JP2812518B2 - 移動状態検出装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
-
- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/28—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03B2217/005—Blur detection
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、機器の移動状態を検出すること等に適用さ
れる移動状態検出装置に関するものである。
れる移動状態検出装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来この種の移動状態検出装置の一例としての角変位
検出装置としては、例えば第３図乃至第５図に示すよう
なものがある。
検出装置としては、例えば第３図乃至第５図に示すよう
なものがある。
これらの図において、101は装置を構成する各部品を
取付ける基台、102は内部に浮体103および液体104を封
入した室をもつ液体封入容器としての外筒であり、第５
図で詳細に図示されているコ字形の浮体保持体114が嵌
合して固定されるための溝部102aがその内側に形成され
ている。浮体103は磁気特性を有しており、軸103a回り
に回転自在に上記浮体保持体114により保持されてい
て、その中央ブロックの一対の側面の両表面にはミラー
109とこれを覆ってスリット110aを有するマスク110が取
付けられ、該中央ブロックのもう一対の側面からはそれ
ぞれ腕部が延出されている。またこの浮体103は軸103a
回りの回転バランスおよび液体内での浮力バランスがそ
れぞれとられたものとして構成される。
取付ける基台、102は内部に浮体103および液体104を封
入した室をもつ液体封入容器としての外筒であり、第５
図で詳細に図示されているコ字形の浮体保持体114が嵌
合して固定されるための溝部102aがその内側に形成され
ている。浮体103は磁気特性を有しており、軸103a回り
に回転自在に上記浮体保持体114により保持されてい
て、その中央ブロックの一対の側面の両表面にはミラー
109とこれを覆ってスリット110aを有するマスク110が取
付けられ、該中央ブロックのもう一対の側面からはそれ
ぞれ腕部が延出されている。またこの浮体103は軸103a
回りの回転バランスおよび液体内での浮力バランスがそ
れぞれとられたものとして構成される。
105は通電により光を発生する発光素子（IRED）であ
り、発光素子保持体107により上記基台１に取付け固定
されている。106は受ける光の位置によって出力の変化
する光電変換素子からなる受光素子（PSD）であり、光
電変換素子保持体108により上記基台101に取付け固定さ
れている。そしてこれら発光素子105および受光素子106
が、上記浮体103の中央ブロック表面に取付けられてい
るミラー109を介して光を伝送する方式の光学的な角変
位検出の手段を構成している。なお発光素子保持体107
には発光素子105からの光を導く光導部107aが形成され
ており、この光導部107aの先端には上記浮体103のミラ
ー109を覆うマスク110と同じスリット110aを有するマス
ク110が取付けられている。なおこの光伝送は外筒102を
通して行なわれるものであるから、該外筒102の全体あ
るいは該当する部分は透明体として設けられている。
り、発光素子保持体107により上記基台１に取付け固定
されている。106は受ける光の位置によって出力の変化
する光電変換素子からなる受光素子（PSD）であり、光
電変換素子保持体108により上記基台101に取付け固定さ
れている。そしてこれら発光素子105および受光素子106
が、上記浮体103の中央ブロック表面に取付けられてい
るミラー109を介して光を伝送する方式の光学的な角変
位検出の手段を構成している。なお発光素子保持体107
には発光素子105からの光を導く光導部107aが形成され
ており、この光導部107aの先端には上記浮体103のミラ
ー109を覆うマスク110と同じスリット110aを有するマス
ク110が取付けられている。なおこの光伝送は外筒102を
通して行なわれるものであるから、該外筒102の全体あ
るいは該当する部分は透明体として設けられている。
119,120は一対のヨークであり、上記磁気特性を有す
る浮体103を一定位置（図示する姿勢の位置）で定置さ
せるための磁界作用を及ぼすように一対に設けられ、こ
れらの一端は図示の如く外筒102の直径方向に離間対向
して設けられている。またこれらのヨーク119,120の他
端の間にはヨーク121が設けられていると共に、該ヨー
ク121には電磁コイル122が外装嵌合して組付けられてい
る。これらの構成によりヨーク119,120,121および浮体1
03からなる磁気回路が構成され、電磁コイル122の作り
出す磁力により浮体103に磁気的な力を与えるものであ
る。
る浮体103を一定位置（図示する姿勢の位置）で定置さ
せるための磁界作用を及ぼすように一対に設けられ、こ
れらの一端は図示の如く外筒102の直径方向に離間対向
して設けられている。またこれらのヨーク119,120の他
端の間にはヨーク121が設けられていると共に、該ヨー
ク121には電磁コイル122が外装嵌合して組付けられてい
る。これらの構成によりヨーク119,120,121および浮体1
03からなる磁気回路が構成され、電磁コイル122の作り
出す磁力により浮体103に磁気的な力を与えるものであ
る。
尚上記した浮体103の回転自在の保持は次のようにし
て行なわれている。すなわち浮体103の中央ブロックに
は第４図の断面図で示している上下に貫通の回転軸111
が設けられ、その上下端にはそれぞれ外向きに先端が尖
鋭なピボット112が圧入されている。一方前記した浮体
保持体114のコ字形の上下腕の先端には互いに内向きに
対向してピボット軸受け113が設けられ、上記ピボット1
12の尖鋭な先端がこのピボット軸受け113に嵌合するこ
とで浮体の保持がされる。
て行なわれている。すなわち浮体103の中央ブロックに
は第４図の断面図で示している上下に貫通の回転軸111
が設けられ、その上下端にはそれぞれ外向きに先端が尖
鋭なピボット112が圧入されている。一方前記した浮体
保持体114のコ字形の上下腕の先端には互いに内向きに
対向してピボット軸受け113が設けられ、上記ピボット1
12の尖鋭な先端がこのピボット軸受け113に嵌合するこ
とで浮体の保持がされる。
115は外筒の上蓋であり、シリコン接着剤等を用いる
公知の技術により外筒２にシール接着されている。116
はゴムバッキンであり押え板117と上蓋115の間にサンド
イッチされビス等により固定されている。
公知の技術により外筒２にシール接着されている。116
はゴムバッキンであり押え板117と上蓋115の間にサンド
イッチされビス等により固定されている。
以上の構成において、浮体103はいずれの姿勢におい
ても重力の影響による回転モーメントが発生することな
く、またピボット軸に実質的に負荷が作用しないよう
に、上述の如く軸103a回りの回転バランスおよび液体内
での浮力バランスがそれぞれとられたものとして構成さ
れる。
ても重力の影響による回転モーメントが発生することな
く、またピボット軸に実質的に負荷が作用しないよう
に、上述の如く軸103a回りの回転バランスおよび液体内
での浮力バランスがそれぞれとられたものとして構成さ
れる。
かかる構成においては、外筒が回転軸103a回りに回転
しても液体内部は慣性により動かないので、浮遊状態に
ある浮体体103は回転せず、したがって外筒102と浮体10
3は回転軸103a回りに相対的に回転することになる。こ
れが相対角変位を検出する本装置の原理であり、これら
の相対的な角変位は、上記発光素子105、受光素子106を
用いた光学的検知手段で検出できる。
しても液体内部は慣性により動かないので、浮遊状態に
ある浮体体103は回転せず、したがって外筒102と浮体10
3は回転軸103a回りに相対的に回転することになる。こ
れが相対角変位を検出する本装置の原理であり、これら
の相対的な角変位は、上記発光素子105、受光素子106を
用いた光学的検知手段で検出できる。
なお実際には外筒102の壁面の影響で封入された液体
内部に流れが生じこれが浮力103に力を及ぼし粘性力と
して作用するが、その影響は、壁面から浮体103までの
距離、液体の粘性等を考慮して選択することにより可及
的に小さくすることが可能である。
内部に流れが生じこれが浮力103に力を及ぼし粘性力と
して作用するが、その影響は、壁面から浮体103までの
距離、液体の粘性等を考慮して選択することにより可及
的に小さくすることが可能である。
さて、以上の構成を有する装置で角変位の検出は次の
ように行なわれる。
ように行なわれる。
まず発光素子105から発せられた光は、光導部107aを
通り浮体103に照射され、ここでミラー109により反射さ
れて受光素子106に至る。そして上述しているように、
光導部117の先端および浮体103のミラー109の上にマス
ク110が配置されているため、上記光の伝送の際に光は
マスク110のスリット110aにより略平行光となり、受光
素子106の上にはボケのない像が形成されることにな
る。
通り浮体103に照射され、ここでミラー109により反射さ
れて受光素子106に至る。そして上述しているように、
光導部117の先端および浮体103のミラー109の上にマス
ク110が配置されているため、上記光の伝送の際に光は
マスク110のスリット110aにより略平行光となり、受光
素子106の上にはボケのない像が形成されることにな
る。
そして外筒102、発光素子105、受光素子106はいずれ
も基台101の上に固定されているものであって一体に運
動するので、外筒102と浮体103の間で相対的な角変位運
動が生ずると、該変位に応じた量だけ受光素子106の上
のスリット像は移動することになる。したがって受光し
た光の位置によって出力の変化する光電変換素子である
該受光素子106の出力は該スリット像の位置変位に比例
した出力となり、該出力を情報として外筒102の角変位
を検出することができる。
も基台101の上に固定されているものであって一体に運
動するので、外筒102と浮体103の間で相対的な角変位運
動が生ずると、該変位に応じた量だけ受光素子106の上
のスリット像は移動することになる。したがって受光し
た光の位置によって出力の変化する光電変換素子である
該受光素子106の出力は該スリット像の位置変位に比例
した出力となり、該出力を情報として外筒102の角変位
を検出することができる。
以上の構成で形成された角変位検出装置を考えると、
浮体103は外部からの力を受けていない状態であるため
に、浮体103の姿勢を規制することができないから、そ
のままでは受光素子106の測定範囲内にスリット像が位
置するという保証がないことになるが、例えば上述した
電磁コイル122を用いて浮体に弱い磁界作用を及ぼし、
この磁界作用により浮体103を第３図に示した定常状態
の位置に定置させる力を与えバネ力として作用させるこ
とができる。
浮体103は外部からの力を受けていない状態であるため
に、浮体103の姿勢を規制することができないから、そ
のままでは受光素子106の測定範囲内にスリット像が位
置するという保証がないことになるが、例えば上述した
電磁コイル122を用いて浮体に弱い磁界作用を及ぼし、
この磁界作用により浮体103を第３図に示した定常状態
の位置に定置させる力を与えバネ力として作用させるこ
とができる。
この磁界作用により浮体103に及ぼされるバネ力は、
原理的には浮体103を外筒102に対して一定の姿勢に維持
させる（つまり一体に移動させる）力であるから、その
バネ力が強いと外筒102と浮体103は一体となって運動し
てしまい目的とする角変位のための相対角変位が生じな
いという問題を招くが、磁界作用が液体の慣性に対し十
分小さければ、比較的低い周波数の角変位にも応答しう
るよう構成できる。
原理的には浮体103を外筒102に対して一定の姿勢に維持
させる（つまり一体に移動させる）力であるから、その
バネ力が強いと外筒102と浮体103は一体となって運動し
てしまい目的とする角変位のための相対角変位が生じな
いという問題を招くが、磁界作用が液体の慣性に対し十
分小さければ、比較的低い周波数の角変位にも応答しう
るよう構成できる。
［発明が解決しようとしている課題］ ところで、外筒102に封入する液体は本装置の性能、
大きさを決める重要な因子であり、要求される重要な物
性として高比重・低粘性・光透過性・化学・物理的安定
性・低蒸気圧性や温度による物性変化の少ない事等があ
げられる。高比重は本検出装置が慣性を用いた装置であ
り、慣性が大きい程感度が向上し、すなわち、より低い
周波数の角変位を検出できることになり、また同程度の
感度を維持するならばコンパクトにすることが可能であ
る。液体の粘性は外筒壁面との作用で外筒102と浮体103
とを一体的に動かす粘性力を発生させる為、液体の粘度
が高くなれば感度劣化を招く。従って液体の粘度が小さ
い方が測定感度は向上するわけであるが、同程度の感度
を維持するのであれば外筒102の壁面と浮体103のギャッ
プを小さくしてコンパクト化を図ることも可能である。
一方、光透過性は投受光素子を用いた位置検出を行なう
ため必要である。化学的及び物理的安定性は外筒102
や、浮体103等と反応して劣化を与えないことはもちろ
ん、外筒102や、浮体103等を膨潤・溶出させないで長期
間安定に使用するためや、万が一素子が廃棄等により破
壊した際に、生体や、環境系に影響を与えないために必
要である。
大きさを決める重要な因子であり、要求される重要な物
性として高比重・低粘性・光透過性・化学・物理的安定
性・低蒸気圧性や温度による物性変化の少ない事等があ
げられる。高比重は本検出装置が慣性を用いた装置であ
り、慣性が大きい程感度が向上し、すなわち、より低い
周波数の角変位を検出できることになり、また同程度の
感度を維持するならばコンパクトにすることが可能であ
る。液体の粘性は外筒壁面との作用で外筒102と浮体103
とを一体的に動かす粘性力を発生させる為、液体の粘度
が高くなれば感度劣化を招く。従って液体の粘度が小さ
い方が測定感度は向上するわけであるが、同程度の感度
を維持するのであれば外筒102の壁面と浮体103のギャッ
プを小さくしてコンパクト化を図ることも可能である。
一方、光透過性は投受光素子を用いた位置検出を行なう
ため必要である。化学的及び物理的安定性は外筒102
や、浮体103等と反応して劣化を与えないことはもちろ
ん、外筒102や、浮体103等を膨潤・溶出させないで長期
間安定に使用するためや、万が一素子が廃棄等により破
壊した際に、生体や、環境系に影響を与えないために必
要である。
また低蒸気圧性は、温度の上昇時における、液体の気
化による爆発や、長期使用時に容器を通して蒸発しない
ために必要である。温度による物性変化が大きいと、作
用環境が変わると装置の特性が大きく変わってしまい実
用性に問題が生じてしまう。
化による爆発や、長期使用時に容器を通して蒸発しない
ために必要である。温度による物性変化が大きいと、作
用環境が変わると装置の特性が大きく変わってしまい実
用性に問題が生じてしまう。
この様に液体に課せられる制約は非常に厳しいもので
あり、従来の液体では粘度を下げると低蒸気圧でなくな
ったり、外筒・浮体を膨潤させたりあるいは、化学的安
定性に問題があって、分解等を起こしてしまい長期間安
定的に使用できないなどの問題があった。
あり、従来の液体では粘度を下げると低蒸気圧でなくな
ったり、外筒・浮体を膨潤させたりあるいは、化学的安
定性に問題があって、分解等を起こしてしまい長期間安
定的に使用できないなどの問題があった。
本発明は、上述のような事情に鑑みて為されたもの
で、正確な移動状態検出が可能であり、かつ長期間に渡
り使用可能な移動状態検出装置を提供することを目的と
するものである。
で、正確な移動状態検出が可能であり、かつ長期間に渡
り使用可能な移動状態検出装置を提供することを目的と
するものである。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明は、上記目的を解決するために、フッ素系液体
と、該フッ素系液体を封入するためのものであって、変
形することにより内部体積を変化させることが可能な変
形可能部を有する封入体と、該封入体内に封入された前
記フッ素系液体内に保持される可動部材と、前記封入体
と前記可動部材との相対移動状態を検出するための検出
手段とを有し、前記封入体内の圧力を高める方向に前記
変形可能部を弾性的に常時加圧するようにしたことを特
徴とする移動状態検出装置とするものである。
と、該フッ素系液体を封入するためのものであって、変
形することにより内部体積を変化させることが可能な変
形可能部を有する封入体と、該封入体内に封入された前
記フッ素系液体内に保持される可動部材と、前記封入体
と前記可動部材との相対移動状態を検出するための検出
手段とを有し、前記封入体内の圧力を高める方向に前記
変形可能部を弾性的に常時加圧するようにしたことを特
徴とする移動状態検出装置とするものである。
［実 施 例］ 第１図は本発明による移動状態検出装置を角変位検出
装置に適用した一実施例を示すものであり、前述説明の
従来例として同様の機能を果す部材については同記号を
付すこととし、ここでの説明は省略する。
装置に適用した一実施例を示すものであり、前述説明の
従来例として同様の機能を果す部材については同記号を
付すこととし、ここでの説明は省略する。
１は外筒102の上蓋であり、外筒内部に浮体103等の部
材を組込んだ後、シリコン接着剤や溶着等の公知の技術
にて外筒102にシール接合されており、その中央部には
開口部1aが形成されている。２および３は、ポリエチレ
ン等から成る薄膜樹脂フィルムで、その外周部2a及び3a
は円盤状に全周が熱溶着されて袋体を形成している。ま
た薄膜樹脂フィルム２の中央部には、前記開口部1aに対
応する穴があいており、その外周部2bは前記上蓋１の開
口部1aの外周部に溶着されている。４は前記薄膜樹脂フ
ィルム２及び３から構成された体積調整室であり、開口
部1aを通じて外筒102内部と連通されている。５は外筒1
02を取付ける基台で、折曲げられた一端部には穴4bを有
する突起4aが形成されている。６は圧力板で、１端部6a
は前記基台５の穴4bにそう入され、他端部6bには基台５
との間に掛けられたバネ７が取付けられ、前記薄膜樹脂
フィルム３を押圧付勢している。
材を組込んだ後、シリコン接着剤や溶着等の公知の技術
にて外筒102にシール接合されており、その中央部には
開口部1aが形成されている。２および３は、ポリエチレ
ン等から成る薄膜樹脂フィルムで、その外周部2a及び3a
は円盤状に全周が熱溶着されて袋体を形成している。ま
た薄膜樹脂フィルム２の中央部には、前記開口部1aに対
応する穴があいており、その外周部2bは前記上蓋１の開
口部1aの外周部に溶着されている。４は前記薄膜樹脂フ
ィルム２及び３から構成された体積調整室であり、開口
部1aを通じて外筒102内部と連通されている。５は外筒1
02を取付ける基台で、折曲げられた一端部には穴4bを有
する突起4aが形成されている。６は圧力板で、１端部6a
は前記基台５の穴4bにそう入され、他端部6bには基台５
との間に掛けられたバネ７が取付けられ、前記薄膜樹脂
フィルム３を押圧付勢している。
体積調整室４は、バネ７により加圧されることにより
液体封入空間内の圧力を高め、封入液体に溶解している
ガスの放出によるアワの発生をおさえ、又液体封入容器
を温度上昇時の圧力上昇による破壊から未然に防止す
る。また、温度下降時の液体体積の収縮に追従し、気泡
の発生を防止する。
液体封入空間内の圧力を高め、封入液体に溶解している
ガスの放出によるアワの発生をおさえ、又液体封入容器
を温度上昇時の圧力上昇による破壊から未然に防止す
る。また、温度下降時の液体体積の収縮に追従し、気泡
の発生を防止する。
外筒の材質としては、赤外光の透過性の優れたポリカ
ーボネイト、ポリスチレン、TPX等を用いることができ
る。
ーボネイト、ポリスチレン、TPX等を用いることができ
る。
また、上蓋との加工を容易にするために上蓋と外筒の
材質を同一にして、溶着等により信頼性の高いシーリン
グを行い、接着等の操作を省いてもよい。この場合材質
としては、リニアー低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等が望ましい。
材質を同一にして、溶着等により信頼性の高いシーリン
グを行い、接着等の操作を省いてもよい。この場合材質
としては、リニアー低密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等が望ましい。
浮体の材料としては、浮体を磁化させる必要があるた
め磁性粉をブレンドできる樹脂であれば何でも良く、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ナイロン等のエンジニアリングプラスチックスを広
く用いることができる。
め磁性粉をブレンドできる樹脂であれば何でも良く、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ナイロン等のエンジニアリングプラスチックスを広
く用いることができる。
フッ素系液体としては、フルオロアルカン、フルオロ
アルケン、フルオロアルキン、ポリ・フルオロアルキン
（ポリ）エーテル、環状フルオロ（ポリ）エーテル、含
窒素フルオロ化合物、含硫黄フルオロ化合物などが用い
られる。この中でパーフルオロアルカン、ポリパーフル
オロアルキン（ポリ）エーテル、環状ポリパーフルオロ
（ポリ）エーテル、含窒素ポリパーフルオロ化合物など
のパーフルオロ系フッ素系液体を用いると、化学的・物
理的安定性がすぐれ高比重かつ低粘度であり、特に望ま
しい。
アルケン、フルオロアルキン、ポリ・フルオロアルキン
（ポリ）エーテル、環状フルオロ（ポリ）エーテル、含
窒素フルオロ化合物、含硫黄フルオロ化合物などが用い
られる。この中でパーフルオロアルカン、ポリパーフル
オロアルキン（ポリ）エーテル、環状ポリパーフルオロ
（ポリ）エーテル、含窒素ポリパーフルオロ化合物など
のパーフルオロ系フッ素系液体を用いると、化学的・物
理的安定性がすぐれ高比重かつ低粘度であり、特に望ま
しい。
大量にかつ、品質が安定して入手できる市販品でも良
く、例えば日本モンテジソン社のポリパーフルオロエー
テルの一種である商品名ガルデン、フォンブリンや住友
3M社の、フッ素系液体、商品名フロリナートなどを用い
ることができる。
く、例えば日本モンテジソン社のポリパーフルオロエー
テルの一種である商品名ガルデン、フォンブリンや住友
3M社の、フッ素系液体、商品名フロリナートなどを用い
ることができる。
なお、本件で用いているフッ素系の液体は、これらの
浮体・外筒に用いられる樹脂を含めた一般に使用される
などの様な樹脂に対しても、殆ど膨潤・溶出等の影響が
無く、安定して使用することができる。
浮体・外筒に用いられる樹脂を含めた一般に使用される
などの様な樹脂に対しても、殆ど膨潤・溶出等の影響が
無く、安定して使用することができる。
同様の効果を有する構造としては、第２図に示すよう
なものがある。
なものがある。
第２図は前述説明の従来例及び第１の実施例と同様の
機能を果す部材については同記号を付すこととし、ここ
での説明は省略する。
機能を果す部材については同記号を付すこととし、ここ
での説明は省略する。
10は外筒102の上蓋であり、外筒内部に浮体103等の部
材を組込んだ後にシリコン接着剤や溶着等の公知の技術
にて外筒102にシール接合されており、その中央部10aは
真空成形等により薄いドーム状に形成され、体積調整室
４を形成している。その材料はドーム状薄部10aがなく
べくフレキシブルになる様にポリエチレン等のやわらか
く成形時の流動性の良い樹脂が好ましい。11は隔壁で外
筒102内の浮体を配置した室と体積調整室４とを分離
し、ドーム状薄部10aの異形変形で生じる流体の不規則
な流れの影響が浮体103に及ばない様にするもので、そ
の中央部には体積調整室４と連結する開口部11aを有し
ている。
材を組込んだ後にシリコン接着剤や溶着等の公知の技術
にて外筒102にシール接合されており、その中央部10aは
真空成形等により薄いドーム状に形成され、体積調整室
４を形成している。その材料はドーム状薄部10aがなく
べくフレキシブルになる様にポリエチレン等のやわらか
く成形時の流動性の良い樹脂が好ましい。11は隔壁で外
筒102内の浮体を配置した室と体積調整室４とを分離
し、ドーム状薄部10aの異形変形で生じる流体の不規則
な流れの影響が浮体103に及ばない様にするもので、そ
の中央部には体積調整室４と連結する開口部11aを有し
ている。
以上の構成においても、ドーム状薄部10aは第１図の
実施例に示す薄膜樹脂フィルムにて構成された体積調整
室４と同様の効果を得られるものであることは容易に理
解できる。この場合薄膜樹脂フィルムが不要となるの
で、部品点数の削減及び溶着等の製作工程が短縮されコ
ストダウンが図られる。
実施例に示す薄膜樹脂フィルムにて構成された体積調整
室４と同様の効果を得られるものであることは容易に理
解できる。この場合薄膜樹脂フィルムが不要となるの
で、部品点数の削減及び溶着等の製作工程が短縮されコ
ストダウンが図られる。
以上の構成に於て、液体104は、外筒102内部及び体積
調整室４内に封入されているわけであるが、ここで内部
液体として、ポリパーフルオロアルキルポリエーテルガ
ルデンDO2（日本モンテジソン社）を用いたところ、80
℃、1000時間放置で全く分解、変色せず、また、容器・
浮体等も最大で0.1％膨潤したのみで溶出等がなかっ
た。また−20℃でも10cp以下と非常に粘度が低いため、
低周波数側での変位検出においても角変位検出器として
の性能に全く支障はなかった。
調整室４内に封入されているわけであるが、ここで内部
液体として、ポリパーフルオロアルキルポリエーテルガ
ルデンDO2（日本モンテジソン社）を用いたところ、80
℃、1000時間放置で全く分解、変色せず、また、容器・
浮体等も最大で0.1％膨潤したのみで溶出等がなかっ
た。また−20℃でも10cp以下と非常に粘度が低いため、
低周波数側での変位検出においても角変位検出器として
の性能に全く支障はなかった。
また蒸気圧も1Torr以下で容器を通しての蒸発も、低
分子量成分の蒸発で80℃100時間放置時0.02％蒸発した
のみで、それ以降は変化はなく、安定して使用しうる角
変位センサーを得ることができた。
分子量成分の蒸発で80℃100時間放置時0.02％蒸発した
のみで、それ以降は変化はなく、安定して使用しうる角
変位センサーを得ることができた。
実施例における液体として、フロリナートFC−75商品
名：（住友3M社製）を用いたところ、80℃、1000時間放
置で全く分解変色せず、また容器、浮体も、最大で0.3
％膨潤したのみで溶出等はなかった。
名：（住友3M社製）を用いたところ、80℃、1000時間放
置で全く分解変色せず、また容器、浮体も、最大で0.3
％膨潤したのみで溶出等はなかった。
また−20℃でも4cp以下と非常に粘度が低いため、低
周波数側での変位検出においても、角変位検出器として
の性能に全く支障はなかった。
周波数側での変位検出においても、角変位検出器として
の性能に全く支障はなかった。
また蒸気圧は、31Torr（25℃）であったが、外筒10
2、上ブタ１の厚みを1mm以上と厚くとり、フィルム部2,
3にガス透過性の低いErOH等のラミネートフィルムを用
いることにより、80℃、600時間放置で0.2％の蒸発に抑
え、安定して使用しうるセンサーを得ることができた。
2、上ブタ１の厚みを1mm以上と厚くとり、フィルム部2,
3にガス透過性の低いErOH等のラミネートフィルムを用
いることにより、80℃、600時間放置で0.2％の蒸発に抑
え、安定して使用しうるセンサーを得ることができた。
［実施例の構成と特許請求の範囲の要件との対応関係］ 実施例における液体104が特許請求の範囲におけるフ
ッ素系液体に相当し、外筒102が封入液体に相当し、薄
膜樹脂フィルム２、３またはドーム状薄部10aが変形可
能部に相当し、浮体103が可動部材に相当し、発光素子1
05、受光素子106、ミラー109、マスク110が検出手段に
相当する。
ッ素系液体に相当し、外筒102が封入液体に相当し、薄
膜樹脂フィルム２、３またはドーム状薄部10aが変形可
能部に相当し、浮体103が可動部材に相当し、発光素子1
05、受光素子106、ミラー109、マスク110が検出手段に
相当する。
［発明の効果］ 本発明によれば、封入する液体として、高比重かつ低
粘度であると共に、低蒸気圧性を有するフッ素系液体を
用いたので、検出精度を高めることができるようになる
と共に、容器を通して液体の蒸発が起こりにくくなるの
で、長時間安定的に使用することが可能となり、更に、
変形することにより内部体積を変化させる変形可能部を
封入体に設けると共に、前記変形可能部は前記封入体内
の圧力を高める方向に常時加圧し、封入体内が常時加圧
状態であるようにすることにより、封入液体内に溶解し
ているガスが放出されることで気泡が発生することを抑
え、また、温度降下時の液体体積の収縮に追従して、液
体の一部が気化すること等により、気泡が発生すること
を防ぐことができるようになる。
粘度であると共に、低蒸気圧性を有するフッ素系液体を
用いたので、検出精度を高めることができるようになる
と共に、容器を通して液体の蒸発が起こりにくくなるの
で、長時間安定的に使用することが可能となり、更に、
変形することにより内部体積を変化させる変形可能部を
封入体に設けると共に、前記変形可能部は前記封入体内
の圧力を高める方向に常時加圧し、封入体内が常時加圧
状態であるようにすることにより、封入液体内に溶解し
ているガスが放出されることで気泡が発生することを抑
え、また、温度降下時の液体体積の収縮に追従して、液
体の一部が気化すること等により、気泡が発生すること
を防ぐことができるようになる。
第１図は本発明による移動状態検出装置を角変位検出装
置に適用した一実施例を示す断面図、第２図は他の実施
例を示す断面図、第３図は従来の角変位検出装置の平面
図、第４図はその断面図、第５図はその一部分解斜視図
である。 102……外筒、103……浮体 104……液体 2,3……薄膜樹脂フィルム 4,12……体積調整室、６……圧力板 ７……バネ
置に適用した一実施例を示す断面図、第２図は他の実施
例を示す断面図、第３図は従来の角変位検出装置の平面
図、第４図はその断面図、第５図はその一部分解斜視図
である。 102……外筒、103……浮体 104……液体 2,3……薄膜樹脂フィルム 4,12……体積調整室、６……圧力板 ７……バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−296104（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−97913（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/22 G01B 11/26 G01C 19/00 - 19/54 G01P 15/02 - 15/135 G01C 9/24 - 9/36 G01B 7/30
Claims (1)
- 【請求項１】フッ素系液体と、該フッ素系液体を封入す
るためのものであって、変形することにより内部体積を
変化させることが可能な変形可能部を有する封入体と、
該封入体内に封入された前記フッ素系液体内に保持され
る可動部材と、前記封入体と前記可動部材との相対移動
状態を検出するための検出手段とを有し、前記封入体内
の圧力を高める方向に前記変形可能部を弾性的に常時加
圧するようにしたことを特徴とする移動状態検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331743A JP2812518B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 移動状態検出装置 |
| US07/628,185 US5117104A (en) | 1989-12-21 | 1990-12-17 | Angular displacement detecting device utilizing a tubular casing having a chamber wherein a fluoroliquid is sealed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331743A JP2812518B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 移動状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03191803A JPH03191803A (ja) | 1991-08-21 |
| JP2812518B2 true JP2812518B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=18247116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331743A Expired - Fee Related JP2812518B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 移動状態検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5117104A (ja) |
| JP (1) | JP2812518B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04348329A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Canon Inc | カメラの画像振れ防止装置 |
| JP2514837Y2 (ja) * | 1991-06-10 | 1996-10-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転センサ用ディスク |
| US20100282955A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-11 | Nikon Corporation | Sealed rotary measurement system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3796393A (en) * | 1972-04-19 | 1974-03-12 | Ibm | Pneumatic-photoelectric transducer in a magnetic tape unit |
| AU6215186A (en) * | 1985-09-06 | 1987-03-12 | University Of Liverpool, The | Displacement measurement |
| JPS6297913U (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-22 | ||
| JPH01296104A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Canon Inc | 角変位検出装置 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1331743A patent/JP2812518B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-17 US US07/628,185 patent/US5117104A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03191803A (ja) | 1991-08-21 |
| US5117104A (en) | 1992-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |