JP2002174548A - 感震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘性流体を用いることなく地震動を簡単かつ
確実に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、円筒状部材２０と吊下軸挿通孔２１ａ
を有する蓋体２１とから構成される吊下軸構成部材２５
を設けるとともに、吊下軸２２の軸部２２ａを吊下軸挿
通孔２１ａに挿通し、かつ前記係止部２２ｂを対応球面
状の吊下軸挿通孔２１ａの下端縁に係止せしめる。前記
吊下軸２２の翼部２２ｃと蓋部１２との間に、蓋部１２
の上面であって円筒状部材２０に囲まれる全面に亘っ
て、シート状のゲル状物質２４を挟み込む態様で配設す
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】

【従来の技術およ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装置本体が
吊下軸によって揺動可能に吊持された感震装置であっ
て、前記感震装置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ともに、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
されるとともに、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、吊下軸の下端に設
けられた翼部が、感震装置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、感震装置本体の傾
動が規制状態下において許容される一方で、地震動が感
震装置本体に正確に伝達される。

【０００４】しかしながら、この感震装置は、粘性流体
を用いるために以下のような問題があった。すなわち、
粘性流体は、粘性を有するものの流動性が高いことか
ら、粘性流体充填用の空間から外部に漏れ出す危険があ
る。このため、漏れを防止するために粘性流体充填用の
空間を高気密構造に形成しなければならならず、コスト
高や作業効率の低下を招くという問題があった。

【０００５】また、上述のような感震装置本体の動作を
粘性流体により効果的に行うには、ある程度の量の粘性
流体を必要とし、かつ粘性流体内に臨んで配置される吊
下軸の翼部も大きく形成する必要があることから、粘性
流体充填用の空間もある程度の大きさにしなければなら
ず、感震装置本体の大型化を招くという問題もあった。

【０００６】この発明は、上述の問題に鑑みてなされて
ものであって、粘性流体を用いることなく地震動を簡単
かつ確実に検出することができる感震装置の提供を目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述の課題
を解決するために、粘性流体に代わって弾性固体の一種
であるゲル状物質を用い、さらにそのゲル状物質の配設
を工夫したものである。

【０００８】すなわち、この発明は、地震検出機構を有
する感震装置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、前記感震装置本体の上端中央部に
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、軸部と、該軸部の下端に少なくとも
上部が膨隆状に形成された係止部と、該係止部の下部に
側方突出状に形成された翼部とを有するもので、軸部が
前記吊下軸挿通孔に挿通され、かつ係止部が前記吊下軸
挿通孔の下端縁に係止されるとともに、前記吊下軸の翼
部と吊下軸係止部材の底壁または感震装置本体の上壁と
の間にゲル状物質が挟み込まれる態様で配設されている
ことを特徴とする。

【０００９】これによれば、吊下軸の翼部と吊下軸係止
部材の底壁または感震装置本体の上壁との間にゲル状物
質が挟み込まれる態様で配設されることによって、吊下
軸に対する感震装置本体の揺動に抵抗規制作用を付与さ
れるので、感震装置本体の傾動が規制状態下において許
容される一方、地震動が感震装置本体に正確に伝達さ
れ、地震動を簡単かつ確実に検出することができる。

【００１０】また、粘性流体ではなく弾性固体の一種と
してのゲル状物質を用いるので、吊下軸係止部材から外
部に漏れ出す危険性がなく、吊下軸係止部材を高気密構
造に形成する必要がなくなり、コストを低く抑えること
ができるとともに、作業効率を向上させることができ
る。

【００１１】また、ゲル状物質が径小のものであって
も、吊下軸に対する感震装置本体の揺動に十分な抵抗規
制作用を付与されるので、吊下軸の翼部を大きく形成す
る必要がなく、感震装置の大型化を防止することができ
る。

【００１２】さらに、ゲル状物質は、−５０度〜＋２０
０度の範囲内において温度変化による特性のばらつきが
なく、また加工により簡単に希望する形状にすることが
でき、さらに２液混合により自然硬化することから配設
も簡単なために、様々な検出特性の感震装置を提供する
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る感震装置を
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。

【００１４】図１〜図８に示す実施形態の感震装置は、
内側ケーシング（３）内に感震球（２）や開閉スイッチ
（１０）などの地震検出機構が設けられた感震装置本体
（１）が、吊下軸（２２）によって外側ケーシング
（４）内で揺動自在に吊持されたものである。

【００１５】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（２）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７及び図８に示すように、中央部に凹部
（５ａ）が形成されるとともに、該凹部（５ａ）から頂
角１４０度に設定された断面三角形状の凸条（５ｂ）が
隣接するもの同士約３０度の角度をなすように合計１２
本放射状に形成されている。前記凹部（５ｂ）は検知す
べき地震動に応じてその直径を適宜設定すればよく、例
えば１６５ｇａｌの地震動を検出するためには１．８７
ｍｍ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状（５
ｂ）を形成することによって、地震動が伝達された際に
感震球（２）が該凸条（５ｂ）に沿って正確に往復作動
することとなり、より一層正確な地震動の検出が可能と
なる。また、各凸条（５ｂ）が断面三角形状に形成され
ることによって、感震球（２）が各凸条（５ｂ）に対し
て点接触状態となされるので、感震球（２）として従来
品よりも小さいものを採用することができる。

【００１６】前記内側ケーシング（３）の内側上部に
は、下面側が感震球（２）に対応する凹球面に形成され
た小球受盤（６）が、感震球（２）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。この小
球受盤（６）は、図４および図５に示すように、その中
心から等距離の位置に円周方向に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）にそれぞれ直径約２．５ｍｍの鋼製等の切片作
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。

【００１７】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部（６ｃ）が突設されており、該
突起部（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。この開閉ス
イッチ（１０）は、図６に示すように、６本の可動接片
（８ｂ）が中央部（８ａ）から互いに６０度の角度をな
すように放射状に延設されるとともに、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
細幅状引出片（９ｃ）を有する上側電極片（９）とで構
成される。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）と同位相となさ
れている。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（撓曲性
または感度）等の観点より、厚さ０．０３ｍｍ程度のＣ
ｕ−Ｂｅ合金製超薄板材を前記形状に打ち抜いて金メッ
キを施したあと、熱処理を施したものが好適に用いられ
る。なお、図中（９ｄ）は可動接片（９ｂ）に形成され
た接片である。

【００１８】しかして、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（６ｃ）に嵌合固
定されるとともに、上部に絶縁座金（１１）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
（９ｂ）を下側電極片（８）の可動接片（８ｂ）と同位
相にし、かつ引出片（９ｃ）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。

【００１９】ここに感震球（２）と小球（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（２）が内側ケーシング（３）内を転動し
た際に対応位置の小球（７）に接触し、その小球（７）
が押し上げられる。そして、その押し上げられた小球
（７）は、下側電極片（８）のい対応する可動接片（８
ｂ）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）に接触して、開閉スイッ
チ（１０）が閉成されてガス供給機能を停止させる動作
を達成させる。地震動がなくなり感震球（２）の転動が
終了すると、感震球（２）、小球（７）および可動接片
（８ｂ）はそれぞれ元の位置に復帰し、次の地震動の検
出に備える。

【００２０】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。そして、この
蓋部（１２）の上面中央部には、上端開口状の円筒状部
材（２０）が固着されるとともに、該円筒状部材（２
０）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
固定されており、これら円筒状部材（２０）と蓋体（２
１）により吊下軸係止部材（２５）が構成されている。

【００２１】前記吊下軸（２２）は、図２に示すよう
に、上端を後述の内側ケーシング（３）用帯板（１４）
に固着された軸部（２２ａ）と、該軸部（２２ａ）の下
端に上半分が球面膨隆状の係止部（２２ｂ）と、該係止
部（２２ｂ）の下部に側方突出状に形成され且つ前記筒
状部材の内径よりやや小さい外径を有する円盤状の翼部
（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吊下軸挿通孔（２１
ａ）に挿通され、かつ前記係止部（２２ｂ）が対応球面
状の吊下軸挿通孔（２１ａ）の下端縁に係止されてい
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、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。

【００２２】また、前記吊下軸（２２）の翼部（２２
ｃ）と蓋部（１２）との間には、蓋部（１２）の上面で
あって円筒状部材（２０）に囲まれる全面に亘って、シ
ート状のゲル状物質（２４）が挟み込まれる態様で配設
されている。このゲル状物質（２４）は、コロイド粒子
または高分子溶質が相互作用のために独立した運動を失
って集合した構造をもち、固化した状態のものをいい、
一定の弾性を有する。

【００２３】このため、吊下軸（２２）の翼部（２２
ｃ）と感震装置本体の上壁である蓋材（１２）との間に
ゲル状物質が挟み込まれる態様で配設されることによっ
て、吊下軸（２２）に対する感震装置本体（１）の揺動
に抵抗規制作用を付与されるので、感震装置本体（１）
の傾動が規制状態下において許容される一方、地震動が
感震装置本体（１）に正確に伝達され、地震動を簡単か
つ確実に検出することができる。

【００２４】また、粘性流体ではなく弾性固体の一種と
してのゲル状物質（２４）を用いるので、吊下軸係止部
材（２５）から外部に漏れ出す危険性がなく、吊下軸係
止部材（２５）を高気密構造に形成する必要がなくな
り、コストを低く抑えることができるとともに、作業効
率を向上させることができる。

【００２５】また、ゲル状物質が径小のものであって
も、吊下軸（２２）に対する感震装置本体（１）の揺動
に十分な抵抗規制作用を付与されるので、吊下軸（２
２）の翼部（２２ｃ）を大きく形成する必要がなく、感
震装置の大型化を防止することができる。

【００２６】さらに、ゲル状物質（２４）は、−５０度
〜＋２００度の範囲内において温度変化による特性のば
らつきがなく、また加工により簡単に希望する形状にす
ることができ、さらに２液混合により自然硬化すること
から配設も簡単なために、様々な検出特性の感震装置を
提供することができる。

【００２７】一方、外側ケーシング（４）は、内側に前
記感震装置本体（１）を揺動自在に収納し得る大きさに
形成されたもので、その上端開口部は蓋材（１５）によ
り閉塞されている。また、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）に内側ケーシング用帯板（１４）の両端部が
係止されている。

【００２８】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）が埋設状態
に圧入嵌合され、これら各端子棒（１７）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（１
０）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。

【００２９】なお、この実施形態では、吊下軸係止部材
（２５）を円筒状部材（２０）と蓋材（２１）により構
成するものとしたが、これらを一体に形成したものであ
ってもよいし、有底のものに形成してもよい。吊下軸係
止部材を有底のものとした場合は、吊下軸（２２）の翼
部（２２ｃ）と吊下軸係止部材の底壁との間にゲル状物
質を挟み込む態様で配設する。

【００３０】また、ゲル状物質（２４）を、蓋部（１
２）の上面であって円筒状部材（２０）に囲まれる全面
に配設するものとしたが、円筒状部材（２０）に囲まれ
る一部の面に配設してもよい。

【００３１】また、吊下軸（２２）の翼部（２２ｃ）は
円盤状に形成したが、傘状、熊手状などその他の形状に
形成してもよい。

【００３２】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用されうる。

【００３３】

【発明の効果】この発明によれば、吊下軸の翼部と吊下
軸係止部材の底壁または感震装置本体の上壁との間にゲ
ル状物質が挟み込まれる態様で配設されることによっ
て、吊下軸に対する感震装置本体の揺動に抵抗規制作用
を付与されるので、感震装置本体の傾動が規制状態下に
おいて許容される一方、地震動が感震装置本体に正確に
伝達され、地震動を簡単かつ確実に検出することができ
る。

【００３４】また、粘性流体ではなく弾性固体の一種と
してのゲル状物質を用いるので、吊下軸係止部材から外
部に漏れ出す危険性がなく、吊下軸係止部材を高気密構
造に形成する必要がなくなり、コストを低く抑えること
ができるとともに、作業効率を向上させることができ
る。

【００３５】また、ゲル状物質が径小のものであって
も、吊下軸に対する感震装置本体の揺動に十分な抵抗規
制作用を付与されるので、吊下軸の翼部を大きく形成す
る必要がなく、感震装置の大型化を防止することができ
る。

【００３６】さらに、ゲル状物質は、−５０度〜＋２０
０度の範囲内において温度変化による特性のばらつきが
なく、また加工により簡単に希望する形状にすることが
でき、さらに２液混合により自然硬化することから配設
も簡単なために、様々な検出特性の感震装置を提供する
ことができる。

【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の要部の拡大図である。

【図３】感震装置の分解斜視図である。

【図４】小球受盤の平面図である。

【図５】小球受盤の断面図である。

【図６】上側電極片および下側電極片の平面図である。

【図７】内側ケーシングの平面図である。

【図８】内側ケーシングの断面図である。

【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・・・内側ケーシング用吊下用帯板 ２０・・・円筒状部材 ２１・・・蓋体 ２２・・・吊下軸 ２２ａ・・・軸部 ２２ｂ・・・係止部 ２２ｃ・・・翼部 ２２ｃ・・・翼部 ２４・・・ゲル状物質 ２５・・・吊下軸係止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 明夫 京都市下京区中堂寺鍵田町10 関西ガスメ ータ株式会社内 (72)発明者 高橋 昭夫 諏訪市大字中洲566番地６ 有限会社高橋 製作所内 (72)発明者 高橋 正司 諏訪市大字中洲566番地６ 有限会社高橋 製作所内 Ｆターム(参考） 2G064 AA11 AB19 BA02 BA07 BB11 BB21 BB40 BB61 DD35

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震検出機構を有する感震装置本体が吊
   下軸によって揺動自在に吊持された感震装置であって、 前記感震装置本体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、軸部と、該軸部の下端に少なくとも上部
   が膨隆状に形成された係止部と、該係止部の下部に側方
   突出状に形成された翼部とを有するもので、軸部が前記
   吊下軸挿通孔に挿通され、かつ係止部が前記吊下軸挿通
   孔の下端縁に係止されるとともに、 前記吊下軸の翼部と吊下軸係止部材の底壁または感震装
   置本体の上壁との間に、ゲル状物質が挟み込まれる態様
   で配設されていることを特徴とする感震装置。