JP2001124551A - 傾斜センサ - Google Patents
傾斜センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐振性、応答性、長期的安定性に優れ且つ検
出精度の高い傾斜センサを提供することを目的とする。 【解決手段】 被取付体に固着される固定体1に固定さ
れ、固定体の傾斜によって重力方向に撓む重力検出体4
と、重力検出体4に取付けられた磁束発生手段5と、磁
極方向が重力検出体4の固定端の撓み中心の軸方向と平
行となる方向とし固定体1の一部に取付けられ、リード
線の中心軸方向が重力検出体4の固定端の撓み中心の軸
方向と平行となる方向としたリードスイッチ4とを備え
たことを特徴とするものである。
出精度の高い傾斜センサを提供することを目的とする。 【解決手段】 被取付体に固着される固定体1に固定さ
れ、固定体の傾斜によって重力方向に撓む重力検出体4
と、重力検出体4に取付けられた磁束発生手段5と、磁
極方向が重力検出体4の固定端の撓み中心の軸方向と平
行となる方向とし固定体1の一部に取付けられ、リード
線の中心軸方向が重力検出体4の固定端の撓み中心の軸
方向と平行となる方向としたリードスイッチ4とを備え
たことを特徴とするものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車や産業機械等
の傾きを検出するための傾斜センサに関するものであ
る。
の傾きを検出するための傾斜センサに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、傾斜センサとしては、図11、図
12に示すようなものが提案されている。図11におい
て、101は密封容器、102は水銀、103、104
は端子である。端子103、104の各々の先端が密閉
容器101の中に嵌挿されている。密閉容器101が水
平の時には、水銀102は図11(a)に示すような位
置にあり、端子103、104間はオープン(開)状態
にある。しかし、密封容器101が傾いても、図11
(b)のように水銀102は重力方向に止まろうとする
ため、密封容器101内での水銀102と端子103、
104間との相対位置関係が変化し、端子103、10
4間が水銀102によりショートされて導通(閉)状態
となり、傾斜したことがわかる。
12に示すようなものが提案されている。図11におい
て、101は密封容器、102は水銀、103、104
は端子である。端子103、104の各々の先端が密閉
容器101の中に嵌挿されている。密閉容器101が水
平の時には、水銀102は図11(a)に示すような位
置にあり、端子103、104間はオープン(開)状態
にある。しかし、密封容器101が傾いても、図11
(b)のように水銀102は重力方向に止まろうとする
ため、密封容器101内での水銀102と端子103、
104間との相対位置関係が変化し、端子103、10
4間が水銀102によりショートされて導通(閉)状態
となり、傾斜したことがわかる。
【0003】図12において、111は密封容器、11
2は磁石、113は磁性流体、114はリードスイッチ
である。密封容器111に封入された磁石112と磁性
流体113は、密封容器111内で自由に移動可能であ
る。密封容器111が水平の時には、磁石112と磁性
流体113は図12(a)に示すような位置にあり、リ
ードスイッチ114の接点はオープン(開)状態にあ
る。しかし、密封容器111が傾くと図12(b)に示
すように、磁石112と磁性流体113は、重力方向に
止まろうとするため、密封容器111内で磁石112と
リードスイッチ114との相対位置関係が変化する。こ
れにより、磁石112はリードスイッチ114の接点に
近接し、接点をショートして導通(閉)状態となり、傾
斜したことがわかる。
2は磁石、113は磁性流体、114はリードスイッチ
である。密封容器111に封入された磁石112と磁性
流体113は、密封容器111内で自由に移動可能であ
る。密封容器111が水平の時には、磁石112と磁性
流体113は図12(a)に示すような位置にあり、リ
ードスイッチ114の接点はオープン(開)状態にあ
る。しかし、密封容器111が傾くと図12(b)に示
すように、磁石112と磁性流体113は、重力方向に
止まろうとするため、密封容器111内で磁石112と
リードスイッチ114との相対位置関係が変化する。こ
れにより、磁石112はリードスイッチ114の接点に
近接し、接点をショートして導通(閉)状態となり、傾
斜したことがわかる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような水銀を使用
する傾斜センサは、生産時に慎重な取り扱いと厳重な設
備を要し、大量生産するには不向きである。
する傾斜センサは、生産時に慎重な取り扱いと厳重な設
備を要し、大量生産するには不向きである。
【0005】また、磁性流体を用いた傾斜センサは、磁
性流体の特性を長期的に安定に保つのが困難であるばか
りか、低温時に流動性が低下し磁石の動きが悪くなる。
これにより、傾きの検出精度が悪化するという課題を有
していた。
性流体の特性を長期的に安定に保つのが困難であるばか
りか、低温時に流動性が低下し磁石の動きが悪くなる。
これにより、傾きの検出精度が悪化するという課題を有
していた。
【0006】本発明はこの課題を解決するためのもので
あり、耐振性、応答性、および長期的安定性に優れ、か
つ検出精度の高い傾斜センサを提供することを目的とす
る。
あり、耐振性、応答性、および長期的安定性に優れ、か
つ検出精度の高い傾斜センサを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の傾斜センサは、被取付体に固着される固定体
に固定され、その固定体の傾斜によって重力方向に撓む
重力検出体と、この重力検出体に取付けられ、磁極方向
が前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行と
なる方向とした磁束発生手段と、前記固定体の一部に取
付けられ、リード線の中心軸方向が前記重力検出体の固
定端の撓み中心の軸方向と平行となる方向としたリード
スイッチとを備えたことを特徴とするものである。この
構成により、長期安全性に優れ、かつ検出精度の高い傾
斜センサが得られる。
に本発明の傾斜センサは、被取付体に固着される固定体
に固定され、その固定体の傾斜によって重力方向に撓む
重力検出体と、この重力検出体に取付けられ、磁極方向
が前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行と
なる方向とした磁束発生手段と、前記固定体の一部に取
付けられ、リード線の中心軸方向が前記重力検出体の固
定端の撓み中心の軸方向と平行となる方向としたリード
スイッチとを備えたことを特徴とするものである。この
構成により、長期安全性に優れ、かつ検出精度の高い傾
斜センサが得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、被取付体に固着される固定体に固定され、その固定
体の傾斜によって重力方向に撓む重力検出体と、この重
力検出体に取付けられ、磁極方向が前記重力検出体の固
定端の撓み中心の軸方向と平行となる方向とした磁束発
生手段と、前記固定体の一部に取付けられ、リード線の
中心軸方向が前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方
向と平行となる方向としたリードスイッチとを備えた傾
斜センサであり、長期的安定性に優れるばかりでなく、
高い検出精度を確保することができる。
は、被取付体に固着される固定体に固定され、その固定
体の傾斜によって重力方向に撓む重力検出体と、この重
力検出体に取付けられ、磁極方向が前記重力検出体の固
定端の撓み中心の軸方向と平行となる方向とした磁束発
生手段と、前記固定体の一部に取付けられ、リード線の
中心軸方向が前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方
向と平行となる方向としたリードスイッチとを備えた傾
斜センサであり、長期的安定性に優れるばかりでなく、
高い検出精度を確保することができる。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記磁束発生手段の近傍に配置された
非磁性且つ導電性を有する制動板を含み、前記磁束発生
手段の前記重力検出体の撓みによる軌跡の外周に沿うよ
うに前記制動板に固定された非磁性且つ導電性を有する
制動手段を付加した傾斜センサであり、応答性能を損な
わずに自動車の振動などの外乱の影響を抑える作用を有
する。
の発明において、前記磁束発生手段の近傍に配置された
非磁性且つ導電性を有する制動板を含み、前記磁束発生
手段の前記重力検出体の撓みによる軌跡の外周に沿うよ
うに前記制動板に固定された非磁性且つ導電性を有する
制動手段を付加した傾斜センサであり、応答性能を損な
わずに自動車の振動などの外乱の影響を抑える作用を有
する。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記磁束発生手段の磁極方向の両端も
しくは一端の近傍であり、かつ前記磁束発生手段の磁極
方向に垂直な面に配置された非磁性且つ導電性を有する
制動体を付加した傾斜センサであり、応答性能を損なわ
ずに自動車の振動などの外乱の影響を抑える作用を有す
る。
の発明において、前記磁束発生手段の磁極方向の両端も
しくは一端の近傍であり、かつ前記磁束発生手段の磁極
方向に垂直な面に配置された非磁性且つ導電性を有する
制動体を付加した傾斜センサであり、応答性能を損なわ
ずに自動車の振動などの外乱の影響を抑える作用を有す
る。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、前記制動板を前記重力検出体の固定端
の撓み中心の軸方向と平行な方向に位置調整可能とする
傾斜センサであり、応答性能を損なわずに自動車の振動
などの外乱に対する重力検出体の制動力を最適に調整す
ることができる。
の発明において、前記制動板を前記重力検出体の固定端
の撓み中心の軸方向と平行な方向に位置調整可能とする
傾斜センサであり、応答性能を損なわずに自動車の振動
などの外乱に対する重力検出体の制動力を最適に調整す
ることができる。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、前記制動体は前記重力検出体の固定端
の撓み中心の軸方向と平行な方向に位置調整可能とする
傾斜センサであり、応答性能を損なわずに自動車の振動
などの外乱に対する重力検出体の制動力を最適に調整す
ることができる。
の発明において、前記制動体は前記重力検出体の固定端
の撓み中心の軸方向と平行な方向に位置調整可能とする
傾斜センサであり、応答性能を損なわずに自動車の振動
などの外乱に対する重力検出体の制動力を最適に調整す
ることができる。
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記磁束発生手段を磁石とし、その材
質をサマリウム−コバルトとする傾斜センサであり、電
磁石と異なり外部からエネルギーを供給する必要もなく
なるため、省電力化を図れると同時に寸法の小型化も可
能となる。また、材質をサマリウム―コバルトとするこ
とで前記磁石の温度変化による磁力の変化が小さく、広
い温度域で安定したリードスイッチの駆動特性を確保で
きる。したがって検出精度の高精度化が可能となる。
の発明において、前記磁束発生手段を磁石とし、その材
質をサマリウム−コバルトとする傾斜センサであり、電
磁石と異なり外部からエネルギーを供給する必要もなく
なるため、省電力化を図れると同時に寸法の小型化も可
能となる。また、材質をサマリウム―コバルトとするこ
とで前記磁石の温度変化による磁力の変化が小さく、広
い温度域で安定したリードスイッチの駆動特性を確保で
きる。したがって検出精度の高精度化が可能となる。
【0014】請求項7に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記磁束発生手段は前記重力検出体に
対し複数とする傾斜センサであり、少なくとも2点以上
の角度検出が可能となる。
の発明において、前記磁束発生手段は前記重力検出体に
対し複数とする傾斜センサであり、少なくとも2点以上
の角度検出が可能となる。
【0015】請求項8に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記リードスイッチを前記磁束発生手
段に対し複数とする傾斜センサであり、少なくとも2点
以上の角度検出が可能となる。
の発明において、前記リードスイッチを前記磁束発生手
段に対し複数とする傾斜センサであり、少なくとも2点
以上の角度検出が可能となる。
【0016】請求項9に記載の発明は、請求項7に記載
の発明において、前記磁束発生手段を前記重力検出体に
対し一対とし、前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸
方向に付与された磁極の方向が逆方向にした傾斜センサ
であり、磁気回路を閉じることで外部磁界の影響を抑
え、検出精度の高精度化が可能となる。
の発明において、前記磁束発生手段を前記重力検出体に
対し一対とし、前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸
方向に付与された磁極の方向が逆方向にした傾斜センサ
であり、磁気回路を閉じることで外部磁界の影響を抑
え、検出精度の高精度化が可能となる。
【0017】請求項10に記載の発明は、請求項1に記
載の発明において、前記重力検出体に前記磁束発生手段
の磁極面に対向しかつ空間を有して配置される磁性材か
らなるヨークを接続し、その空間に制動体が前記磁束発
生手段および前記ヨークの両者に接触することなく配置
した傾斜センサであり、外部磁界の影響を抑え、検出精
度の高精度化が可能となる。
載の発明において、前記重力検出体に前記磁束発生手段
の磁極面に対向しかつ空間を有して配置される磁性材か
らなるヨークを接続し、その空間に制動体が前記磁束発
生手段および前記ヨークの両者に接触することなく配置
した傾斜センサであり、外部磁界の影響を抑え、検出精
度の高精度化が可能となる。
【0018】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図10を用いて説明する。
から図10を用いて説明する。
【0019】(実施の形態1)図1(a)は、本発明の
傾斜センサの第1の実施の形態を説明する蓋を取った状
態の正面図を示し、図1(b)は同断面図を示してい
る。
傾斜センサの第1の実施の形態を説明する蓋を取った状
態の正面図を示し、図1(b)は同断面図を示してい
る。
【0020】図1(a)、(b)において、1は自動車
等の被取付体に固着される固定体、2は固定体1を密封
するためのカバー、3a、3bは固定体1に固定された
リードスイッチ、4は固定体1に固定された薄板状の非
磁性の材料からなる重力検出体、5は重力検出体4に接
着された磁石からなる磁束発生手段である。ここで、図
1(a)において、固定体1のカバー2(図示せず)
は、外して示している。
等の被取付体に固着される固定体、2は固定体1を密封
するためのカバー、3a、3bは固定体1に固定された
リードスイッチ、4は固定体1に固定された薄板状の非
磁性の材料からなる重力検出体、5は重力検出体4に接
着された磁石からなる磁束発生手段である。ここで、図
1(a)において、固定体1のカバー2(図示せず)
は、外して示している。
【0021】本実施の形態1において、重力検出体4の
形状は薄板状であり、一端は片持ち梁状となるように固
定体1の上面内部に固定されている。また、重力検出体
4の他端には重りを兼ねる磁束発生手段5が接着されて
おり、重力検出体4は通常重力方向を向いている。ここ
で、重力検出体4はその長手方向を重力方向として固定
体1に釣り下げる形で固定した。つまり、固定体1が水
平の時(傾斜:0℃)に重力検出体4が撓んでいない状
態である。これは自動車で発生する上下方向の振動の影
響をできるだけ受けないようにするためである。
形状は薄板状であり、一端は片持ち梁状となるように固
定体1の上面内部に固定されている。また、重力検出体
4の他端には重りを兼ねる磁束発生手段5が接着されて
おり、重力検出体4は通常重力方向を向いている。ここ
で、重力検出体4はその長手方向を重力方向として固定
体1に釣り下げる形で固定した。つまり、固定体1が水
平の時(傾斜:0℃)に重力検出体4が撓んでいない状
態である。これは自動車で発生する上下方向の振動の影
響をできるだけ受けないようにするためである。
【0022】次に、自動車のような被取付体の傾斜に伴
い、固定体1に固定されたリードスイッチ3a、3bは
固定体1とともに傾斜し、重力検出体4に固定された磁
束発生手段5に対しリードスイッチ3aもしくは3bが
近接してゆく。この動作により、規定以上の角度に傾斜
すると、リードスイッチ3aもしくは3bが動作しON
(閉)の状態となり、傾斜角を検出できることとなる。
ここで、地磁気のような外部からの磁気の影響を考えた
場合、たとえば磁束発生手段5の磁極の方向を重力検出
体4の固定端の撓み中心の軸方向に対し垂直な方向に付
与した構成とすると、外部磁気の方向に応じて磁束発生
手段5が反応し、重力検出体4の固定端の撓み中心軸周
りに若干撓み、誤差を生じる。
い、固定体1に固定されたリードスイッチ3a、3bは
固定体1とともに傾斜し、重力検出体4に固定された磁
束発生手段5に対しリードスイッチ3aもしくは3bが
近接してゆく。この動作により、規定以上の角度に傾斜
すると、リードスイッチ3aもしくは3bが動作しON
(閉)の状態となり、傾斜角を検出できることとなる。
ここで、地磁気のような外部からの磁気の影響を考えた
場合、たとえば磁束発生手段5の磁極の方向を重力検出
体4の固定端の撓み中心の軸方向に対し垂直な方向に付
与した構成とすると、外部磁気の方向に応じて磁束発生
手段5が反応し、重力検出体4の固定端の撓み中心軸周
りに若干撓み、誤差を生じる。
【0023】本実施の形態1では、磁束発生手段5の磁
極の方向を重力検出体4の固定端の撓み中心の軸方向に
対し平行な方向に付与し、かつこの磁束発生手段5の配
置からリードスイッチ3a、3bをそのリード線の中心
軸方向が前記重力検出体4の固定端の撓み中心軸方向と
平行となる方向に固定し、動作可能とした。このような
磁束発生手段5の極性の配置によれば、外部からの磁気
の影響を受けても、重力検出体4の固定端の撓み中心の
軸周りに撓み、誤差を発生することはなく、角度検出精
度の高い傾斜センサを簡単な構造、つまり安価に提供で
きることとなる。
極の方向を重力検出体4の固定端の撓み中心の軸方向に
対し平行な方向に付与し、かつこの磁束発生手段5の配
置からリードスイッチ3a、3bをそのリード線の中心
軸方向が前記重力検出体4の固定端の撓み中心軸方向と
平行となる方向に固定し、動作可能とした。このような
磁束発生手段5の極性の配置によれば、外部からの磁気
の影響を受けても、重力検出体4の固定端の撓み中心の
軸周りに撓み、誤差を発生することはなく、角度検出精
度の高い傾斜センサを簡単な構造、つまり安価に提供で
きることとなる。
【0024】(実施の形態2)図2(a)は本発明の傾
斜センサの第2の実施の形態を説明する正面図を示し、
図2(b)は同断面図を示している。図2(a)、
(b)において、図1(a)、図1(b)と同一構成部
分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部
分についてのみ詳述する。図2(a)、(b)におい
て、6は銅材のような非磁性且つ導電性を有する制動板
であり、7は銅材のような非磁性且つ導電性を有する半
円筒、またはそれに類似した形状を有する制動手段であ
る。
斜センサの第2の実施の形態を説明する正面図を示し、
図2(b)は同断面図を示している。図2(a)、
(b)において、図1(a)、図1(b)と同一構成部
分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部
分についてのみ詳述する。図2(a)、(b)におい
て、6は銅材のような非磁性且つ導電性を有する制動板
であり、7は銅材のような非磁性且つ導電性を有する半
円筒、またはそれに類似した形状を有する制動手段であ
る。
【0025】傾斜センサが車載用途で用いられる場合、
発生する振動などの外乱に対し重力検出体4の共振など
によって誤動作する可能性があり、この誤動作を防ぐた
めの制動機構が必要となる。本実施の形態2によると、
磁束発生手段5と制動板6および制動手段7の相対運動
によって制動板6および制動手段7にうず電流が誘起さ
れ、制動力となる。うず電流による制動力は磁束発生手
段5と制動板6および制動手段7の相対速度に比例する
ため、遅い速度の傾斜に対してはほとんど制動力が発生
せず、高応答性を可能とする。また、自動車の外乱など
の比較的周波数の高い振動に対しては大きな制動力が発
生し、重力検出体4の共振などによる誤動作を防ぐこと
ができる。また、うず電流による制動力は制動板6およ
び制動手段7の材質の電気抵抗が低いほど大きくなるた
め、銅やアルミニウムのような電気抵抗の小さな材質を
用いることは大きな制動力が得られ有効である。
発生する振動などの外乱に対し重力検出体4の共振など
によって誤動作する可能性があり、この誤動作を防ぐた
めの制動機構が必要となる。本実施の形態2によると、
磁束発生手段5と制動板6および制動手段7の相対運動
によって制動板6および制動手段7にうず電流が誘起さ
れ、制動力となる。うず電流による制動力は磁束発生手
段5と制動板6および制動手段7の相対速度に比例する
ため、遅い速度の傾斜に対してはほとんど制動力が発生
せず、高応答性を可能とする。また、自動車の外乱など
の比較的周波数の高い振動に対しては大きな制動力が発
生し、重力検出体4の共振などによる誤動作を防ぐこと
ができる。また、うず電流による制動力は制動板6およ
び制動手段7の材質の電気抵抗が低いほど大きくなるた
め、銅やアルミニウムのような電気抵抗の小さな材質を
用いることは大きな制動力が得られ有効である。
【0026】(実施の形態3)図3(a)は本発明の傾
斜センサの第3の実施の形態を説明する正面図を示し、
図3(b)は同断面図を示している。図3において、図
1(a)、図1(b)と同一構成部分には同一番号を付
して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述
する。図3(a)、(b)において、8は銅材のような
非磁性且つ導電性を有する制動体である。
斜センサの第3の実施の形態を説明する正面図を示し、
図3(b)は同断面図を示している。図3において、図
1(a)、図1(b)と同一構成部分には同一番号を付
して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述
する。図3(a)、(b)において、8は銅材のような
非磁性且つ導電性を有する制動体である。
【0027】本実施の形態3によると、磁束発生手段5
の磁極方向の両端近傍で、かつ重力検出体4の回転軸に
垂直な面に非磁性且つ導電性を有する制動体8を備える
こととなり、実施の形態2と同様に、磁束発生手段5と
制動体8の相対運動によって制動体8にうず電流が誘起
され、制動力となる。うず電流による制動力は磁束発生
手段5と制動体8の相対速度に比例するため、遅い速度
の傾斜に対してはほとんど制動力が発生せず、高応答性
を可能とする。また、自動車の外乱などの比較的周波数
の高い振動に対しては大きな制動力が発生し、重力検出
体4の共振などによる誤動作を防ぐことができる。ま
た、うず電流による制動力は制動体8の材質の電気抵抗
が低いほど大きくなるため、銅やアルミニウムのような
電気抵抗の小さな材質を用いることは大きな制動力が得
られ有効である。
の磁極方向の両端近傍で、かつ重力検出体4の回転軸に
垂直な面に非磁性且つ導電性を有する制動体8を備える
こととなり、実施の形態2と同様に、磁束発生手段5と
制動体8の相対運動によって制動体8にうず電流が誘起
され、制動力となる。うず電流による制動力は磁束発生
手段5と制動体8の相対速度に比例するため、遅い速度
の傾斜に対してはほとんど制動力が発生せず、高応答性
を可能とする。また、自動車の外乱などの比較的周波数
の高い振動に対しては大きな制動力が発生し、重力検出
体4の共振などによる誤動作を防ぐことができる。ま
た、うず電流による制動力は制動体8の材質の電気抵抗
が低いほど大きくなるため、銅やアルミニウムのような
電気抵抗の小さな材質を用いることは大きな制動力が得
られ有効である。
【0028】(実施の形態4)図4は本発明の傾斜セン
サの第4の実施の形態を説明する断面図を示している。
図4において、図1(b)および図2(b)と同一構成
部分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる
部分についてのみ詳述する。図4において、9はばね9
aとネジ9bからなる位置調整機構であり、制動板6お
よび制動手段7を重力検出体4の回転軸と平行な方向に
移動できるようにしている。
サの第4の実施の形態を説明する断面図を示している。
図4において、図1(b)および図2(b)と同一構成
部分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる
部分についてのみ詳述する。図4において、9はばね9
aとネジ9bからなる位置調整機構であり、制動板6お
よび制動手段7を重力検出体4の回転軸と平行な方向に
移動できるようにしている。
【0029】磁束発生手段5と制動板6の相対運動によ
って制動板6に誘起されるうず電流はその磁束発生手段
5と制動板6間のギャップによって変化するため、組み
付け精度などによりその特性にばらつきが発生する。本
実施の形態4によると、磁束発生手段5と制動板6間の
ギャップを位置調整機構9により可変することが可能と
なり、安定した制動力を確保することができる。
って制動板6に誘起されるうず電流はその磁束発生手段
5と制動板6間のギャップによって変化するため、組み
付け精度などによりその特性にばらつきが発生する。本
実施の形態4によると、磁束発生手段5と制動板6間の
ギャップを位置調整機構9により可変することが可能と
なり、安定した制動力を確保することができる。
【0030】(実施の形態5)図5は本発明の傾斜セン
サの第5の実施の形態を説明する断面図を示している。
図5において、図1(b)および図3(b)と同一構成
部分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる
部分についてのみ詳述する。図5において、10はばね
10aとネジ10bからなる位置調整機構であり、制動
体8を重力検出体4の回転軸と平行な方向に移動できる
ようにしている。
サの第5の実施の形態を説明する断面図を示している。
図5において、図1(b)および図3(b)と同一構成
部分には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる
部分についてのみ詳述する。図5において、10はばね
10aとネジ10bからなる位置調整機構であり、制動
体8を重力検出体4の回転軸と平行な方向に移動できる
ようにしている。
【0031】磁束発生手段5と制動体8の相対運動によ
って制動体8に誘起されるうず電流はその磁束発生手段
5と制動体8間のギャップによって変化するため、組み
付け精度などによりその特性にばらつきが発生する。本
実施の形態5によると、磁束発生手段5と制動体8間の
ギャップを位置調整機構10により可変することが可能
となり、安定した制動力を確保することができる。
って制動体8に誘起されるうず電流はその磁束発生手段
5と制動体8間のギャップによって変化するため、組み
付け精度などによりその特性にばらつきが発生する。本
実施の形態5によると、磁束発生手段5と制動体8間の
ギャップを位置調整機構10により可変することが可能
となり、安定した制動力を確保することができる。
【0032】(実施の形態6)図6は本発明の傾斜セン
サの第6の実施の形態を説明するための重力検出体4の
正面図である。図6において、11は磁石であり、サマ
リウム―コバルト系の材質を使用した。
サの第6の実施の形態を説明するための重力検出体4の
正面図である。図6において、11は磁石であり、サマ
リウム―コバルト系の材質を使用した。
【0033】以上の構成によると、磁束発生手段が磁石
11であるため、電磁石と異なり外部からエネルギーを
供給する必要もなくなるため、省電力化を図れると同時
に寸法の小型化も可能となる。また、サマリウム―コバ
ルト系の磁石11は、温度に対する磁気特性が極めて安
定であるため、周囲温度に対しリードスイッチ3a、3
bの検知角の変化を少なく抑えることが可能となる。
11であるため、電磁石と異なり外部からエネルギーを
供給する必要もなくなるため、省電力化を図れると同時
に寸法の小型化も可能となる。また、サマリウム―コバ
ルト系の磁石11は、温度に対する磁気特性が極めて安
定であるため、周囲温度に対しリードスイッチ3a、3
bの検知角の変化を少なく抑えることが可能となる。
【0034】本実施の形態6では、サマリウム―コバル
ト系の磁石11を用いた例で説明したが、温度特性が若
干劣るもののその他の希土類磁石やフェライト磁石を使
用することも可能である。
ト系の磁石11を用いた例で説明したが、温度特性が若
干劣るもののその他の希土類磁石やフェライト磁石を使
用することも可能である。
【0035】(実施の形態7)図7は本発明の傾斜セン
サの第7の実施の形態を説明するための重力検出体4の
正面図である。図7において、12a、12bは複数の
磁束発生手段である。本実施の形態7によれば、磁束発
生手段12を複数としているため、2点以上の角度を検
知することが可能となる。
サの第7の実施の形態を説明するための重力検出体4の
正面図である。図7において、12a、12bは複数の
磁束発生手段である。本実施の形態7によれば、磁束発
生手段12を複数としているため、2点以上の角度を検
知することが可能となる。
【0036】(実施の形態8)図8は本発明の傾斜セン
サの第8の実施の形態を説明するための重力検出体4近
傍の外観図である。図8において、13a、13b、1
3c、13dは複数のリードスイッチ、5は磁束発生手
段である。本実施の形態8によれば、リードスイッチ1
3a〜13dを複数としているため、2点以上の角度を
検知することが可能となる。
サの第8の実施の形態を説明するための重力検出体4近
傍の外観図である。図8において、13a、13b、1
3c、13dは複数のリードスイッチ、5は磁束発生手
段である。本実施の形態8によれば、リードスイッチ1
3a〜13dを複数としているため、2点以上の角度を
検知することが可能となる。
【0037】(実施の形態9)図9は本発明の傾斜セン
サの第9の実施の形態を説明するための重力検出体4近
傍の外観図である。図9において、14a、14bは図
中の方向に着磁された磁束発生手段である。本実施の形
態9によれば、1対の磁束発生手段14a、14bの着
磁の方向を重力検出体4の撓み軸方向とし、かつ各々の
磁束発生手段14a、14bの磁極の方向を逆方向にし
磁気回路を閉じた。この構成によれば外部磁界や磁性材
の近接による影響を抑え、検出精度の高精度化が可能と
なる。
サの第9の実施の形態を説明するための重力検出体4近
傍の外観図である。図9において、14a、14bは図
中の方向に着磁された磁束発生手段である。本実施の形
態9によれば、1対の磁束発生手段14a、14bの着
磁の方向を重力検出体4の撓み軸方向とし、かつ各々の
磁束発生手段14a、14bの磁極の方向を逆方向にし
磁気回路を閉じた。この構成によれば外部磁界や磁性材
の近接による影響を抑え、検出精度の高精度化が可能と
なる。
【0038】(実施の形態10)図10(a)は本発明
の傾斜センサの第10の実施の形態を説明する正面図を
示し、図10(b)は同断面図を示している。図10に
おいて、図3(a)、図3(b)と同一構成部分には同
一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分につい
てのみ詳述する。図10において、15は磁性材からな
るヨークである。本実施の形態10によれば、重力検出
体4に磁束発生手段5の磁極面に対向し、かつ空間を有
してヨーク15を接続した。さらに、その空間に制動体
8が両者に接触することなく配置された構成とした。こ
の構成によれば外部磁界や磁性材の近接による影響を抑
え、検出精度の高精度化が可能となる。
の傾斜センサの第10の実施の形態を説明する正面図を
示し、図10(b)は同断面図を示している。図10に
おいて、図3(a)、図3(b)と同一構成部分には同
一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分につい
てのみ詳述する。図10において、15は磁性材からな
るヨークである。本実施の形態10によれば、重力検出
体4に磁束発生手段5の磁極面に対向し、かつ空間を有
してヨーク15を接続した。さらに、その空間に制動体
8が両者に接触することなく配置された構成とした。こ
の構成によれば外部磁界や磁性材の近接による影響を抑
え、検出精度の高精度化が可能となる。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明の傾斜スイッチは、
被取付体に固着される固定体に固定され、固定体の傾斜
によって重力方向に撓む重力検出体と、前記重力検出体
に取付けられ、磁極方向が重力検出体の固定端の撓み中
心の軸方向と平行となる方向とした磁束発生手段と、前
記固定体の一部に取付け、リード線の中心軸方向が前記
重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行となる方
向としたリードスイッチとを備えるため、長期安定性に
優れ且つ検出精度の高い傾斜センサが得られる。
被取付体に固着される固定体に固定され、固定体の傾斜
によって重力方向に撓む重力検出体と、前記重力検出体
に取付けられ、磁極方向が重力検出体の固定端の撓み中
心の軸方向と平行となる方向とした磁束発生手段と、前
記固定体の一部に取付け、リード線の中心軸方向が前記
重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行となる方
向としたリードスイッチとを備えるため、長期安定性に
優れ且つ検出精度の高い傾斜センサが得られる。
【図1】(a)本発明の第1の実施の形態を説明するた
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
【図2】(a)本発明の第2の実施の形態を説明するた
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
【図3】(a)本発明の第3の実施の形態を説明するた
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
めのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
【図4】本発明の第4の実施の形態を説明するための断
面図
面図
【図5】本発明の第5の実施の形態を説明するための断
面図
面図
【図6】本発明の第6の実施の形態を説明するための重
力検出体の正面図
力検出体の正面図
【図7】本発明の第7の実施の形態を説明するための重
力検出体の正面図
力検出体の正面図
【図8】本発明の第8の実施の形態を説明するための重
力検出体近傍の外観図
力検出体近傍の外観図
【図9】(a)本発明の第9の実施の形態を説明するた
めの重力検出体の正面図 (b)同平面図
めの重力検出体の正面図 (b)同平面図
【図10】(a)本発明の第10の実施の形態を説明す
るためのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
るためのカバーを取り外した正面図 (b)同断面図
【図11】(a)従来の水銀を利用した傾斜センサを説
明するための断面図 (b)同動作状態の説明図
明するための断面図 (b)同動作状態の説明図
【図12】(a)従来の磁石とリードスイッチを利用し
た傾斜センサを説明するための断面図 (b)同動作状態の説明図
た傾斜センサを説明するための断面図 (b)同動作状態の説明図
1 固定体 3a、3b リードスイッチ 4 重力検出体 5 磁束発生手段 6 制動板 7 制動手段 8 制動体 9 位置調整機構 10 位置調整機構 11、12a、12b 磁石 13a〜13d リードスイッチ 14a、14b 磁束発生手段 15 ヨーク
Claims (10)
- 【請求項1】 被取付体に固着される固定体に固定さ
れ、その固定体の傾斜によって重力方向に撓む重力検出
体と、前記重力検出体に取付けられ、磁極方向が前記重
力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行となる方向
とした磁束発生手段と、前記固定体の一部に取付けら
れ、リード線の中心軸方向が前記重力検出体の固定端の
撓み中心の軸方向と平行となる方向としたリードスイッ
チとを備えた傾斜センサ。 - 【請求項2】 前記磁束発生手段の近傍に配置された非
磁性且つ導電性を有する制動板を含み、前記磁束発生手
段の撓みによる軌跡の外周に沿うように前記制動板に固
定された非磁性且つ導電性を有する制動手段を付加した
請求項1に記載の傾斜センサ。 - 【請求項3】 前記磁束発生手段の磁極方向の両端もし
くは一端の近傍であり、かつ前記磁束発生手段の磁極方
向に垂直な面に配置された非磁性且つ導電性を有する制
動体を付加した請求項1に記載の傾斜センサ。 - 【請求項4】 前記制動板は前記固定体に取り付けら
れ、前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行
な方向に位置調整可能である請求項2に記載の傾斜セン
サ。 - 【請求項5】 前記制動体は前記固定体に取り付けら
れ、前記重力検出体の固定端の撓み中心の軸方向と平行
な方向に位置調整可能である請求項3に記載の傾斜セン
サ。 - 【請求項6】 前記磁束発生手段は磁石であり、その材
質をサマリウム−コバルトとした請求項1に記載の傾斜
センサ。 - 【請求項7】 前記磁束発生手段は前記重力検出体に対
し複数である請求項1に記載の傾斜センサ。 - 【請求項8】 前記リードスイッチは前記磁束発生手段
に対し複数である請求項1に記載の傾斜センサ。 - 【請求項9】 前記磁束発生手段は前記重力検出体に対
し一対であり、その重力検出体の固定端の撓み中心の軸
方向に付与された磁極の方向が逆方向である請求項7に
記載の傾斜センサ。 - 【請求項10】 前記重力検出体には前記磁束発生手段
の磁極面に対向しかつ空間を有して配置される磁性材か
らなるヨークが接続され、その空間に制動体が前記磁束
発生手段および前記ヨークの両者に接触することなく配
置された請求項1に記載の傾斜センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30930299A JP2001124551A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 傾斜センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30930299A JP2001124551A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 傾斜センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001124551A true JP2001124551A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17991381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30930299A Pending JP2001124551A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 傾斜センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001124551A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006078406A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気検出式角度センサおよび回転軸と鉛直とのなす角度の決定法 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30930299A patent/JP2001124551A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006078406A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気検出式角度センサおよび回転軸と鉛直とのなす角度の決定法 |
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