JP3562097B2

JP3562097B2 - 感震器

Info

Publication number: JP3562097B2
Application number: JP3029096A
Authority: JP
Inventors: 行則尾崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH09222351A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路中を流れるガス流体の流れを開閉制御するガスメータに内蔵する感震器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の感震器は、実開昭６１−４８３２５号公報に示すようなものがあった。
【０００３】
以下、その構成について図７を参照にしながら説明する。図７示すように、ケース１の底面に形成された凹み２を有する振動面３と、この振動面３上を摺動自在に往復運動する振動子４と、この振動子４の転動によって上方に移動する滑動片５と、この滑動片５を垂直方向に摺動自在に支持する滑動片ガイド６および、７と、滑動片５により押し上げられる接点８と、この接点８が滑動片５により上方に押し上げられた時接触する上部接点９とから構成されている。振動子４が振動面３の凹み２からある加速度以上で飛び出すと、振動子４の転動により接点８は上方に移動し上部接点９に接触する。
【０００４】
図８は、図７の感震器を内蔵したガスメータを示したものである。図８において１０はガスメータ本体である。入り口１１から入ったガスは通路を開閉する電磁弁１２を介して計測部１３に入り、その後、出口１４から機器側に流れる。１５は感震器であり、この感震器１５および電磁弁１２の信号は制御部１６でコントロールされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の感震器では、振動検出が滑動片５の移動による接点８と上部接点９の接触によるものであるため、滑動片５と滑動片ガイド６、および７との摺動抵抗が無視出来ず、結果的に感震器の検出精度に物間のバラツキが大きかった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、検出精度の物間バラツキが小さい感震器を提供することを主目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の感震器においては、流路を開閉する弁体と、弁体を開閉する駆動手段と、弁体を開成保持する永久磁石と、永久磁石の磁界中に設けられた磁性体と、磁性体の移動に対応して変化する磁束の強度を検出する磁気検出素子とから構成されたものである。
【０００８】
また、流路を開閉する弁体と、弁体に連結された可動鉄心と、可動鉄心に対向して設けられた固定鉄心と、固定鉄心に当接された永久磁石と、通電時に電磁力を発生する電磁コイルと、電磁コイルにより発生した電磁力および永久磁石の磁力が固定鉄心を通るように設けられたヨークと、永久磁石とヨークに近接して設けられた磁性球体と、磁性球体の移動に対応して変化する磁束の強度を検出する磁気検出手段とから構成されたものである。
【０００９】
さらに、電磁コイルにより発生した電磁力および永久磁石の磁力が固定鉄心を通るように設けられた第一ヨークと、第一ヨークから分岐され永久磁石の磁力が通る第二ヨークと、第二ヨークの途中に設けられた磁性球体と、磁性球体の移動に対応して変化する磁束の強度を検出する磁気検出素子とから構成されたものである。
【００１０】
本発明は上記した構成によって、本発明は、開成された流路開閉弁を保持する永久磁石の磁界中に磁性体を設けると共に、磁性体の近傍の磁界中に磁気検出素子を設け、永久磁石を流路開閉弁の開成保持用と、磁性体の移動検出用に共用するものである。
【００１１】
さらに本発明は、流路開閉弁を開成保持する永久磁石の磁力が通るヨークの近傍に、磁性球体と磁気検出素子を設け、流路開閉弁と感震器を一体にしたものである。
【００１２】
そして本発明は、流路開閉弁を開閉する電磁力および、永久磁石の磁力が通る第一ヨークから分岐された第二ヨークの途中に磁性球体と磁気検出手段を設けることにより、強い磁界を磁性球体に作用することが出来るものである。
【００１３】
以下、実施例を図１および図２を参照しながら説明する。図１および図２において、１７は外部からの振動によって移動する磁性球体である硬球である。硬球１７は粘性液体であるシリコンオイル１８が封入されたハウジング１９の中に内蔵されている。またハウジング１９の底部には硬球１７がハウジング１９の中央部に位置するように磁性球体座部２０が構成されている。シリコンオイル１８は上蓋２１により封止されている。硬球１７の上部には硬球１７に一定強さの磁界を与える永久磁石２２が設けられている。この永久磁石２２と硬球１７の間には磁気検出手段である磁気抵抗素子２３が設けられている。２４は外部からの振動によって移動した硬球位置を示し、２５は永久磁石２２から硬球１７に向かう磁束を示す。この感震器がガスメータ（図示せず）に内蔵されて使用されるものである。
【００１４】
次に動作を説明する。この感震器が内蔵されたガスメータが一般家庭等に施工し取り付けられた状態では、硬球１７はハウジング１９の中央部に静止している。この時には永久磁石２２から硬球１７に向かう磁束２５は、硬球１７に向かって垂直に一定の強さで作用している。この様な状態では磁気抵抗素子２３の抵抗値は一定値を保っている。この時に地震が発生すると、硬球１７がハウジング１９の中で移動し硬球位置２４へ移動する。硬球２４へ移動すると永久磁石２２から硬球１７に向かって作用していた磁束２５は、図２の矢印のように曲げられる。従って磁界中に設けられた磁気抵抗素子２３に作用する磁束の強さが変わり、磁気抵抗素子２３の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を電圧の変化として検出し、増幅、波形成形しパルス信号として検出し、このパルス信号をマイコンで処理することにより、地震を判断するものである（信号処理に関しては図示せず）。なお、感震器の感度は硬球の大きさと、シリコンオイルの粘性の選定により自在に設定できるものである。
【００１５】
次に、他の実施例を図３、図４および図５を参照しながら説明する。図３および図４において、流路２６に設けられた弁座２７に当接し流路２６を開閉する弁体２８が設けられている。この弁体２８は電磁力発生手段２９により動作するものである。電磁力発生手段２９は、弁体２８に接続された可動鉄心３０と、可動鉄心３０に対向して設けられた固定鉄心３１と、固定鉄心３１に当接された永久磁石３２と、通電時に電磁力を発生する電磁コイル３３と、電磁コイル３３および永久磁石３２の磁路となるヨーク３４と、内ヨーク３５で構成されている。永久磁石３２に対向したヨーク３４の一部分は凸部３６として形成されている。この凸部３６に対向して磁性球体である硬球３７が設けられ、硬球３７の近傍には磁気検出手段である磁気抵抗素子３８が設けられている。３９は硬球３７、磁気抵抗素子３８のハウジングである。４０は弁体を付勢するスプリング、４１はＯリングである。４２は外部振動によって移動した硬球位置を示す。４３は永久磁石３２から硬球３７に向かう磁束を示す。図５は図３の感震器をガスメータに内蔵した状態を示したものである。図５において、４４はガスメータ本体であり、入り口４５から入ったガスは弁体２８を介して計測部４６に入り、その後出口４７から機器側に流れる。また４８は動作を制御する制御部である。
【００１６】
上記構成における動作を説明する。この感震器が内蔵されたガスメータが一般家庭等に施工し取り付けられた状態では、硬球３７はハウジング３９の中央部に静止している。この時には永久磁石３２からヨーク３４の凸部３６を介して硬球３７に向かう磁束４３は、硬球３７に向かって垂直に一定の強さで作用している。この様な状態では磁気抵抗素子３８の抵抗値は一定値を保っている。この時に地震が発生すると、硬球３７がハウジング３９の中で移動し硬球位置４２へ移動する。硬球３７が移動すると永久磁石３２から硬球３７に向かって作用していた磁束４３は、図４の矢印のように曲げられる。従って磁界中に設けられた磁気抵抗素子３８に作用する磁束の強さが変わり、磁気抵抗素子３８の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を制御部４８で電圧の変化として検出し、増幅、波形成形しパルス信号として検出し、このパルス信号をマイコンで処理することにより、地震を判断するものである（信号処理に関しては図示せず）。
【００１７】
本実施例に於いては、通常弁体２８は図３のように開成された状態にある。このときには電磁コイル３３には通電されておらず、弁体２８は、永久磁石３２の吸引力によって固定鉄心３１と可動鉄心３０が吸着されることにより開成されている。
【００１８】
次に、他の実施例を図６を参照しながら説明する。図６において、２６から３３、３５、３７から４３は図３の構成と同様であり説明は省略する。４９は第一ヨーク５０から分岐された第二ヨークである。この第二ヨーク４９の途中に硬球３７と磁気抵抗素子３８が設けられている。
【００１９】
上記構成における動作を説明すると、硬球３７はハウジング３９の中央部に静止している。この時には永久磁石３２から第二ヨーク４９を介して硬球３７に向かう磁束４３は、硬球３７に向かって垂直に一定の強さで作用している。この様な状態では磁気抵抗素子３８の抵抗値は一定値を保っている。この時に地震が発生すると、硬球３７がハウジング３９の中で移動し硬球位置４２へ移動する。硬球３７が移動すると永久磁石３２から硬球３７に向かって作用していた磁束４３は曲げられる。従って磁界中に設けられた磁気抵抗素子３８に作用する磁束の強さが変わり、磁気抵抗素子３８の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を制御部４８で電圧の変化として検出し、増幅、波形成形しパルス信号とし、このパルス信号をマイコンで処理することにより、地震を判断するものである。本実施例に於いては、第二ヨーク４９を設けたことにより、永久磁石３２の磁力を有効に硬球３７および磁気抵抗素子３８に作用することが出来るものである。
【００２０】
以上の説明から明かなように本発明の各実施例における感震器によれば次のような効果が得られる。
【００２１】
磁性体の移動を非接触で磁気検出するため、機械的な接触摩擦がなく検出感度の物間バラツキが小さくなる。
【００２２】
また、磁性球体の移動を非接触で磁気的に検出するため、機械的な接触摩擦がなく、また粘性流体の粘度を調節したり磁性球体を小さくすることが出来、小型の感震器を実現することが出来る。
【００２３】
また、開閉弁を開成保持する永久磁石を、磁気検出素手段に磁界を与え磁性体の移動検出用として兼用するため、永久磁石を１個使用するだけでよく、低コスト化が実現出来る。
【００２４】
また、開閉弁のヨーク近傍に磁性球体と磁気検出手段を設け、開閉弁と感震器を一体にすることにより、実装時の省スペース化を実現することが出来る。
【００２５】
また、第一ヨークから分岐された第二ヨークの途中に磁性球体と磁気検出手段を設けることにより、強い磁束を磁気検出手段と磁性球体に作用することが出来、より高い信号で検出することが出来、検出性能が安定する。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の感震器によれば、開閉弁を開成保持する永久磁石を、磁気検出素手段に磁界を与え磁性体の移動検出用として兼用するため、永久磁石を１個使用するだけでよく、低コスト化が実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における感震器の構成断面図
【図２】同感震器の動作時の構成断面図
【図３】本発明の他の実施例における感震器の構成断面図
【図４】同感震器を動作時の構成断面図
【図５】同感震器をガスメータへ内蔵した状態を示す構成断面図
【図６】本発明の他の実施例における感震器の構成断面図
【図７】従来の感震器の構成断面図
【図８】同感震器をガスメータへ内蔵した状態を示す構成断面図
【符号の説明】
１７磁性体（硬球）
２２磁石（永久磁石）
２３磁気検出手段（磁気抵抗素子）

Claims

流路を開閉する弁体と、前記弁体を開閉する駆動手段と、前記弁体を開成保持する永久磁石と、前記永久磁石の磁界中に設けられた磁性体と、前記磁性体の移動に対応して変化する磁束の強度を検出する磁気検出手段とから構成された感震器。
流路を開閉する弁体と、前記弁体に連結された可動鉄心と、前記可動鉄心に対向して設けられた固定鉄心と、前記固定鉄心に当接された永久磁石と、通電時に電磁力を発生する電磁コイルと、前記電磁コイルにより発生した電磁力および前記永久磁石の磁力が前記固定鉄心を通るように設けられたヨークと、前記永久磁石と前記ヨークに近接して設けられた磁性球体と、前記磁性球体の移動に対応して変化する磁束の強度を検出する磁気検出手段とから構成された感震器。
電磁コイルにより発生した電磁力および永久磁石の磁力が固定鉄心を通るように設けられた第一ヨークと、前記第一ヨークから分岐され前記永久磁石の磁力が通る第二ヨークと、前記第二ヨークの途中に設けられた磁性球体とから構成された請求項２記載の感震器。