JP2019144157A - Sensor device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサー装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a sensor device and a manufacturing method thereof.
特開２０１３−１９８２５号公報（特許文献１）は、センサーデバイスを開示している。特許文献１に開示されたセンサーデバイスは、固定部材と、固定部材に固定された複数のセンサー部品とを備えている。固定部材は、複数のセンサー部品を収容するケーシングの一部を構成している。
Japanese Patent Laying-Open No. 2013-19825 (Patent Document 1) discloses a sensor device. The sensor device disclosed in
本発明の目的は、小型化されかつ高い作業効率で製造され得るセンサー装置及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sensor device that can be miniaturized and manufactured with high work efficiency, and a method for manufacturing the sensor device.
本発明のセンサー装置は、フレームと、第１の配線基板と、第２の配線基板と、第３の配線基板と、第４の配線基板と、制御ユニットとを備える。第１の配線基板と、第２の配線基板と、第３の配線基板と、第４の配線基板とは、フレームに取り付けられている。第４の配線基板は、第１の方向において、第１の配線基板に対向して配置されている。フレームは、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口を有している。第１の側は、フレームの中心に対して第２の配線基板と反対側である。第２の側は、フレームの中心に対して第３の配線基板と反対側である。制御ユニットは、フレームの内部に配置されており、かつ、第１の配線基板と第４の配線基板とに取り付けられている。 The sensor device of the present invention includes a frame, a first wiring board, a second wiring board, a third wiring board, a fourth wiring board, and a control unit. The first wiring board, the second wiring board, the third wiring board, and the fourth wiring board are attached to the frame. The fourth wiring board is disposed to face the first wiring board in the first direction. The frame has a first opening extending continuously from the first side to the second side. The first side is opposite to the second wiring board with respect to the center of the frame. The second side is opposite to the third wiring board with respect to the center of the frame. The control unit is disposed inside the frame and attached to the first wiring board and the fourth wiring board.
本発明のセンサー装置の製造方法は、第１の配線基板と、第２の配線基板と、第３の配線基板と、第４の配線基板とを、フレームに取り付けることを備える。フレームは、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口を有している。第１の側は、フレームの中心に対して第２の配線基板と反対側である。第２の側は、フレームの中心に対して第３の配線基板と反対側である。本発明のセンサー装置の製造方法は、第１の開口を通してフレームの外部からフレームの内部に制御ユニットを入れることと、制御ユニットを、第１の配線基板と第４の配線基板とに取り付けることとをさらに備える。 The manufacturing method of the sensor device of the present invention includes attaching the first wiring board, the second wiring board, the third wiring board, and the fourth wiring board to the frame. The frame has a first opening extending continuously from the first side to the second side. The first side is opposite to the second wiring board with respect to the center of the frame. The second side is opposite to the third wiring board with respect to the center of the frame. The method of manufacturing the sensor device of the present invention includes inserting a control unit from the outside of the frame into the frame through the first opening, and attaching the control unit to the first wiring board and the fourth wiring board. Is further provided.
本発明のセンサー装置及びその製造方法では、フレームは、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口を有している。そのため、作業者は、フレームの内部の空間の任意の場所に容易にアクセスすることができる。制御ユニットは、フレームの外部からフレームの内部に容易に入れられ得るとともに、第１の配線基板と第４の配線基板とに容易に取り付けられ得る。制御ユニットはフレームの内部の空間に配置されるため、フレームの内部の空間の利用効率が向上する。本発明のセンサー装置及びその製造方法によれば、小型化され得るとともに、高い作業効率で製造され得る構造を有するセンサー装置が提供され得る。 In the sensor device and the manufacturing method thereof according to the present invention, the frame has a first opening extending continuously from the first side to the second side. Therefore, the worker can easily access any place in the space inside the frame. The control unit can be easily put into the frame from the outside of the frame and can be easily attached to the first wiring board and the fourth wiring board. Since the control unit is arranged in the space inside the frame, the utilization efficiency of the space inside the frame is improved. According to the sensor device and the manufacturing method thereof of the present invention, it is possible to provide a sensor device having a structure that can be downsized and manufactured with high work efficiency.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below. The same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.
実施の形態１．
図１から図４を参照して、実施の形態１に係るセンサー装置１を説明する。センサー装置１は、フレーム３と、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第１のセンサー部品２１と、第２のセンサー部品１１と、第３のセンサー部品１６と、制御ユニット３０とを主に備える。センサー装置１は、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７と、第４のセンサー部品２３と、第５のセンサー部品１３と、第６のセンサー部品１８とをさらに備えてもよい。
With reference to FIG. 1 to FIG. 4, the
第１の配線基板２０は、リジッドな配線基板である。本明細書において、リジッドな基板は、硬質で変形し難い基板を意味する。第１の配線基板２０は、第１の方向（ｚ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第１の配線基板２０は、第１の方向（ｚ方向）に垂直な第２の方向（ｘ方向）と第３の方向（ｙ方向）とに延在してもよい。第１の配線基板２０は、端子２０ｒ，２０ｓを含む。端子２０ｒ，２０ｓは、第１の配線基板２０を貫通してもよい。第１の配線基板２０は、第１の配線（図示せず）を含んでいる。第１の配線基板２０上には、第１のセンサー部品２１に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
第２の配線基板１０は、リジッドな配線基板である。第２の配線基板１０は、第２の方向（ｘ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第２の配線基板１０は、第２の方向（ｘ方向）に垂直な第３の方向（ｙ方向）と第１の方向（ｚ方向）とに延在してもよい。第２の配線基板１０は、第２の配線（図示せず）を含んでいる。第２の配線基板１０上には、第２のセンサー部品１１に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
第３の配線基板１５は、リジッドな配線基板である。第３の配線基板１５は、第３の方向（ｙ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第３の配線基板１５は、第３の方向（ｙ方向）に垂直な第１の方向（ｚ方向）と第２の方向（ｘ方向）とに延在してもよい。第３の配線基板１５は、第３の配線（図示せず）を含んでいる。第３の配線基板１５上には、第３のセンサー部品１６に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
第４の配線基板２２は、リジッドな配線基板である。第４の配線基板２２は、第１の方向（ｚ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第４の配線基板２２は、第１の方向（ｚ方向）に垂直な第２の方向（ｘ方向）と第３の方向（ｙ方向）とに延在してもよい。第４の配線基板２２は、第１の方向（ｚ方向）において、第１の配線基板２０に対向して配置されている。第４の配線基板２２は、端子２２ｒ，２２ｓを含む。端子２２ｒ，２２ｓは、第４の配線基板２２を貫通してもよい。第４の配線基板２２は、第４の配線（図示せず）を含んでいる。第４の配線基板２２上には、第４のセンサー部品２３に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
第５の配線基板１２は、リジッドな配線基板である。第５の配線基板１２は、第２の方向（ｘ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第５の配線基板１２は、第２の方向（ｘ方向）に垂直な第３の方向（ｙ方向）と第１の方向（ｚ方向）とに延在してもよい。第５の配線基板１２は、第２の方向（ｘ方向）において、第２の配線基板１０に対向して配置されている。第５の配線基板１２は、第５の配線（図示せず）を含んでいる。第５の配線基板１２上には、第５のセンサー部品１３に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
第６の配線基板１７は、リジッドな配線基板である。第６の配線基板１７は、第３の方向（ｙ方向）に平行な法線を有する平らな基板であってもよい。第６の配線基板１７は、第３の方向（ｙ方向）に垂直な第１の方向（ｚ方向）と第２の方向（ｘ方向）とに延在してもよい。第６の配線基板１７は、第３の方向（ｙ方向）において、第３の配線基板１５に対向して配置されている。第６の配線基板１７は、第６の配線（図示せず）を含んでいる。第６の配線基板１７上には、第６のセンサー部品１８に加えて、他の電子部品が搭載されてもよい。
The
図２に示されるように、フレーム３は、直方体の形状を有してもよい。フレーム３は、第１部分４ａと、第２部分４ｂと、第１部分４ａと第２部分４ｂとを接続する第３部分４ｃとを含んでもよい。第１部分４ａは、第１の方向（ｚ方向）におけるフレーム３の一方の端部であり、第２部分４ｂは、第１の方向（ｚ方向）におけるフレーム３の他方の端部である。第３部分４ｃは、第１の方向（ｚ方向）の延在する複数の柱を含んでもよい。フレーム３は、特に限定されないが、絶縁性を有する樹脂で形成されてもよいし、金属で形成されてもよい。フレーム３は、単一の部材で形成されてもよいし、複数の柱状部材を組み立てることによって形成されてもよい。
As shown in FIG. 2, the
フレーム３は、第１の開口５ａと、第２の開口５ｂと、第３の開口５ｃと、第４の開口５ｄと、第５の開口５ｅとを有する。第１の開口５ａは、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在している。第１の側は、フレーム３の中心に対して第２の配線基板１０と反対側である。第２の側は、フレーム３の中心に対して第３の配線基板１５と反対側である。第１の開口５ａは、第１部分４ａの一部と第２部分４ｂの一部と第３部分４ｃの一部とによって囲まれている。第１の開口５ａは、第１の方向（ｚ方向）において、第１部分４ａから第２部分４ｂにわたって延在している。第２の開口５ｂは、第１部分４ａによって囲まれている。第３の開口５ｃは、第１部分４ａの一部と第２部分４ｂの一部と第３部分４ｃの一部とによって囲まれている。第４の開口５ｄは、第１部分４ａの一部と第２部分４ｂの一部と第３部分４ｃの一部とによって囲まれている。第５の開口５ｅは、第２部分４ｂによって囲まれている。
The
第１の開口５ａと、第２の開口５ｂと、第３の開口５ｃと、第４の開口５ｄと、第５の開口５ｅとは、各々、フレーム３の内部の空間と連通している。特定的には、第１の開口５ａは、第２の方向（ｘ方向）と第３の方向（ｙ方向）とにおいて、フレーム３の内部の空間と連通している。第２の開口５ｂは、第１の方向（ｚ方向）において、フレーム３の内部の空間と連通している。第３の開口５ｃは、第２の方向（ｘ方向）において、フレーム３の内部の空間と連通している。第４の開口５ｄは、第３の方向（ｙ方向）において、フレーム３の内部の空間と連通している。第５の開口５ｅは、第１の方向（ｚ方向）において、フレーム３の内部の空間と連通している。
The
第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５とは、ネジまたはボルトのような固定部材を用いて、フレーム３に取り付けられてもよい。第１の配線基板２０は、第１の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第１の接合部は、第１の配線基板２０をフレーム３に接合する。第２の配線基板１０は、第２の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第２の接合部は、第２の配線基板１０をフレーム３に接合する。第３の配線基板１５は、第３の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第３の接合部は、第３の配線基板１５をフレーム３に接合する。例えば、第１から第３の接合部は、各々、はんだまたは接着剤で形成されてもよい。
The
第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とは、ネジまたはボルトのような固定部材を用いて、フレーム３に取り付けられてもよい。第４の配線基板２２は、第４の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第４の接合部は、第４の配線基板２２をフレーム３に接合する。第５の配線基板１２は、第５の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第５の接合部は、第５の配線基板１２をフレーム３に接合する。第６の配線基板１７は、第６の接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。第６の接合部は、第６の配線基板１７をフレーム３に接合する。例えば、第４から第６の接合部は、各々、はんだまたは接着剤で形成されてもよい。
The
特定的には、第１の配線基板２０は、フレーム３の外表面７上に取り付けられている。第１の配線基板２０は、第２の開口５ｂを完全に閉塞してもよいし、第２の開口５ｂの少なくとも一部を閉塞してもよい。第２の配線基板１０は、フレーム３の外表面７上に取り付けられている。第２の配線基板１０は、第３の開口５ｃを完全に閉塞してもよいし、第３の開口５ｃの少なくとも一部を閉塞してもよい。第３の配線基板１５は、フレーム３の外表面７上に取り付けられている。第３の配線基板１５は、第４の開口５ｄを完全に閉塞してもよいし、第４の開口５ｄの少なくとも一部を閉塞してもよい。
Specifically, the
第４の配線基板２２は、フレーム３の内表面８上に取り付けられている。第４の配線基板２２は、第５の開口５ｅを完全に閉塞してもよいし、第５の開口５ｅの少なくとも一部を閉塞してもよい。第５の配線基板１２は、フレーム３の内表面８上に取り付けられている。第５の配線基板１２は、第３の開口５ｃを完全に閉塞してもよいし、第３の開口５ｃの少なくとも一部を閉塞してもよい。第６の配線基板１７は、フレーム３の内表面８上に取り付けられている。第６の配線基板１７は、第４の開口５ｄを完全に閉塞してもよいし、第４の開口５ｄの少なくとも一部を閉塞してもよい。
The
第１のセンサー部品２１は、第１の配線基板２０上に搭載されている。第１のセンサー部品２１は、第１の配線基板２０の外表面上に搭載されてもよい。本明細書において、基板の外表面は、基板の内表面と反対側の表面を意味し、基板の内表面は、フレーム３の中心に面する表面を意味する。第１のセンサー部品２１は、第１の方向（ｚ方向）についての第１の物理量を測定し得るように構成されている。第１の方向（ｚ方向）についての第１の物理量は、例えば、第１の方向（ｚ方向）に平行な第１の軸（ｚ軸）まわりの角速度であってもよい。第１のセンサー部品２１は、例えば、第１の軸（ｚ軸）まわりの角速度を検出し得るように構成されている角速度センサー（例えば、ジャイロセンサー）であってもよい。
The
第２のセンサー部品１１は、第２の配線基板１０上に搭載されている。第２のセンサー部品１１は、第２の配線基板１０の外表面上に搭載されてもよい。第２のセンサー部品１１は、第２の方向（ｘ方向）についての第２の物理量を測定し得るように構成されている。第２の方向（ｘ方向）についての第２の物理量は、例えば、第２の方向（ｘ方向）に平行な第２の軸（ｘ軸）まわりの角速度であってもよい。第２のセンサー部品１１は、例えば、第２の軸（ｘ軸）まわりの角速度を検出し得るように構成されている角速度センサー（例えば、ジャイロセンサー）であってもよい。
The
第３のセンサー部品１６は、第３の配線基板１５上に搭載されている。第３のセンサー部品１６は、第３の配線基板１５の外表面上に搭載されてもよい。第３のセンサー部品１６は、第３の方向（ｙ方向）についての第３の物理量を測定し得るように構成されている。第３の方向（ｙ方向）についての第３の物理量は、例えば、第３の方向（ｙ方向）に平行な第３の軸（ｙ軸）まわりの角速度であってもよい。第３のセンサー部品１６は、例えば、第３の軸（ｙ軸）まわりの角速度を検出し得るように構成されている角速度センサー（例えば、ジャイロセンサー）であってもよい。センサー装置１は、第１のセンサー部品２１と第２のセンサー部品１１と第３のセンサー部品１６とを含む３軸センサー装置であってもよい。
The
第４のセンサー部品２３は、第４の配線基板２２上に搭載されている。第４のセンサー部品２３は、第４の配線基板２２の外表面上に搭載されてもよい。第４のセンサー部品２３は、第１の方向（ｚ方向）についての第４の物理量を測定し得るように構成されている。第１の方向（ｚ方向）についての第４の物理量は、例えば、第１の方向（ｚ方向）の加速度であってもよい。第４のセンサー部品２３は、例えば、第１の方向（ｚ方向）の加速度を検出し得るように構成されている加速度センサーであってもよい。
The
第５のセンサー部品１３は、第５の配線基板１２上に搭載されている。第５のセンサー部品１３は、第５の配線基板１２の外表面上に搭載されてもよい。第５のセンサー部品１３は、第２の方向（ｘ方向）についての第５の物理量を測定し得るように構成されている。第２の方向（ｘ方向）についての第５の物理量は、例えば、第２の方向（ｘ方向）の加速度であってもよい。第５のセンサー部品１３は、例えば、第２の方向（ｘ方向）の加速度を検出し得るように構成されている加速度センサーであってもよい。
The
第６のセンサー部品１８は、第６の配線基板１７上に搭載されている。第６のセンサー部品１８は、第６の配線基板１７の外表面上に搭載されてもよい。第６のセンサー部品１８は、第３の方向（ｙ方向）についての第６の物理量を測定し得るように構成されている。第３の方向（ｙ方向）についての第６の物理量は、例えば、第３の方向（ｙ方向）の加速度であってもよい。第６のセンサー部品１８は、例えば、第３の方向（ｙ方向）の加速度を検出し得るように構成されている加速度センサーであってもよい。センサー装置１は、第１のセンサー部品２１と第２のセンサー部品１１と第３のセンサー部品１６と第４のセンサー部品２３と第５のセンサー部品１３と第６のセンサー部品１８とを含む６軸センサー装置であってもよい。
The
制御ユニット３０は、第１のセンサー部品２１と第２のセンサー部品１１と第３のセンサー部品１６とを制御し得るように構成されている。制御ユニット３０は、第４のセンサー部品２３と第５のセンサー部品１３と第６のセンサー部品１８とをさらに制御し得るように構成されてもよい。制御ユニット３０は、フレーム３の内部に配置されている。
The
制御ユニット３０は、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに取り付けられている。制御ユニット３０は、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに電気的及び機械的に接続されている。具体的には、制御ユニット３０は、リジッド導電ケーブル３６を介して、第１の配線基板２０に取り付けられている。制御ユニット３０は、リジッド導電ケーブル３６を介して、第１の配線基板２０の端子２０ｒ，２０ｓに電気的に接続されている。リジッド導電ケーブル３６は、第１の接合部を介して、第１の配線基板２０に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６は、第１の接合部と同じ接合部を介して、制御ユニット３０に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６は、導体３７と、導体３７を束ねる絶縁体３８とを含む。本明細書において、リジッドケーブルは、硬質で変形し難いケーブルを意味する。
The
制御ユニット３０は、リジッド導電ケーブル３６ｂを介して、第４の配線基板２２に取り付けられている。制御ユニット３０は、リジッド導電ケーブル３６ｂを介して、第４の配線基板２２の端子２２ｒ，２２ｓに電気的に接続されている。リジッド導電ケーブル３６ｂは、第４の接合部を介して、第４の配線基板２２に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｂは、第４の接合部と同じ接合部を介して、制御ユニット３０に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｂは、導体３７ｂと、導体３７ｂを束ねる絶縁体３８ｂとを含む。
The
制御ユニット３０は、１つ以上の第１の制御回路基板（制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）と、１つ以上の第１の制御回路基板（制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）上に搭載された１つ以上の制御部３２，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄとを含んでもよい。制御ユニット３０は、複数の第１の制御回路基板（制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）を含んでもよい。複数の第１の制御回路基板（制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）は、第１の方向（ｚ方向）において互いに積層されてもよい。
The
複数の第１の制御回路基板（制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ）は、互いに、リジッド導電ケーブル３６ｃを介して、電気的に接続されてもよい。具体的には、リジッド導電ケーブル３６ｃは、制御回路基板３１と制御回路基板３１ｂとにはんだ付けされてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｃは、制御回路基板３１ｂと制御回路基板３１ｃとにはんだ付けされてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｃは、制御回路基板３１ｃと制御回路基板３１ｄとにはんだ付けされてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｃは、導体３７ｃと、導体３７ｃを束ねる絶縁体３８ｃとを含む。
The plurality of first control circuit boards (control
センサー装置１は、電子機器に組み込むことができる。制御部３２，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、第１のセンサー部品２１、第２のセンサー部品１１及び第３のセンサー部品１６からそれぞれ出力される第１の信号、第２の信号及び第３の信号に基づいて、電子機器を制御してもよい。制御部３２，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、第４のセンサー部品２３、第５のセンサー部品１３及び第６のセンサー部品１８からそれぞれ出力される第４の信号、第５の信号及び第６の信号にも基づいて、電子機器を制御してもよい。電子機器の制御は、特に限定されないが、例えば、電子機器の手ぶれ補正のための制御または電子機器の姿勢制御であってもよい。
The
図３及び図４に示されるように、センサー装置１は、第２の配線基板１０と第３の配線基板１５とを第１の配線基板２０に電気的に接続する導電接続部材（フレキシブル導電ケーブル４１，４１ｃ）をさらに備えてもよい。本明細書において、フレキシブルケーブルは、軟質で変形しやすく折り曲げ可能な基板を意味する。具体的には、図３に示されるように、フレキシブル導電ケーブル４１は、第１の配線基板２０と第２の配線基板１０とを電気的に接続している。図４に示されるように、フレキシブル導電ケーブル４１ｃは、第１の配線基板２０と第３の配線基板１５とを電気的に接続している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
センサー装置１は、第５の配線基板１２と第６の配線基板１７とを第４の配線基板２２に電気的に接続する導電接続部材（フレキシブル導電ケーブル４１ｂ，４１ｄ）をさらに備えてもよい。図１及び図３に示されるように、フレキシブル導電ケーブル４１ｂは、第４の配線基板２２と第５の配線基板１２とを電気的に接続している。図１及び図４に示されるように、フレキシブル導電ケーブル４１ｄは、第４の配線基板２２と第６の配線基板１７とを電気的に接続している。
The
第１のセンサー部品２１から出力される第１の信号は、第１の配線基板２０に含まれる第１の配線（図示せず）と、端子２０ｒ，２０ｓと、リジッド導電ケーブル３６とを通って、制御ユニット３０に供給される。第２のセンサー部品１１から出力される第２の信号は、第２の配線基板１０に含まれる第２の配線（図示せず）と、フレキシブル導電ケーブル４１と、第１の配線（図示せず）と、端子２０ｒ，２０ｓと、リジッド導電ケーブル３６とを通って、制御ユニット３０に供給される。第３のセンサー部品１６から出力される第３の信号は、第３の配線基板１５に含まれる第３の配線（図示せず）と、フレキシブル導電ケーブル４１ｃと、第１の配線（図示せず）と、端子２０ｒ，２０ｓと、リジッド導電ケーブル３６とを通って、制御ユニット３０に供給される。
The first signal output from the
第４のセンサー部品２３から出力される第４の信号は、第４の配線基板２２に含まれる第４の配線（図示せず）と、端子２２ｒ，２２ｓと、リジッド導電ケーブル３６ｂとを通って、制御ユニット３０に供給される。第５のセンサー部品１３から出力される第５の信号は、第５の配線基板１２に含まれる第５の配線（図示せず）と、フレキシブル導電ケーブル４１ｂと、第４の配線（図示せず）と、端子２２ｒ，２２ｓと、リジッド導電ケーブル３６ｂとを通って、制御ユニット３０に供給される。第６のセンサー部品１８から出力される第６の信号は、第６の配線基板１７に含まれる第６の配線（図示せず）と、フレキシブル導電ケーブル４１ｄと、第４の配線（図示せず）と、端子２２ｒ，２２ｓと、リジッド導電ケーブル３６ｂとを通って、制御ユニット３０に供給される。
The fourth signal output from the
図５を参照して、本実施の形態のセンサー装置１の製造方法を説明する。
センサー装置１の製造方法は、第１のセンサー部品２１が搭載されている第１の配線基板２０と、第２のセンサー部品１１が搭載されている第２の配線基板１０と、第３のセンサー部品１６が搭載されている第３の配線基板１５と、第４のセンサー部品２３が搭載されている第４の配線基板２２とを、フレーム３に取り付けること（Ｓ１）を備える。第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２とは、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。なお、センサー装置１が３軸センサー装置である場合には、第４のセンサー部品２３は省略されてもよい。
With reference to FIG. 5, the manufacturing method of the
The manufacturing method of the
センサー装置１の製造方法は、第５のセンサー部品１３が搭載されている第５の配線基板１２と、第６のセンサー部品１８が搭載されている第６の配線基板１７とを、フレーム３に取り付けること（Ｓ２）を備えてもよい。第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とは、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。なお、センサー装置１が３軸センサー装置である場合には、第５のセンサー部品１３、第５の配線基板１２、第６のセンサー部品１８及び第６の配線基板１７の少なくとも１つは、省略されてもよい。
The manufacturing method of the
センサー装置１の製造方法は、第１の開口５ａを通してフレーム３の外部からフレーム３の内部に制御ユニット３０を入れること（Ｓ３）を備える。本実施の形態のセンサー装置１の製造方法は、制御ユニット３０を、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに取り付けること（Ｓ４）を備える。具体的には、リジッド導電ケーブル３６を介して、制御ユニット３０は、第１の配線基板２０に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６は、制御ユニット３０と第１の配線基板２０とにはんだ付けされてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｂを介して、制御ユニット３０は、第４の配線基板２２に取り付けられてもよい。リジッド導電ケーブル３６ｂは、制御ユニット３０と第４の配線基板２２とにはんだ付けされてもよい。
The manufacturing method of the
本実施の形態の第１の変形例では、第１のセンサー部品２１、第２のセンサー部品１１及び第３のセンサー部品１６は、各々、加速度センサーであってもよく、第４のセンサー部品２３、第５のセンサー部品１３及び第６のセンサー部品１８は、各々、角速度センサーであってもよい。本実施の形態の第２の変形例では、第１の配線基板２０上に、第１のセンサー部品２１と第４のセンサー部品２３とが搭載され、第２の配線基板１０上に、第２のセンサー部品１１と第５のセンサー部品１３とが搭載され、第３の配線基板１５上に、第３のセンサー部品１６と第６のセンサー部品１８とが搭載されてもよい。
In the first modified example of the present embodiment, each of the
本実施の形態のセンサー装置１及びその製造方法の効果を説明する。
センサー装置１は、フレーム３と、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第１のセンサー部品２１と、第２のセンサー部品１１と、第３のセンサー部品１６と、制御ユニット３０とを備える。第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２とは、フレーム３に取り付けられている。第１のセンサー部品２１は、第１の配線基板２０上に搭載されている。第２のセンサー部品１１は、第２の配線基板１０上に搭載されている。第３のセンサー部品１６は、第３の配線基板１５上に搭載されている。制御ユニット３０は、第１のセンサー部品２１と第２のセンサー部品１１と第３のセンサー部品１６とを制御し得るように構成されている。
Effects of the
The
第１のセンサー部品２１は、第１の方向（ｚ方向）についての第１の物理量を測定し得るように構成されている。第２のセンサー部品１１は、第２の方向（ｘ方向）についての第２の物理量を測定し得るように構成されている。第３のセンサー部品１６は、第３の方向（ｙ方向）についての第３の物理量を測定し得るように構成されている。第４の配線基板２２は、第１の方向（ｚ方向）において、第１の配線基板２０に対向して配置されている。フレーム３は、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口５ａを有している。第１の側は、フレーム３の中心に対して第２の配線基板１０と反対側である。第２の側は、フレーム３の中心に対して第３の配線基板１５と反対側である。制御ユニット３０は、フレーム３の内部に配置されており、かつ、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに取り付けられている。
The
センサー装置１では、フレーム３は、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口５ａを有している。そのため、作業者または組み立て装置のアームなどは、フレーム３の内部の空間の任意の場所に容易にアクセスし得る。制御ユニット３０は、フレーム３の外部からフレーム３の内部に容易に入れられ得るとともに、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに容易に取り付けられ得る。制御ユニット３０はフレーム３の内部の空間に配置されるため、フレーム３の内部の空間の利用効率が向上する。本実施の形態のセンサー装置１によれば、小型化され得るとともに、高い作業効率で製造され得る構造を有する３軸センサー装置が提供され得る。
In the
制御ユニット３０は、第１の方向（ｚ方向）において互いに積層された２つの第１の制御回路基板（例えば、制御回路基板３１，３１ｂ）と、２つの第１の制御回路基板（例えば、制御回路基板３１，３１ｂ）を互いに接続するリジッド導電ケーブル３６ｃとを含む。互いに積層された２つの第１の制御回路基板（例えば、制御回路基板３１，３１ｂ）は、フレーム３の内部の空間の利用効率を向上させる。そのため、センサー装置１は小型化され得る。
The
本実施の形態のセンサー装置１は、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７と、第４のセンサー部品２３と、第５のセンサー部品１３と、第６のセンサー部品１８とをさらに備える。第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とは、フレーム３に取り付けられている。第４のセンサー部品２３は、第４の配線基板２２上に搭載されている。第５のセンサー部品１３は、第５の配線基板１２上に搭載されている。第６のセンサー部品１８は、第６の配線基板１７上に搭載されている。第４のセンサー部品２３は、第１の方向（ｚ方向）についての第４の物理量を測定し得るように構成されている。第５のセンサー部品１３は、第２の方向（ｘ方向）についての第５の物理量を測定し得るように構成されている。第６のセンサー部品１８は、第３の方向（ｙ方向）についての第６の物理量を測定し得るように構成されている。制御ユニット３０は、第４のセンサー部品２３と第５のセンサー部品１３と第６のセンサー部品１８とを制御し得るように構成されている。本実施の形態のセンサー装置１によれば、小型化され得るとともに、高い作業効率で製造され得る構造を有する６軸センサー装置が提供され得る。
The
本実施の形態のセンサー装置１の製造方法は、第１のセンサー部品２１が搭載されている第１の配線基板２０と、第２のセンサー部品１１が搭載されている第２の配線基板１０と、第３のセンサー部品１６が搭載されている第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２とを、フレーム３に取り付けること（Ｓ１）を備える。フレーム３は、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口５ａを有している。第１の側は、フレーム３の中心に対して第２の配線基板１０と反対側である。第２の側は、フレーム３の中心に対して第３の配線基板１５と反対側である。本実施の形態のセンサー装置１の製造方法は、第１の開口５ａを通してフレーム３の外部からフレーム３の内部に制御ユニット３０を入れること（Ｓ３）と、制御ユニット３０を、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに取り付けること（Ｓ４）とを備える。
The manufacturing method of the
フレーム３は、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口５ａを有している。そのため、作業者または組み立て装置のアームなどは、フレーム３の内部の空間の任意の場所に容易にアクセスし得る。制御ユニット３０は、フレーム３の外部からフレーム３の内部に容易に入れられ得るとともに、第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに容易に取り付けられ得る。制御ユニット３０はフレーム３の内部の空間に配置されるため、フレーム３の内部の空間の利用効率が向上する。本実施の形態のセンサー装置１の製造方法によれば、小型化され得る３軸センサー装置が高い作業効率で製造され得る。
The
本実施の形態のセンサー装置１の製造方法は、第５のセンサー部品１３が搭載されている第５の配線基板１２と、第６のセンサー部品１８が搭載されている第６の配線基板１７とを、フレーム３に取り付けること（Ｓ２）をさらに備えてもよい。第４の配線基板２２には、第４のセンサー部品２３が搭載されてもよい。本実施の形態のセンサー装置１の製造方法によれば、小型化され得る６軸センサー装置が高い作業効率で製造され得る。
The manufacturing method of the
実施の形態２．
図６から図１５を参照して、実施の形態２に係るセンサー装置１ｂを説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｂは、実施の形態１のセンサー装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
The
センサー装置１ｂでは、実施の形態１のフレキシブル導電ケーブル４１，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに代えて、フレーム３に含まれるリード６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕが用いられている。特定的には、リード６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕは、フレーム３に埋め込まれてもよい。フレーム３が絶縁樹脂のような絶縁材料で形成されている場合には、リード６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕはフレーム３内に直接埋め込まれてもよい。フレーム３が金属のような導電材料で形成されている場合には、リード６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕは、絶縁膜を介して、フレーム３内に埋め込まれてもよい。
In the
フレーム３は、第２の配線基板１０と第３の配線基板１５とを第１の配線基板２０とに電気的に接続する第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）を含む。具体的には、図７及び図１４に示されるように、フレーム３は、第２の配線基板１０を第１の配線基板２０に電気的に接続するリード６ｐを含む。図７及び図１５に示されるように、フレーム３は、第３の配線基板１５を第１の配線基板２０に電気的に接続するリード６ｑを含む。
The
フレーム３は、第５の配線基板１２と第６の配線基板１７とを第４の配線基板２２に電気的に接続する第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）をさらに含む。図７及び図１４に示されるように、フレーム３は、第５の配線基板１２を第４の配線基板２２に電気的に接続するリード６ｔを含む。図７及び図１５に示されるように、フレーム３は、第６の配線基板１７を第４の配線基板２２に電気的に接続するリード６ｕを含む。
The
第４の配線基板２２は、フレーム３の外表面７上に取り付けられている。第４の配線基板２２は、第５の開口５ｅを完全に閉塞してもよいし、第５の開口５ｅの少なくとも一部を閉塞してもよい。
The
図８、図１４及び図１５に示されるように、第１の配線基板２０は、端子２０ｒ，２０ｓに加えて、端子２０ｐ，２０ｑをさらに含む。端子２０ｐ，２０ｑ，２０ｒ，２０ｓは、第１の配線基板２０を貫通してもよい。図９、図１４及び図１５に示されるように、第４の配線基板２２は、端子２２ｒ，２２ｓに加えて、端子２２ｐ，２２ｑをさらに含む。端子２２ｐ，２２ｑ，２２ｒ，２２ｓは、第４の配線基板２２を貫通してもよい。
As shown in FIGS. 8, 14 and 15, the
図１０及び図１４に示されるように、第２の配線基板１０は、端子１０ｐを含む。端子１０ｐは、第２の配線基板１０を貫通してもよい。図１１及び図１４に示されるように、第５の配線基板１２は、端子１２ｔを含む。端子１２ｔは、第５の配線基板１２を貫通してもよい。図１４に示されるように、第５の配線基板１２は、フレーム３の第１部分４ａの内表面８と、フレーム３の第２部分４ｂの内表面８とに取り付けられている。図１２及び図１５に示されるように、第３の配線基板１５は、端子１５ｑを含む。端子１５ｑは、第３の配線基板１５を貫通してもよい。図１３及び図１５に示されるように、第６の配線基板１７は、端子１７ｕを含む。端子１７ｕは、第６の配線基板１７を貫通してもよい。図１５に示されるように、第６の配線基板１７は、フレーム３の第１部分４ａの内表面８と、フレーム３の第２部分４ｂの内表面８とに取り付けられている。
As shown in FIGS. 10 and 14, the
図１４に示されるように、第１の配線基板２０の端子２０ｐと第２の配線基板１０の端子１０ｐとは、リード６ｐを介して、互いに電気的に接続されている。第１の導電接合部は、リード６ｐと第１の配線基板２０の端子２０ｐとを互いに接合する。第２の導電接合部は、リード６ｐと第２の配線基板１０の端子１０ｐとを互いに接合する。図１５に示されるように、第１の配線基板２０の端子２０ｑと第３の配線基板１５の端子１５ｑとは、リード６ｑを介して、互いに電気的に接続されている。第１の導電接合部は、リード６ｑと第１の配線基板２０の端子２０ｑとを互いに接合する。第３の導電接合部は、リード６ｑと第３の配線基板１５の端子１５ｑとを互いに接合する。
As shown in FIG. 14, the terminal 20p of the
図１４に示されるように、第４の配線基板２２の端子２２ｔと第５の配線基板１２の端子１２ｔとは、リード６ｔを介して、互いに電気的に接続されている。第４の導電接合部は、リード６ｔと第４の配線基板２２の端子２２ｔとを互いに接合する。第５の導電接合部は、リード６ｔと第５の配線基板１２の端子１２ｔとを互いに接合する。図１５に示されるように、第４の配線基板２２の端子２２ｕと第６の配線基板１７の端子１７ｕとは、リード６ｕを介して、互いに電気的に接続されている。第４の導電接合部は、リード６ｕと第４の配線基板２２の端子２２ｕとを互いに接合する。第６の導電接合部は、リード６ｕと第６の配線基板１７の端子１７ｕとを互いに接合する。
As shown in FIG. 14, the terminal 22t of the
例えば、第１から第６の導電接合部は、各々、はんだ、または、銀ナノ粒子もしくは銅ナノ粒子のような微粒子の焼結体により形成されてもよい。第１から第６の導電接合部は、各々、Ｃｕ−Ａｇ系の液相拡散接合により形成されてもよい。 For example, each of the first to sixth conductive joints may be formed of solder or a sintered body of fine particles such as silver nanoparticles or copper nanoparticles. Each of the first to sixth conductive joints may be formed by Cu-Ag liquid phase diffusion bonding.
図１４及び図１５に示されるように、第１のセンサー部品２１は、第１の配線基板２０の外表面上ではなく、第２の配線基板１０の内表面上に搭載されている。そのため、センサー装置１ｂは、さらに小型化され得る。第１のセンサー部品２１は、第１の配線基板２０によって保護される。センサー装置１ｂが組み込まれる電子機器の他の部品に第１のセンサー部品２１が機械的に干渉することなく、第１の配線基板２０の外表面は電子機器の他の部品に取り付けられ得る。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
図１４及び図１５に示されるように、第４のセンサー部品２３は、第４の配線基板２２の外表面上ではなく、第４の配線基板２２の内表面上に搭載されている。そのため、センサー装置１ｂは、さらに小型化され得る。第４のセンサー部品２３は、第４の配線基板２２によって保護される。センサー装置１ｂが組み込まれる電子機器の他の部品に第１のセンサー部品２１が機械的に干渉することなく、第４の配線基板２２の外表面は電子機器の他の部品に取り付けられ得る。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
本実施の形態のセンサー装置１ｂの製造方法は、実施の形態１の製造方法と同様に工程を有するが、以下のように行われてもよい。第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２とをフレーム３に取り付けること（Ｓ１）と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とをフレーム３に取り付けること（Ｓ２）とは、以下の工程を含んでもよい。
Although the manufacturing method of the
フレーム３から露出した第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）の第１露出部とフレーム３から露出した第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）の第２露出部とをアライメントマークとして用いて、フレーム３に対して、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とを位置合わせする。具体的には、第１の配線基板２０から第６の配線基板１７に含まれる端子１０ｐ，１２ｔ，１５ｑ，１７ｕ，２０ｐ，２０ｑ，２２ｐ，２２ｑを、第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）の第１露出部と第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）の露出部とに位置合わせすることによって、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とは、フレーム３に対して位置合わせされる。
The first exposed portion of the first lead (leads 6p, 6q) exposed from the
それから、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とを、フレーム３に一括して接合する。言い換えると、第１の導電接合部と、第２の導電接合部と、第３の導電接合部と、第４の導電接合部と、第５の導電接合部と、第６の導電接合部とを一括して形成する。例えば、フレーム３と、第１の配線基板２０、第２の配線基板１０、第３の配線基板１５、第４の配線基板２２、第５の配線基板１２及び第６の配線基板１７の各々との間に、はんだ、導電接着剤または導電微粒子のような接合材を設ける。それから、フレーム３と、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とを一括して加熱する。こうして、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とは、フレーム３に一括して接合されてもよい。
Then, the
第１の配線基板２０、第２の配線基板１０、第３の配線基板１５、第４の配線基板２２、第５の配線基板１２及び第６の配線基板１７のフレーム３への接合を補強するために、第１の配線基板２０、第２の配線基板１０、第３の配線基板１５、第４の配線基板２２、第５の配線基板１２及び第６の配線基板１７のフレーム３への接合には、本実施の形態の導電接合部（第１から第６の導電接合部）とともに、実施の形態１に記載されたネジもしくはボルトのような固定部材またははんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部も用いられてもよい。
The bonding of the
本実施の形態のセンサー装置１ｂ及びその製造方法の効果を説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｂ及びその製造方法は、実施の形態１のセンサー装置１及びその製造方法の効果に加えて、同様の以下の効果を奏する。
The effects of the
本実施の形態のセンサー装置１ｂでは、フレーム３は、第２の配線基板１０と第３の配線基板１５とを第１の配線基板２０に電気的に接続する第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）を含む。フレーム３は、第５の配線基板１２と第６の配線基板１７とを第４の配線基板２２に電気的に接続する第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）をさらに含んでもよい。本実施の形態のセンサー装置１ｂでは、実施の形態１のフレキシブル導電ケーブル４１，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄに代えて、第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）と第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）とが用いられている。そのため、センサー装置１ｂは、さらに高い作業効率で製造され得る構造を有している。
In the
本実施の形態のセンサー装置１ｂでは、第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）は、フレーム３の内部に埋め込まれてもよい。第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）も、フレーム３の内部に埋め込まれてもよい。そのため、センサー装置１ｂは、さらに小型化され得る。
In the
本実施の形態のセンサー装置１ｂの製造方法では、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２とをフレーム３に取り付けることと、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とをフレーム３に取り付けることは、以下の工程を含んでもよい。フレーム３から露出した第１のリード（リード６ｐ，６ｑ）の第１露出部とフレーム３から露出した第２のリード（リード６ｔ，６ｕ）の第２露出部とをアライメントマークとして用いて、フレーム３に対して、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とを位置合わせする。
In the manufacturing method of the
それから、第１の配線基板２０と、第２の配線基板１０と、第３の配線基板１５と、第４の配線基板２２と、第５の配線基板１２と、第６の配線基板１７とを、フレーム３に一括して接合する。本実施の形態のセンサー装置１ｂの製造方法によれば、小型化され得る６軸センサーが高い作業効率で製造され得る。
Then, the
実施の形態３．
図１６から図１８を参照して、実施の形態３に係るセンサー装置１ｃを説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｃは、実施の形態２のセンサー装置１ｂと同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、主に以下の点で異なる。
A
図１７に示されるように、第２のセンサー部品１１は、第５のセンサー部品１３に面している。第２のセンサー部品１１は、第２の配線基板１０の外表面上ではなく、第２の配線基板１０の内表面上に搭載されている。そのため、センサー装置１ｃは、さらに小型化され得る。第２のセンサー部品１１は、第２の配線基板１０によって保護される。センサー装置１ｃが組み込まれる電子機器の他の部品に第２のセンサー部品１１が機械的に干渉することなく、第２の配線基板１０の外表面は電子機器の他の部品に取り付けられ得る。
As shown in FIG. 17, the
図１８に示されるように、第３のセンサー部品１６は、第６のセンサー部品１８に面している。第３のセンサー部品１６は、第３の配線基板１５の外表面上ではなく、第３の配線基板１５の内表面上に搭載されている。そのため、センサー装置１ｃは、さらに小型化され得る。第３のセンサー部品１６は、第３の配線基板１５によって保護される。センサー装置１ｃが組み込まれる電子機器の他の部品に第３のセンサー部品１６が機械的に干渉することなく、第３の配線基板１５の外表面は電子機器の他の部品に取り付けられ得る。
As shown in FIG. 18, the
実施の形態４．
図１９から図２２を参照して、実施の形態４に係るセンサー装置１ｄを説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｄは、実施の形態２のセンサー装置１ｂと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
Embodiment 4 FIG.
A
図２０に示されるように、センサー装置１ｄは、実施の形態１のフレーム３に代えて、フレーム３ｄを含む。第１の開口５ａが第１の側から第２の側にかけて連続的に延在していれば、フレーム３ｄは、直方体以外の任意の形状を有してもよい。例えば、フレーム３ｄの第１部分４ａは、フレーム３ｄの第２部分４ｂと異なるサイズを有してもよい。フレーム３ｄの第１部分４ａの内表面８は、第３部分４ｃの外表面７に接続されてもよい。
As shown in FIG. 20, the
図１９及び図２０に示されるように、フレーム３ｄは、１つ以上のスペーサ９，９ｂを含む。１つ以上のスペーサ９，９ｂは、第２の配線基板１０及び第３の配線基板１５の少なくとも１つを支持している。スペーサ９，９ｂは、第２の配線基板１０及び第３の配線基板１５の少なくとも１つが振動することを防止し得る。第２の配線基板１０及び第３の配線基板１５の少なくとも１つは、１つ以上のスペーサ９，９ｂを含むフレーム３ｄにより安定的に支持され得る。
As shown in FIGS. 19 and 20, the
具体的には、スペーサ９は、第２の配線基板１０を支持している。第２の配線基板１０は、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３ｄの第１部分４ａの外表面７とスペーサ９とに取り付けられている。スペーサ９ｂは、第３の配線基板１５を支持している。第３の配線基板１５は、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３ｄの第１部分４ａの外表面７とスペーサ９ｂとに取り付けられている。
Specifically, the
図２１に示されるように、第５の配線基板１２は、フレーム３ｄの第１部分４ａの内表面８と、フレーム３ｄの第２部分４ｂの外表面７とに取り付けられている。図２２に示されるように、第６の配線基板１７は、フレーム３ｄの第１部分４ａの内表面８と、フレーム３ｄの第２部分４ｂの外表面７とに取り付けられている。
As shown in FIG. 21, the
本実施の形態のセンサー装置１ｄの効果を説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｄは、実施の形態２のセンサー装置１ｂの効果に加えて、同様の以下の効果を奏する。
The effect of the
センサー装置１ｄでは、フレーム３ｄは、１つ以上のスペーサ９，９ｂを含む。１つ以上のスペーサ９，９ｂは、第２の配線基板１０及び第３の配線基板１５の少なくとも１つを支持している。第２の配線基板１０と第５の配線基板１２とのサイズが異なっていても、センサー装置１ｄを小型化しながら、第２の配線基板１０と第５の配線基板１２とは、１つ以上のスペーサ９，９ｂを含むフレーム３ｄに取り付けられ得る。第３の配線基板１５と第６の配線基板１７とのサイズが異なっていても、センサー装置１ｄを小型化しながら、第３の配線基板１５と第６の配線基板１７とは、１つ以上のスペーサ９，９ｂを含むフレーム３ｄに取り付けられ得る。
In the
実施の形態５．
図２３及び図２４を参照して、実施の形態５に係るセンサー装置１ｅを説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｅは、実施の形態１のセンサー装置１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
With reference to FIG.23 and FIG.24, the
センサー装置１ｅは、第２の制御回路基板（制御回路基板３１ｅ）をさらに備えている。センサー装置１ｅは、第２の制御回路基板（制御回路基板３１ｅ）上に搭載された制御部３２ｅをさらに備えてもよい。制御回路基板３１ｅは、フレーム３に取り付けられている。具体的には、制御回路基板３１ｅは、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３の第１部分４ａと第２部分４ｂとに取り付けられている。特定的には、制御回路基板３１ｅは、フレーム３の外表面７上に取り付けられてもよい。制御回路基板３１ｅは、第１の開口５ａの少なくとも一部を閉塞している。
The
制御回路基板３１ｅは、リジッド導電ケーブル３６ｅを介して、制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに接続されている。リジッド導電ケーブル３６ｅは、導体３７ｅと、導体３７ｅを束ねる絶縁体３８ｅとを含む。制御回路基板３１ｅは、実施の形態１の制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの機能の一部を担ってもよい。そのため、本実施の形態の制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、実施の形態１の制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄよりも小型化され得る。制御回路基板３１ｅは、実施の形態１の制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと異なる機能を有してもよい。そのため、本実施の形態のセンサー装置１ｅは、実施の形態１のセンサー装置１のサイズを実質的に維持しながら、実施の形態１のセンサー装置１にはない新たな機能を有し得る。
The
図２３及び図２４に示されるように、センサー装置１ｅは、実施の形態１のフレキシブル導電ケーブル４１，４１ｃに代えて、第２の配線基板１０と第３の配線基板１５とを第１の配線基板２０に電気的に接続する導電接続部材（リジッド導電ケーブル５６，５６ｃ）を備えてもよい。具体的には、図２３に示されるように、リジッド導電ケーブル５６は、第２の配線基板１０を第１の配線基板２０に電気的に接続している。リジッド導電ケーブル５６は、導体５７と、導体５７を束ねる絶縁体５８とを含む。図２４に示されるように、リジッド導電ケーブル５６ｃは、第３の配線基板１５を第１の配線基板２０に電気的に接続している。リジッド導電ケーブル５６ｃは、導体５７ｃと、導体５７ｃを束ねる絶縁体５８とを含む。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
図２３及び図２４に示されるように、センサー装置１ｅは、実施の形態１のフレキシブル導電ケーブル４１ｂ，４１ｄに代えて、第５の配線基板１２と第６の配線基板１７とを第４の配線基板２２に電気的に接続する導電接続部材（リジッド導電ケーブル５６ｂ，５６ｄ）を備えてもよい。図２３に示されるように、リジッド導電ケーブル５６ｂは、第５の配線基板１２を第４の配線基板２２に電気的に接続している。リジッド導電ケーブル５６ｂは、導体５７ｂと、導体５７ｂを束ねる絶縁体５８ｂとを含む。図２４に示されるように、リジッド導電ケーブル５６ｄは、第６の配線基板１７を第４の配線基板２２に電気的に接続している。リジッド導電ケーブル５６ｄは、導体５７ｄと、導体５７ｄを束ねる絶縁体５８ｄとを含む。
As shown in FIGS. 23 and 24, the
図２５を参照して、本実施の形態のセンサー装置１ｅの製造方法を説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｅの製造方法は、実施の形態１のセンサー装置１の製造方法と同様の工程を備えるが、主に以下の点で異なる。
With reference to FIG. 25, the manufacturing method of the
本実施の形態のセンサー装置１ｅの製造方法は、制御ユニット３０を第１の配線基板２０と第４の配線基板２２とに取り付けた（Ｓ４）後に、第１の開口５ａの少なくとも一部を閉塞する第２の制御回路基板（制御回路基板３１ｅ）をフレーム３に取り付けること（Ｓ５）をさらに備える。例えば、第２の制御回路基板（制御回路基板３１ｅ）は、ネジもしくはボルトのような固定部材を用いて、または、はんだもしくは接着剤などにより形成されている接合部を介して、フレーム３に取り付けられてもよい。
In the manufacturing method of the
本実施の形態のセンサー装置１ｅ及びその製造方法の効果を説明する。本実施の形態のセンサー装置１ｅ及びその製造方法は、実施の形態１のセンサー装置１及びその製造方法と効果に加えて、以下の効果を奏する。本実施の形態のセンサー装置１ｅ及びその製造方法によれば、さらに小型化され得るセンサー装置１ｅまたは新たな機能を有するセンサー装置１ｅが提供され得る。
The effects of the
今回開示された実施の形態１−５及びその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、制御回路基板３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅの数、リード６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕの数、端子１０ｐ，１２ｔ，１５ｑ，１７ｕ，２０ｐ，２０ｑ，２０ｒ，２０ｓ，２２ｐ，２２ｑ，２２ｒ，２２ｓ，２２ｔ，２２ｕの数は、各々、実施の形態１−５及びその変形例に示された数に限られない。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１−５及びその変形例の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
It should be considered that Embodiment 1-5 and its modifications disclosed this time are illustrative and not restrictive in all respects. For example, the number of
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ センサー装置、３，３ｄ フレーム、４ａ 第１部分、４ｂ 第２部分、４ｃ 第３部分、５ａ 第１の開口、５ｂ 第２の開口、５ｃ 第３の開口、５ｄ 第４の開口、５ｅ 第５の開口、６ｐ，６ｑ，６ｔ，６ｕ リード、７ 外表面、８ 内表面、９，９ｂ スペーサ、１０ 第２の配線基板、１０ｐ，１２ｔ，１５ｑ，１７ｕ，２０ｐ，２０ｑ，２０ｒ，２０ｓ，２２ｐ，２２ｑ，２２ｒ，２２ｓ，２２ｔ，２２ｕ 端子、１１ 第２のセンサー部品、１２ 第５の配線基板、１３ 第５のセンサー部品、１５ 第３の配線基板、１６ 第３のセンサー部品、１７ 第６の配線基板、１８ 第６のセンサー部品、２０ 第１の配線基板、２１ 第１のセンサー部品、２２ 第４の配線基板、２３ 第４のセンサー部品、３０ 制御ユニット、３１，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ 制御回路基板、３２，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ 制御部、３６，３６ｂ，３６ｃ，３６ｅ，５６，５６ｂ，５６ｃ，５６ｄ リジッド導電ケーブル、３７，３７ｂ，３７ｃ，３７ｅ，５７，５７ｂ，５７ｃ，５７ｄ 導体、３８，３８ｂ，３８ｃ，３８ｅ，５８，５８ｂ，５８ｄ 絶縁体、４１，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ フレキシブル導電ケーブル。 1, 1b, 1c, 1d, 1e sensor device, 3, 3d frame, 4a first part, 4b second part, 4c third part, 5a first opening, 5b second opening, 5c third opening, 5d 4th opening, 5e 5th opening, 6p, 6q, 6t, 6u lead, 7 outer surface, 8 inner surface, 9, 9b spacer, 10 second wiring board, 10p, 12t, 15q, 17u, 20p , 20q, 20r, 20s, 22p, 22q, 22r, 22s, 22t, 22u terminal, 11 second sensor component, 12 fifth wiring board, 13 fifth sensor component, 15 third wiring board, 16th 3 sensor parts, 17 6th wiring board, 18 6th sensor parts, 20 1st wiring board, 21 1st sensor parts, 22 4th wiring board, 23 4th sensor parts, 3 Control unit, 31, 31b, 31c, 31d, 31e Control circuit board, 32, 32b, 32c, 32d, 32e Control unit, 36, 36b, 36c, 36e, 56, 56b, 56c, 56d Rigid conductive cable, 37, 37b , 37c, 37e, 57, 57b, 57c, 57d Conductor, 38, 38b, 38c, 38e, 58, 58b, 58d Insulator, 41, 41b, 41c, 41d Flexible conductive cable.
Claims (13)
前記フレームに取り付けられている第１の配線基板と、
前記フレームに取り付けられている第２の配線基板と、
前記フレームに取り付けられている第３の配線基板と、
前記フレームに取り付けられている第４の配線基板と、
前記第１の配線基板上に搭載されている第１のセンサー部品と、
前記第２の配線基板上に搭載されている第２のセンサー部品と、
前記第３の配線基板上に搭載されている第３のセンサー部品と、
前記第１のセンサー部品と前記第２のセンサー部品と前記第３のセンサー部品とを制御し得るように構成されている制御ユニットとを備え、
前記第１のセンサー部品は、第１の方向についての第１の物理量を測定し得るように構成されており、
前記第２のセンサー部品は、前記第１の方向に直交する第２の方向についての第２の物理量を測定し得るように構成されており、
前記第３のセンサー部品は、前記第１の方向及び前記第２の方向に直交する第３の方向についての第３の物理量を測定し得るように構成されており、
前記第４の配線基板は、前記第１の方向において、前記第１の配線基板に対向して配置されており、
前記フレームは、第１の側から第２の側にかけて連続的に延在する第１の開口を有し、前記第１の側は、前記フレームの中心に対して前記第２の配線基板と反対側であり、前記第２の側は、前記フレームの前記中心に対して前記第３の配線基板と反対側であり、
前記制御ユニットは、前記フレームの内部に配置されており、かつ、前記第１の配線基板と前記第４の配線基板とに取り付けられている、センサー装置。 Frame,
A first wiring board attached to the frame;
A second wiring board attached to the frame;
A third wiring board attached to the frame;
A fourth wiring board attached to the frame;
A first sensor component mounted on the first wiring board;
A second sensor component mounted on the second wiring board;
A third sensor component mounted on the third wiring board;
A control unit configured to control the first sensor component, the second sensor component, and the third sensor component;
The first sensor component is configured to measure a first physical quantity in a first direction;
The second sensor component is configured to measure a second physical quantity in a second direction orthogonal to the first direction;
The third sensor component is configured to measure a third physical quantity in a third direction orthogonal to the first direction and the second direction,
The fourth wiring board is disposed to face the first wiring board in the first direction,
The frame has a first opening continuously extending from a first side to a second side, and the first side is opposite to the second wiring board with respect to a center of the frame. The second side is opposite to the third wiring board with respect to the center of the frame;
The sensor unit is disposed in the frame, and is attached to the first wiring board and the fourth wiring board.
前記１つ以上のスペーサは、前記第２の配線基板及び前記第３の配線基板の少なくとも１つを支持している、請求項１または請求項２に記載のセンサー装置。 The frame includes one or more spacers;
The sensor device according to claim 1, wherein the one or more spacers support at least one of the second wiring board and the third wiring board.
前記フレームに取り付けられている第６の配線基板と、
前記第４の配線基板上に搭載されている第４のセンサー部品と、
前記第５の配線基板上に搭載されている第５のセンサー部品と、
前記第６の配線基板上に搭載されている第６のセンサー部品とをさらに備え、
前記第４のセンサー部品は、前記第１の方向についての第４の物理量を測定し得るように構成されており、
前記第５のセンサー部品は、前記第２の方向についての第５の物理量を測定し得るように構成されており、
前記第６のセンサー部品は、前記第３の方向についての第６の物理量を測定し得るように構成されており、
前記制御ユニットは、前記第４のセンサー部品と前記第５のセンサー部品と前記第６のセンサー部品とを制御し得るように構成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のセンサー装置。 A fifth wiring board attached to the frame;
A sixth wiring board attached to the frame;
A fourth sensor component mounted on the fourth wiring board;
A fifth sensor component mounted on the fifth wiring board;
A sixth sensor component mounted on the sixth wiring board;
The fourth sensor component is configured to measure a fourth physical quantity in the first direction;
The fifth sensor component is configured to measure a fifth physical quantity in the second direction;
The sixth sensor component is configured to measure a sixth physical quantity in the third direction;
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit is configured to control the fourth sensor component, the fifth sensor component, and the sixth sensor component. 5. The sensor device described.
前記第３のセンサー部品は、前記第６のセンサー部品に面している、請求項６に記載のセンサー装置。 The second sensor component faces the fifth sensor component;
The sensor device according to claim 6, wherein the third sensor component faces the sixth sensor component.
前記センサー装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前記センサー装置であり、
前記第１のセンサー部品が搭載されている前記第１の配線基板と、前記第２のセンサー部品が搭載されている前記第２の配線基板と、前記第３のセンサー部品が搭載されている前記第３の配線基板と、前記第４の配線基板とを、前記フレームに取り付けることと、
前記第１の開口を通して前記フレームの外部から前記フレームの前記内部に前記制御ユニットを入れることと、
前記制御ユニットを、前記第１の配線基板と前記第４の配線基板とに取り付けることとを備える、センサー装置の製造方法。 A method for manufacturing a sensor device, comprising:
The sensor device is the sensor device according to any one of claims 1 to 5,
The first wiring board on which the first sensor component is mounted, the second wiring board on which the second sensor component is mounted, and the third sensor component are mounted on the first wiring board. Attaching a third wiring board and the fourth wiring board to the frame;
Putting the control unit into the inside of the frame from the outside of the frame through the first opening;
A method of manufacturing a sensor device, comprising: attaching the control unit to the first wiring board and the fourth wiring board.
前記センサー装置は、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の前記センサー装置であり、
前記第１のセンサー部品が搭載されている前記第１の配線基板と、前記第２のセンサー部品が搭載されている前記第２の配線基板と、前記第３のセンサー部品が搭載されている前記第３の配線基板と、前記第４の配線基板とを、前記フレームに取り付けることと、
前記第５のセンサー部品が搭載されている前記第５の配線基板と、前記第６のセンサー部品が搭載されている前記第６の配線基板とを、前記フレームに取り付けることと、
前記第１の開口を通して前記フレームの外部から前記フレームの前記内部に前記制御ユニットを入れることと、
前記制御ユニットを、前記第１の配線基板と前記第４の配線基板とに取り付けることとを備える、センサー装置の製造方法。 A method for manufacturing a sensor device, comprising:
The sensor device is the sensor device according to any one of claims 6 to 9,
The first wiring board on which the first sensor component is mounted, the second wiring board on which the second sensor component is mounted, and the third sensor component are mounted on the first wiring board. Attaching a third wiring board and the fourth wiring board to the frame;
Attaching the fifth wiring board on which the fifth sensor component is mounted and the sixth wiring board on which the sixth sensor component is mounted to the frame;
Putting the control unit into the inside of the frame from the outside of the frame through the first opening;
A method of manufacturing a sensor device, comprising: attaching the control unit to the first wiring board and the fourth wiring board.
前記第５のセンサー部品が搭載されている前記第５の配線基板と、前記第６のセンサー部品が搭載されている前記第６の配線基板とを、前記フレームに取り付けることをさらに備え、
前記第１の配線基板と、前記第２の配線基板と、前記第３の配線基板と、前記第４の配線基板とを前記フレームに取り付けることと、前記第５の配線基板と、前記第６の配線基板とを前記フレームに取り付けることは、
前記フレームから露出した前記第１のリードの第１露出部と前記フレームから露出した前記第２のリードの第２露出部とをアライメントマークとして用いて、前記フレームに対して、前記第１の配線基板と、前記第２の配線基板と、前記第３の配線基板と、前記第４の配線基板と、前記第５の配線基板と、前記第６の配線基板とを位置合わせすることと、
前記第１の配線基板と、前記第２の配線基板と、前記第３の配線基板と、前記第４の配線基板と、前記第５の配線基板と、前記第６の配線基板とを、前記フレームに一括して接合することとを含む、請求項１１に記載のセンサー装置の製造方法。 The sensor device is the sensor device according to claim 9,
Attaching the fifth wiring board on which the fifth sensor component is mounted and the sixth wiring board on which the sixth sensor component is mounted to the frame;
Attaching the first wiring board, the second wiring board, the third wiring board, and the fourth wiring board to the frame; the fifth wiring board; and the sixth wiring board. Attaching the wiring board to the frame
Using the first exposed portion of the first lead exposed from the frame and the second exposed portion of the second lead exposed from the frame as an alignment mark, the first wiring with respect to the frame Aligning the substrate, the second wiring substrate, the third wiring substrate, the fourth wiring substrate, the fifth wiring substrate, and the sixth wiring substrate;
The first wiring board, the second wiring board, the third wiring board, the fourth wiring board, the fifth wiring board, and the sixth wiring board; The manufacturing method of the sensor apparatus of Claim 11 including joining to a flame | frame collectively.
前記制御ユニットは、１つ以上の第１の制御回路基板を含み、
前記センサー装置は、前記第２の制御回路基板を含む、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載のセンサー装置の製造方法。
After the control unit is attached to the first wiring board and the fourth wiring board, a second control circuit board that closes at least a part of the first opening is further attached to the frame. ,
The control unit includes one or more first control circuit boards,
The method of manufacturing a sensor device according to any one of claims 10 to 12, wherein the sensor device includes the second control circuit board.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113639735A (en) * | 2021-08-30 | 2021-11-12 | 武汉大学 | Constant temperature control MEMS gyroscope |
-
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- 2018-02-22 JP JP2018029676A patent/JP2019144157A/en active Pending
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