JPH059610Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は水平度の測定装置に関し、特に、磁
性流体を使用した水平度の測定装置に関するもの
である。

〔従来技術および解決しようとする課題〕

一般に、物が水平となつているかどうかを検出
する水平度の測定装置にあつては、ジヤイロ式、
光センサー式、水準器および近接スイツチ方式等
があるが、ジヤイロ式にあつては、建設機械や農
業機械に使用した場合には、耐振動性に問題があ
り、また、光センサー式にあつてはホコリなどの
耐環境性、温度、および耐久性などに問題があ
り、さらに、水準器にあつては、主として目視に
よる判断に使用されるために電気的処理による自
動制御に使用することができないという問題を有
し、そして、近接スイツチ方式にあつては、フロ
ート板から端子線を引き出す必要があるととも
に、スイツチ部が接触式であるために耐久性に問
題があり、いずれのものにあつても水平度の測定
装置として満足できるものが存在していなかつ
た。

この考案は前記のような従来のもののもつ問題
点を解決したものであつて、全体を小型とするこ
とができるとともに、耐振動性にもすぐれ、さら
に、電気的出力を得ることのできる水平度の測定
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記の目的を達成するために、基盤
上に、底面側に補助磁石が配設されている箱体状
のケースを配設して、その内部に上面との間に所
定の間隙が形成されるように所定量の磁性流体を
収納し、さらに、ケースの上面側の適宜の位置に
前記磁性流体の近接度を測定する少なくとも２つ
の検出部材を配設し、さらに、各検出部材の出力
が入力されるとともに、それら検出部材の出力差
に応じた信号を発する比較部材を配設し、前記比
較部材からの信号によつて前記基盤の水平度を検
出する手段を採用したものである。

〔作用〕

上記の手段を採用したことによりこの考案は、
基盤の傾斜にともなつて磁性流体が一体に傾斜し
て、各検出部材との距離を異ならせ、各検出部材
の磁性流体までの距離が異なることにより、それ
ぞれの検出部材の出力信号が異なり、この差を電
圧出力とすることにより、基盤の水平度を検出で
きる。また、出力電圧を、前記基盤の傾斜度を異
ならせる作動部材に入力することにより自動的に
基盤の水平度を保つことができることとなる。

〔実施例〕

以下、図面に示すこの考案の実施例について説
明する。

第１図および第２図にはこの考案による水平度
の測定装置の検出部の概略図が示されていて、こ
の水平度の測定装置は、水平度の測定対象物であ
る基盤１０の上面に載置されるものであつて、シ
ールドされている箱体状のケース１の内部に磁化
している磁性流体２を、ケース１の上面との間に
所定の間隙が形成されるように所定量収納し、ま
た、このケース１の上部に、非磁性体の蓋３を配
設してこの蓋３に、前記磁性流体２の上面から所
定の距離をおいている検出部材であるホール素子
４，４を、２つそれらが互いに所定の距離ｌをお
いた状態に配設してある。

この場合、前記ホール素子４は第３図に示すよ
うな特性を有し、したがつて、Ａで示す特性を有
しているホール素子を利用して磁束を検出するも
のであり、ホール素子４と磁性流体２の上面との
距離S₁，S₂の大きさに応じて磁束が変化するので
ホール電圧が比例して出力されるためにリニアリ
テイの良いＡ特性を選定するものである。

この場合、前記ケース１の下部には補助磁石５
が設けてあるので、より特性が向上するものであ
る。

そして、前記のような出力特性を有するホール
素子４を第４図に示すように回路中に組み込んで
２つのホール素子４，４の出力電圧をそれぞれ増
幅器６，６で増幅したのちに比較器７で比較し、
前記両ホール素子４，４が磁性流体２の上面から
の距離の差S₁−S₂によつてことなる出力電圧の差
を出力Ｖ（S₁−S₂）とし、この出力によつて水平
度、すなわち、傾斜度を知ることができるもので
ある。

したがつて、この出力電圧によつて、前記基盤
１０を傾斜し得るアクチユエータを作動させるよ
うな閉ループを形成しておけば、基盤１０の水平
度がくずれた場合、すなわち、傾斜した場合に
は、その傾斜がなくなるように作動されるもので
ある。

なお、前記実施例においては磁性流体の上面か
らの距離を測定する素子としてホール素子を使用
した場合について説明したが、これに限定するこ
となく、他の磁電変換素子（MR素子）を使用し
たり、差動トランスを使用しても良いものであ
り、磁気センサーであればどのようなものであつ
ても良いものである。

また、前記実施例においては２つのホール素子
を使用した場合について説明したが、３つ以上の
検出部材を使用することにより、基盤の一方向の
水平度だけでなく、すべての方向の水平度を測定
することができるものである。

〔考案の効果〕

この考案は前記のように、基盤上に、底面側に
補助磁石が配設されている箱体状のケースを配設
して、その内部に上面との間に所定の間隙が形成
されるように所定量の磁性流体を収納し、さら
に、ケースの上面側の適宜の位置に前記磁性流体
の近接度を測定する少なくとも２つの検出部材を
配設し、さらに、各検出部材の出力が入力される
とともに、それら検出部材の出力差に応じた信号
を発する比較部材を配設したので、各検出部材か
らの出力値を比較部材で比較処理すれば、基盤の
傾斜度（水平度）を検出することができる。すな
わち磁性流体の上面と各検出部材との距離の変化
に応じて磁束が変化し、この磁束の変化に応じて
検出部材の出力値が変化するので、各検出部材か
らの出力値を比較部材で比較処理すれば、基盤の
水平度（傾斜度）を検出することができることに
なる。この場合、検出部材に作用する磁束は、磁
性流体と補助磁石とによるものであるので、磁性
流体のみによる場合よりも大きくすることがで
き、したがつて、基盤の水平度、すなわち傾斜度
をより高精度、高感度で検出することができるこ
とになる。

また、基盤の水平度がずれた場合の比較部材を
介しての出力を、そのまま他の部材の駆動信号と
して使用することができ、さらに、ケースを測定
対象物に載置するだけで足りるので、取扱いが著
しく容易となり、そして、全体を著しく小型化す
ることもできることになる等の優れた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案による水平度の
測定装置の検出部の概略図、第３図は磁束とホー
ル素子の特性との関係を示す図、第４図は水平度
の測定装置の回路部を示す図である。 １……ケース、２……磁性流体、３……蓋、４
……ホール素子、５……補助磁石、６……増幅
器、７……比較器、１０……基盤、Ｓ，S₁，S₂…
…磁性流体とホール素子との距離、ｌ……ホール
素子間の距離。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基盤上に、底面側に補助磁石が配設されている
   箱体状のケースを配設して、その内部に上面との
   間に所定の間〓が形成されるように所定量の磁性
   流体を収納し、さらに、ケースの上面側の適宜の
   位置に前記磁性流体の近接度を測定する少なくと
   も２つの検出部材を配設し、さらに、各検出部材
   の出力が入力されるとともに、それら検出部材の
   出力差に応じた信号を発する比較部材を配設し、
   前記比較部材からの信号によつて前記基盤の水平
   度を検出することを特徴とする水平度の測定装
   置。