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公開番号2025132227
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024029636
出願日2024-02-29
発明の名称センサーモジュール
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 19/5783 20120101AFI20250903BHJP(測定;試験)
要約【課題】振動漏れを抑制することのできるセンサーモジュールを提供すること。
【解決手段】センサーモジュールは、第1駆動周波数で駆動する第1慣性センサーと、第1駆動周波数と異なる第2駆動周波数で駆動する第2慣性センサーと、第1、第2慣性センサーが搭載されている基板と、を有するセンサー基板と、第1、第2慣性センサーを覆うケースと、ケースとセンサー基板との間に充填され、かつ、第1、第2慣性センサーの少なくとも一部ずつを覆っている充填部材と、を有する。そして、充填部材は、損失係数の半値全幅の範囲内に第1駆動周波数を含む第1充填部材と、損失係数の半値全幅の範囲内に第2駆動周波数を含む第2充填部材と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１駆動周波数で駆動する第１慣性センサーと、前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で駆動する第２慣性センサーと、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーが搭載されている基板と、を有するセンサー基板と、
前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーを覆うケースと、
前記ケースと前記センサー基板との間に充填され、かつ、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの少なくとも一部ずつを覆っている充填部材と、を有し、
前記充填部材は、損失係数の半値全幅の範囲内に前記第１駆動周波数を含む第１充填部材と、損失係数の半値全幅の範囲内に前記第２駆動周波数を含む第２充填部材と、を有することを特徴とするセンサーモジュール。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１充填部材は、損失係数の半値半幅の範囲内に前記第１駆動周波数を含み、
前記第２充填部材は、損失係数の半値半幅の範囲内に前記第２駆動周波数を含む請求項１に記載のセンサーモジュール。
【請求項３】
前記第１充填部材および前記第２充填部材は、前記基板の厚さ方向に積層されている請求項１に記載のセンサーモジュール。
【請求項４】
前記第２充填部材および前記第１充填部材のうち、前記基板側に位置する一方は、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーと接触し、前記基板と反対側に位置する他方は、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーと非接触である請求項３に記載のセンサーモジュール。
【請求項５】
前記ケースは、前記基板を載置する載置面と、前記載置面から凹没し、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの少なくとも一部ずつを収容している凹部と、を有し、
前記凹部に前記充填部材が充填されている請求項４に記載のセンサーモジュール。
【請求項６】
前記第１充填部材は、前記第１慣性センサーと接触し、
前記第２充填部材は、前記第２慣性センサーと接触している請求項１に記載のセンサーモジュール。
【請求項７】
前記第１充填部材は、前記第２慣性センサーと非接触であり、
前記第２充填部材は、前記第１慣性センサーと非接触である請求項６に記載のセンサーモジュール。
【請求項８】
前記ケースは、前記基板を載置する載置面と、前記載置面から凹没し、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの少なくとも一部ずつを収容している凹部と、を有し、
前記凹部は、前記第１慣性センサーの少なくとも一部を収容している第１凹部と、前記第１凹部と分離して形成され、前記第２慣性センサーの少なくとも一部を収容している第２凹部と、を有し、
前記第１凹部に前記第１充填部材が充填され、
前記第２凹部に前記第２充填部材が充填されている請求項７に記載のセンサーモジュール。
【請求項９】
前記センサー基板は、さらに、前記基板に搭載され、前記第１駆動周波数および前記第２駆動周波数と異なる第３駆動周波数で駆動する第３慣性センサーを有し、
前記充填部材は、前記第３慣性センサーの少なくとも一部を覆い、
前記充填部材は、損失係数の半値全幅の範囲内に前記第３駆動周波数を含む第３充填部材を有する請求項１に記載のセンサーモジュール。
【請求項１０】
前記第３充填部材は、損失係数の半値半幅の範囲内に前記第３駆動周波数を含む請求項９に記載のセンサーモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーモジュールに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載された慣性計測装置は、インナーケースと、インナーケースの下面に搭載されたセンサー基板と、インナーケースに被せられ、インナーケースとの間にセンサー基板を収容するアウターケースと、を有する。また、センサー基板は、基板と、基板の上面に実装されたＺ軸角速度センサーおよび加速度センサーと、基板の側面に実装されたＸ軸角速度センサーおよびＹ軸角速度センサーと、を有する。
【０００３】
また、インナーケースの下面には凹部が形成されており、この凹部と重なる位置にＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸角速度センサーおよび加速度センサーが配置されている。また、凹部には充填部材が充填され、この充填部材によって、Ｚ軸角速度センサーおよび加速度センサーの全域が封止され、Ｘ軸角速度センサーおよびＹ軸角速度センサーの上側半分が封止されている。
【０００４】
特許文献１の慣性計測装置では、充填部材を配置することにより、外部からのノイズ振動の影響を低減し、検出精度の安定性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－０２０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の慣性計測装置では、Ｘ軸角速度センサー、Ｙ軸角速度センサーおよびＺ軸角速度センサーの振動が充填部材を介して装置外に漏れ易いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセンサーモジュールは、第１駆動周波数で駆動する第１慣性センサーと、前記第１駆動周波数と異なる第２駆動周波数で駆動する第２慣性センサーと、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーが搭載されている基板と、を有するセンサー基板と、
前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーを覆うケースと、
前記ケースと前記センサー基板との間に充填され、かつ、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの少なくとも一部ずつを覆っている充填部材と、を有し、
前記充填部材は、損失係数の半値全幅の範囲内に前記第１駆動周波数を含む第１充填部材と、損失係数の半値全幅の範囲内に前記第２駆動周波数を含む第２充填部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係るセンサーモジュールを示す分解斜視図である。
センサーモジュールをＹ軸方向マイナス側から見た断面図である。
センサーモジュールをＸ軸方向マイナス側から見た断面図である。
角速度センサーを示す平面図である。
角速度センサーを示す断面図である。
角速度センサーの駆動状態を示す模式図である。
角速度センサーの駆動状態を示す模式図である。
損失係数ηと周波数との関係を示すグラフである。
損失係数ηと周波数との関係を示すグラフである。
１つの基板に複数のセンサーモジュールを搭載した様子を示す図である。
センサーモジュールの製造工程を示すフローチャートである。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
図１に示すセンサーモジュールの変形例を示す断面図である。
図１に示すセンサーモジュールの変形例を示す断面図である。
図１に示すセンサーモジュールの変形例を示す断面図である。
第２実施形態に係るセンサーモジュールを示す分解斜視図である。
センサーモジュールをＹ軸方向マイナス側から見た断面図である。
センサーモジュールをＸ軸方向マイナス側から見た断面図である。
センサーモジュールの製造工程を示すフローチャートである。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。
第３実施形態に係るセンサーモジュールの内部を示すＺ軸方向プラス側から見た断面図である。
第４実施形態に係るセンサーモジュールを示す分解斜視図である。
センサーモジュールをＹ軸方向マイナス側から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のセンサーモジュールを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図１１および図２３を除く各図には、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、説明の便宜上、Ｘ軸と平行な方向を「Ｘ軸方向」とも言い、Ｙ軸と平行な方向を「Ｙ軸方向」とも言い、Ｚ軸と平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、Ｚ軸方向の矢印側を「上」、反対側を「下」とも言う。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るセンサーモジュールを示す分解斜視図である。図２は、センサーモジュールをＹ軸方向マイナス側から見た断面図である。図３は、センサーモジュールをＸ軸方向マイナス側から見た断面図である。図４は、角速度センサーを示す平面図である。図５は、角速度センサーを示す断面図である。図６および図７は、それぞれ、角速度センサーの駆動状態を示す模式図である。図８および図９は、それぞれ、損失係数ηと周波数との関係を示すグラフである。図１０は、１つの基板に複数のセンサーモジュールを搭載した様子を示す図である。図１１は、センサーモジュールの製造工程を示すフローチャートである。図１２ないし図１６は、それぞれ、センサーモジュールの製造方法を説明するための断面図である。図１７ないし図１９は、それぞれ、図１に示すセンサーモジュールの変形例を示す断面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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