JP3500011B2 - 傾斜センサ及び傾斜センサの製造方法 - Google Patents

傾斜センサ及び傾斜センサの製造方法

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JP3500011B2 JP19783996A JP19783996A JP3500011B2 JP 3500011 B2 JP3500011 B2 JP 3500011B2 JP 19783996 A JP19783996 A JP 19783996A JP 19783996 A JP19783996 A JP 19783996A JP 3500011 B2 JP3500011 B2 JP 3500011B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器本体とこの容
器本体を閉じるための周囲から中央に向かって漸次深く
なる凹部が形成された天板とから構成されるとともに気
泡を形成する液体をその内部に封入した密閉容器を備え
た傾斜センサ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、測量機、航空機、自動車等の
傾斜を検知するための傾斜センサとして、密閉容器内に
密封された液体中の気泡の位置を電気的に検出すること
によって傾斜角を測定する傾斜センサが用いられてい
る。この傾斜センサの一つには、密閉容器が、片面に例
えば球面で円形の外縁を有する円板状の天板,円板状の
底板及び円筒部材から形成されているものがある。
【0003】このような密閉容器は、円筒部材の両端開
口部を天板及び底板によって閉塞することによって形成
されるが、その際における天板及び底板の適正な取付け
を容易にすべく、天板,底板及び円筒部材は、平面形状
がそれぞれ真円に形成され、これらを外形基準で合わせ
ると、容易に同軸で合わせられるように形成されてい
る。
【0004】上述した天板の片面には、例えば球面で円
形の外縁形状を有する凹部が形成されている。この凹部
は、密閉容器の内部に封入される気泡を容器本体の傾き
に応じて適切に移動させるべく形成されるものである。
この凹部は、上述したように天板を円筒部材に対して同
軸で合わせた際に凹部の外縁と円筒部材の内縁とが合致
するように、その最深部に立てた垂線が天板の中心軸と
一致するように設計される。
【0005】ところで、上述した天板は、ガラスモール
ドによって形成される場合があるが、型枠の加工精度に
よっては、ガラスモールド直後の天板において、天板の
中心軸と天板の凹部の最深部とがズレた状態となり得
る。このような天板を円筒部材に対して同軸で取り付け
ると、凹部の外縁と円筒部材の内縁とがずれてしまって
隙間が生じる等の問題が生じる。そのため、天板の外周
部を研削することにより、天板の中心軸と天板の凹部の
最深部に立てた垂線とを一致させる作業(以下、「芯取
り作業」という。)が必要となる。この芯取り作業は、
光学レンズの場合のように、天板の凹部の最深部に立て
た垂線を回転軸として回転させつつ天板の外周部を研削
することによって行われる。従って、芯取り作業を行う
には、光学レンズの場合のように、天板の回転中心と天
板の凹部の最深部に立てた垂線とを同一直線上に配置す
る作業(以下、「芯出し作業」という。)を前もって行
わなければならない。
【0006】ところで、光学レンズの加工においては、
ベルチャック(ベルクランプ)方式及びレーザ光を用い
た中心検出方法に従って、芯出し作業が行われている。
ここに、ベルチャック方式とは、レンズの両面をベルチ
ャックで挟み、レンズをその面の形状に沿って滑らせる
ことにより、各ベルチャックの端縁がその全周にわたっ
てレンズの各面と接触する位置に、レンズを安定保持さ
せる方法である。また、レーザ光を用いた中心検出方法
とは、例えば、ベルチャックに吸着されたレンズに対し
てレーザ光を照射することによって、その透過光又はそ
の反射光の位置に基づいてレンズの中心を検知する方法
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、天板の芯出し
作業は、ベルチャック方式やレーザ光を用いた中心検出
方法で行うには不適切なものであった。すなわち、ベル
チャック方式により芯出しを行うには、ベルチャックの
一方の先端縁と天板の凹部とを当接させて、ベルチャッ
クに対して天板を滑らせることを要する。しかしなが
ら、通常天板の凹部は粗面で形成されるため、天板が適
切に滑らず十分な芯出しを行うことができなかったので
ある。また、天板の凹部がトロイダル面として形成され
ている場合には、リング状のホルダの先端縁が常に部分
的にしかこの凹部に接触しないので、その曲率如何に拘
わらず、天板を適切に滑らせることができなかったので
ある。
【0008】一方、レーザ光を用いた中心検出方法は、
天板の凹部が上述したように粗面で形成されているた
め、レーザ光を透過しないことから採用することができ
なかったのである。
【0009】以上の理由により、従来においては、天板
の芯取り作業を目視によって行わざるを得なかった。従
って、芯取り作業が著しく面倒であり且つ時間を要する
という問題があった。
【0010】本発明は、上記問題に鑑みなされたもので
あり、天板の芯取り作業を容易に行うことのできる傾斜
センサを提供することを課題とする。
【0011】
【発明を解決するための手段】本発明による傾斜センサ
は、上述した課題を解決するために以下の構成を採用す
る。すなわち、請求項1の発明は、容器本体とこの容器
本体を閉じるための周囲から中央に向かって漸次深くな
る凹部が片面に形成された天板とから構成されるととも
に気泡を形成する液体をその内部に封入した密閉容器を
備えた傾斜センサであって、前記天板は、モールドによ
り、前記凹部及びその最深部に立てた垂線上に位置する
指標が一体に形成されてなることを特徴とする。
【0012】 請求項2の発明は、容器本体とこの容器
本体を閉じるための周囲から中央に向かって漸次深くな
る凹部が片面に形成された天板とから構成されるととも
に気泡を形成する液体をその内部に封入した密閉容器を
備えた傾斜センサであって、前記天板は、モールドによ
り、前記凹部及びその最深部から等距離をおいてそれぞ
れ位置する複数の指標が一体に形成されてなることを特
徴とする。
【0013】この場合における指標の数は問わない。ま
た、指標同士の間隔は等間隔,不等間隔のいずれでも良
い。請求項3の発明は、請求項1または請求項2記載の
指標が、前記天板の前記凹部が形成されている側の面に
形成されていることで、特定したものである。
【0014】請求項4の発明は、請求項1または請求項
2記載の指標が、前記天板の前記凹部が形成されていな
い側の面に形成されていることで、特定したものであ
る。請求項5の発明は、請求項1乃至4記載の指標が、
前記天板から突出する突部であることで、特定したもの
である。
【0015】請求項6の発明は、請求項1乃至4記載の
指標が、前記天板からへこんだ凹部であることで、特定
したものである。請求項7の発明は、請求項1記載の天
板の前記凹部が粗面で形成されるとともに、前記指標が
前記凹部の中心に平滑面で形成されていることで、特定
したものである。
【0016】請求項8の発明は、請求項2記載の天板の
前記凹部が形成されている側の面が、粗面で形成されて
おり、前記指標が、この面に形成された平滑面であるこ
とで、特定したものである。
【0017】請求項9の発明は、請求項1乃至8記載の
天板の前記凹部の外縁が円形に形成されていることで、
特定したものである。但し、凹部の外縁の形状は円形に
限られず、楕円形、矩形等の非円形であっても良い。
【0018】請求項10の発明は、請求項9記載の天板
の前記凹部の外縁を形成する円の中心が、前記天板の凹
部の最深部に立てた垂線上に存することで、特定したも
のである。
【0019】本発明による傾斜センサによれば、傾斜セ
ンサを構成する密閉容器の天板の芯取り作業を行う際
に、天板の凹部の最深部に立てた垂線上に形成された指
標を、天板の回転中心に一致させることによって、芯出
し作業を行うことが可能となる。
【0020】 本発明による天板は、以下の構成を採用
する。すなわち、請求項11の発明は、片面に周囲から
中央に向かって漸次深くなる凹部を有し、容器本体を閉
じることによって、内部に気泡を形成する液体が封入さ
れる傾斜センサの密閉容器を構成する天板であって、
ールドにより、前記凹部及びその最深部に立てた垂線上
位置する指標が一体に形成されてなることを特徴とす
ることを特徴とする。
【0021】 請求項12の発明は、片面に周囲から中
央に向かって漸次深くなる凹部を有し、容器本体を閉じ
ることによって、内部に気泡を形成する液体が封入され
る傾斜センサの密閉容器を構成する天板であって、モー
ルドにより、前記凹部及びその最深部から等距離をおい
てそれぞれ位置する複数の指標が一体に形成されてなる
ことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。
【0023】
【実施形態1】 <傾斜センサの機械構成>図3は、第1実施形態による
傾斜センサの上面図であり、図1は、図3におけるI−
I線に沿った断面を示す断面図であり、図2は、同様に
II−II線に沿った断面を示す断面図である。各図に
おいて傾斜センサは、密閉容器A,この密閉容器Aをそ
の内部に保持するホルダ7,このホルダ7を閉じるとと
もに密閉容器Aをホルダ7に圧接させる蓋8,並びに、
これらホルダ7及び蓋8を覆うカバー9から、構成され
ている。これら各構成部品の詳細を、以下に説明する。 (密閉容器)密閉容器Aは、円筒部材2と、この円筒部
材2の上下両端に接着された天板3及び底板1とから、
構成されている。これら円筒部材2,天板3,及び底板
1は、いずれも鉛ガラス等の絶縁性の高い材料により形
成され、ガラスペースト等の接着剤によって相互に液密
に接着されている。
【0024】天板3の更に詳細な構成を、図4に示す。
図4(a)は芯取り作業が施された天板3の下面の平面
図であり、図4(b)は図4(a)におけるII−II
線に沿った断面図であり、図4(c)は図4(a)にお
けるI−I線に沿った断面図である。これらの図に示さ
れるように、天板3は、その上面3aが平面であるとと
もに、その下面3b側の中央に凹部3c(周囲から中央
に向かって漸次深くなる凹面に相当)が形成された円盤
状の透明板であり、その周面は、外径22[mm]の円
筒状の曲面となっている。
【0025】天板3の凹部3cにおける底面は、傾斜角
検出方向(x方向)及びこの傾斜角検出方向に直交する
方向(y方向)に夫々異なる曲率を有するトロイダル面
となっている。ここに、図4(c)に示されるx方向の
曲率は、傾斜角の検出精度を向上させるために比較的小
さく設定されているが、図4(b)に示されるy方向の
曲率は、傾斜角検出方向に直交する方向における取付角
が多少悪くても気泡Bが円筒部材2の内壁に付着するこ
とがない様、x方向の曲率よりも大きく設定されてい
る。具体的には、凹部3cのx方向における曲率半径は
300[mm]であり、y方向における曲率半径は60
[mm]である。
【0026】これらのx方向及びy方向の曲率の中心
は、同一の位置に存しており、この点状の位置が凹部3
cの最深部となっている。この凹部3cの最深部に立て
た垂線は、天板3の中心軸に一致する状態となってい
る。また、凹部3cの外縁は、凹部3cの最深部に立て
た垂線を中心軸とする半径6.3[mm]の円形に形成
されており、天板3の下面3b側の外縁と同心円をなし
ている(図4(a)参照)。さらに、凹部3cの最深部
において凹部3c内面に接する平面は、天板3の下面3
bと平行となっている。そして、凹部3cの底と天板3
の下面3bとの間は、図4(c)に示されるように、x
方向において段差をなしている。このような凹部3cの
最深部に、密閉容器Aの内方に向けて突出する円筒状の
指標突起30(指標(突部)に相当)が形成されてい
る。
【0027】天板3は、例えば、#1000の研磨剤に
よりその内面が適度な粗度を有する粗面に仕上げられた
ガラスプリフォームを用いてガラスモールドによって形
成される。このとき、指標突起30も、このガラスモー
ルドによって一体に形成される。その結果、天板3の下
面3bと凹部3cの内面(底面及び側壁)とは、粗面と
して形成されている。また、この凹部3cの底面には、
白金薄膜からなる第1上部電極4及び第2上部電極5が
形成されている。これら上部電極4,5は、図1におい
て凹部3cの最深部を通るように立てた垂線(図4のy
方向を向いた線)を中心に線対称に形成されているとと
もに、一定幅のスペースを挟んで相互に離間している。
また、これら各上部電極4,5の外周縁は、凹部3cの
外縁と一致した円弧型となっている。なお、各上部電極
4,5の外周縁の一部は、凹部3cの側壁を伝わって凹
部3cの外側に延び、天板3の下面3b上において扇状
に形成された突出部4a、5aとなっている。この各上
部電極4,5及びその突出部4a,5aは、天板3の下
面3b側における電極形成部分以外の部分にマスキング
を施してから高周波スパッタによって白金薄膜を堆積さ
せることにより形成される。なお、密閉容器Aの組立時
において円筒部材2の外側にはみ出した各上部電極4,
5の突出部4a,5aの周辺部分には、リード線Cが半
田付けによって付着されている。
【0028】底板1は、その平面図である図5に示され
るように、円盤状の透明板である。即ち、この底板1の
上面1a及び下面1bは、互いに平行な平面となってい
る。また、その周面は、天板3と同軸の円柱状に加工さ
れており、その外径は19[mm]となっている。底板
1の上面1aは、例えば#1000の研磨剤により適度
な粗度を有する粗面に仕上げられており、組立時におい
ては、密閉容器Aの底面をなす。この上面1aには、白
金薄膜からなる下部電極6が形成されている。この下部
電極6は、底板1と同軸であって円筒部材2の外径より
も大径且つ上面1aの外径よりも若干小径の円形に、形
成されている。この下部電極6は、上部電極4,5の場
合と同じく、上面1aにおける電極形成部以外の部分に
マスキングを施してから高周波スパッタによって白金薄
膜を堆積させることにより形成される。なお、密閉容器
Aの組立時において円筒部材2の外側にはみ出した下部
電極6の周辺部分には、リード線Cが半田付けによって
付着される。
【0029】円筒部材2は、外径15[mm]且つ内径
12.6[mm]の均一肉厚のガラス管から構成されて
いる。そして、その上下両端は、その中心軸に直交する
面に沿って切断されており、夫々、天板3の下面3b又
は底板1の上面1aと同軸に接合している。この際、円
筒部材2の上端面における内側縁は、円筒部材2の内径
と天板3の凹部3cの外縁の径とがともに12.6[m
m]であることから、この凹部3cの側壁と連続するこ
ととなる。なお、この円筒部材2は、底板1とともに容
器本体を構成している。
【0030】このようにして構成される密閉容器A内に
は、気泡Bを形成する量の空気を残して、電解液Dが封
入されている。この電解液Dは、例えば、ヨウ化カリウ
ムをメチルアルコールに溶解した液である。この気泡B
は、天板3の凹部3cにおける最深部が重力方向に最も
高い位置に位置する限り(即ち、天板3の下面3bが水
平に保たれている限り)、凹部3cの中心に位置するよ
うになる。また、図4のy方向において天板3が傾いて
いたとしても、図4のx方向において傾いていなけれ
ば、気泡Bは、両上部電極4,5間のギャップを中心と
して位置することとなる。 (ホルダ)ホルダ7は、アルミニウムの削り出しによっ
て形成されている。そして、図3に示すように、上面側
から見て、隣り合う2つの角が大きく面取りされている
とともに他の2つの角が小さく面取りされた略正方形の
板状に、形成されている。
【0031】このホルダ7の上面には、その中心位置に
立てた軸Lを中心に、天板3の外径とほぼ同内径を有す
る円筒形状の凹部7dが穿たれている。ホルダ7の上面
における凹部7dの周囲には、扇形の支持柱部7aが等
角度間隔で3個突出形成されている。この3個の支持柱
部7aの内面は、凹部7dの内周面の延長面をなしてい
る。これら各支持柱部7aの内面には、軸Lに直交する
同一平面上にフランジ面(図1,図2における上側面)
を有する円弧状の突起である内方フランジ7cが、形成
されている。この内方フランジ7cの内径は、天板3の
外径よりも小径,且つ底板1の外径よりも大径となって
いる。また、この内方フランジ7cのフランジ面と凹部
7d底面との間隔は、密閉容器Aにおける天板3の下面
3bと底板1の下面1bとの間隔よりも大きくなってい
る。また、各支持柱部7aの上端面は、軸Lに直交する
同一の平面上に形成されており、夫々、軸Lと平行な方
向を向いた雌ねじ孔7bを有している。また、各支持柱
部7aの外周面は、軸Lを中心とした円柱状の曲面上に
形成されており、その上半分において若干小径となって
いる。
【0032】ホルダ7の上面における周縁部は、軸Lを
中心として各支持柱部7aの外周面と同径の環状帯を残
し、一段低く削られている。図3に示すように、小さく
面取りされた角に挟まれたホルダ7の縁部からは、矩形
の取着部10が一体に突出形成され、図2に示すよう
に、途中から90度下方(重力方向)に折れ曲がってい
る。この取着部10の先端には、図1に示すように、傾
斜角検出対象物にこの傾斜センサを固定するための固定
ネジ11,11を挿通するための固定孔10aが、2個
並べて穿たれている。なお、この固定孔10aは、固定
ネジ11の軸の外径よりも大径の内径を有している。従
って、傾斜角検出対象物にこの傾斜センサを固定する際
に、傾斜センサを図1の面内において若干回転させて、
傾きの調整を行うことができる。 (蓋)蓋8は、アルミニウムの削り出しによって、上述
した各支持柱部7aの外周面の上半分における外径と同
径の円盤状に、形成されている。この蓋8には、各支持
柱7aの上に載置されたときに各支持柱7aの雌ねじ孔
7bの位置と一致する3カ所に、この雌ねじ孔7bにね
じ込まれる皿ネジ13のネジ頭が入り込む座ぐり8c
が、形成されている。また、蓋8の下面には、軸Lを中
心として、天板3の外径よりも若干小径の円形溝8aが
形成されている。この円形溝8aには、天板3を圧接す
るためのOリング12が填め込まれている。また、この
蓋8の中心には、外部から密閉容器A内の気泡を観察す
るための覗き孔8bが形成されている。 (カバー)カバー9は、アルミニウムの削り出しによっ
て、上述した各支持柱7aの外周面の下半分における外
径と同径の内径を有する有底円筒形に、形成されてい
る。このカバー9は、密閉容器Aが外部からの侵入物に
よって破損される事や埃等のゴミが傾斜センサ内に侵入
する事を、防止している。なお、カバー9の縁部の2カ
所には、各電極4,5,6に導通するリード線Cを外部
に通して傾斜角検出回路(図8参照)に接続させるため
の切り欠き9a,9aが、形成されている。 <天板の形成>天板3は、前述したように、鉛ガラスの
ガラスモールドによって形成される。このとき、凹部3
c及び指標突起30も一体に形成される。この時点にお
ける天板3は、その中心軸(周面に対する中心軸)と凹
部3cの最深部に立てた垂線との間にズレ(偏心)が生
じている。このため、これらを一致させるべく芯取り作
業が行われる。なお、この芯取り作業においては、ま
ず、回転軸に対する凹部3cの芯出し作業が実行され
る。
【0033】図6は、芯取り装置の概略図である。図6
において、ベルチャック70は、円筒形状を有するとと
もに、その基端が図示せぬスピンドルに連結されてい
る。これによって、ベルチャック70が、その中心軸を
中心に回転可能になっている。また、ベルチャック70
の内部は、図示せぬバキューム装置によって吸引されて
いるので、その先端面に天板3の上面3aを吸着するこ
とが可能になっている。また、芯出し望遠鏡72は、ベ
ルチャックの先端面に対向して配置されるとともに、そ
の対物光軸がベルチャック70の中心軸(回転軸)と同
軸となっている。さらに、天板3の研削用の砥石74
は、ベルチャック70の先端下方に配置されるととも
に、その先端面がベルチャック70の中心軸と平行とな
っており、この中心軸に直交する方向に進退可能になっ
ている。
【0034】このような芯取り装置を用いて行われる芯
取り作業においては、最初に、作業者は、天板3の上面
3aをベルチャック70の先端面に吸着させる。次に、
作業者は、ベルチャック70に連結されたスピンドルを
駆動させることにより、ベルチャック70とともに天板
3を回転させる。次に、作業者は、この回転状態にある
天板3の下面3b側を、芯出し望遠鏡72によって目視
して、指標突起30の状態を観察する。なお、この場
合、芯出し望遠鏡72の代わりにビデオカメラ等を設置
するとともに、このビデオカメラに接続した表示装置の
画面に映し出された指標突起30を観察するようにして
も良い。さらに、芯出し望遠鏡72の代わりに顕微鏡を
用いても良い。
【0035】この天板3の指標突起30の観察におい
て、図7(a)に示されるように、指標突起30が円の
軌跡を描く様に観察される場合には、天板3の回転中心
Rと凹部3cの最深部に立てた垂線とが一致していない
ことを意味する。これに対し、図7(b)に示されるよ
うに、指標突起30が点状に観察される場合には、天板
3の回転中心Rと凹部3cの最深部に立てた垂線とが一
致している,すなわち、芯出しがなされたことを意味す
る。なお、指標突起30が円の軌跡を描く様に観察され
た場合には、作業者が、スピンドルの駆動を一旦停止す
るとともに、天板3をハンマ73で叩いて天板3の位置
を修正する。この位置修正は、回転状態にある天板3の
指標突起30が点状に観察されるまで、繰り返し行われ
る。
【0036】芯出しが完了した場合には、作業者は、回
転状態にある天板3の外周部に砥石74を当接させるこ
とによって、天板3の外周部を研削する。この研削作業
は、天板3の外周面が全周にわたってその回転中心Rか
ら同距離になるまで行われる。この研削が完了すると、
凹部3cの最深部に立てた垂線が天板3の中心軸に一致
し、芯取り作業が完了したことになる。以上により、天
板3が完成する。 <傾斜センサの組立手順>傾斜センサを組み立てるに
は、上記のようにして天板3を作製するとともに、上記
した形状の円筒部材2及び底板1を作製する。また、ア
ルミブロックから、上述した形状のホルダ7,蓋8,及
びカバー9を削り出す。
【0037】次に、上述した手法によって、天板3の凹
部3cの内面に上部電極4,5を形成するとともに、底
板1の上面1aに下部電極6を形成する。次に、底板1
の上面1aと円筒部材2の下端面との間,及び、天板3
の下面3bと円筒部材2の上端面との間を、夫々同軸に
合わせて、ガラスペーストからなる接着剤によって液密
に接着する。このとき、天板3の芯が出ているため、天
板3,円筒部材2及び底板1を外形基準で合わせると、
簡単に同軸で合わせられる。これにより、凹部3cの最
深部(凹部3cの中心)に立てた垂線は、円筒部材2の
中心軸の延長線上に位置する。そして、円筒部材2の側
面に形成されている図示せぬ注入口を通じて、円筒部材
2内に電解液Dを注入する。そして、適当量の空気を残
留させた状態で、この図示せぬ注入口を熱溶解させて密
閉する。そして、各電極4,5,6に、夫々リード線C
の一端を半田付けによって固着する。このようにして、
密閉容器Aが完成する。なお、この密閉容器A内では、
凹部3cの内面と電解液Dとの間の表面張力により、残
留した空気が気泡Bを形成する。
【0038】次に、この密閉容器Aをホルダ7の上面に
形成された各支持柱部7aの間に落とし込む。すると、
密閉容器Aの天板3は、内方フランジ7cのフランジ面
によって安定保持され、円筒部材2及び底板1は、ホル
ダ7内の空間内に宙づりとなる。よって、天板3の下面
3bと凹部3cの最深部に接する平面とが平行であるこ
とから、ホルダ7の軸Lを鉛直方向に沿って立てると、
凹部3cの最深部が密閉容器A内部において最も高い位
置になる。従って、気泡Bがこの凹部3cの最深部に移
動するのである。
【0039】次に、密閉容器Aを回転させて、各上部電
極4,5が並ぶ方向,即ち、凹部3cの曲率が最も小さ
い方向を、傾斜角検出方向に向ける。即ち、図1の面内
で、各上部電極4,5が紙面の左右方向に並ぶように、
密閉容器Aの回転位置を調節する。このように天板3の
ホルダ7に対する回転位置を調整すると、各上部電極
4,5の突出部4a,5aが各支持柱部7aの間の空間
に位置することになるので、これら各上部電極4,5が
ホルダ7から絶縁される。
【0040】次に、蓋8の円形溝8aにOリング12を
填め、この蓋8をホルダ7に被せる。そして、蓋8の各
座ぐり8cを各雌ネジ穴7bに合致させ、座ぐり8cを
介して3本の皿ネジ13を各雌ネジ穴7bにねじ込む。
そして、皿ネジ13を可能な限りねじ込むと、天板3の
上面3aの傾きがどのようであっても、Oリング12が
変形しつつその全周において天板3の上面3aに接触
し、天板3の全周においてこの天板3をホルダ7の内方
フランジ7cに押しつける。従って、上述した位置に位
置決めされた状態で、密閉容器Aがホルダ7に固定され
る。
【0041】以上のような手順により、傾斜センサが組
み立てられる。本実施形態の傾斜センサによると、天板
3に指標突起30が形成されているため、芯取り作業を
容易且つ短期間で行うことができる。このため、天板3
の作製の省力化,効率化を図ることができ、ひいては、
傾斜センサの時間当たりの製造個数の上昇を図ることが
できる。
【0042】なお、本実施形態における指標突起30
は、天板3の凹部3cの最深部に立てた垂線上に容器本
体A内部に向かって突出する状態で形成されているが、
図8に示されるように、天板3の凹部3cの最深部に立
てた垂線上において天板3の上面3aから突出する状態
で形成されていても良い。もっとも、この場合には、芯
取り作業は、ベルチャック70に天板3の下面3b側を
吸着させて行う。
【0043】また、指標突起30は、図9に示されるよ
うに、天板3の凹部3cの最深部から等距離,且つ等角
度間隔をおいて三つ配置されるとともに、天板3の上面
3aからそれぞれ突出するように形成されていても良
い。もっとも、この場合における芯出し作業において
は、図10(a)に示されるように各指標突起30が、
複数の同心円の軌跡を描く様に観察されることが、未だ
芯出しがなされていないことを意味する。これに対し、
図10(b)に示されるように、指標突起30が一つの
円の軌跡を描く様に観察されることが、芯出しがなされ
たことを意味する。この場合においても、指標突起30
が天板3の下面3bから突出するように形成されていて
も良い。
【0044】また、指標突起30は、凹部3cの底面上
において、傾斜角検出方向と直交する方向(y方向)に
沿って凹部3の最深部から等距離を置いて二つ突出する
ように形成されても良いし、天板3の上面3aの対応位
置から突出するように形成されていても良い。
【0045】さらに、指標突起30の代わりに、その配
置位置に指標としての凹部が形成されていても良い。
【0046】
【実施形態2】次に、本発明の実施形態2を説明する。
図11には、実施形態2による傾斜センサの天板3が示
されている。この天板3の凹部3cの最深部に立てた垂
線上には、指標31が設けられている。この指標31
は、天板3の凹部3cにおいて、その最深部のみを平滑
面で形成することにより、構成されたものである。
【0047】この指標31は、天板3をモールド成形す
る際に用いられる型(図示せず)における凹部3の最深
部に対応する位置に微小な高さの凸部(図示せず)を一
体に形成し、この型によってガラスプリフォームをプレ
スしてモールド成形することによって形成される。すな
わち、型の凸部が凹部3cの他の部分を形成する部位よ
りも高い圧力をもってガラスプリフォームを押圧するこ
とにより、指標31が形成されるのである。
【0048】このような天板3の芯取り作業を行う場合
には、実施形態1において説明した芯取り方法を用いて
も良いが、以下に説明する芯取り方法を用いても良い。
図12は実施形態2に用いられる芯取り装置の概略図で
ある。図12において、ベルチャック70は、実施形態
1において説明したものと同様のものである。このベル
チャック70の内部における回転軸上には、レーザ光の
受光装置81が設置されるとともに、この受光装置81
に対向する位置には、レーザ光照射装置80が配置され
ている。このレーザ光照射装置80は、これから照射さ
れるレーザ光の光軸Hが、ベルチャック70の回転軸
(このベルチャック70に吸着される天板3の回転中
心)にほぼ一致するように配置されている。また、受光
装置81は、図示せぬアラーム装置に接続されており、
受光装置81がレーザ光を受光すると、アラームが鳴る
ようになっている。さらに、研削用の砥石74が実施形
態1と同様にして配置されている。なお、アラーム装置
の代わりに表示装置を用い、受光装置81がレーザ光を
受光すると、その旨が画面等に表示されるようにしても
良い。
【0049】このような装置を用いて行われる芯取り作
業においては、作業者は、最初に、天板3の上面3aを
ベルチャック70の先端面に吸着させる。次に、作業者
は、レーザ光照射装置80から受光装置81に向けて、
レーザ光を照射する。このとき、天板3の回転中心と凹
部3cの最深部に立てた垂線とが一致していない場合
(芯出しがなされていない場合)には、レーザ光は、凹
部3cの粗面に当たり天板3を透過しない。このため、
受光装置81にレーザ光が受光されない。これに対し、
天板3の回転中心と凹部3cの最深部に立てた垂線とが
一致している場合(芯出しがなされた場合)には、レー
ザ光は、指標31を介して天板3を透過するとともに、
受光装置81に受光される。これにより、レーザ光が受
光装置81に受光された旨,すなわち芯出しがなされた
旨が、アラームが鳴ることによって作業者に伝達され
る。従って、作業者は、レーザ光を照射した後は、アラ
ームが鳴るまで、天板3をハンマ73で適宜叩くことに
より位置修正を行う。
【0050】このようにして、芯出し作業が完了する
と、作業者は、レーザ光照射装置81からのレーザ光の
照射を停止する。次に、作業者は、ベルチャック70に
連結された図示せぬスピンドルを回転させてベルチャッ
ク70とともに天板3を回転させる。さらに、作業者
は、砥石74を天板3に当接させることによって、天板
3の外周部を研削する。この研削作業は、天板3の外周
面が全周にわたってその回転中心と同距離になるまで行
われる。この研削作業が完了すると、天板3の中心軸
が、凹部3cの最深部に立てた垂線に一致し、芯取り作
業が完了したことになる。
【0051】実施形態2における天板3以外の傾斜セン
サの構成,その組立等は、実施形態1のものと同じであ
るため、説明を省略する。この実施形態2の効果は、実
施形態1における効果とほぼ同じである。
【0052】なお、天板3の下面3b全体が粗面によっ
て形成されている場合には、指標30を、天板3の下面
3bにその中心から等距離,等角度間隔をおいて三つ形
成された平滑面によって構成するとともに、実施形態1
で説明した芯取り装置におけるベルチャック70内に拡
散光源を配置し、このベルチャック70の先端面に対向
して配置された芯出し望遠鏡72で、回転状態にある天
板3を観察することにより芯出し作業を行うようにして
も良い。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の傾斜セン
サによれば、指標の回転状態に基づいて芯出しがなされ
ているか否かを判定できるので、天板の芯取り作業を容
易かつ短時間で行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態1による傾斜センサを図3
におけるI−I線に沿って切断した断面図。
【図2】 本発明の実施形態1による傾斜センサを図3
におけるII−II線に沿って切断した断面図。
【図3】 図1に示した傾斜センサの上面図。
【図4】 図1に示した天板の三面図。
【図5】 図1に示した底板の平面図。
【図6】 図1に示した天板の芯取り装置の概略図。
【図7】 図1に示した天板の回転状態の表示図。
【図8】 他の実施形態による傾斜センサの天板を示す
三面図。
【図9】 他の実施形態による傾斜センサの天板を示す
三面図。
【図10】 図9に示した天板の回転状態の表示図。
【図11】 本発明の実施形態2による傾斜センサの天
板を示す三面図。
【図12】 図11に示した天板の芯取り装置の概略
図。
【符号の説明】
A 容器本体 3 天板 3c 凹部(周囲から中央に向かって漸次深くなる凹
面) 30 指標突起(指標:突部) 31 指標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−146142(JP,A) 実開 平4−45915(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 9/00 - 9/36

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容器本体とこの容器本体を閉じるための周
    囲から中央に向かって漸次深くなる凹部が片面に形成さ
    れた天板とから構成されるとともに気泡を形成する液体
    をその内部に封入した密閉容器を備えた傾斜センサであ
    って、 前記天板は、モールドにより、前記凹部及びその最深部
    に立てた垂線上に位置する指標が一体に形成されてなる
    ことを特徴とする傾斜センサ。
  2. 【請求項2】容器本体とこの容器本体を閉じるための周
    囲から中央に向かって漸次深くなる凹部が片面に形成さ
    れた天板とから構成されるとともに気泡を形成する液体
    をその内部に封入した密閉容器を備えた傾斜センサであ
    って、 前記天板は、モールドにより、前記凹部及びその最深部
    から等距離をおいてそれぞれ位置する複数の指標が一体
    形成されてなることを特徴とする傾斜センサ。
  3. 【請求項3】前記指標が、前記天板の前記凹部が形成さ
    れている側の面に形成されていることを特徴とする請求
    項1または2記載の傾斜センサ。
  4. 【請求項4】前記指標が、前記天板の前記凹部が形成さ
    れていない側の面に形成されていることを特徴とする請
    求項1または2記載の傾斜センサ。
  5. 【請求項5】前記指標が、前記天板から突出する突部で
    あることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の
    傾斜センサ。
  6. 【請求項6】前記指標が、前記天板からへこんだ凹部で
    あることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の
    傾斜センサ。
  7. 【請求項7】前記凹部が粗面で形成されるとともに、前
    記指標が前記凹部に形成された平滑面であることを特徴
    とする請求項1記載の傾斜センサ。
  8. 【請求項8】前記天板の前記凹部が形成されている側の
    面が、粗面で形成されており、前記指標が、この面に形
    成された平滑面であることを特徴とする請求項2記載の
    傾斜センサ。
  9. 【請求項9】前記天板の前記凹部の外縁が円形に形成さ
    れていることを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記
    載の傾斜センサ。
  10. 【請求項10】前記天板の前記凹部の外縁を形成する円
    の中心が、前記天板の凹部の最深部に立てた垂線上に在
    することを特徴とする請求項9記載の傾斜センサ。
  11. 【請求項11】片面に周囲から中央に向かって漸次深く
    なる凹部を有し、容器本体を閉じることによって、内部
    に気泡を形成する液体が封入される傾斜センサの密閉容
    器を構成する天板であって、モールドにより、 前記凹部及びその最深部に立てた垂線
    上に位置する指標が一体に形成されてなることを特徴と
    する天板。
  12. 【請求項12】片面に周囲から中央に向かって漸次深く
    なる凹部を有し、容器本体を閉じることによって、内部
    に気泡を形成する液体が封入される傾斜センサの密閉容
    器を構成する天板であって、モールドにより、 前記凹部及びその最深部から等距離を
    おいてそれぞれ位置する複数の指標が一体に形成されて
    なることを特徴とする天板。
  13. 【請求項13】容器本体とこの容器本体を閉じるための
    周囲から中央に向かって漸次深くなる凹部が片面に形成
    された天板とから構成されるとともに気泡を形成する液
    体をその内部に封入した密閉容器を備えた傾斜センサの
    製造方法において、 モールドにより、前記凹部及びその最深部に立てた垂線
    上に位置する指標を一体に有する板を形成した後に、前
    記指標を中心にして前記板を回転させつつ、その外周面
    に砥石を当て付けて研削することによって、前記垂線を
    中心軸とした円筒状の外周面を有する前記天板を形成す
    ることを特徴とする傾斜センサの製造方法。
  14. 【請求項14】容器本体とこの容器本体を閉じるための
    周囲から中央に向かって漸次深くなる凹部が片面に形成
    された天板とから構成されるとともに気泡を形成する液
    体をその内部に封入した密閉容器を備えた傾斜センサの
    製造方法において、 モールドにより、前記凹部及びその最深部から等距離を
    おいてそれぞれ位置する複数の指標を一体に有する板を
    形成した後に、前記各指標が同一の円周に沿って軌跡を
    描くように前記板を回転させつつ、その外周面に砥石を
    当て付けて研削することによって、前記垂線を中心軸と
    した円筒状の外周面を有する前記天板を形成することを
    特徴とする傾斜センサの製造方法。
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