JP5033321B2

JP5033321B2 - 臭気発生装置

Info

Publication number: JP5033321B2
Application number: JP2005316880A
Authority: JP
Inventors: 晃渡辺
Original assignee: 日本工機株式会社
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: JP2007122606A

Description

本発明は、火災発生時、聴覚障害者に火災の発生を臭いにより知らせる臭気発生装置に関する。

従来、聴覚障害者に火災を知らせる手段として、火災報知器の警報音の周波数成分に応答してバイブレーターの振動や発光器により火災を知らせる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、呼び出し音を出力するインターホン、着信音を出力する電話機および警報を発する火災報知器からの信号の受信で寝具が振動し火災を知らせる方法がある（例えば、特許文献２参照）。

また、火災検知手段、放散制御手段、放散手段および臭い条件設定手段等の構成を備え、例えば圧力ガスボンベのガスで臭い液を放散し火災を知らせる方法がある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００４−６１９３２号公報（頁４，頁５、図１，図２）特許第３４９３１８２号公報（頁１，頁２、図１，図２）特開２００４−３２６３２６号公報（４頁〜６頁、図１〜図３）

しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２の火災を知らせる方法は、音の信号、光、画像（文字）、振動などの手段によるが、通常、入浴中や就寝中は装置を身体から外してしまう。また、装置の設置に手間が掛かる等の問題がある。
また、特許文献３の火災を知らせる方法は、装置が複雑になりやすくコストが掛かることや、ガスボンベの長期保管による漏れ防止策を講じなければならない問題がある。

このため、本発明は、例えば、入浴中あるいは就寝中に火災が発生したときでも、聴覚障害者に対して臭い（匂い）で火災の発生を知らせることに役立つ臭気発生装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、簡易な構成で複雑なセンシング機能を持たなくとも確実に、火災を知らせることが可能な臭気発生装置を提供することにある。

本発明の第一の臭気発生装置は、臭気液を収納する臭気液収納部と、前記臭気液収納部の一側と連通し、前記臭気液を霧状に噴霧する噴出部と、前記臭気液収納部の他側と連通し、外部からの電気信号によって作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生する火工式点火器と、前記臭気液収納部を収容する収容部、前記噴出部を収容する収容部および前記火工式点火器を収容する収容部を有するとともに、前記火工式点火器で発生したガス圧を前記火工式点火器を収容する収容部から前記臭気液収納部を収容する収容部に導く通路を有する筐体とを備え、前記臭気液収納部は、前記火工式点火器からのガス圧の受圧面となるように開口部側から底部側に向かって先細りとなる傾斜胴部が形成され、前記臭気液を収容する底付き容器と、前記底付き容器の開口部を封鎖する蓋部と成るチップバルブとで構成され、前記チップバルブは、前記底付き容器に螺着されるチューブアダプターと、前記チューブアダプターと前記噴出部とをそれぞれ取り付ける空間部と、前記空間部間を連通するとともに前記空間部より小径の中間流路孔を介して連なる流通路とを有し、前記チューブアダプターに螺着されるバルブアダプターと、前記チューブアダプターと前記バルブアダプターとの間に配置される弁機構とで構成され、前記弁機構は、前記チューブアダプター内に挿入される気密用のＯリングと、前記バルブアダプターの中間流路孔を塞ぐ外径を有する臭気液の漏れを防止するために前記Ｏリング上に配置される逆止弁の球体と、前記球体の外径より大きい内径を有する大径流路孔と、前記球体の外径より小さい内径を有し、大径流路孔に連通する小径流路孔とが形成され、前記球体の上部側に配置され、前記球体を保持・固定するボール止めと、前記球体を押圧して臭気液の漏れを防止するために、前記ボール止めの大径流路孔および小径流路孔内に配置されるスプリングと、前記スプリングを固定するとともに前記バルブアダプターに固定されるスプリング止めとで構成され、前記噴出部は、端部から内部に向かって空間部が形成され、前記バルブアダプターの前記噴出部側空間部に螺着される連結部と、前記連結体の空間部より小径の段部を介して前記連結体の空間部と連通するガス通路と、前記ガス通路に外部に向かって開口するノズル孔を有するノズル部とを有する筒状体によって構成され、外部からの電気信号によって、前記火工式点火器を作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生し、前記ガス圧を前記臭気液収納部を収容する収容部に導き、前記臭気液収納部の前記開口部側から底部側に向かって先細りとなる前記傾斜胴部を前記ガス圧によって押圧し、前記臭気液を前記噴出部から霧状に噴出させることを特徴とする。

本発明の第二の臭気発生装置は、臭気液を収納する臭気液収納部と、前記臭気液収納部の一側と連通し、前記臭気液を霧状に噴霧する噴出部と、前記臭気液収納部の他側と連通し、外部からの電気信号によって作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生する火工式点火器と、筒部材で構成され、前記臭気液収納部を密閉収容するとともに、前記筒部材の一側に前記火工式点火器を密閉嵌合し、前記筒部材の他側に前記噴出部を密閉嵌合する連結部材とを備え、前記臭気液収納部は、前記火工式点火器からのガス圧の受圧面となるように開口部側から底部側に向かって先細りとなる傾斜胴部が形成され、前記臭気液を収容する底付き容器と、前記底付き容器の開口部を封鎖する蓋部と成るチップバルブとで構成され、前記チップバルブは、前記底付き容器に螺着されるチューブアダプターと、前記チューブアダプターと前記噴出部とをそれぞれ取り付ける空間部と、前記空間部間を連通するとともに前記空間部より小径の中間流路孔を介して連なる流通路とを有し、前記チューブアダプターに螺着されるバルブアダプターと、前記チューブアダプターと前記バルブアダプターとの間に配置される弁機構とで構成され、前記弁機構は、前記チューブアダプター内に挿入される気密用のＯリングと、前記バルブアダプターの中間流路孔を塞ぐ外径を有する臭気液の漏れを防止するために前記Ｏリング上に配置される逆止弁の球体と、前記球体の外径より大きい内径を有する大径流路孔と、前記球体の外径より小さい内径を有し、大径流路孔に連通する小径流路孔とが形成され、前記球体の上部側に配置され、前記球体を保持・固定するボール止めと、前記球体を押圧して臭気液の漏れを防止するために、前記ボール止めの大径流路孔および小径流路孔内に配置されるスプリングと、前記スプリングを固定するとともに前記バルブアダプターに固定されるスプリング止めとで構成され、前記噴出部は、端部から内部に向かって空間部が形成され、前記バルブアダプターの前記噴出部側空間部に螺着される連結部と、前記連結体の空間部より小径の段部を介して前記連結体の空間部と連通するガス通路と、前記ガス通路に外部に向かって開口するノズル孔を有するノズル部とを有する筒状体によって構成され、外部からの電気信号によって、前記火工式点火器を作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生し、前記ガス圧を前記臭気液収納部を収容する収容部に導き、前記臭気液収納部の前記開口部側から底部側に向かって先細りとなる前記傾斜胴部を前記ガス圧によって押圧し、前記臭気液を前記噴出部から霧状に噴出させることを特徴とする。

本発明において、火工式点火器は、燃焼性組成物の燃焼によるガスを駆動源とするので、燃焼性組成物が着火し燃焼に至るまで、臭気液を噴出させるためのエネルギーは存在せず、装置としては不活性状態にある。このように、火工式点火器は、燃焼性組成物が発火に至るまでの外部からの着火エネルギーが与えられない限り作動せず、安定な状態で保管が可能である。

また、燃焼性組成物は、大半が安定な無機化合物で構成されており、長期保存においても安定性に優れるので、従来の高圧ガス使用によるガス漏れによるエネルギーの損失などは考慮する必要がない。
また、臭気液の噴出には、ガスを発生させるための燃焼性組成物を、例えば、非火薬組成物に調整して用いると、火薬類取締法の制限を受けないので、特定の機関における使用のみならず、一般の家屋でも設置可能となる。

また、本発明において、臭気液収納部を、例えば、ラミネートチューブ体に構成し、これをチャンバー（筐体）あるいは連結部材（アダプター）などで密閉状態にするとともに火工式点火器と連通する形態にすることで、簡易な構成でありながら臭気液を一定圧力条件下で確実に霧状に噴出することができる。

（１）本発明によれば、火災発生時、身体に火災報知装置を直接的あるいは間接的に身に付けることなく、聴覚障害者に火災の発生を臭い（匂い）により知らせることができる。
（２）また、本発明によれば、高圧ガス保安法および火薬類取締法の法規上の規制を受けない臭気発生装置を実現できる。

（３）また、本発明によれば、作動後に火工式点火器のガス圧により噴出部から瞬時に臭気液を霧状に拡散することができる。

以下、本発明の実施形態に係る臭気発生装置を図面に基づいて詳細に説明する。
（第一実施形態）
図１〜図１４は、本発明の第一実施形態に係る臭気発生装置１を示す。
本実施形態に係る臭気発生装置１は、臭いを有する臭気液１９を収納する臭気液収納部１０と、この臭気液収納部１０の一側と連通し臭気液１９を霧状に噴出する噴出部５０と、臭気液収納部１０の他側と連通する火工式点火器６０と、臭気液収納部１０、噴出部５０および火工式点火器６０を収容する上下のハウジングで密閉する筐体９０とで構成されている。

臭気液収納部１０は、図１〜図６に示すように、内部に臭気液１９を直に収納する容器１１と、容器１１の蓋部となるチップバルブ２０とで構成されている。ここで、臭気液１９としては、人体に危害を与えることなく噴出部５０から霧状に噴出できる液体であれば、特に限定しない。
容器１１は、図１〜図６に示すように、例えば、ラミネートチューブを用いた筒状の容器本体１２で構成されている。この容器本体１２には、火工式点火器６０からのガス圧の受圧面となるように先細り形状の傾斜胴部１３が形成されている。この傾斜胴部１３の一端部には、閉塞部１４が形成されている。また、傾斜胴部１３の他端部側には、肩部１５が形成されている。この肩部１５には口部１６が形成されている。この口部１６の端部には、開口部１７が形成されている。また、口部１６の外周には、雄ネジ部１８が形成されている。

ここで、容器本体１２の耐圧は、０．６Ｍｐａ〜０．７Ｍｐａである。また、傾斜胴部１３には、火工式点火器６０から例えば、１．９３７Ｍｐａ、２．２５２Ｍｐａ、３．９４６Ｍｐａなどのガス圧が掛かる。耐圧力は、容器本体１２内部に圧力を掛けた場合の耐圧であり、この場合容器本体１２の外部の圧力が大気圧（約０．１Ｍｐａ）を条件とする。容器本体１２は、一定容積内に納められ、その中に圧力が掛かるので、容器本体１２内の臭気液が持つ圧力と、容器本体１２の周囲の圧力との差が小さいため、容器本体１２の耐圧に対して、傾斜胴部１３に掛かる圧力が大きく、耐圧性能値を超えても耐えられると考えられる。なお、臭気液１９を噴霧するためには、実験によれば、液玉にならず噴霧するためにはガス圧１．５Ｍｐａ以上が必要となることを確認した。ここで、液玉とは、ノズルの出口で臭気液１９が大きな液滴を形成し、それが空中に飛び出し、霧状に噴霧されないことをいう。

チップバルブ２０は、図１〜図１４に示すように、容器１１の雄ネジ部１８に螺着される円筒形状のチューブアダプター２１と、チューブアダプター２１に螺着される直方体形状のバルブアダプター２８と、チューブアダプター２１とバルブアダプター２８との間に配置される弁機構３７とで構成されている。
チューブアダプター２１の容器１１側の空間部２２内には、容器１１の雄ネジ部１８と螺合する雌ネジ部２３が形成されている。チューブアダプター２１の噴出部側の空間部２４には、容器１１側の底部が小径となる内側段部２５が形成されている。また、チューブアダプター２１の噴出部側の空間部２４の外周には、雄ネジ部２６が形成されている。また、空間部２２と空間部２４との間には、空間部２２から空間部２４にかけて臭気液１９が流通する流路孔２７が形成されている。この流路孔２７は、空間部２２，２４より小径にしてある。チューブアダプター２１の空間部２２側の開口端には鍔部２１ａが形成されている。この鍔部２１ａには、筐体９０への装着時にＯリング１０１が取り付けられる。また、チューブアダプター２１の雄ネジ部２６の下端側には、鍔部２１ｂが形成されている。この鍔部２１ｂは、筐体９０への装着時に臭気液収納部用凹部９４ａ，９４ｂに係止される。

バルブアダプター２８のチューブアダプター２１側の側面３２内には、チューブアダプター２１の雄ネジ部２６と螺合する雌ネジ部３１を有する空間部２９が形成されている。この空間部２９の底部には、雌ネジ部３１の底部側に小径となる段部３０が形成されている。また、バルブアダプター２８の側面３２と直交する側面３３内には、噴出部５０の雌ネジ部と螺合する雌ネジ部３５を有する空間部３４が形成されている。空間部２９と空間部３４との間には、空間部２９から空間部３４にかけて臭気液１９が流通する流路孔３６が形成されている。この流路孔３６は、空間部２９，３４より小径にしてある。

弁機構３７は、チューブアダプター２１の空間部２４の内側段部２５内に挿入される気密用のＯリング３８を有する。このＯリング３８上には、流路孔３６を塞ぐ外径を有する臭気液の漏れを防止する逆止弁の球体３９が配置されている。この球体３９の上部側には、球体３９を内側段部２５に保持・固定する円筒形状のボール止め４０が配置されている。このボール止め４０の大きさは、空間部２４の内径と高さとほぼ等しくなっている。ボール止め４０には、球体３９の外径より大きい内径を有する流路孔４１と、球体３９の外径より小さい内径を有し、流路孔４１に連通する流路孔４２とが形成されている。このボール止４０の流路孔４１，４２には、球体３９を押圧して臭気液の漏れを防止するスプリング４３が配置されている。このスプリング４３は、スプリング止め４４で固定されている。スプリング止め４４には、スプリング４３の一端部を受け止める段部４６を備えた流路孔４５が形成されている。また、スプリング止め４４の一端部には、ボール止め４０の外径と等しい外径を有する当接部４７が形成されている。スプリング止め４４の他端部には、バルブアダプター２８の空間部３０の底部に当接する肩部４８と、この肩部４８から突出して流路孔３６内に嵌り込む突起部４９とが形成されている。

噴出部５０は、図６に示すように、バルブアダプター２８の空間部３４の雌ネジ部３５に螺着する雄ネジ部５３を外周に形成した連結部５１と、ノズル孔５７を有するノズル部５４とを有する筒状体によって形成されている。
連結部５１には、端部から内部に向かって空間部５２が形成されている。
ノズル部５４には、空間部５２より小径の段部５５を介して空間部５２と連通するガス通路５６が形成されている。ガス通路５６には、ノズル部５４から外部に向かって開口するノズル孔５７が形成されている。ノズル孔５７は、一流体ノズルにおいてスプレーパターンが円形で均等な流量分布の噴霧粒子を得るため、例えば、ガス圧２ＭＰａで臭気液１９を押し出し、孔径φ０．５ｍｍの充円錐のノズルを使用する場合、このときの噴角は３０°〜５０°の広がりを有する。また、ノズル径を小さくすることにより、噴霧粒子が細かく揮発性も良くなり、臭いの拡散が早くなる。ノズル部５４のガス通路５６には、Ｘ型ワーラー５８が圧入されており、このため、異物混入時の目詰まりがしにくい構造になっている。

火工式点火器６０は、図１、図７〜図１０、図１３〜図１７に示すように、イニシエーター６１と、このイニシエーター６１の外周に設けた雄ネジ部６７と一側で螺着するホルダー部７１と、このホルダー部７１内に収容されるイニシエーター６１からの燃焼生成ガスを一時保持する破裂板８０と、破裂板８０を固定および所定面積で破断させるためのスペーサー８１と、イニシエーター６１からの燃焼生成ガス中の燃焼残渣を捕集濾過するとともに燃焼生成ガスを冷却する成型フィルター８７と、この成型フィルター８７を収容しホルダー部７１の他側に形成される雌ネジ部７７に雄ネジ部８６を螺着するフィルターカップ８３とで構成されている。

イニシエーター６１は、図１、図７〜図１０に示すように、発熱部６２と、発熱部６２に連通するとともに外部からの電気信号を接続するリード線６３と、発熱部６２に当接する着火薬６４と、発熱部６２、リード線６３および着火薬６４を配置する貫通孔６６を有するとともに外周に雄ネジ部６７を有する鍔付きの着火部金具６５と、管体６９に充填されて着火部金具６５に組み付けられるガス発生剤６８とで構成される。着火部金具６５には、Ｏリング用の溝６５ａが形成されている。

着火薬６４は、ボロン、チタン、鉄粉、珪素、銅、ニッケルまたはマンガンから成る少なくとも１種類の剤と、酸化ビスマス、二酸化鉛、酸化チタン、五酸化バナジウム、酸化クロム、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛または酸化モリブデンから成る少なくとも１種類の剤との混合物を有する非火薬組成物が使用される。
また、ガス発生剤６８は、アジ化ナトリウム、明礬または５アミノテトラゾールから成る少なくとも１種類の剤と、酸化鉄、酸化チタン、五酸化バナジウム、酸化クロム、二酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛または酸化モリブデンから成る少なくとも１種類の剤との混合物を有する非火薬組成物が使用される。

本実施形態では、着火薬６４として、ボロン、酸化ビスマスおよび二酸化鉛の組成物を用いる。また、ガス発生剤として、アジ化ナトリウムと酸化鉄の組成物を用いる。
着火薬６４ならびにガス発生剤６８は、火薬類取締法の適用を受ける火薬でも良いが、好適には法律の適用を受けない非火薬組成物が好ましい。また、着火薬６４はガス発生剤６８に確実に着火させることができるエネルギーを有し、ガス発生剤６８は窒素ガスなどの比較的無害なガスを発生させる組成物であり、ガス発生剤６８のグラム当たりのガス発生量は２００ｍｌ以上、好ましくは３００ｍｌ以上である物が使用される。

ホルダー部７１は、図１、図７〜図９、図１３、図１４に示すように、ステンレス製のの中空の円筒体で構成されている。ホルダー部７１の一側には内部にイニシエーター６１を収容するイニシエーター収容部７２が形成されている。イニシエーター収容部７２は、開口端にイニシエーター６１に取り付けたＯリング７０を取り付ける凹部７３を形成し、内部にイニシエーター６１の雄ネジ部６７と螺合する雌ネジ部７４が形成されている。イニシエーター収容部７２には、イニシエーター収容部７２より広径の空間部７５が形成されている。空間部７５には、空間部７５より広径の空間部７６がホルダー部７１の他側に向かって開口して形成されている。空間部７６には、開口端側に雌ネジ部７７が形成されている。ホルダー部７１の空間部７５と空間部７６との間には、破裂板８０を支える内側段部７８が形成されている。また、ホルダー部７１は、空間部７５の内側段部７８寄りの側部から開口端に亘ってイニシエーター収容部７２を形成した筒部の外径より大径の拡径部７９を形成している。拡径部７９の肩部には、Ｏリング８９を取り付けるための段部８８が形成されている。

ホルダー部７１の空間部７６には、図８、図９に示すように、内側段部７８と同様の外径を有する破裂板８０と、破裂板８０を固定するスペーサー８１と、成型フィルターを配置するとともに外周に設けた雄ネジ部８６を空間部７６の雌ネジ部７７に螺着するフィルターカップ８３の順で配置されている。
ホルダー部７１の内側段部７８に支えられた破裂板８０は、イニシエーター６１からのガスを空間部７５で一時保持し、ガス発生剤６８に燃焼を完結させ、所望の発生ガス量を得るために用いられる。破裂板８０は、厚さ０．４ｍｍのアルミニウムが用いられ、保持されたガス圧によりスペーサー８１の漏斗状の貫通孔８２に面する箇所から破断する。

スペーサー８１は、図８、図９に示すように、ステンレス製の中空の円筒体で構成されている。スペーサー８１は、破裂板８０と接する一側が直径８ｍｍ、フィルターカップ８３と接する他側が直径１３ｍｍの漏斗状の貫通孔８２を形成している。なお、スペーサー８１は、ステンレス製として説明したが、ガス圧力に耐えられる強度を有していれば鉄を始めとする金属を用いることも可能である。

フィルターカップ８３は、図１、図７〜図１０、図１３、図１４に示すように、ステンレス製の中空の円筒体で構成されている。フィルターカップ８３は、スペーサー８１側が直径１３ｍｍ、他側が直径１０ｍｍの貫通孔８４を形成し、直径１３ｍｍの成型フィルターが脱落せず保持できるように段部８５を形成している。また、フィルターカップ８３の外周には、ホルダー部７１の空間部７６の雌ネジ部７７と螺合する雄ネジ部８６が形成されている。

スペーサー８１を通過した発生ガスは、ガス発生剤６８の燃焼残渣を含み、フィルターカップ８３に収容された成型フィルター８７を通過する際に燃焼残渣が捕集濾過され、かつ冷却され、ハウジング内へ流入する。なお、フィルターカップ８３は、ステンレス製として説明したが、ガス圧力に耐えられる強度を有していれば鉄を始めとする金属を用いることも可能である。

成型フィルター８７は、図８〜図１０に示すように、金網を圧縮成型した成型体が使用され、フィルターカップ８３に圧入、収容される。成型フィルター８３は、ガス発生剤６８の燃焼残渣を濾過し、ハウジング内の火炎が噴出しないように最適な成型密度を有する必要があり、３．４〜３．５ｇ/ｃｍ³に設定される。また、効率良く燃焼残渣を濾過するため、金網は線径が細いものが適しており、直径０．２ｍｍを使用する。

筐体９０は、図１、図１１〜図１４に示すように、ほぼ同形状を為すステンレス製の上部ハウジング９０Ａと下部ハウジング９０Ｂとをボルト９１で結合して形成する構成とされている。なお、上部ハウジング９０Ａ、下部ハウジング９０Ｂは、ガス圧に耐えられる強度を有していれば樹脂またはアルミニウムを用いることができる。また、本実施形態では、ボルト９１で上部ハウジング９０Ａ、下部ハウジング９０Ｂを固定し筐体９０とする構成としたが、レーザー溶接や、ガス圧に耐えられる超強力な接着剤を用いて上部ハウジング９０Ａ、下部ハウジング９０Ｂを固定することも可能である。

上部ハウジング９０Ａは、イニシエーター６１のリード線６３を通す半割状のリード線貫通孔用凹部９２ａと、火工式点火器６０の外形と同様の形状を為し火工式点火器６０を収納する半割状の火工式点火器用凹部９３ａと、臭気液収納部１０の外形と同様の形状を為し臭気液収納部１０を収納する半割状の臭気液収納部用凹部９４ａと、火工式点火器用凹部９３ａと臭気液収納部用凹部９４ａとを繋ぐ半割状のガス流路貫通孔用凹部９５ａと、噴出部５０のノズル部５４を突出するノズル部用孔９６と、臭気液収納部１０からの余分なガス圧を外に放出する小孔９８を有するガス圧力調整溝用凹部９７ａと、臭気液収納部用凹部９４ａとガス圧力調整溝用凹部９７ａとを繋ぐ半割状の貫通孔用凹部９９ａと、ボルト９１を貫通させる複数（本例では９個）の孔１００ａとを形成している。

下部ハウジング９０Ｂは、イニシエーター６１のリード線６３を通す半割状のリード線貫通孔用凹部９２ｂと、火工式点火器６０の外形と同様の形状を為し火工式点火器６０を収納する半割状の火工式点火器用凹部９３ｂと、臭気液収納部１０の外形と同様の形状を為し臭気液収納部１０を収納する半割状の臭気液収納部用凹部９４ｂと、火工式点火器用凹部９３ｂと臭気液収納部用凹部９４ｂとを繋ぐ半割状のガス流路貫通孔用凹部９５ｂと、臭気液収納部１０からの余分なガス圧を取り込むガス圧力調整溝用凹部９７ｂと、臭気液収納部用凹部９４ｂとガス圧力調整溝用凹部９７ｂとを繋ぐ半割状の貫通孔用凹部９９ｂと、ボルト９１を螺着する複数（本例では９個）のネジ孔１００ｂとを形成している。

次に、本実施形態に係る臭気発生装置１の組立について述べる。
（１）チップバルブ２０の組立について説明する。
先ず、チューブアダプター２１の内側段部２５にＯリング３８を挿入し、次に、Ｏリング３８の中央部に球体３９を挿入、次に、ボール止め４０の内径の大きい流路孔４１を球体３９側に合せチューブアダプター２１の空間部２４の底部に当たるまで押し込み、スプリング４３を、ボール止め４０の流路孔４２から挿入する。

次に、スプリング止め４４の内径の大きい流路孔４５にスプリング４３を挿入する。次に、チューブアダプター２１の雄ネジ部２６をバルブアダプター２８の空間部２９の雌ネジ部３１と螺合しながら、バルブアダプター２８の空間部２９の底部側の段部３０にスプリング止め４４の肩部４８を当接するとともに突起部４９を流路孔３６内に嵌め込み、チューブアダプター２１をバルブアダプター２８に螺着する。
（２）火工式点火器６０の組立について説明する。

先ず、ホルダー部７１の内側段部７８に破裂板８０を挿入し、破裂板８０を挟むようにスペーサー８１を挿入する。そして、フィルターカップ８３に成型フィルター８７を挿入し、成型フィルター８７が入ったフィルターカップ８３の雄ネジ部８６をホルダー部７１の雌ネジ部７７と螺合してフィルターカップ８３をホルダー部７１に螺着する。
次に、Ｏリング７０を取り付けたイニシエータ６１をホルダー部７１内に挿入し、イニシエーター６１の着火部金具６５の雄ネジ部７４をホルダー部７１の雌ネジ部６７と螺合してイニシエータ６１をホルダー部７１に螺着する。Ｏリング７０は、着火部金具６５のＯリング用の溝６５ａ内に装着される。
（３）臭気液収納部１０の組立について説明する。

先ず、噴出部５０の雄ネジ部５３をバルブアダプター２８の空間部３４の雌ネジ部３５と螺合して噴出部５０をバルブアダプター２８に螺着する。次に、容器本体１２の開口部１７から臭気液１９を所定量注入し、容器本体１２の口部１６の雄ネジ部１８をチューブアダプター２１の開口部２２の雌ネジ部２３と螺合して容器本体１２をチューブアダプター２１に螺着する。
（４）筐体９０の組立について説明する。

先ず、ホルダー部７１の段部８８にＯリング８９を装着した火工式点火器６０を、下部ハウジング９０Ｂの火工式点火器用凹部９３ｂに段部８８を合わせて嵌め込むと同時にリード線６３をリード線貫通孔用凹部９２ｂに配設する。次に、臭気液収納部１０のチューブアダプター２１の鍔部２１ａにＯリング１０１を装着し、下部ハウジング９０Ｂの臭気液収納部用凹部９４ｂに鍔部２１ａを合わせ嵌め込む。

次に、上部ハウジング９０Ａのリード線貫通孔用凹部９２ａと火工式点火器用凹部９３ａと臭気液収納部用凹部９４ａとを、下部ハウジング９０Ｂのリード線貫通孔用凹部９２ｂと火工式点火器用凹部９３ｂと臭気液収納部用凹部９４ｂとに重なるようにして、下部ハウジング９０Ｂ上に上部ハウジング９０Ａを取り付ける。
次に、上部ハウジング９０Ａの孔１００ａからボルト９１を嵌挿し、下部ハウジング９０Ｂのネジ孔１００ｂにボルト９１を螺着して固定する。

次に、本実施形態に係る臭気発生装置１の作用について述べる。
図示しないセンサーからの電気信号が、リード線６３を介してイニシエーター６１に送られ、イニシエーター６１の発熱部６２が着火薬６４を着火しガス発生剤６８を着火する。
次に、ガス発生剤６８の燃焼に伴うガス圧力が高まり、所定値に達すると破裂板８０が破断し、発生ガスがスペーサー８１を介してフィルターカップ８３内に収容された成型フィルター８７にて燃焼残渣が捕集濾過され、かつ冷却され、筐体９０の火工式点火器用凹部９３ａ，９３ｂによって形成される内部空間１０２に流入する。

そして、内部空間１０２に流入した発生ガスは、筐体９０のガス流路貫通孔用凹部９５ａ，９５ｂによって形成されるガス流路貫通孔１０３を介して筐体９０の臭気液収納部用凹部９４ａ，９４ｂによって形成される空間部１０４に流入し、容器１１の傾斜胴部１３の全体を押圧する。これにより、容器１１内の臭気液１９がチップバルブ２０のチューブアダプター２１の流路孔２７を通り球体３９をスプリング４３のバネ力に抗して押し上げ、臭気液１９がノズル部５４へ流れ、臭気液１９がノズル孔５７から霧状に噴出される。

また、余分なガス圧は空間部１０４から筐体９０のガス圧力調整孔用凹部９９ａ，９９ｂによって形成されるガス圧力調整孔１０５を介してガス圧力調整溝用凹部９７ａ，９７ｂによって形成されるガス圧力調整溝１０６内に流入し、小孔９８から外に放出される。また、この放出された余分なガスの勢いにより臭いの拡散が早くなる。
また、余分なガスを外に放出し、ガス圧が異常に高くなることを防止する。

（第二実施形態）
図１５〜図１８は、本発明の第二実施形態に係る臭気発生装置２００を示す。
本実施形態に係る臭気発生装置２００は、筐体９０を用いないで中間アダプター２７０を介して火工式点火器２６０と臭気液収納部２０１と噴出部２５０とを直列的に配列した点で、第一実施形態に係る臭気発生装置１とは相違する。

本実施形態において、臭気液１９を収納する臭気液収納部２０１は、容器１１の肩部１５をチューブアダプター２１０の空間部２２内に嵌め込むようにするとともにチューブアダプター２１０の外周に新たに雄ネジ部２１２を形成した点で、第一実施形態における臭気液収納部１０とは相違する。
チューブアダプター２１０の空間部２２の開口端には、容器１１の肩部１５を嵌め込むために拡径された段付きの肩部挿入孔２１１が形成されている。

チューブアダプター２１０の容器側端部の外周には、雄ネジ部２１２が形成されている。
なお、チューブアダプター２１０には、鍔部２１ａ，２１ｂは形成されていない。また、その他の構成は、第一実施形態と同様であるから同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

また、噴出部２５０も第一実施形態の噴出部５０と同様に構成されている。
火工式点火器２６０は、図１６、図１７に示すように、フィルターカップ８３を中間アダプター２７０に一体的に形成している点で、第一実施形態における火工式点火器６０とは相違する。
中間アダプター２７０は、ステンレス製の中空の円筒体で構成されている。中間アダプター２７０の一側開口部の内側には、チューブアダプター２１０の雄ネジ部２１２と螺合する雌ネジ部２７１が形成されている。中間アダプター２７０の他側開口部の内側には、成型フィルター８７を固定する段部２７２が形成されている。また、中間アダプター２７０の他側開口部の外周には、ホルダー部７１の雌ネジ部７７と螺合する雄ネジ部２７３が形成されている。さらに、中間アダプター２７０の一側のノズル部側には、余分なガス圧を外部に放出する小径のガス圧力調整孔２７４が形成されている。このガス圧力調整孔２７４から放出された余分なガスは、その勢いにより臭いの拡散が早くなる効果を有する。

なお、中間アダプター２７０は、ガス圧に耐えられる強度を有していれば、樹脂またはアルミニウムを用いることも可能である。
次に、本実施形態に係る臭気発生装置２００の作用について述べる。
図示しないセンサーからの電気信号が、リード線６３を介してイニシエーター６１に送られ、イニシエーター６１の発熱部６２が着火薬６４を着火しガス発生剤６８を着火する。

そして、ガス発生剤６８の燃焼に伴うガス圧力が高まり、所定値に達すると破裂板８０が破断し、発生ガスがスペーサー８１を介して段部２７２内に収容された成型フィルター８７にて燃焼残渣が捕集濾過され、かつ冷却され中間アダプター２７０内に流入する。
次に、中間アダプター２７０内に流入した発生ガスは、容器１１と中間アダプター２７０の内周壁の空隙に流入し、容器１１の傾斜胴部１３の全体を押圧する。

これにより、容器１１内の臭気液１９がチューブアダプター２１０の流路孔２７を通り球体３９をスプリング４３のバネ力に抗して押し上げ、臭気液１９がノズル部５４へ流れ、臭気液１９がノズル孔５７から霧状に噴出される。
また、余分なガス圧は中間アダプター２７０のノズル部側に設けられたガス圧力調整孔２７４から外部に放出される。この放出された余分なガスはその勢いにより臭いの拡散が早くなる。

また、余分なガスを外部に放出することで、ガス圧による装置の安全性を確保することに有効である。
なお、第一実施形態に係る臭気発生装置１および第二実施形態に係る臭気発生装置２００において、臭気液収納部１０、２０１に噴出部５０、２５０を接続する場合について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、例えば、噴出部５０、２５０にチップバルブ機能を兼ね備えた噴出部構成とし、この噴出部５０、２５０と臭気液の容器１１とを直に接続して成る臭気発生装置とすることや、あるいは臭気液１９の容器１１の口部１６に所定圧力で破断する破断面を形成したチューブアダプターを設置して噴出部５０、２５０と直に接続して成る臭気発生装置とすること等の構成としても良いことは勿論である。

（実験例）
次に、第二実施形態の臭気発生装置２００を用いた実験例１〜３を示す。
なお、第一実施形態の臭気発生装置１は、第二実施形態の臭気発生装置１００と本質的な機能は同一なので、ここでは省略する。
また、実験の匂い感知は人間の臭覚で行った。この方が、実際に装置を配備したときの効果に近いためである。距離は、臭気液が霧状に噴出された後に床に濡れた液滴をスケールで測った。

また、実験に用いた臭気液は、次の４種類を用い、主剤はペパーミントオイル９３％を用い、これに他の臭気成分を混合し合計１００％とした。
Ａ臭気液：ペパーミント、ワサビ香料、ジメチルサルファド
Ｂ臭気液：ペパーミント、ワサビ香料、イソ吉草酸
Ｃ臭気液：ペパーミント、ワサビ香料、プロピオン酸
Ｄ臭気液：ペパーミント、ワサビ香料、
（実験例１）
図１９に示すように、約３０ｍ³の広さの室内において臭気発生装置２００のノズル部５４の床面からの位置を、高さ１．５ｍの壁面に設置し、２ｍ離れた位置で臭いの到達時間を測定した。臭気液には、Ａ臭気液を用いた。

この結果、装置作動後、約１２秒後には、臭いを感知することができた。
また、臭気液の落下地点の液滴の最長の距離をスケールで測定した結果、約１．７ｍだった。
次に、臭気発生装置２００のノズル部５４の床面からの位置を、高さ２．５ｍの壁面に設置し、２ｍ離れた位置で臭いの到達時間を測定した。

この結果、装置作動後、約２秒で臭いを感知することができた。
また、臭気液の落下地点の液滴の最長の距離をスケールで測定した結果、約３．３ｍだった。
この結果から、臭気発生装置２００を設置する際、高い位置に設置すると、臭気発生装置作動後、臭気液が遠くへ飛び臭いの感知が早くなることが分かった。

また、鼻の高さより臭気発生装置が上にあった場合（２．５ｍ）と下にあった場合（１．５ｍ）では、臭気液の自然落下の影響もあり、鼻の高さより上に設置した方が、匂いを早く感知した。
（実験例２）
次に、臭気発生装置２００を用い、イニシエーター６１からの発生ガスによる中間アダプター２７０内のガス圧力を測定し、容器１１内の臭気液の残量を測定した。

なお測定方法は、中間アダプター２７０の中央部にネジ部を設け、圧力変換器と螺着させオシロスコープで測定を行った。
その結果を図２０に示す。圧力の挙動は、発火装置からの電気信号を受けてから１０ｍｓ後に圧力が上昇を始め、１３ｍｓ後に２．１ＭＰａの最大圧力を示し、１６００ｍｓ後には大気圧に戻った。

また、容器１１内の臭気液の残量は０．５ｍｌ〜１．０ｍｌであった。この容器１１内の臭気液の残量については、容器１１の肩部１５と口部１６の外周に設けた雄ネジ部１８の内側はガス圧力により潰れることが無く臭気液が残ってしまうが、実験結果から臭気液の残量が１ｍｌ以内であれば臭気発生装置は正常の作動であるといえる。
（実験例３）
次に、臭気発生装置２００を用い、図２１に示すように、約３０ｍ³の広さの室内において臭気発生装置２００のノズル部５４を、床面からの高さ２．５ｍの壁面に設置し、２ｍと４ｍ離れた位置で臭いの到達時間を測定した。臭気液は、Ａ臭気液、Ｂ臭気液、Ｃ臭気液およびＤ臭気液の４種類で測定をした。

その結果、Ａ臭気液では、臭気発生装置２００を作動後、２ｍ地点では約２秒後に臭気を感知し、４ｍ地点では約１５秒後には臭気を感知することができた。
Ｂ臭気液では、臭気発生装置２００を作動後、２ｍ地点では２秒後に臭気を感知し、４ｍ地点では約１０秒後には臭気を感知することができた。
Ｃ臭気液では、臭気発生装置２００を作動後、２ｍ地点では２秒後に臭気を感知し、４ｍ地点では約１２秒後には臭気を感知することができた。

Ｄ臭気液では、臭気発生装置２００を作動後、２ｍ地点では２秒後に臭気を感知し、４ｍ地点では約１０秒後には臭気を感知することができた。

本発明に係る臭気発生装置は、臭気液を塗料液に替えることで防犯用マーキングの用途にも利用が可能である。

本発明の第一実施形態に係る臭気発生装置を上部ハウジングを取り除いて示す平面図である。図１の臭気発生装置における臭気液収納部と噴出部との組立構成図である。図２の臭気液収納部と噴出部とを分解して示す組立構成図である。（ａ）臭気液収納部の容器の正面図、（ｂ）臭気液収納部の容器の側面図である。図１のチューブアダプターとバルブアダプターと弁機構との組立断面図である。図１の噴出部の断面図である。図１の火工式点火器の外観図である。図７の火工式点火器を分解して示す組立構成図である。図１の火工式点火器の断面図である。図１のイニシエーターの断面図である。図１の上部ハウジングの平面図である。図１の下部ハウジングの平面図である。図１の臭気発生装置の組立構成斜視図である。図１の臭気発生装置の火工式点火器と臭気液収納部を組み込んだ組立構成斜視図である。本発明の第二実施形態に係る臭気発生装置の外観図である。図１５の臭気発生装置の組立断面図である。図１５の臭気発生装置を分解して示す組立構成図である。図１５の臭気液収納部と噴出部との断面図である。実験例１における臭気発生装置の作動模式図である。実験例２における臭気発生装置の中間アダプター内のガス圧力波形を示す図である。実験例３における臭気発生装置の作動模式図である。

符号の説明

１、２００臭気発生装置
１０臭気液収納部
１１容器
１２容器本体
１３傾斜胴部
１４閉塞部
１５、４８肩部
１６口部
１７開口部
１８、２６、５３、６７、８６雄ネジ部
１９臭気液
２０チップバルブ
２１チューブアダプター
２１ａ、２１ｂ鍔部
２２、２４、３０、３４、５２、７５、７６空間部
２３、３１、３５、７４、７７雌ネジ部
２５、７８内側段部
２７、３６、４１、４２、４５流路孔
２８バルブアダプター
３７弁機構
３８、７０、８９、１０１Ｏリング
３９球体
４０ボール止め
４３スプリング
４４スプリング止め
４６、５５段部
４９突出部
５０噴出部
５１連結部
５４ノズル部
５６ガス通路
５７ノズル孔
５８Ｘ型ワーラー
６０火工式点火器
６１イニシエーター
６２発熱部
６３リード線
６４着火薬
６６貫通孔
６５着火部金具
６９管体
７１ホルダー部
７２イニシエーター収容部
８０破裂板
８１スペーサー
８７成型フィルター
８３フィルターカップ
９０筐体
９０Ａ上部ハウジング
９０Ｂ下部ハウジング
９１ボルト
９２ａ，９２ｂリード線貫通孔用凹部
９３ａ，９３ｂ火工式点火器用凹部
９４ａ，９４ｂ臭気液収納部用凹部
９５ａ，９５ｂガス流路貫通孔用凹部
９６ノズル部用孔
９７ａ，９７ｂガス圧力調整溝用凹部
９８小孔
９９ａ，９９ｂ貫通孔用凹部
１００ａ孔
１００ｂネジ孔

Claims

臭気液を収納する臭気液収納部と、
前記臭気液収納部の一側と連通し、前記臭気液を霧状に噴霧する噴出部と、
前記臭気液収納部の他側と連通し、外部からの電気信号によって作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生する火工式点火器と、
前記臭気液収納部を収容する収容部、前記噴出部を収容する収容部および前記火工式点火器を収容する収容部を有するとともに、前記火工式点火器で発生したガス圧を前記火工式点火器を収容する収容部から前記臭気液収納部を収容する収容部に導く通路を有する筐体と
を備え、
前記臭気液収納部は、
前記火工式点火器からのガス圧の受圧面となるように開口部側から底部側に向かって先細りとなる傾斜胴部が形成され、前記臭気液を収容する底付き容器と、
前記底付き容器の開口部を封鎖する蓋部と成るチップバルブとで構成され、
前記チップバルブは、
前記底付き容器に螺着されるチューブアダプターと、
前記チューブアダプターと前記噴出部とをそれぞれ取り付ける空間部と、前記空間部間を連通するとともに前記空間部より小径の中間流路孔を介して連なる流通路とを有し、前記チューブアダプターに螺着されるバルブアダプターと、
前記チューブアダプターと前記バルブアダプターとの間に配置される弁機構とで構成され、
前記弁機構は、
前記チューブアダプター内に挿入される気密用のＯリングと、
前記バルブアダプターの中間流路孔を塞ぐ外径を有する臭気液の漏れを防止するために前記Ｏリング上に配置される逆止弁の球体と、
前記球体の外径より大きい内径を有する大径流路孔と、前記球体の外径より小さい内径を有し、大径流路孔に連通する小径流路孔とが形成され、前記球体の上部側に配置され、前記球体を保持・固定するボール止めと、
前記球体を押圧して臭気液の漏れを防止するために、前記ボール止めの大径流路孔および小径流路孔内に配置されるスプリングと、
前記スプリングを固定するとともに前記バルブアダプターに固定されるスプリング止めとで構成され、
前記噴出部は、
端部から内部に向かって空間部が形成され、前記バルブアダプターの前記噴出部側空間部に螺着される連結部と、
前記連結体の空間部より小径の段部を介して前記連結体の空間部と連通するガス通路と、前記ガス通路に外部に向かって開口するノズル孔を有するノズル部とを有する筒状体によって構成され、
外部からの電気信号によって、前記火工式点火器を作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生し、前記ガス圧を前記臭気液収納部を収容する収容部に導き、前記臭気液収納部の前記開口部側から底部側に向かって先細りとなる前記傾斜胴部を前記ガス圧によって押圧し、前記臭気液を前記噴出部から霧状に噴出させる
ことを特徴とする臭気発生装置。
臭気液を収納する臭気液収納部と、
前記臭気液収納部の一側と連通し、前記臭気液を霧状に噴霧する噴出部と、
前記臭気液収納部の他側と連通し、外部からの電気信号によって作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生する火工式点火器と、
筒部材で構成され、前記臭気液収納部を密閉収容するとともに、前記筒部材の一側に前記火工式点火器を密閉嵌合し、前記筒部材の他側に前記噴出部を密閉嵌合する連結部材と
を備え、
前記臭気液収納部は、
前記火工式点火器からのガス圧の受圧面となるように開口部側から底部側に向かって先細りとなる傾斜胴部が形成され、前記臭気液を収容する底付き容器と、
前記底付き容器の開口部を封鎖する蓋部と成るチップバルブとで構成され、
前記チップバルブは、
前記底付き容器に螺着されるチューブアダプターと、
前記チューブアダプターと前記噴出部とをそれぞれ取り付ける空間部と、前記空間部間を連通するとともに前記空間部より小径の中間流路孔を介して連なる流通路とを有し、前記チューブアダプターに螺着されるバルブアダプターと、
前記チューブアダプターと前記バルブアダプターとの間に配置される弁機構とで構成され、
前記弁機構は、
前記チューブアダプター内に挿入される気密用のＯリングと、
前記バルブアダプターの中間流路孔を塞ぐ外径を有する臭気液の漏れを防止するために前記Ｏリング上に配置される逆止弁の球体と、
前記球体の外径より大きい内径を有する大径流路孔と、前記球体の外径より小さい内径を有し、大径流路孔に連通する小径流路孔とが形成され、前記球体の上部側に配置され、前記球体を保持・固定するボール止めと、
前記球体を押圧して臭気液の漏れを防止するために、前記ボール止めの大径流路孔および小径流路孔内に配置されるスプリングと、
前記スプリングを固定するとともに前記バルブアダプターに固定されるスプリング止めとで構成され、
前記噴出部は、
端部から内部に向かって空間部が形成され、前記バルブアダプターの前記噴出部側空間部に螺着される連結部と、
前記連結体の空間部より小径の段部を介して前記連結体の空間部と連通するガス通路と、前記ガス通路に外部に向かって開口するノズル孔を有するノズル部とを有する筒状体によって構成され、
外部からの電気信号によって、前記火工式点火器を作動して燃焼生成ガスによるガス圧を発生し、前記ガス圧を前記臭気液収納部を収容する収容部に導き、前記臭気液収納部の前記開口部側から底部側に向かって先細りとなる前記傾斜胴部を前記ガス圧によって押圧し、前記臭気液を前記噴出部から霧状に噴出させる
ことを特徴とする臭気発生装置。