JP2016024796A - 可搬型ガス検知器 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の周波数の音波を十分な音圧で外部に出力させることが可能な可搬型ガス検知器を提供する。【解決手段】この可搬型ガス検知器１００は、検知対象ガスを検知するガス検知部と、ガス検知部によるガス検知を報知する際に振動して音波を発生させる振動板４ａと、を備える。また、可搬型ガス検知器１００は、円状の第１凹部１６と、第１凹部１６の周囲を取り囲むように形成される環状の第２凹部１７とを含み、第１凹部１６および第２凹部１７を覆うように振動板４ａが固定されることによって、第１凹部１６に対応する第１音響空間Ａ１と第２凹部１７に対応する第２音響空間Ａ２とが形成されるカバー部１３を備える。【選択図】図６

Description

この発明は、可搬型ガス検知器に関し、特に、音波を発生させる振動板を備えた可搬型ガス検知器に関する。

従来、音波を発生させる振動板を備えた可搬型ガス検知器が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、音波を発生させる圧電振動子（振動板）とケースとを含む警報用ブザーを備える、可搬型ガス検知器が開示されている。上記特許文献１に記載の可搬型ガス検知器の警報用ブザーにおけるケースでは、所定の方向の一方側に放音口が形成されているとともに、他方側に圧電振動子の端部が固定されている。この結果、警報用ブザーにおける圧電振動子の放音口側には、圧電振動子とケースとにより１つの音響空間が形成されている。

特開２０１３−１２５６０１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の可搬型ガス検知器では、警報用ブザーにおいて圧電振動子とケースとにより１つの音響空間しか形成されていないため、その１つの音響空間では、圧電振動子により発生された音波の周波数のうち、人が感知しやすい所定の周波数において十分に共振することができないと考えられる。この結果、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることが困難であるという問題点があると考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、所定の周波数の音波を十分な音圧で外部に出力させることが可能な可搬型ガス検知器を提供することである。

この発明の一の局面による可搬型ガス検知器は、検知対象ガスを検知するガス検知部と、ガス検知部によるガス検知を報知する際に振動して音波を発生させる振動板と、を備える。また、可搬型ガス検知器は、円状の第１凹部と、第１凹部の周囲を取り囲むように形成される環状の第２凹部とを含み、第１凹部および第２凹部を覆うように振動板が固定されることによって、第１凹部に対応する第１音響空間と第２凹部に対応する第２音響空間とが形成される振動板固定部を備える。

この発明の一の局面による可搬型ガス検知器では、上記のように、第１凹部および第２凹部を覆うように振動板が固定されることによって、第１凹部に対応する第１音響空間と第２凹部に対応する第２音響空間とが形成される振動板固定部を設ける。これにより、第１音響空間だけでなく第２音響空間を設けることにより、振動板により発生された音波を人が感知しやすい所定の周波数で十分に共振させることができるので、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることができる。なお、この効果は、後述する音圧測定（実施例）により確認済みである。

上記一の局面による可搬型ガス検知器において、好ましくは、振動板固定部は、第１凹部が形成された面とは反対側の面に形成される第３凹部と、第３凹部と第１凹部とを接続する内部放音孔とを含む。このように構成すれば、第３凹部により、内部放音孔を介して第１凹部から出力された音波が減衰するのを抑制することができるので、確実に、人が感知しやすい所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることができる。また、振動板固定部の第１凹部が形成された面とは反対側の面に第３凹部を設けることにより、振動板固定部とは別の部材に第３凹部を設ける場合と比べて、別部材を設けない分、内部放音孔の延びる方向において可搬型ガス検知器が大型化するのを抑制することができるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。なお、可搬型ガス検知器は主にユーザにより持ち運びされるものであるため、小型化が特に望まれており、その点から、大型化するのを抑制することは特に要求されている。

この場合、好ましくは、振動板固定部の第１凹部が形成された面とは反対側の面のうち、第３凹部に対応する領域以外の領域に貼り付けられ、内部放音孔および第３凹部が外表面に露出しないように覆うパネル部をさらに備え、第３凹部を覆うようにパネル部が振動板固定部に貼り付けられることによって、振動板固定部には第３凹部に対応する第３音響空間が形成されている。このように構成すれば、第３音響空間により、第１凹部から内部放音孔を介して第３凹部に出力された音波が第３凹部において減衰するのを十分に抑制することができるので、より確実に、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることができる。これにより、第３凹部を覆うパネル部に放音孔が設けられていない場合であっても、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることができる。また、パネル部により、内部放音孔および第３凹部が外表面に露出するのを抑制することができるので、内部放音孔から侵入した水分や塵などの異物が振動板に付着するのを抑制することができる。これにより、振動板から発生する音波の周波数が人が感知しやすい所定の周波数からずれたり、音波の音圧が小さくなるのを抑制することができる。

上記一の局面による可搬型ガス検知器において、好ましくは、表示画面部をさらに備え、振動板固定部には、振動板が固定されるのに加えて、表示画面部が取り付けられている。このように構成すれば、振動板固定部を振動板の固定以外に表示画面部の取付にも用いることができるので、表示画面部の取付のための部品が必要ない。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器の外部に出力させることができる。

本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器の全体構成を示した斜視図である。 本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器の制御構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器の使用状態を示した斜視図である。 本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器を前方から見た分解斜視図である。 本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器のカバー部、振動板および表示画面部を後方から見た分解斜視図である。 図１の４００−４００線に沿った断面図である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第１実施例の実施例１−２の可搬型ガス検知器の内部構造を示した部分断面図である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第１実施例の比較例１の可搬型ガス検知器の内部構造を示した部分断面図である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第１実施例の測定結果を示した表である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第２実施例の実施例２−２の可搬型ガス検知器の内部構造を示した部分断面図である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第２実施例の測定結果を示した表である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第３実施例の測定結果を示した表である。 本発明の効果を確認するために行った音圧測定における第４実施例の測定結果を示した表である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器１００の全体構成について説明する。

図１に示す本発明の一実施形態による可搬型ガス検知器１００は、可搬型ガス検知器１００周辺の所定の検知対象ガス（イソブタン、メタン、水素など）を検知するとともに、所定の濃度以上の検知対象ガスを検知した際に警報を出力することによって、ガス漏れ等に起因して周辺雰囲気の検知対象ガスの濃度が高いことをユーザに対して報知するためのガス検知器である。また、可搬型ガス検知器１００は防塵防水機能を有しており、水や塵などが可搬型ガス検知器１００の内部へ侵入するのが抑制されている。

可搬型ガス検知器１００は、図２に示すように、ガス検知部１と、制御部２と、３つの入力ボタン３（図１参照）と、ブザー４と、２つのランプ５（図１参照）と、表示画面部６とを含んでいる。

ガス検知部１は、検出対象ガス（可燃性ガス）が燃焼する際の温度上昇に応じて検出片における電気伝導度が変化することを利用して検出対象ガスの濃度を検知する、図示しない接触燃焼式ガス検知素子を含んでいる。なお、ガス検知部１のガス検知素子としては、接触燃焼式ガス検知素子に限られず、検知対象ガスに応じて異なるガス検知素子を用いてもよい。たとえば、ガス検知部１のガス検知素子として半導体式ガス検知素子を用いてもよい。

制御部２は、ＣＰＵからなり、図示しない記憶部に記憶された動作プログラムを実行することにより、可搬型ガス検知器１００全体を制御するように構成されている。また、制御部２は、警報時に、検知対象ガスが所定の濃度を超えたことを報知する警報をブザー４、２つのランプ５および表示画面部６から出力させるように構成されている。具体的には、制御部２は、警報時において、ブザー４から所定のブザー音を出力させるとともに、ランプ５において所定の色のランプを点灯させることによって、ユーザに対して警報を報知するように構成されている。また、制御部２は、警報時において、表示画面部６に検知対象ガスの濃度などの所定の情報を表示可能なように構成されている。なお、可搬型ガス検知器１００の校正時には、制御部２は校正結果などを表示画面部６に表示させることによって、ユーザは校正結果などを確認することが可能である。

また、入力ボタン３は、可搬型ガス検知器１００の電源のオンオフや、校正結果の保存指示などのユーザによる入力操作を受け付けるために設けられている。

また、図３に示すように、可搬型ガス検知器１００は、ユーザのベルト１０１や胸ポケット、ヘルメット（図示せず）に取り付けるためのクリップ７を装着可能に構成されている。これにより、ユーザは可搬型ガス検知器１００を容易に持ち運ぶことができるように構成されている。

次に、図１、図２および図４〜図６を参照して、可搬型ガス検知器１００の具体的な構造について説明する。

可搬型ガス検知器１００は、図１に示すように、本体部１０と、本体部１０に着脱可能に装着されるセンサキャップ部材２０および電池ユニット３０とを備えている。センサキャップ部材２０は、本体部１０の長手方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ２側）の側面に取り付けられている。電池ユニット３０は、本体部１０の前後方向（Ｙ方向）の後方側（Ｙ２側）の背面に取り付けられている。

また、本体部１０に電池ユニット３０が装着された状態で、可搬型ガス検知器１００は、略直方体形状に形成されているとともに、直方体の各々の角部は、共にＲ面取りされている。

また、図４に示すように、本体部１０は、筐体１１と、筐体１１の内部に配置される基板部１２およびカバー部１３と、両面テープ１４と、パネル部１５とを備えている。また、カバー部１３の後方側（Ｙ２側）に基板部１２が固定されるように構成されている。また、図５に示すように、カバー部１３の後面１３ａには、ガス検知部１によるガス検知を報知する際に振動して音波を発生させる振動板４ａと、表示画面部６とが取り付けられている。なお、詳細な取り付け構造については後述する。

振動板４ａは、ＰＺＴなどの図示しない圧電素子と、圧電素子を挟み込むように形成された一対の電極１０４ａとから構成されている。また、振動板４ａは、制御部２（図２参照）から一対の電極１０４ａに所定の電気信号が印加されることによって、前後方向（Ｙ方向）に振動されるように構成されている。これにより、振動板４ａの振動に基づいて空気が振動されることによって、振動板４ａから音波が発生されるように構成されている。なお、振動板４ａは、ブザー４の一部を構成している。

表示画面部６は、後方に取り付けられたゼブラゴムなどからなる一対の導電性ゴム６ａと、制御部２（図２参照）により所定の情報などの画像が表示される表示領域６ｂとを有している。一対の導電性ゴム６ａは、それぞれ、表示画面部６の上方側（Ｚ１側）および下方側（Ｚ２側）に固定されている。また、表示画面部６は、表示領域６ｂにおいて前方側（Ｙ１側）に画像が表示されるように、カバー部１３の後面１３ａに取り付けられている。

筐体１１は、図４および図６に示すように、前方側（Ｙ１側）が開口した箱状に形成されている。また、筐体１１の内部に形成された収容部１１ａに、基板部１２およびカバー部１３が収容されるように構成されている。

基板部１２は、図６に示すように、複数の基板１２ａが前後方向（Ｙ方向）に積層するように組み合わされており、制御部２を構成するＣＰＵなどが取り付けられている。また、最も前側（Ｙ１側）の基板１２ａに、振動板４ａ（図５参照）の図示しない配線が接続されているとともに、一対の導電性ゴム６ａを介して表示画面部６が接続されている。この結果、配線および一対の導電性ゴム６ａを介して、振動板４ａおよび表示画面部６がそれぞれ駆動されるように構成されている。また、基板１２ａ同士の間には、基板１２ａ同士の絶縁を確保するための絶縁シート１２ｂが配置されている。

カバー部１３は、透明な樹脂から構成されている。また、図４および図５に示すように、カバー部１３は、長手方向（Ｘ方向）および上下方向（Ｚ方向）に延びる矩形状に構成されているとともに、外縁部の略全体から側部が後方側（Ｙ２側）に向かって延びるように形成されている。

ここで、本実施形態では、図５に示すように、カバー部１３の後面１３ａには、円環状の壁部１３ｂと、円環状の壁部１３ｂよりも大きな径を有するとともに、壁部１３ｂに対して同心円状に形成された円環状の壁部１３ｃとが形成されている。この壁部１３ｂおよび１３ｃは、共に、カバー部１３の後面１３ａから後方（Ｙ２方向）に突出するように形成されている。この結果、カバー部１３の後面１３ａには、壁部１３ｂの内側に形成され、後方から平面的に見て円状の第１凹部１６と、壁部１３ｃの内側で、かつ、壁部１３ｂの外側に形成され、後方から平面的に見て円環状の第２凹部１７とが設けられている。

また、外側の壁部１３ｃの内側（第２凹部１７側）には、振動板４ａを固定するための段差部１１３ｃが壁部１３ｃの全周に亘って形成されている。この段差部１１３ｃは、図６に示すように、内側の壁部１３ｂの後方側（Ｙ２側）の端部よりも後方側に位置するように形成されている。そして、振動板４ａは、第１凹部１６および第２凹部１７を後方側から覆うように、段差部１１３ｃに後方側から接着されて固定されている。なお、振動板４ａの外周縁の全体が、周状の段差部１１３ｃの全周に固定されている。また、段差部１１３ｃが内側の壁部１３ｂの後方側の端部よりも後方側に位置することにより、振動板４ａと壁部１３ｂとの間には隙間が形成されている。

この結果、第１凹部１６と振動板４ａとにより構成される空間（壁部１３ｂと底面１６ａと振動板４ａとにより構成される空間）が、第１音響空間Ａ１になるとともに、第２凹部１７と振動板４ａとにより構成される空間（壁部１３ｂおよび１３ｃと底面１７ａと振動板４ａとにより構成される空間）が、第２音響空間Ａ２になるように、可搬型ガス検知器１００は構成されている。なお、第１音響空間Ａ１および第２音響空間Ａ２は、壁部１３ｂと振動板４ａとの隙間を介して、互いに接続されている。

これら第１音響空間Ａ１および第２音響空間Ａ２では、振動板４ａにおいて発生した振動に基づく音波の周波数のうち、人が感知しやすい周波数である約３ｋＨｚの音波が共振される。特に、第２音響空間Ａ２において、約３ｋＨｚの音波が共振される。この結果、約３ｋＨｚの周波数の音波の音圧を十分な大きさで、後述する内部放音孔１３ｄから出力することが可能である。なお、一般的に、人が感知しやすい周波数は、約３ｋＨｚ以上約４ｋＨｚ以下である。

また、図６に示すように、第１凹部１６の前方側（Ｙ１側）の底面１６ａは、平坦面状に形成されている。また、第２凹部１７の前方側の底面１７ａは、内側の壁部１３ｂから外側の壁部１３ｃに向かって前方側に傾斜するように設けられている。この際、第２凹部１７の底面１７ａでは、内側の壁部１３ｂ側の底面１７ａは、第１凹部１６の底面１６ａよりも後方側（Ｙ２側）に位置し、外側の壁部１３ｃ側の底面１７ａは、第１凹部１６の底面１６ａよりも前方側に位置するように形成されている。なお、この底面１７ａは、後述する第３凹部１８の傾斜部１８ｂと略同じ向きに傾斜するように形成されている。

また、第１凹部１６の底面１６ａの略中央には、内部放音孔１３ｄが形成されている。この内部放音孔１３ｄは、カバー部１３の後面１３ａと前面１３ｅとを接続するように、カバー部１３を前後方向（Ｙ方向）に貫通している。これにより、振動板４ａにおいて発生して第１音響空間Ａ１および第２音響空間Ａ２において共鳴された音波は、内部放音孔１３ｄからカバー部１３の前面１３ｅ側（前方側、Ｙ１側）に出力されるように構成されている。なお、内部放音孔１３ｄは、約２ｍｍの内径Ｒ１を有している。

また、本実施形態では、図６に示すように、カバー部１３の前面１３ｅのうち、第１凹部１６および第２凹部１７に対応する領域には、第３凹部１８が形成されている。この第３凹部１８は、図４に示すように、前方（Ｙ１方向）から平面的に見て円状に形成されている。また、第３凹部１８は、平坦面状の底面１８ａと、底面１８ａを取り囲むように形成され、第３凹部１８の外縁部から底面１８ａ側（内側）に向かって後方側（Ｙ２側）に傾斜する傾斜部１８ｂとを有している。また、第３凹部１８の底面１８ａの略中央には、第１凹部１６の底面１６ａと接続された内部放音孔１３ｄが設けられている。

また、図６に示すように、第１凹部１６の略円状の底面１６ａと第３凹部１８の略円状の底面１８ａとは、前後方向（Ｙ方向）から見て、互いに重なるように形成されている。なお、第１凹部１６の底面１６ａおよび第３凹部１８の底面１８ａは、平面的に見て、共に約１３ｍｍの径Ｒ２を有する円状に形成されている。また、第２凹部１７の円環状の外縁部と第３凹部１８の円環状の外縁部とは、前後方向から見て、互いに重なるように形成されている。なお、第２凹部１７の円環状の外縁部および第３凹部１８の円環状の外縁部は、平面的に見て、共に約１７ｍｍの径Ｒ３を有する円状に形成されている。

また、図５に示すように、カバー部１３の後面１３ａの中央部近傍には、表示画面部６が取り付けられる表示画面取付部１３ｆが形成されている。この表示画面取付部１３ｆは凹状に形成されており、表示画面取付部１３ｆの中央部には、カバー部１３の他の領域よりも厚みが小さな窓部１１３ｆが形成されている。そして、表示画面部６が表示画面取付部１３ｆに嵌まり込むことによって、表示画面部６の表示領域６ｂ（図１参照）が窓部１１３ｆに対応する位置に位置決めされた状態で、表示画面部６がカバー部１３に取り付けられるように構成されている。ここで、窓部１１３ｆの厚みがカバー部１３の他の領域の厚みよりも小さいことにより、窓部１１３ｆにより表示領域６ｂを保護しつつ、可搬型ガス検知器１００の外部から表示領域６ｂに表示される画像の視認性を向上させることが可能である。

また、カバー部１３は、図４および図５に示すように、表示画面取付部１３ｆの下方側（Ｚ２側）に形成され、入力ボタン３の検出部３ａがそれぞれ配置される一対の穴部１３ｇと、表示画面取付部１３ｆのＸ２側に形成され、入力ボタン３の検出部３ａが配置される１個の穴部１３ｈとを有している。また、カバー部１３は、表示画面取付部１３ｆのＸ２側の上方側（Ｚ１側）に形成され、ランプ５の発光部５ａ（図２参照）が配置される穴部１３ｉ（図４参照）を有している。

パネル部１５は、音波を通過させることが可能な約０．２ｍｍの厚みを有する樹脂製のシートから形成されている。また、パネル部１５は、図４に示すように、前後方向（Ｙ方向）から平面的に見て矩形状に形成されている。また、パネル部１５は、図６に示すように、筐体１１の前方側（Ｙ１側）の端部に周状に形成された段差部１１ｂと、カバー部１３の前面１３ｅとに両面テープ１４を介して貼り付けられている。

また、本実施形態では、パネル部１５には、パネル部１５を貫通する孔は形成されていない。つまり、パネル部１５は、カバー部１３の前面１３ｅの全体を前方側（Ｙ１側）から覆うように配置されている。この結果、図６に示すように、カバー部１３の前面１３ｅに形成された内部放音孔１３ｄおよび第３凹部１８は、共に、可搬型ガス検知器１００の外部に露出しないように構成されている。

また、第３凹部１８とパネル部１５とにより構成される空間（底面１８ａと傾斜部１８ｂとパネル部１５とにより構成される空間）が、第３音響空間Ａ３になるように、可搬型ガス検知器１００は構成されている。この第３音響空間Ａ３では、振動板４ａにおいて発生した振動に基づく音波の周波数のうち、人が感知しやすい周波数である約３ｋＨｚの音波が共振される。この結果、約３ｋＨｚの周波数の音波の音圧を十分な大きさで、パネル部１５を通過させて可搬型ガス検知器１００の外部に出力することが可能である。

なお、本実施形態の可搬型ガス検知器１００では、振動板４ａと、第１音響空間Ａ１、第２音響空間Ａ２および第３音響空間Ａ３とにより、音波を可搬型ガス検知器１００の外部に出力するためのブザー４が構成されている。

また、図４に示すように、パネル部１５をカバー部１３に貼り付けるための両面テープ１４は、パネル部１５と同様に、前後方向（Ｙ方向）から平面的に見て、矩形状に形成されている。また、図６に示すように、両面テープ１４のうち、カバー部１３の第３凹部１８に対応する領域には、穴部１４ａが形成されている。つまり、カバー部１３の第３凹部１８に対応する領域には両面テープ１４が位置していない。なお、両面テープ１４の穴部１４ａは、平面的に見て、約１７ｍｍの径Ｒ３を有する円状に形成されている。つまり、両面テープ１４の穴部１４ａは第３凹部１８と略同じ大きさの円状に形成されている。なお、図６では、理解容易のため、両面テープ１４の前後方向（Ｙ方向）の厚みを誇張して図示しているものの、実際の両面テープ１４の厚みは、パネル部１５の厚みに対して十分に小さい。

また、両面テープ１４のうち、表示画面取付部１３ｆの窓部１１３ｆに対応する領域、一対の穴部１３ｇおよび１３ｈに対応する領域および一対の穴部１３ｉに対応する領域にも、それぞれ、穴部１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄが形成されている。

一方、両面テープ１４の穴部１４ａ〜１４ｄ以外の領域では、全体に亘って接着剤（図４の斜線部分）が塗布されている。つまり、カバー部１３の第３凹部１８に対応する領域、表示画面取付部１３ｆの窓部１１３ｆに対応する領域、一対の穴部１３ｇおよび１３ｈに対応する領域および一対の穴部１３ｉに対応する領域では、パネル部１５がカバー部１３の前面１３ｅに貼り付けられない一方、それ以外の領域では、パネル部１５がカバー部１３の前面１３ｅに貼り付けられている。これにより、カバー部１３の前面１３ｅおよび筐体１１の段差部１１ｂとパネル部１５とを密着させた状態で貼り合わせることができるので、カバー部１３の前面１３ｅおよび筐体１１の段差部１１ｂとパネル部１５との隙間から水や塵が筐体１１の内部に侵入するのを抑制することが可能である。

また、本体部１０の筐体１１と、センサキャップ部材２０および電池ユニット３０の筐体とは、共に、帯電防止剤である導電材が添加された樹脂から構成されている。これにより、静電気帯電による発火の危険性を回避することができる。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、カバー部１３の段差部１１３ｃに第１凹部１６および第２凹部１７を覆うように振動板４ａを固定することによって、第１凹部１６に対応する第１音響空間Ａ１と、第１音響空間Ａ１の周辺に第２凹部１７に対応する第２音響空間Ａ２とを設ける。これにより、振動板４ａにより発生された音波を人が感知しやすい所定の周波数（約３ｋＨｚ）で十分に共振させることができるので、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器１００の外部に出力させることができる。

また、本実施形態では、カバー部１３の第１凹部１６が形成された後面１３ａとは反対側の前面１３ｅに第３凹部１８を設けることによって、第３凹部１８により、内部放音孔１３ｄを介して第１凹部１６から出力された音波が減衰するのを抑制することができるので、確実に、人が感知しやすい所定の周波数（約３ｋＨｚ）の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器１００の外部に出力させることができる。また、カバー部１３とは別の部材に第３凹部１８を設ける場合と比べて、別部材を設けない分、内部放音孔１３ｄの延びる前後方向（Ｙ方向）において可搬型ガス検知器１００が大型化するのを抑制することができるとともに、部品点数の増加を抑制することができる。

また、本実施形態では、カバー部１３の前面１３ｅに第３凹部１８を覆うようにパネル部１５を貼り付けることによって、第３凹部１８に対応する第３音響空間Ａ３を形成する。これにより、第３音響空間Ａ３により、第１凹部１６から内部放音孔１３ｄを介して第３凹部１８に出力された音波が第３凹部１８において減衰するのを十分に抑制することができるので、より確実に、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器１００の外部に出力させることができる。これにより、第３凹部１８を覆うパネル部１５に放音孔が設けられていない場合であっても、所定の周波数の音波を十分な音圧で可搬型ガス検知器１００の外部に出力させることができる。また、パネル部１５により、内部放音孔１３ｄおよび第３凹部１８が外表面に露出するのを抑制することができるので、内部放音孔１３ｄから侵入した水分や塵などの異物が振動板４ａに付着するのを抑制することができる。これにより、振動板４ａから発生する音波の周波数が人が感知しやすい所定の周波数（約３ｋＨｚ）からずれたり、音波の音圧が小さくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、カバー部１３に、振動板４ａを固定するのに加えて、表示画面部６を取り付ける。これにより、カバー部１３を振動板４ａの固定以外に表示画面部６の取付にも用いることができるので、表示画面部６の取付のための部品が必要ない。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。

次に、図６〜図１３を参照して、本発明の効果を確認するために行った４種の音圧測定（第１〜第４実施例）について説明する。

（第１実施例）
第１実施例では、上記実施形態の可搬型ガス検知器１００のカバー部１３の形状を変化させることにより、第２音響空間Ａ２および第３音響空間Ａ３を異ならせた際の音圧の変化について測定した。

具体的には、実施例１−１として、上記実施形態と同一の可搬型ガス検知器１００を用いた。つまり、図６に示すような第１音響空間Ａ１、第２音響空間Ａ２および第３音響空間Ａ３を全て有する可搬型ガス検知器１００を用いた。

また、実施例１−２として、図７に示すように、上記実施形態と同一の第１音響空間Ａ１および第２音響空間Ａ２を有する一方、上記実施形態の傾斜部１８ｂ（二点鎖線）が設けられていないカバー部１１３の第３凹部１１８と、パネル部１５とにより構成された第３音響空間ａ３を有する可搬型ガス検知器１００ａを用いた。なお、カバー部１１３は、本発明の「振動板固定部」の一例である。

また、比較例１として、図８に示すように、上記実施形態と同一の第１音響空間Ａ１および第３音響空間Ａ３を有する一方、上記実施形態の第２凹部１７（二点鎖線）が設けられておらず、その結果、カバー部２１３に第２音響空間が形成されていない可搬型ガス検知器２００を用いた。

そして、実施例１−１、１−２および比較例１の可搬型ガス検知器からの音波の音圧を図示しない騒音計を用いて測定した。具体的には、騒音計を、可搬型ガス検知器のパネル部１５のブザー４に対応する部分に対して正対するように配置した。その際、ブザー４と騒音計とを３００ｍｍだけ離間させた。その後、可搬型ガス検知器のブザー４（振動板４ａ）から２．９７ｋＨｚ（約３ｋＨｚ）の固定周波数の音波を発生させ、その際の音圧（ｄＢ）を騒音計により測定した。そして、実施例１−２および比較例１の音圧と実施例１−１の音圧との差を算出した。

第１実施例の測定結果を図９に示す。第１実施例の測定結果から、第１音響空間Ａ１、第２音響空間Ａ２および第３音響空間Ａ３を全て有する実施例１−１の可搬型ガス検知器１００では、８０．８ｄＢという十分な音圧が測定された。一方、第２音響空間Ａ２が形成されていない比較例１では、実施例１−１の音圧よりも４．２ｄＢだけ小さな７６．６ｄＢという音圧が測定された。これは、第２音響空間Ａ２が設けられていないことに起因して、２．９７ｋＨｚの固定周波数の音波の音圧が十分に大きくならなかったからであると考えられる。この結果、第１音響空間Ａ１だけでなく、その周囲に第２音響空間Ａ２を設けることによって、２．９７ｋＨｚの固定周波数の音波の音圧を十分に大きくすることができることを確認することができた。

また、傾斜部１８ｂ（二点鎖線）が設けられていない第３音響空間ａ３を有する実施例１−２では、実施例１−１の音圧よりも９．６ｄＢだけ小さな７１．２ｄＢという音圧が測定された。これにより、第３音響空間Ａ３の傾斜部１８ｂが２．９７ｋＨｚの固定周波数の音波の音圧が減衰するのを抑制する機能を有していることが判明した。これらの結果、第１音響空間Ａ１、第２音響空間Ａ２および第３音響空間Ａ３を全て有する実施例１−１の可搬型ガス検知器１００が最も音圧を大きくすることができ、好ましいことが判明した。

（第２実施例）
次に、第２実施例では、上記実施形態の可搬型ガス検知器１００のカバー部１３の内側の壁部１３ｂの有無に起因する音圧および最大周波数の変化について測定した。

具体的には、実施例２−１として、実施例１−１と同様に、上記実施形態と同一の可搬型ガス検知器１００を用いた。つまり、図６に示すように、カバー部１３に内側の壁部１３ｂが設けられた可搬型ガス検知器１００を用いた。

また、実施例２−２として、図１０に示すように、カバー部３１３の内側の壁部１３ｂ（二点鎖線）が設けられていない可搬型ガス検知器１００ｂを用いた。この際、壁部１３ｂよりも後方側（Ｙ２側）に突出しない区分部３１３ｊにより、第１凹部３１６と第２凹部３１７とを区分した。この場合、第１凹部３１６と振動板４ａとにより構成される空間（区分部３１３ｊと底面１６ａと振動板４ａとにより構成される空間）である第１音響空間ａ１は、壁部１３ｂが設けられていない分、壁部１３ｂと底面１６ａと振動板４ａとにより構成される空間である第１音響空間Ａ１（二点鎖線）と比べて、共鳴に寄与する実質的な体積は小さくなると考えられる。同様に、第２凹部３１７と振動板４ａとにより構成される空間（壁部１３ｃと区分部３１３ｊと底面１７ａと振動板４ａとにより構成される空間）である第２音響空間ａ２は、壁部１３ｂが設けられていない分、壁部１３ｂおよび１３ｃと底面１７ａと振動板４ａとにより構成される空間である第２音響空間Ａ２（二点鎖線）と比べて、共鳴に寄与する実質的な体積は小さくなると考えられる。なお、カバー部３１３は、本発明の「振動板固定部」の一例である。

そして、実施例２−１および２−２の可搬型ガス検知器に対して、上記第１実施例と同様に、音圧（ｄＢ）を騒音計を用いて測定した。この際、可搬型ガス検知器のブザー４（振動板４ａ）から複数の周波数が含まれた所定の音波を発生させた。そして、最大の音圧が得られた周波数（最大周波数）と、最大周波数が得られた際の音圧とを測定した。そして、実施例２−２の音圧と実施例２−１の音圧との差を算出した。

第２実施例の測定結果を図１１に示す。第２実施例の測定結果から、実施例２−１のように、壁部１３ｂを設けて第１音響空間Ａ１および第２音響空間Ａ２の体積を大きくすることによって、最大周波数を人が感知しやすい所定の周波数である３ｋＨｚに近づけることが可能であることが確認することができた。一方、音圧に関しては、壁部１３ｂの有無にあまり依存しないことが判明した。この結果、壁部１３ｂを設けた実施例２−１の可搬型ガス検知器１００が、最大周波数と最大周波数における音圧との双方を大きくすることができ、好ましいことが判明した。

（第３実施例）
次に、第３実施例では、上記実施形態の可搬型ガス検知器１００の両面テープ１４の穴部１４ａに起因する音圧の変化について測定した。

具体的には、実施例３−１として、実施例１−１と同様に、上記実施形態と同一の可搬型ガス検知器１００を用いた。つまり、図６に示すように、両面テープ１４の第３凹部１８に対応する領域に形成された穴部１４ａの径Ｒ３が１７ｍｍである可搬型ガス検知器１００を用いた。

また、実施例３−２として、両面テープ１４の第３凹部１８に対応する領域に穴部が形成されていない可搬型ガス検知器を用いた。

また、実施例３−３として、両面テープ１４の穴部１４ａの径Ｒ３が２０ｍｍである可搬型ガス検知器を用いた。つまり、実施例３−１よりも穴部１４ａの径を大きくした可搬型ガス検知器を用いた。

また、実施例３−４として、両面テープ１４の穴部１４ａの径Ｒ３が１０ｍｍである可搬型ガス検知器を用いた。つまり、実施例３−１よりも穴部１４ａの径を小さくした可搬型ガス検知器を用いた。

そして、実施例３−１〜３−４の可搬型ガス検知器に対して、上記第１実施例と同様に、音圧（ｄＢ）を騒音計を用いて測定した。この際、可搬型ガス検知器のブザー４（振動板４ａ）から、ＡＬ１とＡＬ２との２つのアラーム音を２．９２ｋＨｚ（約３ｋＨｚ）の固定周波数の音波として発生させた際の騒音計での音圧（ｄＢ）を測定した。そして、実施例３−２〜３−４の音圧と実施例３−１の音圧との差を、ＡＬ１とＡＬ２とのそれぞれにおいて算出した。

第３実施例の測定結果を図１２に示す。第３実施例の測定結果から、実施例３−１のように、両面テープ１４の第３凹部１８に対応する領域に形成された穴部１４ａの径Ｒ３を１７ｍｍにすることによって、ＡＬ１およびＡＬ２のいずれにおいても、８５ｄＢ程度の十分な音圧が得られた。一方、穴部を設けなかった実施例３−２では、ＡＬ１およびＡＬ２のいずれにおいても、８０ｄＢ程度までしか音圧が大きくならなかった。これにより、第３凹部１８に対応する領域の両面テープ１４を除去することによって、音圧を大きくすることができることが確認できた。また、実施例３−３のように実施例３−１よりも穴部１４ａの径を大きくした場合、および、実施例３−４のように実施例３−１よりも穴部１４ａの径を小さくした場合のいずれにおいても、８３ｄＢを超えて音圧が大きくならなかった。このことから、実施例３−１の可搬型ガス検知器１００のように、両面テープ１４の第３凹部１８に対応する領域と同程度の大きさの穴部１４ａを設けることによって、音圧をより大きくすることができることが判明した。

（第４実施例）
次に、第４実施例では、上記実施形態の可搬型ガス検知器１００のカバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１の大きさに起因する音圧および最大周波数の変化について測定した。

具体的には、実施例４−１として、実施例１−１と同様に、上記実施形態と同一の可搬型ガス検知器１００を用いた。つまり、図６に示すように、カバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１が２ｍｍである可搬型ガス検知器１００を用いた。

また、実施例４−２として、カバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１が１ｍｍである可搬型ガス検知器を用いた。つまり、実施例４−１よりも穴部１４ａの径を小さくした可搬型ガス検知器を用いた。

また、実施例４−３として、カバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１が７ｍｍである可搬型ガス検知器を用いた。つまり、実施例４−１よりも穴部１４ａの径を大きくした可搬型ガス検知器を用いた。

そして、実施例４−１〜４−３の可搬型ガス検知器に対して、上記第１実施例と同様に、音圧（ｄＢ）を騒音計を用いて測定した。この際、可搬型ガス検知器のブザー４（振動板４ａ）から複数の周波数が含まれた所定の音波を発生させた。そして、最大の音圧が得られた周波数（最大周波数）と、最大周波数が得られた際の音圧とを測定した。そして、実施例４−２および４−３の音圧と実施例４−１の音圧との差を算出した。

第４実施例の測定結果を図１３に示す。第４実施例の測定結果から、実施例４−１のように、カバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１を２ｍｍにすることによって、人が感知しやすい所定の周波数である３ｋＨｚの周波数（最大周波数）において、８５ｄＢ程度の十分な音圧が得られた。一方、実施例４−２のように実施例４−１よりも内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１を小さくした（１ｍｍにした）場合には、最大周波数が大きくなった（３．２ｋＨｚ）ものの、音圧が５．４ｄＢだけ小さくなった。また、実施例４−３のように実施例４−１よりも内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１を大きくした（７ｍｍにした）場合には、音圧の低下はあまり生じなかった（１．２ｄＢだけ小さくなった）ものの、最大周波数が小さくなった（２．８２ｋＨｚ）。これらの結果から、人が感知しやすい周波数で大きな音圧を得るためには、実施例４−１の可搬型ガス検知器１００のように、カバー部１３の内部放音孔１３ｄの内径Ｒ１は２ｍｍ程度が好ましいことが判明した。

なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、振動板４ａの外周縁の全体が、カバー部１３の周状の段差部１１３ｃの全周に固定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、振動板の外周縁ではなく、振動板の節（振動時に変位があまり生じない位置）をカバー部に固定してもよい。これにより、より特定の周波数の音圧を容易に大きくすることが可能であると考えられる。また、振動板の外周縁の全体をカバー部に固定せずに、振動板の外周縁の一部のみをカバー部に固定してもよい。

また、上記実施形態では、第２凹部１７の底面１７ａを傾斜させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２凹部の底面を傾斜させなくてもよい。

また、上記実施形態では、パネル部１５をカバー部１３に貼り付けるために両面テープ１４を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、両面テープを用いずに、接着剤や機械的な係合などの取付方法によって、パネル部をカバー部に取り付けてもよい。この際、可搬型ガス検知器に防塵防水機能を設ける場合には、カバー部および筐体とパネル部との隙間をシールするのが好ましい。

また、上記実施形態では、両面テープ１４に穴部１４ａ〜１４ｄを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、両面テープに穴部を設けなくてもよい。なお、カバー部の第３凹部に対応する領域においては、両面テープに穴部を設けたほうが音圧を大きくすることができるので好ましい。

また、上記実施形態では、カバー部１３に、振動板４ａを固定するのに加えて、表示画面部６を取り付ける例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、振動板を固定するカバー部とは別に、表示画面部を取り付ける部材を設けてもよい。

また、上記実施形態では、第１凹部１６の底面１６ａの略中央、および、第３凹部１８の底面１８ａの略中央に、第１凹部１６と第３凹部１８とを接続する内部放音孔１３ｄを１個設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、内部放音孔を、第１凹部の底面の略中央以外の位置に設けてもよいし、第３凹部の底面の略中央以外の位置に設けてもよい。また、第１凹部と第３凹部とを接続する内部放音孔を複数設けてもよい。

１ ガス検知部
４ａ 振動板
６ 表示画面部
１３、１１３、３１３ カバー部（振動板固定部）
１３ｄ 内部放音孔
１５ パネル部
１６、３１６ 第１凹部
１７、３１７ 第２凹部
１８、２１８ 第３凹部
１００、１００ａ、１００ｂ 可搬型ガス検知器
Ａ１、ａ１ 第１音響空間
Ａ２、ａ２ 第２音響空間
Ａ３ 第３音響空間

Claims (4)

1. 検知対象ガスを検知するガス検知部と、
   前記ガス検知部によるガス検知を報知する際に振動して音波を発生させる振動板と、
   円状の第１凹部と、前記第１凹部の周囲を取り囲むように形成される環状の第２凹部とを含み、前記第１凹部および前記第２凹部を覆うように前記振動板が固定されることによって、前記第１凹部に対応する第１音響空間と前記第２凹部に対応する第２音響空間とが形成される振動板固定部と、を備える、可搬型ガス検知器。
2. 前記振動板固定部は、前記第１凹部が形成された面とは反対側の面に形成される第３凹部と、前記第３凹部と前記第１凹部とを接続する内部放音孔とを含む、請求項１に記載の可搬型ガス検知器。
3. 前記振動板固定部の前記第１凹部が形成された面とは反対側の面のうち、前記第３凹部に対応する領域以外の領域に貼り付けられ、前記内部放音孔および前記第３凹部が外表面に露出しないように覆うパネル部をさらに備え、
   前記第３凹部を覆うように前記パネル部が前記振動板固定部に貼り付けられることによって、前記振動板固定部には前記第３凹部に対応する第３音響空間が形成されている、請求項２に記載の可搬型ガス検知器。
4. 表示画面部をさらに備え、
   前記振動板固定部には、前記振動板が固定されるのに加えて、前記表示画面部が取り付けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の可搬型ガス検知器。

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