DE10101039C2 - Freifall-Sensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Freifall-Sensor, der einen freien Fall eines tragbaren elektronischen Gerätes, beispielsweise eines Personalcomputers in der Form eines Notebooks, feststellt, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. 2.

Es besteht die Möglichkeit, dass dann, wenn das oben beschriebene tragbare elektronische Gerät während der Benutzung fällt, Aufzeichnungsdaten ernstlich beschädigt werden, dies sogar dann werden ein Bauteil in dem Gerät fast nicht beschädigt wird. Beispielsweise ist ein Festplattenlaufwerk, das als eine Spei­ chereinrichtung für das oben beschriebene tragbare elektronische Gerät ver­ wendet wird, in letzter Zeit in Hinblick auf seine Toleranz gegenüber dem Stoß eines Aufpralls verbessert worden. Wenn jedoch Aufzeichnungsdaten aufge­ zeichnet oder gelesen werden, führt der von einem Arm getragene Plattenkopf eine Suche mit einem kleinen Spalt zwischen sich und der Plattenfläche des Festplattenlaufwerks durch. Entsprechend besteht die Möglichkeit, dass ein kleiner Stoß, der die oben genannte mechanische Toleranz nicht übersteigt, das distale Ende des Plattenkopfs mit der Platte in Berührung bringt, wodurch entweder das eine oder das andere oder beide Teile beschädigt werden. Als eine Gegenmaßnahme zur Verhinderung der Beschädigung wird der Kopf zu einer Absetzzone am Innenradius, die rund um die Platte herum vorgesehen ist, bewegt, bevor der Stoß auf ihn einwirkt. Diese Gegenmaßnahme kann die Gefahr einer Beschädigung auf ein Minimum herabsetzen. Damit jedoch die oben angegebene Gegenmaßnahme durchgeführt werden kann, ist ein Vorgang zum Bewegen des Kopfs zu der Absetzzone am Innenradius vor dem Zustand erforderlich, bei dem der Plattenkopf einem Stoß infolge des Fallens ausgesetzt wird. Entsprechend ist ein Sensor erforderlich, der das Fallen des Gerätes feststellen kann.

Ein Beschleunigungsmesser ist einer der zuvor genannten Sensoren. Der Stand der Technik hat verschiedene Arten von Beschleunigungssensoren vorgeschla­ gen. Die Beschleunigungssensoren umfassen beispielsweise diejenigen mecha­ nischer Art, die eine Stahlkugel oder ein Gewicht aufweisen. Viele der Beschleu­ nigungsmesser dieser Art reagieren nur auf eine Querbeschleunigung, während einige von ihnen auf eine Schwerkraftbeschleunigung reagieren. Jedoch stellen viele der Beschleunigungsmesser, die auf die Schwerkraftbeschleunigung reagieren, eine Aufprallbeschleunigung in einem Fall fest, bei dem eine Sub­ stanz gefallen ist, jedoch können wenige von ihnen das Fallen der Substanz feststellen, bevor sie den Stoß infolge des Fallens erfährt. Beispielsweise offenbart die japanische Patentanmeldung 8-321236 A einen seismischen Schalter gemäß Darstellung in Fig. 13. Der offenbarte seismische Schalter 101 umfasst eine Schraubenfeder 102 und ein Gewicht 103, das durch die Schrau­ benfeder 102 abgestützt ist. In dem seismischen Schalter 101 wird ein elektri­ scher Schaltkreis gebildet, wenn das Gewicht 103 mit einer schirmförmigen Elektrode 104 in Berührung kommt, die rund um das Gewicht herum angeordnet ist. Jedoch kann der zuvor genannte seismische Schalter nur die Querbeschleu­ nigung feststellen. Im Besonderen wird, wenn die Schwerkraftbeschleunigung mittels der zuvor genannten seismischen Schalters festgestellt wird, eine auftretende Gewichtsveränderung des Gewichts mittels des zuvor genannten seismischen Schalters festgestellt. Damit jedoch eine Abnahme des Gewichts insbesondere infolge des Fallens festgestellt werden kann, muss die Schrau­ benfeder sich sogar bei einer kleinen Veränderung des Gewichts infolge des Fallens ausreichend verändern und das Gewicht des Gewichts abstützen. Beispielsweise muss in der japanischen Patentveröffentlichung 8-321 236 A die Schraubenfeder 102 ihre Länge ändern, wobei die Auswahl der Federkonstanten schwierig ist.

Die japanische Patentveröffentlichung 8-249995 A offenbart einen Oscillations- Feststellungsschalter gemäß Darstellung in Fig. 14. Der Oszillations-Fest­ stellungsschalter 111 umfasst eine Schraubenfeder 112, deren distales Ende eine L-förmige Stützstange 113 abstützt, die weiter ein sich bewegendes Kontaktelement 114 abstützt. In Reaktion auf eine dreidimensionale Oszillation wird das sich bewegende Kontaktelement 114 mit einem feststehenden Kontakt­ element 115 in Berührung gebracht, sodass ein Signal geliefert wird. Wenn jedoch der Schalter, der die oben beschriebene Struktur aufweist, als ein Freifall- Sensor verwendet wird, ist die Haltung bzw. Stellung des angebrachten Sensors festgelegt. Wenn beispielsweise der zuvor genannte Schalter 111 aufrecht steht, Kopf steht bzw. hängt und um 90° geneigt ist, ist die Schraubenfeder zu­ sammengedrückt, ausgedehnt bzw. abgebogen. Als eine Folge ist es schwierig, die Sensor-Eigenschaft bei den jeweiligen Haltungen bzw. Stellungen einheitlich zu gestalten. Andererseits ist es wünschenswert, dass der Sensor, der den fallenden Zustand des Gerätes feststellt, die gleiche Eigenschaft aufweisen sollte, wenn er aufrecht steht und Kopf steht. Weiter ist es wünschenswert, dass der Sensor eine ausreichende Freiheit hinsichtlich seiner Haltung bzw. Stellung besitzt.

Ein Sensor, beispielsweise der herkömmliche Beschleunigungsmesser, ist dazu geeignet, an einem großen Gerät angebracht zu werden. Ein solches Gerät besitzt eine bestimmte Haltung bzw. Stellung bei der praktischen Verwendung. Wenn er jedoch in Verbindung mit einem Festplattenlaufwerk, das in einem Personalcomputer in der Form eines Notebooks vorgesehen ist, verwendet wird, wird angenommen, dass der zuvor genannte Sensor in dem Festplattenlaufwerk aufrecht steht und Kopf steht aus Gründen der Beschränkung der Lage bzw. örtlichen Anordnung des Sensors oder dergleichen. Wenn ein solches Fest­ plattenlaufwerk bei einem modernen, raumsparenden Desktop-Personal­ computer verwendet wird, besteht weiter die Möglichkeit, dass das Festplatten­ laufwerk aus Gründen der Beschränkung des Aufnahmeraums in einer seitlichen Anordnung verwendet wird. Entsprechend beschränkt der Sensor, der in seiner Haltung bzw. Stellung beschränkt ist, auch die Haltung bzw. Stellung des Gerätes, an dem er angebracht ist, wodurch dessen Brauchbarkeit herabgesetzt ist. Daher ist ein Sensor erwünscht, der hinsichtlich seiner Haltung bzw. Stellung bei der Benutzung einer geringen Beschränkung unterliegt.

Die herkömmlichen Beschleunigungssensoren schließen anders als der oben beschriebene Sensor einen Servo-Beschleunigungssensor ein, bei dem ein Gewicht durch eine magnetische Kraft gehalten ist und eine Rückkopplungs­ regelung durchgeführt wird, sodass das Gewicht in einer konstanten Position entsprechend einer festgestellten Beschleunigung gehalten wird. Die herkömm­ lichen Beschleunigungssensoren schließen weiter ein einen Beschleunigungs­ sensoren, bei dem eine Verbiegung einer optischen Faser benutzt wird. Jedoch verbraucht jeder Beschleunigungssensor eine große Menge Elektrizität wegen seiner Struktur, und ist er mit der Schwierigkeit verbunden, ihn so klein zu gestalten, dass er in dem tragbaren elektronischen Gerät verwendet werden kann.

Ferner hat der Stand der Technik verschiedene Arten von kleinen Beschleuni­ gungssensoren vorgeschlagen, die Halbleiterelemente verwenden. Beispiels­ weise besitzt ein Kragarm eine Gewichtssektion an seinem distalen Ende und eine Feststellungssektion in der Nähe seiner Basis. Die Feststellungssektion stellt, als eine Größe der Belastung, eine Deformation des Kragarms infolge einer Veränderung der Beschleunigung fest. Jedoch ist die Aufprallbeschleu­ nigung, die ein herunterfallender Gegenstand in dem Augenblick erfährt, zu dem er auf einen Boden gefallen ist, leicht tausendmal größer als die Schwerkraft­ beschleunigung oder noch größer. Weiter ist, wenn das Gerät bei seiner norma­ len Verwendung auf einem Tisch steht, die Aufprallbeschleunigung, die der Beschleunigungssensor erfährt, zehnmal größer als die Schwerkraftbeschleu­ nigung oder noch größer. Andererseits hat der Stand der Technik Beschleu­ nigungssensoren mit einer Struktur vorgesehen, die eine kleine Änderung der Beschleunigung, beispielsweise eine auftretende bzw. offensichtliche Abnahme des Gewichts, feststellen kann. Diese Art des Beschleunigungssensors besitzt eine zerbrechliche Struktur zum Halten des Gewichts. Entsprechend ist es schwierig, diese Art des Beschleunigungssensors wiederholt zu verwenden, nachdem er einen großen Aufprall wie oben beschrieben erfahren hat. Selbst­ verständlich besteht die Möglichkeit, dass der Sensor beschädigt werden kann, wodurch er seine ursprüngliche Funktion verliert, wenn er einen kleinen Aufprall bei seiner normalen Verwendung erfährt. Weiter sind diese Beschleunigungs­ sensoren auch mit dem oben beschriebenen Problem der Stellung bzw. Haltung verbunden. Insbesondere hat der Stand der Technik keine Sensoren vorge­ sehen, die die gleiche Eigenschaft erreichen können, wenn sie seitlich ange­ ordnet sind wie dann wenn sie vertikal angeordnet sind, ausgenommen bei einer Kombination einer Vielzahl von Sensoren.

Des weiteren offenbart die japanische Patentanmeldung 8-29450 A einen Freifall-Sensor zur Feststellung eines Fallzustandes, auf dem der Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. 2 basiert. Dieser Freifall-Sensor weist eine in einem Gehäuse vorgesehene Trägheitskugel aus einem leitfähigen Material, eine erste Elektrode mit einer Vielzahl von Bereichen, die am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse angeordnet sind, und eine zweite Elektrode mit einer Vielzahl von Bereichen, die am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse und in stetem Wechsel mit den Bereichen der ersten Elektrode angeordnet sind. Die Trägheitskugel ist innen­ seitig der Bereiche der beiden Elektroden angeordnet, die zentrale Achse des Sensors bildet einen rechten Winkel mit der Richtung der Schwerkraft, und die Trägheitskugel bildet normalerweise einen geschlossenen elektrischen Schalt­ kreis zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, der beim Fallen geöffnet wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen aus der JP 8-29450 A bekannten Freifall-Sensor weiterzuentwickeln.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist der Freifall-Sensor dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode eine bewegbare Elektrode mit einer Vielzahl von sich bewegenden Bereichen aufweist, die am Umfang in regel­ mäßigen Abständen äquidistant von der zentralen Achse angeordnet sind; dass die weitere Elektrode eine feststehende Elektrode ist, die außenseitig der be­ wegbaren Elektrode angeordnet ist, um mit der bewegbaren Elektrode in Berührung gebracht und von dieser getrennt zu werden; dass ein Puffer vor­ gesehen ist, der verhindert, dass das Trägheitselement die feststehende Elektrode so berührt, dass die sich bewegenden Bereichen, die als bewegbare Elektroden dienen, zwischen der feststehenden Elektrode und dem Trägheits­ element gehalten sind, um zu verhindern, dass sie gedrückt oder gerollt werden; dass das Trägheitselement normalerweise die bewegbare Elektrode durch sein Gewicht elastisch deformiert, so dass die sich bewegenden Bereiche mit der feststehenden Elektrode in Berührung gebracht werden, wodurch ein elektrischer Schaltkreis gebildet wird; und dass beim Fallen die sich bewegenden Bereiche das Trägheitselement durch ihre Elastizität zurückstellen und die sich be­ wegenden Bereiche von der feststehenden Elektrode getrennt werden, so dass der elektrische Schaltkreis geöffnet wird.

Gemäß der oben beschriebenen Bauweise verbiegt das Gewicht des Trägheits­ elements die sich bewegenden Bereiche der bewegbaren Elektrode, um sie mit der feststehenden Elektrode in Berührung zu bringen, wenn der Sensor stationär ist. Wenn der Sensor zu fallen beginnt, stellen die sich bewegenden Bereiche sich derart zurück, dass die bewegbare Elektrode von der feststehenden Elek­ trode getrennt wird. Der Leitungszustand zwischen den beiden Elektroden wird überwacht, sodass das Fallen des Sensors und entsprechend des Gerätes, an dem der Sensor angebracht ist, festgestellt wird. Bei dieser Bauweise sind die sich bewegenden Bereiche am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentralen Achse aus angeordnet. Entsprechend kann bei einem Einbau derart, dass die zentrale Achse einen rechten Winkel mit der Richtung der Schwerkraft bildet, der Sensor frei um die zentrale Achse herum angeordnet werden. Folglich kann der Sensor an dem Gerät leicht angebracht werden, und kann die Freiheit der Einbauhöhe des Gerätes, an dem der Sensor angebracht wird, vergrößert werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Freifall-Sensor dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Kopfstück vorgesehen ist, das aus einer Metall­ platte hergestellt ist und ein zentral ausgebildetes Durchgangsloch aufweist, in dem ein elektrisch leitender Anschlussstift hermetisch mittels eines elektrisch isolierenden Füllmaterials so befestigt ist, dass er sich dort hindurch erstreckt; dass das Gehäuse ein im Allgemeinen zylindrisches Gehäuse mit einem Boden ist, das aus einem Metall hergestellt ist und ein offenes Ende aufweist, in dem das Kopfstück hermetisch befestigt ist, wodurch das Kopfstück und das Gehäuse ein hermetisches Gehäuse bilden; dass in dem Gehäuse eine elektrisch isolierende Führung angeordnet ist; dass die eine Elektrode eine bewegbare Elektrode ist, die leitend an einem Bereich des Anschlussstifts, der in dem Gehäuse angeordnet ist, befestigt ist und eine Vielzahl von sich bewegenden Bereichen aufweist, die am Umfang in gleichmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse angeordnet sind; dass die sich bewegenden Bereiche der bewegbaren Elektrode distale Enden im wesentlichen äquidistant von der Innen­ fläche des Gehäuses aufweisen, das als eine feststehende Elektrode in einem freien Zustand des Sensors dient; dass jeder sich bewegende Bereich eine solche Elastizität besitzt, dass bei einer horizontalen Anordnung jeder sich bewegende Bereich dem Gewicht des Trägheitselement derart ausgesetzt ist, dass die sich bewegenden Bereiche elastisch deformiert werden, um mit der Innenfläche des Gehäuses, das als der feststehende Kontakt dient, in Berührung gebracht werden, wodurch ein elektrischer Schaltkreis gebildet wird, wobei die sich bewegenden Bereiche von dem Gehäuse gegen das Gewicht des Träg­ heitselements bei einer Änderung der Beschleunigung während des Fallens getrennt werden, dass ein Puffer zur Anordnung zwischen den sich bewegenden Bereichen vorgesehen ist der verhindert, dass das Trägheitselement die fest­ stehende Elektrode berührt, so dass die sich bewegenden Bereiche, die als bewegbare Elektroden dienen, zwischen der feststehenden Elektrode und dem Trägheitselement gehalten werden, wodurch verhindert ist, dass sie gepresst oder gerollt werden.

Bei einer ersten bevorzugten Form ist der Puffer ein elektrisch isolierender Puffer und an einem Bereich derjenigen Innenfläche des metallischen Gehäuses angeordnet, die zwischen den sich bewegenden Bereichen angeordnet ist, so dass die sich bewegenden Bereiche, die als der bewegbare Kontakt dienen, daran gehindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu werden, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen verbleibt. Bei dieser Bauweise ist ein vorbestimmter Raum zwischen dem Träg­ heitselement und der feststehenden Elektrode gebildet.

Bei einer zweiten bevorzugten Form ist der Puffer durch einwärts gerichtetes Vorstehen eines Bereichs derjenigen Innenfläche des metallischen Gehäuses gebildet, die zwischen den sich bewegenden Bereichen angeordnet ist, so dass die sich bewegenden Bereiche, die als der bewegbare Kontakt dienen, daran gehindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu werden, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen verbleibt. Bei dieser Bauweise ist ein vorbestimmter Raum zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gebildet. In diesem Fall umfasst der Sensor einen elektrischen Isolator, der an dem Boden des Ge­ häuses so vorgesehen ist, dass das Trägheitselement daran gehindert ist, mit dem Boden des Gehäuses leitend in Berührung gebracht zu werden.

Bei einer dritten bevorzugten Form umfasst der Sensor einen Vorsprung, der an der Führung so vorgesehen ist, dass er nicht mit den sich bewegenden Bereichen zusammentrifft, wobei der Vorsprung verhindert, dass das Trägheits­ element mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode und dem Anschlussstift und einem Bereich jedes sich bewegenden Bereichs, der in der Nähe der Basis des sich bewegenden Bereichs angeordnet ist, in Berührung kommt, wobei der Vorsprung weiter verhindert, dass die bewegbare Elektrode einer plastischen Verbiegungs-Deformation ausgesetzt wird.

Bei einer vierten bevorzugten Form umfasst der Sensor einen Puffer, der durch einwärts gerichtetes Vorstehen eines Bereichs der Umfangswand des metalli­ schen Gehäuses, die zwischen den sich bewegenden Bereichen angeordnet ist, gebildet ist, so dass die sich bewegenden Bereiche, die als der bewegbare Kontakt dienen, daran gehindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu sein, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen belassen ist; einen elektrischen Isolator, der an dem Boden des Gehäuses so vorgesehen ist, dass das Trägheitselement daran gehindert ist, mit dem Boden des Gehäuses leitend in Berührung gebracht zu werden; und einen Vorsprung, der an der Führung so vorgesehen ist, dass er mit den sich bewe­ genden Bereichen nicht zusammentrifft, wobei der Vorsprung verhindert, dass das Trägheitselement mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode und dem Anschlussstift und einem Bereich des sich bewegenden Bereichs, der in der Nähe der Basis des sich bewegenden Bereichs angeordnet ist, in Berührung kommt, wobei der Vorsprung weiter verhindert, dass die bewegbare Elektrode einer plastischen Verbiegungs-Deformation ausgesetzt wird.

Bei einer fünften bevorzugten Form weist die bewegbare Elektrode ein zentrales Durchgangsloch auf, das in einem Bereich derselben ausgebildet ist, an dem der Anschlussstift befestigt ist, wobei der Sensor eine metallische Befestigungsplatte umfasst, die an der Stirnfläche des Anschlussstifts angeschweißt ist, der durch das Durchgangsloch hindurch eingesetzt ist und die bewegbare Elektrode zwischen sich selbst und dem Anschlussstift leitend hält. Bei dieser Bauweise verhindert mindestens die Befestigungsplatte, dass das Trägheitselement mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode und dem Anschluss­ stift direkt in Berührung kommt.

Bei einer sechsten bevorzugten Form sind eine metallische Befestigungsplatte, die die bewegbare Elektrode zwischen sich selbst und dem Anschlussstift leitend hält, und eine Aussparung, die in der Führung an der Seite des Anschlussstifts so ausgebildet ist, dass sie konform zu der Gestalt der Befestigungsplatte ist, vorgesehen. Bei dieser Bauweise ist die bewegbare Elektrode zwischen der Führung und der Befestigungsplatte angeordnet, wenn die Befestigungsplatte in der Aussparung angeordnet ist, und wird die bewegbare Elektrode in die Aus­ sparung geschoben, während ein Bereich jedes sich bewegenden Bereichs in der Nähe seiner Basis zwischen der Führung und der Befestigungsplatte gehalten ist, wodurch die bewegbare Elektrode zu einer vorbestimmten Form gestaltet ist. Weiter ist die Befestigungsplatte nicht-kreisförmig, und besitzt die Aussparung der Führung einen Vorsprung, der zu der Gestalt der Befestigungs­ platte konform ist, so das die Befestigungsplatte an einer Drehung gehindert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung ausschließlich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Freifall-Sensor einer ersten Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 2B ebenfalls einen Schnitt, wobei die Trägheitskugel weggelassen ist;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine ungeformte bewegbare Elektrode;

Fig. 4A eine perspektivische Ansicht einer Führung;

Fig. 4B eine perspektivische Ansicht eines Isolators;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Sensor im Zustand des Fallens;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Sensor, wobei die Trägheitskugel weggelassen ist;

Fig. 7 Veränderungen der Schwerkraftbeschleunigung und Veränderun­ gen der Signale des Sensors;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Freifall-Sensor einer zweiten Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht eines Kopf­ stücks, einer Führung, einer bewegbare Elektrode und einer Befe­ stigungsplatte;

Fig. 11 eine Ansicht gleich derjenigen von Fig. 6;

Fig. 12 einen Längsschnitt durch den Freifall-Sensor einer dritten Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 einen Längsschnitt durch einen auf eine Beschleunigung reagie­ renden Schalter des Standes der Technik; und

Fig. 14 einen Längsschnitt durch einen weiteren auf einer Beschleunigung reagierenden Schalter des Standes der Technik.

Zunächst wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 beschrieben. Gemäß Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Freifall-Sensor der ersten Ausführungsform. Der dar­ gestellte Sensor 1 umfasst ein Gehäuse 2, das durch Ziehen einer geeigneten Metallplatte hergestellt ist. Das Gehäuse 2 ist zu einer hohlen Zylindergestalt ausgebildet und besitzt ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende, d. h. es ist mit einem Boden ausgestattet. Ein metallisches Kopfstück 3 ist in das offene Ende des Gehäuses 2 eingesetzt. Das Kopfstück 3 ist ringförmig und weist einen Außendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser bzw. Innenumfang des Gehäuses 2 auf. Das Kopfstück 3 besitzt ein zentral ausge­ bildetes Durchgangsloch 3A, in dem ein elektrisch leitender Anschlussstift 4 luftdicht mittels eines einen elektrischen Widerstand aufweisenden Füllmaterials 5, beispielsweise Glas, befestigt ist, durch das er sich hindurch erstreckt. Das Kopfstück 3 ist hermetisch an dem Gehäuse 2 im Wege des Verschweißens befestigt. Das Gehäuse 2 ist somit zu einem hermetischen Gehäuse ausgebildet. Laserschweißen ist eine geeignete Art des Verschweißens.

Das Innere des hermetischen Gehäuses 2 ist in wünschenswerter Weise mit einem Inertgas, beispielsweise mit Stickstoff, Argon oder Helium, im Wege des Austauschs gefüllt. Das Gehäuse 2 umschließt eine bewegbare Elektrode 6, die als ein elektrischer Kontakt dient, und eine Trägheitskugel 10, die als ein Träg­ heitselement dient; beide Teile werden weiter unten noch im Detail beschrieben. Die Innenfläche des Gehäuses 2 dient als ein feststehender Kontakt, wie weiter unten noch im Detail beschrieben wird. Das Einfüllen des Inertgases verhindert, dass die bewegbare Elektrode 6, die Innenfläche des Gehäuses 2 und die Trägheitskugel 10 korrodieren, wodurch ein Fehlverhalten während des Zustan­ des der elektrischen Berührung der bewegbaren Elektrode 6 und der Bewegung der Trägheitskugel 10 verhindert ist. Das Gehäuse 2 kann mit normaler Luft gefüllt sein, wenn diese Bauteile zum Zwecke der Oberflächenbehandlung elektroplattiert sind oder wenn diese Bauteile aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt sind. Weiter kann der Raum, in dem der Freifall-Sensor eingebaut ist, mit einem Inertgas gefüllt sein. Somit muss, wenn es kein Problem bei der praktischen Verwendung gibt, der Sensor nicht hermetisch abgedichtet sein. Das Kopfstück kann an dem Gehäuse im Wege des Verstemmens oder Abbiegens befestigt sein.

Die bewegbare Elektrode 6 ist leitend an der Stirnfläche des Anschlussstifts 4 befestigt, der in dem Gehäuse 2 angeordnet ist. Die bewegbare Elektrode 6 ist aus einem Material mit einer Elastizität hergestellt, beispielsweise aus Phos­ phorbronze. Die bewegbare Elektrode 6 besitzt eine Scheibe und eine Vielzahl von im Allgemeinen armförmigen Kontaktbereichen 6A, die sie sich von dem Außenumfang der Scheibe aus radial erstrecken. Die Kontaktbereiche 6A dienen im Wesentlichen als sich bewegende Bereiche. Die bewegbare Elektrode 6 besitzt ein zentrales Durchgangsloch 6B. Bei der Ausführungsform ist der Anschlussstift 4 durch das Loch 6B hindurch eingesetzt, um sich dort hindurch zu erstrecken, und ist die Stirnfläche des Anschlussstifts 4 an einem Vorsprung angeschweißt, der an einem zentralen Bereich der metallischen Befestigungs­ platte 7 ausgebildet ist, sodass die bewegbare Elektrode 6 zwischen der Befesti­ gungsplatte 7 und dem Anschlussstift 4 gehalten ist, wodurch sie befestigt ist.

Eine Führung 8 und ein Isolator 9, die je aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sind, sind in dem Gehäuse 2 derart vorgesehen, dass sie an der Seite des offenen Endes und an der Seite des geschlossenen Endes angeordnet sind. Die Führung 8 besitzt ein Durchgangsloch 8A, durch das hindurch der Anschlussstift 4 eingesetzt ist. Die Führung 8 besitzt eine Ausspa­ rung 8B, die an ihrer einen Seite ausgebildet ist und dazu verwendet wird, die bewegbare Elektrode 6 und die Befestigungsplatte 7 anzuordnen. Die Ausspa­ rung 8B ist mit drei sich einwärts erstreckenden Vorsprüngen 8C ausgebildet. Die Befestigungsplatte 7 ist zu einer solchen Gestalt ausgebildet, dass sie die Vorsprünge 8C vermeidet. Die Aussparung 8B besitzt sechs umfangsseitige Vertiefungen 8D, die dazu vorgesehen sind, dass die Bewegung der Kontakt­ bereiche 6A der bewegbaren Elektrode 6 nicht gestört wird. Die Vertiefungen 8D sind es so ausgebildet, dass sie den Kontaktbereichen 6A entsprechen.

Die bewegbare Elektrode 6 wird an der Führung 8 so angeordnet, dass die Kontaktbereiche 6A den Vertiefungen 8D entsprechen. Die Befestigungsplatte 7 wird dann in die Aussparung 8B eingesetzt. Als eine Folge ist jeder Kontakt­ bereich 6A zu einer vorbestimmten Form gestaltet, wobei sein Basisbereich zwischen der Aussparung 8B und der Befestigungsplatte 7 gehalten ist. Weiter werden in diesem Zustand die Befestigungsplatte 7 und der Anschlussstift 4 miteinander verschweißt, wonach die Führung 8, die Befestigungsplatte 7 und die bewegbare Elektrode 6 an dem Kopfstück 3 befestigt werden.

Weil bei der Ausführungsform die bewegbare Elektrode 6, die aus einer dünnen Metallplatte hergestellt ist, hinsichtlich ihrer Form nicht zuvor gestaltet werden muss, kann sie leicht gehandhabt werden. Weil weiter die Aussparung 8B die Vorsprünge 8C aufweist und die Befestigungsplatte 7 zu der nicht-kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist, um so die Vorsprünge zu vermeiden, kann verhindert werden, dass sich die Befestigungsplatte 7 dreht, wenn sie in die Aussparung 8B eingesetzt wird. Folglich kann eine unerwünschte Deformation der Kontaktberei­ che 6A, beispielsweise eine Verwendung oder Verbiegung, verhindert werden.

Der Isolator 9 ist an der Seite des geschlossenen Endes in dem Gehäuse 2 angeordnet. Der Isolator 9 besitzt eine Vielzahl von Vorsprüngen 9A, die an dem Außenumfang seiner Scheibe gemäß Darstellung in Fig. 4A ausgebildet sind. Jeder Vorsprung 9A dient als ein Puffer, der eine direkte Berührung zwischen der Trägheitskugel 10 und dem Gehäuse 2 verhindert, wie weiter unten noch im Detail beschrieben wird. Weiter liegt das distale Ende jedes Vorsprungs 9A an der Stirnfläche der Führung 8 an, wodurch die axiale Lagebeziehung bestimmt ist. Die umfangsseitige Lagebeziehung zwischen der Führung 8 und dem Isolator 9 ist dadurch bestimmt, dass das eine Teil von beiden auf das andere Teil im Wege einer Bildbearbeitung bei einem Herstellungsschritt gelegt bzw. gebracht wird. Nach dem Einsetzen in das Gehäuse 2 kann verhindert werden, dass sich der Isolator 9 dreht, bzw. durch nach außen gerichtetes Spreizen der distalen Enden der Vorsprünge 9A. Alternativ kann der Isolator 9 an dem Gehäuse 2 mittels eines Klebemittels befestigt werden. Weiter können die Kontaktbereiche der Führung 8 Einsatzbereiche aufweisen. Die distalen Enden der Vorsprünge 9A können in den Einsatzbereichen eingesetzt werden, wodurch die Lagebezie­ hung zwischen der Führung 8 und dem Isolator 9 festgelegt ist.

Die Trägheitskugel 10, die als Trägheitselement dient, ist in dem Gehäuse 2 vorgesehen. Wenn der Sensor 1 aufrecht steht und stationär ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist, deformiert die Trägheitskugel 10 normalerweise mindestens einen der Kontaktbereiche 6A der bewegbaren Elektrode 6 elastisch. Als eine Folge wird das distale Ende des deformierten Kontaktbereichs 6A mit der Innenfläche des Gehäuses 2 in Berührung gebracht, das als die feststehende Elektrode dient, dies derart, dass der Anschlussstift 4 mit dem Gehäuse 2 elektrisch verbunden ist.

Die bewegbare Elektrode muss ausreichend dünn ausgebildet sein, um durch die Trägheitskugel 10 sogar dann elastisch deformiert zu werden, wenn der Freifall-Sensor miniaturisiert ist. Wenn das Gehäuse 2 einen Durchmesser von beispielsweise etwa 5 mm besitzt, muss die Trägheitskugel 10 einen Durchmes­ ser von etwa 3,5 mm aufweisen, und muss jeder Kontaktbereich und 6A der bewegbaren Elektrode 6 eine Breite von etwa 0,3 mm und eine Dicke von etwa 15 µm aufweisen.

Wenn angenommen wird, dass die Trägheitskugel 10 die Innenfläche des Gehäuses 2 erreicht, erfährt der Kontaktbereich 6A eine Aufprallbeschleunigung, sodass er zwischen der Trägheitskugel 10 und dem Gehäuse 2 fest geschlagen und gerollt wird, wenn das Gerät auf den Boden oder dergleichen gefallen ist. Der Kontaktbereich 6A wird plastisch deformiert oder allmählich ausgedehnt oder deformiert, nachdem er wiederholt zwischen der Trägheitskugel 10 und dem Gehäuse 2 für eine lange Zeitspanne gehalten worden ist. Als eine Folge besteht die Möglichkeit, dass eine vorbestimmte Leistung von dem Sensor nicht erreicht werden kann. In Hinblick auf dieses Problem verhindert jeder Vorsprung 9A, der als der an dem Isolator 9 vorgesehenen Puffer dient, eine direkte Berührung zwischen der Trägheitskugel 10 und der Innenfläche des Gehäuses 2, das als die feststehende Elektrode bei der Ausführungsform dient, dies derart, dass ein vorbestimmter Raum zwischen der Trägheitskugel 10 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 2 gebildet ist. Folglich kann verhindert werden, dass der Kontaktbereich 6A, der als der bewegbare Kontakt dient, der zwischen den Vorsprüngen 9A angeordnet ist, zwischen der Trägheitskugel 10 und dem Gehäuse 2 direkt geschlagen und gerollt wird, wodurch seine plastische Defor­ mation verhindert ist.

Wenn die bewegbare Elektrode 6 direkt an dem Anschlussstift 4 angeschweißt oder anderweitig befestigt sein sollte, würde weiter der befestigte Bereich durch die thermische Ausdehnung oder durch Schmelzen deformiert, dies derart, dass die gesamte bewegbare Elektrode nicht in der Lage wäre, eine vorbestimmte Gestalt beizubehalten. Bei der Ausführungsform ist jedoch die bewegbare Elektrode 6 nicht direkt an dem Anschlussstift 4 angeschweißt, sondern sind die Befestigungsplatte und der Anschlussstifts 4 über das Loch 6B der bewegbaren Elektrode 6 miteinander verschweißt, dies derart, dass die Elektrode zwischen der Befestigungsplatte und der Führung 8 gehalten ist. Als eine Folge ist verhin­ dert, dass die bewegbare Elektrode 6 einer solchen Wärme ausgesetzt wird, die ihre Deformation wähnend des Verschweißens bewirkt, sodass eine uner­ wünschte Deformation der Elektrode verhindert werden kann. Weiter fungiert die Befestigungsplatte 7 als eine Schutzplatte zum Schutz des befestigten Bereichs der bewegbaren Elektrode 6 und ihrer Umgebung, wodurch eine Deformation der bewegbaren Elektrode 6 infolge eines direkten Schlages der Trägheitskugel gegen die Elektrode verhindert ist. Zusätzlich ist, wenn die Befestigungsplatte 7 an der Führung 8 angebracht ist, der Kontaktbereich 6A der bewegbaren Elektrode 6 zwischen der Befestigungsplatte und der Aussparung 8B der Führung 8 gehalten, wodurch der Kontaktbereich 6A zuverlässig zu einer vorbestimmten Form gestaltet werden kann.

Weiter ist die Führung 8 mit den Vorsprüngen 8C bei der Ausführungsform ausgebildet. Daher ist die Trägheitskugel 10 an einer Berührung mit der Befesti­ gungsplatte 7 und insbesondere der Stirnfläche 8E derselben gehindert. Folglich kann ein Schaden der Oberfläche der Trägheitskugel 10 verhindert werden. Weiter besitzt die Befestigungsplatte 7 die Schlitze, die mit den Vorsprüngen 8C zusammenpassen. Entsprechend kann verhindert werden, dass sich die Befesti­ gungsplatte 7 dreht, wenn die Befestigungsplatte 7 an der Aussparung 8B der Führung 8 angebracht ist. Folglich kann eine unerwartete Deformation der Kontaktbereiche 6A, die gleichzeitig mit der Anbringung der Befestigungsplatte 7 gestaltet werden, verhindert werden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Freifall-Sensors 1 beschrieben. Der Sensor ist an einem elektrischen Gerät etc. so angebracht, dass seine zentrale Achse einen rechten Winkel mit der Richtung der Schwerkraft bildet. Wenn der Sensor 1 stationär ist, ist die Trägheitskugel 10 der Schwerkraft ausgesetzt, sodass der Kontaktbereich 6A verbogen ist, worauf die Trägheitskugel an der tiefst möglichen Stelle in dem Gehäuse 2 angeordnet ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Zu dieser Zeit ist die Trägheitskugel 10 an den Vorsprüngen 9A angeordnet, jedoch hält sie den Kontaktbereich 6A nicht direkt zwischen sich und dem Gehäuse 2. Weiter steht das distale Ende des Kontaktbereichs 6A mit der Innenfläche des Gehäuses 2 in Berührung, sodass der Anschlussstift 4 elek­ trisch mit dem Gehäuse 2 verbunden ist.

Wenn das elektrische Gerät, an dem der Sensor 1 angebracht ist, zu fallen beginnt, beginnt auch der Sensor 1 selbst zu fallen. Zu dieser Zeit wird die auf die Trägheitskugel 10 einwirkende Schwerkraft vorübergehend offensichtlich herabgesetzt. Entsprechend wird die Kraft der Trägheitskugel 10, die den Kontaktbereich 6A nieder drückt, derart herabgesetzt, dass das distale Ende des Kontaktbereichs von der Innenfläche des Gehäuses 2 getrennt wird, wodurch der elektrische Schaltkreis unterbrochen wird, wie beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist. Die Elastizität des Kontaktbereichs 6A ist derart gewählt bzw. eingestellt, dass sein distales Ende von der Innenfläche des Gehäuses 2 getrennt wird, wenn das Gewicht der Trägheitskugel 10 offensichtlich auf die Hälfte herabgesetzt wird. In diesem Fall kann, wenn die auf dem Sensor 1 einwirkende Schwerkraft 0,5 g oder weniger ausmacht, das elektrische Gerät als sich in fallendem Zustand befindend betrachtet werden. Selbstverständlich kann der Wert der festgestellten Schwerkraft durch Wahl einer geeigneten Masse der Trägheitskugel 10 und einer geeigneten Elastizität des Kontaktbereichs 6A frei gewählt bzw. eingestellt werden.

Fig. 7 zeigt die Ergebnisse einer Messung betreffend die Feststellungseigen­ schaften eines Produktes des Freifall-Sensors gemäß der Ausführungsform. In diesem Fall sind die Eigenschaften von fünf Freifall-Sensoren 1 gemessen worden. In Fig. 7 ist auf der Abszisse die Zeit (ms) angegeben, und ist auf der Ordinate die Schwerkraftbeschleunigung (g) angegeben. Fig. 7 zeigt, dass die fünf Sensoren ihre Ausgangssignale von EIN zu AUS in einem Bereich von etwa 0,6 g ist 0,4 g ändern.

Weiter wird jetzt angenommen, dass der Sensor 1 beispielsweise an einem Festplattenlaufwerk eines Personalcomputers in der Form eines Notebooks angebracht ist. Wenn der Benutzer die Tasten der Tastatur des Computers berührt, bewirkt das Niederdrücken eine kleine Oscillation in dem Computer­ korpus. Jedoch verändert die Oscillation nicht die Ausgangssignale der Senso­ ren 1. Die Erfinder haben experimentell bestätigend festgestellt, dass die Oscillation infolge der Berührung einer Taste das Ausgangssignal des Sensors verändert, wenn der in Fig. 14 dargestellte Sensor des Standes der Technik an dem Festplattenlaufwerk eines Personalcomputers in der Form eines Notebooks angebracht war, d. h. der Vorgang der Berührung der Taste bewirkte ein Flattern das Ausgangssignals. Entsprechend ist ein elektrischer Schaltkreis zur Beurtei­ lung und Ausschaltung des Flatterns erforderlich, wenn der Sensor des Standes der Technik verwendet wird. Jedoch ist ein solcher. Schaltkreis nicht notwendig, wenn der Freifall-Sensor 1 der Ausführungsform verwendet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform bildet die zentrale Achse des Freifall-Sensors 1 einen rechten Winkel mit der Richtung der Schwerkraft, und ist eine Vielzahl von sich bewegenden Bereichen (Kontaktbereichen) 6A der bewegbaren Elektrode 6 an dem Umfang der Elektrode in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Entsprechend muss das Gehäuse 2 nur axial eingestellt werden, wenn der Sensor 1 an dem elektrischen Gerät angebaut wird. Als eine Folge verändern sich die fundamentalen Eigenschaften des Sensors 1 sogar dann nicht, wenn das Gehäuse 2 um irgendeinen Winkel um die Achse bei dem Anbauen des Sensors gedreht wird. Folglich werden die gleichen Schutzeigen­ schaften sowohl dann erreicht, wenn das Festplattenlaufwerk aufrecht steht, als auch dann, wenn es Kopf steht. Weiter kann es, wenn der Sensor 1 an einem Desktop-Personalcomputer angebracht und um seine zentrale Achse zur Befestigung angebracht wird, bezogen auf den Desktop-Personalcomputer auch seitlich angebracht werden.

Die Vorsprünge 9A, die als die Puffer dienen, sind an der Seite des Isolators 9 bei der vorstehend erörterten Ausführungsform ausgebildet. Jedoch kann die gleiche Wirkung bei einer Bauweise erreicht werden, bei der die Vorsprünge an der Seite der Führung 8 ausgebildet sind. Zusätzlich können die Vorsprünge stattdessen von dem Isolator und der Führung getrennt sein.

Das Gehäuse 2 kann mit einer geeigneten Menge einer Dämpfungsflüssigkeit, beispielsweise mit Siliconöl, die eine eingestellte Viskosität aufweist, gefüllt werden. Als eine Folge kann die Bewegung des Trägheitselements (der Träg­ heitskugel 10) besonders beschränkt werden, wenn der Sensor einer Oscillation ausgesetzt ist, die anders als durch Herunterfallen verursacht ist und die eine kurze Zeitspanne aufweist. Somit kann eine unnötige Tätigkeit der Schutzein­ richtung verhindert werden.

Fig. 8 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Der Freifall- Sensor 51 der Ausführungsform umfasst ein Kopfstück 55, das aus einer Metallplatte 52 hergestellt ist und einen leitenden Anschlussstift 53 aufweist, der durch ein Durchgangsloch 52A hindurch eingesetzt ist, das in der Metallplatte 52 ausgebildet ist. Der Anschlussstift 53 ist mittels eines isolierenden Füllmaterials 54, beispielsweise Glas, in dem Loch 52A luftdicht befestigt. Der Sensor 51 umfasst weiter ein mit einem Boden ausgestattetes zylindrisches metallisches Gehäuse 56 mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende. Das Kopfstück 55 und das Gehäuse 56 bilden ein hermetisches Gehäuse. Der zylindrische Bereich des Gehäuses 56 besitzt einen Außendurchmesser von 3,3 mm und eine Dicke von 0,15 mm. Entsprechend muss ein vorbestimmter Druck auf das Gehäuse 56 während des Verschweißens aufgebracht werden, wenn eine herkömmlicherweise verwendete elektrische Widerstandsschweißung, beispielsweise Ringvorsprungsschmeißung, benutzt wird. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass das Gehäuse 56 deformiert werden kann. Es wird vorge­ schlagen, einen Schweißflansch an dem Gehäuse 56 vorzusehen. Jedoch verhindert der Flansch, der größer als der Außendurchmesser des Gehäuse 56 ist, eine Miniaturisierung des Sensors. Damit die Metallplatte 52 und das metal­ lisches Gehäuse 56 hermetisch mittels eines Verfahrens miteinander befestigt werden können, das keine Anwendung eines Drucks erforderlich macht, wird bei der Ausführungsform das Laserschweißen verwendet. Weiter wird das Innere des hermetischen Gehäuses mit einem eine Verschmutzung verhindernden Gas, beispielsweise mit gasförmigem Stickstoff oder gasförmigem Helium, gefüllt, sodass verhindert ist, dass die Innenfläche des metallischen Gehäuses 56 und die Oberfläche der Elektrode oxidieren, wonach ein stabiler leitender Zustand während einer langen Zeitspanne erreicht werden kann.

Eine Führung 57, die aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, ist an der Innenseite des Kopfstücks 55, die in dem Inneren des hermetischen Gehäuses 56 angeordnet ist, vorgesehen. Die Führung 57 besitzt ein im Allge­ meinen zentrales Durchgangsloch 57A, durch das hindurch der Anschlussstift 53 eingesetzt ist. Die Führung 57 besitzt fern eine im Allgemeinen kreisförmige Vertiefung 57B, die so ausgebildet ist, dass sie das Loch 57A umgibt. Die Vertiefung 57B besitzt eine Vielzahl von vorsprungartigen Führungsbereichen 57C, die an ihrem Umfang ausgebildet sind. Die Führungsbereiche 57C führen eine Befestigungsplatte 59 zu ihrer normalen Position, wie weiter unten noch beschrieben wird. Bei der Ausführungsform besitzt die Vertiefung 57B ferner Vorsprünge 57D, die an dem Außenumfang der Führungsbereiche 57C und an der Seite der Führung 57 an der Seite des Kopfstücks ausgebildet sind. In diesem Fall werden nach dem Zusammenfügen bzw. Einbau der Führung 57 die Vorsprünge 57D gegen das metallisches Gehäuse 56 und das Kopfstück 55 gedrückt, wobei sie etwas zusammengedrückt werden, wodurch Abmessungs­ fehler der Bauteile und eine Toleranz infolge des Einbaus absorbiert oder aufgelöst werden, dies derart, dass ein Spiel der Bauteile verhindert werden kann.

Die bewegbaren Elektrode 58 ist aus einem dünnen, elektrisch leitenden Mate­ rial mit einer ausreichenden Elastizität, beispielsweise aus einer Platte aus Phosphorbronze, mit einer Dicke von 10 µm bei der Ausführungsform hergestellt. Die bewegbare Elektrode 58 besitzt ein zentral ausgebildetes Durchgangsloch 58A und eine Vielzahl von Kontaktbereichen oder sich bewegenden Bereichen 58B, die rund um das Lach 58A herum in gleichmäßigen Abständen ausgebildet sind. Vor dem Einbau besitzt die bewegbare Elektrode 58 die Kontaktbereiche 58B in radialer Erstreckung von ihrem zentralen Bereich aus, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Jeder Kontaktbereich 58B besitzt eine ausreichende Elastizität. Die metallische Befestigungsplatte 59 besitzt eine Gestalt konform zu der Vertiefung 57B. Die Befestigungsplatte 59 besitzt drei Kerben 59A, die an ihrem Umfang ausgebildet sind. Die Führungsbereiche 57C der Führung 57 sind in die Kerben 59A eingesetzt. Die bewegbare Elektrode 58 wird in die Vertiefung 57B eingesetzt, sodass die Kontaktbereiche 58B durch die Führungsbereiche 57C nicht erfasst werden, und danach wird die Befestigungsplatte 59 in die Vertiefung 57B eingesetzt. Jeder Kontaktbereich 58B ist zwischen der Innenfläche der äußeren Umfangswand der Vertiefung 57B und dem Umfang der Befestigungs­ platte 59 gehalten, wodurch er zu einer vorbestimmten Formen gestaltet und gehalten ist. In diesem Zustand sind die Kontaktbereiche 58D der äquidistant von der zentralen Achse des Sensors vorgesehen. Anschließend wird die Befestigungsplatte 59 mit der Stirnfläche des Anschlussstifts 53 über das Loch 58A der bewegbaren Elektrode 58 verschweißt. Als eine Folge sind die Führung 57 und die Befestigungsplatte 59 miteinander befestigt, und ist die dazwischen gehaltene bewegbare Elektrode 58 auch mit dem Anschlussstift 53 mechanisch und elektrisch verbunden und an diesem befestigt.

Die Trägheitskugel 60 als das Trägheitselement ist in dem hermetischen Gehäuse 56 vorgesehen. Die Trägheitskugel 60 umfasst eine Stahlkugel. In einem Fall, bei dem der Sensor 51 an den elektrischen Gerät in einer Stellung gemäß Darstellung in Fig. 8 angebracht ist, wird der Kontaktbereich 58D der bewegbaren Elektrode 58 elastisch deformiert, wenn der Sensor 51 stationär ist, sodass das distale Ende des Kontaktbereichs 58D am Mitte der Innenfläche 56C des metallischen Gehäuses 56 in Berührung gebracht wird. Die innere Umfangswand des metallischen Gehäuses 56 besitzt eine Vielzahl von längli­ chen Puffern 56A, die nach innen vorstehen und die innere Umfangsfläche in gleiche Bereiche unterteilen. Die Puffer 56A sind im Wege des Pressens bei der Ausführungsform gebildet. Die Anzahl der Puffer 56A ist gleich derjenigen der Kontaktbereiche 58B, und die Puffer sind in gleichmäßigen Abständen gebildet. Wenn das Kopfstück 55 an dem Gehäuse 56 befestigt ist, ist jeder Kontaktberei­ che 58B zwischen Puffern 56A angeordnet, die einander benachbart sind.

Die Größe des Vorsprungs jedes Puffer 56A und der Abstand zwischen den Puffern sind so gewählt, dass dann, wenn die Trägheitskugel 60 in die Nähe der inneren Umfangsfläche 56C gelangt, ein vorbestimmter Abstand, der ausrei­ chend größer als die Dicke des Kontaktbereichs 58B ist, zwischen der Ober­ fläche der Trägheitskugel 60 und der inneren Umfangsfläche 56C aufrecht­ erhalten bleibt. Die Größe des Vorsprungs jedes Puffers 56A und der Abstand zwischen den Puffern sind weiter so gewählt, dass die Oberfläche der Trägheits­ kugel 60 nicht direkt an der inneren Umfangsfläche 56C des Gehäuses 56 anliegt. Die bewegbare Elektrode 58 wird in die Aussparung geschoben, wobei ein Bereich jedes sich bewegenden Bereichs 58B in der Nähe seiner Basis zwischen der Führung 57 und der Befestigungsplatte 59 gehalten ist, wodurch die bewegbare Elektrode 58 zu einer vorbestimmten Form gestaltet wird. Wenn der Sensor 51 die oben beschriebene Struktur besitzt, kann eine Erstreckung und eine permanente Deformation oder Einstellung der Kontaktbereiche 58B infolge einer Kollision der Trägheitskugel 60 sogar dann verhindert werden, wenn der Sensor 51 einer Aufprallbeschleunigung bei dem Fallen oder einer wiederholten Oscillation während des Transports ausgesetzt ist, und kann eine sich ergebende Veränderung der Eigenschaft des Sensors 51 verhindert wer­ den. Das distale Ende des elastisch deformierten Kontaktbereichs 58B wird mit der inneren Umfangsfläche 56C sogar dann in Berührung gebracht, wenn die Trägheitskugel 60 die innere Umfangsfläche 56C nicht erreicht. Folglich ist der elektrische Schaltkreis zwischen dem Anschlussstift 53 und dem metallischen Gehäuse 56 zuverlässig geschlossen.

Die bewegbare Elektrode 58 ist aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einer äußerst dünnen Phosphorbronze-Platte, hergestellt. Die bewegbare Elektrode 58 wird gelegentlich plastisch deformiert, wenn die Trägheitskugel 60 mit einem Bereich zusammentrifft, an dem die Belastung konzentriert ist, beispielsweise an einem Bereich der bewegbaren Elektrode 58, in dessen Nähe sie an dem Anschlussstift 53 befestigt ist. In Hinblick auf dieses Problem sieht die Ausführungsform eine Struktur vor, bei der die bewegbare Elektrode 58 elektrisch leitend zwischen dem Anschlussstift 53 und der Befestigungsplatte 59 zur Befestigung gehalten ist. Als eine Folge ist, weil die Zwischenfläche zwi­ schen der bewegbaren Elektrode 58 und dem Anschlussstift 53 mit der Befesti­ gungsplatte 59 abgedeckt ist, verhindert, dass die Trägheitskugel 60 in direkte Berührung mit der bewegbaren Elektrode 58 kommt, dies sogar dann, wenn sie die Zwischenfläche erreicht. Folglich kann die plastische Deformation der bewegbaren Elektrode 58 verhindert werden.

Die Anordnung des distalen Endes jedes Führungsbereichs 57C der Führung 57 ist so gewählt, dass verhindert ist, dass die Trägheitskugel 60 das Ende des Anschlussstifts 53, d. h. die Zwischenfläche zwischen dem Anschlussstift 53 und der bewegbaren Elektrode 58, erreicht. Insbesondere sind die drei Führungs­ bereiche 57C am Umfang der Vertiefung 57B der Führung 57 in gleichmäßigen Abständen ausgebildet. Die Trägheitskugel 60 liegt an den inneren distalen Enden der Führungsbereiche 57C zur Aufnahme an, wodurch eine weitere Bewegung der Trägheitskugel 60 in Richtung zu der Seite des Anschlussstifts und zur Berührung mit dem Anschlussstift verhindert ist. Folglich ist eine Berüh­ rung der Trägheitskugel 60 mit der metallischen Befestigungsplatte 59 sowie mit der Zwischenfläche zwischen dem Anschlussstift 53 und der bewegbare Elek­ trode 58 verhindert.

Das geschlossene Ende bzw. der Boden 56D des metallischen Gehäuses 56 besitzt eine Vertiefung 56B, die in einem Bereich desselben ausgebildet ist, mit dem die Trägheitskugel 60 in Berührung gebracht wird. Ein Isolierelement 61, das aus einem Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist und das als ein elektrischer Isolator dient, ist in der Vertiefung 56B befestigt. Das Isolierelement 61 kann durch direktes Aufbringen eines synthetischen Kunststoffmaterials, beispielsweise eines Klebemittels, auf die Vertiefung 56B und durch Härten des Materials ausgebildet werden. Das direkt aufgebrachte synthetische Kunststoff­ material umfasst ein Epoxyharz. In Hinblick auf die Effizienz der Arbeit wird ein ultraviolett aushärtendes Harz bevorzugt. Die Berührung des Trägheitselements mit dem Boden 56D führt zu keinem elektrischen Problem, wenn die Oberfläche des Trägheitselements mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung überzogen ist oder das Trägheitselement selbst aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist. Entsprechend ist in diesem Fall das Isolierelement 61 überwun­ den bzw. nicht notwendig.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Freifall-Sensors 51 beschrieben. Der Sensor 51 ist so angeordnet, dass seine zentrale Achse horizontal verläuft, d. h. sodass die zentrale Achse rechtwinklig zu der Richtung der Schwerkraft verläuft. Im normalen stationären Zustand des Sensors 51 ist die Trägheitskugel 60 an der tiefsten Stelle in dem Gehäuse 56 und entsprechend an den Puffern 56A angeordnet. Das Gewicht der Trägheitskugel 60, die diese Position einnimmt, verbiegt den Kontaktbereich 58B der bewegbaren Elektrode 58 elastisch, sodass das distale Ende des Kontaktbereichs mit der inneren Umfangsfläche 56C des Gehäuses 56 in Berührung steht. Auf diese Weise ist der Sensor 51, in dem ein elektrischer Schaltkreis über den Anschlussstift 53 und das metallische Gehäuse 56 geschaffen wird, zu einem normalerweise geschlossenen Schalter ausgebil­ det. In diesem Fall sind, wenn ein elektrisch leitendes Element, beispielsweise eine Stahlkugel, als das Trägheitselement 60 verwendet wird, zwei elektrische Schaltkreise zwischen dem Anschlussstift 53 und dem Gehäuse 56 geschaffen, nämlich ein elektrischer Schaltkreis, der durch direkte Berührung des Kontakt­ bereichs 58B mit dem Gehäuse 56 geschaffen ist, und einen weiteren Schalt­ kreis, der durch den Kontaktbereich 58B, die Trägheitskugel 60 und den Puffer 56A oder das Gehäuse 56 geschaffen ist. Folglich kann die Möglichkeit des Auftretens eines Leitfehlers herabgesetzt werden. Weiter steht die Trägheits­ kugel 60 mit den Puffern 56A, die an der inneren Umfangsfläche des zylindri­ schen Bereichs des metallischen Gehäuses 56 ausgebildet sind, in Berührung, um in einem Abstand von der inneren Umfangsfläche 56C angeordnet zu sein. Die bewegbare Elektrode 58 wird in die Aussparung geschoben, während ein Bereich jedes sich bewegenden Bereichs 58A in der Nähe der Basis desselben zwischen der Führung 8 und der Befestigungsplatte 59 gehalten ist, wodurch die bewegbare Elektrode 58 zu einer vorbestimmten Form gestaltet ist.

Wenn das elektronische Gerät, an den der Sensor 51 angebracht ist, zu fallen beginnt, ist die auf die Trägheitskugel 60 zur Einwirkung gebrachte Schwerkraft offensichtlich herabgesetzt oder zu Null gemacht. Das Gewicht der Trägheits­ kugel 60 ist ebenfalls offensichtlich herabgesetzt. Entsprechend wird die Träg­ heitskugel 60 zur Zurückstellung in Richtung zu dem Zentrum des Gehäuses 56 durch die Elastizität des Kontaktbereichs 58B gedrückt, der durch das Gewicht der Trägheitskugel verbogen ist. Nach der so erfolgten Zurückstellung ist die Trägheitskugel 60 von den Puffern 56A getrennt, und ist auch das distale Ende des Kontaktbereichs 58B von der inneren Umfangsfläche 56C getrennt. Als eine Folge ist der Sensor 51 abgeschaltet.

In diesem Fall wird die Trägheitskugel 60, die von der inneren Umfangsfläche 56C getrennt ist, gelegentlich mit der Bodenseite des Gehäuses 56 in Berührung gebracht. Bei der vorstehend erörterten Ausführungsform ist jedoch das Iso­ lierelement 61 an dem Boden 56D des Gehäuses 56 zur Abdeckung des Bereichs vorgesehen, mit dem die Trägheitskugel in Berührung gebracht wird. Folglich wird keine elektrische Leitung erreicht, wenn die Trägheitskugel 60 mit dem Boden 56D des Gehäuses 56 in Berührung gebracht wird. Sogar dann, wenn sich die Trägheitskugel 60 in Richtung zu der Seite des Anschlussstifts hin bewegt, verhindern die Führungsbereiche 57C der elektrisch isolierenden Führung 57 eine Bewegung der Trägheitskugel. In diesem Fall kann, wenn die Größe des Vorsprungs jedes Führungsbereichs 57C klein ist, die Trägheitskugel 60 mit der Befestigungsplatte 59 in Berührung kommen. Weil die Befestigungs­ platte 59 sich auf dem gleichen Potential wie die bewegbare Elektrode 58 befindet, ist der elektrische Schaltkreis nicht wieder-geschlossen. Folglich kann der Freifall-Sensor 51 zuverlässig den Zustand des Fallens des elektronischen Gerätes feststellen.

Wenn der leitende Zustand des Sensors 51 mittels einer Regelungseinrichtung überwacht wird, kann eine optimale Schutztätigkeit oder ein entsprechender Vorgang durchgeführt werden, sodass die Beschädigung des Geräts, an dem der Sensor 51 angebracht ist, zu einem Minimum gemacht wird, wenn das Gerät heruntergefallen ist. Beispielsweise wird der zuvor genannte Sensor 51 an einem Personalcomputer, beispielsweise an einem Personalcomputer in der Form eines Notebooks, oder an einer Speichereinrichtung, beispielsweise an einem bei dem Personalcomputer verwendeten Festplattenlaufwerk, angebracht. Wenn der Personalcomputer zu fallen beginnt, wird der Zustand des Fallens fest­ gestellt, und kann eine Antriebssektion, beispielsweise ein Magnetplattenkopf, sofort in Richtung zu der Absetzzone am inneren Radius bewegt werden, wobei die Beschädigung zu einem Minimum gemacht wird.

Die metallischen Kugeln 10 und 60 dienen als das Trägheitselement bei den zuvor erörterten Ausführungsformen. Wenn jedoch der zylindrische Bereich des Gehäuses einen Innendurchmesser von beispielsweise etwa 3 mm aufweist, werden die Durchmesser der Trägheitskugeln 10 und 60 zu etwa 2,4 mm. Wenn auf diese Weise die Trägheitskugel klein wird, liegt ihre Masse höchstens bei etwa 57 mg. Die Dicke der bewegbaren Elektrode muss auf etwa 10 µm ver­ kleinert werden, damit die bewegbare Elektrode durch die Trägheitskugel mit der kleinen Masse bewegt werden kann. Damit die Masse des Trägheitselements vergrößert werden kann, kann das Trägheitselement eine nicht-kugelige Gestalt, beispielsweise die Gestalt einer Säule, aufweisen, sodass sein Volumen ver­ größert ist.

Der Freifall-Sensor 71 einer dritten Ausführungsform gemäß Darstellung in Fig. 12 ist ein Beispiel des oben beschriebenen. Die identischen oder gleichen bzw. gleichartigen Bauteile bei der dritten Ausführungsform sind mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der zweiten Ausführungsform gekennzeichnet, und auf eine detaillierte Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet. Ein Trägheits­ element 72, das in dem Beschleunigungsschalter 71 verwendet wird, ist ein im Allgemeinen ein birnenförmiges Drehelement, dessen eines von beiden Enden größer als das andere ist. Das Trägheitselement 72 ist in dem Gehäuse so angeordnet, dass seine Seite des kleineren Durchmessers lose in einem Raum eingesetzt ist, der durch die Führungsbereiche 57C der Führung 57 angeordnet ist, und dass das Trägheitselement 72 um die zentrale Achse des Sensors 71 symmetrisch ist. Wenn das Trägheitselement 72 so ausgebildet ist, dass sein maximaler Durchmesser der gleiche wie derjenige der Trägheitskugel 60 ist, kann das Volumen des Trägheitselements 72 um eine Größe vergrößert werden, die der Verlängerung des Trägheitselements 72 in der Längsrichtung im Ver­ gleich mit der kugelförmigen Trägheitskugel 60 entspricht, und kann entspre­ chend die Masse des Trägheitselements vergrößert werden. Die übrige Bau­ weise des Freifall-Sensors ist die gleiche wie die bei der zweiten Ausführungs­ form beschriebene. Folglich kann bei der dritten Ausführungsform im Wesent­ lichen die gleiche Wirkung wie bei der zweiten Ausführungsform erreicht werden.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen dienen nur zur Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung und sind nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen. Zahlreiche Änderungen und Modifikationen werden für den Fachmann ersichtlich sein. Alle diese Änderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Umfangs der Erfindung gemäß Definition durch die beigefügten Ansprüche liegend zu verstehen.

Claims (10)

1. Freifall-Sensor zur Feststellung des Zustandes eines Fallens, mit
einem in einem Gehäuse (2) vorgesehenen Trägheitselement (10); einer Elektrode (6), die eine Vielzahl von Bereichen (6A) aufweist, die am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse angeordnet sind;
und einer weiteren Elektrode, wobei
das Trägheitselement innenseitig der Bereiche (6A) der Elektrode (6) angeordnet ist; die zentrale Achse einen rechten Winkel mit der Richtung der Schwerkraft bildet; und das Trägheitselement normalerweise einen geschlossenen elektrischen Schaltkreis zwischen der Elektrode (6) und der weiteren Elektrode bildet, der beim Fallen geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die eine Elektrode (6) eine bewegbare Elektrode mit einer Vielzahl von sich bewegenden Bereichen (6A) aufweist, die am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentralen Achse angeordnet sind;
dass die weitere Elektrode eine feststehende Elektrode ist, die außenseitig der bewegbaren Elektrode (6) angeordnet ist, um mit der bewegbaren Elektrode (6) in Berührung gebracht und von dieser getrennt zu werden;
dass ein Puffer (9A) vorgesehen ist, der verhindert, dass das Trägheitselement (10) die feststehende Elektrode so berührt, dass die sich bewegenden Bereichen (6A), die als bewegbare Elektroden (6) dienen, zwischen der feststehenden Elektrode und dem Trägheitselement gehalten sind, um zu verhindern, dass sie gedrückt oder gerollt werden;
dass das Trägheitselement (10) normalerweise die bewegbare Elektrode (6) durch sein Gewicht elastisch deformiert, so dass die sich bewegenden Bereiche (6A) mit der feststehenden Elektrode in Berührung gebracht werden, wodurch ein elektrischer Schaltkreis gebildet wird; und
dass beim Fallen die sich bewegenden Bereiche (6A) das Trägheitselement durch ihre Elastizität zurückstellen und die sich bewegenden Bereiche von der feststehenden Elektrode getrennt werden, so dass der elektrische Schaltkreis geöffnet wird.

2. Freifall-Sensor zur Feststellung des Zustandes eines Fallens, mit
einem in einem Gehäuse (2) vorgesehenen Trägheitselement (10), das eine um die zentrale Achse des Sensors symmetrische Konfiguration aufweist; einer Elektrode (6), die eine Vielzahl von Bereichen (6A) aufweist, die am Umfang in regelmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse angeordnet sind;
und einer weiteren Elektrode, wobei
das Trägheitselement innenseitig der Bereiche (6A) der Elektrode (6) angeordnet ist; und das Trägheitselement normalerweise einen geschlossenen elektrischen Schaltkreis zwischen der Elektrode (6) und der weiteren Elektrode bildet, der beim Fallen geöffnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ferner ein Kopfstück (3) vorgesehen ist, das aus einer Metallplatte her­ gestellt ist und ein zentral ausgebildetes Durchgangsloch (3A) aufweist, in dem ein elektrisch leitender Anschlussstift (4) hermetisch mittels eines elektrisch isolierenden Füllmaterials (5) so befestigt ist, dass er sich dort hindurch erstreckt;
dass das Gehäuse (2) ein im Allgemeinen zylindrisches Gehäuse mit einem Boden ist, das aus einem Metall hergestellt ist und ein offenes Ende aufweist, in dem das Kopfstück (3) hermetisch befestigt ist, wodurch das Kopfstück (3) und das Gehäuse (2) ein hermetisches Gehäuse (2) bilden;
dass in dem Gehäuse (2) eine elektrisch isolierende Führung (8) angeordnet ist;
dass die eine Elektrode eine bewegbare Elektrode (6) ist, die leitend an einem Bereich des Anschlussstifts (4), der in dem Gehäuse (2) angeordnet ist, befestigt ist und eine Vielzahl von sich bewegenden Bereichen (6A) aufweist, die am Umfang in gleichmäßigen Abständen äquidistant von der zentrale Achse angeordnet sind;
dass die sich bewegenden Bereiche (6A) der bewegbaren Elektrode (6) distale Enden im wesentlichen äquidistant von der Innenfläche des Gehäuses (2) aufweisen, das als eine feststehende Elektrode in einem freien Zustand des Sensors dient;
dass jeder sich bewegende Bereich (6A) eine solche Elastizität besitzt, dass bei einer horizontalen Anordnung jeder sich bewegende Bereich (6A) dem Gewicht des Trägheitselement derart ausgesetzt ist, dass die sich bewegenden Bereiche (6A) elastisch deformiert werden, um mit der Innenfläche des Gehäuses (2), das als der feststehende Kontakt dient, in Berührung gebracht werden, wodurch ein elektrischer Schaltkreis gebildet wird, wobei die sich bewegenden Bereiche (6A) von dem Gehäuse (2) gegen das Gewicht des Trägheitselements bei einer Änderung der Beschleunigung während des Fallens getrennt werden;
dass ein Puffer (9) zur Anordnung zwischen den sich bewegenden Bereichen (6A) vorgesehen ist, der verhindert, dass das Trägheitselement die feststehende Elektrode berührt, so dass die sich bewegenden Bereiche (6A), die als beweg­ bare Elektroden (6) dienen, zwischen der feststehenden Elektrode und dem Trägheitselement gehalten werden, wodurch verhindert ist, dass sie gepresst oder gerollt werden.

3. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer (9) ein elektrisch isolierender Puffer ist und an einem Bereich derjenigen Innenfläche des metallischen Gehäuses angeordnet ist, die zwischen den sich bewegenden Bereichen (6A) angeordnet ist, so dass die sich bewegenden Bereiche (6A), die als der bewegbare Kontakt dienen, daran ge­ hindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu werden, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen verbleibt; und dass ein vorbestimmter Raum zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gebildet ist.

4. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer (9) durch einwärts gerichtetes Vorstehen eines Bereichs derjenigen Innenfläche des metallischen Gehäuses (2) gebildet ist, die zwischen den sich bewegenden Bereichen (6A) angeordnet ist, sodass die sich bewegenden Bereiche (6A), die als der bewegbare Kontakt (6) dienen, daran gehindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu werden, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen verbleibt, wobei ein vorbestimmter Raum zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gebildet ist.

5. Freifall-Sensor nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen elektrischen Isolator (61), der an dem Boden (56D) des Gehäuses (56) so vorgesehen ist, dass das Trägheitselement (60) daran gehindert ist, mit dem Boden (56D) des Gehäuses (56) leitend in Berührung gebracht zu werden.

6. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Vor­ sprung (9A), der an der Führung (8) so vorgesehen ist, dass er nicht mit den sich bewegenden Bereichen (6A) zusammentrifft, wobei der Vorsprung (9A) ver­ hindert, dass das Trägheitselement mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode (6) und dem Anschlussstift (4) und einem Bereich jedes sich bewegenden Bereichs, der in der Nähe der Basis des sich bewegenden Bereichs (6A) angeordnet ist, in Berührung kommt, wobei der Vorsprung (9A) weiter verhindert, dass die bewegbare Elektrode (6) einer plastischen Verbiegungs-Deformation ausgesetzt wird.

7. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
einen Puffer (56A), der durch einwärts gerichtetes Vorstehen eines Bereichs der Umfangswand des metallischen Gehäuses (2), die zwischen den sich bewegen­ den Bereichen (6A) angeordnet ist, gebildet ist, sodass die sich bewegenden Bereiche (6A), die als der bewegbare Kontakt dienen, daran gehindert sind, zwischen dem Trägheitselement und der feststehenden Elektrode gehalten zu sein, wobei im Wesentlichen kein Raum dazwischen belassen ist;
einen elektrischen Isolator (61), der an dem Boden (56C) des Gehäuses (56) so vorgesehen ist, dass das Trägheitselement daran gehindert ist, mit dem Boden (56C) des Gehäuses (56) leitend in Berührung gebracht zu werden; und
einen Vorsprung (9A), der an der Führung (8) so vorgesehen ist, dass er mit den sich bewegenden Bereichen (6A) nicht zusammentrifft, wobei der Vorsprung (9A) verhindert, dass das Trägheitselement mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode (6) und dem Anschlussstift (4) und einem Bereich des sich bewegenden Bereichs (6A), der in der Nähe der Basis des sich bewegen­ den Bereichs (6A) angeordnet ist, in Berührung kommt, wobei der Vorsprung (9A) weiter verhindert, dass die bewegbare Elektrode (6) einer plastischen Verbiegungs-Deformation ausgesetzt wird.

8. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegbare Elektrode (6) ein zentrales Durchgangsloch (6B) aufweist, das in einem Bereich derselben ausgebildet ist, an dem der Anschlussstift (4) befestigt ist, gekennzeichnet durch eine metallische Befestigungsplatte (7), die an der Stirnfläche des Anschlussstifts (4) angeschweißt ist, der durch das Durchgangs­ loch (6B) hindurch eingesetzt ist und die bewegbare Elektrode (6) zwischen sich selbst und dem Anschlussstift (4) leitend hält; und dass mindestens die Befestigungsplatte (7) verhindert, dass das Trägheitselement (10) mit einer Zwischenfläche zwischen der bewegbaren Elektrode (6) und dem Anschlussstift (4) direkt in Berührung kommt.

9. Freifall-Sensor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine metallische Befestigungsplatte (7), die die bewegbare Elektrode (6) zwischen sich selbst und dem Anschlussstift (4) leitend hält, und eine Aussparung (8D), die in der Führung (8) an der Seite des Anschlussstifts so ausgebildet ist, dass sie konform zu der Gestalt der Befestigungsplatte (7) ist, wobei die bewegbare Elektrode (6) zwischen der Führung (8) und der Befestigungsplatte (7) angeordnet ist, wenn die Befestigungsplatte (7) in der Aussparung (8B) ange­ ordnet ist, und die bewegbare Elektrode (6) in die Aussparung (8B) geschoben wird, während ein Bereich jedes sich bewegenden Bereichs (6A) in der Nähe seiner Basis zwischen der Führung (8) und der Befestigungsplatte (7) gehalten ist, wodurch die bewegbare Elektrode (6) zu einer vorbestimmten Form gestaltet ist.

10. Freifall-Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsplatte (7) nicht-kreisförmig ist und die Aussparung (8B) der Führung (8) einen Vorsprung (8C) besitzt, der zu der Gestalt der Befestigungsplatte (7) konform ist, so das die Befestigungsplatte (7) an einer Drehung gehindert ist.