JP2009210324A - 加速度スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】耐衝撃性に優れた加速度スイッチを提供する。
【解決手段】加速度スイッチ２０は、錘部１と、枠部２と、枠部２の開口部の内側に錘部１を連結し、枠部２を懸架する可撓膜３ａと、を備える。錘部１と、枠部２の開口部は平面視が略円形状に形成され、可撓膜３ａは略円形状の接合部で錘部１と枠部２とを連結する。錘部１の上面には上部可動電極５が形成され、上部可動電極５と反対の面には下部可動電極８ａが形成される。上部可動電極５と下部可動電極８ａとは導通している。さらに加速度スイッチ２０は、錘部１の上方の、上部可動電極５と対向する位置に、導電性の材料から成る上蓋７ａを有している。また加速度スイッチ２０は、錘部１の下方に基板１０を備え、その基板１０上面には前述の下部可動電極８ａと対向する位置に下部固定電極９を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、平常状態では接点が開であり、加速度が加わった場合に接点が閉となる加速度スイッチの構造に関する。

近年、小型携帯機器やセンサーネットワークなどの技術革新に伴って、電子機器の待機状態での低消費電力化に対する需要が高まっている。携帯機器においては、使用時と待機時の判別は、機器自体の動き（振動）を検知することにより行うことができる。
この機器自体の動きを検知するセンサーとして、平常状態では接点が開であり、加速度が加わった場合に接点が閉となる加速度スイッチが有効とされており、その構造に関する多くの提案を見るものである（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示した従来技術の構成と機能について図面を用いて説明する。図７は特許文献１に示した従来技術を説明しやすいようにその趣旨を逸脱しない範囲で書き直した平面図である。
図７において、１０１は枠部、１０２は第１開口部、１０３は可動電極、１０４は第２開口部、１０５は梁部、１０６は固定電極、１１０は加速度スイッチである。

従来技術の加速度スイッチ１１０は、枠部１０１と適当な質量を持たせた可動電極１０３とを有している。枠部１０１には略円形の第１開口部１０２を設けており、肉薄で可撓性の梁部１０５を介して可動電極１０６を懸架している。図７において、上下方向をＹ軸、左右方向をＸ軸と定義したときに、梁部１０５はＸＹ平面上で曲線を成すように構成する。このように構成すれば、可動電極１０３はＸ，Ｙいずれの水平方向からの加速度を受けた場合でも第１開口部１０２内で可動するようになる。

また、前述の枠部１０１と梁部１０５と可動電極１０３とは電気的に接続されている。さらに枠部１０１は外部回路と電気的に接続している。
そのうえ、可動電極１０３のほぼ中央には第２開口部１０４を設けて、その内側に固定電極１０６を配している。固定電極１０６は枠部１０１に機械的に固定されるが、枠部１０１とは電気的に絶縁するように構成する。さらに固定電極１０６は外部回路と電気的に接続している。
上述のように構成される従来技術の加速度スイッチ１１０は、いずれの水平方向から加速度を受けた場合でも、固定電極１０６と可動電極１０３とが接して外部回路を短絡させるスイッチとして機能することとなる。

特開２００６−３４４５７３号公報（第１０−１１頁、第３６図）

しかし、特許文献１に示した従来技術は、以下のような問題がある。特許文献１に示した加速度スイッチ１１０は、可動電極１０３を肉薄で有効長の長い梁部１０５で支える構造を有している。このため、加速度スイッチ１１０を搭載する携帯機器が落下衝撃を受けた際に、梁部１０５が容易に破損することとなり、携帯機器への応用を困難にしていた。また、製造工程においても搬送中に梁部１０５を破損する不良が発生し、歩留まりを低下させていた。

そこで本発明の目的は、上記の課題を解決し、耐衝撃性に優れた加速度スイッチを提供
することである。

上記課題を解決するために、本発明の加速度スイッチは、下記記載の構成を採用するものである。

本発明の加速度スイッチは、錘部と、枠部と、錘部を枠部の内側に連結し、該錘部を懸架する可撓膜と、錘部の一方の面に設けられた第１の可動電極と、第１の可動電極と向かい合う位置に設けられた第１の固定電極と、を備え、枠部に対する錘部の変位に応じて可撓膜が撓み、第１の可動電極と第１の固定電極とが接触することを特徴とするものである。

また、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、錘部の、各第１の可動電極の反対側の面に設けられた第２の可動電極と、第２の可動電極と向かい合う位置に設けられた第２の固定電極と、を備え、第１の可動電極と第２の可動電極とは、錘部の内部で導通し、枠部に対する錘部の変位に応じて可撓膜が撓み、第２の可動電極と第２の固定電極とが接触することを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、錘部の重心は、該錘部と可撓膜との接合部を含む平面上から、離れて位置することを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、可撓膜に、枠部に対する錘部の変位に応じて動く屈曲部が形成されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、錘部と可撓膜との接合部、及び枠部と可撓膜との接合部が、それぞれ略円形状に形成され、錘部は、枠部の内側の略中心で懸架されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、可動電極は、略円形状に形成されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、可撓膜に、貫通孔が形成されたことを特徴とするものである。

さらに、本発明の加速度スイッチは、前述した構成に加え、可撓膜上に、可動電極と外部端子とを接続する配線が設けられたことを特徴とするものである。

本発明の加速度スイッチは、加速度が加えられると、可撓膜が撓み枠部に対して錘部が変位し、可動電極と固定電極とが接触する。これにより、平常状態では接点が開であり、加速度が加わった場合に接点が閉となる加速度スイッチとして作用する。
また本発明の加速度スイッチは、可撓膜により錘部を懸架する構成のため、耐衝撃性に優れる。よって、本発明の加速度スイッチを搭載する携帯機器の落下等の衝撃による破損を抑えることが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の加速度スイッチの最適な実施の形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態の構成の説明：図１］
まず、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチの構成について図１を用いて説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０の構造の説明図である。図１（Ａ）は加速度スイッチ２０の平面図である。図１（Ａ）においては、形状を明らかにするために後述する上蓋７ａは図示していない。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のａ−ａ’断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１と、開口部が設けられた枠部２と、枠部２の開口部の内側に錘部１を連結し、枠部２を懸架する可撓膜３ａと、を備える。図１（Ａ）に示すように、錘部１と、枠部２の開口部は平面視が略円形状に形成される。よって、可撓膜３ａは略円形状の接合部で錘部１と枠部２とを連結する。
また図１（Ｂ）に示すように、錘部１の重心が、錘部１と可撓膜３ａとの接合部を含む平面上から離れて位置するように、可撓膜３ａは例えば錘部１の上端部に接合する。図１（Ｂ）に示す例とは別に、可撓膜３ａが例えば錘部１の下端部に接合しても良い。

可撓膜３ａは、図１（Ｂ）の符号ｂに示すように、その有効面積を広くして可撓性を増すための屈曲部（コルゲート形状）を備えている。この可撓膜３ａの屈曲部は、図１（Ａ）に示すように、枠部２の開口部に沿って平面視が略円形状に形成される。
可撓膜３ａの材料としては、例えばポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。望ましくは常温でゴム状弾性を呈するシリコン樹脂、ポリウレタン樹脂等である。

錘部１の上面には、平面視が略リング状の上部可動電極５が形成される。錘部１の上部可動電極５と反対の面には、同様に平面視が略リング状の下部可動電極８ａが形成される。上部可動電極５と下部可動電極８ａとは導通している。例えば、錘部１が導電性材料により構成されて、上部可動電極５と下部可動電極８ａとは導通する。錘部１を形成する導電材料としては、例えば、電子部品に広く用いられる金属類のなかで比較的比重の大きいＡｕ，Ｎｉ，ＣｕやＰｂ／Ｓｎ，Ｓｎ／Ａｇ，Ｃｕ／Ａｇなどのハンダ合金類が挙げられる。
これとは別に、錘部１を構成するシリコン材にスルーホールが形成され、このスルーホールに充填された導電性材料により上部可動電極５と下部可動電極８ａとが導通する構成としても良い。
上部可動電極５および下部可動電極８ａは、それぞれ第１の可動電極および第２の可動電極の一例である。

さらに、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１の上方の、上部可動電極５と対向する位置に、導電性の材料から成る上蓋７ａを有している。
加速度スイッチに加速度が加えられていない状態（平常時）においては、上部可動電極５は上蓋７ａと離間している。また、上蓋７ａの上面には、外部回路と接続するための外部端子１２ａを設けている。さらに、上蓋７ａは端部において枠部２に固着する。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１の下方に基板１０を備え、その基板１０上面には前述の下部可動電極８ａと対向する位置に下部固定電極９を設けている。加速度スイッチに加速度が加えられていない状態（平常時）においては、下部可動電極８ａは下部固定電極９と離間している。
基板１０上面の下部固定電極９は、下部可動電極８ａと対向する一部分に設けても良く、または基板１０の全面に設けても良い。さらに、下部固定電極９は、その一端が枠部２から露出するように構成され、この枠部２より露出した箇所に、外部回路と接続するため
の外部端子１３を備えている。また、枠部２と基板１０とは、枠部２の端部において固着する。
導電性の材料から成る上蓋７ａおよび下部固定電極９は、それぞれ第１の固定電極および第２の固定電極の一例である。

本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０において、前述の枠部２の材料としては、例えば、シリコン単結晶、ガラス等の無機材料やＣｕ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料、さらにエポキシ、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等の樹脂材料を用いることができる。望ましい材料としてはシリコン単結晶が挙げられる。シリコン単結晶ウエハーを素材として用いると、異方性ドライエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）等の知られた加工技術を用いて微細な枠部２を形成することが可能となる。
また、基板１０の材料としては例えば、半導体装置の分野で広く用いられている樹脂基板、金属基板の他、Ｓｉ単結晶板、ガラス板等を用いることができる。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０が具備する上部可動電極５と上蓋７ａと下部可動電極８ａと下部固定電極９の各電極部は、電子部品で広く用いられ電気的特性に優れた金属材料、例えばＡｕ，Ｎｉ，Ｃｕ，ＡｌやＰｂ／Ｓｎ，Ｓｎ／Ａｇ，Ｃｕ／Ａｇなどのハンダ合金類で形成することができる。さらに望ましい構成は、電子部品に広く用いられる金属類のなかで接触抵抗が小さく、表面が酸化するなどの変化を起こさないＡｕを、上部可動電極５と上蓋７ａと下部可動電極８ａと下部固定電極９の各電極部の各接触面に使用することである。

［第１の実施形態の動作の説明：図２］
次に、本発明の第１の実施形態の加速度スイッチ２０の動作について図２を用いて説明する。

図２（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１の実施形態の加速度スイッチ２０の動作を説明するための構造断面図である。図２（Ａ），（Ｂ）において、太線の矢印は加速度スイッチ２０にかかる加速度の方向を示している。

図２（Ａ）に示すように、図の左方向の加速度が加速度スイッチ２０に加わった場合は、可撓膜３ａが撓んで錘部１は左回りの回転運動を呈する。このため、図の錘部１右端は上方に、一方錘部１左端は下方に変位し、錘部１右上端の上部可動電極５と、これに対向する上蓋７ａとが接触する。この際同時に、錘部１左下端の下部可動電極８ａと下部固定電極９とが接触する。

一方、図２（Ｂ）に示すように、図の右方向の加速度が加速度スイッチ２０に加わった場合は、可撓膜３ａが撓んで錘部１は右回りの回転運動を呈する。このため、図の錘部１左端は上方に、一方錘部１右端は下方に変位し、錘部１左端の上部可動電極５と、これに対向する上蓋７ａとが接触する。この際同時に、錘部１右下端の下部可動電極８ａと下部固定電極９とが接触する。

このように、加速度スイッチ２０に加速度が加えられると、錘部１が変位（回転運動）し、上部可動電極５と上蓋７ａとが接触するともに、下部可動電極８ａと下部固定電極９とが接触する。これにより、錘部１を介して外部端子１２ａと外部端子１３とが導通する。
この外部端子１２ａと外部端子１３との導通を外部回路により検出することにより、加速度スイッチ２０に加速度が加わったことを検知することができる。

また図示しないが、可撓膜３ａに貫通孔を形成しても良い。可撓膜３ａに貫通孔を形成することにより、可撓膜３ａの上下の空気が貫通孔を通じて移動でき、加速度スイッチ２０に加速度が加わった際に、錘部１が変位しやすく、加速度を精度良く検出することが可能となる。

本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１と、枠部２の開口部は平面視が略円形状に形成され、可撓膜３ａは略円形状の接合部で錘部１と枠部２とを連結する。このため、加速度スイッチ２０の水平方向のいずれの方向からの加速度に対しても、錘部１が等方的に変位する。よって、加速度スイッチ２０の水平方向のいずれの方向からの加速度も、均等に検出することができる。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、上部可動電極５と下部可動電極８ａが、錘部１に、平面視が略リング状となるように形成される。これにより、加速度スイッチ２０の水平方向のいずれの方向からの加速度も、均等に検出することができる。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１を懸架する可撓膜３ａは、枠部２の開口部に沿って平面視が略円形状に形成された屈曲部を備える。さらに、錘部１の重心が、錘部１と可撓膜３ａの接合部を含む平面上から離れて位置する。これにより、加速度スイッチ２０に加速度が加わった際に、錘部１が変位しやすく、加速度を精度良く検出することが可能となる。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、可撓膜３ａを用いて錘部１を懸架する。このため、衝撃により破損しやすい梁により錘部を懸架する従来の加速度スイッチと比較して、耐衝撃性に優れる。
よって、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、製造工程における搬送中などの衝撃による破損不良の発生を抑え、歩留まりを向上させることが可能となる。また、加速度スイッチ２０を搭載する携帯機器が落下衝撃を受けた際の破損の発生を抑えることが可能となる。

また、本発明の第１の実施形態における加速度スイッチ２０は、錘部１の内部で互いに導通した上部可動電極５及び下部可動電極８ａと、外部の固定電極との接触により、加速度の印加を検出する構成であり、錘部１を懸架する可撓膜３ａに配線、導電膜等を設ける必要が無い。よって、可撓膜３ａを、所望の応力特性で全ての方向に等しく形成することが可能となる。

［第２の実施形態の構成の説明：図３］
次に、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチの構成について図３を用いて説明する。以下の説明において、すでに説明した同一の構成には同一の符号を付与しており、その詳細な説明は省略する

図３は、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１の構造の説明図である。図３（Ａ）は加速度スイッチ２１の平面図である。図３（Ａ）においては、形状を明らかにするために後述する上蓋７ｂ及び導電膜４は図示していない。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のｃ−ｃ’断面図である。

図３に示すように、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、錘部１と、開口部が設けられた枠部２と、枠部２の開口部の内側に錘部１を連結し、枠部２を懸架する可撓膜３ｂと、を備える。図３（Ａ）に示すように、錘部１と、枠部２の開口部は平面視が略円形状に形成され、可撓膜３ｂは略円形状の接合部で錘部１と枠部２とを連結す
る。また、可撓膜３ｂは、錘部１の上端部に接合する。
可撓膜３ｂの材料としては、例えばポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、等の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。望ましくは常温でゴム状弾性を呈するシリコン樹脂、ポリウレタン樹脂等である。

錘部１と枠部２と可撓部３ｂの上面には、導電膜４が形成される。導電膜４の一端には、外部回路と接続するための外部端子１４が形成される。
錘部１の上面には、平面視が略リング状の上部可動電極５が形成され、錘部１の上部可動電極５と反対の面には、下部可動電極８ｂが形成される。ここで、上部可動電極５、下部可動電極８ｂ及び導電膜４は互いに導通している。例えば、錘部１が前述した導電性材料により構成されて、上部可動電極５、下部可動電極８ｂ及び導電膜４が導通する。または、錘部１を構成するシリコン材にスルーホールが形成され、このスルーホールに充填された導電性材料により上部可動電極５、下部可動電極８ｂ及び導電膜４が導通する構成としても良い。
上部可動電極５および下部可動電極８ａは、第１の可動電極および第２の可動電極の一例である。

導電膜４は、可撓膜３ｂと枠部２の全面に形成しても良く、または、上部可動電極５及び下部可動電極８ｂと、外部端子１４とを繋ぐパターン状に形成しても良い。また、望ましくは前述の可撓膜３ｂの可撓性を阻害しない程度に数μｍ程度の厚みで形成する。
導電膜４の材料としては、電子部品で広く用いられ電気的特性に優れた金属材料、例えばＡｕ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ等を用いることができる。

さらに、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、錘部１の上方に上蓋７ｂを有している。上蓋７ｂは、上部可動電極５ｂと向かい合う面に凹部が形成され、この凹部に上部固定電極６が形成される。上蓋７ｂの上面には、外部端子１２ｂが形成され、外部端子１２ｂと上部固定電極６とは、例えば、スルーホール１１に充填された導電性材料を介して電気的に接合している。
上蓋７ｂは端部において枠部２に固着する。加速度スイッチ２１に加速度が加えられていない状態（平常時）においては、上部可動電極５は上部固定電極６と離間している。

また、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、第１の実施の形態と同様に、錘部１の下方に下部固定電極９が設けられた基板１０を備える。加速度スイッチに加速度が加えられていない状態（平常時）においては、下部可動電極８ｂは下部固定電極９と離間している。下部固定電極９は、その一端が枠部２から露出するように構成され、この枠部２より露出した箇所に、外部回路と接続するための外部端子１３を備えている。
上部固定電極６および下部固定電極９は、それぞれ第１の固定電極および第２の固定電極の一例である。

本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１の枠部２及び基板１０は、それぞれ、前述の第１の実施形態と同様の材料により形成される。また、上部可動電極５、上部固定電極６、下部可動電極８ｂ及び下部固定電極９は、前述の第１の実施形態と同様の金属材料により形成される。
本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１の、上蓋７ｂは、例えば、シリコン単結晶、ガラス等の無機材料やＣｕ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料、さらにエポキシ、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等の樹脂材料を用いて形成される。

［第２の実施形態の動作の説明：図４、図５］
次に、本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１の動作について図４、図５を用いて説明する。

図４及び図５は本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１の動作を説明するための構造断面図である。図４及び図５において、太線の矢印は加速度スイッチ２１にかかる加速度の方向を示している。

図４（Ａ）に示すように、図の左方向の加速度が加速度スイッチ２１に加わった場合は、可撓膜３ｂが撓んで錘部１は左回りの回転運動を呈する。このため、枠部２に対して、図の錘部１右端は上方に、一方錘部１左端は下方に変位し、錘部１右上端の上部可動電極５と、これに対向する上部固定電極６とが接触する。

一方、図４（Ｂ）に示すように、図の右方向の加速度が加速度スイッチ２１に加わった場合は、可撓膜３ｂが撓んで錘部１は右回りの回転運動を呈する。このため、枠部２に対して、図の錘部１左端は上方に、一方錘部１右端は下方に変位し、錘部１左端の上部可動電極５と、これに対向する上部固定電極６とが接触する。

また、図５（Ａ）に示すように、図の下方向への加速度が加速度スイッチ２１に加わった場合は、錘部１は枠部２に対して上方に変位し、上部可動電極５と上部固定電極６とが接触する。

図４（Ａ）、（Ｂ）及び図５（Ａ）に示す方向に加速度スイッチ２１に加速度が加えられると、枠部２に対して錘部１が変位し、上部可動電極５と上部固定電極６とが接触する。これにより、導電膜４等を介して外部端子１２ｂと外部端子１４とが導通する。この外部端子１２ｂと外部端子１４との導通を外部回路により検出することにより、加速度スイッチ２１に加速度が加わったことを検知することができる。

また、図５（Ｂ）に示すように、図の上方向への加速度が加速度スイッチ２１に加わった場合は、錘部１は枠部２に対して下方に変位し、下部可動電極８ｂと下部固定電極９とが接触する。これにより、錘部１及び導電膜４等を介して外部端子１３と外部端子１４とが導通する。この外部端子１３と外部端子１４との導通を外部回路により検出することにより、加速度スイッチ２１に加速度が加わったことを検知することができる。

このように、本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１によれば、加速度スイッチ２１に対する水平方向の加速度のみならず、垂直方向の加速度も検出することが可能となる。

また、本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１において、下部可動電極８ｂを備えず、錘部１に上部可動電極５のみを備える構成としてよい。下部可動電極８ｂを備えなくても、図４（Ａ）、（Ｂ）及び図５（Ａ）に示すように、加速度スイッチ２１の水平方向および下方向への加速度を検出することが可能である。

また図示しないが、可撓膜３ｂに貫通孔を形成しても良い。可撓膜３ｂに貫通孔を形成することにより、可撓膜３ｂの上下の空気が貫通孔を通じて移動でき、加速度スイッチ２０に加速度が加わった際に、錘部１が変位しやすく、加速度を精度良く検出することが可能となる。

本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、第１の実施形態と同様に、可撓膜３ｂは略円形状の接合部で錘部１と枠部２とを連結する。このため、加速度スイッチ２１の水平方向のいずれの方向からの加速度も、均等に検出することができる。
また、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、上部可動電極５と平面視が略リング状となるように形成される。これにより、加速度スイッチ２１の水平方向の
いずれの方向からの加速度も、均等に検出することができる。

また、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、錘部１の重心が、錘部１と可撓膜３ｂの接合部を含む平面上から離れて位置する。これにより、加速度スイッチ２０に加速度が加わった際に、錘部１が変位しやすく、加速度を精度良く検出することが可能となる。

また、本発明の第２の実施形態における加速度スイッチ２１は、可撓膜３ｂを用いて錘部１を懸架する。このため、第１の実施形態と同様に、衝撃により破損しやすい梁により錘部を懸架する従来の加速度スイッチと比較して、耐衝撃性に優れる。

また、上述した第１の実施形態の加速度スイッチ２０において、屈曲部を有する可撓膜３ａではなく、可撓膜３ｂを備えるとしても良い。同様に、上述した第２の実施形態の加速度スイッチ２１において、可撓膜３ｂではなく、屈曲部を有する可撓膜３ａを備えるとしても良い。
［本発明の加速度スイッチを用いた電子装置の説明：図６］

次に、本発明の実施形態の加速度スイッチを用いた電子装置について説明する。
図６（Ａ）は、本発明の第１の実施形態の加速度スイッチ２０を用いた電子装置２２の例を示す回路図である。図６（Ａ）に示すように、第１の実施形態の加速度スイッチ２０の端子１２ａ、１３に、電源１５及び半導体集積回路１６が接続されて電子装置２２が構成される。

このような構成を備えることにより、電子装置２２に加速度が加えられた場合のみ加速度スイッチ２０の端子１２ａと端子１３とが導通して、半導体集積回路１６に電源を供給して動作させることができ、消費電力の少ない電子装置２２を構成することが可能になる。

図６（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態の加速度スイッチ２１を用いた電子装置２３の例を示す回路図である。図６（Ｂ）に示すように、第２の実施形態の加速度スイッチ２１の端子１２ｂ、１３、１４に、電源１５及び半導体集積回路１６が接続されて電子装置２３が構成される。

このような構成を備えることにより、電子装置２２に加速度が加えられた場合のみ加速度スイッチ２０の端子１２ｂと端子１３、又は端子１２ｂと端子１３とが導通して、半導体集積回路１６に電源を供給して動作させることができ、消費電力の少ない電子装置２３を構成することが可能になる。

以上のように、本発明の実施形態の加速度スイッチを用いた電子装置においては、平常時は半導体集積回路１６を動作させず、電子装置に加速度が加わった場合のみ動作させることが可能になり、消費電力の少ない電子装置を構成することが可能になる。さらに、本発明の実施形態の加速度スイッチを用いることにより、落下衝撃に強い電子装置を構成することが可能となる。

本発明の加速度スイッチは小型化が容易で衝撃にも強い構成を備える。このため、小型化、耐衝撃、低消費電力などの性能が求められる小型の携帯型電子機器に好適である。

本発明の第１の実施形態の加速度スイッチの構成を示す平面図および断面図である。 本発明の第１の実施形態の加速度スイッチの動作を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の加速度スイッチの構成を示す平面図および断面図である。 本発明の第２の実施形態の加速度スイッチの動作を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態の加速度スイッチの動作を示す断面図である。 本発明の加速度スイッチを用いた電子装置の回路図である。 従来技術の加速度スイッチの構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 錘部
２ 枠部
３ａ，３ｂ 可撓膜
４ 導電膜
５ 上部可動電極
６ 上部固定電極
７ａ，７ｂ 上蓋
８ａ，８ｂ 下部可動電極
９ 下部固定電極
１０ 基板
１１ スルーホール
１２ａ，１２ｂ，１３，１４ 外部端子
１５ 電源
１６ 半導体集積回路
２０，２１ 加速度スイッチ
２２，２３ 電子装置

Claims (8)

1. 錘部と、
   枠部と、
   前記錘部を前記枠部の内側に連結し、該錘部を懸架する可撓膜と、
   前記錘部の一方の面に設けられた第１の可動電極と、
   前記第１の可動電極と向かい合う位置に設けられた第１の固定電極と、を備え、
   前記枠部に対する前記錘部の変位に応じて前記可撓膜が撓み、前記第１の可動電極と前記第１の固定電極とが接触する
   ことを特徴とする加速度スイッチ。
2. 前記錘部の、前記各第１の可動電極の反対側の面に設けられた第２の可動電極と、
   前記第２の可動電極と向かい合う位置に設けられた第２の固定電極と、を備え、
   前記第１の可動電極と前記第２の可動電極とは、前記錘部の内部で導通し、
   前記枠部に対する前記錘部の変位に応じて前記可撓膜が撓み、前記第２の可動電極と前記第２の固定電極とが接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の加速度スイッチ。
3. 前記錘部の重心は、該錘部と前記可撓膜との接合部を含む平面上から、離れて位置する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の加速度スイッチ。
4. 前記可撓膜に、前記枠部に対する前記錘部の変位に応じて動く屈曲部が形成された
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加速度スイッチ。
5. 前記錘部と前記可撓膜との接合部、及び前記枠部と前記可撓膜との接合部が、それぞれ略円形状に形成され、
   前記錘部は、前記枠部の内側の略中心で懸架された
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか1項に記載の加速度スイッチ。
6. 前記可動電極は、略円形状に形成された
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の加速度スイッチ。
7. 前記可撓膜に、貫通孔が形成された
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加速度スイッチ。
8. 前記可撓膜上に、前記可動電極と外部端子とを接続する配線が設けられた
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の加速度スイッチ。

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