专利名称：保持部件、模块以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及保持部件、模块以及电子设备。
背景技术：
例如，公知有专利文献I所公开的传感器单元。专利文献I所记载的传感器単元具备呈长方体形状并具有相互垂直的3个面的固定部件(mounting member)、以及分别安装于3个面的传感器元件(sensor devices)。
在电路基板等上安装这样的传感器元件时，难以将传感器元件直接安装到电路基板上，一般是以收容于由保持部件和盖部件构成的外壳内的状态进行安装。但是，当收容于这样的外壳内时，存在传感器元件大型化的问题。另外，当传感器元件被倾斜地固定于外壳时，传感器元件的检测轴倾斜，还存在检测精度降低的问题。即，期待开发出既能够实现小型化又能够进行传感器元件的定位的外売。专利文献I美国专利第7040922号说明书

发明内容
本发明的目的是提供既能够实现小型化又能够简单且准确地进行模块定位的保持部件、模块以及电子设备。利用下述的本发明来达成这样的目的。本发明的保持部件是保持模块的保持部件，该保持部件的特征在于，所述保持部件具有确定所述模块的所述保持的位置的至少ー对定位部，所述定位部具有固定所述模块的载置面，当利用相对于所述保持部件的中心在平面视图中相互垂直的第I轴以及第2轴将所述保持部件划分为第I区域、第2区域、第3区域和第4区域时，所述第I区域以及所述第2区域处于关于所述中心彼此点対称的位置，在所述第I区域以及所述第2区域内配置有所述定位部。由此，获得了能够简单且准确地进行模块定位的保持部件。在本发明的保持部件中，优选的是，在所述保持部件上设有凹部，所述定位部构成所述凹部的侧壁的至少一部分。由此，能够简化保持部件的结构。在本发明的保持部件中，优选的是，所述定位部的所述载置面比所述凹部的开ロ面低。由此，保持部件的缘部作为在载置面上载置模块时的引导部发挥功能。在本发明的保持部件中，优选的是，所述第3区域以及所述第4区域处于关于所述中心彼此点対称的位置，在所述第3区域以及所述第4区域中配置有所述定位部。由此，能够在载置面上稳定地载置模块。在本发明的保持部件中，优选的是，所述定位部的各个所述载置面处于同一平面上。
由此，能够在载置面上稳定地载置模块。在本发明的保持部件中，优选的是，在所述定位部的至少I个所述载置面上设有凸起部或孔部。由此，通过使孔部或凸起部与模块卡合，能够将模块固定于保持部件。在本发明的保持部件中，优选的是，所述保持部件在设有所述定位部的面侧设有填充剂。由此，能够抑制模块的不必要振动。在本发明的保持部件中，优选的是，在所述保持部件上设有用于将该保持部件固定于对象物的固定部。由此，能够简单地将保持部件固定于对象物。 在本发明的保持部件中，优选的是，在所述第I区域以及所述第2区域内设有所述固定部。由此，能够在对象物上稳定地固定保持部件。本发明的模块体的特征在于，具有模块；以及保持所述模块的保持部件，所述保持部件具有确定所述模块的所述保持的位置的至少ー对定位部，所述定位部具有固定所述模块的载置面，当利用相对于所述保持部件的中心在平面视图中相互垂直的第I轴以及第2轴将所述保持部件划分为第I区域、第2区域、第3区域和第4区域时，所述第I区域以及所述第2区域处于关于所述中心彼此点対称的位置，在所述第I区域以及所述第2区域内配置有所述定位部，所述模块被保持于所述载置面。由此，获得了能够简单且准确地进行模块定位的保持部件。在本发明的模块体中，优选的是，在所述保持部件上设有凹部，所述定位部构成所述凹部的侧壁的至少一部分。由此，能够简化保持部件的结构。在本发明的模块体中，优选的是，所述模块在所述保持部件侧具备电子部件，所述电子部件的至少一部分被收纳于所述凹部内。由此，能够有效利用保持部件的空间，能够实现小型化。在本发明的模块体中，优选的是，所述第3区域以及所述第4区域处于关于所述中心彼此点対称的位置，在所述第3区域以及所述第4区域内配置有所述定位部。由此，能够更可靠且更稳定地进行模块相对于保持部件的定位。在本发明的模块体中，优选的是，所述定位部的各个所述载置面处于同一平面上。由此，能够在载置面上稳定地载置模块。在本发明的模块体中，优选的是，在所述载置面以及所述模块中的一方设有凸起部，在另一方设有孔部，所述凸起部与所述孔部卡合。由此，能够将模块固定于保持部件。在本发明的模块体中，优选的是，所述保持部件在设有所述定位部的面侧设有填充剂，所述保持部件和所述模块利用所述填充剂接合。由此，能够抑制模块的不必要振动。在本发明的模块体中，优选的是，在所述模块中搭载有检测轴相互交叉的多个物
理量传感器。
由此，能够作为传感器模块来使用。在本发明的模块体中，优选的是，在所述保持部件上设有用于将该保持部件固定于对象物的固定部，在所述第I区域以及所述第2区域内设有所述固定部。由此，能够在对象物上简单地固定保持部件。在本发明的模块体中，优选的是，该模块体具有覆盖所述模块且被固定于所述保持部件的盖部件。由此，能够对模块进行保护。本发明的电子设备的特征是具备本发明的模块体。
由此，能够获得可靠性高的电子设备。


图I是示出本发明的模块的优选实施方式的立体图。图2是图I所示的模块所具备的安装基板的展开图。图3是示出图2所示的安装基板组装后的状态的立体图。图4是示出图I所示的模块所具备的角速度传感器的一例的平面图。图5是示出图I所示的模块所具备的支撑部件的立体图。图6是固定着安装基板的支撑部件的横截面图。图7是固定着安装基板的支撑部件的立体图。图8是图I所示的模块所具备的保持部件的立体图。图9是图5所示的支撑部件以及图8所示的保持部件的平面图。图10是示出搭载了模块的电子设备的结构的一例的图。符号说明I · · · ·模块2 · · · ·安装基板21 · · · 第I刚性基板211 · · · 正面侧安装面 21a、21b · · · ·孔部 22 · · · 第2刚性基板 221 · · · ·正面侧安装面 22a、22b · · · ·孔部 23 · · · 第3刚性基板 231 · · · ·正面侧安装面232 · · · ·背面侧安装面23a、23b · · · ·孔部24 · · · ·第4刚性基板241 · · · ·正面侧安装面242 · · · ·背面侧安装面24a、24b · · · ·孔部25 · · · ·第5刚性基板251 · · · ·正面侧安装面252 · · · ·背面侧安装面25a、25b · · · ·孔部26 · · · ·挠性基板 261、262、263、264 · · · 连接部 3· · · 支撑部件 31 · · · 上表面3la、3Ib · · · ·螺纹孔 32 · · · ·下表面 32a、32b · · · ·螺纹孔 33 · · · ·侧面331 · · · ·凹陷部 332、333 · · · ·凸起 34 · · · ·侧面 341 · · · ·凹陷部 342、343 · · · ·凸起 35 · · · ·侧面 352、353 · · · ·凸起 36 · · · ·侧面 37 · · · ·贯通孔381、382 · · · ·贯通孔4····传感器元件411、412、413 · · · ·角速度传感器42 · · · 加速度传感器43 · · · ·电源电路44 · · · 放大电路45 · · · 模拟/数字变换电路46· · · 微控制器47· · · 非易失性存储器48· · · 方位传感器49 · · · ·连接器5 · · · ·振动片51 · · · ·基部52、53 · · · ·检测用振动臂54、55 · · · 连接臂56、57、58、59 · · · 驱动用振动臂6· · · 外壳7· · · 保持部件 7c、7d· · · 侧面 711、712· · · 长孔 72 · · · 凹部 741、742、743、744 ·· · 定位部 741a、742a、743a、744a · · · 载置面 751、752 · · · 凹部 761、762 · · · 螺纹孔 81、82、83、84、85、86 · · · 螺钉 9· · · 填充剂 10 · · · ·盖部件 101 ····*□ 500 · · · ·电子设备510 · · · ·传感器模块520 · · 处理部 530 · · · ·存储器 540 · · · ·操作部 550 · · · ·显示部560 · · 总线 A· · · 法线 A1、A2、A3 · · · 检测轴 Jl · · · ·第 I 轴 J2 · · · ·第 2 轴SI · · · 第I区域S2 · · · 第2区域S3 · · · 第3区域S4 · · · 第4区域。
具体实施例方式以下，基于附图所示的优选实施方式来详细说明本发明的保持部件、模块以及电子设备。I.模块首先，对应用了本发明的保持部件的模块(本发明的模块)进行说明。
<第I实施方式>图I是示出本发明的模块的优选实施方式的立体图，图2是图I所示的模块所具备的安装基板的展开图，图3是示出图2所示的安装基板组装后的状态的立体图，图4是示出图I所示的模块所具备的角速度传感器的一例的平面图，图5是示出图I所示的模块所具备的支撑部件的立体图，图6是固定着安装基板的支撑部件的横截面图，图7是固定着安装基板的支撑部件的立体图，图8是图I所示的模块所具备的保持部件的立体图，图9是图5所示的支撑部件以及图8所示的保持部件的平面图。此外，在以下说明中，根据说明的情况，将图I中的图面上侧设为“上、图面下侧设为“下”来进行说明。另外如图I所示，将相互垂直的3个轴设为“X轴”、“y轴”以及“z轴”。z轴是与保持部件7的法线方向平行的轴，X轴是在保持部件的平面视图中与保持部件的相対的一组边的延伸方向平行的轴，y轴是与保持部件的相对的另一组边的延伸方向平行的轴。图I所示的模块I是具有作为传感器元件4的角速度传感器411 413，井能够检测绕相互垂直的X轴、y轴、z轴的角速度的3轴陀螺仪W。这样的模块I在便利性方面良好，例如适合应用于运动捜索、运动跟踪、运动控制、PDR(歩行者位置方位计测)等。如图I (a)、(b)所示，模块I具备安装有传感器元件4或其它电子部件的安装基板2、固定安装基板2的支撑部件3、以及保持支撑部件3的外壳6。此外，图I (b)是省略该图的(a)所示的模块I的盖部件10的图示后的图。以下，依次对这各个部件进行说明。[安装基板]安装基板2是由硬质而难以变形的刚性基板和软质而容易变形的挠性基板组合而成的刚性挠性基板。作为这样的安装基板2，可采用公知的刚性挠性基板，例如在挠性基板两侧粘贴玻璃环氧基板等硬质层并将该部分用作刚性基板的基板等。图2(a)是从一面侧观察展开状态的安装基板2的平面图，图2(b)是从另一面侧观察展开状态的安装基板2的平面图。如图2所示，安装基板2由以下部分构成相互分离配置的第I刚性基板21、第2刚性基板22、第3刚性基板23、第4刚性基板24和第5刚性基板25 ;以及连接这些刚性基板的挠性基板26。挠性基板26具有连接第I刚性基板21和第3刚性基板23的连接部261、连接第2刚性基板22和第3刚性基板23的连接部262、连接第3刚性基板23和第4刚性基板24的连接部263、以及连接第4刚性基板24和第5刚性基板25的连接部264。另外，在第I刚性基板21的两端部形成有孔部21a、21b，在第2刚性基板22的两端部形成有孔部22a、22b，在第3刚性基板23的两端部(成对角关系的两角部)形成有孔部23a、23b，在第4刚性基板24的两端部(成对角关系的两角部)形成有孔部24a、24b，在第5刚性基板25的两端部形成有孔部25a、25b。这些孔部21a 25b是用于将第I 第5刚性基板21 25固定于支撑部件3的孔。此外，孔部包括以下两种构造从ー个面贯通至另ー个面的构造、以及在一个面上具有开ロ且不贯通至另ー个面的构造。在各个刚性基板21 25以及挠性基板26上形成有导体图案(未图示)，经由该导体图案将传感器元件4及电子部件恰当地电连接。此外，以下为了便于说明，将各个刚性基板21 25的图2(a)中所图示的面称为“正面侧安装面”，将图2(b)所图示的面称为“背面侧安装面”。对于这样的安装基板2，通过弯折挠性基板26的各个连接部261 264(弯曲)， 能够变形为图3所示的长方体状。具体地说，通过将连接部261 264弯折成使得各个刚性基板21 25的正面侧安装面211 251朝向内侧，能够变形为邻接的刚性基板彼此垂直的长方体状。在此状态下，例如，当设第3刚性基板23构成下表面时，第4刚性基板24构成上表面，第I、第2、第5刚性基板21、22、25构成侧面。如图I所示，安装基板2在这样变形的状态下被固定到支撑部件3上。換言之，安装基板2被设计成，能够变形为与支撑部件3对应的形状。以上，对安装基板2进行了说明。通过用如上所述的刚性挠性基板构成安装基板2，能够使安装基板2容易地变形，所以能够简单地将安装基板2固定到支撑部件3上。另夕卜，因为将各个刚性基板21 25集中连接到一起，所以从这一点讲，也能够简单且顺畅地将安装基板2固定到支撑部件3上。另外，通过在刚性基板上安装传感器元件4，能够抑制传感器元件4的不必要振动，提高模块I的检测精度。此外，在安装基板2上形成有接地层(未图示)，该接地层发挥阻断外部磁场的功能。因此，在图3所示的状态下，能够消除来自模块I外部的外部磁场对处于安装基板2内侧的电子部件(安装于正面侧安装面211 251的传感器元件4或其它电子部件)的影响。[传感器元件]如图2(a)、(b)所示，在安装基板2上安装有多个传感器元件4和其它电子部件。在安装基板2上，作为传感器元件(物理量传感器)4，安装有单轴检测型的3个角速度传感器411 413和3轴检测型的加速度传感器42。另外，在安装基板2上，作为传感器元件4以外的电子部件，安装有用于驱动传感器元件4的电源电路43、对来自传感器元件4的输出信号进行放大的放大电路44、将放大电路44放大后的模拟信号变换为数字信号的模拟/数字变换电路45、进行期望的控制的微控制器46、EEPROM等非易失性存储器47、检测方位的方位传感器(磁性传感器)48、以及用于输出信号的连接器(接ロ连接器)49。另夕卜，加速度传感器42在此采用了由I个元件进行3轴检测的构造，不过，也可以与角速度传感器同样采用3个单轴检测的加速度传感器。以下，详细说明这些传感器元件4以及电子部件的配置。(第I刚性基板21)在第I刚性基板21的正面侧安装面211上安装有检测绕x轴的角速度的角速度传感器411。(第2刚性基板22)在第2刚性基板22的正面侧安装面221上安装有检测绕y轴的角速度的角速度传感器412。(第3刚性基板23)在第3刚性基板23的正面侧安装面231上安装有电源电路43、放大电路44以及模拟/数字变换电路45，在背面侧安装面232上安装有检测绕z轴的角速度的角速度传感器413以及加速度传感器42。此外，也可以在正面侧安装面231上安装角速度传感器413和加速度传感器42，在背面侧安装面232上安装电源电路43、放大电路44以及模拟/数字变换电路45。

这里，模拟/数字变换电路45的尺寸比安装于正面侧安装面231上的其它电子部件(电源电路43以及放大电路44)大。因此，优选将模拟/数字变换电路45配置在正面侧安装面231的中央部。由此，能够将模拟/数字变换电路45有效地用作加强第3刚性基板23的強度的加强部件。因此，能够抑制因第3刚性基板23的挠性变形引起的非本意振动，不会向角速度传感器411 413传递不必要的振动，提高了角速度传感器411 413(尤其是安装于第3刚性基板23上的角速度传感器413)的角速度检测精度。另外，优选将角速度传感器413以及加速度传感器42配置在背面侧安装面232的缘部(尤其是孔部23a、23b中任意一方的附近)。如后所述，第3刚性基板23借助孔部23a、23b通过螺钉紧固方式固定于支撑部件3。因此，孔部23a、23b的附近(第3刚性基板23的缘部)不容易变形，不容易产生不必要的振动。由此，通过在这样的场所配置角速度传感器413以及加速度传感器42，能够以更高的精度检测角速度以及加速度。另外，通过将角速度传感器413以及加速度传感器42安装于背面侧安装面232，能够进ー步增大在安装基板2被固定于支撑部件3的状态下角速度传感器413以及加速度传感器42与微控制器46之间的距离。并且，可使第3刚性基板23的接地层位于角速度传感器413以及加速度传感器42与微控制器46之间。因此，能够防止从微控制器46产生的辐射噪声给角速度传感器413以及加速度传感器42带来恶劣影响，能够提高角速度传感器413以及加速度传感器42的检测精度。(第4刚性基板24)在第4刚性基板24的正面侧安装面241上安装有微控制器46，在背面侧安装面242上安装有非易失性存储器47以及方位传感器48。这里，微控制器46的尺寸比安装于第4刚性基板24上的其它电子部件(非易失性存储器47以及方位传感器48)大。因此，优选将微控制器46配置在正面侧安装面241的中央部。由此，能够将微控制器46有效地用作加强第4刚性基板24的強度的加强部件。从而，能够抑制因第4刚性基板24的挠性变形引起的不必要振动，不会向角速度传感器411 413传递不必要的振动，提高了角速度传感器411 413的角速度检测精度。另外，第4刚性基板24的上述接地层能够阻断从微控制器46产生的辐射噪声，因此，通过将方位传感器48安装到与微控制器46相反的安装面上，能够有效地防止上述辐射噪声(磁场)到达方位传感器48而给方位传感器48带来恶劣影响。因此，能够提高方位传感器48的检测精度。
(第5刚性基板25)在第5刚性基板25的背面侧安装面252上安装有连接器49。以上，详细说明了传感器元件4以及电子部件的配置。关于安装基板2，在第3刚性基板23上集中地形成了包含电源电路43、放大电路44、模拟/数字变换电路45的模拟电路，在第4刚性基板24上集中地形成了包含微控制器46的数字电路。因此，能够抑制从数字电路产生的高频噪声向模拟电路传播，能够发挥出良好的可靠性以及检测精度。作为角速度传感器411 413，只要能够检测角速度即可，没有特别限定，还可以采用公知的单轴检测型角速度传感器。作为这样的角速度传感器411 413，例如可采用具有图4所示的振动片5的传感器。
振动片5由石英(压电材料)构成。另外，振动片5具有基部51 ;从基部51的两侧沿着纸面的纵向延伸的一对检测用振动臂52、53 ;从基部51的两侧沿着纸面的横向延伸的ー对连接臂54、55 ;从各个连接臂54、55末端部的两侧沿着纸面的纵向延伸的各ー对驱动用振动臂56、57、58、59。另外，在各检测用振动臂52、53的表面上形成检测用电极(未图不)，在驱动用振动臂56、57、58、59的表面上形成驱动用电极(未图不)。在这样的振动片5中，通过对驱动用电极施加电压，由此使驱动用振动臂56、58以及驱动用振动臂57、59以彼此反复接近/分离的方式进行振动，在此状态下，当施加了振动片5的绕法线A的角速度ω时，对振动片5施加科氏力，激发检测用振动臂52、53的振动。并且，通过用检测用电极检测因检测用振动臂52、53的振动产生的检测用振动臂52、53的变形，能够求出对振动片5施加的角速度。[支撑部件]如图5以及图6所示，支撑部件3呈大致长方体状，并具有对置的上表面31和下表面32、以及连接上表面31和下表面32的4个侧面33、34、35、36。在这样的支撑部件3中，至少邻接的2个侧面与上表面31或下表面32被高精度地形成为彼此垂直。此外，在本实施方式中，邻接的所有面都被高精度地形成为彼此垂直。如后所述，下表面32、侧面33以及侧面34是对安装着角速度传感器411 413的第I 第3刚性基板21 23进行固定的面。因此，通过相互垂直地形成这3个面，能够以检测轴Al A3相互垂直的姿势正确地配置角速度传感器411 413。从而，根据模块1，能够高精度地检测绕各个轴(X轴、y轴以及z轴)的角速度。(侧面33)侦_33构成对第I刚性基板21进行固定的固定面。第I刚性基板21以其正面侧安装面211朝向支撑部件3侧(内侧)的状态固定于侧面33。具体地说，支撑部件3具有从侧面33的两端部凸出的2个凸起332、333，第I刚性基板21上形成的孔部2la、2Ib与该凸起332、333卡合。由此，如图7所示，将第I刚性基板21固定于侧面33。这样，通过采用2个凸起332、333，能够ー边进行第I刚性基板21在侧面33上的定位，一边在侧面33上固定第I刚性基板21。尤其，通过在侧面33的两端部形成凸起332、333，能够增大凸起332、333的分离距离，从而更高精度地进行第I刚性基板21的定位。此外，在第I刚性基板21向侧面33的固定中，进ー步优选的是，一井利用粘接剂进行粘接。由此，能够更加紧固地将第I刚性基板21固定于侧面33。这对于后述的第2 第5刚性基板22 25也是同样的。另外，支撑部件3在侧面33具有开放的凹陷部331。该凹陷部331是与角速度传感器411的位置以及外形对应地形成的，在将第I刚性基板21固定到侧面33的状态下，角速度传感器411被收容到凹陷部331内。S卩，凹陷部331构成了用于防止支撑部件3与角速度传感器411之间的接触的避让部。通过形成这样的凹陷部331，能够有效利用支撑部件3的内部空间，实现模块I的小型化。另外，也可以利用粘接剂等将角速度传感器411的顶面(与安装于第I刚性基板21上的面相反侧的面)与支撑部件的凹陷部331的表面接合。通过构成这样的结构，能够加强传感器元件4与支撑部件的接合。(侧面34)侧面34构成对第2刚性基板22进行固定的固定面。第2刚性基板22以其正面 侧安装面221朝向支撑部件3侧(内侧)的状态固定于侧面34。具体地说，支撑部件3具有从侧面34的两端部凸出的2个凸起342、343，第2刚性基板22上形成的孔部22a、22b与该凸起342、343卡合。由此如图7所示，将第2刚性基板22固定于侧面34。另外，支撑部件3在侧面34具有开放的凹陷部341。该凹陷部341是与角速度传感器412的位置以及外形对应地形成的，在将第2刚性基板22固定到侧面34的状态下，角速度传感器412被收容到凹陷部341内。即，凹陷部341构成了用于防止支撑部件3与角速度传感器412的接触的避让部。通过形成这样的凹陷部341，能够有效利用支撑部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化。(侧面35)侧面35构成对第5刚性基板25进行固定的固定面。第5刚性基板25以其正面侧安装面251朝向支撑部件3侧(内側)的状态固定于侧面35。即，第5刚性基板25以连接器49露出到模块I外侧的状态固定于侧面35。具体地说，支撑部件3具有从侧面35的两端部凸出的2个凸起352、353，该第5刚性基板25上形成的孔部25a、25b与该凸起352、353卡合。由此如图7所示，将第5刚性基板25固定于侧面35。此外，在上述说明中，将凸起342、343、352、353设于支撑部件3侧，将孔部22a、22b、25a、25b设于刚性基板侧，不过，也可以将凸起设于刚性基板侧，将孔部设于支撑部件侦れ(下表面32)下表面32构成对第3刚性基板23进行固定的固定面。第3刚性基板23以其正面侧安装面231朝向支撑部件3侧(内侧)的状态固定于下表面32。具体地说，支撑部件3具有形成于下表面32的成对角关系的2个角部处的2个螺纹孔32a、32b。通过使该螺纹孔32a、32b对准于第3刚性基板23上形成的孔部23a、23b，并利用螺钉81、82进行螺钉紧固，由此如图7所示地将第3刚性基板23固定到下表面32。另外，支撑部件3具有贯通上表面31与下表面32的贯通孔37，支撑部件3的外观为框形状。在将第3刚性基板23固定到下表面32的状态下，正面侧安装面231上安装的电源电路43、放大电路44以及模拟/数字变换电路45被收容于贯通孔37内。S卩，贯通孔37构成了用于防止支撑部件3与电源电路43、放大电路44以及模拟/数字变换电路45的接触的避让部。通过形成这样的贯通孔37，能够有效利用支撑部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化(薄型化)。(上表面31)上表面31构成对第4刚性基板24进行固定的固定面。第4刚性基板24以其正面侧安装面241朝向支撑部件3侧(内侧)的状态固定于上表面31。具体地说，支撑部件3具有形成于上表面31的成对角关系的2个角部处的2个螺纹孔31a、31b。这些螺纹孔31a、31b与形成于下表面32的螺纹孔32a、32b相对地形成。通过使该螺纹孔31a、31b对准于第4刚性基板24上形成的孔部24a、24b，并利用螺钉83、84进行螺钉紧固，由此如图7所示地将第4刚性基板24固定到上表面31。另外，如上所述，支撑部件3具有贯通孔37。在将第4刚性基板24固定到上表面31的状态下，安装于正面侧安装面241的微控制器46被收容到贯通孔37内。S卩，贯通孔37构成了用于防止支撑部件3与微控制器46的接触的避让部。通过形成这样的贯通孔37，能够有效利用支撑部件3的内部空间，能够实现模块I的小型化(薄型化)。
另外，在支撑部件3中形成有贯通上表面31和下表面32的2个贯通孔381、382。这2个贯通孔381、382形成为贯通上表面31的成对角关系的2个角部即未形成螺纹孔31a、31b的2个角部、以及下表面32的与这2个角部对应的角部。如后所述，这样的贯通孔381、382是通过螺钉紧固方式将支撑部件3固定于保持部件7时，用于插入螺钉的螺纹孔。另外，对支撑部件3的构成材料没有特别限定，不过，例如，为了在从外部施加压カ时防止变形，优选的是硬质材料。由此，能够更可靠地维持下表面32、侧面33以及侧面34相互垂直的状态，能够较高地維持模块I的检测精度。对这样的材料没有特别限定，例如可举出铁、镍、铜、铝等各种金属、或者包含它们中的至少I种的合金或金属间化合物、以及这些金属的氧化物等。其中，作为合金，例如可举出不锈钢、铬镍铁合金(inconel)以及其它合金，例如硬铝合金等各种铝系合金。这样，通过用金属材料构成支撑部件3，能够发挥如下效果。即，当用金属材料这样的具有高导电率的材料构成支撑部件3时，能够利用支撑部件3阻断从微控制器46等产生的辐射噪声。因此，能够防止这样的辐射噪声到达凹陷部331、341内的角速度传感器411、412而对这些传感器带来恶劣影响。结果，能够利用角速度传感器411、412高精度地检测角速度。另外，作为上述硬质材料，除了上述金属材料之外，例如还可以举出聚こ烯、聚丙烯、こ烯-丙烯共聚物等聚烯烃、聚氯こ烯、聚苯こ烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酷、聚(4-甲基戊烯-I)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酷、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯こ烯共聚物(AS树脂)、丁ニ烯-苯こ烯共聚物、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(POM)、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酷、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟こ烯、聚偏ニ氟こ烯、其他氟类树脂、环氧树脂、酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、聚氨酯等、或者以这些材料为主的共聚物、混合体、聚合物合金等，还可以组合这些材料中的I种或2种以上进行使用。另外，作为支撑部件3的构成材料，优选的是能够发挥吸收不必要振动的防振、隔振功能的弹性材料。作为这样的材料，例如可以举出天然橡胶、异戊ニ烯橡胶、丁ニ烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丙烯酸类橡胶、こ烯-丙烯橡胶、硅橡胶、氟橡胶这样的各种橡胶材料(特别是经硫化处理的橡胶材料)、或者苯こ烯系、聚烯烃系、聚氯こ烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁ニ烯系、反式聚异戊ニ烯系、氟橡胶系、氯化聚こ烯系等各种热塑性弾性体，还可以混合这些材料中的I种或2种以上进行使用。另外，作为支撑部件3的构成材料，为了同时实现不易变形和防振、隔振功能，优选采用隔振钢。这样的支撑部件3具有相互垂直的3个面即下表面32、侧面33以及侧面34，所以，只需在下表面32上固定安装有角速度传感器413的第3刚性基板23、在侧面33上固定安装有角速度传感器411的第I刚性基板21、在侧面34上固定安装有角速度传感器412的第2刚性基板22，即可简单且可靠地相互垂直地配置3个角速度传感器411 413。S卩，能够将角速度传感器411的检测轴Al、角速度传感器412的检测轴A2和角速度传感器413的检测轴A3配置成相互垂直。因此，能够简单地提高模块I的角速度的检测精度。另外，角速度传感器411、412相对于安装基板2，位于支撑部件3侧。因此，利用 第I刚性基板21防止角速度传感器411露出于模块I的外部，利用第2刚性基板22防止角速度传感器412露出于模块I的外部。根据这样的配置，例如在模块I的制造时或将模块I组装于其它电子设备时，角速度传感器411、412不会与作业人员或制造设备等接触，能够有效防止这些传感器类部件的损坏。另外，如上所述，可利用安装基板2所具有的接地层来阻断外部磁场，所以角速度传感器411、412不会受到上述磁场的影响，能够利用这些传感器类部件高精度地检测角速度。[外壳]如图I所示，外壳6具有对支撑部件3进行固定的保持部件7 ;覆盖固定于保持部件7上的支撑部件3的盖部件(盖)10。以下，依次对保持部件7以及盖部件10进行说明。(保持部件7)如图8所示，保持部件7呈板状，并具有大致矩形的平面形状。这样，通过使保持部件7成为大致矩形的平面形状，容易从模块I的外部确认X轴、y轴、z轴(角速度传感器411 413的检测轴Al A3)这各个轴，在未图示的电路基板(对象物)等上搭载模块I时，容易进行其搭载(定位)。另外，保持部件7的下表面与xy平面(由X轴和y轴形成的平面)平行。由此，在将模块I安装于母板等电路基板(对象物)吋，电路基板的安装面与xy平面平行。因此，例如在后述的电子设备500等中，能够简单地进行电路基板的配设，能够利用模块I更准确地检测绕各个轴的角速度。另外，在位于保持部件7的对角上的2个角部处，分别形成有外周(外缘)开放的长孔711、712。这些长孔711、712在彼此相同的方向上延伸。这样的长孔711、712是用于将模块I固定于上述电路基板的螺纹孔。即，长孔711、712构成用于将模块I固定于电路基板的固定部。通过采用该长孔711、712利用螺钉将模块I紧固于电路基板，能够简单且可靠地将模块I固定于电路基板。此外，长孔包含如下两种构造从ー个面贯通至另ー个面的构造、以及在一个面上具有开ロ且不贯通至另ー个面的构造。这里，在利用螺钉将长孔711、712中的一方临时固定于电路基板的状态下，能够以该螺钉为转动中心，使模块I在电路基板上绕z轴转动。因此，首先利用一个长孔来临时固定(螺钉紧固)模块1，然后进行模块I的绕Z轴的定位，接着对另ー个长孔进行螺钉紧固，最后正式拧紧两个螺钉，由此能够使模块I在绕z轴进行高精度定位后的状态下固定到电路基板上。另外，在利用各个长孔711、712将模块I临时固定于电路基板的状态下，能够使模块I相对于电路基板在长孔711、712的延伸方向上滑动。因此，能够微细地调整模块I相对于电路基板在X轴方向以及I轴方向上的位置。由此，能够更高精度地进行模块I相对于电路基板的定位。
另外，在保持部件7上形成有将上表面的缘部排除在外而在中央部开放的凹部72。凹部72作为收纳部发挥功能，在将支撑部件3固定于保持部件7上的状态下，该收纳部收纳第3刚性基板23的背面侧安装面232上安装的角速度传感器413以及加速度传感器42。換言之，凹部72构成了用于防止保持部件7与角速度传感器413以及加速度传感器42的接触的避让部。通过形成这样的凹部72，能够有效利用保持部件7的空间，能够实现模块I的小型化(薄型化)。另外，在保持部件7上形成有4个定位部741、742、743、744。这些定位部741 744具有进行支撑部件3在保持部件7上的绕X轴、y轴以及z轴这各个轴的定位的功能。具体地说，定位部741 744具有如下功能将支撑部件3相对于保持部件7定位成，由角速度传感器411的检测轴Al和角速度传感器412的检测轴A2形成的平面与xy平面平行，而且角速度传感器413的检测轴A3与z轴平行。这4个定位部741 744被设置在凹部72的4个角部，且是从凹部72的底面凸出地形成的。換言之，在xy平面视图中，设定了经过保持部件7的中心且相互垂直的第I轴Jl以及第2轴J2，并将这2个轴所划分出的4个区域设为第I区域SI、第2区域S2、第3区域S3以及第4区域S4，此时，以每个区域中存在I个定位部的方式设置了 4个定位部741 744。由此，能够使定位部741 742彼此相距较远，能够将支撑部件3更稳定地载置于定位部741 744。此外，定位部不限于4个，例如，可在隔着上述中心相対的第I、第3区域内设置ー对定位部。另外，定位部741、742、743、744具有由与xy平面平行的平面构成的载置面741a、742a、743a、744a，这4个载置面741a 744a位于与xy平面平行的同一平面上。因此，在将支撑部件3以其下表面32与载置面相对的方式载置于这些载置面741a 744a吋，角速度传感器413的检测轴A3与z轴平行。这样，只需在4个定位部741 744上载置支撑部件3即可，能够简单且高精度地进行角速度传感器413相对于保持部件7的绕X轴以及y轴的定位。另夕卜，载置面741a、742a、743a、744a比凹部72的开ロ面(即，上表面)低，位于凹部72内。由此，在保持部件7的上表面与载置面741a、742a、743a、744a之间形成台阶，该台阶作为载置支撑部件3时的引导部发挥功能。并且，能够抑制载置于载置面741a、742a、743a,744a的支撑部件3 —时发生较大的偏移或者脱离于载置面741a、742a、743a、744a。另外，在本实施方式中，定位部741 744构成凹部72的侧壁的一部分。由此，保持部件7的结构变得简单。这样的定位部741 744中成对角关系的2个定位部742、744具有螺纹孔761、762。螺纹孔761、762是用于将载置于保持部件7 (载置面741a 744a)的支撑部件3固定到保持部件7的螺纹孔。即，螺纹孔761、762构成用于将支撑部件3固定到保持部件7上的固定部。螺纹孔761开放地形成于载置面742a，同样，螺纹孔762开放地形成于载置面744a。另外如图9所示，在xy平面视图中，螺纹孔761、762的中心间距离D与支撑部件3的贯通孔381、382的中心间距离D’大致一致。另外，将螺纹孔761、762的中心彼此连接的直线L与X轴所成的角Θ I大致等于将贯通孔381、382的中心(中心轴)彼此连接的直线じ和与侧面34平行的面所成的角Θ I’，直线L与y轴所成的角Θ 2大致等于直线L’和与侧面33平行的面所成的角Θ 2’。因此，在以螺纹孔761与贯通孔381相对(连通)、并且螺纹孔762与贯通孔382相对(连通)的方式，将支撑部件3载置于保持部件7 (载置面741a 744a)时，固定干支撑部件3的侧面33的角速度传感器411的检测轴Al与X轴大致平行，并且，固定于侧面34的角速度传感器412的检测轴A2与y轴大致平行。并且，使螺钉85，86经由贯通孔381、382紧固于螺纹孔761、762，由此，在保持角速度传感器411、412、413的检测轴A1、A2、A3与 X轴、y轴、z轴平行的状态下，将支撑部件3完全固定于保持部件7 (參照图I (b))。这样，根据保持部件7，只需进行贯通孔381、382与螺纹孔761、762的对位并进行固定即可，能够简单且高精度地进行支撑部件3相对于保持部件7的绕z轴的定位。換言之，如果未处于角速度传感器411、412、413的检测轴A1、A2、A3与x轴、y轴、z轴平行的状态，则无法将支撑部件3固定到保持部件7上，所以，能够更可靠地进行支撑部件3相对于保持部件7的定位。这样，把螺纹孔761、762用作将支撑部件3固定于保持部件7的固定部，并且用作进行支撑部件3的绕z轴的定位的定位部，由此能够更准确地进行支撑部件3相对于保持部件7的定位。此外，在支撑部件3向保持部件7的固定中，可以与螺钉紧固一起，一井利用粘接剂进行接合。由此，因为在保持部件7与支撑部件3之间夹有粘接剂层，所以能够抑制支撑部件3的不必要振动。结果，角速度传感器411 413等的检测精度提高。另外，在本实施方式中，设有螺纹孔761、762作为固定部，不过，也可以设置与贯通孔381、382卡合的凸起部来代替螺纹孔。这样的结构也能够发挥同样的效果。另外，定位部741 744中成对角关系的2个定位部741、743具有凹部751、752。凹部751以开放的方式形成于载置面741a,同样，凹部752以开放的方式形成于载置面743a。这些凹部751、752构成避让部(收容部)，该避让部用于防止将支撑部件3固定于保持部件7时保持部件7与螺钉82、81的头部(头)的接触。因此，凹部751、752形成为能够收纳螺钉82、81的头部的形状及大小。通过设置这样的凹部751、752，能够防止支撑部件3、保持部件7的损坏以及支撑部件3的变形等，提高了模块I的可靠性。此外，这样的凹部751、752还作为进行支撑部件3相对于保持部件7的绕z轴的定位的临时定位部发挥功能。即，以将螺钉82、81的头部收纳于凹部751、752中的方式，在保持部件7上载置支撑部件3，由此，能够粗略地进行支撑部件3相对于保持部件7的绕z轴的定位。另外，在此状态下，因为能够限制支撑部件3绕z轴的过度转动(移位)，所以能够简单地进行螺纹孔761、762与贯通孔381、382的对位。为了更有效地发挥作为临时定位部的功能，凹部751优选成为在该凹部751内能够限制螺钉82的头部在xy平面方向上的移动的形状。凹部752也是同样。由此，在将螺钉82、81的头部收纳于凹部751、752内的状态下，能够进ー步抑制支撑部件3的摇摆(绕z轴的转动)，能够更高效地进行上述支撑部件3的临时定位。对保持部件7的构成材料没有特别限定，而优选的是具有减振特性的材料。由此，能够抑制支撑部件3的不必要振动，提高角速度传感器411 413等的检测精度。作为这样的材料，例如可举出镁合金、铁系合金、铜合金、猛合金、Ni-Ti系合金等各种减振合金。以上，对保持部件7的结构进行了详细说明。根据这样的保持部件7，能够简单地固定支撑部件3，并且，能够简单且高精度地进行支撑部件3相对于保持部件7的绕X轴、y轴、z轴这各个轴的定位。因此，获得了能够发挥良好的检测精度的模块I。另外，如上所述，在电路基板上安装模块I吋，以保持部件7的垂直的2个侧面7c、7d为基准，进行相对于电路基板的绕z轴的定位，由此，能够简单地使得角速度传感器411、 是与检测轴A2平行的面。因此，通过以这些侧面7c、7d为基准进行定位，能够简单地使得角速度传感器411、412的检测轴Al、A2朝向期望的方向。另外，在这些侧面7c、7d之间未形成长孔711、712，从而彼此相交，因此，通过以这些侧面7c、7d的连接部附近为基准进行定位，能够更简单更准确地进行如上所述的定位。(盖部件)盖部件10以覆盖支撑部件3的方式固定于保持部件7。由此，能够保护传感器元件4及其它电子部件。并且，在盖部件10的侧面形成有开ロ 101，在保持部件7上固定着盖部件10的状态下，连接器49从该开ロ 101露出于外部。由此，能够容易地进行外部设备与连接器49的电连接。保持部件7与盖部件10的固定方法没有特别限定，可采用嵌合、旋合、基于粘接剂的接合。另外，盖部件10在xy平面视图中缺少2个角部，以便不与保持部件7上形成的长孔711、712重叠。由此，能够容易地将模块I固定于电路基板(对象物)。这种盖部件10的构成材料没有特别限定，例如可举出聚こ烯、聚丙烯、こ烯-丙烯共聚物等聚烯烃、聚氯こ烯、聚苯こ烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酷、聚(4-甲基戊烯-I)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酷、丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯こ烯共聚物(AS树脂)、丁ニ烯-苯こ烯共聚物、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(POM)、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酷、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟こ烯、聚偏ニ氟こ烯、其他氟类树脂、环氧树脂、酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、聚氨酯等、或者以这些材料为主的共聚物、混合体、聚合物合金等，还可以组合这些材料中的I种或2种以上进行使用。以上，对外壳6进行了说明。在模块I中，在保持部件7的凹部72内填充有填充剂(模塑材料)9，利用填充剂9填充凹部72与第3刚性基板23之间的间隙。利用这样的填充剂9来固定第3刚性基板23的背面侧安装面232 (角速度传感器413、加速度传感器42)及从第3刚性基板23延伸出的连接部261、262、263，由此，能够有效地防止第3刚性基板23产生不必要的振动，所以，提高了角速度传感器411 413及加速度传感器42的检测精度。
作为填充剂9的构成材料，优选具有绝缘性。对这样的材料没有特别限定，例如可举出聚こ烯、聚丙烯、こ烯-丙烯共聚物等聚烯烃、聚氯こ烯、聚苯こ烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酷、聚(4-甲基戊烯-I)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酷、丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(ABS树脂)、丙烯腈-苯こ烯共聚物(AS树脂)、丁ニ烯-苯こ烯共聚物、聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)、聚对苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺、聚缩醛(POM)、聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酷、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟こ烯、聚偏ニ氟こ烯、其他氟类树脂、环氧树脂、酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、聚氨酯等、或者以这些材料为主的共聚物、混合体、聚合物合金等，还可以组合这些材料中的I种或2种以上进行使用。2.电子设备以上这样的模块I可组装入各种电子设备。以下，对搭载有模块I的本发明的电子设备进行说明。图10是示出搭载有模块I的电子设备500的结构的一例的图。电子设备500没有特别限定，例如可举出数字照相机、摄像机、汽车导航系统、移动电话、移动PC、 机器人、游戏机、游戏控制器等。图10所不的电子设备500具有包含模块I的传感器模块510、处理部520、存储器530、操作部540和显示部550。它们通过总线560相连。处理部(CPU、MPU等)520进行传感器模块510等的控制及电子设备500的整体控制。另外，处理部520根据传感器模块510检测出的角速度信息进行处理。例如，根据角速度信息进行用于手抖校正、姿势控制、GPS自定义导航等的处理。存储器530存储控制程序和各种数据，并且作为工作区或数据存储区发挥功能。操作部540是供用户操作电子设备500的部件。显示部550向用户显示各种信息。以上，根据图示的实施方式对本发明的模块以及电子设备进行了说明，但本发明不限于此，各个部分的结构可置换为具有同样功能的任意结构。另外，在上述实施方式中，对采用刚性挠性基板作为安装基板的结构进行了说明，但安装基板的结构不限于此，例如，也可以利用彼此分体的多个刚性基板(5个刚性基板)来构成。在这样的情况下，例如，只要将各个刚性基板固定于支撑部件之后，利用连接器等将这些刚性基板之间相连即可。另外，在上述实施方式中说明了支撑部件的固定面各自的垂线相互垂直的例子，但不限于此。例如，可将支撑部件作成三角锥状而沿着三角锥的侧面配置安装基板。
权利要求
1.一种保持部件，其对模块进行保持，该保持部件的特征在于， 所述保持部件具有确定所述模块的所述保持的位置的至少一对定位部， 所述定位部具有固定所述模块的载置面， 当利用相对于所述保持部件的中心在平面视图中相互垂直的第I轴以及第2轴将所述保持部件划分为第I区域、第2区域、第3区域和第4区域时，所述第I区域以及所述第2区域处于关于所述中心彼此点对称的位置， 在所述第I区域以及所述第2区域内配置有所述定位部。
2.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 在所述保持部件上设有凹部，所述定位部构成所述凹部的侧壁的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的保持部件，其特征在于， 所述定位部的所述载置面比所述凹部的开口面低。
4.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 所述第3区域以及所述第4区域处于关于所述中心彼此点对称的位置， 在所述第3区域以及所述第4区域中配置有所述定位部。
5.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 所述定位部的各个所述载置面处于同一平面上。
6.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 在所述定位部的至少I个所述载置面上设有凸起部或孔部。
7.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 所述保持部件在设有所述定位部的面侧设有填充剂。
8.根据权利要求I所述的保持部件，其中， 在所述保持部件上设有用于将该保持部件固定于对象物的固定部。
9.根据权利要求8所述的保持部件，其中， 在所述第I区域以及所述第2区域内设有所述固定部。
10.一种模块体，其特征在于，该模块体具有 模块；以及 保持所述模块的保持部件， 所述保持部件具有确定所述模块的所述保持的位置的至少一对定位部， 所述定位部具有固定所述模块的载置面， 当利用相对于所述保持部件的中心在平面视图中相互垂直的第I轴以及第2轴将所述保持部件划分为第I区域、第2区域、第3区域和第4区域时，所述第I区域以及所述第2区域处于关于所述中心彼此点对称的位置， 在所述第I区域以及所述第2区域内配置有所述定位部， 所述模块被保持于所述载置面。
11.根据权利要求10所述的模块体,其中， 在所述保持部件上设有凹部，所述定位部构成所述凹部的侧壁的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的模块体,其中， 所述模块在所述保持部件侧具备电子部件， 所述电子部件的至少一部分被收纳于所述凹部内。
13.根据权利要求10所述的模块体，其中， 所述第3区域以及所述第4区域处于关于所述中心彼此点对称的位置， 在所述第3区域以及所述第4区域内配置有所述定位部。
14.根据权利要求10所述的模块体，其中， 所述定位部的各个所述载置面处于同一平面上。
15.根据权利要求10所述的模块体，其中， 在所述载置面以及所述模块中的一方设有凸起部，在另一方设有孔部，所述凸起部与所述孔部卡合。
16.根据权利要求10所述的模块体，其中， 所述保持部件在设有所述定位部的面侧设有填充剂， 所述保持部件和所述模块利用所述填充剂接合。
17.根据权利要求10所述的模块体，其中， 在所述模块中搭载有检测轴相互交叉的多个物理量传感器。
18.根据权利要求10所述的模块体，其中， 在所述保持部件上设有用于将该保持部件固定于对象物的固定部， 在所述第I区域以及所述第2区域内设有所述固定部。
19.根据权利要求10所述的模块体，其中， 该模块体具有盖部件，该盖部件覆盖所述模块且固定于所述保持部件。
20.—种电子设备,其特征在于， 该电子设备具备权利要求10所述的模块体。
全文摘要
本发明提供既能够实现小型化又能够简单且准确地进行模块定位的保持部件、模块以及电子设备。保持部件(7)具有确定模块(1)的保持位置的定位部(741～744)，定位部(741～744)具有固定模块(1)的载置面(741a～744a)。当利用相对于保持部件(7)的中心在平面视图中相互垂直的第1轴(J1)以及第2轴(J2)将保持部件(7)划分为第1～第4区域(S1～S4)时，在区域(S1～S4)内各设有1个定位部(741～744)。
文档编号G01D11/16GK102809390SQ20121017184
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月29日 优先权日2011年5月31日
发明者佐久间正泰, 小林祥宏, 北村昇二郎, 茅野岳人, 小神通治 申请人:精工爱普生株式会社