(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスセンサ配置用空間を形成するガスセンサ装着部を有する防爆性容器と、前記ガスセンサ装着部に設けられたガスセンサ装着用のソケットと、当該ソケットに着脱自在に装着されるガスセンサとを備えており、
前記防爆性容器における、前記防爆性容器の内部空間とガスセンサ配置用空間とを区隔する隔壁には、貫通孔が形成されており、
前記ソケットは、円柱状の胴部、および、当該胴部の先端に連続する、当該胴部より大きい外径を有する頭部を有し、当該胴部がその基端部分が前記隔壁の内面より内方側に突出するよう前記貫通孔内に挿通されて、当該胴部の外周面と前記貫通孔の内周面との間に微小隙間が形成された状態で、配置されており、
前記ソケットの基端部分には、脱落防止部材が装着されており、前記ソケットが防爆性容器に対して遊嵌状態で設けられていることを特徴とする防爆型ガス検知器。
【請求項２】
前記ソケットは、絶縁材料よりなるソケット本体と、このソケット本体に形成された軸方向に伸びるピンソケット部材挿入用孔に設けられた、前記ガスセンサの端子ピンが嵌挿されて電気的に接続されるピンソケット部材とにより構成されており、
前記ピンソケット部材は、当該ピンソケット部材の外周面と前記ピンソケット部材挿入用孔の内周面との間に、微小隙間が形成された状態で、設けられていることを特徴とする請求項１に記載の防爆型ガス検知器。
【請求項３】
前記脱落防止部材は、前記ソケットに形成された環状溝に装着された止め輪よりなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防爆型ガス検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防爆型ガス検知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
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ガス検知器においては、高い防爆性を有するものとして構成されていることが要求されている。
【０００３】
このような防爆型ガス検知器のある種のものは、例えば、ガスセンサが防爆性容器に形成されたガスセンサ装着部に着脱自在に装着される構成とされており、ガスセンサの端子ピンが、防爆性容器に適宜の支持部材を介して保持固定された基板に設けられたコネクタ部材のピン孔に嵌挿されてコネクタ部材に電気的に接続される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２７８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、このような構成の防爆型ガス検知器においては、コネクタ部材が防爆性容器に対して固定されている場合には、ガスセンサの端子ピンの配置位置およびコネクタ部材のピン孔の形成位置の両者の製造上の寸法誤差による位置ずれによって、ガスセンサの装着自体が困難であったり、センサ装着時においてガスセンサの端子ピンに対して負担がかかり、端子ピンが破損したりする、という問題がある。
また、コネクタ部材を、防爆性容器の内部空間と環境雰囲気に晒されるガスセンサ配置用空間とを区隔する構成部材の一部として、防爆性容器に設けた場合には、コネクタ部材それ自体が所定の防爆構造についての要件（火炎逸走防止要件）を満たすことが必要となる。
【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り、ガスセンサ装着部について所期の防爆構造を有し、しかも、ガスセンサを確実に装着することのできる防爆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】
【０００７】
本発明の防爆型ガス検知器は、ガスセンサ配置用空間を形成するガスセンサ装着部を有する防爆性容器と、前記ガスセンサ装着部に設けられたガスセンサ装着用のソケットと、当該ソケットに着脱自在に装着されるガスセンサとを備えており、
前記防爆性容器における、前記防爆性容器の内部空間とガスセンサ配置用空間とを区隔する隔壁には、貫通孔が形成されており、
前記ソケットは、円柱状の胴部、および、当該胴部の先端に連続する、当該胴部より大きい外径を有する頭部を有し、当該胴部がその基端部分が前記隔壁の内面より内方側に突出するよう前記貫通孔内に挿通されて、当該胴部の外周面と前記貫通孔の内周面との間に微小隙間が形成された状態で、配置されており、
前記ソケットの基端部分には、脱落防止部材が装着されており、前記ソケットが防爆性容器に対して遊嵌状態で設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の防爆型ガス検知器においては、前記ソケットは、絶縁材料よりなるソケット本体と、このソケット本体に形成された軸方向に伸びるピンソケット部材挿入用孔の各々に設けられた、前記ガスセンサの端子ピンが嵌挿されて電気的に接続されるピンソケット部材とにより構成されており、
前記ピンソケット部材は、当該ピンソケット部材の外周面と前記ピンソケット部材挿入用孔の内周面との間に、微小隙間が形成された状態で設けられた構成とされていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の防爆型ガス検知器においては、前記脱落防止部材が、前記ソケットに形成された環状溝に装着された止め輪よりなる構成とされていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防爆型ガス検知器によれば、基本的には、ソケットが、耐圧防爆構造規格で定められた隙間寸法および隙間の奥行き長さを満足する微小隙間が形成された状態で、防爆性容器に設けられていることにより、防爆性容器の内部で爆発が生じた場合であっても、爆発圧力に耐えうる強度を有し、かつ、防爆型ガス検知器の外部への火炎逸走がなく、検知対象空間内における可燃性ガスまたは引火性ガスへの引火を確実に防止することができるので、高い安全性を得ることができる。
しかも、ソケットが防爆性容器に対して遊嵌状態で設けられた構成とされていることにより、ガスセンサの端子ピンとソケットのピン孔との相互の製造上の寸法誤差をソケットの微小変位により補償することができるので、ガスセンサを確実に装着することができる。
【００１１】
また、ピンソケット部材がソケット本体に対して耐圧防爆規格で定められた隙間寸法および隙間の奥行き長さを満足する微小隙間が形成された状態で設けられ、ソケットそれ自体が防爆構造を有するものとして構成されているので、ガスセンサ装着部についての所期の防爆構造を容易にかつ確実に得ることができる。
【００１２】
脱落防止部材として止め輪が用いられることにより、止め輪のソケットに対する脱着を容易に行うことができるので、ソケットの防爆性容器に対する取付けを極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の防爆型ガス検知器の一例における構成を示す正面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線において切断したときの端面図である。
【図３】図１に示す防爆型ガス検知器におけるガスセンサ装着部の構成を示す拡大断面図である。
【図４】ソケットの一例における構成を示すガスセンサ装着側の端面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】ソケットの防爆性容器に対する装着状態を示す拡大断面図である。
【図７】図４の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図８】ソケットの製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本発明の防爆型ガス検知器の一例における構成を示す正面図、図２は、図１に示すＡ−Ａ線において切断したときの端面図、図３は、図１に示す防爆型ガス検知器におけるガスセンサ装着部の構成を示す拡大断面図である。
この防爆型ガス検知器１０は、各々アルミダイキャスト製の容器本体１２および蓋部材１４により構成された防爆性容器１１を備えている。防爆性容器１１を構成する蓋部材１４は、容器本体１２にヒンジ部１３を介して回動自在に支持されており、蓋部材１４が、その背面における周縁部が容器本体１２の開口端面に矩形枠状のパッキングＰを介して対接された状態で、固定用ネジ１９によって容器本体１２に対して固定されている。
防爆性容器１１の内部における正面側領域には、ガスセンサ２５よりの検出信号に基づいてガス濃度を算出するための信号処理回路を有すると共に各部の動作制御を行うメイン基板２０が配設されており、このメイン基板２０の正面側の一面上には、表示機構２１およびその他の素子が実装されている。図１および図２において、符号２２は、蓋部材１４に形成された表示窓用開口１４Ａを内側から閉塞するよう設けられた窓部材である。
【００１５】
容器本体１２は、その周壁において、外方（図１においては下方）に突出するよう形成された、内部に略円柱状のガスセンサ配置用空間Ｓを形成する円筒状のガスセンサ装着部１５を有する。
容器本体１２における、ガスセンサ配置用空間Ｓと防爆性容器１１の内部空間とを区隔する隔壁１５Ａ（ガスセンサ装着部１５の開口に対向する壁部分）には、貫通孔１７が形成されていると共に隔壁１５Ａの外面において当該貫通孔１７の開口縁を囲むよう円筒状のセンサ受容部１６が形成されており、この貫通孔１７には、ガスセンサ装着用のソケット４０が設けられている。
【００１６】
ガスセンサ２５は、例えば接触燃焼式ガスセンサよりなり、ガスセンサ２５の基端面より外方に突出する例えば５本の端子ピン２６（図５参照）を有する。
ガスセンサ２５は、その基端部がセンサ受容部１６に受容された状態で、ソケット４０に着脱自在に装着される。
【００１７】
この防爆型ガス検知器１０においては、ガスセンサ２５がガスセンサ装着部１５に装着された状態において、さらに、円筒状のガード部材３８がその基端側部分の外周面がガスセンサ装着部１５の内周面に螺合されて、ガード部材３８の基端面とガスセンサ装着部１５におけるセンサ受容部１６の先端面との間にシール部材３０が介在する状態で、防爆性容器１１に対して着脱自在に装着されており、これにより、ガス検知部が構成されている。
【００１８】
ソケット４０は、図４および図５に示すように、隔壁１５Ａに形成された貫通孔１７の内径より小さい外径を有する円柱状の胴部４１Ａ、および、この胴部４１Ａの先端に連続する、貫通孔１７の内径より外径寸法の大きい略円板状の頭部４１Ｂを有する、耐熱性を有する絶縁材料、例えばＰＰＳなどの樹脂材料よりなるソケット本体４１と、装着されるガスセンサ２５の端子ピン２６の配置パターンに対応する位置において、各々ソケット本体４１の軸方向に互いに平行に伸びるよう形成された例えば５つのピンソケット部材挿入用孔４２内に挿入されて設けられた、ガスセンサ２５の端子ピン２６が嵌挿されて電気的に接続されるピンソケット部材４５とにより構成されている。図４において、符号４３は周り止め用切り欠き部であり、図５において、符号４４は、胴部４１Ａにおいて周方向の全周にわたって伸びるよう形成された環状溝である。
【００１９】
ピンソケット部材４５は、ガスセンサ２５の端子ピン２６が嵌挿されるピン孔４５１を形成する円筒状のソケット部４５Ａと、このソケット部４５Ａの基端に連続して軸方向に伸びる軸部４５Ｂと、この軸部４５Ｂの基端に鍔部４５Ｄを介して連続して、ソケット本体４１の基端より軸方向外方に突出するピン部４５Ｃを有する。
【００２０】
ソケット４０は、防爆性容器１１に対して遊嵌状態で設けられている。すなわち、ソケット本体４１の胴部４１Ａがその基端部分が隔壁１５Ａの内面より内方側に突出するよう防爆性容器１１の貫通孔１７内に挿通された状態において、防爆性容器１１の内部に位置される胴部４１Ａの基端部分における環状溝４４に、脱落防止部材である例えばＥ形止め輪５０が装着され、これにより、隔壁１５Ａの外面に対接される頭部４１ＢおよびＥ形止め輪５０によってソケット４０の脱落が防止された状態において、ソケット４０が防爆性容器１１に対して軸方向に微小変位可能な状態とされている。
ここに、ソケット４０の頭部４１Ｂの内面が隔壁１５Ａの外面に対接された状態において、防爆性容器１１における隔壁１５Ａの内面とＥ形止め輪５０の外面との間に形成される間隙の大きさ（ソケット４０の軸方向の移動量）は、例えば０．４〜１．６ｍｍである。
【００２１】
而して、上記の防爆型ガス検知器１０においては、ソケット４０が、爆発性雰囲気において使用される電気機器に関する耐圧防爆構造規格を満足する状態で、防爆性容器１１に設けられている。
すなわち、図６に示すように、防爆性容器１１およびソケット４０の両者が相対するはめあい部における微小隙間、具体的には、防爆性容器１１におけるソケット装着用の貫通孔１７の内周面と、ソケット４０の胴部４１Ａの外周面との間に形成される微小隙間Ｇ1 が、防爆型ガス検知器１０の内容積の大きさに応じて規定された許容最大値以下である隙間寸法（以下、「スキ」という。）、かつ、防爆型ガス検知器１０の内容積の大きさに応じて規定された許容最小値以上である隙間の奥行き長さ（以下、「スキの奥行き」という。）で形成された構成とされている。
そして、ソケット４０が防爆性容器１１に対して、このような微小隙間が形成された状態で設けられていることにより、ソケット４０は防爆性容器１１に対して軸方向に垂直な方向（径方向）に微小変位可能な状態とされている。
【００２２】
上記の防爆型ガス検知器１０の内容積は、例えば１００〜５００ｃｍ3 であり、防爆性容器１１におけるソケット装着用の貫通孔１７の内周面と、ソケット４０の胴部４１Ａの外周面との間に形成される微小隙間Ｇ1 は、スキ（Ｗ1 ＋Ｗ2 ）、すなわち、ソケット４０の胴部４１Ａの外径Ｄ1 と貫通孔１７の内径Ｄ2 との差が、当該内容積の大きさに応じたスキの許容最大値（例えば０．１ｍｍ）以下であり、かつ、スキの奥行きＬ1 が、当該内容積の大きさに応じたスキの奥行きの許容最小値（例えば９．５ｍｍ）以上とされている。
【００２３】
また、上記の防爆型ガス検知器１０においては、ソケット４０が、検知対象空間の環境雰囲気に晒されるガスセンサ配置用空間Ｓと防爆性容器１１の内部空間とを区隔する構成部材の一部として機能するものであり、ソケット４０それ自体が所定の防爆構造を有するものとして構成されている。
すなわち、図７に示すように、ソケット本体４１におけるピンソケット部材挿入用孔４２の内周面と、ピンソケット部材４５の軸部４５Ｂの外周面との間に形成される微小隙間Ｇ2 は、ピンソケット部材４５の軸部４５Ｂの外径Ｄ3 とピンソケット部材挿入用孔４２の内径Ｄ4 との差であるスキ（Ｗ3 ＋Ｗ4 ）が、防爆型ガス検知器１０の内容積の大きさに応じたスキの許容最大値（例えば０．１ｍｍ）以下であり、かつ、スキの奥行きＬ2 が、当該内容積の大きさに応じたスキの奥行きの許容最小値（例えば９．５ｍｍ）以上とされている。
【００２４】
このような構造のソケット４０は、次のようにして製造することができる。
先ず、図８（Ａ）に示すように、円柱状の胴部４１Ａ、円板状の頭部４１Ｂおよび胴部４１Ａの基端に連続する、胴部４１Ａより小さい外径を有するフランジ部４１Ｃを端部に有する突出部４１Ｄを有するソケット本体構成材料前駆体を樹脂成形し、このソケット本体構成材料前駆体の所定位置に複数のピンソケット部材挿入用孔４２を形成すると共に環状溝４４を形成し、これにより、ソケット本体構成材料４１１を作製する。
次いで、ピンソケット部材４５をソケット本体構成材料４１１における各々のピンソケット部材挿入用孔４２内に基端側から挿入（圧入）し、鍔部４５Ｄをピンソケット部材挿入用孔４２の基端部に形成された凹所４２Ａに係合させて配置する。この状態においては、ピンソケット部材４５の軸部４５Ｂの周面に形成された突起部４５Ｅにより、ピンソケット部材４５が抜けることが防止される。
その後、図８（Ｂ）に示すように、ソケット本体構成材料４１１の突出部４１Ｄに、ソケット本体構成材料４１１と同一の樹脂材料を各々のピンソケット部材４５のピン部４５Ｃの一部が埋設されるようモールドし、ソケット本体構成材料４１１の基端側部分が胴部４１Ａと外径と同一の大きさの外径を有する円柱状の形態をなすモールド部４１Ｅをソケット本体構成材料４１１に一体に成形し、以て、図４および図５に示す構造のソケット４０を得ることができる。
【００２５】
而して、上記構成の防爆型ガス検知器１０によれば、ピンソケット部材４５が、ソケット本体４１におけるピンソケット部材挿入用孔４２の内周面と、ピンソケット部材４５の軸部４５Ｂの外周面との間に、耐圧防爆構造規格で定められた隙間寸法および隙間の奥行き長さを満足する微小隙間Ｇ2 が形成された状態で、ソケット本体４１に設けられてなる、それ自体が防爆構造を有するソケット４０が、防爆性容器１１における貫通孔１７の内周面と、ソケット４０の胴部４１Ａの外周面との間に、耐圧防爆規格で定められた隙間寸法および隙間の奥行き長さを満足する微小隙間Ｇ1 が形成された状態で、防爆性容器１１に設けられた構成とされていることにより、ガス検知器内部で爆発が生じた場合であっても、外部への火炎逸走がなく、検知対象空間内における可燃性ガスまたは引火性ガスへの引火を確実に防止することができるので、高い安全性を得ることができる。
しかも、ソケット４０の頭部４１Ｂがガスセンサ配置用空間Ｓに露出した状態で設けられていることにより、ガスセンサ２５の端子ピン２６の、ソケット４０のピン孔４５１に対する位置合わせを容易に行うことができることに加え、ソケット本体４１の胴部４１Ａがその基端部分が防爆性容器１１の内部空間内に突出するよう防爆性容器１１の貫通孔１７内に挿通された状態で、基端部分における環状溝４４にＥ形止め輪５０が装着され、これにより、ソケット４０が防爆性容器１１に対して遊嵌状態で設けられていることにより、ガスセンサ２５の装着時において、ガスセンサ２５の端子ピン２６とソケット４０のピン孔４５１との相互の寸法誤差をソケット４０の微小変位により補償することができるので、ガスセンサ２５を確実に装着することができる。
【００２６】
また、Ｅ形止め輪５０が脱落防止部材として用いられることにより、Ｅ形止め輪５０のソケット４０に対する脱着を容易に行うことができるので、ソケット４０の防爆性容器１１に対する取付けを極めて容易に行うことができる。
【００２７】
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、脱落防止部材はＥ形止め輪に限定されるものではなく、ソケットの軸方向の移動による脱落を防止することができるものであればよい。
また、微小隙間を形成する隙間寸法および隙間の奥行き長さ等の具体的構成は、耐圧防爆構造の規格を満足する範囲内において適宜に変更することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  防爆型ガス検知器
１１  防爆性容器
１２  容器本体
１３  ヒンジ部
１４  蓋部材
１４Ａ  表示窓用開口
１５  ガスセンサ装着部
１５Ａ  隔壁
１６  センサ受容部
１７  貫通孔
１９  固定用ネジ
Ｐ  パッキング
Ｓ  ガスセンサ配置用空間
２０  メイン基板
２１  表示機構
２２  窓部材
２５  ガスセンサ
２６  端子ピン
３０  シール部材
３８  ガード部材
４０  ソケット
４１  ソケット本体
４１１  ソケット本体構成材料
４１Ａ  胴部
４１Ｂ  頭部
４１Ｃ  フランジ部
４１Ｄ  突出部
４１Ｅ  モールド部
４２  ピンソケット部材挿入用孔
４２Ａ  凹所
４３  周り止め用切り欠き
４４  環状溝
４５  ピンソケット部材
４５１  ピン孔
４５Ａ  ソケット部
４５Ｂ  軸部
４５Ｃ  ピン部
４５Ｄ  鍔部
４５Ｅ  突起部
５０  Ｅ形止め輪
【図１】
0005443288.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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