可搬型ガス検知器
【課題】 外部より衝撃が加えられた場合であっても、乾電池用の接続端子が変形や破断することを確実に防止することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとして構成することのできる可搬型ガス検知器を提供すること。
【解決手段】 装着される円柱状の乾電池の負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより乾電池が装着される構成とされた、乾電池により駆動される可搬型ガス検知器において、正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、設けられている。
【解決手段】 装着される円柱状の乾電池の負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより乾電池が装着される構成とされた、乾電池により駆動される可搬型ガス検知器において、正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可搬型ガス検知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、種々のタイプの可搬型ガス検知器が提案されている。
【０００３】
例えば、乾電池が駆動用電源として使用され、乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより乾電池が装着される構造の可搬型ガス検知器のある種のものにおいては、負極接続端子および正極接続端子として、例えば、図１４に示すように、１本の金属線材が変形加工されてなり、乾電池の電極が接触される、弧状に湾曲する中央接触アーム部分９１を有する構成のものが用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、このような可搬型ガス検知器においては、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、可搬型ガス検知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おり、例えば、可搬型ガス検知器を木箱内に収容して所定の回転数で回転させるなどして可搬型ガス検知器に振動を加えたときに、例えば、乾電池の脱離や接続端子の損傷によって不導通状態とならないよう構成されていることが求められる。
しかしながら、上記の構成の接続端子９０では、主として中央接触アーム部分９１の弾性変形によって振動による乾電池の軸方向の移動が吸収されるので、可搬型ガス検知器に繰り返して振動が加えられたときには、中央接触アーム部分９１に繰り返して負荷がかかることになるため、中央接触アーム部分９１が破断してしまうことがあり、所定の防爆仕様の規格を満足するものとならない、という問題がある。
また、例えば可搬型ガス検知器を誤って落下させてしまうなどして可搬型ガス検知器に衝撃が加えられたときに、装着された乾電池によって、乾電池の軸方向に対する許容変位量を超えて変位されて中央接触アーム部分９１が変形してしまい、乾電池と接続端子９０との接触不良が生ずることがある、という問題ある。
【０００５】
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、外部より衝撃が加えられた場合であっても、乾電池用の接続端子が変形や破断することを確実に防止することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとして構成することのできる可搬型ガス検知器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の可搬型ガス検知器は、駆動用電源として乾電池が用いられる可搬型ガス検知器であって、
装着される円柱状の乾電池の正極および負極に対応して正極接続端子および負極接続端子が設けられ、前記乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより当該乾電池が装着される電池室を備えており、
前記負極接続端子は、円錐型コイルばねよりなり、
前記正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、
当該正極接続端子は、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、前記電池室内に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の可搬型ガス検知器においては、前記正極接続端子における先端巻回部分の終端部は、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延びるよう、屈曲された構成とされていることが好ましい。
【０００８】
さらにまた、本発明の可搬型ガス検知器においては、前記正極接続端子における先端巻回部分が位置される平面の、前記先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に垂直な平面に対する傾斜角度が２０〜４０°の範囲内である構成とされていることが好ましい。
【０００９】
さらにまた、本発明の可搬型ガス検知器においては、前記電池室は、複数本の円柱状の乾電池が、隣り合う乾電池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直列に接続されて、装着される構成とされており、
一の乾電池の正極が電気的に接続される前記正極接続端子には、当該一の乾電池に隣接する他の乾電池の負極が電気的に接続される円錐型コイルばねよりなる負極接続端子が、当該正極接続端子の基端に連続して一体に形成された構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の可搬型ガス検知器によれば、円柱状の乾電池が、その負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより、装着される構成のものにおいて、円錐型コイルばねにおける、乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなる正極接続端子が、先端巻回部分が乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、電池室内に設けられた構成とされていることにより、基本的には、乾電池を装着するに際して、乾電池の正極における端面の周縁部が正極接続端子の先端巻回部分の巻回軸方向の端縁に対接させることができるので、例えば、正極接続端子の先端巻回部分が乾電池の正極の周面部の下側に撓んで潜り込むことにより接触不良が生ずることを確実に回避することができ、乾電池を適正な電気的接続が達成された状態で確実に装着することができる。
しかも、可搬型ガス検知器に例えば振動が加えられた場合であっても、当該振動による乾電池のその軸方向の移動が正極接続端子および負極接続端子の巻回軸方向の変位によって吸収されることとなり、乾電池の軸方向に対する、十分な大きさの許容変位量を確保することができるので、正極接続端子が破断するなどの不具合が生ずることを確実に防止することができ、所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００１１】
また、正極接続端子における先端巻回部分の終端部が、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って径方向に延びるよう、屈曲された構成とされていることにより、当該終端部が案内部材として機能して乾電池の正極が当該終端部に沿ってスライドされるので、乾電池の正極との接触部を構成する先端巻回部分が乾電池の正極のスライド移動と共に変位するよう撓んで接触不良が生ずることを回避することができ、一層確実に、乾電池を適正な電気的接続が達成された状態で装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の可搬型ガス検知器における一例における構成を示す上面図である。
【図２】図１に示す可搬型ガス検知器の構成をセンサ室カバー蓋を取り外した状態で示す背面図である。
【図３】図１に示す可搬型ガス検知器の右側面図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】ガス検知ユニットの構成を示す上面図である。
【図７】図１に示す可搬型ガス検知器における配管構造を概略的に示すブロック図である。
【図８】図１に示す可搬型ガス検知器における乾電池電源ユニットを、電池室カバー蓋が開状態とされた状態で示す底面図である。
【図９】乾電池電源ユニットの構成を、乾電池の長手方向に垂直な方向に切断して示す断面図である。
【図１０】電池室カバー蓋が開状態とされた状態における、電池室カバー蓋とハウジング部材との係合部を拡大して示す説明図であって、（Ａ）図８におけるＢ−Ｂ線における拡大断面図、（Ｂ）図８におけるＣ−Ｃ線における拡大断面図である。
【図１１】乾電池の装着方法を説明するための図であって、（Ａ）乾電池の負極が負極接続端子に対接された状態を示す説明図、（Ｂ）乾電池が装着された状態を示す説明図である。
【図１２】正極接続端子の構成を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）右側面である。
【図１３】負極接続端子が一体に形成された正極接続端子の構成を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）底面図である。
【図１４】従来における乾電池用の接続端子の一例における構成の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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検知器における一例における構成を示す上面図、図２は、図１に示す可搬型ガス検知器の構成をセンサ室カバー蓋を取り外した状態で示す背面図、図３は、図１に示す可搬型ガス検知器の右側面図、図４は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図５は、図４の一部を拡大して示す部分拡大図である。
この可搬型ガス検知器１０は、全体が箱（重箱）型形状であって、表示ユニット２０およびガス検知ユニット４０よりなるメインユニット１５と、このメインユニット１５に対して着脱可能に装着される、乾電池を備えた乾電池電源ユニット８０とにより構成されており、例えば、適宜の装着用部材によって作業者の肩に掛けられて用いられる肩掛け式のものとして構成されている。図１および図３において、符号１１は操作用ボタン、１２は例えばベルト状の装着用部材取り付け部、１３Ａはガス導入部、１３Ｂはガス排出部、１４は表示部である。
【００１４】
表示ユニット２０は、例えば樹脂よりなる、下方が開口する上面側ハウジング部材２１を備えており、この上面側ハウジング部材２１の内部には、制御用回路基板３０が上面側ハウジング部材２１の上壁に対向して配設され、この制御用回路基板３０の上面の中央部にパネル状表示機構（ＬＣＤ）３５が配置されている。
上面側ハウジング部材２１の内部における一側領域（図４において左側領域）には、内部に四角柱状の音響用空間を形成する音響室２５が形成されており、この音響室２５の内部空間は、音響室２５の一部を構成する下壁２５Ｂに形成された開口Ｋを介してガス検知ユニット４０におけるブザー配置部４３と連通すると共に、上面側ハウジング部材２１の上面に形成された上面側警報音放音用開口２３Ａおよび上面側ハウジング部材２１の背面に形成されたスリット状の背面側警報音放音用開口２３Ｂを介して外部に連通している。
【００１５】
音響室２５の下壁２５Ｂの上面には、通音性を有する防水シート２６が設けられている。
防水シート２６は、例えばポリプロピレンよりなる多孔質膜により構成されており、その外周縁部が例えば接着されることによって音響室２５の下壁２５Ｂの上面に固定されている。
【００１６】
また、上面側警報音放音用開口２３Ａには、各々、後述する圧電ブザー６０における放音口６２の開口径に比して小さい開口径を有する複数の微小放音用孔２８Ａが形成された、例えばポリカーボネートよりなるプレート部材２８が上面側警報音放音用開口２３Ａを塞ぐよう設けられている。
【００１７】
ガス検知ユニット４０は、表示ユニット２０の上面側ハウジング部材２１の下端に枠状のパッキング１６を介して連結されて着脱可能に固定される、例えば樹脂よりなる筒状の下面側ハウジング部材４１を備えており、この下面側ハウジング部材４１の内部における上方部には、表示ユニット２０における音響室２５の下方位置に、圧電ブザー６０が配置されるブザー配置部４３が形成されている。
【００１８】
圧電ブザー６０は、図６に示すように、上方に開口する放音口６２を有するケース６１内に圧電振動子（図示せず）が配置されてなる、背の低い円柱状のものであって、ケース６１の下部の外周面における、放音口６２を中心とする対角の位置には、水平なブザー配置面に垂直な方向に伸びるよう設けられた位置決め用ピン部材４３Ｂの外径より大きい内径を有する支持用孔を有する舌片状支持部６３が形成されている。
圧電ブザー６０は、舌片状支持部６３の支持用孔内に位置決め用ピン部材４３Ｂが挿通されて、放音口６２が音響室２５に対して位置決めされた状態で、ブザー配置面４３Ａ上に配置されており、圧電ブザー６０の上面における外縁部が、制御用回路基板３０における圧電ブザー６０の放音口６２に対向する位置に形成された開口部３０Ａの下面側の周縁部に設けられた緩衝部材（クッション部材）３１を介して、上方から押さえられており、これにより、ブザー配置面４３Ａに水平な面方向および上下方向に微小変位可能に支持されている。このようなブザー支持構造により、圧電ブザー６０自体の振動が抑制されることがなく、警報音の音圧レベルを高くすることができると共に、衝撃が加えられた場合であっても、圧電ブザー６０の微小変位によって衝撃が緩和されて圧電ブザー６０において発生するエネルギーを低減することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとすることができる。
【００１９】
また、下面側ハウジング部材４１の内部には、センサ基板５８が制御用回路基板３０に垂直な方向に延びるよう配設されており、このセンサ基板５８の背面側に、例えば５つのガスセンサ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅを着脱可能に保持するセンサ保持部４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ、並びに、ガス導入部４８Ａおよびガス排出部４８Ｂを有するセンサホルダ４５が形成されており、センサ基板５８の正面側における他側領域（図６における右側領域）に、外部より環境雰囲気の空気を吸引してガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給するガス吸引ポンプ６６が配置されると共に、中央領域にガス吸引ポンプ６６によって吸引されてガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給される環境雰囲気の空気のガス流路の一部を形成する空気溜まり部（バッファ用空間部）４４が形成されている。
【００２０】
ガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの組み合わせの一例を示すと、ガスセンサ５０Ａとして、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、ガスセンサ５０Ｂとして、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、ガスセンサ５０Ｃとして、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、ガスセンサ５０Ｄとして、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、ガスセンサ５０Ｅとして、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。
【００２１】
ガス吸引ポンプ６６は、例えばモータ駆動によるダイヤフラムポンプが用いられており、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。
【００２２】
空気溜まり部４４は、図７に示すように、ガス導入部１３Ａより防塵フィルタ６５を介してガス吸引ポンプ６６により吸引されてガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給される環境雰囲気の空気のガス流路における、ガス吸引ポンプ６６の下流側の位置に設けられており、この空気溜まり部４４の下流側の位置には、絞り部６８が設けられている。
空気溜まり部４４には、圧力センサ６７が接続されており、この圧力センサ６７によって測定される空気溜まり部４４からの排気圧が監視されることにより、例えば、水を吸引したこと、防塵フィルタ６５の目詰まりが生じたこと、ガス吸引ポンプ６６が経時的に劣化したことなどに起因するガス流量の低下が検出される。
【００２３】
乾電池電源ユニット８０は、ガス検知ユニット４０を構成する下面側ハウジング部材４１の下面にパッキング１８を介して連結されて着脱可能に固定されるハウジング部材８１と、このハウジング部材８１における上面側領域に配設された、制限抵抗素子を介してメインユニット１５に対して給電する給電用回路（図示せず）が形成された電源回路基板８５と、この電源回路基板８５の上面側に設けられた、電源回路基板８５を保護する保護部材８４とを備えている。
【００２４】
ハウジング部材８１には、図８および図９に示すように、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））８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ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直列に接続されて、装着される、下方に開口する電池室８１Ａが形成されている。
電池室８１Ａは、各々の乾電池８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃをその周面における上方部に接してこれを支持する受容支持部８１Ｂを有し、各々の受容支持部８１Ｂの両端面における各々の乾電池の電極に対応する位置に、正極接続端子および負極接続端子が配設されている。
【００２５】
そして、電池室８１Ａの開口部には、電池室カバー蓋８３が、蓋ロック部材８３Ｂによって閉状態に固定される閉位置と、例えばハウジング部材８１の下面が上方を向いた状態において、電池室カバー蓋８３の外面の一部が電池室８１Ａの開口縁部に形成されたストッパ部８１Ｄに対接されて自立状態で維持される開状態との間で、開閉自在に設けられている。
【００２６】
電池室カバー蓋８３のハウジング部材８１に対する装着方法について具体的に説明すると、電池室カバー蓋８３は、一端部（図４において左端部）に乾電池の配列方向（図４において紙面に垂直な方向）に伸びる枢支軸８３Ａを有しており、この枢支軸８３Ａがハウジング部材８１に形成された一対の係合用爪部８１Ｃに係合されており、図１０に示すように、電池室カバー蓋８３が開状態（図１０において形状線よりも細い径で表された細線で示す。）とされた状態において、電池室カバー蓋８３をさらに大きく開かせる方向への外力Ｆが作用されたときには、ストッパ部８１Ｄを支点とする「てこの原理」によって、電池室カバー蓋８３の枢支軸８３Ａと係合用爪部８１Ｃとの係合が解除されて電池室カバー蓋８３がハウジング部材８１より離脱する構成とされている。ここに、電池室カバー蓋８３が開状態にあるときの、電池室カバー蓋８３のハウジング部材８１の下面に対する開き角θは、例えば１２５°である。
このような構成とされていることにより、例えば乾電池の交換時など、電池室カバー蓋８３が開状態とされている状態において、期せずして、電池室カバー蓋８３に対して外力が作用されることにより乾電池電源ユニット８０が破損するなどの事態が生ずることを確実に回避することができる。
【００２７】
この可搬型ガス検知器１０における、表示ユニット２０、ガス検知ユニット４０および乾電池電源ユニット８０の各々には、例えば導電性熱可塑性エラストマー組成物よりなるプロテクトカバー２２，４２，８２が装着されており、プロテクトカバー２２，４２，８２が装着された状態においては、外部に露出されるハウジング部材の連続した樹脂表面部分の大きさが所定の大きさ例えば４００ｍｍ2 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。
【００２８】
而して、上記の乾電池電源ユニット８０における電池室８１Ａは、各々の乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が、図１１に示すように、負極接続端子８９に負極を対接させた状態で当該負極接続端子８９と対向して設けられた正極接続端子８８に対して正極８６１をスライドさせる（滑らせる）ことにより、装着される構成とされている。
【００２９】
乾電池電源ユニット８０における負極接続端子８９は、例えば、１本の金属線材が変形加工された円錐型コイルばねにより構成されている。
正極接続端子８８は、図１２に示すように、１本の金属線材が変形加工された円錐型コイルばねにおける、乾電池の正極８６１の端面８６２の面領域内においてこれと接触する先端巻回部分８８Ａが、その巻回軸Ｃ２が先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されたものにより構成されており、先端巻回部分８８Ａの終端は、先端巻回部分８８Ａの傾斜方向と同方向に異なる角度で傾斜して延びるよう、屈曲されて直線状に伸びる屈曲部分８８Ｂが形成されている。
【００３０】
正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａの巻回軸Ｃ２の、先端巻回部分８８Ａを除くコイル部分の巻回軸Ｃ１に対する傾斜角度、すなわち、正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａが位置される平面の、先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に垂直な平面（基端巻回部分８８Ｃが位置される平面）に対する傾斜角度αは、例えば２０〜４０°の範囲内の大きさとされていることが好ましい。この傾斜角度αの大きさが過小である場合には、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極が正極接続端子８８にひっかかりやすくなって乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着自体が困難となり、一方、傾斜角度αの大きさが過大である場合には、正極接続端子８８のバネ弾性によって乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）がはじかれて乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着自体が困難となる。
【００３１】
この正極接続端子８８は、先端巻回部分８８Ａの傾斜方向が、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方（例えば図８において紙面奥側に向かう方向）に向かうに従って当該乾電池の負極に接触される負極接続端子側に接近するよう傾斜すると共に、屈曲部分８８Ｂが、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延び、基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１が負極接続端子の巻回軸と同軸上に位置される姿勢で、電池室８１Ａ内に配設されている。
【００３２】
この例においては、例えば、電池室８１Ａの中央に装着される乾電池８６Ａの正極に電気的に接触される正極接続端子８８は、図１３に示すように、当該乾電池８６Ａに隣り合う一方の乾電池８６Ｂの負極に電気的に接触される、円錐型コイルばねよりなる負極接続端子８９が基端巻回部分８８Ｃの終端に連続して一体に形成された構成とされている。
また、電池室８１Ａの中央に装着される乾電池８６Ａに隣り合う他方の乾電池８６Ｃの正極に電気的に接触される正極接続端子についても、同様の構成を有するものが用いられており、これにより、３本の乾電池８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃが直列に接続される。
【００３３】
正極接続端子８８および負極接続端子８９は、一の乾電池の正極に接触される正極接続端子と、当該乾電池の負極に接触される負極接続端子とによる、乾電池の軸方向における変位量の大きさの総和が、例えば５ｍｍ程度となるよう構成されており、一例を示すと、例えば、金属線材の素線径がφ０．６ｍｍ、正極接続端子８８のコイル巻き数が２．５、先端巻回部分８８Ａの外径がφ４ｍｍ、巻回軸Ｃ１方向の最大長さが３．５ｍｍ、負極接続端子８９のコイル巻き数が４．５、巻回軸方向の長さが８．６ｍｍである。このような構成であることにより、乾電池それ自体の有する長さ方向寸法の個体差を確実に吸収することができて乾電池を適正に装着することができる。
【００３４】
この可搬型ガス検知器１０における、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着方法について具体的に説明すると、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の負極を、負極接続端子８９をその巻回軸方向に圧縮しながら対接させた状態で、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面８６２の周縁部を正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端縁に対接させ、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１をスライドさせることにより、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１が屈曲部分８８Ｂに沿って案内されることに伴って、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａが回動されながら巻回軸方向に圧縮されて、これにより、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端面が乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面８６２に対接されて、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が電気的に接続される。
【００３５】
この可搬型ガス検知器１０においては、環境雰囲気の空気がガス導入部１３Ａより防塵フィルタ６５を介してガス吸引ポンプ６６により吸引されて導入されると、空気溜まり部４４および絞り部６８を介してガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅ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１４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、圧電ブザー６０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、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。
【００３６】
而して、上記の可搬型ガス検知器１０によれば、円柱状の乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が、その負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子８９に対接させた状態で正極８６１を正極接続端子８８に対してスライドさせることにより、装着される構成のものにおいて、円錐型コイルばねにおける、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１の端面８６２の面領域内において当該正極８６１と接触する先端巻回部分８８Ａが、その巻回軸Ｃ２が当該先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなる正極接続端子８８が、先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際しての正極８６１の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子８９に接近するよう傾斜する姿勢で、電池室８１Ａ内に設けられた構成とされていることにより、基本的には、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際して、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面の周縁部が正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端縁に対接させることができるので、例えば、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ （８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１の周面部の下側に撓んで潜り込むことにより接触不良が生ずることを確実に回避することができ、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を適正な電気的接続が達成された状態で確実に装着することができる。
しかも、可搬型ガス検知器１０に例えば振動が加えられた場合であっても、当該振動による乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の軸方向の移動が正極接続端子８８および負極接続端子８９の巻回軸方向の変位によって吸収されることとなり、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の軸方向に対する、十分な大きさの許容変位量を確保することができるので、正極接続端子８８が破断するなどの不具合が生ずることを確実に防止することができ、所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００３７】
また、正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａの終端が、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際しての乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極の移動方向に沿って径方向に延びるよう、屈曲されて直線状に伸びる屈曲部分８８Ｂが形成された構成とされていることにより、屈曲部分８８Ｂが案内部材として機能して乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１が当該屈曲部分８８Ｂに沿ってスライドされるので、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１との接触部を構成する先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極のスライド移動と共に変位するよう撓んで接触不良が生ずることを回避することができ、一層確実に、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を適正な電気的接続が達成された状態で装着することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、乾電池電源ユニットを構成する乾電池の数およびサイズは特に制限されるものではなく、また、正極接続用端子と負極接続用端子とが一体に形成されている必要はない。
上記の例における正極接続端子は、最先端巻回部分の全体が傾斜した構成とされているが、先端巻回部分の一部が所定の傾斜状態で変形加工されたものであってもよい。
また、本発明の可搬型ガス検知器は、適宜の装着具によって身体に装着して使用されても、例えば、検知対象空間において水平面上に載置された状態で使用されてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 可搬型ガス検知器
１１ 操作用ボタン
１２ 装着用部材取り付け部
１３Ａ ガス導入部
１３Ｂ ガス排出部
１４ 表示部
１５ メインユニット
１６ パッキング
１８ パッキング
２０ 表示ユニット
２１ 上面側ハウジング部材
２２ プロテクトカバー
２３Ａ 上面側警報音放音用開口
２３Ｂ 背面側警報音放音用開口
２５ 音響室
２５Ｂ 下壁
Ｋ 開口
２６ 防水シート
２８ プレート部材
２８Ａ 微小放音用孔
３０ 制御用回路基板
３０Ａ 開口部
３１ 緩衝部材（クッション部材）
３５ パネル状表示機構（ＬＣＤ）
４０ ガス検知ユニット
４１ 下面側ハウジング部材
４２ プロテクトカバー
４３ ブザー配置部
４３Ａ ブザー配置面
４３Ｂ 位置決め用ピン部材
４４ 空気溜まり部（バッファ用空間部）
４５ センサホルダ
４６Ａ〜４６Ｅ センサ保持部
４８Ａ ガス導入部
４８Ｂ ガス排出部
５０Ａ〜５０Ｅ ガスセンサ
５８ センサ基板
６０ 圧電ブザー
６１ ケース
６２ 放音口
６３ 舌片状支持部
６５ 防塵フィルタ
６６ ガス吸引ポンプ
６７ 圧力センサ
６８ 絞り部
８０ 乾電池電源ユニット
８１ ハウジング部材
８１Ａ 電池室
８１Ｂ 受容支持部
８１Ｃ 係合用爪部
８１Ｄ ストッパ部
８２ プロテクトカバー
８３ 電池室カバー蓋
８３Ａ 枢支軸
８３Ｂ 蓋ロック部材
８４ 保護部材
８５ 電源回路基板
８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ 乾電池
８６１ 正極
８６２ 端面
８８ 正極接続端子
８８Ａ 先端巻回部分
８８Ｂ 屈曲部分
８８Ｃ 基端巻回部分
８９ 負極接続端子
９０ 接続端子
９１ 中央接触アーム部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は可搬型ガス検知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、種々のタイプの可搬型ガス検知器が提案されている。
【０００３】
例えば、乾電池が駆動用電源として使用され、乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより乾電池が装着される構造の可搬型ガス検知器のある種のものにおいては、負極接続端子および正極接続端子として、例えば、図１４に示すように、１本の金属線材が変形加工されてなり、乾電池の電極が接触される、弧状に湾曲する中央接触アーム部分９１を有する構成のものが用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、このような可搬型ガス検知器においては、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、可搬型ガス検知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おり、例えば、可搬型ガス検知器を木箱内に収容して所定の回転数で回転させるなどして可搬型ガス検知器に振動を加えたときに、例えば、乾電池の脱離や接続端子の損傷によって不導通状態とならないよう構成されていることが求められる。
しかしながら、上記の構成の接続端子９０では、主として中央接触アーム部分９１の弾性変形によって振動による乾電池の軸方向の移動が吸収されるので、可搬型ガス検知器に繰り返して振動が加えられたときには、中央接触アーム部分９１に繰り返して負荷がかかることになるため、中央接触アーム部分９１が破断してしまうことがあり、所定の防爆仕様の規格を満足するものとならない、という問題がある。
また、例えば可搬型ガス検知器を誤って落下させてしまうなどして可搬型ガス検知器に衝撃が加えられたときに、装着された乾電池によって、乾電池の軸方向に対する許容変位量を超えて変位されて中央接触アーム部分９１が変形してしまい、乾電池と接続端子９０との接触不良が生ずることがある、という問題ある。
【０００５】
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、外部より衝撃が加えられた場合であっても、乾電池用の接続端子が変形や破断することを確実に防止することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとして構成することのできる可搬型ガス検知器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の可搬型ガス検知器は、駆動用電源として乾電池が用いられる可搬型ガス検知器であって、
装着される円柱状の乾電池の正極および負極に対応して正極接続端子および負極接続端子が設けられ、前記乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより当該乾電池が装着される電池室を備えており、
前記負極接続端子は、円錐型コイルばねよりなり、
前記正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、
当該正極接続端子は、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、前記電池室内に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の可搬型ガス検知器においては、前記正極接続端子における先端巻回部分の終端部は、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延びるよう、屈曲された構成とされていることが好ましい。
【０００８】
さらにまた、本発明の可搬型ガス検知器においては、前記正極接続端子における先端巻回部分が位置される平面の、前記先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に垂直な平面に対する傾斜角度が２０〜４０°の範囲内である構成とされていることが好ましい。
【０００９】
さらにまた、本発明の可搬型ガス検知器においては、前記電池室は、複数本の円柱状の乾電池が、隣り合う乾電池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直列に接続されて、装着される構成とされており、
一の乾電池の正極が電気的に接続される前記正極接続端子には、当該一の乾電池に隣接する他の乾電池の負極が電気的に接続される円錐型コイルばねよりなる負極接続端子が、当該正極接続端子の基端に連続して一体に形成された構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の可搬型ガス検知器によれば、円柱状の乾電池が、その負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより、装着される構成のものにおいて、円錐型コイルばねにおける、乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなる正極接続端子が、先端巻回部分が乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、電池室内に設けられた構成とされていることにより、基本的には、乾電池を装着するに際して、乾電池の正極における端面の周縁部が正極接続端子の先端巻回部分の巻回軸方向の端縁に対接させることができるので、例えば、正極接続端子の先端巻回部分が乾電池の正極の周面部の下側に撓んで潜り込むことにより接触不良が生ずることを確実に回避することができ、乾電池を適正な電気的接続が達成された状態で確実に装着することができる。
しかも、可搬型ガス検知器に例えば振動が加えられた場合であっても、当該振動による乾電池のその軸方向の移動が正極接続端子および負極接続端子の巻回軸方向の変位によって吸収されることとなり、乾電池の軸方向に対する、十分な大きさの許容変位量を確保することができるので、正極接続端子が破断するなどの不具合が生ずることを確実に防止することができ、所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００１１】
また、正極接続端子における先端巻回部分の終端部が、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って径方向に延びるよう、屈曲された構成とされていることにより、当該終端部が案内部材として機能して乾電池の正極が当該終端部に沿ってスライドされるので、乾電池の正極との接触部を構成する先端巻回部分が乾電池の正極のスライド移動と共に変位するよう撓んで接触不良が生ずることを回避することができ、一層確実に、乾電池を適正な電気的接続が達成された状態で装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の可搬型ガス検知器における一例における構成を示す上面図である。
【図２】図１に示す可搬型ガス検知器の構成をセンサ室カバー蓋を取り外した状態で示す背面図である。
【図３】図１に示す可搬型ガス検知器の右側面図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図６】ガス検知ユニットの構成を示す上面図である。
【図７】図１に示す可搬型ガス検知器における配管構造を概略的に示すブロック図である。
【図８】図１に示す可搬型ガス検知器における乾電池電源ユニットを、電池室カバー蓋が開状態とされた状態で示す底面図である。
【図９】乾電池電源ユニットの構成を、乾電池の長手方向に垂直な方向に切断して示す断面図である。
【図１０】電池室カバー蓋が開状態とされた状態における、電池室カバー蓋とハウジング部材との係合部を拡大して示す説明図であって、（Ａ）図８におけるＢ−Ｂ線における拡大断面図、（Ｂ）図８におけるＣ−Ｃ線における拡大断面図である。
【図１１】乾電池の装着方法を説明するための図であって、（Ａ）乾電池の負極が負極接続端子に対接された状態を示す説明図、（Ｂ）乾電池が装着された状態を示す説明図である。
【図１２】正極接続端子の構成を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）右側面である。
【図１３】負極接続端子が一体に形成された正極接続端子の構成を示す、（Ａ）正面図、（Ｂ）底面図である。
【図１４】従来における乾電池用の接続端子の一例における構成の概略を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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検知器における一例における構成を示す上面図、図２は、図１に示す可搬型ガス検知器の構成をセンサ室カバー蓋を取り外した状態で示す背面図、図３は、図１に示す可搬型ガス検知器の右側面図、図４は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図５は、図４の一部を拡大して示す部分拡大図である。
この可搬型ガス検知器１０は、全体が箱（重箱）型形状であって、表示ユニット２０およびガス検知ユニット４０よりなるメインユニット１５と、このメインユニット１５に対して着脱可能に装着される、乾電池を備えた乾電池電源ユニット８０とにより構成されており、例えば、適宜の装着用部材によって作業者の肩に掛けられて用いられる肩掛け式のものとして構成されている。図１および図３において、符号１１は操作用ボタン、１２は例えばベルト状の装着用部材取り付け部、１３Ａはガス導入部、１３Ｂはガス排出部、１４は表示部である。
【００１４】
表示ユニット２０は、例えば樹脂よりなる、下方が開口する上面側ハウジング部材２１を備えており、この上面側ハウジング部材２１の内部には、制御用回路基板３０が上面側ハウジング部材２１の上壁に対向して配設され、この制御用回路基板３０の上面の中央部にパネル状表示機構（ＬＣＤ）３５が配置されている。
上面側ハウジング部材２１の内部における一側領域（図４において左側領域）には、内部に四角柱状の音響用空間を形成する音響室２５が形成されており、この音響室２５の内部空間は、音響室２５の一部を構成する下壁２５Ｂに形成された開口Ｋを介してガス検知ユニット４０におけるブザー配置部４３と連通すると共に、上面側ハウジング部材２１の上面に形成された上面側警報音放音用開口２３Ａおよび上面側ハウジング部材２１の背面に形成されたスリット状の背面側警報音放音用開口２３Ｂを介して外部に連通している。
【００１５】
音響室２５の下壁２５Ｂの上面には、通音性を有する防水シート２６が設けられている。
防水シート２６は、例えばポリプロピレンよりなる多孔質膜により構成されており、その外周縁部が例えば接着されることによって音響室２５の下壁２５Ｂの上面に固定されている。
【００１６】
また、上面側警報音放音用開口２３Ａには、各々、後述する圧電ブザー６０における放音口６２の開口径に比して小さい開口径を有する複数の微小放音用孔２８Ａが形成された、例えばポリカーボネートよりなるプレート部材２８が上面側警報音放音用開口２３Ａを塞ぐよう設けられている。
【００１７】
ガス検知ユニット４０は、表示ユニット２０の上面側ハウジング部材２１の下端に枠状のパッキング１６を介して連結されて着脱可能に固定される、例えば樹脂よりなる筒状の下面側ハウジング部材４１を備えており、この下面側ハウジング部材４１の内部における上方部には、表示ユニット２０における音響室２５の下方位置に、圧電ブザー６０が配置されるブザー配置部４３が形成されている。
【００１８】
圧電ブザー６０は、図６に示すように、上方に開口する放音口６２を有するケース６１内に圧電振動子（図示せず）が配置されてなる、背の低い円柱状のものであって、ケース６１の下部の外周面における、放音口６２を中心とする対角の位置には、水平なブザー配置面に垂直な方向に伸びるよう設けられた位置決め用ピン部材４３Ｂの外径より大きい内径を有する支持用孔を有する舌片状支持部６３が形成されている。
圧電ブザー６０は、舌片状支持部６３の支持用孔内に位置決め用ピン部材４３Ｂが挿通されて、放音口６２が音響室２５に対して位置決めされた状態で、ブザー配置面４３Ａ上に配置されており、圧電ブザー６０の上面における外縁部が、制御用回路基板３０における圧電ブザー６０の放音口６２に対向する位置に形成された開口部３０Ａの下面側の周縁部に設けられた緩衝部材（クッション部材）３１を介して、上方から押さえられており、これにより、ブザー配置面４３Ａに水平な面方向および上下方向に微小変位可能に支持されている。このようなブザー支持構造により、圧電ブザー６０自体の振動が抑制されることがなく、警報音の音圧レベルを高くすることができると共に、衝撃が加えられた場合であっても、圧電ブザー６０の微小変位によって衝撃が緩和されて圧電ブザー６０において発生するエネルギーを低減することができて所定の防爆仕様の規格を満足するものとすることができる。
【００１９】
また、下面側ハウジング部材４１の内部には、センサ基板５８が制御用回路基板３０に垂直な方向に延びるよう配設されており、このセンサ基板５８の背面側に、例えば５つのガスセンサ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅを着脱可能に保持するセンサ保持部４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ，４６Ｄ，４６Ｅ、並びに、ガス導入部４８Ａおよびガス排出部４８Ｂを有するセンサホルダ４５が形成されており、センサ基板５８の正面側における他側領域（図６における右側領域）に、外部より環境雰囲気の空気を吸引してガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給するガス吸引ポンプ６６が配置されると共に、中央領域にガス吸引ポンプ６６によって吸引されてガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給される環境雰囲気の空気のガス流路の一部を形成する空気溜まり部（バッファ用空間部）４４が形成されている。
【００２０】
ガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの組み合わせの一例を示すと、ガスセンサ５０Ａとして、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、ガスセンサ５０Ｂとして、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、ガスセンサ５０Ｃとして、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、ガスセンサ５０Ｄとして、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、ガスセンサ５０Ｅとして、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。
【００２１】
ガス吸引ポンプ６６は、例えばモータ駆動によるダイヤフラムポンプが用いられており、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。
【００２２】
空気溜まり部４４は、図７に示すように、ガス導入部１３Ａより防塵フィルタ６５を介してガス吸引ポンプ６６により吸引されてガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅの各々に供給される環境雰囲気の空気のガス流路における、ガス吸引ポンプ６６の下流側の位置に設けられており、この空気溜まり部４４の下流側の位置には、絞り部６８が設けられている。
空気溜まり部４４には、圧力センサ６７が接続されており、この圧力センサ６７によって測定される空気溜まり部４４からの排気圧が監視されることにより、例えば、水を吸引したこと、防塵フィルタ６５の目詰まりが生じたこと、ガス吸引ポンプ６６が経時的に劣化したことなどに起因するガス流量の低下が検出される。
【００２３】
乾電池電源ユニット８０は、ガス検知ユニット４０を構成する下面側ハウジング部材４１の下面にパッキング１８を介して連結されて着脱可能に固定されるハウジング部材８１と、このハウジング部材８１における上面側領域に配設された、制限抵抗素子を介してメインユニット１５に対して給電する給電用回路（図示せず）が形成された電源回路基板８５と、この電源回路基板８５の上面側に設けられた、電源回路基板８５を保護する保護部材８４とを備えている。
【００２４】
ハウジング部材８１には、図８および図９に示すように、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））８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ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直列に接続されて、装着される、下方に開口する電池室８１Ａが形成されている。
電池室８１Ａは、各々の乾電池８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃをその周面における上方部に接してこれを支持する受容支持部８１Ｂを有し、各々の受容支持部８１Ｂの両端面における各々の乾電池の電極に対応する位置に、正極接続端子および負極接続端子が配設されている。
【００２５】
そして、電池室８１Ａの開口部には、電池室カバー蓋８３が、蓋ロック部材８３Ｂによって閉状態に固定される閉位置と、例えばハウジング部材８１の下面が上方を向いた状態において、電池室カバー蓋８３の外面の一部が電池室８１Ａの開口縁部に形成されたストッパ部８１Ｄに対接されて自立状態で維持される開状態との間で、開閉自在に設けられている。
【００２６】
電池室カバー蓋８３のハウジング部材８１に対する装着方法について具体的に説明すると、電池室カバー蓋８３は、一端部（図４において左端部）に乾電池の配列方向（図４において紙面に垂直な方向）に伸びる枢支軸８３Ａを有しており、この枢支軸８３Ａがハウジング部材８１に形成された一対の係合用爪部８１Ｃに係合されており、図１０に示すように、電池室カバー蓋８３が開状態（図１０において形状線よりも細い径で表された細線で示す。）とされた状態において、電池室カバー蓋８３をさらに大きく開かせる方向への外力Ｆが作用されたときには、ストッパ部８１Ｄを支点とする「てこの原理」によって、電池室カバー蓋８３の枢支軸８３Ａと係合用爪部８１Ｃとの係合が解除されて電池室カバー蓋８３がハウジング部材８１より離脱する構成とされている。ここに、電池室カバー蓋８３が開状態にあるときの、電池室カバー蓋８３のハウジング部材８１の下面に対する開き角θは、例えば１２５°である。
このような構成とされていることにより、例えば乾電池の交換時など、電池室カバー蓋８３が開状態とされている状態において、期せずして、電池室カバー蓋８３に対して外力が作用されることにより乾電池電源ユニット８０が破損するなどの事態が生ずることを確実に回避することができる。
【００２７】
この可搬型ガス検知器１０における、表示ユニット２０、ガス検知ユニット４０および乾電池電源ユニット８０の各々には、例えば導電性熱可塑性エラストマー組成物よりなるプロテクトカバー２２，４２，８２が装着されており、プロテクトカバー２２，４２，８２が装着された状態においては、外部に露出されるハウジング部材の連続した樹脂表面部分の大きさが所定の大きさ例えば４００ｍｍ2 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。
【００２８】
而して、上記の乾電池電源ユニット８０における電池室８１Ａは、各々の乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が、図１１に示すように、負極接続端子８９に負極を対接させた状態で当該負極接続端子８９と対向して設けられた正極接続端子８８に対して正極８６１をスライドさせる（滑らせる）ことにより、装着される構成とされている。
【００２９】
乾電池電源ユニット８０における負極接続端子８９は、例えば、１本の金属線材が変形加工された円錐型コイルばねにより構成されている。
正極接続端子８８は、図１２に示すように、１本の金属線材が変形加工された円錐型コイルばねにおける、乾電池の正極８６１の端面８６２の面領域内においてこれと接触する先端巻回部分８８Ａが、その巻回軸Ｃ２が先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されたものにより構成されており、先端巻回部分８８Ａの終端は、先端巻回部分８８Ａの傾斜方向と同方向に異なる角度で傾斜して延びるよう、屈曲されて直線状に伸びる屈曲部分８８Ｂが形成されている。
【００３０】
正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａの巻回軸Ｃ２の、先端巻回部分８８Ａを除くコイル部分の巻回軸Ｃ１に対する傾斜角度、すなわち、正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａが位置される平面の、先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に垂直な平面（基端巻回部分８８Ｃが位置される平面）に対する傾斜角度αは、例えば２０〜４０°の範囲内の大きさとされていることが好ましい。この傾斜角度αの大きさが過小である場合には、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極が正極接続端子８８にひっかかりやすくなって乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着自体が困難となり、一方、傾斜角度αの大きさが過大である場合には、正極接続端子８８のバネ弾性によって乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）がはじかれて乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着自体が困難となる。
【００３１】
この正極接続端子８８は、先端巻回部分８８Ａの傾斜方向が、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方（例えば図８において紙面奥側に向かう方向）に向かうに従って当該乾電池の負極に接触される負極接続端子側に接近するよう傾斜すると共に、屈曲部分８８Ｂが、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延び、基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１が負極接続端子の巻回軸と同軸上に位置される姿勢で、電池室８１Ａ内に配設されている。
【００３２】
この例においては、例えば、電池室８１Ａの中央に装着される乾電池８６Ａの正極に電気的に接触される正極接続端子８８は、図１３に示すように、当該乾電池８６Ａに隣り合う一方の乾電池８６Ｂの負極に電気的に接触される、円錐型コイルばねよりなる負極接続端子８９が基端巻回部分８８Ｃの終端に連続して一体に形成された構成とされている。
また、電池室８１Ａの中央に装着される乾電池８６Ａに隣り合う他方の乾電池８６Ｃの正極に電気的に接触される正極接続端子についても、同様の構成を有するものが用いられており、これにより、３本の乾電池８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃが直列に接続される。
【００３３】
正極接続端子８８および負極接続端子８９は、一の乾電池の正極に接触される正極接続端子と、当該乾電池の負極に接触される負極接続端子とによる、乾電池の軸方向における変位量の大きさの総和が、例えば５ｍｍ程度となるよう構成されており、一例を示すと、例えば、金属線材の素線径がφ０．６ｍｍ、正極接続端子８８のコイル巻き数が２．５、先端巻回部分８８Ａの外径がφ４ｍｍ、巻回軸Ｃ１方向の最大長さが３．５ｍｍ、負極接続端子８９のコイル巻き数が４．５、巻回軸方向の長さが８．６ｍｍである。このような構成であることにより、乾電池それ自体の有する長さ方向寸法の個体差を確実に吸収することができて乾電池を適正に装着することができる。
【００３４】
この可搬型ガス検知器１０における、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の装着方法について具体的に説明すると、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の負極を、負極接続端子８９をその巻回軸方向に圧縮しながら対接させた状態で、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面８６２の周縁部を正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端縁に対接させ、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１をスライドさせることにより、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１が屈曲部分８８Ｂに沿って案内されることに伴って、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａが回動されながら巻回軸方向に圧縮されて、これにより、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端面が乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面８６２に対接されて、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が電気的に接続される。
【００３５】
この可搬型ガス検知器１０においては、環境雰囲気の空気がガス導入部１３Ａより防塵フィルタ６５を介してガス吸引ポンプ６６により吸引されて導入されると、空気溜まり部４４および絞り部６８を介してガスセンサ５０Ａ〜５０Ｅ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１４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、圧電ブザー６０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、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。
【００３６】
而して、上記の可搬型ガス検知器１０によれば、円柱状の乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）が、その負極を円錐型コイルばねよりなる負極接続端子８９に対接させた状態で正極８６１を正極接続端子８８に対してスライドさせることにより、装着される構成のものにおいて、円錐型コイルばねにおける、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１の端面８６２の面領域内において当該正極８６１と接触する先端巻回部分８８Ａが、その巻回軸Ｃ２が当該先端巻回部分８８Ａを除く基端巻回部分８８Ｃの巻回軸Ｃ１に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなる正極接続端子８８が、先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際しての正極８６１の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子８９に接近するよう傾斜する姿勢で、電池室８１Ａ内に設けられた構成とされていることにより、基本的には、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際して、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１における端面の周縁部が正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａにおける巻回軸方向の端縁に対接させることができるので、例えば、正極接続端子８８の先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ （８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１の周面部の下側に撓んで潜り込むことにより接触不良が生ずることを確実に回避することができ、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を適正な電気的接続が達成された状態で確実に装着することができる。
しかも、可搬型ガス検知器１０に例えば振動が加えられた場合であっても、当該振動による乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の軸方向の移動が正極接続端子８８および負極接続端子８９の巻回軸方向の変位によって吸収されることとなり、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の軸方向に対する、十分な大きさの許容変位量を確保することができるので、正極接続端子８８が破断するなどの不具合が生ずることを確実に防止することができ、所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００３７】
また、正極接続端子８８における先端巻回部分８８Ａの終端が、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を装着するに際しての乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極の移動方向に沿って径方向に延びるよう、屈曲されて直線状に伸びる屈曲部分８８Ｂが形成された構成とされていることにより、屈曲部分８８Ｂが案内部材として機能して乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１が当該屈曲部分８８Ｂに沿ってスライドされるので、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極８６１との接触部を構成する先端巻回部分８８Ａが乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）の正極のスライド移動と共に変位するよう撓んで接触不良が生ずることを回避することができ、一層確実に、乾電池８６Ａ（８６Ｂ，８６Ｃ）を適正な電気的接続が達成された状態で装着することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、乾電池電源ユニットを構成する乾電池の数およびサイズは特に制限されるものではなく、また、正極接続用端子と負極接続用端子とが一体に形成されている必要はない。
上記の例における正極接続端子は、最先端巻回部分の全体が傾斜した構成とされているが、先端巻回部分の一部が所定の傾斜状態で変形加工されたものであってもよい。
また、本発明の可搬型ガス検知器は、適宜の装着具によって身体に装着して使用されても、例えば、検知対象空間において水平面上に載置された状態で使用されてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 可搬型ガス検知器
１１ 操作用ボタン
１２ 装着用部材取り付け部
１３Ａ ガス導入部
１３Ｂ ガス排出部
１４ 表示部
１５ メインユニット
１６ パッキング
１８ パッキング
２０ 表示ユニット
２１ 上面側ハウジング部材
２２ プロテクトカバー
２３Ａ 上面側警報音放音用開口
２３Ｂ 背面側警報音放音用開口
２５ 音響室
２５Ｂ 下壁
Ｋ 開口
２６ 防水シート
２８ プレート部材
２８Ａ 微小放音用孔
３０ 制御用回路基板
３０Ａ 開口部
３１ 緩衝部材（クッション部材）
３５ パネル状表示機構（ＬＣＤ）
４０ ガス検知ユニット
４１ 下面側ハウジング部材
４２ プロテクトカバー
４３ ブザー配置部
４３Ａ ブザー配置面
４３Ｂ 位置決め用ピン部材
４４ 空気溜まり部（バッファ用空間部）
４５ センサホルダ
４６Ａ〜４６Ｅ センサ保持部
４８Ａ ガス導入部
４８Ｂ ガス排出部
５０Ａ〜５０Ｅ ガスセンサ
５８ センサ基板
６０ 圧電ブザー
６１ ケース
６２ 放音口
６３ 舌片状支持部
６５ 防塵フィルタ
６６ ガス吸引ポンプ
６７ 圧力センサ
６８ 絞り部
８０ 乾電池電源ユニット
８１ ハウジング部材
８１Ａ 電池室
８１Ｂ 受容支持部
８１Ｃ 係合用爪部
８１Ｄ ストッパ部
８２ プロテクトカバー
８３ 電池室カバー蓋
８３Ａ 枢支軸
８３Ｂ 蓋ロック部材
８４ 保護部材
８５ 電源回路基板
８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ 乾電池
８６１ 正極
８６２ 端面
８８ 正極接続端子
８８Ａ 先端巻回部分
８８Ｂ 屈曲部分
８８Ｃ 基端巻回部分
８９ 負極接続端子
９０ 接続端子
９１ 中央接触アーム部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用電源として乾電池が用いられる可搬型ガス検知器であって、
装着される円柱状の乾電池の正極および負極に対応して正極接続端子および負極接続端子が設けられ、前記乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより当該乾電池が装着される電池室を備えており、
前記負極接続端子は、円錐型コイルばねよりなり、
前記正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、
当該正極接続端子は、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、前記電池室内に設けられていることを特徴とする可搬型ガス検知器。
【請求項２】
前記正極接続端子における先端巻回部分の終端部は、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延びるよう、屈曲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検知器。
【請求項３】
前記正極接続端子における先端巻回部分が位置される平面の、前記先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に垂直な平面に対する傾斜角度が２０〜４０°の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可搬型ガス検知器。
【請求項４】
前記電池室は、複数本の円柱状の乾電池が、隣り合う乾電池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直列に接続されて、装着される構成とされており、 一の乾電池の正極が電気的に接続される前記正極接続端子には、当該一の乾電池に隣接する他の乾電池の負極が電気的に接続される円錐型コイルばねよりなる負極接続端子が、当該正極接続端子の基端に連続して一体に形成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可搬型ガス検知器。
【請求項１】
駆動用電源として乾電池が用いられる可搬型ガス検知器であって、
装着される円柱状の乾電池の正極および負極に対応して正極接続端子および負極接続端子が設けられ、前記乾電池の負極を負極接続端子に対接させた状態で正極を正極接続端子に対してスライドさせることにより当該乾電池が装着される電池室を備えており、
前記負極接続端子は、円錐型コイルばねよりなり、
前記正極接続端子は、円錐型コイルばねにおける、前記乾電池の正極の端面に接触する先端巻回部分が、その巻回軸が当該先端巻回部分を除く基端巻回部分の巻回軸に対して傾斜して伸びるよう、変形加工されてなるものよりなり、
当該正極接続端子は、前記先端巻回部分が前記乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向前方に向かうに従って負極接続端子に接近するよう傾斜する姿勢で、前記電池室内に設けられていることを特徴とする可搬型ガス検知器。
【請求項２】
前記正極接続端子における先端巻回部分の終端部は、乾電池を装着するに際しての乾電池の正極の移動方向に沿って延びるよう、屈曲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検知器。
【請求項３】
前記正極接続端子における先端巻回部分が位置される平面の、前記先端巻回部分を除く巻回部分の巻回軸に垂直な平面に対する傾斜角度が２０〜４０°の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可搬型ガス検知器。
【請求項４】
前記電池室は、複数本の円柱状の乾電池が、隣り合う乾電池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直列に接続されて、装着される構成とされており、 一の乾電池の正極が電気的に接続される前記正極接続端子には、当該一の乾電池に隣接する他の乾電池の負極が電気的に接続される円錐型コイルばねよりなる負極接続端子が、当該正極接続端子の基端に連続して一体に形成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可搬型ガス検知器。
【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１４】
【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１４】
【公開番号】特開２０１２−４０７７（Ｐ２０１２−４０７７Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４０７４４（Ｐ２０１０−１４０７４４）
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２１日（２０１０．６．２１）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
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