JP7400409B2 - inertial measurement device - Google Patents

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本発明は、慣性計測装置等に関する。 The present invention relates to an inertial measurement device and the like.

近年、製造装置や計測装置などの精密化が進み、生産工程の効率化や歩留向上のために振動計測を行う重要性が増しているため、装置の振動計測や環境振動計測の簡素化が望まれている。例えば特許文献1には、振動検出ユニットが、振動センサーを用いて振動を検出し、検出により得られた振動データを無線により送信し、振動モニターが、送信された振動データを受信して、表示部に表示する振動監視装置が開示されている。この振動監視装置によれば、装置の振動や環境振動を振動検出ユニットにより検出し、検出された振動データを、振動検出ユニットとは別体に設けられた振動モニターの表示部に表示できるようになる。 In recent years, manufacturing equipment and measuring equipment have become more precise, and the importance of vibration measurement to improve production process efficiency and yield has increased. desired. For example, in Patent Document 1, a vibration detection unit detects vibration using a vibration sensor, wirelessly transmits the vibration data obtained by the detection, and a vibration monitor receives the transmitted vibration data and displays it. A vibration monitoring device is disclosed. According to this vibration monitoring device, the vibration of the device and the environment can be detected by the vibration detection unit, and the detected vibration data can be displayed on the display of the vibration monitor, which is installed separately from the vibration detection unit. Become.

特開2016-205868号公報JP2016-205868A

加速度センサーや角速度センサーなどの慣性センサーを有する慣性計測装置を用いれば、上述のような装置の状態監視や環境状態の監視などを実現できる。しかしながら慣性計測装置では、慣性センサーの検出精度が劣化してしまうと、高精度な計測を実現できなくなるという課題がある。一方、慣性センサーの検出情報に対して行われる処理の内容や、検出情報に基づき表示される表示情報の内容は、慣性計測装置を使用するユーザーに応じて様々であり、慣性計測装置の拡張性に対する要望がある。 By using an inertial measurement device having an inertial sensor such as an acceleration sensor or an angular velocity sensor, it is possible to monitor the state of the device and the environment as described above. However, inertial measurement devices have a problem in that if the detection accuracy of the inertial sensor deteriorates, highly accurate measurement cannot be achieved. On the other hand, the content of the processing performed on the detection information of the inertial sensor and the content of the display information displayed based on the detection information vary depending on the user using the inertial measurement device, and the scalability of the inertial measurement device There is a demand for

本開示の一態様は、少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニットと、前記慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部及び前記検出情報に基づく表示を行う表示部の少なくとも一方が設けられる基板と、前記センサーユニットと前記基板とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材と、を含む慣性計測装置に関係する。 One aspect of the present disclosure includes a sensor unit having at least one inertial sensor, and a substrate provided with at least one of a processing section that performs processing based on information detected by the inertial sensor, and a display section that performs display based on the detected information. , and at least one fixing member that detachably fixes the sensor unit and the substrate.

本実施形態の慣性計測装置の構成例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of an inertial measurement device according to the present embodiment. 本実施形態の慣性計測装置の他の構成例を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing another example of the configuration of the inertial measurement device according to the present embodiment. 慣性計測装置の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the inertial measurement device. 慣性計測装置の側面図。A side view of the inertial measurement device. 慣性計測装置の底面図。A bottom view of the inertial measurement device. 保護板の平面図。A plan view of a protection plate. 保護板の平面図。A plan view of a protection plate. 表示部の平面図。FIG. 3 is a plan view of the display section. モード切り替えスイッチ、リセットスイッチ、計測開始スイッチの説明図。An explanatory diagram of a mode changeover switch, a reset switch, and a measurement start switch. 表示モードの切り替えの説明図。An explanatory diagram of switching display modes. 表示モードの切り替えの説明図。An explanatory diagram of switching display modes. 無線通信部、アンテナ部の説明図。An explanatory diagram of a wireless communication section and an antenna section. センサー側のコネクターと基板側のコネクターの接続の説明図。An explanatory diagram of the connection between the sensor side connector and the board side connector. 慣性計測装置の動作を説明する状態遷移図。The state transition diagram explaining the operation of the inertial measurement device. センサーユニットの第1構成例の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of a first configuration example of the sensor unit. センサーユニットの第1構成例の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a first configuration example of the sensor unit. 加速度センサー素子の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of an acceleration sensor element. 加速度センサー素子を用いた加速度検出器の正面図。FIG. 2 is a front view of an acceleration detector using an acceleration sensor element. センサーユニットの第2構成例の分解斜視図。FIG. 6 is an exploded perspective view of a second configuration example of the sensor unit. 第2構成例のセンサー基板の平面図。FIG. 7 is a plan view of a sensor substrate according to a second configuration example.

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。 This embodiment will be described below. Note that this embodiment described below does not unduly limit the contents described in the claims. Furthermore, not all of the configurations described in this embodiment are essential configuration requirements.

1.慣性計測装置
図1は本実施形態の慣性計測装置10の構成例を示す斜視図である。IMU(Inertial Measurement Unit)である慣性計測装置10は、センサーユニット20を含む。また慣性計測装置10は、固定部材11、12、13、基板40、ベース150、保護板160を含むことができる。図1では慣性計測装置10から慣性計測装置10の取り付け面2に向かう方向を方向DR1とし、DR1に直交する方向を方向DR2としている。方向DR1は取り付け面2に直交する方向であり、例えばセンサーユニット20の主面に直交する方向である。主面はセンサーユニット20の上面又は底面であり、例えば側面に直交する面である。方向DR3は方向DR1及び方向DR2に直交する方向であり、方向DR4、DR5、DR6は、各々、方向DR1、DR2、DR3の反対方向である。方向DR1、DR2、DR3、DR4、DR5、DR6は、各々、第1方向、第2方向、第3方向、第4方向、第5方向、第6方向である。
1. Inertial Measurement Device FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of an inertial measurement device 10 according to the present embodiment. The inertial measurement device 10, which is an IMU (Inertial Measurement Unit), includes a sensor unit 20. Furthermore, the inertial measurement device 10 can include fixing members 11 , 12 , 13 , a substrate 40 , a base 150 , and a protection plate 160 . In FIG. 1, the direction from the inertial measurement device 10 toward the mounting surface 2 of the inertial measurement device 10 is a direction DR1, and the direction perpendicular to DR1 is a direction DR2. Direction DR1 is a direction perpendicular to the mounting surface 2, for example, a direction perpendicular to the main surface of the sensor unit 20. The main surface is the top surface or bottom surface of the sensor unit 20, and is, for example, a surface perpendicular to the side surface. Direction DR3 is a direction perpendicular to direction DR1 and direction DR2, and directions DR4, DR5, and DR6 are opposite directions to directions DR1, DR2, and DR3, respectively. Directions DR1, DR2, DR3, DR4, DR5, and DR6 are a first direction, a second direction, a third direction, a fourth direction, a fifth direction, and a sixth direction, respectively.

センサーユニット20は、少なくとも1つの慣性センサーを含む。慣性センサーは、物理量情報を検出する物理量センサーである。具体的には図15~図20で後述するように、センサーユニット20は、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーを含む。或いはセンサーユニット20は、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーと、少なくとも1つの角速度センサーを含む。角速度センサーは例えばジャイロセンサーである。なお慣性センサーは、加速度センサーや角速度センサーには限定されず、何らかの検出手法により慣性に関する情報を検出できるセンサーであればよく、加速度や角速度と等価な物理量を検出できる物理量センサーであってもよい。例えば速度や角加速度などの物理量を検出できる物理量センサーであってもよい。またセンサーユニット20はケース24を含む。例えばセンサーユニット20は、後述の図15~図20に示すように、少なくとも1つの慣性センサーが設けられるセンサー基板210と、センサー基板210を収容するケース24を含む。ケース24は、金属等の導電部材で形成されており、その内部の収容空間にセンサー基板210が設けられる。 Sensor unit 20 includes at least one inertial sensor. An inertial sensor is a physical quantity sensor that detects physical quantity information. Specifically, as described later with reference to FIGS. 15 to 20, the sensor unit 20 includes at least one acceleration sensor as at least one inertial sensor. Alternatively, the sensor unit 20 includes at least one acceleration sensor and at least one angular velocity sensor as at least one inertial sensor. The angular velocity sensor is, for example, a gyro sensor. Note that the inertial sensor is not limited to an acceleration sensor or an angular velocity sensor, and may be any sensor that can detect information related to inertia using some detection method, and may be a physical quantity sensor that can detect a physical quantity equivalent to acceleration or angular velocity. For example, it may be a physical quantity sensor that can detect physical quantities such as velocity and angular acceleration. The sensor unit 20 also includes a case 24. For example, the sensor unit 20 includes a sensor board 210 provided with at least one inertial sensor, and a case 24 that houses the sensor board 210, as shown in FIGS. 15 to 20 described later. The case 24 is made of a conductive member such as metal, and a sensor board 210 is provided in a housing space inside the case 24 .

基板40には、処理部50及び表示部60の少なくとも一方が設けられる。図1では処理部50及び表示部60の両方が基板40に設けられている。なお例えば処理部50だけを基板40に設けたり、表示部60だけを基板40に設けてもよい。基板40は、回路基板であり、例えば金属配線が形成されるプリント基板である。基板40は例えばリジッド基板である。 The substrate 40 is provided with at least one of a processing section 50 and a display section 60. In FIG. 1, both the processing section 50 and the display section 60 are provided on the substrate 40. Note that, for example, only the processing section 50 may be provided on the substrate 40, or only the display section 60 may be provided on the substrate 40. The board 40 is a circuit board, for example, a printed board on which metal wiring is formed. The substrate 40 is, for example, a rigid substrate.

処理部50は、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う。処理部50は、処理回路であり、例えばMPU、CPUなどのプロセッサーにより実現できる。或いは処理部50は、ゲートアレイなどの自動配置配線によるASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現してもよい。例えば処理部50は、後述するようにコネクター等を介してセンサーユニット20の慣性センサーと電気的に接続されており、コネクター等を介して慣性センサーの検出情報が処理部50に入力される。検出情報は例えば加速度情報、角速度情報又はこれらの情報に基づく情報である。そして処理部50は、慣性センサーの検出情報に基づいて、種々の処理を行う。例えば処理部50は検出情報の加工処理を行う。例えば処理部50は、表示部60や後述の図2の表示部70の表示情報として適切な情報になるように検出情報の加工処理を行う。また処理部50は、検出情報の解析処理を行う。例えば処理部50は、慣性センサーからの検出情報に基づいて、計測対象の振動、傾き又は姿勢等の解析処理を行う。例えば処理部50は、解析処理として、FFT解析(Fast Fourier Transform Analysis)を行い、振動情報等の周波数成分を解析する。 The processing unit 50 performs processing based on information detected by the inertial sensor of the sensor unit 20. The processing unit 50 is a processing circuit, and can be realized by, for example, a processor such as an MPU or a CPU. Alternatively, the processing unit 50 may be realized by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) with automatic placement and wiring such as a gate array. For example, the processing section 50 is electrically connected to the inertial sensor of the sensor unit 20 via a connector or the like as described later, and the detection information of the inertial sensor is input to the processing section 50 via the connector or the like. The detection information is, for example, acceleration information, angular velocity information, or information based on these information. The processing unit 50 then performs various processes based on the detection information of the inertial sensor. For example, the processing unit 50 processes the detected information. For example, the processing unit 50 processes the detected information so that it becomes appropriate information for display on the display unit 60 or the display unit 70 in FIG. 2, which will be described later. The processing unit 50 also performs analysis processing of the detected information. For example, the processing unit 50 performs analysis processing of the vibration, tilt, posture, etc. of the measurement target based on the detection information from the inertial sensor. For example, the processing unit 50 performs FFT analysis (Fast Fourier Transform Analysis) as analysis processing to analyze frequency components such as vibration information.

図1の表示部60や図2の表示部70は、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく表示を行う。例えば慣性計測装置10が、処理部50と表示部60、70を有する場合には、処理部50が慣性センサーの検出情報に基づく処理を行い、表示部60、70は、処理部50の処理結果に基づく表示を行う。例えば処理部50による検出情報の処理結果に基づく表示情報が、表示部60、70に表示される。例えば処理部50が検出情報の加工処理を行った場合には、表示部60、70は、加工処理後の検出情報に対応する表示情報を表示する。また処理部50が検出情報の解析処理を行った場合には、表示部60、70は、解析結果に対応する表示情報を表示する。例えば図1では、表示器である表示部60は、発光素子群62、64を有する。発光素子群62、64の発光素子は、電気信号を光信号に変換する素子であり、例えば発光ダイオード(LED)などの半導体素子により実現できる。或いは発光素子は半導体素子以外の素子により実現されるものであってもよい。また図2では、表示モジュールである表示部70は、表示パネル72を有している。表示パネル72は例えば有機ELパネル又は液晶パネルなどである。 The display section 60 in FIG. 1 and the display section 70 in FIG. 2 perform display based on information detected by the inertial sensor of the sensor unit 20. For example, when the inertial measurement device 10 has a processing section 50 and display sections 60 and 70, the processing section 50 performs processing based on the detection information of the inertial sensor, and the display sections 60 and 70 display the processing results of the processing section 50. Display based on. For example, display information based on the processing result of the detected information by the processing unit 50 is displayed on the display units 60 and 70. For example, when the processing unit 50 processes the detected information, the display units 60 and 70 display display information corresponding to the processed detected information. Further, when the processing unit 50 performs analysis processing of the detected information, the display units 60 and 70 display display information corresponding to the analysis result. For example, in FIG. 1, a display unit 60 that is a display includes light emitting element groups 62 and 64. The light emitting elements of the light emitting element groups 62 and 64 are elements that convert electrical signals into optical signals, and can be realized by semiconductor elements such as light emitting diodes (LEDs), for example. Alternatively, the light emitting element may be realized by an element other than a semiconductor element. Further, in FIG. 2, the display section 70, which is a display module, has a display panel 72. The display panel 72 is, for example, an organic EL panel or a liquid crystal panel.

また基板40には、モード切り替えスイッチ80、リセットスイッチ82、計測開始スイッチ84が設けられている。また基板40には、無線通信部90やアンテナ部92が設けられている。これらのスイッチや無線通信部90等の詳細については後述する。 Further, the board 40 is provided with a mode changeover switch 80, a reset switch 82, and a measurement start switch 84. Further, the substrate 40 is provided with a wireless communication section 90 and an antenna section 92. Details of these switches, the wireless communication section 90, etc. will be described later.

また基板40には、インターフェース部100が設けられている。インターフェース部100は、外部との間で有線で通信するものである。例えば、インターフェース部100により、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)、GPIO(General-Purpose Input/Output)、或いはSPI(Serial Peripheral Interface)などの通信インターフェースが実現される。UARTは調歩同期式のシリアル通信インターフェースである。GPIOは、実行時にユーザーによってその動作が制御可能な汎用の通信インターフェースである。SPIはシリアルクロック信号線、シリアルデータ信号線などの3本又は4本の信号線で通信するインターフェースである。また基板40には、J-TAGなどの通信インターフェースを実現するインターフェース部101も設けられている。 Further, the substrate 40 is provided with an interface section 100. The interface unit 100 communicates with the outside via wire. For example, the interface unit 100 realizes a communication interface such as a UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter), a GPIO (General-Purpose Input/Output), or an SPI (Serial Peripheral Interface). UART is an asynchronous serial communication interface. GPIO is a general purpose communication interface whose operation can be controlled by the user at runtime. SPI is an interface that communicates using three or four signal lines such as a serial clock signal line and a serial data signal line. The board 40 is also provided with an interface section 101 that implements a communication interface such as J-TAG.

また基板40には、メモリー102、103、104が設けられている。メモリー102は、例えば不揮発性メモリーであり、例えばデータの電気的な消去が可能なEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)や、FAMOS(Floating gate Avalanche injection MOS)などを用いたOTP(One Time Programmable)のメモリーなどにより実現される。メモリー103、104は、例えばデータを一時的に記憶するSRAMである。また基板40には、電源インターフェース106が設けられており、電源インターフェース106を介して外部電源が慣性計測装置10に供給される。 Further, the substrate 40 is provided with memories 102, 103, and 104. The memory 102 is, for example, a nonvolatile memory, such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) in which data can be electrically erased, or an OTP (One Time Programmable Memory) using FAMOS (Floating gate Avalanche injection MOS). ) memory, etc. The memories 103 and 104 are, for example, SRAMs that temporarily store data. Further, the board 40 is provided with a power supply interface 106 , and external power is supplied to the inertial measurement device 10 via the power supply interface 106 .

また慣性計測装置10は、ベース150を含む。ベース150は、慣性計測装置10を取り付け面2に取り付けるための部材である。例えばセンサーユニット20は、ベース150と基板40との間に設けられ、ベース150は、少なくとも1つの固定部材である固定部材11、12、13によりセンサーユニット20に固定される。例えばベース150は、センサーユニット20と取り付け面2との間に設けられており、取り付け面2は、例えば製造装置や計測装置などの装置の面や、装置が設置される床面などである。ベース150は、取り付け面2側の面である底面に窪み部154を有する。このような窪み部154を設けることで、慣性計測装置10を両面テープにより取り付け面2に取り付けるような使用態様の場合に、当該両面テープを剥がす作業を容易化できる。そしてベース150の上面に接するようにセンサーユニット20が設けられる。 Inertial measurement device 10 also includes a base 150 . The base 150 is a member for attaching the inertial measurement device 10 to the mounting surface 2. For example, the sensor unit 20 is provided between the base 150 and the substrate 40, and the base 150 is fixed to the sensor unit 20 by fixing members 11, 12, and 13, which are at least one fixing member. For example, the base 150 is provided between the sensor unit 20 and the mounting surface 2, and the mounting surface 2 is, for example, a surface of a device such as a manufacturing device or a measuring device, or a floor surface on which the device is installed. The base 150 has a recess 154 on the bottom surface, which is the surface on the attachment surface 2 side. By providing such a recessed portion 154, when the inertial measurement device 10 is attached to the mounting surface 2 with a double-sided tape, the work of peeling off the double-sided tape can be facilitated. The sensor unit 20 is provided in contact with the upper surface of the base 150.

保護板160は、基板40の保護用の部材である。基板40は、センサーユニット20と保護板160との間に設けられており、これにより、基板40に実装される処理部50、表示部60、無線通信部90等の部品を、保護板160を用いて保護できるようになる。第1保護板である保護板160は、例えば透明又は半透明の板状の部材であり、例えばアクリル等の樹脂板により実現できる。なお保護板160は、アクリル以外の材質により実現されるものであってもよく、例えばABSやPETによる樹脂板であってもよく、樹脂以外の材質により実現されるものであってもよい。 The protection plate 160 is a member for protecting the substrate 40. The board 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160, so that the parts mounted on the board 40, such as the processing section 50, display section 60, and wireless communication section 90, can be mounted on the protection board 160. can be used and protected. The protection plate 160, which is the first protection plate, is, for example, a transparent or semi-transparent plate-like member, and can be realized by, for example, a resin plate such as acrylic. Note that the protection plate 160 may be made of a material other than acrylic, for example, a resin plate made of ABS or PET, or may be made of a material other than resin.

また慣性計測装置10は、センサーユニット20と基板40とを着脱可能に固定する少なくとも固定部材を含む。具体的には図1では慣性計測装置10は、少なくとも1つの固定部材として、固定部材11、12、13を含む。なお図1では3つの固定部材11、12、13が設けられているが、固定部材の個数は2個以下であってもよいし、4個以上であってもよい。そして図1では、固定部材11、12、13として柱状部材が設けられている。即ち固定部材11、12、13は方向DR1を長辺方向とする柱状部材であり、後述するように柱状部材は、センサーユニット20、基板40等の穴部を貫通するように設けられる。 The inertial measurement device 10 also includes at least a fixing member that detachably fixes the sensor unit 20 and the substrate 40. Specifically, in FIG. 1, the inertial measurement device 10 includes fixing members 11, 12, and 13 as at least one fixing member. Although three fixing members 11, 12, and 13 are provided in FIG. 1, the number of fixing members may be two or less, or four or more. In FIG. 1, columnar members are provided as the fixing members 11, 12, and 13. That is, the fixing members 11, 12, and 13 are columnar members whose long sides extend in the direction DR1, and as described later, the columnar members are provided so as to pass through holes in the sensor unit 20, the substrate 40, and the like.

図2に慣性計測装置10の他の構成例を示す。図2では図1の構成に加えて、基板48が更に設けられている。そして基板48には、表示パネル72を有する表示部70が設けられる。有機ELパネル又は液晶パネルである表示パネル72は、センサーユニット20の検出情報に基づく表示を行う。例えば第1基板である基板40に設けられた処理部50が、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づいて、装置や床面等の計測対象の振動等の解析処理を行う。そして第2基板である基板48に設けられた表示部70が、解析処理の結果情報を表示する。例えば表示部70は、計測対象の振動のFFT等の解析の結果情報を表示する。例えば振動のピーク周波数やピーク値についての情報を表示する。 FIG. 2 shows another example of the configuration of the inertial measurement device 10. In FIG. 2, in addition to the configuration of FIG. 1, a substrate 48 is further provided. A display section 70 having a display panel 72 is provided on the substrate 48. The display panel 72, which is an organic EL panel or a liquid crystal panel, performs display based on information detected by the sensor unit 20. For example, a processing unit 50 provided on the substrate 40, which is the first substrate, performs analysis processing of vibrations of a measurement target such as an apparatus or a floor surface, based on information detected by an inertial sensor of the sensor unit 20. A display section 70 provided on the substrate 48, which is the second substrate, displays the result information of the analysis process. For example, the display unit 70 displays information on the results of analysis, such as FFT, of vibrations to be measured. For example, information about the peak frequency and peak value of vibration is displayed.

また図2では、保護板160に加えて、保護板170が更に設けられている。保護板170は例えば基板48用の保護部材である。例えば基板48は保護板160と保護板170との間に設けられており、これにより、基板48に実装される表示部70等を、保護板170を用いて保護できるようになる。第2保護板である保護板170は、例えば透明又は半透明の板状の部材であり、例えばアクリル等の樹脂板により実現できる。なお第2保護板である保護板170は、第1保護板である保護板160と同様に、アクリル以外の材質により実現してもよいし、樹脂以外の材質により実現してもよい。このように図2では基板48は、保護板160と保護板170との間に設けられ、基板40は、センサーユニット20と保護板160との間に設けられる。 Moreover, in FIG. 2, in addition to the protection plate 160, a protection plate 170 is further provided. The protection plate 170 is, for example, a protection member for the substrate 48. For example, the substrate 48 is provided between the protection plate 160 and the protection plate 170, so that the display section 70 and the like mounted on the substrate 48 can be protected using the protection plate 170. The protection plate 170, which is the second protection plate, is, for example, a transparent or semi-transparent plate-like member, and can be realized by, for example, a resin plate such as acrylic. Note that the protection plate 170, which is the second protection plate, may be made of a material other than acrylic, or may be made of a material other than resin, similarly to the protection plate 160, which is the first protection plate. In this way, in FIG. 2, the substrate 48 is provided between the protection plate 160 and the protection plate 170, and the substrate 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160.

また保護板170には窓部174が設けられており、この窓部174の位置に、基板48に実装された表示部70が配置される。これによりユーザーは、表示部70に表示される情報を窓部174を介して見ることが可能になる。 Further, the protection plate 170 is provided with a window portion 174, and the display portion 70 mounted on the substrate 48 is disposed at the position of the window portion 174. This allows the user to view the information displayed on the display section 70 via the window section 174.

図3は慣性計測装置10の分解斜視図である。図3に示すようにセンサーユニット20には複数の穴部21、22、23が設けられており、基板40にも複数の穴部41、42、43が設けられている。そして柱状部材である固定部材11、12、13が、基板40に設けられる複数の穴部41、42、43、及び、センサーユニット20に設けられる複数の穴部21、22、23に嵌合することで、センサーユニット20と基板40とが着脱可能に固定される。具体的には固定部材11、12、13は、基板40の穴部41、42、43、及び、センサーユニット20の穴部21、22、23を貫通するように設けられる。またベース150にも穴部151、152、153が設けられており、ベース150は、柱状部材である固定部材11、12、13が、ベース150に設けられる穴部151、152、153に嵌合することで、センサーユニット20に固定される。また保護板160にも複数の穴部161、162、163が設けられ、保護板170にも複数の穴部171、172、173が設けられる。そして固定部材11、12、13が穴部161、162、163、穴部171、172、173に嵌合することで、保護板160、170が着脱可能に固定される。 FIG. 3 is an exploded perspective view of the inertial measurement device 10. As shown in FIG. 3, the sensor unit 20 is provided with a plurality of holes 21, 22, and 23, and the substrate 40 is also provided with a plurality of holes 41, 42, and 43. The fixing members 11, 12, 13, which are columnar members, fit into the plurality of holes 41, 42, 43 provided in the substrate 40 and the plurality of holes 21, 22, 23 provided in the sensor unit 20. Thus, the sensor unit 20 and the substrate 40 are removably fixed. Specifically, the fixing members 11 , 12 , 13 are provided so as to penetrate through the holes 41 , 42 , 43 of the substrate 40 and the holes 21 , 22 , 23 of the sensor unit 20 . The base 150 is also provided with holes 151, 152, 153, and the fixing members 11, 12, 13, which are columnar members, fit into the holes 151, 152, 153 provided in the base 150. By doing so, it is fixed to the sensor unit 20. Further, the protection plate 160 is also provided with a plurality of holes 161, 162, and 163, and the protection plate 170 is also provided with a plurality of holes 171, 172, and 173. By fitting the fixing members 11, 12, 13 into the holes 161, 162, 163 and the holes 171, 172, 173, the protection plates 160, 170 are removably fixed.

例えば柱状部材である固定部材11、12、13はネジ部材である。即ち固定部材11、12、13は、外周にネジが切られているオネジである。そしてベース150の穴部151、152、153の内周にもネジが切られており、メネジとなっている。これによりネジ部材である固定部材11、12、13の先端部を、ベース150の穴部151、152、153にネジ止めできるようになり、ベース150に対するセンサーユニット20、基板40、保護板160、170等の固定が可能になる。なおセンサーユニット20の穴部21、22、23や、保護板160の穴部161、162、163や、保護板170の穴部171、172、173の内周ではネジは切られていないが、これらの穴部にもネジを切る変形実施も可能である。 For example, the fixing members 11, 12, and 13, which are columnar members, are screw members. That is, the fixing members 11, 12, and 13 are male threads with threads cut on the outer periphery. The inner peripheries of the holes 151, 152, and 153 of the base 150 are also threaded, making them female threads. As a result, the tips of the fixing members 11, 12, 13, which are screw members, can be screwed into the holes 151, 152, 153 of the base 150, and the sensor unit 20, substrate 40, protection plate 160, and 170 etc. can be fixed. Although the inner peripheries of the holes 21, 22, 23 of the sensor unit 20, the holes 161, 162, 163 of the protection plate 160, and the holes 171, 172, 173 of the protection plate 170 are not threaded, It is also possible to implement a modification in which these holes are also threaded.

また図3に示すように、基板40の穴部41、42、43に対応する位置にはスペーサー14、15、16が設けられる。また保護板160の穴部161、162、163に対応する位置にはスペーサー17、18、19が設けられる。そして固定時において固定部材11、12、13は、これらのスペーサー14、15、16、17、18、19の穴部を貫通する。このようなスペーサー14、15、16、17、18、19を設けることで、基板40と保護板160との間や、保護板160と保護板170との間に隙間を設けることが可能になる。 Further, as shown in FIG. 3, spacers 14, 15, 16 are provided at positions corresponding to the holes 41, 42, 43 of the substrate 40. Furthermore, spacers 17, 18, and 19 are provided at positions corresponding to the holes 161, 162, and 163 of the protection plate 160. When fixed, the fixing members 11, 12, 13 pass through the holes of these spacers 14, 15, 16, 17, 18, 19. By providing such spacers 14, 15, 16, 17, 18, and 19, it becomes possible to provide a gap between the substrate 40 and the protection plate 160 or between the protection plate 160 and the protection plate 170. .

なおスペーサー14、15、16、17、18、19の穴部の内周にネジを切ってメネジになるようにする変形実施も可能である。また図3に示すように基板48は、支持部44を用いて基板40に支持されて取り付け可能になっている。そして保護板160には、スリット穴164が設けられ、支持部44がスリット穴164を貫通するように取り付けることで、基板40と基板48の間に、保護板160が配置されるようになる。 Note that it is also possible to implement a modification in which threads are cut on the inner peripheries of the holes of the spacers 14, 15, 16, 17, 18, and 19 to form female threads. Further, as shown in FIG. 3, the substrate 48 is supported by the substrate 40 using the support portion 44 so that it can be attached. The protection plate 160 is provided with a slit hole 164, and the support portion 44 is attached so as to pass through the slit hole 164, so that the protection plate 160 is disposed between the substrate 40 and the substrate 48.

図4は慣性計測装置10の側面図であり、図5は底面図である。図4に示すように、ベース150と基板40との間にセンサーユニット20が設けられる。またセンサーユニット20と保護板160との間に基板40が設けられ、保護板160と保護板170との間に基板48が設けられる。そして図3で説明したように、これらのベース150、センサーユニット20、基板40、保護板160、基板48、保護板170の各部材に設けられた穴部に嵌合するように柱状部材である固定部材11、12、13が設けられることで、これらの部材を着脱可能に固定できるようになる。 FIG. 4 is a side view of the inertial measurement device 10, and FIG. 5 is a bottom view. As shown in FIG. 4, the sensor unit 20 is provided between the base 150 and the substrate 40. Further, a substrate 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160, and a substrate 48 is provided between the protection plate 160 and the protection plate 170. As explained in FIG. 3, the columnar members are fitted into holes provided in each of the base 150, sensor unit 20, substrate 40, protection plate 160, substrate 48, and protection plate 170. By providing the fixing members 11, 12, and 13, these members can be detachably fixed.

また図4、図5に示すようにベース150は、取り付け面2側である底面に固定部156、157を有する。固定部156、157は磁石である。即ち磁性体である。固定部156、157は、ベース150の底面に例えばネジにより取り付けられている。これにより固定部156、157をベース150に着脱自在に取り付けることができる。この固定部156、157は例えば立方体形状になっており、固定部156、157の底面が取り付け面2に接地する。このような磁石である固定部156、157をベース150の底面に設けることで、例えば装置の金属面等に対して慣性計測装置10を磁石の磁力により容易に取り付けることが可能になる。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the base 150 has fixing parts 156 and 157 on the bottom surface, which is the mounting surface 2 side. The fixed parts 156 and 157 are magnets. That is, it is a magnetic material. The fixing parts 156 and 157 are attached to the bottom surface of the base 150 with screws, for example. This allows the fixing parts 156 and 157 to be detachably attached to the base 150. The fixing parts 156 and 157 have, for example, a cubic shape, and the bottom surfaces of the fixing parts 156 and 157 are grounded on the mounting surface 2. By providing the fixed parts 156 and 157, which are such magnets, on the bottom surface of the base 150, it becomes possible to easily attach the inertial measurement device 10 to, for example, a metal surface of the device using the magnetic force of the magnets.

図6は保護板160の平面図である。図6に示すように保護板160には、柱状部材である固定部材11、12、13が貫通するための穴部161、162、163が設けられている。また基板48を支持するための支持部44が貫通するためのスリット穴164が設けられている。図6では保護板160は透明な板状部材になっている。 FIG. 6 is a plan view of the protection plate 160. As shown in FIG. 6, the protection plate 160 is provided with holes 161, 162, 163 through which the fixing members 11, 12, 13, which are columnar members, pass. Further, a slit hole 164 is provided through which the support portion 44 for supporting the substrate 48 passes. In FIG. 6, the protection plate 160 is a transparent plate-like member.

図7は保護板170の平面図である。図7に示すように保護板170には、固定部材11、12、13が貫通するための穴部171、172、173が設けられている。図3に示すように、これらの穴部171、172、173の上方に、ネジ部材である固定部材11、12、13のネジ頭が位置するようになる。また保護板170には、下方の表示部70をユーザーが見ることができるように、窓部174が設けられている。また保護板170には、下方の表示部60の発光素子群62、64をユーザーが見ることができるように、窓部175、176が設けられている。図7では保護板170は、例えば青などの所定色に着色された半透明の板状部材になっている。また保護板170には、後述するスイッチの機能の説明用の文字や、発光素子群62、64の表示情報の内容を知らせるための文字が描かれている。 FIG. 7 is a plan view of the protection plate 170. As shown in FIG. 7, the protection plate 170 is provided with holes 171, 172, and 173 through which the fixing members 11, 12, and 13 pass. As shown in FIG. 3, the screw heads of the fixing members 11, 12, 13, which are screw members, are located above these holes 171, 172, 173. Further, the protection plate 170 is provided with a window 174 so that the user can see the display section 70 below. Further, the protection plate 170 is provided with windows 175 and 176 so that the user can see the light emitting element groups 62 and 64 of the display section 60 below. In FIG. 7, the protection plate 170 is a translucent plate-shaped member colored in a predetermined color, such as blue, for example. Further, on the protection plate 170, characters are drawn to explain the functions of the switches, which will be described later, and to notify the contents of display information of the light emitting element groups 62 and 64.

図8は表示部70の平面図である。表示部70は表示パネル72を有している。そして表示パネル72の駆動信号を伝達するための信号線が、下方の基板40から支持部44及び基板48を介して表示部70の接続端子に電気的に接続される。この接続端子は例えば図8の紙面において表示パネル72の右側に設けられる。 FIG. 8 is a plan view of the display section 70. The display section 70 has a display panel 72. A signal line for transmitting a drive signal for the display panel 72 is electrically connected from the lower substrate 40 to the connection terminal of the display section 70 via the support section 44 and the substrate 48. This connection terminal is provided, for example, on the right side of the display panel 72 in the paper of FIG.

以上のように本実施形態の慣性計測装置10は、少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニット20と、慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部50及び検出情報に基づく表示を行う表示部60の少なくとも一方が設けられる基板40と、センサーユニット20と基板40とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材11、12、13を含む。 As described above, the inertial measurement device 10 of the present embodiment includes the sensor unit 20 having at least one inertial sensor, the processing section 50 that performs processing based on the detection information of the inertial sensor, and the display section 60 that performs display based on the detection information. The sensor unit 20 includes a substrate 40 on which at least one of the sensor unit 20 and the substrate 40 are provided, and at least one fixing member 11, 12, 13 that detachably fixes the sensor unit 20 and the substrate 40.

このような本実施形態の慣性計測装置10によれば、センサーユニット20の慣性センサーの検出状態に基づく処理を、基板40に設けられた処理部50により実行したり、或いは当該検出情報に基づく表示を、基板40に設けられた表示部60により行うことが可能になる。なお図1では発光素子群62、64を有する表示部60を基板40に設けているが、図2のように表示パネル72を有する表示部70を基板40に設けてもよい。 According to the inertial measurement device 10 of this embodiment, the processing unit 50 provided on the substrate 40 executes processing based on the detection state of the inertial sensor of the sensor unit 20, or the display based on the detected information. can be performed using the display section 60 provided on the substrate 40. In FIG. 1, the display section 60 having the light emitting element groups 62 and 64 is provided on the substrate 40, but the display section 70 having the display panel 72 may be provided on the substrate 40 as shown in FIG.

そして本実施形態では、センサーユニット20と基板40とが、図3に示すように固定部材11、12、13を用いて着脱可能に固定される。例えばセンサーユニット20と基板40とが着脱自在に固定される。これにより、例えば慣性計測装置10に組み込むセンサーユニット20の種類や基板40の種類を自在に変更できるようになる。例えば加速度センサーを有するセンサーユニット20を慣性計測装置10に組み込んだり、加速度センサー及び角速度センサーの両方を有するセンサーユニット20を慣性計測装置10に組み込むことなどが可能になる。或いは、処理部50だけが設けられた基板40を慣性計測装置10に組み込んだり、表示部60だけが設けられた基板40を組み込んだり、処理部50及び表示部60の両方が設けられた基板40を組み込むことなどが可能になる。これにより慣性計測装置10を使用する様々なユーザーの要望に応えることができ、慣性計測装置10の拡張性を向上できる。また慣性計測装置10は、センサーユニット20と基板40とが固定部材11、12、13によりしっかりと固定された状態で取り付け面2に取り付け可能になる。従って、共振等に起因する望ましくない振動等が慣性計測装置10に伝わって、慣性計測装置10の計測に悪影響を及ぼしてしまう事態も抑制できる。この結果、計測精度の劣化を抑制しながら、拡張性を向上できる慣性計測装置10の提供が可能になる。 In this embodiment, the sensor unit 20 and the substrate 40 are removably fixed using fixing members 11, 12, and 13, as shown in FIG. For example, the sensor unit 20 and the substrate 40 are detachably fixed. Thereby, for example, the type of sensor unit 20 and the type of substrate 40 to be incorporated into the inertial measurement device 10 can be freely changed. For example, it becomes possible to incorporate the sensor unit 20 having an acceleration sensor into the inertial measurement device 10, or to incorporate the sensor unit 20 having both an acceleration sensor and an angular velocity sensor into the inertial measurement device 10. Alternatively, the substrate 40 provided with only the processing section 50 may be incorporated into the inertial measurement device 10, the substrate 40 provided with only the display section 60 may be incorporated, or the substrate 40 provided with both the processing section 50 and the display section 60 may be incorporated. It becomes possible to incorporate . This makes it possible to meet the needs of various users of the inertial measurement device 10 and improve the expandability of the inertial measurement device 10. Furthermore, the inertial measurement device 10 can be attached to the mounting surface 2 with the sensor unit 20 and the substrate 40 firmly fixed by the fixing members 11, 12, and 13. Therefore, it is possible to suppress a situation in which undesirable vibrations caused by resonance or the like are transmitted to the inertial measurement device 10 and adversely affect measurements by the inertial measurement device 10. As a result, it is possible to provide the inertial measurement device 10 that can improve expandability while suppressing deterioration in measurement accuracy.

例えば、これまでは、センサーユニット20自体を慣性計測装置10として用いており、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報を、後述する図15~図20のコネクター26から出力していた。例えば慣性センサーが検出した加速度情報や角速度情報を検出情報としてそのまま出力していた。しかしながら、慣性センサーの検出情報は、その扱いが難しく、専門の知識等が必要になるため、ユーザーにとっての利便性が欠けるという課題があった。この場合に、センサーユニット20のコネクター26にPC(パーソナルコンピューター)を接続し、PCを使用して検出情報の解析処理等の各種処理を行ったり、解析結果を表示部に表示する手法も考えられる。しかしながら、この手法では、センサーユニット20にPCを接続して各種の作業を行う必要があるため、作業が煩雑化したり、計測システムが大規模化してしまうという問題がある。 For example, until now, the sensor unit 20 itself has been used as the inertial measurement device 10, and the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20 has been output from the connector 26 shown in FIGS. 15 to 20, which will be described later. For example, acceleration information and angular velocity information detected by an inertial sensor were output directly as detection information. However, the information detected by the inertial sensor is difficult to handle and requires specialized knowledge, resulting in a lack of convenience for users. In this case, it is also possible to connect a PC (personal computer) to the connector 26 of the sensor unit 20 and use the PC to perform various processes such as analysis of detected information, and to display the analysis results on the display. . However, in this method, since it is necessary to connect a PC to the sensor unit 20 and perform various tasks, there are problems in that the tasks become complicated and the measurement system becomes large-scale.

これに対して本実施形態では、センサーユニット20と基板40とが固定部材11、12、13により固定されることで慣性計測装置10が構成されている。従って、基板40に設けられた処理部50を用いて、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報の解析処理等の処理を行ったり、基板40に設けられた表示部60を用いて、当該検出情報に基づく表示を行うことが可能になる。例えば慣性計測装置10にPCを接続して検出情報に基づく処理を行ったり、検出情報に基づく表示を行わなくても済むようになるため、ユーザーの利便性を向上できる。即ち、慣性計測装置10を、計測対象に取り付けるだけで、検出情報に基づく処理を行ったり、検出情報に基づく表示を行うことが可能になる。例えば計測対象が、製造装置や計測装置などの装置や、当該装置が設置される床面である場合には、装置の面や床面である取り付け面2に慣性計測装置10を取り付ける。そして装置や床面の振動を解析する処理を処理部50により実行して、処理結果の情報を無線通信部90やインターフェース部100を介して外部に出力したり、解析結果を表示部60に表示することが可能になる。従って、可搬性が良く、低コストで、小規模なシステムで、計測対象の状態監視を行うことが可能になる。 On the other hand, in this embodiment, the inertial measurement device 10 is configured by fixing the sensor unit 20 and the substrate 40 by fixing members 11, 12, and 13. Therefore, the processing section 50 provided on the substrate 40 is used to perform processing such as analysis of the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20, and the display section 60 provided on the substrate 40 is used to perform processing such as analysis of the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20. It becomes possible to perform display based on For example, it is no longer necessary to connect a PC to the inertial measurement device 10 to perform processing based on detected information or to display information based on detected information, thereby improving convenience for the user. That is, by simply attaching the inertial measurement device 10 to a measurement target, it becomes possible to perform processing based on detected information and display based on detected information. For example, when the object to be measured is a device such as a manufacturing device or a measuring device, or a floor surface on which the device is installed, the inertial measurement device 10 is attached to the mounting surface 2, which is the surface of the device or the floor surface. Then, the processing unit 50 executes processing to analyze the vibrations of the equipment and the floor surface, outputs the processing result information to the outside via the wireless communication unit 90 and the interface unit 100, and displays the analysis results on the display unit 60. It becomes possible to do so. Therefore, it becomes possible to monitor the state of the measurement target with a small-scale system that is highly portable and inexpensive.

また例えば加速度情報のみを必要とするユーザーに対しては、慣性センサーとして加速度センサーが設けられたセンサーユニット20と、基板40とが、固定部材11、12、13により固定された慣性計測装置10を提供する。また加速度情報及び角速度情報の両方を必要とするユーザーに対しては、慣性センサーとして加速度センサー及び角速度センサーが設けられたセンサーユニット20と、基板40とが、固定部材11、12、13により固定された慣性計測装置10を提供する。また表示パネル72を有する表示部70を望むユーザーに対しては、図2に示すように、センサーユニット20と、基板40と、表示部70が設けられた基板48とが、固定部材11、12、13により固定された慣性計測装置10を提供する。このようにすれば、ユーザーの各種の要望に合わせた慣性計測装置10を提供できるようになり、慣性計測装置10の拡張性を増すことができる。またセンサーユニット20と基板40とが固定部材11、12、13によりしっかりと固定された慣性計測装置10を提供できるため、共振等の望ましくない振動等が原因で、慣性計測装置10の計測結果の精度が劣化してしまう事態も抑制できるという利点がある。 For example, for a user who only needs acceleration information, the sensor unit 20 provided with an acceleration sensor as an inertial sensor and the board 40 may be connected to the inertial measurement device 10 fixed by the fixing members 11, 12, and 13. provide. Furthermore, for users who require both acceleration information and angular velocity information, the sensor unit 20 provided with an acceleration sensor and an angular velocity sensor as inertial sensors, and the board 40 are fixed by fixing members 11, 12, and 13. An inertial measurement device 10 is provided. Furthermore, for users who desire a display unit 70 having a display panel 72, as shown in FIG. , 13 provides an inertial measurement device 10 fixed by. In this way, it is possible to provide the inertial measurement device 10 that meets various user needs, and the expandability of the inertial measurement device 10 can be increased. Furthermore, since it is possible to provide the inertial measurement device 10 in which the sensor unit 20 and the substrate 40 are firmly fixed by the fixing members 11, 12, and 13, the measurement results of the inertial measurement device 10 can be prevented due to undesirable vibrations such as resonance. This has the advantage that it is possible to suppress a situation where accuracy deteriorates.

なお図1、図2では、処理部50及び表示部60の両方が基板40に設けられているが、基板40には、処理部50及び表示部60の少なくとも一方が設けられていればよい。例えば基板40に処理部50を設けない場合には、例えばセンサーユニット20に設けられる後述の処理部212を用いて、検出情報に基づく処理を行えばよい。或いは基板40の上方の基板48に処理部50を設けてもよい。また基板40に表示部60を設けずに、基板48に表示部60を設けてもよい。或いは慣性計測装置10の表示部として、発光素子を用いた表示部60を設けないようにしてもよい。また表示パネル72を有する表示部70を、基板40に設けるようにしてもよい。 Note that in FIGS. 1 and 2, both the processing section 50 and the display section 60 are provided on the substrate 40, but the substrate 40 only needs to be provided with at least one of the processing section 50 and the display section 60. For example, when the processing section 50 is not provided on the substrate 40, processing based on the detected information may be performed using a processing section 212, which will be described later, provided on the sensor unit 20, for example. Alternatively, the processing section 50 may be provided on the substrate 48 above the substrate 40. Further, the display section 60 may be provided on the substrate 48 without providing the display section 60 on the substrate 40. Alternatively, the display section 60 using a light emitting element may not be provided as the display section of the inertial measurement device 10. Further, the display section 70 having the display panel 72 may be provided on the substrate 40.

また本実施形態では図3に示すように、慣性計測装置10が、固定部材11、12、13として、複数の柱状部材を含む。そして複数の柱状部材である固定部材11、12、13が、基板40に設けられる複数の穴部41、42、43、及びセンサーユニット20に設けられる複数の穴部21、22、23に嵌合することで、センサーユニット20と基板40とが着脱可能に固定される。このようにすれば、各種の組み合わせのセンサーユニット20と基板40とを自在に取り付けたり、取り外したりすることが可能になり、センサーユニット20と基板40の着脱可能な固定を実現できる。例えばセンサーユニット20を異なる種類のセンサーユニットに差し替えて、その穴部21、22、23に固定部材11、12、13を挿入することで、センサーユニット20の種類の取り替えが可能になる。また基板40を異なる種類の基板に差し替えて、その穴部41、42、43に固定部材11、12、13を挿入することで、基板40の種類の取り替えが可能になる。従って、様々な種類のセンサーユニット20、基板40をオプション部品としてユーザーに提供できるようになり、慣性計測装置10の拡張性を大幅に向上できる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the inertial measurement device 10 includes a plurality of columnar members as the fixing members 11, 12, and 13. The fixing members 11, 12, 13, which are a plurality of columnar members, are fitted into the plurality of holes 41, 42, 43 provided in the substrate 40 and the plurality of holes 21, 22, 23 provided in the sensor unit 20. By doing so, the sensor unit 20 and the substrate 40 are removably fixed. In this way, various combinations of the sensor unit 20 and the substrate 40 can be freely attached and detached, and the sensor unit 20 and the substrate 40 can be fixed in a detachable manner. For example, the type of sensor unit 20 can be changed by replacing the sensor unit 20 with a different type of sensor unit and inserting the fixing members 11, 12, 13 into the holes 21, 22, 23. Further, by replacing the board 40 with a different type of board and inserting the fixing members 11, 12, 13 into the holes 41, 42, 43, the type of the board 40 can be replaced. Therefore, various types of sensor units 20 and substrates 40 can be provided to users as optional parts, and the expandability of the inertial measurement device 10 can be greatly improved.

また複数の柱状部材である固定部材11、12、13は例えばネジ部材となっている。例えば外周にネジが切られたオネジになっている。このように固定部材11、12、13としてネジ部材を用いれば、ネジ部材を用いたネジによる固定が可能になるため、センサーユニット20、基板40等をしっかりと安定して固定できるようになる。これにより、共振等による望ましくない振動等が原因で、慣性計測装置10の計測結果の精度が劣化してしまう事態を更に抑制できる。またセンサーユニット20、基板40等の取り付け作業も容易になり、作業の効率化等を図れるようになる。 Further, the plurality of fixed members 11, 12, and 13, which are columnar members, are screw members, for example. For example, it is a male thread with a thread cut on the outer periphery. If screw members are used as the fixing members 11, 12, and 13 in this way, it becomes possible to fix the sensor unit 20, the substrate 40, etc. firmly and stably because the screw members can be used for fixation. Thereby, it is possible to further suppress a situation in which the accuracy of the measurement results of the inertial measurement device 10 deteriorates due to undesirable vibrations due to resonance or the like. Further, the work of attaching the sensor unit 20, the board 40, etc. becomes easier, and work efficiency can be improved.

また慣性計測装置10は、慣性計測装置10を取り付け面2に取り付けるためのベース150を含む。そしてセンサーユニット20は、ベース150と基板40との間に設けられ、ベース150は、少なくとも1つの固定部材11、12、13によりセンサーユニット20に固定される。例えばベース150は、取り付け面2に取り付けるための基台となる部材であり、ベース150の底面等が取り付け面2に接地することで、慣性計測装置10が取り付け面2に取り付けられる。取り付け面2は、例えば製造装置、計測装置等の装置の面や、これらの装置が設置される床面などであり、計測対象の面である。そしてセンサーユニット20は、基板40とベース150とに挟まれるように固定部材11、12、13により固定される。このような固定により、共振等による振動等が原因でセンサーユニット20の慣性センサーの検出精度が劣化してしまう事態を抑制できる。また例えばセンサーユニット20の底面が、取り付け面2に取り付けるのに好ましくない形状である場合にも、センサーユニット20の底面の代わりにベース150の底面が取り付け面2に取り付けられることで、慣性計測装置10の安定した取り付けが可能になる。例えばセンサーユニット20の形状や種類に依存しない安定した取り付けが可能になり、取り付けのガタによる誤検出等を防止できる。 Inertial measurement device 10 also includes a base 150 for attaching inertial measurement device 10 to mounting surface 2 . The sensor unit 20 is provided between the base 150 and the substrate 40, and the base 150 is fixed to the sensor unit 20 by at least one fixing member 11, 12, 13. For example, the base 150 is a member that serves as a base for attachment to the attachment surface 2, and the inertial measurement device 10 is attached to the attachment surface 2 by the bottom surface of the base 150 being grounded to the attachment surface 2. The mounting surface 2 is, for example, a surface of a device such as a manufacturing device or a measuring device, or a floor surface on which these devices are installed, and is a surface to be measured. The sensor unit 20 is fixed by the fixing members 11, 12, and 13 so as to be sandwiched between the substrate 40 and the base 150. Such fixing can prevent the detection accuracy of the inertial sensor of the sensor unit 20 from deteriorating due to vibrations due to resonance or the like. Further, for example, even if the bottom surface of the sensor unit 20 has a shape that is not suitable for mounting on the mounting surface 2, the bottom surface of the base 150 can be mounted on the mounting surface 2 instead of the bottom surface of the sensor unit 20. 10 stable installation is possible. For example, stable attachment is possible regardless of the shape or type of the sensor unit 20, and erroneous detection due to looseness in attachment can be prevented.

また図4、図5に示すように、ベース150は、取り付け面2側の面に、磁石である固定部156、157を有する。即ちベース150の底面に、慣性計測装置10を取り付け面2に固定するための固定部156、157が設けられており、これらの固定部156、157が磁石になっている。例えば固定部156、157は、立方体形状の磁石となっている。このようにすれば、固定部156、157の底面が、取り付け面2である装置の金属面等に、磁石の磁力により吸着するようになる。従って、固定部156、157の底面を取り付け面2に接触させるだけで、慣性計測装置10が取り付け面2に磁石により固定されて設置されるようになり、ユーザーの取り付け作業が容易になり、作業効率を向上できる。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the base 150 has fixing parts 156 and 157, which are magnets, on the surface on the attachment surface 2 side. That is, fixing parts 156 and 157 for fixing the inertial measurement device 10 to the mounting surface 2 are provided on the bottom surface of the base 150, and these fixing parts 156 and 157 are magnets. For example, the fixed parts 156 and 157 are cube-shaped magnets. In this way, the bottom surfaces of the fixing parts 156 and 157 will be attracted to the metal surface of the device, which is the mounting surface 2, by the magnetic force of the magnet. Therefore, simply by bringing the bottom surfaces of the fixing parts 156 and 157 into contact with the mounting surface 2, the inertial measurement device 10 is fixed and installed on the mounting surface 2 by the magnet, which facilitates the installation work of the user. Can improve efficiency.

なお図4、図5では固定部156、157の個数が2個である場合の例であるが、固定部の個数はこれに限定されず、例えば3個以上であってもよい。またベース150自体又はベース150の一部を磁石にしてもよい。 Although FIGS. 4 and 5 show an example in which the number of fixing parts 156 and 157 is two, the number of fixing parts is not limited to this, and may be three or more, for example. Further, the base 150 itself or a part of the base 150 may be made of a magnet.

また図4、図5に示すようにベース150は、取り付け面2側の面に窪み部154を有する。即ちベース150の取り付け面2側の面である底面には、方向DR1の逆方向である方向DR4側に窪んでいる窪み部154を有する。このような窪み部154を設けることで、慣性計測装置10を両面テープにより取り付け面2に取り付けるような使用態様の場合に、当該両面テープを剥がす作業を容易化できる。即ち本実施形態では、固定部156、157を用いずに、両面テープを用いて慣性計測装置10を取り付け面2に設置できるようになっている。具体的には、ベース150の底面に両面テープの一方の面を接着し、両面テープの他方の面を取り付け面2に接着させる。こうすることで、簡素な作業で慣性計測装置10を取り付け面2に設置することができ、例えば取り付け面2が金属面ではない場合にも設置可能になる。この場合に、計測が終了して、慣性計測装置10を取り付け面2から取り外した後、ベース150の底面から両面テープを剥がす作業が必要になる。この点、ベース150の底面に窪み部154を設ければ、作業者であるユーザーがこの窪み部154に指等を挿入することで、ベース150の底面から両面テープを容易に剥がすことが可能になる。なお慣性計測装置10は、磁石や両面テープのみならず、ネジによっても取り付け可能になっている。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the base 150 has a recessed portion 154 on the surface on the mounting surface 2 side. That is, the bottom surface of the base 150, which is the surface on the mounting surface 2 side, has a recessed portion 154 recessed toward the direction DR4, which is the opposite direction to the direction DR1. By providing such a recessed portion 154, when the inertial measurement device 10 is attached to the mounting surface 2 with a double-sided tape, the work of peeling off the double-sided tape can be facilitated. That is, in this embodiment, the inertial measurement device 10 can be installed on the mounting surface 2 using double-sided tape without using the fixing parts 156 and 157. Specifically, one side of the double-sided tape is adhered to the bottom surface of the base 150, and the other side of the double-sided tape is adhered to the mounting surface 2. By doing so, the inertial measurement device 10 can be installed on the mounting surface 2 with a simple operation, and can be installed even when the mounting surface 2 is not a metal surface, for example. In this case, after the measurement is completed and the inertial measurement device 10 is removed from the mounting surface 2, it is necessary to peel off the double-sided tape from the bottom surface of the base 150. In this regard, if a recess 154 is provided on the bottom of the base 150, the user can easily peel off the double-sided tape from the bottom of the base 150 by inserting a finger or the like into the recess 154. Become. Note that the inertial measurement device 10 can be attached not only with magnets or double-sided tape, but also with screws.

また図1、図2に示すように、基板40には、慣性センサーの検出情報に基づく情報を無線により送信する無線通信部90が設けられている。例えば無線通信部90である無線通信ICが基板40に設けられる。そして、慣性センサーの検出情報に基づく情報が、無線通信部90により外部に送信される。例えば処理部50が、慣性センサーの検出情報に基づく解析処理等の処理を行った場合に、この処理結果の情報が無線通信部90により外部に送信される。或いは慣性センサーの検出情報自体を無線通信部90により外部に送信してもよい。このようにすれば、例えば慣性計測装置10と外部装置とを有線で接続しなくても、慣性センサーの検出情報に基づく情報を外部装置に無線で送信できるようになる。例えば慣性計測装置10を取り付け面2に取り付けたままの状態で、慣性センサーで検出された検出情報に基づく情報を、無線通信部90を用いて外部装置に送信できるようになるため、利便性の向上等を図れる。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 40 is provided with a wireless communication section 90 that wirelessly transmits information based on information detected by the inertial sensor. For example, a wireless communication IC, which is a wireless communication section 90, is provided on the board 40. Then, information based on the detection information of the inertial sensor is transmitted to the outside by the wireless communication unit 90. For example, when the processing section 50 performs processing such as analysis processing based on the detection information of the inertial sensor, information on the processing result is transmitted to the outside by the wireless communication section 90. Alternatively, the detection information of the inertial sensor itself may be transmitted to the outside by the wireless communication unit 90. In this way, for example, information based on the detection information of the inertial sensor can be wirelessly transmitted to the external device without connecting the inertial measurement device 10 and the external device by wire. For example, while the inertial measurement device 10 remains attached to the mounting surface 2, information based on the detection information detected by the inertial sensor can be transmitted to an external device using the wireless communication section 90, which increases convenience. You can improve your skills, etc.

また基板40には、外部との間で有線で通信するためのインターフェース部100が設けられている。例えばインターフェース部100は、UART、GPIO又はSPIなどの通信インターフェース形式で、外部との間で通信を行う。例えばインターフェース部100は、慣性センサーの検出情報に基づく情報を外部装置に送信する。このようなインターフェース部100を設ければ、通信インターフェースについてのユーザーの様々な要望に応えることが可能になる。例えばUARTをRS232Cに変換して種々の装置に対して慣性計測装置10を接続したり、UARTをイーサネット(登録商標)に変換したり、SPIを用いてSD(登録商標)のカードスロット装置に接続することなどが可能になり、ユーザーの利便性を向上できる。 Further, the board 40 is provided with an interface section 100 for communicating with the outside by wire. For example, the interface unit 100 communicates with the outside using a communication interface format such as UART, GPIO, or SPI. For example, the interface unit 100 transmits information based on information detected by an inertial sensor to an external device. Providing such an interface section 100 makes it possible to meet various user requests regarding communication interfaces. For example, you can convert UART to RS232C and connect the inertial measurement device 10 to various devices, convert UART to Ethernet (registered trademark), or use SPI to connect to an SD (registered trademark) card slot device. This makes it possible to improve user convenience.

また基板40には、慣性計測装置10のモード切り替えを行うためのモード切り替えスイッチ80、慣性計測装置10のリセットを行うためのリセットスイッチ82、及び慣性計測装置10の計測を開始するための計測開始スイッチ84の少なくとも1つが設けられる。図1、図2ではこれらの全てのスイッチが設けられているが、本実施形態ではこれらのスイッチのうちの少なくとも1つのスイッチが設けられていればよい。このような各種のスイッチを設ければ、ユーザーがこれらの各スイッチを操作することで、慣性計測装置10が種々の動作を行うようになり、計測作業の簡素化や効率化を図れるようになる。例えばユーザーがモード切り替えスイッチ80を操作することで、慣性計測装置10の各種のモード切り替えが行われるようになり、具体的には表示部60、70の表示モードの切り替えが行われるようになる。またユーザーがリセットスイッチ82を操作することで、慣性計測装置10のリセット動作が行われるようになる。またユーザーが計測開始スイッチ84を操作することで、慣性計測装置10の計測を開始する。なお計測開始スイッチ84は計測終了スイッチとしても機能し、例えばユーザーが計測開始前に計測開始スイッチ84を押すと、状態監視モードに移行して計測が開始し、計測開始スイッチ84を再度押すと、状態監視モードが終了する。また後述するように計測開始スイッチ84はティーチスイッチとしても機能する。 The board 40 also includes a mode changeover switch 80 for switching modes of the inertial measurement device 10, a reset switch 82 for resetting the inertial measurement device 10, and a measurement start switch 82 for starting measurement of the inertial measurement device 10. At least one switch 84 is provided. Although all of these switches are provided in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, it is sufficient that at least one of these switches is provided. If such various switches are provided, the inertial measurement device 10 will be able to perform various operations when the user operates these switches, making it possible to simplify and improve the efficiency of measurement work. . For example, when the user operates the mode changeover switch 80, various modes of the inertial measurement device 10 are changed, and specifically, the display modes of the display units 60 and 70 are changed. Further, when the user operates the reset switch 82, the inertial measurement device 10 is reset. Furthermore, when the user operates the measurement start switch 84, the measurement by the inertial measurement device 10 is started. Note that the measurement start switch 84 also functions as a measurement end switch. For example, if the user presses the measurement start switch 84 before starting measurement, the mode shifts to the state monitoring mode and measurement starts, and if the user presses the measurement start switch 84 again, Status monitoring mode ends. Further, as described later, the measurement start switch 84 also functions as a teach switch.

また慣性計測装置10は保護板160を含み、基板40は、センサーユニット20と保護板160との間に設けられる。例えば保護板160は、スペーサー14、15、16により形成された隙間空間を介して、基板40の方向DR4側である上方に配置される。このようにすれば、保護板160による防塵機能を実現できる。また保護板160が保護部材となって、基板40上の処理部50、表示部60、無線通信部90等の部品に対して、望ましくない衝撃が加わるなどの事態を防止できる。また例えば図1では、ユーザーは、保護板160の上面に手の平が接するように慣性計測装置10を手で持って、慣性計測装置10を取り付け面2に取り付けることが可能になる。このように、保護板160が設けられることで、ユーザーの手による慣性計測装置10の保持が容易になり、取り付け作業の容易化や効率化を実現できる。 The inertial measurement device 10 also includes a protection plate 160, and the substrate 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160. For example, the protection plate 160 is arranged above the substrate 40 on the DR4 side through the gap space formed by the spacers 14, 15, and 16. In this way, the dustproof function of the protection plate 160 can be realized. Further, the protection plate 160 serves as a protection member, and can prevent undesirable impacts from being applied to components such as the processing section 50, display section 60, and wireless communication section 90 on the substrate 40. Further, for example, in FIG. 1, the user can attach the inertial measurement device 10 to the mounting surface 2 by holding the inertial measurement device 10 in his hand so that his palm is in contact with the upper surface of the protection plate 160. By providing the protection plate 160 in this manner, the inertial measurement device 10 can be easily held by the user's hands, and the installation work can be made easier and more efficient.

また慣性計測装置10は図2に示すように、基板として、第1基板である基板40と、第2基板である基板48を含む。そして第1基板である基板40には処理部50が設けられ、第2基板である基板48には、表示パネル72を有する表示部70が設けられる。このようにすれば、例えばセンサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく処理を、基板40に設けられた処理部50により実行し、その処理結果の情報を、基板48に設けられた表示部70の表示パネル72に表示できるようになる。即ち検出情報に基づく情報を表示パネル72に表示できるようになる。表示パネル72は、有機ELパネルや液晶パネルにより実現されるため、発光素子を用いる場合に比べて、より詳細で高度な情報表示が可能になる。例えば計測値についての数字や文字を表示したり、表示モードについての、より精細で高度な切り替え処理を実現できるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。なお表示パネル72を有する表示部70を基板40に設ける変形実施も可能である。 Further, as shown in FIG. 2, the inertial measurement device 10 includes a substrate 40, which is a first substrate, and a substrate 48, which is a second substrate. A processing section 50 is provided on the substrate 40 that is the first substrate, and a display section 70 having a display panel 72 is provided on the substrate 48 that is the second substrate. In this way, for example, processing based on the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20 is executed by the processing section 50 provided on the substrate 40, and information on the processing results is displayed on the display section 70 provided on the substrate 48. can be displayed on the display panel 72 of. That is, information based on the detected information can be displayed on the display panel 72. Since the display panel 72 is realized by an organic EL panel or a liquid crystal panel, it is possible to display more detailed and sophisticated information than when using light emitting elements. For example, it will be possible to display numbers and characters related to measured values, and to achieve more precise and sophisticated switching processing for display modes, improving user convenience. Note that a modification in which the display section 70 having the display panel 72 is provided on the substrate 40 is also possible.

また慣性計測装置10は、第1保護板である保護板160と、第2保護板である保護板170を含む。そして基板40は、センサーユニット20と保護板160との間に設けられ、基板48は、保護板160と保護板170との間に設けられる。例えば図3に示すように、保護板170は、保護板160の穴部161、162、163に設けられたスペーサー17、18、19により形成された隙間空間を介して、保護板160の方向DR4側である上方に配置され、この隙間空間に基板48が配置される。このようにすれば、保護板160により、基板40に設けられた部品を保護できるようになる。例えば基板40に設けられた処理部50、無線通信部90、表示部60等の部品を保護できるようになる。また保護板170により、基板48に設けられた部品を保護できるようになる。例えば基板48に設けられた表示部70等の部品を保護できるようになる。これにより、例えばユーザーが触れることで、慣性計測装置10の部品が破損等してしまう事態を効果的に防止できるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a protection plate 160 that is a first protection plate and a protection plate 170 that is a second protection plate. The substrate 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160, and the substrate 48 is provided between the protection plate 160 and the protection plate 170. For example, as shown in FIG. 3, the protection plate 170 is moved in the direction DR4 of the protection plate 160 through the gap spaces formed by the spacers 17, 18, and 19 provided in the holes 161, 162, and 163 of the protection plate 160. The substrate 48 is placed in the gap space. In this way, the parts provided on the board 40 can be protected by the protection plate 160. For example, components such as the processing section 50, the wireless communication section 90, and the display section 60 provided on the substrate 40 can be protected. Furthermore, the protection plate 170 allows components provided on the board 48 to be protected. For example, components such as the display section 70 provided on the substrate 48 can be protected. This makes it possible to effectively prevent the parts of the inertial measurement device 10 from being damaged due to, for example, being touched by a user.

また基板40には、発光素子群62、64を有する表示部60が設けられる。即ち、LEDなどの発光素子群62、64により実現される表示部60が設けられる。このようにすれば、発光素子群62、64の発光素子の発光による表示動作により、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく情報の表示を実現できるようになる。例えば計測結果が判定基準を満たしたか否かなどの情報については、発光素子の発光によっても十分に伝達できる。そして発光素子は表示パネル72に比べて低コストであるため、慣性計測装置10の低コスト化等を実現できるようになる。 Further, the substrate 40 is provided with a display section 60 having light emitting element groups 62 and 64. That is, a display section 60 realized by a group of light emitting elements 62 and 64 such as LEDs is provided. In this way, information based on the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20 can be displayed by the display operation using light emission from the light emitting elements of the light emitting element groups 62 and 64. For example, information such as whether a measurement result satisfies a determination criterion can be sufficiently transmitted by light emission from a light emitting element. Since the light emitting element is less expensive than the display panel 72, the cost of the inertial measurement device 10 can be reduced.

2.スイッチ
本実施形態では、ユーザーは、その底面が取り付け面2に接触するように慣性計測装置10を把持し、両面テープや磁石やネジなどを使用して取り付けて、慣性計測装置10による計測を行う。この場合に、慣性計測装置10による計測時において、慣性計測装置10のモード設定や計測開始指示などの操作を、ユーザーが簡素に行えることが望ましい。そこで本実施形態では図9に示すように、慣性計測装置10に、モード切り替えスイッチ80、リセットスイッチ82、計測開始スイッチ84などの各種のスイッチを設けている。モード切り替えスイッチ80は、慣性計測装置10のモード切り替えを行うためのスイッチであり、具体的には表示部70の表示モードを切り替えるためのスイッチである。例えば表示情報のモードを切り替えるためのスイッチである。リセットスイッチ82は、慣性計測装置10のリセットを行うためのスイッチである。リセットスイッチ82が押されることで慣性計測装置10の初期化が行われる。計測開始スイッチ84は、慣性計測装置10の計測を開始するためのスイッチである。計測開始スイッチ84は、慣性計測装置10の計測を終了するためのスイッチとしても機能する。また計測開始スイッチ84は、例えば長押しすることにより、慣性計測の計測基準情報をメモリーに記憶させる指示を行うためのティーチスイッチとしても機能する。またモード切り替えスイッチ80も、長押しすることにより、計測のログデータを保存するためのスイッチとして機能する。なおスライドスイッチ86は、無線通信や通信インターフェースの選択用のスイッチである。
2. Switch In this embodiment, the user holds the inertial measurement device 10 so that its bottom surface contacts the mounting surface 2, attaches it using double-sided tape, magnets, screws, etc., and performs measurement using the inertial measurement device 10. . In this case, it is desirable that the user can easily perform operations such as setting the mode of the inertial measuring device 10 and instructing the start of measurement when the inertial measuring device 10 performs measurements. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the inertial measurement device 10 is provided with various switches such as a mode changeover switch 80, a reset switch 82, and a measurement start switch 84. The mode changeover switch 80 is a switch for changing the mode of the inertial measurement device 10, and specifically, a switch for changing the display mode of the display unit 70. For example, it is a switch for switching the mode of display information. The reset switch 82 is a switch for resetting the inertial measurement device 10. When the reset switch 82 is pressed, the inertial measurement device 10 is initialized. The measurement start switch 84 is a switch for starting measurement by the inertial measurement device 10. The measurement start switch 84 also functions as a switch for terminating the measurement of the inertial measurement device 10. The measurement start switch 84 also functions as a teach switch for issuing an instruction to store measurement reference information for inertial measurement in the memory, for example, by holding it down for a long time. The mode changeover switch 80 also functions as a switch for saving measurement log data by pressing and holding it for a long time. Note that the slide switch 86 is a switch for selecting wireless communication or a communication interface.

そして表示部70は、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく表示を行う。例えば図9では、計測された振動が、環境振動基準であるVC(Vibration Criteria)におけるVC-Bを満たしていることが表示部70に表示されている。また計測された振動変位の情報が表示されている。そして本実施形態では、モード切り替えスイッチ80によって表示部70の表示モードが切り替わる。例えば図10では、表示部70には、VC規格での判定結果が表示されている。例えば計測された振動がVC-Bを満たしているという判定結果が表示されている。即ち図10の第1表示モードでは、第1判定基準での判定結果が表示されている。一方、図11では、表示部70には、ユーザーが設定した判定基準での計測結果が表示されている。例えば計測された振動が、ユーザーが設定したしきい値に対して何%になったかを示す判定結果が表示されている。即ち図11の第2表示モードでは、第2判定基準での判定結果が表示されている。例えばモード切り替えスイッチ80を押すことで、図10の第1表示モードになったり、図11の第2表示モードになる。 The display section 70 displays information based on the information detected by the inertial sensor of the sensor unit 20. For example, in FIG. 9, the display unit 70 displays that the measured vibration satisfies VC-B in VC (Vibration Criteria), which is an environmental vibration standard. Information on the measured vibration displacement is also displayed. In this embodiment, the display mode of the display section 70 is switched by the mode changeover switch 80. For example, in FIG. 10, the display unit 70 displays the determination result based on the VC standard. For example, a determination result that the measured vibration satisfies VC-B is displayed. That is, in the first display mode of FIG. 10, the determination result based on the first determination criterion is displayed. On the other hand, in FIG. 11, the display unit 70 displays the measurement results based on the criteria set by the user. For example, a determination result indicating what percentage of the measured vibration is relative to the threshold value set by the user is displayed. That is, in the second display mode of FIG. 11, the determination result based on the second determination criterion is displayed. For example, by pressing the mode changeover switch 80, the first display mode shown in FIG. 10 or the second display mode shown in FIG. 11 is entered.

またモード切り替えスイッチ80によって、慣性センサーの検出情報に基づき表示される情報の単位が切り替わる。即ち、モード切り替えスイッチ80によって、単位についての表示モードが切り替わる。例えば図10では、振動変位の単位であるμmの単位で表示されている。具体的には、振動変位のピーク周波数と、そのピーク周波数での振動変位が表示されている。そしてモード切り替えスイッチ80を押すことで、振動速度の単位であるmm/sの単位での表示になったり、振動加速度の単位であるGalの単位での表示になる。具体的にはモード切り替えスイッチ80を押すことで、振動速度のピーク周波数と、そのピーク周波数での振動速度が表示されたり、振動加速度のピーク周波数と、そのピーク周波数での振動加速度が表示される。一例としては、例えば初めはVCでの判定結果が表示され、モード切り替えスイッチ80を押す毎に、振動加速度及びそのピーク周波数の表示、振動速度及びそのピーク周波数の表示、振動変位及びそのピーク周波数の表示、ユーザーが設定したしきい値に対する計測値のパーセント表示というように、表示モードが順次に切り替わる。 Furthermore, the mode changeover switch 80 switches the unit of information displayed based on the detection information of the inertial sensor. That is, the mode changeover switch 80 changes the display mode for the unit. For example, in FIG. 10, the vibration displacement is expressed in μm, which is the unit of vibration displacement. Specifically, the peak frequency of vibration displacement and the vibration displacement at that peak frequency are displayed. By pressing the mode changeover switch 80, the display changes to mm/s, which is the unit of vibration velocity, or to Gal, which shows vibration acceleration. Specifically, by pressing the mode changeover switch 80, the peak frequency of vibration speed and the vibration speed at that peak frequency are displayed, or the peak frequency of vibration acceleration and the vibration acceleration at that peak frequency are displayed. . For example, at first, the judgment result of VC is displayed, and each time the mode changeover switch 80 is pressed, the vibration acceleration and its peak frequency are displayed, the vibration velocity and its peak frequency are displayed, and the vibration displacement and its peak frequency are displayed. The display mode changes sequentially, such as display and display of the measured value as a percentage of the threshold set by the user.

なお環境振動基準であるVCでは、VC-A、VC-B、VC-C、VC-D、VC-E等が定められており、これらのいずれを満たすかを示すことで、ユーザーは、環境振動等がどのような振動レベルであるかを容易に把握できるようになる。またユーザーが設定したしきい値は、例えばユーザーによる設定により、例えば不揮発性メモリーである図1のメモリー102に記憶される。或いはしきい値を後述するティーチのスイッチにより設定してもよい。 Note that VC, which is an environmental vibration standard, defines VC-A, VC-B, VC-C, VC-D, VC-E, etc. By indicating which of these is satisfied, users can It becomes possible to easily understand what kind of vibration level the vibration etc. is. Further, the threshold value set by the user is stored, for example, in the memory 102 of FIG. 1, which is a non-volatile memory, according to the setting by the user. Alternatively, the threshold value may be set using a teach switch, which will be described later.

また図9に示すようにモード切り替えスイッチ80は可動部81を有する。この可動部81は例えばプッシュボタンにより実現される。そして慣性計測装置10から取り付け面2に向かう方向をDR1とし、方向DR1に直交する方向をDR2としたとする。方向DR1は第1方向であり、方向DR2は第2方向である。方向DR2は、例えばセンサーユニット20の上面である主面や、基板40の上面である主面に沿った方向であり、センサーユニット20や基板40の例えば短辺の方向である。この場合に可動部81は方向DR2において可動する。即ち可動部81であるプッシュボタンは図9のA1に示す方向に沿って可動し、押すことができる。そしてモード切り替えスイッチ80の可動部81の可動により、表示部70の表示モードの切り替えが指示される。即ち可動部81であるプッシュボタンを押すことで、図10、図11で説明した表示モードの切り替えが行われる。 Further, as shown in FIG. 9, the mode changeover switch 80 has a movable part 81. This movable part 81 is realized by, for example, a push button. It is assumed that the direction from the inertial measurement device 10 toward the mounting surface 2 is DR1, and the direction orthogonal to direction DR1 is DR2. Direction DR1 is a first direction, and direction DR2 is a second direction. The direction DR2 is a direction along, for example, the main surface that is the top surface of the sensor unit 20 or the main surface that is the top surface of the substrate 40, and is a direction of, for example, the short side of the sensor unit 20 or the substrate 40. In this case, the movable part 81 moves in the direction DR2. That is, the push button, which is the movable part 81, can be moved along the direction indicated by A1 in FIG. 9 and can be pressed. Then, by moving the movable part 81 of the mode changeover switch 80, switching of the display mode of the display part 70 is instructed. That is, by pressing the push button that is the movable part 81, the display mode described in FIGS. 10 and 11 is switched.

またモード切り替えスイッチ80の可動部81は、非押下状態においては、方向DR1での平面視においてセンサーユニット20の辺から突出している。例えば図9において、辺SD1は基板40の第1短辺であり、辺SD2は、辺SD1に対向する第2短辺である。また辺SD3は基板40の第1長辺であり、辺SD4は、辺SD3に対向する第2長辺である。そしてモード切り替えスイッチ80は基板40の長辺である辺SD3に配置される。リセットスイッチ82、計測開始スイッチ84も辺SD3に配置される。即ちモード切り替えスイッチ80、リセットスイッチ82、計測開始スイッチ84は辺SD3に沿って並んで配置される。そしてモード切り替えスイッチ80の可動部81は、非押下状態においては、平面視において、基板40の辺SD3から突出しており、基板40の辺SD3に対応するセンサーユニット20の辺からも突出している。即ち可動部81であるプッシュボタンは、押されていない状態において、辺SD3から突出している。このようにすれば、例えばユーザーが、その上面に手の平が接するように慣性計測装置10を把持した場合に、例えば手の指を用いて、可動部81を押す操作が可能になる。従って、ユーザーは、慣性計測装置10を持ちながら、手の指でモード切り替えスイッチ80の可動部81であるプッシュボタンを押すことが可能になり、表示部70の表示モードの切り替え操作を容易に行えるようになる。例えばユーザーは、慣性計測装置10の下面を取り付け面2に取り付けて、手の指でモード切り替えスイッチ80を操作できるようになるため、ユーザーの利便性を向上できる。 Moreover, the movable part 81 of the mode changeover switch 80 protrudes from the side of the sensor unit 20 when viewed from above in the direction DR1 in the non-pressed state. For example, in FIG. 9, side SD1 is the first short side of the substrate 40, and side SD2 is the second short side opposite to side SD1. Further, the side SD3 is the first long side of the substrate 40, and the side SD4 is the second long side opposite to the side SD3. The mode changeover switch 80 is arranged on the long side SD3 of the substrate 40. The reset switch 82 and the measurement start switch 84 are also arranged on the side SD3. That is, the mode changeover switch 80, the reset switch 82, and the measurement start switch 84 are arranged side by side along the side SD3. In the non-pressed state, the movable portion 81 of the mode changeover switch 80 protrudes from the side SD3 of the substrate 40 in plan view, and also protrudes from the side of the sensor unit 20 corresponding to the side SD3 of the substrate 40. That is, the push button, which is the movable part 81, protrudes from the side SD3 in an unpressed state. In this way, for example, when the user holds the inertial measurement device 10 so that the upper surface thereof is in contact with the palm of the hand, the user can press the movable portion 81 using, for example, the fingers of the hand. Therefore, the user can press the push button, which is the movable part 81 of the mode changeover switch 80, with a finger while holding the inertial measurement device 10, and can easily change the display mode of the display unit 70. It becomes like this. For example, the user can attach the lower surface of the inertial measurement device 10 to the mounting surface 2 and operate the mode changeover switch 80 with the fingers of his or her hand, thereby improving user convenience.

なおリセットスイッチ82も可動部83を有しており、図9のA2に示す方向に沿って押すことができるが、この可動部83は、非押下状態において、基板40の辺SD3から突出しておらず、辺SD3に対応するセンサーユニット20の辺や保護板160の辺からも突出していない。即ち、リセットスイッチ82の可動部83が押されると、慣性計測装置10がリセットされて初期化されてしまうため、可動部83については辺SD3から非突出にする。このようにすることで、ユーザーが誤ってリセット操作をしてしまうという誤操作を防止できるようになる。 Note that the reset switch 82 also has a movable part 83, which can be pushed along the direction indicated by A2 in FIG. Also, it does not protrude from the side of the sensor unit 20 or the side of the protection plate 160 corresponding to the side SD3. That is, when the movable part 83 of the reset switch 82 is pressed, the inertial measurement device 10 is reset and initialized, so the movable part 83 is made not to protrude from the side SD3. By doing this, it becomes possible to prevent the user from performing an erroneous reset operation.

また計測開始スイッチ84も、方向DR2おいて可動する可動部85を有しており、計測開始スイッチ84の可動部85の可動により、慣性計測装置10の計測開始が指示される。即ち可動部85であるプッシュボタンは図9のA3に示す方向に沿って可動し、押すことができる。そして可動部85であるプッシュボタンを押すことで、慣性計測装置10の計測が開始する。そして計測開始後に、可動部85であるプッシュボタンを、再度、押すと、計測が終了する。即ち計測開始スイッチ84は計測終了スイッチとしても機能する。 The measurement start switch 84 also has a movable part 85 that moves in the direction DR2, and movement of the movable part 85 of the measurement start switch 84 instructs the inertial measurement device 10 to start measurement. That is, the push button, which is the movable part 85, can be moved and pressed in the direction indicated by A3 in FIG. Then, by pressing the push button which is the movable part 85, measurement by the inertial measurement device 10 is started. After the start of measurement, when the push button, which is the movable part 85, is pressed again, the measurement ends. That is, the measurement start switch 84 also functions as a measurement end switch.

また計測開始スイッチ84の可動部85も、非押下状態においては、基板40の辺SD3から突出しており、辺SD3に対応するセンサーユニット20の辺から平面視において突出している。即ち可動部85であるプッシュボタンは、押されていない状態において、辺SD3から突出している。このようにすれば、例えばユーザーが、その上面に手の平が接するように慣性計測装置10を持った場合に、例えば手の指を用いて、可動部85を押す操作が可能になる。従って、ユーザーは、慣性計測装置10を持ちながら、手の指で計測開始スイッチ84の可動部85であるプッシュボタンを押すことが可能になり、計測開始の操作を容易に行えるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。 Furthermore, the movable portion 85 of the measurement start switch 84 also protrudes from the side SD3 of the substrate 40 in the non-pressed state, and protrudes from the side of the sensor unit 20 corresponding to the side SD3 in plan view. That is, the push button, which is the movable part 85, protrudes from the side SD3 in an unpressed state. In this way, for example, when the user holds the inertial measurement device 10 so that the upper surface of the device is in contact with the palm of the user's hand, the user can press the movable portion 85 using, for example, a finger of the hand. Therefore, the user can press the push button, which is the movable part 85 of the measurement start switch 84, with a finger while holding the inertial measurement device 10, and the user can easily perform the operation to start measurement. can improve the convenience of

また本実施形態では、計測開始スイッチ84は、慣性計測の計測基準情報をメモリー102に記憶させる指示を行うためのスイッチであるティーチスイッチとしても機能する。即ち、計測開始スイッチ84は、計測基準情報を慣性計測装置10に学習させるティーチスイッチとして機能する。具体的には例えばユーザーが計測開始スイッチ84を長押しすることで、計測開始スイッチ84がティーチスイッチとして機能するようになる。そして計測開始スイッチ84がティーチスイッチとして機能する場合に、このティーチスイッチは方向DR2において可動する可動部85を有し、ティーチスイッチの可動部85の可動により、計測基準情報のメモリー102への記憶が指示される。具体的には、計測開始スイッチ84の長押しが行われると、慣性計測装置10がティーチモードである学習モードに移行する。そして所定の学習期間の間、慣性計測装置10が学習用の計測を行い、この学習期間で計測された計測値の平均値等に基づいて、計測基準情報となるしきい値が求められる。そして、このしきい値が計測基準情報として、不揮発性メモリーであるメモリー102に記憶される。そして慣性計測装置10の実際の計測時においては、このしきい値を計測基準情報とした判定処理が行われて、判定結果が表示部70に表示される。一例としては例えば図11に示すような表示が行われる。 In this embodiment, the measurement start switch 84 also functions as a teach switch, which is a switch for instructing the memory 102 to store measurement reference information for inertial measurement. That is, the measurement start switch 84 functions as a teach switch that causes the inertial measurement device 10 to learn measurement reference information. Specifically, for example, when the user presses and holds the measurement start switch 84, the measurement start switch 84 comes to function as a teach switch. When the measurement start switch 84 functions as a teach switch, this teach switch has a movable part 85 that moves in the direction DR2, and the movement of the movable part 85 of the teach switch causes the measurement reference information to be stored in the memory 102. be instructed. Specifically, when the measurement start switch 84 is pressed for a long time, the inertial measurement device 10 shifts to a learning mode, which is a teach mode. During a predetermined learning period, the inertial measurement device 10 performs learning measurements, and a threshold value serving as measurement reference information is determined based on the average value of the measurement values measured during this learning period. This threshold value is then stored as measurement reference information in the memory 102, which is a nonvolatile memory. During actual measurement by the inertial measurement device 10, a determination process is performed using this threshold value as measurement reference information, and the determination result is displayed on the display unit 70. As an example, a display as shown in FIG. 11 is performed.

以上のように本実施形態の慣性計測装置10は、少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニット20と、慣性センサーの検出情報に基づく表示を行う表示部70と、モード切り替えスイッチ80を含む。そしてモード切り替えスイッチ80によって表示部70の表示モードが切り替わる。例えば図10、図11で説明したような表示モードの切り替えが行われる。例えば表示部70の表示情報のモード切り替えが行われる。 As described above, the inertial measurement device 10 of the present embodiment includes the sensor unit 20 having at least one inertial sensor, the display unit 70 that performs display based on information detected by the inertial sensor, and the mode changeover switch 80. Then, the display mode of the display unit 70 is switched by the mode changeover switch 80. For example, the display mode is switched as described with reference to FIGS. 10 and 11. For example, the mode of display information on the display section 70 is switched.

このような構成の慣性計測装置10によれば、センサーユニットの慣性センサーの検出情報に基づく表示を、慣性計測装置10が備える表示部70により行うことができる。例えば慣性計測装置10を、計測対象に取り付けるだけで、検出情報に基づく情報を表示部70により表示できるようになる。従って、例えば慣性計測装置10にPCを接続して、PCの表示部を用いて検出情報に基づく表示を行わなくても済むようになるため、計測結果の確認作業の簡素化を図れ、ユーザーの利便性を向上できる。そして慣性計測装置10に設けられたモード切り替えスイッチ80をユーザーが操作すると、表示部70の表示モードが切り替わる。具体的には図10、図11で説明したように、モード切り替えスイッチ80をユーザーが操作すると、例えば異なる判定基準での計測の判定結果が表示部70に表示されたり、表示部70に表示される情報の単位が切り替わるなどの表示モードの切り替えが行われるようになる。従って、モード切り替えスイッチ80を操作するという簡素な操作で、表示部70の表示モードを様々に切り替えることができ、計測結果の表示態様に対する多様な要望に応えることが可能になり、ユーザーの利便性を更に向上できる。 According to the inertial measurement device 10 having such a configuration, the display section 70 included in the inertial measurement device 10 can display information based on the detection information of the inertial sensor of the sensor unit. For example, simply by attaching the inertial measurement device 10 to a measurement target, information based on the detected information can be displayed on the display unit 70. Therefore, for example, it is not necessary to connect a PC to the inertial measurement device 10 and use the display section of the PC to display information based on the detected information, which simplifies the work of checking measurement results and allows the user to Convenience can be improved. When the user operates a mode changeover switch 80 provided on the inertial measurement device 10, the display mode of the display unit 70 is changed over. Specifically, as explained in FIGS. 10 and 11, when the user operates the mode changeover switch 80, for example, the determination results of measurements based on different criteria are displayed on the display section 70, or The display mode will now be switched, such as the unit of information being displayed. Therefore, the display mode of the display section 70 can be changed to various modes with a simple operation of operating the mode changeover switch 80, and it is possible to meet various demands regarding the display mode of measurement results, thereby improving user convenience. can be further improved.

なお図9で説明した構成の慣性計測装置10においては、モード切り替えスイッチ80が基板40に設けられる必要は必ずしもなく、例えば基板40以外の基板にモード切り替えスイッチ80を設けてもよい。例えば処理部50等が設けられる基板40ではなく、表示部70が設けられる基板48にモード切り替えスイッチ80を設けてもよい。或いは例えばセンサーユニット20の上面にモード切り替えスイッチ80を設置するなどの種々の変形実施が可能である。 Note that in the inertial measurement device 10 having the configuration described in FIG. 9, the mode changeover switch 80 does not necessarily need to be provided on the substrate 40, and the mode changeover switch 80 may be provided on a substrate other than the substrate 40, for example. For example, the mode changeover switch 80 may be provided on the substrate 48 on which the display section 70 is provided, instead of on the substrate 40 on which the processing section 50 and the like are provided. Alternatively, various modifications are possible, such as installing the mode changeover switch 80 on the top surface of the sensor unit 20.

また図9に示すように、モード切り替えスイッチ80は、慣性計測装置10から取り付け面2に向かう方向DR1に直交する方向DR2において可動する可動部81を有する。そしてモード切り替えスイッチ80の可動部81の可動により、表示部70の表示モードの切り替えが指示される。このようにすれば、ユーザーは、例えばその上面に手の平が接するように慣性計測装置10を把持し、慣性計測装置10の上面に平行な方向である方向DR2において可動部81を可動させることで、表示部70の表示モードの切り替えを指示できるようになる。従って、ユーザーは、簡素な操作で表示モードの切り替えを指示して、自身が所望する表示モードで、慣性センサーの検出情報に基づく情報を表示部70に表示させることが可能になる。 Further, as shown in FIG. 9, the mode changeover switch 80 includes a movable portion 81 that is movable in a direction DR2 orthogonal to a direction DR1 from the inertial measurement device 10 toward the mounting surface 2. Then, by moving the movable part 81 of the mode changeover switch 80, switching of the display mode of the display part 70 is instructed. In this way, the user can, for example, hold the inertial measurement device 10 so that the upper surface thereof is in contact with the palm of the hand, and move the movable portion 81 in the direction DR2 that is parallel to the upper surface of the inertial measurement device 10. It becomes possible to instruct switching of the display mode of the display unit 70. Therefore, the user can instruct the switching of the display mode with a simple operation and display information based on the detection information of the inertial sensor on the display unit 70 in the display mode desired by the user.

またモード切り替えスイッチ80の可動部81は、非押下状態においては、方向DR1での平面視においてセンサーユニット20の辺から突出している。このようにすれば、ユーザーが例えばその上面に手の平が接するように慣性計測装置10を把持したときに、モード切り替えスイッチ80の可動部81が、非押下状態において突出した状態になっている。このため、ユーザーが、慣性計測装置10を把持しながら、突出した可動部81を例えば手の指を用いて押すことで、表示部70の表示モードが切り替わるようになる。従って、非押下状態においてセンサーユニット20の上面に平行な方向に突出している可動部81を押すだけという簡素な操作で、表示部70の表示モードが切り替わるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。 Moreover, the movable part 81 of the mode changeover switch 80 protrudes from the side of the sensor unit 20 when viewed from above in the direction DR1 in the non-pressed state. In this way, when the user grips the inertial measurement device 10 so that the upper surface thereof is in contact with the palm of the user's hand, the movable portion 81 of the mode changeover switch 80 is in a protruding state in a non-pressed state. Therefore, when the user presses the protruding movable portion 81 with, for example, a finger while holding the inertial measurement device 10, the display mode of the display portion 70 can be switched. Therefore, the display mode of the display section 70 can be changed by simply pressing the movable section 81 protruding in a direction parallel to the top surface of the sensor unit 20 in the non-pressed state, improving user convenience. .

また慣性計測装置10は、慣性計測装置10の計測を開始するための計測開始スイッチ84を含む。このような計測開始スイッチ84を設ければ、PC等により計測開始のコマンドを発行するといような処理は不要になる。そしてユーザーが計測の開始を所望するときには、計測開始スイッチ84を押すという簡素な操作で、慣性計測装置10の計測を開始できるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a measurement start switch 84 for starting measurement by the inertial measurement device 10. If such a measurement start switch 84 is provided, processing such as issuing a measurement start command using a PC or the like becomes unnecessary. When the user desires to start measurement, the measurement of the inertial measurement device 10 can be started by a simple operation of pressing the measurement start switch 84.

また計測開始スイッチ84は、取り付け面2に向かう方向DR1に直交する方向DR2において可動する可動部85を有する。そして計測開始スイッチ84の可動部85の可動により、慣性計測装置10の計測開始が指示される。このようにすれば、ユーザーは、例えばその上面に手の平が接するように慣性計測装置10を把持し、上面に平行な方向である方向DR2において可動部85を可動させることで、慣性計測装置10の計測開始を指示できるようになる。従って、ユーザーは、自身が所望するタイミングにおいて、簡素な操作で慣性計測装置10の計測の開始を指示できるようになる。 Furthermore, the measurement start switch 84 has a movable portion 85 that is movable in a direction DR2 orthogonal to the direction DR1 toward the mounting surface 2. Then, by moving the movable portion 85 of the measurement start switch 84, the inertial measurement device 10 is instructed to start measurement. In this way, the user can grasp the inertial measurement device 10 with the palm of the hand touching the top surface, and move the movable portion 85 in the direction DR2 parallel to the top surface, thereby controlling the inertial measurement device 10. It becomes possible to instruct the start of measurement. Therefore, the user can instruct the inertial measurement device 10 to start measurement at a timing desired by the user with a simple operation.

また慣性計測装置10は、メモリー102と、慣性計測の計測基準情報をメモリー102に記憶させる指示を行うためのティーチスイッチを含む。図9では例えば計測開始スイッチ84がティーチスイッチとして兼用され、計測開始スイッチ84が長押しされると、学習モードになり、慣性計測の計測基準情報であるしきい値がメモリー102に記憶される。そして、例えばこのしきい値を判定基準とする計測の判定処理が処理部50により行われたり、或いはこのしきい値を判定基準とする計測の判定結果が表示部70に表示されるようになる。このようにすれば、計測対象となる装置の状況や環境状況に応じた計測基準情報を慣性計測装置10に学習させて、当該計測基準情報を用いた計測を実現できるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a memory 102 and a teach switch for instructing the memory 102 to store measurement reference information for inertial measurement. In FIG. 9, for example, the measurement start switch 84 is also used as a teach switch, and when the measurement start switch 84 is pressed for a long time, the learning mode is entered and the threshold value, which is measurement reference information for inertial measurement, is stored in the memory 102. Then, for example, the processing unit 50 performs a measurement determination process using this threshold as a determination criterion, or the display unit 70 displays a determination result of measurement using this threshold as a determination criterion. . In this way, the inertial measurement device 10 can be made to learn measurement standard information according to the situation of the device to be measured and the environmental situation, and measurement can be realized using the measurement standard information.

また計測開始スイッチ84と兼用されるティーチスイッチは、方向DR2において可動する可動部85を有する。そしてティーチスイッチの可動部85の可動により、計測基準情報のメモリー102への記憶が指示される。このようにすれば、ユーザーは、例えばその上面に手の平が接するように慣性計測装置10を把持し、上面に平行な方向である方向DR2において可動部85を可動させることで、計測基準情報のメモリー102への記憶を指示できるようになる。従って、ユーザーは、自身が慣性計測装置10に学習させたいと所望する期間において、判断基準情報を慣性計測装置10に学習させることが可能になる。 The teach switch that also serves as the measurement start switch 84 has a movable part 85 that moves in the direction DR2. Then, by moving the movable portion 85 of the teach switch, an instruction is given to store the measurement reference information in the memory 102. In this way, the user can, for example, hold the inertial measurement device 10 so that the upper surface of the device is in contact with the palm of the hand, and move the movable portion 85 in the direction DR2 that is parallel to the upper surface, thereby storing the measurement reference information. It becomes possible to instruct storage to 102. Therefore, the user can make the inertial measurement device 10 learn the judgment criterion information during the period that the user wants the inertial measurement device 10 to learn.

また慣性計測装置10は、モード切り替えスイッチ80が設けられる基板40を含む。例えば処理部50又は表示部60などが設けられる基板40に対して、モード切り替えスイッチ80が設けられる。そして例えばセンサーユニット20の上面に平行に配置された基板40に対して、モード切り替えスイッチ80が実装される。これによりモード切り替えスイッチ80を慣性計測装置10に対してコンパクトな実装形態で実装することが可能になる。特にモード切り替えスイッチ80の可動部81の可動方向を、基板40の面に平行な方向にすることで、モード切り替えスイッチ80のコンパクトな実装の実現が可能になる。 The inertial measurement device 10 also includes a substrate 40 on which a mode changeover switch 80 is provided. For example, a mode changeover switch 80 is provided on the substrate 40 on which the processing section 50 or the display section 60 is provided. For example, a mode changeover switch 80 is mounted on the substrate 40 arranged parallel to the upper surface of the sensor unit 20. This makes it possible to mount the mode changeover switch 80 in the inertial measurement device 10 in a compact manner. In particular, by setting the movable direction of the movable portion 81 of the mode changeover switch 80 in a direction parallel to the surface of the substrate 40, compact mounting of the mode changeover switch 80 can be realized.

そして図1、図2等で説明したように、慣性計測装置10は、センサーユニット20と基板40とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材11、12、13を含む。即ち、慣性センサーを有するセンサーユニット20と、モード切り替えスイッチ80が設けられた基板40とが、固定部材11、12、13により着脱自在に固定される。このようにすれば、慣性計測装置10に組み込むセンサーユニット20の種類や基板40の種類を自在に変更できるようになり、慣性計測装置10の拡張性を向上できる。また慣性計測装置10は、センサーユニット20と基板40が固定部材11、12、13により固定された状態で取り付け面2に取り付け可能になるため、共振等に起因する望ましくない振動等が慣性計測装置10に伝わって、計測に悪影響を及ぼしてしまう事態も抑制できる。 As described in FIGS. 1, 2, etc., the inertial measurement device 10 includes at least one fixing member 11, 12, and 13 that detachably fixes the sensor unit 20 and the substrate 40. That is, the sensor unit 20 having the inertial sensor and the substrate 40 provided with the mode changeover switch 80 are detachably fixed by the fixing members 11, 12, and 13. In this way, the type of sensor unit 20 and the type of substrate 40 to be incorporated into the inertial measurement device 10 can be freely changed, and the expandability of the inertial measurement device 10 can be improved. In addition, since the inertial measurement device 10 can be attached to the mounting surface 2 with the sensor unit 20 and the substrate 40 fixed by the fixing members 11, 12, and 13, undesirable vibrations caused by resonance etc. It is also possible to suppress situations that may be transmitted to the device 10 and have an adverse effect on measurements.

また慣性計測装置10は、第1基板である基板40と、第2基板である基板48を含み、モード切り替えスイッチ80は基板40に設けられ、表示部70は基板48に設けられる。そして基板40はセンサーユニット20と基板48との間に設けられる。このようにすれば、基板40に設けられたモード切り替えスイッチ80の操作が行われると、基板48に設けられた表示部70の表示モードが切り替わるようになる。そして、モード切り替えスイッチ80は、センサーユニット20と基板48との間に設けられた基板40に設けられるため、例えば慣性計測装置10の高さ方向における中央付近にモード切り替えスイッチ80が配置されるようになり、モード切り替えスイッチ80の操作性を向上できる。一方、表示部70は、基板40の上方向である方向DR4側に配置された基板48に設けられるため、ユーザーが見やすい位置に表示部70を配置できるようになる。 Further, the inertial measurement device 10 includes a substrate 40 that is a first substrate and a substrate 48 that is a second substrate, the mode changeover switch 80 is provided on the substrate 40, and the display section 70 is provided on the substrate 48. The substrate 40 is then provided between the sensor unit 20 and the substrate 48. In this way, when the mode changeover switch 80 provided on the board 40 is operated, the display mode of the display section 70 provided on the board 48 is switched. Since the mode changeover switch 80 is provided on the substrate 40 provided between the sensor unit 20 and the substrate 48, the mode changeover switch 80 may be arranged near the center in the height direction of the inertial measurement device 10, for example. Therefore, the operability of the mode changeover switch 80 can be improved. On the other hand, since the display section 70 is provided on the substrate 48 disposed above the substrate 40 in the direction DR4, the display section 70 can be disposed at a position where the user can easily see it.

また表示部70は、検出情報に基づく判定処理の判定結果として、第1表示モードでは、第1判定基準における判定結果を表示し、第2表示モードでは、第2判定基準における判定結果を表示する。一例としては、第1表示モードでは、表示部70は図10のような判定結果を表示し、第2表示モードでは、表示部70は図11のような判定結果を表示する。このようにすれば、第1判定基準における判定結果が表示される第1表示モードと、第2判定基準における判定結果が表示される第2表示モードとを、モード切り替えスイッチ80により切り替えることが可能になる。従って、ユーザーがモード切り替えスイッチ80を操作することで、異なる判定基準での計測の判定結果が表示部70に表示されるようになり、様々な判定基準での判定結果をユーザーに提示できるようになる。 In addition, the display unit 70 displays the determination result based on the first determination criterion in the first display mode, and displays the determination result based on the second determination criterion in the second display mode, as the determination result of the determination process based on the detection information. . For example, in the first display mode, the display section 70 displays the determination result as shown in FIG. 10, and in the second display mode, the display section 70 displays the determination result as shown in FIG. 11. In this way, it is possible to switch between the first display mode in which the determination result based on the first determination criterion is displayed and the second display mode in which the determination result based on the second determination criterion is displayed using the mode changeover switch 80. become. Therefore, when the user operates the mode changeover switch 80, the results of measurements based on different criteria are displayed on the display unit 70, and the results of measurements based on various criteria can be presented to the user. Become.

この場合に第1判定基準はVC(Vibration Criteria)の判定基準であり、第2判定基準はユーザーが設定した判定基準である。例えば第1表示モードでは、図10に示すように、第1判定基準であるVCの判定基準における判定結果が表示される。例えば慣性計測装置10により計測された振動が、環境振動基準の指標であるVC-A、VC-B、VC-C、VC-D、VC-E等のいずれを満たしているかが表示される。一方、第2表示モードでは、図11に示すように、ユーザーが設定した判定基準における判定結果が表示される。例えばユーザーが設定した判定基準に対して、慣性計測装置10の計測結果がどの程度であるのかが表示される。例えばユーザーが設定した判定基準がしきい値である場合に、計測値が、しきい値に対してどの程度の割合であるのかが表示される。このようにすれば、VCの判定基準における判定結果が表示される第1表示モードと、ユーザーが設定した判定基準における判定結果が表示される第2表示モードとを、モード切り替えスイッチ80により切り替えることが可能になる。なお発光素子群62、64により構成される表示部60を用いる場合には、図7から明らかなように、発光素子群62を用いて、VC-A、VC-B、VC-C、VC-D、VC-E等のいずれを満たしているかが表示される。また発光素子群64を用いて、例えばピーク値が、L(ロー)、M(ミドル)、H(ハイ)のいずれであるかが表示される。即ちL、M、Hの位置に対応する発光素子が発光することで、ピーク値がローレベル、中間レベル、ハイレベルのいずれであるかが表示される。なお図7の「A」はアラーム状態を示し、「A」の位置に対応する発光素子が発光することで、計測値がしきい値を超えるなどのアラーム状態になったことがユーザーに知らされる。 In this case, the first criterion is a VC (Vibration Criteria) criterion, and the second criterion is a criterion set by the user. For example, in the first display mode, as shown in FIG. 10, the determination result based on the VC determination criterion, which is the first determination criterion, is displayed. For example, it is displayed whether the vibration measured by the inertial measurement device 10 satisfies the environmental vibration standard index such as VC-A, VC-B, VC-C, VC-D, or VC-E. On the other hand, in the second display mode, as shown in FIG. 11, the determination results based on the determination criteria set by the user are displayed. For example, the extent to which the measurement results of the inertial measurement device 10 compare to the criteria set by the user is displayed. For example, if the criterion set by the user is a threshold, the percentage of the measured value relative to the threshold is displayed. In this way, the mode changeover switch 80 can be used to switch between the first display mode in which the judgment results based on the VC judgment criteria are displayed and the second display mode in which the judgment results based on the judgment criteria set by the user are displayed. becomes possible. Note that when using the display unit 60 composed of the light emitting element groups 62 and 64, as is clear from FIG. D, VC-E, etc. are met. Further, using the light emitting element group 64, for example, whether the peak value is L (low), M (middle), or H (high) is displayed. That is, by emitting light from the light emitting elements corresponding to the L, M, and H positions, it is displayed whether the peak value is a low level, an intermediate level, or a high level. Note that "A" in Figure 7 indicates an alarm state, and by the light emitting element corresponding to the "A" position emitting light, the user is notified that an alarm state has occurred, such as when the measured value exceeds a threshold. Ru.

またモード切り替えスイッチ80によって、検出情報に基づき表示される情報の単位が切り替わる。例えば振動の計測の場合には、図10のように、モード切り替えスイッチ80の操作により、振動変位の単位(μm)、振動速度の単位(mm/s)、振動加速度の単位(Gal)というように、表示される計測値の単位が切り替わる。このようにすれば、モード切り替えスイッチ80の操作により、様々な単位での計測値をユーザーに表示できるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。 Furthermore, the unit of information to be displayed is switched by the mode changeover switch 80 based on the detected information. For example, in the case of vibration measurement, as shown in FIG. The unit of the displayed measurement value changes. In this way, measurement values in various units can be displayed to the user by operating the mode changeover switch 80, and user convenience can be improved.

また慣性計測装置10は、検出情報に基づく処理を行う処理部50を含む。そして処理部50は検出対象の振動情報の解析処理を行い、表示部70は解析処理の結果情報を表示する。なお表示部60も同様に解析処理の結果情報を表示する。例えば処理部50は、センサーユニット20の慣性センサーからの検出情報に基づいて、振動情報のFFT解析等の解析処理を行う。そして表示部70は、解析処理の結果情報として、例えば振動のピーク周波数や、ピーク周波数での振動変位、振動速度又は振動加速度などを表示する。このようにすれば、慣性センサーの検出情報がユーザーにとって扱いにくい情報である場合にも、この検出情報の解析処理を処理部50が行って、その解析処理の結果情報を表示部70が表示することで、ユーザーは、検出対象の振動状態がどのような状態であるのかを容易に把握できるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a processing section 50 that performs processing based on detected information. The processing unit 50 then performs analysis processing of the vibration information to be detected, and the display unit 70 displays information as a result of the analysis processing. Note that the display unit 60 similarly displays the result information of the analysis process. For example, the processing unit 50 performs analysis processing such as FFT analysis of vibration information based on the detection information from the inertial sensor of the sensor unit 20. The display unit 70 displays, for example, the peak frequency of vibration, the vibration displacement at the peak frequency, the vibration velocity, or the vibration acceleration as result information of the analysis process. In this way, even when the detection information of the inertial sensor is information that is difficult for the user to handle, the processing section 50 performs analysis processing of this detection information, and the display section 70 displays the result information of the analysis processing. This allows the user to easily understand the state of vibration of the object to be detected.

3.無線通信部、アンテナ部
本実施形態の慣性計測装置10では、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく情報を無線により外部に送信するために無線通信部90と、無線通信部90に接続されるアンテナ部92を設けている。無線通信部90は、例えばブルートゥース(登録商標。以下、適宜、単にBTと記載する)などの近接無線通信を行うデバイスであり、例えば集積回路装置である無線通信ICなどにより実現される。なお無線通信部90が行う無線通信はBTには限定されず、ジグビー、ワイサンなどの近接無線通信であってもよいし、Wi-Fi(登録商標)の無線通信であってもよい。一方、後述の図15~図20で説明するようにセンサーユニット20は、慣性センサーが設けられるセンサー基板210と、センサー基板210を収容する導電体のケース24を含む。ケース24は、例えば容器220と蓋部222を含み、この容器220と蓋部222により形成される収容空間にセンサー基板210が収容される。図15では、センサー基板210には、慣性センサーとして、加速度センサー30X、30Y、30Zが設けられている。加速度センサー30X、30Y、30Zは、各々、X軸、Y軸、Z軸の方向での加速度の情報を検出情報として検出する。図19、図20では、センサー基板210には、慣性センサーとして加速度センサー32と、角速度センサー34X、34Y、34Zが設けられている。加速度センサー32は、X軸、Y軸、Z軸の方向での加速度の情報を検出情報として検出する。角速度センサー34X、34Y、34Zは、各々、X軸回り、Y軸回り、Z軸回りでの角速度の情報を検出情報として検出する。
3. Wireless Communication Section, Antenna Section The inertial measurement device 10 of the present embodiment includes a wireless communication section 90 and an antenna connected to the wireless communication section 90 in order to wirelessly transmit information based on detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20 to the outside. An antenna section 92 is provided. The wireless communication unit 90 is a device that performs close proximity wireless communication such as Bluetooth (registered trademark, hereinafter simply referred to as BT), and is realized by, for example, a wireless communication IC that is an integrated circuit device. Note that the wireless communication performed by the wireless communication unit 90 is not limited to BT, and may be close proximity wireless communication such as ZigBee or Wisan, or wireless communication of Wi-Fi (registered trademark). On the other hand, as will be described later with reference to FIGS. 15 to 20, the sensor unit 20 includes a sensor board 210 on which an inertial sensor is provided, and a conductive case 24 that houses the sensor board 210. The case 24 includes, for example, a container 220 and a lid 222, and the sensor substrate 210 is accommodated in a housing space formed by the container 220 and the lid 222. In FIG. 15, the sensor board 210 is provided with acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z as inertial sensors. The acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z detect acceleration information in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, respectively, as detection information. In FIGS. 19 and 20, the sensor board 210 is provided with an acceleration sensor 32 and angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z as inertial sensors. The acceleration sensor 32 detects information on acceleration in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions as detection information. The angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z detect information about angular velocity around the X axis, the Y axis, and the Z axis, respectively, as detection information.

図15~図20においてケース24は、金属等の導電体の材料で形成される。金属としては、アルミニウム、亜鉛、ステンレスなどを用いることができる。このように、慣性センサーが実装されるセンサー基板210を、導電体のケース24内に収容することで、外部からの電磁波等が慣性センサーに与える悪影響を低減できる。例えば導電体のケース24が設けられていないと、外部からの電磁波等により、慣性センサーの検出情報にドリフトが発生するなどの問題が生じるが、導電体のケース24の中に慣性センサーを設けることで、このような問題の発生を抑制できる。 In FIGS. 15 to 20, the case 24 is made of a conductive material such as metal. As the metal, aluminum, zinc, stainless steel, etc. can be used. In this way, by housing the sensor substrate 210 on which the inertial sensor is mounted in the conductive case 24, the adverse effects of external electromagnetic waves and the like on the inertial sensor can be reduced. For example, if the conductive case 24 is not provided, there will be problems such as drift in the detection information of the inertial sensor due to electromagnetic waves from the outside. This can prevent such problems from occurring.

しかしながら、このような導電体のケース24が、アンテナ部92の近くにあると、アンテナ部92の感度が低下してしまうという問題が発生することが判明した。例えばアンテナ部92は基板に形成された金属配線によるインダクターにより実現されるが、例えば導電体のケース24の直上に、アンテナ部92の金属配線のインダクターが位置すると、アンテナ部92の感度が大幅に低下してしまう。 However, it has been found that if the conductive case 24 is located near the antenna section 92, a problem arises in that the sensitivity of the antenna section 92 is reduced. For example, the antenna section 92 is realized by an inductor made of metal wiring formed on a substrate. For example, if the inductor of the metal wiring of the antenna section 92 is located directly above the conductive case 24, the sensitivity of the antenna section 92 will be significantly reduced. It will drop.

そこで本実施形態では図12に示すように、慣性計測装置10から取り付け面2に向かう方向をDR1としたときに、方向DR1での平面視において、センサーユニット20のケース24の辺から突出するようにアンテナ部92を設けている。例えば図12において基板40は、対向する短辺である辺SD1、SD2と、対向する長辺である辺SD3、SD4を有する。辺SD1から辺SD2に向かう方向がDR3であり、DR3の反対方向がDR6である。辺SD3から辺SD4に向かう方向がDR2であり、DR2の反対方向がDR5である。そしてアンテナ部92は、基板40の短辺である辺SD1から突出しており、辺SD1に対応するセンサーユニット20の辺からも突出している。具体的には辺SD1から方向DR6側に突出するようにアンテナ部92が設けられている。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, when the direction from the inertial measurement device 10 toward the mounting surface 2 is DR1, the sensor unit 20 is arranged to protrude from the side of the case 24 in a plan view in the direction DR1. An antenna section 92 is provided in the antenna section 92. For example, in FIG. 12, the substrate 40 has opposing short sides SD1 and SD2, and opposing long sides SD3 and SD4. The direction from side SD1 to side SD2 is DR3, and the direction opposite to DR3 is DR6. The direction from side SD3 to side SD4 is DR2, and the direction opposite to DR2 is DR5. The antenna section 92 protrudes from the short side SD1 of the substrate 40, and also protrudes from the side of the sensor unit 20 corresponding to the side SD1. Specifically, the antenna portion 92 is provided so as to protrude from the side SD1 in the direction DR6.

このようにすれば、例えばセンサーユニット20の導電体のケース24の直上には、アンテナ部92が位置しないようになる。具体的には導電体のケース24の直上には、アンテナ部92の金属配線のインダクターが位置しないようになる。従って、導電体のケース24を原因とするアンテナ部92の感度の低下を抑制することが可能になる。即ち図12において辺SD1の方向DR3側にアンテナ部92が設けられていると、アンテナ部92の直下の導電体のケース24の存在が原因となってアンテナ部92の感度が低下してしまう。一方、図12のように辺SD1の方向DR6側にアンテナ部92を設けることで、アンテナ部92の直下には導電体のケース24は存在しないようになり、その分だけアンテナ部92の感度を向上できる。 In this way, the antenna section 92 will not be located directly above the conductive case 24 of the sensor unit 20, for example. Specifically, the inductor of the metal wiring of the antenna section 92 is not located directly above the conductive case 24. Therefore, it is possible to suppress a decrease in sensitivity of the antenna section 92 caused by the conductive case 24. That is, if the antenna section 92 is provided on the side SD1 in the direction DR3 in FIG. 12, the sensitivity of the antenna section 92 will be reduced due to the presence of the conductive case 24 directly below the antenna section 92. On the other hand, by providing the antenna part 92 on the side SD1 in the direction DR6 as shown in FIG. You can improve.

以上のように本実施形態の慣性計測装置10は、少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニット20と、慣性センサーの検出情報に基づく情報を無線により送信する無線通信部90と、無線通信部90に接続されるアンテナ部92を含む。このように無線通信部90とアンテナ部92を設けることで、慣性センサーの検出情報に基づく情報を無線により外部に送信することが可能になる。これにより、例えば慣性計測装置10を有線で外部装置に接続しなくても、検出情報に基づく情報を外部装置に送信できるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。 As described above, the inertial measurement device 10 of this embodiment includes the sensor unit 20 having at least one inertial sensor, the wireless communication section 90 that wirelessly transmits information based on the detection information of the inertial sensor, and the wireless communication section 90. It includes an antenna section 92 to be connected. By providing the wireless communication section 90 and the antenna section 92 in this manner, it becomes possible to wirelessly transmit information based on the detection information of the inertial sensor to the outside. This makes it possible to transmit information based on the detection information to the external device without, for example, connecting the inertial measurement device 10 to the external device by wire, thereby improving convenience for the user.

ここでセンサーユニット20は、慣性センサーと、慣性センサーが設けられるセンサー基板210と、センサー基板210を収容する導電体のケース24を含む。即ち図15では、慣性センサーとして加速度センサー30X、30Y、30Zが設けられるセンサー基板210が、ケース24に収容される。図19、図20では、慣性センサーとして加速度センサー32、角速度センサー34X、34Y、34Zが設けられるセンサー基板210が、ケース24に収容される。このようにすれば、導電体のケース24内に慣性センサーが収容されるようになり、外部からの電磁波等により慣性センサーの検出情報の精度が劣化してしまうのを抑制できる。 Here, the sensor unit 20 includes an inertial sensor, a sensor board 210 on which the inertial sensor is provided, and a conductive case 24 that houses the sensor board 210. That is, in FIG. 15, a sensor board 210 on which acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z are provided as inertial sensors is housed in a case 24. In FIGS. 19 and 20, a sensor board 210 is housed in a case 24, on which an acceleration sensor 32 and angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z are provided as inertial sensors. In this way, the inertial sensor is housed in the conductive case 24, and it is possible to prevent the accuracy of information detected by the inertial sensor from deteriorating due to external electromagnetic waves or the like.

そして図12に示すように本実施形態の慣性計測装置10では、取り付け面2へと向かう方向DR1の平面視において、アンテナ部92は、ケース24の辺から突出するように設けられる。即ちアンテナ部92は、基板40の辺SD1から突出しており、この辺SD1に対応する下方のケース24の辺からも突出している。このようにすれば、導電体のケース24を原因とするアンテナ部92の感度の低下を抑制できる。従って、慣性センサーを導電体のケース24内に収容することによる慣性センサーの検出精度の劣化の抑制と、アンテナ部92の感度の向上とを両立して実現できるようになる。 As shown in FIG. 12, in the inertial measurement device 10 of this embodiment, the antenna section 92 is provided so as to protrude from the side of the case 24 when viewed in plan in the direction DR1 toward the mounting surface 2. That is, the antenna portion 92 protrudes from the side SD1 of the substrate 40, and also protrudes from the side of the lower case 24 corresponding to this side SD1. In this way, it is possible to suppress a decrease in the sensitivity of the antenna section 92 caused by the conductive case 24. Therefore, by housing the inertial sensor in the conductive case 24, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the inertial sensor and to improve the sensitivity of the antenna section 92.

なお図12で説明した構成の慣性計測装置10においては、無線通信部90やアンテナ部92が基板40に設けられる必要は必ずしもなく、例えば基板40以外の基板に無線通信部90やアンテナ部92を設けてもよい。例えば処理部50等が設けられる基板40ではなく、表示部70が設けられる基板48に無線通信部90やアンテナ部92を設けてもよい。或いは例えばセンサーユニット20の上面に無線通信部90やアンテナ部92を設置するなどの種々の変形実施が可能である。 Note that in the inertial measurement device 10 having the configuration described in FIG. It may be provided. For example, the wireless communication section 90 and the antenna section 92 may be provided on the substrate 48 on which the display section 70 is provided, instead of on the substrate 40 on which the processing section 50 and the like are provided. Alternatively, various modifications such as installing the wireless communication section 90 and the antenna section 92 on the top surface of the sensor unit 20 are possible.

また慣性計測装置10は、無線通信部90が設けられる基板40と、保護板160を含む。そして図1、図2で説明したように、基板40は、センサーユニット20と保護板160との間に設けられ、図12に示すように、方向DR1での平面視において、アンテナ部92は、保護板160から非突出になっている。即ちアンテナ部92は、基板40の辺SD1やセンサーユニット20の対応する辺から方向DR6側に突出しているが、保護板160の対応する辺からは方向DR6側に突出していない。例えばアンテナ部92の下方には、センサーユニット20の導電体のケース24が存在しないが、アンテナ部92の上方には、アンテナ部92を覆うように保護板160が設けられる。このように平面視においてアンテナ部92を保護板160から非突出にして、アンテナ部92を覆うように保護板160を設ければ、保護板160が保護部材となって、アンテナ部92に対して望ましくない衝撃が加わるなどの事態を防止できる。例えばユーザーの手の指等がアンテナ部92に誤って触れてしまい、アンテナ部92が破損等してしまう事態の発生を抑制できる。従って、アンテナ部92を、平面視において導電体のケース24から突出させることで通信の感度を向上させながら、平面視において保護板160から非突出にすることで、アンテナ部92を外部の衝撃から保護することが可能になる。 The inertial measurement device 10 also includes a substrate 40 on which a wireless communication section 90 is provided and a protection plate 160. As explained in FIGS. 1 and 2, the substrate 40 is provided between the sensor unit 20 and the protection plate 160, and as shown in FIG. 12, in a plan view in the direction DR1, the antenna section 92 is It does not protrude from the protection plate 160. That is, the antenna section 92 protrudes from the side SD1 of the substrate 40 and the corresponding side of the sensor unit 20 in the direction DR6, but does not protrude from the corresponding side of the protection plate 160 in the direction DR6. For example, the conductive case 24 of the sensor unit 20 is not present below the antenna section 92, but a protection plate 160 is provided above the antenna section 92 so as to cover the antenna section 92. In this way, if the antenna part 92 is made not to protrude from the protection plate 160 in plan view and the protection plate 160 is provided to cover the antenna part 92, the protection plate 160 becomes a protection member and protects the antenna part 92. Situations such as undesirable impact can be prevented. For example, it is possible to suppress the occurrence of a situation where the user's finger or the like accidentally touches the antenna section 92 and the antenna section 92 is damaged. Therefore, by making the antenna part 92 protrude from the conductive case 24 in plan view, communication sensitivity is improved, and by making it not protrude from the protection plate 160 in plan view, the antenna part 92 can be protected from external impact. It becomes possible to protect.

また慣性計測装置10は、無線通信部90が設けられる基板40を含み、この基板40の短辺である辺SD1から突出するように、アンテナ部92が設けられる。具体的には、処理部50等が設けられる基板40には、通信基板94が実装されており、この通信基板94に無線通信部90やアンテナ部92が設けられている。即ち通信基板94に対して、無線通信部90である無線通信ICが実装されると共に、通信基板94のうち基板40の辺SD1から突出する基板部分に対して、金属配線によるインダクターを形成することで、アンテナ部92が実現されている。なお無線通信部90が実装される基板部分とアンテナ部92が形成される基板部分を、一体の基板により実現してもよいし、別体の基板により実現してもよい。このように基板40の辺SD1から突出するようにアンテナ部92を設ければ、望ましくない衝撃がアンテナ部92に加わるリスクを低減できる。例えばユーザーが、その上面に手の平が接するように慣性計測装置10の2つの長辺を把持した場合に、ユーザーの手の指等がアンテナ部92に触れて、望ましくない衝撃がアンテナ部92に加わってしまう事態の発生を抑制できるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a substrate 40 on which a wireless communication section 90 is provided, and an antenna section 92 is provided so as to protrude from the short side SD1 of the substrate 40. Specifically, a communication board 94 is mounted on the board 40 on which the processing section 50 and the like are provided, and the wireless communication section 90 and the antenna section 92 are provided on this communication board 94. That is, a wireless communication IC, which is the wireless communication section 90, is mounted on the communication board 94, and an inductor using metal wiring is formed on a portion of the communication board 94 that protrudes from the side SD1 of the board 40. , the antenna section 92 is realized. Note that the substrate portion on which the wireless communication unit 90 is mounted and the substrate portion on which the antenna portion 92 is formed may be realized by an integrated substrate or may be realized by separate substrates. By providing the antenna section 92 so as to protrude from the side SD1 of the substrate 40 in this manner, the risk of undesirable impact being applied to the antenna section 92 can be reduced. For example, when a user grips the two long sides of the inertial measurement device 10 with the palm of the hand touching the top surface, the user's fingers or the like may touch the antenna section 92 and an undesirable impact may be applied to the antenna section 92. It will be possible to prevent such situations from occurring.

また図12に示すように無線通信部90は、基板40の短辺である辺SD1に設けられる。具体的には辺SD1の方向DR3側において辺SD1に沿って無線通信部90が配置される。そして、この無線通信部90に接続されるアンテナ部92が、辺SD1から方向DR6側に突出するように設けられる。このようにすれば、基板40の辺SD1に配置される無線通信部90に対して、ショートパスでアンテナ部92を電気的に接続すると共に、アンテナ部92を辺SD1から突出させて、アンテナ部92の感度を向上できるようになる。これにより基板40に対して、無線通信部90及びアンテナ部92をコンパクトな実装形態で実装しながら、アンテナ部92の感度の向上も実現できるようになる。 Further, as shown in FIG. 12, the wireless communication section 90 is provided on the short side SD1 of the substrate 40. Specifically, the wireless communication unit 90 is arranged along the side SD1 on the DR3 side of the side SD1. An antenna section 92 connected to this wireless communication section 90 is provided so as to protrude from the side SD1 in the direction DR6. In this way, the antenna section 92 is electrically connected to the wireless communication section 90 disposed on the side SD1 of the board 40 through a short path, and the antenna section 92 is made to protrude from the side SD1. 92 sensitivity can be improved. This makes it possible to improve the sensitivity of the antenna section 92 while mounting the wireless communication section 90 and the antenna section 92 on the board 40 in a compact packaging form.

また慣性計測装置10は、無線通信部90が設けられる基板40と、基板40に設けられ、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部50を含む。そして無線通信部90は、処理部50によって処理された情報を送信する。例えば処理部50が、慣性センサーの検出情報に対して加工処理を行った場合には、無線通信部90は、例えば加工処理後の検出情報を無線により外部に送信する。また処理部50が、慣性センサーの検出情報の解析処理を行った場合には、無線通信部90は、例えば解析処理の結果情報を外部に送信する。このようにすれば、慣性センサーの検出情報そのものではなく、当該検出情報に対して処理部50が所定の処理を行うことで得られた情報を、無線通信部90により外部に無線で送信できるようになる。従って、慣性計測装置10の外部装置は、慣性計測装置10の処理部50が行う処理を行わなくても済むようになり、慣性計測装置10を含む計測システムの処理負荷の軽減や低コスト化等を図れるようになる。 The inertial measurement device 10 also includes a substrate 40 on which a wireless communication section 90 is provided, and a processing section 50 that is provided on the substrate 40 and performs processing based on information detected by the inertial sensor of the sensor unit 20. The wireless communication unit 90 then transmits the information processed by the processing unit 50. For example, when the processing unit 50 processes the detection information of the inertial sensor, the wireless communication unit 90 transmits the processed detection information to the outside by wireless, for example. Further, when the processing unit 50 performs analysis processing of the information detected by the inertial sensor, the wireless communication unit 90 transmits the result information of the analysis processing to the outside, for example. In this way, the wireless communication unit 90 can wirelessly transmit to the outside the information obtained by the processing unit 50 performing predetermined processing on the detection information, rather than the detection information itself of the inertial sensor. become. Therefore, the external device of the inertial measurement device 10 does not need to perform the processing performed by the processing unit 50 of the inertial measurement device 10, reducing the processing load and cost of the measurement system including the inertial measurement device 10. You will be able to aim for

また慣性センサーの検出情報は、その扱いが難しく、専門の知識等が必要になるため、ユーザーにとっての利便性が欠けるという問題があるが、慣性計測装置10が処理部50の処理後の情報を送信することで、ユーザーにとって扱い易い情報を送信できるようになり、ユーザーの利便性を向上できる。 Furthermore, the information detected by the inertial sensor is difficult to handle and requires specialized knowledge, so there is a problem that it lacks convenience for the user. By transmitting information, it becomes possible to transmit information that is easy for the user to handle, thereby improving convenience for the user.

また図12に示すように本実施形態の慣性計測装置10では、基板の辺SD1から突出するようにアンテナ部92が設けられ、処理部50は、無線通信部90と、辺SD1に対向する辺SD2との間に設けられる。辺SD1は第1短辺であり、辺SD2は第2短辺である。例えば基板40の辺SD1から辺SD2に向かう方向をDR3とし、方向DR3の反対方向をDR6としたときに、アンテナ部92は、基板40の辺SD1から突出するように、無線通信部90の方向DR6側に設けられる。そして無線通信部90は、アンテナ部92の方向DR3側に設けられ、処理部50は、無線通信部90の方向DR3側に設けられる。このようにすれば、アンテナ部92、無線通信部90、処理部50を、基板40の短辺である辺SD1から対向する辺SD2へと向かう方向に沿って、効率的に配置できるようになる。例えば基板40の長辺方向である辺SD3、SD4の方向に沿って、アンテナ部92、無線通信部90、処理部50の順で並べて配置できるようになり、基板40での回路部品の実装効率を向上できる。 Further, as shown in FIG. 12, in the inertial measurement device 10 of this embodiment, an antenna section 92 is provided so as to protrude from the side SD1 of the substrate, and the processing section 50 is connected to the wireless communication section 90 and the side opposite to the side SD1. It is provided between SD2. Side SD1 is the first short side, and side SD2 is the second short side. For example, when the direction from side SD1 to side SD2 of the board 40 is DR3, and the direction opposite to direction DR3 is DR6, the antenna section 92 is directed toward the wireless communication section 90 so as to protrude from the side SD1 of the board 40. Provided on the DR6 side. The wireless communication section 90 is provided on the DR3 side of the antenna section 92, and the processing section 50 is provided on the DR3 side of the wireless communication section 90. In this way, the antenna section 92, the wireless communication section 90, and the processing section 50 can be efficiently arranged along the direction from the short side SD1 of the substrate 40 to the opposite side SD2. . For example, the antenna section 92, the wireless communication section 90, and the processing section 50 can be arranged in this order along the sides SD3 and SD4, which are the long sides of the board 40, thereby increasing the mounting efficiency of circuit components on the board 40. can be improved.

また慣性計測装置10は、外部との間で有線でデータを通信するためのインターフェース部100を含む。そしてインターフェース部100は、基板の第2短辺である辺SD2に配置される。具体的には辺SD2の方向DR6側において辺SD2に沿ってインターフェース部100が配置される。インターフェース部100は、例えばUART、GPI、或いはSPIなどの通信インターフェースを実現する回路である。このようなインターフェース部100を設ければ、広く用いられているUART、GPI、SPIなどの有線の通信インターフェースにより、慣性センサーの検出情報に基づく情報を外部装置に送信したり、外部装置からのコマンドを受け付けることなどが可能になる。そしてインターフェース部100を基板40の辺SD2に設けることで、アンテナ部92、無線通信部90、処理部50、インターフェース部100を、基板40の長辺方向に沿って、効率的に配置できるようになり、基板40での回路部品の実装効率を向上できる。 The inertial measurement device 10 also includes an interface section 100 for communicating data with the outside by wire. The interface section 100 is arranged on the second short side SD2 of the substrate. Specifically, the interface section 100 is arranged along the side SD2 on the DR6 side of the side SD2. The interface unit 100 is a circuit that implements a communication interface such as UART, GPI, or SPI. If such an interface unit 100 is provided, information based on the detection information of the inertial sensor can be sent to an external device, and commands from an external device can be sent using a widely used wired communication interface such as UART, GPI, or SPI. It becomes possible to accept the following. By providing the interface section 100 on the side SD2 of the substrate 40, the antenna section 92, the wireless communication section 90, the processing section 50, and the interface section 100 can be efficiently arranged along the long side direction of the substrate 40. Therefore, the mounting efficiency of circuit components on the board 40 can be improved.

なお図12に示すように、基板40の長辺である辺SD3には、モード切り替えスイッチ80、リセットスイッチ82及び計測開始スイッチ84の少なくとも1つが設けられる。こうすることで、慣性計測装置10の短辺である辺SD1と辺SD2の間の領域を利用して、無線通信部90、処理部50、インターフェース部100を配置すると共に、基板40の長辺である辺SD3に沿った領域を利用して、モード切り替えスイッチ80やリセットスイッチ82や計測開始スイッチ84を配置できるようになり、効率的な実装のレイアウトを実現できる。また慣性計測装置10は、センサーユニット20と、無線通信部90等が設けられる基板40とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材11、12、13を含む。このようにすれば、前述したように、慣性計測装置10の拡張性を向上できると共に、共振等に起因する望ましくない振動等が慣性計測装置10に伝わって、計測に悪影響を及ぼしてしまう事態も抑制できるようになる。 As shown in FIG. 12, at least one of a mode changeover switch 80, a reset switch 82, and a measurement start switch 84 is provided on the long side SD3 of the substrate 40. By doing so, the wireless communication section 90, the processing section 50, and the interface section 100 are arranged using the area between the short side SD1 and the side SD2 of the inertial measurement device 10, and the long side of the board 40 The mode changeover switch 80, reset switch 82, and measurement start switch 84 can be placed using the area along the side SD3, which makes it possible to realize an efficient mounting layout. The inertial measurement device 10 also includes at least one fixing member 11, 12, and 13 that detachably fixes the sensor unit 20 and the substrate 40 on which the wireless communication section 90 and the like are provided. In this way, as described above, the expandability of the inertial measurement device 10 can be improved, and the situation where undesirable vibrations caused by resonance etc. are transmitted to the inertial measurement device 10 and adversely affects the measurement can be avoided. be able to suppress it.

また図13に示すように本実施形態の慣性計測装置10では、センサーユニット20は、基板40に対向する面にセンサー側のコネクター26を有する。即ちセンサーユニット20の上面にコネクター26を有する。また基板40は、センサーユニット20に対向する面に、センサー側のコネクター26に接続される基板側のコネクター46を有する。即ち基板40の下面にコネクター46を有し、この基板40のコネクター46が、センサーユニット20のコネクター26に電気的に接続される。具体的には図1、図2に示すように、センサーユニット20と基板40とが固定部材11、12、13により固定された状態において、センサーユニット20のコネクター26と基板40のコネクター46とが電気的に接続される。これにより、センサーユニット20の慣性センサーの検出情報を、これらのコネクター26、46を介して基板40に伝達することが可能になる。そして基板40に設けられた処理部50が、慣性センサーの検出情報に基づく処理を行ったり、基板40に設けられた表示部60が、慣性センサーの検出情報に基づく表示を行えるようになる。なおコネクター26は、例えば複数のピン端子により実現されるオス側のコネクターであり、コネクター46は、例えばオス側のコネクターが接続可能なメス側のコネクターである。 Further, as shown in FIG. 13, in the inertial measurement device 10 of this embodiment, the sensor unit 20 has a sensor-side connector 26 on the surface facing the substrate 40. That is, the sensor unit 20 has a connector 26 on the top surface. Further, the board 40 has a board-side connector 46 connected to the sensor-side connector 26 on the surface facing the sensor unit 20. That is, a connector 46 is provided on the lower surface of the substrate 40, and the connector 46 of the substrate 40 is electrically connected to the connector 26 of the sensor unit 20. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, when the sensor unit 20 and the board 40 are fixed by the fixing members 11, 12, and 13, the connector 26 of the sensor unit 20 and the connector 46 of the board 40 are connected. electrically connected. This allows the detection information of the inertial sensor of the sensor unit 20 to be transmitted to the substrate 40 via these connectors 26 and 46. The processing section 50 provided on the substrate 40 can perform processing based on the information detected by the inertial sensor, and the display section 60 provided on the substrate 40 can perform display based on the information detected by the inertial sensor. The connector 26 is, for example, a male connector realized by a plurality of pin terminals, and the connector 46 is, for example, a female connector to which a male connector can be connected.

図14は本実施形態の慣性計測装置10の動作を説明する状態遷移図である。慣性計測装置10は、電源が供給されて起動すると、まず初期化処理の状態に移行する。そしてスライドスイッチ86による選択により、BT(ブルートゥース(登録商標))の有効が検知されると、BTの設定を行い、設定が完了すると初期化処理の状態に戻る。BTが有効の場合には有線通信は無効になる。一方、スライドスイッチ86による選択により、ライト表示動作の移行が検知されると、ライト表示モードに移行する。ライト表示モードでは、インターフェース部100がGPIOの出力モードになり、慣性計測装置10を用いたパトライト(登録商標)等によるライト表示が可能になる。 FIG. 14 is a state transition diagram explaining the operation of the inertial measurement device 10 of this embodiment. When the inertial measurement device 10 is powered on and started, it first shifts to an initialization processing state. When the validity of BT (Bluetooth (registered trademark)) is detected through selection by the slide switch 86, BT settings are performed, and when the settings are completed, the process returns to the initialization processing state. When BT is enabled, wired communication is disabled. On the other hand, when a shift in the light display operation is detected through selection by the slide switch 86, the mode shifts to the light display mode. In the light display mode, the interface section 100 enters the GPIO output mode, and light display by Patlite (registered trademark) or the like using the inertial measurement device 10 becomes possible.

スライドスイッチ86によりBTの有効やライト表示モードへの移行が選択されていなかった場合には、待機動作への移行が検知されたとして、待機モードに移行する。待機モードにおいて、例えば計測開始スイッチ84が長押しされる操作が行われたり、コマンドの発行により、学習要求が行われると、学習モードに移行して、学習処理が行われる。学習モードでは、例えば表示部60の所定の発光素子が点滅したり、表示部70に例えば「LEARING」の文字が表示され、学習中であることがユーザーに知らされる。そして学習モードの学習期間において計測が行われて、学習期間での計測結果に基づいて、慣性計測の計測基準情報である計測のしきい値が求められる。そして、求められたしきい値が、不揮発性メモリーであるメモリー102に記憶される。学習処理が完了すると、待機モードに戻る。また待機モードにおいて、例えば外部装置からのコマンド発行等により、設定要求が行われると、慣性計測装置10についての各種の設定処理が行われ、設定が完了すると、待機モードに戻る。 If enablement of BT or transition to light display mode is not selected by the slide switch 86, transition to standby operation is detected and transition to standby mode is performed. In the standby mode, when a learning request is made by, for example, pressing and holding the measurement start switch 84 or by issuing a command, the learning mode is entered and learning processing is performed. In the learning mode, for example, a predetermined light emitting element on the display section 60 blinks, or the words "LEARING" are displayed on the display section 70, to notify the user that learning is in progress. Measurement is then performed during the learning period of the learning mode, and a measurement threshold, which is measurement reference information for inertial measurement, is determined based on the measurement results during the learning period. The determined threshold value is then stored in the memory 102, which is a nonvolatile memory. When the learning process is completed, it returns to standby mode. In the standby mode, when a setting request is made, for example, by issuing a command from an external device, various setting processes for the inertial measurement device 10 are performed, and when the settings are completed, the device returns to the standby mode.

また待機モードにおいて、計測開始スイッチ84が押されて、状態監視開始要求が行われると、状態監視モードに移行する。状態監視モードでは、表示部60、表示部70において、計測結果についての表示が行われる。また、このときにモード切り替えスイッチ80が押されると、表示モードが切り替わる。また状態監視モードにおいて、例えば計測値がしきい値を超えると、アラーム状態に移行し、例えば表示部60のアラーム用の発光素子が点滅する。またアラーム状態に移行すると、ログデータの保存も行われる。状態監視モードやアラーム状態において、例えば計測開始スイッチ84が再度、押されるなどして、状態監視停止要求が行われると、待機モードに戻る。 Further, in the standby mode, when the measurement start switch 84 is pressed and a request to start status monitoring is made, the mode shifts to the status monitoring mode. In the state monitoring mode, measurement results are displayed on the display section 60 and the display section 70. Further, if the mode changeover switch 80 is pressed at this time, the display mode is changed over. Further, in the state monitoring mode, for example, when a measured value exceeds a threshold value, the state shifts to an alarm state, and, for example, the alarm light emitting element of the display section 60 blinks. When the alarm state is entered, log data is also saved. In the state monitoring mode or alarm state, when a request to stop state monitoring is made, for example by pressing the measurement start switch 84 again, the system returns to the standby mode.

以上の本実施形態の慣性計測装置10では、ユーザーは、まず慣性計測装置10を装置又は床面に取り付けて、計測開始スイッチ84を押す。例えば慣性計測装置10の上面が手の平に接触するように慣性計測装置10を把持して、手の指等を用いて計測開始スイッチ84を押す。なお慣性計測装置10にしきい値を学習させる場合には、ユーザーは、計測開始スイッチ84を長押しして、計測のしきい値を学習させてから、計測開始スイッチ84を押す。そして計測開始スイッチ84を押した後、所与の計測時間を待つ。例えば計測時間は5~10秒の長さであり、計測時間の長さは設定可能である。そして計測時間が終了すると、表示部60の発光素子であるLEDによる表示や、表示部70での表示パネル72による表示により、計測結果がユーザーに知らされる。このときユーザーは、モード切り替えスイッチ80を押すことで、種々の表示モードに切り替えることができる。ユーザーは計測開始スイッチ84を再度、押すことで、状態監視モードを停止して、待機モードに移行させることができる。このように本実施形態の慣性計測装置10によれば、ユーザーは、簡素な操作で計測を行うことができる。そして慣性センサーの検出情報に基づく情報が表示部60、70に表示されるため、分かりやすい情報表示により計測結果を確認でき、利便性を向上できる。またモード切り替えスイッチ80を操作することで、種々の表示モードでの計測結果を確認できるようになる。また無線通信部90及びアンテナ部92が設けられているため、慣性センサーの検出情報に基づく情報を、無線による通信により外部装置に送信できる。この場合にアンテナ部92がセンサーユニット20のケース24の主面から突出するように設けられているため、高いアンテナ感度での無線通信が可能になる。 In the above-described inertial measurement device 10 of this embodiment, the user first attaches the inertial measurement device 10 to the device or the floor and presses the measurement start switch 84. For example, the user holds the inertial measuring device 10 so that the top surface of the inertial measuring device 10 contacts the palm of the hand, and presses the measurement start switch 84 using a finger or the like. Note that in order to cause the inertial measurement device 10 to learn the threshold value, the user presses and holds the measurement start switch 84 to learn the measurement threshold value, and then presses the measurement start switch 84. After pressing the measurement start switch 84, the controller waits for a given measurement time. For example, the length of the measurement time is 5 to 10 seconds, and the length of the measurement time can be set. When the measurement time ends, the user is informed of the measurement result by displaying on the LED, which is a light emitting element of the display section 60, or on the display panel 72 of the display section 70. At this time, the user can switch to various display modes by pressing the mode changeover switch 80. By pressing the measurement start switch 84 again, the user can stop the state monitoring mode and shift to the standby mode. As described above, according to the inertial measurement device 10 of this embodiment, the user can perform measurements with simple operations. Since information based on the detection information of the inertial sensors is displayed on the display sections 60 and 70, the measurement results can be confirmed through easy-to-understand information display, and convenience can be improved. Furthermore, by operating the mode changeover switch 80, measurement results in various display modes can be confirmed. Further, since the wireless communication section 90 and the antenna section 92 are provided, information based on the detection information of the inertial sensor can be transmitted to an external device by wireless communication. In this case, since the antenna section 92 is provided so as to protrude from the main surface of the case 24 of the sensor unit 20, wireless communication with high antenna sensitivity is possible.

4.センサーユニットの第1構成例
図15にセンサーユニット20の第1構成例を示す。図15はセンサーユニット20の分解斜視図である。図15のセンサーユニット20は、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーが設けられるセンサー基板210と、センサー基板210を収容するケース24を含む。図15では、少なくとも1つの加速度センサーとして、X軸、Y軸、Z軸の方向での加速度を検出する加速度センサー30X、30Y、30Zが、センサー基板210に設けられている。加速度センサー30X、30Y、30Zは、各々、その主面がX軸、Y軸、Z軸に直交するようにセンサー基板210に実装されている。加速度センサー30X、30Y、30Zは例えば水晶振動子を用いた加速度センサーであり、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の加速度センサーに比べて高精度に加速度を検出できる。これにより装置や床面の振動等を高精度に検出できるようになる。なお図15では、3軸の加速度検出用に3つの加速度センサー30X、30Y、30Zがセンサー基板210に設けられているが、1軸の加速度検出用の1つの加速度センサーをセンサー基板210に設けたり、2軸の加速度検出用の2つの加速度センサーをセンサー基板210に設けるなどの種々の変形実施が可能である。
4. First Configuration Example of Sensor Unit FIG. 15 shows a first configuration example of the sensor unit 20. FIG. 15 is an exploded perspective view of the sensor unit 20. The sensor unit 20 in FIG. 15 includes a sensor board 210 provided with at least one acceleration sensor as at least one inertial sensor, and a case 24 that houses the sensor board 210. In FIG. 15, acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z that detect acceleration in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are provided on the sensor board 210 as at least one acceleration sensor. Acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z are mounted on sensor substrate 210 so that their main surfaces are perpendicular to the X, Y, and Z axes, respectively. The acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z are acceleration sensors using, for example, crystal oscillators, and can detect acceleration with higher precision than MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) acceleration sensors. This makes it possible to detect vibrations in the equipment and the floor with high precision. In FIG. 15, three acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z are provided on the sensor board 210 for three-axis acceleration detection, but one acceleration sensor for one-axis acceleration detection may be provided on the sensor board 210. Various modifications are possible, such as providing two acceleration sensors for biaxial acceleration detection on the sensor board 210.

またセンサー基板210には、ASICやマイクロコンピューターなどにより実現される処理部212が設けられている。例えば慣性計測装置10の処理部50が行う処理の一部又は全部を、このセンサーユニット20の処理部212が実行するようにしてもよい。また加速度センサー30X、30Y、30Zが設けられるセンサー基板210の主面である第1面の裏面である第2面には、複数のコネクター端子により構成されるコネクター26が設けられている。図13で説明したように、このセンサーユニット20のコネクター26が、慣性計測装置10の基板40の裏面のコネクター46に接続される。 Further, the sensor board 210 is provided with a processing section 212 realized by an ASIC, a microcomputer, or the like. For example, part or all of the processing performed by the processing section 50 of the inertial measurement device 10 may be performed by the processing section 212 of the sensor unit 20. Further, a connector 26 constituted by a plurality of connector terminals is provided on the second surface, which is the back surface of the first surface, which is the main surface, of the sensor board 210 on which the acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z are provided. As described in FIG. 13, the connector 26 of this sensor unit 20 is connected to the connector 46 on the back surface of the substrate 40 of the inertial measurement device 10.

ケース24は、金属等の導電材料で形成されており、容器220と蓋部222を有する。また、容器220の内部は、底壁232と側壁231とで囲まれた空間となっている。そして容器220と蓋部222で形成される収容空間にセンサー基板210が収容され、ネジ等の固定部材で容器220と蓋部222が固定されて密封される。センサー基板210と側壁231は直交してもよい。なお蓋部222とセンサー基板210との間には、緩衝材となるシール部材224が設けられる。 The case 24 is made of a conductive material such as metal, and includes a container 220 and a lid 222. Further, the inside of the container 220 is a space surrounded by a bottom wall 232 and a side wall 231. Then, the sensor substrate 210 is accommodated in the accommodation space formed by the container 220 and the lid 222, and the container 220 and the lid 222 are fixed and sealed with a fixing member such as a screw. The sensor substrate 210 and the side wall 231 may be perpendicular to each other. Note that a sealing member 224 serving as a cushioning material is provided between the lid portion 222 and the sensor substrate 210.

図16にセンサーユニット20の第1構成例の概要を示す断面図を示す。加速度センサー30X、30Y、30Zは、それぞれ蓋部330を有する。加速度センサー30Xの蓋部330は、容器220の側壁231に対向するように配置されている。また、加速度センサー30Yの蓋部330も、容器220の紙面における奥側の側壁231に対向するように配置されている。これにより、側壁231からのノイズが蓋部330で吸収されるため、加速度センサー30X、30Yへのノイズ伝搬が軽減されるようになる。この点についての詳細については後述する。 FIG. 16 is a sectional view showing an outline of a first configuration example of the sensor unit 20. Acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z each have a lid 330. The lid portion 330 of the acceleration sensor 30X is arranged to face the side wall 231 of the container 220. Further, the lid portion 330 of the acceleration sensor 30Y is also arranged to face the side wall 231 on the back side of the container 220 in the drawing. As a result, noise from the side wall 231 is absorbed by the lid 330, so that noise propagation to the acceleration sensors 30X and 30Y is reduced. Details regarding this point will be described later.

5.加速度センサー
ここで、加速度センサー30X、30Y、30Zの構成について、図17及び図18を参照して説明する。図17は、加速度センサー素子400の斜視図である。図18は、加速度センサー素子400を用いた加速度検出器300の正面図であり、断面図である。
5. Acceleration Sensor Here, the configuration of the acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 is a perspective view of the acceleration sensor element 400. FIG. 18 is a front view and a cross-sectional view of an acceleration detector 300 using the acceleration sensor element 400.

図17では、互いに直交する3つの軸として、x軸、y’軸、z’軸を図示している。例えば加速度センサー30X、30Y、30Zの基材として用いる圧電体材料である水晶の電気軸としてのx軸、機械軸としてのy軸、光学軸としてのz軸からなる直交座標系を想定する。この直交座標系において、x軸を回転軸として、z軸をy軸の-y方向へ+z側が回転するように回転角度φだけ傾けた軸をz’軸とする。回転角度φは、好ましくは、-5°≦φ≦15°である。またy軸をz軸の+z方向へ+y側が回転するように回転角度φだけ傾けた軸をy’軸とする。この場合に、x軸及びy’軸で規定される平面に沿って切り出されて平板状に加工され、該平面と直交するz’軸方向に所定の厚さtを有した水晶z板を、基材として用いた例を説明する。なお、z’軸は、加速度検出器300において、重力が作用する方向に沿っている軸としている。また水晶z板は正確には水晶z’板であるが水晶z板と記載する。 In FIG. 17, the x-axis, y'-axis, and z'-axis are illustrated as three mutually orthogonal axes. For example, assume an orthogonal coordinate system consisting of an x-axis as an electric axis, a y-axis as a mechanical axis, and a z-axis as an optical axis of crystal, which is a piezoelectric material used as a base material of the acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z. In this orthogonal coordinate system, the x-axis is the rotation axis, and the z'-axis is an axis tilted by a rotation angle φ so that the +z side rotates in the −y direction of the y-axis. The rotation angle φ is preferably −5°≦φ≦15°. Further, the y' axis is an axis obtained by tilting the y axis by a rotation angle φ such that the +y side rotates in the +z direction of the z axis. In this case, a crystal z plate is cut out and processed into a flat plate along a plane defined by the x-axis and y'-axis, and has a predetermined thickness t in the z'-axis direction perpendicular to the plane, An example of use as a base material will be explained. Note that the z' axis is an axis along the direction in which gravity acts in the acceleration detector 300. Also, the quartz z plate is technically a quartz z' plate, but it is written as a quartz z plate.

まず図17を参照して、加速度センサー素子400の構成について説明する。加速度センサー素子400は、基部410などを含む基板構造体401と、基板構造体401に接続されて物理量を検出する加速度検出素子470と、質量部480、482とを有する。 First, the configuration of acceleration sensor element 400 will be described with reference to FIG. 17. The acceleration sensor element 400 includes a substrate structure 401 including a base 410 and the like, an acceleration detection element 470 connected to the substrate structure 401 to detect a physical quantity, and mass parts 480 and 482.

加速度センサー素子400の基板構造体401は、基部410と、基部410に継手部412を介して連結している可動部414と、連結部440と、基部410に連結して設けられている第1支持部420、第2支持部430、第3支持部450及び第4支持部460と、を備えている。ここで、第3支持部450と第4支持部460とは、連結部440が配置されている側で連結されている。 The substrate structure 401 of the acceleration sensor element 400 includes a base portion 410 , a movable portion 414 connected to the base portion 410 via a joint portion 412 , a connecting portion 440 , and a first portion connected to the base portion 410 . It includes a support part 420, a second support part 430, a third support part 450, and a fourth support part 460. Here, the third support part 450 and the fourth support part 460 are connected on the side where the connection part 440 is arranged.

基板構造体401は、圧電材料である水晶の原石などから上述のように所定の角度で切り出された水晶z板の水晶基板を用いている。当該水晶基板をパターニングすることにより、基板構造体401としてこれらが一体に形成されている。パターニングとしては、例えば、フォトリソグラフィー技術、及びウェットエッチング技術を用いることができる。 The substrate structure 401 uses a quartz substrate of a quartz Z plate cut out at a predetermined angle from a piezoelectric material such as raw quartz as described above. By patterning the crystal substrate, these are integrally formed as a substrate structure 401. For patterning, for example, photolithography technology and wet etching technology can be used.

基部410は、継手部412を介して可動部414と接続され、可動部414を支持している。基部410は、可動部414と、可動部414の継手部412の位置する側とは反対側に位置する連結部440と、第1支持部420及び第2支持部430と、連結部440側で連結されている第3支持部450及び第4支持部460と、に接続されている。 The base 410 is connected to the movable part 414 via a joint part 412 and supports the movable part 414. The base portion 410 includes a movable portion 414, a connecting portion 440 located on the side opposite to the side where the joint portion 412 of the movable portion 414 is located, a first support portion 420, a second support portion 430, and a connecting portion 440 side. The third support part 450 and the fourth support part 460 are connected to each other.

継手部412は、基部410と可動部414との間に設けられ、基部410及び可動部414と接続されている。継手部412のz’軸方向の長さである継手部412の厚さは、基部410の厚さ及び可動部414の厚さと比べて薄くなっており、x軸方向からの断面視で、くびれ状に形成されている。継手部412は、例えば、継手部412を含む基板構造体401を、いわゆるハーフエッチングすることによって厚みの薄い薄肉部を形成することで、設けることができる。継手部412は、可動部414が基部410に対して変位する際に、つまり回動する際に、中間ヒンジである支点として、x軸方向に沿った回転軸としての機能を有している。 The joint portion 412 is provided between the base portion 410 and the movable portion 414 and is connected to the base portion 410 and the movable portion 414. The thickness of the joint part 412, which is the length of the joint part 412 in the z'-axis direction, is thinner than the thickness of the base part 410 and the thickness of the movable part 414. It is formed in the shape of The joint portion 412 can be provided, for example, by forming a thin portion by so-called half-etching the substrate structure 401 including the joint portion 412 . The joint portion 412 functions as a fulcrum, which is an intermediate hinge, and as a rotation axis along the x-axis direction when the movable portion 414 is displaced relative to the base portion 410, that is, when it rotates.

可動部414は、継手部412を介して基部410に接続されている。可動部414は、その形状が板状であり、z’軸方向に沿って互いに対向し表裏の関係である主面414a、414bを有している。可動部414は、主面414a、414bと交差する方向であるz’軸方向に加わる物理量である加速度に応じて、継手部412を支点として、つまり継手部412を回転軸として、z’軸方向に変位することができる。 The movable part 414 is connected to the base part 410 via the joint part 412. The movable part 414 has a plate-like shape and has main surfaces 414a and 414b that face each other along the z'-axis direction and have a front-back relationship. The movable part 414 moves in the z'-axis direction with the joint part 412 as a fulcrum, that is, with the joint part 412 as a rotation axis, in response to acceleration, which is a physical quantity, applied in the z'-axis direction, which is a direction that intersects the main surfaces 414a and 414b. can be displaced to

連結部440は、第3支持部450が設けられている+x方向側の基部410から、x軸方向に沿って可動部414を囲むように延在し、第4支持部460が設けられている-x方向側の基部410に接続して設けられている。 The connecting portion 440 extends from the base portion 410 on the +x direction side where the third support portion 450 is provided so as to surround the movable portion 414 along the x-axis direction, and is provided with the fourth support portion 460. - It is connected to the base 410 on the x direction side.

第1支持部420及び第2支持部430は、加速度検出素子470を中心にして対称の構成で設けられている。同様に、第3支持部450及び第4支持部460は、加速度検出素子470を中心に対称の構成で設けられている。そして第1支持部420、第2支持部430、第3支持部450及び第4支持部460において、基板構造体401が被固定部に支持されるようになっている。被固定部は、図18を参照して後述する加速度検出器300のパッケージ310である。 The first support section 420 and the second support section 430 are provided in a symmetrical configuration with the acceleration detection element 470 as the center. Similarly, the third support section 450 and the fourth support section 460 are provided in a symmetrical configuration with the acceleration detection element 470 as the center. The substrate structure 401 is supported by the fixed parts in the first support part 420, the second support part 430, the third support part 450, and the fourth support part 460. The fixed part is a package 310 of an acceleration detector 300, which will be described later with reference to FIG.

加速度検出素子470は、基板構造体401の基部410と、可動部414とに接続して設けられている。換言すると、加速度検出素子470は、基板構造体401の基部410と、可動部414とに跨がるように設けられている。加速度検出素子470は、振動部としての振動梁部471a、471bと、第1基部472aと第2基部472bと、を有している。第1基部472aと第2基部472bが基部410に接続されている加速度検出素子470は、例えば、可動部414が物理量に応じて変位することで、振動梁部471a、471bに応力が生じ、振動梁部471a、471bに発生する物理量検出情報が変化する。換言すると、振動梁部471a、471bの振動周波数である共振周波数が変化する。なお、本実施形態において加速度検出素子470は、2本の振動梁部471a、471bと、第1基部472a及び第2基部472bと、を有する双音叉素子であり、双音叉振動素子である。なお、振動部としての振動梁部471a、471bは、振動腕、振動ビーム、柱状ビーム、ということもある。 The acceleration detection element 470 is provided connected to the base 410 of the substrate structure 401 and the movable part 414. In other words, the acceleration detection element 470 is provided so as to straddle the base 410 of the substrate structure 401 and the movable part 414. The acceleration detection element 470 has vibrating beam parts 471a and 471b as vibrating parts, a first base part 472a, and a second base part 472b. The acceleration detection element 470, in which the first base 472a and the second base 472b are connected to the base 410, vibrates when, for example, the movable part 414 is displaced in accordance with a physical quantity, stress is generated in the vibrating beam parts 471a and 471b. The physical quantity detection information generated in the beam portions 471a and 471b changes. In other words, the resonance frequency, which is the vibration frequency of the vibrating beam portions 471a and 471b, changes. In this embodiment, the acceleration detection element 470 is a twin tuning fork vibrating element having two vibrating beam parts 471a and 471b, a first base part 472a and a second base part 472b. Note that the vibrating beam portions 471a and 471b as vibrating portions may also be referred to as vibrating arms, vibrating beams, or columnar beams.

加速度検出素子470は、圧電材料である水晶の原石などから、上述した基板構造体401と同様に、所定の角度で切り出された水晶z板の水晶基板を用いている。加速度検出素子470は、当該水晶基板を、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術によってパターニングすることにより形成されている。これにより、振動梁部471a、471b、及び第1基部472a、第2基部472bを、一体に形成することができる。 The acceleration detection element 470 uses a quartz substrate of a quartz Z plate cut out at a predetermined angle from a piezoelectric material such as raw quartz crystal, similar to the substrate structure 401 described above. The acceleration detection element 470 is formed by patterning the crystal substrate using photolithography and etching techniques. Thereby, the vibrating beam parts 471a, 471b, the first base part 472a, and the second base part 472b can be integrally formed.

なお、加速度検出素子470の材質は、前述の水晶基板に限定されるものではない。例えば、タンタル酸リチウム(LiTaO)、四ホウ酸リチウム(Li)、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)等の圧電材料を用いることができる。また、酸化亜鉛(ZnO)、窒化アルミニウム(AlN)などの圧電体皮膜を備えたシリコンなどの半導体材料を用いることができる。但し、基板構造体401と同様の材料を用いることが好ましい。加速度検出素子470には、例えば、不図示の引き出し電極や励振電極が設けられているが、説明は省略する。 Note that the material of the acceleration detection element 470 is not limited to the above-mentioned crystal substrate. For example, lithium tantalate (LiTaO 3 ), lithium tetraborate (Li 2 B 4 O 7 ), lithium niobate (LiNbO 3 ), lead zirconate titanate (PZT), zinc oxide (ZnO), aluminum nitride (AlN ) etc. can be used. Further, a semiconductor material such as silicon having a piezoelectric film such as zinc oxide (ZnO) or aluminum nitride (AlN) can be used. However, it is preferable to use the same material as the substrate structure 401. The acceleration detection element 470 is provided with, for example, an extraction electrode and an excitation electrode (not shown), but a description thereof will be omitted.

質量部480、482は、各々、可動部414の主面414aと、主面414aと表裏の関係で裏面となる主面414bと、に設けられている。より詳細には、質量部480、482は、不図示の質量接合材を介して主面414a及び主面414bに設けられている。質量部480、482の材質としては、例えば、銅(Cu)、金(Au)などの金属が挙げられる。 The mass parts 480 and 482 are each provided on a main surface 414a of the movable part 414, and a main surface 414b that is a back surface in a front-to-back relationship with the main surface 414a. More specifically, the mass parts 480 and 482 are provided on the main surface 414a and the main surface 414b via a mass bonding material (not shown). Examples of the material for the mass parts 480 and 482 include metals such as copper (Cu) and gold (Au).

また本実施形態では、加速度検出素子470は、振動部を振動梁部471a、471bの2つの柱状ビームにより構成した双音叉振動子を用いた構成を例示したが、これを1つの柱状ビームであるシングルビームにより構成することもできる。 In addition, in this embodiment, the acceleration detection element 470 is configured using a twin tuning fork vibrator in which the vibrating section is constituted by two columnar beams, vibrating beam sections 471a and 471b. It can also be configured with a single beam.

6.加速度検出器
次に図18を参照して、上述した加速度センサー素子400を用いた加速度検出器300の構成について説明する。なお、ここで説明する加速度検出器300を、前述したセンサーユニット20の加速度センサー30X、30Y、30Zとして用いることができる。
6. Acceleration Detector Next, with reference to FIG. 18, the configuration of an acceleration detector 300 using the above-mentioned acceleration sensor element 400 will be described. Note that the acceleration detector 300 described here can be used as the acceleration sensors 30X, 30Y, and 30Z of the sensor unit 20 described above.

パッケージ310に加速度センサー素子400が収容されている。より詳細には、パッケージベース320と、蓋部330とが接続されて設けられた空間311に、加速度センサー素子400が収容されている。 An acceleration sensor element 400 is housed in a package 310. More specifically, the acceleration sensor element 400 is housed in a space 311 formed by connecting the package base 320 and the lid 330.

パッケージベース320は、凹部321を有し、当該凹部321内に加速度センサー素子400が設けられている。パッケージベース320の形状は、凹部321内に加速度センサー素子400を設けることができれば、特に限定されない。本実施形態においてパッケージベース320としては、例えば、セラミックスを用いている。しかし、これに限定されること無く、水晶、ガラス、シリコンなどの材料を用いることができる。 The package base 320 has a recess 321, and the acceleration sensor element 400 is provided in the recess 321. The shape of the package base 320 is not particularly limited as long as the acceleration sensor element 400 can be provided within the recess 321. In this embodiment, the package base 320 is made of, for example, ceramics. However, materials such as crystal, glass, and silicon can be used without being limited thereto.

パッケージベース320は、パッケージベース320の凹部321の内側の底面である内底面322から、蓋部330側に突出した段差部323を有する。段差部323は、例えば、凹部321の内壁に沿って設けられている。段差部323には、複数の内部端子340bが設けられている。 The package base 320 has a stepped portion 323 that protrudes toward the lid portion 330 from an inner bottom surface 322 that is the inner bottom surface of the recessed portion 321 of the package base 320 . The stepped portion 323 is provided along the inner wall of the recessed portion 321, for example. The stepped portion 323 is provided with a plurality of internal terminals 340b.

内部端子340bは、加速度センサー素子400の第1支持部420、第2支持部430、第3支持部450、及び第4支持部460の各固定部に設けられた固定部接続端子79bと対向する位置、即ち固定部接続端子79bと平面視において重なる位置に設けられている。内部端子340bは、例えば、金属フィラーなどの導電性物質を含むシリコン樹脂系の導電性接着剤343を用いて、固定部接続端子79bと電気的に接続されている。このように、加速度センサー素子400は、パッケージベース320に実装され、パッケージ310内に収容される。 The internal terminal 340b faces the fixed part connection terminal 79b provided on each fixed part of the first support part 420, the second support part 430, the third support part 450, and the fourth support part 460 of the acceleration sensor element 400. It is provided at a position that overlaps the fixed part connecting terminal 79b in plan view. The internal terminal 340b is electrically connected to the fixed part connecting terminal 79b using, for example, a silicone resin-based conductive adhesive 343 containing a conductive substance such as a metal filler. In this way, acceleration sensor element 400 is mounted on package base 320 and housed within package 310.

パッケージベース320の内底面322と反対側の面である外底面324には、外部の部材に実装される際に用いられる外部端子344及びグランド端子345が設けられている。外部端子344は、図示しない内部配線を介して内部端子340bと電気的に接続されている。グランド端子345は、図示しない内部配線を介して蓋部330と電気的に接続されている。 On the outer bottom surface 324 of the package base 320, which is the surface opposite to the inner bottom surface 322, an external terminal 344 and a ground terminal 345, which are used when mounting on an external member, are provided. The external terminal 344 is electrically connected to the internal terminal 340b via internal wiring (not shown). The ground terminal 345 is electrically connected to the lid portion 330 via internal wiring (not shown).

内部端子340b、外部端子344及びグランド端子345は、例えば、タングステン(W)等のメタライズ層に、ニッケル(Ni)、金(Au)などの皮膜をメッキなどの方法により積層した金属膜で構成されている。 The internal terminal 340b, the external terminal 344, and the ground terminal 345 are made of a metal film in which a film of nickel (Ni), gold (Au), or the like is laminated on a metallized layer of tungsten (W) or the like by a method such as plating. ing.

パッケージベース320には、パッケージ310の内部であるキャビティーを封止するための封止部350が、凹部321の底部に設けられている。封止部350は、パッケージベース320に形成された貫通孔325内に設けられている。貫通孔325は、外底面324から内底面322まで貫通している。図18に示す例では、貫通孔325は、外底面324側の孔径が内底面322側の孔径より大きい段付きの形状を有している。封止部350は、貫通孔325に、例えば、金(Au)とゲルマニウム(Ge)合金、ハンダ等からなる封止材を配置し、加熱溶融後、固化させることで設けられる。封止部350は、パッケージ310の内部を気密に封止するために設けるものである。 A sealing portion 350 for sealing a cavity inside the package 310 is provided at the bottom of the recess 321 in the package base 320 . The sealing part 350 is provided in a through hole 325 formed in the package base 320. The through hole 325 penetrates from the outer bottom surface 324 to the inner bottom surface 322. In the example shown in FIG. 18, the through hole 325 has a stepped shape in which the hole diameter on the outer bottom surface 324 side is larger than the hole diameter on the inner bottom surface 322 side. The sealing portion 350 is provided by placing a sealing material made of, for example, gold (Au) and germanium (Ge) alloy, solder, or the like in the through hole 325, heating and melting the material, and then solidifying the material. The sealing portion 350 is provided to airtightly seal the inside of the package 310.

蓋部330は、パッケージベース320の凹部321を覆って設けられている。蓋部330の形状は、例えば、板状である。蓋部330としては、導電材料が好ましく、鉄(Fe)とニッケル(Ni)の合金、ステンレス鋼などの金属を用いることができる。 The lid 330 is provided to cover the recess 321 of the package base 320. The shape of the lid portion 330 is, for example, a plate shape. The lid portion 330 is preferably made of a conductive material, and metals such as an alloy of iron (Fe) and nickel (Ni) and stainless steel can be used.

蓋部330は図示しない配線により、グランド端子345に電気的に接続されている。従って、蓋部330は接地されており、ノイズを吸収することができる。前述のとおり、加速度センサー30X、30Yの蓋部330は、容器220の側壁231に対向するように配置されている。これにより、側壁231からのノイズが蓋部330で吸収されるため、加速度センサー30X、30Yへのノイズ伝搬が軽減される。加速度センサー30X、30Yの蓋部330は、加速度センサー30X、30Yとの離間距離が小さい側の側壁231に対向するように配置されることが望ましい。蓋部330は、蓋部接合部材332を介して、パッケージベース320に接合されている。蓋部接合部材332としては、例えば、シームリング、低融点ガラス、無機系接着剤等を用いることができる。 The lid portion 330 is electrically connected to a ground terminal 345 by wiring (not shown). Therefore, the lid part 330 is grounded and can absorb noise. As described above, the lid portions 330 of the acceleration sensors 30X and 30Y are arranged to face the side wall 231 of the container 220. As a result, noise from the side wall 231 is absorbed by the lid portion 330, so that noise propagation to the acceleration sensors 30X and 30Y is reduced. It is desirable that the lid portions 330 of the acceleration sensors 30X, 30Y are disposed so as to face the side wall 231 on the side having a smaller distance from the acceleration sensors 30X, 30Y. The lid 330 is joined to the package base 320 via a lid joining member 332. As the lid part joining member 332, for example, a seam ring, low melting point glass, inorganic adhesive, etc. can be used.

蓋部330をパッケージベース320に接合した後、パッケージ310の内部が減圧された状態、例えば真空度の高い状態で、貫通孔325内に封止材を配置し、加熱溶融後、固化させて封止部350を設けることによって、パッケージ310内を気密に封止することができる。パッケージ310の内部は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスが充填されていてもよい。 After the lid part 330 is joined to the package base 320, a sealing material is placed in the through hole 325 while the inside of the package 310 is under reduced pressure, for example, in a high degree of vacuum, and is heated and melted, then solidified and sealed. By providing the sealing portion 350, the inside of the package 310 can be hermetically sealed. The inside of the package 310 may be filled with an inert gas such as nitrogen, helium, or argon.

加速度検出器300において、外部端子344、内部端子340b、固定部接続端子79bなどを経由して、加速度センサー素子400の励振電極に駆動信号が与えられると、加速度センサー素子400の振動梁部471a、471bは、所定の周波数で振動する。即ち共振する。そして、加速度検出器300は、印加される加速度に応じて変化する加速度センサー素子400の共振周波数を出力信号として、出力することができる。 In the acceleration detector 300, when a drive signal is applied to the excitation electrode of the acceleration sensor element 400 via the external terminal 344, the internal terminal 340b, the fixed part connection terminal 79b, etc., the vibration beam part 471a of the acceleration sensor element 400, 471b vibrates at a predetermined frequency. In other words, it resonates. The acceleration detector 300 can output the resonant frequency of the acceleration sensor element 400, which changes depending on the applied acceleration, as an output signal.

7.センサーユニットの第2構成例
図19、図20にセンサーユニット20の第2構成例を示す。図19はセンサーユニット20の分解斜視図であり、図20はセンサー基板210の平面図である。図19、図20のセンサーユニット20は、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーと、少なくとも1つの角速度センサーとが設けられるセンサー基板210と、センサー基板210を収容するケース24を含む。図19、図20では、少なくとも1つの加速度センサーとして、X軸、Y軸、Z軸の方向での加速度を検出する加速度センサー32が、センサー基板210に設けられている。加速度センサー32の内部には、X軸方向及びY軸方向での加速度を検出するセンサー素子と、Z軸方向での加速度を検出するセンサー素子が設けられている。これらのセンサー素子は例えばMEMSのセンサー素子である。なおセンサー基板210に、X軸、Y軸、Z軸の各軸に個別の加速度センサーを設けたり、X軸、Y軸、Z軸の2つの軸用又は1つの軸用の加速度センサーを設けるなどの変形実施が可能である。また図19、図20では、少なくとも1つの角速度センサーとして、X軸回り、Y軸回り、Z軸回りでの角速度を検出する角速度センサー34X、34Y、34Zが設けられている。角速度センサー34X、34Y、34Zは、各々、その主面がX軸、Y軸、Z軸に直交するようにセンサー基板210に実装されている。角速度センサー34X、34Y、34Zは、例えば水晶の振動子を用いて角速度を検出するジャイロセンサーである。このように加速度センサーのみならず角速度センサーをセンサー基板210に設けることで、振動等の検出のみならず、対象物の傾きや姿勢変化などを検出できるようになる。なお図19、図20では、3軸の角速度検出用に3つの角速度センサー34X、34Y、34Zがセンサー基板210に設けられているが、1軸の角速度検出用の1つの角速度センサーをセンサー基板210に設けたり、2軸の角速度検出用の2つの角速度センサーをセンサー基板210に設けるなどの種々の変形実施が可能である。
7. Second Configuration Example of Sensor Unit FIGS. 19 and 20 show a second configuration example of the sensor unit 20. FIG. 19 is an exploded perspective view of the sensor unit 20, and FIG. 20 is a plan view of the sensor board 210. The sensor unit 20 in FIGS. 19 and 20 includes a sensor board 210 provided with at least one acceleration sensor and at least one angular velocity sensor as at least one inertial sensor, and a case 24 that houses the sensor board 210. 19 and 20, an acceleration sensor 32 that detects acceleration in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions is provided on the sensor substrate 210 as at least one acceleration sensor. Inside the acceleration sensor 32, a sensor element that detects acceleration in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a sensor element that detects acceleration in the Z-axis direction are provided. These sensor elements are, for example, MEMS sensor elements. Note that the sensor board 210 may be provided with individual acceleration sensors for each of the X, Y, and Z axes, or may be provided with acceleration sensors for two axes, the X, Y, and Z axes, or for one axis. It is possible to implement a modification of In addition, in FIGS. 19 and 20, angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z that detect angular velocity around the X axis, Y axis, and Z axis are provided as at least one angular velocity sensor. The angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z are mounted on the sensor substrate 210 so that their main surfaces are perpendicular to the X, Y, and Z axes, respectively. The angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z are gyro sensors that detect angular velocity using, for example, crystal oscillators. By providing not only the acceleration sensor but also the angular velocity sensor on the sensor board 210 in this way, it becomes possible to detect not only vibrations but also the inclination and posture change of the object. In FIGS. 19 and 20, three angular velocity sensors 34X, 34Y, and 34Z are provided on the sensor board 210 for three-axis angular velocity detection, but one angular velocity sensor for one-axis angular velocity detection is provided on the sensor board 210. Various modifications are possible, such as providing two angular velocity sensors for biaxial angular velocity detection on the sensor substrate 210.

また図20に示すように、加速度センサー32等が設けられるセンサー基板210の主面である第1面には、複数のコネクター端子により構成されるコネクター26が設けられている。図13で説明したように、このセンサーユニット20のコネクター26が、慣性計測装置10の基板40の裏面のコネクター46に接続される。またセンサー基板210の裏面である第2面には、ASICやマイクロコンピューターなどにより実現される不図示の処理部が設けられている。例えば慣性計測装置10の処理部50が行う処理の一部又は全部を、このセンサーユニット20の処理部が実行するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 20, a connector 26 constituted by a plurality of connector terminals is provided on the first surface, which is the main surface, of the sensor substrate 210 on which the acceleration sensor 32 and the like are provided. As described in FIG. 13, the connector 26 of this sensor unit 20 is connected to the connector 46 on the back surface of the substrate 40 of the inertial measurement device 10. Further, on the second surface, which is the back surface of the sensor substrate 210, a processing section (not shown) implemented by an ASIC, a microcomputer, or the like is provided. For example, part or all of the processing performed by the processing section 50 of the inertial measurement device 10 may be performed by the processing section of the sensor unit 20.

ケース24は、金属等の導電材料で形成されており、容器220と蓋部222を有する。そして容器220と蓋部222で形成される収容空間にセンサー基板210が収容され、ネジ等の固定部材で容器220と蓋部222が固定されて密封される。なお蓋部222とセンサー基板210との間には、緩衝材となるシール部材224が設けられる。 The case 24 is made of a conductive material such as metal, and includes a container 220 and a lid 222. The sensor substrate 210 is then accommodated in the accommodation space formed by the container 220 and the lid 222, and the container 220 and the lid 222 are fixed and sealed with a fixing member such as a screw. Note that a sealing member 224 serving as a cushioning material is provided between the lid portion 222 and the sensor substrate 210.

以上のように本実施形態の慣性計測装置は、少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニットと、慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部及び検出情報に基づく表示を行う表示部の少なくとも一方が設けられる基板と、センサーユニットと基板とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材とを含む。 As described above, the inertial measurement device of the present embodiment includes a sensor unit having at least one inertial sensor, and at least one of a processing section that performs processing based on detection information of the inertial sensor, and a display section that performs display based on the detection information. The sensor unit includes a substrate provided thereon, and at least one fixing member that detachably fixes the sensor unit and the substrate.

本実施形態によれば、センサーユニットの慣性センサーの検出状態に基づく処理を、基板に設けられた処理部により実行したり、或いは当該検出情報に基づく表示を、基板に設けられた表示部により行うことが可能になる。そしてセンサーユニットと基板とは、少なくとも1つの固定部材により着脱可能に固定されているため、慣性計測装置に組み込むセンサーユニットや基板の変更も可能になり、慣性計測装置の拡張性を向上できる。またセンサーユニットと基板が少なくとも1つの固定部材により固定されているため、計測精度の劣化も抑制できる。従って、計測精度の劣化を抑制しながら、拡張性を向上できる慣性計測装置の提供が可能になる。 According to this embodiment, processing based on the detection state of the inertial sensor of the sensor unit is executed by the processing section provided on the board, or a display based on the detection information is performed by the display section provided on the board. becomes possible. Since the sensor unit and the board are removably fixed by at least one fixing member, it is possible to change the sensor unit and the board to be incorporated into the inertial measurement device, and the expandability of the inertial measurement device can be improved. Furthermore, since the sensor unit and the substrate are fixed by at least one fixing member, deterioration in measurement accuracy can also be suppressed. Therefore, it is possible to provide an inertial measurement device that can improve expandability while suppressing deterioration in measurement accuracy.

また本実施形態では、少なくとも1つの固定部材として、複数の柱状部材を含み、複数の柱状部材が、基板に設けられる複数の穴部、及びセンサーユニットに設けられる複数の穴部に嵌合することで、センサーユニットと基板とが着脱可能に固定されてもよい。 Further, in this embodiment, at least one fixing member includes a plurality of columnar members, and the plurality of columnar members fit into the plurality of holes provided in the substrate and the plurality of holes provided in the sensor unit. The sensor unit and the substrate may be removably fixed.

このようにすれば、各種の組み合わせのセンサーユニットと基板とを自在に取り付けたり、取り外したりすることが可能になり、センサーユニットと基板の着脱可能な固定を実現できる。 In this way, various combinations of the sensor unit and the board can be freely attached and removed, and the sensor unit and the board can be fixed in a removable manner.

また本実施形態では、複数の柱状部材はネジ部材であってもよい。 Further, in this embodiment, the plurality of columnar members may be screw members.

このようにすれば、ネジ部材を用いたネジによる固定が可能になるため、センサーユニットと基板を安定して固定できるようになる。 In this way, it becomes possible to fix the sensor unit and the board with a screw using a screw member, so that the sensor unit and the board can be stably fixed.

また本実施形態では、慣性計測装置を取り付け面に取り付けるためのベースを含み、センサーユニットは、ベースと基板との間に設けられ、ベースは、少なくとも1つの固定部材によりセンサーユニットに固定されてもよい。 Further, the present embodiment may include a base for attaching the inertial measurement device to the mounting surface, the sensor unit may be provided between the base and the substrate, and the base may be fixed to the sensor unit by at least one fixing member. good.

このようにすれば、センサーユニットは、基板とベースとに挟まれるように固定部材により固定されるため、慣性センサーの検出精度が劣化してしまうなどの事態を抑制できる。 In this way, since the sensor unit is fixed by the fixing member so as to be sandwiched between the substrate and the base, a situation such as deterioration of detection accuracy of the inertial sensor can be suppressed.

また本実施形態では、ベースは、取り付け面側の面に、磁石である固定部を有してもよい。 Further, in this embodiment, the base may have a fixing part that is a magnet on the surface on the attachment surface side.

このようにすれば、固定部が取り付け面に磁石の磁力により吸着するようになるため、ユーザーの取り付け作業が容易になり、作業効率を向上できる。 In this way, the fixing part is attracted to the mounting surface by the magnetic force of the magnet, so the user's mounting work becomes easier and work efficiency can be improved.

また本実施形態では、ベースは、取り付け面側の面に窪み部を有してもよい。 Further, in this embodiment, the base may have a recessed portion on the surface on the attachment surface side.

このようにすれば、例えば慣性計測装置を両面テープにより取り付け面に取り付けるような使用態様等の場合に、当該両面テープを剥がす作業を容易化できる。 In this way, for example, when the inertial measurement device is attached to a mounting surface with double-sided tape, the work of peeling off the double-sided tape can be facilitated.

また本実施形態では、基板には、慣性センサーの検出情報に基づく情報を無線により送信する無線通信部が設けられてもよい。 Further, in this embodiment, the substrate may be provided with a wireless communication section that wirelessly transmits information based on information detected by the inertial sensor.

このようにすれば、慣性センサーの検出情報に基づく情報を外部に無線で送信できるようになるため、利便性の向上等を図れる。 In this way, information based on the detection information of the inertial sensor can be wirelessly transmitted to the outside, so that convenience can be improved.

また本実施形態では、基板には、外部との間で有線で通信するためのインターフェース部が設けられてもよい。 Further, in this embodiment, the board may be provided with an interface section for communicating with the outside by wire.

このようにすれば、外部との間でインターフェース部を介して通信が可能になり、通信インターフェースについてのユーザーの様々な要望に応えることが可能になる。 In this way, it becomes possible to communicate with the outside through the interface section, and it becomes possible to meet various requests from users regarding the communication interface.

また本実施形態では、基板には、慣性計測装置のモード切り替えを行うためのモード切り替えスイッチ、慣性計測装置のリセットを行うためのリセットスイッチ、及び慣性計測装置の計測を開始するための計測開始スイッチの少なくとも1つが設けられてもよい。 In addition, in this embodiment, the board includes a mode changeover switch for switching modes of the inertial measurement device, a reset switch for resetting the inertial measurement device, and a measurement start switch for starting measurement of the inertial measurement device. At least one of these may be provided.

このような各種のスイッチを設ければ、ユーザーがこれらの各スイッチを操作することで、慣性計測装置が種々の動作を行うようになり、計測作業の簡素化や効率化を図れるようになる。 If such various switches are provided, the inertial measurement device will be able to perform various operations when the user operates these switches, making it possible to simplify and improve the efficiency of measurement work.

また本実施形態では、保護板を含み、基板は、センサーユニットと保護板との間に設けられてもよい。 Further, in this embodiment, a protection plate may be included, and the substrate may be provided between the sensor unit and the protection plate.

このようにすれば、保護板による防塵機能を実現したり、或いは基板上の部品に対して、望ましくない衝撃が加わるなどの事態を防止できる。 In this way, it is possible to realize the dustproof function of the protection plate, or to prevent undesirable impact from being applied to components on the board.

また本実施形態では、基板として第1基板と第2基板を含み、第1基板には、処理部が設けられ、第2基板には、表示パネルを有する表示部が設けられてもよい。 Further, in this embodiment, the substrates may include a first substrate and a second substrate, and the first substrate may be provided with a processing section, and the second substrate may be provided with a display section having a display panel.

このようにすれば、例えばセンサーユニットの慣性センサーの検出情報に基づく処理を、第1基板に設けられた処理部により実行し、その処理結果の情報を、第2基板に設けられた表示部の表示パネルに表示できるようになる。 In this way, for example, the processing based on the detection information of the inertial sensor of the sensor unit is executed by the processing section provided on the first substrate, and the information of the processing result is displayed on the display section provided on the second substrate. It can now be displayed on the display panel.

また本実施形態では、第1保護板と、第2保護板と、を含み、第1基板は、センサーユニットと第1保護板との間に設けられ、第2基板は、第1保護板と第2保護板との間に設けられてもよい。 Further, the present embodiment includes a first protection plate and a second protection plate, the first substrate is provided between the sensor unit and the first protection plate, and the second substrate is provided between the first protection plate and the second protection plate. It may be provided between the second protection plate and the second protection plate.

このようにすれば、第1保護板により、第1基板に設けられた部品を保護し、第2保護板により、第2基板に設けられた部品を保護できるようになる。 In this way, the first protection plate can protect the components provided on the first substrate, and the second protection plate can protect the components provided on the second substrate.

また本実施形態では、第1基板には、発光素子群を有する表示部が設けられてもよい。 Further, in this embodiment, the first substrate may be provided with a display section having a group of light emitting elements.

このようにすれば、発光素子群の発光素子の発光による表示動作により、センサーユニットの慣性センサーの検出情報に基づく情報の表示を実現できるようになる。 In this way, information based on the detection information of the inertial sensor of the sensor unit can be displayed by the display operation using light emission from the light emitting elements of the light emitting element group.

また本実施形態では、センサーユニットは、基板に対向する面にセンサー側のコネクターを有し、基板は、センサーユニットに対向する面に基板側のコネクターを有し、センサーユニットと基板とが固定部材により固定された状態において、センサー側のコネクターと基板側のコネクターは電気的に接続されてもよい。 Further, in this embodiment, the sensor unit has a sensor-side connector on the surface facing the board, the board has a board-side connector on the surface facing the sensor unit, and the sensor unit and the board are connected to the fixing member. In the fixed state, the connector on the sensor side and the connector on the board side may be electrically connected.

このようにすれば、センサーユニットと基板とが固定部材により固定された状態において、センサー側のコネクターと基板側のコネクターとが接続され、センサーユニットの慣性センサーの検出情報を、センサー側のコネクター及び基板側のコネクターを介して基板に伝達することが可能になる。 In this way, in a state where the sensor unit and the board are fixed by the fixing member, the connector on the sensor side and the connector on the board are connected, and the detection information of the inertial sensor of the sensor unit is transferred to the connector on the sensor side and the connector on the board side. It becomes possible to transmit the information to the board via the connector on the board side.

また本実施形態では、センサーユニットは、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーが設けられるセンサー基板と、センサー基板を収容するケースと、を含んでもよい。 Further, in the present embodiment, the sensor unit may include a sensor board provided with at least one acceleration sensor as the at least one inertial sensor, and a case housing the sensor board.

このようにすれば、加速度センサーが設けられるセンサー基板とケースを有するセンサーユニットと、処理部及び表示部の少なくとも一方が設けられる基板とを、固定部材を用いて着脱可能に固定できるようになる。 In this way, the sensor unit including the sensor board on which the acceleration sensor is provided and the case, and the board on which at least one of the processing section and the display section is provided can be removably fixed using the fixing member.

また本実施形態では、センサーユニットは、少なくとも1つの慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーと少なくとも1つの角速度センサーが設けられるセンサー基板と、センサー基板を収容するケースと、を含んでもよい。 Further, in this embodiment, the sensor unit may include a sensor board on which at least one acceleration sensor and at least one angular velocity sensor are provided as at least one inertial sensor, and a case that accommodates the sensor board.

このようにすれば、加速度センサー及び角速度センサーが設けられるセンサー基板とケースを有するセンサーユニットと、処理部及び表示部の少なくとも一方が設けられる基板とを、固定部材を用いて着脱可能に固定できるようになる。 In this way, the sensor unit having the sensor board and the case on which the acceleration sensor and the angular velocity sensor are provided, and the board on which at least one of the processing section and the display section is provided can be removably fixed using the fixing member. become.

また本実施形態では、ケースは、側壁を有し、加速度センサーは、加速度センサー素子と、ベース部と蓋部を有し、加速度センサー素子を収容するパッケージと、を含み、蓋部は導電材料からなり、且つ接地され、蓋部と側壁が対向するように配置されてもよい。 Further, in this embodiment, the case has a side wall, the acceleration sensor includes an acceleration sensor element, a base part and a lid part, and a package that houses the acceleration sensor element, and the lid part is made of a conductive material. and may be grounded, and may be arranged such that the lid portion and the side wall face each other.

このようにすれば、側壁からのノイズが蓋部で吸収されるため、加速度センサーへのノイズ伝搬が軽減されるようになる。 In this way, noise from the side wall is absorbed by the lid, so that noise propagation to the acceleration sensor is reduced.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また慣性計測装置の構成・動作等も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 Although the present embodiment has been described in detail as above, those skilled in the art will easily understand that many modifications can be made without substantively departing from the novelty and effects of the present disclosure. Therefore, all such modifications are intended to be included within the scope of the present disclosure. For example, a term that appears at least once in the specification or drawings together with a different term with a broader or synonymous meaning may be replaced by that different term anywhere in the specification or drawings. Furthermore, all combinations of this embodiment and modifications are also included within the scope of the present disclosure. Further, the configuration, operation, etc. of the inertial measurement device are not limited to those described in this embodiment, and various modifications are possible.

2…取り付け面、10…慣性計測装置、11、12、13…固定部材、
14、15、16、17、18、19…スペーサー、20…センサーユニット、
21、22、23…穴部、24…ケース、26…コネクター、
30X、30Y、30Z…加速度センサー、32…加速度センサー、
34X、34Y、34Z…角速度センサー、40…基板、
41、42、43…穴部、44…支持部、46…コネクター、48…基板、
50…処理部、60…表示部、62、64…発光素子群、70…表示部、
72…表示パネル、80…モード切り替えスイッチ、82…リセットスイッチ、
84…計測開始スイッチ、81、83、85…可動部、86…スライドスイッチ、
90…無線通信部、92…アンテナ部、94…通信基板、
100、101…インターフェース部、102、103、104…メモリー、
106…電源インターフェース、150…ベース、151、152、153…穴部、
154…窪み部、156、157…固定部、160…保護板、
161、162、163…穴部、164…スリット穴、170…保護板、
171、172、173…穴部、174、175、176…窓部、
210…センサー基板、212…処理部、220…容器、222…蓋部、
224…シール部材、231…側壁232…底壁、300…加速度検出器、
310…パッケージ、311…空間、320…パッケージベース、321…凹部、
322…内底面、323…段差部、324…外底面、325…貫通孔、330…蓋部、
332…蓋部接合部材、340b…内部端子、343…導電性接着剤、
344…外部端子、345…グランド端子、350…封止部、
400…加速度センサー素子、401…基板構造体、410…基部、412…継手部、
414…可動部、414a、414b…主面、420…第1支持部、
430…第2支持部、440…連結部、450…第3支持部、460…第4支持部、
470…加速度検出素子、471a、471b…振動梁部、472a…第1基部、
472b…第2基部、480、482…質量部
DR1、DR2、DR3、DR4、DR5、DR6…方向、
SD1、SD2、SD3、SD4…辺
2... Mounting surface, 10... Inertial measurement device, 11, 12, 13... Fixing member,
14, 15, 16, 17, 18, 19...Spacer, 20...Sensor unit,
21, 22, 23...hole, 24...case, 26...connector,
30X, 30Y, 30Z...acceleration sensor, 32...acceleration sensor,
34X, 34Y, 34Z... Angular velocity sensor, 40... Board,
41, 42, 43... Hole part, 44... Support part, 46... Connector, 48... Board,
50... Processing section, 60... Display section, 62, 64... Light emitting element group, 70... Display section,
72... Display panel, 80... Mode changeover switch, 82... Reset switch,
84...Measurement start switch, 81, 83, 85...Movable part, 86...Slide switch,
90... Wireless communication section, 92... Antenna section, 94... Communication board,
100, 101...interface unit, 102, 103, 104...memory,
106...Power supply interface, 150...Base, 151, 152, 153...Hole part,
154... recessed part, 156, 157... fixed part, 160... protective plate,
161, 162, 163... Hole portion, 164... Slit hole, 170... Protective plate,
171, 172, 173...hole part, 174, 175, 176...window part,
210... Sensor board, 212... Processing section, 220... Container, 222... Lid section,
224... Seal member, 231... Side wall 232... Bottom wall, 300... Acceleration detector,
310... Package, 311... Space, 320... Package base, 321... Recessed part,
322... Inner bottom surface, 323... Step part, 324... Outer bottom surface, 325... Through hole, 330... Lid part,
332... Lid part joining member, 340b... Internal terminal, 343... Conductive adhesive,
344...External terminal, 345...Ground terminal, 350...Sealing part,
400... Acceleration sensor element, 401... Substrate structure, 410... Base, 412... Joint part,
414...Movable part, 414a, 414b...Main surface, 420...First support part,
430... second support part, 440... connection part, 450... third support part, 460... fourth support part,
470... Acceleration detection element, 471a, 471b... Vibration beam part, 472a... First base,
472b...second base, 480, 482...mass parts DR1, DR2, DR3, DR4, DR5, DR6...direction,
SD1, SD2, SD3, SD4...side

Claims (16)

少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニットと、
前記慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部及び前記検出情報に基づく表示を行う表示部の少なくとも一方が設けられる基板と、
前記センサーユニットと前記基板とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材と、
を含み、
前記基板には、慣性計測装置のモード切り替えを行うためのモード切り替えスイッチ、慣性計測装置のリセットを行うためのリセットスイッチ、及び慣性計測装置の計測を開始するための計測開始スイッチの少なくとも1つが設けられることを特徴とする慣性計測装置。
a sensor unit having at least one inertial sensor;
a substrate provided with at least one of a processing section that performs processing based on information detected by the inertial sensor and a display section that performs display based on the detected information;
at least one fixing member that detachably fixes the sensor unit and the substrate;
including;
The board is provided with at least one of a mode changeover switch for switching modes of the inertial measurement device, a reset switch for resetting the inertial measurement device, and a measurement start switch for starting measurement of the inertial measurement device. An inertial measurement device characterized by :
少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニットと、
前記慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部及び前記検出情報に基づく表示を行う表示部の少なくとも一方が設けられる基板と、
前記センサーユニットと前記基板とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材と、
保護板と、
を含み、
前記基板は、前記センサーユニットと前記保護板との間に設けられることを特徴とする慣性計測装置。
a sensor unit having at least one inertial sensor;
a substrate provided with at least one of a processing section that performs processing based on information detected by the inertial sensor and a display section that performs display based on the detected information;
at least one fixing member that detachably fixes the sensor unit and the substrate;
a protection plate,
including;
The inertial measurement device is characterized in that the substrate is provided between the sensor unit and the protection plate .
少なくとも1つの慣性センサーを有するセンサーユニットと、
前記慣性センサーの検出情報に基づく処理を行う処理部及び前記検出情報に基づく表示を行う表示部の少なくとも一方が設けられる基板と、
前記センサーユニットと前記基板とを着脱可能に固定する少なくとも1つの固定部材と、
を含み、
前記基板として第1基板と第2基板を含み、
前記第1基板には、前記処理部が設けられ、
前記第2基板には、表示パネルを有する前記表示部が設けられることを特徴とする慣性計測装置。
a sensor unit having at least one inertial sensor;
a substrate provided with at least one of a processing section that performs processing based on information detected by the inertial sensor and a display section that performs display based on the detected information;
at least one fixing member that detachably fixes the sensor unit and the substrate;
including;
The substrate includes a first substrate and a second substrate,
The first substrate is provided with the processing section,
An inertial measurement device characterized in that the second substrate is provided with the display section having a display panel .
請求項に記載の慣性計測装置において、
第1保護板と、
第2保護板と、
を含み、
前記第1基板は、前記センサーユニットと前記第1保護板との間に設けられ、
前記第2基板は、前記第1保護板と前記第2保護板との間に設けられることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 3 ,
a first protection plate;
a second protection plate;
including;
the first substrate is provided between the sensor unit and the first protection plate,
The inertial measurement device is characterized in that the second substrate is provided between the first protection plate and the second protection plate.
請求項3又は4に記載の慣性計測装置において、
前記第1基板には、発光素子群を有する前記表示部が設けられることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 3 or 4 ,
An inertial measurement device characterized in that the first substrate is provided with the display section having a group of light emitting elements.
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
少なくとも1つの前記固定部材として、複数の柱状部材を含み、
前記複数の柱状部材が、前記基板に設けられる複数の穴部、及び前記センサーユニットに設けられる複数の穴部に嵌合することで、前記センサーユニットと前記基板とが着脱可能に固定されることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 5 ,
At least one of the fixing members includes a plurality of columnar members,
The sensor unit and the substrate are removably fixed by fitting the plurality of columnar members into the plurality of holes provided in the substrate and the plurality of holes provided in the sensor unit. An inertial measurement device featuring:
請求項に記載の慣性計測装置において、
前記複数の柱状部材はネジ部材であることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 6 ,
An inertial measurement device characterized in that the plurality of columnar members are screw members.
請求項1乃至のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
慣性計測装置を取り付け面に取り付けるためのベースを含み、
前記センサーユニットは、前記ベースと前記基板との間に設けられ、
前記ベースは、少なくとも1つの前記固定部材により前記センサーユニットに固定されることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 7 ,
includes a base for attaching the inertial measurement device to the mounting surface;
The sensor unit is provided between the base and the substrate,
The inertial measurement device, wherein the base is fixed to the sensor unit by at least one of the fixing members.
請求項に記載の慣性計測装置において、
前記ベースは、前記取り付け面側の面に、磁石である固定部を有することを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 8 ,
The inertial measurement device is characterized in that the base has a fixed part that is a magnet on a surface on the mounting surface side.
請求項8又は9に記載の慣性計測装置において、
前記ベースは、前記取り付け面側の面に窪み部を有することを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 8 or 9 ,
The inertial measurement device is characterized in that the base has a recessed portion on a surface on the mounting surface side.
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
前記基板には、前記慣性センサーの前記検出情報に基づく情報を無線により送信する無線通信部が設けられることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 10 ,
The inertial measurement device is characterized in that the substrate is provided with a wireless communication unit that wirelessly transmits information based on the detection information of the inertial sensor.
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
前記基板には、外部との間で有線で通信するためのインターフェース部が設けられることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 11 ,
An inertial measurement device characterized in that the substrate is provided with an interface section for communicating with the outside by wire.
請求項1乃至12のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
前記センサーユニットは、前記基板に対向する面にセンサー側のコネクターを有し、
前記基板は、前記センサーユニットに対向する面に基板側のコネクターを有し、
前記センサーユニットと前記基板とが前記固定部材により固定された状態において、前記センサー側のコネクターと前記基板側のコネクターは電気的に接続されることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 12 ,
The sensor unit has a sensor-side connector on a surface facing the substrate,
The board has a board-side connector on a surface facing the sensor unit,
An inertial measurement device characterized in that, in a state where the sensor unit and the substrate are fixed by the fixing member, the connector on the sensor side and the connector on the substrate side are electrically connected.
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
前記センサーユニットは、
少なくとも1つの前記慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーが設けられるセンサー基板と、
前記センサー基板を収容するケースと、
を含むことを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 13 ,
The sensor unit is
a sensor substrate provided with at least one acceleration sensor as the at least one inertial sensor;
a case that accommodates the sensor board;
An inertial measurement device comprising:
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の慣性計測装置において、
前記センサーユニットは、
少なくとも1つの前記慣性センサーとして、少なくとも1つの加速度センサーと少なくとも1つの角速度センサーが設けられるセンサー基板と、
前記センサー基板を収容するケースと、
を含むことを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to any one of claims 1 to 13 ,
The sensor unit is
a sensor substrate provided with at least one acceleration sensor and at least one angular velocity sensor as the at least one inertial sensor;
a case that accommodates the sensor board;
An inertial measurement device comprising:
請求項14又は15に記載の慣性計測装置において、
前記ケースは、側壁を有し、
前記加速度センサーは、
加速度センサー素子と、
ベース部と蓋部を有し、前記加速度センサー素子を収容するパッケージと、
を含み、
前記蓋部は導電材料からなり、且つ接地され、
前記蓋部と前記側壁が対向するように配置されることを特徴とする慣性計測装置。
The inertial measurement device according to claim 14 or 15 ,
The case has a side wall,
The acceleration sensor is
an acceleration sensor element,
A package having a base part and a lid part and accommodating the acceleration sensor element;
including;
The lid part is made of a conductive material and is grounded,
An inertial measurement device characterized in that the lid portion and the side wall are arranged to face each other.
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