JP4868306B2 - Vibration sensor - Google Patents

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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、物体が動いたときに生じる振動や傾斜を検知する振動センサに関するものである。   The present invention relates to a vibration sensor that detects vibration and inclination generated when an object moves.

従来からの振動センサとしては、例えば、図９に示すような振動センサが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この振動センサ１０１は、凹部を有し、中空ケースを構成する一対の電極部材１２１、１２２を、間隙を保って対向させ、その状態で成形絶縁物１２７によってそれらを固着することにより、互いに対向する電極部材１２１、１２２の凹部により空間１２３を形成する。その空間１２３の内部には、２個の導電性球体１２５、１２６を転動可能に収納されている。そして、静止状態では、その姿勢の如何に拘らず、常に２個の導電性球体１２５、１２６が互いに接触した状態で、一対の電極部材１２１、１２２に接触して、電極部材１２１、１２２相互を導通させる。さらに、振動が発生すると、その振動方向の如何に拘らず、導電性球体１２５、１２６が移動することで、電極部材１２１、１２２とを導通した状態と、導通しない状態とが繰り返され、これにより振動を検知することが可能であるとされている。
特開２００３−１６１６５３号公報 As a conventional vibration sensor, for example, a vibration sensor as shown in FIG. 9 is disclosed (for example, see Patent Document 1). The vibration sensor 101 has a concave portion, and a pair of electrode members 121 and 122 constituting a hollow case are opposed to each other while maintaining a gap, and in this state, they are opposed to each other by being fixed by a molding insulator 127. A space 123 is formed by the recesses of the electrode members 121 and 122. Inside the space 123, two conductive spheres 125 and 126 are housed so as to be able to roll. In the stationary state, regardless of the posture, the two conductive spheres 125 and 126 are always in contact with each other and are in contact with the pair of electrode members 121 and 122, so that the electrode members 121 and 122 are mutually connected. Conduct. Further, when vibration occurs, regardless of the direction of vibration, the conductive spheres 125 and 126 move, so that the state in which the electrode members 121 and 122 are electrically connected and the state in which the electrode members 121 and 122 are not electrically connected are repeated. It is said that vibration can be detected.
JP 2003-161653 A

しかしながら、図９に示した従来の振動センサ１０１は、導電性球体１２５、１２６が互いに衝突したり、導電性球体１２５、１２６と電極部材１２１、１２２が衝突したりすることで、金属同士の衝突音が著しく発生してしまう。このような衝突音は、例えば、身体に装着する運動計測装置などにこの振動センサに搭載した場合においては、使用者に不快感を与えてしまうという問題があった。   However, in the conventional vibration sensor 101 shown in FIG. 9, the conductive spheres 125 and 126 collide with each other, or the conductive spheres 125 and 126 and the electrode members 121 and 122 collide with each other. Sound is generated remarkably. For example, when such a collision sound is mounted on the vibration sensor in a motion measurement device or the like worn on the body, there is a problem that the user feels uncomfortable.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、振動時に発生する衝突音を軽減し、身体に装着する運動計測装置などへ搭載した場合にも、使用者に不快感を与えることが無い振動センサを提供する。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reduces the collision sound generated at the time of vibration, and gives discomfort to the user even when mounted on a motion measuring device worn on the body. Provided is a vibration sensor having no vibration.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の振動センサは、絶縁性の樹脂で形成された中空ケースと、該中空ケースの内部に転動可能に収容された導電性球体と、前記中空ケースの内面に交互に平行して配設されると共に、互いに角部を対向させた波形の第１電極及び前記第２電極と、前記中空ケースの外部に突出して設けられ、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれと電気的に接続された第１端子及び第２端子と、を備え、前記第１電極と前記第２電極との間隔は、静止状態において、前記導電性球体が隣り合う前記第１電極と前記第２電極との間に跨って両電極に接触した状態となるように設定され、前記導電性球体は、静止状態において、前記第１電極及び前記第２電極の前記角部が対向し合う位置を安定点として、両電極に対して３点接触することで静止状態が維持されることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The vibration sensor of the present invention includes a hollow case formed of an insulating resin, a conductive sphere accommodated in a rollable manner inside the hollow case, and an inner surface of the hollow case arranged alternately in parallel. In addition, the corrugated first electrode and the second electrode that are opposed to each other at the corners are provided so as to protrude outside the hollow case, and are electrically connected to the first electrode and the second electrode, respectively. A first terminal and a second terminal, and the distance between the first electrode and the second electrode is, in a stationary state, between the first electrode and the second electrode adjacent to the conductive sphere. The conductive sphere is set to be in a state of being in contact with both electrodes in between, and in a stationary state, the position where the corners of the first electrode and the second electrode face each other as a stable point, The stationary state is maintained by contact with both electrodes at three points. It is characterized by being.

この発明に係る振動センサによれば、絶縁性の中空ケースの内面に第１電極と第２電極とが交互に櫛歯状に配列し、静止状態においては、中空ケースに転動可能に収容された導電性球体が第１電極と第２電極とを導通させている。一方、振動が与えられると、導電性球体が中空ケースの内部で転動することによって、第１電極と第２電極との間に跨って両方に接続された状態と、片方のみに接続された状態を繰り返す。すなわち、第１端子と第２端子とを回路に接続すれば、静止状態においては回路を閉じて電気的に接続した状態を保つことができるとともに、振動が発生すると回路の開閉が繰り返されることになり、電圧の変動をもって振動を検出することができる。この際、中空ケース２の内部で導電性球体３が転動することで、繰り返し第１電極または第２電極と衝突する。しかしながら、第１電極及び第２電極が配設された中空ケースが樹脂で形成されているので、その衝撃を効果的に吸収することができる。このため、導電性球体が繰り返し衝突することによって連続的に発生する衝突音を抑えることができる
また、導電性球体は、第１電極の角部と第２電極の角部とが対向する位置を安定点として、静止した状態を保つことができる。このため、センサとしての安定性が向上するとともに、無用な衝突音の発生を防ぐことができる。また、外部から振動が与えられた時は、方向性を持たず転がるので、設置方向による感度差を無くすくことができる。 According to the vibration sensor of the present invention, the first electrode and the second electrode are alternately arranged in a comb-tooth shape on the inner surface of the insulating hollow case, and in a stationary state, the first electrode and the second electrode are accommodated in the hollow case in a rollable manner. The conductive spheres connect the first electrode and the second electrode. On the other hand, when vibration is applied, the conductive sphere rolls inside the hollow case, so that it is connected between both the first electrode and the second electrode and is connected to only one side. Repeat state. That is, if the first terminal and the second terminal are connected to the circuit, the circuit can be closed and kept in an electrically connected state in a stationary state, and the circuit is repeatedly opened and closed when vibration occurs. Thus, vibration can be detected with voltage fluctuations. At this time, the conductive sphere 3 rolls inside the hollow case 2 and repeatedly collides with the first electrode or the second electrode. However, since the hollow case in which the first electrode and the second electrode are disposed is made of resin, the impact can be effectively absorbed. For this reason, the collision sound which generate | occur | produces continuously when a conductive sphere collides repeatedly can be suppressed.
In addition, the conductive sphere can be kept stationary with the position where the corner of the first electrode and the corner of the second electrode face each other as a stable point. For this reason, stability as a sensor improves and generation | occurrence | production of useless collision sound can be prevented. Further, when vibration is applied from the outside, it rolls without directionality, so that it is possible to eliminate the sensitivity difference depending on the installation direction.

また、上記の振動センサにおいて、前記中空ケースと、前記第１電極及び前記第２電極と、前記第１端子及び前記第２端子とは、予め前記第１電極及び前記第２電極の凸パターンが表面に形成された１枚のプリント基板によって形成されており、該プリント基板を折り曲げて組み立てた多面体であることがより好ましいとされている。
この発明に係る振動センサによれば、プリント基板を折り曲げて組み立てた多面体により構成することができるので、第１電極及び第２電極を容易に形成することができ、安価に製造することができる。 In the vibration sensor, the hollow case, the first electrode and the second electrode, and the first terminal and the second terminal may have a convex pattern of the first electrode and the second electrode in advance. It is more preferably a polyhedron formed by one printed circuit board formed on the surface and assembled by bending the printed circuit board.
According to the vibration sensor of the present invention, since it can be configured by a polyhedron assembled by bending a printed circuit board, the first electrode and the second electrode can be easily formed and can be manufactured at low cost.

さらに、上記の振動センサにおいて、前記プリント基板は、フレキシブルプリント基板であることがより好ましいとされている。
この発明に係る振動センサによれば、フレキシブルプリント基板であることで、さらに組み立てが容易となり、安価で製造することができるとともに、導電性球体が接触した際の衝突音をさらに軽減させることもできる。 Furthermore, in the vibration sensor, the printed circuit board is more preferably a flexible printed circuit board.
According to the vibration sensor according to the present invention, since it is a flexible printed circuit board, the assembly is further facilitated, and it can be manufactured at a low cost. Further, it is possible to further reduce the collision sound when the conductive sphere contacts. .

また、上記の振動センサにおいて、前記導電性球体は、少なくとも表面に導電性を有した軟質材で形成されていることがより好ましいとされている。
この発明に係る振動センサによれば、表面に導電性を有していることで第１電極及び第２電極と導通することが可能であるとともに、軟質の材質で形成されていることで、第１電極及び第２電極と衝突して、中空ケースを介して発生する衝突音をさらに軽減させることができる。 In the vibration sensor, the conductive sphere is more preferably formed of a soft material having conductivity on at least the surface.
According to the vibration sensor of the present invention, since the surface has conductivity, the first electrode and the second electrode can be conducted, and the first and second electrodes are made of a soft material. It is possible to further reduce the collision sound generated through the hollow case by colliding with the first electrode and the second electrode.

本発明の振動センサによれば、内面に第１電極と第２電極が交互に配設された中空ケースと、導電性球体とを備えることで、振動を検知することができるとともに、振動時に発生する衝突音を軽減することができる。このため、身体に装着する運動計測装置などへ搭載した場合にも、使用者に不快感を与えることが無い。   According to the vibration sensor of the present invention, it is possible to detect vibration by providing the hollow case in which the first electrode and the second electrode are alternately arranged on the inner surface and the conductive sphere, and it is generated at the time of vibration. It is possible to reduce the collision sound. For this reason, even when it is mounted on a motion measuring device or the like that is worn on the body, the user does not feel uncomfortable.

（第１の実施形態）
図１及び図４は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１は振動センサの外観斜視図、図２は中空ケースとその内部に収容された導電性球体の関係を示す断面図、図３は導電性球体と第１電極及び第２電極との関係を示す拡大図、図４は振動センサを構成するフレキシブルプリント基板の展開図である。 (First embodiment)
1 and 4 show a first embodiment according to the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a vibration sensor, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the relationship between a hollow case and conductive spheres accommodated therein, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the conductive sphere and the first and second electrodes. FIG. 4 is an expanded view of the flexible printed circuit board constituting the vibration sensor.

図１及び図２に示すように、振動センサ１は、多面体である立方体に形成された中空ケース２と、その内部に転動可能に収容された１個の導電性球体３と、中空ケース２の内面２ａ全体に亘って配設された第１電極１１及び第２電極１２とを備えている。中空ケース２は、絶縁性の樹脂で形成されている。導電性球体３は、少なくとも表面に導電性を有しており、本実施形態においては金属で形成されている。また、図２に示すように、第１電極１１と第２電極１２とは、所定の間隔Ｌを有して交互に櫛歯状に配設されているとともに、導電性球体３が中空ケース２の内面２ａに接触する領域Ｒにおいて、少なくとも配設されている。図３に示すように、第１電極１１と第２電極１２との間に導電性球体３が配置されて静止している状態において、導電性球体３は、中空ケース２と僅かに隙間を有し、第１電極１１と第２電極１２との間に跨って常に接触するように設定されている。すなわち、第１電極１１及び第２電極１２の高さｈと、間隔Ｌと、導電性球体３の半径ｒとの間には、（ｒ−ｒ´）≦ｈ、（但し、ｒ´＝√｛ｒ２−（Ｌ／２）２｝）の関係が満たされている。なお、第１電極１１または第２電極１２を乗り越える傾斜角度θの臨界は、次の式で表わすことができる。θ＝ａｒｃｓｉｎ｛（Ｌ／２）／ｒ｝また、中空ケース２に外部には、第１端子１１ａ及び第２端子１２ａが突出して設けられており、第１端子１１ａと第１電極１１とが、第２端子１２ａと第２電極１２とが、それぞれ電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration sensor 1 includes a hollow case 2 formed in a cube that is a polyhedron, a single conductive sphere 3 that is rotatably accommodated therein, and a hollow case 2. The first electrode 11 and the second electrode 12 are provided over the entire inner surface 2a. The hollow case 2 is formed of an insulating resin. The conductive sphere 3 has conductivity on at least the surface, and is formed of metal in the present embodiment. As shown in FIG. 2, the first electrode 11 and the second electrode 12 are alternately arranged in a comb shape with a predetermined interval L, and the conductive sphere 3 is formed in the hollow case 2. In the area | region R which contacts the inner surface 2a of this, it is arrange | positioned at least. As shown in FIG. 3, in a state where the conductive sphere 3 is placed between the first electrode 11 and the second electrode 12 and is stationary, the conductive sphere 3 has a slight gap with the hollow case 2. However, it is set so as to always contact between the first electrode 11 and the second electrode 12. That is, between the height h of the first electrode 11 and the second electrode 12, the distance L, and the radius r of the conductive sphere 3, (r−r ′) ≦ h, where r ′ = √ {R 2 − (L / 2) 2 }) is satisfied. The criticality of the inclination angle θ over the first electrode 11 or the second electrode 12 can be expressed by the following equation. θ = arcsin {(L / 2) / r} Further, the hollow case 2 is provided with a first terminal 11a and a second terminal 12a projecting from the outside, and the first terminal 11a and the first electrode 11 are connected to each other. The second terminal 12a and the second electrode 12 are electrically connected to each other.

また、図４に示すように、振動センサ１は、中空ケース２を展開した基板２ｂと、基板２ｂ上にプリントされた第１電極１１及び第２電極１２と、これら電極と接続された第１端子１１ａ及び第２端子１２ａとで構成されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）２Ｐを折り曲げて組立てられている。本実施形態においては、中空ケース２は立方体であるから、同じ正方形の６面２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、及び２Ｆの片面に第１電極１１と第２電極１２とが交互にプリントされている。また、第１端子１１ａ及び第２端子１２ａのそれぞれは、２面２Ｄ、２Ｅの側縁に設けた突片５上に形成されている。   As shown in FIG. 4, the vibration sensor 1 includes a substrate 2b in which a hollow case 2 is developed, a first electrode 11 and a second electrode 12 printed on the substrate 2b, and a first electrode connected to these electrodes. A flexible printed circuit board (FPC) 2P composed of terminals 11a and second terminals 12a is folded and assembled. In the present embodiment, since the hollow case 2 is a cube, the first electrode 11 and the second electrode 12 are alternately printed on one side of the six surfaces 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, and 2F of the same square. ing. Moreover, each of the 1st terminal 11a and the 2nd terminal 12a is formed on the protrusion 5 provided in the side edge of 2 surface 2D, 2E.

次に、この振動センサ１の作用について説明する。図５は、この振動センサ１が組み込まれた電子機器２０の回路図であり、回路２１に第１端子１１ａ及び第２端子１２ａが接続されている。また、第２端子１２ａ側には、電子機器本体２２の電源制御手段２３がコンデンサ２４を介して接続されている。電子機器２０としては、例えば、身体に装着して使用者の運動量を測定する運動計測装置などであり、使用者の運動の有無を振動センサ１で検知して、その検知結果に基いて、人間が運動を行っているときのみ電源制御手段２３が電子機器本体２２への電力の供給を行い、運動量を測定するものである。   Next, the operation of the vibration sensor 1 will be described. FIG. 5 is a circuit diagram of the electronic device 20 in which the vibration sensor 1 is incorporated. The first terminal 11 a and the second terminal 12 a are connected to the circuit 21. Further, the power control means 23 of the electronic device main body 22 is connected to the second terminal 12 a side via a capacitor 24. The electronic device 20 is, for example, a motion measurement device that is mounted on the body and measures the amount of exercise of the user. The vibration sensor 1 detects the presence or absence of the user's motion, and based on the detection result, The power supply control means 23 supplies electric power to the electronic device main body 22 and measures the amount of exercise only when the exercise is performed.

人間が静止状態を保っている場合には、振動センサ１の導電性球体３も中空ケース２の内部において静止している。すなわち、図３に示すように、第１電極１１と第２電極１２とは、導電性球体３を介して導通している。このため、図５に示すように、回路２１は、振動センサ１を介して接続された状態となっており、回路２１の電圧は一定に保たれている。   When a human is kept stationary, the conductive sphere 3 of the vibration sensor 1 is also stationary inside the hollow case 2. That is, as shown in FIG. 3, the first electrode 11 and the second electrode 12 are electrically connected via the conductive sphere 3. Therefore, as shown in FIG. 5, the circuit 21 is connected via the vibration sensor 1, and the voltage of the circuit 21 is kept constant.

そして、使用者が何らかの運動を開始すると、その振動が振動センサ１にも伝達され、導電性球体３も中空ケース２の内部で転動する。導電性球体３は、中空ケース２の内部で転動することで、第１電極１１と第２電極１２との間に跨って両方に接続された状態と、片方のみに接続された状態を繰り返す。すなわち、この状態では、回路２１を閉じた状態と、開いた状態とを繰り返すことになるので、回路２１の電圧が変動する。そして、この電圧の変動をコンデンサ２４を介して電源制御手段２３で検出することで、人間が運動を行っているときのみ、測定を行うことを可能とさせている。   When the user starts some motion, the vibration is also transmitted to the vibration sensor 1, and the conductive sphere 3 also rolls inside the hollow case 2. The conductive sphere 3 rolls inside the hollow case 2 to repeat the state of being connected to both between the first electrode 11 and the second electrode 12 and the state of being connected to only one side. . That is, in this state, since the circuit 21 is repeatedly closed and opened, the voltage of the circuit 21 varies. The voltage fluctuation is detected by the power supply control means 23 via the capacitor 24 so that the measurement can be performed only when a human is exercising.

上記のように、振動が発生して、振動センサ１の中空ケース２の内部で導電性球体３が転動する場合には、導電性球体３が第１電極１１及び第２電極１２に繰り返し衝突する。しかしながら、導電性球体３が金属で形成されている一方、第１電極１１及び第２電極１２が配設された中空ケースが絶縁性の樹脂で形成されているので、その衝撃を吸収することができる。このため、導電性球体３が繰り返し衝突することによって連続的に発生する衝突音を抑えることができる。特に、本実施形態においては、中空ケース２を、フレキシブルプリント基板２Ｐを折り曲げて組み立てて構成しているので、第１電極１１及び第２電極１２を簡単に形成することができて安価に製造することができると共に、中空ケース２の衝撃吸収性能を高めることができ、衝突音をさらに軽減することができる。このため、上記のようにこの振動センサ１を身体に装着する電子機器２０に組み込んだとしても、連続した衝突音による不快感を使用者に与えること無く、振動センサとしての機能を果たすことができる。   As described above, when vibration occurs and the conductive sphere 3 rolls inside the hollow case 2 of the vibration sensor 1, the conductive sphere 3 repeatedly collides with the first electrode 11 and the second electrode 12. To do. However, since the conductive sphere 3 is made of metal and the hollow case in which the first electrode 11 and the second electrode 12 are disposed is made of an insulating resin, the impact can be absorbed. it can. For this reason, the collision sound which generate | occur | produces continuously by the conductive sphere 3 colliding repeatedly can be suppressed. In particular, in the present embodiment, the hollow case 2 is constructed by bending and assembling the flexible printed board 2P, so that the first electrode 11 and the second electrode 12 can be easily formed and manufactured at low cost. In addition, the impact absorbing performance of the hollow case 2 can be enhanced, and the collision sound can be further reduced. For this reason, even if this vibration sensor 1 is incorporated into the electronic device 20 to be worn on the body as described above, it can function as a vibration sensor without giving the user a discomfort due to a continuous collision sound. .

（第２の実施形態）
図６及び図７は、この発明に係る第２の実施形態を示している。図６は振動センサの外観斜視図、図７は振動センサを構成するフレキシブルプリント基板の展開図である。図６に示すように、前記第１実施形態の振動センサ１では中空ケース２を立方体で構成した場合を示したが、第２の実施形態の振動センサ３０では、中空ケース３１を正四面体（多面体）で構成している。それ以外の点は第１実施形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。 (Second Embodiment)
6 and 7 show a second embodiment according to the present invention. FIG. 6 is an external perspective view of the vibration sensor, and FIG. 7 is a development view of the flexible printed circuit board constituting the vibration sensor. As shown in FIG. 6, in the vibration sensor 1 of the first embodiment, the case where the hollow case 2 is configured by a cube is shown. However, in the vibration sensor 30 of the second embodiment, the hollow case 31 is formed by a regular tetrahedron ( Polyhedron). Since the other points are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図７に示すように、振動センサ３０は、中空ケース３１を展開した基板３１ａと、基板３１ａ上にプリントされた第１電極１１及び第２電極１２と、これら電極と接続された第１端子１１ａ及び第２端子１２ａとで構成されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）３１Ｐを折り曲げて組立てられている。また、第１端子１１ａ及び第２端子１２ａは一面２２Ｄの側縁に設けた突片５上に形成されている。   As shown in FIG. 7, the vibration sensor 30 includes a substrate 31a in which a hollow case 31 is developed, a first electrode 11 and a second electrode 12 printed on the substrate 31a, and a first terminal 11a connected to these electrodes. And a flexible printed circuit board (FPC) 31P composed of the second terminal 12a and the second terminal 12a. Moreover, the 1st terminal 11a and the 2nd terminal 12a are formed on the protrusion 5 provided in the side edge of one surface 22D.

この振動センサ３０は、中空ケース３１の形状が異なるだけで、第１の実施形態の振動センサ１と同様の作用効果を奏する。
（第３実施形態）
図８は第３の実施形態の振動センサの第１電極と第２電極の配置を示す図である。この振動センサ４０では、第１電極４１と第２電極４２とが、略平行に、交互に配設されているとともに、角部４１ａ、４２ａを有した波形に形成されている。 This vibration sensor 30 has the same effects as the vibration sensor 1 of the first embodiment, except that the shape of the hollow case 31 is different.
(Third embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement of the first electrode and the second electrode of the vibration sensor according to the third embodiment. In the vibration sensor 40, the first electrodes 41 and the second electrodes 42 are alternately arranged substantially in parallel, and are formed in a waveform having corner portions 41a and 42a.

このように構成することにより、静止状態においては導電性球体は、第一の電極４１の角部４１ａと第２電極４２の角部４２ａとが対向する位置を安定点Ｓとして、導電性球体の３箇所が接触することで静止した状態を保つことができるので、振動センサとしての安定性が向上するとともに、無用な衝突音の発生を防ぐことができる。また、外部から振動が与えられた時は、方向性を持たず転がるため、設置方向による感度差を無くすことができる。   With this configuration, in a stationary state, the conductive sphere has a stable point S at a position where the corner portion 41a of the first electrode 41 and the corner portion 42a of the second electrode 42 face each other. Since the stationary state can be maintained by the contact of the three places, the stability as the vibration sensor is improved and the generation of unnecessary collision noise can be prevented. Further, when vibration is applied from the outside, it rolls without directionality, so that it is possible to eliminate the sensitivity difference depending on the installation direction.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

なお、各実施形態において、導電性球体３は、導電性を有する金属で形成されているものとしたがこれに限るものではない。例えば、表面に導電性を有するゴムで形成されているものとしても良い。少なくとも、表面に導電性を有し、第１電極１１及び第２電極１２と導通可能であれば良く、上記のゴムのように軟質材で形成することで、振動時における衝突音をさらに軽減することができる。また、各振動センサ１、３０、４０は、フレキシブルプリント基板で構成されているものとしたが、例えば、中空ケースの各辺を形成する位置で折曲可能であるならば、通常のプリント基板を使用するものとしても良い。さらには、少なくとも中空ケースが絶縁性の樹脂で形成されていて、内面に第１電極１１及び第２電極１２が配設されていれば、必ずしもプリント基板である必要は無く、振動時に発生する衝突音を抑えることができる。   In each embodiment, the conductive sphere 3 is formed of a conductive metal, but is not limited thereto. For example, the surface may be formed of conductive rubber. It is only necessary that the surface has conductivity and can be electrically connected to the first electrode 11 and the second electrode 12, and the impact sound at the time of vibration is further reduced by forming with a soft material such as the rubber described above. be able to. Each vibration sensor 1, 30, 40 is composed of a flexible printed board. For example, if it can be bent at a position where each side of the hollow case is formed, a normal printed board is used. It may be used. Further, if at least the hollow case is formed of an insulating resin and the first electrode 11 and the second electrode 12 are disposed on the inner surface, the printed circuit board is not necessarily required, and a collision that occurs during vibration is generated. The sound can be suppressed.

この発明の第１の実施形態の振動センサの外観斜視図である。1 is an external perspective view of a vibration sensor according to a first embodiment of the present invention. この発明の第１の実施形態の中空ケースとその内部に収容された導電性球体の関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the relationship between the hollow case of 1st Embodiment of this invention, and the conductive sphere accommodated in the inside. この発明の第１の実施形態の導電性球体と第１電極及び第２電極との関係を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the relationship between the conductive sphere of 1st Embodiment of this invention, a 1st electrode, and a 2nd electrode. この発明の第１の実施形態の振動センサを構成するフレキシブルプリント基板の展開図である。It is an expanded view of the flexible printed circuit board which comprises the vibration sensor of 1st Embodiment of this invention. この発明の第１の実施形態の振動センサを組み込んだ回路図である。It is a circuit diagram incorporating the vibration sensor of the first embodiment of the present invention. この発明の第２の実施形態の振動センサの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the vibration sensor of 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施形態の振動センサを構成するフレキシブルプリント基板の展開図である。It is an expanded view of the flexible printed circuit board which comprises the vibration sensor of 2nd Embodiment of this invention. この発明の第２の実施形態の振動センサの第１電極と第２電極の配置図である。It is a layout view of the first electrode and the second electrode of the vibration sensor according to the second embodiment of the present invention. 従来の振動センサの断面図である。It is sectional drawing of the conventional vibration sensor.

符号の説明Explanation of symbols

１、３０、４０ 振動センサ
２、３１ 中空ケース
２ａ 内面
２ｂ、３１ａ 基板
２Ｐ、３１Ｐ フレキシブルプリント基板
３ 導電性球体
１１、４１ 第１電極
１１ａ 第１端子
１２、４２ 第２電極
１２ａ 第２端子
４１ａ、４２ａ 角部
Ｌ 第１電極と第２電極の間隔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 30, 40 Vibration sensor 2, 31 Hollow case 2a Inner surface 2b, 31a Board | substrate 2P, 31P Flexible printed circuit board 3 Conductive sphere 11, 41 1st electrode 11a 1st terminal 12, 42 2nd electrode 12a 2nd terminal 41a, 42a Corner L Distance between first electrode and second electrode

Claims (4)

絶縁性の樹脂で形成された中空ケースと、
該中空ケースの内部に転動可能に収容された導電性球体と、
前記中空ケースの内面に交互に平行して配設されると共に、互いに角部を対向させた波形の第１電極及び前記第２電極と、
前記中空ケースの外部に突出して設けられ、前記第１電極及び前記第２電極のそれぞれと電気的に接続された第１端子及び第２端子と、を備え、
前記第１電極と前記第２電極との間隔は、静止状態において、前記導電性球体が隣り合う前記第１電極と前記第２電極との間に跨って両電極に接触した状態となるように設定され、
前記導電性球体は、静止状態において、前記第１電極及び前記第２電極の前記角部が対向し合う位置を安定点として、両電極に対して３点接触することで静止状態が維持されることを特徴とする振動センサ。 A hollow case made of insulating resin;
A conductive sphere accommodated in the hollow case in a rollable manner;
The first electrode and the second electrode are arranged in parallel with the inner surface of the hollow case, and the corrugated first and second electrodes are opposed to each other .
A first terminal and a second terminal provided to project outside the hollow case and electrically connected to each of the first electrode and the second electrode;
The interval between the first electrode and the second electrode is such that, in a stationary state, the conductive sphere is in contact with both electrodes straddling between the adjacent first electrode and the second electrode. Set ,
When the conductive sphere is in a stationary state, the stationary state is maintained by contacting the electrodes at three points with the corners of the first electrode and the second electrode facing each other as a stable point. A vibration sensor characterized by that. 請求項１に記載の振動センサにおいて、
前記中空ケースと、前記第１電極及び前記第２電極と、前記第１端子及び前記第２端子とは、予め前記第１電極及び前記第２電極の凸パターンが表面に形成された１枚のプリント基板によって形成されており、該プリント基板を折り曲げて組み立てた多面体であることを特徴とする振動センサ。 The vibration sensor according to claim 1,
The hollow case, the first electrode and the second electrode, and the first terminal and the second terminal are a single sheet on which convex patterns of the first electrode and the second electrode are formed in advance. A vibration sensor formed of a printed circuit board and being a polyhedron assembled by bending the printed circuit board. 請求項２に記載の振動センサにおいて、
前記プリント基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする振動センサ。 The vibration sensor according to claim 2,
The vibration sensor, wherein the printed circuit board is a flexible printed circuit board. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の振動センサにおいて、
前記導電性球体は、少なくとも表面に導電性を有した軟質材で形成されていることを特徴とする振動センサ。 The vibration sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
The conductive sphere is formed of a soft material having conductivity on at least a surface thereof.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5127041B2 (en) * 2007-12-27 2013-01-23 東光東芝メーターシステムズ株式会社 Earthquake detection device
KR101938815B1 (en) * 2018-04-10 2019-04-10 (주)썬래이 LED with seismic alarm function Dimming and lighting control box for illuminator
CN112461502B (en) * 2020-12-14 2024-10-29 大连海事大学 Venturi tube cavitation on-line monitoring device based on friction electrification and electrostatic induction

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS509076A (en) * 1973-05-10 1975-01-30
JPS55116224A (en) * 1979-03-01 1980-09-06 Matsushita Electric Works Ltd Earthquake detector
JPS59163524A (en) * 1983-03-08 1984-09-14 Alps Electric Co Ltd Non-directional movement detector
JPH02305209A (en) * 1989-05-19 1990-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric ceramic resonator
JPH05340960A (en) * 1992-06-09 1993-12-24 Hitachi Ltd Multi-dimensional acceleration sensor
JP3006828B2 (en) * 1995-11-22 2000-02-07 日本電気移動通信株式会社 Motion detection device
JPH10111307A (en) * 1996-10-03 1998-04-28 Ikyo Kk Motion state detecting device
JP3716544B2 (en) * 1997-04-14 2005-11-16 ソニー株式会社 Rotation drive mechanism
JP3715410B2 (en) * 1997-07-04 2005-11-09 日本電産株式会社 Recording disk drive motor
JP3523790B2 (en) * 1998-09-21 2004-04-26 東芝テック株式会社 Vibration sensor and vacuum cleaner having the vibration sensor
JP2001041815A (en) * 1999-08-03 2001-02-16 Denden Bell Service:Kk Seismoscope
JP2001183132A (en) * 1999-12-24 2001-07-06 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd Sensor
JP2004303506A (en) * 2003-03-31 2004-10-28 Mitsumi Electric Co Ltd Vibration sensor

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