JPH1038565A - 傾斜角検出センサ - Google Patents
傾斜角検出センサInfo
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- JPH1038565A JPH1038565A JP20644496A JP20644496A JPH1038565A JP H1038565 A JPH1038565 A JP H1038565A JP 20644496 A JP20644496 A JP 20644496A JP 20644496 A JP20644496 A JP 20644496A JP H1038565 A JPH1038565 A JP H1038565A
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- liquid
- capacitance
- cylindrical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品点数が少なくて静電容量の変化を検出す
る電極をユニット化することができて組立性が良好にな
るばかりか、検出精度を高めることができる傾斜角検出
センサを提供する。 【解決手段】 容器1に電極ユニット2を保持させ、前
記電極ユニット2を、内部に誘電性液体3を封入する容
器状の外側円筒電極6と、この外側円筒電極6内に内側
円筒電極7を同心円上に配置して構成し、両円筒電極
7、6間に流入する前記誘電性液体3の量により静電容
量が変化することで、前記容器1の傾斜を検出するよう
にした。
る電極をユニット化することができて組立性が良好にな
るばかりか、検出精度を高めることができる傾斜角検出
センサを提供する。 【解決手段】 容器1に電極ユニット2を保持させ、前
記電極ユニット2を、内部に誘電性液体3を封入する容
器状の外側円筒電極6と、この外側円筒電極6内に内側
円筒電極7を同心円上に配置して構成し、両円筒電極
7、6間に流入する前記誘電性液体3の量により静電容
量が変化することで、前記容器1の傾斜を検出するよう
にした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建設機械
や農業機械等に搭載されて、建設機械や農業機械等の傾
斜を検知して転倒警報に供される静電容量式の傾斜角検
出センサに関するものである。
や農業機械等に搭載されて、建設機械や農業機械等の傾
斜を検知して転倒警報に供される静電容量式の傾斜角検
出センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】トラクタやブルトーザなどの車両は、必
ずしも平坦でない地面上を走行するため、車両が転倒す
る危険性が一般乗用車に比べ高い。そこで、車両の傾斜
角度が危険角度に達した時、警報などにより運転者に知
らせることにより転倒を未然に防ぐことができる。
ずしも平坦でない地面上を走行するため、車両が転倒す
る危険性が一般乗用車に比べ高い。そこで、車両の傾斜
角度が危険角度に達した時、警報などにより運転者に知
らせることにより転倒を未然に防ぐことができる。
【0003】かかる転倒防止に供する静電容量式の傾斜
センサとして、実公平4−41288号公報に開示され
た技術がある。この開示技術は、図32に示すように誘
電性液体70が封入される保持部材である容器71と、
この容器71の開口端部に設けられた基板72と、この
基板72に取り付けられて前記容器71内部に配置され
る一対の円筒電極73、74とを備えたものである。
センサとして、実公平4−41288号公報に開示され
た技術がある。この開示技術は、図32に示すように誘
電性液体70が封入される保持部材である容器71と、
この容器71の開口端部に設けられた基板72と、この
基板72に取り付けられて前記容器71内部に配置され
る一対の円筒電極73、74とを備えたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、保持部材である容器71に誘電性液体70
を封入しており、一対の円筒電極73、74を、前記容
器71内に収納していて、誘電性液体70と共に、静電
容量の変化を検出する円筒電極73、74をユニット化
することができず、組立性に欠けるという問題点があっ
たし、また、一対の円筒電極73、74間に誘電性液体
70を進入させる場合、円筒電極73、74間に直接誘
電性液体70が入るため、円筒電極73、74間のギャ
ップを詰めなければならず、誘電性液体70の表面張力
により精度が出ないという問題点があった。
従来例では、保持部材である容器71に誘電性液体70
を封入しており、一対の円筒電極73、74を、前記容
器71内に収納していて、誘電性液体70と共に、静電
容量の変化を検出する円筒電極73、74をユニット化
することができず、組立性に欠けるという問題点があっ
たし、また、一対の円筒電極73、74間に誘電性液体
70を進入させる場合、円筒電極73、74間に直接誘
電性液体70が入るため、円筒電極73、74間のギャ
ップを詰めなければならず、誘電性液体70の表面張力
により精度が出ないという問題点があった。
【0005】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、部品点数が少
なくて静電容量の変化を検出する電極をユニット化する
ことができて組立性が良好になるばかりか、検出精度を
高めることが可能な全周方向の傾斜角検出センサを提供
することにある。
たものであり、その目的とするところは、部品点数が少
なくて静電容量の変化を検出する電極をユニット化する
ことができて組立性が良好になるばかりか、検出精度を
高めることが可能な全周方向の傾斜角検出センサを提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明に係わる傾斜角検出センサは、保
持部材に電極ユニットを保持させ、前記電極ユニット
を、内部に誘電性液体を封入する容器状の円筒電極と、
この円筒電極内に他の円筒電極を同心円上に配置して構
成し、両円筒電極間に流入する前記誘電性液体の量によ
り静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検
出するようにしたことを特徴とする。
めに、請求項1の発明に係わる傾斜角検出センサは、保
持部材に電極ユニットを保持させ、前記電極ユニット
を、内部に誘電性液体を封入する容器状の円筒電極と、
この円筒電極内に他の円筒電極を同心円上に配置して構
成し、両円筒電極間に流入する前記誘電性液体の量によ
り静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検
出するようにしたことを特徴とする。
【0007】かかる構成により、部品点数が少なくて静
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。
【0008】また、上記の目的を達成するために、請求
項2の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、半球状に
誘電性液体を封入する液体封入容器を導体で構成して一
つの電極とし、前記液体封入容器内部にリング状の他の
電極を同心円上に配置して構成し、両電極間に出入する
前記誘電性液体の量により静電容量が変化することで、
前記保持部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴と
する。
項2の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、半球状に
誘電性液体を封入する液体封入容器を導体で構成して一
つの電極とし、前記液体封入容器内部にリング状の他の
電極を同心円上に配置して構成し、両電極間に出入する
前記誘電性液体の量により静電容量が変化することで、
前記保持部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴と
する。
【0009】かかる構成により、部品点数が少なくて静
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。
【0010】また、上記の目的を達成するために、請求
項3の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内、外側
円筒から形成されて内部にリング状の空間を設けた液体
封入容器と、この液体封入容器に封入した導電性液体
と、前記液体封入容器の前記外側円筒の外周の配置され
た外側の円筒電極と、前記内側円筒の内周に配置した内
側の円筒電極とで構成し、両電極間に出入する前記導電
性液体の量により静電容量が変化することで、前記保持
部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴とする。
項3の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内、外側
円筒から形成されて内部にリング状の空間を設けた液体
封入容器と、この液体封入容器に封入した導電性液体
と、前記液体封入容器の前記外側円筒の外周の配置され
た外側の円筒電極と、前記内側円筒の内周に配置した内
側の円筒電極とで構成し、両電極間に出入する前記導電
性液体の量により静電容量が変化することで、前記保持
部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴とする。
【0011】かかる構成により、前記円筒電極間に前記
外側円筒・前記空間内の空気・前記内側円筒の誘電率の
異なる誘電体の直列接続により構成されたコンデンサか
ら、前記導電性液体の進入で前記外側円筒・前記内側円
筒だけの直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C
1)と前記円筒電極間が前記外側円筒・前記空間内の空
気・前記内側円筒の直列接続からなるコンデンサ部分
(静電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾
斜角度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ
部分(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、
前記電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出
することができる。
外側円筒・前記空間内の空気・前記内側円筒の誘電率の
異なる誘電体の直列接続により構成されたコンデンサか
ら、前記導電性液体の進入で前記外側円筒・前記内側円
筒だけの直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C
1)と前記円筒電極間が前記外側円筒・前記空間内の空
気・前記内側円筒の直列接続からなるコンデンサ部分
(静電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾
斜角度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ
部分(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、
前記電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出
することができる。
【0012】また、一つの静電容量は、外側電極と液体
封入容器の外側周壁と導電性液体、他の静電容量は、導
電性液体と液体封入容器の内側周壁と内側電極間で直列
の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封入容
器の内、外側周壁の厚さと、導電性液体が電極を埋める
面積で決まるため電極間の距離に左右されない。したが
って、電極間距離を広く取れるため表面張力などによる
問題がなくなる(従来例では、一対の円筒電極間に誘電
性液体を封入する場合、電極間に直接誘電性液体が入る
ため、電極間のギャップを詰めなければならず、誘電性
液体の表面張力により精度が出ない。)。
封入容器の外側周壁と導電性液体、他の静電容量は、導
電性液体と液体封入容器の内側周壁と内側電極間で直列
の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封入容
器の内、外側周壁の厚さと、導電性液体が電極を埋める
面積で決まるため電極間の距離に左右されない。したが
って、電極間距離を広く取れるため表面張力などによる
問題がなくなる(従来例では、一対の円筒電極間に誘電
性液体を封入する場合、電極間に直接誘電性液体が入る
ため、電極間のギャップを詰めなければならず、誘電性
液体の表面張力により精度が出ない。)。
【0013】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0014】また、上記の目的を達成するために、請求
項4の発明に係わる傾斜角検出センサは、 保持部材に
電極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内、外
側円筒から形成されて内部にリング状の空間を設けた液
体封入容器と、この液体封入容器の前記空間に封入した
導電性液体と、前記液体封入容器の前記空間内の前記外
側円筒の内周に配置された外側の円筒電極と、前記液体
封入容器の前記空間内の前記内側円筒の外周に配置され
た内側の円筒電極と、内、外側のそれぞれの前記円筒電
極を被覆した絶縁性フイルムとで構成し、両電極間に出
入する前記導電性液体の量により静電容量が変化するこ
とで、前記保持部材の傾斜を検出するようにしたことを
特徴とする。
項4の発明に係わる傾斜角検出センサは、 保持部材に
電極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内、外
側円筒から形成されて内部にリング状の空間を設けた液
体封入容器と、この液体封入容器の前記空間に封入した
導電性液体と、前記液体封入容器の前記空間内の前記外
側円筒の内周に配置された外側の円筒電極と、前記液体
封入容器の前記空間内の前記内側円筒の外周に配置され
た内側の円筒電極と、内、外側のそれぞれの前記円筒電
極を被覆した絶縁性フイルムとで構成し、両電極間に出
入する前記導電性液体の量により静電容量が変化するこ
とで、前記保持部材の傾斜を検出するようにしたことを
特徴とする。
【0015】かかる構成により、前記円筒電極間に一方
の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の絶縁性フ
イルムの誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成さ
れたコンデンサから、前記導電性液体の進入で一方の絶
縁性フイルム・他方の絶縁性フイルムだけの直列接続か
らなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円筒電極
間が一方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の
絶縁性フイルムの直列接続からなるコンデンサ部分(静
電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾斜角
度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分
(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、前記
電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出する
ことができる。
の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の絶縁性フ
イルムの誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成さ
れたコンデンサから、前記導電性液体の進入で一方の絶
縁性フイルム・他方の絶縁性フイルムだけの直列接続か
らなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円筒電極
間が一方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の
絶縁性フイルムの直列接続からなるコンデンサ部分(静
電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾斜角
度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分
(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、前記
電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出する
ことができる。
【0016】このように、静電容量の変化を検出する電
極をユニット化することができて組立性が良好になるば
かりか、静電容量の変化量が大きくなり、検出精度を高
めることができる。
極をユニット化することができて組立性が良好になるば
かりか、静電容量の変化量が大きくなり、検出精度を高
めることができる。
【0017】また、上記の目的を達成するために、請求
項5の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項3記載
の傾斜角検出センサにおいて、前記液体封入容器の前記
内、外側円筒から形成されるリング状の空間内に他の電
極を配置した。
項5の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項3記載
の傾斜角検出センサにおいて、前記液体封入容器の前記
内、外側円筒から形成されるリング状の空間内に他の電
極を配置した。
【0018】かかる構成により、請求項3の発明の作用
を奏し得るばかりか、2つの電極で発生する静電容量を
並列で取り出せるため、感度変化を大きくできる。
を奏し得るばかりか、2つの電極で発生する静電容量を
並列で取り出せるため、感度変化を大きくできる。
【0019】また、上記の目的を達成するために、請求
項6の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、半球殻状
の内、外壁部から形成されて内部に半球殻状の空間を設
けた液体封入容器と、この液体封入容器に封入した導電
性液体と、前記液体封入容器内の導電性液体中を動くこ
とが可能な導電性を有するボールと、前記液体封入容器
の前記外壁部の外周の配置された外側の円筒電極と、前
記内壁部の内周に配置した内側の円筒電極とで構成し、
前記液体封入容器が傾斜し前記ボールが内、外側の前記
円筒電極間に入ることにより、円筒電極間の静電容量が
変化することで、前記保持部材の傾斜角度を検出するこ
とを特徴とする。
項6の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に電
極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、半球殻状
の内、外壁部から形成されて内部に半球殻状の空間を設
けた液体封入容器と、この液体封入容器に封入した導電
性液体と、前記液体封入容器内の導電性液体中を動くこ
とが可能な導電性を有するボールと、前記液体封入容器
の前記外壁部の外周の配置された外側の円筒電極と、前
記内壁部の内周に配置した内側の円筒電極とで構成し、
前記液体封入容器が傾斜し前記ボールが内、外側の前記
円筒電極間に入ることにより、円筒電極間の静電容量が
変化することで、前記保持部材の傾斜角度を検出するこ
とを特徴とする。
【0020】かかる構成により、前記円筒電極間に前記
外壁部・前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁部
の誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成されてい
たコンデンサから、前記外壁部・前記ボールで狭められ
た前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁部の直列
接続により構成されるコンデンサとなることにより円筒
電極間の静電容量が大きく変化し、前記電極ユニットを
保持する前記保持部材の傾斜角度を検出することができ
る。
外壁部・前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁部
の誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成されてい
たコンデンサから、前記外壁部・前記ボールで狭められ
た前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁部の直列
接続により構成されるコンデンサとなることにより円筒
電極間の静電容量が大きく変化し、前記電極ユニットを
保持する前記保持部材の傾斜角度を検出することができ
る。
【0021】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0022】また、上記の目的を達成するために、請求
項7の発明に係わる傾斜角検出センサは、導電性液体を
封入した円筒状の液体封入容器と、この液体封入容器と
同心円状に前記導電性液体と直接接触しないように配置
された円筒電極と、前記円筒電極の中心に配置されて導
電性液体に接触する他の電極とを備えたことを特徴とす
る。
項7の発明に係わる傾斜角検出センサは、導電性液体を
封入した円筒状の液体封入容器と、この液体封入容器と
同心円状に前記導電性液体と直接接触しないように配置
された円筒電極と、前記円筒電極の中心に配置されて導
電性液体に接触する他の電極とを備えたことを特徴とす
る。
【0023】かかる構成により、他の電極と円筒電極間
に液体封入容器の周壁部・空間の空気の誘電率の異なる
誘電体の直列接続によりコンデンサが構成されるが、水
平状態から傾斜した場合、前記空間内には、傾いた側に
導電性液体が侵入するために、他の電極と円筒電極間に
は導電性液体が存在することになる。したがって、導電
性液体の進入で液体封入容器の周壁部の直列接続からな
るコンデンサ部分(静電容量C1)と他の電極と円筒電
極間が液体封入容器の周壁部・空間の空気の直列接続か
らなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続で静
電容量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ静電容
量が大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比率が大
きくなる。
に液体封入容器の周壁部・空間の空気の誘電率の異なる
誘電体の直列接続によりコンデンサが構成されるが、水
平状態から傾斜した場合、前記空間内には、傾いた側に
導電性液体が侵入するために、他の電極と円筒電極間に
は導電性液体が存在することになる。したがって、導電
性液体の進入で液体封入容器の周壁部の直列接続からな
るコンデンサ部分(静電容量C1)と他の電極と円筒電
極間が液体封入容器の周壁部・空間の空気の直列接続か
らなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続で静
電容量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ静電容
量が大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比率が大
きくなる。
【0024】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0025】また、上記の目的を達成するために、請求
項8の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項1又は
請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請
求項6又は請求項7記載の傾斜角検出センサにおいて、
前記円筒電極に追加部を設けて、全周の各方向に対し任
意の動作点を設定するようにしたことを特徴とする。
項8の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項1又は
請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請
求項6又は請求項7記載の傾斜角検出センサにおいて、
前記円筒電極に追加部を設けて、全周の各方向に対し任
意の動作点を設定するようにしたことを特徴とする。
【0026】かかる構成により、上記した請求項1の発
明の作用と同じ作用を奏し得るばかりか、前記円筒電極
に追加部、例えば、孔部、切欠き部を設けることで、全
周の各方向に対し任意の動作点を設定することができ、
この円筒電極のX軸またはY軸の一方の傾斜出力の動作
点を変えることができる。
明の作用と同じ作用を奏し得るばかりか、前記円筒電極
に追加部、例えば、孔部、切欠き部を設けることで、全
周の各方向に対し任意の動作点を設定することができ、
この円筒電極のX軸またはY軸の一方の傾斜出力の動作
点を変えることができる。
【0027】また、上記の目的を達成するために、請求
項9の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項1又は
請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請
求項6又は請求項7又は請求項8記載の傾斜角検出セン
サにおいて、全周囲方向の傾斜に対して数段階の角度を
設定し、危険角度に応じてパルス状の信号出力や連続出
力を出力するようにした。
項9の発明に係わる傾斜角検出センサは、請求項1又は
請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請
求項6又は請求項7又は請求項8記載の傾斜角検出セン
サにおいて、全周囲方向の傾斜に対して数段階の角度を
設定し、危険角度に応じてパルス状の信号出力や連続出
力を出力するようにした。
【0028】かかる構成により、上記した請求項1の発
明の作用と同じ作用を奏し得るばかりか、全周囲方向の
傾斜に対して数段階の角度を設定し、危険角度に応じて
警報音を変化させることができる。
明の作用と同じ作用を奏し得るばかりか、全周囲方向の
傾斜に対して数段階の角度を設定し、危険角度に応じて
警報音を変化させることができる。
【0029】また、上記の目的を達成するために、請求
項10の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に
電極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内部に
誘電性液体を封入する容器状の円筒電極と、この円筒電
極内に他の円筒電極を同心円上に配置して構成し、これ
らの円筒電極のいずれか一方を周方向に4分割して相対
するX、Y成分電極部を形成し、これらのX、Y成分電
極部で差動方式にして、両円筒電極間に流入する前記誘
電性液体の量により、静電容量が変化することで、前記
保持部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴とす
る。
項10の発明に係わる傾斜角検出センサは、保持部材に
電極ユニットを保持させ、前記電極ユニットを、内部に
誘電性液体を封入する容器状の円筒電極と、この円筒電
極内に他の円筒電極を同心円上に配置して構成し、これ
らの円筒電極のいずれか一方を周方向に4分割して相対
するX、Y成分電極部を形成し、これらのX、Y成分電
極部で差動方式にして、両円筒電極間に流入する前記誘
電性液体の量により、静電容量が変化することで、前記
保持部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴とす
る。
【0030】かかる構成により、部品点数が少なくて静
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。特に、相対するX、Y成分電極部で差動方
式にして、傾斜による静電容量変化を検出することで、
温度特性の向上や、振動や傾斜時に誘電性液体が外側電
極の壁面を濡らすことによる液面の液位変化の影響をな
くすることができて、高精度化を図ることができる。
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。特に、相対するX、Y成分電極部で差動方
式にして、傾斜による静電容量変化を検出することで、
温度特性の向上や、振動や傾斜時に誘電性液体が外側電
極の壁面を濡らすことによる液面の液位変化の影響をな
くすることができて、高精度化を図ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0032】(実施の形態例1)図1乃至図8に本発明
に係わる傾斜角検出センサの実施の形態例1を示す。図
1は本発明に係わる傾斜角検出センサの実施の形態例1
の一部省略した斜視図、図2は同傾斜角検出センサの縦
断面図、図3は同傾斜角検出センサの円筒電極の配置を
説明する斜視図である。
に係わる傾斜角検出センサの実施の形態例1を示す。図
1は本発明に係わる傾斜角検出センサの実施の形態例1
の一部省略した斜視図、図2は同傾斜角検出センサの縦
断面図、図3は同傾斜角検出センサの円筒電極の配置を
説明する斜視図である。
【0033】本発明に係わる静電容量式の傾斜角検出セ
ンサAは、保持部材である容器1と、この容器1内に収
容される電極ユニット2と、電極ユニット2内に注入さ
れる所定量の誘電性液体3とで大略構成してある。
ンサAは、保持部材である容器1と、この容器1内に収
容される電極ユニット2と、電極ユニット2内に注入さ
れる所定量の誘電性液体3とで大略構成してある。
【0034】前記容器1は容器本体1Aと蓋体1Bとか
ら構成してある。そして、この容器本体1Aは有底で円
筒状の周壁部1Cを有し且つ端部に外方に解放した開口
部1Dを有している。また、容器本体1Aの周壁部1C
の内側には段部よりなる基板保持部4が形成しあり、容
器本体1Aには取付座部5が設けてある。そして、開口
部2は前記蓋体1Bにより閉じられるものである。
ら構成してある。そして、この容器本体1Aは有底で円
筒状の周壁部1Cを有し且つ端部に外方に解放した開口
部1Dを有している。また、容器本体1Aの周壁部1C
の内側には段部よりなる基板保持部4が形成しあり、容
器本体1Aには取付座部5が設けてある。そして、開口
部2は前記蓋体1Bにより閉じられるものである。
【0035】前記電極ユニット2は、円筒電極である外
側電極6と、円筒電極である内側電極7と、円板状の基
板8とで構成してある。すなわち、外側電極6は、図3
に示すように有底で円筒状の周壁部6Aを有し且つ上端
部に外方に解放した開口部6Bを有しており、開口部6
Bの周縁部には一対の端子部9が形成してある。また、
内側電極7は、外側電極6より小径で且つ丈が短くして
あり、上、下端部に外方に解放した開口部7B、7C及
び円筒状の周壁部7Aを有し、上端側の開口部7Bの周
縁部には一対の端子部10が形成してある。
側電極6と、円筒電極である内側電極7と、円板状の基
板8とで構成してある。すなわち、外側電極6は、図3
に示すように有底で円筒状の周壁部6Aを有し且つ上端
部に外方に解放した開口部6Bを有しており、開口部6
Bの周縁部には一対の端子部9が形成してある。また、
内側電極7は、外側電極6より小径で且つ丈が短くして
あり、上、下端部に外方に解放した開口部7B、7C及
び円筒状の周壁部7Aを有し、上端側の開口部7Bの周
縁部には一対の端子部10が形成してある。
【0036】そして、内、外側電極7、6は、それぞれ
の端子部10、9を基板8の導電パターン(図示せず)
に接続して、この基板8に実装されており、外側電極6
は、内側電極7と同心円状に配置してあり、内、外側電
極7、6間には平面視で円環状の空間11が形成してあ
る。
の端子部10、9を基板8の導電パターン(図示せず)
に接続して、この基板8に実装されており、外側電極6
は、内側電極7と同心円状に配置してあり、内、外側電
極7、6間には平面視で円環状の空間11が形成してあ
る。
【0037】また、前記電極ユニット2には、外側電極
6内に注入されて所定量の誘電性液体3が設けてある。
すなわち、この誘電性液体3は、電極ユニット2が水平
状態でこの誘電性液体3の液面3Aが内側電極7の周壁
部7Aの下縁部7Eに達するレベルまで注入してある。
したがって、容器1が水平に保たれ、この容器1内に設
けられた電極ユニット2が水平に保たれた状態では、内
側電極7の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3の液
面3Aに接するようになる。
6内に注入されて所定量の誘電性液体3が設けてある。
すなわち、この誘電性液体3は、電極ユニット2が水平
状態でこの誘電性液体3の液面3Aが内側電極7の周壁
部7Aの下縁部7Eに達するレベルまで注入してある。
したがって、容器1が水平に保たれ、この容器1内に設
けられた電極ユニット2が水平に保たれた状態では、内
側電極7の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3の液
面3Aに接するようになる。
【0038】そして、前記電極ユニット2を、その基板
8の周部を、容器本体1Aの周壁部1Cの基板保持部4
に固定保持されて前記容器1内に収納し、容器本体1A
の開口部1Dを前記蓋体1Bにより閉じて静電容量式の
傾斜角検出センサAが構成してある。
8の周部を、容器本体1Aの周壁部1Cの基板保持部4
に固定保持されて前記容器1内に収納し、容器本体1A
の開口部1Dを前記蓋体1Bにより閉じて静電容量式の
傾斜角検出センサAが構成してある。
【0039】このように構成された傾斜角検出センサA
は、図6に示す警報回路Bに組み込まれている。すなわ
ち、この警報回路Bは、傾斜角検出センサAの出力側に
接続された発振回路20を備えており、この発振回路2
0の出力側は、内側電極7と外側電極6とから成るコン
デンサの静電容量変化に見合う周波数変化を直流電圧変
化に変換する周波数・電圧変換回路21の入力側に接続
してあり、この周波数・電圧変換回路21の出力側は増
幅回路22を介して比較回路23の入力側に接続してあ
る。比較回路23の出力側には警報部24が接続してあ
る。
は、図6に示す警報回路Bに組み込まれている。すなわ
ち、この警報回路Bは、傾斜角検出センサAの出力側に
接続された発振回路20を備えており、この発振回路2
0の出力側は、内側電極7と外側電極6とから成るコン
デンサの静電容量変化に見合う周波数変化を直流電圧変
化に変換する周波数・電圧変換回路21の入力側に接続
してあり、この周波数・電圧変換回路21の出力側は増
幅回路22を介して比較回路23の入力側に接続してあ
る。比較回路23の出力側には警報部24が接続してあ
る。
【0040】そして、傾斜角検出センサAが、例えば、
農業機械に取り付けられた場合の動作領域は、図4に示
すように注意領域イが、前後方向(Y軸方向)では傾斜
角度17°〜20°の範囲内であり、左右方向(X軸方
向)では傾斜角度15°〜17°の範囲内である。ま
た、警告領域ロが前後方向では傾斜角度20°以上、左
右方向では傾斜角度17°以上であって、楕円形状を呈
している。
農業機械に取り付けられた場合の動作領域は、図4に示
すように注意領域イが、前後方向(Y軸方向)では傾斜
角度17°〜20°の範囲内であり、左右方向(X軸方
向)では傾斜角度15°〜17°の範囲内である。ま
た、警告領域ロが前後方向では傾斜角度20°以上、左
右方向では傾斜角度17°以上であって、楕円形状を呈
している。
【0041】次に、上記のように構成された傾斜角検出
センサAの作動を説明する。傾斜角検出センサAは、例
えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けられる。し
たがって、容器1が水平に保たれ、この容器1内に設け
られた電極ユニット2が水平に保たれて、上記したよう
に内側電極7の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3
の液面3Aに接している。
センサAの作動を説明する。傾斜角検出センサAは、例
えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けられる。し
たがって、容器1が水平に保たれ、この容器1内に設け
られた電極ユニット2が水平に保たれて、上記したよう
に内側電極7の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3
の液面3Aに接している。
【0042】農業機械が水平状態から図5の(1)に示
すように時計回り方向に−θだけ傾斜した場合、また、
図5の(2)に示すように時計回り方向に+θだけ傾斜
した場合、傾斜角度θの絶対値が同じであり、内、外側
電極7、6の形状が円筒であるので、農業機械(電極ユ
ニット2)がどの方向に傾斜しようとも、内、外側電極
7、6間の空間11に入る誘電性液体3の量は同じにな
り、そのときに内、外側電極7、6間の静電容量値も同
じものとなる。
すように時計回り方向に−θだけ傾斜した場合、また、
図5の(2)に示すように時計回り方向に+θだけ傾斜
した場合、傾斜角度θの絶対値が同じであり、内、外側
電極7、6の形状が円筒であるので、農業機械(電極ユ
ニット2)がどの方向に傾斜しようとも、内、外側電極
7、6間の空間11に入る誘電性液体3の量は同じにな
り、そのときに内、外側電極7、6間の静電容量値も同
じものとなる。
【0043】そして、内、外側電極7、6間の円環状の
空間11と誘電性液体3との誘電率の差異により、傾斜
角度の絶対値が大きくなるほど、内、外側電極7、6間
の静電容量値は大きくなる。この関係を図7の傾斜角度
−静電容量特性図に示す。
空間11と誘電性液体3との誘電率の差異により、傾斜
角度の絶対値が大きくなるほど、内、外側電極7、6間
の静電容量値は大きくなる。この関係を図7の傾斜角度
−静電容量特性図に示す。
【0044】したがって、農業機械が水平状態から傾斜
した場合、誘電性液体3が空間11の傾斜した側に侵入
して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異により
内、外側電極7、6間の静電容量値が変化して、この静
電容量変化に見合う周波数変化を周波数・電圧変換回路
21により直流電圧変化に変換し、この出力電圧は増幅
回路22を介して比較回路23に入力される。
した場合、誘電性液体3が空間11の傾斜した側に侵入
して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異により
内、外側電極7、6間の静電容量値が変化して、この静
電容量変化に見合う周波数変化を周波数・電圧変換回路
21により直流電圧変化に変換し、この出力電圧は増幅
回路22を介して比較回路23に入力される。
【0045】この比較回路23においては、周波数・電
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
【0046】したがって、周波数・電圧変換回路21の
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報部24に信号が供給されて注
意報が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報部24に信号が供給されて注
意報が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
【0047】また、前記警報回路Bは、図6の示すもの
に限らず、図8の(1)に示すように傾斜角検出センサ
Aの出力側に接続された発振回路20ー1と、この発振
回路20ー1の出力側に接続された周波数判別回路21
ー1と、この周波数判別回路21ー1の出力側に接続さ
れたパルス発生回路22ー1とで構成して、周波数判別
回路21ー1の出力信号が、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°にそれぞれ見合うレベ
ルを越えた場合には、パルス発生回路22ー1から0.
25sのパルス信号を断続的に発生させて注意信号と
し、周波数判別回路21ー1の出力信号が、前後方向で
は傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°にそれ
ぞれ見合うレベルを越えた場合には、パルス発生回路2
2ー1から信号を継続的に発生させて警報信号とするよ
うにしてもよい。そして、その注意信号を警報部である
音声発生器23ー1によりピー、ピー、ピーという断続
音にし、その警報信号を音声発生器23ー1によりピー
という継続音にするようにしてもよい。また、音声発生
器23ー1に変えて点灯手段を用いて、注意信号を断続
的に点灯させ、警報信号を継続的に点灯させるようにし
てもよい。
に限らず、図8の(1)に示すように傾斜角検出センサ
Aの出力側に接続された発振回路20ー1と、この発振
回路20ー1の出力側に接続された周波数判別回路21
ー1と、この周波数判別回路21ー1の出力側に接続さ
れたパルス発生回路22ー1とで構成して、周波数判別
回路21ー1の出力信号が、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°にそれぞれ見合うレベ
ルを越えた場合には、パルス発生回路22ー1から0.
25sのパルス信号を断続的に発生させて注意信号と
し、周波数判別回路21ー1の出力信号が、前後方向で
は傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°にそれ
ぞれ見合うレベルを越えた場合には、パルス発生回路2
2ー1から信号を継続的に発生させて警報信号とするよ
うにしてもよい。そして、その注意信号を警報部である
音声発生器23ー1によりピー、ピー、ピーという断続
音にし、その警報信号を音声発生器23ー1によりピー
という継続音にするようにしてもよい。また、音声発生
器23ー1に変えて点灯手段を用いて、注意信号を断続
的に点灯させ、警報信号を継続的に点灯させるようにし
てもよい。
【0048】上記した実施の形態例1によれば、電極ユ
ニット2を、内部に誘電性液体3を封入した円筒形状の
外側電極6と、この外側電極6の内方に円筒形状の内側
電極を同心円上に配置して構成し、両電極7、6間に流
入する誘電性液体3の量により静電容量が変化すること
で、前記電極ユニット2を保持する容器1の傾斜を検出
するようにしたので、部品点数が少なくて静電容量の変
化を検出する電極をユニット化することができて組立性
が良好になるばかりか、検出精度を高めることができ
る。
ニット2を、内部に誘電性液体3を封入した円筒形状の
外側電極6と、この外側電極6の内方に円筒形状の内側
電極を同心円上に配置して構成し、両電極7、6間に流
入する誘電性液体3の量により静電容量が変化すること
で、前記電極ユニット2を保持する容器1の傾斜を検出
するようにしたので、部品点数が少なくて静電容量の変
化を検出する電極をユニット化することができて組立性
が良好になるばかりか、検出精度を高めることができ
る。
【0049】(実施の形態例2)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例2を図9及び図10に示す。
この傾斜角検出センサAは、電極ユニット2を、上記し
た実施の形態例1の場合に対して上下を逆にして、すな
わち、基板8を下にして容器1に収納した構成である。
この場合、電極ユニット2が水平に保たれた状態では、
内側電極7が誘電性液体3に没して、その周壁部7Aの
上縁部7Fが誘電性液体3の液面3A近傍に位置してい
て、内、外側電極7、6の空間11内には誘電性液体3
が充満すすようになる。なお、図9、図10では容器1
は省略してある。
検出センサの実施の形態例2を図9及び図10に示す。
この傾斜角検出センサAは、電極ユニット2を、上記し
た実施の形態例1の場合に対して上下を逆にして、すな
わち、基板8を下にして容器1に収納した構成である。
この場合、電極ユニット2が水平に保たれた状態では、
内側電極7が誘電性液体3に没して、その周壁部7Aの
上縁部7Fが誘電性液体3の液面3A近傍に位置してい
て、内、外側電極7、6の空間11内には誘電性液体3
が充満すすようになる。なお、図9、図10では容器1
は省略してある。
【0050】したがって、農業機械が水平状態から傾斜
した場合、図10に示すように誘電性液体3が、傾斜し
た側とは反対側の空間11より排出されて、空間11と
誘電性液体3との誘電率の差異により内、外側電極7、
6間の静電容量値が減る方向に変化する。したがって、
この静電容量変化を、上記した実施の形態例1の場合と
同様に警報回路Bに入力することにより、前後方向では
傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度15°を越えた
場合には、注意報が出され、前後方向では傾斜角度20
°、左右方向では傾斜角度17°を越えた場合には警報
が発せられる。
した場合、図10に示すように誘電性液体3が、傾斜し
た側とは反対側の空間11より排出されて、空間11と
誘電性液体3との誘電率の差異により内、外側電極7、
6間の静電容量値が減る方向に変化する。したがって、
この静電容量変化を、上記した実施の形態例1の場合と
同様に警報回路Bに入力することにより、前後方向では
傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度15°を越えた
場合には、注意報が出され、前後方向では傾斜角度20
°、左右方向では傾斜角度17°を越えた場合には警報
が発せられる。
【0051】(実施の形態例3)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例3を図11に示す。この傾斜
角検出センサAは、上記した実施の形態例1の傾斜角検
出センサAとは電極ユニット2の構成を異にしており、
他の構成は同じであって、容器1を省略している。この
電極ユニット2は、有底で円筒状の周壁部6Aを有し且
つ上端部に外方に解放した円筒電極である外側電極6内
に中実円筒状の電極支持部材25を挿入し、この電極支
持部材25の周部上側に円筒電極である内側電極7を取
付け、外側電極6の周壁部6Aの内側と、電極支持部材
30及び内側電極7との間に円環状の空間11を形成
し、この空間11内に誘電性液体3を注入し、内、外側
電極7、6を、それぞれの端子部10、9を基板8の導
電パターン(図示せず)に接続して、この基板8に実装
して構成してある。
検出センサの実施の形態例3を図11に示す。この傾斜
角検出センサAは、上記した実施の形態例1の傾斜角検
出センサAとは電極ユニット2の構成を異にしており、
他の構成は同じであって、容器1を省略している。この
電極ユニット2は、有底で円筒状の周壁部6Aを有し且
つ上端部に外方に解放した円筒電極である外側電極6内
に中実円筒状の電極支持部材25を挿入し、この電極支
持部材25の周部上側に円筒電極である内側電極7を取
付け、外側電極6の周壁部6Aの内側と、電極支持部材
30及び内側電極7との間に円環状の空間11を形成
し、この空間11内に誘電性液体3を注入し、内、外側
電極7、6を、それぞれの端子部10、9を基板8の導
電パターン(図示せず)に接続して、この基板8に実装
して構成してある。
【0052】したがって、農業機械が水平状態にある場
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、内側電極7
の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3の液面3Aに
接している。そして、農業機械が水平状態から傾斜した
場合、誘電性液体3が内、外側電極7、6間の空間11
に侵入して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異
により内、外側電極7、6間の静電容量値が変化する。
したがって、この静電容量変化を、上記した実施の形態
例1の場合と同様に警報回路Bに入力することにより、
前後方向では傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度1
5°を越えた場合には、注意報が出され、前後方向では
傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°を越えた
場合には警報が発せられる。
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、内側電極7
の周壁部7Aの下縁部7Eが誘電性液体3の液面3Aに
接している。そして、農業機械が水平状態から傾斜した
場合、誘電性液体3が内、外側電極7、6間の空間11
に侵入して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異
により内、外側電極7、6間の静電容量値が変化する。
したがって、この静電容量変化を、上記した実施の形態
例1の場合と同様に警報回路Bに入力することにより、
前後方向では傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度1
5°を越えた場合には、注意報が出され、前後方向では
傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°を越えた
場合には警報が発せられる。
【0053】(実施の形態例4)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例4を図12及び図13に示
す。この傾斜角検出センサAにおける電極ユニット2
は、半球状に誘電性液体3を封入する液体封入容器26
を導体で構成して一つの電極である外側電極6とし、こ
の液体封入容器26の内部に同心円上に他の電極である
内側電極7を配置して構成し、両電極7、8間に出入す
る誘電性液体3の量により静電容量が変化することで、
前記電極ユニット2を保持する容器1の傾斜を検出する
ようにしたものである。
検出センサの実施の形態例4を図12及び図13に示
す。この傾斜角検出センサAにおける電極ユニット2
は、半球状に誘電性液体3を封入する液体封入容器26
を導体で構成して一つの電極である外側電極6とし、こ
の液体封入容器26の内部に同心円上に他の電極である
内側電極7を配置して構成し、両電極7、8間に出入す
る誘電性液体3の量により静電容量が変化することで、
前記電極ユニット2を保持する容器1の傾斜を検出する
ようにしたものである。
【0054】すなわち、前記液体封入容器26は、内外
の導体である半球殻(シェル)26A、26Bから構成
してあり、その内部に半球殻状の空間11が形成してあ
り、この空間11に誘電性液体3が注入してある。そし
て、内側の半球殻26Aにリング状の内側電極7が配置
してあり、液体封入容器26の外側の半球殻26Bが外
側電極6にしてある。そして、内側の半球殻26Aには
半球状の電極支持部材28が挿入してあり、内、外側電
極7、6は、それぞれの端子部10、9を基板8の導電
パターン(図示せず)に接続して、この基板8に実装さ
れている。この場合、誘電性液体3は、電極ユニット2
が水平状態でこの誘電性液体3の液面3Aが内側電極7
の周壁部の下縁部7Eに達するレベルまで注入してあ
る。
の導体である半球殻(シェル)26A、26Bから構成
してあり、その内部に半球殻状の空間11が形成してあ
り、この空間11に誘電性液体3が注入してある。そし
て、内側の半球殻26Aにリング状の内側電極7が配置
してあり、液体封入容器26の外側の半球殻26Bが外
側電極6にしてある。そして、内側の半球殻26Aには
半球状の電極支持部材28が挿入してあり、内、外側電
極7、6は、それぞれの端子部10、9を基板8の導電
パターン(図示せず)に接続して、この基板8に実装さ
れている。この場合、誘電性液体3は、電極ユニット2
が水平状態でこの誘電性液体3の液面3Aが内側電極7
の周壁部の下縁部7Eに達するレベルまで注入してあ
る。
【0055】そして、前記電極ユニット2は、実施の形
態例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静
電容量式の傾斜角検出センサAを構成している。
態例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静
電容量式の傾斜角検出センサAを構成している。
【0056】したがって、農業機械が水平状態にある場
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、内側電極7
の周壁部の下縁部7Eが誘電性液体3の液面3Aに接し
ている。そして、農業機械が水平状態から傾斜した場
合、誘電性液体3が内、外側電極7、6間の空間11に
侵入して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異に
より内、外側電極7、6間の静電容量値が変化する。し
たがって、この静電容量変化を、上記した実施の形態例
1の場合と同様に警報回路Bに入力することにより、前
後方向では傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度15
°を越えた場合には、注意報が出され、前後方向では傾
斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°を越えた場
合には警報が発せられる。
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、内側電極7
の周壁部の下縁部7Eが誘電性液体3の液面3Aに接し
ている。そして、農業機械が水平状態から傾斜した場
合、誘電性液体3が内、外側電極7、6間の空間11に
侵入して、空間11と誘電性液体3との誘電率の差異に
より内、外側電極7、6間の静電容量値が変化する。し
たがって、この静電容量変化を、上記した実施の形態例
1の場合と同様に警報回路Bに入力することにより、前
後方向では傾斜角度17°、左右方向では傾斜角度15
°を越えた場合には、注意報が出され、前後方向では傾
斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°を越えた場
合には警報が発せられる。
【0057】(実施の形態例5)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例5を図14乃至図16に示
す。この実施の形態例5が、上記した実施の形態例1〜
4とは大きく異なる点は、空間11に注入される液体が
誘電性液体ではなく、導電性液体であることである。
検出センサの実施の形態例5を図14乃至図16に示
す。この実施の形態例5が、上記した実施の形態例1〜
4とは大きく異なる点は、空間11に注入される液体が
誘電性液体ではなく、導電性液体であることである。
【0058】実施の形態例5における電極ユニット2
は、半径の異なる2つの円筒、すなわち内、外側周壁
(内、外側円筒)30、31を有して内、外側周壁3
0、31間にリング状の空間11を設けた液体封入容器
32と、この液体封入容器32に封入された導電性液体
33と、前記液体封入容器32の外側周壁31の外周に
配置された円筒電極である外側電極6と、前記内側周壁
30の内周に配置された円筒電極である内側電極7とを
有している。
は、半径の異なる2つの円筒、すなわち内、外側周壁
(内、外側円筒)30、31を有して内、外側周壁3
0、31間にリング状の空間11を設けた液体封入容器
32と、この液体封入容器32に封入された導電性液体
33と、前記液体封入容器32の外側周壁31の外周に
配置された円筒電極である外側電極6と、前記内側周壁
30の内周に配置された円筒電極である内側電極7とを
有している。
【0059】そして、内、外側電極7、6は、それぞれ
の端子部10、9を基板8の導電パターン(図示せず)
に接続して、この基板8に実装されており、前記空間1
1内に封入された導電性液体33は、電極ユニット2が
水平状態でこの導電性液体33の液面33Aが内、外側
電極7、6の下縁部7E、6Eに達するレベルまで注入
してある。
の端子部10、9を基板8の導電パターン(図示せず)
に接続して、この基板8に実装されており、前記空間1
1内に封入された導電性液体33は、電極ユニット2が
水平状態でこの導電性液体33の液面33Aが内、外側
電極7、6の下縁部7E、6Eに達するレベルまで注入
してある。
【0060】そして、前記電極ユニット2は、実施の形
態例1の場合と同様にして容器1内に収納してあって、
静電容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
態例1の場合と同様にして容器1内に収納してあって、
静電容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
【0061】このように構成された傾斜角検出センサA
は、図16に示す警報回路Bに組み込まれている。この
場合、傾斜角検出センサAは、発振回路20に並列に組
み込まれており、この発振回路20の出力側は、内側電
極7と外側電極6とから成るコンデンサの静電容量変化
に見合う周波数変化を直流電圧変化に変換する周波数・
電圧変換回路21の入力側に接続してあり、この周波数
・電圧変換回路21の出力側は増幅回路22を介して比
較回路23の入力側に接続してある。比較回路23の出
力側には警報部24が接続してある。
は、図16に示す警報回路Bに組み込まれている。この
場合、傾斜角検出センサAは、発振回路20に並列に組
み込まれており、この発振回路20の出力側は、内側電
極7と外側電極6とから成るコンデンサの静電容量変化
に見合う周波数変化を直流電圧変化に変換する周波数・
電圧変換回路21の入力側に接続してあり、この周波数
・電圧変換回路21の出力側は増幅回路22を介して比
較回路23の入力側に接続してある。比較回路23の出
力側には警報部24が接続してある。
【0062】次に、上記のように構成された傾斜角検出
センサAの作動を説明する。傾斜角検出センサAは、例
えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けられてお
り、農業機械が水平状態にある場合、液体封入容器32
内の導電性液体33は、その液面33Aが内、外側電極
7、6の下縁部7E、6Eに達するレベルにあり、内、
外側電極7、6間には導電性液体33が存在しないため
に、内、外側電極7、6間に、液体封入容器32の外側
周壁31・空間11内の空気・液体封入容器32の内側
周壁30の誘電率の異なる誘電体の直列接続により成る
コンデンサが構成されている。このために、図15の
(1)に示すように電極間距離である電極ギャップGは
大きく、静電容量は小さい。
センサAの作動を説明する。傾斜角検出センサAは、例
えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けられてお
り、農業機械が水平状態にある場合、液体封入容器32
内の導電性液体33は、その液面33Aが内、外側電極
7、6の下縁部7E、6Eに達するレベルにあり、内、
外側電極7、6間には導電性液体33が存在しないため
に、内、外側電極7、6間に、液体封入容器32の外側
周壁31・空間11内の空気・液体封入容器32の内側
周壁30の誘電率の異なる誘電体の直列接続により成る
コンデンサが構成されている。このために、図15の
(1)に示すように電極間距離である電極ギャップGは
大きく、静電容量は小さい。
【0063】農業機械が水平状態から傾斜した場合、前
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入し
て内、外側電極7、6間には導電性液体33が存在する
ことになる。この場合、導電性液体33の進入で液体封
入容器32の外側周壁31・液体封入容器32の内側周
壁30だけの直列接続からなるコンデンサ部分C1と、
内、外側電極7、6間が液体封入容器32の外側周壁3
1・空間11内の空気・液体封入容器32の内側周壁3
0の誘電率の異なる誘電体の直列接続により成るコンデ
ンサ部分C2の並列接続となる。このために、図15の
(2)に示すように電極間距離である電極ギャップGは
小さく、静電容量は大きくなる。
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入し
て内、外側電極7、6間には導電性液体33が存在する
ことになる。この場合、導電性液体33の進入で液体封
入容器32の外側周壁31・液体封入容器32の内側周
壁30だけの直列接続からなるコンデンサ部分C1と、
内、外側電極7、6間が液体封入容器32の外側周壁3
1・空間11内の空気・液体封入容器32の内側周壁3
0の誘電率の異なる誘電体の直列接続により成るコンデ
ンサ部分C2の並列接続となる。このために、図15の
(2)に示すように電極間距離である電極ギャップGは
小さく、静電容量は大きくなる。
【0064】そして、傾斜角度が大きくなるにつれ、静
電容量が大きいコンデンサ部分C1の比率が大きくな
る。
電容量が大きいコンデンサ部分C1の比率が大きくな
る。
【0065】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより、内、外側電極7、6間の静電容量値が
変化して、この静電容量変化に見合う周波数変化を周波
数・電圧変換回路21により直流電圧変化に変換し、こ
の出力電圧は増幅回路22を介して比較回路23に入力
される。
することにより、内、外側電極7、6間の静電容量値が
変化して、この静電容量変化に見合う周波数変化を周波
数・電圧変換回路21により直流電圧変化に変換し、こ
の出力電圧は増幅回路22を介して比較回路23に入力
される。
【0066】この比較回路23においては、周波数・電
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
【0067】したがって、周波数・電圧変換回路21の
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報回路24に信号が供給されて
注意が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報回路24に信号が供給されて
注意が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
【0068】上記した実施の形態例5によれば、一つの
静電容量は、外側電極6と液体封入容器32の外側周壁
31と導電性液体33、他の静電容量は、導電性液体3
3と液体封入容器32の内側周壁30と内側電極7間で
直列の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封
入容器32の内、外側周壁30、31の厚さと、導電性
液体33が電極を埋める面積で決まるため電極間の距離
に左右されない。したがって、電極間距離を広く取れる
ため表面張力などによる問題がなくなる(従来例では、
一対の円筒電極間に誘電性液体を封入する場合、電極間
に直接誘電性液体が入るため、電極間のギャップを詰め
なければならず、誘電性液体の表面張力により精度が出
ない。)。
静電容量は、外側電極6と液体封入容器32の外側周壁
31と導電性液体33、他の静電容量は、導電性液体3
3と液体封入容器32の内側周壁30と内側電極7間で
直列の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封
入容器32の内、外側周壁30、31の厚さと、導電性
液体33が電極を埋める面積で決まるため電極間の距離
に左右されない。したがって、電極間距離を広く取れる
ため表面張力などによる問題がなくなる(従来例では、
一対の円筒電極間に誘電性液体を封入する場合、電極間
に直接誘電性液体が入るため、電極間のギャップを詰め
なければならず、誘電性液体の表面張力により精度が出
ない。)。
【0069】(実施の形態例6)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例6を図17乃至図19に示
す。この傾斜角検出センサの実施の形態例6にあって
は、上記した実施の形態例5の電極ユニット2の構成に
加えて、前記空間11内に、この空間11の中央に位置
させて他の電極である棒状の電極34を挿入して、並列
の静電容量として取り出すようにしたものであり、他の
構成は実施の形態例5の電極ユニット2と同じであるた
めに、この実施の形態例5の電極ユニット2と同じ符号
を付して説明を省略する。
検出センサの実施の形態例6を図17乃至図19に示
す。この傾斜角検出センサの実施の形態例6にあって
は、上記した実施の形態例5の電極ユニット2の構成に
加えて、前記空間11内に、この空間11の中央に位置
させて他の電極である棒状の電極34を挿入して、並列
の静電容量として取り出すようにしたものであり、他の
構成は実施の形態例5の電極ユニット2と同じであるた
めに、この実施の形態例5の電極ユニット2と同じ符号
を付して説明を省略する。
【0070】したがって、農業機械が水平状態にある場
合、液体封入容器31内の導電性液体33は、その液面
33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6Eに達す
るレベルにあり、外側電極6と電極34との間及び内側
電極7と電極34との間には導電性液体33が存在しな
い。したがって、外側電極6と電極34間に、液体封入
容器32の外側周壁31・空間11内の空気の誘電率の
異なる誘電体の直列接続により成るコンデンサC1−1
が構成され、内側電極7と電極34間に、液体封入容器
32の内側周壁30・空間11内の空気の誘電率の異な
る誘電体の直列接続により成るコンデンサC2−1が構
成される。したがって、外側電極6と電極34との電極
間距離である電極ギャップG1、内側電極7と電極34
との電極間距離である電極ギャップG2は大きく、静電
容量は小さい。
合、液体封入容器31内の導電性液体33は、その液面
33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6Eに達す
るレベルにあり、外側電極6と電極34との間及び内側
電極7と電極34との間には導電性液体33が存在しな
い。したがって、外側電極6と電極34間に、液体封入
容器32の外側周壁31・空間11内の空気の誘電率の
異なる誘電体の直列接続により成るコンデンサC1−1
が構成され、内側電極7と電極34間に、液体封入容器
32の内側周壁30・空間11内の空気の誘電率の異な
る誘電体の直列接続により成るコンデンサC2−1が構
成される。したがって、外側電極6と電極34との電極
間距離である電極ギャップG1、内側電極7と電極34
との電極間距離である電極ギャップG2は大きく、静電
容量は小さい。
【0071】農業機械が水平状態から傾斜した場合、空
間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入するた
めに、外側電極6と電極34との間及び内側電極7と電
極34との間には導電性液体33が存在することにな
る。したがって、外側電極6と液体封入容器32の外側
周壁31と導電性液体33、導電性液体33と液体封入
容器32の内側周壁30と内側電極7間でそれぞれ静電
容量が形成される。この場合、外側電極6と電極34と
の電極間距離である電極ギャップG1は外側周壁31の
厚さとなって静電容量は大きくなるし、内側電極7と電
極34との電極間距離である電極ギャップG2は内側周
壁30の厚さとなって静電容量は大きくなる。
間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入するた
めに、外側電極6と電極34との間及び内側電極7と電
極34との間には導電性液体33が存在することにな
る。したがって、外側電極6と液体封入容器32の外側
周壁31と導電性液体33、導電性液体33と液体封入
容器32の内側周壁30と内側電極7間でそれぞれ静電
容量が形成される。この場合、外側電極6と電極34と
の電極間距離である電極ギャップG1は外側周壁31の
厚さとなって静電容量は大きくなるし、内側電極7と電
極34との電極間距離である電極ギャップG2は内側周
壁30の厚さとなって静電容量は大きくなる。
【0072】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより、外側電極6と電極34との間及び内側
電極7と電極34間のそれぞれの静電容量値が変化す
る。したがって、図19に示すようにこの静電容量変化
に見合う周波数変化を周波数・電圧変換回路21により
直流電圧変化に変換し、この出力電圧は増幅回路22を
介して比較回路23に入力される。
することにより、外側電極6と電極34との間及び内側
電極7と電極34間のそれぞれの静電容量値が変化す
る。したがって、図19に示すようにこの静電容量変化
に見合う周波数変化を周波数・電圧変換回路21により
直流電圧変化に変換し、この出力電圧は増幅回路22を
介して比較回路23に入力される。
【0073】この比較回路23においては、周波数・電
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
圧変換回路21の出力電圧は基準値の電圧とが比較され
る。この基準値の電圧は、図4に示すように注意領域イ
においては、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧であり、また、
警告領域ロにおいては、前後方向では傾斜角度20°、
左右方向では傾斜角度17°のそれぞれに見合う電圧で
ある。
【0074】したがって、周波数・電圧変換回路21の
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報部24に信号が供給されて注
意報が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
出力電圧が、前後方向では傾斜角度17°、左右方向で
は傾斜角度15°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合に
は、比較回路23から警報部24に信号が供給されて注
意報が出され、周波数・電圧変換回路21の出力電圧
が、前後方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角
度17°にそれぞれ見合う電圧を越えた場合には、比較
回路23から警報部24に信号が供給されて警報が発せ
られる。
【0075】上記した実施の形態例6によれば、2つの
電極、すなわち内、外側電極7、6で発生する静電容量
を並列で取り出せるために感度変化を大きくできる。
電極、すなわち内、外側電極7、6で発生する静電容量
を並列で取り出せるために感度変化を大きくできる。
【0076】(実施の形態例7)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例7を図20に示す。この傾斜
角検出センサの実施の形態例7にあっては、内、外側の
それぞれの円筒電極を絶縁性フイルムで被覆したもので
ある。
検出センサの実施の形態例7を図20に示す。この傾斜
角検出センサの実施の形態例7にあっては、内、外側の
それぞれの円筒電極を絶縁性フイルムで被覆したもので
ある。
【0077】すなわち、外側電極6は液体封入容器32
の外側周壁31の内面に、また、内側電極7は液体封入
容器32の内側周壁30の外面(空間11内)に、それ
ぞれ対向した状態で固着してあり、内、外側電極7、6
のリング状の空間11に接する部分が絶縁性フイルム4
1、42により被覆してある。そして、内、外側電極
7、6の端子部10、9は基板8の導電パターン(図示
せず)に接続してあり、空間11内には所定量の導電性
液体33が封入してある。すなわち、この導電性液体3
3は、電極ユニット2が水平状態でこの導電性液体33
の液面33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6E
に達するレベルまで注入してある。そして、他の構成は
上記した実施の形態例5の傾斜角検出センサAと同じ構
成にしてある。
の外側周壁31の内面に、また、内側電極7は液体封入
容器32の内側周壁30の外面(空間11内)に、それ
ぞれ対向した状態で固着してあり、内、外側電極7、6
のリング状の空間11に接する部分が絶縁性フイルム4
1、42により被覆してある。そして、内、外側電極
7、6の端子部10、9は基板8の導電パターン(図示
せず)に接続してあり、空間11内には所定量の導電性
液体33が封入してある。すなわち、この導電性液体3
3は、電極ユニット2が水平状態でこの導電性液体33
の液面33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6E
に達するレベルまで注入してある。そして、他の構成は
上記した実施の形態例5の傾斜角検出センサAと同じ構
成にしてある。
【0078】したがって、農業機械が水平状態にある場
合、液体封入容器32内の導電性液体33は、その液面
33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6Eに達す
るレベルにあり、外側電極6を覆う絶縁性フイルム42
と内側電極7を覆う絶縁性フイルム41との間には導電
性液体33が存在しない。このために、内、外側電極
7、6間に一方の絶縁性フイルム41・空間11の空気
・他方の絶縁性フイルム42の誘電率の異なる誘電体の
直列接続によりコンデンサが構成される。したがって、
外側電極6と空間11の空気との間の電極ギャップ、内
側電極7と空間11内の空気との間の電極ギャップは大
きく、静電容量は小さい。
合、液体封入容器32内の導電性液体33は、その液面
33Aが内、外側電極7、6の下縁部7E、6Eに達す
るレベルにあり、外側電極6を覆う絶縁性フイルム42
と内側電極7を覆う絶縁性フイルム41との間には導電
性液体33が存在しない。このために、内、外側電極
7、6間に一方の絶縁性フイルム41・空間11の空気
・他方の絶縁性フイルム42の誘電率の異なる誘電体の
直列接続によりコンデンサが構成される。したがって、
外側電極6と空間11の空気との間の電極ギャップ、内
側電極7と空間11内の空気との間の電極ギャップは大
きく、静電容量は小さい。
【0079】農業機械が水平状態から傾斜した場合、前
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極6を覆う絶縁性フイルム42と内側
電極7を覆う絶縁性フイルム41との間には導電性液体
33が存在することになる。この導電性液体33の進入
で一方の絶縁性フイルム41・他方の絶縁性フイルム4
2の直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)
と内、外側電極7、6間が一方の絶縁性フイルム41・
空間11の空気・他方の絶縁性フイルム42の直列接続
からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続
(総静電容量はC1+C2)に変化し、傾斜角度が大き
くなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容
量C1)の比率が大きくなる。したがって、電極7、6
間の電極ギャップは絶縁性フイルム42、41の厚さに
なり、静電容量はそれだけ大きなものになる。
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極6を覆う絶縁性フイルム42と内側
電極7を覆う絶縁性フイルム41との間には導電性液体
33が存在することになる。この導電性液体33の進入
で一方の絶縁性フイルム41・他方の絶縁性フイルム4
2の直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)
と内、外側電極7、6間が一方の絶縁性フイルム41・
空間11の空気・他方の絶縁性フイルム42の直列接続
からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続
(総静電容量はC1+C2)に変化し、傾斜角度が大き
くなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容
量C1)の比率が大きくなる。したがって、電極7、6
間の電極ギャップは絶縁性フイルム42、41の厚さに
なり、静電容量はそれだけ大きなものになる。
【0080】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより静電容量値が変化する。この静電容量値
変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回路
Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
することにより静電容量値が変化する。この静電容量値
変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回路
Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
【0081】上記した実施の形態例7によれば、電極間
の電極ギャップは絶縁性フイルム42、41の厚さにな
り、静電容量はそれだけ大きなものになり、静電容量の
変化量が大きい。
の電極ギャップは絶縁性フイルム42、41の厚さにな
り、静電容量はそれだけ大きなものになり、静電容量の
変化量が大きい。
【0082】(実施の形態例8)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例8を図21及び図22に示
す。この傾斜角検出センサの実施の形態例8における電
極ユニット2は、液体封入容器43と、外側電極6と、
内側電極7と、円板状の基板8と、液体封入容器43内
に転動可能に収納される金属製(鉄系金属)のボール4
4と、液体封入容器43内に充填される導電性液体33
とで構成してある。
検出センサの実施の形態例8を図21及び図22に示
す。この傾斜角検出センサの実施の形態例8における電
極ユニット2は、液体封入容器43と、外側電極6と、
内側電極7と、円板状の基板8と、液体封入容器43内
に転動可能に収納される金属製(鉄系金属)のボール4
4と、液体封入容器43内に充填される導電性液体33
とで構成してある。
【0083】液体封入容器43は、半球殻(シェル)状
の半径r1の外壁部45と、半径r2の内壁部46とを
有しており、これらの内、外壁部46、45を同一中心
上に位置させて、内、外壁部46、45の周縁部を基板
8に固着することにより構成してあり、内、外壁部4
6、45間には厚さがtの半球殻状の空間11が形成し
てある。
の半径r1の外壁部45と、半径r2の内壁部46とを
有しており、これらの内、外壁部46、45を同一中心
上に位置させて、内、外壁部46、45の周縁部を基板
8に固着することにより構成してあり、内、外壁部4
6、45間には厚さがtの半球殻状の空間11が形成し
てある。
【0084】また、外側電極6及び内側電極7は半球殻
を輪切りにした形状をしており、この外側電極6は外壁
部45の外面に、内側電極7は内壁部46の内面にそれ
ぞれ取り付けて液体封入容器43に装着してあり、外側
電極6と内側電極7との端子部9、10はそれぞれに基
板8の導電パターン(図示せず)に接続してある。そし
て、液体封入容器43の空間11内には導電性液体33
が充填してあり、この空間11内に転動可能に直径が
(r1−r2−δ)(δは微小)の前記ボール44が収
納してある。
を輪切りにした形状をしており、この外側電極6は外壁
部45の外面に、内側電極7は内壁部46の内面にそれ
ぞれ取り付けて液体封入容器43に装着してあり、外側
電極6と内側電極7との端子部9、10はそれぞれに基
板8の導電パターン(図示せず)に接続してある。そし
て、液体封入容器43の空間11内には導電性液体33
が充填してあり、この空間11内に転動可能に直径が
(r1−r2−δ)(δは微小)の前記ボール44が収
納してある。
【0085】そして、前記電極ユニット2は実施の形態
例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静電
容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静電
容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
【0086】したがって、農業機械が水平状態にある場
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、ボール44
が空間11内の最下部に位置しており、内、外側電極
7、6との間には導電性液体33のみが存在しているた
めに、図22の(1)に示すように電極7、6間に外壁
部(外側半球)45・厚み(r1−r2)の導電性液体
33・内壁部(内側半球)46の誘電率の異なる誘電体
の直列接続によりコンデンサが構成される。したがっ
て、電極ギャップは大きく、静電容量は小さい。
合には、電極ユニット2が水平に保たれて、ボール44
が空間11内の最下部に位置しており、内、外側電極
7、6との間には導電性液体33のみが存在しているた
めに、図22の(1)に示すように電極7、6間に外壁
部(外側半球)45・厚み(r1−r2)の導電性液体
33・内壁部(内側半球)46の誘電率の異なる誘電体
の直列接続によりコンデンサが構成される。したがっ
て、電極ギャップは大きく、静電容量は小さい。
【0087】農業機械が水平状態から傾斜した場合、前
記空間11の導電性液体33内には、傾いた側にボール
44が侵入する。したがって、図22の(2)に示すよ
うに外壁部(外側半球)45・厚みδの導電性液体33
・内壁部(内側半球)46の直列接続(導電性液体33
は架空の電極になる)により構成されるコンデンサとな
る。このことにより、内、外側電極7、6間の静電容量
が大きく変化する。
記空間11の導電性液体33内には、傾いた側にボール
44が侵入する。したがって、図22の(2)に示すよ
うに外壁部(外側半球)45・厚みδの導電性液体33
・内壁部(内側半球)46の直列接続(導電性液体33
は架空の電極になる)により構成されるコンデンサとな
る。このことにより、内、外側電極7、6間の静電容量
が大きく変化する。
【0088】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより静電容量値が変化する。この静電容量値
変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回路
Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
することにより静電容量値が変化する。この静電容量値
変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回路
Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
【0089】(実施の形態例9)本発明に係わる傾斜角
検出センサの実施の形態例9を図23に示す。この傾斜
角検出センサの実施の形態例9における電極ユニット2
は、液体封入容器50と、棒状の電極である内側電極5
1と、円筒電極である外側電極52と、液体封入容器5
0内に注入された導電性液体33とで構成してある。
検出センサの実施の形態例9を図23に示す。この傾斜
角検出センサの実施の形態例9における電極ユニット2
は、液体封入容器50と、棒状の電極である内側電極5
1と、円筒電極である外側電極52と、液体封入容器5
0内に注入された導電性液体33とで構成してある。
【0090】すなわち、液体封入容器50は、容器本体
50Aと基板8とから構成してあり、この容器本体50
Aは有底で円筒状の周壁部53を有し且つ端部に外方に
解放している。そして、基板8の中央には内側電極51
が設けてあり、この内側電極51の下部が容器50内の
導電性液体33内に挿入してある。また、液体封入容器
50の外面部に外側電極52が装着してあり、この外側
電極52の端子部52Aは基板8に接続してある。
50Aと基板8とから構成してあり、この容器本体50
Aは有底で円筒状の周壁部53を有し且つ端部に外方に
解放している。そして、基板8の中央には内側電極51
が設けてあり、この内側電極51の下部が容器50内の
導電性液体33内に挿入してある。また、液体封入容器
50の外面部に外側電極52が装着してあり、この外側
電極52の端子部52Aは基板8に接続してある。
【0091】そして、前記電極ユニット2は実施の形態
例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静電
容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。また、傾
斜角検出センサAは上記した実施の形態例1の警報回路
Bと同じ構成の警報回路に接続してある。
例1の場合と同様にして前記容器1内に収納されて静電
容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。また、傾
斜角検出センサAは上記した実施の形態例1の警報回路
Bと同じ構成の警報回路に接続してある。
【0092】傾斜角検出センサAは農業機械の車体に水
平状態で取り付けられ容器1が水平に保たれ、この容器
1内に設けられた電極ユニット2が水平に保たれて導電
性液体33は水平状態であり、上記したように内側電極
51の下部が導電性液体33に没入しており、この内側
電極51は空間11と液体封入容器50の周壁部53と
を挟んで外側電極52に対向しており、この場合、空間
11には導電性液体33の進入はない。したがって、
内、外側電極51、52間に液体封入容器50の周壁部
53・空間11の空気・液体封入容器50の周壁部53
の誘電率の異なる誘電体の直列接続によりコンデンサが
構成され、電極ギャップは大きく、静電容量は小さい。
平状態で取り付けられ容器1が水平に保たれ、この容器
1内に設けられた電極ユニット2が水平に保たれて導電
性液体33は水平状態であり、上記したように内側電極
51の下部が導電性液体33に没入しており、この内側
電極51は空間11と液体封入容器50の周壁部53と
を挟んで外側電極52に対向しており、この場合、空間
11には導電性液体33の進入はない。したがって、
内、外側電極51、52間に液体封入容器50の周壁部
53・空間11の空気・液体封入容器50の周壁部53
の誘電率の異なる誘電体の直列接続によりコンデンサが
構成され、電極ギャップは大きく、静電容量は小さい。
【0093】農業機械が水平状態から傾斜した場合、前
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極52と内側電極51との間には導電
性液体33が存在することになる。したがって、導電性
液体33の進入で液体封入容器50の周壁部53の直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と内、外
側電極51、52間が液体封入容器50の周壁部53・
空間11の空気・液体封入容器50の周壁部53の直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接
続で静電容量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ
静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比
率が大きくなる。
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極52と内側電極51との間には導電
性液体33が存在することになる。したがって、導電性
液体33の進入で液体封入容器50の周壁部53の直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と内、外
側電極51、52間が液体封入容器50の周壁部53・
空間11の空気・液体封入容器50の周壁部53の直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接
続で静電容量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ
静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比
率が大きくなる。
【0094】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより、外側電極52と内側電極51との間の
静電容量値が変化する。この静電容量値変化を上記した
実施の形態例1の場合と同様に警報回路Bに入力するこ
とにより、前後方向では傾斜角度17°、左右方向では
傾斜角度15°を越えた場合には注意報が出され、前後
方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°
を越えた場合には警報が発せられる。
することにより、外側電極52と内側電極51との間の
静電容量値が変化する。この静電容量値変化を上記した
実施の形態例1の場合と同様に警報回路Bに入力するこ
とにより、前後方向では傾斜角度17°、左右方向では
傾斜角度15°を越えた場合には注意報が出され、前後
方向では傾斜角度20°、左右方向では傾斜角度17°
を越えた場合には警報が発せられる。
【0095】(実施の形態例10)本発明に係わる傾斜
角検出センサの実施の形態例10を図24に示す。この
傾斜角検出センサの実施の形態例10は、上記した実施
の形態例9の傾斜角検出センサAとは、電極ユニット2
における外側電極構成が異なり、他の構成は同じであ
る。すなわち、電極ユニット2における外側電極構成
は、外側電極55を液体封入容器50の内部に棒状の内
側電極51を中心に配する位置に設け、この外側電極
(円筒電極)55の内、外周面を絶縁性フイルム56、
57で覆うようにしてある。そして、外側電極55の下
部が水平状態での導電性液体33の液面33Aに接して
いる。
角検出センサの実施の形態例10を図24に示す。この
傾斜角検出センサの実施の形態例10は、上記した実施
の形態例9の傾斜角検出センサAとは、電極ユニット2
における外側電極構成が異なり、他の構成は同じであ
る。すなわち、電極ユニット2における外側電極構成
は、外側電極55を液体封入容器50の内部に棒状の内
側電極51を中心に配する位置に設け、この外側電極
(円筒電極)55の内、外周面を絶縁性フイルム56、
57で覆うようにしてある。そして、外側電極55の下
部が水平状態での導電性液体33の液面33Aに接して
いる。
【0096】したがって、農業機械が水平状態にある場
合、液体封入容器50内の導電性液体33は、その液面
33Aが外側電極55の下縁部に達するレベルにあり、
外側電極55を覆う絶縁性フイルム57と内側電極51
との間には導電性液体33が存在しないために、内外側
電極51、55間に絶縁性フイルム57・空間11の空
気の誘電率の異なる誘電体の直列接続によりコンデンサ
が構成される。したがって、電極ギャップは大きく、静
電容量は小さい。
合、液体封入容器50内の導電性液体33は、その液面
33Aが外側電極55の下縁部に達するレベルにあり、
外側電極55を覆う絶縁性フイルム57と内側電極51
との間には導電性液体33が存在しないために、内外側
電極51、55間に絶縁性フイルム57・空間11の空
気の誘電率の異なる誘電体の直列接続によりコンデンサ
が構成される。したがって、電極ギャップは大きく、静
電容量は小さい。
【0097】農業機械が水平状態から傾斜した場合、前
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極55を覆う絶縁性フイルム57と内
側電極51との間には導電性液体33が存在することに
なる。したがって、内、外側電極51、55間が絶縁性
フイルム57の直列接続からなるコンデンサ部分(静電
容量C1)と絶縁性フイルム57・空間11の空気の直
列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列
接続(総静電容量はC1+C2)に変化し、傾斜角度が
大きくなるにつれ静電容量が大きい(静電容量C1)の
比率が大きくなり、電極ギャップは小さく、静電容量は
大きくなる。
記空間11内には、傾いた側に導電性液体33が侵入す
るために、外側電極55を覆う絶縁性フイルム57と内
側電極51との間には導電性液体33が存在することに
なる。したがって、内、外側電極51、55間が絶縁性
フイルム57の直列接続からなるコンデンサ部分(静電
容量C1)と絶縁性フイルム57・空間11の空気の直
列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C2)の並列
接続(総静電容量はC1+C2)に変化し、傾斜角度が
大きくなるにつれ静電容量が大きい(静電容量C1)の
比率が大きくなり、電極ギャップは小さく、静電容量は
大きくなる。
【0098】このように、農業機械が水平状態から傾斜
することにより、静電容量値が変化する。この静電容量
値変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回
路Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
することにより、静電容量値が変化する。この静電容量
値変化を上記した実施の形態例5の場合と同様に警報回
路Bに入力することにより、前後方向では傾斜角度17
°、左右方向では傾斜角度15°を越えた場合には注意
報が出され、前後方向では傾斜角度20°、左右方向で
は傾斜角度17°を越えた場合には警報が発せられる。
【0099】(実施の形態例11)本発明に係わる傾斜
角検出センサの実施の形態例11を図25乃至図28に
示す。この傾斜角検出センサの実施の形態例11では、
円筒電極のX軸もしくはY軸の一方の傾斜出力の動作点
を変えるため円筒電極に追加部としての孔部を設け、全
周の各方向に対し任意の動作点を設定することができる
ようにしたものである。
角検出センサの実施の形態例11を図25乃至図28に
示す。この傾斜角検出センサの実施の形態例11では、
円筒電極のX軸もしくはY軸の一方の傾斜出力の動作点
を変えるため円筒電極に追加部としての孔部を設け、全
周の各方向に対し任意の動作点を設定することができる
ようにしたものである。
【0100】すなわち、実施の形態例1及び実施の形態
例2における円筒電極である内側電極7の周面部におけ
るX軸もしくはY軸の一方の傾斜出力の動作点を変える
ために追加部としての孔部60を設けた場合である。図
27に示すようにX軸方向とY軸方向で15度と17度
のように動作点を変える場合、Y軸の中心に2度(17
度−15度)分の孔部60を設ける。これは内側電極7
を半分にし開いた場合、X軸の傾きで中に入る液体(誘
電性液体)が浸るラインにかからないように配置する。
なお、イはX軸の傾きで液体が浸るラインであり、ロは
Y軸の傾きで液体が浸るラインである。このようにする
ことにより、図28に示すようにY軸の出力が2度減
り、a点で15度と17度が同じように動作する。な
お、追加部としては孔部60のみならず切欠き部でもよ
い。
例2における円筒電極である内側電極7の周面部におけ
るX軸もしくはY軸の一方の傾斜出力の動作点を変える
ために追加部としての孔部60を設けた場合である。図
27に示すようにX軸方向とY軸方向で15度と17度
のように動作点を変える場合、Y軸の中心に2度(17
度−15度)分の孔部60を設ける。これは内側電極7
を半分にし開いた場合、X軸の傾きで中に入る液体(誘
電性液体)が浸るラインにかからないように配置する。
なお、イはX軸の傾きで液体が浸るラインであり、ロは
Y軸の傾きで液体が浸るラインである。このようにする
ことにより、図28に示すようにY軸の出力が2度減
り、a点で15度と17度が同じように動作する。な
お、追加部としては孔部60のみならず切欠き部でもよ
い。
【0101】(実施の形態例12)本発明に係わる傾斜
角検出センサの実施の形態例12を図29乃至図31に
示す。この傾斜角検出センサの実施の形態例12では、
円筒電極である内側電極61を周方向に4分割し、相対
するX、Y成分電極部で差動方式にして、X軸方向とY
軸方向の2軸の角度を検出するようにしたものである。
角検出センサの実施の形態例12を図29乃至図31に
示す。この傾斜角検出センサの実施の形態例12では、
円筒電極である内側電極61を周方向に4分割し、相対
するX、Y成分電極部で差動方式にして、X軸方向とY
軸方向の2軸の角度を検出するようにしたものである。
【0102】すなわち、この実施の形態例12に係わる
静電容量式の傾斜角検出センサAにおける電極ユニット
2は、円筒電極である外側電極62と、絶縁性の電極保
持部材63と、円筒電極である内側電極61と、円板状
の基板8とで構成してある。すなわち、外側電極62
は、図30に示すように有底で円筒状の周壁部62Aを
有し且つ上端部に外方に解放した開口部62Bを有して
おり、開口部62Bの周縁部には一対の端子部64が形
成してある。
静電容量式の傾斜角検出センサAにおける電極ユニット
2は、円筒電極である外側電極62と、絶縁性の電極保
持部材63と、円筒電極である内側電極61と、円板状
の基板8とで構成してある。すなわち、外側電極62
は、図30に示すように有底で円筒状の周壁部62Aを
有し且つ上端部に外方に解放した開口部62Bを有して
おり、開口部62Bの周縁部には一対の端子部64が形
成してある。
【0103】また、電極保持部材63は、外側電極62
より小径で且つ丈が短くしてあり、上、下端部が外方に
解放した円筒状体である。そして、この電極保持部材6
3の外周壁部63Aには、内側電極61が装着してあ
る。この内側電極61は、外側電極62より小径で且つ
丈が短くしてあり、上、下端部に外方に解放した円筒体
を周方向に4分割し、相対するX成分電極部61X−
1、61X−2と相対するY成分電極部61Y−1、6
1Y−2とで構成してある。そして、X、Y成分電極部
61X−1、61X−2、61Y−1、61Y−2には
それぞれ端子部65が設けてある。
より小径で且つ丈が短くしてあり、上、下端部が外方に
解放した円筒状体である。そして、この電極保持部材6
3の外周壁部63Aには、内側電極61が装着してあ
る。この内側電極61は、外側電極62より小径で且つ
丈が短くしてあり、上、下端部に外方に解放した円筒体
を周方向に4分割し、相対するX成分電極部61X−
1、61X−2と相対するY成分電極部61Y−1、6
1Y−2とで構成してある。そして、X、Y成分電極部
61X−1、61X−2、61Y−1、61Y−2には
それぞれ端子部65が設けてある。
【0104】そして、前記電極保持部材63は基板8に
固着してあり、また、内、外側電極61、62は、それ
ぞれの端子部64、65を基板8の導電パターン(図示
せず)に接続してこの基板8に実装されていて、外側電
極62は、内側電極61と同心円状に配置してあり、
内、外側電極61、62間には平面視で円環状の空間6
6が形成してある。また、前記電極ユニット2には、外
側電極62内に所定量(外側電極62内の容量のほぼ半
分)の誘電性液体33が注入してある。
固着してあり、また、内、外側電極61、62は、それ
ぞれの端子部64、65を基板8の導電パターン(図示
せず)に接続してこの基板8に実装されていて、外側電
極62は、内側電極61と同心円状に配置してあり、
内、外側電極61、62間には平面視で円環状の空間6
6が形成してある。また、前記電極ユニット2には、外
側電極62内に所定量(外側電極62内の容量のほぼ半
分)の誘電性液体33が注入してある。
【0105】そして、前記電極ユニット2を、上記した
実施の形態例1の場合と同様に前記容器1内に収納して
静電容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
実施の形態例1の場合と同様に前記容器1内に収納して
静電容量式の傾斜角検出センサAが構成してある。
【0106】このように構成された傾斜角検出センサA
は、図31に示す処理回路に組み込まれている。この処
理回路は、発振回路67と、静電容量・電圧変換回路
(C−V変換)68X−1、68X−2、68Y−1、
68Y−2と、差動増幅器69X、69Yと、A/D変
換器75X、75Yと、演算回路76とから構成してあ
る。
は、図31に示す処理回路に組み込まれている。この処
理回路は、発振回路67と、静電容量・電圧変換回路
(C−V変換)68X−1、68X−2、68Y−1、
68Y−2と、差動増幅器69X、69Yと、A/D変
換器75X、75Yと、演算回路76とから構成してあ
る。
【0107】上記のように構成された傾斜角検出センサ
Aは、例えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けら
れており、農業機械が水平状態から傾斜した場合、前記
空間66内には、傾いた側に誘電性液体33が多く侵入
し、この誘電性液体33の侵入量により、内側電極61
(すなわち、X、Y成分電極部61X−1、61X−
2、61Y−1、61Y−2)と外側電極62間の静電
容量が変化する。
Aは、例えば、農業機械の車体に水平状態で取り付けら
れており、農業機械が水平状態から傾斜した場合、前記
空間66内には、傾いた側に誘電性液体33が多く侵入
し、この誘電性液体33の侵入量により、内側電極61
(すなわち、X、Y成分電極部61X−1、61X−
2、61Y−1、61Y−2)と外側電極62間の静電
容量が変化する。
【0108】この場合、X軸方向の総静電容量をCx、
X成分電極部61X−1での静電容量をCX−1、X成
分電極部61X−2での静電容量をCX−2とすると、 Cx=(CX−1)−(CX−2) Y軸方向の総静電容量をCy、Y成分電極部61Y−1
での静電容量をCY−1、Y成分電極部61Y−2での
静電容量をCY−2とすると、 Cy=(CY−1)−(CY−2) そして、全周方向で傾斜の絶対値出力θは θ=◆(Cx2 +Cy2 ) である。
X成分電極部61X−1での静電容量をCX−1、X成
分電極部61X−2での静電容量をCX−2とすると、 Cx=(CX−1)−(CX−2) Y軸方向の総静電容量をCy、Y成分電極部61Y−1
での静電容量をCY−1、Y成分電極部61Y−2での
静電容量をCY−2とすると、 Cy=(CY−1)−(CY−2) そして、全周方向で傾斜の絶対値出力θは θ=◆(Cx2 +Cy2 ) である。
【0109】したがって、処理回路において、発振回路
67からの出力は静電容量CX−1、CX−2、CY−
1、CY−2に比例して増減し、これを静電容量・電圧
変換回路68X−1、68X−2、68Y−1、68Y
−2で電圧変換し、この変換された電圧を差動増幅器6
9X、69Yで増幅し、この増幅した電圧をA/D変換
器75X、75YでA/D変換して演算回路76で演算
して全周方向で傾斜した絶対値出力θを出力する。
67からの出力は静電容量CX−1、CX−2、CY−
1、CY−2に比例して増減し、これを静電容量・電圧
変換回路68X−1、68X−2、68Y−1、68Y
−2で電圧変換し、この変換された電圧を差動増幅器6
9X、69Yで増幅し、この増幅した電圧をA/D変換
器75X、75YでA/D変換して演算回路76で演算
して全周方向で傾斜した絶対値出力θを出力する。
【0110】上記した実施の形態例12によれば、相対
するX、Y成分電極部61X−1、61X−2、61Y
−1、61Y−2で差動方式にして、傾斜による静電容
量変化を検出することで、温度特性の向上や、振動や傾
斜時に誘電性液体33が外側電極62の壁面を濡らすこ
とによる液面の液位変化の影響をなくすることができ
て、高精度化を図ることができる。
するX、Y成分電極部61X−1、61X−2、61Y
−1、61Y−2で差動方式にして、傾斜による静電容
量変化を検出することで、温度特性の向上や、振動や傾
斜時に誘電性液体33が外側電極62の壁面を濡らすこ
とによる液面の液位変化の影響をなくすることができ
て、高精度化を図ることができる。
【0111】なお、上記した実施の形態例12にあって
は、内側電極61を相対するX成分電極部61X−1、
61X−2と相対するY成分電極部61Y−1、61Y
−2とで構成したが、外側電極62を円筒体を周方向に
4分割し、相対するX成分電極部と相対するY成分電極
部とで構成してもよい。
は、内側電極61を相対するX成分電極部61X−1、
61X−2と相対するY成分電極部61Y−1、61Y
−2とで構成したが、外側電極62を円筒体を周方向に
4分割し、相対するX成分電極部と相対するY成分電極
部とで構成してもよい。
【0112】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
係わる傾斜角検出センサによれば、保持部材に電極ユニ
ットを保持させ、前記電極ユニットを、内部に誘電性液
体を封入する容器状の円筒電極と、この円筒電極内に他
の円筒電極を同心円上に配置して構成し、両円筒電極間
に流入する前記誘電性液体の量により静電容量が変化す
ることで、前記保持部材の傾斜を検出するようにしたこ
とにより、部品点数が少なくて静電容量の変化を検出す
る電極をユニット化することができて組立性が良好にな
るばかりか、検出精度を高めることができる。
係わる傾斜角検出センサによれば、保持部材に電極ユニ
ットを保持させ、前記電極ユニットを、内部に誘電性液
体を封入する容器状の円筒電極と、この円筒電極内に他
の円筒電極を同心円上に配置して構成し、両円筒電極間
に流入する前記誘電性液体の量により静電容量が変化す
ることで、前記保持部材の傾斜を検出するようにしたこ
とにより、部品点数が少なくて静電容量の変化を検出す
る電極をユニット化することができて組立性が良好にな
るばかりか、検出精度を高めることができる。
【0113】また、請求項2の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、半球状に誘電性液体を封入する液
体封入容器を導体で構成して一つの電極とし、前記液体
封入容器内部にリング状の他の電極を同心円上に配置し
て構成し、両電極間に出入する前記誘電性液体の量によ
り静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検
出するようにしたことにより、部品点数が少なくて静電
容量の変化を検出する電極をユニット化することができ
て組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めること
ができる。
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、半球状に誘電性液体を封入する液
体封入容器を導体で構成して一つの電極とし、前記液体
封入容器内部にリング状の他の電極を同心円上に配置し
て構成し、両電極間に出入する前記誘電性液体の量によ
り静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検
出するようにしたことにより、部品点数が少なくて静電
容量の変化を検出する電極をユニット化することができ
て組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めること
ができる。
【0114】また、請求項3の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部
にリング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封
入容器に封入した導電性液体と、前記液体封入容器の前
記外側円筒の外周の配置された外側の円筒電極と、前記
内側円筒の内周に配置した内側の円筒電極とで構成し、
両電極間に出入する前記導電性液体の量により静電容量
が変化することで、前記保持部材の傾斜を検出するよう
にしたことにより、前記円筒電極間に前記外側円筒・前
記空間内の空気・前記内側円筒の誘電率の異なる誘電体
の直列接続により構成されたコンデンサから、前記導電
性液体の進入で前記外側円筒・前記内側円筒だけの直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円
筒電極間が前記外側円筒・前記空間内の空気・前記内側
円筒の直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C
2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾斜角度が大き
くなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容
量C1)の比率が大きくなることにより、前記電極ユニ
ットを保持する保持部材の傾斜角度を検出することがで
きる。
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部
にリング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封
入容器に封入した導電性液体と、前記液体封入容器の前
記外側円筒の外周の配置された外側の円筒電極と、前記
内側円筒の内周に配置した内側の円筒電極とで構成し、
両電極間に出入する前記導電性液体の量により静電容量
が変化することで、前記保持部材の傾斜を検出するよう
にしたことにより、前記円筒電極間に前記外側円筒・前
記空間内の空気・前記内側円筒の誘電率の異なる誘電体
の直列接続により構成されたコンデンサから、前記導電
性液体の進入で前記外側円筒・前記内側円筒だけの直列
接続からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円
筒電極間が前記外側円筒・前記空間内の空気・前記内側
円筒の直列接続からなるコンデンサ部分(静電容量C
2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾斜角度が大き
くなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ部分(静電容
量C1)の比率が大きくなることにより、前記電極ユニ
ットを保持する保持部材の傾斜角度を検出することがで
きる。
【0115】また、一つの静電容量は、外側電極と液体
封入容器の外側周壁と導電性液体、他の静電容量は、導
電性液体と液体封入容器の内側周壁と内側電極間で直列
の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封入容
器の内、外側周壁の厚さと、導電性液体が電極を埋める
面積で決まるため電極間の距離に左右されない。したが
って、電極間距離を広く取れるため表面張力などによる
問題がなくなる(従来例では、一対の円筒電極間に誘電
性液体を封入する場合、電極間に直接誘電性液体が入る
ため、電極間のギャップを詰めなければならず、誘電性
液体の表面張力により精度が出ない。)。
封入容器の外側周壁と導電性液体、他の静電容量は、導
電性液体と液体封入容器の内側周壁と内側電極間で直列
の静電容量を形成するために、静電容量は、液体封入容
器の内、外側周壁の厚さと、導電性液体が電極を埋める
面積で決まるため電極間の距離に左右されない。したが
って、電極間距離を広く取れるため表面張力などによる
問題がなくなる(従来例では、一対の円筒電極間に誘電
性液体を封入する場合、電極間に直接誘電性液体が入る
ため、電極間のギャップを詰めなければならず、誘電性
液体の表面張力により精度が出ない。)。
【0116】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0117】また、請求項4の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部
にリング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封
入容器の前記空間に封入した導電性液体と、前記液体封
入容器の前記空間内の前記外側円筒の内周に配置された
外側の円筒電極と、前記液体封入容器の前記空間内の前
記内側円筒の外周に配置された内側の円筒電極と、内、
外側のそれぞれの前記円筒電極を被覆した絶縁性フイル
ムとで構成し、両電極間に出入する前記導電性液体の量
により静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜
を検出するようにしたことにより、前記円筒電極間に一
方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の絶縁性
フイルムの誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成
されたコンデンサから、前記導電性液体の進入で一方の
絶縁性フイルム・他方の絶縁性フイルムだけの直列接続
からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円筒電
極間が一方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方
の絶縁性フイルムの直列接続からなるコンデンサ部分
(静電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾
斜角度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ
部分(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、
前記電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出
することができる。
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部
にリング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封
入容器の前記空間に封入した導電性液体と、前記液体封
入容器の前記空間内の前記外側円筒の内周に配置された
外側の円筒電極と、前記液体封入容器の前記空間内の前
記内側円筒の外周に配置された内側の円筒電極と、内、
外側のそれぞれの前記円筒電極を被覆した絶縁性フイル
ムとで構成し、両電極間に出入する前記導電性液体の量
により静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜
を検出するようにしたことにより、前記円筒電極間に一
方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方の絶縁性
フイルムの誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成
されたコンデンサから、前記導電性液体の進入で一方の
絶縁性フイルム・他方の絶縁性フイルムだけの直列接続
からなるコンデンサ部分(静電容量C1)と前記円筒電
極間が一方の絶縁性フイルム・前記空間内の空気・他方
の絶縁性フイルムの直列接続からなるコンデンサ部分
(静電容量C2)の並列接続で静電容量を増加させ、傾
斜角度が大きくなるにつれ静電容量が大きいコンデンサ
部分(静電容量C1)の比率が大きくなることにより、
前記電極ユニットを保持する保持部材の傾斜角度を検出
することができる。
【0118】このように、静電容量の変化を検出する電
極をユニット化することができて組立性が良好になるば
かりか、静電容量の変化量が大きくなり、検出精度を高
めることができる。
極をユニット化することができて組立性が良好になるば
かりか、静電容量の変化量が大きくなり、検出精度を高
めることができる。
【0119】また、請求項5の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、請求項3記載の傾斜角検出センサにお
いて、前記液体封入容器の前記内、外側円筒から形成さ
れるリング状の空間内に他の電極を配置したことにによ
り、請求項3の発明の作用を奏し得るばかりか、2つの
電極で発生する静電容量を並列で取り出せるため、感度
変化を大きくできる。
センサによれば、請求項3記載の傾斜角検出センサにお
いて、前記液体封入容器の前記内、外側円筒から形成さ
れるリング状の空間内に他の電極を配置したことにによ
り、請求項3の発明の作用を奏し得るばかりか、2つの
電極で発生する静電容量を並列で取り出せるため、感度
変化を大きくできる。
【0120】また、請求項6の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、半球殻状の内、外壁部から形成さ
れて内部に半球殻状の空間を設けた液体封入容器と、こ
の液体封入容器に封入した導電性液体と、前記液体封入
容器内の導電性液体中を動くことが可能な導電性を有す
るボールと、前記液体封入容器の前記外壁部の外周の配
置された外側の円筒電極と、前記内壁部の内周に配置し
た内側の円筒電極とで構成し、前記液体封入容器が傾斜
し前記ボールが内、外側の前記円筒電極間に入ることに
より、円筒電極間の静電容量が変化することで、前記保
持部材の傾斜角度を検出することにより、前記円筒電極
間に前記外壁部・前記空間の幅分の前記導電性液体・前
記内壁部の誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成
されていたコンデンサから、前記外壁部・前記ボールで
狭められた前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁
部の直列接続により構成されるコンデンサとなることに
より円筒電極間の静電容量が大きく変化し、前記電極ユ
ニットを保持する前記保持部材の傾斜角度を検出するこ
とができる。
センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、半球殻状の内、外壁部から形成さ
れて内部に半球殻状の空間を設けた液体封入容器と、こ
の液体封入容器に封入した導電性液体と、前記液体封入
容器内の導電性液体中を動くことが可能な導電性を有す
るボールと、前記液体封入容器の前記外壁部の外周の配
置された外側の円筒電極と、前記内壁部の内周に配置し
た内側の円筒電極とで構成し、前記液体封入容器が傾斜
し前記ボールが内、外側の前記円筒電極間に入ることに
より、円筒電極間の静電容量が変化することで、前記保
持部材の傾斜角度を検出することにより、前記円筒電極
間に前記外壁部・前記空間の幅分の前記導電性液体・前
記内壁部の誘電率の異なる誘電体の直列接続により構成
されていたコンデンサから、前記外壁部・前記ボールで
狭められた前記空間の幅分の前記導電性液体・前記内壁
部の直列接続により構成されるコンデンサとなることに
より円筒電極間の静電容量が大きく変化し、前記電極ユ
ニットを保持する前記保持部材の傾斜角度を検出するこ
とができる。
【0121】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0122】また、請求項7の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、導電性液体を封入した円筒状の液体封
入容器と、この液体封入容器と同心円状に前記導電性液
体と直接接触しないように配置された円筒電極と、前記
円筒電極の中心に配置されて導電性液体に接触する他の
電極とを備えたことにより、他の電極と円筒電極間に液
体封入容器の周壁部・空間の空気の誘電率の異なる誘電
体の直列接続によりコンデンサが構成されるが、水平状
態から傾斜した場合、前記空間内には、傾いた側に導電
性液体が侵入するために、他の電極と円筒電極間には導
電性液体が存在することになる。したがって、導電性液
体の進入で液体封入容器の周壁部の直列接続からなるコ
ンデンサ部分(静電容量C1)と他の電極と円筒電極間
が液体封入容器の周壁部・空間の空気の直列接続からな
るコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続で静電容
量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ静電容量が
大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比率が大きく
なる。
センサによれば、導電性液体を封入した円筒状の液体封
入容器と、この液体封入容器と同心円状に前記導電性液
体と直接接触しないように配置された円筒電極と、前記
円筒電極の中心に配置されて導電性液体に接触する他の
電極とを備えたことにより、他の電極と円筒電極間に液
体封入容器の周壁部・空間の空気の誘電率の異なる誘電
体の直列接続によりコンデンサが構成されるが、水平状
態から傾斜した場合、前記空間内には、傾いた側に導電
性液体が侵入するために、他の電極と円筒電極間には導
電性液体が存在することになる。したがって、導電性液
体の進入で液体封入容器の周壁部の直列接続からなるコ
ンデンサ部分(静電容量C1)と他の電極と円筒電極間
が液体封入容器の周壁部・空間の空気の直列接続からな
るコンデンサ部分(静電容量C2)の並列接続で静電容
量を増加させ、傾斜角度が大きくなるにつれ静電容量が
大きいコンデンサ部分(静電容量C1)の比率が大きく
なる。
【0123】このように、部品点数が少なくて静電容量
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
の変化を検出する電極をユニット化することができて組
立性が良好になるばかりか、検出精度を高めることがで
きる。
【0124】また、請求項8の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、請求項1又は請求項2又は請求項3又
は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7記載
の傾斜角検出センサにおいて、前記円筒電極に追加部を
設けて、全周の各方向に対し任意の動作点を設定するよ
うにしたことにより、上記した請求項1の発明の作用と
同じ作用を奏し得るばかりか、前記円筒電極に追加部、
例えば、孔部、切欠き部を設けることで、全周の各方向
に対し任意の動作点を設定することができ、この円筒電
極のX軸またはY軸の一方の傾斜出力の動作点を変える
ことができる。
センサによれば、請求項1又は請求項2又は請求項3又
は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7記載
の傾斜角検出センサにおいて、前記円筒電極に追加部を
設けて、全周の各方向に対し任意の動作点を設定するよ
うにしたことにより、上記した請求項1の発明の作用と
同じ作用を奏し得るばかりか、前記円筒電極に追加部、
例えば、孔部、切欠き部を設けることで、全周の各方向
に対し任意の動作点を設定することができ、この円筒電
極のX軸またはY軸の一方の傾斜出力の動作点を変える
ことができる。
【0125】また、請求項9の発明に係わる傾斜角検出
センサによれば、請求項1又は請求項2又は請求項3又
は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7又は
請求項8記載の傾斜角検出センサにおいて、全周囲方向
の傾斜に対して数段階の角度を設定し、危険角度に応じ
てパルス状の信号出力や連続出力を出力するようにした
ことにより、上記した請求項1の発明の作用と同じ作用
を奏し得るばかりか、全周囲方向の傾斜に対して数段階
の角度を設定し、危険角度に応じて警報音を変化させる
ことができる。
センサによれば、請求項1又は請求項2又は請求項3又
は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求項7又は
請求項8記載の傾斜角検出センサにおいて、全周囲方向
の傾斜に対して数段階の角度を設定し、危険角度に応じ
てパルス状の信号出力や連続出力を出力するようにした
ことにより、上記した請求項1の発明の作用と同じ作用
を奏し得るばかりか、全周囲方向の傾斜に対して数段階
の角度を設定し、危険角度に応じて警報音を変化させる
ことができる。
【0126】また、請求項10の発明に係わる傾斜角検
出センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持さ
せ、前記電極ユニットを、内部に誘電性液体を封入する
容器状の円筒電極と、この円筒電極内に他の円筒電極を
同心円上に配置して構成し、これらの円筒電極のいずれ
か一方を周方向に4分割して相対するX、Y成分電極部
を形成し、これらのX、Y成分電極部で差動方式にし
て、両円筒電極間に流入する前記誘電性液体の量によ
り、静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を
検出するようにしたことにより、部品点数が少なくて静
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。特に、相対するX、Y成分電極部で差動方
式にして、傾斜による静電容量変化を検出することで、
温度特性の向上や、振動や傾斜時に誘電性液体が外側電
極の壁面を濡らすことによる液面の液位変化の影響をな
くすることができて、高精度化を図ることができる。
出センサによれば、保持部材に電極ユニットを保持さ
せ、前記電極ユニットを、内部に誘電性液体を封入する
容器状の円筒電極と、この円筒電極内に他の円筒電極を
同心円上に配置して構成し、これらの円筒電極のいずれ
か一方を周方向に4分割して相対するX、Y成分電極部
を形成し、これらのX、Y成分電極部で差動方式にし
て、両円筒電極間に流入する前記誘電性液体の量によ
り、静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を
検出するようにしたことにより、部品点数が少なくて静
電容量の変化を検出する電極をユニット化することがで
きて組立性が良好になるばかりか、検出精度を高めるこ
とができる。特に、相対するX、Y成分電極部で差動方
式にして、傾斜による静電容量変化を検出することで、
温度特性の向上や、振動や傾斜時に誘電性液体が外側電
極の壁面を濡らすことによる液面の液位変化の影響をな
くすることができて、高精度化を図ることができる。
【図1】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形態
例1)の一部破断した斜視図である。
例1)の一部破断した斜視図である。
【図2】同傾斜角検出センサ(実施の形態例1)の縦断
面図である。
面図である。
【図3】同傾斜角検出センサ(実施の形態例1)の円筒
電極の配置を説明する斜視図である。
電極の配置を説明する斜視図である。
【図4】同傾斜角検出センサの動作領域の説明図であ
る。
る。
【図5】(1)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例
1)が右方向に傾斜した状態の断面図である。(2)は
同傾斜角検出センサ(実施の形態例1)が左方向に傾斜
した状態の断面図である。
1)が右方向に傾斜した状態の断面図である。(2)は
同傾斜角検出センサ(実施の形態例1)が左方向に傾斜
した状態の断面図である。
【図6】警報回路のブロック図である。
【図7】傾斜角度−静電容量特性図である。
【図8】(1)は他の警報回路のブロック図である。
(2)は他の警報回路の説明図である。
(2)は他の警報回路の説明図である。
【図9】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形態
例2)の縦断面図である。
例2)の縦断面図である。
【図10】同傾斜角検出センサ(実施の形態例2)の作
動説明図である。
動説明図である。
【図11】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例3)の縦断面図である。
態例3)の縦断面図である。
【図12】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例4)の斜視図である。
態例4)の斜視図である。
【図13】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例4)の縦断面図である。
態例4)の縦断面図である。
【図14】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例5)の縦断面図である。
態例5)の縦断面図である。
【図15】(1)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例
5)の水平状態における電極ギャップの説明図である。
(2)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例5)の傾斜
状態における電極ギャップの説明図である。
5)の水平状態における電極ギャップの説明図である。
(2)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例5)の傾斜
状態における電極ギャップの説明図である。
【図16】警報回路のブロック図である。
【図17】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例6)の縦断面図である。
態例6)の縦断面図である。
【図18】同傾斜角検出センサ(実施の形態例6)の水
平状態における電極ギャップの説明図である。
平状態における電極ギャップの説明図である。
【図19】警報回路のブロック図である。
【図20】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例7)の縦断面図である。
態例7)の縦断面図である。
【図21】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例8)の縦断面図である。
態例8)の縦断面図である。
【図22】(1)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例
8)の水平状態における電極ギャップの説明図である。
(2)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例8)の傾斜
状態における電極ギャップの説明図である。
8)の水平状態における電極ギャップの説明図である。
(2)は同傾斜角検出センサ(実施の形態例8)の傾斜
状態における電極ギャップの説明図である。
【図23】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例9)の縦断面図である。
態例9)の縦断面図である。
【図24】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例10)の縦断面図である。
態例10)の縦断面図である。
【図25】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例11)の円筒電極の斜視図である。
態例11)の円筒電極の斜視図である。
【図26】同傾斜角検出センサ(実施の形態例11)の
円筒電極の縦断面図である。
円筒電極の縦断面図である。
【図27】同傾斜角検出センサ(実施の形態例11)の
円筒電極を半分にした状態をY軸方向から見た矢視図で
ある。
円筒電極を半分にした状態をY軸方向から見た矢視図で
ある。
【図28】傾斜角度−静電容量特性図である。
【図29】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例12)の電極ユニットの縦断面図である。
態例12)の電極ユニットの縦断面図である。
【図30】本発明に係わる傾斜角検出センサ(実施の形
態例12)の円筒電極の斜視図である。
態例12)の円筒電極の斜視図である。
【図31】処理回路のブロック図である。
【図32】従来の傾斜角検出センサの縦断面図である。
1 容器(保持部材) 2 電極ユニット 3 誘電性液体 6 外側円筒電極 7 内側円筒電極
【手続補正書】
【提出日】平成8年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0108
【補正方法】変更
【補正内容】
【0108】この場合、X軸方向の総静電容量をCx、
X成分電極部61X−1での静電容量をCX−1、X成
分電極部61X−2での静電容量をCX−2とすると、 Cx=(CX−1)−(CX−2) Y軸方向の総静電容量をCy、Y成分電極部61Y−1
での静電容量をCY−1、Y成分電極部61Y−2での
静電容量をCY−2とすると、 Cy=(CY−1)−(CY−2) そして、全周方向で傾斜の絶対値出力θは θ=√(Cx2+Cy2) である。
X成分電極部61X−1での静電容量をCX−1、X成
分電極部61X−2での静電容量をCX−2とすると、 Cx=(CX−1)−(CX−2) Y軸方向の総静電容量をCy、Y成分電極部61Y−1
での静電容量をCY−1、Y成分電極部61Y−2での
静電容量をCY−2とすると、 Cy=(CY−1)−(CY−2) そして、全周方向で傾斜の絶対値出力θは θ=√(Cx2+Cy2) である。
Claims (10)
- 【請求項1】 保持部材に電極ユニットを保持させ、前
記電極ユニットを、内部に誘電性液体を封入する容器状
の円筒電極と、この円筒電極内に他の円筒電極を同心円
上に配置して構成し、両円筒電極間に流入する前記誘電
性液体の量により静電容量が変化することで、前記保持
部材の傾斜を検出するようにしたことを特徴とする傾斜
角検出センサ。 - 【請求項2】 保持部材に電極ユニットを保持させ、前
記電極ユニットを、半球状に誘電性液体を封入する液体
封入容器を導体で構成して一つの電極とし、前記液体封
入容器内部にリング状の他の電極を同心円上に配置して
構成し、両電極間に出入する前記誘電性液体の量により
静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検出
するようにしたことを特徴とする傾斜角検出センサ。 - 【請求項3】 保持部材に電極ユニットを保持させ、前
記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部に
リング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封入
容器に封入した導電性液体と、前記液体封入容器の前記
外側円筒の外周に配置された外側の円筒電極と、前記内
側円筒の内周に配置した内側の円筒電極とで構成し、両
電極間に出入する前記導電性液体の量により静電容量が
変化することで、前記保持部材の傾斜を検出するように
したことを特徴とする傾斜角検出センサ。 - 【請求項4】 保持部材に電極ユニットを保持させ、前
記電極ユニットを、内、外側円筒から形成されて内部に
リング状の空間を設けた液体封入容器と、この液体封入
容器の前記空間に封入した導電性液体と、前記液体封入
容器の前記空間内の前記外側円筒の内周に配置された外
側の円筒電極と、前記液体封入容器の前記空間内の前記
内側円筒の外周に配置された内側の円筒電極と、内、外
側のそれぞれの前記円筒電極を被覆した絶縁性フイルム
とで構成し、両電極間に出入する前記導電性液体の量に
より静電容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を
検出するようにしたことを特徴とする傾斜角検出セン
サ。 - 【請求項5】 前記液体封入容器の前記内、外側円筒か
ら形成されるリング状の空間内に他の電極を配置した請
求項3記載の傾斜角検出センサ。 - 【請求項6】 保持部材に電極ユニットを保持させ、前
記電極ユニットを、半球殻状の内、外壁部から形成され
て内部に半球殻状の空間を設けた液体封入容器と、この
液体封入容器に封入した導電性液体と、前記液体封入容
器内の導電性液体中を動くことが可能な導電性を有する
ボールと、前記液体封入容器の前記外壁部の外周に配置
された外側の円筒電極と、前記内壁部の内周に配置した
内側の円筒電極とで構成し、 前記液体封入容器が傾斜し前記ボールが内、外側の前記
円筒電極間に入ることにより、円筒電極間の静電容量が
変化することで、前記保持部材の傾斜角度を検出するよ
うにしたことを特徴とする傾斜角検出センサ。 - 【請求項7】 導電性液体を封入した円筒状の液体封入
容器と、この液体封入容器と同心円状に前記導電性液体
と直接接触しないように配置された円筒電極と、前記円
筒電極の中心に配置されて導電性液体に接触する他の電
極とを備えたことを特徴とする傾斜角検出センサ。 - 【請求項8】 前記円筒電極に追加部を設けることで全
周の各方向に対し任意の動作点を設定する請求項1又は
請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5又は請
求項6又は請求項7の傾斜角検出センサ。 - 【請求項9】 全周囲方向の傾斜に対して数段階の角度
を設定し、危険角度に応じてパルス状の信号出力や連続
出力を出力するようにした請求項1又は請求項2又は請
求項3又は請求項4又は請求項5又は請求項6又は請求
項7又は請求項8の傾斜角検出センサ。 - 【請求項10】 保持部材に電極ユニットを保持させ、
前記電極ユニットを、内部に誘電性液体を封入する容器
状の円筒電極と、この円筒電極内に他の円筒電極を同心
円上に配置して構成し、これらの円筒電極のいずれか一
方を周方向に4分割して相対するX、Y成分電極部を形
成し、これらのX、Y成分電極部で差動方式にして、両
円筒電極間に流入する前記誘電性液体の量により、静電
容量が変化することで、前記保持部材の傾斜を検出する
ようにしたことを特徴とする傾斜角検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20644496A JPH1038565A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 傾斜角検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20644496A JPH1038565A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 傾斜角検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038565A true JPH1038565A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16523485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20644496A Pending JPH1038565A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 傾斜角検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038565A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336437B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2002-05-15 | 김성훈 | 전자식 각도측정기 |
| JP2008032476A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Yazaki Corp | 水平センサ |
| JP2008261695A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Tokai Rika Co Ltd | 傾斜角センサ装置 |
| CN115452005A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-09 | 四川图林科技有限责任公司 | 一种陀螺仪装配时光路调整系统 |
| CN118640876A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-09-13 | 江苏龙威中科技术有限公司 | 一种智能化建筑安全监测装置 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP20644496A patent/JPH1038565A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336437B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2002-05-15 | 김성훈 | 전자식 각도측정기 |
| JP2008032476A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Yazaki Corp | 水平センサ |
| JP2008261695A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Tokai Rika Co Ltd | 傾斜角センサ装置 |
| CN115452005A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-09 | 四川图林科技有限责任公司 | 一种陀螺仪装配时光路调整系统 |
| CN115452005B (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-10 | 四川图林科技有限责任公司 | 一种陀螺仪装配时光路调整系统 |
| CN118640876A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-09-13 | 江苏龙威中科技术有限公司 | 一种智能化建筑安全监测装置 |
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