JPS61148320A - 傾斜角検知器 - Google Patents
傾斜角検知器Info
- Publication number
- JPS61148320A JPS61148320A JP26966084A JP26966084A JPS61148320A JP S61148320 A JPS61148320 A JP S61148320A JP 26966084 A JP26966084 A JP 26966084A JP 26966084 A JP26966084 A JP 26966084A JP S61148320 A JPS61148320 A JP S61148320A
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- Japan
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- magnetic flux
- magnets
- space
- yoke
- magnetic
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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。
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〕
本発明はダンパ機能全有する傾斜角検知器に関するもの
である。
である。
従来からこの種の傾斜角検知器として、重力の作用によ
る振９子の回動を利用した叢り子犬の傾斜角検知器、る
るいは板バネを湾曲させつつ重力により揺動する揺動体
全利用した板バネ式の傾斜角検知器がめった。これらの
検知器には、外部からの振動による振９子、板バネ等の
めばれ？防止する目的るるいは制御系として用いる場合
の適当な時定数を与える目的のためにダンパ機構が付設
されている。この工うなダンパ機構として従来から用い
られているものに液体ダンパがある。この液体ダンパは
検知器の可動部分全体めるいは一部全シリコン油、不凍
液等の液体の中に浸し、液体の粘性を利用してダンパ機
能を得ている。
る振９子の回動を利用した叢り子犬の傾斜角検知器、る
るいは板バネを湾曲させつつ重力により揺動する揺動体
全利用した板バネ式の傾斜角検知器がめった。これらの
検知器には、外部からの振動による振９子、板バネ等の
めばれ？防止する目的るるいは制御系として用いる場合
の適当な時定数を与える目的のためにダンパ機構が付設
されている。この工うなダンパ機構として従来から用い
られているものに液体ダンパがある。この液体ダンパは
検知器の可動部分全体めるいは一部全シリコン油、不凍
液等の液体の中に浸し、液体の粘性を利用してダンパ機
能を得ている。
しかしながら、このような検知器によると、ダンパ機能
を与える液体の密閉機構が非常に複雑となり、コストが
極めて高くなるという欠点がめった。また、一般にこの
ような液体は温度変化により膨張るるいは収縮するので
、これら膨張、収縮を吸収する適当な緩衝機構が必要で
６つｆｃ。さらに、液体の粘性は温度変化に対して大き
く変動するために、ダンピング特性が大きな温度係数金
持ってしまうという不具合もめった。
を与える液体の密閉機構が非常に複雑となり、コストが
極めて高くなるという欠点がめった。また、一般にこの
ような液体は温度変化により膨張るるいは収縮するので
、これら膨張、収縮を吸収する適当な緩衝機構が必要で
６つｆｃ。さらに、液体の粘性は温度変化に対して大き
く変動するために、ダンピング特性が大きな温度係数金
持ってしまうという不具合もめった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、重力の
作用により揺動する揺動体に磁束空間全般け、揺動体の
揺動に伴って移動する前記磁束空間内の磁束の位！全磁
気抵抗素子で検知し、この磁束位置に応じた電気信号を
出力するようにな丁と共に、前記移動する磁束空間内の
磁束？切る如く非磁性導電体を配設したものでるる。
作用により揺動する揺動体に磁束空間全般け、揺動体の
揺動に伴って移動する前記磁束空間内の磁束の位！全磁
気抵抗素子で検知し、この磁束位置に応じた電気信号を
出力するようにな丁と共に、前記移動する磁束空間内の
磁束？切る如く非磁性導電体を配設したものでるる。
したがってこの発明によると、揺動体の揺動に伴って非
磁性導電体に該揺動体上制動する電磁制動力が発生する
。
磁性導電体に該揺動体上制動する電磁制動力が発生する
。
以下、本発明に係る傾斜角検知器を詳細に説明する。第
１図はこの傾斜角検知器の一夾施例を示す概略側断面図
でるる。図において、１は図示せぬ筐体に固定保持され
友板バネ、２はこの板バネ１の遊端部に固着された断面
路「コ」字状のヨーク、３はこのヨーク２の面対向する
内面の先端部分に夫々固着された、対向面が互いに異極
の磁石、４はこの磁石３，３の作る磁束空間６ａ内に磁
石３に対して非接触に位置する如く筐体側に固定保持さ
れた非磁性導電体よりなるダンパグレート、５はこのダ
ンパプレート４に密層固定された磁気抵抗素子でめる。
１図はこの傾斜角検知器の一夾施例を示す概略側断面図
でるる。図において、１は図示せぬ筐体に固定保持され
友板バネ、２はこの板バネ１の遊端部に固着された断面
路「コ」字状のヨーク、３はこのヨーク２の面対向する
内面の先端部分に夫々固着された、対向面が互いに異極
の磁石、４はこの磁石３，３の作る磁束空間６ａ内に磁
石３に対して非接触に位置する如く筐体側に固定保持さ
れた非磁性導電体よりなるダンパグレート、５はこのダ
ンパプレート４に密層固定された磁気抵抗素子でめる。
この磁気抵抗素子５は第２図に示す様にその基板上にＩ
ｎＳｂ等の半導体、めるいｔ、ｔＦｅ−Ｎｉ等の強磁性
体の薄膜ｋ パターン化したもので、これに外部から磁
束が供与されると電気抵抗が変化する性質金有している
。つまり、この磁気抵抗素子５の両端の端子５ａおよび
５ｂに所定電圧を印加しておき、中間端子５ｃ付近に外
部〃・ら磁束を供与し、この磁束を磁気抵抗素子５に対
し第２図において左右方向に移動させるようにすると、
磁気抵抗素子５の左右の部分の抵抗値が各々逆方向に増
減し、供与された磁束の位置に応じて中間端子５ｃから
める一定の関係をもって電圧が変化しながら出力される
。したがって、この出力電圧の値から磁気抵抗素子５上
の磁束の位置全知ることができるという磁束位置検知性
能全盲している。
ｎＳｂ等の半導体、めるいｔ、ｔＦｅ−Ｎｉ等の強磁性
体の薄膜ｋ パターン化したもので、これに外部から磁
束が供与されると電気抵抗が変化する性質金有している
。つまり、この磁気抵抗素子５の両端の端子５ａおよび
５ｂに所定電圧を印加しておき、中間端子５ｃ付近に外
部〃・ら磁束を供与し、この磁束を磁気抵抗素子５に対
し第２図において左右方向に移動させるようにすると、
磁気抵抗素子５の左右の部分の抵抗値が各々逆方向に増
減し、供与された磁束の位置に応じて中間端子５ｃから
める一定の関係をもって電圧が変化しながら出力される
。したがって、この出力電圧の値から磁気抵抗素子５上
の磁束の位置全知ることができるという磁束位置検知性
能全盲している。
次に、このように構成され几傾斜角検知器の動作全説明
する。すなわち、被測定体の傾斜角に応じてヨーク２と
磁石３とからなる揺動体６が板バネ１企図において前る
るいは後に湾曲させつつ重力の作用により揺動すると、
この揺動に伴って磁石３，３と磁気抵抗素子５との相対
位置が移動する。りまり、磁石３．３の作る磁束空間６
ａ全体が相対的に移動し、磁気抵抗素子５に供与される
磁束の位置が移動する。したがって、この磁束の位置に
応じ定電圧が磁気抵抗素子５より出力され、Ｃの出力電
圧の値より磁気抵抗素子５上の磁束の位置？知ることが
できるようになる。そして、この磁束の位ｔから揺動体
６の揺動量、延いては被測定体の傾斜角を検知すること
ができるようになる。
する。すなわち、被測定体の傾斜角に応じてヨーク２と
磁石３とからなる揺動体６が板バネ１企図において前る
るいは後に湾曲させつつ重力の作用により揺動すると、
この揺動に伴って磁石３，３と磁気抵抗素子５との相対
位置が移動する。りまり、磁石３．３の作る磁束空間６
ａ全体が相対的に移動し、磁気抵抗素子５に供与される
磁束の位置が移動する。したがって、この磁束の位置に
応じ定電圧が磁気抵抗素子５より出力され、Ｃの出力電
圧の値より磁気抵抗素子５上の磁束の位置？知ることが
できるようになる。そして、この磁束の位ｔから揺動体
６の揺動量、延いては被測定体の傾斜角を検知すること
ができるようになる。
一方、揺動体６の揺動に伴ってダンパプレート４に該揺
動体６の揺動全制動する電磁制動力が発生する。丁なわ
ち、揺動体６の揺動に伴って磁束空間６ａが移動すると
、磁束空間６ａ 内の磁束がダンパプレート４により
相対的に切られるようになる。このダンパプレート４に
非磁性導電体より形成されているので、このダンパプレ
ート４に電流が流れて磁束が発生する。この磁束が磁石
３の磁束と作用して揺動体６の揺動が制動され電磁ダン
パとして機能する。この電磁制動力に揺動体６が急峻に
揺動するほど大きくなる。したがって、揺動体６が外部
からの振動等によりめばれようとしても、この電磁制動
力に工９そのめばれが緩和されるようになる。また、揺
動体６が被測定体の傾斜角に応じて急峻に揺動する場合
においても、この電磁制動力が働き、慣性力を打ち消す
ことができる。また、この電磁制動力は従来の液体の粘
性力のように温度変化に対して大きく作用されることは
なく、温度係数の小さなダンピング特性を有するダンパ
機構とすることができる。さらに、液体によるダンパ機
構のように密閉機構とする必要もなく、膨張、収縮を吸
収する緩衝機構も必要ないので、極めて簡単な構造でヂ
ンパ機構′ｆｒｓ成できる。
動体６の揺動全制動する電磁制動力が発生する。丁なわ
ち、揺動体６の揺動に伴って磁束空間６ａが移動すると
、磁束空間６ａ 内の磁束がダンパプレート４により
相対的に切られるようになる。このダンパプレート４に
非磁性導電体より形成されているので、このダンパプレ
ート４に電流が流れて磁束が発生する。この磁束が磁石
３の磁束と作用して揺動体６の揺動が制動され電磁ダン
パとして機能する。この電磁制動力に揺動体６が急峻に
揺動するほど大きくなる。したがって、揺動体６が外部
からの振動等によりめばれようとしても、この電磁制動
力に工９そのめばれが緩和されるようになる。また、揺
動体６が被測定体の傾斜角に応じて急峻に揺動する場合
においても、この電磁制動力が働き、慣性力を打ち消す
ことができる。また、この電磁制動力は従来の液体の粘
性力のように温度変化に対して大きく作用されることは
なく、温度係数の小さなダンピング特性を有するダンパ
機構とすることができる。さらに、液体によるダンパ機
構のように密閉機構とする必要もなく、膨張、収縮を吸
収する緩衝機構も必要ないので、極めて簡単な構造でヂ
ンパ機構′ｆｒｓ成できる。
尚、この実施例においては、揺動体６の磁束空間６ａ
ｋ断回路「コ」字状のヨーク６の対向する内面に固着し
ｆｃ磁石３，３０対向する空隙で作るようにしたが、第
３図に示す様に磁石７０両端に固着された断面路ｒＬＪ
字状のヨーク８，８の対面する空隙８ａで作るようにし
てもよい。
ｋ断回路「コ」字状のヨーク６の対向する内面に固着し
ｆｃ磁石３，３０対向する空隙で作るようにしたが、第
３図に示す様に磁石７０両端に固着された断面路ｒＬＪ
字状のヨーク８，８の対面する空隙８ａで作るようにし
てもよい。
第４図にこの傾斜角検知器の他の冥施例を示す概略正面
図、第５図はその概略側断面図でるる。
図、第５図はその概略側断面図でるる。
図において、９，９は板バネ、１０．１０はこの板バネ
９．９の上端部を挟圧保持すると共に図示せぬ筐体に固
定された上部固定部材、１１．１１は板バネ９，９の下
端部を挟圧保持すると共に断面路ｒＬＪ字状のヨーク１
２ 、１２ｔ−も挟圧保持する下部固定部材でるる。ヨ
ーク１２．１２は断面路ｒＬＪ字の鍔部１２ａ を上向
きにして下部固定部材１１．１１により保持されており
、ヨーク１２．１２の下面側壁面には対面する如く互い
に対向面が異極の磁石３．３が固着されている。この磁
石３，３の作る磁束空間１３ａ内にに磁石３．３に対し
て非接触に位置する如くダンパプレート４が筐体側に固
定保持されている。一方、ヨーク１２．１２の面対向す
る鍔部１２ａの作る空間部１３ｂＫに、磁気抵抗素子５
がこの鍔部１２ａに対して非接触に位置する如くダンパ
プレート５と同様に筐体１ｌ１１に固定保持されている
。尚、図中第１図および第２図と同一符号に同等部分奮
示し、その詳細な説明に省略する〇 このような検知器において、ヨーク１２と磁石３とから
なる揺動体１３が被測定体の傾斜角に応じて板バネ９全
第４図において左るるいに右に湾曲させクク重力の作用
により揺動すると、ヨーク１２の対面する鍔部１２ａ
と磁気抵抗素子５との相対的位置が移動する。この鍔
部１２ａ の作る空間部１３ｂ は磁石３がヨーク１２
を介して作る磁気回路の一部となっており、磁束空間と
なっている。したがって、鍔部１２ａ の作る空間部１
３ｂの移動に伴って、磁気抵抗素子５に供与される磁束
の位置が移動し、この磁束の位置に応じた電圧が磁気抵
抗素子５より出力される。そして、この出力電圧の値よ
り第４図の検知器と同様に被測定体の傾斜角全検知する
ことができるようになる。
９．９の上端部を挟圧保持すると共に図示せぬ筐体に固
定された上部固定部材、１１．１１は板バネ９，９の下
端部を挟圧保持すると共に断面路ｒＬＪ字状のヨーク１
２ 、１２ｔ−も挟圧保持する下部固定部材でるる。ヨ
ーク１２．１２は断面路ｒＬＪ字の鍔部１２ａ を上向
きにして下部固定部材１１．１１により保持されており
、ヨーク１２．１２の下面側壁面には対面する如く互い
に対向面が異極の磁石３．３が固着されている。この磁
石３，３の作る磁束空間１３ａ内にに磁石３．３に対し
て非接触に位置する如くダンパプレート４が筐体側に固
定保持されている。一方、ヨーク１２．１２の面対向す
る鍔部１２ａの作る空間部１３ｂＫに、磁気抵抗素子５
がこの鍔部１２ａに対して非接触に位置する如くダンパ
プレート５と同様に筐体１ｌ１１に固定保持されている
。尚、図中第１図および第２図と同一符号に同等部分奮
示し、その詳細な説明に省略する〇 このような検知器において、ヨーク１２と磁石３とから
なる揺動体１３が被測定体の傾斜角に応じて板バネ９全
第４図において左るるいに右に湾曲させクク重力の作用
により揺動すると、ヨーク１２の対面する鍔部１２ａ
と磁気抵抗素子５との相対的位置が移動する。この鍔
部１２ａ の作る空間部１３ｂ は磁石３がヨーク１２
を介して作る磁気回路の一部となっており、磁束空間と
なっている。したがって、鍔部１２ａ の作る空間部１
３ｂの移動に伴って、磁気抵抗素子５に供与される磁束
の位置が移動し、この磁束の位置に応じた電圧が磁気抵
抗素子５より出力される。そして、この出力電圧の値よ
り第４図の検知器と同様に被測定体の傾斜角全検知する
ことができるようになる。
一方、ダンパグレート４にも第１図の検知器と同様に電
磁制拗力が発生し、揺動体１３の揺動が制動されて電磁
ダンパとして機能する。このように、揺動体１３の磁気
回路中に磁束空間ｔ−２ケ所作り、この磁束空間内に独
立して磁気抵抗素子５おＬびダンパプレート４ｉ夫々配
設してもよい。また、必ずしも、磁気抵抗素子５ｔ−上
部側に、ダンパグレート４ｔ−下部側に配設せずとも工
く、磁気抵抗素子５を下部側に、ダンパプレート４奮上
部側に配設してもよい。′また、磁気回路全構成する揺
動体１３の作る磁束空間は２ケ所に限ることはなく、第
６図に示す様にヨーク２と磁石３との作る磁束空間１４
ａ および１４ｂ にダンパプレート４を、磁石３の他
方の面に固着されたヨーク１５．１５の作る磁束空間１
４ｃ に磁気抵抗素子５を配設するというＬうに３ケ所
定の磁束空間としてもよい。
磁制拗力が発生し、揺動体１３の揺動が制動されて電磁
ダンパとして機能する。このように、揺動体１３の磁気
回路中に磁束空間ｔ−２ケ所作り、この磁束空間内に独
立して磁気抵抗素子５おＬびダンパプレート４ｉ夫々配
設してもよい。また、必ずしも、磁気抵抗素子５ｔ−上
部側に、ダンパグレート４ｔ−下部側に配設せずとも工
く、磁気抵抗素子５を下部側に、ダンパプレート４奮上
部側に配設してもよい。′また、磁気回路全構成する揺
動体１３の作る磁束空間は２ケ所に限ることはなく、第
６図に示す様にヨーク２と磁石３との作る磁束空間１４
ａ および１４ｂ にダンパプレート４を、磁石３の他
方の面に固着されたヨーク１５．１５の作る磁束空間１
４ｃ に磁気抵抗素子５を配設するというＬうに３ケ所
定の磁束空間としてもよい。
つまり、磁気抵抗素子５とダンパプレート４とが夫々揺
動する磁束を切ることができるのであれば、複数の磁束
空間内に磁気抵抗素子５お工びダンパ７’レ−ト４１’
のＬ５に配設しても工い。
動する磁束を切ることができるのであれば、複数の磁束
空間内に磁気抵抗素子５お工びダンパ７’レ−ト４１’
のＬ５に配設しても工い。
尚、第１図〜第６図に示しｔ笑抱例においては、重力の
作用により揺動する揺動体を板バネによって支持するも
のとし次が、必ずしも板バネに工って支持せずともよく
、重力の作用に工９揺動することかできるのであれば、
例えば搗り子の様な構造としてもよい。板バネの場合は
板バネの弾性により被測定体の傾斜角よジ小さい角度し
か揺動変位しない友め、比較的広い傾斜角の範囲の傾斜
角検知が可能という利点がろ９、振り子犬の場合は被測
定体の傾斜角に一致した角度だけ揺動変位するので、比
較的直線性の良い傾斜角検知性能を得ることができると
いう利点がるる。
作用により揺動する揺動体を板バネによって支持するも
のとし次が、必ずしも板バネに工って支持せずともよく
、重力の作用に工９揺動することかできるのであれば、
例えば搗り子の様な構造としてもよい。板バネの場合は
板バネの弾性により被測定体の傾斜角よジ小さい角度し
か揺動変位しない友め、比較的広い傾斜角の範囲の傾斜
角検知が可能という利点がろ９、振り子犬の場合は被測
定体の傾斜角に一致した角度だけ揺動変位するので、比
較的直線性の良い傾斜角検知性能を得ることができると
いう利点がるる。
以上説明したように本発明による傾斜角検知器によると
、重力の作用にＬり揺動する揺動体に磁束空間を設け、
この揺動体の揺動に伴って移動する磁束空間内の磁束を
切る如く非磁性導電体を配設したので、揺動体の揺動金
利ｗＪｉ″る電磁制動力を得ることができ、温度係数の
小さなダンピング特性とすることのできるダンパ機能を
極めて簡単な構造で安価に得ることかできる。
、重力の作用にＬり揺動する揺動体に磁束空間を設け、
この揺動体の揺動に伴って移動する磁束空間内の磁束を
切る如く非磁性導電体を配設したので、揺動体の揺動金
利ｗＪｉ″る電磁制動力を得ることができ、温度係数の
小さなダンピング特性とすることのできるダンパ機能を
極めて簡単な構造で安価に得ることかできる。
第１図は本発明に係る傾斜角検知器の一実施例を示す概
略側断面図、第２図はこの検知器に用いる磁気抵抗素子
の性質全説明する概略正面図、第３図はこの検知器に用
いる揺動体の他の冥施例全示す概略側断面図、第４図は
この傾斜角検知器の他の実施例全示す概略正面図、第５
図はこの検知器の概略側断面図、第６図にこの検知器に
用いる揺動体の他の冥施例を示す概略側断面図である。 ２．８，１２，１５・・・・ヨーク、３，７・・・・磁
石、４・会ｅ・ダンパプレート、５・Φ・・磁気抵抗素
子、６．１３・・・・揺動体、６ａ 、１３ａ、１３ｂ
、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ・＊ ・・磁束空間。
略側断面図、第２図はこの検知器に用いる磁気抵抗素子
の性質全説明する概略正面図、第３図はこの検知器に用
いる揺動体の他の冥施例全示す概略側断面図、第４図は
この傾斜角検知器の他の実施例全示す概略正面図、第５
図はこの検知器の概略側断面図、第６図にこの検知器に
用いる揺動体の他の冥施例を示す概略側断面図である。 ２．８，１２，１５・・・・ヨーク、３，７・・・・磁
石、４・会ｅ・ダンパプレート、５・Φ・・磁気抵抗素
子、６．１３・・・・揺動体、６ａ 、１３ａ、１３ｂ
、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ ・＊ ・・磁束空間。
Claims (2)
- （１）磁束空間を有し重力の作用により揺動する揺動体
と、この揺動体の揺動に伴つて移動する前記磁束空間内
の磁束の位置を検知してこの磁束位置に応じた電気信号
を出力する磁気抵抗素子と、前記移動する磁束空間内の
磁束を切る如く配設された非磁性導電体とを備えた事を
特徴とする傾斜角検知器。 - （２）磁束空間を第１の磁束空間と第２の磁束空間とに
分け第１の磁束空間に磁気抵抗素子を、第２の磁束空間
に非磁性導電体を夫々配設した事を特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の傾斜角検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26966084A JPS61148320A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 傾斜角検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26966084A JPS61148320A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 傾斜角検知器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61148320A true JPS61148320A (ja) | 1986-07-07 |
Family
ID=17475438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26966084A Pending JPS61148320A (ja) | 1984-12-22 | 1984-12-22 | 傾斜角検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61148320A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323311U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-11 | ||
| EP1096223A1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Tilt sensor |
| KR100441779B1 (ko) * | 2001-01-04 | 2004-07-27 | 김철성 | 자기저항형 진동센서 및 이를 이용한 진동 측정 방법 |
| US6981331B1 (en) | 2004-07-30 | 2006-01-03 | Poe Jr John W | Fork level indicator with magnetic dampening means |
| JP2006300789A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Tdk Corp | 傾斜センサ |
Citations (2)
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| JPS5821113A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | Denki Onkyo Co Ltd | 磁電変換素子を用いた傾度計 |
| JPS5953212A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-27 | Shinko Electric Co Ltd | 無人誘導車用連結装置 |
-
1984
- 1984-12-22 JP JP26966084A patent/JPS61148320A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS5821113A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | Denki Onkyo Co Ltd | 磁電変換素子を用いた傾度計 |
| JPS5953212A (ja) * | 1982-09-21 | 1984-03-27 | Shinko Electric Co Ltd | 無人誘導車用連結装置 |
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