(57)【要約】      （修正有）【課題】地震発生時には機器に対する電力供給を自動で行う感震動作を単体実現でき、又、平常時は電池単体として使用でき、そして電池を電源とするあらゆる機器に使用可能な感震機能付電池ホルダを提供する。【解決手段】電池２を物理的に保持する機構を備えたフレーム１と、当該電池ホルダの動作モードを選択する動作選択手段３と、最低１方向以上の加速度検出が可能で、且、加速度に比例した信号を出力する加速度検出手段４と、予め備えた基準値と前記加速度検出手段の出力を比較し、前記基準値を超える加速度信号の発生を以って地震発生と判定し、動作指令ＣＯＭを出力する震度判定手段５と、動作選択手段３あるいは前記動作指令ＣＯＭによって開閉し、電池２の電力を断続する電力断続手段６と、震度判定手段の動作指令を解除する動作指令解除手段７より構成した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
機器の電源として使用される電池と等しい外形寸法を持ち、機器と接触するための正端子と負端子を備え、自身の外形寸法より１サイズ小さい電池を挿入できる空間と、挿入した電池を物理的に保持する機構を備え、保持する電池の正電極および負電極と接触するための正端子および負端子を備えたフレームと、前記フレームに設置され、当該電池ホルダの動作モードを選択する動作選択手段と、前記フレームに設置され、少なくとも１方向以上の加速度の検出が可能でかつ加速度に比例した信号を出力する加速度検出手段と、前記フレームに設置され、予め備えた加速度基準値と前記加速度検出手段の出力を比較し、前記基準値を超える加速度信号の発生を以って地震発生と判定し、特別な操作があるまで出力が持続される動作指令を出力する震度判定手段と、前記フレームに設置され、動作選択手段あるいは前記動作指令によって開閉する接点を備え、前記フレームに挿入した電池の電力を断続する電力断続手段と、前記フレームに設置され、前記震度判定手段の動作指令を、使用者の操作で解除する動作指令解除手段より構成したことを特徴とする感震機能付き電池ホルダ。
【請求項２】
請求項１記載の地震検出手段と震度判定手段と電力断続手段と動作選択手段と動作指令解除手段を、フレームの外形寸法内に収まるように、かつ、フレーム上の電池挿入空間と干渉しない位置に実装したことを特徴とする感震機能付き電池ホルダ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、地震を検出する手段を備え、地震発生を起点として自動的に機器に対する電力供給を開始する感震機能を備えた電池ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間、地震や津波から避難する際に懐中電灯は必要不可欠であるが、地震によって停電が発生した場合には懐中電灯の所在を探す必要があるという問題点があった。
【０００３】
過去にも同様の問題を鑑み為された発明があり、たとえば、特開平０８−２６４００１号公報は、建物の壁や柱等の特定の場所に取り付けられた保持具に、揺動自在に吊持され、地震の揺れを利用して自動的にスイッチ部をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えて電球を点灯させるように構成などが紹介されている。
【０００４】
また特開２０００−２３１８０１号公報においては、懐中電灯用乾電池１個分の容積内に、振動を検知する振り子と、該振り子と接触し通電する接点部材と、振り子と電極の接触を起点として懐中電灯のランプに通電するサイリスタからなる検知器を、懐中電灯に装着する１個の電池に置き換えて、地震発生時に自動的に点灯させる技術が紹介されている。さらに該公報では、懐中電灯に装着する１個の電池を検知器に置き換えたことによる（乾電池１個分の）電圧低下で、ランプの明るさが暗くなることを防ぐため、懐中電灯用乾電池１個分の容積内に複数の小型電池を実装可能とした乾電池ケースにより電圧と容量を確保し、これを前記検知器と併用することで、従来どおりの明るさや点灯時間を確保する技術が紹介されている。
【０００５】
特開平０８−２６４００１号公報で開示された技術では、地震発生を起点として懐中電灯を点灯させることは可能であるが、新たに感震機能を備えた懐中電灯を購入する必要があり、手持ちの懐中電灯を活用できないという問題点がある。また、地震を起点として動作させたい懐中電灯以外の機器、例えばラジオを作動させたい場合など、その機器自体に感震機能がなければ作動させることができないという問題点があった。
【０００６】
一方、特開２０００−２３１８０１号公報で開示された技術では、地震検知器に電池が内蔵されないため、地震を起点として機器を作動するには、地震検知器の他に少なくとも１個の電池を使用する必要がある。これは、乾電池１個だけを使用する懐中電灯には適用できないことを意味している。また、複数個の電池を使用する懐中電灯に適用する場合でも、懐中電灯の定格電圧を維持するために、電池ケースに実装する小型電池を複数個準備する必要となる。さらに地震以外の平常時に使用する場合には、一旦振り子を意図的に作動させサイリスタにゲート信号を与えて点灯させてやる必要があり、通常の照明器具としては使い辛いなどの問題点があった。
【特許文献１】特開平０８−２６４００１号公報
【特許文献２】特開２０００−２３１８０１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は上記問題点を鑑みてなされたもので、地震発生時には機器に対する電力供給を自動的に行う感震動作を単体で実現でき、また、平常時は１個の電池として使用できること、そして電池を電源とするあらゆる機器に使用可能な感震機能付き電池ホルダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は上記目的を達成するため、機器の電源として使用される電池と等しい外形寸法を持ち、かつ、機器の電源として使用される電池よりも１サイズ小さい電池の収納空間を有し、かつ、収納した電池を物理的に保持する機構を備えたフレームと、当該電池ホルダを電池として機能させるか、或いは、感震動作させるかを選択する動作選択手段と、少なくとも１方向以上の加速度の検出が可能で、かつ、加速度に比例した信号を出力する加速度検出手段と、予め備えた加速度基準値と前記加速度検出手段の出力を比較し、前記基準値を超える加速度信号の発生を以って地震発生と判定し、動作指令を出力する震度判定手段と、動作選択手段の設定状態或いは前記動作指令に応じて開閉する接点を備え、挿入した電池の電力を断続する電力断続手段と、震度判定手段の動作指令を解除する動作指令解除手段より構成した。
【０００９】
また、前記地震検出手段と震度判定手段と電力断続手段と動作選択手段と動作指令解除手段を、フレームの外形寸法内に収まるように、かつ、フレーム上の電池挿入空間と干渉しない位置に実装することで、電池大の大きさの中に感震機能と電源機能を持たせるようにした。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、当該電池ホルダの外形寸法が電池と等しいこと、また、この外形寸法の中に動作選択手段、加速度検出手段、震度判定手段、電力断続手段、動作指令解除手段を備え、更に電源となる電池を収納できるようにしたことで、当該電池ホルダ単体で地震を起点として自動的に電力供給を開始する感震機能を実現できる。
【００１１】
これにより、夜間の地震により停電が発生した状況下でも、懐中電灯やラジオの所在の把握に時間を取られることなく、早急な避難行動を支援できる。一方、１個の電池として機能させることも可能なので、平常時の利便性も保っている。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本考案の実施の形態を説明する。図１は請求項１に示した感震機能付き電池ホルダの機能ブロック図で、１は機器の電源として使用する電池と等しい外形寸法を有し、電池の正・負電極と同じ位置に電池駆動機器と接触するための正端子１（＋）および負端子１（−）を備え、また、機器の電源として使用する電池より１サイズ小さい電池２を挿入するための空間と、電池２を保持するための保持部１ｂを備え、かつ、電池２の正負電極と接触するための正端子１ａ（＋）および負端子１ａ（−）を備えたフレーム、２はフレーム１に挿入され、機器と感震機能の電源として使用される電池、３はフレーム１に設置され、当該電池ホルダの動作モードを設定するもので、電池と同様に常時給電可能な電源として機能する電池モードと、地震によって所定の値を超える加速度が発生したときに電源として機能する感震モードの２種類を選択する動作選択手段、４はフレーム１に設置され、少なくとも１方向以上の加速度の検出が可能で、かつ加速度に比例した信号を出力する加速度検出手段、５はフレーム１に設置され、当該電池ホルダより給電を開始すべき震度か判定するための加速度基準値を予め備え、前記加速度検出手段４の加速度信号と加速度基準値を比較し、加速度基準値を超える加速度が与えられたときに地震発生と判断し、解除操作が為されるまで維持される動作指令を出力する震度判定手段、６はフレーム１に設置され、電池モード設定では常時開成、また、感震モード設定において震度判定手段５の動作指令出力が無いときは開成、動作指令出力時は閉成する接点を備え、電池２の電力供給を制御する電力断続手段、７はフレーム１に設置され、震度判定手段５が出力した動作指令を、使用者の操作で強制的に解除する動作指令解除手段である。
【００１３】
ここで図２を用いて、請求項２に記述したフレーム１と電池２および感震機能を成す動作選択手段３〜動作指令解除手段７の実装位置を説明する。図２（ａ）は正面方向から見た配置状態、図２（ｂ）は図２（ａ）をＡ−Ａから見た断面図である。また、図２中で点線はフレーム１の外形線ＯＬ１を、また、一点鎖線はフレーム１に挿入する電池２の外形線ＯＬ２を表す。
【００１４】
電池２の実装位置は、外形線ＯＬ１で示すフレーム１の容積内において、フレーム１の外形線ＯＬ１に出来るだけ近く、かつ、負端子１（−）に出来るだけ近い位置とし、斜線で表したフレーム１と電池２が干渉しない空間ＳＰを最大とした。また、電池２は保持部１ｂによって、物理的にフレーム１に保持するようにした。感震機能を成す動作選択手段３〜動作指令解除手段７は、前記空間ＳＰに実装し、これにより、電池と等しい寸法であるフレーム１の外形線ＯＬ１の範囲内に、当該電池ホルダを構成する全要素を収納することを可能にした。尚、電池２は負端子１（−）に近い位置で保持するように記述したが、正端子１（＋）に近い位置で保持してもよい。また、動作指令解除手段７を、機器に組み込み時に容易に操作できるよう負端子１（−）の面に実装しているが、正端子１（＋）側の面に設けてもよい。
【００１５】
次に図３を用いて、電池モードにおける本考案の動作を説明する。動作選択手段３を図中Ｄで示す電池モード側に設定すると、電池２の正電極→正端子１ａ（＋）→動作選択手段３→正端子１（＋）、及び電池２の負電極→負端子１ａ（−）→負端子１（−）が直列に接続されるので、フレーム１の正端子１（＋）と負端子１（−）から、電池２の電力を供給できる状態となる。このとき図中Ｋで示す動作選択手段３の感震モード側には電力供給されず、加速度検出手段４および震度判定手段５は機能しない。
【００１６】
このように電池モードでは、電池と同様に正端子１（＋）と負端子１（−）から常時給電可能な状態にあり、フレーム１の外形寸法が電池と等しいことと相まって、普通の電池と同じ感覚で、あらゆる機器での使用を可能とした。
【００１７】
次に、図４および図５を用いて感震モードでの動作を説明する。図４は感震モード設定で、かつ、平常状態または加速度レベルが低い地震のときの動作を示している。動作選択手段３を感震モードＫ側に設定すると、電池２→正端子１（＋）の電流経路は切断され、正端子１（＋）と負端子１（−）からの電力供給は出来なくなる。一方、電池２の正電極→正端子１ａ（＋）→動作選択手段３から成る電流経路Ｉが成立することで、電池２の電力が加速度検出手段４、震度判定手段５、動作指令解除手段７に供給され、感震機能が作動を始める。
【００１８】
平常状態では、加速度検出手段４は通常レベルの信号を出力する。この信号は震度判定手段５に与えられ、震度判定手段５の中に予め備えた加速度基準値と比較される。加速度基準値は、感震機能を作動させるべき震度に相当する加速度に設定している。したがって、平常状態において加速度検出信号４の出力する信号レベルは、加速度基準値よりも低いレベルとなる。以上のことから震度判定手段５は地震が発生していないと判定し、動作指令を出力せず、電力断続手段６は開成したままで、正端子１（＋）と負端子１（−）より電力は取得できない。
【００１９】
また、地震により当該電池ホルダが振動すると、加速度検出手段４は地震の加速度に比例した信号を出力する。この加速度信号は震度判定手段５において、予め備えた加速度基準値と比較される。地震による加速度信号レベルが加速度基準値よりも低いときは、震度判定手段５は平常状態と判定し、動作指令を出力しない。このため電力断続手段６の接点は開成状態を維持し、当該電池ホルダから電力は供給されない。
【００２０】
このように、感震モード設定において加速度信号が加速度基準値より低いレベルのときは、当該電池ホルダから機器に対する給電は行われず、機器が作動することはない。
【００２１】
次に、感震モード設定時に加速度基準値を超える加速度を検出したときの動作を図５を用いて説明する。加速度検出手段４の加速度信号レベルが加速度基準値よりも高いとき、震度判定手段５は動作指令ＣＯＭを出力する。これにより電力断続手段６は閉成し、電池２の正電極→正端子１ａ（＋）→動作選択手段３→正端子１（＋）の電流経路Ｉが形成され、当該電池ホルダの正端子１（＋）および負端子１（−）より電力供給が可能となる。震度判定手段５の出力した動作指令ＣＯＭは、一旦出力されたら後述する操作を行わない限り解除されることはなく、地震の揺れが止まっても電力断続手段６が開成し、電力供給が遮断されることはない。
【００２２】
このように感震モード設定時に、加速度基準値を超える加速度を検出した時点より、当該電池ホルダは機器に対する給電を開始し、電源として機能し始める。
【００２３】
また、感震モード設定時に当該電池ホルダを落下するなどし、感震機能を作動してしまった場合には、動作指令解除手段７を操作すればよい。これにより、動作指令ＣＯＭの出力は強制解除され、電力断続手段６が開成する。このため外部に対する電力供給は停止される。また、これと同時に加速度の検出とレベルの判定を再開するので、この後に地震が発生しても感震機能が有効に作用する。また動作指令ＣＯＭは、動作指令解除手段８の操作以外に、動作選択手段３が電池モードへの変更、電池２の電圧の消失でも解除される。
【００２４】
以上のように本考案たる感震機能付き電池ホルダは、動作選択手段３に応じて、普通の電池と同様に常時給電可能な電源として、また、所定の加速度が作用して初めて給電を開始する感震機能付きの電源としても機能するものである。
【実施例】
【００２５】
次に、感震機能付き電池ホルダの使用方法について、感震機能を持たない懐中電灯に組み込んだ場合を例に説明する。尚、図６〜図９において当該電池ホルダ０は破線で表示し、ＢＴは懐中電灯の電源たる電池、ＳＷは懐中電灯の電源スイッチ、Ｌは懐中電灯のランプを表す。また、当該電池ホルダ０の使用に先立ち、フレーム１に電池２を挿入し、動作選択手段３で動作モードを設定しておく。その後、懐中電灯の電池ＢＴの１つと当該電池ホルダ０を入替え、これを懐中電灯の電池収納部にセットしておく。
【００２６】
まず、電池モードにおける動作を説明する。図６のように電源スイッチＳＷがＯＦＦのときは、正端子１（＋）および負端子１（−）より常時電力を取得できるものの、懐中電灯の電源スイッチＳＷがＯＦＦしているため、当該電池ホルダ０、電池ＢＴ、電源スイッチＳＷ、ランプＬからなる電流経路が形成されず、ランプＬは消灯となる。
【００２７】
一方、図７のように懐中電灯の電源スイッチＳＷをＯＮと、当該電池ホルダ０、電池ＢＴ、電源スイッチＳＷ、ランプＬによる電流経路Ｉが形成され、ランプＬは点灯する。
【００２８】
以上の説明のように、電池モードでは機器の電源スイッチでその動作を制御することになる。即ち、電池モード設定では、一般の電池を使用した場合と同じ感覚で機器を動作させることとなる。
【００２９】
次に、感震モード設定時の動作を、図８および図９を用いて説明する。ここで感震機能によって懐中電灯を自動点灯するために、懐中電灯の電源スイッチＳＷをＯＮ、動作選択手段３を感震モードに設定して、電池ホルダ０を懐中電灯の電池収納部に装着する。この時点で、加速度検出手段４および震度判定手段５には給電されているので、加速度の監視が行われている。
【００３０】
加速度検出手段４の出力信号が加速度基準値よりも低いときの動作を図８を用いて説明する。加速度信号が加速度基準より低いときは、震度判定手段５より動作指令ＣＯＭは出力されず、電力断続手段６は開成している。このため、ランプＬへの電流経路は形成されずランプＬは消灯する。
一方、加速度検出手段４の出力が加速度基準値よりも高いときは、図９のように震度判定手段５から動作指令ＣＯＭが出力されるので、電力断続手段６は閉成する。これにより、当該電池ホルダ０、電池ＢＴ、電源スイッチＳＷ、ランプＬから成る電流経路Ｉが形成されランプＬは点灯する。
【００３１】
このように本考案たる感震機能付き電池ホルダによって、感震機能を有しない懐中電灯も地震発生と同時に点灯するため、暗闇の中でも懐中電灯の所在は明らかとなり、早急な避難行動を支援できる。
【００３２】
尚、本考案の使用方法として懐中電灯を例に取り説明してきたが、電池を電源とする機器であれば同様に使用でき、防犯装置、防災装置などの分野への適用も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案たる感震機能付き電池ホルダの機能ブロック図
【図２】感震機能付き電池ホルダの構成要素の配置図
【図３】電池モードでの電気接続を示す図
【図４】感震モード設定、かつ、平常状態での電気接続を示す図
【図５】感震モード設定、かつ、地震状態での電気接続を示す図
【図６】電池モードで使用したとき（電源スイッチＯＦＦ状態）
【図７】電池モードで使用したとき（電源スイッチＯＮ状態）
【図８】感震モードで使用したとき（平常状態）
【図９】感震モードで使用したとき（地震状態）
【符号の説明】
【００３４】
０…感震機能付き電池ホルダ
１…フレーム
１（＋）…機器と接触する正端子
１（−）…機器と接触する負端子
１ａ（＋）…電池２に接触する正端子
１ａ（−）…電池２に接触する負端子
１ｂ…保持部
２…フレーム１に挿入する電池
３…動作選択手段
Ｄ…電池モード側
Ｋ…感震モード側
４…加速度検出手段
５…震度判定手段
ＣＯＭ…動作指令
６…電力断続手段
７…動作指令解除手段
Ｉ…電流経路
ＳＷ…懐中電灯の電源スイッチ
Ｌ…懐中電灯のランプ
ＢＴ…懐中電灯に使用する電池
ＯＬ１…フレーム１の外形線
ＯＬ２…電池２の外形線
ＳＰ…空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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