JP3459337B2 - 傾き検知光センサ - Google Patents
傾き検知光センサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子カメラ等の各
種機器に搭載され、その機器の傾き状態を検出する傾き
検知光センサに関する。
種機器に搭載され、その機器の傾き状態を検出する傾き
検知光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例のボール体を使った傾き検知光セ
ンサとしては、例えば、特開平８−２２６８１８号公
報、特開平９−１０１１４０号公報、特開平９−１４５
３６４号公報に記載のものがある。この傾き検知光セン
サは、図７に側面断面図に示すように、光を発生する発
光部１０１ａ、１０１ｂと発光部１０１ａ、１０１ｂか
らの光を受光する受光部１０２ａ、１０２ｂとの間に傾
斜面１０４が設けられた支持体１０６と、この支持体１
０６の上部に装着された蓋体１０７との間に傾斜面１０
４に沿って移動可能に収納されたボール体１０８を設
け、発光部１０１ａ、１０１ｂと受光部１０２ａ、１０
２ｂは支持体１０６の傾斜面１０４に沿う端部近傍であ
ってこれを挟む両側にそれぞれ設けている。
ンサとしては、例えば、特開平８−２２６８１８号公
報、特開平９−１０１１４０号公報、特開平９−１４５
３６４号公報に記載のものがある。この傾き検知光セン
サは、図７に側面断面図に示すように、光を発生する発
光部１０１ａ、１０１ｂと発光部１０１ａ、１０１ｂか
らの光を受光する受光部１０２ａ、１０２ｂとの間に傾
斜面１０４が設けられた支持体１０６と、この支持体１
０６の上部に装着された蓋体１０７との間に傾斜面１０
４に沿って移動可能に収納されたボール体１０８を設
け、発光部１０１ａ、１０１ｂと受光部１０２ａ、１０
２ｂは支持体１０６の傾斜面１０４に沿う端部近傍であ
ってこれを挟む両側にそれぞれ設けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の傾き検知光セン
サの検出原理を図８に示す。図８は、図７の上部断面図
であり、支持体の発光部１０１ａ、１０１ｂ、受光部１
０２ａ、１０２ｂ、ボール体１０８、傾斜面１０４、光
路１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｂ′のそれぞれの位置関
係を表す。
サの検出原理を図８に示す。図８は、図７の上部断面図
であり、支持体の発光部１０１ａ、１０１ｂ、受光部１
０２ａ、１０２ｂ、ボール体１０８、傾斜面１０４、光
路１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｂ′のそれぞれの位置関
係を表す。
【０００４】この傾き検知光センサは、電子カメラ等の
各種機器に搭載され、その傾き方向を検出するものであ
るが、検出する傾斜状態には、非傾斜状態と、左右方向
いずれかの傾斜状態の３つの状態がある。この３つの状
態を検出するためには、少なくとも２つの光センサが必
要である。このため、２組の発光部１０１ａ、１０１ｂ
と受光部１０２ａ、１０２ｂの各組を支持体１０６の両
端側にそれぞれ設けている。被検出体が、例えば、反時
計方向に一定以上傾斜するとボール体１０８は図中実線
で示す左方向へ移動して、発光部１０１ａから発生され
た光の光路１１０ａは、対向する受光部１０２ａを遮光
し、受光部１０２ａには電流が生じない。一方、発光部
１０１ｂから発生された光は、光路１１０ｂにより、対
向する受光部１０２ｂで受光され、受光部１０２ｂに電
流が生じる。
各種機器に搭載され、その傾き方向を検出するものであ
るが、検出する傾斜状態には、非傾斜状態と、左右方向
いずれかの傾斜状態の３つの状態がある。この３つの状
態を検出するためには、少なくとも２つの光センサが必
要である。このため、２組の発光部１０１ａ、１０１ｂ
と受光部１０２ａ、１０２ｂの各組を支持体１０６の両
端側にそれぞれ設けている。被検出体が、例えば、反時
計方向に一定以上傾斜するとボール体１０８は図中実線
で示す左方向へ移動して、発光部１０１ａから発生され
た光の光路１１０ａは、対向する受光部１０２ａを遮光
し、受光部１０２ａには電流が生じない。一方、発光部
１０１ｂから発生された光は、光路１１０ｂにより、対
向する受光部１０２ｂで受光され、受光部１０２ｂに電
流が生じる。
【０００５】この時、受光部１０２ａ、１０２ｂに発生
する電流を電気信号として検出することで、被検出体が
設定された傾斜角度を越えていずれの方向へ傾斜したか
を検出することが可能である。
する電流を電気信号として検出することで、被検出体が
設定された傾斜角度を越えていずれの方向へ傾斜したか
を検出することが可能である。
【０００６】しかし、各組の光センサの光路１１０ａ、
１１０ｂとは別に、光路１１０ｂ′が存在する。これ
は、他方の光センサの発光部１０１ｂからの光が受光部
１０２ａに回り込んで入射するものであり、上記のよう
な検出原理から誤動作を生じる原因となっている。この
回り込みによる光は微量であるため、受光部１０２ａ、
１０２ｂ側で微量な光に対しては出力しないような設定
にしておけば未然に防ぐこともできるが、費用などが高
くなる。このため、製造段階において、発光部１０１
ａ、１０１ｂと受光部１０２ａ、１０２ｂの位置関係を
調整することで、回り込みによる光路１１０ｂ′を防ぐ
ことをするが、かなりの位置決め精度が要求される為、
全体として製造工程が複雑になる。そこで、本発明の目
的は、被検出体の左右の傾き方向が誤動作を起こさずに
精度良く検出でき、且つ、部品点数が少なく、小型で組
み立て工程が容易な傾き検知光センサを提供することに
ある。
１１０ｂとは別に、光路１１０ｂ′が存在する。これ
は、他方の光センサの発光部１０１ｂからの光が受光部
１０２ａに回り込んで入射するものであり、上記のよう
な検出原理から誤動作を生じる原因となっている。この
回り込みによる光は微量であるため、受光部１０２ａ、
１０２ｂ側で微量な光に対しては出力しないような設定
にしておけば未然に防ぐこともできるが、費用などが高
くなる。このため、製造段階において、発光部１０１
ａ、１０１ｂと受光部１０２ａ、１０２ｂの位置関係を
調整することで、回り込みによる光路１１０ｂ′を防ぐ
ことをするが、かなりの位置決め精度が要求される為、
全体として製造工程が複雑になる。そこで、本発明の目
的は、被検出体の左右の傾き方向が誤動作を起こさずに
精度良く検出でき、且つ、部品点数が少なく、小型で組
み立て工程が容易な傾き検知光センサを提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の請求項１記載の傾き検知光センサは、単一
の発光チップからなる発光部と、該発光部からの拡散光
を受光する２つの受光面を有する単一の受光チップから
なる受光部と、曲線で傾斜する傾斜曲面を両側に有する
支持体と、該支持体は前記発光部と該発光部からの拡散
光を受光する前記受光部とを収納保持し、前記支持体の
両側の傾斜曲面を移動可能に移動するボール体と、前記
支持体に装着される蓋体とを備え、前記支持体が非傾斜
状態にあるとき、前記発光チップからの拡散光を前記受
光チップの２つの受光面により受光し、前記支持体が傾
斜されたとき、前記ボール体は傾斜角度に応じて連続的
に移動することにより、前記受光チップの受光面の一部
を順次遮光し、所定の角度まで前記支持体が傾斜された
とき、前記ボール体は傾斜方向の前記傾斜曲面の端部に
移動して、前記受光チップの２つの受光面の一方が全面
遮光され、他方が受光されるように構成し、前記受光面
が前記傾斜曲面を移動する前記ボール体の移動軌跡に沿
って配置され、前記受光面における受光面積を前記ボー
ル体の移動軌跡に沿って変化させることを特徴とするも
のである。
め、本発明の請求項１記載の傾き検知光センサは、単一
の発光チップからなる発光部と、該発光部からの拡散光
を受光する２つの受光面を有する単一の受光チップから
なる受光部と、曲線で傾斜する傾斜曲面を両側に有する
支持体と、該支持体は前記発光部と該発光部からの拡散
光を受光する前記受光部とを収納保持し、前記支持体の
両側の傾斜曲面を移動可能に移動するボール体と、前記
支持体に装着される蓋体とを備え、前記支持体が非傾斜
状態にあるとき、前記発光チップからの拡散光を前記受
光チップの２つの受光面により受光し、前記支持体が傾
斜されたとき、前記ボール体は傾斜角度に応じて連続的
に移動することにより、前記受光チップの受光面の一部
を順次遮光し、所定の角度まで前記支持体が傾斜された
とき、前記ボール体は傾斜方向の前記傾斜曲面の端部に
移動して、前記受光チップの２つの受光面の一方が全面
遮光され、他方が受光されるように構成し、前記受光面
が前記傾斜曲面を移動する前記ボール体の移動軌跡に沿
って配置され、前記受光面における受光面積を前記ボー
ル体の移動軌跡に沿って変化させることを特徴とするも
のである。
【０００８】また、本発明の請求項２記載の傾き検知光
センサは、前記支持体に装着される前記蓋体の内側に傾
斜方向の前記傾斜曲面を端部に移動するボール体を安定
に保持するためのボール安定保持部を設け、該ボール安
定保持部の高さを、前記発光チップから前記受光面まで
の光路を遮らない程度の高さとしたことを特徴とするも
のである。
センサは、前記支持体に装着される前記蓋体の内側に傾
斜方向の前記傾斜曲面を端部に移動するボール体を安定
に保持するためのボール安定保持部を設け、該ボール安
定保持部の高さを、前記発光チップから前記受光面まで
の光路を遮らない程度の高さとしたことを特徴とするも
のである。
【０００９】さらに、本発明の請求項３記載の傾き検知
光センサは、前記支持体に保持部を設け、前記蓋体に該
支持体の保持部に係止される係止片を設けたことを特徴
とするものである。
光センサは、前記支持体に保持部を設け、前記蓋体に該
支持体の保持部に係止される係止片を設けたことを特徴
とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態より
なる傾き検知光センサを図示して詳細に説明する。
なる傾き検知光センサを図示して詳細に説明する。
【００１１】まず、本発明を説明する前に、参考例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】（第１の参考例）
図１は、本発明の第１の参考例の傾き検知光センサの構
成の３面図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、
（ａ）のＡ−Ａ′断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ′
断面図である。図２は、本発明の第１の参考例の傾き検
知光センサに収納保持される１次モールド体の構成を示
す図であり、（ａ）は発光側１次モールド体の構成を示
す図であり、（ｂ）は受光側１次モールド体の構成を示
す図である。図３は、本発明の第１の参考例の傾き検知
光センサの上部断面図である。
成の３面図であり、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、
（ａ）のＡ−Ａ′断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ′
断面図である。図２は、本発明の第１の参考例の傾き検
知光センサに収納保持される１次モールド体の構成を示
す図であり、（ａ）は発光側１次モールド体の構成を示
す図であり、（ｂ）は受光側１次モールド体の構成を示
す図である。図３は、本発明の第１の参考例の傾き検知
光センサの上部断面図である。
【００１３】図１を用いて、第１の参考例の傾き検知光
センサの構成を説明する。第１の参考例の傾き検知光セ
ンサは、支持体６と、蓋体７と、ボール体８とを有して
いる。支持体６は遮光性樹脂からなる断面コの字形状か
らなり、コの字部分の底面に傾斜面４が設けられてい
る。この傾斜面４には中央部から左右方向に任意の角度
θの傾きを以て傾斜している。その傾斜面４上に、例え
ば、ステンレス製のボール体８を搭載し、このボール体
８が傾きにより飛び出さないように、コの字部分の開口
部を覆い被せるように、遮光性樹脂からなる蓋体７を装
着する。この蓋体７には係止片１７が設けてあり、装着
時に弾性変形により広がり、作業上容易かつ確実に支持
体６の保持部１６に係止されるようになっている。この
ため、人の手などで外さない限り衝撃等で容易に外れる
ことはない。また、支持体６には傾斜面４を挟んで両側
に光の通路となる窓部１８が設けられており、そこに発
光側１次モールド体１３と、受光側１次モールド体１４
が搭載されている。
センサの構成を説明する。第１の参考例の傾き検知光セ
ンサは、支持体６と、蓋体７と、ボール体８とを有して
いる。支持体６は遮光性樹脂からなる断面コの字形状か
らなり、コの字部分の底面に傾斜面４が設けられてい
る。この傾斜面４には中央部から左右方向に任意の角度
θの傾きを以て傾斜している。その傾斜面４上に、例え
ば、ステンレス製のボール体８を搭載し、このボール体
８が傾きにより飛び出さないように、コの字部分の開口
部を覆い被せるように、遮光性樹脂からなる蓋体７を装
着する。この蓋体７には係止片１７が設けてあり、装着
時に弾性変形により広がり、作業上容易かつ確実に支持
体６の保持部１６に係止されるようになっている。この
ため、人の手などで外さない限り衝撃等で容易に外れる
ことはない。また、支持体６には傾斜面４を挟んで両側
に光の通路となる窓部１８が設けられており、そこに発
光側１次モールド体１３と、受光側１次モールド体１４
が搭載されている。
【００１４】図２を用いて、発光側１次モールド体１３
および受光側１次モールド体１４の構成についてもう少
し詳しく説明する。発光側１次モールド体１３は、リー
ドフレーム９に１個の発光チップ１１が搭載されてお
り、金線により内部結線を行った後、透光性樹脂（例え
ば、エポキシ樹脂等）により封止して発光部１が形成さ
れている。
および受光側１次モールド体１４の構成についてもう少
し詳しく説明する。発光側１次モールド体１３は、リー
ドフレーム９に１個の発光チップ１１が搭載されてお
り、金線により内部結線を行った後、透光性樹脂（例え
ば、エポキシ樹脂等）により封止して発光部１が形成さ
れている。
【００１５】また、受光側１次モールド体１４は、リー
ドフレーム９に１個の受光チップ１２が搭載されてお
り、その受光チップ上には受光面３ａ、３ｂが形成され
ており、それぞれを金線により内部結線を行った後、透
光性樹脂により封止して受光部２が形成されている。
ドフレーム９に１個の受光チップ１２が搭載されてお
り、その受光チップ上には受光面３ａ、３ｂが形成され
ており、それぞれを金線により内部結線を行った後、透
光性樹脂により封止して受光部２が形成されている。
【００１６】これらの発光側１次モールド体１３と受光
側１次モールド体１４とは対向させて金型内へインサー
トし、遮光性樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネート等）で一体成形して支持体６内に
収納されている。
側１次モールド体１４とは対向させて金型内へインサー
トし、遮光性樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネート等）で一体成形して支持体６内に
収納されている。
【００１７】図１（ｂ）を用いて、上述の傾き検知光セ
ンサの検出状態を説明する。この傾き検知光センサは、
電子カメラ等の各種機器、装置に搭載され、その傾斜方
向を検出するものであるが、受光チップ１２の２つの受
光面３ａ、３ｂは傾斜時にボール体８が左右の傾斜面４
の端部にそれぞれ位置し、発光チップ１１は２つの受光
面３ａ、３ｂの間にあり、かつ、非傾斜状態時に中央部
にあるボール体８が受光面３ａ、３ｂを遮光しない位置
にある。このため、非傾斜状態ではボール体８は傾斜面
４の中央部に位置し、発光チップ１１からの光は遮られ
ることなく受光チップ１２の２つの受光面３ａ、３ｂに
入射される。この時、２つの受光面３ａ、３ｂからの出
力信号を受けて被検出体が非傾斜状態であることを判断
する。
ンサの検出状態を説明する。この傾き検知光センサは、
電子カメラ等の各種機器、装置に搭載され、その傾斜方
向を検出するものであるが、受光チップ１２の２つの受
光面３ａ、３ｂは傾斜時にボール体８が左右の傾斜面４
の端部にそれぞれ位置し、発光チップ１１は２つの受光
面３ａ、３ｂの間にあり、かつ、非傾斜状態時に中央部
にあるボール体８が受光面３ａ、３ｂを遮光しない位置
にある。このため、非傾斜状態ではボール体８は傾斜面
４の中央部に位置し、発光チップ１１からの光は遮られ
ることなく受光チップ１２の２つの受光面３ａ、３ｂに
入射される。この時、２つの受光面３ａ、３ｂからの出
力信号を受けて被検出体が非傾斜状態であることを判断
する。
【００１８】一方、被検出体が傾斜面４の角度θを越え
て左側へ傾斜した傾斜状態ではボール体８は点線で示す
傾斜面の端部に移動して位置し、発光チップ１１からの
光は傾斜方向に配置された受光面３ａを遮り、残りの受
光面３ｂのみに入射される。この時、受光面３ｂからの
出力信号を受けて被検出体が左に傾斜状態であるかを判
断する。
て左側へ傾斜した傾斜状態ではボール体８は点線で示す
傾斜面の端部に移動して位置し、発光チップ１１からの
光は傾斜方向に配置された受光面３ａを遮り、残りの受
光面３ｂのみに入射される。この時、受光面３ｂからの
出力信号を受けて被検出体が左に傾斜状態であるかを判
断する。
【００１９】図３を用いて、上述の傾き検知光センサの
検出原理を説明する。図３は、第１の参考例の傾き検知
光センサの上部断面図であり、支持体６には発光部１
と、受光部２とが収納保持されており、発光部１の発光
チップ１１から受光部２の２つの受光面３ａ、３ｂに対
して傾斜面４を挟んで２つの光路１０ａ、１０ｂが形成
されている。
検出原理を説明する。図３は、第１の参考例の傾き検知
光センサの上部断面図であり、支持体６には発光部１
と、受光部２とが収納保持されており、発光部１の発光
チップ１１から受光部２の２つの受光面３ａ、３ｂに対
して傾斜面４を挟んで２つの光路１０ａ、１０ｂが形成
されている。
【００２０】この傾斜面４上にはボール体８が搭載され
ており、非傾斜状態においては傾斜面４中央部に位置
し、２つの光路１０ａ、１０ｂはボール体８に遮光され
る事なく２つの受光面３ａ、３ｂで受光される。
ており、非傾斜状態においては傾斜面４中央部に位置
し、２つの光路１０ａ、１０ｂはボール体８に遮光され
る事なく２つの受光面３ａ、３ｂで受光される。
【００２１】一方、図のように左方向に傾斜した時、ボ
ール体８は傾斜面４の左端部に移動して、２つの光路１
０ａ、１０ｂのうち傾斜方向の光路１０ａが遮光され
る。もう一つの光路１０ｂについては、遮光されること
なく受光面３ｂで受光される。
ール体８は傾斜面４の左端部に移動して、２つの光路１
０ａ、１０ｂのうち傾斜方向の光路１０ａが遮光され
る。もう一つの光路１０ｂについては、遮光されること
なく受光面３ｂで受光される。
【００２２】傾斜状態の検出については、上記でも述べ
たように、受光面３ａ、３ｂでの出力を検出することで
判断するため、傾斜方向に配置された受光面３ａはボー
ル体８により完全に遮光されなければいけない。
たように、受光面３ａ、３ｂでの出力を検出することで
判断するため、傾斜方向に配置された受光面３ａはボー
ル体８により完全に遮光されなければいけない。
【００２３】従来例のように、発光部が２つあるような
場合においては、他方の光源からの入射光路を考慮する
ために、製造段階において、発光部および受光部の位置
関係の設定が重要な要素となっていた。しかし、位置決
め精度には限界があるため、受光部側で他光源からの微
量な光に対して反応しないように設定する必要があっ
た。ところが、本構成の場合は発光部１は１つであるた
め、１つの光源からの２つの光路１０ａ、１０ｂに対し
てだけ考慮すれば誤動作を起こすことはない。つまり、
製造における発光部１および受光部２の位置決め精度
や、受光部２側での出力設定についても不要となる。
場合においては、他方の光源からの入射光路を考慮する
ために、製造段階において、発光部および受光部の位置
関係の設定が重要な要素となっていた。しかし、位置決
め精度には限界があるため、受光部側で他光源からの微
量な光に対して反応しないように設定する必要があっ
た。ところが、本構成の場合は発光部１は１つであるた
め、１つの光源からの２つの光路１０ａ、１０ｂに対し
てだけ考慮すれば誤動作を起こすことはない。つまり、
製造における発光部１および受光部２の位置決め精度
や、受光部２側での出力設定についても不要となる。
【００２４】以上のような傾き検知光センサの検出原理
から被検出体を乱暴に動かした時に、ボール体８の動き
ががたついて誤検出を起こさないために、ボール体８を
傾斜面４の端部に安定して保持するために蓋体７の内側
中央部付近にボール安定保持部１５が設けてある。ボー
ル安定保持部１５の形状については特に限定はしない
が、傾斜面４と平行なＶ形状が望ましい。高さについて
は発光部１から受光部２までの光路１０ａ、１０ｂを遮
らない程度の高さにする。
から被検出体を乱暴に動かした時に、ボール体８の動き
ががたついて誤検出を起こさないために、ボール体８を
傾斜面４の端部に安定して保持するために蓋体７の内側
中央部付近にボール安定保持部１５が設けてある。ボー
ル安定保持部１５の形状については特に限定はしない
が、傾斜面４と平行なＶ形状が望ましい。高さについて
は発光部１から受光部２までの光路１０ａ、１０ｂを遮
らない程度の高さにする。
【００２５】上記の傾き検知光センサは、１個のボール
体８を用いて、傾斜の３つの状態を検出するため、少な
くとも２つの光センサがあれば可能である。そこで、受
光チップ１２に２つの受光面３ａ、３ｂを形成する配置
場所については特に限定しない。したがって、受光面３
ａ、３ｂの１つを非傾斜状態にボール体８が位置する傾
斜面４の中央部に配置することも可能である。
体８を用いて、傾斜の３つの状態を検出するため、少な
くとも２つの光センサがあれば可能である。そこで、受
光チップ１２に２つの受光面３ａ、３ｂを形成する配置
場所については特に限定しない。したがって、受光面３
ａ、３ｂの１つを非傾斜状態にボール体８が位置する傾
斜面４の中央部に配置することも可能である。
【００２６】（第２の参考例）
図４は、図１の（ｂ）に相当する本発明の第２の参考例
の傾き検知光センサの側面断面図である。図４を用い
て、第２の参考例の傾き検知光センサの構成を説明す
る。第２の参考例の傾き検知光センサは、第１の参考例
の傾き検知光センサと同じく、支持体６と、蓋体７と、
ボール体８とを有している。支持体６は遮光性樹脂から
なる断面コの字形状からなり、コの字部分の底面に傾斜
面４′、４″が設けられている。この傾斜面４′、４″
は中央部から左右方向に始め任意の角度θ′の傾きを以
て傾斜しており、続いて角度θ″の傾きをもった２段階
の傾斜面４′、４″を備えている。そのため、非傾斜状
態と、左右方向のそれぞれ２点ずつの傾斜状態の検出と
いった５つの状態を検出することができる。
の傾き検知光センサの側面断面図である。図４を用い
て、第２の参考例の傾き検知光センサの構成を説明す
る。第２の参考例の傾き検知光センサは、第１の参考例
の傾き検知光センサと同じく、支持体６と、蓋体７と、
ボール体８とを有している。支持体６は遮光性樹脂から
なる断面コの字形状からなり、コの字部分の底面に傾斜
面４′、４″が設けられている。この傾斜面４′、４″
は中央部から左右方向に始め任意の角度θ′の傾きを以
て傾斜しており、続いて角度θ″の傾きをもった２段階
の傾斜面４′、４″を備えている。そのため、非傾斜状
態と、左右方向のそれぞれ２点ずつの傾斜状態の検出と
いった５つの状態を検出することができる。
【００２７】その傾斜面４′、４″上に例えば、ステン
レス製のボール体８を搭載し、このボール体８が傾きに
より飛び出さないように、コの字部分の開口部を覆いか
ぶせるように、遮光性樹脂からなる蓋体７を装着する。
この蓋体７には係止片１７が設けてあり、装着時に弾性
変形により広がり、作業上容易かつ確実に支持体６の保
持部１６に係止されるようになっている。
レス製のボール体８を搭載し、このボール体８が傾きに
より飛び出さないように、コの字部分の開口部を覆いか
ぶせるように、遮光性樹脂からなる蓋体７を装着する。
この蓋体７には係止片１７が設けてあり、装着時に弾性
変形により広がり、作業上容易かつ確実に支持体６の保
持部１６に係止されるようになっている。
【００２８】また、支持体６に傾斜面４′、４″を挟ん
で両側に光の通路となる窓部１８が設けられており、そ
こに発光部１と、受光部２とが搭載されている。この場
合、１個のボール体８を用いて、傾斜の５つの状態を検
出するために、少なくとも４つの光センサーが必要にな
る。そこで、受光チップ１２に４つの受光面３ａ′、３
ａ"、３ｂ'、３ｂ″を形成する。
で両側に光の通路となる窓部１８が設けられており、そ
こに発光部１と、受光部２とが搭載されている。この場
合、１個のボール体８を用いて、傾斜の５つの状態を検
出するために、少なくとも４つの光センサーが必要にな
る。そこで、受光チップ１２に４つの受光面３ａ′、３
ａ"、３ｂ'、３ｂ″を形成する。
【００２９】この時、受光チップ１２の４つの受光面３
ａ′、３ａ″、３ｂ′、３ｂ″は傾斜時にボール体８が
ある左右の傾斜面４′、４″の端部にそれぞれ位置し、
発光チップ１１は４つの受光面３ａ′、３ａ″、３
ｂ′、３ｂ″の間にあり、かつ、非傾斜状態時に傾斜面
４′、４″の中央部にあるボール体８が受光面３ａ′、
３ａ″、３ｂ′、３ｂ″を遮光しない位置にある。ま
た、２段階の傾斜面４′、４″に拘わらず多段階の傾斜
面４においても検出可能であることは言うまでもない。
また、蓋体７の内側にあるボール安定保持部１５の形状
については発光チップ１１から受光面３への光路１０を
妨げない形状にすることは言うまでもない。
ａ′、３ａ″、３ｂ′、３ｂ″は傾斜時にボール体８が
ある左右の傾斜面４′、４″の端部にそれぞれ位置し、
発光チップ１１は４つの受光面３ａ′、３ａ″、３
ｂ′、３ｂ″の間にあり、かつ、非傾斜状態時に傾斜面
４′、４″の中央部にあるボール体８が受光面３ａ′、
３ａ″、３ｂ′、３ｂ″を遮光しない位置にある。ま
た、２段階の傾斜面４′、４″に拘わらず多段階の傾斜
面４においても検出可能であることは言うまでもない。
また、蓋体７の内側にあるボール安定保持部１５の形状
については発光チップ１１から受光面３への光路１０を
妨げない形状にすることは言うまでもない。
【００３０】（実施の形態）
図５は、図１の（ｂ）に相当する本発明の実施形態の傾
き検知光センサの側面断面図である。図６は、傾斜角度
と、受光出力の関係を示す関係図である。
き検知光センサの側面断面図である。図６は、傾斜角度
と、受光出力の関係を示す関係図である。
【００３１】図５を用いて、実施形態の傾き検知光セン
サの構成を説明する。この傾き検知光センサは、第１の
参考例の傾き検知光センサと同じく、支持体６と、蓋体
７と、ボール体８とを有している。支持体６は遮光性樹
脂からなる断面コの字形状からなり、コの字部分の底面
には傾斜曲面５が設けられている。この傾斜曲面５は中
央部から左右方向に曲線で傾斜しており、傾斜の方向お
よび角度に対してボール体８が連続的に移動する。そこ
で、この傾斜状態を検出するために第１の参考例の光セ
ンサが用いられる。１つの受光チップの２つの受光面３
ａ、３ｂを傾斜曲面５を移動するボール体８の移動軌跡
に沿って連続的に形成し、且つ、受光面積を移動軌跡に
沿って変化させることで、図６に示す傾斜角度と受光出
力の関係を示すグラフから、ボール体８により遮光され
る受光面３ａ、３ｂの受光量の出力変化を検出すること
で傾斜角度が検出できる他に、単位軌跡当たりの受光面
積が異なるため、傾斜角度に応じた検出感度を設定する
ことができる。
サの構成を説明する。この傾き検知光センサは、第１の
参考例の傾き検知光センサと同じく、支持体６と、蓋体
７と、ボール体８とを有している。支持体６は遮光性樹
脂からなる断面コの字形状からなり、コの字部分の底面
には傾斜曲面５が設けられている。この傾斜曲面５は中
央部から左右方向に曲線で傾斜しており、傾斜の方向お
よび角度に対してボール体８が連続的に移動する。そこ
で、この傾斜状態を検出するために第１の参考例の光セ
ンサが用いられる。１つの受光チップの２つの受光面３
ａ、３ｂを傾斜曲面５を移動するボール体８の移動軌跡
に沿って連続的に形成し、且つ、受光面積を移動軌跡に
沿って変化させることで、図６に示す傾斜角度と受光出
力の関係を示すグラフから、ボール体８により遮光され
る受光面３ａ、３ｂの受光量の出力変化を検出すること
で傾斜角度が検出できる他に、単位軌跡当たりの受光面
積が異なるため、傾斜角度に応じた検出感度を設定する
ことができる。
【００３２】上記の第１の参考例、第２の参考例及び実
施の形態において、発光部として、「単一の発光チップ
からなる発光部」として説明したが、「単一の発光部」
が本発明の重要な構成要素であり、同じ箇所に、２個以
上の発光チップを並べて、ほぼ一つの発光点として構成
してもよいことは当然である。
施の形態において、発光部として、「単一の発光チップ
からなる発光部」として説明したが、「単一の発光部」
が本発明の重要な構成要素であり、同じ箇所に、２個以
上の発光チップを並べて、ほぼ一つの発光点として構成
してもよいことは当然である。
【００３３】
【発明の効果】以上から明らかなように、請求項１に記
載の傾き検知光センサは、傾斜面が曲線で形成されてい
るため、ボール体は傾斜角度に応じて傾斜曲面上を連続
的に移動する。このため、傾斜方向および傾斜角度を連
続的に検出することが可能である。したがって、高感度
な傾き検知光センサが実現できる。
載の傾き検知光センサは、傾斜面が曲線で形成されてい
るため、ボール体は傾斜角度に応じて傾斜曲面上を連続
的に移動する。このため、傾斜方向および傾斜角度を連
続的に検出することが可能である。したがって、高感度
な傾き検知光センサが実現できる。
【００３４】また、前記受光面が傾斜曲面に沿って形成
されているため、傾斜角度に応じて移動したボール体が
受光面の一部を遮光する。この時の受光量を読み取るこ
とで傾斜角度を細かく検出できる。したがって、高感度
な傾き検知光センサが実現できる。
されているため、傾斜角度に応じて移動したボール体が
受光面の一部を遮光する。この時の受光量を読み取るこ
とで傾斜角度を細かく検出できる。したがって、高感度
な傾き検知光センサが実現できる。
【００３５】また、前記受光面積をボール体の移動軌跡
に沿って変化させることで、傾斜角度に応じた検出感度
を設定できる。
に沿って変化させることで、傾斜角度に応じた検出感度
を設定できる。
【００３６】請求項２に記載の傾き検知光センサは、前
記蓋体の内側にボール安定保持部が設けられているた
め、ボール体が傾斜面および傾斜曲面上に位置すると
き、支持体が振動しても安定して保持される。したがっ
て、信頼性の高い傾き検知光センサが実現できる。
記蓋体の内側にボール安定保持部が設けられているた
め、ボール体が傾斜面および傾斜曲面上に位置すると
き、支持体が振動しても安定して保持される。したがっ
て、信頼性の高い傾き検知光センサが実現できる。
【００３７】また、前記ボール安定保持部の高さを、発
光チップから受光面までの光路を遮らない程度の高さと
しているので、発光チップから受光面までの十分な光路
を確実に得ることができる。
光チップから受光面までの光路を遮らない程度の高さと
しているので、発光チップから受光面までの十分な光路
を確実に得ることができる。
【００３８】請求項３に記載の傾き検知光センサは、支
持体の保持部と、蓋体の係止片により、両体がしっかり
と係止されているため、支持体が強い衝撃を受けても蓋
体が容易に外れて、中のボール体が飛び出して検出不能
になることはない。したがって、耐久性及び信頼性の高
い傾き検知光センサが実現できる。
持体の保持部と、蓋体の係止片により、両体がしっかり
と係止されているため、支持体が強い衝撃を受けても蓋
体が容易に外れて、中のボール体が飛び出して検出不能
になることはない。したがって、耐久性及び信頼性の高
い傾き検知光センサが実現できる。
【図１】 本発明の第１の参考例よりなる傾き検知光セ
ンサの３面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ′断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ′断面図である。
ンサの３面図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ′断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ′断面図である。
【図２】 上記第１の参考例よりなる傾き検知光センサ
の１次モールド体の斜視図であり、（ａ）は発光側１次
モールド体の斜視図であり、（ｂ）は受光側１次モール
ド体の斜視図である。
の１次モールド体の斜視図であり、（ａ）は発光側１次
モールド体の斜視図であり、（ｂ）は受光側１次モール
ド体の斜視図である。
【図３】 上記第１の参考例よりなる傾き検知光センサ
の上面断面図である。
の上面断面図である。
【図４】 本発明の第２の参考例よりなる傾き検知光セ
ンサの側面断面図である。
ンサの側面断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態よりなる傾き検知光セン
サの側面断面図である。
サの側面断面図である。
【図６】 上記実施の形態よりなる傾き検知光センサの
傾斜角と受光出力との関係を示すグラフである。
傾斜角と受光出力との関係を示すグラフである。
【図７】 従来例の傾き検知光センサの側面断面図であ
る。
る。
【図８】 従来例の傾き検知光センサの上面断面図であ
る。
る。
１ 発光部
２ 受光部
３ 受光面
４ 傾斜面
５ 傾斜曲面
６ 支持体
７ 蓋体
８ ボール体
９ リードフレーム
１０ 光路
１１ 発光チップ
１２ 受光チップ
１３ 発光側１次モールド体
１４ 受光側１次モールド体
１５ ボール安定保持部
１６ 保持部
１７ 係止片
１８ 窓部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 9/00 - 9/10
Claims (3)
- 【請求項１】 単一の発光チップからなる発光部と、 該発光部からの拡散光を受光する２つの受光面を有する
単一の受光チップからなる受光部と、 前記発光部と該発光部からの拡散光を受光する前記受光
部とを収納保持し、曲線で傾斜する傾斜曲面を両側に有
する支持体と、 前記支持体の両側の傾斜曲面を移動可能に移動するボー
ル体と、 前記支持体に装着される蓋体とを備え、 前記支持体が非傾斜状態にあるとき、前記発光チップか
らの拡散光を前記受光チップの２つの受光面により受光
し、前記支持体が傾斜されたとき、前記ボール体は傾斜
角度に応じて連続的に移動することにより、前記受光チ
ップの受光面の一部を順次遮光し、所定の角度まで前記
支持体が傾斜されたとき、前記ボール体は傾斜方向の前
記傾斜曲面の端部に移動して、前記受光チップの２つの
受光面の一方が全面遮光され、他方が受光されるように
構成し、 前記受光面が前記傾斜曲面を移動する前記ボール体の移
動軌跡に沿って配置され、 前記受光面における受光面積を前記ボール体の移動軌跡
に沿って変化させることを特徴とする傾き検知光セン
サ。 - 【請求項２】 前記支持体に装着される前記蓋体の内側
に傾斜方向の前記傾斜曲面を端部に移動するボール体を
安定に保持するためのボール安定保持部を設け、 該ボール安定保持部の高さを、前記発光チップから前記
受光面までの光路を遮らない程度の高さとしたことを特
徴とする請求項１記載の傾き検知光センサ。 - 【請求項３】 前記支持体に保持部を設け、前記蓋体に
該支持体の保持部に係止される係止片を設けたことを特
徴とする請求項１記載の傾き検知光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16388197A JP3459337B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 傾き検知光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16388197A JP3459337B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 傾き検知光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114350A JPH1114350A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3459337B2 true JP3459337B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=15782574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16388197A Expired - Fee Related JP3459337B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | 傾き検知光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3459337B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3649665B2 (ja) | 2000-10-25 | 2005-05-18 | シャープ株式会社 | 光傾斜センサ |
| US6943339B2 (en) | 2002-08-01 | 2005-09-13 | Vishay Infrared Components, Inc. | Tilt sensor and method of making same |
| SG109984A1 (en) * | 2002-08-15 | 2005-04-28 | Nanyang Polytechnic | Orientation detector and method therefor |
| JP4279829B2 (ja) * | 2005-11-21 | 2009-06-17 | ローム株式会社 | 傾斜センサ |
| JP4999596B2 (ja) * | 2007-08-04 | 2012-08-15 | 新日本無線株式会社 | 反射型フォトセンサ |
| JP4999595B2 (ja) * | 2007-08-04 | 2012-08-15 | 新日本無線株式会社 | 反射型フォトセンサ |
| TWI410609B (zh) | 2010-03-23 | 2013-10-01 | Edison Opto Corp | 具省電功能之傾斜感測器 |
| CN102213590B (zh) * | 2010-04-07 | 2012-09-19 | 艾笛森光电股份有限公司 | 具省电功能的倾斜传感器及其运作方法 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP16388197A patent/JP3459337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1114350A (ja) | 1999-01-22 |
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