(57)【要約】【課題】検知できる傾き角度の幅を広げるとともに誤作動を防止した傾き量検出センサを提供する。【解決手段】傾き量検出センサ１は、磁性材料により球状に形成された移動体３と、内部に移動体３が変位可能な案内路２０が設けられ、車両などの対象物に対して固定される案内体２と、案内体２に巻回された複数のコイル４とを備える。案内路２０は、対象物が傾いていない場合に水平となるよう設置された平坦部２１と、平坦部２１から遠ざかるにつれて平坦部２１に対する傾斜角が大きくなるよう連続して設けられた複数の傾斜部２２（２２ａ…２２ｄ）を有する。移動体３が、案内路２０を移動すると、コイル４のインピーダンスが変化し、コイル４に電気的に接続された検出回路６によって、対象物の傾斜角度が段階的に検出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料により球状に形成された移動体と、内部に前記移動体が変位可能な案内路が設けられ、傾斜を検出する対象物に固定される案内体と、前記案内路に近接配置された複数のコイルとを備え、
前記案内路は、前記対象物が傾いていないときに水平となるよう設置される平坦部と、前記平坦部に対して傾斜した複数の傾斜部とを有し、
前記各傾斜部は、前記平坦部から遠ざかるにつれて平坦部に対する傾斜角が大きくなるよう連続して設けられ、
前記コイルは、各傾斜部に対応してそれぞれ配置されたことを特徴とする傾き量検出センサ。
【請求項２】
隣り合う前記傾斜部の間に、前記移動体の移動を制限する三角錐状の突起を設けたことを特徴とする請求項１記載の傾き量検出センサ。
【請求項３】
前記移動体は、移動体の中心を貫通する貫通孔を有し、前記案内路内に前記移動体の移動を減衰させる流動体が注入されたことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の傾き量検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載される傾き量検出センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイクなどの車両では、転倒時に燃料タンク内の燃料に引火するのを防止するため、エンジンを停止させることが行われており、そのため車両の転倒を検出する傾き量検出センサが用いられていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された傾斜センサ（傾き量検出センサ）は、略Ｖ字状の案内路が形成された傾斜センサ本体と、傾斜センサ本体の内部に案内路を移動自在に配置された円柱状の移動体と、案内路の両端に配置される移動体検出素子とを備えている。ここで、傾斜センサが搭載された車両が水平位置から所定角度以上に傾斜すると、移動体が傾斜センサ本体の案内路を回転移動し、移動体検出素子が移動体を検出することで、傾斜センサは車両が所定角以上に傾斜したことを検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような傾斜センサは、予め設定された角度以上であるかそれ未満であるかの検知のみにその利用方法が限られており、同様の構造を用いて、検知できる傾き角度の範囲を広げようとしても、角度の判定が難しく、また、誤作動を起こす可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、検知できる傾き角度の範囲を広げるとともに誤作動を防止した傾き量検出センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、磁性材料により球状に形成された移動体と、内部に前記移動体が変位可能な案内路が設けられ、傾斜を検出する対象物に固定される案内体と、前記案内路に近接配置された複数のコイルとを備え、前記案内路は、前記対象物が傾いていないときに水平となるよう設置される平坦部と、前記平坦部に対して傾斜した複数の傾斜部とを有し、前記各傾斜部は、前記平坦部から遠ざかるにつれて平坦部に対する傾斜角が大きくなるよう連続して設けられ、前記コイルは、各傾斜部に対応してそれぞれ配置されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１記載の発明において、隣り合う前記傾斜部の間に、前記移動体の移動を制限する三角錐状の突起を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１または２の何れかに記載の発明において、移動体は移動体の中心を貫通する貫通孔を有し、前記案内路内に前記移動体の移動を減衰させる流動体が注入されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、平坦部と平坦部に対して傾斜した複数の傾斜部を案内路に設け、各傾斜部を平坦部から遠ざかるにつれて平坦部に対する傾斜角が大きくなるよう設定することで、車両などの対象物が傾斜した際には、移動体が車両などの対象物の傾斜に応じた傾斜部に移動する。これにより、各傾斜部に対応して設けられたコイルのインピーダンスが変化し、対象物の傾斜角度を検出することができ、傾斜部検出可能な傾き角度の範囲を広げることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、隣り合う傾斜部の間に設けた三角錐状の突起によって、移動体自身の慣性力や、対象物の振動が伝わることで移動体が転動することを低減でき、検出誤差を低減することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、移動体の移動を減衰させる流動体を案内路内に注入することで、移動体が移動体自身の慣性力などに起因した誤作動や、検出誤差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１にかかる傾き量検出センサを示す概略断面図である。
【図２】実施の形態２にかかる傾き量検出センサを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態にかかる傾き量検出センサを、図１を用いて説明する。なお、以下の説明においては、図１の上下左右を傾き量検出センサの上下左右として説明する。
【００１６】
本発明の実施の形態１の傾き量検出センサ１は、車両などの対象物に対して固定され、図１に示すように、球状に形成された移動体３と、移動体３が転動自在に変位可能な案内路２０が内部に形成された案内体２と、案内体２に巻回された複数のコイル４とを備える。案内体２は、内径が移動体３よりも若干大きい寸法に設定された筒状であって、上方に向けて拡開した略Ｕ字状に形成されている。また、案内体２の両端の開口には蓋体５が接着剤やネジによって取り付けられており、案内体２と蓋体５によって案内路２０が形成されている。
【００１７】
案内路２０は、案内路２０の左右方向の中央に、対象物が傾いていない場合に水平とされる平坦部２１が設けられ、平坦部２１から遠ざかるにしたがって傾斜角度が段階的に大きくなるように傾斜させた傾斜部２２（２２ａ…２２ｄ）が設けられている。ここで、各傾斜部２２の傾斜角度は、隣り合う傾斜部２２の角度差が等しくなるように設定されており、例えば各傾斜部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの傾斜角度は、それぞれ平坦部２１に対して１５°、３０°、４５°、６０°となるように形成されている。
【００１８】
また、隣り合う傾斜部２２の間、および、隣り合う平坦部２１と傾斜部２２ａの間には、突起２３がそれぞれ設けられている。突起２３は略三角形に形成されており、移動体３の重みによって容易に潰れることがないよう、所定の強度が保たれている。また、突起２３の高さは、移動体３の重心位置よりも低い高さに設定されている。
【００１９】
移動体３は、例えば鉄鋼材料などの導電性材料や、フェライトなどの磁性材料にて形成されている。ここで、移動体３は自在に転動して案内路２０内を移動するので、移動体３の重心と中心が同一となるように移動体３が形成されることが望ましい。
【００２０】
コイル４ａ…４ｄは、それぞれ傾斜部２２ａ…２２ｄと対応する部位に取り付けられている。各コイル４は、例えば合成樹脂成形品からなるボビンの周囲に銅線などのコイル線を巻回して形成されており、傾き量検出センサ１の内部に収納された検出回路６に電線Ｌ１を介して電気的に接続されている。
【００２１】
検出回路６は、各コイル４（４ａ…４ｄ）に高周波電流を供給しており、いずれかのコイル４内に移動体３が進入すると、コイル４のインピーダンスが変化し、検出回路６がコイル４のインピーダンスの変化を検出して移動体３が存在するコイル４を検出する。これにより、対象物の傾斜角度を検知して、信号線Ｌ２を介して外部の電子機器（図示せず）に検知信号が出力される。なお、このような検出回路６は周知技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００２２】
次に、本実施の形態にかかる傾き量検出センサの動作について説明する。
【００２３】
まず、車両が水平に保たれている状態では、移動体３は案内路２０の平坦部２１で停止している。
【００２４】
車両が傾き、案内体２が所定角（例えば２０°）だけ傾斜すると、移動体３が転動して突起２３を乗り越えて傾斜部２２ａに移動する。ここで、傾斜部２２ａは平坦部２１に対して１５°傾斜しており、傾斜部２２ｂは平坦部２１に対して３０°傾斜しているので、移動体３は傾斜部２２ｂに移動することなく傾斜部２２ａに留まる。移動体３が傾斜部２２ａに移動すると、コイル４ａのインピーダンスが変化し、このインピーダンスの変化を検出回路６が検出することで、車両が１５°〜３０°の範囲で傾斜していることが検知できる。
【００２５】
次に、車両が更に同じ方向に傾き、案内体２が所定角（例えば７０°）傾斜すると、移動体３が転動して傾斜部２２ｄまで移動し、コイル４ｄのインピーダンスが変化する。コイル４ｄのインピーダンスの変化を検出回路６が検出することで、車両が６０°以上傾斜していることが検知される。
【００２６】
さらに、車両が水平方向に一定量復帰し、案内体２が所定角（例えば２０°）まで復帰すると、移動体３が転動して傾斜部２２ａまで移動する。このとき、移動体３は傾斜部２２ｄから傾斜部２２ａまで移動する際の運動による慣性力によって、平坦部２１まで移動しようとするが、突起２３によって移動が制限され、傾斜部２２ａに留められる。これにより、コイル４ａのインピーダンスが変化して、検出回路６によって車両が１５°〜３０°の範囲で傾斜していることが検知できる。
【００２７】
このようにして、車両の傾き量を段階的に検知することができ、また、復帰時における検知誤差を低減した傾き量検出センサを提供することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、平坦部２１を中心として、左右方向に一定角度ずつ傾斜角度が大きくなる傾斜部２２を４箇所設けた傾き量検出センサについて説明したが、これは傾斜部２２の数および傾斜角度を限定するものではなく、検出対象とする角度によって自由にその数および角度を設定することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
本実施の形態にかかる傾き量検出センサを、図２を用いて説明する。
【００３０】
本実施の形態の傾き量検出センサは、図２に示すとおり、案内体２および蓋体５によって液密状態に形成されており、案内路２０の内部に例えばシリコンオイルなどの温度変化によって粘性の変化が少なく、移動体３の移動を減衰させる流動体２４が注入されている。また、移動体３には、複数方向から移動体３の中心を貫通する複数の貫通孔３０が設けられている。この点を除いては、実施の形態１と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
案内路２０内に流動体２４を注入することによって、例えば、対象物の振動が伝わって移動体３が突起２３を乗り越え、傾斜部２２ａに移動することを防ぐことができ、検知誤差を低減することができる。
【００３２】
また、移動体３には、複数方向から移動体３の中心を貫通する貫通孔３０が設けられているので、移動体３がどのように転動しても、貫通孔３０を通じて流動体２４が移動体３０の左右方向に容易に流動することができ、移動体３０が必要以上に移動を制限されず、車両の傾き量を段階的に検知することができる。
【００３３】
なお、蓋体５がねじ構造を有して案内体２に取着される場合には、例えばＯリングなどのシール部材を蓋体５と案内体２の接合部位に用いることで、より液密状態を得るようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１          傾き量検出センサ
２          案内体
２０        案内路
２１        平坦部
２２        傾斜部
３          移動体
４          コイル
【図１】
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【図２】
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