JPH11317138A - 傾倒検出スイッチ及びこれを利用した携帯用電灯 - Google Patents

傾倒検出スイッチ及びこれを利用した携帯用電灯

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JPH11317138A
JPH11317138A JP13594298A JP13594298A JPH11317138A JP H11317138 A JPH11317138 A JP H11317138A JP 13594298 A JP13594298 A JP 13594298A JP 13594298 A JP13594298 A JP 13594298A JP H11317138 A JPH11317138 A JP H11317138A
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昭次郎 国井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きい傾倒を感知して自動的に閉じるが、小
さい傾倒では誤作動することがなく、構造が簡単で安価
な傾倒検出スイッチを提供すること。 【解決手段】 傾倒検出スイッチ1は、それぞれ導電性
材料より成る第1のプレート2、第2のプレート3及び
円環状の接触体4を備え、第1のプレート2の中央部
に、側面が内方上向きに傾斜する内側突部5を形成し、
内側突部5の上面に第2のプレート3を絶縁体10を介
して重合して、第1のプレート2と第2のプレート3と
の間に接触体4より高さが大きく、且つ、内側突部5と
同心状の間隙12を形成し、間隙12の内部において第
1のプレート2の上面に、接触体4を水平状態では第2
のプレート3に接触しないよう載置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、傾倒検出スイッチ
及びこれを利用した携帯用電灯に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、振動や傾きを感知するセンサーを
備え、姿勢によって開・閉を切り替えるマイクロスイッ
チ等のスイッチが知られているが、このようなスイッチ
は構造が複雑で高価格であった。また、接点要素である
移動可能な球をケーシング内に設け、ケーシングが傾斜
していないときは、球は所定位置にあってスイッチが切
れた状態になり、ケーシングが一定角度以上に傾くと、
球が転がりだして2つの接点要素が接続されるようにな
っている傾斜スイッチが公知である。しかし、球の移動
によってON・OFFを行うスイッチは非常に不安定で
あって、僅かな振動や傾斜で誤作動する虞がある。
【0003】さらに、導電性の環体を導電性の棒状体に
遊嵌し、棒状体の端部に一方の電極をこの棒状体を電気
的に絶縁して設け、棒状体及び一方の電極に電源の両極
をそれぞれ接続して、転倒時に作動するようにしたスイ
ッチが実公昭57−9222号として提案されている。
このものは、環体が棒状体に沿う方向にのみ移動するも
のである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一定
角度以上の大きい傾倒を感知して自動的に閉じるが、小
さい傾倒では誤作動することがなく、しかもあらゆる方
向の傾倒に対して作動することが可能で、構造が簡単で
安価な傾倒検出スイッチ及びこれを利用した携帯用電灯
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の傾倒検出スイッ
チは、それぞれ導電性材料を素材とする第1のプレー
ト、第2のプレート及び円環状の接触体を備え、第1の
プレートの中央部に、側面が内方上向き傾斜する内側突
部を形成し、前記内側突部の上面に前記第2のプレート
を絶縁体を介して重合して、前記第1のプレートと第2
のプレートとの間に前記接触体より高さが大きく、且
つ、前記内側突部と同心状の間隙を形成し、該間隙の内
部において第1のプレートの上面に、接触体を水平状態
では第2のプレートに接触しないように載置する。
【0006】水平状態では、接触体と第2のプレートは
接触しないので、第1のプレートと第2のプレートとの
間は絶縁体で遮断されて通電せず、スイッチは開いた状
態にある。傾倒検出スイッチが傾いても、その角度が小
さいと、接触体は内側突部に規制されて移動しないの
で、第1のプレートと第2のプレートとは接触せず、ス
イッチの開状態は維持される。傾倒検出スイッチの傾き
角度が大きくなって、接触体の支持面が水平面より大き
く傾くと、接触体が摺動して第2のプレートに接触し、
この結果、第1のプレートと第2のプレートとが接触体
を介して接触し、スイッチが閉じる。
【0007】第2のプレートの中央部に前記接触体の外
径より径が大きい外側突部を形成し、内側突部の上面に
外側突部を、第1のプレートの周縁部上面に第2のプレ
ートの周縁部をそれぞれ絶縁体を介して重合して、内側
突部の側面と外側突部の側面との間に間隙を形成するこ
とができる。内側突部の側面が水平より大きく傾くと、
接触体が移動して外側突部の上面に接触し、第1のプレ
ートと第2のプレートとが接触体を介して接触して、ス
イッチが閉じる。
【0008】内側突部の外周部に、その内側よりも緩勾
配で外方下向きに傾斜する下部傾斜面を設け、第2のプ
レートの中央部に外側突部を形成すると共に、該外側突
部の外周部に外方上向きに傾斜する上部傾斜面を設け、
内側突部の上面に外側突部を絶縁体を介して重合して、
下部傾斜面と上部傾斜面との間に間隙を形成し、下部傾
斜面に接触体を載置しても良い。下部傾斜面が水平より
大きく傾くと、接触体が移動して上部傾斜面の基部に接
触し、第1のプレートと第2のプレートとが接触体を介
して接触して、スイッチが閉じる。
【0009】傾倒検出スイッチを利用した携帯用電灯
は、電池が内蔵され、電池の一方の電極と他方の電極と
に、電灯ケースが起立状態の時に水平になるよう、傾倒
検出スイッチの第1のプレートと第2のプレートを電気
的に接続して介在される。電灯ケースが起立して時は、
傾倒検出スイッチが開となって、携帯用電灯は消えてい
る。地震等によって電灯ケースが倒れると、自動的に傾
倒検出スイッチが閉じて、携帯用電灯が点灯する。
【0010】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明の第1の実
施形態を示す。傾倒検出スイッチ1は、それぞれ導電性
材料を素材とする第1のプレート2、第2のプレート3
及び円環状の接触体4を備える。第1のプレート2の中
央部には、内方上向きに傾斜する側面を有すると共に、
接触体4の内径よりやや径が小さい円錐台形の内側突部
5が形成される。また、内側突部5の周囲において、第
1のプレート2の周縁部に水平の張り出し部6が形成さ
れる。
【0011】第2のプレート3の中央部には、内方上向
きに傾斜する側面を有すると共に、接触体4の外径より
径が大きい円錐台形の外側突部7が形成され、外側突部
7の中央部をやや上方に隆起させて、内側突部5とほぼ
同径の段部8が形成されている。また、外側突部7の周
囲において、第2のプレート3の周縁部に、水平のフラ
ンジ9が張り出されている。
【0012】そして、第1のプレート2の内側突部5の
上面に第2のプレート3の外側突部7を、段部8の裏面
に嵌合される絶縁体10を介して重合すると共に、第1
のプレート2の周縁部に形成された張り出し部6の上面
に第2のプレート3の周縁部に形成されたフランジ9
を、リング状の絶縁体11を介して重合する。すると、
内側突部5の側面と外側突部7の側面との間に、内側突
部5及び外側突部7と同心状で、接触体4より高さが大
きい間隙12が形成される。また、この間隙12内にお
いて、第1のプレート2の張り出し部6の上面に、内側
突部5を取り囲むように断面矩形の接触体4を載置す
る。
【0013】従って、図1に示すように、傾倒検出スイ
ッチ1が水平状態にあるときは、接触体4は第2のプレ
ート3に接触せず、しかも、第1のプレート2と第2の
プレート3も接触しないので、傾倒検出スイッチ1は開
いた状態となる。また、傾倒検出スイッチ1が傾いて
も、その傾き角度が小さい場合は、接触体4は内側突部
5に規制されて移動しないので、第1のプレート2、第
2のプレート3及び接触体4の位置関係は変わらず、こ
のため、傾倒検出スイッチ1は開状態で維持される。
【0014】さらに、図2に示すように、傾倒検出スイ
ッチ1の傾き角度が大きくなって、内側突部5の側面が
水平面を越えて傾斜すると、接触体4が内側突部5の側
面に沿って摺動し、その上面が外側突部7の上面に接触
し、この結果、第1のプレート2と第2のプレート3と
が接触体4を介して接触し、傾倒検出スイッチ1が閉状
態となる。なお、傾倒検出スイッチ1が閉じる角度は、
内側突部5の側面の角度を変えることによって、調節す
ることができる。すなわち、内側突部5の側面を緩勾配
にすると、より小さい傾きで傾倒検出スイッチ1が閉じ
る。
【0015】図3は、本発明の第2の実施形態を示す。
傾倒検出スイッチ1’は、第1の実施形態と同様に、そ
れぞれ導電性材料を素材とする第1のプレート2’、第
2のプレート3’及び円環状の接触体4’を備える。第
1のプレート2’の中央部には、内方上向きに傾斜する
側面を有する円錐台形の内側突部5’が形成され、内側
突部5’の外周部には、その内側より緩勾配で外方下向
きに傾斜する下部傾斜面17が設けられ、下部傾斜面1
7の外側は水平面となっている。
【0016】第2のプレート3’の中央部には、内方上
向きに傾斜する側面を有する円錐台形の外側突部7’が
形成されると共に、外側突部7’の外周部に外方上向き
に傾斜する上部傾斜面18が設けられ、上部傾斜面18
の外側に水平面が形成されている。接触体4’は、上部
傾斜面17の径方向中間部とほぼ同じ径を有し、断面円
形に形成される。
【0017】また、第1のプレート2’の内側突部5’
の上面に、第2のプレート3’の外側突部7’が絶縁体
10’を介して重合される。すると、下部傾斜面17と
上部傾斜面18との間に、接触体4’より高さが大き
く、内側突部5’及び外側突部7’と同心状の間隙1
2’が形成される。さらに、この間隙12’内におい
て、第1のプレート2’の下部傾斜面17の上面に接触
体4’が載置される。
【0018】従って、水平状態では、接触体4’は第2
のプレート3’に接触しないが、傾倒検出スイッチ1’
が傾斜して、下部傾斜面17の傾きが水平より大きくな
ると、接触体4’が移動して上部傾斜面18の基部に当
接し、第1のプレート2’と第2のプレート3’とが接
触体4’を介して接触する。なお、この傾倒検出スイッ
チ1’が閉じる角度は、下部傾斜面17の傾斜角度を変
えることにより調節できる。すなわち、下部傾斜面17
の傾斜角度を緩くするほど、傾倒検出スイッチ1’が小
さな傾きで閉じるようになる。また、下部傾斜面17は
その内側よりも緩勾配で傾斜しているため、傾倒検出ス
イッチ1’が閉じる角度を小さくしても、その径が小さ
くて済む。
【0019】図4は、傾倒検出スイッチ1を利用した携
帯用電灯13を示す。電灯ケース14の内部に電池15
が配置され、電池15の一方の電極である陰極の上方
に、間隔を置いて対向するよう電極板16が設置され、
この電極板16及び電池15の他方の電極である陽極
が、導体である電灯ケース14を介して電気的に接続さ
れている。また、電池15と電極板16との間に傾倒検
出スイッチ1が、電灯ケース14が起立した時に水平と
なるように設けられる。そして、傾倒検出スイッチ1の
第2のプレート3が電池15の陰極に電気的に接続され
ると共に、第1のプレート2が電極板16に電気的に接
続されている。すなわち、電池15の一方の電極と他方
の電極とに、電灯ケース14、図示しない電球及び電極
板16を介して、第2のプレート3と第1のプレート2
を電気的に接続して介在させる。
【0020】従って、電灯ケース14を起立させた時
は、傾倒検出スイッチ1は水平であって開いた状態にな
り、回路が遮断されて携帯用電灯13は点灯しない。ま
た、電灯ケース14が傾いてもその角度が小さい時は、
先に述べたように傾倒検出スイッチ1は開状態に維持さ
れるので、携帯用電灯13は点灯しない。さらに、電灯
ケース14が地震等によって転倒すると、傾倒検出スイ
ッチ1が閉じて携帯用電灯13が点灯する。なお、傾倒
検出スイッチ1’を、同じように電極板と電池の一方の
電極との間に介在させて、携帯用電灯のスイッチとして
も良い。また、本発明の傾倒検出スイッチ1,1’は、
携帯用電灯以外のスイッチとしても利用できる。
【0021】
【発明の効果】本発明の傾倒検出スイッチは、一定角度
以上の大きい傾倒を感知して自動的に閉じるが、小さい
傾倒では誤作動することがなく、非常に安定したON・
OFF切り替えを行うことができ、しかもあらゆる方向
の傾倒に対して作動することが可能である。また、セン
サー等の電子部品を必要としないので、構造が簡単でコ
ストが安価で済む。本発明の携帯用電灯は、僅かな振動
では点灯することがないが、大きな揺れによって電灯ケ
ースが転倒すると、自動的に点灯して非常時の照明を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す傾倒検出スイッ
チの開状態の断面図
【図2】同上の閉状態の断面図
【図3】本発明の第2の実施形態を示す傾倒検出スイッ
チの開状態の断面図
【図4】携帯用電灯の要部断面図
【符号の説明】
1,1’ 傾倒検出スイッチ 2,2’ 第1のプレート 3,3’ 第2のプレート 4,4’ 接触体 5,5’ 内側突部 6 張り出し部 7,7’ 外側突部 8 段部 9 フランジ 10,11,10’ 絶縁体 12,12’ 間隙 13 携帯用電灯 14 電灯ケース 15 電池 16 電極板 17 下部傾斜面 18 上部傾斜部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ導電性材料を素材とする第1の
    プレート、第2のプレート及び円環状の接触体を備え、
    前記第1のプレートの中央部に、側面が内方上向き傾斜
    する内側突部を形成し、前記内側突部の上面に前記第2
    のプレートを絶縁体を介して重合して、前記第1のプレ
    ートと第2のプレートとの間に前記接触体より高さが大
    きく、且つ、前記内側突部と同心状の間隙を形成し、該
    間隙の内部において前記第1のプレートの上面に、前記
    接触体を水平状態では前記第2のプレートに接触しない
    ように載置したことを特徴とする傾倒検出スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記第2のプレートの中央部に前記接触
    体の外径より径が大きい外側突部を形成し、前記内側突
    部の上面に前記外側突部を、前記第1のプレートの周縁
    部上面に前記第2のプレートの周縁部をそれぞれ絶縁体
    を介して重合して、前記内側突部の側面と外側突部の側
    面との間に前記間隙を形成した請求項1に記載の傾倒検
    出スイッチ。
  3. 【請求項3】 前記内側突部の外周部に、その内側より
    も緩勾配で外方下向きに傾斜する下部傾斜面を設け、前
    記第2のプレートの中央部に外側突部を形成すると共
    に、該外側突部の外周部に外方上向きに傾斜する上部傾
    斜面を設け、前記内側突部の上面に前記外側突部を絶縁
    体を介して重合して、前記下部傾斜面と上部傾斜面との
    間に前記間隙を形成し、前記下部傾斜面に前記接触体を
    載置した請求項1に記載の傾倒検出スイッチ。
  4. 【請求項4】 電池を内蔵し、前記電池の一方の電極と
    他方の電極とに、電灯ケースが起立状態の時に水平にな
    るよう、請求項1乃至3のいずれかに記載の傾倒検出ス
    イッチの第1のプレートと第2のプレートを電気的に接
    続して介在した携帯用電灯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014199719A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 宏幸 風袋 振動に応じて光る灯光ブロック
CN110807765A (zh) * 2019-09-27 2020-02-18 许昌许继软件技术有限公司 一种基于图像处理的悬垂绝缘子串倾斜检测方法与系统

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