(57)【要約】【課題】確実に電気回路の閉回路を形成し更に、簡単な構造でリセットを可能にし、しかも廉く振動スイッチを提供する。【解決手段】地震の振動や傾斜により所定の大きさ以上で落球し導通可能なことにおいて、電気導通体２が挿着した基体１の下方部から電気導通球体３が載置可能な電気導通管６の先端部６ａ、６ｂから摺動可能に挿入した絶縁体４を挿着しまた、電気導通球体３が落球し係止することで、導通可能にした係止空間部８を形成すると共に、電気導通管６と電気導通体２に電極部位が配設し更に、復帰手段を有することを特徴とする振動スイッチ。【選択図】  図３
2005038762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震の際の振動や傾斜により所定の大きさ以上で落球することで短絡し閉回路を形成することにおいて、電気導通体を挿着した基体と、電気導通球体が載置可能な電気導通管の先端部から摺動可能に挿入した絶縁体を基体の下方部から挿着し且つ、電気導通管の下部に把持部を有し更に、落球することで通電可能にする係止空間部と電気回路を形成するための電極部位を配設すると共に、閉回路から開回路に復帰するための復帰手段を有したことを特徴とする振動スイッチ。
【請求項２】
前記の係止手段として電気導通管の内周側壁部と電気導通管の斜面開口部の間に、介在する挟持角度を有したことで係止空間部が形成され、落球する電気導通球体は、絶縁体の傾斜開口部に当接なきように、通電可能に係止空間部に落球し係止したことを特徴とする請求項１に記載した振動スイッチ。
【請求項３】
前記の復帰手段として電気導通球体は係止を開放され且つ、電気導通体の内周側壁部に当接した条件下のもとで、電気導通球体の重心からのベクトルＥと絶縁体の傾斜開口部に当接時にベクトルＦが発生し、これらベクトル間に介在する偏移量が形成することで電気導通球体は、絶縁体の傾斜開口部側に、転動する回転モーメントが発生し載置することで、電気導通管を上方に摺動したとき電気導通管の先端部に、電気導通球体が載置しながら摺動することを特徴とする請求項１叉は、請求項２に記載する振動スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭製品から産業機器までの分野における地震による振動や、傾きを感知して電気を通電するための振動スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の特開平Ｈ１０-１２２９４６号が開示しているが、斜面から設定以上の振動により、濾斗状誘導部の間に落球し閉回路を形成したことで、短絡状態となりサーキットブレーカーを強制的に作動することで、建物内への電流が全部停止していた。
【０００３】
また、特許公開番号Ｈ１０-２５５６１６号が開示され非常灯の後部に、球体を有し地震による振動で落球し閉回路を形成することで非常灯が点灯していた。
【特許文献１】特開Ｈ１０-１２２９４６号公報
【特許文献２】特開Ｈ１０-２５５６１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題は、特開Ｈ１０-１２２９４６号公報が開示され、地震が発生した場合、電極どうしの間隔を形成し落球することで電気回路を短絡させサーキットブレーカーを作動させていたが、前記同様に載置枠上に短絡球が複数有し、濾斗状誘導部に落球し転動するので電気的に不安定な要素が存在し、これを解決するには、濾斗状誘導部に重量のある大きめな短絡球を用いなくてはならなく更に、複数必要となり、これらの構造を収納するためには、筐体等が大きくなり、これらのことを考慮に入れると価格に大きな影響を与える結果と理解できる。また、落球した後の短絡球を載置枠上の載置する、復帰のための構造を有していないため、誰でも簡単には、リセットはできない。
【０００５】
そして、特開Ｈ10-255616号が開示された落球してから、電気導通体を係止することなく、内側電極を中心に転動するため、接触抵抗が変動し電気的に不安定と要素となりうる。また、従来構造は、内側電極に球体を載置するための復帰手段としてのリセットの構造としては、困難な構造をしているため、電気回路の開回路にするには、前記同様にリセットは非常に困難である。
【０００６】
上記のことを鑑みて為されたものであり、本発明は、落球した後に転動することなく係止され、電流を確実に電気回路に流し、また、リセットは、誰でも簡単に出来るようになり、それにもかかわらず複雑な構造を有してないので、価格を廉く押さえることが可能になる振動スイッチ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】
【０００７】
即ち、この発明は、以下の構成を備えることにより上記課題を解決できる。
【０００８】
地震の際の振動や傾斜により所定の大きさ以上で落球することで短絡し閉回路を形成することにおいて、電気導通体を挿着した基体と、電気導通球体が載置可能な電気導通管の先端部から摺動可能に挿入した絶縁体を基体の下方部から挿着し且つ、電気導通管の下部に把持部を有し更に、落球することで通電可能にする係止空間部と電気回路を形成するための電極部位を配設すると共に、閉回路から開回路に復帰するための復帰手段を有したことを特徴とする。
【０００９】
前記の係止手段として電気導通管の内周側壁部と電気導通管の斜面開口部の間に、介在する挟持角度を有したことで係止空間部が形成され、落球する電気導通球体は、絶縁体の傾斜開口部に当接なきように、通電可能に係止空間部に落球し係止したことを特徴とする。
【００１０】
前記の復帰手段として電気導通球体は係止を開放され且つ、電気導通体の内周側壁部に当接した条件下のもとで、電気導通球体の重心からのベクトルＥと絶縁体の傾斜開口部に当接時にベクトルＦが発生し、これらベクトル間に介在する偏移量が形成することで電気導通球体は、絶縁体の傾斜開口部側に、転動する回転モーメントが発生し載置することで、電気導通管を上方に摺動したとき電気導通管の先端部に、電気導通球体が載置しながら摺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記のことから本発明の効果として、係止手段として電気導通管の内周側壁部に対して、電気導通管の斜面開口部が適宜角度で形成し電気導通球体が落球し、係止する係止空間部も形成したことで、確実な閉回路を形成するで、電気導通球体も半径の小さくなりコンパクトになる。また、閉回路から開回路にし、元の状態にする復帰手段として把持部で電気導通管の先端部を傾斜開口部より下げた位置で、電気導通球体は、絶縁体の傾斜開口部に当接することで電気導通球体に回転モーメントが発生し、電気導通体の傾斜開口部上を転動することで復帰手段としてリセットが可能になるが、本発明は、複雑な構造が一切なく、しかも地震の際の振動も感知し確実に閉回路が形成するので、電気的に安定性の信頼度が高く、また、構造が非常に簡単なため安価に提供可能になるので、地震装置とした利用法にとどまらず、防犯用として窓の振動を感知する防犯装置まで多目的に且つ、応用範囲が広くなり確実に人の為に役立つ発明品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１より振動スイッチは、絶縁を有する素材から形成する基体１の下方に電極孔１aと近傍に貫通孔１ｂが形成する。次に、導電性を有する素材から成る電気導通体２は、前記基体１の開口部から前記基体１の電極孔１aと貫通孔２ｂの他に、電極孔１ａと電極孔２ａが同心円になるように押圧し挿着することで、電極部位を形成する電極ビス１４を電気導通体２の内側から挿着し電極ナット１４ａで螺着固定した後に、電極ナット１４ｂで外部電気の配線を接続固定する。因みに、電極部位は、電極ビス１４と電極ナット１４ａと電極ナット１４ｂから成る。
【００１３】
また、絶縁性を有する素材から成る筒状形をした絶縁体４の開口部に、該絶縁体４の肉厚部に内側に勾配を有する傾斜開口部４ａが形成し且つ、該傾斜開口部４ａから長手方向に案内溝４ｃが形成する。また、絶縁体４を基体１の下方部から挿入部４ｂを形成することで、導電性を有する素材からなる電極部位としての導通片５の該湾曲部５ａが係合するように挿着し電極ビス１５が電極孔５ｂに挿入し、電極ナット１５ａで螺着固定した後に、電極ナット１５ｂで電気回路の配線を接続固定する。因みに、この場合の電極部位は、導通片５と電極ビス１５と電極ナット１５ａと電極ナット１５ｂから成る。
【００１４】
そして、導電性の素材から成る電気導通管６の傾斜開口部６ｃ、６ｄのと電気導通体２の内周側壁部２ａと間に係止し更に、電気導通球体３が載置する先端部６ａ，６ｂを有した近傍に、挿入孔６ｅが形成し該挿入孔６ｅに案内ピン１３が該電気導通管６の外周部より突設部を有し挿着固定することで、絶縁体４の案内溝４ｃに沿って挿入し電極部位の導通片５上を摺導可能にしながら導通可能となる。また、該案内溝４ｃの下方に案内ピン１３の突設部が当接することで摺導は終了する。次に、把持部７の内部に突設部７ｂ（図指示無し）に電気堂通管６の後部開口部に押圧し挿着固定する。そして、電気導通を有する素材から成る電気導通球体３を、基体１の開口部から電気導通体２内に入れ更に、蓋体１１を冠着することで密閉する。
【００１５】
図２より前記の構成部品等で組上げた振動スイッチの断面図である。まず、基体１より絶縁体４が突設部４ｅを形成するように押圧し挿着するがしかし、突設部４ｅが有しない、構造でも可能である。且つ、絶縁体４の外周と電気導通体２の内周側壁部２ａの間に形成する介在長１２を有し更に、絶縁体４の傾斜開口部４ａより上部に電気導通球体３が挿入する落球する空間部１６を形成する。また、把持部７の開口部が基体１に当接することで上方への摺動は、終了したときに、空間部１６内に電気導通管６の先端部６ａ、６ｂが絶縁体４の傾斜開口部４ａより突出し、該傾斜開口部６ｃ、６ｄと電気導通体２の内周側壁部２ａの間に、狭持角度Ｇを形成し地震等の振動により電気導通球体３が係止空間部８内に落球し、絶縁体４の傾斜開口部４ａに当接することなきよう電気導通球体３は、係止空間部８に係止する。このことは、安定に導通可能にすると共に、転動することなく係止することで電気導通球体３を小さくすことが可能になりコンパクトな振動スイッチが可能になる。
【００１６】
また、今度は地震に弱い地震や強い地震等がマグネチュードや震度で
数字で表しているが、その弱い地震の際に感知能力を上げる方法として、前記で説明した電気導通体２の内周側壁部２ａと、傾斜開口部６ｃ、６ｄの間に介在する狭持角度Ｇを大きくすると、電気導通管６の先端部６ａ、６ｂの載置する先端部幅６ｆ、６ｇが必然的に小さくなることで僅かな振動に対しての感知能力が増すので落球しやすくなる。
また、狭持角度Ｇが大きくなれば、前記で説明したように絶縁体４の傾斜開口部４ａに当接するので、この当接しない条件下を考慮に入れて狭持角度Ｇを決める。
【００１７】
次に、図３より地震の振動や傾斜により所定の大きさ以上で電気導通球体３が落球する振動スイッチにおいて、電気回路の説明する。まず、外部には、電源部９と負荷部１０で構成され振動スイッチの電極部位を形成し電極ビス１４を、電極ナット１４ｂで外部の負荷部９からの配線を接続固定し更に、電源部９からの配線は、基体１の貫通孔１ｂから貫通孔１ｃを通してもう一方の電極部位を形成する電極ビス１５に、電極ナット１５ｂで配線を接続固定し電気回路の結線は終了する。
【００１８】
地震の振動や傾斜により所定の大きさ以上に発生した場合の振動スイッチの電気回路は、開回路から閉回路を形成する説明をする。まず、電気導通管６の先端部６ａ、６ｂに電気導通球体３が載置し、この状態が電気回路は、開回路を形成し地震の振動や傾斜により所定の大きさ以上に発生した場合に、電気導通管６の先端部６ａ、６ｂから電気導通球体３が落球し、電気導通体２と電気導通管６の傾斜開口部６ｃ、６ｄに形成する係止空間部８に、電気導通球体３が落球し落球した電気導通球体３０は、絶縁体４の傾斜開口部４ａに当接することなきに、該電気導通球体３０の自重で挟持され係止し、安定な電気回路の閉回路が形成されたことで導通可能となり電流の流れは、電源部９より電極ビス１５と導通片５、電気導通管６の傾斜開口部６ｃ（図中は６ｃに接触しているが６ｄでも同じ結果である）、電気導通球体３０、電気導通体２の内周側壁部２ａ、電極ビス１４そして、最後に負荷部１０に電流が流れる点灯する。ここで負荷部１０の記号は、電球としたがコイルやモーターのような誘導負荷を有するものでも可能で、また、電源部９の記号は、直流を示しているが交流電源でも可能である。
【００１９】
次に、図４と図５、図６より電気回路が閉回路から開回路にする復帰手段、即ちリセットの操作の説明をする。まず、把持部７を手で把持し矢印Ｃ方向に摺動した電気導通管６の挿着した案内ピン１３の突接部が案内溝４ｃの終端に当接すると下方の摺動は、終了し電気導通管６の先端部６ａ，６ｂが傾斜開口部４ａより下部になり電気導通球体３０は、電気導通体２の内周側壁部２ａと絶縁体２の傾斜開口部４ａに当接した状態になる。
【００２０】
図５より電気導通球体３０が電気導通体２の内周側壁部２ａと絶縁体４の傾斜開口部４ａ上に当接したことの条件で電気導通球体３０に回転モーメントＢの発生のメカニズムを説明する。まず、電気導通球体３０の重心ＥからベクトルＥが発生と共に、電気導通体３０の傾斜開口部４ａ上に当接し、ベクトルＦが生ることでベクトル間に、介在する偏移量１８で電気導通球体３０は、傾斜開口部４ａ上に転動する回転モーメントＢが発生することで、傾斜開口部４ａ側に転動し載置した電気導通球体３００は、絶縁体４の傾斜開口部４ａに中心に載置されたことで位置決めされ、この時に電気導通球体３００に電気導通管６の先端部６ａ、６ｂが当接しない方が好ましく、電気導通管６が摺動して、はじめて該電気導通管６の先端部６ａ、６ｂに電気導通球体３００が当接し安定に載置されながら上方に摺動する。
【００２１】
また、前記の電気導通体３０の傾斜開口部４ａ上に転動する回転モーメントＢを発生する為のベクトルＥ，Ｆ間の偏移量１８が形成する方法の説明をする。まず、ベクトルＥ，Ｆ間に介在する偏移量１８が形成する条件としてまず、電気導通球体３０の大きさが決まっていた場合に、電気導通体２の内径から絶縁体４の外径の差とり、其の差を半分にした介在長１２より電気導通球体３０の半径を大きくなるような電気導通体２と絶縁体４を選ぶことで、偏移量１８が決定するが、この事が不可欠条件ある。
【００２２】
図６より絶縁体４の傾斜開口部４ａ上に電気導通球体３００が偏りなく中心に載置していることで、把持部７を矢印Ｄの方向に押し上げ電気導通管６の先端部６ａ、６ｂに落球することなく電気導通球体３００の中心に載置されながら、把持部７を手で把持し上方に摺動し該把持部７の開口部が基体１に当接し摺動は終了することで、前記の図１に戻り蓋体１１に当接することなきに、電気導通球体３は、電気導通管６の先端部６ａ、６ｂに載置したことで、電気回路も電源部９から負荷部１０に電流が流れなくなる通常の開回路に復帰することで復帰手段の操作は終了する。
【００２３】
図７より別方法の電気導通球体３の係止する係止手段は、前記と異なり電気導通体１は、すり鉢状を形成し電気導通球体３は、溝を形成するスリット１７と円筒状より電気導通管６で係止する。この方法は、傾斜開口部６ｃ、６ｄがなく電気導通体１にスリット１７有したことを特徴としている点で、今までと同様に接触不良なく電気的に安定となり導通可能にする。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の活用例として、振動スイッチはいろいろ多目的に利用される、例えば夜、寝ている最中に急に襲ってくる地震が発生した場合、真っ暗なため、何が何だか分からない暗中模索の状態となり、そのときに非常灯のように点灯する装置あると、暗闇の恐怖心のパニック状態から逃れるための非常灯の装置や、防犯用として本発明品を窓に固定することで、外からの外部侵入者が窓を開けるときの振動や、ガラスを割る振動に感知して防犯用ブザーを鳴らす装置にも使用できるので利用範囲が非常に広く且つ、確実な閉回路を形成するので利用範囲も非常に広くまた、廉く提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】振動スイッチの構成部品を示した斜視図である。
【図２】構成部品で組み付けた振動スイッチの断面図である。
【図３】振動スイッチから電気回路が形成と電気伝導球体の落球する断面図である。
【図４】振動スイッチの復帰手段の説明図である。
【図５】復帰手段として電気伝導球体に回転モーメントの発生する説明の断面図である。
【図６】復帰手段として把持部で電気伝導球体を押し上げる断面である。
【図７】他の電気伝導球体を係止する係止空間部の斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  基体
１ａ  電極孔
１ｂ  １ｃ  貫通孔
２  電気導通体
２ａ  内周側壁部
２ｂ  電極孔
２ｃ  貫通孔
３、３０  ３００  電気導通球体
４  絶縁体
４ａ  傾斜開口部
４ｂ  挿入部
４ｃ  案内溝
４ｅ  突接部
５  導通片
５ａ  湾曲部
５ｂ  電極孔
６  電気導通管
６a、６ｂ  先端部
６ｃ、６ｄ  傾斜開口部
６e  挿入孔
６ｆ  ６ｇ  先端部幅
７  把持部
７ａ  係合部  
７ｂ  突設部  
８  係止空間部
９  電源部
１０  負荷部
１１  蓋体
１２  介在長
１３  案内ピン
１４  電極ビス
１４ａ １４b  電極ナット
１５  電極ビス
１５ａ 電極ナット
１６  空間部
１７  スリット
１８  偏移量
Ａ：重心
Ｂ：回転モーメント
Ｃ、Ｄ  矢印
Ｅ、Ｆ  ベクトル
Ｇ  狭持角度
【図１】
2005038762.tif 000003
【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】
2005038762.tif 000008
【図７】
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