(57)【要約】【課題】固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減する。【解決手段】電子デバイス１は、加速度スイッチ２１（第１の加速度スイッチ）と、加速度スイッチ２１とは固有振動数が異なる加速度スイッチ２２（第２の加速度スイッチ）と、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との両方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論理回路部３０とを備える。【選択図】図１
2016161509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の加速度スイッチと、
前記第１の加速度スイッチとは固有振動数が異なる第２の加速度スイッチと、
印加された加速度に応じて、前記第１の加速度スイッチと前記第２の加速度スイッチとの両方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】
前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、加速度を検出する閾値である反応加速度が等しく定められている
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３】
前記論理回路部は、論理積回路を含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子デバイス。
【請求項４】
前記論理回路部は、
前記第１の加速度スイッチが前記加速度を検出したことを示す第１の検出信号と、前記第２の加速度スイッチが前記加速度を検出したことを示す第２の検出信号とのタイミングが一致するように、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号とのうちの少なくとも一方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３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
【請求項５】
前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、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、前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、直列に接続されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２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】
しかしながら、上述した電子デバイスでは、例えば、加速度スイッチの固有振動数（共振周波数）近傍の振動が印加されると共振状態となり、反応加速度未満の加速度であっても、加速度スイッチの錘部が電極に接触することがある。上述した電子デバイスでは、このような場合に、反応加速度以上の加速度が印加されたと誤検出することがあった。すなわち、上述した電子デバイスは、固有振動数近傍の振動が印加されると誤検出する場合があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、その目的は、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減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】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、第１の加速度スイッチと、前記第１の加速度スイッチとは固有振動数が異なる第２の加速度スイッチと、印加された加速度に応じて、前記第１の加速度スイッチと前記第２の加速度スイッチとの両方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、第１の加速度スイッチと第２の加速度スイッチとの両方によって加速度が検出された場合に加速度検出信号を出力するので、第１の加速度スイッチ又は第２の加速度スイッチが反応加速度未満の加速度により、共振状態になった場合でも、加速度検出信号を誤って出力することを低減することができる。すなわち、この本発明の一態様による電子デバイスは、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減することができる。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、加速度を検出する閾値である反応加速度が等しく定められていることを特徴とする。
【０００９】
この本発明の一態様によれば、第１の加速度スイッチと第２の加速度スイッチとは、等しい反応加速度以上の加速度が検出された場合に加速度検出信号を出力するので、電子デバイスは、正確に反応加速度以上の加速度が印加されたことを検出することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記論理回路部は、論理積回路を含むことを特徴とする。
【００１１】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、論理積回路を用いた簡易な構成により、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記論理回路部は、前記第１の加速度スイッチが前記加速度を検出したことを示す第１の検出信号と、前記第２の加速度スイッチが前記加速度を検出したことを示す第２の検出信号とのタイミングが一致するように、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号とのうちの少なくとも一方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。
【００１３】
この本発明の一態様によれば、電子デバイスは、第１の検出信号と、第２の検出信号との出力タイミングのずれが生じた場合であっても、固有振動数近傍の振動が印加された際の誤検出を低減しつつ、反応加速度以上の加速度が印加されたことを適切に検出することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の電子デバイスにおいて、前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、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、前記第１の加速度スイッチと、前記第２の加速度スイッチとは、直列に接続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、第１の加速度スイッチと、第２の加速度スイッチとを直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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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周波数特性の一例を示す図である。
【図５】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タイムチャートである。
【図６】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７】第２の実施形態における電子デバイスの動作の一例を示すタイムチャートである。
【図８】第３の実施形態におけ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】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
加速度スイッチ２１（第１の加速度スイッチの一例）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、固有振動数ｆ１、及び反応加速度ａ１を有している。加速度スイッチ２１は、反応加速度ａ１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ａ１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ａ１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。
【００２４】
加速度スイッチ２２（第２の加速度スイッチの一例）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、固有振動数ｆ２、及び反応加速度ａ１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とは固有振動数が異なり、反応加速度が等しい。加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ１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ａ１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ａ１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。
【００２５】
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との両方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（Ｐａ）を出力する。ここで、加速度検出信号（Ｐａ）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、且つ、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（Ｐａ）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ＡＮＤ（アンド）回路３１を含んでいる。
【００２６】
ＡＮＤ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との論理積を行う論理積回路である。ＡＮＤ回路３１は、出力信号Ｓ１と出力信号Ｓ２とを論理積した結果として、出力信号ａｏｕｔを出力する。ＡＮＤ回路３１は、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２との両方によっ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（Ｐａ）を出力する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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）。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
【数１】
2016161509.tif 000003
【００４１】
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。
【００４２】
【数２】
2016161509.tif 000004
【００４３】
また、加速度スイッチ２０は、錘部５５の質量ｍ、バネ定数ｋによって定まる固有振動数ｆ０（共振周波数）を持ち、この固有振動数ｆ０は、下記の式（３）となる。
【００４４】
【数３】
2016161509.tif 000005
【００４５】
なお、質量ｍ又はバネ定数ｋを異ならせて、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２の固有振動数を異ならせた場合に、反応加速度を等しく設定する方法としては、例えば、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２の上述したギャップ（ｘ０）を調整するようにしてもよい。すなわち、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とは、質量ｍ又はバネ定数ｋを変更することにより設定された異なる固有振動数で、等しい反応加速度を有するように、ギャップ（ｘ０）が調整されているものとする。
例えば、加速度スイッチ２１に対して質量ｍが等しいままで、加速度スイッチ２２のバネ定数ｋを半分にした場合、加速度スイッチ２２の検出ギャップ（ｘ０）を２倍に設定する。これにより、固有振動数を変化させても、加速度スイッチ２１と等しい反応加速度を有する加速度スイッチ２２を得ることができる。
【００４６】
次に、図４を参照して、本実施形態による電子デバイス１の周波数特性について説明する。
図４は、本実施形態における電子デバイス１の周波数特性の一例を示す図である。
【００４７】
図４（ａ）は、加速度スイッチ２１に反応加速度ａ１のより小さい加速度を印加した場合の周波数特性を示している。なお、このグラフにおいて、縦軸は、錘部５５の変位ｘを示し、横軸は、周波数を示している。
図４（ａ）において、波形Ｗ１は、反応加速度ａ１のより小さい加速度を印加した場合の周波数に対する錘部５５の変位ｘを示している。また、変位（ｘ＝ｘ１）は、加速度スイッチ２１の錘部５５と中央電極５３とのギャップを示している。すなわち、加速度スイッチ２１は、反応加速度ａ１が印加された場合に、変位ｘがギャップ（ｘ１）と等しくなるように定められている。
【００４８】
また、図４（ｂ）は、加速度スイッチ２２に反応加速度ａ１のより小さい加速度を印加した場合の周波数特性を示している。なお、このグラフにおいて、縦軸は、錘部５５の変位ｘを示し、横軸は、周波数を示している。
図４（ｂ）において、波形Ｗ２は、反応加速度ａ１のより小さい加速度を印加した場合の周波数に対する錘部５５の変位ｘを示している。また、変位（ｘ＝ｘ２）は、加速度スイッチ２２の錘部５５と中央電極５３とのギャップを示している。すなわち、加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ１が印加された場合に、変位ｘがギャップ（ｘ２）と等しくなるように定められている。
【００４９】
また、図４（ｃ）は、論理回路部３０の入力信号（Ｓ１、Ｓ２）及び出力信号ａｏｕｔの周波数特性を示している。このグラフにおいて、波形Ｗ３は、出力信号Ｓ１の波形を示し、波形Ｗ４は、出力信号Ｓ２の波形を示し、波形Ｗ５は、出力信号ａｏｕｔの波形を示している。また、各波形の縦軸は、論理状態、横軸は、周波数を示している。
【００５０】
図４（ａ）に示すように、加速度スイッチ２１の固有振動数ｆ１（共振周波数）の近傍において、共振状態になり、反応加速度ａ１のより小さい加速度において、変位ｘがギャップ（ｘ１）より大きくなる（波形Ｗ１参照）。
そのため、図４（ｃ）の波形Ｗ３に示すように、加速度スイッチ２１は、固有振動数ｆ１の近傍において出力信号Ｓ１にＨ状態を出力する。これに対して、波形Ｗ４に示すように、加速度スイッチ２２は、加速度スイッチ２１の固有振動数ｆ１の近傍において、共振状態ではないため、出力信号Ｓ２にＬ状態を出力する。そのため、論理回路部３０は、波形Ｗ５に示すように、加速度スイッチ２１の固有振動数ｆ１の近傍において、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００５１】
また、図４（ｂ）に示すように、加速度スイッチ２２の固有振動数ｆ２（共振周波数）の近傍において、共振状態になり、反応加速度ａ１のより小さい加速度において、変位ｘがギャップ（ｘ２）より大きくなる（波形Ｗ２参照）。
そのため、図４（ｃ）の波形Ｗ４に示すように、加速度スイッチ２２は、固有振動数ｆ２の近傍において出力信号Ｓ２にＨ状態を出力する。これに対して、波形Ｗ１に示すように、加速度スイッチ２１は、加速度スイッチ２２の固有振動数ｆ２の近傍において、共振状態ではないため、出力信号Ｓ１にＬ状態を出力する。そのため、論理回路部３０は、波形Ｗ５に示すように、加速度スイッチ２２の固有振動数ｆ２の近傍において、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００５２】
このように、論理回路部３０は、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２のいずれかが、共振状態になった場合でも、反応加速度ａ１のより小さい加速度を反応加速度ａ１以上であると誤検出することはない。
【００５３】
次に、図５を参照して、本実施形態による電子デバイス１の動作について、詳細に説明する。
図５は、本実施形態による電子デバイス１の動作の一例を示すタイムチャートである。
【００５４】
図５（ａ）は、印加された加速度ａの一例を示している。なお、このグラフにおいて、縦軸は、印加された加速度ａを示し、横軸は、時間を示している。ここで、波形Ｗ６は、印加された加速度ａの波形を示している。
また、図５（ｂ）は、論理回路部３０の入力信号（Ｓ１、Ｓ２）及び出力信号ａｏｕｔを示している。このグラフにおいて、波形Ｗ７は、出力信号Ｓ１の波形を示し、波形Ｗ８は、出力信号Ｓ２の波形を示し、波形Ｗ９は、出力信号ａｏｕｔの波形を示している。また、各波形の縦軸は、論理状態、横軸は、時間を示している。
【００５５】
図５における時刻Ｔ１において、図５（ａ）に示すように、加速度スイッチ２１の固有振動数に等しい周波数ｆ１の反応加速度ａ１未満の加速度が印加される（波形Ｗ６参照）。これにより、図５（ｂ）に示すように、時刻Ｔ２において、加速度スイッチ２１は、出力信号Ｓ１にＨ状態を出力する（波形Ｗ７参照）。一方、加速度スイッチ２２は、共振状態でないため、出力信号Ｓ２にＬ状態を出力する（波形Ｗ８参照）。その結果、論理回路部３０は、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００５６】
また、時刻Ｔ３において、図５（ａ）に示すように、加速度スイッチ２２の固有振動数に等しい周波数ｆ２の反応加速度ａ１未満の加速度が印加される（波形Ｗ６参照）。これにより、図５（ｂ）に示すように、時刻Ｔ４において、加速度スイッチ２２は、出力信号Ｓ２にＨ状態を出力する（波形Ｗ８参照）。一方、加速度スイッチ２１は、共振状態でないため、出力信号Ｓ１にＬ状態を出力する（波形Ｗ７参照）。その結果、論理回路部３０は、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００５７】
また、時刻Ｔ５において、図５（ａ）に示すように、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２の固有振動数とは異なる周波数ｆ３の反応加速度ａ１以上の加速度が印加される（波形Ｗ６参照）。これにより、図５（ｂ）に示すように、時刻Ｔ６において、加速度スイッチ２１は、出力信号Ｓ１にＨ状態を出力し（波形Ｗ７参照）、加速度スイッチ２２は、出力信号Ｓ２にＨ状態を出力する（波形Ｗ７参照）。その結果、論理回路部３０は、出力信号ａｏｕｔをＨ状態にして、加速度検出信号（Ｐａ）を出力する。
【００５８】
このように、本実施形態による電子デバイス１は、反応加速度ａ１以上の加速度が印加された場合に、加速度検出信号（Ｐａ）を出力し、加速度スイッチ２１又は加速度スイッチ２２の固有周波数（共振周波数）近傍の反応加速度ａ１未満の加速度が印加された場合には、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００５９】
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、加速度スイッチ２１（第１の加速度スイッチ）と、加速度スイッチ２２（第２の加速度スイッチ）と、論理回路部３０とを備えている。加速度スイッチ２２は、加速度スイッチ２１とは固有振動数が異なる。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との両方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（Ｐａ）を出力する。
これにより、本実施形態による電子デバイス１は、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２との両方によって加速度が検出された場合に加速度検出信号（Ｐａ）を出力するので、加速度スイッチ２１又は加速度スイッチ２２が反応加速度未満の加速度により、共振状態になった場合でも、加速度検出信号（Ｐａ）を誤って出力することを低減することができる。すなわち、本実施形態による電子デバイス１では、図４に示すように固有振動数近傍では同時にＯＮ状態（Ｈ状態）にならないため、共振によるご検出を排除することができる。よって、本実施形態による電子デバイス１は、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、加速度を検出する閾値である反応加速度が等しく定められている。
これにより、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とは、等しい反応加速度以上の加速度が検出された場合に加速度検出信号（Ｐａ）を出力するので、本実施形態による電子デバイス１は、正確に反応加速度以上の加速度が印加されたことを検出することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、論理回路部３０は、ＡＮＤ回路３１（論理積回路）を含む。
これにより、本実施形態による電子デバイス１は、ＡＮＤ回路３１を用いた簡易な構成により、固有振動数近傍の振動が印加された場合の誤検出を低減することができる。
【００６２】
［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との出力信号（Ｓ１、Ｓ２）に出力タイミングのずれが生じた場合の一例について説明する。
【００６３】
図６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、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０ａとを備えている。なお、電子デバイス１ａは、抵抗（１１、１２）と、加速度スイッチ（２１、２２）と、論理回路部３０ａ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。
【００６４】
論理回路部３０ａは、上述した第１の実施形態の論理回路部３０と同様に、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との両方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（Ｐａ）を出力する。また、論理回路部３０ａは、例えば、ＡＮＤ回路３１と、遅延調整部３２とを備えている。
【００６５】
遅延調整部３２は、加速度スイッチ２１が加速度を検出したことを示す第１の検出信号（Ｐ１）と、加速度スイッチ２２が加速度を検出したことを示す第２の検出信号（Ｐ２）とのタイミングが一致するように、第１の検出信号（Ｐ１）と第２の検出信号（Ｐ２）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、第１の検出信号（Ｐ１）は、出力信号Ｓ１にＨ状態が出力されるパルス信号を示し、第２の検出信号（Ｐ２）は、出力信号Ｓ２にＨ状態が出力されるパルス信号を示している。
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。
【００６６】
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であり、出力信号Ｓ１を入力とし、出力信号ＤＳ１に所定の期間（例えば、期間ＴＤ１）Ｈ状態のパルス信号を出力する。遅延回路３２１は、例えば、第１の検出信号（Ｐ１）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ１に所定の期間（例えば、期間ＴＤ１）Ｈ状態のパルス信号を出力する。遅延回路３２１は、出力信号ＤＳ１をＡＮＤ回路３１に出力する。
【００６７】
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であり、出力信号Ｓ２を入力とし、出力信号ＤＳ２に所定の期間（例えば、期間ＴＤ１）Ｈ状態のパルス信号を出力する。遅延回路３２２は、例えば、第２の検出信号（Ｐ２）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ２に所定の期間（例えば、期間ＴＤ２）Ｈ状態のパルス信号を出力する。遅延回路３２２は、出力信号ＤＳ２をＡＮＤ回路３１に出力する。
【００６８】
本実施形態のＡＮＤ回路３１は、遅延回路３２１の出力信号ＤＳ１と、遅延回路３２２の出力信号ＤＳ２とを入力とし、遅延回路３２２の出力信号ＤＳ２とを論理積した結果として、出力信号ａｏｕｔを出力する。
【００６９】
次に、図７を参照して、本実施形態による電子デバイス１ａの動作について説明する。
図７は、本実施形態による電子デバイス１ａの動作の一例を示すタイムチャートである。
図７に示す例では、図５と同様に、周波数ｆ１の反応加速度ａ１未満の加速度と、周波数ｆ２の反応加速度ａ１未満の加速度と、周波数ｆ３の反応加速度ａ１以上の加速度とが、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２に印加された場合の動作について説明する。ここで、周波数ｆ１は、加速度スイッチ２１の固有振動数に等しい周波数であり、周波数ｆ２は、加速度スイッチ２２の固有振動数に等しい周波数である。また、本実施形態では、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２は、出力信号（Ｓ１、Ｓ２）に出力タイミングのずれが生じるものとして説明する。
【００７０】
図７（ａ）は、印加された加速度ａの一例を示している。なお、このグラフにおいて、縦軸は、印加された加速度ａを示し、横軸は、時間を示している。ここで、波形Ｗ１０は、印加された加速度ａの波形を示している。
また、図７（ｂ）は、論理回路部３０ａの入力信号（Ｓ１、Ｓ２）、遅延回路３２１の出力信号ＤＳ１、遅延回路３２２の出力信号ＤＳ２、及び出力信号ａｏｕｔを示している。
図７（ｂ）に示すタイムチャートにおいて、波形Ｗ１１は、加速度スイッチ２１の出力信号Ｓ１を示し、波形Ｗ１２は、遅延回路３２１の出力信号ＤＳ１を示している。また、波形Ｗ１３は、加速度スイッチ２２の出力信号Ｓ２を示し、波形Ｗ１４は、遅延回路３２２の出力信号ＤＳ２を示し、波形Ｗ１５が、ＡＮＤ回路３１の出力信号ａｏｕｔを示している。また、各波形の縦軸は、論理状態、横軸は、時間を示している。
【００７１】
図７における時刻Ｔ１１において、図７（ａ）に示すように、加速度スイッチ２１の固有振動数に等しい周波数ｆ１の反応加速度ａ１未満の加速度が印加される（波形Ｗ１０参照）。これにより、図７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１２において、加速度スイッチ２１は、出力信号Ｓ１に第１の検出信号（Ｐ１）を出力する（波形Ｗ１１参照）。そして、遅延回路３２１は、第１の検出信号（Ｐ１）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ１に所定の期間（例えば、期間ＴＤ１）Ｈ状態のパルス信号を出力する（波形Ｗ１２参照）。
一方、加速度スイッチ２２は、共振状態でないため、出力信号Ｓ２にＬ状態を出力する（波形Ｗ１４参照）。その結果、論理回路部３０ａは、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００７２】
また、時刻Ｔ１３において、図７（ａ）に示すように、加速度スイッチ２２の固有振動数に等しい周波数ｆ２の反応加速度ａ１未満の加速度が印加される（波形Ｗ１０参照）。これにより、図７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１４において、加速度スイッチ２２は、出力信号Ｓ２に第２の検出信号（Ｐ２）を出力する（波形Ｗ１３参照）。そして、遅延回路３２２は、第２の検出信号（Ｐ２）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ２に所定の期間（例えば、期間ＴＤ２）Ｈ状態のパルス信号を出力する（波形Ｗ１４参照）。
一方、加速度スイッチ２１は、共振状態でないため、出力信号Ｓ１にＬ状態を出力する（波形Ｗ１１参照）。その結果、論理回路部３０ａは、出力信号ａｏｕｔをＬ状態のまま維持し、加速度検出信号（Ｐａ）を出力しない。
【００７３】
また、時刻Ｔ１５において、図７（ａ）に示すように、加速度スイッチ２1及び加速度スイッチ２２の固有振動数とは異なる周波数ｆ３の反応加速度ａ１以上の加速度が印加される（波形Ｗ１０参照）。これにより、図７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１６において、加速度スイッチ２１が出力信号Ｓ１に第１の検出信号（Ｐ１）を出力する（波形Ｗ１１参照）。遅延回路３２１は、第１の検出信号（Ｐ１）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ１に所定の期間（例えば、期間ＴＤ１）Ｈ状態のパルス信号を出力する（波形Ｗ１２参照）。
【００７４】
また、一方で、時刻Ｔ１７において、加速度スイッチ２２が出力信号Ｓ２に第２の検出信号（Ｐ２）を出力する（波形Ｗ１３参照）。遅延回路３２２は、第２の検出信号（Ｐ２）の立ち上がりをトリガとして、出力信号ＤＳ２に所定の期間（例えば、期間ＴＤ２）Ｈ状態のパルス信号を出力する（波形Ｗ１４参照）。
【００７５】
この場合、時刻Ｔ１７において、出力信号ＤＳ１と出力信号ＤＳ２とがともにＨ状態になるので、ＡＮＤ回路３１は、出力信号ａｏｕｔにＨ状態を加速度検出信号（Ｐａ）として出力する（波形Ｗ１５参照）。ここで、ＡＮＤ回路３１は、出力信号ＤＳ１がＬ状態になる時刻Ｔ１８まで、Ｈ状態を出力信号ａｏｕｔに出力する。
【００７６】
なお、上述した本実施形態の一例では、遅延調整部３２は、出力信号Ｓ１と、出力信号Ｓ２との両方に遅延回路（３２１、３２２）を挿入して遅延を調整する例を説明したが、出力信号Ｓ１と、出力信号Ｓ２との少なくとも一方に遅延回路を挿入して遅延を調整してもよい。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態による電子デバイス１ａは、論理回路部３０ａを備えている。論理回路部３０ａは、加速度スイッチ２１が加速度を検出したことを示す第１の検出信号（Ｐ１）と、加速度スイッチ２２が加速度を検出したことを示す第２の検出信号（Ｐ２）とのタイミングが一致するように、第１の検出信号（Ｐ１）と第２の検出信号（Ｐ２）とのうちの少なくとも一方の信号遅延を調整する遅延調整部３２を備える。
例えば、互いに異なる固有振動数を設定したために、加速度スイッチ２１の第１の検出信号（Ｐ１）と、加速度スイッチ２２の第２の検出信号（Ｐ２）との出力タイミングにずれが生じる場合がある。本実施形態による電子デバイス１ａは、このような第１の検出信号（Ｐ１）と、第２の検出信号（Ｐ２）との出力タイミングのずれが生じた場合であっても、固有振動数近傍の振動が印加された際の誤検出を低減しつつ、反応加速度以上の加速度が印加されたことを適切に検出することができる。
【００７８】
［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。
本実施形態では、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とを直列に接続する変形例について説明する。
【００７９】
図８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１３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３０ｂは、抵抗１３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１ｂは、抵抗１３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。
【００８０】
本実施形態では、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、論理回路部３０ｂにおいて、直列に接続されている。
加速度スイッチ２１（第１の加速度スイッチの一例）は、第１端がＶＤＤ電源線（第２の電源線）に、第２端がノードＮ３に、それぞれ接続されている。なお、加速度スイッチ２１は、例えば、固有振動数ｆ１、及び反応加速度ａ１を有している。加速度スイッチ２１は、反応加速度ａ１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。
【００８１】
加速度スイッチ２２（第２の加速度スイッチの一例）は、第１端がノードＮ３に、第２端がノードＮ４に、それぞれ接続されている。なお、加速度スイッチ２２は、例えば、固有振動数ｆ２、及び反応加速度ａ１を有している。加速度スイッチ２２は、反応加速度ａ１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。
なお、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、ノーマリオフ型の加速度スイッチ２０である。
【００８２】
抵抗１３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（第１の電源線）にそれぞれ接続されている。
また、ノードＮ４の電位は、論理回路部３０ｂの出力信号ａｏｕｔとして、出力される。図８に示す例では、加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とが直列に接続され、上述したＡＮＤ回路３１と同等に機能する。
【００８３】
例えば、反応加速度ａ１以上の加速度が印加されていない場合に、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２が、ＯＦＦ状態（非導通状態）になり、電子デバイス１ｂ（論理回路部３０ｂ）は、出力信号ａｏｕｔに、Ｌ状態を出力する。また、反応加速度ａ１以上の加速度が印加されている場合に、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２が、ＯＮ状態（導通状態）になり、電子デバイス１ｂ（論理回路部３０ｂ）は、出力信号ａｏｕｔに、Ｈ状態を出力する。また、反応加速度ａ１未満の加速度、且つ、加速度スイッチ２１の固有振動数ｆ１又は加速度スイッチ２２の固有振動数ｆ２の振動が印加された場合には、加速度スイッチ２１及び加速度スイッチ２２のうちのいずれか一方が、ＯＮ状態（導通状態）になり、残りの一方が、ＯＦＦ状態（非導通状態）になる。この場合、電子デバイス１ｂ（論理回路部３０ｂ）は、出力信号ａｏｕｔに、Ｌ状態を出力する。
【００８４】
以上説明したように、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、ノーマリオフ型の加速度スイッチ２０である。そして、論理回路部３０ｂにおいて、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、直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１ｂは、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とを直列に接続するという簡易な構成により、ＡＮＤ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１ｂ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。
【００８５】
また、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、ノーマリオフ型の加速度スイッチ２０であるため、加速度スイッチ（２１、２２）に定常的に電流を流す必要がない。よって、本実施形態による電子デバイス１ｂは、加速度が印加されていない（加速度が検出されていない）待機時の消費電力を低減させることができる。
【００８６】
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１１〜１３）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）は、Ｌ状態になるため、ＡＮＤ回路３１の代わりに、論理和回路を含むようにしてもよい。また、論理回路部３０（３０ａ、３０ｂ）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。
【００８７】
また、上記の各実施形態において、加速度スイッチ２１の反応加速度と加速度スイッチ２２の反応加速度とが等しい場合の例を説明したが、これに限定されるものではなく、ほぼ等しい反応加速度に定めてもよいし、異なる反応加速度に定めてもよい。加速度スイッチ２１と加速度スイッチ２２とを異なる反応加速度に定めた場合には、２つの反応加速度のうちの大きい方の反応加速度が、電子デバイス１（１ａ、１ｂ）の反応加速度となる。
【００８８】
また、上記の第２の実施形態において、遅延回路（３２１、３２２）として、ワンショットマルチバイブレータ回路を利用する例を説明したが、これに限定されるものではなく、ＲＣ回路などを利用した他の遅延回路やタイマーＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などであってもよい。
また、上記の各実施形態において、加速度スイッチ２０は、ノーマリオフ型のスイッチである例を説明したが、ノーマリオン型の加速度スイッチであってもよい。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、上記の第３の実施形態において、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とは、直列に接続されている例を説明したが、例えば、加速度スイッチ２１と、加速度スイッチ２２とがノーマリオン型の加速度スイッチである場合には、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ようにしてもよい。
【００８９】
また、電子デバイス１（１ａ、１ｂ）が備える論理回路部３０（３０ａ、３０ｂ）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】
【００９０】
１，１ａ，１ｂ…電子デバイス、１１，１２，１３…抵抗、２０，２１，２２…加速度スイッチ、３０，３０ａ，３０ｂ…論理回路部、３１…ＡＮＤ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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