(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の脚体および前記一対の脚体の一端に接続された天井体を含み、金属からなるマウント部材と、
前記一対の脚体の他端に結合される第１インターフェース基板と、
少なくとも３つのセンサー素子と、
前記一対の脚体と前記天井体と前記第１インターフェース基板により区画されるキャビティ内に配置される中央演算処理装置と、
前記第１インターフェース基板から前記キャビティ内を経由して前記天井体に沿って連続し、前記少なくとも３つのセンサー素子及び前記中央演算処理装置が実装される１枚のフレキシブル基板と、
を備え、
前記マウント部材には、直交三軸の３軸方向に垂線ベクトルをそれぞれ有する３つの面が前記キャビティ外に設けられ、前記３つの面には個々に前記センサー素子が前記フレキシブル基板に実装された状態で配置され、
かつ、前記中央演算処理装置が、前記キャビティ内に配置される前記フレキシブル基板に実装されていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサーモジュールにおいて、
前記第１インターフェース基板は前記一対の脚体に接続されていることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセンサーモジュールにおいて、
前記一対の脚体は、前記他端に弾性部材を備えることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項４】
請求項１または２に記載のセンサーモジュールにおいて、
前記一対の脚体の延長方向からの平面視において、前記第１インターフェース基板と重ね合わせられる第２インターフェース基板を備え、
前記第１インターフェース基板と前記第２インターフェース基板との間に弾性部材を備えることを特徴とするセンサーモジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサーモジュールを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
直方体形状の金属製のマウント部材の一面に凹部が設けられ、
前記マウント部材の前記一面に結合される第１インターフェース基板と、
少なくとも３つのセンサー素子と、
前記凹部に配置される中央演算処理装置と、
前記第１インターフェース基板から前記凹部内を経由して前記マウント部材に沿って連続し、前記少なくとも３つのセンサー素子及び前記中央演算処理装置が実装される１枚のフレキシブル基板と、を備え、
前記マウント部材には、直交三軸の３軸方向に垂線ベクトルをそれぞれ有する３つの面が前記凹部外に設けられ、前記３つの面には個々に前記センサー素子が前記フレキシブル基板に実装された状態で配置され、
かつ、前記凹部内に配置される前記フレキシブル基板に前記中央演算処理装置が実装されていることを特徴とするセンサーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば角速度センサーを含む慣性センサーモジュール等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば多軸角速度センサーといったセンサーモジュールは広く知られる。特許文献１に開示されるように、センサーモジュールは立方体の支持部材を備える。直交する３面に個々に一軸角速度センサーが実装される。実装にあたって支持部材の表面にはフレキシブル基板が張り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４０９６０号公報
【特許文献２】特開平７−３０６０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のセンサーモジュールは例えば電子機器への組み込みにあたって電子機器に固有の基板（以下「電子機器基板」という）に実装される。実装にあたって立方体の一面は電子機器基板への取り付け面として利用される。その結果、立方体の支持部材上で電子部品の実装面積は減少してしまう。
【０００５】
本発明の少なくとも１つの態様によれば、体積の増加を伴わずに従来に比べて電子部品の実装面積を増加させることができるセンサーモジュールは提供されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、脚体および前記脚体の一端に接続された天井体を含むマウント部材と、センサー素子を含む電子部品とを備え、前記マウント部材には、相互に非平行な垂線ベクトルを有する固定面が複数設けられ、前記固定面の少なくとも２つには前記センサー素子が備えられ、かつ、前記脚体と前記天井体とにより区画されるキャビティ内に前記電子部品の少なくとも１つが配置されていることを特徴とするセンサーモジュールに関する。
【０００７】
こうしたセンサーモジュールによれば、少なくとも２つのセンサー素子が１対の固定面に固定されることで、センサー素子同士の軸合わせは簡単に実現されることができる。しかも、キャビティ内に電子部品の少なくとも１つが配置されることから、従来の立方体形状のマウント部材に比べて体積の増加を伴わずに電子部品の実装面積は増加することができる。
【０００８】
（２）センサーモジュールは、複数の実装面を有する実装基板を有することができ、前記電子部品は前記複数の実装面の各々に実装されることができる。こうして電子部品は実装基板を介して簡単にマウント部材に実装されることができる。
【０００９】
（３）前記実装基板には第１インターフェース基板が連結されることができ、前記第１インターフェース基板は前記脚体に接続されることができる。こうしてセンサーモジュールの電気信号の入出力は第１インターフェース基板で一括して管理されることができる。
【００１０】
（４）前記脚体は、前記一端とは反対側の他端に弾性部材を備えることができる。こうしてセンサーモジュールは弾性部材を介して対象物に取り付けられることができる。対象物からセンサー素子に伝達される振動は弾性部材で吸収されることができる。こうした弾性部材でセンサー素子の固有振動数を含む帯域の振動が除去されれば、不要なセンサー素子の共振は回避されることができる。センサー素子の誤作動は防止されることができる。
【００１１】
（５）センサーモジュールは、前記第１インターフェース基板に平面視で重ね合わせられる第２インターフェース基板を備え、前記第１インターフェース基板と前記第２インターフェース基板との間に弾性部材を備えることができる。
【００１２】
こうしたセンサーモジュールによれば、振動の吸収にあたって弾性部材は第１インターフェース基板および第２インターフェース基板の間に挟み込まれる。第１インターフェース基板の表面には直接に脚体が実装されることができる。脚体の表面に直接に配線パターンが形成されることができる。
【００１３】
（６）センサーモジュールは、少なくとも１対の前記脚体を備えることができる。こうして２つの脚体が天井体で連結されれば、脚体の支持は安定化する。脚体の実装作業や固着作業にあたって脚体を支える治具は必要とされない。脚体の実装作業や固着作業は簡略化されることができる。
【００１４】
（７）前記キャビティ内で前記天井体には中央演算処理装置（ＣＰＵ）が配置されることができる。ＣＰＵ上に例えばヒートシンクといった放熱部材が重ねられる際でも、放熱部材はキャビティ内に収められることができる。したがって、センサーモジュール全体の大型化は回避されることができる。しかも、天井体が導体材料から形成されれば、天井体はＣＰＵの電磁シールドとして機能することができる。
【００１５】
（８）センサーモジュールは様々な電子機器で利用されることができる。電子機器には、デジタルスチルカメラやビデオカメラ、ナビゲーション装置、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ゲームコントローラー、ヘッドマウンティングディスプレイ、携帯電話機、自走式掃除ロボット、ラジコンヘリコプターが例示されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーモジュールの外観を概略的に示す斜視図である。
【図２】正面側の視点から観察される第１実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】背面側の視点から観察される第１実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図４】底面側の視点から観察される第１実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図５】正面側の視点から観察される第２実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】背面側の視点から観察される第２実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図７】底面側の視点から観察される第２実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図８】正面側の視点から観察される第３実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図９】背面側の視点から観察される第３実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１０】底面側の視点から観察される第３実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１１】正面側の視点から観察される第４実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係るセンサーモジュールの外観を概略的に示す斜視図である。
【図１３】正面側の視点から観察される第５実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係るセンサーモジュールの外観を概略的に示す斜視図である。
【図１５】正面側の視点から観察される第６実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１６】本発明の第７実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１７】本発明の第８実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１８】本発明の第９実施形態に係るセンサーモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。
【図１９】電子機器の一具体例を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１８】
（１）第１実施形態に係るセンサーモジュール
図１は本発明の第１実施形態に係るセンサーモジュール１１を概略的に示す。センサーモジュール１１はインターフェース基板１２を備える。インターフェース基板１２の表面には箱形の外装体１３が固定される。外装体１３はインターフェース基板１２に接着されればよい。外装体１３はインターフェース基板１２の表面との間に直方体の空間を区画する。インターフェース基板１２の裏面には例えばマトリクス状にはんだバンプ１４が取り付けられることができる。こうしたはんだバンプ１４でセンサーモジュール１１は電子機器への組み込みにあたって電子機器に固有の基板（以下「電子機器基板」という）に実装されることができる。センサーモジュール１１の電気信号の入出力はインターフェース基板１２で一括して管理されることができ、したがって、センサーモジュール１１の実装は簡略化されることができる。外装体１３の形状やインターフェース基板１２の輪郭、空間の形状は任意に設定されることができる。
【００１９】
図２〜図４に示されるように、外装体１３内の空間でインターフェース基板１２の表面にはマウント部材ユニット１５が固定される。マウント部材ユニット１５はマウント部材１６と防振材（弾性部材）１７とを備える。防振材１７はインターフェース基板１２の表面とマウント部材１６との間に挟まれる。マウント部材１６は防振材１７のみを介してインターフェース基板１２に連結される。すなわち、マウント部材１６およびインターフェース基板１２の間で直接の接触は回避される。防振材１７は例えばシリコーンといった弾性材料から形成されればよい。弾性材料は、例えばはんだバンプ１４のリフロー工程で高温に曝されても弾性を維持することができる耐熱性を有することが望まれる。
【００２０】
マウント部材１６は少なくとも１対の脚体１８、１９（以下「第１脚体」「第２脚体」という）と天井体２１とを備える。第１脚体１８は、仮想平面２２に接しながら、仮想平面２２に交差する壁面２３でキャビティ２５の第１壁面を区画する。ここでは、第１脚体１８の壁面２３は仮想平面２２に直交する。第２脚体１９は、第１脚体１８から所定の距離で離れた位置で仮想平面２２に接する。第２脚体１９には、仮想平面２２に交差しつつ第１脚体１８の壁面２３に向き合う壁面２４が形成される。第２脚体１９の壁面２４はキャビティ２５の第２壁面を区画する。ここでは、第２脚体１９の壁面２４は仮想平面２２に直交する。こうして向き合う壁面２３、２４同士の間にキャビティ２５は挟み込まれる。ただし、キャビティ２５の形成にあたって壁面２３、２４は必ずしも仮想平面２２に直交する必要はない。壁面２３、２４は所定の傾斜角で仮想平面２２に交差してもよい。
【００２１】
天井体２１は第１脚体１８および第２脚体１９を相互に接続する。天井体２１には、一端で第１脚体１８の壁面２３の上端に接続され、他端で第２脚体１９の壁面２４の上端に接続される天井面２６が形成される。天井面２６はキャビティ２５の天井面を区画する。第１および第２脚体１８、１９および天井体２１は例えば樹脂材から成型されてもよく金属材から成型されてもよい。マウント部材１６は絶縁体から形成されてもよく導電体から形成されてもよく絶縁体の表面が導電体で覆われてもよい。第１および第２脚体１８、１９は、一体成型されてもよく、個々に成型された後に相互に接着剤で接合されてもよい。いずれの場合でも、第１および第２脚体１８、１９および天井体２１は所定の剛性を有する。２つの脚体１８、１９が天井体２１で連結されることから、インターフェース基板１２上で脚体１８、１９の支持は安定化する。脚体１８、１９の固着作業にあたって脚体１８、１９を支える治具は必要とされない。脚体１８、１９の固着作業は簡略化されることができる。
【００２２】
仮想平面２２は第１脚体１８および第２脚体１９にそれぞれ接合面２７を仕切る。個々の接合面２７には個別に防振材１７が結合される。防振材１７は接合面２７を覆う。同様に、防振材１７には接合面２８が形成される。防振材１７の接合面２８は、仮想平面２２に平行な第２の仮想平面で仕切られることができる。防振材１７は第２の接合面でインターフェース基板１２の表面に接合される。これら第１および第２脚体１８、１９、防振材１７およびインターフェース基板１２の接合にあたって例えば熱硬化樹脂製の接着剤が利用されることができる。
【００２３】
天井面２６はキャビティ２５を挟んでインターフェース基板１２の表面に向き合う。こうして第１脚体１８の壁面２３、第２脚体１９の壁面２４、防振材１７の壁面、天井体２１の天井面２６およびインターフェース基板１２の表面でキャビティ２５は仕切られる。キャビティ２５では第１壁面および第２壁面以外の壁面すなわち第３壁面および第４壁面は開放されればよい。
【００２４】
インターフェース基板１２はいわゆるリジッド基板で構成される。インターフェース基板１２には実装基板すなわちフレキシブル基板３１が結合される。こうしてインターフェース基板１２およびフレキシブル基板３１はいわゆるリジッドフレキシブル基板を構成する。フレキシブル基板３１はマウント部材１６の外表面に接合される。接合にあたってフレキシブル基板３１はマウント部材１６の外表面に重ね合わせられる。フレキシブル基板３１の外向きの実装面には電子部品群が実装されることができる。電子部品群の個々の電子部品３２、３３、３４は、インターフェース基板１２上およびフレキシブル基板３１上の配線パターンやインターフェース基板１２内のビアを通じてはんだバンプ１４に電気的に接続されることができる。
【００２５】
電子部品群には少なくとも２つの一軸角速度センサー（センサー素子）３２、３３が含まれる。一軸角速度センサー３２、３３は少なくとも１対の固定面３５、３６上でフレキシブル基板３１の実装面に実装される。固定面３５、３６は第１脚体１８、第２脚体１９および天井体２１のいずれかに形成されることができる。個々の固定面３５、３６は例えば平面で構成されることができる。これら固定面３５、３６は相互に非平行な垂線ベクトルを確立する。２つの固定面３５、３６を規定する２本の垂線ベクトルが相互に直交すれば、２つの固定面３５、３６にそれぞれ支持される一軸角速度センサー３２、３３で二軸角速度センサーが提供されることができる。一軸角速度センサー３２、３３の回転軸は例えば固定面３５、３６に垂直に設定されればよい。こうした一軸角速度センサー３２、３３に代えて、あるいは、こうした一軸角速度センサー３２、３３に加えて、固定面３５、３６には一軸加速度センサーが固定されてもよい。一軸加速度センサーの検出軸は例えば固定面３５、３６に平行に設定されればよい。一軸角速度センサー３２、３３や一軸加速度センサーは例えばシリコン（ＭＥＭＳ）や水晶、セラミックから形成されることができる。
【００２６】
こうしたセンサーモジュール１１によれば、少なくとも２つの一軸角速度センサー３２、３３がマウント部材１６の複数の固定面３５、３６に固定されることで、一軸角速度センサー３２、３３同士の軸合わせは簡単に実現されることができる。しかも、電子部品３４はキャビティ２５内に配置される。インターフェース基板１２に向き合う天井面２６で電子部品３４の実装面積が確保されることから、従来の立方体形状のマウント部材に比べて体積の増加を伴わずに電子部品の実装面積は増加することができる。
【００２７】
加えて、センサーモジュール１１ではマウント部材１６とインターフェース基板１２との間に防振材１７が挟み込まれることから、はんだバンプ１４からインターフェース基板１２を通じて伝達される振動は防振材１７で吸収されることができる。こうした防振材で一軸角速度センサー（または一軸加速度センサー）３２、３３の固有振動数を含む帯域の振動が除去されれば、不要な一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）３２、３３の共振は回避されることができる。一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）３２、３３の誤作動は防止されることができる。その他、防振材１７で吸収する振動の周波数の設定にあたってはセンサーモジュール１１の用途が考慮されてもよい。例えばセンサーモジュール１１が人体の動作を検知するモーションセンシングに用いられるのであれば、数百Ｈｚ以下の帯域でインターフェース基板１２の動きは一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）３２、３３に伝達されればよい。
【００２８】
電子部品群には少なくとも１つの中央演算処理装置（ＣＰＵ）３４が含まれることができる。ＣＰＵ３４は例えば天井体２１の天井面２６に固定されることができる。こうしてＣＰＵ３４がインターフェース基板１２に近接して配置されれば、ＣＰＵ３４に接続される多数の配線は短縮化されることができる。フレキシブル基板３１上で配線パターンは簡素化されることができる。加えて、ＣＰＵ３４上に例えばヒートシンクといった放熱部材が重ねられる際でも、放熱部材はキャビティ２５内に収められることができる。したがって、センサーモジュール１１全体の大型化は回避されることができる。しかも、マウント部材１６が導体材料から形成されれば、マウント部材１６はＣＰＵ３４の電磁シールドとして機能することができる。その他、ＣＰＵ３４がキャビティ２５内でインターフェース基板１２の表面に実装されても、こうした技術的効果をセンサーモジュール１１は享受することができる。
【００２９】
（２）第２実施形態に係るセンサーモジュール
図５〜図７は本発明の第２実施形態に係るセンサーモジュール１１ａを概略的に示す。この第２実施形態ではマウント部材１６の固定面３５、３６に一軸角速度センサー３２、３３が直接に固着される。それ以外、前述の第１実施形態と同様に構成される。一軸角速度センサー３２、３３は固定面３５、３６に直接に重ね合わせられる。固着にあたって例えば熱硬化樹脂製の接着剤が用いられればよい。こうして一軸角速度センサー３２、３３はマウント部材１６とフレキシブル基板３１との間に挟まれる。この第２実施形態では、一軸角速度センサー３２、３３が直接にマウント部材１６の固定面３５、３６に支持されることから、第１実施形態に比べて一軸角速度センサー３２、３３同士の軸合わせの精度は簡単に高められることができる。その他、前述の第１実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付され、詳細な説明は割愛される。この第２実施形態に係るセンサーモジュール１１ａでも前述の第１実施形態に係るセンサーモジュール１１と同様な技術的効果が得られることができる。
【００３０】
（３）第３実施形態に係るセンサーモジュール
図８〜図１０は本発明の第３実施形態に係るセンサーモジュール１１ｂを概略的に示す。この第３実施形態では、３つの固定面３５、３６、４１を規定する３本の垂線ベクトルが直交三軸を構成する。それ以外、前述の第１実施形態と同様に構成される。固定面３５、３６、４１の垂線ベクトルが直交三軸を構成すれば、３つの固定面３５、３６、４１にそれぞれ支持される一軸角速度センサー３２、３３、４２群で三軸角速度センサーが提供されることができる。その他、前述の第１実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付され、詳細な説明は割愛される。この第３実施形態に係るセンサーモジュール１１ｂでも前述の第１実施形態に係るセンサーモジュール１１と同様な技術的効果が得られることができる。この第３実施形態では、前述の第２実施形態と同様に、一軸角速度センサー３２、３３、４２が固定面３５、３６、４１に直接に重ね合わせられてもよい。
【００３１】
（４）第４実施形態に係るセンサーモジュール
図１１は本発明の第４実施形態に係るセンサーモジュール１１ｃを概略的に示す。この第４実施形態では個々の固定面３５、３６に防振材４３、４４が直接に固着される。それ以外、前述の第１実施形態と同様に構成される。こうした防振材４３、４４上に個々に一軸角速度センサー３２、３３は受け止められる。その結果、個々の一軸角速度センサー３２、３３に伝達される振動の帯域はさらに細かく調整されることができる。この第４実施形態の技術思想は前述の第１〜第３実施形態に係るセンサーモジュール１１、１１ａ、１１ｂのいずれにも適用されることができる。
【００３２】
（５）第５実施形態に係るセンサーモジュール
図１２は本発明の第５実施形態に係るセンサーモジュール１１ｄを概略的に示す。センサーモジュール１１ｄは第１インターフェース基板４５、防振材（弾性部材）４６および第２インターフェース基板４７を備える。第１インターフェース基板４５の表面には、第１実施形態と同様に、箱形の外装体１３が固定される。防振材４６は第１インターフェース基板４５の裏側に重ね合わせられる。第２インターフェース基板４７は防振材４６を介して第１インターフェース基板４５の裏側に重ね合わせられる。こうして第１インターフェース基板４５および第２インターフェース基板４７の間に板状の防振材４６が挟み込まれる。第１インターフェース基板４５と第２インターフェース基板４７とにはフレキシブル基板４８が接続される。フレキシブル基板４８は第１インターフェース基板４５と第２インターフェース基板４７との間で電気的接続を確立する。第１インターフェース基板４５、第２インターフェース基板４７およびフレキシブル基板４８はいわゆるリジッドフレキシブル基板を構成すればよい。第２インターフェース基板４７の裏面には例えばマトリクス状にはんだバンプ１４が取り付けられることができる。こうしたはんだバンプ１４でセンサーモジュール１１ｄは電子機器への組み込みにあたって電子機器基板に実装されることができる。外装体１３の形状や第１および第２インターフェース基板４５、４７の輪郭、防振材４６の輪郭や厚み、空間の形状は任意に設定されることができる。以下、前述の第１〜第４実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付され、詳細な説明は割愛される。
【００３３】
図１３に示されるように、外装体１３内の空間で第１インターフェース基板４５の表面にはマウント部材５１が固定される。マウント部材５１は、前述と同様に、１対の脚体５２、５３（以下「第１脚体」「第２脚体」という）と天井体５４とを備える。この第５実施形態では、第１脚体５２および第２脚体５３の接合面５５でマウント部材５１は直接に第１インターフェース基板４５の表面に接合される。マウント部材５１は第１インターフェース基板４５に実装されることができる。こうして第１脚体５２の壁面５６、第２脚体５３の壁面５７、天井体５４の天井面５８および第１インターフェース基板４５の表面でキャビティ５９は仕切られる。
【００３４】
マウント部材５１の外表面には配線パターン６１が形成される。第１脚体５２および第２脚体５３の接合面５５にははんだバンプ（図示されず）が取り付けられることができる。はんだバンプは第１インターフェース基板４５に対してマウント部材５１の実装を実現する。はんだバンプは第１インターフェース基板４５上の配線とマウント部材５１上の配線パターン６１との間で導通を確立する。配線パターン６１を除いてマウント部材５１は前述のマウント部材１６と同様に構成されることができる。
【００３５】
マウント部材５１の外表面には電子部品群が実装されることができる。電子部品６２、６３、６４同士は例えばマウント部材５１上の配線パターン６１で相互に電気的に接続される。電子部品６２、６３、６４の電気信号は、マウント部材５１上の配線パターン６１、はんだバンプ、第１インターフェース基板４５上の配線、フレキシブル基板４８上の配線パターン、そして第２インターフェース基板４７を経て、はんだバンプ１４から取り出されることができる。反対に、はんだバンプ１４から、第２インターフェース基板４７、フレキシブル基板４８上の配線パターン、第１インターフェース基板４５上の配線、はんだバンプ、そしてマウント部材５１上の配線パターン６１を経て個々の電子部品６２、６３、６４に電気信号は供給されることができる。
【００３６】
電子部品群には少なくとも２つの一軸角速度センサー（センサー素子）６２、６３が含まれる。マウント部材５１の固定面６５、６６に一軸角速度センサー６２、６３が実装される。この第５実施形態では、一軸角速度センサー６２、６３が直接にマウント部材５１の固定面６５、６６に支持されることから、第１実施形態に比べて一軸角速度センサー６２、６３同士の軸合わせの精度は簡単に高められることができる。しかも、電子部品群の配線にあたってフレキシブル基板が省略されることから、センサーモジュール１１ｄは軽量化されることができる。その他、前述の第１〜第４実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。この第５実施形態に係るセンサーモジュール１１ｄでも前述の第１〜第３実施形態に係るセンサーモジュールと同様な技術的効果が得られることができる。
【００３７】
加えて、センサーモジュール１１ｄでは第１インターフェース基板４５と第２インターフェース基板４７との間に防振材４６が挟み込まれることから、はんだバンプ１４から第２インターフェース基板４７を通じて伝達される振動は防振材４６で吸収される。こうした防振材４６で一軸角速度センサー（または一軸加速度センサー）６２、６３の固有振動数を含む帯域の振動が除去されれば、前述と同様に、不要な一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）６２、６３の共振は回避されることができ、一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）６２、６３の誤作動は防止されることができる。
【００３８】
（６）第６実施形態に係るセンサーモジュール
図１４および図１５は本発明の第６実施形態に係るセンサーモジュール１１ｅを概略的に示す。センサーモジュール１１ｅはインターフェース基板６８、防振材（弾性部材）６９およびインターフェースコネクター７１を備える。それ以外、前述の第５実施形態と同様に構成される。インターフェース基板６８の表面には、第５実施形態と同様に、箱形の外装体１３が固定される。防振材６９はインターフェース基板６８の裏側に重ね合わせられる。防振材６９は板状に形成されればよい。防振材６９の裏面には取り付け面７２が形成される。この取り付け面７２は、仮想平面に平行な第２の仮想平面で仕切られることができる。こうした防振材６９の取り付け面７２でセンサーモジュール１１ｅは電子機器への組み込みにあたって電子機器基板に取り付けられることができる。取り付けにあたって例えば防振材６９の取り付け面７２は電子機器基板の表面に接着されればよい。
【００３９】
インターフェースコネクター７１とインターフェース基板６８とはフレキシブル基板７３で相互に接続される。フレキシブル基板７３はインターフェースコネクター７１とインターフェース基板６８との間で電気的接続を確立する。インターフェースコネクター７１、インターフェース基板６８およびフレキシブル基板７３はいわゆるリジッドフレキシブル基板を構成してもよい。インターフェースコネクター７１は電子機器への組み込みにあたって例えば電子機器基板に実装される受け側のコネクターにコネクター接続される。前述の第５実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付され、詳細な説明は割愛される。
【００４０】
（７）第７実施形態に係るセンサーモジュール
図１６は本発明の第７実施形態に係るセンサーモジュール１１ｆを概略的に示す。センサーモジュール１ｆはインターフェース基板１２を備える。インターフェース基板１２の表面にはアングル部材ユニット７５が固定される。アングル部材ユニット７５以外、前述の第１実施形態と同様に構成される。アングル部材ユニット７５はアングル部材７６と防振材（弾性部材）７７とを備える。防振材７７はインターフェース基板１２の表面とアングル部材７６との間に挟まれる。インターフェース基板１２の裏面には例えばマトリクス状にはんだバンプ１４が取り付けられることができる。こうしたはんだバンプ１４でセンサーモジュール１１ｆは電子機器への組み込みにあたって電子機器基板に実装されることができる。
【００４１】
アングル部材７６は第１板材７８および第２板材７９を備える。第１板材７８および第２板材７９はインターフェース基板１２の表面から起立する姿勢でインターフェース基板１２に固着される。第１板材７８は、仮想平面２２に接しながら、仮想平面２２に交差する第１固定面８１でアングル空間８２の第１壁面を区画する。第１固定面８１は例えば平面で構成されることができる。ここでは、第１板材７８の第１固定面８１は仮想平面２２に直交する。第２板材７９には、仮想平面２２に交差しつつ第１板材７８の第１固定面８１に交差する第２固定面８３が形成される。第２板材７９の第２固定面８３はアングル空間８２の第２壁面を区画する。第２固定面８３は例えば平面で構成されることができる。ここでは、第２板材７９の第２固定面８３は仮想平面２２および第１板材７８の第１固定面８１に直交する。第１板材７８および第２板材７９はアングル空間８２の１稜線に沿って相互に連結される。こうして隣り合う固定面８１、８３で直方体のアングル空間８２が区画される。アングル空間８２の形成にあたって固定面８１、８３は必ずしも仮想平面２２に直交する必要はない。アングル空間８２は必ずしも直方体に形成される必要はなくその他の形状に形成されてもよい。
【００４２】
第１板材７８の第１固定面８１および裏側の平面８４並びに第２板材７９の第２固定面８３および裏側の平面８５にはフレキシブル基板８６が重ねられる。フレキシブル基板８６は第１板材７８および第２板材７９に接合される。フレキシブル基板８６の外向き面には電子部品群が実装されることができる。フレキシブル基板８６とインターフェース基板１２とはいわゆるリジッドフレキシブル基板を構成してもよい。電子部品群の個々の電子部品８７、８８は、インターフェース基板１２上およびフレキシブル基板８６上の配線パターンやインターフェース基板１２内のビアを通じてはんだバンプ１４に電気的に接続されることができる。
【００４３】
電子部品群には少なくとも２つの一軸角速度センサー（センサー素子）８７、８８が含まれる。一軸角速度センサー８７、８８は少なくとも第１固定面８１および第２固定面８３上でフレキシブル基板８６の外向き面に実装される。これら固定面８１、８３は相互に非平行な垂線ベクトルを確立する。２つの固定面８１、８３を規定する２本の垂線ベクトルが相互に直交すれば、２つの固定面８１、８３にそれぞれ支持される一軸角速度センサー群で二軸角速度センサーが提供されることができる。一軸角速度センサー８７、８８の回転軸は例えば個々の固定面８１、８３に垂直に設定されればよい。こうした一軸角速度センサー８７、８８に代えて、あるいは、こうした一軸角速度センサー８７、８８に加えて、固定面８１、８３には一軸加速度センサーが固定されてもよい。一軸加速度センサーの検出軸は固定面８１、８３に平行に設定されればよい。一軸角速度センサー８７、８８や一軸加速度センサーは例えばシリコン（ＭＥＭＳ）や水晶、セラミックから形成されることができる。
【００４４】
こうしたセンサーモジュール１１ｆによれば、少なくとも２つの一軸角速度センサー８７、８８がアングル部材７６の複数の固定面８１、８３に固定されることで、一軸角速度センサー８７、８８同士の軸合わせは簡単に実現されることができる。しかも、アングル空間８２内で第１板材７８の第１固定面８１および第２板材７９の第２固定面８３で電子部品の実装面積が確保されることから、従来の立方体形状のマウント部材のように立方体空間の外側に全ての電子部品が実装される場合に比べてセンサーモジュール１１ｆ全体の体積は減少することができる。加えて、センサーモジュール１１ｆではアングル部材７６とインターフェース基板１２との間に防振材７７が挟み込まれることから、振動は防振材７７で吸収される。前述と同様に、不要な一軸角速度センサー（一軸加速度センサー）８７、８８の共振は回避されることができる。
【００４５】
こうしたセンサーモジュール１１ｆではインターフェース基板１２の表面に第３固定面８９が確保されてもよい。こうして第１固定面８１、第２固定面８３および第３固定面８９の垂線ベクトルは直交三軸を構成することができる。３つの固定面８１、８３、８９にそれぞれ支持される一軸角速度センサー群８７、８８、９１で三軸角速度センサーが提供されることができる。この場合には、防振材は、第５実施形態や第６実施形態と同様にインターフェース基板１２の裏側に重ね合わせられればよい。インターフェース基板１２には追加のインターフェース基板４７またはインターフェースコネクター７１が連結されればよい。防振材は、第５実施形態と同様にインターフェース基板１２と追加のインターフェース基板４７との間に挟み込まれてもよく、第６実施形態と同様にインターフェース基板１２と電子機器基板との間に挟み込まれてもよい。こういった場合には、アングル部材７６は直接にインターフェース基板１２に固定されてもよい。その他、前述の第１〜第６実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。第４実施形態の技術思想は第６実施形態に係るセンサーモジュール１１ｆにも適用されることができる。
【００４６】
（８）第８実施形態に係るセンサーモジュール
図１７は本発明の第８実施形態に係るセンサーモジュール１１ｇを概略的に示す。この第８実施形態では、前述のアングル部材７６にさらに第３板材９２が付加される。第３板材９２以外、前述の第７実施形態と同様に構成されればよい。第３板材９２はインターフェース基板１２の表面から起立する姿勢でインターフェース基板１２に固着される。第３板材９２は、仮想平面２２に接しながら、仮想平面２２に交差する第１平面９３で第２アングル空間９４の第１壁面を区画する。第２板材７９の平面８５（第２固定面８３の裏側）は仮想平面２２に交差して第２アングル空間９４の第２壁面を区画する。ここでは、第３板材９２の第１平面９３は仮想平面２２および第２板材７９の平面８５に直交する。第３板材９２および第２板材７９は第２アングル空間９４の１稜線に沿って相互に連結される。こうして隣り合う平面９３、８５で直方体の第２アングル空間９４が区画される。第１板材７８および第３板材９２は１枚の平板から形成されればよい。
【００４７】
この第８実施形態では、第１板材７８の第１固定面８１および裏側の平面８４、第２板材７９の第２固定面８３および裏側の平面８５、並びに、第３板材９２の第１平面９３および裏側の第２平面９５にフレキシブル基板８６が重ねられる。フレキシブル基板８６は第１板材７８、第２板材７９および第３板材９２に接合される。こうして第３板材９２の第１平面９３および第２平面９５には電子部品９６が実装されることができる。第３板材９２の表裏で電子部品の実装領域は拡大する。その他、前述の第１〜第７実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。第４実施形態の技術思想は第８実施形態に係るセンサーモジュール１１ｇにも適用されることができる。
【００４８】
（９）第９実施形態に係るセンサーモジュール
図１８は本発明の第９実施形態に係るセンサーモジュール１１ｈを概略的に示す。この第９実施形態では、前述のアングル部材７６にさらに第４板材９７が付加される。第４板材９７以外、前述の第８実施形態と同様に構成されればよい。第４板材９７はインターフェース基板１２の表面から起立する姿勢でインターフェース基板１２に固着される。第４板材９７は、仮想平面２２に接しながら、仮想平面２２に交差する第１平面９８で第３アングル空間９９の第１壁面を区画する。第３板材９２の第２平面９５（第１平面９３の裏側）は仮想平面２２に交差して第３アングル空間９９の第２壁面を区画する。ここでは、第４板材９７の第１平面９８は仮想平面２２および第３板材９２の第２平面９５に直交する。第４板材９７および第３板材９２は第３アングル空間９９の１稜線に沿って相互に連結される。こうして隣り合う平面９８、９５で直方体の第３アングル空間９９が区画される。第２板材７９および第４板材９７は１枚の平板から形成されればよい。
【００４９】
同時に、第４板材９７の第２平面１０１（第１平面９８の裏側）は、仮想平面２２に交差して第４アングル空間１０２の第１壁面を区画する。第１板材７８の平面８４（第１固定面８１の裏側）は仮想平面２２に交差して第４アングル空間１０２の第２壁面を区画する。ここでは、第４板材９７の第２平面１０１は仮想平面２２および第１板材７８の平面８４に直交する。こうして隣り合う平面１０１、８４で直方体の第４アングル空間１０２が区画される。
【００５０】
この第９実施形態では、第１板材７８の第１固定面８１および裏側の平面８４、第２板材７９の第２固定面８３および裏側の平面８５、第３板材９２の第１平面９３および裏側の第２平面９５、並びに、第４板材９７の第１平面９８および裏側の第２平面１０１にフレキシブル基板８６が重ねられる。フレキシブル基板８６は第１板材７８、第２板材７９、第３板材９２および第４板材９７に接合される。こうして第４板材９７の第１平面９８および第２平面１０１には電子部品１０３が実装されることができる。第４板材９７の表裏で電子部品の実装領域はさらに拡大する。その他、前述の第１〜第８実施形態と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。第４実施形態の技術思想は第６実施形態に係るセンサーモジュール１１ｈにも適用されることができる。
【００５１】
（１０）電子機器
以上のようなセンサーモジュール１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈは例えばデジタルスチルカメラやビデオカメラに組み込まれることができる。図１９はデジタルスチルカメラ１１１の一具体例を示す。デジタルスチルカメラ１１１はレンズセット１１２を備える。レンズセット１１２は被写体の画像を撮像素子１１３に映し出す。撮像素子１１３には例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサーが用いられればよい。レンズセット１１２には手ぶれ補正機構１１４が接続される。手ぶれ補正機構１１４は手ぶれの大きさに応じてレンズセット１１２内で特定のレンズを移動させる。その結果、手ぶれは補正され、画像は撮像素子１１３上で結像する。撮像素子１１３から画像信号が出力される。手ぶれ補正の実現にあたって手ぶれ補正機構１１４にはコントローラー１１５が接続される。コントローラー１１５には手ぶれ検出装置としてのセンサーモジュール１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ）が接続される。コントローラー１１５はセンサーモジュール１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ）で検出される手ぶれの大きさに応じてレンズの移動量を算出する。その他、前述の実施形態に係るセンサーモジュール１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ）は、ナビゲーション装置、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ゲームコントローラー、ヘッドマウンティングディスプレイ、携帯電話機、自走式掃除ロボット、ラジコンヘリコプターといった電子機器に組み込まれて使用されることができる。
【００５２】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、センサーモジュールや電子機器等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ）  センサーモジュール、１２  第１インターフェース基板、１６  マウント部材、１７  弾性部材（防振材）、１８  脚体（第１脚体）、１９  脚体（第２脚体）、２１  天井体、２５  キャビティ、３１  実装基板（フレキシブル基板）、３２  センサー素子（一軸角速度センサー）、３３  センサー素子（一軸角速度センサー）、３４  中央演算処理装置、３５  固定面（第１固定面）、３６  固定面（第２固定面）、４１  固定面、４２  センサー素子（一軸角速度センサー）、４５  第１インターフェース基板、４６  弾性部材（防振材）、４７  第２インターフェース基板、５２  脚体（第１脚体）、５３  脚体（第２脚体）、５４  天井体、５９  キャビティ、６２  センサー素子（一軸角速度センサー）、６３  センサー素子（一軸角速度センサー）、６８  第１インターフェース基板、１１１  電子機器（デジタルスチルカメラ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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