(57)【要約】【課題】  容器の内部に収納した加速度センサを、例えば床面への設置時に不本意に加わる高周波振動（衝撃）から効果的に保護することのできる簡易で実用性の高い構造の地震検出装置を提供する。【解決手段】  金属製の容器に組み込まれた加速度センサを備え、上記容器を床面に固定して用いられる地震検出装置において、床面との接触面をなす上記容器の底面に形成した凹部に装着されて上記底面から突出すると共に、前記容器を床面に固定したときには押し潰されて前記凹部に陥没する、例えばゴムやポリウレタンフォーム等の弾性体からなる振動吸収部材を設ける。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の容器に組み込まれた加速度センサを備え、上記容器を床面に固定して用いられる地震検出装置であって、
床面との接触面をなす前記容器の底面に形成した凹部に装着されて上記底面から突出すると共に、前記筒型容器を床面に固定したときには押し潰されて前記凹部に陥没する振動吸収部材を備えることを特徴とする地震検出装置。
【請求項２】
金属製の容器に組み込まれた加速度センサを備え、上記容器を床面に固定して用いられる地震検出装置であって、
床面との接触面をなす前記容器の底面に該底面から突出させて振動吸収部材を設けると共に、この振動吸収部材により形成される上記容器の底面と前記床面との間に介挿されて前記容器を床面上に位置決めする嵩上げ部材を容器付属品として備えることを特徴とする地震検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の内部に収納した加速度センサを、例えばその設置時における不本意な衝撃から保護し得る地震検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震検出装置は、地震による揺れや衝撃を検出して地震検知信号を発し、例えばガス遮断弁を緊急作動させてガスの流出による二次災害を防止する等の用途に用いられる。この種の地震検出装置は、専ら、アルミニウム等の金属製の密閉容器（防曝ケース）の内部に加速度センサやその駆動回路等を収納して構成される（例えば特許文献１を参照）。ちなみに、加速度センサとして用いられる半導体加速度センサは、例えば枠状の固定部に支持されたダイヤフラム（振動子）を備え、ダイヤフラム面に垂直な方向に生じる加速度に起因する力を受けることで上記ダイヤフラムに生じる歪みから、上記加速度（地震による揺れ）を検出する（例えば特許文献２を参照）。また加速度センサとして用いられるサーボ型加速度センサは、例えば板バネによって吊り下げられた振子（振動子）の挙動に基づいて上記加速度を検出する（例えば特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開平１１−１１８９３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３４０６１６号公報
【特許文献３】特開平８−１７０９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで地震による揺れの周波数は、専ら、３０Ｈz以下の極低周波である。地震検出用の加速度センサはこのような周波数帯域において平坦で高感度な周波数特性を持つように、比較的高い周波数（例えば１ｋＨ）に振動子の共振点を有する。これ故、上記加速度センサは、その共振点を周波数成分に含む振動に対して振動破壊し易い場合がある。
一方、地震検出装置を全体として見ると堅牢性・防爆性・耐候性等を考慮して、前述したように金属製の中空密閉容器に加速度センサを収納した構造を有しているので、外観上、非常に頑丈（堅牢）な装置と思われがちである。これ故、一般的にはその取り扱いに細心の注意が払われているとは言い難い。この為、コンクリート打ちされた床面に地震検出装置を設置する場合、例えば容器（地震検出装置）を「コン」と床面に置く等して軽くぶつけることがあり、容器にインパルス状の衝撃波が加わる。インパルスは広い周波数帯域の波を均等な強度で含むものであるため、振動子の共振周波数もこれに含まれていることが多く、その場合、容器内部の加速度センサが共振を起こして破壊することがあると考えられる。
【０００４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、容器の内部に収納した加速度センサを、例えば床面への設置時に不本意に加わる高周波振動（衝撃）から効果的に保護することのできる簡易で実用性の高い構造の地震検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するべく本発明に係る地震検出装置は、金属製の容器に組み込まれた加速度センサを備え、上記容器を床面に固定して用いられるものであって、
床面との接触面をなす前記容器の底面に形成した凹部に装着されて上記底面から突出すると共に、前記容器を床面に固定したときには押し潰されて前記凹部に陥没する、例えばゴムやポリウレタンフォーム等の弾性体からなる振動吸収部材を備えたことを特徴としている。
【０００６】
また本発明に係る地震検出装置は、床面との接触面をなす前記容器の底面に該底面から突出させて、例えばゴムやポリウレタンフォーム等の弾性体からなる振動吸収部材を設けると共に、この振動吸収部材により形成される上記容器の底面と前記床面との間に介挿されて前記容器を床面上に位置決めする嵩上げ部材を容器付属品として備えることを特徴としている。
【０００７】
即ち、本発明に係る地震検出装置は、床面との接触面をなす容器の底面に、該底面から突出させて振動吸収部材を設けることで、その設置時に上記容器の底面が床面に直接接することがないようにし、仮に容器を軽く落とすようなことがあっても、その衝撃を振動吸収部材にて吸収することで高周波振動が容器に伝わらないようにしている。そして振動吸収部材を介して床面上に容器を設置した後には、上記振動吸収部材を押し潰しながら、或いは容器の底面と床面との間に嵩上げ部材を介挿して上記床面に前記容器を固定することで、床面の揺れ、つまり地震による揺れを加速度センサに確実に伝えるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上述した構成の地震検出装置によれば、例えば地震検出装置をコンクリート打ちされた床面に設置する際、容器の底面に突出させて設けた振動吸収部材により該容器と床面との直接的な接触（衝突）が阻止されるので、容器と床面との接触（衝突）に起因する高周波振動が容器に加わることがない。仮に振動吸収部材が床面に衝突しても該振動吸収部材にてその衝突に伴う振動が吸収されるので、容器に高周波振動が伝わることがない。従って加速度センサの振動破壊を効果的に防ぐことができる。
【０００９】
その上で埋め込みボルト等を用いて容器を床面に向けて徐々に押さえ込めば、これによって振動吸収体が押し潰されて最終的には上記容器の底面が床面に接触するので容器に不本意な振動が加わることがない。また振動吸収体が形成した床面と容器の底面との隙間に嵩上げ部材を挿入し、この状態で埋め込みボルト等を用いて容器を床面に徐々に押さえ込んで固定しても上記容器に不本意な振動が加わることがない。この結果、加速度センサを不本意に振動破壊することなく、地震検出装置を床面に安定に固定することが可能となる。容器の底面が床面と密着していることで地震波形を検出できる。ちなみに床面と地震検出装置間に振動吸収体があると地震波形も吸収される虞れがある。
【００１０】
そしてこのようにして容器本体を床面に固定したならば、前述した振動吸収体はその役目を終えることになるので、仮に地震検出装置の設置後に上記振動吸収体が塑性変形しても、地震検出装置の機能に悪影響が及ぶことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る地震検出装置について説明する。
地震検出装置は、図１にその概略的な外観構成を示すように、例えば外径１０ｃｍ、高さ１０ｃｍ程度のアルミニウム製の円筒容器１に加速度センサ（半導体型またはサーボ型）とその駆動回路とを収納し、その上部を蓋体２にて水密に密封した構造を有する。特にこの実施形態に係る地震検出装置は、上記円筒容器１の底面に該底面から突出させてゴム製の振動吸収部材３を一体に装着して構成される。
【００１２】
具体的には図２(ａ)(ｂ)に地震検出装置の内部構造を示す縦断面図と、その底面図を示すように、円筒容器１はその底部周面にその側方に突出する３枚の固定用フランジ１ａを備えると共に、その周壁面にケーブル引き出し用の継手管１ｂを突出形成した構造を有している。そして円筒容器１の上部開口端には、パッキング部材であるＯリング４を介して円盤状の蓋体２が水密に螺合されるようになっており、この円筒容器１と上記蓋体２とは対をなして、防爆規格を満たす防曝ケースを構成している。このような円筒容器１の内部に加速度センサ１０とその駆動回路１１とが組み込まれ、上記継手管１ｂを介して敷設されるケーブルを介して図示しない外部装置に電気的に接続される。尚、固定用フランジ１ａにはその上下面を貫通して、床面への固定用ボルト（図示せず）が挿通される貫通孔１ｃが設けられている。３枚のフランジ１ａのそれぞれの底面は同一平面上で一致する位置に設けられている。
【００１３】
基本的にはこのように構成される地震検出装置において、この実施形態が特徴とするところは、前記円筒容器１の床面との接触面をなす底面に、前記固定用フランジ１ａの下面を避けて、例えば該円筒容器１の底部の厚みの略半分程度の深さの凹部５が形成されており、この凹部５に前述した振動吸収部材３が装着されている点にある。特にこの振動吸収部材３は、例えばその周縁部の厚みを所定幅に亘って上記凹部５の深さの２倍程度の厚みをなす脚部３ａとしたもので、肉厚形成した脚部（周縁部）３ａを容器底面から突出させて上記凹部５に一体に装着されている。
【００１４】
この振動吸収部材３は、円筒容器（地震検出装置）１を床面に設置するとき、図３(ａ)に示すように円筒容器１の底面と床面との間に位置付けられて該円筒容器１の底面が床面に直接接触することを防ぐと共に、その設置時に加わる衝撃力を吸収して円筒容器１に高周波振動が加わることを防止する役割を担う。そして図３(ｂ)に示すように固定用フランジ１ａに設けた貫通孔１ｃを挿通させた固定用ボルト（埋め込みボルト）２０を用いて円筒容器１を床面側に押さえつけながら床面に固定するとき、振動吸収部材３は円筒容器１の底面と床面との間に挟み込まれることにより徐々に押し潰されて前記凹部５の余剰空間に押し込められることで、円筒容器１に衝撃を加えることなく床面への直付けを実現する役割を果たすものとなっている。
【００１５】
尚、図３(ｃ)に示すように、振動吸収部材３によって形成された円筒容器１の底面、特に前記固定用フランジ１ａの下面と床面との隙間に板状の嵩上げ部材２１を挿入し、この嵩上げ部材２１を介在させた状態で円筒容器１を床面に固定するようにしても良い。この場合、上記嵩上げ部材２１については前記円筒容器１の付属品として予め準備しておくようにすれば良い。また嵩上げ部材２１の厚みについては、固定用フランジ１ａの下面と床面との間に形成される隙間を見込んで、前記振動吸収部材３の容器底面からの突出長（突出高さ）よりも僅かに薄いものとしておけば十分である。
【００１６】
即ち、上記振動吸収部材３は、地震検出装置の使用時において外部から加わる振動を遮断したり、逆に内部に生じた振動の外部への伝達を阻止する、いわゆるインシュレータとは異なって、床面への地震検出装置の設置時にその接触（衝突）に起因する振動を吸収するだけの機能を呈するものであり、床面への載置が終了した後には、押し潰す等して容器１の底面に形成された凹部５の余剰空間に押し退けられるものである。これ故、振動吸収部材３には、例えば形状変形によって容器１の底面から突出することのない状態になり得る等の、上述したインシュレータとは異なる性状を有することが要求される。そしてこのような性状は、振動吸収部材３の全体的な形状やその断面形状、その材質の柔らかさ等によって定まるので、例えば上述したようにその外周縁部だけを肉厚とした構造体として実現される。
【００１７】
尚、床面に地震検出装置を置いたとき、その衝撃によって潰れることで衝突振動を吸収し、潰れた状態のまま元に戻ることのないようなもの、例えばジェル状の物質を振動吸収部材３として採用することも可能である。また空気層を内部に形成した積層構造体からなり、上記空気層に溜められた空気を吐き出しながら振動を吸収して形状変形して、その厚みが薄くなるようなものを上述した振動吸収体３として採用することも可能である。
【００１８】
かくして上述した振動吸収部材３を備えた地震検出装置によれば、その設置時に容器１を軽く床面に落とすようなことがあっても、その衝撃による振動を上記振動吸収部材３にて吸収することができるので、加速度センサの破壊の要因となる高周波振動の容器３への伝達を効果的に防ぐことができる。従って高周波振動による加速度センサの破損を効果的に防止して地震検出装置の設置作業を容易化することができる。そして床面への容器１の設置後には、上記振動吸収部材３の機能を消滅（解除）させて上記容器１を床面に固定するので、設置作業に伴う不具合を招来することなく地震検出装置を正常に機能させることが可能となる。
【００１９】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば加速度センサは半導体型・サーボ型に限らず、振動子を有する形式のものであれば本発明を有効に適用できる。また、振動吸収部材３の厚みや大きさは、容器１の大きさや重量等に応じて定めれば良いものであり、その形状についても容器１の底面形状に応じて定めれば十分である。また振動吸収部材３の断面形状については、図４(ａ)(ｂ)に示すように振動吸収部材３を押し潰しながら容器１を床面に接触させたとき、凹部５の余剰空間内に拡がり得る形状であれば良い。具体的には蒲鉾型の形状としたり、凹部５の内側に倒れ込むような片切り形状としておけば良い。
【００２０】
また振動吸収部材３の構成材としては、ゴムのみならず粘弾性ポリウレタンフォーム等の弾性体であっても良く、或いは前述したジェル状の衝撃吸収材であっても良い。更には特開平１１−２４５３２１号公報に開示されるようなオレフィン系樹脂発砲体の積層構造体であっても良い。加速度センサの検出周波数（例えば１０Ｈz）と振動子の共振周波数（例えば１ｋＨ）との間の周波数にカットオフ（例えば３００Ｈz）を有するような材料であれば理想的であろう。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る地震検出装置の概略的な外観構成を示す図。
【図２】図１に示す地震検出装置の内部構造を示す縦断面図および容器の底面構造を示す底面図。
【図３】図１に示す地震検出装置の床面への設置例を示す図。
【図４】本発明に適用可能な振動吸収部材の断面形状の例を示す図。
【符号の説明】
【００２２】
１  円筒容器
２  蓋体
３  振動吸収部材
５  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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