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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023003486
(43)【公開日】2023-01-17
(54)【発明の名称】揺れセンサ及びそれを用いた警報装置
(51)【国際特許分類】
G01H 1/00 20060101AFI20230110BHJP
G08B 13/02 20060101ALI20230110BHJP
【ＦＩ】
G01H1/00 R
G08B13/02 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021104589
(22)【出願日】2021-06-24
(71)【出願人】
【識別番号】397019139
【氏名又は名称】上田技研産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100111811
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 茂樹
(72)【発明者】
【氏名】上田 全宏
【テーマコード（参考）】
2G064
5C084
【Ｆターム（参考）】
2G064BA07
2G064BA08
2G064BA21
2G064BB11
2G064BB22
2G064BB64
5C084AA03
5C084AA09
5C084BB23
5C084CC02
5C084CC38
5C084DD79
5C084DD81
5C084DD87
5C084GG01
5C084HH01
(57)【要約】
【課題】部品点数が少なく小型化や軽量化が可能な、球体を用いた揺れセンサを提供する。
【解決手段】揺れセンサＳは、上面に第１導電領域を有する第１板状部材１と、前記第１板状部材１の上方に前記第１板状部材と離隔対向して配置され、上下方向に貫通し、内周面の少なくとも一部に第２導電領域を有する開口部２１が設けられた第２板状部材２と、前記第１板状部材１の前記第１導電領域を転がり移動可能に配置され、前記開口部２１内に一部が位置し、少なくとも表面が導体である球体３とを有する。前記第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈは前記球体３の直径ｄよりも短く、前記開口部２１の内径Ｌは前記球体３の直径ｄよりも短く、前記球体３は、前記開口部２１の内周面に接触しない第１状態と、前記開口部２１の内周面に接触した第２状態とに転がり移動可能とされている。
【選択図】図１
【解決手段】揺れセンサＳは、上面に第１導電領域を有する第１板状部材１と、前記第１板状部材１の上方に前記第１板状部材と離隔対向して配置され、上下方向に貫通し、内周面の少なくとも一部に第２導電領域を有する開口部２１が設けられた第２板状部材２と、前記第１板状部材１の前記第１導電領域を転がり移動可能に配置され、前記開口部２１内に一部が位置し、少なくとも表面が導体である球体３とを有する。前記第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈは前記球体３の直径ｄよりも短く、前記開口部２１の内径Ｌは前記球体３の直径ｄよりも短く、前記球体３は、前記開口部２１の内周面に接触しない第１状態と、前記開口部２１の内周面に接触した第２状態とに転がり移動可能とされている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面に第１導電領域を有する第１板状部材と、
前記第１板状部材の上方に前記第１板状部材と離隔対向して配置され、上下方向に貫通し、内周面の少なくとも一部に第２導電領域を有する開口部が設けられた第２板状部材と、
前記第１板状部材の前記第１導電領域を転がり移動可能に配置され、前記開口部内に一部が位置し、少なくとも表面が導体である球体と、
を有し、
前記第１板状部材と第２板状部材との間隔が前記球体の直径よりも短く、
前記開口部の内径が前記球体の直径よりも短く、
前記球体は、前記開口部の内周面に接触しない第１状態と、前記開口部の内周面に接触した第２状態とに転がり移動可能とされている
ことを特徴とする揺れセンサ。
前記第１板状部材の上方に前記第１板状部材と離隔対向して配置され、上下方向に貫通し、内周面の少なくとも一部に第２導電領域を有する開口部が設けられた第２板状部材と、
前記第１板状部材の前記第１導電領域を転がり移動可能に配置され、前記開口部内に一部が位置し、少なくとも表面が導体である球体と、
を有し、
前記第１板状部材と第２板状部材との間隔が前記球体の直径よりも短く、
前記開口部の内径が前記球体の直径よりも短く、
前記球体は、前記開口部の内周面に接触しない第１状態と、前記開口部の内周面に接触した第２状態とに転がり移動可能とされている
ことを特徴とする揺れセンサ。
【請求項2】
前記第１板状部材は前記第１導電領域に凹部を有し、
前記球体は前記凹部によって第１状態に位置決めされる請求項１記載の揺れセンサ。
前記球体は前記凹部によって第１状態に位置決めされる請求項１記載の揺れセンサ。
【請求項3】
前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に配置され、前記球体に非接触で前記球体の周囲を囲む筒状で絶縁性の周壁部材と、
前記第２板状部材の前記開口部の上方を前記球体に非接触で覆う蓋部材とをさらに備え、
前記球体が、前記第１板状部材と、前記第２板状部材と、前記周壁部材と、前記蓋部材とで構成される気密空間に収納される請求項１又は２記載の揺れセンサ。
前記第２板状部材の前記開口部の上方を前記球体に非接触で覆う蓋部材とをさらに備え、
前記球体が、前記第１板状部材と、前記第２板状部材と、前記周壁部材と、前記蓋部材とで構成される気密空間に収納される請求項１又は２記載の揺れセンサ。
【請求項4】
前記球体の密度が４．５ｇ／ｃｍ３以上である請求項１～３のいずれかに記載の揺れセンサ。
【請求項5】
前記請求項１～４のいずれかに記載の揺れセンサと、
前記揺れセンサによる揺れ検知を外部に報知する報知手段と、
前記揺れセンサからの検知信号を検出し、前記報知手段を駆動制御する制御手段と、
少なくとも前記揺れセンサと、前記報知手段と、前記制御手段とに電力を供給する電源と、
前記電源からの電力供給を入切する主スイッチと、
を有することを特徴とする警報装置。
前記揺れセンサによる揺れ検知を外部に報知する報知手段と、
前記揺れセンサからの検知信号を検出し、前記報知手段を駆動制御する制御手段と、
少なくとも前記揺れセンサと、前記報知手段と、前記制御手段とに電力を供給する電源と、
前記電源からの電力供給を入切する主スイッチと、
を有することを特徴とする警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は揺れセンサ及びそれを用いた警報装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
賽銭箱から賽銭が盗まれるのを防止する、あるいは賽銭の入った賽銭箱そのもののが盗まれるのを防止する等のためこれまでから種々の警報装置が提案されている。例えば、既存の賽銭箱等に取り付け可能な装置として、特許文献１では、振動や揺れ、傾きを振り子の振れで検知する警報装置が提案されている。
【0003】
しかしながら、このような振り子を用いた検知センサでは、例えば賽銭箱に投入された賽銭の衝撃によって振り子が揺れて警報装置が作動して参拝者に不快な思いさせるおそれがある。
【0004】
そこで検知センサとして球体の転動を利用したものを使用することも考えられる。球体の転動を利用した検知センサは、上下方向の振動の検知を鈍くすることが可能で、投入された賽銭が賽銭箱の中に設置された警報装置に当たっても警報装置が作動し難くすることができる可能性がある。例えば特許文献２には、導電板が設けられた基板と、導電板の周囲を囲む枠状導電部材と、枠状導電部材で囲まれた領域に導電板と接触する球状導電部材とを備え、球状導電部材が転動して枠状導電部材に接触し、導電板と枠状導電部材とが球状導電部材を介して導通することで振動や傾きを検知するセンサが提案されている。
【0005】
このような球体の
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平８－５５２８５号公報
【特許文献2】特開２０１５－８７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、球体の転動を利用したこれまでの検知センサは、部品点数が多く小型化や軽量化が難しいと考えられる。
【0008】
そこで、本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数が少なく小型化や軽量化が可能な、球体を用いた揺れセンサを提供することにある。
【0009】
また本発明の他の目的は、不必要な警報の報知を抑制可能な警報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様に係る揺れセンサは、上面に第１導電領域を有する第１板状部材と、前記第１板状部材の上方に前記第１板状部材と離隔対向して配置され、上下方向に貫通し、内周面の少なくとも一部に第２導電領域を有する開口部が設けられた第２板状部材と、前記第１板状部材の前記導電領域を転がり移動可能に配置され、前記開口部内に一部が位置し、少なくとも表面が導体である球体とを有し、前記第１板状部材と第２板状部材との間隔が前記球体の直径よりも短く、前記開口部の内径が前記球体の直径よりも短く、前記球体は、前記開口部の内周面に接触しない第１状態と、前記開口部の内周面に接触した第２状態とに転がり移動可能とされていることを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、球体が転がり移動して、第１状態から第２状態あるいは第２状態から第１状態に状態が変化することで揺れが検知される。そして、第１板状部材と第２板状部材との間隔を調整することで検知感度が調整される。
【0012】
また前記構成の揺れセンサにおいて、前記第１板状部材は前記第１導電領域に凹部を有し、前記球体は前記凹部によって第１状態に位置決めされる構成であってもよい。
【0013】
上記構成によれば、前記球体は凹部によって第１状態に位置決めされやすくなり、また前記球体の第１状態の維持が安定する。
【0014】
また前記構成の揺れセンサにおいて、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に配置され、前記球体に非接触で前記球体の周囲を囲む筒状で絶縁性の周壁部材と、前記第２板状部材の前記開口部の上方を前記球体に非接触で覆う蓋部材をさらに備え、前記球体が、前記第１板状部材と、前記第２板状部材と、前記周壁部材と、前記蓋部材とで構成される気密空間に収納される構成であってもよい。
【0015】
上記構成によれば、気密空間内に水分等の浸入が抑制され、球体、第１導電領域および第２導電領域の経時劣化が抑えられる。
【0016】
また前記構成の揺れセンサにおいて、前記球体の密度が４．５ｇ／ｃｍ３以上であるのが好ましい。
【0017】
上記構成によれば、球体の慣性力が大きく、取り付け対象物が水平方向にゆっくりと移動した場合であっても球体が相対移動して当該移動を検知することができる。
【0018】
また本発明によれば、前記のいずれかに記載の揺れセンサと、前記揺れセンサによる揺れ検知を外部に報知する報知手段と、前記揺れセンサからの検知信号を検出し、前記報知手段を駆動制御する制御手段と、少なくとも前記揺れセンサと、前記報知手段と、前記制御手段とに電力を供給する電源と、前記電源からの電力供給を入切する主スイッチとを有することを特徴とする警報装置が提供される。
【0019】
上記構成によれば、揺れセンサの検知感度が取り付け対象物や使用環境などに応じて調整され、報知手段による不必要な報知が抑えられる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の揺れセンサによれば、部品点数が少なく小型化や軽量化が可能となる。
【0021】
また本発明の警報装置によれば、不必要な警報の報知が抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明に係る揺れセンサの一実施形態を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る警報装置の一例を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る警報装置の一例を示す回路図である。
【図6】本発明に係る警報装置のフローチャート例である。
【図7】本発明に係る警報装置を賽銭箱に設置した場合の説明図である。
【図8】揺れセンサの水平状態を調整する構造例の説明図である。
【図9】本発明に係る警報装置をドアに設置した場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る揺れセンサ及び警報装置について図に基づいてより詳細に説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、本明細書における「上下方向」、「前後方向」、「左右方向」は、各図に示す「上下方向」、「前後方向」、「左右方向」を意味するものとする。
【0024】
（揺れセンサ）
図１に本発明に係る揺れセンサの一実施形態を示す斜視図を示し、図２にその組立図、図３に垂直断面をそれぞれ示す。これらの図に示す揺れセンサＳは、平面視四角形の第１板状部材１と、第１板状部材１の上面に取り付けられた円筒状で絶縁性の周壁部材４と、周壁部材４内に転動可能に収容された球体３と、周壁部材４の上端面に第１板状部材１と略平行に取り付けられた、上下方向に貫通する開口部２１を有する平面視四角形の第２板状部材２と、開口部２１の上方を封鎖するように第２板状部材２に取り付けられた略半球状の蓋部材５とを有する。以下、各部材について説明する。
図１に本発明に係る揺れセンサの一実施形態を示す斜視図を示し、図２にその組立図、図３に垂直断面をそれぞれ示す。これらの図に示す揺れセンサＳは、平面視四角形の第１板状部材１と、第１板状部材１の上面に取り付けられた円筒状で絶縁性の周壁部材４と、周壁部材４内に転動可能に収容された球体３と、周壁部材４の上端面に第１板状部材１と略平行に取り付けられた、上下方向に貫通する開口部２１を有する平面視四角形の第２板状部材２と、開口部２１の上方を封鎖するように第２板状部材２に取り付けられた略半球状の蓋部材５とを有する。以下、各部材について説明する。
【0025】
（第１板状部材１）
第１板状部材１は、導電性を有する金属材料から形成されている。したがって、第１板状部材１は上面全体が第１導電領域を構成する。金属材料としては、例えば、銅、タングステン、ニッケル、モリブデン、金、銀などの金属およびこれらの合金などが挙げられる。
第１板状部材１は、導電性を有する金属材料から形成されている。したがって、第１板状部材１は上面全体が第１導電領域を構成する。金属材料としては、例えば、銅、タングステン、ニッケル、モリブデン、金、銀などの金属およびこれらの合金などが挙げられる。
【0026】
第１板状部材１の平面視略中央には、球体３の直径に対して格段に小さい、底面直径が球体３の直径の１／２０～１／１０程度の逆円錐形状の凹部１１が形成されている。この凹部１１によって後述する球体３が第１状態に位置決めされる。第１板状部材１の上面の左前の角部には第１板状部材１の外縁から外方に突出するように板状の端子１２が設けられている。
【0027】
（第２板状部材２）
第２板状部材２は、第１板状部材１と略同一の外形を有し、導電性を有する金属材料から形成されている。そして必要により、導電性をより高めるために表面は金などの蒸着層が設けられていてもよい。第２板状部材２の平面視略中央部には上下方向に貫通する円形の開口部２１が設けられている。開口部２１の内径Ｌ（図３に図示）は、後述する球体３の直径ｄよりも小さく設定されている。また第２板状部材２が導電性の金属材料から形成されていることから、開口部２１の内周面の全体が第２導電領域を構成する。第２板状部材２の上面の左後の角部には第２板状部材２の外縁から外方に突出するように板状の端子２２が設けられている。
第２板状部材２は、第１板状部材１と略同一の外形を有し、導電性を有する金属材料から形成されている。そして必要により、導電性をより高めるために表面は金などの蒸着層が設けられていてもよい。第２板状部材２の平面視略中央部には上下方向に貫通する円形の開口部２１が設けられている。開口部２１の内径Ｌ（図３に図示）は、後述する球体３の直径ｄよりも小さく設定されている。また第２板状部材２が導電性の金属材料から形成されていることから、開口部２１の内周面の全体が第２導電領域を構成する。第２板状部材２の上面の左後の角部には第２板状部材２の外縁から外方に突出するように板状の端子２２が設けられている。
【0028】
（球体３）
球体３は、鋼球の表面が金で蒸着されたものである。勿論、球体３自体が導電性を有する金属材料等から形成されていてもよい。球体３の直径ｄ（図３に図示）に特に限定はなく、揺れセンサＳを使用する装置、あるいは当該装置が取り付けられる物の大きさや形状、検知する揺れの大きさや強さなどから適宜決定すればよいが、通常、５ｍｍ～５０ｍｍ程度が好ましい。また球体３の密度についても特に限定はないが、揺れセンサＳの取付対象物のゆっくりとした水平移動（揺れ）をも検知可能とする観点からは球体３はある程度の質量を有しているのが好ましい。すなわち、球体３の質量が大きければ、取付対象物が水平方向に低速で移動した場合、第１板状部材は移動する一方で球体３は慣性力によって移動しにくいので、結果的に第１状態から第２状態または第２状態から第１状態に球体３の状態が変化して揺れセンサＳは取付対象物の移動を検知する。球体３の好ましい密度は４．５ｇ／ｃｍ３以上である。球体３の密度の好ましい上限値は１０ｇ／ｃｍ３である。
球体３は、鋼球の表面が金で蒸着されたものである。勿論、球体３自体が導電性を有する金属材料等から形成されていてもよい。球体３の直径ｄ（図３に図示）に特に限定はなく、揺れセンサＳを使用する装置、あるいは当該装置が取り付けられる物の大きさや形状、検知する揺れの大きさや強さなどから適宜決定すればよいが、通常、５ｍｍ～５０ｍｍ程度が好ましい。また球体３の密度についても特に限定はないが、揺れセンサＳの取付対象物のゆっくりとした水平移動（揺れ）をも検知可能とする観点からは球体３はある程度の質量を有しているのが好ましい。すなわち、球体３の質量が大きければ、取付対象物が水平方向に低速で移動した場合、第１板状部材は移動する一方で球体３は慣性力によって移動しにくいので、結果的に第１状態から第２状態または第２状態から第１状態に球体３の状態が変化して揺れセンサＳは取付対象物の移動を検知する。球体３の好ましい密度は４．５ｇ／ｃｍ３以上である。球体３の密度の好ましい上限値は１０ｇ／ｃｍ３である。
【0029】
（周壁部材４）
周壁部材４は、球体３に非接触で球体３を周囲を囲む共に、第１板状部材１と第２板状部材２との間隔を定める役割を果たす。本実施形態では、周壁部材４は円筒形状を有し樹脂などの絶縁性を有する材料で構成されている。周壁部材４の内径Ｄ（図３に図示）は球体３の直径ｄ（図３に図示）よりも大きい。周壁部材４の上下方向高さは球体３の直径ｄよりも短く設定される。すなわち、第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈ（図３に図示）は球体３の直径ｄよりも短く設定される。周壁部材４の形状は円筒形状に限定されるものはなく、球体３に非接触で球体３を周囲を囲むことが可能な形状であればよい。
周壁部材４は、球体３に非接触で球体３を周囲を囲む共に、第１板状部材１と第２板状部材２との間隔を定める役割を果たす。本実施形態では、周壁部材４は円筒形状を有し樹脂などの絶縁性を有する材料で構成されている。周壁部材４の内径Ｄ（図３に図示）は球体３の直径ｄ（図３に図示）よりも大きい。周壁部材４の上下方向高さは球体３の直径ｄよりも短く設定される。すなわち、第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈ（図３に図示）は球体３の直径ｄよりも短く設定される。周壁部材４の形状は円筒形状に限定されるものはなく、球体３に非接触で球体３を周囲を囲むことが可能な形状であればよい。
【0030】
（蓋部材５）
蓋部材５は、第２板状部材２の開口部２１の上方を球体３と非接触で覆う役割を果たす。本実施形態では蓋部材５は略半球形状で、樹脂などの絶縁性を有する材料で構成されている。蓋部材５の形状は略半球形状に限定されるものはなく、開口部２１の上方を球体３の上部に非接触で覆うことが可能な形状であればよい。
蓋部材５は、第２板状部材２の開口部２１の上方を球体３と非接触で覆う役割を果たす。本実施形態では蓋部材５は略半球形状で、樹脂などの絶縁性を有する材料で構成されている。蓋部材５の形状は略半球形状に限定されるものはなく、開口部２１の上方を球体３の上部に非接触で覆うことが可能な形状であればよい。
【0031】
（揺れセンサＳの組立て）
上記部材から構成される揺れセンサＳは、次のようにして組立られる。まず、第１板状部材１の上面に周壁部材４の下端面が取り付けられる。このとき、周壁部材４は、平面視において周壁部材４の軸線上に第１板状部材１の凹部１１が位置するように位置決めされる。第１板状部材１と周壁部材４の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。次いで、周壁部材４の内部に球体３が挿入される。そして、周壁部材４の上端面に第２板状部材２の下面が取り付けられる。このとき、第２板状部材２の開口部２１内に球体３の上部が位置する。第２板状部材２と周壁部材４の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。次いで、蓋部材５が、第２板状部材２の開口部２１の上方を覆うように取り付けられる。第２板状部材２と蓋部材５の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。なお、第２板状部材２が周壁部材４に取り付けられる前に、蓋部材５が第２板状部材２に取り付けられていてもよい。
上記部材から構成される揺れセンサＳは、次のようにして組立られる。まず、第１板状部材１の上面に周壁部材４の下端面が取り付けられる。このとき、周壁部材４は、平面視において周壁部材４の軸線上に第１板状部材１の凹部１１が位置するように位置決めされる。第１板状部材１と周壁部材４の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。次いで、周壁部材４の内部に球体３が挿入される。そして、周壁部材４の上端面に第２板状部材２の下面が取り付けられる。このとき、第２板状部材２の開口部２１内に球体３の上部が位置する。第２板状部材２と周壁部材４の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。次いで、蓋部材５が、第２板状部材２の開口部２１の上方を覆うように取り付けられる。第２板状部材２と蓋部材５の取付けは、接着剤の塗布など従来公知の取付手段を用いることができる。なお、第２板状部材２が周壁部材４に取り付けられる前に、蓋部材５が第２板状部材２に取り付けられていてもよい。
【0032】
（作用効果）
このような構造の揺れセンサＳでは、通常状態が水平状態である場合、球体３は第１板状部材１の凹部１１によって第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触しない第１状態に位置決めされている。このとき第１板状部材１と第２板状部材２とは間は導通不能である。そして、揺れセンサＳに振動や傾斜、衝撃が加わると、球体３は転がり移動して第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触した第２状態となる。球体３が第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触すると、第１板状部材１と第２板状部材２と間は導通可能となる。揺れセンサＳは、第１状態から第２状態への状態変化を揺れとして検知する。なお、第２状態への状態変化は一瞬であってもよく継続していてもよい。また逆に、通常状態が傾斜状態である場合、揺れセンサＳは、球体３が第２状態から第１状態への状態変化を揺れとして検知する。
このような構造の揺れセンサＳでは、通常状態が水平状態である場合、球体３は第１板状部材１の凹部１１によって第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触しない第１状態に位置決めされている。このとき第１板状部材１と第２板状部材２とは間は導通不能である。そして、揺れセンサＳに振動や傾斜、衝撃が加わると、球体３は転がり移動して第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触した第２状態となる。球体３が第２板状部材２の開口部２１の内周面に接触すると、第１板状部材１と第２板状部材２と間は導通可能となる。揺れセンサＳは、第１状態から第２状態への状態変化を揺れとして検知する。なお、第２状態への状態変化は一瞬であってもよく継続していてもよい。また逆に、通常状態が傾斜状態である場合、揺れセンサＳは、球体３が第２状態から第１状態への状態変化を揺れとして検知する。
【0033】
揺れセンサＳの検知感度は、第２板状部材２の開口部２１の内周面と球体３との距離や開口部２１の大きさで調整可能である。具体的には、開口部２１の大きさが同じである場合には、第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈを短くすれば、第２板状部材２の開口部２１の内周面と球体３との距離が短くなり検知感度はよくなる。また第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈが同じである場合には、開口部２１の内径Ｌ（図３に図示）を小さくすれば、第２板状部材２の開口部２１の内周面と球体３との距離が短くなり検知感度はよくなる。
【0034】
本実施形態では、球体３は、第１板状部材１と、第２板状部材２と、周壁部材４と、蓋部材５とで構成される気密空間に収納されている。気密空間へはゴミや埃の侵入、雨水や湿気の浸入などが抑えられるので、球体３の転がり性や導電領域の導電性は長期間にわたって良好に保持され揺れセンサＳの検知感度は良好に維持される。
【0035】
また周壁部材４を使用せず、例えばボルトとナットなどで第１板状部材１と第２板状部材２とを間隔Ｈを調整可能に取り付ければ、部材を交換することなく揺れセンサＳの検知感度を第１板状部材１と第２板状部材２との間隔Ｈで調整することができるようになる。
【0036】
（他の実施形態）
前記実施形態では、第１板状部材１の上面の全体が第１導電領域とされていたが、球体３が転がり移動できる領域だけを導電性部材で形成して第１導電領域としてもよい。例えば、第１板状部材１の球体３が転がり移動できる領域に凹部を形成し、凹部に銅などの導電性の金属部材を第１板状部材１の上面と面一となるように取り付ける。あるいは、第１板状部材１の球体３が転がり移動できる領域を金などの金属を蒸着する。この場合、第１導電領域と端子１２との間は従来公知の手段で導電可能に接続される。
前記実施形態では、第１板状部材１の上面の全体が第１導電領域とされていたが、球体３が転がり移動できる領域だけを導電性部材で形成して第１導電領域としてもよい。例えば、第１板状部材１の球体３が転がり移動できる領域に凹部を形成し、凹部に銅などの導電性の金属部材を第１板状部材１の上面と面一となるように取り付ける。あるいは、第１板状部材１の球体３が転がり移動できる領域を金などの金属を蒸着する。この場合、第１導電領域と端子１２との間は従来公知の手段で導電可能に接続される。
【0037】
また前記実施形態では第２板状部材２も全体が導電性の金属材料で構成されていたが、第２板状部材２の開口部２１の内周面だけを銅などの導電性の金属材料で構成する、あるいは金など金属を蒸着して第２導電領域としてもよい。この場合、第２導電領域と端子２２との間は従来公知の手段で導電可能に接続される。
【0038】
（警報装置）
図４に、本発明に係る揺れセンサＳを用いた警報装置ＡＬの一例を示すブロック図を示し、図５に回路図を示す。これらの図に示す警報装置ＡＬは、制御部（制御手段）６と、乾電池などでよい電源７１と、主スイッチ７２と、報知手段としての警報スピーカ７３と、前記説明した揺れセンサＳと、所定時間の経過を報知するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）７４とを有する。制御部６は制御回路６１とメモリ６２、タイマ６３とを有し、メモリ６２にはタイマ６３の設定時間や入出力の設定などが記憶される。
図４に、本発明に係る揺れセンサＳを用いた警報装置ＡＬの一例を示すブロック図を示し、図５に回路図を示す。これらの図に示す警報装置ＡＬは、制御部（制御手段）６と、乾電池などでよい電源７１と、主スイッチ７２と、報知手段としての警報スピーカ７３と、前記説明した揺れセンサＳと、所定時間の経過を報知するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）７４とを有する。制御部６は制御回路６１とメモリ６２、タイマ６３とを有し、メモリ６２にはタイマ６３の設定時間や入出力の設定などが記憶される。
【0039】
図５に示すように、警報スピーカ７３は圧電素子からなるスピーカであって、発振回路によって周波数が調整される。本発明で使用する報知手段に特に限定はないが、消費電力の少なさから圧電素子スピーカが好ましく使用される。
【0040】
図６に警報装置ＡＬの制御フローチャートを示す。主スイッチ７２が入れられると制御部（ＩＣチップ）のピンＲＡ２，ＲＡ４，ＲＡ５（図５に図示）の入力ピンか出力ピンかが設定される（ステップＳ１０１）。続いて、各種の初期設定がなされる。すなわち、ＲＡ５＝１（警報スピーカ停止）、ＲＡ２＝０（ＬＥＤ点灯）、タイマクリアとされる（ステップＳ１０２）。その後タイマーが６０秒以上経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０３）。すなわち、警報装置ＡＬの主スイッチ７２を入れてから取付対象物に警報装置ＡＬを設置するまでの作業における揺れセンサＳの揺れは検知しないようにする。タイマが６０秒経過するとＲＡ２＝１となってＬＥＤ７４が消灯する（ステップＳ１０４）。次に、ＲＡ４に入力されている状態が変数ａに保存される（ステップＳ１０５）。すなわち、揺れセンサＳが第１状態（オフ状態）であるか第２状態（オン状態）であるかがメモリ６２に保存される。そして、ＲＡ４に入力される状態が変化したかどうかが判断される（ステップＳ１０６）。すなわち、揺れセンサＳが第１状態から第２状態、または第２状態から第１状態に変化したかどうかが判断される。ＲＡ４に入力される状態が保持されている状態と異なると揺れが発生したとして、タイマがクリアされ、ＲＡ２＝０（ＬＥＤ点灯）、ＲＡ５＝０（警報スピーカ発音）とされる（ステップＳ１０７）。そして、タイマが１０秒以上経過したかどうかが判断される（ステップＳ１０８）。つまり１０秒間警報スピーカ７３は発音し、ＬＥＤ７４は点灯する。タイマが１０秒経過すると、タイマはクリアされ、ＲＡ２＝１となってＬＥＤ７４が消灯し、ＲＡ５＝１（警報スピーカ停止）とされる（ステップＳ１０９）。次いで、タイマが３秒以上経過したかどうかが判断される（ステップＳ１１０）。タイマが３秒経過すると、ステップＳ１０５に戻ってＲＡ４に入力されている状態が変数ａに保存される。そして、ステップＳ１０６からステップＳ１１０までの上記の制御が主スイッチ７２が切られるまで繰り返し行われる。
【0041】
なお、警報装置ＡＬの上記制御においてタイマの設定時間などは外部入力操作によって所望の設定値に変更可能である。
【0042】
【0043】
賽銭箱ＭＢは、上面開口で略直方体形状の箱本体８１と、箱本体８１の内底部に位置し、箱本体８１に対して出し入れ可能な賽銭受け部８２とを備える。箱本体８１の上面開口部には、下面が水平面で左右方向に延在する三角柱８１１が、硬貨及び紙幣が通過可能な隙間を有して前後方向に所定間隔で設けられている。また、箱本体８１の右側壁の下部には賽銭受け部８２を出し入れ可能な収納開口８１２が設けられている。賽銭受け部８２は上面開口の直方体形状であって、底面積は箱本体８１の内底面と同じか僅かに小さく、高さは箱本体８１の収納開口８１２の高さと同じか僅かに小さい。賽銭受け部８２の高さは一般に数ｃｍ～十数ｃｍ程度の範囲で箱本体８１の大きさに合わせて適宜決定される。そして、賽銭受け部８２が収納開口８１２から箱本体８１内に収納された状態において賽銭受け部８２の右側壁と箱本体８１の右側壁の外面は面一となるよう設定されている。
【0044】
このような構成の賽銭箱の賽銭受け部８２内に警報装置ＡＬが載置される。警報装置ＡＬは賽銭受け部８２内に単に載置されるだけでよくその他の設置作業は不要である。具体的には警報装置ＡＬの主スイッチ７２がオンにされるとＬＥＤ７４が点灯して制御の開始が報知される。図６に示した制御フローチャートが実行される場合には、主スイッチ７２がオンされてから６０秒以内に、警報装置ＡＬが賽銭受け部８２内に載置され賽銭受け部８２は収納開口８１２から箱本体８１内に収納されて、箱本体８１と賽銭受け部８２と間に掛け金８３が設けられ丸カン８４に南京錠（不図示）が取り付けられる。すなわち主スイッチ７２がオンされてから６０秒以内は揺れセンサＳが揺れを検知しても報知手段が作動しない、警報装置ＡＬが所定の位置に設置されるため猶予時間である。勿論、猶予時間は制御部６への外部入力設定により変更可能である。
【0045】
なお、警報装置ＡＬの設置にあたっては、揺れセンサＳの第１板状部材１の上面が水平となるように警報装置ＡＬは設置されるのが望ましい。すなわち、第１板状部材１が水平状態で球体３が第１状態にあると、揺れセンサＳは上下方向を除くあらゆる方向の揺れを検知可能となる。
【0046】
揺れセンサＳの水平状態の調整は例えば図８に示すような構造とすることによって行うことができる。図８に示す揺れセンサＳは、周壁部材４の外周に周壁部材４に対して垂直に外方に突出する軸部４１を有する。軸部４１は、警報装置ＡＬのケースＣＡの壁に形成された外部と内部とを貫通する孔４３を挿通し、外部に突出した軸部４１の端部に軸部４１よりも大径の円柱状のツマミ４２が設けられている。ツマミ４２が回動されることによって揺れセンサＳが揺動し、揺れセンサＳの水平状態が調整可能とされる。
【0047】
このような警報装置ＡＬが設置された賽銭箱ＭＢにおいて、警報装置ＡＬは上下方向の揺れの検知は鈍いので、賽銭が投入されて賽銭受け部８２に落下したことで警報装置ＡＬの警報スピーカ７３が発音することは十分に抑制される。一方、賽銭箱ＭＢが持ち上げられた場合や傾けられた場合、賽銭受け部８２が箱本体８１から引き出された場合には警報装置ＡＬの警報スピーカ７３が所定時間（１０秒間）発音する。また従来の装置と異なって、警報装置ＡＬでは、賽銭受け部８２が水平を維持しながらゆっくりと賽銭箱から引き出されたときでも、球体３が慣性力によって相対的に移動して警報装置ＡＬは賽銭受け部８２の移動（揺れ）を検知し警報スピーカ７３が発音される。
【0048】
（ドア開閉検知）
本発明の警報装置ＡＬはドアの開閉検知にも使用することができる。図９は本発明に係る警報装置ＡＬが回動式ドアＤＲに設置された一例を示す斜視図である。警報装置ＡＬはドアＤＲの取っ手ＨＤの上方位置に取り付けられている。ドアＤＲが開閉されると揺れセンサＳが揺れを検知し警報装置ＡＬの警報スピーカ７３が発音する。警報装置ＡＬの設置位置はドアＤＲの開閉によって揺れセンサＳが揺れる位置であれば特に限定はない。なお、前述のように、警報装置ＡＬの設置にあたっては、揺れセンサＳの第１板状部材１の上面が水平となるように、図８に示す揺れセンサＳのツマミ４２が回動されて揺れセンサＳが回動される。
本発明の警報装置ＡＬはドアの開閉検知にも使用することができる。図９は本発明に係る警報装置ＡＬが回動式ドアＤＲに設置された一例を示す斜視図である。警報装置ＡＬはドアＤＲの取っ手ＨＤの上方位置に取り付けられている。ドアＤＲが開閉されると揺れセンサＳが揺れを検知し警報装置ＡＬの警報スピーカ７３が発音する。警報装置ＡＬの設置位置はドアＤＲの開閉によって揺れセンサＳが揺れる位置であれば特に限定はない。なお、前述のように、警報装置ＡＬの設置にあたっては、揺れセンサＳの第１板状部材１の上面が水平となるように、図８に示す揺れセンサＳのツマミ４２が回動されて揺れセンサＳが回動される。
【0049】
なお、警報装置ＡＬによるドアＤＲの開閉検知が、例えば来客を知らせる等の場合には、警報スピーカ７３からの発音は来客者に驚きや不快感を与えない音色にするのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明の揺れセンサによれば、部品点数が少なく小型化や軽量化が可能となる。
【符号の説明】
【0051】
１ 第１板状部材
２ 第２板状部材
３ 球体
４ 周壁部材
５ 蓋体
６ 制御部（制御手段）
１１ 凹部
２１ 開口部
７１ 電源
７２ 主スイッチ
７３ 警報スピーカ（報知手段）
７４ ＬＥＤ
ｄ 球体の直径
Ｄ 周壁部材の内径
Ｈ 第１板状部材と第２板状部材との間隔
Ｌ 開口部の内径
Ｓ 揺れセンサ
ＡＬ 警報装置
２ 第２板状部材
３ 球体
４ 周壁部材
５ 蓋体
６ 制御部（制御手段）
１１ 凹部
２１ 開口部
７１ 電源
７２ 主スイッチ
７３ 警報スピーカ（報知手段）
７４ ＬＥＤ
ｄ 球体の直径
Ｄ 周壁部材の内径
Ｈ 第１板状部材と第２板状部材との間隔
Ｌ 開口部の内径
Ｓ 揺れセンサ
ＡＬ 警報装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
