可搬型ガス警報器
【課題】 リチウムイオン電池および乾電池の両方を利用することができて使用上の利便性が高く、また、リチウムイオン電池が事故等により短絡した場合であっても、電源部について信頼性の高い防爆構造の得られる可搬型ガス警報器を提供すること。
【解決手段】 この可搬型ガス警報器は、複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引してガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットに対して、リチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着される構成とされている。リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなる。
【解決手段】 この可搬型ガス警報器は、複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引してガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットに対して、リチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着される構成とされている。リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可搬型ガス警報器に関する。
【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、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警報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。このような可搬型ガス警報器においては、例えば二次電池が駆動用電源として内蔵され、充電動作を行うことによって繰り返し使用可能に構成されている。
【０００３】
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おり、例えば、電源部については、二次電池が例えば事故等により短絡した時において、二次電池の表面温度が一定温度以上に上昇しないこと、内部の電解液が漏れないことなどが要求される。
電源部の防爆構造として、例えば、各々、一端に正極端子が形成されると共に他端に負極端子が形成された複数本の棒状のニッケル・カドミウム蓄電池を隣り合うものの正極および負極が互いに逆方向を向く状態で平行に並ぶよう配置して直列に接続し、電池間に絶縁スペーサを介装して、ニッケル・カドミウム蓄電池および絶縁スペーサの全体をシリコーンゴムにより覆う構成とする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
近年においては、可搬型ガス警報器の駆動用電源として、例えばリチウムイオン電池などの高容量の二次電池を用いることが期待されている。
しかしながら、リチウムイオン電池などの高容量の二次電池は、例えば事故による短絡時の温度上昇の程度が大きく、また、電解液の漏れなどが発生することがあることから、防爆仕様とされることが求められる可搬型ガス警報器に用いることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１６９４４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、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、リチウムイオン電池および乾電池の両方を利用することができて使用上の利便性が高い新規な構成の可搬型ガス警報器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、リチウムイオン電池が事故等により短絡した場合であっても、バッテリーパックの表面温度を一定温度以下に抑制することができて電源部について信頼性の高い防爆構造が得られる可搬型ガス警報器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の可搬型ガス警報器は、複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引して前記ガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットと、
各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなる構成とされていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、棒状のリチウムイオン電池の複数本のものが直列に接続されて互いに平行に配置されており、隣接するリチウムイオン電池間に前記熱硬化性樹脂が介在する構成とされていることが好ましい。
【００１０】
さらにまた、本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、制限抵抗素子を有する給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された電源回路基板をさらに備えた構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の可搬型ガス警報器によれば、リチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池電源ユニットの両方の電源ユニットが利用可能であるので、メインユニットに選択的に装着された一方の電源ユニットにおける電池の残存容量がガス検出動作中において不足した場合であっても、他方の電源ユニットを一方の電源ユニットと交換してメインユニットに装着することにより、ガス検出動作を継続して行うことができて作業者に対して危険な状態となるなどの不測の事態が生ずることを確実に防止することができる。
【００１２】
また、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えたリチウムイオン電池電源ユニットが用いられることにより、熱硬化性樹脂に埋設されたリチウムイオン電池および保護回路基板はガス雰囲気に晒されることがないので、それ自体が着火源となることを確実に防止することができ、しかも、リチウムイオン電池が事故により短絡して発熱した場合であっても、当該熱が熱硬化性樹脂により吸収されることとなるので、リチウムイオン電池の表面の温度の上昇の程度を小さく抑制することができると共に、バッテリーパックの熱容量が十分に大きくなるので、バッテリーパックの表面の温度を一定の温度以下に抑制することができ、従って、電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００１３】
さらにまた、複数本の棒状のリチウムイオン電池を有するバッテリーパックを備えたリチウムイオン電池電源ユニットにおいては、隣り合うリチウムイオン電池間に介在する熱硬化性樹脂によって十分な絶縁性が確保されるので、リチウムイオン電池が短絡することを防止することができる。
【００１４】
さらにまた、電源ユニットそれ自体が給電用回路が形成された電源回路基板を備えていることにより、互いに電池電圧の大きさの異なるリチウムイオン電池および乾電池のいずれを備えた電源ユニットがメインユニットに装着された場合であっても、メインユニットに対して適正な大きさに制御された電力を供給することができる。また、リチウムイオン電池電源ユニットよりの電流が制限抵抗素子によって制限されてメインユニットに給電される構成とされていること、給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された構成とされていることにより、短絡等による異常電流が生ずることを防止することができて電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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】リチウムイオン電池電源ユニットの構成をリチウムイオン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９】図８に示すリチウムイオン電池電源ユニットの、幅方向における中央位置の断面図である。
【図１０】図８に示すリチウムイオン電池電源ユニットにおける電源回路基板の構成を概略的に示す説明図である。
【図１１】図１に示す可搬型ガス警報器において用いられる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。
【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。
図１は、本発明の可搬型ガス警報器における一例における構成を示す上面図、図２は、図１に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報器の右側面図、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。
この可搬型ガス警報器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電源ユニット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。
【００１７】
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。
【００１８】
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が当該下壁２５Ｂに形成された開口Ｋを塞ぐよう設けられている。
防水シート２６は、例えばポリエステル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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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４３Ａ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
空気溜まり部４４は、図７に示すように、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。
【００２６】
而して、この可搬型ガス警報器１０においては、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択された電源ユニットがメインユニット１５に対して他方と交換可能に装着される構成とされている。この例においては、リチウムイオン電池電源ユニット７０がメインユニット１５に装着されており、選択されなかった電源ユニットである乾電池電源ユニットは、例えば、所定のアルミニウム製のトランクケース内に収納されて作業者によって携行される。
【００２７】
リチウムイオン電池電源ユニット７０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の下端にパッキング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７１と、このハウジング部材７１の内部に収容された、リチウムイオン電池７７を備えてなるバッテリーパック７５と、ハウジング部材７１の内部におけるバッテリーパック７５の上方位置に配設された電源回路基板７３と、電源回路基板７３を保護する保護部材７４とを備えている。
【００２８】
バッテリーパック７５は、図８および図９に示すように、互いに平行に並んだ状態で配置されて直列に接続された例えば２本の棒状のリチウムイオン電池７７および例えば過充電・過放電防止用の制御回路が形成された保護回路基板７８が、電池収容ケース７６内に充填された熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設されて構成されており、リチウムイオン電池７７の長さ方向（図９において左右方向）の一端側より給電用（放電用）接続リード線（図示せず）が導出されていると共に他端より充電用接続リード線（図示せず）が導出されている。
【００２９】
電源回路基板７３は、図１０に示すように、メインユニット１５におけるセンサ基板５８と電気的に接続されるコネクタ部７３Ｄと、制限抵抗素子７３Ｃを有し、当該制限抵抗素子７３Ｃを介してメインユニット１５に給電する給電用回路７３Ｂと、この給電用回路７３Ｂが形成された領域と互いに離間した位置に形成された充電用回路７３Ａとを有する。
給電用回路７３Ｂが形成された領域と充電用回路７３Ａが形成された領域との離間距離ｄは、防爆上の理由から、例えば２．０ｍｍ以上の大きさとされていることが好ましい。
【００３０】
乾電池電源ユニット８０は、図１１に示すように、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の下端にパッキング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を備えており、このハウジング部材８１には、底面において下方に開口する電池挿入口８１Ａを有する、円柱状の乾電池（例えば単三型乾電池（ＡＡサイズ））８６が電池挿入口８１Ａの下方側から装着される電池受容部８１Ｂが形成されている。この例においては、例えば３本の単三型の乾電池８６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、電池受容部８１Ｂに装着されて直列に接続される構成とされている。図１１における符号８３は、電池受容部カバー蓋である。
そして、ハウジング部材８１の内部における電池受容部８１Ｂの上方位置には、電源回路基板８５が配設されていると共に当該電源回路基板８５を保護する保護部材８４が設けられている。
【００３１】
また、この可搬型ガス警報器１０における、表示ユニット２０、ガス検知ユニット４０、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０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２２，４２，７２，８２が装着されており、プロテクトカバー２２，４２，７２，８２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。
【００３２】
この可搬型ガス警報器１０においては、環境雰囲気の空気が防塵フィルタ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、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。
【００３３】
而して、上記の可搬型ガス警報器１０によれば、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０の両方の電源ユニットが利用可能であるので、メインユニット１５に選択的に装着された一方の電源ユニットにおける電池の残存容量がガス検出動作中において不足した場合であっても、他方の電源ユニットを一方の電源ユニットと交換してメインユニット１５に装着することにより、ガス検出動作を継続して行うことができて作業者に対して危険な状態となるなどの不測の事態が生ずることを確実に防止することができる。
【００３４】
また、一般に、可搬型ガス警報器を電源部について所定の防爆仕様を満足するものとして構成するためには、二次電池の短絡時における表面温度が一定の温度以下に維持されることが求められところ、上記の可搬型ガス警報器１０によれば、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８が電池収容ケース７６内に充填された熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設されてなるバッテリーパック７５を備えたリチウムイオン電池電源ユニット７０が用いられていることにより、リチウムイオン電池７７が短絡してリチウムイオン電池７７が発熱した場合であっても、当該熱が熱硬化性樹脂による樹脂ブロック７９により吸収されることとなるので、リチウムイオン電池７７の表面温度の上昇の程度を小さく抑制することができると共に、バッテリーパック７５の熱容量が十分に大きくなるので、バッテリーパック７５の表面の温度を一定の温度以下に抑制することができる。実際に、所定の短絡試験を行ったところ、リチウムイオン電池７７が熱硬化性樹脂に埋設されていない構成のものにおける、周囲温度が５０℃であるときのリチウムイオン電池７７の表面温度が１３０℃に達するのに対して、本発明に係るバッテリーパック７５においては、周囲温度が５０℃であるときの樹脂ブロック７９の表面における最大温度は９０℃程度に抑制されることが確認された。また、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８が熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設された構造とされていることにより、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８がガス雰囲気に晒されることがないので、それ自体が着火源となることを確実に防止することができる。
さらにまた、リチウムイオン電池電源ユニット７０においては、（イ）２本のリチウムイオン電池７７が所定の間隔を介して配設されると共にリチウムイオン電池７７間に熱硬化性樹脂が介在されてリチウムイオン電池７７間の十分な絶縁性が確保された構成とされていること、（ロ）リチウムイオン電池電源ユニット７０よりの電流が制限抵抗素子７３Ｃによって制限されてメインユニット１５に給電される構成とされていること、および、（ハ）電源回路基板７３において、給電用回路７３Ｂおよび充電用回路７３Ａが所定の大きさの間隔を介して離間して形成されていることにより、短絡等による異常電流が生ずることを確実に防止することができ、従って、電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００３５】
さらにまた、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０の電源ユニットそれ自体が、給電用回路が形成された電源回路基板７３，８５を備えていることにより、互いに電池電圧の大きさの異なるリチウムイオン電池７７および乾電池８６のいずれを備えた電源ユニットがメインユニット１５に装着された場合であっても、メインユニット１５に対して適正な大きさに制御された電力を供給することができる。
【００３６】
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、リチウムイオン電池電源ユニットを構成するバッテリーパックにおけるリチウムイオン電池の数、および、乾電池電源ユニットを構成する乾電池の数は、上記の例に限定されるものではない。
また、本発明の可搬型ガス警報器は、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】
【００３７】
１０ 可搬型ガス警報器
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
７０ リチウムイオン電池電源ユニット
７１ ハウジング部材
７２ プロテクトカバー
７３ 電源回路基板
７３Ａ 充電用回路
７３Ｂ 給電用回路
７３Ｃ 制限抵抗素子
７３Ｄ コネクタ部
７４ 保護部材
７５ バッテリーパック
７６ 電池収容ケース
７７ リチウムイオン電池
７８ 保護回路基板
７９ 樹脂ブロック
８０ 乾電池電源ユニット
８１ ハウジング部材
８１Ａ 電池挿入口
８１Ｂ 電池受容部
８２ プロテクトカバー
８３ 電池受容部カバー蓋
８４ 保護部材
８５ 電源回路基板
８６ 乾電池
【技術分野】
【０００１】
本発明は可搬型ガス警報器に関する。
【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、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警報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。このような可搬型ガス警報器においては、例えば二次電池が駆動用電源として内蔵され、充電動作を行うことによって繰り返し使用可能に構成されている。
【０００３】
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おり、例えば、電源部については、二次電池が例えば事故等により短絡した時において、二次電池の表面温度が一定温度以上に上昇しないこと、内部の電解液が漏れないことなどが要求される。
電源部の防爆構造として、例えば、各々、一端に正極端子が形成されると共に他端に負極端子が形成された複数本の棒状のニッケル・カドミウム蓄電池を隣り合うものの正極および負極が互いに逆方向を向く状態で平行に並ぶよう配置して直列に接続し、電池間に絶縁スペーサを介装して、ニッケル・カドミウム蓄電池および絶縁スペーサの全体をシリコーンゴムにより覆う構成とする技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
近年においては、可搬型ガス警報器の駆動用電源として、例えばリチウムイオン電池などの高容量の二次電池を用いることが期待されている。
しかしながら、リチウムイオン電池などの高容量の二次電池は、例えば事故による短絡時の温度上昇の程度が大きく、また、電解液の漏れなどが発生することがあることから、防爆仕様とされることが求められる可搬型ガス警報器に用いることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１６９４４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、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、リチウムイオン電池および乾電池の両方を利用することができて使用上の利便性が高い新規な構成の可搬型ガス警報器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、リチウムイオン電池が事故等により短絡した場合であっても、バッテリーパックの表面温度を一定温度以下に抑制することができて電源部について信頼性の高い防爆構造が得られる可搬型ガス警報器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の可搬型ガス警報器は、複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引して前記ガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットと、
各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてなる構成とされていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、棒状のリチウムイオン電池の複数本のものが直列に接続されて互いに平行に配置されており、隣接するリチウムイオン電池間に前記熱硬化性樹脂が介在する構成とされていることが好ましい。
【００１０】
さらにまた、本発明の可搬型ガス警報器においては、前記リチウムイオン電池電源ユニットは、制限抵抗素子を有する給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された電源回路基板をさらに備えた構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の可搬型ガス警報器によれば、リチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池電源ユニットの両方の電源ユニットが利用可能であるので、メインユニットに選択的に装着された一方の電源ユニットにおける電池の残存容量がガス検出動作中において不足した場合であっても、他方の電源ユニットを一方の電源ユニットと交換してメインユニットに装着することにより、ガス検出動作を継続して行うことができて作業者に対して危険な状態となるなどの不測の事態が生ずることを確実に防止することができる。
【００１２】
また、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えたリチウムイオン電池電源ユニットが用いられることにより、熱硬化性樹脂に埋設されたリチウムイオン電池および保護回路基板はガス雰囲気に晒されることがないので、それ自体が着火源となることを確実に防止することができ、しかも、リチウムイオン電池が事故により短絡して発熱した場合であっても、当該熱が熱硬化性樹脂により吸収されることとなるので、リチウムイオン電池の表面の温度の上昇の程度を小さく抑制することができると共に、バッテリーパックの熱容量が十分に大きくなるので、バッテリーパックの表面の温度を一定の温度以下に抑制することができ、従って、電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００１３】
さらにまた、複数本の棒状のリチウムイオン電池を有するバッテリーパックを備えたリチウムイオン電池電源ユニットにおいては、隣り合うリチウムイオン電池間に介在する熱硬化性樹脂によって十分な絶縁性が確保されるので、リチウムイオン電池が短絡することを防止することができる。
【００１４】
さらにまた、電源ユニットそれ自体が給電用回路が形成された電源回路基板を備えていることにより、互いに電池電圧の大きさの異なるリチウムイオン電池および乾電池のいずれを備えた電源ユニットがメインユニットに装着された場合であっても、メインユニットに対して適正な大きさに制御された電力を供給することができる。また、リチウムイオン電池電源ユニットよりの電流が制限抵抗素子によって制限されてメインユニットに給電される構成とされていること、給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された構成とされていることにより、短絡等による異常電流が生ずることを防止することができて電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報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】リチウムイオン電池電源ユニットの構成をリチウムイオン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９】図８に示すリチウムイオン電池電源ユニットの、幅方向における中央位置の断面図である。
【図１０】図８に示すリチウムイオン電池電源ユニットにおける電源回路基板の構成を概略的に示す説明図である。
【図１１】図１に示す可搬型ガス警報器において用いられる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。
【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。
図１は、本発明の可搬型ガス警報器における一例における構成を示す上面図、図２は、図１に示す可搬型ガス警報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に示す可搬型ガス警報器の右側面図、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。
この可搬型ガス警報器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電源ユニット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。
【００１７】
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。
【００１８】
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が当該下壁２５Ｂに形成された開口Ｋを塞ぐよう設けられている。
防水シート２６は、例えばポリエステル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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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４３Ａ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
空気溜まり部４４は、図７に示すように、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。
【００２６】
而して、この可搬型ガス警報器１０においては、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択された電源ユニットがメインユニット１５に対して他方と交換可能に装着される構成とされている。この例においては、リチウムイオン電池電源ユニット７０がメインユニット１５に装着されており、選択されなかった電源ユニットである乾電池電源ユニットは、例えば、所定のアルミニウム製のトランクケース内に収納されて作業者によって携行される。
【００２７】
リチウムイオン電池電源ユニット７０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の下端にパッキング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７１と、このハウジング部材７１の内部に収容された、リチウムイオン電池７７を備えてなるバッテリーパック７５と、ハウジング部材７１の内部におけるバッテリーパック７５の上方位置に配設された電源回路基板７３と、電源回路基板７３を保護する保護部材７４とを備えている。
【００２８】
バッテリーパック７５は、図８および図９に示すように、互いに平行に並んだ状態で配置されて直列に接続された例えば２本の棒状のリチウムイオン電池７７および例えば過充電・過放電防止用の制御回路が形成された保護回路基板７８が、電池収容ケース７６内に充填された熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設されて構成されており、リチウムイオン電池７７の長さ方向（図９において左右方向）の一端側より給電用（放電用）接続リード線（図示せず）が導出されていると共に他端より充電用接続リード線（図示せず）が導出されている。
【００２９】
電源回路基板７３は、図１０に示すように、メインユニット１５におけるセンサ基板５８と電気的に接続されるコネクタ部７３Ｄと、制限抵抗素子７３Ｃを有し、当該制限抵抗素子７３Ｃを介してメインユニット１５に給電する給電用回路７３Ｂと、この給電用回路７３Ｂが形成された領域と互いに離間した位置に形成された充電用回路７３Ａとを有する。
給電用回路７３Ｂが形成された領域と充電用回路７３Ａが形成された領域との離間距離ｄは、防爆上の理由から、例えば２．０ｍｍ以上の大きさとされていることが好ましい。
【００３０】
乾電池電源ユニット８０は、図１１に示すように、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の下端にパッキング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を備えており、このハウジング部材８１には、底面において下方に開口する電池挿入口８１Ａを有する、円柱状の乾電池（例えば単三型乾電池（ＡＡサイズ））８６が電池挿入口８１Ａの下方側から装着される電池受容部８１Ｂが形成されている。この例においては、例えば３本の単三型の乾電池８６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、電池受容部８１Ｂに装着されて直列に接続される構成とされている。図１１における符号８３は、電池受容部カバー蓋である。
そして、ハウジング部材８１の内部における電池受容部８１Ｂの上方位置には、電源回路基板８５が配設されていると共に当該電源回路基板８５を保護する保護部材８４が設けられている。
【００３１】
また、この可搬型ガス警報器１０における、表示ユニット２０、ガス検知ユニット４０、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０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２２，４２，７２，８２が装着されており、プロテクトカバー２２，４２，７２，８２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。
【００３２】
この可搬型ガス警報器１０においては、環境雰囲気の空気が防塵フィルタ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、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。
【００３３】
而して、上記の可搬型ガス警報器１０によれば、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０の両方の電源ユニットが利用可能であるので、メインユニット１５に選択的に装着された一方の電源ユニットにおける電池の残存容量がガス検出動作中において不足した場合であっても、他方の電源ユニットを一方の電源ユニットと交換してメインユニット１５に装着することにより、ガス検出動作を継続して行うことができて作業者に対して危険な状態となるなどの不測の事態が生ずることを確実に防止することができる。
【００３４】
また、一般に、可搬型ガス警報器を電源部について所定の防爆仕様を満足するものとして構成するためには、二次電池の短絡時における表面温度が一定の温度以下に維持されることが求められところ、上記の可搬型ガス警報器１０によれば、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８が電池収容ケース７６内に充填された熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設されてなるバッテリーパック７５を備えたリチウムイオン電池電源ユニット７０が用いられていることにより、リチウムイオン電池７７が短絡してリチウムイオン電池７７が発熱した場合であっても、当該熱が熱硬化性樹脂による樹脂ブロック７９により吸収されることとなるので、リチウムイオン電池７７の表面温度の上昇の程度を小さく抑制することができると共に、バッテリーパック７５の熱容量が十分に大きくなるので、バッテリーパック７５の表面の温度を一定の温度以下に抑制することができる。実際に、所定の短絡試験を行ったところ、リチウムイオン電池７７が熱硬化性樹脂に埋設されていない構成のものにおける、周囲温度が５０℃であるときのリチウムイオン電池７７の表面温度が１３０℃に達するのに対して、本発明に係るバッテリーパック７５においては、周囲温度が５０℃であるときの樹脂ブロック７９の表面における最大温度は９０℃程度に抑制されることが確認された。また、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８が熱硬化性樹脂よりなる樹脂ブロック７９に埋設された構造とされていることにより、リチウムイオン電池７７および保護回路基板７８がガス雰囲気に晒されることがないので、それ自体が着火源となることを確実に防止することができる。
さらにまた、リチウムイオン電池電源ユニット７０においては、（イ）２本のリチウムイオン電池７７が所定の間隔を介して配設されると共にリチウムイオン電池７７間に熱硬化性樹脂が介在されてリチウムイオン電池７７間の十分な絶縁性が確保された構成とされていること、（ロ）リチウムイオン電池電源ユニット７０よりの電流が制限抵抗素子７３Ｃによって制限されてメインユニット１５に給電される構成とされていること、および、（ハ）電源回路基板７３において、給電用回路７３Ｂおよび充電用回路７３Ａが所定の大きさの間隔を介して離間して形成されていることにより、短絡等による異常電流が生ずることを確実に防止することができ、従って、電源部について所定の防爆仕様の規格を満足するものとなる。
【００３５】
さらにまた、リチウムイオン電池電源ユニット７０および乾電池電源ユニット８０の電源ユニットそれ自体が、給電用回路が形成された電源回路基板７３，８５を備えていることにより、互いに電池電圧の大きさの異なるリチウムイオン電池７７および乾電池８６のいずれを備えた電源ユニットがメインユニット１５に装着された場合であっても、メインユニット１５に対して適正な大きさに制御された電力を供給することができる。
【００３６】
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、リチウムイオン電池電源ユニットを構成するバッテリーパックにおけるリチウムイオン電池の数、および、乾電池電源ユニットを構成する乾電池の数は、上記の例に限定されるものではない。
また、本発明の可搬型ガス警報器は、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】
【００３７】
１０ 可搬型ガス警報器
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
７０ リチウムイオン電池電源ユニット
７１ ハウジング部材
７２ プロテクトカバー
７３ 電源回路基板
７３Ａ 充電用回路
７３Ｂ 給電用回路
７３Ｃ 制限抵抗素子
７３Ｄ コネクタ部
７４ 保護部材
７５ バッテリーパック
７６ 電池収容ケース
７７ リチウムイオン電池
７８ 保護回路基板
７９ 樹脂ブロック
８０ 乾電池電源ユニット
８１ ハウジング部材
８１Ａ 電池挿入口
８１Ｂ 電池受容部
８２ プロテクトカバー
８３ 電池受容部カバー蓋
８４ 保護部材
８５ 電源回路基板
８６ 乾電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引して前記ガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットと、各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする可搬型ガス警報器。
【請求項２】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてな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。
【請求項３】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、棒状のリチウムイオン電池の複数本のものが直列に接続されて互いに平行に配置されており、隣接するリチウムイオン電池間に前記熱硬化性樹脂が介在していることを特徴とする請求項２に記載の可搬型ガス警報器。
【請求項４】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、制限抵抗素子を有する給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された電源回路基板をさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の可搬型ガス警報器。
【請求項１】
複数のガスセンサおよび環境雰囲気の空気を吸引して前記ガスセンサの各々に供給するガス吸引手段を備えたメインユニットと、各々、当該メインユニットに対して着脱可能に装着される、リチウムイオン電池を備えたリチウムイオン電池電源ユニットおよび乾電池を備えた乾電池電源ユニットとにより構成されており、
前記リチウムイオン電池電源ユニットおよび前記乾電池電源ユニットのいずれか一方の選択されたものがメインユニットに対して他方と交換可能に装着されることを特徴とする可搬型ガス警報器。
【請求項２】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、リチウムイオン電池および保護回路基板が電池収容ケース内に充填された熱硬化性樹脂に埋設されてなるバッテリーパックを備えてな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。
【請求項３】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、棒状のリチウムイオン電池の複数本のものが直列に接続されて互いに平行に配置されており、隣接するリチウムイオン電池間に前記熱硬化性樹脂が介在していることを特徴とする請求項２に記載の可搬型ガス警報器。
【請求項４】
前記リチウムイオン電池電源ユニットは、制限抵抗素子を有する給電用回路および充電用回路が互いに離間した位置に形成された電源回路基板をさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の可搬型ガス警報器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５７９２０（Ｐ２０１１−２５７９２０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１０６４（Ｐ２０１０−１３１０６４）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
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