JP2916627B2 - Tilt angle sensor - Google Patents

Tilt angle sensor

Info

Publication number
JP2916627B2
JP2916627B2 JP7586390A JP7586390A JP2916627B2 JP 2916627 B2 JP2916627 B2 JP 2916627B2 JP 7586390 A JP7586390 A JP 7586390A JP 7586390 A JP7586390 A JP 7586390A JP 2916627 B2 JP2916627 B2 JP 2916627B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
hall element
magnet
spring
angle sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7586390A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03274410A (en
Inventor
能義 野本
繁 流郷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koden Electronics Co Ltd
Original Assignee
Koden Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koden Electronics Co Ltd filed Critical Koden Electronics Co Ltd
Priority to JP7586390A priority Critical patent/JP2916627B2/en
Publication of JPH03274410A publication Critical patent/JPH03274410A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2916627B2 publication Critical patent/JP2916627B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は振子磁石とホール素子ICとを用いて鉛直方
向に対する傾斜量を計測する傾斜角センサに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a tilt angle sensor for measuring a tilt amount with respect to a vertical direction using a pendulum magnet and a Hall element IC.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の傾斜角センサとしては、下方に磁石体を固定
した振子片を密閉容器の内部に設け、磁石体の動量をホ
ール素子ICによって検出することにより、鉛直方向に対
する傾斜量を計測する構成のものが、「センサ技術」
誌:1988年12月号(VOL.8,NO.13)などにより開示されて
いる。
This type of tilt angle sensor has a configuration in which a pendulum piece having a magnet body fixed below is provided inside a closed container, and the amount of movement of the magnet body is detected by a Hall element IC to measure the tilt amount with respect to the vertical direction. What is “Sensor Technology”
Magazine: December 1988 (VOL.8, NO.13).

上記により開示された構成を、第16図〜第18図により
説明する。
The configuration disclosed above will be described with reference to FIGS.

第16図において、傾斜角センサ100は個体振子105によ
る振子磁石部分とホール素子IC106による磁界変化検出
部分とにより構成されている。
In FIG. 16, the tilt angle sensor 100 includes a pendulum magnet portion formed by the solid pendulum 105 and a magnetic field change detection portion formed by the Hall element IC 106.

固体振子105は、密閉容器110の内部上方にある支点10
4により支持され、第18図のように、下方側を2又に分
けて分叉103a・103bを設けてあり、さらに、分叉103a・
103bの各内側に磁石体101a・101bを対向して設け、固体
振子105の下方に磁界間隙107を形成したものによって、
振子磁石部分を形成している。
The solid pendulum 105 is connected to a fulcrum 10
As shown in FIG. 18, the lower side is divided into two forks and divided forks 103a and 103b are provided.
By providing magnet bodies 101a and 101b opposite each inside of 103b and forming a magnetic field gap 107 below the solid pendulum 105,
A pendulum magnet portion is formed.

また、ホール効果により電気的な検出出力を得る電子
素子のIC(この発明において、ホール素子ICという)10
6を、上記の磁界間隙107内に配置づけて、密閉容器110
の内部下方に固定して設けることにより、磁界変化検出
部分を形成している。
Further, an IC of an electronic element that obtains an electrical detection output by the Hall effect (referred to as a Hall element IC in the present invention) 10
6 in the magnetic field gap 107 described above,
, A magnetic field change detection portion is formed by being fixed below the inside.

そして、第17図のように、傾斜角センサ100が鉛直方
向102に対してθ°傾斜すると、ホール素子IC106に対す
る磁石体101a・101bの位置がθ°に対応する量だけずれ
るので、そのずれによって生ずる磁界変化分がホール素
子IC106から検出出力が得られるように仕組まれてい
る。
Then, as shown in FIG. 17, when the inclination angle sensor 100 is inclined by θ ° with respect to the vertical direction 102, the positions of the magnet bodies 101a and 101b with respect to the Hall element IC 106 are displaced by an amount corresponding to θ °. The generated magnetic field change is designed to obtain a detection output from the Hall element IC 106.

また、この種の傾斜角センサの用途としては、魚群探
知用ソナーにおいて船体動揺による検査ビーム方向のず
れを修正するための傾斜角計測、あるいは、建設用掘削
工法装置において地中コンクリート柱用掘削穴の垂直方
法の曲がりを修正するための傾斜角計測などがある。
Applications of this kind of tilt angle sensor include tilt angle measurement to correct the deviation of the inspection beam direction due to swaying of the hull in a fish finder sonar, or drilling holes for underground concrete columns in a construction drilling method. Angle measurement to correct the bending of the vertical method.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記の構成のものでは、長年の使用により支点104部
分が摩耗して検出誤差が生じ、あるいは、支点部分の摩
擦抵抗の変化によっても検出誤差が生ずるほか、磁界間
隙107とホール素子IC106との位置関係が検出精度を左右
するため、製造時には、密閉容器110の狭い内部でこの
位置関係の調整を行わなければならず、また、保守時に
は、ホール素子IC106が不良の場合に交換する作業も困
難であるなどの不都合があった。
In the above configuration, a detection error occurs due to wear of the fulcrum 104 due to long-term use, or a detection error also occurs due to a change in frictional resistance of the fulcrum, and the position between the magnetic field gap 107 and the Hall element IC 106 is increased. Since the relationship affects the detection accuracy, it is necessary to adjust this positional relationship in the narrow interior of the sealed container 110 during manufacturing, and it is difficult to replace the Hall element IC 106 if it is defective during maintenance. There were some inconveniences.

このため、簡便な構成により、こうした不都合を解消
したものの提供が望まれているという課題がある。
For this reason, there is a problem that it is desired to provide a simple configuration that solves these inconveniences.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明は、上記のような課題に鑑みて、 (1)少なくとも座部が非磁性材からなるケースと、こ
のケースの上端を塞ぐ密閉蓋と、この密閉蓋の底面に上
端部が固定されてケース内に吊り下げられた薄いバネ板
を有するバネ状振子片と、バネ板の板面に沿って吊り下
げられケースの底部外側に磁界を形成する複数の磁石
と、ケースの底部外側に設けられて磁石の動量を検出す
るホール素子ICと、ケース内に充填されバネ状振子片お
よび磁石の働きを制動する制動液体と、を備えることに
より、上記課題を解決し得るようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides: (1) a case in which at least a seat is made of a non-magnetic material, a sealing lid for closing an upper end of the case, and an upper end fixed to a bottom surface of the sealing lid. A spring-like pendulum piece having a thin spring plate suspended in the case, a plurality of magnets suspended along the plate surface of the spring plate to form a magnetic field outside the bottom of the case, and provided outside the bottom of the case The above problem can be solved by providing a Hall element IC that detects the amount of movement of the magnet and a braking liquid that is filled in the case and brakes the functions of the spring-like pendulum piece and the magnet.

(2)上記(1)において、複数の磁石は側面を対向し
てバネ板の板面に沿って取り付けられているようにし
て、上記課題を解決し得るようにしたものである。
(2) In the above (1), the plurality of magnets are attached along the plate surface of the spring plate with the side surfaces facing each other, so that the above-mentioned problem can be solved.

(3)上記(1)または(2)において、ホール素子IC
がプリント配線板に実装され、このプリント配線板が前
記ケースの底部外側に固定されているようにして、上記
課題を解決し得るようにしたものである。
(3) In the above (1) or (2), the Hall element IC
Is mounted on a printed wiring board, and the printed wiring board is fixed to the outside of the bottom of the case, so that the above problem can be solved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例を図面により説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

第1図はホール素子ICをプリント配線板に設けた構成
の場合の実施例である。
FIG. 1 shows an embodiment in a case where a Hall element IC is provided on a printed wiring board.

図において、密閉容器1は非磁性材で作られ、底部分
aの外側に解放状の空洞部分bが設けてある。
In the figure, a closed container 1 is made of a non-magnetic material, and has an open cavity b outside a bottom a.

密閉容器1の内部に設けたバネ状振子片2は、薄いバ
ネ板を主体にして形成され、その上方が密閉容器1に固
定されている。
The spring-like pendulum piece 2 provided inside the closed container 1 is formed mainly of a thin spring plate, and the upper part thereof is fixed to the closed container 1.

バネ状振子片2の下方には磁石体3を固定して設け、
その磁界が底部分aを通して外側の空洞部分bに形成さ
せるため、空洞部分bの天井に相当する底部分aは、で
きるかぎり薄い肉厚にして形成してある。
Below the spring-like pendulum piece 2, a magnet body 3 is fixedly provided,
Since the magnetic field is formed in the outer cavity b through the bottom a, the bottom a corresponding to the ceiling of the cavity b is formed as thin as possible.

プリント配線板7にはホール素子IC4が回路素子とし
て配線されており、ホール素子IC4が空洞部分aの内部
に配置されるようにして、プリント配線板7を密閉容器
1の下端部分に形成した取付フランジ1Aの要所にある取
付穴dを用いてネジ止めなどにより固定してある。
The printed wiring board 7 is wired with the Hall element IC4 as a circuit element, and the printed wiring board 7 is formed at the lower end of the sealed container 1 so that the Hall element IC4 is arranged inside the hollow portion a. It is fixed by screws or the like using mounting holes d at key points of the flange 1A.

ホールIC4の配置位置は、検出すべき傾斜角の範囲を
密閉容器1が傾斜することにより生ずる磁石体3の動き
に対応する位置に選定し、例えば、バネ状振子片2を密
閉容器1の中央に配置したときは、ホール素子IC4も密
閉容器1の中央に位置するように固定する。
The arrangement position of the Hall IC 4 is selected so that the range of the inclination angle to be detected corresponds to the movement of the magnet body 3 caused by the inclination of the closed container 1. Is fixed so that the Hall element IC4 is also located at the center of the sealed container 1.

つまり、第2図のように、傾斜角センサ200が鉛直方
向に対して傾斜角θ°だけ傾斜すると、磁石体3の重み
によって、バネ状振子片2がバネ板の厚み方向に振され
て曲がるので、磁石体3の位置が移動する。
In other words, as shown in FIG. 2, when the inclination angle sensor 200 is inclined by an inclination angle θ ° with respect to the vertical direction, the weight of the magnet body 3 causes the spring-like pendulum piece 2 to swing in the thickness direction of the spring plate and bend. Therefore, the position of the magnet body 3 moves.

したがって、ホール素子IC4を通る磁石体3からの磁
界が変化し、この変化量がホール素子IC4によって検出
され、傾斜角θ°に対応した検出出力が得られることに
なる。
Therefore, the magnetic field from the magnet body 3 passing through the Hall element IC4 changes, and the amount of this change is detected by the Hall element IC4, and a detection output corresponding to the inclination angle θ ° is obtained.

密閉容器1の内部には、制動用の液体5を充填するこ
とにより、バネ状振子片2の自由振動などを液体5の抵
抗によって抑制してあり、傾斜角センサ200を装備した
被検出体の振動、例えば、船舶に装備するものではエン
ジン振動などによって、バネ状振子片2が不必要に揺り
動かされ、あるいは傾斜角の急激な変化によってバネ状
振子片2が過振されるなどにより、傾斜角を誤検出しな
いようにしてある。
The inside of the closed container 1 is filled with a braking liquid 5 so that free vibration of the spring-like pendulum piece 2 is suppressed by the resistance of the liquid 5. When the spring-like pendulum piece 2 is unnecessarily rocked by vibration, for example, in an engine mounted on a ship, or the spring-like pendulum piece 2 is excessively vibrated by a sudden change in the inclination angle, the inclination angle is increased. Is not erroneously detected.

また、プリント配線板7は、傾斜角検出部分専用のも
のであっても、他の回路部分、例えば、傾斜角による検
知ビームの変動修正を行うための修正制御回路などと一
体に組み込んだ兼用型のプリント配線板であってもよ
い。
Further, the printed wiring board 7 may be dedicated to the tilt angle detection portion, but may be integrated with other circuit portions, for example, a correction control circuit for correcting the fluctuation of the detection beam due to the tilt angle. Printed wiring board.

第3図はホール素子ICを密閉容器の底部分に設けた空
洞分の蓋体の内面側に固定する構成の場合の実施例であ
る。
FIG. 3 shows an embodiment in the case of a configuration in which the Hall element IC is fixed to the inner surface side of a lid portion for a cavity provided in the bottom portion of a closed container.

図において、第1図と同一の番号符号で示す部分は第
1図と同一の構成要素をであり、この実施例では、空洞
部分bの内径に敢め込まれる突縁cを設けた蓋体6を設
けて、ホール素子IC4を蓋体6の内面側に固定して設け
るとともに、蓋体6の外側にホール素子IC用の端子4Aを
設けてあり、ホール素子IC4の磁性体3に対する位置は
第1図の場合と同様の配置条件になるようにしてある。
In the drawing, the parts indicated by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same components as those in FIG. 1, and in this embodiment, a lid provided with a protruding edge c which is inserted into the inner diameter of the hollow part b 6, the Hall element IC4 is fixedly provided on the inner surface side of the lid 6, and a terminal 4A for the Hall element IC is provided outside the lid 6, and the position of the Hall element IC4 with respect to the magnetic body 3 is The arrangement conditions are the same as those in FIG.

密閉容器1の下端部分のフランジ1Aと蓋体6との要所
に設けた取付穴eを鳩目鋲6Aで固定することにより、密
閉容器1と蓋体6とを組み付けるとともに、鳩目鋲6Aの
中心穴eを用いて被検出体に取り付けるようにしてあ
る。
By fixing the mounting hole e provided at a key point between the flange 1A of the lower end portion of the closed container 1 and the lid 6 with the eyelet 6A, the closed container 1 and the lid 6 are assembled and the center of the eyelet 6A is fixed. It is designed to be attached to the object to be detected using the hole e.

また、この構成における蓋体6はプリント配線板によ
って構成してもよい。
Further, the lid 6 in this configuration may be formed by a printed wiring board.

第4図は、ホール素子ICを密閉容器1の底部分aの空
洞部分fに固定する構成の場合の実施例である。
FIG. 4 shows an embodiment in a case where the Hall element IC is fixed to the hollow portion f of the bottom portion a of the closed casing 1.

この場合、ホール素子IC4を底部分aの下側面に、直
接、接着固定し、または、固定用バンド8を用いて押付
固定する。
In this case, the Hall element IC4 is directly adhered and fixed to the lower surface of the bottom portion a, or is pressed and fixed using the fixing band 8.

空洞部分fの外側にある厚い肉厚の底部分gにメネジ
穴hを設けて、傾斜角センサ200を被検出体に取り付け
る。
A female screw hole h is provided in a thick bottom portion g outside the hollow portion f, and the tilt angle sensor 200 is attached to the detection target.

次に、第1図の構成における具体的構造例を説明す
る。
Next, a specific structure example in the configuration of FIG. 1 will be described.

第5図(A)・(B)・(C)および第6図におい
て、ケース11と密閉蓋12とが第1図の密閉容器1を構成
するものである。
5 (A), (B), (C) and FIG. 6, the case 11 and the sealing lid 12 constitute the sealed container 1 of FIG.

ケース11はアルミニウム合金材で作られた円筒状体で
あり、第7図のように、上方が開口した大きい円筒部分
11Bと、0.5mm程度以下の薄い肉厚の底部分aの下に小さ
い空洞部分bと、下端部分に取付フランジ11Aとを形成
し、取付フランジ11Aにはネジ穴による取付穴dが設け
てある。
The case 11 is a cylindrical body made of an aluminum alloy material, and as shown in FIG.
11B, a small hollow portion b below a thin bottom portion a of about 0.5 mm or less and a mounting flange 11A at a lower end portion, and a mounting hole d formed by a screw hole is provided in the mounting flange 11A. .

密閉蓋12はアルミニウム合金材で作られた短円柱状体
であり、第8図のように、上方がつば状の張り出した部
分12Aと、ケース11の円筒部分12Bの内径には嵌合する円
筒面部分12Bと、円筒面部分12Bの中間に位置したOリン
グパッキン19のパッキン溝12Cと、円柱を中央からカッ
トした半円柱部分12Dとを形成し、半円柱部分12Dのカッ
トした垂直側面yにはバネ状振子片取付用のネジ穴12E
を、また、半円柱部分12Dの無い上方部分にはネジ穴に
よる空気抜き用の貫通穴12Fを設けてある。
The sealing lid 12 is a short columnar body made of an aluminum alloy material, and as shown in FIG. A surface portion 12B, a packing groove 12C of an O-ring packing 19 located in the middle of the cylindrical surface portion 12B, and a semi-cylindrical portion 12D formed by cutting a cylinder from the center are formed, and on the cut vertical side surface y of the semi-cylindrical portion 12D. Is a screw hole 12E for mounting a spring-like pendulum piece
Further, a through hole 12F for venting air with a screw hole is provided in the upper portion without the semi-cylindrical portion 12D.

バネ板13・磁石ホルダー14・スペーサ15は第1図のバ
ネ状振子片2を構成するものであり、上方部分に厚さ2m
m程度の横長四角形の黄銅剤で作られた押え板16を当て
がって密閉蓋12の半円柱部分12Dの垂直側面yにネジ17
により組み付け固定してある。
The spring plate 13, the magnet holder 14, and the spacer 15 constitute the spring-like pendulum piece 2 shown in FIG.
Place a holding plate 16 made of a brass agent in a horizontally-long rectangular shape of about m and screw 17 on the vertical side y of the semi-cylindrical portion 12D of the sealing lid 12.
It is fixed by assembling.

この組み付け状態は、バネ板13は厚み方向の中心が傾
斜角センサ200の中心にくるように、垂直側面yは密閉
蓋12の中央位置からバネ板13の厚みの1/2だけずらせた
位置にしてある。
The assembled state is such that the vertical side surface y is shifted from the center position of the sealing lid 12 by half the thickness of the spring plate 13 so that the center of the spring plate 13 in the thickness direction is at the center of the inclination angle sensor 200. It is.

バネ板13は厚さ0.08mm程度のバネ用燐青銅材の板で作
られ、中央部分を抜き取った縦長のロ字形をしており、
第9図のように、短冊状の両側をバネ振子部分13Aとし
て形成し、下方に後記の磁石ホルダー14を掛け止めする
ための方形切欠部分13Bを、また、上方に上記の組み付
け用のネジ17に対応する組付穴13Cを設けてある。
The spring plate 13 is made of a phosphor bronze plate having a thickness of about 0.08 mm, and has a vertically long rectangular shape with a central portion removed.
As shown in FIG. 9, both sides of the strip are formed as spring pendulum portions 13A, and a rectangular notch portion 13B for hooking a magnet holder 14 described below is provided below, and the mounting screw 17 is provided above. Is provided with an assembling hole 13C.

磁石ホルダー14は黄銅材で作られた磁石体の保持座で
あり、第10図のように、厚さ4mm程度の横長四角形体で
形成し、厚さ方向の中央位置の両側と下側とにバネ板13
の方形状切欠部分13Bを差し込むための0.5mm程度の幅の
スリット溝14Aを、また、下方の厚み方向の中央両側に
後記の磁石18A・18Bを固定するための切欠14B・14Cを設
けてある。
The magnet holder 14 is a holding seat for a magnet body made of brass material and, as shown in FIG. 10, is formed of a horizontally-long rectangular body having a thickness of about 4 mm, and is formed on both sides and a lower side at the center position in the thickness direction. Spring plate 13
A slit groove 14A having a width of about 0.5 mm for inserting the rectangular notch portion 13B is provided, and notches 14B and 14C for fixing magnets 18A and 18B to be described later are provided on both sides in the center in the lower thickness direction. .

スペーサ15は黄銅材で作られた磁石ホルダー14の挟介
体であり、第11図のように、上向きコ字状体で形成し、
外側をバネ板13と同程度の寸法にするとともに、内側の
切欠部分14Aが磁石ホルダー14のスリット溝14Aに差し込
まれる形状にしてある。
The spacer 15 is a holding body of the magnet holder 14 made of brass material, and is formed in an upward U-shaped body as shown in FIG.
The outside has the same size as the spring plate 13, and the inside cutout 14A is shaped to be inserted into the slit groove 14A of the magnet holder 14.

スペーサ15の厚みは、スリット溝14Aの幅からバネ板1
3の厚みを差し引いた寸法の1/2程度、つまり、0.2mm程
度にして、バネ板13の厚み方向を両側から押さえるよう
にして、バネ板13と磁石ホルダー14との間に差し込ん
で、接着固定する。
The thickness of the spacer 15 depends on the width of the slit groove
Approximately 1/2 of the dimension minus the thickness of 3, that is, about 0.2 mm, press the thickness direction of the spring plate 13 from both sides, insert it between the spring plate 13 and the magnet holder 14, and bond Fix it.

磁石18A・18Bは第1図の磁石体3を構成するものであ
り、円柱状のフェライト磁石で作られ、第12図によう
に、直径3mm・高さ3mm程度のものを磁極性を逆向きに配
置して、磁石ホルダー14の両側にある切欠14B・14Cに接
着固定することにより、バネ板13・振子14・スペーサ15
で構成されたバネ状振子片の最下端に磁石体が配置され
ているように構成している。
The magnets 18A and 18B constitute the magnet body 3 shown in FIG. 1 and are made of a cylindrical ferrite magnet. As shown in FIG. 12, a magnet having a diameter of about 3 mm and a height of about 3 mm has a magnetic polarity reversed. And fixed to the notches 14B and 14C on both sides of the magnet holder 14 by adhesive, so that the spring plate 13, the pendulum 14, and the spacer 15
The magnet body is arranged at the lowermost end of the spring-shaped pendulum piece configured as described above.

そして、密閉蓋12からOリングパッキン19までを一体
に組み付けたものをケース1の上方の開口部から差し込
んだ後、ケース1の上端部分でネジ20により組み付け固
定し、密閉蓋12の貫通穴12Fから、第1図の制動用の液
体5に相当するシリコン油21を注入した後、パッキン座
付きのネジ22で閉塞してある。
Then, the one in which the sealing lid 12 and the O-ring packing 19 are integrally assembled is inserted from the upper opening of the case 1, and is then fixed and fixed with screws 20 at the upper end of the case 1. After the silicone oil 21 corresponding to the braking liquid 5 shown in FIG. 1 is injected, it is closed with a screw 22 having a packing seat.

また、磁石18A・18Bの下端とケース1の底部分aの上
面との間隙G1は1mm程度以下の狭い間隔で、かつ、所要
の傾斜角検出に対して磁石18A・18Bが振り動かされとき
でも、その下端が底部分aに接触しない程度の間隙にし
てある。
Further, the gap G1 between the lower ends of the magnets 18A and 18B and the upper surface of the bottom portion a of the case 1 is a narrow interval of about 1 mm or less, and even when the magnets 18A and 18B are swung for the required detection of the inclination angle. , So that the lower end does not contact the bottom part a.

回路配線板31は第1図のプリント配線板7を構成する
部分であり、主として傾斜角修正制御用回路部分の回路
素子を配置接続したものである。
The circuit wiring board 31 is a part of the printed wiring board 7 shown in FIG. 1, and mainly has circuit elements arranged and connected in a tilt angle correction control circuit part.

ホール素子IC32は第1図のホール素子IC4を構成する
ものであり、市販のDN835型ホールIC(リニアタイプ)
を用いている。
The Hall element IC32 constitutes the Hall element IC4 in FIG. 1, and is a commercially available DN835 type Hall IC (linear type).
Is used.

そして、回路配線板31に設けた取付穴31Aにケース1
の下端側にある取付穴dと一致させ、スプリング座金付
きのネジ31Bにより一体に組み付け固定している。
Then, the case 1 is inserted into the mounting hole 31A provided in the circuit wiring board 31.
And is integrally assembled and fixed with a screw 31B with a spring washer.

取付穴31Aは、バネ板13の厚み方向の中心、つまり、
ケース1の中心とホール素子IC32の検出中心とが一致す
るようにした位置に設けられ、かつ、ネジ31Bの直径に
対して余裕のある大きさの穴にしてあり、傾斜角検出試
験を行いながらホール素子IC32の検出出力をみて、ホー
ル素子IC32とケース1との相対位置を調整し得るように
仕組んである。
The mounting hole 31A is located at the center in the thickness direction of the spring plate 13, that is,
The hole is provided at a position where the center of the case 1 and the detection center of the Hall element IC 32 coincide with each other, and has a size large enough for the diameter of the screw 31B. The relative position between the Hall element IC32 and the case 1 can be adjusted based on the detection output of the Hall element IC32.

また、ホール素子IC32の上面とケース1の底部分aの
下面との間隙G2は、0.5mm程度のなるべく狭い間隔にし
てある。
The gap G2 between the upper surface of the Hall element IC32 and the lower surface of the bottom portion a of the case 1 is set to be as small as about 0.5 mm.

〔変形実施〕(Deformation implementation)

この発明は次ぎのように変形して実施することができ
る。
The present invention can be modified and implemented as follows.

(1)密閉容器1を少なくとも底部分aのみが非磁性材
で形成し、他の部分を適宜の材質で形成して、磁石体3
による磁界が底部分aの外側に形成されるようにする。
(1) At least the bottom portion a of the closed container 1 is formed of a non-magnetic material, and the other portions are formed of an appropriate material.
Is formed outside the bottom portion a.

(2)第1図のものにおいて、空洞部分bを設けずに、
底部分aの外側面ににホール素子IC4を固定しただけの
ものとする。
(2) In the structure shown in FIG.
It is assumed that the Hall element IC4 is simply fixed to the outer surface of the bottom part a.

(3)第3図のものにおいて、ホール素子IC4を、第1
図のものと同様に、底部分aの外側面に固定する。
(3) In FIG. 3, the Hall element IC4 is
In the same manner as in the figure, it is fixed to the outer surface of the bottom part a.

(4)第12図における磁石体の配置を、第13図のように
2つの磁石が同一磁極性で対抗するように配置し、また
は第14図のように磁極性が横方向に並ぶようにして、所
要の検出傾斜角の変化に対するホール素子ICからの検出
出力が適切にとれるようにする。
(4) The magnets in FIG. 12 are arranged such that the two magnets oppose each other with the same magnetic polarity as shown in FIG. 13 or the magnetic polarities are arranged side by side as shown in FIG. Thus, it is possible to appropriately obtain a detection output from the Hall element IC with respect to a required change in the detection tilt angle.

(5)磁石体を四角柱、矩形柱などの適宜の形にし、ま
たは1個の磁石によって形成する。
(5) The magnet body is formed in an appropriate shape such as a square pillar, a rectangular pillar, or the like, or is formed by one magnet.

また、磁石体の保持を、磁石ホルダーを用いずに磁石
体をバネ状振子片に直接取り付けるなどに変える。
Further, the holding of the magnet body is changed to, for example, directly attaching the magnet body to the spring-like pendulum piece without using the magnet holder.

(6)空洞部分bの周囲の要所を切り欠いて外部からホ
ール素子ICと底部分aとの関係などが見えるようにし、
または、第15図のように、密閉容器の下側の周囲に支柱
35を設けて支持することにより、空洞部分に相当する空
間を形成する。
(6) Cut out key points around the cavity b so that the relationship between the Hall element IC and the bottom a can be seen from the outside,
Or, as shown in Fig. 15, support
By providing and supporting 35, a space corresponding to the hollow portion is formed.

(7)液体5をヒマシ油などの粘性の高い液体に変え
る。
(7) Change the liquid 5 to a highly viscous liquid such as castor oil.

(8)バネ板13の中央のくり抜きを適宜の形状に変え、
または、材質をブルーミイングしたステンレス鋼などの
適宜のものに変える。
(8) Change the hollow in the center of the spring plate 13 to an appropriate shape,
Alternatively, the material is changed to an appropriate material such as blue-milled stainless steel.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

この発明によれば、上記のように、振子磁石の振子部
分が薄い板バネによるバネ状振子片で形成され、かつ、
その上方が固定された構造になっているため、経年的に
摩耗する箇所がなく、磁石体の振れと傾斜角の変化とが
常に一定に保たれるため、経年的な検出誤差が生ずるこ
とがなく、また、検出対象とならない振動や急激な傾斜
角の変化に対する振れ過ぎを、密閉容器内に充填した液
体によって振子のバネ板状の面が制動されるため、検出
対象とならない振動や急激な傾斜角の変化に対する振れ
過ぎを防止できる。
According to the present invention, as described above, the pendulum portion of the pendulum magnet is formed of a spring-like pendulum piece made of a thin leaf spring, and
Since the upper part is fixed, there is no place to be worn over time, and the fluctuation of the magnet body and the change of the inclination angle are always kept constant, so that a long-term detection error may occur. In addition, vibrations that are not the object of detection and excessive deflection due to sudden changes in the inclination angle are damped by the spring plate-shaped surface of the pendulum due to the liquid filled in the closed container. Excessive swinging due to a change in the inclination angle can be prevented.

さらに、検出素子となるホール素子ICの取り付けが、
振子磁石部分の密閉容器の外側または別体の構成要素に
取り付けているため、ホール素子ICの製造時における磁
石対応位置の調整や保守時の不良交換などが振子磁石の
構成部分に無関係に容易に行えるなどの特長がある。
In addition, the mounting of the Hall element IC as the detection element
Because the pendulum magnet is attached to the outside of the sealed container or to a separate component, it is easy to adjust the magnet-corresponding position during the manufacture of the Hall element IC and replace it badly during maintenance, regardless of the component of the pendulum magnet. There are features such as being able to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

図面は実施例を示し、第1図・第2図は基本構成の機能
構成図、第3図・第4図は変形構成の機能構成図、第5
図(A)・第5図(B)・第5図(C)は具体構成図で
第5図(A)は正面部分縦断面図、第5図(B)は側面
部分縦断面図、第5図(C)は底面要部透視図、第6図
は具体構成斜視部分断面図、第7図〜第11図は具体構成
の各部品図で、第7図は正面縦断面図、第8図は正面
図、第9図〜第11図は斜視図、第12図〜第14図は磁石体
の配置図、第15図は変形具体構成正面部分断面図、第16
図・第17図は従来の基本構成の機能構成図、第18図は従
来の具体構成要部斜視図である。 1…密閉容器 2…バネ状振子片 3…磁石体 4…ホール素子IC 5…液体 6…蓋体 7…プリント配線板 8…固定用バンド 11…ケース 12…密閉蓋 13…バネ板 14…磁石ホルダー 15…スペーサー 16…押え板 17…ネジ 18A・B…磁石 19…Oリングパッキン 20…ネジ 21…シリコン油 31…プリント配線板 32…ホール素子IC a…底部分 b…空洞部分
FIGS. 1 and 2 are functional configuration diagrams of a basic configuration, FIGS. 3 and 4 are functional configuration diagrams of a modified configuration, and FIGS.
5 (A), 5 (B), and 5 (C) are specific configuration diagrams. FIG. 5 (A) is a front partial longitudinal sectional view, FIG. 5 (B) is a side partial longitudinal sectional view, and FIG. 5 (C) is a perspective view of essential parts of the bottom surface, FIG. 6 is a perspective partial cross-sectional view of the specific structure, FIGS. 7 to 11 are component diagrams of the specific structure, FIG. FIGS. 9 to 11 are perspective views, FIGS. 12 to 14 are layout diagrams of magnet bodies, FIG.
FIG. 17 is a functional configuration diagram of a conventional basic configuration, and FIG. 18 is a perspective view of a main portion of a conventional specific configuration. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Closed container 2 ... Spring-shaped pendulum piece 3 ... Magnet body 4 ... Hall element IC 5 ... Liquid 6 ... Lid 7 ... Printed wiring board 8 ... Fixing band 11 ... Case 12 ... Closed lid 13 ... Spring plate 14 ... Magnet Holder 15 ... Spacer 16 ... Holding plate 17 ... Screw 18A / B ... Magnet 19 ... O-ring packing 20 ... Screw 21 ... Silicon oil 31 ... Printed wiring board 32 ... Hall element IC a ... Bottom part b ... Cavity part

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】少なくとも座部が非磁性材からなるケース
と、 このケースの上端を塞ぐ密閉蓋と、 この密閉蓋の底面に上端部が固定されて前記ケース内に
吊り下げられた薄いバネ板を有するバネ状振子片と、 前記バネ板の板面に沿って吊り下げられ前記ケースの底
部外側に磁界を形成する複数の磁石と、 前記ケースの底部外側に設けられて前記磁石の動量を検
出するホール素子ICと、前記ケース内に充填され前記バ
ネ状振子片および磁石の動きを制動する制動液体と、を
備えていることを特徴とする傾斜角センサ。
1. A case in which at least a seat portion is made of a non-magnetic material, a sealing lid for closing an upper end of the case, a thin spring plate suspended in the case with an upper end fixed to a bottom surface of the sealing lid. A plurality of magnets suspended along the plate surface of the spring plate to form a magnetic field outside the bottom of the case; provided on the outside of the bottom of the case to detect the momentum of the magnet An inclination angle sensor, comprising: a Hall element IC that performs the braking operation; and a braking liquid that is filled in the case and brakes the movement of the spring-like pendulum piece and the magnet.
【請求項2】前記複数の磁石は側面を対向して前記バネ
板の板面に沿って取り付けられていることを特徴とする
請求項1記載の傾斜角センサ。
2. The tilt angle sensor according to claim 1, wherein the plurality of magnets are attached along the plate surface of the spring plate with their side surfaces facing each other.
【請求項3】前記ホール素子ICがプリント配線板に実装
され、このプリント配線板が前記ケースの底部外側に固
定されていることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の傾斜角センサ。
3. The printed circuit board according to claim 1, wherein the Hall element IC is mounted on a printed circuit board, and the printed circuit board is fixed to the outside of the bottom of the case.
The tilt angle sensor according to any one of the preceding claims.
JP7586390A 1990-03-26 1990-03-26 Tilt angle sensor Expired - Fee Related JP2916627B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7586390A JP2916627B2 (en) 1990-03-26 1990-03-26 Tilt angle sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7586390A JP2916627B2 (en) 1990-03-26 1990-03-26 Tilt angle sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03274410A JPH03274410A (en) 1991-12-05
JP2916627B2 true JP2916627B2 (en) 1999-07-05

Family

ID=13588516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7586390A Expired - Fee Related JP2916627B2 (en) 1990-03-26 1990-03-26 Tilt angle sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2916627B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408056C2 (en) * 1994-03-07 1997-04-30 Mannesmann Ag Angle measuring device
JP2003232633A (en) * 2002-02-06 2003-08-22 Alps Electric Co Ltd Inclination sensor
US7032318B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-25 Trimble Navigation Limited Self-leveling laser alignment tool and method thereof which compensates for material stiffness of an included pendulum
JP2006126059A (en) * 2004-10-29 2006-05-18 Tdk Corp Inclination sensor
JP2015042943A (en) * 2013-08-26 2015-03-05 日本電信電話株式会社 Inclination measuring device
JP2016206136A (en) * 2015-04-28 2016-12-08 圭子 野村 Inclination sensor
JP7258348B2 (en) * 2019-07-27 2023-04-17 株式会社日本アレフ fall detection sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03274410A (en) 1991-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9297637B2 (en) Rotary position sensor
US5627315A (en) Accelerometer with a cantilever beam formed as part of the housing structure
CA2169213C (en) Biaxial inclination sensor
US5027657A (en) Acceleration sensor with cantilevered bending beam
US4854169A (en) Accelerometer
KR100334229B1 (en) Compensation pendulous accelerometer
JP2916627B2 (en) Tilt angle sensor
US3897690A (en) Miniature inertial grade high shock and vibration capability accelerometer and method with axis alignment and stability features
US6543147B2 (en) Tilt detector
EP0513865A2 (en) Magnetic tilt sensor having a magnetic body arranged on the ceiling portion of the case
JP2010091565A (en) Micro electro-mechanical system (mems) force balance accelerometer
US5109693A (en) Thermally stabilized accelerometer
US20050231195A1 (en) Touch sensor
JP2700929B2 (en) Acceleration sensor
JP2913525B2 (en) Inclinometer
US3618402A (en) Sensing mechanism for linear servo accelerometer
CN104165577B (en) Rotation angle detector
JPH088453Y2 (en) Accelerometer
JP3125113B2 (en) Accelerometer
JP3429054B2 (en) Pendulum acceleration sensor
JP3221527U (en) Tilt sensor
US4567376A (en) Signal generator
JPS6123819Y2 (en)
JP2007101478A (en) Gradient angle detector
US1396081A (en) Magnetic speedometer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees