JPS6358208A - 傾斜状態検知装置 - 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】 Ａ１発明の目的 （ｌｌ　　産業上の利用分野 本発明は、農用トラクタの車体等の対象物の傾斜状態を
検知して警報信号や農用トラクタの作業機に対する姿勢
制御信号を発するのに用いられる傾斜状態検知装置、特
に、傾斜状態を検知すべき対象物に取付けられる支持系
に軸支されて対象物の傾斜方向に揺動し得る振子と、こ
の振子に設けられる可動電極板と、この可動電極板に一
定の空隙を存して対向して支持系に固定され、この可動
電極板との対向面積を振子の揺動によるも不変とする第
１固定電極板と、前記可動電極板にそれぞれ一定の空隙
を存して対向して支持系に固定され、前記可動電極板と
の対向面積が振子の揺動に伴い互いに反対に増減する第
２及び第３固定電極板と、前記可動電極板と第２及び第
３固定電極板との各間の静電容量差を前記可動電極板及
び第１固定電極板間の静電容量を介して検出し、対象物
の傾斜に応じた電圧を得るようにした電気回路とからな
る傾斜状態検知装置の改良に関する。

（２）従来の技術 かかる傾斜状態検知装置は、特公昭５９−５３４８５号
公報に開示されていて、既に知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 従来かかる傾斜状態検知装置では、可動電極板を振子の
一平面上に形成しているので、限られた大きさの振子の
平面上でこの可動電極板を広く形成することは困難のた
め対象物の傾斜角度検知範囲が広（取れない欠点がある
。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、限られ
た大きさの振子をもって広い角度範囲で対象物の傾斜状
態を検知することができる前記傾斜状態検知装置を提供
することを目的とする。

Ｂ１発明の構成 ｆｉｌ　　問題点を解決するための手段上記目的を達成
するために、本発明は、支持系に軸支される垂下板と、
この垂下板の下端からその側方へ張出した円弧板とから
振子を構成し、その垂下板及び円弧板の一方に第１固定
電極板と対向する第１可動電極板を、また他方に第２及
び第３固定電極板と対向する第２可動電極板をそれぞれ
形成したことを特徴とする。

尚、第１及び第２電極板は振子の垂下板または円弧板に
張り付けてもよく、また垂下板または円弧板自体にそれ
を兼ねさせてもよい。

（２＋作　用 上記構成によれば、第１及び第２可動電極板は、振子上
で二次元に配置されることになるので、相互に干渉され
ることなくそれぞれ広く形成することができる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、第１図ないし第４図において、傾斜状態検知装置Ｓは
、傾斜状態を検知すべき対象物０に取付けられる基台１
を有し、この基台１には相対向する一対のブラケット板
２，２と、それらブラケット板２．２を包囲する磁気シ
ールド板３と、更にこのシールド板３を包囲する外箱４
とが固着される。

両ブラケット板２．２は上端同士を一対の間隔軸５，５
を介して連結しており、これら間隔軸５゜５の近傍で両
ブラケット板２．２にそれぞれ螺着された一対の軸受６
，６に、振子７の水平な枢軸８の両端が回転可能に支承
される。この振子７は／１等の導電性を有する非磁性体
から成形されたもので、枢軸８を中心として下方へ向っ
て扇形に広がる垂下板７ａと、この垂下板７ａの下端か
ら両側方へ直角に屈曲して延びる円弧板７ｂとからなっ
ており、その垂下板７ａが第１可動電極板を、また円弧
板７ｂが第２可肋電極板をそれぞれ兼ねる。

この振子７の垂下板７ａ即ち第１可動電極板をその厚み
方向に挟んで対向する一対の電極ユニット９．９が前記
両ブラケット板２．２に付設される。

各電極ユニット９は、対応するブラケット板２にビス１
０で固着される円筒形のホルダ１１と、このホルダ１１
の先端に嵌着される合成樹脂製のキャップ１２と、この
キャップ１２によりホルダ１１の先端面に保持される永
久磁石１３と、キャップ１２に嵌着されて振子７の第１
可動電極板７ａに一定の空隙を存して対向する第１固定
電極板１４とから構成される。而して、第１固定電極板
１４及び第１可動電極板７ａの大きさは、それらの対向
面積が所定の傾斜検知範囲では常に不変となるように選
定される。また両電極ユニット９゜９の磁石１３．１３
は互いに異なる磁極を対向させるように配置され、両磁
石１３．１３間に形成される磁束が垂下板７ａを貫通す
るようになっている。

また、ブラケット板２には、それらの下部間を架橋する
ように電極保持体１５が一対の取付軸１６．１６により
固着される。この電極保持体１５の上面には、その中央
部で前記枢軸８と平行に延びる仕切突条１７と、この仕
切突条１７を挟んでそれぞれ前記第２可動電極板７ｂの
下面に沿って彎曲する保持面１８．１８とが形成され、
これら保持面１８．１８には、前記円弧Ｆｉ７ｂの下面
に一定の空隙を存して対向する一対の第２及び第３固定
電極板１９．２０が接着される。而して、第２可動電極
板７ｂ及び第２．第３固定電極板１９゜２０の大きさは
、振子７の揺動に伴い、第２可動電極板７ｂ及び第２固
定電極板１９の対向面積と、第２可動電極板７ｂ及び第
３固定電極板２０の対向面積とが互いに反対に増減する
ように選定される。

第５図は傾斜状態検知装置Ｓの電気回路図を示す。同図
において、第１固定電極板１４及び第１可動電極板７３
間の静電容量をＣ１とし、第２固定電極板１９及び第２
可動電極板７ｂ間の静電容量を０２とし、第３固定電極
板２０及び第２可動電極板７ｂ間の静電容量をＣ１とす
る。第１固定電極板１４は磁気シールド仮３に接地され
、第２及び第３固定電極板１９．２０は第１及び第２容
星−パルス列変換回路２１．２２にそれぞれ接続される
。

各容量−バルス列変換回路２１．２２では、矩形波発振
器２３の出力を積分し、エクスクル−ジブＯＲ回路２４
の出力として、第２または第３固定電極板１９または２
０から入力される静電容量Ｃ２またはＣコに応じたデユ
ーティ化のパルス列を形成する。

第１及び第２容量−パルス列変換回路２１．２２の出力
側には第１及び第２パルス列−電圧変換回路２５．２６
がそれぞれ接続される。各パルス列電圧変換回路２５．
２６では、入力パルス列のデューテ化に応じた出力電圧
を発生する。

両パルス列−電圧変換回路２５．２６の出力側には差動
増幅回路２７が接続される。この差動増幅回路２７では
、水平基準電圧設定器２８からの入力電圧をベースとし
て第１及び第２パルス列−電圧変換回路２５．２６から
の入力電圧を差動増幅する。

差動増幅回路２７には、その出力電圧に対応して対象物
０の傾斜角度を表示する表示装置２９が接続される。

次にこの実施例の作用を説明する。

対象物０が水平状態にあるときは、第２固定電極板１９
及び第３可動電極板７ｂ間の静電容量Ｃ２と、第３固定
電極板２０及び第２可動電極板７ｂ間の静電界５１　ｃ
　３とが等しく、それらの差（ＣｔＣ：＋）は零であり
、それに対応して差動増幅回路２７は規定の電圧を表示
装置２９に出力する。

いま、第１図において、対象物Ｏが右上りに傾斜したた
め、振子７が対象物Ｏに対し相対的に左方ａへ揺動した
とすると、第２固定電極板１９及び第２可動電極板７ｂ
の対向面積が増加してその間の静電容量Ｃ２は増加する
のに対し、第３固定電極板２０及び第２可動電極板７ｂ
の対向面積が減少してその間の静電容量Ｃ３は減少する
ので、Ｃｔ　　Ｃｓは増加し、差動増幅回路２７では規
定の基（１艦電圧以上の電圧を表示装置２７に出力し、
これにより表示装置２７では対象′４′ｙＪＯの右」二
りの傾斜角度を表示する。

これと反対に対象物０が左上りに傾斜したため、振子７
が対象物０に対し相対的に右方すへ揺動したとすると、
第２固定電極板１９及び第２可動電極板７ｂの対向面積
が減少してその間の静電容量Ｃ２は減少するのに対し、
第３固定電極板２０及び第２固定電極板と７ｂの対向面
積が増加してその間の静電容量Ｃ１は増加するので、Ｃ
ｔ　　Ｃ３は減少し、差動増幅回路２７では規定の基準
電圧以下の電圧を表示装置２９に出力し１、これにより
表示装置２９では対象物Ｏの左上りの傾斜角度を表示す
る。

ところで、第２固定電極板１９及び第２可動電極板７ｂ
間の静電容量Ｃ２、並びに第３固定電極板２０及び第２
可動電極板７ｂ間の静電容量Ｃ３は、第１固定電極板１
４及び第１可動電極板７ａ間の静電界ＮＣ３を介して検
出されるので、第１゜第２可動電極板７ｂ、７ｂを有す
る振子７には電気回路の導線を接続せずに済み、したが
って配線が前車であるのみならず、振子７のスムーズな
揺動が得られる。

しかも、第１及び第２可動電極板７ａ、７ｂは振子７の
垂下板７ａ及び円弧板７ｂによって構成され、二次元配
置となっているので、第１可動電極板７ａに対向する第
１固定電極板１４、並びに第２可動電極板７ｂに対向す
る第２．第３固定電極板１９．２０も二次元配置となり
、各対向電極板は他の対向電極板に干渉されることなく
、対向面積を自由に設定でき、傾斜角度検知範囲の拡大
を図ることができる。

外乱により振子７が激しく揺動すると、導電性を有する
非磁性体で成形された垂下板７ａが両電極ユニット９，
９の磁石１３．１３間を走る磁束を横切るように急速に
移動するので、その垂下板７ａには、振子７の揺動を阻
止するように渦電流が生起する。つまり振子７には磁気
制動力が加えられ、その激しい揺動が減衰される。

この実施例において、基台１及びブラケット仮２．２は
本発明でいう支持系に対応する。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、支持系に軸支される垂下
板と、この垂下板の下端からその側方へ張出した円弧板
とから振子を構成し、その垂下板及び円弧板の一方に第
１固定電極板と対向する第１可動電極板を、また他方に
第２及び第３固定電極板と対向する第２可動電極板をそ
れぞれ形成したので、第１及び第２可動電極板は互いに
干渉することなく限られた大きさの振子にそれぞれ広く
形成することができ、対象物の傾斜角度検知範囲を広く
拡大させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
装置の横断「り面図、第２図及び第３図は第１図のｎ−
ｎ線及びｌｌｌ−［［１線断面図、第４図は本発明装置
の要部の分解斜視図、第５図は本発明装置の電気回路図
である。 ０・・・対象物、Ｓ・・・傾斜状態検知装置１・・・支
持系としての基台、２・−・支持系としてのブラケット
板、７・・・振子、７ａ・・・垂下板兼第１可動電極板
、７ｂ・・・円弧板兼第２可動電極板、１４・・・第１
固定′ｖｊ、極板、１９．２０・・・第２．第３固定電
４玩牛反 特　許　出　願　人　本田技研工業株式会社代理人　　
　弁理士　落　　合　　　　　健第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 傾斜状態を検知すべき対象物に取付けられる支持系に軸
   支されて対象物の傾斜方向に揺動し得る振子と、この振
   子に設けられる可動電極板と、この可動電極板に一定の
   空隙を存して対向して支持系に固定され、この可動電極
   板との対向面積を振子の揺動によるも不変とする第１固
   定電極板と、前記可動電極板にそれぞれ一定の空隙を存
   して対向して支持系に固定され、前記可動電極板との対
   向面積が振子の揺動に伴い互いに反対に増減する第２及
   び第３固定電極板と、前記可動電極板と第２及び第３固
   定電極板との各間の静電容量差を前記可動電極板及び第
   １固定電極板間の静電容量を介して検出し、対象物の傾
   斜に応じた電圧を得るようにした電気回路とからなる傾
   斜状態検知装置において、支持系に軸支される垂下板と
   、この垂下板の下端からその側方へ張出した円弧板とか
   ら振子を構成し、その垂下板及び円弧板の一方に第１固
   定電極板と対向する第１可動電極板を、また他方に第２
   及び第３固定電極板と対向する第２可動電極板をそれぞ
   れ形成したことを特徴とする、傾斜状態検知装置。