JP2007127594A - 防爆型ガス検知器 - Google Patents
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Abstract
【課題】十分な防爆性を有し、ガス検知器全体の製作および保守作業を容易に行うことのできる新規な構造を有する小型の防爆型ガス検知器を提供すること。
【解決手段】上記課題は、底壁部を有する円筒状の本体部分およびこの本体部分に螺合されて装着される蓋部分よりなる防爆性容器と、この防爆性容器の本体部分の底壁部から当該本体部分の軸方向に突出して伸びる複数の支柱部材と、前記防爆性容器の本体部分の底壁部に接近した位置において当該底壁部の内面に沿って配置され、前記支柱部材に固定された電源端子基板と、前記支柱部材の先端側位置に支持された、液晶表示基板および主基板が一体に組み合わせられた動作基板組立体とよりなり、前記動作基板組立体は、液晶表示基板と、ガス検知出力信号処理回路を有する主基板とが、互いに防爆性容器の軸方向に離間した積重状態で連結されてなる防爆型ガス検知器により、達成される。
【選択図】図２
【解決手段】上記課題は、底壁部を有する円筒状の本体部分およびこの本体部分に螺合されて装着される蓋部分よりなる防爆性容器と、この防爆性容器の本体部分の底壁部から当該本体部分の軸方向に突出して伸びる複数の支柱部材と、前記防爆性容器の本体部分の底壁部に接近した位置において当該底壁部の内面に沿って配置され、前記支柱部材に固定された電源端子基板と、前記支柱部材の先端側位置に支持された、液晶表示基板および主基板が一体に組み合わせられた動作基板組立体とよりなり、前記動作基板組立体は、液晶表示基板と、ガス検知出力信号処理回路を有する主基板とが、互いに防爆性容器の軸方向に離間した積重状態で連結されてなる防爆型ガス検知器により、達成される。
【選択図】図２
Description
本発明は、防爆型ガス検知器に関するものである。
可燃性のガスや蒸気を含む爆発性雰囲気の存在により、引火、爆発が発生し得る環境で使用されるガス検知器においては、高い防爆性を有した防爆構造を具備していることが要求され、このような防爆構造を備えた防爆型ガス検知器として、これまでに種々の構成のものが知られている。
そして、このような防爆型ガス検知器においては、所定の防爆性についての基準を満足する構成とするために、概して大型のものとなりやすく、作業現場等において目的とする作業を行う上で妨げとならぬよう、小型のものとして構成することが望まれている。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、十分な防爆性が確保されたものでありながら、ガス検知器全体の製作および保守作業を容易に行うことのできる新規な構造を有する小型の防爆型ガス検知器を提供することを目的とする。
本発明の防爆型ガス検知器は、底壁部を有する円筒状の本体部分およびこの本体部分に螺合されて装着される蓋部分よりなる防爆性容器と、この防爆性容器の本体部分の底壁部から当該本体部分の軸方向に突出して伸びる複数の支柱部材と、前記防爆性容器の本体部分の底壁部に接近した位置において当該底壁部の内面に沿って配置され、前記支柱部材に固定された電源端子基板と、前記支柱部材の先端側位置に支持された、液晶表示基板および主基板が一体に組み合わせられた動作基板組立体とよりなり、
前記動作基板組立体は、液晶表示基板と、ガス検知出力信号処理回路を有する主基板とが、互いに防爆性容器の軸方向に離間した積重状態で連結されてなることを特徴とする。
前記動作基板組立体は、液晶表示基板と、ガス検知出力信号処理回路を有する主基板とが、互いに防爆性容器の軸方向に離間した積重状態で連結されてなることを特徴とする。
本発明の防爆型ガス検知器においては、電源端子基板が、ノイズフィルター回路を有する構成とされていることが好ましい。
また、本発明の防爆型ガス検知器においては、動作基板組立体は、液晶表示基板と互いに軸方向に離間した積層状態で連結された支持板を具えており、この支持板が支柱部材の先端に固定された構成とすることができる。
さらに、本発明の防爆型ガス検知器においては、防爆性容器の本体部分が金属製であり、蓋部分は、中央に開口を有する円形の端壁部およびこの端壁部の外周縁位置から軸方向に突出して伸びるスリーブ状の周壁部よりなる金属製の蓋部材と、この蓋部材の端壁部の開口を塞ぐよう装着された板状ガラス部材とよりなり、当該板状ガラス部材により形成される透明領域を介して、前記液晶表示基板が防爆性容器の外部から視認可能とされた構成とすることができる。
本発明の防爆型ガス検知器によれば、必要な回路構成基板が、電源端子基板、液晶表示基板および主基板の３枚に分割されていることにより、各基板を面積が小さいものとして構成することができ、しかも、それらが積重状態とされて共通の支柱部材に支持された構成とされているので、防爆性容器全体を小径のものとすることができ、ガス検知器を小型のものとして構成することができる。
また、液晶表示基板と主基板が一体の動作基板組立体を構成し、これが支柱部材に支持された構成であることにより、防爆性容器において、蓋部分が装着される前の本体部分の開口から当該動作基板組立体を容易に組み込むことができるので、ガス検知器を容易に作製することができると共に必要に応じて行われる主基板の保守作業が容易である。しかも、蓋部分が本体部分に対して螺合によって装着される構成であることにより、防爆性容器が本体部分と蓋部分とが着脱自在に装着された構成のものでありながら、防爆性容器を十分な防爆性を有するものとして構成することができる。
また、液晶表示基板と主基板が一体の動作基板組立体を構成し、これが支柱部材に支持された構成であることにより、防爆性容器において、蓋部分が装着される前の本体部分の開口から当該動作基板組立体を容易に組み込むことができるので、ガス検知器を容易に作製することができると共に必要に応じて行われる主基板の保守作業が容易である。しかも、蓋部分が本体部分に対して螺合によって装着される構成であることにより、防爆性容器が本体部分と蓋部分とが着脱自在に装着された構成のものでありながら、防爆性容器を十分な防爆性を有するものとして構成することができる。
図１は、本発明の防爆型ガス検知器の一例における構成を示す平面図、図２は、図１に示す防爆型ガス検知器のＣ−Ｃ断面図である。
この防爆型ガス検知器１０は、底壁部２２を有する円筒状の本体部分２１および蓋部分３０よりなる防爆性容器２０を具えており、この防爆性容器２０内に、必要とされる複数の回路構成基板、具体的には、液晶表示基板４１、主基板４４および電源端子基板５２が収容されている。図１において、１１は出力側ケーブル接続部、１２は電源用ケーブル接続部、１５は防爆型のガスセンサであって、例えばセンサーユニットに防爆ケースが装着されてなる拡散式赤外線ガスセンサが用いられている。
この防爆型ガス検知器１０は、底壁部２２を有する円筒状の本体部分２１および蓋部分３０よりなる防爆性容器２０を具えており、この防爆性容器２０内に、必要とされる複数の回路構成基板、具体的には、液晶表示基板４１、主基板４４および電源端子基板５２が収容されている。図１において、１１は出力側ケーブル接続部、１２は電源用ケーブル接続部、１５は防爆型のガスセンサであって、例えばセンサーユニットに防爆ケースが装着されてなる拡散式赤外線ガスセンサが用いられている。
防爆性容器２０の蓋部分３０は、中央に例えば円形の開口２６Ａを有する円形の端壁部２６およびこの端壁部２６の外周縁位置から軸方向に突出して伸びるスリーブ状の周壁部２７よりなる金属製の蓋部材２５と、この蓋部材２５の開口２６Ａを塞ぐよう装着された板状ガラス部材２８とにより構成されており、この板状ガラス部材２８により透明領域Ｔが形成されている。ここに、板状ガラス部材２８としては、肉厚が例えば１０ｍｍであるものが用いられている。
蓋部材２５の周壁部２７における先端側部分の内周面には、周方向の全周にわたってネジ溝が形成されており、この周壁部２７が本体部分２１における開口側部分の外周面に形成されたネジ溝に螺合されて、蓋部分３０が本体部分２１に対して着脱自在に装着されている。
図２において、２４は、本体部分２１の外周面と蓋部分３０における周壁部２７の内周面との間に介在されて設けられた、例えばＯリングよりなるシール部材である。
蓋部材２５の周壁部２７における先端側部分の内周面には、周方向の全周にわたってネジ溝が形成されており、この周壁部２７が本体部分２１における開口側部分の外周面に形成されたネジ溝に螺合されて、蓋部分３０が本体部分２１に対して着脱自在に装着されている。
図２において、２４は、本体部分２１の外周面と蓋部分３０における周壁部２７の内周面との間に介在されて設けられた、例えばＯリングよりなるシール部材である。
防爆性容器２０における螺合装着部３５の構成例を示すと、はめあい長さが１０ｍｍ以上、例えば１４ｍｍであり、はめあい山数が５山以上、例えば７山である。このような構成とされていることにより、防爆性容器２０を十分な防爆性を有するものとして構成することができる。
防爆性容器２０の本体部分２１の底壁部２２には、蓋部分３０の透明領域Ｔに対向する領域の外縁より径方向外方側に離間した位置であって、本体部分２１の中心軸を中心とする同心円上の例えば２箇所の位置に、支柱部材装着部２３が形成されている。この実施例においては、支柱部材装着部２３は、本体部分２１の軸方向上方に突出する錐台状の基台の上面中央位置に厚み方向に伸びる支柱部材挿入用孔２３Ａが形成されて構成されており、本体部分２１の中心軸を中心とした対角の位置に位置されている。
防爆性容器２０内には、２つの支柱部材５０が、本体部分の底壁部２２の内面に沿って伸びる状態で配置された電源端子基板５２に取り付けられた軸受部材５５を介して、支柱部材装着部２３に装着され、各々本体部分２１の底壁部２２から軸方向に突出して伸びるよう設けられている。
具体的には、軸受部材５５は、スリーブ部材５６およびこのスリーブ部材５６の開口に嵌合される筒状部分を有するブシュ５７により構成されており、ブシュ５７の筒状部分が電源端子基板５２に形成された位置決め用孔に電源端子基板５２の一面側から嵌合されると共に、電源端子基板５２の他面より突出する筒状部分にスリーブ部材５６が嵌合され、電源端子基板５２に取り付けられている。そして、支柱部材５０は、その基端部がスリーブ部材５６の他面（図２において下面）より突出する状態でブシュ５７に嵌合されると共に、基端部が支柱部材装着部２３における支柱部材挿入用孔２３Ａに嵌合されている。
具体的には、軸受部材５５は、スリーブ部材５６およびこのスリーブ部材５６の開口に嵌合される筒状部分を有するブシュ５７により構成されており、ブシュ５７の筒状部分が電源端子基板５２に形成された位置決め用孔に電源端子基板５２の一面側から嵌合されると共に、電源端子基板５２の他面より突出する筒状部分にスリーブ部材５６が嵌合され、電源端子基板５２に取り付けられている。そして、支柱部材５０は、その基端部がスリーブ部材５６の他面（図２において下面）より突出する状態でブシュ５７に嵌合されると共に、基端部が支柱部材装着部２３における支柱部材挿入用孔２３Ａに嵌合されている。
電源端子基板５２は、ノイズフィルター回路を有するものであることが好ましい。これにより、接続ケーブル等に起因するノイズが除去された状態で信号を出力することができる。
この防爆型ガス検知器においては、液晶表示基板４１と主基板４４とが一体に組み合わされて一の構造体として構成された動作基板組立体４０が支柱部材５０の先端側位置において支持されている。
動作基板組立体４０は、図３〜図５に示すように、液晶表示基板４１および主基板４４がスリーブ部材４６が介在する状態で互いに対向して配置され、主基板４４がその他面側からスリーブ部材４６に対してネジ留めされて固定されていると共に液晶表示基板４１がその一面側から固定用ピン部材４７が液晶表示基板４１における固定用孔およびスリーブ部材４６の開口に嵌合されることによりスリーブ部材４６に対して固定されて、構成されている。
この動作基板組立体４０においては、固定用ピン部材４７の一端面上において、液晶表示基板４１の全面を覆うよう液晶表示基板４１および主基板４４と平行に配置された支持板４９が、その一面側から固定用ピン部材４７に対してネジ留めされて固定されており、支持板４９、液晶表示基板４１および主基板４４が互いに軸方向に所定の間隔で離間した積重状態で連結されている。
図３乃至図５において、４２および４３は、液晶表示基板４１の一面上における、蓋部分３０の透明領域Ｔに対向する領域内に設けられた表示素子および発光素子であり、防爆性容器２０の外部から蓋部分３０の透明領域Ｔを介して視認可能とされている。
この動作基板組立体４０においては、固定用ピン部材４７の一端面上において、液晶表示基板４１の全面を覆うよう液晶表示基板４１および主基板４４と平行に配置された支持板４９が、その一面側から固定用ピン部材４７に対してネジ留めされて固定されており、支持板４９、液晶表示基板４１および主基板４４が互いに軸方向に所定の間隔で離間した積重状態で連結されている。
図３乃至図５において、４２および４３は、液晶表示基板４１の一面上における、蓋部分３０の透明領域Ｔに対向する領域内に設けられた表示素子および発光素子であり、防爆性容器２０の外部から蓋部分３０の透明領域Ｔを介して視認可能とされている。
この動作基板組立体４０は、主基板４４および液晶表示基板４１の各々に形成された支柱部材挿入用孔内に支柱部材５０が挿通された状態において、支持板４９がその一面側から支柱部材５０の先端面に対してネジ留めされて固定されることにより、支柱部材５０に支持されており、支持板４９の平面レベルが本体部分２１の上端開口縁の平面レベルと一致する状態とされている。
以上のように、この防爆型ガス検知器１０においては、電源端子基板５２、主基板４４および液晶表示基板４１の３枚の回路構成基板が、互いに軸方向に所定の間隔で離間した積重状態で、共通の支柱部材５０によって支持されており、電源端子基板５２と、主基板４４および液晶表示基板４１とは、不図示のコネクタによって電気的に接続されている。ここに、電源端子基板５２と主基板４４との軸方向の離間距離は、主基板４４が電源端子基板５２から悪影響を受けることを確実に防止することができるという理由から、例えば３０ｍｍ以上であることが好ましい。
上記構成の防爆型ガス検知器１０は、次のようにして製作することができる。すなわち、軸受部材５５を電源端子基板５２に取り付けた後、２本の支柱部材５０をそれぞれ電源端子基板５２に取り付けた軸受部材５５に基端部分が下方に突出する状態で装着し、これを、防爆性容器２０において、蓋部分３０が装着される前の本体部分２１の開口から組み込んで、支柱部材５０における基端部分を支柱部材装着部２３の支柱部材挿入用孔２３Ａに嵌合させた後、予め作製しておいた動作基板組立体４０を組み込んで、支持板４９を支柱部材５０の先端面に対してネジ留めして固定する。その後、蓋部分３０を本体部分２１に対して螺合することにより装着すると共に、ガスセンサ１５を接続することにより上記構成の防爆型ガス検知器１０を得ることができる。
上記構成の防爆型ガス検知器１０によれば、必要な回路構成基板が、電源端子基板５２、液晶表示基板４１、主基板４４の３枚に分割されていることにより、各基板を面積が小さいものとして構成することができ、しかも、それらが積重状態とされて共通の支柱部材５０に支持された構成とされているので、防爆性容器２０全体を小径のものとすることができ、ガス検知器１０を小型のものとして構成することができる。
また、液晶表示基板４１と主基板４４が一体の動作基板組立体４０を構成し、この動作基板組立体４０が支柱部材５０に支持された構成であることにより、防爆性容器２０において、蓋部分３０が装着される前の本体部分２１の開口から当該動作基板組立体４０を組み込むという極めて簡単な作業を行うだけで、液晶表示基板４１と主基板４４とを所定の位置に適正な姿勢で配置することができるので、所定の防爆型ガス検知器１０を容易に作製することができると共に、必要に応じて適宜に行われる主基板４４の保守作業を作業現場にて容易に行うことができる。しかも、蓋部分３０が本体部分２１に対して螺合によって装着される構成であることにより、防爆性容器２０が本体部分２１と蓋部分３０とが着脱自在に構成されたものでありながら、防爆性容器２０を十分な防爆性を有するものとして構成することができる。
また、液晶表示基板４１と主基板４４が一体の動作基板組立体４０を構成し、この動作基板組立体４０が支柱部材５０に支持された構成であることにより、防爆性容器２０において、蓋部分３０が装着される前の本体部分２１の開口から当該動作基板組立体４０を組み込むという極めて簡単な作業を行うだけで、液晶表示基板４１と主基板４４とを所定の位置に適正な姿勢で配置することができるので、所定の防爆型ガス検知器１０を容易に作製することができると共に、必要に応じて適宜に行われる主基板４４の保守作業を作業現場にて容易に行うことができる。しかも、蓋部分３０が本体部分２１に対して螺合によって装着される構成であることにより、防爆性容器２０が本体部分２１と蓋部分３０とが着脱自在に構成されたものでありながら、防爆性容器２０を十分な防爆性を有するものとして構成することができる。
さらに、上記構成の防爆型ガス検知器は、例えば垂直な壁面に設置されて使用されるが、防爆性容器の蓋部分３０に形成された透明領域を介して表示素子４２および警報用発光素子４３を外部から視認可能な構成とされていることにより、表示素子４２に表示されるガス検知結果（濃度値）および発光素子４３の点灯状態を確認することによって環境雰囲気の空気の状態を容易に把握することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、必要な複数の基板のすべてを適正な姿勢で支持することができるよう構成されてさえいれば、支柱部材の数および配置位置などの具体的な構成は、特に限定されるものではない。
また、液晶表示基板、主基板および電源端子基板の３者の位置関係、具体的には、各基板間の離間距離の大きさは、目的に応じて適宜に設定することができる。
さらに、本発明の防爆型ガス検知器において用いられるガスセンサとしては、防爆構造を有するものであれば、吸引式のものであっても、拡散式のものであっても、いずれのものであってもよい。また、ガスセンサが防爆性容器に直接的に接続された構成である必要はなく、例えば適宜の接続ケーブルによって接続された構成（リモート式）とされていてもよい。
例えば、必要な複数の基板のすべてを適正な姿勢で支持することができるよう構成されてさえいれば、支柱部材の数および配置位置などの具体的な構成は、特に限定されるものではない。
また、液晶表示基板、主基板および電源端子基板の３者の位置関係、具体的には、各基板間の離間距離の大きさは、目的に応じて適宜に設定することができる。
さらに、本発明の防爆型ガス検知器において用いられるガスセンサとしては、防爆構造を有するものであれば、吸引式のものであっても、拡散式のものであっても、いずれのものであってもよい。また、ガスセンサが防爆性容器に直接的に接続された構成である必要はなく、例えば適宜の接続ケーブルによって接続された構成（リモート式）とされていてもよい。
１０ 防爆型ガス検知器
１１ 出力側ケーブル接続部
１２ 電源用ケーブル接続部
１５ ガスセンサ
２０ 防爆性容器
２１ 本体部分
２２ 底壁部
２３ 支柱部材装着部
２３Ａ 支柱部材挿入用孔
２４ シール部材
２５ 蓋部材
２６ 端壁部
２６Ａ 開口
２７ 周壁部
２８ 板状ガラス部材
Ｔ 透明領域
３０ 蓋部分
３５ 螺合装着部
４０ 動作基板組立体
４１ 液晶表示基板
４２ 表示素子
４３ 発光素子
４４ 主基板
４６ スリーブ部材
４７ 固定用ピン部材
４９ 支持板
５０ 支柱部材
５２ 電源端子基板
５５ 軸受部材
５６ スリーブ部材
５７ ブシュ
１１ 出力側ケーブル接続部
１２ 電源用ケーブル接続部
１５ ガスセンサ
２０ 防爆性容器
２１ 本体部分
２２ 底壁部
２３ 支柱部材装着部
２３Ａ 支柱部材挿入用孔
２４ シール部材
２５ 蓋部材
２６ 端壁部
２６Ａ 開口
２７ 周壁部
２８ 板状ガラス部材
Ｔ 透明領域
３０ 蓋部分
３５ 螺合装着部
４０ 動作基板組立体
４１ 液晶表示基板
４２ 表示素子
４３ 発光素子
４４ 主基板
４６ スリーブ部材
４７ 固定用ピン部材
４９ 支持板
５０ 支柱部材
５２ 電源端子基板
５５ 軸受部材
５６ スリーブ部材
５７ ブシュ
Claims (4)
- 底壁部を有する円筒状の本体部分およびこの本体部分に螺合されて装着される蓋部分よりなる防爆性容器と、この防爆性容器の本体部分の底壁部から当該本体部分の軸方向に突出して伸びる複数の支柱部材と、前記防爆性容器の本体部分の底壁部に接近した位置において当該底壁部の内面に沿って配置され、前記支柱部材に固定された電源端子基板と、前記支柱部材の先端側位置に支持された、液晶表示基板および主基板が一体に組み合わせられた動作基板組立体とよりなり、
前記動作基板組立体は、液晶表示基板と、ガス検知出力信号処理回路を有する主基板とが、互いに防爆性容器の軸方向に離間した積重状態で連結されてなることを特徴とする防爆型ガス検知器。 - 電源端子基板は、ノイズフィルター回路を有することを特徴とする請求項１に記載の防爆型ガス検知器。
- 動作基板組立体は、液晶表示基板と互いに軸方向に離間した積層状態で連結された支持板を具えており、この支持板が支柱部材の先端に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防爆型ガス検知器。
- 防爆性容器の本体部分が金属製であり、蓋部分は、中央に開口を有する円形の端壁部およびこの端壁部の外周縁位置から軸方向に突出して伸びるスリーブ状の周壁部よりなる金属製の蓋部材と、この蓋部材の端壁部の開口を塞ぐよう装着された板状ガラス部材とよりなり、当該板状ガラス部材により形成される透明領域を介して、前記液晶表示基板が防爆性容器の外部から視認可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の防爆型ガス検知器。
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2005
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