JP4971049B2 - Tilt sensor - Google Patents

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Description

この発明は、筐体部材内に軸支された振り子部材の傾動を検出して筐体部材の傾斜を検出する傾斜センサに関する。   The present invention relates to a tilt sensor that detects a tilt of a housing member by detecting a tilt of a pendulum member that is pivotally supported in the housing member.

従来、車両等の移動体の傾斜を検出する傾斜センサとして、候斜によって移動する振り子や球の位置を磁気的に検出するMR素子(磁気抵抗素子)、或いは、傾斜によって移動する振り子や球を光学的に検出する発光ダイオードやフォトセンサが用いられている。しかしながら、これらのMR素子やフォトセンサは高価であり、小型化が困難であった。そこで、傾斜によって移動する振り子に設置した磁石の位置を、ホールIC(半導体に対し磁場が影響を及ぼすホール効果を利用して磁気を電圧に変換するホール素子、電圧増幅器および比較器を内蔵し、磁気量と基準値を比較して出力端子電圧を変化させるIC)にて検出することで、安価で簡素な構造の傾斜センサが提案された(例えば特許文献1、特許文献2参照)。   Conventionally, as a tilt sensor that detects the tilt of a moving body such as a vehicle, an MR element (magnetoresistance element) that magnetically detects the position of a pendulum or a sphere that moves by the weather slope, Light-emitting diodes and photosensors that detect optically are used. However, these MR elements and photosensors are expensive and difficult to downsize. Therefore, the position of the magnet installed on the pendulum that moves by tilting, the Hall IC (Hall element that converts the magnetism into voltage using the Hall effect that the magnetic field affects the semiconductor, voltage amplifier, and comparator are built-in, An inclination sensor having an inexpensive and simple structure has been proposed by detecting with an IC that changes the output terminal voltage by comparing the magnetic quantity with a reference value (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

本出願人は、振り子とボールとを用いた傾斜センサを提案している(特願2006−34887)。この傾斜センサは、誤判定を防止しつつ傾斜判定角度を任意に設定可能にすることを図ったセンサである。図8はこの種の傾斜センサの一例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。図8に示す傾斜センサ71は振り子73とボール74を筐体72内に収容して成り、筐体72内の空間にはダンピング液75が封入されている。筐体72の傾斜に起因して、ボール74が筐体72内に形成された斜面から成る転動面76を転動するとき、その転動に伴って振り子73が揺動する。筐体72に検出手段として設けられているホールIC78は、振り子73に設けられている磁石77による磁界の強さを検出することにより、振り子3が筐体2に対して所定以上の角度で傾斜したことを検出する。振り子73は揺動軸79によって筐体72に回動可能となっており、揺動軸79と一体の本体80と、本体80から揺動方向前後方向に延びる一対のアーム81,81とを備えている。ボール74は、一対のアーム81,81間に形成された振り子溝部82に嵌合する状態で筐体72内に収容されている。   The present applicant has proposed a tilt sensor using a pendulum and a ball (Japanese Patent Application No. 2006-34887). This inclination sensor is a sensor that enables an inclination determination angle to be arbitrarily set while preventing erroneous determination. FIG. 8 is a diagram showing an example of this type of tilt sensor, where (a) is a front view and (b) is a side view. An inclination sensor 71 shown in FIG. 8 is configured by housing a pendulum 73 and a ball 74 in a casing 72, and a damping liquid 75 is sealed in a space in the casing 72. Due to the inclination of the casing 72, when the ball 74 rolls on the rolling surface 76 formed of an inclined surface formed in the casing 72, the pendulum 73 swings along with the rolling. The Hall IC 78 provided as a detection means in the casing 72 detects the strength of the magnetic field generated by the magnet 77 provided in the pendulum 73, so that the pendulum 3 is inclined with respect to the casing 2 at a predetermined angle or more. Detect that The pendulum 73 is rotatable about the casing 72 by a swing shaft 79, and includes a main body 80 integral with the swing shaft 79, and a pair of arms 81, 81 extending from the main body 80 in the front-rear direction of the swing direction. ing. The ball 74 is accommodated in the housing 72 so as to be fitted into a pendulum groove 82 formed between the pair of arms 81 and 81.

しかしながら、この種の傾斜センサ71は、製造時及び組付け完成後の取り扱い中に、振り子溝部82内に気泡が溜まる可能性がある。その状態で筐体が設定検知角度(設定傾斜面76,76をボール74が転がりだす角度)付近まで傾斜しているときには、図9に示すように、その気泡85(気泡の体積分)の浮力は振り子73の転がり力に対する抵抗力となり、検知角度(ホールIC78の出力が切り替わる筐体72の傾斜角度)がばらつく要因になる。   However, in this type of tilt sensor 71, bubbles may accumulate in the pendulum groove 82 during manufacture and during handling after completion of assembly. In this state, when the casing is tilted to the vicinity of the set detection angle (the angle at which the ball 74 rolls off the set inclined surfaces 76 and 76), as shown in FIG. 9, the buoyancy of the bubble 85 (the volume of the bubble) Becomes a resistance force against the rolling force of the pendulum 73, and the detection angle (the inclination angle of the housing 72 at which the output of the Hall IC 78 is switched) becomes a factor.

従来の傾斜センサでは、図9に示すように、気泡85が振り子溝部82に一旦入り込むと抜けることがないので、浮力(浮力の方向:図9中の真上方向)が振り子73にかかり、傾斜方向への回転力に対し抵抗力となっている。   In the conventional inclination sensor, as shown in FIG. 9, since the bubbles 85 do not escape once entering the pendulum groove 82, buoyancy (direction of buoyancy: upward direction in FIG. 9) is applied to the pendulum 73, and the inclination is inclined. Resistant to rotational force in the direction.

上記の「振り子の転がり力」は筐体72が傾斜状態にあるときに振り子73の自重によりボール74を左右いずれかの設定傾斜面76,76へ押そうとする回転力のことであり、ボール74が設定傾斜面76,76を転がり始める前に既にボール74に伝わっている力のことである。ゆえに、「振り子の転がり力」はボール74が転がり始めるきっかけの一要素であるため、この力が変動するとボール74が動き始める筐体72自体の傾斜角度(設定検知角度)が変動するので、検出角度の精度上、好ましい現象ではない。
特開2001−324324号公報(特許請求の範囲参照) 特開2000−149736号公報(特許請求の範囲参照)
The above-mentioned “rolling force of the pendulum” refers to a rotational force that tries to push the ball 74 to the left or right set inclined surface 76 or 76 by the weight of the pendulum 73 when the casing 72 is in an inclined state. 74 is a force already transmitted to the ball 74 before starting to roll on the set inclined surfaces 76 and 76. Therefore, since the “rolling force of the pendulum” is one element of the trigger for the ball 74 to start rolling, the inclination angle (setting detection angle) of the housing 72 itself at which the ball 74 starts to move changes when this force changes. This is not a desirable phenomenon in terms of angle accuracy.
JP 2001-324324 A (refer to claims) JP 2000-149736 A (refer to the claims)

そこで、筐体部材内に軸支された振り子部材の傾動を検出して筐体部材の傾斜を検出する傾斜センサにおいて、振り子溝部内に溜まった気泡を効率的に排除する点で解決すべき課題がある。   Thus, in an inclination sensor that detects the inclination of the housing member by detecting the inclination of the pendulum member that is pivotally supported in the housing member, the problem to be solved in that the bubbles accumulated in the pendulum groove are efficiently removed. There is.

この発明の目的は、仮に振り子溝部内に気泡が溜まってもこれを効果的に排除可能として、気泡に起因した浮力が振り子の転がり力に対する抵抗力となるのを回避して、検知角度のバラツキを抑制し、検知角度の精度を向上することができる傾斜センサを提供することである。   The object of the present invention is to make it possible to effectively eliminate bubbles even if they accumulate in the pendulum groove. It is providing the inclination sensor which can suppress this and can improve the precision of a detection angle.

上記の課題を解決するため、この発明による傾斜センサは、液が封入されている筐体、前記筐体内に収容されており且つ前記筐体に軸支される振り子本体と前記振り子本体から延びる一対のアームとを有する振り子、前記振り子の前記一対のアーム間に形成された振り子溝部に嵌合する状態で前記筐体内に収容されるとともに前記筐体に形成されている転動面を転動可能なボール、及び前記ボールの転動に起因して生じる前記振り子の揺動量に応じて前記筐体の傾斜を検出する検出手段を備え、前記振り子の前記振り子本体に前記振り子溝部から上方に抜ける通路が形成されていることから成っている。   In order to solve the above-described problems, a tilt sensor according to the present invention includes a housing in which liquid is sealed, a pendulum body housed in the housing and pivotally supported by the housing, and a pair extending from the pendulum body. A pendulum having an arm and a pendulum groove formed between the pair of arms of the pendulum. The pendulum is housed in the housing and can roll on a rolling surface formed in the housing. And a passage through which the pendulum main body of the pendulum passes upward from the pendulum groove portion, the detection unit detecting a tilt of the housing in accordance with the swing amount of the pendulum caused by rolling of the ball. It consists of being formed.

この傾斜センサによれば、筐体が振り子との間で相対的に傾斜するとき、ボールは筐体に形成されている転動面を転動し、ボールを一対のアーム間に形成された振り子溝部に嵌合させている振り子は、振り子本体が筐体に軸支されているので、ボールの転動に応じて揺動する。検出手段は、ボールの転動に起因して生じる振り子の揺動量に応じて筐体の傾斜を検出することができる。製造時及び組付け完成後の取り扱い中に、振り子溝部内に溜まった気泡は、気泡自らの浮力によって、振り子本体に振り子溝部から上方に抜ける態様で形成されている通路を通って液の上方に移動するので、気泡の浮力が振り子の転がり力に対する抵抗力となってボールに作用することもなくなり、検知角度のばらつきを防止することができる。   According to this inclination sensor, when the housing is inclined relative to the pendulum, the ball rolls on the rolling surface formed on the housing, and the ball is formed between the pair of arms. The pendulum fitted in the groove swings according to the rolling of the ball because the pendulum body is pivotally supported by the housing. The detecting means can detect the inclination of the housing according to the swing amount of the pendulum caused by the rolling of the ball. Bubbles accumulated in the pendulum groove during manufacture and after assembly is completed above the liquid through a passage formed in the pendulum main body in a manner that escapes upward from the pendulum groove due to the buoyancy of the bubble itself. Since it moves, the buoyancy of the bubbles does not act on the ball as a resistance against the rolling force of the pendulum, and variation in detection angle can be prevented.

この傾斜センサにおいて、前記通路は、前記振り子本体の揺動軸線の周りを包む前記振り子の揺動方向中央の一箇所に形成された単一通路として形成することができる。また、前記通路は、前記振り子本体の揺動軸線を前記振り子の揺動方向前後に挟む二箇所に分割して形成することもできる。   In this inclination sensor, the passage may be formed as a single passage formed at one central position in the swing direction of the pendulum that wraps around the swing axis of the pendulum body. Further, the passage can be formed by dividing the swing axis of the pendulum body into two places sandwiching the swing direction of the pendulum in the front-rear direction.

この傾斜センサにおいて、前記通路は前記揺動軸線の軸線方向に傾斜して形成することができる。揺動軸線の軸線方向に傾斜して形成された通路は、振り子溝部に対して、実際の通路幅よりも大きく開口するので、気泡が通路に入り易くなる。また、筐体の取付け状態で揺動軸線の軸線方向に角度がある場合には、重力方向と反対方向に上昇しようとする気泡の抜け方向を調整することができる。   In this inclination sensor, the passage may be formed to be inclined in the axial direction of the swing axis. The passage formed so as to be inclined in the axial direction of the swing axis opens more than the actual passage width with respect to the pendulum groove, so that bubbles easily enter the passage. In addition, when the housing is attached and there is an angle in the axis direction of the swing axis, it is possible to adjust the direction in which the bubbles are about to rise in the direction opposite to the direction of gravity.

また、この傾斜センサにおいて、前記通路を前記振り子溝部から上方に向かって通路断面積が増加する拡大通路とすることができる。通路を拡大通路とすることによって、振り子溝部側から通路に入った気泡は、通路の抵抗が少なく、上側に抜け出易くなる。通路は連続的に次第に拡大しても段階的に拡大してもよい。更に、前記拡大通路の壁面のうち前記振り子の揺動方向前後に面する壁面は滑らかに形成することができる。壁面を曲面にした場合には、平面にする場合よりも気泡の抜けに抵抗を少なくすることができる。   Further, in this inclination sensor, the passage can be an enlarged passage whose passage sectional area increases upward from the pendulum groove. By setting the passage as an enlarged passage, bubbles that have entered the passage from the pendulum groove portion side have less resistance in the passage and can easily escape upward. The passage may expand continuously or gradually. Furthermore, the wall surface facing the front and rear in the swing direction of the pendulum among the wall surfaces of the enlarged passage can be formed smoothly. When the wall surface is curved, the resistance to bubbles can be reduced as compared with the case where the wall surface is flat.

また、この傾斜センサにおいて、前記振り子を、前記振り子本体から伸び且つ前記両アームを側方で繋ぐ振り子側部と前記振り子側部内に埋設された磁石とを備えた振り子とし、前記検出手段を前記筐体に設けられて前記磁石の磁界の強さを検出するホールICとすることができる。こうした構造の振り子は、揺動軸線の方向に沿って、ボールを挟むアームの部分と、磁石を備えた部分とに分担させることができるので、筐体の小型化を図ることができる。   Further, in this tilt sensor, the pendulum includes a pendulum side portion extending from the pendulum main body and connecting the arms laterally and a magnet embedded in the pendulum side portion, and the detecting means is the pendulum. It can be set as the Hall IC which is provided in a case and detects the intensity of the magnetic field of the magnet. Since the pendulum having such a structure can be shared by the arm portion that sandwiches the ball and the portion having the magnet along the direction of the swing axis, the housing can be downsized.

この発明による傾斜センサは、上記のように構成されているので、前後方向、即ち、揺動軸線の方向への傾斜角度、並びに振り子と筐体間のクリアランス寸法の大小に関わらず、筐体内の気泡が振り子溝部に溜まったとしても、気泡は自らの浮力にて通路から振り子上側へ抜けることができる。これにより、振り子が気泡の浮力の影響を受けないので、気泡による検出角度のバラツキ範囲拡大を防止することができる。更に、振り子と筐体間のクリアランス寸法を小さくすることで、筐体全体を小型化することができる。   Since the tilt sensor according to the present invention is configured as described above, the tilt sensor in the casing is independent of the tilt angle in the front-rear direction, that is, the swing axis direction, and the clearance dimension between the pendulum and the casing. Even if the bubbles accumulate in the pendulum groove, the bubbles can escape from the passage to the upper side of the pendulum by their buoyancy. Thereby, since the pendulum is not affected by the buoyancy of the bubbles, it is possible to prevent the detection angle variation range from expanding due to the bubbles. Furthermore, by reducing the clearance dimension between the pendulum and the housing, the entire housing can be reduced in size.

傾斜センサが取り付けられる車両が走行状態にあるときなど、筐体内部が振動や横G(横加速度)を受けた場合に、ボールが振り子溝部から脱落することがなく、且つ気泡が十分抜けるように通路寸法を大きく設定することができる。   When the inside of the housing is subjected to vibration or lateral G (lateral acceleration), such as when the vehicle to which the tilt sensor is attached is in a running state, the ball will not drop out of the pendulum groove and air bubbles will escape sufficiently The passage size can be set large.

以下、添付した図面に基づいて、この発明による傾斜センサの実施例を説明する。図1はこの発明による傾斜センサの第1実施例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図である。   Hereinafter, embodiments of the tilt sensor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are views showing a first embodiment of a tilt sensor according to the present invention, in which FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a side view.

図1(a)及び(b)に示す傾斜センサ1において、振り子3とボール4が筐体2内に収容されているとともに、筐体2内の空間にはダンピング液5が封入されている。筐体2に傾斜に起因して、筐体2内に形成された斜面から成る転動面6をボール4が転動するとき、その転動に伴って振り子3が揺動する。振り子3には磁石7が設けられており、筐体2には検出手段としてのホールIC8が設けられている。ホールIC8は、この磁石7との相互作用によって磁石7による磁界の強さを検出することにより、振り子3が筐体2に対して所定以上の角度で傾斜したことを検出する。振り子3は揺動軸9によって筐体2に回動可能となっており、揺動軸9と一体の本体10と、本体10から揺動方向前後方向に延びる一対のアーム11,11とを備えている。ボール4は、一対のアーム11,11間に形成された振り子溝部12に嵌合する状態で筐体2内に収容されている。こうした振り子3の構造及びその検出動作それ自体は、従来の傾斜センサと同等である。   In the tilt sensor 1 shown in FIGS. 1A and 1B, the pendulum 3 and the ball 4 are accommodated in the housing 2, and the damping liquid 5 is sealed in the space in the housing 2. Due to the inclination of the housing 2, when the ball 4 rolls on the rolling surface 6 formed of an inclined surface formed in the housing 2, the pendulum 3 swings along with the rolling. The pendulum 3 is provided with a magnet 7, and the housing 2 is provided with a Hall IC 8 as detection means. The Hall IC 8 detects that the pendulum 3 is inclined at a predetermined angle or more with respect to the housing 2 by detecting the strength of the magnetic field generated by the magnet 7 by the interaction with the magnet 7. The pendulum 3 is rotatable about the housing 2 by a swing shaft 9 and includes a main body 10 integrated with the swing shaft 9 and a pair of arms 11 and 11 extending from the main body 10 in the front-rear direction of the swing direction. ing. The ball 4 is housed in the housing 2 in a state of being fitted into a pendulum groove portion 12 formed between the pair of arms 11 and 11. The structure of the pendulum 3 and its detection operation itself are the same as those of a conventional tilt sensor.

傾斜センサ1の振り子3には、振り子本体10の領域において、ハッチングで示すように、気泡抜きのため、振り子溝部12から上方の頂部に抜けるように通路13,13が形成されている。通路13,13は、正面図である図1(a)に示すように、振り子本体10の揺動軸9の軸線9aを振り子の揺動方向前後に挟む二箇所に形成されている。詳細には、通路13,13は、中立状態にある振り子3の本体10に、揺動軸9の軸線9aを振り子3の揺動方向前後に貫通する態様で形成されており、通路13,13の軸線13a,13aは振り子3の縦中心線に対して同じ角度θ1で斜めに設定されている。また側面図である図1(b)に示すように、揺動軸9の軸線9aの方向には、全幅の領域に形成されておらず、略ボール4の径の寸法に相当する幅Aの領域にのみ形成されている。また、通路13,13は、揺動軸9の軸線9aの一方の方向には開いているが、他方の側は、振り子本体9から伸び且つ両アーム11,11を側方で繋ぐ振り子側部14となっており、筐体2内に設けられているホールIC8が振り子側部14内に埋設された磁石7による磁界の強さを検出可能である。   In the pendulum 3 of the tilt sensor 1, passages 13 and 13 are formed in the region of the pendulum main body 10 so as to escape from the pendulum groove 12 to the top at the top in order to remove bubbles, as indicated by hatching. As shown in FIG. 1A, which is a front view, the passages 13 and 13 are formed at two locations that sandwich the axis 9a of the swing shaft 9 of the pendulum main body 10 in the front and rear directions in the swing direction of the pendulum. Specifically, the passages 13 and 13 are formed in the pendulum 3 body 10 in a neutral state so as to penetrate the axis 9 a of the swing shaft 9 in the front and rear directions in the swing direction of the pendulum 3. The axes 13a and 13a are set obliquely at the same angle θ1 with respect to the vertical center line of the pendulum 3. Further, as shown in FIG. 1B which is a side view, in the direction of the axis 9 a of the swing shaft 9, it is not formed in the full width region but has a width A substantially corresponding to the diameter of the ball 4. It is formed only in the region. The passages 13 and 13 are open in one direction of the axis 9 a of the swing shaft 9, but the other side extends from the pendulum body 9 and the pendulum side portion that connects the arms 11 and 11 laterally. The Hall IC 8 provided in the housing 2 can detect the strength of the magnetic field by the magnet 7 embedded in the pendulum side portion 14.

傾斜センサ1の製造時及び組付け完成後の取り扱い中に、振り子溝部12内に空気が溜まることがある。溜まった空気は気泡15となり、気泡自らの浮力によって、ダンピング液5内を上昇しようとする。気泡15は、振り子溝部12に滞留し続けているときには振り子3の転がり力に対する抵抗力となるが、本実施例では、振り子溝部12から通路13,13を通って振り子3の外に出る。したがって、気泡15の浮力がボールに作用することがなく、検知角度のばらつきも生じない。通路13の幅の寸法Aは、図1(b)に示すように、振り子3と筐体2間のクリアランス寸法Bがどのような値であっても、ボール4の振り子3からの脱落がなく且つ振り子溝部12内の気泡15が上方に抜けるように、設定される。クリアランス寸法Bを小さくすることで、筐体2全体を小型化することができる。クリアランス寸法Bが極小であっても、通路13の深さである寸法Aを大きく取って、気泡15を上側へ逃すことができる。   Air may accumulate in the pendulum groove 12 during manufacture of the tilt sensor 1 and during handling after assembly. The accumulated air becomes bubbles 15 and tries to rise in the damping liquid 5 by the buoyancy of the bubbles themselves. The bubbles 15 are resistant to the rolling force of the pendulum 3 while staying in the pendulum groove 12, but in this embodiment, the bubbles 15 exit from the pendulum 3 through the passages 13 and 13. Therefore, the buoyancy of the bubbles 15 does not act on the ball, and the detection angle does not vary. As shown in FIG. 1B, the width A of the passage 13 is such that the ball 4 does not fall off the pendulum 3 regardless of the clearance B between the pendulum 3 and the housing 2. And it sets so that the bubble 15 in the pendulum groove part 12 may escape upwards. By reducing the clearance dimension B, the entire housing 2 can be reduced in size. Even if the clearance dimension B is extremely small, the dimension A which is the depth of the passage 13 can be taken large, and the bubbles 15 can escape upward.

表1は、故意に振り子溝部へ気泡を入れたサンプルと気泡が無いサンプルによる角度検知を実測にて計測した値を示す。表中の検知角度に対する実測値の値ズレ量の差から気泡の影響は明らかである。

Figure 0004971049
Table 1 shows values obtained by actually measuring angle detection using a sample in which bubbles are intentionally put in the pendulum groove and a sample without bubbles. The influence of bubbles is clear from the difference in the amount of deviation of the measured values with respect to the detection angles in the table.
Figure 0004971049

図2は図1に示す傾斜センサ1が傾斜した状態を示す図である。従来の傾斜センサでは、図9に示したように、一旦振り子溝部82に入り込んだ気泡85は抜けることがないので、振り子73にかかる気泡の浮力が傾斜方向への回転力に対し抵抗力となる。これに対して、本発明の傾斜センサでは設定検知角度に達する前に気泡15が振り子3の上方に抜け、検知角度のバラツキを防ぐことができる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the tilt sensor 1 illustrated in FIG. 1 is tilted. In the conventional tilt sensor, as shown in FIG. 9, since the bubbles 85 once entering the pendulum groove portion 82 do not escape, the buoyancy of the bubbles applied to the pendulum 73 becomes a resistance to the rotational force in the tilt direction. . On the other hand, in the inclination sensor of the present invention, the bubbles 15 are pulled out above the pendulum 3 before reaching the set detection angle, thereby preventing variation in the detection angle.

図3は、本発明による傾斜センサの第2実施例を示す正面図(a)と側面図(b)である。図3に示す第2実施例及びその後に示す各実施例においては、図1に示した第1実施例の構成要素や部位と同等の機能を奏するものについては、同じ符号を用いることにより、再度の説明を省略する。図3に示す第2実施例は、傾斜センサ21の傾斜角度がゼロのとき、振り子溝部12に溜まった気泡15が抜ける構造である。即ち、振り子23には、傾斜角度がゼロの非傾斜状態で振り子23の振り子本体24を鉛直方向(軸線25a)に抜ける通路25が形成されている。振り子溝部12に溜まった気泡は通路25を通じて、振り子23の上側外部に抜け出る。通路25は振り子23の揺動軸9と交差するように形成されているが、通路断面積を減らさないようにするため、揺動軸9が通路25内を延びること無く振り子本体24の両側にのみに設けることもできる。   FIG. 3 is a front view (a) and a side view (b) showing a second embodiment of the tilt sensor according to the present invention. In the second embodiment shown in FIG. 3 and each embodiment shown thereafter, those having the same functions as the components and parts of the first embodiment shown in FIG. The description of is omitted. The second embodiment shown in FIG. 3 has a structure in which the bubbles 15 accumulated in the pendulum groove 12 are removed when the inclination angle of the inclination sensor 21 is zero. That is, the pendulum 23 is formed with a passage 25 through the pendulum body 24 of the pendulum 23 in the vertical direction (axis 25a) in a non-tilt state where the tilt angle is zero. Bubbles accumulated in the pendulum groove 12 escape through the passage 25 to the outside outside the pendulum 23. The passage 25 is formed so as to intersect with the swing shaft 9 of the pendulum 23, but the swing shaft 9 does not extend in the passage 25 on both sides of the pendulum body 24 so as not to reduce the cross-sectional area of the passage. It can also be provided only.

図4は、本発明による傾斜センサの第3実施例を示す正面図(a)と側面図(b)である。第3実施例として示す傾斜センサ31も、傾斜角度がゼロのとき振り子溝部12に溜まった気泡15が抜ける構造であり、傾斜角度がゼロの非傾斜状態で振り子33の振り子本体34を上方に向かって抜ける通路35が形成されている。第3実施例においては、図1に示す第1実施例と異なり、通路の軸線35aが前後方向(傾斜方向とは直交する、即ち、振り子33の揺れの軸線方向と平行な方向)に傾いている。通路35を前後方向に斜めに形成することにより、振り子溝部12に開口する通路入口部35bの幅Cを実際の通路幅Dより大きく確保することができる。気泡15は常に重力方向の反対の方向に抜けようとするので、第3実施例のタイプの傾斜センサ31によれば、物体(二輪車等)への取付け状態で前後方向に角度がある場合に、抜け方向が調整された傾斜センサを選択して適用することができる。なお、通路断面積を減らさないようにするため、揺動軸9が通路35内を延びることがないように、振り子本体34の両側にのみに設けることもできる。   FIG. 4 is a front view (a) and a side view (b) showing a third embodiment of the tilt sensor according to the present invention. The tilt sensor 31 shown as the third embodiment also has a structure in which the bubbles 15 accumulated in the pendulum groove 12 are removed when the tilt angle is zero, and the pendulum body 34 of the pendulum 33 faces upward in a non-tilt state where the tilt angle is zero. A passage 35 is formed. In the third embodiment, unlike the first embodiment shown in FIG. 1, the axis 35a of the passage is inclined in the front-rear direction (perpendicular to the tilt direction, that is, the direction parallel to the swing axis direction of the pendulum 33). Yes. By forming the passage 35 obliquely in the front-rear direction, the width C of the passage inlet portion 35b that opens to the pendulum groove portion 12 can be secured larger than the actual passage width D. Since the bubbles 15 always try to escape in the direction opposite to the direction of gravity, according to the inclination sensor 31 of the third embodiment type, when there is an angle in the front-rear direction when attached to an object (such as a motorcycle), It is possible to select and apply an inclination sensor with the removal direction adjusted. In order not to reduce the cross-sectional area of the passage, it can be provided only on both sides of the pendulum body 34 so that the swing shaft 9 does not extend in the passage 35.

図5は、本発明による傾斜センサの第4実施例を示す正面図(a)と側面図(b)である。第4実施例としての傾斜センサ41は、気泡15が振り子43の外へ抜けるのを阻害する物理的な要因を極力排除した構造を備えている。即ち、振り子本体44は、揺動軸9と嵌合して振り子43を揺動支持する振り子側部14の延長部分に形成されており、ボール4の位置から前後方向にオフセットした部分に残されている。それに呼応して、振り子溝部12の上部の部分((a)に示すEの領域)は取り除かれて、揺動軸9が存在する以外、上方に完全開放された開放通路45となっている。アーム11,11の上端も、振り子溝部12に対して斜めに開く斜面11a,11aに形成されており、アーム11,11間の幅寸法Fを超える幅で開放されている。振り子溝部12に入った気泡15は、特に遮られることなく、振り子43の上方に抜け出ることができる。揺動軸9は開放通路45内にあるが、通路断面積に占める割合は小さく且つ表面は丸みを帯びているために、気泡15が途中で揺動軸9に捕捉されることもない。   FIG. 5 is a front view (a) and a side view (b) showing a fourth embodiment of the tilt sensor according to the present invention. The tilt sensor 41 according to the fourth embodiment has a structure that eliminates as much physical factors as possible to prevent the bubbles 15 from coming out of the pendulum 43. That is, the pendulum main body 44 is formed in an extended portion of the pendulum side portion 14 that is fitted to the swing shaft 9 and swings and supports the pendulum 43, and is left in a portion offset in the front-rear direction from the position of the ball 4. ing. Correspondingly, the upper part of the pendulum groove 12 (region E shown in (a)) is removed to form an open passage 45 that is completely open upward except that the swing shaft 9 is present. The upper ends of the arms 11 and 11 are also formed on slopes 11 a and 11 a that open obliquely with respect to the pendulum groove 12, and are opened with a width exceeding the width dimension F between the arms 11 and 11. The bubbles 15 entering the pendulum groove 12 can escape above the pendulum 43 without being blocked. Although the swing shaft 9 is in the open passage 45, the ratio of the passage cross-sectional area is small and the surface is rounded, so that the bubbles 15 are not trapped by the swing shaft 9 in the middle.

図6は、本発明による傾斜センサの第5実施例を示す正面図である。第5実施例としての傾斜センサ51においては、気泡15を上方に抜くための通路55は、振り子溝部12から上方に向かって通路断面積が増加する拡大通路として形成されている。しかも、拡大通路の壁面のうち振り子53の揺動(傾斜)方向前後に面する壁面56a,56b(太い線部で図示されている)は、気泡15の上方への抜けを促進させる方向に湾曲した滑らかな曲面に形成されている。壁面56a,56bは、図1に第1実施例として示したような平面状(断面では直線状)に形成される場合と比較して、振り子溝部12内の気泡の抜けに対して、その抵抗力が低減した構造となっている。図示の例では、壁面56a,56bは、どちらも曲面であるが、一方の壁面を平面とし他方の壁面を曲面とする組合せの場合、或いは両方の壁面も直線と曲線との複合面とする場合も可能である。   FIG. 6 is a front view showing a fifth embodiment of the tilt sensor according to the present invention. In the inclination sensor 51 as the fifth embodiment, the passage 55 for extracting the bubbles 15 upward is formed as an enlarged passage whose passage sectional area increases upward from the pendulum groove portion 12. Moreover, the wall surfaces 56a and 56b (shown by thick line portions) facing the swinging (tilting) direction of the pendulum 53 among the wall surfaces of the enlarged passage are curved in a direction that promotes upward escape of the bubbles 15. It has a smooth curved surface. The wall surfaces 56a and 56b are more resistant to bubbles being removed from the pendulum groove portion 12 as compared with the case where the wall surfaces 56a and 56b are formed in a planar shape (linear shape in cross section) as shown in FIG. It has a structure with reduced force. In the illustrated example, the wall surfaces 56a and 56b are both curved surfaces, but in the case of a combination in which one wall surface is a flat surface and the other wall surface is a curved surface, or both wall surfaces are combined surfaces of straight lines and curves. Is also possible.

図7は、本発明による傾斜センサの第6実施例を示す正面図(a)とG−G断面図(b)である。第6実施例としての傾斜センサ61では、筐体2の傾斜角度が設定検知角度に達する前に、振り子本体64に形成した通路65の長さ方向Hが真上の方向となり、気泡15が振り子63の上方へ抜ける構造である。斜めに通路65があることで、実際の場合の通路幅より通路入口部65bの幅(図中の太い線)を長く確保することができる。また、断面G−Gで見たときのテーパ面66a,66bを設けることで、振り子63の強度(ボール4との接触等による繰り返し負荷に対する強度)を増すことができる。   FIG. 7 is a front view (a) and a GG sectional view (b) showing a sixth embodiment of the tilt sensor according to the present invention. In the tilt sensor 61 according to the sixth embodiment, the length direction H of the passage 65 formed in the pendulum body 64 becomes a direction immediately above the tilt angle of the housing 2 reaching the set detection angle, and the bubbles 15 are pendulum. This is a structure that extends upward from 63. By having the passage 65 obliquely, the width of the passage inlet portion 65b (thick line in the drawing) can be ensured longer than the actual passage width. Further, by providing the tapered surfaces 66a and 66b when viewed in the section GG, the strength of the pendulum 63 (strength against repeated load due to contact with the ball 4 or the like) can be increased.

以上、本発明により傾斜センサの実施例として、代用的な通路構造を持つものを例示したが、本発明の実施に際しては、これらの実施例は勿論のことであるが、これらの特徴を組み合わせることができ、いずれも本発明の実施例として含まれるものである。   As described above, the embodiments of the tilt sensor according to the present invention have been exemplified as those having a substitute passage structure. However, in the implementation of the present invention, these embodiments are of course combined with these features. These are all included as examples of the present invention.

本発明による傾斜センサの第1実施例を示す図である。It is a figure which shows 1st Example of the inclination sensor by this invention. 図1に示す傾斜センサにおける気泡の抜け状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the bubble missing state in the inclination sensor shown in FIG. 本発明による傾斜センサの第2実施例を示す図である。It is a figure which shows 2nd Example of the inclination sensor by this invention. 本発明による傾斜センサの第3実施例を示す図である。It is a figure which shows 3rd Example of the inclination sensor by this invention. 本発明による傾斜センサの第4実施例を示す図である。It is a figure which shows 4th Example of the inclination sensor by this invention. 本発明による傾斜センサの第5実施例を示す図である。It is a figure which shows 5th Example of the inclination sensor by this invention. 本発明による傾斜センサの第6実施例を示す図である。It is a figure which shows 6th Example of the inclination sensor by this invention. 従来の傾斜センサの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional inclination sensor. 従来の傾斜センサにおける気泡の溜まり状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the accumulation state of the bubble in the conventional inclination sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1,21,31,41,51,61 傾斜センサ 2 筐体
3,23,33,43,53,63 振り子 4 ボール
5 ダンピング液 6 転動面
7 磁石 8 検出手段(ホールIC)
9 揺動軸 9a 軸線
10,24,34,44,54,64 振り子本体 11,11 アーム
12 振り子溝部 13,25,35,45,55,65 通路
13a,13a 軸線 14 振り子側部
15 気泡 25a,35a 軸線
35b,65b 通路入口部 56a,56b 壁面
66a,66b テーパ面
A 幅 B クリアランス寸法
C 幅 D 実際の通路幅
E 領域 F 幅寸法
1, 21, 31, 41, 51, 61 Tilt sensor 2 Housing 3, 23, 33, 43, 53, 63 Pendulum 4 Ball 5 Damping fluid 6 Rolling surface 7 Magnet 8 Detection means (Hall IC)
9 Oscillating shaft 9a Axis 10, 24, 34, 44, 54, 64 Pendulum body 11, 11 Arm 12 Pendulum groove 13, 25, 35, 45, 55, 65 Passage 13a, 13a Axis 14 Pendulum side 15 Bubble 25a, 35a Axis 35b, 65b Passage inlet 56a, 56b Wall surface 66a, 66b Tapered surface A width B Clearance dimension C width D Actual passage width E Area F Width dimension

Claims (7)

液が封入されている筐体、前記筐体内に収容されており且つ前記筐体に軸支される振り子本体と前記振り子本体から延びる一対のアームとを有する振り子、前記振り子の前記一対のアーム間に形成された振り子溝部に嵌合する状態で前記筐体内に収容されるとともに前記筐体に形成されている転動面を転動可能なボール、及び前記ボールの転動に起因して生じる前記振り子の揺動量に応じて前記筐体の傾斜を検出する検出手段を備え、
前記振り子の前記振り子本体に前記振り子溝部から上方に抜ける通路が形成されていることから成る傾斜センサ。
A housing in which liquid is enclosed, a pendulum having a pendulum body housed in the housing and pivotally supported by the housing and a pair of arms extending from the pendulum body, and between the pair of arms of the pendulum A ball that is accommodated in the housing in a state of being fitted into a pendulum groove formed on the housing and that can roll on a rolling surface formed on the housing, and the ball that is caused by the rolling of the ball. A detecting means for detecting the inclination of the housing according to the swing amount of the pendulum;
A tilt sensor comprising a passage penetrating upward from the pendulum groove in the pendulum body of the pendulum.
前記通路は、前記振り子本体の揺動軸線の周りを包む前記振り子の揺動方向中央の一箇所に形成された単一通路であることから成る請求項1に記載の傾斜センサ。   The inclination sensor according to claim 1, wherein the passage is a single passage formed at a central position in the swing direction of the pendulum that wraps around the swing axis of the pendulum body. 前記通路は、前記振り子本体の揺動軸線を前記振り子の揺動方向前後に挟む二箇所に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の傾斜センサ。   2. The inclination sensor according to claim 1, wherein the passage is formed at two positions sandwiching a swing axis of the pendulum main body in front and rear of the swing direction of the pendulum. 前記通路は前記揺動軸線の軸線方向に傾斜して形成されていることから成る請求項1に記載の傾斜センサ。   The inclination sensor according to claim 1, wherein the passage is formed to be inclined in an axial direction of the swing axis. 前記通路は前記振り子溝部から上方に向かって通路断面積が増加する拡大通路であることから成る請求項1に記載の傾斜センサ。   The inclination sensor according to claim 1, wherein the passage is an enlarged passage whose passage cross-sectional area increases upward from the pendulum groove. 前記拡大通路の壁面のうち前記振り子の揺動方向前後に面する壁面は滑らかに形成されていることから成る請求項5に記載の傾斜センサ。   The inclination sensor according to claim 5, wherein a wall surface facing the front and rear of the swinging direction of the pendulum among the wall surfaces of the enlarged passage is formed smoothly. 前記振り子は前記振り子本体から伸び且つ前記両アームを側方で繋ぐ振り子側部と前記振り子側部内に埋設された磁石とを備えており、前記検出手段は前記筐体に設けられて前記磁石の磁界の強さを検出するホールICであることから成る請求項1に記載の傾斜センサ。   The pendulum includes a pendulum side portion extending from the pendulum main body and connecting the both arms laterally, and a magnet embedded in the pendulum side portion, and the detection means is provided in the housing and is provided with the magnet. 2. The tilt sensor according to claim 1, wherein the tilt sensor is a Hall IC that detects the strength of a magnetic field.
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