(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤監視のための検出器を危険な場所に設置するため検出器を上空から散布する場合があり、検出器が地面と衝突する衝撃による故障を防止する。【解決手段】観測機器２を移動自在に収容する筐体１ａと、筐体１ａ内に充満され、観測機器２に流動抵抗を付与する電気粘性流体５と、筐体１ａ内で観測機器２が移動する場合、観測機器２と筐体１ａとの衝突を防止するように、観測機器２を減衰振動させるバネ３とを備え、観測機器を収容した筐体を散布すると地面に突き刺さる。この時バネにより観測機器が筐体内部で振動を始めるが、電気粘性流体により振動が減衰してしばらくすると変位がゼロになる。地面と衝突後一定時間後にスイッチが入って、電気粘性流体の粘度が大きくなり、筐体と観測機器が一体化される。【選択図】図１
2008249493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器を移動自在に収容する筐体と、
前記筐体内に充満され、前記電子機器に流動抵抗を付与する粘性流体と
を備えていることを特徴とする故障防止ユニット。
【請求項２】
前記筐体内で前記電子機器が移動する場合、前記電子機器と前記筐体との衝突を防止するように、前記電子機器を減衰振動させる弾性部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の故障防止ユニット。
【請求項３】
前記粘性流体が、
通電により粘度が上昇する電気粘性流体であり、
前記筐体が地面と衝突したときに、前記電気粘性流体に通電する通電手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の故障防止ユニット。
【請求項４】
前記通電手段が、
前記電気粘性流体を挟持するように設置された一対の電極と、
前記筐体が地面と衝突するときの衝撃により前記電子機器と係合し、前記電子機器から前記一対の電極に通電する第１のスイッチ部材と
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の故障防止ユニット。
【請求項５】
前記通電手段が、
バッテリと、
前記電気粘性流体を挟持するように設置された一対の電極と、
前記筐体が地面と衝突するときの衝撃により前記バッテリと係合し、前記バッテリから前記一対の電極に通電する第２のスイッチ部材と
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の故障防止ユニット。
【請求項６】
電子機器を固定して収容する筐体と、
前記電子機器を構成する複数の機器を冷却固定して一体化する固定部材と
を備えていることを特徴とする故障防止ユニット。
【請求項７】
前記固定部材が、
所定温度で固体から気体へと昇華することを特徴とする請求項６に記載の故障防止ユニット。
【請求項８】
電子機器を固定して収容する筐体と、
通電することで粘性を上昇させて、前記電子機器を構成する複数の可動部品を固定して一体化する電気粘性流体と、
前記筐体が地面と衝突するときに、前記粘性流体への通電を遮断する通電遮断手段と
を備えていることを特徴とする故障防止ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤における土砂崩れ等の災害の発生を事前に予知するために用いられる地盤監視装置等の故障を防止する故障防止ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
豪雨などによる地盤の緩みにより発生する土砂崩れ等の地盤変化を監視するために、これまでに、例えば特許文献１のような地盤監視装置が提案されている。特許文献１の地盤監視装置は、傾斜角や土壌の水分などを検出する検出器を、観測範囲となる地中に距離を介してそれぞれ埋設し、検出器で採集したデータを基地局に送信し、測定ポイント毎の検出データを処理して基準水位と比較することにより、観測地点の地盤の状態を監視するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０３５３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の地盤監視装置では、例えば、危険な場所に検出器を設置するために、検出器を上空から散布するなどの場合、検出器が地面と衝突する衝撃により故障してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、衝撃による故障を防止することができる故障防止ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
本発明は、電子機器を移動自在に収容する筐体と、筐体内に充満され、電子機器に流動抵抗を付与する粘性流体とを備えている。この構成によると、例えば、傾斜角計などの電子機器を有する故障防止ユニットを上空から広範囲に渡って撒布する場合、故障防止ユニットが地面と衝突したときの衝撃により内部の電子機器が移動するが、粘性流体の流動抵抗により、故障防止ユニットが地面と衝突したときの衝撃を緩和することができる。これにより、電子機器が筐体の内壁と衝突することを防止でき、電子機器の故障を防止することができる。
【０００７】
本発明は、電子機器を移動自在に収容する筐体と、筐体内に充満され、電子機器に流動抵抗を付与する粘性流体と、筐体内で電子機器が移動する場合、電子機器と筐体との衝突を防止するように、電子機器を減衰振動させる弾性部材とを備えている。この構成によると、例えば、傾斜角計などの電子機器を有する故障防止ユニットを上空から広範囲に渡って撒布する場合、故障防止ユニットが地面と衝突したときの衝撃により内部の電子機器が移動するが、弾性部材と粘性流体の流動抵抗により、故障防止ユニットが地面と衝突したときの衝撃を緩和することができる。これにより、電子機器が筐体の内壁と衝突することを防止でき、電子機器の故障を防止することができる。
【０００８】
また、本発明の粘性流体が、通電により粘度が上昇する電気粘性流体であり、筐体が地面と衝突したときに、電気粘性流体に通電する通電手段をさらに備えていることが好ましい。これによると、通電により流動抵抗を調節することができ、状況に応じて使用することができる。また、電気粘性流体の粘度がさらに上昇すると、電子機器と筐体とを一体化することができ、設置後に、電子機器を好適に使用することができる。
【０００９】
また、この場合、本発明の通電手段が、電気粘性流体を挟持するように設置された一対の電極と、筐体が地面と衝突するときの衝撃により電子機器と係合し、電子機器から一対の電極に通電する第１のスイッチ部材とを備えていることが好ましい。これによると、筐体が受ける衝撃により電気粘性流体に通電するため、確実に電気粘性流体の粘度を上昇させることができる。
【００１０】
また、この場合、本発明の通電手段が、バッテリと、電気粘性流体を挟持するように設置された一対の電極と、筐体が地面と衝突するときの衝撃によりバッテリと係合し、バッテリから一対の電極に通電する第２のスイッチ部材とを備えている。この構成によると、筐体が受ける衝撃により電気粘性流体に通電するため、確実に電気粘性流体の粘度を上昇させることができる。さらに、バッテリを備えることで、長い期間電極に通電することができる。
【００１１】
別の観点において、本発明は、電子機器を固定して収容する筐体と、電子機器を構成する複数の機器を冷却固定して一体化する固定部材とを備えている。この構成によると、筐体と電子機器を構成する機器とを一体化するため、筐体が衝撃を受けたときに、電子機器の各機器が衝撃により故障することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明の固定部材が、所定温度で固体から気体へと昇華することが好ましい。これによると、電子機器が冷却部分の解凍後の水分によって故障するおそれを無くすことができる。
【００１３】
さらに、別の観点において、本発明は、電子機器を固定して収容する筐体と、通電することで粘性を上昇させて、電子機器を構成する複数の可動部品を固定して一体化する電気粘性流体と、筐体が地面と衝突するときに、粘性流体への通電を遮断する通電遮断手段とを備えている。この構成によると、電子機器の構成部品を一体化することで、衝突による故障を防止することができ、かつ、衝突後に電気粘性流体への通電を遮断することで、固定された可動部品が可動となるため、電子機器を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
本実施の形態に係る観測機器故障防止ユニット１（以下、観測ユニット１と称す）は、例えば、土砂災害事前感知警報システムに用いられる傾斜角計等を有しており、地滑り、崖崩れ、陥没等の地盤異常の危険性がある観測地にヘリコプターなどにより上空から広範囲に散布して設置する場合などに好適に使用される。ここで、土砂災害事前感知警報システムは、観測地の地盤の情報を観測ユニット１から受信する基地局等を有しており、受信したデータに基づいて観測地の地盤の状況を把握し、近辺の関係機関に報知するシステムを言う。観測ユニット１は、図１に示すように、筐体１ａと、傾斜角計を含む観測機器２（電子機器）と、バネ３（弾性部材）と、スイッチ針４（通電手段・第１のスイッチ部材）と、電気粘性流体５と、電極６ａ・６ｂ（通電手段）とから構成されている。
【００１６】
筐体１ａは、直方体に四角錐が付設された杭形状を有しており、上空から観測ユニット１を散布した場合に地中に突き刺さりやすくなっている。これにより、上空から散布した場合であっても、確実に設置できるようになっている。尚、筐体１ａの尖端部は、他の部分より重量が大きくなっており、観測ユニット１を落下させた場合、尖端部から落下するようになっている。また、筐体１ａは、観測機器２を移動自在に収容する略直方体の内部空間を有しており、かかる内部空間は、観測機器２が一定方向（長手方向）にのみ移動するよう、観測機器２と略同じ幅を有している。尚、以下の説明において、観測ユニット１において、尖端部側（図１中下側）を観測ユニット１の下方、反対部分側を上方と定義する。
【００１７】
観測機器２は、地盤の傾斜角度を検出する地盤傾斜計、地盤の緯度、経度および高さ位置からなる位置情報を検出するＧＰＳ観測装置、地下水の水位を検出する地下水位計、単位時間当たりの雨量を検出する雨量計、あるいは土壌の水分を検出する土壌水分計、これらを作動させる電源等をユニット形成したものである。また、観測機器２は、上述の基地局と無線又は有線により通信可能となっており、各機器で検出された情報を観測情報として基地局に出力するようになっている。また、観測機器２の底面には、後述のスイッチ針４が嵌合する孔（図示せず）を有しており、スイッチ針４が嵌合すると、スイッチ針４に通電するようになっている。尚、観測機器２は、上述の各機器に限定することなく、必要に応じて様々な機器を有するようにすることができる。
【００１８】
また、上述したように観測機器２と、筐体１ａの内部空間とは、略同じ幅を有しており、観測機器２は、内部空間の内壁に沿って上下に移動するようになっている。さらに、観測機器２は、流通孔２ａを有しており、観測機器２が筐体１ａの内部空間を上下に移動するときに、後述の電気粘性流体５が流通孔２ａを通過するようになっている。
【００１９】
バネ３は、観測機器２を支持するように、筐体１ａの内部空間の底面と観測機器２との間に、内部空間の低面と垂直に設けられており、観測機器２が移動した場合、観測機器２を内部空間内の長手方向に振動させるようになっている。つまり、バネ３は、観測機器２の運動エネルギーを弾性エネルギーに変換する機能を有している。また、バネ３は、観測機器２が振動した場合に、観測機器２と筐体１ａの内壁とが衝突しないようなバネ定数を有しており、筐体１ａの内壁と衝突して観測機器２が故障することを防止している。
【００２０】
電極６ａ・６ｂは、後述する内部空間に充満している電気粘性流体５に電界を印加できるように内部空間の上下面に設置されている。また、電極６ａは、上述の観測機器２の孔と嵌合するスイッチ針４と接続しており、電極６ｂは、図示しない配線により観測機器２の電源と接続している。これにより、図３に示すような回路を形成するようになっている。尚、電極６ｂと観測機器２の電源とを接続する配線や、観測機器２、バネ３及びスイッチ針４は、電気粘性流体５に露出しているが、電気粘性流体５が通電されても、影響を及ぼさないように、外皮が絶縁部材となっている。
【００２１】
スイッチ針４は、上記したように観測機器２から電極６ａ・６ｂに通電するスイッチであり、筐体１ａの内部空間の底面と観測機器２との間に、バネ３と平行するように設けられている。また、スイッチ針４は、観測機器２が静止状態にあるときは、観測機器２の孔と嵌合せず、観測機器２が下方に移動すると嵌合し、観測機器２と嵌合した後、観測機器２の振動と共にスイッチ針４も振動するように設けられている。
【００２２】
具体的には、スイッチ針４は、筐体１ａの内部空間の底面と垂直に移動自在に設置され、スイッチ針４の下端部には、図２に示すように、電極６ａに配線される回転棒４ａが回転自在に配設されている。これにより、スイッチ針４は、平時、つまり、観測機器２が静止状態にあるときは、図２（ａ）に示すように、略半分が筐体１ａに埋め込まれた状態であり、観測機器２がスイッチ針４と嵌合した後、上方に移動すると、図２（ｂ）に示すように、スイッチ針４も上方に移動するようになっている。これにより、スイッチ針４は、観測機器２の孔と嵌合した後でも、孔から外れることなく共に振動するようになっている。スイッチ針４が、観測機器２の孔と嵌合することにより、図３に示すような回路を構成するようになっている。
【００２３】
尚、図示しないが、スイッチ針４と電極６ａとの間には、タイマ回路が接続されており、スイッチ針４が観測機器２の孔と嵌合した後も、一定時間は電極６ａ・６ｂ間に通電されないようになっている。このタイマ回路は、スイッチ針４が観測機器２の孔と嵌合した後、時間Ｔが経過した後に、図３に示す回路に電流が流れるように設定されている。
【００２４】
電気粘性流体５（ＥＲＦ：Electro Rheological Fluids）は、電極６ａ・６ｂ間に電界を印加することにより粘性が著しく変化する流体であり、筐体１ａの内部空間に充満されている。具体的には電気絶縁性液体（分散媒）の中に直径が０．１〜１００μｍ程度の分極特性を示す微粒子（分散相）を分散させ、流体に外部電場を印加したとき、流体に見かけの粘度が著しく増大する現象が発生する流体である。微粒子の例としては、アルミノケイ酸塩や、ポロアニリン、ポリピロールなどの高分子などからフラーレンなど種々の材料を用いることができる。一方分散媒としての溶媒の選択の幅も広く、シリコンオイル、ケロシン、ポリ塩化ビフェニルなど多くのものが適している。このコロイド液に電界をかけると、固体粒子が分極作用により電極間方向に微小な繊毛状に連なり、電気粘性流体５全体の粘性そして弾性係数が劇的に変化し、液体（コロイド）状だったものが固体（ゲル）状になる。この粘性の変化は数ミリ秒という短時間に起こり、また可逆的である。電極間には微小な電流しか流れないので、その消費電力は非常に僅かなものである。
【００２５】
電気粘性流体５は、移動する観測機器２の流動抵抗として働き、バネ３により振動する観測機器２を静止させる、つまり、観測機器２の運動エネルギーを流動抵抗による摩擦によって熱エネルギーに変換する機能を有している。このように、観測機器２の運動エネルギーが電気粘性流体５による熱エネルギーと、バネ３による弾性エネルギーとに変換されることによって、衝突時の衝撃が緩和させるようになっている。
【００２６】
次に、本実施の形態にかかる観測ユニット１の動作について説明する。
【００２７】
観測ユニット１を観測地に広範囲に設置するために上空から散布すると、観測ユニット１は、尖端部から落下し、地面に突き刺さり設置される。筐体１ａに収容されている観測機器２は、移動自在に収容されているため、観測ユニット１と地面との衝突による衝撃により、筐体１ａの内部空間の長手方向に移動するが、バネ３の伸縮力により、移動と反対方向に戻され、その繰り返しにより、振動し始める。尚、このとき、電気粘性流体５は、流通孔２ａを通過する。また、観測機器２が、下方に移動した際に、スイッチ針４と観測機器２の孔とが嵌合し、スイッチ針４は、孔から外れることなく共に振動し始める。スイッチ針４が、観測機器２の孔と嵌合することにより、図３に示すような回路を形成し、電極６ａ・６ｂ間、つまり、電気粘性流体５に電界が印加されるようになる。
【００２８】
ここで、電気粘性流体５の粘性係数と観測機器２の変位との関係について詳しく説明する。ここで、粘性係数とは、移動する観測機器２に対する流動抵抗の大きさを表す値である。図４に示すように、観測ユニット１を設置するために地面に落下するまでの間、観測機器２は、変位は略一定となっており、観測ユニット１が地面と衝突すると、観測機器２は、バネ３により往復運動をする。このとき、粘性係数μ０電気粘性流体５が流動抵抗として働くため、観測機器２は、電気粘性流体５の減衰効果によりしばらくすると変位が０になる。つまり、観測機器２は静止状態となる。このように、観測機器２は、移動しても筐体１ａの内壁と衝突して故障することを防止することができる。
【００２９】
また、観測ユニット１が地面と衝突して一定時間Ｔが経過すると、電極６ａ・６ｂ間に電圧が印加され、これに伴い、電気粘性流体５の粘性係数がμ０からμ１へと大きくなる。これにより、電気粘性流体５の粘度が上昇し、筐体１ａと静止状態にある観測機器２とは、電気粘性流体５により一体化される。これにより、観測機器２に含まれている傾斜角計のような精度を必要とする機器であっても観測できるようになる。
【００３０】
以上、説明したように、本実施の形態にかかる観測ユニット１は、観測機器２（電子機器）を移動自在に収容する筐体１ａと、筐体１ａ内に充満され、観測機器２に流動抵抗を付与する電気粘性流体５（粘性流体）と、筐体１ａ内で観測機器２が移動する場合、観測機器２と筐体１ａとの衝突を防止するように、観測機器２を減衰振動させるバネ３（弾性部材）とを備えている。この構成によると、例えば、傾斜角計などの観測機器２を有する観測ユニットを上空から広範囲に渡って撒布する場合、観測ユニットが地面と衝突したときの衝撃により内部の観測機器２が移動するが、バネ３と電気粘性流体５の流動抵抗により、観測ユニットが地面と衝突したときの衝撃を緩和することができる。これにより、観測機器２が筐体１ａの内壁と衝突することを防止でき、観測機器２の故障を防止することができる。
【００３１】
また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、観測機器２を減衰振動させる弾性部材をバネとしているが、バネに限定されることはなく、例えば、ゴムを観測機器２の両側面に配設して、観測機器２を吊るようにして設置してもよいし、バネ３が設置されていなくてもよい。また、観測機器２の各機器が、例えば、傾斜角計の場合、内部の傾斜角を測定する針などの可動部分に電気粘性流体５を使用するようにしてもよい。この場合、観測ユニット１が、地面と衝突する際には、電気粘性流体５に通電することで可動部分を固定して、衝撃から保護することができる。尚、傾斜角を計測する場合には、電気粘性流体５への通電を遮断することで、粘性を下がり、可動部分が可動し、傾斜角を計測することができる。
【００３２】
また、スイッチ針４の変形例として、図８に示すように、凸部を有し、互いの凸部が係合するスイッチ金具９ａ・９ｂを用いて、電極６ａ・６ｂに通電するようにしてもよい。スイッチ金具９ａ・９ｂは、凸部が略直線状に位置するように、対向配置し、いずれかのスイッチ金具９ａ・９ｂをスライドさせることで、凸部が係合するようになっている。スイッチ金具９ａは、観測機器２の側面に設置され、観測機器２の電源に接続されている。また、スイッチ金具９ｂは、筐体１ａの内部空間の側面に設置されており、電極６ｂに接続されて、図３に示す回路を形成している。そして、観測機器２が下方に移動したときにスイッチ金具９ａも下方に移動し、スイッチ金具９ｂと係合することで、６ａ・６ｂに通電されるようになっている。尚、この場合のバネ３のバネ定数は、観測機器２の振幅が、スイッチ金具９ａ・９ｂの係合部分が外れない程度の振幅となるように設定されていることが好ましい。
【００３３】
さらに、移動する観測機器２に流動抵抗を与えるために、電気粘性流体５を用いているが、他の粘性流体を用いていも良い。また、本実施の形態では、電気粘性流体５に通電する際、観測ユニット１が着地してから一定時間Ｔをおいて、電圧を印加するようにしているが、これに限定することはない。例えば、観測ユニット１が着地してから電気粘性流体５に印加する電圧を連続的に徐々に（比例）増大することで、電気粘性流体５の粘性を徐々に上昇させていき、移動する観測機器２を停止させるようにしてもよい。この場合、観測機器２が振動しているときに、電気粘性流体５の粘性が上昇するため、振動する観測機器２をより短時間で静止状態にすることができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る観測ユニットについて図４及び図５を参照しつつ説明する。本実施の形態に係る観測ユニット１０は、電気粘性流体５に通電するためのバッテリ７を有しており、電極６ａ・６ｂ間に電界を印加する方法が第１の実施の形態と相違している。以下、その相違点について説明する。尚、第１の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態に係る観測ユニット１０は、図５に示すように、筐体１ａと、観測機器２と、バネ３と、電気粘性流体５と、電極６ａ・６ｂと、バッテリ７と、頭部スイッチ８（第２のスイッチ部材）とを備えている。バッテリ７は、電極６ａ・６ｂに通電する電源であり、観測ユニット１０の上面に設置されている。また、図示しない配線により、バッテリ７は、電極６ａと、後述の頭部スイッチ８とに夫々接続され、さらに、頭部スイッチ８は、電極６ｂに接続されている。尚、バッテリ７は、観測ユニット１０の設置後に、長期間使用可能なように、ソーラバッテリとしてもよい。
【００３６】
頭部スイッチ８は、観測ユニット１０が地面と衝突したときに、電極６ａ・６ｂとバッテリ７とを接続するスイッチであり、筐体１ａの尖端部に設けられている。頭部スイッチ８は、先端部８ａと、スイッチ部８ｂとを有している。先端部８ａは、筐体１ａの尖端部と同形状を有しており、筐体１ａの内側に移動可能なように筐体１ａの尖端部に設置されている。また、スイッチ部８ｂは、接触スイッチであり、先端部８ａと電極６ｂとの間に設置されている。常時は、図６（ａ）に示すように、先端部８ａは、筐体１ａの尖端部を構成するように設置され、さらに、スイッチ部８ｂが隔離する、つまり、電極６ｂとバッテリ７とが接続されていないようになっている。そして、観測ユニット１０が地面と衝突すると、図６（ｂ）に示すように、先端部８ａが筐体１ａの内側に移動し、それにより、スイッチ部８ｂが接触状態となり、バッテリ７と電極６ａ・６ｂとが接続され、電極６ａ・６ｂ間に電界が印加できるようになっている。
【００３７】
これにより、電気粘性流体５の粘度は上昇し、観測機器２の流動抵抗となる。従って、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態は、バッテリ７を備えることにより、観測機器２の消費電力量を減らすことなく、長期間電気粘性流体５に通電することができる。
【００３８】
尚、バッテリ７は、筐体１ａの上面に設置されているが、筐体１ａの内部に設けてあってもよい。また、電気粘性流体５に通電手段は、第１の実施の形態で説明したスイッチ針４の方法であってもよいし、別の方法であってもよい。
【００３９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る観測ユニットについて説明する。本実施の形態に係る観測ユニットは、図１における筐体１ａと観測機器２とが一体化されている点で第１および第２の実施の形態と相違している。即ち、観測ユニットが地面と衝突しても、観測機器２は、衝突による衝撃によっても移動しないようになっている。
【００４０】
観測機器２は、上述しように、地盤傾斜計、ＧＰＳ観測装置、地下水位計、あるいは土壌水分計、雨量計、これらを作動させる電源等、および各機器を接続する配線をユニット形成したものである。そして、これらの各機器および配線などは、ドライアイス（固定部材）により冷却し、一体化されている。これにより、筐体１ａ、観測機器２及び観測機器２を構成する各機器を一体化することができ、観測ユニットと地面との衝突による衝撃による破壊を防ぐことができるようになっている。
【００４１】
また、観測ユニット設置後は、周囲の温度によりドライアイスが昇華するため、一体化された各機器を、使用可能な状態にすることができるようになっている。このように、観測機器２の各機器を、昇華するドライアイスで固定することにより、観測機器２が冷却部分の解凍後の水分によって故障するおそれを無くすことができる
【００４２】
尚、観測機器２の各機器が、例えば、傾斜角計の場合、内部の傾斜角を測定する針などの可動部の振動抑制のためにシリコンオイル等の高粘性流体を用いている場合に、かかる高粘性流体をドライアイスで冷却するようにしてもよい。また、冷却固定する部材は、ドライアイス以外のものであってもよい。
【００４３】
以上、説明したように、本実施の形態に係る観測ユニットは、観測機器２を固定して収容する筐体１ａと、観測機器２を構成する複数の機器を冷却固定して一体化するドライアイス（固定部材）とを備えている。これにより、筐体１ａが衝撃を受けたときに、観測機器２を構成する各機器が衝撃により故障することを防止することができる。
【００４４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施の形態に係る観測ユニットについて説明する。本実施の形態に係る観測ユニットは、図１における筐体１ａと観測機器２とが一体化されている点で第３の実施の形態と同じであるが、観測機器の各機器を電気粘性流体で固定している点で第３の実施の形体と相違している。
【００４５】
観測機器２は、上述しように、地盤傾斜計、ＧＰＳ観測装置、地下水位計、あるいは土壌水分計、雨量計、これらを作動させる電源等、および各機器を接続する配線をユニット形成したものである。そして、これらの各機器の可動部分は、図示しない通電部から通電されている電気粘性流体により一体化されている。これにより、観測ユニットと地面との衝突による衝撃による破壊を防ぐことができるようになっている。
【００４６】
また、各機器の可動部分を一体化させる電気粘性流体に通電する通電部には、観測ユニットと地面との衝突時に、電気粘性流体への通電を遮断する通電遮断手段９が設けられている。通電遮断手段９は、図７に示すように、筐体１ａの尖端部に設けられており、先端部９ａと、スイッチ部９ｂとを有している。先端部９ａは、筐体１ａの尖端部と同形状を有しており、筐体１ａの内側に移動可能なように筐体１ａの尖端部に設置されている。また、スイッチ部９ｂは、接触スイッチである。常時は、図７（ａ）に示すように、先端部９ａは、筐体１ａの尖端部を構成するように設置され、さらに、スイッチ部９ｂが接触するようになっている。そして、観測ユニット１０が地面と衝突すると、図７（ｂ）に示すように、先端部９ａが筐体１ａの内側に移動し、それにより、スイッチ部９ｂが隔離状態となる。尚、スイッチ部９ｂは、電気粘性流体に通電する通電部を含む回路の途中に設置されるように接続されている。つまり、図７（ａ）の状態の場合には、電気粘性流体へ通電されている状態であり、図７（ｂ）の状態の場合には、電気粘性流体への通電が遮断されている状態である。
【００４７】
これにより、衝突時には、各機器の可動部分は、予め通電されている電気粘性流体により一体化されており、観測ユニットと地面との衝突による衝撃による破壊を防ぐことができるようになっている。そして、衝突後、通電が遮断されることにより、電気粘性流体の粘性が降下し、可動部分が可動状態となることで、観測機器２の各機器を使用可能状態とすることができる。
【００４８】
以上、説明したように、本実施の形態にかかる観測ユニットは、観測機器を固定して収容する筐体１ａと、通電することで粘性を上昇させて、観測機器を構成する複数の可動部品を固定して一体化する電気粘性流体と、筐体が地面と衝突するときに、粘性流体への通電を遮断する通電遮断手段９とを備えている。この構成によると、観測機器の構成部品を一体化することで、衝突による故障を防止することができ、かつ、衝突後に電気粘性流体への通電を遮断することで、固定された可動部品が可動となるため、電子機器を使用することができる。また、衝突時の衝撃が収まってから電子機器が使用できるようにするため、コンデンサを電気粘性流体電極間に設けたり、タイマー回路が働くようにしても良い。
【００４９】
本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る観測ユニットの断面図。
【図２】図１に描かれているスイッチ針の設置部分の拡大図。
【図３】図１に描かれている電気粘性流体に通電する際に形成する回路図。
【図４】観測機器の変位と電気粘性流体の粘性係数との関係を表すグラフ図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る観測ユニットの断面図。
【図６】図５に描かれている頭部スイッチの拡大図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る観測ユニットの部分断面図。
【図８】第１の実施の形態の変形例である観測ユニット断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１    観測機器故障防止ユニット
１ａ  筐体
２    観測機器
３    バネ
４    スイッチ針
５    電気粘性流体
６ａ・６ｂ  電極
【図１】
2008249493.tif 000003
【図２】
2008249493.tif 000004
【図３】
2008249493.tif 000005
【図４】
2008249493.tif 000006
【図５】
2008249493.tif 000007
【図６】
2008249493.tif 000008
【図７】
2008249493.tif 000009
【図８】
2008249493.tif 000010