JP6519122B2 - Sensor device, electronic device and mobile - Google Patents
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Description
本発明は、センサーデバイス、支持基板組立体、電子機器および移動体に関するものである。 The present invention relates to a sensor device, a support substrate assembly, an electronic device, and a movable body.
例えば、特許文献1に、第1角速度センサーが配置された第1基板と、第2角速度センサーが配置された第2基板と、第3角速度センサーが配置された第3基板と、を互いに直交するように組み立てた3軸ジャイロセンサーモジュールが開示されている。しかしながら、特許文献1の3軸ジャイロセンサーモジュールでは、第1基板と第2基板、第1基板と第3基板をそれぞれ半田で固定していると共に、この半田を介して電気的な導通をとっている。このように、第1基板と第2基板、第1基板と第3基板を半田で固定する構成では、第1基板に対して第2、第3基板を精度よく位置決めすることが困難である。そのため、第1角速度センサーの検出軸に対して第2、第3角速度センサーの検出軸がずれ易く、検出精度が低下するおそれがある。
For example, in
本発明の目的は、検出軸のずれを低減することのできるセンサーデバイス、支持基板組立体、電子機器および移動体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sensor device, a support substrate assembly, an electronic device, and a movable body capable of reducing the displacement of a detection axis.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following application example.
[適用例1]
本適用例のセンサーデバイスは、第1係合部が形成されている第1センサー部と、
第2係合部が形成されている第2センサー部と、を有し、
前記第1センサー部の検出軸と前記第2センサー部の検出軸とが互いに交差し、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに係合していることを特徴とする。
これにより、検出軸のずれを低減することのできるセンサーデバイスが得られる。
Application Example 1
The sensor device according to the application example includes: a first sensor unit in which a first engagement unit is formed;
And a second sensor unit in which a second engagement unit is formed,
The detection axis of the first sensor unit and the detection axis of the second sensor unit cross each other, and the first engagement unit and the second engagement unit are engaged with each other.
This provides a sensor device capable of reducing the displacement of the detection axis.
[適用例2]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第1センサー部は、
前記検出軸を有する第1センサー部品と、
前記第1係合部が形成され、前記第1センサー部品が配置されている第1部品搭載面を有する第1支持基板と、
を有し、
前記第2センサー部は、
前記検出軸を有する第2センサー部品と、
前記第2係合部が形成され、前記第2センサー部品が配置されている第2部品搭載面を有する第2支持基板と、
を有し、
前記第1部品搭載面を含む第1仮想平面と前記第2部品搭載面を含む第2仮想平面とが交差していることが好ましい。
Application Example 2
In the sensor device of this application example, the first sensor unit is
A first sensor component having the detection axis;
A first support substrate having a first component mounting surface on which the first engagement portion is formed and the first sensor component is disposed;
Have
The second sensor unit is
A second sensor component having the detection axis;
A second support substrate having a second component mounting surface on which the second engagement portion is formed and the second sensor component is disposed;
Have
It is preferable that a first virtual plane including the first component mounting surface intersects with a second virtual plane including the second component mounting surface.
これにより、第1支持基板と第2支持基板とを精度よく位置決めすることができ、第1センサー部品の検出軸と第2センサー部品の検出軸とのずれを低減することができる。 Thereby, the first support substrate and the second support substrate can be accurately positioned, and the deviation between the detection axis of the first sensor component and the detection axis of the second sensor component can be reduced.
[適用例3]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第1係合部および第2係合部の一方は凸部を含み、他方は前記凸部に係合する凹部を含んでいることが好ましい。
Application Example 3
In the sensor device of this application example, it is preferable that one of the first engagement portion and the second engagement portion includes a protrusion, and the other includes a recess that engages with the protrusion.
これにより、第1、第2係合部の構成が簡単となると共に、これらを簡単に係合させることができる。 As a result, the configuration of the first and second engaging portions is simplified, and these can be easily engaged.
[適用例4]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第1支持基板は、前記第1センサー部品に電気的に接続され、前記第1センサー部品の電源電圧が印加される電源信号端子と、前記第1センサー部品に電気的に接続され、デジタル信号が印加されるデジタル信号端子と、を有し、
前記電源信号端子および前記デジタル信号端子は、前記第1支持基板の外形をなす1辺に沿って配置され、
前記第1係合部は、前記第1支持基板における前記電源信号端子と前記デジタル信号端子との間に形成されている凹部を含んでいることが好ましい。
Application Example 4
In the sensor device according to the application example, the first support substrate is electrically connected to the first sensor component, and a power signal terminal to which a power supply voltage of the first sensor component is applied, and the first sensor component Electrically connected and having a digital signal terminal to which a digital signal is applied;
The power signal terminal and the digital signal terminal are disposed along one side forming the outer shape of the first support substrate,
The first engaging portion preferably includes a recess formed between the power signal terminal and the digital signal terminal on the first support substrate.
これにより、デジタル信号端子と電源信号端子とをなるべく離間させることができる。そのため、デジタル信号端子と電源信号端子との容量結合を低減でき、デジタル信号端子から電源信号端子へのノイズの混入が低減される。よって、第1センサー部品を安定して駆動させることができる。 Thereby, the digital signal terminal and the power signal terminal can be separated as much as possible. Therefore, the capacitive coupling between the digital signal terminal and the power supply signal terminal can be reduced, and the mixing of noise from the digital signal terminal to the power supply signal terminal can be reduced. Thus, the first sensor component can be stably driven.
[適用例5]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第2支持基板は、前記第2センサー部品に電気的に接続され、前記第2センサー部品の電源電圧が印加される電源信号端子と、前記第2センサー部品に電気的に接続され、デジタル信号が印加されるデジタル信号端子と、を有し、
前記電源信号端子および前記デジタル信号端子は、前記第2支持基板の外形をなす1辺に沿って配置され、
前記第2係合部は、前記第2支持基板における前記電源信号端子と前記デジタル信号端子との間の部分から突出している凸部を含んでいることが好ましい。
Application Example 5
In the sensor device according to the application example, the second support substrate is electrically connected to the second sensor component, and a power signal terminal to which a power supply voltage of the second sensor component is applied, and the second sensor component Electrically connected and having a digital signal terminal to which a digital signal is applied;
The power signal terminal and the digital signal terminal are disposed along one side forming the outer shape of the second support substrate.
It is preferable that the second engagement portion includes a convex portion that protrudes from a portion between the power signal terminal and the digital signal terminal in the second support substrate.
これにより、デジタル信号端子と電源信号端子とをなるべく離間させることができる。そのため、デジタル信号端子と電源信号端子との容量結合を低減でき、デジタル信号端子から電源信号端子へのノイズの混入が低減される。よって、第2センサー部品を安定して駆動させることができる。 Thereby, the digital signal terminal and the power signal terminal can be separated as much as possible. Therefore, the capacitive coupling between the digital signal terminal and the power supply signal terminal can be reduced, and the mixing of noise from the digital signal terminal to the power supply signal terminal can be reduced. Therefore, the second sensor component can be driven stably.
[適用例6]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第1支持基板と前記第2支持基板とを接合する接合部材を有していることが好ましい。
これにより、第1支持基板と第2支持基板とを強固に固定することができる。
Application Example 6
In the sensor device of this application example, it is preferable to have a bonding member for bonding the first support substrate and the second support substrate.
Thereby, the first support substrate and the second support substrate can be firmly fixed.
[適用例7]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記接合部材は、導電性を有し、
前記第1支持基板および前記第2支持基板にはそれぞれ配線が設けられており、前記接合部材を介して前記第1支持基板の配線と前記第2支持基板の配線とが電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、装置構成が簡単となる。
Application Example 7
In the sensor device of this application example, the bonding member has conductivity.
Wiring is provided on each of the first support substrate and the second support substrate, and the wiring of the first support substrate and the wiring of the second support substrate are electrically connected through the bonding member. Is preferred.
This simplifies the device configuration.
[適用例8]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第1センサー部および前記第2センサー部は、それぞれ、センサー素子と、前記センサー素子からの信号に基づいて検出処理を行い、検出データを出力する検出回路と、マスターであるホストデバイスと通信を行うインターフェース部と、自身のデータ送信順番の情報を記憶する記憶部と、を有し、
前記ホストデバイスが前記第1センサー部および前記第2センサー部を共通宛先とする共通アドレスを指定してリードコマンドを発行した場合、前記インターフェース部は、前記データ送信順番において前記ホストデバイスに対して前記検出データを送信することが好ましい。
Application Example 8
In the sensor device according to the application example, each of the first sensor unit and the second sensor unit performs a detection process based on a sensor element and a signal from the sensor element, and outputs detection data. An interface unit for communicating with a host device which is a master, and a storage unit for storing information of its own data transmission order;
When the host device issues a read command by designating a common address having the first sensor unit and the second sensor unit as common destinations, the interface unit transmits the read command to the host device in the data transmission order. Preferably, detection data is transmitted.
これにより、配線の数が減り、センサーデバイスの小型化を図ることができる。また、第1、第2センサー部からの検出データの読み出しが効率化され、検出データの読み出しに要する時間の短縮化を図ることができる。 As a result, the number of wires can be reduced, and the sensor device can be miniaturized. In addition, the readout of detection data from the first and second sensor units can be made more efficient, and the time required to read out the detection data can be shortened.
[適用例9]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記ホストデバイスが個別アドレスを指定してリードコマンドを発行した場合、前記インターフェース部は、前記個別アドレスが自身の個別アドレスに合致した場合に前記ホストデバイスに対して前記検出データを送信することが好ましい。
Application Example 9
In the sensor device according to the application example, when the host device designates an individual address and issues a read command, the interface unit transmits the read command to the host device when the individual address matches the individual address of the host device. Preferably, detection data is transmitted.
これにより、第1、第2センサー部のうちから所望のセンサー部を指定して、そのセンサー部からの検出データのみを送信することができる。 As a result, it is possible to designate a desired sensor unit out of the first and second sensor units, and to transmit only detection data from the sensor unit.
[適用例10]
本適用例のセンサーデバイスでは、第3係合部が形成されている第3センサー部をさらに有し、
前記第1センサー部には第4係合部が形成され、
前記第1センサー部の検出軸と前記第2センサー部の検出軸と前記第3センサー部の検出軸とが互いに交差し、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに係合し、前記第3係合部と前記第4係合部とが互いに係合していることが好ましい。
これにより、検出軸が3つとなり、より詳細な検出が可能となる。
Application Example 10
The sensor device according to the application example further includes a third sensor unit in which the third engagement unit is formed,
A fourth engagement portion is formed on the first sensor portion,
The detection axis of the first sensor portion, the detection axis of the second sensor portion, and the detection axis of the third sensor portion intersect with each other, and the first engagement portion and the second engagement portion are engaged with each other Preferably, the third engagement portion and the fourth engagement portion are engaged with each other.
As a result, three detection axes are provided, and more detailed detection is possible.
[適用例11]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第3センサー部には第5係合部が形成され、
前記第2センサー部には第6係合部が形成され、
前記第5係合部と前記第6係合部とが互いに係合していることが好ましい。
Application Example 11
In the sensor device of this application example, a fifth engagement portion is formed in the third sensor portion,
A sixth engagement portion is formed on the second sensor portion,
Preferably, the fifth engagement portion and the sixth engagement portion are engaged with each other.
これにより、第1、第2、第3センサー部が互いに係合し合うため、これらの位置決めをより高精度に行うことができる。 As a result, the first, second and third sensor portions engage with each other, so that positioning of these can be performed with higher accuracy.
[適用例12]
本適用例のセンサーデバイスでは、前記第3センサー部は、前記検出軸を有する第3センサー部品と、前記第3係合部が形成され、前記第3センサー部品が配置されている第3部品搭載面を有する第3支持基板と、を有していることが好ましい。
Application Example 12
In the sensor device according to the application example, the third sensor unit includes a third sensor component having the detection axis, and a third component mounting in which the third engagement unit is formed and the third sensor component is disposed. And a third support substrate having a surface.
これにより、第1支持基板と第3支持基板とを精度よく位置決めすることができ、第1センサー部品の検出軸と第3センサー部品の検出軸とのずれを低減することができる。 Thereby, the first support substrate and the third support substrate can be accurately positioned, and the deviation between the detection axis of the first sensor component and the detection axis of the third sensor component can be reduced.
[適用例13]
本適用例の支持基板組立体では、第1部品搭載面を有し、第1係合部が形成されている第1支持基板と、
第2部品搭載面を有し、第2係合部が形成されている第2支持基板と、を有し、
前記第1部品搭載面を含む第1仮想平面と前記第2部品搭載面を含む第2仮想平面とが交差し、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに係合していることを特徴とする。
Application Example 13
In the supporting substrate assembly of this application example, a first supporting substrate having a first component mounting surface and having a first engaging portion formed thereon;
A second support substrate having a second component mounting surface and having a second engaging portion formed thereon;
When a first virtual plane including the first component mounting surface intersects with a second virtual plane including the second component mounting surface, the first engagement portion and the second engagement portion are engaged with each other It is characterized by
これにより、第1支持基板と第2支持基板の位置決めを精度よく行うことができる。そのため、第1部品搭載面に搭載されるセンサー部品の検出軸と、第2部品搭載面に搭載されるセンサー部品の検出軸のずれを低減することができる。 Thereby, positioning of the 1st support substrate and the 2nd support substrate can be performed with sufficient accuracy. Therefore, it is possible to reduce the deviation between the detection axis of the sensor component mounted on the first component mounting surface and the detection axis of the sensor component mounted on the second component mounting surface.
[適用例14]
本適用例の電子機器は、上記適用例のセンサーデバイスを有していることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
Application Example 14
The electronic device of this application example is characterized by including the sensor device of the above application example.
Thus, highly reliable electronic devices can be obtained.
[適用例15]
本適用例の移動体は、上記適用例のセンサーデバイスを有していることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体が得られる。
Application Example 15
The mobile unit of this application example is characterized by including the sensor device of the above application example.
Thereby, a highly reliable mobile body is obtained.
以下、本発明のセンサーデバイス、支持基板組立体、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the sensor device, the support substrate assembly, the electronic device, and the movable body of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the attached drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るセンサーデバイスの斜視図である。図2は、図1に示すセンサーデバイスが有する第1センサー部品の断面図である。図3は、図2に示す第1センサー部品の平面図である。図4は、図2に示す第1センサー部品の駆動を説明する平面図である。図5は、図1に示すセンサーデバイスの展開図である。図6は、図1に示すセンサーデバイスの平面図である。図7は、図1に示すセンサーデバイスの部分拡大平面図である。図8は、図1に示すセンサーデバイスの部分拡大平面図である。図9は、図1に示すセンサーデバイスの回路構成を示す図である。図10は、図1に示すセンサーデバイスを対象物に配置した状態を示す図である。図11は、図1に示すセンサーデバイスの変形例を示す図である。
First Embodiment
FIG. 1 is a perspective view of a sensor device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a first sensor component of the sensor device shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of the first sensor component shown in FIG. FIG. 4 is a plan view for explaining the driving of the first sensor component shown in FIG. FIG. 5 is a developed view of the sensor device shown in FIG. 6 is a plan view of the sensor device shown in FIG. FIG. 7 is a partially enlarged plan view of the sensor device shown in FIG. FIG. 8 is a partially enlarged plan view of the sensor device shown in FIG. FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration of the sensor device shown in FIG. FIG. 10 is a view showing a state in which the sensor device shown in FIG. 1 is disposed on an object. FIG. 11 is a view showing a modified example of the sensor device shown in FIG.
なお、以下では、図1等に示すように、互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸およびZ軸としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」とも言う。 In the following, as shown in FIG. 1 and the like, three axes orthogonal to each other are taken as an X axis, a Y axis, and a Z axis. In the following, a direction parallel to the X axis is also referred to as “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis as “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis as “Z axis direction”.
図1に示すセンサーデバイス1は、X軸およびY軸の各軸まわりの角速度ωx、ωyを検出することのできる角速度センサーデバイスである。このようなセンサーデバイス1は、主に、2枚の支持基板(第1、第2支持基板29、39)を略90°に交差させて組み立てられている支持基板組立体10と、支持基板組立体10に搭載されている2つの角速度センサー部品(第1、第2センサー部品21、31)と、を有している。以下、センサーデバイス1の構成について詳細に説明する。
The
センサーデバイス1は、X軸まわりの角速度ωxを検出する第1センサー部2と、Y軸まわりの角速度ωyを検出する第2センサー部3と、を有している。第1センサー部2は、角速度ωxを検出する第1センサー部品21と、第1支持基板29と、を有し、第1支持基板29の一方の主面である第1部品搭載面291に第1センサー部品21が搭載(配置)されている。同様に、第2センサー部3は、角速度ωyを検出する第2センサー部品31と、第2支持基板39と、を有し、第2支持基板39の一方の主面である第2部品搭載面391に第2センサー部品31が搭載(配置)されている。なお、本実施形態のセンサーデバイス1では、第1センサー部2と第2センサー部3が同じ構成となっている。これにより、部品を共通化することができ、センサーデバイス1の製造コストを低減することができる。
The
≪第1、第2センサー部品≫
第1、第2センサー部品21、31としては、角速度を検出することができれば、特に限定されず、例えば、水晶振動子を用いたものや、Si基板で形成された静電容量検出型の振動子を用いた構成とすることができ、その一例として、次のような構成とすることができる。なお、第1、第2センサー部品21、31の構成は、互いに同様であるため、以下では、第1センサー部品21について代表して説明し、第2センサー部品31については、その説明を省略する。
«First and second sensor parts»
The first and
第1センサー部品21は、図2に示すように、パッケージ22と、パッケージ22内に収容されている角速度センサー素子23、支持基板27およびICチップ(検出装置)24と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
角速度センサー素子23は、図3に示すように、基部231と、基部231から縦方向両側に延出している第1、第2検出腕232a、232bと、基部231から横方向両側に延在している第1、第2連結腕233a、233bと、第1連結腕233aの先端部から縦方向両側に延出している第1、第2駆動腕234a、234bと、第2連結腕233bの先端部から縦方向両側に延出している第3、第4駆動腕234c、234dと、を有している。
As shown in FIG. 3, the angular
第1〜第4駆動腕234a〜234dには図示しない駆動電極が設けられており、駆動電極に電圧を印加することで、図4(a)に示すような駆動モードが励振される。そして、第1〜第4駆動腕234a〜234dを駆動モードで振動させているときに、検出軸Jまわりの角速度ωが加わると、図4(b)に示すような検出モードが励振され、これにより、第1、第2検出腕232a、232bが振動する。第1、第2検出腕232a、232bには図示しない検出電極が設けられており、この検出電極から第1、第2検出腕232a、232bの振動により生じる信号(電荷)が取り出され、取り出された信号に基づいて角速度ωを検出することができる。
The first to fourth drive
パッケージ22は、上面に開口する凹部251を有する箱状のベース基板25と、凹部251の開口を塞いでベース基板25に接合されている板状のリッド26と、を有している。そして、凹部251の開口がリッド26によって塞がれることにより形成された内部空間S内に、角速度センサー素子23、支持基板27およびICチップ24が収納されている。なお、内部空間Sの雰囲気は、角速度センサー素子23を効率的に振動させるために真空状態(例えば、10Pa以下の減圧状態)とされている。
The
ICチップ24は、凹部251の底面に配置され、ボンディングワイヤーやベース基板25に設けられている内部配線等を介して、角速度センサー素子23やベース基板25の底面に設けられている外部実装端子252に電気的に接続されている。このようなICチップ24は、図9に示すように、他の電子部品と所定の通信方式で通信を行うインターフェース部241と、角速度センサー素子23を駆動し角速度ωを検出する駆動/検出回路(検出回路)242と、所定の情報を記憶する記憶部243と、を有している。
The
支持基板27は、TAB(Tape Automated Bonding)実装用の基板であり、ベース基板25と角速度センサー素子23との間に介在し、角速度センサー素子23を支持すると共に、角速度センサー素子23をベース基板25に固定している。このような支持基板27は、枠状の基部271と、基部271に設けられている6本のボンディングリード272〜277と、を有している。ボンディングリード272〜277の先端部と角速度センサー素子23とは、導電性接着材を介して固定されており、これにより、ボンディングリード272〜277に角速度センサー素子23が固定されると共に、ボンディングリード272〜277と角速度センサー素子23とが電気的に接続される。角速度センサー素子23とベース基板25との間に、このような支持基板27を介在させることで、振動漏れが少なく優れた検出精度を発揮することのできる角速度センサー部品となる。
The
≪第1、第2支持基板≫
第1、第2支持基板29、39としては、特に限定されないが、例えば、ガラスエポキシ基板を用いることができる。
«First and second support substrate»
The first and
第1支持基板29は、図5(a)に示すように、平面視が略長方形の板状をなしており、平面視で、外形(輪郭)を形成している4つの辺29a、29b、29c、29dを有している。これら辺のうちの辺29a、29bは、それぞれ短辺を構成し、互いに対向して配置され、辺29c、29dは、それぞれ長辺を構成し、互いに対向して配置されている。また、第1支持基板29は、辺29bから凹没する凹部(第1係合部)293を有している。凹部293は、辺29bの端部を避けて設けられており、かつ、辺29bの中央から一方の端部よりに偏在した位置に設けられている。なお、本実施形態の第1支持基板29は、辺29aから突出する凸部294を有しているが、この凸部294は、前述したように、第1、第2センサー部2、3を同じ構成としたために形成されているものであり、省略してもよい。
As shown in FIG. 5A, the
また、第1支持基板29には第1センサー部品21と電気的に接続されている配線群28が設けられている。配線群28は、グランドGND用のグランド配線281と、スレーブセレクト信号SS用のデジタル信号配線282と、データ入力信号MOSI用のデジタル信号配線283と、クロック信号SCLK用のデジタル信号配線284と、データ出力信号MISO用のデジタル信号配線285と、インターフェース部241の電源(電源電圧)VDDI用の電源信号配線286と、駆動/検出回路242の電源(電源電圧)VDDM用の電源信号配線287と、を有している。なお、配線群28が有する配線としては、これに限定されず、例えば、電源信号配線286と電源信号配線287とを一本の配線にまとめてもよいし、さらに、他の信号を送受信するための配線を備えていてもよい。
Further, the
また、配線281〜287の一端部は、端子281a〜287aとなっており、これら端子281a〜287aは、第1部品搭載面291上に、辺29aに沿ってこの順に並んで配置されている。また、端子281a〜285aと端子286a、287aの間には凸部294が位置しており、この凸部294を境界にして、端子281a〜285aと端子286a、287aとが反対側に分かれて配置されている。一方、配線281〜287の他端部は、端子281b〜287bとなっており、これら端子281b〜287bは、裏面292上に、辺29bに沿ってこの順に並んで配置されている。また、端子281b〜285bと端子286b、287bの間には凹部293が位置しており、この凹部293を境界にして、端子281b〜285bと端子286b、287bとが反対側に分かれて配置されている。
Further, one ends of the
配線群28をこのような配置とすることで、デジタル信号配線282〜285(デジタル信号端子282a(282b)〜285a(285b))と電源信号配線287(電源信号端子287a(287b))とを第1支持基板29上でなるべく離間させることができ、デジタル信号配線282〜285から電源信号配線287へのノイズの混入を低減することができる。これにより、第1センサー部品21の角速度ωxの検出精度の低下を低減することができる。
By arranging the
また、配線281〜287の途中には、第1部品搭載面291上にまとまって設けられ、作動確認テスト時、調整(データ入力等)時等にピンヘッダーを接触させるためのテスト端子281c〜287cが設けられている。これにより、第1センサー部2の作動テスト、調整等を容易に行うことができる。ただし、このようなテスト端子281c〜287cは、省略してもよい。
In addition,
次に、第2支持基板39について説明するが、第2支持基板39は、形状(大きさを含む)、材料等を含めて第1支持基板29と同様の構成である。
Next, although the
第2支持基板39は、図5(b)に示すように、平面視が略長方形の板状をなしており、平面視で、外形(輪郭)を形成している4つの辺39a、39b、39c、39dを有している。これら辺のうちの辺39a、39bは、それぞれ短辺を構成し、互いに対向して配置され、辺39c、39dは、それぞれ長辺を構成し、互いに対向して配置されている。また、第2支持基板39は、辺39aから突出する凸部(第2係合部)394を有している。凸部394は、辺39aの端部を避けて設けられており、かつ、辺39aの中央から一方の端部よりに偏在した位置に設けられている。
As shown in FIG. 5B, the
なお、本実施形態の第2支持基板39は、辺39bから凹没する凹部393を有しているが、この凹部393は、前述したように、第1、第2センサー部2、3を同じ構成としたために形成されているものであり、省略してもよい。
Although the
また、第2支持基板39には第2センサー部品31と電気的に接続されている配線群38が設けられている。配線群38は、グランドGND用のグランド配線381と、スレーブセレクト信号SS用のデジタル信号配線382と、データ入力信号MOSI用のデジタル信号配線383と、クロック信号SCLK用のデジタル信号配線384と、データ出力信号MISO用のデジタル信号配線385と、インターフェース部341の電源VDDI用の電源信号配線386と、駆動/検出回路342の電源VDDM用の電源信号配線387と、を有している。なお、配線群38が有する配線としては、これに限定されず、例えば、電源信号配線386と電源信号配線387とを一本の配線にまとめてもよいし、さらに、他の信号を送受信するための配線を備えていてもよい。
In addition, a
また、配線381〜387の一端部は、端子381a〜387aとなっており、これら端子381a〜387aは、第2部品搭載面391上に、辺39aに沿ってこの順に並んで配置されている。また、端子381a〜385aと端子386a、387aの間には凸部394が位置しており、この凸部394を境界にして、端子381a〜385aと端子386a、387aとが反対側に分かれて配置されている。一方、配線381〜387の他端部は、端子381b〜387bとなっており、これら端子381b〜387bは、裏面392上に、辺39bに沿ってこの順に並んで配置されている。また、端子381b〜385bと端子386b、387bの間には凹部393が位置しており、この凹部393を境界にして、端子381b〜385bと端子386b、387bとが反対側に分かれて配置されている。
Further, one ends of the
配線群38をこのような配置とすることで、デジタル信号配線382〜385(デジタル信号端子382a(382b)〜385a(385b))と電源信号配線387(電源信号端子287a(287b))とを第2支持基板39上でなるべく離間させることができ、デジタル信号配線382〜385から電源信号配線387へのノイズの混入を低減することができる。これにより、第2センサー部品31の角速度ωyの検出精度の低下を低減することができる。
By arranging the
また、配線381〜387の途中には、第2部品搭載面391上にまとまって設けられ、作動確認テスト時、調整(データ入力等)時等にピンヘッダーを接触させるためのテスト端子381c〜387cが設けられている。これにより、第2センサー部3の作動テスト、調整等を容易に行うことができる。ただし、このようなテスト端子381c〜387cは、省略してもよい。
In addition,
以上、第1、第2支持基板29、39について説明した。これら第1、第2支持基板29、39は、図6に示すように、第1部品搭載面291を含む仮想平面F1と第2部品搭載面391を含む仮想平面F2とが略直角(90°)に交差するように組み立てられている。これにより、第1、第2センサー部品21、31の各検出軸Jx、Jyが互いに略直交することになる。
The first and
第1、第2支持基板29、39を組み立て状態では、図7に示すように、第1支持基板29の凹部293と第2支持基板39の凸部394とが係合しており、これにより、第1、第2支持基板29、39が位置決めされている。このように、第1、第2支持基板29、39が互いに凹凸係合し合うことで、これら第1、第2支持基板29、39を精度よく位置決することができる。そのため、検出軸Jx、Jyの相対的なずれを低減することができる。特に、係合部を凹部293と凸部394とで構成することで、その構成が簡単なものとなる共に、これらを簡単に係合させることができる。
When the first and
このような係合状態をより詳しく説明すると、第1、第2支持基板29、39の係合では、図7に示すように、第2支持基板39の凸部394が形成されている端面399が第1支持基板29の裏面292(正確には端子281b〜287b)に突き当てられていると共に、図8に示すように、凸部394の主面394aが凹部293の底面293aに突き当てられている。このように、略直交する2つの面同士を付き当てることで、第1、第2支持基板29、39を互いに略直交するように、より精度よく位置決めすることができる。
More specifically, in the engagement of the first and
また、凹部293の幅W1よりも凸部394の幅W2が若干太くなっており、凹部293に凸部394が嵌合するような構成となっているため、位置決めされた姿勢を維持できるようになっている。また、凹部293の厚さT1が凸部394の長さL2とほぼ等しくなっており、これにより、凹部293と凸部394とをより強固に係合させることができると共に、第1支持基板29の第1部品搭載面291からの凸部394の突出を防止することができる。なお、凸部394の長さL2としては、特に限定されず、例えば、T1/3以上、T1以下であることが好ましく、T1/2以上、T1以下であるのがより好ましい。これにより、上記と同様の効果を発揮することができる。
Moreover, than the width W 1 of the
また、第1、第2支持基板29、39は、第1、第2支持基板29、39で一部が囲まれているポケット空間S1の外側に第1、第2部品搭載面291、391が位置するように組み立てられている。また、凹部293の長さL1が、凸部394の厚さT2よりも長くなっており、ポケット空間S1の外側に第1、裏面292と第2部品搭載面391とによって角部101が形成されている。
The first and
そして、この角部101において、端子281b〜287bと端子381a〜387aとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部101には半田(接合部材)H1〜H7が第1支持基板29と第2支持基板39とに跨って設けられている。そして、これら半田H1〜H7によって、第1支持基板29と第2支持基板39とが固定(接合)されていると共に、端子281b〜287bと端子381a〜387aとが電気的に接続されている。このような構成によれば、第1、第2支持基板29、39を、凹部293と凸部394との嵌合と半田H1〜H7による接合とで固定することができるので、第1、第2支持基板29、39をより強固に固定することができる。また、半田H1〜H7が導通部材を兼ねているため、装置構成を簡略化、製造コストの削減を図ることができる。
In the
なお、第1、第2支持基板29、39を接合する接合部材としては、半田に限定されず、金ろう、銀ろう等の半田以外の金属接合材を用いてもよいし、導電性接着剤を用いてもよい。また、導電性を有していない接合部材を用いてもよく、この場合には、例えば、ボンディングワイヤー等の別手段によって端子281b〜287bと端子381a〜387aとを電気的に接続すればよい。
The bonding member for bonding the first and
次に、センサーデバイス1の回路構成について説明する。
図9に示すように、センサーデバイス1では、GND、SS、MOSI、SCLK、MISO、VDDIおよびVDDMが第1、第2センサー部品21、31で共用されており、ホストデバイス100のGND、SS、MOSI、SCLK、MISO、VDDIおよびVDDMの信号線と共通接続されている。このように、各信号配線を第1、第2センサー部品21、31で共用することで、配線本数を削減することができ、装置の小型化を図ることができる。また、配線引き回しの自由度が向上する。なお、ホストデバイス(マスター)100とセンサーデバイス1の電気的な接続は、例えば、端子281a〜287aや、端子381b〜387bを介して行うことができる。
Next, the circuit configuration of the
As shown in FIG. 9, in the
第1センサー部品21が備えているインターフェース部241および第2センサー部品31が備えているインターフェース部341は、それぞれ、クロック信号SCLK、データ入力信号MOSIおよびデータ出力信号MISOを用いて、ホストデバイス100と例えばSPI(Serial Peripheral Interface:登録商標)の通信方式で通信を行う。
The
また、第1センサー部品21が備えている記憶部243は、自身のICチップ24のデータ送信順番に関する情報を記憶しており、第2センサー部品31が備えている記憶部343は、自身のICチップ34のデータ送信順番の情報や個別アドレス等を記憶している。なお、データ送信順番の情報は、データ送信順番そのものであってもよいし、データ送信順番を特定するための順番であってもよい。このような記憶部243、343としては、例えば、EPROM、OTP等の不揮発性メモリー、その他の半導体メモリーを用いることができる。
Further, the
例えば、ホストデバイス100がICチップ24、34を共通宛先とする共通アドレスを指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24、34は、記憶部243、343に記憶されているデータ送信順番に従って、ホストデバイス100に対して検出データを送信する。例えば、ICチップ24のデータ送信順番が1番で、ICチップ34のデータ送信順番が2番の場合、まず、ICチップ24がホストデバイス100に対して検出データを送信し、次いで、ICチップ34がホストデバイス100に対して検出データを送信する。
For example, when the
一方、ホストデバイス100が個別アドレス(スレーブアドレス)を指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24、34は、ホストデバイス100が指定した個別アドレスが自身の個別アドレスに合致した場合に、ホストデバイス100に対して検出データを送信する。すなわち、例えば、ホストデバイス100がICチップ24のみを指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24は、ホストデバイス100に対して検出データを送信するが、ICチップ34は、ホストデバイス100に対して検出データを送信しない。
On the other hand, when the
以上、センサーデバイス1について説明した。このようなセンサーデバイス1は、例えば、図10に示すようにして対象物Aに配置することができる。前述したように、ポケット空間S1側には、第1、第2センサー部品21、31および半田H1〜H7が配置されていないため、対象物Aをポケット空間S1内に配置することで、センサーデバイス1を対象物Aに配置し易くなる。また、この場合には、端子281a〜287aが対象物Aに隠れていないため、端子281a〜287aを介してホストデバイス100と接続するのが好ましい。
The
また、本実施形態の変形例として、図11に示すように、第1部品搭載面291上に、端子281a〜287aに替えて配線281〜287と接続されているコネクター6を設け、このコネクター6にフレキシブル配線基板7を接続し、フレキシブル配線基板7を介してホストデバイス100に接続してもよい。
Further, as a modified example of the present embodiment, as shown in FIG. 11, a connector 6 connected to the
なお、本実施形態では、第1支持基板29が1つの凹部293を有し、第2支持基板39が1つの凸部394を有しているが、凹部293および凸部394の数としては、1つに限定されず、2つ以上であってもよい。複数個備えることで、第1、第2支持基板29、39の位置決めをより高精度に行うことができる。
In the present embodiment, the
<第2実施形態>
図12は、本発明の第2実施形態に係るセンサーデバイスの斜視図である。図13は、図12に示すセンサーデバイスの展開図である。図14は、図12に示すセンサーデバイスの部分拡大断面図である。図15は、図12に示すセンサーデバイスを対象物に配置した状態を示す図である。
Second Embodiment
FIG. 12 is a perspective view of a sensor device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 13 is a development view of the sensor device shown in FIG. FIG. 14 is a partial enlarged cross-sectional view of the sensor device shown in FIG. FIG. 15 is a view showing a state in which the sensor device shown in FIG. 12 is disposed on an object.
本実施形態にかかるセンサーデバイスでは、主に、第1、第2支持基板の向きが異なること以外は、前述した第1実施形態にかかるセンサーデバイスと同様である。 The sensor device according to the present embodiment is the same as the sensor device according to the first embodiment described above, except that the orientations of the first and second support substrates are mainly different.
なお、以下の説明では、第2実施形態のセンサーデバイスに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図12ないし図15では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。 In the following description, the sensor device of the second embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 12 to FIG. 15, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals.
図13(a)に示すように、第1支持基板29では、端子281b〜287bが第1部品搭載面291上の辺29bに沿って配置されている。同様に、図13(b)に示すように、第2支持基板39では、端子381b〜387bが第2部品搭載面391の辺39bに沿って配置されている。
As shown in FIG. 13A, in the
このような第1、第2支持基板29、39は、図12に示すように、ポケット空間S1側に第1、第2部品搭載面291、391が位置するようにして組み立てられている。また、第1、第2支持基板29、39の接続部には、ポケット空間S1に面する角部102が形成されており、この角部102において、端子281b〜287bと端子381a〜387aとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部102には半田H1〜H7が第1支持基板29と第2支持基板39とに跨って設けられている。そして、これら半田H1〜H7によって、第1支持基板29と第2支持基板39とが固定(接合)されていると共に、端子281b〜287bと端子381a〜387aとが電気的に接続されている。
Such first and
また、図14に示すように、凹部293の長さL1が凸部394の厚さT2とほぼ等しく、凹部293の厚さT1が凸部394の長さL2とほぼ等しくなっているため、凹部293と凸部394とをより強固に係合させることができると共に、これらの係合部における第1、第2支持基板29、39の突出を防止することができる。すなわち、前述した第1実施形態のような角部101を省略することができる。ただし、凹部293と凸部394のサイズとしては、互いに係合可能であれば特に限定されない。
Further, as shown in FIG. 14, the length L 1 of the
以上、センサーデバイス1について説明した。このようなセンサーデバイス1は、例えば、図15に示すようにして対象物Aに配置することができる。前述したように、ポケット空間S1内に、第1、第2センサー部品21、31および半田H1〜H7が配置されているため、対象物Aをポケット空間S1外に配置することで、センサーデバイス1を対象物Aに配置し易くなる。
The
このような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also by such a second embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
<第3実施形態>
図16は、本発明の第3実施形態に係るセンサーデバイスの部分拡大平面図である。
Third Embodiment
FIG. 16 is a partial enlarged plan view of a sensor device according to a third embodiment of the present invention.
本実施形態にかかるセンサーデバイスでは、主に、第1、第2支持基板の接合方法が異なること以外は、前述した第1実施形態にかかるセンサーデバイスと同様である。 The sensor device according to the present embodiment is the same as the sensor device according to the first embodiment described above, except that the bonding method of the first and second support substrates is mainly different.
なお、以下の説明では、第3実施形態のセンサーデバイスに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図16では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。 In the following description, the sensor device of the third embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 16, the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
図16に示すように、第2支持基板39では、端子381a〜387aが端面399まで延長して設けられている。そして、本実施形態では、半田ではなく、異方導電性接着剤Bを介して、第1、第2支持基板29、39が固定されている。異方導電性接着剤Bは、第2支持基板39の端面399と、第1支持基板29の裏面292との間に配置されており、これにより、第1支持基板29と第2支持基板39とが固定されると共に、端子281b〜287bと端子381a〜387aとが電気的に接続される。なお、異方導電性接着剤Bは、その厚さ方向に十分な導電性を有するが、面内方向に十分な絶縁性を有している。そのため、端子281b〜287bの間で短絡は防止されている。
As shown in FIG. 16, in the
このような第3実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 Also by such a third embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
<第4実施形態>
図17は、本発明の第4実施形態に係るセンサーデバイスの斜視図である。図18は、図17に示すセンサーデバイスの展開図である。図19は、図17に示すセンサーデバイスの平面図である。図20は、図17に示すセンサーデバイスの部分拡大断面図である。図21は、図17に示すセンサーデバイスの部分拡大断面図である。図22は、図17に示すセンサーデバイスの部分拡大斜視図である。図23は、図17に示すセンサーデバイスの回路構成を示す図である。図24は、図17に示すセンサーデバイスを対象物に配置した状態を示す図である。
Fourth Embodiment
FIG. 17 is a perspective view of a sensor device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a development view of the sensor device shown in FIG. FIG. 19 is a plan view of the sensor device shown in FIG. FIG. 20 is a partial enlarged cross-sectional view of the sensor device shown in FIG. FIG. 21 is a partial enlarged cross-sectional view of the sensor device shown in FIG. FIG. 22 is a partial enlarged perspective view of the sensor device shown in FIG. FIG. 23 is a diagram showing a circuit configuration of the sensor device shown in FIG. FIG. 24 is a view showing the sensor device shown in FIG. 17 placed on an object.
本実施形態にかかるセンサーデバイスでは、主に、第1、第2センサー部に加えてさらに第3センサー部を有していること以外は、前述した第1実施形態にかかるセンサーデバイスと同様である。 The sensor device according to the present embodiment is the same as the sensor device according to the first embodiment described above except that a third sensor portion is further added to the first and second sensor portions. .
なお、以下の説明では、第4実施形態のセンサーデバイスに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図17ないし図24では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。 In the following description, the sensor device of the fourth embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 17 to FIG. 24, the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
図17に示すセンサーデバイス1は、X軸、Y軸およびZ軸の各軸まわりの角速度ωx、ωy、ωzを検出することのできる角速度センサーデバイスである。このようなセンサーデバイス1は、主に、3枚の支持基板(第1、第2、第3支持基板29、39、49)を互いに略90°に交差させて組み立てられている支持基板組立体10と、支持基板組立体10に搭載されている3つの角速度センサー部品(第1、第2、第3センサー部品21、31、41)と、を有している。以下、センサーデバイス1の構成について詳細に説明する。
The
センサーデバイス1は、X軸まわりの角速度ωxを検出する第1センサー部2と、Y軸まわりの角速度ωyを検出する第2センサー部3と、Z軸まわりの角速度ωzを検出する第3センサー部4と、を有している。
The
第1センサー部2は、角速度ωxを検出する第1センサー部品21と、第1支持基板29と、を有し、第1支持基板29の一方の主面である第1部品搭載面291に第1センサー部品21が搭載されている。同様に、第2センサー部3は、角速度ωyを検出する第2センサー部品31と、第2支持基板39と、を有し、第2支持基板39の一方の主面である第2部品搭載面391に第2センサー部品31が搭載されている。同様に、第3センサー部4は、角速度ωzを検出する第3センサー部品41と、第3支持基板49と、を有し、第3支持基板49の一方の主面である第3部品搭載面491に第3センサー部品41が搭載されている。
The
≪第1、第2、第3センサー部品≫
第1、第2、第3センサー部品21、31、41は、それぞれ、角速度を検出することができれば特に限定されず、例えば、前述した第1実施形態で説明したような構成(図2〜図4に示す構成)とすることができる。
«First, second and third sensor parts»
The first, second, and
≪第1、第2、第3支持基板29、39、49≫
第1、第2、第3支持基板29、39、49としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、ガラスエポキシ基板を用いることができる。
<< First, Second, and
The first, second, and
第1支持基板29は、図18に示すように、平面視が略長方形の板状をなしており、平面視で、外形を形成している4つの辺29a、29b、29c、29dを有している。これら辺のうちの辺29a、29bは、それぞれ短辺を構成し、互いに対向して配置され、辺29c、29dは、それぞれ長辺を構成し、互いに対向して配置されている。また、第1支持基板29は、辺29bから凹没する凹部(第1係合部)293と、辺29dから凹没する凹部(第3係合部)295と、を有している。
As shown in FIG. 18, the
なお、本実施形態の第1支持基板29は、辺29aから突出する凸部294を有しているが、この凸部294は、第1、第2センサー部2、3を同じ構成としたために形成されているものであり、省略してもよい。
In addition, although the
また、第1支持基板29には第1センサー部品21と電気的に接続されている配線群28が設けられている。配線群28は、前述した第1実施形態と同様に、グランド配線281と、デジタル信号配線282〜285と、電源信号配線286、287と、を有している。また、配線281〜287は、端子281a〜287aを有しており、これら端子281a〜287aは、第1部品搭載面291上に、辺29dに沿って配置されている。また、また、グランド配線281は、さらに、辺29aに沿って配置されている端子281bと、第2支持基板39と係合したときに第2支持基板39の端子381bと並んで配置されるように位置している端子281dと、を有している。
Further, the
次に、第2支持基板39について説明するが、第2支持基板39は、形状(大きさを含む)、材料等を含めて第1支持基板29と同様の構成である。すなわち、第2支持基板39は、図18に示すように、平面視が略長方形の板状をなしており、平面視で、外形を形成している4つの辺39a、39b、39c、39dを有している。また、第2支持基板39は、辺39aから突出する凸部(第2係合部)394と、辺39dから凹没する凹部(第5係合部)395と、を有している。
Next, although the
なお、本実施形態の第2支持基板39は、辺39bから凹没する凹部393を有しているが、この凹部393は、第1、第2センサー部2、3を同じ構成としたために形成されているものであり、省略してもよい。
Although the
また、第2支持基板39には第2センサー部品31と電気的に接続されている配線群38が設けられている。配線群38は、前述した第1実施形態と同様に、グランド配線381と、デジタル信号配線382〜385と、電源信号配線386、387と、を有している。また、配線381〜387の一端部は、端子381a〜387aとなっており、これら端子381a〜387aは、第2部品搭載面391上に、辺39dに沿って配置されている。また、グランド配線381は、さらに、辺39aに沿って配置されている端子381bと、端子381dと、を有している。
In addition, a
次に、第3支持基板49について説明する。第3支持基板49は、図18に示すように、平面視が略長方形の板状をなしており、平面視で、外形を形成している4つの辺49a、49b、49c、49dを有している。これら辺のうちの辺49a、49bは、それぞれ短辺を構成し、互いに対向して配置され、辺49c、49dは、それぞれ長辺を構成し、互いに対向して配置されている。また、第3支持基板49は、辺49cから凹没する一対の凹部493に挟まれることで形成されている凸部(第4係合部)494と、辺49bから凹没する一対の凹部495に挟まれることで形成されている凸部(第6係合部)496と、を有している。なお、本実施形態では、一対の凹部493のうちの辺49b側の凹部493と、一対の凹部495のうちの辺49c側の凹部495とが繋がっており、第3支持基板49の角部が欠損したような形状となっている。
Next, the
また、第3支持基板49には第3センサー部品41と電気的に接続されている配線群48が設けられている。配線群48は、第1、第2支持基板29、39と同様に、グランドGND用のグランド配線481と、スレーブセレクト信号SS用のデジタル信号配線482と、データ入力信号MOSI用のデジタル信号配線483と、クロック信号SCLK用のデジタル信号配線484と、データ出力信号MISO用のデジタル信号配線485と、インターフェース部441の電源VDDI用の電源信号配線486と、駆動/検出回路442の電源VDDM用の電源信号配線487と、を有している。
Further, the
これら配線481〜487は、一端部が裏面492に設けられているコネクター47に電気的に接続されており、他端部が端子481a〜487aと端子481b〜487bとに枝分かれしている。端子481a〜487aは、第3部品搭載面491上に、辺49cに沿って、かつ、一対の凹部493の間に配置されている。また、端子481b〜487bは、第3部品搭載面491上に、辺49bに沿って、かつ、一対の凹部495の間に配置されている。
The wires 481 to 487 are electrically connected to a
以上、第1、第2、第3支持基板29、39、49について説明した。これら第1、第2、第3支持基板29、39、49は、図19に示すように、第1部品搭載面291を含む仮想平面F1と第2部品搭載面391を含む仮想平面F2と、第3部品搭載面491を含む仮想平面F3と、が互いに略直角(90°)に交差するように組み立てられている。これにより、第1、第2、第3センサー部品21、31、41の各検出軸Jx、Jy、Jzが互いに略直交することになる。
The first, second, and
また、組み立て状態では、第1、第2、第3部品搭載面291、391、491がそれぞれポケット空間S1側を向いており、したがって、第1、第2、第3センサー部品21、31、41がポケット空間S1内に位置している。
Further, in the assembled state, the first, second and third
また、組み立て状態では、第1支持基板29の凹部293と第2支持基板39の凸部394とが係合しており、これにより、第1、第2支持基板29、39が位置決めされている。合わせて、第1支持基板29の凹部295と第3支持基板49の凸部494とが係合しており、これにより、第1、第3支持基板29、49が位置決めされている。さらには、第2支持基板39の凹部395と第3支持基板49の凸部496とが係合しており、これにより、第2、第3支持基板39、49が位置決めされている。このように、第1、第2、第3支持基板29、39、49が互いに凹凸係合し合うことで、第1、第2、第3支持基板29、39、49がより精度よく位置決めされている。
In the assembled state, the
このような係合状態をより詳しく説明すると、第1、第3支持基板29、49の係合では、図20(a)に示すように、凹部295の底面295aが凸部494の主面494a(正確には端子481a〜487a)に突き当てられていると共に、図20(b)に示すように、第1支持基板29の第1部品搭載面291(凹部295の両側に位置する突出部296の主面296a)が第3支持基板49の凹部493の底面493aに突き当てられている。このように、略直交する2つの面同士を付き当てることで、第1、第3支持基板29、49を互いに略直交するように、より精度よく位置決めすることができる。
In the engagement of the first and
また、凹部295の幅W11よりも凸部494の幅W31が若干太くなっており、凹部295に凸部494が嵌合するような構成となっているため、位置決めされた姿勢を維持できるようになっている。また、凹部295の長さL11が凸部494の厚さT31とほぼ等しいと共に、凹部295の厚さT11が凸部494の長さL31とほぼ等しくなっているため、凹部295と凸部494とをより強固に係合させることができると共に、これらの係合部において第1、第3支持基板29、49の突出を防止することができる。ただし、凹部295と凸部494のサイズ(長さ、幅、厚さ)としては、互いに係合可能であれば特に限定されない。
Further, since the width W 31 of the
第1、第3支持基板29、49の接続部には、ポケット空間S1内に位置する角部103が形成されており、この角部103において、端子281a〜287aと端子481a〜487aとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部103には半田H11〜H17が第1支持基板29と第3支持基板49とに跨って設けられている。そして、これら半田H11〜H17によって、第1支持基板29と第3支持基板49とが固定(接合)されていると共に、端子281a〜287aと端子481a〜487aとが電気的に接続されている。
At the connection portion of the first and
次に、第2、第3支持基板39、49の係合では、図21(a)に示すように、凹部395の底面395aが凸部496の主面496a(正確には端子481b〜487b)に突き当てられていると共に、図21(b)に示すように、第2支持基板39の第2部品搭載面391(凹部395の両側に位置する突出部396の主面396a)が第3支持基板49の凹部495の底面495aに突き当てられている。このように、略直交する2つの面同士を付き当てることで、第2、第3支持基板39、49を互いに略直交するように、より精度よく位置決めすることができる。
Next, in the engagement of the second and
また、凹部395の幅W21よりも凸部496の幅W32が若干太くなっており、凹部395に凸部496が嵌合するような構成となっているため、位置決めされた姿勢を維持できるようになっている。また、凹部395の長さL21が凸部496の厚さT32とほぼ等しいと共に、凹部395の厚さT21が凸部496の長さL32とほぼ等しくなっているため、凹部395と凸部496とをより強固に係合させることができると共に、係合部における第2、第3支持基板39、49の突出を防止することができる。ただし、凹部395と凸部496のサイズとしては、互いに係合可能であれば特に限定されない。
Further, since the width W 32 of the
第2、第3支持基板39、49の接続部には、ポケット空間S1内に位置する角部104が形成されており、この角部104において、端子381a〜387aと端子481b〜487bとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部104には半田H21〜H27が第2支持基板39と第3支持基板49とに跨って設けられている。そして、これら半田H21〜H27によって、第2支持基板39と第3支持基板49とが固定(接合)されていると共に、端子381a〜387aと端子481b〜487bとが電気的に接続されている。
A
次に、第1、第2支持基板29、39の係合では、図22に示すように、第2支持基板39の凸部394が形成されている端面399が第1支持基板29の第1部品搭載面291に突き当てられていると共に、凸部394の主面394aが凹部293の底面293aに突き当てられている。このように、略直交する2つの面同士を付き当てることで、第1、第2支持基板29、39を互いに略直交するように、より精度よく位置決めすることができる。
Next, in the engagement of the first and
また、凹部293の幅W12よりも凸部394の幅W22が若干太くなっており、凹部293に凸部394が嵌合するような構成となっているため、位置決めされた姿勢を維持できるようになっている。また、凹部293の長さL12が凸部394の厚さT22とほぼ等しく、凹部293の厚さT12が凸部394の長さL22とほぼ等しくなっているため、凹部293と凸部394とをより強固に係合させることができると共に、係合部における第1、第2支持基板29、39の突出を防止することができる。ただし、凹部293と凸部394のサイズとしては、互いに係合可能であれば特に限定されない。
Further, since the width W 22 of the
第1、第2支持基板29、39の接続部には、ポケット空間S1内に位置する角部105が形成されており、この角部105において、端子281dと端子381bとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部105には半田H31が第1支持基板29と第2支持基板39とに跨って設けられている。そして、半田H31によって、第1支持基板29と第2支持基板39とが固定(接合)されていると共に、端子281dと端子381bとが電気的に接続されている。
A corner portion 105 positioned in the pocket space S1 is formed at the connection portion of the first and
次に、センサーデバイス1の回路構成について説明する。
図23に示すように、センサーデバイス1では、GND、SS、MOSI、SCLK、MISO、VDDIおよびVDDMが第1、第2、第3センサー部品21、31、41で共用されており、ホストデバイス100のGND、SS、MOSI、SCLK、MISO、VDDIおよびVDDMの信号線と共通接続されている。なお、ホストデバイス100とセンサーデバイス1の電気的な接続は、第3支持基板49上のコネクター47を介して行うことができる。
Next, the circuit configuration of the
As shown in FIG. 23, in the
第1センサー部品21が備えているインターフェース部241、第2センサー部品31が備えているインターフェース部341および第3センサー部品41が備えているインターフェース部441は、それぞれ、クロック信号SCLK、データ入力信号MOSIおよびデータ出力信号MISOを用いて、ホストデバイス100と例えばSPIの通信方式で通信を行う。
The
また、第1センサー部品21が備えている記憶部243は、自身のICチップ24のデータ送信順番に関する情報を記憶しており、第2センサー部品31が備えている記憶部343は、自身のICチップ34のデータ送信順番の情報や個別アドレス等を記憶しており、第3センサー部品41が備えている記憶部443は、自身のICチップ24のデータ送信順番に関する情報を記憶している。
Further, the
例えば、ホストデバイス100がICチップ24、34、44を共通宛先とする共通アドレスを指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24、34、44は、記憶部243、343、443に記憶されているデータ送信順番に従って、ホストデバイス100に対して検出データを送信する。例えば、ICチップ24のデータ送信順番が1番で、ICチップ34のデータ送信順番が2番で、ICチップ44のデータ送信順番が3番の場合、まず、ICチップ24がホストデバイス100に対して検出データを送信し、次いで、ICチップ34がホストデバイス100に対して検出データを送信し、次いで、ICチップ44がホストデバイス100に対して検出データを送信する。
For example, when the
一方、ホストデバイス100が個別アドレス(スレーブアドレス)を指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24、34、44は、ホストデバイス100が指定した個別アドレスが自身の個別アドレスに合致した場合に、ホストデバイス100に対して検出データを送信する。すなわち、例えば、ホストデバイス100がICチップ24を指定してリードコマンドを発行した場合、ICチップ24は、ホストデバイス100に対して検出データを送信するが、ICチップ34、44は、ホストデバイス100に対して検出データを送信しない。
On the other hand, when the
以上、センサーデバイス1について説明した。このようなセンサーデバイス1は、例えば、図24に示すようにして対象物Aに配置することができる。前述したように、ポケット空間S1内に、第1、第2、第3センサー部品21、31、41および半田H11〜H17、H21〜H27が配置されているため、対象物Aをポケット空間S1外に配置することで、センサーデバイス1を対象物Aに配置し易くなる。また、コネクター47に対象物のコネクターを接続することで、機械的な接続と電気的な接続とを一括して行うことができる。
The
<第5実施形態>
図25は、本発明の第5実施形態に係るセンサーデバイスの斜視図である。図26は、図25に示すセンサーデバイスの展開図である。図27は、図25に示すセンサーデバイスの平面図である。図28は、図25に示すセンサーデバイスの部分拡大斜視図である。
Fifth Embodiment
FIG. 25 is a perspective view of a sensor device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 26 is a development view of the sensor device shown in FIG. FIG. 27 is a plan view of the sensor device shown in FIG. FIG. 28 is a partial enlarged perspective view of the sensor device shown in FIG.
本実施形態にかかるセンサーデバイスでは、主に、主に、第1、第2、第3支持基板の向きが異なること以外は、前述した第1実施形態にかかるセンサーデバイスと同様である。 The sensor device according to the present embodiment is mainly the same as the sensor device according to the first embodiment described above, except that the orientations of the first, second, and third support substrates are mainly different.
なお、以下の説明では、第5実施形態のセンサーデバイスに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図25ないし図28では前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。 In the following description, the sensor device of the fifth embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 25 to FIG. 28, the same reference numerals are given to the same configuration as the embodiment described above.
図25に示すセンサーデバイス1では、第1、第2、第3センサー部品21、31、41が、それぞれ、ポケット空間S1の外側に配置されている。
In the
≪第1、第2、第3支持基板29、39、49≫
まず、第1支持基板29について説明する。第1支持基板29は、図26に示すように、辺29bから凹没する凹部(第1係合部)293と、辺29dから突出する凸部(第3係合部)297と、を有している。また、第1支持基板29では、端子281a〜287aが、裏面292上に、辺29d(凸部297の頂辺)に沿って配置されている。
<< First, Second, and
First, the
次に、第2支持基板39について説明する。第2支持基板39は、図26に示すように、辺39aから突出する凸部(第2係合部)394と、辺39dから突出する凸部(第5係合部)397と、を有している。また、第2支持基板39では、端子381a〜387aが、裏面292上に、辺39d(凸部397の頂辺)に沿って配置されている。
Next, the
次に、第3支持基板49について説明する。第3支持基板49は、図26に示すように、辺49cから凹没する凹部(第4係合部)498と、辺49bから凹没する凹部(第6係合部)499と、を有している。また、第3支持基板49では、端子481a〜487aが、第3部品搭載面491上に、辺49c(凹部498の底辺)に沿って配置され、端子481b〜487bが、第3部品搭載面491上に、辺49b(凹部499の底辺)に沿って配置されている。さらに、第3支持基板49では、コネクター47が第3部品搭載面491上に配置されている。
Next, the
これら第1、第2、第3支持基板29、39、49を組み立てた状態では、図27に示すように、第1、第2、第3部品搭載面291、391、491がそれぞれポケット空間S1の外側を向いている。したがって、第1、第2、第3センサー部品21、31、41がポケット空間S1の外側に位置している。
In a state where these first, second and
また、組み立て状態では、第1支持基板29の凹部293と第2支持基板39の凸部394とが係合しており、これにより、第1、第2支持基板29、39が位置決めされている。合わせて、第1支持基板29の凸部297と第3支持基板49の凹部498とが係合しており、これにより、第1、第3支持基板29、49が位置決めされている。さらには、第2支持基板39の凸部397と第3支持基板49の凹部499とが係合しており、これにより、第2、第3支持基板39、49が位置決めされている。このように、第1、第2、第3支持基板29、39、49が互いに凹凸係合し合うことで、第1、第2、第3支持基板29、39、49がより精度よく位置決めされている。
In the assembled state, the
また、第1、第3支持基板29、49の接続部について詳細に説明すると、図28に示すように、凸部297の長さが第3支持基板49の厚さよりも長くなっている。そのため、第1、第3支持基板29、49が係合した状態では、凸部297が第3部品搭載面491から突出し、第3部品搭載面491と凸部297によって角部106が形成されている。そして、この角部106において、端子281a〜287aと端子481a〜487aとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部106には半田H11〜H17が第1支持基板29と第3支持基板49とに跨って設けられている。これら半田H11〜H17によって、第1支持基板29と第3支持基板49とが固定(接合)されていると共に、端子281a〜287aと端子481a〜487aとが電気的に接続されている。
Further, to describe the connecting portions of the first and
次に、第2、第3支持基板39、49の接続部について詳細に説明すると、図28に示すように、凸部397の長さが第3支持基板49の厚さよりも長くなっている。そのため、第2、第3支持基板39、49が係合した状態では、凸部397が第3部品搭載面491から突出し、第3部品搭載面491と凸部397によって角部107が形成されている。そして、この角部107において、端子381a〜387aと端子481b〜487bとが並んで配置された状態となっている。さらに、角部107には半田H21〜H27が第2支持基板39と第3支持基板49とに跨って設けられている。これら半田H21〜H27によって、第2支持基板39と第3支持基板49とが固定(接合)されていると共に、端子381a〜387aと端子481b〜487bとが電気的に接続されている。
Next, the connection portions of the second and
また、図示しないが、第1、第2支持基板29、39の接続部では、前述した第4実施形態と同様に、端子281dと端子381bとが並んで配置され、これらが半田H31によって接合されている。
以上、センサーデバイス1について説明した。
Further, although not shown, at the connection portion of the first and
The
このような第5実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮することができる。 According to such a fifth embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
(電子機器)
次に、本発明の電子機器を説明する。
(Electronics)
Next, the electronic device of the present invention will be described.
図29は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 FIG. 29 is a perspective view showing the configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic device of the present invention is applied.
この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、その落下や傾斜を計測するためのセンサーデバイス1が搭載されている。このように、上述したセンサーデバイス1を搭載することで、信頼性の高いパーソナルコンピューター1100を得ることができる。
In this figure, the
図30は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。 FIG. 30 is a perspective view showing the configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic device of the present invention is applied.
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1208が配置されている。このような携帯電話機1200には、その落下や傾斜を計測するためのセンサーデバイス1が搭載されている。このように、上述したセンサーデバイス1を搭載することで、信頼性の高い携帯電話機1200を得ることができる。
In this figure, the
図31は、本発明の電子機器を適用したデジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。 FIG. 31 is a perspective view showing the configuration of a digital still camera to which the electronic device of the present invention is applied. Note that in this figure, the connection to an external device is also shown in a simplified manner.
デジタルスチールカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。デジタルスチールカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
The
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、このデジタルスチールカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。このようなデジタルスチールカメラ1300には、その落下や傾斜を計測するためのセンサーデバイス1が搭載されており、このセンサーデバイス1を手振れ補正に用いることができる。このように、上述したセンサーデバイス1を搭載することで、信頼性の高いデジタルスチールカメラ1300を得ることができる。
When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and depresses the
なお、本発明の電子機器は、図29のパーソナルコンピューター、図30の携帯電話機、図31のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレーター等の電子機器に適用することができる。 In addition to the personal computer shown in FIG. 29, the mobile phone shown in FIG. 30, and the digital still camera shown in FIG. 31, the electronic device of the present invention is, for example, a smartphone, an inkjet type ejection device (eg, an inkjet printer), a television, and a video camera. , Video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic organizers (including communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, video phones, television monitors for crime prevention, electronic binoculars, POS terminals, medical Equipment (for example, electronic thermometer, sphygmomanometer, blood glucose meter, electrocardiogram measurement device, ultrasound diagnostic device, electronic endoscope), fish finder, various measuring devices, instruments (for example, instruments of vehicles, aircraft, ships), The present invention can be applied to electronic devices such as flight simulators.
(移動体)
次に、本発明の移動体を説明する。
(Mobile)
Next, the mobile unit of the present invention will be described.
図32は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。
自動車1500にはセンサーデバイス1が内蔵されており、例えば、センサーデバイス1によって車体1501の姿勢を検出することができる。センサーデバイス1の検出信号は、車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。また、センサーデバイス1は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット(ECU:electronic control unit)に広く適用できる。
FIG. 32 is a perspective view showing an automobile to which the mobile unit of the present invention is applied.
The
以上、本発明のセンサーデバイス、支持基板組立体、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 As mentioned above, although the sensor device of the present invention, a support substrate assembly, electronic equipment, and a mobile were explained based on an embodiment of illustration, the present invention is not limited to this, and composition of each part has the same function. Can be replaced by any configuration having In addition, any other component may be added to the present invention. The present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.
また、前述した実施形態では、センサーデバイスが有する第1、第2、第3センサー部がそれぞれ角速度を検出する構成について説明したが、検出する物理量としては角速度に限定されず、加速度であってもよい。すなわち、例えば、第1、第2、第3センサー部品の少なくとも1つを加速度センサーにしてもよい。また、第1、第2、第3センサー部品を角速度を検出する部品とし、さらに、加速度を検出するための少なくとも1つのセンサー部品を第1、第2、第3支持基板の少なくとも1つに搭載してもよい。これにより、角速度および加速度を検出することのできる複合センサーが得られる。 In the above-described embodiment, the first, second, and third sensor units included in the sensor device detect the angular velocity. However, the physical quantity to be detected is not limited to the angular velocity, and may be acceleration. Good. That is, for example, at least one of the first, second and third sensor components may be an acceleration sensor. In addition, the first, second and third sensor components are components for detecting angular velocity, and at least one sensor component for detecting acceleration is mounted on at least one of the first, second and third support substrates. You may This provides a composite sensor capable of detecting angular velocity and acceleration.
また、前述した第1〜第3実施形態では、第1支持基板に凹部を設け、第2支持基板に凸部を設け、これらを係合させた構成について説明したが、反対に、第1支持基板に凸部を設け、第2支持基板に凹部を設け、これらを係合させた構成であってもよい。第4実施形態における第1、第2支持基板と第3支持基板の係合についても同様に、凸部と凹部の位置が逆転していてもよい。また、前述した実施形態では、検出軸Jx、Jy、(Jz)が直交している構成について説明したが、これら各軸は、交わっていれば直交していなくてもよい。 In the first to third embodiments described above, the first support substrate is provided with the concave portion, the second support substrate is provided with the convex portion, and these are engaged with each other. A configuration may be adopted in which a convex portion is provided on the substrate, a concave portion is provided on the second support substrate, and these are engaged. Similarly, in the engagement of the first and second support substrates and the third support substrate in the fourth embodiment, the positions of the convex portions and the concave portions may be reversed. Further, in the embodiment described above, the configuration in which the detection axes Jx, Jy and (Jz) are orthogonal is described, but the respective axes may not be orthogonal as long as they intersect.
また、前述した実施形態では、第1支持基板の凹部が端面に開放しているが、この凹部は、端面に開放していなくてもよい。すなわち、第1支持基板の厚さ方向に貫通する貫通孔であってもよい。また、貫通孔は、第1支持基板を貫通しなくてもよく、底部を有していてもよい。 In the embodiment described above, the recess of the first support substrate is open at the end face, but the recess may not be open at the end face. That is, it may be a through hole penetrating in the thickness direction of the first support substrate. Also, the through hole may not penetrate the first support substrate, and may have a bottom.
また、前述した第1〜第3実施形態では、第1センサー部と第2センサー部とを係合するために、第1、第2センサー部品と別体の第1、第2支持基板の係合部を用いる構成について説明したが、第1、第2支持基板を用いずに、第1、第2センサー部品のパッケージに係合部を設けたものを用いてもよい。すなわち、係合部が形成された第1、第2支持基板を用いずに、第1、第2センサー部品のパッケージに形成された係合部によって第1センサー部と第2センサー部とを係合してもよい。第4実施形態における第1、第2センサー部と第3センサー部との係合についても同様に、第1〜第3支持基板の係合部を用いずに、第1〜第3センサー部として第1〜第3センサー部品のパッケージに係合部を設けたものを用いてもよい。 In the first to third embodiments described above, engagement of the first and second support substrates separately from the first and second sensor components in order to engage the first sensor unit and the second sensor unit Although the structure using the joint portion has been described, the first and second sensor components may be provided with the engaging portion in the package without using the first and second support substrates. That is, the first sensor unit and the second sensor unit are engaged by the engaging unit formed on the package of the first and second sensor components without using the first and second support substrates on which the engaging unit is formed. You may agree. Similarly for the engagement between the first and second sensor parts and the third sensor part in the fourth embodiment, without using the engaging parts of the first to third support substrates, as the first to third sensor parts. What provided the engaging part in the package of the 1st-3rd sensor components may be used.
また、前述した第1〜第3実施形態では、第1センサー部品が備えているインターフェース部および第2センサー部品が備えているインターフェース部が、それぞれ、SPIの通信方式によりホストデバイスとの通信を行う構成について説明したが、SPIではなくI2C(Inter−Integrated Circuit:登録商標)の通信方式によりホストデバイスとの通信を行ってもよい。第4実施形態についても同様に、第1センサー部品が備えているインターフェース部、第2センサー部品が備えているインターフェース部および第3センサー部品が備えているインターフェース部は、それぞれ、I2Cの通信方式によりホストデバイスとの通信を行ってもよい。 In the first to third embodiments described above, the interface unit provided in the first sensor component and the interface unit provided in the second sensor component each communicate with the host device by the SPI communication method. Although the configuration has been described, communication with the host device may be performed using an I 2 C (Inter-Integrated Circuit (registered trademark)) communication method instead of the SPI. Similarly, in the fourth embodiment, the interface unit provided in the first sensor component, the interface unit provided in the second sensor component, and the interface unit provided in the third sensor component each have I 2 C communication Communication with the host device may be performed according to a scheme.
1……センサーデバイス
10……支持基板組立体
101、102、103、104、105、106、107……角部
2……第1センサー部
21……第1センサー部品
22……パッケージ
23、33、43……角速度センサー素子
231……基部
232a……第1検出腕
232b……第2検出腕
233a……第1連結腕
233b……第2連結腕
234a……第1駆動腕
234b……第2駆動腕
234c……第3駆動腕
234d……第4駆動腕
24……ICチップ
241……インターフェース部
242……駆動/検出回路
243……記憶部
25……ベース基板
251……凹部
252……外部実装端子
26……リッド
27……支持基板
271……基部
272〜277……ボンディングリード
28……配線群
281……グランド配線
282〜285……デジタル信号配線
286、287……電源信号配線
281a〜287a、281b〜287b、281d……端子
281c〜287c……テスト端子
29……第1支持基板
29a、29b、29c、29d……辺
291……第1部品搭載面
292……裏面
293……凹部
293a……底面
294……凸部
295……凹部
295a……底面
296……突出部
296a……主面
297……凸部
3……第2センサー部
31……第2センサー部品
34……ICチップ
341……インターフェース部
342……駆動/検出回路
343……記憶部
38……配線群
381……グランド配線
382〜385……デジタル信号配線
386、387……電源信号配線
381a〜387a、381b〜387b、381d……端子
381c〜387c……テスト端子
39……第2支持基板
39a、39b、39c、39d……辺
391……第2部品搭載面
392……裏面
393……凹部
394……凸部
394a……主面
395……凹部
395a……底面
396……突出部
396a……主面
399……端面
4……第3センサー部
41……第3センサー部品
44……ICチップ
441……インターフェース部
442……駆動/検出回路
443……記憶部
47……コネクター
48……配線群
481……グランド配線
482〜485……デジタル信号配線
486、487……電源信号配線
481a〜487a、481b〜487b……端子
49……第3支持基板
49a49b、49c、49d……辺
491……第3部品搭載面
492……裏面
493……凹部
493a……底面
494……凸部
494a……主面
495……凹部
495a……底面
496……凸部
496a……主面
498、499……凹部
6……コネクター
7……フレキシブル配線基板
100……ホストデバイス
1100……パーソナルコンピューター
1102……キーボード
1104……本体部
1106……表示ユニット
1108……表示部
1200……携帯電話機
1202……操作ボタン
1204……受話口
1206……送話口
1208……表示部
1300……デジタルスチールカメラ
1302……ケース
1304……受光ユニット
1306……シャッターボタン
1308……メモリー
1310……表示部
1312……ビデオ信号出力端子
1314……入出力端子
1430……テレビモニター
1440……パーソナルコンピューター
1500……自動車
1501……車体
1502……車体姿勢制御装置
1503……車輪
A……対象物
B……異方導電性接着剤
F1、F2、F3……仮想平面
H1〜H7、H11〜H17、H21〜H27、H31……半田
J、Jx、Jy、Jz……検出軸
L1、L11、L12、L2、L21、L22、L31、L32……長さ
T1、T11、T12、T2、T21、T22、T31、T32……厚さ
S……内部空間
S1……ポケット空間
W1、W11、W12、W2、W21、W22、W31、W32……幅
ω、ωx、ωy、ωz……角速度
GND……グランド
MOSI……データ入力信号
MISO……データ出力信号
SCLK……クロック信号
SS……スレーブセレクト信号
VDDI……電源
VDDM……電源
DESCRIPTION OF
Claims (13)
第2係合部が形成されている第2センサー部と、を有し、
前記第1センサー部の検出軸と前記第2センサー部の検出軸とが互いに交差し、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに係合し、
前記第1センサー部は、
前記検出軸を有する第1センサー部品と、
前記第1係合部が形成され、前記第1センサー部品が配置されている第1部品搭載面を有する第1支持基板と、
を有し、
前記第2センサー部は、
前記検出軸を有する第2センサー部品と、
前記第2係合部が形成され、前記第2センサー部品が配置されている第2部品搭載面を有する第2支持基板と、
を有し、
前記第1部品搭載面を含む第1仮想平面と前記第2部品搭載面を含む第2仮想平面とが交差し、
前記第1支持基板と前記第2支持基板とで一部が囲まれ、外部に開放しているポケット空間を有し、
前記第1センサー部品および前記第2センサー部品は、それぞれ、前記ポケット空間を規定する側の面と反対側の面に配置され、前記ポケット空間を規定する側の面には露出していないことを特徴とするセンサーデバイス。 A first sensor unit in which a first engagement unit is formed;
And a second sensor unit in which a second engagement unit is formed,
The detection axis of the first sensor unit and the detection axis of the second sensor unit intersect with each other, and the first engagement unit and the second engagement unit engage with each other.
The first sensor unit is
A first sensor component having the detection axis;
A first support substrate having a first component mounting surface on which the first engagement portion is formed and the first sensor component is disposed;
Have
The second sensor unit is
A second sensor component having the detection axis;
A second support substrate having a second component mounting surface on which the second engagement portion is formed and the second sensor component is disposed;
Have
A first virtual plane including the first component mounting surface intersects with a second virtual plane including the second component mounting surface,
Part between the first support substrate and the second support substrate is enclosed, has a pocket space which is open to the outside,
Wherein the first sensor component and the second sensor component are respectively disposed before and SL side surfaces defining the pocket space on the opposite side, it is not exposed to the surface on the side defining the pocket space Sensor device characterized by
前記電源信号端子および前記デジタル信号端子は、前記第1支持基板の外形をなす1辺に沿って配置され、
前記第1係合部は、前記第1支持基板における前記電源信号端子と前記デジタル信号端子との間に形成されている凹部を含んでいる請求項1に記載のセンサーデバイス。 The first support substrate is electrically connected to the first sensor component and electrically connected to a power signal terminal to which a power supply voltage of the first sensor component is applied, and to the first sensor component, and is a digital signal. And a digital signal terminal to which
The power signal terminal and the digital signal terminal are disposed along one side forming the outer shape of the first support substrate,
The sensor device according to claim 1, wherein the first engaging portion includes a recess formed between the power signal terminal and the digital signal terminal in the first support substrate.
前記電源信号端子および前記デジタル信号端子は、前記第2支持基板の外形をなす1辺に沿って配置され、
前記第2係合部は、前記第2支持基板における前記電源信号端子と前記デジタル信号端子との間の部分から突出している凸部を含んでいる請求項3に記載のセンサーデバイス。 The second support substrate is electrically connected to the second sensor component, and is electrically connected to a power signal terminal to which a power supply voltage of the second sensor component is applied, and to the second sensor component, and is a digital signal. And a digital signal terminal to which
The power signal terminal and the digital signal terminal are disposed along one side forming the outer shape of the second support substrate.
The sensor device according to claim 3, wherein the second engagement portion includes a convex portion protruding from a portion between the power signal terminal and the digital signal terminal in the second support substrate.
前記接合部材は、前記ポケット空間を規定する側の面と反対側の面に配置され、前記ポケット空間を規定する側の面には露出していない請求項1ないし4のいずれか1項に記載のセンサーデバイス。 And a bonding member for bonding the first support substrate and the second support substrate.
The said joining member is arrange | positioned at the surface on the opposite side to the surface which defines the said pocket space, It is not exposed to the surface which defines the said pocket space , It is described in any one of Claim 1 thru | or 4. Sensor device.
前記第1支持基板および前記第2支持基板にはそれぞれ配線が設けられており、前記接合部材を介して前記第1支持基板の配線と前記第2支持基板の配線とが電気的に接続されている請求項5に記載のセンサーデバイス。 The bonding member has conductivity.
Wiring is provided on each of the first support substrate and the second support substrate, and the wiring of the first support substrate and the wiring of the second support substrate are electrically connected through the bonding member. The sensor device according to claim 5.
前記ホストデバイスが前記第1センサー部および前記第2センサー部を共通宛先とする共通アドレスを指定してリードコマンドを発行した場合、前記インターフェース部は、前記データ送信順番において前記ホストデバイスに対して前記検出データを送信する請求項1ないし6のいずれか1項に記載のセンサーデバイス。 The first sensor unit and the second sensor unit respectively perform detection processing based on a sensor element and a signal from the sensor element, and output detection data, and communication with a host device that is a master. An interface unit to perform, and a storage unit that stores information of its own data transmission order;
When the host device issues a read command by designating a common address having the first sensor unit and the second sensor unit as common destinations, the interface unit transmits the read command to the host device in the data transmission order. The sensor device according to any one of claims 1 to 6, which transmits detection data.
前記第1センサー部には第4係合部が形成され、
前記第1センサー部の検出軸と前記第2センサー部の検出軸と前記第3センサー部の検出軸とが互いに交差し、前記第1係合部と前記第2係合部とが互いに係合し、前記第3係合部と前記第4係合部とが互いに係合している請求項1ないし8のいずれか1項に記載のセンサーデバイス。 It further comprises a third sensor part in which a third engagement part is formed,
A fourth engagement portion is formed on the first sensor portion,
The detection axis of the first sensor portion, the detection axis of the second sensor portion, and the detection axis of the third sensor portion intersect with each other, and the first engagement portion and the second engagement portion are engaged with each other The sensor device according to any one of claims 1 to 8, wherein the third engaging portion and the fourth engaging portion are engaged with each other.
前記第2センサー部には第6係合部が形成され、
前記第5係合部と前記第6係合部とが互いに係合している請求項9に記載のセンサーデバイス。 A fifth engagement portion is formed on the third sensor portion,
A sixth engagement portion is formed on the second sensor portion,
The sensor device according to claim 9, wherein the fifth engagement portion and the sixth engagement portion are engaged with each other.
前記ポケット空間の一部は、前記第1支持基板、前記第2支持基板および前記第3支持基板で囲まれており、
前記第3センサー部品は、前記ポケット空間を規定する側の面と反対側の面に配置され、前記ポケット空間を規定する側の面には露出していない請求項9または10に記載のセンサーデバイス。 The third sensor unit includes a third sensor component having the detection axis, and a third support substrate having a third component mounting surface on which the third engagement component is formed and the third sensor component is disposed. And have
The part of the pocket space, the first supporting substrate, surrounded by the second supporting substrate and the third supporting substrate,
The sensor device according to claim 9 or 10, wherein the third sensor component is disposed on the side opposite to the side defining the pocket space and is not exposed on the side defining the pocket space. .
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