JP3404666B2 - 地震計 - Google Patents
地震計Info
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- JP3404666B2 JP3404666B2 JP14328497A JP14328497A JP3404666B2 JP 3404666 B2 JP3404666 B2 JP 3404666B2 JP 14328497 A JP14328497 A JP 14328497A JP 14328497 A JP14328497 A JP 14328497A JP 3404666 B2 JP3404666 B2 JP 3404666B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震の揺れの強さ
を検知して、その強さに応じた警報を出力する地震計に
関するものである。
を検知して、その強さに応じた警報を出力する地震計に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地震が発生した場合、その地震の震度に
応じてさまざまな機器を停止させたり、電源を切るとい
う制御を行う必要がある。特に、ガスや電気などについ
ては、二次災害を防止するため、被害が少ないとみられ
る地震の時には、一時的に供給を中断して、大被害が発
生するような大地震のときには完全に遮断してしまうと
いう切り分けが重要となる。
応じてさまざまな機器を停止させたり、電源を切るとい
う制御を行う必要がある。特に、ガスや電気などについ
ては、二次災害を防止するため、被害が少ないとみられ
る地震の時には、一時的に供給を中断して、大被害が発
生するような大地震のときには完全に遮断してしまうと
いう切り分けが重要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地震の震度を
観測するためには、地震の加速度を検知できる検知器等
と震度計算を行うための演算装置が必要であり、例え
ば、ガスメータのような廉価な装置にはコスト上搭載で
きないという問題点があった。
観測するためには、地震の加速度を検知できる検知器等
と震度計算を行うための演算装置が必要であり、例え
ば、ガスメータのような廉価な装置にはコスト上搭載で
きないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、地震波を処
理して得られるオン・オフ信号から地震の揺れを推定す
る安価な地震計を提供することにある。
たものであって、その目的とするところは、地震波を処
理して得られるオン・オフ信号から地震の揺れを推定す
る安価な地震計を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明に係る地震計は、検知した地震波
を処理してオン・オフパルスを出力する検知部と、前記
検知部からオンパルスが入力されると演算を開始し、オ
ンパルスが入力される度にそのオン時間を累計してい
き、震度と単位時間当たりのオン時間総和の相関関係か
ら、その地震の震度を推定する演算処理部と、前記演算
処理部で推定処理された震度を出力する出力部とを備え
たことを特徴とする。
めに、請求項１の発明に係る地震計は、検知した地震波
を処理してオン・オフパルスを出力する検知部と、前記
検知部からオンパルスが入力されると演算を開始し、オ
ンパルスが入力される度にそのオン時間を累計してい
き、震度と単位時間当たりのオン時間総和の相関関係か
ら、その地震の震度を推定する演算処理部と、前記演算
処理部で推定処理された震度を出力する出力部とを備え
たことを特徴とする。
【０００６】かかる構成により、検知部が、その検知し
た地震波を、例えば、ある一定の地震加速度を閾値とし
て処理してオン・オフパルスを出力し、演算処理部がオ
ンパルスが入力される度にそのオン時間を累計し、震度
と単位時間当たりのオン時間総和の相関関係から、その
地震の震度を推定して簡易的に震度を算出することがで
きる。
た地震波を、例えば、ある一定の地震加速度を閾値とし
て処理してオン・オフパルスを出力し、演算処理部がオ
ンパルスが入力される度にそのオン時間を累計し、震度
と単位時間当たりのオン時間総和の相関関係から、その
地震の震度を推定して簡易的に震度を算出することがで
きる。
【０００７】このように、検知部を用いて、地震波のオ
ン・オフパルスのオン・オフ信号のみを出力し、そのオ
ン・オフ信号に対して、そのオン時間を累計するという
単純な計算のみを施すことによって、震度と単位時間当
たりのオン時間総和の相関関係から震度に相当する値が
算出できる。このために、廉価な地震計が提供でき、例
えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の問
題もなく容易に搭載することができる。
ン・オフパルスのオン・オフ信号のみを出力し、そのオ
ン・オフ信号に対して、そのオン時間を累計するという
単純な計算のみを施すことによって、震度と単位時間当
たりのオン時間総和の相関関係から震度に相当する値が
算出できる。このために、廉価な地震計が提供でき、例
えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の問
題もなく容易に搭載することができる。
【０００８】また、上記の目的を達成するために、請求
項２の発明に係る地震計は、請求項１に記載の地震計に
おいて、前記検知部が、オン・オフ信号を出力するため
の１つのスイッチ部を有して１系統のオン・オフ信号を
出力することができる感震部であり、前記演算処理部
が、１系統のオン・オフ信号を取り込み演算処理を行う
機能を有する。
項２の発明に係る地震計は、請求項１に記載の地震計に
おいて、前記検知部が、オン・オフ信号を出力するため
の１つのスイッチ部を有して１系統のオン・オフ信号を
出力することができる感震部であり、前記演算処理部
が、１系統のオン・オフ信号を取り込み演算処理を行う
機能を有する。
【０００９】かかる構成により、検知部及び演算処理部
が簡単且つ廉価になり、より廉価な地震計が提供でき、
例えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の
問題もなく容易に搭載することができる。
が簡単且つ廉価になり、より廉価な地震計が提供でき、
例えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の
問題もなく容易に搭載することができる。
【００１０】また、上記の目的を達成するために、請求
項３の発明に係る地震計は、請求項１に記載の地震計に
おいて、前記検知部が、オン・オフ信号を出力するため
のスイッチ部を２組有して２系統のオン・オフ信号を出
力することができる感震部であり、前記演算処理部が、
その２系統のオン・オフ信号をそれぞれ取り込み演算処
理を行う機能を有する。
項３の発明に係る地震計は、請求項１に記載の地震計に
おいて、前記検知部が、オン・オフ信号を出力するため
のスイッチ部を２組有して２系統のオン・オフ信号を出
力することができる感震部であり、前記演算処理部が、
その２系統のオン・オフ信号をそれぞれ取り込み演算処
理を行う機能を有する。
【００１１】かかる構成により、請求項１の発明の作用
効果を奏し得るばかりか、１系統のオン・オフ信号を出
力する感震部と、他の１系統のオン・オフ信号を出力す
る感震部とからのそれぞれの出力を、演算処理部で演算
処理を行うことにより、より確実度の高い震度を出力す
ることができる。
効果を奏し得るばかりか、１系統のオン・オフ信号を出
力する感震部と、他の１系統のオン・オフ信号を出力す
る感震部とからのそれぞれの出力を、演算処理部で演算
処理を行うことにより、より確実度の高い震度を出力す
ることができる。
【００１２】また、上記の目的を達成するために、請求
項４の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３に記載の地震計において、前記出力部で出力さ
れた震度が、ある規定値を超過したときに警報信号を出
力する。
項４の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３に記載の地震計において、前記出力部で出力さ
れた震度が、ある規定値を超過したときに警報信号を出
力する。
【００１３】かかる構成により、請求項１の発明の作用
効果を奏し得るばかりか、出力部で出力された震度が、
ある規定値を超過したときに警報信号を出力することに
より地震時の状況に応じた対処が可能になる。
効果を奏し得るばかりか、出力部で出力された震度が、
ある規定値を超過したときに警報信号を出力することに
より地震時の状況に応じた対処が可能になる。
【００１４】また、上記の目的を達成するために、請求
項５の発明に係る地震計は、請求項４に記載の地震計に
おいて、前記出力部で出力された震度により、２段階又
はそれ以上に段階的に警報信号を出力する。
項５の発明に係る地震計は、請求項４に記載の地震計に
おいて、前記出力部で出力された震度により、２段階又
はそれ以上に段階的に警報信号を出力する。
【００１５】かかる構成により、請求項１の発明の作用
効果を奏し得るばかりか、震度に相当する値を用いて、
地震の揺れの強さに応じた複数種の警報信号を出力する
ことにより地震時の状況に応じた対処が可能になる。
効果を奏し得るばかりか、震度に相当する値を用いて、
地震の揺れの強さに応じた複数種の警報信号を出力する
ことにより地震時の状況に応じた対処が可能になる。
【００１６】また、上記の目的を達成するために、請求
項６の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３又は請求項４又は請求項５に記載の地震計にお
いて、単位時間当たりのオン時間の総和と加速度の相関
性により算出された結果が地震の加速度値である。
項６の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３又は請求項４又は請求項５に記載の地震計にお
いて、単位時間当たりのオン時間の総和と加速度の相関
性により算出された結果が地震の加速度値である。
【００１７】かかる構成により、請求項１の発明の作用
効果を奏し得るばかりか、震度の変わりに地震の加速度
値を用いることができる。
効果を奏し得るばかりか、震度の変わりに地震の加速度
値を用いることができる。
【００１８】また、上記の目的を達成するために、請求
項７の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３又は請求項４又は請求項５に記載の地震計にお
いて、単位時間当たりのオン時間の総和とＳＩ値の相関
性により算出された結果が地震のＳＩ値である。
項７の発明に係る地震計は、請求項１又は請求項２又は
請求項３又は請求項４又は請求項５に記載の地震計にお
いて、単位時間当たりのオン時間の総和とＳＩ値の相関
性により算出された結果が地震のＳＩ値である。
【００１９】かかる構成により、請求項１の発明の作用
効果を奏し得るばかりか、震度の変わりに地震のＳＩ値
を用いることができる。
効果を奏し得るばかりか、震度の変わりに地震のＳＩ値
を用いることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２１】（実施の形態例１）本発明に係わる地震計
の実施の形態例１を図１乃至図６に示す。図１は本発明
に係わる地震計（実施の形態例１）の構成説明図、図２
は同地震計における感震器の縦断面図、図３は同感震器
の作動原理図、図４の（１）〜（３）は重力加速度によ
る力Ｆ１と、地震加速度（振動加速度）による力Ｆ２
と、可動片のばね力Ｆ３のベクトル解析図、図５の
（１）は検知部が検知した地震波の説明図、図５の
（２）は地震波を処理して得られるオン・オフパルスの
説明図、図６は代表的な地震の震度とそのときのオン・
オフ信号の単位時間当たりのオン時間総和との相関性を
示す線図である。
の実施の形態例１を図１乃至図６に示す。図１は本発明
に係わる地震計（実施の形態例１）の構成説明図、図２
は同地震計における感震器の縦断面図、図３は同感震器
の作動原理図、図４の（１）〜（３）は重力加速度によ
る力Ｆ１と、地震加速度（振動加速度）による力Ｆ２
と、可動片のばね力Ｆ３のベクトル解析図、図５の
（１）は検知部が検知した地震波の説明図、図５の
（２）は地震波を処理して得られるオン・オフパルスの
説明図、図６は代表的な地震の震度とそのときのオン・
オフ信号の単位時間当たりのオン時間総和との相関性を
示す線図である。
【００２２】本発明に係わる地震計（実施の形態例１）
は、地震を検知するとオン・オフパルスを出力する検知
部Ａと、この検知部Ａからオンパルスが入力されると演
算を開始し、オンパルスが入力される度にそのオン時間
を累計していき、震度と単位時間当たりのオン時間総和
の相関関係から、その地震の震度を推定するマイクロコ
ンピュータ等から成る演算処理部Ｂと、震度を出力する
出力部Ｃとから構成してある。
は、地震を検知するとオン・オフパルスを出力する検知
部Ａと、この検知部Ａからオンパルスが入力されると演
算を開始し、オンパルスが入力される度にそのオン時間
を累計していき、震度と単位時間当たりのオン時間総和
の相関関係から、その地震の震度を推定するマイクロコ
ンピュータ等から成る演算処理部Ｂと、震度を出力する
出力部Ｃとから構成してある。
【００２３】前記検知部Ａは鋼球式の感震器（感震部）
であり、地震の振動によって鋼球が可動片を押すことに
よりスイッチ部が開閉し、オン・オフ信号を出力する。
この感震器は微小な振動によっては作動せず、したがっ
て、地震以外の事象に起因する建物の振動等による信号
は出力されない。
であり、地震の振動によって鋼球が可動片を押すことに
よりスイッチ部が開閉し、オン・オフ信号を出力する。
この感震器は微小な振動によっては作動せず、したがっ
て、地震以外の事象に起因する建物の振動等による信号
は出力されない。
【００２４】すなわち、感震器は、図２に示すように外
ケース２０に吊り下げ機構２１を介して吊り下げられた
感震機構部２２を備えており、この感震機構部２２は、
内ケース２３に設けられて、座部３を中心においた円錐
面４と、この座部３に鎮座する鋼球１と、内ケース２３
に設けたガイド部材２４に上下動可能に保持されたプラ
ンジャ５と、このプランジャ５の押し上げにより撓む可
動片２と、この可動片２の可動接点部が接触する固定接
点８とからなるスイッチ部位Ｓ１とから構成してある。
ケース２０に吊り下げ機構２１を介して吊り下げられた
感震機構部２２を備えており、この感震機構部２２は、
内ケース２３に設けられて、座部３を中心においた円錐
面４と、この座部３に鎮座する鋼球１と、内ケース２３
に設けたガイド部材２４に上下動可能に保持されたプラ
ンジャ５と、このプランジャ５の押し上げにより撓む可
動片２と、この可動片２の可動接点部が接触する固定接
点８とからなるスイッチ部位Ｓ１とから構成してある。
【００２５】そして、この感震器においては、図３に示
すように鋼球１に作用する力は、重力加速度による力Ｆ
１と、地震加速度による力Ｆ２と、可動片２のばね力Ｆ
３である。そして、鋼球１の動作は、重力加速度による
力Ｆ１と、地震加速度による力Ｆ２と、可動片２のばね
力Ｆ３とのそれぞれの斜面方向成分Ｆ１´、Ｆ２´、Ｆ
３´の釣り合いにより決まる。
すように鋼球１に作用する力は、重力加速度による力Ｆ
１と、地震加速度による力Ｆ２と、可動片２のばね力Ｆ
３である。そして、鋼球１の動作は、重力加速度による
力Ｆ１と、地震加速度による力Ｆ２と、可動片２のばね
力Ｆ３とのそれぞれの斜面方向成分Ｆ１´、Ｆ２´、Ｆ
３´の釣り合いにより決まる。
【００２６】そして、感震器にある一定の地震加速度Ｇ
が作用し、この地震加速度Ｇによる力Ｆ２の斜面方向成
分Ｆ２´が、鋼球１に作用する重力加速度による力Ｆ１
の斜面方向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼球１が座部
３より円錐面４上に移動して、この鋼球１がプランジャ
５を押しあげて、プランジャ５の作動用突起部６が、そ
の押圧点イの箇所で可動片２を押し上げて撓ませる。し
たがって、可動片２の可動接点部が固定接点８に接し、
すなわち、スイッチ部Ｓ１が閉じて、このときの地震加
速度Ｇを検出する。すなわち、スイッチ部Ｓ１の開閉に
よりオン・オフ信号を生成する出力を出す。
が作用し、この地震加速度Ｇによる力Ｆ２の斜面方向成
分Ｆ２´が、鋼球１に作用する重力加速度による力Ｆ１
の斜面方向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼球１が座部
３より円錐面４上に移動して、この鋼球１がプランジャ
５を押しあげて、プランジャ５の作動用突起部６が、そ
の押圧点イの箇所で可動片２を押し上げて撓ませる。し
たがって、可動片２の可動接点部が固定接点８に接し、
すなわち、スイッチ部Ｓ１が閉じて、このときの地震加
速度Ｇを検出する。すなわち、スイッチ部Ｓ１の開閉に
よりオン・オフ信号を生成する出力を出す。
【００２７】前記検知部Ａが図５（１）のような地震を
検知すると、この地震波形をある一定の地震加速度ｇを
閾値として処理して、図５（２）のようなオン・オフパ
ルスを出力する。このパルスは、地震の揺れの強さが小
さいときには、オン時間が短く、揺れの強さが大きいと
きには長くなる。
検知すると、この地震波形をある一定の地震加速度ｇを
閾値として処理して、図５（２）のようなオン・オフパ
ルスを出力する。このパルスは、地震の揺れの強さが小
さいときには、オン時間が短く、揺れの強さが大きいと
きには長くなる。
【００２８】したがって、これらオン・オフパルスのオ
ン時間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・）の累計がその地震
全体のエネルギーを表すことになる。代表的な地震の震
度とそのときの検知部Ａの単位時間当たりのオン時間の
総和の関係を図６に示す。
ン時間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・）の累計がその地震
全体のエネルギーを表すことになる。代表的な地震の震
度とそのときの検知部Ａの単位時間当たりのオン時間の
総和の関係を図６に示す。
【００２９】単位時間当たりのオン時間の総和は前記演
算処理部Ｂにおいて計算される。この演算処理部Ｂは、
検知部Ａからオンパルスが入力されると演算を開始し、
オンパルスが入力される度にそのオン時間Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、・・・を累計していく。図６の震度と単位時間当
たりのオン時間総和の関係から、その地震の震度が推定
され、出力部Ｃから出力される。
算処理部Ｂにおいて計算される。この演算処理部Ｂは、
検知部Ａからオンパルスが入力されると演算を開始し、
オンパルスが入力される度にそのオン時間Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、・・・を累計していく。図６の震度と単位時間当
たりのオン時間総和の関係から、その地震の震度が推定
され、出力部Ｃから出力される。
【００３０】ここで、出力される数値は震度であるが、
このほかに、地震の揺れの強さを表す指標である加速度
値（ガル）やＳＩ値などが考えられる。加速度値（ガ
ル）は加速度の単位で、地震による揺れの強さを示す。
１ガルは毎秒、毎秒１ｃｍの割合の速度変化である。ガ
ルに揺れの継続時間などを加味したものが震度である。
なお、ガルと震度がその地点の揺れの大きさを表すのに
対し、マグニチュードは、地震自体の規模を示すもので
ある。
このほかに、地震の揺れの強さを表す指標である加速度
値（ガル）やＳＩ値などが考えられる。加速度値（ガ
ル）は加速度の単位で、地震による揺れの強さを示す。
１ガルは毎秒、毎秒１ｃｍの割合の速度変化である。ガ
ルに揺れの継続時間などを加味したものが震度である。
なお、ガルと震度がその地点の揺れの大きさを表すのに
対し、マグニチュードは、地震自体の規模を示すもので
ある。
【００３１】オン時間の総和に関しては、一つの地震の
揺れ初めから揺れが収まるまで累計する方法もよいし、
例えば、２秒単位で累計して、そのなかの最大値を採用
する方法でもよい。このように単位時間ごとに区切った
オン時間の総和を調べることにより、地震の長さに依存
しない値を得ることができる。
揺れ初めから揺れが収まるまで累計する方法もよいし、
例えば、２秒単位で累計して、そのなかの最大値を採用
する方法でもよい。このように単位時間ごとに区切った
オン時間の総和を調べることにより、地震の長さに依存
しない値を得ることができる。
【００３２】出力は、推定された震度をそのまま７セグ
メントＬＥＤ等により表示してもよいし、あらかじめ閾
値を設定しておいて、その閾値を推定された震度が越え
たときに警報信号を出力してもよい。
メントＬＥＤ等により表示してもよいし、あらかじめ閾
値を設定しておいて、その閾値を推定された震度が越え
たときに警報信号を出力してもよい。
【００３３】また、閾値を２レベル設定しておいて、警
報信号を２段階に出力することもできる。この時、例え
ば、推定された震度が低い側の閾値を越えたときには機
器（例えばガスメータ）の稼働を一時的に停止して、そ
の後、異常がなければ稼働を再開する。そして、推定さ
れた震度が高い側の閾値を越えたときには、機器の電源
を完全に止めてしまうという使い方が可能である。これ
が同様にして、３段階あるいはそれ以上の閾値を設定し
てもよい。
報信号を２段階に出力することもできる。この時、例え
ば、推定された震度が低い側の閾値を越えたときには機
器（例えばガスメータ）の稼働を一時的に停止して、そ
の後、異常がなければ稼働を再開する。そして、推定さ
れた震度が高い側の閾値を越えたときには、機器の電源
を完全に止めてしまうという使い方が可能である。これ
が同様にして、３段階あるいはそれ以上の閾値を設定し
てもよい。
【００３４】（実施の形態例２）本発明に係わる地震計
の実施の形態例２を図７乃至図１０に示す。図７は本発
明に係わる地震計（実施の形態例２）の構成説明図、図
８は同地震計における感震器の概略的な縦断面図、図９
は出力ａのオン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関
性を示す線図、図１０は出力ｂのオン・オフ信号のオン
時間総和と震度の相関性を示す線図、図１１は出力ａの
オン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性を示す別
の線図である。
の実施の形態例２を図７乃至図１０に示す。図７は本発
明に係わる地震計（実施の形態例２）の構成説明図、図
８は同地震計における感震器の概略的な縦断面図、図９
は出力ａのオン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関
性を示す線図、図１０は出力ｂのオン・オフ信号のオン
時間総和と震度の相関性を示す線図、図１１は出力ａの
オン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性を示す別
の線図である。
【００３５】本発明に係わる地震計（実施の形態例２）
は、図７のように、２段式感震器（感震部）から成る検
知部Ａと、この検知部Ａからオンパルスが入力されると
演算を開始し、オンパルスが入力される度にそのオン時
間を累計していき、震度と単位時間当たりのオン時間総
和の関係から、その地震の震度を推定するマイクロコン
ピュータ等から成る演算処理部Ｂと、震度等を出力する
出力部Ｃとを備えている。
は、図７のように、２段式感震器（感震部）から成る検
知部Ａと、この検知部Ａからオンパルスが入力されると
演算を開始し、オンパルスが入力される度にそのオン時
間を累計していき、震度と単位時間当たりのオン時間総
和の関係から、その地震の震度を推定するマイクロコン
ピュータ等から成る演算処理部Ｂと、震度等を出力する
出力部Ｃとを備えている。
【００３６】すなわち、２段式感震器は、図８に示すよ
うに上記した感震器（１段式感震器）と同様に、外ケー
スに吊り下げ機構を介して吊り下げられた感震機構部２
２を備えており、この感震機構部２２は、内ケース２３
に設けられて、座部３を中心においた円錐面４と、この
座部３に鎮座する鋼球１と、内ケース２３に設けたガイ
ド部材に上下動可能に保持されたプランジャ５と、この
プランジャ５の押し上げにより撓む可動片２と、例え
ば、震度４程度から鋼球１の動揺により接点の開閉が始
まる第１のスイッチ部Ｓ１と、例えば、震度６程度から
鋼球の動揺により接点の開閉が始まる第２のスイッチ部
Ｓ２とからなり、第１のスイッチ部Ｓ１の開閉によりオ
ン・オフ信号を生成する出力ａと、第２のスイッチ部Ｓ
２の開閉によりオン・オフ信号を生成する出力ｂとを有
する。
うに上記した感震器（１段式感震器）と同様に、外ケー
スに吊り下げ機構を介して吊り下げられた感震機構部２
２を備えており、この感震機構部２２は、内ケース２３
に設けられて、座部３を中心においた円錐面４と、この
座部３に鎮座する鋼球１と、内ケース２３に設けたガイ
ド部材に上下動可能に保持されたプランジャ５と、この
プランジャ５の押し上げにより撓む可動片２と、例え
ば、震度４程度から鋼球１の動揺により接点の開閉が始
まる第１のスイッチ部Ｓ１と、例えば、震度６程度から
鋼球の動揺により接点の開閉が始まる第２のスイッチ部
Ｓ２とからなり、第１のスイッチ部Ｓ１の開閉によりオ
ン・オフ信号を生成する出力ａと、第２のスイッチ部Ｓ
２の開閉によりオン・オフ信号を生成する出力ｂとを有
する。
【００３７】すなわち、鋼球１に作用する力は、重力加
速度による力Ｆ１と、地震加速度（振動加速度）による
力Ｆ２と、可動片のばね力Ｆ３である。そして、鋼球１
の動作は、重力加速度による力Ｆ１と、地震加速度によ
る力Ｆ２と、可動片２のばね力Ｆ３とのそれぞれの斜面
方向成分Ｆ１´、Ｆ２´、Ｆ３´の釣り合いにより決ま
る（図３、図４参照）。
速度による力Ｆ１と、地震加速度（振動加速度）による
力Ｆ２と、可動片のばね力Ｆ３である。そして、鋼球１
の動作は、重力加速度による力Ｆ１と、地震加速度によ
る力Ｆ２と、可動片２のばね力Ｆ３とのそれぞれの斜面
方向成分Ｆ１´、Ｆ２´、Ｆ３´の釣り合いにより決ま
る（図３、図４参照）。
【００３８】そして、可動片２の可動接点部が第１の内
部固定端子１０の固定接点７Ａに接する（第１のスイッ
チ部Ｓ１が閉じる）までのばね荷重Ｆ３は極めて小さく
無視でき、第１のスイッチ部Ｓ１がオンする地震加速度
Ｇは斜面、すなわち、円錐面４の傾斜角度αにより決ま
る。また、第１のスイッチ部Ｓ１が閉じると、可動片２
のばね長が短くなって、ばね荷重Ｆ３は大きくなり、可
動片２の可動接点部が第２の内部固定端子１１の固定接
点７Ｂに接する（第２のスイッチ部Ｓ２が閉じる）荷重
は、ばね荷重Ｆ３（接点ギャップ）により決まる。
部固定端子１０の固定接点７Ａに接する（第１のスイッ
チ部Ｓ１が閉じる）までのばね荷重Ｆ３は極めて小さく
無視でき、第１のスイッチ部Ｓ１がオンする地震加速度
Ｇは斜面、すなわち、円錐面４の傾斜角度αにより決ま
る。また、第１のスイッチ部Ｓ１が閉じると、可動片２
のばね長が短くなって、ばね荷重Ｆ３は大きくなり、可
動片２の可動接点部が第２の内部固定端子１１の固定接
点７Ｂに接する（第２のスイッチ部Ｓ２が閉じる）荷重
は、ばね荷重Ｆ３（接点ギャップ）により決まる。
【００３９】したがって、感震器に震度４程度の地震加
速度Ｇ１が作用し、この地震加速度Ｇ１による力Ｆ２の
斜面方向成分Ｆ２´が、鋼球１に作用する重力加速度に
よる力Ｆ１の斜面方向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼
球１が座部３より円錐面１２上に移動して、この鋼球２
がプランジャ５を押しあげて、プランジャ５の作動用突
起部６が、その押圧点イの箇所で可動片２を押し上げて
撓ませる。したがって、可動片２の可動接点部が第１の
内部固定端子１０の固定接点７Ａに接し、すなわち、第
１のスイッチ部Ｓ１が閉じて、このときの地震加速度Ｇ
１を検出する。すなわち、第１のスイッチ部Ｓ１の開閉
によりオン・オフ信号を生成する出力ａを出す。
速度Ｇ１が作用し、この地震加速度Ｇ１による力Ｆ２の
斜面方向成分Ｆ２´が、鋼球１に作用する重力加速度に
よる力Ｆ１の斜面方向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼
球１が座部３より円錐面１２上に移動して、この鋼球２
がプランジャ５を押しあげて、プランジャ５の作動用突
起部６が、その押圧点イの箇所で可動片２を押し上げて
撓ませる。したがって、可動片２の可動接点部が第１の
内部固定端子１０の固定接点７Ａに接し、すなわち、第
１のスイッチ部Ｓ１が閉じて、このときの地震加速度Ｇ
１を検出する。すなわち、第１のスイッチ部Ｓ１の開閉
によりオン・オフ信号を生成する出力ａを出す。
【００４０】また、感震器に、震度４程度の地震加速度
Ｇ１より大きい震度６程度の地震加速度Ｇ２が作用し、
この地震加速度Ｇ２による力Ｆ２の斜面方向成分Ｆ２´
が、鋼球２に作用する重力加速度による力Ｆ１の斜面方
向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼球１が座部３より円
錐面４上に移動して、この鋼球１がプランジャ５を押し
あげて、プランジャ５の作動用突起部６が、その押圧点
イの箇所で可動片２を押し上げて撓ませる。したがっ
て、可動片２の可動接点部が第１の内部固定端子１０の
固定接点７Ａに接した後に、さらに、可動片２が撓み、
可動片２の可動接点部が第２の内部固定端子１１の固定
接点７Ｂに接し、すなわち、第２のスイッチ部Ｓ２が閉
じて、このときの地震加速度Ｇ２を検出する。すなわ
ち、第２のスイッチ部Ｓ２の開閉によりオン・オフ信号
を生成する出力ｂを出す。
Ｇ１より大きい震度６程度の地震加速度Ｇ２が作用し、
この地震加速度Ｇ２による力Ｆ２の斜面方向成分Ｆ２´
が、鋼球２に作用する重力加速度による力Ｆ１の斜面方
向成分Ｆ１´より大きくなると、鋼球１が座部３より円
錐面４上に移動して、この鋼球１がプランジャ５を押し
あげて、プランジャ５の作動用突起部６が、その押圧点
イの箇所で可動片２を押し上げて撓ませる。したがっ
て、可動片２の可動接点部が第１の内部固定端子１０の
固定接点７Ａに接した後に、さらに、可動片２が撓み、
可動片２の可動接点部が第２の内部固定端子１１の固定
接点７Ｂに接し、すなわち、第２のスイッチ部Ｓ２が閉
じて、このときの地震加速度Ｇ２を検出する。すなわ
ち、第２のスイッチ部Ｓ２の開閉によりオン・オフ信号
を生成する出力ｂを出す。
【００４１】演算処理部Ｂは、検知部Ａより出力される
出力ａ及び出力ｂを取り込み、その出力信号により地震
の揺れの強さに相当する値を算出する。例えば、出力ａ
のオン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性が図９
のようであることから、震度５〜震度６の範囲で震度を
検知するし、出力ｂのオン・オフ信号のオン時間総和と
震度の相関性が図１０のようであることから、震度６〜
震度７の範囲で震度を検知する。
出力ａ及び出力ｂを取り込み、その出力信号により地震
の揺れの強さに相当する値を算出する。例えば、出力ａ
のオン・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性が図９
のようであることから、震度５〜震度６の範囲で震度を
検知するし、出力ｂのオン・オフ信号のオン時間総和と
震度の相関性が図１０のようであることから、震度６〜
震度７の範囲で震度を検知する。
【００４２】また、出力ａのオン・オフ信号のオン時間
総和と震度の相関性が図９のようになり、出力ｂのオン
・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性が図１１のよ
うになる場合、図９では、出力ａのオン・オフ信号のオ
ン時間総和と震度の相関性ではオン時間総和が０．５秒
刻みであるのに対して、図１１では、出力ｂのオン・オ
フ信号のオン時間総和と震度の相関性ではオン時間総和
が０．１秒刻みである。したがって、震度５．５で警報
を出す場合、より正確にするために、条件として１段目
の出力ａのオン時間総和が１．０秒であり、２段目の出
力ｂのオン時間総和が０．３秒であるとした場合に、ま
ず、１段目の出力ａにより、図９においてオン時間総和
が１．０秒の場合の震度５．５程度を読み、図１１にお
いて２段目の出力ｂにより、オン時間総和が０．３秒の
場合の場合の震度５．５程度を読み込む。
総和と震度の相関性が図９のようになり、出力ｂのオン
・オフ信号のオン時間総和と震度の相関性が図１１のよ
うになる場合、図９では、出力ａのオン・オフ信号のオ
ン時間総和と震度の相関性ではオン時間総和が０．５秒
刻みであるのに対して、図１１では、出力ｂのオン・オ
フ信号のオン時間総和と震度の相関性ではオン時間総和
が０．１秒刻みである。したがって、震度５．５で警報
を出す場合、より正確にするために、条件として１段目
の出力ａのオン時間総和が１．０秒であり、２段目の出
力ｂのオン時間総和が０．３秒であるとした場合に、ま
ず、１段目の出力ａにより、図９においてオン時間総和
が１．０秒の場合の震度５．５程度を読み、図１１にお
いて２段目の出力ｂにより、オン時間総和が０．３秒の
場合の場合の震度５．５程度を読み込む。
【００４３】推定された震度は、表示器などに表示する
か、あるいは推定された震度があらかじめ設定された閾
値を越えたときに警報信号を出力することもできる。ま
た、閾値を２レベル設定しておいて、推定された震度に
より２段階に警報信号を出力することもできる。
か、あるいは推定された震度があらかじめ設定された閾
値を越えたときに警報信号を出力することもできる。ま
た、閾値を２レベル設定しておいて、推定された震度に
より２段階に警報信号を出力することもできる。
【００４４】さらに、出力ａのオン・オフ信号のオン時
間総和により推定された震度について２レベルの閾値を
設定して２段階の警報信号を出力し、出力ｂのオン・オ
フ信号のオン時間総和により推定された震度について２
レベルの閾値を設定して２段階の警報信号を出力し、合
計４段階の警報信号を出力してもよい。あるいは、出力
ａまたは出力ｂどちらかについては１レベルの閾値のみ
を設定して、合計３段階の警報信号を出力してもよい。
間総和により推定された震度について２レベルの閾値を
設定して２段階の警報信号を出力し、出力ｂのオン・オ
フ信号のオン時間総和により推定された震度について２
レベルの閾値を設定して２段階の警報信号を出力し、合
計４段階の警報信号を出力してもよい。あるいは、出力
ａまたは出力ｂどちらかについては１レベルの閾値のみ
を設定して、合計３段階の警報信号を出力してもよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る地震計によれば、検知部が、その検知した地震波
を、例えば、ある一定の地震加速度を閾値として処理し
てオン・オフパルスを出力し、演算処理部がオンパルス
が入力される度にそのオン時間を累計し、震度と単位時
間当たりのオン時間総和の相関関係から、その地震の震
度を推定して簡易的に震度を算出することができる。
係る地震計によれば、検知部が、その検知した地震波
を、例えば、ある一定の地震加速度を閾値として処理し
てオン・オフパルスを出力し、演算処理部がオンパルス
が入力される度にそのオン時間を累計し、震度と単位時
間当たりのオン時間総和の相関関係から、その地震の震
度を推定して簡易的に震度を算出することができる。
【００４６】このように、検知部を用いて、地震波のオ
ン・オフパルスのオン・オフ信号のみを出力し、そのオ
ン・オフ信号に対して、そのオン時間を累計するという
単純な計算のみを施すことによって、震度と単位時間当
たりのオン時間総和の相関関係から震度に相当する値が
算出できる。このために、廉価な地震計が提供でき、例
えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の問
題もなく容易に搭載することができる。
ン・オフパルスのオン・オフ信号のみを出力し、そのオ
ン・オフ信号に対して、そのオン時間を累計するという
単純な計算のみを施すことによって、震度と単位時間当
たりのオン時間総和の相関関係から震度に相当する値が
算出できる。このために、廉価な地震計が提供でき、例
えば、ガスメータのような廉価な装置に、コスト上の問
題もなく容易に搭載することができる。
【００４７】また、請求項２の発明に係る地震計によれ
ば、検知部及び演算処理部が簡単且つ廉価になり、より
廉価な地震計が提供でき、例えば、ガスメータのような
廉価な装置に、コスト上の問題もなく容易に搭載するこ
とができる。
ば、検知部及び演算処理部が簡単且つ廉価になり、より
廉価な地震計が提供でき、例えば、ガスメータのような
廉価な装置に、コスト上の問題もなく容易に搭載するこ
とができる。
【００４８】また、請求項３の発明に係る地震計によれ
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、１
系統のオン・オフ信号を出力する感震部と、他の１系統
のオン・オフ信号を出力する感震部とからのそれぞれの
出力を、演算処理部で演算処理を行うことにより、より
確実度の高い震度を出力することができる。
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、１
系統のオン・オフ信号を出力する感震部と、他の１系統
のオン・オフ信号を出力する感震部とからのそれぞれの
出力を、演算処理部で演算処理を行うことにより、より
確実度の高い震度を出力することができる。
【００４９】また、請求項４の発明に係る地震計によれ
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、出
力部で出力された震度が、ある規定値を超過したときに
警報信号を出力することにより地震時の状況に応じた対
処が可能になる。
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、出
力部で出力された震度が、ある規定値を超過したときに
警報信号を出力することにより地震時の状況に応じた対
処が可能になる。
【００５０】また、請求項５の発明に係る地震計によれ
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度に相当する値を用いて、地震の揺れの強さに応じた複
数種の警報信号を出力することにより地震時の状況に応
じた対処が可能になる。
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度に相当する値を用いて、地震の揺れの強さに応じた複
数種の警報信号を出力することにより地震時の状況に応
じた対処が可能になる。
【００５１】また、請求項６の発明に係る地震計によれ
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度の変わりに地震の加速度を用いることができる。
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度の変わりに地震の加速度を用いることができる。
【００５２】また、請求項７の発明に係る地震計によれ
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度の変わりに地震のＳＩ値を用いることができる。
ば、請求項１の発明の作用効果を奏し得るばかりか、震
度の変わりに地震のＳＩ値を用いることができる。
【図１】本発明に係わる地震計（実施の形態例１）の構
成説明図である。
成説明図である。
【図２】同地震計における感震器の縦断面図である。
【図３】同感震器の作動原理図である。
【図４】（１）〜（３）は重力加速度による力Ｆ１と、
地震加速度（振動加速度）による力Ｆ２と、可動片のば
ね力Ｆ３のベクトル解析図である。
地震加速度（振動加速度）による力Ｆ２と、可動片のば
ね力Ｆ３のベクトル解析図である。
【図５】（１）は検知部が検知した地震波の説明図であ
る。（２）は地震波を処理して得られるオン・オフパル
スの説明図である。
る。（２）は地震波を処理して得られるオン・オフパル
スの説明図である。
【図６】代表的な地震の震度とそのときのオン・オフ信
号の単位時間当たりのオン時間総和との相関性を示す線
図である。
号の単位時間当たりのオン時間総和との相関性を示す線
図である。
【図７】本発明に係わる地震計（実施の形態例２）の構
成説明図である。
成説明図である。
【図８】同地震計における感震器の概略的な縦断面図で
ある。
ある。
【図９】出力ａのオン・オフ信号のオン時間総和と震度
の相関性を示す線図である。
の相関性を示す線図である。
【図１０】出力ｂのオン・オフ信号のオン時間総和と震
度の相関性を示す線図である。
度の相関性を示す線図である。
【図１１】出力ｂのオン・オフ信号のオン時間総和と震
度の相関性を示す別の線図である。
度の相関性を示す別の線図である。
Ａ 検知部（感震部、感震器）
Ｂ 演算処理部
Ｃ 出力部
Ｓ１ 第１のスイッチ部
Ｓ２ 第２のスイッチ部
１ 鋼球
２ 可動片
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小柴 美仁
京都府京都市右京区花園土堂町10番地
オムロン株式会社内
(72)発明者 篠原 賢二
京都府京都市右京区花園土堂町10番地
オムロン株式会社内
(72)発明者 角井 信夫
京都府京都市右京区花園土堂町10番地
オムロン株式会社内
(56)参考文献 特開 平８−145776（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−94510（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01V 1/16
G01H 1/00
G01V 1/18
Claims (7)
- 【請求項１】 検知した地震波を処理してオン・オフパ
ルスを出力する検知部と、 前記検知部からオンパルスが入力されると演算を開始
し、オンパルスが入力される度にそのオン時間を累計し
ていき、震度と単位時間当たりのオン時間総和の相関関
係から、その地震の震度を推定する演算処理部と、 前記演算処理部で推定処理された震度を出力する出力部
とを備えたことを特徴とする地震計。 - 【請求項２】 前記検知部が、オン・オフ信号を出力す
るための１つのスイッチ部を有して１系統のオン・オフ
信号を出力することができる感震部であり、前記演算処
理部が、１系統のオン・オフ信号を取り込み演算処理を
行う機能を有する請求項１に記載の地震計。 - 【請求項３】 前記検知部が、オン・オフ信号を出力す
るためのスイッチ部を２組有して２系統のオン・オフ信
号を出力することができる感震部であり、前記演算処理
部が、その２系統のオン・オフ信号をそれぞれ取り込み
演算処理を行う機能を有する請求項１に記載の地震計。 - 【請求項４】 前記出力部で出力された震度が、ある規
定値を超過したときに警報信号を出力する請求項１又は
請求項２又は請求項３に記載の地震計。 - 【請求項５】 前記出力部で出力された震度により、２
段階又はそれ以上に段階的に警報信号を出力する請求項
４に記載の地震計。 - 【請求項６】 単位時間当たりのオン時間の総和と加速
度の相関性により算出された結果が地震の加速度値であ
る請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は
請求項５に記載の地震計。 - 【請求項７】 単位時間当たりのオン時間の総和とＳＩ
値の相関性により算出された結果が地震のＳＩ値である
請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請
求項５に記載の地震計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14328497A JP3404666B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 地震計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14328497A JP3404666B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 地震計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319130A JPH10319130A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3404666B2 true JP3404666B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15335160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14328497A Expired - Fee Related JP3404666B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 地震計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404666B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006023982A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Sekisui Jushi Co Ltd | 災害発生警告装置及びサイン |
| JP5338704B2 (ja) * | 2010-02-15 | 2013-11-13 | セイコーエプソン株式会社 | 加速度算出方法及び加速度算出装置 |
| JP2013056674A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Tatsuno Corp | 可搬式給油装置 |
| CN109375268A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-02-22 | 清华大学 | 一种评价动荷载作用下地下洞库围岩损伤的系统及方法 |
| CN114758477B (zh) * | 2022-06-16 | 2022-10-14 | 湖北高路公路工程监理咨询有限公司 | 公路地质灾害多源信息监测预警装置 |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP14328497A patent/JP3404666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH10319130A (ja) | 1998-12-04 |
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