JPH0530710U

JPH0530710U - 水平角度センサ

Info

Publication number: JPH0530710U
Application number: JP8847391U
Authority: JP
Inventors: 千貴落合
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2006-10-02
Also published as: JP2553820Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ビデオカメラやテーブル面等の傾きを検出す
る装置構成の簡易な、かつ、小型で安価な水平角度セン
サを提供する。【構成】長さ方向に伸張する表面をもった抵抗体10を
設ける。この抵抗体10に間隔Ｆを介して電極９を並設
し、抵抗体10と電極９に電導体の回転軸12を掛け渡して
ローラ11を配設する。前記電極９と抵抗体10の表面には
ローラ11の回転軸の転動領域に凹状の湾曲面を形成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は抵抗体を用いて形成した水平角度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、ビデオカメラやテーブル面等の傾きを検出するセンサとして、傾斜角度センサが使用されている。図６にはこの種の一般的な傾斜角度センサが示されている。従来の傾斜角度センサは、ポテンショメータ１の回転軸２にアダプタ３を固定し、このアダプタ３からアーム４を下方に突設し、このアーム４の下端側におもり５を固定し、ポテンショメータ１のケース６を被測定対象の基台７等に固定したものである。

【０００３】この傾斜角度センサによれば、おもり５は常に回転軸２に対して垂直下方に向くので、基台７がθだけ傾くと、基台７（ケース６）に対して回転軸２は相対的にθだけ回転することとなり、この回転軸２の回転量を電気信号に変換して取り出すものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の傾斜角度センサは、ポテンショメータ１におもり５を取り付ける構造であるため、装置構成が複雑で大掛かりとなり、装置が大型化する上、装置コストも高くなるという問題があった。

【０００５】本考案は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置構成の簡易な、かつ、小型で安価な水平角度センサを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、次のように構成されている。すなわち、本考案の水平角度センサは、長さ方向に伸張する表面をもった抵抗体と、この抵抗体に間隔を介して並設された電極と、この電極と抵抗体に電導体の回転軸を掛け渡して転動自在に配設されたローラとを有し、前記抵抗体と電極の表面には前記ローラの回転軸の転動領域にかけて凹状の湾曲面が形成されていることを特徴として構成されている。

【０００７】

【作用】

上記構成の本考案において、水平角度センサが傾くと、この傾きに応じてローラの回転軸は抵抗体の湾曲面に沿って転がり、この湾曲面の最低位置に重力の作用によって移動して停止する。このとき回転軸の移動した位置に対応する抵抗値を電圧値等に変換して検出し、この検出値から傾きを検知する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１には本実施例に係る水平角度センサの要部構成が示されている。図２には同水平角度センサの側面の要部構成が示されており、図３には同水平角度センサの前方から見た要部構成が示されている。これらの図において、本実施例の水平角度センサには基台16が設けられ、この基台16には絶縁性の保持部材19と20とが間隔Ｅを介して長手方向に並設されている。保持部材19の上面には長手方向に伸張した細長の電極９が上側に突設されており、この電極９は保持部材19によって固定されている。この電極９と間隔Ｆを介して保持部材20上面には長さ方向に伸張する帯状表面をもった抵抗体10が並設されており、この抵抗体10は保持部材20で固定されている。電極９側にはこの電極９の左右一対の引き出し端子17が、保持部材19と基台16を貫通して下方に突設されており、抵抗体10側にも同様に左右一対の引き出し端子18Ａ，18 Ｂが基台16を貫通して突設されている。前記電極９と抵抗体10にはローラ11の電導体からなる回転軸12が転動自在に掛け渡されている。また、この電極９と抵抗体10との表面には前記ローラ11の回転軸12の転動領域にかけて凹状の湾曲面14が形成されている。この湾曲面14は中央部を中心点Ｑとし、この中心点Ｑから対称に左右に立ち上がる曲面となっている。なお、電極９と抵抗体10とローラ11と保持部材19，20とはカバー21で覆われており、このカバー21によって電極９や抵抗体10は埃から保護されている。この実施例では、水平角度センサ15が水平の場合には前記ローラ11の回転軸12はこの中心点Ｑの位置に停止している。センサ15の傾きが大きいと、ローラ11の転がりが急激となって、湾曲面14を飛び出す虞があるので、前記カバー21に飛び出し防止用のストッパー（図示せず）が設けられている。なお、この実施例においては、前記電極９は鉄板又は銅板の加工を行ったものを用いており、抵抗体10には例えばコンダクティブプラスティック等の抵抗材料を用いている。

【０００９】図５には水平角度センサ15の等価回路が示されている。同図において、電源ラインＡは抵抗体10の引き出し端子18Ａに対応し、グランドラインＢは抵抗体10の引き出し端子18Ｂに対応する。出力側Ｃはローラ11の回転軸12に対応して、引き出し端子17に接続されている。この抵抗体10は所謂、摺動抵抗と同じ作用を行い、出力側Ｃの回転軸12が移動することによって抵抗分割されて抵抗が変化するような構成となっている。水平角度センサ15が傾いてローラ11の回転軸12が凹状の湾曲面14上を転がって移動し、湾曲面14の最低面に対応するＣ点に達して止まったとき、抵抗体10は抵抗値Ｒ₁とＲ₂に分割される。このとき、Ｃ点より出力する出力電圧は｛Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂）｝Ｖ（ただし、Ｖは電源ラインの電圧）となって、この出力電圧から傾きが検知される。

【００１０】本実施例例によれば、抵抗体10とローラ11を利用し、ローラ11の転がりによって、回転軸12が抵抗体10の表面を接触移動するようにしたので、抵抗体10が回転軸12から摺動を受けて摩耗することがなくなり、長寿命が期待できる。

【００１１】また、従来のようにおもり５を取り付ける等の大掛かりなポテンショメータ１が不用となるため、小型、軽量の構成が可能となり、構造も簡単なので、安価に製作することができる。

【００１２】なお、本実施例の装置は様々な工夫を施すことにより、より性能アップを図ることができる。例えば、図４に示すように、抵抗体10の上部側には先端面を平らにして山状に突き出した断面形状の突起部22を設け、この突起部22の先端面23の幅を小さくすると、この抵抗体10と回転軸12との接触面積は小さくなり、単価面積当たりの接触圧力が大となって安定した接触状態を得ることができる。

【００１３】また、回転軸12を細くすると、この回転軸12と抵抗体10との接触面積が小さくなり、回転軸12が太い場合の面接触状態から線接触状態となるので、回転軸12の僅かな移動に対してもこれを感知することができ、高分解能化を図ることができる。

【００１４】なお、本考案は上記実施例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施例では、電極９の材質を鉄や銅としたが、これを真鍮等の銅合金やアルミニウムおよびアルミ合金等、さらには鉄、銅等に錫、亜鉛、ニッケル等のメッキを施したものでもよい。

【００１５】

【考案の効果】

本考案はローラの転がりによって回転軸が抵抗体の表面を接触移動するようにしたので、抵抗体が回転軸から摺動を受けて摩耗することがなくなり、長寿命が期待できる。また、おもりを取り付ける等の大掛かりなポテンショメータが不用となるため、小型、軽量の構成が可能となり、構造も簡単なので、安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の水平角度センサの要部構成図であ
る。

【図２】同水平角度センサの要部側面の説明図である。

【図３】同水平角度センサの前方より見た要部構成図で
ある。

【図４】本考案に係る水平角度センサのローラと抵抗体
との他の接触状態例を示す説明図である。

【図５】本実施例の水平角度センサの等価回路図であ
る。

【図６】一般的な傾斜角度センサの斜視図である。

【符号の説明】

９電極 10 抵抗体 11 ローラ 12 ローラの回転軸 15 水平角度センサ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】長さ方向に伸張する表面をもった抵抗体
と、この抵抗体に間隔を介して並設された電極と、この
電極と抵抗体に電導体の回転軸を掛け渡して転動自在に
配設されたローラとを有し、前記抵抗体と電極の表面に
は前記ローラの回転軸の転動領域にかけて凹状の湾曲面
が形成されている水平角度センサ。