WO2010002028A1 - 加速度スイッチ - Google Patents

Abstract

〔課題〕重り内側に空間とその空間に対向電極を持つ加速度スイッチにおいて、加速度の方向を検知できるようにする。〔解決手段〕加速度スイッチ００１が無指向性の感度を得るため、重り中心にある対向電極が１つのみで、加速度の方向を検知できないのに対して、加速度スイッチ００２では、対向電極を複数持つことにより、対向電極の数だけ加速度の方向を検知することができるようになる。

Description

速度スイッチ 術分野 、 加速度スイッチに関する。 O 2

匠登録 ０5 3に示されるよ 質量体 部に対向 極を持 、 向性の 速度スイッチは、 ノ リ オ 向性のスイッチとし て使用でき、 また半導体 造の 術を使用し 結晶 を 作成可能な ため 状 小さ できるなどさまざまなメ リ ッ トがある。 この 速度スイッチは 力用に、 たとえ 量の テ し 持た な よ なポ タ 機器に用 れば、 人聞の 動を検知しな 時、 すな わち 用しな 時は ステムを にしておき、 振動を検知したとき、 すな わち 用する時は、 自動的に ステムを して、 無駄な テリ を使用 しな よ にすることなどができる。

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た使用の 方をする場合は、 どのよ 方向の 動でも検知する ことが望まし ので、 感度が無 向性であることが有利となる。

００ 5 匠登録 3 ０5 3 明の 明が解決しよ する課題

O０ 6 )

しかしながら 向性であるため、 方向の 必要な場合は、 逆に不利 なる。 たとえ セ サ に使用した場合 どちらの 向に傾けた は 不明 なり 斜方向の 報を得ることはできな と 不具合がある。

０ 7 )

このため、 使用目的によ ては、 ずれ の 向に振動が発生し、 ある は加速度が加わ た を検知することが必要 なる。

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そこで、 明の 、 上記 速度スイッチにお て、 振動または加速 度の 向を検知できるよ にするこ である。 を解決するための

O ０9

、 部に対向 極を持 速度スイッチにお て、 対向 極を げる、 加速度スイッチである。 明の 明によれ 、 電極が平面 向にお て、 方向を検知するのに必要な数 の対 極を設けるため、 どの 向の 動 、 ある は傾斜 などを明確に 検知することができる。

００

下、 本 明を実施するための 良の 態に て 面を参照して説明 する。 速度スイッチの 成と動

(０

ま 献にある加速度スイッチの 成と動作に て説明する。

意匠登録 ０53に見られる 量体 部の 間に対向 極を 持つ、 向性 速度スイッチ ０ の 成を説明する、 上面側 ら見た図 である。 ただし実際にはこの上に ぬる 、 およ この 下には支持層( 3 )が存在する。 また質量体を支持する梁は意匠登録 ０53では4本であるが、 ここでは とした。 2は 示す 面で切 た 面図であり、 されて る層も含む。 また 2のB 面で切 た図に相当する。 3は した上部の ( の 面図である。 さ らに 様に 3の 面で 切った 面図も 2となる。

(００

～ 3に示すよ に、 加速度スイッチ は、 上 ら、 ガラ など の 縁材料を用 る (キヤ ) 5、 単結晶 リ ンなどを用 る 2 ０ ( 2、 3、 も含む 、 およびガラスなどの 縁材料を用 る 3 持層 6が積層されて構成きれる。 2 の 結晶 リ は電気 な を取るためたとえ リ が使 用され 。 また 通電極 ０7およ ０ 8は金などの 埋め込むこと によ り 成され、 加速度スイッチを外部 結び けるための 点となる。 ま た 第3 合などの 法により 2 接合される。 (

ここで に示すよ に矢印 向に加速度が加わるとスイッチ 向に運動し、 梁で支えられた質量体は運動しな ため、 質量体 部の 間 にある対向 質量体 3が接触する。 なお 4ではわかりやす するため、 質量 辺の 省略されて る。 これによ が対向 4 ら質量体 3、 2、 、 貫通 電極 ０7を通り外部 点 ながる。 また対向 4はも 一 の 通電極 ０8を通じて外部 点と ながる。 これによ り この 速度スイッチを電子 イスのスイッチ して使用すれ 、 振動を検知したときのみ イスを起動さ 、 振動を検知しな と ぎは電子 イスを の 態にするこ によ り、 無駄な テリ の 用 を制限するこ などができる。

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し しながら上記の 成では加速度の 平面 向には 向性である ため、 方向を感知した 場合は有効ではな 。 そこで加速度の 向も感知で きる 明の 態を図 5 下で説明する。

5は加速度の 向を検知できる加速度スイッチ 2の 成を説明する 、 上面側 ら見た図である。 ただし実際にはこの上に なる ( )、 およびこの下には支持層 3 )が存在する。 6は 5で示すC 面で切 た 面図であり、 5で されて る層も含む。 また 5 は 6の 面で切 た図に相当する。 7は した上部の の 面図である。 さ らに 5 様に 7のC C 面で切 た 面 図も 6となる。

(

5～ 7に示すよ に、 加速度スイッチ０ 2は、 上 ら、 ガラスなど の 縁材料を用 る (キヤ 2０6、 単結晶 リ などを用 る 2 2０ (2 2 2 3 2０4 2０ 5も含む 、 およ ガラ スなどの 縁材料を用 る 3 ( 持層) 2 7が積層されて構成される 。 2 の 結晶 は電気 な を取るためたとえ リ ンが使用される。 また 通電極2０8 2 および2 は金などの 埋め込むことによ 成され、 加速度スイッチを外部と結 けるため の 点となる。 ここで 8に示すよ に矢印 向に加速度が加わるとスイッ 向に運動し、 質量体は運動しな ため、 質量体 部の 間にある対向 2 4 質量体2０3ある は対向 2 5 質量体2０3が接触する。 なおここで わ やす するため、 質量 辺の 省略されて る。 これによ り 速度の 向を 別して検知できるよ になる。 なお

対 2０ が質量体2０3 接触した場合は 通電極2０8を通 じて、 対向 2０5が質量体2０3 接触した場合は 通電極2 9を通 じて 、 それぞれ 点 別 に なげることができる。

(

これによ この 速度スイツ をた えば セ サ して使用すれば 、 の 向によ り、 それぞれの 向を分けて検知することが可能となる。 ０ 2 )

さ らに細 速度の 向をわけて検知する場合は対向 極を必要な数だ け設けるこ によ り検知することができる。 たとえ 4 向を検知した 場 合はたとえ 9に示される加速度スイッチ 3のよ 構成を用 るこ とによ り可能となる。

(

9に示される加速度スイッチ００3は 5に示される加速度スイ ッチ０ 2 同様に第2 3 ( ～3 7も含む)をはさ んで、 上下に ( ) 3 8、 支持層( 3 ) 3 9を持 3の 面図を図 ０に、 また ( )の 面図を図 に示す。 方向の 速度は対向 3 4 3０5 3０6 3０ 7により 別に検知できる。 このため4 向の 速度を別個に感知できるよ になり 、 た え センサ に用 た場合は4 向の それぞれを別個に感知 できるよ になる。 面の 単な説明

０22) 明の 献の 態である加速度スイッチ００ の 成を説明 する上面側から見た図である。 この図は説明をわ りやす するため 面 図である 2をB B 面で切 た とな て る。

2

速度スイッチ００ の を説明するため 面で切っ た 面図である。

3

速度 イッチ０ の ( の 面図である。

4 速度スイッチ０ の 作を説明する図である。

5

明の 態である加速度スイツ 2 成を説明する、 上面 側 ら見た図である。 この図は説明をわ りやす するため 面図である 6を 面で切 た とな て る。

6

速度スイッチ０ の 成を説明するため 5の 面で切 た 面図である。

7

速度スイッチ００2の )の 面図である。8

速度スイッチ０ 2の 作を説明する図である。

9

明の 態である加速度スイッチ Rの 成を説明する、 上面 側 ら見た図である。 この図は説明をわ りやす するため 面図である を 面で切 た とな て る。 速度 イ チ０ 3の 成を説明するため gの 面で切 た 面図である。 速度スイッチ０ 3の )の 面図である。 号 ０ 献にある 向性の 速度スイッチ

０ 速度スイッチ０ の 2 の

０2 速度スイッチ０ の 2 盤の

3 速度スイッチ 2 の 部分

4 速度スイッチ００ の 2 盤の

5 速度スイッチ０ の

０ 6 速度スイッチ ０ の 3

０7 速度スイッチ００ の 通電極

０8 速度スイッチ００ の 通電極

０2 極を 速度スイッチの

2 速度スイッチ０ の 2 の

2０2 速度スイッチ０ 2の 2

2０3 速度スイッチ００2の 2 の り部分

2０4 速度スイッチ ０2の 2 の

2０5 m スイッチ００2の 2 の

2０6 速度スイッチ００2の

2０7 速度スイッチ００2の 3

2０8～2 速度スイッチ０ 2の 通電極

０3 極を 速度スイッチの

3０ 速度スイッチ００3の 2 の

3 2 速度スイッチ００3の 2 の

3０3 速度スイッチ００3の 2 の り部分

3０4～3 7 速度スイ ツ 3の 2 の

3０ 速度スイッチ ０3の

3 速度スイッチ００ の 3

3 ～3 速度スイツ ０ 3の 通電極

Claims

求の 側に空 持 量体 、 前記 量体を支える 、 前記 量体の 間に対向 極を時 速度スイッチにお て、 前記 極を けるこ を特徴とする、

速度スイッチ。