アルコール検出装置
【課題】 使用者が呼気を勢いよ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において、ケース体５の吸気孔１４の直下流側に軸流ファン７を配置する。このとき、吸気孔１４に吹き込まれる呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが交差する（非同軸となる）ようにし、軸流ファン７によって流出される呼気の流速が、運転者Ｍが吹き込んだ呼気の勢いに関係なくほぼ一定となるようにする。
【解決手段】 アルコール検出装置１０１において、ケース体５の吸気孔１４の直下流側に軸流ファン７を配置する。このとき、吸気孔１４に吹き込まれる呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが交差する（非同軸となる）ようにし、軸流ファン７によって流出される呼気の流速が、運転者Ｍが吹き込んだ呼気の勢いに関係なくほぼ一定となるようにする。
【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。このため、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】
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ファンの羽根部の隙間をすり抜け、センサが配置されている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】
上記の不具合を解消するための技術が開示されている。特許文献１に示される技術は、センサの上流側に調圧弁を取り付け、呼気の勢いが大きいときは調圧弁によってその流速を調整している。また、特許文献２に示される技術は、呼気の流速を流速センサによって測定し、アルコール検出を行うタイミングを決定している。しかし、これらの技術では、調圧弁や流速センサを追加しているため、構成が複雑になるという問題がある。
【０００５】
そして、特許文献３に示される技術は、呼気に含まれるアルコール分を湿度により補正するものであるが、これはセンサを通過する呼気の流速に偏りがない場合のみに限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９８０５８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９６５０号公報
【特許文献３】特開平６−１９７８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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】
【０００８】
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攪拌して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、
前記ファンは、前記ケース体の呼気入口に流入する呼気の流れ方向と前記ファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
第１の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、ケース体に吹き込まれた使用者の呼気は、ファンによって下流側に流出される。このファンは、ケース体に流入する（即ち、ケース体に吹き込まれた）呼気の流れ方向とファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されている。これは、ケース体に吹き込まれた呼気がファンの羽根部に衝突しやすくなることを意味する。これにより、ケース体に吹き込まれた呼気がファンの羽根部どうしの隙間をすり抜ける不具合が生じにくくなり、ケース体に吹き込まれた呼気は、ファンによって攪拌されて一定の流速で下流側に流出される。この結果、センサが配置されている部分を通過する呼気の流速がほぼ一定となって、センサの検出結果が良好なものとなる。なお、本明細書における「非同軸」とは、軸線どうしが同軸上にない場合の他に、軸線どうしが交差する場合も含んでいる。
【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攪拌して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、
前記センサは、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴としている。
【００１１】
第２の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、センサは、ファンによって下流側に流出された呼気の流れ方向と、センサが配置されている部分を通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されている。これは、例えばファンとセンサとの間に、ファンから流出した呼気の流れ方向を変更するための流れ方向変更部材を設けることにより実現される。これにより、呼気の流速が低下し、ほぼ一定の流速となってセンサが配置されている部分を通過する。この結果、センサを通過する呼気の流速がほぼ一定となって、センサの検出結果が良好なものとなる。
【００１２】
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、呼気を前記回転軸部の軸方向に流出する軸流ファンとすることができる。
【００１３】
また、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、呼気を前記回転軸部の軸直角方向に流出する遠心ファンとすることができる。
【００１４】
特に、軸流ファンである場合、前記複数枚の羽根部は、それらを前記回転軸の軸方向と直交する面に投影させたときに隙間が生じなくなるように設けられていることが望ましい。このためには、例えば複数枚の羽根部を、それらの周方向の端部を軸方向に互いに重なり合わせることにより隙間が生じなくなるようにする。これにより、ファンに吹き込まれた呼気が必ず羽根部に衝突するため、呼気が羽根部どうしの隙間をすり抜ける不具合が生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】同じく上部の断面図である。
【図５】（ａ）は軸流ファン７の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図６】アルコール検出センサ１２の斜視図である。
【図７】第２実施例のアルコール検出装置１０２の上部の断面図である。
【図８】第３実施例のアルコール検出装置１０３の上部の断面図である。
【図９】（ａ）は軸流ファン７’の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図１０】第４実施例のアルコール検出装置１０４の分解斜視図である。
【図１１】第４実施例のアルコール検出装置１０４の上部の断面図である。
【図１２】（ａ）は遠心ファン３８の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図１３】第５実施例のアルコール検出装置１０５の上部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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は同じく上部の断面図、図５の（ａ）は軸流ファン７の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図、図６はアルコール検出センサ１２の斜視図である。
【実施例１】
【００１８】
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、アルコール検出装置１０１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。
【００１９】
図２ないし図４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、呼気流路形成部材６が内装されていて、この呼気流路形成部材６に軸流ファン７とセンサ基板８が取り付けられる。図５に示されるように、軸流ファン７は、ファンケース９に取り付けられ、モータ（例えばブラシレスＤＣモータ）を内装する回転軸部１０と、その外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部１１とを有し、高速回転する羽根部１１で攪拌した呼気を回転軸部１０の軸線１０ａの軸方向に沿って流出させるものである。本実施例の軸流ファン７は、例えば５Ｖで動作し、その回転数が４０００ｍｉｎ−１（ｒｐｍ）程度のものである。センサ基板８には、呼気中のアルコール分を検出するための各センサが実装されている。なお、本明細書ではセンサとして、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３のみを図示しているが、これら以外に温度センサ、湿度センサ（いずれも図示せず）を実装してもよい。
【００２０】
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の正面上部には、運転者Ｍが吹き付けた呼気を通すための吸気孔１４（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の呼気孔１４は長方形状であり、ごみ類の侵入を防止するために横桟１５が取り付けられている。フロントパネル３における吸気孔１４の下方には、液晶表示部（後述するＬＣＤパネル１６）を嵌合させるための設けられた表示窓１７と、押ボタン１８を嵌合されるための押ボタン窓１９が設けられている。押ボタン１８の上部には支点軸１８ａが設けられていて、この支点軸１８ａがフロントパネル３の背面部に回動自在に取り付けられる。この状態で押ボタン１８の前部が、フロントパネル３の押ボタン窓１９から少し前方に突出する。
【００２１】
呼気流路形成部材６の下方には、ＬＣＤパネル１６とスイッチ２１が取り付けられた制御ＥＣＵ２２が配置される。この制御ＥＣＵ２２は、図示しない手段（例えばＰＷＭ制御）により、軸流ファン７の回転軸部１０の回転数が常に一定となるように制御したり、ＬＣＤパネル１６に呼気の測定結果を表示したりするという機能を有している。制御ＥＣＵ２２がフロントパネル３の背面部に取り付けられたとき、ＬＣＤパネル１６はフロントパネル３の表示窓１７に嵌合される。これにより、運転者ＭがＬＣＤパネル１６に表示される文字や記号等を視認可能となる。また、スイッチ２１は、押ボタン１８の背面部に近接配置される。運転者Ｍが押ボタン１８を押すと、押ボタン１８が支点軸１８ａを中心に回動してスイッチ２１を押す。これにより、アルコール検出装置１０１が作動する。そして、リアパネル４の背面部には、呼気を排出するための排気孔２３が設けられている。なお、図３において２４は、制御ＥＣＵ２２とケーブル２を接続するためのコネクタである。
【００２２】
図６に示されるように、アルコール検出センサ１２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２５の上面に感ガス素子２６（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２７で覆われている。キャップ２７の上面に窓部２７ａが設けられ、その窓部２７ａが二重金網構造のメッシュ２８で覆われている。このメッシュ２８により、検出される呼気の流速の影響が軽減される。
【００２３】
酸素センサ１３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１３が検出する酸素濃度の変化をモニタすることにより、呼気流路形成部材６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。
【００２４】
第１実施例のアルコール検出装置１０１における呼気流路形成部材６について、詳細に説明する。図３及び図４に示されるように、呼気流路形成部材６はＬ字状に屈曲した角筒形状であり、上流側の端部と下流側の端部にそれぞれ開口部が形成され、内部に呼気流路２９が形成されている。そして、上流側の開口部に軸流ファン７が水平に（即ち、その軸線１０ａが垂直となるように）取り付けられている。呼気流路形成部材６の下面部のうち、上流側の下面部３１ａは水平方向に対して緩やかに傾斜する傾斜面となっていて、軸流ファン７から排出された呼気の流れ方向をスムーズに切り替えている。また、その下流側の下面部３１ｂには、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とを突出させるための各孔部３２が設けられている。
【００２５】
呼気流路形成部材６の上面部のうち、軸流ファン７の背面側に当接する部分は、軸流ファン７の上面部を超えて上方に張り出す衝立部３３となっている。この衝立部３３は、吸気孔１４に吹き込まれた呼気を当てて、そのすべてを軸流ファン７に吸い込ませるようにするという機能を有している。
【００２６】
呼気流路形成部材６の下方にセンサ基板８が配置される。このとき、センサ基板８に実装されたアルコール検出センサ１２と酸素センサ１３が、呼気流路形成部材６の下流側下面部３１ｂに設けられた各孔部３２から突出する。これにより、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３が、呼気流路形成部材６の呼気流路２９にこの順で直列に配置される。
【００２７】
呼気流路形成部材６がケース体５に取り付けられたとき、軸流ファン７の上面が、フロントパネル３の吸気孔１４の下端面とほぼ同一面となって配置される。このため、軸流ファン７よりも上方の部分に空間部Ｑが形成される。この空間部Ｑは、呼気流路形成部材６の衝立部３３と、フロントパネル３の両側壁部と、フロントパネル３の背面部から突出する水平板部３４とによって閉塞され、吸気孔１４に吹き込まれた呼気が軸流ファン７に効率的に吸い込まれるようになっている。
【００２８】
第１実施例のアルコール検出装置１０１の作用について説明する。運転者Ｍがケース体５を把持して押ボタン１８を押すと、軸流ファン７の回転軸部１０が回転するとともに各センサ１２、１３に通電され、アルコール検出装置１０１が作動待機状態となる。この状態で、運転者Ｍが自身の呼気をフロントパネル３の吸気孔１４に吹き込む。もし、運転者Ｍが呼気を弱く吹き込んだ場合、吸気孔１４の横桟１５どうしの間をすり抜け、軸流ファン７の上方の空間部Ｑに侵入した呼気は、そのまま軸流ファン７に吸い込まれる。図４において、吸気孔１４に吹き込まれる呼気の流れ方向を矢印Ｐ１で示し、軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向を矢印Ｐ２で示し、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向を矢印Ｐ３で示し、センサ１２、１３が配置されている部分（以下、センサ部分という。）を通過する呼気の流れ方向を矢印Ｐ４で示す。もし、運転者Ｍが呼気を強く吹き込んだ場合、その呼気は呼気流路形成部材６の衝立部３３に衝突し、その流速を低下させて軸流ファン７に吸い込まれる。第１実施例のアルコール検出装置１０１では、軸流ファン７の回転軸部１０の軸線１０ａが垂直に配置されているため、矢印Ｐ１と矢印Ｐ２とは直交状態で交差している。
【００２９】
運転者Ｍが吸気孔１４に吹き込んだ呼気（矢印Ｐ１）が軸流ファン７に吸い込まれ、軸流ファン７によって攪拌されて呼気流路２９に流出される。運転者Ｍが吸気孔１４に吹き込んだときの呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と、軸流ファン７に吸い込まれる呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが直交しているため、呼気の流れが弱められる。このため、もし運転者Ｍが呼気を勢いよく吹き込んだ場合であっても、その呼気が軸流ファン７の羽根部１１どうしの隙間ｅ（図４参照）をすり抜けることが生じにくい。そして、呼気は、軸流ファン７によって充分に攪拌される。
【００３０】
軸流ファン７から流出した呼気（矢印Ｐ３）は、呼気流路形成部材６の上流側下面部３１ａに衝突し、その流れ方向をほぼ直角に変えながら呼気流路２９を流れる。呼気流路形成部材６の上流側下面部３１ａが緩やかな傾斜面となっていて、呼気の流れ方向がスムーズに変えられるため、呼気が乱流になりにくい。これにより、運転者Ｍが呼気を吹き込んだときの呼気の勢い（強弱）に関係なく、センサ部分を通過する呼気（矢印Ｐ４）の流速がほぼ一定となり、アルコール検出の精度が良好になる。アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とに接触した呼気は、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。
【実施例２】
【００３１】
上記した第１実施例のアルコール検出装置１０１では、軸流ファン７が水平に（即ち、回転軸部１０の軸線１０ａが垂直となるように）配置されている。しかし、図７に示される第２実施例のアルコール検出装置１０２のように、ブラケット３５を介して軸流ファン７の回転軸部１０の軸線１０ａが斜めになるように軸流ファン７を配置してもよい。
【００３２】
第１及び第２実施例のアルコール検出装置１０１、１０２では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されているばかりでなく、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）も非同軸（交差状態）に配置されている。
【実施例３】
【００３３】
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８に示される第３実施例のアルコール検出装置１０３は、軸流ファン７が垂直に（即ち、回転軸部１０の軸線１０ａが水平となるように）配置されている。第２実施例のアルコール検出装置１０２を構成する呼気流路形成部材３４は略逆Ｓ字状に屈曲した角筒形状となっていて、上流側と下流側との間の部分に呼気の流れ方向を変える屈曲部３６が設けられている。吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）は、そのまま軸流ファン７によって下流側に流出される（矢印Ｐ２、Ｐ３）。呼気は、呼気流路形成部材３４の屈曲部３６の内壁面に衝突してその流れ方向を変化させながら、その流速を低下させてアルコール検出センサ１２と酸素センサ１３に接触する（矢印Ｐ４）。これにより、第１実施例のアルコール検出装置１０１と同様な効果が奏される。その後、呼気は、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。この実施例のアルコール検出装置１０３の場合、ケース体５における軸流ファン７の配置部分の厚みが薄くなるため、ケース体５全体の厚みを薄くできるという利点がある。
【００３４】
上記した第１ないし第３の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０３を構成する軸流ファン７は、吹き込まれた呼気を下流側に流出するという機能と、呼気を攪拌するという機能とを有している。特に第３実施例のアルコール検出装置１０３の場合、軸流ファン７の羽根部１１どうしの間に隙間ｅ（図５参照）が設けられていると、強く吹き込まれた呼気が羽根部１１どうしの隙間ｅをすり抜けてしまい、充分に攪拌されないおそれがある。これを防止するため、図９に示される軸流ファン７’のように、羽根部１１どうしの周方向の端部を軸方向に重なり合わせて重なり部３７を形成することが望ましい。これにより、吹き込まれた呼気が必ず軸流ファン７’の羽根部１１に衝突するため、羽根部１１どうしの間をすり抜けてしまうことが防止される。
【００３５】
第３実施例のアルコール検出装置１０３では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とは同軸に配置されているが、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）が非同軸（交差状態）に配置されている。
【実施例４】
【００３６】
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。第１ないし第３の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０３が軸流ファン７を使用しているのに対し、図１０及び図１１に示される第４実施例のアルコール検出装置１０４は、遠心ファン３８を使用する場合である。以下、第４実施例のアルコール検出装置１０４について、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。
【００３７】
図１２に示されるように、遠心ファン３８は、ファンケース３９に内装されたモータ（例えばブラシレスＤＣモータ）により、ファンケース３９に対して回転自在な回転軸部４１と、回転軸部４１の外周面から略接線方向に突出する複数枚の羽根部４２とを備える。ファンケース３９の一方の側の面（上面）は呼気を流入させるために開放されているが、他方側の面（下面）は閉塞されている。そして、ファンケース３９のいずれかの側面部に呼気を下流側に流出するための流出孔４３が、回転軸部４１の軸線４１ａと直交する方向に沿って設けられていて、羽根部４２によって攪拌された呼気は流出孔４３から下流側に流出される。
【００３８】
図１１に示されるように、第４実施例のアルコール検出装置１０４を構成する呼気流路形成部材４４は、略直角に屈曲した角筒形状で、第１実施例のアルコール検出装置１０１の呼気流路形成部材６と同様に衝立部４５が設けられている。この呼気流路形成部材４４の入口部分の開口に、遠心ファン３８が水平に（即ち、回転軸部４１の軸線４１ａが垂直となるように）取り付けられている。吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）は、呼気流路形成部材４４の衝立部４５に衝突し、遠心ファン３８に流入する（矢印Ｐ２）。遠心ファン３８から流出された呼気（矢印Ｐ３）は、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とに接触し（矢印Ｐ４）、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。
【００３９】
第４実施例のアルコール検出装置１０４の場合、吸気孔１４に吹き込まれた呼気の勢いが弱い場合であっても強い場合であっても、遠心ファン３８から流出する呼気の流速はほぼ一定となる。即ち、センサ部分を通過する呼気（矢印Ｐ４）の流速が、吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）の強弱に関係なくほぼ一定となり、アルコール検出の精度が良好になる。
【００４０】
第４実施例のアルコール検出装置１０４では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されていて、遠心ファン３８から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）が同軸に配置されている。
【実施例５】
【００４１】
図１３に示される第５実施例のアルコール検出装置１０５のように、遠心ファン３８をその回転軸部３９の軸線３９ａが水平となるように、或いは斜めとなるように配置してもよい。この実施例のアルコール検出装置１０５の場合、ケース体５における遠心ファン３８の配置部分の厚みが薄くなるため、ケース体５全体の厚みを薄くできるという利点がある。
【００４２】
第５実施例のアルコール検出装置１０５では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されているばかりでなく、遠心ファン３８から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）も非同軸（交差状態）に配置されている。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
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】
【００４４】
１０１〜１０５ アルコール検出装置
５ ケース体
７、７’ 軸流ファン（ファン）
１０、４１ 回転軸部
１０ａ、４１ａ 軸線（軸方向）
１１、４２ 羽根部
１２ アルコール検出センサ（センサ）
１３ 温度センサ（センサ）
１４ 吸気孔（呼気入口）
２９ 呼気流路
３６ 屈曲部（流れ方向変更部材）
３７ 重なり部
３８ 遠心ファン（ファン）
ｅ 隙間
Ｍ 運転者（使用者）
Ｐ１〜Ｐ４ 矢印（呼気の流れ方向）
【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。このため、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】
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ファンの羽根部の隙間をすり抜け、センサが配置されている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】
上記の不具合を解消するための技術が開示されている。特許文献１に示される技術は、センサの上流側に調圧弁を取り付け、呼気の勢いが大きいときは調圧弁によってその流速を調整している。また、特許文献２に示される技術は、呼気の流速を流速センサによって測定し、アルコール検出を行うタイミングを決定している。しかし、これらの技術では、調圧弁や流速センサを追加しているため、構成が複雑になるという問題がある。
【０００５】
そして、特許文献３に示される技術は、呼気に含まれるアルコール分を湿度により補正するものであるが、これはセンサを通過する呼気の流速に偏りがない場合のみに限られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９８０５８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９６５０号公報
【特許文献３】特開平６−１９７８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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】
【０００８】
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攪拌して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、
前記ファンは、前記ケース体の呼気入口に流入する呼気の流れ方向と前記ファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
第１の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、ケース体に吹き込まれた使用者の呼気は、ファンによって下流側に流出される。このファンは、ケース体に流入する（即ち、ケース体に吹き込まれた）呼気の流れ方向とファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されている。これは、ケース体に吹き込まれた呼気がファンの羽根部に衝突しやすくなることを意味する。これにより、ケース体に吹き込まれた呼気がファンの羽根部どうしの隙間をすり抜ける不具合が生じにくくなり、ケース体に吹き込まれた呼気は、ファンによって攪拌されて一定の流速で下流側に流出される。この結果、センサが配置されている部分を通過する呼気の流速がほぼ一定となって、センサの検出結果が良好なものとなる。なお、本明細書における「非同軸」とは、軸線どうしが同軸上にない場合の他に、軸線どうしが交差する場合も含んでいる。
【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攪拌して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、
前記センサは、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴としている。
【００１１】
第２の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、センサは、ファンによって下流側に流出された呼気の流れ方向と、センサが配置されている部分を通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されている。これは、例えばファンとセンサとの間に、ファンから流出した呼気の流れ方向を変更するための流れ方向変更部材を設けることにより実現される。これにより、呼気の流速が低下し、ほぼ一定の流速となってセンサが配置されている部分を通過する。この結果、センサを通過する呼気の流速がほぼ一定となって、センサの検出結果が良好なものとなる。
【００１２】
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、呼気を前記回転軸部の軸方向に流出する軸流ファンとすることができる。
【００１３】
また、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、呼気を前記回転軸部の軸直角方向に流出する遠心ファンとすることができる。
【００１４】
特に、軸流ファンである場合、前記複数枚の羽根部は、それらを前記回転軸の軸方向と直交する面に投影させたときに隙間が生じなくなるように設けられていることが望ましい。このためには、例えば複数枚の羽根部を、それらの周方向の端部を軸方向に互いに重なり合わせることにより隙間が生じなくなるようにする。これにより、ファンに吹き込まれた呼気が必ず羽根部に衝突するため、呼気が羽根部どうしの隙間をすり抜ける不具合が生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】同じく上部の断面図である。
【図５】（ａ）は軸流ファン７の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図６】アルコール検出センサ１２の斜視図である。
【図７】第２実施例のアルコール検出装置１０２の上部の断面図である。
【図８】第３実施例のアルコール検出装置１０３の上部の断面図である。
【図９】（ａ）は軸流ファン７’の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図１０】第４実施例のアルコール検出装置１０４の分解斜視図である。
【図１１】第４実施例のアルコール検出装置１０４の上部の断面図である。
【図１２】（ａ）は遠心ファン３８の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図である。
【図１３】第５実施例のアルコール検出装置１０５の上部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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は同じく上部の断面図、図５の（ａ）は軸流ファン７の正面図、（ｂ）は同じく側面断面図、図６はアルコール検出センサ１２の斜視図である。
【実施例１】
【００１８】
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、アルコール検出装置１０１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。
【００１９】
図２ないし図４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、呼気流路形成部材６が内装されていて、この呼気流路形成部材６に軸流ファン７とセンサ基板８が取り付けられる。図５に示されるように、軸流ファン７は、ファンケース９に取り付けられ、モータ（例えばブラシレスＤＣモータ）を内装する回転軸部１０と、その外周面から半径方向に突出する複数枚の羽根部１１とを有し、高速回転する羽根部１１で攪拌した呼気を回転軸部１０の軸線１０ａの軸方向に沿って流出させるものである。本実施例の軸流ファン７は、例えば５Ｖで動作し、その回転数が４０００ｍｉｎ−１（ｒｐｍ）程度のものである。センサ基板８には、呼気中のアルコール分を検出するための各センサが実装されている。なお、本明細書ではセンサとして、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３のみを図示しているが、これら以外に温度センサ、湿度センサ（いずれも図示せず）を実装してもよい。
【００２０】
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の正面上部には、運転者Ｍが吹き付けた呼気を通すための吸気孔１４（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の呼気孔１４は長方形状であり、ごみ類の侵入を防止するために横桟１５が取り付けられている。フロントパネル３における吸気孔１４の下方には、液晶表示部（後述するＬＣＤパネル１６）を嵌合させるための設けられた表示窓１７と、押ボタン１８を嵌合されるための押ボタン窓１９が設けられている。押ボタン１８の上部には支点軸１８ａが設けられていて、この支点軸１８ａがフロントパネル３の背面部に回動自在に取り付けられる。この状態で押ボタン１８の前部が、フロントパネル３の押ボタン窓１９から少し前方に突出する。
【００２１】
呼気流路形成部材６の下方には、ＬＣＤパネル１６とスイッチ２１が取り付けられた制御ＥＣＵ２２が配置される。この制御ＥＣＵ２２は、図示しない手段（例えばＰＷＭ制御）により、軸流ファン７の回転軸部１０の回転数が常に一定となるように制御したり、ＬＣＤパネル１６に呼気の測定結果を表示したりするという機能を有している。制御ＥＣＵ２２がフロントパネル３の背面部に取り付けられたとき、ＬＣＤパネル１６はフロントパネル３の表示窓１７に嵌合される。これにより、運転者ＭがＬＣＤパネル１６に表示される文字や記号等を視認可能となる。また、スイッチ２１は、押ボタン１８の背面部に近接配置される。運転者Ｍが押ボタン１８を押すと、押ボタン１８が支点軸１８ａを中心に回動してスイッチ２１を押す。これにより、アルコール検出装置１０１が作動する。そして、リアパネル４の背面部には、呼気を排出するための排気孔２３が設けられている。なお、図３において２４は、制御ＥＣＵ２２とケーブル２を接続するためのコネクタである。
【００２２】
図６に示されるように、アルコール検出センサ１２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２５の上面に感ガス素子２６（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２７で覆われている。キャップ２７の上面に窓部２７ａが設けられ、その窓部２７ａが二重金網構造のメッシュ２８で覆われている。このメッシュ２８により、検出される呼気の流速の影響が軽減される。
【００２３】
酸素センサ１３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１３が検出する酸素濃度の変化をモニタすることにより、呼気流路形成部材６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。
【００２４】
第１実施例のアルコール検出装置１０１における呼気流路形成部材６について、詳細に説明する。図３及び図４に示されるように、呼気流路形成部材６はＬ字状に屈曲した角筒形状であり、上流側の端部と下流側の端部にそれぞれ開口部が形成され、内部に呼気流路２９が形成されている。そして、上流側の開口部に軸流ファン７が水平に（即ち、その軸線１０ａが垂直となるように）取り付けられている。呼気流路形成部材６の下面部のうち、上流側の下面部３１ａは水平方向に対して緩やかに傾斜する傾斜面となっていて、軸流ファン７から排出された呼気の流れ方向をスムーズに切り替えている。また、その下流側の下面部３１ｂには、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とを突出させるための各孔部３２が設けられている。
【００２５】
呼気流路形成部材６の上面部のうち、軸流ファン７の背面側に当接する部分は、軸流ファン７の上面部を超えて上方に張り出す衝立部３３となっている。この衝立部３３は、吸気孔１４に吹き込まれた呼気を当てて、そのすべてを軸流ファン７に吸い込ませるようにするという機能を有している。
【００２６】
呼気流路形成部材６の下方にセンサ基板８が配置される。このとき、センサ基板８に実装されたアルコール検出センサ１２と酸素センサ１３が、呼気流路形成部材６の下流側下面部３１ｂに設けられた各孔部３２から突出する。これにより、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３が、呼気流路形成部材６の呼気流路２９にこの順で直列に配置される。
【００２７】
呼気流路形成部材６がケース体５に取り付けられたとき、軸流ファン７の上面が、フロントパネル３の吸気孔１４の下端面とほぼ同一面となって配置される。このため、軸流ファン７よりも上方の部分に空間部Ｑが形成される。この空間部Ｑは、呼気流路形成部材６の衝立部３３と、フロントパネル３の両側壁部と、フロントパネル３の背面部から突出する水平板部３４とによって閉塞され、吸気孔１４に吹き込まれた呼気が軸流ファン７に効率的に吸い込まれるようになっている。
【００２８】
第１実施例のアルコール検出装置１０１の作用について説明する。運転者Ｍがケース体５を把持して押ボタン１８を押すと、軸流ファン７の回転軸部１０が回転するとともに各センサ１２、１３に通電され、アルコール検出装置１０１が作動待機状態となる。この状態で、運転者Ｍが自身の呼気をフロントパネル３の吸気孔１４に吹き込む。もし、運転者Ｍが呼気を弱く吹き込んだ場合、吸気孔１４の横桟１５どうしの間をすり抜け、軸流ファン７の上方の空間部Ｑに侵入した呼気は、そのまま軸流ファン７に吸い込まれる。図４において、吸気孔１４に吹き込まれる呼気の流れ方向を矢印Ｐ１で示し、軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向を矢印Ｐ２で示し、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向を矢印Ｐ３で示し、センサ１２、１３が配置されている部分（以下、センサ部分という。）を通過する呼気の流れ方向を矢印Ｐ４で示す。もし、運転者Ｍが呼気を強く吹き込んだ場合、その呼気は呼気流路形成部材６の衝立部３３に衝突し、その流速を低下させて軸流ファン７に吸い込まれる。第１実施例のアルコール検出装置１０１では、軸流ファン７の回転軸部１０の軸線１０ａが垂直に配置されているため、矢印Ｐ１と矢印Ｐ２とは直交状態で交差している。
【００２９】
運転者Ｍが吸気孔１４に吹き込んだ呼気（矢印Ｐ１）が軸流ファン７に吸い込まれ、軸流ファン７によって攪拌されて呼気流路２９に流出される。運転者Ｍが吸気孔１４に吹き込んだときの呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と、軸流ファン７に吸い込まれる呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが直交しているため、呼気の流れが弱められる。このため、もし運転者Ｍが呼気を勢いよく吹き込んだ場合であっても、その呼気が軸流ファン７の羽根部１１どうしの隙間ｅ（図４参照）をすり抜けることが生じにくい。そして、呼気は、軸流ファン７によって充分に攪拌される。
【００３０】
軸流ファン７から流出した呼気（矢印Ｐ３）は、呼気流路形成部材６の上流側下面部３１ａに衝突し、その流れ方向をほぼ直角に変えながら呼気流路２９を流れる。呼気流路形成部材６の上流側下面部３１ａが緩やかな傾斜面となっていて、呼気の流れ方向がスムーズに変えられるため、呼気が乱流になりにくい。これにより、運転者Ｍが呼気を吹き込んだときの呼気の勢い（強弱）に関係なく、センサ部分を通過する呼気（矢印Ｐ４）の流速がほぼ一定となり、アルコール検出の精度が良好になる。アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とに接触した呼気は、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。
【実施例２】
【００３１】
上記した第１実施例のアルコール検出装置１０１では、軸流ファン７が水平に（即ち、回転軸部１０の軸線１０ａが垂直となるように）配置されている。しかし、図７に示される第２実施例のアルコール検出装置１０２のように、ブラケット３５を介して軸流ファン７の回転軸部１０の軸線１０ａが斜めになるように軸流ファン７を配置してもよい。
【００３２】
第１及び第２実施例のアルコール検出装置１０１、１０２では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されているばかりでなく、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）も非同軸（交差状態）に配置されている。
【実施例３】
【００３３】
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８に示される第３実施例のアルコール検出装置１０３は、軸流ファン７が垂直に（即ち、回転軸部１０の軸線１０ａが水平となるように）配置されている。第２実施例のアルコール検出装置１０２を構成する呼気流路形成部材３４は略逆Ｓ字状に屈曲した角筒形状となっていて、上流側と下流側との間の部分に呼気の流れ方向を変える屈曲部３６が設けられている。吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）は、そのまま軸流ファン７によって下流側に流出される（矢印Ｐ２、Ｐ３）。呼気は、呼気流路形成部材３４の屈曲部３６の内壁面に衝突してその流れ方向を変化させながら、その流速を低下させてアルコール検出センサ１２と酸素センサ１３に接触する（矢印Ｐ４）。これにより、第１実施例のアルコール検出装置１０１と同様な効果が奏される。その後、呼気は、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。この実施例のアルコール検出装置１０３の場合、ケース体５における軸流ファン７の配置部分の厚みが薄くなるため、ケース体５全体の厚みを薄くできるという利点がある。
【００３４】
上記した第１ないし第３の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０３を構成する軸流ファン７は、吹き込まれた呼気を下流側に流出するという機能と、呼気を攪拌するという機能とを有している。特に第３実施例のアルコール検出装置１０３の場合、軸流ファン７の羽根部１１どうしの間に隙間ｅ（図５参照）が設けられていると、強く吹き込まれた呼気が羽根部１１どうしの隙間ｅをすり抜けてしまい、充分に攪拌されないおそれがある。これを防止するため、図９に示される軸流ファン７’のように、羽根部１１どうしの周方向の端部を軸方向に重なり合わせて重なり部３７を形成することが望ましい。これにより、吹き込まれた呼気が必ず軸流ファン７’の羽根部１１に衝突するため、羽根部１１どうしの間をすり抜けてしまうことが防止される。
【００３５】
第３実施例のアルコール検出装置１０３では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とは同軸に配置されているが、軸流ファン７から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）が非同軸（交差状態）に配置されている。
【実施例４】
【００３６】
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。第１ないし第３の実施例のアルコール検出装置１０１〜１０３が軸流ファン７を使用しているのに対し、図１０及び図１１に示される第４実施例のアルコール検出装置１０４は、遠心ファン３８を使用する場合である。以下、第４実施例のアルコール検出装置１０４について、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。
【００３７】
図１２に示されるように、遠心ファン３８は、ファンケース３９に内装されたモータ（例えばブラシレスＤＣモータ）により、ファンケース３９に対して回転自在な回転軸部４１と、回転軸部４１の外周面から略接線方向に突出する複数枚の羽根部４２とを備える。ファンケース３９の一方の側の面（上面）は呼気を流入させるために開放されているが、他方側の面（下面）は閉塞されている。そして、ファンケース３９のいずれかの側面部に呼気を下流側に流出するための流出孔４３が、回転軸部４１の軸線４１ａと直交する方向に沿って設けられていて、羽根部４２によって攪拌された呼気は流出孔４３から下流側に流出される。
【００３８】
図１１に示されるように、第４実施例のアルコール検出装置１０４を構成する呼気流路形成部材４４は、略直角に屈曲した角筒形状で、第１実施例のアルコール検出装置１０１の呼気流路形成部材６と同様に衝立部４５が設けられている。この呼気流路形成部材４４の入口部分の開口に、遠心ファン３８が水平に（即ち、回転軸部４１の軸線４１ａが垂直となるように）取り付けられている。吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）は、呼気流路形成部材４４の衝立部４５に衝突し、遠心ファン３８に流入する（矢印Ｐ２）。遠心ファン３８から流出された呼気（矢印Ｐ３）は、アルコール検出センサ１２と酸素センサ１３とに接触し（矢印Ｐ４）、リアパネル４の排気孔２３から外部に排出される。
【００３９】
第４実施例のアルコール検出装置１０４の場合、吸気孔１４に吹き込まれた呼気の勢いが弱い場合であっても強い場合であっても、遠心ファン３８から流出する呼気の流速はほぼ一定となる。即ち、センサ部分を通過する呼気（矢印Ｐ４）の流速が、吸気孔１４に吹き込まれた呼気（矢印Ｐ１）の強弱に関係なくほぼ一定となり、アルコール検出の精度が良好になる。
【００４０】
第４実施例のアルコール検出装置１０４では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されていて、遠心ファン３８から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）が同軸に配置されている。
【実施例５】
【００４１】
図１３に示される第５実施例のアルコール検出装置１０５のように、遠心ファン３８をその回転軸部３９の軸線３９ａが水平となるように、或いは斜めとなるように配置してもよい。この実施例のアルコール検出装置１０５の場合、ケース体５における遠心ファン３８の配置部分の厚みが薄くなるため、ケース体５全体の厚みを薄くできるという利点がある。
【００４２】
第５実施例のアルコール検出装置１０５では、吸気孔１４に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ１）と軸流ファン７に流入する呼気の流れ方向（矢印Ｐ２）とが非同軸（交差状態）に配置されているばかりでなく、遠心ファン３８から流出する呼気の流れ方向（矢印Ｐ３）とセンサ部分を通過する呼気の流れ方向（矢印Ｐ４）も非同軸（交差状態）に配置されている。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
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】
【００４４】
１０１〜１０５ アルコール検出装置
５ ケース体
７、７’ 軸流ファン（ファン）
１０、４１ 回転軸部
１０ａ、４１ａ 軸線（軸方向）
１１、４２ 羽根部
１２ アルコール検出センサ（センサ）
１３ 温度センサ（センサ）
１４ 吸気孔（呼気入口）
２９ 呼気流路
３６ 屈曲部（流れ方向変更部材）
３７ 重なり部
３８ 遠心ファン（ファン）
ｅ 隙間
Ｍ 運転者（使用者）
Ｐ１〜Ｐ４ 矢印（呼気の流れ方向）
【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攪拌して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、
前記ファンは、前記ケース体の呼気入口に流入する呼気の流れ方向と前記ファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項２】
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攪拌して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、
前記センサは、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項３】
前記ファンと前記センサとの間に、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とを非同軸にするための流れ方向変更部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアルコール検出装置。
【請求項４】
前記ファンは、回転軸部と、前記回転軸部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、呼気を前記回転軸部の軸方向に流出する軸流ファンであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアルコール検出装置。
【請求項５】
前記複数枚の羽根部は、それらを前記回転軸の軸方向と直交する面に投影させたときに隙間が生じなくなるように設けら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】
前記複数枚の羽根部は、それらの周方向の端部を軸方向に互いに重なり合わせることにより、前記隙間が生じなくなるように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のアルコール検出装置。
【請求項７】
前記ファンは、回転軸部と、前記回転軸部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、呼気を前記回転軸部の軸直角方向に流出する遠心ファンであることを特徴とする請求項１ないし３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攪拌して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、
前記ファンは、前記ケース体の呼気入口に流入する呼気の流れ方向と前記ファンに流入する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項２】
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攪拌して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、
前記センサは、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とが非同軸となるように配置されていることを特徴とするアルコール検出装置。
【請求項３】
前記ファンと前記センサとの間に、前記ファンから流出した呼気の流れ方向と前記センサを通過する呼気の流れ方向とを非同軸にするための流れ方向変更部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアルコール検出装置。
【請求項４】
前記ファンは、回転軸部と、前記回転軸部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、呼気を前記回転軸部の軸方向に流出する軸流ファンであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアルコール検出装置。
【請求項５】
前記複数枚の羽根部は、それらを前記回転軸の軸方向と直交する面に投影させたときに隙間が生じなくなるように設けら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】
前記複数枚の羽根部は、それらの周方向の端部を軸方向に互いに重なり合わせることにより、前記隙間が生じなくなるように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のアルコール検出装置。
【請求項７】
前記ファンは、回転軸部と、前記回転軸部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、呼気を前記回転軸部の軸直角方向に流出する遠心ファンであることを特徴とする請求項１ないし３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９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１６９６９０（Ｐ２０１１−１６９６９０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３２６０４（Ｐ２０１０−３２６０４）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【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９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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