JP3116978U - バネと重りと円錐コーンを具備した揺れ検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】縦揺れと横揺れのベクトルが合成された揺れの発生を１箇所の調節機能で感度を変化させて検出可能とする。
【解決手段】天板２と台板１３の間隔を支持棒３で任意に設定し、天板２に回転可能な導電性ボルト１を取り付け、該ボルトに導電性バネ８と導電性重り９をぶら下げる。台板１３には、重り９が中心に来るように金属製の円錐コーン１１を配置する。重り９と円錐コーン１１の接触を電気的に知る為、ボルト１に接触する接触子４と円錐コーン１１には、銅線７と１２を接続しておく。
【選択図】図１

Description

地震等の揺れの発生を簡易に検出するための、家庭用防災装置
［背景技術］
灯油ストーブに広く内蔵されている検出感度固定の任意の重りを利用した揺れ耐震装置。これらは、一般的に２軸自由の重りにレバーを付け、揺れ発生時に別に設けられたラッチェットを開放し消化機能を達成している。
地震計のバネ式垂直方向検出装置。
［考案の開示］
［考案が解決しようとする課題］
自然界の揺れは、縦揺れと横揺れのベクトルが合成されたものと考えるのが妥当である。この揺れの発生を、一組の構造体で全方向に渡り簡易に検出しようとした装置が本考案である。
［課題を解決するための手段］
図１に本考案の構成図を示す。天板２にネジ付きの導電性ボルト１を通し、ボルトは回転し、その先端を上下することが可能としておく。ボルト１の先端には、導電性のフック６が取り付けられており、このフックに導電性の引っ張りバネ８を接続する。更にこのバネ８の下端には、慣性質量ｍを持つ円柱形状を持つ導電性の重り９を導電性のフック１０でぶら下げる。天板２と台板１３の間隔は、支持棒３で固定されている。重り９は、金属板で作成された円錐コーン１１の内側に、両者が接触しない距離に、ボルト１を回して配置する。ボルト１には、金属板で作成された接触子４が接触する。この接触子４は、ビス５で天板２の下面に固定されている。接触子４と金属の円錐コーン１１には、銅線７と銅線１２が接続されている。
図２は、円錐コーン１１と重り９との位置関係を示した斜視図である。重り９と円錐コーン１１の垂直方向の中心軸は一致しているものとする。この時、静止状態での円錐コーン１１と重り９との距離は、重り９の底面エッジの任意の点を基点に、水平方向に１４、垂直方向に１５である。これは、重り９に働く重力加速度ｍｇとバネ８の応力が釣り合った状態を示す。
図３は、本揺れ検出装置に水平方向距離１６、垂直方向距離１７の揺れが加わった例を示している。重り９は慣性質量ｍを持ち重力加速度ｍｇでバネ８の応力と釣り合っている。従って、揺れ１６，１７が発生した直後の短い時間を観察すれば、重り９のみがバネ８の応力限界まで元の位置に留まろうとする。バネ８の両端とフック６，１０の接続に摩擦が無く、バネ８自体の応力特性が理想的なものとすれば、揺れの距離１６，１７は負の値を持って、静止状態での距離１４，１５にそのまま加わる。もし、揺れで発生した移動距離１６，１７が静止状態での距離１４，１５より大きければ、重り９は、円錐コーン１１に接触することになる。これを重り９の重心を起点にした座標系で見ると、重り９の重心が、揺れで発生した移動距離１６，１７と大きさが等しく符号が反対の距離１９，１８で動いたと見ることができる。この状態を図４に示している。
重り９、バネ８、フック６，フック１０、ボルト１、接触子４及び円錐コーン１１は、金属で作成されており、接触子４と円錐コーン１１には、導電を目的とした銅線７、１２を接続して外部に引き出している。この引き出した銅線７，１２は、図５で示した回路に接続される。図５の回路の構成は、任意の電圧を持つ電池２０に端子２１，２２を開閉器としたランプ２３の点滅を目的とした例である。端子２１，２２には、揺れ検出装置から引き出された銅線７，１２が接続されるので、図４で示したように、重り９と円錐コーン１１が接触すると端子２１，２２は閉路になり、ランプ２３が点灯することになり、揺れの発生を知ることが可能となる。
本考案の揺れ検出装置の静止状態での重り９と円錐コーン１１の距離は、ボルト１を左右に回転させることで変更可能である。該距離は、円錐コーンの内壁面に対して水平方向１４と垂直方向１５の値が同時に変化するので、両方向の成分を含む揺れに対する検出感度を一度に調節することが可能である。
［考案の効果］
本考案の揺れ検出装置を使えば、縦揺れと横揺れのベクトルが合成された揺れの発生を一つのボルトで感度を調節しながら簡易に検出可能である。
［考案を実施するための最良の形態］
図１で示した装置
［図１］ 本考案の構成図である。
［図２］ 重りと円錐コーンの位置関係を示した斜視図である。
［図３］ 揺れが発生した直後の動作図である。
［図４］ 揺れが発生した直後の重りと円錐コーンの位置関係を示した説明図である。
［図５］ 本考案の装置から得られた揺れの発生をランプの点滅情報として得ようとした説明図である。
 符号の説明
１ 導電性の感度調節用ボルト
２ 天板
３ 支持棒
４ 金属の接触子
５ 接触子固定ビス
６ ボルト１に固定された導電性のフック
７ 接触子４から引き出された銅線
８ 導電性の引っ張りバネ
９ 導電性の重り
１０ 重り９に固定された導電性のフック
１１ 金属製円錐コーン
１２ 円錐コーン１１に接続された銅線
１３ 台板
１４ 本装置の静止状態での重り９と円錐コーン１１との水平距離
１５ 本装置の静止状態での重り９と円錐コーン１１との垂直距離
１６ 本装置に揺れが加わった場合の、本装置の水平移動距離
１７ 本装置に揺れが加わった場合の、本装置の垂直移動距離
１８ 本装置に揺れが加わった場合の、重りの見かけ上の水平移動距離
１９ 本装置に揺れが加わった場合の、重りの見かけ上の垂直移動距離
２０ 電池
２１ 電池側の接続端子
２２ ランプ側の接続端子
２３ ランプ

Claims (2)

  1. 水平方向と垂直方向のベクトルが任意に合成された揺れの検出を、バネにつながれた一つの重りと、該重りを囲む一つの金属円錐コーンで構成した揺れ検出装置
  2. 水平方向と垂直方向のベクトルが任意に合成された揺れの検出感度を一つのボルトを左右に回転させることにより可能にした揺れ検出装置
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