(57)【要約】【課題】本発明は、簡易的な構造でありながら、的確に振動を感知すると共に、感知する振動の大きさを調整でき、操作性の良い振動感知器を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の振動感知器は、釣合いの原理を利用するように中心を支点として、左右の錘による釣合いと、一方に設けた磁石の磁力を用いて、振動により支点が移動することで、磁力によって釣合いが崩れ、錘が磁石と結合することで、錘と磁石に設けた電極が接触し、スイッチが入るようにしたことを特徴とし、支点の移動に負荷をかけることで、振動の大きさによる感知レベルを変化させることが可能であり、更に、錘の一方を移動可能とすることで、釣合いバランスの調整を行い、振動の大きさによる感知レベルを変化させることが可能であることを第２の特長とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸の両端に錘を設け、一方の錘Ａは他方の錘Ｂより重くし、他方の錘Ｂには磁石と電極又は磁性材の電極で構成される接触子ユニットとし、水平軸の中心部付近であって水平軸の底面に垂直軸を設け、水平軸の下方部であって錘Ａ側に水平軸を保持する支持台を設け、水平軸の前記接触子ユニットの下方部には磁石と電極で構成される電極ユニットを設け、垂直軸の下端部には支点保持台を設け、前記支点保持台は、垂直軸の下端部を収容し、水平軸と平行する方向に移動可能な矩形の溝形状を有していることを特徴とする振動感知器。
【請求項２】
前記支点保持台の底部に電極ユニット側に向かって高くなる勾配を設けることを特徴とする請求項１に記載の振動感知器。
【請求項３】
前記支点保持台の底面に勾配調整板を設け、前記勾配調整板の一端を支点となるよう固定して、他方の勾配調整板の端を上下に昇降することで、勾配角度の調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の振動感知器。
【請求項４】
錘Ａの位置を移動可能にすることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の振動感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を感知して電源スイッチを操作する振動感知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震等の自然災害によって公共電源が停電した際に、特に夜間においては、まずは照明の確保及び情報収集が必要不可欠となる。暗闇の中では照明の確保が最優先され、次いでラジオ等による災害情報を収集することで、適切な行動をとることが可能となる。
【０００３】
振動を感知して、電子機器等の電源スイッチを操作するものとして、例えば、特開２００４−１２７８９９号には、外部振動により金属線で吊るされた強磁性体の振り子が揺れて、永久磁石の中心から離れた振り子の位置で、永久磁石で吸引された状態で導電性の面と接触してスイッチが入り、直列に接続した電池からの電流による発熱による変態点での形状記憶合金の金属線の収縮を金属線と連結した板状ばねの弾性エネルギーで蓄え、大きい弾性力で振り子が跳ね上がることで導電性の面との接触が解放されてスイッチが切れ、弾性材に当たることで減衰して、振り子がもとの振り子の位置に戻る技術が開示されているが、振動の大きさを感知することや、スイッチを切るときの構造が複雑となるなど、構造上に課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２７８８９号（段落０００５、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡易的な構造でありながら、的確に振動を感知すると共に、感知する振動の大きさを調整でき、操作性の良い振動感知器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の振動感知器は、釣合いの原理を利用するように中心を支点として、左右の錘による釣合いと、一方に設けた磁石の磁力を用いて、振動により支点が移動することで、磁力によって釣合いが崩れ、錘が磁石と結合することで、錘と磁石に設けた電極が接触し、スイッチが入るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、支点の移動に負荷をかけることで、振動の大きさによる感知レベルを変化させることが可能であり、更に、錘の一方を移動可能とすることで、釣合いバランスの調整を行い、振動の大きさによる感知レベルを変化させることが可能であることを第２の特長とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の振動感知器は、簡易構造でありながら、振動を感知することが可能であり、地震発生時等に接続した電子機器として、例えば、懐中電灯等のスイッチを入れることが可能で、非常時に必要な照明の確保ができる。また、ラジオのスイッチとして利用すれば、災害情報の収集が可能となり、非常時において適切な行動をとることが可能となる。接続する電子機器は、必要に応じて、必要機器を接続すればよいた、汎用性が高い。
【０００９】
本発明の振動感知器に設けた、振動レベル調整を行うことで、振度に応じた設定も可能となる。一度入ったスイッチは、磁石により結合固定されているため、容易に切れることはないが、スイッチを意図的に切る場合、及び初期設定位置にセットする場合は、錘を下げて引くことで完了するため、操作が非常に簡易的である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における釣合いの原理を示す一例の側面図
【図２】本発明の基本原理を示す一例の側面図
【図３】本発明の基本構造を示す一例の側面図
【図４】磁力の影響を弱めた状態の側面図
【図５】電極が接触した状態の側面図
【図６】振動レベル調整方法を示す側面図
【図７】電極ユニットの三面図
【図８】接触子ユニットの三面図
【図９】電極ユニットと電子機器を接続した一例の平面図
【図１０】支点保持台８のＡ−Ａ‘断面図
【図１１】振動感知器の一例の側面透視図
【図１２】振動感知器の一例の平面透視図
【図１３】振動感知器の一例の背面透視図
【図１４】振動感知器の一例の正面透視図
【図１５】支点保持台８の底部に勾配調整板を設けた一例の断面図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
本発明の詳細について、図面を引用して説明する。
【００１２】
本発明の振動感知器の基本原理は、水平軸１の両端に同重量の錘を設け、水平軸１の中心部付近に垂直軸４を設けると、垂直軸４の下端を支点として、釣合いの原理により水平軸１は水平バランスが取れる。ここで、一方の錘３に磁石又は磁性材を設け、錘３の下方部に磁石５を置くことで、錘３は磁力により磁石の方向へ引き寄せられる。
図１は本発明における釣合いの原理を示す一例の側面図、図２は本発明の基本原理を示す一例の側面図である。この構成が振動感知部となる。
【００１３】
本発明の振動感知器の構成は、水平軸１の両端に錘を設け、一方の錘Ａ２は他方の錘Ｂ３より重くし、錘Ｂ３には磁石と電極６又は磁性材の電極６で構成される接触子ユニット１０を設ける。水平軸１の中心部付近であって水平軸１の底面に垂直軸４を設け、水平軸１の下方部であって錘Ａ２側に水平軸１を保持する支持台７を設ける。錘Ｂ３となる接触子ユニット１０の下方部には磁石５と電極６で構成される電極ユニット９を設ける。垂直軸４の下端部には支点保持台８を設ける。支点保持台８は、垂直軸４の下端部を収容し、水平軸と平行する方向に移動可能な矩形の溝形状としている。図１０は、支点保持台８のＡ−Ａ‘断面図である。
【００１４】
水平軸１の材質は樹脂が望ましいが、金属等ある程度の強度を確保できるものであればよい。垂直軸４の材質は、金属が望ましいが、樹脂等であってもある程度の強度を確保できるものであればよい。支点保持台８の材質は樹脂であることが望ましいがこれに限定するものではない。図３は本発明の基本構造を示す一例の側面図である。
【００１５】
水平軸１に設けられた錘Ａ２と錘Ｂ３により、垂直軸４を支点にした場合、ある程度の平行バランスがとれるが、錘Ａ２を重くした場合は、錘Ａ２が重力により下がることとなるため、水平軸１を保持するための支持台７を、水平軸１の下側で錘Ａ２側に設ける。錘Ｂ３と電極で構成される接触子ユニット１０の下方部に磁石５を含む電極ユニット９を設けると、接触子ユニット１０は磁力により引き寄せられ、電極ユニット９と結合する。図５は電極が接触した状態の側面図である。
【００１６】
ここで接触子ユニット１０に加わる磁力を弱めることで、接触子ユニット１０は当初設定の位置に留まることができる。その方法としては、接触子ユニット１０を電極ユニット９から発生する磁力線の範囲から外すことであり、図４に示すように、水平軸１をＣからＣ‘へと錘Ａ２側へ移動させることで、接触子ユニット１０も、Ｃ１からＣ１’へ移動し、接触子ユニット１０は、電極ユニットからの磁力の影響が緩和される。
【００１７】
図４は磁力の影響を弱めた状態の側面図であるが、同時に本発明の振動感知器の初期設定位置でもある。この状態で、本振動感知機に振動が加わると、垂直軸４が振動により電極ユニット９側に移動し、水平軸１に設けられた接触子ユニット１０も移動し、電極ユニット９から発生する磁力線の範囲内に入ることで、接触子ユニット１０が電極ユニット９に引き寄せられ、電極ユニット９と結合する。
【００１８】
接触子ユニット１０の電極６は、図８に示すように単板で構成され、電極ユニット９の電極６は、図７に示すように２つに分割されている。電極ユニット９の電極６は、例えば、図９に示す電子機器１１等の電源回路１２に接続され、電極６が分割されているため、この状態では電源回路１１は開放されている。電極ユニット９の電極６へ接触子ユニット１０の電極６が接触することで、導通状態となり電子機器１１等のスイッチが入いる。スイッチを切る場合、及び初期設定位置にセットする場合は、錘Ａを下げて引くことで完了するため、操作が非常に簡易的である。図９は電極ユニットと電子機器を接続した一例の平面図である。
【００１９】
本発明の振動感知器は、高精度でありながら、構成部品が少なく、構造も簡易的であることも、特徴のひとつである。
【実施例２】
【００２０】
地震の振動の大きさは震度で表されており、自然現象でもあるためその震度も発生の度に様々である。本振動感知器の感度が高い場合は、震度の小さい揺れを感知してしまい、小さい揺れの度に反応しては不具合があることも想定される。従って、振動感知レベルをある程度調整できることが望ましい。
【００２１】
振動感知レベルを調整する手段としては、支点保持台８の底部に電極ユニット９側に向かって高くする勾配を設ける方法がある。初期設定位置における支点保持台８内の垂直軸４の位置は錘Ａ２側にあり、振動が加わると電極ユニット９側へ移動するが、前記勾配を設けることで、移動に負荷が掛かり小さな振動では移動が困難となり、感知し難くなる。
【００２２】
この勾配角度を変えることにより、振動感知レベルを調整することが可能となる。例えば図１５に示すように、前記勾配角度の調整手段としては、支点保持台の底面に平板状の勾配調整板１７を設け、勾配調整板１７の一端を支点となるよう固定して、他方の勾配調整板１７の端を上下に昇降することで、勾配角度の調整が可能となる。支点としての固定手段はピンを利用する方法や、ボッチと窪みを利用する方法等がある。上下に昇降する手段としては、ネジ式の昇降機構を利用する方法やスライド式にする方法等がある。図１５は支点保持台８の底部に勾配調整板を設けた一例の断面図である。
【実施例３】
【００２３】
振動感知レベルを調整するもうひとつの手段としては、錘Ａ２の位置を移動可能にする方法がある。錘Ａ２を錘Ｂ３から離れる方向へ移動させることで、錘Ｂ３となる接触子ユニット１０側が軽くなり、電極ユニット９からの磁力に抵抗する力が加わることで、小さな振動では磁力による引き寄せが困難となり感知し難くなる。当然ながら、錘Ａ２を錘Ｂ３へ近づける方向へ移動させると、電極ユニット９からの磁力に引き寄せ易くなり、小さな振動でも感知できるようになる。この錘Ａ２を移動可能とすることにより、振動感知レベルを調整することが可能となる。
【００２４】
錘Ａ２の移動手段としては、例えば、ネジ式やスライド方式がある。ネジ式及びスライド方式の場合も、設定位置に固定するための手段として、板バネやコイルスプリング等を利用して負荷を設けることで、振動等による設定位置の移動を防止することができる。また、移動の手段及び固定の手段は、前記方法に限定するものではない。
【実施例４】
【００２５】
振動感知レベルを調整するもうひとつの手段として、実施例２の支点保持台８の底部に勾配を設ける方法と実施例３の錘Ａ２の位置を移動可能にする方法を組み合わせる方法もある。この組み合わせにより、感知精度をより詳細に設定することが可能となる。
【実施例５】
【００２６】
本発明の振動感知器と電子機器とを一体化することで、災害用非常機器として家庭や職場に常設して利用することが可能となる。電子機器としては、例えば、懐中電灯やラジオ等があるが、必要に応じて、必要な機器を接続すればよい。
【実施例６】
【００２７】
本発明の振動感知器をユニット化して、個別に電子機器等と接続することも可能である。図１１から図１４に示すように、ユニット化した振動感知器の例として、筐体１４の内部に振動感知器を収納したものである。
図１１は振動感知器の一例の側面透視図、図１２は振動感知器の一例の平面透視図、図１３は振動感知器の一例の背面透視図、図１４は振動感知器の一例の正面透視図である。
【００２８】
位置規制板１５は、振動感知部が上部方向へ移動し、設定位置から逸脱することを防止するものである。ストッパー１６は、初期設定位置に設定する際に、垂直軸４が支点保持台８から外れることを防止するために、水平軸１の位置を規制するものである。電極ユニット９の電極６から電線を介して、筐体１４の外側に電子機器等を接続する端子等を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の振動感知器は、工業生産が可能であり、振動感知ユニットとして又は電子機器と一体とした非常用防災機器として家庭用、業務用を問わず、様々な産業及び分野で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  水平軸
２  錘Ａ
３  錘Ｂ
４  垂直軸
５  磁石
６  電極
７  支持台
８  支点保持台
９  電極ユニット
１０  接触子ユニット
１１  電子機器
１２  電源回路
１３  電線
１４  筐体
１５  位置規制板
１６  ストッパー
１７  勾配調整板
【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】
2013140758.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月10日(2012.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸の両端に錘を設け、水平軸の中心部付近であって水平軸の底面に垂直軸を設け、垂直軸の下端部には、前記下端部を収容する支点保持台を設けてなる振子を用いた振動感知機において、前記支点保持台には水平軸と平行する方向に移動可能な矩形の溝形状を有し、水平軸に取付けられる錘Ａは他方の錘Ｂより重くし、前記錘Ｂは磁石と電極又は磁性材の電極で構成される接触子ユニットとし、前記接触子ユニットの下方部には磁石と電極で構成される電極ユニットを設け、水平軸の下方部であって錘Ａ側に水平軸を保持する支持台を設けることを特徴とする振動感知器。
【請求項２】
前記支点保持台の底部に電極ユニット側に向かって高くなる勾配を設けることを特徴とする請求項１に記載の振動感知器。
【請求項３】
前記支点保持台の底面に勾配調整板を設け、前記勾配調整板の一端を支点となるよう固定して、他方の勾配調整板の端を上下に昇降することで、勾配角度の調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の振動感知器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２７８９９号（段落０００５、図１）