JP2600765Y2 - 外力検出スイッチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】この考案は、外力によって生じる振動に
よってスイッチングを行ない、外力が加わったことを検
出する外力検出スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば振動などの外力が加わったとき
に、その外力を検出してスイッチングするものとして
は、例えば、水銀スイッチ、リードスイッチ、あるいは
圧電スイッチなどが知られている。水銀スイッチは水銀
球ガラス容器内で水銀が転がって接点となるように構成
され、リードスイッチは磁石を接近させ、その磁界の変
化でリードを作動させてスイッチングするように構成さ
れ、圧電スイッチは極板に加わった圧力、すなわち力を
検出してスイッチングするように構成されている。

【０００３】ところでこれらの形式のスイッチでは、作
動する方向が決まっていることが多く、作動に不確実な
要素が多かった。したがって、このような形式のスイッ
チでは、例えば商品に装着して万引等を防止する盗難防
止用のスイッチに使用したときに動作不良となることが
あった。

【０００４】そこで、図５に示すようなコイルスプリン
グを使用した外力検出スイッチ１が考案された。この外
力検出スイッチ１は、第１端子部１０と第２端子部２０
とからなり、第１端子部１０は導電性金属で作られたコ
イルスプリング１１と、このコイルスプリング１１の一
端側を支持するとともに電気的に接続された固定端子１
４と、コイルスプリング１１の他端側に取り付けられた
導電性金属の重り１５とから、また、第２端子部２０は
一本の導電性金属の棒材からなり、その一端で固定端子
１４に絶縁材１６を介してコイルスプリング１１に対し
て同軸に嵌着されていた。また、第１端子部１０からは
固定端子１４から、また、第２端子部２０からは固定端
子１４に嵌着された側からそれぞれリード線１７，２５
が延出され、図示しないセンサ回路などに接続されてい
た。

【０００５】そして、このように構成することによっ
て、この外部検出スイッチ１に外力が加わると、コイル
スプリング１１が振動して重り１５が第２端子部２０を
構成する棒材に接触し、これによってスイッチングが行
なわれるようになっていた。このとき、コイルスプリン
グ１１は振動の方向に方向性がないため、全方向の外力
の入力に対して振動し、作動の不確実性を回避できると
考えられていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように構成すると、経時変化によりコイルスプリング１
１が初期状態でも重り１５の重さによって撓み、斜めに
下がってくることもある。このように重り１５の重さに
よってコイルスプリング１１が撓むと、僅かな振動でも
重り１５が第２端子部２０に接触してスイッングした
り、外力が加わっていない状態でも導通状態になってし
まうことがあった。すなわち、コイルスプリング１１を
使用することによって、入力の方向性については問題は
ないが、経時的な信頼性に欠け、動作の確実性に疑問を
残していた。

【０００７】この考案は、このような従来技術の実情に
鑑みてなされたもので、その目的は力の作用する方向に
関係なく、かつ、経時的変化に関係なく確実に作動する
外力検出スイッチを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、この考案は、第１端子部と第２端子部とを同軸に
二重に配し、第１端子部と第２端子部の可動部分をそれ
ぞれ径の異なるコイルスプリングと重りによって構成
し、このコイルスプリングと重りからなる振動系が、初
期状態では同軸状態を維持し、外力によって振動を生じ
たときには異なるモードで振動して両重りが接触して第
１および第２端子部間でスイッチング動作が行なえるよ
うに構成されている。

【０００９】

【作用】上述構成によれば、スイッチを取り付けた部材
に外力が加わると、コイルスプリングが振動し、第１端
子部と第２端子部の重りが接触する。この接触によって
導通状態になるので、これを検出してスイッチングさせ
る。コイルスプリングは振動の方向に方向性がないた
め、どのような方向から外力が加わっても必ず振動し、
外力のセンシングが確実に行なえる。また、経時的にコ
イルスプリングが変形したとしても、両コイルスプリン
グの変形も同軸に行なわれるので、第１および第２端子
部が初期状態で自然に接触することはない。

【００１０】

【実施例】以下、この考案の好適な一実施例を図面を参
照して説明する。なお、図５に示した従来例と同等とみ
なせる各部には同一の参照符号を付して説明する。

【００１１】この実施例に係る外力検出スイッチ１は、
図１の断面図に示すように第１端子部１０と第２端子部
２０とを有し、これらは回路基板３０に取り付けられ
る。

【００１２】第１端子部１０は、導電性金属で作られた
大径の第１コイルスプリング１１と、このコイルスプリ
ング１１の一端を支持する円筒状の接続部１２と回路基
板３０への取付部１３とを有する導電性金属の第１固定
端子１４と、コイルスプリング１１の他端に取り付けら
れた円筒状の導電性金属の第１重り１５とから構成され
ている。第２端子部２０は、従来例における棒状部材の
代りに、導電性金属の小径の第２コイルスプリング２１
と、このコイルスプリング２１の一端を支持する円柱状
の接続部２２を有する導電性金属の第２固定端子２３
と、第２コイルスプリング２１の他端に取り付けられた
ほぼ円柱状の第２重り２４とで構成されている。

【００１３】第２固定端子２３は第１固定端子１４の接
続部１２の内面で絶縁材１６を介して同心に固定され、
第１コイルスプリング１１とほぼ同軸に第２コイルスプ
リング２１が支持される。なお、第１コイルスプリング
１１と第２コイルスプリング２１とは初期状態で接触し
ないように、かつ、振動時には異なるモードで振動し、
第１重り１５と第２重り２４とが必ず接触するように両
コイルスプリング１１，２１の線径、コイル径、ばね係
数などのばね要素が設定され、両重り１５，２４の重量
も選択されている。また、第１重り１５と第２重り２４
とのクリアランスも振動系の各モードにおける外部から
の入力の大きさと振幅を考慮して設定されている。

【００１４】さらに、第１固定端子１４からは取付部１
３を介してスイッチ回路を構成するセンサ回路４０に接
続される第１リード線１７が結線され、第２固定端子１
５からも同様にセンサ回路４０に接続される第２リード
線２５が結線されている。

【００１５】このように構成された外力検出スイッチ１
は、例えば図３に示すように、盗難防止装置５０に使用
される。盗難防止装置５０とは図４に示すようにカメラ
６０に細いワイヤ６１によって連結され、カメラ６０を
移動させると、その移動を検出して盗難を防止するよう
に構成されたもので、振動検出センサとしての外力検出
スイッチ１と、光センサ（受光素子）５１と、警報ブザ
ー５２と、電池５３とを回路基板３０に搭載し、ケース
５６内に収容されている。すなわち、図２の回路図から
もわかるように盗難防止装置５０は、外力検出スイッチ
１、ＩＣ４１、抵抗４２、コンデンサ４３を含むセンサ
回路４０と、ＩＣ４１の出力が接続された光センサ５１
と、光センサ５１の出力が接続された信号処理回路５４
と、信号処理回路５４の出力が接続された警報ブザー５
２と、光センサ５１の出力が接続された負荷抵抗５５と
から構成されている。

【００１６】そこで、上述のように構成された盗難防止
装置５０を例にとって外力検出スイッチ１の動作につい
て説明する。

【００１７】盗難防止装置５０は図４からもわかるよう
に、陳列棚６２上にカメラ６０に接続された状態でカメ
ラ６０とともに置かれる。まず、センサ回路４０の外力
検出スイッチ１がオフの状態ではＩＣ４１のオペアンプ
のＩＮとＯＵＴの両端子は電気的にハイレベルになって
いて光センサ５１の受光信号はキャンセルされ、警報ブ
ザー５２は鳴らないように信号処理回路５４によって処
理される。つぎに、カメラ６０が手に取られて移動する
と、盗難防止装置５０も移動し、外力検出スイッチ１の
第１端子１０と第２端子２０がそれぞれ移動に伴って振
動する。そして、この振動により第１重り１５と第２重
り２４とが接触し、スイッチ１はオン状態となる。する
と、ＩＣ４１の両端子は電気的にローレベルになって光
センサ５１の反応により信号処理回路５４に電源が入っ
た状態になり、警報ブザー５２が鳴る。これは、通常、
光センサ５１は店内の照明によってハイレベルの状態で
あるが、盗む目的で懐中や袋、あるいは鞄などに入れる
と、光が遮断されて光センサ５１がローレベルになり、
このローレベル状態を検出して警報ブザー５２を鳴らす
ように設定されているからである。なお、この警報状態
は、数秒後に元のところに戻せば照明の検出により警報
ブザー５２を止めるように設定したりすることもでき
る。これらは信号処理回路５４の機能を使用状態に応じ
て任意に設定できる。

【００１８】このように外力検出スイッチ１を使用する
と、電子回路が機能するときのみ電源から電力が供給さ
れるので、電池５３の消耗や省電力を考えると大いに役
に立つ。また、わずかな振動でもセンサとして動作する
必要のある地震計や振動測定機器に利用することもでき
る。

【００１９】

【考案の効果】これまでの説明で明かなように、第１端
子部と第２端子部とを同軸に二重に配し、第１端子部と
第２端子部の可動部分をそれぞれ径の異なるコイルスプ
リングと重りによって構成し、このコイルスプリングと
重りからなる振動系が、初期状態では同軸状態を維持
し、外力によって振動を生じたときには異なるモードで
振動して両重りが接触するように設定されたこの考案に
よれば、初期状態では、たとえコイルスプリングが変形
したとしても同軸状態を保持するので、経時的変化が生
じてもスイッチングが行なわれることはなく、何らかの
外力が加わると、外力の作用する方向にかかわらず確実
にスイッチングを行なうことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る外力検出スイッチの
断面図である。

【図２】この実施例に係る外力検出スイッチを使用した
盗難防止装置の回路図である。

【図３】この実施例に係る外力検出スイッチを使用した
盗難防止装置の断面図である。

【図４】この実施例に係る盗難防止装置をカメラに使用
した状態を示す斜視図である。

【図５】この従来例に係る外力検出スイッチの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 外力検出スイッチ １０ 第１端子部 １１ 第１コイルスプリング １２ 接続部 １３ 取付部 １４ 第１固定端子 １５ 第１重り １６ 絶縁材 １７ 第１リード線 ２０ 第２端子部 ２１ 第２コイルスプリング ２２ 接続部 ２３ 第１固定端子 ２４ 第２重り ２５ 第２リード線

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外力が加わったときにその外力によって
   生じた振動によりスイッチングする外力検出スイッチに
   おいて、第１端子部と第２端子部とが同軸上に二重に配
   され、前記第１端子部と前記第２端子部の可動部分がそ
   れぞれ径の異なるコイルスプリングと重りによって構成
   され、このコイルスプリングと重りからなる振動系が、
   初期状態では同軸状態を維持し、外力によって振動を生
   じたときには異なるモードで振動して前記両重りが接触
   して前記第１および前記第２端子部間でスイッチング動
   作が行なえるように設定されていることを特徴とする外
   力検出スイッチ。