JP2010117880A - ガス警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス警報器が正しく取り付けられていない場合に、取り付け異常警報を報知したり、あるいはガス警報器に接続したガスメータ側でガス警報器の取り付け異常を確認できるようにすることで誤設置を防止し、あわせてガス警報器の故障を防ぐこと
【解決手段】ガス警報器は筐体姿勢検知センサ８を有し、この筐体姿勢検知センサ８は、例えば、移動錘となる金属球１３が移動する溝１２と、金属球１３を検知する検知手段１４とを有している。ガス警報器が正しく取り付けられている場合は、図５（ａ）、（ｃ）に示すように、検知手段１４は金属球１３を検知し、正しく取り付けられていない場合は、図５（ｂ）、（ｄ）に示すように、検知手段１４は金属球１３を検知しない。そして、後者の場合に取付位置異常警報を行うようにしている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ガス警報器に関し、より詳細には、取り付け異常を確認することができるガス警報器に関する。

従来、ガス警報器は、ガスを検出しやすいようにガス警報器本体の筐体外郭部にスリットが設けられ、壁面に取り付けられ使用されていた。ガス警報器の取り付けに当たっては、例えば、特許文献１に記載されているようなガス警報器付属の取付板を使用して、ガス警報器を正しい方法（方向）で取り付けることが取扱説明書で示されているものの、設置位置の制約上、横向きに取り付けられる場合もあった。

その際、ガス警報器のセンサスリットが重力に対して下方向や、横方向になる場合は、台所調理等の水滴等の影響を受けることは少ないが、センサスリットが上方向に開口していると台所調理等の水滴が、ガスセンサ部分に落下浸入し、水滴の影響を著しく受けることになる。このため、ガスセンサを劣化させたり、ガスセンサが搭載されているプリント基板に水滴が回り込み、プリント基板のパターンを腐食させて故障の原因になる可能性があった。また、設置工事業者によって正しく取り付けられた場合でも、部屋の清掃や引越し等でエンドユーザがガス警報器を外して再設置したような場合、センサスリットが上方向に取り付けられてしまう場合があった。
特第３７４５８４５号公報

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、ガス警報器が正しく取り付けられていない場合に、取り付け異常警報を報知したり、あるいはガス警報器に接続したガスメータ側でガス警報器の取り付け異常を確認できるようにすることで誤設置を防止し、あわせてガス警報器の故障を防ぐことを、その目的とする。

請求項１の発明は、ガス漏れを検知して警報するガス警報器において、ガス警報器本体の取り付け状態を検出する筐体姿勢検知部を有し、該筐体姿勢検知部からの取付位置異常を示す信号出力が所定時間を超えた場合に、取り付け異常警報を報知することを特徴とするガス警報器である。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記筐体姿勢検知部が、金属球と、該金属球が移動する溝と、金属球を検知する検知手段を有する筐体姿勢検知センサを備えることを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記ガス警報器がガスメータと接続されており、前記筐体姿勢検知部から取付位置異常を示す信号出力が所定時間を超えた場合に、取り付け異常信号をガスメータへ送出することを特徴としたものである。

ガス漏れを検知して警報するガス警報器において、ガス警報器本体の取り付け状態を検出する筐体姿勢検知部と、筐体姿勢検知部からの状態信号を所定時間計測する計測部を設けているので、不適切な取り付け状態であらかじめ設定した時間を経過した場合、取り付け異常警報を報知することができる。また、筐体姿勢検知部からの状態信号があらかじめ設定した時間を経過した場合、取り付け異常信号をガスメータへ送出するため、信号線等により接続されたガスメータで取り付け異常を判断することができる。

以下、本発明のガス警報器の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るガス警報器本体のレイアウトを示す図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は右側面図、図１（ｃ）は下面図を示す。
図１において、ガス警報器本体は、ガスセンサや電子部品の搭載されたプリント基板を保護する筐体ケース１、プリント基板とケースを保持するベース２，ガスを検知するために筐体ケース１に設けられたセンサスリット３、４、通電時に点灯しガス漏れを検知したときに点滅するＬＥＤ等の発光素子の表示窓５、ガス漏れ時にブザー音や音声での警報を外部に伝えやすくする発音孔スリット６を有している。

図２は、本発明の一実施形態に係るガス警報器のプリント基板組み立て体を示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は右側面図である。
図２において、ガス警報器の筐体ケース１とベース２は鎖線で示してある。プリント基板１０は筐体ケース１とベース２に内蔵されており、プリント基板上１０には、ガス漏れ時にブザー音や音声でその旨を警報する警報音発生器７、筐体の姿勢を検知する筐体姿勢検知センサ８、ＬＥＤ等の発光素子９、ガスセンサ１１などを搭載している。

図３は、本発明の一実施形態に係るガス警報器の筐体姿勢検知センサの構造を示す図である。図３（ａ）は図２（ａ）の正面図で示した方向から見たプリント基板上の筐体姿勢検知センサ８の構造を示している。また、図３（ｂ）は右側面図、図３（ｃ）は下面図を示し、内部構造を点線で示している。

筐体姿勢検知センサ８の内部（説明のためカバーを外した状態を示している）には、斜度をもって円弧上に移動錘となる金属球１３が移動する溝１２が設けられておいる。ここで、図３で示すＸ方向をガス警報器を正面から見て水平右方向、Ｙ方向を鉛直方向、Ｚ方向をガス警報器の正面から裏面へ向かう方向とする場合、金属球１３が溝１２のＸ，Ｙ方向に来た場合に接触を感知する検知手段１４を配置している。検知手段１４には、金属球１３を検知できるスイッチ等が使用される。また、溝１２は、図２（ｂ）で示すように上部がＺ方向（正面から裏面に向かう方向）に傾斜している。

なお、金属球１３が移動する溝１２は、円弧状としているが直線状でもよい。なお、溝１２を円弧状にすることにより、金属球１３の移動速度が遅くなり、金属球１３の衝突による検知手段１６への衝撃を緩和することが可能となる。
図３（ａ）〜（ｃ）で示す金属球１３の位置は、図１（ａ）〜（ｃ）で示すガス警報器の正しい取り付け方向のときの状態と対応しており、検知手段１４が金属球１３と接触し検知している状態にある。

図４は、ガス警報器の取り付け状態に伴う、筐体姿勢検知センサ内部の金属球の状態を示す図である。
図４（ａ）は図１と同様に、ガス警報器の正しい取り付け方向で取り付けられた際の筐体姿勢検知センサ内部の状態を示しており、金属球１３がＸ方向最右側、Ｙ方向最下位の位置にあり、検知手段１４と接触している。
図４（ｂ）は、ガス警報器の右側面が上向きに誤って取り付けられたときの状態を示しており、金属球１３は、Ｘ方向最左側、Ｙ方向最上端にあり、検知手段１４と接触していない。この場合、ケース１の右側面に形成したセンサスリット３が上方を向くため、水滴が、ガスセンサ部分に落下浸入する虞がある。

図４（ｃ）は、ガス警報器の右側面が下向きに取り付けられたときの状態を示しており、金属球１３は、Ｘ方向最左側、Ｙ方向最下端にあり、検知手段１４と接触している。この場合、ケース１の右側面に形成したセンサスリット３は下方を向くため、水滴がガスセンサ部分に落下浸入する虞はない。
図４（ｄ）は、ガス警報器の正面が上向きに取り付けられたときの状態を示しており、金属球１３は、Ｚ方向最奥側にあり、検知手段１４と接触していない。この場合、ケース１の正面に形成したセンサスリット３は上方を向くため、水滴がガスセンサ部分に落下浸入する虞がある。

以上の例では、検知手段１４のスイッチが金属球１３を検知しているときにＯＮとなるようにして、ガス警報器が正常な取り付け位置にあるものと判断するようにしているが、検知手段１４が金属球１３を検知（接触）しているときにＯＦＦとなり、検知していない場合にＯＮとなるようなスイッチを使用してもよい。そして、後者の場合は、検知手段１４がＯＦＦの場合に正常な取り付け位置にあるものと判断するようにすればよい。

図５は、本発明の一実施形態に係るガス警報器のブロック図である。
ガス警報器２０は、ガス検知部２１、表示部２３、警報部２４、入出力部２５、筐体姿勢検知部２６、これらの制御を行う制御部２２によって構成されている。なお、各部を動作させる電源部は省略している。

ガス検知部２１は、ガスを検知するガスセンサや、ガスセンサでブリッジを構成するための固定抵抗、警報濃度を設定するための可変抵抗等で構成され、あらかじめ設定したガス濃度以上のガス漏れを検知している。
表示部２３はＬＥＤ等の発光素子９で構成されており、ガス警報器の通電状態における表示、ガス漏れがあったときや、後述するようにガス警報器が正しく取り付けられていない場合に、ＬＥＤを点滅または点灯させて報知するようになっている。

制御部２２は、ガス警報器２０の全体を制御するためのものであり、ワンチップマイクロコンピュータ、発振子等で構成されており、ガス検知部２１からガス漏れを検知した信号を受け取った際には、表示部２３や警報部２４を動作させるとともに、入出力部２５を通じて外部のガスメータに対して、ガス流路の遮断信号を送出する。また、制御部２２は図示しない内部タイマを内蔵しており、筐体姿勢検知部２６によって、所定時間以上、ガス警報器の取付状態が正しくない状態が続いた場合にも、表示部２３や警報部２４を動作させたり、外部入出力部２５を通じて外部のガスメータに通知したりしている。

警報部２４は、ブザーやブザー駆動回路等により構成されてブザーで警報するもの、あるいは、音声ＬＳＩ、アンプ、スピーカ等で構成されて音声で警報するものが使用される。警報部２４は、制御部２２により、ガス漏れ時以外にもガス警報器が正しく取り付けられていない場合も、ブザーや音声でその旨を報知させることが可能となっている。
入出力部２５は、後述するように、ガスメータと連動し、警報時にガスメータに対して遮断信号を送出したり、ガスメータからのメータ状態信号を受信したりすることが出来るように２組のフォトカプラ等で構成されている。

図６は、本発明の一実施形態に係るガス警報器の動作をフローチャートで示した図である。
ガス警報器に電源が投入されると、各部に電源が供給され、ステップＳ１の初期設定で、表示部２３の発光素子９を点灯させ、制御部２２に内蔵されたタイマＴＭをオンさせる。次に、ステップＳ２へ進み、ガス漏れ監視状態へ移行する。ステップＳ２でガス検知部２１がガス漏れを検知するとステップＳ３へ進み、警報部２４からガス漏れ警報を報知する。また、ステップＳ２でガス漏れを検知していない場合はステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では筐体姿勢検知センサ８の検知手段１４のスイッチが動作（ＯＮ）しているか否かを判定する。そして、ステップＳ４で動作していると判定されれば、ガス警報器が正常位置に取り付けられていると判断し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、タイマＴＭをクリアした後、ステップＳ２へ進んで監視状態を継続する。
次に、ステップＳ４で筐体姿勢検知センサ８のスイッチが動作していない場合、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６でタイマＴＭの値があらかじめ設定してある所定の時間ＴＡを超えた場合、ステップＳ７へ進み、警報部２４から取付位置異常警報を報知する。この場合、警報の方法（ブザー音や音声）はステップＳ３のガス漏れ警報時とは異なるものを用いることができる。ステップＳ６でタイマＴＭが所定の時間ＴＡを超えていない場合はステップＳ８へ進み、タイマＴＭのカウントアップを行う。

図７は、ガス警報器とガスメータを信号線で接続したときのブロック図を示している。
ガス警報器２０は図５で示したガス警報器２０と同じであるため、その説明を省略する。ガス警報器２０は、信号線３１によってガスメータ３０と接続されている。ガスメータ３０は、入出力部３５、双方向遮断弁３６、計量部３８、表示部３９、及び、制御部３７を有する。

ここで、入出力部３５は、ガス警報器２０からガス警報器２０の監視／警報状態を監視するための信号を受信したり、ガスメータ３０の状態をあらかじめ規定された信号によってガス警報器２０に送出し、ガス警報器２０の警報部２４で報知させるための信号の授受を行っている。計量部３８はガスの使用量を積算するためのものであり、制御部３７は計量部３８からの出力に基づいてガス使用量を積算し、この積算流量等を表示部３９に表示するようになっている。双方向遮断弁３６は、ガス流路に設けられており、ガスの使用状態やガス警報器２０からの信号に基づいてガス流路を遮断するために閉止される。また、閉止した遮断弁３６については、ガスメータ３０に設けられた図示しない復帰スイッチや遠隔操作により開くことが可能である。

制御部３７は、ガスメータ３０の全体を制御するためのものであり、ワンチップマイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置からなり、各部からの信号を受けて、所定のプログラムを動作させることによってガスメータとしての制御を行っている。表示部３９は機械式カウンタや液晶表示装置からなり、ガスメータの種々の状態（検針値、遮断情報、警報器状態）を表示する。なお、信号線３１はキャブタイヤコード等の多芯のものが使われる。

図８は、ガス警報器の入出力部の詳細を示した図である。
ガス警報器２０からの信号出力は、フォトカプラＰＣ１をＯＮ‐ＯＦＦさせて信号線３１の電位を変化させることにより、ガス警報器２０からガスメータ側３４側へ通知することができる。したがって、ガス検知部２１からガス漏れを検知した信号を制御部２２が受け取った際には、制御部２２が入出力部２５のフォトカプラＰＣ１をＯＮ‐ＯＦＦさせることにより、ガスメータ３０へガス漏れ警報の信号を送信することができる。

また、ガスメータ３０の状態をガス警報器２０で報知（遮断状態、遮断前予告等）するために、ガスメータ３０からの駆動信号によりフォトカプラＰＣ２をＯＮ‐ＯＦＦさせることにより可能としている。

以上の実施態様では、筐体姿勢検知部２６からの状態信号が、あらかじめ設定した時間を経過した場合、取付位置異常警報を警報器２４から報知するようにしたが、取り付け異常信号として、ガス漏れ警報信号とは異なる信号態様で、フォトカプラＰＣ１をＯＮ‐ＯＦＦし、取り付け異常信号をガスメータ３０へ送出してもよい。
また、筐体姿勢検知センサ８として、図３で示すような、移動錘となる金属球１３が移動する溝１２と、金属球１３を検知する検知手段１４を有するものを用いたが、例えば、特許第４０３３１８３号公報で開示されるような、一対の磁石とホールＩＣ、及び、一対の強磁性体を有する振り子から構成されるものを用いてもよい。

本発明の一実施形態に係るガス警報器本体のレイアウトを示す図である。 本発明の一実施形態に係るガス警報器のプリント基板組み立て体を示す図であり。 本発明の一実施形態に係るガス警報器の筐体姿勢検知センサの構造を示す図である。 ガス警報器の取り付け状態に伴う、筐体姿勢検知センサ内部の金属球の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るガス警報器のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るガス警報器の動作をフローチャートで示した図である。 ガス警報器とガスメータを信号線で接続したときのブロック図である。 ガス警報器の入出力部の詳細を示した図である。

符号の説明

１…筐体ケース、２…ベース、３、４…センサスリット、５…表示窓、６…発音孔スリット、７…警報音発生器、８…筐体姿勢検知センサ、９…発光素子、１０…プリント基板、１１…ガスセンサ、１２…溝、１３…金属球、１４…検知手段、２０…ガス警報器、２１…ガス検知部、２２…制御部、２３…表示部、２４…警報部、２５…入出力部、２６…筐体姿勢検知部、３０…ガスメータ、３１…信号線、３５…入出力部、３６…双方向遮断弁、３７…制御部、３８…計量部、３９…表示部。

Claims (3)

1. ガス漏れを検知して警報するガス警報器において、ガス警報器本体の取り付け状態を検出する筐体姿勢検知部を有し、該筐体姿勢検知部からの取付位置異常を示す信号出力が所定時間を超えた場合に、取り付け異常警報を報知することを特徴とするガス警報器。
2. 前記筐体姿勢検知部が、金属球と、該金属球が移動する溝と、金属球を検知する検知手段を有する筐体姿勢検知センサを備えることを特徴とする請求項１に記載のガス警報器。
3. 前記ガス警報器がガスメータと接続されており、前記筐体姿勢検知部から取付位置異常を示す信号出力が所定時間を超えた場合に、取り付け異常信号をガスメータへ送出することを特徴とする請求項１または２に記載のガス警報器。

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