JPS6330713A - 傾斜検出器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は水平若しくは鉛直からの物体の傾斜を検出する
傾斜検出器に関する。

背景技術 かかる傾斜検出器として、実開昭５７−１５１１８８号
公報にボされた如くの水銀スイッチ型の傾斜検出器が知
られている。該水銀スイッチ型の傾斜検出器を第１図に
示す。図示した水銀スイッチ型の傾斜検出器においては
、ガラス管１内に電極２．３及び水銀粒４が封入されて
おり、ガラス管１の傾きに応じて水銀粒４が移動して電
極２゜３相互間をオンあるいはオンする構成となってい
る。ところが、表面張力の大きい水銀を用いている為、
振動に対しチャタリングが起こる。それ故、ヂャタリン
グ対策として積分回路を設ける必要があった。また、ガ
ラス管４の長手方向に直角な方向の傾斜を検出すること
が出来なかった。更に、どこまで傾斜した時に傾斜を検
出するかの検出傾斜臨界角の設定が難しかった。

また、第２図に示した如くの振子型の傾斜検出器も知ら
れているが、この振子型傾斜検出器においては、ダンパ
オイル（図示せず）が封入された円筒状ケース５内に振
子６が中心軸７を中心に撮動自在に設けられ、振子６の
端部に設けられた磁石８と中心軸７の上方に設けられた
リードスイッチ９とが円筒状ケース５の傾斜に応じて所
定距離以内に接近するとリードスイッチ９がオンして傾
斜が検出される構成となっている。ところが、この振子
型傾斜検出器の場合も中心軸７に直角な方向の傾斜しか
検出することが出来ず、また、振子６の揺動の為に傾斜
を検出する臨界傾斜角が安定しなかった。

発明の概要 そこで、本発明は上述の点に鑑み、被検体の振動や揺動
に拘らず常に安定した傾斜検出を成し得る傾斜検出器を
提供することを目的としている。

本発明による傾斜検出器においては、最高若しくは最低
位置に在る基準点に向かって傾斜した内壁面を有する中
空ケース内に液体と共に封入された遊動体が該基準点を
含む位置に在るか否かを判別することにより被検体の傾
斜を検出する構成となっている。

支−ＬＪＬ 以下、本発明の実施例につき、第３図以下の図面を参照
しつつ説明する。

第３図は本発明による傾斜検出器の１実施例を示してい
る。第３図に示された傾斜検出器においては、中空ケー
ス１１内に光を吸収する吸光度の高い例えば黒色に着色
された液体１２が封入されており、該液体１２と比重が
異なりかつ異なる相（この場合には気相）を形成する気
泡１３が例えば空気により形成されている。気泡１３は
中空ケース１１内を遊動自在な遊動体として形成されて
いるのである。中空ケース１１はアウタケース１４にイ
ンナケース１５が嵌着することにより形成されている。

アウタケース１４の内壁面１４ａはその最高位置にある
基準点に向かって傾斜した滑らかな面を呈しており、例
えば球の内面状に形成されている。アウタケース１４及
びインナケース１５は例えば合成樹脂からなり、該基準
点近傍は光を透過する光透過性材から形成されている。

中空ケース１１の外側で例えば該基準点下方には発光ダ
イオード等の発光素子１６及びフォトトランジスタ等の
受光素子１７が該基準点に対向して配設されている。中
空ケース１１を挾んで画素子１６．１７の反対側すなわ
ちアウタケース１５の外側で該基準点近傍には該基準点
を中心とする円形の光反射板１８が反則面を画素子１６
．１７に向けて貼付されている。発光素子１６及び受光
素子１７はインナケース１５に固定された基板１９に担
持固定されている。基板１９上には各素子１６゜１７に
接続される電気回路を構成する種々の素子が担持されて
あり、基板１つはモールド材２０によりインナケース１
ｂに固定されている。インナケース１５には液体１２を
中空ケース１１内に注入する為の注入口１５ａが設けら
れており、液体１２注人後、栓２１により液密的に閉塞
される。

アウタケース１４にはその傾斜が検出される被検体（図
示せず）への取付用フランジ部１４ｂが一体に形成され
ており、該フランジ部１４ｂにはビス〈図示せず）が挿
通し得る孔１４ｃが穿設されている。

上記の如く構成された傾斜検出器の動作について説明す
る。第３図（ａ）に示される如くに、傾斜検出器に傾斜
がない場合には、遊動体としての気泡１３は該基準点を
含む位置にあり、発光素子１６が放った光は気泡１３を
介して光反射板１８にて反射され受光索子１７に達する
。被検体く図示せず）が傾斜して傾斜検出器も第３図（
ｂ）に示される様に傾斜すると、気泡１３は該基準点を
含まない位置まで移動する。該移動に伴ない発光素子１
６から光反射板１８にて反射して受光素子１７へ達する
光路が液体１２によって遮られるので受光素子１７へは
光が届かなくなる。このようにして、受光素子１７へ光
が到達するか否かによって該被検体の傾斜が検出される
のである。

第４図に本発明による傾斜検出器を用いて被検体の傾斜
を表示する傾斜表示装置の具体回路例を示す。発光ダイ
オードからなる発光素子１６が放つ光がフォトトランジ
スタからなる受光索子１７に達している間、すなわち、
被検体の傾斜がない状態では、受光素子１７がオフ状態
にあり、トランジスタＱ２がオフ状態となる故、傾斜表
示ランプＬは点灯しない。被検体が傾斜して受光素子１
７に光が届かなくなると、受光素子１７はオフ状態とな
り、トランジスタＱ２がオン状態となる故、傾斜表ホラ
ンブしは点灯し、被検体の傾斜が表示されるのである。

第５図は第３図に示された実施例とは別の実施例を示し
ている。第５図に示された本発明による傾斜検出器にお
いては、中空ケース１１内に遊動自在な遊動体として液
体１２よりも比重の軽いフロート２２が液体１２と共に
中空ケース１１内に封入されており、フロート２２の下
側には光反射板１８が取り付けられている。この実施例
の場合には、フロート２２が基準点を含む位置にある時
にも光反射板１８と各素子１６．１７との間に液体１２
が介在するので、液体１２は光を良く透過し得る無色透
明な液体とすることが好ましい。また、フロート２２が
該基準点から離れた場合に、発光素子１６が放った光の
アウタケース１４の内壁面１４ａにおける反射光や外部
からアウタケース１４を透過して侵入する透過光が受光
素子１７に到達しないように、アウタケース１４を吸光
度の高い樹脂にて形成することが好ましい。その他の構
成は第３図に示された傾斜検出器と同様である故、省略
する。動作についても遊動体であるフロート２２の下側
に設けられた光反射板１８により発光素子１６から受光
素子１７までの光路が形成され、該遊動体が基準点から
離れた時には該光路が絶たれる点で第３図に示された傾
斜検出器と同様なので詳述は差し控える。

第６図は第３図及び第５図に示された実施例とは別の実
施例を示している。第６図に示された本発明による傾斜
検出器においては、光反射板１８は無く、中空ケース１
１の基準点に相当する部分を間に発光素子１６及び受光
素子１７が対向して設けられている。その他の構成は第
３図に示された傾斜検出器と同様である故、省略する。

動作については、光反射板１８が無いものの、遊動体と
しての気泡１３が基準位置を含む位置にある時のみ、発
光素子１６から受光素子１７までの光路が形成される点
で第３図に示された傾斜検出器と同様なので、省略する
。

第６図に示された傾斜検出器において、液体１２を無色
透明のものとし、遊動体として発光素子１６から受光素
子１７までの光路を遮り得るフロートを設けても、傾斜
の検出は可能である。

第３図（Ｃ）に示される如く、中空ケース１１を円形状
に形成すると、あらゆる方向の傾斜でも検出できて好ま
しい。一方向だけの傾斜を検出できれば良い場合には、
第３図（ｄ　）に示される如くに中空ケース１１を細長
状に形成しても良い。

また、上述の実施例においては、中空ケース１１は最高
位置にある基準点に向う滑らかな内壁面１４ａを有して
いる。しかし乍ら、これとは逆に第３図（ａ　）を倒置
した時の内壁面１４ａの様に、最低位置にある基準点に
向かって傾斜した滑らかな内壁面を有していても良い。

この場合には、遊動体として用い得るものは、中空ケー
ス内に封入される液体よりも比重の大きい固体片または
液体粒である。

以上説明した様に、本発明による傾斜検出器においては
、最高若しくは最低位置に在る基準点に向かって傾斜し
た内壁面を有する中空ケース内に粘性液体と共に封入さ
れた遊動体が該基準点を含む位置にあるか否かを判別し
て被検体の傾斜を発光・受光素子を用いて検出する構成
となっており、該粘性液体は粘性の比較的強いものを用
いることにより、被検体の振動や揺動に拘らず常に支定
した傾斜検出をすることが可能となる。また、該遊動体
の大きさを変更することにより、どれだけ被検出体が傾
斜した時に傾斜を検出するかの検出傾斜臨界角の設定が
容易に行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水銀スイッチ型傾斜検出器を示した図、
第２図は従来の振子型傾斜検出器を示した図、第３図（
ａ　）及び（ｂ）は本発明による傾斜検出器の断面図、
第３図（Ｃ）及び（ｄ）は本発明による傾斜検出器の平
面図、第４図は本発明による傾斜検出器を閉した傾斜表
示装置の具体回路例を示した図、第５図は第３図とは別
の本発明による傾斜検出器の断面図、第６図は第３図及
び第５図とは別の本発明による傾斜検出器の断面図。 主要部分の符号の説明 １１・・・・・・中空ケース １２・・・・・・液体 １３・・・・・・気泡 １６・・・・・・発光素子 １７・・・・・・受光素子 １８・・・・・・光反射板 ２２・・・・・・フロート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　水平若しくは鉛直からの物体の傾斜を検出する傾斜検
   出器であって、最高若しくは最低位置にある基準点に向
   かって傾斜する内壁面を有しかつ前記基準点の近傍が光
   透過性材より形成された中空ケースと、前記中空ケース
   内に封入された粘性液体と、前記液体と比重及び透明度
   が異なりかつ異なる相を形成して前記中空ケース内を遊
   動自在な遊動体と、前記遊動体が前記基準点を含む位置
   にある時のみ前記遊動体を介して光を授受する発光・受
   光手段からなることを特徴とする傾斜検出器。