区域内，也能够在每处传感器单元100的设置位置，将多个传感器单元串联连接(多点连接)而紧凑化配置，或者使利用线缆将设置于各处的传感器单元100彼此串联连接的线缆的绕回紧凑化。
另外，传感器单元100在上述例示的建筑机械(建机)之外，例如也能够在两足步行机器人、火车等的姿态控制、无线电控制飞行机、无线电控制直升机以及无人机等的远程操纵或者自主式的飞行体的姿态控制、农业机械(农机)或建筑机械(建机)等的姿态控制、火箭、人工卫星、船舶以及AGV(无人搬运车)等的控制中加以利用。
＜构造物监视装置＞
在图17中示出构造物监视装置(SHM：Structural Health Monitoring)500。
构造物监视装置500具有与上述的实施方式的传感器单元100相同的构造，具有在被设为监视对象的构造物590上安装的物理量传感器设备510。物理量传感器设备510包括发送检测信号的发送部511。发送部511也可以作为与物理量传感器设备510独立的通信组件以及天线来实现。
物理量传感器设备510经由无线或者有线的通信网580例如与监视计算机570连接。监视计算机570具有经由通信网580与物理量传感器设备510连接的接收部520以及基于从接收部520输出的信号而计算构造物590的倾斜角度的计算部530。
计算部530在本实施方式中通过搭载于监视计算机570的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编辑逻辑门阵列)等来实现。其中，将计算部530设为CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)等处理器，该处理器对存储于IC存储器531的程序进行运算处理，从而以软件的方式来实现。监视计算机570能够通过键盘540来接受操作者的各种操作输入，将运算处理的结果显示于触摸面板550。
根据本实施方式的构造物监视装置500，利用上述的实施方式的传感器单元100来监视构造物590的倾斜。因此，能够形成如下的构造物监视装置500：即便在极度狭窄的区域内，也能够在每处传感器单元100的设置位置，将多个传感器单元串联连接(多点连接)而紧凑化配置，或者使利用线缆将设置于各处的传感器单元100彼此串联连接的线缆的绕回紧凑化。
以下，将从上述的实施方式导出的内容记载为各方式。
[方式1]本方式所涉及的传感器单元包括：容器，包括基座和盖，盖以在内部构成收纳空间的方式安装于所述基座；惯性传感器，收纳于所述收纳空间；以及第一连接器及第二连接器，安装于所述容器，所述容器包括：对置的第一侧壁以及第二侧壁；第三侧壁，连接于所述第一侧壁的一端和所述第二侧壁的一端；以及第四侧壁，连接于所述第一侧壁的另一端和所述第二侧壁的另一端，并与所述第三侧壁对置，所述第一连接器安装于所述第一侧壁，并且配置在与所述第四侧壁侧相比更靠近所述第三侧壁侧的位置，所述第二连接器安装于所述第二侧壁，并且配置在与所述第三侧壁侧相比更靠近所述第四侧壁侧的位置。
根据本方式，在与第四侧壁侧相比更靠近第三侧壁侧的第一侧壁安装第一连接器，在与第三侧壁侧相比更靠近第四侧壁侧的第二侧壁安装第二连接器。即，通过将第一连接器以及第二连接器沿着位于传感器单元的第一侧壁以及第二侧壁侧的一条对角线配置，能够将具备两个连接器的传感器单元构成为紧凑化。由此，例如，即使在需要液压挖掘机的臂部那样的多处位置的设置的情况下，也能够利用线缆将设置于各处的传感器单元彼此串联连接，能够使线缆的绕回紧凑化。
另外，由于能够使传感器单元紧凑化，因此即便在液压挖掘机的臂部那样的极其有限的区域内，也能够在每处传感器单元的设置位置将多个传感器单元串联连接(多点连接)而配置为紧凑化。这样，通过对多个传感器单元进行多点连接，能够提高检测信号的SN比，减少噪声成分，由此能够使传感器单元的检测精度提高。
[方式2]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述基座在俯视下在所述容器的对置的两个侧壁侧分别设有设置被装配部的固定区域，在所述两个侧壁的一方的侧壁侧的所述固定区域设置有第一贯通孔，在所述两个侧壁的另一方的侧壁侧的所述固定区域设置有第二贯通孔。
根据本方式，传感器单元在分别设置于容器的对置的两个侧壁侧的固定区域固定于被装配部。即，传感器单元在基座的两侧的端部使用第一贯通孔以及第二贯通孔能够固定于被装配部，因此能够牢固且可靠地进行固定。
[方式3]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述一方的侧壁是所述第一侧壁，所述另一方的侧壁是所述第二侧壁，在俯视下，所述第一连接器与所述第一贯通孔不重叠，在俯视下，所述第二连接器与所述第二贯通孔不重叠。
根据本方式，在朝被装配部安装的固定区域，在第一侧壁侧的固定区域，在俯视下以与第一连接器不重叠的方式设有第一贯通孔，在第二侧壁侧的固定区域，在俯视下以与第二连接器不重叠的方式设有第二贯通孔。第一贯通孔以及第二贯通孔作为传感器单元朝向被装配部的安装孔而发挥功能。因而，通过采用这样的第一贯通孔以及第二贯通孔的配置，在插入将传感器单元向被装配部安装时使用的固定螺丝等时，能够防止固定螺丝与第一连接器以及第二连接器的干扰，能够将具备两个连接器的传感器单元构成为紧凑化。
[方式4]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述容器在俯视下为矩形形状，所述第一侧壁和所述第二侧壁是所述容器的短边侧的侧壁。
根据本方式，在传感器单元的形状在俯视下为矩形形状的传感器单元的容器的短边侧的侧壁(第一侧壁以及第二侧壁)配置第一连接器、第二连接器、第一贯通孔以及第二贯通孔。因而，传感器单元形成细长的矩形形状的紧凑化的外形形状，由此能够提高朝向被装配部的装配的自如性。
[方式5]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述固定区域配置在所述容器的长边方向上两侧。
根据本方式，能够在长边方向的两侧进行传感器单元朝向被装配部的固定，能够牢固且可靠地进行固定。
[方式6]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述盖的第一区域和第二区域安装于所述基座，所述第一区域是所述盖在俯视下在所述容器的所述第一侧壁侧所述第一贯通孔侧的第一角部的区域，所述第二区域是所述盖在俯视下在所述容器的所述第二侧壁侧将所述第二贯通孔侧的第二角部的区域。
根据本方式，由于在第一贯通孔侧以及第二贯通孔侧的第一角部的第一区域以及第二角部的第二区域安装有盖和基座，因此不会对第一连接器以及第二连接器的配置造成影响，能够将具备两个连接器的传感器单元构成为紧凑化。
[方式7]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述盖的第五区域和第六区域安装于所述基座，在俯视下所述第五区域配置在所述容器的比与所述第一侧壁的所述第一角部相反一侧的第三角部的第三区域侧更靠近所述第二区域一侧，在俯视下所述第六区域配置在所述容器的比与所述第二侧壁的所述第二角部相反一侧的第四角部的第四区域侧更靠近所述第一区域一侧。
根据本方式，在靠近第一连接器以及第二连接器的盖的长边侧，在与第三角部的第三区域侧相比更靠近第二区域侧的第五区域以及与第四角部的第四区域侧相比更靠近第一区域侧的第六区域，安装有盖和基座。因而，能够消除第一连接器以及第二连接器的安装中的干扰，能够将具备两个连接器的传感器单元构成为紧凑化。
[方式8]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述基座包括：第一突起，设置于所述第五区域；以及第二突起，设置于所述第六区域。
根据本方式，在第一突起与第二突起的位置，安装盖与基座，因此能够进行更确切的安装。
[方式9]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述基座与所述盖通过螺丝或者粘结部件进行安装。
根据本方式，能够通过螺丝或者粘结部件来容易地安装基座与盖。
[方式10]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述盖与所述基座借助圆周状的密封部件进行安装。
根据本方式，能够提高盖与基座的安装中的气密性，能够减少由湿气、水分朝向内部侵入引起的检测精度的降低、构成元件的劣化。
[方式11]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，在所述基座的安装有所述盖的一侧的第一面设有凹部，沿着所述凹部的内侧的侧壁中至少任一侧壁安装有所述惯性传感器。
根据本方式，能够将在基座安装有前盖的一侧的第一面设置的凹部的内侧的侧壁中至少任一侧壁作为安装位置的引导件而安装惯性传感器。由此，能够减少惯性传感器的安装位置的偏差。
[方式12]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述第一连接器借助第一密封环安装于所述第一侧壁，所述第二连接器借助第二密封环安装于所述第二侧壁。
根据本方式，利用第一密封环以及第二密封环，能够提高第一连接器与第一侧壁的安装以及第二连接器与第二侧壁的安装中的气密性，能够减少湿气、水分朝向内部侵入引起的检测精度的降低、构成元件的劣化。
[方式13]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，分别在所述固定区域中，在俯视下与所述第一贯通孔或者所述第二贯通孔不重叠的位置设有用于定位的孔部，所述孔部是在所述基座的与安装有所述盖的一侧的第一面成为表里关系的第二面侧设置的凹部，或者是从所述第一面贯通至所述第二面贯通孔。
根据本方式，通过基座定位用的孔部，能够将传感器单元以较高位置精度安装于构造物。
[方式14]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述盖为凹陷型，所述基座以堵塞所述盖的凹陷开口的方式安装于所述盖。
根据本方式，由于盖具有凹陷，因此通过以堵塞该凹陷开口的方式安装于基座，能够容易地构成收纳部。
[方式15]在上述方式所述的传感器单元中，优选的是，所述基座包括凹陷部，所述盖以堵塞所述凹陷部的开口的方式安装于所述基座。
根据本方式，由于基座包括凹陷部，因此通过以堵塞该凹陷部的开口的方式安装盖，能够容易地构成收纳部。
[方式16]本方式所涉及的建筑机械的特征在于，包括：上述任一项所述的传感器单元；作业机构，由安装有所述传感器单元的能够转动的多个部件构成；操作装置，用于对构成所述作业机构的各部件进行操作；以及车身，设有所述作业机构，所述传感器单元对作用于所述各部件的角速度以及加速度中至少任一者进行检测，并根据所检测出的所述角速度和加速度中至少任一者来计算所述各部件的姿态角。
根据本方式，由于装配有具备两个连接器的紧凑化的传感器单元，因此能够形成如下的建筑机械：即便在极度狭窄的区域内，也可以在每处传感器单元的设置位置将多个传感器单元串联连接(多点连接)而配置为紧凑化，或者使利用线缆将设置于各处的传感器单元彼此串联连接的线缆的绕回紧凑化。
[方式17]本方式所涉及的构造物监视装置的特征在于，包括：上述方式1～15中任一项所述的传感器单元；接收部，接收来自安装于构造物的所述传感器单元的检测信号；以及计算部，根据从所述接收部输出的信号来计算所述构造物的倾斜角度。
根据本方式，提供一种由于装配有具备两个连接器的紧凑化的传感器单元而能够进行多点连接、串联连接的构造物监视装置。

Claims (16)

1.一种传感器单元，其特征在于，包括：
容器，包括基座和盖，所述盖以在与所述基座之间构成收纳空间的方式安装于所述基座；
惯性传感器，收纳于所述收纳空间；以及
第一连接器及第二连接器，安装于所述容器，
所述容器包括：
第一侧壁；
第二侧壁，与所述第一侧壁对置；
第三侧壁，连接于所述第一侧壁的一端和所述第二侧壁的一端；以及
第四侧壁，连接于所述第一侧壁的另一端和所述第二侧壁的另一端，并与所述第三侧壁对置，
在俯视下，所述容器为矩形形状，
所述第一连接器安装于所述第一侧壁，并且配置在与所述第四侧壁相比更靠近所述第三侧壁的位置，
所述第二连接器安装于所述第二侧壁，并且配置在与所述第三侧壁相比更靠近所述第四侧壁的位置，
所述第一连接器和所述第二连接器沿着所述第一侧壁以及所述第二侧壁侧的第一对角线而配置，
在所述基座中设有第一固定区域和第二固定区域，在俯视下，所述容器位于所述第一固定区域和所述第二固定区域之间，
在所述第一固定区域设有第一贯通孔，
在所述第二固定区域设有第二贯通孔，
所述第一贯通孔和所述第二贯通孔配置在与所述第一对角线相反位置的第二对角线上，
在所述基座的安装有所述盖的第一面设有凹部，
所述惯性传感器安装于所述凹部的底面，
沿着所述凹部的内侧的侧壁中至少任一侧壁安装所述惯性传感器。
2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
在俯视下，所述第一固定区域、所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述第二固定区域按照所述第一固定区域、所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第二固定区域的顺序排列，
在俯视下，所述第一连接器与所述第一贯通孔不重叠，
在俯视下，所述第二连接器与所述第二贯通孔不重叠。
3.根据权利要求2所述的传感器单元，其特征在于，
所述第一侧壁和所述第二侧壁是所述容器的短边侧的侧壁。
4.根据权利要求3所述的传感器单元，其特征在于，
所述固定区域配置于所述容器的长边方向上两侧。
5.根据权利要求4所述的传感器单元，其特征在于，
所述盖的第一区域和第二区域安装于所述基座，所述第一区域是所述盖在俯视下连接第一侧壁和第四侧壁的区域，所述第二区域是所述盖在俯视下连接第二侧壁和第三侧壁的区域。
6.根据权利要求5所述的传感器单元，其特征在于，
所述盖包括第三区域和第四区域，所述第三区域是所述盖在俯视下连接第一侧壁和第三侧壁的区域，所述第四区域是所述盖在俯视下连接第二侧壁和第四侧壁的区域，
所述盖的第五区域和第六区域安装于所述基座，在俯视下所述第五区域配置在所述容器的比与所述第一区域相反一侧的第三区域更靠近所述第二区域的位置，在俯视下所述第六区域配置在所述容器的比与所述第二区域相反一侧的第四区域更靠近所述第一区域的位置。
7.根据权利要求6所述的传感器单元，其特征在于，
所述基座包括：第一突起，设置于所述第五区域；以及第二突起，设置于所述第六区域。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器单元，其特征在于，
所述基座与所述盖通过螺丝或粘结部件来安装。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器单元，其特征在于，
所述盖与所述基座借助圆周状的密封部件来安装。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器单元，其特征在于，
在所述基座的安装有所述盖的第一面设有凹部，
沿着所述凹部的内侧的侧壁中至少任一侧壁安装有所述惯性传感器。
11.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
所述第一连接器借助第一密封环安装于所述第一侧壁，
所述第二连接器借助第二密封环安装于所述第二侧壁。
12.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
在所述第一固定区域和所述第二固定区域中在俯视下与所述第一贯通孔或者所述第二贯通孔不重叠的位置设有用于定位的孔部，
所述孔部是在所述基座的与第一面成为表里关系的第二面设置的凹部，或者是从所述第一面贯通至所述第二面的贯通孔。
13.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
所述盖为凹陷型，
所述基座以堵塞所述盖的凹陷开口的方式安装于所述盖。
14.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
所述基座包括凹陷部，
所述盖以堵塞所述凹陷部的开口的方式安装于所述基座。
15.一种建筑机械，其特征在于，包括：
权利要求1所述的传感器单元；
作业机构，由安装有所述传感器单元的能够转动的多个部件构成；
操作装置，用于对构成所述作业机构的各部件进行操作；以及
车身，设有所述作业机构，
所述传感器单元对作用于所述各部件的角速度和加速度中至少任一者进行检测，并根据所检测出的所述角速度和所述加速度中至少任一者来计算所述各部件的姿态角。
16.一种构造物监视装置，其特征在于，包括：
权利要求1所述的传感器单元；
接收部，接收来自安装于构造物的所述传感器单元的检测信号；以及
计算部，根据从所述接收部输出的信号来计算所述构造物的倾斜角度。
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