KR0174291B1 - Seismic sensor - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 진동감지소자에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration sensing element.
2. 발명이 해결하려하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
진동감지소자를 주제로하고 고체의 도전구를 사용해서 소형으로 항시 on형의 진동감지소자를 얻으려는 것이 본 발명이 해결하려하는 기술적 과제이다.The technical problem to be solved by the present invention is to obtain a vibration sensing device of a small size at all times by using the solid-state conductive tool as a subject of the vibration sensing device.
3. 발명의 해결 방법의 요지3. Summary of the Solution of the Invention
진동감지소자(1)은 도전단자핀(5)를 기체밀봉으로 절연고정한 금속제의 원판(3)과 도전성의 하우징(2)로서 구성된 기체밀봉용기를 가진다.The vibration sensing element 1 has a gas-sealing container constituted by a metal disc 3 insulated and fixed with a conductive terminal pin 5 by gas sealing and a conductive housing 2.
하우징(2) 중에는 윗면측에 오목형상의 경사면(6B)를 가지는 하부절연체(6)이 고정되며 경사면의 중앙에는 하우징과 전기적으로 접속된 하부접촉부재(7)이 삽입관통 되어있다. 도전단자핀(5)에는 탄력적인 도전재료성의 상부접촉부재(9)가 고정되며 항시 관성구(8)과 접촉하고 있다. 정지시에는 관성구(8)이 하부접촉부재(7) 상에 위치하고 상부접촉부재(9)와 하부접촉부재(7) 사이가 전기적으로 접속되며 도전단자핀(5)와 하부징(2)의 사이를 전기적으로 접속한다.In the housing 2, a lower insulator 6 having a concave inclined surface 6B is fixed to the upper surface side, and a lower contact member 7 electrically connected to the housing is inserted through the center of the inclined surface. The upper contact member 9 of the elastic conductive material is fixed to the conductive terminal pin 5 and is always in contact with the inertial sphere 8. At rest, an inertial sphere 8 is placed on the lower contact member 7 and is electrically connected between the upper contact member 9 and the lower contact member 7. Electrically connect between them.
가속도의 인가시에는 관성구는 경사면을 굴러서 하부접촉부재와의 접촉을 하지않고 도전단자핀과 하우징의 사이를 전기적으로 끈는다.When the acceleration is applied, the inertial sphere rolls the inclined surface and electrically pulls between the conductive terminal pin and the housing without making contact with the lower contact member.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
수은을 사용한 것과같은 소형으로 고성능이면서 저단가의 진동감지소자를 얻는 것에있다.It is to obtain a small, high-performance, low-cost vibration sensing device such as mercury.
Description
제1도는 본 발명의 진동감지소자의 일실시예를 나타낸 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
제2도는 본 발명의 진동감지소자의 다른 실시예를 나타낸 중요부분 종단면도이다.2 is a longitudinal cross-sectional view of an essential part showing another embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
제3도는 본 발명의 진동감지소자의 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다.3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
제4도는 제3도 실시예의 A-A선 단면화살표시도이다.4 is a cross-sectional arrow view taken along the line A-A of the third embodiment.
제5도는 본 발명의 진동감지소자의 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다.5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
제6도는 (a) 본 발명의 진동감지소자의 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
(b) 본 발명의 진동감지소자의 다른 실시예를 나타낸 횡단면도이다.(b) A cross-sectional view showing another embodiment of the vibration sensing device of the present invention.
제7도는 (a) 본 발명의 진동감지소자를 사용한 진동감지기의 실시예를 나타낸 종단면도이다.7 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a vibration sensor using the vibration sensing device of the present invention.
(b) 본 발명의 진동감지소자를 사용한 진동감지기의 실시예를 나타낸 횡단면도이다.(b) A cross-sectional view showing an embodiment of a vibration sensor using the vibration sensing element of the present invention.
제8도는 종래의 진동감지소자의 실시예를 나타낸 종단면도이다.8 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a conventional vibration sensing element.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 21, 41, 51 : 진동감지소자 2 : 하우징1, 21, 41, 51: vibration sensing element 2: housing
3 : 원판 5 : 도전단자(導電端子)핀3: Original 5: Conductive Terminal Pin
6, 26 : 하부절연체 6B, 26B : 경사면6, 26: lower insulator 6B, 26B: inclined surface
7 : 하부접촉부재 7A : 접촉부7: lower contact member 7A: contact portion
8 : 관성구 9 : 상부접촉부재8: inertia sphere 9: upper contact member
9A : 날개뿌리형상부 10, 60 : 보호판9A: wing root shape 10, 60: shield
11, 31 : 상부절연체 27 : 하부접촉부재11, 31: upper insulator 27: lower contact member
27A : 접촉부 27C : 고정부27A: contact part 27C: fixing part
27D : 접속부 46 : 절연체27D: connection part 46: insulator
71 : 진동감지기 72 : 케이스71: vibration sensor 72: case
본 발명의 예로는 석유난방기나 가스연소기기 또는 전기기기의 신호처리장치등에 부착되어, 지진등의 진동을 감지해서 상기 신호처리장치에 검지신호를 보내는 전방향성(全方向性)의 진동감지소자에 관한 것이다.An example of the present invention is an omnidirectional vibration sensing element which is attached to a signal processing device of an petroleum heater, a gas combustion device or an electric device, and detects a vibration such as an earthquake and sends a detection signal to the signal processing device. It is about.
종래의 진동감지소자로서 몇가지 형식의 것이 제창되어있다.Some types of conventional vibration sensing elements have been proposed.
예로는 일본국 특개소 57-76421호 공보에는 강철구에 의해서 가동접촉편이 항시 밑쪽으로 눌리게 해두어 진동을 받으면 강철구가 미끄러진판 밑부에 따라서 굴러 가동접촉편으로의 누름압력을 해제하고 이 가동접촉편에 배설시킨 가동접점과 고정접점과를 붙었다 떨어졌다하는 진동감지장치가 기재되어있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-76421 discloses that the movable contact piece is always pushed downward by the steel ball, and when the steel ball is vibrated, the steel ball rolls along the bottom of the sliding plate to release the pressing pressure to the movable contact piece. Vibration sensing device that attaches and drops the movable contact and the fixed contact arranged on the side is described.
또 일본국 특개소 59-228123호 공보에는 금속용기에 수은입자를 봉입한 진동감지기가 기재되어있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 59-228123 describes a vibration sensor in which mercury particles are enclosed in a metal container.
근래에 예로는 석유난방기나 가스연소기등에 진동감지기를 부착하여 지진등의 진동을 감지해서 상기 석유난방기나 가스연소기의 신호처리장치에 검지신호를 보내 제어장치에 의해 자동소화등의 적절한 보안장치가 작동되는 형식으로 되어있으며, 이들의 진동감지기는 소형화가 요구되고 있다. 일본국 특개소 57-76421호 공보의 진동감지장치에 있어서는 접점간의 전기저항이 높게되지 않도록 접점압력을 어느정도 이상 높게 할 필요가 있다. 이 접촉압력은 항시 on형으로하는 경우에는 가동접촉편을 누르는 강철구의 중량에 의존하고, 보다 충분한 접점간의 압력을 받게하기 위해서는 강철구를 소형화하는 것에 한도가 있어 누름압력의 확대기구를 필요로하기 때문에 장치전체에 있어서의 소형화가 곤란하다.In recent years, for example, a vibration detector is attached to an oil heater or a gas burner to detect vibrations such as an earthquake, and a detection signal is sent to a signal processing device of the oil heater or gas burner to control an appropriate security device such as automatic fire extinguishing. The vibration detectors are required to be miniaturized. In the vibration sensing device of Japanese Patent Laid-Open No. 57-76421, it is necessary to raise the contact pressure to some extent so as not to increase the electrical resistance between the contacts. This contact pressure always depends on the weight of the steel ball that presses the movable contact piece when it is on, and in order to receive a sufficient pressure between the contacts, it is limited to miniaturization of the steel ball. It is difficult to miniaturize the whole apparatus.
또 일본국 특개소 59-228123호 공보의 진동감지기와 같이 수은을 사용한 항시 on형의 진동감지기는 접촉저항의 문제가 없이 강철구식에 비해서 소형화가 가능하여 장기적으로도 안정한 성능을 얻게되는 고성능인 스위치로는 있지만 근래에 들어서 환경문제등으로 인해 수은을 사용하지 않은 형식의 진동감지기의 필요성이 높아지고 있다.Like the vibration sensor of Japanese Patent Laid-Open No. 59-228123, the always-on vibration sensor using mercury is a high-performance switch that can be miniaturized compared to the old steel without problems of contact resistance and thus obtains stable performance in the long term. Although there is a furnace, in recent years, due to environmental problems, the need for a vibration sensor in the form of no mercury is increasing.
그러한 까닭에 수은을 사용하지 않은, 즉 종래의 수은을 사용한 진동감지기와 동일한 성능을 가지고 소형으로 견고하며, 또한 다량생산에 적절한 단가의 진동감지가 요구되고 있다.For this reason, there is a need for vibration detection at a cost that is not compact, robust, compact, and has the same performance as a conventional vibration sensor using mercury, and suitable for mass production.
그러나 수은입자는 액체이기 때문에 그 스위치 구조를 그대로 고체의 도전성구체를 사용한 것으로 유용하는 것은 안된다.However, since mercury particles are liquid, they should not be useful as they use solid conductive spheres as they are.
그래서 본 출원인은 일본국 특개소 6-137928호 공보에 나타낸 바와같은 진동감지소자 및 이를 이용한 진동감지기를 제안하였다.Therefore, the present applicant has proposed a vibration sensing device and a vibration sensing device using the same as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 6-137928.
이 진동감지소자에 대해서 제8도를 참고해서 설명하면 이 진동감지소자(101)은 금속제의 원판(102)와 하우징(103)으로 되어있는 밀폐용기내에 강철구와 같은 도전성 관성구(104)를 수납하고 있으며, 또 이 밀폐용기의 원판(102)에는 도전단자핀(105)가 글래스등의 충전재(106)에 의해 기체밀봉으로 절연고정되어있다. 도전단자핀(105)의 용기내측끝부에는 탄력있는 날개뿌리형상부(107A)를 가진 도전재제의 접점부재(107)이 고정되어있다.This vibration sensing element will be described with reference to FIG. 8. The vibration sensing element 101 houses a conductive inertial sphere 104 such as a steel sphere in a hermetically sealed container made of a metal disk 102 and a housing 103. The conductive terminal pins 105 are insulated and fixed by gas sealing with a filler 106 such as glass on the disc 102 of the sealed container. At the inner end of the container of the conductive terminal pin 105, a contact member 107 made of a conductive material having an elastic wing root portion 107A is fixed.
이 진동감지소자(101)의 동작에 대해서 설명하면, 보통의 정규자세로 있는 정지시에는 관성구(104)는 하우징(103)의 중앙에 위치하고 있으며, 이때 관성구(104)는 접점부재(107)과는 접촉하고 있지 않는것에 의해서 도전단자핀(105)와 하우징(103)과의 사이에는 전기통로가 형성되지 않는다.Referring to the operation of the vibration sensing element 101, the inertial sphere 104 is located in the center of the housing 103 at the time of the normal normal posture, wherein the inertial sphere 104 is the contact member 107. ), No electrical path is formed between the conductive terminal pin 105 and the housing 103.
이 진동감지소자(101)의 소정의 가속도 이상의 진동을 받으면 관성구(104)가 진동하여 접점부재(107)의 날개뿌리형상부(107A)와 하우징(103)의 밑면과의 사이에 넣어지면서 미끄러짐 운동접촉하고 도전단자핀(105)와 하우징(103)의 사이를 전기적으로 단락한다. 이 때문에 도전단자핀(105)-접점부재(107)-관성구(104)-하우징(103)-원판(102)의 경로로 전로가 형성된다.When the vibration sensing element 101 receives a vibration of a predetermined acceleration or more, the inertial sphere 104 vibrates and slips between the wing root portion 107A of the contact member 107 and the bottom surface of the housing 103. It is in motion contact and electrically shorts between the conductive terminal pin 105 and the housing 103. For this reason, a converter is formed in the path of the conductive terminal pin 105, the contact member 107, the inertia sphere 104, the housing 103 and the disc 102.
이 일본국 특개소 6-137928호 공보에 나타난 진동감지소자는 관성구를 사용한 것임에도 상관없이 종래의 수은을 사용한 것과 동등한 소형화가 가능하며, 또 그 성능에 있어서도 동등한 성능이 얻어진다고 말할 수 있다.The vibration sensing element shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 6-137928 can be said to have a miniaturization equivalent to that of conventional mercury regardless of whether an inertial sphere is used, and that equivalent performance can be obtained even in the performance.
그러나 이 진동감지소자는 소위 항시 off형으로 있기 때문에 보통의 비동작시에 진동감지소자와 그 신호처리장치등과의 사이의 배선이 정상적으로 되어있는가 등을 판정할 필요상, 회로등에 별도의 부품을 부가시키지 않으면 안된다.However, since the vibration sensing element is always off, it is necessary to determine whether the wiring between the vibration sensing element and its signal processing device is normal during normal inoperation. You must do it.
이 때문에 종래와 같은 회로로 용이하게 대체 사용하기 위해서는 관성구를 사용한 항시 on형의 진동감지소자 및 진동감지기가 요구되고 있다.For this reason, in order to easily replace with a conventional circuit, there is a demand for an on-type vibration sensing device and a vibration sensing device using an inertial sphere at all times.
그러한 까닭에 본 발명의 진동감지소자에 있어서는 도전성의 마개판과 유저원통형의 도전성 하우징에 의해 기체밀봉용기를 구성하고, 상기 마개판에 도전단자가 전기절연상태에 기체밀봉상태로 관통고정되며 거의 중앙으로부터 바깥측으로 향해서 동심원형상으로 완만하게 상승하는 경사면이 형성되며, 또한 중심부에 관통구멍이 설치된 하부절연체가 하우징의 밑면에 실질적으로 고정되어 있다.For this reason, in the vibration sensing device of the present invention, a gas sealing container is constituted by a conductive plug plate and a user cylindrical conductive housing, and the conductive terminal is fixedly penetrated in the gas sealed state in an electrically insulated state to the plug plate. The inclined surface which rises gently concentrically from the outer side to the outer side is formed, and the lower insulator in which the through-hole was provided in the center part is fixed to the bottom surface of a housing substantially.
하우징 내의 밑면 또는 밑면근방에는 도전성의 하부접촉부재가 하우징과 전기적으로 접속되도록 설치되며 하부접촉부재의 일부로 있는 접촉부가 상기 절연체의 관통구멍에 삽입관통되어있다. 상기 절연체의 경사면위에는 도전성의 관성구가 회전가능하게 또한 하우징이 정규자세로 정지하고 있을 때에는 중력에 의해 경사면 중심의 관통구멍위에 위치하여 상기 하부접촉부재의 접촉부와 전기적으로 통하는 상태로 접촉하고 이 접촉이 관성구의 굴러감에 의해서 끊어지도록 수용되어 있다.A conductive lower contact member is provided at the bottom or near the bottom of the housing so as to be electrically connected to the housing, and a contact portion which is part of the lower contact member is inserted through the through hole of the insulator. On the inclined surface of the insulator, the conductive inertial sphere is rotatable, and when the housing is stopped in the normal position, it is placed on the through hole in the center of the inclined surface by gravity and is in electrical contact with the contact portion of the lower contact member. It is accommodated so as to be cut off by rolling of the inertia sphere.
도전단자의 용기내부측 끝부에는 도전단자를 중심으로하는 거의 동심원상으로 관성구와 접촉하는 복수의 탄력성을 가진 날개뿌리형상부를 가진 도전재제의 상부접촉부재가 고정되며 상기 날개뿌리형상부는 항시 관성구에 접촉해서 전기적인 접촉을 유지하고 소정의 값 이상의 진동을 받아서 관성구가 상기 관통구멍 위를 떠나 경사면위를 굴러가는때에는 하부접촉부재와의 사이에서의 전기적인 on, off신호를 발생하고 소정시간 이상의 접촉을 끊는 형태로 동작한다. 정지시의 관성구는 자신의 중량과 상부접촉부재의 탄성력을 받은상태로 하부접촉부재와 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.At the inner end of the container of the conductive terminal, an upper contact member made of a conductive material having a plurality of resilient wing root portions contacting the inertial sphere in a substantially concentric manner centering on the conductive terminal is fixed. When the inertia sphere leaves the through hole and rolls on the inclined surface by contacting to maintain electrical contact and having a vibration of a predetermined value or more, an electrical on and off signal is generated between the lower contact member and a predetermined time or more. It works by breaking contact. The inertial sphere at the stop is characterized in that it is configured to contact the lower contact member while receiving its own weight and the elastic force of the upper contact member.
또 다른 특징은 하부접촉부재가 소정의 탄성력을 가진 구성으로 되어있으며, 이 접촉부는 하부절연체의 관통구멍위에 위치하는 관성구에 작은진동의 유무에 관계없이 항시 전기적인 접촉을 계속 유지하게 힘을 가하도록 되어 있다.Another feature is that the lower contact member has a predetermined elastic force, and the contact portion is forced to maintain electrical contact at all times regardless of the presence of small vibration in the inertial sphere located on the through hole of the lower insulator. It is supposed to.
더욱이 다른 특징은 밀폐용기의 하우징내 밑면근방에 경사면을 가지고 고정시킨 하면절연체와 상부접촉부재 근방의 하우징 내면 또는 도전단자에 고정시킨 거의 원통형을 한 상부절연체등을 구비하며 상부절연체 및 하부절연체가 협동하는 것에 의해 관성구가 최대이동위치로 이동한때에도 하우징 내면과는 전기적으로 직접접촉하지 않도록 되어있는 것에있다.Furthermore, the other features include a lower surface insulator fixed with an inclined surface near the bottom of the housing of the sealed container and a substantially cylindrical upper insulator fixed to the inner surface of the housing or the conductive terminal near the upper contact member, and the upper insulator and the lower insulator cooperate with each other. In this case, the inertia sphere is not in direct electrical contact with the inner surface of the housing even when the inertia sphere is moved to the maximum movement position.
또한 다른 특징은 상부접촉부재용의 보호판과 하부절연체등이 협동하는 것에 의해 관성구가 최대 이동위치로 이동한 때에도 하우징내면과의 전기적으로 직접접촉하지 않도록 되어있는 것에있다.Another feature is that the protective plate for the upper contact member, the lower insulator, and the like cooperate so that the inertia sphere is not in direct electrical contact with the inner surface of the housing even when the inertia sphere moves to the maximum moving position.
[실시예]EXAMPLE
이하 본 발명의 제1실시예에 대해서 도면을 참조해서 설명한다.A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
제1도의 진동감지소자(1)의 기체밀봉용기는 유저원통형의 금속제하우징(2)와 마개체로 있는 원판(3)에 의해 이들의 플랜지(2A) 및 (3A)간을 링프러젝션용접 등에 의해 밀폐상태로 고정하여 형성된다. 이때 기체밀봉용기내부의 공기를 제거하여 수소, 헬륨, 아르곤, 질소등의 오손(더럽히고 손상시킴) 방지용 가스로 치환해서 봉입하면 뒤에 설명할 각 접촉부재나 관성구의 표면을 부식이나 오손으로부터 보호해서 장기간에 걸쳐 안정된 특성을 얻기 위해 바람직하다. 원판(3)의 거의 중심에는 관통구멍(3B)가 뚫려져 글래스와 같은 전기절연성충전재(4)에 의해 도전단자핀(5)가 기체밀봉으로 관통 고정되어있다.The gas-sealing container of the vibration sensing element 1 of FIG. 1 is connected between the flanges 2A and 3A by a user cylindrical metal housing 2 and a disc 3 as a stopper for ring projection welding, or the like. By fixing in a sealed state. At this time, remove the air inside the gas-sealing container and replace it with a gas for preventing (dirty and damaging) hydrogen, helium, argon, nitrogen, etc., and then seal the surface of each contact member or inertial sphere, which will be described later, from corrosion or fouling. It is desirable to obtain stable properties over a long period of time. The through hole 3B is drilled in the center of the disc 3, and the conductive terminal pin 5 is fixed through the gas seal by an electrically insulating filler 4 such as glass.
밀폐용기의 내부에는 세라믹이나 합성수지등의 절연물로 구성된 하부절연체(6)이 하우징(2)의 내부에 압입고정되어있다. 부호(6D)는 압입을 위한 리브이다.Inside the hermetically sealed container, a lower insulator 6 made of an insulator such as ceramic or synthetic resin is press-fitted into the housing 2. 6D is a rib for indentation.
하부절연체(6)은 각부(6A)를 가지고 이 각부(6A)에 의해 만들어지는 틈새에는 은합금등으로 만들어진 하부접촉부재(7)이 배치되어 하우징밑면(2B)에 용접등에 의해 고정되어있다.The lower insulator 6 has a corner portion 6A, and a lower contact member 7 made of silver alloy or the like is disposed in the gap formed by the corner portion 6A, and fixed to the housing bottom 2B by welding or the like.
하부절연체(6)의 상면에는 거의 중심부로부터 바깥으로 향해 동심원형상으로 완만하게 상승하는 경사면(6B)가 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 경사면의 형상은 소정의 경사각도를 가진 직선을 회전해서 얻어지는 원추면형상으로 되어있지만 그 형상은 이에 한정되어 있지만은 않고, 도중 경사각도가 변화하는 원추면이나 상하로 완만한 곡률을 가진 곡선을 회전해서 얻어지는 오목곡면 또는 볼록곡면도 포함하는 것이다.The upper surface of the lower insulator 6 is formed with an inclined surface 6B which gradually rises concentrically from the center to the outside. The shape of the inclined surface according to the present embodiment has a conical surface shape obtained by rotating a straight line having a predetermined inclination angle, but the shape thereof is not limited thereto, but the conical surface of which the inclination angle changes midway or has a moderate curvature up and down. The concave or convex surface obtained by rotating a curve is also included.
또 상술한 곡선은 경사방향이 변화하지 않으면 도중에 혹은 서서히 곡률이 변화하고 있어도 좋다.Moreover, the curve mentioned above may change curvature on the way or gradually, unless the inclination direction changes.
이 경사면(6B)의 중앙에는 삽입용관통구멍(6C)가 설치되며 하부접촉부재(7)의 선단부분이 이 삽입용관통구멍(6C)에 그 하부로부터 상면으로 향하여 삽입관통되어 있다.6 C of insertion holes are provided in the center of this inclined surface 6B, and the front-end | tip part of the lower contact member 7 is inserted through this insertion hole 6C from the lower part to the upper surface.
하부접촉부재(7)은 관성구(8)을 가동접점으로 상정한때 이와 접촉했다 떨어지는 고정접점의 역할을 하는것이며, 예로는 도면 제1도와 같이 하부절연체(6)의 삽입용관통구멍(6C)에 삽입한 선단부분에 유지오목부(7B)가 형성되며, 그 결과 유지오목부(7B)의 주위벽부분이 관성구(8)과 접촉하는 접촉부(7A)로 되어있다.The lower contact member 7 serves as a fixed contact that falls after contacting the inertia sphere 8 as a movable contact. For example, as shown in FIG. 1, a through hole 6C for insertion of the lower insulator 6 is provided. The retaining recess 7B is formed at the tip portion inserted into the recessed portion, and as a result, the peripheral wall portion of the retaining recess 7B is a contact portion 7A in contact with the inertia sphere 8.
이 결과 접촉부(7A)의 형상은 제1도와 같이 진동감지소자(1)에 소정의 값 이상의 진동이 주어질때까지 중력에 의해 뒤에 설명할 관성구(8)를 유지구멍(7B)에 의해서 유지하는 기능을 가진다. 이 접촉부(7A)의 형상은 오목형상으로 한정되어 있지않고 제2도와 같이 하부절연체(6)의 경사면(6B)와 하부접촉부재(17)의 접촉부(17A)와의 사이에 단차(6C)를 설치하여 소정의 값 이하의 진동에서는 관성구(8)이 경사면상으로 튀어나가지 않도록한 구성등으로 해도좋다.As a result, the shape of the contact portion 7A maintains the inertia sphere 8 explained later by gravity through the holding hole 7B until the vibration sensing element 1 is subjected to vibration of a predetermined value or more as shown in FIG. Has the function. The shape of the contact portion 7A is not limited to a concave shape, and a step 6C is provided between the inclined surface 6B of the lower insulator 6 and the contact portion 17A of the lower contact member 17 as shown in FIG. In this case, the inertia sphere 8 may be configured such that the inertia sphere 8 does not protrude on the inclined surface at a vibration lower than or equal to a predetermined value.
제1도의 경우에 있어서 관성구(8)의 전동개시가속도 α는 관성구(8)의 반경을 R로하고 유지오목부(7B)의 반경을 r로 하면In the case of FIG. 1, when the start-up acceleration α of the inertia sphere 8 is R, the radius of the inertia sphere 8 is R, and the radius of the retaining recess 7B is r.
로서 결정되며 실재로는 뒤에 설명할 상부접촉부재(9)에 의해 이보다 약간 높은 값으로 조정된다.In reality, the upper contact member 9 to be described later is adjusted to a slightly higher value than this.
하부절연체(6)의 경사면(6B) 상에는 예로는 철이나 그 합금으로 있는 스테인레스등의 금속으로 만들어진 관성구(8)이 수납되어있다.On the inclined surface 6B of the lower insulator 6, an inertial sphere 8 made of metal such as stainless steel or iron, for example, is housed.
이 관성구(8)은 철이외에도 예로는 동이나 그 합금 또는 경질연등 종류의 금속으로 만들어두고 철이나 동등 공기중에서 산화하기 쉬운 그 산화피막이 도전성을 깨트릴 염려에 대해서는 바람직하게는 금이나 은 등의 귀금속이나 혹은 니켈, 납과 주석으로 부터되는 핸드맥기 등의 표면처리를 시행한 것이 목적에 따라 선정되지만 그 표면이 사용목적에 적합한 도전성을 가진 고체의 구로 있으며 재질, 표면처리시에 이에 한한 것은 아니다.This inertial sphere 8 is made of metals such as copper, alloys, or hard lead, in addition to iron, and the oxide film which is easy to oxidize in iron or equivalent air is preferably gold or silver. The surface treatment of precious metals or hand beatings made of nickel, lead, and tin is selected according to the purpose, but the surface is a solid sphere with conductivity suitable for the purpose of use. .
이 관성구(8)은 보통의 정규자세에서의 정지시에는 경사면(6B)의 중심으로 있는 관통구멍(6C) 상에 위치하여, 상기 하부접촉부재(7)의 접촉구(7A)와 접촉하고 있으며 소정의 가속도 이상의 진동을 받을때까지는 굴러가지 않고 접속상태를 유지한다.This inertial sphere 8 is located on the through hole 6C which is the center of the inclined surface 6B when stopped in the normal normal position, and makes contact with the contact hole 7A of the lower contact member 7. It remains connected without rolling until it receives a vibration of a predetermined acceleration or more.
진동감지소자(1)이 지진 등에 의해 소정의 값 이상의 진동을 받으면 관성구(8)은 관통구멍(6C)에서 떨어져서 경사면(6B)상을 구르고 상기 접촉부(7A)와의 접촉을 끊도록 되어있다.When the vibration sensing element 1 receives a vibration equal to or more than a predetermined value by an earthquake or the like, the inertial sphere 8 is separated from the through hole 6C so as to roll on the inclined surface 6B and break the contact with the contact portion 7A.
상기 도전단자핀(5)의 밀폐용기 안측끝부에는 상부접촉부재(9)를 끼도록해서 보호판(10)을 맞대어 용접등의 방법으로 고정한다.The upper contact member 9 is fitted to the inner end portion of the sealed container pin 5 of the conductive terminal pin 5 so that the protection plate 10 is faced and fixed by welding or the like.
이 상부접촉부재(9)에는 탄력성있는 복수의 날개뿌리형상부(9A)가 설치되어있다.The upper contact member 9 is provided with a plurality of elastic wing root portions 9A.
본 실시예에서는 이 날개뿌리형상부(9A)가 도전단자핀(5)를 중심으로해서 균일한 각도 즉 60°마다 합계 6본이 설치되어있다.In the present embodiment, this wing root portion 9A is provided with a total of six copies at a uniform angle, i.e., 60 °, with the conductive terminal pin 5 as the center.
관성구의 질량이 0.7g정도일 경우에는 상부접촉부재(9)의 재질로서 예로는 두께가 0.01∼0.02mm의 인청동판이 바람직하다.When the mass of the inertial sphere is about 0.7 g, a phosphor bronze plate having a thickness of 0.01 to 0.02 mm is preferable as a material of the upper contact member 9.
이 날개뿌리형상부(9A)의 선단부근은 관성구(8)이 임시로 존재하지 않고 자유상태로 관성구(8)의 표면위치보다 약간 안쪽에 위치하도록 설정되어 있으며 항시 관성구(8)에 접촉해 있다. 또 날개뿌리형상부(9A)는 바람직하게는 폭이 0.3mm정도로 되며 충분한 탄력성을 가지고 있고 관성구(8)의 전동시에도 항시 적어도 2본이 관성구(8)에 그 전동에 따라 접촉을 유지하도록 되어있다.The tip portion of the winged root portion 9A is set so that the inertia sphere 8 does not exist temporarily and is located slightly inward of the surface position of the inertia sphere 8 in a free state. I'm in contact. In addition, the wing root portion 9A preferably has a width of about 0.3 mm and has sufficient elasticity, and at least two of them maintain contact with the inertia sphere 8 at all times even when the inertia sphere 8 is driven. It is supposed to.
또 날개뿌리형상부(9A)의 본수나 1본당 반발력은 관성구(8)의 전동개시 가속도에 미치는 영향이나 전기적 접촉저항 등을 고려해서 결정된다.In addition, the number of heads and the repulsion force per wing 9A are determined in consideration of the influence on the starting acceleration of the inertia sphere 8, electrical contact resistance, and the like.
상부접촉부재(9)와 도전단자핀(5)와의 고정부하면에는 관성구(8)의 상부접촉부재(9)의 고정부근으로의 충돌에 의한 소성변형을 방지하기 위해 보호판(10)이 고정되어있다.The protection plate 10 is fixed to the lower surface of the upper contact member 9 and the conductive terminal pin 5 so as to prevent plastic deformation due to the collision of the upper contact member 9 of the inertial sphere 8 with the fixed part. It is.
예로는 진동감지소자(1)이 수송시에 진동등을 받아 관성구(8)이 튀어올라 제1도에서의 점선(8A)로 표시되는 위치 이상까지 튀어오를 수가 있다.For example, when the vibration sensing element 1 receives a vibration or the like at the time of transport, the inertia sphere 8 may spring up and jump up to a position indicated by the dotted line 8A in FIG.
이때 보호판(10)이 없으면 관성구(8)은 상부접촉체(9)와 도전단자핀(5)와의 고정부 근방에 충돌하여 바람직하지 않은 변형을 일으킨다.In this case, if the protective plate 10 is not present, the inertial sphere 8 collides near the fixing portion between the upper contact body 9 and the conductive terminal pin 5, causing undesirable deformation.
이와같이 날개뿌리형상부(9A)의 근원측에서 소성변형을 일으키면 날개뿌리형상부(9A)의 선단에서는 변형량이 확대되어 그 위치를 크게 변화시키는 점, 즉 날개뿌리형상부(9A)의 경사각이 크게 변화될 수가 있다. 그러나 본 실예에 있어서는 보호판(10)을 상부접촉체(9)의 고정부근에서의 변형이 없도록 설치하는 것에 의해 장기간에 걸쳐서 안정한 특성을 얻을 수가 있다.In this way, if plastic deformation occurs at the root side of the wing root portion 9A, the amount of deformation increases at the tip of the wing root portion 9A, thereby greatly changing its position, that is, the inclination angle of the wing root portion 9A is greatly increased. Can be changed. However, in this embodiment, the protective plate 10 can be provided so that there is no deformation in the vicinity of the fixing part of the upper contact body 9, and thus stable characteristics can be obtained over a long period of time.
이 상부접촉부재(9)의 주위를 두르도록해서 상술한 하부절연체(6)과 같이 세라믹이나 합성수지등의 절연물로 구성시킨 대체로 원통형의 상부절연체(11)이 리브(11A)로 하우징(2) 내부에 압입되어있다. 이 상부절연체(11)은 하우절연체(6)과 협동해서 접선(8B)로 나타나는 관성구(8)의 최대이동위치에 있어서도 개방끝부(11B) 및 (6E)의 내측에 의해서 관성구(8)을 받아내는 것으로 있으며 이 (8B)의 위치에 있어서도 관성구(8)과 하우징(2)의 내벽과는 약간의 거리를 유지하여 양부재가 접촉하는 일은 없다.A substantially cylindrical upper insulator 11 composed of an insulator such as ceramic or synthetic resin, such as the lower insulator 6 described above, is formed inside the housing 2 with ribs 11A so as to surround the upper contact member 9. Indented to The upper insulator 11 cooperates with the housing insulator 6 to open the inertia sphere 8 by the inside of the open ends 11B and 6E even at the maximum moving position of the inertia sphere 8 represented by the tangent 8B. Even in the position of the tooth 8B, both members do not come into contact with each other by keeping a slight distance between the inertia sphere 8 and the inner wall of the housing 2.
이 때문에 최대진폭시에 진동감지소자가 on신호를 출력하고마는 일은없고 또한 다음제어 대상기기가 경사 또는 넘어진 때에도 확실하게 off로 할 수가 있다.For this reason, the vibration sensing element does not output the on signal at the maximum amplitude, and it can be reliably turned off even when the next control target device is inclined or falls down.
이 진동감지소자(1)의 동작에 대해서 설명하면 진동감지소자(1)의 정규자세로 정지상태로 있을 때, 관성구(8)은 경사면(6B)의 관통구멍(6C) 상에 위치하여 하부접촉부재(7)의 접촉부(7A)에 접촉하고 관성구(8)자신의 중량 및 상부접촉부재의 탄발력을 누름압력으로서 받는다. 여기서 도전단자핀(5)-상부접촉부재(9)-날개뿌리형상부(9A)-관성구(8)-접촉부(7A)-하부접촉부재(7)-하우징(2)-원판(3)의 경로로 전기통로가 구성된다.The operation of the vibration sensing element 1 will be described. When the vibration sensing element 1 is stopped in the normal position, the inertial sphere 8 is located on the through hole 6C of the inclined surface 6B and is lowered. The contact portion 7A of the contact member 7 is contacted and the weight of the inertia sphere 8 itself and the elasticity of the upper contact member are received as the pressing pressure. The conductive terminal pin (5)-upper contact member (9)-wing root shape (9A)-inertia sphere (8)-contact portion (7A)-lower contact member (7)-housing (2)-disc (3) An electric path is formed by the path of.
진동감지소자(1)이 소정의 가속도, 예로는 주기가 0.2 내지 1초에 120갈의 수평진동이상의 진동을 받으면 관성구(8)은 관통구멍(6C)에서 떨어져 경사면(6B)상을 굴러 하부접촉부재(7)의 접촉부(7A)와의 접촉을 끊어 상술한 전기통로를 소정시간 이상 차단한다.When the vibration sensing element 1 is subjected to vibration of a predetermined acceleration, for example, 120 or more horizontal vibrations in a period of 0.2 to 1 second, the inertial sphere 8 falls from the through hole 6C and rolls down on the inclined surface 6B. The contact with the contact portion 7A of the contact member 7 is cut off to block the above-described electric passage for a predetermined time or more.
이 때문에 진동감지소자(1)에 접속된 신호처리장치에 검지신호가 보내어지며, 예로는 석유난방기나 가스연소기기로 있으면 제어장치에 의해 자동소화 등의 적절한 보안처리장치가 작동이 될 수가 있다. 또 진동감지소자(1)이 정지상태로 돌아오면 관성구(8)은 경사면(6B) 중앙의 관통구멍(6C) 상에 돌아오며 다시 접촉부(7A)와 접촉하는 것에 의해 전기통로를 형성한다. 여기서 날개뿌리형상부(9A)는 항시 관성구(8)에 미끄러짐운동 접촉하고 있기 때문에 복귀시에 관성구(8)이 접촉부(7A)와 접촉하는 것에 의해 빠르게 전기통로를 형성할 수가 있다.For this reason, a detection signal is sent to the signal processing apparatus connected to the vibration sensing element 1, for example, if it is an oil heater or a gas combustion apparatus, an appropriate security processing apparatus, such as automatic fire extinguishing, may be operated by a control apparatus. When the vibration sensing element 1 returns to a stationary state, the inertial sphere 8 returns to the through hole 6C in the center of the inclined surface 6B and again contacts the contact portion 7A to form an electric passage. Since the wing root portion 9A is in sliding contact with the inertia sphere 8 at all times, the inertia sphere 8 can be quickly formed by contacting the contact portion 7A at the time of return.
또 상부접촉부재(9)의 복수의 날개뿌리형상부(9A)는 항시 관성구(8)과 접촉하고 이에 누름압력을 주기 때문에 종래와 비교하여 보다 소형의 관성구를 사용해서도 충분히 접촉저항을 줄 수가 있다.In addition, since the plurality of wing root portions 9A of the upper contact member 9 are always in contact with the inertial sphere 8 and give a pressing pressure thereto, the contact resistance is sufficiently improved even when a smaller inertial sphere is used as compared with the related art. I can give it.
상술한 실시예에 있어서는 하부접촉부재(7)이 고정접점으로 있기 때문에 진동감지기로서의 동작에 이르지않는 소정값 미만의 진동에 따른 관성구(8)의 접촉부(7A)상에서의 요동이나 상하의 작은 진동에 의해 관성구(8)와 하부접촉부재(7)과의 접촉압력 등의 상태가 변화할 수가 있다. 이 때문에 관성구(8)과 하부접촉부재(7)과의 접촉저항이 일시적으로, 예로는 수미리초 미만의 사이, 수킬로옴 또는 그 이상의 값을 나타내는 등 신호처리장치의 판단 기준의 설정에 따르면 사실상 전기통로를 끊은것과 같은 판단을 받게되고말 가능성이 있다.In the above-described embodiment, since the lower contact member 7 is a fixed contact, there is no fluctuation on the contact portion 7A of the inertia sphere 8 due to vibration below a predetermined value that does not lead to an operation as a vibration sensor, or small vibrations above and below. As a result, the state such as the contact pressure between the inertia sphere 8 and the lower contact member 7 can change. For this reason, the contact resistance between the inertia sphere 8 and the lower contact member 7 is temporarily set, for example, in the setting of the judgment standard of the signal processing apparatus such as displaying a value of several kiloohms or more. In fact, there is a possibility of being judged as if the electric passage is cut off.
이 문제를 해결하는 것으로 제3도 및 제4도에 나타나는 실시예에 따라 이하 이를 설명한다.In order to solve this problem, the following description will be given according to the embodiments shown in FIGS. 3 and 4.
제3도는 본 실시예의 종단면도이며, 제4도는 제3도의 A-A선 단면화살표시 도면이다.FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the present embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional arrow view of the A-A line of FIG.
또 상술한 실시예와 같은 모양의 부분에는 동일부호를 붙여 상세한 설명은 생략하였다.In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same shape as the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
진동감지소자(21)은 유저원통형의 금속제하우징(2)와 원판(3)에 의해 기체 밀봉용기를 구성하고 있다. 원판(3)에는 전기절연성을 충전재(4)에 의해 도전단자핀(5)가 기체밀봉으로 관통고정되어 있다.The vibration sensing element 21 constitutes a gas-sealing container by the user cylindrical metal housing 2 and the disc 3. In the disc 3, the electrically conductive terminal pins 5 are fixed through the gas seal by the filler 4 with electrical insulation.
밀폐용기의 내부에는 세라믹이나 합성수지 등의 절연물로 구성된 하부절연체(26)이 하우징(2)의 내부에 리브(26D)에 의해 압입고정되어있다.Inside the hermetically sealed container, a lower insulator 26 made of an insulator such as a ceramic or a synthetic resin is press-fitted into the housing 2 by a rib 26D.
이 하부절연체(26)은 상술한 실시예의 하부절연체(6)과 같은 각부(26A) 및 경사면(26B), 관통구멍(26C)가 설치되어 있으며 각부(26A)에 의해서 만들어지는 하우징 밑면과의 틈새에는 뒤에 설명할 하부접촉부재(27)이 설치되어 있다.The lower insulator 26 is provided with the same corner portion 26A, the inclined surface 26B, and the through hole 26C as the lower insulator 6 of the above-described embodiment, and has a gap with the bottom of the housing made by the corner portion 26A. The lower contact member 27 to be described later is provided.
또 경사면(26B)의 중앙에 위치하는 관통구멍(26C)에는 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)가 밑쪽으로부터 윗쪽으로 삽입관통되어있다.Moreover, the contact part 27A of the lower contact member 27 is inserted-through from bottom to top in 26C of through-holes located in the center of the inclined surface 26B.
하부접촉부재(27)은, 예로는 두께 0.05∼0.2mm 정도의 인청동판 등으로 만들어진 탄력있는 판스프링으로 있으며, 그 평면형상은, 예로는 제4도의 모양인 나선형상으로 되어있다.The lower contact member 27 is, for example, an elastic plate spring made of a phosphor bronze plate or the like having a thickness of about 0.05 to 0.2 mm, and the planar shape is, for example, a spiral shape as shown in FIG.
하우징(2)의 중앙에 위치하는 한쪽끝에는 상술한 접촉부(27A)가 설치되며 그 선단부는 관통구멍(26C)로 통하고, 또한 접촉부(72A) 근방에는 접촉부의 위쪽방향으로의 이동량을 규제하기 위한 스톱퍼(27B)가 관통구멍(26C)보다도 바깥측으로 돌출하도록 폭이 넓혀져 있다. 하부접촉부재(27)의 적어도 접촉부(27A)는 관성구(8)과 같게 금이나 은 등의 귀금속이나 혹은 니켈, 핸드맥기 등의 표면처리를 시행해 두는 것이 바람직하다.The above-mentioned contact part 27A is provided in one end which is located in the center of the housing 2, and the front end part passes through the through hole 26C, and in the vicinity of the contact part 72A, The stopper 27B is widened so that the stopper 27B protrudes outward from the through hole 26C. At least the contact portion 27A of the lower contact member 27 is preferably subjected to a surface treatment such as a precious metal such as gold or silver, or a nickel or hand mill like the inertial sphere 8.
또 하부접촉부재(27)의 다른쪽 끝에는 하부절연체(26)의 각부를 겸한 고정각(26E)에 끼워넣는 것에 의해 고정되는 고정부(27C)가 설치되며, 또 고정부(27C) 근방에는 하부징(2)의 내벽과 접촉해서 전기적으로 접속되는 접속부(27D)가 설치되어있다.The other end of the lower contact member 27 is provided with a fixing portion 27C which is fixed by inserting it into the fixing angle 26E which also serves as the corner portion of the lower insulator 26, and the lower portion near the fixing portion 27C. A connecting portion 27D is provided in contact with the inner wall of the gong 2 and electrically connected thereto.
이 고정부(27C)는 고정각(26E)의 외경보다 약간 작은구멍의 주위에 복수의 절단홈(27C1)을 실시예에서는 8본 설치한 것이며, 고정각(27E)에 압입된다.This fixing part 27C is provided with eight cutting grooves 27C1 in this embodiment around the hole slightly smaller than the outer diameter of the fixing angle 26E, and is pressed into the fixing angle 27E.
또 접속부(27D)는 하우징(2)의 내벽과 하부절연체(26)의 외벽사이에 끼워져 있기 때문에 접촉압력이 높게되어 접촉부의 저항값을 떨어뜨릴수가 있음과 더불어 하부접촉부재(27)이 고정부(27C)를 중심으로 회전하는 것을 방지한다.In addition, since the connection portion 27D is sandwiched between the inner wall of the housing 2 and the outer wall of the lower insulator 26, the contact pressure is high, which can lower the resistance value of the contact portion, and the lower contact member 27 is fixed. It prevents rotation around 27C.
하부절연체(26)의 경사면(26B) 위로는 도전성의 관성구(8)이 수납되어있다.A conductive inertial sphere 8 is stored above the inclined surface 26B of the lower insulator 26.
이 관성구(8)은 보통의 정규자세에서의 정지시에 있어서는 관통구멍(26C)상에 위치하여, 상기 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)와 접촉하고, 또한 밑으로 눌려지는 것에 의해 소정의 가속도 이상의 진동을 받을때까지는 구르지 않는 접촉상태를 유지한다.The inertial sphere 8 is located on the through hole 26C at the time of stopping in a normal normal posture, in contact with the contact portion 27A of the lower contact member 27 and being pressed downward. The contact state remains unrolled until a vibration of a predetermined acceleration or more is received.
진동감지소자(21)이 지진 등에 의해 소정의 값 이상의 진동을 받으면 관성구(8)은 관통구멍(26C)를 떠나 경사면(26B) 상을 구르고 상기 접촉부(27A)와의 접촉을 소정시간 끊도록 되어있다. 이때 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)는 스톱퍼(27B)에 의해서 관통구멍(26C)로부터의 돌출량이 제한되기 때문에 관성구(8)이 정지시의 위치로부터 바깥둘레 방향으로 이동한때 크게 돌출하지 않아 불필요한 재접촉을 방지할 수가 있다.When the vibration sensing element 21 receives a vibration of a predetermined value or more due to an earthquake or the like, the inertial sphere 8 leaves the through hole 26C, rolls on the inclined surface 26B, and stops contact with the contact portion 27A for a predetermined time. have. At this time, the contact portion 27A of the lower contact member 27 protrudes greatly when the inertia sphere 8 moves outward from the position at the stop because the amount of protrusion from the through hole 26C is limited by the stopper 27B. This prevents unnecessary recontact.
도전단자핀(5)의 밀폐용기내측 끝부에는 상술한 실시예와 같은 인청동판 등으로 만들어진 탄력성있는 날개뿌리형상부(9A)를 가진 도전성의 상부접촉부재(9)가 고정되어있다.A conductive upper contact member 9 having a flexible wing root portion 9A made of a phosphor bronze plate or the like is fixed to the inner end of the sealed container pin 5 of the conductive terminal pin 5.
이 날개뿌리형상부(9A)의 선단은 항시 관성구(8)에 접촉하고 있다.The tip of the wing root portion 9A is in contact with the inertia sphere 8 at all times.
상부접촉부재(9) 도전단자핀(5)와의 고정부 밑면에는 보호판(10)이 고정되어있다.The protective plate 10 is fixed to the bottom of the fixing part with the upper contact member 9 and the conductive terminal pin 5.
이 상부접촉부재(9)의 주위를 에워싸도록해서 상술한 하부절연체(26)가 같은 세라믹이나 합성수지등의 절연체로 구성된 대략 원통형의 상부절연체(31)이 장착되어 있다.A substantially cylindrical upper insulator 31 is formed in which the lower insulator 26 described above is made of the same insulator such as ceramic or synthetic resin so as to surround the upper contact member 9.
이 상부절연체(31)은 상술한 예와 다른 도전단자핀(5)에 압입고정되어있다.The upper insulator 31 is press-fitted to the conductive terminal pins 5 different from the above-described example.
이 압입작업은 상부접촉부재(9) 및 보호판(10)이 고정되기 전에 행해진다.This pressing operation is performed before the upper contact member 9 and the protective plate 10 are fixed.
이 상부절연체(31)은 상술한 예와 같게 하부절연체(26)과 협동해서 관성구(8)의 최대이동위치에 있어서도 관성구(8)을 하우징(2)의 내벽과는 가까운 거리를 유지하도록 막아내는 것으로 있어 관성구(8)과 하우징(2)가 직접접촉하는 것을 방지한다.The upper insulator 31 cooperates with the lower insulator 26 to keep the inertia sphere 8 close to the inner wall of the housing 2 even at the maximum moving position of the inertia sphere 8 as in the above-described example. This prevents the inertia sphere 8 from directly contacting the housing 2.
이 진동감지소자(21)의 동작에 대해서 설명하면 진동감지소자(21)이 정규 자세로 정지상태에 있을 때, 관성구(8)은 경사면(26B)의 관통구멍(26C) 상에 위치하여 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)에 소정의 누름압력을 가한 상태로 접촉하고 있다. 이때에 상부접촉부재(9)는 항시 날개뿌리형상부재(9A)를 관성구(8)에 접촉시키고 있으며 도전단자핀(5)-상부접촉부재(9)-날개뿌리형상부(9A)-관성구(8)-접촉부(27A)-하부접촉부재(27)-접속부(27D)-하우징(2)-원판(3)의 경로로 전기통로가 구성된다.The operation of the vibration sensing element 21 will be described. When the vibration sensing element 21 is in the stationary state in the normal position, the inertial sphere 8 is located on the through hole 26C of the inclined surface 26B and is lowered. The contact portion 27A of the contact member 27 is in contact with a predetermined pressing pressure. At this time, the upper contact member 9 always keeps the wing root shaped member 9A in contact with the inertia sphere 8, and the conductive terminal pin 5, the upper contact member 9, the wing root shaped member 9A, and the inertia. An electric passage is constituted by the path of the sphere 8, the contact portion 27A, the lower contact member 27, the connection portion 27D, the housing 2, and the disc 3.
진동감지소자(21)이 소정의 가속도 이상의 진동을 받으며 관성구(8)은 관통구멍(26C)를 떠나 경사면(26B)상을 굴러 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)와의 접촉을 끊어 상술한 전기통로를 소정시간 이상 차단한다. 그 때문에 진동감지소자(21)에 접속된 신호처리장치에 검지신호가 보내어지며, 예로는 석유난방기나 가스연소기기에 있어서 제어장치에 의해 자동소화 등의 적절한 보안처치가 행해진다.The vibration sensing element 21 receives a vibration of a predetermined acceleration or more, and the inertial sphere 8 leaves the through hole 26C and rolls on the inclined surface 26B to break the contact with the contact portion 27A of the lower contact member 27. Shut off one electric passage for a predetermined time. Therefore, a detection signal is sent to the signal processing device connected to the vibration sensing element 21. For example, appropriate control measures such as automatic fire extinguishing are performed by a control device in an oil heater or a gas combustion device.
또 진동감지소자(21)이 정지상태로 돌아오면 상부접촉부재(9)는 항시 관성구(8)와 접촉하고 있기 때문에 관성구(8)은 경사면(26B)의 중앙에 있는 관통구멍(26C)상에 돌아와 다시 접촉부(27A)와 접촉하는 것에 의해 전기통로를 형성한다.When the vibration sensing element 21 returns to a stationary state, the upper contact member 9 is always in contact with the inertial sphere 8, so that the inertial sphere 8 is the through hole 26C in the center of the inclined surface 26B. The electric path is formed by returning to the phase and contacting the contact portion 27A again.
이 실시예에서는 하부접촉부재(27)은 그 스프링성에 의해서 접촉부(27A)를 항시 윗쪽으로 힘을 가하고 항시 관성구(8)에 추종가능한 접촉상태로 유지되어있다.In this embodiment, the lower contact member 27 is always held upward in contact with the inertia sphere 8 by applying a force upwardly on the contact portion 27A by its spring property.
이 때문에 제1의 실시예에 있어서 접촉부를 고정시킨 접점으로 한 경우에 소정의 진동이하에서의 관성구(8)의 진동이나 미세한 상하운동 등에 따른 접속상태의 변화에 기인하는 저항값의 변동에 의한 신호처리장치의 오동작, 오차 생김을 방지할 수가 있다. 즉, 이 제2외의 실시예에 있어서는 상술한 극히 작은 진동에 따른 소정의 값 미만의 진동하에서, 관성구가 정지상태에 있는 동안은 하부접촉부재(27)의 접촉부(27A)가 관성구(8)로 밀어부치도록 힘을 가하는 구조로 하고 있다.For this reason, in the case of using the contact fixing the contact portion in the first embodiment, due to the variation of the resistance value due to the change of the connection state due to the vibration of the inertia sphere 8 or the fine vertical movement or the like below the predetermined vibration, Malfunctions and errors in the signal processing device can be prevented. That is, in this second embodiment, the contact portion 27A of the lower contact member 27 is the inertia sphere 8 while the inertia sphere is in a stationary state under the vibration less than the predetermined value according to the extremely small vibration described above. I apply the force to push it on).
그 때문에 소정의 값미만의 진동에 따른 관성구의 요동이나 상하운동에 대해서도 접촉부의 접촉상태는 변하지 않고 신호처리장치의 오동작이 없게된다.Therefore, the contact state of the contact portion does not change even when the inertia sphere swings or moves up and down due to the vibration less than the predetermined value, and there is no malfunction of the signal processing apparatus.
또한 상술한 각 실시예에 있어서는 하우징내의 절연체로서 상부절연체와 하부절연체의 2개의 부품을 사용하고 있지만 예로는 제5도에 제3실시예로서 나타나는 진동감지소자(41)과 같이 절연체(46)의 형상을 경사면(46A)와 하우징(2)의 내벽면에 연한 절연벽(46B)를 가진 유저원통형으로 있는것에 의해 절연체를 1개의 부품으로 할 수도 있다.In each of the above-described embodiments, two components, an upper insulator and a lower insulator, are used as the insulator in the housing, but an example of the insulator 46 such as the vibration sensing element 41 shown in FIG. The insulator can be made into one component by having a shape in a user cylindrical shape having the inclined surface 46A and the insulating wall 46B soft to the inner wall surface of the housing 2.
이 실시예의 경우 관성구(8)이 최대이동위치까지 이동한때에 관성구(8)과 하우징(2)의 사이에 절연벽(46B)가 위치하기 때문에 양부재가 직접접촉하는 일없이 절연이 유지된다. 또, 제5도에 있어서 절연체(46)이외의 부분은 상술한 제1도에 나타낸 실시예와 같으며 그 동작도 같기 때문에 그들의 설명은 생략한다.In this embodiment, since the insulating wall 46B is located between the inertia sphere 8 and the housing 2 when the inertia sphere 8 is moved to the maximum movement position, the insulation is maintained without direct contact between both members. do. In FIG. 5, parts other than the insulator 46 are the same as those in the above-described embodiment shown in FIG. 1, and the operation thereof is the same.
또 하부접촉부재의 구조를 제3도에 나타낸 실시예의 것으로 치환하는 일은 용이하게 생각할 수가 있다.It is also easy to replace the structure of the lower contact member with that of the embodiment shown in FIG.
다음으로 제4실시예에 대해서 제6도를 참고로하면서 설명한다.Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
또한 이 실시예에 있어서도 상술한 각 실시예와 같은 효과물체에는 같은 부호를 붙혀 설명은 생략한다.In this embodiment as well, the same effect objects as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
제6도는 이 진동감지소자(51)의 종단면도이며, 제6도 a는 b의 C-C선 단면화살표시도, 제6도 b는 a의 B-B선 단면화살표시도이다.6 is a longitudinal cross-sectional view of the vibration sensing element 51. FIG. 6A is a cross-sectional arrow display of line C-C of b, and FIG. 6 is a cross-sectional arrow display of line B-B of a.
이 진동감지소자(51)은 예로는 제3도에 나타낸 실시예와 같이 하우징(2)의 밑면근방에 하부절연체(26)이 압입고정되며, 그 하면의 간격사이에는 하부접촉부재(27)이 배치되어있다.In the vibration sensing element 51, for example, the lower insulator 26 is press-fitted and fixed to the bottom of the housing 2, as shown in the embodiment shown in FIG. Is placed.
본 실시예에 있어서는 상부절연체는 부착되어 있지않고 도전단자핀(5)의 밀폐용기 내부측의 끝부에는 상부접촉부재(9)와 보호판(60)이 설치되어있다. 이 보호판(60)은 제6도 b에 나타낸 바와같이 복수의 팔형상부(60A)를 가지고 이들 팔형상부(60A)는 수평으로 뻗어있으며 이로부터 밑쪽으로 향한 형상을 하고 있고, 각각의 팔형상부(60A)는 상부접촉부재(9)의 날개뿌리형상부(9A)와는 접촉하지 않도록 각각의 날개뿌리형상부(9A)의 사이를 통해서 바깥 주위방향으로 뻗어있다.In this embodiment, the upper insulator is not attached, and the upper contact member 9 and the protection plate 60 are provided at the end of the inner side of the sealed container of the conductive terminal pin 5. The protective plate 60 has a plurality of arm portions 60A as shown in FIG. 6B, and these arm portions 60A extend horizontally and have a downward shape therefrom, each of which has an arm shape. The portion 60A extends in the outer circumferential direction between the respective wing root portions 9A so as not to contact the wing root portions 9A of the upper contact member 9.
보호판(60)은 본 실시예에서는 도전단자핀(5)로 용접에 의해 고정되도록 철 등의 도전성금속을 사용하고 있지만 용착이나 코킹(caulking) 등에 의해 고정하는 것으로 하면 합성수지나 세라믹 등의 전기절연재를 사용해도 좋다.In the present embodiment, the conductive plate 60 uses a conductive metal such as iron so as to be fixed by welding to the conductive terminal pin 5. However, when the protective plate 60 is fixed by welding or caulking, the insulating plate 60 may be made of an insulating material such as synthetic resin or ceramic. You may use it.
다음으로 이 진동감지소자(51)의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the vibration sensing element 51 will be described.
정지기에는 관성구(8)이 하부절연체(26)상의 경사면(26B)의 중심에 위치하고 소정의 값 이상의 진동으로 관성구(8)이 구르는 것에 의해 하부접촉부재(27)과의 접촉이 끊어진다는 점에서는 상술한 바와같다.In the stopper, the inertia sphere 8 is located at the center of the inclined surface 26B on the lower insulator 26 and the contact with the lower contact member 27 is broken by the roll of the inertia sphere 8 with a vibration of a predetermined value or more. In that respect, it is as mentioned above.
이때 상부접촉부재(9)의 날개뿌리형상부(9A)는 관성구(8)의 동작에 맞추어 선단부가 관성구(8)과의 접촉을 유지한 그대로 추종한다.At this time, the winged root portion 9A of the upper contact member 9 follows the tip as it maintains contact with the inertia sphere 8 in accordance with the operation of the inertia sphere 8.
즉 보호판(60)의 팔형상부(60A)는 날개뿌리형상부(9A)와 접촉하고 있지않아 그 움직임을 방해하는 일이없다. 또 이 진동감지소자(51)에 있어서는 관성구(8)이 점선(8C)로 나타나는 최대이동위치로 이동한때에 하부절연체(26)의 개방단부(26F)의 내측과 보호판(60)의 팔형상부(60A)의 선단 등이 협동해서 관성구(8)을 받아 멈추게하는 것으로 있으며, 이 (8C)의 위치에 있어서도 관성구(8)과 하우징(2)의 내벽과는 미세한 거리를 유지하여 양부재가 접촉하는 일은 없다.In other words, the arm 60A of the protection plate 60 is not in contact with the wing root portion 9A and does not interfere with its movement. Moreover, in this vibration sensing element 51, when the inertia sphere 8 moves to the maximum movement position shown by the dotted line 8C, the inner shape of the open end part 26F of the lower insulator 26, and the arm shape of the protection plate 60 are shown. The tip of the part 60A and the like cooperate to stop and receive the inertial sphere 8, and even at the position of the 8C, the inertia sphere 8 and the inner wall of the housing 2 are kept at a minute distance. The member does not contact.
또 보호판(60)이 상술한 상부절연체(11)이나 (31)과 다른 도전체로 있어도 관성구(8)과 보호판(60)은 처음부터 항시 같은 전위로 있기 때문에 하우징과의 접촉이 없으면 문제는 없다.Also, even if the protection plate 60 is made of a different conductor from the upper insulator 11 or 31 described above, the inertia sphere 8 and the protection plate 60 are always at the same potential from the beginning, so there is no problem if there is no contact with the housing. .
이 때문에 최대진폭시에 진동감지소자(51)이 on신호를 출력하고 마는 일은 없고 또 제어대상기기가 경사 또는 뒤집힌때에도 확실하게 off로 된다.For this reason, the vibration sensing element 51 does not output an on signal at the maximum amplitude, and it is surely turned off even when the control target device is inclined or turned over.
다음으로 진동감지소자의 사용예를 제7도 (a) 및 (b)에 의해 설명한다.Next, an example of use of the vibration sensing element will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
이들의 도면에 나타낸 진동감지기(71)은 상술한 진동감지소자(1)을 정규자세로 유지하는 부재로있는 수지제의 케이스(72)를 포함하고 있다.The vibration sensor 71 shown in these figures includes the resin case 72 made of the member which holds the above-mentioned vibration sensing element 1 in a normal posture.
진동감지소자(1)은 그 금속하우징(2)의 바깥측에 도전성의 용접핀(73)이 용접고정되어있다. 이 진동감지소자(1)을 케이스(72)에 그 밑면의 개방부로부터 삽입하고, 그 도전단자핀(5)와 용접핀(73)을 케이스(72)에 뚫린 관통구멍(72A), (72B)에 삽입해 놓고 케이스(72)의 안측에 형성된 면형상 혹은 적어도 3개소의 돌기로부터 되는 자세유지부(72C)에 원판(3)을 맞접해 진동감지소자(1)의 위치결정을 행한다. 이 상태에서 도전단자핀(5) 및 용접핀(73)의 케이스(72)로부터 윗쪽으로 돌출한 끝부에 각각단자(74) 및 (75)를 용접하는 것에 의해 진동감지소자(1)은 케이스(72)에 대해서 고정된다.In the vibration sensing element 1, a conductive welding pin 73 is welded and fixed to the outer side of the metal housing 2. The vibration sensing element 1 is inserted into the case 72 from the bottom opening, and the conductive terminal pins 5 and the welding pins 73 are formed in the case 72 by the through holes 72A and 72B. ), The vibration sensing element 1 is positioned by bringing the disc 3 into contact with the posture holding portion 72C formed of a planar shape or at least three projections formed on the inner side of the case 72. In this state, by welding the terminals 74 and 75 to the end portions projecting upward from the case 72 of the conductive terminal pin 5 and the welding pin 73, the vibration sensing element 1 is connected to the case ( 72).
이 진동감지기(71)을 예로는 석유팬히터 등에 부착할 경우에, 이 케이스밑면(72D)를 도면에 표시안한 석유팬히터의 밑판등의 수평편에 밀착시켜 고정용구멍(72E)에 나사등을 사용해서 고정한다. 이에의해 진동감지소자(1)은 정규자세를 이루도록 진동감지기(71)의 케이스밑면(72D)와 진동감지소자(1)과의 상대적인 위치결정이 향해진다. 단 본 실시예에서는 케이스를 수평면에 부착하는 예에 대해서 설명하였지만 부착면을 예로는 수직면이나 소정각도의 경사면으로 하는 것은 케이스형상의 선택에 의해 용이하게 된다. 또한 이외에도 진동감지소자를 정규자세로 유지하는 수단은 여러종류의 형태가 고려되며 예로는, 도전단자핀(5)에 문형이나 L자형 등의 소정의 금속도구를 용접해서 이 금속도구가 소정의 부착면에 부착되는 것에 의해 진동감지소자가 정규자세로 유지되도록 한후 적당한 점도로 선택한 실리콘오일 등을 주입한 케이스내에 진동감지소자를 달아내려서 진동감지소자 자신이 자동자세보정기능을 가지도록 해도좋다.When the vibration detector 71 is attached to an oil pan heater or the like, for example, the case bottom 72D is brought into close contact with a horizontal piece such as the bottom plate of the oil pan heater not shown in the drawing, and a screw or the like is used for the fixing hole 72E. To fix it. As a result, relative positioning between the case bottom surface 72D of the vibration sensor 71 and the vibration sensing element 1 is directed so that the vibration sensing element 1 achieves a normal posture. However, in the present embodiment, an example of attaching the case to the horizontal plane has been described. However, it is easy to select the case shape by using the attachment plane as an example of the vertical plane or the inclined plane of the predetermined angle. In addition, there are various types of means for maintaining the vibration sensing element in a normal posture. For example, a predetermined metal tool such as a door shape or an L shape is welded to the conductive terminal pin 5, and the metal tool is attached to a predetermined shape. By attaching to the surface, the vibration sensing element may be maintained in a normal posture, and then the vibration sensing element may have an automatic posture correction function by dropping the vibration sensing element in a case in which silicon oil or the like is injected at a suitable viscosity.
이상 상술한 바와같이 본 발명에 의하면 관성구가 상부접촉부재로 하부접촉부재에 대해서 눌려지기 때문에 관성구중량이상의 접촉압을 얻는 것으로 되어있어 종래의 것과 비교해서 소형의 관성구를 사용해서도 접촉상태를 안정시킬 수가 있다.As described above, according to the present invention, since the inertial sphere is pressed against the lower contact member by the upper contact member, a contact pressure of more than the weight of the inertial sphere is obtained. Can stabilize.
이 결과 수은을 사용한 것과 같이 소형이면서 고성능인 항시 on형의 전방향성 진동감지소자를 얻을 수가 있다.As a result, a small, high-performance, always-on, omnidirectional vibration sensing element can be obtained as with mercury.
또 하부접촉부재를 그 접촉부가 관성구에 탄성적으로 힘을 가하는 상태로 접촉되는 구조로 되어있는 것에 의해, 예로는 접촉부를 고정시킨 접점으로한 경우에 문제로되는 소정의 진동이하에서의 관성구의 요동이나 미세한 상하운동 등에 의한 접촉상태의 변화에 기인하는 저항값의 변동에 따른 신호처리장치의 오동작, 오판단을 방지할 수가 있다.In addition, the lower contact member has a structure in which the contact portion is in contact with the inertia sphere with an elastic force, for example, the inertia sphere under a predetermined vibration that is a problem when the contact portion is fixed to the contact portion. It is possible to prevent malfunction and misjudgement of the signal processing device due to the change in the resistance value caused by the change in the contact state caused by the fluctuation or the slight vertical movement.
또 상부절연체 또는 보호판과 하부절연체가 협동해서 관성구의 하우징내면으로의 직접적인 접촉을 방지하기 때문에 최대진폭시에 진동감지소자가 on신호를 출력하고 마는 일이없고, 또 예로는 진동감지소자의 경사시나 뒤집힘시 등에 on신호가 출력되는 등, 불필요하게 신호가 출력되는 일이 방지된다.In addition, since the upper insulator or the protection plate and the lower insulator cooperate to prevent direct contact with the inner surface of the inertia sphere, the vibration sensing element does not output an on signal at the maximum amplitude. For example, when the vibration sensing element is inclined, Unnecessary signal output, such as an on signal output at the time of flipping, is prevented.
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