地震用非常灯

トップ :: F 機械工学照明加熱武器爆破 :: F21 照明

【発明の名称】	地震用非常灯
【発明者】	【氏名】中本雄造
【要約】	【課題】停電を伴うほど強い揺れの地震が発生したときでも、直ちに自動点灯して確実に室内を照らすことのできる地震用非常灯を提供すること。【解決手段】この地震用非常灯１は、中空ケース１２内に、ランプ６と、ランプ点灯用の電源７と、地震などにより家屋から伝わった停電を伴うほどの激しい揺れを検知する揺れ検知手段９と、揺れ検知手段９の揺れ検知動作によりランプ６に入電する入電手段８とを備えている。また、中空ケース１２がほぼ球形ないし卵形に形成され、中空ケース１２の一端側３ａから光を発するようにランプ６が配置されるとともに、中空ケース１２の他端側２ａに錘体１１が配備されて全体重心Ｇが中空ケース１２の他端側２ａ寄りとなるように構成されている。

【特許請求の範囲】
【請求項１】所定強さ以上の揺れを検知する揺れ検知手段と、揺れ検知手段の揺れ検知動作により発光する発光手段とを備えて成ることを特徴とする地震用非常灯。
【請求項２】少なくとも揺れ検知手段と発光手段を収容するケースを有し、当該ケースがほぼ球形ないし卵形に形成され、ケースの一端側から光を発するように発光手段がケース内に配置されるとともに、ケースの他端側に錘体が配備されて全体重心がケースの他端側寄りとなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の地震用非常灯。
【請求項３】発光手段が、ランプと、ランプ点灯用の電源と、揺れ検知手段の揺れ検知動作によりランプに入電する入電手段とから成っていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地震用非常灯。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、停電を伴うほど強い揺れの地震が発生した場合に直ちに自動点灯して室内を照らす地震用非常灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】激しい揺れの地震により停電を伴って暗闇になったときにガラス片などの散らかった部屋が暗闇であると、不安感におそわれたり、その場で動いて危険を伴うおそれがある。そのため、枕元に懐中電灯などを常備する家庭が増えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、停電を伴うほど強い地震であると家具が倒れることが多く、懐中電灯が倒れた家具などの下敷きになって役に立たないことがある。また、懐中電灯が家具などの下敷きとならなかった場合でも、ランプが下向きや横向きになり、散乱した物品に光が遮られて役立たないこともある。
【０００４】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、停電を伴うほど強い揺れの地震が発生したときでも、直ちに自動点灯して確実に室内を照らすことのできる地震用非常灯の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係る地震用非常灯は、所定強さ以上の揺れを検知する揺れ検知手段と、揺れ検知手段の揺れ検知動作により発光する発光手段とを備えて成っている。ここで、所定強さ以上の揺れとは地震などにより家屋から伝わって停電を伴うほどの激しい揺れをさしている。
【０００６】また、前記構成の地震用非常灯において、少なくとも揺れ検知手段と発光手段を収容するケースを有し、当該ケースがほぼ球形ないし卵形に形成され、ケースの一端側から光を発するように発光手段がケース内に配置されるとともに、ケースの他端側に錘体が配備されて全体重心がケースの他端側寄りとなるように構成されたものである。
【０００７】そして、前記した各構成における発光手段が、ランプと、ランプ点灯用の電源と、揺れ検知手段の揺れ検知動作によりランプに入電する入電手段とから成るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の一実施形態に係る地震用非常灯を示す外観図、図２は前記地震用非常灯の縦断面図、図３は前記地震用非常灯の回路構成図である。各図において、符号１は本実施形態に係る地震用非常灯を示しており、上面開口を有する本体ケース２とこの本体ケース２の上面開口に螺着される例えば合成樹脂製の透明ケース３とから成る中空のケース１２を備えている。ケース１２は本体ケース２と透明ケース３の間に介設したシールリング４により密封されている。尚、この例ではケース１２を卵形に形成してあるが、起き上がりやすい形状であればよく、例えば球形でも構わない。
【０００９】そして、この地震用非常灯１は、前記のケース１２内に、ランプ６と、乾電池などに代表されるランプ点灯用の電源７と、揺れを検知する揺れ検知手段９と、揺れの検知によりランプ６に入電する入電手段８とが収納されている。すなわち、ここではランプ６と、電源７と、入電手段８とから、発光手段の一例が構成される。ランプ６は透明ケース３の一端側（上端側）３ａに向けて光を発するように、ケース１２内で反射板５の雌ねじ部に装着されている。本体ケース２内の他端側（下端側）２ａ近傍には、錘体１１および電源７が配備されて全体重心Ｇをケース１２の他端側２ａ寄りとするように成っている。尚、錘体１１は必ずしもケース１２内に配置しなければならないものでなく、ケース１２外に配置しても構わない。その場合は、起き上がりやすい形状を損なわないよう、ケース１２および錘体１１の全体形状に丸みを帯びさせることが望ましい。
【００１０】次に、前述した揺れ検知手段と入電手段の一具体例を図４に示す。揺れ検知手段２０（９）は、軸２３を中心に揺動する揺動部材２１と、揺動部材２１に埋め込まれた磁石２２とから主に構成されている。常時の揺動部材２１は自重により実線で示す位置にありピン２４で支持されている。揺動部材２１は、地震などにより家屋から伝わって停電を伴うほどの激しい所定強さ以上の揺れを受けたとき、２点鎖線で示す位置へ揺動してピン２５に係止され得る重量バランスに設定されている。また、入電手段８として、ここでは密閉容器内に磁性材料から成る常時開の接点を有するリードスイッチ２６が使用されている。このリードスイッチ２６は２点鎖線で示した磁石２２の揺動位置近傍に配置されている。このように磁石２２とリードスイッチ２６といった、簡素で安価な組み合わせ構成により、上記の揺れ検知手段９と入電手段８が実現される。
【００１１】引続き、地震用非常灯１の動作について説明する。この地震用非常灯１は、基本的には発光側（一端側３ａ）を下向きにした姿勢で壁や天井に吊り下げられて使用される。ところで、停電を伴うほど強い地震が起こった場合、家具が倒れることはあっても壁や天井が崩れ落ちることは極めて稀である。そのため、地震用非常灯１は倒れた家具の下敷きとならず、壁や天井に残っていることが多い。
【００１２】そこで、揺動部材２１が揺動してリードスイッチ２６の間近に近接する。かかる動作が揺れ検知手段２０の揺れ検知動作である。同時に、磁石２２がリードスイッチ２６の接点を磁力により引き寄せて接合する。これにより、リードスイッチ２６が入電手段８として働き、コード１０，１０を通して電源７からランプ６に入電され、ランプ６が発光して室内を下向きに照らすのである。従って、本実施形態の地震用非常灯１によれば、地震により生じた揺れが揺れ検知手段２０により検知され、更に入電手段８によりランプ６が入電されるようになっているので、直ちに自動点灯して室内を確実に照らすことができ、利用者に安心感を与える。
【００１３】一方、地震用非常灯１は机上や床上に置いて使用することもできる。このとき、激しい揺れにより机上などから落下した場合でも、地震用非常灯１は全体重心Ｇが錘体１１近傍にあるため、あたかも起き上がり子法師のように一端側３ａを上向きにして静止する。これにより、発光側が下向きや横向きとなって役立たなくなるといった不具合がなく、室内を上向きに照らすことができる。
【００１４】尚、前述の実施形態では、揺れ検知手段９と入電手段８として、磁石２２とリードスイッチ２６の簡素な組み合わせ構成を例示したが、本発明はそれらに限らない。以下に、様々な発光手段の構成要素、または揺れ検知手段を例示する。
【００１５】例えば、図５に示すような洗濯バサミ状構造の揺れ検知手段２７が開示される。この場合、揺れ検知手段２７は、軸２９回りに揺動する鋏体２８，２８と、鋏体２８，２８の先端に対面配置されて近接離間する接点３１，３１と、接点３１，３１により離脱可能に挟持される錘体３３付きの摘み体３２とから成っている。摘み体３２は必要なときに接点３１，３１から滑って確実に離脱できるように、セラミックなどの硬質材で構成するのが好ましい。また、接点３１，３１は入電手段８の機能も兼ねている。この揺れ検知手段２７によれば、地震の揺れによって錘体３３に大きな重力加速度がかかったとき、摘み体３２が接点３１，３１から滑り落ち、バネ３０の付勢力によって接点３１，３１が接触することにより、コード１０，１０間が通電されてランプ６が点灯する。従って、揺れ検知手段２７は簡素、かつ、安価な構成で提供される。
【００１６】また、図６に示す揺れ検知手段３４では、導体リング３６内に挿通された導体棒３５が、コイルバネ３７により揺動自在に弾性支持されている。この揺れ検知手段３４によれば、地震により導体棒３５が揺れて導体リング３６に接触すると、ゲート電流用コード３８とコード３９が導通してサイリスタ４０が作動し、コード１０，１０が通電されてランプ６を点灯させるようになっている。揺れ検知手段３４は、サイリスタ４０を用いたことにより通電動作の確実性が高くなる。尚、前記のサイリスタ４０に代えて、安価なリレーを用いることもできる。
【００１７】また、図７に示す揺れ検知手段４６では、導体柱４７の上面に形成された凹部４８に、常時は金属球４９が格納されている。そこで、強い地震があると金属球４９が導体リング５０上に転落して導体リング５０と導体柱４７を導通させることにより、コード１０，１０が通電してランプ６が点灯する。すなわち、導体柱４７と、金属球４９と、導体リング５０とから入電手段５１が構成される。
【００１８】そして、図８に示す構成では、導体筒５３内に挿通支持された導体棒５２が、地震により倒れて導体筒５３と接触することにより、コード１０，１０が通電されてランプ６が点灯するようになっている。すなわち、導体棒５２が揺れ検知手段の一例となり、導体棒５２と導体筒５３の組合せ構成が入電手段５４となっている。
【００１９】更に、図９では、傾斜支持部５７を有する支持台５６と、傾斜支持部５７上に載置支持される押動板５８と、押動板５８を下向きに付勢するコイルバネ５９とから、揺れ検知手段５５が構成され、押動板５８の揺動範囲内に配置された常時開の接点６０，６０から入電手段が構成されている。そこで、強い地震が発生すると押動板５８が横揺れして接点６０を押圧し、接点６０，６０が接触してコード１０，１０が通電されるのである。
【００２０】また、図１０に示す揺れ検知手段６１では、軸６３回りに揺動する押動体６２が接点６０，６０の側方に配備されている。地震により押動体６２が揺れると、押動体６２上下の押動点６４，６４が接点６０を押してコード１０，１０に通電させるように成っている。この場合も入電手段は接点６０，６０から成っている。
【００２１】また、図１１の揺れ検知手段６５においては、導体製の揺動体６６が軸６７回りに軸支されている。そして、コイルバネ６８が、揺動体６６の上部に設けられたピン６６ａとケース（図示省略）との間で軸６７を跨いだ状態に連結されている。一方、導体製の固定板６９は、揺動体６６との交差位置で水平姿勢に配置されている。通常時に、揺動体６６は自身の係止突起６６ｂが固定板６９の係合孔６９ａと係脱可能に係合して垂直姿勢を保つように構成されている。そこで、地震の揺れがあると、係止突起６６ｂが係合孔６９ａから外れて、揺動体６６がバネ力により時計回りまたは反時計回りに振れる。これにより、揺動体６６左右いずれかの接点７０，７０が固定板６９の接点７０，７０と接触してコード１０，１０に通電するのである。すなわち、この例における入電手段は接点７０，７０，７０，７０から構成されている。
【００２２】そして、図１２に示した揺れ検知手段７１は、水銀７６と、水銀７６を満量近くまで貯留する水銀容器７２の水銀溜室７４と、これに隣合った溢流室７５とを仕切る仕切壁７３とから構成されている。また、溢流室７５の内面全体にわたり電極板７８が被設され、更に電極板７７が電極板７８の底面から僅かに離間して配置されている。そこで、強い地震が発生すると、水銀７６の液面が揺れて仕切壁７３を越え溢流室７５に流れ込んで電極板７７と電極板７８を導通させる。これにより、コード１０，１０が通電されるのである。すなわち、これらの水銀７６、電極板７７、電極板７８から入電手段７９が構成される。
【００２３】更に、図１３は平面視の図であるが、この例における揺れ検知手段８０は、水平軸８２回りに揺動自在で磁石８３を内蔵した揺動体８１と、揺動体８１の揺動面に沿って配備された誘導コイル８４とから構成されている。地震の発生により磁石８３が揺れると、誘導コイル８４に誘導電流を生じる。このように生じた誘導電流はコード８５，８６を経てドライブ回路８７に入力され、これによりドライブ回路８７がコード１０，１０に通電させるように成っている。
【００２４】また、図１４に示した揺れ検知手段８８では、軸９０回りに揺動する揺動体８９の下部側面に衝突子９１が突設されていて、圧電素子９２における前記衝突子９１との対面位置にも衝突子９３が突設されている。そこで、強い地震が発生すると、衝突子９１が衝突子９３に激突して圧電素子９２に生じた起電力がコード８５，８６を経てドライブ回路８７に入力され、コード１０，１０を通電させるように成っている。
【００２５】また、図１５に示す揺れ検知手段９４では、鉤状に彎曲した支持体９５の上部に磁石９６が固設され、支持体９５の下部には常時開の接点１０２，１０２を有する電極板１００，１０１が配備されている。そうして、錘体９９付きの磁石９７がスペーサ９８を介して磁石９６に磁着保持されている。この場合、磁石９７が磁石９６から離脱する地震の強さはスペーサ９８の厚みと錘体９９の重量に応じて設定される。この例における入電手段は接点１０２，１０２から成る。
【００２６】そして、図１６に示すように、揺れ検知手段１０３は、導体製で鉤形の支持体１０４の側面に添設された磁石１０６と、導体製でほぼ卍形の支持体１０５における前記磁石１０６の対面位置に添設された磁石１０８と、支持体１０５の下部に固設された錘体１０９と、磁石１０６，１０８間に装着されるスペーサ１０７とから構成されている。磁石１０８が磁石１０６から離脱する地震の強さはスペーサ１０７の厚みと錘体１０９の重量に応じて設定される。この例における入電手段は支持体１０４，１０５の先端にそれぞれ設けられた常時開の接点１１０，１１０から成っている。
【００２７】更に、図１７に示す揺れ検知手段１１１では、鉤状に彎曲した支持体１１２の内壁部に受け突起１１３が突設され、支持体１１２の下部には常時開の接点１０２，１０２を有する電極板１００，１０１が配備されている。そうして、錘体１１４上端の係合突起１１５が受け突起１１３に着脱可能に係止保持されている。錘体１１４は飛び出さないようにコイルバネ１１６を介して支持体１１２に繋がれている。コイルバネ１１６は電極板１００，１０１に対し電気絶縁されている。この例による入電手段も接点１０２，１０２から成っている。
【００２８】また、図１８に示すように、発光素子１２０と受光素子１２１を用いた揺れ検知手段１１７を例示することもできる。例えば、発光素子１２０と受光素子１２１間の光路は常時は揺動板１１８により遮られているが、地震の発生により揺動板１１８が軸１１９回りに揺動して発光素子１２０～受光素子１２１間の光路が一時でも開放されると、発光素子１２０および受光素子１２１からコード１２２およびコード１２３へ信号出力がなされ、更にドライブ回路１２４によりコード１０，１０が通電されるのである。
【００２９】また、図１９に示した揺れ検知手段１２５では、支柱１２９，１３０間に常時通電状態で架け渡された細い金属線１２８が、強い地震の際に軸１２７を中心として上下揺動するカッタ１２６で切断される構成と成っている。金属線１２８の一端とドライブ回路１３５とを接続するコード１３１にはプルアップ抵抗と論理反転素子１３３が設けられている。また、金属線１２８の他端とドライブ回路１３５とを接続するコード１３２にはアース１３４が設けられている。そこで、強い地震により金属線１２８が切断されてコード１３１，１３２間が遮断されると、ドライブ回路１３５によりコード１０，１０が通電される。
【００３０】そして、図２０では、水銀容器１３８に貯留された水銀７６と、水銀７６に少しだけ浸かるよう水銀容器１３８内に中空配置された電極板１３６とから、揺れ検知手段１３７が構成されている。この場合、水銀７６～電極板１３６間は常時通電されている。加えて、ドライブ回路１３５は信号保持動作または信号変化検知動作するように構成されている。そこで、地震の揺れにより水銀７６の液面７６ａが２点鎖線のように揺れると、電極板１３６～水銀７６間が遮断される。これにより、ドライブ回路１３５がコード１０，１０に通電する。
【００３１】更に、図２１に示すように、揺れ検知手段１３９は、ケース１２（図２参照）内に固定される支持部１４０と、支持部１４０の下面に形成された係合凹部１４１と、前記の係合凹部１４１と着脱可能に係合する係合凸部１４２を有する係合基部１４３と、コイルバネ１４４を介して係合基部１４３に吊り下げられる錘体１４５とから成っている。また、係合凹部１４１には接点棒１４６が突設され、係合基部１４３にも接点棒１４７が突設されている。これらの接点棒１４６，１４７の先端には、それぞれ常時閉の接点１４８，１４８が設けられている。この揺れ検知手段１３９によれば、地震の発生により錘体１４５が上下に揺れて係合基部１４３に下向きの加速度が加わり、係合凸部１４２が係合凹部１４１から離脱する。同時に、接点１４８，１４８が開き、ドライブ回路１３５によってコード１０，１０が通電される。
【００３２】また、図２２に示した揺れ検知手段１４９では、ケース１２（図２参照）内に支持部１５２と係止フック１５０が固定されていて、支持部１５２にコイルバネ１５１が取り付けられている。コイルバネ１５１は常時は側方に曲げられた姿勢で係止フック１５０に係止されている。また、係止フック１５０に対しコイルバネ１５１をはさんだ反対位置に、入電手段である常時開の接点１５５，１５５を有する接点棒１５３，１５４が配置されている。この揺れ検知手段１４９によれば、強い地震があると、コイルバネ１５１が係止フック１５０から外れて直立し、接点棒１５４を押して接点１５５，１５５を導通させる。これにより、コード１０，１０が通電されるようになっている。
【００３３】そして、図２３に示した揺れ検知手段１５７は、コイルバネ１５１に替えて板バネ１５６を用いたこと以外は、図２２に示した揺れ検知手段１４９と同様の構成である。
【００３４】ところで、既述したランプ、ランプ点灯用の電源、および、入電手段を用いない発光手段について、以下に説明する。まず、図２４に示すように、液体容器１６２は、過酸化水素を主成分とする液状の活性化剤１６６を貯留する液溜室１６３と、遷移物質である過シュウ酸誘導体（エステル類、酸無水物、オキサミド類など）、蛍光物質であるアントラセン類（アントラセン、９，１０－ジフェニルアントラセンなど）、およびフタル酸エステル類の混合液体１６７を貯留する溢流室１６４と、これらを仕切る仕切壁１６５とから構成されている。かかる構成において強い地震が発生すると、活性化剤１６６の液面が揺れ、活性化剤１６６が仕切壁１６５を越えて溢流室１６４に流れ込む。流入した活性化剤１６６の過酸化水素は過シュウ酸誘導体と反応して活性中間体（１，２－ジオキセタンジオンと考えられる）を生成する。そして、活性中間体の励起エネルギーがアントラセン類に与えられ、これによりアントラセン類から蛍光が持続的に発せられる。すなわち、液溜室１６３に満量近く貯留された活性化剤１６６と、仕切壁１６５とから揺れ検知手段１６１が構成され、仕切壁１６５から溢れた活性化剤１６６と、遷移物質および蛍光物質の混合液体１６７とから発光手段１６０が構成されている。
【００３５】次に、二重管タイプの発光手段１７０を図２５に例示する。この発光手段１７０は、活性化剤１６６を封入したガラスチューブ１７２と、遷移物質および蛍光物質の混合液体１６７と前記のガラスチューブ１７２を同封した可撓性の合成樹脂チューブ１７１とから構成されている。この場合、合成樹脂チューブ１７１内に封入される混合液体１６７は、例えば、蛍光物質として僅少量のアントラセン類、遷移物質としての過シュウ酸誘導体６．９～１０．５％、フタル酸エステル類（例えば、フタル酸ジメチル）８９～９３％をそれぞれ含む混合物から成っている。また、ガラスチューブ１７２内に封入される活性化剤１６６は、例えば、フタル酸エステル類７４～７９％、第三級アルコール類（例えば、第三級ブタノール）１８．６～１９．８％、前記の過シュウ酸誘導体と反応する過酸化水素１．０～７．０％をそれぞれ含む混合物から成っている。
【００３６】一方、揺れ検知手段１７３は、軸１７４を中心に揺動する揺動部材１７５と、揺動部材１７５の上辺に形成された係合溝１７８と、ケース（図示省略）側に設けられて係合溝１７８に係脱可能なピン１７９とから主に構成されている。通常時の揺動部材１７５は係合溝１７８がピン１７９に係止されることにより実線で示す位置に固定されている。コイルバネ１７７は揺動部材１７５に突設された止めピン１７６に連結されていて揺動部材１７５を発光手段１７０に向けて付勢している。そこで、地震などにより激しい揺れを受けると係合溝１７８がピン１７９から外れて、揺動部材１７５が２点鎖線で示す位置へ揺動し発光手段１７０の合成樹脂チューブ１７１を打撃してガラスチューブ１７２を破砕する。これにより、活性化剤１６６がガラスチューブ１７２から漏れ出して、活性化剤１６６の過酸化水素が混合液体１６７中の過シュウ酸誘導体と反応して活性中間体を生成し、更にこの活性中間体がアントラセン類に励起エネルギーを与えてアントラセン類を発光させるのである。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る地震用非常灯によれば、停電を伴うほど強い揺れの地震が発生したとき、その揺れが揺れ検知手段で検知され、この揺れ検知動作に基づいて発光手段を発光させるようになっているので、直ちに発光手段が自動的に発光して室内を照らすことができる。これにより、利用者の安心感が得られ、安全が確保される。
【００３８】また、本発明の地震用非常灯は全体重心が発光側とは反対側に設定されているので、床などに落下した場合にあたかも起き上がり小法師のようにケースが姿勢を変え、上向きに光を発して室内を確実に照らすことができる。
【００３９】そして、発光手段がランプなどから成る場合は、揺れ検知手段による揺れ検知動作に基づいて入電手段によりランプが入電されるので、直ちにランプが自動点灯して室内を明るく照らすことができるのである。

【出願人】	【識別番号】５９９０６４４７６【氏名又は名称】中本雄造
【出願日】	平成１１年５月１２日（１９９９．５．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００４７８３１【弁理士】【氏名又は名称】杉本巌（外１名）
【公開番号】	特開２０００－３２２９１４（Ｐ２０００－３２２９１４Ａ）
【公開日】	平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４）
【出願番号】	特願平１１－１３０７３２