(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側にほぼ半球状の凹面を形成すると共に、少なくとも該凹面を金メッキ処理してなる左右一対の容器状電極を左右方向に所定の間隔を置き、かつその凹面を互いに対向させた態様で不導体ケースに装着し、前記電極間に表面を金メッキ処理してなる導電球を転動自在に収納した構成としたことを特徴とするノーマルクローズ型の傾斜・振動センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の傾斜・振動センサにおいて、各容器状電極の全表面が金メッキ処理されていることを特徴とする傾斜・振動センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の傾斜・振動センサにおいて、各容器状電極の凹面ないし全表面及び導電球の表面が金メッキ処理の下処理としてそれぞれニッケルメッキ処理されていることを特徴とする傾斜・振動センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【本発明の属する技術分野】
本発明は傾斜・振動センサに係り、殊に家電製品、精密機械器具その他各種の産業機械器具等に組み込んでそれらの製品、機器等の傾斜ないし振動状態を検出し得るようにしたノーマルクローズ型の傾斜・振動センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のノーマルクローズ型傾斜・振動センサとしては、各種の構造のものがあるが、その一つに、例えば、図３に示すものがある。
すなわち、図３に示すように、内側に断面大略台形状の角張った凹面２０を形成すると共に、該凹面２０を金メッキ処理して該凹面に金メッキ層２１を形成してなる左右一対の容器状電極２２、２３を左右方向に所定の間隔を置き、かつその凹面を互いに対向させた態様で不導体ケース２４に装着し、前記電極２２ね２３間に表面２５を金メッキ処理して該表面に金メッキ層２６を形成してなる導電球２７を収納した構成のものである。
この公知のノーマルクローズ型傾斜・振動センサないしこれに類似した形状・構造を有するものにあっては、センサが水平位置にある場合には、導電球２７が、図３に示すように、両電極２２、２３の底部において両電極間の隙間２８を挟んだ左右両側に逆ハの字状に拡開する傾斜面２９、３０の接点部分２９Ａ、３０Ａに当接して導通するようになっていて、それが左右いずれかの方向に傾斜し、所定傾斜角、例えば２０°を越えて傾くと、図４に示すように、導電球２７が傾斜面２９、３０を傾斜方向へ転動して電極間がオープン状態となり、スイッチ回路が開成するようになっている。この種のセンサは、振動が頻繁におこらない場合や激しくない場合には、傾斜スイッチとしての機能を十分に発揮することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、この種のタイプのセンサにあっては、振動が頻繁に反復的に発生するような場合や激しい場合には、次のような問題が発生する。すなわち、このような場合には、電極２２、２３の角張った凹面２０に形成された金メッキ層２１は柔軟性に富む金属である金からなるメッキ層であるため、導電球２７が飛び跳ねて該金メッキ層２１の垂直面や傾斜面に激しく衝突したり、跳ね上がって上方から落下して傾斜面２９、３０に衝突したりすると、図５に示すように、その衝撃により衝突された金メッキ層２１に凹凸３１が発生するばかりでなく、導電球２７側の金メッキ層２６にも多数の凹凸３２が生じて変形することがある。そして、電極２２、２３側の金メッキ層２１中、接点部分３９Ａ３０Ａに凹凸が生じて変形した場合や、それと同時に導電球２７側の金メッキ層２６にも凹凸が生じた場合には、導電球２７の円滑な転動が阻害されたり、接触不良が生じ、スイッチないしセンサとしての機能に重大な悪影響を及ぼすことが判明した。
【０００４】
本発明は、上記の如き問題点を解消すべくなされたものであって、耐久力ないし耐摩耗性に富み、しかも傾斜スイッチとしての機能のみならず振動センサとしての機能をも十分に発揮することができるようにしたノーマルクローズ型の傾斜・振動センサを提供することをその主たる目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る傾斜・振動センサは、内側にほぼ半球状の凹面を形成すると共に、少なくとも該凹面を金メッキ処理してなる左右一対の容器状電極を左右方向に所定の間隔を置き、かつその凹面を互いに対向させた態様で不導体ケースに装着し、前記電極間に表面を金メッキ処理してなる導電球を転動自在に収納した構成としたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明に係る傾斜・振動センサは、上記のものにおいて、各容器状電極の全表面が金メッキ処理されていることを特徴とするものである。
【０００７】
さらにまた、本発明に係る傾斜・振動センサは、上記いずれかのものにおいて、各容器状電極の凹面ないし全表面及び導電球の表面が金メッキ処理の下処理としてそれぞれニッケルメッキ処理されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜２に基づいて説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態としてのノーマルクローズ型傾斜・振動センサが水平位置にあって、一対の電極が導電球を介して導通している状態を、図２は該センサが右方へ傾斜し、これに伴って導電球が右方へ移動して該電極がスイッチオフになっている状態をそれぞれ示す縦断正面図であるが、各部のハッチングは省略してある。また、前記電極をそれぞれ電源に接続すべき端子も図面を簡明にするため図示を省略してある。
【００１０】
図１及び２において、１及び２は内側にほぼ半球状の凹面３を形成すると共に、該凹面を含む全表面を金メッキ処理して該表面に金メッキ層４、５をそれぞれ形成してなる左右一対の容器状電極であり、該電極１、２は左右方向に所定の間隔を置き、かつその凹面３を互いに対向させた態様で耐熱性合成樹脂で一体成型してなる不導体ケース６に装着されており、該電極１、２間に形成された半径１．２７〜１．２２ｃｍ程度のほぼ球状の空所には、表面７を金メッキ処理して該表面に金メッキ層８を形成してなる導電球９が転動自在に収納されている。そして、該導電球９は、センサが水平位置に置かれると、両電極１、２の底部において該電極１、２の接点部分３Ａ′、３Ｂ′に当接して導通するようになっている。
【００１１】
前記容器状電極１、２の各本体部分は、黄銅製ブロックをプレス加工によってそれぞれ一体成型してなるもので、その全表面は金メッキ処理の下処理としてニッケルメッキ処理され、金メッキ層４、５の下にニッケルメッキ層４Ａ、５Ａがそれぞれ形成されている。この積層構造のメッキ層を形成する金メッキ層４、５とニッケルメッキ層４Ａ、５Ａとはその相互間において固溶性を有し、ニッケルメッキ層４Ａ、５Ａが金メッキ層４、５をそれぞれ補強する効果を発揮するので、金メッキ層を薄くして、高価な金メッキ材料による金メッキ処理に要するコストを低減することが可能となる。また、導電球９は電極１、２との接触性を良好ならしめるため、比重の大きい材質、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等で製出されており、電極１、２と同様に、その表面には金メッキ層８の下にニッケルメッキ層８Ａが形成されている。因みに、図示の例にあっては、電極１、２のニッケルメッキ層４Ａ、５Ａの厚さは３ミクロンで、その金メッキ層４、５の厚さは０．３ミクロンである。これに対し、導電球９のニッケルメッキ層８の厚さは３ミクロンで、その金メッキ層８Ａの厚さは１ミクロンである。
【００１２】
上記の如く構成された傾斜・振動センサにあっては、各電極１、２の凹面３が接点部分３Ａ′、３Ｂ′を含めてほぼ半球状を呈し、従来例におけるように角張っていないので、該センサが例えば図１の水平位置から図２に示すように左右いずれかの方向に傾斜し、所定傾斜角、例えば２０°を越えて傾くと、導電球９は受面３Ａ、３Ｂ上を傾斜方向へ円滑に転動して電極１、２間がオープン状態となり、スイッチ回路が開成する結果、該センサの傾斜を検出できる。次いで、導電球９が振動を受けて飛び跳ねたり落下したりして衝突しても直ちに半球状凹面３に沿って転動するのでその衝突による衝撃は極めて弱く、しかも電極側及び導電球側の金メッキ層がいずれもニッケルメッキ層によって補強されているので、該凹面３の接点部分３Ａ′、３Ｂ′及びこれに接触する導電球に容易に凹凸変形を生じさせることはない。従って、短時間で接触不良を惹起するのを防止することが可能となる。因みに、従来例のものと本発明に係るセンサについて反復的に振動を加えて耐久力ないし耐磨耗性の比較を試みたところ、従来例のものにあっては、約２４時間で接触不良が発生したが、本発明に係るセンサにあっては、接触不良の発生に至るまで約２００時間を要した。これによってみれば、後者は前者より８倍以上にも上る振動に対する著しい耐久力ないし耐磨耗性があることになる。後者が振動によるスイッチオン・オフ動作に基づいて振動状態を検出し得るセンサとしても十分役立つものであることはその構造からみて多言を要しないであろう。
【００１３】
かようにして、本発明によれば、耐久力ないし耐磨耗性に富み、しかも傾斜スイッチとしての機能のみならず、振動センサとしての機能をも十分に発揮し得るようにした広範な用途に使用可能なノーマルクローズ型傾斜・振動センサを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態としてのセンサが水平位置にあって電極が導電球を介して導通いている状態を示す縦断正面図。
【図２】  上記センサが右方へ傾斜し、これに伴って導電球が右方へ転動して電極がスイッチオフになっている状態を示す縦断正面図。
【図３】  図１に相当する従来例の縦断正面図。
【図４】  従来例のものにおいて、導電球が外部から加えられた振動に起因して跳ね上がっている状態を示す縦断正面図。
【図５】従来例のものにおいて、電極の金メッキ層の接点部分及び導電球の金メッキ層に凹凸変形が生じている状態をやや誇張して示す図４のＺ部の拡大縦断正面図。
【符号の説明】
１、２            電極
３                半球状凹面
３Ａ、３Ｂ        受面
３Ａ′、３Ｂ′    接点部分
４、５            電極側の金メッキ層
４Ａ、５Ｂ        電極側のニッケルメッキ層
６                不導体ケース
８                導電球側の金メッキ層
８Ａ              導電球側のニッケルメッキ層
９                導電球
【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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