JP2005017049A - Acceleration sensor - Google Patents

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JP2005017049A
JP2005017049A JP2003180363A JP2003180363A JP2005017049A JP 2005017049 A JP2005017049 A JP 2005017049A JP 2003180363 A JP2003180363 A JP 2003180363A JP 2003180363 A JP2003180363 A JP 2003180363A JP 2005017049 A JP2005017049 A JP 2005017049A
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Katsuyuki Ishiguro
克之 石黒
Tadashi Azuma
正 我妻
Yoshio Yoshida
喜郎 吉田
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acceleration sensor which can multidirectionally detect acceleration applied thereto from the exterior and which can be miniaturized. <P>SOLUTION: Both of first and second fixed contacts 2 and 5 are formed into at least two divisions. The first and second fixed contacts 2 and 5, each formed into two divisions, are disposed opposite to each other in a 90° shifted manner. In a non-accelerated state, a movable contact 7 is kept in a neutral state by attractive force of a magnet member 10. The movable contact 7 rolls corresponding to acceleration applied thereto from the exterior. A direction in which the acceleration is applied is detected by providing electrical continuity between the first and second fixed contacts 2 and 5 by means of the movable contact. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種携帯用電子機器、家庭用ゲーム機、玩具などに用いられる、方向検知機能を有する製品に使用される加速度センサの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の加速度センサ(振動検知器)の構造としては、ケース内に鋼球が移動自在に収納され、外部から加えられる機械的振動に応じて鋼球が相対的に変位すると、この変位に応じて、所定の配置で設けられたスイッチ部がオン又はオフ出力を生じる構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
以下、従来の加速度センサの構造を図に基づいて説明する。図9は従来の加速度センサの構造を示す断面図、図10は接点部の構成例を示す平面図である。
【0004】
図において、ケース31は、非磁性及び非導電性体からなる凹曲面状に設けられ、部分的球形状(半球形状)をしている。このケース31内には、鉄などの磁性体からなる鋼球32が移動自在に収納されている。この鋼球32は自重によりケース31の最底部に位置しており、この位置が中立位置である。ケース31の外側の下面には永久磁石34が配置されており、磁性体コア部33が位置調整可能に配置されている。この磁性体コア部33の先端が鋼球32に近接して配置されている。磁性体コア部33を調整することにより磁石34の鋼球32への吸引力が調整され、外部からの振動に対する鋼球2の可動応答性が可変制御されるものとなっている。
【0005】
鋼球32の相対位置を検出するスイッチ部は、図10に示すように、ケース31の最底部における鋼球32の中立位置に対応して、2つの電気的接点35a、35bを配置し、鋼球32が該中立位置に位置しているときは、鋼球32が両接点35a、35bに接触して、該接点間を電気的に開成するように構成されている。外部からの振動により鋼球32が変位すると、鋼球32が中立位置から外れて、一方の接点35a、35bに接触しない状態となり、接点間が電気に開放されることにより外部からの機械的振動の有無に応じて、オン、オフ出力を生じるものとなっている。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−280941号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の加速度センサの構成においては、鋼球32の相対位置を検出するスイッチ部が、鋼球32が中立位置に位置しているときと、中立位置から外れた位置の、接点35a、35b間のオン、オフの検出のみしか行えず、外部から加えられた加速度の方向を検知することことができないという問題があった。
【0008】
従って、本発明では上述した問題点を解決し、外部から加えられた加速度の多方向の検知が可能であると共に、信頼性の高い加速度センサを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では第1の解決手段として、収納部を有し、該収納部の内底面に第1の固定接点が配設された第1のケースと、前記第1の固定接点と対向された状態で配設された第2の固定接点を有し、前記第1のケースに一体的に固着された第2のケースと、前記収納部に転動可能に収納され、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点と接離される磁性部を有する球状の可動接点と、前記可動接点に近接した状態で配置された磁石部材とを備え、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の両方を少なくとも2分割形成し、この2分割形成された前記第1の固定接点と前記第2の固定接点とを90度ずらせて対向させて配置し、非加速状態では、前記可動接点は前記磁石部材の吸引力により中立状態に保持されており、外部から加えられる加速度に応じて、前記可動接点が転がり、該可動接点を介して前記第1、及び第2の固定接点間を導通させることにより加速度が加えられた方向を検出するようにした構成とした。
また、第2の解決手段として、前記第1のケース或いは前記第2のケースの外方には、ホルダーが嵌着され、該ホルダーに前記磁石部材が保持されている構成とした。
【0010】
また、第3の解決手段として、前記第2のケースは、前記可動接点が収納される収納部を有するとともに、前記第1、及び第2の固定接点の前記可動接点との接触部を円弧状に形成した構成とした。
また、第4の解決手段として、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の中央には、前記収納部の底面側へ突出する第1、及び第2の凹状部が形成されており、対向された前記第1、及び第2の凹状部に沿って前記可動接点が転動することにより前記可動接点が前記接触部と接離する構成とした。
【0011】
また、第5の解決手段として、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の中央には、円弧状に打ち抜かれた第1、及び第2の開口部が形成されると共に、前記開口部を挟んで前記収納部の内底面には金属板からなる接点受け部材が対向して配設されており、対向された前記第1、及び第2の開口部に沿って前記可動接点が転動することにより前記可動接点が前記接触部と接離する構成とした。
また、第6の解決手段として、前記磁性部は、ニッケルからなり、このニッケルの表面が金層で覆われて、前記金層が前記第1、及び第2の固定接点と接離する構成とした。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1乃至図8に示す。図1は加速度センサの全体斜視図、図2は同じく正面図、図3は同じく断面図、図4は第1のケースの底面図、図5は第2のケースの平面図、図6は右方向加速時の可動接点の動作状態を示す説明図、図7は左方向加速時の可動接点の動作状態を示す説明図、図8は他の実施例を示す断面図である。
【0013】
図において、第1のケース1は、合成樹脂などの絶縁材で下面が開口された箱状に形成されている。この第1のケース1には、開口内に有底で円形状の第1の収納部1aが形成されており、この第1の収納部1aの内底面には導電性の金属板からなる第1の固定接点2がほぼ全面にわたって配設されている。
【0014】
前記第1の固定接点2は、その中央で略45度の斜線で二分割されており、それぞれ対向された一対の個別固定接点2a、2bが形成されている。また、前記第1の固定接点2の中央部分には、前記第1の収納部1aの底面側へ突出する第1の凹状部2cが形成されており、この第1の凹状部2cの周縁部が円弧状に形成され、この円弧状の周縁部が後述する可動接点7と接離される接触部2dとなっている。
尚、個別固定接点2a、2b間は、第1のケース1を構成する合成樹脂により絶縁されているが、この絶縁のための合成樹脂は、後述する可動接点7が転動する表面には露出していない。
【0015】
また、前記第1のケース1の外側面には、一対の前記個別固定接点2a、2bから導出され、外部へ突出された外部端子3a、3bが形成されており、この外部端子3a、3bは、前記第1のケース1の下面側(開口側)に向かって屈曲されて延設されたものとなっている。
【0016】
第2のケース4は、同じく合成樹脂などの絶縁材で上面が開口された箱状に形成されている。この第2のケース4には、同じく開口内に有底で円形状の第2の収納部4aが形成されており、この第2の収納部4aの内底面には導電性の金属板からなる第2の固定接点5がほぼ全面にわたって配設されている。
【0017】
前記第2の固定接点5は、同じくその中央で略45度の斜線で二分割されており、それぞれ対向された一対の個別固定接点5a、5bが形成されている。尚、前記第1のケース1と前記第2のケース4とは、互いに、前記第1の収納部1aと前記第2の収納部4aとを向かい合わせた状態で係合されるようになっており、前記第2の固定接点5の一対の個別固定接点5a、5bの形成位置と、前記第1の固定接点2の一対の個別固定接点2a、2bの形成位置とは、互いに90度ずらせて対向されて形成されたものとなっている。
【0018】
このように、前記第2の固定接点5の一対の個別固定接点5a、5bの形成位置と、前記第1の固定接点2の一対の個別固定接点2a、2bの形成位置とが、互いに90度ずらせて対向されて形成されていることから、四方向以上の多方向の加速度方向の検知が可能となっている。
尚、個別固定接点5a、5b間も同様に、第2のケース4を構成する合成樹脂により絶縁されているが、個別固定接点5a、5bの間には、該合成樹脂が後述する可動接点7が転動する表面には露出していない。
【0019】
また、前記第2の固定接点5の中央部分には、同じく前記第2の収納部4aの底面側へ突出する第2の凹状部5cが形成されており、この第2の凹状部5cの周縁部が円弧状に形成され、この円弧状の周縁部が同じく後述する可動接点7と接離される接触部5dとなっている。
【0020】
このように、後述する可動接点7と前記第1及び第2の固定接点2、5とが接触する前記接触部2d、5dを円弧状に形成するようにしたので、前記可動接点7が前記第1及び第2の固定接点2、5と接触する際には、円弧状の前記接触部2d、5dに沿って転がりながら接触点が常に変化することになるので、接点間のバラツキや異物の付着などによる接触不良の発生を防止することができるものとなっている。
【0021】
また、可動接点7が円弧状の前記接触部2d、5dの周縁部を自由に転がることができるため、外力が加わった時に可動接点7がバウンスしないで衝撃をかわすので、瞬断(接点のバウンスによって起こる瞬間的なオフ状態)の起こるのを抑えることができるものとなっている。
【0022】
また、前記第2のケース4の外側面には、一対の前記個別固定接点5a、5bから導出され、外部へ突出された外部端子6a、6bが形成されており、この外部端子6a、6bは、前記第2のケース4の下面側(底面側)に向かって屈曲されて延設されたものとなっている。
【0023】
尚、上記実施例では、前記第1のケース1及び第2のケース4の両方に、上面が開口された有底で円形状の第1の収納部1a及び第2の収納部4aを形成するようにしたが、収納部はどちらか一方のみに設けるようにしても良い。
【0024】
可動接点7は、導電性の金属材で球状に形成されており、前記第1のケース1の第1の収納部1aと前記第2のケース4の第2の収納部2aとで構成される空洞部内に配設され、外部から加えられる加速度によって自ら転動することにより、前記第1の固定接点2と前記第2の固定接点5の前記接触部2d及び5dと接離されるものとなっている。この際、球状の前記可動接点7は、前記第1の固定接点2の第1の凹状部2cまたは前記第2の固定接点5の第2の凹状部5cの平面上を転動して、前記接触部2d及び5dと接離されるものとなっている。
【0025】
本実施例では、前記可動接点7は、中心の芯体が黄銅で球状に形成されており、この表面にはニッケルによる第1のめっき層が施され、さらにその上面に金による第2のめっき層が施されている。この場合、黄銅は非磁性材であるが、軟磁性材からなるニッケルによるめっき層を有することにより、後述する磁石部材10の吸引力により吸引され中立位置に保持されるものとなっている。
ここで、可動接点7の芯体を黄銅としているのは、鋼球よりも、ニッケルめっきとの相性が良く、表面を確実にニッケル及び金で覆うことができるためである。また、表面が金属であることから各固定接点との接触信頼性を高めることができる。
【0026】
導電体8は、導電性の円環状の金属板材から形成されており、前記第1のケース1と前記第2のケース4の、互いに対向する面の間に挟持されるものとなっている。また、前記導電体8には、円環状の外縁から外方へ延出する一対の突状部(図示せず)が形成されており、この一対の突状部が、前記第1及び第2のケース1、4の側面から外方に突出されて受電部を構成している。
【0027】
前記導電体8の受電部を通して電流を流すことにより、前記導体板8が加熱されて、前記導体板8が挟持された前記第1のケース1と前記第2のケース4の、互いに対向する面同士が溶融されて、その後、冷却硬化させることにより前記第1のケース1と前記第2のケース4とを固着させることができるものとなっている。
【0028】
ホルダー9は、合成樹脂などの絶縁材から略方形状に形成されており、このホルダー9の下面側には、磁石部材10が挿入されて固着される、保持凹部9aが設けられている。また、前記ホルダー9の側面四角部には、前記第1のケース1及び第2のケース4の外側面部と係合して、ホルダー9を前記第1のケース1及び第2のケース4の上面側に嵌着して保持する保持脚部9b、9cが設けられている。また、この保持脚部9b、9cのうち、対角線上に位置する一対の保持脚部9bには、フック部9dが設けられており、このフック部9dが、前記第1のケース1の外側面から外部へ突出された前記外部端子3a、3bの屈曲部に係合されて抜け止めされている。
【0029】
磁石部材10は、略方形状の永久磁石から形成されており、ホルダー9の保持凹部9aに固着されている。本実施例においては、この磁石部材10は、サマリウムコバルト系磁石から形成されている。このサマリウムコバルト系磁石の特性としては、磁力が強く、耐熱性に優れており、半田付け時等の熱の影響によって磁力が低下することが少なく、磁力が安定している特徴がある。
【0030】
これに対して、一般的に多く使用されている、フェライト系磁石は、耐熱性は優れているが、磁力が弱いという欠点がある。また、ネオジ系磁石は、磁力は強いが、耐熱性が悪いという欠点があり、今回、この両特性に優れているサマリウムコバルト系磁石を使用することにより、誤検知を防止して加速度センサとしての検知精度を向上させることが可能となっている。
【0031】
上記した構成のように、前記第1のケース1及び第2のケース4の外側面部には、着脱可能なホルダー9が嵌着され、このホルダー9に前記磁石部材10が固着されていることから、磁石部材10の変更が容易となり、加速度の規定値の設定自由度が広がり、加速度センサの製品バラエティ対応が可能となっている。
【0032】
次に、図3、図6、図7を用いて、上記構成の加速度センサの動作を説明する。
まず、加速度センサが搭載された機器が、略平行状態で、どちらの方向にも加速度が加わっていない時、及び加わる加速度が、予め設定された規定値に対して下回っている時(微小時)には、図3に示すように、前記可動接点7は前記第1のケース1の上面側に配置されている磁石部材10の吸引力によって、第1の固定接点2側に吸引された状態で保持されている。
この場合、前記可動接点7は、前記第1の固定接点2の第1の凹状部2cの一対の個別固定接点2a、2bの両方と接触した状態となっているが、前記第2の固定接点5とは離間された状態となっている。
【0033】
この状態から、機器にどちらかの一方向(ここでは右側とする)に、予め設定された規定値以上の加速度が加わると、図6に示すように、前記可動接点7が、前記磁石部材10の吸引力に抗して前記第1の固定接点2の凹状部2cから外れ、図示左側に転動する。そして、この可動接点7が、前記第1の固定接点2の第1の凹状部2cの円弧状の周縁部に形成された前記接触部2dと、前記第2の固定接点5の第2の凹状部5cの円弧状の周縁部に形成された前記接触部5dと接触するものとなる。
【0034】
この時、前記可動接点7の持つ自重により加速度を伴って転動して前記接触部2d、及び5dに接触するため、汚れのような小さな絶縁物が接点に付着していても、可動接点7が転がることから、絶縁物が外れることとなり、接触が安定するものとなる。
【0035】
この状態においては、前記第1の固定接点2と前記第2の固定接点5とに前記可動接点7が跨った状態で、前記可動接点7を介して、前記個別固定接点2aと5aが接続されるものとなり、このオン信号を前記外部端子3aと6aを通して機器側の制御回路に送信することで機器に右側方向の加速度が加わったことを検知するようになっている。
【0036】
次に、機器にどちらかの他方向(ここでは左側とする)に、予め設定された規定値以上の加速度が加わると、図7に示すように、前記可動接点7が、前記磁石部材10の吸引力に抗して前記第1の固定接点2の凹状部2cから外れ、図示右側に転動する。そして、この可動接点7が、前記第1の固定接点2の第1の凹状部2cの円弧状の周縁部に形成された前記接触部2dと、前記第2の固定接点5の第2の凹状部5cの円弧状の周縁部に形成された前記接触部5dと接触するものとなる。
【0037】
この時にも同じく、前記可動接点7の持つ自重により加速度を伴って転動して前記接触部2d、及び5dに接触するため、汚れのような小さな絶縁物が接点に付着していても、可動接点7が転がることから、絶縁物が除去されることとなり、接触が安定するものとなる。
【0038】
この状態においては、前記第1の固定接点2と前記第2の固定接点5とに前記可動接点7が跨った状態で、前記可動接点7を介して、前記個別固定接点2bと5bが接続されるものとなり、このオン信号を前記外部端子3bと6bを通して機器側の制御回路に送信することで機器が左側方向の加速度が加わったことを検知するようになっている。
【0039】
尚、上述した図示左右方向とは異なり、これに直交する方向(紙面に対して直交する方向)である図示前後方向に加速度が加わった場合においても、上述した動作と同様な動作となるので、ここでの説明は省略する。
【0040】
上記実施例においては、第1の固定接点2及び第2の固定接点5の両方を少なくとも2分割形成し、この2分割形成された第1の固定接点2と第2の固定接点5とを90度ずらせて対向させて配置すると共に、可動接点7と第1、及び第2の固定接点2、5との接触部を円弧状に形成し、非加速状態では、可動接点7は磁石部材10の吸引力により中立状態に保持されており、外部から加えられる加速度に応じて、可動接点7が円弧状の接触部に沿って第1、及び第2の固定接点2、5を跨いで転がることにより加速度が加えられた方向を検出するようにしたため、第1と第2の固定接点2、5をそれぞれ90度ずらせて対向させて配置することにより固定接点が4方向に分割されているので、簡易な構成で、確実に、外部から加わった少なくとも4方向の加速度の方向を検知することができるようになっている。
また、非加速状態では、磁石部材10の吸引力により中立状態に保持されているので、規定値以下の振動による誤検知を防止することができる。
また、第1及び第2のケース1、4の収納部1a、4aの内底面を平面状としているので、製品の小型化が可能となっている。
また、第1、第2の固定接点2、5の可動接点7との接触部2d、5dを円弧状としているので、いずれの方向の加速度が加わって可動接点7が転動しても、第1、第2の固定接点2、5と確実に接触させることができ、加速度の方向検出の信頼性を高めることができる。
【0041】
また、前記第1の固定接点2、及び前記第2の固定接点5の中央に、前記収納部1a及び4aの底面側へ突出する、前記第1及び第2の凹状部2c、5cが形成されており、この前記第1及び第2の凹状部2c、5cに沿って前記可動接点7が転動することにより、前記可動接点7が前記接触部2d、5dと接離するように形成されているので、前記可動接点7が転動する前記凹状部2c、5cはほぼ前面が金属面となるため、合成樹脂などで形成された樹脂面がないので、転動の摩擦などによる静電気の発生が抑えられるため、球状の前記可動接点7への異物の付着も抑えられ、安定した接触が得られるものとなっている。
また、可動接点7の磁性部(軟磁性部)はニッケルからなり、該ニッケルの表面が金めっきされた金層で覆われて接点となっているので、第1及び第2の固定接点2、5との接触信頼性が高いものとなり、確実に加速度を検出することができる。
【0042】
図8は、本発明の加速度センサの他の実施例の構成を示している。
この場合、上記実施例の構成とは、第1及び第2のケースに配設された第1及び第2の固定接点の構成が一部相違したものとなっている。
【0043】
すなわち、本実施例における第1の固定接点52と第2の固定接点55には、中央に円弧状の周縁部を有する凹状部を設ける代わりに、その中央に円弧状に打ち抜かれた第1の開口部52c、及び第2の開口部55cが形成されたものとなっている。また、この円弧状に打ち抜かれた内縁部が、前記可動接点7が転動して接触する接触部52d、55dとなっている。
尚、図示はしていないが、第1の固定接点52と第2の固定接点55は、互いに分割方向が90度ずれた状態でいずれも2つに分割されており、第1及び第2の固定接点52、55はそれぞれ個別固定接点を2つずつ備えている。
【0044】
また、対向された第1のケース51の第1の収納部51a、及び第2のケース54の第2の収納部54aの内底部には、前記第1の開口部52cと前記第2の開口部55cを挟んで、平面状の金属板からなる第1及び第2の接点受け部材58、59が対向して配設されており、前記可動接点7は、対向された前記第1及び第2の開口部52c、55cに沿って前記第1の接点受け部材58または前記第2の接点受け部材59の平面上を転動するようになっている。
【0045】
尚、本実施例の加速度センサに加速度が加わった場合においても、上述した実施例の動作と同様な動作となるので、ここでの説明は省略する。
【0046】
本実施例においては、前記第1の固定接点52、及び前記第2の固定接点55の中央に、絞り加工などによる凹状部を形成する必要が無く、平板状の金属板をプレスなどで打ち抜き加工しただけで、前記可動接点7が転動して接触する前記接触部52d、55dを形成できるため、構造が簡易となり、安価対応が図れるものとなる。
【0047】
また、前記可動接点7が転動する前記第1及び第2の開口部52c、55cには金属面からなる前記第1及び第2の接点受け部材58、59が形成されており、樹脂面がないので、転動の摩擦などによる静電気の発生が抑えられるため、球状の前記可動接点7への異物の付着も抑えられ、安定した接触が得られるものとなっている。
尚、いずれの実施例においても、ホルダー9を備えているもので説明したが、ホルダーを用いず、第1或いは第2のケースに磁石部材10を直接保持させるようにしてもよい。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の加速度センサは、収納部を有し、収納部の内底面に第1の固定接点が配設された第1のケースと、第1の固定接点と対向された状態で配設された第2の固定接点を有し、第1のケースに一体的に固着された第2のケースと、収納部に転動可能に収納され、第1の固定接点及び第2の固定接点と接離される磁性部を有する球状の可動接点と、可動接点に近接した状態で配置された磁石部材とを備え、第1の固定接点及び第2の固定接点の両方を少なくとも2分割形成し、この2分割形成された第1の固定接点と第2の固定接点とを90度ずらせて対向させて配置し、非加速状態では、可動接点は磁石部材の吸引力により中立状態に保持されており、外部から加えられる加速度に応じて、可動接点が転がり、可動接点を介して第1、及び第2の固定接点間を導通させることにより加速度が加えられた方向を検出するようにしたことから、第1と第2の固定接点をそれぞれ90度ずらせて対向させて配置することにより固定接点が4方向に分割されているので、簡易な構成で、確実に、外部から加わった加速度の方向を検知することができると共に、非加速状態では、磁石部材の吸引力により中立状態に保持されているので、規定値以下の振動による誤検知を防止することができる。
【0049】
また、第1のケース或いは第2のケースの外方には、ホルダーが嵌着され、ホルダーに磁石部材が保持されていることから、磁石部材の変更が容易となり、加速度の規定値の設定自由度が広がりバラエティ対応が可能となる。
また、第1と第2の固定接点の可動接点との接触部を円弧状に形成したことから、いずれの方向の加速度が加わっても、第1と第2の固定接点間を確実に可動接点を介して導通差せることができる。
【0050】
また、第1の固定接点及び第2の固定接点の中央には、収納部の底面側へ突出する第1、及び第2の凹状部が形成されており、対向された第1、及び第2の凹状部に沿って可動接点が転動することにより可動接点が接触部と接離することから、可動接点が転動する凹状部はほぼ全面が金属面となり、樹脂面がないので、転動の摩擦などによる静電気の発生が抑えられるため、球状の可動接点への異物の付着も抑えられ、安定した接触が得られる。
【0051】
また、第1の固定接点及び第2の固定接点の中央には、円弧状に打ち抜かれた第1、及び第2の開口部が形成されると共に、開口部を挟んで収納部の内底面には金属板からなる接点受け部材が対向して配設されており、対向された第1、及び第2の開口部に沿って可動接点が転動することにより可動接点が接触部と接離することから、可動接点が転動する開口部には金属面が形成されており、樹脂面がないので、同じく転動の摩擦などによる静電気の発生が抑えられるため、球状の可動接点への異物の付着も抑えられ、安定した接触が得られる。
また、可動接点の磁性部はニッケルからなり、このニッケルの表面が金層で覆われており、該金層を第1及び第2の固定接点と接離するようにしたので、接点間の接触信頼性が高く、確実に加速度を検出することができると共に、金層をめっきにて形成する場合でも、剥がれることなく確実にニッケル表面に金めっきを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である加速度センサを示す全体斜視図である。
【図2】本発明の同じく加速度センサを示す正面図である。
【図3】本発明の同じく加速度センサを示す断面図である。
【図4】本発明の同じく第1のケースを示す底面図である。
【図5】本発明の同じく第2のケースを示す平面図である。
【図6】本発明の同じく加速度センサの右加速時の可動接点の動作状態を示す説明図である。
【図7】本発明の同じく加速度センサの左加速時の可動接点の動作状態を示す説明図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図9】従来の加速度センサを示す断面図である。
【図10】従来の加速度センサの接点部の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
1 第1のケース
1a 第1の収納部
2 第1の固定接点
2a 個別固定接点
2b 個別固定接点
2c 第1の凹状部
2d 接触部
3a 外部端子
3b 外部端子
4 第2のケース
4a 第2の収納部
5 第2の固定接点
5a 個別固定接点
5b 個別固定接点
5c 第2の凹状部
5d 接触部
6a 外部端子
6b 外部端子
7 可動接点
8 導電体
9 ホルダー
9a 保持凹部
9b 保持脚部
9c 保持脚部
9d フック部
10 磁石部材
51 第1のケース
51a 第1の収納部
52 第1の固定接点
52c 第1の開口部
52d 接触部
54 第2のケース
54a 第2の収納部
55 第2の固定接点
55c 第2の開口部
55d 接触部
58 第1の接点受け部
59 第2の接点受け部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of an acceleration sensor used in a product having a direction detection function used in various portable electronic devices, home game machines, toys and the like.
[0002]
[Prior art]
As a structure of a conventional acceleration sensor (vibration detector), a steel ball is movably accommodated in a case, and when the steel ball is relatively displaced according to mechanical vibration applied from the outside, according to this displacement A configuration in which a switch unit provided in a predetermined arrangement generates an on or off output is known (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
Hereinafter, the structure of a conventional acceleration sensor will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional acceleration sensor, and FIG. 10 is a plan view showing a configuration example of a contact portion.
[0004]
In the figure, the case 31 is provided in a concave curved surface shape made of a non-magnetic and non-conductive body, and has a partial spherical shape (hemispherical shape). A steel ball 32 made of a magnetic material such as iron is movably accommodated in the case 31. The steel ball 32 is located at the bottom of the case 31 by its own weight, and this position is a neutral position. A permanent magnet 34 is disposed on the lower surface of the outer side of the case 31, and the magnetic core portion 33 is disposed so that the position thereof can be adjusted. The tip of the magnetic core portion 33 is disposed close to the steel ball 32. By adjusting the magnetic core portion 33, the attractive force of the magnet 34 to the steel ball 32 is adjusted, and the movable response of the steel ball 2 to the vibration from the outside is variably controlled.
[0005]
As shown in FIG. 10, the switch unit that detects the relative position of the steel ball 32 has two electrical contacts 35 a and 35 b corresponding to the neutral position of the steel ball 32 at the bottom of the case 31. When the ball 32 is located at the neutral position, the steel ball 32 is configured to contact both the contacts 35a and 35b and to electrically open the contacts. When the steel ball 32 is displaced due to vibration from the outside, the steel ball 32 is disengaged from the neutral position and does not come into contact with one of the contacts 35a and 35b. Depending on the presence or absence of the output, on / off output is generated.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-280941
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the conventional acceleration sensor described above, the switch portion that detects the relative position of the steel ball 32 has the contact point 35a when the steel ball 32 is positioned at the neutral position and at a position deviated from the neutral position. , 35b can only be detected on and off, and the direction of acceleration applied from the outside cannot be detected.
[0008]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a highly reliable acceleration sensor that can solve the above-described problems and can detect multi-directional acceleration applied from the outside.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a first solving means, a first case having a storage portion and having a first fixed contact disposed on the inner bottom surface of the storage portion; A second case having a second fixed contact disposed in a state of being opposed to the fixed contact; and a second case integrally fixed to the first case; A spherical movable contact having a magnetic part that is brought into contact with and separated from the first fixed contact and the second fixed contact; and a magnet member arranged in a state of being close to the movable contact, the first fixed contact And the second fixed contact are divided into at least two parts, and the first fixed contact and the second fixed contact formed in two parts are arranged so as to be opposed to each other by 90 degrees, and are not accelerated. Then, the movable contact is held in a neutral state by the attractive force of the magnet member. The movable contact rolls in response to an acceleration applied from the outside, and the direction in which the acceleration is applied is detected by conducting between the first and second fixed contacts via the movable contact. The configuration.
As a second solution, a holder is fitted on the outside of the first case or the second case, and the magnet member is held by the holder.
[0010]
As a third solution, the second case has a storage portion in which the movable contact is stored, and the contact portions of the first and second fixed contacts with the movable contact are arcuate. It was set as the structure formed in.
As a fourth solution, first and second concave portions projecting toward the bottom surface of the storage portion are formed at the center of the first fixed contact and the second fixed contact. The movable contact is configured to come into contact with and separate from the contact portion by rolling the movable contact along the opposed first and second concave portions.
[0011]
Further, as a fifth solving means, first and second openings punched in an arc shape are formed in the center of the first fixed contact and the second fixed contact, and the opening A contact receiving member made of a metal plate is opposed to the inner bottom surface of the storage portion across the portion, and the movable contact rolls along the opposed first and second openings. The movable contact is configured to come in contact with and separate from the contact portion by moving.
As a sixth solution, the magnetic part is made of nickel, the surface of the nickel is covered with a gold layer, and the gold layer is in contact with and away from the first and second fixed contacts. did.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention are shown in FIGS. 1 is an overall perspective view of the acceleration sensor, FIG. 2 is also a front view, FIG. 3 is a sectional view, FIG. 4 is a bottom view of the first case, FIG. 5 is a plan view of the second case, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operating state of the movable contact during leftward acceleration, FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operating state of the movable contact during leftward acceleration, and FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment.
[0013]
In the figure, the first case 1 is formed in a box shape whose bottom surface is opened with an insulating material such as synthetic resin. The first case 1 is formed with a bottomed and circular first storage part 1a in the opening, and the first bottom part 1a includes a first metal plate made of a conductive metal plate. One fixed contact 2 is disposed over substantially the entire surface.
[0014]
The center of the first fixed contact 2 is divided into two at an oblique line of about 45 degrees, and a pair of individual fixed contacts 2a and 2b facing each other is formed. In addition, a first concave portion 2c that protrudes toward the bottom surface side of the first storage portion 1a is formed at the center portion of the first fixed contact 2, and a peripheral portion of the first concave portion 2c. Is formed in a circular arc shape, and the peripheral edge portion of the circular arc shape is a contact portion 2d that comes into contact with and is separated from a movable contact 7 described later.
The individual fixed contacts 2a and 2b are insulated by a synthetic resin constituting the first case 1. The synthetic resin for this insulation is exposed on the surface on which the movable contact 7 described later rolls. Not done.
[0015]
In addition, external terminals 3a and 3b which are led out from the pair of individual fixed contacts 2a and 2b and protrude to the outside are formed on the outer surface of the first case 1. The external terminals 3a and 3b are The first case 1 is bent and extended toward the lower surface side (opening side).
[0016]
Similarly, the second case 4 is formed in a box shape having an upper surface opened with an insulating material such as synthetic resin. The second case 4 is similarly formed with a bottomed and circular second storage portion 4a in the opening, and the inner bottom surface of the second storage portion 4a is made of a conductive metal plate. The second fixed contact 5 is disposed over substantially the entire surface.
[0017]
Similarly, the second fixed contact 5 is divided into two at the center by an oblique line of approximately 45 degrees, and a pair of individual fixed contacts 5a and 5b facing each other are formed. The first case 1 and the second case 4 are engaged with each other with the first storage portion 1a and the second storage portion 4a facing each other. The formation positions of the pair of individual fixed contacts 5a and 5b of the second fixed contact 5 and the formation positions of the pair of individual fixed contacts 2a and 2b of the first fixed contact 2 are shifted from each other by 90 degrees. It is formed to face each other.
[0018]
Thus, the formation position of the pair of individual fixed contacts 5a, 5b of the second fixed contact 5 and the formation position of the pair of individual fixed contacts 2a, 2b of the first fixed contact 2 are 90 degrees from each other. Since they are formed so as to be opposed to each other, it is possible to detect multi-directional acceleration directions of four or more directions.
Similarly, the individual fixed contacts 5a and 5b are insulated by the synthetic resin constituting the second case 4. However, the synthetic resin is connected between the individual fixed contacts 5a and 5b by a movable contact 7 described later. Is not exposed on the rolling surface.
[0019]
In addition, a second concave portion 5c that protrudes toward the bottom surface of the second storage portion 4a is formed at the central portion of the second fixed contact 5, and the periphery of the second concave portion 5c. The part is formed in an arc shape, and this arc-shaped peripheral edge part is a contact part 5d that is contacted and separated from a movable contact 7 described later.
[0020]
As described above, since the contact portions 2d and 5d where the movable contact 7 described later and the first and second fixed contacts 2 and 5 are in contact with each other are formed in an arc shape, the movable contact 7 is the first contact. When contacting the first and second fixed contacts 2 and 5, the contact point always changes while rolling along the arc-shaped contact portions 2d and 5d. It is possible to prevent the occurrence of poor contact due to the above.
[0021]
In addition, since the movable contact 7 can freely roll around the arc-shaped contact portions 2d and 5d, the movable contact 7 does not bounce when an external force is applied, and the shock is swept away. It is possible to suppress the occurrence of a momentary off state) caused by.
[0022]
The outer surface of the second case 4 is formed with external terminals 6a and 6b which are led out from the pair of individual fixed contacts 5a and 5b and protrude to the outside. The external terminals 6a and 6b are The second case 4 is bent and extended toward the lower surface side (bottom surface side).
[0023]
In the above-described embodiment, the first case 1 and the second case 4a having a bottomed and circular shape with the upper surface opened are formed in both the first case 1 and the second case 4. However, the storage portion may be provided only in one of them.
[0024]
The movable contact 7 is formed of a conductive metal material in a spherical shape, and includes a first storage portion 1a of the first case 1 and a second storage portion 2a of the second case 4. The first fixed contact 2 and the contact portions 2d and 5d of the second fixed contact 5 are brought into and out of contact with each other by being arranged in the cavity and rolling by acceleration applied from the outside. Yes. At this time, the spherical movable contact 7 rolls on the plane of the first concave portion 2 c of the first fixed contact 2 or the second concave portion 5 c of the second fixed contact 5, and The contact portions 2d and 5d are in contact with and separated from each other.
[0025]
In this embodiment, the movable contact 7 is formed in a spherical shape with a central core body made of brass, and a first plating layer made of nickel is applied to this surface, and further, a second plating made of gold is applied to the upper surface thereof. Layers are applied. In this case, brass is a nonmagnetic material, but has a nickel plating layer made of a soft magnetic material, so that it is attracted by the attractive force of the magnet member 10 described later and held in a neutral position.
Here, the reason why the core of the movable contact 7 is made of brass is that it has better compatibility with nickel plating than a steel ball, and the surface can be reliably covered with nickel and gold. Moreover, since the surface is a metal, the contact reliability with each fixed contact can be improved.
[0026]
The conductor 8 is formed of a conductive annular metal plate, and is sandwiched between surfaces of the first case 1 and the second case 4 facing each other. The conductor 8 is formed with a pair of protrusions (not shown) extending outward from an annular outer edge, and the pair of protrusions are the first and second protrusions. The power receiving unit is configured to protrude outward from the side surfaces of the cases 1 and 4.
[0027]
Surfaces of the first case 1 and the second case 4 that face each other when the conductor plate 8 is heated by passing a current through the power receiving portion of the conductor 8 and the conductor plate 8 is sandwiched therebetween. The first case 1 and the second case 4 can be fixed by melting each other and then cooling and hardening.
[0028]
The holder 9 is formed in a substantially square shape from an insulating material such as a synthetic resin, and a holding recess 9 a to which the magnet member 10 is inserted and fixed is provided on the lower surface side of the holder 9. In addition, the side surface square portion of the holder 9 is engaged with the outer surface portions of the first case 1 and the second case 4, and the holder 9 is placed on the upper surface of the first case 1 and the second case 4. Holding leg portions 9b and 9c that are fitted and held on the side are provided. Of the holding legs 9b and 9c, a pair of holding legs 9b located on the diagonal line is provided with a hook part 9d, and this hook part 9d is provided on the outer surface of the first case 1. The external terminals 3a and 3b projecting outward from the external terminals 3a and 3b are engaged with the bent portions to be prevented from coming off.
[0029]
The magnet member 10 is formed of a substantially rectangular permanent magnet and is fixed to the holding recess 9 a of the holder 9. In the present embodiment, the magnet member 10 is formed from a samarium-cobalt magnet. The characteristics of this samarium-cobalt-based magnet are that it has a strong magnetic force and is excellent in heat resistance, and the magnetic force is less likely to decrease due to the influence of heat during soldering, and the magnetic force is stable.
[0030]
On the other hand, ferrite magnets that are generally used frequently have excellent heat resistance, but have a drawback of low magnetic force. In addition, neodymium magnets have the disadvantage of strong magnetic force but poor heat resistance, and this time, by using samarium cobalt magnets that are excellent in both properties, false detection is prevented and acceleration sensors are used. It is possible to improve the detection accuracy.
[0031]
As described above, the detachable holder 9 is fitted to the outer surface portions of the first case 1 and the second case 4, and the magnet member 10 is fixed to the holder 9. The magnet member 10 can be easily changed, the degree of freedom in setting the prescribed acceleration value is expanded, and the product variety of the acceleration sensor can be handled.
[0032]
Next, the operation of the acceleration sensor configured as described above will be described with reference to FIGS. 3, 6, and 7.
First, when the device equipped with the acceleration sensor is in a substantially parallel state and no acceleration is applied in either direction, and when the applied acceleration is below the preset value (when it is very small) As shown in FIG. 3, the movable contact 7 is attracted to the first fixed contact 2 side by the attractive force of the magnet member 10 disposed on the upper surface side of the first case 1. Is retained.
In this case, the movable contact 7 is in contact with both the pair of individual fixed contacts 2a, 2b of the first concave portion 2c of the first fixed contact 2, but the second fixed contact 5 is separated.
[0033]
From this state, when acceleration equal to or greater than a preset specified value is applied to the device in one direction (here, the right side), as shown in FIG. Resists the attraction force of the first fixed contact 2 from the concave portion 2c and rolls to the left in the figure. The movable contact 7 includes the contact portion 2d formed on the arc-shaped peripheral edge of the first concave portion 2c of the first fixed contact 2, and the second concave shape of the second fixed contact 5. It comes into contact with the contact portion 5d formed on the arc-shaped peripheral edge of the portion 5c.
[0034]
At this time, the movable contact 7 rolls with acceleration due to its own weight and contacts the contact parts 2d and 5d. Therefore, even if a small insulator such as dirt adheres to the contact, the movable contact 7 Rolls, the insulation is removed, and the contact becomes stable.
[0035]
In this state, with the movable contact 7 straddling the first fixed contact 2 and the second fixed contact 5, the individual fixed contacts 2 a and 5 a are connected via the movable contact 7. The ON signal is transmitted to the control circuit on the device side through the external terminals 3a and 6a, thereby detecting that the acceleration in the right direction is applied to the device.
[0036]
Next, when an acceleration equal to or higher than a preset specified value is applied to the device in one of the other directions (here, the left side), as shown in FIG. The first fixed contact 2 comes off the concave portion 2c against the suction force and rolls to the right in the figure. The movable contact 7 includes the contact portion 2d formed on the arc-shaped peripheral edge of the first concave portion 2c of the first fixed contact 2, and the second concave shape of the second fixed contact 5. It comes into contact with the contact portion 5d formed on the arc-shaped peripheral edge of the portion 5c.
[0037]
Similarly, at this time, the movable contact 7 rolls with acceleration due to its own weight and comes into contact with the contact portions 2d and 5d, so that even if a small insulator such as dirt adheres to the contact, it is movable. Since the contact 7 rolls, the insulator is removed and the contact becomes stable.
[0038]
In this state, the individual fixed contacts 2b and 5b are connected via the movable contact 7 with the movable contact 7 straddling the first fixed contact 2 and the second fixed contact 5. The ON signal is transmitted to the control circuit on the device side through the external terminals 3b and 6b, so that the device detects that leftward acceleration has been applied.
[0039]
Unlike the above-described left-right direction shown in the figure, even when acceleration is applied in the front-rear direction shown in the figure, which is a direction orthogonal to this (the direction orthogonal to the paper surface), the same operation as described above is performed. The description here is omitted.
[0040]
In the above embodiment, both the first fixed contact 2 and the second fixed contact 5 are divided into at least two parts, and the first fixed contact 2 and the second fixed contact 5 formed into two parts are divided into 90 parts. The movable contact 7 and the first and second fixed contacts 2, 5 are formed in a circular arc shape in a non-accelerated state. By being held in a neutral state by the suction force, the movable contact 7 rolls across the first and second fixed contacts 2 and 5 along the arc-shaped contact portion according to the acceleration applied from the outside. Since the direction in which acceleration is applied is detected, the fixed contacts are divided into four directions by disposing the first and second fixed contacts 2 and 5 so as to be opposed to each other by 90 degrees. With a simple structure, there are few externally added Both thereby making it possible to detect the direction of the four directions of the acceleration.
Further, in the non-accelerated state, the neutral state is maintained by the attractive force of the magnet member 10, so that it is possible to prevent erroneous detection due to vibration below a specified value.
In addition, since the inner bottom surfaces of the storage portions 1a and 4a of the first and second cases 1 and 4 are flat, it is possible to reduce the size of the product.
In addition, since the contact portions 2d and 5d of the first and second fixed contacts 2 and 5 with the movable contact 7 are formed in an arc shape, even if acceleration in any direction is applied and the movable contact 7 rolls, The first and second fixed contacts 2 and 5 can be reliably brought into contact with each other, and the reliability of acceleration direction detection can be improved.
[0041]
In addition, the first and second recessed portions 2c and 5c are formed at the center of the first fixed contact 2 and the second fixed contact 5 so as to protrude toward the bottom surfaces of the storage portions 1a and 4a. The movable contact 7 rolls along the first and second concave portions 2c and 5c so that the movable contact 7 contacts and separates from the contact portions 2d and 5d. Therefore, since the concave portions 2c and 5c on which the movable contact 7 rolls are substantially metal surfaces on the front surface, there is no resin surface formed of synthetic resin or the like, so that static electricity is generated due to rolling friction or the like. Therefore, adhesion of foreign matter to the spherical movable contact 7 is suppressed, and stable contact can be obtained.
Further, since the magnetic part (soft magnetic part) of the movable contact 7 is made of nickel and the surface of the nickel is covered with a gold-plated gold layer to form a contact, the first and second fixed contacts 2, Therefore, it is possible to reliably detect the acceleration.
[0042]
FIG. 8 shows the configuration of another embodiment of the acceleration sensor of the present invention.
In this case, the configuration of the first and second fixed contacts disposed in the first and second cases is partially different from the configuration of the above embodiment.
[0043]
That is, the first fixed contact 52 and the second fixed contact 55 in the present embodiment are not provided with a concave portion having an arc-shaped peripheral edge at the center, but are first punched in an arc shape at the center. An opening 52c and a second opening 55c are formed. Further, the inner edge punched out in this arc shape is contact portions 52d and 55d with which the movable contact 7 rolls and contacts.
Although not shown, each of the first fixed contact 52 and the second fixed contact 55 is divided into two parts with the directions of division being shifted from each other by 90 degrees. Each of the fixed contacts 52 and 55 includes two individual fixed contacts.
[0044]
In addition, the first opening 52c and the second opening are formed in the inner bottom portion of the first storage portion 51a of the first case 51 and the second storage portion 54a of the second case 54 that face each other. First and second contact receiving members 58 and 59 made of a planar metal plate are disposed opposite to each other with the portion 55c interposed therebetween, and the movable contact 7 is opposed to the first and second opposed contacts. Rolling on the plane of the first contact receiving member 58 or the second contact receiving member 59 along the openings 52c and 55c.
[0045]
Even when acceleration is applied to the acceleration sensor of the present embodiment, the operation is the same as the operation of the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted here.
[0046]
In this embodiment, there is no need to form a concave portion by drawing or the like at the center of the first fixed contact 52 and the second fixed contact 55, and a flat metal plate is punched by a press or the like. Thus, the contact portions 52d and 55d with which the movable contact 7 rolls and comes into contact can be formed, so that the structure is simplified and the cost can be reduced.
[0047]
The first and second openings 52c and 55c, on which the movable contact 7 rolls, are formed with the first and second contact receiving members 58 and 59 made of metal surfaces, and the resin surface is Therefore, the generation of static electricity due to rolling friction or the like can be suppressed, so that the adhesion of foreign matter to the spherical movable contact 7 can be suppressed, and stable contact can be obtained.
In any of the embodiments, the holder 9 is described. However, the magnet member 10 may be directly held by the first or second case without using the holder.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the acceleration sensor of the present invention has a storage portion, and is opposed to the first case, the first case having the first fixed contact disposed on the inner bottom surface of the storage portion, and the first fixed contact. And a second case integrally fixed to the first case, and is housed in the housing portion so as to be capable of rolling, and includes the first fixed contact and the second fixed contact. A spherical movable contact having a magnetic part that is in contact with and away from the fixed contact, and a magnet member disposed in the vicinity of the movable contact, and both the first fixed contact and the second fixed contact are divided into at least two parts The first fixed contact and the second fixed contact formed in two parts are arranged so as to be shifted from each other by 90 degrees, and in a non-accelerated state, the movable contact is held in a neutral state by the attractive force of the magnet member. The movable contact rolls according to the acceleration applied from the outside. Since the direction in which acceleration is applied is detected by conducting between the first and second fixed contacts via the first and second fixed contacts, the first and second fixed contacts are shifted from each other by 90 degrees to face each other. Since the fixed contact is divided into four directions by the arrangement, the direction of acceleration applied from the outside can be reliably detected with a simple configuration, and in the non-accelerated state, it can be detected by the attractive force of the magnet member. Since the neutral state is maintained, it is possible to prevent erroneous detection due to vibration below a specified value.
[0049]
In addition, since a holder is fitted outside the first case or the second case and the magnet member is held by the holder, it is easy to change the magnet member, and the acceleration can be set freely. The degree will expand and it will be possible to deal with variety.
In addition, since the contact portion between the first and second fixed contacts and the movable contact is formed in an arc shape, the movable contact is surely provided between the first and second fixed contacts regardless of the acceleration in any direction. It is possible to make conduction difference through
[0050]
Moreover, the 1st and 2nd recessed part which protrudes to the bottom face side of a storage part is formed in the center of a 1st fixed contact and a 2nd fixed contact, and the 1st and 2nd which faced each other. As the movable contact rolls along the concave part of the metal, the movable contact comes in contact with and separates from the contact part. Therefore, the concave part where the movable contact rolls is almost entirely a metal surface and has no resin surface. Since the generation of static electricity due to the friction of the material is suppressed, the adhesion of foreign matter to the spherical movable contact is also suppressed, and stable contact can be obtained.
[0051]
In addition, first and second openings punched in an arc shape are formed at the center of the first fixed contact and the second fixed contact, and are formed on the inner bottom surface of the storage portion with the opening interposed therebetween. Has a contact receiving member made of a metal plate facing each other, and the movable contact rolls along the opposed first and second openings so that the movable contact comes in contact with and separates from the contact portion. Therefore, since the metal surface is formed in the opening where the movable contact rolls and there is no resin surface, the generation of static electricity due to the friction of the rolling, etc. is similarly suppressed. Adhesion is also suppressed and stable contact is obtained.
Further, the magnetic part of the movable contact is made of nickel, and the surface of the nickel is covered with a gold layer, and the gold layer is brought into contact with and separated from the first and second fixed contacts. The reliability is high and acceleration can be detected reliably, and even when the gold layer is formed by plating, the nickel surface can be reliably plated without peeling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an acceleration sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the same acceleration sensor of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the same acceleration sensor of the present invention.
FIG. 4 is a bottom view of the first case of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a second case of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation state of the movable contact during right acceleration of the acceleration sensor of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation state of the movable contact during left acceleration of the acceleration sensor of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional acceleration sensor.
FIG. 10 is a plan view showing a configuration of a contact portion of a conventional acceleration sensor.
[Explanation of symbols]
1 First case
1a First storage section
2 First fixed contact
2a Individual fixed contact
2b Individual fixed contact
2c 1st concave part
2d contact area
3a External terminal
3b External terminal
4 Second case
4a Second storage section
5 Second fixed contact
5a Individual fixed contact
5b Individual fixed contact
5c Second concave part
5d contact area
6a External terminal
6b External terminal
7 Movable contacts
8 Conductor
9 Holder
9a Holding recess
9b Holding leg
9c Holding leg
9d hook part
10 Magnet members
51 First case
51a First storage section
52 First fixed contact
52c first opening
52d contact part
54 Second Case
54a Second storage section
55 Second fixed contact
55c second opening
55d contact area
58 First contact receiving part
59 Second contact receiving part

Claims (6)

収納部を有し、該収納部の内底面に第1の固定接点が配設された第1のケースと、前記第1の固定接点と対向された状態で配設された第2の固定接点を有し、前記第1のケースに一体的に固着された第2のケースと、前記収納部に転動可能に収納され、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点と接離される磁性部を有する球状の可動接点と、前記可動接点に近接した状態で配置された磁石部材とを備え、前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の両方を少なくとも2分割形成し、この2分割形成された前記第1の固定接点と前記第2の固定接点とを90度ずらせて対向させて配置し、非加速状態では、前記可動接点は前記磁石部材の吸引力により中立状態に保持されており、外部から加えられる加速度に応じて、前記可動接点が転がり、該可動接点を介して前記第1、及び第2の固定接点間を導通させることにより加速度が加えられた方向を検出するようにしたことを特徴とする加速度センサ。A first case having a storage portion and having a first fixed contact disposed on the inner bottom surface of the storage portion, and a second fixed contact disposed in a state of being opposed to the first fixed contact A second case that is integrally fixed to the first case, and that is slidably accommodated in the accommodating portion, and is in contact with and separated from the first fixed contact and the second fixed contact. A spherical movable contact having a magnetic part, and a magnet member disposed in a state of being close to the movable contact, and forming both the first fixed contact and the second fixed contact in at least two parts, The first fixed contact and the second fixed contact formed in two parts are arranged so as to be shifted from each other by 90 degrees, and in a non-accelerated state, the movable contact is held in a neutral state by the attractive force of the magnet member. The movable contact rolls according to the acceleration applied from the outside. , An acceleration sensor, characterized in that to detect the direction in which acceleration is applied by conduction between the first and second fixed contacts through the movable contact. 前記第1のケース或いは前記第2のケースの外方には、ホルダーが嵌着され、該ホルダーに前記磁石部材が保持されていることを特徴とする請求項1記載の加速度センサ。The acceleration sensor according to claim 1, wherein a holder is fitted outside the first case or the second case, and the magnet member is held by the holder. 前記第2のケースは、前記可動接点が収納される収納部を有するとともに、前記第1、及び第2の固定接点の前記可動接点との接触部を円弧状に形成したことを特徴とする請求項1、又は2記載の加速度センサ。The second case includes a storage portion in which the movable contact is stored, and contact portions of the first and second fixed contacts with the movable contact are formed in an arc shape. Item 3. The acceleration sensor according to item 1 or 2. 前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の中央には、前記収納部の底面側へ突出する第1、及び第2の凹状部が形成されており、対向された前記第1、及び第2の凹状部に沿って前記可動接点が転動することにより前記可動接点が前記接触部と接離することを特徴とする請求項3記載の加速度センサ。In the center of the first fixed contact and the second fixed contact, first and second concave portions projecting to the bottom surface side of the storage portion are formed, and the first and second opposed portions are opposed to each other. The acceleration sensor according to claim 3, wherein the movable contact is brought into contact with and separated from the contact portion by rolling the movable contact along the second concave portion. 前記第1の固定接点及び前記第2の固定接点の中央には、円弧状に打ち抜かれた第1、及び第2の開口部が形成されると共に、前記開口部を挟んで前記収納部の内底面には金属板からなる接点受け部材が対向して配設されており、対向された前記第1、及び第2の開口部に沿って前記可動接点が転動することにより前記可動接点が前記接触部と接離することを特徴とする請求項3記載の加速度センサ。In the center of the first fixed contact and the second fixed contact, first and second openings punched out in an arc shape are formed, and the inside of the storage part is sandwiched between the openings. A contact receiving member made of a metal plate is opposed to the bottom surface, and the movable contact rolls along the first and second openings facing each other, so that the movable contact is The acceleration sensor according to claim 3, wherein the acceleration sensor contacts and separates from the contact portion. 前記磁性部は、ニッケルからなり、このニッケルの表面が金層で覆われて、前記金層が前記第1、及び第2の固定接点と接離することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の加速度センサ。6. The magnetic part according to claim 1, wherein the magnetic part is made of nickel, a surface of the nickel is covered with a gold layer, and the gold layer comes into contact with and separates from the first and second fixed contacts. The acceleration sensor in any one.
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