(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板部と周壁部を有する円形キャップ状の一対の電極と、前記電極をそれらの周壁側を所要の空隙を残して対向させて嵌着保持する環状保持枠と、前記電極に接触して前記電極相互を導通させる転動自在な複数の同径の導電球とから構成され、前記円板部はその内側にその直径より小径な中高の円形突起を有する一方、前記環状保持枠はその内側にその内部に収容した前記導電球を載置し得る断面略Ｖ字状の環状溝を有し、前記導電球の直径は一方の電極の前記円形突起の中高部と他方の電極の前記円形突起の中高部との間の空所の幅寸法より大きく設定されていて、各導電球が該空所内に移動しないようになっており、振動がない状態では前記導電球は前記環状溝に接触し、前記電極双方に接触しないようにされていることを特徴とする衝撃振動検知スイッチ。
【請求項２】
円板部と周壁部を有する円形キャップ状の一対の電極と、前記電極をそれらの周壁側を所要の空隙を残して対向させ、かつリング状の絶縁部材を介して嵌着保持する環状保持枠と、前記電極に接触して前記電極相互を導通させる転動自在な複数の同径の導電球とから構成され、前記円板部はその内側にその直径より小径な中高の円形突起を有する一方、前記環状保持枠はその内側にその内部に収容した前記導電球を載置し得る断面略Ｖ字状の環状溝を有し、前記導電球の直径は一方の電極の前記円形突起の中高部と他方の電極の前記円形突起の中高部との間の空所の幅寸法より大きく設定されていて、各導電球が該空所内に移動しないようになっており、振動がない状態では前記導電球は前記環状溝に接触し、前記電極双方に接触しないようにされていることを特徴とする衝撃振動検知スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は衝撃振動検知スイッチに係り、特に家電製品から産業機器までの分野における衝撃振動を無指向性で自動的に検出する小型の衝撃振動スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に使用されている振動スイッチには，機械式の振動スイッチや水銀を使用した振動スイッチなどが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の機械式の振動スイッチは，■スプリングと錘の使用で経年する。■作動感度は，調整が不可能である。■外形寸法は．高感度にすれば大きくなる。速度の遅い振動は，検出しない。■傾斜では．全く動作しない。■機器への組込みは，金具・リード線などに半田付けが必要のため，自動半田実装が不可能である。■部品が多いので，コストが高くなる。■小径化が難しい，などの問題点があった。また，水銀を使用した振動スイッチは、■水銀やガラスを用いるので，破損しやすい。●微小振動では動作しないので．作動感度が低い。■小型化が難しい。■水銀を使用しているので，破損した場合に危険である。■速度の振動は，感知しない。■傾斜を与えても，全く作動しない。■リード線などに半田付けが必要なので，自動半田実装が不可能である。■水銀とガラスを使用しているので，高価になる。■水銀は季節により変化する温度に反応して体積が膨張及び縮小するので，誤動作の発生及び感度が低下する，などの問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記の従来技術の問題点を解消するために創案されたものであり，たとえば、盗難防止装置、ゲーム機機、玩具、測定器，工業機械振動検知装置、アクセサリー、家電製品横転検知装置、家庭製品におけるＯＮ・ＯＦＦ自動検知装置，ホビー商品，セキュリティー装置などの家電製品から産業機器までの分野における振動を無指向性で自動的に繰出する小型の衝撃振動検知スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る衝撃振動スイッチは、円板部と周壁部を有する円形キャップ状の一対の電極と、前記電極をそれらの周壁側を所要の空隙を残して対向させて嵌着保持する環状保持枠と、前記電極に接触して前記電極相互を導通させる転動自在な複数の同径の導電球とから構成され、前記円板部はその内側にその直径より小径な中高の円形突起を有する一方、前記環状保持枠はその内側にその内部に収容した前記導電球を載置し得る断面略Ｖ字状の環状溝を有し、前記導電球の直径は一方の電極の前記円形突起の中高部と他方の電極の前記円形突起の中高部との間の空所の幅寸法より大きく設定されていて、各導電球が該空所内に移動しないようになっており、振動がない状態では前記導電球は前記環状溝に接触し、前記電極双方に接触しないようにされていることを特徴とするものである。
また，本発明の衛撃振動検知スイッチは．円板部と周壁部を有する円形キャップ状の一対の電極と、前記電極をそれらの周壁側を所要の空隙を残して対向させ、かつリング状の絶縁部材を介して嵌着保持する環状保持枠と、前記電極に接触して前記電極相互を導通させる転動自在な複数の同径の導電球とから構成され、前記鉛版部はその内側にその直径より小径な中高の円形突起を有する一方、前記環状保持枠はその内側にその内部に収容した前記導電球を載置し得る断面略Ｖ字状の環状溝を有し、前記導電球の直径は一方の電極の前記円形突起の中高部と他方の電極の前記円形突起の中高部との間の空所の幅寸法より大きく設定されていて、各導電球が該空所内に移動しないようになっており、振動がない状態では前記導電球は前記環状溝に接触し、前記電極双方に接触しないようにされていることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】
電極の円板部の外側円形面を導電板でプリント基板のパターンに位置させた後に，半田で固定して振動がないように横置にした状態では，導電球は両電極の中高円形突起に当接しないので，オフの状態である。このようなオフの状態において，衝撃振動検知スイッチに外部から上下又は水平方向などに振動が加わると、導電球が前記円形突起に当接するので，オンとなる。また，該スイッチの両電極の側面をプリント基板のパターンに位置させた後に．半田で固定して振動がないように縦置にした状態では，前記環状溝の底部に載置されていて，両電極のいずれにも当接しないので，オフの状態である。このようなオフの状態において，衝撃振動検知スイッチに外部から上下又は水平方向などに振動が加わると導電球が両電極の前記中高円形突起に当接するので．オンとなる。
【０００７】
【実施例】
次の本発明の無指向性振動検知スイッチを縦置した実施例について図面を参照しながら説明する。図１は概略構成を示す説明囲，図２は各部材を分解した状態の説明図である。この実施例の衝撃振動検知スイッチ１０（以下、本発明スイッチという）は、３個の同径の導電球１７を備えているが、その個数は３個に限定されない。また、本発明スイッチ１０は一対の電極を備えている。
【０００８】
１１は一対の電極の一方の電極である第１電極であり、該第１電極１１は円板部１１１Ａと周壁部１１Ｂ有する円形キャップ状の電極であり、該円板部１１Ａはその内側にその直径より小径な段部１１Ａ１を有する中高の円形突起を備えている。１１Ｂは該円板部１１Ａとともに円形キャップ状の電極を構成する周壁部であるが、図示の例にあっては、この周壁部と前記中高の円形突起との間には環状の係止部１１Ｂ１が形成されている。１２は一対の電極の他方の電極である第２電極である。この第２電極１２は前記第１電極１１と同一の形状、構造を有し、前記第１電極１１の円板部、周壁部、段部を有する中高の円形突起、環状の係止部にそれぞれ相当する円板部１２Ａ、周壁部１２Ｂ、段部１２Ａ１を有する中高の円形突起、環状の係止部１２Ｂ１をそれぞれ備えている。
【０００９】
１５は前記第１電極１１及び第２電極１２を、図１に示すように、それらの周壁１１Ｂ、１２Ｂ側を所要の空隙１４を残して対向させて嵌着保持する環状保持枠であり、その内側に収容した前記導電球１７を載置し得る断面略Ｖ字状の環状溝Ｇを備えている。また、各導電球１７の直径は第１電極１１の前記円形突起の中高部と第２電極１２の前記円形突起部の中高部との間の空所１３の幅寸法Ｄより大きく設定されている。各導電球が該空所１３内に移動しないようになっている。
【００１０】
図示の例にあっては、第１電極１１及び第２電極１２は、前記したそれぞれの環状係止部１１Ｂ１、１２Ｂ１内にリング状に張設係合されるリング状の絶縁部材１６、１６を介して環状保持枠１５に密に嵌着保持されている。前記した環状保持枠１５の略Ｖ字状の環状溝Ｇは、図示の例にあっては、突起部１５Ａ、１５Ａ、約３０度の傾斜面１５Ａ１、１５Ａ１及び平坦部１５Ａ２からなつており、本発明スイッチに衝撃ん振動が加えられると、導電球１７は、図１から分かるように、感情溝Ｇに載置されている状態ないし位置から移動せしめられ、１点鎖線で示してあるように、移動可能な空洞内において、両電極１１、１２と当接し、両電極相互間を導通させることになる。なお、図２において、１５Ｂ、１５Ｂは係止部、１５Ｃ、１５Ｄは両電極１１、１２を環状保持枠１５に嵌着する際に前記した各電極の中高部１１Ａ１、１２Ａ１を有する円形突起の該枠内への挿入を許すための透孔である。
【００１１】
上記構成の本発明に係る無指向性振動スイッチの１実施例においては．振動がない状態では，図１の実線で示すように導電部材１７が環状保持枠１５に載置され、第１電極１１の段部１１Ａ及び第２電極１２の段部１２Ａに当接しないので，オフの状懸である。すなわち．導電部材１７は，図１の実線で示すように環状溝Ｇの約３０度の傾斜面１５Ａ１にだけ当接し．第１電極１１の段部１１Ａ及び第２電極１２の段部１２Ａのいずれにも当接していない。このようにオフの状態において，振動検知スイッチ１０に外部から上下又は水平方向などに振動が加わると，図１の１点鎖線で示すように３個の導電部材１７のうちの１個が第１電極１１の段部１１Ａと第２電極１２の段部１２Ａに当接するので，オンとなる。このオンの状態では，導電部材１７の直径は，第１電極１１の段部１１Ａと第２電極１２の段部１２Ａとで形成されている空所１３の距離Ｄより長いので．空所１３内に導電部材１７が移動しない。このため、図１の１点鎖線で示すように３個の導電部材１７のうちのいずれか１個が第１電極１１の段部１１Ａ１と第２電極１２の段部１２Ａに当接中だけオンであるが，導電部材１７が図１の実線で示すよう保持枠１５に載置される位置まで移動すれば，その時点でオフになる。また．第１電極１１、策２電極１２及び導電部材１７には．メッキが施されているので，導電性の向上及び内部の酸化防止を図ることができる。さらにまた，図３及び図４に示すように衝撃振動検知スイッチ１０を縦置又は横置して半田２１でプリント基板１９に固定しているので、用途に対応して使用することができる。さらにまた．第１電極１１、第２電極１２及び導電部材１７には．メッキが施されているので，導電性の向上及び内部の酸化防止を図ることができる。ところで、第１電極１１及び第２電極１２の内部に，球状の導電部材１７を３個収容したのは，■縦置にした場合においては，１番下に位置している導電部材１７が台となり残りの２個の導電部材１７が水平方向に近くなり第１電極１１の段部１１Ａ及び第２電極１２の段部１２Ａに当接が容易になるようにするためである。
■  横置した場合においては，導電部材１７が内部で円周運動を防止するためである。
【００１２】
このような本発明に係る衝撃振動検知スイッチの実施例においては，■振動に対する検知が無指向性なので，全方向の振動に対応でき用途が広い。■電極が金属のため，外的強度が高い。■導電球にボールベアリングのボールなどを使用しているので，小型化が可能である。■機械接点のため従来と相違して，信号増幅回路が不要のため，構成が簡単になり．また，従来の無指向性振動スイッチと比較して，感度が高く，また，感度調整も可能である。■スプリング・マグネット水銀及び磁石を使用していないので，それぞれ経時変化による動作不安定、人体に対する危険及び外的磁気の影響が解消される。■素材が汎用品のため，コストを低減にすることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る衝撃振動検知スイッチは，無指向性で振動を自動的に検出することができるので，従来の振動スイッチに比較して，小型化が図れ、しかも性能及び信頼性が著しく向上したとともに，コストの大幅低減及び用途の大幅増加などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】衝撃振動検知スイッチの第１実施例の概略横成を示す説明図
【図２】衝撃振動検知スイッチの第１実施例の各部材の説明
【図３】衝撃振動検知スイッチの第１実施例を縦置にして使用している状態の説明図
【図４】衝撃振動検知スイッチの第１実施例を横置にして使用している状態の説明図
【図５】衝撃振動検知スイッチの第２実施例の槻略構成を示す説明図
【図６】衝撃振動検知スイッチの第２実施例の各部材の説明図
【図７】衝撃振動検知スイッチの第２実施例を縦置にして使用している状態の説明図
【図８】衝撃振動検知スイッチの策２実施例を横置にして使用している状慈の説明図
【符号の説明】
１０・・・衝撃振動検知スイッチ
１１・・・第１電極
１２・・・第２電極
１３・・・空洞部
１４・・・空隙部
１５・・・取付部材
１６・・・絶縁部材
１７・・・導電部材
１００・・・衝撃振動検知スイッチ
１１０・・・第１電極
１２０・・・第２電極
１３０・・・空洞部
１４０・・・空隙部
１５０・・・取付部材
１６０・・・蓋体
１７０・・・導電部材
【図１】
0004038535.tif 000002
【図２】
0004038535.tif 000003
【図３】
0004038535.tif 000004
【図４】
0004038535.tif 000005
【図５】
0004038535.tif 000006
【図６】
0004038535.tif 000007
【図７】
0004038535.tif 000008
【図８】
0004038535.tif 000009