JP2013253864A - センサーユニット並びに電子機器および運動体 - Google Patents

Abstract

【課題】接合材の突出を防止しつつ十分な大きさの接合面を確保する。
【解決手段】センサーユニットは構造体２４を備える。構造体２４にはセンサーが収納される。外装ケース１３は壁体１５で構造体２４を外装する。外装ケース１３は壁体１５に貫通孔５３を設ける。貫通孔５３の周縁に沿って突出壁５２が設けられる。接合材１７は突出壁５２の内周面に基板２６を結合する。
【選択図】図７

Description

本発明は、センサーユニットや、センサーユニットを利用する電子機器および運動体等に関する。

特許文献１に開示されるように、圧電発振器は一般に知られる。圧電発振器は圧電振動子を備える。圧電振動子は基板の表面に実装される。基板の表面には金属ケースが覆い被さる。金属ケースの天板は圧電振動子の上面に重ね合わせられる。

金属ケースの天板には孔が形成される。天板の縁に沿って導電性接合材が適用される。こうして天板は圧電振動子の金属蓋に結合される。

特開２００１−６０８２９号公報

天板は平板で形成される。平板は比較的薄く形成されることから、導電性接合材の金属ケースの孔の端面と圧電振動子の金属蓋との接触面の面積は小さく、十分な接合強度は得られない。接合強度の増大を目論んで導電性接合材を増量すれば、導電性接合材は孔からはみ出し、金属ケースの外表面から盛り上がってしまい、信頼性を損なったり、小型化を阻害する虞がある。

本発明の少なくとも１つの態様によれば、接合材の突出を防止しつつ十分な大きさの接合面を確保することができるセンサーユニットは提供されることができる。

（１）本発明の一態様は、センサーを収納する構造体と、前記構造体を壁体で外装し、前記壁体に貫通孔を設けた外装ケースと、前記貫通孔の周縁に沿って設けられ、前記壁体から前記構造体に向かって突出した突出壁と、前記突出壁の少なくとも内周面に設けられ、前記外装ケースおよび前記構造体を結合する接合材と、を備えるセンサーユニットに関する。

外装ケースは構造体に結合されることから、外装ケースそのものの剛性が弱められても、外力に対して外装ケースの変形は抑制されることができる。したがって、例えばセンサーユニットの運搬にあたって外装ケースは簡単に把持されることができ、センサーユニットの落下は確実に防止されることができる。しかも、貫通孔が単純に平板の壁体に穿たれる場合に比べて、貫通孔内で突出壁の内周面はより大きく接合材との接触面を確保することができる。その結果、外装ケースと構造体との接合強度は高められる。外装ケースの変形は確実に防止されることができる。そして、壁体に作用する外力は壁体の変形で吸収され、壁体から基板に伝達される外力は低減されることができる。

（２）前記外装ケースはシールド材で形成されることができ、前記接合材は導電性を有することができる。貫通孔は導電材で塞がれる。したがって、貫通孔の形成に拘わらず外装ケースは確実に電磁波をシールドすることができる。

（３）前記接合材は前記構造体のグラウンドパターンに接続されることができる。こうして基板のグラウンドパターンは外装ケースに接地されることができる。グラウンド電圧は確実に外部に逃されることができる。

（４）前記突出壁は、前記壁体から前記構造体の一面に沿って延在し、窪みを形成することができる。こうしたセンサーユニットでは突出壁の縁で貫通孔は区画される。接合材は突出壁の端面に基板を結合する。その上、接合材は突出壁の表面に溢れることができる。基板と接合材との間に突出壁は挟まれる。こうして接合材はアンカー効果を発揮することができる。接合強度は十分に確保されることができる。しかも、突出壁の表面は壁体の外壁面から窪むことから、壁体の外壁面から接合材が盛り上がることは回避されることができる。

（５）センサーユニットは、前記貫通孔の内側で前記構造体に固定されたアンカー部材を備え、前記アンカー部材は先端に幅広部を有し、前記接合材は前記アンカー部材の前記幅広部の少なくとも一部を埋没して設けられることができる。構造体とアンカー部材の幅広部との間には接合材が挟まれる。こうして接合材はアンカー効果を発揮することができる。接合強度は十分に確保されることができる。

（６）前記構造体は、相互に直交する検出軸を有する第１センサーおよび第２センサーを収納することができる。こうして構造体は第１センサーおよび第２センサーの位置関係を固定することができる。

（７）前記貫通孔の内側で前記構造体の表面には電子部品が載置されることができる。こうして電子部品は外装ケースの外側の環境に曝されることができる。したがって、電子部品は、外装ケースの外側の環境を検出したり外装ケースの外側に向かって電磁波やエネルギーを放出したりすることができる。こういった電子部品には、磁気センサーや圧力センサー、温度センサー、発光素子、受光素子、放熱部材、その他の電子部品が例示されることができる。

（８）センサーユニットは、前記突出壁の外周面には、前記外装ケースおよび前記構造体を結合するさらなる接合材を備えることができる。外装ケースと構造体との接合強度はさらに高められることができる。

（９）センサーユニットは電子機器に組み込まれて利用されることができる。電子機器はセンサーユニットを備えることができる。

（１０）センサーユニットは運動体に組み込まれて利用されることができる。運動体はセンサーユニットを備えることができる。

（１１）本発明のさらに他の態様は、センサーを収納する構造体と、前記構造体を壁体で外装し、前記壁体に貫通孔を設けた外装ケースと、前記貫通孔の内側で前記構造体の表面に載置される電子部品と、前記貫通孔の内側に設けられ、前記外装ケースおよび前記構造体を結合する接合材と、を備えるセンサーユニットに関する。

電子部品は外装ケースの外側の環境に曝されることができる。したがって、電子部品は、外装ケースの外側の環境を検出したり外装ケースの外側に向かって電磁波やエネルギーを放出したりすることができる。こういった電子部品には、磁気センサーや圧力センサー、温度センサー、発光素子、受光素子、放熱部材、その他の電子部品が例示されることができる。

（１２）前記外装ケースはシールド材で形成されることができ、前記接合材は導電性を有し前記電子部品の周囲で前記貫通孔を塞ぐことができる。貫通孔は導電材で塞がれる。したがって、貫通孔の形成に拘わらず外装ケースは確実に電磁波をシールドすることができる。

（１３）前記接合材は前記基板のグラウンドパターンに接続されることができる。こうして基板のグラウンドパターンは外装ケースに接地されることができる。グラウンド電圧は確実に外部に逃されることができる。

第１実施形態に係るセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。 裏からセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。 基板組立体の全体構造を概略的に示す基板組立体の透視図である。 基板組立体の外観を概略的に示す基板組立体の斜視図である。 基板組立体の構成を概略的に示す収納空間の側面図である。 基板組立体の構成を概略的に示す収納空間の平面図である。 図１の７−７線に沿った拡大部分断面図である 図７に対応し、第２実施形態に係るセンサーユニットの拡大部分断面図である。 第３実施形態に係るセンサーユニットの外観を概略的に示す斜視図である。 図９の１０−１０線に沿った拡大部分断面図である。 一実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示すブロック図である。 一実施形態に係る運動体の構成を概略的に示すブロック図である。 一実施形態に係る機械の構成を概略的に示すブロック図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（１）第１実施形態に係るセンサーユニット
図１は第１実施形態に係るセンサーユニット１１を概略的に示す。センサーユニット１１は外装ケース１２を備える。外装ケース１２は例えば直方体の箱形に形成される。外装ケース１２は直方体の内部空間を区画する。外装ケース１２は箱体１３およびベース１４に分割されることができる。箱体１３は内部空間の天面および４つの側面を覆う。ベース１４は内部空間の底面を覆う。箱体１３およびベース１４は例えばアルミニウム材から成形されることができる。箱体１３およびベース１４の表面は例えばニッケルのめっき膜で覆われることができる。

内部空間の天面を覆う箱体１３の壁体１５には窪み１６が形成される。窪み１６は壁体１５の外壁面から窪む。窪み１６の内側には接合材１７が配置される。後述されるように、接合材１７は壁体１５に形成される貫通孔を塞ぐ。接合材１７は導電性を有することができる。前述のように外装ケース１２はシールド材で形成されることから、接合材１７が導電性を有すれば、貫通孔の形成に拘わらず外装ケース１２は確実に電磁波をシールドすることができる。接合材１７は例えば導電性接着剤であればよい。ここでは、窪み１６は円形の輪郭を備える。ただし、窪み１６の輪郭は円形に限定されるものではない。

図２に示されるように、ベース１４は箱体１３の開放面を塞ぐ。ベース１４の輪郭に沿ってベース１４および箱体１３の隙間には封止材１８が詰められる。ベース１４には開口１９が形成される。開口１９内にはコネクター２１が配置される。コネクター２１は受け側のコネクター（図示されず）に受け止められることができる。コネクター２１はセンサーユニット１１の外部端子を構成する。コネクター２１の輪郭に沿ってコネクター２１およびベース１４の隙間には封止材２２が詰められる。こうして外装ケース１２の内部空間は気密に密閉される。

箱体１３の内部空間には基板組立体（構造体）２４が収容される。図３に示されるように、基板組立体２４はインターフェイス基板２５、天板（基板）２６および第１〜第４側板２７、２８、２９、３１を備える。インターフェイス基板２５、天板２６および側板２７〜３１で６面体の箱体が形成される。インターフェイス基板２５の外向きの板面（インターフェイス基板の裏面に相当）にコネクター２１が実装される。インターフェイス基板２５、天板２６および第１〜第４側板２７〜３１はリジッド基板で構成される。リジッド基板の基体は例えば樹脂板やセラミック板で形成されることができる。樹脂板は例えばガラス繊維に含浸された樹脂材で形成されることができる。

基板組立体２４では第１〜第４側板２７〜３１で枠組み３２が形成される。第１〜第４側板２７〜３１は相互に連結される。枠組み３２は収納空間３３を囲む。枠組み３２は６面体の収納空間３３の４側面を塞ぐ。第１〜第４側板２７〜３１にはそれぞれ外向きの第１板面２７ａ、２８ａ、２９ａ、３１ａが規定される。第１板面２７ａ〜３１ａの裏側に内向きの第２板面２７ｂ、２８ｂ、２９ｂ、３１ｂが規定される。第１〜第４側板２７〜３１は第１板面２７ａ〜３１ａの裏側すなわち第２板面２７ｂ〜３１ｂで収納空間３３を仕切る。

インターフェイス基板２５および天板２６の輪郭は長方形に接する４辺を有する。収納空間３３および枠組み３２はインターフェイス基板２５および天板２６の間に挟まれる。インターフェイス基板２５および天板２６は板面２５ａ、２６ａ同士で向き合う。したがって、第１〜第４側板２７〜３１の端面はインターフェイス基板２５の板面（第１板面）２５ａおよび天板２６の板面２６ａに間隔を空けて向き合わせられる。第１〜第４側板２７〜３１の第２板面２７ｂ〜３１ｂをそれぞれ含む垂直仮想平面はインターフェイス基板２５の板面２５ａを含む水平仮想平面、および、天板２６の板面２６ａを含む水平仮想平面に交差する。交差角は任意に設定されることができる。ここでは、交差角は直角に設定される。

枠組み３２の形成にあたって第１側板２７および第３側板２９は第２側板２８および第４側板３１の間に挟まれる。その結果、第１側板２７および第３側板２９の端面は第２側板２８および第４側板３１の第２板面２８ｂ、３１ｂに間隔を空けて向き合わせられる。第１および第３側板２７、２９の第２板面２７ｂ、２９ｂをそれぞれ含む垂直仮想平面は第２側板２８の第２板面２８ｂおよび第４側板３１の第２板面３１ｂをそれぞれ含む垂直仮想平面に交差する。交差角は任意に設定されることができる。ここでは、交差角は直角に設定される。

図４に示されるように、インターフェイス基板２５は第１導電配線３５を有する。第１導電配線３５は導電材から形成される。導電材には例えば銅といった金属材料が用いられることができる。第１導電配線３５は第１導電パッド３５ａおよび第２導電パッド３５ｂを有する。第１導電パッド３５ａおよび第２導電パッド３５ｂは枠組み３２の外側でインターフェイス基板２５の板面２５ａに形成される。第１導電パッド３５ａはインターフェイス基板２５の輪郭の一辺と第１側板２７の第１板面２７ａとの間に一列に配置される。当該一辺は第１板面２７ａに平行に延びる。第２導電パッド３５ｂはインターフェイス基板２５の輪郭の一辺と第２側板２８の第２板面２８ａとの間に一列に配置される。当該一辺は第１板面２８ａに平行に延びる。第１導電パッド３５ａおよび第２導電パッド３５ｂは基体の表面に広がる薄膜として形成されることができる。

第１〜第４側板２７〜３１は第２導電配線３６を有する。第２導電配線３６は導電材から形成される。導電材には例えば銅といった金属材料が用いられることができる。第２導電配線３６は第１接続端子３６ａおよび第２接続端子３６ｂを有する。第１接続端子３６ａは第１側板２７の第１板面２７ａに形成される。第２接続端子３６ｂは第２側板２８の第１板面２８ａに形成される。第１接続端子３６ａおよび第２接続端子３６ｂはそれぞれ基体の端面に進入せずに基体の板面に広がる薄膜として形成されることができる。各側板２７〜３１の端面には基体の絶縁体が露出する。各側板２７〜３１の端面は絶縁体で形成される。

基板組立体２４は接合材３７を備える。接合材３７は第１導電配線３５および第２導電配線３６に接合される。接合材３７は個々に第１導電パッド３５ａおよび第１側板２７の対応の第１接続端子３６ａに同時に固着される。第１導電パッド３５ａは第１接続端子３６ａに１対１で接続される。同様に、接合材３７は個々に第２導電パッド３５ｂおよび第２側板２８の対応の第２接続端子３６ｂに同時に固着される。第２導電パッド３５ｂは第２接続端子３６ｂに１対１で接続される。接合材３７は導電性を有する。接合材３７は例えばはんだ材で形成される。はんだ材に代えて例えば導電接着剤が用いられてもよい。接合材３７でインターフェイス基板２５および第１側板２７は相互に物理的に連結される。同様に接合材３７でインターフェイス基板２５および第２側板２８は相互に物理的に連結される。

第１側板２７および第２側板２８では第１板面２７ａ、２８ａに電子部品３８が実装される。電子部品３８は例えば第２導電配線３６に電気的に接続されることができる。電子部品３８はポケット空間ＰＫ１、ＰＫ２内に収容される。ポケット空間ＰＫ１、ＰＫ２はインターフェイス基板２５の張り出し域および天板２６の張り出し域で挟まれる。ポケット空間ＰＫ１は第２側板２８および第４側板３１で挟まれる。張り出し域は、収納空間３３から外側に向かって第１側板２７または第２側板２８の第１板面２７ａ、２８ａから張り出すインターフェイス基板２５および天板２６で形成される。張り出し域の張り出し量は電子部品３８の最大高さよりも大きく設定される。

図５に示されるように、基板組立体２４には電子部品群が収納される。電子部品群は収納空間３３内に配置される。電子部品群はマイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）４１、発振器４２、第１センサー４３、第２センサー４４および第３センサー４５を含む。ＭＰＵ４１はインターフェイス基板２５の板面２５ａに実装される。ＭＰＵ４１は第１導電配線３５に電気的に接続される。ＭＰＵ４１には第１導電配線３５を通じてコネクター２１に接続されることができる。こうした接続にあたってインターフェイス基板２５の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。ＭＰＵ４１はコネクター２１を通じて外部と信号をやりとりすることができる。

発振器４２は例えば第４側板３１の第２板面３１ｂに実装される。発振器４２は少なくとも第２導電配線３６に電気的に接続される。第２導電配線３６の第２接続端子３６ｂは第１導電配線３５の第２導電パッド３５ｂに接続されることから、発振器４２は第２導電配線３６および第１導電配線３５経由でＭＰＵ４１に電気的に接続されることができる。こうした接続にあたって第４側板３１の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。発振器４２はＭＰＵ４１にクロック信号を供給することができる。

第１センサー４３は天板２６の板面２６ａに実装される。第１センサー４３は例えば一軸ジャイロセンサーで構成される。一軸ジャイロセンサーは振動型に構成される。すなわち、振動片の振動に伴う検出片の振動から角速度が検出される。一軸ジャイロセンサーは天板２６の板面２６ａに直交する垂直軸に測定軸を有する。第１センサー４３は第２導電配線３６に接続され、第２導電配線３６の第１接続端子３６ａおよび（または）第２接続端子３６ｂは第１導電配線３５の第１導電パッド３５ａおよび（または）第２導電パッド３５ｂに接続されることから、第１センサー４３の検出信号は第２導電配線３６および第１導電配線３５経由でＭＰＵ４１に供給されることができる。ＭＰＵ４１は第１センサー４３に制御信号を供給することができる。こうした接続にあたって天板２６の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。

第２センサー４４は第２側板２８の第２板面２８ｂに実装される。第２センサー４４は例えば一軸ジャイロセンサーで構成される。一軸ジャイロセンサーは振動型に構成される。一軸ジャイロセンサーは第２側板２８の第２板面２８ｂに直交する垂直軸に測定軸を有する。第２センサー４４は少なくとも第２導電配線３６に電気的に接続される。第２導電配線３６の第２接続端子３６ｂは第１導電配線３５の第２導電パッド３５ｂに接続されることから、第２センサー４４の検出信号は第２導電配線３６および第１導電配線３５経由でＭＰＵ４１に供給されることができる。ＭＰＵ４１は第２センサー４４に制御信号を供給することができる。こうした接続にあたって第２側板２８の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。

図６から明らかなように、第３センサー４５は第３側板２９の第２板面２９ｂに実装される。第３センサー４５は例えば一軸ジャイロセンサーで構成される。一軸ジャイロセンサーは振動型に構成される。一軸ジャイロセンサーは第３側板２９の第２板面２９ｂに直交する垂直軸に測定軸を有する。第３センサー４５は少なくとも第２導電配線３６に電気的に接続される。第２導電配線３６の第１接続端子３６ａは第１導電配線３５の第１導電パッド３５ａに接続されることから、第３センサー４５の検出信号は第２導電配線３６および第１導電配線３５経由でＭＰＵ４１に供給されることができる。ＭＰＵ４１は第３センサー４５に制御信号を供給することができる。こうした接続にあたって第３側板２９の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。

電子部品群は第４センサー４６をさらに含む。第４センサー４６は第１側板２７の第２板面２７ｂに実装される。第４センサー４６は例えば三軸加速度センサーで構成される。三軸加速度センサーは、天板２６の板面２６ａに直交する垂直軸、第２側板２８の第２板面２８ｂに直交する垂直軸、および、第３側板２９の第２板面２９ｂに直交する垂直軸の方向に加速度を検出することができる。第４センサー４６は少なくとも第２導電配線３６に電気的に接続される。第２導電配線３６の第１接続端子３６ａは第１導電配線３５の第１導電パッド３５ａに接続されることから、第４センサー４６の検出信号は第２導電配線３６および第１導電配線３５経由でＭＰＵ４１に供給されることができる。ＭＰＵ４１は第４センサー４６に制御信号を供給することができる。こうした接続にあたって第１側板２７の基体内には導通ビアや配線パターンが形成されることができる。

センサーユニット１１では、直交三軸の軸方向に第４センサー４６で加速度が検出され、各軸回りに第１センサー４３、第２センサー４４および第３センサー４５で角速度が検出される。第１〜第４センサー４３〜４６の検出信号はＭＰＵ４１に供給される。ＭＰＵ４１は検出信号に基づき加速度および角速度を算出する。算出結果はコネクター２１から外部に出力されることができる。センサーユニット１１は慣性計測ユニット（ＩＭＵ）として機能することができる。

図７に示されるように、箱体１３の壁体１５は基板組立体２４の天板２６に覆い被さる。天板２６は壁体１５で外装される。壁体１５の内壁面は間隔Ｃを空けて天板２６の板面２６ｂに向き合わせられる。壁体１５の内壁面５１には突出壁５２が配置される。突出壁５２は壁体１５の内壁面５１から天板２６に向かって突出する。突出壁５２は貫通孔５３の周縁に沿って設けられる。突出壁５２は貫通孔５３を囲む。貫通孔５３は例えば円形の水平断面を有することができる。

突出壁５２は内壁面５１に平行に広がる板片５４を備える。板片５４は例えば円形の輪郭を有する。板片５４の中心には円形の開口が形成される。開口は貫通孔５３に相当する。板片５４の外周には筒体５５が連続する。筒体５５は板片５４の外周と壁体１５の内壁面５１とを接続する。こうして突出壁５２は天板２６の板面２６ｂに沿って延在する。壁体１５の外壁面には窪み１６が形成される。

貫通孔５３には接合材１７が充填される。接合材１７は貫通孔５３を塞ぐ。接合材１７は貫通孔５３内で全域にわたって天板２６の板面２６ｂに接触する。接合材１７は突出壁５２の内周面すなわち開口の内壁面に天板２６を結合する。同時に接合材１７は貫通孔５３から溢れ出て貫通孔５３の周囲で板片５４の上面に広がる。こうして接合材１７は板片５４の表面から盛り上がるものの窪み１６内の空間に留まる。したがって、接合材１７は壁体１５の外壁面よりも盛り上がることはない。

ここでは、天板２６の板面２６ｂにグラウンドパターン５６が形成される。貫通孔５３の内側でグラウンドパターン５６には接合材１７が結合される。こうしてグラウンドパターン５６と外装ケース１２との間で導通が確立される。基板組立体２４のグラウンドパターン５６は外装ケース１２に接地される。グラウンド電圧は確実に外部に逃されることができる。グラウンド電圧は例えばビア５７内の導電材の働きで天板２６の板面２６ａから引き出されることができる。

センサーユニット１１では、外装ケース１２は基板組立体２４に結合されることから、外装ケース１２そのものの剛性が弱められても、外力に対して外装ケース１２の変形は抑制されることができる。したがって、例えばセンサーユニット１１の運搬にあたって外装ケース１２は簡単に把持されることができ、センサーユニット１１の落下は確実に防止されることができる。しかも、貫通孔５３が単純に平板の壁体１５に穿たれる場合に比べて、突出壁５２の内周面はより大きく接合材１７との接触面を確保することができる。その結果、外装ケース１２と基板組立体２４との接合強度は高められる。外装ケース１２の変形は確実に防止されることができる。そして、壁体１５の内壁面５１と天板２６の板面２６ｂとの間には間隔Ｃが確保されることから、壁体１５に作用する外力は直接に天板２６に作用することはなく、壁体１５の変形で吸収され、壁体１５から天板２６に伝達される外力は低減されることができる。

加えて、センサーユニット１１では板片５４の縁で貫通孔５３は区画される。接合材１７は板片５４の端面に天板２６を結合する。その上、接合材１７は板片５４の表面に溢れることができる。天板２６と接合材１７との間に板片５４は挟まれる。こうして接合材１７はアンカー効果を発揮することができる。接合強度は十分に確保されることができる。しかも、板片５４の表面は壁体１５の外壁面から窪むことから、壁体１５の外壁面から接合材１７が盛り上がることは回避されることができる。

なお、図７に示されるように、壁体１５および天板２６の結合にあたって、接合材１７が突出壁５２の内周面に天板２６を結合するだけでなく、接合材５８が突出壁５２の外周面に天板２６を結合してもよい。

（２）第２実施形態に係るセンサーユニット
図８は第２実施形態に係るセンサーユニット１１ａの主要部を概略的に示す。このセンサーユニット１１ａでは貫通孔５３の内側で天板２６の板面２６ｂにアンカー部材５９が固定される。アンカー部材５９は例えば天板２６の貫通孔に差し込まれる。アンカー部材５９は例えば天板２６にはんだ付けされることができる。アンカー部材５９は、天板２６の板面２６ｂから離れた位置に局所的な膨大部（幅広部）５９ａを有する。ここでは、膨大部５９ａは板面２６ｂから最も離れたアンカー部材５９の先端を形成する。膨大部５９ａは例えば接合材１７に埋没する。少なくとも膨大部５９ａの一部が埋没すればよい。天板２６とアンカー部材５９の膨大部５９ａとの間には接合材１７が挟まれる。こうして接合材１７はアンカー効果を発揮することができる。接合強度は十分に確保されることができる。その他の構成は第１実施形態に係るセンサーユニット１１と同様である。ただし、図８から明らかなように、突出壁５２から板片５４が省略されて筒体５５のみで貫通孔５３が区画されてもよい。

（３）第３実施形態に係るセンサーユニット
図９は第３実施形態に係るセンサーユニット１１ｂを概略的に示す。このセンサーユニット１１ｂでは接合材１７中に電子部品６１が配置される。こうして電子部品６１は外装ケース１２の外側の環境に曝されることができる。したがって、電子部品６１は、外装ケース１２の外側の環境を検出したり外装ケース１２の外側に向かって電磁波やエネルギーを放出したりすることができる。こういった電子部品には、磁気センサーや圧力センサー、温度センサー、発光素子、受光素子、放熱部材、その他の電子部品が例示されることができる。その他の構成は第１実施形態に係るセンサーユニット１１と同様である。

図１０に示されるように、電子部品６１は天板２６の板面２６ｂに載置される。電子部品６１は例えば表面実装部品として構成されることができる。したがって、電子部品６１ははんだボールや金ボールといった接続端子６２を備える。接続端子６２は天板２６の板面２６ｂ上の導電パッド６３に結合される。接続端子６２はアンダーフィル材６４に埋め込まれる。接続端子６２同士はアンダーフィル材６４で相互に絶縁される。アンダーフィル材６４の周囲で貫通孔５３は接合材１７で塞がれる。

（４）センサーユニットの適用例
以上のようなセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂは、例えば図１１に示されるように、電子機器１０１に組み込まれて利用されることができる。電子機器１０１では例えばメインボード１０２に演算処理回路１０３およびコネクター１０４が実装される。コネクター１０４には例えばセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂのコネクター２１が結合されることができる。演算処理回路１０３にはセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂから検出信号が供給されることができる。演算処理回路１０３はセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂからの検出信号を処理し処理結果を出力する。電子機器１０１には例えばモーションセンシングユニットや民生用ゲーム機器、運動解析装置、外科手術ナビゲーションシステム、自動車のナビゲーションシステムなどが例示されることができる。

センサーユニット１１、１１ａ、１１ｂは、例えば図１２に示されるように、運動体１０５に組み込まれて利用されることができる。運動体１０５では例えば制御ボード１０６に制御回路１０７およびコネクター１０８が実装される。コネクター１０８には例えばセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂのコネクター２１が結合されることができる。制御回路１０７にはセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂから検出信号が供給されることができる。制御回路１０７はセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂからの検出信号を処理し処理結果に応じて運動体１０５の運動を制御することができる。こういった制御には、運動体の挙動制御、自動車のナビゲーション制御、自動車用エアバッグの起動制御、飛行機や船舶の慣性航法制御、誘導制御などが例示されることができる。

センサーユニット１１、１１ａ、１１ｂは、例えば図１３に示されるように、機械１０９に組み込まれて利用されることができる。機械１０９では例えば制御ボード１１１に制御回路１１２およびコネクター１１３が実装される。コネクター１１３には例えばセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂのコネクター２１が結合されることができる。制御回路１１２にはセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂから検出信号が供給されることができる。制御回路１１２はセンサーユニット１１、１１ａ、１１ｂからの検出信号を処理し処理結果に応じて機械１０９の動作を制御することができる。こういった制御には、産業用機械の振動制御および動作制御やロボットの運動制御などが例示されることができる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、センサーユニット１１、１１ａ、１１ｂや電子機器１０１、運動体１０５、機械１０９等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。

１１ センサーユニット、１２ 外装ケース、１６ 窪み、１７ 接合材、２４ 構造体（基板組立体）、２６ 基板（天板）、４３ センサー（第１センサー）、４４ センサー（第２センサー）、４５ センサー（第３センサー）、５２ 突出壁、５３ 貫通孔、５４ 板片、５６ グラウンドパターン、５８ 接合材、５９ アンカー部材、５９ａ 幅広部（膨大部）、６１ 電子部品、１０１ 電子機器、１０５ 運動体。

Claims (10)

1. センサーを収納する構造体と、
   前記構造体を壁体で外装し、前記壁体に貫通孔を設けた外装ケースと、
   前記貫通孔の周縁に沿って設けられ、前記壁体から前記構造体に向かって突出した突出壁と、
   前記突出壁の少なくとも内周面に設けられ、前記外装ケースおよび前記構造体を結合する接合材と、
   を備えることを特徴とするセンサーユニット。
2. 請求項１に記載のセンサーユニットにおいて、
   前記外装ケースはシールド材で形成され、前記接合材は導電性を有していることを特徴とするセンサーユニット。
3. 請求項２に記載のセンサーユニットにおいて、前記接合材は前記構造体のグラウンドパターンに接続されることを特徴とするセンサーユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサーユニットにおいて、前記突出壁は、前記壁体から前記構造体の一面に沿って延在し、窪みを形成することを特徴とするセンサーユニット。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサーユニットにおいて、前記貫通孔の内側で前記構造体に固定されたアンカー部材を備え、前記アンカー部材は先端に幅広部を有し、前記接合材は前記アンカー部材の前記幅広部の少なくとも一部を埋没して設けられていることを特徴とするセンサーユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサーユニットにおいて、前記構造体は、相互に直交する検出軸を有する第１センサーおよび第２センサーを収納することを特徴とするセンサーユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサーユニットにおいて、前記貫通孔の内側の前記構造体の表面に電子部品が載置されることを特徴とするセンサーユニット。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のセンサーユニットにおいて、前記突出壁の外周面には、前記外装ケースおよび前記構造体を結合するさらなる接合材を備えることを特徴とするセンサーユニット。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサーユニットを備えることを特徴とする電子機器。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサーユニットを備えることを特徴とする運動体。

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