JP2001155601A - 傾斜角度検出センサ - Google Patents
傾斜角度検出センサInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/14—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch
- H01H35/147—Switches operated by change of acceleration, e.g. by shock or vibration, inertia switch the switch being of the reed switch type
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- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 任意な異なる方向での傾斜角度検知を安定し
て行い得ると共に、初期的な相対位置調整が不要であ
り、且つ位置調整の作業効率が優れた部品点数の少ない
小型構造の傾斜角度検出センサを提供すること。 【解決手段】 このセンサでは、一軸方向に延びた筐体
６１内の略中央部分に配備されたリードスイッチ６２の
接点をＯＮ，ＯＦＦする円環状永久磁石６３をスイッチ
６２近傍に配備し、且つ筐体６１内で永久磁石６３を一
軸方向に移動可能に付勢するコイルスプリング６４を有
して成る検知スイッチを磁気シールドプレート６５を介
在させた上で互いに逆向きに並設し、各検知スイッチ部
を異なる方向に複数配備しているので、検知スイッチ部
自体が双方向で任意な傾斜状態に応じて反応する。スプ
リング６４の付勢力と永久磁石６３の荷重とは所望の傾
斜角度，或いは所望の衝撃による振動で反応するように
可変設定される。
て行い得ると共に、初期的な相対位置調整が不要であ
り、且つ位置調整の作業効率が優れた部品点数の少ない
小型構造の傾斜角度検出センサを提供すること。 【解決手段】 このセンサでは、一軸方向に延びた筐体
６１内の略中央部分に配備されたリードスイッチ６２の
接点をＯＮ，ＯＦＦする円環状永久磁石６３をスイッチ
６２近傍に配備し、且つ筐体６１内で永久磁石６３を一
軸方向に移動可能に付勢するコイルスプリング６４を有
して成る検知スイッチを磁気シールドプレート６５を介
在させた上で互いに逆向きに並設し、各検知スイッチ部
を異なる方向に複数配備しているので、検知スイッチ部
自体が双方向で任意な傾斜状態に応じて反応する。スプ
リング６４の付勢力と永久磁石６３の荷重とは所望の傾
斜角度，或いは所望の衝撃による振動で反応するように
可変設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として業務用，
家電用等の幅広い分野で使用される傾斜角度検出センサ
であって、詳しくは傾斜限界角度の検出及び倒立時の検
出に有効な簡易型傾斜角度検出センサに関する。
家電用等の幅広い分野で使用される傾斜角度検出センサ
であって、詳しくは傾斜限界角度の検出及び倒立時の検
出に有効な簡易型傾斜角度検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の傾斜角度検出センサとし
ては、様々な構成のものが開発されている。例えば図４
に示されるような例１に係る振り子構造型傾斜角度検出
センサは、基板等の一方の主面上にリードスイッチ６を
配設（リードスイッチ６の端子の両方を全体で略コ字状
形状とする）すると共に、振り子１１のほぼ中心部分を
支点３として一端側に永久磁石４をリードスイッチ６の
真上に位置されるように取り付け、且つ他端側に重り５
を取り付けた振り子構造となっている。
ては、様々な構成のものが開発されている。例えば図４
に示されるような例１に係る振り子構造型傾斜角度検出
センサは、基板等の一方の主面上にリードスイッチ６を
配設（リードスイッチ６の端子の両方を全体で略コ字状
形状とする）すると共に、振り子１１のほぼ中心部分を
支点３として一端側に永久磁石４をリードスイッチ６の
真上に位置されるように取り付け、且つ他端側に重り５
を取り付けた振り子構造となっている。
【０００３】この傾斜角度検出センサでは、単一方向で
の傾斜角度の検出が可能であり、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けると振り子１１
の永久磁石４が主面方向において振れ角を持つように変
位し、このときの永久磁石４の変位に応じてリードスイ
ッチ６の接点がＯＮ（接触），ＯＦＦ（非接触）する。
尚、感度調整する場合には振り子１１の支点３と永久磁
石４との距離を変えて永久磁石４の磁力等を変更すると
共に、振り子１１の振れ量を重り５の荷重を変えて調整
する。
の傾斜角度の検出が可能であり、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けると振り子１１
の永久磁石４が主面方向において振れ角を持つように変
位し、このときの永久磁石４の変位に応じてリードスイ
ッチ６の接点がＯＮ（接触），ＯＦＦ（非接触）する。
尚、感度調整する場合には振り子１１の支点３と永久磁
石４との距離を変えて永久磁石４の磁力等を変更すると
共に、振り子１１の振れ量を重り５の荷重を変えて調整
する。
【０００４】図５は、従来の例２に係る振り子構造型傾
斜角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側
面図である。この傾斜角度検出センサは、一端側を支点
２２とした振り子２１の他端側に永久磁石２３を取り付
け、その真下部分にリードスイッチ２５を円環状電磁石
２６内に挿入した状態で配備した振り子構造となってい
る。
斜角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側
面図である。この傾斜角度検出センサは、一端側を支点
２２とした振り子２１の他端側に永久磁石２３を取り付
け、その真下部分にリードスイッチ２５を円環状電磁石
２６内に挿入した状態で配備した振り子構造となってい
る。
【０００５】この傾斜角度検出センサでは、単一方向で
の傾斜角度の検出が可能であり、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに振り子
２１の永久磁石２３が鉛直方向から振れ角を持つように
変位し、このときの永久磁石２３の振れ角が所定の角度
θの範囲外であるか否かによってリードスイッチ２５の
接点がＯＮ，ＯＦＦする。尚、感度調整する場合には図
４の振り子構造の場合のように振り子２１の支点２２と
永久磁石２３との距離を変えて永久磁石２３の磁力等を
変更する必要は無く、外部の操作箇所で電磁石２６への
給電量を変えるだけで良い。
の傾斜角度の検出が可能であり、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに振り子
２１の永久磁石２３が鉛直方向から振れ角を持つように
変位し、このときの永久磁石２３の振れ角が所定の角度
θの範囲外であるか否かによってリードスイッチ２５の
接点がＯＮ，ＯＦＦする。尚、感度調整する場合には図
４の振り子構造の場合のように振り子２１の支点２２と
永久磁石２３との距離を変えて永久磁石２３の磁力等を
変更する必要は無く、外部の操作箇所で電磁石２６への
給電量を変えるだけで良い。
【０００６】図６は、従来の例３に係る振り子構造型傾
斜角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側
面図である。この傾斜角度検出センサは、下側部分の底
部近傍の両側が所定の角度に傾斜した形状の筐体４０内
の上側部分から下側部分に向けて一端側を支点３２とし
た振動子３３の他端側に永久磁石３６を固定し、その真
下部分となる底部に磁性体３１を配備すると共に、磁性
体３１を挟む一方側の傾斜部分に第１のリードスイッチ
３７を配設し、且つ他方側の傾斜部分に第２のリードス
イッチ３９を配設した振り子構造となっている。
斜角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側
面図である。この傾斜角度検出センサは、下側部分の底
部近傍の両側が所定の角度に傾斜した形状の筐体４０内
の上側部分から下側部分に向けて一端側を支点３２とし
た振動子３３の他端側に永久磁石３６を固定し、その真
下部分となる底部に磁性体３１を配備すると共に、磁性
体３１を挟む一方側の傾斜部分に第１のリードスイッチ
３７を配設し、且つ他方側の傾斜部分に第２のリードス
イッチ３９を配設した振り子構造となっている。
【０００７】この傾斜角度検出センサでは、双方向（白
抜き矢印で示される）での傾斜角度の検出が可能であ
り、一定以上の傾斜状態になったり、或いは一定以上の
衝撃を受けると振動子３３の永久磁石３６が支点３２を
中心として第１の方向Ｍ１や第２の方向Ｍ２にそれぞれ
変位し、このときの永久磁石３６の変位に応じてそれぞ
れ第１のリードスイッチ３７，第２のリードスイッチ３
９の接点がＯＮ，ＯＦＦする。
抜き矢印で示される）での傾斜角度の検出が可能であ
り、一定以上の傾斜状態になったり、或いは一定以上の
衝撃を受けると振動子３３の永久磁石３６が支点３２を
中心として第１の方向Ｍ１や第２の方向Ｍ２にそれぞれ
変位し、このときの永久磁石３６の変位に応じてそれぞ
れ第１のリードスイッチ３７，第２のリードスイッチ３
９の接点がＯＮ，ＯＦＦする。
【０００８】図７は、従来の例４に係る全方位型傾斜角
度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側面図
である。この傾斜角度検出センサは、底部に窪み４５を
形成した非磁性体の皿状容器４１上に球状磁性体４２を
配備すると共に、その反対側の底部近傍に永久磁石４３
を取り付け、且つ永久磁石４３の真下部分にリードスイ
ッチ４４を配備した全方位構造となっている。
度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側面図
である。この傾斜角度検出センサは、底部に窪み４５を
形成した非磁性体の皿状容器４１上に球状磁性体４２を
配備すると共に、その反対側の底部近傍に永久磁石４３
を取り付け、且つ永久磁石４３の真下部分にリードスイ
ッチ４４を配備した全方位構造となっている。
【０００９】この傾斜角度検出センサでは、一定以上の
傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けると
球状磁性体４２が皿状容器４１上の矢印で示されるよう
な如何なる方向へも転動可能であるため、このときの球
状磁性体４２の移動に応じてリードスイッチ４４の接点
がＯＮ，ＯＦＦする。
傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けると
球状磁性体４２が皿状容器４１上の矢印で示されるよう
な如何なる方向へも転動可能であるため、このときの球
状磁性体４２の移動に応じてリードスイッチ４４の接点
がＯＮ，ＯＦＦする。
【００１０】図８は、従来の例５に係る磁石移動型傾斜
角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側面
図である。この傾斜角度検出センサは、低背の箱型筐体
７０内に平坦部７３ａから傾斜する傾斜部７３ｂを有す
る移動部７３を配備すると共に、平坦部７３ａ上に球状
（或いは棒状でも良い）の磁石体７２を載置し、且つ移
動部７３の磁石体７２とは反対側の平坦部７３ａ近傍の
底部にリードスイッチ７６を配備した傾斜構造となって
いる。
角度検出センサの基本構成を一部断面にして示した側面
図である。この傾斜角度検出センサは、低背の箱型筐体
７０内に平坦部７３ａから傾斜する傾斜部７３ｂを有す
る移動部７３を配備すると共に、平坦部７３ａ上に球状
（或いは棒状でも良い）の磁石体７２を載置し、且つ移
動部７３の磁石体７２とは反対側の平坦部７３ａ近傍の
底部にリードスイッチ７６を配備した傾斜構造となって
いる。
【００１１】この傾斜角度検出センサでは、単一方向で
の傾斜角度の検出が可能であり、定常状態でリードスイ
ッチ４４の接点がＯＮとなるが、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けると磁石体７２
が平坦部７３ａから傾斜部７３ｂを登るように移動し、
このときの磁石体７２の移動に応じてリードスイッチ４
４の接点がＯＦＦとなる。
の傾斜角度の検出が可能であり、定常状態でリードスイ
ッチ４４の接点がＯＮとなるが、一定以上の傾斜状態に
なったり、或いは一定以上の衝撃を受けると磁石体７２
が平坦部７３ａから傾斜部７３ｂを登るように移動し、
このときの磁石体７２の移動に応じてリードスイッチ４
４の接点がＯＦＦとなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した振り子構造型
傾斜角度検出センサの場合、何れも振り子構造を用いて
いるために部品点数が多くなり、全体を小型化すること
が困難であるいう問題がある他、単一方向や双方向での
傾斜角度の検出にのみ有効であるために一定以上の傾斜
状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに
方向検知を適確に行うことができないという基本性能上
の問題がある。
傾斜角度検出センサの場合、何れも振り子構造を用いて
いるために部品点数が多くなり、全体を小型化すること
が困難であるいう問題がある他、単一方向や双方向での
傾斜角度の検出にのみ有効であるために一定以上の傾斜
状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに
方向検知を適確に行うことができないという基本性能上
の問題がある。
【００１３】具体的に言えば、図４に示した傾斜角度検
出センサの場合、単一方向の傾斜角度の検出にのみ有効
であるために方向検知を行うことができない上、感度調
整用に振り子の支点と永久磁石との距離を変えて永久磁
石の磁力等を変更するときに振り子の振れ量を重りの荷
重だけで調整する構成であるため、交換用に幾つかの異
なる荷重の重りが必要になり、これによって部品点数が
多くなってしまう。
出センサの場合、単一方向の傾斜角度の検出にのみ有効
であるために方向検知を行うことができない上、感度調
整用に振り子の支点と永久磁石との距離を変えて永久磁
石の磁力等を変更するときに振り子の振れ量を重りの荷
重だけで調整する構成であるため、交換用に幾つかの異
なる荷重の重りが必要になり、これによって部品点数が
多くなってしまう。
【００１４】図５に示した傾斜角度検出センサの場合、
振り子の支点と永久磁石との距離を変えること無く電磁
石への給電量を変えるだけで感度調整を行うことができ
る構成であるが、この場合も単一方向の傾斜角度の検出
にのみ有効であるために方向検知を行うことができない
上、振り子に固定する永久磁石の他に別途に電磁石全体
を必要とするため、全体として部品点数が多くなってし
まう。
振り子の支点と永久磁石との距離を変えること無く電磁
石への給電量を変えるだけで感度調整を行うことができ
る構成であるが、この場合も単一方向の傾斜角度の検出
にのみ有効であるために方向検知を行うことができない
上、振り子に固定する永久磁石の他に別途に電磁石全体
を必要とするため、全体として部品点数が多くなってし
まう。
【００１５】図６に示した傾斜角度検出センサの場合、
双方向の傾斜角度の検出にのみ有効であるために方向検
知を適確に行うことができない上、構造的に振動子に固
定する永久磁石の他に筐体に配備する磁性体や二つのリ
ードスイッチを必要とするため、全体として部品点数が
多く、構造的にも複雑になってしまう。
双方向の傾斜角度の検出にのみ有効であるために方向検
知を適確に行うことができない上、構造的に振動子に固
定する永久磁石の他に筐体に配備する磁性体や二つのリ
ードスイッチを必要とするため、全体として部品点数が
多く、構造的にも複雑になってしまう。
【００１６】又、図７に示した傾斜角度検出センサの場
合、平面上の全方位（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の傾斜や
衝撃を検知できても平面に垂直な方向（Ｚ軸方向）の検
出ができない上、皿状容器に対する球状磁性体及び永久
磁石の配置並びにリードスイッチの配置を定める初期的
な相対位置調整が難しく、しかも相対位置調整に際して
球状磁性体を仮止め接着したり、或いは取り付け補助治
具を使用しなければならないため、位置調整の作業効率
が非常に悪いという難点がある。
合、平面上の全方位（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）の傾斜や
衝撃を検知できても平面に垂直な方向（Ｚ軸方向）の検
出ができない上、皿状容器に対する球状磁性体及び永久
磁石の配置並びにリードスイッチの配置を定める初期的
な相対位置調整が難しく、しかも相対位置調整に際して
球状磁性体を仮止め接着したり、或いは取り付け補助治
具を使用しなければならないため、位置調整の作業効率
が非常に悪いという難点がある。
【００１７】更に、図８に示した傾斜角度検出センサの
場合、単一方向の傾斜角度の検出にのみ有効であるため
に方向検知を行うことができない上、微小な横方向の傾
斜や全方位の衝撃に対して磁石体の形状に拘らず磁石体
が筐体内の空間を自由に挙動できる不安定なものである
ため、誤動作を起こし易いという難点がある。
場合、単一方向の傾斜角度の検出にのみ有効であるため
に方向検知を行うことができない上、微小な横方向の傾
斜や全方位の衝撃に対して磁石体の形状に拘らず磁石体
が筐体内の空間を自由に挙動できる不安定なものである
ため、誤動作を起こし易いという難点がある。
【００１８】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、任意な異なる方向
での傾斜角度検知を安定して行い得ると共に、初期的な
相対位置調整が不要であり、且つ位置調整の作業効率が
優れた部品点数の少ない小型構造の傾斜角度検出センサ
を提供することにある。
なされたもので、その技術的課題は、任意な異なる方向
での傾斜角度検知を安定して行い得ると共に、初期的な
相対位置調整が不要であり、且つ位置調整の作業効率が
優れた部品点数の少ない小型構造の傾斜角度検出センサ
を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、両端部
を有して一軸方向に延びた筐体と、筐体内の略中央部分
に配備されると共に、両方の端子のうちの一方のものと
他方のものとがそれぞれ両端部の一方側と他方側とから
外方へ引き出されたリードスイッチと、リードスイッチ
の近傍に配備されると共に、該リードスイッチの接点を
ＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有する永久磁石と、筐体
内で永久磁石を一軸方向に移動可能に付勢するコイルス
プリングとから成る検知スイッチを配備した傾斜角度検
出センサが得られる。
を有して一軸方向に延びた筐体と、筐体内の略中央部分
に配備されると共に、両方の端子のうちの一方のものと
他方のものとがそれぞれ両端部の一方側と他方側とから
外方へ引き出されたリードスイッチと、リードスイッチ
の近傍に配備されると共に、該リードスイッチの接点を
ＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有する永久磁石と、筐体
内で永久磁石を一軸方向に移動可能に付勢するコイルス
プリングとから成る検知スイッチを配備した傾斜角度検
出センサが得られる。
【００２０】又、本発明によれば、上記傾斜角度検出セ
ンサにおいて、コイルスプリングの付勢力と永久磁石の
荷重とを所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃による振動
で反応するように可変的に設定して成る傾斜角度検出セ
ンサが得られる。
ンサにおいて、コイルスプリングの付勢力と永久磁石の
荷重とを所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃による振動
で反応するように可変的に設定して成る傾斜角度検出セ
ンサが得られる。
【００２１】更に、本発明によれば、上記何れかの傾斜
角度検出センサにおいて、筐体における両端部の一方側
と他方側とにそれぞれ端部が係止されて該筐体内の略中
央部分近傍に配備されたチューブを含み、永久磁石は、
筐体内のチューブの外周における両端部の一方側に配備
された円環状永久磁石であり、コイルスプリングは、筐
体内のチューブの外周における両端部の他方側と円環状
永久磁石の端面との間に装着されて該円環状永久磁石を
該両端部の一方側へと付勢する傾斜角度検出センサや、
永久磁石は、リードスイッチ近傍であって、且つ一軸方
向と垂直な方向に配備された角形状永久磁石であり、コ
イルスプリングは、筐体内の両端部の一方側と角形状永
久磁石の一方側の端面との間に装着されて該角形状永久
磁石を該両端部の他方側へと付勢する第１のコイルスプ
リングと、筐体内の両端部の他方側と角形状永久磁石の
他方側の端面との間に装着されて該角形状永久磁石を該
両端部の一方側へと付勢する第２のコイルスプリングと
から成る傾斜角度検出センサが得られる。
角度検出センサにおいて、筐体における両端部の一方側
と他方側とにそれぞれ端部が係止されて該筐体内の略中
央部分近傍に配備されたチューブを含み、永久磁石は、
筐体内のチューブの外周における両端部の一方側に配備
された円環状永久磁石であり、コイルスプリングは、筐
体内のチューブの外周における両端部の他方側と円環状
永久磁石の端面との間に装着されて該円環状永久磁石を
該両端部の一方側へと付勢する傾斜角度検出センサや、
永久磁石は、リードスイッチ近傍であって、且つ一軸方
向と垂直な方向に配備された角形状永久磁石であり、コ
イルスプリングは、筐体内の両端部の一方側と角形状永
久磁石の一方側の端面との間に装着されて該角形状永久
磁石を該両端部の他方側へと付勢する第１のコイルスプ
リングと、筐体内の両端部の他方側と角形状永久磁石の
他方側の端面との間に装着されて該角形状永久磁石を該
両端部の一方側へと付勢する第２のコイルスプリングと
から成る傾斜角度検出センサが得られる。
【００２２】前者の傾斜角度検出センサにおいて、検知
スイッチは、円環状永久磁石の向きが互いに反対になる
ように一対のものを磁気干渉防止部材を介在させた上で
並設して成ることは好ましい。
スイッチは、円環状永久磁石の向きが互いに反対になる
ように一対のものを磁気干渉防止部材を介在させた上で
並設して成ることは好ましい。
【００２３】加えて、本発明によれば、上記何れか一つ
の傾斜角度検出センサにおいて、検知スイッチは、異な
る方向に複数配備された傾斜角度検出センサが得られ
る。
の傾斜角度検出センサにおいて、検知スイッチは、異な
る方向に複数配備された傾斜角度検出センサが得られ
る。
【００２４】一方、本発明によれば、上記傾斜角度検出
センサにおいて、複数の検知スイッチは、同一平面上で
互いに垂直な方向となるように配備された一対のものを
含む傾斜角度検出センサが得られる。
センサにおいて、複数の検知スイッチは、同一平面上で
互いに垂直な方向となるように配備された一対のものを
含む傾斜角度検出センサが得られる。
【００２５】他方、本発明によれば、上記傾斜角度検出
センサにおいて、複数の検知スイッチは、平面に対して
垂直な方向に配備されたものを含む傾斜角度検出センサ
が得られる。
センサにおいて、複数の検知スイッチは、平面に対して
垂直な方向に配備されたものを含む傾斜角度検出センサ
が得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の傾
斜角度検出センサについて、図面を参照して詳細に説明
する。
斜角度検出センサについて、図面を参照して詳細に説明
する。
【００２７】最初に、本発明の傾斜角度検出センサの技
術的概要を説明する。この傾斜角度検出センサの基本構
成は、両端部を有して一軸方向に延びた筐体と、この筐
体内の略中央部分に配備されると共に、両方の端子のう
ちの一方のものと他方のものとがそれぞれ両端部の一方
側と他方側とから外方へ引き出されたリードスイッチ
と、このリードスイッチの近傍に配備されると共に、リ
ードスイッチの接点をＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有
する永久磁石と、筐体内で永久磁石を一軸方向に移動可
能に付勢するコイルスプリングとから成る検知スイッチ
を異なる方向に複数配備したものである。
術的概要を説明する。この傾斜角度検出センサの基本構
成は、両端部を有して一軸方向に延びた筐体と、この筐
体内の略中央部分に配備されると共に、両方の端子のう
ちの一方のものと他方のものとがそれぞれ両端部の一方
側と他方側とから外方へ引き出されたリードスイッチ
と、このリードスイッチの近傍に配備されると共に、リ
ードスイッチの接点をＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有
する永久磁石と、筐体内で永久磁石を一軸方向に移動可
能に付勢するコイルスプリングとから成る検知スイッチ
を異なる方向に複数配備したものである。
【００２８】このような構成の傾斜角度検出センサにお
いて、コイルスプリングの付勢力と永久磁石の荷重とを
所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃による振動で反応す
るように可変的に設定すると共に、複数の検知スイッチ
を同一平面上で互いに垂直な方向となるように配備され
た一対のものを含むようにすればＸ−Ｙ軸平面（ＸＹ平
面）上の方位の任意な傾斜状態に応じて反応するように
なり、更に平面に対して垂直な方向に配備されたものを
含むようにすればＸ−Ｙ−Ｚ軸上の全方位の位置を検知
でき、結果として小型な構造で任意な異なる方向での傾
斜角度検知を安定して行い得ると共に、初期的な相対位
置調整を不要にして位置調整の作業効率を向上できる。
いて、コイルスプリングの付勢力と永久磁石の荷重とを
所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃による振動で反応す
るように可変的に設定すると共に、複数の検知スイッチ
を同一平面上で互いに垂直な方向となるように配備され
た一対のものを含むようにすればＸ−Ｙ軸平面（ＸＹ平
面）上の方位の任意な傾斜状態に応じて反応するように
なり、更に平面に対して垂直な方向に配備されたものを
含むようにすればＸ−Ｙ−Ｚ軸上の全方位の位置を検知
でき、結果として小型な構造で任意な異なる方向での傾
斜角度検知を安定して行い得ると共に、初期的な相対位
置調整を不要にして位置調整の作業効率を向上できる。
【００２９】図１は、本発明の一実施例に係る傾斜角度
検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を一部
断面にして示した側面図である。この検知スイッチは、
単一方向の傾斜角度の検出が可能なもので、両端部を有
して一軸方向に延びた筐体５１と、両端部の一方側と他
方側とにそれぞれ端部が係止されて筐体５１内の略中央
部分に配備されたチューブ５５と、チューブ５５内の所
定位置に配備されると共に、両方の端子のうちの一方の
ものと他方のものとがそれぞれ筐体５１における両端部
の一方側と他方側とから外方へ引き出されたリードスイ
ッチ５２と、筐体５１内のチューブ５５の外周における
両端部の一方側に配備された円環状永久磁石５３と、筐
体５１内のチューブ５５の外周における両端部の他方側
と円環状永久磁石５３の端面との間に装着されて円環状
永久磁石５３を両端部の一方側へと付勢するコイルスプ
リング５４とから成る。
検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を一部
断面にして示した側面図である。この検知スイッチは、
単一方向の傾斜角度の検出が可能なもので、両端部を有
して一軸方向に延びた筐体５１と、両端部の一方側と他
方側とにそれぞれ端部が係止されて筐体５１内の略中央
部分に配備されたチューブ５５と、チューブ５５内の所
定位置に配備されると共に、両方の端子のうちの一方の
ものと他方のものとがそれぞれ筐体５１における両端部
の一方側と他方側とから外方へ引き出されたリードスイ
ッチ５２と、筐体５１内のチューブ５５の外周における
両端部の一方側に配備された円環状永久磁石５３と、筐
体５１内のチューブ５５の外周における両端部の他方側
と円環状永久磁石５３の端面との間に装着されて円環状
永久磁石５３を両端部の一方側へと付勢するコイルスプ
リング５４とから成る。
【００３０】この検知スイッチでは、一定以上の傾斜状
態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに前
後又は左右の単一方向の限界角度に応じて反応し、円環
状永久磁石５３を固定しているコイルスプリング５４の
付勢力に打ち勝って円環状永久磁石５３が一軸方向に移
動し、このときの円環状永久磁石５３の移動に応じてリ
ードスイッチ５２の接点が定常状態のＯＦＦからＯＮと
なって傾斜角度を検出できるが、傾斜角度検出センサで
はこのような検知スイッチがコイルスプリング５４の付
勢力と円環状永久磁石５３の荷重とを所望の傾斜角度，
或いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に
設定した上で異なる方向に複数配備され、これによって
任意の異なる方向の限界角度に応じて反応するため、方
向検知を適確に行うことができる。
態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたときに前
後又は左右の単一方向の限界角度に応じて反応し、円環
状永久磁石５３を固定しているコイルスプリング５４の
付勢力に打ち勝って円環状永久磁石５３が一軸方向に移
動し、このときの円環状永久磁石５３の移動に応じてリ
ードスイッチ５２の接点が定常状態のＯＦＦからＯＮと
なって傾斜角度を検出できるが、傾斜角度検出センサで
はこのような検知スイッチがコイルスプリング５４の付
勢力と円環状永久磁石５３の荷重とを所望の傾斜角度，
或いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に
設定した上で異なる方向に複数配備され、これによって
任意の異なる方向の限界角度に応じて反応するため、方
向検知を適確に行うことができる。
【００３１】図２は、本発明の他の実施例に係る傾斜角
度検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を内
部構造を透視して示した斜視図である。この検知スイッ
チは、双方向の傾斜角度の検出が可能なもので、一実施
例の構成の検知スイッチにおける円環状永久磁石５３
（図２では円環状永久磁石６３）の向きが互いに反対に
なるように２個の検知スイッチを磁気干渉を防ぐための
磁気干渉防止部材としての磁気シールドプレート６５を
介在させた上で平行に並設して成るもので、各検知スイ
ッチにおける筐体６１内に配備されるチューブ６６，リ
ードスイッチ６２，円環状永久磁石６３，及びコイルス
プリング６４の細部構成は一実施例の場合と同様であ
る。但し、ここでの２個の検知スイッチでは、各リード
スイッチ６２の接点の間隔を距離Ａとしている。
度検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を内
部構造を透視して示した斜視図である。この検知スイッ
チは、双方向の傾斜角度の検出が可能なもので、一実施
例の構成の検知スイッチにおける円環状永久磁石５３
（図２では円環状永久磁石６３）の向きが互いに反対に
なるように２個の検知スイッチを磁気干渉を防ぐための
磁気干渉防止部材としての磁気シールドプレート６５を
介在させた上で平行に並設して成るもので、各検知スイ
ッチにおける筐体６１内に配備されるチューブ６６，リ
ードスイッチ６２，円環状永久磁石６３，及びコイルス
プリング６４の細部構成は一実施例の場合と同様であ
る。但し、ここでの２個の検知スイッチでは、各リード
スイッチ６２の接点の間隔を距離Ａとしている。
【００３２】このような二個の対向配置された検知スイ
ッチの場合、各検知スイッチが左右又は前後の検知にお
いて独立して並設されているため、各検知スイッチの傾
斜角度を図２に示されるような平行な状態から左右又は
前後で変えた上で異なる方向に配備することができる。
ッチの場合、各検知スイッチが左右又は前後の検知にお
いて独立して並設されているため、各検知スイッチの傾
斜角度を図２に示されるような平行な状態から左右又は
前後で変えた上で異なる方向に配備することができる。
【００３３】即ち、この検知スイッチにおいても、一定
以上の傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受
けたときに前後又は左右の双方向の限界角度に応じて反
応し、円環状永久磁石６３を固定しているコイルスプリ
ング６４の付勢力に打ち勝って円環状永久磁石６３が一
軸方向に移動し、このときの円環状永久磁石５３の移動
に応じてリードスイッチ６２の接点がＯＦＦからＯＮと
なって傾斜角度を検出できるが、傾斜角度検出センサで
はこのような検知スイッチがコイルスプリング６４の付
勢力と円環状永久磁石６３の荷重とを所望の傾斜角度，
或いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に
設定し、更に左右又は前後の検知において独立した各検
知スイッチの傾斜角度を左右又は前後で変えた上で異な
る方向に複数配備され、これによって任意の異なる方向
の限界角度に応じて反応するため、方向検知を適確に行
うことができる。
以上の傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受
けたときに前後又は左右の双方向の限界角度に応じて反
応し、円環状永久磁石６３を固定しているコイルスプリ
ング６４の付勢力に打ち勝って円環状永久磁石６３が一
軸方向に移動し、このときの円環状永久磁石５３の移動
に応じてリードスイッチ６２の接点がＯＦＦからＯＮと
なって傾斜角度を検出できるが、傾斜角度検出センサで
はこのような検知スイッチがコイルスプリング６４の付
勢力と円環状永久磁石６３の荷重とを所望の傾斜角度，
或いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に
設定し、更に左右又は前後の検知において独立した各検
知スイッチの傾斜角度を左右又は前後で変えた上で異な
る方向に複数配備され、これによって任意の異なる方向
の限界角度に応じて反応するため、方向検知を適確に行
うことができる。
【００３４】図３は、本発明の別の実施例に係る傾斜角
度検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を一
部断面にして示した側面図である。この検知スイッチ
も、単一方向の傾斜角度の検出が可能なもので、一実施
例のものが片側傾斜を検出するのに対してチューブを排
除して両側からの傾斜を検出できる構造となっており、
具体的には両端部を有して一軸方向に延びた筐体８１
と、筐体８１内の所定位置に配備されると共に、両方の
端子のうちの一方のものと他方のものとがそれぞれ筐体
８１における両端部の一方側と他方側とから外方へ引き
出されたリードスイッチ８２と、リードスイッチ８２近
傍であって、且つ一軸方向と垂直な方向に配備された角
形状永久磁石８３と、筐体８１内の両端部の一方側と角
形状永久磁石８３の一方側の端面との間に装着されて角
形状永久磁石８３を両端部の他方側へと付勢する第１の
コイルスプリング８４と、筐体８１内の両端部の他方側
と角形状永久磁石８３の他方側の端面との間に装着され
て角形状永久磁石８３を両端部の一方側へと付勢する第
２のコイルスプリング８５とから成る。
度検出センサに用いられる検知スイッチの基本構成を一
部断面にして示した側面図である。この検知スイッチ
も、単一方向の傾斜角度の検出が可能なもので、一実施
例のものが片側傾斜を検出するのに対してチューブを排
除して両側からの傾斜を検出できる構造となっており、
具体的には両端部を有して一軸方向に延びた筐体８１
と、筐体８１内の所定位置に配備されると共に、両方の
端子のうちの一方のものと他方のものとがそれぞれ筐体
８１における両端部の一方側と他方側とから外方へ引き
出されたリードスイッチ８２と、リードスイッチ８２近
傍であって、且つ一軸方向と垂直な方向に配備された角
形状永久磁石８３と、筐体８１内の両端部の一方側と角
形状永久磁石８３の一方側の端面との間に装着されて角
形状永久磁石８３を両端部の他方側へと付勢する第１の
コイルスプリング８４と、筐体８１内の両端部の他方側
と角形状永久磁石８３の他方側の端面との間に装着され
て角形状永久磁石８３を両端部の一方側へと付勢する第
２のコイルスプリング８５とから成る。
【００３５】この検知スイッチにおいても、一定以上の
傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたと
きに前後又は左右の単一方向の限界角度に応じて反応
し、角形状永久磁石８３を固定しているコイルスプリン
グ８４，８５の付勢力に打ち勝って角形状永久磁石８３
が一軸方向（例えば左右）に移動し、このときの角形状
永久磁石８３の移動に応じてリードスイッチ８２の接点
が定常状態のＯＮからＯＦＦとなって傾斜角度を検出で
きるが、傾斜角度検出センサではこのような検知スイッ
チがコイルスプリング８４，８５の付勢力と角形状永久
磁石８３の荷重とを所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃
による振動で反応するように可変的に設定（例えばコイ
ルスプリング８４，８５の左右の付勢力を変えて検出方
向を制御する）した上で異なる方向に複数配備され、こ
れによって任意の異なる方向の限界角度に応じて反応す
るため、方向検知を適確に行うことができる。
傾斜状態になったり、或いは一定以上の衝撃を受けたと
きに前後又は左右の単一方向の限界角度に応じて反応
し、角形状永久磁石８３を固定しているコイルスプリン
グ８４，８５の付勢力に打ち勝って角形状永久磁石８３
が一軸方向（例えば左右）に移動し、このときの角形状
永久磁石８３の移動に応じてリードスイッチ８２の接点
が定常状態のＯＮからＯＦＦとなって傾斜角度を検出で
きるが、傾斜角度検出センサではこのような検知スイッ
チがコイルスプリング８４，８５の付勢力と角形状永久
磁石８３の荷重とを所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃
による振動で反応するように可変的に設定（例えばコイ
ルスプリング８４，８５の左右の付勢力を変えて検出方
向を制御する）した上で異なる方向に複数配備され、こ
れによって任意の異なる方向の限界角度に応じて反応す
るため、方向検知を適確に行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の傾斜角
度検出センサによれば、両端部を有して一軸方向に延び
た筐体内の略中央部分に配備されたリードスイッチの接
点をＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有する永久磁石をリ
ードスイッチ近傍に配備し、且つ筐体内で永久磁石を一
軸方向に移動可能に付勢するコイルスプリングを有して
成る検知スイッチを任意な傾斜状態に応じて反応するよ
うに異なる方向に複数配備する構成とし、コイルスプリ
ングの付勢力と永久磁石の荷重とを所望の傾斜角度，或
いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に設
定すると共に、各検知スイッチを同一平面上で互いに垂
直な方向となるように配備された一対のものを含むよう
にしたり、或いは更に平面に対して垂直な方向に配備さ
れたものを含むようにしてＸ−Ｙ軸平面（ＸＹ平面）
上，更にＸ−Ｙ−Ｚ軸上の全方位の位置を検知できるよ
うにしているので、結果として部品点数が少なく小型な
構造で任意な異なる方向での傾斜角度検知を安定して行
い得ると共に、初期的な相対位置調整を不要にして位置
調整の作業効率を向上できるようになる。又、特に検知
スイッチ部が片側傾斜で構成される場合には磁気干渉防
止部材を介在させた上で検知スイッチ部を互いに逆向き
に並設した上、各検知スイッチ部を任意な傾斜状態に応
じて反応するように異なる方向に複数配備する構成とし
ているので、この場合には検知スイッチ部自体が双方向
で任意な傾斜状態に応じて反応するようになる。
度検出センサによれば、両端部を有して一軸方向に延び
た筐体内の略中央部分に配備されたリードスイッチの接
点をＯＮ，ＯＦＦするための磁力を有する永久磁石をリ
ードスイッチ近傍に配備し、且つ筐体内で永久磁石を一
軸方向に移動可能に付勢するコイルスプリングを有して
成る検知スイッチを任意な傾斜状態に応じて反応するよ
うに異なる方向に複数配備する構成とし、コイルスプリ
ングの付勢力と永久磁石の荷重とを所望の傾斜角度，或
いは所望の衝撃による振動で反応するように可変的に設
定すると共に、各検知スイッチを同一平面上で互いに垂
直な方向となるように配備された一対のものを含むよう
にしたり、或いは更に平面に対して垂直な方向に配備さ
れたものを含むようにしてＸ−Ｙ軸平面（ＸＹ平面）
上，更にＸ−Ｙ−Ｚ軸上の全方位の位置を検知できるよ
うにしているので、結果として部品点数が少なく小型な
構造で任意な異なる方向での傾斜角度検知を安定して行
い得ると共に、初期的な相対位置調整を不要にして位置
調整の作業効率を向上できるようになる。又、特に検知
スイッチ部が片側傾斜で構成される場合には磁気干渉防
止部材を介在させた上で検知スイッチ部を互いに逆向き
に並設した上、各検知スイッチ部を任意な傾斜状態に応
じて反応するように異なる方向に複数配備する構成とし
ているので、この場合には検知スイッチ部自体が双方向
で任意な傾斜状態に応じて反応するようになる。
【図１】本発明の一実施例に係る傾斜角度検出センサに
用いられる検知スイッチの基本構成を一部断面にして示
した側面図である。
用いられる検知スイッチの基本構成を一部断面にして示
した側面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る傾斜角度検出センサ
に用いられる検知スイッチの基本構成を内部構造を透視
して示した斜視図である。
に用いられる検知スイッチの基本構成を内部構造を透視
して示した斜視図である。
【図３】本発明の別の実施例に係る傾斜角度検出センサ
に用いられる検知スイッチの基本構成を一部断面にして
示した側面図である。
に用いられる検知スイッチの基本構成を一部断面にして
示した側面図である。
【図４】従来の例１に係る振り子構造型傾斜角度検出セ
ンサの基本構成を示した平面図である。
ンサの基本構成を示した平面図である。
【図５】従来の他２に係る振り子構造型傾斜角度検出セ
ンサの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
ンサの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
【図６】従来の例３に係る振り子構造型傾斜角度検出セ
ンサの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
ンサの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
【図７】従来の例４に係る全方位型傾斜角度検出センサ
の基本構成を一部断面にして示した側面図である。
の基本構成を一部断面にして示した側面図である。
【図８】従来の例５に係る磁石移動型傾斜角度検出セン
サの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
サの基本構成を一部断面にして示した側面図である。
６，２５，３７，３９，４４，５２，６２，７６，８２
リードスイッチ ３，２２，３２ 支点 ４，２３，３６，４３ 永久磁石 ５ 重り １１，２１ 振り子 ２６ 電磁石 ３１ 磁性体 ３３ 振動子 ４０，５１，６１，７０，８１ 筐体 ４１ 皿状容器 ４２ 球状磁性体 ４５ 窪み ５３，６３ 円環状永久磁石 ５４，６４，８４，８５ コイルスプリング ５５ チューブ ６５ 磁気シールドプレート ７２ 磁石体 ７３ 移動部 ７３ａ 平坦部 ７３ｂ 傾斜部 ８３ 角形状永久磁石
リードスイッチ ３，２２，３２ 支点 ４，２３，３６，４３ 永久磁石 ５ 重り １１，２１ 振り子 ２６ 電磁石 ３１ 磁性体 ３３ 振動子 ４０，５１，６１，７０，８１ 筐体 ４１ 皿状容器 ４２ 球状磁性体 ４５ 窪み ５３，６３ 円環状永久磁石 ５４，６４，８４，８５ コイルスプリング ５５ チューブ ６５ 磁気シールドプレート ７２ 磁石体 ７３ 移動部 ７３ａ 平坦部 ７３ｂ 傾斜部 ８３ 角形状永久磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｈ 35/14 Ｈ０１Ｈ 35/14 Ｆ 36/00 ３０２ 36/00 ３０２Ｊ
Claims (8)
- 【請求項１】 両端部を有して一軸方向に延びた筐体
と、前記筐体内の略中央部分に配備されると共に、両方
の端子のうちの一方のものと他方のものとがそれぞれ前
記両端部の一方側と他方側とから外方へ引き出されたリ
ードスイッチと、前記リードスイッチの近傍に配備され
ると共に、該リードスイッチの接点をＯＮ，ＯＦＦする
ための磁力を有する永久磁石と、前記筐体内で前記永久
磁石を前記一軸方向に移動可能に付勢するコイルスプリ
ングとから成る検知スイッチを配備したことを特徴とす
る傾斜角度検出センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の傾斜角度検出センサにお
いて、前記コイルスプリングの付勢力と前記永久磁石の
荷重を所望の傾斜角度，或いは所望の衝撃による振動で
反応するように可変的に設定して成ることを特徴とする
傾斜角度検出センサ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の傾斜角度検出セン
サにおいて、前記筐体における前記両端部の一方側と他
方側とにそれぞれ端部が係止されて該筐体内の略中央部
分近傍に配備されたチューブを含み、前記永久磁石は、
前記筐体内の前記チューブの外周における前記両端部の
一方側に配備された円環状永久磁石であり、前記コイル
スプリングは、前記筐体内の前記チューブの外周におけ
る前記両端部の他方側と前記円環状永久磁石の端面との
間に装着されて該円環状永久磁石を該両端部の一方側へ
と付勢することを特徴とする傾斜角度検出センサ。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の傾斜角度検出セン
サにおいて、前記永久磁石は、前記リードスイッチ近傍
であって、且つ前記一軸方向と垂直な方向に配備された
角形状永久磁石であり、前記コイルスプリングは、前記
筐体内の前記両端部の一方側と前記角形状永久磁石の一
方側の端面との間に装着されて該角形状永久磁石を該両
端部の他方側へと付勢する第１のコイルスプリングと、
前記筐体内の前記両端部の他方側と前記角形状永久磁石
の他方側の端面との間に装着されて該角形状永久磁石を
該両端部の一方側へと付勢する第２のコイルスプリング
とから成ることを特徴とする傾斜角度検出センサ。 - 【請求項５】 請求項３記載の傾斜角度検出センサにお
いて、前記検知スイッチは、前記円環状永久磁石の向き
が互いに反対になるように一対のものを磁気干渉防止部
材を介在させた上で並設して成ることを特徴とする傾斜
角度検出センサ。 - 【請求項６】 請求項１〜５の何れか一つに記載の傾斜
角度検出センサにおいて、前記検知スイッチは、異なる
方向に複数配備されたことを特徴とする傾斜角度検出セ
ンサ。 - 【請求項７】 請求項６記載の傾斜角度検出センサにお
いて、前記複数の検知スイッチは、同一平面上で互いに
垂直な方向となるように配備された一対のものを含むこ
とを特徴とする傾斜角度検出センサ。 - 【請求項８】 請求項７記載の傾斜角度検出センサにお
いて、前記複数の検知スイッチは、前記平面に対して垂
直な方向に配備されたものを含むことを特徴とする傾斜
角度検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33743599A JP2001155601A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 傾斜角度検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33743599A JP2001155601A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 傾斜角度検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155601A true JP2001155601A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18308613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33743599A Withdrawn JP2001155601A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 傾斜角度検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155601A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015032613A3 (de) * | 2013-09-03 | 2015-04-30 | Bert Grundmann | Beschleunigungssensor, insbesondere duplex-beschleunigungssensor, anordnung und verfahren zum detektieren eines haftungsverlusts eines fahrzeugrades |
| WO2015137579A1 (ko) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 구본훈 | 자기장과 선로의 전자기장을 이용한 에너지 발생 및 유도 에너지 저감 장치 |
| CN105489446A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-04-13 | 佛山市溢釜科技有限公司 | 一种悬挂式无死角位置检知传感器 |
| WO2017121265A1 (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-20 | 佛山市溢釜科技有限公司 | 一种360度无盲角位置检知磁传感器 |
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| KR102235321B1 (ko) * | 2020-07-21 | 2021-04-02 | 주식회사 리퓨터 | 지반앵커노드 장치 |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33743599A patent/JP2001155601A/ja not_active Withdrawn
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