CN1683932A - 落下传感器 - Google Patents

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Abstract

一种落下传感器(1),在导电性容器(2)内装入可动电极(5)而构成,其包括:螺旋弹簧(9),其基端部(9a)利用导电性粘接剂连接固定在导入所述容器(2)内的导电销(4)的内侧端部,且被单臂支承;例如多个球体(10),其可在该螺旋弹簧(9)的内侧移动,且以止脱的状态设置在该螺旋弹簧(9)的内侧,作为锤起作用。

Description

落下传感器
技术领域
本发明涉及检测落下状态的落下传感器。
背景技术
目前,为防止落下冲击造成的便携式计算机等设备内装的硬盘的损伤,在该设备内部组装检测落下状态的落下传感器。在这种结构中,采用了基于落下传感器的检测信号使例如硬盘的磁头移动到退避位置等对策。
为将所述落下传感器装入设备内侧,而要求其小型化。这种落下传感器之一例记载于特开2000-195206号(下面称为专利文献1)中。该落下传感器包括:导电性筒状容器,其具有固定电极的功能;一个棒状弹簧部件,其和导电销的一端连接,该导电销的另一端面向外部,同时,该棒状弹簧部件沿水平方向被单臂支承在所述容器内;钢球,其作为锤设置在该弹簧部件的自由端侧。采用该结构时,具有钢球和容器接离的作为所谓可动电极的功能。
所述结构的落下传感器在通常的静止状态下,以钢球的重力主要将弹簧部件弯曲,从而使钢球和容器内面接触,形成电路。另一方面,在落下时,由于作用于钢球的表观上的重力加速度减少,钢球处于几乎无重力的状态,故弹簧部件的弹力的弹性恢复力使该弹簧部件弹性恢复到水平的自由状态下。由此,钢球从容器内面离开,电路被切断,由此,可检测落下状态。
另外,落下传感器的另一例记载于特开2001-185012号(下面称为专利文献2)中。该落下传感器是使用例如压缩螺旋弹簧作为弹簧部件的装置,具有和上述落下传感器大致相同的功能。在使用了该压缩螺旋弹簧的落下传感器中,特别是在螺旋弹簧的外周部插入圆筒状的锤,形成重叠的结构,由此,可进一步缩短长度尺寸,使其小型化。
但是,如所述专利文献1的结构,在弹簧部件为一棒状弹簧的情况下,在落下冲击时,锤使单臂支承的自由端侧弯曲变形,此时,在棒状弹簧上容易产生弯曲应力等集中,从而产生局部塑性变形或纵弯曲。因此,长期使用时不能维持正规的位置,导致作为可动电极不稳定的开关动作等,在耐久性上有问题。而且,在进一步将落下传感器小型化时,钢球的重量或弹簧部件的弹力减小,此时,钢球和导电性容器的接触压力微小引起的不稳定要素(例如接触不良)增加。而且,在考虑弹簧部件的挠性及所述耐久性、锤是球状等时,不容易良好地平衡它们而进行设计制造,不适用于进一步小型化,特别是近年来强烈要求的薄型化。
另一方面,如所述专利文献2的结构,在弹簧部件使用压缩螺旋弹簧的结构中,在可减小弹力,同时,在落下时使其可靠地恢复到自由状态方面是有效的,使该螺旋弹簧及锤的设计自由度增大。而且,由于螺旋弹簧富有柔软的弹性,故对防止如所述棒状弹簧部件的局部纵弯曲现象也是有效的,且,具有即使其比所述棒状弹簧部件的长度短,也可以得到充分的挠曲变形等优点。
但是,在于该螺旋弹簧的周侧重叠设置圆筒状的锤的结构中,虽在将长度缩短这方面是有效的,但厚度方向(高度)的薄型化有限,例如落下传感器的整体厚度(也是直径)界限为5mm左右。另外,由于以特别形状的锤为电极,故要进行镀金等高精度且小型地制造未必容易,另外,还具有组装复杂这样的问题。另外,螺旋弹簧与所述棒状弹簧部件相比,虽然不容易产生纵弯曲造成的塑性变形,但在落下时,锤的重量冲击性地施加在螺旋弹簧上,而且其冲击方向也有偏差。因此,可能在螺旋弹簧的局部产生塑性变形,这会招致其不稳定动作,在耐久性这方面也是难点。
无论在所述现有任一结构中,在落下冲击时,锤强势冲击导电性容器,产生异响,同时,其接触点大致集中在一点。因此,存在在电极两者之间产生脏污或在长期使用中产生氧化膜的问题,可能不能形成稳定的电路。特别是在进一步将其小型化时,由于还具有弹力减小,接触压力减小的倾向,故还具有在实用上更加不利的问题。
发明内容
本发明是鉴于所述问题点而开发的,提供一种落下传感器,可实现小型化,同时,可抑制落下时螺旋弹簧的纵弯曲或塑性变形,作为可动电极可长期稳定动作,适于实用。
本发明的落下传感器具有导电性容器和密封设置在该导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接固定在基端部插入所述导电性容器内的导电销的端部且被单臂支承;锤,其可在该螺旋弹簧的内侧移动,且以止脱状态收纳在该螺旋弹簧内侧。
根据所述结构的落下传感器,由于将锤可移动地设置在螺旋弹簧内,故作为可动电极不阻碍螺旋弹簧的挠曲变形,而有效地起作用,同时,锤具有螺旋弹簧的芯部件的功能,在落下时可抑制该螺旋弹簧的达到纵弯曲变形或塑性变形那样大的变形。而且,由于收纳有锤,故没有从螺旋弹簧向径向突出的部位,作为电极结构而抑制厚度尺寸,对薄且小型化是更有利的。另外,在螺旋弹簧的中间部位产生沿上下方向振动的减震作用,可将和容器的猛烈的冲击缓冲减弱,对耐久性及降低冲击声是有效的。可吸收微小的振动,改善反复进行电极间的接离动作引起的开关功能的跳跃现象。另外,每当螺旋弹簧的自由端部接触容器时,螺旋弹簧就沿长度方向伸缩,使相互的接触面滑动,可利用所谓的摩擦接触效应除去接触面的脏污或氧化膜,即使有小型化造成电极的接触压力减小倾向,也可以期待长期稳定的开关动作。
本发明的另一落下传感器具有导电性容器和密封设置在该导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接固定在一端插入所述容器内的导电销的端部;锤,其设置在该螺旋弹簧的自由端,另外,所述锤从所述螺旋弹簧的自由端沿长度方向伸出,且构成长度比直径长的横长圆柱形状。
根据上述结构的落下传感器,由于锤形成横长形状,故即使直径小,也可以确保必要的质量,而且,由于连接固定在螺旋弹簧的所谓延长方向,故作为该电极结构可设定为最小限度的厚度尺寸,作为落下传感器可进一步薄型化。另外,由于相对于锤中间的中心位置和容器的接触点在前端部,及另一端连接在螺旋弹簧上,故可得到将和容器的猛烈的接触程度(冲击)缓冲减弱的减震效果,可降低冲击声。另外,可吸收微小的振动,改善反复进行电极间的接离动作引起的开关功能的跳跃现象。另外,每次锤与容器接触,螺旋弹簧即沿长度方向伸缩,同时,可得到锤也沿左右滑动的所谓摩擦接触效果,可除去接触面的脏污或氧化膜,即使存在小型化造成电极的接触压力减小的倾向,也可以期待长期稳定的动作。另外,不仅通过采用螺旋弹簧可抑制纵弯曲变形,而且由于锤为圆柱状,所以,也可以在无任何方向性制约的情况下组装在两者的安装位置,可使设计制造容易。
本发明的再一落下传感器具有导电性容器和密封设置在该导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接在插入所述容器内的导电销的内端部并被单臂支持;锤,其设置在该螺旋弹簧的自由端,另外,在所述螺旋弹簧上设有将压缩方向的变位量控制在规定范围的变位控制装置。
根据所述结构的落下传感器,在落下冲击时,可抑制基于螺旋弹簧的局部变形的压缩方向的大的变位,可防止伴随大的挠曲的塑性变形,同时,可总是在冲击时保护螺旋弹簧。由此,可得到长期稳定的开关动作,提供一种耐久性优良、且可进一步小型化的落下传感器。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的整体结构的剖面图;
图2是表示不同状态的相当于图1的图;
图3是沿图2中A-A线切断显示的剖面图;
图4(a)、(b)、(c)是说明不同状态的作用的概略结构图;
图5(a)、(b)是说明组装调节前后的状态的作用的结构图;
图6是表示本发明第二实施例的相当于图1的图;
图7是相当于图2的图;
图8是沿图7中G-G线切断显示的相当于图3的剖面图;
图9是表示本发明第三实施例的相当于图1的图;
图10是表示本发明第四实施例的相当于图1的图;
图11是表示本发明第五实施例的相当于图1的图;
图12是表示本发明第六实施例的相当于图1的图;
图13是表示不同状态的相当于图12的图;
图14(a)、(b)、(c)是不同状态的作用说明图;
图15(a)、(b)是组装调节前后的状态的作用说明图;
图16(a)是本发明第七实施例的组装结构图、(b)是本发明第八实施例的组装结构图;
图17是表示本发明第九实施例的局部剖面图;
图18是表示使用形态的相当于图17的图;
图19是表示本发明第十实施例的相当于图17的图;
图20是表示本发明第十一实施例的相当于图17的图;
图21是表示本发明第十二实施例的相当于图17的图;
图22是表示本发明第十三实施例的相当于图17的图;
图23是表示本发明第十四实施例的相当于图17的图。
具体实施方式
下面,参照图1~图5说明本发明第一实施例。
其中,图1是表示落下传感器1整体结构的剖面图,表示通常的使用状态(静止状态),图2是表示不同状态的落下时的动作状态的相当于图1的图,图3是沿图2的A-A线切断显示的剖面图。首先,参照这些附图说明落下传感器1的结构。
如图1所示,落下传感器1例如以横长配置的状态收纳在例如笔记本电脑等便携式计算机(未图示)的内部。该落下传感器1大致包括:细长的圆筒状容器2;密封部件3,其将容器2的一端开口部电绝缘及气密密封;导电销4,其气密地贯通密封部件3,在所述容器2的内外导出导入;可动电极5,其连接固定在导电销4的容器2内的一端。
下面进一步详细说明,首先,容器2利用导电性金属构成,形成仅一端(图中左侧)开口的细长的圆筒形状。该导电性容器2如后所述作为固定电极起作用。
另外,密封部件3由圆筒状框体6和填充于其内侧的玻璃等电绝缘性密封部件7构成,所述导电销4气密地贯通其水平方向的中心部。所述框体6通过压入安装固定在所述容器2的开口内部,在将其压入前,在该容器2的内面和框体6的外周面予先进行镍、金或金合金镀敷,通过压入,使两者的镀层一体化,可进一步提高气密性。另外,也可以利用激光焊接将框体6和容器2焊接。
而且,容器2作为密闭容器构成,且导电销4和容器2构成电遮断的状态。与此同时,通过将该容器2内形成真空,或者封入氮气或氦气等防氧化用气体,从而使作为固定电极的容器2的内面长期不被氧化。
其次,说明所述可动电极5的结构。如上所述,可动电极5配置在密闭的容器2内,在受到落下或冲击等时,可和所述容器2电接离。可动电极5如下构成,相对于所述导电销4中容器2内的端部,依次连接导电性圆盘状弹簧座8及横长的螺旋弹簧9,同时,在该螺旋弹簧9内收纳作为锤的球体10。所述螺旋弹簧9由磷青铜或不锈钢等导电性金属制的圆筒形压缩螺旋弹簧构成。螺旋弹簧9构成在单臂支承的自由端侧施加球体10的重量,而挠曲变形,和所述容器2电接触的结构。如图1所示,螺旋弹簧9在通常的使用状态下维持导通的状态。
在本实施例中,所述球体10由多个例如5个钢球构成,可移动地收纳于圆筒形状的螺旋弹簧9内。即如图2所示,设定球体10的直径D1,使其比螺旋弹簧9的内径D2小(D1<D2),同时,设定收纳5个钢球构成的球体10的整体长度L1,使其比螺旋弹簧9的实质上有效的自由长度L2短(L1<L2)。而且,球体10以自由动作的状态收纳在螺旋弹簧9内,如后所述,其也具有作为芯部件保护该螺旋弹簧9的功能。因此,所述自由长度L2相当于球体10可移动的范围的螺旋弹簧9的自由长度。另外,球体10的直径D1设为螺旋弹簧9的内径D2的1/2以上(D1>D2)。由此,球体10的各钢球不会在上下方向重叠,总是在横向邻接排列可顺畅地移动。
所述螺旋弹簧9的基端部9a通过导电性粘接剂连接固定在所述弹簧座8的筒状部8a上,螺旋弹簧9被单臂支承。该弹簧座8由金属制造,在图中左侧端面的中心部通过焊接连接固定所述导电销4的端部。形成于弹簧座8右端面的所述筒状部8a的外径和螺旋弹簧9的内径D2大致相等。在该筒状部8a上利用导电性粘接剂连接固定螺旋弹簧9的基端部9a即紧密卷绕部。
另一方面,由于所述螺旋弹簧9的另一端即自由端部在设定为所述内径D2的圆筒形状的开口状态下不能将球体10保持在收纳状态,故在本实施例中采用比球体10的直径D1小的封闭口形状。具体地说,在螺旋弹簧9的自由端部形成通过紧密卷绕形成圆锥状的尖头卷绕部9b,该部分形成作为所谓锤的球体10的止脱装置。因此,在将该螺旋弹簧9与所述弹簧座8连接时,要在从基端部9a侧的开口予先收纳球体10后进行连接固定。
这样,组装构成落下传感器1,其螺旋弹簧9通过单臂支承配置成梁状,且由可在其内部移动地设置的多个钢球构成的球体10作为使螺旋弹簧9弹性挠曲变形的锤有效地起作用。螺旋弹簧9在图1所示的设置状态下,在容器2内从水平轴心向下方倾倒,平时维持其前端部与容器2内面接触的变位状态。这样构成的落下传感器1被配置在图中双点划线所示的印刷线路板11的导电图案(未图示)上,在导出到外部的导电销4的一端通过焊锡焊接电连接例如引线12,另外,在另一端侧即容器2的筒状底部通过焊接连接L字状的金属制触头13,由此形成分别和印刷线路板11导通的电路。
此时,通过螺旋弹簧9和容器2的接触,平时形成导通的电路。可移动地收纳的球体10不阻碍螺旋弹簧9的挠曲变形,被单臂支承并收纳球体10的螺旋弹簧9作为所谓的可动电极5起作用,另一方面,固定地设于印刷线路板11上的容器2作为固定电极起作用,它们构成开关结构。另外,所述印刷线路板11固定在便携式计算机设备的内部,与未图示的CPU电连接,在引线12及触头13之间导通时从印刷线路板11向CPU输出导通信号。
下面说明所述结构的落下传感器1的作用。
装入便携式计算机内的落下传感器1的动作状态如图1所示,在处于静止状态的平时,是中心轴为大致水平的配置状态,球体10的重力使单臂支承的梁状螺旋弹簧9弹性挠曲,其自由端部与容器2的内面接触。因此,介由引线12、导电销4、作为可动电极5收纳了球体10的螺旋弹簧9、作为固定电极的容器2及触头13电导通,作为常闭型开关起作用,对印刷线路板11形成电路,向CPU输出导通信号。
另一方面,如图2所示,便携式计算机落下状态时的落下传感器中螺旋弹簧9和容器2的接触被解离。即,当进入落下状态时,由于施加在球体10上的重力表观上减少,故螺旋弹簧9利用其弹力即弹性回复力变位返回容器2的中心侧。而且,当作用于球体10的重力减少至规定值时,螺旋弹簧9的自由端侧完全从容器2的内面脱离,引线12和触头13之间完全电断开,来自印刷线路板11的导通信号断开(OFF)。
这样,CPU检测到该导通信号的OFF,将异常信号输出到内部驱动电路(未图示)。该驱动电路例如驱动内部硬盘的磁头,根据检出异常信号的情况使磁头移动到退避位置,从而停止来自硬盘的数据及程序等的读取动作或写入动作。即,进行将磁数据或磁头等损伤的危险性控制到最小限度的回避处理。
另外,特别参照图4及图5说明所述落下传感器1中尤其是可动电极5的特征动作。
在本实施例中,利用由5个钢球构成的球体10得到作为所必要的重力。由于该球体10收纳于螺旋弹簧9内,尤其是可沿自由长度方向充分移动,且其为球状,故没有阻碍螺旋弹簧9的挠曲变形的阻抗。而且,球体10作为填充于螺旋弹簧9内的芯部件起作用,在受到落下冲击时,作为有效地抑制该螺旋弹簧9的大的纵弯曲或直至塑性变形的大的纵弯曲的阻抗体起作用。
另外,具有图4所示的减震作用。其中,图4(a)、(b)表示本实施例的情况,同图(c)表示现有例的各主要部分的概略结构。
首先,参照图4(a)说明所述的减震作用,本实施例的单臂支承的圆筒状横长的螺旋弹簧9越向其自由端侧越向下方弹性变形,但从确保和容器2的可靠接触状态考虑,收纳由5个构成的球体10而确保必要的重量。螺旋弹簧9的基端部9a被连接固定,其自由端侧和容器2猛烈地接触(冲击)。此时,螺旋弹簧9的中间部位在上下方向弹性变形,如图中箭头Y所示在上下方向振动,从而可缓冲承受碰撞产生的冲击,利用所谓的减震作用得到冲击缓冲效果。此时,由于螺旋弹簧9的自由端部维持和容器2内面的接触状态,故可防止频繁的弹跳(反复的碰撞动作),可大幅减轻振动。
另外,在本实施例中,如图1、2所示,可动电极5在所述减震作用的基础上形成将螺旋弹簧9的基端部9a紧密卷绕并连接固定的结构。因此,可动电极5相对于落下时的冲击,不仅机械强度增加,而且不会将落下冲击时的弯曲应力等集中,而是使其适度地扩散,可确保柔软性,因此,更加不易引起塑性变形或纵弯曲变形。
另一方面,向气密的容器2内封入例如氮气等,对防止氧化有效,但封入前的接触部位的氧化或脏污、或长期使用使容器2的内面或螺旋弹簧9的接触部位等的电极表面氧化或脏污,可能不能得到稳定的导通。对此,在本实施例中,如图4(b)所示,每当可移动地收纳有球体10的螺旋弹簧9冲击容器2时,与所述减震起作用同时,作为螺旋弹簧9的特征在长度方向(左右方向)发挥弹性伸缩作用(图中箭头X方向所示),因此,当受到振动或落下冲击时,可得到接触部位向左右移动的所谓摩擦接触效果。由此,可除去接触面的脏污或氧化膜,因此,即使具有小型化导致电极的接触压力减小的倾向,也可以实现长期稳定的开关动作。
相对于所述本实施例,在同图4(c)所示的现有例中具有在单臂支承的一棒状弹簧部件M上设置钢球的锤N的结构,在锤N的重心位置G的下方一点进行和容器O的接触。因此,由于如现有技术所述,一弹簧部件M容易纵弯曲变形,而且,其倾向是随着棒材的直径减小等使弹力减小而更显著,故不适于减小该弹力。由此,锤N的小型化当然也受到制约。而且,由于在锤N重心位置G的下方的一点进行接触,故在长期使用而导致这些接触面被脏污或氧化时,可能不能得到稳定的导通状态,对进一步小型化极其不利。
在本实施例中,在通过单臂支承而梁状地配置螺旋弹簧9时,形成弹簧座8的一端连接导电销4,另一端连接螺旋弹簧9的结构。此时,在构成落下传感器1时,最好将导电销4、弹簧座8及螺旋弹簧9构成在水平的中心轴线上直线连接的形态。特别是越薄型化或小型化,螺旋弹簧9和容器2的空隙也越微小,且为与安装角度(360度)无关得到作为可动电极5稳定的开关动作,组装的螺旋弹簧9的轴心精度是重要的。而且,螺旋弹簧9由于其螺旋形态,故柔软而容易挠曲,在介由弹簧座8连接固定时,要使中心轴一致未必容易。
对此,根据本实施例,可容易地调节螺旋弹簧9的轴心,确保必要的组装精度。下面参照图5说明将可动电极5调节为沿中心轴直线连接的形态的装置。该图5表示由气密地插通密封部件3的导电销4和具有构成可动电极5的弹簧座8及球体10的螺旋弹簧9等构成的组装结构体,即相对于容器2压入组装之前的结构体。而且,同图(a)表示调节前的组装结构体,同图(b)表示调节后的组装结构体,且同图(a)-1及(b)-1表示以自然状态例如纵向配置结构体的状态,同图(a)-2及(b)-2是从螺旋弹簧9的自由端侧看的所谓从箭头B方向看结构体的向视图。
在这样形成结构体的组装阶段,如同图(a)所示,在结构体的轴心(由中心线R0表示)处于例如向图中符号R1表示的右方稍稍倾斜偏移的状态时,如图(a)-2的向视图所示,由于相对于圆形的密封部件3螺旋弹簧9的圆形外径部分处于偏心位置,故可容易确认向哪一侧倾倒。因此,如图(b)-1所示,例如用小钳子夹住弹簧座8的适当部位,使其向校正其倾斜的方向朝图中箭头E方向或F方向稍稍弯曲。
然后,如图(b)-2所示,确认螺旋弹簧9被调节到中心位置的情况,可得到螺旋弹簧9的轴心配置直至可动电极5的恰当的轴心配置。另外,如上所述,弹簧座8和导电销4被焊接,但以嵌合状态在该弹簧座8的筒状部8a上连接固定的螺旋弹簧9,通过该弹簧座8的微小角度变位,就可充分进行所述轴心的调节。
这样将调节后的结构体压入容器2内最终组装构成的落下传感器1现有技术中整体厚度尺寸的界限是5mm左右,但根据本实施例,可实现1mm左右的薄型化,同时,产生可供实用。
如上所述,根据所述实施例得到如下效果。
作为落下传感器1,由于作为固定电极的容器2、及作为可动电极5的螺旋弹簧9等都形成圆形形状,故360度安装角度不受制约,可容易且紧凑地装入便携式计算机等设备内。而且,可通过正常的开关动作检出落下状态,实现可采取快速的应对措施的落下传感器1的本来功能,同时,尤其可实现下述的优良特征。
首先,由于在螺旋弹簧9的内侧设有构成可动电极5的锤的球体10,故在螺旋弹簧9极端纵弯曲变形时,球体10发挥阻止其变形的抵抗作用,起倒所谓的螺旋弹簧9的芯部件的功能。即,球体10在落下冲击时有效地起作用,抑制螺旋弹簧9的直至纵弯曲变形或塑性变形的大的变形。另外,作为可动电极5,由于可将螺旋弹簧9的外径部分实质上构成最大的外形尺寸,故对将其直径减小而薄型化极其有利。另外,通过将球体10的直径设定得比圆筒状螺旋弹簧9的内径小,同时,缩短球体10的自由长度方向的整体长度L1等,球体10可主要相对于自由长度方向容易地可移动地设于螺旋弹簧9内,因此,螺旋弹簧9作为可动电极5弹性地挠曲变形没有任何阻碍。
在本实施例中,由于锤利用由多个钢球构成的球体10构成,故该球体10可容易地通过锻造加工而球状化,制造成本也很低廉。另外,通过采用多个钢球,可准备作为符合螺旋弹簧9的设计规格的锤所必需数量的球体10,对调节设定要求精度的适当重量有利。
而且,作为收纳于螺旋弹簧9内的球体10的止脱装置,将螺旋弹簧9的自由端部作为尖头卷绕部9b,将开口完全封闭,或减小直径等形成闭锁口形状,从而可可靠地以止脱状态收纳保持。这样,可利用螺旋弹簧9本身止脱,不需要其它部件或固定装置,而且,即使作为可动电极5也可仅进行接合螺旋弹簧9的基端部9a的简单操作,由此实现高精度组装且组装性优良,对成本更加有利。另外,通过将基端部9a形成紧密卷绕部,可利用粘接剂得到充分的粘接强度,另外,即使受到落下时等大的冲击,也可以保持强度,且有效地阻止该螺旋弹簧9容易地产生纵弯曲变形。
另外,通过由内包可移动的球体10的螺旋弹簧9构成可动电极5,如图4(a)所示,在和作为固定电极的容器2产生冲击时,可期待将该冲击缓冲承受的减震效果。即,和容器2的冲击目前是锤,而在本实施例中,是介有螺旋弹簧9,故自然可期待消音效果。并且,由于在螺旋弹簧9的前端部一直保持与容器2的内面接触的状态下,或在维持这样的倾向中,中间部位振动,将落下时的冲击缓冲,且即使产生弹跳,也可以抑制在很少次数,同时,为微小距离的弹跳,因此,可有效地降低其冲击声造成的噪音。另外,可改善电极间反复进行接离动作造成的开关功能的跳跃现象,也可以避免例如由OFF动作招致误动作的可能性。
另外,所述电极间的螺旋弹簧9和容器2的冲击声不限于落下时,即使在携带作为安装了这些的设备的便携式计算机等时,也可能产生不自然的异音,故在这种情况下,所述减震的效果也有效,可提高商品价值。在本实施例中,由于将螺旋弹簧9自由端部的尖头卷绕部9b紧密卷绕,并形成和容器2接触的结构,故即使重复受到落下冲击时的碰撞作用,也可以确保充分耐冲击的强度,通过所述相同的缓冲作用减小此时的冲击声。
在螺旋弹簧9上,不只通常的静止状态,落下时或因所述减震作用在其基端部9a的接合部附近容易集中弯曲应力等。对此,在本实施例中,由于压缩螺旋弹簧富有柔软性的特性,而且形成紧密卷绕结构,介由弹簧座8和导电销4连接固定,故可将应力扩散,使纵弯曲变形难于产生。因此,作为可动电极5,可将螺旋弹簧9和容器2的内面接离的开关动作维持在长期稳定的状态,提高可靠性。
在采用所述结构时,相对于所述减震效果以螺旋弹簧9为主沿上下方向伸缩,摩擦接触效果如图4(b)所示,是有效利用长度方向的伸缩作用的效果。即,由于螺旋弹簧9的自由端部以接触容器2的内面的状态沿左右滑动,故可除去相互的接触面的脏污或氧化膜。由此,可得到长期稳定的开关动作,特别是在谋求小型化这一点上,可一扫电极间的接触压力减小造成的不稳定动作的悬念。
另外,为将落下传感器1小型化,特别是薄型化,容器2内的构成可动电极5的螺旋弹簧9周围的间隙也为最小限度的设计规格。例如,在厚度为1.7mm以下的薄型化时,形成零点几mm程度的微小间隙,故螺旋弹簧9相对于导电销4的连接固定要求在水平中心轴上直线连接的组装精度。另外,通过直接将螺旋弹簧9连接固定在导电销4上,即使构成可动电极,功能上也没有任何问题。只是,在连接固定螺旋弹簧9时,高精度的组装操作要求很高时,作业性能也会降低,因此,最好可容易地进行固定后的螺旋弹簧9的轴心调节。而且,在本实施例中由于介由弹簧座8将导电销4和螺旋弹簧9之间连接,故如图5所示,即使在将这些连接后的组装后,也可以通过使固定支承该螺旋弹簧9的弹簧座8稍稍变位来进行轴心调节。
这样,由于可进行螺旋弹簧9的轴心配置直至作为可动电极与正确的轴心配置,故也适于在薄型化的容器2内的狭小空间进行配置,而且,无论在360度的任一方向组装,均可以检出正确的落下状态。由此,可大幅地提高实现薄型化的可能性,同时,对进一步将便携式计算机等小型轻量化,特别是在薄型化倾向大的很有效。
另外,在所述实施例中,作为从螺旋弹簧9的自由端部的球体10的止脱装置,形成使其开口直径逐渐缩小的尖头卷绕部9b,但不限于此,可以进行各种变形。图6~10中表示所述止脱装置的变形例(本发明的第二实施例~第四实施例),同时,和所述实施例实质上相同的部分使用同一符号,省略说明,下面说明不同的部分。
首先,图6~图8表示本发明的第二实施例,其是相当于第一实施例的图1~图3的图。该第二实施例中,实质上除防止球体10从螺旋弹簧9脱出的止脱装置以外,和所述第一实施例结构相同。
即,该结构取代所述实施例的紧密卷绕部9b,使自由端部仍为圆筒形状而紧密卷绕,同时,作为其末端,具有向开口的内侧折曲形成的折曲末端9c。该折曲末端9c延伸到开口的一半的大致中心位置,从而使圆筒状的开口形成闭锁口形状,球体10接触折曲末端9c而不能脱出。当然,本来的作为落下传感器的功能及其它作用效果和上述实施例相同。
其次,图9是表示本发明第三实施例的相当于图1的图。与在所述各实施例中加工螺旋弹簧9本身构成锤的止脱装置相对,在该第三实施例中,涂敷导电性粘接剂14构成止脱装置。具体地说,螺旋弹簧9的自由端部和上述实施例相同构成紧密卷绕结构,但原样保持该圆筒状开口的开放状态。然后,涂敷导电性粘接剂14,将该开放端部闭锁,并直接使其硬化。
由此,螺旋弹簧9的自由端部的开口被固化为膜状的粘接剂14闭锁,作为之后收纳的锤的球体10的止脱部起作用。但是,根据可薄型化的本发明,由于螺旋弹簧9的内径D2为1.0mm左右的极小尺寸,故仅涂敷少量粘接剂14即可。另外,由于螺旋弹簧9的尺寸极小,故在涂敷粘接剂14时,可以推测其一部分例如会溢出到螺旋弹簧9的外侧。但是,在本实施例中,由于采用导电性粘接剂作为粘接剂14,故不会阻碍和容器2的电导通状态。但是,虽然具有利用如上所述的导电性粘接剂的优点,但并非必须使其具有导电性,另外,也不必利用粘接剂14完全闭锁螺旋弹簧9的圆筒状开口。
图10是表示本发明第四实施例的相当于图1的图。在该第四实施例中,作为锤的止脱装置,共用连接固定螺旋弹簧9的基端部9a的所述弹簧座8,即,在螺旋弹簧9的自由端部侧也连接固定弹簧座8。具体地说,首先,螺旋弹簧9的形态是和所述第三实施例相同的全长圆筒形状,是基端部9a及自由端侧也紧密卷绕而开放的结构。而且,与在导电性弹簧座8上连接固定基端部9a同样,在弹簧座8的筒状部8a嵌合连接自由端部,将其利用导电性粘接剂固定。另外,作为锤的球体10在此采用两种不同直径的钢球。例如,在自由端侧收纳两个重量大的大径球10a,在基端部9a侧收纳三个比大径球轻的小径球10b。另外,其它结构和所述第三实施例相同。
该第四实施例也和所述第三实施例相同,在落下冲击时球体10作为螺旋弹簧9的轴芯结构体起作用,可抑制该螺旋弹簧9的极端的纵弯曲变形,同时,可以仅采用使通用的弹簧座8相对配置的结构作为球体10的止脱装置,而不增加所谓的新部件。而且,由于可实现收纳球体10并形成止脱状态而构成的组件化,故可使保管或移送操作等的操作容易。例如,也可以将组件化的装置和导电销4焊接连接等,得到富有组装通用性的结构。
另外,设于自由端侧的金属制弹簧座8受作为锤的球体10的重力和容器2接触,其与上述实施例等中所述的弹性螺旋弹簧本身的接触或介由导电性粘接剂的接触等形态相比,由该刚体进行的接触状态极其良好。所述弹簧座8作为所谓可动电极5的可动接点长期稳定地起作用,这一点非常好。而且,在本实施例中,作为锤的球体10,将5个中的两个形成重量大的大径球10a,并将其收纳配置于螺旋弹簧9的自由端侧,因此,可进一步使作为可动电极5的螺旋弹簧9和容器2的接触状态可靠。
另外,这种构成不同的重量结构的球体10不限于直径的大小,例如也可以利用相同直径而由材质设定重量的结构,它们的个数只要根据螺旋弹簧9的设计规格等适当设定即可,可进行适当的变形。
图11是表示本发明第五实施例的相当于图1的图。另外,和上述第一实施例实质上相同的部分使用同一符号,省略说明,仅说明不同的部分。
在所述各实施例中均具有作为锤的由钢球构成的球体10,与此相对,在第五实施例中采用塑料或铝等轻量材质的球体15,同时,具有由兼作锤的其它部件构成的止脱部件16,构成可动电极17。
即,球体15作为螺旋弹簧19的轴芯结构体起作用,但不作为锤起作用。于是,在螺旋弹簧9的自由端部作为球体15的止脱装置安装另外的止脱部件16,利用重量大的导电性部件形成该止脱部件16。而且,止脱部件16的整体形状构成圆柱状,一端台阶状地形成小径部16a,在该小径部16a嵌合螺旋弹簧9的紧密卷绕状的自由端部,利用导电性粘接剂进行连接固定。另外,止脱部件16的外径形成比螺旋弹簧9的外径稍大的形状,但必要的重量不限于直径尺寸,可通过调整长度尺寸而容易地设定。
根据这样的结构,可得到与所述第一实施例相同的作用效果,同时,由于锤形成兼作止脱部件16的结构,故可以简单的结构提供。另外,由于锤可利用单一的止脱部件16调整重量,故与所述第一实施例等这样由多个球构成的作为锤的球体10相比,具有容易设定其重量的优点。另外,止脱部件16也可以作为和容器2接触的可动电极17的接点起作用,且与螺旋弹簧10接触的第一实施例1相比,可得到可靠的接触状态,在长期稳定起作用这一点上优异。
但是,由于将止脱部件16作为锤兼用的结构,故可能尺寸稍大或长度增大,但本实施例的球体15不需要具有作为锤的功能,因此,可通过消减个数或缩小直径等,和螺旋弹簧9配合调整来抑制,同时,该长度尺寸对基于特别要求的薄型化实现的紧凑化没有特别的障碍。另外,在本实施例中使用了兼作锤的止脱部件16的结构,但不限于此,例如也可以形成分别准备专用的拆卸装置和锤而进行组装的结构。
另外,本发明不限于上述且图中所示的各实施例,例如,连接固定螺旋弹簧基端部的弹簧座的形状、或螺旋弹簧自由端部的锤的止脱装置的形状等不限于所述实施例的结构,可进行各种变形。另外,通过将螺旋弹簧的基端部及自由端部形成紧密卷绕的结构,对强度有利,但这只要根据需要设计即可。另外,作为锤的球体不限于5个,1个或2个也可以,同时,不限于钢球,也可以使用质量不同的材质或其组合结构构成的球体进行重量调整。例如,为使越靠自由端部侧重力越大,可进行基于各种组合的选择,且也可以微调。另外,球体作为螺旋弹簧的轴芯抵抗该螺旋弹簧受到的冲击,作为该功能,也可考虑各种在其它部件上设置锤的结构等,在实施时,在不脱离本发明要旨的范围内可进行各种变形。
其次,参照图12~图15说明本发明的第六实施例。
其中,图12是落下传感器1的整体结构的剖面图,表示通常的使用状态(静止状态),图13是表示落下时不同状态的动作状态的相当于图1的图,首先参照这些附图说明结构。
如图12所示,在笔记本电脑等便携式计算机(未图示)的内部以横长配置的状态收纳有落下传感器101。
该落下传感器101大致包括:细长圆筒状的容器102;密封部件103,其电绝缘及气密地堵塞容器102的开口部;导电销104,其气密地贯通密封部件103,被导出所述容器102内外;可动电极105,其连接固定于导电销104的容器102内的一端。具体地说,容器102由导电性金属形成,构成仅一端(图中左端)开口的有底筒状,如后所述,其作为固定电极起作用。
密封部件103由圆筒状框体106和填充于其内侧的玻璃等绝缘性密封材料107构成,其水平的中心轴部气密地贯通有所述导电销104。框体106通过压入而安装固定在所述容器102的开口内部,在该容器102的内面和框体106的外周面予先施行镍、金或金合金镀敷,通过压入使两者的镀层一体化,进一步提高气密性。容器102作为密闭容器形成,且导电销104形成和容器102遮断的状态,同时,将该容器102的内部形成真空,或封入氮气或氦气等防氧化用气体,使容器102的内面长期不被氧化。
可动电极105配置在如上所述密封的容器102内,相对于导电销104的内面,依次连接导电性弹簧座板108、螺旋弹簧109、锤110,形成电导通的结构。具体地说,弹簧座板108构成金属制的圆形浅皿状,其背面中心部(底面外部中心部)焊接固定在所述导电销104上。而且,在弹簧座板108的承接皿状面侧利用导电性粘接剂连接固定螺旋弹簧109。弹簧座板108的皿状部的内径和螺旋弹簧109的外径大致相同,并容纳该螺旋弹簧109的一端部。该螺旋弹簧109由磷青铜等导电金属制造,连接固定于弹簧座板108的部位相对于中央部位的稍稍疏松卷绕形成紧密卷绕部109a。
另外,该螺旋弹簧109的另一端即自由端也构成紧密卷绕部109b,并在其上连接固定所述锤110的一端。该锤110是导电性金属例如铜制的横长圆柱状部件,在表面施行镀银。锤110的长度例如为直径的大致两倍以上,其外径形成和螺旋弹簧109的外径大致相同(严格地说是直径稍大)的尺寸。在锤110中的和螺旋弹簧109连接的一端形成有构成直径稍小的柱状的安装部110a。该安装部110a的外径与螺旋弹簧109的内径大致相同,在该安装部110a上嵌入螺旋弹簧109的紧密卷绕部109b,并利用导电性粘接剂连接固定。
这样,作为落下传感器101组装,其螺旋弹簧109通过单臂支承而配置成梁状,连接固定于其自由端的锤110通过螺旋弹簧109的弹性挠曲变形而在容器102内向水平轴心的下侧倾倒,平时如图12所示,维持其前端部接触容器102内面的状态。这样构成的落下传感器101配置于图12中双点划线所示的印刷线路板111的导电图案(未图示)上。而且,在导出到外部的导电销104的一端通过焊锡焊接电连接例如引线112,另外,在另一侧即容器102的筒状底部通过焊接连接L字状的金属制触头113,因此,形成分别与印刷线路板111导通的电路。
在采用这样的结构时,通过锤110和容器102的接触,平时形成导通的电路,螺旋弹簧109及锤110作为所谓的可动电极105起作用,另一方面,容器102作为固定电极起作用,构成开关结构。
所述印刷线路板111固定于便携式计算机的设备内部,与未图示的CPU电连接,在引线112及触头113间导通时,从印刷线路板111向CPU输出导通信号。
下面说明所述结构的作用。
关于装入便携式计算机的落下传感器101的动作状态,如图12所示,处于静止状态的平时是中心轴为水平的配置状态,通过锤110的重力使梁状的螺旋弹簧109弹性挠曲,锤110的前端部接触容器102的内面。此时,介由引线112、导电销104、可动电极105(螺旋弹簧109及锤110)、作为固定电极的容器102及触头113电导通,也就是作为常闭型开关起作用,对印刷线路板111形成电路,向CPU输出导通信号。
另一方面,便携式计算机落下状态时的落下传感器101,如图13所示,解脱了锤110和容器102的接触。即,在落下状态时,由于锤110的重力表观上减少,故螺旋弹簧109的弹力即弹性回复力大于其重力,返回容器102的中心侧。而且,在作用于锤110上的重力大致达到无重力状态时,引线112和触头113之间被完全电遮断,来自印刷线路板111的导通信号停止。
这样,CPU总是检视来自印刷线路板111的导通信号,检测到导通信号的停止,并向内部的驱动电路(未图示)输出异常信号。该驱动电路例如驱动内部硬盘的磁头,根据检出异常信号的情况使磁头移动到退避位置,停止来自硬盘的数据及程序等的读取动作,同时,可进行将磁数据或磁头等的损伤的危险性限止在最小限度的回避处理。
而且,根据上述结构的落下传感器101发挥下面的作用。
首先,将锤110形成横长圆柱形状,例如在本实施例中,使长度为直径的大致两倍以上,因此,即使将直径进一步减小,也可以确保作为锤110必要的质量。而且,由于锤110连接固定在螺旋弹簧109的自由长度延长方向,故该电机结构可设定为最小限度的厚度尺寸。另外,在本实施例中,由于形成落下传感器101外轮廓的容器102也为圆筒形状,因此结合由螺旋弹簧109、锤110等构成的可动电极105也为圆形形状的情况,360度设置方向可为同一功能,可自由配置。而且,相对于导电销104,弹簧座板108、螺旋弹簧109、锤110的连接固定在它们的连接方向(中心轴方向)全部为圆形相对的形态,因此,可不受任何方向性制约,容易地进行组装操作等,对提高设计制造的效率有效。
下面参照图14的作用说明图进行说明。另外,同图(a)、(b)表示本实施例,同图(c)表示现有例的各主要部分的概略结构。
首先,如图14(a)所示,本实施例的横长的锤110和容器102接触的接触点是相对于其中间的重心位置G分开的前端部,另一端连接固定在螺旋弹簧109上。因此,对和容器102的猛烈的接触(碰撞),如图中箭头Y所示,可通过螺旋弹簧109上下方向弹性变形而在上下振动从而缓冲抑制,可利用所谓的减震作用得到冲击缓冲效果。而且,此时锤110的前端部和容器102的内面维持接触状态,或至少大幅度地减轻频繁的弹跳(碰撞动作)。
另外,螺旋弹簧109在和梁状地单臂支承的导电销104连接的连接固定基部(在本实施例中介由弹簧座板108)、及和自由端的锤110的固定基部附近,在和振动的部位之间容易集中弯曲应力等,可能产生纵弯曲变形。对此,在本实施例中,由于所述固定基部的螺旋弹簧109形成安装紧密卷绕部109b的结构,故即使相对于在该固定基部附近的大的振幅也可以维持柔软性,同时,通过该紧密卷绕部109b使锤110的重力或落下冲击时的弯曲应力不会局部集中而可使其扩散。因此,不会产生纵弯曲变形。这样,可减小螺旋弹簧109的线径,减小弹力,锤110也可以谋求小型化等,对作为可动电极105甚至作为落下传感器101的薄型化有利。
另外,参照图14(b)进行说明,在本实施例中,在气密的容器102内封入有氮气等,但尽管如此,长期使用也有可能会使容器102的内面或锤110的所谓电极表面被氧化或脏污,从而不能实现稳定的导通。对此,在本实施例中,每当锤110和容器102接触时,作为螺旋弹簧109的特征,在长度方向(左右方向)也富有弹性的伸缩作用(图中箭头X所示),故当受到落下冲击时,可得到锤110也左右滑动的所谓摩擦接触效果。由此,可除去接触面的脏污或氧化膜,因此,即使有小型化使电极的接触压力减小的倾向,也可以实现长期稳定的开关动作。
另外,在同图(c)所示的现有例中,具有在被单臂支承的一棒状弹簧部件M上设置钢球的锤N的结构,在锤N的重心位置G的下方一点进行和容器O的接触。因此,如现有技术所述,在一弹簧部件M上容易纵弯曲变形,而且,由于其倾向随着棒材的直径减小等使弹力减小而更显著,故对减小该弹力不利,由此,锤N的小型化当然也受到制约。而且,由于在锤N重心位置G的下方的一点进行接触,故在长期使用导致这些接触面被脏污或氧化时,可能不能得到稳定的导通状态等,对进一步小型化不利。
在本实施例中,在通过单臂支承而梁状地配置螺旋弹簧109时,形成介由圆形浅皿状弹簧座108和导电销104连接的结构。在构成落下传感器101这一点上,最好采用将导电销104、螺旋弹簧109、锤110在水平的中心轴线上直线连接的形态。其中,螺旋弹簧109由于其螺旋形态,在进行连接固定时,难于使中心轴一致。但是,特别是在薄型化时,其和容器102的内面构成微小的间隙,为了得到作为电极稳定的开关动作,必须实现更高的组装精度和严格的尺寸管理。
因此,参照图15说明将可动电极105调节为沿中心轴直线连接的形态的装置。
该图15概略地表示由气密地插通密封部件103的导电销104、弹簧座板108、螺旋弹簧109、锤110构成的组装结构体。该组装结构体是被压入组装在容器102之前的结构体。而且,同图(a)表示调节前的组装结构体,同图(b)表示调节后的组装结构体,且同图(a)-1及(b)-1表示以自然状态纵向配置结构体的状态,同图(a)-2及(b)-2是从正上方看结构体的所谓图(a)-1、(b)-1中箭头A所示的向视图。
这样,在形成该结构体的组装阶段,如图15(a)所示,在结构体的轴心(用中心线R0表示)处于稍向图中符号R1所示的右方错位的状态时,图15(a)-2所示,从正上方看时,锤110的圆形端面就位于偏心位置,故可容易地确认向哪一侧倾倒了。因此,如图15(b)-1中箭头B、C所示,例如用小钳子夹住对应倾斜方向的部位,使弹簧座108适当地向上方或下方弯曲,校正其倾斜。然后,如图15(b)-2所示,确认锤110调整到中心位置后,可得到螺旋弹簧109的轴心配置直至可动电极105的适当的轴心配置。另外,如上所述,弹簧座板108和导电销104焊接,但以嵌合状态连接固定在该弹簧座板108上的螺旋弹簧109,通过使其弹簧座板108稍稍变位,可充分进行上述轴心的调节。
这样,最终完成组装的落下传感器101现有技术中厚度尺寸的界限是5mm左右,但根据本实施例,可为1.7mm以下的薄型尺寸,可实用化。这相当于本实施例的容器102的外径尺寸,实际上根据下述的主要部件的设计规格,通过试验进行动作确认,确认了其可以实现。
落下传感器的部件规格
螺旋弹簧109:压缩螺旋弹簧(铜件),长度1.7~3.0mm。外径0.4~0.8mm,线径30μm
锤110:圆柱形状(铜件),长度1.5~2.5mm。直径0.6~1.0mm
如上所述,根据本实施例的落下传感器101得到如下效果。
由于将作为固定电极的容器102、及作为可动电极105的螺旋弹簧109和锤110等都形成圆形的结构,故360度安装位置不受制约,可容易地装入便携式计算机等设备中,同时,可利用正常的开关动作检测落下状态,作出快速应对措施。这样,不但作为落下传感器101的本来的功能优良,尤其能发挥下述的优良特征。
首先,由于锤110为横长,故即使直径小,也可以确保必要的质量,而且,由于连接固定在螺旋弹簧109的所谓延长方向,故作为该电极结构可设定为最小限度的厚度尺寸,在构成落下传感器101这一点上,可进一步实现薄型化。
另外,通过由螺旋弹簧109和横长的锤110构成可动电极105,如图14(a)所示,在和容器102产生碰撞时,可期待将其冲击缓冲抑止的减震效果。因此,可减小锤110和容器102的碰撞声,同时,锤110可一直维持由和重心G位置错开的前端部与容器102内面接触的状态,或即使弹跳,也可以抑制在微少次数,且在微小的距离上弹跳,因此,可有效地降低其冲击声造成的噪音。而且,几乎没有电极间的接离动作,因此,可消除开关功能的跳跃现象,可避免例如关闭动作造成的误动作。另外,所述锤110和容器102的碰撞声不限于落下时,由于在携带作为装入了它们的设备的便携式计算机等时,也可能产生不自然的异声,故所述减震作用带来的效果还可进一步使商品价值提高。
另外,在螺旋弹簧109上,不仅静止状态的平时,即使在落下时,在其固定基部附近也会集中弯曲应力等,但由于其在压缩螺旋弹簧富有柔软性的基础上,将该固定基部形成紧密卷绕部109a、109b和导电销104及锤110连接固定,故可将应力扩散,不会产生纵弯曲变形。因此,可使锤110和容器102的内面接离的开关动作维持长期稳定状态,可提高可靠性。另外,由于可进一步缩小螺旋弹簧109的线径,可减小其弹力,锤110的质量也可以减轻,故作为落下传感器101可推进进一步小型化。这种情况下,由于可减小弹力及锤110,且使其整体小型化,故对进一步降低锤110和容器102的碰撞声造成的噪音也有效。
而且,所述减震效果是螺旋弹簧109主要在上下方向的伸缩,与此相对,如图14(b)所示,摩擦接触效果是有效利用长度方向的伸缩作用的效果。即,由于锤110在接触容器102的内面的状态下沿左右滑动,故可除去相互的接触面的脏污或氧化膜。由此,可得到长期稳定的开关动作,同时,特别在谋求小型化方面,可一扫电极间的接触压力减小造成的不稳定的动作的悬念,这一点很有效。
另外,为了将落下传感器101小型化,特别是将其薄型化,容器102内的可动电极105周围的间隙也形成最小限度的设计规格,例如在所述的厚度为1.7mm以下的薄型化时,构成零点几mm程度的微小间隙。因此,相对于导电销104,要求在水平的中心轴上直线地连接螺旋弹簧109及锤110的组装精度。此时,通过直接将螺旋弹簧109连接固定在导电销104上,在功能上是没有任何问题的,但由于在固定后特别是不能容易地进行螺旋弹簧109的轴心调节,故在最初连接固定时,就要严格要求高精度的组装操作,操作性降低。与此相对,在本实施例中,由于介由弹簧座板108将导电销104和螺旋弹簧109之间连接,故如图15所示,即使在将这些连接的组装后,也可以通过收容(固定)该螺旋弹簧109的弹簧座板108的稍稍变位进行轴心调节。
这样,由于可进行螺旋弹簧109的轴心配置直至作为可动电极105的正确的轴心配置,故可恰当地配置在薄型化后容器102内狭窄的空间内,而且,无论组装在306度的任一方向,均可以检出正确的落下状态。在这一点也可以大幅度地提高实现薄型化的可能性,同时,在便携式计算机等的进一步小型轻量化特别是薄型化指向的倾向很强的情况下,非常有效。
图16概略地表示本发明的第七及第八实施例,和所述第六实施例相同的部分使用相同的符号进行说明。该第七实施例及第八实施例特别能改善对印刷线路板111安装落下传感器101的安装装置,图16(a)是第七实施例,图16(b)是第八实施例。
例如,在所述第七实施例中,导电销104和印刷线路板111之间介由引线112连接,另外,容器102向印刷线路板111的连接介由触头113连接,故在向该印刷线路板111进行焊锡粘附时,形成安装的方向性均受到限制的组装结构。
对此,图16(a)及(b)所示的各实施例进行了改进,不存在上述的方向性限制,可容易地向印刷线路板111进行连接。
首先,图16(a)所述的第七实施例中,在导电销104的外端通过溶接连接固定金属制圆形板状的引线板114。特别是图16(a)-2是从图中箭头D方向看到的向视图,如该图所示,所述引线板114的外径和容器102的外径大致相等,在其圆形平坦面的中央连接导电销104,形成电导通的结构。
这样,由于具有引线板114的落下传感器101的外轮廓均形成相同直径的圆形,故在将其配置在印刷线路板111上时,360度没有任何方向性限制。因此,可通过在印刷线路板111的未图示的导电图案的对应位置分别利用焊锡115、116焊装引线板114及作为固定电极的容器102,形成规定的电路。这样,由于在落下传感器101本身没有方向性的结构的基础上,构成向印刷线路板111进行电连接的电连接装置也不受方向性限制的结构,故可大幅度改善组装操作性,且圆形的引线板114本身也不受方向性影响,可以容易地进行和导电销104的连接,这一点也可以进行高效地组装操作。
于此相对,图16(b)所示的第八实施例中,在导电销104的外端通过溶接连接固定金属制的多角形例如四角形板状的引线板117。该引线板117的外形尺寸和容器102的外径大致相同,在其四角形平坦面的中央连接导电销104,构成电导通的结构。
根据该结构,虽然不能达到所述第七实施例的引线板114的方向性不受限制的程度,但在周围四个部位可容易利用焊锡115向印刷线路板111进行连接等,可和所述第七实施例大致相同地改进组装操作性。
另外,本发明不限于上述及附图所示的实施例,例如螺旋弹簧两端的连接固定装置或更具体地说是弹簧座板不限于所述的皿状,也可以是与螺旋弹簧的端面相接的面状,或形成定位的其它卡合装置。另外,将两个所述落下传感器纵横配置进行应用等,以可以可靠地检测任何方向的落下状态,在实施时,在不脱离本发明要旨的范围内可进行各种变更。
其次参照图17及图18说明本发明第九实施例。
图17是表示落下传感器201的单体的结构的剖面图,图18表示一般的使用形态。
该落下传感器201大致包括:容器202,其为细长的圆筒状且一端开口;密封部件203,其将容器202的一端开口部电绝缘及气密地闭塞;棒状导电销204,其气密地贯通密封部件203,在所述容器202的内外导出导入;可动电极205,其连接在导电销204的容器202内侧的所谓内端部。
具体地说,首先,容器202由导电性金属制造,构成仅一端(图中左端)开口的有底筒状。该导电性容器202如后所述作为固定电极起作用。其次,密封部件203由圆筒状框体206和填充于其内侧的玻璃等电绝缘性密封件207构成,其中心轴部气密地水平贯通有所述导电销204。框体206通过进行压入而安装固定在所述容器202的开口内部。此时,在该容器202的内面和框体206的外周面子先施行镍、金或金合金镀敷M,通过压入使两者的镀层一体化,进一步提高气密性。
由此,容器202作为密闭容器形成,且导电销204形成和容器202电遮断的状态。而且,将容器202的内部形成真空,或封入氮气或氦气等防氧化用气体,使作为固定电极的容器202的内面长期不被氧化。
其次说明所述可动电极205的具体结构。可动电极205配置在上述的密封状态的容器202内,可承受落下或冲击而与容器202电接离。可动电极205在所述导电销204的内端部介由导电性接头208依次连接螺旋弹簧209及锤210,形成电导通的结构。下面进一步详细叙述,所述接头208形成金属制的圆形浅皿状,且将其倒立的背面中心部与所述导电销204内端部焊接固定。另外,在本实施例中不一定使用该接头208,因此,也可以在导电销204上直接连接螺旋弹簧209。但是,如下所述,该接头208在使为提高螺旋弹簧209的连接或可动电极205的组装精度而进行的调节容易这方面有用。
而且,在所述接头208的接受皿面侧利用导电性粘接剂连接固定螺旋弹簧209。该接头208的皿状内径和螺旋弹簧209的外径大致相等,形成收容该螺旋弹簧209的一端部的结构。该螺旋轴承209由磷青铜等导电金属制的圆筒形压缩螺旋弹簧构成,连接固定于接头208上的端部采用压装的紧密卷绕部209a使刚性提高。由此,使连接操作简化,同时,使紧密卷绕部209a部分的伸缩性无效,对粘接剂的涂附引起的本来的挠曲变形不产生影响。
这样,螺旋弹簧209相对导电销204形成介由接头208被单臂支承的形态。而且,在其另一端即自由端连接锤210。在螺旋轴承209的自由端也形成有规定长度的紧密卷绕部209b,和上述相同,介由导电性粘接剂连接固定在锤210的一端。该锤210由导电性金属例如铜制造,构成表面镀银的横长圆柱状。锤210的直径例如比螺旋弹簧209的外径稍大。而且,在锤210上和螺旋弹簧209连接的一端侧一体地形成比该螺旋弹簧209的内径小且构成圆筒状(包括柱状)的芯部件211。该芯部件211向螺旋弹簧209的内侧延伸,且游动插入。
该芯部件211对应相当于螺旋弹簧209的除紧密卷绕部209a、209b的自由卷部分的有效长度L0,形成比L0稍短的长度L1(L0>L1)。因此,至少可在关于相当于该尺寸差(L0-L1)的规定尺寸S的行程,进行螺旋弹簧209的压缩变形即挠曲变形,另外,在本实施例中,可进行该螺旋弹簧209的压缩变形直至芯部件211的前端到达紧密卷绕部209a内并与接头208碰接。另外,即使紧密卷绕部209a被粘接剂充满,如上所述,也被设定为比所谓的螺旋弹簧9的有效长度L0相对短的长度L1,因此,可确保必要的挠曲变形即压缩变形直至芯部件211与所谓的导电销204侧的部件碰接。
这样,如图18所示,组装构成的落下传感器201以水平横长配置的状态组装、收纳于笔记本电脑等设备的便携式计算机(未图示)的内部。在这种情况下,由于螺旋弹簧209被单臂支承配置成梁状,形成其自由端部连接锤210的结构,故螺旋弹簧209越靠锤210侧挠曲变形越大,在容器202内从水平的轴心向下方倾倒,如图所示,平时维持该锤210的前端部接触容器202内面的状态。此时,芯部件211比螺旋轴承209的内径小,处于游动插入状态,构成对螺旋轴承209的所述挠曲变形无障碍的结构。
而且,这样构成的落下传感器201配置于设备的印刷线路板212的导电图案(未图示)上。在导出到落下传感器201外部的导电销204的一端即外端部利用焊锡电连接引线213。另外,在落下传感器201的另一端侧既容器202的筒状底部通过焊接连接L字状的金属制触头214,由此,形成分别和印刷线路板导通的电路。
因此,通过使锤210和容器202接触,形成平时导通的电路。在这种结构中,连接于导电销204的螺旋弹簧209及锤210作为所谓的可动电极205起作用,另一方面,容器202作为固定电极起作用,构成开关机构。
另外,上述印刷线路板212固定在笔记本电脑的设备内部,与未图示的CPU电连接,在引线213及触头214之间导通时,从印刷线路板212向CPU输出导通信号。
其次,说明上述结构的作用。
如图18所示,装入便携式计算机内的落下传感器201的动作状态在静止状态的平时是中心轴为水平的配置状态,通过锤210的重力使梁状的螺旋弹簧209弹性弯曲,使锤210的前端部接触容器202的内面。因此,介由引线213、导电销204、可动电极205(螺旋弹簧209及锤210)、作为固定电极的容器202、及触头214电导通,作为常闭型开关起作用,对印刷线路板212形成电路,向CPU输出导通信号。
下面说明便携式计算机落下的情况,当处于落下状态时,由于作用在锤210上的重力表观上减少,故可动电极205利用螺旋弹簧209的弹力既弹性恢复力向返回容器202中心侧的方向变位,落下传感器210中螺旋弹簧209和容器202的接触被解离。而且,当作用在这样的锤210上的重力减少到规定的值时,如图17所示的状态,锤210自由端侧的前端从容器202的内面完全分离,引线213和触头214之间被电遮断,来自印刷线路板212的导通信号切断(OFF)。
这样,当CPU检出该导通信号为OFF时,向内部的驱动电路(未图示)输出异常信号。该驱动电路是驱动例如内部的硬盘的磁头的电路,根据检出异常信号的情况使磁头移动到退避位置,停止来自硬盘的数据及程序等的读取动作或写入动作,进行将磁数据或磁头等损伤的危险性降到最小限度的回避处理。
但是,上述落下状态中落下传感器201例如落在地板上时会受到大的冲击及反作用。其中,连接于螺旋弹簧209的锤210在容器202内的狭窄空间,沿纵向特别是相对于螺旋弹簧209的压缩方向可大幅度移动。因此,如上所述,现有技术中受到使螺旋弹簧209全部压接以上的猛烈的加压作用,一部分有可能产生塑性变形。
与此相对,在本实施例中,在螺旋弹簧209内游动插入小径的芯部件211,且设定其长度L1比螺旋弹簧9的有效长度L0短(L0>L1),为确保必要的最低限度的伸缩性,组装为可以直至其前端与导电销204侧的部件即接头8碰接的至少相当于规定尺寸S的量压缩变位。因此,在受到比较轻微的冲击时,基于螺旋弹簧209的以有效长度L0为主体的弹性变形,使锤210从容器202离开,作为可动电极,导通信号形成OFF,同时,进行上述的冲击回避处理来应对,芯部件211不特别地起作用,螺旋弹簧9不会产生塑性变形这样大的挠曲变形。与此相对,在产生大的冲击时,如上所述,芯部件211移动大致相当于尺寸S的量后,与导电销204侧的部件在规定的位置碰接。由此,阻止锤210的移动,抑制螺旋弹簧209的大的挠曲变形,保护该螺旋弹簧209不至于产生塑性变形。此时,由于锤210被控制为稍微的变位移动,故和容器的碰撞声或反作用也可减轻。这样,芯部件211是将螺旋弹簧209的压缩方向的变位量限制在规定范围的部件,作为螺旋弹簧209的变位控制装置起作用。
另外,本实施例中的横长的锤210在从其中间的重心位置离开的前端部和容器202接触。因此,被梁状地单臂支承的螺旋弹簧209振动而产生上下方向的弹性变形,如图18中箭头Y所示,在和芯部件211径向接触的范围内,上下振动,发挥缓冲阻止振动的作用,利用所谓的减震作用实现缓冲冲击的效果。总之,在这种情况下,锤210的前端部和容器202内面的接触状态被维持,至少频繁的弹跳作用(跳跃)被大幅度地减轻。
另外,在本实施例中,在气密的容器202内封入有氮气等,但尽管如此,长期使用也会使容器202的内面或锤210的所谓电极表面被氧化,或脏污,有可能不能得到稳定的导通。但是,在本实施例中,每当锤210与容器202接触,作为螺旋弹簧209的特征,在长度方向(左右方向)也具有弹性的伸缩作用(图18中箭头X所示),故可得到当受到振动加速度时锤210也沿左右滑动的所谓摩擦接触效果,可除去和容器202的接触面的脏污或氧化膜,因此,即使具有小型化造成电极的接触压力减小的倾向,也可以期待长期稳定的开关动作。
另外,如上所述,螺旋弹簧209的紧密卷绕部209a、209b对使利用粘接剂和导电销204侧的接头208或锤210连接的连接操作容易是有效的。但是,在这些连接固定基部的附近,以所述减震作用为主,在和振动的部位的边界容易集中弯曲应力等,可能产生塑性变形。对此,在本实施例中,由于所述固定基部的螺旋弹簧209的形状为紧密卷绕部209a、209b,故相对所述固定基部附近的大的振动也能给予适当的刚性和柔软性,可不使落下冲击时的弯曲应力局部地集中,而使其进行扩散,故不可能产生纵弯曲现象或塑性变形。这对可减小螺旋弹簧209的线径、减小弹力使锤210小型化等、作为可动电极205进而作为落下传感器210的薄型化是有利的。
另外,在本实施例中,在将螺旋弹簧209配置成单臂支承的梁状时,形成介由圆形浅皿状的接头208和导电销204连接的结构。在构成落下传感器201这一方面,最好构成将导电销204、螺旋弹簧209、锤210在水平的中心轴线上直线连接的形态,其中,螺旋弹簧209由于其螺旋形态,在进行连接固定时难于使中心轴一致。而且,特别是在薄型化的情况下,和容器202内面形成微小的间隙,为作为电极实现稳定的开关动作,要求更高的组装精度、严格的尺寸管理。
在此,如上所述,接头208虽然不是构成可动电极5的必要装置,但在连接导电销204和螺旋弹簧209时,可使其操作容易。特别是在组装可动电极205时,在如上所述形成从所希望的中心轴线上多少倾斜的连接形态时,可利用例如小钳子夹着接头208仍其向反倾斜方向稍稍弯曲,进行修正,来调节校正其倾斜。由此,可得到在小型化方面重要的螺旋弹簧209及锤210的轴心配置,进而得到可动电极205的适当的轴心配置,该接头208作为组装调整用部件是有用的。
另外,根据本实施例的落下传感器201,由于锤210构成横长圆柱状,且构成将其与螺旋弹簧209的自由端连续连接的结构,故在进一步小径化中,作为锤210可容易地确保必要的重力,同时,作为该电极结构可减小厚度(高度)尺寸。在本实施例中,由于形成落下传感器201外轮廓的容器202也构成圆筒形状,故可和螺旋弹簧209、锤210等可动电极205的圆形形状配合,可在360度设置方向相同功能的基础上自由配置。而且,由于接头208、螺旋弹簧209、锤210相对于导电销204的连接固定在它们的连接方向(中心轴方向)全部处于以圆形形状相对的形态,故不受任何方向性制约,可容易地进行组装操作等,对设计制造的效率提高有效。
如上所述,根据本实施例可得到如下这样的效果。
作为落下传感器201,由于作为固定电极的容器202、及作为可动电极205的螺旋弹簧209和锤210都基本形成圆形形状,故在360度组装位置不受制约,可容易地装入便携式计算机等设备内,同时,可利用正常的开关动作检出落下状态,可采取快速的应对措施等,且不受方向性影响,可期待功能及品质等稳定的动作。
尤其是在本实施例中,为长期维持所述性能,对螺旋弹簧209采用保护装置以抵抗落下冲击等,为抑制在冲击时螺旋弹簧209介由锤210在压缩方向产生大的纵弯曲变形,设置将其变位量限制在规定范围的变位控制装置。具体地说,设置从锤210侧一体地突出且游动插入螺旋弹簧209内的圆形筒状的芯部件211,该芯部件211的结构为容许螺旋弹簧209必要的挠曲变形,且限制其大的变形,形成具有比该螺旋弹簧209的有效长度L0相对短的长度L1(L0>L1)的结构。
由此,通过芯部件211与导电销204侧部件即接头208碰接,将螺旋弹簧209向压缩方向的过大的挠曲变形控制在相当于规定尺寸S的变位量。因此,可提供一种落下传感器201,其可在不使螺旋弹簧209达到纵弯曲或塑性变形的情况下使用螺旋弹簧209,长期维持所希望的品质及功能,且耐久性优良。另外,由于锤210的大的变动特别是和容器202的碰撞程度也减轻,故结合起来可将碰撞声或振动声等抑制为轻微的状态。
这样,作为落下传感器201,除本来的功能优良外,可实现如下这样的优良特征。首先,由于锤210为横长形状,故即使直径小,也可以适当地设定且确保必要的重量,同时由于连接固定在螺旋弹簧209的所谓延长方向,故作为该电极结构可设定为最小限度的厚度尺寸,在构成落下传感器210这一点上,可特别谋求适合于薄型的小型化。另外,通过由螺旋弹簧209和横长的锤210构成可动电极205,可在锤210和容器202产生碰撞时期待将其冲击缓冲抑止的减震效果,可减小锤210和容器202的碰撞声。与此同时,可一直维持锤210的前端部接触容器202内面的状态,或即使弹跳,也可以抑制为很少次数,且形成在微小的距离内弹跳,故可有效地降低其碰撞声造成的噪音。
其结果是可几乎不产生电极间无用的接离动作,不产生开关功能的跳跃现象,可避免可能招致例如关闭(OFF)动作造成的误动作。另外,所述锤210和容器202的碰撞声不限于落下时,即使在携带装入了该传感器的设备即便携式计算机等时,也可能产生不自然的异声,因此,所述减震作用的效果可提高商品价值。
另一方面,所述减震效果是螺旋弹簧209主要沿上下方向的伸缩,与此相对,可期待有效利用长度方向的伸缩作用的摩擦接触效果。即,以锤210接触容器202内面的状态沿左右滑动,故可除去相互接触面的污物或氧化膜。由此,可得到长期稳定的开关动作,同时,特别是在谋求小型化方面,可一扫电极间的接触压力减小造成的不稳定动作的悬念。
另外,在本实施例中,芯部件211和锤210一体地形成,但不限于此,例如也可以采用不同部件通过焊接或粘接剂接合的结构,材料也不限于金属制材料,也可以采用塑料或橡胶等。另外,可进行不限于仅设置在锤210侧等的各种展开,下面参照图19及图20说明其变位控制装置的变形例(第十实施例及第十一实施例)。其中,和所述第九实施例实质上相同的部分使用同一符号省略说明,说明不同的部分。
首先,说明图19所示的第十实施例(相当于图17)。在该第十实施例的落下传感器201中,使作为对螺旋弹簧209的变位控制装置的芯部件215从导电销204侧的部件即接头208突出,游动插入螺旋弹簧209内。而且,除形成将芯部件215通过焊接或粘接剂与接头208接合的连接结构外,以和所述第九实施例实质上相同的方式构成。
在所述结构中,在由于落下等而受到冲击时,锤210压缩螺旋弹簧209而移动,与芯部件215的前端碰接。由此,螺旋弹簧209不受锤210的过大的压力,而被保护,可防止伴随大的挠曲变形的塑性变形。因此,可在本来的落下传感器201的功能的基础上,期待和所述第九实施例相同的作用效果。
其次,图20是表示本发明第十一实施例的相当于图1的图。在该第十一实施例中,芯部件216形成自锤210及接头208双方对向突出的结构。因此,芯部件216分别具有第一、第二芯体216a、216b。而且,相对于螺旋弹簧209的有效长度L0,各自的长度a和b相加的合计长度L1稍短(L0>a+b=L1),具有控制螺旋弹簧209向压缩方向的变位量的规定的尺寸S(=L0-L1),其它形状等和所述第九实施例相同。
其结果是,构成形成比螺旋弹簧209的有效长度L0相对短的长度L1的芯部件216,和所述第十实施例相同,锤210侧的第二芯体216b与另一侧的接头208侧的第一芯体216a碰接,从而进行冲击时的螺旋弹簧209的变位控制。由此,阻止大的挠曲变形,发挥针对塑性变形等的保护功能。
另外,图21~图23表示本发明其它实施例(第十二~第十四实施例),都是针对螺旋弹簧209的变位控制装置的实施例。和所述第九实施例实质上相同的部分使用同一符号,省略说明,说明不同的部分。
其中,图21是表示本发明第十二实施例的相当于图1的图。图22表示本发明的第一实施例。首先,说明图21所示的第十二实施例。作为在此所述的螺旋弹簧209的变位控制装置采用,由接头217阻止锤210的移动。即,接头217形成有底圆筒形状,其筒状部217a形成可以在内部游动插入螺旋弹簧209的形状(大径)。
另一方面,锤210以能与所述筒状部217a的开口前端部碰接的直径尺寸形成,形成在静止的自由状态下以规定的尺寸S相对的结构。因此,螺旋弹簧209除相当于尺寸S的部分外,构成被接头217包围外周围的形态。另外,在锤210侧的螺旋弹簧209的连接部位一体地突出设置柱状突出部210a,这使由粘接剂粘接螺旋弹簧209的连接操作容易,作为对使紧密卷绕部209b的嵌合容易且支承该紧密卷绕部209b有效的所谓接头起作用。
根据所述实施例,通过将螺旋弹簧209的压缩方向的变位量设定为规定尺寸S,在因落下而冲击时,接头217和锤210在相当于尺寸S的量的移动后被阻止,更大的挠曲变形被限制,不会产生塑性变形。因此,可长期保护螺旋弹簧209使其不产生塑性变形,可提供和所述实施例同样耐久性优良的落下传感器201。
与此相对,图22表示第十三实施例。该实施例也和所述第十二实施例相同,设置介由规定的尺寸S相对的接头208和锤218,在冲击时使它们碰接,从而限制超过尺寸S的螺旋弹簧219的变位量,在这一点上是相同的。
只是具体结构不同,例如螺旋弹簧219相对于上述实施例如后所述配置在锤218的内侧,故直径小,形成利用粘接剂接合两端部的紧密卷绕部219a、219b的连接结构。
其中,接合一侧紧密卷绕部219a的接头208和第一实施例相同。接合另一侧紧密卷绕部219b的锤218在其接合的端部侧形成例如圆锥状的凹部218a,构成内包所述螺旋弹簧19的大部分的形态。而且,该锤218的外径尺寸被设为和所述接头208的外径大致相等,即接头208的皿状端部和锤218的凹部218a侧的外周端部相对,同时,在静止的自由状态下确保规定的尺寸S。而且,螺旋弹簧219的直径被设为可在锤218的凹部218a内游动插入这样的直径尺寸(小径)。
这样,即使在第十三实施例中,也有效利用接头208,构成和锤218之间将螺旋弹簧219压缩方向的变位量限制在相当于尺寸S的量的装置,因此,作为落下传感器201可期待和所述第十二实施例相同的作用效果。另外,所述凹部218a不限于圆锥状,例如单一构成圆筒状,增大内径,或同时谋求螺旋弹簧219的大径化等,可在具体结构上进行各种展开。
图23是表示本发明第十四实施例的相当于图17的图。在该第十四实施例中,可动电极250的结构和所述第九实施例实质上相同,只是,在容器220的例如纵向的中途部位向内侧突出设置作为环状缩径形的突部的小径部220a。具体地说,形成锤210的左端部和小径部220a直接接触的形状(直径尺寸关系),同时,如图所示,在自由的状态下,在以规定的尺寸S和锤210的左端面分开的位置设置所述小径部220a。
根据该结构,在受到落下等的冲击时,锤210向螺旋弹簧209的压缩方向移动,此时,其左端面与小径部320a接触,阻止其进一步移动。即,螺旋弹簧209容许以相当于规定尺寸S的量压缩变形,如塑性变形这样大的挠曲变形等被阻止。因此,小径部220a限制锤210的移动,结果可提供一种落下传感器201,其可作为螺旋弹簧209的压缩量的变位控制装置起作用,可维持耐久性优良且稳定的性能。另外,由于小径部220a只要是形成阻挡锤210的结构即可,故不限于环状连续的小径部220a,也可以局部向容器220的内侧突设的结构,在采用该结构时,实质上也发挥所述同样的功能。
另外,本发明不限于所述且附图所示的各实施例,例如容器或螺旋弹簧也不限于圆筒形,在采用例如芯部件不插入螺旋弹簧内侧的结构时,也可以采用圆锥形或鼓形等螺旋弹簧。另外,只要是锤本身被直接阻挡的结构,则不整体形成大径的形状,而局部形成相当于大径的部分的突部,由此进行碰接、阻挡的结构等也可以,在实施时,只要在不脱离本发明要旨的范围内就可进行各种变更。

Claims (18)

1、一种落下传感器,其特征在于,具有导电性容器和密封设置在所述导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接固定在基端部插入所述导电性容器内的导电销的端部被单臂支承;锤,其被以防脱状态收纳在该螺旋弹簧的内侧,并可移动。
2、如权利要求1所述的落下传感器,其特征在于,所述锤为比所述螺旋弹簧的直径小的球体。
3、如权利要求1所述的落下传感器,其特征在于,所述锤由多个球体构成。
4、如权利要求1所述的落下传感器,其特征在于,所述锤比所述螺旋弹簧的自由长度短。
5、一种落下传感器,其特征在于,具有导电性容器和密封设置在所述导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接固定在基端部插入所述容器内的导电销的端部并被单臂支承;球体,其被以防脱状态收纳在该螺旋弹簧的内侧,并可移动;锤,其设于所述螺旋弹簧的自由端部。
6、如权利要求5所述的落下传感器,其特征在于,所述锤兼用作所述球体的止脱部件。
7、如权利要求5所述的落下传感器,其特征在于,所述球体由多个构成。
8、如权利要求5所述的落下传感器,其特征在于,所述球体比所述螺旋弹簧的自由长度短。
9、一种落下传感器,其特征在于,具有导电性容器和密封设置在所述导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接固定在一端插入所述容器内的导电销的端部;锤,其设置在该螺旋弹簧的自由端,另外,所述锤从所述螺旋弹簧的自由端沿长度方向伸出,且构成长度比直径长的横长圆柱形状。
10、一种落下传感器,其特征在于,具有导电性容器和密封设置在所述导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:弹簧座板,其连接在一端插入所述容器内的导电销的端部;螺旋弹簧,其一端连接固定在弹簧座板上;锤,其设置在螺旋弹簧的自由端,另外,所述弹簧座板为收纳所述螺旋弹簧,形成内径与螺旋弹簧外径大致相等的浅皿状。
11、如权利要求10所述的落下传感器,其特征在于,所述锤自螺旋弹簧的自由端沿长度方向伸出,且形成长度比直径长的横长圆柱状。
12、如权利要求11所述的落下传感器,其特征在于,所述螺旋弹簧的与所述弹簧座板及所述锤固定的各固定基部紧密卷绕。
13、一种落下传感器,其特征在于,具有导电性容器和密封设置在所述导电性容器内的可动电极,而且,该可动电极包括:螺旋弹簧,其连接在插入所述容器内的导电销的内端部且被单臂支承;锤,其设置在该螺旋弹簧的自由端,另外,在所述螺旋弹簧上设有将压缩方向的变位量控制在规定范围的变位控制装置。
14、如权利要求13所述的落下传感器,其特征在于,所述螺旋弹簧的变位控制装置将所述锤造成的所述螺旋弹簧向压缩方向的移动限制在规定范围。
15如权利要求14所述的落下传感器,其特征在于,其具有游动插入所述螺旋弹簧内、且比所述螺旋弹簧的有效长度相对短的圆形筒状的芯部件,所述芯部件通过在规定位置和所述导电销侧的部件碰接,限制所述锤的移动。
16、如权利要求15所述的落下传感器,其特征在于,所述芯部件分别连接固定在所述导电销或所述锤中的任意一者或两者上。
17、如权利要求14所述的落下传感器,其特征在于,通过在所述螺旋弹簧的外周围使所述锤和所述导电销侧的部件在规定位置碰接,限制所述锤的移动控制。
18、如权利要求14所述的落下传感器,其特征在于,通过所述锤在规定位置与突设于所述导电销容器内侧的突出部碰接,限制所述锤的移动。
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