JPH04294208A - 傾斜センサ - Google Patents
傾斜センサInfo
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- JPH04294208A JPH04294208A JP5867591A JP5867591A JPH04294208A JP H04294208 A JPH04294208 A JP H04294208A JP 5867591 A JP5867591 A JP 5867591A JP 5867591 A JP5867591 A JP 5867591A JP H04294208 A JPH04294208 A JP H04294208A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic sphere
- inclination
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- Pending
Links
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、傾斜方向と傾斜角度と
を検出しうる傾斜センサに関する。
を検出しうる傾斜センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、傾斜方向や傾斜角度の検出に用い
られるものとして、レゾルバ、音叉式の慣性センサ、オ
ートコリメータ傾斜角検出器、無接触角度センサ、ロー
タリーエンコーダ等がある。
られるものとして、レゾルバ、音叉式の慣性センサ、オ
ートコリメータ傾斜角検出器、無接触角度センサ、ロー
タリーエンコーダ等がある。
【０００３】上記の各装置のうち、例えば、レゾルバで
は、ステータに対するロータの回転角度が検出される。 また、音叉式の慣性センサでは、音叉の中心軸周りの角
加速度もしくは角速度が検出される。
は、ステータに対するロータの回転角度が検出される。 また、音叉式の慣性センサでは、音叉の中心軸周りの角
加速度もしくは角速度が検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
検出装置では、傾斜方向、もしくは傾斜角度のいずれか
一方を検出しうるのみで、傾斜方向と、その傾斜方向で
の傾斜角度とを同時に検出しようとすると、複数のもの
を組み合わせて用いる必要がある。
検出装置では、傾斜方向、もしくは傾斜角度のいずれか
一方を検出しうるのみで、傾斜方向と、その傾斜方向で
の傾斜角度とを同時に検出しようとすると、複数のもの
を組み合わせて用いる必要がある。
【０００５】本発明は、上記従来の問題に対処したもの
であって、単一のもので、傾斜方向と、その傾斜方向で
の傾斜角度を検出可能にすることを目的とする。
であって、単一のもので、傾斜方向と、その傾斜方向で
の傾斜角度を検出可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、凹入曲面を有する支持体と、支持体の凹
入曲面上に転動自在に載置された磁性体球と、支持体の
下側の互いに異なる位置に配置された３個以上の磁気検
出素子と、磁気検出素子及び支持体を含む領域に磁界を
形成する磁石とによって傾斜センサを構成した。
成するために、凹入曲面を有する支持体と、支持体の凹
入曲面上に転動自在に載置された磁性体球と、支持体の
下側の互いに異なる位置に配置された３個以上の磁気検
出素子と、磁気検出素子及び支持体を含む領域に磁界を
形成する磁石とによって傾斜センサを構成した。
【０００７】
【作用】上記構成において、傾斜センサ全体が傾斜する
と、磁性体球が支持体の凹入曲面上で転動して傾斜下方
に偏位する。この偏位により、磁界が変化し、その変化
が磁気検出素子により検出される。ここで、磁気検出素
子は３個以上互いに異なる位置にあるから、これらの磁
気検出素子の間で検出信号のバランスが変化し、このバ
ランス変化から磁性体球の偏位方向、すなわち傾斜方向
が分かる。また、各磁気検出素子の検出信号のレベル変
化から、磁性体球の偏位量、すなわち傾斜角が分かる。
と、磁性体球が支持体の凹入曲面上で転動して傾斜下方
に偏位する。この偏位により、磁界が変化し、その変化
が磁気検出素子により検出される。ここで、磁気検出素
子は３個以上互いに異なる位置にあるから、これらの磁
気検出素子の間で検出信号のバランスが変化し、このバ
ランス変化から磁性体球の偏位方向、すなわち傾斜方向
が分かる。また、各磁気検出素子の検出信号のレベル変
化から、磁性体球の偏位量、すなわち傾斜角が分かる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の詳細を図示の一実施例に基づ
いて説明する。図１は本発明の一実施例に係る傾斜セン
サの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図
である。
いて説明する。図１は本発明の一実施例に係る傾斜セン
サの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図
である。
【０００９】これらの図に示すように、この実施例の傾
斜センサは、支持体１と、磁性体球２と、ホール素子も
しくは磁気抵抗素子のような磁気検出素子３と、配線基
板４と、磁石５と、基台６とからなる。
斜センサは、支持体１と、磁性体球２と、ホール素子も
しくは磁気抵抗素子のような磁気検出素子３と、配線基
板４と、磁石５と、基台６とからなる。
【００１０】支持体１は、プラスチックのような非磁性
体の球面板からなるもので、その球面凹部内には、鉄の
ような磁性材料からなる磁性体球２が投入されるととも
に、低粘度の液体７が充填され、上面部が透明のカバー
８により密閉されている。
体の球面板からなるもので、その球面凹部内には、鉄の
ような磁性材料からなる磁性体球２が投入されるととも
に、低粘度の液体７が充填され、上面部が透明のカバー
８により密閉されている。
【００１１】支持体１は、その周縁部が基台６に支持固
定され、支持体１の下側で基台６との間に形成された空
室９内に、磁気検出素子３と、配線基板４と、磁石５と
が収容されている。
定され、支持体１の下側で基台６との間に形成された空
室９内に、磁気検出素子３と、配線基板４と、磁石５と
が収容されている。
【００１２】磁気検出素子３は、この例では４個あって
、配線基板４に取り付けられ、それぞれ支持体１の最低
部を中心にして直交４方向等距離の位置に平面配置され
ている。なお、前記した磁性体球２の径は、これら磁気
検出素子３全体の占有スペースの縦もしくは横寸法の約
１．５倍に設定されている。配線基板４は、磁石５の上
面に固定されている。磁石５は、配線基板４と、磁気検
出素子３と、支持体１と含む領域に磁界を形成するもの
で、空室９の底部に固定されている。
、配線基板４に取り付けられ、それぞれ支持体１の最低
部を中心にして直交４方向等距離の位置に平面配置され
ている。なお、前記した磁性体球２の径は、これら磁気
検出素子３全体の占有スペースの縦もしくは横寸法の約
１．５倍に設定されている。配線基板４は、磁石５の上
面に固定されている。磁石５は、配線基板４と、磁気検
出素子３と、支持体１と含む領域に磁界を形成するもの
で、空室９の底部に固定されている。
【００１３】上記の構成において、傾斜センサの全体が
水平に支持され、支持体１も水平姿勢にあると、磁性体
球２は、支持体１の球面凹部の最低部にあり、各磁気検
出素子３には互いにほぼ等しい量の磁束が貫通する。し
たがって、磁気検出素子３の検出信号のレベルはほぼ等
しく、検出信号のバランスがとれている。
水平に支持され、支持体１も水平姿勢にあると、磁性体
球２は、支持体１の球面凹部の最低部にあり、各磁気検
出素子３には互いにほぼ等しい量の磁束が貫通する。し
たがって、磁気検出素子３の検出信号のレベルはほぼ等
しく、検出信号のバランスがとれている。
【００１４】次に、傾斜センサ全体がいずれかの方向に
傾斜し、支持体１も同方向に傾斜すると、磁性体球２は
、支持体２の球面上で転動して傾斜下方に偏位する。 この偏位により、各磁気検出素子３を通る磁束密度が増
大もしくは減少し、各磁気検出素子３の検出信号が変化
する。例えば、図２において左上の部分が低くなると、
磁性体球２が左上に偏位し、左上の磁気検出素子３の検
出信号レベルが上がり、反対に、右下の磁気検出素子３
の検出信号レベルが大幅に下がる。また、他の２個の磁
気検出素子３，３の検出信号のレベルは、互いにほぼ同
じ割合で若干低下する。このように、磁性体球２の偏位
に応じて、４個の磁気検出素子３，…の間で、検出信号
レベルのバランスが変化するから、このバランス変化の
態様から、磁性体球２の偏位方向、すなわち傾斜方向が
分かる。また、磁性体球２が支持体１の最低部から遠ざ
かるほど、各磁気検出素子３の検出信号レベルが低下す
るから、各磁気検出素子３の検出信号レベルから、磁性
体球２の偏位量、すなわち傾斜角度の大きさが分かる。
傾斜し、支持体１も同方向に傾斜すると、磁性体球２は
、支持体２の球面上で転動して傾斜下方に偏位する。 この偏位により、各磁気検出素子３を通る磁束密度が増
大もしくは減少し、各磁気検出素子３の検出信号が変化
する。例えば、図２において左上の部分が低くなると、
磁性体球２が左上に偏位し、左上の磁気検出素子３の検
出信号レベルが上がり、反対に、右下の磁気検出素子３
の検出信号レベルが大幅に下がる。また、他の２個の磁
気検出素子３，３の検出信号のレベルは、互いにほぼ同
じ割合で若干低下する。このように、磁性体球２の偏位
に応じて、４個の磁気検出素子３，…の間で、検出信号
レベルのバランスが変化するから、このバランス変化の
態様から、磁性体球２の偏位方向、すなわち傾斜方向が
分かる。また、磁性体球２が支持体１の最低部から遠ざ
かるほど、各磁気検出素子３の検出信号レベルが低下す
るから、各磁気検出素子３の検出信号レベルから、磁性
体球２の偏位量、すなわち傾斜角度の大きさが分かる。
【００１５】傾斜センサの全体が水平姿勢に戻ると、磁
性体球２は自重により支持体１の最低部に復帰するから
、これによって、磁気検出素子３の検出信号は互いにほ
ぼ等しいレベルに戻る。
性体球２は自重により支持体１の最低部に復帰するから
、これによって、磁気検出素子３の検出信号は互いにほ
ぼ等しいレベルに戻る。
【００１６】上記実施例では、磁気検出素子３を４個配
置したが、磁気検出素子３は最低３個互いに異なる位置
に配置すればよい。また、所要数の磁気検出素子３を同
一の基板上に形成して１チップ化してもよい。このほか
、検出感度を変えるには、支持体１の曲率を変えればよ
い。支持体１の形状は球面に限らず、放物面、楕円球面
等の他の曲面に形成することもできる。
置したが、磁気検出素子３は最低３個互いに異なる位置
に配置すればよい。また、所要数の磁気検出素子３を同
一の基板上に形成して１チップ化してもよい。このほか
、検出感度を変えるには、支持体１の曲率を変えればよ
い。支持体１の形状は球面に限らず、放物面、楕円球面
等の他の曲面に形成することもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単一の装置で、傾斜方向と、その方向での傾斜角度とを
検出することができる。
単一の装置で、傾斜方向と、その方向での傾斜角度とを
検出することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る傾斜センサの縦断面図
である。
である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。
１ 支持体
２ 磁性体球
３ 磁気検出素子
５ 磁石
Claims (1)
- 【請求項１】 凹入曲面を有する支持体（１）と、支
持体（１）の凹入曲面上に転動自在に載置された磁性体
球（２）と、支持体（１）の下側の互いに異なる位置に
配置された３個以上の磁気検出素子（３）と、磁気検出
素子（３）及び支持体（１）を含む領域に磁界を形成す
る磁石（５）とを備えたことを特徴とする傾斜センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5867591A JPH04294208A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 傾斜センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5867591A JPH04294208A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 傾斜センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294208A true JPH04294208A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13091155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5867591A Pending JPH04294208A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 傾斜センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04294208A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6934662B2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-08-23 | Agilent Technologies, Inc. | MEMS based tilt sensor |
| US7286178B2 (en) * | 2001-09-28 | 2007-10-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Digital camera having inclination sensor |
| CN104565335B (zh) * | 2013-10-17 | 2018-05-29 | 现代自动车株式会社 | 用于车辆的电子手动变速器的换挡杆装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247508B2 (ja) * | 1982-06-02 | 1990-10-19 | Toyo Tire & Rubber Co | Seishintoryo |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP5867591A patent/JPH04294208A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247508B2 (ja) * | 1982-06-02 | 1990-10-19 | Toyo Tire & Rubber Co | Seishintoryo |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7286178B2 (en) * | 2001-09-28 | 2007-10-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Digital camera having inclination sensor |
| US6934662B2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-08-23 | Agilent Technologies, Inc. | MEMS based tilt sensor |
| CN104565335B (zh) * | 2013-10-17 | 2018-05-29 | 现代自动车株式会社 | 用于车辆的电子手动变速器的换挡杆装置 |
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