JPS6329286A - 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〕 本発明は、地震動を検知する感震部を自動的に水平を保
つようにした感震ＬＭ置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の感震球を用いた感震装置として提案さねてしＸス
↓、　／７１　／７’１名？１寸　白軸酔１．−−ｒし
Ｗ７ｂ譚り巡構が無く、この場合は、感震部を取付ける
際に水準器を使用し、水平を確認する必要があった。

自動的に水平を保つようにした従来例としては第５図に
示すものが提案されている。外ケース１内において感震
球３、スイッチ部４を収容する球体室２が、上方からピ
ン５によって揺動自在に吊下げられ、球体室２と外ケー
ス１の間には球体室２の揺動を制御しうるダンパーとし
ての高粘度流体６が収容されている。この構成によれば
外ケース１が傾斜して固定されても、球体室はピン５を
中心に回転して水平を保つことができ、また地震時には
流体の高粘性によって球体室２の移動速度を制御し、震
動を球体室２に伝達できるから、所定以上の震動になる
と感ηｆ球３は水平方向へ転動し、同時に感震球の上部
に４・（置しているスイッチ部４を作動させるようにな
っている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕ところが、上述
した従来例において、自動的に水ｉＦを保つ機構の無い
感震装置にあっては水平を出して取り付ける作業が困難
であり、また不正確であった。さらに取り付は後に取り
付けた固定物が傾斜した場合は、装置の精度も同時に変
るという問題があった。

自動的に水平を保つことのできる第５図の従来例にあっ
ては、球体室２がピン５を介して吊り下げられているた
め、ピン５によって揺動しうる方向が制限され、また流
体の浮力と、ピン５の摩擦に抗して揺動しうるためには
球体室２を重くしなければならず、そのため全体が大き
くなると同時に、球体室２を重くしたことによって地震
時に振り子として共振作用をもたらすという問題がある
。さらに、球体室２の揺動範囲を拡くするためには外ケ
ースｌを大きくしなければならず、それによって流体の
量は多くなり、外ケース１内における流体の移動が自由
となって流体の震動に対する共振周波数が低下するから
球体室２は低い周波数で共振作用を招くことになる。

この他外ケース内の上部は空間となっているから流体の
移動、すなわち球体室２の移動が振り子のように動きや
すい構造となっている。

また、スイッチ部は感震球に直接載置され、感震球に対
して上方から負荷として加わるようになっているから感
震球の自由な動きを制御しうる構造となり、設定値に対
する精度が悪くなるという問題がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決しようとするものであっ
て、取り付は状態に関係なく全方向に対して自動的に水
平を保つとともに、地震発生時には地震動が正確に伝わ
り、さらに感震球の転勤を防げることなく、全体として
小型、軽量で、設定値に対する精度が優れる等の特徴を
有する感震装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、感震球を揺動自在に収容する球体室
と、前記球体室の底部中央に上記感震球を着座しうる凹
状の受座を有し、上記感震球が所定の震度以」二の地震
で転動することにより可動しうる第１の電極と、該第１
の電極の可動により接触しうる第２の電極とを有し、外
面が半球面の容器からなるとともに、−１−記球体室が
その！１６球面よりわずかに大きい半球面の内面を有す
る外側ケース内に、比重の大きい液体で接触しないよう
に構成したことを特徴とする感震装置である。

〔作　　用〕

一トニ述の構成により、外側ケース１０内に球体室１２
を、比重の大きい液体で浮力せしめることによって、外
側ケース１０の取付状態に関係なく球体室１２は水平を
保つ二とが出来るとともに、地震発生時には、外ケース
１０の内面と球体室１２の外面との半球面形状のわずか
のすきまにある比重の大きい液体へを介して、外ケース
１ｏから球体室１２に地震動か伝達される。

球体室１２内の感震球１３は、所定の地震動を・越える
と水平方向へ転動し、可動しうる第１の電極１５を押す
。第１の電極１５は感震球１３に押されてその外側に固
定された第２の電極１６と電気的に接触し、地震動を検
出することができるのである。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明に基づく一実施例である。同
図中１０は建物等の固定物に取りつけられる外ケースで
、同外ケース１０内は半球面状の底部を有している。１
２は外ケース１０内のコ１′球面よりわずかに小さい半
球面の外形からなる球体室で、外ケース１０内に比重が
大きい高粘性の液体Ａで浮いている。球体室１２内には
所定の地震動以上の震動で転勤する感震球１３が底部中
央の四部に着座している。また球体室１２は、液体の流
入を防ぐべく蓋１４で密封されると同時に、蓋１４に基
端を取りつけられた可動しうる第１の電極１５が感震球
１３の周囲に同心円状に設けられ、さらに電１の電極の
外側にわずかのすきまをもって取り巻く同心円の位置に
、蓋１４の円筒状突起＠’ＩＩ　１４　ａに固定された
第２の電極１６を有している。第１の電極】５及び第２
の電極１６の一部は、それぞれ蓋１４を貫通して電極線
１７に電気的に接続されている。１８は内ケースで、漏
斗状の円錐状底面１８ａを形成し、中央に支切板１８ｂ
を有するとともに、円錐状底面の中央部附近に２本の電
極線１７を通す穴１８ｃがそれぞれ支切板１８ｂの左右
に貫通している。また支切板１８ｂの上部は電極線１７
と外部へのリード線２０とを電気的に接続するための端
子台２１が固定されている。１９は上蓋で外ケース１ｏ
に固着されるとともに、リード線２０が貫通し外部へ接
続されるようになっている。

本実施例において、外ケース１０を固定物に取りつける
と、外ケース１０と球体室］２は、半球面状のわずかの
すきま（実施例では０．１ｍｍ）をもって比重の大きい
高粘性の液体Ａによって浮かされているから、球体室１
２は感震球１３の自重の影響を受けてゆっくりと水平を
維持する位置に移動し、やがて水平位置で停止する。従
って外ケース１０の一定範囲内の傾斜に対しては常に水
平を保つことができる。

地震動が発生した場合には、固定物と一体となって外ケ
ース１ｏも震動し、その震動は液体Ａを介して球体室１
２に伝達される。この時、液体Ａが高粘性であり、外ケ
ース１ｏと球体室１２の半球面状すきまがわずかであり
、さらに球体室１２の半球面状全体に震動が伝達される
ことから、球体室１２は外ケースｌｏ内で単独に揺動す
ることなく、外ケース１ｏの震動が球体室１２へ正確に
伝達される。

地震動が所定の震度以上に達すると、感震球１３は受座
から転動して第１の電極１５に衝突する。電極１５は基
端を蓋１４に取りつけられ、感震球１３を取り巻く水平
方向に対しては極めて弱い力で可動しうるように、第４
図に示すように薄板で縦方向に細く切り込みが入ってい
る。

感震球１３に押された電極１５は、電極１５を取り巻く
位置に、電極１５にゎずがなすきまをもって蓋１４の円
筒状突起部１４ａに固定された第２の電極１６に接触す
る。

電極１５及び電極１６には、球体室１２の浮力に対する
影響の無いように、カの弱い薄い箔や細い電線からなる
電極線１７が、蓋１４の１−部１１央附近から互いに接
触しないように、内ケース１８の円錐状底面１８ａの中
央部附近に設けられた２箇の貫通穴１８ｃを通って、内
ケースの支切板１８ｂの上部に設けられた２箇の端子台
２１に、それぞれたるんだ状態で接続され、さらに外部
へ２本のリード線２ｏが接続されるから、電極１５と電
極１６の接触を外部信号として検出できると同時に、リ
ード線２ｏに外ノＪが加わっても電極線１７に影響を受
けない。

上述の説明において、感震球１３と電極１５のすきまは
、受座の半径と同じがこれより小さいものであるから、
感震球は自動的に受座に復帰する。

また内ケース１８は、球体室１２の最大傾斜角度を制限
するストッパーとなるとともに、感震装置を横倒し、或
いは転倒した場合には高粘性の液ａＡか内か−プ１只の
１■祷法は福■Ｉ−ｔｋ〜留するから無駄にならず、液
体Ａを必要最少限度の使用量とすることができ、さらに
感震装置を戻せば液体Ａの移動に伴なって球体室１２も
正常位置に復帰することができる。

第２の実施例を図３に示す。第１の実施例とほぼ同様の
構成から成り、比重の大きい粘性の少ない液体Ｂを使用
した場合である。

粘性の少ない液体Ｂで浮力せしめられた球体室１２は、
液体Ｂの自由な流動性のために、震動の周波数による共
振現象によって外ケースの震動よりも大きく揺動するこ
とがある。この場合は粘性が高く比重の軽い液体Ｃを、
球体室１２の−Ｌ部、内ケース１８の円錐状底面１８ａ
の上面造渦たす。この場合、内ケース１８の円錐状底面
１８ａの上面附近に、互いに相対する位置に小さな空気
抜きの穴を４筒所以上設ける。

球体室１２は高粘性の液体Ｃがダンパーとなって動きが
制御されるから、外ケース１０の傾斜に対してはゆっく
りと水平方向に回動し、水平位置で停止するが、震動に
対しては球体室１２の自由な揺動が防げられるから、外
ケース１０の震動が球体室１２にそのまま正確に伝達さ
れる。

また搬送時に横倒しにしてあっても、立てることによっ
て、液体Ｂ、Ｃは内ケース１８の電極線を通す貫通穴１
８Ｃを通じて下方へ流動し、同時に空気穴から空気がで
るから空間は生じない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば、球体室を半球面
状の外形とし、外ケースの内形を半球面状として、その
間に比重の大きい高粘性の液体で浮力せしめであるから
、全方向に対して水平を保つことができるとともに全体
が小型軽量となり、さらに震動か正確に伝達され精度の
高い感震装置を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面図、第２図は第１図の１−１断面
図、第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は第１の
電極の斜視図、第５図は従来例の断面図である。 １０　・・・外ケース　　１２・・・・・・球体室１３
・・・感震球　　　１４・・・・蓋１４ａ・・円筒突起
部　１５・・・・・・第１の電極１６・・・第２の電極
　１７・・・・・電極線１８・・・・内ケース　　１８
ａ・・円錐状底面１８ｂ　・支切板　　　１８ｃ・・・
穴１９・・・・・・−ヒ蓋　　　　　２０・・・・・・
リード線２１・・・・・端子台 出）願人 名　称　明豊トレーディング株式会社 代表者　渡辺寿男

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）感震球を揺動自在に収容する球体室と、同球体室
   内の底部中央に上記感震球を着座しうる凹状の受座を有
   し、上記感震球が所定の震度以上の地震で転動すること
   により可動しうる第１の電極と、該第１の電極の可動に
   より接触しうる第２の電極とを有し、外面が半球面の容
   器からなるとともに、上記球体室が、その半球面よりわ
   ずかに大きい半球面の内面を有する外側ケース内に、比
   重の大きい液体で接触しないように構成したことを特徴
   とする感震装置。
2. （２）上記球体室が、上記外側ケースに対して傾斜しう
   る角度を制限する内側ケースを、上記外側ケース内の上
   記球体室の上方に設けられたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の感震装置。
3. （３）上記内側ケースが、漏斗状の形状をなすとともに
   、中央に支切板を有し、支切板の上部を端子台として構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の感
   震装置。
4. （４）上記比重の大きい液体が、高粘性の１液として構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の感震装置。
5. （５）上記比重の大きい液体が、粘性の低い液体とする
   とともに、上記球体室の上部に、粘性が高く比重の軽い
   液体を上記内ケースの下側迄満たすようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項記載の感震装
   置。