JPH0894355A - Tilt sensor - Google Patents
Tilt sensorInfo
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- JPH0894355A JPH0894355A JP22487794A JP22487794A JPH0894355A JP H0894355 A JPH0894355 A JP H0894355A JP 22487794 A JP22487794 A JP 22487794A JP 22487794 A JP22487794 A JP 22487794A JP H0894355 A JPH0894355 A JP H0894355A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 傾きセンサーの耐久性と信頼性を高め、ま
た、ユーザーが傾斜度合いを調整できるようにする。
【構成】 パッケージ１１に鍋形底板部１２を設け、鍋
形底板部１２に球体１３を自由移動可能に置き、鍋形底
板部１２の中心部に透光部（貫通孔）１２ａを設け、透
光部１２ａに対応して反射型フォトインタラプタ１５を
設ける。フォトインタラプタ１５の受光素子はアナログ
方式の検出回路に接続し、その出力を可変抵抗によって
調整可能にする。
(57) [Summary] (Corrected) [Purpose] To improve the durability and reliability of the tilt sensor, and to allow the user to adjust the tilt degree. [Structure] A pot-shaped bottom plate portion 12 is provided in a package 11, a sphere 13 is movably placed on the pot-shaped bottom plate portion 12, and a light-transmitting portion (through hole) 12a is provided at the center of the pot-shaped bottom plate portion 12, A reflection type photo interrupter 15 is provided corresponding to the light section 12a. The light receiving element of the photo interrupter 15 is connected to an analog type detection circuit, and its output can be adjusted by a variable resistor.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージに鍋形底板
部を設け、鍋形底板部に球体を自由移動可能に置き、鍋
形底板部の中心部に検出手段を設け、検出手段による球
体の検出・非検出に基づいてパッケージが傾いたか否か
を検知する傾きセンサーに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a pot-shaped bottom plate portion on a package, a sphere is placed on the pot-shaped bottom plate portion so as to be freely movable, and a detection means is provided at the center of the pot-shaped bottom plate portion. The present invention relates to a tilt sensor for detecting whether or not a package is tilted based on the detection / non-detection of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１５は従来の傾きセンサーの構成を示
す断面図である。図１５において、１は基板、２は基板
１上に取り付けた箱形のパッケージ、３はパッケージ２
の内部に取り付けた鍋形底板部、３ａは鍋形底板部３の
中心部に形成した貫通孔、４は鍋形底板部３上に自由移
動可能に置いた球体、５はその可動部５ａが貫通孔３ａ
に位置する状態で基板１に取り付けられたマイクロスイ
ッチである。2. Description of the Related Art FIG. 15 is a sectional view showing the structure of a conventional tilt sensor. In FIG. 15, 1 is a substrate, 2 is a box-shaped package mounted on the substrate 1, and 3 is a package 2.
The pan-shaped bottom plate part 3a installed inside is a through hole formed at the center of the pan-shaped bottom plate part 3, 4 is a sphere placed freely movable on the pan-shaped bottom plate part 3, and 5 is its movable part 5a. Through hole 3a
It is a micro switch attached to the substrate 1 in a state of being located at.
【０００３】パッケージ２が図１６のように水平で傾い
ていないときは、鍋形底板部３の貫通孔３ａは最低位置
にあり、球体４がその自重によって貫通孔３ａの位置で
安定するため、球体４によってマイクロスイッチ５の可
動部５ａを押し下げ、パッケージ２が傾いていないこと
を検知する。When the package 2 is not horizontally inclined as shown in FIG. 16, the through hole 3a of the pan-shaped bottom plate 3 is at the lowest position, and the sphere 4 is stabilized at the position of the through hole 3a by its own weight. The movable part 5a of the microswitch 5 is pushed down by the sphere 4 and it is detected that the package 2 is not tilted.
【０００４】パッケージ２が図１７のように傾いたとき
は、鍋形底板部３の貫通孔３ａは最低位置よりも上位に
位置する。しかし、球体４はその自重によって最低位置
に留まろうとするため、結果的に球体４は貫通孔３ａか
ら離れ、したがって、球体４はマイクロスイッチ５の可
動部５ａからも離れ、可動部５ａが付勢力によって突出
するのでパッケージ２が傾いたことを検知する。When the package 2 is tilted as shown in FIG. 17, the through hole 3a of the pan-shaped bottom plate portion 3 is positioned higher than the lowest position. However, the sphere 4 tends to stay at the lowest position due to its own weight, and as a result, the sphere 4 is separated from the through hole 3a, and therefore the sphere 4 is also separated from the movable part 5a of the microswitch 5 and the movable part 5a is attached. Since the package 2 is projected by the force, it is detected that the package 2 is tilted.
【０００５】図１８で実線で示すようにパッケージ２が
水平で球体４がマイクロスイッチ５の可動部５ａを押し
下げているときには、図１９のようにマイクロスイッチ
５はＯＮとなって“Ｈ”を出力し、図１８で破線で示す
ようにパッケージ２が傾いて球体４が可動部５ａから離
れ、可動部５ａが突出した段階で、図１９のようにマイ
クロスイッチ５はＯＦＦとなって“Ｌ”を出力する。す
なわち、マイクロスイッチ５はＯＮ／ＯＦＦのディジタ
ル出力方式となっている。When the package 2 is horizontal and the sphere 4 is pushing down the movable portion 5a of the microswitch 5 as shown by the solid line in FIG. 18, the microswitch 5 is turned on and outputs "H" as shown in FIG. Then, as shown by the broken line in FIG. 18, when the package 2 is tilted and the spherical body 4 is separated from the movable portion 5a and the movable portion 5a is projected, the micro switch 5 is turned off as shown in FIG. Output. That is, the micro switch 5 is an ON / OFF digital output system.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の傾きセンサーの場合、マイクロスイッチ５の可動部
５ａに対して球体４が有接触式であるため、衝突が繰り
返されるとマイクロスイッチ５が破損するおそれがあっ
た。すなわち、傾きセンサーとしての耐久性に問題があ
る。However, in the case of the conventional tilt sensor described above, since the spherical body 4 is of the contact type with respect to the movable portion 5a of the microswitch 5, the microswitch 5 is damaged when the collision is repeated. There was a fear. That is, there is a problem in durability as an inclination sensor.
【０００７】また、パッケージ２に傾きがある図１７の
状態からパッケージ２を水平に戻して図１６の状態にす
る場合、本来ならば、球体４の重量によってマイクロス
イッチ５の可動部５ａが押し下げられることが必要であ
るが、球体４の動き具合や可動部５ａの摩擦抵抗や付勢
力のために、突出している可動部５ａの側面に球体４が
当たったままとなり、可動部５ａが押し下げられず突出
したままの状態となることがある。つまり、動作の信頼
性に問題がある。When the package 2 is returned to the horizontal state from the state of FIG. 17 in which the package 2 is tilted to the state of FIG. 16, the movable portion 5a of the microswitch 5 is normally pushed down by the weight of the sphere 4. However, due to the movement of the sphere 4, the frictional resistance and the biasing force of the movable part 5a, the sphere 4 remains in contact with the side surface of the protruding movable part 5a, and the movable part 5a cannot be pushed down. It may remain protruding. That is, there is a problem in operation reliability.
【０００８】さらに、動作形態として、球体４が可動部
５ａを押し下げているかいないかによるマイクロスイッ
チ５のＯＮ／ＯＦＦによってしか、つまりディジタル的
にしか傾斜・非傾斜を検知することができない。図１８
の実線から破線に変化する場合のように可動部５ａが突
出すればＯＦＦ（傾斜検知）となり、そのあとは球体４
がどれだけ可動部５ａから離れてもＯＦＦ状態が続いて
しまう。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦの切り換え点が１点だ
けである。これでは、ユーザーにとって、傾斜度合いを
調整することができず、汎用性に欠けるきらいがある。Further, as an operation mode, the inclination / non-inclination can be detected only by turning on / off the microswitch 5 depending on whether the sphere 4 pushes down the movable portion 5a or not. FIG.
When the movable part 5a projects as in the case of changing from the solid line to the broken line, it becomes OFF (inclination detection), and then the sphere 4
However, no matter how far away from the movable part 5a, the OFF state continues. That is, there is only one ON / OFF switching point. In this case, the user cannot adjust the degree of inclination, and it tends to lack versatility.
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、高い耐久性と高い信頼性を有する傾
きセンサーを提供することを目的としており、さらに、
ユーザーが傾斜度合いを調整することができる傾きセン
サーを提供することを目的としている。The present invention was devised in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an inclination sensor having high durability and high reliability.
It is an object of the present invention to provide an inclination sensor that allows a user to adjust the degree of inclination.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１の
傾きセンサーは、パッケージに鍋形底板部を設け、前記
鍋形底板部に球体を自由移動可能に置き、前記鍋形底板
部の中心部に透光部を設け、前記透光部に対応して反射
型フォトインタラプタを設けたことを特徴とするもので
ある。According to the inclination sensor of claim 1 of the present invention, a pan-shaped bottom plate portion is provided in a package, and a sphere is movably placed on the pan-shaped bottom plate portion. It is characterized in that a light transmitting portion is provided in the central portion, and a reflection type photo interrupter is provided corresponding to the light transmitting portion.
【００１１】本発明に係る請求項２の傾きセンサーは、
上記請求項１において、反射型フォトインタラプタの受
光素子にアナログ方式の検出回路を接続し、この検出回
路に出力可変部を設けてあることを特徴とするものであ
る。The tilt sensor according to claim 2 of the present invention is
In the above claim 1, an analog type detection circuit is connected to the light receiving element of the reflection type photo interrupter, and the output variable section is provided in the detection circuit.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１の傾きセンサーにおいては、反射型フ
ォトインタラプタの発光素子から出射した光が透光部を
通して鍋形底板部の内側に入る。このとき、透光部（鍋
形底板部の中心部）に球体が位置しておれば、球体から
の反射光が反射型フォトインタラプタの受光素子に入射
し、電気信号を発生して、球体有りすなわちパッケージ
が傾いていないことを検知する。球体からの反射光が受
光素子に入射しないときは、球体無しすなわちパッケー
ジが傾いていることを検知する。In the tilt sensor according to the first aspect, the light emitted from the light emitting element of the reflection type photo interrupter enters the inside of the pot-shaped bottom plate through the light transmitting portion. At this time, if the sphere is located in the translucent part (the center of the pan-shaped bottom plate), the reflected light from the sphere enters the light receiving element of the reflective photointerrupter, generates an electric signal, and the sphere exists. That is, it detects that the package is not tilted. When the reflected light from the sphere does not enter the light receiving element, it is detected that there is no sphere, that is, the package is tilted.
【００１３】反射型フォトインタラプタは、従来例のマ
イクロスイッチのような有接触式のものではなく、無接
触式であるため、傾きセンサーとしての耐久性がすぐれ
たものとなる。また、従来例のマイクロスイッチの可動
部のように鍋形底板部側へ突出する物がないから、球体
の動きがスムーズであり、パッケージが水平に戻ると球
体も必ず鍋形底板部の中心部の透光部に戻ることにな
り、動作の信頼性が高いものとなる。Since the reflection type photo interrupter is not a contact type such as the conventional micro switch but a contact type, it has excellent durability as an inclination sensor. In addition, since there is no object that protrudes toward the pan-shaped bottom plate side like the movable part of the conventional micro switch, the movement of the sphere is smooth, and when the package returns to the horizontal position, the sphere is always the center part of the pan-shaped bottom plate. Therefore, the operation is highly reliable.
【００１４】請求項２の傾きセンサーにおいては、反射
型フォトインタラプタの受光素子に出力可変部を備えた
アナログ方式の検出回路を接続してあるので、ユーザー
は出力可変部を調整することにより傾斜度合いをアナロ
グ的に調整でき、汎用性が拡大する。In the tilt sensor of the second aspect, since the analog type detection circuit having the output variable section is connected to the light receiving element of the reflective photo interrupter, the user adjusts the output variable section to adjust the degree of tilt. Can be adjusted in an analog manner, increasing versatility.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明に係る傾きセンサーの実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the tilt sensor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１６】図１は実施例の傾きセンサーの平面図、図
２はＣ方向から見た正面図、図３はＤ方向から見た側面
図、図４はＡ−Ａ′での断面図、図５はＢ−Ｂ′での断
面図である。FIG. 1 is a plan view of the tilt sensor of the embodiment, FIG. 2 is a front view seen from the direction C, FIG. 3 is a side view seen from the direction D, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA '. 5 is a sectional view taken along line BB '.
【００１７】箱形のパッケージ１１に凹部を上にする状
態で鍋形底板部１２が取り付けられている。鍋形底板部
１２の上面部に光沢のある鉄製の球体１３が自由移動可
能に置かれている。鍋形底板部１２の最低位置である中
心部には、貫通孔が形成され透光部１２ａとなってい
る。箱形のパッケージ１１は基板１４に取り付けられて
いる。透光部１２ａに対応して基板１４に反射型フォト
インタラプタ１５が取り付けられている。１６は基板１
４の底面に一体成形された脚部である。A pan-shaped bottom plate portion 12 is attached to a box-shaped package 11 with its concave portion facing upward. A glossy iron sphere 13 is movably placed on the upper surface of the pot-shaped bottom plate 12. A through hole is formed in the center of the pot-shaped bottom plate 12 which is the lowest position, and serves as a light transmitting portion 12a. The box-shaped package 11 is attached to the substrate 14. A reflection type photo interrupter 15 is attached to the substrate 14 so as to correspond to the transparent portion 12a. 16 is the substrate 1
4 is a leg portion integrally formed on the bottom surface of No. 4.
【００１８】図６はアナログ方式の検出回路１７を示
す。１５ａは反射型フォトインタラプタ１５の発光素
子、１５ｂは受光素子である。発光素子１５ａは発光ダ
イオードで構成され、受光素子１５ｂはフォトトランジ
スタで構成されている。検出回路１７において、Ｒ2 は
出力可変部としての可変抵抗であり、受光素子（フォト
トランジスタ）１５ｂのエミッタに接続されている。１
８はコンパレータであり、受光素子１５ｂと可変抵抗Ｒ
2 との接続点に生じる検知電圧ＶE が非反転入力端子
（＋）に供給されている。Ｒ3 ，Ｒ4 は基準電圧Ｖthを
作る分圧抵抗であり、基準電圧Ｖthはコンパレータ１８
の反転入力端子（−）に供給されている。Ｒ5はチャタ
リングを防止するためにヒステリシスをもたせる帰還抵
抗である。FIG. 6 shows an analog type detection circuit 17. Reference numeral 15a is a light emitting element of the reflection type photo interrupter 15, and 15b is a light receiving element. The light emitting element 15a is composed of a light emitting diode, and the light receiving element 15b is composed of a phototransistor. In the detection circuit 17, R 2 is a variable resistor as an output variable section, which is connected to the emitter of the light receiving element (phototransistor) 15b. 1
Reference numeral 8 is a comparator, which includes a light receiving element 15b and a variable resistor R
The detection voltage V E generated at the connection point with 2 is supplied to the non-inverting input terminal (+). R 3 and R 4 are voltage dividing resistors that generate the reference voltage V th , and the reference voltage V th is the comparator 18.
Is supplied to the inverting input terminal (-). R 5 is a feedback resistor having hysteresis to prevent chattering.
【００１９】図７はパッケージ１１が水平であり、球体
１３が透光部１２ａに位置している状態を示す。このと
き、反射型フォトインタラプタ１５の発光素子１５ａか
ら出射した光は透光部１２ａを介して球体１３で反射
し、その反射光が反射型フォトインタラプタ１５の受光
素子１５ｂに入射される。受光素子１５ｂで発生する光
電流が大きいので、検知電圧ＶE も大きく基準電圧Ｖth
を上回るため、コンパレータ１８は“Ｈ”を出力し、パ
ッケージ１１が水平（または傾斜小）であることを検知
する。FIG. 7 shows a state in which the package 11 is horizontal and the sphere 13 is located in the light transmitting portion 12a. At this time, the light emitted from the light emitting element 15a of the reflection type photo interrupter 15 is reflected by the sphere 13 via the light transmitting portion 12a, and the reflected light is incident on the light receiving element 15b of the reflection type photo interrupter 15. Since the photocurrent generated in the light receiving element 15b is large, the detection voltage V E is also large and the reference voltage V th is large.
Therefore, the comparator 18 outputs “H” and detects that the package 11 is horizontal (or slightly inclined).
【００２０】図９はパッケージ１１が左右方向で傾き
（傾斜角度θ1 ）、図１０はパッケージ１１が前後方向
で傾き（傾斜角度θ2 ）、それぞれ透光部１２ａから球
体１３が離れた状態を示す。図８はその様子を拡大した
ものである。反射型フォトインタラプタ１５の発光素子
１５ａから出射した光は球体１３で反射せず、したがっ
て受光素子１５ｂには光電流が流れないか少ないため、
検知電圧ＶE が基準電圧Ｖthを下回って、コンパレータ
１８は“Ｌ”を出力し、パッケージ１１が傾いたことを
検知する。FIG. 9 shows the package 11 tilted in the left-right direction (tilt angle θ 1 ), and FIG. 10 shows the package 11 tilted in the front-back direction (tilt angle θ 2 ), with the sphere 13 separated from the light transmitting portion 12 a. Show. FIG. 8 is an enlarged view of the situation. The light emitted from the light emitting element 15a of the reflection type photo interrupter 15 is not reflected by the sphere 13 and therefore, a photocurrent does not flow or is small in the light receiving element 15b.
When the detection voltage V E falls below the reference voltage V th , the comparator 18 outputs “L” and detects that the package 11 is tilted.
【００２１】反射型フォトインタラプタ１５は無接触式
であるため、有接触式である従来のマイクロスイッチに
比べて耐久性にすぐれている。また、従来のマイクロス
イッチの可動部のように鍋形底板部１２の底面から突出
するものがないため、球体１３の動きがスムーズであ
り、パッケージ１１が水平に戻ると、球体１３は確実に
鍋形底板部１２の中心部の透光部１２ａに戻ることにな
り、動作の信頼性が高い。Since the reflection type photo interrupter 15 is a non-contact type, it is superior in durability as compared with the conventional micro switch which is a contact type. In addition, since there is nothing that protrudes from the bottom surface of the pan-shaped bottom plate portion 12 unlike the movable portion of the conventional micro switch, the movement of the sphere 13 is smooth, and when the package 11 returns to the horizontal position, the sphere 13 is surely placed in the pot. Since it returns to the transparent portion 12a in the central portion of the shaped bottom plate portion 12, the operation reliability is high.
【００２２】図１１は球体１３の位置変化を示し、図１
２はその位置変化に対応した受光素子１５ｂの光電流の
強さを示している。ｈ−ｈ′は反射型フォトインタラプ
タ１５の指向角度を示している。球体１３がａ0 ，
ａ1 ，ａ2 ，ａ3 と位置変化するのに対して、光電流は
アナログ的に次第に減少していく。FIG. 11 shows the position change of the sphere 13, and FIG.
Reference numeral 2 indicates the intensity of the photocurrent of the light receiving element 15b corresponding to the position change. hh 'indicates the directivity angle of the reflection type photo interrupter 15. Sphere 13 is a 0 ,
While the position changes as a 1 , a 2 , and a 3 , the photocurrent gradually decreases in an analog manner.
【００２３】反射型フォトインタラプタ１５の発光素子
１５ａから出射した光は透光部１２ａを通して鍋形底板
部１２の内側に入り、球体１３によって反射された光が
受光素子１５ｂに入射され、受光素子１５ｂで光電流が
発生し、この光電流が可変抵抗Ｒ2 を流れることにより
検知電圧ＶE が発生する。この検知電圧ＶE が基準電圧
Ｖthよりも高いときは、コンパレータ１８の出力が
“Ｈ”となり、球体１３が透光部１２ａの近くにあるこ
と、つまり、パッケージ１１が水平かあまり傾いていな
いことが検知される。The light emitted from the light emitting element 15a of the reflection type photo interrupter 15 enters the inside of the pan-shaped bottom plate 12 through the light transmitting portion 12a, and the light reflected by the sphere 13 is incident on the light receiving element 15b and the light receiving element 15b. Then, a photocurrent is generated, and the detection voltage V E is generated by the photocurrent flowing through the variable resistor R 2 . When the detection voltage V E is higher than the reference voltage V th , the output of the comparator 18 becomes “H”, and the sphere 13 is near the light transmitting portion 12a, that is, the package 11 is horizontal or not inclined so much. Is detected.
【００２４】パッケージ１１が傾いて球体１３が透光部
１２ａより遠ざかると、球体１３からの反射光が減少
し、受光素子１５ｂによる光電流が減少し、検知電圧Ｖ
E も低下する。この検知電圧ＶE が基準電圧Ｖthを下回
るときは、コンパレータ１８の出力が“Ｌ”となり、パ
ッケージ１１が傾いたことが検知される。When the package 11 tilts and the sphere 13 moves away from the light transmitting portion 12a, the reflected light from the sphere 13 decreases, the photocurrent by the light receiving element 15b decreases, and the detection voltage V
E also decreases. When the detection voltage V E is lower than the reference voltage V th , the output of the comparator 18 becomes “L” and it is detected that the package 11 is tilted.
【００２５】ここで、可変抵抗Ｒ2 を調整してその抵抗
値を増すと、検知電圧ＶE がその抵抗値増加分に対応し
てアナログ的に上昇し、基準電圧Ｖthよりも高くなると
きは、コンパレータ１８の出力は“Ｈ”となる。つま
り、パッケージ１１の傾斜度合いがある程度大きくて
も、その傾斜度合いではパッケージ１１が傾斜している
とは検知しないようにできる。逆に、可変抵抗Ｒ2 の抵
抗値を下げることにより、検知電圧ＶE をその抵抗値減
少分に対応してアナログ的に下げ、その検知電圧ＶE が
基準電圧Ｖthよりも低くなってコンパレータ１８の出力
が“Ｌ”となるときは、パッケージ１１の傾斜度合いが
小さくても、パッケージ１１が傾斜していると検知する
ようにできる。どの程度の傾斜度合いで検知するかは、
ユーザーの希望による。その操作は可変抵抗Ｒ2 を調整
することにより行う。When the variable resistor R 2 is adjusted to increase its resistance value, the detection voltage V E rises in an analog manner corresponding to the increase in the resistance value and becomes higher than the reference voltage V th. , The output of the comparator 18 becomes "H". That is, even if the inclination degree of the package 11 is large to some extent, it is possible to prevent the package 11 from being detected with the inclination degree. On the contrary, by decreasing the resistance value of the variable resistor R 2 , the detection voltage V E is decreased in an analog manner corresponding to the decrease in the resistance value, and the detection voltage V E becomes lower than the reference voltage V th , so that the comparator When the output of 18 is "L", even if the degree of inclination of the package 11 is small, it can be detected that the package 11 is inclined. How much inclination to detect is
It depends on the user's request. The operation is performed by adjusting the variable resistor R 2 .
【００２６】図１３は別の検出回路１９を示す。２０は
差動増幅回路、Ｄ1 は逆流防止ダイオード、Ｄ2 ，Ｄ3
は電圧降下用のダイオード、Ｃ1 はピークホールド用の
コンデンサ、Ｒ6 は傾斜度合い調整用の可変抵抗、Ｒ7
は分圧抵抗、Ｔｒ1 は制御用トランジスタ、Ｔｒ2 は出
力トランジスタである。FIG. 13 shows another detection circuit 19. 20 is a differential amplifier circuit, D 1 is a backflow prevention diode, D 2 and D 3
Is a diode for voltage drop, C 1 is a capacitor for peak hold, R 6 is a variable resistor for adjusting the degree of inclination, R 7
Is a voltage dividing resistor, Tr 1 is a control transistor, and Tr 2 is an output transistor.
【００２７】図１４は図１３の検出回路１９の動作を説
明する波形図である。受光素子１５ｂの光電流を電圧に
変換し増幅回路２０を通してｚの電圧を得る。電圧ｚが
緩やかに降下しているのは、経年変化や温度変化により
光電流が次第に弱まってくることを表している。電圧ｙ
は、電圧ｚをピークホールドした後、可変抵抗Ｒ6 と分
圧抵抗Ｒ7 で抵抗分割したものである。電圧ｘは電圧ｙ
がダイオード１つ分だけ下がった電圧となる。電圧ｗは
電圧ｚをダイオード２つ分下げたもので、出力トランジ
スタＴｒ2 のスレッシュホールドを、次第に低下する電
圧ｚに合わせて次第に低下させている。電圧ｗが電圧ｘ
を下回ったときに、トランジスタＴｒ2が導通して出力
が“Ｈ”となる。FIG. 14 is a waveform diagram for explaining the operation of the detection circuit 19 of FIG. The photocurrent of the light receiving element 15b is converted into a voltage and the voltage of z is obtained through the amplifier circuit 20. The gradual decrease in the voltage z means that the photocurrent gradually weakens due to aging and temperature changes. Voltage y
Is the voltage z that is peak- held and then resistance-divided by the variable resistor R 6 and the voltage dividing resistor R 7 . Voltage x is voltage y
Becomes a voltage lowered by one diode. The voltage w is obtained by lowering the voltage z by two diodes, and the threshold of the output transistor Tr 2 is gradually lowered according to the gradually decreasing voltage z. Voltage w is voltage x
When it falls below the threshold, the transistor Tr 2 becomes conductive and the output becomes “H”.
【００２８】電圧ｚの凹みは球体１３が透光部１２ａよ
り移動して受光素子１５ｂの光電流が減少した結果であ
る。電圧ｚの減少に応じて電圧ｗも減少し、この電圧ｗ
に対して電圧ｘの方が大きくなるので、トランジスタＴ
ｒ2 が導通し、“Ｈ”を出力する。The depression of the voltage z is a result of the sphere 13 moving from the light transmitting portion 12a and the photocurrent of the light receiving element 15b decreasing. As the voltage z decreases, the voltage w also decreases, and this voltage w
Since the voltage x becomes larger than
r 2 becomes conductive and outputs “H”.
【００２９】可変抵抗Ｒ6 の調整により電圧ｙひいては
電圧ｘを可変することができ、これによって傾斜したと
検知するときの傾斜度合いを調整することができる。By adjusting the variable resistor R 6, the voltage y and thus the voltage x can be varied, and the degree of inclination when it is detected that the inclination has occurred can be adjusted.
【００３０】なお、上記実施例では透光部１２ａとして
貫通孔を鍋形底板部１２に形成したが、その貫通孔の部
分を透明樹脂で充填しておいてもよい。Although the through hole is formed in the pot-shaped bottom plate portion 12 as the light transmitting portion 12a in the above embodiment, the through hole portion may be filled with the transparent resin.
【００３１】[0031]
【発明の効果】請求項１の傾きセンサーによれば、反射
型フォトインタラプタが無接触式であるため、従来例の
有接触式のマイクロスイッチに比べて、傾きセンサーと
しての耐久性をすぐれたものにできるとともに、マイク
ロスイッチの可動部のように鍋形底板部側へ突出する物
がないから、球体の動きがスムーズであり、パッケージ
が水平に戻ると球体も必ず鍋形底板部の中心部の透光部
に戻ることになって動作の信頼性を高いものにすること
ができる。According to the tilt sensor of claim 1, since the reflection type photo interrupter is a non-contact type, the tilt sensor has excellent durability as compared with the contact type micro switch of the conventional example. In addition, there is no object that protrudes to the pan-shaped bottom plate side like the movable part of the micro switch, so the movement of the sphere is smooth, and when the package returns to the horizontal position, the sphere will always be in the center of the pan-shaped bottom plate. By returning to the transparent portion, the reliability of the operation can be enhanced.
【００３２】請求項２の傾きセンサーによれば、反射型
フォトインタラプタの受光素子に出力可変部を備えたア
ナログ方式の検出回路を接続してあるので、ユーザーは
出力可変部を調整することにより傾斜度合いをアナログ
的に調整でき、汎用性を拡大することができる。According to the tilt sensor of the second aspect, since the analog type detection circuit having the output variable section is connected to the light receiving element of the reflection type photo interrupter, the user can adjust the tilt by adjusting the output variable section. The degree can be adjusted in an analog manner and versatility can be expanded.
【図１】本発明の一実施例に係る傾きセンサーの平面図
である。FIG. 1 is a plan view of a tilt sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】実施例の傾きセンサーの正面図である。FIG. 2 is a front view of the tilt sensor of the embodiment.
【図３】実施例の傾きセンサーの側面図である。FIG. 3 is a side view of the tilt sensor of the embodiment.
【図４】図１におけるＡ−Ａ′線の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.
【図５】図１におけるＢ−Ｂ′線の断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG.
【図６】実施例におけるアナログ方式の検出回路を示す
回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an analog type detection circuit in the embodiment.
【図７】実施例において球体が透光部に位置している状
態の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a state in which the sphere is located in the light transmitting portion in the embodiment.
【図８】実施例において球体が透光部から離れた状態の
拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a state in which the sphere is separated from the light transmitting portion in the example.
【図９】実施例においてパッケージが左右方向で傾いた
ときの正面図である。FIG. 9 is a front view of the package when the package is tilted in the left-right direction.
【図１０】実施例においてパッケージが前後方向で傾い
たときの側面図である。FIG. 10 is a side view of the package when the package is tilted in the front-rear direction.
【図１１】実施例における球体の位置変化を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a position change of a sphere in the example.
【図１２】実施例における球体の位置変化に対応した受
光素子の光電流の強さを示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the intensity of the photocurrent of the light receiving element corresponding to the position change of the sphere in the example.
【図１３】アナログ方式の検出回路の別の実施例を示す
回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing another embodiment of the analog type detection circuit.
【図１４】図１３の検出回路の動作を説明する波形図で
ある。14 is a waveform diagram illustrating an operation of the detection circuit of FIG.
【図１５】従来の傾きセンサーの構成を示す断面図であ
る。FIG. 15 is a sectional view showing a configuration of a conventional tilt sensor.
【図１６】従来例において傾いていないときの拡大図で
ある。FIG. 16 is an enlarged view of a conventional example when not tilting.
【図１７】従来例において傾いたときの拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view of the conventional example when tilted.
【図１８】従来例において検知と非検知の差を示す断面
図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a difference between detection and non-detection in the conventional example.
【図１９】従来例において検知と非検知の出力の差を示
すグラフである。FIG. 19 is a graph showing a difference between a detected output and a non-detected output in a conventional example.
１１……パッケージ １２……鍋形底板部 １２ａ…透光部（貫通孔） １３……球体 １４……基板 １５……反射型フォトインタラプタ １５ａ…発光素子 １５ｂ…受光素子 １７……検出回路 １９……検出回路 Ｒ2 …可変抵抗（出力可変部） Ｒ6 …可変抵抗（出力可変部）11 ... Package 12 ... Pot-shaped bottom plate portion 12a ... Translucent portion (through hole) 13 ... Sphere 14 ... Substrate 15 ... Reflective photointerrupter 15a ... Light emitting element 15b ... Light receiving element 17 ... Detection circuit 19 ... … Detection circuit R 2 … Variable resistance (output variable part) R 6 … Variable resistance (output variable part)
Claims (2)
形底板部に球体を自由移動可能に置き、前記鍋形底板部
の中心部に透光部を設け、前記透光部に対応して反射型
フォトインタラプタを設けたことを特徴とする傾きセン
サー。1. A package is provided with a pot-shaped bottom plate portion, a sphere is placed on the pot-shaped bottom plate portion so as to be freely movable, and a light-transmitting portion is provided at a central portion of the pot-shaped bottom plate portion to correspond to the light-transmitting portion. A tilt sensor characterized by having a reflective photo interrupter.
アナログ方式の検出回路を接続し、この検出回路に出力
可変部を設けてあることを特徴とする請求項１に記載の
傾きセンサー。2. The tilt sensor according to claim 1, wherein an analog type detection circuit is connected to the light receiving element of the reflection type photo interrupter, and an output variable section is provided in the detection circuit.
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|---|---|---|---|
| JP06224877A JP3134090B2 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Tilt sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06224877A JP3134090B2 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Tilt sensor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894355A true JPH0894355A (en) | 1996-04-12 |
| JP3134090B2 JP3134090B2 (en) | 2001-02-13 |
Family
ID=16820576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06224877A Expired - Fee Related JP3134090B2 (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Tilt sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134090B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112066949A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-11 | 金华一纵一横工业设计有限公司 | Slope monitoring and early warning system for industrial Internet of things construction |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP06224877A patent/JP3134090B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112066949A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-11 | 金华一纵一横工业设计有限公司 | Slope monitoring and early warning system for industrial Internet of things construction |
| CN112066949B (en) * | 2020-09-17 | 2021-05-07 | 金华一纵一横工业设计有限公司 | A tilt monitoring and early warning system for industrial Internet of Things construction |
| CN113203396A (en) * | 2020-09-17 | 2021-08-03 | 金华一纵一横工业设计有限公司 | Thing networking communication equipment slope monitoring early warning device |
Also Published As
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|---|---|
| JP3134090B2 (en) | 2001-02-13 |
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