JPH11288648A - 感震電流遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地震が発生したとき、確実に電気器具への電源
供給を遮断する 【解決手段】電源供給用の屋内配線間に挿入し、当該屋
内配線を電気的に導通または遮断するスイッチユニット
図２と、震動を感知したときスイッチユニット図２をＯ
ＦＦに切替え、屋内配線を電気的に切断する感震ユニッ
ト図１とを備えている。地震による震動を感震ユニット
図１が感知すると、同ユニットがスイッチユニット図２
をＯＦＦに切替え、屋内配線を電気的に切断するので、
電気器具を屋内配線に接続したままの状態であっても、
スイッチユニット図２が電源を遮断し、電力供給を停止
させる。また、必要な場合、電力供給を再開するための
リセット機構を備えている。

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、地震などの振動
を感知して電流を遮断することができるようにした装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気器具がごく普通に使用される現状で
は、電気器具へは主ブレーカを経由してコンセントなど
より供給されるのが一般である。このブレーカは過大電
流を感知して電流を遮断することを目的にしている。ま
た、電気器具はプラグの挿入刃をコンセント内部に設け
た刃受端子が狭持することにより電流を供給することを
目的にしているため、電気器具を使用中に不用意にプラ
グが脱落しないように刃受端子は強いばね力を持ってお
り、あるコンセントは抜け防止を解除しなければコンセ
ントよりプラグを抜くことができないような構造になっ
ているものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】先の阪神大震災では、
家屋、家具の倒壊により火災が発生し、大きな災害にな
った。その時の火災の原因の一つとして、地震の発生で
一時供給が止められた送電が復旧したとき、倒壊した家
屋、家具などの下にプラグがコンセントに差し込まれた
状態で、電源スイッチがＯＮのまま放置された電気スト
ーブなどの電熱器具が加熱し、結果として火災になった
事例があった。

【０００４】このような災害に対処するため、火災予防
を目的にしたコンセントなどが多く提案されたが、 電気エネルギーを利用したものであるため、大きな震
動が発生する前に何らかの原因で停電した状態では作用
しないもの プラグを強制的にコンセントより抜く方式であるた
め、前記のようなプラグを強く保持する形式のものには
作用しにくいもの 震動などを感知して内蔵スイッチがＯＦＦになり電流
を遮断する方式ではあるが複雑なカム機構を有しており
価格が高価であるという問題があった。

【０００５】この発明は、上述したような事情を鑑みて
なされたもので、地震が発生したとき、確実に電流を遮
断し、かつ簡単な構造であるため安価な感震電流遮断装
置の提供を目的にする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明者は、地震などの発生時に電源供給用の屋内
配線自体を電気的に遮断して、使用中の電気器具への電
源の供給を停止する感震電流遮断装置を発明した。すな
わち、この感震電流遮断装置は屋内配線間に挿入し、屋
内配線より供給される電流を遮断又は通電するスイッチ
ユニットと、振動を感知してスイッチユニットをＯＦＦ
に切替える感震ユニットと、その後必要な場合にはスイ
ッチユニットをＯＮに戻すことができるリセット機構と
を備える。

【０００７】この発明によれば、地震による震動を感震
ユニットが感知すると、同ユニットがスイッチユニット
をＯＦＦに切替え、電源を遮断するのでコンセントなど
に電気器具が接続されていても、電源供給を停止させる
ことができる。

【０００８】また、地震が収まった後、必要によりスイ
ッチユニットをＯＮにしリセットすることにより、電源
供給を再開することができる。

【０００９】この発明は、スイッチユニット及び感震ユ
ニットを、次のように構成することもできる。すなわ
ち、スイッチユニットにはスイッチ本体と、このスイッ
チ本体内への押し込み動作によって屋内配線を電気的に
接続し、引き出し動作によって当該接続された屋内配線
を電気的に遮断する作動杆とを備える。作動杆は一つの
作動線上のみで押し込み、又は引き出し動作が行われ
る。作動杆の先端部は作動杆の作動軸中心線とほぼ同一
の中心線を持つ凹面鏡形状の凹みを構成する。また、作
動杆には常にスイッチ本体より作動杆を引き出す作用を
する附勢部材、例えばコイルスプリングが係止されてい
る。また、当該作動杆には作動杆を作動軸方向に手動で
スライドさせることができる突起部材すなわちリセット
ツマミが作動杆と一体に構成されている。そして、感震
ユニットは、回動自在に支持された支持部材と、感震作
用を増大させるための感震部材すなわち重りと、先端に
前記凹面鏡形状の半径よりもやや小さい半径を持つ半球
状の部材とを備え、振り子状に垂直に重力に平行に支持
される。

【００１０】前記、スイッチユニットと感震ユニットは
次のように関連ずけられて配置する。すなわち、感震ユ
ニットは揺動回動自在の支持部材を上にし、当該支持部
材より下方に接続された下部先端形状が半球状の棒状部
材に、その位置を上下に調整できる調整機構をもった感
震部材が係止されている。さらに、感震ユニットの回動
自在の支持部材の回動中心と、当該棒状部材の先端半球
状中心との延長線上にスイッチユニットの作動杆の先端
凹面鏡形状が感震ユニットの先端半球状部材を受けるよ
うに接し、当該凹面鏡形状の中心および当該作動杆の作
動線方向が一致するようにスイッチユニットが配置され
る。

【００１１】感震ユニット先端部半球状部材が、スイッ
チユニットの作動杆先端の凹面鏡形状部分に接し、作動
杆をスイッチ本体内に押し込み、スイッチ本体の接点が
ＯＮになるような位置関係に感震ユニット及びスイッチ
ユニットが配置される。

【００１２】前記の状態では、スイッチユニットの作動
杆は押し出し附勢部材の作用により凹面鏡形状部分が感
震ユニットを上へ押し戻すように作用するが、感震ユニ
ットの半球状部分が凹面鏡形状部分に係止され、当該附
勢部材が圧縮され、スイッチユニットの作動杆は押し込
まれた状態で安定する。

【００１３】前記の状態ではスイッチ本体はＯＮの状態
で電源が供給される

【００１４】地震などの発生により、感震ユニットの感
震部材が震動を感知したとき、感震ユニットは感震部材
の質量が大きいためその慣性により当該支持部材を支点
として大きく揺動回動し、当該ユニット下部先端半球状
部は凹面鏡形状部の外に飛び出し、スイッチユニットの
作動杆先端凹面鏡形状部との係止は解除され、スイッチ
ユニットの作動杆は附勢部材の作動力により引き出さ
れ、その結果としてスイッチ本体はＯＦＦになり、電源
供給は停止される。

【００１５】前記のスイッチユニットの作動杆が引き出
された状態は、作動杆が押し込まれた状態より上方に長
くなり、感震ユニットの先端部半球状部分がスイッチユ
ニットの作動杆先端の凹面鏡形状部分に再び係止された
り、スイッチユニットの作動杆が押し込まれ、スイッチ
本体がＯＮになることはない。

【００１６】地震が収まり、再び電気器具を使用したい
場合は、スイッチユニットの作動杆に設けられた突起部
材を使用して、手動で当該作動杆をスイッチ本体に押し
込むように移動させる。この場合の作動杆の最終移動位
置は、作動杆先端部の凹面鏡形状部分が感震ユニット先
端の半球状形状部材の先端より僅かに下方に下がる位置
とする。この状態になると感震ユニットが当該支持部を
中心として自由に回動揺動し、数回の回動揺動の後重力
に対して平行の状態で静止し、当該先端半球状部材はス
イッチユニットの凹面鏡形状部分の中心と一致する。こ
の状態でスイッチユニットの作動杆をゆっくりと上方へ
戻せば感震ユニット先端半球状部材はスイッチユニット
先端凹面鏡形状部材により係止され、当該弾性体の作用
により安定した状態に戻る。この状態では、スイッチ本
体はＯＮになり、電源が供給される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は感震ユニッ
トの概念図である。図２はスイッチユニットの概念図で
ある。図３はこの発明の実施形態に係わる感震電流遮断
装置のケースを切り欠いて示す側面図、図４は同装置の
正面図、図５及び図６は同装置の作用を説明するための
側面内部図である。図７は屋内配線、たとえば主ブレー
カの前または後に挿入接続された場合の電気回路概念
図、また、図８及び図９は別の実施例、図１０はコンセ
ントアダプターとしての別の実施例、図１１はその内部
説明図、図１２はその側面図、図１３は別の実施例で壁
面取り付け用コンセントの内部断面図である。

【００１８】図３に示すように、この実施形態に係わる
感震電流遮断装置は、ケース１０内に感震ユニット及び
スイッチユニットを内蔵している。スイッチ本体３０は
例えば押しボタンスイッチによって構成することがで
き、ＯＮ／ＯＦＦ動作により接点３０ａ、３０ｂを開閉
する。スイッチ本体３０のＯＮ／ＯＦＦはスイッチ本体
３０に対して押し込み、引き出しが可能な作動杆３１に
よって行う。すなわち、作動杆３１の押し込み動作によ
って接点３０ａ、３０ｂ間が閉じてＯＮになる。また作
動杆３１の引き出しによって接点３０ａ，３０ｂが開い
てＯＦＦになる。作動杆３１にはケース１０の外部より
手動によりスイッチユニットをリセットすることができ
る突起３１ｂが設けられている。また附勢部材３２が作
動杆３１を常に附勢して引き出し状態にするように組み
込まれている。

【００１９】一方、感震ユニットは、両面が平坦で重力
方向に対して直角な面を持つ支持部材２３に対面する面
が平坦で棒状部材２０にたいして直角な円形の支持リン
グ２１及び２２、棒状部材２０及び感震部材２４より構
成される。支持リング２１，２２は棒状部材２０に固定
され、支持リング２１，２２の間隔は支持部材２３の厚
みより大きくて感震ユニットが揺動回動自在になるよう
にしてあり、支持部材２３には棒状部材２０の外径より
やや大きい穴２３ａが開いている。感震部材２４はどの
程度の地震の強度により作用するするかを、その位置を
調整することができるように固定調整ねじ２４ａを設け
ている。

【００２０】スイッチユニットの作動杆３１の先端部分
は凹面鏡形状の凹み３１ａが設けられ、感震ユニットの
棒状部材２０の先端は凹面鏡形状３１ａの半径より小さ
い半径を持った半球状２０ａをもつ。

【００２１】また、図３に示すようにケース１０の一部
にはスイッチユニットの突起３１ｂの上下の最終位置を
制御するストッパーの役目をする開口部１０ａが設けら
れ、スイッチユニットの突起３１ｂの先端がケース１０
の外部に出ている。

【００２２】感震ユニットの棒状部材２０とスイッチユ
ニットの作動杆３１は何れも重力に平行に、かつ同一軸
線上に設置される。また、スイッチユニットは突起３１
ｂが開口部１０ａの上端と下端とのほぼ中央に位置する
ように設置され、その状態で感震ユニットは支持リング
２２が支持部材２３で係止されるまで上方へ附勢されて
いる。

【００２３】スイッチユニットの附勢部材３２によって
附勢されているため、感震ユニットの下端の半球状部２
０ａはスイッチユニットの作動杆３１の凹面鏡形状部３
１ａによって中央部に強制的に案内され、また支持リン
グ２２の上面は平坦になっているため支持部材２３の下
面の平坦部により垂直に係止される。この状態で、スイ
ッチの接点３０ａ，３０ｂはＯＮである。

【００２４】図４は通常状態での感震電流遮断装置の正
面図である。ケース１０の開口部１０ａの中央部にはＯ
Ｎ、上部及び下部にはそれぞれＯＦＦ及びＲＥＳＥＴの
文字を表示することもできる。

【００２５】地震などの震動が生じたときの動作状態を
図５を参考に説明する。震動を関知して、感震ユニット
の感震部材２４にはエネルギーが蓄えられ、その慣性に
より支持リング２２を基点として円運動を生じ、棒状部
材の半球状先端部２０ａは作動杆３１の凹面鏡形状部３
１ａより外へ飛び出す。一方、スイッチユニットの作動
杆３１は感震ユニットの先端部２０ａが外れて、附勢部
材３２によって附勢されているため上方へ押し出され、
突起部材３１ｂがケース１０の開口部１０ａの上端に達
した位置で止まる。

【００２６】この状態では、図５に示すようにスイッチ
ユニットの作動杆３１の上端は、感震ユニットの下端部
２０ａより下の位置にある。

【００２７】スイッチユニットの作動杆３１が押し出さ
れたためスイッチ接点３０ａ，３０ｂはＯＦＦになり、
電源の供給は停止される。

【００２８】必要により、電源の供給を再開するときの
動作状態を図６を参考に説明する。スイッチユニットの
作動杆３１の突起部材３１ｂをケース１０の開口部１０
ａの下端まで手動で引き下げた状態が図６である。作動
杆３１の先端部が感震ユニットの下端部２０ａより下ま
で引き下げられたため、感震ユニットは自重と支持リン
グ２１の下面と支持部材２３の上面が互いに接し、支持
部材２３に対し直角になろうとするために垂直の位置に
係止される。この状態で、作動杆３１の突起部３１ｂを
静かに上部へ移動させれば、再び図３の状態にすること
ができ、接点３０ａ、３０ｂはＯＮになり電源の供給が
再開される。

【００２９】図８は別の実施例で、感震ユニットの支持
部材が棒状部材２０に一体に形成された球状部材４２と
当該球状部材４２を支持し、かつ棒状部材２０が揺動回
動自在になるように下部の一部に開口部４１ａを備えた
下部支持部材４１及び上部支持部材４０よりなる形状を
しているところが図３と異なる以外は図３と同じであ
る。

【００３０】図９は別の他の実施例で、スイッチユニッ
トをリセットする際に感震ユニットを垂直にしやすくす
るため、感震ユニットの上部支持リング２１ｂを円錐状
形にし、支持部材２３ｂの擂り鉢状の凹みに入れること
により、感震ユニットが垂直に安定しやくすくなる。ま
た図６とは逆に、凹面鏡形状部を感震ユニットの棒状部
材２０の下部先端に、半球状部を作動杆３１の先端に設
けることにより、塵埃などが凹面鏡形状部に付着するこ
とを防ぎ、動作不良を防止することもできる。

【００３１】図１０は本発明の感震電流遮断装置を組み
込んだコンセントアダプターの正面図であり、図１１及
び図１２はそれそれ、内部の概念図及び側面断面図であ
る。本発明の感震電流遮断装置を既存の屋内配線設備に
挿入設置するのには家屋の改造など、かなりの費用がか
かり実施しにくい。この場合、既存の壁面コンセントと
電気器具の間にこの感震電流遮断コンセントアダプター
を挿入して電気器具を使用すれば、不幸にして地震など
の発生した場合に、電気器具への電源供給を停止するこ
とができる。

【００３２】図１１及び図１２を参考に感震電流遮断コ
ンセントアダプターの作用を説明する。図１１に示すよ
うに、前述の感震電流遮断装置をケース５０に設置し、
一般のコンセントと同じ電気接続に必要な部材を同じケ
ース５０に設ける。すなわち、ケース５０の正面に電気
器具へ電源を供給するためのプラグの挿入刃を受け入れ
るための開口部５０ａを設け、刃受端子７０、７１をそ
の内部に設ける。一方、ケース５０の背面には既存のコ
ンセントの刃受端子に挿入するための挿入刃６０、６１
を当該刃の平面部が感震電流遮断装置の作動中心軸と平
行になるように設ける。さらに感震ユニットのスイッチ
本体３０と前記の刃受端子７０，７１および挿入刃６
０，６１を太線点線で示した導電部材６０ａ、６１ａで
接続する。

【００３３】通常、既存の壁面コンセントは電気器具の
プラグの挿入刃の平面部が家屋の床面に対して垂直で重
力に平行になるように刃受端子が設けられている。本感
震電流遮断アダプターを既存壁面コンセントと電気器具
のプラグの間に挿入することにより、地震が生じた際に
は感震電流遮断の機能が働き、電源供給を停止できる。
必要な場合、電源供給を再開するためのリセットの機能
も前記と同じように機能させられる。

【００３４】図１３は新規に家屋を建設する場合に、最
初から設置することができる壁面用の感震電流遮断コン
セントである。図１２の挿入刃６０、６１を削除し、代
わりに電源端子８０、８１を設けたもので、感震ユニッ
トが家屋の床面に垂直になるように壁面に取り付ける。
壁面取付用のケース９０に、屋内配線接続用の開口部９
０ａ及び電源端子８０、８１を設ける。その感震電流遮
断の作用は図３、５、６で説明したものと同じである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、振動を感知したとき感震ユニットがスイッチユニッ
トをＯＦＦに切り替え、屋内配線を電気的に切断するの
で、地震発生時などに際して、確実に電気器具への電源
供給を停止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感震ユニットの概念図である

【図２】スイッチユニットの概念図である

【図３】この発明の実施形態に関わる感震電流遮断装置
のケースを切り欠いて示す側面図で、通常の電源供給状
態の図である。

【図４】同装置の正面図である

【図５】同装置の、振動を感知したときの動作の側面図
である。

【図６】同装置の、リセットする時の動作の側面図であ
る。

【図７】同装置を屋内配線に挿入設置したときの配線概
念図である。

【図８】同装置の、別の実施例である。

【図９】同装置の、別の実施例でコンセントアダプター
とした場合の正面図である。

【図１０】同装置の正面内部説明図である。

【図１１】同装置の側面内部説明図である。

【図１２】同装置の、別の実施例で壁面取り付けコンセ
ントとしたときの側面内部説明図である。

【図１３】図６の別の実施例である

【符号の説明】

１０： ケース １０ａ：開口部 ２０： 棒状部材 ２０ａ：先端半球
状部 ２０ｂ：下部半球部 ２１： 上部支持
リング ２１ａ：止めねじ ２１ｂ：上部支持
リング ２２： 下部支持リング ２３： 支持部材 ２３ａ：開口部 ２３ｂ：支持部材 ２４： 感震部材 ２４ａ：調整固定
ねじ ３０： スイッチ本体 ３０ａ：接点 ３０ｂ：接点 ３０ｃ：端子 ３０ｄ：端子 ３１： 作動杆 ３１ａ：凹面鏡形状部 ３１ｂ：突起部 ３１ｃ：上部凹面鏡形状部 ３２： 附勢部材 ４０： 上部支持部材 ４１： 下部支持
部材 ４１ａ：開口部 ４２： 球状部材 ５０： ケース ５０ａ：端子開口
部 ６０： 挿入刃 ６０ａ：導電部材 ６１： 挿入刃 ６１ａ：導電部材 ７０： 刃受端子 ７１： 刃受端子 ８０： 電源端子 ８１： 電源端子 ９０： ケース ９０ａ：開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 揺動回動自在に支持された支持部材と、重力方向に対し
   て平行に支持され、震動を感知する感震部材をもつ感震
   ユニットと、当該感震ユニットの下端の半球状部と、当
   該半球状部に接し、当該半球部の半径より大きい半径の
   凹面鏡形状部を先端にもち、重力に対して平行に支持さ
   れた作動杆と、当該凹面鏡形状部を前記半球状部に対し
   て附勢する附勢部材をもち、当該作動杆の押し込み、引
   き出し動作によりＯＮ、ＯＦＦする接点部材を持ち、当
   該作動杆を手動で操作しＯＦＦ状態の接点部をＯＮにす
   るリセット機構をもつスイッチユニットを備えたことを
   特徴とする感震電流遮断装置。