JP5059633B2 - 防爆型ガス警報器 - Google Patents
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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、ガスセンサーによって検知対象ガスが検知されたときに作動する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式のガス警報器が広く使用されている。
而して、このような可搬式のガス警報器においては、大きな警報音が外部に発せられることが望まれているが、ガス警報器の正面には、例えば表示機構(LCD)およびスイッチ等が設けられており、ブザーを正面側に配置する構成を採用することができない。
しかしながら、ブザーをハウジングに直接的に固定した場合には、上記防爆性能を満足することができず、防爆構造を有するものとして構成することはできない。
ブザーは、その周縁部が、樹脂よりなるフィルム状の緩衝部材に装着されて中央部に空隙が形成された状態で、固定され、さらに、当該緩衝部材が、ブザーが配置された位置に対応する位置においてハウジングとの間に空隙が介在する状態で、その周縁部がハウジングに固定されており、当該ブザーがハウジングに対して直接的に接触しない状態で配置されていることを特徴とする。
また、本発明の防爆型ガス警報器においては、緩衝部材の厚みが0.1〜0.4mmであることが好ましい。
さらに、本発明の防爆型ガス警報器においては、ハウジングと緩衝部材との間の空隙の、緩衝部材の厚み方向における大きさが0.3〜1mmの範囲内とされた構成とされていることが好ましい。
しかも、フィルム状の緩衝部材全体が振動して外部に対する音源として機能するので、十分に大きな音圧の警報音がハウジングの外部に発せられる。
この防爆型ガス警報器10は、裏面側ハウジング部材12と、この裏面側ハウジング部材12に枠状のパッキンPを介して連結固定される、例えば透明な樹脂材料よりなる表面側ハウジング部材13とにより構成される、全体が略箱型形状のハウジング11を具えている。このハウジング11は、手で握って保持することのできる大きさとされている。 ハウジング11の内部には、必要な種々の機能素子が実装された平板状の動作制御用回路基板30がハウジング11の正面および背面に沿って延びるよう配設されており、この動作制御用回路基板30の表面側において、中央領域にパネル状表示機構31が設けられていると共に、裏面側において、動作制御用回路基板30等の電子部品が配置される空間と互いに水密状態で区画された空洞部25Aを有する区画室25が形成されていると共にこの区画室25の左右両側に、円柱状の二次電池(蓄電池)50が配置されている。
ガスセンサーとしては、例えば、ガルバニ型ガスセンサー素子よりなる酸素ガス検知用のガスセンサー36A、例えば接触燃焼式ガスセンサー素子よりなる炭化水素ガスを%LEL(爆発下限界濃度)の測定レンジで検知するガスセンサー36B、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる一酸化炭素ガス検知用のガスセンサー36C、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる硫化水素ガス検知用のガスセンサー36Dなどを挙げることができる。
ブザー40は、例えば円板状の金属板41の一面上における中央部に円板状の圧電セラミックス42が貼り合わせられた振動子よりなる薄板状の圧電素子により構成されており、フィルム状の緩衝部材45により、ハウジング11に対して直接的に固定されない状態で配置されている。
緩衝部材45の厚みは、例えば0.1〜0.4mmであることが好ましく、これにより、十分なクッション機能が得られると共に金属板41の振動に追従する十分な可変形性が得られる。
すなわち、ブザー配置室20における底壁の中央部には、ハウジング11の内部における区画室25に連通する円形開口21が形成されており、この円形開口21の周囲を囲むよう外方側に向かって突出する突起部22が周方向の全周にわたって伸びるよう緩衝部材45に対して非接触状態で形成されている。
また、図7に示すように、2段目の段部の平坦面における周方向に等間隔毎に離間した位置には、ハウジング11の内部における区画室25に連通する4箇所の孔23が形成されており、また、2段目の段部の周面がテーパ状に形成されている(図6参照)。
さらに、ハウジング11と緩衝部材45との間の空隙Sの、緩衝部材45の厚み方向における離間距離の大きさが0.3〜1mmの範囲内とされていることが好ましい。
隔壁26の下方位置には、断面形状が略長円形の筒状部分27が形成されており、この筒状部分27が表面側ハウジング部材13における表示部18の下方位置に形成された警報音放音用開口(以下、「前方放音用開口」という。)15にパッキンを介して嵌合され、これにより、区画室25の内部空間が、前方放音用開口15に設けられた防塵ネット(図示せず)を介して外部に連通している。
また、区画室25の内部空間は、区画室25の一部を形成する裏面側ハウジング部材12の上壁に形成された警報音放音用開口(以下、「上方放音用開口」という。)16およびこの上方放音用開口16に設けられた防塵ネット(図示せず)を介して外部に連通している。
スリーブ状放熱部材51が設けられていることにより、短絡時における二次電池50の温度の上昇の程度を規定範囲内に抑制することができて電源部に要求される防爆仕様を満足するものとなる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガス(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、検知対象ガスが炭化水素ガス(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。
上記防爆型ガス警報器10においては、複数の種類の警報報知機構が設けられているが、それらの全部が一斉に駆動されることは必要ではなく、各警報報知機構が順次に所定時間だけ駆動されるサイクル的警報動作が行われることが好ましい。
しかも、ブザー40が作動されると、緩衝部材45全体が振動して外部に対する音源として機能するので、十分に大きな音量の警報音がハウジング11の外部に発せられると共に、ブザー40の圧電セラミックス42に対応する位置においてブザー40と緩衝部材45との間に空隙Cが形成されると共に、ブザー40に対応する位置において緩衝部材45とハウジング11との間に空隙Sが形成された状態とされていることにより、緩衝部材45の振動可能性が確保される。
例えば、圧電素子よりなるブザーがハウジングに対して直接的に固定されない構成であって、緩衝部材との間に空隙が介在する状態とされていれば、緩衝部材の形態は上記実施例に係るものに限定されるものではなく、また、ブザー配置室の構造についても、上記実施例に係るものに限定されるものではない。
11 ハウジング
12 裏面側ハウジング部材
13 表面側ハウジング部材
14 蓋体
15 前方放音用開口(警報音放音用開口)
16 上方放音用開口(警報音放音用開口)
17 センサユニット装着部
18 表示部
19 警報用発光部
20 ブザー配置室
20A 平坦面
21 円形開口
22 突起部
23 孔
25 区画室
25A 空洞部(トンネル部)
26 隔壁
27 筒状部分
28 空間部
30 動作制御用回路基板
31 パネル状表示機構
32 警報用発光素子
33 警報用振動発生器
35 センサユニット
36A,36B,36C,36D ガスセンサー
37 センサーホルダー
38 センサーキャップ
39 センサー基板
40 ブザー
41 金属板
42 圧電セラミックス
45 緩衝部材
46 凹所
47 装着部
48 両面粘着テープ
50 二次電池
51 スリーブ状放熱部材
52 保持枠部材
55 第1の操作用ボタン
56 第2の操作用ボタン
57 赤外線通信ポート
60 プロテクトカバー
P パッキン
C 空隙
S 空隙
Claims (7)
- 薄板状の圧電素子よりなるブザーが配置されるブザー配置室が裏面に形成された、手で握って保持することのできる大きさのハウジングを備えてなり、
ブザーは、その周縁部が、樹脂よりなるフィルム状の緩衝部材に装着されて中央部に空隙が形成された状態で、固定され、さらに、当該緩衝部材が、ブザーが配置された位置に対応する位置においてハウジングとの間に空隙が介在する状態で、その周縁部がハウジングに固定されており、当該ブザーがハウジングに対して直接的に接触しない状態で配置されていることを特徴とする防爆型ガス警報器。 - 緩衝部材は非透水性を有することを特徴とする請求項1に記載の防爆型ガス警報器。
- 緩衝部材の厚みが0.1〜0.4mmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の防爆型ガス警報器。
- ハウジングと緩衝部材との間の空隙の、緩衝部材の厚み方向における大きさが0.3〜1mmの範囲内とされていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の防爆型ガス警報器。
- ブザー配置室には、中央部において、ハウジングの内部空間に通ずる円形の開口が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の防爆型ガス警報器。
- ブザー配置室には、開口の周囲を囲むよう緩衝部材側に向かって突出する突起部が周方向の全周にわたって伸びるよう、緩衝部材に対して非接触状態で形成されていることを特徴とする請求項5に記載の防爆型ガス警報器。
- ブザー配置室には、突起部の径方向外方側の位置であって、互いに周方向に対して等間隔毎に並んだ位置においてハウジングの内部空間と連通する複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の防爆型ガス警報器。
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