JP2016173630A - 電池式のガス警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池交換よりも前に被検知ガスの検知を行わないように制御できる電池式のガス警報器を提供する。
【解決手段】被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子１と、ガス検知素子１に所定電圧を印加する電池を収容する電源部１０と、を備えた電池式のガス警報器Ｘであって、所定時間ごとに電源部１０の電圧を検知する点検モードを行う際に、電源部１０における電池入れ替え時の電圧と、点検時の電圧との差異が所定値以上となった場合に、通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御する制御部６を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子と、ガス検知素子に所定電圧を印加する電池を収容する電源部と、を備えた電池式のガス警報器に関する。

ガス警報器には、その筐体に単三型等の電池を筐体の内部に装着できるものがある。通常、ガス警報器に使用する電池寿命は例えば数年程度といった長期間であり、この期間にガス検知素子に汚れが付着する等してガス検知性能が低下するのを防止するため、電池交換時にはガス検知素子のメンテナンスを行い、正常なガス検知性能を担保していた。

特許文献１には、電池交換後の電源再投入を判別した際に、監視モードへの切替えを禁止して、ガス警報器の再使用を防止することが記載してある。これにより点検者の電池交換により、メンテナンスを行わないため監視機能が落ちた状態での再使用を未然に防ぎ、警報器の信頼性を担保していた。

特許第４５８４７７８号公報

点検者が電池交換の際に電源蓋部材を開けた場合、内部機構を変更していないと保障することはできない。仮に少しでも内部機構が変更されたガス警報器が使用された場合には、ガス警報器の性能が担保できなくなり、正常なガス検知が行えなくなる虞がある。

従って、本発明の目的は、電池交換よりも前に被検知ガスの検知を行わないように制御できる電池式のガス警報器を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る電池式のガス警報器は、被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子と、ガス検知素子に所定電圧を印加する電池を収容する電源部と、を備えた電池式のガス警報器であって、その第一特徴構成は、所定時間ごとに前記電源部の電圧を検知する点検モードを行う際に、前記電源部における電池入れ替え時の電圧と、点検時の電圧との差異が所定値以上となった場合に、通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御する制御部を備えた点にある。

本構成によれば、当該差異が予め設定しておいた所定値以上となった場合に、電源部の寿命が間もなく尽きる或いは尽きたと判断し、通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御することができる。これにより、電源部の電圧が極端に低下している状態で監視モードに移行しないように制御することができ、電圧が低下した不安定な状態でガス検知を行って正常なガス検知が行えなくなるのを未然に防止することができる。

即ち、本構成では、電池交換よりも前に被検知ガスの検知を行わない状態に制御することができ、これにより点検者が、ガス警報器が使用できない状態であることを認識できる。そのため、点検者に単に電池交換によってガス検知が再開できる状態ではないと把握させることができるようになり、点検者が電源蓋部材を筐体から離脱させて電池を交換し、かつ内部機構を変更してしまうのを防止することができる。

本発明に係る電池式のガス警報器の第二特徴構成は、前記制御部を、所定のイベント発生時にタイマカウンタを計測するように構成した点にある。

本構成によれば、このようなイベント発生時にタイマカウンタを計測すれば、ガス警報器の動作を制御部によって制御するための時期を所望のタイミングで設定することができる。

本発明に係る電池式のガス警報器の第三特徴構成は、前記制御部を、前記タイマカウンタが所定値となった場合に、前記監視モードに移行しないように制御する点にある。

本構成によれば、タイマカウンタが所定値となって、予め設定された所定の時期（例えば電池の寿命が尽きる時期）になれば監視モードに移行しないように設定できるため、確実に被検知ガスの検知を行わないタイミングを設定することができる。

本発明の電池式のガス警報器の概略図である。 ガス警報器の背面視の概略図である。 ガス警報器の分解斜視図である。 表側筐体の概略図である。 裏側筐体の概略図である。 ガス警報器の側面視概略図である。 電源蓋部材を筐体から離脱させるときに接続端子を変形させた概略図である。 ガス警報器を点検者の着衣に装着した装着姿勢の概略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜５に示したように、本発明の電池式のガス警報器Ｘには、被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子１と、ガス検知素子１から出力を得る出力検出部２と、出力検出部２で得られた値に基づき被検知ガスの濃度レベルを判別する判別部３と、ガス検知対象となる被検査部から被検知ガスを採取するガス採取部４とを備える。また、ガス警報器Ｘは、ガス検知素子１に所定電圧を印加する電池１１を収容する電源部１０を備えている。この電源部１０によって、被検知ガスと接触したガス検知素子１に所定電圧を印加したとき、ガス検知素子１から出力を得ることができる。

上述したガス検知素子１、出力検出部２、判別部３および電源部１０は、ガス警報器Ｘの筐体Ｙに収容される。本実施形態のガス警報器Ｘは、点検者の着衣等に装着した状態でガス検知を行える携行型ガス警報器の態様であり、当該筐体Ｙは、表側筐体Ｙ１および裏側筐体Ｙ２を一体化して構成される場合について説明するが、この態様に限定されるものではない。

表側筐体Ｙ１は、ガス警報器Ｘを点検者の着衣等に装着した状態で正面となる側の筐体であり、裏側筐体Ｙ２は、当該着衣等に装着した状態で点検者の側となる筐体である。

当該裏側筐体Ｙ２には、筐体Ｙの内部に収容してある部品として、ガス検知素子１、出力検出部２、判別部３、スイッチ５、ガス警報器Ｘの動作を制御する制御部６、警報を発する報知部７、回路基板８等の電子部品を収容し、さらに電源部１０を配設してある。裏側筐体Ｙ２の点検者側の表面には、点検者の着衣等に装着する装着用部材３０が設けてある。当該装着用部材３０は、着衣等に装着するクリップやピン等の態様や、点検者の手首等に装着するバンド等の態様とすることができるが、他物に装着できる態様であればこれらに限定されるものではない。

表側筐体Ｙ１には、ガス採取部４に対応する位置にガス導入口２１、スイッチ５に対応する位置にスイッチ孔２２がそれぞれ形成してあり、さらに報知部７に対応する筐体の正面の位置に、報知部７からの警報音を放つ正面放音孔２３が形成してある。正面放音孔２３は、音響用空間を有する音響室９を介して報知部７に通じている（図６）。また、報知部７は、ガス検知素子１からの信号を受けて警報を発するものであればどのような態様であってもよく、例えば圧電スピーカなどを使用することができる。本実施形態では、報知部７からの警報を放つ放音孔として、正面放音孔２３の他に、筐体Ｙの上方に設けた上面放音孔２６（後述）を設けてある。放音孔については、正面放音孔２３および上面放音孔２６の何れか一方が設けられるようにしてもよい。

表側筐体Ｙ１の表面には封止部材４０を貼り付けてある。当該封止部材４０には、ガス導入口２１、スイッチ孔２２、凹部２４（後述）に対応する開口部４０ａ，４０ｂ，４０ｃがそれぞれ形成してある。

（正面放音孔）
正面放音孔２３の周縁には凹部２４を設け、当該凹部２４の中に、正面放音孔２３を形成する放音壁部２３ａと接続しない複数のリブ２５を設けてある。リブは、凹部２４の前面は開口部４０ｃによって開口し、正面放音孔２３の前面は開口しない封止部材４０を支持する。

本実施形態では、凹部２４は正面放音孔２３を囲むように環状の凹部として形成してあるが、このような態様に限定されるものではなく、正面放音孔２３の周縁の少なくとも一部の領域に凹部２４を形成してあればよい。また、本実施形態におけるリブ２５は四つ設けてあるが、リブ２５の数は特に限定されない。

また、本実施形態における開口部４０ｃは四つ設けてある。正面放音孔２３を形成する放音壁部２３ａは封止部材４０と接しないように構成してある。そのため、報知部７からの警報音を開口部４０ｃから放つことができる。さらに、開口部４０ｃは正面放音孔２３の前面は開口しないため、当該開口部４０ｃから正面放音孔２３に直接水が浸入するのを防止できる。

複数のリブ２５は、正面放音孔２３を中心とした放射状に配設するのがよい。

また、表側筐体Ｙ１の裏面には、正面放音孔２３から筐体Ｙの内部へ水が浸入するのを防止する防水シート４１を設けてある。仮に正面放音孔２３から水が浸入したとしても、当該防水シート４１によって報知部７が水に晒されるのを未然に防止し、それ以上筐体Ｙの内部に水が浸入するのを防止することができる。

電源部１０には、乾電池・充電池等の電池１１を装着する電池収納構造１２が形成してある。電池収納構造１２は、電池１１を収容する電池収納空間１２ａに電池１１を保持する保持部１２ｂが形成してあり、電池１１と接触する接続端子１２ｃ、および、電源部１０を封じる電源蓋部材１２ｄが備えてある。当該電源蓋部材１２ｄは、筐体Ｙとは別体であり、裏側筐体Ｙ２に装着可能に構成してある。

電池１１として、乾電池はアルカリ乾電池など、充電池はＮｉ−Ｃｄ充電池など、何れも公知の電池を使用できる。そして、両電池１１ともに公知の単一・単二・単三・単四型などの形状の電池が使用できる。尚、充電池は、例えば複数の単四型充電池を使用する態様に替えて、例えば単一の上面視矩形状の所謂パック型充電池を使用してもよい。

また、電源として長寿命のバックアップ用電池と通常使用する主電源用電池とを設け、通常主電源用電池から電力を供給すると共に主電源用電池から供給される電力の電圧が一定以下になったときバックアップ用電池から電力を供給するように切り換えるように構成できる。本実施形態では、主電源用電池（電池１１）として上述したアルカリ乾電池のような乾電池を用い、バックアップ用電池としてリチウム電池１３を用いる場合について説明する。

（電源蓋部材）
電源蓋部材１２ｄは、筐体Ｙ（裏側筐体Ｙ２）から離脱させたときに、筐体Ｙの内部に収容してある部品の少なくとも一部が変形するように構成してある。当該部品は、筐体Ｙの内部の部品であれば何れの部品でもよく、特に限定されるものではない。

電源蓋部材１２ｄを筐体Ｙから離脱させる動作は、通常、電池１１を交換する際に行う。携行型のガス警報器Ｘは、ガス検知素子１の寿命および電池１１の寿命を考慮して、電池１１を交換する場合はガス検知素子１も同時期に交換する使用態様とする場合がある。この場合、仮に点検者が電池１１の交換のみを行って機器を継続して使用した場合、ガス検知素子１がその寿命を超えて使用されてしまい、正常なガス検知が行えなくなる虞がある。このような事態を避けるため、例えば携行型のガス警報器Ｘをメーカーが回収して、メーカー側でガス検知素子１および電池１１を同時に交換するのがよい。しかし、仮に点検者が誤って電池１１のみを交換しようとした場合、この交換作業のどこかの段階でガス警報器Ｘの再使用ができないようにすれば、ガス検知素子１がその寿命を超えて使用されてしまうのを未然に防止することができる。そのため、本発明では、電源蓋部材１２ｄを筐体Ｙから離脱させたときに、筐体Ｙの内部に収容してある部品の少なくとも一部が変形するように構成してある。

ここで本明細書における「変形」とは、部品が組み込まれたときの態様とは異なり、直ぐに当該組み込まれたときの態様に戻せない状態となることをいう。具体的に「変形」は、部品の形状が不可逆的に変化、あるいは、部品が複数の断片に分離して破壊された状態となることをいうが、これらに限定されるものではない。

変形する部品は、例えば電源部１０に収容した電池と接触する接続端子１２ｃとすることができる。

この場合、例えば電源蓋部材１２ｄと接続端子１２ｃとを接続部材１２ｅによって接続させておき、電源蓋部材１２ｄを筐体Ｙから離脱させるときに接続端子１２ｃを変形させるとよい（図７）。

また、前記変形は、接続端子１２ｃであるコイルが伸びるものとすることができる。

また、前記変形は、接続端子１２ｃであるコイルが、当該コイルを配設してある回路基板８より離脱するものとすることができる。

（制御部）
制御部６は、ガス警報器Ｘの動作を制御する。本実施形態では、所定時間ごとに電源部１０の電圧を検知する点検モードを行う際に、電源部１０における電池１１入れ替え時の電圧と、点検時の電圧との差異が所定値以上となった場合に、通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御する場合について説明する。

点検モードは、ガス警報器Ｘが正常に使用できるか否かを判定するモードであり、所定時間ごと或いは所望のタイミングにおいて、電源部１０の電圧を検知して電源部１０（電池１１）の寿命をチェックしている。このとき、電源部１０における電池１１入れ替え時の電圧と、点検時の電圧との差異を算出することにより、電源部１０の寿命を判断している。監視モードは、通常のガス検知を行うモードである。
電源部１０の寿命の判断については、上記態様の他に、前回計測した電圧と今回計測した電圧との差異が所定値以上ある場合に監視モードへ移行しないように制御してもよい。この場合、電池１１装着直後に１度目の点検が行われることが好ましい。

監視モードに移行しないように制御するため、具体的には、制御部６は前記差異を検出したときに、低電圧中の誤動作を防ぐためのリセットＩＣによって各部品（ガス検知素子１、出力検出部２、判別部３等）の動作を停止させればよい。

本構成では、当該差異が予め設定しておいた所定値以上となった場合に、電源部１０の寿命が間もなく尽きる或いは尽きたと判断し、当該判断が行われた以降は通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御することができる。これにより、電源部１０の電圧が極端に低下している状態で監視モードに移行しないように制御することができ、電圧が低下した不安定な状態でガス検知を行って正常なガス検知が行えなくなるのを未然に防止することができる。

即ち、本構成では、電池交換よりも前に被検知ガスの検知を行わない状態に制御することができ、これにより点検者が、ガス警報器Ｘが使用できない状態であることを認識できる。そのため、点検者に単に電池交換によってガス検知が再開できる状態ではないと把握させることができるようになり、点検者が電源蓋部材１２ｄを筐体Ｙから離脱させて電池１１を交換し、かつ内部機構を変更してしまうのを防止することができる。

制御部６は、所定のイベント発生時にタイマカウンタを計測するように構成してある。タイマカウンタはカウンタ回路等によって行うことができる。

所定のイベントとは、例えば電池１１を装着したときや、リセットボタンを押したとき等とすることができるが、これらに限定されるものではない。

このようなイベント発生時にタイマカウンタを計測すれば、ガス警報器Ｘの動作を制御部６によって制御するための時期を所望のタイミングで設定することができる。

制御部６は、タイマカウンタが所定値となった場合に、監視モードに移行しないように制御する。

本構成では、タイマカウンタが所定値となって、予め設定された所定の時期（例えば電池１１の寿命が尽きる時期）になれば監視モードに移行しないように設定できるため、確実に被検知ガスの検知を行わないタイミングを設定することができる。

（上面放音孔）
上述したように、筐体Ｙの上方に設けた上面放音孔２６は、報知部と音響用空間を有する音響室９を介して接続して警報音を放つように構成してある。当該上面放音孔２６は、前記筐体Ｙの背面Ｂに対して所定の角度で形成してある（図６）。本実施形態では、上面放音孔２６は裏側筐体Ｙ２に形成した場合について説明するが、これに限定されるものではない。

本態様では、上面放音孔２６は、裏側筐体Ｙ２において、点検者の着衣に装着した装着姿勢のときに上面となる側面Ｙａに設ける（図８）。筐体Ｙの背面Ｂは、点検者の側となる面である。上面放音孔２６は背面Ｂと所定の角度となるように形成するためには、例えば上面放音孔２６が向く方向と、背面Ｂの延長面が鋭角（α）で交わるように構成するとよい。この角度αは、上面放音孔２６が点検者に向かって開口する角度（鋭角となる範囲内）であれば適宜設定することができる。

上面放音孔２６の角度は調節可能に構成することが可能である。このとき、角度調節は、角度調節ヒンジ等の角度調節機構によって行うことができる。

本発明は、被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子と、ガス検知素子に所定電圧を印加する電池を収容する電源部と、を備えた電池式のガス警報器に利用できる。

Ｘ ガス警報器
１ ガス検知素子
６ 制御部
１０ 電源部
１１ 電池

Claims (3)

1. 被検知ガスと接触自在に設けられたガス感応部を備えたガス検知素子と、ガス検知素子に所定電圧を印加する電池を収容する電源部と、を備えた電池式のガス警報器であって、
   所定時間ごとに前記電源部の電圧を検知する点検モードを行う際に、前記電源部における電池入れ替え時の電圧と、点検時の電圧との差異が所定値以上となった場合に、通常の被検知ガスを検知する動作を行う監視モードに移行しないように制御する制御部を備えた電池式のガス警報器。
2. 前記制御部は、所定のイベント発生時にタイマカウンタを計測するように構成してある請求項１に記載の電池式のガス警報器。
3. 前記制御部は、前記タイマカウンタが所定値となった場合に、前記監視モードに移行しないように制御する請求項２に記載の電池式のガス警報器。

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