JPH0460411A - 傾斜角度限界検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被検出体が水平位置から予め定められた限界角
度に傾斜したことを検出する傾斜角度限界検出器に関し
、特に、直交する２方向において互いに異なった限界角
度を検出することの出来る新規な傾斜角度限界検出器に
関する。

〔従　来　技　術〕

船舶や種々の建設車両等は、転倒防止上、その姿勢が水
平位置から予め定められた角度傾斜としたときは、これ
を検出し警報する必要がある。警報すべき限界角度は対
象により異なるが、直交する２方向における限界角度が
夫々相違する場合がある０例えば、船舶においてはその
進行方向の前後の揺れ、即ちピッチングの限界角度と、
横方向の揺れ、即ちローリングの限界角度とは、後者の
方が小さい。

従来、このように直交する２方向の異なった限界角度を
検出する場合、夫々異なる限界角度の設定がされた２つ
の傾斜角度限界検出器を互いに直交して設置していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように２つの検出器を設置する方
法は、検出器本体のみならず取付はスペース、配線コス
ト等の増加が問題となっていた。更に、２つの検出器の
感度調整も煩雑であった。

そこで、本発明は、従来のこのような問題点に鑑み、直
交する２方向において互いに異なりた限界角度を検出す
るための構造が簡単で検出精度の高い傾斜角度限界検出
器を捉供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するための本発明の１頃斜角度限界検出
器は、容器と、該容器の底部に設けられたボール載置部
とを有している。このボール載置部は直交する方向の夫
々の曲率半径が互いに異なる凹状の曲面を有しており、
該曲面上に球状ボールが載置されている。更に、この球
状ボールが前記曲面の中心より所定距離移動したことを
検出する非接触形の検出手段を具備している。

本発明の好ましい実施態様においては、容器内部に球状
ボールの移動速度を制御する液体が収容され、容器上部
は密閉されると共に前記非接触形の検出手段が該上部に
設けられる。更に好ましくは、該検出手段は上下移動が
自在に且つ着脱自在に容器に取付けられる。

〔作　　用〕

本発明の傾斜角度限界検出器の姿勢が水平のときは、ボ
ール載置部に形成された凹状の曲面の中央部が最下点と
なる。従って、球状ボールは該曲面の中央部に載置され
る。

次にその姿勢を互いに直交するいずれかの方向に傾斜さ
せると、前記最下点は傾斜方向にその角度に比例して移
動し、球状ボールもその最下点に追従して回転移動する
。その際、傾斜角度に対する球状ボールの移動割合は、
その移動方向におけるボール載置部の曲面の曲率半径に
比例する。

予め定められた検出器の傾斜角度の限界値に対応する球
状ボールの移動は、非接触形の検出手段により検出され
る。即ち、前記曲面の中央部を中心とした所定半径の円
内における球状ボールの存否を該検出手段で検出するこ
とにより、直交するいずれかの方向における傾斜角度が
限界値を越えたか否かを検出することができる。

該検出器の姿勢が限界値を越えたときは、外部に限界値
信号が取り出される。

〔実　施　例〕

次に図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の検出器の縦断面図で、第２図はその■
−■断面図である。図において、符号１は検出器、２は
容器、３はボール載置部、４は曲面、５は鋼製の球状ボ
ール、６は非接触形の検出手段、７は検出面、８はケー
ブル、９は側壁、ｌＯは上蓋、１１は底板、及び１２は
孔である。

ボール載置部３は様式的に示した第３図に示すように、
基盤の上面が凹状の曲面４とされているが、この曲面４
は長手方向（Ｘ方向）とそれに直交する幅方向（Ｘ方向
）の曲率半径が互いに異なる０図の例においては、Ｘ方
向の曲率半径がＸ方向の曲率半径より大とされている。

検出手段６はその検出面７の前方の検出領域、例えば一
定半径の円内の領域の球状ボール５の存否を非接触で検
出することができる。このような検出手段としては、例
えば高周波式や超音波式の近接スイッチ、あるいは反射
形の光学センサー等がある。高周波式を用いる場合は球
状ボール５として金属ボールを使用するが、その他の方
式を用いる場合は特に制限はない。なお、光学式の場合
は球状ボール５と曲面４の光反射率の差によってボール
検出を行うことができる。

検出手段６はその検出面７の中心がボール載置部３の曲
面４の中央部と一敗するように上蓋ｌＯにネジ結合され
る。このようなネジ結合にすることにより、検出手段６
は容器２に着脱自在に取付けられると共に、その検出面
７と曲面４の距離を可変とするための上下移動が自在と
なる。

容器２の内部空間１３には球状ボール５の移動速度を制
御するための液体を封入することが好ましい。このよう
な液体としてはダンピング効果の大きい比較的高粘度の
油がよい。所定のダンピング効果は油の粘度を選定する
ことによって得ることができる。シリコン油は特性が安
定しており、温度変化に対する粘度変動が小さいので好
適に使用し得る。内部空間１３に液体を封入する場合は
、容器２の上部は密閉され、検出手段６の取付は部はパ
ツキン等によりシールする必要がある。

このように液体を封入することによって、被検出体の微
振動の影響を逓減して検出器の誤動作を防止すると共に
、球状ボールの象、激な移動による球状ボール及び容器
内壁面の損傷や球状ボール自身の過激な往復振動を防止
することができる。

第４図は第１図又は第２図における検出器１の平面図が
示されている。検出手段６は上１１０の中央部に取り付
けられており、底板１１の四隅には検出器】を被検出体
にボルト等により結合するための孔１２が夫々設けられ
ている。

次に、上記の検出器の作用を説明する。検出器１は船舶
等の被検出体の適宜の位置にボルト等により水平に取り
付ける。即ち、被検出体が水平な正常位置において、球
状ボール５が曲面４の中央部に位置するように取り付け
る。その際、検出器１の取り付は方向は、曲面４の直交
する２つの異なる曲率半径の周回方向、即ち第３図にお
けるＸ及びＹ方向が被検出体の直交する２つの検出方向
に一致させる。ぞして被検出体の限界角度の小さい方向
（許容傾斜角度の小さい方向で、例えば船舶では横方向
）を検出器ｌの曲率半径の大きい方向（第３図ではＸ方
向）に一致させる。

このように検出器ｌを被検出体に取り付けることにより
、被検出体が水平姿勢を維持しているときは、球状ボー
ル５が曲面４の中央部に位置し、検出手段６の検出領域
内に存在するので、検出手段６から傾斜角度限界信号は
出ない。

被検出体が２つの直交する検出方向のいずれか一方に傾
斜し、設定された限界値を越えると、球状ボール５の曲
面４上の回転移動距離が、検出手段６の検出領域を越え
る。それによって検出手段６から傾斜角度限界信号が出
される。この信号はケーブル８によって接続される警報
装置等（図示せず）に伝えられる。

直交する２つの方向の夫々の限界角度の設定は、曲面４
の直交する方向の夫々の曲率半径を変更することにより
変えることができる。さらには、球状ボール５の大きさ
、または検出面７と曲面４の間隔を変えることにより、
検出手段６の検出領域を調整することができる。

〔発明の効果〕

本発明の傾斜角度限界検出器は次のような効果を奏する
。

（１）容器内に収容された単一の検出手段により、直交
する２方向において互いに異なった限界角度を検出する
ことができ、従来のように２つの検出器を被検出体に取
り付ける必要がない。

（２）単一の検出器でよいので取り付はスペースがわず
かでよい。

（３）従来のように２つの検出器相互の感度調整の煩わ
しさがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の傾斜角度限界検出器の１例を示す縦断
面図、第２図は第１図のト」断面図、第３図は第１図に
おけるボール載置部３の斜視図、第４図は第１図及び第
２図の平面図。 １・・・検出器 ３・・・ボール載置部 ５・・・球状ボール ７・・・検出面 ９・・・側壁 １１・・・底板 １３・・・内部空間 １５・・・回り止めナツト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　容器２と、該容器の底部に設けられると共に直交する
   方向の夫々の曲率半径が互いに異なる凹状の曲面４を有
   するボール載置部３と、該曲面４上に載置された球状ボ
   ール５と、該球状ボール５が前記曲面４の中心部より所
   定距離移動したことを検出する非接触形の検出手段６と
   を具備してなる傾斜角度限界検出器。