(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスセンサを盤状のクッション材を介して回路基板に取り付けるガス警報器のガス検知部において、前記ガスセンサの信号ピンを、前記クッション材の厚さ方向に通してセンサ基板のピン穴に挿通し、そのセンサ基板にピン先端をハンダ付けして前記クッション材を前記センサ基板と前記ガスセンサで挟んで固定し、その固定したクッション材を前記回路基板に取り付けて、前記センサ基板と前記回路基板とを信号線を用いて電気的に接続してなる、ガス警報器のガス検知部。
【請求項２】
前記センサ基板と前記ガスセンサで固定した前記クッション材を、そのクッション材と前記回路基板のピン穴を貫通する固定ピンでその先端を掛け止めて前記回路基板に固定してなる、請求項１に記載のガス警報器のガス検知部。
【請求項３】
前記センサ基板と前記ガスセンサで固定した前記クッション材を、そのクッション材に掛け止めるとともに前記回路基板を貫通して先端をそれに掛け止める押え部材で前記回路基板に固定してなる、請求項１に記載のガス警報器のガス検知部。
【請求項４】
前記センサ基板と前記ガスセンサで固定した前記クッション材を、前記回路基板の穴に嵌め合わせて盤面方向の動きを規制するとともに、その回路基板と他部材とで挟んで厚さ方向の動きを規制してなる、請求項１に記載のガス警報器のガス検知部。
【請求項５】
前記信号ピンを前記ガスセンサの底部からのばし、そのガスセンサの外周に第２のクッション材を取り付けてなる、請求項１に記載のガス警報器のガス検知部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばガスの不完全燃焼の発生などを警報するガス警報器に備え、たとえばＣＯ・Ｈ２等のガスをガスセンサで感知してガス漏れや不完全燃焼の発生を検知するガス検知部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス警報器では、その取付時や運搬時に、許容限度を超えた衝撃を受けると、ガスセンサの出力特性に異常を生じ、検知対象のガスが警報濃度に達しているにも拘らず、警報を発しなかったり、反対に警報濃度に達していないにも拘らず、警報を発したりする問題があった。
【０００３】
そこで、従来、ガス警報器のガス検知部の中に、たとえば図１３に示すように、図中符号１で示す回路基板の上に、盤状をなす衝撃緩衝用のクッション材２を介してガスセンサ３を取り付ける構成としたものがある。
【０００４】
そして、このガス検知部では、組立時、ガスセンサ３の底部から突出する信号ピン４をクッション材２のピン穴（図示省略）に挿通し、クッション材２の上面を両面接着テープａを用いてガスセンサ３の底面に貼り付け、一方、クッション材２の下面を両面接着テープｂを用いて回路基板１の上面に貼り付けることにより、回路基板１の上にクッション材２を介してガスセンサ３を取り付けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、そのように従来のガス検知部では、両面接着テープａ・ｂを用いてガスセンサ３を取り付けるため、経時、接着不足が原因でクッション材２とガスセンサ３との間で両面接着テープａが剥がれたり、クッション材２と回路基板１との間で両面接着テープｂが剥がれたりしてガスセンサ３の取付位置がずれ、場合によっては、ガスセンサ３２のガス検知特性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、ガスセンサをクッション材を介して回路基板に取り付けるガス警報器のガス検知部において、そのようにガスセンサの取付位置がずれることを防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の実施の形態に示すように、ガスセンサ３０を盤状のクッション材４０を介して回路基板２０に取り付けるガス警報器１０のガス検知部１１において、前記ガスセンサ３０の信号ピン３５を、前記クッション材４０の厚さ方向に通してセンサ基板４５のピン穴３３に挿通し、そのセンサ基板４５にピン先端をハンダ付けして前記クッション材４０を前記センサ基板４５と前記ガスセンサ３０で挟んで固定し、その固定したクッション材４０を前記回路基板２０に取り付けて、前記センサ基板４５と前記回路基板２０とを信号線を用いて電気的に接続してなる、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、たとえば以下の図１〜６に示す実施の形態のように、請求項１に記載のガス警報器１０のガス検知部１１において、前記センサ基板４５と前記ガスセンサ３０で固定した前記クッション材４０を、そのクッション材４０と前記回路基板２０のピン穴３１・２２を貫通する固定ピン５０でその先端を掛け止めて前記回路基板２０に固定してなる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、たとえば以下の図７および図８に示す実施の形態のように、請求項１に記載のガス警報器１０のガス検知部１１において、前記センサ基板４５と前記ガスセンサ３０で固定した前記クッション材４０を、そのクッション材４０に掛け止めるとともに前記回路基板２０を貫通して先端をそれに掛け止める押え部材５５で前記回路基板２０に固定してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、たとえば以下の図９〜図１１に示す実施の形態のように、請求項１に記載のガス警報器１０のガス検知部１１において、前記センサ基板４５と前記ガスセンサ３０で固定した前記クッション材４０を、前記回路基板２０の逃げ穴２１のような穴に嵌め合わせて盤面方向の動きを規制するとともに、その回路基板２０と器本体１０ａのような他部材とで挟んで厚さ方向の動きを規制してなる、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、たとえば以下の図１２に示す実施の形態のように、請求項１に記載のガス警報器１０のガス検知部１１において、前記信号ピン３５を前記ガスセンサ３０の底部からのばし、そのガスセンサ３０の外周に第２のクッション材７０を取り付けてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
図６に、請求項１に記載した発明のガス検知部を備えるガス警報器の概略構成を示す。
【００１３】
ガス警報器１０は、たとえばＬＰガスの不完全燃焼を検知するガス検知部１１と、ガス検知部１１の出力電圧を増幅するセンサ出力増幅部１２と、その増幅された電圧が予め定めた複数の電圧レベルに達する毎に比較結果信号を出力する電圧比較部１３と、その比較結果信号に基づきセンサ出力が正常であるか否か、またガスが警報濃度または注意報濃度に達したか否かを判定し、センサ出力が異常であるときおよびガスが警報濃度または注意報濃度に達したときに報知作動信号を出力する警報判定処理部１４と、その報知作動信号に基づき作動する報知部１５と、以上の各部に電源を供給する電源部１６とで構成する。
【００１４】
ところで、上述したガス検知部１１は、図１に示すように、ガス警報器１０の器本体１０ａ上に設置する。そして、図１中符号２０で示す回路基板と、回路基板２０上にクッション材４０を介して取り付けるガスセンサ３０を備える。
【００１５】
回路基板２０は、図２でも示すように、そのコーナー部２０ａに矩形の逃げ穴２１を設け、その逃げ穴２１の四隅近くにそれぞれピン穴２２を設ける。
【００１６】
ガスセンサ３０は、ＬＰガスの不完全燃焼時に生ずるＣＯやＨ２等のガスを感知してそのガス濃度に比例した電圧を出力するセンサで、図３に示すように、僅かに大径に形成した底部の下面から信号ピン３５を突出して設ける。
【００１７】
クッション材４０は、たとえばスポンジやゴムなどの弾性材料で四角い盤状につくり、信号ピン３５と対応する位置にピン穴３２を設けるとともに、四隅に、図２でも示すように回路基板２０のピン穴２２と対応する位置にピン穴３１を設けてなる。
【００１８】
そして、ガスセンサ３０を回路基板２０に取り付ける場合は、まず図３に示すとおり、信号ピン３５を、それぞれピン穴３２に通してから、さらにセンサ基板４５に設けるピン穴３３に挿通する。なお、センサ基板４５は、たとえば樹脂製のベース板上に、その裏面４５ａのピン穴３３の周りに導電性材料の接続パターン３４を設けてなる。
【００１９】
次いで、その接続パターン３４に信号ピン３５の先端をハンダ付けし、クッション材４０をセンサ基板４５とガスセンサ３０とで挟んで固定し、それらを一体化する。そして、クッション材４０を下にしてガスセンサを回路基板２０の上に取り付ける。
【００２０】
その場合、たとえば請求項２に記載のガス検知部１１では、たとえば図２に示すように、先端がくさび状をなす樹脂製の固定ピン５０を用い、その固定ピン５０を上から順次クッション材４０のピン穴３１・回路基板２０のピン穴２２に押し込んで挿通する。そして、図１に示すように、固定ピン５０のくさび状先端を回路基板２０に掛け止め、クッション材４０を固定ピン５０の頭部と回路基板２０との間で挟んで固定する。しかして、センサ基板４５の接続パターン３４に、図示しないセンサ出力用信号線の一端を接続し、他端を回路基板２０のパターンに接続してガスセンサ３０の組付けを完了する。
【００２１】
なお、固定ピン５０としては、上述のように先端がくさび状のものでなくても、ピン穴３１・２２に通した後に容易に抜け出ない構造のピンであれば、先端を球状に形成したものなどを用いてもよい。また、たとえば細長い針金や板金を固定ピンとして用い、頭部を折り曲げてクッション材４０に固定する一方、ピン穴２２から出た針金の先端を折り曲げて回路基板２０に掛け止めることもできる。
【００２２】
さらに、請求項２に記載のガス検知部１１では、たとえば図４に示すように、上述した場合と反対に、固定ピン５０を下から回路基板２０のピン穴２２・クッション材４０のピン穴３１に挿通して掛け止めるようにすることもできる。
【００２３】
その場合、たとえば固定ピン５０として針金を用い、その針金５０の基端を回路基板２０の裏面にハンダ付けし、予め先端側をピン穴２２に通して表面から上向きに突出させて設ける。そして、上述のようにガスセンサ３０に固定したクッション材４０のピン穴３１に、針金５０を通してから、図５に示すように先端５０ａを折り曲げてクッション材４０に掛け止める。
【００２４】
また、たとえば請求項３に記載のガス検知部１１では、センサ基板４５とガスセンサ３０で挟んで固定したクッション材４０を、たとえば図７中符号５５で示す押え部材を用いて回路基板２０に固定する。
【００２５】
その場合、クッション材４０としては、その四隅に、上述のようなピン穴３１を有しないものを用いる。押え部材５５は、たとえば樹脂材料でつくり、クッション材４０の角部の形状に合わせてキャップ部５５ａを設け、そのキャップ部５５ａの角に下向きにのびるピン部５５ｂを設けてなる。ピン部５５ｂの先端は、たとえば上述のようにくさび状に形成する。
【００２６】
そして、クッション材４０を下にしてガスセンサ３０を回路基板２０に取り付けるとき、それらピン部５５ｂを回路基板２０のピン穴２２に押し込んでくさび状先端を回路基板２０に掛け止め、キャップ部５５ａをクッション材４０の角部に被せてクッション材４０に掛け止める。しかして、クッション材４０を、キャップ部５５ａと回路基板２０との間で挟んで回路基板２０に固定する。
【００２７】
また、このガス検知部１１では、ガスセンサ３０に固定したクッション材４０を回路基板２０に取り付ける場合、たとえば４つの上記押え部材５５のうち、たとえば始めに２つを用い、各々のピン部５５ｂを予め回路基板２０の片側のピン穴２２に差し込んでおき、各々のキャップ部５５ａにクッション材４０の片側角部を嵌め込んでから、残りの押え部材５５のピン部５５ｂを他側のピン穴２２に差し込み、各々のキャップ部５５ａをクッション材４０の残りの角部に被せるようにしてもよい。
【００２８】
さらに、クッション材４０を押え部材５５で押える個所は、上述のように角部でなくてもよく、また、押える個所の数も、上述のように４個所に限らないのは勿論である。そして、押え部材５５は、たとえば図８に示すように、上記したと同様のものを２つ一体に連結した形状にしたものを用いることもできる。
【００２９】
なお、押え部材５５として、たとえば金属製のものを用いてもよい。その場合、ピン部５５ｂを細長い板金で形成し、キャップ部５５ａをクッション材４０の角部に被せるとともに、回路基板２０のピン穴２２から突出したピン部５５ｂの先端を折り曲げてクッション材４０を回路基板２０に固定するようにしてもよい。
【００３０】
次に、たとえば請求項４に記載のガス検知部１１は、上述のようにクッション材４０を固定したガスセンサ３０を、たとえば以下に示す実施の形態のように、上記した固定ピン５０や押え部材５５などの固定手段を用いないで、回路基板２０に固定する。
【００３１】
このガス検知部１１では、たとえば図９に示すように、クッション材４０を２つのクッション６０・６５を用いて形成し、それらクッション６０・６５に、図１０に示すように、それぞれ信号ピン３５と対応する位置にピン穴４１・４２を設ける。そして、一方のクッション６０は、回路基板２０の逃げ穴２１より僅かに小さい円盤状に形成し、他方のクッション６５は、逃げ穴２１より大きな四角い盤状に形成する。
【００３２】
しかして、ガスセンサ３０を回路基板２０に取り付ける場合は、まず、信号ピン３５を、順次クッション６０・６５のピン穴４１・４２に挿通し、さらに上記センサ基板４５のピン穴３３に通してから、センサ基板４５でクッション材４０を押し付けて信号ピン３５の先端を接続パターン３４にハンダ付けする。そして、クッション材４０をセンサ基板４５とガスセンサ３０とで挟んで固定する。
【００３３】
しかる後、クッション６０の形状に合わせて円形に設けた逃げ穴２１に、ガスセンサ３０を頭部から入れて貫通し、その逃げ穴２１にクッション６０を嵌め合わせる。
【００３４】
しかして、このガス検知部１１を、器本体１０ａの上にのせて取り付ける。そして、図１１に示すように、回路基板２０の逃げ穴２１内でクッション６０の盤面方向の動きを規制するとともに、回路基板２０と器本体１０ａとでクッション６５を挟んで厚さ方向の動きを規制し、ガスセンサ３０を器本体１０ａ上で固定する。
【００３５】
なお、上述したクッション材４０は、２つのクッション６０・６５を用いて構成したが、それらを一体につくった１つのクッションを用いて構成することもできる。
【００３６】
ところで、請求項５に記載のガス検知部１１は、衝撃によりガスセンサ３０が周辺部材に直接衝突することを防止するために、たとえば図１２に示すように、上述したクッション材４０とは別の第２のクッション材７０を、ガスセンサ３０の外周に取り付け、そのガスセンサ３０と器本体１０ａの上カバー７５との間に該クッション材７０を介在させる。
【００３７】
この場合、ガスセンサ３０には、底部の下面から信号ピン３５を突出して設ける。そして、第２のクッション材７０を、このガスセンサ３０の外周形状に合わせてリング状に形成し、その外周に嵌め合わせてなる。
【００３８】
【発明の効果】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、ガスセンサの信号ピンをクッション材の厚さ方向に通してセンサ基板のピン穴に挿通し、そのセンサ基板にピン先端をハンダ付けしてクッション材をセンサ基板とガスセンサで挟んで固定し、つまり、従来のように両面接着テープを用いずに固定するため、ガスセンサとクッション材間で両面接着テープが剥がれてガスセンサの取付位置がずれることを防止することができる。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、そのようにセンサ基板とガスセンサで固定したクッション材を、そのクッション材と回路基板のピン穴を貫通する固定ピンで回路基板に掛け止めて固定し、つまり、従来のように両面接着テープを用いずに固定するため、クッション材と回路基板間で両面接着テープが剥がれてガスセンサの取付位置がずれることを防止することができる。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、センサ基板とガスセンサで固定したクッション材を回路基板に固定するとき、押え部材を用いてクッション材と回路基板に掛け止めるだけよいから、請求項２の場合と比較して簡単にガス検知部を組み立てることができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明によれば、ガスセンサをガス警報器本体に取り付ける場合、センサ基板とガスセンサで固定したクッション材を、回路基板の穴に嵌め合わせて盤面方向の動きを規制し、その回路基板と他部材とで挟んで厚さ方向の動きを規制するだけでよく、上述のような固定ピンや押え部材のような固定手段を別に用いる必要がないため、請求項２の場合と比較して簡単にガスセンサをガス警報器本体に取り付けることができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明によれば、ガスセンサの外周に第２のクッション材を取り付け、ガスセンサと周辺部材との間に該クッション材を介在させることから、衝撃によりガスセンサが周辺部材に直接衝突して破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１および２に記載した発明によるガス検知部の概略構成図である。
【図２】そのガス検知部において、ガスセンサに固定したクッション材の回路基板への取り付けを説明する説明斜視図である。
【図３】そのガスセンサへのクッション材の取り付けを説明する説明斜視図である。
【図４】請求項２に記載した発明の別の実施の形態で、ガスセンサに固定したクッション材の回路基板への取り付けを説明する説明斜視図である。
【図５】その発明によるガス検知部の概略構成図である。
【図６】上述したガス検知部を備えるガス警報器の概要説明ブロック図である。
【図７】請求項３に記載の発明によるガス検知部を、ガスセンサに固定したクッション材の回路基板への取り付けを説明する説明斜視図である。
【図８】その発明によるガス検知部で用いる別の押え部材を示す斜視図である。
【図９】請求項４に記載の発明によるガス検知部の概略構成図である。
【図１０】そのガス検知部の分解斜視図である。
【図１１】ガスセンサをガス警報器の器本体に取り付ける状態を示す斜視図である。
【図１２】請求項５に記載の発明によるガス検知部の概略構成図である。
【図１３】従来のガス警報器のガス検知部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０              ガス警報器
１０ａ            器本体（他部材）
１１              ガス検知部
２０              回路基板
２１              回路基板の逃げ穴
２２              回路基板のピン穴
３０              ガスセンサ
３１              クッション材のピン穴
３３              センサ基板のピン穴
３５              信号ピン
４０・６０・６５  クッション材
４５              センサ基板
５０              固定ピン
５５              押え部材
７０              第２のクッション材
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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