JPH1145626A - 傾斜センサ - Google Patents
傾斜センサInfo
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- JPH1145626A JPH1145626A JP9201324A JP20132497A JPH1145626A JP H1145626 A JPH1145626 A JP H1145626A JP 9201324 A JP9201324 A JP 9201324A JP 20132497 A JP20132497 A JP 20132497A JP H1145626 A JPH1145626 A JP H1145626A
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Abstract
合、腕時計の自由な動きで球状の可動接点が頻繁に固定
接点の一対の接点部に接触する。その都度発光素子が頻
繁で無駄な点灯をするので、この無駄な点灯を防止する
ために、LSI等から成る点灯時間制御回路を組み込ん
でいたので、従来の傾斜センサがコストアップになる問
題があった。 【解決手段】 本発発明の傾斜センサは、底板11aと
側板11b、11c、11d、11eとからなり上方に
蓋体16が取り付けられた筺体11と、該筺体11内に
移動可能に収納されている外形が球状の可動接点15
と、該可動接点を筺体11内の一方側に仮保持するホー
ムポジション11fと、前記筺体11内に前記可動接点
15の直径寸法未満の隙間をもって配設された一対の接
点部13b、14bを有する固定接点13、14と、前
記筺体11の底板11aに前記可動接点15を前記ホー
ムポジション11fから前記一対の接点部13b、14
bまで案内する案内部12とを備えた構成になってい
る。
Description
置に係わり、例えば、該装置本体を傾斜させることによ
りスイッチ回路がON/OFFされる傾斜センサに関す
る。
に説明する。まず、図8の分解斜視図に示すように、外
部の機器、例えば腕時計(図示せず)等のモジュール1
に、中央部が分離された一対の配線パターン2、2が形
成され、該配線パターン2、2が分離された部分には、
一対の固定接点3、4が所定の隙間を形成し、互いが対
向分離して半田付け等により取り付けられている。前記
一対の固定接点3、4は金属材料から成る成形ブロック
部材で形成され、それぞれ接触端子部3a、4aと取付
固定部3b,4bとから構成されている。また、図8に
示す前記接触端子部3a、4aには、図示右側の一端3
f、4fを低く、図示左側の他端3g、4gを高くした
傾斜面3c、4cが形成されている。そして、前記接触
端子部3a、4aには対向面3d、4dが形成され、該
対向面3d、4dと前記傾斜面3c、4cとが接するそ
れぞれのコーナ部には該コーナー部を面取りしたよう
な、レール状の一対の接点部3e、4eが研磨加工等に
より形成され、このレール状の接点部3e、4eが所定
の隙間を形成して互いに対向して、略V字状に形成され
ている。このレール状の接点部3e、4eには金メッキ
等により導電性の良い被膜が形成されている。また、前
記レール状の接点部3e、4e以外の接触端子部3a、
4aの表面には絶縁性の被膜が形成されている。
直方体で周囲に側板5a、5b、5c、5dが形成さ
れ、内部が縦方向に貫通して開放された樹脂材料等から
成る筺体5が配設されている。そして、この開放された
筺体5の内部に前記一対の固定接点3、4を収納して、
前記筺体5の下面がモジュール1に接着剤等により取り
付けられている。また、図10に示すように、筺体5内
部の図示右側には、前記一対の固定接点3、4の一端3
f、4fと筺体5の一方の側板5aとに挟まれた空間部
6が形成されている。この空間部6には鋼球等からなる
球状の可動接点7が移動可能に配設され、前記筺体5が
水平状態の時には、前記空間部6に可動接点7が図9に
示すように左右方向に移動可能に収納されている。ま
た、前記筺体5の上部には該筺体5の上部を蓋閉する樹
脂材料等から成るカバー8が接着剤、あるいは超音波溶
接等で取り付けられた構成になっている。
動作を説明すると、図10に示すような筺体5が水平状
態にある時は、可動接点7が前記筺体5内部の空間部6
に移動可能に収納されている。そして、図10に示す前
記筺体5の図示左側の側板5c側を矢印A方向の下方に
傾斜させると、可動接点7が前記一対のレール状の接点
部3e、4eに乗り上げ、一対の固定接点3、4が可動
接点6を介して電気的に接続されるようになっている。
そして、可動接点6がレール状の接点部3e、4e上を
移動している間、一対の固定接点3、4が電気的に接続
されている。
(図示せず)等に用いる場合は、前記一対の固定接点
3、4の一端3f、4f側を腕時計の文字盤の12時方
向に、また、前記一対の固定接点3、4の他端3g、4
g側を腕時計の文字盤の6時方向になるように、傾斜セ
ンサを腕時計のモジュール1に取り付ける。前記のよう
な傾斜センサが取り付けられた腕時計におより時刻を確
認したいときは、腕時計の文字盤の6時方向を下方に傾
けると、可動接点6が前記一対のレール状の接点部3
e、4eに乗り上げ、該接点部3e、4eが電気的に導
通する。 すると、前記腕時計に内蔵されている発光素
子(図示せず)が点灯して、文字盤が液晶の場合だと発
光素子がバックライトとなり、周囲が暗くなっていても
文字盤を読み取ることができる。また、操作者が時計を
見ない通常状態においては、可動接点7の動きを制限す
るものがないため、操作者の自由な腕の動きにより、可
動接点7は筺体5内部を自由に動き回り、一対のレール
状の接点部3e、4eに接したり離れたりして、前記発
光素子が頻繁に点灯を繰り返すムダな状態になってい
る。この通常状態で発光素子が頻繁に点灯する無駄を改
善するため、従来の傾斜センサでは、前記可動接点7が
一対のレール状の接点部3e、4eに接触している時間
が1/4秒以内の場合は前記発光素子が点灯しないよう
に、図示しないLSI等からなる点灯時間制御回路を組
み込んで、発光素子が頻繁に点灯しないように制御する
ようにしていた。
時計等に用いる場合、腕時計の自由な動きで球状の可動
接点7が頻繁に固定接点3、4の一対の接点部3e、4
eに接触し、発光素子が頻繁に点灯を繰り返すムダな状
態になっていた。このムダな点灯を防止するために、L
SI等から成る点灯時間制御回路を組み込んでいたの
で、従来の傾斜センサがコストアップになる問題があっ
た。
空間部6で図9に示す左右方向に移動自在なので、可動
接点7が右の側板5b、あるいは左の側板5dに接する
ような位置にあるときに、筺体5を図10に示す矢印A
方向に傾斜させると、可動接点7は絶縁被膜が形成され
ている傾斜面3c、4c上に位置して、一対の接点部3
e、4eを電気的に接続させることができない問題があ
った。
を面取りして一対の接点部3e、4eをレール状に形成
し、この接点部3e、4eに金メッキ行い、その他の部
分は絶縁性の被膜を形成していたので、固定接点3、4
の製造が複雑になり、従来の傾斜センサが更にコストア
ップになっていた。また、前記固定接点3、4を接触端
子部3a、4aと取付固定部3b、4bとで形成し、こ
れらを配線パターン2、2に半田付けし、その上から筺
体5をかぶせ、該筺体5をモジュール1に接着剤等で接
着していたので、部品点数が多く、且つ組立工数が多く
なり生産性が悪かった。
体5に接着剤、あるいは超音波溶接等で取り付けていた
ので、接着剤が筺体5の内部に流れたり、超音波溶接で
樹脂の溶接屑が筺体5の内部に発生したりして、可動接
点7の表面が汚れたり、前記一対のレール状の接点部3
e、4eの表面が汚れたりして、可動接点7とレール状
の接点部3e、4eとの電気的接触の信頼性が劣る問題
があった。
ための第1の手段として本発明の傾斜センサは、底板と
側板とからなり上方に蓋体が取り付けられた筺体と、該
筺体内に移動可能に収納されている外形が球状の可動接
点と、該可動接点を筺体内の一方側に仮保持するホーム
ポジションと、前記筺体内の他方側に前記可動接点の直
径寸法未満の隙間をもって配設された一対の接点部を有
する固定接点と、前記筺体の底板に前記可動接点を前記
ホームポジションから前記一対の接点部まで案内する案
内部とを備え、前記可動接点は筺体を傾けると前記ホー
ムポジションから前記案内部に沿って前記一対の接点部
まで移動し、該一対の接点部に接触する構成とした。
の手段として、前記案内部は前記底板から筺体内部に突
出形成され、前記可動接点が前記一対の接点部に接触し
たとき、前記可動接点は前記一対の接点部と前記案内部
と前記蓋体とで動きが制限されるようにした構成とし
た。
の手段として、前記案内部は一端が前記ホームポジショ
ン近傍に位置し、他端は前記一対の接点部を有する固定
接点の間の近傍に位置して形成されている構成とした。
の手段として、前記案内部の底板からの突出高さは、前
記他端側の高さを前記一端側の高さより高くし、前記案
内部の表面を所定角度傾斜させた構成とした。
の手段として、平坦状の前記一対の接点部を前記筺体の
他方の側板の縦方向に沿って延出形成し、該一対の接点
部の表面が前記可動接点の外周面に接するように、互い
に所定の角度をもって略ハ字状に対向させて配設した構
成とした。
の手段として、前記可動接点が前記ホームポジションに
ある時は、前記案内部の一端と前記底板と前記筺体の一
方の側板の内面とで仮保持され、前記筺体の他方の側板
側を所定の角度下方に傾斜させると、前記可動接点は、
前記ホームポジションから前記案内部の一端に乗り上げ
ると共に、該案内部の表面に案内されて前記一対の固定
接点の接点部まで移動する構成とした。
ンサを図1〜図7に基づいて説明する。まず、本発明の
傾斜型センサは、外形が略直方体で樹脂材料等から成る
筺体11が、底板11aと周囲に側板11b、11c、
11d、11eとが形成されて内部が中空で上方が開放
された状態で配設されている。また、図4の上面図に示
す一方の側板11dの内面は略半円の円弧状に形成さ
れ、該側板11dの内面と底板11aの内面とが交わる
部分は、図3の要部断面図に示すような円弧状に形成さ
れ、この部分が後述する可動接点15を筺体11内の一
方側に仮保持するホームポジション11fになるように
なっている。また、前記底板11aの内面の略中央部か
ら筺体11の内部に突出する、所定の高さと長さで一端
12aと他端12bとを有する案内部12が形成されて
いる。
c、11d、11eのそれぞれの4箇所の隅部上面には
円形の取付突起11gが所定の高さで突出形成されてい
る。また、前記筺体11の他方側の底板11aには、後
述する可動接点15の直径寸法未満の隙間をもって配設
された金属板等から成る平坦状の一対の接点部13b、
14bを有する固定接点13、14が、インサート成形
等により筺体11の底板11aに一体化されて取り付け
られている。
により一体化された固定接点13、14には、端子部1
3a、14aが図4に示す左右の側板11c、11eか
ら外方に突出するように連接されている。この端子部1
3a、14aを腕時計等のモジュール(図示せず)にリ
フロー半田付け等により取り付けることができる。ま
た、前記固定接点13、14は筺体11内部で図3に示
すように底板11aから図示右斜め上方に延出され、そ
の途中から平坦状の一対の接点部13b、14bを前記
筺体11の他方の側板11bの縦方向に沿って延出形成
されている。また、前記一対の接点部13b、14bの
平坦状の表面が、後述する可動接点15の外周面に接す
るように、互いに所定の角度をもって略ハ字状に対向さ
せて形成されている。
ームポジション11f近傍に位置し、他端12bは前記
一対の接点部13b、14bを有する一対の固定接点1
3、14の間の近傍に位置して形成されている。また、
前記案内部12の底板11aからの突出高さは、前記他
端12b側の高さを前記一端12a側の高さより高く
し、前記案内部12の表面を所定角度傾斜させて形成さ
れている。この案内部12の表面の傾斜角度は、図3の
筺体11が水平状態において略10゜〜20゜の角度で
形成されている。また、前記一対の固定接点13、14
を筺体11にインサート成形で一体化して取り付ける以
外の別の方法として、図示を省略するが筺体11の他方
の側板11bに板状の固定接点を差し込んで、筺体11
の内部で固定接点を折り曲げ形成したものでもよい。こ
の場合、組立工数は前記インサート成形されたものより
多くかかるが、筺体11を製造する成形金型が、インサ
ート成形用金型より構造が簡単になり金型費用を低減す
ることができる。
面には、導電性がある鋼球等から成る球状の可動接点1
5が収納されており、該可動接点15は前記ホームポジ
ション11fから前記接点部13b、14bまでの間を
前記案内部12の表面に沿って移動可能になっている。
そして、前記可動接点15は、筺体11が図3に示すよ
うに水平状態のときは、案内部12の一端12aに可動
接点15の表面の一部が当接して、ホームポジション1
1fに位置して仮保持されている。また、前記可動接点
15を収納した筺体11の上部には、筺体11の中空内
部を蓋閉する金属板から成る蓋体16が取り付けられて
いる。この蓋体16は4箇所の各隅部に取付孔16aが
それぞれ形成され、該取付孔16aを筺体11の取付突
起11gにそれぞれ挿入し、前記取付孔16aから上方
に出っ張った取付突起11gをカシメ等でつぶして蓋体
16が筺体11に取り付けられ、筺体11の内部にゴミ
等が侵入しないようになっている。このような、蓋体1
6を金属製にすることで、接着剤、あるいは超音波溶接
等を使わないで、4箇所の取付突起11gを同時にカシ
メて、筺体11内部を蓋閉することができる。そのため
に、組立が容易で、且つ従来の組立方法のような超音波
溶接時に出る溶接屑等を防ぐことができ、前記一対の接
点部13b、14と可動接点15とが安定した高品質の
接触を得ることができる。
サの動作を図3と、図5〜図7に基づいて説明する。ま
ず、水平状態の筺体11は図3に示すように、可動接点
15がホームポジション11fに位置して仮保持されて
いる。この状態から図5に示すように、前記筺体11の
他方の側板11b側を所定の角度α(略40゜)下方側
(矢印B方向)に傾斜させると、可動接点15はホーム
ポジション11fから案内部12の一端12aに乗り上
げ、案内部12の表面に案内されて一対の接点部13
b、14b側に移動する。そして、前記可動接点15が
一対の接点部13b、14bに接触すると、可動接点1
5は、該一対の接点部13b、14bと前記案内部12
の表面と前記蓋体16とにより動きが制限されて、前記
一対の固定接点13、14が可動接点15を介して電気
的に接続される。また、前記可動接点15の動きを早め
たい場合は、図6に示すように筺体11の底板11aを
垂直に近い状態まで一気に傾けると、可動接点15は瞬
時にホームポジション11fから一対の接点部13b、
14bまで移動して、一対の固定接点13、14を電気
的に接続することができる。
サを、例えば腕時計(図示せず)等に用いる場合は、前
記可動接点15が仮保持されているホームポジション1
1f側を腕時計の文字盤の12時方向に、また、前記一
対の接点部13b、14b側を腕時計の文字盤の6時方
向になるように筺体11を腕時計のモジュール(図示せ
ず)に前記端子部13a、14aをリフロー半田等によ
り取り付ける。そして、前記腕時計の時刻を確認したい
ときは、前記腕時計を操作者側(図5に示す矢印B方
向)に傾けると、可動接点15が前記案内部12の一端
12aに乗り上げ、案内部12の表面に案内されて一対
の接点部13b、14bまで移動して、固定接点13、
14が可動接点15を介して電気的に導通する。
素子(図示せず)が点灯して、例えば腕時計が液晶表示
の時計であれば、前記発光素子がバックライトとなり、
周囲が暗闇であったとしても液晶等からなる文字盤を容
易に読み取ることができる。また、操作者が時計を見な
い通常状態においては、前記可動接点15がホームポジ
ション11fに位置し、操作者が自由に腕を動かして
も、前記可動接点15は前記案内部12の一端12aと
前記筺体11の一方の側板11dの内面と前記底板とで
仮保持されて一対の接点部13b、14b側に移動し難
く、前記図示しない発光素子が頻繁に点灯することを防
ぐことができる。前述の実施の形態の説明では、可動接
点15を鋼球で説明したが、球状の樹脂材料の外周に導
電性材料をメッキ等により被着したものでもよい。
体を傾けると前記ホームポジションから前記案内部に沿
って前記一対の接点部まで移動し、該一対の接点部に接
触するので、前記可動接点により一対の接点部同士が電
気的に確実に接続することができ、高精度の傾斜センサ
を提供することができる。また、筺体が自由に動いて可
動接点が案内部の一端に乗り上げても、この案内部の一
端から一対の接点部まで若干の距離があり、可動接点が
頻繁に一対の接点部に接触することを防止することがで
きる。このような本発明の傾斜センサを腕時計に用いた
場合、操作者が時計を見ない通常状態に、操作者の腕が
自由に動いても可動接点が一対の固定接点に頻繁に接触
することがないので、従来のように発光素子が頻繁に点
灯するムダがなくなり、発光素子が点灯するまでの時間
を1/4秒遅らせるような点灯時間制御回路が必要なく
なり、低コストの傾斜センサを提供することができる。
に突出形成され、前記可動接点が前記一対の接点部に接
触したとき、前記可動接点は前記一対の接点部と前記案
内部と前記蓋体とで動きが制限されるので、傾斜状態の
筺体に振動等(例えば、腕時計をしている操作者の腕
が、寒さ等で振るえたりする振動)が加わっても可動接
点が一対の接点部から離れ難く精度の高い傾斜センサを
提供することができる。また、可動接点が一対の接点部
に接触しているときは、蓋体と前記案内部とで動きが制
限されて前記接点部の一点に接触してムダな動きをしな
いので、前記可動接点の表面の摩耗が少なくなり、長寿
命の傾斜センサを提供することができる。
ション近傍に位置し、他端は前記一対の接点部を有する
固定接点の間の近傍に位置して形成されているので、前
記ホームポジションに位置しているときの可動接点は、
突出形成された案内部の一端に可動接点外周の一部が当
接して動きが制限され、筺体が自由に動いても可動接点
がホームポジションから飛び出すのを制限することがで
きる。
は、前記他端側の高さを前記一端側の高さより高くし、
前記案内部の表面を所定角度傾斜させたので、筺体が自
由に動いて可動接点がホームポジションから飛び出して
案内部表面に乗り上げても、前記案内部の表面の傾斜に
より可動接点は一対の接点部側への動きが制限される。
そのために、筺体が自由に動いても可動接点が一対の接
点部に頻繁に接触することを防止することができる。
体の他方の側板の縦方向に沿って延出形成し、該一対の
接点部の表面が前記可動接点の外周面に接するように、
互いに所定の角度をもって略ハ字状に対向させて配設し
たので、前記可動接点が前記略ハ字状の接点部に狭持さ
れた状態になり、このとき筺体に振動等が加わったとし
ても、可動接点が一対の接点部から離れ難くい高精度の
傾斜センサを提供することができる。また、前記一対の
接点部を有する固定接点は前記筺体にインサート成形で
一体化することができ、組立が容易な傾斜センサを提供
することができる。
ンにある時は、前記案内部の一端と前記底板と前記筺体
の一方の側板の内面とで仮保持され、前記筺体の他方の
側板側を所定の角度下方に傾斜させると、前記可動接点
は、前記ホームポジションから前記案内部の一端に乗り
上げると共に、該案内部の表面に案内されて前記一対の
固定接点の接点部まで移動するので、前記筺体が自由に
動いても可動接点がホームポジションに仮保持されて動
きが制限されて、可動接点がホームポジションから飛び
出すのを制限することができ、可動接点が頻繁に一対の
接点部に接触するのを防止することができる。このよう
な本発明の傾斜センサを腕時計に用いた場合、従来のよ
うに発光素子が頻繁に点灯するムダがなくなり、発光素
子が点灯するまでの時間を1/4秒遅らせるような点灯
時間制御回路が必要なくなり、低コストの傾斜センサを
提供することができる。
図。
図。
Claims (6)
- 【請求項1】 底板と側板とからなり上方に蓋体が取り
付けられた筺体と、該筺体内に移動可能に収納されてい
る外形が球状の可動接点と、該可動接点を筺体内の一方
側に仮保持するホームポジションと、前記筺体内の他方
側に前記可動接点の直径寸法未満の隙間をもって配設さ
れた一対の接点部を有する固定接点と、前記筺体の底板
に前記可動接点を前記ホームポジションから前記一対の
接点部まで案内する案内部とを備え、前記可動接点は筺
体を傾けると前記ホームポジションから前記案内部に沿
って前記一対の接点部まで移動し、該一対の接点部に接
触することを特徴とする傾斜センサ。 - 【請求項2】 前記案内部は前記底板から筺体内部に突
出形成され、前記可動接点が前記一対の接点部に接触し
たとき、前記可動接点は前記一対の接点部と前記案内部
と前記蓋体とで動きが制限されるようにしたことを特徴
とする請求項1記載の傾斜センサ。 - 【請求項3】 前記案内部は一端が前記ホームポジショ
ン近傍に位置し、他端は前記一対の接点部を有する固定
接点の間の近傍に位置して形成されていることを特徴と
する請求項1、あるいは2記載の傾斜センサ。 - 【請求項4】 前記案内部の底板からの突出高さは、前
記他端側の高さを前記一端側の高さより高くし、前記案
内部の表面を所定角度傾斜させたことを特徴とする請求
項1、2、あるいは請求項3記載の傾斜センサ。 - 【請求項5】 平坦状の前記一対の接点部を前記筺体の
他方の側板の縦方向に沿って延出形成し、該一対の接点
部の表面が前記可動接点の外周面に接するように、互い
に所定の角度をもって略ハ字状に対向させて配設したこ
とを特徴とする請求項1、2、あるいは3記載の傾斜セ
ンサ。 - 【請求項6】 前記可動接点が前記ホームポジションに
ある時は、前記案内部の一端と前記底板と前記筺体の一
方の側板の内面とで仮保持され、前記筺体の他方の側板
側を所定の角度下方に傾斜させると、前記可動接点は、
前記ホームポジションから前記案内部の一端に乗り上げ
ると共に、該案内部の表面に案内されて前記一対の固定
接点の接点部まで移動することを特徴とする請求項1、
2、3、4、あるいは5記載の傾斜センサ。
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