JPH0452523A - 感震装置 - 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 この発明は地震動を検出して各種災害を未然に防止する
目的で、例えばガスメータ、石油ストーブ、エレベータ
、化学プラント、鉄道等の各種機器、装置等に取付けら
れる感震装置に関従来の技術 従来、この種の感震装置として、例えば実開昭６１−４
８３２５号公報等に示されるように、感震機構部に感震
球を使用したものが既知である。

かかる従来の感震機構部は、内底面が緩やかな凹球面状
に形成されると共に、その中央部に感震球保持用の凹部
が形成されたケーシング内に感震球が収納され、かつそ
の上部に、下面側か感震球より曲率半径の大なる凹球面
に形成された円盤状部を有するプランジャーが、上記凹
球面を感震球上に接触せしめた状態で上下移動自在に配
設され、かつ該プランジャーの上端中央部に突設された
軸部に、一端部が枢着された押圧板の他端先端部が当接
されると共に、該押圧板の中間部上面に開閉スイッチの
作動レバーの先端部が下方付勢状態に弾接されている。

而して、震動に伴って感震球が上記ケーシング内を転動
することによって、核球がブランジャーの凹球面を上方
に押し上げ、これによりプランジャーの上端軸部が抑圧
板を押し上げ、それに伴い作動レバーか押し上げられて
開閉スイッチの接点が閉じるように作動するものである
。

発明か解決しようとする課題 しかしながら、この種の従来の感震装置は、上述のとお
り、内底面が緩やかな凹球面状に形成されると共に、そ
の中央部に感震球保持用の凹部が形成されたケーシング
内に感震球が収納され、常時は感震球が前記凹部の上端
縁部にその全周に亘って接触された状態で保持されてい
る。このため微震動、あるいは周期の長い震動では感震
球は転動できないことより感度は必ずしも良好なもので
はなかった。一方、感度を向上させるためには、感震球
として必然的に大型のものを用いなければならず、その
ために感震装置自体が大型になってしまうという問題が
あった。

また、地震を検出するためには震動に応じて感震球がケ
ーシング内で直線往復運動をすることによって必要なパ
ルス信号を発生せしめることが必要であるが、ケーシン
グの内底面が緩やかな凹球面に形成され、かつその中央
部に凹部が形成されていることより、直線往復運動され
ずに円運動等の非直線運動をするようなことがある。こ
のような場合にはその間開閉スィッチが閉状態を維持し
てしまうので、必要なパルス信号を得ることができず、
地震を正確に検出することができないという難があった
。

この発明は、上述の問題点を解決すべくなされたもので
あり、小型化を図ることができ、それでいて高性能、高
信頼性に優れた感震装置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 而して、発明者等は鋭意研究と実験を重ねた結果、ケー
シング内底面における感震球保持用の構造を改良するこ
とによってより一層の小型化および信頼性の向上を図る
ことを見出すに至り、この発明を完成し得たものである
。

即ち、この発明は、ケーシング内に感震球が転動自在に
収納されると共に、該感震球の上部にその転動に伴って
開閉作動されるスイッチ部が設けられてなる感震装置に
おいて、 上記ケーシングの内底面中央部に、放射状に延び、かつ
外方に向かって上り傾斜状に設定された複数本の凸条を
有する、感震球保持用の襠鉢状凹陥部が形成されてなる
ことを特徴とする感震装置を要旨とするものである。

作用 ケーシング内に収納された感震球は、常時は該ケーシン
グの内底面中央部に形成された襦鉢状凹陥部の各放射状
凸条によって摩擦抵抗の少ない多数点接触状態に保持さ
れている。従って、感震球は従来品のように四部に嵌り
込んだ着座状態では転動されなかったような微震動でも
確実に転動される。

地震等によりケーシングが震動すると、感震球はケーシ
ング内で転動されるが、凹陥部が放射状に延び、かつ外
方に向かって上り傾斜状に設定された複数本の凸条を有
するものであるため、感震球はその凸条に沿ってケーシ
ング内を正確に直線往復運動を行い、従来品のように円
運動等の非直線往復動をすることがない。従って、地震
検出に必要なパルス信号を確実に得ることができ、常に
正確な地震判定が可能である。

実施例 以下、この発明にかかる感震装置を図示実施例に基づい
て説明する。

第１図および第２図に示す実施例の感震装置は、内部に
感震球（１）が収納されると共に、上部にスイッチ部（
２）が設けられた内側ケーシング（３）が、外側ケーシ
ング（４）内に常時水平に維持され、かっ揺動制限状態
で吊持されたものである。

前記内側ケーシング（３）は、内底面中央部に凹陥部（
５）が形成されたもので、直径的１１．１１ｍの鋼製等
の感震球（１）が常時は上記凹陥部（５）上に保持され
た状態で収納されると共に、該ケーシング（３）の内側
上部に感震球（１）の転動に伴って開閉作動されるスイ
ッチ部（２）が設けられている。

正確に震動を検出するには、感震球（１）がケーシング
（３）内で震動に応じて確実に、かつ正確に直線往復動
をすることが要求される。

而して、かかる確実かつ正確な直線運動をさせるために
、この実施例では、ケーシング（３）の内底面中央部に
特種形状の凹陥部（５）を形成している。即ち、第６図
および第７図に示すように、中央部に凹部（５ａ）が形
成されると共に、該凹部（５ａ）から隣接するものどお
しが約３０度の角度をなすように頂角が約１４０度に設
定された断面三角形の凸条（５ｂ）が合計１２本放射状
に形成されている。上記四部（５ａ）は検知すべき震動
に応じてその直径を適宜設定すれば良く、例えば１６５
ｇａｌの震動を検知するためには直径を１．８７８程度
に設定すれば良い。また各凸条（５ｂ）はそれぞれ外側
に向かって緩やかな上り傾斜状に設定されている。この
傾斜角度は３〜４度程度以下であることが望ましい。こ
のような放射状の凸条（５ｂ）を形成することにより、
感震球（１）か該凸条（５ｂ）に沿って正確に直線往復
作動されることとなり、より一層正確な震動検出か可能
となる。また各凸条（５ｂ）が断面三角形に形成されて
いることより、感震球（１）か各凸条（５ｂ）に対して
点接触状態に保持される。従って、感震球（１）として
従来品より小さいものを採用することが可能である。

上記内側ケーシング（３）の内側上部には、下面側か感
震球（１）に対応する凹球面に形成された接片作動用小
球骨盤（６）が、感震球（１）から近接離間状態となる
ように嵌合されている。該受蓋（６）は、特に第３図お
よび第４図に示すように、その中心から等距離の位置に
円周方向に沿って等間隔毎に合計６個の直径約２．６＃
の孔部（６ａ）が上下貫通状態に穿設されており、第１
図に示すように、これら各孔部（６ａ）にそれぞれ直径
約２．５ｍの鋼製等の接片作動用小球（７）か嵌め込ま
れている。この嵌め込み状態において各小球（７）は各
孔部（６ａ）の下端開口部より下方に若干突出された状
態で下端縮径部（６ｂ）に係止保持され、かつ上下移動
自在となされている。該小球受註（６）の上面中央部に
は開閉スイッチ取付用突起（６ｃ）が突設されており、
該突起（６ｃ）に上下一対の電極片（８）（９）からな
る開閉スイッチ（１０）が固着されている。

この開閉スイッチ（１０）は、第５図（イ）（ロ）に示
すように、隣接するものどおしが互いに略６０度の角度
をなすように中央部（８ａ）から放射状に６本の可動接
片（８ｂ）が延設されると共に、それらの間から１本の
細幅状引出片（８ｃ）が延設された下側電極（８）と、
これに略対応する形状の接片（９ｂ）および引出片（９
ｃ）を有する上側電極（９）とで構成されている。

上記可動接片（８ｂ）は、前記小球受註（６）の対応孔
部（６ａ）の上部を覆いうる長さを有し、かつ互いに隣
接するものどおしが孔部（６ａ）と同位相をなすものと
なされている。上記画電極（８）（９）としては、電気
的特性（低接触抵抗）、強度（耐久性）、柔軟性（撓曲
性ないしは感度）等の観点より、厚さ０．０３ｍ程度の
Ｃｕ−Ｂｅ合金製超薄板材を上記形状に打ち抜いて金メ
ツキ処理を施した後、熱処理を施したものが好適に用い
られる。而して、第１図に示すように、上記小球受註（
６）の各孔部（６ａ）上に各可動接片（８ｂ）が位置す
るように下側電極片（８）がその中央部（８ａ）を小球
受註（６）のスイッチ取付用突起（６ｃ）に嵌合固定さ
れると共に、その上部に絶縁座金（１１）を介して近接
離間状態となるように上側電極片（９）が、各接片（９
ｂ）を下側電極片（８）の可動接片（８ｂ）と同位相に
し、かつ引出片（８ｃ）　　（９ｃ）を互いに反対方向
に引出した状態で嵌合固定されている。図中、（９ｄ）
は可動接片（９ｂ）に形成された接点である。

ここに感震球（１）と各接片作動用小球（７）とは間隔
が０．２ｍｍ程度の極めて近接した離間状態となされて
おり、感震球（１）がケーシング（３）内を転動した際
に該感震球（１）が対窓位置の小球（７）に接触され、
該小球（７）が押し上げられる。そしてこの押し上げら
れた小球（７）は、下側電極片（８）の対応する可動接
片（８ｂ）を押し上げ、該接片（８ｂ）か上側電極片（
９）の対応する接片（９ｂ）に接触されるものとなる。

震動がなくなり感震球（１）の転動が終了されると、感
震球（１）、小球（７）および可動接片（８ｂ）はそれ
ぞれ元の位置に復帰し、次の震動の検出に備えるものと
なる。

上記内側ケーシング（４）の上端開口部には蓋体（１２
）が嵌合固定されている。この蓋体（１２）の上面中央
部には上端が半球状に形成された吊下用軸部材（Ｉ３）
が上方突出状に同値されており、その上端半球状部（１
３ａ）が内側ケーシング吊持用の帯板材（１４）の中央
部に穿設された孔部（１４ａ　）の周縁に係止され、内
側ケーシング（３）か帯板材（１４）に対して揺動自在
となされている。上記帯板材（１４）に代えて円盤状そ
の他適宜形状の吊持部材を用いても良い。

一方、外側ケーシング（４）は、第１図および第２図に
示すように、内部に上記内側ケーシング（３）を揺動自
在に収納しうる大きさに形成されたもので、その上端開
口部が蓋体（１５）により閉塞されている。上記ケーシ
ング（４）の上端内側縁部には段部（４ａ）が形成され
ており、該段部（４ａ）に内側ケーシング（３）を吊持
する前記帯板材（１４）の両端部が係止されることによ
り、内側ケーシング（３）が外側ケーシング（４）の傾
斜設定時においても常時水平状態を維持しつつ揺動自在
な態様で吊持されるようになされている。この吊持状態
において外側ケーシング（４）の震動を内側ケーシング
（３）に伝達させると共に、内側ケーシング（３）が慣
性力により揺動することを防止する目的で外側ケーシン
グ（４）の凹球状底部と内側ケーシング（３）底部との
間に若干量の高粘度流体（１６）が充填されている。こ
の高粘度流体（１６）としては、内側ケーシング（３）
を常時水平保持に保持しうろこと、震動を効率良く伝達
しうろこと、長期間に亘って性能が劣化しないこと、油
洩出の虞がないこと等の諸条件を満たすことが必要であ
り、例えば粘度が１万（ｃＰ）程度のシリコン・オイル
（信越化学工業株式会社製、商品名ｒＫＦ−９６ＨＪ等
）が好適に用いられる。なお、上記高粘度流体（１Ｂ）
に代えて、あるいはそれと共に上記帯板材（１４）と蓋
体（１５）との間に円錐バネ等の調心作用を阻害しない
揺動規制部材を介在配置させるようにしても良い。

また外側ケーシング（４）には、その外周面の４箇所に
９０度の位相差をもって、軸線方向に沿う膨隆部（４ｂ
）が一体的に設けられている。

対向する一対の膨隆部（４ｂ）　　（４ｂ）の各下端部
には、取付側のプリント基板（Ｐ）に対する差し込み固
定用脚部（４Ｃ）が一体的に延設されている。他の一対
の膨隆部（４ｂ）　　（４ｂ）には、それぞれ導電性の
端子棒（１７）　　（１７）が埋設状態に圧入嵌合され
、この各端子棒（１７）　　（１７）の上端に内側ケー
シング（３）より引出された開閉スイッチ（１０）の引
出片（ＢＣ）　　（９ｃ）がそれぞれリベット止めによ
り接続され、かつ同下端に逆り字状の端子板（１８）　
　（１８）が下方突出状に固着されることにより、取付
側のプリント基板（Ｐ）にリード線なしに直接取り付は
可能となされている。これにより、従来品のようなリー
ド線を接合させるためのハンダ付は作業を省略し得、も
って製造コストの低減および接続箇所の電気抵抗の低下
を図ることができるものである。

なお、上記実施例では開閉スイッチとして放射状の可動
接片を有する電極片を用いたものを示したが、この発明
はこれに限定されるものではなく、従来品と同様のプラ
ンジャー形式のスイッチング機構部により作動されるス
イッチをを用いても良いし、また凹陥部の凸条の本数、
断面形状も上記実施例に限定されるものではなく、他の
任意の設計的変更をも許容するものである。

発明の効果 この発明にかかる感震装置は、上述のとおり、感震球か
転動自在に収納されたケーシングの内底面中央部に、放
射状に延び、かつ外方に向かって上り傾斜状に設定され
た複数本の凸条を有する、感震球保持用の搦鉢状凹陥部
が形成されてなるものであるから、感震球は、常時は各
放射状凸条によって摩擦抵抗の少ない多数点接触状態に
保持される。従って、感震球は従来品のように凹部に嵌
り込んだ着座状態では転動されなかったような微震動で
も転動されるので、高感度、高精度の感震装置を提供す
ることができる。

しかも、凹陥部に凸条が放射状に形成されているため、
該凸条に沿って感震球はケーシング内で正確に直線往復
運動を行うことができる。

従って、従来品のように円運動等の非直線往復動をする
ことによって地震検出に必要なパルス信号が得られず地
震判定ができないというような不都合を未然に回避し得
、常に正確な地震検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例を示すものであり、第１図は
感震装置の縦断面図、第２図は各構成部材を分解状態に
して示した斜視図、第３図は接片作動用小球骨盤の平面
図、第４図は第３図ＩＶ＝ＩＶ線の断面図、第５図（イ
）（ロ）はそれぞれ上側電極片および下側電極片の平面
図、第６図は内側ケーシングの平面図、第７図は第６図
Ｖｌ−Ｖｌ線の断面図である。 （１）・・・感震球、（２）・・・スイッチ部、（３）
・・・（内側）ケーシング、（５）・・・擂鉢状凹陥部
、（５ｂ）・・・凸条。 以上 特　許　出　願人　　　関西ガスメータ株式会社第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ケーシング（３）内に感震球（１）が転動 自在に収納されると共に、該感震球（１）の上部にその
   転動に伴って開閉作動されるスイッチ部（２）が設けら
   れてなる感震装置において、 上記ケーシング（３）の内底面中央部に、 放射状に延び、かつ外方に向かって上り傾斜状に設定さ
   れた複数本の凸条（５ｂ）を有する、感震球保持用の擂
   鉢状凹陥部（５）が形成されてなることを特徴とする感
   震装置。