小型倾斜振动传感器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种小型倾斜振动传感器及其制造方法。该倾斜振动传感器内装有多个电极和导电性球体，利用该球体的移动位移进行接通、断开动作，具体提供一种可大幅度地小型化，并且性能、工作灵敏度较高，且具有耐久性及高可靠性的小型倾斜振动传感器及其制造方法。传感器的壳体主体（１）由壳体主体（５）和气密地封闭该壳体主体的开口部（６）的盖体（７）构成，该壳体主体与盖体分别由可阻止会对由导电性球体的移动位移进行的接通、断开动作带来不良影响的气体透过的、气体屏障性及耐热性优良的非导电性材料形成，及从上述壳体（１）的空洞部（２）内除去会对接通、断开动作带来不良影响的水分及粒子状的杂质，且使该空洞部内成为真空。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在非导电性壳体内部配置多个电极且可自 由移动地收纳导电性球体，利用该壳体倾斜时、振动时的该球 体的移动位移来进行接通、断开动作，可由此才企测出倾斜、振 动等的倾斜振动传感器。
技术介绍
目前，此种传感器己代替将作为有害物质的水银作为可动 电极使用的水银式传感器，广泛地应用插入于家电产品、电子 设备及其他各种产品、设备等中，用于检测上述产品、设备等 的倾斜或振动，但近来，随着其使用对象设备的小型化的推进、 向数码相机、移动电话等小型高科技电子设备的装设需要大幅 增加等，对传感器的小型化、高性能化、高可靠性化等的市场 要求越来越强烈。作为此种倾斜振动传感器，以往多采用例如日本特开平IO —12107号公报，日本特开平11一195359号公报等所示那样， 使多个细长金属引线框突出到传感器壳体外侧的类型。但是，在带有这样的金属引线框的倾斜振动传感器中，通 常在其壳体的空洞部内配置多个金属电极板，并且需要多个用于将上述金属引线框固定于该壳体上的零件等的安装器具，因 而难以将整个传感器的外形尺寸大幅度地小型化，因此不能对 使用作为小型电子零部件的高密度安装技术的表面安装技术 (SMT)的印刷电路板进行自动钎焊安装。因此，该种类型的传 感器向印刷电路板的安装不得不仰赖于下述所谓的引线贯通安 装方式，该所谓的引线贯通安装方式是在印刷电路板上设置多个引线通孔，将上述金属引线框分别插入到上述通孔内。因此，为了谋求倾斜振动传感器的小型化，需要使传感器 壳体小型化，因此，现已提出了一种使用耐热性较高的热塑性 合成树脂尽可能小型地成形加工该壳体主体及/或盖体，并且出设置于传感器壳体上的类型的小型传感器，且将该传感器壳体的外形尺寸设定为3mm左右见方。但是，为了对应向移动电话等小型高科技电子设备的装设 需要的增加而进一步推进传感器的小型化，要求构成传感器壳 体的壳体主体及/或盖体的厚度比以往更薄，并且对应传感器 壳体的小型化而使收纳于其内部、即空洞部的作为可动电极的 导电性球体的球径更小。而且，即使这样大幅度地使传感器小 型化，也不会因此而有损传感器的性能或工作灵敏度、耐久性、 可靠性等。因此，必须克服随着传感器小型化而产生的如下所 述的问题。首先第1,若含有湿气的空气进入到传感器壳体的空洞部， 则不仅容易受湿气的粘'性影响而使作为可动电极的导电'性球体 的动作变得緩慢，而且也容易受附着于在空洞部内配置的固定 电极、该球体表面的水分的粘性影响而使该球体的动作具有磁 滞现象，因此，传感器的工作灵敏度会变迟钝。该现象进一步 增多了在空洞部内存在有微细灰尘等粒子状杂质的情况。第2, 在使用了 SMT的表面安装作业的软溶工序中，在网版印刷于印 刷电路板上的钎焊膏中所含有的作为粘合剂的焊剂会由于加热 而蒸发，在其蒸汽或挥发成分中含有氯气及其它会腐蚀上述电 极和球体那样的有害气体，因此若容许这样的气体进入到传感 器的空洞部内，则会由于这样的有害气体的氧化作用或侵蚀作 用而腐蚀电极和球体的表面，不仅会使传感器的工作灵敏度变迟钝，还会使其耐用寿命变短。第3,若传感器壳体的空洞部 内的温度升高，则处于该空洞部内的气体温度会上升，因此， 由于小型化而使传感器壳体厚度变薄再加上其压力而容易产生 破坏传感器壳体的危险。第4，随着小型化而减少上述电极与 上述球体之间的距离，但由于该距离的减少为电气绝缘距离的 减少，因此，当在电极等上附着有水分或杂质等时，会明显地 减少绝缘电阻、容易产生损伤电极的电弧放电，会对传感器的耐久性或性能带来不良影响。第5，由于传感器壳体空洞部的容积明显变小，因此，明显地难以在其内部配置由铜板等导电性金属板所作成的共有电极板。第6,若使作为金属球的导电 性球体与由绝缘体构成的传感器壳体的内壁面部分摩擦接触而 产生的静电带电，则会存在由于其引力或回弹力而导致该球体 的动作不规则的情况。
技术实现思路
本专利技术解决了随着传感器壳体的大幅度小型化而产生的如 上所述的各种问题，其主要目的在于提供一种性能或工作灵敏 度较高、且具有耐久性及高可靠性的小型倾斜振动传感器及其 制造方法。本专利技术的另 一个目的在于提供一种可大量生产且廉价地提 供的、并且可多方向地进行倾斜或振动等的检测的小型倾斜振 动传感器及其制造方法。为了达成上述目的，本专利技术的小型倾斜振动传感器包括有 壳体，其由具有在上表面开口的空洞部的壳体主体和可气密地 封闭该空洞部开口的盖体构成；电极，其由等间隔相邻地配置 于上述空洞部周壁面上的至少4个以上导电性覆膜构成；平面 电极，其由设置于该空洞部底面上的l个导电性覆膜构成；导电性球体，其可自由移动地收纳于该空洞部内，作为电气性接 点使相邻的任意2个上述电极或上述电极中的任意1个与上述 平面电极相接触，当上述壳体发生倾斜振动时，该导电性球体 会随之移动，利用该移动进行接通、断开动作，其特征在于， 上述壳体主体与上述盖体分别由气体屏障性及耐热性优良的非 导电性材料形成，及从上述空洞部内除去会对由上述球体的移 动进行的接通、断开动作带来不良影响的水分及微细尘埃等杂 质，且使上述空洞部内为真空。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器包括有壳体，其由 具有在上表面开口的空洞部的壳体主体和可气密地封闭该空洞 部开口的盖体构成；电极，其由等间隔相邻地配置于上述空洞 部周壁面上的至少4个以上的导电性覆膜构成；平面电极，其 由设置于该空洞部底面上的l个导电性覆膜构成；导电性球体， 其可自由移动地收纳于该空洞部内，作为电气性接点使相邻的 任意2个上述电极或上述电极中的任意1个与上述平面电极相 接触，当上述壳体发生倾斜振动时，该导电性球体会随之移动， 利用该移动进行接通、断开动作，其特征在于，上述壳体主体 与上述盖体分别由气体屏障性及耐热性优良的非导电性材料形 成，及在上述空洞部内封入有降压至规定真空度以上的电气绝 缘性优良的气体。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案l或2所述 的传感器中，其特征在于，上述壳体主体是上下气密地接合多 张矩形薄板而成的层叠构造体，该矩形薄板由上述非导电性材 4牛成形力o工而成。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案l或2所述 的传感器中，其特征在于，上述壳体主体是由上述非导电性材 料一体成形的长方体。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案l或2所述 的传感器中，其特征在于，上述空洞部形成为横截面大致正方 形的方孔，在其四周壁面分别各形成有构成各独立电极的导电 性覆膜。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案1或2所述的传感器中，其特征在于，上述非导电性材料是精密陶瓷、玻 璃或它们的混合体。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案1或2所述 的传感器中，其特征在于，在上述壳体主体底部的下表面侧分 别设有平坦的连接端子部，该平坦的连接端子部由分别与上述 各电极电连接的导电性覆膜构成。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案1或2所述 的传感器中，其特征在于，上述壳体主体与上述盖体使用气密 封接用玻璃相互接合。另外，本专利技术的小型倾斜振动传感器在技术方案1或2所述 的传感器中，其特征在于，上述导电性覆膜使用薄膜印刷、涂 膜、真空蒸镀、阴极溅镀、离子镀等成膜技术来形成为较薄的 膜。另外，本专利技术的小型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型倾斜振动传感器，包括有：壳体，其由具有在上表面开口的空洞部的壳体主体和可气密地封闭该空洞部开口的盖体构成；电极，其由等间隔相邻地配置于上述空洞部周壁面上的至少４个以上的导电性覆膜构成；平面电极，其由设置于该空洞部底面上的１个导电性覆膜构成；导电性球体，其可自由移动地收纳于该空洞部内，作为电气性接点使任意２个上述电极或相邻的上述电极中的任意１个与上述平面电极相接触，当上述壳体发生倾斜振动时，该导电性球体会随之移动，利用该移动进行接通、断开动作，其特征在于，上述壳体主体与上述盖体分别由气体屏障性及耐热性优良的非导电性材料形成，及从上述空洞部内除去会对由上述球体摇动进行的接通、断开动作带来不良影响的水分及微细尘埃等的粒子状杂质，且使上述空洞部内成为真空。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-8-17 265998/20051.一种小型倾斜振动传感器，包括有壳体，其由具有在上表面开口的空洞部的壳体主体和可气密地封闭该空洞部开口的盖体构成；电极，其由等间隔相邻地配置于上述空洞部周壁面上的至少4个以上的导电性覆膜构成；平面电极，其由设置于该空洞部底面上的1个导电性覆膜构成；导电性球体，其可自由移动地收纳于该空洞部内，作为电气性接点使任意2个上述电极或相邻的上述电极中的任意1个与上述平面电极相接触，当上述壳体发生倾斜振动时，该导电性球体会随之移动，利用该移动进行接通、断开动作，其特征在于，上述壳体主体与上述盖体分别由气体屏障性及耐热性优良的非导电性材料形成，及从上述空洞部内除去会对由上述球体摇动进行的接通、断开动作带来不良影响的水分及微细尘埃等的粒子状杂质，且使上述空洞部内成为真空。2. —种小型倾斜振动传感器，包括有壳体，其由具有 在上表面开口的空洞部的壳体主体和可气密地封闭该空洞部开 口的盖体构成；电极，其由等间隔相邻地配置于上述空洞部周 壁面上的至少4个以上的导电性覆膜构成；平面电极，其由设 置于该空洞部底面上的l个导电性覆膜构成；导电性球体，其 可自由移动地收纳于该空洞部内，作为电气性接点使相邻的任 意2个上述电极或上述电极中的任意1个与上述平面电极相接 触，当上述壳体发生倾斜振动时，该导电性球体会随之移动， 利用该移动进行接通、断开动作，上述壳体主体与上述盖体分 别由气体屏障性及耐热性优良的非导电性材料形成，及在上述 空洞部内封入有降压至规定真空度以上的电气绝缘性优良的气 体。3. 根据权利要求1或2所述的小型倾斜振动传感器，其特 征在于，上述壳体主体是上下气密地接合多张矩形薄板而形成的层叠构造体，该矩形薄板由上述非导电性材料成形加工而成。4. 根据权利要求1或2所述的小型倾斜振动传感器，其特征在于，上述壳体主体是由上述非导电性材料一体成形的长方 体。5. 根据权利要求1或2所述的小型倾斜振动传感器，其特 征在于，上述空洞部形成为横截面大致正方形的方孔，在其四 周壁面上分别各形成有构成各独立电极的导电性覆膜。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛濑照雄，
申请(专利权)人：株式会社G设备，
类型：发明
国别省市：JP[日本]