JPS60220886A - 連続構造の地震波感知装置 - 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】 本発明は地震波感知装置に係り、より特別には特開昭５
０〜１５９７７２号公報に開示された装置の改良に関す
る。

本願において媒体中の地震を予知するための地震波感知
装置が開示される。この感知装置は、変形可能なエレク
トレットと、変形可能なエレクトレットの各側に１つ配
置されに２つの電極と、変形可能なエレクトレットと電
極の一つの間に配置された圧縮可能で電気的に絶縁性あ
る可撓性の部材とを含む細長い感知組立体を有している
。この感知組立体はその少なくとも１つの表面が感知装
置の一表面を画成するか、或いはそれに隣接していて、
使用にあたって、感知装置の長さに沿って媒体にその１
つの表面が接触するように配置される。

特開昭５０−１５９７７２号公報が開示する装置におい
て、変形可能なエレクトレットは、例えば、ポリプロピ
レン、四弗化エチレン樹脂、テレフタール酸ポリエチレ
ン等のごときプラスチック材から作られる厚さ８〜２５
ミクロンのストリップを分極することによって作られて
いる。この分極は、電界を加えることによる電子衝撃に
よって実施され、一方材料はコロナ放電、紫外線照射等
によって軟化温度付近の温度まで加熱しておくのである
。

特開昭５０−１５９７７２号公報が開示りる実施例の感
知組立体は、いくつかの要素を積層することによって形
成される。即ち、第１の電極を形成する金属ストリップ
、規則的に穴があけられるか或いは編んで作られた電気
絶縁性材料でなる圧縮可能の要素、圧縮可能な要素上に
配置されたエレクトレット及び第２電極を形成する金属
層である。

この感知組立体に機械的応力が印加されると、第２電極
を形成する金属層とエレクトレットは変形され、そして
両電極間の距離が変化する。かくて、エレクトレットに
よって常時発生されている電界によって両電極間に電圧
が誘起される。然し、圧縮可能な要素と第２電極との間
にエレクトレットを配置することは、エレクトレットの
製造上の技術的限界に基因して多くの不都合をもたらし
ている。

一つの不都合は、エレクトレットが２つの別の機能を行
なうことから生ずる。即ち、エレクトレットが電界を発
生させるとともに機械的変形を伝達する役目を行なって
いる。例えば四弗化エチレン樹脂のようなものでなるエ
レクトレットを作る材料は、実際上それが受ける機械的
応力を伝達することはできないのである。

もう一つの不都合は、第２電極を形成する金属層を、エ
レクトレットの表面上に真空下で金属被覆を付着させて
作っていることから生じる。成るエレクトレットの表面
を金属化することは材料の電気的特性に対して為害であ
る。というのは、成る金属のイオンはエレクトレットを
形成するプラスチックＩＩＩＩ中に拡散するからである
。

本発明によれば、媒体中の地震を予知するための連続構
造の地震波感知装置であって、２つの重ねられた要素の
両側に配置された２つの電極を含む少なくとも１つの細
長い感知組立体を含み、１つの要素は変形可能なエレク
トレットであって、他方の要素は圧縮可能であり且つ電
気的に絶縁性がある可撓性の要素であり、第１の電極は
可撓性を有するが局部的には剛性を有する細長いプレー
トであって該変形可能なエレクトレットの支持体として
作動し、圧縮可能であって電気的に絶縁性である可撓性
の部材は該変形可能なエレクトレットと第２の電極との
間に配置されており、該第２の電極は可撓性のフィルム
の形態をなしていることを特徴とする地震波感知装置が
提供される。

上述したところで、「句境性を有するが局部的には剛性
を有する」ということの意味は、プレートが十分なる剛
性を有していて感知組立体の支持体として作動するが、
可撓性をも有していて細長い感知組立体が使用後ウィン
チに捲回され得るようになっていることを意味する。

第２の電極は完全に金属で作り得る。或いは、プラスチ
ック材料のストリップと、このプラスチック材料のスト
リップの一つの表面上に付着された金属とで構成するこ
とができる。

以下に説明する実施例において、上述したごとき不都合
は除去される。これは支持プレートが応力を伝達し得な
いからである。それ故に、応力による変形は圧縮可能要
素と極めて薄い第２の電極とを介してのみ伝達される。

更に、第２の電極は圧縮可能部材にのみ接触してお、リ
エレクトレットには接触してはいない。かくて、エレク
トレットは機械的伝達手段としては使用されておらず、
単に電界を発生させるためのみに使用されている。

従って、本発明の感知装置の感度と周波数応答性は極め
て改善される。

その伯の特色と利点は、添付図面を参照して以下述べら
れる感知装置の非制限的実施例に関する説明から明らか
にされる。

第１図の実施例は平らな金属ストリップ（プレート）２
を有し、該金属ストリップ２は比較的厚く、巻かれるの
に充分な可撓性を有するが局部的には剛性を有する。該
金属ストリップ２は前記第１の電極を構成する。該金属
ストリップ２上には、電気的に絶縁する圧縮可能のエレ
メント３であって剛性材から作られ規則的に穴あけされ
たストリップによって形成されたもので被覆されている
比較的薄いエレクトレット・フィルム４が配置、付着ま
たは溶接されている。第２の電極は絶縁エレメント３上
に配置される。該第２の電極は、その厚さが約数ミクロ
ンである金属膜６を以て構成される。該金属膜６が作ら
れる金属は所望の感応度に応じて選ばれる。

前記第２の電極は、また、薄いプラスチック材のフィル
ムであってその片面を金属被覆されたものによっても構
成され得る。前記プラスチック材の機械的性質は、それ
がそれに及ぼされる応力を正確に伝達する膜として働き
得ることである。例えば、選ばれるプラスチック材は、
ポリプロピレン、ポリカーボネート、テレフタール酸ポ
リエチレンなどである。前記フィルムの厚さは、好まし
くは、８〜２５ミクロンに選ばれる。金属被覆面はエレ
クトレット・フィルム４に対面するように配置される。

第１図の実施例の第１の修正形式は、第２図に示すよう
に穴あけされた絶縁エレメント３に代えて、プラスチッ
ク材または紡織材から作られた格子構造物の形式にされ
たストリップを配置することによって構成される。

第１の実施例の第２の修正形式は、第３図に示すように
穴あけされた絶縁エレメント３に代えて、圧縮され得る
弾性材（例えば、細胞材）から作られるストリップを配
置することによって構成される。

以上の２個の実施例において、第２の電極は、金属膜ま
たは片面を金属被覆された薄いプラスチック・フィルム
から構成され得る。

これら実施例は、２個の感知組立体の厚い電極間を直接
接触させることにより該感知組立体を直列接続させて、
或いは曲げに起因する寄生信号を補償によって実質的に
消去するため、可撓の絶縁ストリップを配置して重ねら
れた複数個の感知組立体を直列または並列接続させて使
用する。

しかし、それに加えられる応力を正確に伝達するのに充
分な機構的特性を有する材料から作られるエレクトレッ
ト・フィルムを用いるときには、参考として、特開昭５
０−１５９７７２号の実施例は、以下述べる修正形式（
第４図）、即ち前記第１の電極と前記圧縮可能のエレメ
ントとで成る組立体に代えて、導電材から成る平らなエ
レメント２１であって平行六面体、角錐、円筒の形状の
凹部によって形成される、または球の一部分として形成
される、規則的に離された起伏部を表面に有するものが
使用される形式によって代替され得る。これら表面起伏
部は： （１）　平らなストリップ上に材料を添加することによ
って、例えば、電解によって金属を析出することによっ
て、または、スクリーンによってワニスを配置すること
によって； （２）　平らな金属ストリップの表面の機械的または化
学的彫刻によって；または、 （３）　フライス削りまたは型打ちによって、形成され
得る。

前記エレメント２１は電極を構成する。第２の電極はエ
レクトレット・フィルム４と接触している金属被覆され
たフィルム５である。製作作業間に、エレクトレット・
フィルム４は前記エレメント２１上に配置され、凹部に
入っている空気は捕捉される。エレメント２１とエレク
トレット・フィルム４の対向面との間に画成される体積
は他方の電極に対して及ぼされる応力に応じて異なる。

従って、エレメント２１は、他の既述の実施例において
用いられる格子構造の穴あきストリップと同様に働く。

本発明は、実施例に示したように、感知組立体の第１の
電極上にエレクトレット・フィルムを配することによっ
て該電極を変形可能のエレメント即ちエレクトレット・
フィルムの支持体として働かせ、従って、該エレクトレ
ット・フィルムをもはや機械内応ツノの伝達要素として
は機能させず、単に電界発生要素として用いることによ
り、エレクトレット・フィルムが必ずしも機械的応力を
正確に伝達しないという欠点を除去し、これに伴って、
圧縮可能のエレメントを前記変形可能のニレメン１−と
、可撓フィルムを以て成る第２の電極との間に配置し、
従って、機械的応力から生じる変形は圧縮可能のエレメ
ントと外側の電極とを通じてのみ伝達されるようにする
ことによって、感知装置に依る測定作用を−そう正確化
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の第１の実施例の斜視図；第２図
は前記第１の実施例の第１の修正形式の斜視図；第３図
は前記第１の実施例の第２の修正形式の斜視図；第４図
は別の実施例の斜視図である。 図面上、２はｒｆＩＬ属ストリストリップは「絶縁エレ
メントに ４はｒエレクトレット・フィルムに ６は「金属膜Ｊを示す。 代理人　浅　村　皓

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　媒体中の地震を予知するための連続構造の地震
   波感知装置であって、２つの重ねられた要素の両側に配
   置された２つの電極を含む少なくとも１つの細長い感知
   組立体を含み、１つの要素は変形可能なエレクトレット
   であって、他方の要素は圧縮可能であり且つ電気的に絶
   縁性がある可撓性の要素であり、第１の電極は可撓性を
   有するが局部的には剛性を有する細長いプレートであっ
   て該変形可能なエレクトレットの支持体として作動し、
   圧縮可能であって電気的に絶縁性である可撓性の部材は
   該変形可能なエレクトレットと第２の電極との間に配置
   されており、該第２の電極は可撓性のフィルムの形態を
   なしていることを特徴とする地震波感知装置。
2. （２）　第２電極が完全に金属であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の地震波感知装置。
3. （３）　第２電極がプラスチック材から作られたストリ
   ップと該プラスチック材のストリップの１表面に付着さ
   れた金属とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の地震波感知装置。
4. （４）圧縮可能な部材が規則的に穴をあけられたストリ
   ップによって構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の地震波感知装置。
5. （５）　圧縮可能な部材が格子構造のストリップの形態
   でなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の地
   震波感知装置。
6. （６）複数個の感知組立体が電気的に相互接続されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の地震波
   感知装置。
7. （７）少なくとも１つの感知組立体が中心芯部のまわり
   に螺旋状に巻きつけられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の地震波感知装置。