JP3134090B2 - Tilt sensor - Google Patents

Tilt sensor

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JP3134090B2
JP3134090B2 JP06224877A JP22487794A JP3134090B2 JP 3134090 B2 JP3134090 B2 JP 3134090B2 JP 06224877 A JP06224877 A JP 06224877A JP 22487794 A JP22487794 A JP 22487794A JP 3134090 B2 JP3134090 B2 JP 3134090B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パッケージに鍋形底板
部を設け、鍋形底板部に球体を自由移動可能に置き、鍋
形底板部の中心部に検出手段を設け、検出手段による球
体の検出・非検出に基づいてパッケージが傾いたか否か
を検知する傾きセンサーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pot-shaped bottom plate provided on a package, a sphere placed on the pot-shaped bottom plate so as to be freely movable, and a detecting means provided at the center of the pot-shaped bottom plate. And a tilt sensor for detecting whether the package is tilted based on the detection / non-detection of the tilt.

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は従来の傾きセンサーの構成を示
す断面図である。図15において、1は基板、2は基板
1上に取り付けた箱形のパッケージ、3はパッケージ2
の内部に取り付けた鍋形底板部、3aは鍋形底板部3の
中心部に形成した貫通孔、4は鍋形底板部3上に自由移
動可能に置いた球体、5はその可動部5aが貫通孔3a
に位置する状態で基板1に取り付けられたマイクロスイ
ッチである。
2. Description of the Related Art FIG. 15 is a sectional view showing the structure of a conventional tilt sensor. In FIG. 15, 1 is a substrate, 2 is a box-shaped package mounted on the substrate 1, and 3 is a package 2.
Is a through hole formed in the center of the pan-shaped bottom plate 3, 3 is a sphere freely movably placed on the pan-shaped bottom plate 3, and 5 is a movable part 5a. Through hole 3a
Is a microswitch attached to the substrate 1 in a state where the microswitch is located.

【0003】パッケージ2が図16のように水平で傾い
ていないときは、鍋形底板部3の貫通孔3aは最低位置
にあり、球体4がその自重によって貫通孔3aの位置で
安定するため、球体4によってマイクロスイッチ5の可
動部5aを押し下げ、パッケージ2が傾いていないこと
を検知する。
When the package 2 is not inclined horizontally as shown in FIG. 16, the through hole 3a of the pot-shaped bottom plate 3 is at the lowest position, and the sphere 4 is stabilized at the position of the through hole 3a by its own weight. The movable part 5a of the micro switch 5 is pushed down by the sphere 4, and it is detected that the package 2 is not tilted.

【0004】パッケージ2が図17のように傾いたとき
は、鍋形底板部3の貫通孔3aは最低位置よりも上位に
位置する。しかし、球体4はその自重によって最低位置
に留まろうとするため、結果的に球体4は貫通孔3aか
ら離れ、したがって、球体4はマイクロスイッチ5の可
動部5aからも離れ、可動部5aが付勢力によって突出
するのでパッケージ2が傾いたことを検知する。
When the package 2 is tilted as shown in FIG. 17, the through hole 3a of the pot-shaped bottom plate 3 is positioned higher than the lowest position. However, the sphere 4 tends to stay at the lowest position due to its own weight, and as a result, the sphere 4 separates from the through-hole 3a. Therefore, the sphere 4 also separates from the movable portion 5a of the microswitch 5, and the movable portion 5a is attached. Since the package 2 is projected by the force, it detects that the package 2 is tilted.

【0005】図18で実線で示すようにパッケージ2が
水平で球体4がマイクロスイッチ5の可動部5aを押し
下げているときには、図19のようにマイクロスイッチ
5はONとなって“H”を出力し、図18で破線で示す
ようにパッケージ2が傾いて球体4が可動部5aから離
れ、可動部5aが突出した段階で、図19のようにマイ
クロスイッチ5はOFFとなって“L”を出力する。す
なわち、マイクロスイッチ5はON/OFFのディジタ
ル出力方式となっている。
When the package 2 is horizontal and the sphere 4 is pushing down the movable part 5a of the microswitch 5 as shown by a solid line in FIG. 18, the microswitch 5 is turned on and outputs "H" as shown in FIG. Then, as shown by the broken line in FIG. 18, at the stage where the package 2 is inclined and the sphere 4 separates from the movable part 5a and the movable part 5a protrudes, as shown in FIG. Output. That is, the microswitch 5 is of an ON / OFF digital output system.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の傾きセンサーの場合、マイクロスイッチ5の可動部
5aに対して球体4が有接触式であるため、衝突が繰り
返されるとマイクロスイッチ5が破損するおそれがあっ
た。すなわち、傾きセンサーとしての耐久性に問題があ
る。
However, in the case of the above-described conventional tilt sensor, since the sphere 4 is in contact with the movable portion 5a of the microswitch 5, the microswitch 5 is damaged by repeated collisions. There was a fear. That is, there is a problem in durability as a tilt sensor.

【0007】また、パッケージ2に傾きがある図17の
状態からパッケージ2を水平に戻して図16の状態にす
る場合、本来ならば、球体4の重量によってマイクロス
イッチ5の可動部5aが押し下げられることが必要であ
るが、球体4の動き具合や可動部5aの摩擦抵抗や付勢
力のために、突出している可動部5aの側面に球体4が
当たったままとなり、可動部5aが押し下げられず突出
したままの状態となることがある。つまり、動作の信頼
性に問題がある。
When the package 2 is returned from the state shown in FIG. 17 in which the package 2 is inclined to the state shown in FIG. 16, the movable portion 5 a of the microswitch 5 is normally pushed down by the weight of the sphere 4. However, due to the degree of movement of the spherical body 4 and the frictional resistance and biasing force of the movable part 5a, the spherical body 4 remains in contact with the side surface of the protruding movable part 5a, and the movable part 5a is not pushed down. It may be in a state of protruding. That is, there is a problem in operation reliability.

【0008】さらに、動作形態として、球体4が可動部
5aを押し下げているかいないかによるマイクロスイッ
チ5のON/OFFによってしか、つまりディジタル的
にしか傾斜・非傾斜を検知することができない。図18
の実線から破線に変化する場合のように可動部5aが突
出すればOFF(傾斜検知)となり、そのあとは球体4
がどれだけ可動部5aから離れてもOFF状態が続いて
しまう。すなわち、ON/OFFの切り換え点が1点だ
けである。これでは、ユーザーにとって、傾斜度合いを
調整することができず、汎用性に欠けるきらいがある。
Further, as an operation mode, the tilt / non-tilt can be detected only by ON / OFF of the micro switch 5 depending on whether or not the sphere 4 is pushing down the movable portion 5a, that is, only digitally. FIG.
When the movable portion 5a protrudes as in the case where the solid line changes from a solid line to a broken line, it is turned OFF (tilt detection),
No matter how far away from the movable part 5a, the OFF state continues. That is, there is only one ON / OFF switching point. In this case, the inclination degree cannot be adjusted for the user, and the user is likely to lack versatility.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、高い耐久性と高い信頼性を有する傾
きセンサーを提供することを目的としており、さらに、
ユーザーが傾斜度合いを調整することができる傾きセン
サーを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a tilt sensor having high durability and high reliability.
It is an object of the present invention to provide a tilt sensor that allows a user to adjust a tilt degree.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1の
傾きセンサーは、パッケージに鍋形底板部を設け、前記
鍋形底板部に球体を自由移動可能に置き、前記鍋形底板
部の中心部に透光部を設け、前記透光部に対応して反射
型フォトインタラプタを設け、反射型フォトインタラプ
タの受光素子にアナログ方式の検出回路を接続し、この
検出回路に傾斜度合い調整用の可変抵抗を設けるととも
に、該検出回路に、前記可変抵抗の抵抗値の調整により
アナログ的に電圧値が上昇する又は下がる検出電圧と基
準電圧とを比較するコンパレータを備えてなることを特
徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a tilt sensor, wherein a pan-shaped bottom plate portion is provided on a package, a sphere is movably placed on the pan-shaped bottom plate portion, and the pan-shaped bottom plate portion is provided. A light-transmitting portion is provided at a central portion, and a reflective photo-interrupter is provided corresponding to the light-transmitting portion;
An analog detection circuit is connected to the light-receiving element of the
A variable resistor for adjusting the degree of inclination is provided in the detection circuit.
In the detection circuit, by adjusting the resistance value of the variable resistor
The detected voltage rises or falls in analog
It has a comparator for comparing with a reference voltage.
It is a sign.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【作用】請求項1の傾きセンサーにおいては、反射型フ
ォトインタラプタの発光素子から出射した光が透光部を
通して鍋形底板部の内側に入る。このとき、透光部(鍋
形底板部の中心部)に球体が位置しておれば、球体から
の反射光が反射型フォトインタラプタの受光素子に入射
し、電気信号を発生して、球体有りすなわちパッケージ
が傾いていないことを検知する。球体からの反射光が受
光素子に入射しないときは、球体無しすなわちパッケー
ジが傾いていることを検知する。
According to the tilt sensor of the first aspect, the light emitted from the light emitting element of the reflection type photo interrupter enters the inside of the pot-shaped bottom plate portion through the light transmitting portion. At this time, if the sphere is located in the translucent portion (the center of the pot-shaped bottom plate portion), the reflected light from the sphere enters the light receiving element of the reflection type photointerrupter and generates an electric signal, and the sphere is present. That is, it detects that the package is not tilted. When the light reflected from the sphere does not enter the light receiving element, the absence of the sphere, that is, the inclination of the package is detected.

【0013】反射型フォトインタラプタは、従来例のマ
イクロスイッチのような有接触式のものではなく、無接
触式であるため、傾きセンサーとしての耐久性がすぐれ
たものとなる。また、従来例のマイクロスイッチの可動
部のように鍋形底板部側へ突出する物がないから、球体
の動きがスムーズであり、パッケージが水平に戻ると球
体も必ず鍋形底板部の中心部の透光部に戻ることにな
り、動作の信頼性が高いものとなる。
The reflection type photointerrupter is not a contact type as in a conventional microswitch but a non-contact type, so that the durability as a tilt sensor is excellent. Also, since there is nothing protruding toward the pot-shaped bottom plate like the movable part of the conventional microswitch, the sphere moves smoothly, and when the package returns to the horizontal position, the sphere is always in the center of the pot-shaped bottom plate. And the operation reliability is high.

【0014】そして、反射型フォトインタラプタの受光
素子に出力可変部として可変抵抗を備えたアナログ式の
検出回路を接続してあるので、ユーザーは出力可変部で
ある可変抵抗を調整することにより傾斜度合いをアナロ
グ的に調整でき、汎用性が拡大する。
[0014] Then, since the detection circuit of analog type which includes a variable resistor as an output variable portion to the light receiving element of the reflection type photo-interrupter is connected, the user at the output variable region
By adjusting a certain variable resistance, the degree of inclination can be adjusted in an analog manner, and versatility is expanded.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明に係る傾きセンサーの実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the tilt sensor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は実施例の傾きセンサーの平面図、図
2はC方向から見た正面図、図3はD方向から見た側面
図、図4はA−A′での断面図、図5はB−B′での断
面図である。
FIG. 1 is a plan view of the tilt sensor according to the embodiment, FIG. 2 is a front view as viewed from a direction C, FIG. 3 is a side view as viewed from a direction D, and FIG. 5 is a sectional view taken along line BB '.

【0017】箱形のパッケージ11に凹部を上にする状
態で鍋形底板部12が取り付けられている。鍋形底板部
12の上面部に光沢のある鉄製の球体13が自由移動可
能に置かれている。鍋形底板部12の最低位置である中
心部には、貫通孔が形成され透光部12aとなってい
る。箱形のパッケージ11は基板14に取り付けられて
いる。透光部12aに対応して基板14に反射型フォト
インタラプタ15が取り付けられている。16は基板1
4の底面に一体成形された脚部である。
A pot-shaped bottom plate 12 is attached to a box-shaped package 11 with the concave portion facing upward. A glossy iron sphere 13 is movably placed on the upper surface of the pot-shaped bottom plate 12. A through-hole is formed in the central portion, which is the lowest position of the pot-shaped bottom plate portion 12, to serve as a light-transmitting portion 12a. The box-shaped package 11 is mounted on a substrate 14. A reflection type photo interrupter 15 is attached to the substrate 14 corresponding to the light transmitting portion 12a. 16 is the substrate 1
4 are legs integrally formed on the bottom surface.

【0018】図6はアナログ方式の検出回路17を示
す。15aは反射型フォトインタラプタ15の発光素
子、15bは受光素子である。発光素子15aは発光ダ
イオードで構成され、受光素子15bはフォトトランジ
スタで構成されている。検出回路17において、R2
出力可変部としての可変抵抗であり、受光素子(フォト
トランジスタ)15bのエミッタに接続されている。1
8はコンパレータであり、受光素子15bと可変抵抗R
2 との接続点に生じる検知電圧VE が非反転入力端子
(+)に供給されている。R3 ,R4 は基準電圧Vth
作る分圧抵抗であり、基準電圧Vthはコンパレータ18
の反転入力端子(−)に供給されている。R5はチャタ
リングを防止するためにヒステリシスをもたせる帰還抵
抗である。
FIG. 6 shows an analog detection circuit 17. 15a is a light emitting element of the reflection type photo interrupter 15, and 15b is a light receiving element. The light emitting element 15a is constituted by a light emitting diode, and the light receiving element 15b is constituted by a phototransistor. In the detection circuit 17, R 2 is a variable resistance as a variable output section is connected to the emitter of the light receiving element (phototransistor) 15b. 1
Reference numeral 8 denotes a comparator, which includes a light receiving element 15b and a variable resistor R
Detection voltage V E generated to a connection point between the 2 is supplied to the non-inverting input terminal (+). R 3 and R 4 are voltage dividing resistors for generating a reference voltage V th , and the reference voltage V th is
Are supplied to the inverting input terminal (−) of the first embodiment. R 5 is a feedback resistor to have a hysteresis to prevent chattering.

【0019】図7はパッケージ11が水平であり、球体
13が透光部12aに位置している状態を示す。このと
き、反射型フォトインタラプタ15の発光素子15aか
ら出射した光は透光部12aを介して球体13で反射
し、その反射光が反射型フォトインタラプタ15の受光
素子15bに入射される。受光素子15bで発生する光
電流が大きいので、検知電圧VE も大きく基準電圧Vth
を上回るため、コンパレータ18は“H”を出力し、パ
ッケージ11が水平(または傾斜小)であることを検知
する。
FIG. 7 shows a state in which the package 11 is horizontal and the sphere 13 is located in the light transmitting portion 12a. At this time, the light emitted from the light emitting element 15a of the reflection type photo interrupter 15 is reflected by the sphere 13 via the light transmitting portion 12a, and the reflected light is incident on the light receiving element 15b of the reflection type photo interrupter 15. Since the photocurrent generated in the light receiving element 15b is large, the detection voltage VE is also large and the reference voltage Vth
, The comparator 18 outputs “H” to detect that the package 11 is horizontal (or the inclination is small).

【0020】図9はパッケージ11が左右方向で傾き
(傾斜角度θ1 )、図10はパッケージ11が前後方向
で傾き(傾斜角度θ2 )、それぞれ透光部12aから球
体13が離れた状態を示す。図8はその様子を拡大した
ものである。反射型フォトインタラプタ15の発光素子
15aから出射した光は球体13で反射せず、したがっ
て受光素子15bには光電流が流れないか少ないため、
検知電圧VE が基準電圧Vthを下回って、コンパレータ
18は“L”を出力し、パッケージ11が傾いたことを
検知する。
FIG. 9 shows a state in which the package 11 is tilted in the left-right direction (tilt angle θ 1 ), and FIG. 10 shows a state in which the package 11 is tilted in the front-rear direction (tilt angle θ 2 ). Show. FIG. 8 is an enlarged view of the state. The light emitted from the light emitting element 15a of the reflective photointerrupter 15 is not reflected by the sphere 13, so that no or little photocurrent flows through the light receiving element 15b.
Below the detection voltage V E is the reference voltage V th, the comparator 18 outputs a "L", detects that the package 11 is inclined.

【0021】反射型フォトインタラプタ15は無接触式
であるため、有接触式である従来のマイクロスイッチに
比べて耐久性にすぐれている。また、従来のマイクロス
イッチの可動部のように鍋形底板部12の底面から突出
するものがないため、球体13の動きがスムーズであ
り、パッケージ11が水平に戻ると、球体13は確実に
鍋形底板部12の中心部の透光部12aに戻ることにな
り、動作の信頼性が高い。
Since the reflection type photointerrupter 15 is a non-contact type, it has higher durability than a conventional microswitch which is a contact type. In addition, since there is nothing protruding from the bottom surface of the pot-shaped bottom plate portion 12 like the movable portion of the conventional microswitch, the movement of the sphere 13 is smooth, and when the package 11 returns to the horizontal position, the sphere 13 is surely placed in the pot. It returns to the light transmitting part 12a at the center of the bottom plate part 12, and the operation is highly reliable.

【0022】図11は球体13の位置変化を示し、図1
2はその位置変化に対応した受光素子15bの光電流の
強さを示している。h−h′は反射型フォトインタラプ
タ15の指向角度を示している。球体13がa0
1 ,a2 ,a3 と位置変化するのに対して、光電流は
アナログ的に次第に減少していく。
FIG. 11 shows a change in the position of the sphere 13, and FIG.
Reference numeral 2 denotes the intensity of the photocurrent of the light receiving element 15b corresponding to the position change. hh ′ indicates the directional angle of the reflective photointerrupter 15. The sphere 13 is a 0 ,
a 1, relative to change in position with a 2, a 3, photocurrent decreases analog manner gradually.

【0023】反射型フォトインタラプタ15の発光素子
15aから出射した光は透光部12aを通して鍋形底板
部12の内側に入り、球体13によって反射された光が
受光素子15bに入射され、受光素子15bで光電流が
発生し、この光電流が可変抵抗R2 を流れることにより
検知電圧VE が発生する。この検知電圧VE が基準電圧
thよりも高いときは、コンパレータ18の出力が
“H”となり、球体13が透光部12aの近くにあるこ
と、つまり、パッケージ11が水平かあまり傾いていな
いことが検知される。
The light emitted from the light emitting element 15a of the reflection type photo interrupter 15 enters the inside of the pot-shaped bottom plate 12 through the light transmitting part 12a, and the light reflected by the sphere 13 is incident on the light receiving element 15b, and the light receiving element 15b in photoelectric current is generated, this photocurrent is detected voltage V E generated by flowing through the variable resistor R 2. When the detection voltage V E is higher than the reference voltage V th , the output of the comparator 18 becomes “H”, and the sphere 13 is close to the light transmitting portion 12a, that is, the package 11 is horizontal or not inclined very much. Is detected.

【0024】パッケージ11が傾いて球体13が透光部
12aより遠ざかると、球体13からの反射光が減少
し、受光素子15bによる光電流が減少し、検知電圧V
E も低下する。この検知電圧VE が基準電圧Vthを下回
るときは、コンパレータ18の出力が“L”となり、パ
ッケージ11が傾いたことが検知される。
When the package 11 is inclined and the sphere 13 moves away from the light transmitting portion 12a, the light reflected from the sphere 13 decreases, the photocurrent by the light receiving element 15b decreases, and the detection voltage V
E also decreases. When the detection voltage V E is lower than the reference voltage V th , the output of the comparator 18 becomes “L”, and it is detected that the package 11 has tilted.

【0025】ここで、可変抵抗R2 を調整してその抵抗
値を増すと、検知電圧VE がその抵抗値増加分に対応し
てアナログ的に上昇し、基準電圧Vthよりも高くなると
きは、コンパレータ18の出力は“H”となる。つま
り、パッケージ11の傾斜度合いがある程度大きくて
も、その傾斜度合いではパッケージ11が傾斜している
とは検知しないようにできる。逆に、可変抵抗R2 の抵
抗値を下げることにより、検知電圧VE をその抵抗値減
少分に対応してアナログ的に下げ、その検知電圧VE
基準電圧Vthよりも低くなってコンパレータ18の出力
が“L”となるときは、パッケージ11の傾斜度合いが
小さくても、パッケージ11が傾斜していると検知する
ようにできる。どの程度の傾斜度合いで検知するかは、
ユーザーの希望による。その操作は可変抵抗R2 を調整
することにより行う。
[0025] Here, increasing the resistance value by adjusting the variable resistor R 2, an analog to increased detection voltage V E is corresponding to the resistance value increase, when higher than the reference voltage V th , The output of the comparator 18 becomes “H”. That is, even if the degree of inclination of the package 11 is large to some extent, it is possible not to detect that the package 11 is inclined at the degree of inclination. Conversely, by lowering the resistance value of the variable resistor R 2, analog lowered correspondingly the detection voltage V E to the resistance decrease, is lower than the detection voltage V E is the reference voltage V th comparator When the output of 18 becomes "L", it can be detected that the package 11 is inclined even if the degree of inclination of the package 11 is small. The degree of inclination to be detected depends on
Depending on the user's wish. The operation is carried out by adjusting the variable resistor R 2.

【0026】図13は別の検出回路19を示す。20は
差動増幅回路、D1 は逆流防止ダイオード、D2 ,D3
は電圧降下用のダイオード、C1 はピークホールド用の
コンデンサ、R6 は傾斜度合い調整用の可変抵抗、R7
は分圧抵抗、Tr1 は制御用トランジスタ、Tr2 は出
力トランジスタである。
FIG. 13 shows another detection circuit 19. 20 is a differential amplifier circuit, D 1 is a backflow prevention diode, D 2 and D 3
Is a diode for voltage drop, C 1 is a capacitor for peak hold, R 6 is a variable resistor for adjusting the degree of inclination, R 7
Is a voltage dividing resistor, Tr 1 is a control transistor, and Tr 2 is an output transistor.

【0027】図14は図13の検出回路19の動作を説
明する波形図である。受光素子15bの光電流を電圧に
変換し増幅回路20を通してzの電圧を得る。電圧zが
緩やかに降下しているのは、経年変化や温度変化により
光電流が次第に弱まってくることを表している。電圧y
は、電圧zをピークホールドした後、可変抵抗R6 と分
圧抵抗R7 で抵抗分割したものである。電圧xは電圧y
がダイオード1つ分だけ下がった電圧となる。電圧wは
電圧zをダイオード2つ分下げたもので、出力トランジ
スタTr2 のスレッシュホールドを、次第に低下する電
圧zに合わせて次第に低下させている。電圧wが電圧x
を下回ったときに、トランジスタTr2が導通して出力
が“H”となる。
FIG. 14 is a waveform diagram for explaining the operation of the detection circuit 19 of FIG. The photocurrent of the light receiving element 15b is converted into a voltage, and the voltage of z is obtained through the amplifier circuit 20. The gradual drop in the voltage z indicates that the photocurrent gradually decreases due to aging and temperature changes. Voltage y
Is obtained by peak-holding the voltage z and then dividing the resistance by the variable resistor R 6 and the voltage dividing resistor R 7 . Voltage x is voltage y
Is a voltage reduced by one diode. Voltage w than that voltage z diode 2 min lowered, the threshold of the output transistor Tr 2, and gradually reduced in accordance with the voltage z which gradually decreases. Voltage w is voltage x
When below the output conducting transistor Tr 2 is becomes "H".

【0028】電圧zの凹みは球体13が透光部12aよ
り移動して受光素子15bの光電流が減少した結果であ
る。電圧zの減少に応じて電圧wも減少し、この電圧w
に対して電圧xの方が大きくなるので、トランジスタT
2 が導通し、“H”を出力する。
The depression of the voltage z is a result of the decrease in the photocurrent of the light receiving element 15b due to the movement of the sphere 13 from the light transmitting portion 12a. As the voltage z decreases, the voltage w also decreases, and this voltage w
The voltage x is higher than the
r 2 conducts and outputs “H”.

【0029】可変抵抗R6 の調整により電圧yひいては
電圧xを可変することができ、これによって傾斜したと
検知するときの傾斜度合いを調整することができる。
The voltage y and thus the voltage x can be varied by adjusting the variable resistor R 6 , whereby the degree of inclination when the inclination is detected can be adjusted.

【0030】なお、上記実施例では透光部12aとして
貫通孔を鍋形底板部12に形成したが、その貫通孔の部
分を透明樹脂で充填しておいてもよい。
In the above embodiment, the through hole is formed in the pot-shaped bottom plate portion 12 as the light transmitting portion 12a, but the through hole may be filled with a transparent resin.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の請求項1に係る傾きセンサーに
よれば、反射型フォトインタラプタが無接触式であるた
め、従来例の有接触式のマイクロスイッチに比べて、傾
きセンサーとしての耐久性をすぐれたものにできるとと
もに、マイクロスイッチの可動部のように鍋形底板部へ
突出する物がないから、球体の動きがスムーズであり、
パッケージが水平に戻ると球体も必ず鍋形底板部の中心
部の透光部に戻ることになって動作の信頼性を高いもの
にすることができる。
According to the tilt sensor according to the first aspect of the present invention, since the reflection type photo interrupter is a non-contact type, the durability as the tilt sensor is higher than that of the conventional contact type micro switch. And the sphere moves smoothly because there is nothing protruding into the pot-shaped bottom plate like the movable part of the microswitch.
When the package returns to a horizontal position, the sphere always returns to the light-transmitting portion at the center of the pot-shaped bottom plate portion, so that the reliability of operation can be increased.

【0032】そして、反射型フォトインタラプタの受光
素子に出力可変部としての可変抵抗を備えたアナログ式
の検出回路を接続してあるので、ユーザーは出力可変部
である可変抵抗を調整することにより傾斜度合いをアナ
ログ的に調整でき、汎用性を拡大することができる。
[0032] Since is connected a detection circuit of the analog type with variable resistance as a variable output section to the light receiving element of the reflection type photo-interrupter, the user variable output section
By adjusting the variable resistance, the degree of inclination can be adjusted in an analog manner, and the versatility can be expanded.

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

【図1】本発明の一実施例に係る傾きセンサーの平面図
である。
FIG. 1 is a plan view of an inclination sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の傾きセンサーの正面図である。FIG. 2 is a front view of the tilt sensor according to the embodiment.

【図3】実施例の傾きセンサーの側面図である。FIG. 3 is a side view of the tilt sensor according to the embodiment.

【図4】図1におけるA−A′線の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1;

【図5】図1におけるB−B′線の断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB ′ in FIG. 1;

【図6】実施例におけるアナログ方式の検出回路を示す
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an analog detection circuit according to the embodiment.

【図7】実施例において球体が透光部に位置している状
態の拡大図である。
FIG. 7 is an enlarged view of a state where a sphere is located in a light transmitting portion in the embodiment.

【図8】実施例において球体が透光部から離れた状態の
拡大図である。
FIG. 8 is an enlarged view of a state where a sphere is separated from a light transmitting part in the embodiment.

【図9】実施例においてパッケージが左右方向で傾いた
ときの正面図である。
FIG. 9 is a front view when the package is inclined in the left-right direction in the embodiment.

【図10】実施例においてパッケージが前後方向で傾い
たときの側面図である。
FIG. 10 is a side view when the package is inclined in the front-rear direction in the embodiment.

【図11】実施例における球体の位置変化を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a change in the position of a sphere in the example.

【図12】実施例における球体の位置変化に対応した受
光素子の光電流の強さを示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a photocurrent intensity of a light receiving element corresponding to a change in the position of a sphere in the example.

【図13】アナログ方式の検出回路の別の実施例を示す
回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing another embodiment of the analog detection circuit.

【図14】図13の検出回路の動作を説明する波形図で
ある。
14 is a waveform chart illustrating the operation of the detection circuit in FIG.

【図15】従来の傾きセンサーの構成を示す断面図であ
る。
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional tilt sensor.

【図16】従来例において傾いていないときの拡大図で
ある。
FIG. 16 is an enlarged view of a conventional example when it is not tilted.

【図17】従来例において傾いたときの拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view of the conventional example when tilted.

【図18】従来例において検知と非検知の差を示す断面
図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a difference between detection and non-detection in a conventional example.

【図19】従来例において検知と非検知の出力の差を示
すグラフである。
FIG. 19 is a graph showing a difference between a detected output and a non-detected output in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11……パッケージ 12……鍋形底板部 12a…透光部(貫通孔) 13……球体 14……基板 15……反射型フォトインタラプタ 15a…発光素子 15b…受光素子 17……検出回路 19……検出回路 R2 …可変抵抗(出力可変部) R6 …可変抵抗(出力可変部)11: Package 12: Pot-shaped bottom plate 12a: Translucent portion (through hole) 13: Spherical 14: Substrate 15: Reflective photo interrupter 15a: Light emitting element 15b: Light receiving element 17: Detection circuit 19: … Detector circuit R 2 … Variable resistance (variable output) R 6 … Variable resistance (variable output)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−259412(JP,A) 実開 平5−69618(JP,U) 実開 平5−38517(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 9/00 - 9/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-259412 (JP, A) JP-A 5-69618 (JP, U) JP-A 5-38517 (JP, U) (58) Investigation Field (Int. Cl. 7 , DB name) G01C 9/00-9/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パッケージに鍋形底板部を設け、前記鍋
形底板部に球体を自由移動可能に置き、前記鍋形底板部
の中心部に透光部を設け、前記透光部に対応して反射型
フォトインタラプタを設け、反射型フォトインタラプタ
の受光素子にアナログ方式の検出回路を接続し、この検
出回路に傾斜度合い調整用の可変抵抗を設けるととも
に、該検出回路に、前記可変抵抗の抵抗値の調整により
アナログ的に電圧値が上昇する又は下がる検出電圧と基
準電圧とを比較するコンパレータを備えてなることを特
徴とする傾きセンサー。
1. A pan-shaped bottom plate portion is provided on a package, a sphere is movably placed on the pan-shaped bottom plate portion, and a light-transmitting portion is provided at the center of the pan-shaped bottom plate portion. To provide a reflective photointerrupter.
An analog detection circuit is connected to the
A variable resistor for adjusting the degree of inclination is provided in the output circuit.
In the detection circuit, by adjusting the resistance value of the variable resistor
The detected voltage rises or falls in analog
A tilt sensor comprising a comparator for comparing with a reference voltage .
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