JP2872199B2 - 傾斜振動センサ - Google Patents
傾斜振動センサInfo
- Publication number
- JP2872199B2 JP2872199B2 JP17237897A JP17237897A JP2872199B2 JP 2872199 B2 JP2872199 B2 JP 2872199B2 JP 17237897 A JP17237897 A JP 17237897A JP 17237897 A JP17237897 A JP 17237897A JP 2872199 B2 JP2872199 B2 JP 2872199B2
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- Japan
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- vibration sensor
- cylindrical portion
- ball
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は傾斜振動センサに関
し、特に工場内あるいは機械設備の保守点検要員などの
特殊作業者が携帯して携帯者が事故などで動きを停止し
た緊急時に自動的に警報を発出する携帯用警報機に用い
る傾斜振動センサに関する。
し、特に工場内あるいは機械設備の保守点検要員などの
特殊作業者が携帯して携帯者が事故などで動きを停止し
た緊急時に自動的に警報を発出する携帯用警報機に用い
る傾斜振動センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の携帯用警報機は工場内あるいは
機械設備の保守点検要員などの特殊作業者が携帯して携
帯者が何らかの事故に遭遇して横転状態あるいは座った
ままで動けなくなった時、自動的に発音器あるいは無線
送信機により緊急事態を知らせるものである。この携帯
者が動けなくなったことを検出するのが傾斜振動センサ
である。
機械設備の保守点検要員などの特殊作業者が携帯して携
帯者が何らかの事故に遭遇して横転状態あるいは座った
ままで動けなくなった時、自動的に発音器あるいは無線
送信機により緊急事態を知らせるものである。この携帯
者が動けなくなったことを検出するのが傾斜振動センサ
である。
【０００３】従来この種の傾斜振動センサとして特開昭
６１−１８０３９２号公報に記載されたものが知られて
いる。図３にはこの従来例を示す（ａ）は正面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図、
（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
６１−１８０３９２号公報に記載されたものが知られて
いる。図３にはこの従来例を示す（ａ）は正面図、
（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線の断面図、
（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【０００４】図において（８０１）は円筒部（８０１
ａ）とこの円筒部（８０１ａ）の両端開口を塞ぐ２枚の
円板部（８０１ｂ）とで構成した容体で、円筒部（８０
１ａ）はアルミニユムの如き非磁性導電材料により形成
され、円板部（８０２ｂ）はガラスあるいはエボキシ樹
脂の如き電気絶縁材料により形成される。（８０２）各
円板部（８０１ｂ）の内面にそれぞれ貼り付けた銅はく
で、中心より放射状に延びる多数の線体（８０２ａ）か
らなる形状を有する。（８０３）は容体（８０１）内に
収容した鉄の如き金属球で、可動電極として作用する。
（８０４）は容体（８０１）の円筒部（８０１ａ）の一
方の固定電極として作用せしめるための導体、（８０
５）は両銅はく（８０２）を容体（８０１）の中心を貫
通して接続し両銅はく（８０２）に他方の固定電極とし
て作用せしめるための導体である。
ａ）とこの円筒部（８０１ａ）の両端開口を塞ぐ２枚の
円板部（８０１ｂ）とで構成した容体で、円筒部（８０
１ａ）はアルミニユムの如き非磁性導電材料により形成
され、円板部（８０２ｂ）はガラスあるいはエボキシ樹
脂の如き電気絶縁材料により形成される。（８０２）各
円板部（８０１ｂ）の内面にそれぞれ貼り付けた銅はく
で、中心より放射状に延びる多数の線体（８０２ａ）か
らなる形状を有する。（８０３）は容体（８０１）内に
収容した鉄の如き金属球で、可動電極として作用する。
（８０４）は容体（８０１）の円筒部（８０１ａ）の一
方の固定電極として作用せしめるための導体、（８０
５）は両銅はく（８０２）を容体（８０１）の中心を貫
通して接続し両銅はく（８０２）に他方の固定電極とし
て作用せしめるための導体である。
【０００５】この傾斜振動センサは携帯警報機に装着さ
れ、特殊作業者に携帯された状態で携帯者の動きを検出
するが、その動作は次の通りである。金属球８０３は携
帯者の動きに伴って容体８０１の内部を転動する。この
金属球８０１が銅はく８０２上にありかつ円筒部８０１
ａに接しているときは両固定電極８０４，８０５間は導
通し、金属球が円筒部８０１ａにせっしていない時、あ
るいは接していても銅はく８０２じょうにない時、即ち
放射状の銅はくの間にあるときは不導通となる。
れ、特殊作業者に携帯された状態で携帯者の動きを検出
するが、その動作は次の通りである。金属球８０３は携
帯者の動きに伴って容体８０１の内部を転動する。この
金属球８０１が銅はく８０２上にありかつ円筒部８０１
ａに接しているときは両固定電極８０４，８０５間は導
通し、金属球が円筒部８０１ａにせっしていない時、あ
るいは接していても銅はく８０２じょうにない時、即ち
放射状の銅はくの間にあるときは不導通となる。
【０００６】従って、携帯者が平常時動作していれば、
金属球８０３は動きに応じて転動し、両固定電極８０
４，８０５間には周期は不定であるが、ある間隔でオン
・オフのパルス信号が出力される。携帯者が不測の事故
に遭遇して動けなくなった場合、両固定電極８０４，８
０５間は導通あるいは非道通の状態が連続してオン・オ
フのパルス信号は出力されてなくなる。携帯警報機は所
定の期間、固定電極８０４，８０５間のパルス信号の出
力がないと緊急事態と判断して警報を発する。
金属球８０３は動きに応じて転動し、両固定電極８０
４，８０５間には周期は不定であるが、ある間隔でオン
・オフのパルス信号が出力される。携帯者が不測の事故
に遭遇して動けなくなった場合、両固定電極８０４，８
０５間は導通あるいは非道通の状態が連続してオン・オ
フのパルス信号は出力されてなくなる。携帯警報機は所
定の期間、固定電極８０４，８０５間のパルス信号の出
力がないと緊急事態と判断して警報を発する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来例に
おいては、金属球の転動により動き検出を行っているの
で、携帯者が横転あるいは座ったままの状態、即ち何れ
の傾斜角においても動きが停止した状態を検出すること
が出来るが、金属球が円板部に設けられた銅はく上を転
動する場合、直径方向に対して距離が長いので例えば金
属球が円板部中央部で留まってしまい小さな振動に対し
て感度が鈍くなるという問題がある。特に本傾斜振動セ
ンサは小型でかつ感度の高いことが要望されるので重要
な問題となる。
おいては、金属球の転動により動き検出を行っているの
で、携帯者が横転あるいは座ったままの状態、即ち何れ
の傾斜角においても動きが停止した状態を検出すること
が出来るが、金属球が円板部に設けられた銅はく上を転
動する場合、直径方向に対して距離が長いので例えば金
属球が円板部中央部で留まってしまい小さな振動に対し
て感度が鈍くなるという問題がある。特に本傾斜振動セ
ンサは小型でかつ感度の高いことが要望されるので重要
な問題となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】非磁性導電材料で形成さ
れた円筒部と、この円筒部の両端開口部を塞ぐそれぞれ
内側に放射状の導電性のパターンとその中心部に円柱状
の突起部とを有する絶縁材料で形成された２枚の円板部
と、前記円筒部の内部に収容され転動することにより前
記円筒部の内壁と前記パターンとの間を導通させる可動
電極として作用をする金属球とを備えている。
れた円筒部と、この円筒部の両端開口部を塞ぐそれぞれ
内側に放射状の導電性のパターンとその中心部に円柱状
の突起部とを有する絶縁材料で形成された２枚の円板部
と、前記円筒部の内部に収容され転動することにより前
記円筒部の内壁と前記パターンとの間を導通させる可動
電極として作用をする金属球とを備えている。
【０００９】また、前記２枚の円盤部は１枚のみを用い
他の１枚は前記パターン及び前記円柱状の突起部を有し
ない絶縁材料で形成された円板部を用いても良い。
他の１枚は前記パターン及び前記円柱状の突起部を有し
ない絶縁材料で形成された円板部を用いても良い。
【００１０】また、前記円筒部の内壁と前記円板部のパ
ターンと前記金属球はそれぞれ金メッキを施しても良
い。
ターンと前記金属球はそれぞれ金メッキを施しても良
い。
【００１１】更に、前記金属球の直径は前記円筒部の内
壁面と前記円柱部の突起部の外壁面との距離より小さく
するでも良い。
壁面と前記円柱部の突起部の外壁面との距離より小さく
するでも良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示す（ａ）正面図，（ｂ）（ａ）におけるＡ−Ａ線断
面図，（ｃ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図を示す。
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示す（ａ）正面図，（ｂ）（ａ）におけるＡ−Ａ線断
面図，（ｃ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図を示す。
【００１３】図において、非磁性導電材料である真ちゅ
うで形成された円筒３と、この円筒３の両端開口部を塞
ぐそれぞれ内側に放射状の導電性のパターン６とその中
心部に円柱座５とを有するスルーホール基板で形成され
た２枚の円板１と、円筒３の内部に収容され円筒３の内
壁とパターンとの間を導通させる可動電極の作用をする
真ちゅうで形成されたボール４とで構成されている。
うで形成された円筒３と、この円筒３の両端開口部を塞
ぐそれぞれ内側に放射状の導電性のパターン６とその中
心部に円柱座５とを有するスルーホール基板で形成され
た２枚の円板１と、円筒３の内部に収容され円筒３の内
壁とパターンとの間を導通させる可動電極の作用をする
真ちゅうで形成されたボール４とで構成されている。
【００１４】また、円筒３の内壁と円板１のパターン６
とボール４とは接触抵抗を下げるためそれぞれ金メッキ
が施されている。また、ボール４の直径は円筒３の内壁
面と円柱座５との距離より小さくなっている更に、具体
的な寸法などは次の通りである。円筒３は外径８ｍｍ内
径７ｍｍ長さ６ｍｍであり、この円筒３の内部に収容さ
れるボールは直径２．５ｍｍである。円筒３の両端開口
部を塞ぐ円板１はスルーホル基板となっておりこの中央
部に直径０．５ｍｍのスルーホルがありここにピン２が
圧入されている。ピン２の一端はストッパー用段付、即
ち円柱座５が形成されておりこの直径は１ｍｍである。
とボール４とは接触抵抗を下げるためそれぞれ金メッキ
が施されている。また、ボール４の直径は円筒３の内壁
面と円柱座５との距離より小さくなっている更に、具体
的な寸法などは次の通りである。円筒３は外径８ｍｍ内
径７ｍｍ長さ６ｍｍであり、この円筒３の内部に収容さ
れるボールは直径２．５ｍｍである。円筒３の両端開口
部を塞ぐ円板１はスルーホル基板となっておりこの中央
部に直径０．５ｍｍのスルーホルがありここにピン２が
圧入されている。ピン２の一端はストッパー用段付、即
ち円柱座５が形成されておりこの直径は１ｍｍである。
【００１５】次にこの傾斜振動センサが携帯用警報機に
装着され、特殊作業者に携帯されたときの動作について
説明する。ボール４は携帯者の動きに応じて円筒３内部
の円板１上を転動するが、円板１の中央には円柱座５が
あるので小さな動きに対しては中央に留まれず図示の状
態となる。ボール４が円筒３の内壁に接し、かつパター
ン６上にある場合は、ボール４が回転電極となりこの間
を導通して電極１０１，１０２間はオン状態となる。ま
たボール４がパターン６上にあっても円筒３の内壁に接
していない場合、あるいはボール４が円筒３の内壁に接
していても円板３の放射状のパターン６間にありパター
ンに接していない場合は電極１０１，１０２間はオフ状
態となる。
装着され、特殊作業者に携帯されたときの動作について
説明する。ボール４は携帯者の動きに応じて円筒３内部
の円板１上を転動するが、円板１の中央には円柱座５が
あるので小さな動きに対しては中央に留まれず図示の状
態となる。ボール４が円筒３の内壁に接し、かつパター
ン６上にある場合は、ボール４が回転電極となりこの間
を導通して電極１０１，１０２間はオン状態となる。ま
たボール４がパターン６上にあっても円筒３の内壁に接
していない場合、あるいはボール４が円筒３の内壁に接
していても円板３の放射状のパターン６間にありパター
ンに接していない場合は電極１０１，１０２間はオフ状
態となる。
【００１６】携帯者の動きはボール４の円筒３の内壁に
沿った回転、あるいはゆるい動きの時は円筒３の内壁と
円柱座５との間、強い動きの時は円筒３の内壁間を転動
することとなり、このボール４の回転電極によって円筒
３の内壁とパターン６との間が導通，不導通を繰り返
し、電極１０１，１０２間からオン，オフのパルス信号
が出力される。また動きが停止した場合はボール４の停
止位置により電極１０１，１０２には連続したオンまた
はオフの信号が出力される。また傾斜振動センサの傾斜
に関係なく動きに応じた出力が得られる。尚、円板３は
上下にあるので傾斜振動センサを上下反転した状態で使
用しても動作することが出来る。
沿った回転、あるいはゆるい動きの時は円筒３の内壁と
円柱座５との間、強い動きの時は円筒３の内壁間を転動
することとなり、このボール４の回転電極によって円筒
３の内壁とパターン６との間が導通，不導通を繰り返
し、電極１０１，１０２間からオン，オフのパルス信号
が出力される。また動きが停止した場合はボール４の停
止位置により電極１０１，１０２には連続したオンまた
はオフの信号が出力される。また傾斜振動センサの傾斜
に関係なく動きに応じた出力が得られる。尚、円板３は
上下にあるので傾斜振動センサを上下反転した状態で使
用しても動作することが出来る。
【００１７】尚、この傾斜振動センサの出力するパルス
信号は、携帯用警報機側に設けられたカウンタ回路（図
示せず）によりそのパルス間隔が計測され、この間隔が
所定時間以上の場合、即ち出力信号がオンあるいはオフ
を所定時間連続した場合、携帯者の動きが停止して緊急
事態が発生したと判断して警報を発出するようになって
いる。
信号は、携帯用警報機側に設けられたカウンタ回路（図
示せず）によりそのパルス間隔が計測され、この間隔が
所定時間以上の場合、即ち出力信号がオンあるいはオフ
を所定時間連続した場合、携帯者の動きが停止して緊急
事態が発生したと判断して警報を発出するようになって
いる。
【００１８】次に他の実施の形態例を図２に示す。図２
は図１の（ｂ）に対応する断面図である。本図は図１と
比べ上側の円板７をパターンを有しない絶縁材料で形成
してコストを低減したもので、特に本傾斜振動センサを
上下を固定した条件で使用する場合に用いるものであ
る。
は図１の（ｂ）に対応する断面図である。本図は図１と
比べ上側の円板７をパターンを有しない絶縁材料で形成
してコストを低減したもので、特に本傾斜振動センサを
上下を固定した条件で使用する場合に用いるものであ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の傾斜振動セ
ンサは、ボールが転動する円板の中央部に円柱座を設け
たので、ボールが円板の中央に留まることができず、特
に動きがゆるい場合、ボールの動きは円筒の内壁とこの
円柱座を往復あるいは内壁に沿って回転するので感度が
高くなるという効果がある。
ンサは、ボールが転動する円板の中央部に円柱座を設け
たので、ボールが円板の中央に留まることができず、特
に動きがゆるい場合、ボールの動きは円筒の内壁とこの
円柱座を往復あるいは内壁に沿って回転するので感度が
高くなるという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態例を示す（ａ）正面図，
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図，（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図，（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態例を示す断面図であ
る。
る。
【図３】従来例を示す（ａ）正面図，（ｂ）底面図，
（ｃ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図，（ｄ）（ｂ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
（ｃ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図，（ｄ）（ｂ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
１ 円板 ２ ピン ３ 円筒 ４ ボール ５ 円柱座 ６ パターン ７ 円板 １０１，１０２ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 9/00 - 9/36 G01H 1/00 H01H 35/02 H01H 35/14
Claims (4)
- 【請求項１】 非磁性導電材料で形成された円筒部と、
この円筒部の両端開口部を塞ぐそれぞれ内側に放射状の
導電性のパターンとその中心部に円柱状の突起部とを有
する絶縁材料で形成された２枚の円板部と、前記円筒部
の内部に収容され転動することにより前記円筒部の内壁
と前記パターンとの間を導通させる可動電極として作用
をする金属球とを備えることを特徴とする傾斜振動セン
サ。 - 【請求項２】 前記２枚の円板部は１枚のみを用い他の
１枚は前記パターン及び前記円柱状の突起部を有しない
絶縁材料で形成された円板部を用いることを特徴とする
請求項１記載の傾斜振動センサ。 - 【請求項３】 前記円筒部の内壁と前記円板部のパター
ンと前記金属球とはそれぞれ金メッキを施すことを特徴
とする請求項１あるいは２記載の傾斜振動センサ。 - 【請求項４】前記金属球の直径は前記円筒部の内壁面と
前記円柱部の突起部の外壁面との距離より小さくするこ
とを特徴とする請求項１，２あるいは３記載の傾斜振動
センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17237897A JP2872199B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 傾斜振動センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17237897A JP2872199B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 傾斜振動センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123268A JPH1123268A (ja) | 1999-01-29 |
| JP2872199B2 true JP2872199B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=15940807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17237897A Expired - Fee Related JP2872199B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 傾斜振動センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872199B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7088258B2 (en) * | 2004-03-08 | 2006-08-08 | Nuvo Holdings, Llc | Tilt sensor apparatus and method therefor |
| JP2008089501A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 傾斜センサ |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP17237897A patent/JP2872199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123268A (ja) | 1999-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981208 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
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