JP2014178248A - センサーユニット、電子機器、および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】センサーモジュールの外装体を電子機器または移動体等の被検出体に取り付ける際に、被検出体に対するセンサーモジュールの検出軸の相対位置を一義的に定めれるセンサーユニットを提供する。
【解決手段】センサーモジュール２０と、センサーモジュールと電気的に接続されたコネクター３０と、センサーモジュールを包囲する複数の壁部１０１を備えた外装体とを有する。外装体は、コネクターを外部に露出させる開口が複数の壁部の一つである第１壁部１０１に設けられる。外装体は、センサーモジュールの第１面を位置決めする第１基準内面と、第１基準内面と対向する平行であって、第１壁部とは異なる第２壁部の外面に設けられる第１基準外面と、センサーモジュールの第２面を位置決めする第２基準内面１２０と、第２基準内面と平行であって、第１壁部及び第２壁部とは異なる第３壁部１０３の外面に形成される第２基準外面１０３Ａとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、センサーユニット、およびそのセンサーユニットを用いた電子機器や移動体等に関する。

例えば特許文献１には、３軸の各速度を検出する３軸ジャイロセンサーを有するモジュールを軸合わせして収容するセンサーモジュールが開示されている。このセンサーモジュールは、小型化を可能としながら、モジュールの位置を簡単かつ正確に位置決めで切る点で優れている。

特開２０１２−２５１８０２号公報

この種のセンサーモジュールをユーザーが電子機器または移動体等の被検出体に取り付けるには、センサーモジュールに耐環境性を確保しなければならないことがある。耐環境性として、耐水性、耐圧性、または耐衝撃性等を挙げることができる。

そのため、被検出体側でセンサーモジュールの耐環境性を確保するよりも、センサーモジュールを耐環境性のある外装体に収容したセンサーユニット化した方が、ユーザーには好ましい。

しかし、特許文献１に示すセンサーモジュールや、そのセンサーモジュールを外装体に収容したセンサーユニットを被検出体に取り付けるには、センサーモジュールの検出軸を被検出体の特定方向に一致させる必要がある。

本発明の幾つかの態様は、センサーモジュールに耐環境性を確保する外装体を電子機器または移動体等の被検出体に取り付ける際に、被検出体に対するセンサーモジュールの検出軸の相対位置を一義的に定めることができるセンサーユニット、電子機器、および移動体を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、
センサーモジュールと、
前記センサーモジュールと電気的に接続されたコネクターと、
前記センサーモジュールを包囲する複数の壁部を有し、前記コネクターの一部を外部に露出させる開口が前記複数の壁部の一つである第１壁部に設けられた外装体と、
を有し、
前記センサーモジュールは、第１面と第２面とを有し、
前記外装体は、
前記センサーモジュールの前記第１面を位置決めする第１基準内面と、
前記第１基準内面と平行であって、前記第１壁部とは異なる第２壁部の外面に設けられる第１基準外面と、
前記センサーモジュールの前記第２面を位置決めする第２基準内面と、
前記第２基準内面と平行であって、前記第１壁部及び前記第２壁部とは異なる第３壁部の外面に設けられる第２基準外面と、
を有するセンサーユニットに関する。

本発明の一態様によれば、センサーモジュールの第１面及び第２面が、外装体の第１基準内面及び第２基準内面に位置決めされるので、外装体に対するセンサーモジュールの相対位置が一義的に定まる。外装体は、第１基準内面及び第２基準内面にそれぞれ平行な第１基準外面及び第２基準外面を有する。このセンサーユニットが取り付けられる被検出体に対して第１基準外面及び第２基準外面が位置決めされると、被検出体に対するセンサーユニットの相対位置が一義的に定まる。よって、被検出体に対するセンサーモジュールの相対位置も一義的に定まる。それにより、センサーモジュールの第１面及び第２面と検出軸との関係が固定であることから、被検出体に対するセンサーモジュールの検出軸の相対位置が一義的に定まる。

（２）本発明の一態様では、前記センサーモジュールは、第１検出軸に沿った加速度及び前記第１検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第１センサー素子と、前記第１検出軸と交差する第２検出軸に沿った加速度及び前記第２検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第２センサー素子と、を含み、前記第１基準内面は、前記第１検出軸及び前記第２検出軸で規定される平面と平行であり、前記第２基準内面は、前記第１検出軸と平行とすることができる。それにより、被検出体に対するセンサーの第１，第２検出軸の相対位置が一義的に定まる。

（３）本発明の一態様では、前記外装体は、前記底壁と平行する段差面をさらに有し、前記第２基準内面は、前記底壁と前記段差面とを結ぶ面に形成することができる。こうして、第２基準内面を外装体のいずれかの壁部自体の内壁面に形成するよりも、第２基準内面の幅や高さを位置決めに必要な範囲で小さくすることで、小面積な面に形成できる。それにより、底壁に対して第２基準内面を加工して垂直度を出す際の加工面積を少なくできる。

（４）本発明の一態様では、前記外装体は、筐体と蓋体とを含み、前記筐体は、前記第２壁部で設けられる底壁と、前記底壁より立ち上がる前記第１壁部及び前記第３壁部を含み、前記底壁に前記第１基準内面及び前記第１基準外面を形成することができる。こうすると、センサーモジュールの第１検出軸及び記第２検出軸で規定される平面を、外装体の底壁と平行にすることができる。外装体の第１基準外面を被検出体に位置決めすれば、センサーモジュールの第１検出軸及び記第２検出軸で規定される平面と被検出体との相対位置を一義的に定めることができる。

（５）本発明の一態様では、前記第１壁部と前記第３壁部とを対向させることができる。第１壁部と第３壁部とが交差する関係であると、コネクターの中心軸（または外装体の中心軸）よりも一方に偏らせてセンサーモジュールを配置することになり、センサーユニットの重量バランスが悪化する。本発明の一態様では、コネクターの中心軸（または外装体の中心軸）とセンサーモジュールの中心軸とを一致させ易く、重量バランスが良いセンサーユニットを構成できる。

（６）本発明の一態様では、前記センサーモジュールの前記第２面は、前記外装体の前記第３壁部と対向する面に形成することができる。こうすると、センサーモジュールの第２面を位置決めする第２基準内壁面と、外装体の第３壁部に設けられる第２基準外面とを近くに配置でき、第２基準内面と第２基準外面との間の寸法精度（平行度）が出し易くなる。その上、コネクターに沿った方向（またはコネクターの突出方向）でのセンサーユニットの長さを短縮して小型化することができる。

（７）本発明の一態様では、前記コネクターが接続されるコネクター基板がさらに設けられ、前記コネクター基板は、前記第１壁部と前記センサーモジュールとの間にて、前記第１壁部と平行に支持することができる。上述した（５）または（６）の構造を前提とすると、第１壁部の長さはコネクター基板の長さに応じて設計しても、第１壁部と対向する第３壁部に設けられる第２基準外面の位置や、第２基準内面の位置は、第１壁部の長さに依存しない構造となる。

（８）本発明の一態様では、前記コネクター基板と前記センサーモジュールとの間の配線を中継する中継基板を、前記第４壁部及び前記第５壁部の一方と前記センサーモジュールとの間にて、前記センサーモジュールに配置することができる。上述の（８）の構造を前提とすると、第４壁部及び前記第５壁部の一方とセンサーモジュールとの間に確保できるスペースを利用して、中継基板をセンサーモジュールに取り付けることができる。

（９）本発明の一態様では、前記外装体は、筐体と蓋体とを含み、前記蓋体が前記第１壁部で設けられ、前記筐体は、前記第２壁部で設けられる底壁と、前記底壁より立ち上がる前記第３壁部、第４壁部、第５壁部及び第６壁部とを有し、前記底壁に前記第１基準内面及び前記第１基準外面を形成することができる。それにより、上述の（４）の構造とは異なり、コネクターが蓋体にて露出するタイプのセンサーユニットを構成できるが、（４）の構造と同一の作用効果を奏することができる。

（１０）本発明の一態様では、前記センサーモジュールは、前記第１検出軸及び前記第２検出軸と交差する第３検出軸に沿った方向の加速度及び前記第３検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第３センサー素子をさらに有することができる。それにより、被検出体に対する第３検出軸の相対位置も一義的に定まる。

（１１）本発明の一態様では、前記第２基準内面が前記第１検出軸と平行に延びる方向の両端部に、前記第２基準内面と交差する干渉面を有することができる。こうすると、センサーモジュールを外装体に取り付ける時に、センサーモジュールの位置がずれるとセンサーモジュールが干渉面と干渉する。それにより、第２基準内面からセンサーモジュールが外れることを防止し、あるいは外れたことを認識し易くすることができる。干渉面は曲面等で形成することができる。

（１２）本発明のさらに他の態様は、上述の（１）〜（１１）のいずれかに記載のセンサーユニットを有する電子機器に関する。

（１３）本発明のさらに他の態様は、上述の（１）〜（１１）のいずれかに記載のセンサーユニットを有する移動体に関する。

本発明に係る電子機器及び移動体では、センサーモジュールの検出軸を電子機器及び移動体に対して一義的に定めることができる。

本発明の第１実施形態に係るセンサーユニットの斜視図である。 図１のセンサーユニットの蓋体を取り外した状態を示す平面図である。 図１のセンサーユニットに内蔵されるセンサーモジュールの斜視図である。 図１のセンサーユニットの外装体の平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 図４に示す外装体の右側面図である。 第２基準内面の両端に形成される干渉面を説明する拡大平面図である。 本発明の第２実施形態に係るセンサーユニットの概略断面図である。 ジャイロセンサーを含む電子機器の一例を示す図である。 ジャイロセンサーを含む電子機器の他の一例を示す図である。 ジャイロセンサーを含む移動体の一例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。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
１．１．センサーユニットの概要
図１に示すように、本実施形態に係るセンサーユニット１Ａは、例えば防水性の外装体１０Ａを有する。外装体１０Ａは金属例えばアルミニウムにて形成することができる。外装体１０Ａは、筐体１００Ａと蓋体１０６とを有する。センサーユニット１Ａから蓋体１０６を取り外した図２に示すように、筐体１００Ａ内には図３に示すセンサーモジュール２０とコネクター３０とが配置される。筐体１００Ａと蓋体１０６とから成る外装体１０Ａを形成する複数の壁部のうち、コネクター３０を外部に露出させるための開口１１０（図６参照）が形成された壁部を第１壁部１０１と称する。コネクター３０は、筐体１１０に支持されるコネクター基板３００に固定して支持される。コネクター３０は、複数のセンサーユニットの各々を外部コントローラーとバス接続、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）バス接続するための５ピンコネクターである。コネクター基板３００には、ＣＡＮのプロトコルを実行するための電子部品を搭載することができる。

筐体１００Ａは、図３及び図３のＶ−Ｖ断面図である図４に示すように、底壁（第２壁部）１０２と、底壁１０２から垂直に立ち上がる第１壁部１０１、第３壁部１０３、第４壁部１０４及び第５壁部１０５を有する。蓋体１０６は第６壁部である。

直交（交差）３軸をＸ，Ｙ，Ｚとすると、第１壁部１０１と第３壁部１０３がＹ方向にて対向する。第４壁部１０４と第５壁部１０６とはＸ方向にて対向する。第２壁部（底壁）１０２と第６壁部（蓋体）１０６とはＺ方向にて対向する。本実施形態の外装体１０Ａは、筐体１００Ａと蓋体１０６との間、および開口１１０とコネクター３０との間を、例えばパッキン等で封止することで防水構造を確保している。

１．２．センサーモジュール
センサーモジュール２０は、図３に示すように、外装体１０Ａ内に配置される内装体２００を有する。内装体２００は樹脂で形成され、耐環境性を有しない。内装体２００は、底体２１０と筐体２２０とを有する。底体２１０がＺ方向にて露出する外壁面を第１面２１１と称し、底体２１０がＸ方向にて露出する外壁面を第２面２１２と称する。これら第１，第２面２１１，２１２は、センサーモジュール２０を外装体１００Ａに取付ける時に位置決め用の基準面として機能する。

センサーモジュール２０は、例えば特許文献１に開示された構造を用いることができる。内装体２００の内部には、四角枠状の保持部材が設けられ、その保持部材にセンサー素子を搭載した実装基板が保持される。実装基板は、リジット基板とフレキシブル基板とを連結したもので、展開状態で平面をなす。その実装基板に、少なくとも二軸（Ｘ，Ｙ軸）と平行な第１，第２検出軸、または三軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）と平行な第１〜第３検出軸を有するセンサー素子が搭載される。フレキシブル基板を屈曲させて、リジット基板とフレキシブル基板とが、各検出軸と平行に維持されて支持部材に取付けられる。センサー素子は、各検出軸に沿った方向の加速度及び各検出軸廻りの各加速度の少なくとも一方を検出するものである。本実施形態では、センサーモジュール２０は、３軸加速度センサーと３軸ジャイロセンサーとを含んでいる。

特許文献１の構造によれば、底体（保持部材）２１０の四隅にアライメント部が設けられている。アライメント部は、底体２１０に対して、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向及び各軸廻りの方向にて支持部材を位置決めする。つまり、第１検出軸と第２検出軸とで規定される平面は、センサーモジュール２０の第１面（Ｘ−Ｙ平面）２１１と平行になり、第１検出軸はセンサーモジュール２０の第２面と平行になり、第３検出軸は第１面２１１と直交（交差）するように位置決めされる。

センサーモジュール２０は、底体２１０の平面視で対角線上に位置する２か所に、取り付け用の切欠き孔２１３，２１４を有する。また、センサーモジュール２０の例えばＹ方向の側面には、中継基板２１５を取り付けることができる。中継基板２１５は、内装体２００の内部のリジット基板及びフレキシブル基板と、コネクター基板３００とを中継する。内装体２００の内部のリジット基板及びフレキシブル基板には上述のセンサー素子が設けられる。センサー素子からのアナログ信号を増幅する増幅器、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、マイクロコントローラー、不揮発性メモリーまたき方位センサー（磁気センサー）等を、内装体２００の内部のリジット基板及びフレキシブル基板または中継基板２１５に搭載することができる。中継基板２１５には、コネクター基板３００と中継基板２１５とを接続する内部コネクター２１６を設けることができる。

１．３．センサーモジュールと外装体、及びセンサーユニットと被検出体との位置決め
外装体１０Ａの筐体１００Ａは、センサーモジュール２０の第１面２１１を位置決めする第１基準内面１０２Ｂを有する。第１基準内面１０２Ｂは、底壁（第２壁部）１０２の内表面に形成される。外装体１０Ａの筐体１００Ａは、第１基準内面１０２Ｂと平行な第１基準外面１０２Ａを有する。第１基準外面１０２Ａは、底壁（第２壁部）１０２の外表面に形成される。

外装体１０Ａの筐体１００Ａは、センサーモジュール２０の第２面２１２を位置決めする第２基準内面１２０を有する。ここで、筐体１００Ａは、底壁（第２壁部）１０２と平行な段差面１２１を有することができる。この場合、第２基準内面１２０は、底壁１０２の内面１０２Ｂと段差面１２１とを結ぶ面（垂直面）に形成することができる。さらに、第２基準内面１２０と平行な第３壁部１０３の外面に、第２基準外面１０３Ａが形成される。

センサーモジュール２０を外装体１０Ａの筐体１００Ａに取付ける際には、センサーモジュール２０の第１，第２面２１１，２１２を筐体１００Ａの第１，第２基準内面１０２Ｂ，１２０に位置決めし、ワッシャーが挿通されたボルトを切欠き孔１２１３，２１４（図３）に挿入して、センサーモジュール２０を外装体１０Ａの筐体１００Ａに取付ける。

外装体１０Ａの筐体１００Ａは、図２及び図５に示すように、四隅に取付け用の切欠き孔１３１〜１３４を有する。このセンサーユニット１Ａを被検出体に取付ける際には、筐体１００Ａの第１，第２基準外面１０２Ａ，１０３Ａを被検出体に位置決めし、ワッシャーが挿通されたボルトを切欠き孔１３１〜１３４に挿入して、センサーユニット１Ａを被検出体に締結する。

図５にて鎖線で示すように、センサーモジュール２０の第１面２１１及び第２面２１２が、外装体１０Ａの筐体１００Ａに形成された第１基準内面１０２Ｂ及び第２基準内面１２０に位置決めされる。それにより、外装体１０Ａに対するセンサーモジュール２０の相対位置が一義的に定まる。外装体１０Ａは、第１基準内面１０２Ｂ及び第２基準内面１２０にそれぞれ平行な第１基準外面１０２Ａ及び第２基準外面１０３Ａを有する。このセンサーユニット１Ａが取り付けられる被検出体に対して第１基準外面１０２Ａ及び第２基準外面１０３Ａが位置決めされると、被検出体に対するセンサーユニット１Ａの相対位置が一義的に定まる。よって、被検出体に対するセンサーモジュール２０の相対位置も一義的に定まる。それにより、センサーモジュール２０の第１面２１１及び第２面２１２と検出軸との関係が固定であることから、被検出体に対するセンサーモジュール２０の検出軸の相対位置が一義的に定まる。

ここで、センサーモジュール２０の第１検出軸及び記第２検出軸で規定される平面は、外装体１０Ａの底壁１０２と平行にすることができる。外装体１０Ａ０の第１基準外面１０２Ａを被検出体に位置決めすれば、センサーモジュール２０の第１検出軸及び記第２検出軸で規定される平面は、被検出体にて定義されたＸ−Ｙ平面と平行になる。また、第２基準内面１０２Ｂ及び第２基準外面１０３Ａは、センサーモジュール２０の第１検出軸と平行となる。それにより、センサーモジュール２０の第１〜第３検出軸は、被検出体についた設定されたＸ，Ｙ，Ｚ軸に対してもそれぞれ平行になる。

また、本実施形態では第２基準内面１２０は、底壁１０２の内面１０２Ｂと段差面１２１とを結ぶ面に形成している。こうして、第２基準内面１２０を外装体１０Ａのいずれかの壁部１０１，１０３〜１０５自体の内壁面に形成するよりも、第２基準内面１２０の幅や高さは位置決めに必要な範囲で十分に小さくして、小面積な面に形成できる。それにより、底壁１０２に対する垂直度を出すために第２基準内面１２０を加工する際の加工面積を少なくできる。第２基準内面１２０をセンサーモジュール２０の第２面２１２の位置合わせに用いるため、より高い精度の垂直度が求められることがあるからである。この場合、第２基準内面１２０は削り出しにより垂直度を確保するが、その際の加工面積が上述の通り狭いので、加工時間を短縮できる。

ここで、金属筐体１００Ａは金属材料を削り出して加工することができる。あるいは、金属筐体１００Ａは型で成形されてもよい。特に成形では第２基準内面１２０及び第２基準外面１０３Ａに抜きテーパーが形成されて垂直度が劣るので、垂直度を高めるための追加の削り出し加工を実施することが好ましい。

本実施形態では、図４に示すように、第４，第５壁部１０４，１０５の内面１０４Ｂ，１０５Ｂは、平面視にてＸ軸に対して傾斜する傾斜内壁１０７，１０８を介して第３壁部１０３の内面１０３Ｂと連結されている。傾斜内壁１０７，１０８間の間隔は第３壁部１０３の内面１０３Ｂに向うに従い狭くなる。従って、平面視にて傾斜内壁１０７，１０８の間に配置される第２基準内面１２０のＹ方向の幅Ｗ１（図７参照）を、センサーモジュール２０のＹ方向の幅Ｗ２（図７参照）よりも僅かに広い程度に設定している。また、図５に示す底壁１２０の内面１０２Ｂと段差面１２１との間の高さＨも、位置決め可能な範囲で低くできる（例えばＨ＝１ｍｍ）。こうして、第２基準内面２１０の面積（Ｗ１×Ｈ）を狭くすることができる。

本実施形態では、図７に拡大して示すように、筐体１００Ａの第２基準内面１２０がＹ方向と平行に延びる方向の両端部に、第２基準内面１２０と交差する干渉面１２０Ａ，１２０Ｂを有することができる。干渉面１２０Ａ，１２０Ｂは曲面で形成することができる。こうすると、センサーモジュール２０を筐体１００Ａに取り付ける時に、図７に示すようにセンサーモジュール２０のＹ方向位置がずれると、センサーモジュール２０が干渉面１２０Ａ，１２０Ｂの一方と干渉する。それにより、第２基準内面１２０からセンサーモジュール２０が外れたことを、視覚的または感覚的に認識し易くすることができる。干渉面１２０Ａ，１２０Ｂは曲面に限らず、傾斜内壁１０７，１０８自体で形成しても良い。また、干渉面１２０Ａ，１２０Ｂは、第２基準内面１２０からＹ方向に向けて垂直に立ち上がるガイド面としても良い。このガイド面１２０Ａ，１２Ｂは、センサーモジュール２０が第２基準内面１２０から外れることを防止する。このように、センサーモジュール２０のＹ方向での位置精度が求められる理由は、センサーモジュール２０の第３検出軸（Ｚ軸）のＹ方向位置を設定するためであり、例えば図２の示す筐体１００Ａの中心軸ＣＬ上に第３検出軸（Ｚ軸）を設定することができる。

本実施形態では、図２、図４及び図５に示すように、第１壁部１０１と第３壁部１０３とをＸ方向にて対向させている。そのため、第３壁部１０３に形成される第２基準外面１０３Ａと平行な第２基準内面１２０は、図２に示すように、コネクター３０の中心軸（筐体１００Ａの中心軸）ＣＬと直交（交差）する。これとは相違して、第２基準内面を図２に示す第４，第５壁部１０４，１０５の内面１０４Ｂ，１０５Ｂの一方に設定することも可能である。しかし、その場合にはコネクター３０の中心軸（筐体１００Ａの中心軸）ＣＬよりも一方に偏らせてセンサーモジュール２０を配置することになり、センサーユニット１Ａの重量バランスが悪化する。本実施形態では、コネクターの中心軸（筐体１００Ａの中心軸）ＣＬとセンサーモジュール２０の中心軸とを一致させ易く、重量バランスが良いセンサーユニット１Ａを構成できる。

本実施形態では、センサーモジュール２０の第２面２１２は、図２に示すように、筐体１００Ａの第３壁部１０３と対向する面に形成している。こうすると、センサーモジュール２０の第２面２１２を位置決めする第２基準内壁面１２０と、筐体１００Ａの第３壁部１０３に形成される第２基準外面１０３Ａとを近くに配置でき、第２基準内面１２０と第２基準外面１０３Ｂとの間の寸法精度（平行度）が出し易くなる。その上、コネクター３０が突出するＹ方向でのセンサーユニット１Ａの長さを短縮して小型化することができる。

本実施形態では、図２に示すように、コネクター基板３００は、第１壁部１０１とセンサーモジュール２０との間にて、第１壁部１０１と平行なＸ方向に沿って支持することができる。こうすると、第１壁部１０１の長さはコネクター基板３００の長さに応じて設計される。その場合、第１壁部１０１と対向する第３壁部１０３に形成される第２基準外面１０３Ａの位置や、第２基準内面１２０の位置は、第１壁部１０１の長さに依存しない構造となる。つまり、センサーモジュール２０の第１，第２面２１１，２１２を位置決めする第１，第２基準内面１０２Ｂ，１２０等の基本設計コンセプトは変更されない。

本実施形態では、図２に示すように、中継基板２１５を第４壁部１０４及び第５壁部１０５の一方とセンサーモジュール２０との間にて、センサーモジュール２０に配置している。上述の通り、図２にてセンサーモジュール２０のＸ方向の両側には、スペースを確保し易い。こうして、第４壁部１０４及び第５壁部１０５の一方とセンサーモジュール２０との間に確保できるスペースを利用して、中継基板２１５をセンサーモジュール２０に取り付けることができる。中継基板２１５を第１壁部１０１及び第３壁部１０３の一方とセンサーモジュール２０に配置しようとすると、外装体１０ＡのＹ方向長さを長くする要因となって好ましくない。

２．第２実施形態
図８は、本発明の第２実施形態に係るセンサーユニット１Ｂを示している。図８において、第１実施形態と同一機能を有する部材は図１〜図７と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。また、図８では中継基板１２５は省略されている。

図８において、センサーユニット１Ｂは、センサーモジュール２０及びコネクター３０を配置する外装体１０Ｂを有する。外装体１０Ｂは、第１実施形態と端は異なり蓋体として機能する第１壁部１０１と、筐体１００Ｂとを含む。筐体１００Ｂは、第１実施形態と同じく第２壁部１０２で形成される底壁を有する。筐体１００Ｂは、底壁１０１より立ち上がる第３壁部１０３、第４壁部１０４、第５壁部１０５及び第６壁部１０６（図８では符号１０５，１０６は省略）を有する。

第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、底壁（第２壁部）１０２に第１基準内面及１０２Ｂ及び第１基準外面１０２Ａを形成することができる。センサーモジュール２０の第１検出軸及び第２検出軸で規定される平面を、外装体１０Ｂ及びそれが取り付けられる被検出体のＸ−Ｙ平面と平行に設定することができる。

図８では、第１実施形態と同様に第３壁部１０３の外面を第２基準外面１０３Ａとし、底壁１０２の内面１０２Ｂと段差面１２１とを結ぶ面を第２基準内面１２０としている。よって、第２実施形態でも、第１実施形態と同様にセンサーモジュール２０の第１検出軸を、外装体１０Ｂ及びそれが取り付けられる被検出体のＸ軸と平行に設定することができる。ただし、第２基準内面１２０は、第３壁部１０３と平行に設定するものに限らず、側壁である第３〜第６壁部１０３〜１０６のいずれか一つと平行に設定することができる。

第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、コネクター３０が蓋体（第１壁部）１０１にて露出するタイプのセンサーユニット１Ｂを構成できるが、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

３．電子機器及び移動体
図９は電子機器の一具体例としてのスマートフォン１００１を概略的に示す。スマートフォン１００１にはセンサーユニット１Ａ（１Ｂ）を有するジャイロセンサー１０００が組み込まれる。ジャイロセンサー１０００はスマートフォン１００１の姿勢を検出することができる。いわゆるモーションセンシングが実施される。ジャイロセンサー１０００の検出信号は例えばマイクロコンピューターチップ（ＭＰＵ）１００２に供給することができる。ＭＰＵ１００２はモーションセンシングに応じて様々な処理を実行することができる。その他、モーションセンシングは、携帯電話機、携帯型ゲーム機、ゲームコントローラー、カーナビゲーションシステム、ポインティングデバイス、ヘッドマウンティングディスプレイ、タブレットパソコン等の各種電子機器で利用されることができる。

図１０電子機器の他の具体例としてのデジタルスチルカメラ（以下「カメラ」という）１００３を概略的に示す。カメラ１００３にはセンサーユニット１Ａ（１Ｂ）を有するジャイロセンサー１０００が組み込まれる。ジャイロセンサー１０００はカメラ１００３の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー１０００の検出信号は手ぶれ補正装置１００４に供給することができる。手ぶれ補正装置１００４はジャイロセンサー１０００の検出信号に応じて例えばレンズセット１００５内の特定のレンズを移動させることができる。こうして手ぶれを補正することができる。その他、手ぶれ補正はデジタルビデオカメラで利用されることができる。

図１１は移動体の一具体例としての自動車１００６を概略的に示す。自動車１００６にはセンサーユニット１Ａ（１Ｂ）を有するジャイロセンサー１０００が組み込まれる。ジャイロセンサー１０００は車体１００７の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー１０００の検出信号は車体姿勢制御装置１００８に供給することができる。車体姿勢制御装置１００８は例えば車体１００７の姿勢に応じてサスペンションの硬軟を制御し、個々の車輪１００９のブレーキを制御することができる。その他、姿勢制御は二足歩行ロボットや航空機、ヘリコプター等の各種移動体で利用することができる。

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。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より、その異なる用語に置き換えることができる。また、センサーユニット１Ａ，１Ｂ、外装体１０Ａ，１０Ｂ、センサーモジュール２０、コネクター３０、筐体１００Ａ，１００Ａ及び蓋体１０６等の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態における有線接続は無線接続に置き換えることができる。

例えば、図５において、底壁（第２壁部）１０２と、底壁１０２から立ち上がる第１，第３〜第５壁部１０１，１０３〜１０５とを、別部材としても良い。その場合には、第１，第２基準内面１０２Ｂ，１２０及び第１，第２基準外面１０２Ａ，１０３Ａは全て底壁１０２に形成すれば良い。また、コネクター３０は第１壁部１０１から外方に突出するものに限らず、コネクター３０の端部が第１壁部１０１と例えば面一にて露出するものであっても良い。

１Ａ，１Ｂ センサーユニット、１０Ａ，１０Ｂ 外装体、２０ センサーモジュール、３０ コネクター、１００Ａ，１００Ｂ 筐体、１０１ 第１壁部（または蓋体）、１０２ 第２壁部（底壁）、１０２Ａ 第１基準外面、１０２Ｂ 第１基準内面、１０３ 第３壁部、１０３Ａ 第２基準外面、１０４，１０５ 第４，第５壁部、１０６ 第６壁部（または蓋体）、１１０ 開口、１２０ 第１基準内面、１２０Ａ，１２０Ｂ 干渉面（曲面）、１２１ 段差面、２００ 内装体、２１１ 第１面、２１２ 第２面、２１５ 中継基板、３００ コネクター基板、１００１，１００３ 電子機器、１００６ 移動体

Claims (13)

1. センサーモジュールと、
   前記センサーモジュールと電気的に接続されたコネクターと、
   前記センサーモジュールを包囲する複数の壁部を有し、前記コネクターの一部を外部に露出させる開口が前記複数の壁部の一つである第１壁部に設けられた外装体と、
   を有し、
   前記センサーモジュールは、第１面と第２面とを有し、
   前記外装体は、
   前記センサーモジュールの前記第１面を位置決めする第１基準内面と、
   前記第１基準内面と平行であって、前記第１壁部とは異なる第２壁部の外面に設けられる第１基準外面と、
   前記センサーモジュールの前記第２面を位置決めする第２基準内面と、
   前記第２基準内面と平行であって、前記第１壁部及び前記第２壁部とは異なる第３壁部の外面に設けられる第２基準外面と、
   を有するセンサーユニット。
2. 請求項１において、
   前記センサーモジュールは、
   第１検出軸に沿った加速度及び前記第１検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第１センサー素子と、
   前記第１検出軸と交差する第２検出軸に沿った加速度及び前記第２検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第２センサー素子と、
   を含み、
   前記第１基準内面は、前記第１検出軸及び前記第２検出軸で規定される平面と平行であり、
   前記第２基準内面は、前記第１検出軸と平行であることを特徴とするセンサーユニット。
3. 請求項２において、
   前記外装体は、前記底壁と平行する段差面をさらに有し、
   前記第２基準内面は、前記底壁と前記段差面とを結ぶ面に設けられていることを特徴とするセンサーユニット。
4. 請求項２または３において、
   前記外装体は、筐体と蓋体とを含み、
   前記筐体は、前記第２壁部で形成される底壁と、前記底壁より立ち上がる前記第１壁部、前記第３壁部、第４壁部及び第５壁部を含み、
   前記底壁に前記第１基準内面及び前記第１基準外面が設けられることを特徴とするセンサーユニット。
5. 請求項４において、
   前記第１壁部と前記第３壁部とが対向していることを特徴とするセンサーユニット。
6. 請求項４において、
   前記センサーモジュールの前記第２面は、前記外装体の前記第３壁部と対向する面に設けられていることを特徴とするセンサーユニット。
7. 請求項５または６において、
   前記コネクターが接続されるコネクター基板がさらに設けられ、前記コネクター基板は、前記第１壁部と前記センサーモジュールとの間にて、前記第１壁部と平行に支持されることを特徴とするセンサーユニット。
8. 請求項７において、
   前記コネクター基板と前記センサーモジュールとの間の配線を中継する中継基板が、前記第３壁部及び前記第４壁部の一方と前記センサーモジュールとの間にて、前記センサーモジュールに配置されることを特徴とするセンサーユニット。
9. 請求項２または３において、
   前記外装体は、筐体と蓋体とを含み、
   前記蓋体が前記第１壁部で設けられ、
   前記筐体は、前記第２壁部で設けられる底壁と、前記底壁より立ち上がる前記第３壁部、第４壁部、第５壁部及び第６壁部とを有し、
   前記底壁に前記第１基準内面及び前記第１基準外面が設けられることを特徴とするセンサーユニット。
10. 請求項２乃至９のいずれか一項において、
    前記センサーモジュールは、前記第１検出軸及び前記第２検出軸と交差する第３検出軸に沿った方向の加速度及び前記第３検出軸廻りの角速度の少なくとも一方を検出する第３センサー素子をさらに有することを特徴とするセンサーユニット。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項において、
    前記第２基準内面が前記第１検出軸と平行に延びる方向の両端部に、前記第２基準内面と交差する干渉面を有することを特徴とするセンサーユニット。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のセンサーユニットを備えた電子機器。
13. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のセンサーユニットを備えた移動体。
    

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