JPH0772004A - 感震器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造における作業性が良く、取り付けが容易な
感震器を得る。 【構成】感震素子２には吊り部４が設けられ支持体７の
支持部９Ａに吊り下げ保持されている。感震素子２の支
持体７への取付けは容器の外で行ない、感震素子２のリ
ードピン２２と金属板２１をそれぞれリード線１０Ａ，
１０Ｂにより支持体の接続端子８Ａ，８Ｂに接続する。
支持体７への感震素子２の取付けが行なわれた後に支持
体７を容器３内の所定の位置に設置し接続端子１０Ａ，
１０Ｂを導電端子５Ａ，５Ｂと接続すると感震素子２は
所定の位置に収納される。容器３内には液体６を充填し
外蓋１１を容器の開口部に固定して密閉容器を構成す
る。感震素子２の取付作業において狭い容器内での作業
を最小限にしたことにより製造時の作業性が向上する。
また制御対象機器への感震器１の取付時に容器３の傾き
が許容範囲内であれば重力により感震素子２は正規姿勢
となり取付けが容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば燃焼機器などに取
付けられて地震や転倒時に制御信号を発生する感震器に
関するものであり、その取付時に精密な水平調整を不用
とする構造を提唱するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の感震器としては例えば特
開昭６１−１６００２６号公報に示された「感震器」
や、実公昭６２−３６１００号公報に示された「地震感
知装置」などがある。特開昭６１−１６００２６号の感
震器では液体を封入した容器内に地震などの振動を受け
ることによりオン−オフ信号を発するデバイスを液面上
に液面と水平に浮上させている。また実公昭６２−３６
１００号の地震感知装置では液体を充満させて封入した
外側容器内に、感震部を有した内側容器を懸吊又は浮揚
状態で取付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
においては以下の様な問題があった。つまり特開昭６１
−１６００２６号の感震器においては感震素子たるデバ
イスは重量が無視できる程度のリード線と接続されてい
るのみであり、事実上自由状態で液面上に浮上している
だけなのでデバイスが容器中央に保持される保証はな
く、容器が正規状態にあってもデバイスの位置が中央か
ら外れ、容器の壁にデバイスの動きが規制されたり影響
を受ける可能性がある。またデバイスを液面上に浮上さ
せただけの構成としているため、金属製の密閉容器を有
したデバイスを使用した場合には、浮力を得るためにそ
の重量に対して内部空間を大きくして見掛け上の比重を
軽くする必要があるので、容器全体が大型化したり、逆
に小形化するためには容器の板厚を薄くしたりイナーシ
ャマスである水銀の量を少なくしなければならず強度が
不足したり安定した特性が得られないという問題があ
る。

【０００４】また実公昭６２−３６１００号の地震感知
装置においては外側容器一杯に液体を充満させるため封
入時の取り扱いが難しい。

【０００５】また両従来例とも、外側容器の蓋に懸吊状
態又は浮揚状態とされる内部容器を自在継手やリード線
を介して取付けたり、感震部からの信号を検出するため
の端子などほとんどの部材を蓋に取付けているため組付
時に各部材が不安定で、蓋を外側容器に取付けるまでつ
まり完成品とするまでの工程が狭い部分に自在継手を取
付けたりリード線を取付けるなど非常に困難となり、作
業性が悪くなることは明らかである。

【０００６】これに対して特開昭６３−１８２５２７号
公報の「簡易取付形感震器」において、感震素子に吊り
部を設け、その吊り部を容器たる外函に設けられた支持
体で支持することにより感震素子を所定位置に支持し、
外蓋に設けた保持部により支持体を外函内に保持するた
めに特別な作業をしなくても、外函の開口部に外蓋を固
着閉塞して密閉構造とすることにより、外蓋の中央下面
の保持部たる突起により支持体が押えられ外函内の所定
の位置に確実に保持されると共に、吊り部もまた支持体
から外れることなく常に所定の位置に保持される構造の
感震器が示されている。そのため蓋を取り付ける前に感
震素子を外函内に取り付けることができ、なおかつ外函
に電極等が設けられているため、前述の例に比較してリ
ード線の取り付けなどが容易になる。しかし、感震素子
と電極を直接リード線で接続する構造とされているた
め、外函内で細いリード線を扱わなければならない点に
関しては依然として作業性が充分改善されたとは言えな
かった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の感震器
は、振動により電気信号を発生する感震素子とこの感震
素子を収納する容器を有し、この感震素子には吊り部が
設けられ、容器にはこの吊り部を支持し感震素子を正規
姿勢に吊り下げ保持するための支持体が収納される感震
器において、該支持体は前記吊り部を支持する支持部と
２個の導電性接続端子を備え、前記吊り部を支持部に係
合させて感震素子を保持し、前記感震素子の正規姿勢と
なる動きに実質的な影響を与えない程度の強度とされた
しなやかな導電線の各一端を感震素子の信号端子部に接
続し、各導電線の他端を前記支持体の接続端子に接続固
定した後、この支持体を容器の所定位置に収納して接続
端子を容器に固定された導電端子に接続固定することに
より感震素子と導電端子とを電気的に接続すると同時に
感震素子の吊り下げ保持される位置を所定位置とし、容
器を密閉してしまう前に感震素子の装着状態が封入前に
確認でき、その後容器内に粘性を選定された液体を適量
注入した後に容器を封止したことを特徴とし、感震素子
周辺の各部材の接続作業が容器の外ででき、容器に感震
素子を収納してからの作業が最小限ですむため、小形の
部品で構成されたものであっても従来のものに比較して
作業性が非常によい感震器を提供するものである。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例について説
明する。図１は本発明の感震器の縦断面図、図２は図１
の感震器のＡ−Ａ断面矢視図である。この感震器１は金
属製の密閉容器により構成された感震素子２を樹脂製の
容器３に収納している。

【０００９】この感震素子２は振動などによってその電
気接点を開閉する構造のものであり例えば図３の如き構
造となっている。この感震素子２は一方の信号端子部た
る金属板２１に穿たれた孔に他方の信号端子部たる導電
ピン２２を電気絶縁性充填材２３により気密に固着した
蓋板２４と金属製のハウジング２５により気密容器を構
成している。気密容器の内部には導電球２６が収納され
ており、また導電端子の気密容器内部端には電極２７が
固着されている。ハウジング２５の底面はすり鉢状にな
っており、通常正規姿勢でかつ静止時には導電球２６は
このほぼ中央の安定部分に位置している。

【００１０】この感震素子２に地震などにより所定の大
きさ以上の振動が与えられると、導電球２６が底面上を
転動し、電極２７と接触する。この時導電球２６により
電極２７とハウジング２５との間が電気的に接続され、
導電ピン２２−電極２７−導電球２６−ハウジング２５
−金属板２１の経路で電路が構成される。なお導電ピン
２２に取り付けられたフック４は後述する吊り部であ
る。

【００１１】図１に示す如く、樹脂製の容器３には導電
端子５Ａ，５Ｂがインサート成形されその一端は容器底
面に突出しており、直接制御装置のプリント基板等に取
り付けることができるようにされている。また容器３に
は感震素子２を収納すると同時に粘性を選定された液体
６が充填されている。感震素子２は吊り部であるフック
４を支持体７によって支持されており、通常静止時には
正規姿勢をなすようにされている。

【００１２】この支持体７は樹脂など非導電性のベース
７Ａと金属製の接続端子８Ａ，８Ｂ及びハンガー９から
なり、ハンガー９はその中央部附近をベース７Ａの下面
に突出した支持部９Ａを有しておりこの支持部９Ａに感
震素子のフック４が支持される。本実施例ではハンガー
９はベース７Ａに設けられた溝に固定された金属線であ
り、中間部に設けられた支持部９Ａをベース７Ａに穿た
れた貫通孔を通してベース下面に突出させている。支持
体７の接続端子８Ａ，８Ｂはベース７Ａにそれぞれ固定
されており、各々その一端を容器３の導電端子５Ａ，５
Ｂに、他端を導電線１０Ａ，１０Ｂに接続されている。
導電線１０Ａ，１０Ｂはニッケルなどの細い導線で感震
素子２の動きに実質的に影響を与えないようなしなやか
な線であり、１０Ａは感震素子２の導電ピン２２に、ま
た１０Ｂは感震素子の蓋板２１に溶接などにより接続さ
れている。

【００１３】また容器３の開口端には外蓋１１が超音波
溶接などにより全周固着され、少なくとも液体６が漏出
しない程度の気密構造とされている。なお容器３には感
震器１をプリント基板上などに取り付ける時に位置決め
等に使用する係止部１２が設けられている。

【００１４】この感震器１の動作について説明すると、
制御対象機器の制御装置などに感震器１は取り付けられ
るが、このとき感震器１の傾きが正規姿勢に対して許容
範囲内、例えば５度以内であれば感震器１内部に吊下げ
られた感震素子２は重力により自動的にその姿勢を正規
姿勢とされる。容器３内に充填された液体６は後述の理
由から粘性をある程度高く設定されているため、感震素
子２の姿勢補正動作は感震素子自身の揺れを抑制しなが
らゆっくりした速度で行なわれるが確実に正規姿勢とな
るので、感震器１の取り付けに関して必要以上に神経質
になる必要はない。もちろん感震素子２は吊り部４によ
り支持部９Ａで支持されているので許容傾斜範囲内であ
れば容器３の内壁と接触することはなく感震素子２の姿
勢補正動作が制限されることはない。

【００１５】この感震器１に地震などにより振動が与え
られると、感震素子２には液体６の有する粘性抵抗によ
り容器３に与えられたのと同じ振動が与えられるため、
感震素子２の導電球２６が転動し電極２７と接触するこ
とにより電路を形成し、オン−オフ信号を発生する。そ
のため、感震素子２が吊り部４と支持部９Ａにより一点
のみで支えられた構造であっても確実に地震による振動
を検知することができる。

【００１６】この感震器１は感震素子２の取り付け工程
のほとんどを容器３の外で行なうことによりその作業を
容易にしている。この点について説明すると、保持体７
は図４に示す如く樹脂など非導電性のベース７Ａと金属
板を折り曲げて成形した接続端子８Ａ，８Ｂ、及びハン
ガー９により構成されている。接続端子８Ａ，８Ｂはリ
ード線の一端を保持し容器３の導電端子５Ａ，５Ｂとの
接続作業を容易にするものであり、ベース７Ａとは接続
端子自身によるかしめや溶着などにより固定されてい
る。

【００１７】ハンガー９はベース７Ａに設けられた溝７
Ｂに固定される金属線であり、中間部に設けられた支持
部９Ａをベース７Ａに穿たれた貫通孔７Ｃを通してベー
ス下面に突出させている。またハンガー９は図２に示す
ようにベース７Ａの２つの融着箇所７Ｄでベース７Ａの
一部を潰して固定されている。

【００１８】ここで実施例では溝７Ｂをベース７Ａの中
心線に対して斜めに設けている。そのためベース７Ａの
中心線上に溝７Ｂを設けたものと比べて、ハンガー９の
支持部９Ａを大きく取ることが可能となり、またハンガ
ー９の全長が長くても接続端子８Ａ，８Ｂとの干渉を起
こさない。さらにハンガー９を必要以上に小さくする必
要がないので取扱いや組付作業等が容易になり、またハ
ンガー９の大きさが変らなくても感震器全体の小形化が
可能になる。

【００１９】この様に構成された支持体７に感震素子２
を取り付ける方法は、感震素子２には予め導電ピン２２
に吊り部たるフック４が取り付けられており、このフッ
ク４を支持体７の下面に突出したハンガー９の支持部９
Ａに感震素子のフック４がどの方向にも揺動可能なよう
にほぼ点接触で支持するものである。

【００２０】感震素子２を支持体７に取り付けた後に感
震素子２にリード線１０Ａ，１０Ｂが接続される。この
リード線１０Ａ，１０Ｂは例えば銅やニッケルなどの細
線であり、感震素子２の動作に影響を与えないようなし
なやかなものである。本実施例ではリード線１０Ａは導
電ピン２２に、リード線１０Ｂは金属板２１にそれぞれ
溶接などにより接続固定されている。各々のリード線は
他の部材とは接触しないようにされ、感震素子２の動き
を阻止したり方向性を与えないように感震素子の中心軸
に対して螺旋状に巻かれその他端をそれぞれ接続端子の
挟持部８Ａ₁及び８Ｂ₁にかしめやハンダ付け等により接
続固定される。

【００２１】このようにして感震素子２が支持体７に支
持され且つ接続端子に電気的に接続されたアッセンブリ
が容器３内に保持される。このとき支持体７の両端の取
付孔７Ｅ，７Ｅに容器３の導電端子５Ａ，５Ｂを挿通す
ることにより位置決めがなされ、感震素子２は容器のほ
ぼ中心に位置される。導電端子５Ａ，５Ｂの容器内側端
部は二股になっており、支持体の接続端子８Ａ，８Ｂの
突起部を挟み込むような形になる。ここで導電端子と接
続端子とをかしめやハンダ付けで接続固定することによ
り、外蓋１１を固定する前に支持体７や感震素子２を容
器３内に固定でき、また電気的な接続と構造的な固定が
同時にできるため工程時間の大幅な短縮ができる。

【００２２】この様に感震素子２と支持体７を容器３内
に収納した後、容器内に液体６を適量充填し、外蓋１１
を容器３の開口部に超音波溶接などにより全周固定して
少なくとも液体６の漏出しない密閉構造とする。ここで
超音波による全周溶接時に外蓋１１の中央部に振動が集
中してしまい、外周部の溶着前に中央部が溶融し貫通穴
が開いてしまうことがある。そこで実施例に於ては外蓋
１１の中央附近の熱容量が大きくなるように肉厚部１１
Ａを設けており、超音波による全周溶接時にも振動集中
部の急激な温度上昇と溶融を避けるようにされている。
なお外蓋１１の固定方法は密閉容器を構成することがで
きれば超音波溶接に限るものではなく、例えば容器と外
蓋を螺合する構造等にしてもよいことは言うまでもな
い。

【００２３】この様に感震素子周辺の各部材の接続作業
を容器の外ですることにより、容器に感震素子を収納し
てからの作業を最小限とすることができ、組み付けにお
ける作業性が非常によくなる。また容器３に外蓋１１を
固定し容器を密閉してしまう前に感震素子２を装着する
ことができるので感震素子の装着状態が封入前に確認で
きる。

【００２４】なお本実施例では支持部として金属製のハ
ンガー９を使用しているが強度や工作性、作業性に問題
がなければ必ずしも金属である必要はなくセラミックや
樹脂であってもよい。またたとえばハンガーを別体とせ
ずベース７Ａの下部に吊り部４が挿通できる孔を設けた
構造としてもよい。

【００２５】また実施例として導電端子が容器の下端面
に突出したものを例に説明したが、導電端子を容器の側
面に突出させるなどして垂直や任意の角度に設置される
プリント基板に装着可能にした感震器であっても良いこ
とは云うまでもない。

【００２６】また本発明の感震器に使用される感震素子
としては本実施例の如き構造のものに限定されるもので
はなく、たとえば磁石とリードスイッチやホール素子等
の様な磁気応動素子や圧電素子等を内蔵したものであっ
てもよく、振動により電気信号を発生するものであれば
その形式が限定されるものではない。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば感震素子周辺の各部材の
接続作業が容器の外でできるので、小形の部品で構成さ
れるものであっても部品の取扱いが容易になり、また容
器に感震素子を収納してからの作業が最小限ですむため
作業性が非常によくなる。

【００２８】また本発明によれば外蓋を固定する前、つ
まり容器を密閉してしまう前に支持体及び感震素子を装
着固定することができるので感震素子の装着状態が封入
前に確認できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の感震器の一実施例の縦断面図。

【図２】図１の感震器のＡ−Ａ断面矢視図。

【図３】本発明の感震器に使用される感震素子の一実施
例。

【図４】本発明の感震器の支持体一実施例の分解斜視
図。

【符号の説明】

１：感震器 ２：感震素子 ３：容器 ４：吊り部 ５Ａ，５Ｂ：導電端子 ６：液体 ７：支持体 ８Ａ，８Ｂ：接続端子 ９：ハンガー ９Ａ：支持部 １０Ａ，１０Ｂ：リード線 １１：外蓋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動により電気信号を発生する感震素子
   とこの感震素子を収納する容器を有し、該感震素子には
   吊り部が設けられ、容器にはこの吊り部を支持し感震素
   子を正規姿勢に保持するための支持体が収納される感震
   器において、該支持体は前記吊り部を支持する支持部と
   ２個の導電性接続端子を備え、前記吊り部を支持部に係
   合させて感震素子を保持し、前記感震素子の正規姿勢と
   なる動きに実質的な影響を与えない程度の強度とされた
   しなやかな導電線の各一端を感震素子の信号端子部に接
   続し、各導電線の他端を前記支持体の接続端子に接続固
   定した後、該支持体を容器の所定位置に収納して接続端
   子を容器に固定された導電端子に接続固定することによ
   り感震素子と導電端子とを電気的に接続すると同時に感
   震素子の吊り下げ保持される位置を所定位置とし、容器
   内に粘性を選定された液体を適量注入した後に容器を封
   止したことを特徴とする感震器。