(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、
この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、
前記光反射子は水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状として前記凹面容器の内面と点接触することにより前記対象検知手段の照射する光の反射の分散を抑制する転倒検知装置。
【請求項２】
前記光反射子の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した請求項１記載の転倒検知装置。
【請求項３】
前記光反射子を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位に鏡面部を設けた請求項１記載の転倒検知装置。
【請求項４】
機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、
この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光
を透過させるための光透過開口を備え、
前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を透明材で形成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を挟み込んだ転倒検知装置。
【請求項５】
機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、
この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、
前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を配置した転倒検知装置。
【請求項６】
前記光反射子を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位に鏡面部を設ける請求項５記載の転倒検知装置。
【請求項７】
前記光反射面板の表面は光の反射率が高い白色系の色調や材質とした請求項４または５記載の転倒検知装置。
【請求項８】
前記光反射面板の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した請求項４または５記載の転倒検知装置。
【請求項９】
前記光反射面板は水平面上での安定状態の側面視において長軸方向の中央で２分したときに中央を縦方向に厚く、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とした請求項４または５記載の転倒検知装置。
【請求項１０】
前記光反射面板は水平面上での安定状態の側面視において重力方向に潰れた光反射子の曲率よりも小さな曲率を備えた準楕円球形状とした請求項４または５記載の転倒検知装置。
【請求項１１】
前記光反射子は水平面上に安定した状態の平面視において円周上の周辺部にリング状の重量体を配置した請求項１〜１０いずれかひとつに記載の転倒検知装置。
【請求項１２】
機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、
この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、
前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、
前記光反射子を水平面上に安定させた状態の側面視において、縦方向に内部を円筒状に中空とした筒状空間を設け、
この筒状空間の内部に水平面上にて平板形状の錘板を可動自在として配置した転倒検知装置。
【請求項１３】
前記光反射子の全体を透明材で形成した請求項１２記載の転倒検知装置。
【請求項１４】
前記光反射子の全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成した請求項１２記載の転倒検知装置。
【請求項１５】
前記錘板の表面は光の反射率が高い白色系の色調や材質とした請求項１３または１４記載の転倒検知装置。
【請求項１６】
前記錘板の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した請求項１３または１４記載の転倒検知装置。
【請求項１７】
前記錘板は水平面上に安定させた状態の側面視において長軸方向の中央で２分したときに中央を縦方向に厚くして、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とした請求項１３または１４記載の転倒検知装置。
【請求項１８】
前記錘板は水平面上での安定状態の側面視において重力方向に潰れた光反射子の曲率よりも小さな曲率を備えた準楕円球形状とした請求項１３または１４記載の転倒検知装置。
【請求項１９】
凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に設けた光透過開口に光を透過させる光透過体を個設し、
この光透過体は、凹面容器の漏斗状の窪みの内部の空間と対象検知手段の間を分離し、凹面容器の内部空間側の面をその凹面容器の内面の曲面と同一となるように形成した請求項１〜１８いずれかひとつに記載の転倒検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気製品等の機器の転倒状態を検知する転倒検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、加湿機や除湿機等の水に関する機器や石油ファンヒーター等の液体燃料を使用する機器など、液体を扱う一般使用の電気製品が多数商品化されているが、このような電気製品の機器においては通常可搬形態であり固定設置で無い場合が大半であるため、使用上の不注意や地震等の外力により転倒する場合がある。機器の転倒が発生すると扱う液体が漏れ出すこともあり、このような扱う液体が漏れた状態において機器が通電されて運転の状態にあれば機器内部への液体の漏れによる電気回路の故障や発火の原因となり、また機器の外部に漏れると床面や家具の損壊や火災の発生の原因と成り得るために、機器の転倒の状態を検知して報知することや、あるいは機器の運転の状態を停止する安全対策が重要となっている。
【０００３】
従来、この種の機器の転倒状態を検知する方法としては、機器のある程度以上の傾きをスイッチ的に検知する傾斜スイッチや機器の傾き角度の詳細を検知する傾斜センサーの検知した角度の情報に基づいて転倒を判断する方式が一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、その傾斜スイッチについて図２４を参照しながら説明する。
【０００５】
傾斜スイッチの本体の基本を成すケース１０１内部の略円すい状の窪み１０２の先端に円柱状の窪み１０３を備え、上記円柱状の窪み１０３の開口径よりも大きい球体１０４をその上に乗せ、その上から上記球体１０４が略円すい状の窪み１０２上を自由に転がるようにカバー１０５で覆い、かつ、上記円柱状の窪み１０３の底にフォトセンサー１０６を設けて構成したものである。ここで、フォトセンサー１０６は対象に光を投光し対象からの光の反射の有無で対象の有無を検知する反射型のものである。このように構成された実施例の傾斜スイッチが水平の場合には球体１０４が円柱上の窪み１０３に転がり込み、フォトセンサー１０６が球体１０４からの反射光を多く検知することで水平であることを判断することができ、また、傾斜した場合は、球体１０４が円柱上の窪み１０３から傾斜方向に転がり、フォトセンサー１０６は球体１０４からの反射光が少なく、あるいは反射光が受けられなくなり、傾斜の状態を検知することができなくなるために、この状態をもって転倒の判断を実施するものである。
【０００６】
なお、着磁した磁性体を可動体とし、この可動体から生じる磁気の接近を磁気センサーにて検知することで、この磁気センサーの磁気検知の有無に基づいて傾斜や転倒の検知判断を行う構成も示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
以下、その傾斜センサーについて図２５を参照しながら説明する。
【０００８】
傾斜センサーの本体の基本で支持体の上下を成し、有底円筒状の上ケース体１１１と下ケース体１１２と、これら上ケース体１１１と下ケース体１１２の開口縁同士の接合部に球面状に湾曲成形した球面板１１３の周縁を狭持して備え、前記下ケース体１１２の底壁内面には、凹状球面１１２ａが形成され、球面板１１３の下面方向には下ケース体１１２に形成された凹状球面１１２ａと対向するように凸状球面１１３ａが形成されており、これら、凹状球面１１２ａと凸状球面１１３ａとは中心が互いに同一であり両者対向面間の径方向の間隔寸法が全面に渡って一定として空室１１７ａを形成している。また前記空室１１７ａには永久磁石１１４を収容し、球面板１１３の上面と上ケース体１１１の内面とで形成される空室１１７ｂには磁気を検出する少なくとも３個のホール素子１１５と、またこの各ホール素子１１５の磁気の検出状態から傾きの状態を判定するための制御回路１１６を配置し備えている。ここで、永久磁石１１４は、凸状球面１１３ａと凹状球面１１２ａにより構成される空室１１７ａとの間の隙間寸法よりわずかに薄く成形すると共にそのエッジ部分を全周に渡って円弧状に成形することで、空室１１７ａの内部において上下動を防止した状態で円滑に摺動できるように形成し、さらには潤滑性オイル１１８を封入して永久磁石１１４の移動に適度な抵抗を与えることで外部振動による永久磁石１１４のふらつきを抑制し、また外部磁気の影響が懸念される場合には、この上ケース体１１１と下ケース体１１２をアルミ板等の金属板で外囲し、あるいは導電性塗料を塗布して磁気シールド加工を施すことで安定した傾きや転倒状態の検知ができるように構成したものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平０４−１１２４３６号公報
【特許文献２】特開平０８−２６１７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の傾斜スイッチにおいては、円柱状の窪み１０３の開口径よりも大きい球体１０４をその円柱状の窪み１０３の上に乗せ、円柱状の窪み１０３の底に配置した反射型のフォトセンサー１０６により光の反射の有無で球体１０４の存在の有無を検知して、この検知結果に基づいて傾斜や転倒の判断を行う構成であるために、容易に転がる形状である球形の球体１０４が転倒以外の外部からの衝撃等により円柱上の窪み１０３を乗り越え飛び出し易く、外部からの振動に対して誤検知が発生し易い課題があった。
【００１１】
また、フォトセンサー１０６が投光した光が円柱上の窪み１０３に球体１０４が存在しているときには、この球体１０４の球表面にて反射して、この反射した光を、再度、フォトセンサー１０６で受光することで、このときに傾斜や転倒の状態に無いと判断することが転倒の判断の基本としているために、長期の使用においては、この可動部分である球体１０４の表面が酸化、あるいは埃が付着するなどの物理的劣化が進行することで光の反射量が低下しフォトセンサー１０６の受光感度を下回った時点で円柱上の窪み１０３に球体１０４が存在していることが検知できなる技術的課題があり、よって長期的使用に際しては安定的な非転倒、および転倒状態の検知性能が劣化する課題があった。
【００１２】
また、上ケース体１１１と下ケース体１１２によって覆われた凹状球面１１２ａの上に摺動自在に配置された円弧状に成形された永久磁石１１４の磁気の有無を上ケース体１１１の側に配置したホール素子１１５にて検知することで傾きの状態を判定可能とする構成においては、外部磁気の影響が懸念される場合には、この上ケース体１１１と下ケース体１１２をアルミ板等の金属板で外囲し、あるいは導電性塗料を塗布して磁気シールド加工を施すことで安定した傾き状態の検知ができるようにしているが、現実的に磁気シールドを有効とするためには実施するためには上ケース体１１１、および下ケース体１１２を磁性体にて構成する必要があるが、上ケース体１１１、および下ケース体１１２を磁性体で構成したときには、内部に配置する永久磁石１１４との間においても磁気に基づく吸引力が発生し、傾きが生じている状態での凹状球面１１２ａの上永久磁石１１４の摺動による移動に影響を与えることとなり、正常な傾きや転倒の判定が行えないこととなる課題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、外部からの振動等に対して誤検知が発生し難い構成とすることにより、より安定した非転倒および転倒状態の検知ができる転倒検知装置を提供することを目的としている。
【００１４】
また、長期の使用において酸化、あるいは埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても、あるいは、外部磁気の影響が懸念される状態においても、より安定した非転倒および転倒状態の検知ができる転倒検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そして、この目的を達成するために、本発明は、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させ
るための光透過開口を備え、前記光反射子は水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状として前記凹面容器の内面と点接触することにより前記対象検知手段の照射する光の反射の分散を抑制するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【００１６】
また本発明は、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を透明材で形成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を挟み込んだものである。
【００１７】
また本発明は、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を配置したものである。
【００１８】
また本発明は、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子を水平面上に安定させた状態の側面視において、縦方向に内部を円筒状に中空とした筒状空間を設け、この筒状空間の内部に水平面上にて平板形状の錘板を可動自在として配置したものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反
射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状として前記凹面容器の内面と点接触することにより前記対象検知手段の照射する光の反射の分散を抑制するという構成にしたことにより、光反射子の側面視を準楕円形状としていることで外部からの多少の衝撃等に対しても光反射子は転がることがなく球体形状に比べて移動し難くなり、さらに、光反射子の反射面は、準楕円形状で、平面に近い形状であるため、反射する光の分散を抑えることができる。
また、光反射子は非磁性体材料にて構成していることで外部磁界の影響を受ける環境においても磁気的吸引力により動きを妨げられることがないために、外部からの振動等に対する誤検知の発生を抑制して外部磁界の影響も受けない、より安定した非転倒および転倒の状態の検知ができるという効果を得ることができる。
【００２０】
また本発明によれば、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を透明材で形成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を挟み込んだことにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性を高め、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することができる。
【００２１】
また本発明によれば、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を配置したことにより、籠状外郭で形成した光反射子の表面においても凹面容器の内面との滑り性をさらに高め、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することができる。
【００２２】
また本発明によれば、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の
漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子を水平面上に安定させた状態の側面視において、縦方向に内部を円筒状に中空とした筒状空間を設け、この筒状空間の内部に水平面上にて平板形状の錘板を可動自在として配置したことにより、光反射子の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させ、また低重心化することで、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２】同転倒検知装置の対象検知手段の周辺の構成を示す側面視方向の部分拡大断面図
【図３】同転倒検知装置の転倒状態における対象検知手段の周辺の状態を示す側面視方向の部分拡大断面図
【図４】同転倒検知装置に備える光反射子の構成図（（ａ）平面図、（ｂ）側面図）
【図５】同転倒検知装置の光反射子の凹面容器に対する非転倒安定時の接触の状態を示した側面視方向の部分拡大断面図
【図６】同転倒検知装置の対象検知手段２が照射した光と光反射子で反射した光の状態を模式的に示した側面視方向の状態図
【図７】同転倒検知装置の光反射子の内部構成を示す側面視方向の部分破断断面図
【図８】同転倒検知装置の光反射子の表面の状態を示す部分拡大面図
【図９】同転倒検知装置の光反射子に設けた鏡面部の配置を示した構成図（（ａ）平面図、（ｂ）側面図）
【図１０】同転倒検知装置の透明材で形成し光反射面板を内蔵させた光反射子の構成を示した側面図
【図１１】同転倒検知装置の透明材で形成し内蔵させる光反射面板の表面に乱反射加工施した光反射子の構成を示した側面図
【図１２】同転倒検知装置の透明材で形成し内蔵させる光反射面板をソロバン珠形状の双円錐とした光反射子の構成を示した側面図
【図１３】同転倒検知装置の透明材で形成し内蔵させる光反射面板を準楕円形状とした光反射子の構成を示した側面図
【図１４】同転倒検知装置の籠状外郭で形成し光反射面板を内蔵させた光反射子の構成を示した側面視方向の断面図
【図１５】同転倒検知装置の籠状外郭で形成した光反射子に設けた鏡面部の配置を示した側面図
【図１６】同転倒検知装置のリング状の重量体を備えた光反射子の構成図（（ａ）平面図、（ｂ）側面視方向の断面図）
【図１７】同転倒検知装置の錘板を内蔵させた光反射子の構成を示した側面視方向の断面図
【図１８】同転倒検知装置の籠状外郭で形成し錘板を内蔵させた光反射子の構成を示した側面視方向の断面図
【図１９】本実施の形態２の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２０】本実施の形態３の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２１】本実施の形態４の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２２】本実施の形態５の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２３】本実施の形態６の転倒検知装置の構成を示す側面視方向の断面図
【図２４】従来の傾斜スイッチの構成を示す側面視方向の断面図
【図２５】従来の傾斜センサーの構成を示す側面視方向の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の請求項１記載の転倒検知装置は、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状として前記凹面容器の内面と点接触することにより前記対象検知手段の照射する光の反射の分散を抑制するものである。これにより、光反射子の側面視を準楕円形状としていることで外部からの多少の衝撃等に対しても光反射子は転がることがなく比較的に移動し難くなり、また光反射子は非磁性体材料にて構成していることで外部磁界の影響を受ける環境においても磁気的吸引力により動きを妨げられることがないために、外部からの振動等に対する誤検知の発生を抑制して外部磁界の影響も受けないので、より安定した非転倒および転倒の状態の検知ができるという効果を奏する。
【００２５】
また、光反射子の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面における対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、光反射子の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても反射光の低減を抑制することができるために、さらに長期に渡り安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００２６】
また、光反射子を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位に鏡面部を設ける構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性を高め、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００２７】
また、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を透明材で形成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を挟み込んだ構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性を高め、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の
漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子は、水平面上での安定状態において平面視が円形で側面視が重力方向に潰れた楕円形状で全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成し、かつ、この光反射子の内部で光反射子を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光を反射させるための光反射面板を配置した構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性を保持しながら、さらに、対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動を妨げ難くして、より対象検知手段による光反射子の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００２９】
また、光反射子を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位に鏡面部を設ける構成にしてもよい。これにより、籠状外郭で形成した光反射子の表面においても凹面容器の内面との滑り性をさらに高め、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することができるという効果を奏する。
【００３０】
また、光反射面板の表面は光の反射率が高い白色系の色調や材質にて構成してもよい。これにより、光反射面板の対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、光反射子の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても反射光の低減を抑制することができるために、さらに長期に渡り安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００３１】
また、光反射面板の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した構成にしてもよい。これにより、光反射面板の対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、光反射子の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても反射光の低減を抑制することができるために、さらに長期に渡り安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００３２】
また、光反射面板は水平面上での安定状態の側面視において長軸方向の中央で２分したときに中央を縦方向に厚く、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とする構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性と対象検知手段への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くして、また機器が転倒状態に無く光反射子が凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に移動したときに、凹面容器の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段による光反射子の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００３３】
また、光反射面板は水平面上での安定状態の側面視において重力方向に潰れた光反射子の曲率よりも小さな曲率を備えた準楕円球形状とする構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性と対象検知手段への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くして、また機器が転倒状態に無く光反射子が凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に移動したときに、凹面容器の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段による光反射子の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００３４】
また、光反射子は水平面上に安定した状態の平面視において円周上の周辺部にリング状の重量体を配置する構成にしてもよい。これにより、光反射子の全体の重量を重くして、光反射子の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができるという効果を奏する。
【００３５】
また、機器に内蔵され重力方向に対して略水平に配置される転倒検知装置において、
中央を漏斗状に窪ませた空間を有する凹面容器と、この凹面容器の窪みの最下部に、鉛直方向に光を照射し反射光の有無で対象の有無を検知する対象検知手段と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に可動自在に自由配置した状態で前記対象検知手段の照射する光を反射する非磁性体にて形成された光反射子と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの内部に前記光反射子を入れた状態において漏斗状の窪みの空間を覆って蓋をする容器蓋と、前記凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に前記対象検知手段が照射し光反射子が反射する光を透過させるための光透過開口を備え、前記光反射子を水平面上に安定させた状態の側面視において、縦方向に内部を円筒状に中空とした筒状空間を設け、この筒状空間の内部に水平面上にて平板形状の錘板を可動自在として配置した構成にしてもよい。これにより、光反射子の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させ、また低重心化することで、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができるという効果を奏する。
【００３６】
また、光反射子の全体を透明材で形成する構成にしてもよい。これにより、光反射子の全体の重量を重くして、光反射子の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させ、また低重心化することで、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができるという効果を奏する。
【００３７】
また、光反射子の全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口を有した薄い籠状外郭で構成してもよい。これにより、籠状外郭にて形成した光反射子の全体の重量を重くして、光反射子の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させ、また低重心化することで、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させることで、さらに、機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができることとなる。
【００３８】
また、錘板の表面は光の反射率が高い白色系の色調や材質にて構成してもよい。これにより、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させながら、光反射子の対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、錘板の表面に光を多方向に反射する乱反射加工を施した構成にしてもよい。これによりこれにより、光反射子の凹面容器の漏斗状の窪みの内部における安定性と移動性を向上させながら、光反射子の対象検知手段への光の再反射効率を高めることで、さらに機器の非転倒および転倒の状態を検知の安定的性を高めることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、錘板は水平面上に安定させた状態の側面視において長軸方向の中央で２分したときに中央を縦方向に厚くして、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とする構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性と対象検知手段への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子の凹面容
器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くして、また機器が転倒状態に無く光反射子が凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に移動したときに、凹面容器の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段による光反射子の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００４１】
また、錘板は水平面上での安定状態の側面視において重力方向に潰れた光反射子の曲率よりも小さな曲率を備えた準楕円球形状とする構成にしてもよい。これにより、光反射子の表面と凹面容器の内面との滑り性と対象検知手段への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子の凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くして、また機器が転倒状態に無く光反射子が凹面容器の漏斗状の窪みの最下部に移動したときに、凹面容器の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段による光反射子の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでるという効果を奏する。
【００４２】
また、凹面容器の漏斗状の窪みの中央最下部に設けた光透過開口に、光を透過させる光透過体を個設し、この光透過体は、凹面容器の漏斗状の窪みの内部の空間と対象検知手段の間を分離し、凹面容器のの内部空間側の面をその凹面容器の内面の曲面と同一となるように形成してもよい。これにより、凹面容器の漏斗状の窪みの内部は容器蓋と光透過体で密閉できるために、外気との暴露による光反射子の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化の進行を遅らせられ、また凹面容器の漏斗状の窪みの中央最下部に設けた光透過開口は凹面容器の内面の曲面と同一となるように形成した光透過体で塞ぐことで転倒発生時における凹面容器の内面での光反射子の移動をより妨げ難くなるので、長期の使用においてもより安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知できる装置とすることができるという効果を奏する。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１における転倒検知装置の構成図を示す。
【００４５】
図に示すように、搭載される機器に内蔵され重力方向に対して直角となる略水平に配置される平板状の回路基板１の上面側に光を照射し反射光の有無で対象物の有無を検知する対象検知手段２を配置して、この対象検知手段２の検知方向となる前記の回路基板１の上面側に前記の対象検知手段２の検知範囲の中央の垂直軸上に中央を合わせた中央方向への漏斗状の窪みを有した凹面容器３を配置して、この凹面容器３の漏斗状の窪みの内部に前記対象物としての光反射子４を可動自在に自由配置して、前記の凹面容器３の中央最下部に前記の光反射子４に対象検知手段２が照射した光が当たって反射するように光を透過させる光透過開口５を設けて、前記の凹面容器３の漏斗状の窪みの内部に前記の光反射子４を入れた状態において前記の凹面容器３の漏斗状の窪みの開放空間の全体を覆って蓋をする容器蓋６を備えている。  
【００４６】
ここで、平板状の回路基板１は搭載される機器に重力方向に対して直角となる略水平に配置して内蔵されているとしているが、略水平とは水平面の状態を意図したものであり、０°±５°以内程度の角度の傾きを有した面であることを示しており、以降の説明において同様の記載に対しては詳細な説明は省略する。
【００４７】
ここで、凹面容器３、および容器蓋６の構成材料は特には問わないが小型の構成における成形性の良さや、凹面容器３の内部における光反射子４の滑りに基づく移動のし易さを考慮して、平滑性が高く長期に渡り安定している材質が好ましく、例えばアクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレンやポリブチレンテレフタレート、またポリアセタール等の樹脂材料で金型成型し構成するものである。
【００４８】
また、凹面容器３は平面視方向から見て円形で中央に向けて漏斗状に窪ませた空間を有し、この窪みの内面は転倒状態に無い安定した状態において光反射子４は重力により凹面容器３内最下部に滑り落ちて納まり（安定的に保持され）、また窪みの内面と光反射子４が接触する部分はできる限り光反射子４の移動を妨げないように摩擦力が小さい点接触となる形状が最適であり、この点を考慮して窪みの中央部は光反射子４の底面曲率よりも小さい曲率とした半球面や半楕円球面の曲面の形状とするものである。
【００４９】
また、凹面容器３の漏斗状に窪ませた内面の傾斜角度は、転倒検知装置の使用先の機器の許容傾き角度に合わせて、その許容傾き角度以上の傾き角度（転倒検知角度）において光反射子４が窪みの中央から周囲方向に滑り移動する角度に設定するものである。例えば前記機器の転倒検知角度を４５°であるとした場合、の傾斜角度は、３８°から４２°程度に設定することが望ましい。
【００５０】
なお、凹面容器３の下部から上部の開口部に向かい傾斜角度が浅くなるように変化させることで転倒発生時に光反射子４が窪みの中央から周囲方向に滑り落ち易くすることで、光反射子４の移動性をさらに高めることもできる。
【００５１】
また、容器蓋６は凹面容器３の漏斗状に窪ませた空間を覆って密閉する形状とし、つまり、容器蓋６は、凹面容器３の開口部から外側全体を覆いかぶせて下部まで延設した円筒であって、回路基板１に接する下端部には２カ所以上の固定爪部７を配置して備え、凹面容器３を配置する回路基板１は固定爪部７が対向する位置に基板穴８を備えて、この基板穴８に固定爪部７を挿入することで容器蓋６を回路基板１に対して固設して取り付ける。
【００５２】
ここで、対象検知手段２は本実施例においては回路基板１の上面側に配置して下面側に備える回路パターンの定位置のランドに対象検知手段２の備える端子９をハンダ付けして個設し、回路基板１の平面に対して垂直方向の対象の有無を検知するように構成しているものである。
【００５３】
この、対象検知手段２は非接触的に検知範囲内の光反射子４の有無を検知するものであり、図２の対象検知手段の周辺の構成を示す側面視方向の部分拡大断面図に示しているように、光を検知範囲の方向に照射して、この検知範囲の中に光反射子４が有ればこの光反射子４で照射光が照射方向に反射され、この反射光を検出することで検知範囲内における光反射子４の存在の判断を可能とする光照射用のＬＥＤ２ａと受光検知用のフォトトランジスター２ｂを一体として備えた一般的な反射型フォトセンサーである。
【００５４】
なお、図面上、光照射用のＬＥＤ２ａが照射した光の方向と、検知対象物であるところの光反射子４で反射して受光検知用のフォトトランジスター２ｂに反射光として入射する光の方向とを実線の矢印線にて模式的に示しているものであるが、この矢印線の方向と範囲が対象検知手段２の対象の検知方向と検知可能範囲となる。  ここで、図３は転倒状態における対象検知手段２の周辺の状態を示す側面視方向の部分拡大断面図であるが、本図に示しているように、機器が転倒状態になると凹面容器３自体も傾くために、凹面容器３の内面に自由配置された光反射子４も凹面容器３の内面の中央最下部から周辺部に向かい滑り出して対象検知手段２の検知可能範囲から移動すると、対象検知手段２の備えるＬＥＤ２ａが照射する、図面上、実線の矢印線にて模式的に示した光は光反射子４の表面で反射されないこととなる。よって、図面上、点線の矢印線にて模式的に示した非転倒時には光反射子４の表面で反射され対象検知手段２の備えるフォトトランジスター２ｂの方向に向かう反射光は生じずに、結果、フォトトランジスター２ｂでは反射光が検出されないこ
とから、機器の転倒状態の発生を検知することが可能となる。
【００５５】
ここで、光透過開口５は前記にて説明した通り、対象検知手段２が照射した光を光反射子４に当てて、反射した光を再度、対象検知手段２の方向に導くために、凹面容器３の中央最下部に設けているものである。そして機器が転倒状態に無いときには光透過開口５の真上への光反射子４の移動妨げず、且つ、対象検知手段２が照射した光と反射光を通過させる面積となるように開口させる必要がある。そこで、実設計においては光反射子４の平面視の直径より小さくするもので、特に、光反射子４の平面視の直径の５割以下として開口することが望ましく、例えば対象検知手段２の対象の検知範囲の直径２ｍｍであれば、光反射子４の平面視の直径を５ｍｍとし、光透過開口５の直径は２ｍｍから２．５ｍｍ程度の開口径にて設けるものである。
【００５６】
ここで、光反射子４は図４（ａ）の光反射子の平面図、および図４（ｂ）の同、側面図に示しているように、球体形状に比べて転がり難い形状とするために水平面上での傾きが無い安定状態にて平面視において円形で、側面視においてに重力方向に潰れた楕円形となる準楕円球の形状として成形し構成したものである。
【００５７】
この、光反射子４の構成材料は、形状と表面の状態を長期的に安定して保って、凹面容器３の内部に配置されたときに安定して姿勢を保つための重量を持ち、また外部磁界の影響を受ける環境においても磁気的吸引力の影響で転倒の判定に不具合を生じない非磁性体材料が適しており、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンなどの樹脂やポリアセタールやポリカーボネートなどの所謂、エンジニアリングプラスチック、また質量が重くて非磁性体であり耐酸化性も高いステンレスなどの金属、さらには二酸化ケイ素を主体とした所謂、ガラス材や単体シリコンなどの無機系の原材料を金型成型や焼結にて形成し研磨するなどして形状を整えるものである。
【００５８】
なお、光反射子４は面取りした低背の円柱形状でもかまわないが、水平面上では傾きが無い安定状態であって、且つ転倒発生時には凹面容器３の内面を移動し易くするために図５の光反射子４の凹面容器３に対する非転倒安定時の接触の状態を示した側面視方向の部分拡大断面図に示しているように、凹面容器３の内面との接地部が点状で配置接触面とのすべり摩擦力が小さくなるように側面視において準楕円形状とすることが最適である。
【００５９】
また、図６は対象検知手段２が照射した光と光反射子４で反射した光の軌跡を模式的に示した側面視方向の状態図である。図上、上方向に向かう平行に並んだ実線の矢印にて示す対象検知手段２から光反射子４の方向に照射した光は、図上、下方向に向かう放射状に並んだ実線の矢印にて示す光反射子４の表面で反射された光となって、対象検知手段２の方向に再度、反射される軌跡を示している。しかし、光反射子４の側面視方向の形状が、例えば、図上、点線で示した球体形状において反射される光は、図上、下方向に向かう放射状に並ぶ点線の矢印にて示したように、より広い角度の範囲に反射して分散され、対象検知手段２の方向に、再度反射される光は減光することとなるために、この点からも光反射子４は水平面において安定した状態において水平面と接触する部位を中央として、できる限り平面形状に近い曲率を有する面を備えることが要求される。そして、この形状実現するために重力方向に潰れた準楕円形状とすることが好ましい。
【００６０】
さらに、光反射子４の側面視において水平面上で傾きが無い安定した状態において水平面と接触する部位の反射面積を球体形状において得ようとした場合、曲率に着目すると図６において一点差線の円形状として表現し示しているように、準楕円形状の形態に対して、より大型にする必要があるために、転倒検知装置は大きくなってしまう。そこで、転倒検知装置をできる限り小型する観点からも、光反射子４の側面視形状を準楕円形状とすることが有利である。
【００６１】
またすでに説明しているが、光反射子４の準楕円形状の側面視における凹面容器３の内部に接触している周辺の表面の曲率は、光反射子４が凹面容器３の内部に自由配置された状態で凹面容器３の内面と点接触するように凹面容器３の内部の曲率よりも大きく形成する必要があるが、光反射子４が凹面容器３の内部に自由配置され、機器が転倒状態に無く凹面容器３の最下部に安定している状態においては対象検知手段２から光透過開口５を通して照射される光の多くを光反射子４の表面で対象検知手段２の方向に再度、反射できるように設定する必要がある。
【００６２】
これは、対象検知手段２の基本構成であるところの反射型フォトセンサーは、内蔵するＬＥＤ２ａから照射した光が対象の方面にて反射して、この反射光が、再度、内蔵するフォトトランジスター２ｂに入射して検知されることで検知範囲内における対象の存在を判断可能とする素子であるために、例えば対象検知手段２の検知範囲内に対象が存在しても、対象検知手段２の光照射軸に対して対象の表面が大きく傾く、あるいは曲率が大きいなどによって、照射光の多くを対象検知手段２の方向に再反射できなければ対象検知手段２では対象の存在を検知できなくなるためである。
【００６３】
よって、この光反射子４の表面で反射した光を対象検知手段２の方向に効率よく反射するために、光反射子４の表面を対象検知手段２の光照射面に対してできる限り平面となるよう形状とする必要があり、実際の設計においては凹面容器３の内面の曲率より光反射子４の凹面容器３と接する面の曲率を僅かに大きくすることで光反射子４が凹面容器３の内面を傾斜と伴に移動する際、常に点接触を保てるように形成するものである。
【００６４】
このような構成によれば、搭載される機器に内蔵され重力方向に対する垂直面に対して略水平配置される上面側に対象検知手段２を配した回路基板１の上面側に凹面容器３の漏斗状の窪みの内部に平面上の安定時の側面視において準楕円形状となる非磁性体材料にて構成された光反射子４を自由配置して凹面容器３を容器蓋６で覆った状態で容器蓋６の固定爪部７を対向する回路基板１の基板穴８に挿入することで回路基板１に固定した状態で転倒検知の装置として機能させるものである。つまり、光反射子４の側面視を準楕円形状としていることで外部からの多少の衝撃等に対して光反射子４は転がることがなく比較的に移動し難くなり、光反射子４は、機器の傾きに対して凹面容器３の内面の漏斗状部分をすべることで移動し、また、機器の転倒に対しては、転がることで移動するものである。
【００６５】
また、光反射子４は非磁性体材料にて構成していることで外部磁界の影響を受ける環境においても磁気的吸引力により動きを妨げられることがないために、外部からの振動等に対する誤検知の発生を抑制して外部磁界の影響も受けない、より安定した非転倒および転倒の状態の検知ができることとなる。
【００６６】
また、光透過開口５の直径は光反射子４の平面視の直径よりも小さく、５割以下に形成して、光反射子４を落ち込ませることを防いでいることで、光反射子４の機器が転倒状態に無いときには、凹面容器３の漏斗状の窪みの最下部の光透過開口５の真上への移動を容易にすることができるために、より安定した非転倒および転倒の状態の検知ができることとなる。
【００６７】
また、光反射子４の側面視を準楕円形状としていることで非転倒状態において対象検知手段２から放射され、再度、対象検知手段２に向かい光反射子４の表面で反射される光は、球体形状に比べて減光され難いために、光反射子４の平面視における直径を小さくすることも可能であり、装置全体の構成の小型化に寄与することができる。
【００６８】
ここで、光反射子４の表面の色は対象検知手段２の照射した光をできる限り吸収しない
ように、反射率が高い白色系の色調とすることが好ましく、例えば図７の光反射子４の内部構成を示す側面視方向の部分破断断面図に示したように、白色や灰白色の色素材１０を塗布、または着色、あるいは基材色自体の色として材料を選定することが望ましい。
【００６９】
この点も、対象検知手段２の基本構成が反射型フォトセンサーであるためであり、例えば対象検知手段２の検知範囲内に光反射子４が存在したとしても、その表面で対象検知手段２の照射した光の多くを吸収し対象検知手段２の方向に再反射できなければ対象検知手段２では光反射子４の存在を検知できなくなるためであり、対象検知手段２の照射した光をできる限り効率的に対象検知手段２の方向に反射するためである。
【００７０】
このような構成によれば、光反射子４の側面視を準楕円形状とすることで非転倒状態において対象検知手段２に向かい光反射子４の表面で反射される光を、より減光され難くして、さらに、光反射子４の表面を白色や灰白色の色素材１０を塗布、または着色、あるいは基材色自体の色として材料を選定することで、より対象検知手段２への光の再反射効率を高めることで、光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても反射光の低減を抑制することができるために、さらに、長期に渡り安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００７１】
また、光反射子４の表面の状態は鏡面でもかまわないが、対象検知手段２の照射した光を１方向にのみ反射しないように、図８の光反射子４の表面の状態を示す部分拡大面図に示したような乱反射加工１１を施すことで入射光を多方向に反射する面状態とすることが好ましく、この乱反射加工１１は、例えば光反射子４の表面をサンドブラスト、もしくはサンドブラスト処理を実施した金型にて成型加工することで微細に荒れさせたものである。
【００７２】
これも、対象検知手段２の基本構成が反射型フォトセンサーであるためであり、例えば対象検知手段２の検知範囲内に光反射子４が存在したとしても、その表面が鏡面であれば、光の入射角と反射角は等しくなるとする一般的な反射の法則から、対象検知手段２の照射した光が当たる光反射子４の表面が入射光の軸に対してわずかに傾く、あるいは光反射子４のような準楕円球の曲面形状であれば、反射光の大部分は対象検知手段２の方向に再反射されずに、よって対象検知手段２では光反射子４の存在を検知できなくなるためであり、光反射子４の表面で対象検知手段２の照射した狭い範囲でかまわないが分散させることで、光反射子４の表面の角度が入射光の軸に対して多少傾いていたとしてもできる限り効率的に対象検知手段２の方向に反射するためである。
【００７３】
このような構成によれば、光反射子４の表面に乱反射加工１１を施して、対象検知手段２への光の再反射の確度を高めることで、光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化が進行しても反射光の低減を抑制することができる。さらに、長期に渡り安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００７４】
また、図９（ａ）の光反射子４の平面図、および図９（ｂ）の同、側面図に示したように、光反射子４を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位を中心として表面に鏡面部１２を設けて、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との接触摩擦抵抗を他の部分に比べて小さくして滑り易くすることで、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動をより滑り易くすることもできる。
【００７５】
この鏡面部１２の直径は光反射子４を側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所で、光反射子４が水平面上で傾きが無い安定状態にて、その水平面と接する接点を中心とする限られた範囲に設定することで対象検知手段２の照射した光を１方向にのみ反射しないようにして、且つ光反射子４の移動を妨げないように設けることが望ましく、実設計に
おいては、例えば対象検知手段２の対象の検知範囲が直径２ｍｍであれば、光反射子４を平面視直径を４ｍｍから５ｍｍとして、鏡面部１２は１ｍｍから１．５ｍｍ程度の直径にて形成するものである。
【００７６】
なお、対象検知手段２の対象の検知範囲が直径２ｍｍで、例えば鏡面部１２の直径を２ｍｍ程度とした場合、機器が転倒状態に無く光反射子４が凹面容器３の最下部に移動し光透過開口５の上の対象検知手段２の検知可能範囲の中に位置するときには、光反射子４の準楕円球形状の表面において最も平面に近い部分と鏡面部１２は同じ部位となるために、対象検知手段２から照射された光の多くを鏡面部１２は再度、対象検知手段２の方向に反射することとなるために、対象検知手段２の光反射子４の検知を妨げることはない。
【００７７】
なお、ここで凹面容器３の内面の全体は光反射子４の表面との接触摩擦を低減するために鏡面として形成することは言うまでもない。
【００７８】
このような構成によれば、光反射子４の側面方向から見て楕円形状の短軸上の上下２箇所となる部位を中心とする限られた範囲の表面に鏡面部１２を設けて、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性を高め、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００７９】
また、光反射子４に鏡面部１２を設けて凹面容器３の内面での滑り性を良くする代わりに、図１０の光反射子４の側面図に示したように、光反射子４の全体を透明材１３で構成し、その表面を滑らかに加工することで滑り性を改善することもできる。
【００８０】
この、光反射子４を透明材１３で構成するときは、透明材１３の材質としては透明で傷が付き難い硬質の材質が最適であり、例えばポリカーボネート等の樹脂材やガラス材を鏡面加工した金型にて成型するものである。
【００８１】
また、図１０に示しているように、この光反射子４を透明材１３で構成するときには、光反射子４を側面方向から見たときに、その長軸面の中央に平板状の光反射面板１４を挟み込んだ構造とすることで、効率的に対象検知手段２から照射された光を反射させる構成とする必要がある。
【００８２】
この、光反射子４に挟み込む光反射面板１４の材質は、長期的に光反射子４の形態を安定させる点において光反射子４を構成する透明材１３と同じ材質で構成することが重要であり、例えば光反射子４と同一のポリカーボネート等の樹脂材やガラス材を金型にて成型したものを光反射子４の形成させる時点に金型に挟み込んで同に金型成型して作成するものである。
【００８３】
このような光反射子４の全体を透明材１３で構成し、光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光反射面板１４を挟み込んだ構成によって、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性を高め、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くすることで、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでる。
【００８４】
また、この光反射面板１４の表面の色は対象検知手段２の照射した光を反射し易くするように、反射率が高い白色系の色調とすることが好ましく、例えば白色や灰白色の色を光反射面板１４の構成材質自体の色として選定し、あるいは色素で着色することが望ましい。
【００８５】
このような光反射子４の全体を透明材１３として、光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光反射面板１４を挟み込んだ構成において、白色や灰白色の色を光反射面板１４の構成材質自体の色として選定し、あるいは色素で着色して、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性と対象検知手段２への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くして、さらに、対象検知手段２による光反射子４の検知性を高めることができるために、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００８６】
また、この光反射面板１４の表面の状態は鏡面でもかまわないが、対象検知手段２の照射した光を１方向にのみ反射しないように、図１１の光反射子４の側面図に示したように、前記にて説明した乱反射加工１１を施すことで入射光を多方向に反射する面状態とすることが、より好ましい。
【００８７】
このような光反射子４の全体を透明材１３として、光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光反射面板１４を挟み込んだ構成において、光反射面板１４の表面に乱反射加工１１を施すことで、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性と対象検知手段２への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くして、さらに、対象検知手段２による光反射子４の検知性を高めることができるために、より安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００８８】
また、この光反射面板１４は光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面に対して平面の形状でもかまわないが、図１２の光反射子４の側面図に示したように光反射面板１４の長軸方向の中央で２分したときに中央を縦方向に厚くして、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とすることで、機器が転倒状態に無く光反射子４が凹面容器３の最下部に移動し対象検知手段２の検知可能範囲の中に位置するときに、凹面容器３の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段２の照射した光を対象検知手段２の方向に、より反射し易くすることもできる。  また、光反射面板１４の厚さを一様とはせずに、例えば図１３の光反射子４の側面図に示したように、光反射面板１４の厚みを中央から周辺に対して薄く形成して、光反射子４と同様に、扁平率が大きな準楕円形状とすることで、多少傾いて安定した光反射子４においても対象検知手段２の光照射面と光反射面板１４の光反射面とを並行に近づけて保つことができるために、対象検知手段２の照射光の反射性能を向上させることもできる。
【００８９】
このような、光反射子４の全体を透明材１３として、光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状の長軸面の中央に光反射面板１４を挟み込んだ構成において、光反射面板１４の長軸状に２分したときに中央を縦方向に厚くして、周辺に向かい厚さを薄くしたソロバン珠形状の双円錐とする、あるいは光反射面板１４の厚みを中央から周辺に対して薄く形成して、扁平率が大きな準楕円形状とすることで、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性と対象検知手段２への光の再反射効率を同時に高めることで、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動をより妨げ難くして、また機器が転倒状態に無く光反射子４が凹面容器３の最下部に移動したときに、凹面容器３の最下部の中央位置から多少ずれて傾いた状態で安定しても対象検知手段２による光反射子４の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００９０】
なお、光反射子４を透明材１３で構成した場合、如何に透明な材料を使用して作成したとしても、その表面においては鏡面反射が生じて、対象検知手段２の照射した光の多くは光反射子４の光が当たった表面の曲率に応じて光の入射角度と反対の角度となる反射角の
方向に反射され、対象検知手段２の方向に再度、反射される光は少なくなるために対象検知手段２の対象検知性能の面では不利となる場合も考えられる。
【００９１】
よって、凹面容器３の内面での光反射子４に滑り性を良化しながら、さらに、対象検知手段２の照射した光ができる限り効率良く対象検知手段２の方向に反射されるようにするために、図１４の光反射子４の側面視方向の断面図に示したように、光反射子４の全体を中空構造とし、その外郭を無数の細かい網目状の開口部を有した薄い籠状外郭１５として、その内部で光反射子４を側面方向から見たときの楕円形状において長軸方向の中央位置に前記にて説明した光反射面板１４を配置した構成とすることもできる。
【００９２】
ここで、この籠状外郭１５も、例えばアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンなどの樹脂やポリアセタールやポリカーボネートなどの所謂、エンジニアリングプラスチック、また質量が重く耐酸化性の高いステンレスなどの金属などで、光反射子４を側面視方向で長軸方向に上下２分した形状に金型成型にて形成し研磨するなどして形状を整えた後、上下を張り合わせて準楕円形状に組み合わせて作成するものである。
【００９３】
ここで、この籠状外郭１５の網目状の開口部は、光反射子４の表面において対象検知手段２の照射した光をできる限り反射しないように、籠状外郭１５を構成する材料の物理的強度が実使用上において光反射子４の準楕円球の形状を保てる範囲の面積で開口させるものである。そして光反射子４を平面視直径を４ｍｍから５ｍｍとしたときに、前記開口部は、例えば１平方ミリメートルから２平方ミリメートルの開口面積として開効率８０％以上にて形成することが望ましい。
【００９４】
このような構成によれば、光反射子４の全体を無数の細かい網目状の開口部を有した中空の籠状外郭１５にて形成して、その内部に光反射面板１４した構成とすることで、光反射子４の表面と凹面容器３の内面との滑り性を保持しながら、さらに、対象検知手段２への光の再反射効率を高めることで、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くして、より対象検知手段２による光反射子４の検知性を高めることができるために、さらに安定的に機器の非転倒および転倒の状態を検知することがでることとなる。
【００９５】
なお、この籠状外郭１５にて光反射子４を形成する構成においても、図１５の光反射子４の側面図に示したように、前記にて説明した鏡面部１２を設けることにより、転倒発生時における光反射子４の凹面容器３の内面での光反射子４の移動を滑り易くすることできることは言うまでもない。
【００９６】
なお、この籠状外郭１５にて光反射子４を形成し、内分に光反射面板１４を配置する構成においても、光反射面板１４に前記にて説明した、白色や灰白色の色素材１０を塗布、また乱反射加工１１、さらに、ソロバン珠形状の双円錐や準楕円球の形状とすることで対象検知手段２の照射した光を効率良く対象検知手段２の方向に反射できることは言うまでもない。
【００９７】
ここで、光反射子４は前記にて説明した通り、水平面上で傾きが無い安定状態にて、且つ転倒発生時には凹面容器３の内面を移動し易くするために準楕円形状としているが、実際の転倒検知の装置としての使用においては、搭載する機器の振動や外部からの不測の衝撃により、機器が転倒状態になくても光反射子４が凹面容器３の内部で傾いたり、凹面容器３の内部の中央最下部から多少移動したりすることで対象検知手段２への光の反射が減少して、対象検知手段２による正常な非転倒状態の判定が妨害されることがある。
【００９８】
さらに、実際の転倒検知の装置としての使用においては、使用者が搭載する機器を転倒
状態から正常状態に衝撃無くゆっくりと戻されたときに、光反射子４が凹面容器３の内部で滑り凹面容器３の中央最下部に移動しきれずに、中央最下部に向かう途中で傾いた状態で安定する場合が有り、この場合においても対象検知手段２へ光が反射されずに、対象検知手段２による正常な非転倒状態の判定ができなくなることがある。
【００９９】
このような正常な非転倒状態の判定ができない状態を起こり難くするための簡単な方策としては、光反射子４の全体の重量を重くすることで重力の作用を高めることで凹面容器３の内面での低位置方向への移動性を良化し、同時に静状態における安定性を向上させることで揺れに対する耐力を良化させることが考えられる。
【０１００】
しかしながら、光反射子４の全体の重量を重くするためには、構成材料自体を単位体積当たりの重量が重い物質材で構成するか、光反射子４の全体を大きく構成する必要があるために、構成材料が限られる。また、光反射子４の全体を大きくすると転倒検知装置自体を大きく構成する必要があり、実際の装置への搭載において、用途が限られるなどの課題がある。
【０１０１】
また、光反射子４の全体の重量を重くしても、光反射子４の側面視における短軸中央に位置する重心に対する全体の重量バランスには変化がないために、揺れ易さの改善には寄与しないこととなる。
【０１０２】
そこで、光反射子４の全体の重量を重くする改善策によらず、安定性と移動性を向上させるためには、図１６（ａ）の光反射子４の平面図に示したように、光反射子４の周囲周辺部のみをリング状に重量体１６にて構成することで光反射子４の全体の重量を重くして、さらに、光反射子４の重心軸に対する全体の重量バランスを軸中央から周辺に移動させることができるために、安定性、および移動性を向上させることができる。
【０１０３】
なお、光反射子４における重量体１６の配置は、図１６（ｂ）の光反射子４の側面視方向の断面図に示したように、対象検知手段２から照射された光の反射に寄与する光反射子４の短軸の周辺部を避けて配置することで、重量体１６の材質は自由に選定することができる。つまり、重量体１６の光の反射性能とは関係なく配置することができ、対象検知手段２による正常な非転倒状態の判定を実現することができる。
【０１０４】
また重量体１６を短軸の周辺部を避けて配置することは、光反射子４が凹面容器３の内面と接触する位置からも離れていることで移動性への直接的な材質的影響もない。また外部磁界を受ける環境における使用においても磁気的吸引力の影響で転倒の判定に不具合が生じないようにすることを考慮すると、磁性体以外で基本的に単位体積当たりの質量が重い、例えばステンレス材が適している。この場合、ステンレス材は光反射子４の側面視方向の短軸周辺部分とは別に成型して圧入することで光反射子４の一体として構成するものである。
【０１０５】
また、光反射子４の安定性、および移動性を向上させる別の方策としては、例えば、図１７の光反射子４の側面視方向の断面図に示したように、光反射子４の内部で短軸を中央として筒状空間１７を設け、この筒状空間１７の内部に錘板１８を可動自在として配置する方策もある。
【０１０６】
この、光反射子４の内部の筒状空間１７に配する錘板１８は光反射子４が水平面上で反転しても、常に錘板１８が筒状空間１７の内部の下部方向に移動し、且つ光反射子４の水平面上の安定時の重心位置が光反射子４の水平面との接触方向に移動して低重心化するように構成することで、安定性、および移動性を向上させることができるものである。
【０１０７】
なお、錘板１８も光反射子４の内部に配置するものであるが、外部磁界を受ける環境における使用においても磁気的吸引力の影響で転倒の判定に不具合が生じないようにすることを考慮して磁性体以外で基本的に比重が大きい、例えばステンレス材にて形成することが望ましく、この錘板１８を長軸中央の平面にて２分割として内部に筒状空間１７となる凹部を設けて成型した光反射子４の２つの構成片に装着し、貼り合わせることで、一体の光反射子４として構成するものである。
【０１０８】
なお、錘板１８を光反射子４の内部に配置する構成において、光反射子４自体を前記にて説明した透明材１３にて構成し、錘板１８自体を前記にて説明した光反射面板１４として活用することも可能であり、このときも錘板１８を前記にて説明した、白色や灰白色の色素材１０を塗布、また乱反射加工１１、さらに、ソロバン珠形状の双円錐や準楕円の形状とすることで対象検知手段２の照射した光を効率良く対象検知手段２の方向に反射できることは言うまでもない。
【０１０９】
このような構成によれば、光反射子４の周囲周辺部をリング状の重量体１６にて構成する、あるいは光反射子４の内部の短軸を中央に筒状空間１７を設け、この筒状空間１７の内部に錘板１８を可動自在として配置する構成として、光反射子４の全体の重量を重くして、光反射子４の重心軸に対する全体の重量バランスを短軸の中央から周辺に移動させ、また低重心化することで、光反射子４の凹面容器３の内部での安定性と移動性を向上させることで、さらに、機器の非転倒状態および転倒状態の検知の安定的性を高めることができることとなる。
【０１１０】
なお、錘板１８を光反射子４の内部に配置する構成において、図１８の光反射子４の側面視方向の断面図に示したように、光反射子４自体を前記にて説明した籠状外郭１５にて構成し、その内部に筒状空間１７の代わりに上下方向を開放した中空の管状体１９を配置して、この管状体１９の内部に錘板１８を可動自在として配置する方策もあり、このときも錘板１８自体を前記にて説明した光反射面板１４として活用して、錘板１８を前記にて説明した、白色や灰白色の色素材１０を塗布、また乱反射加工１１、さらに、ソロバン珠形状の双円錐や準楕円の形状とすることで対象検知手段２の照射した光を確実に対象検知手段２の方向に反射できることは言うまでもない。
【０１１１】
（実施の形態２）
図１９に、本発明の実施の形態２における転倒検知装置の構成図を示す。
【０１１２】
なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。
【０１１３】
本実施例は実施の形態１に対して、凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５に、凹面容器３の漏斗状の窪みの内部と対象検知手段２の間を完全に分離するように光透過体２０を嵌挿し個設して配置したものである。
【０１１４】
ここで、この光透過体２０は対象検知手段２にて放射した光と光反射子４の表面にて対象検知手段２の方向に再反射される光を透過しながら光透過開口５を完全に密閉し、且つ光反射子４との長期の接触や擦れにおいても表面が劣化し難い透明で傷が付き難い硬質の材質で構成することが望ましく、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材やガラス材を鏡面加工した金型にて成型するものである。
【０１１５】
また、光透過体２０の凹面容器３の内部に接する面は、凹面容器３の中央最下部の形状に曲面形状を合わせて成型するものであり、光透過開口５に光透過体２０を嵌挿した状態において凹面容器３の中央最下部の面と光透過体２０の凹面容器３の内部に接する面は同
一の曲面となるように形成することで、光透過開口５が光透過体２０で塞がれていない状態に対して、凹面容器３の内面における光反射子４の滑りによる移動を、より妨げないよう構成するものである。
【０１１６】
このような構成によれば、凹面容器３の漏斗状の窪みの内部は容器蓋６と光透過体２０で密閉できるために、外気との暴露による光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化の進行を遅らせられ、また凹面容器３の中央最下部の面と光透過体２０の凹面容器３の内部に接する面は同一の曲面となるように形成しているために、転倒発生時における凹面容器３の内面での光反射子４の移動が滑り易くなるために、長期の使用においてもより安定的に機器の非転倒状態、および転倒状態を検知できる装置とすることができる。
【０１１７】
（実施の形態３）
図２０に、本発明の実施の形態３における転倒検知装置の構成図を示す。
【０１１８】
なお、実施の形態１に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。
【０１１９】
本実施例は実施の形態１に対して、凹面容器３を回路基板１に固設するための固定爪部７の配置を容器蓋６から凹面容器３に変え、容器蓋６を凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に個設することで凹面容器３の内部と外気を分離するように構成したものである。
【０１２０】
ここで、この凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に個設するようにした容器蓋６は凹面容器３と同一の材料にて凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に勘合して固設できるように形成するものであり、凹面容器３の内部の密閉性を、より高めるために、例えば接着、あるいは溶着などの永久的な個設手法により凹面容器３に取り付けることが望ましい。
【０１２１】
このような構成によれば、凹面容器３は凹面容器３に設けた固定爪部７で回路基板１に固定して取り付けて、凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に容器蓋６を個設することで内部を密閉することができる。また、凹面容器３の全体を覆うサイズの容器蓋６は不要となるために転倒検知装置の外形を小型化でき、さらに、凹面容器３の内部の密閉性を高めることもできる。そして、長期の使用においてもより安定的に機器の非転倒状態および転倒状態を検知できる装置とすることができる。
【０１２２】
（実施の形態４）
図２１に、本発明の実施の形態４における転倒検知装置の構成図を示す。
【０１２３】
なお、実施の形態３に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。
【０１２４】
本実施例は実施の形態１から実施の形態３に対して、凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５に、凹面容器３の漏斗状の窪みの内部と対象検知手段２の間を完全に分離するように光透過体２０を嵌挿し個設して、また凹面容器３を回路基板１に固設するための固定爪部７の配置を容器蓋６から凹面容器３に変え、さらに、容器蓋６を凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に個設することで凹面容器３の内部と外気を分離するように構成したものである。また、光透過体２０は、凹面容器３の中央最下部の面と光透過体２０の凹面容器３の内部に接する面は同一の曲面となるように形成している。
【０１２５】
このような構成によれば、凹面容器３は凹面容器３に設けた固定爪部７で回路基板１に固定して取り付けて、凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に容器蓋６を個設して内部を密
閉することで、凹面容器３の全体を覆うサイズの容器蓋６は不要となるために装置全体の構成を小型化でき、また凹面容器３の漏斗状の窪みの内部は容器蓋６と光透過体２０で密閉できるために、容器蓋６または光透過体２０のどちらか一方のみを備えたものよりも、外気との暴露による光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化の進行を確実に遅らせ、さらに、凹面容器３の中央最下部の面と光透過体２０の凹面容器３の内部に接する面は同一の曲面となるように形成していることで転倒発生時における凹面容器３の内面での光反射子４の移動が滑り易くなるために、装置形状を小型としながら長期の使用においてもさらに安定的に機器の非転倒状態および転倒状態を検知できる装置とすることができる。
【０１２６】
（実施の形態５）
図２２に、本発明の実施の形態５における転倒検知装置の構成図を示す。
【０１２７】
なお、実施の形態３に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。
【０１２８】
本実施例は実施の形態３に対して、対象検知手段２の構成そのものを凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５の下部に凹面容器３の成型時において同時に埋め込ませて配置し、さらに凹面容器３からも固定爪部７を削除した構成としたものである。
【０１２９】
ここで、本構成においては回路基板１の下面側に備える回路パターンの定位置のランドに凹面容器３に埋め込ませた対象検知手段２に備える端子９をハンダ付けして個設することで回路基板１に対して凹面容器３を固定して配置するものである。
【０１３０】
このような構成によれば、凹面容器３の漏斗状の窪みの開放端に容器蓋６を個設して内部を密閉することで、凹面容器３の全体を覆うサイズの容器蓋６は不要として装置全体の構成の小型化を図りながら、外気との暴露による光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化の進行を遅らせられ、また凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５の下部に対象検知手段２の構成そのものを埋め込ませて配置しているために回路基板１から分離できる単独のデバイス装置として一体化することが可能となるために、装置全体の構成を１体のデバイスとしてさらに小型化を図りながら、長期の使用においてもさらに安定的に機器の非転倒状態および転倒状態を検知できる装置とすることができる。
【０１３１】
なお、凹面容器３に対象検知手段２の構成を埋め込ませて配置する代わりに、対象検知手段２を構成する光照射用のＬＥＤ２ａと受光検知用のフォトトランジスター２ｂを凹面容器３の成型時に定位置に配置して同時に埋め込ませて成型することで凹面容器３の一体の構成としてもかまわない。
【０１３２】
（実施の形態６）
図２３に、本発明の実施の形態６における転倒検知装置の構成図を示す。
【０１３３】
なお、実施の形態４および実施の形態５に対して同一の機能の構成には同一の図番を振り以降の詳細な説明は省くものとする。
【０１３４】
本実施例は実施の形態４および実施の形態５に対して、本実施例は実施の形態４、および実施の形態５に対して、対象検知手段２の構成そのものを凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５の下部に凹面容器３の成型時において同時に埋め込ませて配置して、さらに凹面容器３からも固定爪部７を削除した構成としたものである。
【０１３５】
このような構成によれば、凹面容器３の漏斗状の窪みの内部は容器蓋６と光透過体２０
で密閉できるために、凹面容器３の全体を覆うサイズの容器蓋６は不要として装置全体の構成の小型化を図りながら、外気との暴露による光反射子４の表面が酸化や、埃が付着するなどの物理的劣化の進行を遅らせられ、また凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５の下部に対象検知手段２の構成そのものを埋め込ませて配置しているために回路基板１から分離できる単独のデバイス装置として一体化することが可能となり、さらに、凹面容器３の中央最下部に設けた光透過開口５は凹面容器３の曲面と同一となるように形成した光透過体２０で塞ぐことで転倒発生時における凹面容器３の内面での光反射子４の移動が滑り易くなるために、装置全体の構成を１体のデバイスとしてさらに小型化を図りながら、長期の使用においてもさらに安定的に機器の非転倒状態および転倒状態を検知できる装置とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明にかかる転倒検知装置は長期の使用においても、より安定して機器の非転倒および転倒の状態の検知を可能とするものであるので、加湿機、除湿機、電気ポット等の水に関する機器や、石油ファンヒーター等の液体燃料を使用する機器などの液体を扱う機器や、電気ヒーター、扇風機、アイロン等製品の使用時の姿勢を限定する電気機器において、転倒状態の発生を的確に検知し機器の運転停止および警報を促す装置に使用される転倒検知装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１３７】
１    回路基板
２    対象検知手段  
３    凹面容器
４    光反射子
５    光透過開口
６    容器蓋
７    固定爪部
８    基板穴
１０  色素材
１１  乱反射加工
１２  鏡面部
１３  透明材
１４  光反射面板
１５  籠状外郭
１６  重量体
１７  筒状空間
１８  錘板
１９  管状体
２０  光透過体
【図１】
0005471184.tif 000002
【図２】
0005471184.tif 000003
【図３】
0005471184.tif 000004
【図４】
0005471184.tif 000005
【図５】
0005471184.tif 000006
【図６】
0005471184.tif 000007
【図７】
0005471184.tif 000008
【図８】
0005471184.tif 000009
【図９】
0005471184.tif 000010
【図１０】
0005471184.tif 000011
【図１１】
0005471184.tif 000012
【図１２】
0005471184.tif 000013
【図１３】
0005471184.tif 000014
【図１４】
0005471184.tif 000015
【図１５】
0005471184.tif 000016
【図１６】
0005471184.tif 000017
【図１７】
0005471184.tif 000018
【図１８】
0005471184.tif 000019
【図１９】
0005471184.tif 000020
【図２０】
0005471184.tif 000021
【図２１】
0005471184.tif 000022
【図２２】
0005471184.tif 000023
【図２３】
0005471184.tif 000024
【図２４】
0005471184.tif 000025
【図２５】
0005471184.tif 000026