(57)【要約】【課題】加速度スイッチの反応加速度の異方性を補正する。【解決手段】電子デバイス１は、印加された加速度を検出する閾値である反応加速度が等しくなるように形成された複数の加速度スイッチ２０と、複数の加速度スイッチ２０のうちの少なくとも１つが、加速度を検出した場合に、当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する論理回路部３０とを備える。【選択図】図１
2016161511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加された加速度を検出する閾値である反応加速度が等しくなるように形成された複数の加速度スイッチと、
前記複数の加速度スイッチのうちの少なくとも１つが、前記加速度を検出した場合に、当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する論理回路部と
を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２】
前記論理回路部は、論理和回路を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項３】
前記複数の加速度スイッチは、ノーマリオフ型の加速度スイッチであり、
前記論理回路部において、前記複数の加速度スイッチは、並列に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記複数の加速度スイッチは、互いに異なる方向に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記複数の加速度スイッチは、Ｎ個の加速度スイッチであり（ただし、Ｎは、２以上の整数）、
前記Ｎ個の加速度スイッチのそれぞれは、３６０度をＮ等分した角度ずつずらした方向に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項６】
前記論理回路部は、
前記複数の加速度スイッチのそれぞれの出力信号のタイミングが一致するように、前記複数の加速度スイッチのそれぞれの出力信号のうちの少なくとも１つの信号遅延を調整する遅延調整部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加速度スイッチを利用して、予め定められた反応加速度以上の加速度が印加されたことを検出する電子デバイスが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような電子デバイスでは、加速度スイッチは、所定のバネ定数を有して弾性支持される錘部を備えておる。電子デバイスは、加速度スイッチの錘部が、印加される加速度に応じて相対移動し、当該錘部と所定の距離に配置された電極に当該錘部が接触したことを検出することにより、反応加速度以上の加速度が印加されたことを検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４９９６７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した電子デバイスでは、例えば、加速度スイッチの錘部が平面上に相対移動して２次元方向の加速度を検出することが可能であり、この場合、反応加速度の等方性が確保されることが望ましい。しかしながら、上述した電子デバイスでは、例えば、加速度スイッチを形成する際の加工誤差などにより、反応加速度の等方性が崩れて、異方性が生じる場合があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、加速度スイッチの反応加速度の異方性を補正することができる電子デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、印加された加速度を検出する閾値である反応加速度が等しくなるように形成された複数の加速度スイッチと、前記複数の加速度スイッチのうちの少なくとも１つが、前記加速度を検出した場合に、当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する論理回路部とを備えることを特徴とする電子デバイスである。
【０００７】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、複数の加速度スイッチのうちの少なくとも１つが、反応加速度以上の加速度を検出した場合に、加速度検出信号を出力する。そのため、この本発明の一態様による電子デバイスは、例えば、加速度スイッチの加工誤差などにより、反応加速度の等方性が崩れて、異方性が生じている場合であっても、反応加速度の異方性を補正することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記論理回路部は、論理和回路を含むことを特徴とする。
【０００９】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、論理和回路を用いた簡易な構成により、反応加速度の異方性を補正することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記複数の加速度スイッチは、ノーマリオフ型の加速度スイッチであり、前記論理回路部において、前記複数の加速度スイッチは、並列に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、複数の加速度スイッチを並列に接続するという簡易な構成により、論理積回路を構成することができるので、構成を簡略化することができる。よって、この本発明の一態様による電子デバイスは、構成を簡略化しつつ、反応加速度の異方性を補正することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記複数の加速度スイッチは、互いに異なる方向に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、加速度スイッチが、互いに異なる方向に配置されているので、例えば、方向依存を有する異方性が生じている場合に、反応加速度の異方性を効率良く補正することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記複数の加速度スイッチは、Ｎ個の加速度スイッチであり（ただし、Ｎは、２以上の整数）、前記Ｎ個の加速度スイッチのそれぞれは、３６０度をＮ等分した角度ずつずらした方向に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、例えば、方向依存を有する異方性が生じている場合に、反応加速度の異方性をさらに効率良く補正することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記論理回路部は、前記複数の加速度スイッチのそれぞれの出力信号のタイミングが一致するように、前記複数の加速度スイッチのそれぞれの出力信号のうちの少なくとも１つの信号遅延を調整する遅延調整部を備えることを特徴とする。
【００１７】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、例えば、加速度スイッチの構造の違いから出力信号の出力タイミング（例えば、反応時間及び接触期間）のずれが生じた場合であっても、反応加速度の異方性を補正することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加速度スイッチの反応加速度の異方性を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態による電子デバイスの一例を示す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における加速度スイッチの一例を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に相当する断面図である。
【図４】第１の実施形態における電子デバイスの動作の一例を示す図である。
【図５】第２の実施形態による電子デバイスの一例を示す機能ブロック図である。
【図６】第３の実施形態による電子デバイスの一例を示す機能ブロック図である。
【図７】第３の実施形態による加速度スイッチの配置の一例を示す図である。
【図８】第４の実施形態による電子デバイスの一例を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態による電子デバイスについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による電子デバイス１の一例を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、電子デバイス１は、抵抗（１１、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０とを備えている。なお、電子デバイス１は、抵抗（１１、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０とを１つのパッケージに搭載（実装）しているものとする。
【００２１】
抵抗１１は、プルダウン抵抗であり、第１端がノードＮ１に、第２端がＧＮＤ電源線（第１の電源線）にそれぞれ接続されている。
抵抗１２は、プルダウン抵抗であり、第１端がノードＮ２に、第２端がＧＮＤ電源線（第１の電源線）にそれぞれ接続されている。
【００２２】
加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２のそれぞれは、所定の加速度である反応加速度以上の加速度が印加された場合に、導通状態（ＯＮ（オン）／ＯＦＦ（オフ）状態）が変化するスイッチである。なお、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２は、電子デバイス１が備える任意の加速度スイッチを示す場合、又は特に区別しない場合には、加速度スイッチ２０として説明する。ここで、反応加速度とは、加速度スイッチ２０が加速度を検出する閾値のことである。
【００２３】
また、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２のそれぞれは、加速度が印加されていない、又はそれぞれの反応加速度未満の加速度が印加された場合（通常状態）に、ＯＦＦ状態（非導通状態）であるノーマリオフ型の加速度スイッチ２０である。加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２のそれぞれは、それぞれの反応加速度以上の加速度が印加された場合に、所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
なお、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とは、反応加速度が等しくなるように形成されている。
【００２４】
また、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２のそれぞれは、例えば、図２及び図３に示すように、中央電極５３と、錘部５５と、錘部５５の周囲を取り囲む円弧状（円弧部７１）で錘部５５を所定のバネ定数により弾性支持する梁部５６とを有している。なお、加速度スイッチ２０（加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）の構成の詳細については、図２及び図３を参照して後述する。
【００２５】
加速度スイッチ２１は、第１端がＶＤＤ電源線（第２の電源線）に、第２端がノードＮ１に、それぞれ接続されている。加速度スイッチ２１は、例えば、反応加速度ａ０を有している。加速度スイッチ２１は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、錘部５５と中央電極５３とが接触している所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
また、ノードＮ１の電位は、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１として、論理回路部３０に出力される。図１に示す例では、加速度スイッチ２１は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加されていない場合に、出力信号Ｓ１にＬ（Ｌｏｗ：ロウ）状態を出力し、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、所定の期間、出力信号Ｓ１にＨ（Ｈｉｇｈ：ハイ）状態を出力する。
【００２６】
加速度スイッチ２２は、第１端がＶＤＤ電源線（第２の電源線）に、第２端がノードＮ２に、それぞれ接続されている。加速度スイッチ２２は、例えば、加速度スイッチ２１と等しい反応加速度ａ０を有している。すなわち、加速度スイッチ２２は、加速度スイッチ２１とは反応加速度が等しい。加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、錘部５５と中央電極５３とが接触している所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
また、ノードＮ２の電位は、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２として、論理回路部３０に出力される。図１に示す例では、加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加されていない場合に、出力信号Ｓ２にＬ状態を出力し、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、所定の期間、出力信号Ｓ２にＨ状態を出力する。
【００２７】
論理回路部３０は、印加された加速度に応じて、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とのうちの少なくとも１つによって当該加速度が検出された場合に、当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する。ここで、加速度検出信号は、例えば、出力信号ａｏｕｔをＨ状態にするパルス信号である。例えば、論理回路部３０は、出力信号Ｓ１がＨ状態、又は、出力信号Ｓ２がＨ状態の場合に、出力信号ａｏｕｔをＨ状態にする加速度検出信号を出力する。また、論理回路部３０は、例えば、組合せ回路であるＯＲ（オア）回路３１を含んでいる。
【００２８】
ＯＲ回路３１は、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１と、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２とを入力とし、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２との論理和を行う論理和回路である。ＯＲ回路３１は、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とを論理和した結果として、出力信号ａｏｕｔを出力する。ＯＲ回路３１は、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とのうちの少なくとも１つにおいて当該加速度が検出された場合に、Ｈ状態の加速度検出信号を出力する。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態における加速度スイッチ２０の構成の一例について詳細に説明する。
【００３０】
図２は、本実施形態における加速度スイッチ２０の一例を示す平面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ線に相当する断面図である。
図２及び図３に示すように、加速度スイッチ２０は、スイッチ本体４１と、スイッチ本体４１を厚さ方向で挟持する第１基板４２及び第２基板４３（図３参照）と、を備えている。
【００３１】
スイッチ本体４１は、枠体５１（支持部）と、枠体５１の内側に配置された円柱状の中央電極５３と、枠体５１と中央電極５３との間に配置され、中央電極５３を内側に収容する収容孔５４を有する錘部５５と、錘部５５の周囲を取り囲む円弧状とされ、枠体５１との間で錘部５５を弾性支持する梁部５６と、を備えている。なお、以下の説明において、梁部５６の周方向を単に周方向とし、梁部５６の径方向を単に径方向とする。
【００３２】
ここで、図３に示すように、上述したスイッチ本体４１は、ＭＥＭＳ技術を用いて製造されるとともに、スイッチ本体４１のうち、少なくとも枠体５１、錘部５５、及び梁部５６は、例えばシリコン等からなる基板４０を用いて一体的に形成されている。なお、以下の説明では、基板４０の厚さ方向を単に厚さ方向といい、図３における下側を厚さ方向の一端側とし、上側を厚さ方向の他端側とする。
【００３３】
図２及び図３に示すように、枠体５１は、厚さ方向から見た平面視で矩形状とされ、その中央部には基板４０を厚さ方向に貫通する円形の貫通孔５２が形成されている。
錘部５５は、厚さ方向から見た平面視で円形とされ、その中央部には基板４０を厚さ方向に貫通する収容孔５４が形成されている。なお、錘部５５の外径は、枠体５１の貫通孔５２の内径よりも小さく、収容孔５４の内径は中央電極５３の外径よりも大きくなっている。したがって、錘部５５は、その内側面と中央電極５３の外側面との間に径方向におけるギャップ（ｘ０）が設定されるとともに、加速度スイッチ２０に加速度の印加されることにより、中央電極５３に対して接離可能とされている。なお、加速度スイッチ２０は、初期状態においてギャップを挟んで錘部５５と中央電極５３とが離間したＯＦＦ状態となっている。
また、錘部５５のうち、厚さ方向における他端部は、一端部よりも径方向の内側に張り出した張出部５７を構成している。
【００３４】
梁部５６は、枠体５１及び錘部５５よりも薄く形成され、弾性変形可能とされている。具体的に、梁部５６は、錘部５５の周囲をほぼ全周に亘って取り囲む円弧部７１と、円弧部７１における周方向の一端部と錘部５５との間を接続する錘部側接続部７２と、円弧部７１における周方向の他端部と枠体５１との間を接続する枠体側接続部７３とを備えている。
【００３５】
円弧部７１は、周方向の全周に亘って一定の曲率半径で延在しており、その周方向の両端部が近接した状態で対向している。
錘部側接続部７２は、径方向に沿って延在するとともに、径方向における内側端部が錘部５５の外側面に連設され、径方向における外側端部が円弧部７１における周方向の一端部に連設されている。
枠体側接続部７３は、径方向に沿って錘部側接続部７２と平行に延在するとともに、径方向における外側端部が枠体５１の内側面に連設され、径方向における内側端部が円弧部７１における周方向の他端部に連設されている。
【００３６】
中央電極５３は、枠体５１の中心（貫通孔５２の中心）を通り、厚さ方向に沿って延びる円柱状とされている。なお、中央電極５３の厚さは、基板４０の厚さと同等になっている。また、基板４０の厚さ方向における一端側および他端側には金属膜（第１接合膜６１、第２接合膜６２）が堆積されている。他端側の金属膜（第２接合膜６２）は、側面に回り込んで堆積され、錘部５５の後述する電極膜６３と径方向で対向している。
【００３７】
そして、スイッチ本体４１のうち、少なくとも枠体５１及び中央電極５３の両面には、第１基板４２及び第２基板４３とスイッチ本体４１とをそれぞれ接合するための第１接合膜６１及び第２接合膜６２（例えば、Ａｕ／Ｎｉ等）が形成されている。
図示の例において、第２接合膜６２は、スイッチ本体４１のうち、厚さ方向における他端側の主面には、錘部５５及び梁部５６上を含む全体に亘って形成されるとともに、枠体５１、中央電極５３、錘部５５、及び梁部５６の側面の一部に回り込んで形成されている。そして、第２接合膜６２のうち、第１基板４２と接していない部分は導電層として機能する（特に、錘部５５の内側面に堆積した部分は電極膜６３として機能する）。
【００３８】
第１基板４２は、例えばガラス等からなり、平面視外形がスイッチ本体４１と同等の形状を呈し、厚さ方向における一端側（図中下側）からスイッチ本体４１を覆っている。また、第１基板４２は、第１接合膜６１を介してスイッチ本体４１の枠体５１及び中央電極５３に接合されている。また、第１基板４２におけるスイッチ本体４１側の主面のうち、枠体５１及び中央電極５３以外に位置する部分は、錘部５５の変位を許容する逃げ部７４が形成されている。
【００３９】
第２基板４３は、第１基板４２と同様の材料からなるとともに、平面視外形がスイッチ本体４１と同等の形状を呈し、厚さ方向における他端側（図中上側）からスイッチ本体４１を覆っている。また、第２基板４３は、第２接合膜６２を介してスイッチ本体４１の枠体５１及び中央電極５３に接合されている。これにより、加速度スイッチ２０のうち、枠体５１、第１基板４２、及び第２基板４３で画成された内側空間に、中央電極５３、及び梁部５６が封止されている。また、第２基板４３におけるスイッチ本体４１側の主面のうち、枠体５１及び中央電極５３以外に位置する部分は、錘部５５の変位を許容する逃げ部７５が形成されている。
【００４０】
さらに、第２基板４３のうち、中央電極５３上に位置する部分、及び枠体５１上に位置する部分には、それぞれ厚さ方向に貫通して第２接合膜６２を露出させる露出孔７６が形成されている。そして、第２基板４３には、各露出孔７６を通して第２接合膜６２と外部とを導通させるための貫通電極７７（例えば、Ａｌ（アルミニウム）等）が各別に形成されている。すなわち、第２接合膜６２のうち、中央電極５３上及び枠体５１上に位置する部分は、中央電極５３及び錘部５５の電極膜６３と外部との間を接続するための回路としても機能している。ここで、２つの貫通電極７７は、加速度スイッチ２０の第１端と、第２端とに対応する。
【００４１】
なお、加速度スイッチ２０において、錘部５５の質量ｍ、円弧部７１によるバネ定数ｋとした場合に、印加された加速度ａに応じて、錘部５５が径方向に相対移動する際の運動方程式は、流体抵抗の影響は無視できる程度に小さい（流体抵抗による減衰項は無視できる程度に小さい）ものとすると、下記の式（１）となる。
【００４２】
【数１】
2016161511.tif 000003
【００４３】
ここで、変数Ｆは、力を示し、変数ｘは、径方向の変位を示す。
また、錘部５５が移動する変位を、錘部５５の内側面と中央電極５３の外側面との間に径方向におけるギャップ（ｘ０）とした場合に、この式（１）より、反応加速度ａ０は、下記の式（２）となる。
【００４４】
【数２】
2016161511.tif 000004
【００４５】
なお、加速度スイッチ２０は、錘部５５の周囲を取り囲む円弧状の梁部５６を備えることにより、設計上、径方向に印加された加速度であれば、２次元上の全方向からの加速度に対して、反応加速度ａ０以上でＯＮ状態になり、等方性が確保される。しかしながら、加速度スイッチ２０は、例えば、加速度スイッチ２０を形成する際の加工誤差などにより、反応加速度の等方性が崩れる場合がある。本実施形態による電子デバイス１は、このように、加速度スイッチ２０の等方性が崩れて反応加速度に異方性が生じた場合に、反応加速度の異方性を補正するものである。
そこで、本実施形態による電子デバイス１における、反応加速度の異方性を補正する動作について、図４を参照して説明する。
【００４６】
図４は、本実施形態における電子デバイス１の動作の一例を示す図である。
図４（ａ）は、加速度スイッチ２１の反応領域ＳＡ１の一例を示している。図４（ａ）において、横軸は、Ｘ軸方向の加速度（±ａｘ）を示し、縦軸は、Ｙ軸方向の加速度（±ａｙ）を示している。
また、曲線Ａｔｈ１は、各方向に加速度が印加された場合における加速度スイッチ２１の反応加速度を示している。また、曲線Ａｔｈ０は、加速度スイッチ２１の理想的な反応加速度を示しており、反応加速度ａ０の円となっている。
なお、この図に示す例では、加速度スイッチ２１は、曲線Ａｔｈ１に示すように、反応加速度の異方性が発生している。
【００４７】
また、図４（ｂ）は、加速度スイッチ２２の反応領域ＳＡ２の一例を示している。図４（ｂ）において、横軸は、Ｘ軸方向の加速度（±ａｘ）を示し、縦軸は、Ｙ軸方向の加速度（±ａｙ）を示している。
また、曲線Ａｔｈ２は、各方向に加速度が印加された場合における加速度スイッチ２２の反応加速度を示している。また、曲線Ａｔｈ０は、加速度スイッチ２２の理想的な反応加速度を示しており、反応加速度ａ０の円となっている。
なお、この図に示す例では、加速度スイッチ２２は、曲線Ａｔｈ２に示すように、反応加速度の異方性が発生している。
【００４８】
図４（ｃ）は、電子デバイス１の出力における反応領域ＳＡ３を示している。図４（ｃ）において、横軸は、Ｘ軸方向の加速度（±ａｘ）を示し、縦軸は、Ｙ軸方向の加速度（±ａｙ）を示している。
図４（ｃ）に示すように、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２が、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すような反応領域（ＳＡ１、ＳＡ２）を有している場合に、電子デバイス１は、加速度検出信号として、反応領域ＳＡ３の出力をする。具体的には、論理回路部３０のＯＲ回路３１は、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１と、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２とのうちの少なくとも一方がＨ状態である場合に、出力信号ａｏｕｔをＨ状態にする。また、ＯＲ回路３１は、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１と、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２との両方がＬ状態である場合に、出力信号ａｏｕｔをＬ状態にする。
【００４９】
このように、ＯＲ回路３１が、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１と、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２とに基づいて、出力信号ａｏｕｔを出力することにより、図４（ｃ）に示す反応領域ＳＡ３のように、反応加速度の異方性を補正することができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態による電子デバイス１は、複数の加速度スイッチ２０（例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）と、論理回路部３０とを備えている。複数の加速度スイッチ２０は、印加された加速度を検出する閾値である反応加速度が等しくなるように形成されている。なお、加速度スイッチ２０は、例えば、中心部に配置された中央電極５３と、当該中央電極５３を内側に収容し、内側面が中央電極５３の外側面に接離可能な錘部５５と、錘部５５の周囲を取り囲む円弧状で、錘部５５を弾性支持する梁部５６とを備えている。論理回路部３０は、複数の加速度スイッチ２０のうちの少なくとも１つが、反応加速度以上の加速度を検出した場合に、当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する。
【００５１】
これにより、本実施形態による電子デバイス１は、複数の加速度スイッチ２０のうちの少なくとも１つが、反応加速度以上の加速度を検出した場合に、加速度検出信号を出力する。そのため、本実施形態による電子デバイス１は、例えば、加速度スイッチ２０の加工誤差などにより、反応加速度の等方性が崩れて、異方性が生じている場合であっても、反応加速度の異方性を補正することができる。すなわち、本実施形態による電子デバイス１は、反応加速度の等方性を確保することができる。よって、本実施形態による電子デバイス１は、加速度スイッチ２０の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、論理回路部３０は、ＯＲ回路３１（論理和回路）を含んでいる。
これにより、本実施形態による電子デバイス１は、ＯＲ回路３１を用いた簡易な構成により、反応加速度の異方性を補正することができる。
【００５３】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態による電子デバイスについて、図面を参照して説明する。
本実施形態では、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とを並列に接続する変形例について説明する。
【００５４】
図５は、本実施形態による電子デバイス１ａの一例を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、電子デバイス１ａは、抵抗１１と、加速度スイッチ（２１、２２）とを備えている。なお、本実施形態において、論理回路部３０ａは、抵抗１１と、加速度スイッチ（２１、２２）とにより構成される回路に対応する。また、電子デバイス１ａは、抵抗１１と、加速度スイッチ（２１、２２）とを１つのパッケージに搭載（実装）しているものとする。
また、図５において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
本実施形態において、加速度スイッチ２１と、抵抗１１とは、図１に示す第１の実施形態と同様である。本実施形態では、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とが並列に接続され、図１に示すＯＲ回路３１を兼ねる点が異なる。
【００５６】
加速度スイッチ２２は、第１端がＶＤＤ電源線に、第２端がノードＮ１に、それぞれ接続されている。加速度スイッチ２２は、例えば、加速度スイッチ２１と等しい反応加速度ａ０を有している。すなわち、加速度スイッチ２２は、加速度スイッチ２１とは反応加速度が等しい。加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、錘部５５と中央電極５３とが接触している所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
【００５７】
なお、加速度スイッチ２０（加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）の構成は、例えば、図２及び図３に示す構造と同様である。
また、ノードＮ１の電位は、論理回路部３０ａの出力信号ａｏｕｔとして、出力される。図５に示す例では、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とが並列に接続され、上述したＯＲ回路３１と同等に機能する。
【００５８】
以上説明したように、複数の加速度スイッチ２０（例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）は、ノーマリオフ型の加速度スイッチである。そして、論理回路部３０ａにおいて、複数の加速度スイッチ２０（例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）は、並列に接続されている。
これにより、本実施形態による電子デバイス１ａは、複数の加速度スイッチ２０（例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）を並列に接続するという簡易な構成により、ＯＲ回路（論理積回路）を構成することができるので、構成を簡略化することができる。よって、実施形態による電子デバイス１ａは、構成を簡略化しつつ、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏する。
【００５９】
［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態による電子デバイスについて、図面を参照して説明する。
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、電子デバイス１（１ａ）が、２つの加速度スイッチ２０（加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）を備える例を説明したが、本実施形態では、複数の加速度スイッチ２０の一例として４つの加速度スイッチ２０を備える場合の一例を説明する。
【００６０】
図６は、本実施形態による電子デバイス１ｂの一例を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、電子デバイス１ｂは、抵抗（１１、１２、１３、１４）と、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）と、論理回路部３０ｂとを備えている。なお、電子デバイス１ｂは、抵抗（１１、１２、１３、１４）と、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）と、論理回路部３０ｂとを１つのパッケージに搭載（実装）しているものとする。
また、図６において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
抵抗１３は、プルダウン抵抗であり、第１端がノードＮ３に、第２端がＧＮＤ電源線にそれぞれ接続されている。
抵抗１４は、プルダウン抵抗であり、第１端がノードＮ４に、第２端がＧＮＤ電源線にそれぞれ接続されている。
【００６２】
加速度スイッチ２３は、第１端がＶＤＤ電源線に、第２端がノードＮ３に、それぞれ接続されている。加速度スイッチ２３は、例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２と等しい反応加速度ａ０を有している。加速度スイッチ２３は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、錘部５５と中央電極５３とが接触している所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
また、ノードＮ３の電位は、加速度スイッチ２３の出力信号Ｓ３として、論理回路部３０ｂに出力される。図６に示す例では、加速度スイッチ２３は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加されていない場合に、出力信号Ｓ３にＬ状態を出力し、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、所定の期間、出力信号Ｓ３にＨ状態を出力する。
【００６３】
加速度スイッチ２４は、第１端がＶＤＤ電源線に、第２端がノードＮ４に、それぞれ接続されている。加速度スイッチ２４は、例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２と等しい反応加速度ａ０を有している。すなわち、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）は、反応加速度が等しい。加速度スイッチ２４は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、錘部５５と中央電極５３とが接触している所定の期間、ＯＦＦ状態（非導通状態）からＯＮ状態（導通状態）に遷移する。
また、ノードＮ４の電位は、加速度スイッチ２４の出力信号Ｓ４として、論理回路部３０ｂに出力される。図６に示す例では、加速度スイッチ２４は、反応加速度ａ０以上の加速度が印加されていない場合に、出力信号Ｓ４にＬ状態を出力し、反応加速度ａ０以上の加速度が印加された場合に、所定の期間、出力信号Ｓ４にＨ状態を出力する。
【００６４】
また、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）は、図７に示すように、互いに異なる方向に配置されている。
図７は、本実施形態による加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）の配置の一例を示す図である。
この図において、加速度スイッチ２１の円弧部７１と錘部５５との間を接続する錘部側接続部７２のある側の側面に平行する方向をＸ軸とし、厚さ方向から見た平面上でＸ軸に直交する方向をＹ軸とする。
【００６５】
図７に示すように、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）は、９０度ずつ回転させて、互いに異なる方向に配置されている。例えば、加速度スイッチ２２は、加速度スイッチ２１に対して、時計回りに９０度回転させた方向に配置されている。また、加速度スイッチ２３は、加速度スイッチ２１に対して、時計回りに１８０度回転させた方向に配置されている。また、加速度スイッチ２４は、加速度スイッチ２１に対して、時計回りに２７０度回転させた方向に配置されている。
【００６６】
すなわち、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）のそれぞれは、３６０度を４等分した角度ずつずらした方向に配置されている。ここで、加速度スイッチ２０の個数をＮ個（ただし、Ｎは、２以上の整数）とした場合に、Ｎ個の加速度スイッチ２０のそれぞれは、３６０度をＮ等分した角度ずつずらした方向に配置されることになる。
【００６７】
図６の説明に戻り、論理回路部３０ｂは、印加された加速度に応じて、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）のうちの少なくとも１つによって当該加速度が検出された場合に、出力信号ａｏｕｔに当該加速度を検出したことを示す加速度検出信号を出力する。ここで、加速度検出信号は、例えば、Ｈ状態を出力するパルス信号である。すなわち、論理回路部３０ｂは、出力信号Ｓ１〜出力信号Ｓ４のうちの少なくとも１つがＨ状態である場合に、出力信号ａｏｕｔをＨ状態にする加速度検出信号を出力する。また、論理回路部３０ｂは、例えば、組合せ回路であるＯＲ回路３１ａを含んでいる。
【００６８】
ＯＲ回路３１ａは、出力信号Ｓ１〜出力信号Ｓ４を入力とし、出力信号Ｓ１〜出力信号Ｓ４の論理和を行う４入力論理和回路である。ＯＲ回路３１ａは、出力信号Ｓ１〜出力信号Ｓ４を論理和した結果として、出力信号ａｏｕｔを出力する。ＯＲ回路３１ａは、加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４）のうちの少なくとも１つにおいて反応加速度ａ０以上の加速度が検出された場合に、Ｈ状態の加速度検出信号を出力する。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態における電子デバイス１ｂは、複数の加速度スイッチ２０（例えば、４個の加速度スイッチ（２１、２２、２３、２４））と、論理回路部３０ｂとを備えている。そして、複数の加速度スイッチ２０は、互いに異なる方向に配置されている。
これにより、本実施形態における電子デバイス１ｂは、加速度スイッチ２０が、互いに異なる方向に配置されているので、例えば、方向依存を有する異方性が生じている場合に、反応加速度の異方性を効率良く補正することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、複数の加速度スイッチ２０は、例えば、Ｎ個の加速度スイッチであり（ただし、Ｎは、２以上の整数）、Ｎ個の加速度スイッチ２０のそれぞれは、３６０度をＮ等分した角度ずつずらした方向に配置されている。
これにより、本実施形態における電子デバイス１ｂは、例えば、方向依存を有する異方性が生じている場合に、反応加速度の異方性をさらに効率良く補正することができる。
【００７１】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態による電子デバイスについて、図面を参照して説明する。
上述した第１の実施形態では、電子デバイス１（１ａ）が、構造及び反応加速度の等しい２つの加速度スイッチ２０（加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２）を備える例を説明したが、これに限定されるものではない。本実施形態では、構造（例えば、バネ幅、ギャップ、錘部５５の質量ｍ、バネ定数ｋなど）が異なるが反応速度の等しい複数の加速度スイッチ２０を備える場合の変形例について説明する。
【００７２】
図８は、本実施形態による電子デバイス１ｃの一例を示す機能ブロック図である。
この図に示すように、電子デバイス１ｃは、抵抗（１１、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０ｃとを備えている。なお、電子デバイス１ｃは、抵抗（１１、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０ｂとを１つのパッケージに搭載（実装）しているものとする。
また、図８において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施形態において、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、構造が異なるが、反応加速度が等しいように構成されている。そのため、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、反応加速度以上の加速度が印加された場合に、導通状態（ＯＮ状態）になる反応時間が異なる。
【００７４】
論理回路部３０ｃは、ＯＲ回路３１と、遅延調整部３２とを備えている。
遅延調整部３２は、出力信号Ｓ１と、出力信号Ｓ２とのタイミングが一致するように、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とのうちの少なくとも一方の信号遅延を調整する。ここでのタイミングは、出力タイミングであり、例えば、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とのＨ状態の出力タイミングのことである。すなわち、遅延調整部３２は、例えば、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とのＨ状態の出力タイミングが一致するように信号遅延を調整する。
また、遅延調整部３２は、遅延回路３２１と、遅延回路３２２とを備えている。
【００７５】
遅延回路３２１は、例えば、ワンショットマルチバイブレータ回路、タイマ回路、ＲＣ遅延回路などを含み、出力信号Ｓ１の信号遅延を調整した出力信号ＤＳ１をＯＲ回路３１に出力する。
遅延回路３２２は、例えば、ワンショットマルチバイブレータ回路、タイマ回路、ＲＣ遅延回路などを含み、出力信号Ｓ２の信号遅延を調整した出力信号ＤＳ２をＯＲ回路３１に出力する。
なお、上述した例では、遅延調整部３２は、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２との両方のタイミングを調整しているが、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とのうちのいずれか一方のタイミングを調整するようにしてもよい。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態による電子デバイス１ｃは、論理回路部３０ｃを備え、論理回路部３０ｃは、遅延調整部３２を備えている。そして、遅延調整部３２は、出力信号Ｓ１（第１の出力信号）と、出力信号Ｓ２（第２の出力信号）とのタイミングが一致するように、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とのうちの少なくとも一方の信号遅延を調整する。すなわち、論理回路部３０ｃは、複数の加速度スイッチ２０のそれぞれの出力信号のタイミングが一致するように、複数の加速度スイッチ２０のそれぞれの出力信号のうちの少なくとも１つの信号遅延を調整する遅延調整部３２を備えている。
これにより、本実施形態による電子デバイス１ｃは、加速度スイッチ２０の構造の違いから出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２との出力タイミング（例えば、反応時間及び接触期間）のずれが生じた場合であっても、反応加速度の異方性を補正することができる。
【００７７】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の実施形態において、加速度スイッチ２０の個数が、２個と４個である場合の例を説明したが、これに限定されるものではなく、３個又は５個以上の複数であってもよい。
【００７８】
また、上記の各実施形態において、加速度スイッチ２０は、プルダウン抵抗（例えば、抵抗１１〜１４）に接続される例を説明したが、これに限定されるものではなく、プルアップ抵抗に接続するようにしてもよい。すなわち、上記の各実施形態において、第１の電源線をＧＮＤ電源線、第２の電源線をＶＤＤ電源線として説明したが、第１の電源線をＶＤＤ電源線、第２の電源線をＧＮＤ電源線としてもよい。また、この場合、加速度を検出した場合に、出力信号（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）は、Ｌ状態になるため、ＯＲ回路３１の代わりに、論理積回路を含むようにしてもよい。また、論理回路部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）は、組合せ回路に限らず、順序回路を含むものであってもよい。
【００７９】
また、上記の第３の実施形態において、ＯＲ回路３１ａを利用する例を説明したが、第３の実施形態において、第２の実施形態と同様に、複数の加速度スイッチを並列に接続して論理和を実現するようにしてもよい。
【００８０】
また、加速度スイッチ２０は、図２及び図３に示す構造に限定されるものではなく、他の構造の加速度スイッチであってもよい。
また、電子デバイス１（１ａ、１ｂ）が備える論理回路部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよいし、メモリ及びＣＰＵにより構成され、コンピュータにプログラムを実行させて実現してもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ…電子デバイス、１１，１２，１３，１４…抵抗、２０，２１，２２，２３，２４…加速度スイッチ、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…論理回路部、３１，３１ａ…ＯＲ回路、３２…遅延調整部、４０…基板、４１…スイッチ本体、４２…第１基板、４３…第２基板、５１…枠体、５２…貫通孔、５３…中央電極、５４…収容孔、５５…錘部、５６…梁部、５７…張出部、６１…第１接合膜、６２…第２接合膜、６３…電極膜、７１…円弧部、７２…錘部側接続部、７３…枠体側接続部、７４，７５…逃げ部、７６…露出孔、７７…貫通電極、３２１，３２２…遅延回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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