(57)【要約】【課題】バッテリ駆動により長時間の使用を可能とする振動検知システムを提供する。【解決手段】振動検知システムＡ１は、支持体５と、支持体５に取付けられ、当該支持体５の振動を検知する第１振動検知手段１と、支持体５に取付けられ、当該支持体５の振動を検知する第２振動検知手段２と、第２振動検知手段２の動作を制御する機能を有する制御手段３と、を備え、制御手段３は、第１振動検出手段１による所定の振動の検知に基づき、第２振動検知手段２を起動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、
上記支持体に取付けられ、当該支持体の振動を検知する第１振動検知手段と、
上記支持体に取付けられ、当該支持体の振動を検知する第２振動検知手段と、
上記第２振動検知手段の動作を制御する機能を有する制御手段と、を備え、
上記制御手段は、上記第１振動検出手段による所定の振動の検知に基づき、上記第２振動検知手段を起動させる、振動検知システム。
【請求項２】
上記第１振動検知手段は、揺動自在に吊り下げられた揺動体と、上記揺動体を鉛直軸線回りに囲むように位置する接点部と、を備え、
上記制御手段は、上記揺動体と上記接点部との接触により上記第２振動検知手段を起動させる、請求項１に記載の振動検知システム。
【請求項３】
上記接点部は、揺動自在に吊り下げられた複数の振り子によって構成される、請求項２に記載の振動検知システム。
【請求項４】
上記複数の振り子は、各々が上記揺動体から所定の距離を隔てており、鉛直方向に見て均等に位置する、請求項３に記載の振動検知システム。
【請求項５】
上記揺動体は、振り子として構成されており、
上記揺動体を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離と、上記接点部を構成する複数の振り子の各々における固定点から重心位置までの距離とは、互いに異なる、請求項４に記載の振動検知システム。
【請求項６】
上記揺動体を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離は、上記接点部を構成する複数の振り子の各々における固定点から重心位置までの距離よりも短い、請求項５に記載の振動検知システム。
【請求項７】
上記接点部は、上記揺動体から所定の距離を隔てて位置する環状とされている、請求項２に記載の振動検知システム。
【請求項８】
上記第１振動検知手段は、上記支持体の姿勢にかかわらず上記接点部を所定の姿勢に保つための姿勢保持機構を含む、請求項７に記載の振動検知システム。
【請求項９】
上記制御手段は、上記第２振動検知手段によって検知したデータに基づき振動の大きさおよび継続時間を算出する、請求項１ないし８のいずれかに記載の振動検知システム。
【請求項１０】
上記第２振動検知手段は、３次元加速度センサを含んで構成される、請求項９に記載の振動検知システム。
【請求項１１】
上記制御手段は、算出された上記振動の大きさおよび継続時間が所定の閾値を超える場合に地震が発生したと判定する、請求項９または１０に記載の振動検知システム。
【請求項１２】
上記制御手段は、上記所定の閾値によって判定した地震発生に関する判定結果に基づいて、所定の信号を出力する、請求項１１に記載の振動検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動検知システムに関し、特に地震の発生を検知するのに適した振動検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震の発生等による振動を検知するための装置が提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載されている振動検知装置は、加速度センサからなる振動検知センサユニットを備え、当該ユニットを取付部に対して姿勢変更可能に取り付けることにより、水平方向加速度と垂直方向加速度を同時に検出することが可能とされている。
【０００３】
上記従来の振動検知装置は、ガスメータへの装着を想定しているが、回路を駆動するための電源が常に入った状態であるので、電力消費量が比較的大きい。一方、昨今、震災対策として様々な検討がなされており、地震発生時に解錠あるいは施錠を自動的に行うシステム構築のニーズがある。たとえば、備蓄品を保管するための防災倉庫等の屋外での設置が検討されるが、防災倉庫の場合、普段は施錠状態にあるとともに地震発生時には自動的に解錠するように構成された電気錠等のシステムが望まれる。また、屋外での設置に際しては、バッテリ駆動で比較的に長時間もたせることが要請され、地震とは異なる振動による誤作動等を防止する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１３３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、上記従来の不都合を解消し、バッテリ駆動により長時間の使用を可能とする振動検知システム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】
本発明によって提供される振動検知システムは、支持体と、上記支持体に取付けられ、当該支持体の振動を検知する第１振動検知手段と、上記支持体に取付けられ、当該支持体の振動を検知する第２振動検知手段と、上記第２振動検知手段の動作を制御する機能を有する制御手段と、を備え、上記制御手段は、上記第１振動検出手段による所定の振動の検知に基づき、上記第２振動検知手段を起動させることを特徴としている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１振動検知手段は、揺動自在に吊り下げられた揺動体と、上記揺動体を鉛直軸線回りに囲むように位置する接点部と、を備え、上記制御手段は、上記揺動体と上記接点部との接触により上記第２振動検知手段を起動させる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記接点部は、揺動自在に吊り下げられた複数の振り子によって構成される。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記複数の振り子は、各々が上記揺動体から所定の距離を隔てており、鉛直方向に見て均等に位置する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記揺動体は、振り子として構成されており、上記揺動体を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離と、上記接点部を構成する複数の振り子の各々における固定点から重心位置までの距離とは、互いに異なる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記揺動体を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離は、上記接点部を構成する複数の振り子の各々における固定点から重心位置までの距離よりも短い。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記接点部は、上記揺動体から所定の距離を隔てて位置する環状とされている。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１振動検知手段は、上記支持体の姿勢にかかわらず上記接点部を所定の姿勢に保つための姿勢保持機構を含む。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、上記第２振動検知手段によって検知したデータに基づき振動の大きさおよび継続時間を算出する。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２振動検知手段は、３次元加速度センサを含んで構成される。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、算出された上記振動の大きさおよび継続時間が所定の閾値を超える場合に地震が発生したと判定する。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、上記所定の閾値によって判定した地震発生に関する判定結果に基づいて、所定の信号を出力する。
【００１８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動検知システムを示す概略構成図である。
【図２】第１振動検知手段の構成例を示す縦断面図である。
【図３】制御手段の構成例を示すブロック図である。
【図４】地震発生を判定するための閾値の一例を示す表である。
【図５】第１振動検知手段について初期調整の手順を説明するための図である。
【図６】第１振動検知手段について初期調整の手順を説明するための図である。
【図７】第１振動検知手段について初期調整の手順を説明するための図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る振動検知システムを示す概略構成図である。
【図９】第１振動検知手段の他の構成例を示す斜視図である。
【図１０】図９に示した第１振動検知手段を示す平面図である。
【図１１】揺動体を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離と、接点部を構成する振り子における固定点から重心位置までの距離との関係を示す図である。
【図１２】振り子の取付構造の一例を示す縦断面図である。
【図１３】揺動体を構成する振り子と接点部を構成する振り子との関係を示す図であり、（ａ）は静止状態を表し、（ｂ）は振動時の状態を表す。
【図１４】揺動体を構成する振り子と接点部を構成する振り子との関係を示す図であり、（ａ）は静止状態を表し、（ｂ）は振動時の状態を表す。
【図１５】第１振動検知手段のさらに他の構成例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態に係る振動検知システムの概略構成を示している。本実施形態の振動検知システムＡ１は、地震の発生時に設置対象物の振動を検知して所定の信号を発するように構成された振動検知システムである。振動検知システムＡ１は、第１振動検知手段１と、第２振動検知手段２と、制御手段３と、電源部４と、これらを収容するボックス状の収容体５（支持体）と、を備える。
【００２２】
第１振動検知手段１は、収容体５の振動を検知するものであり、収容体５（支持体）に取り付けられている。第１振動検知手段１は、図２に示すように、たとえば、球状の揺動体１１と、揺動体１１を囲む外筒１２と、姿勢保持機構１３とを備えて構成されている。外筒１２は、金属製であり、軸方向に沿って延びる円筒状とされている。この外筒１２の頂部が天井板１２１によって塞がれている。揺動体１１は、金属製であり、天井板１２１の中央下面から金属細線１１１によって吊り下げられている。
【００２３】
姿勢保持機構１３は、収容体５の姿勢にかかわらず、外筒１２を、その軸方向が鉛直に沿う所定の姿勢に保たせるためのものである。本実施形態において、姿勢保持機構１３は、取付ベース１３１と、固定板１３２と、可動板１３３と、リンセットボタン１３４と、支持球１３５と、連結棒１３６とを有する。
【００２４】
取付ベース１３１は、収容体５の略垂直な壁面に固定されている。固定板１３２および可動板１３３は、取付ベース１３１から略直角に延びるとともに、上下方向において互いに所定の間隔を隔てている。より詳細には、可動板１３３は、固定板１３２よりも下位に位置しており、取付ベース１３１に対して蝶番１３７を介して回動可能に連結されている。可動板１３３は、たとえば図２において実線で示した略水平な姿勢と、図２において仮想線で示した傾斜姿勢との間で回動可能である。また、可動板１３３と取付ベース１３１との連結部にはねじりコイルばね１３８が設けられており、可動板１３３は、このねじりコイルばね１３８によって常時上方に付勢されている。可動板１３３の中央には、厚み方向に貫通する孔１３３ａが形成されている。
【００２５】
支持球１３５は、孔１３３ａよりも大径であり、可動板１３３上に位置する。支持球１３５は、金属製であり、孔１３３ａに臨むようにセットされている。連結棒１３６は、支持球１３５および天井板１２１を連結している。より詳細には、連結棒１３６の下端は天井板１２１の中央上面に固定されており、連結棒の上端は支持球１３５に対してねじ締結などの適宜手段によって固定されている。
【００２６】
固定板１３２の中央には、厚み方向に貫通する孔１３２ａが形成されている。孔１３２ａは、可動板１３３の孔１３３ａよりも小であるとともに、垂直方向に見た場合に孔１３３ａと略同心円状に位置する。
【００２７】
リセットボタン１３４は、棒状とされており、固定板１３２の先端付近（図２における左寄り）に形成された孔１３２ｂに挿通している。図２に示した状態において、リセットボタン１３４の下端は可動板１３３の上面に当接している。また、支持球１３５は、孔１３２ａ，１３３ａに臨みつつ可動板１３３と固定板１３２とに挟まれており、この支持球１３５に対して連結棒１３６を介して連結された外筒１２は、所定の姿勢が維持される。
【００２８】
外筒１２には、図示しない配線が導通接続されている。支持球１３５には、図示しない配線が導通接続されている。支持球１３５と揺動体１１とは、連結棒１３６および金属細線１１１を介して導通している。一方、たとえば天井板１２１の外周部は絶縁部材からなり、外筒１２と支持球１３５とは絶縁されている。そして、外筒１２および支持球１３５に接続された各々の配線は、後述の制御手段３にも接続されている。詳細は後述するが、揺動体１１が外筒１２に接触すると、第２振動検知手段２を起動させる。すなわち、第１振動検知手段１は、第２振動検知手段２を起動させるためのスイッチとして機能する。
【００２９】
第２振動検知手段２は、収容体５（支持体）の振動を検知するものであり、収容体５に取り付けられている。本実施形態では、第２振動検知手段２は３次元加速度センサを含んで構成されている。詳細な図示説明は省略するが、当該３次元加速度センサは、ｘｙｚ直交軸の３方向の加速度を測定可能なでデバイスであり、たとえばピエゾ抵抗型３軸加速度センサや静電容量型３軸加速度センサを採用することができる。
【００３０】
制御手段３は、振動検知システムＡ１全体の制御を担っており、たとえば図３に示すように、ＣＰＵ３１、記憶部３２、設定部３３、および発信部３４を備えて構成される。
【００３１】
ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２の動作を制御し、第２振動検知手段２により検知した振動に関するデータを処理する。記憶部３２は、ＣＰＵ３１により実行される各部の駆動制御用のプログラムや地震判定データ等の各種の設定データを記憶している。設定部３３は、たとえば地震判定データのうちのいずれを用いて地震判定を行うかについて設定するためのものである。
【００３２】
ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２に動作信号を供給する。ＣＰＵ３１は、通常時にはスリープ状態となっており、第２振動検知手段２への動作信号の供給は停止している。このとき、第２振動検知手段２による振動の検知は行われない。このようにＣＰＵ３１がスリープ状態にあるとき、システム全体の消費電力量は少ない。
【００３３】
一方、ＣＰＵ３１は、第１振動検知手段１により所定の振動を検知すると、第２振動検知手段２への動作信号の供給を開始（起動）する。このとき、第２振動検知手段２による振動の検知が行われる状態となり、アクティブ状態となる。第２振動検知手段２によって検知された加速度データは、たとえば図示しないＡＤ変換部を介してＣＰＵ３１にデジタル信号として出力される。
【００３４】
ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２によって検知された加速度に関するデータに基づいて地震の発生を判定する。本実施形態において、まず、ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２からの加速度データに基づいて、振動の大きさおよび当該振動の継続時間を算出する。たとえば、第２振動検知手段２によって検知した直交３軸の加速度データを用いて所定の演算処理を行い、合成した加速度（ガル）を算出する。さらに、当該加速度の積分値から加速度（平均値）の継続時間を求めることができる。
【００３５】
そして、ＣＰＵ３１は、算出した当該振動の大きさおよび継続時間が所定の閾値を超える場合に地震が発生したと判定する。
【００３６】
図４は、振動の大きさ（震度および合成加速度）と継続時間についての閾値の一例を示した表である。たとえば、第２振動検知手段２からの加速度データに基づいて算出された振動の大きさ（加速度の平均値）が２５ガル以上８０ガル未満であって、当該振動の継続時間が１５０秒を超える場合、ＣＰＵ３１は、震度４の地震が発生したと判定する。
【００３７】
本実施形態では、設定部３３において、いずれの震度以上の地震の発生を判定するかについて設定する。たとえば、設定部３３による震度の設定が「震度４」である場合、震度４以上の地震の発生の有無について判定する。即ち、設定部３３で「震度４」を設定した場合、震度４〜震度７のいずれかの地震が発生すると、地震発生とその震度が判定される。設定部３３における震度の設定は、たとえば収容体５の適所に設けられたレバーやボタン（図示略）などを操作することにより行うことが可能である。また、たとえば収容体５の適所に図示しない表示部を設け、地震が発生したと判定される場合に当該表示部に震度を表示するようにしてもよい。
【００３８】
ＣＰＵ３１は、たとえば、地震発生に関する判定結果に基づいて当該判定結果についての信号を生成し、発信部３４を介して外部の機器に出力する。
【００３９】
なお、所定の震度以上の地震の発生を判定するような設定を行うのではなく、図４に示した震度２〜７のいずれかの震度の地震の発生を判定し、当該判定した震度を図示しない表示部に表示するように構成してもよい。
【００４０】
電源部４は、たとえば単２形や単３形の乾電池からなり、直流電圧を制御手段３や第２振動検知手段２に駆動電源として供給する役割を担う。
【００４１】
次に、上記した振動検知システムＡ１を設置する手順について説明する。
【００４２】
振動検知システムＡ１の設置は、設置対象物（図示略）に対して収容体５をビス止め等によって固定することにより行う。設置対象物としては、たとえば屋外に据え付けられた防災倉庫、ビルや施設の入退出管理用の電気錠システム、自動販売機などが挙げられる。振動検知システムＡ１を設置対象物に設置する際、収容体５を水平姿勢で固定することができるとは限らない。本実施形態において、収容体５が傾斜姿勢で固定される場合を考慮して、設置時に第１振動検知手段１について初期調整を行うことが可能とされている。
【００４３】
図５〜図７は、第１振動検知手段１について初期調整の手順を説明するための図である。図５は、振動検知システムＡ１の設置直後の状態を示す。ここで、固定板１３２および可動板１３３が傾斜しており、これらに支持球１３５が挟まれることにより姿勢が維持された外筒１２についても傾斜姿勢となっている。一方、金属細線１１１を介して天井板１２１の中央から吊り下げられた揺動体１１は、天井板１２１の真下に位置する。これにより、揺動体１１は外筒１２に対して偏った位置にある。
【００４４】
次に、図６に示すように、リセットボタン１３４を押し下げる。リセットボタン１３４を押すと、可動板１３３がねじりコイルばね１３８の付勢力に抗して押し下げられる。そうすると、可動板１３３上にある支持球１３５も可動板１３３とともに下がる。その結果、支持球１３５が固定板１３２から離れ、支持球１３５が拘束されない状態になるので、外筒１２は自重によってその軸方向が鉛直方向に沿う姿勢をとる。
【００４５】
次に、図７に示すように、リセットボタン１３４を放す。そうすると、可動板１３３がねじりコイルばね１３８の付勢力によって上向きに回動し、可動板１３３上にある支持球１３５が固定板１３２および可動板１３３に挟まれる。その結果、支持球１３５およびこの支持球１３５に連結棒１３６を介して連結された外筒１２は、図７に示した姿勢で維持される。このとき、揺動体１１は、天井板１２１の真下に位置している。したがって、外筒１２は、揺動体１１から所定の距離を隔てており、揺動体１１および外筒１２は、互いの姿勢が所定に保たれている。なお、図７に示した状態において、鉛直軸線回りの径方向での揺動体１１と外筒１２との距離は、いずれの方向（径方向）においても、外筒１２の内径寸法（半径寸法）から揺動体１１の半径寸法を減じた値になり、一定である。
【００４６】
次に、振動検知システムＡ１の作用について説明する。
【００４７】
本実施形態の振動検知システムＡ１において、地震の発生等により設置対象物およびこれに取付けられた収容体５が振動すると、第１振動検知手段１の揺動体１１が揺れ動き、外筒１２に接触する。揺動体１１および外筒１２の接触により、ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２を起動させて当該第２振動検知手段２による振動検知を開始し、地震発生等についての判定動作を行う。
【００４８】
本実施形態において、第１振動検知手段１による振動の検知に基づいて第２振動検知手段２が起動する。このような構成によれば、地震発生等によって収容体５が振動するまではシステム全体がスリープ状態となっており、消費電力量を大幅に抑制することができる。これにより、振動検知システムＡ１は、バッテリ駆動であるにもかかわらず比較的に長時間の待機および動作が可能となる。たとえば電源として単３形の乾電池２本を用いた場合、約２年間の待機および動作が見込まれる。
【００４９】
第１振動検知手段１においては、揺動体１１と外筒１２（接点部）との接触によって瞬間的な揺れが検知される。その一方、第２振動検知手段２については、当該第２振動検知手段２で検知された振動の大きさおよび継続時間によって地震発生が判定される。したがって、屋外に設けられた防災倉庫等に振動検知システムＡ１を設置する場合、地震とは異なる振動（たとえば防災倉庫や振動検知システムを揺らす、叩くなどの行為に起因する短時間の衝撃的な振動）によって第１振動検知手段１が当該振動を検知しても、第２振動検知手段２によってそのような振動が地震発生として判定されることは回避される。したがって、本実施形態によれば、地震とは異なる振動による誤作動を適切に防止することができる。
【００５０】
第１振動検知手段１は、外筒１２（接点部）を所定の姿勢に保つための姿勢保持機構１３を含んで構成される。この姿勢保持機構１３によって、図５〜図７を参照して上述したように、外筒１２は、収容体５の姿勢にかかわらず軸方向が鉛直に沿う姿勢で保たれる。したがって、第１振動検知手段１の初期調整後において、外筒１２は揺動体１１から所定の距離を隔てて位置することになる（図７参照）。その結果、振動検知システムＡ１設置後の収容体５の姿勢にかかわらず、第１振動検知手段１を適切に機能させることができる。
【００５１】
ＣＰＵ３１（制御手段３）は、地震発生に関する判定結果に基づいて、所定の信号を外部に出力する。かかる構成によれば、たとえば振動検知システムＡ１を防災倉庫に設置する場合において、防災倉庫の施錠装置に対して解錠用の信号を出力するように構成すれば、所定の震度以上の地震発生により、当該施錠装置を自動的に解錠するシステムの構築が可能である。したがって、地震発生後の緊急時に震災関連機器による迅速な対応が可能となる。
【００５２】
図８は、本発明の第２実施形態に係る振動検知システムの概略構成を示している。本実施形態の振動検知システムＡ２は、地震の発生時に設置対象物の振動を検知して所定の信号を発するように構成された振動検知システムである。振動検知システムＡ２は、第１振動検知手段１’と、第２振動検知手段２、制御手段３と、電源部４と、これらを収容するボックス状の収容体５（支持体）と、を備える。
【００５３】
本実施形態の振動検知システムＡ２は、第１振動検知手段１'の構成が上記した振動検知システムＡ１における第１振動検知手段１と異なっており、他の要素（第２振動検知手段２、制御手段３、電源部４、および支持体５）の構成は、上記振動検知システムＡ１と実質的に同じである。したがって、以下の説明では、第１振動検知手段１’について具体的に説明し、第２振動検知手段２、制御手段３、電源部４、および支持体５については説明を省略する。
【００５４】
図９に示すように、第１振動検知手段１'は、複数の振り子１４，１５を備えて構成されている。具体的には、これら振り子１４，１５は、中央に位置する振り子１４、およびこの振り子１４を鉛直軸線回りに囲むように位置する複数（本実施形態では８個）の振り子１５からなる。各振り子１４，１５は、支持基板１６（図中仮想線で表す）に吊り下げられており、揺動自在である。図１０に示すように、８個の振り子１５は、各々が中央の振り子１４から所定の距離を隔てており、鉛直方向に見て均等に位置する。本実施形態においては、鉛直方向に見て、複数の振り子１５は、振り子１４を中心とする同一円上にそれぞれの中心が位置しており、振り子１４と、複数の振り子１５それぞれとの距離Ｌ１は、一定である。中央の振り子１４は本発明でいう揺動体に対応し、複数の振り子１５は、本発明でいう接点部に対応する。
【００５５】
図９に示すように、振り子１４は、金属導体からなる重り１４１と、この重り１４１を吊り下げる糸状部材１４２とを備える。各振り子１５は、金属導体からなる重り１５１と、当該重り１５１を吊り下げる糸状部材１５２とを備える。
【００５６】
図１１に示すように、振り子１４における固定点Ｐ１（糸状部材１４２の上端）から重心位置Ｇ１（重り１４１の重心）までの距離Ｌ２と、上記接点部を構成する複数の振り子１５の各々における固定点Ｐ２（糸状部材１５２の上端）から重心位置Ｇ２（重り１５２の重心）までの距離Ｌ３とは、互いに異なる。本実施形態においては、振り子１４における固定点Ｐ１から重心位置Ｇ１までの距離Ｌ２は、各振り子１５における固定点Ｐ２から重心位置Ｇ２までの距離Ｌ３よりも短い。
【００５７】
図９に示すように、振り子１４は、配線１７に導通接続されている。複数の振り子１５は、基板１６に形成された配線１６１を介して共通配線１８に導通接続されている。
【００５８】
配線１７および共通配線１８は、制御手段３にも接続されている。振り子１４（重り１４１）がいずれかの振り子１５（重り１５１）に接触すると、第２振動検知手段２を起動させる。すなわち、第１振動検知手段１’は、第２振動検知手段２を起動させるためのスイッチとして機能する。
【００５９】
ここで、各重り１４１，１５１と基板１６とを導通させる必要があるが、たとえば各糸状部材１４２，１５２自体を１本または複数本の金属細線によって構成することにより実現可能である。また、各重り１４１，１５１と基板１６との導通は、図１２に示す構成を採用することによっても実現可能である。図１２に示した振り子１５（１４）は、糸状部材１５２（１４２）の下端が重り１５１（１４１）の上部に形成された穴１５３（１４３）に挿入され、糸状部材１５２（１４２）の上端が基板１６に形成された穴１６３に挿入される。糸状部材１５２（１４２）は、たとえばナイロンなどの樹脂製である。この糸状部材１５２（１４２）にコイル状の金属細線１９が巻き付けられる。金属細線１９の下端は、穴１５３（１４３）に挿入されて重り１５１（１４１）に接触している。金属細線１９の上端は、基板１６１の厚さ方向に貫通する導通路１６５を介して配線１６１（１７）に導通している。重り１５１（１４１）の穴１５３（１４３）には接着剤１５４（１４４）が充填され、基板１６の穴１６３には接着剤１６４が充填される。
【００６０】
このような構成によれば、重り１４１，１５１と基板（配線１７，１６１）とを金属細線１９によって導通させることができる。一方、重り１４１，１５１を吊り下げるための糸状部材１４２，１５２を樹脂製としたことで、強度面において優れる。その結果、振り子１４，１５（重り１４１，１５１）が繰り返し揺動しても糸状部材１４２，１５２は切断することはなく、耐久性に優れる。
【００６１】
次に、振動検知システムＡ２の作用について説明する。
【００６２】
本実施形態の振動検知システムＡ２において、地震の発生等により設置対象物およびこれに取付けられた収容体５が振動すると、第１振動検知手段１’の振り子１４，１５（重り１４１，１５１）が揺れ動く。振り子１４における固定点Ｐ１から重心位置Ｇ１までの距離Ｌ２と、各振り子１５における固定点Ｐ２から重心位置Ｇ２までの距離Ｌ３とは、互いに異なる。このため、振り子１４の揺動周期と振り子１５の揺動周期とが互いに異なる。そして、図１３（ａ）に示した静止状態に対し、図１３（ｂ）に示すように、振り子１４（重り１４１）は、この振り子１４の周りを囲むいずれかの振り子１５（重り１５１）と接触する。振り子１４および振り子１５の接触により、ＣＰＵ３１は、第２振動検知手段２を起動させて当該第２振動検知手段２による振動検知を開始し、地震発生等についての判定動作を行う。
【００６３】
本実施形態において、第１振動検知手段１’による振動の検知に基づいて第２振動検知手段２が起動する。このような構成によれば、地震発生等によって収容体５が振動するまではシステム全体がスリープ状態となっており、消費電力量を大幅に抑制することができる。これにより、振動検知システムＡ２は、バッテリ駆動であるにもかかわらず比較的に長時間の待機および動作が可能となる。たとえば電源として単３形の乾電池２本を用いた場合、約２年間の待機および動作が見込まれる。
【００６４】
第１振動検知手段１’においては、振り子１４（揺動体）と振り子１５（接点部）との接触によって瞬間的な揺れが検知される。その一方、第２振動検知手段２については、当該第２振動検知手段２で検知された振動の大きさおよび継続時間によって地震発生が判定される。したがって、屋外に設けられた防災倉庫等に振動検知システムＡ２を設置する場合、地震とは異なる振動（たとえば防災倉庫や振動検知システムを揺らす、叩くなどの行為に起因する短時間の衝撃的な振動）によって第１振動検知手段１’が当該振動を検知しても、第２振動検知手段２によってそのような振動が地震発生として判定されることは回避される。したがって、本実施形態によれば、地震とは異なる振動による誤作動を適切に防止することができる。
【００６５】
第１振動検知手段１'は、揺動体としての振り子１４と、この振り子１４を鉛直軸線回りに囲むように位置する、接点部としての複数の振り子１５を含んで構成される。これにより、振動検知システムＡ２（収容体５）が少し傾く場合においても、図１４（ａ）に示すように、いずれの振り子１４，１５も鉛直方向に吊り下がり、図１３（ａ）に示した場合と同じ姿勢をとる。したがって、振動検知システムＡ２の収容体５が傾いて設置されても、振り子１５は振り子１４から所定の距離を隔てて位置することになる。この状態で収容体５が振動すると、振り子１４，１５（重り１４１，１５１）は、互いの揺動周期が異なるように揺れ動き、図１４（ｂ）に示すように、振り子１４（重り１４１）は、この振り子１４の周りを囲むいずれかの振り子１５（１５１）と接触する。このように、振動検知システムＡ２設置後の収容体５の姿勢にかかわらず、第１振動検知手段１’を適切に機能させることができる。
【００６６】
ＣＰＵ３１（制御手段３）は、地震発生に関する判定結果に基づいて、所定の信号を外部に出力する。かかる構成によれば、たとえば振動検知システムＡ２を防災倉庫に設置する場合において、防災倉庫の施錠装置に対して解錠用の信号を出力するように構成すれば、所定の震度以上の地震発生により、当該施錠装置を自動的に解錠するシステムの構築が可能である。したがって、地震発生後の緊急時に震災関連機器による迅速な対応が可能となる。
【００６７】
なお、振り子１４を取り囲む振り子１５の数量および配置は、図１０に示した構成に限定されない。たとえば、振り子１５の数量が４個の場合、４個の振り子１５は鉛直方向に見て正方形の頂点に配置すればよいし、振り子１５の数量が６個の場合、６個の振り子１５は鉛直方向に見て正六角形の頂点に配置すればよい。
【００６８】
図１５は、第１振動検知手段のさらに他の例を示している。図１５に示した第１振動検知手段１”は、揺動体としての振り子１０１と、接点部としての円筒体１０２とを備えている。振り子１０１は、重り１０３が糸状部材１０４によって吊り下げられた構成とされる。重り１０３は、金属製の球体である。糸状部材１０４の上端は、棒状体１０８の下端に固定されている。円筒体１０２は、金属製であり、複数の糸状部材１０５によって棒状体１０８の適所に吊り下げられている。円筒体１０２は、振り子１０１（重り１０３）を鉛直軸線回りに囲むように位置する。円筒体１０２は、振り子１０１（重り１０３）から所定の距離を隔てて位置する。鉛直軸線回りの径方向での重り１０３と円筒体１０２との距離は、いずれの方向（径方向）においても、円筒体１０２の内径寸法（半径寸法）から重り１０３の半径寸法を減じた値になり、一定である。
【００６９】
円筒体１０２には、図示しない配線が導通接続されている。重り１０３には、図示しない配線が導通接続されている。円筒体１０２および重り１０３に接続された各々の配線は、制御手段３にも接続されている。重り１０３が円筒体１０２に接触すると、第２振動検知手段２を起動させる。
【００７０】
このような構成の第１振動検知手段１”が振動すると、振り子１０１（重り１０３）および円筒体１０２が揺れ動く。振り子１０１における固定点Ｐ３（糸状部材１０４の上端）から重心位置Ｇ３（重り１０３の重心）までの距離Ｌ４は、固定点Ｐ４（糸状部材１０５の上端）から円筒体１０２の重心位置Ｇ４までの距離Ｌ５よりも短い。このため、振り子１０１の揺動周期と円筒体１０２の揺動周期とが互いに異なる。そして、振り子１０１（重り１０３）は、この振り子１０１の周りを囲む円筒体１０２と接触する。したがって、第１振動検知手段１”は、振動に対して適切に機能する。
【００７１】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明に係る振動検知システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る振動検知システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００７２】
Ａ１，Ａ２      振動検知システム
１，１’，１”    第１振動検知手段
１０１    振り子（揺動体）
１０２    円筒体（接点部）
１０３    重り
１０４，１０５    糸状部材
１０８    棒状体
１１      揺動体
１１１    金属細線
１２      外筒（接点部）
１２１    天井板
１３      姿勢保持機構
１３１    取付ベース
１３２    固定板
１３２ａ，１３２ｂ  孔
１３３    可動板
１３３ａ  孔
１３４    リセットボタン
１３５    支持球
１３６    連結棒
１３７    蝶番
１３８    ねじりコイルばね
１４      振り子（揺動体）
１４１    重り
１４２    糸状部材
１４３    穴
１５      振り子（接点部）
１５１    重り
１５２    糸状部材
１５３    穴
１５４    接着剤
１６      基板
１６１    配線
１６３    穴
１６４    接着剤
１６５    導通路
１７      配線
１８      共通配線
１９      金属細線
２        第２振動検知手段
３        制御手段
３１      ＣＰＵ
３２      記憶部
３３      設定部
３４      発信部
４        電源部
５        収容体（支持体）
【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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