翻倒检测传感器制造技术

一种小型且在全方位的倾斜方向上检测倾斜、翻倒的翻倒检测传感器(10)，包括：中空的非磁性体的壳体(12)，其具备向上方开放的凹状的弯曲面(12a)及将其上端液密地封闭的盖部件(12b)；在长度方向上磁化的正方体磁铁或在径向上磁化的圆板状的扁平的磁铁(13)，其容纳于由壳体的弯曲面及盖部件划分出的中空部(12c)内；磁性流体(14)，其在中空部内磁吸附于磁铁的径向两端的磁极部(13a、13b)；以及簧片开关(15)，其在壳体的下方将一对簧片(15a、15b)一体地配置于壳体的中心轴附近；在正立时，中心轴在铅垂方向上延伸，磁铁在随着重力而在壳体的弯曲面的中心轴附近，磁化方向在簧片开关的长度方向上延伸，磁铁的各磁极部使位于其正下方的簧片开关的对应的簧片磁化，一个簧片(15a)被磁化为N极另一个被磁化为S极从而接通，当从正立状态倾斜时，磁铁沿着壳体的弯曲面滑动而从中心轴偏离，仅磁铁的一个磁极部位于中心轴附近，磁极部使各簧片磁化为同极而使簧片开关断开。簧片开关断开。簧片开关断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】翻倒检测传感器


[0001]本专利技术涉及一种用于检测例如风扇加热器、烧水壶等各种设备或自动两轮车等的翻倒的翻倒检测传感器。

技术介绍

[0002]以往，例如在风扇加热器、烧水壶等各种设备中，为了检测使用过程中的翻倒而具备翻倒检测传感器。在自动两轮车中，为了防止在翻倒时汽油流出而具备翻倒检测传感器。作为这样的翻倒检测传感器，已知有很多结构简单、利用了不需要供电的簧片开关的翻倒检测传感器。
[0003]例如，在专利文献1中公开了一种倾斜传感器，其将永久磁铁和磁性流体容纳在底面具有倾斜面的中空非磁性体壳体中，在其底部的下方配置有感应永久磁铁的磁力的磁感应元件(簧片开关)。在该倾斜传感器中，当应该检测倾斜的物体处于正立状态时，永久磁铁配置在壳体底面的中央，由此，簧片开关的一个簧片被磁化，簧片开关的触点闭合。
[0004]当物体从正立状态倾斜时，永久磁铁从壳体底面的中央偏离，由此，簧片开关的两个簧片不被磁化，簧片开关的触点开放。因此，通过簧片开关的触点从闭锁状态变化为开放状态，能够检测物体的倾斜。这样的开关被称为常闭型或者b触点。
[0005]若在簧片开关的下方配置辅助磁铁，则在物体的正立状态下，簧片开关的两个簧片分别被永久磁铁及辅助磁铁磁化为彼此同极，在两个簧片之间产生排斥力，由此，簧片开关的触点被维持为断开(off)，但若由于物体的倾斜而永久磁铁从壳体底面的中央脱离，则仅有辅助磁铁对簧片开关的一个簧片进行磁化，因此簧片开关的触点被闭锁。这样的开关被称为常开型或a触点。
[0006]在专利文献2中示出了使用簧片开关的倾斜传感器。该倾斜传感器如图7所示那样构成。由非磁性体的铝构成的壳体101具有在杯状的壳体101a与盖101b相互重叠的部分利用粘接剂粘接并密封的中空部102。在中空部102中容纳有在表面包覆有磁性流体103a的大致圆板状的永久磁铁103。壳体101插入由塑料成型品构成的台座104的上部，由树脂104a固定。作为磁感应元件的簧片开关105配置在印刷基板106上，其簧片端子被焊接，并且从印刷基板106引出引线106a。后盖107通过使从其对置的一对边部立起的爪107a与在台座104的内部形成的凹部卡合而被固定。粘贴在台座104的顶部的非晶磁性片108基于其粘贴位置来调整倾斜传感器的响应角度。
[0007]根据这样的倾斜传感器，在水平状态(正立状态)下，通过永久磁铁103的磁力，构成簧片开关105的两根簧片磁化为同极，因此相互排斥而处于断开的状态。随着倾斜，永久磁铁103在非磁性体壳体101的中空部102内沿着倾斜方向移动，由此，簧片开关105的一个簧片向相反的极变化，因此两条簧片相互吸附而成为导通。在该情况下，簧片开关105无论是在断开状态下还是在接通状态下均作用有永久磁铁103的磁力。因此，根据倾斜传感器的倾斜，无论簧片开关在接通、断开的哪一状态下，簧片开关105均始终受到永久磁铁的磁力的磁影响。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本实开昭63
‑
70017号公报
[0011]专利文献2：日本特开平1
‑
170808号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]在专利文献1的倾斜传感器中，由于簧片开关在正立状态下垂直地配置，因此倾斜传感器整体在上下方向上变大。另外，在永久磁铁配置于壳体底面的中央的状态下，通过对簧片开关的一个簧片进行磁化而使簧片开关的触点导通，永久磁铁伴随着倾斜而远离，从而不会受到永久磁铁的磁影响而使簧片开关的触点断开。因此，在接通状态下，另一个簧片未被永久磁铁磁化，有可能无法稳定地保持接通状态，并且在断开状态下，由于簧片失去磁力而成为断开状态，因此无论在接通状态下还是在断开状态下，例如均有可能由于来自外部的磁场或振动的影响而无法保持接通状态或断开状态。并且，在具备辅助磁铁的情况下，在断开状态下，两簧片相互被磁化为同极而相互排斥从而稳定地保持断开状态，但在接通状态下，仅一个簧片受到磁影响而成为接通状态，因此有时因来自外部的磁场或振动的影响而无法保持接通状态。
[0014]在专利文献2的倾斜传感器中，由于簧片开关105在正立状态下水平地配置在印刷基板106上，因此倾斜传感器整体在上下方向上构成为小型。另外，簧片开关105的各簧片无论在接通状态下还是在断开状态下均受到永久磁铁103的磁力的磁影响，从而分别稳定地保持接通状态及断开状态。
[0015]然而，本专利技术人等试制了现有例的倾斜传感器，改变簧片开关105相对于长度方向的角度，测定各种倾斜方向上的簧片开关105的接通角度及断开角度，结果得到图8所示的测定结果。
[0016]在图8中，将簧片开关105的长度方向、即上方设为0度，顺时针取倾斜方向的角度，用实线表示连结倾斜方向上的接通角度的线，用虚线表示连结断开角度的线。根据图8可知，关于簧片开关105的长度方向能够检测倾斜，但关于与簧片开关105的长度方向正交的方向的倾斜，在图8的符号A所示的角度范围内存在实质上无法检测的盲区。即，在现有的倾斜传感器中，存在无法检测全方位的倾斜或翻倒的问题。
[0017]鉴于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种构成为小型且能够在全方位的倾斜方向上检测倾斜、翻倒的翻倒检测传感器。
[0018]用于解决问题的手段
[0019]为了实现上述目的，本专利技术的翻倒检测传感器构成为包括：壳体，其安装于应检测翻倒的物体，并由非磁性体构成，并且所述壳体是具有凹状的弯曲面并且该弯曲面的上表面被液密地封闭的中空的壳体，所述弯曲面在中心轴的周围朝向上方扩径；在长度方向上具有磁极的磁铁或在径向上被磁化的扁平的圆板状的磁铁，所述磁铁被容纳在由壳体的弯曲面及封闭的上表面划分出的中空部内；磁性流体，被封入中空部内，并被磁吸附于磁铁的至少两端的磁极部；以及簧片开关，按照触点处于壳体的底部的中心或中心附近的方式配置，在物体正立时，壳体的中心轴沿铅垂方向延伸，磁极部被磁性流体覆盖的磁铁在重力的
作用下位于中心轴附近，其磁化方向与簧片开关的长度方向大致平行地延伸，中心轴附近是壳体的弯曲面的最下位置，磁铁的各磁极部分别对位于该磁铁的正下方的簧片开关的对应的簧片进行磁化，由此，一个簧片磁化为N极另一个簧片磁化为S极而相互吸附，从而簧片开关接通，当物体从正立状态倾斜时，磁铁沿着壳体的弯曲面滑动而从壳体的中心轴偏离，仅磁铁的一个磁极部位于壳体的中心轴附近，由此，该磁极部使簧片开关的各簧片磁化为同极而使簧片开关断开。
[0020]根据上述结构，在应检测翻倒的物体处于正立状态下，壳体的中心轴沿铅垂方向延伸，磁铁在重力的作用下位于壳体的弯曲面的最下位置即中心轴附近。此时，磁铁由于磁影响而被吸引，使得其两磁极部分别与簧片开关的各簧片部相对，磁极方向位于与簧片开关的长度方向大致平行地延伸的位置。因此，磁铁的两个磁极部分别对相对的簧片开关的簧片进行磁化，使簧片开关的一个簧片磁化为N极，使另一个簧片磁化为S极。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种翻倒检测传感器，包括：壳体，其安装于应检测翻倒的物体，并由非磁性体构成，并且所述壳体是具有凹状的弯曲面并且该弯曲面的上表面被液密地封闭的中空的壳体，所述弯曲面在中心轴的周围朝向上方扩径；在长度方向上具有磁极的磁铁或在径向上被磁化的扁平的圆板状的磁铁，所述磁铁被容纳在由所述壳体的弯曲面及封闭的上表面划分出的中空部内；磁性流体，被封入所述中空部内，并被磁吸附于所述磁铁的至少两端的磁极部；以及簧片开关，按照触点处于所述壳体的底部的中心或中心附近的方式配置，在所述物体正立时，所述壳体的中心轴沿铅垂方向延伸，所述磁极部被磁性流体覆盖的磁铁在重力的作用下位于中心轴附近，其磁化方向与所述簧片开关的长度方向大致平行地延伸，所述中心轴附近是所述壳体的弯曲面的最下位置，所述磁铁的各磁极部分别对位于该磁铁的正下方的所述簧片开关的对应的簧片进行磁化，由此，簧片开关的一个簧片磁化为N...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢岛弘一，小菅荣一，萩山昌哉，
申请(专利权)人：日本艾礼富株式会社，
类型：发明
国别省市：