特許ウォッチ

公開番号2024122053
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029369
出願日2023-02-28
発明の名称物理量計測装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01C 19/5776 20120101AFI20240902BHJP(測定;試験)
要約【課題】優れた検出精度を有する物理量計測装置を提供すること。
【解決手段】物理量計測装置は、ケースと、前記ケースに収容され、物理量を計測する物理量センサーと、前記ケースに収容されている温度センサーと、前記ケースに収容されている温度制御素子と、前記ケースに収容され、前記温度センサーの検出結果に基づいて前記温度制御素子の駆動を制御する制御回路と、前記ケースに配置され、前記物理量センサーと電気的に接続されている外部接続端子と、を有する。また、前記ケースに収容され、前記物理量センサー、前記温度センサー、前記温度制御素子および前記制御回路が搭載されている基板を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ケースと、
前記ケースに収容され、物理量を計測する物理量センサーと、
前記ケースに収容されている温度センサーと、
前記ケースに収容されている温度制御素子と、
前記ケースに収容され、前記温度センサーの検出結果に基づいて前記温度制御素子の駆動を制御する制御回路と、
前記ケースに配置され、前記物理量センサーと電気的に接続されている外部接続端子と、を有することを特徴とする物理量計測装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記ケースに収容され、前記物理量センサー、前記温度センサー、前記温度制御素子および前記制御回路が搭載されている基板を有する請求項１に記載の物理量計測装置。
【請求項３】
前記外部接続端子は、前記ケースを貫通し前記ケース外に臨む導電性のピンを有する請求項２に記載の物理量計測装置。
【請求項４】
前記基板は、前記ピンによってケースに支持されている請求項３に記載の物理量計測装置。
【請求項５】
前記ピンと前記ケースとの間に圧縮した状態で配置されている絶縁性の第１弾性部材を有する請求項３に記載の物理量計測装置。
【請求項６】
前記ピンは、前記基板に挿通されている請求項３に記載の物理量計測装置。
【請求項７】
前記ピンと前記基板との間に圧縮した状態で配置されている導電性の第２弾性部材を有し、前記第２弾性部材を介して前記ピンと前記基板とが電気的に接続されている請求項６に記載の物理量計測装置。
【請求項８】
前記ケースと前記基板との間に圧縮した状態で配置されている導電性の第３弾性部材を有し、前記第３弾性部材を介して前記基板と前記外部接続端子とが電気的に接続されている請求項２に記載の物理量計測装置。
【請求項９】
前記第３弾性部材は、枠状である請求項８に記載の物理量計測装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量計測装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されたセンサーモジュールは、基板と、基板に実装されたＸ軸角速度センサーデバイス、Ｙ軸角速度センサーデバイス、Ｚ軸角速度センサーデバイス、加速度センサーデバイス、温度センサー、マイクロコントローラーおよびコネクタ部と、を有する。このようなセンサーモジュールでは、温度センサーが計測する温度に基づいて、各センサーデバイスの検出結果を温度補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１６３９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のセンサーモジュールは、所定の温度において急激に変化する温度特性を有するセンサーデバイスを備えていることが考えられ、このような場合、センサーモジュールの検出精度が劣化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の物理量計測装置は、ケースと、
前記ケースに収容され、物理量を計測する物理量センサーと、
前記ケースに収容されている温度センサーと、
前記ケースに収容されている温度制御素子と、
前記ケースに収容され、前記温度センサーの検出結果に基づいて前記温度制御素子の駆動を制御する制御回路と、
前記ケースに配置され、前記物理量センサーと電気的に接続されている外部接続端子と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る物理量計測装置の部分断面上面図である。
図１中のＤ－Ｄ線断面図である。
ベースの上面図である。
角速度センサーの断面図である。
角速度検出素子の平面図である。
角速度検出素子の駆動振動モードを示す模式図である。
角速度検出素子の検出振動モードを示す模式図である。
角速度センサーの温度特性の一例を示すグラフである。
物理量計測装置の変形例を示す断面図である。
物理量計測装置の変形例を示す断面図である。
物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。
物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。
物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。
物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。
物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。
物理量計測装置の信号送受の構成例を示すブロック図である。
デジタルインターフェースバスでの信号波形例を示す図である。
第２実施形態に係る物理量計測装置の断面図である。
物理量計測装置の部分断面上面図である。
第３実施形態に係る物理量計測装置の断面図である。
第４実施形態に係る物理量計測装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の物理量計測装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
なお、説明の便宜上、図１ないし図３、図９ないし図１５、図１８ないし図２１には互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸として図示している。また、以下では、Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ軸方向」とも言い、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ軸方向」とも言い、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、Ｚ軸が鉛直方向に沿っており、Ｚ軸の矢印側を「上」、反対側を「下」とも言う。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る物理量計測装置の部分断面上面図である。図２は、図１中のＤ－Ｄ線断面図である。図３は、ベースの上面図である。図４は、角速度センサーの断面図である。図５は、角速度検出素子の平面図である。図６は、角速度検出素子の駆動振動モードを示す模式図である。図７は、角速度検出素子の検出振動モードを示す模式図である。図８は、角速度センサーの温度特性の一例を示すグラフである。図９および図１０は、それぞれ、物理量計測装置の変形例を示す断面図である。図１１ないし図１５は、それぞれ、物理量計測装置の製造方法を説明するための断面図である。図１６は、物理量計測装置の信号送受の構成例を示すブロック図である。図１７は、デジタルインターフェースバスでの信号波形例を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、物理量計測装置１は、基板２と、基板２に実装された物理量センサー３、温度センサー４、温度制御素子５および制御回路６と、基板２を収容するケース７と、ケース７外に露出する外部接続端子８と、を有する。また、物理量センサー３は、軸まわりの角速度ωｘを検出するＸ軸角速度センサー３ｘと、Ｙ軸まわりの角速度ωｙを検出するＹ軸角速度センサー３ｙと、Ｚ軸まわりの角速度ωｚを検出するＺ軸角速度センサー３ｚと、を有する。以下、これら各部について順に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許