JP2003302473A - 地震計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化によって設置を容易にした地震計を提
供する。 【解決手段】 建物の室内壁に設置された地震計１１に
は、加速度センサ３１、マイコン２６及び表示部２２が
収容されている。加速度センサ３１は地震の揺れによっ
て生じる加速度を検出する。マイコン２６は、加速度セ
ンサ３１によって検出された加速度から震度を算出す
る。表示部２２はマイコン２６によって算出された震度
を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震の発生を検出
し、その地震の震度を算出する地震計に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地震の発生を検出する加速度セ
ンサと、その加速度センサから出力される地震検出信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、そのディ
ジタル信号に基づいて震度を算出する震度算出手段とを
備える地震計が知られている。

【０００３】加速度センサは、地震による加速度の大き
さに比例した電圧レベルで地震検出信号を出力する。す
なわち、加速度センサは、加速度が大きいほど高い電圧
レベルで地震検出信号を出力し、加速度が小さいほど低
い電圧レベルで地震検出信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器
は、地震検出信号の電圧レベルに基づいて同地震検出信
号をディジタル信号に変換する。地震の震度はこのディ
ジタル信号に基づいて算出されるため、Ａ／Ｄ変換器の
分解能は、ビット数が多く設定されているほど高くな
る。そして、加速度センサの検出精度が等しい場合、Ａ
／Ｄ変換器の分解能が高いほど詳細な震度算出が可能と
なるため、地震計の精度が高くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、地震
によって住宅に被害が及んだ際にその被害保証を行う地
震保証サービスが提案されている。こうしたサービスで
は、震度階級、地震の発生時刻等のデータを得ること等
を目的として、住宅の各戸に地震計が設置されることが
望まれている。また、地震発生時に家人が前記データを
即座に得ることができるようにするためにも、一般住宅
用の地震計が要望されている。

【０００５】一般住宅に地震計を配設する場合、従来技
術に示す高精度な地震計にすると、地震計は大きく且つ
高価であり、設置には専用の取付治具や電源配線が必要
になる。そのため、専門の工事業者に依頼することなく
地震計を設置することは困難である。

【０００６】本発明は、このような従来技術に存在する
問題点に着目してなされたものである。その目的は、小
型化によって設置を容易にした地震計を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、地震の揺れによって生じ
る加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサ
によって検出された加速度から震度を算出する震度算出
手段と、前記震度算出手段によって算出された震度を表
示する表示部とを本体ケース内に収容し、前記本体ケー
スを建物の壁部に設置したことを要旨とする。

【０００８】本発明においては、加速度センサ、震度算
出手段及び表示部が本体ケース内にまとめて収容される
ため、地震計を設置するのに特別な工具や技術が不要に
なる。したがって、地震計の設置が容易になる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記本体ケースは、前記壁部の表側に
配置され、前記表示部を有する意匠ケースと、前記壁部
に埋設されるコンセントボックスとからなることを要旨
とする。

【００１０】本発明においては、本体ケースの一部に規
格品であるコンセントボックスが利用されているため、
地震計の製造コストを低減することができる。請求項３
に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明
において、前記本体ケース内に、前記震度算出手段によ
って算出された震度の履歴を記憶する記憶手段を収容し
たことを要旨とする。

【００１１】本発明においては、地震の震度の履歴が記
憶手段によって記憶されるため、過去に発生した地震の
震度を知ることができる。請求項４に記載の発明は、請
求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明にお
いて、前記本体ケース内に、前記家庭用電源からの給電
が遮断されたときに同家庭用電源に代わって給電を行う
バックアップ電源を収容したことを要旨とする。

【００１２】本発明においては、地震の発生時に家庭用
電源からの給電が遮断されても、バックアップ電源から
の給電によって地震計は作動状態を維持する。よって、
加速度センサによる加速度の検出と震度算出手段による
震度の算出とを中断することなく完了させることができ
る。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記本
体ケース内に、時刻情報を含む電波に基づいて時刻を修
正する電波時計を収容し、前記電波時計の時刻を前記表
示部に表示するようにしたことを要旨とする。

【００１４】本発明においては、地震の震度に加え、時
刻及び日付のうち少なくともいずれか一方が１つの表示
部に表示されるため、地震計の構造が単純となり、地震
計の更なる小型化が可能となる。しかも、電波時計が用
いられているため、表示部に表示される時刻が正確にな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した地震計
の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。

【００１６】図１，図２に示すように、建物１の壁部と
しての室内壁２には、地震を検出するための地震計１１
が設置されている。地震計１１を構成する本体ケース１
２は、室内壁２に埋設されたコンセントボックス１３
と、そのコンセントボックス１３に対し着脱可能な意匠
ケース１４とから構成されている。コンセントボックス
１３内には、ネジ孔１５を有する取付部１６が複数突設
されている。意匠ケース１４の裏面には、複数のネジ挿
通孔１７を有する取付板１８が設けられている。各ネジ
挿通孔１７にそれぞれネジ１９を挿通し、それら各ネジ
１９を各取付部１６のネジ孔１５に螺着させることによ
り、意匠ケース１４がコンセントボックス１３に固定さ
れる。本実施形態のコンセントボックス１３は規格品で
あり、通常、家庭用電化製品の電源プラグ等を接続する
ために用いられるものである。

【００１７】図３に示すように、意匠ケース１４には操
作部２１及び表示部２２が設けられ、操作部２１は表示
切替ボタン２１ａ及び補正ボタン２１ｂからなってい
る。表示切替ボタン２１ａは、年、日付、時刻及び過去
の地震の履歴（震度と時刻）を順番に切り替えて表示部
２２に表示させるものである。補正ボタン２１ｂは、後
記する電波時計４１が機能しないときに時刻を補正する
ものである。

【００１８】図５に示すように、コンセントボックス１
３内に設置された電池ボックス２３には、バックアップ
電源としての電池２４が収容されている。電池２４は、
停電等によって家庭用電源からの給電が遮断されたとき
に、家庭用電源に代わって地震計１１への給電を行うよ
うになっている。図４に示すように、意匠ケース１４に
は、電気部品が実装された回路基板２５が取り付けられ
ている。

【００１９】次に、地震計の電気的な構成を説明する。
図６に示すように、地震計１１は、加速度センサ３１、
震度算出手段としてのマイクロコンピュータ（マイコ
ン）２６、通信手段としての通信装置３２、電波時計４
１、操作部２１及び表示部２２を備えている。加速度セ
ンサ３１、通信装置３２、電波時計４１、操作部２１及
び表示部２２はマイコン２６に電気的に接続されてい
る。

【００２０】ここで、加速度センサ３１は、地震の発生
により建物１が横揺れしたときに、水平方向の加速度が
加わると、その加速度に比例した電圧レベルで地震検出
信号を出力する。加速度センサ３１は、地震の発生によ
り建物１が縦揺れしたときに鉛直方向の加速度が加わる
と、その加速度に比例した電圧レベルで地震検出信号を
出力するようになっている。詳しくは、加速度センサ３
１は、加速度が大きい程高い電圧レベルで地震検出信号
を出力し、加速度が小さい程低い電圧レベルで地震検出
信号を出力する。

【００２１】マイコン２６は、ワンチップ化されてお
り、記憶手段としてのメモリ４２、Ａ／Ｄ変換部及び震
度演算処理部として機能する。マイコン２６は加速度セ
ンサ３１に電気的に接続されており、加速度センサ３１
からの地震検出信号が入力されるようになっている。そ
して、マイコン２６は地震検出信号に基づいて震度を算
出する。マイコン２６は、入力された地震検出信号の電
圧レベルに応じて、同信号を所定ビットのディジタル信
号に変換する。すなわち、マイコン２６は、地震検出信
号の電圧レベルをディジタル信号に変換する。詳しく言
うと、マイコン２６は１０ビットの分解能を有してお
り、地震検出信号の電圧レベルに応じて同信号を１０２
４種のディジタル信号に変換するようになっている。な
お、マイコン２６とは別体にＡ／Ｄ変換器を設け、Ａ／
Ｄ変換器によって地震検出信号をディジタル信号に変換
するようにしてもよい。

【００２２】マイコン２６は、電波時計４１からの時
刻、日付及び震度等からなる地震データをメモリ４２に
記憶する。なお、電波時計４１は、地震が発生している
か否かに拘わらず、時刻情報を含む電波に基づいて修正
された時刻と、日付情報を含む電波に基づいて修正され
た日付とを表示部２２に表示するようにもなっている。
また、メモリ４２は不揮発性メモリによって構成され、
複数の地震データ（震度の履歴）を記憶可能となってい
る。

【００２３】また、通信装置３２は、マイコン２６によ
って算出された震度データを携帯電話等の外部端末に報
知する。また、操作部２１が操作されたとき、その操作
信号はマイコン２６に入力される。そして、マイコン２
６は、この操作信号が入力されるとメモリ４２に記憶さ
れた地震データを表示部２２に表示させるようになって
いる。

【００２４】次に、地震計１１の動作を説明する。地震
が発生すると、加速度センサ３１は、建物１の横揺れに
よって生じる水平面方向及び鉛直方向の加速度を検出し
て地震検出信号をそれぞれ出力する。そして、マイコン
２６は、その地震検出信号の電圧レベルに基づいて震度
を算出する。電圧レベルと加速度とは比例関係にあり且
つ加速度と震度とは対数関係にあるため、マイコン２６
はこうした特性に基づいて震度を算出する。

【００２５】このようにしてマイコン２６によって算出
された震度は、地震が発生した時刻及び日付とともに地
震データとして表示部２２に表示される。また、この地
震データはメモリ４２に記憶されることから、操作部２
１を操作することにより、地震発生時の時刻、日付及び
震度をいつでも確認することができる。

【００２６】本実施形態によれば、以下のような効果を
得ることができる。 （１）マイコン２６は、ワンチップ化されており、Ａ／
Ｄ変換部、震度演算処理部及びメモリ４２として機能す
る。このため、回路基板２５の面積を小さくすることが
可能になり、本体ケース１２、すなわち地震計１１全体
の小型化を図ることができる。ゆえに、地震計１１を建
物１の室内壁に容易に設置できる。

【００２７】（２）本体ケース１２の一部にコンセント
ボックス１３が利用されている。このコンセントボック
ス１３は規格品、すなわち既製品であるため、地震計１
１の製造コストを低減することができる。

【００２８】（３）地震の震度の履歴がメモリ４２によ
って記憶されるため、過去に発生した地震の震度を時系
列で知ることができる。こうすることで、過去に発生し
た地震による建物１の被害がどの程度かを知ることがで
きる。

【００２９】（４）電池２４は、地震発生時に停電等に
よって家庭用電源からの給電が遮断されたときに、家庭
用電源に代わって地震計１１への給電を行う。これによ
り、地震計１１の作動状態が維持される。よって、電池
２４から給電が行われている間に、加速度センサ３１に
よって検出された加速度からマイコン２６で震度を算出
し、その震度を含む地震データをメモリ４２に記憶させ
ることができる。

【００３０】（５）地震の震度に加え、年、日付及び時
刻が１つの表示部２２に表示されるようになっているた
め、地震計１１の構造が単純となり、地震計１１の更な
る小型化が可能となる。しかも、電波時計４１が用いら
れているため、表示部２２に表示される時刻が正確にな
る。

【００３１】なお、本実施形態は以下のように変更して
もよい。 ・前記実施形態において、家庭用電源からの給電が遮断
されたときに家庭用電源に代わって給電を行うバックア
ップ電源として電池２４を用いる代わりに、太陽電池等
の別の電源を用いてもよい。

【００３２】・前記実施形態において、携帯電話以外の
ものを外部端末として用いてもよい。例えば、カーナビ
ゲーションシステムやパーソナルコンピュータ等を外部
端末として利用してもよい。

【００３３】次に、上記実施形態及び別例によって把握
される技術的思想を以下に記載する。 （１）請求項１〜５のいずれか一項において、前記本体
ケース内に、前記震度算出手段によって算出された震度
を外部端末に報知する通信手段を収容したことを特徴と
する地震計。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
地震計の設置が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態における地震計の設置態様を示す
斜視図。

【図２】 地震計の設置態様を示す概略断面図。

【図３】 本体ケースの意匠ケース側を示す図。

【図４】 本体ケースの意匠ケース側を示す図。

【図５】 本体ケースのコンセントボックス側を示す
図。

【図６】 地震計のブロック図。

【符号の説明】

１…建物、２…壁部としての室内壁、２ｂ…表面、１１
…地震計、１２…本体ケース、１３…コンセントボック
ス、１４…意匠ケース、２２…表示部、２４…バックア
ップ電源としての電池、２６…震度算出手段としてのマ
イクロコンピュータ（マイコン）、３１…加速度セン
サ、４１…電波時計、４２…記憶手段としてのメモリ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 幸治 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 2G064 AB19 BA28 DD15 5C086 AA13 BA01 CA21 CB20 DA06 DA08 EA08 EA15 EA41 EA45 FA18 FA20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震の揺れによって生じる加速度を検出
   する加速度センサと、前記加速度センサによって検出さ
   れた加速度から震度を算出する震度算出手段と、前記震
   度算出手段によって算出された震度を表示する表示部と
   を本体ケース内に収容し、前記本体ケースを建物の壁部
   に設置したことを特徴とする地震計。
2. 【請求項２】 前記本体ケースは、前記壁部の表側に配
   置され、前記表示部を有する意匠ケースと、前記壁部に
   埋設されるコンセントボックスとからなることを特徴と
   する請求項１に記載の地震計。
3. 【請求項３】 前記本体ケース内に、前記震度算出手段
   によって算出された震度の履歴を記憶する記憶手段を収
   容したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の地震計。
4. 【請求項４】 前記本体ケース内に、前記家庭用電源か
   らの給電が遮断されたときに同家庭用電源に代わって給
   電を行うバックアップ電源を収容したことを特徴とする
   請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の地震
   計。
5. 【請求項５】 前記本体ケース内に、時刻情報を含む電
   波に基づいて時刻を修正する電波時計を収容し、前記電
   波時計の時刻を前記表示部に表示するようにしたことを
   特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記
   載の地震計。