JP2012198056A - Acceleration recorder - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acceleration recorder capable of acquiring only maximum acceleration or its equivalent acceleration generated in a structure by vibration or shocks of earthquakes or the like.SOLUTION: An acceleration meter 1 is provided to record maximum acceleration generated by vibration or shocks. The acceleration recorder includes a mass part 2 receiving acceleration to linearly move, a helical spring 3 having one end connected to the mass part and the other end immovable with respect to the mass part, a ratchet claw 4 attached to the mass part, and a ratchet tooth part 5 engaged with the ratchet claw to prevent the movement caused by the contracting force of the helical spring.

Description

本発明は、地震や衝撃などによって地面や構造物が振動した際の加速度を記録させるための加速度用記録計に関するものである。   The present invention relates to an acceleration recorder for recording acceleration when a ground or a structure vibrates due to an earthquake or an impact.

従来、地震によって建物が被害を受けたときに、地震時に建物に発生した最大加速度の大きさからその建物の損傷度を判定する方法が知られている(特許文献1など参照)。   Conventionally, when a building is damaged by an earthquake, a method of determining the damage degree of the building from the magnitude of the maximum acceleration generated in the building at the time of the earthquake is known (see Patent Document 1 and the like).

この特許文献1には、建物に設置される加速度センサを備えた建物損傷度判定装置が開示されており、この装置によって建物損傷度を判定するに際しては、加速度センサで計測された最大加速度データを使用している。   This Patent Document 1 discloses a building damage degree determination apparatus including an acceleration sensor installed in a building. When determining the building damage degree using this apparatus, the maximum acceleration data measured by the acceleration sensor is used. I use it.

このような加速度センサは、通常、電力会社などの商用電源から供給される電力によって常時作動させるため、加速度センサを設置する場所まで配線をおこなう必要がある。   Since such an acceleration sensor is normally operated by electric power supplied from a commercial power source such as an electric power company, it is necessary to perform wiring to a place where the acceleration sensor is installed.

一方、特許文献2,3には、計測に電力を必要としない機械式のひずみ計や変位計が開示されている。すなわち、特許文献2,3では、計測をおこなうために常に電力を必要とする特許文献1に開示されているような計測装置のコストなどの課題を挙げ、安価な機械式のひずみ計などを使って地震により構造物に発生した最大ひずみや最大変形を記録させることを提案している。   On the other hand, Patent Documents 2 and 3 disclose mechanical strain gauges and displacement meters that do not require electric power for measurement. That is, in Patent Documents 2 and 3, problems such as the cost of a measuring device as disclosed in Patent Document 1 that always requires electric power to perform measurement are listed, and an inexpensive mechanical strain gauge is used. It is proposed to record the maximum strain and deformation generated in the structure by the earthquake.

特開2009−20056号公報JP 2009-20056 A 特開2008−215961号公報JP 2008-215961 A 特開2002−188968号公報JP 2002-188968 A

しかしながら、特許文献2,3に開示されている機械式の計測装置は、構造物などに発生した最大のひずみや変位を記録させるためのひずみ計又は変位計であって、構造物などが過去に受けた最大加速度又はそれに相当する加速度を求めることができるものではない。   However, the mechanical measurement devices disclosed in Patent Documents 2 and 3 are strain gauges or displacement meters for recording the maximum strain or displacement generated in a structure or the like, and the structure or the like has been recorded in the past. It is not possible to determine the maximum acceleration received or the equivalent acceleration.

構造物などが受けた加速度を計測し、その最大値を記録するためには、一般には加速度計とデータ収録機器とを用いたモニタリングがおこなわれるが、それは加速度の時刻歴波形まで含めて精密に計測するものであって、大掛りで高価にならざるを得ない。また、このモニタリングは電源を必要とする構成であるため、地震のようにいつ発生するか予測できない事象に備えるためには、常時稼働させておかなければならず、高いランニングコストと頻度の多い維持管理を要する。   In order to measure the acceleration received by structures, etc. and record the maximum value, monitoring using an accelerometer and a data recording device is generally performed. It is to be measured and must be expensive and expensive. In addition, since this monitoring requires a power supply, it must be operated at all times in order to prepare for an event that cannot be predicted when it occurs, such as an earthquake, and high running costs and frequent maintenance are required. Requires management.

そこで、本発明は、地震などによる振動や衝撃を受けたことによって構造物などに生じた最大加速度又はそれに相当する加速度のみを、無電源又はわずかな電力で計測して記録することが可能な加速度用記録計を提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention provides an acceleration that can measure and record only the maximum acceleration generated in a structure or the like due to vibration or shock due to an earthquake or the like or only the acceleration corresponding to the maximum acceleration with no power source or little electric power. The purpose of this is to provide a recorder.

前記目的を達成するために、本発明の加速度用記録計は、振動又は衝撃を受けたことによって生じる最大加速度又はそれに相当する加速度を記録させるための加速度用記録計であって、加速度の作用によって直線移動する質量部と、前記質量部に一端が接続され他端は前記質量部に対して不動点とされるばね部と、前記質量部に取り付けられるラチェット爪と、前記ラチェット爪に噛み合わされて前記ばね部が収縮する力による移動を阻止するラチェット歯部とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an acceleration recorder of the present invention is an acceleration recorder for recording the maximum acceleration generated by receiving a vibration or impact or an acceleration corresponding to the maximum acceleration. A mass part that moves linearly, a spring part that has one end connected to the mass part and the other end is a fixed point with respect to the mass part, a ratchet claw attached to the mass part, and meshed with the ratchet claw And a ratchet tooth portion for preventing movement due to a contracting force of the spring portion.

ここで、前記質量部の移動量又はその移動量から換算される加速度の読み取りを可能とする目盛部を備えた構成とすることができる。また、前記質量部の移動量を電気的に計測する変位計を備えた構成としてもよい。   Here, it can be set as the structure provided with the scale part which enables the reading of the acceleration converted from the movement amount of the said mass part, or its movement amount. Moreover, it is good also as a structure provided with the displacement meter which electrically measures the moving amount | distance of the said mass part.

さらに、前記ラチェット歯部は、前記質量部の移動方向に向けて直線状に延設される構成とすることができる。また、前記ラチェット歯部は前記質量部に取り付けられる歯車であって、その歯車と同軸で回転する歯車型ピニオンと、その歯車型ピニオンに噛み合わされる前記質量部の移動方向に向けて直線状に延設されるラックとを備えた構成であってもよい。   Furthermore, the ratchet tooth portion may be configured to extend linearly toward the moving direction of the mass portion. Further, the ratchet tooth portion is a gear attached to the mass portion, and is linearly directed toward a moving direction of the gear-type pinion rotating coaxially with the gear-type and the gear-type pinion. The structure provided with the extended rack may be sufficient.

さらに、前記ラチェット歯部は直線状に延設されて、前記質量部は前記ラチェット歯部を中心に対称形状に成形されるとともに、前記ばね部も前記ラチェット歯部を中心に対称となるように前記質量部に複数、接続される構成とすることもできる。   Further, the ratchet tooth portion is extended linearly, the mass portion is formed in a symmetrical shape around the ratchet tooth portion, and the spring portion is also symmetric around the ratchet tooth portion. A plurality of mass parts may be connected to the mass part.

このように構成された本発明の加速度用記録計は、加速度の作用によって移動する質量部の移動量を機械的に記録させる。そして、一旦記録された移動量は、それより小さくなることがなく、その移動量を発生させた加速度よりも大きな加速度が作用したときに限り更新される。   The acceleration recorder of the present invention configured in this way mechanically records the amount of movement of the mass portion that moves by the action of acceleration. The movement amount once recorded does not become smaller than that, and is updated only when an acceleration larger than the acceleration that generated the movement amount is applied.

このため、商用電源やバッテリーなどの動力源がなくても、構造物が過去に受けた最大加速度又はそれに相当する加速度を求めることができる。また、電力供給のための配線が不要のため、設置場所の自由度が高いうえに、単純な機械式の構成であるため屋外や温度差が激しい厳しい環境においても安定して作動させることができる。
また、質量部の移動量又は移動量から換算される加速度の読み取りを可能とする目盛部を備えていれば、目視によって簡単に最大加速度を把握することができる。さらに、移動量を電気的に計測する変位計を備えていれば、最大移動量を更新毎に記録させることができるうえに、遠隔での記録の収集も可能になる。
For this reason, even if there is no power source such as a commercial power supply or a battery, the maximum acceleration that the structure has received in the past or the acceleration corresponding thereto can be obtained. In addition, since there is no need for wiring to supply power, the degree of freedom of installation location is high, and the simple mechanical configuration enables stable operation even outdoors or in harsh environments where temperature differences are severe. .
Moreover, if the scale part which enables the reading of the movement amount of a mass part or the acceleration converted from a movement amount is provided, a maximum acceleration can be grasped | ascertained easily visually. Furthermore, if a displacement meter that electrically measures the amount of movement is provided, the maximum amount of movement can be recorded for each update, and recording can be collected remotely.

また、質量部が移動する移動方向に直線状に延設されたラチェット歯部と組み合わせることによって、計測された加速度の方向を正確に把握することができる。   Moreover, the direction of the measured acceleration can be correctly grasped | ascertained by combining with the ratchet tooth | gear part extended linearly in the moving direction to which a mass part moves.

さらに、歯車状のラチェット歯部を介在させ、その直径(周長)と歯の間隔を調整することで、記録される加速度の増加ステップ(分解能)を細かく設定することができる。   Furthermore, by increasing the diameter (peripheral length) and tooth spacing by interposing a gear-shaped ratchet tooth portion, it is possible to finely set the increase step (resolution) of the recorded acceleration.

また、ラチェット歯部を中心として対称形に質量部及びばね部を構成することで、質量部の移動に偏りが起き難く、加速度を正確に記録させることができる。特に、ラチェット歯部を鉛直に立てた場合は、上下方向の加速度を正確に記録させることができる。   Further, by configuring the mass part and the spring part symmetrically with the ratchet tooth part as the center, it is difficult for the mass part to move, and the acceleration can be accurately recorded. In particular, when the ratchet teeth are set up vertically, the acceleration in the vertical direction can be accurately recorded.

本発明の実施の形態の加速度用記録計の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the recorder for acceleration of embodiment of this invention. (a)は加速度用記録計の初期状態を示した図、(b)は振動発生時の加速度用記録計の状態を示した図である。(A) is the figure which showed the initial state of the recorder for acceleration, (b) is the figure which showed the state of the recorder for acceleration at the time of vibration generation. 入力値となる加速度の波形と加速度用記録計によって記録される最大加速度との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the waveform of the acceleration used as an input value, and the maximum acceleration recorded by the recorder for acceleration. 2方向の最大加速度を記録させるための構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure for recording the maximum acceleration of 2 directions. 実施例1の加速度用記録計の構成を示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an acceleration recorder according to the first embodiment. 実施例2の加速度用記録計の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the recorder for acceleration of Example 2. FIG. 実施例3の加速度用記録計の構成を示すために一部を破断させた斜視図である。FIG. 6 is a perspective view with a part broken away to show the configuration of an acceleration recorder of Example 3.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態で説明する加速度用記録計としての加速度計1の構成を説明する側面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view illustrating a configuration of an accelerometer 1 as an acceleration recorder described in the present embodiment.

この加速度計1は、例えば、ビルや住宅などの建物、橋梁やダムやトンネルなどの土木構造物などの任意の場所に設置され、地震や衝撃などによってそれらの構造物が受けた最大加速度又はそれに相当する加速度を記録するために利用される。   The accelerometer 1 is installed in an arbitrary place such as a building such as a building or a house, a civil structure such as a bridge, a dam or a tunnel, and the maximum acceleration received by the structure due to an earthquake or an impact or the like. Used to record the corresponding acceleration.

ここで、「最大加速度又はそれに相当する加速度」とするのは、本実施の形態の加速度計1によって記録される加速度は段階的な数値指標で表され、必ずしも精密な最大加速度が記録されるわけではなく概略の加速度であるため、前記表現を使用する。なお、本明細書では、「最大加速度又はそれに相当する加速度」を単に「最大加速度」と呼び、加速度計1によって計測される値を「加速度」と呼ぶ場合がある。   Here, “maximum acceleration or acceleration corresponding to it” means that the acceleration recorded by the accelerometer 1 of the present embodiment is represented by a stepwise numerical index, and the precise maximum acceleration is not necessarily recorded. The expression is used because it is approximate acceleration rather than. In this specification, “maximum acceleration or acceleration corresponding thereto” may be simply referred to as “maximum acceleration”, and a value measured by the accelerometer 1 may be referred to as “acceleration”.

本実施の形態の加速度計1は、図1に示すように、加速度の作用によって直線移動する質量部2と、質量部2に一端が接続され他端は質量部2に対して不動点とされるばね部としての弦巻ばね3と、質量部2に取り付けられるラチェット爪4と、ラチェット爪4に噛み合わされて弦巻ばね3が収縮する力による移動を阻止するラチェット歯部5と、これらを収容する収容ケース11とを主に備えている。   As shown in FIG. 1, the accelerometer 1 of the present embodiment includes a mass part 2 that moves linearly by the action of acceleration, one end connected to the mass part 2, and the other end serving as a fixed point with respect to the mass part 2. A string winding spring 3 as a spring portion; a ratchet pawl 4 attached to the mass portion 2; a ratchet tooth portion 5 which is engaged with the ratchet pawl 4 and prevents movement due to the contraction force of the string spring 3; The housing case 11 is mainly provided.

この収容ケース11は、例えば直方体状の中空の箱であり、側面は後述する目盛部6が視認可能なようにガラス板や透明なアクリル板によって塞がれている。この収容ケース11の長手方向が質量部2を直線移動させる移動方向となる。   The housing case 11 is, for example, a rectangular parallelepiped hollow box, and the side surface is closed with a glass plate or a transparent acrylic plate so that a scale portion 6 described later can be seen. The longitudinal direction of the housing case 11 is a moving direction for linearly moving the mass portion 2.

また、質量部2は、所定の質量mに成形された例えば直方体であり、車輪21,21によって滑らかに直線移動できるように構成されている。そして、収容ケース11に収容された質量部2は、収容ケース11の長手方向に往復運動することができる。   Further, the mass portion 2 is, for example, a rectangular parallelepiped molded to a predetermined mass m, and is configured to be smoothly linearly moved by the wheels 21 and 21. The mass part 2 accommodated in the accommodation case 11 can reciprocate in the longitudinal direction of the accommodation case 11.

一方、収容ケース11の底面には、直線状のラチェット歯部5がモノレールのように敷設される。このラチェット歯部5には、上方に突出する直角三角形状の歯形が連続して複数、設けられている。すなわち、ラチェット歯部5の上部には、傾斜面5aと段差面5bとが交互に形成されて歯形になっている。   On the other hand, a linear ratchet tooth portion 5 is laid on the bottom surface of the housing case 11 like a monorail. The ratchet tooth portion 5 is provided with a plurality of teeth having a right triangle shape protruding upward. That is, inclined surfaces 5a and step surfaces 5b are alternately formed on the upper portion of the ratchet tooth portion 5 to form a tooth shape.

また、両側の車輪21,21に支持された質量部2は、ラチェット歯部5を跨ぐように配置され、ラチェット歯部5に干渉されることなく、ラチェット歯部5の延伸方向に移動することができる。   Moreover, the mass part 2 supported by the wheels 21 and 21 on both sides is arranged so as to straddle the ratchet tooth part 5 and moves in the extending direction of the ratchet tooth part 5 without being interfered with the ratchet tooth part 5. Can do.

さらに、質量部2には、ラチェット歯部5に噛み合わせることが可能なラチェット爪4が取り付けられる。このラチェット爪4は、例えばラチェット歯部5の傾斜面5aに合うような傾斜面4aと、その傾斜面4aに交差する直立面4bとを有する台形状に成形される。   Furthermore, a ratchet claw 4 that can mesh with the ratchet tooth portion 5 is attached to the mass portion 2. The ratchet pawl 4 is formed in a trapezoidal shape having, for example, an inclined surface 4a that matches the inclined surface 5a of the ratchet tooth portion 5 and an upright surface 4b that intersects the inclined surface 4a.

また、ラチェット爪4は、軸41を中心に揺動可能に質量部2に取り付けられる。このラチェット爪4の下を向いた傾斜面4aがラチェット歯部5の上を向いた傾斜面5aに押し当てられる方向に質量部2が移動する場合は、ラチェット爪4が傾斜面5aを迫り上がって上方に傾いて段差面5bを乗り越えていくので、この方向の質量部2の移動が妨げられることはない。   The ratchet pawl 4 is attached to the mass portion 2 so as to be swingable about the shaft 41. When the mass portion 2 moves in a direction in which the inclined surface 4a facing downward of the ratchet claw 4 is pressed against the inclined surface 5a facing upward of the ratchet tooth portion 5, the ratchet claw 4 approaches the inclined surface 5a. In this case, the movement of the mass portion 2 in this direction is not hindered.

これに対してラチェット爪4の直立面4bがラチェット歯部5の段差面5bに押し当てられる方向に質量部2が移動する場合は、ラチェット爪4の直立面4bが段差面5bに当たって押し戻されるので、この方向の質量部2の移動が阻止される。このため、質量部2は一方向(図1では左方向)にしか移動することができない。   On the other hand, when the mass portion 2 moves in the direction in which the upright surface 4b of the ratchet claw 4 is pressed against the step surface 5b of the ratchet tooth portion 5, the upright surface 4b of the ratchet claw 4 hits the step surface 5b and is pushed back. The movement of the mass part 2 in this direction is prevented. For this reason, the mass part 2 can move only to one direction (left direction in FIG. 1).

そして、この質量部2の後端、すなわち移動が阻止される方向の端部と収容ケース11の長手方向の内側端面とが弦巻ばね3で結ばれる。この収容ケース11の内側端面に固定された弦巻ばね3の端部は、移動可能な質量部2に対して不動点となる。   Then, the rear end of the mass portion 2, that is, the end portion in the direction in which the movement is prevented, and the inner end surface in the longitudinal direction of the housing case 11 are connected by the string spring 3. The end portion of the coiled spring 3 fixed to the inner end surface of the housing case 11 becomes a fixed point with respect to the movable mass portion 2.

また、質量部2の後端に一端が接続された弦巻ばね3は、質量部2の移動によって伸びることはできるが、収縮しようとすると、ラチェット爪4とラチェット歯部5とが噛み合って収縮が阻止される。   In addition, the coiled spring 3 having one end connected to the rear end of the mass portion 2 can be extended by the movement of the mass portion 2, but when trying to contract, the ratchet pawl 4 and the ratchet tooth portion 5 mesh with each other to contract. Be blocked.

この質量部2の移動量を目視によって確認できるようにするために、例えばラチェット爪4から上方に向けて指示針61を突出させる。一方、指示針61によって指示可能な収容ケース11の上部には、質量部2の移動範囲に合わせて目盛部6を設ける。   In order to be able to confirm the movement amount of the mass portion 2 by visual observation, for example, the indicator needle 61 is protruded upward from the ratchet claw 4. On the other hand, on the upper part of the housing case 11 that can be instructed by the indicating needle 61, the scale portion 6 is provided in accordance with the movement range of the mass portion 2.

この目盛部6は、移動量そのものを示す目盛りであっても、移動量から換算された加速度を示す目盛りであってもよい。また、目盛りの間隔は、ラチェット歯部5の歯の間隔(段差面5b,5b間隔)に一致させる。   The scale unit 6 may be a scale indicating the movement amount itself, or a scale indicating an acceleration converted from the movement amount. Further, the interval between the scales is made to coincide with the interval between the teeth of the ratchet teeth portion 5 (the interval between the step surfaces 5b and 5b).

次に、加速度計1を使った最大加速度の記録方法について、図2を参照しながら説明する。   Next, a method for recording the maximum acceleration using the accelerometer 1 will be described with reference to FIG.

まず、最大加速度を記録したい建物の床などに収容ケース11を固定して、床と収容ケース11とが一体に振動するようにする。そして、図2(a)に示すように、質量部2を弦巻ばね3側に移動させ、指示針61が目盛部6の「0」を指す位置にセットする。この位置での弦巻ばね3は、伸縮のいずれも発生しない安定状態であって、質量部2に弦巻ばね3から作用する力はない。   First, the storage case 11 is fixed to the floor of a building where the maximum acceleration is to be recorded so that the floor and the storage case 11 vibrate together. Then, as shown in FIG. 2A, the mass part 2 is moved to the string spring 3 side, and the indicator needle 61 is set at a position indicating “0” of the scale part 6. The string winding spring 3 at this position is in a stable state where neither expansion nor contraction occurs, and there is no force acting on the mass portion 2 from the string winding spring 3.

この状態で地震が発生して図2(b)に示すように加速度計1に右向きの加速度aが作用すると、質量部2は加速度aによって生じる左向きの慣性力Fにより車輪21,21を回転させながら左方向に移動する。   When an earthquake occurs in this state and a rightward acceleration a acts on the accelerometer 1 as shown in FIG. 2B, the mass part 2 rotates the wheels 21 and 21 by a leftward inertial force F generated by the acceleration a. Move to the left.

この質量部2の左方向の移動は、弦巻ばね3の伸びδによる反力に抵抗しながらおこなわれるが、ラチェット歯部5が左方向の移動の支障になることはない。   The movement of the mass portion 2 in the left direction is performed while resisting the reaction force due to the elongation δ of the string spring 3, but the ratchet tooth portion 5 does not hinder the movement in the left direction.

ここで、質量mの質量部2の移動量δ(=弦巻ばねの伸び)と加速度aとの関係は、静的な加速度aであれば、弦巻ばね3のばね定数kを使った力の釣り合い式m×a=k×δから、a=kδ/mと求めることができる。なお、車輪21,21の摩擦抵抗は無視できるほど小さいものとする。   Here, if the relationship between the movement amount δ of the mass portion 2 of the mass m (= elongation of the string wound spring) and the acceleration a is a static acceleration a, the balance of force using the spring constant k of the string spring 3 From the formula m × a = k × δ, a = kδ / m can be obtained. The frictional resistance of the wheels 21 and 21 is assumed to be negligibly small.

しかしながら、地震時に発生する加速度のように動的に加速度が作用する場合は、次の運動方程式が適用されることになる。   However, the following equation of motion is applied when acceleration acts dynamically, such as the acceleration generated during an earthquake.

式1Formula 1

この式1に示されるように、左辺の第1項と第2項の影響があるため、静的な加速度が作用する場合のようにa=kδ/mでは正確な値が得られないようにもみえる。しかしながら、予め実験をおこなって質量部2の質量mと弦巻ばね3のばね定数kとを適切に選定することにより、a=kδ/mとしても概略の加速度aを求めることができるようになる。   As shown in Equation 1, since there is an influence of the first and second terms on the left side, an accurate value cannot be obtained at a = kδ / m as in the case where static acceleration is applied. I can see. However, by conducting an experiment in advance and appropriately selecting the mass m of the mass portion 2 and the spring constant k of the string spring 3, the approximate acceleration a can be obtained even when a = kδ / m.

一方、最大加速度の作用によって質量部2が移動した位置が、図2(b)に示すようにラチェット爪4の直立面4bとラチェット歯部5の段差面5bとが離隔した位置であれば、直立面4bと段差面5bとが接触する位置まで弦巻ばね3の復元力によって質量部2は引き戻される。   On the other hand, if the position where the mass portion 2 is moved by the action of the maximum acceleration is a position where the upright surface 4b of the ratchet claw 4 and the step surface 5b of the ratchet tooth portion 5 are separated as shown in FIG. The mass portion 2 is pulled back by the restoring force of the coiled spring 3 to a position where the upright surface 4b and the stepped surface 5b come into contact with each other.

このように加速度計1によって記録される加速度aは、ラチェット歯部5の段差面5bの間隔に合わせた段階的な値になる。図3は、式1の運動方程式を数値解析することによって、本実施の形態の加速度計1の動作をシミュレーションした結果を示した図である。   Thus, the acceleration a recorded by the accelerometer 1 becomes a stepwise value that matches the interval of the step surface 5 b of the ratchet tooth portion 5. FIG. 3 is a diagram showing a result of simulating the operation of the accelerometer 1 of the present embodiment by numerically analyzing the equation of motion of Equation 1.

この解析は、質量部2の質量m=40 g(グラム)、弦巻ばね3のばね定数k=20000 dyn/cm、質量部2の振動における減衰定数h=0.05、ラチェット歯部5の段差面5bの間隔を0.2 cm(作用加速度100 Galの分解能に相当)とし、作用加速度a(t)として周期0.4秒の正弦波20波が振幅550 Galまで漸増した後に減衰する波形を入力値にしておこなった。   In this analysis, the mass m of the mass part 2 is 40 g (gram), the spring constant k of the coiled spring 3 is 20000 dyn / cm, the damping constant h = 0.05 in the vibration of the mass part 2, and the step surface 5b of the ratchet tooth part 5 0.2 cm (corresponding to a resolution of 100 Gal of action acceleration), and the input value was a waveform that attenuated after 20 sine waves with a period of 0.4 seconds gradually increased to an amplitude of 550 Gal as the action acceleration a (t). .

この図3に示すように、作用加速度が増加すると、加速度計1で記録される加速度も段階的に上がっていくことがわかる。例えば、500 Galまでの加速度をラチェット歯部5の段差面5bの間隔によって5段階に区切った場合は、作用加速度の増加に伴って順次、記録される段階が上がっていき、最大加速度550 Galは500 Galに相当する5段目に記録される。   As shown in FIG. 3, it can be seen that when the acting acceleration increases, the acceleration recorded by the accelerometer 1 also increases stepwise. For example, when the acceleration up to 500 Gal is divided into five steps by the interval of the step surface 5b of the ratchet tooth portion 5, the step of recording is sequentially increased as the action acceleration increases, and the maximum acceleration 550 Gal is Recorded in the fifth row corresponding to 500 Gal.

そして、一旦、加速度計1に記録されると、記録された段階の上の段階以上に到達する移動量を生じさせる加速度が作用しない限り、質量部2は移動することがない。例えば、図3に示すように、作用加速度は550 Galに到達した後に減衰していくが、ラチェット歯部5の5段目の記録は下がることはない。   Once recorded in the accelerometer 1, the mass part 2 does not move unless an acceleration that causes a movement amount reaching a level higher than the recorded level is applied. For example, as shown in FIG. 3, the action acceleration decreases after reaching 550 Gal, but the fifth-stage record of the ratchet tooth portion 5 does not go down.

このため、加速度計1を回収したときに指示針61が指している目盛りが、加速度計1が設置された場所に過去に起きた最大加速度を示していることになる。   For this reason, the scale pointed by the indicator needle 61 when the accelerometer 1 is collected indicates the maximum acceleration that has occurred in the past at the place where the accelerometer 1 is installed.

また、加速度計1を回収して最大加速度を確認した後に、ラチェット爪4をラチェット歯部5から外すことで、再び加速度計1として使用することができる。   In addition, after the accelerometer 1 is collected and the maximum acceleration is confirmed, the ratchet claw 4 can be removed from the ratchet tooth portion 5 and used again as the accelerometer 1.

以上で説明した一個の加速度計1を使用した場合は、一方向(図2(b)では右方向)に作用する最大加速度しか記録することができない。そこで、正負の両方向の最大加速度を記録する場合には、図4に示すように、加速度計1とは反対向きにした加速度計1Aを配置すればよい。   When one accelerometer 1 described above is used, only the maximum acceleration acting in one direction (the right direction in FIG. 2B) can be recorded. Therefore, in order to record the maximum acceleration in both positive and negative directions, an accelerometer 1A having the opposite direction to the accelerometer 1 may be disposed as shown in FIG.

例えば、R1方向の最大加速度を記録するために加速度計1を配置し、その加速度計1と直線上に並ぶように反対に向けた加速度計1Aを配置することで、R1方向と正反対のL1方向の最大加速度を記録することができる。   For example, the accelerometer 1 is arranged to record the maximum acceleration in the R1 direction, and the accelerometer 1A facing away from the accelerometer 1 so as to be aligned with the accelerometer 1 is arranged in the L1 direction which is the opposite of the R1 direction. Maximum acceleration can be recorded.

また、図示していないが、R1方向に平面上で直交する方向、鉛直方向などの最大加速度を記録する場合は、それらの方向に向けた加速度計1,・・・をそれぞれ設置すればよい。   Although not shown, when recording the maximum acceleration in the direction perpendicular to the R1 direction on the plane, the vertical direction, etc., the accelerometers 1,.

次に、本実施の形態の加速度計1の作用について説明する。   Next, the operation of the accelerometer 1 of the present embodiment will be described.

このように構成された本実施の形態の加速度計1は、加速度の作用によって移動する質量部2の移動量をラチェット爪4とラチェット歯部5との噛み合わせにより機械的に記録させる。そして、一旦記録された移動量は、それより小さくなることがなく、その移動量を発生させた加速度よりも大きな加速度が作用したときに限り更新される。   The accelerometer 1 according to the present embodiment configured as described above mechanically records the movement amount of the mass portion 2 that moves due to the action of acceleration by meshing the ratchet claw 4 and the ratchet tooth portion 5. The movement amount once recorded does not become smaller than that, and is updated only when an acceleration larger than the acceleration that generated the movement amount is applied.

このため、商用電源に接続させるための配線をしなくても、加速度計1が設置された建物や橋梁などの構造物が過去に受けた最大加速度、又はそれに相当する加速度を求めることができる。   For this reason, the maximum acceleration received in the past by a structure such as a building or a bridge where the accelerometer 1 is installed or an acceleration corresponding thereto can be obtained without wiring for connecting to a commercial power source.

例えば、大地震が起きた場合に、建物や橋梁などに設置されていた加速度計1から最大加速度を読み取り、記録された最大加速度を分析することによって、建物に立ち入っても良いかや橋梁が通行可能か否かなどの判断を、迅速におこなうことができる。さらに、地震後の復旧計画を立てるに際しても、記録された最大加速度のデータに基づいて的確な復旧計画を立案することができる。   For example, in the event of a major earthquake, the maximum acceleration is read from the accelerometer 1 installed in the building or bridge, etc., and the recorded maximum acceleration is analyzed, so that the building may enter or the bridge will pass. It is possible to quickly determine whether or not it is possible. Furthermore, when making a post-earthquake recovery plan, it is possible to make an accurate recovery plan based on the recorded maximum acceleration data.

そして、このような分析などをするにあたって、実際に建物が揺すられた加速度を定量的に知ることができれば、気象庁や公的機関が設置している最寄りの地点の地震計から得られたデータを利用するよりも、はるかに正確な分析が可能となる。   In such analysis, if you can quantitatively know the acceleration at which the building was actually shaken, the data obtained from the seismometer at the nearest point installed by the Japan Meteorological Agency or public institution Much more accurate analysis is possible than using it.

また、加速度計1は、電力供給のための配線が不要のため、設置場所の自由度が高いうえに、単純な機械式の構成であるため屋外や温度差が激しい厳しい環境においても安定して作動させることができる。さらに、本実施の形態の加速度計1は、単純な構成であるため製造コストを抑えることができる。   In addition, the accelerometer 1 does not require wiring for power supply, so it has a high degree of freedom in installation location, and since it has a simple mechanical configuration, it can be stably used outdoors or in severe environments with severe temperature differences. Can be operated. Furthermore, since the accelerometer 1 according to the present embodiment has a simple configuration, the manufacturing cost can be reduced.

また、質量部2の移動量又は移動量から換算される加速度の読み取りを可能とする目盛部6を備えていれば、目視によって簡単に最大加速度を把握することができる。   Moreover, if the scale part 6 which enables the reading of the movement amount of the mass part 2 or the acceleration converted from the movement amount is provided, the maximum acceleration can be easily grasped visually.

さらに、質量部2の質量mと弦巻ばね3のばね定数kを組み合わせて質量部2の移動感度を調整したうえで、ラチェット歯部5の歯の間隔及び目盛部6の目盛りの間隔を調整することで、記録される加速度の分解能を規定することができる。例えば、0g(gは重力加速度)から2gまでの範囲を10段階に分割する間隔にした場合は、0.2gの分解能になる。また、ラチェット歯部5の長さを調整することで、記録可能な加速度の範囲を調整することができる。   Furthermore, after adjusting the movement sensitivity of the mass part 2 by combining the mass m of the mass part 2 and the spring constant k of the string spring 3, the distance between the teeth of the ratchet teeth part 5 and the distance between the scales of the scale part 6 are adjusted. Thus, the resolution of the recorded acceleration can be defined. For example, if the range from 0 g (g is gravitational acceleration) to 2 g is divided into 10 steps, the resolution is 0.2 g. Further, by adjusting the length of the ratchet tooth portion 5, the recordable acceleration range can be adjusted.

さらに、質量部2が移動する移動方向に直線状に延設されたラチェット歯部5と組み合わせることによって、質量部2の移動方向を容易に確定することができ、記録された加速度を正確な方向で入力して上述したような分析をおこなうことができる。   Furthermore, by combining with the ratchet teeth portion 5 extending linearly in the moving direction in which the mass portion 2 moves, the moving direction of the mass portion 2 can be easily determined, and the recorded acceleration can be accurately determined. And the above analysis can be performed.

以下、この実施例1では、前記した実施の形態とは別の実施の形態について図5を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。   Hereinafter, in Example 1, an embodiment different from the above-described embodiment will be described with reference to FIG. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be given the same reference numerals.

前記実施の形態では、目視可能な目盛部6を備えた加速度計1,1Aについて説明したが、実施例1では電気的に移動量を計測する変位計7を備えた加速度用記録計としての加速度計1Bについて説明する。   In the above-described embodiment, the accelerometers 1 and 1A including the visually observable scale portion 6 have been described. However, in the first embodiment, the acceleration as an acceleration recording meter including the displacement meter 7 that electrically measures the movement amount is described. The total 1B will be described.

この加速度計1Bは、移動量を計測する変位計7に関わる構成以外は、前記実施の形態で説明した加速度計1と同様の構成となっている。そして、変位計7は、スライド式の端子73と、固定式の端子72とに接続されている。   The accelerometer 1B has the same configuration as the accelerometer 1 described in the above embodiment, except for the configuration related to the displacement meter 7 that measures the movement amount. The displacement meter 7 is connected to a slide type terminal 73 and a fixed type terminal 72.

これらの端子72,73は、収容ケース11の上部に質量部2の移動方向に向けて直線状に延設された可変抵抗器71に接続されている。また、スライド式の端子73は、質量部2に固定されており、質量部2の移動に伴ってスライドする。   These terminals 72 and 73 are connected to a variable resistor 71 that extends in a straight line toward the moving direction of the mass portion 2 at the upper part of the housing case 11. The sliding terminal 73 is fixed to the mass part 2 and slides as the mass part 2 moves.

そして、変位計7は、端子72,73間の電気抵抗の変化を変位量(移動量)として計測する。すなわち、加速度計1Bに加速度が作用して質量部2が移動すると、それに伴って端子73がスライドし、端子72,73間の距離が変化することによって端子72,73間の電気抵抗が変化する。この電気抵抗の変化を変位計7が移動量に換算する。   And the displacement meter 7 measures the change of the electrical resistance between the terminals 72 and 73 as a displacement amount (movement amount). That is, when acceleration acts on the accelerometer 1B and the mass part 2 moves, the terminal 73 slides accordingly, and the distance between the terminals 72 and 73 changes, whereby the electrical resistance between the terminals 72 and 73 changes. . The displacement meter 7 converts this change in electrical resistance into a moving amount.

また、この変位計7には、図示していないが計測された移動量を記録させる記憶部を備えている。この記憶部には、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク、光ディスクなどの記憶媒体が使用できる。   The displacement meter 7 includes a storage unit (not shown) that records the measured movement amount. A storage medium such as a flash memory, a RAM (Random Access Memory), a hard disk, or an optical disk can be used for the storage unit.

また、変位計7は、インターネットなどの通信ネットワーク74に接続されており、記憶部に記録された移動量のデータを、逐次、遠隔地に設置された集計装置75に送信させることができる。   Further, the displacement meter 7 is connected to a communication network 74 such as the Internet, and can move the movement amount data recorded in the storage unit to the counting device 75 installed in the remote place sequentially.

このように、質量部2の移動量を電気的に計測する変位計7を備えていれば、最大移動量の更新記録をその都度、記録させることができるうえに、遠隔での記録の収集も可能になる。   In this way, if the displacement meter 7 that electrically measures the movement amount of the mass part 2 is provided, an update record of the maximum movement amount can be recorded each time, and remote record collection is also possible. It becomes possible.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.

以下、この実施例2では、前記した実施の形態及び実施例1とは別の実施の形態について図6を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一用語を使用することで詳細な説明は省略する。   Hereinafter, in Example 2, an embodiment different from the above-described embodiment and Example 1 will be described with reference to FIG. In addition, about the description of the part same or equivalent to the content demonstrated in the said embodiment or Example 1, detailed description is abbreviate | omitted by using the same term.

実施例2の加速度用記録計としての加速度計81は、加速度の作用によって直線移動する質量部82と、質量部82に一端が接続され他端は質量部82に対して不動点とされるばね部としての弦巻ばね83と、質量部82の側面に取り付けられるラチェット爪84と、ラチェット爪84に噛み合わされるラチェット歯部としてのラチェット歯車85と、これらを収容する直方体箱型の収容ケース811とを主に備えている。   The accelerometer 81 serving as an acceleration recorder according to the second embodiment includes a mass portion 82 that moves linearly by the action of acceleration, and a spring that has one end connected to the mass portion 82 and the other end serving as a fixed point with respect to the mass portion 82. A string-wound spring 83 as a portion, a ratchet pawl 84 attached to the side surface of the mass portion 82, a ratchet gear 85 as a ratchet tooth portion meshed with the ratchet pawl 84, and a rectangular parallelepiped box-shaped housing case 811 for housing them It is mainly equipped with.

この質量部82には、前記実施の形態で説明した質量部2の車輪21,21に代えて、側面に歯車型ピニオン821,822が回転自在に取り付けられている。   Instead of the wheels 21 and 21 of the mass part 2 described in the above embodiment, gear-type pinions 821 and 822 are rotatably attached to the mass part 82 on the side surfaces.

この歯車型ピニオン821,822は、収容ケース811の長手方向に向けて直線状のレールのように架け渡されたラック823の歯824に噛み合わされる。このため、質量部82は、歯車型ピニオン821が逆回転しない限り、弦巻ばね3の復元力によって引き戻されることがない。   The gear type pinions 821 and 822 are meshed with teeth 824 of a rack 823 spanned like a linear rail in the longitudinal direction of the housing case 811. For this reason, the mass portion 82 is not pulled back by the restoring force of the chord spring 3 unless the gear-type pinion 821 rotates in the reverse direction.

そして、前方の歯車型ピニオン821と同じ軸851に、ラチェット歯車85が取り付けられる。すなわち、歯車型ピニオン821が一回転すると、同軸のラチェット歯車85も一回転する。   A ratchet gear 85 is attached to the same shaft 851 as the front gear type pinion 821. That is, when the gear type pinion 821 makes one rotation, the coaxial ratchet gear 85 also makes one rotation.

このラチェット歯車85が図6のS方向に回転する際には、軸841によって揺動可能に質量部82の側面に取り付けられたラチェット爪84が持ち上げられて、自由に回転することができる。   When the ratchet gear 85 rotates in the S direction in FIG. 6, the ratchet pawl 84 attached to the side surface of the mass portion 82 so as to be swingable by the shaft 841 is lifted and can freely rotate.

これに対して、S方向と逆方向にラチェット歯車85が回転しようとすると、ラチェット爪84によって回転が阻止される。すなわち、弦巻ばね83が伸びる方向に質量部82が移動する場合はラチェット歯車85がS方向の回転となるため移動が制限されず、弦巻ばね83が収縮する方向に質量部82が移動する場合はラチェット歯車85がS方向とは逆方向の回転になるため質量部82の移動が阻止される。   On the other hand, when the ratchet gear 85 tries to rotate in the direction opposite to the S direction, the ratchet pawl 84 prevents the rotation. That is, when the mass portion 82 moves in the direction in which the string spring 83 extends, the ratchet gear 85 rotates in the S direction, and thus the movement is not limited. When the mass portion 82 moves in the direction in which the string spring 83 contracts, Since the ratchet gear 85 rotates in the direction opposite to the S direction, the movement of the mass portion 82 is prevented.

また、この質量部82の移動量が目視によって確認できるようにするために、例えば質量部82の後端から上方に向けて指示針861を突出させる。一方、指示針861によって指示可能な収容ケース811の上部には、質量部82の移動範囲に合わせて目盛部86を設ける。   Further, in order to make it possible to visually confirm the amount of movement of the mass portion 82, for example, the indicator needle 861 is protruded upward from the rear end of the mass portion 82. On the other hand, a scale portion 86 is provided on the upper portion of the housing case 811 that can be designated by the indicator needle 861 according to the movement range of the mass portion 82.

この目盛部86は、移動量そのものを示す目盛りであっても、移動量から換算された加速度を示す目盛りであってもよい。また、目盛りの間隔は、ラチェット歯車85の歯の間隔に合わせて設定される。   The scale portion 86 may be a scale indicating the movement amount itself or a scale indicating an acceleration converted from the movement amount. The interval between the scales is set in accordance with the interval between the teeth of the ratchet gear 85.

このように構成された加速度計81は、ラチェット歯車85を介在させ、その直径(周長)と歯の間隔を調整することで、記録される加速度の増加ステップ(分解能)を細かく設定することができる。   The accelerometer 81 configured as described above can finely set the increasing step (resolution) of the recorded acceleration by interposing the ratchet gear 85 and adjusting the diameter (peripheral length) and the tooth interval. it can.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は実施例1と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or Example 1, and thus description thereof is omitted.

以下、この実施例3では、前記した実施の形態及び実施例1,2とは別の実施の形態について図7を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1,2で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一用語を使用することで詳細な説明は省略する。   Hereinafter, in Example 3, an embodiment different from the above-described embodiment and Examples 1 and 2 will be described with reference to FIG. In addition, detailed description is abbreviate | omitted by using the same term about description of the same thru | or equivalent part as the content demonstrated in the said embodiment or Example 1,2.

図7は、実施例3の加速度用記録計としての加速度計91の上部を切断して斜め上から見た斜視図である。この加速度計91は、直方体状の箱型の収容ケース911に収容される。   FIG. 7 is a perspective view of the accelerometer 91 serving as an acceleration recorder according to the third embodiment as cut from above and viewed obliquely from above. The accelerometer 91 is housed in a rectangular parallelepiped box-shaped housing case 911.

また、収容ケース911の略中央には、両側面に歯形951,951が形成された四角柱状のラチェット歯部95が鉛直に立てられる。そして、このラチェット歯部95を囲繞する形状に質量部92が成形される。   In addition, a square columnar ratchet tooth portion 95 having tooth shapes 951 and 951 formed on both side surfaces thereof is erected vertically at substantially the center of the housing case 911. The mass portion 92 is formed in a shape surrounding the ratchet tooth portion 95.

この質量部92は、ラチェット歯部95を中心に対称形状に成形される。さらに詳細に説明すると、質量部92は、外形が直方体に成形されるとともに、略中央に直方体状の貫通孔921が穿孔される。この貫通孔921は、平面視でラチェット歯部95の断面より僅かに大きな四角形に形成されている。すなわち、質量部92は、ラチェット歯部95の長手方向(この実施例3では上下方向)の加速度の作用によってラチェット歯部95に沿って直線移動することができる。   The mass portion 92 is formed in a symmetrical shape around the ratchet tooth portion 95. More specifically, the mass portion 92 is formed into a rectangular parallelepiped shape, and a rectangular parallelepiped through-hole 921 is drilled at substantially the center. The through hole 921 is formed in a quadrilateral slightly larger than the cross section of the ratchet tooth portion 95 in plan view. That is, the mass portion 92 can linearly move along the ratchet tooth portion 95 by the action of acceleration in the longitudinal direction of the ratchet tooth portion 95 (in the vertical direction in the third embodiment).

また、質量部92には、ラチェット歯部95の両側の歯形951,951にそれぞれ噛み合わされるラチェット爪94,94がそれぞれ取り付けられている。   Further, ratchet claws 94, 94 which are respectively meshed with the tooth forms 951, 951 on both sides of the ratchet tooth portion 95 are attached to the mass portion 92.

そして、ラチェット爪94,94が設けられた側の質量部92の外側面には、ラチェット歯部95の長手方向(質量部92の移動方向)と略直交する方向に延設されたばね部としての板ばね93,93の一端が接続される。この一対の板ばね93,93は、ラチェット歯部95を中心に対称となる位置にそれぞれ接続される。   The outer surface of the mass portion 92 on the side where the ratchet claws 94 are provided is provided as a spring portion extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the ratchet tooth portion 95 (moving direction of the mass portion 92). One ends of the leaf springs 93 are connected. The pair of leaf springs 93 and 93 are respectively connected to positions that are symmetrical about the ratchet tooth portion 95.

また、板ばね93,93の他端は、収容ケース911の内側面に固定されて不動点となっている。すなわち、質量部92は、それを挟んだ両側に取り付けられた板ばね93,93によって中空に支持されている。   The other ends of the leaf springs 93 and 93 are fixed to the inner surface of the housing case 911 and serve as a fixed point. That is, the mass portion 92 is supported in a hollow manner by leaf springs 93 and 93 attached to both sides sandwiching the mass portion 92.

そして、上方向の加速度aの作用によって質量部92が水平状態のまま下方向に移動すると、板ばね93,93が撓んで上方向の復元力が作用することになる。しかしながら、ラチェット爪94,94が歯形951,951に噛み合うことで、質量部92の上方向への移動は阻止される。   When the mass portion 92 is moved downward in the horizontal state by the action of the acceleration a in the upward direction, the leaf springs 93 and 93 are bent and an upward restoring force is applied. However, the ratchet pawls 94, 94 mesh with the tooth forms 951, 951 so that the upward movement of the mass portion 92 is prevented.

このように構成された実施例3の加速度計91は、質量部92及び板ばね93,93がラチェット歯部95を中心として対称形になっているので、質量部92の移動の際に偏りが起き難く水平状態を維持したまま移動させることができるため、加速度が正確に記録される。   In the accelerometer 91 according to the third embodiment configured as described above, the mass portion 92 and the leaf springs 93 and 93 are symmetrical with respect to the ratchet tooth portion 95, so that the mass portion 92 is not biased when moving. Since it is difficult to get up and can be moved while maintaining a horizontal state, acceleration is accurately recorded.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those of the above-described embodiment or other examples, and thus description thereof is omitted.

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment or example, and the design changes are within the scope of the present invention. Are included in the present invention.

例えば、前記実施の形態又は実施例1では、直方体に成形された質量部2を使って説明したが、これに限定されるものではなく、例えばラチェット歯部5を跨ぐような断面視門形形状の質量部であってもよい。   For example, in the above-described embodiment or example 1, the description has been given using the mass portion 2 formed into a rectangular parallelepiped, but the present invention is not limited to this, and for example, a cross-sectional portal shape that straddles the ratchet tooth portion 5. May be a mass part.

また、前記実施例2では、ラチェット歯車85及び歯車型ピニオン821,822を質量部82の側面に取り付けたが、これに限定されるものではなく、質量部82の下面に溝を形成してその中に収容させることもできる。   In the second embodiment, the ratchet gear 85 and the gear type pinions 821 and 822 are attached to the side surface of the mass portion 82. However, the present invention is not limited to this, and a groove is formed on the lower surface of the mass portion 82. It can also be housed inside.

1,1A 加速度計(加速度用記録計)
2 質量部
3 弦巻ばね(ばね部)
4 ラチェット爪
5 ラチェット歯部
6 目盛部
1B 加速度計(加速度用記録計)
7 変位計
71 可変抵抗器
81 加速度計(加速度用記録計)
82 質量部
821 歯車型ピニオン
823 ラック
83 弦巻ばね(ばね部)
84 ラチェット爪
85 ラチェット歯車
851 軸
86 目盛部
91 加速度計(加速度用記録計)
92 質量部
921 貫通孔
93 板ばね(ばね部)
94 ラチェット爪
95 ラチェット歯部
951 歯形
a 加速度
δ 移動量
1,1A Accelerometer (Acceleration recorder)
2 Mass part 3 String-wound spring (spring part)
4 ratchet claws 5 ratchet teeth 6 scale 1B accelerometer (acceleration recorder)
7 Displacement meter 71 Variable resistor 81 Accelerometer (accelerometer)
82 Mass part 821 Gear type pinion 823 Rack 83 String winding spring (spring part)
84 Ratchet claw 85 Ratchet gear 851 Shaft 86 Scale unit 91 Accelerometer (accelerometer)
92 Mass 921 Through-hole 93 Leaf Spring (Spring)
94 Ratchet claw 95 Ratchet tooth portion 951 Tooth profile a Acceleration δ Travel distance

Claims (6)

振動又は衝撃を受けたことによって生じる最大加速度又はそれに相当する加速度を記録させるための加速度用記録計であって、
加速度の作用によって直線移動する質量部と、
前記質量部に一端が接続され他端は前記質量部に対して不動点とされるばね部と、
前記質量部に取り付けられるラチェット爪と、
前記ラチェット爪に噛み合わされて前記ばね部が収縮する力による移動を阻止するラチェット歯部とを備えたことを特徴とする加速度用記録計。
An acceleration recorder for recording the maximum acceleration generated by receiving a vibration or impact or an acceleration corresponding thereto;
A mass part that moves linearly by the action of acceleration;
A spring portion having one end connected to the mass portion and the other end fixed to the mass portion;
A ratchet claw attached to the mass portion;
An acceleration recorder comprising: a ratchet tooth portion that engages with the ratchet claw and prevents movement due to a force by which the spring portion contracts.
前記質量部の移動量又はその移動量から換算される加速度の読み取りを可能とする目盛部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の加速度用記録計。   The acceleration recorder according to claim 1, further comprising a scale portion that enables reading of a movement amount of the mass portion or an acceleration converted from the movement amount. 前記質量部の移動量を電気的に計測する変位計を備えていることを特徴とする請求項1に記載の加速度用記録計。   The acceleration recorder according to claim 1, further comprising a displacement meter that electrically measures a movement amount of the mass part. 前記ラチェット歯部は、前記質量部の移動方向に向けて直線状に延設されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の加速度用記録計。   The acceleration recorder according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratchet teeth are linearly extended in a moving direction of the mass part. 前記ラチェット歯部は前記質量部に取り付けられる歯車であって、その歯車と同軸で回転する歯車型ピニオンと、その歯車型ピニオンに噛み合わされる前記質量部の移動方向に向けて直線状に延設されるラックとを備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の加速度用記録計。   The ratchet tooth portion is a gear attached to the mass portion, and extends in a straight line toward the moving direction of the gear-type pinion rotating coaxially with the gear-type and the mass-type pinion meshed with the gear-type pinion. The acceleration recorder according to any one of claims 1 to 3, further comprising a rack. 前記ラチェット歯部は直線状に延設されて、前記質量部は前記ラチェット歯部を中心に対称形状に成形されるとともに、前記ばね部も前記ラチェット歯部を中心に対称となるように前記質量部に複数、接続されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の加速度用記録計。   The ratchet tooth portion extends linearly, the mass portion is shaped symmetrically about the ratchet tooth portion, and the mass of the spring portion is also symmetrical about the ratchet tooth portion. The acceleration recorder according to claim 1, wherein a plurality of the recorders are connected to the unit.
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