JPH0434409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、トラクタ等の農業機械或は他の機械
装置の傾斜角度を検出してその検出出力を機械装
置の制御，傾斜角度の表示等に供するために用い
られる傾斜角度検出装置に関する。

［従来技術］ この種の傾斜角度検出装置の一例として、従来
より第６図に示すような作動変圧器１を利用した
ものが広く供されている。この第６図において、
差動変圧器１の一次側コイル１ａ及び二次側コイ
ル１ｂ，１ｂは機体２に対して支持部材３を介し
て固定される。また、機体２には長尺状をなす一
対の板ばね４，４が垂下状に設けられており、こ
れら板ばね４の各下端側に作動変圧器１の可動コ
ア１ｃが支持される。従つて、この構成によれ
ば、機体２が傾斜されると、これに応じて可動コ
ア１ｃが一次側コイル１ａ，二次側コイル１ｂに
対して相対的に移動されるものであり、このとき
一次側コイル１ａを低周波交流で励磁しておけば
二次側コイル１ｂにその変位量に応じた出力電圧
が現われるから、この出力電圧に応じて機体２に
傾斜角度を検出することができる。

しかしながら上記従来構成では、差動変圧器１
そのものが一次側コイル１ａ，二次側コイル１ｂ
を整列巻する必要がある等比較的高価なものであ
るため、装置全体の価格の高騰を招くという問題
点がある。また、一次側コイル１ａ，二次側コイ
ル１ｂとこれに内挿される可動コア１ｃとの間の
寸法精度、即ち板ばね４に対する可動コア１ｃの
取り付け精度を高くする必要があつて製作性が悪
くなるという問題点もある。

［考案の目的］ 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、直線性の良い検出出力を極めて
簡単な構成にて得ることができて安価になし得る
と共に、その製作性の向上をも実現できる等の効
果を奏する傾斜角度検出装置を提供するにある。

［考案の要約］ 本考案は上記目的を達成するために、上端が機
体に支持されて垂下状に設けられた弾性変形可能
な長尺状部材の下端に磁性体製の重錘を取付ける
と共に、略同一水平面上に互の中心軸心が所定距
離だけずれるように位置し且つ前記重錘をこれと
の間に所定の余裕空隙を存した状態で挟んで互に
対向させるようにして一対の検出コイルと前記機
体に設け、さらにこれら検出コイルと前記重錘と
の間の距離が変化することによる各検出コイルの
インダクタンス変化量を検出してこれを前記機体
の傾斜角度を示す信号として出力する信号処理回
路とを設ける構成としたものである。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例について第１図乃至第
５図を参照しながら説明する。

第１図及び第２図において、１１は弾性変形可
能な長尺状部材たる板ばねで、その上端が機体た
るケース１２の天井壁１２ａに支持されて垂下状
に設けられ以て第１図及び第２図中矢印Ａ及び反
矢印Ａ方向へ揺動可能に設けられている。１３は
板ばね１１の下端に取付け固定された磁性体製に
重錘で、これは例えば矩形状をなす鉄板により構
成されている。１４，１５は対角配置状に設けら
れた一対の検出コイルで、これら検出コイル１
４，１５は、具体的にはケース１２の対向内側壁
１２ｂ，１２ｃにおける略同一水平面上の位置に
互の中心軸心１４ａ，１５ａが所定距離だけずれ
ると共に、夫々重錘１３との間に所定の余裕空隙
１６，１７を存した状態で設けられる。

電気回路構成を示す第３図において、１８は正
弦波発振器で、これの両出力端間には、前記一対
の検出コイル１４，１５の直列回路及び抵抗１
９，２０の直列回路が夫々接続され、以てこれら
によりブリツジ回路が構成される。そして、出力
点P₁（検出コイル１４，１５の共通接続点）から
の出力は整流・平滑回路２１及び抵抗２２を介し
て差動アンプ２３の一方の入力端子に与えられ、
出力点P₂（抵抗１９，２０の共通接続点）からの
出力は整流・平滑回路２４及び抵抗２５を介して
差動アンプ２３の他方の入力端子に与えられる。
尚、上記正弦波発振器１８，抵抗１９，２０，整
流・平滑回路２１，２４，抵抗２２，２５及び差
動アンプ２３によつて本考案でいう信号処理回路
２６が構成される。

上記構成においては、ケース１２が傾斜してい
ない状態で出力点P₁，P₂の出力電圧が平衡する
ように設定される。しかして、ケース１２が矢印
Ａ方向或は反矢印Ａ方向に傾くと、これに応じて
板ばね１１が変位するようになり、このため重錘
１３と各検出コイル１４，１５との各間の距離
（余裕空隙１６，１７の各寸法に相当）は、一方
が拡大し且つ他方が縮小するようになる。この結
果、検出コイル１４，１５の各インダクタンスが
変化して出力点P₁，P₂の出力電圧に差が生ずる
ようになり、その差電圧が差動アンプ２３により
増幅されてケース１２の傾斜角度に応じた電圧値
の検出信号Vdとして出力されるようになる。こ
の場合、重錘１３及び各検出コイル１４，１５間
の距離Ｘと各検出コイル１４，１５のインダクタ
ンスＬとの関係は、第４図に示すように非線形状
態となるが、本実施例では検出コイル１４，１５
を直列接続して各コイル１４，１５のインダクタ
ンス比を取ることによつて検出出力即ち検出信号
Vdの直線性を得るようにしている。即ち本実施
例によれば、検出信号Vdとケース１２に傾斜角
度との関係を示す第５図のように、検出信号Vd
は所定の傾斜角度範囲内で良好な直線性を示すよ
うになる。また、このように検出コイル１４，１
５を直列接続してそのインダクタンス比から検出
信号Vdを得るようにしているから、各検出コイ
ル１４，１５特性の温度変化を相殺できて検出信
号Vdの温度特性を良好になし得る。さらにこの
場合、各検出コイル１４，１５を縦貫する磁束密
度はその中心軸線で一番強くなるため、検出コイ
ル１４，１５を単に対向配置する構成としたので
は、互の磁束が影響しあつて検出信号Vdの直線
性が阻害されることになる。しかし、本実施例で
は検出コイル１４，１５を対角配置する構成とし
たので、各検出コイル１４，１５間で互の磁束が
影響しあう事態を極力防止でき、以て検出信号
Vdの直線性を良好にできるものである。また、
検出コイル１４，１５の発生磁束はそのアンペア
ターンによつて決まるものであつてこれら検出コ
イル１４，１５を整列巻する必要がないものであ
り、従つて差動変圧器を用いる従来構成に比して
構造の簡単化並びにこれに伴うコストの低減を図
り得るものである。勿論、本実施例によれば、重
錘１３及び検出コイル１４，１５の取付け精度を
従来の差動変圧器における可動コアの取付け精度
ほど高める必要がないものであり、以て製作性が
向上するようになる。さらに本実施例によれば、
比較的小形状で軽量の重錘１３を設ければ済むと
共に、検出コイル１４，１５間の距離ひいては板
ばね１１の揺動幅が小さくて済むので、耐衝撃性
を向上させることができる。

［考案の効果］ 本考案によれば以上の説明によつて明らかなよ
うに、機体の傾斜角度を検出してその検出出力を
機械装置の制御等に供するための傾斜角度検出装
置において、直線性の良い検出出力を極めて簡単
な構成にて得ることができて安価になし得ると供
に、その製作性並びに耐衝撃性の向上をも実現で
きる等の実用的な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示すも
ので、第１図は縦断側面図、第２図は横断平面
図、第３図は結線図、第４図は検出コイルのイン
ダクタンス特性図、第５図は検出出力の特性図、
第６図は従来構成を示す縦断側面図である。 図中、１１は板ばね（長尺状部材）、１２はケ
ース（機体）１３は重錘、１４，１５は検出コイ
ル、１６，１７は余裕空隙、１８は正弦波発振
器、２３は差動アンプ、２６は信号処理回路を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上端が機体に支持されて垂下状に設けられた弾
   性変形可能な長尺状部材と、この長尺状部材の下
   端に取付けられた磁性体製の重錘と、略同一水平
   面上に互の中心軸心が所定距離だけずれるように
   位置され且つ前記重錘をこれとの間に所定の余裕
   空隙を存した状態で挟んで互に対向するようにし
   て前記機体に設けられた一対の検出コイルと、こ
   れら検出コイルと前記重錘との間の距離が変化す
   ることによる各検出コイルのインダクタンス変化
   量を検出してこれを前記機体の傾斜角度を示す信
   号として出力する信号処理回路とを設けたことを
   特徴とする傾斜角度検出装置。