(57)【要約】【課題】地震波を、衝撃波とは区別して正確に検出すること。【解決手段】加速度センサ１３１によって、水平面内の第１方向ｘの加速度αｘを検出するとともに、第２方向ｙの加速度αｙをも検出し、これらの検出加速度αｘ，αｙを、地震演算処理回路１３６において、各弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１でレベル弁別し、その時間Ｗｘ，Ｗｙをそれぞれ計測する。Ｌｘ１＝Ｌｙ１であってもよく、たとえば４００ｇａｌである。両計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれもが、短い第１の予め定める時間Ｗ１（たとえば５ｍｓｅｃ）以上であるとき、地震が発生したものと判別する。またこれらの計測時間Ｗｘ，Ｗｙの少なくともいずれか一方が、長い第２の予め定める時間Ｗ２（たとえば１０ｍｓｅｃ）以上であるときにも、地震が発生したもの判別する。【選択図】      図１
2004245725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）予め定める第１方向ｘの加速度を検出するとともに、第１方向に交差する第２方向ｙの加速度を検出する加速度センサと、
（ｂ）加速度センサによって検出される第１検出加速度αｘを、予め定める第１弁別レベルＬｘ１でレベル弁別する第１レベル弁別手段と、
（ｃ）加速度センサによって検出される第２検出加速度αｙを、予め定める第２弁別レベルＬｙ１でレベル弁別する第２レベル弁別手段と、
（ｄ）第１レベル弁別手段の出力に応答し、第１検出加速度αｘが、第１弁別レベルＬｘ１以上である第１の計測時間Ｗｘを計測する第１の時間計測手段と、
（ｅ）第２レベル弁別手段の出力に応答し、第２検出加速度αｙが、第２弁別レベルＬｙ１以上である第２の計測時間Ｗｙを計測する第２の時間計測手段と、
（ｆ）第１および第２時間計測手段の出力に応答し、
第１および第２の計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれもが、第１の予め定める時間Ｗ１以上であるとき、および
第１または第２の計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれか一方が、第１の予め定める時間Ｗ１を超える予め定める第２の時間Ｗ２以上であるとき、
地震が発生したことを判別する地震判別手段とを含むことを特徴とする地震検出装置。
【請求項２】
第１弁別レベルＬｘ１と、第２弁別レベルＬｙ１とは、等しい値に定められることを特徴とする請求項１記載の地震検出装置。
【請求項３】
第１の予め定める時間Ｗ１は、３〜７ｍｓｅｃであり、
第２の予め定める時間Ｗ２は、８〜１２ｍｓｅｃであることを特徴とする請求項１または２記載の地震検出装置。
【請求項４】
加速度センサは、
半導体サブストレートに、多結晶シリコン膜から成る質量体が、相互に直交する第１および第２方向ｘ，ｙを含む仮想水平面内で、弾発的に変位自在に支持され、
質量体の第１および第２方向ｘ，ｙの変位による差動静電容量を検出することを特徴とする請求項１〜３のうちの１つに記載の地震検出装置。
【請求項５】
電池と、
電池の電圧を昇圧して、加速度センサと、第１および第２の時間計測手段と、地震判別手段とに、供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１未満である第３弁別レベル以上の加速度を検出する起動用加速度センサと、
起動用加速度センサの出力に応答し、検出加速度が、第３弁別レベル以上であるとき、第１および第２の予め定める時間Ｗ１，Ｗ２を越える予め定める第３の時間Ｗ３だけ、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させるタイマ手段とを含むことを特徴とする請求項１〜４のうちの１つに記載の地震検出装置。
【請求項６】
起動用加速度センサは、球状体の機械的な変位を検出する構成を有することを特徴とする請求項５記載の地震検出装置。
【請求項７】
自己診断のために操作される自己診断用スイッチと、
自己診断用スイッチの出力に応答し、地震判別手段が地震の発生を判別する擬似加速度信号を、加速センサの出力の代りに、第１および第２レベル弁別手段に与える擬似加速度信号発生手段とを含むことを特徴とする請求項１〜６のうちの１つに記載の地震検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちの１つに記載の地震検出装置と、
流体の供給経路に介在され、電磁コイルの励磁によって遮断する遮断弁と、
地震検出装置の地震判別手段からの地震を検出したことを表わす出力に応答し、電磁コイルの励磁電力を供給する励磁駆動回路と、
励磁駆動回路から電磁コイルに電力を供給する電力供給用電線と、
電力供給用電線に沿って配置される閉ループの断線検出用電線と、
断線検出用電線の断線を検出する断線検出手段と、
断線検出手段の出力に応答し、断線検出用電線の断線が検出されたとき、断線が発生したことを表示する表示手段とを含むことを特徴とする遮断弁装置。
【請求項９】
励磁駆動回路は、電池からの電力を電磁コイルに供給し、
断線検出用電線の一端部は、電池に接続され、他端部は、断線検出手段に接続され、
断線検出手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力によって駆動されることを特徴とする請求項８記載の遮断弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震を、地震波以外の衝撃波とは区別して検出する地震検出装置に関し、さらにその地震装置を備える遮断弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような地震検出装置は、たとえば地震が発生したとき、都市ガス、液化石油ガスＬＰＧなどのガス燃料などの供給を遮断するために必要になる。先行技術（特許文献１参照）は、地震の振動を、振動センサで検出し、その振動の大きさおよび周波数を求め、メモリに予めパターン化してストアしてある複数の振動パターンとを比較することによって、振動センサで検出された振動が地震波であるか否かを検出する。
【０００３】
このような先行技術では、地震波であるか、または地震波以外の衝撃波以外であるかを正確に判別することができない。衝撃波というのは、たとえば人または動物が衝突し、あるいはまた掃除中のほうきまたは遊んでいるときのボールなどが衝突して生じる振動の衝撃波である。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６４−８３１８１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、地震波を正確に検出することができる地震検出装置を提供することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、地震波を正確に検出することができる地震検出装置を備える遮断弁装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）予め定める第１方向ｘの加速度を検出するとともに、第１方向に交差する第２方向ｙの加速度を検出する加速度センサと、
（ｂ）加速度センサによって検出される第１検出加速度αｘを、予め定める第１弁別レベルＬｘ１でレベル弁別する第１レベル弁別手段と、
（ｃ）加速度センサによって検出される第２検出加速度αｙを、予め定める第２弁別レベルＬｙ１でレベル弁別する第２レベル弁別手段と、
（ｄ）第１レベル弁別手段の出力に応答し、第１検出加速度αｘが、第１弁別レベルＬｘ１以上である第１の計測時間Ｗｘを計測する第１の時間計測手段と、
（ｅ）第２レベル弁別手段の出力に応答し、第２検出加速度αｙが、第２弁別レベルＬｙ１以上である第２の計測時間Ｗｙを計測する第２の時間計測手段と、
（ｆ）第１および第２時間計測手段の出力に応答し、
第１および第２の計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれもが、第１の予め定める時間Ｗ１以上であるとき、および
第１または第２の計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれか一方が、第１の予め定める時間Ｗ１を超える予め定める第２の時間Ｗ２以上であるとき、
地震が発生したことを判別する地震判別手段とを含むことを特徴とする地震検出装置である。
【０００８】
また本発明は、第１弁別レベルＬｘ１と、第２弁別レベルＬｙ１とは、等しい値に定められることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、第１の予め定める時間Ｗ１は、３〜７ｍｓｅｃであり、
第２の予め定める時間Ｗ２は、８〜１２ｍｓｅｃであることを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、たとえば水平面で相互にたとえば直角に交差する第１および第２方向ｘ，ｙの加速度を、加速度センサによって検出し、こうして得られた第１および第２検出加速度αｘ，αｙを、第１および第２レベル弁別手段で、予め定める第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１を用いてそれぞれレベル弁別するとともに、第１および第２の時間計測手段によってそれらの第１および第２検出加速度αｘ，αｙが第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１よりも大きい第１および第２の時間Ｗｘ，Ｗｙをそれぞれ計測する。加速度センサは、後述の本発明の形態におけるように単一の質量体を用いて第１および第２方向ｘ，ｙの加速度を検出するように構成されてもよいが、本発明の実施の他の形態では、第１方向ｘの加速度を検出する加速度センサと、第２方向ｙの加速度を検出するもう１つの加速度センサとを個別的に、すなわち別々に、構成して、前記加速度センサを実現してもよい。地震判別手段は、加速度センサによる第１および第２加速度αｘ，αｙが、第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１以上であって、その継続する計測時間Ｗｘ，Ｗｙの両者が短い第１の予め定める時間Ｗ１（後述の実施の形態におけるＷｘ１，Ｗｙ１）以上であるとき、地震が発生したものと判別する。この第１の予め定める時間Ｗ１は、たとえば５ｍｓｅｃであってもよく、たとえば３〜７ｍｓｅｃの範囲で適切に選ばれる。
【００１１】
地震判別手段はまた、第１および第２検出加速度αｘ，αｙが第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１以上である計測時間Ｗｘ，Ｗｙの少なくともいずれか一方が、長い第２の予め定める時間Ｗ２（後述の実施の形態におけるＷｘ２，Ｗｙ２）以上であるとき、地震が発生したものと判別する。この第２の時間Ｗ２は、短い第１の時間Ｗ１を超える長い予め定める値であって（Ｗ１＜Ｗ２）、たとえば１０ｍｓｅｃであってもよいが、８〜１２ｍｓｅｃの範囲で適切に選ばれる。
【００１２】
第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１は、等しい値に選ばれてもよいが、異なる値であってもよい。本発明に従って、これらの第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１が、等しい値に定められることによって、第１および第２レベル弁別手段の構成を簡略化することができ、マイクロコンピュータによって実現される構成において、そのマイクロコンピュータの演算処理を簡略化することができる。地震検出装置の設置場所に依存して、これらの第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１を相互に異なる値に設定することもまた可能である。第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１は、たとえば４００ｇａｌであってもよい。
【００１３】
また本発明は、加速度センサは、
半導体サブストレートに、多結晶シリコン膜から成る質量体が、相互に直交する第１および第２方向ｘ，ｙを含む仮想水平面内で、弾発的に変位自在に支持され、
質量体の第１および第２方向ｘ，ｙの変位による差動静電容量を検出することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、１つの半導体サブストレートに、質量体としてのポリシリコン膜を、たとえば蒸着によって形成して第１および第２方向に変位可能に支持し、このような３次元の構成は、フォト・リソグラフィ・プロセスを用いて形成することができる。こうして得られる質量体の第１および第２方向ｘ，ｙの変位による差動静電容量を、電気回路によって検出し、第１および第２方向ｘ，ｙの各成分を有する正確な変位、したがって加速度を検出することができるようになる。本発明の実施の他の形態では、加速度センサは、上述のように第１および第２方向ｘ，ｙに共通の単一の質量体を用いることなく、個別的に構成されてもよい。
【００１５】
また本発明は、電池と、
電池の電圧を昇圧して、加速度センサと、第１および第２の時間計測手段と、地震判別手段とに、供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１未満である第３弁別レベル以上の加速度を検出する起動用加速度センサと、
起動用加速度センサの出力に応答し、検出加速度が、第３弁別レベル以上であるとき、第１および第２の予め定める時間Ｗ１，Ｗ２を越える予め定める第３の時間Ｗ３だけ、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させるタイマ手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、起動用加速度センサは、球状体の機械的な変位を検出する構成を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、たとえばリチウム電池などの電池を、長期間、たとえば７〜１０年間にわって使用することができるようにするために、電池の省電力化を図ることを可能にする。このために、起動用加速度センサを用い、地震波または衝撃波などの振動が作用したとき、起動用加速度センサが、これらの地震波および衝撃波などを含む振動波を検出し、これによってＤＣ／ＤＣコンバータを、予め定める第３の予め定める時間Ｗ３（たとえば３分間、ただしＷ１＜Ｗ３、Ｗ２＜Ｗ３）だけ動作させ、このＤＣ／ＤＣコンバータからの昇圧された電力を、加速度センサと、第１および第２の時間計測手段と、地震判別手段と、さらにそのほかの電気回路などに供給して動作させる。こうして起動用加速度センサによる振動波が検出された後、前述のように予め定める第３の時間Ｗ３だけ、電池の電力は昇圧されてそのほかの回路構成が駆動され、この予め定める第３の時間Ｗ３の経過後、ＤＣ／ＤＣコンバータには、電池の電力が供給されなくなり、こうして電池の電力の消費を低減することができる。
【００１８】
起動用加速度センサは、たとえば球状体の機械的な変位を検出する構成を有し、振動波によって球状体が変位することによって、たとえば２つの接点が電気的に導通する。したがって起動用加速度センサによって検出される振動波の加速度が、予め定める弁別レベル以上であるかどうかを、電気的構成を有するレベル弁別手段などによって実現する構成ではないので、このことによって、電池の消費電力をさらに低減することができる。こうして起動用加速度センサの出力が得られるかどうかだけを常時、検出するための構成にのみ、電池から電力を供給すればよく、電池の消費電力の低減が可能となる。
【００１９】
起動用加速度センサによって、前述の第１および第２弁別レベル未満の小さい加速度を検出し、これによってＤＣ／ＤＣコンバータを動作させて地震波のみを判別し、地震波が判別されたとき、そのことを表わす信号を出力する。したがって起動用加速センサは、地震波だけでなく衝撃波およびそのほかの振動波を検出する構成であればよく、構成の簡略化を図ることができる。
【００２０】
また本発明は、自己診断のために操作される自己診断用スイッチと、
自己診断用スイッチの出力に応答し、地震判別手段が地震の発生を判別する擬似加速度信号を、加速センサの出力の代りに、第１および第２レベル弁別手段に与える擬似加速度信号発生手段とを含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、加速度センサ以外の後続する回路構成が正常に動作するかどうかを自己診断してメンテナンスを行うために、自己診断用スイッチを、作業者が操作する。これによって第１および第２加速度センサの出力の代りに、擬似加速度信号が発生される。こうして自己診断のメンテナンス作業がきわめて容易になる。
【００２２】
また本発明は、前述の地震検出装置と、
流体の供給経路に介在され、電磁コイルの励磁によって遮断する遮断弁と、
地震検出装置の地震判別手段からの地震を検出したことを表わす出力に応答し、電磁コイルの励磁電力を供給する励磁駆動回路と、
励磁駆動回路から電磁コイルに電力を供給する電力供給用電線と、
電力供給用電線に沿って配置される閉ループの断線検出用電線と、
断線検出用電線の断線を検出する断線検出手段と、
断線検出手段の出力に応答し、断線検出用電線の断線が検出されたとき、断線が発生したことを表示する表示手段とを含むことを特徴とする遮断弁装置である。
【００２３】
本発明の遮断弁装置によれば、励磁駆動回路と遮断弁の電磁コイルとの間に布設される電力供給用電線に沿って、閉ループの断線検出用電線を布設し、この断線検出用電線の断線が生じたとき、表示手段によって、その断線の発生を表示する。表示手段は、液晶またはランプなどの目視表示を行う構成であってもよいが、音響を発生するスピーカなどによって実現されてもよく、そのほかの構成によって実現されてもよい。断線検出用電線の断線が生じているとき、たとえばコネクタが不所望に離脱したり、コネクタの接続が不完全である場合であり、このとき電力供給用電線も、断線を生じている可能性が極めて高い。したがってこのような断線検出用電線の断線発生時、作業者は、表示手段の表示に基づいて、電力供給用電線の断線および断線検出用電線の断線を補修することができる。そのため、地震発生時、電力供給用電線を介して電磁駆動回路から遮断弁の電磁コイルに、励磁電力を確実に供給して遮断弁を閉弁状態とすることができ、不所望なガスなどの流体の供給が遮断され、安全性が高まる。
【００２４】
また本発明は、励磁駆動回路は、電池からの電力を電磁コイルに供給し、
断線検出用電線の一端部は、電池に接続され、他端部は、断線検出手段に接続され、
断線検出手段は、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力によって駆動されることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、遮断弁の電磁コイルに電力を供給するにあたっては、電池からの電力を供給し、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力を供給せず、これによってＤＣ／ＤＣコンバータの容量を小形化することができるとともに、電磁コイルに、遮断に必要な励磁電力を確実に供給することができる。また断線検出用電線は、電池に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている構成とはなっていないので、このことによってもまた、ＤＣ／ＤＣコンバータの容量を小形化することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の地震検出装置の全体の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。加速度センサ１３１は、水平面内における予め定める第１方向ｘの加速度を検出するとともに、その第１方向ｘにたとえば直角に交差する第２方向ｙの加速度を検出する２軸静電容量式加速度センサである。第１および第２方向ｘ，ｙの第１および第２検出加速度αｘ，αｙを表わす信号は、ライン１３２からローパスフィルタ１３３に与えられて濾波され、第１検出加速度αｘを表わす信号はライン１３４から、また第２検出加速度αｙを表わす信号はライン１３５をそれぞれ介して、地震演算処理回路１３６に与えられる。加速度センサ１３１によって検出される地震波は、たとえば１５Ｈｚ以下の振動波は、たとえば１５Ｈｚ以下であり、５〜８Ｈｚのピークを有する振動波であり、このような周波数範囲を有する地震波を表わす信号だけを、ライン１３４，１３５に導出する。これによってローパスフィルタ１３３は、加速度センサ１３１から与えられる２０Ｈｚ以上の衝撃波の信号を遮断する。この地震演算処理回路１３６は、たとえばマイクロコンピュータなどによって実現される。加速度センサ１３１の動作によって地震が検出されたとき、遮断弁１（後述の図７に示される遮断弁の電磁コイル４７が、電磁コイル駆動回路１３７によって駆動されるとともに、送信回路１３８は、地震が検出された信号を、外部に送信し、たとえばＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）携帯端末装置に、送信する。
【００２７】
この地震検出装置では、１次電池であるリチウム電池１４１が設けられ、たとえば７〜１０年間、使用することができるように、次に述べるように省電力化が図られる。起動用加速度センサ１４２は、図６に関連して後述されるように、球状体１４３の機械的な変位を検出する構成を有し、この検出のために電力を消費する構成とはなっていない。この起動用加速度センサ１４２の動作感度は、８０〜２５０ｇａｌの範囲での振動を検出する機能を有する。起動用加速度センサ１４２によって振動が検出されると、１チップマイクロコンピュータによって実現されるタイマ手段１４４は、予め定める時間Ｗ３、たとえば３分だけ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５を動作状態とする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、電池１４１のたとえば３Ｖの出力をステップアップして、たとえば５Ｖに昇圧し、その出力電力を、加速度センサ１３１および地震演算処理回路１４６などに供給して動作させる。
【００２８】
さらに自己診断用スイッチ１４６が備えられ、自己診断のために作業者が操作される。
【００２９】
図２は、加速度センサ１３１を構成する加速度センサ本体１４８を示す簡略化した平面図である。加速度センサ本体１４８は、水平面内で単発的に変位可能な多結晶シリコン膜から成る質量体１４９を有する。
【００３０】
図３は、図２に示される加速度センサ本体１４８の製造方法を説明するための断面図である。図３（１）に示されるように、Ｓｉ半導体サブストレート１５１上に、厚み１．０μｍのＳｉＯ２の酸化膜１５２を成長させる。
【００３１】
次に図３（２）に示されるように、酸化膜１５２の一部１５３に、フォトリソグラフィの手法を用いてエッチングし、窓開けして貫通孔を形成する。
【００３２】
そこで図３（３）に示されるように、厚み２．０μｍの多結晶シリコン膜を、蒸着によって形成し、こうして質量体１４９が形成されるとともに、窓開けされた前記一部１５３に多結晶シリコンが充填されて、アンカである支柱１５４が形成される。
【００３３】
その後、図３（４）に示されるように、残存する酸化膜１５２を全て、エッチングによって除去する。こうして質量体１４９は、第１および第２方向ｘ，ｙを含む仮想水平面内で、支柱１５４によって弾発的に変位自在に支持される。質量体１４９には、差動静電容量方式で第１および第２方向ｘ，ｙの変位を検出するための検出片１５５，１５６がそれぞれ形成される。支柱１５４は、平面形状が正方形である質量体１４９の４つの各隅に配置され、ばね力を発生する構造を有する。
【００３４】
図４は、第１方向ｘの変位の検出のための検出片１５５とその付近の構成を簡略化して示す平面図である。質量体１４９の第１方向ｘの変位を検出するために、検出片１５５に関して第１方向ｘの両側に間隔をあけて一対の固定電極１５７，１５８が配置される。振動が与えられていない質量体１４９の自然状態では、検出片１５５と一方の固定電極１５７との間の静電容量ＣＳ１と、その検出片１５５と他方の固定電極１５８との間の静電容量ＣＳ２とは等しい（ＣＳ１＝ＣＳ２）。地震波および衝撃波が半導体サブストレート１５１に作用することによって、その半導体サブストレート１５１に固定された固定電極１５７，１５８と、支柱１５４によって弾発的に支持された質量体１５９とが水平面内で相互に変位する。検出片１５５と固定電極１５７，１５８とは、第１方向ｘの静電容量セル１６１を構成する。これによって前述の静電容量ＣＳ１，ＣＳ２が異なる値となり、作動出力が得られることになる。
【００３５】
第２方向ｙの静電容量セル１６２もまた、静電容量セル１６１と同様な構成を有し、検出片１５６に関して第２方向ｙの両側に間隔をあけて固定電極１６３，１６４が半導体サブストレート１５１上に固定されて配置される。
【００３６】
図５は、加速度センサ１３１の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。静電容量セル１６１，１６２の各出力は、復調器１６５，１６６にそれぞれ与えられる。復調器１６５では、前述の図４における第１方向ｘに関して、検出片１５５と一対の固定電極１５７，１５８は、２個のコンデンサが直列に接続された容量分割回路を等価的に形成する。各固定電極１５７，１５８は、位相が相互に１８０度異なっている１ＭＨｚの方形波によって差動的に駆動され、これらの２つの方形波の振幅は等しい。振動が生じていない動作停止時、静電容量ＣＳ１，ＣＳ２は同一値であるので、電気的に中心の電圧出力は、零となる。
【００３７】
もう１つの復調器１６６でもまた、静電容量セル１６２に関して同様な動作が行われる。これらの復調器１６５，１６６の各出力は、デューティサイクル発生回路１６８に与えられ、アナログ信号をデューティサイクル変調（略称ＤＣＭ）に変換され、マイクロプロセッサ１６９のカウンタ１７１によってデコードされ、こうしてライン１７２，１７３からは、第１および第２方向ｘ，ｙの検出加速度αｘ，αｙを表す信号が導出される。
【００３８】
半導体サブストレート１５１に加速度振動が加えられたとき、検出片１５５の各固定電極１５７，１５８間の静電容量ＣＳ１，ＣＳ２が異なり、その結果、信号出力が得られる。この信号出力の方形波の振幅は、加速度に比例した値である。
【００３９】
図６は、起動用加速度センサ１４２の具体的な構成を簡略化して示す断面図である。鉄などの金属製球状体１４３は、球状体１４３よりも大きい半径を有する球面の一部を成す内周面を利用する受け部１７５によって、自然状態で支持されている。地震波および衝撃波の振動が、受け部１７５に与えられることによって、質量体である球状体１４３が振動し、これによって質量体１４９と一体的に固定された接触片１７６が２つの固定接点１７７，１７８を電気的に導通させる。こうして起動用加速度センサ１４２は、前述のように８０〜２５０ｇａｌの範囲内における低い動作感度で、振動を検出する。
【００４０】
図７は、図１に示される地震検出装置のさらに具体的な構成を示す電気回路図である。図７において参照符＋３Ｖは、電池１４１に接続される。参照符＋５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５からの５Ｖの昇圧された電力が供給されることを表す。タイマ手段１４４からの予め定める時間Ｗ３だけ駆動する信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５に、絶縁回路１７９を介して与えられる。
【００４１】
送信回路１３８は、地震演算処理回路１３６の出力を受信し、駆動トランジスタを介して出力回路１８１から前述のようにＰＨＳ携帯端末装置に信号を導出し、この信号は、たとえば地震発生時に遮断弁１の電磁コイルが励磁されたことを表す遮断出力信号１８２、地震波の加速度が５００ｇａｌ以上であったことを表す５００ｇａｌ以上出力１８３、自己診断用スイッチ１４６によって自己診断された結果を表す自己診断出力１８４および後述の断線を検出したときに発生される断線検出出力１８５などであってもよい。この断線検出時には、発光ダイオードによって実現される断線警報出力手段１８６が駆動される。５００ｇａｌ以上出力１８３および自己診断出力１８４に関連して、発光ダイオードなどによって実現される出力手段１９８，１９９がそれぞれ設けられる。
【００４２】
電磁コイル駆動回路１３７は、地震演算処理回路１３６からのライン１８８を介する駆動指令信号が、駆動トランジスタ１８９の制御端子であるベースに与えられる。電磁コイルは、電線１９１，１９２およびコネクタ１９３を介して電池１４１に、ライン１９４を介して接続される。
【００４３】
断線検出のために、閉ループの断線検出用電線１９６が設けられる。この断線検出用電線１９６は、電磁コイルの励磁電力供給用電線１９１，１９２に沿って布設され、これらの励磁電力供給用電線１９１，１９２と同一の構造を有するコネクタ１９３を介して、その断線検出用電線１９６の一端部は、前述のライン１９４を介して電池に接続され、他端部は、ライン１９７を介して地震演算処理回路１３６に接続される。こうして断線検出用電線１９６は、励磁電力供給用電線１９１，１９２に沿って前述のように布設されるとともに、共通のコネクタ１９３を介してライン１９４，１９７に接続されるので、励磁電力供給用電線１９１，１９２の電磁コイルへの断線が生じたとき、断線検出用電線１９６もまた断線を生じることになり、このような断線の発生が断線警報出力手段１８６によって表示されることが確実になる。この断線警報出力手段１８６によって断線が生じていることが表示されるとき、励磁電力供給用電線１９１，１９２およびコネクタ１９３の保守を行うことができる。
【００４４】
図８は、図１〜図７に示される地震検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。ステップａ１からステップａ２に移り、地震が発生し、または衝撃波が作用したとき、ステップａ２１では、起動用加速度センサ１４２において、球状体１４３が振動して変位し、その結果、接触片１７６は固定接点１７７，１７８を導通する。このような導通は、前述のように低い加速度８０〜２５０ｇａｌで生じる。タイマ手段１４４は、起動用加速度センサ１４２の固定接点１７７，１７８の導通を検出し、ステップａ３において、予め定める時間Ｗ３の計測動作を行い、この時間Ｗ３においてステップａ３１では、絶縁回路１７９の発光ダイオードを駆動し、これによってＤＣ／ＤＣコンバータ１４５には、電池１４１からの電力＋３Ｖが、絶縁回路１７９を介して供給されることが可能になる。したがってＤＣ／ＤＣコンバータ１４５は、電池１４１の電圧＋３Ｖを、＋５Ｖに昇圧して供給し、これによって加速度センサ１３１および地震演算処理回路１３６が、ステップａ４において動作状態になる。前述の時間Ｗ３は、たとえば３分であってもよい。
【００４５】
図９は、地震演算処理回路１３６の動作を説明するためのフローチャートである。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５からの電力が、加速度センサ１３１および地震演算処理回路１３６に供給された後、地震演算処理回路１３６は、加速度センサ１３１の出力を、ローパスフィルタ１３３を介して受信し、図９に示される動作を実行する。
【００４６】
図１０は、図１〜図９に示される地震検出装置の動作を説明するための波形図である。図１０（２）に示されるように電池１４１からの電力が時刻ｔ１において供給され、この状態で、図１０（１）に示されるように加速度センサ１３１によって第１方向ｘの検出加速度αｘが、図１０（１）に示されるように得られる場合を想定する。起動用加速度センサ１４２は、図１０（３）の時刻ｔ２において、与えられた振動の加速度の絶対値が予め定める第３弁別レベルＬ３以上であるとき、その出力をタイマ手段１４４に与え、これによってタイマ手段１４４は、図１０（４）に示されるように時刻ｔ２から予め定める時間Ｗ３だけ、絶縁回路１７９を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１４５に電池１４１からの電力を供給する。これによって地震演算処理回路１３６は、時刻ｔ２から遅延時間ΔＷ４経過後の時刻ｔ３以降、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５からの電力が供給される。前述の時刻ｔ２〜ｔ４間の時間は、前述の予め定める時間Ｗ３である。こうして図９のステップｃ１からステップｃ２に移り、時刻ｔ２においてタイマ手段１４４が動作し、次のステップｃ３では、遅延時間ΔＷ４の後の時刻ｔ３で、地震演算処理回路１３６の演算処理動作が開始される。
【００４７】
図９のステップｃ４では、加速度センサ１３１によって検出された検出加速度αｘを表す信号が、ローパスフィルタ１３３を経て地震演算処理回路１３６に与えられる。ステップｃ５では、検出加速度αｘが、予め定める第１弁別レベルＬｘ１以上であるか（Ｌｘ１≦αｘ）が判断され、そうであれば、次のステップｃ８では、検出加速度αｘが第１弁別レベルＬｘ１以上である時間Ｗｘが計測される。この計測された時間Ｗｘは、次のステップｃ９で、予め定める第１の時間Ｗｘ１以上であるか（Ｗｘ１≦Ｗｘ）が判断され、そうでなければ、すなわちＷｘ１＜Ｗｘであれば、ステップｃ１７に移って、一連の動作を終了する。これによって地震演算処理回路１３６は、ライン１９７（前述の図７参照）には、電磁コイル４７を励磁するための励磁指令信号を、図１０（６）に示されるように出力せず、したがって遮断弁１は、図１０（７）に示されるように開弁状態に保たれて通常の液化石油ガスを供給することができる状態に保たれる。このとき送信回路１３８からは、図１０（８）に示される５００ｇａｌ以上出力１８３は導出されない。上述の説明は、第１方向ｘの地震波に関する動作であったけれども、第２方向ｙの地震波に関しても同様に図９のステップｃ１〜ｃ５に移り、このステップｃ５において、検出加速度αｘが第１弁別レベルＬｘ１未満であれば（Ｌｘ１＞αｘ）、ステップｃ６で、第２方向ｙの検出加速度αｙが得られる。ステップｃ７では、検出加速度αｙが、第２弁別レベルＬｙ１以上であるか（Ｌｙ１≦αｙ）が判断され、そうであれば、ステップｃ１２では、検出加速度αｙが第２弁別レベルＬｙ１以上である時間Ｗｙが計測される。計測時間Ｗｙは、ステップｃ１３で、第１の予め定める時間Ｗｙ１以上であるか（Ｗｙ１≦Ｗｙ）が判断され、そうでなければ、すなわちＷｙ１＜Ｗｙであれば、ステップｃ１７に移り、一連の動作を終了する。
【００４８】
さらに第１および第２方向ｘ，ｙの検出加速度αｘ，αｙが、第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１未満であるものとそれぞれ判断されると、ステップｃ１〜ｃ７を経て、ステップｃ１７に移り、一連の動作を終了する。第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１は、たとえば同一の４００ｇａｌであってもよいが、相互に異なる値であって等しくてもよい。予め定める第１の時間Ｗｘ１，Ｗｙ１は、たとえば５ｍｓｅｃであってもよいが、相互に異なる値であってもよい。
【００４９】
図１１は、図１〜図１０に示される地震検出装置の動作を説明するための波形図である。図１１（１）〜図１１（８）の各波形は、前述の図１０（１）〜図１０（８）の各波形にそれぞれ対応する。図１１（２）に示されるように電池１４１が装着されて時刻ｔ１で電力が供給され、この状態で加速度センサ１３１によって第１方向ｘの検出加速度αｘが図１１（１）に示されるように得られ、その検出加速度αｘが第３弁別レベルＬ３以上であるとき、起動用加速度センサ１４２は、図１１（３）に示される出力を、タイマ手段１４４に与える。これによってタイマ手段１４４は、図１１（４）に示されるように時刻ｔ１２から予め定める第３の時刻Ｗ３の経過する時刻ｔ１５にわたって、絶縁回路１７９を介して電池１４１の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１４５に与える。
【００５０】
地震演算処理回路１３６は、図１１（５）に示されるように時刻ｔ１２から遅延時刻ΔＷ４だけ経過した時刻ｔ１３以降、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４５から電力が供給され、図９のステップｃ３以降、演算処理動作が行われる。
【００５１】
ステップｃ４における検出加速度αｘが、ステップｃ５において第１弁別レベルＬｘ１以上であれば、ステップｃ８においてその時間Ｗｘが計測され、こうして得られた計測時間Ｗｘが予め定める第１の時間Ｗｘ１以上であれば、次のステップｃ１０に移る。このステップｃ１０では、第２方向ｙの検出加速度αｘが、予め定める第１の弁別レベルＬｙ１以上である計測時間Ｗｙが、予め定める第２の時間Ｗｙ１以上であるか（Ｗｙ１≦Ｗｙ）が判断され、そうであれば、ステップｃ１１において地震演算処理回路１３６はライン１８８に、遮断弁１の電磁コイル４７を励磁すべき励磁指令信号を、図１１（６）に示されるように時刻ｔ１４以降、参照符２０１，２０２で示されるように、導出する。この励磁指令信号は、予め定める時間Ｗ５だけ持続するたとえば単安定によって得られる信号である。持続時間Ｗ５は、たとえば１００ｍｓｅｃであってもよく、この時間Ｗ５において電磁コイル駆動回路１３７のトランジスタ１８９は、励磁電力供給用電線１９１，１９２、コネクタ１９３およびライン１９４を経て電池１４１から励磁電力を電磁コイル４７に与え、この時間Ｗ５にわたる励磁によって、弁棒４２の永久磁石片４３からの磁気吸着の解除が行われ、遮断弁１は、図１１（７）に示されるように閉弁状態に保たれる。地震演算処理回路１３６は、電磁コイル４７の励磁による消費電力を低減するために、前述の時間Ｗ５にわたる励磁指令信号を、断続的に、周期的に繰返し、導出するように構成し、これによって閉弁状態を確実に達成するようにしてもよく、たとえば図１１（６）の参照符２０１で示される励磁指令信号の発生後、時間をあけてもう１つの励磁指令信号２０２を、励磁指令信号２０１と同様に発生するようにしてもよい。
【００５２】
ライン１８８に導出される地震演算処理回路１３６からの励磁指令信号はまた、送信回路１３８の遮断出力１８２として導出され、ＰＨＳ携帯端末装置に伝送され、このことは図１１（８）に示されるとおりである。
【００５３】
このようにして第１および第２方向ｘ，ｙの検出加速度αｘ，αｙが、だ１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１以上であって、その持続する計測時間Ｗｘ１，Ｗｙ１の両者が、第１の時間Ｗｘ１，Ｗｙ１以上であることがそれぞれ検出されたとき、地震が発生されたものと判断されて、遮断弁１が遮断されることになる。この励磁指令信号の発生は、発光ダイオード２０３などの出力手段によって表示される。前述の図９のステップｃ９で、第１方向ｘの検出加速度αｘが第１弁別レベルＬｘ１以上である計測時間Ｗｘが、予め定める第１の時間Ｗｘ１以上であって、さらにステップｃ１０で、第２方向ｙの検出加速度αｙが第２の弁別レベルＬｙ１以上である計測時間Ｗｙが予め定める時間Ｗｙ１未満であるとき（Ｗｙ１＞Ｗｙ）、次のステップｃ１５に移り、計測時間Ｗｘが、予め定める第２の時間Ｗｘ２以上であるか（Ｗｘ２≦Ｗｘ）が判断され、そうであれば、ステップｃ１１に移り、ライン１８８から励磁指令信号が導出されて電磁コイル４７が駆動され、遮断弁１が閉弁状態に保たれる。また前述のステップｃ７において、第２方向ｙの検出加速度αｙが、予め定める第２弁別レベルＬｙ１以上であり、このとき第１方向ｘの検出加速度αｘが第１弁別レベルＬｘ１未満であるとき（Ｌｘ１＜αｘ）、次のステップｃ１２では、検出加速度αｙが第２弁別レベルＬｙ１以上である時間Ｗｙが計測される。この計測時間Ｗｙは、ステップｃ１３において予め定める時間Ｗｙ１以上であり、さらにステップｃ１４では、第１方向ｘの前述の計測時間Ｗｘが予め定める時間Ｗｘ１未満であるとき（Ｗｘ１＞Ｗｘ）、次のステップｃ１１においてライン１８８から励磁指令信号が発生されて遮断弁１が閉弁状態となる。ステップｃ１４において、計測時間Ｗｘが予め定める時間Ｗｘ１未満であるとき、ステップｃ１６では、計測時間Ｗｙが予め定める第２の時間Ｗｙ２以上であるかが判断され、そうであればステップｃ１１においてライン１８８から励磁指令信号が導出され、遮断弁１が閉弁状態とされる。
【００５４】
第２の予め定める時間Ｗｘ２，Ｗｙ２は、たとえば１０ｍｓｅｃであって等しくてもよく、相互に異なる値に選ばれてもよい。こうして第１または第２方向ｘ，ｙの検出加速度αｘ，αｙのいずれか一方が、弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１以上である計測時間Ｗｘ，Ｗｙのいずれか一方が、第２の長い予め定める時間Ｗｘ２またはＷｙ２以上であれば、地震が発生したものと判断し、遮断弁１が閉弁状態とされる。こうして地震の発生を確実に検出し、遮断弁１を閉弁状態として安全性を確保するとともに、衝撃波などによる誤動作を確実に防ぐ。
【００５５】
図１２は、地震演算処理回路１３６の自己診断動作を説明するためのフローチャートである。自己診断用スイッチ１４６に備えられる一方のスイッチ２０４を操作者が押圧操作することによって、地震演算処理回路１３６は、ステップｅ１からステップｅ２に移り、このスイッチ２０４の投入を検出する。ステップｅ３では、加速度センサ１３１によって、第１および第２弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１を超える予め定める加速度、たとえば８００ｇａｌの地震波が発生したときと等価な擬似加速度信号を、ライン１７２，１７３から受信したものと想定した動作を、次のステップｅ４において行う。このようなステップｅ４の動作は、前述の図９に関連して説明した動作と同様である。
【００５６】
自己診断用スイッチ１４６に含まれるもう１つのスイッチ２０５を操作することによって、起動用加速度センサ１４２からのタイマ手段１４４に与えられる信号と等価な信号が与えられる。こうしてタイマ手段１４４の計時動作以後の前述の動作を、自己診断することができる。
【００５７】
図１３は、地震演算処理回路１３６による断線検出のための動作を説明するためのフローチャートである。断線検出用電線１９６は、前述のように励磁電力供給用電線１９１，１９２に沿って付設されており、コネクタ１９３によってライン１９４，１９７を介して、地震演算処理回路１３６に接続される。断線検出用電線１９６が切断され、あるいはまたコネクタ１９３が離脱されたとき、図１３のステップｆ２では、その断線が検出され、断線警報出力手段１８６による表示が行われるとともに、断線検出出力１８５が導出され、出力回路１８１からＰＨＳ携帯端末装置に伝送される。
【００５８】
遮断弁１の一例を以下に説明する。
図１４は、本発明の実施の一形態の遮断弁１の縦断面図である。この遮断弁１は基本的に、弁箱２と、弁座部材３と、開閉駆動手段４と、復帰手段５とを含む。
【００５９】
図１５は、図１４に示される遮断弁１の平面図である。図１５の切断面線Ｂ−Ｂから見た断面は、前述の図１４である。開閉駆動手段４を弁箱２の外方で囲むキャップ６は、取外し可能なボルト７によって弁箱２の固定座８に固定される。
【００６０】
図１６は遮断弁１の側面図であり、図１７は図１６の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。さらに図１８は遮断弁１の正面図であり、図１９は遮断弁１の底面図である。これらの図面を参照して、弁箱２には、たとえば液化石油ガスＬＰＧなどの流体であるガスの入口１１と出口１２とが形成され、管接続のためにフランジ１３，１４がそれぞれ設けられる。弁箱２内には、入口１１と出口１２とを連通する通路１５，１６が形成され、これらの通路１５，１６間に隔壁である仕切部材１７が形成される。
【００６１】
図２０は、遮断弁１が備えられる液化石油ガス供給装置１９の基地の全体の構成を簡略化して示す図である。複数の圧力容器２１には、液化石油ガスＬＰＧが供給され、共通に接続された供給管２２から遮断弁１を経て、各家庭２３に、各家庭２３毎のガスメータ２４を介して供給される。遮断弁１は、地震発生時に、その地震発生を検出する地震検出装置２５からの電力供給用電線２６を介する電力によって励磁され、緊急遮断される。これによって地震による災害発生時、生ガスが不所望に供給され続ける恐れはなく、安全性が確保される。遮断弁１と地震検出装置２５と電力供給用電線２６とは、遮断弁装置２７を構成する。
【００６２】
図２１は、弁座部材３と開閉駆動手段４とを示す断面図である。弁座部材３は、たとえば真鍮などの金属などの材料から成り、全体の形状はほぼ環状に形成され、弁孔３１を有する。弁孔３１は、図２１の上下方向である軸線を中心とする内径が一様な円形断面を有する。弁座部材３は、開閉駆動手段４に臨む着座部３２と、着座部３２に連なる連続部３３と、大径部３４と、段差部３５と、この段差部３５を介して大径部３４に連なる小径部３６とを有する。仕切部材１７には、弁座取付け孔３８が形成される。弁座取付け孔３８は、弁座部材３の台形部３４は、段差部３５および小径部３６に対応した内周面を有し、弁座部材３が着脱交換可能に、装着される。
【００６３】
図２２は、開閉駆動手段４の平面図である。この開閉駆動手段４は基本的に、弁座部材３の着座部３２に着座、離脱する弁体４１と、弁棒４２と、ヨーク部材４３と、取付け部材４４と、弁体４１を弁座部材３に向けてばね力を与えるコイルばね４６と、電磁コイル４７とを含む。弁体４１は、図２１の上下の補強部材４８，４９によって挟持される。弁体４１は、ゴムまたは合成樹脂などの弾発性を有する材料から成り、弁座部材３の着座部３２に着座した状態で閉弁状態となり、図２１に示されるように着座部３２から図８の上方に間隔をあけて離脱している開弁状態に保たれることができる。弁棒４２の一端部５１は弁体４１に連結されて設けられる。弁棒４２の他端部５２は、ヨーク片５３を介して永久磁石片４５に、その磁気吸引力によって磁気吸着されることができる。前記他端部５２がヨーク片５３に当接して永久磁石片４５と磁気吸着する磁気吸引力は、ばね４６のばね力よりも大きく、したがってこのばね力に抗して、前記他端部５２がヨーク片５３に磁気吸着して保たれることができる。
【００６４】
ヨーク部材４３は、その全体の形状が逆Ｕ字状であり、一対の立上り部５５，５６と、それらの立上り部５５，５６の上端部を連結する連結部５７と、各立上り部５５，５６の下部付近で外側方に屈曲して連なる取付け片５８，５９とを有する。これらの取付け片５８，５９は、ボルト６１によって、取付け部材４４に固定される。この取付け部材４４は、固定部６２を有し、ボルト６３によって、弁箱２の固定座８のねじ孔６４に着脱可能に固定される。
【００６５】
弁箱２の固定座８には、取付け孔６６が形成される。この取付け孔６６の内径Ｄ６６は、弁体４１の外径Ｄ４１よりも大きく、また弁座部材３の外径Ｄ３よりも大きい（Ｄ４１＜Ｄ６６、Ｄ３＜Ｄ６６）。こうして取付け孔６６には、弁座部材３を挿通することができ、また弁体４１を挿通することができ、こうして弁座部材３および開閉駆動手段４を、弁箱２に装着することができ、また取外して交換することができる。取付け部材４４の固定部６２は、取付け孔６６の内径Ｄ６６よりも外方に延びる大きさ、寸法形状を有する。
【００６６】
電磁コイル４７は、ボビン６７に設けられ、取付け部材４４の案内部６８に嵌め込まれて固定される。永久磁石片４５はヨーク部材４３の連結部５７の内面に固定され、この永久磁石片４５には、ヨーク片５３が固定される。永久磁石片４５は、弁棒４２の軸線方向に各磁極が磁化されて構成される。弁棒４２、ヨーク部材４３、取付け部材４４およびヨーク片５３は、鉄などの強磁性材料から成り、磁路を形成する。前述の図１４および図１７ならびに図２１に示されるように、弁棒４２の端部５２がヨーク片５３を介して永久磁石片４５に磁気吸着している状態で、ばね４６は磁気吸引力に抗して圧縮されており、弁体４１は弁座部材３から離脱し、開弁状態に保たれている。
【００６７】
地震発生時、電磁コイル４７に電力が供給されて励磁されると、その電磁コイル４７は、永久磁石片４５の弁棒４２における端部５２との磁気吸引力を打消す方向の磁界を発生する。これによって弁棒４２の端部５２とヨーク片５３との磁気吸引力が、ばね４６のばね力よりも小さくなり、前記端部５２は、ヨーク片５３から離脱し、ばね４６のばね力によって弁体４１は弁座部材３の着座部３２に弾発的に押付けられて着座し、閉弁状態が保たれる。したがって地震発生時、弁体４１が弁座部材３に着座し、閉弁状態が前述のように保たれ、液化石油ガスなどのガス燃料の供給が遮断される。
【００６８】
図２３は、復帰手段５の断面図である。復帰手段５は基本的に、復帰手段本体７１内で長手軸線方向に図２３の上下に往復移動可能であり、しかもその軸線まわりに角変位して回転することができる押圧操作棒７２と、この押圧操作棒７２を、弁棒４２の端部５１、したがって弁体４１から遠去かる方向（図２３の下方）にばね力を与える復帰用ばね７３と、押圧操作棒７２の端部に設けられ、押圧操作棒７２の軸線と同軸に角変位自在である表示体７４と、この表示体７４を、押圧操作棒７２の軸線方向の直線移動によって表示体７４を角変位する表示体駆動手段７５とを含む。復帰手段本体７１にはおねじ７６が刻設され、弁座部材３と開閉駆動手段４とに関して弁箱２の反対側（図２３の下方）から弁箱２の一部７７に形成されためねじに着脱交換可能に気密に装着される。
【００６９】
表示体駆動手段７５は、有底筒体７９を有する。この筒体７９は、直円筒状の筒部８１と、弁棒４２の端部５１に当接することができる頂部８２とを有する。筒部８１には、長手軸線方向に平行に延びる案内長孔８３と、カム孔８４とが周方向にずれて形成される。
【００７０】
図２４は、筒体７９の周方向展開図である。カム孔８４は、筒部８１の長手軸線方向に平行であって、かつ周方向にずれて配置される長孔部８５，８６と、これらの長孔部８５，８６に連なり筒部８１の軸線に対して傾斜した傾斜部８７とを有する。案内長孔８３には、押圧操作棒７２の一端部に固定されたピン８８が緩やかに嵌り込む。カム孔８４には、復帰手段本体７１に固定されたホロアであるピン８９が緩やかに嵌り込む。熱体７９は、復帰手段本体７１と押圧操作棒７２の共通な軸線と同軸であり、かつその軸線まわりに相互に角変位可能である。
【００７１】
押圧操作棒７２の他端部には、操作体９１が設けられる。この操作体８１には、押圧操作棒７２が挿通する復帰用ばね７３を収納して、その復帰用ばね７３の端部を受ける。
【００７２】
図２５は、操作体９１とその付近の一部の分解斜視図である。操作体９１の外周部には、その軸線に沿って延びる案内溝９２が形成される。この案内溝９２には、復帰手段本体７１に取外し可能に螺着された回り止めピン９３が嵌り込み、図２３の状態で操作体９１が復帰用ばね７３のばね力によって図２３の下方に復帰手段本体７１から離脱することを防ぐために案内溝９２の端部に当接する抜け止めの働きを果たす。復帰用ばね７３はまた、復帰手段本体７１に受けられる。
【００７３】
表示体７４は、周方向にたとえば角度６０°ずつ分断された表示部９５を有し、その中央の連結部９６は、有底帽状表示基部９７の挿通孔９８を緩かに挿通し、押圧操作棒７２の端部に固定された取付け部９９の取付け孔１０１に嵌り込んで固定される。こうして表示体７４は、押圧操作棒７２とともに、その軸線まわりに角変位することができる。表示体７４は、遮断弁の開弁状態に対応してたとえば緑色に表示され、表示基部９７は遮断弁の閉弁状態に対応して赤色に形成される。
【００７４】
操作体９１の端部には、カバー片１０２が固定される。このカバー片１０２は、表示体７４の表示部９５に対応して周方向に角度６０°をあけてカバー部１０３が形成され、これらのカバー部１０３間には、切欠かれた表示領域１０４が形成される。
【００７５】
地震発生によって電磁コイル４７が励磁され、ばね４６のばね力によって弁棒４２および弁体４１が下降されるとき、弁棒４２の端部５１は、筒体７９の頂部８２の上面を下方に押圧する。これによって筒体７９が下方に変位し、ピン８９は、図２４の参照符８９ｂの位置から矢符１０６の逆方向に傾斜部８７を移動し、図２４の参照符８９の位置に戻る。これによって筒体８９は矢符１０７の逆方向に角変位して案内長孔８３内の参照符８８ｂで示されるピン８８を、その案内長孔８３の図２４における上端部に戻す。したがって押圧操作棒７２がその軸線まわりに角変位され、表示体７４の表示部９５は、図２５の参照符９５ｂの位置からカバー片１０２のカバー部１０３に重なった位置９５ａのように戻る。したがって表示用切欠き１０４には、表示基部９７の底部が露出し、赤色が表示されることになり、閉弁状態になったことが外部から容易に知ることができる。この地震発生時、弁体４１が弁座部材３に着座して閉弁状態になったとき、復帰手段５は、図２３に示されるとおりとなっており、ピン８８は、案内長孔８３の図２３および図２４における上端部に存在し、このときもう１つのピン８９は、カム孔８４の傾斜部８７寄りに位置し、これによって表示体７４の表示部９５は、カバー片１０２のカバー部１０３に、参照符９５ａで示されるように重なり、したがって表示用切欠き１０４からは、表示基部９７の赤色底部が表示される。カバー片１０２は、たとえば白色に形成される。操作体９１の端部には、カバー片１０２を外方から覆って収納する透明合成樹脂製有底筒状の操作カバー体１０５が、固定される。この操作カバー体１０５の頂部１０６は、遮断弁１の閉弁状態から開弁状態に復帰する際に、押圧操作される。作業者は、表示用切欠き１０４から表示基部９７の赤色が表示されることによって、本件遮断弁１が閉弁状態であることを、容易に知ることができる。この閉弁状態では、筒体７９の頂部８２は、弁棒４２の端部５１によって図２３の下方に押圧されて変位された状態となっている。
【００７６】
遮断弁１を開弁状態に復帰するには、作業者はカバー筒体１０５の頂部１０６を図２３の上方に、ばね７３のばね力に抗して押圧操作する。
【００７７】
操作カバー体１０５の頂部１０６をばね７３のばね力に抗して図２３の上方に押圧することによって、押圧操作棒７２の上端部は、筒体７９の頂部８２を図２３の上方に押圧し、この頂部８２は弁棒４２の端部５１に当接してばね４６のばね力に抗し、弁棒４２の端部５２がヨーク片５３を介して永久磁石片４５に磁気吸着するように当接させる。この押圧操作部７２が図２３の上方に移動するとき、筒体７９もまた図２３の上方に変位し、これによってピン８８は案内長孔８３を図２４の下方に移動し、開弁状態では参照符８８ｂの位置に到達する。ピン８９は、カム孔８４内で、長孔部８５から、押圧操作棒７２および筒体８９の図２３における上方への変位に伴い、傾斜部８７を矢符１０６のように移動し、参照符８９ｂで示されるようにもう１つの長孔部８６内で傾斜部８７寄りの位置に開弁状態で到達する。ピン８９が傾斜部８７を矢符１０６のように移動するとき、筒体７９はその軸線まわりに角変位し、これによって筒体７９はピン８８、したがって押圧操作棒７２をその軸線まわりに矢符１０７で示されるように角変位する。この押圧操作棒７２の角変位に伴って、表示体７４もまた角変位し、これによって緑色表示部９５は、カバー片１０２の表示を切欠き１０４に、参照符９５ｂで示されるように角変位して移動する。こうして表示用切欠き１０４からは、緑色表示部９５が表示され、遮断弁１の開弁状態に復帰したことが表示される。筒体７９は比較的軽量であり、弁体４１が弁座部材３から上方に離脱して開弁状態となっているとき、ピン８９は、図２４の参照符８９ｂで示されるように、長孔部８６と傾斜部８７との境界付近で係止したままとなり、筒体７９がその自重で下降することはなく、これによって筒体８９の頂部８２の下面と押圧操作棒７２の上端部とは、押圧操作棒７２が復帰用ばね７３によって図２３のように復帰した状態で、図２３の上下に離間したままである。こうして前述のカバー片１０２の表示用切欠き１０４には、表示体７４の表示部９５が緑色で表示されたままに保たれる。
【００７８】
復帰手段本体７１に弁箱２の外方で刻設されたおねじ１０８には、透明合成樹脂製有底保護カバー１０９が着脱可能に螺着される。
【００７９】
図２６は、本発明の実施の他の形態のガスメータ１１１を一部切欠いて示す斜視図である。ガスメータ１１１は、都市ガスの使用量を計量するために用いられる。ガスメータ１１１の入口１１２から供給されるガスは、ガスメータ本体１１４に構成された遮断弁１１３を経て、計量手段１１５に供給され、出口１１６から、ガス消費機器に供給される。計量されたガス量は、カウンタ１１７によって表示される。
【００８０】
図２７は、図２６に示されるガスメータ１１１の遮断弁１１３を示す簡略化した水平断面図である。ガスメータ１１１の遮断弁１１３では、前述の遮断弁１において用いられる弁座部材３と開閉駆動手段４と復帰手段５とが、ガスメータ本体４に着脱交換可能に装着される。このガスメータ本体１１４は、弁箱を構成する。
【００８１】
ガスメータ１１１に内蔵される電子回路１１８は、地震の発生を検出する感震器１１９と、この感震器１１９によって検出された地震波に応答して開閉駆動手段４の電磁コイルを励磁するための電力を供給する励磁駆動手段１２１とを含む。本発明では、このような弁座部材３と開閉駆動手段４と復帰手段５とを、ガスメータ１１１に使用するとともに、図１４〜図２５に関連して前述した遮断弁１のために共用化することができる。
【００８２】
【発明の効果】
本発明によれば、相互に交差する第１および第２方向ｘ，ｙの第１および第２検出加速度αｘ，αｙを第１および第２の予め定める弁別レベルＬｘ１，Ｌｙ１でレベル弁別し、その第１および第２の計測時間Ｗｘ，Ｗｙを計測し、両者の時間Ｗ１，Ｗ２のいずれもが、短い第１の予め定める時間Ｗ１、たとえば５ｍｓｅｃ以上であるとき、地震が発生したものと判別し、さらにこれらの第１または第２の時間Ｗｘ，Ｗｙの少なくともいずれか一方が、長い第２の予め定める時間Ｗ２、たとえば１０ｍｓｅｃ以上であるとき、地震が発生したものと判別する。こうして地震波を、衝撃波とは区別して正確に検出することが可能であり、誤検出によって遮断弁を動作させる恐れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の地震検出装置の全体の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】加速度センサ１３１を構成する加速度センサ本体１４８を示す簡略化した平面図である。
【図３】図２に示される加速度センサ本体１４８の製造方法を説明するための断面図である。
【図４】第１方向ｘの変位の検出のための検出片１５５とその付近の構成を簡略化して示す平面図である。
【図５】加速度センサ１３１の電気的構成を簡略化して示すブロック図である。
【図６】起動用加速度センサ１４２の具体的な構成を簡略化して示す断面図である。
【図７】図１に示される地震検出装置のさらに具体的な構成を示す電気回路図である。
【図８】図１〜図７に示される地震検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】地震演算処理回路１３６の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１〜図９に示される地震検出装置の動作を説明するための波形図である。
【図１１】図１〜図１０に示される地震検出装置の動作を説明するための波形図である。
【図１２】地震演算処理回路１３６の自己診断動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】地震演算処理回路１３６による断線検出のための動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の一形態の遮断弁１の縦断面図である。
【図１５】図１４に示される遮断弁１の平面図である。
【図１６】遮断弁１の側面図である。
【図１７】図１６の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
【図１８】遮断弁１の正面図である。
【図１９】遮断弁１の底面図である。
【図２０】遮断弁１が備えられる液化石油ガス供給装置１９の基地の全体の構成を簡略化して示す図である。
【図２１】弁座部材３と開閉駆動手段４とを示す断面図である。
【図２２】開閉駆動手段４の平面図である。
【図２３】復帰手段５の断面図である。
【図２４】筒体７９の周方向展開図である。
【図２５】操作体９１とその付近の一部の分解斜視図である。
【図２６】本発明の実施の他の形態のガスメータ１１１を一部切欠いて示す斜視図である。
【図２７】図２６に示されるガスメータ１１１の遮断弁１１３を示す簡略化した水平断面図である。
【符号の説明】
１３１  加速度センサ
１３６  地震演算処理回路
１３７  電磁コイル駆動回路
１３８  送信回路
１４１  リチウム電池
１４２  起動用加速度センサ
１４３  球状体
１４４  タイマ手段
１４５  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４６  自己診断用スイッチ
１４９  質量体
１５１  半導体サブストレート
１７９  絶縁回路
１８６  断線警報出力手段
１９１  励磁電力供給用電線
１９６  断線検出用電線
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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