(57)【要約】【課題】  表面実装が容易で、傾斜センサー装置の生産性に優れ、導電性の球体が封入された容器の気密性が良好で、長期にわたって誤作動することなく傾きを検知することが可能な傾斜センサー装置を構成できる配線基板、およびその配線基板を用いた傾斜センサー装置を提供すること。【解決手段】  配線基板９は、外形形状が四角形以上の多角形状である絶縁基板１と、絶縁基板１の上面の外周部に取着された外形形状が絶縁基板１と同形状の絶縁枠体２と、絶縁枠体２の各辺部の内面から絶縁基板１の側面および下面の少なくとも一方に導出された配線導体３とを具備し、絶縁基板１の上面の絶縁枠体２の内側に導電性の球体４が自由に転がることができる状態で収容され、配線導体３は互いに電気的に独立している。【選択図】  図１
2006064685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形形状が四角形以上の多角形状である絶縁基板と、該絶縁基板の上面の外周部に取着された外形形状が前記絶縁基板と同形状の絶縁枠体と、前記絶縁枠体の各辺部の内面から前記絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出された配線導体とを具備しており、前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に導電性の球体が自由に転がることができる状態で収容されているとともに、前記配線導体は互いに電気的に独立していることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に前記配線導体に対して電気的に独立した電極パッドが形成されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記絶縁枠体は、上面と内面との間に全周にわたって段差が形成されており、前記配線導体は、前記段差よりも下側の前記内面から前記段差の上面を経て前記絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の配線基板。
【請求項４】
前記絶縁基板および前記絶縁枠体は、外形形状が正六角形または正八角形であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の配線基板。
【請求項５】
前記絶縁基板は、その上面に全体形状が前記上面の中央部を取り囲む形状であるとともに深さが前記球体が部分的に入り込む深さである溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の配線基板。
【請求項６】
前記絶縁基板は、その上面の中央部に深さが前記球体が部分的に入り込む深さである凹部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の配線基板。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の配線基板と、前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に自由に転がることができる状態で収容された導電性の球体と、前記絶縁枠体の上面に取着された蓋体とを具備しており、前記配線基板が傾いたときに前記球体が接触している前記配線導体を検知することによって前記配線基板の傾斜方向を特定することを特徴とする傾斜センサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜の方向を検知する傾斜センサー装置を形成するための配線基板およびその配線基板を用いて成る傾斜センサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、傾斜を検知するための傾斜センサー装置は、一般に、樹脂等の電気的な絶縁体から成る筐体と、線状の金属材料等から成り、筐体の内側から外側に貫通するようにして配設され、互いに電気的に独立した複数の導電ピンと、筐体の内部に封入された導電性の球体とを具備した構造である。筐体は、通常、上板と下板とから構成され、導電ピンは、上板と下板との間に挟みこまれるようにして、または上板や下板を厚み方向に貫通するようにして取着される。また、上板と下板とを接合するときに、その間に球体を入れておくことにより、上板と下板とから成る筐体内に球体が封入される（特許文献１，２参照）。
【０００３】
このような傾斜センサー装置は、導電ピンのうち筐体の外側に露出している部分を外部電気回路基板の電気回路に半田等を介して電気的に接続している。導電ピンが接続される外部の電気回路は、電流計等の検知器やブザー等を含む検知器等に電気的に接続されている。
【０００４】
そして、傾斜センサー装置の傾きに応じて筐体内で球体が転がって移動し、隣り合う２本の導電ピンの間が導電性の球体で電気的に接続され、この電気的な接続を導電ピンに接続されて外部に配置された電流計等の検知器で検知することにより、導電性の球体が移動した方向、つまり傾きの方向を検知することができる。
【０００５】
この傾斜センサー装置を、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器や、トラクター等の不整地での作業用の車両の転倒防止装置、自動車の盗難防止装置等の機器を構成する外部電気回路基板に部品として搭載することにより、この傾斜センサー装置が搭載された各種機器の傾きの方向を検知することができる。
【０００６】
例えば、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話に部品として搭載して用いると、カメラの向き（いわゆる縦位置や横位置）に応じて画像の写しこまれる向きを変え、常に撮影時の上方向を保存されている画像の上方向と一致させるようにして撮像，保存することができる。
【０００７】
また、デジタルカメラや携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等で画像を見る時も、デジタルカメラや携帯電話等の画像表示機の方向がどうであれ、常に写真の上側が地球の重力の反対側に表示されるように、つまり画像表示機を見ている利用者が写真等の画像を見やすいようにして表示することができる。
【特許文献１】特開平１１−１６２３０６号公報
【特許文献２】特開２００４−５５３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の傾斜センサー装置においては、導電ピンを筐体の内側から外側に貫通するようにして配設し、この導電ピンを外部電気回路基板上に検知装置等に電気的に接続されるようにして実装する必要があるため、表面実装が可能な形態とすることが難しく、また薄型化や小型化が難しいという問題があった。
【０００９】
また、例えば、筐体を構成する上板と下板、導電ピンおよび導電性の球体を準備し、上板および下板を導電ピンが貫通するようにし、かつ導電性の球体が封入されるようにして接合する必要があるため、部品の個数が多く、製作工程も煩雑で生産性が低いという問題があった。
【００１０】
また、筐体内部に外気の湿気等が侵入すると誤動作する危険性があるので筐体内の気密性を高くする必要があるが、導電ピンが筐体を貫通する部分で気密性が劣化する危険性があり、長期信頼性が低いという問題があった。
【００１１】
また、激しい振動が生じるような環境で使用した場合、球体が導電ピンに当たって導電ピンを変形させたり、隣り合う２本の導電ピンの間に球体が挟みこまれたりして、正常に傾きを検知することができなくなるという問題もあった。
【００１２】
従って、本発明はかかる上述の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、表面実装が容易で、傾斜センサー装置の生産性に優れ、球体が封入された容器の気密性が良好で、長期にわたって誤作動することなく傾きを検知することが可能な傾斜センサー装置を形成するための配線基板、およびその配線基板を用いて成る傾斜センサー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の配線基板は、外形形状が四角形以上の多角形状である絶縁基板と、該絶縁基板の上面の外周部に取着された外形形状が前記絶縁基板と同形状の絶縁枠体と、前記絶縁枠体の各辺部の内面から前記絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出された配線導体とを具備しており、前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に導電性の球体が自由に転がることができる状態で収容されているとともに、前記配線導体は互いに電気的に独立していることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に前記配線導体に対して電気的に独立した電極パッドが形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記絶縁枠体は、上面と内面との間に全周にわたって段差が形成されており、前記配線導体は、前記段差よりも下側の前記内面から前記段差の上面を経て前記絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出されていることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記絶縁基板および前記絶縁枠体は、外形形状が正六角形または正八角形であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記絶縁基板は、その上面に全体形状が前記上面の中央部を取り囲む形状であるとともに深さが前記球体が部分的に入り込む深さである溝が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の配線基板は好ましくは、前記絶縁基板は、その上面の中央部に深さが前記球体が部分的に入り込む深さである凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の傾斜センサー装置は、上記本発明の配線基板と、前記絶縁基板の上面の前記絶縁枠体の内側に自由に転がることができる状態で収容された導電性の球体と、前記絶縁枠体の上面に取着された蓋体とを具備しており、前記配線基板が傾いたときに前記球体が接触している前記配線導体を検知することによって前記配線基板の傾斜方向を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の配線基板によれば、外形形状が四角形以上の多角形状である絶縁基板と、絶縁基板の上面の外周部に取着された外形形状が絶縁基板と同形状の絶縁枠体と、絶縁枠体の各辺部の内面から絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出された配線導体とを具備しており、絶縁基板の上面の絶縁枠体の内側に導電性の球体が自由に転がることができる状態で収容されているとともに、配線導体は互いに電気的に独立していることから、導電性の球体が転がって移動した方向で配線導体と接して隣り合う配線導体の間が導電性の球体を介して電気的に接続され、この電気的な接続を検知することにより導電性の球体が転がった方向、つまり配線基板の傾きの方向を検知することができる。
【００２１】
この場合、絶縁基板の側面や下面に導出された配線導体の導出部分を外部電気回路に電気的に接続するだけで外部電気回路基板に実装できるので、表面実装を容易に行なうことができる。
【００２２】
また、導電ピン等を配設する必要がないので、薄型化、小型化が容易である。
【００２３】
また、絶縁基板と絶縁枠体とで形成される凹状の収納部に導電性の球体を入れて、蓋体等で収納部を塞ぐだけで傾斜センサー装置を形成することができ、製造が簡単であるため、生産性を良好として傾斜センサー装置を製造することができる。
【００２４】
また、絶縁基板と絶縁枠体とを、例えば一体焼成された焼結体（セラミックス）の形態で一体的に形成することができるとともに、導電ピン等が貫通する部分がないので、蓋体によって球体を入れた収納部を塞ぐことにより、球体を気密性に優れた状態で封入することができ、長期信頼性を優れたものとすることができる。
【００２５】
また、導電性の球体が接触するのが、絶縁枠体の表面（内面）に形成されている平面状の配線導体であるため、配線基板に激しい振動が加わり、球体が繰り返し当たったとしても配線導体に変形等が生じたり、隣り合う配線導体の間に球体が挟まったりするようなことは効果的に抑制され、長期にわたって正常に傾きを検知することが可能な傾斜センサー装置を作製することができる。
【００２６】
また、本発明の配線基板は好ましくは、絶縁基板の上面の絶縁枠体の内側に配線導体に対して電気的に独立した電極パッドが形成されていることから、電極パッドも外部の電気回路に電気的に接続することにより、球体が配線導体の一つのみに接した場合でも、配線導体と電極パッドとの間の電気的接続を検知することにより傾きの方向を検知することができ、傾きの有無の検知、および傾きの方向の検知の精度をより一層高くすることができる。
【００２７】
また、本発明の配線基板は好ましくは、絶縁枠体は、上面と内面との間に全周にわたって段差が形成されており、配線導体は、段差よりも下側の内面から段差の上面を経て絶縁基板の側面および下面の少なくとも一方に導出されていることから、段差の長さを調節することにより、傾き易い方向（例えばデジタルカメラにおける上下方向等）で段差の長さを長くして球体が配線導体に接触し易くして検知の感度を高くし、より一層用途に的確に応じた傾斜センサー装置を容易に形成することができる。
【００２８】
また、本発明の配線基板は好ましくは、絶縁基板および絶縁枠体は、外形形状が正六角形または正八角形であることから、傾きの生じる方向をより多くかつ正確に検知することができるため、傾きの方向の検知の精度をより一層優れたものとすることができる。例えば、絶縁基板および絶縁枠体の外形形状が正六角形の場合、平面視において上下、斜め上左右、斜め下左右の６方向を精度良く検知することができ、正八角形の場合、平面視において上下、左右、斜め上左右、斜め下左右の８方向を精度良く検知することができる。
【００２９】
また、本発明の配線基板は好ましくは、絶縁基板は、その上面に全体形状が上面の中央部を取り囲む形状であるとともに深さが球体が部分的に入り込む深さである溝が設けられていることから、いったん溝の中に入り込んだ球体は、少し傾いた程度では溝の中から出てこず、ある程度の角度以上に傾いたときにはじめて溝から出て来るため、その角度を、例えば溝の深さや幅、断面形状等で調整することにより、わずかな傾斜や振動に起因する誤作動を防止することができるとともに、検知したい傾斜角度を設定できる。
【００３０】
また、本発明の配線基板は好ましくは、絶縁基板は、その上面の中央部に深さが球体が部分的に入り込む深さである凹部が設けられていることから、水平な状態では凹部の中に入っている球体は、少し傾いた程度では凹部の中から出てこず、ある程度の角度以上に傾いたときにはじめて凹部から出て来るため、その角度を、例えば凹部の深さや断面形状等で調整することにより、わずかな傾斜や振動に起因する誤作動を防止することができるとともに、検知したい傾斜角度を設定できる。
【００３１】
また、本発明の傾斜センサー装置は、上記本発明の配線基板と、絶縁基板の上面の絶縁枠体の内側に自由に転がることができる状態で収容された導電性の球体と、絶縁枠体の上面に取着された蓋体とを具備しており、配線基板が傾いたときに球体が接触している配線導体を検知することによって配線基板の傾斜方向を特定するものであることから、表面実装が容易で、生産性に優れ、球体が封入された容器の気密性が良好で、長期にわたって誤作動することなく傾きを精度よく検知することが可能な傾斜センサー装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の配線基板および傾斜センサー装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１（ａ）は、本発明の配線基板および傾斜センサー装置の実施の形態の一例を示す平面図であり、図１（ｂ）はその断面図である。図１において、１は絶縁基板、２は絶縁枠体、３は配線導体、４は導電性の球体、９は配線基板である。
【００３４】
絶縁基板１および絶縁枠体２は、外形形状が同形状であり、絶縁基板１の上面の外周部に絶縁枠体２が取着されていることにより、絶縁基板１の上面と絶縁枠体２の内側との間に、導電性の球体４を収容するための凹状の収納部が形成される。
【００３５】
絶縁基板１および絶縁枠体２は、酸化アルミニウム質焼結体（酸化アルミニウム質セラミックス）や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス等の電気絶縁材料から成る。
【００３６】
絶縁基板１および絶縁枠体２は、例えば同じセラミック材料から成り、一体焼成することにより絶縁枠体２の絶縁基板１に対する取着が行なわれている。この場合、絶縁基板１と絶縁枠体２との外形形状を同じにしておくと、互いの外側面が上下方向で位置ずれしないように合わせるだけで、絶縁基板１に絶縁枠体２を容易に位置合わせして取着することができる。
【００３７】
絶縁基板１および絶縁枠体２は、例えば、ともに酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウムや酸化珪素，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤および分散剤を添加混合して泥漿状となし、これを従来周知のドクターブレード法等によりシート状に成形することで複数枚のセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を得、しかる後、これらのグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施して絶縁基板となる板状のグリーンシートと枠状のグリーンシートとを形成し、板状のグリーンシートの上に枠状のグリーンシートを積層して、約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。
【００３８】
絶縁基板１および絶縁枠体２は、上述の収納部内に導電性の球体４を収容するための容器の基体であり、その球体４の移動した方向により配線基板９の傾きの方向を精度良く検知するために四角形以上の多角形状に形成される。この場合、絶縁基板１および絶縁枠体２が例えば三角形であると、配線導体３を三方向にしか形成できないため、平面視で上下左右の四方向の傾きを検知することができない。従って、絶縁基板１および絶縁枠体２は、四角形以上の多角形状とする必要がある。
【００３９】
絶縁枠体２の各辺部の内面から絶縁基板１の側面および下面の少なくとも一方に配線導体３が導出され、各配線導体３は電気的に独立している。また、絶縁基板１の上面の絶縁枠体２の内側に導電性の球体４が自由に転がることができる状態で収容されている。
【００４０】
また、配線導体３のうち絶縁基板１の側面および下面の少なくとも一方に導出された部分が、外部電気回路基板の電気回路に半田等を介して電気的に接続される。配線導体３が接続される外部の電気回路は、電流計等の検知器やブザー等を含む検知器等に電気的に接続されている。この場合、絶縁基板１の側面や下面に導出された配線導体３の導出部分を外部の電気回路に電気的に接続するだけで実装できるので、表面実装を容易に行なうことができる。また、従来のように導電ピン等を配設する必要がないので、薄型化、小型化が容易である。
【００４１】
そして、配線基板９が傾いたときに、その傾いた方向に球体４が絶縁基板１の上面を転がって移動し、その方向で隣り合う配線導体３の間が導電性の球体４を介して電気的に接続され、この電気的な接続を、各配線導体３に電気的に接続されている検知器で検知することにより、球体４が転がった方向、つまり配線基板９の傾きの方向を検知することができる。この場合、球体４が接触するのが平面状の配線導体３であるため、球体４が繰り返し当たったとしても配線導体３に変形等が生じることは効果的に抑制され、また、配線導体３の間に球体４が挟まれてしまうこともなく、長期にわたって正常に傾きを検知することができる。
【００４２】
なお、配線導体３は、タングステンやモリブデン，マンガン，銅，銀，パラジウム，白金，金等の金属粉末メタライズから成り、例えば、タングステンの粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤および分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法により絶縁基板１および絶縁枠体２用の各グリーンシートに所定のパターンに印刷塗布し、これをグリーンシートの積層体とともに焼成することによって形成される。
【００４３】
配線導体３は、図１（ａ）の例では、絶縁枠体２の各辺部の両端から一定の距離をあけて形成されており、絶縁枠体２の内面の角部に球体が止まったときに隣り合う配線導体３の間が球体４で接続されるようになっている。この場合、球体４が絶縁枠体２の内面に接するときの接点を含むような幅で各配線導体３を形成する。即ち、配線導体３を正面視した場合に、その上下方向および左右方向の幅が上記接点を含むようにする。
【００４４】
なお、配線導体３の露出表面には、配線導体３が酸化腐食するのを防止するとともに配線導体３と導電性の球体４とが接触したときの電気的接続の感度を向上させるために、厚みが１〜１０μｍ程度のニッケルめっき層と厚みが０．１〜５μｍ程度の金めっき層とが順次被着されていることが好ましい。
【００４５】
また、導電性の球体４が繰り返し配線導体３に接触したときのめっき層の磨耗を効果的に防止するために、白金やパラジウム等の耐食性が良好で金よりも硬い金属層を最表層のめっき層として被着させてもよい。また、ニッケルめっき層にホウ素成分等を混在させニッケルめっき層の硬度を高くするようにしてもよい。
【００４６】
また、クロム等の硬質めっき層を被着させてもよい。
【００４７】
球体４は、銅や鉄、ステンレス鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＳ３０４等）、タングステン等の金属材料を研磨加工等で球状に加工したものや、球状に成型した樹脂の表面にニッケル、銅等の導電性の被膜を被着させたものを用いることができる。また、球体４は、表面に光沢のあるニッケルめっき層等のめっき層を被着させて、表面をより滑らかにして転がり易くさせたり、酸化腐食をより有効に防止するようにしたものでもよい。
【００４８】
球体４の大きさは、平面視で絶縁枠体の内側の向かい合う辺の間の距離の約８０％程度、たとえば直径約０．４ｍｍ程度がよい。
【００４９】
本発明の配線基板９は、絶縁基板１と絶縁枠体２とで形成される収納部に球体４を収容し、例えば後述するように蓋体５（図１（ｂ））で収納部を塞ぐことにより傾斜センサー装置を構成することができ、製作が簡単であるため、傾斜センサー装置の生産性を良好とすることができる。
【００５０】
また、上述のように、絶縁基板１および絶縁枠体２を同じセラミック材料から成るものとして一体焼成することにより絶縁基板１と絶縁枠体２とを一体的に形成することができるとともに、導電ピン等が貫通する部分がないので、収納部を蓋体５で塞ぐことにより、球体４を気密性に優れた状態で封入することができ、長期信頼性を優れたものとすることができる。
【００５１】
本発明の配線基板９は、絶縁基板１の上面の絶縁枠体２の内側に配線導体３に対して電気的に独立した電極パッド６が形成されていることが好ましい。この場合、電極パッド６を絶縁基板１の下面または側面に導出し、この導出部分を、配線導体３と同様の外部の電気回路に電気的に接続しておくことにより、球体４が絶縁枠体２の辺部で止まり、配線導体３の一つのみに接した場合でも、配線導体３と電極パッド６との間の電気的接続により傾きの方向を検知することができるため、傾きの有無や傾きの方向の検知の精度をより一層高くすることができる。
【００５２】
電極パッド６は、絶縁枠体２の内側の絶縁基板１の上面の略全面に形成されていることが好ましい。この場合、配線導体３と電極パッド６との間の電気的接続を確実に行なわせることができる。また、電極パッド６は、絶縁枠体２の内側の絶縁基板１の上面の端に、球４の半径の分だけの幅の非形成部が設けられていてもよい。この場合、電極パッド６は球４の下端の接点を含むことになり、配線導体３と電極パッド６との間の電気的接続を確実に行なわせることができるとともに、電極パッド６の面積を小さくして配線導体３等の他の導体との間で短絡が生じるのを防ぐことができる。
【００５３】
また、本発明の配線基板９は、絶縁枠体２は、上面と内面との間に全周にわたって段差が形成されており、配線導体３は、段差よりも下側の内面から段差の上面を経て絶縁基板１の側面および下面の少なくとも一方に導出されていることが好ましい。この場合、段差の長さ（段差の下側の絶縁枠体２内側への突出長さ）を調節することにより、配線基板９の用途に応じた傾き易い方向（例えばデジタルカメラにおける上下方向等）で球体４の移動距離を短くし、球体４が配線導体３に接触し易いようにして検知の感度を高くする等、用途に応じた傾斜センサー装置を形成することが可能な配線基板９を提供することができる。
【００５４】
絶縁枠体２の段差は、例えば、絶縁枠体２を２層のグリーンシートを積層することにより形成するとともに、下層の枠状のグリーンシートの開口寸法を上層のものよりも小さくしておき、上層のグリーンシートの内側に下層のグリーンシートの内周部が露出するようにしておくこと等の方法を用いることができる。なお、グリーンシートは２層に限らず、３層以上でもよい。
【００５５】
また、本発明の配線基板９は、絶縁基板１および絶縁枠体２は、外形形状が正六角形または正八角形であることが好ましい。これにより、傾きの方向を平面視で６０度刻みまたは４５度刻みで精度良く検知することができ、傾きの検知精度をより一層優れたものとすることができる。
【００５６】
なお、八角形を超える多角形状では、円形状に近くなるので、導電性の球体４が絶縁枠体２の辺部や角部に留まらずに不安定に移動し易くなり過ぎる傾向があり、傾きを検知する精度が低くなるおそれがある。
【００５７】
そして、上記構成の配線基板９を用いて、絶縁基板１の上面の絶縁枠体２の内側に自由に転がることができる状態で導電性の球体４を収容するとともに、絶縁枠体２の上面に蓋体５を取着することにより、配線基板１が傾いたときに導電性の球体４が接触している配線導体３を検知することによって配線基板１の傾斜方向を特定するようにした本発明の傾斜センサー装置が構成される。
【００５８】
本発明の傾斜センサー装置によれば、上記の構成により、表面実装が容易で、生産性に優れ、導電性の球体４が封入された容器の気密性が良好で、長期にわたって誤作動することなく傾きを検知することが可能な傾斜センサー装置とすることができる。
【００５９】
なお、蓋体５は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，炭化珪素質焼結体，窒化珪素質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミック材料や鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成る。
【００６０】
蓋体５は、絶縁枠体２の上面に取着して収納部を気密に封止することができるものであれば、特に形状、寸法等に制約はないが、例えば、取り扱いや絶縁枠体２の上面に取着する作業を容易とすること等を考慮して、絶縁枠体２と外形形状が同形状の板状に形成されるのがよい。
【００６１】
蓋体５は、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、絶縁基板１や絶縁枠体２と同様にしてグリーンシートを作製し、これを所定の寸法に切断加工して焼成することにより製作することができる。また、傾斜センサー装置の内部に異常が発生していないか常時確認できるように、蓋体５をガラス，透明樹脂等の透光性材料によって作製してもよい。
【００６２】
蓋体５の絶縁枠体２に対する取着は、ガラスやろう材、樹脂接着剤等の接合材を介して接合すること等の方法により行なうことができる。
【００６３】
本発明の傾斜センサー装置において、球体４の上端と蓋体５の下面との間の距離は５０μm以上が好ましい。これにより、球体４が蓋体５の下面に頻繁に接触することを効果的に防止し、球体４の移動をより滑らかにして傾きの検知の精度をより確実に高く確保することができる。また、球体４と蓋体５との間の距離が広くなりすぎることを防ぎ、球体４を自由に移動できるものとするとともに、球体４が蓋体５に強く衝突するようなことを効果的に防止し、気密封止の信頼性をより優れたものとすること等のために、５０μｍ乃至３００μｍとすることがより好ましい。
【００６４】
また、本発明の傾斜センサー装置は、絶縁基板１の上面の絶縁枠体２の内側に、絶縁枠体２の内面から一定の距離をおいて環状の突出部（図示せず）を、球体４の転がりを止めることができるとともに、傾斜センサー装置が一定の角度以上に傾いたときに球体４が乗り越えられるような高さで設けておいてもよい。このような突出部を設けておくと、突出部で球体４の転がりを止めることができ、わずかな傾きで球体４が転がって絶縁枠体２の内面に接するようなことを防止することができるため、誤作動が有効に防止され、かつ一定の角度以上に傾いたときには確実に傾きを検知することが可能な傾斜センサー装置とすることができる。
【００６５】
また、本発明の傾斜センサー装置は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、絶縁基板１は、その上面に全体形状が上面の中央部を取り囲む形状であるとともに深さが球体４が部分的に入り込む深さである溝７が設けられていることが好ましい。なお、図２（ａ）は、本発明の実施の形態の他の例を示す平面図であり、図２（ｂ）はその断面図である。図２において図１と同じ部位には同じ符号を付している。
【００６６】
このように溝７を設けておくと、いったん溝７の中に入り込んだ球体４は、少し傾いた程度では溝７の中から出てこず、ある程度の角度以上に傾いたときにはじめて溝７から出て来るため、その角度を、例えば溝７の深さや幅、断面形状等で調整することにより、わずかな傾斜や振動に起因する誤作動を防止することができるとともに、検知したい傾斜角度を設定できる。
【００６７】
例えば、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器として、カメラの向き（いわゆる縦位置や横位置）に応じて画像の写しこまれる向きを変え、常に撮影時の上方向を保存されている画像の上方向と一致させるようにして撮像、保存する目的で搭載された場合、手ぶれ等の少し程度の傾斜では画面が変わること無く、使いやすい電子機器とすることができる。
【００６８】
また、トラクター等の不整地での作業用の車両の転倒防止装置に使用された場合、通常の作業では転倒防止装置は作動しないように設定できる。
【００６９】
また、自動車の盗難防止装置等の機器として使用した場合、風あるいは他の自動車が近くを通った時に起きる振動で警報が鳴ることの無い、盗難防止装置とすることができる。
【００７０】
図２の構成において、溝７の全体形状は、円形、絶縁基板１や絶縁枠体２と相似の４角形、６角形等の多角形とすることができる。溝７の全体形状が多角形である場合、その角が絶縁枠体２の内面に対向するように溝７が形成されていてもよい。その場合、傾斜センサー装置が傾斜して絶縁枠体２の内面に対向する角に球体４があると、ある程度の傾斜では角に球体４が引っ掛かっているが、より傾斜すると球体４が溝７から出てきて、傾斜方向にあるかまたは最も傾斜方向に近い配線導体３に球体４が接することとなる。したがって、傾斜方向にあるかまたは最も傾斜方向に近い配線導体３に球体４を導くことが容易になる。
【００７１】
また、溝７の深さは、球体４の直径の０．８％〜３％であることが好ましい。０．８％未満では、球体４が溝７に部分的に入り込んでもすぐに飛び出しやすくなり、ある程度の傾斜角度の範囲内で球体４を溝７に留めておくことが困難になる。３％を超えると、球体４が一旦溝７に部分的に入り込んだら飛び出しにくくなり、ある程度の傾斜角度の範囲内で球体４を溝７に留めておくことが困難になる。
【００７２】
溝７の幅は、球体４の直径の１８％〜３５％であることが好ましい。１８％未満では、球体４が溝７に部分的に入り込んでもすぐに飛び出しやすくなり、ある程度の傾斜角度の範囲内で球体４を溝７に留めておくことが困難になる。３５％を超えると、傾斜センサー装置が大型になりやすくなる。
【００７３】
また、本発明の傾斜センサー装置（配線基板９）は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁基板１は、その上面の中央部に深さが球体４が部分的に入り込む深さである凹部８が設けられていることが好ましい。なお、図３（ａ）は、本発明の実施の形態の他の例を示す平面図であり、図３（ｂ）はその断面図である。図３において図１と同じ部位には同じ符号を付している。
【００７４】
このように凹部８を設けておくと、水平な状態では凹部８の中に入っている球体４は、少し傾いた程度では凹部８の中から出てこず、ある程度の角度以上に傾いたときにはじめて凹部８から出て来るため、その角度を、例えば凹部８の深さや断面形状等で調整することにより、わずかな傾斜や振動に起因する誤作動を防止することができるとともに、検知したい傾斜角度を設定できる。
【００７５】
図３の構成において、凹部８の全体形状は、円形、絶縁基板１や絶縁枠体２と相似の４角形、６角形等の多角形とすることができる。凹部８の全体形状が多角形である場合、その角が絶縁枠体２の内面に対向するように凹部８が形成されていてもよい。その場合、傾斜センサー装置が傾斜して絶縁枠体２の内面に対向する角に球体４があると、ある程度の傾斜では角に球体４が引っ掛かっているが、より傾斜すると球体４が凹部８から出てきて、傾斜方向にあるかまたは最も傾斜方向に近い配線導体３に球体４が接することとなる。したがって、傾斜方向にあるかまたは最も傾斜方向に近い配線導体３に球体４を導くことが容易になる。
【００７６】
また、凹部８の深さは、球体４の直径の０．８％〜３％であることが好ましい。０．８％未満では、球体４が凹部８の中からすぐに飛び出しやすくなり、ある程度の傾斜角度の範囲内で球体４を凹部８に留めておくことが困難になる。３％を超えると、球体４が凹部８の中から飛び出しにくくなり、ある程度の傾斜角度の範囲内で球体４を凹部８に留めておくことが困難になる。
【００７７】
なお、本発明は上述の実施の形態の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であれば種々の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（ａ）は本発明の配線基板および傾斜センサー装置の平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の配線基板および傾斜センサー装置の平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の配線基板および傾斜センサー装置の平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１・・・絶縁基板
２・・・絶縁枠体
３・・・配線導体
４・・・球体
５・・・蓋体
６・・・電極パッド
７・・・溝
８・・・凹部
９・・・配線基板
【図１】
2006064685.tif 000003
【図２】
2006064685.tif 000004
【図３】
2006064685.tif 000005