JPH0524167Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ある物体が傾斜したときその傾斜し
た状態を検出する傾斜センサに関するものであ
る。

（従来の技術） 本考案者等は、先に、中空ケース内に、表面に
磁性流体が被着した永久磁石を収容し、ケース外
部に磁気感応素子を配置して、ケースが傾いたと
き、内部の永久磁石がその自重で最も低い位置へ
移動するために磁気感応素子の感知する磁気が変
化することから、ケースが傾いたことを検出する
傾斜センサを提案した（例えば実願照61−164055
号参照）。

第４図は、その一例の基本的構成を示したもの
で、１は非磁性体の、例えばアルミニウムのケー
スであり、中心部に位置する円形平面の第１の底
面２ａとその周囲に連続して延び第１の底面２ａ
に対し予め定められた角度θで傾斜した環状の第
２の底面２ｂからなる底部２と、この底部の回り
の周壁３で囲まれた中空部４を有する。なおこの
中空部４は実際には密閉される。５は略円板状の
永久磁石であり、その表面に磁性流体６が被着し
ている。７はケース１の底部の外側に第１の底面
２ａと略平行に配置された磁気感応素子としての
リードスイツチである。

このような構成において、第４図のようにケー
ス１が傾いていない状態にあるときは、リードス
イツチ７の両リード７ａ及び７ｂは永久磁石５か
ら同等の影響を受け、スイツチの中央部で同極と
なるので互いに反発し合い、従つてスイツチは開
いた状態となる。

次に第５図のようにケースが傾いて永久磁石５
が第２の底面へ移動したときは、片側のリード７
ｂのみが永久磁石の影響を受けるため、スイツチ
中央部での両リードの極性が異極となつて接続状
態となる。なお、磁気流体６は永久磁石５が移動
する際の潤滑油の作用をする。

つまり、ケース１がある角度以上傾くと永久磁
石５が第１の底面２ａから第２の底面２ｂに急速
に移動することからリードスイツチ７が開から閉
に切り換わり、これによつてケースがある所定の
角度以上に傾いたことを検出することができる。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、永久磁石が移動する際に、磁石に作
用する力は単に磁石にかかる重力のみではなく、
例えば磁性流体の粘性や表面張力も影響する。即
ち、ケースが傾いて永久磁石５が第５図のように
移動したとき、磁性流体６がその表面張力により
側壁３に比較的広い面積で濡れる。そのため、ケ
ースが傾いた状態から正常な状態に復帰すると
き、その濡れによつて永久磁石の移動が拘束され
る。つまり、永久磁石が第１の底面から第２の底
面へ移動するときと、第２の底面から第１の底面
へ移動するときのケースの傾斜角度が異なり、従
つてリードスイツチの応答角度に差が生じること
になる。

本考案は、上記問題点を解消するものまで、ケ
ースが傾斜するときと復帰するときとで、略同一
の応答角度で磁気感応素子が確実に作動するよう
にした傾斜センサを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、第２の底面と周壁
とが比較的大きい曲率半径のＲで連続するように
構成したものである。

（作 用） 上記構成によれば、ケースが傾いて永久磁石が
第２の底面に移動したときは、永久磁石の一部は
Ｒ部分の上にあり、従つて、ケースが元の正常な
状態に復帰するときは、そのＲ部分が相当に立ち
上がつた状態になるので、実質的に角度が大きく
なつたと同様に作用し、永久磁石の移動を促進す
ることになる。

（実施例） 第１図は、本考案の一実施例を示したもので、
第２図は、その分解斜視図である。１１は非磁性
体のケースであり、中心部の第１の底面１２ａ、
その周囲の、第１の底面と予め定められた角度で
交わる第２の底面１２ｂからなる底部１２と、底
部の回りの周壁１３と、蓋１４とから構成され、
密閉された中空部４を有する。ここで、第２の底
面１２ｂと側壁１３とは比較的大きい曲率半径の
Ｒで連続している。中空部４には表面に磁気流体
６が被着した略円板状の永久磁石５が収容されて
いる。１５はセンサ取付台であり、ケース１１が
その内部の上部に挿入され、樹脂１６等で固定さ
れる。７はプリント基板１７上に配置され、リー
ド端子を半田付けされた磁気感応素子としてのリ
ードスイツチであり、プリント基板からはリード
線１８が引き出されている。１９は裏カバーであ
り、対向する一対の辺部から立ち上がつた爪１９
ａを取付台１５の内部に形設した凹部に係合させ
ることにより固定される。

第２図に示す２０はスペーサである。通常は、
プリント基板１７が取付台１５の円筒部の下端部
で押えられ、それにより奥へは挿入できないよう
になつている。従つてケース１１の底部とリード
スイツチ７の上面との間は一定の間隙ができる
が、ケース１１の取付具合により所定の間隙が確
保できないときにスペーサ２０を所要枚数積み重
ねて挿入し、間隙を確保する。

ここで、第２図から判るように、リードスイツ
チ７は、プリント基板１７の対角線に沿つて取付
けられているが、これは、第１図ａに示す矢印Ｐ
及びＱ方向の傾斜を１本のリードスイツチで検出
しようとするためである。

以上のように構成された本実施例では、ケース
が所定の角度傾くと、永久磁石５はその自重によ
つて第１の底面から第２の底面へ移動し、その結
果リードスイツチ７が作動する。また、ケースが
傾いた状態から元の正常な状態に復帰すると、Ｒ
部分が相当な角度で立ち上がるため、永久磁石は
第２の底面から第１の底面へ移動し易くなり、磁
性流体の側壁への広範囲の濡れにもかかわらず所
定の角度で移動する。そこでリードスイツチが作
動することになる。

このようにして、ケースの傾斜時及び復帰時と
も略同一の応答角度でリードスイツチを確実に作
動させることができる。

第３図は、第１の底面を凹凸形状にし、永久磁
石側に突出した部分２１の面積を実質的に小さく
したものである。このようにすると、永久磁石の
移動がスムーズになるとともに、長期間放置され
た後の傾斜の検出時にも磁性流体の切れがよくな
り、検出精度を上げることができる。

なお、実施例では、磁気感応素子としてリード
スイツチを用いて説明したが、他の素子、例えば
ホール素子等を使用してもよいことは言うまでも
ない。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、傾斜時
と復帰時の磁気感応素子の応答角度を略等しくす
ることができ、検出精度を向上することができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の構成図、第２図
は、同分解斜視図、第３図は、凹凸形状にした第
１の底面を示す図、第４図及び第５図は、従来例
の基本的構成及び動作を示す図である。 ４……中空部、５……永久磁石、６……磁性流
体、７……リードスイツチ、１１……ケース、１
２……底部、１２ａ……第１の底部、１２ｂ……
第２の底部、１３……周壁、１５……取付台、１
７……プリント基板、２１……突出部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 中心部の第１の底面、その周囲の前記第１の
   底面と予め定められた角度で交わる第２の底面
   からなる底部及び前記底部の回りの周壁で囲ま
   れた中空部を備えた非磁性体ケースと、前記中
   空部に収容され表面に磁性流体が被着した永久
   磁石と、前記ケースの底部の外側に配置され、
   前記永久磁石の磁気を感知する磁気感応素子と
   を備え、前記第２の底面と周壁とが比較的大き
   い極率半径のＲで連続していることを特徴とす
   る傾斜センサ。 (2) 前記第１の底面は、凹凸形状になつており、
   前記永久磁石側に突出した部分の面積を実質的
   に小さくしたことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第(1)項記載の傾斜センサ。