(57)【要約】      （修正有）【課題】地震が本格的に到達する前に先に発生しているP波を迅速に感知して、聴覚および視覚的にも周囲に警告を発し人々に注意を促す地震迅速感知警報器を極めて低コストにて提供する。【解決手段】プラスチック樹脂製のコップ容器２底部の円周上に突起４と隆起部５を構成し、それをコイル・スプリング３で保持することにより、内部に設定されたプラスチック真円球１が本地震の前に発生する初期のP波を敏感に感知しやすく、また音を反響させる仕組みとして、周囲に響きやすくした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル・スプリングで保持した底部に突起を設けたコップ容器の中に球を入れたことを特徴とした地震迅速感知警報器。
【請求項２】
コイル・スプリングで保持した底部に突起と隆起部を設けたコップ容器の中に球を入れたことを特徴とした地震迅速感知警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震が本格的な主要動になる前に発生しているP波を迅速に感知して周囲に警戒を促す警報器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地震を感知して警戒を促す警報機は様々な形態が存在しているが、ほとんどが電気式などの複雑な構造と構成でコスト高のものが多く、普及しやすいコストの安いものは無かった。地震観測所からの地震速報も利用価値の高いものであるが、現時点においてはやや信頼性に問題があるようで、これと併用して家庭や個人単位で取り扱いのできる地震感知警報器があれば、さらに状況把握の確実性を高めることができる。
【特許文献１】特開２００８−１８０６０９
【特許文献２】特開２００７−２６３８６３
【特許文献３】特開２００４−１６３１１７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来からある地震発生を知らせる警報機は、コストの高いものが多く、一般家庭レベルで普及できるようなコストの安い地震発生警報機は少ない。また、その逆に手作りなどで簡単に製作されている方も居るようであるが、主要動と呼ばれる本格的な揺れのS波を感知できるにしても、肝心なその前兆として発生しているP波を迅速に感知できないものもあるようである。本格的な主要動の地震になる前に迅速にP波を感知して警報を発することができないような警報機ならば、最初から警報機としての存在の価値は無いし、また前述のコスト高などで一般に普及しないならばこれも同様と思われる。本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明にあっては、上記課題を解決するため、コップ容器(２)の底面に突起（４）を設定し、さらに隆起部(５)を底部に形成した。このコップ容器（２)をコイル・スプリング(３)によって保持するようにした。そしてコップ容器(２)の中に真円球(１)を入れる構造とした。この真円球(１)が本格的な地震の前に来るP波の振動を感知して微妙に跳ねたり、転がったりする音をコップ容器(２)内部で反響して増幅させて警戒音として周囲に知らせる構造とした。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の構造により、本格的な地震の主要動である大きな横揺れのS波が来る前の主に立て揺れの微弱なP波を比較的容易に感知することができる。また、地震の警戒報告手段として電気的な構造の警報機はスピーカーを介してアラームや、放送などで周囲に地震の発生を知らせるものであるが、本発明においてはコップ容器内で球が動くときの音の反響によって周囲に警告音を響かせる構造となっている。また、さらには、コップ容器は透明、または半透明のプラスチック樹脂製の容器を使用しているために聴覚のみならず、視覚においても内部の球の動きが確認できるのでこれによっても地震の発生を認知することが可能である。警告音としては音量的に電気的なスピーカーのようにけたたましいものは発生しないが、仮に住宅内でテレビやラジオの音量を大きめに聞いていたとしても本発明の発生する警告音を人々に認知することが十分に可能である。よって、本発明の構造により、極めて安価な製造コストと電気代不用のランニング・コストにて本格的な地震が始まる前の前兆であるP波の発生を極めて迅速に周囲の人々に提供することが可能である。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(イ)  コップ容器(２)の底面の円周上に突起(4)を設定し、さらに円周上に隆起部(５)を設ける。
(ロ)  コップ容器(２)の中に真円球(1)を入れる。
(ハ) 上記の容器をコイル・スプリング(３)によって保持する。
本発明は以上のような構造から成り立っている。コップ容器(2)内部にある真円球(１)が本格的な地震の前に来るP波の振動を感知して微妙に跳ねたり、転がったりする音をコップ容器(２)内部で反響して増幅させて警戒音として周囲に知らせるのである。
コップ容器(２)を利用しているのは、真円球(１)が振動を感知して跳ねたり、転がったりしたときにその音が容器内部に反響して響きやすいからである。これは、糸電話で使う紙コップの原理を応用しているのであって、どのような材質のコップなどであっても同様の効果を得られるが、プラスチック樹脂製のコップ容器であると製造コストを安くできるのと、透明、もしくは半透明であると内部に入れてある真円球(１)が振動を感知して動いている様子がどの位置からでも視認することができるから便利である。金属、または軽金属製の容器であると反響音はより響きやすくなる傾向があるが、内部の真円球(１)の状態が視認できないのと、製造コストが高くなってしまう点が問題である。また、場合によっては磁気を帯びることで真円球(１)の微妙な動きを阻害し、その感度を低下させるからである。真円球(１)も同様で、プラスチック樹脂製の球が最も適しているようである。これは質量が軽いほど、微妙な振動、P波を感知しやすくその精度を極めて高くすることが可能である。ただ、問題なのは球の質量が軽すぎると今度は振動を感知しても発生する振動音が小さくなってしまい警告音としての効果が薄くなってしまうので、やはりある程度の重量は必要である。真円球(１)の大きさ、質量、その材質についてもさらなる思考錯誤と研究を繰り返しているが、総合的に本発明の目的に沿う真円球としてはやはりプラスチック樹脂製の直径５〜８ミリ程度、重量にして０．２〜０．６グラム程度のものが、プラスチック製のコップ容器(２)と後述の突起(４)と隆起(5)の大きさ、形状ともに相性が合うようで、本発明の目的にほぼ見合った地震迅速感知警報器となる。
図２に示すように、プラスチック容器(２)の底面はすり鉢状のようになっていて底面の中心部に向かうに従って低くなっている。または単に円錐を逆にした形状でも良い。いずれも容器底面の中央部が最も低い地点となっている。容器の壁部、つまり外周へ向かうに従って高くなっていくのであるが、その途中からは隆起部(５)が円周上に設けられている。容器を上から見た図４にA-A’断面線が引いてあるが、この断面図が図６である。この図６に示すように、隆起部(５)は外周部に向かってその周囲よりもさらに盛り上がっている。つまり、容器の底部において、最も最下点は、その中央部であり、最も高い地点は隆起部(５)である。図５に示すのは、容器底面の高低差の状態が分かりやすいように、等高線で表現したものである。最も高い地点の隆起部(５)と最も低い地点の中心部との高低差は、およそ６〜８ミリ程度なので、図における等高線の間隔は約１ミリの高低差である。ちなみに図５では突起は省略してある。このような面構成とすることで、容器底面のそれぞれの位置によって硬いところと柔らかいところを意図的に設定することにより、容器が地震の振動を感知したときの底面のそれぞれの位置による振動周波数の差異を意図的に発生させているのである。これによって微細な振動を受けたときに真円球(１)が敏感に反応し、転がりやすくして音を発生しやすい構造としている。真円球(１)は短波長の面から長波長の面の方へと転がる傾向にあることを巧みに利用しているのと、発生する地震の波長にも長短があるので、容器底面の振動周波数に幅を持たせることでそれらの波長に共鳴させやすくして、容器の受ける振動の感度をさらに高くするのが目的である。とくにP波は、気体や液体でも振動を伝えるので、極めて有効である。これらの構成、構造によって、特に本地震の前に発生している微妙な立て揺れのP派を敏感に感知して音を発生しやすいものとしている。コップ容器底面の位置によって振動の周波数に意図的に差異を設ける手段としては、他の手法として、隆起を設定するのではなく容器底面の肉厚に変化をつける、という方法もある。
図３に示すように、突起(４)は、容器底部の中心部にひとつと、その円周上に並べるように設定してある。中心部にある突起は真円球(１)が最も最下点の中央で落ち着かないしないようにしてある。つまり、真円球(１)は、常に最下点へ向かって落ち着こうとしているが、この突起があるために最も中心に行くことはできないのである。図６に示すように、これによって真円球(１)はそれ自身の真下の１点と中央部の突起との接触点によって常に２点支持で容器の底面に在るのである。物理的に球形状のものが２点支持で在る状態というのは極めて不安定であって、そこに微振動が与えられると至極簡単に跳ねたり転がったりする。前述の隆起(５)により容器底面全体のそれぞれの位置によって振動周波数の差異を意図的に設けられていることによる効果ともあいまって、微妙な立て振動のP波でも真円球(１)は敏感に反応するのである。
中央部以外の円周上に設けられている突起(４)については、真円球(１)がその上を転がるときに音を発生させるのが目的であり、その数についてはいくつ設定されていても問題ではないが、ただ、中心部付近において前述の真円球(１)の２点支持の状態を害しない位置ならば良い。突起の高さについては、０．３〜０．６ミリ程度の高さが音を発生しやすいようである。それ以下であると音量が小さくなる傾向がある。上から見て円形の突起であるが、およそ直径０．５〜１．２ミリ程度が良い。この形状は円形でなくてもどのような形状であっても問題ではない。ただし、中心部の突起については上から見て円形形状をしていないと、真円球(1)は、上記の２点支持状態を維持できず、振動にたいして敏感に反応しなくなる。初期の極微震動時には、この中央部の突起を中心として真円球(1)が円を描く動きが多いので、これを妨げない円形状にするというのもその一つの理由である。これは前述の隆起(５)の設定により容器底面全体が発生する振動周波数に変化と幅を持たせている効果によるものである。
本地震の前兆であるP波の後に続いてくる本格的なS波の振動を受け始めると真円球(１)は容器の底面全体を行き来するが、その際にも隆起部(５)は、効果を発揮する。つまり、隆起部(５)は、円周上に３箇所設定してあるために180度反対側には隆起部が無いのである。このことによって、真円球(1)が直線的に一定リズムで繰り返し往復することを防いでいる。常に真円球(1)の直線運動は乱されてその発生する音のリズムは一本調子にはならないのである。つまり、テレビやラジオなどでリズム性のある音楽を聞いているときであっても、極めて乱調で耳につきやすい警戒音となるのである。隆起部(５)の数については奇数設定ならば、その目的を達することができる。例えば、５箇所や７箇所などの設定でも可能であるが、本発明の材質、大きさ的にも、図５に示すような３箇所の設定が最も相性が良く、最も効果が高いようである。
容器を保持しているコイル・スプリング(３)は、微妙な地震の振動を増幅して真円球(１)に感知させるのが目的であるが、はっきり明確でない地震がおさまってしまった後でも数秒間は動いているのでその確認の意味でも利用できる。図１，２は卓上に置く状態を示したものであるが、図７に示すようにコイル・スプリング（３）をコップ容器（２）の上方に取り付けて、コイル・スプリング（３）にフック（６）を設け、天井や壁から本発明をぶら下げておく利用法も可能である。コイル・スプリングを介して真円球(１)が振動を感知するのはもちろんであるが、前述のようにP波は大気中を伝わるのでその感知性能に差はでない。また、コップ容器(２）の開口部が人の居る方向ではない天井の方向を向くので、発生する警告音が聞き取りにくくなるような印象を与えるが、問題は無いようである。試験的に蛍光灯の紐に下げてみているが、部屋のほぼ中心にそれがあるためと、頭上で音が鳴るために、むしろ机上に設置するよりもさらにより一層大音量に感じられるほどである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の斜視図
【図２】本発明を分解した状態の斜視図
【図３】本発明のコップ容器の平面図
【図４】本発明のコップ容器の平面図
【図５】本発明のコップ容器の底面の図
【図６】本発明のコップ容器の断面図
【図７】本発明の吊り下げ式の斜視図
【符号の説明】
【０００８】
１．  真円球   
２．   
コップ
３．   
コイル・スプリング
４．   突起
５．   隆起部
６．  フック
【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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