JP3224080B2 - Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detector - Google Patents
Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detectorInfo
- Publication number
- JP3224080B2 JP3224080B2 JP00070496A JP70496A JP3224080B2 JP 3224080 B2 JP3224080 B2 JP 3224080B2 JP 00070496 A JP00070496 A JP 00070496A JP 70496 A JP70496 A JP 70496A JP 3224080 B2 JP3224080 B2 JP 3224080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- vibrator
- outer shell
- vibration detector
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 25
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 3
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 206010000369 Accident Diseases 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Breakers (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、地震発生時の建
物の破壊強度を勘案して設定した震動検出値に達したこ
とを検出する震動検出器、及び震動検出器付開閉器に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration detector for detecting that a vibration detection value set in consideration of the destruction strength of a building at the time of an earthquake has been reached, and to a switch with a vibration detector. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の地震発生時に負荷への電力供給を
遮断する開閉器の例として、例えば実開昭58−352
60号公報に示された図14、図15、図16に示すも
のがある。図14は、実開昭58−35260号公報の
従来例に示された例であり、複数の分岐回路の内の特定
の分岐回路を地震時に開路するスイッチ手段を設けた結
線図、図15は震動検出器付開閉器の結線図、図16は
図15に使用された地震震動を検出する震動検出器の構
成を示すものである。2. Description of the Related Art As an example of a conventional switch for interrupting power supply to a load when an earthquake occurs, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-352 (1983).
FIGS. 14, 15, and 16 shown in Japanese Patent Application Publication No. 60 are disclosed. FIG. 14 is an example shown in the conventional example of Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-35260, in which a connection means provided with a switch means for opening a specific branch circuit of a plurality of branch circuits in the event of an earthquake, and FIG. FIG. 16 is a wiring diagram of a switch with a vibration detector, and FIG. 16 shows a configuration of a vibration detector for detecting a seismic vibration used in FIG.
【0003】図14において、1は電源、3は押圧して
いるときのみ閉路する投入ボタンスイッチ、4は引外し
コイル4a、主開路接点4b、自己保持接点4cを有す
る電磁開閉器、5は感震スイッチで、常時は閉状態であ
り、震動を検出すると開路されるように構成されてい
る。電磁開閉器4の引外コイル4aの動作用電源は別の
制御電源に接続されている。In FIG. 14, 1 is a power supply, 3 is a closing button switch that closes only when pressed, 4 is an electromagnetic switch having a trip coil 4a, a main open contact 4b, and a self-holding contact 4c, and 5 is a sense switch. It is a vibration switch that is normally closed, and is configured to open when vibration is detected. The power supply for operating the trip coil 4a of the electromagnetic switch 4 is connected to another control power supply.
【0004】この回路は、投入ボタンスイッチ3を押圧
すると引外しコイル4aが励磁されて主開路接点4bが
投入され、自己保持接点4cも閉路され自己保持され
る。引外しコイル4aの回路が閉状態にあるときに地震
が発生し、感震スイッチ5が地震震動を検出すると、引
外しコイル4aの回路はオフ状態となり、主回路は開路
される。開路状態から電源が通電されても主開路は投入
ボタンスイッチ3を押さない限り再閉路することはな
い。In this circuit, when the closing button switch 3 is pressed, the trip coil 4a is excited to turn on the main open contact 4b, and the self-holding contact 4c is closed to be self-held. When an earthquake occurs while the circuit of the trip coil 4a is closed and the seismic switch 5 detects the seismic vibration, the circuit of the trip coil 4a is turned off and the main circuit is opened. Even if power is supplied from the open state, the main open circuit does not reclose unless the ON button switch 3 is pressed.
【0005】図15において、4aは引外しコイル、4
bは主回路を開閉する主回路接点で引外しコイル4aが
励磁されたときに開路するように構成されている。6は
漏洩電流の動作チェックを行うテストスイッチ、7aは
ネオンランプ、7bはネオンランプの直列抵抗であり、
通電中はネオンランプ7aが点灯している。8はテスト
時の電流を制限する限流抵抗、5は震動検出器で図15
のものが使用されている。10は零相変流器で、主回路
導体が貫通している。11はテスト巻線、12は二次巻
線、13は零相変流器10に不平衡電流が流れて二次コ
イルに発生した起電力を増幅する増幅回路、14はスイ
ッチング回路、15は引外し接点で常時開状態に形成さ
れている。16はコンセント、17はサージアブゾーバ
である。この図12の回路においても明記されていない
が、増幅回路13、スイッチイング回路14には制御電
源が必要である。In FIG. 15, reference numeral 4a denotes a trip coil, 4a
Reference numeral b denotes a main circuit contact that opens and closes the main circuit, and is configured to open when the trip coil 4a is excited. 6 is a test switch for checking the operation of the leakage current, 7a is a neon lamp, 7b is a series resistance of the neon lamp,
During energization, the neon lamp 7a is lit. 8 is a current limiting resistor for limiting the current during the test, and 5 is a vibration detector.
Are used. Reference numeral 10 denotes a zero-phase current transformer, through which a main circuit conductor passes. 11 is a test winding, 12 is a secondary winding, 13 is an amplifying circuit for amplifying an electromotive force generated in the secondary coil due to an unbalanced current flowing through the zero-phase current transformer 10, 14 is a switching circuit, and 15 is a pulling circuit. It is formed in a normally open state by a disconnecting contact. Reference numeral 16 denotes an outlet, and 17 denotes a surge absorber. Although not explicitly shown in the circuit of FIG. 12, the amplifier 13 and the switching circuit 14 require a control power supply.
【0006】この図15の回路は、主回路導体が零相変
流器10を貫通し、コンセント16との間に漏洩電流検
出回路が設けられたものであり、漏洩電流の動作チェッ
クはテストスイッチ6を押圧することにより、限流抵抗
8を介して不平衡電流が零相変流器10に流れ、増幅回
路13、スイッチング回路14により引外し接点15が
閉路され、引外コイル4aが励磁されて負荷回路は開路
される。震動検出器5の検出接点はテストスイッチ6と
並列に接続されており、地震時に震動を検出すると上記
テストスイッチ6を押圧したときと同じように零相変流
器10に不平衡電流が流れて零相変流器10の二次コイ
ル12に起電力が発生し、増幅回路13、スイッチング
回路14により引外し接点15を閉路して主回路接点4
bを開路してコンセント16への電力供給を停止するよ
うに動作する。この回路が開路動作を行う前に、受電し
ている配電系統が停止し、ある時間経過後に回復した場
合には停止前の状態にあるので、負荷回路へは再供給さ
れる。In the circuit shown in FIG. 15, a main circuit conductor passes through the zero-phase current transformer 10 and a leakage current detection circuit is provided between the main circuit conductor and the outlet 16. The operation of the leakage current is checked by a test switch. 6, an unbalanced current flows to the zero-phase current transformer 10 via the current limiting resistor 8, the tripping contact 15 is closed by the amplifier circuit 13 and the switching circuit 14, and the tripping coil 4 a is excited. The load circuit is opened. The detection contact of the vibration detector 5 is connected in parallel with the test switch 6. When a vibration is detected during an earthquake, an unbalanced current flows through the zero-phase current transformer 10 in the same manner as when the test switch 6 is pressed. An electromotive force is generated in the secondary coil 12 of the zero-phase current transformer 10, and the tripping contact 15 is closed by the amplifier circuit 13 and the switching circuit 14 to close the main circuit contact 4
It operates to open the circuit b and stop the power supply to the outlet 16. Before the circuit performs an open circuit operation, the receiving power distribution system is stopped, and if the power is restored after a certain period of time, the distribution system is in a state before the stop and is supplied again to the load circuit.
【0007】図16は、震動検出器5の構成を示すもの
であり、振動子5aが支柱5bにより支えられており、
振動子5aの周囲に間隔をおいて振動子5aの直径より
大きな穴を明けた接触リング5cが配置されている。5
dは外箱である。この構成は、地震が発生したときに支
柱5bに支持された振動子5aが地震動に応じて揺動
し、外周に配置されている接触リング5cに接触するこ
とにより地震動を検出するものであり、端子5eより図
15のテストスイッチ6と並列になる部分に接続され
る。この地震動の検出信号が図15の回路に入力すると
停止動作をするものである。図16の構成から解るよう
に検出部は振動子5aが支柱5bに支持された単純な構
成であり、地震動の水平方向成分により応動するもの
で、単一の固有振動数を有している。地震波は多くの周
波数の異なる成分を含むので、地震動の適正な検出に
は、振動検出器の固有振動数は地震波の周波数を考慮し
て選択することが必要である。FIG. 16 shows the structure of the vibration detector 5, in which a vibrator 5a is supported by a column 5b.
A contact ring 5c having a hole larger than the diameter of the vibrator 5a is arranged at intervals around the vibrator 5a. 5
d is an outer box. According to this configuration, when an earthquake occurs, the vibrator 5a supported by the column 5b swings according to the seismic motion, and detects the seismic motion by coming into contact with the contact ring 5c arranged on the outer periphery. The terminal 5e is connected to a portion parallel to the test switch 6 in FIG. When the seismic motion detection signal is input to the circuit shown in FIG. 15, a stop operation is performed. As can be seen from the configuration of FIG. 16, the detection unit has a simple configuration in which the vibrator 5a is supported by the support 5b, responds to the horizontal component of the seismic motion, and has a single natural frequency. Since a seismic wave contains many components having different frequencies, it is necessary to select the natural frequency of the vibration detector in consideration of the frequency of the seismic wave in order to properly detect the seismic motion.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】地震は突然襲ってくる
ものであり、ひとたび地震に襲われると、平成7年1月
17日の淡路島阪神大地震のように過去に例を見ない大
地震の例もあり、その被害は、震動による建物の倒壊被
害に加えて地震後の火災による被害も甚大なものとな
る。混乱状態にある火災の原因は特定できないが、電気
配線の漏電あるいは負荷回路に接続された電熱器具など
に可燃物が乗り掛かかり燃え上がる状態などの種々状態
が考えられる。大地震発生時には、殆どの場合、即時に
配電系統は遮断され、停止すると思われるが、電力系統
は停電を最小にするように構成されているので、震動が
落ち着けば配電系統は再投入され、負荷回路が短絡など
の異常がなければ通電が継続される。しかし、電気回路
に接続された器具などに可燃物が乗り掛かった状態、あ
るいは不完全な短絡、地絡の場合は電気回路はトリップ
することなく通電は継続されるので電気加熱、漏電など
で火災になることが想定される。[Problems to be Solved by the Invention] Earthquakes are suddenly erupted, and once they are hit by an earthquake, a large earthquake like the Great Hanshin Earthquake on January 17, 1995, which is unprecedented in the past, In some cases, the damage is not only the collapse of the building due to the earthquake, but also the damage caused by the fire after the earthquake. Although the cause of the fire in the confused state cannot be specified, various states such as a state in which a flammable material rides on an electric heating device or the like connected to a load circuit and burns up due to leakage of electric wiring or the like can be considered. In the event of a major earthquake, in most cases the distribution system will be immediately shut down and shut down, but since the power system is configured to minimize power outages, the distribution system will be switched on again after the earthquake settles down, If there is no abnormality such as a short circuit in the load circuit, energization is continued. However, if flammable materials are laid on equipment connected to the electric circuit, or if there is an incomplete short circuit or ground fault, the electric circuit will continue to be energized without tripping. It is assumed that
【0009】一般的には、電力の一般需要家の電気配線
は漏電遮断器、過負荷に対応するノーヒューズ遮断器な
どが使用されているので、短絡、地絡、過負荷などに対
しては、保護されるようになっているが、家屋が倒壊す
るような大地震が発生したときには、電熱器具が接続さ
れたままの状態で可燃物が乗り掛かっている状態、電線
の不完全な接触などがある場合には、再投入されたとき
に火災になることが考えられる。In general, the electric wiring of a general consumer of electric power uses an earth leakage circuit breaker, a no-fuse circuit breaker corresponding to an overload, and the like. In the event of a major earthquake that could cause a house to collapse, flammable materials may be running while electric heating appliances are still connected, incomplete contact with electric wires, etc. If there is, there is a possibility that a fire will occur when re-input.
【0010】このような状態に対応するには、地震発生
時の建物の震動の大きさに対応して震動を適正に検出
し、電気系統を遮断することにより、火災になることは
防止できる。また、地震の震動が落ち着いたときに、周
囲の状況を確認してからでなければスイッチを投入しな
いようにすれば地震後の電気配線部分からの火災の発生
は防止できる。In order to cope with such a situation, a fire can be prevented by properly detecting the vibration corresponding to the magnitude of the vibration of the building at the time of the occurrence of the earthquake and cutting off the electric system. In addition, when the vibration of the earthquake is settled, if the surrounding state is checked before turning on the switch, the occurrence of a fire from the electric wiring portion after the earthquake can be prevented.
【0011】地震時の建物の震動は、地震の規模、地
盤、対象とする建物の震動特性等多くの要因により複雑
な震動をするものであるが、地震時の電気系統はその供
給されている建物が破壊する前に電気回路を切離すこと
が重要であり、建物の強度を勘案して検出する地震震動
の感度を決定して電気回路を遮断し、配電系統が再投入
されても負荷回路には供給されないようにしておけば、
電気配線からの火災事故は防止できる。The vibration of a building at the time of an earthquake is a complex vibration due to many factors such as the magnitude of the earthquake, the ground, and the vibration characteristics of the target building, and the electric system at the time of the earthquake is supplied. It is important to disconnect the electric circuit before the building is destroyed, and the sensitivity of the seismic vibration to be detected is determined in consideration of the strength of the building, the electric circuit is cut off, and the load circuit is cut off even if the power distribution system is reconnected. Is not supplied to
Fire accidents from electrical wiring can be prevented.
【0012】地震の震動は、通常は水平方向成分が大き
く、上下方向の揺れは小さいものであるが、震源地が近
い場合、平成7年1月17日の淡路島阪神大震災のよう
に活断層のずれによる地震の場合は、震動源が数10キ
ロメートルに及ぶ広範囲になるものであり、その範囲が
震源地となるので、震動は、水平方向、垂直方向ともに
大きく、場所によっては垂直成分の方が大きい場所も報
告されている。このような地震時の状況を想定すると、
地震動の検出は、水平動、垂直動ともに合成して検出
し、検出値に応じて電気配線の適正な開閉を行うことが
必要である。An earthquake quake usually has a large horizontal component and a small vertical sway, but when the epicenter is close, an active fault such as the Great Hanshin-Awajishima Earthquake on January 17, 1995 was used. In the case of an earthquake due to a displacement, the source of the vibration is a wide area extending over several tens of kilometers, and the range is the epicenter, so the vibration is large both in the horizontal and vertical directions, and the vertical component is larger in some places. Large locations have also been reported. Assuming the situation at the time of such an earthquake,
For the detection of seismic motion, it is necessary to combine and detect both horizontal motion and vertical motion, and to properly open and close the electric wiring according to the detected value.
【0013】しかるに、上記従来例の図11の構成で
は、感震スイッチが地震震動のどのレベルで動作するの
か明確ではなく、また、引外しコイルの回路が別電源に
接続されており、図15、図16の構成においても、震
動検出器の検出特性は、水平方向の震動に対する検出能
力しかなく、淡路島阪神大地震のように垂直成分も大き
い場合は適正な検出が困難である。さらに、この図15
の実施例においても、不平衡電流が流れたときに引外し
コイルの開路接点を動作させる増幅回路、スイッチイン
グ回路の電源がどのようになっているか明確ではない
が、別電源が必要である。しかし地震発生時の電力系統
は、地震規模が大きい場合には全回線が停止すると考え
られ、別電源で制御される回路では、適正な制御を行う
ことができない。電気回路が遮断される前に配電系統が
停止し、時間をおいて再通電されたときの対応もできて
いない。However, in the configuration of FIG. 11 of the above-mentioned conventional example, it is not clear at what level of seismic vibration the seismic switch operates, and the trip coil circuit is connected to another power supply. Also, in the configuration of FIG. 16, the detection characteristic of the vibration detector is only the detection capability for the horizontal vibration, and it is difficult to perform proper detection when the vertical component is large as in the case of the Hanshin-Awaji Earthquake. Further, FIG.
Also in this embodiment, it is not clear how the power supply of the amplifier circuit and the switching circuit that operate the open-circuit contact of the trip coil when an unbalanced current flows, but a separate power supply is required. However, in an electric power system at the time of an earthquake, if the magnitude of the earthquake is large, all circuits are considered to be stopped, and a circuit controlled by another power supply cannot perform appropriate control. The power distribution system is stopped before the electric circuit is cut off, and there is no way to respond when power is supplied again after a while.
【0014】したがって、図14の構成では、感震スイ
ッチの地震の周波数、振幅など地震に固有な特徴を弁別
することは記載されておらず、どのレベルの地震震動を
検出するのか明確ではなく、また地震によらない振動を
とらえて動作するいわゆる誤動作することも想定され、
さらに、電磁開閉器の引外しコイルの電源が別系統から
供給されていることは、地震発生した瞬間に全配電系統
が停止したときには電気回路の適正な制御ができない。Therefore, the configuration of FIG. 14 does not disclose seismic switch characteristics such as earthquake frequency and amplitude that are unique to the earthquake, and it is not clear what level of seismic vibration is to be detected. In addition, it is assumed that what is called a malfunction that operates by catching vibrations not caused by an earthquake,
Further, the fact that the power of the trip coil of the electromagnetic switch is supplied from another system prevents proper control of the electric circuit when the entire distribution system is stopped at the moment when the earthquake occurs.
【0015】また、図15の構成では、地震を感知する
震動検出器の検出感度がどの程度の震動レベルで感知す
るのかは明確でなく、図16に示された構造から推定す
ると、振動の検出は、支柱に支持された球状の振動子が
振動したときの振幅で検出するものであり、この構成は
一つの固有振動数を有し、水平方向の振動に応答する構
造であり、水平方向、垂直方向の三次元の方向で多くの
周波数成分を含む地震に対して適正に検出できる構造で
はない。また、制御電源が別に必要な構成であり、この
点においても地震時に電気系統として適正な制御ができ
ないという問題点もある。Further, in the configuration of FIG. 15, it is not clear at what level of vibration level the detection sensitivity of the vibration detector for detecting an earthquake is detected. Is to detect by the amplitude when the spherical vibrator supported by the column vibrates, this configuration has one natural frequency, is a structure that responds to horizontal vibration, horizontal, It is not a structure that can properly detect an earthquake containing many frequency components in the vertical three-dimensional direction. In addition, a control power supply is required separately, and also in this respect, there is a problem that proper control as an electric system cannot be performed during an earthquake.
【0016】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、別の制御電源を必要とせず、対象
とする建物の地震時の震動応答に合わせて検出感度が選
択できる震動検出器及びその震動検出器を用いた開閉器
を提供することを目的とするものである。The present invention has been made to solve the above problems, and does not require a separate control power supply, and can select a detection sensitivity in accordance with a vibration response of an object building during an earthquake. It is an object of the present invention to provide a switch and a switch using the vibration detector.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る震動検出器は、金属材料を球状に形成した振動子を加
振力及びその方向に応じて変位するように弾性支持部材
により支持し、この振動子を中心部にしてこれを包囲す
るように外殻を配置し、振動子表面と外殻の内壁とが所
定の間隔を保ち、外殻の中心部に配置された振動子が外
殻に対して、相対的に所定の距離移動したとき、振動子
と外殻が電気的に接触して震動を検出するように構成し
たものである。A vibration detector according to a first aspect of the present invention supports a vibrator made of a metal material in a spherical shape by an elastic supporting member so as to be displaced in accordance with an exciting force and a direction thereof. An outer shell is arranged so as to surround the center of the vibrator, and a predetermined distance is maintained between the surface of the vibrator and the inner wall of the outer shell. When moving relative to the outer shell by a predetermined distance, the vibrator and the outer shell are electrically contacted to detect vibration.
【0018】この発明の請求項2に係る震動検出器は、
支持枠に弾性支持部材により支持された振動子の振動系
の固有振動数を、1Hz以下としたものである。A vibration detector according to a second aspect of the present invention comprises:
The natural frequency of the vibration system of the vibrator supported by the elastic support member on the support frame is 1 Hz or less.
【0019】この発明の請求項3に係る震動検出器は、
弾性支持部材で支持した振動子を包囲する外殻に、複数
の接触子を先端が振動子表面に対向して配置して外殻に
支持し、接触子は横円周の少なくとも4方向及び上下の
少なくとも2方向に、それぞれの接触子の先端と接触子
との間隔を所定の間隔にして配置し、それぞれの接触子
先端と振動子表面との間隔を調整可能に支持し、弾性支
持部材で支持された振動子が外殻に対して、相対的に所
定の距離移動したとき、振動子と外殻が電気的に接触し
て震動を検出するように構成したものである。A vibration detector according to a third aspect of the present invention comprises:
A plurality of contacts are disposed on the outer shell surrounding the vibrator supported by the elastic support member, with the tips disposed facing the vibrator surface, and are supported on the outer shell. In at least two directions, the distance between the tip of each contact and the contact is arranged at a predetermined distance, and the distance between the tip of each contact and the surface of the vibrator is supported in an adjustable manner. When the supported vibrator moves relative to the outer shell by a predetermined distance, the vibrator and the outer shell are electrically contacted to detect vibration.
【0020】この発明の請求項4に係る震動検出器は、
振動子は支持枠より上下の2方向から引張りばねにより
支持し、外殻の中心部に配置した振動子が外殻に対し
て、相対的に所定の距離移動したとき、振動子と外殻が
電気的に接触して震動を検出するように構成したもので
ある。A vibration detector according to a fourth aspect of the present invention comprises:
The vibrator is supported by tension springs from two directions above and below the support frame, and when the vibrator arranged at the center of the outer shell moves a predetermined distance relative to the outer shell, the vibrator and the outer shell move. It is configured to detect vibration by electrical contact.
【0021】この発明の請求項5に係る震動検出器は、
請求項1乃至請求項4の振動子を、一端を支持枠に固定
したコイルばねで形成された弾性支持部材で支持したも
のである。A vibration detector according to a fifth aspect of the present invention comprises:
The vibrator according to any one of claims 1 to 4 is supported by an elastic support member formed of a coil spring having one end fixed to a support frame.
【0022】この発明の請求項6に係る震動検出器は、
請求項1乃至5の外殻を立方体の箱体で形成したもので
ある。A vibration detector according to a sixth aspect of the present invention comprises:
The outer shell according to any one of claims 1 to 5 is formed of a cubic box.
【0023】この発明の請求項7に係る震動検出器は、
金属材料を球状に形成した振動子の両端を支持枠に固定
した板ばねの中央に支持棒を介して取付け、振動子を包
囲する外殻を配置し、地震により外殻と振動子が、相対
的に所定の距離移動して電気的に接触し、震動を検出す
るようにしたものである。A vibration detector according to a seventh aspect of the present invention comprises:
A vibrator made of a metal material in a spherical shape is attached via a support rod to the center of a leaf spring with both ends fixed to a support frame, and an outer shell surrounding the vibrator is arranged. It is designed to move a predetermined distance and make electrical contact to detect vibration.
【0024】この発明の請求項8に係る震動検出器は、
請求項7の板ばねの下面に吸振ゴムを貼付けたものであ
る。[0024] The vibration detector according to claim 8 of the present invention comprises:
According to a seventh aspect of the present invention, a vibration absorbing rubber is attached to a lower surface of the leaf spring.
【0025】この発明の請求項9に係る震動検出器は、
板ばねに支持棒を介して支持された振動子の固有振動数
を1Hz以下としたものである。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a vibration detector comprising:
The natural frequency of the vibrator supported by the leaf spring via the support rod is 1 Hz or less.
【0026】この発明の請求項10に係る震動検出器
は、請求項1乃至請求項9の、外殻の弾性支持部材が貫
通する部分を密閉構造とし、外殻の内部に絶縁油などの
粘性部材を充満させたものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the vibration detector according to the first to ninth aspects, a portion through which the elastic supporting member of the outer shell penetrates has a sealed structure, and a viscous material such as insulating oil is provided inside the outer shell. It is a member filled.
【0027】この発明の請求項11に係る震動検出器付
電磁開閉器は、電気回路を開閉する主回路接触子、励磁
することにより接触子を開閉する震動トリップコイル、
震動トリップコイルに直列に形成された震動トリップ接
点、この震動トリップ接点を開閉する引き外しコイルと
地震震動を検出した時に回路を閉成する震動検出器の検
出回路が直列に接続された震動トリップ回路を備え、震
動検出器は請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の
震動検出器を使用したものである。An electromagnetic switch with a vibration detector according to claim 11 of the present invention comprises: a main circuit contact for opening and closing an electric circuit; a vibration trip coil for opening and closing the contact when excited;
A vibration trip circuit formed by connecting a vibration trip contact formed in series with a vibration trip coil, a trip coil that opens and closes the vibration trip contact, and a detection circuit of a vibration detector that closes a circuit when a seismic vibration is detected. And the vibration detector uses the vibration detector according to any one of claims 1 to 10.
【0028】この発明の請求項12に係る震動検出器付
電磁開閉器は、請求項11の震動検出器付電磁開閉器が
地震動を検出して負荷回路を遮断したとき、震動を検知
したことを表示する震動動作表示灯を設けたものであ
る。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic switch with a vibration detector according to the eleventh aspect, wherein when the electromagnetic switch with the vibration detector detects a seismic motion and cuts off a load circuit, the vibration is detected. A vibration operation indicator light for displaying is provided.
【0029】[0029]
実施の形態1.地震震動は水平震動と垂直震動があり一
般的には水平震動の加速度が大きく、建築物は主として
水平加速度を基準として、垂直加速度は1/2程度を目
安として設計されている。震動周波数は震源地からの距
離、地盤の状況などにより大きく変わるが、震源地が近
い地震では高周波成分が多いが、震源が遠い場合は高周
波成分が早く減衰するので低周波成分が多くなってい
る。地震波の伝達は、震源からの距離、地盤の状況によ
っても変わるが、代表的な地震波の例として図1にエル
・セントロ地震波のフーリエ・スペクトルを示す。図1
から解るように振幅が大きいのは、0.5〜3Hzの範
囲にある。地震波には種々の波形があるが、周波数成分
としては、図1の波形と大差はないと考えられていた。
しかし、平成7年1月17日の淡路島阪神大地震が発生
したことにより大地震の上限に際限がないことが証明さ
れた。淡路島阪神大地震の震動は、過去の大地震のデー
タから得られた耐震設計の目安に対して、地域によって
はその2倍以上に達するデータも観測されている。Embodiment 1 FIG. Seismic vibrations include horizontal vibrations and vertical vibrations. Generally, the acceleration of horizontal vibrations is large. Buildings are designed mainly with the horizontal acceleration as a reference and the vertical acceleration as a guideline. The seismic frequency varies greatly depending on the distance from the epicenter, ground conditions, etc., but there are many high-frequency components in earthquakes near the epicenter, but many low-frequency components in the distant epicenter because the high-frequency components attenuate quickly. . The transmission of seismic waves varies depending on the distance from the epicenter and the condition of the ground. As an example of a representative seismic wave, FIG. 1 shows a Fourier spectrum of an El Centro seismic wave. FIG.
The amplitude is large in the range of 0.5 to 3 Hz as understood from FIG. Although there are various waveforms in the seismic wave, it was thought that there was no great difference in the frequency component from the waveform in FIG.
However, the occurrence of the Great Hanshin Earthquake on January 17, 1995 proved that there was no limit to the upper limit of large earthquakes. For the earthquake of the Awajishima Hanshin Earthquake, some data have been observed to be more than twice as large as the seismic design based on past large earthquake data in some areas.
【0030】淡路島阪神大地震のような震度7にも達す
る巨大地震が発生すると、現状の建築物は、耐えないも
のも多くあると思われる。このような巨大地震の発生時
には、被害を最小限に食い止めることが重要である。こ
のような状況を勘案して本願発明がなされたものであ
り、建築物が耐える震動レベルを想定し、建築物の破壊
前に電気系統を遮断し、電気系統からの火災発生を最小
限にするための震動検出器及び震動検出器付電磁開閉器
を提供することを目的とするものである。When a huge earthquake having a seismic intensity of 7 such as the Great Hanshin Earthquake of Awajishima occurs, it seems that there are many buildings that cannot be endured. It is important to minimize damage during such a massive earthquake. In view of such circumstances, the present invention has been made, assuming a vibration level that the building can withstand, shutting off the electric system before the building is destroyed, and minimizing the occurrence of fire from the electric system. To provide a vibration detector and an electromagnetic switch with the vibration detector.
【0031】地震の周波数は、代表例として図1のエル
・セントロ地震波のフーリエスペクトルに示したよう
に、主要な周波数成分は0.5〜3Hzの範囲にある。
震源地からの距離、地盤の状況により差異はあるが殆ど
の地震波はこの範囲にあると考えてよい。震源地が至近
距離であるほど地震波の垂直成分も大きいことは淡路島
阪神大地震の状況から証明されている。建物が倒壊する
ような震源地が至近距離の直下型の巨大地震に対応する
には、水平成分と垂直成分が重畳した状態で検出できる
震動検出器を使用し、その検出値を建物の破壊する振幅
値を勘案して設定し、その振動検出器の地震検出信号に
より電気系統の遮断操作、ガス配管系統のバルブ閉塞操
作などを行うことにより被害を最小限にすることができ
る。As shown in the Fourier spectrum of the El Centro seismic wave in FIG. 1 as a typical example, the frequency of the earthquake has a main frequency component in the range of 0.5 to 3 Hz.
Most seismic waves can be considered to be in this range, although there are differences depending on the distance from the epicenter and the ground conditions. It has been proved from the situation of the Awajishima Hanshin Earthquake that the closer the epicenter is, the greater the vertical component of the seismic wave becomes. In order to cope with a huge earthquake in which the epicenter at which the building collapses is just below the closest distance, a vibration detector that can detect the horizontal component and the vertical component is superimposed is used, and the detected value is destroyed in the building Damage can be minimized by setting in consideration of the amplitude value and performing an electric system shutoff operation, a gas piping system valve closing operation, and the like based on the earthquake detection signal of the vibration detector.
【0032】一つの固有振動数を有する振動体の固有振
動数と加振周波数との比と応答振幅の倍率の関係は図2
に示すデータがある。図2において、ω0は加振周波
数、ωは被加振物の固有振動数、λは被加振物の固有周
波数ωと加振周波数ω0との比、ζは減衰常数である。
図2の横軸はλ(=ω/ω0)縦軸は振幅比を示すもの
である。λが1に近いと共振現象になり振幅比λは非常
に大きくなるがλ=0.5程度になると振幅倍率は1以
下である。このことは震動検出器の振動子の固有振動数
を1Hz以下としておけば地震時に振動子に対して建物
と振動検出器が殆ど一体でλ>1の領域で振動するの
で、設定した振動振幅の限界が検出できる。FIG. 2 shows the relationship between the ratio between the natural frequency of the vibrating body having one natural frequency and the excitation frequency and the magnification of the response amplitude.
There is data shown in In FIG. 2, ω0 is the excitation frequency, ω is the natural frequency of the object to be excited, λ is the ratio between the natural frequency ω of the object to be excited and the excitation frequency ω0, and ζ is the attenuation constant.
In FIG. 2, the horizontal axis represents λ (= ω / ω0), and the vertical axis represents the amplitude ratio. When λ is close to 1, a resonance phenomenon occurs and the amplitude ratio λ becomes very large, but when λ = about 0.5, the amplitude magnification is 1 or less. This means that if the natural frequency of the vibrator of the vibration detector is set to 1 Hz or less, the building and the vibration detector vibrate almost integrally with the vibrator in the region of λ> 1 during the earthquake. Limits can be detected.
【0033】振動検出器は地震動を検出するものであ
り、地震以外の振動を検出することがないようにするこ
とが必要であるが、地震以外の振動は比較的周波数が高
く地震波の周波数と一致するものは少ない。例えば電車
通過時の振動の例は図3に示すように振動数は5Hz以
上が大半であり地震波と一致する周波数は非常に小さい
値であるので振動検出器を誤動作させることはない。他
の人工的に発生する振動についても低周波成分は少ない
と考えてよい。The vibration detector detects seismic motion, and it is necessary to prevent the detection of vibrations other than earthquakes. However, the vibrations other than earthquakes have a relatively high frequency and coincide with the frequency of seismic waves. There is little to do. For example, as shown in FIG. 3, most of the vibrations when passing through a train have a frequency of 5 Hz or more and the frequency coincident with the seismic wave is a very small value, so that the vibration detector does not malfunction. It can be considered that other artificially generated vibrations have little low frequency components.
【0034】このように、日常の一般的な振動に対して
地震波は、低周波成分が大きいので振動検出器の固有振
動数を1Hz以下とし、水平成分及び垂直成分が重畳す
る振動が検出できる能力を有する振動検出器があれば地
震動を的確に検出することができる。As described above, since the seismic wave has a large low frequency component with respect to ordinary vibration, the natural frequency of the vibration detector is set to 1 Hz or less, and the ability to detect the vibration in which the horizontal component and the vertical component are superimposed is detected. If there is a vibration detector having the following equation, the seismic motion can be accurately detected.
【0035】以上の地震波の特異性を勘案し、水平動に
加えて上下動を含む震動を検出する震動検出器の実施の
形態1.の構成を図4に示す。図において、21は金属
材料を球状に形成した振動子、22は振動子21を吊り
下げる上部支持ばね、23は振動子21の下部を支持す
る下部支持ばね、24は振動子21を包囲し、振動子と
内壁が所定の間隔を保って配置された導電性材料で球状
に形成された外殻、25は振動子21を上部支持ばね2
2、及び下部支持ばね23を介して支持する支持枠、2
6は外殻24を支持枠25に固定する固定部材、27は
上部支持ばね22、下部支持ばね23と支持枠25とを
電気的に絶縁する絶縁部材である。28は振動子に接続
された接続端子、29は支持枠25に接続された接続端
子である。振動子21の表面及び外殻24の内面には電
気的接触が確実に行われるように金メッキなどが施され
ている。Considering the peculiarity of the seismic wave described above, a vibration detector for detecting a vibration including a vertical motion in addition to a horizontal motion. Is shown in FIG. In the figure, 21 is a vibrator made of a metal material in a spherical shape, 22 is an upper support spring that suspends the vibrator 21, 23 is a lower support spring that supports the lower part of the vibrator 21, 24 surrounds the vibrator 21, An outer shell 25 made of a conductive material in which a vibrator and an inner wall are arranged at a predetermined distance from each other, and 25 is a spherical member,
2, and a support frame supported via the lower support spring 23;
Reference numeral 6 denotes a fixing member that fixes the outer shell 24 to the support frame 25, and 27 denotes an insulating member that electrically insulates the upper support spring 22, the lower support spring 23, and the support frame 25. Reference numeral 28 denotes a connection terminal connected to the vibrator, and 29 denotes a connection terminal connected to the support frame 25. Gold plating or the like is applied to the surface of the vibrator 21 and the inner surface of the outer shell 24 to ensure electrical contact.
【0036】支持枠25に上部支持ばね22と下部支持
ばね23によって上下方向に支持された振動子21の固
有振動数は1Hz以下に構成することにより地震時の建
物の変位に追随して動作することは上記した通りであ
る。振動子21の垂直方向の固有振動数Fnvは(1)
式により求められる。The natural frequency of the vibrator 21 vertically supported by the upper supporting spring 22 and the lower supporting spring 23 on the supporting frame 25 is set to 1 Hz or less, so that the vibrator 21 operates following the displacement of the building during an earthquake. This is as described above. The vertical natural frequency Fnv of the vibrator 21 is (1)
It is obtained by the formula.
【0037】[0037]
【数1】 (Equation 1)
【0038】また、水平方向の固有振動数Fnhは(2
式)により求められる。The natural frequency Fnh in the horizontal direction is (2
Equation).
【0039】[0039]
【数2】 (Equation 2)
【0040】いま、振動子21の材質を鉄材、上部支持
ばね22及び下部支持ばね23の材質も鋼材とし、振動
子21の直径を29mm、ばねの線形を6mm、巻数を
4回、平均直径を20mm、取付時のばねの長さlを1
0mmとすると、振動子の重量は約100g、固有振動
数は垂直方向が約0.9Hz、水平方向が約0.4Hz
である。振動子21の表面と外殻24の内面との間隔は
設置場所の検出すべき振幅に合わせて設定されている。The material of the vibrator 21 is iron, the material of the upper support spring 22 and the material of the lower support spring 23 are steel, and the diameter of the vibrator 21 is 29 mm, the linear shape of the spring is 6 mm, the number of turns is four, and the average diameter is four. 20 mm, length 1 of the spring when attached is 1
Assuming 0 mm, the weight of the vibrator is about 100 g, and the natural frequency is about 0.9 Hz in the vertical direction and about 0.4 Hz in the horizontal direction.
It is. The distance between the surface of the vibrator 21 and the inner surface of the outer shell 24 is set according to the amplitude to be detected at the installation location.
【0041】このように構成された振動検出器を建物の
壁、梁などに取り付けておくことにより、垂直成分を多
く含む直下形巨大地震に対しても、地震動の的確な検出
ができる。震動検出器の接続端子28、29から動作さ
せる対象、例えば電気配線の電源遮断器のトリップ回路
などに接続して電気回路を遮断する制御、あるいは、ガ
ス配管の元バルブを閉じる動作などを行うようすれば、
建物が破壊する前に災害が拡大する要因を排除すること
ができる。By mounting the vibration detector configured as described above on a wall, a beam, or the like of a building, it is possible to accurately detect a seismic motion even for a large direct earthquake including many vertical components. An object to be operated from the connection terminals 28 and 29 of the vibration detector, for example, a control to cut off an electric circuit by connecting to a trip circuit of a power circuit breaker of electric wiring or an operation of closing a main valve of a gas pipe. if,
Factors that cause disasters to spread before buildings are destroyed can be eliminated.
【0042】実施の形態2.図5に第2の実施の形態を
示す。この第2の実施の形態は、実施に形態1.に示し
た振動検出器の外殻を角形とし、振動子の変位に対し
て、振動の検出すべき大きさが変えられるように構成し
たものである。図において、21、22、23、24、
27、28、29は実施に形態1.の図4の同一符号の
ものと同じまたは同一機能を有するものであり説明は省
略する。34は角形に形成した外殻であり、35a、3
5b、35c、35dは、先端を振動子21の外周に対
向させ、外殻の横方向の4面の壁に調整可能に固定した
接触電極である。36a、36bは先端を振動子21の
上面及び下面に対向させ、外殻の上面、及び下面に調整
可能に固定した接触電極である。Embodiment 2 FIG. 5 shows a second embodiment. This second embodiment is similar to the first embodiment. The outer shell of the vibration detector shown in (1) is formed in a square shape so that the magnitude of vibration to be detected can be changed with respect to the displacement of the vibrator. In the figure, 21, 22, 23, 24,
27, 28, and 29 correspond to the first embodiment. 4 have the same or the same functions as those of FIG. 34 is an outer shell formed in a square shape, and 35a, 3
Reference numerals 5b, 35c, and 35d denote contact electrodes whose tips are opposed to the outer periphery of the vibrator 21 and are adjustably fixed to four lateral walls of the outer shell. Reference numerals 36a and 36b denote contact electrodes whose front ends are opposed to the upper and lower surfaces of the vibrator 21, and are fixed to the upper and lower surfaces of the outer shell in an adjustable manner.
【0043】この構成では、振動子21、その支持部分
は実施の形態1.と同じ構成であり、地震時の応答も同
様に応答するものであり、外殻34が角形に形成し、振
動子21に接触して振動を検出する接触子35a〜35
d、36a、36bを設け、接触子と振動子の間隔を調
整できるようにしたので、震動の検出感度を建物の強度
に合わせて任意の値に容易に設定することができる。ま
た、外殻を角形にしたことによって加工性がよくなり、
容易に設置できる効果もある。In this configuration, the vibrator 21 and its supporting portion are the same as those of the first embodiment. The outer shell 34 is formed in a square shape, and contacts 35a-35 which come into contact with the vibrator 21 to detect vibration.
Since d, 36a and 36b are provided so that the distance between the contact element and the vibrator can be adjusted, the sensitivity of vibration detection can be easily set to an arbitrary value in accordance with the strength of the building. In addition, workability improves by making outer shell square,
There is also an effect that it can be easily installed.
【0044】実施の形態3.この実施の形態3.は振動
子の下部を一つの支持ばねで支持した構成である。その
構成を図6に示す。図において、41は金属材料を球状
に形成し、表面に電気的に接触が良好なメッキを施した
振動子、43は振動子41を支持する支持ばね、44は
振動子41を包囲し、この内壁と振動子41の表面との
間を所定の間隔を保って支持した外殻、45は支持枠、
46は外殻44を電気的に絶縁して支持枠に固定する固
定部材である。48は支持枠を介して振動子41に接続
された接続端子、49は外殻に接続された接続端子であ
る。Embodiment 3 FIG. Third Embodiment Is a configuration in which the lower part of the vibrator is supported by one support spring. FIG. 6 shows the configuration. In the figure, reference numeral 41 denotes a vibrator formed of a metal material in a spherical shape and plated on the surface with good electrical contact, 43 denotes a support spring supporting the vibrator 41, and 44 surrounds the vibrator 41. An outer shell 45 supporting a predetermined distance between the inner wall and the surface of the vibrator 41, 45 a support frame,
Reference numeral 46 denotes a fixing member that electrically insulates the outer shell 44 and fixes the outer shell 44 to the support frame. 48 is a connection terminal connected to the vibrator 41 via the support frame, and 49 is a connection terminal connected to the outer shell.
【0045】この構成においても、振動子41と支持ば
ね43で構成される部分の固有振動数を1Hz以下にな
るように構成すると建物の変位に追随して地震動を検出
することができるものである。振動子41の部分の上下
方向の固有振動数Fnvは(式3)で求めることができ
る。Also in this configuration, if the natural frequency of the portion composed of the vibrator 41 and the support spring 43 is set to 1 Hz or less, the seismic motion can be detected following the displacement of the building. . The vertical natural frequency Fnv of the portion of the vibrator 41 can be obtained by (Equation 3).
【0046】[0046]
【数3】 (Equation 3)
【0047】振動子41の部分の水平方向の固有振動数
Fnhは(式4)求めることができる。The horizontal natural frequency Fnh of the vibrator 41 can be obtained by (Equation 4).
【0048】[0048]
【数4】 (Equation 4)
【0049】いま、振動子41の材質を鉄材、支持ばね
43の材質も鋼材とし、振動子41の直径を29mm、
ばねの線形を0.7mm、巻数を4回、平均直径を20
mm、取付時のばねの長さlを10mmとすると、振動
子の重量は約1kg、固有振動数は垂直方向が約0.8
6Hz、水平方向が約0.37Hzである。振動子41
の表面と外殻44の内面との間隔は設置場所の検出すべ
き振幅に合わせて設定されている。Now, the material of the vibrator 41 is iron, the material of the support spring 43 is steel, and the diameter of the vibrator 41 is 29 mm.
The spring linearity is 0.7 mm, the number of turns is 4 and the average diameter is 20
mm, the length l of the spring when attached is 10 mm, the weight of the vibrator is about 1 kg, and the natural frequency is about 0.8 in the vertical direction.
6 Hz and about 0.37 Hz in the horizontal direction. Vibrator 41
Is set according to the amplitude to be detected at the installation location.
【0050】このように構成された振動検出器を実施の
形態1.と同様に、建物の壁、梁などに取り付けておく
ことにより、垂直成分を多く含む直下形巨大地震に対し
ても、地震動の的確な検出ができるものであり、振動検
出器の検出信号を、電気配線の電源遮断器のトリップ回
路の遮断、ガス配管の元バルブを閉塞動作などを行わせ
れば、建物の破壊前に災害が拡大する要因を排除するこ
とができる。The vibration detector configured as described above is used in the first embodiment. Similarly to the above, by attaching it to the building walls, beams, etc., it is possible to accurately detect seismic ground motion even for a huge earthquake directly below containing many vertical components, and the detection signal of the vibration detector is If the trip circuit of the power circuit breaker of the electric wiring is cut off and the main valve of the gas pipe is closed, the cause of the disaster spreading before the building is destroyed can be eliminated.
【0051】実施の形態4.この実施の形態4.は、実
施の形態3.の外殻を角形にしたものである。その構成
を図7に示す。図において、54は角形の箱体に形成し
た外殻、55は支持枠、56は外殻54を絶縁して支持
枠に固定する固定部材である。Embodiment 4 FIG. Embodiment 4 In the third embodiment. The outer shell is a square. FIG. 7 shows the configuration. In the figure, 54 is an outer shell formed in a rectangular box, 55 is a support frame, and 56 is a fixing member for insulating the outer shell 54 and fixing it to the support frame.
【0052】この構成は、実施の形態3.とは外殻54
が異なるのみであり、振動子41、支持ばね43は同一
のものであり、地震時の震動検出動作は実施の形態3.
と同一である。外殻を角形の箱体としたことにより、こ
の製作、及び支持枠55への取付が容易となり、製作費
が安価となる。この実施の形態4.においても、実施の
形態3.と同様に、建物の壁、梁などに取り付けておく
ことにより、垂直成分を多く含む直下形巨大地震に対し
ても、地震動の的確な検出ができるものであり、振動検
出器の検出信号を、電気配線の電源遮断器のトリップ回
路の遮断、ガス配管の元バルブを閉塞動作などを行わせ
れば、建物の破壊前に災害が拡大する要因を排除するこ
とができる。This configuration is similar to that of the third embodiment. Is the outer shell 54
Are different from each other, and the vibrator 41 and the support spring 43 are the same.
Is the same as By making the outer shell a rectangular box, this production and its attachment to the support frame 55 become easy, and the production cost is reduced. Embodiment 4 Also in the third embodiment. Similarly to the above, by attaching it to the building walls, beams, etc., it is possible to accurately detect seismic ground motion even for a huge earthquake directly below containing many vertical components, and the detection signal of the vibration detector is If the trip circuit of the power circuit breaker of the electric wiring is cut off and the main valve of the gas pipe is closed, the cause of the disaster spreading before the building is destroyed can be eliminated.
【0053】実施の形態5.この実施の形態5.は、振
動子を板ばねで支持した構成である。図8にその構成を
示す。図において、61は振動子であり、上記他の実施
の形態と同様に金属材料を球状に形成されている。62
は振動子を支持する支持棒、63は両端が支持枠に固定
され、中央部で支持棒62を介して振動子が支持される
板ばね、64は振動子61を包囲し、この振動子61の
外周と内面との間に所定の距離を保持した外殻、65は
支持枠、66は外殻64を支持枠に絶縁して固定する固
定部材である。Embodiment 5 Embodiment 5 Is a configuration in which the vibrator is supported by a leaf spring. FIG. 8 shows the configuration. In the figure, reference numeral 61 denotes a vibrator, which is formed of a metal material in a spherical shape as in the other embodiments. 62
Is a supporting rod for supporting the vibrator, 63 is a leaf spring whose both ends are fixed to the supporting frame, and the vibrator is supported at the center portion via the supporting rod 62, and 64 surrounds the vibrator 61. An outer shell 65 maintaining a predetermined distance between the outer periphery and the inner surface thereof, 65 is a support frame, and 66 is a fixing member for insulating and fixing the outer shell 64 to the support frame.
【0054】この構成は振動子61が支持棒62を介し
て、両端が支持枠65に支持された板ばね63の中央に
支持しており、振動子61と外殻64の相対関係は 実
施の形態3.の図6に示すものと同一である。In this configuration, the vibrator 61 is supported at the center of a leaf spring 63 whose both ends are supported by a support frame 65 via a support rod 62, and the relative relationship between the vibrator 61 and the outer shell 64 is as follows. Mode 3. Is the same as that shown in FIG.
【0055】この構成では、地震時の振動子61の振動
は、上下振動に対しては、板ばね63のたわみ振動とな
り、水平方向に対しては、板ばね63のねじれ振動とな
る。この構成の垂直方向の固有振動数Fnvは(式5)
で求められる。In this configuration, the vibration of the vibrator 61 at the time of the earthquake is a bending vibration of the leaf spring 63 with respect to the vertical vibration and a torsional vibration of the leaf spring 63 with respect to the horizontal direction. The vertical natural frequency Fnv of this configuration is given by (Equation 5)
Is required.
【0056】[0056]
【数5】 (Equation 5)
【0057】振動子61の部分の水平方向の固有振動数
Fnhは(式6)で求められる。The horizontal natural frequency Fnh of the vibrator 61 is obtained by (Equation 6).
【0058】[0058]
【数6】 (Equation 6)
【0059】振動子61の支持棒を含む質量を0.1k
g、板ばね63の厚さを0.1mm、巾を15mm、長
さを80mmとすると、垂直方向の固有振動数は約1H
zとなり、垂直方向の固有振動数Fnhは0.57Hz
となる。The mass of the vibrator 61 including the support rod is 0.1 k
g, the thickness of the leaf spring 63 is 0.1 mm, the width is 15 mm, and the length is 80 mm, the natural frequency in the vertical direction is about 1H.
z, and the vertical natural frequency Fnh is 0.57 Hz.
Becomes
【0060】この構成においても、上記の各実施の形態
と同様に、建物の壁、梁などに取り付けておけば、直下
形巨大地震に対しても、地震動が的確に検出でき、電気
配線の電源遮断器のトリップ回路の遮断、ガス配管の元
バルブを閉塞動作などを行はせれば、建物の破壊前に災
害が拡大する要因を排除することができる。さらにこの
構成は板ばねを用いたことにより、振動検出器として小
形になる効果がある。Also in this configuration, as in the above embodiments, if it is attached to the wall or beam of the building, the seismic motion can be accurately detected even in the case of a huge earthquake directly below, and the power supply of the electric wiring If the trip circuit of the circuit breaker is shut off and the main valve of the gas pipe is closed, the cause of the disaster before the building is destroyed can be eliminated. Further, this configuration has an effect that the vibration detector is downsized by using the leaf spring.
【0061】実施の形態6.実施の形態6.は、実施の
形態5.の板ばね63の裏面に吸振ゴム73を貼付けた
ものである。図10にその構成を示す。振動検出器の構
成は実施の形態5.の図8に示すものと同一である。Embodiment 6 FIG. Embodiment 6 FIG. In the fifth embodiment. The vibration-absorbing rubber 73 is attached to the back surface of the leaf spring 63. FIG. 10 shows the configuration. Embodiment 5 describes the configuration of the vibration detector. Are the same as those shown in FIG.
【0062】この構成では、板ばね63の裏面に吸振ゴ
ムを貼り付けたので振動を受けたときに吸振ゴムにエネ
ルギーが吸収される減衰作用があり、外部から侵入する
外乱振動が吸収され、地震以外の振動で誤動作すること
が防止できる。In this configuration, since the vibration absorbing rubber is attached to the back surface of the leaf spring 63, the vibration absorbing rubber has an attenuating effect of absorbing energy when receiving vibration, so that disturbance vibration intruding from the outside is absorbed, and Malfunction due to other vibrations can be prevented.
【0063】実施に形態7.実施の形態7は、実施の形
態1.の図4の振動子21を包囲する外殻24の内部に
絶縁油などの液体を充填したものである。図9にその構
成を示す。この構成は、図4の構成の振動子21を包囲
する外殻24の支持ばね22、23の貫通部に絶縁フイ
ルムなどの可とう性シール71、72で密閉し、外殻2
4の内部に絶縁油を充填して組み立てられている。Embodiment 7 FIG. The seventh embodiment is different from the first embodiment. 4 is filled with a liquid such as insulating oil inside an outer shell 24 surrounding the vibrator 21 shown in FIG. FIG. 9 shows the configuration. In this configuration, the penetrating portions of the support springs 22 and 23 of the outer shell 24 surrounding the vibrator 21 having the configuration of FIG. 4 are hermetically sealed with flexible seals 71 and 72 such as insulating films.
4 is filled with insulating oil.
【0064】この構成では、振動子21の振動に対し
て、絶縁油の粘性抵抗が作用して振動が減衰する。この
場合の粘性抵抗は、等価的に外殻24の内径をシリンダ
の内径とし、振動子21の外径をピストンの内径とする
円筒状ダンパ−として粘性抵抗を(式7)で求めること
ができる。In this configuration, the viscous resistance of the insulating oil acts on the vibration of the vibrator 21 to attenuate the vibration. In this case, the viscous resistance can be equivalently obtained by (Equation 7) as a cylindrical damper having the inner diameter of the outer shell 24 as the inner diameter of the cylinder and the outer diameter of the vibrator 21 as the inner diameter of the piston. .
【0065】[0065]
【数7】 (Equation 7)
【0066】振動子21の材料を鉄材を用いて、外径を
29mm、とすると、粘性抵抗Cは0.255〜2.0
4[N・S/m]となり、減衰比ζは(式8)で求める
ことができる。Assuming that the vibrator 21 is made of iron and has an outer diameter of 29 mm, the viscous resistance C is 0.255 to 2.0.
4 [N · S / m], and the attenuation ratio ζ can be obtained by (Equation 8).
【0067】[0067]
【数8】 (Equation 8)
【0068】この実施の形態7.ではM=0.1kg、
k=0.0802[N/mm]であるので減衰比ζは
1.42〜11.4となる。この場合、過減衰であり特
定の周波数にピーク値を生じることはなく、平坦な特性
であり、地震動の振幅に比例して応動するので、直下形
巨大地震に対しても、上記実施の形態1.〜実施の形態
6.よりも地振動を的確に検出でき、電気配線の電源遮
断器のトリップ回路の遮断、ガス配管の元バルブを閉塞
動作などを行わせれば、建物の破壊前に災害が拡大する
要因をより的確に排除することができる。Embodiment 7 Then M = 0.1kg,
Since k = 0.0802 [N / mm], the attenuation ratio ζ is 1.42 to 11.4. In this case, since it is over-attenuated and does not generate a peak value at a specific frequency, it has a flat characteristic and responds in proportion to the amplitude of the seismic motion. . Embodiment 6 If the ground vibration can be detected more accurately and the trip circuit of the power circuit breaker of the electric wiring is cut off and the original valve of the gas pipe is closed, the cause of the disaster spreading before the building is destroyed will be more accurate. Can be eliminated.
【0069】実施の形態8.実施の形態8.は、実施の
形態2.の図5の振動子21を包囲する外殻24の内部
に絶縁油などの液体を充填したものである。図11にそ
の構成を示す。この構成は、図10の構成と同様に、図
5の構成の振動子21を包囲する外殻34の支持ばね2
2、23の貫通部に絶縁フイルムなどの可とう性シール
71、72で密閉し、外殻24の内部に絶縁油を充填し
て組み立てられている。Embodiment 8 FIG. Embodiment 8 FIG. In the second embodiment. 5 is filled with a liquid such as insulating oil inside an outer shell 24 surrounding the vibrator 21 of FIG. FIG. 11 shows the configuration. This configuration is similar to the configuration of FIG. 10 except that the support spring 2 of the outer shell 34 surrounding the vibrator 21 of the configuration of FIG.
The through-holes 2 and 23 are hermetically sealed with flexible seals 71 and 72 such as insulating films, and the inside of the outer shell 24 is filled with insulating oil.
【0070】この構成では、振動子21の振動に対し
て、絶縁油の粘性抵抗が作用して振動が減衰する状況は
実施の形態7.と同様であり、粘性抵抗Cは(式7)で
求めることができ、その値はC=0.550である。ま
た、減衰比ζは(式8)で求めることができ、図2にお
けるλ=1における振幅比は1.7程度であり、地震動
の特定の周波数に過敏に応答することはなく、また、地
震以外の振動に過敏に応答することはなく、地振動を的
確に検出でき、電気配線の電源遮断器のトリップ回路の
遮断、ガス配管の元バルブを閉塞動作などを行わせれ
ば、建物の破壊前に災害が拡大する要因をより的確に排
除することができる。In this configuration, the situation in which the viscous resistance of the insulating oil acts on the vibration of the vibrator 21 to attenuate the vibration is described in the seventh embodiment. The viscous resistance C can be obtained by (Equation 7), and the value is C = 0.550. In addition, the damping ratio ζ can be obtained by (Equation 8), and the amplitude ratio at λ = 1 in FIG. 2 is about 1.7, and does not respond excessively to a specific frequency of the seismic motion. Without being sensitive to vibrations other than the above, ground vibrations can be detected accurately, and the trip circuit of the power circuit breaker in the electrical wiring can be shut off, and the valve on the gas pipe can be closed to prevent damage to the building. It is possible to more accurately eliminate the factors that cause disasters to spread.
【0071】実施の形態9.この実施の形態9.は上記
実施の形態1.〜実施の形態8.に示した振動検出器を
電気配線の電源部に使用して電気配線回路が建物が破壊
するような巨大地震の襲来時に建物が破壊する前に災害
が拡大する要因を排除し、地震後に配電系統が再投入さ
れても、回路が充電されることがないようにした電気回
路の実施の形態である。図12にその回路図を示す。図
12において、91は電源、92は負荷回路の電磁開閉
器、93は負荷回路、94は震動トリップ開閉器でトリ
ップコイル94a、主回路を開閉する主回路接触子94
bを有している。95は押圧しているときのみ接触する
投入スイッチ、98は震動トリップリレーであり、引き
外しコイル98aと震動トリップ接点98bを有してい
る。99は震動検出器である。震動引き外しコイル94
aは、震動トリップ接点98bを直列に挿入して主回路
接触子94bの負荷側に接続されている。震動検出器9
9と震動トリップコイル98aは直列に接続されて主回
路接触子94bの負荷側に接続されている。Embodiment 9 FIG. Embodiment 9 FIG. Is the first embodiment. -Eighth Embodiment The vibration detector shown in (1) is used for the power supply section of the electric wiring to eliminate the factors that cause the disaster to spread before the building is destroyed in the event of a huge earthquake that destroys the building due to the electric wiring circuit, and the distribution system after the earthquake Is an embodiment of an electric circuit in which the circuit is not charged even if the power is turned on again. FIG. 12 shows a circuit diagram thereof. 12, reference numeral 91 denotes a power supply, 92 denotes an electromagnetic switch of a load circuit, 93 denotes a load circuit, 94 denotes a vibration trip switch, a trip coil 94a, and a main circuit contact 94 for opening and closing the main circuit.
b. Reference numeral 95 denotes a closing switch that contacts only when pressed, and 98 denotes a vibration trip relay, which has a trip coil 98a and a vibration trip contact 98b. Reference numeral 99 denotes a vibration detector. Shock release coil 94
In a, a vibration trip contact 98b is inserted in series and connected to the load side of the main circuit contact 94b. Vibration detector 9
9 and the vibration trip coil 98a are connected in series and connected to the load side of the main circuit contact 94b.
【0072】このように結線された電気回路が建物に布
設されており、建物が破壊するような巨大地震が襲来し
たとき、実施の形態1.〜実施の形態8.に示した震動
検出器が建物が破壊する振幅を勘案した設定値を越える
地震動を的確に検出して、引き外しコイル98bが震動
トリップ接点98aを開放し、震動トリップコイル94
aの励磁がとかれて主回路接触子94bが開放する。主
回路開放後に電源91が回復しても、震動トリップコイ
ル94aが主回路接触子94bの負荷側に接続されてい
るので、投入スイッチ95が押圧されないかぎり負荷回
路が充電されることがなくなり、地震後の電気配線から
の火災が発生することが防止できる。The electric circuit connected in this way is laid in a building, and when a huge earthquake that destroys the building strikes, the first embodiment is used. -Eighth Embodiment The seismic detector shown in (1) accurately detects the seismic vibration exceeding the set value in consideration of the amplitude at which the building is destroyed, the trip coil 98b opens the seismic trip contact 98a, and the seismic trip coil 94.
The excitation of a is released and the main circuit contact 94b is opened. Even if the power supply 91 recovers after the main circuit is opened, the vibration trip coil 94a is connected to the load side of the main circuit contact 94b. It is possible to prevent the occurrence of fire from the later electric wiring.
【0073】実施の形態10.この実施の形態10.
は、図13に示すように、電磁開閉器94の主回路接点
94bのb接点に直列抵抗97bを直列に接続した震動
表示灯97aを設けたものである。このように震動表示
灯97aを設けると、地震動により負荷回路が遮断され
た後に配電系統が回復したとき、配電系統が回復したこ
とを表示することができるものであり、建物内部の状況
を確認して負荷回路を再充電することができる。Embodiment 10 FIG. Embodiment 10 FIG.
As shown in FIG. 13, a vibration indicator light 97a is provided in which a series resistor 97b is connected in series to a contact b of a main circuit contact 94b of an electromagnetic switch 94. When the vibration indicator light 97a is provided in this manner, when the power distribution system recovers after the load circuit is cut off by the seismic motion, it can be displayed that the power distribution system has recovered, and the situation inside the building can be confirmed. To recharge the load circuit.
【0074】[0074]
【発明の効果】この発明の請求項1に係る震動検出器
は、金属材料を球状に形成した振動子を加振力及びその
方向に応じて変位するように弾性支持部材により支持
し、この振動子を中心部にして覆うように外殻を配置
し、振動子表面と外殻の内壁とが所定の間隔を保ち、外
殻の中心部に配置された振動子が外殻に対して、相対的
に所定の距離移動したとき、振動子と外殻が電気的に接
触して震動を検出するように構成したので、建物の壁、
または梁に取り付けておくことにより、垂直成分を多く
含む直下形巨大地震に対しても、的確な検出ができる。
震動検出器の検出信号を電気配線の電源遮断器のトリッ
プ回路に接続して、検出信号により電気回路を遮断する
制御、またはガス配管の元バルブを閉塞する制御を行う
ことにより、建物が破壊する前に災害が拡大する要因を
排除することができる。According to the vibration detector according to the first aspect of the present invention, a vibrator made of a metal material in a spherical shape is supported by an elastic supporting member so as to be displaced in accordance with an exciting force and its direction. The outer shell is placed so as to cover the transducer with the center as the center, and the surface of the transducer and the inner wall of the outer shell maintain a predetermined distance, and the transducer disposed at the center of the outer shell is positioned relative to the outer shell. When moving a predetermined distance, the vibrator and the outer shell are electrically connected to detect vibration, so the building wall,
Or, by attaching it to a beam, it is possible to accurately detect even a large earthquake directly below which contains many vertical components.
The building is destroyed by connecting the detection signal of the vibration detector to the trip circuit of the power circuit breaker of the electric wiring and performing control to cut off the electric circuit by the detection signal or control to close the original valve of the gas pipe. It can eliminate the factors that cause the disaster to spread before.
【0075】この発明の請求項2に係る震動検出器は、
請求項1記載の構成の、支持枠に弾性支持部材により支
持された振動子の振動系の固有振動数を、1Hz以下と
したので、地震による建物の変位に追随して地震動を検
出することができる。A vibration detector according to a second aspect of the present invention comprises:
Since the natural frequency of the vibration system of the vibrator supported by the elastic support member on the support frame of the configuration according to claim 1 is 1 Hz or less, it is possible to detect the seismic motion following the displacement of the building due to the earthquake. it can.
【0076】この発明の請求項3に係る震動検出器は、
弾性支持部材で支持した振動子を包囲する外殻に、複数
の接触子を先端が振動子表面に対向するように配置して
外殻に支持し、接触子は横円周の少なくとも4方向及び
上下の少なくとも2方向に、それぞれの接触子の先端と
接触子との間隔を所定の間隔にして配置し、それぞれの
接触子先端と振動子表面との間隔が調整可能に支持し、
弾性支持部材で支持された振動子が外殻に対して、相対
的に所定の距離移動したとき、振動子と外殻が電気的に
接触して震動を検出するように構成したので、震動の検
出値を建物の強度に対応して任意の値に容易に設定する
ことができる。A vibration detector according to a third aspect of the present invention comprises:
A plurality of contacts are arranged on the outer shell surrounding the vibrator supported by the elastic support member so that the tips thereof are opposed to the vibrator surface, and are supported on the outer shell. In at least two directions, the distance between the tip of each contact and the contact is arranged at a predetermined distance, and the distance between the tip of each contact and the surface of the vibrator is supported in an adjustable manner,
When the vibrator supported by the elastic support member moves relative to the outer shell by a predetermined distance, the vibrator and the outer shell come into electrical contact to detect vibration. The detection value can be easily set to an arbitrary value corresponding to the strength of the building.
【0077】この発明の請求項4に係る震動検出器は、
振動子を支持枠より上下の2方向から引張りばねにより
支持し、外殻の中心部に配置した振動子が外殻に対し
て、相対的に所定の距離移動したとき、振動子と外殻が
電気的に接触して震動を検出するようにしたので、単純
な構造で、垂直成分を多く含む直下形巨大地震に対して
も、的確な検出ができ、この検出信号を電気配線の電源
遮断器のトリップ回路に接続して、電気回路を遮断する
制御、またはガス配管の元バルブを閉塞する制御等を行
うことにより、建物が破壊する前に災害が拡大する要因
を排除することができる。A vibration detector according to a fourth aspect of the present invention comprises:
The vibrator is supported by a tension spring from two directions above and below the support frame, and when the vibrator arranged at the center of the outer shell moves a predetermined distance relatively to the outer shell, the vibrator and the outer shell move. Since vibrations are detected by electrical contact, accurate detection is possible even for a large-scale direct earthquake with many vertical components with a simple structure, and this detection signal is used as a power circuit breaker for electrical wiring. By connecting to the trip circuit and performing control to cut off the electric circuit or control to close the original valve of the gas pipe, it is possible to eliminate a factor that causes a disaster to spread before the building is destroyed.
【0078】この発明の請求項5に係る震動検出器は、
請求項1乃至請求項4の振動子を、一端が支持枠に固定
された一個のコイルばねで形成された弾性支持部材で支
持したので、単純な構造で、垂直成分を多く含む直下形
巨大地震に対しても、的確に検出ができ、この検出信号
を電気配線の電源遮断器のトリップ回路に接続して、電
気回路を遮断する制御、またはガス配管の元バルブを閉
塞する制御を行うことにより、建物が破壊する前に災害
が拡大する要因を排除することができる。A vibration detector according to a fifth aspect of the present invention comprises:
Since the vibrator according to any one of claims 1 to 4 is supported by an elastic support member formed by one coil spring having one end fixed to a support frame, a large-scale direct earthquake having a simple structure and a large amount of vertical components is provided. Can be detected accurately by connecting this detection signal to the trip circuit of the power supply circuit breaker in the electrical wiring, and controlling to cut off the electric circuit or control to close the main valve of the gas pipe. , It can eliminate the factors that cause the disaster to spread before the building is destroyed.
【0079】この発明の請求項6に係る震動検出器は、
外殻を角形に形成したので製作が容易であり組立も簡単
になる。A vibration detector according to a sixth aspect of the present invention comprises:
Since the outer shell is formed in a square shape, the outer shell is easy to manufacture and easy to assemble.
【0080】この発明の請求項7に係る震動検出器は、
振動子を両端を支持枠に固定した板ばねの中央に支持棒
を介して取付け、振動子を包囲する外殻を配置し、地震
により外殻と振動子が相対的に所定の距離移動したと
き、電気的に接触して震動を検出するようにしたので、
震動検出器の構造が簡単になる。A vibration detector according to a seventh aspect of the present invention comprises:
The vibrator is attached via a support rod to the center of a leaf spring with both ends fixed to the support frame, and an outer shell surrounding the vibrator is arranged.When the outer shell and the vibrator move a predetermined distance due to an earthquake , So that the vibration is detected by electrical contact,
The structure of the vibration detector is simplified.
【0081】この発明の請求項8に係る震動検出器は、
請求項7の板ばねの下面に吸振ゴムを貼付けたので、吸
振ゴムの減衰作用により、地震以外の周波数の高い震動
が吸収され、地震以外の振動で誤動作することが防止で
きる。The vibration detector according to claim 8 of the present invention provides:
Since the vibration-absorbing rubber is attached to the lower surface of the plate spring according to the seventh aspect, the vibration having a high frequency other than the earthquake is absorbed by the damping action of the vibration-absorbing rubber, and malfunction due to the vibration other than the earthquake can be prevented.
【0082】この発明の請求項9に係る震動検出器は、
板ばねに支持棒を介して支持された振動子の固有振動数
を1Hz以下としたので、地震による建物の変位に追随
して地震動を検出することができる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a vibration detector
Since the natural frequency of the vibrator supported by the leaf spring via the support rod is set to 1 Hz or less, it is possible to detect the seismic motion following the displacement of the building due to the earthquake.
【0083】この発明の請求項10に係る震動検出器
は、請求項1乃至請求項9の振動検出器の外殻の弾性支
持部材が貫通する部分を密閉構造とし、外殻の内部に絶
縁油などの粘性部材を充満させたので、地震時の振動減
衰が大きくなり地震動の特定の周波数に過敏に応答する
ことがなくなり地震以外の振動にも過敏に応答せず地震
動が正確に検出できる。According to a tenth aspect of the present invention, in the vibration detector of the first to ninth aspects, a portion through which the elastic supporting member of the outer shell penetrates has a closed structure, and an insulating oil is provided inside the outer shell. Since the viscous member such as is filled, the vibration damping at the time of the earthquake becomes large, and it does not respond sensitively to a specific frequency of the seismic motion, so that the seismic motion can be accurately detected without responding sensitively to the vibration other than the earthquake.
【0084】この発明の請求項11に係る震動検出器付
電磁開閉器は、電気回路を開閉する主回路接触子、励磁
することにより接触子を開閉する震動トリップコイル、
震動トリップコイルに直列に形成された震動トリップ接
点、この震動トリップ接点を開閉する引き外しコイルと
地震震動を検出した時に回路を閉成する震動検出器の検
出回路が直列に接続された震動トリップ回路を備え、震
動検出器を請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の
震動検出器を使用したので、地震検出器が建物が破壊す
る振幅を勘案した設定値を越える地震動を的確に検出し
て、電気回路を遮断し、電源が回復したときには、負荷
回路の状況を確認してから投入スイッチを押圧して充電
できるものであり、地震後の電気回路からの火災が発生
することを防止することができる。An electromagnetic switch with a vibration detector according to claim 11 of the present invention comprises: a main circuit contact for opening and closing an electric circuit; a vibration trip coil for opening and closing the contact by being excited;
A vibration trip circuit formed by connecting a vibration trip contact formed in series with a vibration trip coil, a trip coil that opens and closes the vibration trip contact, and a detection circuit of a vibration detector that closes a circuit when a seismic vibration is detected. Since the vibration detector according to any one of claims 1 to 10 is used as the vibration detector, the earthquake detector accurately detects the ground vibration exceeding a set value in consideration of the amplitude at which the building is destroyed. When the power is restored, the power circuit can be charged by checking the load circuit status and then pressing the ON switch to prevent the occurrence of fire from the electric circuit after an earthquake. be able to.
【0085】この発明の請求項12に係る震動検出器付
電磁開閉器は、請求項11の震動検出器付電磁開閉器が
地震動を検出して負荷回路を遮断したとき、震動を検知
したことを表示する震動動作表示灯を設けたので、電気
回路を充電するときに電源が回復していることが表示さ
れ、再充電時に的確に対応できる。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic switch with a vibration detector according to the eleventh aspect, wherein when the electromagnetic switch with the vibration detector detects a seismic motion and shuts off a load circuit, the seismic motion is detected. Since the vibration indicator light is provided, it is displayed that the power supply has been restored when the electric circuit is charged, so that it is possible to respond appropriately when recharging.
【図1】 地震波の周波数成分の例を示すエル・セント
ロ地震波のフーリエ・スペクトルである。FIG. 1 is a Fourier spectrum of an El Centro seismic wave showing an example of a frequency component of the seismic wave.
【図2】 振動体の固有振動数と加振周波数との比と応
答振幅の倍率の関係を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a ratio between a natural frequency of a vibrating body and an excitation frequency and a magnification of a response amplitude.
【図3】 地震動以外の振動波の例としての常時微震動
観測波と電車通過時観測波のフーリエスペクトルを示す
特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a Fourier spectrum of a microtremor observation wave and an observation wave at the time of passing a train as examples of vibration waves other than earthquake motion.
【図4】 この発明の実施の形態1.の構成を示す構成
図である。FIG. 4 is a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図5】 この発明の外殻を箱形に形成した実施の形態
2.の構成を示す構成図である。FIG. 5 shows a second embodiment in which the outer shell of the present invention is formed in a box shape. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図6】 振動子を一本のばねで支持した実施の形態
3.の構成を示す構成図である。FIG. 6 shows a third embodiment in which the vibrator is supported by one spring. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図7】 実施の形態3.の外殻を箱形に形成した実施
の形態4.の構成を示す構成図である。FIG. 7 shows a third embodiment. Embodiment 4 in which the outer shell is formed in a box shape. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図8】 振動子を板ばねで支持した実施の形態5.の
構成を示す構成図である。FIG. 8 shows a fifth embodiment in which the vibrator is supported by a leaf spring. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図9】 実施の形態5.の板ばねの裏に吸振ゴムを貼
り付けた構成の実施の形態6.の構成を示す構成図であ
る。FIG. Embodiment 6 in which the vibration absorbing rubber is attached to the back of the leaf spring of the sixth embodiment. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図10】 実施の形態1.の外殻の内部に絶縁油など
の粘性体を充填した実施の形態7.の構成を示す構成図
である。Embodiment 1 FIG. Embodiment 7 in which the viscous substance such as insulating oil is filled in the outer shell of Embodiment 7. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図11】 実施の形態2.の外殻の内部に絶縁油など
の粘性体を充填した実施の形態8.の構成を示す構成図
である。FIG. 11 is a second embodiment. Embodiment 8 in which a viscous substance such as insulating oil is filled in the outer shell of Embodiment 8. FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of FIG.
【図12】 この発明の振動検出器を使用して電気回路
を構成した実施の形態9.の回路図である。FIG. 12 is a ninth embodiment in which an electric circuit is configured using the vibration detector of the present invention. FIG.
【図13】 図12に震動動作表示灯を付加した電気回
路の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of an electric circuit obtained by adding a vibration operation indicator to FIG.
【図14】 従来の感震スイッチを使用した電気回路の
例を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit using a conventional seismic switch.
【図15】 従来の震動検出器を使用した電気回路の例
を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit using a conventional vibration detector.
【図16】 図15に使用された振動検出器の構成を示
す構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram showing a configuration of a vibration detector used in FIG.
21 振動子、22 上部支持ばね、23 下部支持ば
ね、24 外殻、25 支持枠、26 固定部材、27
絶縁部材、28 接続端子、29 接続端子、34
外殻、35a,35b,35c,35d 接触子、36
a,36b 接触子、41 振動子、43 支持ばね、
44 外殻、45 支持枠、46 固定部材、48 接
続端子、49 接続端子、54 外殻、55 支持枠、
56 固定部材、61 振動子、62 支持棒、63
板ばね、64 外殻、65 支持枠、66 固定部材、
71 可とう性シール、72 可とう性シール、77
絶縁油、78 吸振ゴム、81 可とう性シール、82
可とう性シール、91 電源、92 従来の負荷回路
開閉器、93 負荷、94 震動トリップ開閉器、94
a 震動トリップコイル、94b 主回路接触子、95
投入スイッチ、97 震動表示灯、98 震動トリッ
プリレー、98a 引き外しコイル、98b 震動トリ
ップ接点、99 震動検出器。Reference Signs List 21 vibrator, 22 upper support spring, 23 lower support spring, 24 outer shell, 25 support frame, 26 fixing member, 27
Insulation member, 28 connection terminals, 29 connection terminals, 34
Outer shell, 35a, 35b, 35c, 35d contacts, 36
a, 36b contact, 41 vibrator, 43 support spring,
44 outer shell, 45 support frame, 46 fixing member, 48 connection terminal, 49 connection terminal, 54 outer shell, 55 support frame,
56 fixing member, 61 vibrator, 62 support rod, 63
Leaf spring, 64 outer shell, 65 support frame, 66 fixing member,
71 Flexible seal, 72 Flexible seal, 77
Insulating oil, 78 Vibration absorbing rubber, 81 Flexible seal, 82
Flexible seal, 91 Power supply, 92 Conventional load circuit switch, 93 Load, 94 Vibration trip switch, 94
a Vibration trip coil, 94b Main circuit contact, 95
ON switch, 97 vibration indicator light, 98 vibration trip relay, 98a trip coil, 98b vibration trip contact, 99 vibration detector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02H 5/00 H02H 5/00 G (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01H 1/00 G01V 1/00 G01V 1/18 H01H 83/02 H02H 5/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H02H 5/00 H02H 5/00 G (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01H 1/00 G01V 1 / 00 G01V 1/18 H01H 83/02 H02H 5/00
Claims (12)
動子を中心部に配置し、この振動子の表面と適正距離を
保持し、支持枠に支持された外殻、外殻とは電気的に絶
縁され、上記振動子を加振力及びその方向に応じて変位
するように支持枠に支持する弾性支持部材、上記振動子
及び外殻それぞれに電気的に接続された接続端子を有
し、上記外殻の中心部に配置された上記振動子が上記外
殻に対して全周囲の任意の方向に、相対的に所定の距離
移動したとき、振動子と外殻が電気的に接触するように
配置されていることを特徴とする震動検出器。1. A vibrator in which a metal material is formed in a spherical shape, the vibrator is disposed at a center portion, an appropriate distance from the surface of the vibrator is maintained, and an outer shell supported by a support frame is an outer shell. An elastic support member electrically insulated and supporting the vibrator on a support frame so as to be displaced in accordance with the exciting force and the direction thereof; and a connection terminal electrically connected to each of the vibrator and the outer shell. Then, when the vibrator disposed at the center of the outer shell moves relative to the outer shell in a predetermined direction in any direction around the entire circumference, the vibrator and the outer shell come into electrical contact with each other. A vibration detector, characterized in that the vibration detector is arranged to perform a vibration.
振動子の振動系の固有振動数は、1Hz以下であること
を特徴とする請求項1記載の震動検出器。2. The vibration detector according to claim 1, wherein a natural frequency of a vibration system of the vibrator supported by the support frame by the elastic support member is 1 Hz or less.
された複数の接触子、該複数の接触子は振動子の横円周
の少なくとも4方向及び上下の少なくとも2方向に配置
され、それぞれの接触子の先端と接触子とは所定の間隔
を保って配置され、それぞれの接触子先端と振動子表面
との間隔が調整可能に支持されていることを特徴とする
請求項1または請求項2記載の震動検出器。3. A plurality of contacts whose tips are supported by an outer shell facing the vibrator surface, and the plurality of contacts are arranged in at least four directions of a horizontal circumference of the vibrator and in at least two directions of up and down directions. The tip of each contact and the contact are arranged at a predetermined interval, and the gap between the tip of each contact and the surface of the vibrator is supported so as to be adjustable. The vibration detector according to claim 2.
張りばねにより引張り方向に支持されていることを特徴
とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の震動検
出器。4. The vibration detector according to claim 1, wherein the vibrator is supported in a tensile direction by a tension spring from two directions above and below the support frame.
イルばねで形成された弾性支持部材の端部に取り付けら
れて支持されていることを特徴とする請求項1乃至請求
項4のいずれかに記載の震動検出器。5. The vibrator according to claim 1, wherein one end of the vibrator is attached to and supported by an end of an elastic support member formed of a coil spring fixed to the support frame. The vibration detector according to any one of the above.
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載
の震動検出器。6. The vibration detector according to claim 1, wherein the outer shell is formed of a cubic box.
が支持枠に固定された板ばね、該板ばねの中央に下端を
固定し、上端に上記振動子を結合した支持棒、上記振動
子を包囲し、振動子の表面と内壁との間が適正距離に保
持され、支持枠に絶縁部材を介して支持された外殻とを
備え、外殻と上記支持棒とは絶縁され、上記外殻の中心
部に配置された上記振動子が上記外殻に対して全周囲の
任意の方向に、相対的に所定の距離移動したとき、振動
子と外殻が電気的に接触するように配置されていること
を特徴とする震動検出器。7. A vibrator made of a metal material in a spherical shape, a leaf spring having both ends fixed to a support frame, a support rod having a lower end fixed to the center of the leaf spring and an upper end connected to the vibrator, Surrounding the transducer, the surface of the vibrator and the inner wall are held at an appropriate distance, the support frame includes an outer shell supported via an insulating member, and the outer shell and the support rod are insulated, When the vibrator arranged at the center of the outer shell moves relative to the outer shell in a predetermined direction in an arbitrary direction around the entire circumference, the vibrator and the outer shell come into electrical contact with each other. A vibration detector, which is arranged.
を特徴とする請求項7記載の震動検出器。8. The vibration detector according to claim 7, wherein a vibration absorbing rubber is attached to a lower surface of the leaf spring.
子の固有振動数は1Hz以下であることを特徴とする請
求項7または請求項8記載の震動検出器。9. The vibration detector according to claim 7, wherein the natural frequency of the vibrator supported by the leaf spring via the support rod is 1 Hz or less.
密閉構造とし、外殻内部に絶縁油などの粘性部材を充満
させたことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれ
かに記載の震動検出器。10. The shell according to claim 1, wherein a portion of the outer shell through which the elastic supporting member penetrates has a sealed structure, and the inner shell is filled with a viscous member such as insulating oil. The described vibration detector.
磁することにより接触子を開閉する震動トリップコイ
ル、震動トリップコイルに直列に形成された震動トリッ
プ接点、この震動トリップ接点を開閉する引き外しコイ
ルと地震震動を検出した時に回路を閉成する震動検出器
の検出回路が直列に接続された震動トリップ回路を有
し、震動トリップ回路の震動検出器は請求項1乃至請求
項10のいずれかに記載の震動検出器であることを特徴
とする震動検出器付電磁開閉器。11. A main circuit contact for opening and closing an electric circuit, a vibration trip coil for opening and closing the contact by excitation, a vibration trip contact formed in series with the vibration trip coil, and a trip for opening and closing the vibration trip contact. 11. A vibration trip circuit in which a coil and a detection circuit of a vibration detector that closes a circuit when the vibration is detected have a vibration trip circuit connected in series, and the vibration detector of the vibration trip circuit is any one of claims 1 to 10. An electromagnetic switch with a vibration detector, characterized in that it is the vibration detector according to (1).
b接点に接続された震動動作表示灯が設けられたことを
特徴とする請求項11記載の震動検出器付電磁開閉器。12. The electromagnetic switch with a vibration detector according to claim 11, further comprising a vibration operation indicator light connected to a contact b connected to a power supply when the main circuit contact is opened.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00070496A JP3224080B2 (en) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00070496A JP3224080B2 (en) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09189598A JPH09189598A (en) | 1997-07-22 |
JP3224080B2 true JP3224080B2 (en) | 2001-10-29 |
Family
ID=11481167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00070496A Expired - Fee Related JP3224080B2 (en) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3224080B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4069016B2 (en) * | 2003-05-28 | 2008-03-26 | 三菱電機株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
JP2006277400A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Tamper-proof secure module device with theft detecting function |
JP5063010B2 (en) * | 2006-02-16 | 2012-10-31 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | Gas flow meter and circuit unit for gas flow meter |
JP5108287B2 (en) * | 2006-12-05 | 2012-12-26 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | Gas flow seismic device and seismic method |
CN106448074B (en) * | 2016-10-28 | 2018-10-12 | 程慧民 | A kind of household earthquake early warning and warning device |
CN112903963B (en) * | 2021-01-20 | 2023-04-25 | 重庆大学 | Sandy soil liquefaction resistance detection device |
CN114042878B (en) * | 2021-11-30 | 2023-05-23 | 江苏沙钢集团有限公司 | Device for detecting vibration abnormality of crystal vibrating table and abnormal working condition detection method |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP00070496A patent/JP3224080B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09189598A (en) | 1997-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3224080B2 (en) | Vibration detector and electromagnetic switch with vibration detector | |
Li et al. | Considering seismic interaction effects in designing steel supporting structure for surge arrester | |
KR101386982B1 (en) | Earthquake detection device | |
KR101469165B1 (en) | Earthquake-resistant distribution board having monitoring earthquake and absorbing vibration | |
KR102103509B1 (en) | Seismic isolation type power converter system for responding earthquake, and method thereof | |
KR102436484B1 (en) | Earthquake monitoring and diagnostic system using detecting earthquakes for electric distribution panel | |
KR101699303B1 (en) | 3-Axis Earthquake Sensing-Type Earthquake-Proof Switchgear | |
KR102360273B1 (en) | The monitoring device for vibration damping device of the encloser | |
JP2010054440A (en) | Method for inspecting on-site surge current discharge experiment to equipotential connection and basic pile grounded plate, discharge testing device, and discharge monitoring method | |
KR101620363B1 (en) | The earthquake-proof panel and the system including a high tension panel, a low tension panel, a motorcontrol panel with incabloc | |
CA2840916A1 (en) | Dual-coil geophone accelerometer | |
CN104835673A (en) | Breaker and mutual inductor coil mounting structure thereof | |
KR100395751B1 (en) | Seismic monitoring system on network-based | |
EP2325673B1 (en) | Seismograph sensor | |
CA1190620A (en) | Bushing mounting device | |
KR100395750B1 (en) | Seismic monitoring system | |
KR102332546B1 (en) | The monitoring device and method for vibration damping device of the encloser | |
CN202332717U (en) | Earthquake sensing power interruption device | |
KR20200080033A (en) | Smart Vibration Detecting Power Supply Interrupter | |
US4267400A (en) | Seismic bushing | |
KR102531365B1 (en) | Earthquake-proof apparatus for switchboard and switchboard contained the same | |
CN104835290A (en) | Natural disaster monitoring apparatus and natural disaster monitoring protection alarm system | |
JPH08315710A (en) | Circuit breaker for earthquake | |
JP3439281B2 (en) | Seismic device | |
Selvam et al. | Seismic Response Evaluation of Electrical Equipment An Approach for Resilient Power System |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |