特許 5719011 ガス供給アダプタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5719011

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】ガス供給アダプタ

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/22 20060101AFI20150423BHJP

   G01N 1/00 20060101ALI20150423BHJP

【ＦＩ】

   G01N1/22 B

   G01N1/00 101R

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-237728(P2013-237728)

(22)【出願日】2013年11月18日

(62)【分割の表示】特願2010-224023(P2010-224023)の分割

【原出願日】2010年10月1日

(65)【公開番号】特開2014-62909(P2014-62909A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2013年12月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190301

【氏名又は名称】新コスモス電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 信二

【審査官】 東松 修太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特許第３８３９３２５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭６４−０３３６４６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １／００− １／４４

Ｇ０１Ｎ ２７／００−２７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部の空気を取り入れるためのガス供給口と、前記ガス供給口から取り入れた空気を排出するためのガス排出口と、前記ガス供給口と前記ガス排出口とをつなぐガス流通路とを備え、複数のガスセンサを有する可搬式ガス警報器に接続可能なガス供給アダプタであって、
前記ガス流通路は、主流通路と副流通路とを含み、
前記主流通路は、前記複数のガスセンサのうち少なくとも１つの第１ガスセンサのガス接触面に対して略平行に延びると共に前記ガス接触面と共にガス流通路を形成する部分を有し、
前記副流通路は、前記第１ガスセンサ以外の少なくとも１つの第２ガスセンサのガス接触面に対してガスを通気させ、前記副流通路の端面が前記少なくとも１つの第２ガスセンサのガス接触面に臨むように、前記主流通路のうち前記第２ガスセンサのガス接触面に対して略平行に延びる部分において分岐されている、ガス供給アダプタ。

【請求項2】

前記副流通路は、前記主流通路と比較してより大きい断面積を有する、請求項１に記載のガス供給アダプタ。

【請求項3】

前記副流通路は、前記主流通路に対して略垂直方向における空間を形成するように前記主流通路から分岐される、請求項１または２に記載のガス供給アダプタ。

【請求項4】

前記副流通路は、前記主流通路を通過する空気の流速を低減させて前記第２ガスセンサに供給する、請求項１から３のいずれか１項に記載のガス供給アダプタ。

【請求項5】

前記主流通路は、前記第１ガスセンサのガス接触面に対してほぼ垂直に空気を供給する部分をさらに有し、前記ほぼ垂直に空気を供給する部分から、前記第１ガスセンサのガス接触面と隣接する部分へ空気を供給するように形成される、請求項１から４のいずれか１項に記載のガス供給アダプタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外部の空気を取りいれるためのガス供給口と、前記ガス供給口から取り入れた空気を排出するためのガス排出口と、前記ガス供給口と前記ガス排出口とをつなぐガス流通路とを備え、複数のガスセンサを有する可搬式ガス警報器に接続可能なガス供給アダプタに関する。

【背景技術】

【0002】

可搬式ガス警報器に接続可能な従来のガス供給アダプタとして、ガス供給口からガス排出口まで直接的に空気が流過することを防止するために、ガス流通路を屈曲させて構成してあるものが知られている。
当該ガス流通路は、ガス供給口からガス排出口までをつなぐ主ガス流通路と、可搬式ガス警報器に内蔵される複数のガスセンサのそれぞれにガスを導入するために前記主ガス流通路から分岐する分岐ガス流通路とを備えて構成される（特許文献１の図１４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３８３９３２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記ガス供給アダプタでは、ガス流通路を屈曲させており、なお且つ主ガス流通路及び分岐ガス流通路を設けるという複雑な構造を有するため、そのスペースを確保するためにガス供給アダプタの大型化を招いており、さらにガス流通路の容積が大きいためにガスの置換効率が低く改善する余地が残されていた。
また、ガスセンサの種類によっては、供給される風量によって検知するガス濃度が変わるものがある。そのため、風量によらず、安定して精度の良い検知結果を得るようにすることが重要であるが、上記ガス供給アダプタは、このような課題を十分にクリアできるものではなかった。
本発明の目的は、装置の小型化とガスの置換効率を向上させることが可能であり、またガスセンサが風量によらず安定して精度良く検知し得るようにするガス供給アダプタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１特徴構成は、外部の空気を取り入れるためのガス供給口と、前記ガス供給口から取り入れた空気を排出するためのガス排出口と、前記ガス供給口と前記ガス排出口とをつなぐガス流通路とを備え、複数のガスセンサを有する可搬式ガス警報器に接続可能なガス供給アダプタであって、前記ガス流通路は、主流通路と副流通路とを含み、前記主流通路は、前記複数のガスセンサのうち少なくとも１つの第１ガスセンサのガス接触面に対して略平行に延びると共に前記ガス接触面と共にガス流通路を形成する部分を有し、前記副流通路は、前記第１ガスセンサ以外の少なくとも１つの第２ガスセンサのガス接触面に対してガスを通気させ、前記副流通路の端面が前記少なくとも１つの第２ガスセンサのガス接触面に臨むように、前記主流通路のうち前記第２ガスセンサのガス接触面に対して略平行に延びる部分において分岐されている点にある。

【0006】

〔作用及び効果〕
本構成のごとく、第１ガスセンサに対して空気を直接供給するようにすれば、ガス流通路の構造を簡素化することができる。その結果、ガス流通路のスペースを削減してガス供給アダプタを小型化することができるだけでなく、ガス流通路の容積が小さくなるため、ガスの置換効率を向上させることができる。
さらに、本構成のごとく、第２ガスセンサに対して空気を拡散させて供給するようにすれば、取り入れた空気の風量によらず、一定の量の空気をガスセンサに供給することができるようになるため、安定して精度の良い検知結果を得ることができる。
即ち、本構成によれば、ガスセンサの種類に応じて、それらの個々のガスセンサに最も適した形態のガス流通路を設けることで、装置の小型化や、検知精度の向上を図ることができる。

【0007】

第２特徴構成は、前記副流通路は、前記主流通路と比較してより大きい断面積を有する点にある。
第３特徴構成は、前記副流通路は、前記主流通路に対して略垂直方向における空間を形成するように前記主流通路から分岐される点にある。
第４特徴構成は、前記副流通路は、前記主流通路を通過する空気の流速を低減させて前記第２ガスセンサに供給する点にある。

【0008】

第５特徴構成は、前記主流通路は、前記第１ガスセンサのガス接触面に対してほぼ垂直に空気を供給する部分をさらに有し、前記ほぼ垂直に空気を供給する部分から、前記第１ガスセンサのガス接触面と隣接する部分へ空気を供給するように形成される点にある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のガス供給アダプタを装着したガス警報器の斜視図である。

【図2】図１のガス警報器の分解斜視図である。

【図3】図１のガス警報器の縦断正面図である。

【図4】ガス供給アダプタの半断面の斜視図である。

【図5】アダプタカバーの平面図である。

【図6】アダプタケースの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るガス供給アダプタ１を可搬式のガス警報器２に取り付けた状態を示す。尚、本明細書においては、図１における、Ｘ軸方向を「幅方向」、Ｙ軸方向を「上下方向」、Ｚ軸方向を「前後方向」という。

【0011】

（ガス警報器）
図２に示すように、ガス警報器２は、横断面が長方形の矩形筐体をなすメインハウジング３、４つのガスセンサＳ１〜Ｓ４、センサハウジング７、センサパッキン９、防塵防水用フィルタ１０、及びメインハウジング３の下端に外嵌されるセンサカバー６を備えて構成される。

【0012】

図３に示すように、メインハウジング３の内部には、警報報知機構としてのスピーカ４、電源ユニットとしての乾電池５、及び互いに異なる種類のガスを検知する４つのガスセンサＳ１〜Ｓ４等を備える。

【0013】

図３に示すように、４つのガスセンサＳ１〜Ｓ４は、メインハウジング３の下端部分において幅方向に並列配置されており、ガスセンサＳ１〜Ｓ４のそれぞれは、酸素（Ｏ₂）、可燃性ガス（ＣＯＭＢ）、硫化水素（Ｈ₂Ｓ）、及び、一酸化炭素（ＣＯ）を検知する。尚、ガスセンサの種類や数、及びその配置順序については、本実施形態に限定されるものではなく、後述するガス流通路２５の構成や、検知対象とするガスの種類等に応じて適
宜変更しても良い。

【0014】

ガスセンサＳ１〜Ｓ４のそれぞれは、センサハウジング７の４つの円筒状の収容部８に収容されており、センサハウジング７の下端にセンサパッキン９を設け、センサパッキン９とセンサカバー６との間に、防塵防水用フィルタ１０が介装されている。

【0015】

図２に示すように、センサカバー６には、上下方向に貫通する円形のガス通過用孔Ｈが、幅方向に並列した状態で設けられている。

【0016】

（ガス供給アダプタ）
図２に示すように、ガス供給アダプタ１は、アダプタカバー２０と、アダプタケース３０とを備えて構成されている。

【0017】

図２〜図４に示すように、アダプタカバー２０は、横断面が長方形であって有底の筒状体であり、その下端側に底部２１が設けられている。

【0018】

図３及び図４に示すように、底部２１の上方にガス警報器２の下端部分を収容する収容空間Ｂが形成されている。

【0019】

図１及び図２に示すように、アダプタカバー２０の左右の側面には、その先端が幅方向中央に向けて付勢された抜け止め用の爪部材２２が設けられている。爪部材２２の末端部分の外周には、爪部材２２に対して予期せぬ衝撃が加えられて、爪部材２２の係合がはずれるのを防止するために、保護カバー２４を設けてある。

【0020】

ガス警報器２にガス供給アダプタ１を装着する場合、ガス警報器２の下端部分をアダプタカバー２０の収容空間Ｂに上方から押しこむようにして嵌め込む。すると、２つの爪部材２２の先端のそれぞれが、ガス警報器２の下端部の左右の側面に設けられた起立片２３を乗り越えるようにして上方から係合することによって、ガス警報器２の抜け止めがなされる。

【0021】

保護カバー２４は、上下方向にスライド移動させることができ、保護カバー２４を上方に移動させると爪部材２２の末端部分を内側に押し込むことができなくなり、保護カバー２４を下方に移動させると爪部材２２の末端部分を内側へ押し込むことができるように構成されている。

【0022】

保護カバー２４が上方に位置する状態では、爪部材２２に対してなんらかの衝撃が加えられたとしても、爪部材２２の末端部分が内側に移動しないため、爪部材２２の先端が外側に動くことはなく、したがって爪部材２２の係合がはずれることはない。

【0023】

またガス供給アダプタ１を取り外す場合は、保護カバー２４を下方に移動させた後、保護カバー２４及び爪部材２２の末端部分を一緒に内側へ押し込めば良い。これにより、爪部材２２の先端が外側へ移動して、ガス警報器２の起立片２３を乗り越えるため、ガス警報器２からガス供給アダプタ１を取り外すことができる。

【0024】

図２、図４及び図５に示すように、底部２１には、平面視で円形の上方に突出する突出部Ｔ１〜Ｔ４が幅方向に並列配置されている。各突出部Ｔ１〜Ｔ４の外周には、環状溝Ｎが形成されており、それらの環状溝ＮにＯリングＲが装着されている。

【0025】

図４及び図５に示すように、突出部Ｔ１の左右の側面のそれぞれには、上下方向に貫通する第１貫通孔Ｐ１及び第２貫通孔Ｐ２が形成されており、突出部Ｔ２の左右の側面のそれぞれにも、上下方向に貫通する第３貫通孔Ｐ３及び第４貫通孔Ｐ４が形成されている。

【0026】

また、突出部Ｔ３及びＴ４のそれぞれには、平面視で長方形の上下方向に貫通する第１貫通空間Ｄ１及び第２貫通空間Ｄ２が形成されている。図５に示すように、第１貫通空間Ｄ１の前後には、平面視で半円の２つの壁Ｗ１，Ｗ２が設けられており、第２貫通空間Ｄ２の前後にも平面視で半円の２つの壁Ｗ３，Ｗ４が設けられている。

【0027】

図６に示すように、アダプタケース３０は、平面視で長方形の板状体で構成される。
図３に示すように、アダプタケース３０の紙面右端側の下面から下方に延びる第１延長部３１には、紙面右側に開口するガス供給口３２が形成されており、第１延長部３１よりも幅方向中央側の位置で下方に延びる第２延長部３３には、紙面左側に開口するガス排出口３４が形成されている。ガス供給口３２には供給用プラグ３５が装着されており、ガス排出口３４には排出用プラグ３７が装着されている。

【0028】

図６に示すように、アダプタケース３０の上面の紙面右端側には、ガス供給口３２に通じる第１開口部３８が設けられている。第１開口部３８の外周には、溝Ｍ１が形成されており、その溝Ｍ１に小パッキンＣ１が装着されている。

【0029】

またアダプタケース３０の上面には、平面視でコの字型の第１流路３９が形成されており、第１流路３９の内側に幅方向に延びる直線状の第２流路４０が形成されている。第２流路４０の紙面右端には、ガス排出口３４に通じる第２開口部４１が設けられている。

【0030】

第１流路３９及び第２流路４０のそれぞれ外周には、溝Ｍ２，Ｍ３が形成されており、それら溝Ｍ２，Ｍ３のそれぞれに中パッキンＣ２及び大パッキンＣ３が装着されている。

【0031】

図２及び図３に示すように、アダプタケース３０を、その第１流路３９及び第２流路４０を備える側の面を上にし、且つ第１開口部３８が突出部Ｔ１の第１貫通孔Ｐ１の真下に位置するような状態で、アダプタカバー２０の下端に設けてある環状の縁２６を、アダプタケース３０の外周に設けてある環状溝３６に嵌合させつつ、アダプタケース３０を底部２１の下面に当て付ける。そして、アダプタカバー２０及びアダプタケース３０の縁部に形成された複数のネジ孔にネジ４２（図４参照）を螺入して固定する。

【0032】

これにより、アダプタケース３０の小パッキンＣ１、中パッキンＣ２、大パッキンＣ３のそれぞれが底部２１の下面に密着すると共に、ガス供給口３２とガス排出口３４とをつなぐガス流通路２５が形成される。

【0033】

ここで、ガス流通路２５は、底部２１における突出部Ｔ１の第１及び第２貫通孔Ｐ１，Ｐ２、突出部Ｔ２の第１貫通空間Ｄ１、突出部Ｔ３の第２貫通空間Ｄ２、突出部Ｔ４の第３及び第４貫通孔Ｐ３，Ｐ４、並びに、アダプタケース３０における第１及び第２流路３９，４０を備えて構成される。

【0034】

即ち、図４に示すように、ガス流通路２５は、ガス供給口３２と突出部Ｔ１の第１貫通孔Ｐ１とが連通し、突出部Ｔ１の第２貫通孔Ｐ２とアダプタケース３０の第１流路３９の端部３９ａとが連通し、突出部Ｔ２の第３貫通孔Ｐ３とアダプタケース３０の第１流路３９の端部３９ｂとが連通し、突出部Ｔ２の第４貫通孔Ｐ４と第２流路４０の端部４０ａとが連通し、突出部Ｔ３の第１貫通空間Ｄ１と第２流路４０とが連通し、そして、突出部Ｔ４の第２貫通空間Ｄ２と第２流路４０とが連通することにより形成される。

【0035】

（ガス流通路における空気の流れ）
以下、図３〜図６に基づいて、ガス流通路２５における空気の流れについて説明する。尚、図３及び図４において実線で示した矢印は、空気の流れを示すものである。
図３に示すように、ガス警報器２にガス供給アダプタ１を装着すると、底部２１の突出部Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれの先端部分が、センサカバー６の対応する４つのガス通過用孔Ｈの中に配置されて、防塵防水用フィルタ１０と当接する。このとき、底部２１のＯリングＲのそれぞれが、対応するガス通過用孔Ｈの周縁部（センサカバー６の下面）と密着した状態となる。そして、底部２１の突出部Ｔ１〜Ｔ４のそれぞれの上方に、ガスセンサＳ１〜Ｓ４が配置される。

【0036】

この状態において、例えば図示しない公知のガス吸引ポンプ装置を、図示しない接続チューブを介してガス供給アダプタ１の供給用プラグ３５に接続して、当該ガス吸引ポンプ装置によって外部の空気を吸引する。

【0037】

図３及び図４に示すように、吸引された空気は、供給用プラグ３５からガス供給口３２を通って、底部２１の突出部Ｔ１の第１貫通孔Ｐ１からガスセンサＳ１に向けて直接的に供給される。即ち、第１貫通孔Ｐ１が、空気中の酸素（Ｏ₂）を検知するガスセンサＳ１に対して空気を直接供給するガス供給路を構成する。

【0038】

次いで、ガスセンサＳ１に供給された空気は、防塵防水用フィルタ１０とガスセンサＳ１との間のセンサパッキン９内に形成された流路を通り、次いで底部２１の突出部Ｔ１の第２貫通孔Ｐ２を通って、アダプタケース３０の第１流路３９の端部３９ａに到達する。

【0039】

そして、空気は、第１流路３９の端部３９ａから端部３９ｂへと流れて、底部２１の突出部Ｔ２の第３貫通孔Ｐ３からガスセンサＳ２に向けて直接的に供給される。即ち、第３貫通孔Ｐ３が、空気中の可燃性ガス（ＣＯＭＢ）を検知するガスセンサＳ２に対して空気を直接供給するガス供給路を構成する。

【0040】

次いで、ガスセンサＳ２に供給された空気は、底部２１の突出部Ｔ２の第４貫通孔Ｐ４を通って、アダプタケース３０の第２流路４０の端部４０ａに到達する。端部４０ａに到達した空気は、第２流路４０に沿って流れて、突出部Ｔ３の第１貫通空間Ｄ１に到達する。

【0041】

第２流路４０は、ガスセンサＳ３のガス接触面に対して平行に設けられているため、第１貫通空間Ｄ１に到達した空気は、ガスセンサＳ３に対して直接的には供給されず、第１貫通空間Ｄ１を拡散して供給される。即ち、第１貫通空間Ｄ１は、空気中の硫化水素（Ｈ₂Ｓ）を検知するガスセンサＳ３に対して、取り入れた空気を拡散させて供給する空間を構成する。

【0042】

次いで、第１貫通空間Ｄ１を通過した空気は、第２流路４０に沿ってさらに流れて、突出部Ｔ４の第２貫通空間Ｄ２に到達する。第２流路４０がガスセンサＳ４のガス接触面に対して平行に設けられているため、この第２貫通空間Ｄ２においても、前記第１貫通空間Ｄ１のときと同様に、空気はガスセンサＳ４に対して直接的には供給されず、第２貫通空間Ｄ２を拡散して供給される。即ち、第２貫通空間Ｄ２は、空気中の一酸化炭素（ＣＯ）を検知するガスセンサＳ４に対して、取り入れた空気を拡散させて供給する空間を構成する。

【0043】

第２貫通空間Ｄ２を通過した空気は、第２流路４０に沿ってさらに流れて、第２開口部４１に到達し、ガス排出口３４を通過して排出用プラグ３７から外部に排出される。

【0044】

図５及び図６に示すように、本実施形態においては、突出部Ｔ３の第１貫通空間Ｄ１の前後幅Ｌ１と、突出部Ｔ４の第２貫通空間Ｄ２の前後幅Ｌ２と、第２流路４０の幅Ｌ３とは略同じ大きさに設定され（Ｌ１≒Ｌ２≒Ｌ３）、尚且つ突出部Ｔ３の第１貫通空間Ｄ１及び突出部Ｔ４の第２貫通空間Ｄ２は、第２流路４０の真上に配置される。

【0045】

前後幅Ｌ１，Ｌ２を、幅Ｌ３よりも大きく設定してしまうと、第１及び第２貫通空間Ｄ２の容積が大きくなるため、ガスの拡散速度が遅くなりガスセンサの感度の低下をもたらす。また逆に、前後幅Ｌ１，Ｌ２を、幅Ｌ３よりも小さく設定してしまうと、ガスの拡散速度は変わらないが、単位時間当たりに供給されるガスの量が低下するため、この場合もガスセンサの感度の低下をもたらすためである。

【0046】

上記構成のガス供給アダプタ１を備えるガス警報器２では、ガスセンサＳ１〜Ｓ４が、ガス流通路２５を流れる空気中に含まれるそれぞれの検知対象ガス（酸素（Ｏ₂）、可燃性ガス（ＣＯＭＢ）、硫化水素（Ｈ₂Ｓ）、及び、一酸化炭素（ＣＯ））を検知する。そして、それらの検知対象ガスの濃度が設定された基準値を超えたときに警報動作信号が生成されて、スピーカ４が発動してブザー音などの警報が発せられる。

【0047】

〔その他の実施形態〕
前述の実施形態は、ガス供給アダプタ１が、空気を直接供給するガス供給路（第１貫通孔Ｐ１及び第３貫通孔Ｐ３）、及び取り入れた空気を拡散させてガスセンサに供給する空間（第１貫通空間Ｄ１及び第２貫通空間Ｄ２）の両方を備えるものであるが、この構成に限定されるものではなく、使用するガスセンサに応じて、空気を直接供給するガス供給路のみを備える構成や、空気を拡散させてガスセンサに供給する空間のみを備える構成としても良い。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明に係るガス供給アダプタは、可搬式のガス警報器に限らず、定置式のガス警報器に用いることも可能である。

【符号の説明】

【0049】

１ ガス供給アダプタ
２ ガス警報器
Ｓ１〜Ｓ４ ガスセンサ
Ｐ１〜Ｐ４ 第１〜４貫通孔
Ｄ１、Ｄ２ 第１及び第２貫通空間
２５ ガス流通路
３０ アダプタケース
３２ ガス供給口
３４ ガス排出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】