アルコール検出装置
【課題】 使用者が呼気を強く吹き込んだ場合であっても良好な検出結果が得られるアルコール検出装置を提供することである。
【解決手段】 アルコール検出装置１０１を構成するケース体５において、フロントパネル３とファン７との間に大きな空間部Ｑを形成する。そして、運転者Ｍが吸気孔１８に吹き込んだ強い呼気Ａが、フロントパネル３とファン７との間の空間部Ｑでいったん停留してその流速を低下してから、ファン７によって下流側のセンサ部分（センサ支持部材８の第２支持部１２）に送出されるようにする。
【解決手段】 アルコール検出装置１０１を構成するケース体５において、フロントパネル３とファン７との間に大きな空間部Ｑを形成する。そして、運転者Ｍが吸気孔１８に吹き込んだ強い呼気Ａが、フロントパネル３とファン７との間の空間部Ｑでいったん停留してその流速を低下してから、ファン７によって下流側のセンサ部分（センサ支持部材８の第２支持部１２）に送出されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者から排出される呼気中のアルコール濃度を検出するためのアルコール検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では、車両（例えば、自動車）に搭載されるアルコール検出装置について説明する。近年、車両の飲酒運転は重大な社会問題となっていて、運転者が酒気を帯びた状態で車両を運転することは厳禁とされている。これを担保するため、各種の車両用アルコール検出装置の発明が出願されている。
【０００３】
アルコール検出装置として、各種の技術が開示されている。しかし従来のアルコール検出装置の場合、運転者が弱い呼気を吹き込んだ場合には良好な検出結果が得られるが、使用者が強い呼気を吹き込んだ場合には、呼気がセンサ部分を通過するときの流速が大きくなり、安定した測定結果を得ることが困難になる。
【０００４】
呼気中のエタノールを測定するシステムとして、特許文献１に開示される技術が存している。しかし、この技術だけで運転者が強い呼気を吹き込んだときに、常に安定した測定結果を得ることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３００１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記した不具合に鑑み、使用者が呼気を強く吹き込んだ場合であっても良好な検出結果が得られるアルコール検出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するための第１の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口と前記ファンとの間に、前記使用者の呼気が前記ファンによってその下流側に送られる前にその呼気をいったん停留させるための空間部を形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るアルコール検出装置は上記したように構成されていて、使用者の呼気をいったん停留させるための空間部が形成されている。ケース体の呼気入口から流入した呼気は、空間部に停留することでその流速を低下させる。これにより、乱流状態の呼気が層流に近い状態となり、その状態でファンによって下流側のセンサ部分に送出されるため、常に良好な測定結果が得られる。
【０００９】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記空間部における前記呼気の送り方向の長さは、前記回転軸部の外周面からの羽根部の突出長さの半分以上で、突出長さ以下とすることができる。
【００１０】
上記した課題を解決するための第２の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るために、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部とを有するファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口は前記ファンの回転軸部と対向する位置に設けられていることを特徴としている。
【００１１】
この発明では、ケース体の呼気入口がファンの回転軸部と対向する位置に設けられているため、使用者が吹き込んだ呼気はファンの回転軸部に当たり、その流速を低下して下流側のセンサ部分に送出されるため、常に良好な測定結果が得られる。
【００１２】
上記した課題を解決するための第３の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に、該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記ファンと前記センサとの間に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気を当てて、該呼気を前記ファンと前記センサとの間にいったん停留させてから下流側に送って前記センサに接触させるための邪魔板と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この発明では、ファンとセンサとの間に邪魔板が設けられているため、使用者が吹き込んだ呼気は邪魔板に当たり、その流速を低下して下流側のセンサに送出される。これにより、常に良好な測定結果が得られる。
【００１４】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記邪魔板における前記回転軸部の軸心と対向する部分には、使用者の呼気を下流側に送るための通気孔が設けられ、
前記通気孔の内径は、前記ファンによって下流側に送られた呼気が前記邪魔板に当たって上流側に逆流し、前記ファンの回転軸部に当たってから前記センサが設けられた部分に送られるように前記ファンの回転軸部の外径よりも小とすることが望ましい。
【００１５】
上記した課題を解決するための第４の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に配置され前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を当てていったん停留させるための第１邪魔板と、
前記ケース体における前記第１邪魔板よりも下流側に配置され、該第１邪魔板を超えて送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記第１邪魔板と前記センサとの間に配置され、使用者の呼気が前記センサと接触する前にその呼気を当てていったん停留させるための第２邪魔板と、
を備えることを特徴としている。
【００１６】
この発明では、ファンの代わりに第１邪魔板が設けられ、第１邪魔板とセンサとの間に第２邪魔板が設けられている。このため、使用者が吹き込んだ呼気は第１邪魔板に当たりその流速を低下させて、更に第２邪魔板に当たって下流側のセンサが設けられた部分に送出される。これにより、常に良好な測定結果が得られる。
【００１７】
しかもこの発明の場合、ファンが不要であるため大幅なコスト低減が可能となる。
【００１８】
そして、第１邪魔板に通気孔を設けることにより、使用者が弱い呼気を吹き込んだときであっても良好な測定結果が得られる。
【００１９】
そして、これらのアルコール検出装置を、車両に搭載され、使用者がケース体の呼気入口を自身の口元に近づけて呼気を吹き込む形のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例のアルコール検出装置１０１が搭載された運転席の概略図である。
【図２】第１実施例のアルコール検出装置１０１の全体斜視図である。
【図３】同じく分解斜視図である。
【図４】アルコール検出センサ１６の斜視図である。
【図５】（ａ）は第１実施例のアルコール検出装置１０１の断面模式図、（ｂ）は比較例のアルコール検出装置１００の断面模式図である。
【図６】第２実施例のアルコール検出装置１０２の断面模式図である。
【図７】（ａ）は第３実施例のアルコール検出装置１０３の断面模式図、（ｂ）は変形例のアルコール検出装置１０３’の断面模式図である。
【図８】（ａ）は第４実施例のアルコール検出装置１０４の断面模式図、（ｂ）は変形例のアルコール検出装置１０４’の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本明細書では、車両に搭載されたアルコール検出装置について説明する。
【００２２】
図１は第１実施例のアルコール検出装置１０１が搭載された運転席の概略図、図２は第１実施例のアルコール検出装置１０１の全体斜視図、図３は同じく分解斜視図、図４はアルコール検出センサ１６の斜視図である。
【実施例１】
【００２３】
図１に示されるように、車両（自動車）の運転席に第１実施例のアルコール検出装置１０１が取り付けられている。このアルコール検出装置１０１は、例えば運転席のインストゥルメントパネル１に対して着脱自在に、ケーブル２で連結されている。運転席に着席した運転者Ｍ（使用者）が、車両のエンジンを始動させようとするとき、アルコール検出装置１０１に呼気を吹き付ける。この呼気中のアルコール濃度が所定値以下であれば、アルコール検出ＥＣＵ（図示せず）は、運転者Ｍが酒気帯び状態ではないと判断し、エンジンの始動を許可する。もし、呼気中のアルコール濃度が所定値を超えるものであれば、アルコール検出装置１０１のＥＣＵ（図示せず）は、運転者Ｍが酒気帯び状態であると判断し、エンジンの始動を許可しない。これにより、飲酒運転を防止する。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、第１実施例のアルコール検出装置１０１は、フロントパネル３とリアパネル４とを備えるケース体５に、複数種類のセンサ（後述）が装着された複合ガスセンサの形態としてなる。ケース体５には枠部材６が内装されていて、この枠部材６にファン７とセンサ支持部材８が取り付けられる。センサ支持部材８は、ファン７を固定する固定板部９と、呼気をスムーズに流すためにテーパ筒形状とされた第１支持部１１と、各センサを固定するためにストレート筒形状とされた第２支持部１２とを備えている。センサ支持部材８の第２支持部１２に、基板１３に実装された各センサ（温度センサ１４、湿度センサ１５、アルコール検出センサ１６及び酸素センサ１７）が支持される。
【００２５】
フロントパネル３とリアパネル４とが一体となって形成されるケース体５は運転者Ｍが把持しやすい大きさであり（図１参照）、把持したときのフィーリングを良好にするためにその下部３ａ、４ａが連続的に細くなっている。そして、そのフロントパネル３の正面部には、運転者Ｍが吹き付けた呼気を通すための吸気孔１８（呼気入口）が設けられている。第１実施例のアルコール検出装置１０１の場合、多数の小径の吸気孔１８が設けられている。
【００２６】
センサ支持部材８の固定板部９に固定されたファン７は、フロントパネル３の吸気孔１８に対向配置されるようにして枠部材６に組み付けられる。このファン７の駆動手段は、例えばアウターロータ型のブラシレスＤＣモータであり、枠部１９と、枠部１９に回転可能に支持される回転軸部２１と、その外周面から半径方向に突出する複数枚（本実施例の場合、８枚）の羽根部２２とを備えている。また、枠部材６には、スピーカ２３が装着された基板２４と、液晶パネル２５及びスイッチ２６が装着されたスイッチ基板２７が取り付けられる。液晶パネル２５は、運転者Ｍのアルコール濃度の検出結果を文字表示するものであり、フロントパネル３の表示窓２８から運転者Ｍが視認可能である。スイッチ２６は、ファン７、各センサ１４〜１７、スピーカ２３及び液晶パネル２５に通電して、アルコール検出装置１０１を作動可能とするものである。このスイッチ２６は、フロントパネル３の側壁部に設けられた窓部２９に突出状態で配置され、ノブ３１を押すことによって作動する。なお、図３において３２は、アルコール検出装置１０１のケーブル２を保護するためのブッシュであり、３３は、リアパネル４に設けられた排気孔である。
【００２７】
運転者Ｍがフロントパネル３の吸気孔１８に吹き付けた呼気は、吸気孔１８を通過し、ファン７によってセンサ支持部材８の部分に送出される。このとき、ファン７によって呼気が攪拌され、呼気と外気（呼気と同時に流入する空気、及び予めセンサ支持部材７内に存する空気）とが混ざり合う。そして、各センサ１４〜１７に接触することにより呼気のアルコール濃度が検出された後、リアパネル４の排気孔３３ら外部（車両の室内）に排気される。
【００２８】
次に、各センサ１４〜１７について説明する。温度センサ１４は、例えば「サーミスタ」と称され、ニッケル、コバルト、マンガン等の酸化物よりなるセラミクス半導体である。呼気の温度は、運転者Ｍによる呼気の吹付け方法によって変化する。例えば、運転者Ｍが吹き付けた呼気が体内（肺）から生じたものである場合、その温度は高く、しかもアルコールを含んでいるか否かの判定が容易である。しかし、口内から生じたものであったり、不正手段によって吹き付けたものであったりする場合、その温度は低い。また、外気温によっても変化する。このため、温度センサ１４により、呼気の温度を検出することにより、それが運転者Ｍの肺からの呼気であるか否かを判定する。
【００２９】
湿度センサ１５は、空気中の水分量の変化によってセンサ素子の導電率や静電容量が変化することによって、当該空気の湿度を計測するセンサ（例えば、容量変化型湿度センサ）である。ここでアルコール検出センサ１６は、外気中の湿度にも反応してしまう場合がある。また、運転者Ｍの呼気には、当該運転者Ｍが酒気帯び状態でなくてもアルコールを含んでいるため、アルコール検出センサ１６が通常状態（酒気を帯びていない状態）の呼気のアルコールを検出してしまう場合がある。このため、湿度センサ１５が検出する湿度をモニタすることにより、アルコール検出センサ１６が外気の湿度や通常状態の呼気のアルコールを検出しても、それらの検出値を採用しないようにすることができる。
【００３０】
図４に示されるように、アルコール検出センサ１６は半導体式のガスセンサであり、金属酸化物（例えば酸化スズ）の半導体の表面にガス（呼気中のアルコール）が吸着することによる電導度（電気抵抗）の変化を測定するものである。ベース部材３４の上面に感ガス素子３５（金属酸化物の半導体）が設置されていて、その周囲が金属のキャップ３６で覆われている。キャップ３６の上面に窓部３６ａが設けられ、その窓部３６ａが二重金網構造のメッシュ３７で覆われている。このメッシュ３７により、検出される呼気の流速の影響が軽減される。
【００３１】
酸素センサ１７は、外気と混ざり合うことによって希釈される呼気の酸素濃度を検出するものであり、例えばジルコニア固体電解質を用いたものとすることができる。ここで、車室内の外気の酸素濃度は、天候や乗員の数が変化してもほぼ一定である。しかし、呼気の酸素濃度（換言すれば、呼気の希釈率）は、外気によって希釈された場合であっても外気の酸素濃度よりも低い。即ち、酸素センサ１７が検出する酸素濃度の変化をモニタすることにより、センサ支持部材８内の空気に呼気が含まれているか否かを判定することができる。
【００３２】
第１実施例のアルコール検出装置１０１について、更に詳細に説明する。図５において、（ａ）は本発明の第１実施例のアルコール検出装置１０１の断面模式図であり、（ｂ）は通常の状態（前述した不具合を想定しない状態）で設計されると想定されるアルコール検出装置１００の断面模式図で、本発明との差異を明確にするための比較例として示したものである。なお、以下の図において、センサはアルコール検出センサ１６と酸素センサ１７のみを図示する。
【００３３】
図５の（ａ）に示される第１実施例のアルコール検出装置１０１と図５の（ｂ）に示される比較例のアルコール検出装置１００とを比較すると、第１実施例のアルコール検出装置１０１は、フロントパネル３とファン７の回転軸部２１との隙間ｅが、比較例のアルコール検出装置１００における隙間ｅ’よりも長くなっている。即ち、アルコール検出装置１００における隙間ｅ’が１〜２ｍｍであるとすると、第１実施例のアルコール検出装置１０１の隙間ｅは５ｍｍ程度であり、フロントパネル３とファン７との間に大きな空間部Ｑが形成されている。
【００３４】
運転者Ｍがアルコール検出装置１００、１０１の吸気孔１８に強い呼気Ａを吹き込んだとき、比較例のアルコール検出装置１００の場合、その呼気Ａはすぐにファン７によって攪拌されて下流側に送出される。呼気Ａによっては、図５の（ｂ）の矢印３８で示されるように、ファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けて大きな流速でセンサ部分（センサ支持部材８において、各センサ１４〜１７が配置されている部分。即ち、第２支持部１２をいう。）に送出されてしまうものもある。すると、安定した測定結果を得ることが困難になる。
【００３５】
これに対して第１実施例のアルコール検出装置１０１の場合、吹き込まれた呼気Ａはいったん空間部Ｑで停留した後、ファン７によって下流側に送出される。図５の（ａ）において、空間部Ｑで停留している状態の呼気を符号Ａ’で示す。即ち、運転者Ｍによって吹き込まれた強い呼気Ａは、空間部Ｑで停留することによってその流速が小さくなった弱い呼気Ａ’となり、ファン７によって攪拌されて下流側のセンサ部分（第２支持部１２）に送出される。また、乱流状態の呼気Ａが空間部Ｑで停留してその流速を小さくすることにより、層流に近い状態の呼気Ａ’となり、ファン７によって下流側のセンサ部分に送出される。その状態を、矢印３９で示す。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であっても、その呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【００３６】
空間部Ｑの隙間ｅは、例えばファン７の羽根部２２の突出長さＨ（回転軸部２１の外周面から半径方向の突出長さ）の半分以上で、その突出長さＨ以下とすることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、第２実施例のアルコール検出装置１０２について説明する。以下の実施例において、第１実施例のアルコール検出装置１０１と同一の部材には同一の符号を付し、第１実施例のアルコール検出装置１０１と異なる部分について説明する。図５の（ｂ）に示される比較例のアルコール検出装置１００では、フロントパネル３の吸気孔１８は、ファン７の回転軸部２１と対向する部分だけでなくその羽根部２２と対向する部分にも設けられている。これにより、使用者が強く吹き込んだ呼気Ａは、そのままの速い流速で羽根部２２を通過して下流側に送出されるおそれがある。これに対して、図６に示される第２実施例のアルコール検出装置１０２は、フロントパネル３における吸気孔４１が、ファン７の回転軸部２１と対向する位置に設けられ、かつその大きさ（孔径ｄ１）が回転軸部２１の外径Ｄよりも小さくなっている。運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａは、ファン７の回転軸部２１に衝突して逆流するものと、周囲に流れてファン７により、下流側のセンサ部分に送出されるものとに分かれる。ここで、吸気孔４１の孔径ｄ１がファン７の回転軸部２１の外径Ｄよりも小さいため、運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａのうちの大半は逆流し、残りの一部の呼気Ａがその流速を低下させて層流に近い状態となって下流側のセンサ部分に送出される。即ち、運転者Ｍが吹き込んだ呼気Ａが、そのままファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けてしまうことが防止される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であってもその呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【実施例３】
【００３８】
次に、第３実施例のアルコール検出装置１０３について説明する。図７の（ａ）に示されるように、第３実施例のアルコール検出装置１０３は、センサ支持部材８におけるファン７とセンサ１６、１７との間で、ファン７よりも距離Ｌだけ下流側に離れた位置に、リング状の邪魔板４２が取り付けられている。邪魔板４２の軸心部分には、呼気Ａが通る通気孔４２ａが設けられている。邪魔板４２の通気孔４２ａの孔径ｄ２は、ファン７の回転軸部２１の外径Ｄよりも小さい。運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａのうち、ファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けたものがあっても邪魔板４２に当たって逆流し、ファン７の回転軸部２１に当たってその流速を低下させ、かつ回転軸部２１の外径Ｄよりも小さい孔径ｄ２の通気孔４２ａを通ってセンサ部分に送出される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であってもその呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【００３９】
更に、図７の（ｂ）に示される第３実施例の変形例のアルコール検出装置１０３’のように、ファン７の回転軸部２１と邪魔板４２との距離Ｌ’を第３実施例のアルコール検出装置１０３における距離Ｌよりも大きくし、ファン７と邪魔板４２との間のスペースを大きくしてもよい。これにより、呼気Ａの流速が更に低下されるため、より層流に近い状態となってセンサ部分に送出される。このスペースの距離Ｌ’は、例えばファン７の羽根部２２の突出長さＨ以上とすることができる。
【実施例４】
【００４０】
次に、第４実施例のアルコール検出装置１０４について説明する。図８の（ａ）に示される第４実施例のアルコール検出装置１０４は、第３実施例のアルコール検出装置１０３において、ファン７に代えて別の邪魔板４３を設置したものである。即ち、第４実施例のアルコール検出装置１０４は、２つの邪魔板（第１邪魔板４３と第２邪魔板４４）を備えている。第１及び第２の邪魔板４３、４４は、フロントパネル３の側から所定の距離をおいてこの順で配置されている。第２邪魔板４４の構成は、第３実施例のアルコール検出装置１０３の邪魔板４２と同一である。第１邪魔板４３は、第２邪魔板４４と同程度の大きさであり、第１実施例のアルコール検出装置１０１のファン７の枠部１９と同じ大きさの枠部４５内に、フロントパネル３の吸気孔１８と対向するように配置されている。そして、フロントパネル３と第１邪魔板４３との間、第１邪魔板４３と第２邪魔板４４との間及び第２邪魔板４４の外周面と枠体４５の内周面との間にそれぞれ空間部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が形成されている。
【００４１】
運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａは、空間部Ｑ１で第１邪魔板４３に当たってその流速を低下させて空間部Ｑ３に回り込み、空間部Ｑ２で第２邪魔板４４に当たって逆流し、更に流速を低下させて層流に近い状態となり、通気孔４４ａを通ってセンサ部分に送出される。また、空間部Ｑ３に直接入り込んだ呼気Ａは、空間部Ｑ２で第２邪魔板４４に当たって逆流し、更に流速を低下させて層流に近い状態となり、通気孔４４ａを通ってセンサ部分に送出される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、その呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため安定した測定結果を得ることができる。
【００４２】
この実施例のアルコール検出装置１０４の場合、使用者が弱い呼気Ａを吹き込んだ場合、その流速が低下して呼気Ａが下流側のセンサ部分にまで送出されないおそれがある。これを防ぐため、図８の（ｂ）に示される第４実施例の変形例のアルコール検出装置１０４’のように、第１邪魔板４３に多数の細い通気孔４３ａを軸方向（呼気Ａの送出方向）に沿って設けてもよい。これにより、第１邪魔板４３に通気孔４３ａが設けられている場合であっても、運転者Ｍが強く吹き込んで乱流状態となっている呼気Ａの大半は、第１邪魔板４３に当たって逆流するため、センサの測定結果に悪影響を与えることはない。第１邪魔板４３の通気孔４３ａの孔径は、フロントパネル３の１つの呼気孔１８の孔径よりも小さくすることが望ましい。
【００４３】
この結果、運転者Ｍが吹き込んだ呼気Ａの強弱に関係なく、その呼気Ａの流速を低下させて下流側のセンサ部分に送出することができる。第４実施例のアルコール検出装置１０４、１０４’ではファン７が不要となるため、大幅なコスト低減が可能となる。
【００４４】
上記の第１ないし第４の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’では、アルコール検出センサ１６と酸素センサ１７とを呼気Ａの送出方向に対して同一円周上に配置している。しかし、それらを呼気Ａの送出方向に沿って直列に配置してもよい。
【００４５】
本明細書では、上記の第１ないし第４の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’が車両に搭載される場合について説明した。しかし、上記のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’を車両に搭載される以外の用途で使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、車両（例えば、自動車）のアルコール検出装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０１〜１０４、１０３’、１０４’ アルコール検出装置
５ ケース体
７ ファン
１４ 温度センサ（センサ）
１５ 湿度センサ（センサ）
１６ アルコール検出センサ（センサ）
１７ 酸素センサ（センサ）
１８、４１ 吸気孔（呼気入口）
２１ 回転軸部
２２ 羽根部
４２、４３、４４ 邪魔板
４３ａ 通気孔
Ａ、Ａ’ 呼気
Ｍ 運転者（使用者）
Ｑ 空間部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者から排出される呼気中のアルコール濃度を検出するためのアルコール検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では、車両（例えば、自動車）に搭載されるアルコール検出装置について説明する。近年、車両の飲酒運転は重大な社会問題となっていて、運転者が酒気を帯びた状態で車両を運転することは厳禁とされている。これを担保するため、各種の車両用アルコール検出装置の発明が出願されている。
【０００３】
アルコール検出装置として、各種の技術が開示されている。しかし従来のアルコール検出装置の場合、運転者が弱い呼気を吹き込んだ場合には良好な検出結果が得られるが、使用者が強い呼気を吹き込んだ場合には、呼気がセンサ部分を通過するときの流速が大きくなり、安定した測定結果を得ることが困難になる。
【０００４】
呼気中のエタノールを測定するシステムとして、特許文献１に開示される技術が存している。しかし、この技術だけで運転者が強い呼気を吹き込んだときに、常に安定した測定結果を得ることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−３００１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記した不具合に鑑み、使用者が呼気を強く吹き込んだ場合であっても良好な検出結果が得られるアルコール検出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するための第１の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口と前記ファンとの間に、前記使用者の呼気が前記ファンによってその下流側に送られる前にその呼気をいったん停留させるための空間部を形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るアルコール検出装置は上記したように構成されていて、使用者の呼気をいったん停留させるための空間部が形成されている。ケース体の呼気入口から流入した呼気は、空間部に停留することでその流速を低下させる。これにより、乱流状態の呼気が層流に近い状態となり、その状態でファンによって下流側のセンサ部分に送出されるため、常に良好な測定結果が得られる。
【０００９】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記空間部における前記呼気の送り方向の長さは、前記回転軸部の外周面からの羽根部の突出長さの半分以上で、突出長さ以下とすることができる。
【００１０】
上記した課題を解決するための第２の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るために、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部とを有するファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口は前記ファンの回転軸部と対向する位置に設けられていることを特徴としている。
【００１１】
この発明では、ケース体の呼気入口がファンの回転軸部と対向する位置に設けられているため、使用者が吹き込んだ呼気はファンの回転軸部に当たり、その流速を低下して下流側のセンサ部分に送出されるため、常に良好な測定結果が得られる。
【００１２】
上記した課題を解決するための第３の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に、該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記ファンと前記センサとの間に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気を当てて、該呼気を前記ファンと前記センサとの間にいったん停留させてから下流側に送って前記センサに接触させるための邪魔板と、
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この発明では、ファンとセンサとの間に邪魔板が設けられているため、使用者が吹き込んだ呼気は邪魔板に当たり、その流速を低下して下流側のセンサに送出される。これにより、常に良好な測定結果が得られる。
【００１４】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記邪魔板における前記回転軸部の軸心と対向する部分には、使用者の呼気を下流側に送るための通気孔が設けられ、
前記通気孔の内径は、前記ファンによって下流側に送られた呼気が前記邪魔板に当たって上流側に逆流し、前記ファンの回転軸部に当たってから前記センサが設けられた部分に送られるように前記ファンの回転軸部の外径よりも小とすることが望ましい。
【００１５】
上記した課題を解決するための第４の発明は、
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に配置され前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を当てていったん停留させるための第１邪魔板と、
前記ケース体における前記第１邪魔板よりも下流側に配置され、該第１邪魔板を超えて送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記第１邪魔板と前記センサとの間に配置され、使用者の呼気が前記センサと接触する前にその呼気を当てていったん停留させるための第２邪魔板と、
を備えることを特徴としている。
【００１６】
この発明では、ファンの代わりに第１邪魔板が設けられ、第１邪魔板とセンサとの間に第２邪魔板が設けられている。このため、使用者が吹き込んだ呼気は第１邪魔板に当たりその流速を低下させて、更に第２邪魔板に当たって下流側のセンサが設けられた部分に送出される。これにより、常に良好な測定結果が得られる。
【００１７】
しかもこの発明の場合、ファンが不要であるため大幅なコスト低減が可能となる。
【００１８】
そして、第１邪魔板に通気孔を設けることにより、使用者が弱い呼気を吹き込んだときであっても良好な測定結果が得られる。
【００１９】
そして、これらのアルコール検出装置を、車両に搭載され、使用者がケース体の呼気入口を自身の口元に近づけて呼気を吹き込む形のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例のアルコール検出装置１０１が搭載された運転席の概略図である。
【図２】第１実施例のアルコール検出装置１０１の全体斜視図である。
【図３】同じく分解斜視図である。
【図４】アルコール検出センサ１６の斜視図である。
【図５】（ａ）は第１実施例のアルコール検出装置１０１の断面模式図、（ｂ）は比較例のアルコール検出装置１００の断面模式図である。
【図６】第２実施例のアルコール検出装置１０２の断面模式図である。
【図７】（ａ）は第３実施例のアルコール検出装置１０３の断面模式図、（ｂ）は変形例のアルコール検出装置１０３’の断面模式図である。
【図８】（ａ）は第４実施例のアルコール検出装置１０４の断面模式図、（ｂ）は変形例のアルコール検出装置１０４’の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本明細書では、車両に搭載されたアルコール検出装置について説明する。
【００２２】
図１は第１実施例のアルコール検出装置１０１が搭載された運転席の概略図、図２は第１実施例のアルコール検出装置１０１の全体斜視図、図３は同じく分解斜視図、図４はアルコール検出センサ１６の斜視図である。
【実施例１】
【００２３】
図１に示されるように、車両（自動車）の運転席に第１実施例のアルコール検出装置１０１が取り付けられている。このアルコール検出装置１０１は、例えば運転席のインストゥルメントパネル１に対して着脱自在に、ケーブル２で連結されている。運転席に着席した運転者Ｍ（使用者）が、車両のエンジンを始動させようとするとき、アルコール検出装置１０１に呼気を吹き付ける。この呼気中のアルコール濃度が所定値以下であれば、アルコール検出ＥＣＵ（図示せず）は、運転者Ｍが酒気帯び状態ではないと判断し、エンジンの始動を許可する。もし、呼気中のアルコール濃度が所定値を超えるものであれば、アルコール検出装置１０１のＥＣＵ（図示せず）は、運転者Ｍが酒気帯び状態であると判断し、エンジンの始動を許可しない。これにより、飲酒運転を防止する。
【００２４】
図２及び図３に示されるように、第１実施例のアルコール検出装置１０１は、フロントパネル３とリアパネル４とを備えるケース体５に、複数種類のセンサ（後述）が装着された複合ガスセンサの形態としてなる。ケース体５には枠部材６が内装されていて、この枠部材６にファン７とセンサ支持部材８が取り付けられる。センサ支持部材８は、ファン７を固定する固定板部９と、呼気をスムーズに流すためにテーパ筒形状とされた第１支持部１１と、各センサを固定するためにストレート筒形状とされた第２支持部１２とを備えている。センサ支持部材８の第２支持部１２に、基板１３に実装された各センサ（温度センサ１４、湿度センサ１５、アルコール検出センサ１６及び酸素センサ１７）が支持される。
【００２５】
フロントパネル３とリアパネル４とが一体となって形成されるケース体５は運転者Ｍが把持しやすい大きさであり（図１参照）、把持したときのフィーリングを良好にするためにその下部３ａ、４ａが連続的に細くなっている。そして、そのフロントパネル３の正面部には、運転者Ｍが吹き付けた呼気を通すための吸気孔１８（呼気入口）が設けられている。第１実施例のアルコール検出装置１０１の場合、多数の小径の吸気孔１８が設けられている。
【００２６】
センサ支持部材８の固定板部９に固定されたファン７は、フロントパネル３の吸気孔１８に対向配置されるようにして枠部材６に組み付けられる。このファン７の駆動手段は、例えばアウターロータ型のブラシレスＤＣモータであり、枠部１９と、枠部１９に回転可能に支持される回転軸部２１と、その外周面から半径方向に突出する複数枚（本実施例の場合、８枚）の羽根部２２とを備えている。また、枠部材６には、スピーカ２３が装着された基板２４と、液晶パネル２５及びスイッチ２６が装着されたスイッチ基板２７が取り付けられる。液晶パネル２５は、運転者Ｍのアルコール濃度の検出結果を文字表示するものであり、フロントパネル３の表示窓２８から運転者Ｍが視認可能である。スイッチ２６は、ファン７、各センサ１４〜１７、スピーカ２３及び液晶パネル２５に通電して、アルコール検出装置１０１を作動可能とするものである。このスイッチ２６は、フロントパネル３の側壁部に設けられた窓部２９に突出状態で配置され、ノブ３１を押すことによって作動する。なお、図３において３２は、アルコール検出装置１０１のケーブル２を保護するためのブッシュであり、３３は、リアパネル４に設けられた排気孔である。
【００２７】
運転者Ｍがフロントパネル３の吸気孔１８に吹き付けた呼気は、吸気孔１８を通過し、ファン７によってセンサ支持部材８の部分に送出される。このとき、ファン７によって呼気が攪拌され、呼気と外気（呼気と同時に流入する空気、及び予めセンサ支持部材７内に存する空気）とが混ざり合う。そして、各センサ１４〜１７に接触することにより呼気のアルコール濃度が検出された後、リアパネル４の排気孔３３ら外部（車両の室内）に排気される。
【００２８】
次に、各センサ１４〜１７について説明する。温度センサ１４は、例えば「サーミスタ」と称され、ニッケル、コバルト、マンガン等の酸化物よりなるセラミクス半導体である。呼気の温度は、運転者Ｍによる呼気の吹付け方法によって変化する。例えば、運転者Ｍが吹き付けた呼気が体内（肺）から生じたものである場合、その温度は高く、しかもアルコールを含んでいるか否かの判定が容易である。しかし、口内から生じたものであったり、不正手段によって吹き付けたものであったりする場合、その温度は低い。また、外気温によっても変化する。このため、温度センサ１４により、呼気の温度を検出することにより、それが運転者Ｍの肺からの呼気であるか否かを判定する。
【００２９】
湿度センサ１５は、空気中の水分量の変化によってセンサ素子の導電率や静電容量が変化することによって、当該空気の湿度を計測するセンサ（例えば、容量変化型湿度センサ）である。ここでアルコール検出センサ１６は、外気中の湿度にも反応してしまう場合がある。また、運転者Ｍの呼気には、当該運転者Ｍが酒気帯び状態でなくてもアルコールを含んでいるため、アルコール検出センサ１６が通常状態（酒気を帯びていない状態）の呼気のアルコールを検出してしまう場合がある。このため、湿度センサ１５が検出する湿度をモニタすることにより、アルコール検出センサ１６が外気の湿度や通常状態の呼気のアルコールを検出しても、それらの検出値を採用しないようにすることができる。
【００３０】
図４に示されるように、アルコール検出センサ１６は半導体式のガスセンサであり、金属酸化物（例えば酸化スズ）の半導体の表面にガス（呼気中のアルコール）が吸着することによる電導度（電気抵抗）の変化を測定するものである。ベース部材３４の上面に感ガス素子３５（金属酸化物の半導体）が設置されていて、その周囲が金属のキャップ３６で覆われている。キャップ３６の上面に窓部３６ａが設けられ、その窓部３６ａが二重金網構造のメッシュ３７で覆われている。このメッシュ３７により、検出される呼気の流速の影響が軽減される。
【００３１】
酸素センサ１７は、外気と混ざり合うことによって希釈される呼気の酸素濃度を検出するものであり、例えばジルコニア固体電解質を用いたものとすることができる。ここで、車室内の外気の酸素濃度は、天候や乗員の数が変化してもほぼ一定である。しかし、呼気の酸素濃度（換言すれば、呼気の希釈率）は、外気によって希釈された場合であっても外気の酸素濃度よりも低い。即ち、酸素センサ１７が検出する酸素濃度の変化をモニタすることにより、センサ支持部材８内の空気に呼気が含まれているか否かを判定することができる。
【００３２】
第１実施例のアルコール検出装置１０１について、更に詳細に説明する。図５において、（ａ）は本発明の第１実施例のアルコール検出装置１０１の断面模式図であり、（ｂ）は通常の状態（前述した不具合を想定しない状態）で設計されると想定されるアルコール検出装置１００の断面模式図で、本発明との差異を明確にするための比較例として示したものである。なお、以下の図において、センサはアルコール検出センサ１６と酸素センサ１７のみを図示する。
【００３３】
図５の（ａ）に示される第１実施例のアルコール検出装置１０１と図５の（ｂ）に示される比較例のアルコール検出装置１００とを比較すると、第１実施例のアルコール検出装置１０１は、フロントパネル３とファン７の回転軸部２１との隙間ｅが、比較例のアルコール検出装置１００における隙間ｅ’よりも長くなっている。即ち、アルコール検出装置１００における隙間ｅ’が１〜２ｍｍであるとすると、第１実施例のアルコール検出装置１０１の隙間ｅは５ｍｍ程度であり、フロントパネル３とファン７との間に大きな空間部Ｑが形成されている。
【００３４】
運転者Ｍがアルコール検出装置１００、１０１の吸気孔１８に強い呼気Ａを吹き込んだとき、比較例のアルコール検出装置１００の場合、その呼気Ａはすぐにファン７によって攪拌されて下流側に送出される。呼気Ａによっては、図５の（ｂ）の矢印３８で示されるように、ファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けて大きな流速でセンサ部分（センサ支持部材８において、各センサ１４〜１７が配置されている部分。即ち、第２支持部１２をいう。）に送出されてしまうものもある。すると、安定した測定結果を得ることが困難になる。
【００３５】
これに対して第１実施例のアルコール検出装置１０１の場合、吹き込まれた呼気Ａはいったん空間部Ｑで停留した後、ファン７によって下流側に送出される。図５の（ａ）において、空間部Ｑで停留している状態の呼気を符号Ａ’で示す。即ち、運転者Ｍによって吹き込まれた強い呼気Ａは、空間部Ｑで停留することによってその流速が小さくなった弱い呼気Ａ’となり、ファン７によって攪拌されて下流側のセンサ部分（第２支持部１２）に送出される。また、乱流状態の呼気Ａが空間部Ｑで停留してその流速を小さくすることにより、層流に近い状態の呼気Ａ’となり、ファン７によって下流側のセンサ部分に送出される。その状態を、矢印３９で示す。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であっても、その呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【００３６】
空間部Ｑの隙間ｅは、例えばファン７の羽根部２２の突出長さＨ（回転軸部２１の外周面から半径方向の突出長さ）の半分以上で、その突出長さＨ以下とすることができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、第２実施例のアルコール検出装置１０２について説明する。以下の実施例において、第１実施例のアルコール検出装置１０１と同一の部材には同一の符号を付し、第１実施例のアルコール検出装置１０１と異なる部分について説明する。図５の（ｂ）に示される比較例のアルコール検出装置１００では、フロントパネル３の吸気孔１８は、ファン７の回転軸部２１と対向する部分だけでなくその羽根部２２と対向する部分にも設けられている。これにより、使用者が強く吹き込んだ呼気Ａは、そのままの速い流速で羽根部２２を通過して下流側に送出されるおそれがある。これに対して、図６に示される第２実施例のアルコール検出装置１０２は、フロントパネル３における吸気孔４１が、ファン７の回転軸部２１と対向する位置に設けられ、かつその大きさ（孔径ｄ１）が回転軸部２１の外径Ｄよりも小さくなっている。運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａは、ファン７の回転軸部２１に衝突して逆流するものと、周囲に流れてファン７により、下流側のセンサ部分に送出されるものとに分かれる。ここで、吸気孔４１の孔径ｄ１がファン７の回転軸部２１の外径Ｄよりも小さいため、運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａのうちの大半は逆流し、残りの一部の呼気Ａがその流速を低下させて層流に近い状態となって下流側のセンサ部分に送出される。即ち、運転者Ｍが吹き込んだ呼気Ａが、そのままファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けてしまうことが防止される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であってもその呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【実施例３】
【００３８】
次に、第３実施例のアルコール検出装置１０３について説明する。図７の（ａ）に示されるように、第３実施例のアルコール検出装置１０３は、センサ支持部材８におけるファン７とセンサ１６、１７との間で、ファン７よりも距離Ｌだけ下流側に離れた位置に、リング状の邪魔板４２が取り付けられている。邪魔板４２の軸心部分には、呼気Ａが通る通気孔４２ａが設けられている。邪魔板４２の通気孔４２ａの孔径ｄ２は、ファン７の回転軸部２１の外径Ｄよりも小さい。運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａのうち、ファン７の羽根部２２の隙間をすり抜けたものがあっても邪魔板４２に当たって逆流し、ファン７の回転軸部２１に当たってその流速を低下させ、かつ回転軸部２１の外径Ｄよりも小さい孔径ｄ２の通気孔４２ａを通ってセンサ部分に送出される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、弱く吹き込んだ場合であってもその呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため常に安定した測定結果を得ることができる。
【００３９】
更に、図７の（ｂ）に示される第３実施例の変形例のアルコール検出装置１０３’のように、ファン７の回転軸部２１と邪魔板４２との距離Ｌ’を第３実施例のアルコール検出装置１０３における距離Ｌよりも大きくし、ファン７と邪魔板４２との間のスペースを大きくしてもよい。これにより、呼気Ａの流速が更に低下されるため、より層流に近い状態となってセンサ部分に送出される。このスペースの距離Ｌ’は、例えばファン７の羽根部２２の突出長さＨ以上とすることができる。
【実施例４】
【００４０】
次に、第４実施例のアルコール検出装置１０４について説明する。図８の（ａ）に示される第４実施例のアルコール検出装置１０４は、第３実施例のアルコール検出装置１０３において、ファン７に代えて別の邪魔板４３を設置したものである。即ち、第４実施例のアルコール検出装置１０４は、２つの邪魔板（第１邪魔板４３と第２邪魔板４４）を備えている。第１及び第２の邪魔板４３、４４は、フロントパネル３の側から所定の距離をおいてこの順で配置されている。第２邪魔板４４の構成は、第３実施例のアルコール検出装置１０３の邪魔板４２と同一である。第１邪魔板４３は、第２邪魔板４４と同程度の大きさであり、第１実施例のアルコール検出装置１０１のファン７の枠部１９と同じ大きさの枠部４５内に、フロントパネル３の吸気孔１８と対向するように配置されている。そして、フロントパネル３と第１邪魔板４３との間、第１邪魔板４３と第２邪魔板４４との間及び第２邪魔板４４の外周面と枠体４５の内周面との間にそれぞれ空間部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が形成されている。
【００４１】
運転者Ｍが吹き込んだ強い呼気Ａは、空間部Ｑ１で第１邪魔板４３に当たってその流速を低下させて空間部Ｑ３に回り込み、空間部Ｑ２で第２邪魔板４４に当たって逆流し、更に流速を低下させて層流に近い状態となり、通気孔４４ａを通ってセンサ部分に送出される。また、空間部Ｑ３に直接入り込んだ呼気Ａは、空間部Ｑ２で第２邪魔板４４に当たって逆流し、更に流速を低下させて層流に近い状態となり、通気孔４４ａを通ってセンサ部分に送出される。これにより、運転者Ｍが呼気Ａを強く吹き込んだ場合であっても、その呼気Ａがセンサ部分を通過するときの流速が小さく、かつ一定となるため安定した測定結果を得ることができる。
【００４２】
この実施例のアルコール検出装置１０４の場合、使用者が弱い呼気Ａを吹き込んだ場合、その流速が低下して呼気Ａが下流側のセンサ部分にまで送出されないおそれがある。これを防ぐため、図８の（ｂ）に示される第４実施例の変形例のアルコール検出装置１０４’のように、第１邪魔板４３に多数の細い通気孔４３ａを軸方向（呼気Ａの送出方向）に沿って設けてもよい。これにより、第１邪魔板４３に通気孔４３ａが設けられている場合であっても、運転者Ｍが強く吹き込んで乱流状態となっている呼気Ａの大半は、第１邪魔板４３に当たって逆流するため、センサの測定結果に悪影響を与えることはない。第１邪魔板４３の通気孔４３ａの孔径は、フロントパネル３の１つの呼気孔１８の孔径よりも小さくすることが望ましい。
【００４３】
この結果、運転者Ｍが吹き込んだ呼気Ａの強弱に関係なく、その呼気Ａの流速を低下させて下流側のセンサ部分に送出することができる。第４実施例のアルコール検出装置１０４、１０４’ではファン７が不要となるため、大幅なコスト低減が可能となる。
【００４４】
上記の第１ないし第４の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’では、アルコール検出センサ１６と酸素センサ１７とを呼気Ａの送出方向に対して同一円周上に配置している。しかし、それらを呼気Ａの送出方向に沿って直列に配置してもよい。
【００４５】
本明細書では、上記の第１ないし第４の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’が車両に搭載される場合について説明した。しかし、上記のアルコール検出装置１０１〜１０４、１０１’、１０４’を車両に搭載される以外の用途で使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、車両（例えば、自動車）のアルコール検出装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０１〜１０４、１０３’、１０４’ アルコール検出装置
５ ケース体
７ ファン
１４ 温度センサ（センサ）
１５ 湿度センサ（センサ）
１６ アルコール検出センサ（センサ）
１７ 酸素センサ（センサ）
１８、４１ 吸気孔（呼気入口）
２１ 回転軸部
２２ 羽根部
４２、４３、４４ 邪魔板
４３ａ 通気孔
Ａ、Ａ’ 呼気
Ｍ 運転者（使用者）
Ｑ 空間部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口と前記ファンとの間に、前記使用者の呼気が前記ファンによってその下流側に送られる前にその呼気をいったん停留させるための空間部を形成したことを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項２】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記空間部における前記呼気の送り方向の長さは、前記回転軸部の外周面からの羽根部の突出長さの半分以上で、突出長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載のアルコール検出装置。
【請求項３】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るために、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部とを有するファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口は前記ファンの回転軸部と対向する位置に設けられていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項４】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に、該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記ファンと前記センサとの間に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気を当てて、該呼気を前記ファンと前記センサとの間にいったん停留させてから下流側に送って前記センサに接触させるための邪魔板と、
を備えることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項５】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記邪魔板における前記回転軸部の軸心と対向する部分には、使用者の呼気を下流側に送るための通気孔が設けられ、
前記通気孔の内径は、前記ファンによって下流側に送られた呼気が前記邪魔板に当たって上流側に逆流し、前記ファンの回転軸部に当たってから前記センサが設けられた部分に送られるように前記ファンの回転軸部の外径よりも小とされていることを特徴とする請求項４に記載のアルコール検出装置。
【請求項６】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に配置され前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を当てていったん停留させるための第１邪魔板と、
前記ケース体における前記第１邪魔板よりも下流側に配置され、該第１邪魔板を超えて送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記第１邪魔板と前記センサとの間に配置され、使用者の呼気が前記センサと接触する前にその呼気を当てていったん停留させるための第２邪魔板と、
を備えることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項７】
前記第１邪魔板には、前記使用者の呼気の送り方向に沿って該呼気を通過させるための通気孔が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のアルコール検出装置。
【請求項８】
前記第１邪魔板の通気孔は、前記呼気入口の孔径よりも小さいものが複数設けられていることを特徴とする請求項７に記載のアルコール検出装置。
【請求項９】
車両に搭載され、使用者がケース体の呼気入口を自身の口元に近づけて呼気を吹き込むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のアルコール検出装置。
【請求項１】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口と前記ファンとの間に、前記使用者の呼気が前記ファンによってその下流側に送られる前にその呼気をいったん停留させるための空間部を形成したことを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項２】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記空間部における前記呼気の送り方向の長さは、前記回転軸部の外周面からの羽根部の突出長さの半分以上で、突出長さ以下であることを特徴とする請求項１に記載のアルコール検出装置。
【請求項３】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るために、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部とを有するファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、を備え、
前記ケース体の呼気入口は前記ファンの回転軸部と対向する位置に設けられていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項４】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に、該呼気入口と対向して配置され、前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を更に下流側に送るファンと、
前記ケース体における前記ファンよりも下流側に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記ファンと前記センサとの間に配置され、前記ファンによって送られた使用者の呼気を当てて、該呼気を前記ファンと前記センサとの間にいったん停留させてから下流側に送って前記センサに接触させるための邪魔板と、
を備えることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項５】
前記ファンは、回転軸部とその外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部と、を備え、
前記邪魔板における前記回転軸部の軸心と対向する部分には、使用者の呼気を下流側に送るための通気孔が設けられ、
前記通気孔の内径は、前記ファンによって下流側に送られた呼気が前記邪魔板に当たって上流側に逆流し、前記ファンの回転軸部に当たってから前記センサが設けられた部分に送られるように前記ファンの回転軸部の外径よりも小とされていることを特徴とする請求項４に記載のアルコール検出装置。
【請求項６】
使用者が吹き付けた呼気を導入するための呼気入口が設けられたケース体と、
前記ケース体における前記呼気入口の直下流側に配置され前記呼気入口を通って流入した使用者の呼気を当てていったん停留させるための第１邪魔板と、
前記ケース体における前記第１邪魔板よりも下流側に配置され、該第１邪魔板を超えて送られた使用者の呼気中のアルコール分を検出するセンサと、
前記第１邪魔板と前記センサとの間に配置され、使用者の呼気が前記センサと接触する前にその呼気を当てていったん停留させるための第２邪魔板と、
を備えることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項７】
前記第１邪魔板には、前記使用者の呼気の送り方向に沿って該呼気を通過させるための通気孔が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のアルコール検出装置。
【請求項８】
前記第１邪魔板の通気孔は、前記呼気入口の孔径よりも小さいものが複数設けられていることを特徴とする請求項７に記載のアルコール検出装置。
【請求項９】
車両に搭載され、使用者がケース体の呼気入口を自身の口元に近づけて呼気を吹き込むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のアルコール検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１４５１４７（Ｐ２０１１−１４５１４７Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７４６（Ｐ２０１０−５７４６）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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