JP2001141554A - 感震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単であり、しかも簡単かつ確実に震
動を検出することができる感震装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】 内側ケーシング３に嵌合された蓋部１２
の上端中央部に、吊下軸挿通孔２１ａを有する吊下軸係
止部材２５を設けるとともに、該吊下軸係止部材２５の
内側に４個の磁石２３を設ける。吊下軸２２は、軸部２
２ａと、該軸部２２ａの下端に上半分が球面膨隆状に形
成された係止部２２ｂと、該係止部の下端に側方突出状
の翼部２２ｃとから構成されるものとする。そして、軸
部２２ａを前記吊下軸挿通孔２１ａに遊挿し、かつ係止
部２２ｂを前記吊下軸挿通孔２１ａの周縁部に係止する
ともに、翼部２２ｃと磁石２３との間に磁性流体２４を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地震動を検出し
て各種災害を未然に防止する目的で、例えばガスメー
タ、石油ストーブ、エレベータ、化学プラント、鉄道等
の各種機器、装置等に取り付けられる感震装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種の感震装置としては、実公平６−７３３２号に示
すように、地震動検出機構を有する感震器本体が吊下軸
によって揺動自在に吊持された感震装置であって、前記
感震器本体の上端中央部に上端開口状の筒状部材が設け
られると共に、その上端開口部に、中央部に吊下軸挿通
孔を有する蓋体が嵌合固定され、かつ筒状部材と蓋体と
で囲まれた空間に粘性流体が充填されてなる一方、前記
吊下軸は、軸部の下端に少なくとも上半分が球面膨隆状
に形成された係止部と、その下部に側方延出状の翼部と
を有するもので、軸部が前記挿通孔に遊挿されると共
に、係止部が前記挿通孔の下端縁に係止されてなるもの
が知られている。

【０００３】この感震装置によれば、地震動検出機構を
有する感震器本体が吊下軸によって揺動自在に吊持され
ることによって、若干傾斜した状態に取り付けても感震
器本体は常に鉛直状態に保持される。また、吊下軸の下
端に設けられた翼部が、感震器本体の筒状部材とその上
端開口部を閉塞する蓋体とで囲まれる空間に充填された
粘性流体内に臨んで配置されているので、感震器本体の
傾動が規制状態下において許容される一方で、地震動が
感震器本体に正確に伝達される。

【０００４】しかしながら、上述のような感震装置で
は、粘性流体が粘性流体充填用の空間から外に漏れ出す
ことを防止するために、粘性流体充填用の空間を高い気
密性を有する構造に形成しなければならないという問題
があった。また、上述のような感震器本体の動作を効果
的に行うために、ある程度の量の粘性流体を必要とし、
また粘性流体充填用の空間もある程度の大きさに形成し
なければならず感震器本体の大型化を招くという問題も
あった。

【０００５】この発明は、上述のような技術的背景に鑑
みてなされたもので、構造が簡単であり、しかも簡単か
つ確実に震動を検出することができる感震装置の提供を
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、地震検出機構を有する感震器本体が吊
下軸によって外側ケーシング内で揺動自在に吊持された
感震装置であって、前記感震器本体または前記外側ケー
シングの上端中央部に、吊下軸挿通孔を有する吊下軸係
止部材が設けられる一方、前記吊下軸は、一端が前記感
震器本体または外側ケーシングに固着された軸部と、該
軸部の他端に膨隆状に形成された係止部とを有し、軸部
が前記吊下軸挿通孔に遊挿され、かつ係止部が前記吊下
軸挿通孔の周縁部に係止されるとともに、前記吊下軸係
止部材の内部に、磁性流体が磁石に保持される態様で一
ないし複数箇所に部分的に配設され、この磁性流体に吊
下軸の他端側を関与せしめることによって、前記感震器
本体の揺動に抵抗規制作用を付与するようになされてい
ることを特徴とする。

【０００７】これによれば、地震動検出機構を有する感
震器本体が吊下軸によって揺動自在に吊持されることに
よって、若干傾斜した状態に取り付けても感震器本体は
常に鉛直状態に保持される。また、磁石により磁性流体
の磁場の垂直方向に対する見かけの粘度が上昇し、吊下
軸と吊下軸係止部材との間に適度な抵抗が生じるので、
感震器本体の傾動が規制状態下において許容される一方
で、感震器本体の揺動が規制されて地震動が感震器本体
に正確に伝達される。

【０００８】また、前記吊下軸は、係止部の一端部に側
方突出状の翼部が形成されるとともに、前記吊下軸係止
部材の内周面に、磁性流体が磁石に保持される態様で複
数箇所に部分的に配設され、この磁性流体に前記翼部の
周縁部を関与せしめるものとなされている場合、粘性流
体に関与している翼部の周縁部と感震器本体の揺動中心
との距離が増し、感震器本体の揺動を規制する力が増大
するので、少量の磁性流体または小さい磁力でも地震動
が感震器本体に正確に伝達される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる感震装置
をガスメータ用感震装置に適用した一実施形態について
説明する。

【００１０】図１〜図９に示す実施形態の感震装置は、
内部に感震球（１）が収納されると共に、上部にスイッ
チ部（２）が設けられた内側ケーシング（３）が、外側
ケーシング（４）内に常時水平に維持され、かつ揺動が
制限された状態で吊持されたものである。

【００１１】前記内側ケーシング（３）は、内底面中央
部に凹陥部（５）が形成されたもので、直径約１１．１
１ｍｍの鋼製等の感震球（１）が常時は前記凹陥部
（５）上に保持された状態で収納されている。前記凹陥
部（５）は、図８に示すように、中央部に凹部（５ａ）
が形成されると共に、該凹部（５ａ）から隣接するもの
同士が約３０度の角度をなすように頂角が約１４０度に
設定された断面三角形の凸条（５ｂ）が合計１２本放射
状に形成されている。前記凹部（５ａ）は検知すべき震
動に応じてその直径を適宜設定すればよく、例えば１６
５ｇａｌの震動を検知するためには直径を１．８７ｍｍ
程度に設定すればよい。また、各凸条（５ｂ）はそれぞ
れ外側に向かって３〜４度程度以下の緩やかな上り傾斜
状に設定されている。このような放射状の凸条（５ｂ）
を形成することによって、感震球（１）が該凸状（５
ｂ）に沿って正確に往復作動することとなり、より一層
正確な震動の検出が可能となる。また、各凸条（５ｂ）
が断面三角形に形成されることによって、感震球（１）
が各凸条（５ｂ）に対して点接触状態となされるので、
感震球（１）として従来品よりも小さいものを採用する
ことが可能である。

【００１２】この内側ケーシング（３）の内側上部に
は、下面側が感震球（１）に対応する凹球面に形成され
た小球受盤（６）が、感震球（１）から近接離間状態と
なる位置に係止された状態で嵌め込まれている。前記小
球受盤（６）は、特に図５及び図６に示すように、その
中心から等距離の位置に円周方向沿って等間隔ごとに合
計６個の直径約２．６ｍｍの孔部（６ａ）が上下貫通状
態に穿設されており、図１に示すように、これら各孔部
（６ａ）にそれぞれ直径２．５ｍｍの鋼製等の接片作動
用小球（７）が嵌め込まれている。この嵌め込み状態に
おいて、各小球（７）は各孔部（６ａ）の下側開口部よ
り下方に若干突出した状態で下端縮径部（６ｂ）に係止
保持され、かつ上下移動自在となされている。前記小球
受盤（６）の上面中央部には開閉スイッチ取付用突起
（６ｃ）が突設されており、該突起（６ｃ）に上下一対
の電極片（８）（９）からなる開閉スイッチ（１０）が
固着されている。

【００１３】この開閉スイッチ（１０）は、図７（イ）
（ロ）に示すように、隣接するもの同士が互いに６０度
の角度をなすように中央部（８ａ）から放射状に６本の
可動片（８ｂ）が延設されると共に、それらの間から１
本の細幅状引出片（８ｃ）が延設された下側電極片
（８）と、これに略対応する形状の接片（９ｂ）および
引出片（９ｃ）を有する上側電極片（９）とで構成され
ている。前記可動接片（８ｂ）は、前記小球受盤（６）
の対応孔部（６ａ）の上部を覆い得る長さを有し、かつ
互いに隣接するもの同士が孔部（６ａ）と同位相のとな
るものであることが必要である。前記両電極片（８）
（９）としては、電気的特性（低接触抵抗）、強度（耐
久性）、柔軟性（撓極性または感度）等の観点より、厚
さ０．０３ｍｍ程度のＣｕ−Ｂｅ合金製超薄板材を前記
形状に打ち抜いて金メッキを施した後、熱処理を施した
ものが好適に用いられる。而して、図１に示すように、
前記小球受盤（６）の各孔部（６ａ）上に各可動接片
（８ｂ）が位置するように下側電極片（８）がその中央
部（８ａ）を小球受盤（６）のスイッチ取付用突起（６
ｃ）に嵌合固定されると共に、その上部に絶縁座金（１
１）を介して近接離間状態となるように上側電極片
（９）が、各接片を下側電極片（８）の可動接片（８
ｂ）と同位相にし、かつ引出片を互いに反対方向に引き
出した状態で嵌合固定されている。図中（９ｄ）は可動
接片（９ｂ）に形成された接点である。

【００１４】ここに感震球（１）と各小球（７）とは間
隔が０．２ｍｍ程度の極めて近接した離間状態となされ
ており、感震球（１）がケーシング内を転動した際に該
感震球（１）が対応位置の小球（７）に接触し、該小球
（７）が押し上げられる。そして、この押し上げられた
小球（７）は、下側電極片（８）の対応する可動接片
（８ｂ）を押し上げ、該可動接片（８ｂ）が上側電極片
（９）の対応する接片（９ｂ）に接触する。震動がなく
なり感震球（１）の転動が終了すると、感震球（１）、
小球（７）及び可動接片（８ｂ）はそれぞれ元の位置に
復帰し、次の震動の検出に備える。

【００１５】前記内側ケーシング（３）の上端開口部に
は、蓋部（１２）が嵌合固定されている。この蓋部（１
２）の上面中央部には、上端開口状の円筒状部材（２
０）が固着されると共に、該円筒状部材（２０）の上端
開口部には、吊下軸（２２）を挿通するための吊下軸挿
通孔（２１ａ）を有する蓋体（２１）が嵌合されてお
り、これら円筒状部材（２０）と蓋体（２１）により吊
下軸係止部材（２５）が構成されている。

【００１６】前記吊下軸（２２）は、図２に示すよう
に、上端を内側ケーシング用帯板（１４）に固着された
軸部（２２ａ）と、該軸部（２２ａ）の下端に上面が球
面に形成された膨隆状の係止部（２２ｂ）と、該係止部
（２２ｂ）の下端に側方突出状に形成され且つ前記円筒
状部材（２０）の内径よりやや小さい外径を有する翼部
（２２ｃ）とからなる。そして、軸部（２２ａ）が前記
蓋体（２１）の中央部に形成された前記挿通孔（２１
ａ）に遊挿され、かつ前記係止部（２２ｂ）が対応球面
状の該挿通孔（２１ａ）に係止されている。この吊下構
造によれば、内側ケーシング（３）が吊下軸（２２）に
よって揺動自在に吊持されることによって、若干傾斜し
た状態に取り付けても内側ケーシング（３）は常に鉛直
状態に保持される。

【００１７】また、前記円筒状部材（２０）の開口縁部
には、一定の磁場を発生する磁石（２３）が９０度の位
相差をもって吊下軸係止部材（２５）の内部空間に臨む
態様で４個埋設されている。そして、各磁石（２４）の
表面には磁性流体（２３）が磁石（２４）の磁力に保持
される態様で設けられ、この磁性流体（２３）に吊下軸
（２２）の翼部（２２ｃ）の周縁部を関与せしめること
によって、前記内側ケーシング（３）の揺動に抵抗規制
作用を付与するようになされている。この磁性流体（２
３）は、液体中に高濃度のマグネタイト等の強磁性微粒
子が安定に分散したもので、通常媒体となる液体、磁性
微粒子、さらに磁性微粒子の表面に吸着して粒子同士の
凝集を防ぎ安定な分散状態を保たせるための界面活性剤
から構成され、磁場の垂直方向に対する見かけの粘度が
上昇するという性質がある。このため、磁石により磁性
流体（２３）の磁場の垂直方向に対する見かけの粘度が
上昇し、吊下軸（２２）と吊下軸係止部材（２５）との
間に適度な抵抗が生じるので、内側ケーシング（３）の
傾動が規制状態下において許容される一方で、内側ケー
シング（３）の揺動が規制されて地震動が内側ケーシン
グ（３）に正確に伝達される。特に、この実施形態で
は、粘性流体（２３）に関与している翼部（２２ｃ）の
周縁部と内側ケーシング（３）の揺動中心との距離が増
し、内側ケーシング（３）の揺動を規制する力が増大す
るので、少量の磁性流体または小さい磁力でも地震動が
内側ケーシング（３）に正確に伝達される。なお、この
実施形態では、磁石を４個設けるものとしたが、これに
限られず、１個ないし複数個の磁石を設けるものとして
もよい。

【００１８】一方、外側ケーシング（４）は、図１に示
すように、内部に前記内側ケーシング（３）を揺動自在
に収納し得る大きさに形成されたもので、その上端開口
部が蓋部（１５）により閉塞されている。前記外側ケー
シング（４）の上端内側縁部には段部（４ａ）が形成さ
れており、該段部（４ａ）に前記内側ケーシング用帯板
材（１４）の両端部が係止されている。

【００１９】また、外側ケーシング（４）には、その外
周面の４箇所に９０度の位相差をもって、軸線方向に沿
う膨隆部（４ｂ）が一体的に設けられている。対向する
一対の膨隆部（４ｂ）（４ｂ）の下端部には、取付側の
プリント基板に対する差し込み固定用脚部（４ｃ）が一
体的に延設されている。他の一対の膨隆部（４ｂ）（４
ｂ）には、それぞれ導電性の端子棒（１７）（１７）が
埋設状態に圧入嵌合され、この各端子棒（１７）（１
７）の上端に内側ケーシング（３）より引き出された開
閉スイッチ（１０）の引出片（８ｃ）（９ｃ）がそれぞ
れリベット止めにより接続され、かつ下端に逆Ｌ字状の
端子板（１８）（１８）が下方突出状に固着されてい
る。

【００２０】図１０はこの発明の他の実施形態を示すも
のである。

【００２１】この実施形態では、 前記蓋部（１５）の
上端中央部に、下端開口状の円筒状部材（２０）が形成
されると共に、該円筒状部材（２０）の下端開口部に
は、吊下軸（２２）を挿通するための吊下軸挿通孔（２
１ａ）を有する蓋体（２１）が嵌合されており、これら
円筒状部材（２０）と蓋体（２１）により吊下軸構成部
材（２５）が構成されている。

【００２２】前記吊下軸（２２）は、上述の実施形態と
同じもので、軸部（２２ａ）が前記蓋体（２１）の中央
部に形成された前記挿通孔（２１ａ）に遊挿され、かつ
係止部（２２ｂ）が対応球面状の該挿通孔（２１ａ）に
係止されている。また、前記円筒状部材（１０）の開口
縁部には、一定の磁場を発生する磁石（２４）が９０度
の位相差をもって吊下軸係止部材（２５）の内部空間に
臨む態様で４個埋設されている。そして、磁石（２４）
の表面には磁性流体（２３）が磁石（２４）の磁力に保
持される態様で設けられ、この磁性流体（２３）に吊下
軸（２２）の翼部（２２ｃ）の周縁部を関与せしめるこ
とによって、前記内側ケーシング（３）の揺動に抵抗規
制作用を付与するようになされている。このため、磁石
により磁性流体（２３）の磁場の垂直方向に対する見か
けの粘度が上昇し、吊下軸（２２）と吊下軸係止部材
（２５）との間に適度な抵抗が生じるので、内側ケーシ
ング（３）の傾動が規制状態下において許容される一方
で、内側ケーシング（３）の揺動が規制されて地震動が
内側ケーシング（３）に正確に伝達される。

【００２３】なお、以上の実施形態では、円筒状部材
（２０）の開口縁部に４個の磁石（２３）を設け、かつ
吊下軸（２２）に翼部（２２ｃ）を形成して、磁石（２
３）と翼部（２２ｃ）との間に磁性流体（２４）を設け
るものとしたが、これに限られず、例えば図１１（ａ）
に示すように、蓋体（２１）に１個ないし複数個の磁石
（２３）を設け、かつ吊下軸（２２）に径小の翼部（２
２ｃ）を形成して、磁石（２３）と翼部（２２ｃ）上面
との間に磁性流体（２４）を設けるものとしてもよい。
また、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、前記内側ケー
シング（３）の蓋部（１２）の中央部に磁石（２３）を
設け、かつ吊下軸（２２）に磁性流体用穴（２２ｅ）ま
たは磁性流体用突起部（２２ｆ）を形成して、磁石（２
３）と磁性流体用穴（２２ｅ）または磁性流体用突起部
（２２ｆ）の領域との間に磁性流体（２４）を設けるも
のとしてもよい。

【００２４】また、吊下軸係止部材（２５）を筒状部材
（２０）と蓋体（２１）により構成するものとしたが、
これに限らず、吊下軸係止部材を一体に形成したもので
もよく、また円筒状部分（２０）はその他の部材、例え
ば柱状の部材などに変更してもよい。要は、吊下軸係止
部材は、内部に一定の空間を有するように形成されると
共に、吊下軸挿通孔が穿設されたものであればよい。

【００２５】また、この発明は、上記実施形態において
示したようなガスメータ用感震装置に限定されるもので
なく、石油ストーブ、エレベータ、化学プラント、鉄道
等の各種機器、装置等用の感震装置にも適されうるもの
である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、地震動検
出機構を有する感震器本体が吊下軸によって揺動自在に
吊持されることによって、若干傾斜した状態に取り付け
ても感震器本体は常に鉛直状態に保持される。また、磁
石により磁性流体の磁場の垂直方向に対する見かけの粘
度が上昇し、吊下軸と吊下軸係止部材との間に適度な抵
抗が生じるので、感震器本体の傾動が規制状態下におい
て許容される一方で、感震器本体の揺動が規制されて地
震動が感震器本体に正確に伝達される。従って、磁性流
体の漏れを防止するために、吊下軸係止部材内の空間を
高い気密性を有する構造に形成する必要がなくなり、構
造の簡素化を図り得る。また、磁性流体は少量でよく、
しかも磁性流体充填用の空間も大きくする必要ないの
で、感震器本体の小型化が可能となる。さらに、磁石の
磁力を変更することによって、磁性流体の見かけの粘度
を適当に選定することができ、感震器本体の揺動を規制
する力の調整が容易となる。

【００２７】請求項２に係る発明によれば、粘性流体に
関与している翼部の周縁部と感震器本体の揺動中心との
距離が増し、感震器本体の揺動を規制する力が増大する
ので、少量の磁性流体または小さい磁力でも地震動が感
震器本体に正確に伝達される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態である感震装置を示す断
面図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】図２のIII−III線矢視図である。

【図４】感震装置の分解斜視図である。

【図５】感震装置を外蓋を取り外した状態で示す平面図
である。

【図６】小球受盤の断面図である。

【図７】上側電極片および下側電極片の平面図である。

【図８】内側ケーシングの平面図である

【図９】内側ケーシングの断面図である。

【図１０】この発明の他の実施形態である感震装置を示
す断面図である。

【図１１】この発明のさらに他の実施形態である感震装
置の要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１・・・感震球 ３・・・内側ケーシング ４・・・外側ケーシング ７・・・小球 ８・・・下側電極片 ８ｂ・・・可動接片 ９・・・上側電極片 １２・・・蓋部 １４・・・内側ケーシング吊下用帯板 ２０・・・円筒状部材 ２１・・・蓋体 ２２・・・吊下軸 ２２ａ・・・軸部 ２２ｂ・・・係止部 ２２ｃ・・・翼部 ２３・・・磁石 ２４・・・磁性流体 ２５・・・吊下軸係止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 美智男 大阪市東成区東小橋２丁目10番16号 関西 ガスメータ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G064 AB19 BB11 BB21 BB40 BB61 DD32 5G056 BD04 BD31 BF04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地震検出機構を有する感震器本体が吊下軸
   によって外側ケーシング内で揺動自在に吊持された感震
   装置であって、 前記感震器本体または前記外側ケーシングの上端中央部
   に、吊下軸挿通孔を有する吊下軸係止部材が設けられる
   一方、 前記吊下軸は、一端が前記感震器本体または外側ケーシ
   ングに固着された軸部と、該軸部の他端に膨隆状に形成
   された係止部とを有し、軸部が前記吊下軸挿通孔に遊挿
   され、かつ係止部が前記吊下軸挿通孔の周縁部に係止さ
   れるとともに、 前記吊下軸係止部材の内部に、磁性流体が磁石に保持さ
   れる態様で一ないし複数箇所に部分的に配設され、この
   磁性流体に吊下軸の他端側を関与せしめることによっ
   て、前記感震器本体の揺動に抵抗規制作用を付与するよ
   うになされていることを特徴とする感震装置。
2. 【請求項２】 前記吊下軸は、係止部の一端部に側方突
   出状の翼部が形成されるとともに、前記吊下軸係止部材
   の内周面に、磁性流体が磁石に保持される態様で複数箇
   所に部分的に配設され、この磁性流体に前記翼部の周縁
   部を関与せしめるものとなされている請求項１に記載の
   感震装置。