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特開2024-169909慣性センサーモジュール、慣性計測装置、および電子機器
(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】P2024169909
(43)【公開日】2024-12-06
(54)【発明の名称】慣性センサーモジュール、慣性計測装置、および電子機器
(51)【国際特許分類】
G01C 19/5607 20120101AFI20241129BHJP
G01C 19/5614 20120101ALI20241129BHJP
【ＦＩ】
G01C19/5607
G01C19/5614
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023086770
(22)【出願日】2023-05-26
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】佐久間 正泰
【テーマコード（参考）】
2F105
【Ｆターム（参考）】
2F105BB04
2F105BB09
2F105BB11
2F105CC02
2F105CC11
2F105CD13
(57)【要約】
【課題】外的変動が生じた場合でも、検出精度の信頼性が低下することを抑制できる慣性センサーモジュールを提供すること。
【解決手段】慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量としてのＺ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１と、Ｚ軸回りの角速度を検出する第２慣性センサー２と、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する第１領域４１、第１領域４１を囲む第２領域４２、および第１領域４１と第２領域４２との間に、第１領域４１を囲むように設けられた複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４を有する基板４と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量としてのＺ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１と、Ｚ軸回りの角速度を検出する第２慣性センサー２と、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する第１領域４１、第１領域４１を囲む第２領域４２、および第１領域４１と第２領域４２との間に、第１領域４１を囲むように設けられた複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４を有する基板４と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１軸の物理量を検出する第１慣性センサーと、
前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、
前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、および前記第１領域と前記第２領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた複数のスリットを有する基板と、を備える、
慣性センサーモジュール。
前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、
前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、および前記第１領域と前記第２領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた複数のスリットを有する基板と、を備える、
慣性センサーモジュール。
【請求項2】
前記基板は、前記第２領域に設けられた外部接続部を有する、
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項3】
前記基板は、前記第２領域に設けられ、前記第１慣性センサーの第１検出信号及び前記第２慣性センサーの第２検出信号を処理する処理装置を有する、
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項4】
前記複数のスリットは、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの四方を囲むように設けられる、
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項5】
前記基板は、
前記複数のスリットの間に設けられた複数の支持部を有し、
前記複数の支持部は、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの三方または四方を囲むように設けられる、
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
前記複数のスリットの間に設けられた複数の支持部を有し、
前記複数の支持部は、前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの三方または四方を囲むように設けられる、
請求項１に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項6】
前記複数のスリットは、第１スリット、第２スリット、第３スリット、および第４スリットを含み、
前記複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第３支持部と、
前記第４スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第４支持部と、を含む、
請求項５に記載の慣性センサーモジュール。
前記複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第３支持部と、
前記第４スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第４支持部と、を含む、
請求項５に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項7】
前記複数のスリットは、第１スリット、第２スリット、および第３スリットを含み、
前記複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第３支持部と、を含む、
請求項５に記載の慣性センサーモジュール。
前記複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第３支持部と、を含む、
請求項５に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項8】
第１軸の物理量を検出する第１慣性センサーと、
前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、
前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、前記第１領域と前記第２領域との間で前記第１領域を囲む第３領域、前記第１領域と前記第３領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた第１の複数のスリット、および前記第３領域と前記第２領域との間に、前記第３領域を囲むように設けられた第２の複数のスリットを有する基板と、を備える、
慣性センサーモジュール。
前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、
前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、前記第１領域と前記第２領域との間で前記第１領域を囲む第３領域、前記第１領域と前記第３領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた第１の複数のスリット、および前記第３領域と前記第２領域との間に、前記第３領域を囲むように設けられた第２の複数のスリットを有する基板と、を備える、
慣性センサーモジュール。
【請求項9】
前記基板は、前記第２領域に設けられた外部接続部を有する、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項10】
前記基板は、前記第２領域に設けられ、前記第１慣性センサーの第１検出信号及び前記第２慣性センサーの第２検出信号を処理する処理装置を有する、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項11】
前記第１の複数のスリットおよび前記第２の複数のスリットは、それぞれ前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの四方を囲むように設けられる、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項12】
前記基板は、
前記第１の複数のスリットの間に設けられた第１の複数の支持部を有し、
前記第１の複数の支持部は、前記第１領域の中心からみて、前記第２の複数のスリットのいずれかと重なる、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
前記第１の複数のスリットの間に設けられた第１の複数の支持部を有し、
前記第１の複数の支持部は、前記第１領域の中心からみて、前記第２の複数のスリットのいずれかと重なる、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項13】
前記基板は、
前記第２の複数のスリットの間に設けられた第２の複数の支持部を有し、
前記第１の複数の支持部は、前記第１領域の中心からみて、前記第２の複数の支持部のいずれとも重ならない、
請求項１２に記載の慣性センサーモジュール。
前記第２の複数のスリットの間に設けられた第２の複数の支持部を有し、
前記第１の複数の支持部は、前記第１領域の中心からみて、前記第２の複数の支持部のいずれとも重ならない、
請求項１２に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項14】
前記基板は、
前記第１の複数のスリットの間に設けられた第１の複数の支持部と、
前記第２の複数のスリットの間に設けられた第２の複数の支持部と、を有し、
前記第１の複数の支持部および前記第２の複数の支持部は、それぞれ前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの三方または四方を囲むように設けられる、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
前記第１の複数のスリットの間に設けられた第１の複数の支持部と、
前記第２の複数のスリットの間に設けられた第２の複数の支持部と、を有し、
前記第１の複数の支持部および前記第２の複数の支持部は、それぞれ前記第１慣性センサーおよび前記第２慣性センサーの三方または四方を囲むように設けられる、
請求項８に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項15】
前記第１の複数のスリットは、第１スリット、第２スリット、第３スリット、および第４スリットを含み、
前記第１の複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第３支持部と、
前記第４スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第４支持部と、を含み、
前記第２の複数のスリットは、第５スリット、第６スリット、第７スリット、および第８スリットを含み、
前記第２の複数の支持部は、
前記第５スリットと前記第６スリットとの間に設けられた第５支持部と、
前記第６スリットと前記第７スリットとの間に設けられた第６支持部と、
前記第７スリットと前記第８スリットとの間に設けられた第７支持部と、
前記第８スリットと前記第５スリットとの間に設けられた第８支持部と、を含む、
請求項１４に記載の慣性センサーモジュール。
前記第１の複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第３支持部と、
前記第４スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第４支持部と、を含み、
前記第２の複数のスリットは、第５スリット、第６スリット、第７スリット、および第８スリットを含み、
前記第２の複数の支持部は、
前記第５スリットと前記第６スリットとの間に設けられた第５支持部と、
前記第６スリットと前記第７スリットとの間に設けられた第６支持部と、
前記第７スリットと前記第８スリットとの間に設けられた第７支持部と、
前記第８スリットと前記第５スリットとの間に設けられた第８支持部と、を含む、
請求項１４に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項16】
前記第１の複数のスリットは、第１スリット、第２スリット、および第３スリットを含み、
前記第１の複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第３支持部と、を含み、
前記第２の複数のスリットは、第４スリット、第５スリット、および第６スリットを含み、
前記第２の複数の支持部は、
前記第４スリットと前記第５スリットとの間に設けられた第４支持部と、
前記第５スリットと前記第６スリットとの間に設けられた第５支持部と、
前記第６スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第６支持部と、を含む、
請求項１４に記載の慣性センサーモジュール。
前記第１の複数の支持部は、
前記第１スリットと前記第２スリットとの間に設けられた第１支持部と、
前記第２スリットと前記第３スリットとの間に設けられた第２支持部と、
前記第３スリットと前記第１スリットとの間に設けられた第３支持部と、を含み、
前記第２の複数のスリットは、第４スリット、第５スリット、および第６スリットを含み、
前記第２の複数の支持部は、
前記第４スリットと前記第５スリットとの間に設けられた第４支持部と、
前記第５スリットと前記第６スリットとの間に設けられた第５支持部と、
前記第６スリットと前記第４スリットとの間に設けられた第６支持部と、を含む、
請求項１４に記載の慣性センサーモジュール。
【請求項17】
請求項１ないし請求項１６に記載の慣性センサーモジュールを備える慣性計測装置。
【請求項18】
請求項１ないし請求項１６に記載の慣性センサーモジュールを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、慣性センサーモジュール、当該慣性センサーモジュールを備えた慣性計測装置、および当該慣性センサーモジュールを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
加速度や角速度などを測定する慣性センサーモジュールとしては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。
特許文献１には、３軸の角速度センサーと３軸の加速度センサーとを収納する多軸の慣性センサー、１軸の角速度センサー、およびコネクターを搭載した回路基板が記載されている。
特許文献１には、３軸の角速度センサーと３軸の加速度センサーとを収納する多軸の慣性センサー、１軸の角速度センサー、およびコネクターを搭載した回路基板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１５８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような慣性センサーモジュールには、温度変化などの外的変動が生じた場合に、検出精度の信頼性が担保されることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願の一態様に係る慣性センサーモジュールは、第１軸の物理量を検出する第１慣性センサーと、前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、および前記第１領域と前記第２領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた複数のスリットを有する基板と、を備える。
【0006】
本願の一態様に係る慣性センサーモジュールは、第１軸の物理量を検出する第１慣性センサーと、前記第１軸の物理量を検出する第２慣性センサーと、前記第１慣性センサーと前記第２慣性センサーとを搭載する第１領域、前記第１領域を囲む第２領域、前記第１領域と前記第２領域との間で前記第１領域を囲む第３領域、前記第１領域と前記第３領域との間に、前記第１領域を囲むように設けられた第１の複数のスリット、および前記第３領域と前記第２領域との間に、前記第３領域を囲むように設けられた第２の複数のスリット を有する基板と、を備える。
【0007】
本願の一態様に係る慣性計測装置は、上記に記載の慣性センサーモジュールを備える。
【0008】
本願の一態様に係る電子機器は、上記に記載の慣性センサーモジュールを備える。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施形態１に係る慣性センサーモジュールの斜視図。
【図2】実施形態１に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4A】変形例１に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4B】変形例２に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4C】変形例３に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4D】変形例４に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4E】変形例５に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図4F】変形例６に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図5】慣性センサーモジュールのブロック図。
【図6】実施形態２に係る慣性センサーモジュールの斜視図。
【図7】実施形態２に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図8A】変形例７に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図8B】変形例８に係る慣性センサーモジュールの平面図。
【図9】実施形態３に係る慣性計測装置の斜視図。
【図10】実施形態３に係る慣性計測装置の斜視図。
【図11】実施形態３に係る慣性計測装置の分解斜視図。
【図12】実施形態３に係る慣性センサーモジュールの斜視図。
【図13】実施形態４に係る電子機器の斜視図。
【図14】実施形態４に係る電子機器の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸とする。また、Ｘ軸に平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸に平行な方向をＹ軸方向、Ｚ軸に平行な方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印方向先端側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、Ｚ軸方向に見ることを平面視とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを断面視とも言う。
なお、以下の各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸とする。また、Ｘ軸に平行な方向をＸ軸方向、Ｙ軸に平行な方向をＹ軸方向、Ｚ軸に平行な方向をＺ軸方向とも言う。また、各軸の矢印方向先端側をプラス側とも言い、反対側をマイナス側とも言う。また、Ｚ軸方向に見ることを平面視とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを断面視とも言う。
【0011】
さらに、以下の説明において、例えば「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、例えば「基板の上面」との記載は、基板のＺ軸方向プラス側の面、を示すものとする。また、例えば「基板の下面」との記載は、基板のＺ軸方向マイナス側の面、を示すものとする。
【0012】
１． 実施形態１
本実施形態では、最初に、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の基本的な構成について説明し、次に、応用的な構成について説明する。
本実施形態では、最初に、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の基本的な構成について説明し、次に、応用的な構成について説明する。
【0013】
１．１． 慣性センサーモジュールの基本的な構成
図１は、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の斜視図である。図２は、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。
図１は、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の斜視図である。図２は、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、図１のＡ－Ａ線に沿った断面図である。
【0014】
図１および図２に示すように、慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１、第２慣性センサー２、処理装置３、および基板４を備える。なお、本実施形態において、第１慣性センサー１は、第１慣性センサーの一例であり、第２慣性センサー２は、第２慣性センサーの一例であり、処理装置３は、処理装置の一例である。
【0015】
１．１．１． 基板について
基板４は、第１領域４１、第２領域４２、スリット５１，５２，５３，５４、および支持部６１，６２，６３，６４を有する。なお、本実施形態において、スリット５１，５２，５３，５４は、複数のスリットの一例であり、スリット５１は、第１スリットの一例であり、スリット５２は、第２スリットの一例であり、スリット５３は、第３スリットの一例であり、スリット５４は、第４スリットの一例である。また、支持部６１，６２，６３，６４は、複数の支持部の一例であり、支持部６１は、第１支持部の一例であり、支持部６２は、第２支持部の一例であり、支持部６３は、第３支持部の一例であり、支持部６４は、第４支持部の一例である。
基板４は、第１領域４１、第２領域４２、スリット５１，５２，５３，５４、および支持部６１，６２，６３，６４を有する。なお、本実施形態において、スリット５１，５２，５３，５４は、複数のスリットの一例であり、スリット５１は、第１スリットの一例であり、スリット５２は、第２スリットの一例であり、スリット５３は、第３スリットの一例であり、スリット５４は、第４スリットの一例である。また、支持部６１，６２，６３，６４は、複数の支持部の一例であり、支持部６１は、第１支持部の一例であり、支持部６２は、第２支持部の一例であり、支持部６３は、第３支持部の一例であり、支持部６４は、第４支持部の一例である。
【0016】
第１領域４１は、第２領域４２の内側に位置する。換言すると、第２領域４２は、第１領域４１を囲む。第１領域４１の形状は、長方形である。なお、第１領域４１の形状は、長方形に限定されない。菱形、三角形、および六角形を含む多角形、楕円を含む円形などであってもよい。
第１領域４１には、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２が搭載される。また、第２領域４２には、処理装置３が搭載される。
第１領域４１には、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２が搭載される。また、第２領域４２には、処理装置３が搭載される。
【0017】
スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１と第２領域４２との間に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の周辺に沿って、第１領域４１を囲むように設けられる。換言すると、第１領域４１は、スリット５１，５２，５３，５４によって、四方を囲まれる。
また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。なお、四方は、第１領域４１の４辺ないし周囲、第１慣性センサー１の４辺ないし周囲、または第２慣性センサー２の４辺ないし周囲と読み替えることができる。
また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。なお、四方は、第１領域４１の４辺ないし周囲、第１慣性センサー１の４辺ないし周囲、または第２慣性センサー２の４辺ないし周囲と読み替えることができる。
【0018】
スリット５１，５２，５３，５４は、それぞれ、直角二等辺三角形の直角に交わる２辺からなる形状を有する。なお、スリット５１，５２，５３，５４の形状は、これに限定されない。スリット５１，５２，５３，５４の他の形状は、後述する変形例で説明する。
【0019】
図３Ａに示すように、スリット５３およびスリット５４は、好適には、基板４を貫通する穴である。スリット５１およびスリット５２も同様に、基板４を貫通する穴である。なお、スリット５１，５２，５３，５４は、図３Ｂに示すように、有底の溝であってもよい。また、スリット５１，５２，５３，５４のうちの一部を貫通穴として、残りを溝とすることもできる。
【0020】
また、スリット５１，５２，５３，５４は、外的変動としての物理的曲げ応力の伝搬を緩和する緩衝部としての機能を有する。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、スリット５１，５２，５３，５４は、第２領域４２を介して第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、スリット５１，５２，５３，５４は、第２領域４２を介して第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
【0021】
図１および図２に示すように、支持部６１，６２，６３，６４は、スリット５１，５２，５３，５４を設けることによって形成された隣り合う２つのスリットの間の部分である。
支持部６１は、スリット５１とスリット５２との間の部分である。同様に、支持部６２は、スリット５２とスリット５３との間の部分であり、支持部６３は、スリット５３とスリット５４との間の部分であり、支持部６４は、スリット５４とスリット５１との間の部分である。
支持部６１は、スリット５１とスリット５２との間の部分である。同様に、支持部６２は、スリット５２とスリット５３との間の部分であり、支持部６３は、スリット５３とスリット５４との間の部分であり、支持部６４は、スリット５４とスリット５１との間の部分である。
【0022】
支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の四方を囲む。換言すると、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１に搭載された第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
【0023】
また、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の四方の４カ所において、第２領域４２から第１領域４１を支持する。換言すると、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１と第２領域４２とを連結する。
【0024】
本実施形態では、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の各辺の中央付近に設けられる。なお、支持部６１，６２，６３，６４が設けられる位置は、これに限定されない。支持部６１，６２，６３，６４が設けられる他の位置は、後述する変形例で説明する。
【0025】
支持部６１，６２，６３，６４は、外的変動としての物理的曲げ応力の伝搬を緩和する緩衝部としての機能を有する。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、支持部６１，６２，６３，６４は、第２領域４２から第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、支持部６１，６２，６３，６４は、第２領域４２から第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
【0026】
１．１．２． 第１慣性センサーおよび第２慣性センサーについて
第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とは、それぞれ第１軸の物理量を検出して出力する慣性センサーである。例えば、第１軸の物理量が、Ｚ軸回りの角速度の場合、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、それぞれＺ軸回りの角速度を検出する角速度センサーである。
第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とは、それぞれ第１軸の物理量を検出して出力する慣性センサーである。例えば、第１軸の物理量が、Ｚ軸回りの角速度の場合、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、それぞれＺ軸回りの角速度を検出する角速度センサーである。
【0027】
第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、第１軸の物理量を検出するセンサー素子がパッケージに収容されたデバイスであり、それぞれ１つのチップとして構成されている。好適には、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、それぞれセンサー素子と、検出回路と、出力回路とを、パッケージに収容する。
【0028】
第１慣性センサー１および第２慣性センサー２が、Ｚ軸回りの角速度を検出する角速度センサーの場合は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２のセンサー素子は、それぞれＺ軸回りの角速度を検出するセンサー素子である。
【0029】
第１慣性センサー１の検出回路は、センサー素子から出力される信号に対して検出処理を行い、出力回路は、検出処理によって得られた信号を第１検出信号をとして出力する。
第２慣性センサー２の検出回路は、センサー素子から出力される信号に対して検出処理を行い、出力回路は、検出処理によって得られた信号を第２検出信号をとして出力する。
第２慣性センサー２の検出回路は、センサー素子から出力される信号に対して検出処理を行い、出力回路は、検出処理によって得られた信号を第２検出信号をとして出力する。
【0030】
第１慣性センサー１および第２慣性センサー２はＡ／Ｄコンバーターを有していてもよい。Ａ／Ｄコンバーターは、センサー素子から出力される第１軸の物理量の信号に基づいて、デジタルの検出信号を生成する。
【0031】
なお、第１軸の物理量は、Ｚ軸回りの角速度に限定されない。第１軸の物理量は、Ｘ軸回りの角速度、Ｙ軸回りの角速度、Ｘ軸の加速度、Ｙ軸の加速度、Ｚ軸の加速度であってもよい。また、慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量を検出する３個以上の慣性センサーを、第１領域４１に有していてもよい。
【0032】
また、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、それぞれ１軸の慣性センサーおよび多軸の慣性センサーのどちらであってもよい。また、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、同じ種類の慣性センサーまたは異なる種類の慣性センサーのどちらであってもよい。なお、１軸の慣性センサーおよび多軸の慣性センサー、ならびに、同じ種類の慣性センサーおよび異なる種類の慣性センサーについては、後述する応用的な構成で説明する。
【0033】
第１軸は、第１慣性センサー１の検出軸ａ１の向きおよび第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きに一致する。なお、検出軸ａ１の向きおよび検出軸ａ２の向きは、慣性センサーモジュール１００の用途や目的などによって、適宜、設定する。検出軸ａ１の向きおよび検出軸ａ２の向きが決まると、検出軸ａ１の向きおよび検出軸ａ２の向きが、第１軸となる。
【0034】
例えば、慣性センサーモジュール１００を、自動車などの移動体に用いる場合、第１軸は、ヨー（yaw）角を算出するための軸とすることが好ましい。移動体の姿勢制御や位置計測などを行う場合、移動体のロール（roll）角、ピッチ（pitch）角、およびヨー角のうち、特に、ヨー角を正確に算出することが、精度の向上に効果的だからである。ここで、移動体の直進方向をＸ軸、移動体の重力方向をＺ軸、およびＸ軸とＺ軸とに直交する方向をＹ軸としたとき、移動体のヨー角は、Ｚ軸回りの角速度を検出することで算出される。
【0035】
したがって、慣性センサーモジュール１００を移動体に用いる場合、検出軸ａ１の向きおよび検出軸ａ２の向きは、Ｚ軸と一致するように設けるとよい。この場合、Ｚ軸が、第１軸となる。
そして、第１慣性センサー１の検出軸ａ１の向きをＺ軸と一致させることで、第１慣性センサー１は、Ｚ軸回りの角速度を検出し、Ｚ軸回りの角速度信号を出力するＺ軸角速度センサーとして機能する。
同様に、第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きをＺ軸と一致させることで、第２慣性センサー２は、Ｚ軸回りの角速度を検出し、Ｚ軸回りの角速度信号を出力するＺ軸角速度センサーとして機能する。
そして、第１慣性センサー１の検出軸ａ１の向きをＺ軸と一致させることで、第１慣性センサー１は、Ｚ軸回りの角速度を検出し、Ｚ軸回りの角速度信号を出力するＺ軸角速度センサーとして機能する。
同様に、第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きをＺ軸と一致させることで、第２慣性センサー２は、Ｚ軸回りの角速度を検出し、Ｚ軸回りの角速度信号を出力するＺ軸角速度センサーとして機能する。
【0036】
第１慣性センサー１および第２慣性センサー２は、第１領域４１の上面において、第１慣性センサー１の検出軸ａ１と第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きとが、それぞれＺ軸と一致するように設けられる。
【0037】
このように、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、Ｚ軸回りの角速度を検出する角速度センサーを２個有することで、Ｚ軸回りの角速度の検出に関してセンサーの冗長性を向上させることができる。さらには、Ｚ軸回りの角速度の検出に関してセンサーの検出精度を向上させることができる。
【0038】
また、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを、第１領域４１の上面に搭載する。上述したように、第１領域４１は、外的変動が生じても、変形が抑制される。
したがって、外的変動が生じても、第１慣性センサー１の検出軸ａ１の向き、およびまたは、第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きがＺ軸からずれることを抑制でき、検出精度が低下することを抑制することができる。換言すると、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを第１領域４１に搭載することで、外的変動が生じた場合でも、検出精度の信頼性は、維持ないし担保される。
したがって、外的変動が生じても、第１慣性センサー１の検出軸ａ１の向き、およびまたは、第２慣性センサー２の検出軸ａ２の向きがＺ軸からずれることを抑制でき、検出精度が低下することを抑制することができる。換言すると、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを第１領域４１に搭載することで、外的変動が生じた場合でも、検出精度の信頼性は、維持ないし担保される。
【0039】
処理装置３は、例えばＭＣＵであり、１チップのＩＣとして構成されている。ＭＣＵは、Micro Controller Unitの略である。第１慣性センサー１及び第２慣性センサー２は、基板４の配線により処理装置３と接続されている。
【0040】
処理装置３は、第１慣性センサー１からの第１検出信号及び第２慣性センサー２からの第２検出信号の読み取り処理を行う。
処理装置３は、第１慣性センサー１から出力される第１検出信号が入力され、第１検出信号に基づく第１検出データを生成し、第２慣性センサー２から出力される第２検出信号が入力され、第２検出信号に基づく第２検出データを生成する。
また、処理装置３は、第１検出信号及び第２検出信号に対して各種の演算処理を行う。当該演算処理は、例えば、平均化処理である。なお、処理装置３は、温度特性やミスアライメントなどを補正する機能を備えてもよい。
処理装置３は、第１慣性センサー１から出力される第１検出信号が入力され、第１検出信号に基づく第１検出データを生成し、第２慣性センサー２から出力される第２検出信号が入力され、第２検出信号に基づく第２検出データを生成する。
また、処理装置３は、第１検出信号及び第２検出信号に対して各種の演算処理を行う。当該演算処理は、例えば、平均化処理である。なお、処理装置３は、温度特性やミスアライメントなどを補正する機能を備えてもよい。
【0041】
１．１．３． 変形例
前述したスリット５１，５２，５３，５４の実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を、以下に例示する。
前述したスリット５１，５２，５３，５４の実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を、以下に例示する。
【0042】
１．１．３．１． 変形例１
図４Ａは、変形例１に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
上述した実施形態では、スリット５１，５２，５３，５４は、スリットを構成する２辺が、ほぼ同じ長さを有するが、変形例１では、スリット５１，５２，５３，５４は、スリットを構成する２辺が、複数倍程度、異なる長さを有する。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角の近くに設けられる。
図４Ａは、変形例１に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
上述した実施形態では、スリット５１，５２，５３，５４は、スリットを構成する２辺が、ほぼ同じ長さを有するが、変形例１では、スリット５１，５２，５３，５４は、スリットを構成する２辺が、複数倍程度、異なる長さを有する。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角の近くに設けられる。
【0043】
１．１．３．２． 変形例２
図４Ｂは、変形例２に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例２では、スリット５１，５２，５３，５４は、直線状に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角からそれぞれ異なる辺に沿って設けられる。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角の近くに設けられる。
図４Ｂは、変形例２に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例２では、スリット５１，５２，５３，５４は、直線状に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角からそれぞれ異なる辺に沿って設けられる。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角の近くに設けられる。
【0044】
１．１．３．３． 変形例３
図４Ｃは、変形例３に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例３では、スリット５１，５２，５３，５４は、直線状に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の４つの角を除く、４つの辺のうちのそれぞれ異なる辺に対応して設けられる。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角に設けられる。
図４Ｃは、変形例３に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例３では、スリット５１，５２，５３，５４は、直線状に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の４つの角を除く、４つの辺のうちのそれぞれ異なる辺に対応して設けられる。
そのため、支持部６１，６２，６３，６４は、長方形の形状を有する第１領域４１の４つの角のうちのそれぞれ異なる角に設けられる。
【0045】
１．１．３．４． 変形例４
図４Ｄは、変形例４に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例４および後述する変形例５，６は、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。なお、変形例４，５，６において、スリット５１，５２，５３は、複数のスリットの一例であり、スリット５１は、第１スリットの一例であり、スリット５２は、第２スリットの一例であり、スリット５３は、第３スリットの一例である。
図４Ｄは、変形例４に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例４および後述する変形例５，６は、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。なお、変形例４，５，６において、スリット５１，５２，５３は、複数のスリットの一例であり、スリット５１は、第１スリットの一例であり、スリット５２は、第２スリットの一例であり、スリット５３は、第３スリットの一例である。
【0046】
スリット５１，５２，５３は、第１領域４１と第２領域４２との間に設けられるとともに、第１領域４１に沿って、第１領域４１を囲むように設けられる。これによって、第１領域４１は、スリット５１，５２，５３によって、四方を囲まれる。換言すると、スリット５１，５２，５３は、第１領域４１に搭載された第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
【0047】
また、変形例４および後述する変形例５，６は、３つの支持部６１，６２，６３を有する。なお、変形例４，５，６において、支持部６１，６２，６３は、複数の支持部の一例であり、支持部６１は、第１支持部の一例であり、支持部６２は、第２支持部の一例であり、支持部６３は、第３支持部の一例である。
【0048】
支持部６１，６２，６３は、第１領域４１の三方を囲むように設けられる。換言すると、支持部６１，６２，６３は、第１領域４１に搭載された第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の三方を囲む。なお、三方は、第１領域４１の４辺のうちの３辺、第１慣性センサー１の４辺のうちの３辺、または第２慣性センサー２の４辺のうちの３辺と読み替えることができる。
【0049】
また、支持部６１，６２，６３は、第１領域４１の三方の３カ所において、第２領域４２から第１領域４１を支持する。換言すると、支持部６１，６２，６３は、第１領域４１と第２領域４２とを連結する。
【0050】
１．１．３．５． 変形例５
図４Ｅは、変形例５に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例５では、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。変形例５は、スリット５１，５２，５３のそれぞれの長さが異なる。スリット５２の長さが最も短く、スリット５３の長さが最も長い。これにより支持部６２は、辺の中央辺りに設けられる。
図４Ｅは、変形例５に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例５では、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。変形例５は、スリット５１，５２，５３のそれぞれの長さが異なる。スリット５２の長さが最も短く、スリット５３の長さが最も長い。これにより支持部６２は、辺の中央辺りに設けられる。
【0051】
１．１．３．６． 変形例６
図４Ｆは、変形例６に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例６では、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。変形例６は、スリット５１とスリット５２との長さが同じで、且つ、スリット５３の長さより長い。これにより、支持部６２と支持部６３とは、支持部６１が設けられる辺の対辺に設けられる。
図４Ｆは、変形例６に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
変形例６では、複数のスリットとして、３つのスリット５１，５２，５３を有する。変形例６は、スリット５１とスリット５２との長さが同じで、且つ、スリット５３の長さより長い。これにより、支持部６２と支持部６３とは、支持部６１が設けられる辺の対辺に設けられる。
【0052】
１．２． 慣性センサーモジュールの応用的な構成
１．２．１． 応用構成１
応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の種類と検出軸の数とが異なる。
図５は、応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００の構成を示すブロック図である。
１．２．１． 応用構成１
応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の種類と検出軸の数とが異なる。
図５は、応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００の構成を示すブロック図である。
【0053】
応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１として１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと、第２慣性センサー２として多軸の６ＤｏＦ（Degrees of Freedom）センサー２ｓと、を備える。
【0054】
水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとは、基板４の第１領域４１に実装され、処理装置３は、基板４の第２領域４２に実装される。
【0055】
１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓは、具体的には、振動する物体に加わるコリオリの力から角速度を検出する共振周波数変化型水晶ジャイロであり、第２慣性センサー２よりも高精度の角速度センサーである。
【0056】
６ＤｏＦセンサー２ｓは、３軸の角速度センサー２２と３軸の加速度センサー２３とを搭載した多軸の慣性センサーである。換言すると、１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとは、検出軸の数が異なる。
【0057】
また、６ＤｏＦセンサー２ｓにおいて、角速度センサー２２は、静電容量変化型Ｓｉ（シリコン）－ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）角速度センサーであり、加速度センサー２３は、静電容量変化型Ｓｉ－ＭＥＭＳ加速度センサーである。換言すると、水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとは、センサーの種類が異なる。
【0058】
なお、水晶ジャイロセンサー１ｓは、静電容量変化型Ｓｉ－ＭＥＭＳを複数個用いたマルチセンサーやＦＯＧ（Fiber Optic Gyro）などであってよい。また、６ＤｏＦセンサー２ｓの角速度センサー２２は、水晶ジャイロなどであってもよく、加速度センサー２３は、水晶加速度センサー、ピエゾ抵抗型加速度センサー、および熱検知型加速度センサーであってもよい。
【0059】
６ＤｏＦセンサー２ｓの角速度センサー２２は、Ｘ軸角速度センサー２２ｘ、Ｙ軸角速度センサー２２ｙ、およびＺ軸角速度センサー２２ｚを含む。
Ｘ軸角速度センサー２２ｘは、Ｘ軸回りの角速度を検出し、第１の角速度信号を出力する。Ｙ軸角速度センサー２２ｙは、Ｙ軸回りの角速度を検出し、第２の角速度信号を出力する。Ｚ軸角速度センサー２２ｚは、Ｚ軸回りの角速度を検出し、第３の角速度信号を出力する。
Ｘ軸角速度センサー２２ｘは、Ｘ軸回りの角速度を検出し、第１の角速度信号を出力する。Ｙ軸角速度センサー２２ｙは、Ｙ軸回りの角速度を検出し、第２の角速度信号を出力する。Ｚ軸角速度センサー２２ｚは、Ｚ軸回りの角速度を検出し、第３の角速度信号を出力する。
【0060】
６ＤｏＦセンサー２ｓの加速度センサー２３は、Ｘ軸加速度センサー２３ｘ、Ｙ軸加速度センサー２３ｙ、およびＺ軸加速度センサー２３ｚを含む。
Ｘ軸加速度センサー２３ｘは、Ｘ軸方向での加速度を検出し、第１の加速度信号を出力する。Ｙ軸加速度センサー２３ｙは、Ｙ軸方向での加速度を検出し、第２の加速度信号を出力する。Ｚ軸加速度センサー２３ｚは、Ｚ軸方向での加速度を検出し、第３の加速度信号を出力する。
Ｘ軸加速度センサー２３ｘは、Ｘ軸方向での加速度を検出し、第１の加速度信号を出力する。Ｙ軸加速度センサー２３ｙは、Ｙ軸方向での加速度を検出し、第２の加速度信号を出力する。Ｚ軸加速度センサー２３ｚは、Ｚ軸方向での加速度を検出し、第３の加速度信号を出力する。
【0061】
応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、例えば、上述した自動車に用いることができる。
この場合、第１軸は、ヨー角を算出するための軸、すなわち、Ｚ軸とする。
したがって、水晶ジャイロセンサー１ｓの検出軸ａ１の方向と、Ｚ軸角速度センサー２２ｚの検出軸ａ２の方向とは、それぞれＺ軸と一致するように設けられる。なお、第１軸は、Ｚ軸に限定されない。用途や目的などに応じて、適宜、Ｘ軸またはＹ軸としてもよい。
この場合、第１軸は、ヨー角を算出するための軸、すなわち、Ｚ軸とする。
したがって、水晶ジャイロセンサー１ｓの検出軸ａ１の方向と、Ｚ軸角速度センサー２２ｚの検出軸ａ２の方向とは、それぞれＺ軸と一致するように設けられる。なお、第１軸は、Ｚ軸に限定されない。用途や目的などに応じて、適宜、Ｘ軸またはＹ軸としてもよい。
【0062】
応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとが、第１領域４１に実装され、処理装置３が、第２領域４２に実装される。
したがって、応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００によれば、外的変動が生じた場合でも、水晶ジャイロセンサー１ｓおよびまたは６ＤｏＦセンサー２ｓの検出精度が低下することが抑制される。よって、外的変動が生じた場合でも、慣性センサーモジュール１００の検出精度の信頼性が維持ないし担保される。
したがって、応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００によれば、外的変動が生じた場合でも、水晶ジャイロセンサー１ｓおよびまたは６ＤｏＦセンサー２ｓの検出精度が低下することが抑制される。よって、外的変動が生じた場合でも、慣性センサーモジュール１００の検出精度の信頼性が維持ないし担保される。
【0063】
また、応用構成１に係る慣性センサーモジュール１００は、Ｚ軸回りの角速度を検出する角速度センサーとして、水晶ジャイロセンサー１ｓおよびＺ軸角速度センサー２２ｚの複数の角速度センサーを有することで、Ｚ軸回りの角速度の検出に関してセンサーの冗長性を向上させることができる。
【0064】
さらには、第１慣性センサー１に、第２慣性センサー２よりも高精度の１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓを用いることで、検出精度を向上させることができる。この点について、本出願人は、本発明者等の実験によって、１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとを用いた場合、それらを単独で用いた場合よりも、検出精度を向上させることができる、という知見を得ている。
【0065】
さらには、１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと６ＤｏＦセンサー２ｓとを備えた慣性センサーモジュール１００は、３軸の水晶ジャイロセンサーよりも安価であるが、高価な３軸の水晶ジャイロセンサーと同等の検出精度を実現することができる。したがって、実用性が高く、産業上の利用価値が高い慣性センサーモジュール１００を実現できる。
【0066】
１．２．２． 応用構成２
応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の種類およびまたは検出軸の数が同じである。
応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の種類およびまたは検出軸の数が同じである。
【0067】
具体的には、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１として６ＤｏＦセンサー２ｓと、第２慣性センサー２として６ＤｏＦセンサー２ｓと、を備える。
【0068】
または、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１として１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと、第２慣性センサー２として１軸の水晶ジャイロセンサー１ｓと、を備える。
【0069】
または、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１として３軸の角速度センサーと、第２慣性センサー２として３軸の角速度センサーと、を備える。
【0070】
または、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１として３軸の加速度センサーと、第２慣性センサー２として３軸の加速度センサーと、を備える。
【0071】
応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００において、第１軸は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のいずれであってもよい。
また、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００において、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とが検出する第１軸の物理量は、Ｘ軸回りの角速度、Ｙ軸回りの角速度、Ｚ軸回りの角速度、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、Ｚ軸方向の加速度のいずれかであってもよい。
また、応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００において、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とが検出する第１軸の物理量は、Ｘ軸回りの角速度、Ｙ軸回りの角速度、Ｚ軸回りの角速度、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、Ｚ軸方向の加速度のいずれかであってもよい。
【0072】
応用構成２に係る慣性センサーモジュール１００は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の２つの慣性センサーを有するが、３つ以上の慣性センサーを有してもよい。
【0073】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサーモジュール１００によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量としてのＺ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサー１と、Ｚ軸回りの角速度を検出する第２慣性センサー２と、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する第１領域４１、第１領域４１を囲む第２領域４２、および第１領域４１と第２領域４２との間に、第１領域４１を囲むように設けられた複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４を有する基板４と、を備える。
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量としてのＺ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサー１と、Ｚ軸回りの角速度を検出する第２慣性センサー２と、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する第１領域４１、第１領域４１を囲む第２領域４２、および第１領域４１と第２領域４２との間に、第１領域４１を囲むように設けられた複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４を有する基板４と、を備える。
【0074】
このように、慣性センサーモジュール１００は、スリット５１，５２，５３，５４により周囲を囲まれた第１領域４１を有し、第１領域４１に、Ｚ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する。
【0075】
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、曲げ応力の印加や温度変化などの外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。よって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００によれば、外的変動が生じた場合でも、慣性センサーモジュール１００の検出精度の信頼性が維持ないし担保される。
【0076】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、第２領域４２に設けられた外部接続部としての後述するコネクター８を有する。
したがって、コネクター８を介して伝わる外部変動を緩和することができる。
したがって、コネクター８を介して伝わる外部変動を緩和することができる。
【0077】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、第２領域４２に設けられ、第１慣性センサー１からの第１検出信号及び第２慣性センサー２からの第２検出信号を処理する処理装置３をさらに備える。
このように、第２領域４２に処理装置３を備える。
したがって、処理装置３を熱源する外部変動の影響を緩和することができる。よって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、信頼性の高い演算結果を出力することができる。
このように、第２領域４２に処理装置３を備える。
したがって、処理装置３を熱源する外部変動の影響を緩和することができる。よって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、信頼性の高い演算結果を出力することができる。
【0078】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４は、第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１および第２慣性センサーとしての第２慣性センサー２の四方を囲むように設けられる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0079】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４の間に設けられた複数の支持部としての支持部６１，６２，６３，６４を有し、支持部６１，６２，６３，６４は、第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１および第２慣性センサーとしての第２慣性センサー２の三方または四方を囲むように設けられる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0080】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４は、第１スリットとしてのスリット５１、第２スリットとしてのスリット５２、第３スリットとしてのスリット５３、および第４スリットとしてのスリット５４を含み、複数の支持部としての支持部６１，６２，６３，６４は、スリット５１とスリット５２との間に設けられた第１支持部としての支持部６１と、スリット５２とスリット５３との間に設けられた第２支持部としての支持部６２と、スリット５３とスリット５４との間に設けられた第３支持部としての支持部６３と、スリット５４とスリット５１との間に設けられた第４支持部ととしの支持部６４と、を含む。
【0081】
このように、第１領域４１は、四方の４カ所で支持部６１，６２，６３，６４によって、第２領域４２から支持される。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0082】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、複数のスリットとしての５１，５２，５３は、第１スリットとしてのスリット５１、第２スリットとしてのスリット５２、および第３スリットとしてのスリット５３を含み、複数の支持部としての支持部６１，６２，６３は、スリット５１とスリット５２との間に設けられた第１支持部としての支持部６１と、スリット５２とスリット５３との間に設けられた第２支持部としての支持部６２と、スリット５３とスリット５１との間に設けられた第３支持部としての支持部６３と、を含む。
【0083】
このように、第１領域４１は、三方の３カ所で支持部６１，６２，６３によって、第２領域４２から支持される。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0084】
２． 実施形態２
実施形態２に係る慣性センサーモジュール１００の構成について、図６および図７を参照して説明する。
図６は、実施形態２に係る慣性センサーモジュールの斜視図である。図７は、実施形態２に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
実施形態２に係る慣性センサーモジュール１００の構成について、図６および図７を参照して説明する。
図６は、実施形態２に係る慣性センサーモジュールの斜視図である。図７は、実施形態２に係る慣性センサーモジュールの平面図である。
【0085】
２．１． 慣性センサーモジュールの構成
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、第１領域４１を囲む２重のスリットを有する点で、実施形態１と異なる。なお、実施形態１と同一ないし同様の構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、第１領域４１を囲む２重のスリットを有する点で、実施形態１と異なる。なお、実施形態１と同一ないし同様の構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【0086】
図６および図７において、基板４は、第１領域４１、第２領域４２、第３領域４３、スリット５１，５２，５３，５４、支持部６１，６２，６３，６４、スリット７１，７２，７３，７４、および支持部８１，８２，８３，８４を有する。なお、実施形態２において、スリット５１，５２，５３，５４は、第１の複数のスリットの一例であり、スリット５１は、第１スリットの一例であり、スリット５２は、第２スリットの一例であり、スリット５３は、第３スリットの一例であり、スリット５４は、第４スリットの一例である。また、支持部６１，６２，６３，６４は、第１の複数の支持部の一例であり、支持部６１は、第１支持部の一例であり、支持部６２は、第２支持部の一例であり、支持部６３は、第３支持部の一例であり、支持部６４は、第４支持部の一例である。
【0087】
第３領域４３は、第１領域４１と第２領域４２の間に位置する。換言すると、第３領域４３は、第１領域４１を囲み、第２領域４２は、第３領域４３を囲む。
第１領域４１には、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とが搭載される。また、第２領域４２には、処理装置３が搭載される。
第１領域４１には、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とが搭載される。また、第２領域４２には、処理装置３が搭載される。
【0088】
スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１と第３領域４３との間に設けられる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１領域４１の周辺に沿って、第１領域４１を囲むように設けられる。換言すると、第１領域４１は、スリット５１，５２，５３，５４によって、四方を囲まれる。
また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
また、スリット５１，５２，５３，５４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
【0089】
スリット５１，５２，５３，５４は、実施形態１と同様に、それぞれ直角二等辺三角形の直角に交わる２辺からなる形状を有する。なお、スリット５１，５２，５３，５４の形状は、これに限定されない。スリット５１，５２，５３，５４の他の形状は、後述する変形例で説明する。
【0090】
支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の四方の４カ所において、第３領域４３から第１領域４１を支持する。換言すると、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１と第３領域４３とを連結する。
【0091】
支持部６１，６２，６３，６４は、実施形態１と同様に、第１領域４１の各辺の中央付近に設けられる。なお、支持部６１，６２，６３，６４が設けられる位置は、これに限定されない。支持部６１，６２，６３，６４が設けられる他の位置は、後述する変形例で説明する。
【0092】
スリット７１，７２，７３，７４は、第３領域４３と第２領域４２との間に設けられる。また、スリット７１，７２，７３，７４は、第３領域４３の周辺に沿って、第３領域４３を囲むように設けられる。換言すると、第３領域４３は、スリット７１，７２，７３，７４によって、四方を囲まれる。
また、スリット７１，７２，７３，７４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
また、スリット７１，７２，７３，７４は、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
【0093】
スリット７１，７２，７３，７４は、それぞれ直線状に設けられる。なお、スリット７１，７２，７３，７４の形状は、これに限定されない。スリット７１，７２，７３，７４の他の形状は、後述する変形例で説明する。
【0094】
図示しないが、スリット７１，７２，７３，７４は、スリット５１，５２，５３，５４と同様に、好適には、基板４を貫通する穴である。なお、スリット７１，７２，７３，７４は、有底の溝であってもよい。また、スリット５１，５２，５３，５４およびスリット７１，７２，７３，７４のうちの一部を貫通穴として、残りを溝とすることもできる。
【0095】
また、スリット５１，５２，５３，５４およびスリット７１，７２，７３，７４は、外的変動としての物理的曲げ応力の伝搬を緩和する緩衝部としての機能を有する。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、スリット７１，７２，７３，７４は、第２領域４２を介して第３領域４３に伝わる応力を緩和して、第３領域４３および第１領域４１の変形を抑制することができる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第３領域４３を介して第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、スリット７１，７２，７３，７４は、第２領域４２を介して第３領域４３に伝わる応力を緩和して、第３領域４３および第１領域４１の変形を抑制することができる。また、スリット５１，５２，５３，５４は、第３領域４３を介して第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
【0096】
図６および図７に示すように、支持部８１，８２，８３，８４は、スリット７１，７２，７３，７４を設けることによって形成された隣り合う２つのスリットの間の部分である。
支持部８１は、スリット７１とスリット７２との間の部分である。同様に、支持部８２は、スリット７２とスリット７３との間の部分であり、支持部８３は、スリット７３とスリット７４との間の部分であり、支持部８４は、スリット７４とスリット７１との間の部分である。
支持部８１は、スリット７１とスリット７２との間の部分である。同様に、支持部８２は、スリット７２とスリット７３との間の部分であり、支持部８３は、スリット７３とスリット７４との間の部分であり、支持部８４は、スリット７４とスリット７１との間の部分である。
【0097】
支持部８１，８２，８３，８４は、第３領域４３の四方を囲む。換言すると、支持部８１，８２，８３，８４は、第３領域４３に囲まれた第１領域４１に搭載された第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の四方を囲む。
【0098】
支持部８１，８２，８３，８４は、第３領域４３の４つの角のうちのそれぞれ異なる角の近くに設けられる。
また、支持部８１，８２，８３，８４は、第１領域４１の中心４１ｃから見たとき、支持部６１，６２，６３，６４と重ならない位置に設けられる。なお、支持部８１，８２，８３，８４が設けられる位置は、これに限定されない。支持部８１，８２，８３，８４が設けられる他の位置は、後述する変形例で説明する。
また、支持部８１，８２，８３，８４は、第１領域４１の中心４１ｃから見たとき、支持部６１，６２，６３，６４と重ならない位置に設けられる。なお、支持部８１，８２，８３，８４が設けられる位置は、これに限定されない。支持部８１，８２，８３，８４が設けられる他の位置は、後述する変形例で説明する。
【0099】
支持部６１，６２，６３，６４および支持部８１，８２，８３，８４は、外的変動としての物理的曲げ応力の伝搬を緩和する緩衝部としての機能を有する。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、支持部８１，８２，８３，８４は、第２領域４２から第３領域４３に伝わる応力を緩和して、第３領域４３および第１領域４１の変形を抑制することができる。また、支持部６１，６２，６３，６４は、第３領域４３から第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
したがって、慣性センサーモジュール１００に外的変動としての物理的曲げ応力が印加された場合、支持部８１，８２，８３，８４は、第２領域４２から第３領域４３に伝わる応力を緩和して、第３領域４３および第１領域４１の変形を抑制することができる。また、支持部６１，６２，６３，６４は、第３領域４３から第１領域４１に伝わる応力を緩和して、第１領域４１の変形を抑制することができる。
【0100】
さらには、第１領域４１の中心４１ｃから見たとき、支持部６１，６２，６３，６４と支持部８１，８２，８３，８４とが重ならないため、支持部６１，６２，６３，６４と支持部８１，８２，８３，８４とが重なる場合よりも、第２領域４２から第１領域４１に伝わる熱や応力を緩和することができる。換言すると、支持部６１は、第１領域４１の中心４１ｃと支持部８１を結ぶ直線上にはなく、支持部６２は、第１領域４１の中心４１ｃと支持部８２を結ぶ直線上にはなく、支持部６３は、第１領域４１の中心４１ｃと支持部８３を結ぶ直線上にはなく、支持部６４は、第１領域４１の中心４１ｃと支持部８４を結ぶ直線上にはないように、配置されている。
【0101】
２．２． 変形例
実施形態２において、スリット５１，５２，５３，５４およびスリット７１，７２，７３，７４の実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を、以下に例示する。
実施形態２において、スリット５１，５２，５３，５４およびスリット７１，７２，７３，７４の実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を、以下に例示する。
【0102】
２．２．１． 変形例７
図８Ａは、変形例７に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。
スリット５１，５２，５３，５４は、図４Ａに示したスリット５１，５２，５３，５４に略相似する。スリット７１，７２，７３，７４は、スリット５１，５２，５３，５４を左右反転した形状に略相似する。
図８Ａは、変形例７に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。
スリット５１，５２，５３，５４は、図４Ａに示したスリット５１，５２，５３，５４に略相似する。スリット７１，７２，７３，７４は、スリット５１，５２，５３，５４を左右反転した形状に略相似する。
【0103】
２．２．２． 変形例８
図８Ｂは、変形例８に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。
スリット５１，５２，５３は、図４Ｄに示したスリット５１，５２，５３に略相似する。スリット７１，７２，７３は、スリット５１，５２，５３を上下反転した形状に略相似する。
図８Ｂは、変形例８に係る慣性センサーモジュール１００の平面図である。
スリット５１，５２，５３は、図４Ｄに示したスリット５１，５２，５３に略相似する。スリット７１，７２，７３は、スリット５１，５２，５３を上下反転した形状に略相似する。
【0104】
２．２．３． 変形例９
図示しないが、変形例７または変形例８において、スリット５１，５２，５３，５４またはスリットスリット５１，５２，５３は、上述した形態のいずれを採用してもよい。また、スリット７１，７２，７３，７４またはスリット７１，７２，７３は、上述した形態のいずれを採用してもよい。なお、支持部６１，６２，６３，６４または支持部６１，６２，６３、および支持部８１，８２，８３，８４または支持部８１，８２，８３は、第１領域４１の中心４１ｃから見たとき、重ならない位置とすることが好ましい。
また、スリット７１，７２，７３，７４またはスリット７１，７２，７３を囲むスリットを設けて、第１領域４１を、３重以上のスリットで囲む構成としてもよい。
図示しないが、変形例７または変形例８において、スリット５１，５２，５３，５４またはスリットスリット５１，５２，５３は、上述した形態のいずれを採用してもよい。また、スリット７１，７２，７３，７４またはスリット７１，７２，７３は、上述した形態のいずれを採用してもよい。なお、支持部６１，６２，６３，６４または支持部６１，６２，６３、および支持部８１，８２，８３，８４または支持部８１，８２，８３は、第１領域４１の中心４１ｃから見たとき、重ならない位置とすることが好ましい。
また、スリット７１，７２，７３，７４またはスリット７１，７２，７３を囲むスリットを設けて、第１領域４１を、３重以上のスリットで囲む構成としてもよい。
【0105】
以上、述べたとおり、実施形態２の慣性センサーモジュール１００によれば、実施形態１の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
【0106】
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、第１軸の物理量としてのＺ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１と、Ｚ軸回りの角速度を検出する第２慣性センサー２と、第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する第１領域４１、第１領域４１を囲む第２領域４２、第１領域４１と第２領域４２との間で第１領域４１を囲む第３領域４３、第１領域４１と第３領域４３との間に、第１領域４１を囲むように設けられた第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４、および第３領域４３と第２領域４２との間に、第３領域４３を囲むように設けられた第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３，７４を有する基板４と、を備える。
【0107】
このように、慣性センサーモジュール１００は、スリット５１，５２，５３，５４により周囲を囲まれた第１領域４１と、第１領域４１を囲むと共に、スリット７１，７２，７３，７４により周囲を囲まれた第３領域４３とを有し、第１領域４１に、Ｚ軸回りの角速度を検出する第１慣性センサー１と第２慣性センサー２とを搭載する。
【0108】
したがって、実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、曲げ応力の印加や温度変化などの外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。よって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００によれば、外的変動が生じた場合でも、慣性センサーモジュール１００の検出精度の信頼性が維持ないし担保される。
【0109】
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、第２領域４２に設けられた外部接続部としての後述するコネクター８を有する。
したがって、コネクター８を介して伝わる外部変動を緩和することができる。
したがって、コネクター８を介して伝わる外部変動を緩和することができる。
【0110】
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、さらに、第２領域４２に設けられ、第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１の第１検出信号および第２慣性センサーとしての第２慣性センサー２の第２検出信号を処理する処理装置３をさらに備える。
このように、第２領域４２に処理装置３を備える。
したがって、処理装置３を熱源する外部変動の影響を緩和することができる。よって、実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、信頼性の高い演算結果を出力することができる。
このように、第２領域４２に処理装置３を備える。
したがって、処理装置３を熱源する外部変動の影響を緩和することができる。よって、実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、信頼性の高い演算結果を出力することができる。
【0111】
実施形態２の慣性センサーモジュール１００は、さらに、第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４および第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３，７４は、第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１および第２慣性センサーとしての第２慣性センサー２の四方を囲むように設けられる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0112】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４の間に設けられた第１の複数の支持部としての支持部６１，６２，６３，６４を有し、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の中心４１ｃからみて、スリット７１，７２，７３，７４のいずれかと重なる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0113】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３，７４の間に設けられた第２の複数の支持部としての支持部８１，８２，８３，８４を有し、支持部６１，６２，６３，６４は、第１領域４１の中心４１ｃからみて、支持部８１，８２，８３，８４のいずれとも重ならない。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0114】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、基板４は、第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４の間に設けられた第１の複数の支持部としての支持部６１，６２，６３，６４と、第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３，７４の間に設けられた第２の複数の支持部としての支持部８１，８２，８３，８４と、を有し、支持部６１，６２，６３，６４および支持部８１，８２，８３，８４は、それぞれ第１慣性センサーとしての第１慣性センサー１および第２慣性センサーとしての第２慣性センサー２の三方または四方を囲むように設けられる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0115】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３，５４は、第１スリットとしてのスリット５１、第２スリットとしてのスリット５２、第３スリットとしてのスリット５３、および第４スリットとしてのスリット５４を含み、第１の複数の支持部としての支持部６１，６２，６３，６４は、スリット５１とスリット５２との間に設けられた第１支持部としての支持部６１と、スリット５２とスリット５３との間に設けられた第２支持部としての支持部６２と、スリット５３とスリット５４との間に設けられた第３支持部としての支持部６３と、スリット５４とスリット５１との間に設けられた第４支持部としての支持部６４と、を含み、第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３，７４は、第５スリットとしてのスリット７１、第６スリットとしてのスリット７２、第７スリットとしてのスリット７３、および第８スリットとしてのスリット７４を含み、第２の複数の支持部としての支持部８１，８２，８３，８４は、スリット７１とスリット７２との間に設けられた第５支持部としての支持部８１と、スリット７２とスリット７３との間に設けられた第６支持部としての支持部８２と、スリット７３とスリット７４との間に設けられた第７支持部としての支持部８３と、スリット７４とスリット７１との間に設けられた第８支持部としての支持部８４と、を含む。
【0116】
このように、第１領域４１は、四方の４カ所で支持部６１，６２，６３，６４によって、第３領域４３から支持され、第３領域４３は、四方の４カ所で支持部８１，８２，８３，８４によって、第２領域４２から支持される。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0117】
本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、さらに、第１の複数のスリットとしてのスリット５１，５２，５３は、第１スリットとしてのスリット５１、第２スリットとしてのスリット５２、および第３スリットとしてのスリット５３を含み、第１の複数の支持部としての支持部６１，６２，６３は、スリット５１とスリット５２との間に設けられた第１支持部としての支持部６１と、スリット５２とスリット５３との間に設けられた第２支持部としての支持部６２と、スリット５３とスリット５１との間に設けられた第３支持部としての支持部６３と、を含み、第２の複数のスリットとしてのスリット７１，７２，７３は、第４スリットとしてのスリット７１、第５スリットとしてのスリット７２、および第６スリットとしてのスリット７３を含み、第２の複数の支持部としての支持部８１，８２，８３は、スリット７１とスリット７２との間に設けられた第４支持部としての支持部８１と、スリット７２とスリット７３との間に設けられた第５支持部としての支持部８２と、スリット７３とスリット７１との間に設けられた第６支持部としての支持部８３と、を含む。
【0118】
このように、第１領域４１は、三方の３カ所で支持部６１，６２，６３によって、第３領域４３から支持され、第３領域４３は、三方の３カ所で支持部８１，８２，８３によって、第２領域４２から支持される。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
したがって、本実施形態の慣性センサーモジュール１００は、外的変動が生じた場合でも、第１慣性センサー１およびまたは第２慣性センサー２の検出精度の信頼性が低下することを抑制できる。
【0119】
３． 実施形態３
実施形態３では、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）２００について、説明する。
実施形態３では、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）２００について、説明する。
【0120】
３．１． 慣性計測装置の概要
慣性計測装置２００は、例えば、自動車やスマートフォンなどの被装着装置に搭載され、被装着装置の姿勢や挙動などを検出するために用いられる。
慣性計測装置２００は、例えば、自動車やスマートフォンなどの被装着装置に搭載され、被装着装置の姿勢や挙動などを検出するために用いられる。
【0121】
図９は、実施形態３に係る慣性計測装置２００の斜視図であり、慣性計測装置２００が、被装着装置の被装着面９０に固定される状態を示す図である。図１０は、慣性計測装置２００を被装着面９０側からみた斜視図である。
【0122】
実施形態３において、慣性計測装置２００は、平面形状が四角形状の直方体であり、四角形の対角方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、固定部としてのネジ穴２０２が形成されている。慣性計測装置２００は、ネジ穴２０２に通したネジ２０５によって、被装着装置の被装着面９０に固定され、使用される。なお、上述した慣性計測装置２００の形状および固定方法は、一例であり、使用用途などに応じて相応しい形状や固定方法を採用できる。
【0123】
図１０に示すように、慣性計測装置２００の被装着面９０側の面には、開口部２０４が形成される。開口部２０４の内部には、プラグ型のコネクター８が配置される。
コネクター８は、並列に配置された複数のピンを有する。コネクター８には、被装着装置から図示しないソケット型のコネクターが接続される。コネクター８を介して、慣性計測装置２００と被装着装置との間で、慣性計測装置２００への電力供給や被装着装置への検出データ出力などを含む、電気信号の送受信が行われる。
コネクター８は、並列に配置された複数のピンを有する。コネクター８には、被装着装置から図示しないソケット型のコネクターが接続される。コネクター８を介して、慣性計測装置２００と被装着装置との間で、慣性計測装置２００への電力供給や被装着装置への検出データ出力などを含む、電気信号の送受信が行われる。
【0124】
【0125】
図１１に示すように、慣性計測装置２００は、アウターケース２０１、環状の緩衝材２０６、慣性センサーユニット２０７を備える。換言すると、慣性計測装置２００は、アウターケース２０１の内部に、環状の緩衝材２０６を介在させて、慣性センサーユニット２０７を搭載する。慣性センサーユニット２０７は、インナーケース２０８と慣性センサーモジュール１００とを含む。
【0126】
アウターケース２０１の外形は、平面形状が四角形状の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍に、それぞれネジ穴２０２が形成されている。なお、アウターケース２０１の外形の平面形状は、例えば６角形や８角形などの多角形であってもよい。
【0127】
３．３． 慣性センサーモジュールの構成
図１２は、慣性計測装置２００に搭載された慣性センサーモジュール１００の斜視図である。
実施形態３に係る慣性センサーモジュール１００は、基板４にコネクター８、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール９、およびその他の回路部品を有する点で、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００と異なる。なお、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
図１２は、慣性計測装置２００に搭載された慣性センサーモジュール１００の斜視図である。
実施形態３に係る慣性センサーモジュール１００は、基板４にコネクター８、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール９、およびその他の回路部品を有する点で、実施形態１に係る慣性センサーモジュール１００と異なる。なお、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
【0128】
基板４は、第１領域４１と第２領域４２とを有する。第１領域４１には、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２が実装され、第２領域４２には、処理装置３、コネクター８、ＧＰＳモジュール９、およびその他の回路部品が実装される。なお、本実施形態において、コネクター８は、外部接続部の一例である。
【0129】
コネクター８は、プラグ型のコネクターであり、複数のピンからなる外部接続用の端子７を備えている。また、コネクター８は、このような形態に限定されない。例えば、コネクター８は、リード、接続電極、光コネクター、または非接触型コネクターであってもよい。
【0130】
慣性センサーモジュール１００は、温度センサー、磁気センサー、キャパシタなどを有していてもよい。なお、温度センサーや磁気センサーを実装する場合は、第１領域４１に実装する。温度センサーや磁気センサーは、第１慣性センサー１および第２慣性センサー２の近くに配置する方が、正確な測定ができるからである。
【0131】
このように実施形態３の慣性計測装置２００は、慣性センサーモジュール１００を備える。慣性センサーモジュール１００は、曲げ応力の印加や温度変化などの外的変動が印加されても、検出精度の信頼性が維持ないし担保される。
したがって、実施形態３の慣性計測装置２００によれば、外的変動が印加された場合において、検出精度の信頼性が維持ないし担保される慣性計測装置２００を実現できる。
したがって、実施形態３の慣性計測装置２００によれば、外的変動が印加された場合において、検出精度の信頼性が維持ないし担保される慣性計測装置２００を実現できる。
【0132】
４． 実施形態４
実施形態４では、慣性センサーモジュール１００を備えた電子機器を説明する。
以下では、電子機器の例として、自動車などの移動体の例と、スマートフォンなどの携帯機器の例と、を説明する。
実施形態４では、慣性センサーモジュール１００を備えた電子機器を説明する。
以下では、電子機器の例として、自動車などの移動体の例と、スマートフォンなどの携帯機器の例と、を説明する。
【0133】
４．１． 移動体の概要
図１３は、実施形態４に係る電子機器としての移動体の斜視図であり、移動体の一例としての自動車１１００の構成を示す図である。
図１３は、実施形態４に係る電子機器としての移動体の斜視図であり、移動体の一例としての自動車１１００の構成を示す図である。
【0134】
自動車１１００は、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置２００を搭載する。
慣性計測装置２００は、車体１１０１の姿勢を検出して、検出信号を出力する。検出信号は、角速度信号および加速度信号を含む。慣性計測装置２００の検出信号は、車体１１０１の姿勢を制御する車体姿勢制御装置１１０２に供給される。
車体姿勢制御装置１１０２は、その信号に基づいて車体１１０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１１０３のブレーキを制御したりする。
慣性計測装置２００は、車体１１０１の姿勢を検出して、検出信号を出力する。検出信号は、角速度信号および加速度信号を含む。慣性計測装置２００の検出信号は、車体１１０１の姿勢を制御する車体姿勢制御装置１１０２に供給される。
車体姿勢制御装置１１０２は、その信号に基づいて車体１１０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１１０３のブレーキを制御したりする。
【0135】
また、慣性計測装置２００の検出信号は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、ＴＰＭＳ（Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロール、自動運転用慣性航法の制御機器、およびハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等のＥＣＵ（Electronic Control Unit）などにおいて、活用してもよい。
【0136】
また、慣性計測装置２００は、自動車１１００以外の他の移動体に搭載してもよい。例えば、二足歩行ロボット、電車、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、ドローン、農業機械、建築機械などの移動体に、慣性計測装置２００を搭載する。これによって、移動体は、慣性計測装置２００の検出信号を、移動体の姿勢制御や位置計測などに活用できる。
【0137】
このように本実施形態において、自動車１１００などの移動体は、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置２００を搭載する。慣性センサーモジュール１００は、曲げ応力の印加や温度変化などの外的変動が印加されても、検出精度の信頼性を維持ないし担保することができる。
したがって、本実施形態によれば、慣性センサーモジュール１００を備えた移動体の信頼性を向上させることができる。
したがって、本実施形態によれば、慣性センサーモジュール１００を備えた移動体の信頼性を向上させることができる。
【0138】
４．２． 携帯機器の概要
図１４は、実施形態４に係る電子機器としての携帯機器の斜視図であり、携帯機器の一例としてのスマートフォン１２００の構成を示す図である。
図１４は、実施形態４に係る電子機器としての携帯機器の斜視図であり、携帯機器の一例としてのスマートフォン１２００の構成を示す図である。
【0139】
スマートフォン１２００は、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置２００を搭載する。
慣性計測装置２００によって検出された検出信号は、制御回路１２０１に出力され、制御回路１２０１は、受信した検出信号からスマートフォン１２００の姿勢や挙動を認識して、表示部１２０２に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。
慣性計測装置２００によって検出された検出信号は、制御回路１２０１に出力され、制御回路１２０１は、受信した検出信号からスマートフォン１２００の姿勢や挙動を認識して、表示部１２０２に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。
【0140】
また、慣性計測装置２００は、スマートフォン１２００以外の他の携帯機器に搭載してもよい。例えば、スマートウオッチ、携帯型の活動量計、ＨＭＤ（Head Mounted Display）、モバイルＰＣ（Personal Computer）、タブレットＰＣ、カメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯機器に、慣性計測装置２００を搭載してもよい。これによって、携帯機器は、慣性計測装置２００からの検出信号によって、携帯機器の姿勢や挙動を認識して、表示画像を変化させたり、警告音や効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させたりなどをすることができる。
【0141】
このように本実施形態において、スマートフォン１２００などの携帯機器は、慣性センサーモジュール１００を備えた慣性計測装置２００を搭載する。慣性センサーモジュール１００は、曲げ応力の印加や温度変化などの外的変動が印加されても、検出精度の信頼性を維持ないし担保することができる。
したがって、本実施形態によれば、慣性センサーモジュール１００を備えた携帯機器の信頼性を向上させることができる。
したがって、本実施形態によれば、慣性センサーモジュール１００を備えた携帯機器の信頼性を向上させることができる。
【0142】
以上、述べたとおり、本実施形態の電子機器としての自動車１１００およびスマートフォン１２００は、上述した慣性センサーモジュール１００を備える。
したがって、自動車１１００およびスマートフォン１２００の信頼性を向上させることができる。
したがって、自動車１１００およびスマートフォン１２００の信頼性を向上させることができる。
【0143】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、上述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【符号の説明】
【0144】
１…第１慣性センサー、１ｓ…水晶ジャイロセンサー、２…第２慣性センサー、２ｓ…６ＤｏＦセンサー、３…処理装置、４…基板、８…コネクター、９…ＧＰＳモジュール、２２…角速度センサー、２２ｘ…Ｘ軸角速度センサー、２２ｙ…Ｙ軸角速度センサー、２２ｚ…Ｚ軸角速度センサー、２３…加速度センサー、２３ｘ…Ｘ軸加速度センサー、２３ｙ…Ｙ軸加速度センサー、２３ｚ…Ｚ軸加速度センサー、４１…第１領域、４１ｃ…中心、４２…第２領域、４３…第３領域、５１，５２，５３，５４…スリット、６１，６２，６３，６４…支持部、７１，７２，７３，７４…スリット、８１，８２，８３，８４…支持部、９０…被装着面、１００…慣性センサーモジュール、２００…慣性計測装置、２０１…アウターケース、２０２…ネジ穴、２０４…開口部、２０５…ネジ、２０６…緩衝材、２０７…慣性センサーユニット、２０８…インナーケース、１１００…自動車、１１０１…車体、１１０２…車体姿勢制御装置、１１０３…車輪、１２００…スマートフォン、１２０１…制御回路、１２０２…表示部、ａ１…検出軸、ａ２…検出軸。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】