JP2004045361A

JP2004045361A - 加速度感知装置

Info

Publication number: JP2004045361A
Application number: JP2002235251A
Authority: JP
Inventors: Minoru Murayama; 村山　稔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】加速度の感知感度を変更できる、また、３次元方向の加速度に対応できる簡便な機械式加速度感知装置を提供する。
【解決手段】磁石（１）に吸着させた磁性体（２）を、磁性体（２）の自重と、付加させた重錐（７）の質量により、外部から加えられた加速度に反応し、磁石（１）から、引き離す力を発生させて、その、動きを加速度感知出力として使用する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡便に、多次元方向に対して、家や物品が地震や外力の加速度を感知して、所定の設定した加速度以上の状態になった場合、作動して、外部に信号を出す。又、その設定の変更が容易にできる手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、簡便な機械式では、１方向、或いは２方向にしか作動するするものしか無く、又、加速度の感度調整が出来るものは無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、機械式の簡便な方法で、３次元方向の加速度に対応する、加速度感知装置であった。又、その感知感度を調整できる装置が無かった。
【０００４】
本発明は、３次元方向の加速度に対応する装置を得る事を目的としており、更に同時に、その感度を調整できる機構を該装置に適用した、加速度感知装置を提供する事を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁石（１）に吸着させた適度な質量を有する磁性体（２）が磁石（１）から離脱させる方向への加速度を受け、離脱させる大きさの力を受け、磁石（１）から離脱して、カンチレバー（１８）の動き、または、リセットワイヤ（１３）の動きを出力信号とする機構を備えた加速度感知装置である。
【０００６】
また、引張り強さ調整ネジ（１６）を備えたスプリング（９）により、スプリング引張り強さを、調整できる機構とし、引張り強さを調整して、磁性体（２）の磁石（１）からの離脱力の大きさを調整できる機構とすると便利である。
【０００７】
また、磁性体（２）が磁石（１）から離脱させる方向への加速度に対し、補助として、ネジ部を有するシャフト（８）と重錐（７）を図１に示すようにカンチレバー（１８）端に取り付け、その感度を変更する機構として加え、より感度調整がし易くなる機構を備えるとよい。
【０００８】
上記に述べた磁石（１）から離脱させる方向と直角の方向に対する加速度の感知方法として、図１に示すように、引張り方向に伸びない、角度で９０度ねじった板バネ（５）に結合された重錐（３）、及び、重錐（３）を引張るワイヤ（４）、そして、ワイヤ（４）を緊張状態にセットする緊張調整ネジ（１４）からなる機構を有する装置とすると良い。図１において、匡体（１９）に右方向から加速度が加わると、重錐（３）は匡体（１９）に対して、相対的に自重の慣性で右側に振れて、ワイヤ（４）を引張り、磁性体（２）を磁石（１）から離脱させる力を発生させる。その力の大きさは重錐の質量により変えられる。
【０００９】
図３に示すように、磁石（２１）から磁性体（２２）を離脱させる力を軽減する手段として、梃子の原理を利用する。また、磁石から磁性体を引き離す時、微少距離、離れると、後は、僅かな力で容易に離脱する事から、磁性体（２２）の周囲にリング状に非磁性体リング（２３）を設けて、より少ない質量の重錐で作動するようにした機構とすると、取り扱いが容易になる。
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を、実施例にもとづき図面を参照して説明する。図１において、全体図の例を示す。匡体（１９）に固定した磁石（１）と蝶番（１１）に取り付けた幅広のカンチレバー（１８）に取り付けた磁性体（２）の中心が合うよう組立て、カンチレバー（１８）には、ネジ部を設けたシャフト（８）を、接合し、また、シャ　　フト（８）には、重錐（７）を組付ける。カンチレバー（１８）にフック取付金具（２０）を設けて、図１のようにワイヤ（４）とスプリング（９）とリセットワイヤ（１３）を取り付ける。
【００１０】
さらに、図１において、匡体（１９）に取付けた緊張調整ネジ（１４）で、ねじった板バネ（５）を介し、重錐（３）、フック取付金具（２０）、ワイヤ（４）と一連につながった部分を緊張させる。ワイヤ（４）は、ガイド（６）を貫通させて、重錐（３）が加速度で傾斜した時に、図１において、カンチレバー（１８）を真直ぐ下方に引張るようにする。
【００１１】
また、カンチレバー（１８）に設けたフック取付金具（２０）につないだスプリング（９）を、匡体（１９）に設けた引張り強さ調整ネジ（１６）で適切な強さで引張る。
【００１２】
図２は、本装置が作動した後の状態を示しており、磁石（１）から磁性体（２）が離脱して、匡体（１９）内部にリセットワイヤ（１３）が引き込まれた状態。図１の初期の状態に戻すには、飛び出し部分が短くなったリセットワイヤ（１３）を引張り、磁石（１）に磁性体（２）を再び吸着させる。
【００１３】
ワイヤ（４）は本装置が作動した時に、匡体（１９）内部に引き込まれて、匡体（１９）からの飛び出し長さが短くなる。この引き込む力をトリガーとして用い、さらに、大きな力をだす装置を起動させて、より大きな出力を使う事ができる。
【００１４】
また、カンチレバー（１８）は本装置が作動した時に、図１において、下方に円弧を描いてスプリング（９）に引張られると同時に、重錐（７）の重さで、急激にストッパー（１０）に当たるまで移動する。この力をトリガーとして用いる事もできる。
【００１５】
図１に示した、磁石（１）から磁性体（２）を離脱させる方法として、別の方法を以下に示す。図３において、磁石（２１）から磁性体（２２）を離脱させるには、磁性体（２２）から、上部に突き出た、ネジ部を有するシャフト（２８）に重錐（２７）を慣性質量としてネジ部に勘合させ、匡体（２５）に外部からの加速度を加え、相対的に、重錐（２７）に外力を与えた様に振る舞わせる。この方法は、回転モーメントを用いる方法であり、磁石（２１）と磁性体（２２）が面で附着している場合、図４に示される様に非磁性体リングの端部を支点として、片側から離脱させる為、面全体を離脱させる力よりも少ない力で離脱させられる。
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００１６】
以上述べた様に、本加速度感知装置は３次元方向に対し作動できる構造とする事ができる。さらに、その感知感度を調整できる為に、多方面に使用可能である。地震加速度を感知して、建物の免振構造、耐震構造に適用できる。自動車では衝突時、急制動による加速度を感知して、または、移動体の急激な速度変化を感知して作動させる事によって、安全作動装置を働かせてより安全な機械、装置を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基本構成を示す全体図である。
【図２】基本構成の動作後の状態図である。
【図３】図１とは異なる構成例の全体図である。
【図４】回転モーメントで磁石から磁性体が離脱し易い構成とした動作瞬間の図である。
【図５】図３の構成の場合の動作後の状態図である。
【符号の説明】
１、２１　磁石
２、２２　磁性体
３、７、２７、２９　重錐
４　ワイヤ
５　板バネ
６、１２、３１　ワイヤガイド
８、２８、３０　シャフト
９、２４　スプリング
１０　クッション
１１　蝶番
１３、３２　リセットワイヤ
１４　緊張調整ネジ
１５、１７、３４　ロックナット
１６、３３　引張り強さ調整ネジ
１８　カンチレバー
１９、２５　匡体
２０、３５　フック取付金具
２３　外縁リング
２６　ガイド

Claims

磁石（１）に吸着させた磁性体（２）を、外部から加えた加速度で離脱させる加速度感知装置。
吸着している磁性体（２）を、外部からの加速度を感知し、離脱させる為の重錐（３）を備えた請求項１記載の加速度感知装置。
加速度の感知感度を調節する為のスプリング（９）を備えた請求項１記載の加速度感知装置。
図１における、上下方向の加速度を感知し、重錐（７）の位置を移動し感知感度を調節できる為のネジ部を有するシャフト（８）を備えた請求項１記載の加速度感知装置。
加速度の感知感度を調節する重錐（２７）の位置を変える為のネジ部を有するシャフト（２８）を備えた請求項１記載の加速度感知装置。
磁石（２１）に吸着している磁性体（２２）の離脱が、外部加速度による磁性体（２２）の引き離しモーメント力により、容易になる様に、磁性体（２２）の外周にリング状に非磁性体材料で出来た外縁リング（２３）を有する磁性体（２２）を備えた請求項１記載の加速度感知装置。