JP5818666B2 - Portable gas alarm - Google Patents
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Description
本発明は可搬型ガス警報器に関する。 The present invention relates to a portable gas alarm.
一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
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ブザー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。
In general, for example, in underground construction sites, tunnels, places where people enter, work areas, etc., there is a risk that dangerous gases such as carbon monoxide gas or hydrogen sulfide gas may be contained in the air of the environment. In many cases, there is a possibility that the air in the environmental atmosphere is in a dangerous state or in a dangerous state, such as when the oxygen gas concentration in the air may be lowered.
And when it becomes dangerous to humans due to the high concentration of dangerous gas contained in the air or low oxygen gas concentration, it is necessary to immediately know that In view of such a demand, portable gas alarm devices including an alarm notification mechanism using a buzzer sound from an alarm buzzer that operates when a gas to be detected is detected by a gas sensor are widely used.
而して、このような可搬型ガス警報器においては、可燃性のガスや蒸気を含む爆発性雰囲気の存在により、引火、爆発が発生し得る環境で使用されるため、可搬型ガス警報器それ自体が着火源とならない構成、いわゆる防爆仕様の規格を満足する構成であることが必要とされている。
また、例えばマンホール内などの水が溜まっている場所などのガス測定対象空間の空気の状態を計測するために使用される場合もあることから、大気中の水滴などを含む水等がハウジングの内部に進入することを防止するために、防水構造が採られていることが望ましい。
Thus, such portable gas alarms are used in an environment where ignition or explosion may occur due to the presence of an explosive atmosphere containing flammable gas or steam. It is necessary that the structure itself does not become an ignition source, that is, a structure that satisfies the so-called explosion-proof specification.
In addition, since it may be used to measure the state of air in a gas measurement target space such as a manhole where water is collected, water containing water droplets or the like in the atmosphere is inside the housing. It is desirable that a waterproof structure be adopted in order to prevent entry into the water.
通常、このような可搬型ガス警報器においては、ハウジングにブザー音放音用開口を形成すると共に、このブザー音放音用開口に通ずるようブザー配置部を設けてこれに例えば圧電ブザーを配置し、ブザー音放音用開口を塞ぐよう、無数の微小な貫通孔を有する防塵メッシュを設けると共に、例えば大気中の水滴などの水が防塵メッシュの孔を介してハウジングの内部に進入することを防止するために、防水シートを設けた構成とされている(特許文献1参照。)。 Normally, in such a portable gas alarm device, a buzzer sound emission opening is formed in the housing, and a buzzer arrangement portion is provided so as to communicate with the buzzer sound emission opening, and for example, a piezoelectric buzzer is arranged thereon. In addition, a dustproof mesh with countless minute through holes is provided to close the buzzer sound emission opening, and water such as water droplets in the atmosphere is prevented from entering the inside of the housing through the hole of the dustproof mesh. Therefore, a waterproof sheet is provided (see Patent Document 1).
而して、警報用ブザーを備えた可搬型ガス警報器においては、大きなブザー音が発せられることが望まれているが、ブザー音放音用開口が防塵メッシュおよび防水シートにより塞がれる構造上、ブザー音の伝達が大きく阻害されて十分に高い音圧レベル(大きな音量)のブザー音を発することができない、という問題がある。
また、上述したように、防爆仕様の規格を満足する構成とされることが必要とされる構造上の理由から、警報用ブザーとして出力の高いものを用いることができない。
Thus, in a portable gas alarm device equipped with an alarm buzzer, it is desired that a loud buzzer sound be emitted. However, the structure for blocking the buzzer sound emission opening with a dustproof mesh and a waterproof sheet is required. However, there is a problem that the buzzer sound cannot be emitted with a sufficiently high sound pressure level (large volume) because the transmission of the buzzer sound is greatly hindered.
Also, as described above, a high-output alarm buzzer cannot be used for structural reasons that require a configuration that satisfies explosion-proof specifications.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、所定の防爆構造を有し、十分な大きさの音圧レベルのブザー音を発することのできる可搬型ガス警報器を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above situation, and provides a portable gas alarm device having a predetermined explosion-proof structure and capable of emitting a buzzer sound having a sufficiently large sound pressure level. The purpose is to do.
本発明の可搬型ガス警報器は、メイン基板が配設される内部空間と連通口を介して連通するよう区画された共鳴空間が正面側領域に形成されたケーシングと、前記メイン基板における前記連通口と対向する位置に設けられた警報用ブザーと、前記連通口を覆うよう設けられた通音性を有する防水フィルタとを具えており、
前記ケーシングの正面には、前記共鳴空間を外部に連通させるスリット状のブザー音放音用開口が、前記連通口に対向しないよう変位した位置に形成されていることを特徴とする。
The portable gas alarm device according to the present invention includes a casing in which a resonance space that is partitioned to communicate with an internal space in which a main board is disposed via a communication port is formed in a front side region, and the communication in the main board. An alarm buzzer provided at a position facing the mouth, and a waterproof filter having sound permeability provided to cover the communication port,
A slit-like buzzer sound emission opening that communicates the resonance space with the outside is formed in a front surface of the casing at a position displaced so as not to face the communication port.
本発明の可搬型ガス警報器においては、前記共鳴空間は、前記ケーシングの正面に開口するよう形成された一方向に延びる第1段の凹所の開口縁部の周囲を囲むよう形成された筒状の突縁部内にキャップ部材が設けられて形成されており、当該第1段の凹所を区画する底壁部には、前記一方向における一端側領域に第2段の凹所が形成されると共に、当該第2段の凹所を区画する底壁部に前記連通口が形成されており、
前記キャップ部材の外周縁部の一部には、前記一方向に延びる切り欠き部が形成されており、当該キャップ部材の外周面と前記突縁部の内周面との間に形成される開口によって前記ブザー音放音用開口が形成された構成とされていることが好ましい。
In the portable gas alarm device according to the present invention, the resonance space is formed so as to surround the periphery of the opening edge of the first-stage recess extending in one direction so as to open in the front of the casing. A cap member is provided in the protruding edge portion, and a second step recess is formed in one end side region in the one direction on the bottom wall portion that defines the first step recess. And the communication port is formed in the bottom wall that defines the second-stage recess.
A cutout portion extending in the one direction is formed in a part of the outer peripheral edge portion of the cap member, and an opening formed between the outer peripheral surface of the cap member and the inner peripheral surface of the protruding edge portion. Preferably, the buzzer sound emission opening is formed.
また、本発明の可搬型ガス警報器においては、前記キャップ部材には、前記連通口に対向しないよう前記一方向における他端側に変位した位置に、ブザー音調整孔が形成された構成とされていることが好ましい。 In the portable gas alarm device of the present invention, a buzzer sound adjusting hole is formed in the cap member at a position displaced to the other end side in the one direction so as not to face the communication port. It is preferable.
本発明の可搬型ガス警報器によれば、ケーシングの内部における正面側領域に形成された共鳴空間を外部に連通させるスリット状のブザー音放音用開口が、ケーシングの正面において、当該共鳴空間をメイン基板が配設された内部空間と連通させる連通口に対向しないよう変位した位置に形成された構成とされていることにより、警報用ブザーによるブザー音は、特定の角度範囲内の方向に規制されて発せられるので、ブザー音の音圧レベルを向上させることができる。 According to the portable gas alarm device of the present invention, the slit-shaped buzzer sound emission opening that communicates the resonance space formed in the front side region inside the casing to the outside has the resonance space at the front of the casing. The buzzer sound generated by the alarm buzzer is regulated in a direction within a specific angle range by being configured to be displaced so as not to face the communication port communicating with the internal space where the main board is arranged. As a result, the sound pressure level of the buzzer sound can be improved.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の可搬型ガス警報器の一例における構成を示す正面図、図2は、図1におけるA−A線断面図、図3は、図1におけるB−B線断面図、図4は、図3における一部を拡大して示す拡大断面図、図5は、図1に示す可搬型ガス警報器の一部を省略して示す分解斜視図である。
この可搬型ガス警報器は、ガス警報器本体10と、このガス警報器本体10に対して着脱自在に装着される、例えば可充電電池90を具えた可充電電池電源ユニット85とにより構成されている。
ガス警報器本体10の正面には、中央領域に表示部11が形成されていると共に表示部11の下方領域に操作部12が形成されている。また、ガス警報器本体10の正面における表示部11の上方領域およびこれに続く上面の正面側領域、並びに、ガス警報器本体10の両側面の正面側領域には、警報用発光部13が形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1 is a front view showing a configuration of an example of a portable gas alarm device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of FIG. 3 in an enlarged manner, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing a part of the portable gas alarm shown in FIG.
The portable gas alarm device includes a
On the front side of the gas alarm device
ガス警報器本体10は、一方向に長尺な平板状のメイン基板21の長さ方向における一端側部分に、ガス検知動作に係る機能部材がまとめられて配置されてなる基板アセンブリ20が、ケーシング内において、メイン基板21がケーシングの正面および裏面と平行に延びるよう配設されて、構成されている。ここに、機能部材としては、ガスセンサ41、ガスセンサ41に被検ガスを供給するポンプユニット35、警報用発光素子23および警報用ブザー30等の警報報知機構、ガス検知結果が表示される表示機構を含む。
The gas
基板アセンブリ20を構成するメイン基板21の正面には、パネル状表示機構22が一端側部分の中央位置に設けられていると共に、複数の警報用発光素子が設けられている。例えば、メイン基板21の正面における一端縁部分の互いに幅方向に離間した位置に3つの警報用発光素子23が設けられており、また、メイン基板21の正面における両側縁部分のパネル状表示機構22とメイン基板21との間の位置にそれぞれ2つずつ警報用発光素子(図5においては一の警報用発光素子のみが示されている。)が設けられている。
また、メイン基板21の正面における他端側部分には、複数のスイッチ素子24が配置されている。
On the front surface of the
In addition, a plurality of
メイン基板21の背面における一端縁部分の幅方向に並んだ位置には、警報用ブザー30およびポンプユニット35が配置されている。
警報用ブザー30は、一方に開口する放音口31Aを有するケース31内に圧電振動子32が配置されてなる、背の低い円柱状のものであって、放音口31Aがメイン基板21に形成された開口21Aと対向するよう配置されている。
ポンプユニット35は、例えばモータ駆動によるダイヤフラムポンプを具えており、例えば、0.75リットル/min以上の流量の環境雰囲気の空気を供給することができる性能を有するものである。
An
The
The
警報用ブザー30の背面側には、平板状のセンサ基板40がメイン基板21と平行に軸方向に延びるよう設けられており、このセンサ基板40の背面側に、互いに検知対象ガスの種類または検知レベルの異なる複数(この例では5つ)のボタン型のガスセンサ41が設けられている。各々のガスセンサ41は、センサホルダー42におけるセンサ保持部内に一部が収容された状態で、面状パッキング43を介して、ケーシング本体51に螺子止めされて固定されるセンサキャップ44が設けられて保持されている。センサキャップ44の内部には、ガスセンサ41の配置パターンに沿って延びるガス流通路が形成されている。
A
ガスセンサ41の組み合わせの一例を示すと、定電位電解式ガスセンサよりなる硫化水素ガス検知用ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサよりなる、炭化水素ガスなどの可燃性ガスを%LEL(爆発下限界濃度)の測定レンジで検知するための第1の可燃性ガスセンサ、定電位電解式ガスセンサよりなる一酸化炭素ガス検知用ガスセンサ、熱伝導式ガスセンサよりなる、炭化水素ガスなどの可燃性ガスを体積%の測定レンジで検知するための第2の可燃性ガスセンサ、ガルバニ電池式ガスセンサよりなる酸素ガス検知用ガスセンサを例示することができる。
An example of the combination of the
ケーシングは、ケーシング本体51およびトップカバー70が、ケーシング本体51とトップカバー70との対接面の全周にわたって配設されたリング状パッキング80よりなるシール部材を介して着脱可能に連結固定されて構成されている。トップカバー70はケーシング本体51に対して複数例えば4つの固定用螺子81により固定されている。
In the casing, the casing
ケーシング本体51は、例えば透明な樹脂材料よりなり、接合部を有さない一体物として構成されている。具体的には、ケーシング本体51は、図6に示すように、基板アセンブリ20の、機能部材が配置された一端側部分が内部に収容される、一方(図6において上方)が開口する有底の第1筒状部60と、正面を構成する扁平面に垂直な方向の寸法が第1筒状部60の当該寸法より小さい扁平な有底の第2筒状部61とを有し、この第2筒状部61は、3方の周面すなわち正面および両側面がそれぞれ第1筒状部60の正面および両側面と連続面を形成する状態で、第1筒状部60を画成する底壁部54の外面に軸方向外方に延びるよう連続している。
The
第1筒状部60の内部空間と第2筒状部61の内部空間は互いに連通しており、第2筒状部61を画成する底壁部55の内面には、基板アセンブリ20におけるメイン基板21の他端縁部を挟持して保持するメイン基板保持部56が形成されている。また、ケーシング本体51の両側壁53における第2筒状部61を画成する側壁部分の内面には、基板アセンブリ20におけるメイン基板21の両側縁が被ガイド部として案内される受容案内部57が軸方向他端側に向かって延びるよう形成されている。ここに、受容案内部57の、メイン基板21の正面側のガイド面57Aは、軸方向一端側から他端側に向かうに従って内方に傾斜するテーパー部57Bを介してメイン基板保持部56に連続している。
The internal space of the first
ケーシング本体51(第1筒状部60)の開口端面51Aは、側面視で、軸方向における一端側から他端側に向かうに従って正面側に傾斜しており、このような構成とされていることにより、基板アセンブリ20の一部(例えばメイン基板21の一端縁から開口21Aが形成された位置までの領域)がケーシング本体51の外部に露出された状態とされるので、基板アセンブリ20のケーシング本体51に対する着脱を容易に行うことができてメンテナンス性を向上させることができる。
The opening
ケーシング本体51の前壁52における他端側部分(第2筒状部61を画成する前壁部分)には、基板アセンブリ20におけるスイッチ素子24の各々に対向する位置(スイッチ素子24の直上の位置)に、その表面と直角方向に弾性的に変位するスイッチ素子駆動用ボタン25が装着される孔52Aが形成されている。
そして、ケーシング本体51の略正面全域には、透明な可変形性を有する保護用フィルム材68が貼着されており、この保護用フィルム材68には、各々のスイッチ素子駆動用ボタン25を覆う部分にスイッチの種類を示す表示があり、これにより、操作部12が構成されている。
また、保護用フィルム材68により覆われる、ケーシング本体51の前壁52における上端側部分(第1筒状部60を画成する前壁部分およびこれに連続する第2筒状部61を画成する前壁部分の一部)が、基板アセンブリ20におけるパネル状表示機構22を保護する保護用窓として機能し、これにより、表示部11が構成されている。すなわち、ケーシング本体51自体に開口部を形成して当該開口部に別個の保護用窓部材を設けることにより表示部11が形成される構成のものに比して可搬型ガス警報器自体を堅牢な構造を有するものとして構成することができる。
In the other end side portion (front wall portion defining the second cylindrical portion 61) of the
A
Further, the upper end side portion of the
ケーシング本体51における第2筒状部61の背面側には、第1筒状部60および第2筒状部61の両者の、正面に垂直な方向の寸法差により形成される軸方向に延びる空間部によって電源ユニット装着部65が形成されており、この電源ユニット装着部65に対して、可充電電池電源ユニット85および乾電池を具えた乾電池電源ユニット95の選択されたいずれか一方のものが他方のものと交換可能に装着される。なお、この例では、上述したように可充電電池電源ユニット85が装着された状態が示されている。
On the back side of the second
電源ユニット装着部65において、ケーシング本体51の第2筒状部61の背面における幅方向の両側の各々には、第1筒状部60を画成する底壁部54の外面より軸方向下端側に向かって延びる薄板状の電源ユニット案内部66が形成されており、この電源ユニット案内部66の内面には、可充電電池電源ユニット85および乾電池電源ユニット95の各々の側面に形成された溝部86F,96E(図7および図8参照。)に挿入される突条66Aが軸方向に延びるよう形成されている。
また、電源ユニット装着部65において、第1筒状部60を画成する底壁部54の外面には、基板アセンブリ20における接点端子が露出されて接続用コネクタ部(図示せず)が形成されており、従って、可充電電池電源ユニット85および乾電池電源ユニット95が電源ユニット装着部65に対してスライド係合されて装着されることによりガス警報器本体10に電気的に接続される。
In the power supply
Further, in the power supply
上記の可搬型ガス警報器は、一体物として構成されたケーシング本体51、基板アセンブリ20、トップカバー70および例えば可充電電池電源ユニット85が組み立てられて構成されている。すなわち、基板アセンブリ20は、ケーシング本体51の第1筒状部60の開口から挿入されて(図5における白抜きの矢印が挿入方向を示す。)メイン基板21の他端側部分が第2筒状部61の受容案内部57によって案内され、メイン基板21の一端側部分が第1筒状部60の内部に収容された状態において、センサ基板40の他端部が第1筒状部60を画成する底壁部54の内面に設けられたセンサ基板保持部54Aに挟持されて保持されると共にメイン基板21の他端部が第2筒状部61を画成する底壁部55の内面に形成されたメイン基板保持部56によって挟持保持されている。そして、トップカバー70がケーシング本体51の開口部に装着されることにより、メイン基板21の一端部およびセンサ基板40の一端部がそれぞれトップカバー70の上壁74の内面に設けられた対応する片状の基板支持部74A,74Bによって支持され、この状態において、固定用螺子81によってトップカバー70がケーシング本体51に気密にシールされた状態で固定される。さらに、センサキャップ44がケーシング本体51の背面に形成された、基板アセンブリ20におけるガスセンサ配置領域を外部に露出させるセンサキャップ装着用開口部59に装着され、これにより、ガス警報器本体10が構成される。
The portable gas alarm device described above is configured by assembling a casing
可充電電池電源ユニット85は、図7に示すように、正面を構成する扁平面における下端縁部に、ガス警報器本体10を構成するケーシング本体51の第2筒状部61を画成する底壁部55の外面に形成された係合部58に対してスライド係合される被係合部86Eを有する、一方が開口する全体が扁平な矩形筒状のハウジング部材86と、このハウジング部材86の開口部に装着されてハウジング部材86の内部に密閉された空間を形成する蓋部材89と、ハウジング部材86の内部における一方の側壁86A側領域に形成された電池支持部87によって一方の側壁86Aに沿って延びるよう支持されて配設された円柱状の可充電電池90と、ハウジング部材86の内部における背面側領域の他方の側壁86B側の位置において正面および背面に沿って可充電電池90の軸方向に延びるよう配設された電源回路基板91とを具えており、可充電電池90および電源回路基板91がハウジング部材86の内部に充填された例えばエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック92に埋設されて構成されている。ここに、可充電電池90としては、例えばリチウムイオン電池などの高容量の二次電池が用いられる。
As shown in FIG. 7, the rechargeable battery
ハウジング部材86の正面側扁平壁86Dの内面における電池支持部87と並んだ位置には、ハウジング部材86の開口端面側から底面側に向かうに従って内方に傾斜するテーパー部88が形成されている。このような構成とされていることにより、熱硬化性樹脂を充填しやすくなるので、可充電電池90および電源回路基板91が熱硬化性樹脂に埋設された状態を確実に得ることができて所期の防爆性を確実に得ることができ、しかも、比較的に高価な熱硬化性樹脂の量を少なく抑制することができてコスト的に有利に製造することができる。
A tapered
蓋部材89の外面には、ガス警報器本体10を構成するケーシング本体51の第1筒状部60を画成する底壁部54に形成された接続用コネクタ部に電気的に接続されるコネクタ部が形成されている。
On the outer surface of the
上述したように、上記の可搬型ガス警報器においては、ガス警報器本体10における電源ユニット装着部65に対して、可充電電池電源ユニット85および乾電池電源ユニット95の選択されたいずれか一方のものがガス警報器本体10を構成するケーシング本体51における第2筒状部61の背面に沿ってスライド係合されて装着される。
As described above, in the portable gas alarm device, one of the rechargeable battery
乾電池電源ユニット95は、図8に示すように、可充電電池電源ユニット85と共通の外形形状(扁平な箱型形状)を有し、正面を構成する扁平面における下端縁部に、ガス検知器本体10を構成するケーシング本体51の第2筒状部61を画成する底壁部55の外面に形成された係合部58に対してスライド係合される被係合部96Aを有すると共に、上面にガス検知器本体10を構成するケーシング本体51の第1筒状部60を画成する底壁部54に形成された接続用コネクタ部に電気的に接続されるコネクタ部96Bが形成されている。
この例における乾電池電源ユニット95は、背面において後方に開口する電池装着口96Cを有する電池受容部96Dが形成されたハウジング部材96と、このハウジング部材96における電池挿入口96Cの開口部にパッキングPを介して気密に装着される電池受容部カバー蓋97Aと、電池受容部96Dの正面側に配設された電源回路基板98と、ハウジング部材96の正面にパッキングPを介して気密に装着される電源回路基板98を保護する板状の保護部材97Bとを具えており、電池受容部96Dには、例えば3本の円柱状の乾電池(例えば単三型乾電池(AAサイズ))99が隣接するものの正極および負極が互いに逆方向を向くよう平行に並んだ状態で装着され、直列に接続される。
As shown in FIG. 8, the dry battery
The dry battery
この可搬型ガス警報器における、ガス警報器本体10(ケーシング本体51およびトップカバー70)、可充電電池電源ユニット85および乾電池電源ユニット95の各々には、例えば帯電防止性樹脂 (制電性樹脂)よりなるプロテクトカバー18が一体に装着されており、プロテクトカバー18が装着された状態においては、外部に露出される樹脂表面部分の大きさが所定の大きさ以下に規制され、これにより、静電気対策が十分で信頼性の高い防爆性を有するものとなる。また、プロテクトカバー18を構成する材料それ自体の耐衝撃性によって、可搬型ガス警報器の緩衝材(保護材)としても機能するので、落下等により可搬型ガス警報器が故障または破損することを回避することができる。
In this portable gas alarm device, each of the gas alarm device main body 10 (the casing
而して、上記の可搬型ガス警報器においては、トップカバー70には、基板アセンブリ20が配設される内部空間と連通口73Bを介して連通するよう区画された共鳴空間Sが正面側領域に形成されている。
具体的には、トップカバー70における前壁71には、正面方向に開口する第1段の凹所72が幅方向に延びるよう形成されていると共に、この第1段の凹所72を区画する底壁部72Aにおける正面中央位置より一方の側壁方向に変位した位置、すなわち、基板アセンブリ20における警報用ブザー30のケース31における放音口31Aと対向する位置に、第2段の凹所73が形成されており、この第2段の凹所73を区画する底壁部73Aに連通口73Bが形成されている。そして、前壁71の正面における第1段の凹所72の周囲を囲むよう形成された筒状の突縁部71A内にブザーキャップ75が設けられ、これにより、共鳴空間(反響空間)Sが形成されている。
第2段の凹所73を区画する底壁部73Aの内面には、例えばポリプロピレンにより構成された防塵・防水フィルタ83が連通口73Bを覆うよう設けられている。
Thus, in the portable gas alarm device described above, the
Specifically, the
A dustproof /
ブザーキャップ75は、図9に示すように、上縁における中央部に幅方向に延びる切り欠き部76を有し、これにより、共鳴空間Sを外部に開放するブザー音放音用開口部77が形成されている。従って、ブザー音放音用開口部77は第2段の凹所73を区画する底壁部73Aに形成された連通口73Bに対して軸方向上方に変位して位置されており、警報用ブザー30によるブザー音が所定の方向に高い指向性で発せられる。
この例においては、図10に示すように、側面視で、ブザーキャップ75の表面(正面)に沿った上方向(0°)に対してなす角度αが例えば45〜55°の角度範囲内でブザー音の音圧が高くなる指向性、特に、上方向に対してなす角度αが50°の方向(例えば可搬型ガス警報器がその正面が斜め下方を向くよう水平面に対して約50°傾けられた状態における水平方向)に発せられるブザー音の音圧が最大となる指向性が得られるよう、ブザー音放音用開口部77が形成されていることが好ましい。
As shown in FIG. 9, the
In this example, as shown in FIG. 10, the angle α formed with respect to the upward direction (0 °) along the surface (front surface) of the
また、ブザーキャップ75には、第2段の凹所73の底壁部73Aに形成された連通口73Bに対向しないよう幅方向における他方の側壁側に変位した位置に、複数のブザー音調整孔が形成されている。具体的には、ブザーキャップ75の上縁側領域において、互いに同一の大きさの孔径を有する例えば4つのブザー音調整孔78Aが幅方向に例えば等間隔毎に離間して並んで形成されていると共に、軸方向における中央領域において、互いに同一の大きさの孔径を有する例えば4つのブザー音調整孔78Bが幅方向に離間して並んで形成されている。中央領域に位置されるブザー音調整孔78Bは、孔径が上縁側領域に位置されるブザー音調整孔78Aの孔径より大きく、幅方向において、隣接するブザー音調整孔78Aの間の位置に形成されている。
このような構成とされていることにより、後述する実施例の結果に示されるように、ブザー音の音圧向上効果を一層確実に得ることができる。
Further, the
By adopting such a configuration, the sound pressure improving effect of the buzzer sound can be obtained more reliably as shown in the results of Examples described later.
この可搬型ガス警報器においては、環境雰囲気の空気がトップカバー70に設けられたフィルタユニット84を介してポンプユニット35により吸引されて導入されると、センサキャップ44に形成されたガス流通路を介してガスセンサ41の各々に順次に供給されて検知対象ガスの検知が行われ、表示部11において、検知されたガスの種類と濃度が表示されると共に、いずれかの検知対象ガスの濃度が基準値を越えたことが検出されたときに、警報動作信号が発せられ、これにより、警報用ブザー30および警報用発光素子23が作動される。
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。
In this portable gas alarm device, when air in the ambient atmosphere is sucked and introduced by the
For example, in the case of oxygen gas (O 2 gas), the reference value is, for example, 18.0% by volume (vol%), and an alarm operation signal is issued when the reference value is lower than that. The reference value is, for example, 10% LEL (gas concentration with respect to the lower explosion limit concentration) in the case of hydrocarbon gas (HC gas), and is, for example, 25 ppm in the case of carbon monoxide gas (CO gas). In the case of hydrogen sulfide gas (H 2 S gas), for example, it is 10 ppm, and an alarm operation signal is issued when the reference value is exceeded.
而して、上記構成の可搬型ガス警報器によれば、トップカバー70の前壁71において正面に開口するよう形成された幅方向に延びる第1段の凹所72の開口縁の周囲を囲むよう形成された筒状の突縁部71A内に、上縁部に幅方向に延びる切り欠き部76が形成されたブザーキャップ75が設けられ、これにより、基板アセンブリ20が配設される内部空間と連通口73Bを介して連通するよう区画された共鳴空間Sが形成されると共に、ブザーキャップ75の外周面と突縁部71Aの内周面との間に形成される開口によりスリット状のブザー音放音用開口77が形成されている。従って、警報用ブザー30によるブザー音は、共鳴空間Sの作用により音圧レベルが増大されて主としてブザー音放音用開口77より外部に発せられることとなるが、ブザー音放音用開口77が連通口73Bに対向しないよう軸方向における上方に変位して位置された状態とされていることから、ブザー音は、共鳴空間Sの一部を構成する第2段の凹所73を区画する周壁部およびブザーキャップ75のスリット状のブザー音放音用開口77によって、ブザーキャップ75の正面に垂直な方向に対して特定の角度範囲内の方向に規制されて外部に発せられるので、後述する実験例の結果からも明らかなように、ブザー音の音圧レベルを向上させることができる。 このように、ブザー音がいわば上方に向かって発せられるよう当該ブザー音に指向性を持たせた構成とされていることから、当該可搬型ガス警報器が使用者の身体に装着されて用いられる場合においても、可搬型ガス警報器からのブザー音を確実に認知することができるので、不測の事態に陥ることを確実に回避することができる。
Thus, according to the portable gas alarm device having the above-described configuration, the
また、上記構成の可搬型ガス警報器によれば、以下に示すような効果が得られる。
(1)基板アセンブリ20の実質的に全体が収容される内部空間を形成するガス警報器本体10のケーシング本体51が、基板アセンブリ20のガス検知動作に係る機能部材が配置された一端側部分が内部に収容される第1筒状部60およびこの第1筒状部60を画成する底壁部54の外面に連続して第1筒状部60の軸方向外方に延びる、基板アセンブリ20におけるメイン基板21の他端側部分が収容される第2筒状部61を有する、接合部のない一体物として構成されていることにより、可搬型ガス警報器それ自体を堅牢な構造を有するものとして構成することができるので、所期の防爆性および所期の防水性を有するものとして構成することができる。
Moreover, according to the portable gas alarm device of the said structure, the effect as shown below is acquired.
(1) The casing
(2)また、ケーシング本体51が、透明な樹脂材料により構成されていることにより、表示部11を形成するための開口部をケーシング本体51に形成する必要がなく、ケーシング本体51の正面における一部を基板アセンブリ20におけるパネル状表示機構22の保護用窓として機能させることができるので、この点においても、可搬型ガス警報器それ自体を堅牢な構造を有するものとして確実に構成することができる。さらにまた、ガス警報器本体10と独立して可充電電池90および乾電池99の一方を具えた電源ユニットが構成されているので、例えばリチウムイオン電池などの可充電電池および乾電池の両方を利用することができる構成のものでありながら、ケーシング本体51に乾電池用の電池装填室あるいは電池挿入口を形成する必要がない構成とされている点においても、堅牢性を向上させることができる。
(2) Since the casing
(3)さらにまた、基板アセンブリ20を単にケーシング本体51に対して挿入することによって基板アセンブリ20が保持固定され、しかも、トップカバー70がケーシング本体51に装着されて固定用螺子18により固定された状態においては、トップカバー70に形成された共鳴空間Sと基板アセンブリ20が収容される内部空間とを連通させる連通口73Bに対して、警報用ブザー30における放音口31Aが適正に位置決めされた状態の得られる構成とされているので、煩雑な作業を伴うことなく、可搬型ガス警報器を極めて容易に作製すること(組み立てること)ができると共に、故障等が生じた場合には、基板アセンブリ20全体をケーシング本体51から引き抜いて必要な機能部材の交換を行うことができるので高いメンテナンス性を得ることができる。なお、ガスセンサ41の交換は、トップカバー70を取り外すことなく、センサキャップ44をケーシング本体51より取り外すことにより行うことができる。
(3) Furthermore, the
(4)さらにまた、ケーシング本体51とトップカバー70との接合面において形成されるシール部が比較的小さい領域であるので、リング状パッキング80の本来の性能が確実に発現されて信頼性の高いシール構造を形成することができる。
(4) Furthermore, since the seal portion formed on the joint surface between the
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
<実験例1>
上記の構成例に従って、本発明に係る可搬型ガス警報器を作製した。
トップカバー(70)におけるブザー音放音用開口(77)は、軸方向(図1における上下方向)の寸法が1mm、幅方向(図1における左右方向)の寸法が36mmである。
トップカバー(70)における共鳴空間(S)は、容積が約2900mm3 である。
トップカバー(70)における連通口(73B)は、軸方向(図8における上下方向)の寸法が6mm、幅方向(図8における左右方向)の寸法が7mmであり、連通口(73B)の上端縁位置とブザー音放音用開口(77)の下端縁位置との間の軸方向における離間距離が0.25mmである。
ブザーキャップ(75)の上縁側領域に形成されるブザー音調整孔(78A)の孔径がφ1mm、中央領域に形成されるブザー音調整孔(78B)の孔径がφ2mm、隣接するブザー音調整孔(78A)間の距離および隣接するブザー音調整孔(78B)間が7.5mmである。
圧電ブザー(30)は、発振周波数が3.53〜3.95kHz、放音口(31A)の開口径がφ4mmであるものである。
防塵・防水フィルタ(83)は、材質がポリプロピレン、厚みが0.03mmのシート状のものである。
Hereinafter, experimental examples performed for confirming the effects of the present invention will be described.
<Experimental example 1>
A portable gas alarm device according to the present invention was produced according to the above configuration example.
The buzzer sound emitting opening (77) in the top cover (70) has a dimension in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) of 1 mm and a dimension in the width direction (horizontal direction in FIG. 1) of 36 mm.
The resonance space (S) in the top cover (70) has a volume of about 2900 mm 3 .
The communication port (73B) in the top cover (70) has a dimension in the axial direction (vertical direction in FIG. 8) of 6 mm and a dimension in the width direction (horizontal direction in FIG. 8) of 7 mm, and the upper end of the communication port (73B). The separation distance in the axial direction between the edge position and the lower edge position of the buzzer sound emission opening (77) is 0.25 mm.
The buzzer sound adjustment hole (78A) formed in the upper edge side region of the buzzer cap (75) has a hole diameter of 1 mm, the buzzer sound adjustment hole (78B) formed in the center region has a diameter of 2 mm, and the adjacent buzzer sound adjustment hole ( 78A) and the distance between adjacent buzzer sound adjustment holes (78B) is 7.5 mm.
The piezoelectric buzzer (30) has an oscillation frequency of 3.53 to 3.95 kHz and an opening diameter of the sound emission port (31A) of φ4 mm.
The dustproof / waterproof filter (83) is a sheet-like material made of polypropylene and having a thickness of 0.03 mm.
この可搬型ガス警報器について、外部に発せられるブザー音の音圧レベルを、側面視で正面に沿った上方向をα=0°とするとき(図9参照)、30°〜90°の角度範囲内で、測定したところ、45°〜55°の角度範囲内の方向においてブザー音の音圧レベルが95dB以上となり、特に、正面に対して50°(α)の方向においてブザー音の音圧レベルが98dBの最大値を示すことが確認された。 About this portable gas alarm device, when the sound pressure level of the buzzer sound emitted to the outside is α = 0 ° in the upward direction along the front in a side view (see FIG. 9), an angle of 30 ° to 90 ° When measured within the range, the sound pressure level of the buzzer sound is 95 dB or more in the direction within the angle range of 45 ° to 55 °, and particularly the sound pressure of the buzzer sound in the direction of 50 ° (α) with respect to the front. It was confirmed that the level showed a maximum value of 98 dB.
<比較実験例1>
実験例1において作製した可搬型ガス警報器において、図11に示すように、ブザーキャップ(75A)として、上縁部に切り欠き部を有さず、正面の全域にわたって複数のブザー音放音用開口(77A)が形成されたものを用いたことの他は、実験例1のものと同一の構成を有する比較用の可搬型ガス警報器を作製した。ブザー音放音用開口(77A)は、いずれも、φ1.6mmの均一な孔径を有し、ブザーキャップ(75A)の正面における千鳥格子位置に7.5mmの間隔で形成されている。
この比較用の可搬型ガス警報器について、実験例1と同様にして、外部に発せられるブザー音の音圧レベルを測定したところ、正面方向に発せられるブザー音の音圧レベルが最大値を示し、87〜90.5dB程度であることが確認された。
<Comparative Experimental Example 1>
In the portable gas alarm produced in Experimental Example 1, as shown in FIG. 11, the buzzer cap (75A) does not have a notch at the upper edge, and emits a plurality of buzzer sounds over the entire front surface. A comparative portable gas alarm having the same configuration as that of Experimental Example 1 was prepared except that an opening (77A) was used. Each of the buzzer sound emitting openings (77A) has a uniform hole diameter of φ1.6 mm and is formed at intervals of 7.5 mm at the staggered lattice positions in front of the buzzer cap (75A).
About this portable gas alarm device for comparison, when the sound pressure level of the buzzer sound emitted to the outside was measured in the same manner as in Experimental Example 1, the sound pressure level of the buzzer sound emitted in the front direction showed the maximum value. 87 to 90.5 dB.
<実験例2>
実験例1において作製した可搬型ガス警報器において、ブザーキャップとして、ブザー音調整孔を有さないものを用いたことの他は、実験例1のものと同一の構成を有する参考用の可搬型ガス警報器を作製し、実験例1と同様にして、外部に発せられるブザー音の音圧レベルを測定したところ、45°〜55°の角度範囲内の方向においてブザー音の音圧レベルが95dB以上となるものの、音圧レベルの最大値は95.5dB(50°の方向)であることが確認された。
<Experimental example 2>
In the portable gas alarm produced in Experimental Example 1, the reference portable type having the same configuration as that of Experimental Example 1 except that a buzzer cap without a buzzer sound adjustment hole was used. A gas alarm was produced and the sound pressure level of the buzzer sound emitted to the outside was measured in the same manner as in Experimental Example 1. The sound pressure level of the buzzer sound was 95 dB in the direction within the angle range of 45 ° to 55 °. Although it became the above, it was confirmed that the maximum value of the sound pressure level is 95.5 dB (in the direction of 50 °).
10 ガス警報器本体
11 表示部
12 操作部
13 警報用発光部
18 プロテクトカバー
20 基板アセンブリ
21 メイン基板
21A 開口
22 パネル状表示機構
23 警報用発光素子
24 スイッチ素子
25 スイッチ素子駆動用ボタン
30 警報用ブザー
31 ケース
31A 放音口
32 圧電振動子
35 ポンプユニット
40 センサ基板
41 ガスセンサ
42 センサホルダー
43 面状パッキング
44 センサキャップ
51 ケーシング本体
51A 開口端面
52 前壁
52A 孔
53 側壁
54 底壁部
54A センサ基板保持部
55 底壁部
56 メイン基板保持部
57 受容案内部
57A ガイド面
57B テーパー部
58 係合部
59 センサキャップ装着用開口部
60 第1筒状部
61 第2筒状部
65 電源ユニット装着部
66 電源ユニット案内部
66A 突条
68 保護用フィルム材
70 トップカバー
71 前壁
71A 突縁部
72 第1段の凹所
72A 底壁部
73 第2段の凹所
73A 底壁部
73B 連通口
74 上壁
74A,74B 基板支持部
75,75A ブザーキャップ
76 切り欠き部
77,77A ブザー音放音用開口部
78A,78B ブザー音調整孔
S 共鳴空間
80 リング状パッキング
81 固定用螺子
83 防塵・防水フィルタ
84 フィルタユニット
85 可充電電池電源ユニット
86 ハウジング部材
86A 一方の側壁
86B 他方の側壁
86D 正面側扁平壁
86E 被係合部
86F 溝部
87 電池支持部
88 テーパー部
89 蓋部材
89A コネクタ部
90 可充電電池
91 電源回路基板
92 樹脂ブロック
95 乾電池電源ユニット
96 ハウジング部材
96A 被係合部
96B コネクタ部
96C 電池装着口
96D 電池受容部
96E 溝部
97A 電池受容部カバー蓋
97B 保護部材
98 電源回路基板
99 乾電池
P パッキング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas alarm device main body 11 Display part 12 Operation part 13 Alarm light emission part 18 Protect cover 20 Board assembly 21 Main board 21A Opening 22 Panel-like display mechanism 23 Alarm light emitting element 24 Switch element 25 Switch element drive button 30 Alarm buzzer 31 Case 31A Sound outlet 32 Piezoelectric vibrator 35 Pump unit 40 Sensor substrate 41 Gas sensor 42 Sensor holder 43 Planar packing 44 Sensor cap 51 Casing body 51A Open end surface 52 Front wall 52A Hole 53 Side wall 54 Bottom wall portion 54A Sensor substrate holding portion 55 Bottom wall portion 56 Main board holding portion 57 Receiving guide portion 57A Guide surface 57B Taper portion 58 Engaging portion 59 Sensor cap mounting opening 60 First cylindrical portion 61 Second cylindrical portion 65 Power supply unit mounting portion 66 Power supply unit Guide section 66A Projection 68 Protective film material 70 Top cover 71 Front wall 71A Projection edge 72 First step recess 72A Bottom wall portion 73 Second step recess 73A Bottom wall portion 73B Communication port 74 Upper wall 74A, 74B Substrate support part 75, 75A Buzzer cap 76 Notch part 77, 77A Buzzer sound emission opening 78A, 78B Buzzer sound adjustment hole S Resonance space 80 Ring-shaped packing 81 Fixing screw 83 Dustproof / waterproof filter 84 Filter Unit 85 Rechargeable battery power supply unit 86 Housing member 86A One side wall 86B The other side wall 86D Front side flat wall 86E Engaged part 86F Groove part 87 Battery support part 88 Taper part 89 Lid member 89A Connector part 90 Rechargeable battery 91 Power supply circuit Substrate 92 Resin block 95 Dry cell power supply unit 96 Howjin Member 96A engaged portion 96B connector portion 96C battery mounting port 96D battery receiving portion 96E groove 97A battery receptacle cover lid 97B protective member 98 the power supply circuit board 99 batteries P Packing
Claims (3)
前記ケーシングの正面には、前記共鳴空間を外部に連通させるスリット状のブザー音放音用開口が、前記連通口に対向しないよう変位した位置に形成されていることを特徴とする可搬型ガス警報器。 A casing in which a resonance space partitioned to communicate with an internal space in which the main board is disposed via a communication port is formed in a front side region, and an alarm provided at a position facing the communication port in the main substrate Buzzer and a waterproof filter having sound permeability provided to cover the communication port,
A portable gas alarm characterized in that a slit-like buzzer sound emission opening for communicating the resonance space to the outside is formed at a position displaced so as not to face the communication opening on the front surface of the casing. vessel.
前記キャップ部材の外周縁部の一部には、前記一方向に延びる切り欠き部が形成されており、当該キャップ部材の外周面と前記突縁部の内周面との間に形成される開口によって前記ブザー音放音用開口が形成されてい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。 The resonance space is provided with a cap member in a cylindrical protruding edge formed so as to surround the periphery of the opening edge of the first step recess formed in one direction so as to open to the front of the casing. The bottom wall portion defining the first step recess is formed with a second step recess in the one end side region in the one direction, and the second step recess The communication port is formed in the partitioning bottom wall,
A cutout portion extending in the one direction is formed in a part of the outer peripheral edge portion of the cap member, and an opening formed between the outer peripheral surface of the cap member and the inner peripheral surface of the protruding edge portion. The portable gas alarm device according to claim 1, wherein the buzzer sound emitting opening is formed.
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