センサ
【課題】実装基板に対して高い水平性を有し、高精度での検出が可能なセンサを提供する。
【解決手段】傾斜センサ１０は、金属の角柱１６Ａ〜１６Ｄと、これらによって形成される空隙１４に収納される導電性のボール１８と、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端側に設けられる蓋２０により構成されている。前記角柱１６Ａ〜１６Ｄは、基板１２に搭載される他の電子部品とともに、該基板１２上に実装される。前記ボール１８は、振動の向きに応じて、空隙１４内を転動し、角柱１６Ａ〜１６Ｄのうちの隣り合ういずれか二つの角柱に同時に接触して角柱同士を導通する。そして、導通した角柱の位置から、傾斜方向が検出される。
【解決手段】傾斜センサ１０は、金属の角柱１６Ａ〜１６Ｄと、これらによって形成される空隙１４に収納される導電性のボール１８と、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端側に設けられる蓋２０により構成されている。前記角柱１６Ａ〜１６Ｄは、基板１２に搭載される他の電子部品とともに、該基板１２上に実装される。前記ボール１８は、振動の向きに応じて、空隙１４内を転動し、角柱１６Ａ〜１６Ｄのうちの隣り合ういずれか二つの角柱に同時に接触して角柱同士を導通する。そして、導通した角柱の位置から、傾斜方向が検出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動や傾斜などを検出するセンサに関し、更に具体的には、実装基板に対する水平性の改善と検出精度の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数方向への傾斜や振動などを検出するセンサとしては、例えば、以下の特許文献１に示す技術がある。前記特許文献１には、非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした、小型化に適した傾斜検出センサが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２２２７４３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上のような背景技術では、ケース内部に球体を収納してセンサを組み立てたのちに、ケースの底面を接着剤などを用いて基板面に実装するため、接着剤の厚みにより全体が傾くことがある。このような傾きは、傾斜や振動を検出するセンサとしての精度を低下させるという不都合がある。特に、上述した特許文献１に示すように、センサが小型になるほど、接着剤の影響が大きくなり、実装基板に対する高い水平性の維持が困難となって、傾斜や振動を高精度に検出できなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、実装基板に対して高い水平性を維持し、高精度での検出が可能なセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、基板上に、導電性を有する少なくとも一つの可動小片を移動可能に収納する空間ないし空隙を形成し、該可動小片と接触して導通可能な接触検出手段を、前記基板上に搭載される部品とともに実装することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、導電性の可動小片と接触導通する接触検出手段を、基板に搭載する部品とともに実装することで、基板に対する高い水平性を得るとともに、傾斜や振動を高精度に検出できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
最初に、図１〜図３を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例１の全体構成を示す図であり、(A)は外観斜視図，(B)は平面図である。図２は、本実施例の製造手順の一例を示す図，図３は、本実施例の作用を示す図である。本実施例は、本発明を傾斜センサに適用した例である。図１に示すように、傾斜センサ１０は、チップ部品などを実装する基板１２上に離間して配置された４つの角柱１６Ａ〜１６Ｄと、これら角柱１６Ａ〜１６Ｄにより形成された空隙１４内に収納されるボール（ないし球体）１８と、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端側を覆う蓋２０により構成されている。
【０００９】
前記角柱１６Ａ〜１６Ｄは、全体が金属により構成されており、前記空隙１４内でボール１８が転動可能であり、かつ、隣接する角柱間の隙間からボール１８が外側に出ないような間隔で、前記基板１２上に配置されている。また、前記ボール１８は、導電性を有しており、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄのうち、いずれか２つと同時に接触することによって、接触した角柱間の導通を図っている。なお、３点以上での接触がないように、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの配置と、ボール１８の大きさが設定されている。前記角柱１６Ａ〜１６Ｄ及びボール１８としては、例えば、Ｎｉメッキなどを施したものが用いられるが、Ａｕメッキとすると更に高い信頼性を得ることができる。また、前記蓋２０としては、例えばＰＥＴ／ＰＥなどのラミネートフィルムが用いられ、ヒートシールで前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端に接着される。
【００１０】
次に、図２を参照しながら、本実施例の製造手順の一例を説明する。まず、図２(A)に示すように、基板１２を用意する。該基板１２は、図示の例では、チップ部品２２，２４などが搭載された回路基板である。次に、図２(B)に示すように、角柱１６Ａ〜１６Ｄを基板１２上の適宜位置にマウントないし載置し、角柱１６Ａ〜１６Ｄ間の空隙１４に、図２(C)に示すようにボール１８を収納する。なお、マウントした角柱１６Ａ〜１６Ｄは、適宜手段で図示しない電源などに接続されている。最後に、図２(D)に示すように、角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端にラミネートフィルムなどの蓋２０を接着し、ボール１８を空隙１４内に閉じ込める。このように、チップ部品２２，２４などの搭載と同時に、センサデバイスを形成することができる。
【００１１】
以上のような傾斜センサ１０の動作を、図３を参照して説明する。図３(A)は、ボール１８がいずれの角柱にも接触せず、スイッチＯＦＦの状態である。ここで、基板１２が、図面左上側が下がるように傾くと、ボール１８が転動して、図２(B)に示すように角柱１６Ａ及び１６Ｂに接触し、これら角柱１６Ａ及び１６Ｂが導通状態となり、スイッチＯＮとなる。そして、このようなスイッチＯＮの状態から、左上側への傾斜が検出される。また、基板１２が、図面右上側が下がるように傾くと、図２(C)に示すように角柱１６Ｂ及び１６Ｃにボール１８が接触して導通し、スイッチＯＮ状態となるため、右上側への傾斜が検出される。同様に、基板１２の右下側が下がったときは、図２(D)に示すようにボール１８が角柱１６Ｃ及び１６Ｄに接触してこれらを導通し、基板１２の左下側が下がったときは、図２(E)に示すようにボール１８が角柱１６Ｄ及び１６Ａに接触してこれらを導通する。このような動作によるスイッチＯＮ状態により、図２(D)及び図２(E)に示す傾斜が検出される。
【００１２】
なお、前記図３(A)に示す傾きがない状態でスイッチＯＦＦを実現するためには、図１(B)に破線で示すように、基板１２の空隙１４の部分に、ビアホール（ないし凹部）２６を設けるようにする。また、この状態では、静電気が滞留することがあるため、空隙１４の中央に、角柱１６Ａ〜１６Ｄと絶縁した図示しない電極板を設けて、静電気を逃がすようにするとよい。更に、ボール１８は、小さすぎると振動のストロークが大きくなって応答速度が低下するとともに、ボール１８自体や角柱１６Ａ〜１６Ｄの磨耗もすすむため、適度な大きさとなるように予め設定されている。
【００１３】
このように、実施例１によれば、導電性を有するボール１８と接触導通する角柱１６Ａ〜１６Ｄによって、前記ボール１８を転動可能に収納する空隙１４を形成する際に、これら角柱１６Ａ〜１６Ｄを、前記基板１２上に搭載するチップ部品２２及び２４などとともに実装することとしたので、次のような効果がある。
(1)基板１２に対して、角柱１６Ａ〜１６Ｄを高い精度で水平に保つことができるため、傾斜の検出精度の向上が可能となる。
(2)基板１２の設計単位で個別の傾斜センサ１０を作成することが容易となる。
(3)製造工程の短縮及び製造コストの低減を図ることができる。
なお、本実施例では、導電性を有するボール１８を空隙１４に１つ収納する例を説明したが、後述するように、同一の空隙（空間）内に複数の導電性小片を収納するようにしてもよい。
【実施例２】
【００１４】
次に、図４を参照しながら、本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。図４(A)は、本実施例の平面図，図４(B)及び(C)は、センサ回路との接続例を示す図である。上述した実施例１は、ボール１８と接触導通する接触検出手段として、金属の角柱１６Ａ〜１６Ｄを利用したものであるが、本実施例は、基板に搭載されるチップ部品を利用した例である。図４(A)に示すように、本実施例の傾斜センサ３０は、基板１２上に設けられた４つのコンデンサ３２Ａ〜３２Ｄによって、ボール１８を転動可能に収納する空隙３８が形成されており、それらの上部には、蓋２０が設けられている。前記コンデンサ３２Ａは、両端に外部電極３４Ａ，３６Ａを備えた公知の積層セラミックコンデンサである。同様に、コンデンサ３２Ｂ〜３２Ｄも、外部電極３４Ｂ〜３４Ｄ，３６Ｂ〜３６Ｄを有している。
【００１５】
このような傾斜センサ３０は、図４(B)に示すように、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄの外部電極のうち、ボール１８と直接接触しない側の外部電極３６Ａ〜３６Ｄを、基板１２上に設けられたセンサ回路４０に配線で接続することにより、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄを、センサ回路４０の一部として用いることができる。あるいは、図４(C)に示すように、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄの外部電極のうち、ボールと直接接触する側の外部電極３４Ａ〜３４Ｄをセンサ回路４０と接続し、電極部分のみを利用するようにしてもよい。本実施例の製造方法，作用，効果は、上述した実施例１と基本的に同様であるが、それに加えて、基板１２の実装部品であるコンデンサ３２Ａ〜３２Ｄ自体を、ボール１８との接触検出手段として利用することが可能となる。
【実施例３】
【００１６】
次に、図５及び図６を参照しながら、本発明の実施例３を説明する。図５(A-1)及び(A-2)はコンデンサの外観斜視図，図５(B)は平面図，図５(C)は回路図である。図６は、センサ回路との接続例を示す図である。本実施例も、上述した実施例２と同様に、コンデンサを接触検出手段として利用する例であるが、図５(B)に示すように、ボール１８を囲む４方に、それぞれ２つずつコンデンサが配置されている。本実施例で使用するコンデンサ５２〜６６は、図５(A-1)に示すように、ＬＲ逆転の低背タイプとなっているため、図５(A-1)に示す状態のまま基板に実装すると、高さＨよりも径が大きいボール１８を空隙７８に収納することができず、センサとして機能しなくなる。そのため、図５(A-2)に示すように、通常の実装方向とは９０度ずらした状態で図５(B)に示すように実装し、高さＨよりも大きく幅Ｗよりも小さい径のボール１８を利用している。
【００１７】
図５(B)に示すように、本実施例の傾斜センサ５０は、ボール１８の左側に一対のコンデンサ５２及び５４，上側にコンデンサ５６及び５８，右側にコンデンサ６０及び６２，下側にコンデンサ６４及び６６が配置されており、コンデンサ内蔵タイプのセンサとなっている。なお、前記上下左右の表現は、便宜上、紙面上のボールに対する位置を示すためのものである。前記コンデンサ５２〜６６は、それぞれ、ボール１８に接触する外部電極５２Ａ〜６６Ａと、前記ボール１８に接触しない外部電極５２Ｂ〜６６Ｂを備えている。また、コンデンサ５４，５８，６２，６６には、それぞれランプ６８，７０，７２，７４が接続されており、コンデンサ５２，５６，６０，６４の外部電極５２Ａ，５６Ａ，６０Ａ，６４Ａはアースされて同電位となっている。
【００１８】
以上のような構成において、ボール１８とコンデンサ５４及び５６によって形成される回路図は、図５(C)のようになる。すなわち、電源７６とコンデンサ５４とランプ６８が並列接続された回路となっている。ここで、図５(B)に示すように、ボール１８がコンデンサ５４及び５６の外部電極５４Ａ及び５６Ｂに接触すると、図５(C)に示すスイッチＳＷがＯＮ状態となり、コンデンサ５４に電荷がたまるとともに、ランプ６８が点灯する。そして、ボール１８がコンデンサから離れると、図５(C)に示すスイッチＳＷがＯＦＦ（オープン）となる。
【００１９】
図６には、本実施例の変形例が示されている。同図において、コンデンサ５４，５８，６２，６６には、それぞれ並列に抵抗６９，７１，７３，７５が接続されており、センサ回路７９の入力ピン又は出力ピンのいずれかに接続されている。またコンデンサ５２，５６，６０，６４の外部電極５２Ａ，５６Ａ，６０Ａ，６４Ａは、前記センサ回路７９の入力ピン又は出力ピンのいずれかに接続されている。ここで、ボール１８が、コンデンサ５４及び５６の外部電極５４Ａ及び５６Ａに接触すると、図６に太線で示すラインが導通し、導通した位置を、前記センサ回路７９が検出することによって、傾斜方向（図示の例では図面左上方向）が検出される。また、ボール１８が、コンデンサ５２及び５４に接触するときには、図面左側への傾斜が検出可能となる。このように、本実施例によれば、ボール１８の周囲を８つのコンデンサ５２〜６６で囲むこととしたので、空隙７８の中心からみて８つの方向への傾斜が検出可能になるという効果が得られる。
【実施例４】
【００２０】
次に、図７を参照して、本発明の実施例４を説明する。図７(A)は、本実施例の平面図，図７(B)は回路図である。本実施例は、本発明を振動センサに適用したものである。図７に示すように、振動センサ８０は、コンデンサ内蔵型であって、金属により構成された３つの角柱８２,８４，８６とコンデンサ８８により、ボール１８を収納する空隙９４が形成されている。前記角柱８２とコンデンサ８８の外部電極８８Ｂの間には、ランプ９２が接続されており、前記外部電極８８Ｂと角柱８６の間には、電源９０が接続されている。また、コンデンサ８８の他方の外部電極８８Ａは、角柱８４と接続されている。このため、振動センサ８０の導通状態は、ボール１８が角柱８２又は８６のいずれに接触しているかによってのみ変化し、角柱８４及びコンデンサ８８間での振動は検知されない構成となっている。すなわち、図面でみると、角柱８２及び８６間の上下振動のみを検出構成となっている。
【００２１】
このような構造を、図７(B)の回路図で見ると、電源９０とコンデンサ８８とランプ９２が並列に接続されており、電源９０とコンデンサ８８の間にスイッチＳＷＡが設けられ、コンデンサ８８とランプ９２の間にスイッチＳＷＢが設けられていることになる。ここで、ボール１８が角柱８４又はコンデンサ８８のいずれか一方と角柱８６に同時に接触すると、前記スイッチＳＷＡがＯＮ（クローズ），スイッチＳＷＢがＯＦＦ（オープン）状態となり、コンデンサ８８が充電される。逆に、ボール１８が角柱８４又はコンデンサ８８のいずれか一方と角柱８２に同時に接触すると、スイッチＳＷＡがＯＦＦ，スイッチＳＷＢがＯＮとなり、ランプ９２が点灯する。本実施例によれば、角柱８４とコンデンサ８８を予め導通しておくことにより、角柱８２及び８６間の一方向の振動のみを検出することができるため、自転車やレーダー探知機などへの利用が可能である。
【実施例５】
【００２２】
次に、図８を参照して、本発明の実施例５を説明する。図８(A)は本実施例の平面図，図８(B)は回路図である。本実施例５も、上述した実施例４と同様に、コンデンサ内蔵型の振動センサである。図８に示すように、本実施例の振動センサ１００は、コンデンサ８８と角柱８２の間に、抵抗１０２と他のコンデンサ１０４を並列に接続したものであって、検出できるボール１８の振動は、前記実施例４と同様に、角柱８２及び８６間の一方向のみである。本実施例の回路図を見ると、図８(B)に示すように、電源９０，コンデンサ８８，抵抗１０２，コンデンサ１０４が並列に接続されており、電源９０とコンデンサ８８の間にスイッチＳＷＡが設けられ、コンデンサ８８と抵抗１０２の間にスイッチＳＷＢが設けられている。更に、本実施例では、基準電圧ＶＳが入力されているコンパレータ１０６が設けられている。
【００２３】
上述した実施例４では、振動があるときに直接ランプを光らせるため、スイッチに流れる電流が大きくなってしまう。そこで、本実施例では、コンデンサ８８及び１０４と、抵抗１０２を選定することにより、ある周波数以上の振動のときにのみ、コンデンサ１０４に容量が溜まるようにして、誤作動を防止している。この出力を、前記コンパレータ１０６で基準電圧ＶＳとコンパレートして２値化し、所定の周波数以上の振動の有無の信号を出力することができる。このように、本実施例によれば、上述した実施例４の効果に加え、スイッチに流れる電流を小さくするとともに、誤作動を防止できるという効果がある。
【実施例６】
【００２４】
次に、図９を参照して、本発明の実施例６を説明する。図９は、本実施例の振動センサの平面図である。上述した実施例４及び５は、図面の上下方向の振動のみを検出可能な構成であったが、本実施例は、図面の左右方向への振動をも検出可能な例である。図９に示すように、振動センサ１１０は、前記実施例５の構成に加えて、金属の角柱１１２とコンデンサ１１４を備えている。角柱１１２は、前記角柱８６に接続され、コンデンサ１１４の外部電極１１４Ａは、前記角柱８４及びコンデンサ８８の外部電極８８Ａに接続されている。また、コンデンサ１１４の他方の外部電極１１４Ｂと、コンデンサ８８の外部電極８８Ｂの間には、抵抗１０２とコンデンサ１０４が並列に接続されている。そして、前記角柱１１２，８４，８２とコンデンサ１１４で形成される空隙１１８の間に、導電性のボール１１６が収納される。すなわち、本実施例の振動センサ１１０は、ボールを２つ備えたダブルセンサである。本実施例によれば、ボール１８により角柱８２及び８６間の上下方向の振動が検出され、ボール１１６により、角柱１１２及び８２間の左右方向の振動が検出可能である。更に、本実施例は、ロバストにするためにも有効である。
【実施例７】
【００２５】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例７を説明する。図１０(A)は、本実施例の傾斜センサモジュールの構造を示す斜視図，図１０(B)は、全体構成を示す斜視図である。また、図１１は、本実施例の回路図である。本実施例は、振動センサによる振動の検出結果を外部に示す手段を備えたデモンストレーション用の発光基板である。図１０(B)に示すように発光基板２００は、基板２０２の略中央に傾斜センサモジュール２０４が形成されており、その周囲には、傾斜の検出結果に応じて発光するＬＥＤ２２０〜２２８が設けられている。前記基板２０２には、配線２３２を介してバッテリパック２３０が接続されている。前記傾斜センサモジュール２０４は、図１０(A)に示すように、基本的には、前記実施例１の傾斜センサと同じ構造となっている。すなわち、基板２０２上に、金属の角柱２０８Ａ〜２０８Ｄが設けられ、それらによって形成される空隙２０６にボール１８が収納されるとともに、蓋２１０が角柱２０８Ａ〜２０８Ｄの上端を覆っている。
【００２６】
前記発光基板２００の回路は、図１１に示すように、傾斜センサモジュール（接点センサ部）２０４，接触位置検出部２４０，表示素子部２５０，表示用デコーダ２６０から構成されている。前記表示素子部２５０は、前記ＬＥＤ２２０〜２２８を含んでいる。
【００２７】
傾斜センサモジュール２０４における傾斜状態，すなわち、ボール１８の接触位置が検出されると、検出結果が表示用デコーダ２６０でデコードされ、表示素子部２５０のＬＥＤ２２０〜２２８が点灯する。例えば、角柱２０８Ａと２０８Ｂを導通すると、対応する位置に設けられたＬＥＤ２２０が点灯する。同様に、角柱２０８Ｂと２０８Ｄを導通するとＬＥＤ２２２が点灯し、角柱２０８Ｃと２０８Ｄを導通するとＬＥＤ２２４が点灯し、角柱２０８Ａと２０８Ｃを導通するとＬＥＤ２２６が点灯する。なお、ニュートラル又は一点のみの接触になった場合は、ＬＥＤ２２８が点灯する。このように、本実施例によれば、傾斜センサの検出結果に応じて点灯するＬＥＤ２２０〜２２８を基板２０２上に設けることとしたので、傾斜センサの検出結果を視覚的に把握することができる。
【実施例８】
【００２８】
次に、図１２を参照して、本発明の実施例８を説明する。上述した実施例は、いずれも、１つの空隙ないし空間に１つの導電性小片（ボール１８）を収納することとしたが、本実施例は、１つの空隙ないし空間に複数の導電性小片を収納した構造となっている。まず、図１２(A)に示すセンサ３００は、金属の角柱３０２〜３０８によって形成される略長方形の空隙に、導電性を有する２つのボール１８Ａ及び１８Ｂが収納されている。また、図１２(B)に示すセンサ３２０は、金属の角柱３２２Ａ〜３２２Ｈによって形成された略円形の空隙内に、５つの導電性のボール１８Ａ〜１８Ｅが収納されている。このように１つの空隙内に複数の可動性小片を収納することにより、大きなボールを１つ収納する場合よりも、低背でMoving mass（応答性を確保するための質量）を稼ぐことができるという効果が得られる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、振動センサや無重力センサの場合には、角柱やコンデンサなどで形成される空間に収納される導電体としては、球体に限定されるものではない。また、１つの空隙ないし空間に収納する導電性小片の数も一例であり、必要に応じて適宜増減してよい。
(2)前記実施例で示した材料も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。
(3)角柱やコンデンサの実装数や配置も一例であり、ボールが飛び出ないようであれば、検出目的に応じて適宜変更してよい。また、前記実施例の角柱とコンデンサの組み合わせも一例であり、必要に応じて適宜設計変更可能である。
(4)前記実施例では、ボール１８が飛び出ないように蓋を設けることとしたが、これも一例であり、蓋は必要に応じて設けるようにすればよい。あるいは、収納部全体を覆わなくも、ボール１８の飛び出しを防止できる構造であればよい。
(5)実施例７で示した発光基板２００も一例であり、本発明のセンサによる検出結果の出力方法は、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、ブザー音を発生させるなどである。
(6)本発明のセンサは、公知の各種の用途に用いられる傾斜センサ，振動センサ，無重力センサなどに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、導電性の可動小片と接触導通する接触検出手段を、基板に搭載する部品とともに実装し、基板に対して高い水平性を実現することで、傾斜や振動を高精度に検出するセンサの用途に適用できる。特に、傾斜センサであれば、カメラの画像の方向検知等の用途に、また振動センサであれば車両盗難防止装置の振動検知の用途に、さらに無重力センサであれば、ハードディスクの落下前にヘッドを退避させるための無重力状態の検出の用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)は外観斜視図，(B)は平面図である。
【図２】前記実施例１の製造手順の一例を示す斜視図である。
【図３】前記実施例１の作用を示す図である。
【図４】本発明の実施例２を示す図であり、(A)は平面図，(B)及び(C)はセンサ回路との接続例を示す図である。
【図５】本発明の実施例３を示す図であり、(A-1)及び(A-2)はコンデンサの外観斜視図，(B)は平面図，(C)は回路図である。
【図６】前記実施例３のセンサ回路との接続例を示す図である。
【図７】本発明の実施例４を示す図であり、(A)は平面図，(B)は回路図である。
【図８】本発明の実施例５を示す図であり、(A)は平面図，(B)は回路図である。
【図９】本発明の実施例６を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施例７を示す図であり、(A)はセンサモジュールを示す斜視図，(B)は全体構成を示す斜視図である。
【図１１】前記実施例７の回路図である。
【図１２】本発明の実施例８を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０：傾斜センサ
１２：基板
１４：空隙
１６Ａ〜１６Ｄ：角柱
１８，１８Ａ〜１８Ｅ：ボール（球体）
２０：蓋
２２，２４：チップ部品
２６：ビアホール（ないし凹部）
３０：傾斜センサ
３２Ａ〜３２Ｄ：コンデンサ
３４Ａ〜３４Ｄ，３６Ａ〜３６Ｄ：外部電極
３８：空隙
４０：センサ回路
５０：傾斜センサ
５２〜６６：コンデンサ
５２Ａ〜６６Ａ，５２Ｂ〜６６Ｂ：外部電極
６８，７０，７２，７４：ランプ
６９，７１，７３，７５：抵抗
７６：電源
７８：空隙
７９：センサ回路
８０：振動センサ
８２〜８６：角柱
８８：コンデンサ
８８Ａ，８８Ｂ：外部電極
９０：電源
９２：ランプ
９４：空隙
１００：振動センサ
１０２：抵抗
１０４：コンデンサ
１０６：コンパレータ
１１０：振動センサ
１１２：角柱
１１４：コンデンサ
１１４Ａ，１１４Ｂ：外部電極
１１６：ボール
１１８：空隙
２００：発光基板
２０２：基板
２０４：傾斜センサモジュール
２０６：空隙
２０８Ａ〜２０８Ｄ：角柱
２１０：蓋
２２０〜２２８：ＬＥＤ
２３０：バッテリパック
２３２：配線
２４０：接触位置検出部
２５０：表示素子部
２６０：表示用デコーダ
３００：センサ
３０２〜３０８：角柱
３２０：センサ
３２２Ａ〜３２２Ｈ：角柱
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動や傾斜などを検出するセンサに関し、更に具体的には、実装基板に対する水平性の改善と検出精度の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数方向への傾斜や振動などを検出するセンサとしては、例えば、以下の特許文献１に示す技術がある。前記特許文献１には、非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした、小型化に適した傾斜検出センサが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２２２７４３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上のような背景技術では、ケース内部に球体を収納してセンサを組み立てたのちに、ケースの底面を接着剤などを用いて基板面に実装するため、接着剤の厚みにより全体が傾くことがある。このような傾きは、傾斜や振動を検出するセンサとしての精度を低下させるという不都合がある。特に、上述した特許文献１に示すように、センサが小型になるほど、接着剤の影響が大きくなり、実装基板に対する高い水平性の維持が困難となって、傾斜や振動を高精度に検出できなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、実装基板に対して高い水平性を維持し、高精度での検出が可能なセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、基板上に、導電性を有する少なくとも一つの可動小片を移動可能に収納する空間ないし空隙を形成し、該可動小片と接触して導通可能な接触検出手段を、前記基板上に搭載される部品とともに実装することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、導電性の可動小片と接触導通する接触検出手段を、基板に搭載する部品とともに実装することで、基板に対する高い水平性を得るとともに、傾斜や振動を高精度に検出できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
最初に、図１〜図３を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例１の全体構成を示す図であり、(A)は外観斜視図，(B)は平面図である。図２は、本実施例の製造手順の一例を示す図，図３は、本実施例の作用を示す図である。本実施例は、本発明を傾斜センサに適用した例である。図１に示すように、傾斜センサ１０は、チップ部品などを実装する基板１２上に離間して配置された４つの角柱１６Ａ〜１６Ｄと、これら角柱１６Ａ〜１６Ｄにより形成された空隙１４内に収納されるボール（ないし球体）１８と、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端側を覆う蓋２０により構成されている。
【０００９】
前記角柱１６Ａ〜１６Ｄは、全体が金属により構成されており、前記空隙１４内でボール１８が転動可能であり、かつ、隣接する角柱間の隙間からボール１８が外側に出ないような間隔で、前記基板１２上に配置されている。また、前記ボール１８は、導電性を有しており、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄのうち、いずれか２つと同時に接触することによって、接触した角柱間の導通を図っている。なお、３点以上での接触がないように、前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの配置と、ボール１８の大きさが設定されている。前記角柱１６Ａ〜１６Ｄ及びボール１８としては、例えば、Ｎｉメッキなどを施したものが用いられるが、Ａｕメッキとすると更に高い信頼性を得ることができる。また、前記蓋２０としては、例えばＰＥＴ／ＰＥなどのラミネートフィルムが用いられ、ヒートシールで前記角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端に接着される。
【００１０】
次に、図２を参照しながら、本実施例の製造手順の一例を説明する。まず、図２(A)に示すように、基板１２を用意する。該基板１２は、図示の例では、チップ部品２２，２４などが搭載された回路基板である。次に、図２(B)に示すように、角柱１６Ａ〜１６Ｄを基板１２上の適宜位置にマウントないし載置し、角柱１６Ａ〜１６Ｄ間の空隙１４に、図２(C)に示すようにボール１８を収納する。なお、マウントした角柱１６Ａ〜１６Ｄは、適宜手段で図示しない電源などに接続されている。最後に、図２(D)に示すように、角柱１６Ａ〜１６Ｄの上端にラミネートフィルムなどの蓋２０を接着し、ボール１８を空隙１４内に閉じ込める。このように、チップ部品２２，２４などの搭載と同時に、センサデバイスを形成することができる。
【００１１】
以上のような傾斜センサ１０の動作を、図３を参照して説明する。図３(A)は、ボール１８がいずれの角柱にも接触せず、スイッチＯＦＦの状態である。ここで、基板１２が、図面左上側が下がるように傾くと、ボール１８が転動して、図２(B)に示すように角柱１６Ａ及び１６Ｂに接触し、これら角柱１６Ａ及び１６Ｂが導通状態となり、スイッチＯＮとなる。そして、このようなスイッチＯＮの状態から、左上側への傾斜が検出される。また、基板１２が、図面右上側が下がるように傾くと、図２(C)に示すように角柱１６Ｂ及び１６Ｃにボール１８が接触して導通し、スイッチＯＮ状態となるため、右上側への傾斜が検出される。同様に、基板１２の右下側が下がったときは、図２(D)に示すようにボール１８が角柱１６Ｃ及び１６Ｄに接触してこれらを導通し、基板１２の左下側が下がったときは、図２(E)に示すようにボール１８が角柱１６Ｄ及び１６Ａに接触してこれらを導通する。このような動作によるスイッチＯＮ状態により、図２(D)及び図２(E)に示す傾斜が検出される。
【００１２】
なお、前記図３(A)に示す傾きがない状態でスイッチＯＦＦを実現するためには、図１(B)に破線で示すように、基板１２の空隙１４の部分に、ビアホール（ないし凹部）２６を設けるようにする。また、この状態では、静電気が滞留することがあるため、空隙１４の中央に、角柱１６Ａ〜１６Ｄと絶縁した図示しない電極板を設けて、静電気を逃がすようにするとよい。更に、ボール１８は、小さすぎると振動のストロークが大きくなって応答速度が低下するとともに、ボール１８自体や角柱１６Ａ〜１６Ｄの磨耗もすすむため、適度な大きさとなるように予め設定されている。
【００１３】
このように、実施例１によれば、導電性を有するボール１８と接触導通する角柱１６Ａ〜１６Ｄによって、前記ボール１８を転動可能に収納する空隙１４を形成する際に、これら角柱１６Ａ〜１６Ｄを、前記基板１２上に搭載するチップ部品２２及び２４などとともに実装することとしたので、次のような効果がある。
(1)基板１２に対して、角柱１６Ａ〜１６Ｄを高い精度で水平に保つことができるため、傾斜の検出精度の向上が可能となる。
(2)基板１２の設計単位で個別の傾斜センサ１０を作成することが容易となる。
(3)製造工程の短縮及び製造コストの低減を図ることができる。
なお、本実施例では、導電性を有するボール１８を空隙１４に１つ収納する例を説明したが、後述するように、同一の空隙（空間）内に複数の導電性小片を収納するようにしてもよい。
【実施例２】
【００１４】
次に、図４を参照しながら、本発明の実施例２を説明する。なお、上述した実施例１と同一ないし対応する構成要素には同一の符号を用いることとする（以下の実施例についても同様）。図４(A)は、本実施例の平面図，図４(B)及び(C)は、センサ回路との接続例を示す図である。上述した実施例１は、ボール１８と接触導通する接触検出手段として、金属の角柱１６Ａ〜１６Ｄを利用したものであるが、本実施例は、基板に搭載されるチップ部品を利用した例である。図４(A)に示すように、本実施例の傾斜センサ３０は、基板１２上に設けられた４つのコンデンサ３２Ａ〜３２Ｄによって、ボール１８を転動可能に収納する空隙３８が形成されており、それらの上部には、蓋２０が設けられている。前記コンデンサ３２Ａは、両端に外部電極３４Ａ，３６Ａを備えた公知の積層セラミックコンデンサである。同様に、コンデンサ３２Ｂ〜３２Ｄも、外部電極３４Ｂ〜３４Ｄ，３６Ｂ〜３６Ｄを有している。
【００１５】
このような傾斜センサ３０は、図４(B)に示すように、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄの外部電極のうち、ボール１８と直接接触しない側の外部電極３６Ａ〜３６Ｄを、基板１２上に設けられたセンサ回路４０に配線で接続することにより、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄを、センサ回路４０の一部として用いることができる。あるいは、図４(C)に示すように、コンデンサ３２Ａ〜３２Ｄの外部電極のうち、ボールと直接接触する側の外部電極３４Ａ〜３４Ｄをセンサ回路４０と接続し、電極部分のみを利用するようにしてもよい。本実施例の製造方法，作用，効果は、上述した実施例１と基本的に同様であるが、それに加えて、基板１２の実装部品であるコンデンサ３２Ａ〜３２Ｄ自体を、ボール１８との接触検出手段として利用することが可能となる。
【実施例３】
【００１６】
次に、図５及び図６を参照しながら、本発明の実施例３を説明する。図５(A-1)及び(A-2)はコンデンサの外観斜視図，図５(B)は平面図，図５(C)は回路図である。図６は、センサ回路との接続例を示す図である。本実施例も、上述した実施例２と同様に、コンデンサを接触検出手段として利用する例であるが、図５(B)に示すように、ボール１８を囲む４方に、それぞれ２つずつコンデンサが配置されている。本実施例で使用するコンデンサ５２〜６６は、図５(A-1)に示すように、ＬＲ逆転の低背タイプとなっているため、図５(A-1)に示す状態のまま基板に実装すると、高さＨよりも径が大きいボール１８を空隙７８に収納することができず、センサとして機能しなくなる。そのため、図５(A-2)に示すように、通常の実装方向とは９０度ずらした状態で図５(B)に示すように実装し、高さＨよりも大きく幅Ｗよりも小さい径のボール１８を利用している。
【００１７】
図５(B)に示すように、本実施例の傾斜センサ５０は、ボール１８の左側に一対のコンデンサ５２及び５４，上側にコンデンサ５６及び５８，右側にコンデンサ６０及び６２，下側にコンデンサ６４及び６６が配置されており、コンデンサ内蔵タイプのセンサとなっている。なお、前記上下左右の表現は、便宜上、紙面上のボールに対する位置を示すためのものである。前記コンデンサ５２〜６６は、それぞれ、ボール１８に接触する外部電極５２Ａ〜６６Ａと、前記ボール１８に接触しない外部電極５２Ｂ〜６６Ｂを備えている。また、コンデンサ５４，５８，６２，６６には、それぞれランプ６８，７０，７２，７４が接続されており、コンデンサ５２，５６，６０，６４の外部電極５２Ａ，５６Ａ，６０Ａ，６４Ａはアースされて同電位となっている。
【００１８】
以上のような構成において、ボール１８とコンデンサ５４及び５６によって形成される回路図は、図５(C)のようになる。すなわち、電源７６とコンデンサ５４とランプ６８が並列接続された回路となっている。ここで、図５(B)に示すように、ボール１８がコンデンサ５４及び５６の外部電極５４Ａ及び５６Ｂに接触すると、図５(C)に示すスイッチＳＷがＯＮ状態となり、コンデンサ５４に電荷がたまるとともに、ランプ６８が点灯する。そして、ボール１８がコンデンサから離れると、図５(C)に示すスイッチＳＷがＯＦＦ（オープン）となる。
【００１９】
図６には、本実施例の変形例が示されている。同図において、コンデンサ５４，５８，６２，６６には、それぞれ並列に抵抗６９，７１，７３，７５が接続されており、センサ回路７９の入力ピン又は出力ピンのいずれかに接続されている。またコンデンサ５２，５６，６０，６４の外部電極５２Ａ，５６Ａ，６０Ａ，６４Ａは、前記センサ回路７９の入力ピン又は出力ピンのいずれかに接続されている。ここで、ボール１８が、コンデンサ５４及び５６の外部電極５４Ａ及び５６Ａに接触すると、図６に太線で示すラインが導通し、導通した位置を、前記センサ回路７９が検出することによって、傾斜方向（図示の例では図面左上方向）が検出される。また、ボール１８が、コンデンサ５２及び５４に接触するときには、図面左側への傾斜が検出可能となる。このように、本実施例によれば、ボール１８の周囲を８つのコンデンサ５２〜６６で囲むこととしたので、空隙７８の中心からみて８つの方向への傾斜が検出可能になるという効果が得られる。
【実施例４】
【００２０】
次に、図７を参照して、本発明の実施例４を説明する。図７(A)は、本実施例の平面図，図７(B)は回路図である。本実施例は、本発明を振動センサに適用したものである。図７に示すように、振動センサ８０は、コンデンサ内蔵型であって、金属により構成された３つの角柱８２,８４，８６とコンデンサ８８により、ボール１８を収納する空隙９４が形成されている。前記角柱８２とコンデンサ８８の外部電極８８Ｂの間には、ランプ９２が接続されており、前記外部電極８８Ｂと角柱８６の間には、電源９０が接続されている。また、コンデンサ８８の他方の外部電極８８Ａは、角柱８４と接続されている。このため、振動センサ８０の導通状態は、ボール１８が角柱８２又は８６のいずれに接触しているかによってのみ変化し、角柱８４及びコンデンサ８８間での振動は検知されない構成となっている。すなわち、図面でみると、角柱８２及び８６間の上下振動のみを検出構成となっている。
【００２１】
このような構造を、図７(B)の回路図で見ると、電源９０とコンデンサ８８とランプ９２が並列に接続されており、電源９０とコンデンサ８８の間にスイッチＳＷＡが設けられ、コンデンサ８８とランプ９２の間にスイッチＳＷＢが設けられていることになる。ここで、ボール１８が角柱８４又はコンデンサ８８のいずれか一方と角柱８６に同時に接触すると、前記スイッチＳＷＡがＯＮ（クローズ），スイッチＳＷＢがＯＦＦ（オープン）状態となり、コンデンサ８８が充電される。逆に、ボール１８が角柱８４又はコンデンサ８８のいずれか一方と角柱８２に同時に接触すると、スイッチＳＷＡがＯＦＦ，スイッチＳＷＢがＯＮとなり、ランプ９２が点灯する。本実施例によれば、角柱８４とコンデンサ８８を予め導通しておくことにより、角柱８２及び８６間の一方向の振動のみを検出することができるため、自転車やレーダー探知機などへの利用が可能である。
【実施例５】
【００２２】
次に、図８を参照して、本発明の実施例５を説明する。図８(A)は本実施例の平面図，図８(B)は回路図である。本実施例５も、上述した実施例４と同様に、コンデンサ内蔵型の振動センサである。図８に示すように、本実施例の振動センサ１００は、コンデンサ８８と角柱８２の間に、抵抗１０２と他のコンデンサ１０４を並列に接続したものであって、検出できるボール１８の振動は、前記実施例４と同様に、角柱８２及び８６間の一方向のみである。本実施例の回路図を見ると、図８(B)に示すように、電源９０，コンデンサ８８，抵抗１０２，コンデンサ１０４が並列に接続されており、電源９０とコンデンサ８８の間にスイッチＳＷＡが設けられ、コンデンサ８８と抵抗１０２の間にスイッチＳＷＢが設けられている。更に、本実施例では、基準電圧ＶＳが入力されているコンパレータ１０６が設けられている。
【００２３】
上述した実施例４では、振動があるときに直接ランプを光らせるため、スイッチに流れる電流が大きくなってしまう。そこで、本実施例では、コンデンサ８８及び１０４と、抵抗１０２を選定することにより、ある周波数以上の振動のときにのみ、コンデンサ１０４に容量が溜まるようにして、誤作動を防止している。この出力を、前記コンパレータ１０６で基準電圧ＶＳとコンパレートして２値化し、所定の周波数以上の振動の有無の信号を出力することができる。このように、本実施例によれば、上述した実施例４の効果に加え、スイッチに流れる電流を小さくするとともに、誤作動を防止できるという効果がある。
【実施例６】
【００２４】
次に、図９を参照して、本発明の実施例６を説明する。図９は、本実施例の振動センサの平面図である。上述した実施例４及び５は、図面の上下方向の振動のみを検出可能な構成であったが、本実施例は、図面の左右方向への振動をも検出可能な例である。図９に示すように、振動センサ１１０は、前記実施例５の構成に加えて、金属の角柱１１２とコンデンサ１１４を備えている。角柱１１２は、前記角柱８６に接続され、コンデンサ１１４の外部電極１１４Ａは、前記角柱８４及びコンデンサ８８の外部電極８８Ａに接続されている。また、コンデンサ１１４の他方の外部電極１１４Ｂと、コンデンサ８８の外部電極８８Ｂの間には、抵抗１０２とコンデンサ１０４が並列に接続されている。そして、前記角柱１１２，８４，８２とコンデンサ１１４で形成される空隙１１８の間に、導電性のボール１１６が収納される。すなわち、本実施例の振動センサ１１０は、ボールを２つ備えたダブルセンサである。本実施例によれば、ボール１８により角柱８２及び８６間の上下方向の振動が検出され、ボール１１６により、角柱１１２及び８２間の左右方向の振動が検出可能である。更に、本実施例は、ロバストにするためにも有効である。
【実施例７】
【００２５】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例７を説明する。図１０(A)は、本実施例の傾斜センサモジュールの構造を示す斜視図，図１０(B)は、全体構成を示す斜視図である。また、図１１は、本実施例の回路図である。本実施例は、振動センサによる振動の検出結果を外部に示す手段を備えたデモンストレーション用の発光基板である。図１０(B)に示すように発光基板２００は、基板２０２の略中央に傾斜センサモジュール２０４が形成されており、その周囲には、傾斜の検出結果に応じて発光するＬＥＤ２２０〜２２８が設けられている。前記基板２０２には、配線２３２を介してバッテリパック２３０が接続されている。前記傾斜センサモジュール２０４は、図１０(A)に示すように、基本的には、前記実施例１の傾斜センサと同じ構造となっている。すなわち、基板２０２上に、金属の角柱２０８Ａ〜２０８Ｄが設けられ、それらによって形成される空隙２０６にボール１８が収納されるとともに、蓋２１０が角柱２０８Ａ〜２０８Ｄの上端を覆っている。
【００２６】
前記発光基板２００の回路は、図１１に示すように、傾斜センサモジュール（接点センサ部）２０４，接触位置検出部２４０，表示素子部２５０，表示用デコーダ２６０から構成されている。前記表示素子部２５０は、前記ＬＥＤ２２０〜２２８を含んでいる。
【００２７】
傾斜センサモジュール２０４における傾斜状態，すなわち、ボール１８の接触位置が検出されると、検出結果が表示用デコーダ２６０でデコードされ、表示素子部２５０のＬＥＤ２２０〜２２８が点灯する。例えば、角柱２０８Ａと２０８Ｂを導通すると、対応する位置に設けられたＬＥＤ２２０が点灯する。同様に、角柱２０８Ｂと２０８Ｄを導通するとＬＥＤ２２２が点灯し、角柱２０８Ｃと２０８Ｄを導通するとＬＥＤ２２４が点灯し、角柱２０８Ａと２０８Ｃを導通するとＬＥＤ２２６が点灯する。なお、ニュートラル又は一点のみの接触になった場合は、ＬＥＤ２２８が点灯する。このように、本実施例によれば、傾斜センサの検出結果に応じて点灯するＬＥＤ２２０〜２２８を基板２０２上に設けることとしたので、傾斜センサの検出結果を視覚的に把握することができる。
【実施例８】
【００２８】
次に、図１２を参照して、本発明の実施例８を説明する。上述した実施例は、いずれも、１つの空隙ないし空間に１つの導電性小片（ボール１８）を収納することとしたが、本実施例は、１つの空隙ないし空間に複数の導電性小片を収納した構造となっている。まず、図１２(A)に示すセンサ３００は、金属の角柱３０２〜３０８によって形成される略長方形の空隙に、導電性を有する２つのボール１８Ａ及び１８Ｂが収納されている。また、図１２(B)に示すセンサ３２０は、金属の角柱３２２Ａ〜３２２Ｈによって形成された略円形の空隙内に、５つの導電性のボール１８Ａ〜１８Ｅが収納されている。このように１つの空隙内に複数の可動性小片を収納することにより、大きなボールを１つ収納する場合よりも、低背でMoving mass（応答性を確保するための質量）を稼ぐことができるという効果が得られる。
【００２９】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、振動センサや無重力センサの場合には、角柱やコンデンサなどで形成される空間に収納される導電体としては、球体に限定されるものではない。また、１つの空隙ないし空間に収納する導電性小片の数も一例であり、必要に応じて適宜増減してよい。
(2)前記実施例で示した材料も一例であり、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。
(3)角柱やコンデンサの実装数や配置も一例であり、ボールが飛び出ないようであれば、検出目的に応じて適宜変更してよい。また、前記実施例の角柱とコンデンサの組み合わせも一例であり、必要に応じて適宜設計変更可能である。
(4)前記実施例では、ボール１８が飛び出ないように蓋を設けることとしたが、これも一例であり、蓋は必要に応じて設けるようにすればよい。あるいは、収納部全体を覆わなくも、ボール１８の飛び出しを防止できる構造であればよい。
(5)実施例７で示した発光基板２００も一例であり、本発明のセンサによる検出結果の出力方法は、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、ブザー音を発生させるなどである。
(6)本発明のセンサは、公知の各種の用途に用いられる傾斜センサ，振動センサ，無重力センサなどに適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、導電性の可動小片と接触導通する接触検出手段を、基板に搭載する部品とともに実装し、基板に対して高い水平性を実現することで、傾斜や振動を高精度に検出するセンサの用途に適用できる。特に、傾斜センサであれば、カメラの画像の方向検知等の用途に、また振動センサであれば車両盗難防止装置の振動検知の用途に、さらに無重力センサであれば、ハードディスクの落下前にヘッドを退避させるための無重力状態の検出の用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)は外観斜視図，(B)は平面図である。
【図２】前記実施例１の製造手順の一例を示す斜視図である。
【図３】前記実施例１の作用を示す図である。
【図４】本発明の実施例２を示す図であり、(A)は平面図，(B)及び(C)はセンサ回路との接続例を示す図である。
【図５】本発明の実施例３を示す図であり、(A-1)及び(A-2)はコンデンサの外観斜視図，(B)は平面図，(C)は回路図である。
【図６】前記実施例３のセンサ回路との接続例を示す図である。
【図７】本発明の実施例４を示す図であり、(A)は平面図，(B)は回路図である。
【図８】本発明の実施例５を示す図であり、(A)は平面図，(B)は回路図である。
【図９】本発明の実施例６を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施例７を示す図であり、(A)はセンサモジュールを示す斜視図，(B)は全体構成を示す斜視図である。
【図１１】前記実施例７の回路図である。
【図１２】本発明の実施例８を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０：傾斜センサ
１２：基板
１４：空隙
１６Ａ〜１６Ｄ：角柱
１８，１８Ａ〜１８Ｅ：ボール（球体）
２０：蓋
２２，２４：チップ部品
２６：ビアホール（ないし凹部）
３０：傾斜センサ
３２Ａ〜３２Ｄ：コンデンサ
３４Ａ〜３４Ｄ，３６Ａ〜３６Ｄ：外部電極
３８：空隙
４０：センサ回路
５０：傾斜センサ
５２〜６６：コンデンサ
５２Ａ〜６６Ａ，５２Ｂ〜６６Ｂ：外部電極
６８，７０，７２，７４：ランプ
６９，７１，７３，７５：抵抗
７６：電源
７８：空隙
７９：センサ回路
８０：振動センサ
８２〜８６：角柱
８８：コンデンサ
８８Ａ，８８Ｂ：外部電極
９０：電源
９２：ランプ
９４：空隙
１００：振動センサ
１０２：抵抗
１０４：コンデンサ
１０６：コンパレータ
１１０：振動センサ
１１２：角柱
１１４：コンデンサ
１１４Ａ，１１４Ｂ：外部電極
１１６：ボール
１１８：空隙
２００：発光基板
２０２：基板
２０４：傾斜センサモジュール
２０６：空隙
２０８Ａ〜２０８Ｄ：角柱
２１０：蓋
２２０〜２２８：ＬＥＤ
２３０：バッテリパック
２３２：配線
２４０：接触位置検出部
２５０：表示素子部
２６０：表示用デコーダ
３００：センサ
３０２〜３０８：角柱
３２０：センサ
３２２Ａ〜３２２Ｈ：角柱
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する少なくとも一つの可動小片，
基板上に前記可動小片を移動可能に収納する空間ないし空隙を形成し、該可動小片と接触して導通可能であって、前記基板上に搭載される部品とともに実装される接触検出手段，
を備えたことを特徴とするセンサ。
【請求項２】
複数の接触検出手段を、前記可動小片が通らない間隔で離間させて配置することにより、前記空間ないし空隙を形成したことを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記空間ないし空隙内の基板上に、前記可動小片と接触可能であって、かつ、前記接触検出手段の導通部と絶縁された静電気滞留防止用の電極を設けたことを特徴とする請求項２記載のセンサ。
【請求項４】
前記空間ないし空隙の開口部を覆う蓋体を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセンサ。
【請求項５】
前記接触検出手段が、金属の構造体，前記可動小片との接触側に表面電極を有する構造体，表面電極が形成されており前記基板上に実装される部品の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセンサ。
【請求項６】
前記可動小片が、略球形であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセンサ。
【請求項１】
導電性を有する少なくとも一つの可動小片，
基板上に前記可動小片を移動可能に収納する空間ないし空隙を形成し、該可動小片と接触して導通可能であって、前記基板上に搭載される部品とともに実装される接触検出手段，
を備えたことを特徴とするセンサ。
【請求項２】
複数の接触検出手段を、前記可動小片が通らない間隔で離間させて配置することにより、前記空間ないし空隙を形成したことを特徴とする請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
前記空間ないし空隙内の基板上に、前記可動小片と接触可能であって、かつ、前記接触検出手段の導通部と絶縁された静電気滞留防止用の電極を設けたことを特徴とする請求項２記載のセンサ。
【請求項４】
前記空間ないし空隙の開口部を覆う蓋体を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のセンサ。
【請求項５】
前記接触検出手段が、金属の構造体，前記可動小片との接触側に表面電極を有する構造体，表面電極が形成されており前記基板上に実装される部品の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のセンサ。
【請求項６】
前記可動小片が、略球形であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１２８８７０（Ｐ２００７−１２８８７０Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７２８２７（Ｐ２００６−２７２８２７）
【出願日】平成１８年１０月４日（２００６．１０．４）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月４日（２００６．１０．４）
【出願人】（０００２０４２８４）太陽誘電株式会社 (964)
【Ｆターム（参考）】
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