JP2011257920A - 可搬型ガス警報器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この可搬型ガス警報器は、複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引してガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットに対して、リチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着される構成とされている。リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなる。
【選択図】 図4
Description
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要であり、このような要請から、ガスセンサによって検知対象ガスが検知されたときに作動する警報用ブザーからの警報音による警報報知機構を具えてなる可搬型ガス警報器が広く使用されている。このような可搬型ガス警報器においては、例えば二次電池が駆動用電源として内蔵され、充電動作を行うことによって繰り返し使用可能に構成されている。
電源部の防爆構造として、例えば、各々、一端に正極端子が形成されると共に他端に負極端子が形成された複数本の棒状のニッケル・カドミウム蓄電池を隣り合うものの正極および負極が互いに逆方向を向く状態で平行に並ぶよう配置して直列に接続し、電池間に絶縁スペーサを介装して、ニッケル・カドミウム蓄電池および絶縁スペーサの全体をシリコーンゴムにより覆う構成とする技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、リチウムイオン電池などの高容量の二次電池は、例えば事故による短絡時の温度上昇の程度が大きく、また、電解液の漏れなどが発生することがあることから、防爆仕様とされることが求められる可搬型ガス警報器に用いることが困難であった。
また、本発明の他の目的は、リチウムイオン電池が事故等により短絡した場合であっても、バッテリーパックの表面温度を一定温度以下に抑制することができて電源部について信頼性の高い防爆構造が得られる可搬型ガス警報器を提供することにある。
各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする。
図1は、本発明の可搬型ガス警報器における一例における構成を示す上面図、図2は、図1に示す可搬型ガス警報器の構成をセンサ室カバー蓋を取り外した状態で示す背面図、図3は、図1に示す可搬型ガス警報器の右側面図、図4は、図1におけるA−A線断面図、図5は、図4の一部を拡大して示す部分拡大図である。
この可搬型ガス警報器10は、全体が箱(重箱)型形状であって、表示ユニット20およびガス検知ユニット40よりなるメインユニット15と、このメインユニット15に対して着脱可能に装着される電源ユニットとにより構成されており、例えば、適宜の装着用部材によって作業者の肩に掛けられて用いられる肩掛け式のものとして構成されている。図1および図3において、符号11は操作用ボタン、12は例えばベルト状の装着用部材取り付け部、13Aはガス導入部、13Bはガス排出部、14は表示部である。
上面側ハウジング部材21の内部における一側領域(図4において左側領域)には、内部に四角柱状の音響用空間を形成する音響室25が形成されており、この音響室25の内部空間は、音響室25の一部を構成する下壁25Bに形成された開口Kを介してガス検知ユニット40におけるブザー配置部43と連通すると共に、上面側ハウジング部材21の上面に形成された上面側警報音放音用開口23Aおよび上面側ハウジング部材21の背面に形成されたスリット状の背面側警報音放音用開口23Bを介して外部に連通している。
防水シート26は、例えばポリエステルよりなる多孔質膜により構成されており、その外周縁部が例えば接着されることによって音響室25の下壁25Bの上面に固定されている。
圧電ブザー60は、舌片状支持部63の支持用孔内に位置決め用ピン部材43Bが挿通されて、放音口62が音響室25に対して位置決めされた状態で、ブザー配置面43A上に配置されており、圧電ブザー60の上面における外縁部が、制御用回路基板30における圧電ブザー60の放音口62に対向する位置に形成された開口部30Aの下面側の周縁部に設けられた緩衝部材(クッション部材)31を介して、上方から押さえられており、これにより、ブザー配置面43Aに水平な面方向および上下方向に微小変位可能に支持されている。このようなブザー支持構造により、圧電ブザー60自体の振動が抑制されることがなく、警報音の音圧レベルを高くすることができると共に、衝撃が加えられた場合であっても、圧電ブザー60の微小変位によって衝撃が緩和されて圧電ブザー60において発生するエネルギーを低減することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとすることができる。
空気溜まり部44には、圧力センサ67が接続されており、この圧力センサ67によって測定される空気溜まり部44からの排気圧が監視されることにより、例えば、水を吸引したこと、防塵フィルタ65の目詰まりが生じたこと、ガス吸引ポンプ66が経時的に劣化したことなどに起因するガス流量の低下が検出される。
給電用回路73Bが形成された領域と充電用回路73Aが形成された領域との離間距離dは、防爆上の理由から、例えば2.0mm以上の大きさとされていることが好ましい。
そして、ハウジング部材81の内部における電池受容部81Bの上方位置には、電源回路基板85が配設されていると共に当該電源回路基板85を保護する保護部材84が設けられている。
例えば、酸素ガス(O2 ガス)の場合には、基準値は例えば18.0体積%(vol%)とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、炭化水素ガス(HCガス)の場合には、例えば10%LEL(爆発下限界濃度に対するガス濃度)とされ、一酸化炭素ガス(COガス)の場合には例えば25ppmとされ、硫化水素ガス(H2 Sガス)の場合には例えば10ppmとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。
さらにまた、リチウムイオン電池電源ユニット70においては、(イ)2本のリチウムイオン電池77が所定の間隔を介して配設されると共にリチウムイオン電池77間に熱硬化性樹脂が介在されてリチウムイオン電池77間の十分な絶縁性が確保された構成とされていること、(ロ)リチウムイオン電池電源ユニット70よりの電流が制限抵抗素子73Cによって制限されてメインユニット15に給電される構成とされていること、および、(ハ)電源回路基板73において、給電用回路73Bおよび充電用回路73Aが所定の大きさの間隔を介して離間して形成されていることにより、短絡等による異常電流が生ずることを確実に防止することができ、従って、電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
例えば、リチウムイオン電池電源ユニットを構成するバッテリーパックにおけるリチウムイオン電池の数、および、乾電池電源ユニットを構成する乾電池の数は、上記の例に限定されるものではない。
また、本発明の可搬型ガス警報器は、適宜の装着具によって身体に装着して使用されても、例えば、検知対象空間において水平面上に載置された状態で使用されてもよい。
11 操作用ボタン
12 装着用部材取り付け部
13A ガス導入部
13B ガス排出部
14 表示部
15 メインユニット
16 パッキング
18 パッキング
20 表示ユニット
21 上面側ハウジング部材
22 プロテクトカバー
23A 上面側警報音放音用開口
23B 背面側警報音放音用開口
25 音響室
25B 下壁
K 開口
26 防水シート
28 プレート部材
28A 微小放音用孔
30 制御用回路基板
30A 開口部
31 緩衝部材(クッション部材)
35 パネル状表示機構(LCD)
40 ガス検知ユニット
41 下面側ハウジング部材
42 プロテクトカバー
43 ブザー配置部
43A ブザー配置面
43B 位置決め用ピン部材
44 空気溜まり部(バッファ用空間部)
45 センサホルダ
46A〜46E センサ保持部
48A ガス導入部
48B ガス排出部
50A〜50E ガスセンサ
58 センサ基板
60 圧電ブザー
61 ケース
62 放音口
63 舌片状支持部
65 防塵フィルタ
66 ガス吸引ポンプ
67 圧力センサ
68 絞り部
70 リチウムイオン電池電源ユニット
71 ハウジング部材
72 プロテクトカバー
73 電源回路基板
73A 充電用回路
73B 給電用回路
73C 制限抵抗素子
73D コネクタ部
74 保護部材
75 バッテリーパック
76 電池収容ケース
77 リチウムイオン電池
78 保護回路基板
79 樹脂ブロック
80 乾電池電源ユニット
81 ハウジング部材
81A 電池挿入口
81B 電池受容部
82 プロテクトカバー
83 電池受容部カバー蓋
84 保護部材
85 電源回路基板
86 乾電池
Claims (4)
- 複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引して前記ガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットと、各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする可搬型ガス警報器。 - 前記リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなることを特徴とする請求項1に記載の可搬型ガス警報器。
- 前記リチウムイオン電池電源ユニットは、棒状のリチウムイオン電池の複数本のものが直列に接続されて互いに平行に配置されており、隣接するリチウムイオン電池間に前記熱硬化性樹脂が介在していることを特徴とする請求項2に記載の可搬型ガス警報器。
- 前記リチウムイオン電池電源ユニットは、制限抵抗素子を有する給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された電源回路基板をさらに備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の可搬型ガス警報器。
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