JPH11111130A - 傾斜検出スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力が少なく、しかも安価な傾斜検出ス
イッチを提供する。 【解決手段】 ハウジング１０と、ハウジング１０内に
収容された導体３０と、ハウジング１０の底面１４に形
成され、導体３０を転動可能に支持する凹部１５と、ハ
ウジング１０に固着され、導体３０を介して導通可能な
少なくとも一対の端子部４０とを備えた傾斜検出スイッ
チにおいて、一対の端子部４０が上下方向に離れ、導体
３０が凹部１５から転がり出たとき、一対の端子部４０
が導体３０を介して導通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は傾斜検出スイッチ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の傾斜検出スイッチの断面図
である。

【０００３】この傾斜検出スイッチは、ハウジング２１
０と、導電性材料からなるボール２３０と、一対の端子
部２４０とを備える。

【０００４】ボール２３０は、ハウジング２１０内の底
面２１４に形成された穴２１５内に転動可能に支持され
ている。

【０００５】一対の端子部２４０はハウジング２１０の
下部を水平に貫き、この一対の端子部２４０はボール２
３０を介して電気的に導通する。

【０００６】ボール２３０が穴２１５から転がり出る
と、端子部２４０間が非導通状態となるので、傾斜が検
知される。

【０００７】図１０は他の従来の傾斜検出スイッチの断
面図であり、上記従来例と同一部分には同一番号を付し
てその説明を省略する。

【０００８】この傾斜検出スイッチは、ハウジング２１
０と、導電性材料からなるボール２３０と、一対の端子
部２４０と、センサ２５０とを備える。

【０００９】センサ２５０は反射型又は透過型の光セン
サで構成され、凹部２１５内のボール２３０の有無を検
出する。

【００１０】ボール２３０が穴２１５から転がり出る
と、センサ２５０によってボール２３０が凹部２１５内
にないことが検出され、傾斜が検知される。このとき、
端子部２４０間が非導通状態となることは、前述の場合
と同様である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ハウジン
グ２１０の傾斜が小さく、ボール２３０が凹部２１５内
に着座しているときには、一対の端子部２４０がボール
２３０を介して導通しているので、この傾斜検出スイッ
チが組み込まれた装置は傾斜検出スイッチに常に電力を
供給しなければならず、電力消費量が多いという問題が
ある。

【００１２】また、センサ２５０を使用するものでは、
部品点数が増加するばかりか、センサ２５０が高価であ
るので傾斜検出スイッチが高価になってしまうという問
題がある。

【００１３】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は電力消費量が少なく、しかも安価
な傾斜検出スイッチを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の傾斜検出スイッチは、ハウジング
と、前記ハウジング内に収容された導体と、前記ハウジ
ングの底面に形成され、前記導体を転動可能に支持する
凹部と、前記ハウジングに固着され、前記導体を介して
導通可能な少なくとも一対の端子部とを備えた傾斜検出
スイッチにおいて、前記一対の端子部が上下方向に離
れ、前記導体が前記凹部から転がり出たとき、前記一対
の端子部が前記導体を介して導通することを特徴とす
る。

【００１５】導体が凹部から転がり出たとき、一対の端
子部が導体を介して導通して傾きが検出される。また、
高価なセンサを使用することなく傾きを検出できる。

【００１６】請求項２記載の発明の傾斜検出スイッチ
は、請求項１に記載の傾斜検出スイッチにおいて、前記
ハウジング内に不活性ガスが封入されていることを特徴
とする。

【００１７】ハウジング内に酸化を防止できる不活性ガ
スが封入されているので、コンタクト等に錆びが発生し
難い。

【００１８】請求項３記載の発明の傾斜検出スイッチ
は、請求項１に記載の傾斜検出スイッチにおいて、前記
導体が球体であることを特徴とする。

【００１９】導体は球体であるので、凹部からいずれの
方向へも転動できる。

【００２０】請求項４記載の発明の傾斜検出スイッチ
は、請求項１に記載の傾斜検出スイッチにおいて、前記
導体が円柱であることを特徴とする。

【００２１】導体は円柱であるので、一定の方向へだけ
転動する。

【００２２】請求項５記載の発明の傾斜検出スイッチ
は、ハウジングと、前記ハウジング内に収容された球体
の導体と、前記ハウジングに固着され、前記導体を介し
て導通可能な一対の端子部とを備えた傾斜検出スイッチ
において、前記一対の端子部の一方が前記ハウジングの
下部を水平方向に貫き、前記一対の端子部の一方に前記
導体を転動可能に支持する第１の穴が設けられ、前記一
対の端子部の他方が前記ハウジングの上部を水平方向に
貫き、前記一対の端子部の他方に前記第１の穴と上下方
向に対向する第２の穴が設けられ、前記導体が前記第１
の穴から転がり出たとき、前記一対の端子部が前記導体
を介して導通することを特徴とする。

【００２３】導体が一対の端子部の一方に設けた第１の
穴から転がり出たとき、一対の端子部が導体を介して導
通して傾きが検出される。また、高価なセンサを使用す
ることなく傾きを検出できる。更に、導体が球体である
ので、第１の穴からいずれの方向へも転動できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２５】図１はこの発明の第１実施形態に係る傾斜
検出スイッチの断面図、図２はカバーを取り除いた状態
の平面図、図３は傾斜検出スイッチの分解斜視図であ
る。

【００２６】傾斜検出スイッチは、ハウジング１０と、
導体３０と、端子部４０とを備える。

【００２７】導体３０としては導電性材料からなる球体
を用いる。例えば、セラミックス材料で球体を形成し、
その表面に導電性材料を蒸着したものであってもよい。

【００２８】ハウジング１０はほぼ立方体形状をしてお
り、筐体状のベース１１とその開口１２を塞ぐカバー１
３とからなる。

【００２９】ベース１１の底面１４には、導体３０の直
径より小さい直径を有する第１の凹部（凹部）１５が形
成されている。

【００３０】カバー１３の底面には、第１の凹部１５と
上下方向に対向し、導体３０の直径より大きい直径を有
する第２の凹部１８が形成されている。

【００３１】ベース１１とカバー１２との間にはＯリン
グ２０が設けられ、ベース１１とカバー１３との間の気
密性が保持されている。

【００３２】端子部４０は第１端子部４１と第２端子部
４２とで一対を構成する。

【００３３】第１端子部４１はハウジング１０（ベース
１１）の下部を水平方向に貫くリード部４３と、このリ
ード部４３と一体に形成された枠部４４とからなる。

【００３４】リード部４３はクランク状に折り曲げら
れ、プリント基板６０にリフロー半田付け等によって接
続される。

【００３５】枠部４４はベース１１の底面１４に固着さ
れ、この枠部４４の中央には第１の凹部１５と同じ（第
１の凹部１５の直径より小さくても可）直径の第１の穴
４４Ａが設けられている。この第１の穴４４Ａは導体３
０を転動可能に支持する。

【００３６】第２端子部４２はカバー１３（ハウジング
１０の上部）を水平方向に貫くリード部４５と、このリ
ード部４５と一体に形成された枠部４６とからなる。

【００３７】リード部４５はクランク状に折り曲げら
れ、リード部４３と同様にプリント基板６０にリフロー
半田付け等によって接続される。

【００３８】枠部４６はカバー１３の底面に固着され、
この枠部４６の中央には第２の凹部１８と同じ直径の第
２の穴４６Ａが設けられている。

【００３９】なお、ベース１１とカバー１３とによって
形成される空間部Ｓには、例えばＮ₂ ( 窒素) 等の不活
性ガスが封入されている。

【００４０】図４は傾斜検出スイッチの作動状態を示す
断面図である。

【００４１】ハウジング１０が所定角度以上傾くと、ハ
ウジング１０内の導体３０が第１の穴４４Ａ（第１の凹
部１５）から転がり出る。

【００４２】転がり出た導体３０は、図４に示すように
第１端子部４１と第２端子部４２とによって支持され
る。

【００４３】その結果、導体３０を介して第１端子部４
１と第２端子部４２とが導通し、第１端子部４１と第２
端子部４２との間に電流が流れる。

【００４４】例えば、石油ストーブにこの傾斜検出スイ
ッチが取り付けられているときには、上記電流に基づい
て石油ストーブを消火することができる。

【００４５】その後、ハウジング１０が水平状態に戻っ
たときには、導体３０が第１の穴４４Ａに戻り、第１端
子部４１と第２端子部４２とは非導通となる（図１参
照）。

【００４６】この実施形態によれば、傾斜検出スイッチ
を石油ストーブ等の装置に組み込んだとき、導体３０が
第１の穴４４Ａ（第１の凹部１５）から転がり出ないと
きには装置から傾斜検出スイッチに電力が供給されない
ので、装置の電力消費量を減らすことができる。

【００４７】また、高価なセンサを用いないので、部品
点数の減少と相俟って傾斜検出スイッチを安価に製造で
きる。

【００４８】更に、ハウジング１０内には、酸化を防止
できる不活性ガスが封入されているので、端子部４０等
には錆が発生せず、接触不良が生じ難く、接触信頼性が
向上する。

【００４９】更に、上記傾斜検出スイッチによれば、ハ
ウジング１０が振動した場合でも、導体３０が転動し、
導体３０を介して第１端子部４１と第２端子部４２とが
導通するので、振動検出スイッチとしても使用すること
ができる。

【００５０】図５（ａ）は第２端子部の変形例を示す
図、図５（ｂ）は第１端子部の変形例を示す図である。

【００５１】この変形例では、第１端子部の枠部４４の
中央に星形の開口部４４Ｂを形成した。また、第２端子
部の枠部４６に正方形の開口部４６Ｂを形成し、各辺の
中央に導体３０との接触部４６Ｃをそれぞれ内方へ突出
させて形成した。

【００５２】この変形例の場合も第１実施形態と同様に
動作し、第１実施形態と同様の効果を発揮する。

【００５３】図６（ａ）は第２端子部の他の変形例を示
す図、図６（ｂ）は第１端子部の他の変形例を示す図で
ある。

【００５４】この変形例では、第１端子部の枠部４４の
中央にほぼ菱形の開口部４４Ｂを形成し、第２端子部の
枠部４６をＣ字形状に形成した。

【００５５】この変形例の場合、図６（ｂ）の左右方向
へのハウジング１０の傾斜が検知される。

【００５６】図７はこの発明の第２実施形態に係る傾斜
検出スイッチの断面図、図８はカバーを取り除いた状態
の平面図であり、第１実施形態と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

【００５７】この傾斜検出スイッチは、ハウジング１０
と、導体１３０と、端子部１４０とを備える。

【００５８】導体３０としては導電性材料からなる円柱
体を用いる。例えば、セラミックス材料で円柱体を形成
し、その表面に導電性材料を蒸着したものであってもよ
い。

【００５９】ベース１１の底面１１４には導体１３０の
直径より小さい幅を有する矩形状の第１の凹部１１５が
形成されている。

【００６０】カバー１３の底面には導体１３０の直径よ
り大きい幅を有する矩形状の第２の凹部１１８が形成さ
れている。

【００６１】端子部１４０は第１端子部１４１と第２端
子部１４２とで一対を構成する。

【００６２】第１端子部１４１は、ハウジング１０（ベ
ース１１）の下部を水平方向に貫く矩形状のリード部１
４３と、このリード部１４３と一体に形成された正方形
の枠部１４４とからなる。

【００６３】リード部１４３の両端はクランク状に折り
曲げられ、プリント基板６０にリフロー半田付け等によ
って接続される。

【００６４】枠部１４４は、ベース１１の底面１１４に
固着され、この枠部１４４の中央には第１の凹部１１５
と同じ（第１の凹部１１５より小さくても可）幅の第１
の穴１４４Ａが設けられている。この第１の穴１４４Ａ
は導体１３０を転動可能に支持する。

【００６５】第２端子部１４２は、カバー１３（ハウジ
ング１０の上部）を水平方向に貫く矩形状のリード部１
４５と、このリード部１４５と一体に形成された正方形
の枠部１４６とからなる。

【００６６】リード部１４５はクランク状に折り曲げら
れ、リード部１４３と同様にプリント基板６０にリフロ
ー半田付け等によって接続される。

【００６７】枠部１４６はカバー１３の底面に固着さ
れ、この枠部１４６の中央には第２の凹部１１８と同じ
大きさの第２の穴１４６Ａが設けられている。

【００６８】なお、ベース１１とカバー１３とによって
形成される空間部Ｓには、第１実施形態と同様にＮ₂ (
窒素) 等の不活性ガスが封入されている。

【００６９】上記傾斜検出スイッチの動作を説明する。

【００７０】ハウジング１０が所定角度以上傾くと、傾
斜検出スイッチ内の導体１３０が第１の穴１４４Ａ（第
１の凹部１１５）から図８の矢印ａ又は矢印ｂへ転がり
出る。

【００７１】転がり出た導体３０は、第１端子部１４１
と第２端子部１４２とによって支持される。

【００７２】その結果、導体１３０を介して第１端子部
１４１と第２端子部１４２とが導通し、第１端子部１４
１と第２端子部１４２との間に電流が流れる。

【００７３】この第２実施形態によれば、第１実施形態
と同様の効果を発揮できる。ただし、導体１３０の移動
方向は矢印ａ及び矢印ｂに示された方向であるので、検
知されるのは矢印ａ及び矢印ｂ方向のハウジング１０の
傾斜だけである。

【００７４】なお、第１実施形態において、第１の穴４
４Ａは直径を変化させることによって、球体の導体３０
が転がり出るときのハウジング１０の傾きが変わるの
で、第１の穴４４Ａは直径を変化させて検知すべき傾斜
角度を調整することができる。

【００７５】また、第２実施形態において、第１の穴１
４４Ａは幅を変化させることによって、円柱の導体が転
がり出るときのハウジング１０の傾きが変わるので、第
１の穴１４４Ａは幅を変化させて検知すべき傾斜角度を
調整することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載の
傾斜検出スイッチによれば、導体が凹部から転がり出た
とき、一対の端子部が導体を介して導通して傾きが検出
されるので、消費電力が少なくなる。また、傾き検出に
高価なセンサを使用していないので、安価に製造するこ
とができる。

【００７７】請求項２に記載の傾斜検出スイッチによれ
ば、ハウジング内に酸化を防止できる不活性ガスが封入
されているので、コンタクトに錆びが発生し難く、コン
タクトの接触信頼性が向上する。

【００７８】請求項３に記載の傾斜検出スイッチによれ
ば、導体は球体であるので、凹部からいずれの方向へも
転動でき、任意の傾きの検出に対応できる。

【００７９】請求項４に記載の傾斜検出スイッチによれ
ば、導体は円柱であるので、一定の方向へだけ転動で
き、傾きの方向が決まっている場合の傾き検出に有用で
ある。

【００８０】請求項５に記載の傾斜検出スイッチによれ
ば、導体が一対の端子部の一方に設けた第１の穴から転
がり出たとき、一対の端子部が導体を介して導通して傾
きが検出されるので、消費電力が少なくなる。また、傾
き検出に高価なセンサを使用していないので、安価に製
造することができる。更に、導体が球体であるので、第
１の穴からいずれの方向へも転動でき、任意の傾きの検
出に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る傾斜検出
スイッチの断面図である。

【図２】図２はカバーを取り除いた状態の平面図であ
る。

【図３】図３は傾斜検出スイッチの分解斜視図である。

【図４】図４は傾斜検出スイッチの作動状態を示す断面
図である。

【図５】図５（ａ）は第２端子部の変形例を示す図、図
５（ｂ）は第１端子部の変形例を示す図である。

【図６】図６（ａ）は第２端子部の他の変形例を示す
図、図６（ｂ）は第１端子部の他の変形例を示す図であ
る。

【図７】図７はこの発明の第２実施形態に係る傾斜検出
スイッチの断面図である。

【図８】図８はカバーを取り除いた状態の平面図であ
る。

【図９】図９は従来の傾斜検出スイッチの断面図であ
る。

【図１０】図１０は他の従来の傾斜検出スイッチの断面
図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １４，１１４ 底面 １５，１１５ 凹部 ３０，１３０ 導体 ４０，１４０ 端子部 ４４Ａ，１４４Ａ 第１の穴 ４６Ａ，１４６Ａ 第２の穴

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、 前記ハウジング内に収容された導体と、 前記ハウジングの底面に形成され、前記導体を転動可能
   に支持する凹部と、 前記ハウジングに固着され、前記導体を介して導通可能
   な少なくとも一対の端子部とを備えた傾斜検出スイッチ
   において、 前記一対の端子部が上下方向に離れ、 前記導体が前記凹部から転がり出たとき、前記一対の端
   子部が前記導体を介して導通することを特徴とする傾斜
   検出スイッチ。
2. 【請求項２】 前記ハウジング内に不活性ガスが封入さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出ス
   イッチ。
3. 【請求項３】 前記導体が球体であることを特徴とする
   請求項１に記載の傾斜検出スイッチ。
4. 【請求項４】 前記導体が円柱であることを特徴とする
   請求項１に記載の傾斜検出スイッチ。
5. 【請求項５】 ハウジングと、 前記ハウジング内に収容された球体の導体と、 前記ハウジングに固着され、前記導体を介して導通可能
   な一対の端子部とを備えた傾斜検出スイッチにおいて、 前記一対の端子部の一方が前記ハウジングの下部を水平
   方向に貫き、前記一対の端子部の一方に前記導体を転動
   可能に支持する第１の穴が設けられ、 前記一対の端子部の他方が前記ハウジングの上部を水平
   方向に貫き、前記一対の端子部の他方に前記第１の穴と
   上下方向に対向する第２の穴が設けられ、 前記導体が前記第１の穴から転がり出たとき、前記一対
   の端子部が前記導体を介して導通することを特徴とする
   傾斜検出スイッチ。