(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の非磁性体から構成され、支持軸により回動可能に支持された重錘と、該重錘の回転角を検出する回転角検出手段と、該重錘に電磁制動力を与える磁力源とを備えた傾斜センサにおいて、
前記重錘を、円周方向の一部が除去された有底円筒状体とし、該有底円筒状体の中心軸を前記支持軸とし、かつ該有底円筒状体の内部に前記磁力源を配置すると共に有底円筒状のヨークを設け、該ヨークの底面内に前記磁力源を配置し、該ヨークの円筒内周面と該磁力源との間に磁気空隙部を設け、該磁気空隙部に前記重錘の円筒状部が配置されるようにしたことを特徴とする傾斜センサ。
【請求項２】
導電性の非磁性体から構成され、支持軸により回動可能に支持された重錘と、該重錘の回転角を検出する回転角検出手段と、該重錘に電磁制動力を与える磁力源とを備えた傾斜センサにおいて、
前記重錘を、円周方向の一部が切欠きされた有底円筒状体とし、該有底円筒状体の中心軸を前記支持軸とし、前記切欠きと対向させて前記回転角検出手段を配置し、かつ該有底円筒状体の内部に前記磁力源を配置すると共に有底円筒状のヨークを設け、該ヨークの底面内に前記磁力源を配置し、該ヨークの円筒内周面と該磁力源との間に磁気空隙部を設け、該磁気空隙部に前記重錘の円筒状部が配置されるようにしたことを特徴とする傾斜センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の傾斜センサにおいて、
前記回転角検出手段がフォトセンサであることを特徴とする傾斜センサ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の傾斜センサにおいて、
前記重錘の切欠きの半分の角度が、前記回転角検出手段の検出角度であることを特徴とする傾斜センサ。
【請求項５】
導電性の非磁性体から構成され、支持軸により回動可能に支持された重錘と、該重錘の回転角を検出する回転角検出手段と、該重錘に電磁制動力を与える磁力源とを備えた傾斜センサにおいて、
前記回転角検出手段に対向し、一部が除去されている重錘と、該重錘と円筒とを一体に形成された有底円筒状体を備え、前記有底円筒状体の内部に前記磁力源を同心に配置し、前記磁力源は円環状の磁石であることを特徴とする傾斜センサ。
【請求項６】
請求項１，２，または５に記載の傾斜センサにおいて、
前記磁力源は円環状の磁石であって、その円周方向に、Ｎ極とＳ極の磁極が、交互にかつ等間隔に複数個形成されていることを特徴とする傾斜センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は傾斜センサに関し、特に車輌等の車体の傾斜を検出するのに好適な傾斜センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２輪車等の車輌においては、車輌の傾きを検出する傾斜センサを搭載しているものがある。。
【０００３】
従来の傾斜センサの一つとして、例えば実公昭６３−６６４６号公報に記されたものがある。該公報に記された傾斜センサは、正面図である図４(a) 、その側面図である同図(b) に示されているように、非磁性体でかつ導電性の材料で扇形に形成された振り子１０と、その両端付近に設けられた２個のフォトセンサ１１ａ、１１ｂと、該扇形の前後に対向配置された永久磁石１２ａ、１２ｂから構成されている。この傾斜センサによれば、傾斜によって振り子１０が左または右に揺動すると、該振り子１０が前記フォトセンサ１１ａ（１１ａ1 、１１ａ2 ）または１１ｂの光を遮断することによって、傾斜を検出できる。また、車輌の加速または減速時に、振り子１０が慣性により揺動しようとすると、前記永久磁石１２ａ、１２ｂの作用によって振り子１０にうず電流が発生し、該揺動を阻止する力が振り子１０に発生する。このため、該揺動を抑圧することができ、誤検出を防止できるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の傾斜センサは振り子１０の回転のバランスが悪く、その検出特性が不安定になるという問題があった。また２個のフォトセンサ１１ａ、１１ｂが用いられているために、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
この発明は、前記した従来技術の問題点を除去し、回転バランスの良好な重錘を有する傾斜センサを提供することにある。また、他の目的は、１個のフォトセンサで作成できる傾斜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】
前記した目的を達成するために、本発明は、導電性の非磁性体から構成され、支持軸により回動可能に支持された重錘と、該重錘の回転角を検出する回転角検出手段と、該重錘に電磁制動力を与える磁力源とを備えた傾斜センサにおいて、前記重錘を、円周方向の一部が除去された有底円筒状体とし、該有底円筒状体の中心軸を前記支持軸とし、かつ該有底円筒状体の内部に前記磁力源を配置すると共に有底円筒状のヨークを設け、該ヨークの底面内に前記磁力源を配置し、該ヨークの円筒内周面と該磁力源との間に磁気空隙部を設け、該磁気空隙部に前記重錘の円筒状部が配置されるようにした点に第１の特徴がある。この特徴によれば、重錘の円筒状部に電磁制動力を働かせることができるようになり、加速や減速時の重錘の揺動を効果的に抑制できるようになる。
【０００７】
また、本発明は、前記重錘を、円周方向の一部が切欠きされた有底円筒状体とし、該有底円筒状体の中心軸を前記支持軸とし、前記切欠きと対向させて前記回転角検出手段を配置し、かつ該有底円筒状体の内部に前記磁力源を配置した点に第２の特徴がある。この特徴によれば、重錘の回転バランスが良いので、初期応答性を向上させることができるようになる。
【０００８】
また、本発明は、前記重錘の切欠きの半分の角度が、前記回転角検出手段の検出角度となるようにした点に第３の特徴がある。この特徴によれば、１個の回転角検出手段、たとえば１個のフォトセンサで、重錘の回転角度を検出することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の傾斜センサの一実施形態の斜視図、図２(a) は正面図、同図(b) は同図(a) のＡ−Ａ´線断面図、図３は該傾斜センサの一部の構成の分解斜視図である。
【００１０】
傾斜センサは円形の基板１を有し、該基板１の中央部には図２(b) から明らかなように段付きの円筒状突起部１ａが形成され、さらにその中央部には軸受け２が嵌合されている。ヨーク３は底部に貫通孔３ａを有する有底円筒状をしており、該貫通孔３ａは前記基板１の円筒状突起部１ａの外周とほぼ同一の径を有している。磁石４は円環状にされた例えばフェライトの磁性体材料から構成されており、その円周方向に、Ｎ極とＳ極の磁極が、交互にかつ等間隔に複数個形成されている。該磁石４の中央部の環状孔４ａは前記貫通孔３ａと同様に前記円筒状突起部１ａの外周とほぼ同一の径を有している。
【００１１】
重錘５は、前記磁石４の外径よりやや大きく、かつヨーク３の内径よりやや小さい径の円筒部５ａを有する有底円筒状体であって、かつ所定の角度θだけ部分的に切り欠かれた（以下、切欠部５ｃと呼ぶ）形状をしている。該角度θは１２０°程度が好適である。該重錘５の中心には、前後両方向に延びる支軸５ｂ1 、５ｂ2 が固定されている。この重錘５は、導電性の非磁性体材料、たとえばアルミニューム（Ａｌ）から作られており、その表面は高反射率となるように作られている。カバー６は、傾斜センサの下側半分を覆う半お椀型をしている。その中央部には、前記支軸５ｂ2 を支持する軸受け７が固定されている。また、前記重錘５の切欠部５ｃと対向する位置に、重錘５の回動角検出手段、例えば反射型のフォトセンサ８が配置されている。
【００１２】
前記した構成要素からなる傾斜センサは、図１、図２に示されているように組み立てられている。すなわち、前記基板１の円筒状突起部１ａに、前記貫通孔３ａと環状孔４ａとによって、ヨーク３と磁石４が嵌合され、さらに該磁石４と対向するように重錘５が配置される。前後両方向に延びる重錘５の支軸５ｂの一方５ｂ1 は軸受け２に、他方５ｂ2 は軸受け６に、それぞれ回動自在に支持される。この時、重錘５の円筒部５ａはヨーク３と磁石４の磁気間隙に位置するようになる。
【００１３】
さて、前記傾斜センサが取り付けられる、例えば２輪車等の車輌の車体が所定角度であるθ／２以上傾いていない時には、前記フォトセンサ８は前記切欠部５ｃと対向し、フォトセンサ８は反射光を検知しない。したがって、傾斜センサは車体の傾斜を検知しない。一方、車体が地上に倒れたりすると、前記傾斜センサは車体と共に傾く。この時、重錘５は切欠部５ｃが存在する側は軽く、切欠部５ｃが存在しない側は重いので、重錘５は常に同じ姿勢を保とうとする。一方、該重錘５を除く傾斜センサ、すなわち、基板１、ヨーク３、磁石４、フォトセンサ８は、車体と共に傾斜する。この結果、ホトセンサ８は該重錘５と対向するようになり、ホトセンサ８は該重錘５の表面から反射される反射光を検知して、車体が傾いたことを検知する。
【００１４】
以上のように、本実施形態によれば、１個のフォトセンサ８で傾斜センサを形成することができるので、安価に作成することができるようになる。また、重錘４の切欠部５ｃの面積が、非切欠部の面積より小さいので、重錘５の支軸５ｂ回りの回動バランスが良く、従来のものに比べて、重錘５を支軸５ｂの回りに滑らかに回動させることができるようになる。また、重錘５の揺動時に支軸５ｂ1 、５ｂ2 にかかる力が従来のものに比べて大幅に均一化され、支軸５ｂ1 、５ｂ2 の寿命を長くすることができる。
【００１５】
また、加速または減速時に、重錘５が慣性により揺動して、傾斜が誤検出される恐れが生じるが、この実施形態では、重錘５の円筒部５ａが、ヨーク３と磁石４の間隙に位置し、該円筒部５ａが該ヨーク３と磁石４との間に形成されている磁界を切るため、該円筒部５ａに渦電流が発生して、重錘５に電磁制動がかけられる。しかも、該電磁制動がかけられる位置は重錘５の中心軸である支軸５ｂから一番遠い位置であるので、モーメントが大きくなり、該電磁制動の効果は大きくなる。このため、前記加速または減速に伴う誤検知を効果的に防止できるようになる。
【００１６】
なお、本発明の傾斜センサは、例えば、インジェクションタイプのエンジン等を備えた車輌に適用すると好適である。該傾斜センサを該車輌に適用すると、例えば車輌の走行中に車輌が倒れた時に、これを検知し、エンジンに燃料を送るポンプを停止させ、エンジンを自動的に停止させることができるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、重錘が円周方向に一部の切欠きを有する有底円筒状体で形成され、その内部に磁力源が配置されているので、該重錘に働く電磁制動力を大きくすることができるようになる。このため、加速や減速時における重錘の揺動を効果的に抑制できるようになり、傾斜の誤検知を低減することができるようになる。
【００１８】
また、重錘の回転バランスを良くすることができるので、初期応答性を向上させることができるようになる。さらに、１個の回転角検出手段で、重錘の回転角度を検出することができるようになるので、安価な傾斜センサを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態の傾斜センサの構成を示す斜視図である。
【図２】  該実施形態の正面図と、Ａ−Ａ´線断面図である。
【図３】  該実施形態の一部の分解斜視図である。
【図４】  従来装置の一例の正面図と側面図である。
【符号の説明】
１…基板、２、７…軸受け、３…ヨーク、４…磁石、５…重錘、６…カバー、８…フォトセンサ。
【図１】
0003882971.tif 000002
【図２】
0003882971.tif 000003
【図３】
0003882971.tif 000004
【図４】
0003882971.tif 000005