JP4881082B2

JP4881082B2 - 感震器

Info

Publication number: JP4881082B2
Application number: JP2006173033A
Authority: JP
Inventors: 慶川口
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-06-22
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: JP2008002972A

Description

本発明は、地震の揺れを検知する感震器に関する。

近年、分電盤の内部に配設されて地震の揺れを検知する感震器が提供されている（例えば特許文献１参照）。この種の感震器は、地震の揺れを検知する感震センサと揺れを検知すると主幹開閉器をトリップさせる遮断信号を主幹開閉器に送信する遮断信号送信回路とを実装したプリント配線板を、分電盤に用いられる分岐開閉器と同寸法で形成された器体の内部に収納して成り、分電盤内部における分岐開閉器の配設位置に配設される。感震センサとしては、例えば金属製の容器内に該容器とは電気的に絶縁して固定された電極を有すると共に導電体から成る慣性球を揺動可能に収納し、該慣性球が地震の揺れにより揺動して電極に接触することにより、容器と電極との間を短絡して検知信号を発するものがある。上記のような感震センサは、地震などによる揺れが無い通常時において慣性球が容器底面上に静止するように設置しなければならず、したがって感震センサは所定の方向に沿って設置する必要がある。具体的には、長手方向を略水平方向と一致させて建物の壁面に取付けられる盤本体内に、主幹開閉器を水平方向の一端の略中央に配置し、複数の主幹バーを盤本体の鉛直方向の略中央を通り長手方向が略水平方向と一致するように設け、複数の分岐開閉器を主幹バーを挟んだ略鉛直方向両側に配設した横型の分電盤であれば、感震器はその長手方向が略鉛直方向と一致するように配設されるため、感震センサの容器底面が鉛直下方側となるように配置する。
特開平１１−２１９６５３号公報

ところで、分電盤には、長手方向を略鉛直方向と一致させて建物の壁面に取付けられる盤本体内に、主幹開閉器を鉛直上方の略中央に配置し、主幹開閉器の二次側端子に電気的に接続される複数の主幹バーを主幹開閉器の鉛直下方に設け、主幹バーを介して主幹開閉器と電気的に接続される複数の分岐開閉器を主幹バーを挟んだ略水平方向両側に配設した縦型の分電盤もあり、このような分電盤に上記の感震器を配設する場合には、感震器はその長手方向が略水平方向と一致するように配設されるため、器体内部の感震センサの容器底面が鉛直下方側となるように感震センサの取付方向を９０度変更する必要がある。このため、縦型の分電盤用と横型の分電盤用とで、感震センサの取付方向が異なる２種類のプリント配線板を用意することで各分電盤に対応していた。

しかしながら、上記従来の感震器では、縦型の分電盤及び横型の分電盤のそれぞれに対応した、感震センサの取付方向の異なる２種類のプリント配線板を製造する必要があり、製造作業が煩わしいという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、プリント配線板に対して取り付けられる感震センサの取付方向を選択することのできる感震器を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、所定の方向に沿って設置することで地震の揺れを検知する感震センサを第一のプリント配線板上に実装して成る感震器であって、第一のプリント配線板には、感震センサを機械的且つ電気的に取り付けるための取付部が設けられ、取付部は、感震センサを第一の方向に沿って設置するための第一の取付部と、感震センサを第一の方向と異なる第二の方向に沿って配置するための第二の取付部とを有し、第一の取付部と第二の取付部の何れか一方に感震センサが取り付けられて成り、感震センサは、第一のプリント配線板と複数の電子部品が実装される第二のプリント配線板との間に配置され、第一のプリント配線板及び第二のプリント配線板の間隔は感震センサの幅寸法よりも狭く、第二のプリント配線板には、感震センサの一部が挿通する切り欠きが設けられ、第一のプリント配線板上には、複数の電子部品が実装され、該電子部品は、第一の取付部に感震センサを取り付けた場合及び第二の取付部に感震センサを取り付けた場合の何れにおいても感震センサと接触しないように配置され、感震センサは、第一のプリント配線板の表面に実装され、電子部品は、第一のプリント配線板の裏面に実装されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、１種類のプリント配線板で感震センサの取付方向を選択することができるので、感震センサの取付方向が異なる複数のプリント配線板を製造する必要が無く、したがってプリント配線板の設計及び製造に必要なコストを削減することができる。例えば、感震センサの取付方向が９０度異なる縦型の分電盤及び横型の分電盤の何れにも対応できる感震器を提供することができ、各分電盤にそれぞれ対応した専用のプリント配線板を製造する必要が無く、したがってコストを削減することができる。また、切り欠きに感震センサの一部を挿通させることで第一のプリント配線板と第二のプリント配線板との間隔を狭めることができ、したがって感震器の高さを低く抑えることができる。また、感震センサの取付位置に応じて電子部品の実装位置を変更する必要がなく、したがって製造に必要なコストを削減することができる。更に、プリント配線板の限られた面積を有効に利用することができ、したがってプリント配線板の外形サイズを小さくすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。但し、以下の説明では図３中の矢印ａ−ｂの方向を前後方向、矢印ｃ−ｄの方向を左右方向、矢印ｅ−ｆの方向を上下方向と定める。本実施形態は、地震の揺れを検知する感震センサ１を実装した第一のプリント配線板２と、複数の電子部品３０を実装した第二のプリント配線板３とから成る回路ブロックＡを器体４に収納して成る感震器である。

回路ブロックＡは、図４に示すように、略矩形状に形成された第一のプリント配線板２と、第一のプリント配線板２よりも大きな寸法で略矩形状に形成された第二のプリント配線板３とで感震センサ１を挟み込むような形で構成される。器体４は、図３に示すように、分電盤の分岐回路に用いられる回路遮断器２個分の寸法に準ずる寸法で形成されており、図５（ｂ）に示すように、第一のプリント配線板２が器体４上面に、第二のプリント配線板３が器体４下面に沿うように回路ブロックＡが内部に収納される。

器体４の後部には、分電盤に設けられている導電バー（図示せず）が挿入される挿入溝４０が複数箇所（図示では３つ）設けられており、上側の挿入溝４０及び下側の挿入溝４０には、導電バーが差込接続される刃受け４１が備えられている。刃受け４１にはリード線３３の一端がそれぞれ接続されており、各リード線３３の他端は第二のプリント配線板３に設けられた導電パターン（図示せず）と電気的に接続されている。したがって、刃受け４１に導電バーを差込接続することで、リード線３３を介して第二のプリント配線板３に電源を供給し、更に第一のプリント配線板２と第二のプリント配線板３との間に接続されるフラットケーブル６を介して第一のプリント配線板２にも電源が供給される。

器体４の上面略中央には、図３に示すように、後述するブザー２２の鳴動音を外部に取り出すための略円形状の複数のブザー用窓４２と、後述するＬＥＤ２３を外部に臨ませるための略円形状の２つのＬＥＤ用窓４３とが貫設されている。また、器体４の前端部上面には、後述する端子台３１の上面を外部に臨ませるための略矩形状の長孔４５が貫設されており、器体４の前面には、後述する接続線５が挿通される挿通孔４４が貫設されている。

第一のプリント配線板２は、図１に示すように、その表面に警報音を鳴動する略円筒状のブザー２２と、発光素子である２つの砲弾型のＬＥＤ２３とが実装されている。ブザー２２及びＬＥＤ２３は、それぞれ第一のプリント配線板２の裏面に施された導電パターン（図示せず）と電気的に接続されている。ブザー２２は、感震センサ１からの検知信号を受信すると地震が生じた事を報知するための警報音を鳴動する。ＬＥＤ２３は、一方が感震器が取り付けられる導電バーへの給電状態を利用者に知らせるもので、導電バーに給電されている状態において発光する。他方は感震センサ１からの検知信号を受信した際に発光することで地震を検知したことを利用者に知らせるようになっている。

第二のプリント配線板３は、図１に示すように、その表面略中央には感震センサ１の一部を挿通させるための略矩形状の切り欠き３ａが設けられており、該切り欠き３ａの周囲に複数の電子部品３０が実装されている。これら電子部品３０によって、検知信号を受信すると分電盤の主幹開閉器（図示せず）をトリップさせる遮断信号を主幹開閉器に送信する遮断信号送信回路が構成されている。また、前端部には、分電盤の外部に設けられて利用者に各種情報を報知する報知ユニット（図示せず）から引き回されるケーブル（図示せず）の一端を差込接続するための略直方体状の端子台３１が実装されている。端子台３１の近傍には、主幹開閉器から引き回されて器体４の前面に貫設された挿通孔４４に挿通される接続線５の一端が接続されており、該接続線５を介して前述の遮断信号が主幹開閉器に送信される。

第一のプリント配線板２の略中央には、図１に示すように、感震センサ１を取付固定するための第一の取付部２０及び第二の取付部２１が設けられている。第一の取付部２０は、後述する感震センサ１の係止片１３が挿入される略矩形状の一対のセンサ取付孔２０ａと、後述する感震センサ１の導電端子１４が挿入される略矩形状の一対の端子孔２０ｂとから成る。センサ取付孔２０ａは、前後方向に一定の間隔を空けて貫設され、端子孔２０ｂは、センサ取付孔２０ａの間において前後方向に一定の間隔を空けて貫設されており、何れの孔も長手方向が左右方向と一致するようになっている。

第二の取付部２１は、第一の取付部２０と同様に一対のセンサ取付孔２１ａと一対の端子孔２１ｂとから成り、センサ取付孔２１ａは、左右方向に一定の間隔を空けて貫設され、端子孔２１ｂは、センサ取付孔２１ａの間において左右方向に一定の間隔を空けて貫設されており、何れの孔も長手方向が前後方向と一致するようになっている。したがって、第一の取付部２０の各孔２０ａ、２０ｂの中心を結ぶ直線と第二の取付部２１の各孔２１ａ、２１ｂの中心を結ぶ直線とが互いに直交するように第一の取付部２０及び第二の取付部２１が配設されている。また、後側の端子孔２０ｂ及び左側の端子孔２１ｂ、前側の端子孔２０ｂ及び右側の端子孔２１ｂはそれぞれ導電パターン２４ａ、２４ｂによって電気的に接続されている。

第一のプリント配線板２裏面には、チップ抵抗等の複数の電子部品２５が実装されており、これらの電子部品２５は、第一の取付部２０に感震センサ１を取り付けた場合及び第二の取付部２１に感震センサ１を取り付けた場合の何れにおいても感震センサ１と接触しないように配設されている。

感震センサ１は、図２に示すように、鉄や銅などの金属から成る慣性球１２と、導電性材料から成る棒状のリード端子１１ａと、リード端子１１ａの先端に設けられて慣性球１２を覆う導電性の複数の棒状部材から成る接続部１１とを略円筒状の容器１０内に収納して成る。慣性球１２は、地震の揺れが生じていない通常時においては容器１０の底面略中央に設けられた窪み１０ａに静止している。地震が生じると慣性球１２は容器１０底面上を揺動し、地震の震度が所定値以上である場合に慣性球１２と接続部１１とが接触することで電気的に短絡され、リード端子１１ａ、接続部１１、慣性球１２、容器１０の経路で電路が形成されて地震が感知される。尚、このような感震センサ１は周知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

感震センサ１の容器１０の側面には、一対の板状の係止片１３が一定の間隔を空けて突設されており、各係止片１３の先端部には断面略三角形状の係止爪１３ａが一体に設けられている。該係止片１３をセンサ取付孔２０ａ又は２１ａに下側から挿入し、係止爪１３ａが第一のプリント配線板２表面に係止することで感震センサ１が第一のプリント配線板２裏面に取付固定される。また、係止片１３の間には金属板から成る一対の導電端子１４が突設されており、係止片１３がセンサ取付孔２０ａ又は２１ａに挿入されると共に導電端子１４も端子孔２０ｂ又は２１ｂに挿入されることで、感震センサ１と第一のプリント配線板２に設けられた導電パターン２４ａ、２４ｂとが電気的に接続される。したがって、所定震度以上の地震が生じると感震センサ１において前述の電路が形成され、導電端子１４を介して第一のプリント配線板２及び第二のプリント配線板３に検知信号が出力される。

以下、分電盤の種類に応じた感震センサ１の第一のプリント配線板２への取付方法を説明する。まず縦型の分電盤に感震器を配設する場合、器体４はその長手方向が略水平方向と一致するように分電盤内に配設される。したがって、図６（ａ）に示すように、感震センサ１を第一のプリント配線板２の第一の取付部２０に取付けることで、器体４が分電盤内に配設された状態で感震センサ１の容器１０底面が鉛直下方側に位置する。

次に横型の分電盤に感震器を配設する場合、器体４はその長手方向が略鉛直方向と一致するように分電盤内に配設される。したがって、図５（ａ）に示すように、感震センサ１を第一のプリント配線板２の第二の取付部２１に取付けることで、器体４が分電盤内に配設された状態で感震センサ１の容器１０底面が鉛直下方側に位置する。

上述のように、感震器を縦型の分電盤及び横型の分電盤の何れに配設する場合においても、それぞれの分電盤に対応する感震センサ１の取付位置として第一の取付部２０及び第二の取付部２１を第一のプリント配線板２に設けたので、各分電盤に対応した２種類の異なるプリント配線板を製造する必要が無く、したがって製造コストを削減することができる。更には、製造工程において誤ったプリント配線板を選択することが無く、製造工程における無駄を省くことができる。

また、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、感震センサ１を第一のプリント配線板２に取付ける際に、感震センサ１の下端部が第二のプリント配線板３の切り欠き３ａに挿通されるために、感震センサ１に邪魔されることなく第一のプリント配線板２と第二のプリント配線板３との間隔を狭めることができ、したがって感震器の上下方向の高さを低く抑えることができる。

本発明の実施形態の感震器を示す図で、第一のプリント配線板の斜視図である。同上の感震センサの説明図である。同上の全体斜視図である。同上の器体内部の斜視図である。同上の感震センサを第二の取付部に取付固定した場合を示す図で、（ａ）は器体内部の斜視図で、（ｂ）は断面図である。同上の感震センサを第一の取付部に取付固定した場合を示す図で、（ａ）は器体内部の斜視図で、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１感震センサ
２第一のプリント配線板
２０第一の取付部
２１第二の取付部
２０ａ、２１ａセンサ取付孔
２０ｂ、２１ｂ端子孔

Claims

所定の方向に沿って設置することで地震の揺れを検知する感震センサを第一のプリント配線板上に実装して成る感震器であって、第一のプリント配線板には、感震センサを機械的且つ電気的に取り付けるための取付部が設けられ、取付部は、感震センサを第一の方向に沿って設置するための第一の取付部と、感震センサを第一の方向と異なる第二の方向に沿って配置するための第二の取付部とを有し、第一の取付部と第二の取付部の何れか一方に感震センサが取り付けられて成り、感震センサは、第一のプリント配線板と複数の電子部品が実装される第二のプリント配線板との間に配置され、第一のプリント配線板及び第二のプリント配線板の間隔は感震センサの幅寸法よりも狭く、第二のプリント配線板には、感震センサの一部が挿通する切り欠きが設けられ、第一のプリント配線板上には、複数の電子部品が実装され、該電子部品は、第一の取付部に感震センサを取り付けた場合及び第二の取付部に感震センサを取り付けた場合の何れにおいても感震センサと接触しないように配置され、感震センサは、第一のプリント配線板の表面に実装され、電子部品は、第一のプリント配線板の裏面に実装されることを特徴とする感震器。