(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震計測用センサを内蔵する可動体を水平軸としての第１の支軸により回動可能に支持する支持枠としての第１の支持体と、上記可動体を所要姿勢に保持すべく上記第１の支持体を上記第１の支軸と同一平面内で直交する方向の鉛直軸としての第２の支軸で支持する第２の支持体とをそなえたジンバル装置において、上記第２の支軸が、その軸方向としての鉛直方向に摺動可能に上記第１の支持体に挿通されて、同第２の支軸の軸方向への押し込みに伴う同第２の支軸先端のパッドの上記可動体への接触により同可動体を固定すべく、同第２の支軸の軸方向駆動機構が設けられており、上記軸方向駆動機構が、上記第２の支軸を軸方向に下方へ押圧して上記パッドを上記可動体に接触させるクランプばねと、通電時に同クランプばねに抗して上記第２の支軸を上方へ引き戻し上記可動体との接触を解除しうるソレノイドとで構成されたことを特徴とする、地震計測用支軸摺動式ジンバル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震計測用センサを内蔵する可動体を所要姿勢に保持するジンバル装置に関し、特に直交する支軸の一方を摺動式とすることにより上記可動体の固定（クランプ）を行なえるようにした地震計測用支軸摺動式ジンバル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ジンバル装置では、互いに直交する方向に配設された二軸により可動体を所要の姿勢に保つことが行なわれている。
そして、上記可動体内に地震計測用センサを設ける場合、同センサの検出する上下動成分は鉛直軸に整合させ、水平動成分は鉛直軸と直角をなす方向に整合させるようになっており、特に地中深く地震計の設置を行なう場合は、ボーリング孔の底部でジンバル装置を介し地震計測用センサを所要の姿勢へ移行させた後、複雑なクランプ機構により同センサを固定することが行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ジンバル装置により所要姿勢となった可動体を、そのまま固定するために、ジンバル機構を構成する支持枠に対して摺動可能のクランプ部材を設けるようにすると、複雑なクランプ機構が必要となり、コストの大幅な増加を招くことになる。
そこで本発明は、可動体の支軸自体を利用して、簡素な手段により同可動体の固定を適切に行なえるようにした地震計測用支軸摺動式ジンバル装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明の地震計測用支軸摺動式ジンバル装置は、地震計測用センサを内蔵する可動体を水平軸としての第１の支軸により回動可能に支持する支持枠としての第１の支持体と、上記可動体を所要姿勢に保持すべく上記第１の支持体を上記第１の支軸と同一平面内で直交する方向の鉛直軸としての第２の支軸で支持する第２の支持体とをそなえたジンバル装置において、上記第２の支軸が、その軸方向としての鉛直方向に摺動可能に上記第１の支持体に挿通されて、同第２の支軸の軸方向への押し込みに伴う同第２の支軸先端のパッドの上記可動体への接触により同可動体を固定すべく、同第２の支軸の軸方向駆動機構が設けられており、上記軸方向駆動機構が、上記第２の支軸を軸方向に下方へ押圧して上記パッドを上記可動体に接触させるクランプばねと、通電時に同クランプばねに抗して上記第２の支軸を上方へ引き戻し上記可動体との接触を解除しうるソレノイドとで構成されたことを特徴としている。
【０００５】
上述の本発明の地震計測用支軸摺動式ジンバル装置では、地震計測用センサを内蔵する可動体を水平軸としての第１の支軸により回動可能に支持する支持枠としての第１の支持体が、第１の支軸と直交する鉛直方向の第２の支軸により第２の支持体に回動可能に支持されるので、上記可動体は容易に所要の姿勢となる。ついで軸方向駆動機構による上記第２の支軸の軸方向（鉛直方向）への摺動に伴い、同第２の支軸先端のパッドが上記可動体へ適切に接触押圧して同可動体の固定が的確に行なわれるようになる。その際、第１の支軸と第２の支軸とは同一平面内に存在しているため、第２の支軸の先端が上記可動体に突き当たっても、同可動体を傾けるモーメントは生じない。このようにして、上記第２の支軸を摺動式とすることにより上記可動体のクランプが行なわれるので、別個のクランプ部材を設ける必要が無く、構造の大幅な簡素化がもたらされる。
【０００６】
また、上記軸方向駆動機構が、上記第２の支軸を軸方向に鉛直下方へ押圧して同第２の支軸先端のパッドを上記可動体に接触させるクランプばねと、通電時に同クランプばねに抗して上記第２の支軸を上方へ引き戻し上記パッドの上記可動体との接触を解除しうるソレノイドとで構成されるので、まず同ソレノイドへの通電により上記可動体を解放状態としてジンバル機構により所要の姿勢にしてから、ついで上記ソレノイドへの通電の停止に伴い、上記可動体を、上記クランプばねの作用で自動的に下方へ駆動し、上記第２の支軸先端のパッドを介して上記可動体を自動的に所要の姿勢に適切に固定することができる。
【０００７】
そして、上記第２の支軸が鉛直方向に配置され、上記可動体の内部に地震計測用センサが設けられているので、地中深く地震計を装備する際に、地中の掘削孔の内径を増大させることなく本装置を適切に設置できるようになる利点が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の一実施形態としての地震計測用支軸摺動式ジンバル装置について説明すると、図１はその縦断面図、図２はその可動体のクランプ状態を示す縦断面図である。
【０００９】
図１に示すように、本装置では、地震計測用センサを内蔵した可動体１が、第１の支持体（支持枠）２に第１の支軸（水平軸）３および軸受５ａを介して回動可能に支持されている。そして支持枠２は水平軸３と同一平面内で直交する方向の第２の支軸（鉛直軸）４および軸受５ｂを介して第２の支持体（ケーシング）７に回動可能に支持されている。
【００１０】
上述のような第１の支軸３と第２の支軸４とを有するジンバル機構で所要の姿勢をとる可動体１の内部の図示しない地震計測用センサは、地震の長周期成分までを観測するためには固有振動数の低い特性を有しているが、その水平動成分は鉛直軸に直角に整合し、その上下動成分は鉛直軸に正確に整合するものでなければならない。
【００１１】
そこで、本装置では、第２の支軸４が、その軸方向に摺動可能に第１の支持体２に軸受５ｂを介し挿通されて、同第２の支軸４の軸方向へのクランプばね８による押し込みに伴い同第２の支軸４の先端が可動体１にパッド９を介して接触（図２参照）し、これにより同可動体１の固定（クランプ）が適切に行なわれるようになっているほか、通電時にクランプばね８に抗して第２の支軸４を引き戻し可動体１との接触を解除しうるソレノイド６が設けられている。
【００１２】
上述の本実施形態の地震計測用支軸摺動式ジンバル装置では、地震計測用センサを内蔵する可動体１を水平な第１の支軸３により回動可能に支持する支持枠としての第１の支持体２が、水平軸としての第１の支軸３と直交する鉛直方向の第２の支軸４により第２の支持体７に回動可能に支持されるので、可動体１は容易に所要の姿勢となる。ついで第２の支軸４の軸方向への摺動により、図２に示すごとく同第２の支軸４の先端がパッド９を介し可動体１へ接触押圧して同可動体１の固定が的確に行なわれるようになる。その際、第１の支軸３と第２の支軸４とは同一平面内に存在しているため、第２の支軸４の先端がパッド９を介し可動体１に突き当たっても、同可動体１を傾けるモーメントは生じない。このようにして、鉛直軸としての第２の支軸４を摺動式とすることにより可動体１のクランプが行なわれるので、別個のクランプ部材を設ける必要が無く、構造の大幅な簡素化がもたらされる。
【００１３】
また、上述のように第２の支軸４のための軸方向駆動機構が、第２の支軸４を軸方向に押圧してパッド９を介し可動体１に接触させるクランプばね８と、通電時に同クランプばね８に抗して第２の支軸４を引き戻し可動体１との接触を解除するソレノイド６との組合せにより構成されているので、ソレノイド６への通電により可動体１を解放状態としてジンバル機構により所要の姿勢にしてから、ついでソレノイド６への通電の停止に伴い、クランプばね８の作用で、パッド９付き支軸４により可動体１を自動的に所要の姿勢に固定することができる。
【００１４】
そして、第２の支軸４が鉛直方向に配置され、可動体１の内部に地震計測用センサが設けられているので、地中深く地震計測用センサを装備する場合に、地中の掘削孔の内径を増大させることなく本装置を適切に設置できるようになる利点が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の地震計測用支軸摺動式ジンバル装置によれば次のような効果が得られる。
(1) 地震計測用センサを内蔵する可動体を水平な第１の支軸により回動可能に支持する支持枠としての第１の支持体が、水平軸としての第１の支軸と直交する鉛直方向の第２の支軸により第２の支持体に回動可能に支持されるので、上記可動体は容易に所要の姿勢となる。ついで軸方向駆動機構としてのクランプばねによる上記第２の支軸の軸方向（鉛直下方）への摺動に伴い、同第２の支軸の先端のパッドが上記可動体へ適切に接触押圧して同可動体の固定が的確に行なわれるようになる。その際、水平な第１の支軸と鉛直方向の第２の支軸とは同一平面内に存在しているため、第２の支軸の先端のパッドが上記可動体に突き当たっても、同可動体を傾けるモーメントは生じない。このようにして、鉛直軸としての上記第２の支軸を摺動式とすることにより上記可動体のクランプが行なわれるので、別個のクランプ部材を設ける必要が無く、構造の大幅な簡素化がもたらされる。
(2) 上記鉛直軸としての第２の支軸のための軸方向駆動機構が、同第２の支軸を軸方向に押圧して上記可動体に接触させるクランプばねと、通電時に同クランプばねに抗して上記第２の支軸を引き戻し上記可動体との接触を解除するソレノイドとの組合せにより構成されているので、上記ソレノイドへの通電により上記可動体を解放状態としてジンバル機構により所要の姿勢にしてから、ついで上記ソレノイドへの通電の停止に伴い、上記クランプばねの作用で上記可動体を自動的に所要の姿勢に固定することができる。
(3) 上記第２の支軸が鉛直方向に配置され、上記可動体の内部に地震計測用センサが設けられているので、地中深く地震計測用センサを装備する場合に、地中の掘削孔の内径を増大させることなく本装置を適切に設置できるようになる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態としての地震計測用支軸摺動式ジンバル装置を示す縦断面図である。
【図２】  図１の装置の作用状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  可動体
２  第１の支持体（支持枠）
３  第１の支軸
４  第２の支軸
５ａ，５ｂ  軸受
６  ソレノイド
７  第２の支持体（ケーシング）
８  クランプばね
９  パッド
【図１】
0003882962.tif 000002
【図２】
0003882962.tif 000003