JP2879421B2 - 感震素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば石油暖房機やガス
燃焼機器又はその他の機器の信号処理装置等に取付けら
れ、地震等の震動を感知して前記信号処理装置に検知信
号を送る全方向性の感震素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、このような感震素子を用いて、地
震等の非常時に各種加熱装置又はその燃料等供給装置に
対して信号を送出し、自動保安制御装置を介して自動消
火させるなどの適切な保安処置がとられるようにされて
いる。

【０００３】この目的の為の非常振動検出用の感震素子
としては、既にいくつかの型式のものが紹介されている
が、一般には小型化することが望まれている。本発明の
感震素子は、そのうちの常閉接点スイッチ型式に属し、
より詳しくは金属球の非常時感震動作により、接点オフ
の検出信号を出す型式のものである。

【０００４】従来の常閉接点式感震素子としては、この
金属球を用いるものの他に水銀を用いるものがあり、こ
れは小型化の要求を満たして、更には長期に安定動作が
得られる優れた利点を具えている。しかし近時、廃棄処
分時の環境保護の社会的視点から、水銀を用いずに同等
の性能をもつ感震素子が求められるようになっており、
本出願人はその要求を満たすものとして、特開平８−５
００５５、及び特願平７−２３４０４、特願平７−２１
８２２１、更には特願平７−３２９５９５に於て、金属
球を用いて水銀式同様の小型化要求を実現した常閉接点
式感震素子を提示した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した本出願人の出
願に係る感震素子に於て、地震による震動以外の例え
ば、人あるいは自動車等の通行や、工事現場からの衝撃
等によって発生する地震に類似した特殊な外乱振動によ
って、例えば１０００回に１回という極稀な状態に於て
オフとなってしまい、地震による震動を感知していない
にも関わらず、接点オフの検知信号を送ってしまうとい
う不都合を発生することがあった。この接点オフという
現象は、この感震素子の上部接触部材と下部接触部材等
に印加する電圧が数１０Ｖ以上あればオンになるような
ものであるが、マイコン回路が使用される５Ｖ位の電圧
及び１mA位の電流ではその絶縁部分を破壊できないもの
を指す。

【０００６】そこで、色々と実験を行なったり、顕微鏡
等の拡大装置を用いて観察を行なった結果、慣性球の表
面上に施した導電性を向上させる為のメッキの表面に無
数の凹凸が存在し、この凹部には前記程度の弱電圧、弱
電流に対してその導電性が著しく損われる不完全メッキ
部又は不良導通物の存在することが判明した。その凹凸
を滑らかにする為にバレル研磨等の研磨により、平滑に
する作業も種々試みたものの、慣性球の全表面に存在す
る凹凸を皆無にすることは至難の業であり、若干の凹凸
の存在は回避できないことが判明した。

【０００７】前述したような特殊な外乱振動によって、
慣性球が転動することなく貫通孔上で自転運動を行うこ
とがあり、その結果、上部接触部材または下部接触部材
は慣性球とこの不完全メッキ部にて接触することとな
り、接点オフとなってしまう。ここで、前述した感震素
子に於て、このような若干の凹凸面を有する慣性球に対
して、上部接触部材は複数設けられているため、これら
複数の上部接触部材が同時にオフになる確率はほとんど
ないと考えられる。しかし、下部接触部材に関しては下
部絶縁体の中心に設けた小さな貫通孔から１個の接触部
を上方に突出させるのみであったため、慣性球と下部接
触部材との接触は１ヵ所の点接触となっており、例えば
１０００回に１回という極稀な状態に於て、接点オフと
なってしまうのではないかと推定した。

【０００８】この知見に基づいて、下部接触部材の接触
部を複数にすることにより上述の問題を克服する。しか
し、前述した感震素子に於て、小型化要求を満たすため
に慣性球の寸法を小さくした場合、下部絶縁体に設けら
れた貫通孔の半径は小さくなり、接触部の寸法的な制約
や、下部接触部材が慣性球に付与する押上げ力の変化等
の影響も問題となる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の感震素子は蓋体
と有底円筒形の導電性ハウジングにより密閉容器を構成
し、前記蓋体は円板のほぼ中心部に穿たれた孔に導電端
子ピンを電気絶縁性充填材により気密に貫通固着したも
ので、密閉容器内には導電性の慣性球が転動自在に収容
されている。前記蓋体の密閉容器内側には一端に前記導
電端子ピンを挿通する貫通孔を有し他端に前記慣性球が
衝接する部分を有した上部絶縁体が導電端子ピンを囲む
ようにして固定され、この導電端子ピンの密閉容器内側
端部には導電端子ピンを中心としてほぼ同心放射状に接
触部を配設するしなやかな弾性を有した羽根状部を持つ
導電材製の上部接触部材が金属の支板と共に固着されて
おり、該上部絶縁体は前記上部接触部材と蓋体との間に
支板によって前記導電端子ピンに固着されている。密閉
容器内底部にはほぼ中央から外側に向けて同心円状に緩
やかに上昇する傾斜面が形成され且つ中心部に貫通孔が
設けられた下部絶縁体が実質的に固定されており、該下
部絶縁体の下面とハウジング内の底面との間に導電性の
下部接触部材がハウジングと電気的に接続されるように
設けられている。該下部接触部材の一端には前記下部絶
縁体の貫通孔に挿通されて前記の慣性球と接触すること
で電気的導通を保つための接触部が設けられおり、ハウ
ジングが正規姿勢で静止しているときには前記下部絶縁
体の傾斜面上に前記の慣性球が重力及び上部接触部材の
羽根状部から付与される力により該接触部の押上げ力に
抗して傾斜面の中心の貫通孔上に位置することで電気的
導通状態を保ち、この慣性球が転動した際には電気的導
通が断たれるようになされており、更にはこの慣性球は
その転動状態でも上部接触部材の羽根状部との接触状態
が維持されるようになされている。また下部絶縁体と下
部接触部材はその位置関係が実質的に変化しないような
把持固着構造となっている。以上の様な構成要素を有す
る感震素子に於いて、前記下部接触部材に所定の寸法に
於て互いに干渉することなく上下に可動的なその先端部
分が所定の間隔に保持され、且つそれぞれ独立的に慣性
球に押上げ力を付与する接触部を複数設けた事を特徴と
する。

【００１０】

【実施例】以下、第１の実施例について、図１乃至図４
を参照して説明する。感震素子１は蓋体３を有底円筒形
の金属製ハウジング２の開口端にリングプロジェクショ
ン溶接等で固定した気密容器内に構成される。気密容器
内部にはヘリウムなどの汚損防止用ガスを空気と置換し
て封入すれば、後述の各接触部材や慣性球の表面を腐食
や汚損から保護して長期にわたり安定した特性を得るた
めに好ましい。蓋体３は金属製の円板３Ａのほぼ中心に
貫通孔が穿たれ、その孔にガラスの如き電気絶縁性充填
材４により導電端子ピン５が気密に貫通固定されたもの
である。

【００１１】気密容器内部には、例えば鉄やその合金で
あるステンレス等の金属で作られた慣性球６が後述する
上部絶縁体９と下部絶縁体の間の空間に転動自在に収納
されている。この慣性球６は、鉄や銅等空気中で酸化し
易くその酸化被膜が導電性を害するおそれのあるものに
対しては、好ましくは金や銀等の貴金属メッキやその他
の表面処理を施したものが目的に応じて選定されるが、
その表面が使用目的に適する導電性を有した固体の球で
あれば材質、表面処理ともにこれに限るものではない。

【００１２】導電端子ピン５の気密容器内側先端には、
金属製の支板７が上部接触部材８を後述する上部絶縁体
との間に挟持した状態で固着される。この上部接触部材
８には複数のしなやかな羽根状部が放射状に配置されて
おり、本実施例では導電端子ピン５を中心として均一な
角度、具体的には６０°毎に合計６本設けられている。
上部接触部材８の材質としては、例えば、前述した慣性
球６の質量が０．７〜１．５グラム程度の場合には、厚
みが０．０１〜０．０２mmのリン青銅板が好ましい。こ
の上部接触部材８の羽根状部の先端近傍は慣性球６が仮
に存在しない自由状態で慣性球６の表面位置よりやや内
側に位置するように、本実施例に於ては円板３Ａに対し
てほぼ垂直に設定されており、常に慣性球６と接触して
いる。羽根状部は好ましくは幅が０．３mm程度とされ充
分なしなやかさを有しており、慣性球６の転動時にも常
に少なくとも２本が追従し慣性球６との接触を保つよう
にされている。また羽根状部の本数や一本あたりの反発
力は、慣性球６の転動開始加速度に及ぼす影響や電気的
接触抵抗等を考慮して決定される。

【００１３】上部絶縁体９は、合成樹脂等の絶縁材料で
略カップ状に形成され、そのカップ底（図１ではカップ
を伏せた状態を正規姿勢とする）の中心に導電端子ピン
５を挿通する貫通孔が設けられている。カップ状の内側
及びカップの口縁には、いくつかの段部が形成されてお
り、感震素子１が強い衝撃を受けてた時、若しくは繰り
返して衝撃が与えられた時など、図１に破線６Ａで示さ
れる如き位置に慣性球６が移動した際などに、上部接触
部材８の羽根状部が慣性球６と上部絶縁体９とに挟まれ
て、塑性変形を生ずることのないような、本実施例に於
ては慣性球６に押された羽根状部が入り込むような溝部
９Ａを有する形状となっている。

【００１４】上部絶縁体９のカップ底の平面形状に合せ
た金属製の支板７がそこに嵌着されており、その嵌入の
とき上部接触部材８の中央部分をカップ底との間に挟着
するよう構成されている。支板７が上部接触部材８をカ
ップ底との間に挟持した状態で、突き合せ溶接等の方法
によって、支板７の中心部で導電端子ピン５に固着され
る。この溶接のとき、支板７中心の溶接部で生ずるプロ
ジジェクションを回避するために、上部接触部材８の中
心には、予め取付孔を設けておいて、溶接時の熱によっ
て上部接触部材８が変形する等の影響を軽減し、上部接
触部材８を導電端子ピン５の端面と支板７間に強固に挟
着されるようにする。このように円板３Ａの側に上部接
触部材８と共に組付けを終えた上部絶縁体９は、支板７
によって円板３Ａとの間に挟持されており、以後は位置
ずれを生じない。

【００１５】ハウジング２内底部には、セラミックや合
成樹脂等の電気絶縁物で構成された下部絶縁体１０が、
その外周に設けたリブをハウジング２の内周に摺接圧入
して固定されている。下部絶縁体１０は複数の脚部１０
Ｂを有し、この脚部１０Ｂによって作られるハウジング
２内の底面と下部絶縁体１０の下面との間の隙間には下
部接触部材１１が装着されている。下部絶縁体１０の上
面にはほぼ中心部から外側に向かって同心円状に緩やか
に上昇する傾斜面が形成され、更にその周縁部には図１
に破線６Ｂで示される如く慣性球６が転動した際に、そ
の最大転動位置を規制するための接触部が設けられてお
り、慣性球６とハウジング２とが接触しない電気的オフ
状態を保つ。この傾斜面の中央には貫通孔１０Ａが設け
られ、下部接触部材１１の接触部１１Ａが下面から上面
に挿通されている。ここで、傾斜面の形状は所定の傾斜
角度を持った直線を回転して得られる円錐面状に限定さ
れるものではなく、途中で傾斜角度が変化する円錐面や
上下に緩やかな曲率を有した曲線を回転して得られる凹
面又は凸面も含むものである。また前述の曲線は傾斜方
向が変化しなければ、途中で若しくは徐々に曲率が変化
していてもよい。

【００１６】下部接触部材１１は例えば厚さ０．０３〜
０．１mm程度のリン青銅板等で作られたしなやかなバネ
であり、その平面形状は例えば図３に示す様にほぼ螺旋
状の互いに対称形状をした２本の弾性部１１Ｂを内側に
有するほぼリング型とされている。弾性部１１Ｂの先端
でハウジング２のほぼ中央に位置する一端には、前述の
接触部１１Ａが所定の寸法に於て互いに干渉することな
く上下に可動的に設けられ、その先端部が図１に示す如
く所定の間隔に保持されるように、その平面に対して所
定の角度に起こされて貫通孔１０Ａに挿通されている。
また接触部１１Ａの近傍には弾性部１１Ｂの復元力によ
る接触部の上方向への移動量を規制するためのストッパ
ー１１Ｃが、少なくともその両端が貫通孔１０Ａにひっ
かかるように、幅広く設けられている。下部接触部材１
１の接触部１１Ａには、金や銀等の貴金属メッキやある
いはその他の表面処理を施して、酸化被膜等により導電
性を害される事のないようにしておくことが好ましい。

【００１７】下部接触部材１１には複数の貫通孔１１Ｄ
が設けられ、本実施例においては図３に示すように３個
の貫通孔が設けられ、その貫通孔１１Ｄに下部絶縁体１
０に設けられた脚部１０Ｂ及び固定部１０Ｃが挿通され
た後に、この固定部１０Ｃの先端を電気ごてや超音波ウ
ェルダー等により拡幅変形させることによって、下部接
触部材１１は下部絶縁体１０に把持固定される。下部接
触部材１１の外縁には接続片１１Ｅが延出しており、こ
の接続片１１Ｅは下部絶縁体１０とともに下部接触部材
１１がハウジング２に圧入装着される際に、ハウジング
２の内壁と下部絶縁体１０の外壁とで挟まれるため、ハ
ウジング２と強固に接触して電気的接続を確実なものに
している。

【００１８】下部接触部材１１が装着された下部絶縁体
１０の上面には、前述した慣性球６が転動自在に載置さ
れており、この慣性球６は通常の正規姿勢での静止時に
於ては傾斜面の中心である貫通孔１０Ａ上に位置し前記
下部接触部材１１の接触部１１Ａを押し下げるようにし
て接触しており、所定の加速度以上の振動を受けるまで
は転動せず接触状態を保つ。感震素子１が地震等により
所定の値以上の振動を受けると、慣性球６は貫通孔１０
Ａを離れて傾斜面上を転動し、前記接触部１１Ａとの接
触を断つようにされている。図１の感震素子１の場合に
おいては、慣性球６の転動開始加速度αは慣性球６の半
径をＲとし、貫通孔１０Ａの半径をｒとすると次の式に
よって決定される。（Ｇは重力加速度を示す）

【００１９】

【数１】

【００２０】慣性球６の転動開始加速度αを１５０ガル
とし、慣性球の半径Ｒを３．０mmとすると、貫通孔１０
Ａの半径ｒは０．４５mmという小さな値であるが、実際
には慣性球６が上部接触部材８によって押さえられると
ともに、下部接触部材１１によって押上げられるため、
これより若干異なった値に調整される。故に、下部接触
部材１１の接触部１１Ａはこの貫通孔１０Ａの中で上下
に自由に動く為にはその幅は０．２〜０．５mm程度であ
ることが判る。

【００２１】ハウジング２内底部に下部絶縁体１０及び
下部接触部材１１を装着した上から、前述した組立によ
って蓋体３に固着された上部絶縁体９を挿入するとき、
羽根状部を押し拡げるようにして慣性球６を把持させ、
図１に示す如く、ハウジング２と円板３Ａとを同心状に
合せて、気体入換並びにリングプロジェクション溶接等
による密閉を行なって感震素子１が完成される。

【００２２】ここで、本実施例に使用される下部接触部
材１１の接触部１１Ａの曲げ方について、図４（Ａ）乃
至（Ｂ）を参照して説明する。先ず、曲げ加工前の下部
接触部材１１を治具基台Ｇ１に載置する。下部接触部材
１１の接触部１１Ａの根元部分となる弾性部１１Ｂを、
前記治具基台Ｇ１に設けられた上下１対の挟持用治具Ｇ
２及びＧ３にて挟持する。この挟持用治具Ｇ２及びＧ３
の弾性部１１Ｂを挟持する端面は、所定の傾斜角度を持
った傾斜平面であって上治具Ｇ２は凸状の、また下治具
Ｇ３は凹状の平面状に形成されており、弾性部１１Ｂを
挟持した際に、接触部１１Ａの先端が予め定めた角度で
上方向に弾性変形され、図４（Ｂ）に示す如くＶ字形に
する。

【００２３】この挟持用治具Ｇ２及びＧ３によって挟持
された弾性部１１Ｂの近傍に位置する接触部１１Ａを曲
げ用治具Ｇ４を下方に移動させる事によって曲げ加工を
行ない接触部１１Ａを所定の形状に塑性変形させ、これ
らの治具から下部接触部材１１を取り外すと、弾性変形
をしていた弾性部１１Ｂは元の水平状態に復帰し、接触
部１１Ａをその平面と所定の角度を有するように曲げ加
工することができる。ここで、挟持用治具Ｇ２及びＧ３
の端面の傾斜角度を変える事によって、接触部１１Ａと
下部接触部材１１との角度を所望の値にする事ができ
る。また本実施例に於ては、接触部１１Ａを下方向に押
し下げる曲げ方を提示したが、上下を逆にして接触部１
１Ａを上方向に起こす曲げ方としても良い、ということ
は勿論である。

【００２４】この感震素子１の動作について説明する
と、感震素子１が正規姿勢で静止状態にあるとき、慣性
球６は下部絶縁体１０の傾斜面の貫通孔１０Ａ上に位置
し下部接触部材１１の接触部１１Ａに接触し、慣性球６
自身の重量及び上部接触部材８により押圧力を加えてい
る。ここで電路は導電端子ピン５−上部接触部材８の羽
根状部−慣性球６−接触部１１Ａ−下部接触部材１１−
接続部１１Ｅ−ハウジング２−円板３Ａの経路で構成さ
れる。

【００２５】感震素子１が所定の加速度例えば周期が
０．２乃至１秒で１２０ガル以上の水平振動を受けると
可動接点である慣性球６は貫通孔１０Ａを離れて傾斜面
上を転動し下部接触部材１１の接触部１１Ａとの接触を
断ち、前述の電路を所定時間以上遮断する。そのため感
震素子１に接続された信号処理装置に検知信号が送ら
れ、例えば石油暖房機やガス燃焼機器であれば制御装置
により自動消火等の適切な保安処置がとられることにな
る。また感震素子１が静止状態に戻ると慣性球６は傾斜
面の中央の貫通孔１０Ａ上に戻り、再び接触部１１Ａと
接触することにより電路を形成する。ここで羽根状部は
常に慣性球６に摺動接触しているため、復帰時に慣性球
６が接触部１１Ａと接触することにより速やかに電路を
形成することができる。

【００２６】本実施例の感震素子１の下部接触部材１１
には、接触部１１Ａが２個設けられており、その各々の
接触部１１Ａの先端はそれぞれ独立的に所定の間隔、本
実施例に於ては０．１〜０．３mm程度の間隔を有して慣
性球６と接触させることによって、前述したような特殊
な外乱振動によって慣性球６が貫通孔１０Ａ上で自転を
行ない、例えば１０００回に１回という極稀な状態に於
て、前記接触部１１Ａのいずれか一方が不完全メッキ部
にて慣性球６と接触することとなっても、残りの接触部
によって弱電圧に於ける電気的な接続が保たれる事が実
験上確かめられた。

【００２７】次に第２の実施例について、図５乃至図７
を参照して説明する。なお以下の各実施例の説明に於
て、前述の実施例と同様の部分には同一の符号を付し、
詳細な説明は省略する。本実施例の感震素子２１に於
て、下部接触部材３１は図７に示す如き、２本の弾性部
３１Ｂをその内側に有するほぼリング型とされている。
この弾性部３１Ｂはほぼ螺旋状の帯をそれぞれほぼ同じ
幅で平行して設けた形状をしており、干渉することのな
いよう所定の間隔、本実施例に於ては０．２〜０．４mm
程度の間隔を有するようになされている。弾性部３１Ｂ
の各々の先端には慣性球６と接触することで電気的な接
続を保つための接触部３１Ａが設けられており、その根
元近傍には貫通孔１０Ａにひっかかることで接触部３１
Ａの上方への移動量を規制するためのストッパー３１Ｃ
が設けられている。貫通孔３１Ｄ及び接続片３１Ｅは第
１の実施例に於ける貫通孔１１Ｄ及び接続片１１Ｅにそ
れぞれ対応しており、その効果は同じである。

【００２８】接触部３１Ａはその平面に対してほぼ直角
に起こされており、図６に示す如く略ハの字を形成する
ような位置関係にて、その先端部に所定の間隔、本実施
例に於ては０．１〜０．３mm程度の間隔を設けて、下部
絶縁体１０に設けられた貫通孔１０Ａに挿通されてい
る。これらの接触部３１Ａ及びその近傍は対称形状をし
ており、それぞれ独立的に干渉することなく貫通孔１０
Ａの中で自由に上下運動を行なう。

【００２９】下部接触部材が２本のほぼ螺旋状の対称形
状の弾性部を有していた第１の実施例に対して、本実施
例ではほぼ螺旋状の帯をそれぞれほぼ同じ幅となるよう
に平行に設けた形状の弾性部とした点が異なっており、
このようにすることによってバネとしての役割を担う弾
性部の長さ寸法を大きく取ることができるようになる。

【００３０】次に第３の実施例の感震素子４１につい
て、図８乃至図１１を参照して説明する。本実施例に於
ては、後述する部分を除くほぼ同形状の下部接触部材を
２枚を用いることによって、慣性球６との接触部を２個
とした。本実施例の下部接触部材５１及び５２は、図１
０及び図１１に示す様にほぼ螺旋状の弾性部５１Ｂ及び
５２Ｂを有したリング型とされている。これら下部接触
部材はそれぞれの弾性部の一端に慣性球６と接触して電
気的な接続を保つ接触部５１Ａ及び５２Ａを有してお
り、それぞれの平面に対してほぼ直角に起こされて貫通
孔１０Ａに挿通されている。また接触部５１Ａ及び５２
Ａの近傍には弾性部の復元力による接触部の上方向への
移動量を規制するためのストッパー５１Ｃ及び５２Ｃ
が、それぞれ設けられている。

【００３１】これら下部接触部材には複数の貫通孔５１
Ｄ及び５２Ｄが設けられており、下部接触部材５１及び
５２の２枚を重ねた時、これらの貫通孔がぴったりと一
致するようにされている。本実施例においては図１０及
び図１１に示すようにそれぞれ３個の貫通孔が設けら
れ、これらの貫通孔に下部絶縁体１０に設けられた脚部
１０Ｂ及び固定部１０Ｃが挿通された後に、固定部１０
Ｃの先端を電気ごてや超音波ウェルダー等により拡幅変
形させることによって、これら下部接触部材は下部絶縁
体１０に把持固定される。２枚の下部接触部材は重ねら
れた状態で下部絶縁体１０に把持固定されており、慣性
球６が転動した際、貫通孔１０Ａ中でそれぞれ独立的に
干渉することなく自由に上下運動を行なうように、それ
ぞれの弾性部及び接触部の寸法を選定されている。本実
施例に於ては接触部５１Ａ及び５２Ａを貫通孔１０Ａに
挿通した際に、その先端間が０．１〜０．３mm程度の間
隔を有するように、また接触部の根元部近傍に於いて上
下方向に０．１〜０．３mm程度の間隔を有するように、
下部接触部材５２の弾性部５２Ｂ及び接触部５２Ａの寸
法を下部接触部材５１よりも若干大きくなるように選定
してある。また、これら下部接触部材の縁には接続片５
１Ｅ及び５２Ｅが延出しており、それぞれの接続片は下
部絶縁体１０とともにこれら下部接触部材がハウジング
２に圧入装着される際に、ハウジング２の内壁と下部絶
縁体１０の外壁とで挟まれるため、ハウジング２と強固
に接触して電気的接続を確実なものにしている。

【００３２】本実施例に於ては、前述したようなほぼ同
じ形状の下部接触部材を２枚用いることで、１枚の接触
部材について１つの接触部を設けるようにしたことが、
前述の第１及び第２の実施例と異なる。このようにする
ことによってバネとしての役割を担う弾性部の長さ寸法
及び幅について設計の自由度を大きく取ることができる
ようになる。

【００３３】次に第４の実施例の感震素子６１につい
て、図１２乃至図１４を参照して説明する。本実施例に
於ては、第３の実施例と同様に同じ形状の下部接触部材
を２枚を用いることによって、慣性球６との接触部を２
個とした。本実施例の下部接触部材７１は、図１４に示
す様な形状をしており、概ねＣの字状の弾性部７１Ｂと
貫通孔７１Ｄを有する基部とによって構成されている。
弾性部７１Ｂはその一端に慣性球６と接触して電気的な
接続を保つための接触部７１Ａを有しており、その平面
に対してほぼ直角に起こされて貫通孔７０Ａに挿通され
ている。また接触部７１Ａの近傍には弾性部７１Ｂの復
元力による接触部の上方向への移動量を規制するための
ストッパー７１Ｃが、設けられている。

【００３４】下部接触部材７１には複数の貫通孔７１Ｄ
が設けられており、本実施例に於ては図１４に示すよう
に２個の貫通孔が設けられており、この貫通孔７１Ｄに
下部絶縁体７０に設けられた脚部７０Ｂ及び固定部７０
Ｃが挿通された後に、固定部７０Ｃの先端を電気ごてや
超音波ウェルダー等により拡幅変形させることによっ
て、下部接触部材７１は下部絶縁体７０に把持固定され
る。ここで、本実施例に於ては貫通孔を２個としている
が、必ずしも２個にこだわる必要はなく、寸法等の諸条
件が許すならそれ以上とすることも、また逆に１個とす
ることも可能である。しかし、貫通孔を１個とした場合
には、下部接触部材が回動しないように、例えば下部絶
縁体に設ける脚部及び固定部の形状を四角柱等の形状と
し、貫通孔もそれに対応する形状とするなどの回動防止
機構を設ける必要がある。

【００３５】下部接触部材７１の縁には接続片７１Ｅが
延出しており、この接続片７１Ｅは下部絶縁体７０とと
もに下部接触部材７１がハウジング２に圧入装着される
際に、ハウジング２の内壁と下部絶縁体７０の外壁とで
挟まれるため、ハウジング２と強固に接触して電気的接
続を確実なものにしている。また、本実施例に於ける下
部絶縁体７０は、前述の実施例に於ける下部絶縁体１０
と脚部１０Ｂ及び固定部１０Ｃの成形位置が違うのみ
で、その他の構成及びその働きに関しては同じである。

【００３６】本実施例に於ては、同じ形状の下部接触部
材７１を２枚用い、ハウジング２のほぼ中央を基準に１
８０°回転させた対称位置にそれぞれ下部接触部材７１
が下部絶縁体７０に把持固定されている。下部接触部材
７１は、慣性球６が転動した際、貫通孔７０Ａの中でそ
れぞれ独立的に干渉することなく自由に上下運動を行な
うように所定の間隔、本実施例に於ては接触部７１Ａの
先端に於て０．１〜０．３mm程度の間隔を有している。

【００３７】以上説明した第２の実施例から第４の実施
例に至るそれぞれの感震素子の動作については、第１の
実施例の感震素子１と全く同じである。即ち正規の取付
姿勢で静止状態の時は、導電端子ピン５から下部接触部
材１１迄の直列電路がオン状態を保ち、規定値以上の加
振を受けたとき、慣性球６と下部接触部材１１間の接触
が途切れてオフ信号を生じ、これを図示しない各制御対
象機器への振動検出信号として提供し、そこでオフ信号
の幅及び周期等から地震か否かの判断を経て、地震なら
ば自動消火等の適切な保安処置がとられるものである。

【００３８】また本実施例に於ては、前述した問題を解
決するための手段として、慣性球と接触して電気的な接
続を保つための接触部を２個設けた実施例を示したが、
寸法が許されるならば３個、若しくはそれ以上としても
よい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した方法によれば、感震素子が
地震による震動以外の特殊な外乱振動を受けて、慣性球
が転動することなく貫通孔上で自転運動を行い、下部接
触部材に設けられた接触部が慣性球と不完全メッキ部に
て接触することとなっても、残りの接触部によって電気
的接続が保たれるために接点オフとなることがない、ま
た寸法等の制限を克服した、より信頼性の高い感震素子
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於ける第１の実施例の縦断面図

【図２】図１の感震素子のＰ−Ｐ断面矢視図

【図３】第１の実施例に使用される下部接触部材の平面
図

【図４】下部接触部材の接触部を曲げ成形する方法を説
明する為の図

【図５】本発明に於ける第２の実施例の縦断面図

【図６】図５の感震素子のＱ−Ｑ断面矢視図

【図７】第２の実施例に使用される下部接触部材の平面
図

【図８】本発明に於ける第３の実施例の縦断面図

【図９】図８の感震素子のＲ−Ｒ断面矢視図

【図１０】第３の実施例に使用される下部接触部材の平
面図

【図１１】第３の実施例に使用される下部接触部材の平
面図

【図１２】本発明に於ける第４の実施例の縦断面図

【図１３】図１１の感震素子のＳ−Ｓ断面矢視図

【図１４】第４の実施例に使用される下部接触部材の平
面図

【符号の説明】 １，２１，４１，６１：感震素子 ２：ハウジング ３：蓋体 ５：導電端子ピン ６：慣性球 ７：支板 ８：上部接触部材 ９：上部絶縁体 １０，７０：下部絶縁体 １１，３１，５１，５２，７１：下部接触部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺西 敏 名古屋市南区宝生町４丁目30番地 株式 会社生方製作所内 (72)発明者 藤田 義文 名古屋市南区宝生町４丁目30番地 株式 会社生方製作所内 審査官 菊井 広行 (56)参考文献 特開 平８−50055（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−179347（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01H 1/00 G01V 1/00 G01V 1/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓋体と有底円筒状の導電性ハウジングによ
   り形成された密閉容器と、この密閉容器内に転動自在に
   収容された導電性の慣性球と、前記蓋体のほぼ中心部に
   これとは絶縁状態に気密に貫通固着された導電端子ピン
   と、この導電端子ピンの密閉容器内側端に固着されこの
   導電端子ピンを中心とするほぼ同心円状で前記慣性球と
   接触可能な複数のしなやかな弾性を有した羽根状部を持
   つ導電材製の上部接触部材と、該上部接触部材と蓋体と
   の間に電気絶縁材製の上部絶縁体が支板によって前記導
   電端子ピンに固着され、ほぼ中央から外側に向けて同心
   円状に緩やかに上昇する傾斜面が形成され且つ中心部に
   貫通孔が設けられた下部絶縁体がハウジングの底面近傍
   に実質的に固定されており、ハウジング内の底面と下部
   絶縁体の下面の間に導電性の下部接触部材がハウジング
   と電気的に接続されるように設けられこの下部接触部材
   の一部分である接触部が前記下部絶縁体の貫通孔に挿通
   され、前記下部絶縁体の傾斜面上には前記の慣性球がハ
   ウジングが正規姿勢で静止しているときには重力及び上
   部接触部材の羽根状部から付与される力により下部接触
   部材の接触部の押上げ力に抗して傾斜面の中心の貫通孔
   上に位置し下部接触部材の接触部と電気的導通状態に接
   触し、この接触が慣性球の転動によって断たれるように
   配置され、且つこの慣性球はその転動状態でも羽根状部
   との接触状態が維持されるようになされ、下部絶縁体と
   下部接触部材との位置関係が実質的に変化しない把持固
   着構造となっている事を特徴とする感震素子に於て、前
   記下部接触部材は所定の寸法に於て互いに干渉すること
   なく、前記下部絶縁体の貫通孔内において上下に可動的
   とされた先端部分が所定の間隔に保持され、且つそれぞ
   れ独立的に慣性球に押上げ力を付与する接触部を複数設
   けた事を特徴とする感震素子。