JPH07192588A - 傾斜検出センサ - Google Patents
傾斜検出センサInfo
- Publication number
- JPH07192588A JPH07192588A JP33507293A JP33507293A JPH07192588A JP H07192588 A JPH07192588 A JP H07192588A JP 33507293 A JP33507293 A JP 33507293A JP 33507293 A JP33507293 A JP 33507293A JP H07192588 A JPH07192588 A JP H07192588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- tilt
- housing
- sensor
- moving path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単一のボールを利用してヒステリシスをもっ
た傾斜検出を行えるようにすることで、傾斜検出センサ
の小型化および低コスト化を図る。 【構成】 単一のボール３と、前記ボール３を転動案内
するボール移動経路８を備えたハウジング２と、前記ハ
ウジング２が傾斜することにより前記ボール移動経路８
内を移動する前記ボール３の位置を検出するセンサ部４
とを具備した傾斜検出センサであって、前記ハウジング
２の傾斜に伴って、前記ボール３が前記移動経路８にお
いて一方側から他方側へ移動を開始する傾斜角度と、他
方側から一方側へ移動開始する傾斜角度とが互いに異な
るように前記ボール移動経路８を設定してなる構成とし
た。
た傾斜検出を行えるようにすることで、傾斜検出センサ
の小型化および低コスト化を図る。 【構成】 単一のボール３と、前記ボール３を転動案内
するボール移動経路８を備えたハウジング２と、前記ハ
ウジング２が傾斜することにより前記ボール移動経路８
内を移動する前記ボール３の位置を検出するセンサ部４
とを具備した傾斜検出センサであって、前記ハウジング
２の傾斜に伴って、前記ボール３が前記移動経路８にお
いて一方側から他方側へ移動を開始する傾斜角度と、他
方側から一方側へ移動開始する傾斜角度とが互いに異な
るように前記ボール移動経路８を設定してなる構成とし
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボールの転動を利用し
て傾斜を検知するように構成した傾斜検出センサに関す
る。
て傾斜を検知するように構成した傾斜検出センサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】上記傾斜検出センサは、スイッチオン
（またはオフ）用のボール移動経路と、これとは検知傾
斜角度が異なった別のスイッチオフ（またはオン）用の
ボール移動経路にそれぞれボールを組付けて、設定以上
の傾斜を検知した後は検知角度より大きい角度で逆方向
に傾斜させないと元の検知状態に復帰しないように構成
したものが使用されていた。
（またはオフ）用のボール移動経路と、これとは検知傾
斜角度が異なった別のスイッチオフ（またはオン）用の
ボール移動経路にそれぞれボールを組付けて、設定以上
の傾斜を検知した後は検知角度より大きい角度で逆方向
に傾斜させないと元の検知状態に復帰しないように構成
したものが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来スイッチは、
検知傾斜角度が異なった２組の検知ユニットを装備する
ために、大型化するとともに、部品点数が多くなってコ
スト高になっていた。
検知傾斜角度が異なった２組の検知ユニットを装備する
ために、大型化するとともに、部品点数が多くなってコ
スト高になっていた。
【０００４】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、単一のボールを利用してヒステリシス
をもった傾斜検出を行えるようにすることで、傾斜検出
センサの小型化および低コスト化を図ることを目的とす
る。
たものであって、単一のボールを利用してヒステリシス
をもった傾斜検出を行えるようにすることで、傾斜検出
センサの小型化および低コスト化を図ることを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の傾斜検出センサは、単一のボールと、前記
ボールを転動案内するボール移動経路を備えたハウジン
グと、前記ハウジングが傾斜することにより前記ボール
移動経路内を移動する前記ボールの位置を検出するセン
サ部とを具備した傾斜検出センサであって、前記ハウジ
ングの傾斜に伴って、前記ボールが前記移動経路におい
て一方側から他方側へ移動を開始する傾斜角度と、他方
側から一方側へ移動開始する傾斜角度とが互いに異なる
ように前記ボール移動経路を設定している。
に、本発明の傾斜検出センサは、単一のボールと、前記
ボールを転動案内するボール移動経路を備えたハウジン
グと、前記ハウジングが傾斜することにより前記ボール
移動経路内を移動する前記ボールの位置を検出するセン
サ部とを具備した傾斜検出センサであって、前記ハウジ
ングの傾斜に伴って、前記ボールが前記移動経路におい
て一方側から他方側へ移動を開始する傾斜角度と、他方
側から一方側へ移動開始する傾斜角度とが互いに異なる
ように前記ボール移動経路を設定している。
【０００６】
【作用】本発明の構成によれば、ハウジングを傾斜する
と、ボールは移動経路において移動を開始し、このボー
ル移動がセンサ部で検出される。そして、ハウジングを
逆方向に復帰傾斜させると、上記においてボールが転動
を開始した傾斜角度と異なる傾斜角度でボールは移動経
路において移動を開始し、このボールの移動がセンサ部
で検出される。このようにして、ヒステリシスをもった
傾斜検出が可能となる。
と、ボールは移動経路において移動を開始し、このボー
ル移動がセンサ部で検出される。そして、ハウジングを
逆方向に復帰傾斜させると、上記においてボールが転動
を開始した傾斜角度と異なる傾斜角度でボールは移動経
路において移動を開始し、このボールの移動がセンサ部
で検出される。このようにして、ヒステリシスをもった
傾斜検出が可能となる。
【０００７】
【実施例】図１に、本発明に係る傾斜検出センサの縦断
正面図が、図２にその横断平面図が、図３にその縦断側
面図が、また、図６にその分解斜視図がそれぞれ示され
ている。
正面図が、図２にその横断平面図が、図３にその縦断側
面図が、また、図６にその分解斜視図がそれぞれ示され
ている。
【０００８】この傾斜検出センサ１は、ハウジングとし
ての検知ケース２、これに組み込まれる単一のボール
３、ボール存否を検知するセンサ部４、および、これら
を組み込むケース５とで構成されている。
ての検知ケース２、これに組み込まれる単一のボール
３、ボール存否を検知するセンサ部４、および、これら
を組み込むケース５とで構成されている。
【０００９】前記ケース５は、本体ケース５ａとこれに
外嵌されて係止爪５ｃで係止固定されるカバーケース５
ｂとからなり、本体ケース５ａに前記検知ケース２を組
み込む中央穴６が形成されるとともに、その下部左右に
一対のセンサー装着穴７が形成されている。
外嵌されて係止爪５ｃで係止固定されるカバーケース５
ｂとからなり、本体ケース５ａに前記検知ケース２を組
み込む中央穴６が形成されるとともに、その下部左右に
一対のセンサー装着穴７が形成されている。
【００１０】検知ケース２は、一対の割りケース２ａ，
２ｂをピン２ｃおよび嵌合穴２ｄを介して嵌合連結した
構造となっており、その内部に前記ボール３を内装する
ボール移動経路８が形成されている。このボール移動経
路８は、ボール直径とほぼ同幅の内幅寸法の小幅角穴部
８ａと、ボール直径より十分大きい内幅寸法の広幅角穴
部８ｂとを連通して構成されたものであり、各角穴部８
ａ，８ｂの奥部分がボール移動経路８の両端に位置する
ボール安定保持部となっている。そして、ボール移動経
路８の内面が互いに平行する偏平転動面Ｓａ，Ｓｂを段
違い状に連らねて構成されるとともに、その段違い部Ｓ
ｃが４５°の傾斜面に構成されている。また、検知ケー
ス２の下部左右には、小幅角穴部６ａに連通する縦長の
スリット９がケース割り面の両側に亘って形成されてい
る。
２ｂをピン２ｃおよび嵌合穴２ｄを介して嵌合連結した
構造となっており、その内部に前記ボール３を内装する
ボール移動経路８が形成されている。このボール移動経
路８は、ボール直径とほぼ同幅の内幅寸法の小幅角穴部
８ａと、ボール直径より十分大きい内幅寸法の広幅角穴
部８ｂとを連通して構成されたものであり、各角穴部８
ａ，８ｂの奥部分がボール移動経路８の両端に位置する
ボール安定保持部となっている。そして、ボール移動経
路８の内面が互いに平行する偏平転動面Ｓａ，Ｓｂを段
違い状に連らねて構成されるとともに、その段違い部Ｓ
ｃが４５°の傾斜面に構成されている。また、検知ケー
ス２の下部左右には、小幅角穴部６ａに連通する縦長の
スリット９がケース割り面の両側に亘って形成されてい
る。
【００１１】前記センサ部４は、投光器４ａと受光器４
ｂとからなるフォトセンサーが利用され、投光器４ａお
よび受光器４ｂが本体ケース５ａの左右センサー装着穴
７に挿入装着され、投光器４ａおよび受光器４ｂから一
対づつ導出したリード端子１０が、本体ケース５ａを貫
通してケース裏面から突出されている。また、各センサ
ー装着穴７の内側壁には前後に長くスリット１２が形成
され、このスリット１２と検知ケース２のスリット９が
交差重複して形成される角孔によって、投光器４ａから
受光器４ｂに至る光路が形成されている。
ｂとからなるフォトセンサーが利用され、投光器４ａお
よび受光器４ｂが本体ケース５ａの左右センサー装着穴
７に挿入装着され、投光器４ａおよび受光器４ｂから一
対づつ導出したリード端子１０が、本体ケース５ａを貫
通してケース裏面から突出されている。また、各センサ
ー装着穴７の内側壁には前後に長くスリット１２が形成
され、このスリット１２と検知ケース２のスリット９が
交差重複して形成される角孔によって、投光器４ａから
受光器４ｂに至る光路が形成されている。
【００１２】本発明の傾斜検出センサ１は、以上のよう
に構成されたものであり、以下にその傾斜検出作動を、
図４および図５に基づいて説明する。
に構成されたものであり、以下にその傾斜検出作動を、
図４および図５に基づいて説明する。
【００１３】図４（ａ）に示すように、傾斜検出センサ
１が基準姿勢にある時は、ボール移動経路８は小幅角穴
部８ａを下にした起立姿勢にあり、この時、ボール移動
経路８下端の小幅角穴部８ａの奥部分（ボール安定保持
部）に安定保持されたボール３が、投光器４ａから受光
器４ｂに至る光路を遮ってスイッチオフ状態が現出され
る。
１が基準姿勢にある時は、ボール移動経路８は小幅角穴
部８ａを下にした起立姿勢にあり、この時、ボール移動
経路８下端の小幅角穴部８ａの奥部分（ボール安定保持
部）に安定保持されたボール３が、投光器４ａから受光
器４ｂに至る光路を遮ってスイッチオフ状態が現出され
る。
【００１４】この傾斜検出センサ１が基準姿勢が例えば
左方に傾斜する場合、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、９０°傾斜するまではボール３は基準のボール安定
保持部である小幅角穴部８ａに保持されてスイッチオフ
状態が維持される。
左方に傾斜する場合、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、９０°傾斜するまではボール３は基準のボール安定
保持部である小幅角穴部８ａに保持されてスイッチオフ
状態が維持される。
【００１５】傾斜検出センサ１が左方に９０°以上傾斜
すると、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、ボール３は
ボール移動経路８に沿って傾斜下方に転動し、段違い部
Ｓｃを越えて他方のボール安定保持部である広幅角穴部
８ｂに移動し、投光器４ａから受光器４ｂに至る光路が
開かれてスイッチオン状態が現出される。
すると、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、ボール３は
ボール移動経路８に沿って傾斜下方に転動し、段違い部
Ｓｃを越えて他方のボール安定保持部である広幅角穴部
８ｂに移動し、投光器４ａから受光器４ｂに至る光路が
開かれてスイッチオン状態が現出される。
【００１６】以上のようにして傾斜検出センサ１が９０
°を越える角度の傾斜を検知した後、例えば右方に復帰
傾斜すると、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、先の傾斜検知角である９０°まで復帰してもボール
３は段違い部Ｓｃを越えることができず、図５（ｄ）に
示すように、さらに大きく（図の場合、１３５°以上）
復帰傾斜して、はじめてボール３が段違い部Ｓｃを越え
て小幅角穴部８ａに移動して元のスイッチオフ状態がも
たらされる。
°を越える角度の傾斜を検知した後、例えば右方に復帰
傾斜すると、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、先の傾斜検知角である９０°まで復帰してもボール
３は段違い部Ｓｃを越えることができず、図５（ｄ）に
示すように、さらに大きく（図の場合、１３５°以上）
復帰傾斜して、はじめてボール３が段違い部Ｓｃを越え
て小幅角穴部８ａに移動して元のスイッチオフ状態がも
たらされる。
【００１７】つまり、この傾斜検出センサ１は、基準姿
勢から左方あるいは右方に９０°を越えて傾斜されると
スイッチオンし、スイッチオン後は基準姿勢よりも逆方
向に４５°を越えて復帰傾斜させないとスイッチオフに
戻らないように、その作動にヒステリシスが与えられ、
スイッチオン後少しの復帰傾斜があってもスイッチオフ
しないことで、チャタリングによるスイッチオフ状態が
現出しないように構成されているのである。
勢から左方あるいは右方に９０°を越えて傾斜されると
スイッチオンし、スイッチオン後は基準姿勢よりも逆方
向に４５°を越えて復帰傾斜させないとスイッチオフに
戻らないように、その作動にヒステリシスが与えられ、
スイッチオン後少しの復帰傾斜があってもスイッチオフ
しないことで、チャタリングによるスイッチオフ状態が
現出しないように構成されているのである。
【００１８】〔別実施例〕本発明は、以下のような形態
で実施することも可能である。
で実施することも可能である。
【００１９】 図７（ａ）に示すように、ボール移動
経路８を傾斜角度α，βが異なる転動面Ｓａ，Ｓｂを山
形に連ねたものに構成するとともに、緩い傾斜角度α側
のボール安定保持部８ａにボール存否検知用のセンサ部
４を設置する。
経路８を傾斜角度α，βが異なる転動面Ｓａ，Ｓｂを山
形に連ねたものに構成するとともに、緩い傾斜角度α側
のボール安定保持部８ａにボール存否検知用のセンサ部
４を設置する。
【００２０】この構成によると、傾斜検出センサ１が水
平状態から角度αを越える角度で右方に傾斜すると、ボ
ール３がきつい傾斜角度β側のボール安定保持部８ｂに
転動移動してスイッチオンし、スイッチオン後は水平を
越えて左方に角度β以上に傾斜させないとスイッチオフ
に復帰しない。
平状態から角度αを越える角度で右方に傾斜すると、ボ
ール３がきつい傾斜角度β側のボール安定保持部８ｂに
転動移動してスイッチオンし、スイッチオン後は水平を
越えて左方に角度β以上に傾斜させないとスイッチオフ
に復帰しない。
【００２１】 図７（ｂ）に示すように、ボール移動
経路８を傾斜角度αが同一の転動面Ｓａ，Ｓｂを山形に
連ねたものに構成するとともに、基準のボール安定保持
部８ａにボール存否検知用のセンサ部４を設置し、か
つ、他方のボール安定保持部８ｂの転動面Ｓｂを一方の
転動面Ｓａよりも転動抵抗の大きい面（例えば細かい凹
凸面）に構成する。この構成によっても、その作動にヒ
ステリシスを与えることができる。
経路８を傾斜角度αが同一の転動面Ｓａ，Ｓｂを山形に
連ねたものに構成するとともに、基準のボール安定保持
部８ａにボール存否検知用のセンサ部４を設置し、か
つ、他方のボール安定保持部８ｂの転動面Ｓｂを一方の
転動面Ｓａよりも転動抵抗の大きい面（例えば細かい凹
凸面）に構成する。この構成によっても、その作動にヒ
ステリシスを与えることができる。
【００２２】 図７（ｃ）に示すように、ボール移動
経路８を傾斜角度αが同一の転動面Ｓａ，Ｓｂを山形に
連ねたものに構成するとともに、基準のボール安定保持
部８ａにボール存否検知用のセンサ部４を設置し、か
つ、他方のボール安定保持部８ｂに磁性金属製ボール３
を弱く吸着する磁石を設置することで、その作動にヒス
テリシスを与えることもできる。
経路８を傾斜角度αが同一の転動面Ｓａ，Ｓｂを山形に
連ねたものに構成するとともに、基準のボール安定保持
部８ａにボール存否検知用のセンサ部４を設置し、か
つ、他方のボール安定保持部８ｂに磁性金属製ボール３
を弱く吸着する磁石を設置することで、その作動にヒス
テリシスを与えることもできる。
【００２３】なお、上記各別実施例は、一定方向（図の
場合、右方向）の傾斜のみを検知するものとしている
が、基準姿勢から正および逆方向の傾斜を検知する形態
にすることもできる。また、ボール存否検知用のセンサ
部４としては、磁性金属からなるボール３を感知する近
接スイッチ、磁化したボール３を感知するリードスイッ
チ、ボール３によって接触操作される有接点式のスイッ
チ、などを利用することもできる。
場合、右方向）の傾斜のみを検知するものとしている
が、基準姿勢から正および逆方向の傾斜を検知する形態
にすることもできる。また、ボール存否検知用のセンサ
部４としては、磁性金属からなるボール３を感知する近
接スイッチ、磁化したボール３を感知するリードスイッ
チ、ボール３によって接触操作される有接点式のスイッ
チ、などを利用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の傾斜検出センサは、単一のボールを利用することで、
ヒステリシスを有する検知特性を持たせることができ、
２組の検知ユニットを用いていた従来の傾斜検出センサ
に比較して部品点数が少なくなるとともに、小型化を図
ることが可能となった。
の傾斜検出センサは、単一のボールを利用することで、
ヒステリシスを有する検知特性を持たせることができ、
２組の検知ユニットを用いていた従来の傾斜検出センサ
に比較して部品点数が少なくなるとともに、小型化を図
ることが可能となった。
【図１】本発明に係る傾斜検出センサの縦断正面図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図
【図３】傾斜検出センサの縦断側面図
【図４】傾斜検知作動を示す説明図
【図５】傾斜復帰検知作動を示す説明図
【図６】分解斜視図
【図７】各種の別実施例を示す概略構成図
２ ハウジング ３ ボール ４ センサ部 ５ ケース ８ ボール移動経路 ８ａ，８ｂ ボール安定保持部 Ｓａ，Ｓｂ 転動面 Ｓｃ 段違い部
Claims (2)
- 【請求項１】 単一のボールと、前記ボールを転動案内
するボール移動経路を備えたハウジングと、前記ハウジ
ングが傾斜することにより前記ボール移動経路内を移動
する前記ボールの位置を検出するセンサ部とを具備した
傾斜検出センサであって、 前記ハウジングの傾斜に伴って、前記ボールが前記移動
経路において一方側から他方側へ移動を開始する傾斜角
度と、他方側から一方側へ移動開始する傾斜角度とが互
いに異なるように前記ボール移動経路を設定してなる傾
斜検出センサ。 - 【請求項２】 前記ボール移動経路は、互いに平行して
位置する２つの偏平転動面を傾斜面を介して段違い構成
として形成した請求項１の傾斜検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33507293A JPH07192588A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 傾斜検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33507293A JPH07192588A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 傾斜検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07192588A true JPH07192588A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18284455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33507293A Pending JPH07192588A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 傾斜検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07192588A (ja) |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33507293A patent/JPH07192588A/ja active Pending
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