JP2570591Y2 - 水平角度センサ - Google Patents

水平角度センサ

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JP2570591Y2
JP2570591Y2 JP1991101694U JP10169491U JP2570591Y2 JP 2570591 Y2 JP2570591 Y2 JP 2570591Y2 JP 1991101694 U JP1991101694 U JP 1991101694U JP 10169491 U JP10169491 U JP 10169491U JP 2570591 Y2 JP2570591 Y2 JP 2570591Y2
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JP
Japan
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resistor
electrode
angle sensor
horizontal angle
locking surface
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千貴 落合
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は抵抗体を用いて形成した
水平角度センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ビデオカメラやテーブル
面等の傾きを検出するセンサとして、抵抗体を用いた水
平角度センサが使用されている。図5にはこの種の一般
的な抵抗体を利用した水平角度センサが示されている。
同図において、垂直に立設されている基板1の表面には
帯状の抵抗体2が横方向に伸張して形成されている。ま
た、基板1には屈曲面5を備えた電極3が取り付けられ
ており、この屈曲面5を備えた電極3と前記抵抗体2と
の空間部16には導体球4が収容されている。この導体球
4の一端は抵抗体2と接触しており、他端は屈曲面5と
接触している。この水平角度センサ10が傾くと、導体球
4は重力の作用によって転がって最低位置に停止する。
このとき、導体球4が移動した位置に対応する抵抗値を
検出して傾きが検知される。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の水平角度センサ10は、基板1に取り付けられている電
極3の屈曲面5と導体球4とで接触しているので、この
屈曲面5の寸法精度が悪いと、例えば、屈曲面5上に凹
部や凸部等があると、導体球4はこの屈曲面5上をスム
ーズに転がらず、正確な傾斜角度を検知できない恐れが
あった。このように、屈曲面5の曲面の寸法精度が傾斜
角度の検出精度を左右するので、前記屈曲面5を高度の
加工技術を用いて高精度に加工しなければならず、この
ため、加工上の困難を伴い、コストアップになる等の問
題があった。
【0004】本考案は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、加工の容易な、か
つ、安価な水平角度センサを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
考案の水平角度センサは、立設された基板の表面に下側
に向けて湾曲し且つ横方向に伸張する帯状の抵抗体が形
成され、基板表面と特定間隙を介した対向側には中央部
を最下端とした湾曲面を設けてこの湾曲面を前記抵抗体
の伸張方向に沿う係止面とした電極が配置され、前記抵
抗体に一端が接し、前記電極の係止面に他端側が乗せら
係止されて導体球が係止面に沿って転動自在に配設さ
るとともに、前記特定間隙を導体球の半径よりも大き
くその導体球の直径よりも小さく定めていることを特徴
として構成されている。
【0006】
【作用】上記構成の本考案において、水平角度センサが
傾くと、この傾きに応じて、導体球は電極の係止面に沿
って転がり、この係止面の最低位置に重力の作用によっ
て移動して停止する。このとき導体球の移動した位置に
対応する抵抗値を電圧値等に変換して検出し、この検出
値から傾きを検知する。
【0007】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一の
名称部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省
略する。図1には第1の実施例に係る水平角度センサの
構成説明図が示されている。同図において、この水平角
度センサ10には枠体9が設けられ、この枠体9の背面側
には基板1が立設固定されている。この基板1の表面に
は下側に向けて湾曲した帯状の抵抗体2が横方向に伸張
して形成されている。また、基板1の表面と特定間隙E
を介して対向側には平板状の電極3が設けられ、枠体9
と装着されている。この電極3の中央部には窓7が設け
られ、この窓7の周面には中央部を下側に向けた湾曲面
8が設けられ、この湾曲面8が導体球4の係止面6を形
成している。この窓7には下側の係止面6と間隔Fを介
して係止面6に対向する湾曲面13が設けられ、この間隔
Fは導体球4の直径よりやや小さい寸法に設定されてお
り、導体球4がこの窓7から矢印Aの方向へ転げ落ちな
いようになっている。前記特定間隙Eは導体球4の半径
よりも大きく直径よりも小さく定められている。基板1
と電極3との間には導体球4が収容され、この導体球4
は前記抵抗体2の表面に一端が接し、他端側の窓7から
突き出した突き出し部の下面が電極3の係止面6に乗せ
られて係止し、この係止面6に沿って転動自在に配設さ
れている。
【0008】電極3には左右一対の引き出し端子11が下
方に突設されており、抵抗体2側にも同様に左右一対の
引き出し端子12A,12Bが基板1の下側に向けて突設さ
れている。なお、この実施例では、前記電極3は鉄板又
は銅板の加工品を用いており、抵抗体2には例えばコン
ダクティブプラスティック等の抵抗材料を用いている。
【0009】図4には水平角度センサ10の等価回路が示
されている。同図において、電源ラインAは抵抗体2の
引き出し端子12Aに対応し、グランドラインBは抵抗体
2の引き出し端子12Bに対応する。出力側Cは導体球4
に対応し、引き出し端子11に接続されている。この抵抗
体2は、所謂、摺動抵抗と同じ作用を行い、出力側Cの
導体球4が移動することによって抵抗分割されて抵抗が
変化するような構成となっている。例えば、水平角度セ
ンサが傾いて導体球4が凹状の係止面6上を転がって移
動し、係止面6の最低面に対応するD点に達して止まっ
たとき、抵抗体2は抵抗値R1 とR2 に分割される。こ
のとき、C点より出力する出力電圧は{R2 /(R1
2 )}V(ただし、Vは電源ラインの電圧)となっ
て、この出力電圧から傾きが検知される。
【0010】本実施例によれば、電極3の係止面6を利
用し、導体球4の転がりによって導体球4が係止面6と
接触移動するようにしたので、従来例では電極3の屈曲
面5の寸法精度を高めるために屈曲面5を高度の加工技
術によって高精度に加工しなければならなかったが、こ
の実施例では係止面6が平板の切り口面に形成されるの
で、電極3の構造は簡単となり、加工も容易となって安
価に製作することができる。
【0011】また、導体球4は平板の切り口に形成した
係止面6上を転がって接触移動し、抵抗2を抵抗分割す
るので、導体球4の移動がスムーズに行われ、従来例に
おける屈曲面を高度に加工した場合と遜色ない検出精度
まで高めることができる。
【0012】図2には第2の実施例に係る水平角度セン
サの構成説明図が示されている。同図において立設され
た基板1の表面には横方向に伸張された帯状の抵抗体2
が形成され、この抵抗体2の中央部が下方に向けて湾曲
形状となっている。基板1には間隙Eを介して対向側に
板状の電極3が設けられ、この電極3には中央部を最下
端とした湾曲面8が設けられ、この湾曲面は対向する基
板1の左右両端部に位置する寸法まで上方に向かって伸
びて、係止面6が形成される。この係止面6と一端側を
係止し、前記抵抗体2と他端側を接する導体球4が係止
面6に沿って転動自在に配設されている。電極3には引
き出し端子11が下方に向かって突設されており、抵抗体
2側には左右一対の引き出し端子12A,12Bが基板1の
上側に向けて突設されている。なお、図中、14は導体球
4の転落防止手段としてのカバーを示している。
【0013】この実施例によれば、導体球4は板状電極
3の係止面6上を転がって抵抗体2を抵抗分割するの
で、第1の実施例と同等の効果が得られる。
【0014】なお、本考案は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では平板状の電極3の板の切り口面に湾曲状の係
止面6を設けたが、この板の替わりに図3のように導体
ワイヤ15を電極とし、この導体ワイヤ15を曲げ加工して
導体ワイヤ15の中央部に湾曲状の係止面6を設けてもよ
い。
【0015】また、電極3の材質を鉄や銅としたが、こ
れを真鍮等の銅合金やアルミニウムおよびアルミニウム
合金等、さらには、鉄、銅等に錫、亜鉛、ニッケル等の
メッキを施したものでもよい。
【0016】
【考案の効果】本考案は導体球の転がりによって電極の
係止面を導体球が接触移動するようにしたので、従来例
のように電極の屈曲面を高精度に加工する必要がなくな
り、電極構造は極めて簡単で、その製造加工が容易とな
り、安価に製作することができる。
【0017】また、抵抗体が形成される立設基板表面
と、この基板表面の対向側に配置される電極との特定間
隙は、導体球の半径よりも大きく直径よりも小さく定め
られているので、一端を抵抗体に接し他端側を電極に設
けた係止面に係止させて配置される導体球には、自重に
より前記特定間隙内に入り込もうとする力(特定間隙内
に落ち込もうとする力)が作用する。特に、本考案によ
れば、導体球の一端は基板表面と同じに立設状となって
いる抵抗体の表面に接しているだけなので導体球の重量
を支える支点とはなっておらず、導体球の重量は該導体
球の他端側で電極側の係止面のみに支えられている構成
であるので、導体球は自重によって前記基板と電極間の
特定間隙内に前記他端側の係止面を支点として転がって
落ち込もうとする力が大きく、換言すれば、その特定間
隙内へ安定に落ち込もうとする。このため、この落ち込
みの力により、導体球の前記抵抗体への点接触による押
し付け力が強められるので、抵抗体との接触の確実性を
図ることができるとともに、特定間隙から外への飛び出
しが抑制されて基板と電極間に安定に支持されることと
なり、導体球の転動の安定性を達成することができる。
また、導体球は前記の如く、特定間隙内に入り込もうと
する力が前記電極の係止面への押し付け力として作用す
るので、導体球の電極への接触の信頼性を十分に高める
ことが可能となるものである。このように、本考案は、
立設基板の抵抗体に一端を接し、特定間隙を介して対向
配置される電極の係止面に他端側を乗せて導体球を基板
と電極間に設けるだけの簡易な構成にもかかわらず、導
体球と、抵抗体および電極との確実な接触を確保し、且
つ、導体球を基板と電極間に安定に支持できるという優
れた効果を奏することができ、しかも構成が簡易である
から製作コストも安価にできるものである。また、導体
球の転がりがスムーズに行われるので、従来例における
屈曲面を高精度に加工した場合と遜色ない検出精度を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に係る水平角度センサの構成説明
図である。
【図2】第2の実施例に係る水平角度センサの構成説明
図である。
【図3】本考案に係る水平角度センサに用いる電極の他
の実施例の説明図である。
【図4】本実施例の水平角度センサの等価回路図であ
る。
【図5】一般的な抵抗体を用いた水平角度センサの説明
図である。
【符号の説明】
1 基板 2 抵抗体 3 電極 4 導体球 6 係止面 10 水平角度センサ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立設された基板の表面に下側に向けて湾
    曲し且つ横方向に伸張する帯状の抵抗体が形成され、基
    板表面と特定間隙を介した対向側には中央部を最下端と
    した湾曲面を設けてこの湾曲面を前記抵抗体の伸張方向
    に沿う係止面とした電極が配置され、前記抵抗体に一端
    が接し、前記電極の係止面に他端側が乗せられ係止され
    て導体球が係止面に沿って転動自在に配設されるととも
    に、前記特定間隙を導体球の半径よりも大きくその導体
    球の直径よりも小さく定めている水平角度センサ。
JP1991101694U 1991-11-14 1991-11-14 水平角度センサ Expired - Lifetime JP2570591Y2 (ja)

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Publication Number Publication Date
JPH0543016U JPH0543016U (ja) 1993-06-11
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JP4682656B2 (ja) * 2005-03-18 2011-05-11 パナソニック株式会社 傾斜角センサ
WO2016140491A1 (ko) * 2015-03-04 2016-09-09 정민시 수평 자유조절 삼각대

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187613A (en) * 1981-05-14 1982-11-18 Ricoh Co Ltd Inclination angle measuring device
JPS6262910U (ja) * 1985-10-12 1987-04-18

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