WO2023189821A1 - センサ装置 - Google Patents

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WO2023189821A1
WO2023189821A1 PCT/JP2023/010888 JP2023010888W WO2023189821A1 WO 2023189821 A1 WO2023189821 A1 WO 2023189821A1 JP 2023010888 W JP2023010888 W JP 2023010888W WO 2023189821 A1 WO2023189821 A1 WO 2023189821A1
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WO
WIPO (PCT)
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axis
sensor
sensors
recess
gyroscope
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/010888
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英之 堂山
亮平 内納
Original Assignee
住友精密工業株式会社
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Publication date
Application filed by 住友精密工業株式会社 filed Critical 住友精密工業株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5783—Mountings or housings not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values

Definitions

  • the present invention relates to a sensor device, and particularly relates to a sensor device including a sensor arrangement member on which a plurality of sensors are arranged.
  • sensor devices that include a sensor arrangement member in which a plurality of sensors are arranged.
  • a sensor device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Publication No. 2021-67625.
  • the inertial measurement device (sensor device) described in JP-A-2021-67625 includes a printed circuit board (sensor arrangement member) on which a plurality of gyroscopes respectively corresponding to the X-axis, Y-axis, and Z-axis are provided. Further, the inertial measurement device includes a case provided to cover the plurality of gyroscopes. That is, the plurality of gyroscopes are housed in a housing space formed by the printed circuit board and the case. The plurality of gyroscopes are provided so as to be exposed (in a bare state) within the housing space.
  • This invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the invention is to reduce noise caused by the plurality of sensors when a plurality of sensors that detect the same type of physical quantity are arranged.
  • An object of the present invention is to provide a sensor device capable of suppressing mutually different influences.
  • a sensor device includes a plurality of sensors that detect the same type of physical quantity acting in two or more mutually different directions, and a plurality of sensors that are arranged in different directions.
  • a sensor arrangement member including a plurality of recesses opening in the direction; a shielding cover member provided to cover the sensor arrangement member and shielding electromagnetic noise and having at least one first opening; and a combination of the recess and the shielding cover member.
  • a shielding lid member is provided between the sensors and covers the recess so that the sensor arranged in the recess of the sensor arrangement member is not exposed, and shields electromagnetic noise.
  • the sensor device is provided between the recess provided in the sensor arrangement member and the shielding cover member that covers the sensor arrangement member, and is arranged in the recess of the sensor arrangement member.
  • a shielding lid member for shielding electromagnetic noise is provided to cover the recess so that the sensor is not exposed. Thereby, even if electromagnetic noise enters the inside of the shielding cover member, the electromagnetic noise can be shielded by the shielding lid member. That is, electromagnetic noise is doubly shielded by the shielding cover member and the shielding lid member.
  • the recess covers the sensor with no gaps other than the opening side of the recess.
  • the sensor device preferably further includes a control section that receives information from the sensor, and at least one or more sensors include a sensor main body and a connection wiring that connects the sensor main body and the control section, A second opening for drawing out the connection wiring is provided in at least one recess of the sensor arrangement member and/or at least one of the shielding lid members.
  • the sensor connection wiring includes a flexible cable.
  • the connection wiring can be pulled out from the recess while being bent, so the connection wiring can be easily pulled out from the recess.
  • the sensor arrangement member is fixed and is provided to cover the first opening of the shielding cover member and to cover at least one or more recesses to shield electromagnetic noise. It further includes a base member.
  • the base member to which the sensor arrangement member is fixed can also be used as a member that shields electromagnetic noise to the sensor, so the number of parts can be reduced and the configuration of the sensor device can be improved. Complications can be suppressed.
  • the projected area of the base member viewed from a direction perpendicular to the plane where the base member and the shielding cover member face each other is larger than the opening area of the first opening of the shielding cover member.
  • the sensors arranged in each of the plurality of recesses of the sensor arrangement member and measuring the same type of physical quantity are all sensors of the same design.
  • the plurality of sensors includes a set of a first axis sensor, a second axis sensor, and a third axis sensor corresponding to each of a first axis, a second axis, and a third axis that are orthogonal to each other.
  • the sensor arrangement member has a first surface extending perpendicular to the first axis and provided with a recess in which the first axis sensor is arranged, and a sensor arrangement member extending perpendicularly to the first axis.
  • the second surface extends perpendicularly to the third axis and is provided with a concave portion in which the second axis sensor is disposed
  • the third surface extends perpendicularly to the third axis and is provided with a concave portion in which the third axis sensor is disposed.
  • a plurality of sensor sets are provided. With this configuration, even when a plurality of sensor sets are provided, it is possible to suppress the effects of noise on the first axis sensor, the second axis sensor, and the third axis sensor from being different from each other.
  • the plurality of recesses in which the first axis sensors of the sensor arrangement member are arranged, the plurality of recesses in which the second axis sensors are arranged, and the plurality of recesses in which the third axis sensors are arranged have the same shape.
  • the recesses of the plurality of first axis sensors have the same shape, the inner surface of the recess and the outer surface of the sensor Since the distance between multiple 1st axis sensors (multiple 2nd axis sensors and multiple 3rd axis sensors) can be made the same, the distance between multiple 1st axis sensors (multiple 2nd axis sensors) It is possible to further suppress the influence of noise from being different for each sensor (or for each of the plurality of third-axis sensors).
  • the sensor arrangement member has a rectangular parallelepiped shape.
  • the first axis sensor, second axis sensor, and third axis sensor can be easily arranged to correspond to the first axis, second axis, and third axis, respectively, which are orthogonal to each other. I can do it.
  • the senor includes a gyroscope.
  • gyroscopes handle minute signals and are therefore susceptible to electromagnetic noise. Therefore, shielding electromagnetic noise with the shielding lid member is particularly effective for normal operation of the gyroscope.
  • the shielding lid member has a plate-like shape that is arranged along the surface of the sensor arrangement member.
  • the shielding lid member is made of a non-magnetic material.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the entire sensor device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a sensor mount, a control board, and a power supply board according to one embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a sensor mount, a gyroscope, and a plate member according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the sensor mount according to one embodiment, viewed obliquely from below.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a sensor device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the relationship between connection wiring and a notch according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a gyroscope according to an embodiment.
  • the sensor device 100 includes a sensor mount 1, a gyroscope 2 (see FIG. 3), a base member 3, a cover member 4, a power supply board 5, a control board 6, and a plate member 7. and.
  • the sensor mount 1 and the gyroscope 2 are examples of a “sensor arrangement member” and a “sensor” in the claims, respectively.
  • the cover member 4 and the plate member 7 are examples of a “shielding cover member” and a “shielding lid member” in the claims, respectively.
  • the control board 6 is an example of a "control unit" in the claims.
  • two connectors 8 are attached to the sensor mount 1 for connecting the power supply board 5 and an external power supply (not shown) and for transmitting and receiving signals.
  • the connector 8 and the power supply board 5 are connected by a flexible cable 8a.
  • the flexible cable 8a is provided in the sensor device 100 in a bent state.
  • FPC Flexible Printed Circuit
  • FFC Flexible Flat Cable
  • the sensor mount 1 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the sensor mount 1 also has a pair of X-axis surfaces 1x extending orthogonally to the X-axis, a pair of Y-axis surfaces 1y extending orthogonally to the Y-axis, and a pair of Z-axis surfaces extending orthogonally to the Z-axis.
  • axial surface 1z Note that the X-axis plane 1x is an example of the "first surface” and the "surface of the sensor arrangement member" in the claims. Further, the Y-axis plane 1y is an example of the "second surface” and the "surface of the sensor arrangement member” in the claims.
  • the Z-axis surface 1z on the Z2 side is an example of a "third surface” in the claims.
  • the X-axis is an example of a "first axis” in the claims.
  • the Y-axis is an example of a "second axis” in the claims.
  • the Z-axis is an example of a "third axis” in the claims.
  • the Z axis is an axis extending along the vertical direction.
  • the sensor mount 1 includes a plurality of Y-axis protrusions 1a provided on each of a pair of Y-axis surfaces 1y and protruding from the Y-axis surfaces 1y.
  • a Y-axis control board 6y which will be described later, is connected (fastened) to the Y-axis protrusion 1a.
  • the sensor mount 1 includes a plurality of Z-axis protrusions 1b provided on the Z-axis surface 1z on the Z1 side and protruding from the Z-axis surface 1z.
  • a power supply board 5 is connected (fastened) to the Z-axis protrusion 1b.
  • the sensor mount 1 includes a plurality of Z-axis protrusions 1c provided on the Z-axis surface 1z on the Z1 side and protruding from the Z-axis surface 1z.
  • the amount of protrusion of the Z-axis protrusion 1c is smaller than the amount of protrusion of the Z-axis protrusion 1b.
  • a Z-axis control board 6z which will be described later, is connected (fastened) to the Z-axis protrusion 1c.
  • the sensor mount 1 is made of metal. Specifically, the sensor mount 1 is made of non-magnetic metal (for example, aluminum alloy). That is, the sensor mount 1 shields electromagnetic noise (magnetic flux).
  • the sensor mount 1 is fixed to the base member 3 by being fastened to the base member 3 using screws or the like (not shown).
  • the cover member 4 is provided to cover the sensor mount 1, and has at least one opening 4d.
  • the cover member 4 has a box shape that accommodates the sensor mount 1.
  • the Z2 side of the cover member 4 is open.
  • the sensor mount 1 is housed in a housing space formed by the cover member 4 and the base member 3. That is, the sensor mount 1 is covered by the cover member 4, the base member 3, and the connector 8 so that the sensor mount 1 is not exposed.
  • the opening 4d is an example of a "first opening" in the claims.
  • the sensor mount 1 may be covered by the base member 3 and a cover member 4 that is not provided with a notch 4c, which will be described later, so that the sensor mount 1 is not exposed.
  • the cover member 4 is made of metal. Specifically, the cover member 4 is made of non-magnetic metal (for example, aluminum alloy). That is, the cover member 4 shields electromagnetic noise (magnetic flux).
  • the cover member 4 is fastened to the base member 3. Specifically, a flange portion 4a that makes surface contact with the base member 3 is provided at the end of the cover member 4 on the base member 3 side (Z2 side). The cover member 4 is fixed to the base member 3 by fastening the flange portion 4a and the base member 3 with screws 4b or the like. Further, the cover member 4 is provided with two notches 4c for exposing the two connectors 8. Note that the flange portion 4a of the cover member 4 is in contact with the surface 3a of the base member 3 on the Z1 side. Furthermore, a gasket for blocking electromagnetic noise is provided at the interface between the connector 8 and the notch 4c of the cover member 4. The gasket is made of a conductive material.
  • the sensor device 100 includes a pair of sensor sets 10.
  • the sensor set 10 includes a gyroscope 2, an acceleration sensor 9, a power supply circuit 5b, and a control board 6 (control circuit 6b).
  • the pair of sensor sets 10 have the same configuration.
  • the pair of sensor sets 10 are arranged side by side in the Y direction.
  • the control board 6 includes an X-axis control board 6x, a Y-axis control board 6y, and a Z-axis control board 6z.
  • each of the pair of sensor sets 10 includes a control board set consisting of an X-axis control board 6x, a Y-axis control board 6y, and a Z-axis control board 6z.
  • the X-axis control board 6x and the Y-axis control board 6y, and the Y-axis control board 6y and the Z-axis control board 6z are connected by wiring 6a.
  • a pair of X-axis control boards 6x are attached to each of the pair of X-axis surfaces 1x of the sensor mount 1.
  • a pair of Y-axis control boards 6y are attached to each of the pair of Y-axis surfaces 1y of the sensor mount 1.
  • the Z-axis control board 6z of each of the pair of sensor sets 10 is attached to the Z-axis surface 1z on the Z1 side of the pair of Z-axis surfaces 1z of the sensor mount 1.
  • Two Z-axis control boards 6z attached to the Z-axis surface 1z are arranged side by side along the Y direction.
  • the X-axis control board 6x on the X1 side is arranged on the Y1 side of the X-axis surface 1x on the X1 side.
  • the X-axis control board 6x on the X2 side is arranged on the Y2 side of the X-axis plane 1x on the X2 side.
  • control board 6 is equipped with a microcomputer, a power supply, etc. (not shown). Further, an acceleration sensor 9 is mounted on the control board 6. Note that in FIG. 2, the acceleration sensor 9 is schematically illustrated.
  • the power supply board 5 is arranged to cover the two Z-axis control boards 6z from the Z1 side.
  • the power supply board 5 is connected to the control board 6 (to each of the pair of Y-axis control boards 6y) by wiring 5a.
  • the power supply board 5 includes a power supply circuit 5b (see FIG. 5) that supplies power to a control circuit 6b (see FIG. 5) provided on the control board 6 via wiring 5a.
  • the power supply circuit 5b also supplies power to the gyroscope 2 and the acceleration sensor 9. Note that each of the power supply circuit 5b and the control circuit 6b is provided in each of the pair of sensor sets 10. Further, the control circuit 6b receives information (detected values) from each of the gyroscope 2, acceleration sensor 9, and the like.
  • the sensor mount 1 includes a plurality of recesses 11 each having a plurality of gyroscopes 2 arranged therein and opening in different directions.
  • the recess 11 is provided on each of the pair of X-axis surfaces 1x, the pair of Y-axis surfaces 1y, and the Z-axis surface 1z on the Z2 side of the sensor mount 1.
  • One recess 11 is provided on each of the pair of X-axis surfaces 1x.
  • one recess 11 is provided on each of the pair of Y-axis surfaces 1y.
  • two recesses 11 are provided on the Z-axis surface 1z on the Z2 side.
  • the two recesses 11 on the Z-axis surface 1z are arranged side by side along the Y direction (see FIG. 4).
  • Each of the plurality of gyroscopes 2 is housed in the recess 11. Specifically, the gyroscope 2 is housed in the recess 11 so as not to protrude from the open end 11a of the recess 11.
  • the gyroscope 2 is fixed to the recess 11 by fastening screws 2 a provided at the four corners of the gyroscope 2 to screw insertion holes 11 b provided in the recess 11 .
  • the gyroscope 2 includes a plurality of gyroscopes 2 that detect the same type of physical quantity acting in two or more different directions.
  • the gyroscopes 2, which are arranged in the plurality of recesses 11 of the sensor mount 1 and which measure the same type of physical quantity, are all sensors of the same design.
  • the gyroscope 2 includes an X-axis gyroscope 2x, a Y-axis gyroscope 2y, and a Z-axis gyroscope 2z corresponding to the X-axis, Y-axis, and Z-axis, which are orthogonal to each other.
  • Two X-axis gyroscopes 2x, two Y-axis gyroscopes 2y, and two Z-axis gyroscopes 2z are provided. That is, a plurality (specifically, one pair) of sensor sets 10 each consisting of an X-axis gyroscope 2x, a Y-axis gyroscope 2y, and a Z-axis gyroscope 2z are provided. Note that one of the pair of sensor sets 10 is provided as a spare (redundant) for the other sensor set 10. Further, the X-axis gyroscope 2x is an example of a "first axis sensor" in the claims.
  • the Y-axis gyroscope 2y is an example of a "second-axis sensor” in the claims.
  • the Z-axis gyroscope 2z is an example of a "third-axis sensor” in the claims.
  • the pair of sensor sets 10 are arranged on a common sensor mount 1. That is, the sensor device 100 is provided with a single sensor mount 1 on which a pair of sensor sets 10 are commonly disposed.
  • each of the pair of X-axis gyroscopes 2x, the pair of Y-axis gyroscopes 2y, and the pair of Z-axis gyroscopes 2z passes through the center of gravity of the sensor mount 1, and They are arranged rotationally symmetrically with respect to an axis ⁇ extending along the Z-axis.
  • the absolute values of the detection values of the pair of sensor sets 10 become the same. Thereby, there is no need to provide an interface board that performs calculations based on the detected values of each of the pair of sensor sets 10.
  • the sensor mount 1 has a rotationally symmetrical shape with respect to the axis ⁇ .
  • rotational symmetry is a broad concept that includes not only complete rotational symmetry but also rotational symmetry with a minute error within a range where the absolute values of the detected values of a pair of sensor sets 10 are the same. That is, in the sensor mount 1 having a rotationally symmetrical shape with respect to the axis ⁇ , each of the pair of X-axis gyroscopes 2x, the pair of Y-axis gyroscopes 2y, and the pair of Z-axis gyroscopes 2z are as follows. They may be arranged asymmetrically with respect to the axis ⁇ as long as the detection values of the pair of sensor sets 10 are not affected.
  • the pair of X-axis gyroscopes 2x are arranged at the same height position in the Z direction. Further, the pair of X-axis gyroscopes 2x are arranged so as to be shifted from each other in the Y direction. Specifically, the X-axis gyroscope 2x on the X1 side is arranged in a recess 11 provided on the Y2 side in the X-axis plane 1x on the X1 side. Further, the X-axis gyroscope 2x on the X2 side is arranged in a recess 11 provided on the Y1 side in the X-axis plane 1x on the X2 side.
  • the pair of Y-axis gyroscopes 2y are arranged at the same height position in the Z direction. Furthermore, the pair of Y-axis gyroscopes 2y are arranged such that their positions are shifted from each other in the X direction. Specifically, the Y-axis gyroscope 2y on the Y1 side is arranged in a recess 11 provided on the X1 side in the Y-axis plane 1y on the Y1 side. The Y-axis gyroscope 2y on the Y2 side is arranged in a recess 11 provided on the X2 side in the Y-axis plane 1y on the Y2 side.
  • the pair of Z-axis gyroscopes 2z are arranged at the same height position in the Z direction. Further, the pair of Z-axis gyroscopes 2z are arranged such that their positions are shifted from each other in the X direction.
  • the Z-axis gyroscope 2z on the Y1 side is arranged in a recess 11 provided closer to the X1 side on the Z-axis surface 1z on the Z2 side.
  • the Z-axis gyroscope 2z on the Y2 side is arranged in a recess 11 provided closer to the X2 side on the Z-axis plane 1z on the Z2 side.
  • the plurality of recesses 11 in which the X-axis gyroscope 2x of the sensor mount 1 is arranged have the same shape.
  • the plurality of recesses 11 in which the Y-axis gyroscope 2y is arranged have the same shape.
  • the plurality of recesses 11 in which the Z-axis gyroscopes 2z are arranged have the same shape.
  • the pair of sensor sets 10 are arranged axially symmetrically (rotationally symmetrically) with respect to each other, the detected values of the pair of sensor sets 10 are reversed in sign.
  • the control board 6 (control circuit 6b) is adjusted so that the detected values of the pair of sensor sets 10 are positive or negative.
  • the pair of sensor sets 10 are arranged axially symmetrically (rotationally symmetrically) with each other, it is possible to make the configuration of the pair of control boards 6 common. That is, the pair of control boards 6 have a common configuration in that they are comprised of an X-axis control board 6x, a Y-axis control board 6y, and a Z-axis control board 6z.
  • the pair of X-axis gyroscopes 2x are arranged in the respective recesses 11 of the pair of X-axis surfaces 1x arranged on opposite sides. Furthermore, the pair of Y-axis gyroscopes 2y are arranged in the recesses 11 of the pair of Y-axis surfaces 1y that are arranged on opposite sides of each other. That is, one gyroscope 2 (2x, 2y) is arranged on each of the four sides (1x, 1y) of the sensor mount 1.
  • the Z-axis gyroscope 2z is arranged in each of the two recesses 11 provided in the Z-axis surface 1z on the Z2 side. Note that the recess 11 is not provided on the Z-axis surface 1z on the Z1 side.
  • the plate member 7 is provided between the recess 11 and the cover member 4, and is designed to cover the recess 11 so that the gyroscope 2 disposed in the recess 11 of the sensor mount 1 is not exposed. It is located in Specifically, the plate member 7 is provided so as to overlap the entire recess 11 . Further, the plate member 7 is fixed to the sensor mount 1 by inserting screws 7 a provided at the four corners of the plate member 7 into screw insertion holes 11 c provided outside the recess 11 .
  • the plate member 7 shields electromagnetic noise.
  • the plate member 7 is made of metal.
  • the plate member 7 is made of non-magnetic metal (for example, aluminum alloy).
  • the plate member 7 has a plate-like shape that is arranged along each of the pair of X-axis surfaces 1x or the pair of Y-axis surfaces 1y of the sensor mount 1. Specifically, the plate member 7 is formed in a square shape. The plate member 7 is attached to the Y2 side of the X1 side X-axis surface 1x formed in a rectangular shape. Moreover, the plate member 7 is attached to the Y1 side of the X-axis surface 1x on the X2 side, which is formed in a rectangular shape.
  • the plate member 7 includes an X-axis plate member 7x that covers the recess 11 provided on the X-axis surface 1x, and a Y-axis plate member 7y that covers the recess 11 provided on the Y-axis surface 1y.
  • the X-axis plate member 7x is arranged in line with the X-axis control board 6x in the Y direction without overlapping the X-axis control board 6x (see FIG. 1).
  • the Y-axis plate member 7y is arranged so as to overlap the Y-axis control board 6y (see FIGS. 1 and 2).
  • the X-axis plate member 7x and the Y-axis plate member 7y are each an example of a "shielding lid member" in the claims.
  • the Y-axis plate member 7y is provided with a plurality of notches 7b to avoid the Y-axis protrusion 1a of the sensor mount 1. Note that the X-axis plate member 7x is not provided with a notch.
  • the base member 3 is provided so as to have the sensor mount 1 fixed thereto, close the opening 4d of the cover member 4, and cover at least one or more recesses 11, thereby shielding electromagnetic noise.
  • the base member 3 (see FIG. 1) is provided so as to cover a recess 11 (see FIG. 4) provided in the Z-axis surface 1z of the sensor mount 1 on the Z2 side.
  • the base member 3 is provided so as to cover the entire surface of the Z-axis surface 1z on the Z2 side. That is, the two recesses 11 in which the two Z-axis gyroscopes 2z are arranged are covered by a common (single) base member 3 on the Z-axis plane 1z.
  • the projected area of the base member 3 when viewed from the direction (Z direction) perpendicular to the surfaces where the base member 3 and the cover member 4 face each other is larger than the opening area of the opening 4d of the cover member 4. It's also big. That is, the entire area of the opening 4d of the cover member 4 is covered by the base member 3.
  • the base member 3 shields electromagnetic noise.
  • the base member 3 is made of metal.
  • the base member 3 is made of non-magnetic metal (for example, aluminum alloy). That is, the cover member 4, the plate member 7, the sensor mount 1, and the base member 3 are made of the same material.
  • the thickness t1 (see FIG. 1) of the base member 3 is larger than the thickness t2 (see FIG. 1) of the cover member 4.
  • the thickness t1 of the base member 3 is twice or more (for example, three times) the thickness t2 of the cover member 4.
  • the thickness t1 (see FIG. 1) of the base member 3 is larger than the thickness t3 (see FIG. 3) of the plate member 7.
  • the thickness t1 of the base member 3 is twice or more (for example, three times) the thickness t3 of the plate member 7.
  • no plate member for shielding electromagnetic noise is disposed between the base member 3 and the Z-axis gyroscope 2z. That is, the base member 3 and the Z-axis gyroscope 2z are arranged to face each other without interposing the plate member. Since the Z-axis gyroscope 2z is surrounded by the recess 11 and the base member 3, electromagnetic noise to the Z-axis gyroscope 2z is shielded.
  • At least one gyroscope 2 (specifically, all of the and a connection wiring 2c that connects to the axis control board 6y).
  • the gyroscope 2 and the control board 6 (Y-axis control board 6y) included in the common sensor set 10 are connected by a connection wiring 2c.
  • At least one recess 11 (specifically, all recesses 11) of the sensor mount 1 is provided with a cutout 11d for drawing out the connection wiring 2c.
  • the notch 11d is provided at the open end 11a of the recess 11. That is, the connection wiring 2c is drawn out through the notch 11d with the recess 11 covered by the plate member 7 (base member 3) (see FIG. 6).
  • the cutout portion 11d is an example of a "second opening" in the claims. Note that the cutout portion 11d may be provided in the plate member 7, or may be provided in both the recessed portion 11 and the plate member 7.
  • connection wiring 2c has a thickness t3 (for example, 0.8 mm).
  • the cutout portion 11d has a depth h (for example, 1 mm) that is greater than the thickness t3.
  • connection wiring 2c has a width W1.
  • the notch portion 11d has a width W2 larger than the width W1. Note that the plurality of notches 11d have the same size.
  • connection wiring 2c of the gyroscope 2 includes a flexible cable. That is, the connection wiring 2c has flexibility.
  • the connection wiring 2c is made of polyimide, for example. Since the connection wiring 2c includes a flexible cable, even if vibration occurs, it is possible to absorb the impact with the flexible cable. As a result, it is possible to suppress disconnection between the connection wiring 2c and the control board 6. Moreover, since the connection wiring 2c includes a flexible cable, it is possible to bend the connection wiring 2c within the recess 11 at an angle that allows it to be easily pulled out from the notch 11d.
  • connection wiring 2c can be easily pulled out from the notch 11d.
  • connection wiring 2c drawn out from each of the X-axis gyroscope 2x, Y-axis gyroscope 2y, and Z-axis gyroscope 2z is in a bent (flexed) state. It is connected to the Y-axis control board 6y.
  • the gyroscope 2 includes a rigid flexible board.
  • a rigid flexible board means a board including a rigid part and a flexible part.
  • the sensor main body 2b includes two rigid parts 2d and a flexible part 2e that connects the rigid parts 2d.
  • the two rigid parts 2d are arranged to face each other by bending the flexible part 2e.
  • the connection wiring 2c is led out from one of the two rigid parts 2d.
  • the flexible portion 2e is made of the same material as the connection wiring 2c (ie, polyimide).
  • the sensor main body 2b includes a spacer member 2f provided between a pair of rigid parts 2d that are arranged to face each other. A predetermined space is formed between the two rigid parts 2d by the spacer member 2f.
  • the spacer members 2f are provided at the four corners of the rectangular (square) rigid portion 2d. Further, the spacer member 2f has a cylindrical shape.
  • the screw 2a is provided so as to pass through the spacer member 2f having a cylindrical shape. Note that the dotted line in FIG. 7 indicates the sensor head 2g.
  • the sensor head 2g is of an electromagnetic type using MEMS technology, for example.
  • the electromagnetic noise is provided between the recess 11 and the cover member 4 and covers the recess 11 so that the gyroscope 2 disposed in the recess 11 of the sensor mount 1 is not exposed.
  • the sensor device 100 is configured to include the shielding plate member 7. Thereby, even if electromagnetic noise enters the inside of the cover member 4, the electromagnetic noise can be shielded by the plate member 7. That is, electromagnetic noise is shielded doubly by the cover member 4 and the plate member 7. As a result, even when a plurality of gyroscopes 2 are arranged within the cover member 4 and the plurality of gyroscopes 2 are arranged in different positions and orientations on the sensor mount 1, the cover member 4 and the base member 3 provide an outer shield.
  • the base member 3 and the sensor mount 1 are in close contact with each other, so that the recess 11 of the sensor mount 1 and the base member 3 form an inner shield.
  • the recess 11 covers the gyroscope 2 other than the opening side of the recess 11 without any gaps.
  • the sensor head 2g is an electromagnetic type using MEMS technology
  • a magnet is included in the sensor head 2g. Therefore, when a plurality of gyroscopes 2 that detect the same type of physical quantity are arranged in different positions and orientations, the effect of suppressing the influence of noise on the plurality of gyroscopes 2 from differing from each other is achieved by MEMS technology. This is especially large compared to the electromagnetic sensor head 2g that uses the sensor head 2g.
  • the sensor head 2g is a piezoelectric type or an electrostatic type that does not include a magnet, the same as the electromagnetic type sensor head 2g, small signals are handled, so the influence of noise on the plurality of gyroscopes 2 This has the effect of suppressing differences between the two.
  • the sensor device 100 is configured such that the recess 11 of the sensor mount 1 is provided with the notch 11d for pulling out the connection wiring 2c. Thereby, even if the recess 11 is covered by the plate member 7, the connection wiring 2c can be easily pulled out from the recess 11 via the notch 11d.
  • the sensor device 100 is configured such that the connection wiring 2c of the gyroscope 2 includes a flexible cable. Thereby, the connection wiring 2c can be pulled out from the recess 11 while being bent, so the connection wiring 2c can be easily pulled out from the recess 11.
  • the sensor mount 1 is fixed, and is provided so as to close the opening 4d of the cover member 4 and cover the recess 11 provided in the Z-axis surface 1z, thereby shielding electromagnetic noise.
  • the sensor device 100 is configured to include the base member 3.
  • the base member 3 to which the sensor mount 1 is fixed can also be used as a member for shielding electromagnetic noise to the Z-axis gyroscope 2z, so the number of parts can be reduced and the sensor device 100 can be Complication of the configuration can be suppressed.
  • the projected area of the base member 3 when viewed from the direction (Z direction) perpendicular to the surface where the base member 3 and the cover member 4 face each other is equal to the projected area of the opening 4d of the cover member 4. larger than the opening area.
  • the entire opening 4d of the cover member 4 is covered by the base member 3, so that electromagnetic noise entering the inside of the cover member 4 can be effectively suppressed.
  • the gyroscopes 2 that are respectively placed in the plurality of recesses 11 of the sensor mount 1 and measure the same type of physical quantity are all sensors of the same design. This eliminates the need for correction control of the sensor device 100 due to differences in the design of the gyroscope 2, so the present invention reduces the influence of electromagnetic noise from outside the sensor device 100 and homogenizes the noise on the gyroscope 2. In combination with the effect of the above, correction control of the sensor device 100 becomes easier.
  • the sensor mount 1 has an X-axis surface 1x that extends perpendicular to the X-axis and is provided with a recess 11 in which the a Y-axis surface 1y extending perpendicularly to the Z-axis and provided with a recess 11 in which the Y-axis gyroscope 2y is disposed; and a Z-axis surface 1z extending perpendicular to the Z-axis and provided with a recess 11 in which the Z-axis gyroscope 2z is disposed.
  • a plurality of sensor sets 10 are provided. Thereby, even when a plurality of sensor sets 10 are provided, it is possible to suppress the effects of noise on the X-axis gyroscope 2x, the Y-axis gyroscope 2y, and the Z-axis gyroscope 2z from being different from each other.
  • the plurality of recesses 11 in which the X-axis gyroscope 2x of the sensor mount 1 is arranged have the same shape.
  • the plurality of recesses 11 in which the Y-axis gyroscope 2y is arranged have the same shape.
  • the plurality of recesses 11 in which the Z-axis gyroscopes 2z are arranged have the same shape.
  • the recesses 11 have the same shape among the plurality of X-axis gyroscopes 2x (the plurality of Y-axis gyroscopes 2y and the plurality of Z-axis gyroscopes 2z), the inner surface of the recess 11 and Since the distance between the outer surface of the gyroscope 2 can be made the same between multiple X-axis gyroscopes 2x (multiple Y-axis gyroscopes 2y and multiple Z-axis gyroscopes 2z), multiple It is possible to further suppress the influence of noise from being different for each axis gyroscope 2x (for each of the plurality of Y-axis gyroscopes 2y and for each of the plurality of Z-axis gyroscopes 2z).
  • the sensor mount 1 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the X-axis gyroscope 2x, the Y-axis gyroscope 2y, and the Z-axis gyroscope 2z can be easily arranged so as to correspond to the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively, which are orthogonal to each other.
  • the sensor device 100 is configured to include the gyroscope 2 as described above.
  • the gyroscope 2 since the gyroscope 2 handles minute signals, it is easily affected by electromagnetic noise. Therefore, shielding electromagnetic noise with the plate member 7 is particularly effective for normal operation of the gyroscope 2.
  • the plate members 7 include an X-axis plate member 7x that covers the recess 11 provided on the X-axis surface 1x, and a Y-axis plate member 7y that covers the recess 11 provided on the Y-axis surface 1y.
  • the sensor device 100 is configured to include the following. As a result, even if electromagnetic noise intrudes into the inside of the cover member 4, the electromagnetic noise can be shielded by each of the X-axis plate member 7x and the Y-axis plate member 7y. It is possible to further suppress abnormalities from occurring in the scope 2x and the Y-axis gyroscope 2y.
  • the sensor device 100 is configured such that the plurality of recesses 11 in which the plurality of Z-axis gyroscopes 2z are arranged are covered by the common base member 3 on the Z-axis surface 1z. Thereby, the number of parts can be reduced compared to the case where the plurality of recesses 11 in which the plurality of Z-axis gyroscopes 2z are arranged are covered with mutually different members.
  • the X-axis gyroscopes 2x are arranged in the respective recesses 11 of the pair of X-axis surfaces 1x arranged on opposite sides, and the Y-axis gyroscopes 2y are arranged on opposite sides.
  • the sensor device 100 is configured to be disposed in the recesses 11 of a pair of Y-axis surfaces 1y disposed on the sides. This allows the The area can be easily reduced. As a result, the sensor mount 1 (sensor device 100) can be easily downsized.
  • the two sensor sets 10 are arranged axially symmetrically with respect to the axis ⁇ passing through the center of gravity of the sensor mount 1 and extending along the Z-axis.
  • a sensor device 100 is configured.
  • the absolute values of the detection values of the pair of sensor sets 10 can be made the same, so even if an abnormality occurs in one of the pair of sensor sets 10, the other of the pair of sensor sets 10 The detected value of can be used.
  • the cover member 4, the sensor mount 1, and the base member 3 are each formed integrally, but the cover member 4, the sensor mount 1, and the base member 3 are each made of a plurality of parts. May be assembled.
  • the sensor mount 1 when the sensor set 10 is used as a "pair", the plurality of X-axis gyroscopes 2x in the sensor set 10 (the plurality of Y-axis gyroscopes 2y and the plurality of Z-axis gyroscopes 2z) ), integral molding is preferable.
  • the cover member 4, the sensor mount 1, and the base member 3 are each separate parts, but two or more of them may be integrated. Furthermore, from the viewpoint of manufacturing and assembly, the sensor device 100 is divided into the parts of the cover member 4, the sensor mount 1, and the base member 3. However, based on viewpoints other than manufacturing and assembly, the sensor device 100 is It may be divided into different parts.
  • the gyroscope 2 (sensor) is arranged in the recess 11 of the sensor mount 1 (sensor arrangement member), but the present invention is not limited to this.
  • a sensor other than the gyroscope 2 for example, the acceleration sensor 9 or the temperature sensor
  • multiple types of sensors may be arranged in the recess 11.
  • the recesses 11 that accommodate the same type of sensors arranged in the vicinity of each other may have a communication structure.
  • connection wiring 2c of the gyroscope 2 is drawn out from the cutout 11d (opening) of the recess 11, but the present invention is not limited to this.
  • the connection wiring 2c may be drawn out from a hole provided near the open end 11a of the recess 11.
  • connection wiring 2c includes a flexible cable
  • the connection wiring 2c may be a cable (for example, a bus bar) that does not have flexibility.
  • the sensor mount 1 (sensor arrangement member), the plate member 7 (shielding lid member), and the base member 3 are each made of metal, but the present invention is not limited to this. I can't do it.
  • at least one of the sensor mount 1, the plate member 7, and the base member 3 may be made of non-magnetic ceramic or non-magnetic resin.
  • the sensor mount 1, the plate member 7, and the base member 3 are preferably made of metal.
  • gyroscopes 2 sensors corresponding to each of the X axis (first axis), Y axis (second axis), and Z axis (third axis) are individually provided.
  • first axis first axis
  • second axis second axis
  • Z axis third axis
  • One gyroscope may be provided that corresponds to all of the X, Y, and Z axes.
  • a plate member for shielding electromagnetic noise was not provided between the base member 3 and the Z-axis gyroscope 2z (third axis sensor), but the present invention is directed to this. Not limited.
  • a plate member for shielding electromagnetic noise may be provided between the base member 3 and the Z-axis gyroscope 2z (third axis sensor).
  • the base member 3 and the plate member between the base member 3 and the Z-axis gyroscope 2z are examples of a "shielding cover member" and a "shielding lid member” in the claims, respectively.
  • the thickness t1 of the base member 3 was larger than the thickness t2 of the cover member 4 (shielding cover member), but the present invention is not limited to this.
  • the thickness t1 of the base member 3 may be less than or equal to the thickness t2 of the cover member 4.
  • the base member 3 is directly attached to the opening 4d of the cover member 4, but the present invention is not limited to this.
  • Another component may be arranged in part or all of the opening 4d of the cover member 4, and the base member 3 may be attached to the opening 4d of the cover member 4 via the other component. Further, airtightness is not required between the cover member 4 and the base member 3.
  • the sensor mount 1 (sensor arrangement member) had a rectangular parallelepiped shape
  • the sensor mount 1 may have a shape other than a rectangular parallelepiped shape (for example, a cubic shape).
  • the sensor set includes the X-axis gyroscope 2x (first-axis sensor), the Y-axis gyroscope 2y (second-axis sensor), and the Z-axis gyroscope 2z (third-axis sensor).
  • the present invention is not limited to this. Only one sensor set 10 may be provided in the sensor device 100. Furthermore, three or more sensor sets 10 may be provided in the sensor device 100.
  • a pair of Z-axis gyroscopes 2z (third-axis sensors) are arranged on a common Z-axis surface 1z (third surface) of the sensor mount 1 (sensor arrangement member).
  • a pair of Z-axis gyroscopes 2z may be arranged on mutually opposite Z-axis planes 1z.
  • a pair of X-axis gyroscopes 2x (first axis sensors) may be arranged on a common X-axis plane 1x (first plane).
  • a pair of Y-axis gyroscopes 2y (second-axis sensors) may be arranged on a common Y-axis surface 1y (second surface).
  • the pair of sensor sets 10 are arranged rotationally symmetrically with respect to the axis ⁇ along the Z axis (third axis), but the present invention is not limited to this.
  • Two sensor sets 10 are arranged rotationally symmetrically with respect to an axis passing through the center of gravity of the sensor mount 1 (sensor arrangement member) and along the X axis (first axis) or the Y axis (second axis). Good too.
  • the pair of sensor sets 10 may be arranged symmetrically with respect to the origin of the sensor mount 1. Further, the pair of sensor sets 10 may be arranged side by side along the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction.
  • a plurality of sensor sets 10 or a pair of sensor sets 10 share a common cover member 4, sensor mount 1, and base member 3, but the present invention is not limited to this.
  • Any one or more of the cover member 4, the sensor mount 1, and the base member 3 may be separate parts for each sensor set 10.
  • the base member 3 may be shared, and the sensor mount 1 and the cover member 4 may be arranged separately for each sensor group 10.
  • the recess 11 of the sensor mount 1 is provided with the notch 11d for drawing out the connection wiring 2c
  • the present invention is not limited to this.
  • at least one plate member 7 may be provided with an opening (cutout) for drawing out the connection wiring 2c.
  • at least one plate member 7 may be provided with an opening (notch) for drawing out the connection wiring 2c.

Landscapes

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Abstract

このセンサ装置（１００）は、物理量を検出する複数のセンサ（２）と、複数のセンサ（２）が各々配置され、互いに異なる方向に開口する複数の凹部（１１）を含むセンサ配置部材（１）と、凹部（１１）とセンサ部材を覆う遮蔽カバー部材（４）との間に設けられ、凹部（１１）に配置されているセンサ（２）が露出しないように凹部（１１）を覆う、電磁ノイズを遮蔽する遮蔽蓋部材（７）とを備える。

Description

センサ装置
　この発明は、センサ装置に関し、特に、複数のセンサが配置されるセンサ配置部材を備えるセンサ装置に関する。
　従来、複数のセンサが配置されるセンサ配置部材を備えるセンサ装置が知られている。このようなセンサ装置は、たとえば、特開２０２１－６７６２５号公報に開示されている。
　特開２０２１－６７６２５号公報に記載の慣性計測装置（センサ装置）は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に各々対応する複数のジャイロスコープが設けられるプリント基板（センサ配置部材）を備える。また、上記慣性計測装置は、複数のジャイロスコープを覆うように設けられるケースを備える。すなわち、複数のジャイロスコープは、プリント基板とケースとにより形成される収容空間内に収容されている。複数のジャイロスコープは、上記収容空間内において露出するように（剥き出しの状態で）設けられている。
特開２０２１－６７６２５号公報
　特開２０２１－６７６２５号公報のように、複数のジャイロスコープ（同種類のセンサ）をケース内に配置する場合、複数のセンサを、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に各々対応するようにケース内で異なる位置および向きで配置する必要がある。しかしながら、複数のジャイロスコープを、特開２０２１－６７６２５号公報のようにケース内で露出するように配置すると、ケースを構成する部材の内表面に対する、内表面に接近または離隔して配置されるセンサの外表面の位置および距離が各センサで異なることとなる。このため、ケース内に侵入したノイズの影響が各センサで異なるという問題点がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、同種類の物理量を検出する複数のセンサが配置される場合において、複数のセンサに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することが可能なセンサ装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面によるセンサ装置は、互いに異なる２以上の方向に作用する同種類の物理量を検出する複数のセンサと、複数のセンサが各々配置され、互いに異なる方向に開口する複数の凹部を含むセンサ配置部材と、センサ配置部材を覆うように設けられ、少なくとも１つの第１開口部を有する電磁ノイズを遮蔽する遮蔽カバー部材と、凹部と遮蔽カバー部材との間に設けられ、センサ配置部材の凹部に配置されているセンサが露出しないように凹部を覆う、電磁ノイズを遮蔽する遮蔽蓋部材と、を備える。
　この発明の一の局面によるセンサ装置では、上記のように、センサ配置部材に設けられた凹部とセンサ配置部材を覆う遮蔽カバー部材との間に設けられ、センサ配置部材の凹部に配置されているセンサが露出しないように凹部を覆う、電磁ノイズを遮蔽する遮蔽蓋部材が備えられる。これにより、遮蔽カバー部材の内部に電磁ノイズが侵入した場合でも、遮蔽蓋部材により電磁ノイズを遮蔽することができる。すなわち、遮蔽カバー部材と遮蔽蓋部材とにより２重に電磁ノイズが遮蔽される。特に、凹部が削り出しで形成された場合、凹部により、センサの凹部の開口側以外が隙間なく覆われることになる。その結果、複数のセンサをケース内に配置して、複数のセンサをセンサ配置部材において異なる位置および向きで配置した場合でも、遮蔽カバー部材と遮蔽蓋部材とにより２重に電磁ノイズが遮蔽されている。そのため、同種類の物理量を検出する複数のセンサが互いに異なる位置および向きに配置される場合において、複数のセンサに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、センサから情報を受信する制御部をさらに備え、少なくとも１以上のセンサは、センサ本体と、センサ本体と制御部とを接続する接続配線とを含み、センサ配置部材の少なくとも１以上の凹部及び／又は少なくとも１以上の遮蔽蓋部材には、接続配線を引き出すための第２開口部が設けられている。このように構成すれば、遮蔽蓋部材により凹部が覆われていても、第２開口部を介して接続配線を凹部から容易に引き出すことができる。
　この場合、好ましくは、センサの接続配線は、フレキシブルケーブルを含む。このように構成すれば、接続配線を曲げながら凹部から引き出すことができるので、接続配線を容易に凹部から引き出すことができる。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、センサ配置部材が固定され、かつ、遮蔽カバー部材の第１開口部を塞ぐとともに、少なくとも１以上の凹部を覆うように設けられ、電磁ノイズを遮蔽するベース部材をさらに備える。このように構成すれば、センサ配置部材が固定されるベース部材を、センサへの電磁ノイズを遮蔽する部材として兼用することができるので、部品点数を低減することができるとともに、センサ装置の構成の複雑化を抑制することができる。
　この場合、好ましくは、ベース部材と遮蔽カバー部材とが対向する面と直交する方向から見た、ベース部材の投影面積は、遮蔽カバー部材の第１開口部の開口面積よりも大きい。このように構成すれば、遮蔽カバー部材の第１開口部の全てがベース部材に覆われるので、遮蔽カバー部材の内部に侵入する電磁ノイズを効果的に抑制することができる。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、センサ配置部材の複数の凹部内に各々配置され、同種類の物理量を計測するセンサは、全て同じ設計のセンサである。このように構成すれば、センサの設計の違いに起因するセンサ装置の補正制御が不要となるため、センサ装置の外部からの電磁ノイズの影響を低減、センサに対するノイズを均質化する本願発明の効果と重畳して、よりセンサ装置の補正制御が容易となる。
　この場合、好ましくは、複数のセンサは、互いに直交する第１軸、第２軸および第３軸の各々に対応する第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサの組からなるセンサ組が１組以上設けられており、センサ配置部材は、第１軸に直交するように延びるとともに第１軸センサが配置される凹部が設けられる第１面と、第２軸に直交するように延びるとともに第２軸センサが配置される凹部が設けられる第２面と、第３軸に直交するように延びるとともに第３軸センサが配置される凹部が設けられる第３面とを含む。このように構成すれば、第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサの組が設けられるセンサ装置において、好ましくは、センサ組は、複数組設けられている。このように構成すれば、センサ組が複数組設けられている場合でも、第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　この場合、好ましくは、センサ配置部材の第１軸センサが配置される複数の凹部同士、第２軸センサが配置される複数の凹部同士、および、第３軸センサが配置される複数の凹部同士は、同じ形状を有している。このように構成すれば、複数の凹部同士が同じ形状を有しているので、凹部同士の形状が互いに異なる場合と比べて、センサ配置部材の製造を簡略化することができる。また、複数の第１軸センサ同士（複数の第２軸センサ同士、複数の第３軸センサ同士）において、凹部同士が同じ形状を有しているので、凹部の内表面とセンサの外表面との間の距離を、複数の第１軸センサ同士（複数の第２軸センサ同士、複数の第３軸センサ同士）で揃えることができるので、複数の第１軸センサごと（複数の第２軸センサごと、複数の第３軸センサ同士ごと）にノイズの影響が互いに異なることをより抑制することができる。
　上記凹部同士は、同じ形状を有しているセンサ装置において、好ましくは、センサ配置部材は、直方体形状を有している。このように構成すれば、第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサを、各々、互いに直交する第１軸、第２軸および第３軸に対応するように容易に配置することができる。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、センサは、ジャイロスコープを含む。ここで、ジャイロスコープは、微小な信号を扱うため、電磁ノイズの影響を受けやすい。したがって、遮蔽蓋部材により電磁ノイズを遮蔽することは、ジャイロスコープを正常に動作させるのに特に有効である。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、遮蔽蓋部材は、センサ配置部材の面に沿って配置される板状形状を有している。このように構成すれば、遮蔽蓋部材のセンサ配置部材からの突出高さが小さくなるので、遮蔽蓋部材がたとえば箱形状を有する場合に比べて、センサ装置をより小型化することができる。
　上記一の局面によるセンサ装置において、好ましくは、遮蔽蓋部材は、非磁性体により構成されている。このように構成すれば、遮蔽蓋部材によってより確実に電磁ノイズを遮蔽することができるので、電磁ノイズに起因して遮蔽蓋部材により覆われているセンサに異常が生じるのをより確実に抑制することができる。
　本発明によれば、上記のように、同種類の物理量を検出する複数のセンサが配置される場合において、複数のセンサに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
一実施形態によるセンサ装置の全体を示した分解斜視図である。 一実施形態によるセンサマウント、制御基板、および、電源基板を示した分解斜視図である。 一実施形態によるセンサマウント、ジャイロスコープ、および、プレート部材を示した分解斜視図である。 一実施形態によるセンサマウントを斜め下方から見た斜視図である。 一実施形態によるセンサ装置の構成を示したブロック図である。 一実施形態による接続配線および切り欠き部の関係を示した概略的な断面図である。 一実施形態によるジャイロスコープの構成を示した斜視図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　まず、図１～図７を参照して、一実施形態によるセンサ装置１００について説明する。
　（センサ装置の全体構成）
　図１に示すように、センサ装置１００は、センサマウント１と、ジャイロスコープ２（図３参照）と、ベース部材３と、カバー部材４と、電源基板５と、制御基板６と、プレート部材７と、を備える。なお、センサマウント１およびジャイロスコープ２は、それぞれ、請求の範囲の「センサ配置部材」および「センサ」の一例である。また、カバー部材４およびプレート部材７は、それぞれ、請求の範囲の「遮蔽カバー部材」および「遮蔽蓋部材」の一例である。また、制御基板６は、請求の範囲の「制御部」の一例である。
　また、センサマウント１には、電源基板５と外部の図示しない電源とを接続するとともに信号の送受信を行うための２つのコネクタ８が取り付けられている。コネクタ８と電源基板５とは、フレキシブルケーブル８ａにより接続されている。フレキシブルケーブル８ａは、曲げられた状態でセンサ装置１００に設けられている。フレキシブルケーブル８ａとして、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ)、および、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｆｌａｔ　Ｃａｂｌｅ）のいずれも用いることが可能である。
　図２に示すように、センサマウント１は、直方体形状を有している。また、センサマウント１は、Ｘ軸に直交するように延びる一対のＸ軸面１ｘと、Ｙ軸に直交するように延びる一対のＹ軸面１ｙと、Ｚ軸に直交するように延びる一対のＺ軸面１ｚとを含む。なお、Ｘ軸面１ｘは、請求の範囲の「第１面」および「センサ配置部材の面」の一例である。また、Ｙ軸面１ｙは、請求の範囲の「第２面」および「センサ配置部材の面」の一例である。また、一対のＺ軸面１ｚのうちのＺ２側のＺ軸面１ｚは、請求の範囲の「第３面」の一例である。また、Ｘ軸は、請求の範囲の「第１軸」の一例である。また、Ｙ軸は、請求の範囲の「第２軸」の一例である。また、Ｚ軸は、請求の範囲の「第３軸」の一例である。なお、本実施形態では、Ｚ軸は、鉛直方向に沿って延びる軸である。
　センサマウント１は、一対のＹ軸面１ｙの各々に設けられ、Ｙ軸面１ｙから突出するように設けられる複数のＹ軸突起部１ａを含む。Ｙ軸突起部１ａには、後述するＹ軸制御基板６ｙが接続（締結）されている。
　また、センサマウント１は、Ｚ１側のＺ軸面１ｚに設けられ、Ｚ軸面１ｚから突出するように設けられる複数のＺ軸突起部１ｂを含む。Ｚ軸突起部１ｂには、電源基板５が接続（締結）されている。また、センサマウント１は、Ｚ１側のＺ軸面１ｚに設けられ、Ｚ軸面１ｚから突出するように設けられる複数のＺ軸突起部１ｃを含む。Ｚ軸突起部１ｃの突出量は、Ｚ軸突起部１ｂの突出量よりも小さい。Ｚ軸突起部１ｃには、後述するＺ軸制御基板６ｚが接続（締結）されている。
　また、センサマウント１は、金属製である。具体的には、センサマウント１は、非磁性体の金属（たとえばアルミニウム合金）により形成されている。すなわち、センサマウント１は、電磁ノイズ（磁束）を遮蔽する。
　また、センサマウント１は、図示しないネジ等によりベース部材３に締結されることによって、ベース部材３に固定されている。
　図１に示すように、カバー部材４は、センサマウント１を覆うように設けられ、少なくとも１つの開口部４ｄを有する。具体的には、カバー部材４は、センサマウント１を収容する箱形状を有している。カバー部材４のＺ２側が開口している。具体的には、センサマウント１は、カバー部材４とベース部材３とにより形成される収容空間内に収容されている。すなわち、カバー部材４と、ベース部材３と、コネクタ８とにより、センサマウント１が露出しないようにセンサマウント１を覆っている。開口部４ｄは、請求の範囲の「第１開口部」の一例である。なお、後述する切り欠き部４ｃが設けられないカバー部材４と、ベース部材３とにより、センサマウント１が露出しないようにセンサマウント１を覆ってもよい。
　カバー部材４は、金属製である。具体的には、カバー部材４は、非磁性体の金属（たとえばアルミニウム合金）により形成されている。すなわち、カバー部材４は、電磁ノイズ（磁束）を遮蔽する。
　カバー部材４は、ベース部材３と締結されている。具体的には、カバー部材４のベース部材３側（Ｚ２側）の端部には、ベース部材３と面接触するフランジ部４ａが設けられている。カバー部材４は、フランジ部４ａとベース部材３とがネジ４ｂ等により締結されることにより、ベース部材３に固定されている。また、カバー部材４には、２つのコネクタ８を露出させるための２つの切り欠き部４ｃが設けられている。なお、カバー部材４のフランジ部４ａは、ベース部材３のＺ１側の表面３ａに接触している。また、コネクタ８と、カバー部材４の切り欠き部４ｃとの界面には、電磁ノイズを遮断するためのガスケットが設けられている。当該ガスケットは、導電性材料で構成される。
　また、センサ装置１００は、一対のセンサ組１０を備える。センサ組１０は、ジャイロスコープ２と、加速度センサ９と、電源回路５ｂと、制御基板６（制御回路６ｂ）とにより構成されている。一対のセンサ組１０は、互いに同じ構成を有する。一対のセンサ組１０は、Ｙ方向に並んで配置されている。
　図２に示すように、制御基板６は、Ｘ軸制御基板６ｘと、Ｙ軸制御基板６ｙと、Ｚ軸制御基板６ｚとを含む。具体的には、一対のセンサ組１０（図１参照）の各々は、Ｘ軸制御基板６ｘ、Ｙ軸制御基板６ｙ、および、Ｚ軸制御基板６ｚの組からなる制御基板セットを含む。各々の制御基板セットにおいて、Ｘ軸制御基板６ｘとＹ軸制御基板６ｙ、および、Ｙ軸制御基板６ｙとＺ軸制御基板６ｚとの各々は、配線６ａにより接続されている。
　一対のＸ軸制御基板６ｘは、センサマウント１の一対のＸ軸面１ｘの各々に取り付けられている。一対のＹ軸制御基板６ｙは、センサマウント１の一対のＹ軸面１ｙの各々に取り付けられている。一対のセンサ組１０の各々のＺ軸制御基板６ｚは、センサマウント１の一対のＺ軸面１ｚのうち、Ｚ１側のＺ軸面１ｚに取り付けられている。Ｚ軸面１ｚに取り付けられている２つのＺ軸制御基板６ｚは、Ｙ方向に沿って並んで配置されている。
　また、Ｘ１側のＸ軸制御基板６ｘは、Ｘ１側のＸ軸面１ｘのうちＹ１側に配置されている。また、Ｘ２側のＸ軸制御基板６ｘは、Ｘ２側のＸ軸面１ｘのうちＹ２側に配置されている。
　また、制御基板６には、図示しないマイコンおよび電源等が搭載されている。また、制御基板６には、加速度センサ９が搭載されている。なお、図２では、加速度センサ９は概略的に図示されている。
　電源基板５は、２つのＺ軸制御基板６ｚをＺ１側から覆うように配置されている。電源基板５は、配線５ａにより制御基板６に（一対のＹ軸制御基板６ｙの各々に）接続されている。具体的には、電源基板５は、配線５ａを介して制御基板６に設けられる制御回路６ｂ（図５参照）に電力を供給する電源回路５ｂ（図５参照）を含む。また、電源回路５ｂは、ジャイロスコープ２および加速度センサ９にも電力を供給している。なお、電源回路５ｂおよび制御回路６ｂの各々は、一対のセンサ組１０の各々に設けられている。また、制御回路６ｂは、ジャイロスコープ２および加速度センサ９等の各々から情報（検出値）を受信する。
　図３に示すように、複数のジャイロスコープ２は、センサマウント１に配置されている。センサマウント１は、複数のジャイロスコープ２が各々配置され、互いに異なる方向に開口する複数の凹部１１を含む。具体的には、凹部１１は、センサマウント１の一対のＸ軸面１ｘ、一対のＹ軸面１ｙ、および、Ｚ２側のＺ軸面１ｚの各々に設けられている。凹部１１は、一対のＸ軸面１ｘの各々に１つずつ設けられている。また、凹部１１は、一対のＹ軸面１ｙの各々に１つずつ設けられている。また、図４に示すように、凹部１１は、Ｚ２側のＺ軸面１ｚに２つ設けられている。Ｚ軸面１ｚの２つの凹部１１は、Ｙ方向に沿って並んで配置（図４参照）されている。
　複数のジャイロスコープ２の各々は、凹部１１内に収容されている。具体的には、ジャイロスコープ２は、凹部１１の開口端１１ａから突出しないように凹部１１内に収容されている。
　また、ジャイロスコープ２は、ジャイロスコープ２の四隅に設けられるネジ２ａが凹部１１に設けられるネジ挿入孔１１ｂに締結されることにより、凹部１１に固定されている。
　ジャイロスコープ２は、互いに異なる２以上の方向に作用する同種類の物理量を検出する複数のジャイロスコープ２を含む。センサマウント１の複数の凹部１１内に各々配置され、同種類の物理量を計測するジャイロスコープ２は、全て同じ設計のセンサである。具体的には、ジャイロスコープ２は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸の各々に対応するＸ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、および、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚを含む。Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、および、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚは、各々、２つずつ設けられている。すなわち、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、および、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚからなるセンサ組１０が、複数（具体的には、一対）設けられている。なお、一対のセンサ組１０のうち一方は、他方のセンサ組１０の予備（冗長）として設けられている。また、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘは、請求の範囲の「第１軸センサ」の一例である。また、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙは、請求の範囲の「第２軸センサ」の一例である。また、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚは、請求の範囲の「第３軸センサ」の一例である。
　また、一対のセンサ組１０は、共通のセンサマウント１に配置されている。すなわち、センサ装置１００には、一対のセンサ組１０が共通して配置される単一のセンサマウント１が設けられている。
　ここで、本実施形態では、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ同士、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ同士、および、一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ同士の各々は、センサマウント１の重心を通り、かつ、Ｚ軸に沿って延びる軸線αに対して、互いに回転対称に配置されている。その結果、一対のセンサ組１０同士の検出値の絶対値が同じになる。これにより、一対のセンサ組１０の各々の検出値に基づいて演算を行うインタフェース基板を設ける必要がない。なお、センサマウント１は、軸線αに対して、回転対称な形状を有する。また、「回転対称」とは、完全な回転対称のみならず、一対のセンサ組１０同士の検出値の絶対値が同じになる範囲で微小な誤差を有する回転対称を含む広い概念である。すなわち、軸線αに対して回転対称な形状を有するセンサマウント１において、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ同士、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ同士、および、一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ同士の各々は、軸線αに対して、一対のセンサ組１０同士の検出値に影響が出ない範囲で非対称に配置されてもよい。
　詳細には、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘは、Ｚ方向において、互いに同じ高さ位置に配置されている。また、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘは、Ｙ方向において、互いに位置がずらされて配置されている。具体的には、Ｘ１側のＸ軸ジャイロスコープ２ｘは、Ｘ１側のＸ軸面１ｘにおいてＹ２側に設けられる凹部１１に配置されている。また、Ｘ２側のＸ軸ジャイロスコープ２ｘは、Ｘ２側のＸ軸面１ｘにおいてＹ１側に設けられる凹部１１に配置されている。
　また、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙは、Ｚ方向において、互いに同じ高さ位置に配置されている。また、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙは、Ｘ方向において、互いに位置がずらされて配置されている。具体的には、Ｙ１側のＹ軸ジャイロスコープ２ｙは、Ｙ１側のＹ軸面１ｙにおいてＸ１側に設けられる凹部１１に配置されている。Ｙ２側のＹ軸ジャイロスコープ２ｙは、Ｙ２側のＹ軸面１ｙにおいてＸ２側に設けられる凹部１１に配置されている。
　また、一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚは、Ｚ方向において、互いに同じ高さ位置に配置されている。また、一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚは、Ｘ方向において、互いに位置がずらされて配置されている。Ｙ１側のＺ軸ジャイロスコープ２ｚは、Ｚ２側のＺ軸面１ｚにおいてＸ１側に寄って設けられる凹部１１に配置されている。Ｙ２側のＺ軸ジャイロスコープ２ｚは、Ｚ２側のＺ軸面１ｚにおいてＸ２側に寄って設けられる凹部１１に配置されている。
　また、本実施形態では、センサマウント１のＸ軸ジャイロスコープ２ｘが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。
　なお、一対のセンサ組１０が互いに軸対称（回転対称）に配置されていることにより、一対のセンサ組１０の検出値は、正負が反転する。制御基板６（制御回路６ｂ）は、一対のセンサ組１０の検出値が正または負になるように調整している。また、一対のセンサ組１０が互いに軸対称（回転対称）に配置されていることによって、一対の制御基板６同士の構成を共通にすることが可能である。すなわち、一対の制御基板６は、Ｘ軸制御基板６ｘと、Ｙ軸制御基板６ｙと、Ｚ軸制御基板６ｚとにより構成されている点で、構成が共通である。
　また、本実施形態では、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘは、互いに反対側に配置される一対のＸ軸面１ｘの各々の凹部１１に配置されている。また、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙは、互いに反対側に配置される一対のＹ軸面１ｙの凹部１１に配置されている。すなわち、ジャイロスコープ２（２ｘ、２ｙ）は、センサマウント１の４つの側面（１ｘ、１ｙ）の各々に１つずつ配置されている。
　また、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚは、Ｚ２側のＺ軸面１ｚに設けられる２つの凹部１１の各々に配置されている。なお、Ｚ１側のＺ軸面１ｚには、凹部１１は設けられていない。
　ここで、本実施形態では、プレート部材７は、凹部１１とカバー部材４との間に設けられ、センサマウント１の凹部１１に配置されているジャイロスコープ２が露出しないように凹部１１を覆うように配置されている。具体的には、プレート部材７は、凹部１１の全体とオーバラップするように設けられている。また、プレート部材７は、プレート部材７の四隅に設けられるネジ７ａが凹部１１の外側に設けられるネジ挿入孔１１ｃに挿入されることにより、センサマウント１に固定される。
　また、プレート部材７は、電磁ノイズを遮蔽する。具体的には、プレート部材７は、金属製である。詳細には、プレート部材７は、非磁性体の金属（たとえばアルミニウム合金）により形成されている。
　また、本実施形態では、プレート部材７は、センサマウント１の一対のＸ軸面１ｘまたは一対のＹ軸面１ｙの各々に沿って配置される板状形状を有している。具体的には、プレート部材７は、正方形状に形成されている。プレート部材７は、長方形状に形成されているＸ１側のＸ軸面１ｘのＹ２側に取り付けられている。また、プレート部材７は、長方形状に形成されているＸ２側のＸ軸面１ｘのＹ１側に取り付けられている。
　また、本実施形態では、プレート部材７は、Ｘ軸面１ｘに設けられる凹部１１を覆うＸ軸プレート部材７ｘと、Ｙ軸面１ｙに設けられる凹部１１を覆うＹ軸プレート部材７ｙとを含む。Ｘ軸プレート部材７ｘは、Ｘ軸制御基板６ｘとオーバラップせずに、Ｘ軸制御基板６ｘとＹ方向に並んで配置（図１参照）されている。Ｙ軸プレート部材７ｙは、Ｙ軸制御基板６ｙとオーバラップするように配置（図１および図２参照）されている。なお、Ｘ軸プレート部材７ｘおよびＹ軸プレート部材７ｙは、それぞれ、請求の範囲の「遮蔽蓋部材」の一例である。
　Ｙ軸プレート部材７ｙには、センサマウント１のＹ軸突起部１ａを避けるための複数の切り欠き部７ｂが設けられている。なお、Ｘ軸プレート部材７ｘには、切り欠き部は設けられていない。
　また、本実施形態では、ベース部材３は、センサマウント１が固定され、かつ、カバー部材４の開口部４ｄを塞ぐとともに、少なくとも１以上の凹部１１を覆うように設けられ、電磁ノイズを遮蔽する。具体的には、ベース部材３（図１参照）は、センサマウント１のＺ２側のＺ軸面１ｚに設けられる凹部１１（図４参照）を覆うように設けられている。ベース部材３は、Ｚ２側のＺ軸面１ｚの全面を覆うように設けられている。すなわち、２つのＺ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される２つの凹部１１は、Ｚ軸面１ｚにおいて共通の（単一の）ベース部材３により覆われている。
　また、本実施形態では、ベース部材３とカバー部材４とが対向する面と直交する方向（Ｚ方向）から見た、ベース部材３の投影面積は、カバー部材４の開口部４ｄの開口面積よりも大きい。つまり、カバー部材４の開口部４ｄの全域が、ベース部材３により覆われている。
　また、ベース部材３は、電磁ノイズを遮蔽する。具体的には、ベース部材３は、金属製である。詳細には、ベース部材３は、非磁性体の金属（たとえばアルミニウム合金）により形成されている。すなわち、カバー部材４、プレート部材７、センサマウント１、および、ベース部材３は、互いに同じ材質により形成されている。
　また、本実施形態では、ベース部材３の厚みｔ１（図１参照）は、カバー部材４の厚みｔ２（図１参照）よりも大きい。具体的には、ベース部材３の厚みｔ１は、カバー部材４の厚みｔ２の２倍以上（たとえば３倍）である。
　また、ベース部材３の厚みｔ１（図１参照）は、プレート部材７の厚みｔ３（図３参照）よりも大きい。具体的には、ベース部材３の厚みｔ１は、プレート部材７の厚みｔ３の２倍以上（たとえば３倍）である。なお、ベース部材３とＺ軸ジャイロスコープ２ｚとの間には、電磁ノイズを遮蔽するプレート部材は配置されていない。すなわち、ベース部材３とＺ軸ジャイロスコープ２ｚとは、プレート部材を介さずに、互いに対向するように配置されている。Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚが凹部１１とベース部材３とに囲まれることにより、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚへの電磁ノイズが遮蔽される。
　また、少なくとも１つのジャイロスコープ２（具体的には、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙおよびＺ軸ジャイロスコープ２ｚの全て）は、センサ本体２ｂと、センサ本体２ｂと制御基板６（Ｙ軸制御基板６ｙ）とを接続する接続配線２ｃとを含む。互いに共通のセンサ組１０に含まれるジャイロスコープ２と制御基板６（Ｙ軸制御基板６ｙ）とが、接続配線２ｃにより接続されている。
　ここで、本実施形態では、センサマウント１の少なくとも１つ以上の凹部１１（具体的には、全ての凹部１１）には、接続配線２ｃを引き出すための切り欠き部１１ｄが設けられている。切り欠き部１１ｄは、凹部１１の開口端１１ａに設けられている。すなわち、接続配線２ｃは、凹部１１がプレート部材７（ベース部材３）により覆われた状態（図６参照）で、切り欠き部１１ｄを介して引き出されている。なお、切り欠き部１１ｄは、請求の範囲の「第２開口部」の一例である。なお、切り欠き部１１ｄは、プレート部材７に設けられていてもよいし、凹部１１とプレート部材７との両方に設けられていてもよい。
　図６に示すように、接続配線２ｃは、厚みｔ３（たとえば０．８ｍｍ）を有する。切り欠き部１１ｄは、厚みｔ３よりも大きい深さｈ（たとえば１ｍｍ）を有する。また、接続配線２ｃは、幅Ｗ１を有する。また、切り欠き部１１ｄは、幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有する。なお、複数の切り欠き部１１ｄは、互いに同じ大きさを有している。
　また、本実施形態では、ジャイロスコープ２の接続配線２ｃは、フレキシブルケーブルを含む。すなわち、接続配線２ｃは、柔軟性（可撓性）を有する。接続配線２ｃは、たとえばポリイミドにより形成されている。接続配線２ｃがフレキシブルケーブルを含むことにより、振動が生じた場合でも、フレキシブルケーブルによって衝撃を吸収することが可能である。その結果、接続配線２ｃと制御基板６との接続が外れるのを抑制することが可能である。また、接続配線２ｃがフレキシブルケーブルを含むことによって、凹部１１内において接続配線２ｃを切り欠き部１１ｄから引き出しやすい角度に曲げることが可能である。これにより、切り欠き部１１ｄと接続配線２ｃとの間のクリアランスを小さくしても、接続配線２ｃを切り欠き部１１ｄから容易に引き出すことが可能である。上記クリアランスを小さくすることが可能であることにより、プレート部材７およびベース部材３の各々によって遮蔽される電磁ノイズの周波数範囲を、より広範囲にする（高周波側の上限を大きくする）ことが可能である。
　一対のセンサ組１０の各々において、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、および、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚの各々から引き出されている接続配線２ｃは、曲げられた（撓んだ）状態でＹ軸制御基板６ｙに接続されている。
　また、図７に示すように、ジャイロスコープ２は、リジットフレキ基板を含む。リジットフレキ基板とは、リジット部とフレキシブル部とを含む基板を意味する。センサ本体２ｂは、２つのリジット部２ｄと、リジット部２ｄ同士を接続するフレキシブル部２ｅとを含む。２つのリジット部２ｄは、フレキシブル部２ｅが曲げられることにより、互いに対向するように配置されている。なお、接続配線２ｃは、２つのリジット部２ｄのうちの一方から導出されている。また、フレキシブル部２ｅは、接続配線２ｃと同じ素材（すなわちポリイミド）により形成されている。
　また、センサ本体２ｂは、互いに対向するように配置される一対のリジット部２ｄ同士の間に設けられるスペーサ部材２ｆを含む。スペーサ部材２ｆによって、２つのリジット部２ｄの間に所定のスペースが形成されている。スペーサ部材２ｆは、矩形状（正方形状）のリジット部２ｄの四隅に設けられている。また、スペーサ部材２ｆは、円筒形状を有している。ネジ２ａは、円筒形状を有するスペーサ部材２ｆを貫通するように設けられている。なお、図７の点線は、センサヘッド２ｇを示している。センサヘッド２ｇは、たとえば、ＭＥＭＳ技術が用いられた電磁式である。
　（本実施形態の効果）
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、上記のように、凹部１１とカバー部材４との間に設けられ、センサマウント１の凹部１１に配置されているジャイロスコープ２が露出しないように凹部１１を覆う、電磁ノイズを遮蔽するプレート部材７を備えるように、センサ装置１００を構成する。これにより、カバー部材４の内部に電磁ノイズが侵入した場合でも、プレート部材７により電磁ノイズを遮蔽することができる。すなわち、カバー部材４とプレート部材７とにより２重に電磁ノイズが遮蔽される。その結果、複数のジャイロスコープ２をカバー部材４内に配置して、複数のジャイロスコープ２をセンサマウント１において異なる位置および向きで配置した場合でも、カバー部材４とベース部材３とにより外側のシールドが形成され、プレート部材７とセンサマウント１の凹部１１とにより内側のシールドが形成される。このように２重に電磁ノイズが遮蔽されている。なお、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚについては、ベース部材３とセンサマウント１とが密着することにより、センサマウント１の凹部１１とベース部材３とにより、内側のシールドが形成される。特に、凹部１１が削り出しで形成された場合、凹部１１により、ジャイロスコープ２の凹部１１の開口側以外が隙間なく覆われることになる。これらの結果、同種類の物理量を検出する複数のジャイロスコープ２が互いに異なる位置および向きに配置される場合において、複数のジャイロスコープ２に対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　また、センサヘッド２ｇが、ＭＥＭＳ技術が用いられた電磁式であるので、センサヘッド２ｇに磁石が含まれる。このため、同種類の物理量を検出する複数のジャイロスコープ２が互いに異なる位置および向きに配置される場合において、複数のジャイロスコープ２に対するノイズの影響が互いに異なることを抑制するという効果は、ＭＥＭＳ技術が用いられた電磁式のセンサヘッド２ｇに対して特に大きい。また、センサヘッド２ｇが磁石を含まない、圧電式、または、静電式の場合でも、電磁式のセンサヘッド２ｇと同様に、微小な信号が扱われるため、複数のジャイロスコープ２に対するノイズの影響が互いに異なることを抑制するという効果が得られる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１の凹部１１に、接続配線２ｃを引き出すための切り欠き部１１ｄが設けられるように、センサ装置１００を構成する。これにより、プレート部材７により凹部１１が覆われていても、切り欠き部１１ｄを介して接続配線２ｃを凹部１１から容易に引き出すことができる。
　本実施形態では、上記のように、ジャイロスコープ２の接続配線２ｃが、フレキシブルケーブルを含むように、センサ装置１００を構成する。これにより、接続配線２ｃを曲げながら凹部１１から引き出すことができるので、接続配線２ｃを容易に凹部１１から引き出すことができる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１が固定され、かつ、カバー部材４の開口部４ｄを塞ぐとともにＺ軸面１ｚに設けられる凹部１１を覆うように設けられ、電磁ノイズを遮蔽するベース部材３を備えるように、センサ装置１００を構成する。これにより、センサマウント１が固定されるベース部材３を、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚへの電磁ノイズを遮蔽する部材として兼用することができるので、部品点数を低減することができるとともに、センサ装置１００の構成の複雑化を抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、ベース部材３とカバー部材４とが対向する面と直交する方向（Ｚ方向）から見た、ベース部材３の投影面積は、カバー部材４の開口部４ｄの開口面積よりも大きい。これにより、カバー部材４の開口部４ｄの全てがベース部材３に覆われるので、カバー部材４の内部に侵入する電磁ノイズを効果的に抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１の複数の凹部１１内に各々配置され、同種類の物理量を計測するジャイロスコープ２は、全て同じ設計のセンサである。これにより、ジャイロスコープ２の設計の違いに起因するセンサ装置１００の補正制御が不要となるため、センサ装置１００の外部からの電磁ノイズの影響を低減、ジャイロスコープ２に対するノイズを均質化する本願発明の効果と重畳して、よりセンサ装置１００の補正制御が容易となる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１は、Ｘ軸に直交するように延びるとともにＸ軸ジャイロスコープ２ｘが配置される凹部１１が設けられるＸ軸面１ｘと、Ｙ軸に直交するように延びるとともにＹ軸ジャイロスコープ２ｙが配置される凹部１１が設けられるＹ軸面１ｙと、Ｚ軸に直交するように延びるとともにＺ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される凹部１１が設けられるＺ軸面１ｚとを含む。これにより、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、及びＺ軸ジャイロスコープ２ｚに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、センサ組１０は、複数組設けられている。これにより、センサ組１０が複数組設けられている場合でも、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、及びＺ軸ジャイロスコープ２ｚに対するノイズの影響が互いに異なることを抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１のＸ軸ジャイロスコープ２ｘが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される複数の凹部１１同士は、同じ形状を有している。これにより、複数の凹部１１同士が同じ形状を有しているので、凹部１１同士の形状が互いに異なる場合と比べて、センサマウント１の製造を簡略化することができる。また、複数のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ同士（複数のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ同士、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ同士）において、凹部１１同士が同じ形状を有しているので、凹部１１の内表面とジャイロスコープ２の外表面との間の距離を、複数のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ同士（複数のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ同士、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ同士）で揃えることができるので、複数のＸ軸ジャイロスコープ２ｘごと（複数のＹ軸ジャイロスコープ２ｙごと、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚごと）ごとにノイズの影響が互いに異なることをより抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、センサマウント１は、直方体形状を有している。これにより、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ、及びＺ軸ジャイロスコープ２ｚを、各々、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に対応するように容易に配置することができる。
　本実施形態では、上記のように、ジャイロスコープ２を備えるように、センサ装置１００を構成する。ここで、ジャイロスコープ２は、微小な信号を扱うため、電磁ノイズの影響を受けやすい。したがって、プレート部材７により電磁ノイズを遮蔽することは、ジャイロスコープ２を正常に動作させるのに特に有効である。
　本実施形態では、上記のように、プレート部材７が、Ｘ軸面１ｘに設けられる凹部１１を覆うＸ軸プレート部材７ｘと、Ｙ軸面１ｙに設けられる凹部１１を覆うＹ軸プレート部材７ｙとを含むように、センサ装置１００を構成する。これにより、カバー部材４の内部に電磁ノイズが侵入した場合でも、Ｘ軸プレート部材７ｘおよびＹ軸プレート部材７ｙの各々により電磁ノイズを遮蔽することができるので、電磁ノイズに起因してＸ軸ジャイロスコープ２ｘおよびＹ軸ジャイロスコープ２ｙに異常が生じるのをより抑制することができる。
　本実施形態では、上記のように、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される複数の凹部１１は、Ｚ軸面１ｚにおいて共通のベース部材３により覆われるように、センサ装置１００を構成する。これにより、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚが配置される複数の凹部１１を、互いに異なる部材により覆う場合に比べて、部品点数を低減することができる。
　本実施形態では、上記のように、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘが、互いに反対側に配置される一対のＸ軸面１ｘの各々の凹部１１に配置されており、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙが、互いに反対側に配置される一対のＹ軸面１ｙの凹部１１に配置されるように、センサ装置１００を構成する。これにより、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘが共通のＸ軸面１ｘ（Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙが共通のＹ軸面１ｙ）に設けられている場合に比べて、Ｘ軸面１ｘ（Ｙ軸面１ｙ）の面積を容易に小さくすることができる。その結果、センサマウント１（センサ装置１００）を容易に小型化することができる。
　本実施形態では、上記のように、２組のセンサ組１０が、センサマウント１の重心を通り、かつ、Ｚ軸に沿って延びる軸線αに対して、互いに軸対称に配置されるように、センサ装置１００を構成する。これにより、一対のセンサ組１０の検出値の絶対値を互いに同じにすることができるので、一対のセンサ組１０のうちの一方に異常が生じた場合でも、一対のセンサ組１０のうちの他方の検出値を用いることができる。
［変形例］
　なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
　上記実施形態では、カバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３が各々一体で形成された例を示したが、カバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３が各々複数のパーツから組み立てられても良い。ただしセンサマウント１に関しては、センサ組１０が「対」として用いられる場合、センサ組１０内の複数のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ同士（複数のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ同士、複数のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ同士）の位置合わせのため、一体成形の方が望ましい。
　また、上記実施形態では、カバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３が各々別の部品である例を示したが、それらのうち２以上の部品が一体となっていてもよい。また、製作および組立の観点から、センサ装置１００を、カバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３の部品に分けたが、製作および組立以外の観点に基づいて、センサ装置１００を、機能別の部品に分けても良い。
　たとえば、上記実施形態では、ジャイロスコープ２（センサ）がセンサマウント１（センサ配置部材）の凹部１１に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ジャイロスコープ２以外のセンサ（たとえば加速度センサ９または温度センサ）が凹部１１に配置されていてもよい。また、凹部１１に、複数種類のセンサが配置されても良い。また、互いに近傍に配置された同種のセンサを収容する凹部１１同士を連通構造としてもよい。
　また、上記実施形態では、ジャイロスコープ２（センサ）の接続配線２ｃが凹部１１の切り欠き部１１ｄ（開口部）から引き出されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凹部１１の開口端１１ａ近傍に設けられた孔部から接続配線２ｃが引き出されていてもよい。
　また、上記実施形態では、接続配線２ｃがフレキシブルケーブルを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、接続配線２ｃが、柔軟性（可撓性）を有さないケーブル（たとえばバスバー）であってもよい。
　また、上記実施形態では、センサマウント１（センサ配置部材）、プレート部材７（遮蔽蓋部材）、および、ベース部材３の各々が、金属製である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、センサマウント１、プレート部材７、および、ベース部材３の少なくとも１つが、非磁性のセラミックまたは非磁性の樹脂により形成されていてもよい。なお、放熱の観点からセンサマウント１、プレート部材７、および、ベース部材３は、金属製が望ましい。
　また、上記実施形態では、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、および、Ｚ軸（第３軸）の各々に対応するジャイロスコープ２（センサ）が個別に備えられている例を示したが、本発明はこれに限られない。Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸の全てに対応する１つのジャイロスコープが備えられていてもよい。
　また、上記実施形態では、ベース部材３とＺ軸ジャイロスコープ２ｚ（第３軸センサ）との間には電磁ノイズを遮蔽するプレート部材が設けられていない例を示したが、本発明はこれに限られない。ベース部材３とＺ軸ジャイロスコープ２ｚ（第３軸センサ）との間に電磁ノイズを遮蔽するプレート部材が設けられていてもよい。この場合、ベース部材３、および、ベース部材３とＺ軸ジャイロスコープ２ｚとの間の上記プレート部材は、それぞれ、請求の範囲の「遮蔽カバー部材」および「遮蔽蓋部材」の一例である。
　また、上記実施形態では、ベース部材３の厚みｔ１がカバー部材４（遮蔽カバー部材）の厚みｔ２よりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。ベース部材３の厚みｔ１がカバー部材４の厚みｔ２以下であってもよい。
　また、上記実施形態では、カバー部材４の開口部４ｄに、ベース部材３が直接取り付けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。カバー部材４の開口部４ｄの一部又は全部に他の部品を配置して、他の部品を介して、カバー部材４の開口部４ｄにベース部材３が取り付けられていてもよい。また、カバー部材４とベース部材３と間には気密性は要さない。
　また、上記実施形態では、センサマウント１（センサ配置部材）が直方体形状を有している例を示したが、本発明はこれに限られない。センサマウント１が直方体形状以外の形状（たとえば立方体形状）を有していてもよい。
　また、上記実施形態では、Ｘ軸ジャイロスコープ２ｘ（第１軸センサ）、Ｙ軸ジャイロスコープ２ｙ（第２軸センサ）、および、Ｚ軸ジャイロスコープ２ｚ（第３軸センサ）の組からなるセンサ組１０がセンサ装置１００に２組設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。上記センサ組１０が、センサ装置１００に１組のみ設けられていてもよい。また、上記センサ組１０が、センサ装置１００に３組以上設けられていてもよい。
　また、上記実施形態では、一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚ（第３軸センサ）が、センサマウント１（センサ配置部材）の共通のＺ軸面１ｚ（第３面）に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。一対のＺ軸ジャイロスコープ２ｚが、互いに反対側のＺ軸面１ｚに配置されていてもよい。また、一対のＸ軸ジャイロスコープ２ｘ（第１軸センサ）が、共通のＸ軸面１ｘ（第１面）に配置されていてもよい。また、一対のＹ軸ジャイロスコープ２ｙ（第２軸センサ）が、共通のＹ軸面１ｙ（第２面）に配置されていてもよい。
　また、上記実施形態では、一対のセンサ組１０が、Ｚ軸（第３軸）に沿った軸線αに対して回転対称に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。２組のセンサ組１０が、センサマウント１（センサ配置部材）の重心を通り、Ｘ軸（第１軸）またはＹ軸（第２軸）に沿った軸線に対して回転対称に配置されていてもよい。一対のセンサ組１０が、センサマウント１の原点に対して原点対称に配置されていてもよい。また、一対のセンサ組１０を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って並べて配置してもよい。
　また、上記実施形態では、複数のまたは一対のセンサ組１０が共通のカバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３を共用している例を示したが、本発明はこれに限られない。カバー部材４、センサマウント１、および、ベース部材３のいずれか１以上を各々のセンサ組１０毎の個別の部品としても良い。例えば、複数のセンサ組１０において、ベース部材３は共有し、センサマウント１とカバー部材４とを、センサ組１０毎に別個に配置しても良い。
　また、上記実施形態では、センサマウント１の凹部１１に、接続配線２ｃを引き出すための切り欠き部１１ｄが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、凹部１１の切り欠き部１１ｄの代わりに、少なくとも１以上のプレート部材７に、接続配線２ｃを引き出すための開口部（切欠き部）が設けられていてもよい。また、凹部１１の切り欠き部１１ｄに加えて、少なくとも１以上のプレート部材７に、接続配線２ｃを引き出すための開口部（切欠き部）が設けられていてもよい。
　１　センサマウント（センサ配置部材）
　１ｘ　Ｘ軸面（第１面）（面）
　１ｙ　Ｙ軸面（第２面）（面）
　１ｚ　Ｚ軸面（第３面）
　２　ジャイロスコープ（センサ）
　２ｂ　センサ本体
　２ｃ　接続配線
　２ｘ　Ｘ軸ジャイロスコープ（第１軸センサ）
　２ｙ　Ｙ軸ジャイロスコープ（第２軸センサ）
　２ｚ　Ｚ軸ジャイロスコープ（第３軸センサ）
　３　ベース部材
　４　カバー部材（遮蔽カバー部材）
　４ｄ　開口部（第１開口部）
　６　制御基板（制御部）
　７　プレート部材（遮蔽蓋部材）
　７ｘ　Ｘ軸プレート部材（遮蔽蓋部材）
　７ｙ　Ｙ軸プレート部材（遮蔽蓋部材）
　１０　センサ組
　１１　凹部
　１１ｄ　切り欠き部（第２開口部）
　１００　センサ装置
　ｔ１　厚み（ベース部材の厚み）
　ｔ２　厚み（カバー部材の厚み）
　Ｘ　軸（第１軸）
　Ｙ　軸（第２軸）
　Ｚ　軸（第３軸）
　α　軸線

Claims (11)

  1. 　互いに異なる２以上の方向に作用する同種類の物理量を検出する複数のセンサと、
    　前記複数のセンサが各々配置され、互いに異なる方向に開口する複数の凹部を含むセンサ配置部材と、
    　前記センサ配置部材を覆うように設けられ、少なくとも１つの第１開口部を有する電磁ノイズを遮蔽する遮蔽カバー部材と、
    　前記凹部と前記遮蔽カバー部材との間に設けられ、前記センサ配置部材の前記凹部に配置されている前記センサが露出しないように前記凹部を覆う、前記電磁ノイズを遮蔽する遮蔽蓋部材と、を備える、センサ装置。
  2. 　　前記センサから情報を受信する制御部をさらに備え、
    　少なくとも１以上の前記センサは、センサ本体と、前記センサ本体と前記制御部とを接続する接続配線とを含み、
    　前記センサ配置部材の少なくとも１以上の前記凹部及び／又は少なくとも１以上の前記遮蔽蓋部材には、前記接続配線を引き出すための第２開口部が設けられている、請求項１に記載のセンサ装置。
  3. 　前記センサの前記接続配線は、フレキシブルケーブルを含む、請求項２に記載のセンサ装置。
  4. 　前記センサ配置部材が固定され、かつ、前記遮蔽カバー部材の前記第１開口部を塞ぐとともに、少なくとも１以上の前記凹部を覆うように設けられ、前記電磁ノイズを遮蔽するベース部材をさらに備える、請求項１に記載のセンサ装置。
  5. 　前記ベース部材と前記遮蔽カバー部材とが対向する面と直交する方向から見た、前記ベース部材の投影面積は、前記遮蔽カバー部材の前記第１開口部の開口面積よりも大きい、請求項４に記載のセンサ装置。
  6. 　前記センサ配置部材の前記複数の凹部内に各々配置され、同種類の物理量を計測する前記センサは、全て同じ設計のセンサである、請求項１に記載のセンサ装置。
  7. 　前記複数のセンサは、互いに直交する第１軸、第２軸および第３軸の各々に対応する第１軸センサ、第２軸センサ、及び第３軸センサの組からなるセンサ組が１組以上設けられており、
    　前記センサ配置部材は、前記第１軸に直交するように延びるとともに前記第１軸センサが配置される前記凹部が設けられる第１面と、前記第２軸に直交するように延びるとともに前記第２軸センサが配置される前記凹部が設けられる第２面と、前記第３軸に直交するように延びるとともに前記第３軸センサが配置される前記凹部が設けられる第３面とを含む、請求項６に記載のセンサ装置。
  8. 　センサ組は、複数組設けられている、請求項７に記載のセンサ装置。
  9. 　前記センサ配置部材の前記第１軸センサが配置される複数の前記凹部同士、前記第２軸センサが配置される複数の前記凹部同士、および、前記第３軸センサが配置される複数の前記凹部同士は、同じ形状を有している、請求項８に記載のセンサ装置。
  10. 　前記センサ配置部材は、直方体形状を有している、請求項９に記載のセンサ装置。
  11. 　前記センサ組に含まれる、前記第１軸センサ、前記第２軸センサ、及び前記第３軸センサは、各々、ジャイロスコープを含む、請求項１０に記載のセンサ装置。
     
     
     
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