JPH09168230A - 地震・傾斜検出継電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の住宅用分電盤に適用可能な、地震及び家
屋の傾斜を検知してこれを告知すると共に、他の遮断装
置に地震と傾斜を判別して別個の遮断信号として出力す
る地震・傾斜検出継電器を提供する。 【解決手段】機械的入力状態を検出する１つの機械式の
センサ１を備え、地震の場合はセンサ１の出力がパルス
状であり、傾斜の場合は連続であることによって、地震
と傾斜を判別し、パルスの周波数や波形などによって地
震とノイズを判別する判別回路２と、地震の場合には瞬
時に遮断出力を出力し、傾斜の場合には時限出力を出力
する出力回路３とタイマ回路４、及び、動作状態を告知
するための表示回路６などを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地震及び家屋の
傾斜状態を検知して、これを告知すると共に他の遮断装
置に遮断信号を出力する地震・傾斜検出継電器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】地震検出時あるいは家屋の傾斜検出時
に、住宅用分電盤の遮断装置を遮断動作させる手段とし
ては、検出遮断動作させたい遮断装置毎に、例えば感震
センサあるいは傾斜センサを搭載し、各センサ毎に誤動
作防止用判別回路を持たせることにより達成可能であ
る。

【０００３】しかしながら、経済的な安全確保の可能性
という観点からみると、住宅用分電盤のどの遮断装置に
感震センサあるいは傾斜センサ及び各々の判別回路を搭
載することが有効であるかの問題がある。図５は、一般
的な住宅用分電盤内の電気系統図である。主幹遮断装置
21（一般的には漏電遮断器が多く使用されている）に、
複数の分岐遮断装置22が並列に接続されている。

【０００４】地震発生時に全系統の電気を切るために
は、図５において、主幹遮断装置21に感震センサ及び判
別回路を搭載して地震検出遮断機能を持たせることによ
り、設定基準以上の地震を検出して遮断動作をさせるこ
とはできる。１台の遮断装置で済むため経済的には有利
であるが、主幹遮断装置21が遮断動作することは住宅内
が全停状態となり、電灯回路も遮断されることになるの
で、特に夜間においては、住人にとっては危険な状況に
なる心配もある。

【０００５】この危険を避けるための改善策としては、
主幹遮断装置21に家屋倒壊時の分電盤傾斜状態の検出遮
断機能を持たせ、電灯回路及び非常用回路を除く、コン
セント回路及び特定負荷回路用の分岐遮断装置に地震検
出遮断機能を持たせる方法がある。この方法によれば、
設定基準以上の地震では、まず、電灯回路及び非常用回
路を除く、コンセント回路及び特定負荷回路用分岐遮断
装置が遮断される、いわゆる地震検出選択遮断が可能と
なり、電灯回路及び非常用回路の通電は確保され、住人
が避難するための照明などが確保された状況となる。続
いて、家屋が倒壊状態となって住宅内の分電盤傾斜状態
の検出遮断機能が働くことによって、主幹遮断装置21が
遮断され、住宅内の配線の損傷などに伴う電気的な２次
災害、例えば短絡事故や地絡事故などを防止することが
期待できる。

【０００６】地震検出遮断機能を持つ漏電遮断器の例と
しては、実開昭５８−３５２６０号公報に示されている
ものがある。しかしながら、地震検出選択遮断のために
は、コンセント回路及び特定負荷回路用分岐遮断装置の
各々に感震センサ及び判別回路を搭載する必要があるた
め、経済的に高価となると共に、現在非常にコンパクト
化されて使い易くなっている分岐遮断装置の寸法を大形
化しなければならなく、これに伴って分電盤も大形化す
るという問題も含んでいる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の項で述べた
ように、従来技術によって地震検出遮断機能と家屋倒壊
時の分電盤傾斜状態検出遮断機能との二つの機能を住宅
用分電盤に持たせるには、主幹遮断装置に傾斜検出遮断
機能を、複数の分岐遮断装置に地震検出遮断機能を持た
せることが必要であり、主幹遮断装置及び分岐遮断装置
が大形化し、その結果として分電盤が大形化すると共
に、価格も上昇するという問題がある。

【０００８】この発明の課題は、これらの問題を解決し
て、従来技術による住宅用分電盤にも適用が可能な、地
震及び家屋の傾斜状態を検知して、これを告知すると共
に、他の遮断装置に遮断信号を出力する地震・傾斜検出
継電器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、この発明においては、地震による振動を検出して
出力される地震検出信号、及び家屋倒壊による傾斜を検
出して出力される家屋倒壊検出信号を出力する検出手段
と、この検出手段からの検出信号が地震検出信号かある
いはその後の家屋倒壊検出信号かを判別し、地震検出信
号と判別した際には、瞬時に出力手段に信号を出力し、
家屋倒壊検出信号と判別した際には、設定時限後に出力
手段に信号を出力する判別手段を備えている。

【００１０】このような構成によれば、設定基準を越え
た地震か、あるいはその後の家屋倒壊かを判別して、そ
れに対応する信号を出力できるため、瞬時に電源を切る
べき分岐遮断装置と、安全確保のために必要な時間経過
後に電源を切った方が良い分岐遮断装置とを区別して遮
断することができる。家屋傾斜検出に対応する出力は、
住宅用分電盤の主幹遮断装置への遮断信号として出力さ
れることが多い。

【００１１】地震検出及び家屋傾斜検出手段としては、
機械的入力状態を検出する１つの機械式のセンサを備
え、設定基準を越えた地震の検出はセンサの出力信号が
パルス状であることにより、そして、家屋倒壊の検出、
すなわち住宅分電盤の傾斜状態の検出はセンサの出力信
号が設定時限を越える連続信号であることにより、両者
を判別する判別回路を備えている。

【００１２】また、設定基準を越えた地震と地震以外の
機械的パルス状入力との判別のために、センサに加えら
れた加速度の大きさの基準に加えて、パルス状のセンサ
出力信号の振動周波数及び波形と、予め設定した幾つか
の地震の標準パターンとを比較するという機能を前記判
別回路に持たせている。１つのセンサの信号を判別する
ことで、設定基準を越えた地震か、地震以外の機械的パ
ルス状入力か、あるいは、その後の家屋倒壊か、が判別
できるので、構成部品数が少なくて済み、小型で安価と
なる。

【００１３】更に、家屋倒壊に応じた出力信号は、設定
時限後に出力するようにしているが、これには、倒壊家
屋からの避難などに要する時間の内は、照明など、安全
上必要な回路を通電状態に保つという目的もある。更
に、地震及び分電盤の傾斜を模擬したテスト動作確認を
行える手段を備えている。これは、地震・傾斜検出継電
器を備えた分電盤が、地震及び分電盤の傾斜に対して正
確に動作することを事前に確認するためのものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明による地震・傾斜検出継
電器の実施例を示すブロック図を図１に、その外観を示
す斜視図を図２に、その使用例を示す電気系統図を図３
に示す。この発明の実施の形態は、地震発生時のパルス
状及び家屋傾斜時の連続の機械的入力の検出手段として
の機械式のセンサ１、センサ１からの信号が地震時のパ
ルス状か、家屋傾斜時の連続的かなどを判別する判別回
路２、判別回路２からの信号を接点出力に変換する出力
回路３、判別回路２が連続入力を検出した時に出力回路
３への信号に時限を持たせるためのタイマ回路４、判別
回路２及び出力回路３などに電力を供給するための電源
回路５、この継電器の動作状態を表示する表示回路６と
表示部品13、この継電器の動作信頼性をチェックするた
めのテスト回路７とテストボタン15、出力回路３の磁気
保持形リレー接点101 及び111 を初期状態に復帰させる
ためのリセット回路８とリセットボタン14、電源を電源
回路５に接続するための電源端子９、地震検出信号を遮
断装置に出力するための地震検出出力端子10、及び家屋
傾斜信号を遮断装置に出力するための傾斜検出出力端子
11により構成されている。

【００１５】この発明による地震・傾斜検出継電器（以
下では継電器と略称する）が従来技術の地震・傾斜検出
継電器と異なる点は、１つのセンサによる検出手段であ
ること、設定基準震度以上の地震に対応する加速度や振
動周波数などを有するパルス状入力か傾斜状態に対応し
た連続的な入力かを判別する判別回路２を有すること、
連続的な入力と判断した場合には出力回路３への信号に
時限を持たせるためのタイマ回路４を有すること、及び
検出動作後の電源喪失時に初期状態に復帰することを避
けるために２台の磁気保持形リレーを持った出力回路３
を備えていることである。

【００１６】検出手段としてのセンサ１には接点を内蔵
しており、その接点は、地震検出時には閉路状態と開路
状態とを周期的に繰り返し、家屋傾斜時には閉路状態を
継続して、判別回路２に出力する。このセンサ１の接点
の状態を信号として受けた判別回路２は、予め設定され
ている地震波に相当する周期的な信号か否かを判別し、
設定されている地震波に合致する信号の場合に限って瞬
時に信号を出力回路３の地震検出側に出力する。連続信
号の場合には、設定時限後に出力信号を出力するタイマ
回路４を介して出力回路３の傾斜検出側に出力する。

【００１７】出力回路３は、地震波信号を受けた場合に
は、地震検出出力端子10に接続されている磁気保持形リ
レーの接点101 を閉じて、閉路信号を遮断動作させる分
岐遮断装置に出力し、傾斜信号を受けた場合には、傾斜
検出出力端子11に接続されている磁気保持形リレーの接
点111 を閉じて、閉路信号を遮断動作させる主幹遮断装
置に出力する。出力回路３の出力接点に磁気保持形リレ
ーを採用したのは、この継電器が動作した場合、安全を
確認した後に、再びこの継電器を復帰することが必須と
考えるからであり、この復帰操作のためにリセット回路
８を備えている。

【００１８】表示回路６はこの継電器の動作理由を使用
者に明示するために備えてある。テスト回路７はこの継
電器の長期間にわたる動作信頼性を確保するために必要
との考えに基づいて備えている。テストボタンは、傾斜
検出のためには数分間という時間を経過しないとタイマ
回路が動作しないので、その待ち時間を待たないで、テ
ストボタンを押すことにより傾斜検出の確認をすること
ができるようにするために設けたものである。

【００１９】図２は図１のブロック図に示す構成要素を
ユニットにまとめた、この発明による継電器の外観を示
すものである。継電器本体12の見やすく、操作し易い位
置に表示回路６の表示部品13、リセット回路８のリセッ
トボタン14、及びテスト回路７のテストボタン15を備え
ており、電源回路５の電源端子９、出力回路３の地震検
出出力端子10及び傾斜検出出力端子11を端子カバー20と
共に導体接続作業が容易な位置に備えている。

【００２０】更に、継電器本体12の側面には回転用凸部
16が設けられており、継電器本体12の下部には、この回
転用凸部16を取付け架台17の貫通孔18に挿入した後に、
継電器本体12を取付け架台17の弾性を有する本体ロック
部19によって固定するための固定溝が設けられている。
取付け架台17は、継電器本体12側面の回転用凸部16を取
付け架台17の貫通孔18に挿入する以前に、図示していな
い住宅用分電盤などの架台取付け部に強固にねじなどに
よって固定されている。

【００２１】図３は、この発明による継電器を住宅用分
電盤に適用して、主幹及び分岐遮断装置を選択遮断する
実施例を示す。図３において、住宅用分電盤内に固定し
た、この発明による継電器本体12の傾斜検出出力端子と
主幹遮断装置21の電気的引外し装置とを電気的に接続
し、地震検出出力端子とコンセント回路及び特定負荷回
路などの、電灯回路及び非常用回路などを除く、複数の
回路の分岐遮断装置22の各々の電気的引外し装置とを電
気的に並列接続している。この接続により、地震検出時
には、コンセント回路及び特定負荷回路などの分岐遮断
装置22を遮断し、家屋の傾斜検出時には、主幹遮断装置
21を遮断するという地震検出選択遮断が可能となるので
ある。

【００２２】図４は、この継電器のテスト動作の操作手
順を示す図であり、（ａ）は正規取付け状態の側面図、
（ｂ）はテスト動作開始時の側面図である。テスト動作
の手順としては、まず、継電器本体12を取付け架台17に
固定している弾性体製の本体ロック部19を矢印の方向
に倒した後、（ｂ）図のように継電器本体12を取付け架
台17から離して傾け、継電器本体12の一端を本体ロック
部19の先端に合わせて固定し、傾斜検出テストをする。
継電器本体12と本体ロック部19は、前述のようにするこ
とで検出すべき傾斜角度に設定できるようにその形状を
決めてある。

【００２３】地震検出テストは、（ｂ）図の状態から本
体ロック部19を矢印のように動かすと、継電器本体12
の本体ロック部19による支持が外れて、継電器本体12は
回転用凸部16を回転の中心として矢印の方向に回転し
て取付け架台17に衝突することにより実施する。この衝
突による衝撃が設定基準値を越える地震の加速度及び振
動周波数と波形になるように、継電器本体12及び取付け
架台17の材質及び形状を選定している。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、地震による振動を検
出して出力される地震検出信号、及び家屋倒壊による傾
斜を検出して出力される家屋倒壊検出信号を出力する検
出手段と、この検出手段からの検出信号が地震検出信号
かあるいはその後の家屋倒壊検出信号かを判別し、地震
検出信号と判別した際には、瞬時に出力手段に信号を出
力し、家屋倒壊検出信号と判別した際には、設定時限後
に出力手段に信号を出力する判別手段を備えている。そ
のため、設定基準を越えた地震か、あるいはその後の家
屋倒壊かを判別して、それに対応する信号を出力できる
ため、瞬時に電源を切るべき分岐遮断装置と、安全確保
のために必要な時間経過後に電源を切った方が良い分岐
遮断装置とを区別して遮断することができるのである。

【００２５】また、地震検出及び家屋傾斜検出手段とし
ては、機械的入力状態を検出する１つの機械式のセンサ
を備え、設定基準を越えた地震の検出はセンサの出力信
号がパルス状であることにより、そして、家屋倒壊の検
出、すなわち住宅分電盤の傾斜状態の検出はセンサの出
力信号が設定時限を越える連続信号であることにより、
両者を判別する判別回路を備えている。また、設定基準
を越えた地震と地震以外の機械的パルス状入力との判別
のために、センサに加えられた加速度の大きさの基準に
加えて、パルス状のセンサ出力信号の振動周波数及び波
形と、予め設定した幾つかの地震の標準パターンとを比
較するという機能を前記判別回路に持たせてある。１つ
のセンサの信号を判別することで、設定基準を越えた地
震か、地震以外の機械的パルス状入力か、あるいは、そ
の後の家屋倒壊か、が判別できるので、構成部品数が少
なくて済み、小型で安価となる。

【００２６】更に、家屋倒壊に応じた出力信号は、設定
時限後に出力するようにしているので、倒壊家屋からの
避難などに要する時間の内は、照明など、安全上必要な
回路を通電状態に保っておくことができる。更に、地震
及び分電盤の傾斜を模擬したテスト動作確認を行える手
段を備えているので、地震・傾斜検出継電器を備えた分
電盤が、地震及び分電盤の傾斜に対して正確に動作する
ことを事前に確認することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による地震・傾斜検出継電器の実施例
を示すブロック図

【図２】この発明の実施例の外観を示す斜視図

【図３】この発明による地震・傾斜検出継電器の使用例
を示す電気系統図

【図４】この発明による地震・傾斜検出継電器の動作確
認テストの手順を示す図

【図５】一般的な住宅用分電盤の例を示す電気系統図

【符号の説明】

１ センサ ２ 判別回路 ３ 出力回路 ４ タイマ回路 ５ 電源回路 ６ 表示回路 ７ テスト回路 ８ リセット回路 ９ 電源端子 10 地震検出出力端子 11 傾斜検出出力端子 12 地震・傾斜検出継電器本体 13 表示部品 14 リセットボタン 15 テストボタン 16 回転用凸部 17 取付け架台 18 貫通孔 19 本体ロック部 20 端子カバー 21 主幹遮断装置 22 分岐遮断装置 101, 111 磁気保持形リレーの接点

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地震発生時及びその後の家屋の倒壊時に、
   住宅用分電盤内の主幹遮断装置及び分岐遮断装置を遮断
   動作させる地震・傾斜検出継電器において、 地震による振動を検出して出力される地震検出信号、及
   び家屋倒壊による傾斜を検出して出力される家屋倒壊検
   出信号を出力する検出手段と、この検出手段からの検出
   信号が地震検出信号かあるいはその後の家屋倒壊検出信
   号かを判別し、地震検出信号と判別した際には、瞬時に
   出力手段に信号を出力し、家屋倒壊検出信号と判別した
   際には、設定時限後に出力手段に信号を出力する判別手
   段を備えていることを特徴とする地震・傾斜検出継電
   器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の地震・傾斜検出継電器に
   おいて、 前記検出手段は、機械的入力状態を検出する１つの機械
   式のセンサを備え、設定基準を越えた地震の検出はセン
   サの出力信号がパルス状であることにより判別し、家屋
   倒壊の検出はセンサの出力信号が連続であることにより
   判別することを特徴とする地震・傾斜検出継電器。
3. 【請求項３】請求項１に記載の地震・傾斜検出継電器に
   おいて、 前記判別手段は、設定基準を越えた地震の検出には、パ
   ルス状のセンサ出力信号の振動周波数及び波形を検出
   し、設定基準を越えた地震か、地震以外の機械的パルス
   状入力かを判別することを特徴とする地震・傾斜検出継
   電器。
4. 【請求項４】請求項１に記載の地震・傾斜検出継電器に
   おいて、 前記出力手段は、主幹遮断装置に接続される傾斜検出出
   力端子と、分岐遮断装置に接続される地震検出出力端子
   とを有することを特徴とする地震・傾斜検出継電器。
5. 【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかの項に記
   載の地震・傾斜検出継電器において、 地震及び分電盤の傾斜を模擬したテスト動作確認を行え
   る手段を備えていることを特徴とする地震・傾斜検出継
   電器。