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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139379
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】多軸慣性力センサの製造方法
(51)【国際特許分類】
G01P 21/00 20060101AFI20241002BHJP
【ＦＩ】
G01P21/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023050283
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(71)【出願人】
【識別番号】520124752
【氏名又は名称】株式会社ミライズテクノロジーズ
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】明石 照久
(72)【発明者】
【氏名】船橋 博文
(72)【発明者】
【氏名】高橋 一平
(72)【発明者】
【氏名】原田 翔太
(72)【発明者】
【氏名】吉田 貴彦
(57)【要約】
【課題】多軸慣性力センサの感度を向上させる製造方法を提供する。
【解決手段】慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程とを有する。
【選択図】図２１
【解決手段】慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程とを有する。
【選択図】図２１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、
ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、
検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、
ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、
ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、
主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、
検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、
主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程と、
を有する多軸慣性力センサの製造方法であり、
検査治具は、ブロックセンサを取り付けるための検査用溝と、主軸方向に垂直であるとともにターンテーブルに固定可能な第１検査面と、第１検査面に対して傾斜しているとともに第３工程においてターンテーブルに固定する固定面と、を有し、
第４工程では、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させた後にブロックセンサを検査治具に固定し、
第５工程では、第１検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの主軸感度を検査する、多軸慣性力センサの製造方法。
ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、
検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、
ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、
ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、
主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、
検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、
主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程と、
を有する多軸慣性力センサの製造方法であり、
検査治具は、ブロックセンサを取り付けるための検査用溝と、主軸方向に垂直であるとともにターンテーブルに固定可能な第１検査面と、第１検査面に対して傾斜しているとともに第３工程においてターンテーブルに固定する固定面と、を有し、
第４工程では、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させた後にブロックセンサを検査治具に固定し、
第５工程では、第１検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの主軸感度を検査する、多軸慣性力センサの製造方法。
【請求項2】
固定面が、第１検査面に対して４５°傾斜している、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
第２工程において、ブロックセンサの主軸に垂直な第１他軸の第１他軸感度を検査するための検査面であって第１他軸に垂直な第２検査面と、ブロックセンサの主軸及び第１他軸に垂直な第２他軸の第２他軸感度を検査するための検査面であって第２他軸に垂直な第３検査面と、を有する検査治具を用意し、
第５工程において、さらに、第２検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第１他軸感度を検査するとともに、第３検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第２他軸感度を検査する、請求項１又は２に記載の製造方法。
第５工程において、さらに、第２検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第１他軸感度を検査するとともに、第３検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第２他軸感度を検査する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項4】
第５工程において、さらに、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの感度を検査する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項5】
第８工程において、検査済みの複数のブロックセンサを台座の設置面に点対称に配置し、ブロックセンサのセンシング部と回路演算出力部を配線で接続し、各ブロックセンサの軸ずれを解析し、各ブロックセンサの軸ずれ誤差を補正する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項6】
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸ジャイロセンサを慣性力センサとして用いる、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項7】
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸ジャイロセンサを加速度力センサとして用いる、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項8】
第１工程において、端面が二等辺三角形のブロックを用意し、慣性力センサをブロックの傾斜面に実装する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項9】
第１工程において、同じ形状の複数のブロックを用意する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書が開示する技術は、多軸慣性力センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に、多軸慣性力センサの製造方法が開示されている。具体的には、特許文献１には、多軸慣性力センサを構成するためのブロックセンサの軸ずれを検査する検査方法が開示されている。特許文献１では、ブロックセンサを配置するための検査用溝が設けられた検査治具を用いて、検査治具をターンテーブルに固定し、検査用溝にブロックセンサを配置した状態でターンテーブルを駆動することによってブロックセンサの軸ずれを検査している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－７５０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の検査治具を用いた製造方法では、ブロックセンサを検査治具に配置する際、ブロックセンサの底部分が検査用溝の側面に接触し（側面に引っ掛かり）、ブロックセンサの底部分が検査用溝の底部分に位置しないことが起こり得る（ブロックセンサが片当たりすることが起こり得る）。すなわち、ブロックセンサが検査治具に正確に取り付けられないことが起こり得る。ブロックセンサが検査治具に正確に取り付けられていない状態でブロックセンサの軸ずれを検査しても、正確な軸ずれ値が検出されない。軸ずれ値が正確に把握されていないブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを製造すると、多軸慣性力センサの感度が低下する。本明細書は、ブロックセンサの軸ずれ値を正確に把握し、多軸慣性力センサの感度を向上させる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書で開示する多軸慣性力センサの製造方法は、慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程と、を有する。検査治具は、ブロックセンサを取り付けるための検査用溝と、主軸方向に垂直であるとともにターンテーブルに固定可能な第１検査面と、第１検査面に対して傾斜しているとともに第３工程においてターンテーブルに固定する固定面と、を有する。また、第４工程では、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させた後にブロックセンサを検査治具に固定し、第５工程では、第１検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの主軸感度を検査する。
【0006】
上記製造方法では、第４工程において、ブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させる。そのため、ブロックセンサの底部分（検査用溝の底部分に位置すべき部分）が、検査用溝の一面又は他面に引っ掛かることが抑制され、ブロックセンサを検査治具に正確に取り付けることができる。その結果、ブロックセンサの軸ぶれ値を正確に検出することができ、多軸慣性力センサの感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】多軸慣性力センサの斜視図を示す。
【図2】ブロックセンサの詳細図を示す。
【図3】ブロックセンサの特徴を説明するための概略図を示す。
【図4】多軸慣性力センサの変形例の斜視図を示す。
【図6】３軸角速度の測定原理を説明するための図を示す。
【図7】多軸慣性力センサの内部構成を模式的に示す。
【図8】第１実施例の測定治具の斜視図を示す。
【図9】第１実施例の測定治具の断面図を示す。
【図10】ブロックセンサを測定治具に取り付ける方法を示す。
【図11】ブロックセンサを測定治具に取り付ける方法を示す。
【図12】主軸回りの検査を行う際の、ブロックセンサがターンテーブルに固定された状態を示す。
【図13】第１他軸回りの検査を行う際の、ブロックセンサがターンテーブルに固定された状態を示す。
【図14】第２他軸回りの検査を行う際の、ブロックセンサがターンテーブルに固定された状態を示す。
【図15】実装状態で感度の検査を行う際の、ブロックセンサがターンテーブルに固定された状態を示す。
【図16】実装誤差を算出する方法を説明するための図を示す。
【図17】第２実施例の測定治具の断面図を示す。
【図18】第３実施例の測定治具の斜視図を示す。
【図19】第３実施例の測定治具にブロックセンサが取り付けられた状態を示す。
【図20】ブロックセンサの検査工程のフローチャートを示す。
【図21】多軸慣性力センサの製造方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
（多軸慣性力センサ）
まず、図１から図３を参照し、多軸慣性力センサ６０について説明する。図１に示すように、多軸慣性力センサ６０は、台座２と、連結体３と、第１ブロックセンサ１０ａと、第２ブロックセンサ１０ｂと、第３ブロックセンサ１０ｃと、第４ブロックセンサ１０ｄを備えている。第１ブロックセンサ１０ａは、第１ブロック４ａと、第１ジャイロセンサ６ａを備えている。第２ブロックセンサ１０ｂは、第２ブロック４ｂと、第２ジャイロセンサ６ｂを備えている。第３ブロックセンサ１０ｃは、第３ブロック４ｃと、第３ジャイロセンサ６ｃを備えている。第４ブロックセンサ１０ｄは、第４ブロック４ｄと、第４ジャイロセンサ６ｄを備えている。ジャイロセンサ６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄは慣性力センサの一例である。ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄは、連結体３に固定（実装）されている。具体的には、連結体３は、ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの側面を囲う孔が設けられた枠体である。ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄは、連結体３によって、互いに位置決めされている。また、連結体３は、台座２の表面に固定（実装）されている。連結体３を台座２に固定した際、ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの底面（詳細は後述するが、正確にはブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの底面４に設けられた基準凸部３７）が、台座２の表面に面接触する。ブロック４ａ，４ｂ，４ｃ及び４ｄは同じ材料で形成されており、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄは実質的に同じ構造を有している。詳細は後述するが、多軸慣性力センサ６０は、ｘ軸回り、ｙ軸回り及びｚ軸回りの角速度を検知する３軸角速度（ジャイロ）センサである。
まず、図１から図３を参照し、多軸慣性力センサ６０について説明する。図１に示すように、多軸慣性力センサ６０は、台座２と、連結体３と、第１ブロックセンサ１０ａと、第２ブロックセンサ１０ｂと、第３ブロックセンサ１０ｃと、第４ブロックセンサ１０ｄを備えている。第１ブロックセンサ１０ａは、第１ブロック４ａと、第１ジャイロセンサ６ａを備えている。第２ブロックセンサ１０ｂは、第２ブロック４ｂと、第２ジャイロセンサ６ｂを備えている。第３ブロックセンサ１０ｃは、第３ブロック４ｃと、第３ジャイロセンサ６ｃを備えている。第４ブロックセンサ１０ｄは、第４ブロック４ｄと、第４ジャイロセンサ６ｄを備えている。ジャイロセンサ６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄは慣性力センサの一例である。ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄは、連結体３に固定（実装）されている。具体的には、連結体３は、ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの側面を囲う孔が設けられた枠体である。ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄは、連結体３によって、互いに位置決めされている。また、連結体３は、台座２の表面に固定（実装）されている。連結体３を台座２に固定した際、ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの底面（詳細は後述するが、正確にはブロックセンサ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び１０ｄの底面４に設けられた基準凸部３７）が、台座２の表面に面接触する。ブロック４ａ，４ｂ，４ｃ及び４ｄは同じ材料で形成されており、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄは実質的に同じ構造を有している。詳細は後述するが、多軸慣性力センサ６０は、ｘ軸回り、ｙ軸回り及びｚ軸回りの角速度を検知する３軸角速度（ジャイロ）センサである。
【0009】
台座２の表面は、ｘ－ｙ平面に平行である。そして、第１ブロックセンサ１０ａと第２ブロックセンサ１０ｂは、ｘ軸方向に並んで対向して配置されている。具体的には、第１ブロック４ａと第２ブロック４ｂの傾斜面２２（図２を参照）同士が、内向きになるようにｘ軸方向に並んで対向して配置されている。また、第３ブロックセンサ１０ｃと第４ブロックセンサ１０ｄは、ｙ軸方向に並んで対向して配置されている。すなわち、第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの傾斜面２２同士が、内向きになるようにｙ軸方向に並んで対向して配置されている。多軸慣性力センサ６０では、ブロックセンサ１０ａ，１０ｂは台座２の設置面に対して点対称に配置されており、ブロックセンサ１０ｃ，１０ｄは台座２の設置面に対して点対称に配置されている。なお、ブロック４及び連結体３は、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）樹脂製である。
【0010】
上述したように、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄは実質的に同じ構造を有している。そのため、以下の説明では、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄで共通する特徴を説明する場合、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄ及びブロックセンサ１０ａ～１０ｄを構成する部品に付した参照番号のうち、アルファベットの添字を省略することがある。
【0011】
図２及び図３を参照し、ブロックセンサ１０の構造をより詳細に説明する。図２に示すように、ブロック４は、連結体３の表面に接触する底面２０（図１も参照）と、底面２０に対して傾斜している傾斜面２２と、底面２０に対して直交している背面２８、右側面２６及び左側面２４を有している。底面２０、傾斜面２２及び背面２８は四角形であり、右側面２６及び左側面２４は三角形である。具体的には、背面２８は、底面２０の一辺と、傾斜面２２の四辺のうちの底面２０からの距離が最も遠い一辺を含んでいる。右側面２６及び左側面２４は、底面２０の一辺と、傾斜面２２の四辺のうちの底面２０からの距離が変化している一辺を含んでいる。傾斜面２２には、ジャイロセンサ６が配置されている。背面２８には、４個の基準凸部３５が形成されている。また、右側面２６に凹部４１が形成されており、凹部４１の回りに３個の基準凸部３９が形成されている。同様に、左側面２４に凹部４２が形成されており、凹部４２の回りに３個の基準凸部４３が形成されている。なお、底面２０と傾斜面２２が成す角度（傾斜面２２）の傾斜角は、およそ４５度である。
【0012】
図３に示すように、ブロック４の底面２０には、４個の基準凸部３７が形成されている（図３では、４個の基準凸部３７のうちの２個が現れている）。背面２８には、４個の基準凸部３５が形成されている（図３では、４個の基準凸部３５のうちの２個が現れている）。また、右側面２６に凹部４１が形成されており、凹部４１の回りに３個の基準凸部３９が形成されている。同様に、左側面２４に凹部４２が形成されており、凹部４２の回りに３個の基準凸部４３が形成されている。基準凸部３５，３７，３９及び４３は全て同サイズの円錐台形状である。また、基準凸部３７は、台座２の表面に面接触している（図１も参照）。なお、底面２０と傾斜面２２が成す角度（傾斜面２２）の傾斜角は、およそ４５度である。
【0013】
図２に示すように、ジャイロセンサ６は、はんだ３０によって、ブロック４の傾斜面２２に固定されている。また、傾斜面２２には、複数の電子部品（チップ抵抗、チップコンデンサ等）３２、及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）３６が嵌め込まれたソケット３４もはんだ（図示省略）によって固定されている。ジャイロセンサ６及び電子部品３２は、はんだを介して配線４０に接続されており、ＦＰＣ３６を介してブロックセンサ１０の外部に設けられている回路演算出力部（図示省略）に接続されている。配線４０は、傾斜面２２の表面にＭＩＤ（Molded Interconnect Device）技術を用いて形成された金属製の薄膜であり、ＬＣＰ樹脂表面の表面改質によってブロック４の傾斜面２２に直接形成されている。
【0014】
ジャイロセンサ６は１軸の角速度を検知する。具体的には、ジャイロセンサ６は、搭載面（傾斜面２２）に直交するＺ方向の角速度を検知するいわゆるＺ軸ジャイロセンサである。ジャイロセンサ６は、ＱＦＮ（Quad Flat Non lead package）構造である。ジャイロセンサ６の電源とＧＮＤは、上述した回路演算出力部より供給される。また、ジャイロセンサ６の検知信号は、回路演算出力部に出力される。
【0015】
なお、ブロック４の材料として、ＬＣＰ樹脂に代え、例えば金属を用いることもできる。ブロック４の材料として金属を用いる場合は、配線パターンを形成したプリント基板上にジャイロセンサ６、電子部品３２及びソケット３４を実装し、そのプリント基板をブロック４に搭載する。
【0016】
（多軸慣性力センサの変形例）
図４及び図５を参照し、多軸慣性力センサ１６０について説明する。多軸慣性力センサ１６０は、多軸慣性力センサ６０の変形例であり、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄの配置位置が多軸慣性力センサ６０と異なる。以下の説明では、多軸慣性力センサ１６０について、多軸慣性力センサ６０と実質的に同じ構造については、多軸慣性力センサ６０に付した参照番号を付すことによって説明を省略することがある。
図４及び図５を参照し、多軸慣性力センサ１６０について説明する。多軸慣性力センサ１６０は、多軸慣性力センサ６０の変形例であり、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄの配置位置が多軸慣性力センサ６０と異なる。以下の説明では、多軸慣性力センサ１６０について、多軸慣性力センサ６０と実質的に同じ構造については、多軸慣性力センサ６０に付した参照番号を付すことによって説明を省略することがある。
【0017】
図４に示すように、多軸慣性力センサ１６０では、ブロックセンサ１０ａ～１０ｄが、台座２の表面に直接固定（実装）されている（図１の多軸慣性力センサ６０を比較参照）。第１ブロックセンサ１０ａと第２ブロックセンサ１０ｂが、傾斜面２２（図２を参照）同士が外向きになるようにｘ軸方向に並んで対向して配置されている。第１ブロックセンサ１０ａの背面２８に設けられた基準凸部３５が、第３ブロック４ｃの左側面２４と第４ブロック４ｄの右側面２６に面接触している。また、第２ブロックセンサ１０ｂの背面２８に設けられた基準凸部３５が、第３ブロック４ｃの右側面２６と第４ブロック４ｄの左側面２４に面接触している（図２も参照）。
【0018】
図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面を示している。図５に示すように、第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄは、両者の基準凸部３５同士が面接触している。そのため、基準凸部３５以外の部分では、第３ブロック４ｃの背面２８と第４ブロック４ｄの背面２８の間に隙間が設けられている。すなわち、第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの基準凸部３５同士を面接触させることにより、第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの接触面積を大幅に減少させることができる。また、破線で示しているように、第１ブロック４ａの基準凸部３５が、第３ブロック４ｃの左側面２４と第４ブロック４ｄの右側面２６に面接触している。そのため、基準凸部３５以外の部分では、第１ブロック４ａの背面２８と第３ブロック４ｃの左側面２４及び第４ブロック４ｄの右側面２６の間に隙間が設けられている。これにより、第１ブロック４ａと第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの接触面積も大幅に減少させることができる。同様に、第２ブロック４ｂと第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの接触面積も大幅に減少させることができる。なお、第３ブロックセンサ１０ｃと第４ブロックセンサ１０ｄは、連結体３によって固定されている。連結体３は、ブロック４ｃ，４ｄの背面２８に形成されている凹部に嵌め込まれている。
【0019】
さらに、ブロック４ａ～４ｄの底面２０に設けられている基準凸部３７が、台座２の表面に面接触している。これにより、ブロック４ａ～４ｄの底面２０と、台座２の表面の接触面積も大幅に減少させることができる。多軸慣性力センサ１６０は、ブロック４ａ～４ｄ同士の接触面積、及び、ブロック４ａ～４ｄと台座２の接触面積を減少させることができる。その結果、ブロック４ａ～４ｄ、台座２に反り等が生じた場合であっても、反り等の悪影響を受けにくい。
【0020】
なお、上述したように、多軸慣性力センサ６０も、ブロック４ａ～４ｄの底面２０に設けられている基準凸部３７が、台座２の表面に面接触しており、ブロック４ａ～４ｄと台座２の接触面積を減少させることができる。
【0021】
多軸慣性力センサ６０，１６０は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の３軸の角速度を検知することができる。以下、多軸慣性力センサ６０、１６０が３軸角速度を検知する測定原理について、多軸慣性力センサ６０を例として説明する。
【0022】
図６は、（ａ）ｘ軸方向に並ぶ２個のブロックセンサ（ブロックセンサ１０ａ，１０ｂ）と、（ｂ）ｙ軸方向に並ぶ２個のブロックセンサ（ブロックセンサ１０ｃ，１０ｄ）を模式的に示している。連結体３と第１ジャイロセンサ６ａが成す角度θ１、連結体３と第２ジャイロセンサ６ｂが成す角度θ２、連結体３と第３ジャイロセンサ６ｃが成す角度θ３、連結体３と第４ジャイロセンサ６ｄが成す角度θ４で示している。
【0023】
例えば、多軸慣性力センサ６０にｘ軸回りの角速度「ωｘ」が印加された場合、第１ジャイロセンサ６ａには「－ωｘ」が印加され、第２ジャイロセンサ６ｂには「ωｘ」が印加される（ａ）。また、この場合、第３ジャイロセンサ６ｃ及び第４ジャイロセンサ６ｄには、「ωｘ」が印加されない。第３ブロック４ｃ及び第４ブロック４ｄがｙ軸方向に並んで配置されているので、他軸であるｘ軸回りの角速度に対して不感だからである。
【0024】
また、多軸慣性力センサ６０にｙ軸回りの角速度「ωｙ」が印加された場合、第３ジャイロセンサ６ｃには「－ωｙ」が印加され、第４ジャイロセンサ６ｄには「ωｙ」が印加される（ｂ）。また、この場合、第１ジャイロセンサ６ａ及び第２ジャイロセンサ６ｂには、「ωｙ」が印加されない。第１ブロック４ａ及び第２ブロック４ｂがｘ軸方向に並んで配置されているので、他軸であるｙ軸回りの角速度に対して不感だからである。
【0025】
多軸慣性力センサ６０にｚ軸回りの角速度「ωｚ」が印加された場合、全てのジャイロセンサ６ａ～６ｄに「ωｚ」が印加される。すなわち、ｚ軸回りの角速度「ωｚ」については、全てのジャイロセンサ６ａ～６ｄが検知可能である。なお、ジャイロセンサ６ａ～６ｄは、図２のように傾斜面２２に直交するＺ方向（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４方向）回りの角速度を検出するジャイロセンサ（Ｚ軸ジャイロセンサ）である。すなわち、第１ジャイロセンサ６ａの主軸（検知軸）はＳ１方向であり、第２ジャイロセンサ６ｂの主軸はＳ２方向であり、第３ジャイロセンサ６ｃの主軸はＳ３方向であり、第４ジャイロセンサ６ｄの主軸はＳ４方向である。
【0026】
多軸慣性力センサ６０に角速度「ωｘ」，「ωｙ」及び「ωｚ」が印加された場合、各ジャイロセンサ６ａ～６ｄの主軸に角速度が印加されることが必要である。そのため、例えば、各ジャイロセンサ６ａ～６ｄの出力信号を各々Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とすると、各出力信号は、下記式（１）で表すことができる。また、下記式（１）を行列式で表すと、下記式（２）となる。多軸慣性力センサ６０は、下記式（１）または（２）に基づいて、３軸角速度を検出することができる。
【0027】
【数1】
【数2】
【0028】
次に、図７を参照し、多軸慣性力センサ６０の内部構成について説明する。多軸慣性力センサ６０は、センシング部５０と、回路演算出力部５２と、温度センサ部５４を備えている。センシング部５０は、ブロックセンサ１０等の実装構造である。回路演算出力部５２は、センシング部５０から入力されたセンサ出力を演算し、センサ信号を外部に出力する。温度センサ部５４は、多軸慣性力センサ６０の温度をモニタする。回路演算出力部５２は、（１）センサ出力の取り込み、（２）３軸化演算処理アルゴリズム、（３）軸間直交度補正アルゴリズム、（４）感度補正アルゴリズム、（５）温度特性補正アルゴリズム、（６）３軸出力処理アルゴリズム、といった６機能を有する。
【0029】
３軸化演算処理アルゴリズムは、上述した式（１）または（２）を用いて、３軸角速度を検出する。軸間直交度補正アルゴリズムは、固定部に対するブロックセンサの実装誤差を補正し、軸間直交性を所定値以下に補正する機能を有する。感度補正アルゴリズムは、軸間直交度補正アルゴリズムによって補正されたことによりセンサの感度が低下することを補正する機能を有する。温度特性補正アルゴリズムは、温度センサ部５４における測定結果に基づき、感度を温度に応じて補正する機能を有する。３軸出力処理アルゴリズムは、各アルゴリズムで処理されて得らえた３軸角速度を、センサ信号として外部出力する機能を有する。また、回路演算出力部５２は、多軸慣性力センサ６０の外部のＤＣ電源５６の出力を、センシング部５０及び温度センサ部５４に供給する。さらに、回路演算出力部５２は、ＳＰＩ通信によって、センシング部５０から角速度の測定結果を受け取り、温度センサ部５４から温度測定結果を受け取る。なお、多軸慣性力センサ１６０も、図７に示した多軸慣性力センサ６０と同様の構成を有している。
【0030】
なお、多軸慣性力センサ６０，１６０では、１軸慣性力センサとしてＺ軸ジャイロセンサを用いているが、Ｚ軸ジャイロセンサに代えて、Ｚ軸加速度センサ（Ｇセンサ）、Ｘ軸ジャイロセンサ、Ｘ軸加速度センサを用いた場合でも、各センサの相対位置を高精度に調整することができ、検知精度が向上した多軸慣性力センサを得ることができる。また、１軸慣性力センサに代え、２軸慣性力センサ（例えば、Ｚ軸ジャイロセンサとＺ軸加速度センサ、Ｘ軸ジャイロセンサとＺ軸ジャイロセンサ、Ｘ軸加速度センサとＺ軸加速度センサ）を用いた場合でも、検知精度が向上した多軸慣性力センサを得ることができる。
【0031】
上述したように、多軸慣性力センサ６０，１６０は、固定部に対するブロックセンサ１０の実装誤差を補正する回路演算出力部（軸間直交度補正アルゴリズム）５２を有している。そのため、多軸慣性力センサ６０，１６０は、センシング部５０を組み立てるに先立って、ブロックセンサ１０の実装誤差（軸ずれ）を検査する。以下、ブロックセンサ１０の実装誤差を検査する際に用いる検査治具について幾つか説明する。
【0032】
（検査治具：第１実施例）
図８及び図９は、検査治具７０の概略図を示している。検査治具７０は、多軸慣性力センサ６０，１６０（ジャイロセンサ６：Ｚ軸ジャイロセンサ）の実装誤差を検査するために用いる。なお、検査治具７０は、Ｚ軸加速度センサ（Ｇセンサ）を用いた多軸慣性力センサの実装誤差を検査する検査治具として使用することもできる。
図８及び図９は、検査治具７０の概略図を示している。検査治具７０は、多軸慣性力センサ６０，１６０（ジャイロセンサ６：Ｚ軸ジャイロセンサ）の実装誤差を検査するために用いる。なお、検査治具７０は、Ｚ軸加速度センサ（Ｇセンサ）を用いた多軸慣性力センサの実装誤差を検査する検査治具として使用することもできる。
【0033】
検査治具７０は、ブロックセンサ１０が取り付けられる検査用溝８０と、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる（ターンテーブルに固定される）検査面７３と、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７２と、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９と、ブロックセンサ１０を検査治具７０（検査用溝８０）に固定する際に用いる固定面７５を有している。検査面７３は第１検査面の一例であり、検査面７２は第２検査面の一例であり、検査面７９は第３検査面の一例である。
【0034】
検査面７３と検査面７２は直交しており、検査面７３と検査面７９も直交しており、検査面７２と検査面７９も直交している。また、検査面７３は固定面７５に対して４５°傾斜しており、検査面７２も固定面７５に対して４５°傾斜しており、検査面７９は固定面７５と直交している。検査用溝８０は、第１溝面７７（溝の一側面）と第２溝面７８（溝の他側面）で構成されている。検査用溝８０は、２平面（溝面７７，７８）で形成された開放構造を有している。第１溝面７７は固定面７５に対して平行であり、第２溝面７８は固定面７５に対して垂直である。すなわち、第１溝面７７と第２溝面７８は直交している。
【0035】
検査用溝８０の表面側（第１溝面７７と第２溝面７８の接触部分によって形成される検査用溝８０の底部とは反対側）に、第１上面７６と第２上面７１が形成されている。第１上面７６と第２上面７１は、固定面７５に対して４５°傾斜している。また、第１上面７６と第２上面７１は、同一平面内に含まれる。詳細は後述するが、第１上面７６と第２上面７１は、ブロックセンサ１０を検査治具に固定する際に、固定部材を取り付ける面として用いられる。また、検査面７９に対向する位置に、第１側面７４が設けられている。第１側面７４は、検査面７３及び検査面７２と直交しており、検査面７９と平行である。
【0036】
上述したように、Ｚ軸ジャイロセンサ（ジャイロセンサ６）に代えて、Ｘ軸ジャイロセンサ、Ｘ軸加速度センサを用いて多軸慣性力センサを作成することもできる。この場合、Ｘ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる（ターンテーブルに固定される）検査面７２が第１検査面の一例であり、Ｙ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９が第２検査面の一例であり、Ｚ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７３が第３検査面の一例である。
【0037】
図１０及び図１１を参照し、ブロックセンサ１０を検査治具７０に取り付ける方法を説明する。図１０に示すように、まず、固定ねじ（図示省略）を用いて、検査治具７０の固定面７５を、ターンテーブル９０の表面９０ｓに固定する。検査治具７０をターンテーブル９０に固定すると、第１溝面７７がターンテーブル９０の表面９０ｓに対して平行になる。なお、図示は省略しているが、検査治具７０には、検査治具７０の固定面７５をターンテーブル９０の表面９０ｓにねじ止めするための固定機構が設けられている。その後、ブロックセンサ１０を検査治具７０の検査用溝８０内に配置する。
【0038】
ブロックセンサ１０を検査用溝８０内に配置する際、まず、ブロックセンサ１０を第１溝面７７上に載置する。ブロックセンサ１０を第１溝面７７上に載置すると、基準凸部３７が第１溝面７７に面接触する。その後、基準凸部３５が第２溝面７８に接触するまで、ブロックセンサ１０を第２溝面７８に向けてスライドさせる。このようにブロックセンサ１０を検査用溝８０内に配置することにより、基準凸部３５，３７が確実に溝面７７、７８に接触し、ブロックセンサ１０が検査用溝８０内に正確に位置決めされる。すなわち、ブロックセンサ１０の底部分（底面２０と背面２８によって形成されるブロック４の角部）が第１溝面７７又は第２溝面７８に接触し、ブロックセンサ１０が第１溝面７７又は第２溝面７８に片当たりすることを抑制することができる。
【0039】
ブロックセンサ１０を検査用溝８０内に配置した後、図１１に示すように、第１上面７６と第２上面７１に固定部材９２を固定し、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定する。なお、固定部材９２は、第１上面７６及び第２上面７１にねじ固定されている（図示省略）。上述したように、検査用溝８０は、溝面７７，７８で形成された開放構造を有している。そのため、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後、検査用溝８０に対するブロックセンサ１０の取り付け状態を視認することができる。そのため、仮に、ブロックセンサ１０が検査用溝８０内に正確に位置決めされていない場合であっても、ブロックセンサ１０を検査用溝８０から取り外し、再度ブロックセンサ１０を検査用溝８０内に配置することができる。
【0040】
（ブロックセンサの検査方法）
図１２から図１５を参照し、ブロックセンサ１０の検査方法を説明する。図１２は、ブロックセンサ１０のＺ軸（主軸）回りに角速度を加えて検査する状態を示している。Ｚ軸回りに角速度を加えて検査する場合、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後（図１１を参照）、検査治具７０の検査面７３をターンテーブル９０の表面９０ｓにねじ固定する（図示省略）。検査面７３をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定すると、ターンテーブル９０の回転軸９４とブロックセンサ１０の主軸（Ｚ軸方向）が平行になる。その後、ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させると、ブロックセンサ１０の主軸に角速度が加わり、ブロックセンサ１０の主軸感度特性を測定することができる。
図１２から図１５を参照し、ブロックセンサ１０の検査方法を説明する。図１２は、ブロックセンサ１０のＺ軸（主軸）回りに角速度を加えて検査する状態を示している。Ｚ軸回りに角速度を加えて検査する場合、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後（図１１を参照）、検査治具７０の検査面７３をターンテーブル９０の表面９０ｓにねじ固定する（図示省略）。検査面７３をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定すると、ターンテーブル９０の回転軸９４とブロックセンサ１０の主軸（Ｚ軸方向）が平行になる。その後、ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させると、ブロックセンサ１０の主軸に角速度が加わり、ブロックセンサ１０の主軸感度特性を測定することができる。
【0041】
ブロックセンサ１０をターンテーブル９０に固定した後、ＦＰＣ３６（図２を参照）を、ターンテーブル９０上に設けられている配線ターミナル（図示省略）に接続する。配線ターミナルは、ターンテーブル９０の回転シャフト内に設けられているスリップリング（図示省略）を通じて、ターンテーブル９０の外部の検査装置システム（図示省略）に接続されている。なお、図１２では、ターンテーブル９０に４個の検査治具７０（ブロックセンサ１０）が固定されているが、ターンテーブル９０に１個の検査治具７０を固定してもよいし、ターンテーブル９０に５個以上の検査治具７０を固定してもよい。ターンテーブル９０に複数の検査治具７０を固定すれば、複数のブロックセンサ１０の主軸感度を同時に（１度に）検査することができる。
【0042】
図１３は、ブロックセンサ１０のＸ軸（第１他軸）回りに角速度を加えて検査する状態を示している。Ｘ軸回りに角速度を加えて検査する場合、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後（図１１を参照）、検査治具７０の検査面７２をターンテーブル９０の表面９０ｓにねじ固定する（図示省略）。検査面７２をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定すると、ターンテーブル９０の回転軸９４とブロックセンサ１０の第１他軸（Ｘ軸方向）が平行になる。その後、ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させると、ブロックセンサ１０の第１他軸（Ｘ軸）に角速度が加わり、ブロックセンサ１０の第１他軸感度特性を測定することができる。
【0043】
第１他軸を検査する際も、ブロックセンサ１０をターンテーブル９０に固定した後、ＦＰＣ３６（図２を参照）を、ターンテーブル９０上に設けられている配線ターミナル（図示省略）に接続する。配線ターミナルは、ターンテーブル９０の回転シャフト内に設けられているスリップリング（図示省略）を通じて、ターンテーブル９０の外部の検査装置システム（図示省略）に接続されている。図１３では、ターンテーブル９０に４個の検査治具７０（ブロックセンサ１０）が固定されているが、ターンテーブル９０に１個の検査治具７０を固定してもよいし、ターンテーブル９０に５個以上の検査治具７０を固定してもよい。ターンテーブル９０に複数の検査治具７０を固定すれば、複数のブロックセンサ１０の第１他軸感度を同時に（１度に）検査することができる。
【0044】
図１４は、ブロックセンサ１０のＹ軸（第２他軸）回りに角速度を加えて検査する状態を示している。Ｙ軸回りに角速度を加えて検査する場合、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後（図１１を参照）、検査治具７０をターンテーブル９０から外し、検査治具７０の検査面７９をターンテーブル９０の表面９０ｓにねじ固定する（図示省略）。検査面７３をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定すると、ターンテーブル９０の回転軸９４とブロックセンサ１０の第２他軸（Ｙ軸方向）が平行になる。その後、ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させると、ブロックセンサ１０の第２他軸（Ｙ軸）に角速度が加わり、ブロックセンサ１０の第２他軸感度特性を測定することができる。
【0045】
第２他軸を検査する際も、ブロックセンサ１０をターンテーブル９０に固定した後、ＦＰＣ３６（図２を参照）を、ターンテーブル９０上に設けられている配線ターミナル（図示省略）に接続する。配線ターミナルは、ターンテーブル９０の回転シャフト内に設けられているスリップリング（図示省略）を通じて、ターンテーブル９０の外部の検査装置システム（図示省略）に接続されている。図１４では、ターンテーブル９０に４個の検査治具７０（ブロックセンサ１０）が固定されているが、ターンテーブル９０に１個の検査治具７０を固定してもよいし、ターンテーブル９０に５個以上の検査治具７０を固定してもよい。ターンテーブル９０に複数の検査治具７０を固定すれば、複数のブロックセンサ１０の第２他軸感度を同時に（１度に）検査することができる。
【0046】
図１５は、ブロックセンサ１０の主軸（Ｚ軸）及び第１他軸（Ｘ軸）に対して４５°傾斜した軸（ブロックセンサ１０を台座２に固定したときのｚ軸：図１等参照）に角速度を加えて検査する状態を示している。この状態は、多軸慣性力センサ６０，１６０の実装状態と同じである。この状態で検査する場合、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定した後（図１１を参照）、ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させる。ターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させると、ブロックセンサ１０に角速度ωｚが加わり、ブロックセンサ１０の主軸回りにωｚ・ｃｏｓ４５°、第１他軸回りに－ωｚ・ｓｉｎ４５°の角速度が加わる。検査治具７０の固定面７５をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定した状態でターンテーブル９０を回転軸９４回りに回転させることにより、多軸慣性力センサ６０，１６０の実装状態での感度の検査を行うことができる。
【0047】
多軸慣性力センサ６０，１６０の実装状態での感度を検査する際も、ＦＰＣ３６（図２を参照）を、ターンテーブル９０上に設けられている配線ターミナル（図示省略）に接続する。配線ターミナルは、ターンテーブル９０の回転シャフト内に設けられているスリップリング（図示省略）を通じて、ターンテーブル９０の外部の検査装置システム（図示省略）に接続されている。図１５では、ターンテーブル９０に４個の検査治具７０（ブロックセンサ１０）が固定されているが、ターンテーブル９０に１個の検査治具７０を固定してもよいし、ターンテーブル９０に５個以上の検査治具７０を固定してもよい。ターンテーブル９０に複数の検査治具７０を固定すれば、複数のブロックセンサ１０について、多軸慣性力センサ６０，１６０の実装状態での感度を同時に（１度に）検査することができる。
【0048】
図１６は、ブロックセンサ１０の主軸がベクトル９１のように軸ずれしていた場合の、ベクトル９１のＸ軸に対する軸ずれ角度θｘ、ベクトル９１のＹ軸に対する軸ずれ角度θｙ、ベクトル９１のＺ軸に対する軸ずれ角度θｚを示している。また、図１６には、ブロックセンサ１０のＺ軸（主軸）回りに角速度を加えて検査Ｍ１を行ったときの主軸感度Ｓ１と、ブロックセンサ１０のＸ軸（第１他軸）回りに角速度を加えて検査Ｍ２を行ったときの第１他軸感度Ｓ２と、ブロックセンサ１０のＹ軸（第２他軸）回りに角速度を加えて検査Ｍ３を行ったときの第２他軸感度Ｓ３も示している。ブロックセンサ１０の主軸の大きさは既知である。検査で分かった感度Ｓ１，Ｓ２及びＳ３と、ブロックセンサ１０の主軸の大きさ（ベクトル９１の大きさ）より、角度θｘ，θｙ，θｚを算出することができる。上述した回路演算出力部５２は、角度θｘ，θｙ，θｚを用いて、ブロック４に対するジャイロセンサ６の実装誤差を算出する。
【0049】
（検査治具：第２実施例）
図１７を参照し、検査治具１７０について説明する。検査治具１７０は、検査治具７０の変形例であり、検査治具７０と実質的に同じ構造については、検査治具７０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。検査治具１７０は、複数の検査用溝８０を有している。具体的には、検査治具１７０は、５個の検査用溝８０を有している。検査治具１７０は、検査治具７０と同様に、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる検査面７３と、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７２と、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９と、ブロックセンサ１０を検査治具７０（検査用溝８０）に固定する際に用いる固定面７５を有している。そのため、検査治具１７０を用いて、上述したブロックセンサ１０の主軸感度特性、第１他軸感度特性、第１他軸感度特性、実装状態での感度特性を検査することができる。
図１７を参照し、検査治具１７０について説明する。検査治具１７０は、検査治具７０の変形例であり、検査治具７０と実質的に同じ構造については、検査治具７０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。検査治具１７０は、複数の検査用溝８０を有している。具体的には、検査治具１７０は、５個の検査用溝８０を有している。検査治具１７０は、検査治具７０と同様に、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる検査面７３と、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７２と、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９と、ブロックセンサ１０を検査治具７０（検査用溝８０）に固定する際に用いる固定面７５を有している。そのため、検査治具１７０を用いて、上述したブロックセンサ１０の主軸感度特性、第１他軸感度特性、第１他軸感度特性、実装状態での感度特性を検査することができる。
【0050】
ブロックセンサ１０を検査治具１７０に取り付ける際、固定面７５をターンテーブル９０の表面９０ｓに固定する（図１０も参照）。固定面７５がターンテーブル９０に固定されているときに、各検査用溝８０は、斜め上方（ターンテーブル９０の表面９０ｓから離れる方向）に向かって並ぶ。各検査用溝８０に、ブロックセンサ１０を配置することができる。各検査用溝８０にブロックセンサ１０を配置すると、複数（５個）のブロックセンサ１０が斜め上方に積み上がるように配置される。なお、ブロックセンサ１０を検査治具１７０に取り付ける方法は、ブロックセンサ１０を検査治具７０に取り付ける方法と同一のため、説明を省略する。
【0051】
（検査治具：第３実施例）
図１８及び図１９を参照し、検査治具２７０について説明する。検査治具２７０は、検査治具７０，１７０の変形例であり、検査治具７０，１７０と実質的に同じ構造については、検査治具７０，１７０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。検査治具２７０は、第１溝面７７及び第２溝面７８の幅が検査治具７０より広い。換言すると、検査治具２７０は、検査面７９と第１側面７４の距離が検査治具７０よりも長い。なお、検査治具２７０も、検査治具７０と同様に、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる検査面７３と、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７２と、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９と、ブロックセンサ１０を検査治具７０（検査用溝８０）に固定する際に用いる固定面７５を有している。そのため、検査治具２７０を用いて、上述したブロックセンサ１０の主軸感度特性、第１他軸感度特性、第１他軸感度特性、実装状態での感度特性を検査することができる。
図１８及び図１９を参照し、検査治具２７０について説明する。検査治具２７０は、検査治具７０，１７０の変形例であり、検査治具７０，１７０と実質的に同じ構造については、検査治具７０，１７０に付した参照番号と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。検査治具２７０は、第１溝面７７及び第２溝面７８の幅が検査治具７０より広い。換言すると、検査治具２７０は、検査面７９と第１側面７４の距離が検査治具７０よりも長い。なお、検査治具２７０も、検査治具７０と同様に、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査の際に用いる検査面７３と、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査の際に用いる検査面７２と、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査の際に用いる検査面７９と、ブロックセンサ１０を検査治具７０（検査用溝８０）に固定する際に用いる固定面７５を有している。そのため、検査治具２７０を用いて、上述したブロックセンサ１０の主軸感度特性、第１他軸感度特性、第１他軸感度特性、実装状態での感度特性を検査することができる。
【0052】
図１９に示すように、検査治具２７０は、検査用溝８０内に３個のブロックセンサ１０を配置することができる。ブロックセンサ１０を検査治具２７０に取り付ける方法は、を検査治具７０に取り付ける方法と同一のため、説明を省略する。
【0053】
（ブロックセンサの検査工程）
図２０を参照し、ブロックセンサ１０の検査工程について説明する。まず、センサ実装済のブロック４を準備する（ステップＳ２）。すなわち、ブロック４にジャイロセンサ６を実装し、ブロックセンサ１０を作製する。次に、検査治具７０、１７０又は２７０を準備する（ステップＳ４）。準備する検査治具は、必要に応じて適宜選択することができる。以下では、検査治具７０を用いる例について説明する。次に、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、まず、検査治具７０の固定面７５をターンテーブル９０に固定する。その後、基準凸部３７を第１溝面７７に面接触させ、基準凸部３５が第２溝面７８に接触するまで、ブロックセンサ１０を第２溝面７８に向けてスライドさせる。そして、ブロックセンサ１０が検査用溝８０内に正確に位置決めされた後、固定部材９２を用いて、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定する（図１１も参照）。
図２０を参照し、ブロックセンサ１０の検査工程について説明する。まず、センサ実装済のブロック４を準備する（ステップＳ２）。すなわち、ブロック４にジャイロセンサ６を実装し、ブロックセンサ１０を作製する。次に、検査治具７０、１７０又は２７０を準備する（ステップＳ４）。準備する検査治具は、必要に応じて適宜選択することができる。以下では、検査治具７０を用いる例について説明する。次に、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、まず、検査治具７０の固定面７５をターンテーブル９０に固定する。その後、基準凸部３７を第１溝面７７に面接触させ、基準凸部３５が第２溝面７８に接触するまで、ブロックセンサ１０を第２溝面７８に向けてスライドさせる。そして、ブロックセンサ１０が検査用溝８０内に正確に位置決めされた後、固定部材９２を用いて、ブロックセンサ１０を検査治具７０に固定する（図１１も参照）。
【0054】
次に、検査治具７０をターンテーブル９０から外し、検査面７２，７３，７９のいずれかの面をターンテーブル９０に固定する（ステップＳ８）。具体的には、Ｚ軸方向（主軸）の特性検査を行う場合は検査面７３をターンテーブル９０に固定し、Ｘ軸方向（第１他軸）の特性検査を行う場合は検査面７２をターンテーブル９０に固定し、Ｙ軸方向（第２他軸）の特性検査を行う場合は検査面７９をターンテーブル９０に固定する（図１２～図１４も参照）。検査面７２、７３又は７９をターンテーブル９０に固定した後、ブロックセンサ１０とターンテーブル９０を配線で接続する。その後、ターンテーブル９０を駆動し、主軸、第１他軸又は第２他軸の特性を検査する（ステップＳ１０）。特性検査の際、ターンテーブル９０は、必要に応じて、回転又は揺動（右回転と左回転の繰り返し）させる。
【0055】
主軸、第１他軸又は第２他軸の特性検査が終了した後、検査治具７０をターンテーブル９０から外し、ブロックセンサ１０とターンテーブル９０の配線接続も外す（ステップＳ１２）。ステップＳ１２が終了した際、３軸（主軸，第１他軸，第２他軸）の特性検査が終了している場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ブロックセンサ１０を検査治具７０から外し（ステップＳ１６）、ブロックセンサ１０の検査を終了する。ステップＳ１２が終了した際、３軸（主軸，第１他軸，第２他軸）のうちのいずれかの特性検査が終了していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ８～Ｓ１２の工程を繰り返し、３軸（主軸，第１他軸，第２他軸）の特性検査を行う。なお、ブロックセンサ１０の検査工程において、３軸（主軸，第１他軸，第２他軸）の特性検査に加え、実装状態での感度の特性検査を行ってもよい（図１５も参照）。
【0056】
（多軸慣性力センサの製造方法）
図２１を参照し、多軸慣性力センサ６０の製造方法について説明する。まず、図２０で説明したブロックセンサ１０の検査工程を実施する（ステップＳ２０）。次に、特性検査が終了したブロックセンサ１０を４個用意する（ステップＳ２２）。次に、連結体３にブロックセンサ１０を実装し、連結体３を台座２に固定する（ステップＳ２４，図１も参照）。連結体３を用いることにより、ブロックセンサ１０ａとブロックセンサ１０ｂが点対称に配置され、ブロックセンサ１０ｃとブロックセンサ１０ｄが点対称に配置される。
図２１を参照し、多軸慣性力センサ６０の製造方法について説明する。まず、図２０で説明したブロックセンサ１０の検査工程を実施する（ステップＳ２０）。次に、特性検査が終了したブロックセンサ１０を４個用意する（ステップＳ２２）。次に、連結体３にブロックセンサ１０を実装し、連結体３を台座２に固定する（ステップＳ２４，図１も参照）。連結体３を用いることにより、ブロックセンサ１０ａとブロックセンサ１０ｂが点対称に配置され、ブロックセンサ１０ｃとブロックセンサ１０ｄが点対称に配置される。
【0057】
なお、多軸慣性力センサ１６０を製造する際は、ステップＳ２０，Ｓ２２を実施した後、ステップＳ２４において、第３ブロック４ｃと第４ブロック４ｄの基準凸部３５同士が面接触させ（突き当てて配置し）、第１ブロックセンサ１０ａの基準凸部３５を第３ブロック４ｃの左側面２４と第４ブロック４ｄの右側面２６に面接触させ、第２ブロックセンサ１０ｂの基準凸部３５を第３ブロック４ｃの右側面２６と第４ブロック４ｄの左側面２４に面接触させ、ブロック４ａ～４ｄを台座２に固定する。これにより、ブロックセンサ１０ａとブロックセンサ１０ｂが点対称に配置され、ブロックセンサ１０ｃとブロックセンサ１０ｄが点対称に配置される。
【0058】
次に、ブロックセンサ１０のセンシング部５０と回路演算出力部５２を、配線で接続する（ステップＳ２６，図７も参照）。次に、温度センサ部５４と回路演算出力部５２を、配線で接続する（ステップＳ２８）。次に、ブロックセンサ１０の感度を解析する解析システムを用意し、ステップＳ２０で得られた各ブロックセンサ１０の感度を解析し、各ブロックセンサ１０の主軸の軸ずれ角度（ミスアライメント角度）を解析する（ステップＳ３０）。なお、ステップＳ２６～Ｓ３０の実施順は任意である。その後、各ブロックセンサ１０の主軸の軸ずれ角度を回路演算出力部５２（軸間直交度補正アルゴリズム、感度補正アルゴリズム）に入力し、各ブロックセンサ１０の実装誤差を補正し、各ブロックセンサ１０の感度低下を補正する。
【0059】
以上のように、本明細書で開示する製造方法では、ブロックセンサ１０を検査治具７０，１７０，２７０に正確に取り付けた状態で、ブロックセンサ１０の主軸の軸ずれ角度を検査する。その結果、感度が良好な多軸慣性力センサ６０，１６０を得ることができる。
【0060】
以下、本明細書で開示される技術の特徴を整理する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【0061】
（特徴１）
慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、
ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、
検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、
ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、
ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、
主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、
検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、
主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程と、
を有する多軸慣性力センサの製造方法であり、
検査治具は、ブロックセンサを取り付けるための検査用溝と、主軸方向に垂直であるとともにターンテーブルに固定可能な第１検査面と、第１検査面に対して傾斜しているとともに第３工程においてターンテーブルに固定する固定面と、を有し、
第４工程では、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させた後にブロックセンサを検査治具に固定し、
第５工程では、第１検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの主軸感度を検査する、多軸慣性力センサの製造方法。
慣性力センサがブロックに実装されているブロックセンサを用意する第１工程と、
ブロックセンサの感度を検査するための検査治具を用意する第２工程と、
検査治具をターンテーブルに固定した状態で、ブロックセンサを検査治具に固定する第３工程と、
ブロックセンサを検査治具に固定する第４工程と、
ターンテーブルを回転又は揺動させてブロックのセンサ実装面に垂直な主軸方向についてブロックセンサの主軸感度を検査する第５工程と、
主軸感度の検査後に検査治具をターンテーブルから取り外す第６工程と、
検査治具からブロックセンサを取り外す第７工程と、
主軸感度を検査済みの３個以上のブロックセンサを用いて多軸慣性力センサを組み立てる第８工程と、
を有する多軸慣性力センサの製造方法であり、
検査治具は、ブロックセンサを取り付けるための検査用溝と、主軸方向に垂直であるとともにターンテーブルに固定可能な第１検査面と、第１検査面に対して傾斜しているとともに第３工程においてターンテーブルに固定する固定面と、を有し、
第４工程では、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサを検査用溝の一面に載置し、ブロックセンサをスライドさせて検査用溝の他面に接触させた後にブロックセンサを検査治具に固定し、
第５工程では、第１検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの主軸感度を検査する、多軸慣性力センサの製造方法。
【0062】
（特徴２）
固定面が、第１検査面に対して４５°傾斜している、特徴１に記載の製造方法。
固定面が、第１検査面に対して４５°傾斜している、特徴１に記載の製造方法。
【0063】
（特徴３）
第２工程において、ブロックセンサの主軸に垂直な第１他軸の第１他軸感度を検査するための検査面であって第１他軸に垂直な第２検査面と、ブロックセンサの主軸及び第１他軸に垂直な第２他軸の第２他軸感度を検査するための検査面であって第２他軸に垂直な第３検査面と、を有する検査治具を用意し、
第５工程において、さらに、第２検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第１他軸感度を検査するとともに、第３検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第２他軸感度を検査する、特徴１又は２に記載の製造方法。
第２工程において、ブロックセンサの主軸に垂直な第１他軸の第１他軸感度を検査するための検査面であって第１他軸に垂直な第２検査面と、ブロックセンサの主軸及び第１他軸に垂直な第２他軸の第２他軸感度を検査するための検査面であって第２他軸に垂直な第３検査面と、を有する検査治具を用意し、
第５工程において、さらに、第２検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第１他軸感度を検査するとともに、第３検査面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの第２他軸感度を検査する、特徴１又は２に記載の製造方法。
【0064】
（特徴４）
第５工程において、さらに、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの感度を検査する、特徴１から３のいずれかに記載の製造方法。
第５工程において、さらに、固定面をターンテーブルに固定した状態でブロックセンサの感度を検査する、特徴１から３のいずれかに記載の製造方法。
【0065】
（特徴５）
第８工程において、検査済みの複数のブロックセンサを台座の設置面に点対称に配置し、ブロックセンサのセンシング部と回路演算出力部を配線で接続し、各ブロックセンサの軸ずれを解析し、各ブロックセンサの軸ずれ誤差を補正する、特徴１から４のいずれかに記載の製造方法。
第８工程において、検査済みの複数のブロックセンサを台座の設置面に点対称に配置し、ブロックセンサのセンシング部と回路演算出力部を配線で接続し、各ブロックセンサの軸ずれを解析し、各ブロックセンサの軸ずれ誤差を補正する、特徴１から４のいずれかに記載の製造方法。
【0066】
（特徴６）
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸ジャイロセンサを慣性力センサとして用いる、特徴１から５のいずれかに記載の製造方法。
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸ジャイロセンサを慣性力センサとして用いる、特徴１から５のいずれかに記載の製造方法。
【0067】
（特徴７）
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸加速度センサを慣性力センサとして用いる、特徴１から５のいずれかに記載の製造方法。
第１工程において、ブロックセンサのセンサ実装面に垂直な方向を主軸とする１軸加速度センサを慣性力センサとして用いる、特徴１から５のいずれかに記載の製造方法。
【0068】
（特徴８）
第１工程において、端面が二等辺三角形のブロックを用意し、慣性力センサをブロックの傾斜面に実装する、特徴１から７のいずれかに記載の製造方法。
第１工程において、端面が二等辺三角形のブロックを用意し、慣性力センサをブロックの傾斜面に実装する、特徴１から７のいずれかに記載の製造方法。
【0069】
（特徴９）
第１工程において、同じ形状の複数のブロックを用意する、特徴１から８のいずれかに記載の製造方法。
第１工程において、同じ形状の複数のブロックを用意する、特徴１から８のいずれかに記載の製造方法。
【0070】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0071】
１０：ブロックセンサ
７０，１７０，２７０：検査治具
９０：ターンテーブル
６：慣性力センサ
４：ブロック
６０，１６０：多軸慣性力センサ
８０：検査用溝
７２：Ｘ軸ジャイロセンサの第１検査面
７３：Ｚ軸ジャイロセンサの第１検査面
７０，１７０，２７０：検査治具
９０：ターンテーブル
６：慣性力センサ
４：ブロック
６０，１６０：多軸慣性力センサ
８０：検査用溝
７２：Ｘ軸ジャイロセンサの第１検査面
７３：Ｚ軸ジャイロセンサの第１検査面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】