JP2004170380A - Orthogonal triaxial acceleration measuring instrument - Google Patents

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JP2004170380A
JP2004170380A JP2002371122A JP2002371122A JP2004170380A JP 2004170380 A JP2004170380 A JP 2004170380A JP 2002371122 A JP2002371122 A JP 2002371122A JP 2002371122 A JP2002371122 A JP 2002371122A JP 2004170380 A JP2004170380 A JP 2004170380A
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substrate
acceleration sensor
orthogonal
acceleration
slit
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Ryuichi Yokota
隆一 横田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure the structure obtained by assembling two substrates orthogonally crossing each other without any auxiliary parts and also share an information processing circuit and/or a memory circuit among three acceleration sensors orthogonally crossing each other, in an orthogonal acceleration measuring instrument. <P>SOLUTION: A convex part for insertion is formed at an end of a substrate mounted with two orthogonal acceleration sensors and an information processing circuit/memory circuit of three acceleration sensors orthogonally crossing each other. A slit is formed in a substrate mounted with a third acceleration sensor. The convex part for insertion is pressed into the slit, thereby assembling the two substrates. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交三軸加速度計測器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の直交三軸加速度計測器において、加速度センサは、ハイブリッド基板上に固定されて加速度センサ収容部に収められ、更に3個の加速度センサ収納部は、互いに直角な面を有するハウジングに固定され、空洞部を有するハウジング内で結線を行い、リード線が外部に引き出される如く、大変複雑は構造をしている(特開平05−172842公報参照)。
また、この複雑な構造を改良したものとして、加速度センサを実装した基板を直交させた直交三軸加速度計が公知である(特開平08−21732公報参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平05−172842公報
【特許文献2】
特開平08−21732公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術において、加速度センサを実装した基板を直交させた直交三軸加速度計が開示されてはいるが、基板を直交させて組み立てる具体的な方法や情報処理回路等の共通化について記載がなく且つ示唆するところもない。従来の直交三軸加速度計は、組立構造が簡単でなく、更に情報処理回路・メモリ回路が3個の加速度センサに対応して必要である欠点がある。
本発明は、このような従来技術の欠点を改良するものである。本発明の第1の目的は、直交する2つの基板を少ない部品で組み立て、部品数と組立工数を削減することにあり、第2の目的は、直交する3個の加速度センサの情報処理回路やメモリ回路等を共通化して、部品数を削減し更に回路を簡素化することにあり、第3の目的は、直交三軸加速度計測器の外形を薄くすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の直交三軸加速度計測器は、3個の加速度センサを直交させて実装した直交三軸加速度計側器であって、第1加速度センサと第2加速度センサを第1基板に実装し、第3加速度センサを第2基板に実装し、第1加速度センサ、第2加速度センサと第3加速度センサの情報処理部を第1基板に配設したことを特徴とする。このような構造にすることにより、従来、それぞれの加速度センサに対応して3個使用していた情報処理回路・メモリ回路を、1個にまとめて半導体チップの使用個数を減らし、且つ配線回路を簡単にした直交三軸加速度計側器を実用できる。更に、第2基板に情報処理回路・メモリ回路を実装しないので、第2基板の形状を小さくでき、このことにより薄型の直交三軸加速度計測器を提供できる。
【0005】
また、本発明は、第1基板に第1基板端子を配設し、第2基板に第2基板端子を配設し、第1基板端子と第2基板端子を半田又は導電性接着剤で接続すると良い。このような構造にすることにより、2つの基板の電気的接合と同時に、機械的接合強度を高めることができる。
【0006】
更に、本発明は、第1基板に外部接続端子と電池を配設すると良い。この構成により、直交三軸加速度計測器をより小型でスタンドアローン型とすることができる。
【0007】
また、本発明の直交三軸加速度計測器は、3個の加速度センサを直交させて実装した直交三軸加速度計測器であって、第1加速度センサと、第2加速度センサと、第1基板端子と、挿入用凸部を有する第1基板と、第3加速度センサと、第2基板端子と、スリットを有する第2基板と、スリットと挿入用凸部を嵌合して第1基板と第2基板を実質的に直角に組み立てる組立構造を特徴とする。このような構造を採用することにより、2つの基板の位置合わせが不要となり、更に2つの基板を直角に組み立てるための補助部品が必要ないので、部品点数と組み立て工数を削減することができる。
【0008】
また、本発明は、第1加速度センサと、第2加速度センサと、第1基板端子と、スリットを有する第1基板と、第3加速度センサと、第2基板端子と、挿入用凸部を有する第2基板と、スリットと挿入用凸部を嵌合して第1基板と第2基板を実質的に直角に組み立てる組立構造を特徴とする。このような構造を採用することにより、2つの基板の位置合わせが不要となり、更に2つの基板を直角に組み立てるための補助部品が必要ないので、部品点数と組み立て工数を削減することができる。
【0009】
更に、スリットの深さを0.5mm〜3mmとし、挿入用凸部の厚さより小さくすると良い。このような寸法にすることにより、2つの基板をより直角に且つより強固に固定することができる。
【0010】
加えて、第1基板と第2基板の厚さを0.5mm〜3mmとし、挿入用凸部の長さを第2基板の厚さと実質的に同一とすると良い。このような寸法にすることにより挿入用凸部が他の基板の裏面に突出することがなくなり、薄型の直交三軸加速度計測器を実用化できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図1に示すように、回路基板は、第1基板1と第2基板2からなる。第1基板1は、第1加速度センサ3と,第2加速度センサ4と、半導体集積回路6と、2つの挿入用凸部(7、8)と、第1基板端子11と、外部接続端子13と、表示・警報回路14とからなる。それらの要素間の配線は、図3に示してある。第1加速度センサ3と第2加速度センサ4は、XY二軸の加速度検出を受け持ち、互いに直交するように基板1に実装されている。加速度を検出する方向を矢印で示してある。加速度センサは、マイクロマシニング技術でシリコン基板に形成したものを用い、そのシリコン基板に半導体素子をモノリシックに形成しても良い。
【0012】
加速度に対応して加速度センサから出力される信号は、半導体集積回路6に送られる。半導体集積回路6は、SIP(System In Package)であり、加速度信号等の情報処理回路とメモリ回路からなる。情報処理回路とメモリ回路等を併せたものが情報処理部で、1つのパッケージで示してある。情報処理回路は、マクロプロセッサで、メモリ回路は、EEPROMである。なお、半導体集積回路6を2つ以上のパーケージに分割しても良い。
【0013】
第1加速度センサ3と第2加速度センサ4は、時分割されてサンプリングされ、それぞれの加速度信号が半導体集積回路6に送られ、演算処理されて、メモリ回路に保存される。メモリ回路に保存された加速度データは、外部接続端子13を介して外部へ送られる。外部接続端子13は、RS232C用のコネクタである。なお、外部接続端子13は、外部装置とワイヤレスで信号をやりとりする場合、通信用アンテナとなるようになっている。このように、外部接続端子13は、コネクタのみでなく、通信用アンテナを併せた構成にしても良い。14は、直交三軸加速度計測器の警告・表示回路で、表示・警告は、LEDやブザーなどを用いて行うが、この表示・警告回路は、オプションで、必要に応じて取り付けられるようになっている。
【0014】
第2基板2は、第3加速度センサ5と、第2基板端子12と、2つのスリット(9、10)からなる。第3加速度センサ5は、Z軸の加速度検出を受け持つ。第2基板端子12は、第1基板端子11と半田で接続されていて、第3加速度センサ5で発生した加速度信号は、第1加速度センサ3と第2加速度センサ4と同様に処理され、メモリ回路に保存される。また、第2基板にスペースの余裕があれば温度センサなども搭載して他の機能を拡充しても良い。
【0015】
第1基板1の挿入用凸部(7,8)は、第2基板2のスリット(9、10)に圧入されて、第1基板1と第2基板2は、実質的に直交して固定される。挿入用凸部7は、第1基板1の1端に設けられ、挿入用凸部8は、第1基板1の他の端に設けられている。挿入用凸部7と挿入用凸部8は、同一の形状となっており、更に対称の位置に配置されている。挿入用凸部7の寸法は、厚さが第1基板と同じ厚さで1.6mm、巾7aが20mm、長さ7bが3mmである。挿入用凸部8の寸法は、符号が異なるだけで挿入用凸部7の寸法と同じである。
【0016】
スリット9は、第2基板2の1側端に設けられ、スリット10は、第2基板2の他の側端に設けられている。スリット9の寸法は、深さが第2基板2の厚さと同じ1.6mm、巾9bが挿入用凸部の厚さと同じ1.6mm、長さ9aが20mmである。スリット巾9bは、挿入用凸部7との締代を確保するために、0.05〜0.2mmのマイナス公差とする。
【0017】
また、挿入用凸部7と挿入用凸部8の寸法は、回路配置の関係で同一にし難い場合、同一の寸法にしなくても良い。ただし、第2基板端子12との電気接続の信頼性を高めるため、挿入用凸部7と挿入用凸部8との間の位置に第1基板端子11を配置することが好ましい。
【0018】
同様に、スリット9とスリット10の寸法は、回路配置の関係で同一にし難い場合、挿入用凸部との嵌合条件を満足すれば、同一の寸法にしなくても良い。ただし、第1基板端子11との電気接続の信頼性を高めるため、スリット9とスリット10との間の位置に第2基板端子12を配置することが好ましい。
【0019】
図2は、第1基板1と第2基板2を組み立てた状態を示す斜視図である。第1基板端子11と第2基板端子12は、半田15で接続し、半田付けを一部行った状態を示している。半田付けは、電気接続の他に機械的接続強度をも高めている。電源を図示していないが、第1基板1に電池端子を設けて電池を配設するようになっている。半田の代わりに導電性接着剤を用いることもできる。更に、組みたてた時に、第1基板と第2基板がと当接する面又はその近傍に接着剤を塗布することにより接着強度をより大きくできる。
【0020】
第1基板端子11と第2基板端子12は、第1基板1と第2基板2が組み立てられた状態で互に近接するように設けられているが、第1基板端子の端部を第2基板端子の面に当接するようにすると良い。また、第2基板端子の一部は、2つのスリットを結ぶ位置に延在すると良い。このことにより半田の廻り込みが大きくなり信頼性が向上する。
【0021】
図3は、直交三軸加速度計測器を構成する主要な構成要素のブロック図である。構成要素間を実線で接続してあるが、信号のやりとりは、いずれも双方向である。半導体集積回路6は、1個で図示しであるが、情報処理回路に対応する部分と加速度データを保存するメモリに対応する部分は、別のパッケージにする場合もある。
【0022】
図4は、図2と同じ第1基板と第2基板を組み立てた状態を示しているが、第1基板にスリットを設け、第2基板に挿入用凸部を設け、且つ挿入用凸部の長さを第1基板の厚さと同じにして、挿入用凸部の先端を第1基板の裏側に突出させないようにしている。このような構造にすることにより、より薄型にできるとともに、外装ケースへの取り付けが容易になる。
【0023】
図5は、スリットの形状を側端からの割込みしたものでなく、長方形の孔の例を示したものである。スリットの個数は、1個以上あれば良く、基板の大きさと厚さによって、適宜選定する。挿入用凸部の形状は、スリットに嵌合するため長方形である。そしてスリットの寸法は、挿入用凸部寸法と同じで公差を0.02〜0.5mmのマイナス公差としている。
【0024】
本発明において、情報処理回路を構成する半導体集積回路6は、複数個の半導体チップからなる場合、1つの半導体チップからなり3つの加速度センサに対応する3つの処理回路からなる場合、1つの半導体チップからなり3つの加速度センサを時分割で制御し1つの処理回路からなる場合等、いずれをも含むものである。先に記載したように、第3加速度センサの信号を処理するモノリシック半導体素子をセンサとともに第2基板に配設することもある。また、情報処理部は、加速度の処理と保存のみでなく、警報・表示等を処理するようにしても良い。さらに、温度計や気圧計を取り付けた場合、それらの処理の一部又は全部を行うようにしても良い。
【0025】
本発明において、スリットが設けられているスリット部の基板の厚さは、基板の他の部分の厚さと同じとしているが、基板の厚さと同一である必要はない。スリットの深さが小さいと2つの基板は直行し難くなる。基板が薄い場合、スリットの厚さを基板より厚くしても良いし、基板が厚すぎる場合、挿入用凸部を薄くしてもよい。スリット部の基板の厚さは、2つの基板を直交させて組み立てるために、0.5〜3mmが良く、より好ましくは、1.5〜2.5mmである。また、第1基板と第2基板の厚さは、0.5〜3mmが良く、より好ましくは、1〜2mmである。
【0026】
本発明になる直交三軸加速度計測器は、2つの基板を組み立てたものに外装を付けて完成する。この直交三軸加速度計測器は、小型で且つ低コストにできるので、輸送中の荷物に取り付けて、加速度検出器として使用できる。荷物の輸送が終われば、この直交三軸加速度計測器を取り外し、外部接続端子を介して外部装置と接続して、輸送中の加速度を時系列的に読み取ることができる。そして、使用し終えた直交三軸加速度計測器は、メモリ回路をリセットして再使用する。
【0027】
【発明の効果】
このような構成にすることにより、2つの基板の組み立てが補助部品なしにでき、更に、第1基板に情報処理・保存回路、通信端子などを集中し、第2基板にはセンサのみとしたために、薄型化することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す基板の1例である。
【図2】図1に示した基板の組み立て斜視図である。
【図3】本発明の主な構成要素のブロック図である。
【図4】挿入用凸部の他の形状を示す図である。
【図5】スリットの他の形状を示す図である。
【符号の説明】
1 第1基板
2 第2基板
3 第1加速度センサ
4 第2加速度センサ
5 第3加速度センサ
6 半導体集積回路
7、8 挿入用凸部
7a、8a 挿入用凸部巾
7b、8b 挿入用凸部長さ
9、10 スリット
9a、10a スリット長さ
9b、10b スリット巾
11 第1基板端子
12 第2基板端子
13 外部接続端子
14 警告・表示回路
15 半田
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-axis orthogonal accelerometer.
[0002]
[Prior art]
In a conventional orthogonal triaxial acceleration measuring device, an acceleration sensor is fixed on a hybrid board and stored in an acceleration sensor housing, and three acceleration sensor housings are further fixed to a housing having surfaces perpendicular to each other. It has a very complicated structure such that a connection is made in a housing having a cavity and a lead wire is drawn out (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-172842).
As an improvement of this complicated structure, there is known an orthogonal three-axis accelerometer in which a substrate on which an acceleration sensor is mounted is orthogonalized (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-21732).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 05-172842 A [Patent Document 2]
JP 08-21732 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, although an orthogonal three-axis accelerometer in which the board on which the acceleration sensor is mounted is orthogonal is disclosed, a specific method of assembling the board orthogonally and a common information processing circuit are described. There is no suggestion. The conventional orthogonal three-axis accelerometer has the disadvantage that the assembling structure is not simple, and furthermore, an information processing circuit and a memory circuit are required for three acceleration sensors.
The present invention remedies such disadvantages of the prior art. A first object of the present invention is to assemble two orthogonal substrates with a small number of components to reduce the number of components and the number of assembling steps. A second object is to provide an information processing circuit for three orthogonal acceleration sensors. A common object is to reduce the number of components and simplify the circuit by sharing a memory circuit and the like, and a third object is to reduce the outer shape of the orthogonal three-axis accelerometer.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an orthogonal three-axis accelerometer according to the present invention is an orthogonal three-axis accelerometer side device in which three acceleration sensors are mounted orthogonally, and a first acceleration sensor and a second acceleration sensor Is mounted on the first substrate, the third acceleration sensor is mounted on the second substrate, and the information processing units of the first acceleration sensor, the second acceleration sensor, and the third acceleration sensor are disposed on the first substrate. I do. By adopting such a structure, the information processing circuit and the memory circuit conventionally used for each of the three acceleration sensors are combined into one to reduce the number of semiconductor chips used and to reduce the number of wiring circuits. A simplified orthogonal three-axis accelerometer side device can be used. Further, since the information processing circuit and the memory circuit are not mounted on the second substrate, the shape of the second substrate can be made smaller, thereby providing a thin orthogonal three-axis accelerometer.
[0005]
Further, according to the present invention, a first substrate terminal is disposed on a first substrate, a second substrate terminal is disposed on a second substrate, and the first substrate terminal and the second substrate terminal are connected by solder or a conductive adhesive. Good. With such a structure, the mechanical bonding strength can be increased simultaneously with the electrical bonding between the two substrates.
[0006]
Further, in the present invention, it is preferable that the external connection terminal and the battery are provided on the first substrate. With this configuration, the orthogonal three-axis acceleration measuring device can be made smaller and a stand-alone type.
[0007]
Further, the orthogonal triaxial acceleration measuring device of the present invention is an orthogonal triaxial acceleration measuring device in which three acceleration sensors are mounted orthogonally, and includes a first acceleration sensor, a second acceleration sensor, and a first substrate terminal. And a first substrate having an insertion protrusion, a third acceleration sensor, a second substrate terminal, a second substrate having a slit, and fitting the slit and the insertion protrusion to form a first substrate and a second substrate. It is characterized by an assembling structure for assembling substrates at substantially right angles. By adopting such a structure, it is not necessary to align the two substrates, and since there is no need for an auxiliary component for assembling the two substrates at a right angle, the number of components and the number of assembling steps can be reduced.
[0008]
Further, the present invention includes a first acceleration sensor, a second acceleration sensor, a first substrate terminal, a first substrate having a slit, a third acceleration sensor, a second substrate terminal, and a projection for insertion. It is characterized by an assembling structure in which the first substrate and the second substrate are assembled substantially at right angles by fitting the second substrate, the slit and the projection for insertion. By adopting such a structure, it is not necessary to align the two substrates, and since there is no need for an auxiliary component for assembling the two substrates at a right angle, the number of components and the number of assembling steps can be reduced.
[0009]
Further, it is preferable that the depth of the slit is 0.5 mm to 3 mm and smaller than the thickness of the projection for insertion. With such dimensions, the two substrates can be fixed more perpendicularly and more firmly.
[0010]
In addition, the first substrate and the second substrate may have a thickness of 0.5 mm to 3 mm, and the length of the insertion protrusion may be substantially the same as the thickness of the second substrate. With such dimensions, the projection for insertion does not protrude from the back surface of another substrate, and a thin orthogonal triaxial acceleration measuring device can be put to practical use.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the circuit board includes a first substrate 1 and a second substrate 2. The first substrate 1 includes a first acceleration sensor 3, a second acceleration sensor 4, a semiconductor integrated circuit 6, two insertion protrusions (7, 8), a first substrate terminal 11, and an external connection terminal 13. And a display / alarm circuit 14. The wiring between those elements is shown in FIG. The first acceleration sensor 3 and the second acceleration sensor 4 are responsible for XY biaxial acceleration detection, and are mounted on the board 1 so as to be orthogonal to each other. The direction in which the acceleration is detected is indicated by an arrow. As the acceleration sensor, a sensor formed on a silicon substrate by a micromachining technique may be used, and a semiconductor element may be formed monolithically on the silicon substrate.
[0012]
A signal output from the acceleration sensor corresponding to the acceleration is sent to the semiconductor integrated circuit 6. The semiconductor integrated circuit 6 is a SIP (System In Package) and includes an information processing circuit for acceleration signals and the like and a memory circuit. The combination of the information processing circuit and the memory circuit is an information processing unit, which is shown in one package. The information processing circuit is a macro processor, and the memory circuit is an EEPROM. Note that the semiconductor integrated circuit 6 may be divided into two or more packages.
[0013]
The first acceleration sensor 3 and the second acceleration sensor 4 are sampled in a time-division manner, the respective acceleration signals are sent to the semiconductor integrated circuit 6, subjected to arithmetic processing, and stored in the memory circuit. The acceleration data stored in the memory circuit is sent to the outside via the external connection terminal 13. The external connection terminal 13 is a connector for RS232C. The external connection terminal 13 serves as a communication antenna when wirelessly exchanging signals with an external device. As described above, the external connection terminal 13 may be configured to include not only the connector but also the communication antenna. Reference numeral 14 denotes a warning / display circuit of the orthogonal triaxial acceleration measuring device. The display / warning is performed using an LED, a buzzer, or the like. The display / warning circuit is optional and can be attached as necessary. ing.
[0014]
The second substrate 2 includes a third acceleration sensor 5, a second substrate terminal 12, and two slits (9, 10). The third acceleration sensor 5 is responsible for detecting Z-axis acceleration. The second substrate terminal 12 is connected to the first substrate terminal 11 by soldering, and the acceleration signal generated by the third acceleration sensor 5 is processed in the same manner as the first acceleration sensor 3 and the second acceleration sensor 4, and is stored in the memory. Stored in the circuit. Further, if there is room in the second substrate, a temperature sensor or the like may be mounted to expand other functions.
[0015]
The insertion protrusions (7, 8) of the first substrate 1 are press-fitted into the slits (9, 10) of the second substrate 2, and the first substrate 1 and the second substrate 2 are fixed substantially orthogonally. Is done. The insertion protrusion 7 is provided at one end of the first substrate 1, and the insertion protrusion 8 is provided at the other end of the first substrate 1. The insertion protrusion 7 and the insertion protrusion 8 have the same shape, and are arranged at symmetrical positions. The dimensions of the insertion protrusion 7 are 1.6 mm, the thickness is the same as the first substrate, the width 7a is 20 mm, and the length 7b is 3 mm. The dimensions of the projections 8 for insertion are the same as the dimensions of the projections 7 for insertion except for the sign.
[0016]
The slit 9 is provided at one end of the second substrate 2, and the slit 10 is provided at the other end of the second substrate 2. The dimensions of the slit 9 are 1.6 mm in depth, the same as the thickness of the second substrate 2, 1.6 mm in the width 9 b, the same as the thickness of the projection for insertion, and 20 mm in the length 9 a. The slit width 9b has a minus tolerance of 0.05 to 0.2 mm in order to secure the interference with the insertion convex portion 7.
[0017]
In addition, if it is difficult to make the dimensions of the projections 7 for insertion and the projections 8 for insertion difficult due to the circuit arrangement, the dimensions do not have to be the same. However, in order to enhance the reliability of the electrical connection with the second substrate terminal 12, it is preferable to dispose the first substrate terminal 11 at a position between the projection 7 for insertion and the projection 8 for insertion.
[0018]
Similarly, if it is difficult to make the dimensions of the slit 9 and the slit 10 the same due to the circuit arrangement, the dimensions need not be the same as long as the conditions for fitting with the insertion projection are satisfied. However, it is preferable to arrange the second substrate terminal 12 at a position between the slit 9 and the slit 10 in order to increase the reliability of the electrical connection with the first substrate terminal 11.
[0019]
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the first substrate 1 and the second substrate 2 are assembled. The first substrate terminal 11 and the second substrate terminal 12 are connected by solder 15 and a state where soldering is partially performed is shown. Soldering increases the mechanical connection strength as well as the electrical connection. Although a power source is not shown, a battery terminal is provided on the first substrate 1 to arrange a battery. A conductive adhesive can be used instead of the solder. Further, when assembled, the adhesive strength can be further increased by applying an adhesive to or near the surface where the first substrate and the second substrate are in contact with each other.
[0020]
The first substrate terminal 11 and the second substrate terminal 12 are provided so as to be close to each other in a state where the first substrate 1 and the second substrate 2 are assembled. It is preferable to make contact with the surface of the substrate terminal. Further, it is preferable that a part of the second substrate terminal extends to a position connecting the two slits. This increases the amount of solder wraparound and improves reliability.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram of main components constituting the orthogonal triaxial acceleration measuring device. Although the components are connected by solid lines, signals are exchanged in both directions. Although the semiconductor integrated circuit 6 is shown as a single unit, a part corresponding to the information processing circuit and a part corresponding to the memory for storing acceleration data may be provided in different packages.
[0022]
FIG. 4 shows a state in which the same first substrate and second substrate as in FIG. 2 are assembled, but the first substrate is provided with a slit, the second substrate is provided with an insertion projection, and the insertion projection is formed. The length is made the same as the thickness of the first substrate, so that the tip of the projection for insertion does not protrude to the back side of the first substrate. With such a structure, the device can be made thinner and can be easily attached to the outer case.
[0023]
FIG. 5 shows an example of a rectangular hole instead of interrupting the shape of the slit from the side end. The number of slits may be one or more, and is appropriately selected according to the size and thickness of the substrate. The shape of the projection for insertion is rectangular to fit into the slit. The dimensions of the slits are the same as the dimensions of the projections for insertion and have a tolerance of 0.02 to 0.5 mm.
[0024]
In the present invention, the semiconductor integrated circuit 6 constituting the information processing circuit is composed of a plurality of semiconductor chips, is composed of one semiconductor chip, and is composed of three processing circuits corresponding to three acceleration sensors. , And three acceleration sensors are controlled in a time-division manner, and one processing circuit is included. As described above, a monolithic semiconductor element for processing the signal of the third acceleration sensor may be provided on the second substrate together with the sensor. Further, the information processing unit may process not only the processing and storage of the acceleration but also the processing of an alarm / display. Further, when a thermometer or a barometer is attached, part or all of the processing may be performed.
[0025]
In the present invention, the thickness of the substrate in the slit portion where the slit is provided is the same as the thickness of the other portion of the substrate, but need not be the same as the thickness of the substrate. If the depth of the slit is small, it is difficult for the two substrates to go straight. When the substrate is thin, the thickness of the slit may be greater than that of the substrate. When the substrate is too thick, the insertion protrusion may be thinner. The thickness of the substrate in the slit portion is preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 1.5 to 2.5 mm, in order to assemble the two substrates at right angles. Further, the thickness of the first substrate and the second substrate is preferably 0.5 to 3 mm, more preferably 1 to 2 mm.
[0026]
The orthogonal three-axis accelerometer according to the present invention is completed by attaching an exterior to an assembly of two substrates. Since the orthogonal three-axis acceleration measuring device can be made small in size and low in cost, it can be used as an acceleration detector by attaching it to a package being transported. When the transportation of the package is completed, the orthogonal three-axis acceleration measuring device is detached and connected to an external device via an external connection terminal, so that the acceleration during transportation can be read in time series. Then, the used orthogonal triaxial acceleration measuring device resets the memory circuit and reuses it.
[0027]
【The invention's effect】
With such a configuration, the two substrates can be assembled without auxiliary parts, and furthermore, the information processing / storage circuit, the communication terminal, and the like are concentrated on the first substrate, and only the sensor is disposed on the second substrate. , And could be made thinner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of a substrate showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an assembled perspective view of the substrate shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram of main components of the present invention.
FIG. 4 is a view showing another shape of the insertion projection.
FIG. 5 is a view showing another shape of the slit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 2nd board | substrate 3 1st acceleration sensor 4 2nd acceleration sensor 5 3rd acceleration sensor 6 Semiconductor integrated circuit 7, 8 Insertion convex part 7a, 8a Insertion convex part width 7b, 8b Insertion convex part length 9, 10 Slit 9a, 10a Slit length 9b, 10b Slit width 11 First substrate terminal 12 Second substrate terminal 13 External connection terminal 14 Warning / display circuit 15 Solder

Claims (7)

3個の加速度センサを直交させて実装した直交三軸加速度計側器において、第1加速度センサと第2加速度センサを第1基板に実装し、第3加速度センサを第2基板に実装し、上記第1加速度センサと上記第2加速度センサと上記第3加速度センサの情報処理部を上記第1基板に配設したことを特徴とする直交三軸加速度計測器。In a three-axis accelerometer side device in which three acceleration sensors are mounted orthogonally, a first acceleration sensor and a second acceleration sensor are mounted on a first substrate, and a third acceleration sensor is mounted on a second substrate. An orthogonal three-axis acceleration measuring device, wherein information processing units of a first acceleration sensor, the second acceleration sensor, and the third acceleration sensor are provided on the first substrate. 前記第1基板に第1基板端子が配設され、前記第2基板に第2基板端子が配設され、上記第1基板端子と上記第2基板端子は、はんだ又は導電性接着剤で接続されることを特徴とする請求項1記載の直交三軸加速度計測器。A first substrate terminal is disposed on the first substrate, a second substrate terminal is disposed on the second substrate, and the first substrate terminal and the second substrate terminal are connected by solder or a conductive adhesive. 3. The orthogonal three-axis acceleration measuring device according to claim 1, wherein: 前記第1基板に外部接続端子と電池を配設したことを特徴とする請求項1または2記載の直交三軸加速度計測器。The orthogonal three-axis acceleration measuring device according to claim 1, wherein an external connection terminal and a battery are provided on the first substrate. 3個の加速度センサを直交させて実装した直交三軸加速度計側器において、第1加速度センサと第2加速度センサと第1基板端子と挿入用凸部を有する第1基板と、第3加速度センサと第2基板端子とスリットを有する第2基板と、上記スリットと上記挿入用凸部を嵌合して上記第1基板と上記第2基板を実質的に直角に組み立てる組立構造を特徴とする直交三軸加速度計測器。An orthogonal three-axis accelerometer side unit in which three acceleration sensors are mounted orthogonally, a first substrate having a first acceleration sensor, a second acceleration sensor, a first substrate terminal, an insertion protrusion, and a third acceleration sensor A second substrate having a slit, a second substrate terminal, and a slit; and an assembling structure for assembling the first substrate and the second substrate at a substantially right angle by fitting the slit and the projection for insertion. Triaxial accelerometer. 3個の加速度センサを直交させて実装した直交三軸加速度計側器において、第1加速度センサと第2加速度センサと第1基板端子とスリットを有する第1基板と、第3加速度センサと第2基板端子と挿入用凸部を有する第2基板と、上記スリットと上記挿入用凸部を嵌合して上記第1基板と上記第2基板を実質的に直角に組み立てる組立構造を特徴とする直交三軸加速度計測器。In the orthogonal triaxial accelerometer side device in which three acceleration sensors are mounted orthogonally, a first substrate having a first acceleration sensor, a second acceleration sensor, a first substrate terminal, a slit, a third acceleration sensor, and a second acceleration sensor are provided. An orthogonal structure characterized by an assembling structure for assembling the first substrate and the second substrate at a substantially right angle by fitting the substrate and a second substrate having an insertion projection, the slit and the insertion projection to fit each other. Triaxial accelerometer. 前記スリットの深さを0.5mm〜3mmとし、前記挿入用凸部の厚さより小さくすることを特徴とする請求項4又は5記載の直交三軸加速度計測器。The orthogonal three-axis accelerometer according to claim 4 or 5, wherein the depth of the slit is set to 0.5 mm to 3 mm and smaller than the thickness of the insertion projection. 前記第1基板と前記第2基板の厚さを0.5mm〜3mmとし、前記挿入用凸部の長さを上記厚さと実質的に同一としたことを特徴とする請求項4又は5記載の直交三軸加速度計測器。The thickness of the said 1st board | substrate and the said 2nd board | substrate was 0.5 mm-3 mm, The length of the said convex part for insertion was made substantially the same as the said thickness, The Claims 4 or 5 characterized by the above-mentioned. Orthogonal triaxial accelerometer.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284336A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Tokimec Inc Sensor assembling technique
JP2007093448A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Aichi Steel Works Ltd Motion sensor and portable telephone using the same
JP2012084777A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Toyota Motor Corp Assembling method for sensor unit, production method, and jig
JP2013164394A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Sensor module and electronic apparatus
JP2016045138A (en) * 2014-08-25 2016-04-04 セイコーエプソン株式会社 Sensor device, support substrate assembly, electronic equipment, and mobile body

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006284336A (en) * 2005-03-31 2006-10-19 Tokimec Inc Sensor assembling technique
JP2007093448A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Aichi Steel Works Ltd Motion sensor and portable telephone using the same
JP2012084777A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Toyota Motor Corp Assembling method for sensor unit, production method, and jig
JP2013164394A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Sensor module and electronic apparatus
JP2016045138A (en) * 2014-08-25 2016-04-04 セイコーエプソン株式会社 Sensor device, support substrate assembly, electronic equipment, and mobile body

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