(57)【要約】【課題】設備投資、構成部品を安価にできる傾斜センサを提供することを目的とする。【解決手段】傾きを検知する傾斜センサにおいて、ケース部材２０と、ケース部材２０内部に組み込み傾斜部１２ａを有するインナ部材１０と、傾斜部１２ａを転動可能な転動体４と、検出素子６とを有し、当該傾斜センサが一定以上傾き、転動体４が傾斜部１２ａを移動したとき検出素子６により当該傾斜センサの傾きを検知する。さらに、ケース部材２０は、側面部２１と底面部２２を有し、インナ部材１０と転動体４はケース部材２０内部に組み込まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾きを検知する傾斜センサにおいて、
ケース部材と、ケース部材内部に組み込み傾斜部を有するインナ部材と、前記傾斜部を転動可能な転動体と、検出素子とを有し、
当該傾斜センサが一定以上傾き、前記転動体が傾斜部を移動したとき前記検出素子により当該傾斜センサの傾きを検知することを特徴とする傾斜センサ。
【請求項２】
請求項１記載の傾斜センサにおいて、
前記ケース部材は、側面部と底面部を有し、前記インナ部材と前記転動体とを前記ケース部材内部に組み込まれることより、これらは一体として移動可能であることを特徴とする傾斜センサ。
【請求項３】
請求項１記載の傾斜センサにおいて、
前記ケース部材上部を覆う蓋部材を有し、前記インナ部材は突き当て部を具備し、前記突き当て部を蓋部材に突き当てることにより前記インナ部材は前記ケース部材内で位置決めされることを特徴とする傾斜センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜センサに関し、特に、設備投資、構成品を安価にできる傾斜センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜センサは、任意の検知角度で傾斜を検知するものであり、従来の先行例として、特許文献１と特許文献２を示す。特許文献１には、傾斜によって転がりながら移動する可動体と可動体の動きを検知する光電変換素子を備え、可動体が強磁性体で斜面が磁石からなる傾斜センサが記載されている。特許文献２には、筐体部材内に軸支された振り子部材の傾動を検出して、振り子部材の自由端部にボール部材を遊嵌した傾斜センサが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８５４３０号公報
【特許文献２】特開２００７−２１２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、利用分野や用途によって検知したい検知角度が異なる場合は多数存在する。例えば、車載では、異なる車種ごとに検知角度の要求仕様が異なる。
【０００５】
特許文献１に記載の発明では、傾斜の閾値を決定する斜面はセンサの筐体と一体部品であるため、検知角度を変更する場合は、新たな金型を起こさなくてはならず、設備投資が多額となる。また、特許文献２記載の傾斜センサも、検知角度の変更のためには部品点数が増えて構造が複雑になり高価となる。さらに、例えば、筐体がアルミ部材である場合は、金型が異なる検知角度の仕様ごとに必要となり、設備投資が多額となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、設備投資、構成部品を安価にできる傾斜センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の傾斜センサは、ケース部材と、ケース部材内部に組み込み傾斜部を有するインナ部材と、前記傾斜部を転動可能な転動体と、検出素子とを有し、当該傾斜センサが一定以上傾き、前記転動体が傾斜部を移動したとき前記検出素子により当該傾斜センサの傾きを検知することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明の傾斜センサは、前記ケース部材は、側面部と底面部を有し、前記インナ部材と前記転動体とを前記ケース部材内部に組み込まれることより、これらは一体として移動可能であることを特徴とする。
さらに本発明の傾斜センサは、前記ケース部材上部を覆う蓋部材を有し、前記インナ部材は突き当て部を具備し、前記突き当て部を蓋部材に突き当てることにより前記インナ部材は前記ケース部材内で位置決めされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、傾斜センサにおいて、設備投資、構成品を安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の傾斜センサの組み付け関係を示す斜視図である。
【図２】実施例１の傾斜センサの正面断面図である。
【図３】実施例１の傾斜センサの側面断面図である。
【図４】図２において他のインナ部材にした場合の正面断面図である。
【図５】図２においてさらに他のインナ部材にした場合の正面断面図である。
【図６】実施例１の傾斜センサの他の形態を示す正面断面図である。
【図７】実施例１の傾斜センサの他の形態を示す側面断面図である。
【図８】実施例２の傾斜センサの正面断面図である。
【図９】図８において他のインナ部材にした場合の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の傾斜センサの組み付け関係を示す斜視図である。図２は、実施例１の傾斜センサの正面断面図である。図３は、実施例１の傾斜センサの側面断面図である。
【００１３】
ケース部材２０は、側面が壁面となる側面部２１と底面部２２とを有することにより内部空間を形成し、上部が開口する開口部２３となっている。開口部２３近傍のケース部材２０上部には内側に段部２３ａが形成されている。そして、インナ部材１０は、板状の背面部１１と背面部１１から厚さ方向へ設けられ傾斜部１２ａを有する案内面１２と、案内面１２の下部に下部側面部１３が形成され、さらに底部１４を有している。転動体４は、傾斜部１２ａを転動することができる例えば、球形状の磁石である。蓋部材２は、長方形板状部材であり、上部から蓋をするための部材である。また、蓋部材２中央には、貫通孔２ａを有しここに栓部材３が取り付けられる。
【００１４】
組み付け手順は、まず、ケース部材２０内に開口部２３側からインナ部材１０を入れる。このとき、横方向は、ケース部材２０の側面部２１内側と、インナ部材１０の下部側面部１３や背面部１１により位置が決まり中で動かないようになっている。次に、転動体４を傾斜部１２上に入れ、その後、蓋部材２をケース部材２０上部の段部２３ａに当接するように取り付け、さらに、栓部材３を貫通孔２ａに入れる。このとき、蓋部材２の下面とインナ部材１０の背面部１１の上側側面１１ａを突き当てるように当接し、上下方向の位置が決まり動かないようになっている。これら図１で示される各部品はサブアッセンブリ後一体として移動可能となる。
【００１５】
案内面１２は、少なくとも、傾斜センサを傾けたときに転動体４が転動して移動する傾斜部１２ａを有している。図２においては、ケース部材２０の中央で一番低くなっており、両側に同じ傾斜角αを有する傾斜部１２ａを有している。これによりケース部材２０が左右どちらかに一定（傾斜角）以上傾いた場合、転動体４が転がり端まで移動する。
【００１６】
検出素子６は、転動体４の磁束密度を検出するものであり、ホールＩＣ、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁束密度−電気信号変換素子である。検出素子６は、ケース部材２０の外側に設置され、傾斜センサを傾けないときに一番近づく位置になるよう案内面１２の一番低い位置の近傍のケース部材２０外側側面中央に設置されている。
【００１７】
整列磁石７は、転動体４の磁極の方向を一定に整えるために設けられる磁石である。整列磁石７は、ケース部材２０の外側に設置され、ケース部材２０を介して検出素子６に対向する位置（傾斜センサを傾けないときに一番近づく位置）に設置されている。
【００１８】
図３で示されたように、傾斜センサが傾くことにより転動体４が移動する前（実線）と後（二点鎖線）で、整列磁石７により転動体４の磁極の方向が決まる。このことにより、転動体４が移動する前と後では、検出素子６における磁界の方向が異なる結果となり、検出素子６で検出される磁束密度が異なることになる。転動体４が移動する前と後の磁束密度の情報を、例えば、図示しない制御部（ＣＰＵ）などで比較し、一定以上の差がある場合は傾斜センサが傾いていると判断することで的確に傾斜していることを検出することができる。
【００１９】
ケース部材２０内部には、振動に対するダンピング等を目的として液体を封入する場合がある。この場合、ケース部材２０と蓋部材２は溶接等で接合して密封できるので金属（例えばアルミなど）の方が望ましい。このとき、インナ部材１０は（金属より型費の安い）樹脂として、コスト削減を図ることができる。また、液体を封入しない場合（空気の場合）は、インナ部材１０、ケース部材２０、蓋部材２をすべて樹脂としてもよい。
【００２０】
図４は、図２において他のインナ部材１０’にした場合の正面断面図である。図５は
図２においてさらに他のインナ部材１０’’にした場合の正面断面図である。インナ部材１０と１０’、１０’’の違いは案内面１２、１２’、１２’’が異なる。例えば、図２の傾斜角α＝６０°なら、図４のα’＝３０°、図５のα’’＝７０°と、インナ部材１０を変更することで、異なる傾斜角を有する傾斜センサとすることができる。これにより、傾斜センサの検出角度を、インナ部材の変更のみでおこなうことができ、設備投資、構成品を安価にできる。特に、ケース部材２０と蓋部材２が金属の場合は、樹脂製のインナ部材として変更すれば異なる傾斜角に対して安価に制作でき有利である。
【００２１】
図６は、実施例１の傾斜センサの他の形態を示す正面断面図である。図７は、実施例１の傾斜センサの他の形態を示す側面断面図である。他の形態では、検出素子６を、ケース部材３の上部外側に左右両方の位置に設置されている。これにより、転動体４が端まで移動した場合に検出素子６に一番近くなる。また、整列磁石７は、ケース部材２０の上部外側に、検出素子６に対向する位置にそれぞれ設置されている。なお、検出素子６での調整が可能であれば、幅方向中央に一つの設置でもよい。
【００２２】
図７で示されたように、傾斜センサが傾くことにより転動体４が移動する前（実線）と後（二点鎖線）では、整列磁石７により転動体４の磁極の方向が決まることより、検出素子６で検出される磁束密度が異なることになる。図６と７の他の形態では、検出素子６を２つとしより精度の高い検出が可能となる。そして、インナ部材１０は上記と同様に変更可能である。
【実施例２】
【００２３】
図８は、実施例２の傾斜センサの正面断面図である。実施例２の傾斜センサは、下側が開口し内部に空間を有する蓋部材３１と、上側が開口し内部に空間を有するケース部材３２を有し、これらは向かい合うように縁部で接合されて内部空間を形成する。内部空間では、振り子部材３３が軸中心３３ａを中心に回動するように設置されている。振り子部材３３には、軸中心３３ａより下側に磁石３５を有し、振り子部材３３と一緒に回動する。振り子部材３３の下部には下側が開口した凹部３３ｂが設けられている。この凹部にボール部材３４の上部が挿入されるようになっている。インナ部材４０は、ケース部材３２内の下部に位置決めされて設置される。ボール部材３４は、インナ部材４０が有する案内面４１上に置かれる。案内面４１は中央が低く両側に傾斜部４１ａを有して高くなっていく構成である。一方、ケース部材３２の外側には、検出素子４３を有している。
【００２４】
このような構成にすることにより、傾斜センサが一定以上傾くと、ボール部材３４が傾斜部４１ａを転動して側面側へ動くことで、振り子部材３３が磁石３５とともに回動し、これにより磁束の変化を検出素子４３が検出してこの変化による情報を図示しない制御部で判断し傾斜センサが傾いたことを判定する。このため、インナ部材４０を変更して案内面４１の傾斜部４１ａの傾斜角を変えれば検知する傾斜センサ検知する角度を変えることができる。
【００２５】
図９は、図８において他のインナ部材４０’にした場合の正面断面図である。他のインナ部材４０’の傾斜角β’は、インナ部材４０の傾斜角βよりきつくなっている。さらに、案内面４１’には、節度部４２を有し、節度部４２より中心付近は緩い傾斜になっており、それより側面側はきつい傾斜角βとなっている。このため、ボール部材３４が移動したときの磁束の変化を検知できれば２段階で傾斜センサの傾きを検出可能となる。
【００２６】
このように、インナ部材４０を変更するだけで、他の部品は共通化して、異なる検出角度に対応することで、設備投資、構成品を安価にできる。そして実施例１と同様に振動に対するダンピング等を目的として液体を封入する場合、蓋部材３１やケース部材３２をアルミ等の金属として溶接等で結合し、インナ部材４０、４０’を樹脂とすればコストを安くすることができる。また、インナ部材４０、４０’は、実施例１のように背面部の上側側面等の突き当て部を設けて突き当て部を蓋部材３１に突き当てて移動不能にするような構成とすることができる。
【００２７】
以上各実施例で説明したように、本発明は内部空間を有するケース部材に傾斜部を有するインナ部材を組み込むことで、インナ部材のみを変更すれば傾斜部の傾斜角度を変更可能になり、傾斜センサの検出角度を異ならせることができる。これにより、制作コストや時間を削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００２８】
２      蓋部材
３      栓部材
４      転動体
６      検出素子
７      整列磁石
１０、１０’、１０’’  インナ部材
１１    背面部
１２、１２’、１２’’  案内面
１２ａ、１２ａ’、１２ａ’’  傾斜部
２０    ケース部材
２１    側面部
２２    底面部
２３    開口部
２３ａ  段部
３１    蓋部材
３２    ケース部材
３３    振り子部材
３３ａ  軸中心
３３ｂ  凹部
３４    ボール部材
３５    磁石
４０、４０’  インナ部材
４１、４１’    案内面
４１ａ、４１ａ’  傾斜部
４２    節度部
４３    検出素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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