JPH10197331A - 感震装置 - Google Patents
感震装置Info
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- JPH10197331A JPH10197331A JP508397A JP508397A JPH10197331A JP H10197331 A JPH10197331 A JP H10197331A JP 508397 A JP508397 A JP 508397A JP 508397 A JP508397 A JP 508397A JP H10197331 A JPH10197331 A JP H10197331A
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- Japan
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- coil
- yoke
- movable block
- permanent magnet
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地震による振動を検知して、振動の大きさに応
じた電圧を発生する感震装置を提供する。 【解決手段】可動ブロック７は、鉄芯１と、永久磁石４
と、鉄芯１及び永久磁石４が中心に挿入されたコイルボ
ビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイル３と、磁
性材料からなり鉄芯１を中心として軸対称に配置された
可動ヨーク５とから構成されており、蓋１０に吊り線６
を介して揺動自在に吊り下げられる。また、固定ヨーク
８は磁性材料からなり、鉄芯１及び可動ヨーク５と対向
して軸対称に配置されており、鉄芯１と永久磁石４と可
動ヨーク５と固定ヨーク８から磁気回路が構成される。
そして、可動ブロック７が地震の振動に応じて揺動する
と、コイル３の中心を通る磁束が変化して、コイル３に
振動に応じた電圧が発生する。
じた電圧を発生する感震装置を提供する。 【解決手段】可動ブロック７は、鉄芯１と、永久磁石４
と、鉄芯１及び永久磁石４が中心に挿入されたコイルボ
ビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイル３と、磁
性材料からなり鉄芯１を中心として軸対称に配置された
可動ヨーク５とから構成されており、蓋１０に吊り線６
を介して揺動自在に吊り下げられる。また、固定ヨーク
８は磁性材料からなり、鉄芯１及び可動ヨーク５と対向
して軸対称に配置されており、鉄芯１と永久磁石４と可
動ヨーク５と固定ヨーク８から磁気回路が構成される。
そして、可動ブロック７が地震の振動に応じて揺動する
と、コイル３の中心を通る磁束が変化して、コイル３に
振動に応じた電圧が発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震による振動を
検知する感震装置に関するものである。
検知する感震装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、地震発生後の二次災害を防止
するために、地震の振動を感知する感震装置を用いて、
地震が発生するとガス流路を遮断する家庭用ガスメータ
がある。この感震装置としては、例えば、実開昭６１−
４８６３４号公報に示されるように、地震の振動によっ
て転動した球がプランジャを押し上げることによって、
接点が開閉されるスイッチ機構を備えたものがあった。
するために、地震の振動を感知する感震装置を用いて、
地震が発生するとガス流路を遮断する家庭用ガスメータ
がある。この感震装置としては、例えば、実開昭６１−
４８６３４号公報に示されるように、地震の振動によっ
て転動した球がプランジャを押し上げることによって、
接点が開閉されるスイッチ機構を備えたものがあった。
【０００３】また、特開平５−７９８９６号公報に示さ
れるように圧電フィルムを用いたものもあり、振動によ
る圧電フィルムの変形によって発生する電圧から、地震
の振動を検知していた。
れるように圧電フィルムを用いたものもあり、振動によ
る圧電フィルムの変形によって発生する電圧から、地震
の振動を検知していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の感震装置の内、
前者のスイッチ機構を備えた感震装置の場合には、地震
の振動によって開閉されるスイッチ機構を有しているの
で、その接点で接触不良等の不具合が発生する可能性が
あり、信頼性が低いという問題点があった。また、後者
の圧電フィルムを用いた感震装置の場合には、その構造
は非常に簡単であるが、地震のような低周波振動を検知
するためには、大きな静電容量が必要となり、感震装置
が大型化するという問題点があった。
前者のスイッチ機構を備えた感震装置の場合には、地震
の振動によって開閉されるスイッチ機構を有しているの
で、その接点で接触不良等の不具合が発生する可能性が
あり、信頼性が低いという問題点があった。また、後者
の圧電フィルムを用いた感震装置の場合には、その構造
は非常に簡単であるが、地震のような低周波振動を検知
するためには、大きな静電容量が必要となり、感震装置
が大型化するという問題点があった。
【０００５】さらに、圧電素子を使用する場合、１個の
素子に対して、１方向の地震しか検知することができな
いため、水平面内の全ての方向の地震を検知するために
は、圧電素子を２個配設して、各圧電素子の出力を回路
処理して地震を検知する必要があるという問題点もあっ
た。本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、
請求項１乃至３の発明の目的は信頼性が高く、どの方向
からの振動も検知することができ、振動の大きさに応じ
てマイコンの入力信号として十分使用できる程度の電圧
を発生することができる感震装置を提供することにあ
る。
素子に対して、１方向の地震しか検知することができな
いため、水平面内の全ての方向の地震を検知するために
は、圧電素子を２個配設して、各圧電素子の出力を回路
処理して地震を検知する必要があるという問題点もあっ
た。本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、
請求項１乃至３の発明の目的は信頼性が高く、どの方向
からの振動も検知することができ、振動の大きさに応じ
てマイコンの入力信号として十分使用できる程度の電圧
を発生することができる感震装置を提供することにあ
る。
【０００６】請求項４の発明の目的は、振動に応じて可
動部がスムーズに動作する感震装置を提供することにあ
る。
動部がスムーズに動作する感震装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、磁性材料よりなる芯部と芯部
を中心に巻回されたコイルと磁性材料よりなり芯部を中
心として軸対称に配置された可動ヨークとから構成さ
れ、装置本体に揺動自在に支持された可動ブロックと、
芯部と磁気結合された永久磁石と、磁性材料からなり装
置本体に可動ブロックと対向して配置され、芯部と可動
ヨークと永久磁石とともに磁気回路を構成する固定ヨー
クとを備えており、請求項２の発明では、請求項１の発
明において、永久磁石が可動ブロック側に配設されてい
るので、可動ブロックが振動に応じて揺動することによ
って、可動ヨークと固定ヨークとの間の空隙抵抗を変化
させて、コイルの中心を通る磁束を変化させることがで
きる。また、可動ブロックは芯部を中心として軸対称に
配置されているので、水平方向の全ての方向の振動に応
じて、コイルの中心を通る磁束を同様に変化させること
ができる。さらに、コイルの巻数を増やしたり、コイル
を通る磁束の磁束変化を大きくすることによって、コイ
ルに発生する電圧を大きくすることができる。
記目的を達成するために、磁性材料よりなる芯部と芯部
を中心に巻回されたコイルと磁性材料よりなり芯部を中
心として軸対称に配置された可動ヨークとから構成さ
れ、装置本体に揺動自在に支持された可動ブロックと、
芯部と磁気結合された永久磁石と、磁性材料からなり装
置本体に可動ブロックと対向して配置され、芯部と可動
ヨークと永久磁石とともに磁気回路を構成する固定ヨー
クとを備えており、請求項２の発明では、請求項１の発
明において、永久磁石が可動ブロック側に配設されてい
るので、可動ブロックが振動に応じて揺動することによ
って、可動ヨークと固定ヨークとの間の空隙抵抗を変化
させて、コイルの中心を通る磁束を変化させることがで
きる。また、可動ブロックは芯部を中心として軸対称に
配置されているので、水平方向の全ての方向の振動に応
じて、コイルの中心を通る磁束を同様に変化させること
ができる。さらに、コイルの巻数を増やしたり、コイル
を通る磁束の磁束変化を大きくすることによって、コイ
ルに発生する電圧を大きくすることができる。
【０００８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、永久磁石が芯部と対向して固定ヨークの略中央に
配設されているので、可動ブロックが振動に応じて揺動
することによって、可動ヨークと固定ヨークとの間の空
隙抵抗に加えて、芯部と永久磁石との間の空隙抵抗を変
化させることができ、コイルの中心を通る磁束をより大
きく変化させることができる。
いて、永久磁石が芯部と対向して固定ヨークの略中央に
配設されているので、可動ブロックが振動に応じて揺動
することによって、可動ヨークと固定ヨークとの間の空
隙抵抗に加えて、芯部と永久磁石との間の空隙抵抗を変
化させることができ、コイルの中心を通る磁束をより大
きく変化させることができる。
【０００９】請求項４の発明では、請求項１、２又は３
の発明において、可動ブロックが支持部を介して装置本
体に吊り下げられているので、可動ブロックが揺動する
際に、可動ブロックが固定ヨークなどの他の部材と接触
することがなく、可動ブロックの揺動を妨げる摩擦力を
無くすことができる。
の発明において、可動ブロックが支持部を介して装置本
体に吊り下げられているので、可動ブロックが揺動する
際に、可動ブロックが固定ヨークなどの他の部材と接触
することがなく、可動ブロックの揺動を妨げる摩擦力を
無くすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （実施形態１）本実施形態の感震装置は、図１（ａ）
（ｂ）に示すように、有底円筒状のボディ９と、ボディ
９の開口縁に形成された段部９ａに冠着された蓋１０と
を備えており、ボディ９と蓋１０とから装置本体１５が
構成される。
して説明する。 （実施形態１）本実施形態の感震装置は、図１（ａ）
（ｂ）に示すように、有底円筒状のボディ９と、ボディ
９の開口縁に形成された段部９ａに冠着された蓋１０と
を備えており、ボディ９と蓋１０とから装置本体１５が
構成される。
【００１１】蓋１０の略中央に取り付けられた支持部た
る吊り線６を介して、蓋１０から揺動自在に吊り下げら
れた可動ブロック７は、芯部たる略円柱状の鉄芯１と、
永久磁石４と、中心に設けられた軸孔２ａ内に永久磁石
４を上にして鉄芯１と永久磁石４とが挿入されたコイル
ボビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイル３と、
磁性材料よりなる略円筒状の可動ヨーク５とから構成さ
れる。可動ヨーク５の内部には、鉄芯１とコイルボビン
２とコイル３と永久磁石４とからなるコイルブロック１
４が納装されており、可動ヨーク５は鉄芯１を中心とし
て軸対称に配置されている。
る吊り線６を介して、蓋１０から揺動自在に吊り下げら
れた可動ブロック７は、芯部たる略円柱状の鉄芯１と、
永久磁石４と、中心に設けられた軸孔２ａ内に永久磁石
４を上にして鉄芯１と永久磁石４とが挿入されたコイル
ボビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイル３と、
磁性材料よりなる略円筒状の可動ヨーク５とから構成さ
れる。可動ヨーク５の内部には、鉄芯１とコイルボビン
２とコイル３と永久磁石４とからなるコイルブロック１
４が納装されており、可動ヨーク５は鉄芯１を中心とし
て軸対称に配置されている。
【００１２】一方、ボディ９の底には磁性材料からなる
略円板状の固定ヨーク８が配設されており、可動ブロッ
ク１４の鉄芯１と可動ヨーク５は空隙１３を介して固定
ヨーク８と対向している。ここで、コイル３の引出し線
３ａ，３ａは可動ヨーク５の上面に穿孔された挿通孔５
ａ，５ａに挿通されて、蓋１０に埋設成型された内部端
子１１，１１にそれぞれ接続される。また、内部端子１
１，１１はボディ９に埋設成型されてボディ９の下面か
ら突出する外部端子１２，１２と電気的に接続されてい
るので、外部端子１２，１２からコイル３に発生した電
圧を取り出すことができる。なお、コイル３と内部端子
１１，１１とを接続するコイル引出し線３ａ，３ａは余
裕を持たせて配線されているので、可動ブロック７が揺
動する際に、コイル引出し線３ａ，３ａに引っ張られて
可動ブロック７の動きが妨げられることはない。
略円板状の固定ヨーク８が配設されており、可動ブロッ
ク１４の鉄芯１と可動ヨーク５は空隙１３を介して固定
ヨーク８と対向している。ここで、コイル３の引出し線
３ａ，３ａは可動ヨーク５の上面に穿孔された挿通孔５
ａ，５ａに挿通されて、蓋１０に埋設成型された内部端
子１１，１１にそれぞれ接続される。また、内部端子１
１，１１はボディ９に埋設成型されてボディ９の下面か
ら突出する外部端子１２，１２と電気的に接続されてい
るので、外部端子１２，１２からコイル３に発生した電
圧を取り出すことができる。なお、コイル３と内部端子
１１，１１とを接続するコイル引出し線３ａ，３ａは余
裕を持たせて配線されているので、可動ブロック７が揺
動する際に、コイル引出し線３ａ，３ａに引っ張られて
可動ブロック７の動きが妨げられることはない。
【００１３】上述のように、鉄芯１と可動ヨーク５が空
隙１３を介して固定ヨーク８と対向しており、鉄芯１と
永久磁石４と可動ヨーク５と固定ヨーク８とから図２に
示すような磁気回路が構成される。ここで、Ｅm は永久
磁石４の起磁力、ＲC は鉄芯１の磁気抵抗、Ｒy1は可動
ヨーク５の磁気抵抗、Ｒy2は固定ヨーク８の磁気抵抗、
Ｒg1は鉄芯１と固定ヨーク８との間の空隙抵抗、Ｒg2は
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗である。
隙１３を介して固定ヨーク８と対向しており、鉄芯１と
永久磁石４と可動ヨーク５と固定ヨーク８とから図２に
示すような磁気回路が構成される。ここで、Ｅm は永久
磁石４の起磁力、ＲC は鉄芯１の磁気抵抗、Ｒy1は可動
ヨーク５の磁気抵抗、Ｒy2は固定ヨーク８の磁気抵抗、
Ｒg1は鉄芯１と固定ヨーク８との間の空隙抵抗、Ｒg2は
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗である。
【００１４】この時、コイル３の中心を通る磁束Φと、
コイル３に発生する電圧Ｖは次式で表される。ただし、
コイル３の巻数をＮとする。 Φ＝Ｅm ／（ＲC ＋Ｒy1＋Ｒy2＋Ｒg1＋Ｒg2） ・・・（１） Ｖ＝−Ｎ（ｄΦ／ｄｔ） ・・・（２） 次に、地震が発生した場合の感震装置の動作について説
明する。地震が発生すると、可動ブロック７は地震の振
動に応じて吊り線６を中心として固定ヨーク８の上方を
揺動する。
コイル３に発生する電圧Ｖは次式で表される。ただし、
コイル３の巻数をＮとする。 Φ＝Ｅm ／（ＲC ＋Ｒy1＋Ｒy2＋Ｒg1＋Ｒg2） ・・・（１） Ｖ＝−Ｎ（ｄΦ／ｄｔ） ・・・（２） 次に、地震が発生した場合の感震装置の動作について説
明する。地震が発生すると、可動ブロック７は地震の振
動に応じて吊り線６を中心として固定ヨーク８の上方を
揺動する。
【００１５】可動ブロック７が揺動すると、可動ヨーク
５と固定ヨーク８との距離が変化するので、可動ヨーク
５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗Ｒg2が変化する。し
たがって、式（１），（２）より空隙抵抗Ｒg2が変化す
ると、コイル３の中心を通る磁束Φが変化し、コイル３
に振動に応じた電圧が発生するので、この電圧から地震
の振動を検知することができる。なお、可動ヨーク５は
鉄芯１を中心として軸対称に配置されているので、水平
面内の全ての方向の振動に対して、可動ブロック７は同
様に揺動して、コイル３に同様の電圧を発生させること
ができるので、この感震装置は水平面内の全ての方向の
振動を検知することができる。
５と固定ヨーク８との距離が変化するので、可動ヨーク
５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗Ｒg2が変化する。し
たがって、式（１），（２）より空隙抵抗Ｒg2が変化す
ると、コイル３の中心を通る磁束Φが変化し、コイル３
に振動に応じた電圧が発生するので、この電圧から地震
の振動を検知することができる。なお、可動ヨーク５は
鉄芯１を中心として軸対称に配置されているので、水平
面内の全ての方向の振動に対して、可動ブロック７は同
様に揺動して、コイル３に同様の電圧を発生させること
ができるので、この感震装置は水平面内の全ての方向の
振動を検知することができる。
【００１６】ところで、式（２）よりコイル３に発生す
る電圧Ｖは、コイル３の巻数Ｎとコイル３の中心を通る
磁束Φの磁束変化（ｄΦ／ｄｔ）に比例するので、この
二つの値を大きくすることによって、マイコンの入力信
号として十分使用できる程度の大きな電圧Ｖをコイル３
に発生させることができる。また、可動ブロック７は蓋
１０から吊り線６を介して吊り下げられているので、可
動ブロック７は固定ヨーク８に接触することなく揺動す
ることができる。したがって、可動ブロック７の揺動を
妨げる摩擦力が発生しないので、可動ブロック７がスム
ーズに揺動することができ、微小な振動でも検知するこ
とができる。 （実施形態２）実施形態１では永久磁石４を可動ブロッ
ク７側に配設しているが、本実施形態の感震装置では、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、永久磁石４を固定ヨー
ク８の上面に設けた凹部８ａの略中央に配設している。
なお、実施形態１の感震装置と同様の構成要素には同じ
符号を付し、その説明を省略する。
る電圧Ｖは、コイル３の巻数Ｎとコイル３の中心を通る
磁束Φの磁束変化（ｄΦ／ｄｔ）に比例するので、この
二つの値を大きくすることによって、マイコンの入力信
号として十分使用できる程度の大きな電圧Ｖをコイル３
に発生させることができる。また、可動ブロック７は蓋
１０から吊り線６を介して吊り下げられているので、可
動ブロック７は固定ヨーク８に接触することなく揺動す
ることができる。したがって、可動ブロック７の揺動を
妨げる摩擦力が発生しないので、可動ブロック７がスム
ーズに揺動することができ、微小な振動でも検知するこ
とができる。 （実施形態２）実施形態１では永久磁石４を可動ブロッ
ク７側に配設しているが、本実施形態の感震装置では、
図３（ａ）（ｂ）に示すように、永久磁石４を固定ヨー
ク８の上面に設けた凹部８ａの略中央に配設している。
なお、実施形態１の感震装置と同様の構成要素には同じ
符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】可動ブロック７は、芯部たる略円柱状の鉄
芯１と、中心に設けられた軸孔２ａに鉄芯１が挿入され
たコイルボビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイ
ル３と、磁性材料より略円筒状に形成された可動ヨーク
５とから構成され、可動ヨーク５内には鉄芯１とコイル
ボビン２とコイル３からなるコイルブロック１４が配設
されている。そして、可動ブロック７は、蓋１０の略中
央に取り付けられた吊り線６を介して蓋１０から揺動自
在に吊り下げられている。
芯１と、中心に設けられた軸孔２ａに鉄芯１が挿入され
たコイルボビン２と、コイルボビン２に巻回されたコイ
ル３と、磁性材料より略円筒状に形成された可動ヨーク
５とから構成され、可動ヨーク５内には鉄芯１とコイル
ボビン２とコイル３からなるコイルブロック１４が配設
されている。そして、可動ブロック７は、蓋１０の略中
央に取り付けられた吊り線６を介して蓋１０から揺動自
在に吊り下げられている。
【００１８】また、磁性材料より略円板状に形成されボ
ディ９の底に配設された固定ヨーク８と、固定ヨーク８
の上面に形成された凹部８ａの略中央に配設された永久
磁石４とから固定ブロック１６が構成され、可動ブロッ
ク７と固定ブロック１６は空隙１３を介して対向する。
上述のように、可動ブロック７の鉄芯１と可動ヨーク５
は、それぞれ、永久磁石４と固定ヨーク８に空隙１３を
介して対向しており、鉄芯１と可動ヨーク５と固定ヨー
ク８と永久磁石４とから図４に示す磁気回路が構成され
る。ここで、Ｅ m は永久磁石４の起磁力、ＲC は鉄芯１
の磁気抵抗、Ｒy1は可動ヨーク５の磁気抵抗、Ｒy2は固
定ヨーク８の磁気抵抗、Ｒg3は鉄芯１と永久磁石４との
間の空隙抵抗、Ｒg2は可動ヨーク５と固定ヨーク８との
間の空隙抵抗である。
ディ９の底に配設された固定ヨーク８と、固定ヨーク８
の上面に形成された凹部８ａの略中央に配設された永久
磁石４とから固定ブロック１６が構成され、可動ブロッ
ク７と固定ブロック１６は空隙１３を介して対向する。
上述のように、可動ブロック７の鉄芯１と可動ヨーク５
は、それぞれ、永久磁石４と固定ヨーク８に空隙１３を
介して対向しており、鉄芯１と可動ヨーク５と固定ヨー
ク８と永久磁石４とから図４に示す磁気回路が構成され
る。ここで、Ｅ m は永久磁石４の起磁力、ＲC は鉄芯１
の磁気抵抗、Ｒy1は可動ヨーク５の磁気抵抗、Ｒy2は固
定ヨーク８の磁気抵抗、Ｒg3は鉄芯１と永久磁石４との
間の空隙抵抗、Ｒg2は可動ヨーク５と固定ヨーク８との
間の空隙抵抗である。
【００１９】この時、コイル３の中心を通る磁束Φは次
式で表される。 Φ＝Ｅm ／（ＲC ＋Ｒy1＋Ｒy2＋Ｒg3＋Ｒg2） ・・・（３） なお、コイル３の巻数をＮとすると、コイル３に発生す
る電圧Ｖは式（２）と同様になる。次に、地震が発生し
た場合の感震装置の動作について説明する。地震が発生
すると、可動ブロック７は地震の振動に応じて吊り線６
を中心に永久磁石４及び固定ヨーク８上を揺動する。こ
の時、可動ヨーク５は鉄芯１を中心として軸対称に配置
されているので、水平面内の全ての方向の振動に対し
て、可動ブロック７は同様に揺動し、コイル３に同様の
電圧を発生させることができるので、水平面内の全ての
方向の振動を検知することができる。
式で表される。 Φ＝Ｅm ／（ＲC ＋Ｒy1＋Ｒy2＋Ｒg3＋Ｒg2） ・・・（３） なお、コイル３の巻数をＮとすると、コイル３に発生す
る電圧Ｖは式（２）と同様になる。次に、地震が発生し
た場合の感震装置の動作について説明する。地震が発生
すると、可動ブロック７は地震の振動に応じて吊り線６
を中心に永久磁石４及び固定ヨーク８上を揺動する。こ
の時、可動ヨーク５は鉄芯１を中心として軸対称に配置
されているので、水平面内の全ての方向の振動に対し
て、可動ブロック７は同様に揺動し、コイル３に同様の
電圧を発生させることができるので、水平面内の全ての
方向の振動を検知することができる。
【００２０】ところで、可動ブロック７が揺動すると、
鉄芯１と永久磁石４との間の距離が変化して、鉄芯１と
永久磁石４との間の空隙抵抗Ｒg3が変化するとともに、
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の距離が変化して、
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗Ｒg2が変
化する。したがって、式（２），（３）よりコイル３の
中心を通る磁束Φが変化して、コイル３に振動に応じた
電圧Ｖが発生する。
鉄芯１と永久磁石４との間の距離が変化して、鉄芯１と
永久磁石４との間の空隙抵抗Ｒg3が変化するとともに、
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の距離が変化して、
可動ヨーク５と固定ヨーク８との間の空隙抵抗Ｒg2が変
化する。したがって、式（２），（３）よりコイル３の
中心を通る磁束Φが変化して、コイル３に振動に応じた
電圧Ｖが発生する。
【００２１】ここで、式（２）よりコイル３に発生する
電圧Ｖは、コイル３の巻数Ｎ及び磁束Φの磁束変化（ｄ
Φ／ｄｔ）に比例するので、巻数及び磁束変化を大きく
することにより、マイコンの入力信号として十分使用で
きる程度の大きさの電圧Ｖをコイル３に発生させること
ができる。また、可動ブロック７は吊り線６を介して蓋
１０に揺動自在に吊り下げられているので、可動ブロッ
ク７は永久磁石４や固定ヨーク８などの他の部材に接触
することなく揺動することができる。したがって、可動
ブロック７に揺動を妨げるような摩擦力が発生しないの
で、この感震装置は微小な振動でも検知することができ
る。
電圧Ｖは、コイル３の巻数Ｎ及び磁束Φの磁束変化（ｄ
Φ／ｄｔ）に比例するので、巻数及び磁束変化を大きく
することにより、マイコンの入力信号として十分使用で
きる程度の大きさの電圧Ｖをコイル３に発生させること
ができる。また、可動ブロック７は吊り線６を介して蓋
１０に揺動自在に吊り下げられているので、可動ブロッ
ク７は永久磁石４や固定ヨーク８などの他の部材に接触
することなく揺動することができる。したがって、可動
ブロック７に揺動を妨げるような摩擦力が発生しないの
で、この感震装置は微小な振動でも検知することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明は、上述のように、磁性
材料よりなる芯部と芯部を中心に巻回されたコイルと磁
性材料よりなり芯部を中心として軸対称に配置された可
動ヨークとから構成され、装置本体に揺動自在に支持さ
れた可動ブロックと、芯部と磁気結合された永久磁石
と、磁性材料からなり装置本体に可動ブロックと対向し
て配置され、芯部と可動ヨークと永久磁石とともに磁気
回路を構成する固定ヨークとを備えており、請求項２の
発明は、永久磁石が可動ブロック側に配設されているの
で、可動ブロックが振動に応じて揺動することによっ
て、可動ヨークと固定ヨークとの間の空隙抵抗を変化さ
せて、コイルの中心を通る磁束を変化させることがで
き、振動に応じた電圧をコイルに発生させることができ
るという効果がある。また、可動ブロックは芯部を中心
として軸対称に配置されており、水平面内の全ての方向
の振動に応じて、コイルの中心を通る磁束を同様に変化
させることができるので、１個の感震装置で水平面内の
全ての方向の振動を検知できるという効果もある。さら
に、コイルの巻数を増やしたり、コイルを通る磁束の磁
束変化を大きくすることによって、コイルに発生する電
圧を大きくすることができるという効果もある。また更
に、本発明の感震装置はスイッチ機構を用いていないの
で、接点不良などの不具合が発生せず、感震装置の信頼
性が向上するという効果もある。
材料よりなる芯部と芯部を中心に巻回されたコイルと磁
性材料よりなり芯部を中心として軸対称に配置された可
動ヨークとから構成され、装置本体に揺動自在に支持さ
れた可動ブロックと、芯部と磁気結合された永久磁石
と、磁性材料からなり装置本体に可動ブロックと対向し
て配置され、芯部と可動ヨークと永久磁石とともに磁気
回路を構成する固定ヨークとを備えており、請求項２の
発明は、永久磁石が可動ブロック側に配設されているの
で、可動ブロックが振動に応じて揺動することによっ
て、可動ヨークと固定ヨークとの間の空隙抵抗を変化さ
せて、コイルの中心を通る磁束を変化させることがで
き、振動に応じた電圧をコイルに発生させることができ
るという効果がある。また、可動ブロックは芯部を中心
として軸対称に配置されており、水平面内の全ての方向
の振動に応じて、コイルの中心を通る磁束を同様に変化
させることができるので、１個の感震装置で水平面内の
全ての方向の振動を検知できるという効果もある。さら
に、コイルの巻数を増やしたり、コイルを通る磁束の磁
束変化を大きくすることによって、コイルに発生する電
圧を大きくすることができるという効果もある。また更
に、本発明の感震装置はスイッチ機構を用いていないの
で、接点不良などの不具合が発生せず、感震装置の信頼
性が向上するという効果もある。
【００２３】請求項３の発明は、永久磁石が芯部と対向
して固定ヨークの略中央に配設されており、可動ブロッ
クが振動に応じて揺動することによって、可動ヨークと
固定ヨークとの間の空隙抵抗に加えて、芯部と永久磁石
との間の空隙抵抗を変化させることができ、コイルの中
心を通る磁束をより大きく変化させることができるの
で、コイルに発生する電圧をさらに大きくできるという
効果がある。
して固定ヨークの略中央に配設されており、可動ブロッ
クが振動に応じて揺動することによって、可動ヨークと
固定ヨークとの間の空隙抵抗に加えて、芯部と永久磁石
との間の空隙抵抗を変化させることができ、コイルの中
心を通る磁束をより大きく変化させることができるの
で、コイルに発生する電圧をさらに大きくできるという
効果がある。
【００２４】請求項４の発明は、可動ブロックが支持部
を介して装置本体に吊り下げられており、可動ブロック
が揺動する際に、可動ブロックが固定ヨークなどの他の
部材と接触することがなく、可動ブロックの揺動を妨げ
る摩擦力を無くすことができるので、微小な振動も検知
できるという効果がある。
を介して装置本体に吊り下げられており、可動ブロック
が揺動する際に、可動ブロックが固定ヨークなどの他の
部材と接触することがなく、可動ブロックの揺動を妨げ
る摩擦力を無くすことができるので、微小な振動も検知
できるという効果がある。
【図１】実施形態１の感震装置を示し、（ａ）は断面
図、（ｂ）は可動ブロックの下面図である。
図、（ｂ）は可動ブロックの下面図である。
【図２】同上の感震装置の磁気回路を示す回路図であ
る。
る。
【図３】実施形態２の感震装置を示し、（ａ）は断面
図、（ｂ）は可動ブロックの下面図である。
図、（ｂ）は可動ブロックの下面図である。
【図４】同上の感震装置の磁気回路を示す回路図であ
る。
る。
１ 鉄芯 ２ コイルボビン ３ コイル ４ 永久磁石 ５ 可動ヨーク ６ 吊り線 ７ 可動ブロック ８ 固定ヨーク １０ 蓋
Claims (4)
- 【請求項１】磁性材料よりなる芯部と前記芯部を中心に
巻回されたコイルと磁性材料よりなり前記芯部を中心と
して軸対称に配置された可動ヨークとから構成され、装
置本体に揺動自在に支持された可動ブロックと、前記芯
部と磁気結合された永久磁石と、磁性材料からなり前記
装置本体に前記可動ブロックと対向して配置され、前記
芯部と前記可動ヨークと前記永久磁石とともに磁気回路
を構成する固定ヨークとを備えて成ることを特徴とする
感震装置。 - 【請求項２】前記永久磁石が前記可動ブロック側に配設
されて成ることを特徴とする請求項１記載の感震装置。 - 【請求項３】前記永久磁石が前記芯部と対向して前記固
定ヨークの略中央に配設されて成ることを特徴とする請
求項１記載の感震装置。 - 【請求項４】前記可動ブロックが支持部を介して前記装
置本体に吊り下げられて成ることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の感震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP508397A JPH10197331A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 感震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP508397A JPH10197331A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 感震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197331A true JPH10197331A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11601503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP508397A Withdrawn JPH10197331A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 感震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197331A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107492233A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-19 | 张洪霞 | 一种地震预警系统 |
| CN111308546A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-19 | 郑晓群 | 一种基于电压感应式地震监测设备 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP508397A patent/JPH10197331A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107492233A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-19 | 张洪霞 | 一种地震预警系统 |
| CN107492233B (zh) * | 2017-09-22 | 2019-07-30 | 张洪霞 | 一种地震预警系统 |
| CN111308546A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-19 | 郑晓群 | 一种基于电压感应式地震监测设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |