JPH02186224A - 感震器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、地震動によって球体が転勤する感震装置に関
する。

［従来の技術］ 従来の球体を用いた感震器としては、第７図に示すよう
に、半球面状の容器１の底部に円孔２を有し、この円孔
２上に球体３を収容するとともに、上記容器１の下部に
スイッチ４を設け、このスイッチ４の一端が円孔２を摺
動可能に貫通し、球体３が円孔２上に静止しているか、
又は震動によって転勤した場合の球体３の位置の変化に
よって上記スイッチ４を開閉するもの（実開昭５３−９
４１６８号公報）がある。

また、自動調芯機構を備えた感震器として特開昭６３−
２９２８６号公報が提案されている。

この発明は、第８図に示すように、半球面状の容器５の
底部に円溝６を有し、この円溝６上に球体３を収容する
とともに、容器５内の上部から球体３の周囲に伸びた可
動電極７と、この可動電極７の外側に固定電極８が設け
られ、容器５が外ケース９内に比重の大きな液体で浮く
ように構成されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した最初の従来例にあっては、自動調芯機構が無く
、器具等に取り付ける場合に水平を出して固定しなけれ
ばならず、また、固定した後で水平がずれた場合に感震
レベルが変化してしまうという問題がある。さらに、球
体３にスイッチ４のばね力が作用しているため、球体３
と円孔２で決まる感震レベルが不安定であった。

自動調芯機構を持った第２の従来例にあっては、自動調
芯機構はあるものの、容器５を外ケース９内に浮かして
おくため、２つの電極に接続するリード線のばね力の影
響によって容器が傾斜してしまうことがある。また、全
体を転倒させて置くと比重の重い液体が容器５と外ケー
ス９の間から流出し、外ケース９を正常の状態に戻して
も、液体が容器５と外ケース９の間に入り込まず、容器
５の上に流れ込んで容器５が浮かなくなることがある。

さらに、可動電極７の上部が固定されているため、球体
３を小さくすると可動電極７のばね作用によって電極間
の接点を閉じるためには大きな震動が必要となり、従っ
て小型で低い感震レベルで作動させることができず、小
型化にも限界があった。また、球体３が円溝６から転勤
して可動電極７と固定電極８とが接触している時間は極
めて短かく、瞬間的なパルス状の接点信号しか得られな
いという問題があった。

本発明は、このような従来の課題に着目してなされたも
ので、簡単な構造で震動レベルを常に一定に検知できる
とともに、接点信号をある程度長い時間検出でき、小型
でしかも自動調芯機構を備えた感震器を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の課題を解決するための手段として、そ
の構成を、底部中央に凹部を有し球体を収容する密閉し
た容器と、上記球体が震動を受けて凹部から転動するこ
とにより電気接点を開閉すべく、上記容器内の上方より
懸垂された可動接点と、上記容器を収容する外ケースと
、上記容器が上記外ケース内に吊り下げられるとともに
、上記容器と外ケースの間に液体を入れることとした。

［作　　用］ 次に本発明の詳細な説明する。この感震器を固定物に取
り付けると、自動調芯機構によって球体を収容する容器
は自動的に水平を保つ。この状態で地震が発生すると、
震動は固定物から外ケースに伝わり、ダンパーとしての
液体を介して容器に伝達される。一定収上の震動によっ
て球体が転勤すると、可動接点は球体と一緒に水平方向
に移動し外側の固定接点に接触する。

これによって電気接点を開閉することができる。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する 第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図である。外ケ
ース１０と、該外ケースの一部を構成する上蓋１１から
密閉された容器１２が吊り糸２４で吊り下げられている
。該容器１２は、底部中央に凹部１３を有する内ケース
１４と、ピボット受け１５と、中蓋１６とから構成され
ている。そして、上記ピボット受け１５にピボット１７
を支点とした接点リング１８と可動接点１９が球体２０
の周囲に懸垂されている。また、上記内ケース１４の内
面には固定接点２１が設けられ、上記可動接点１９と固
定接点２１から、それぞれリード線２２が接続され、そ
の一端が上記外ケース１０に設けられた電極２３にそれ
ぞれ接続されている。そして、上記外ケース１０と吊り
下げられた上記容器１２の間には、ダンパーとしての液
体２６が入っている。

このような構成において、本装置を固定物に取り付ける
と、多少の傾斜があっても吊り下げられた容器１２は、
容器１２内に収容された接点リング１８と各接点１９．
２１と球体２０が吊り下げ中心から同心円的に対称に製
作され組み合わされているため、水平を保つように静止
する。

この状態において、震動が発生すると、この震動は固定
物から外ケース１０に伝わり、さらに吊り糸２４と液体
２６を介して容器１２に伝達される。

内ケース１４の凹部１３の径と球体２０の径で設定され
る一定のレベルを越えると球体２０は凹部１３から転動
し、可動接点１９を押して固定接点２１と接触する。

上述の説明において、接点リング１８と、接点リングに
一体的に固定された可動接点１９が、ピボット１７を支
点として一つの振り子系として構成されるため、この振
り子作用によって球体２０の感震レベルが影響を受けな
いように、振り子糸全体の重心よりわずかに高い位置を
ピボット１７の先端、すなわち支点とした。これによっ
て振り子系は震動を受けても振り子作用は生ぜず、した
がって球体に影響しない。

さらに、球体２０と可動接点１９の間隙は、球体２０が
凹部１３からの自由転勤を阻害することなく、しかも、
可動接点１９と固定接点２１との接触が球体２０の転勤
によって生ずるものでなければならない。本実施例では
上記球体２０と可動接点１９の間隙を０．１ミリ程度と
することによって、可動接点１９が球体２０から離れて
自由に揺動することがなく、球体２０の転勤と一体とな
るように揺動することができ、球体２０が静止している
間は球体２０に対する影響もない。

また、本発明で工夫した点は、球体２０が凹部１３から
転動した後、内ケース１４の底面を転動すると、内ケー
ス１４の底面の形状、面粗さの影響を受ける。特に、球
体２０を小さくする程無視できなくなる。悪い場合は凹
部１３に自動復帰できないことも生じる。この対策とし
て内ケース１４の底面を精密に磨くことも考えられるが
、小さな半球面状の底面を精密に磨くことは困難である
ので、本実施例では可動接点１９と固定接点２１の間隙
を、凹部１３の半径と同じかそれより僅かに小さい寸法
とすることによって、球体２０が内ケース１４の底部を
転動する必要がなく、従って底部の形状、面粗さに無関
係に凹部１３と球体２０の接触する部分の精度で決める
ことができる。

近時、各家庭に取り付けであるガスメータ内に感震器を
設けることが要求されているが、この場合の条件として
、小形で、自動調芯機構があり、地震動で作動するが他
の振動では作動しない誤動作防止機能が求められている
。この誤動作防止対策として感震器からの接点信号を検
出し、この接点信号が、３秒間の間に０．　３秒０、　
５秒、０１７秒の周期において３０ミリ秒のＯＮ、４０
ミリ秒のＯＦＦが５回以上あった場合に地震と判断して
作動するというソフトウェアが接続されている。

上述の可動接点１９と固定接点２１の間隙を凹部１３の
半径以下とすることによって、球体２０が転勤中に内ケ
ース１４の底面状態に影響されることが無いと同時に、
球体２０の転勤後の振幅の大きさに対して実際に球体２
０が動く距離を制限したことによって、その間に各接点
１９．２１を球体２０によって閉とする時間を保持する
ことができるという効果がある。さらに、確実に球体２
０が凹部１３に復帰することになる。凹部は第６図に示
すように円錐形状にしても良い。

また、ソフトウェアとの接続を容易にするため外ケース
１０に設けられた電極２３はプリント基板に装着できる
構造になっている。

第２図は本願の他の実施例であって、第１図と異なる点
は可動接点１９と固定接点２１を弾性支持したことにあ
る。

この目的は、可動接点１９と固定接点２１が接触したと
きに、衝撃的な接触の場合には反発して第３図に示すよ
うなパルス状の連続した接点信号となることがある。こ
れを第４図の矩形波に近づけるために、可動接点１９と
接点リング１８との間に弾性部材２５を接着剤を用いて
固定し、固定接点２１と内ケース１４の間に弾性部材２
５を挿入し固定接点を支持している。

したがって、各接点が弾性を持つから衝撃を吸収して瞬
間的な接触とならず、接点信号は矩形波となる。

この実施例では両方の接点１９．２１に弾性部材を用い
たが、いずれか一方に用いても良い。

第５図は本装置をプリント基板に取り付ける場合に、プ
リント基板が水平、垂直のいずれの方向であっても電極
２３が取り付けられる構造であることを示す斜視図であ
る。この図から分かるように、電極２３は外ケース１０
から下と横方向に延びていると同時に、プリント基板へ
の取付位置の設定と固定を容易にするために、外ケース
１０から突起１０ａが突出している。これによって位置
決めと固定が容易で、かつ、水平垂直方向のいずれにも
取り付けることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、取り付は時に
水平を出す必要はなく、取り付けた後で傾斜しても自動
的に水平を保つことができるから、当初設定した感震レ
ベルが変化せず常に一定である。また、感震器を横倒し
にした後正常位置に戻した場合でもすぐに正常に復帰す
ることができる。さらに、可動接点が重心位置より僅か
に高い位置を支点として懸垂され、かつ、可動接点と球
体との間隙が微小であるから、可動接点の振り子作用が
球体に影響を及ぼすことが無いと同時に、可動接点が常
に球体と一体的に移動して固定接点と接触することがで
きる。

そして、可動接点が僅かの力で移動しうるため、小さな
球体を用いることができ、全体を小形にできる。

また、可動接点と固定接点の間隙を制限することによっ
て、底面形状の影響を無くし、接点時間を長くすること
ができ、さらに、接点を弾性部材で支持したから安定し
た接点信号を検出することが可能となった。

また、本装置の特徴として、プリント基板に、しかも水
平垂直を問わず取り付けられるようにしたから、ガスメ
ータのような狭い空間にも場所を選ばず、ソフトウェア
−との接続が容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかる感震器の縦断面図、第２図は他
の実施例を示す縦断面図、第３図はパルス状接点信号、
第４図は理想的な矩形波の接点信号、第５図は電極構造
を示す斜視図、第６図は凹部形状の変形例を示す断面図
、第７図は従来の感震器の断面図、第８図は自動調芯機
構のある従来の感震器の断面図。 １０・・・・・・外ケース　　１１・・・・・・上　　
蓋１２・・・・・・容　　器　　１３・・・・・・凹　
　部１４・・・・・・内ケース　　１５・・・・・・ピ
ボット受け１６・・・・・・中　　蓋　　１７・・・・
・・ピボット１８・・・・・・接点リング　１９・・・
・・・可動接点２０・・・・・・球　　体　　２１・・
・・・・固定接点２２・・・・・・リード線　　２３・
・・・・・液　　体２４・・・・・・吊り糸　　２５・
・・・・・弾性部材２６・・・・・・液　　体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）底部中央に凹部を有し球体を収容する密閉した容
   器と、上記球体が震動を受けて凹部から転動することに
   より電気接点を開閉すべく、上記容器内の上方より懸垂
   された可動接点と、上記容器の内周に設けた固定接点と
   を設けるとともに、上記容器を収容する外ケースと、上
   記容器が上記外ケース内に吊り下げられるとともに、上
   記容器と外ケースの間に液体を入れたことを特徴とする
   感震器。
2. （２）外ケースの端部に接点からのリード線を接続する
   電極を設けるとともに、上記電極がプリント基板に装着
   できる構造にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の感震器。
3. （３）上記凹部を円溝とし、可動接点と固定接点との間
   隙が円溝の半径にほぼ等しい距離以下としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の感震器。
4. （４）可動接点と球体の間隙を０．２ミリ以下にしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れかに記載の感震器。
5. （５）可動接点の懸垂支点を、可動接点の重心よりわず
   かに高い位置としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第４項のいずれかに記載の感震器。
6. （６）可動接点又は固定接点のいずれか一方を弾性部材
   で支持したことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第５項のいずれかに記載の感震器。
7. （７）可動接点と固定接点の両方を弾性部材で支持した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のい
   ずれかに記載の感震器。
8. （８）上記容器内の凹部が円錐形状であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の感震器。