(57)【要約】【課題】  十分な量の水素ガスを長時間の間にわたって安定的に供給することができ、しかも、水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されたものでありながら、ガス検知器本体が大幅に大型化することが防止されて十分に高い携行性が得られると共に高い安全性が得られる可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器を提供すること。【解決手段】  上記課題は、可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器であって、水素ガス供給手段が、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガスボンベよりなり、当該水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵された構成の水素炎イオン化式ガス検知器により、達成される。【選択図】  図１
2006162428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器であって、
水素ガスをガス検知部に供給する水素ガス供給手段が、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガスボンベよりなり、
当該水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されていることを特徴とする水素炎イオン化式ガス検知器。
【請求項２】
水素吸蔵合金が、希土類金属−ニッケル系合金、チタン−マンガン系合金、鉄−チタン系合金、マグネシウム−ニッケル系合金のうちから選ばれたものであることを特徴とする請求項１に記載の水素炎イオン化式ガス検知器。
【請求項３】
水素ガスボンベは、水素ガス供給可能量が４０リットル以上であるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素炎イオン化式ガス検知器。
【請求項４】
ガス検知器本体には、測定ガス採取用プローブが接続される測定ガス導入用コネクター部が設けられており、
検出者がガス検知器本体を背負い、測定ガス採取用プローブを手に握った状態で、使用され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水素炎イオン化式ガス検知器。
【請求項５】
水素ガス供給用のバルブ機構を開閉する水素ガス供給動作と連動してガス検知器本体の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦするガス検知器本体起動用のスイッチ手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の水素炎イオン化式ガス検知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素炎イオン化式ガス検知器に関し、詳しくは、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガスボンベを備えた水素炎イオン化式ガス検知器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば炭化水素ガスの濃度を検知する方法の一として、例えば炭化水素ガスの気体分子を水素炎中でイオン化してイオン電流を検出し、その検出結果に基づいて炭化水素ガスの濃度を検知する方式、いわゆる「水素炎イオン化方式」が利用されている。
このような検出方式を利用した水素炎イオン化式ガス検知器においては、例えば作業領域などにおいて、その場でガス検知を行うことが必要とされる場合も少なくないことなどから、可搬型のものが提案されており、例えば地中に埋設された導管および供給管からのガス漏洩検査などに用いられている。
【０００３】
水素炎イオン化式ガス検知器においては、例えば、燃焼ガスである水素ガスと、被検査対象個所における測定ガス（サンプルガス）とが混合されてガス検知部に供給される構成のもの（例えば特許文献１参照。）や、水素ガスと測定ガスとが分離された状態でガス検知部に供給される分離供給構造のもの（例えば、「Ｃｅｎｔｕｒｙ  ＴＶＡ−１０００Ｂ・Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｔｏｘｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ａｎａｌｙｚｅｒ」（米国，Ｔｈｅｒｍｏ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製））など、種々の構成のものが提案されている。
そして、水素ガスと測定ガスとの分離供給構造を有するガス検知器によれば、水素ガスによる水素炎を安定的に形成し、測定ガスを水素炎に十分に接触させて確実に分解させることができるので、所要のガス検知動作を安定して行うことができる、という利点がある。
【特許文献１】特開２００４−２８８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
而して、ガス検知部に対する水素ガス供給手段としては、例えば圧縮ガスボンベが用いられてきたが、可搬型のガス検知器においては、ガス検知器それ自体が大型化することによって、携帯そのものが相当に不便であり、また目的とする作業などを実行する上で大きな障害となるなど、携行性が大幅に低下する、あるいは、圧縮ガスボンベがガス検知器本体に外部に装備される構成のものが多く、水素ガス供給用バルブ等が外部に露出した状態とされているため、引火、爆発等の危険性が高い、などの問題がある。
【０００５】
一方、上記のような問題がある反面、圧縮ガスボンベを用いることによって、例えば水素ガス供給用バルブを開閉するという簡単な操作で、十分な量の水素ガスを長時間の間にわたって安定的に得ることができる、あるいは、ガス検知器本体の構造を簡素化することができるなどの利点が得られることから、圧縮ガスボンベを利用したものが用いられているが、圧縮ガスボンベによる上記問題点に対して十分な対策がなされていないのが実情である。
【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って、水素ガスボンベが内蔵された可搬型の水素炎イオン化式ガス検知器であって、十分な量の水素ガスを長時間の間にわたって安定的に供給することができ、しかも、水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されたものでありながら、ガス検知器本体が大幅に大型化することが防止されて十分に高い携行性が得られると共に高い安全性が得られる水素炎イオン化式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】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は可搬型のものであって、水素ガスをガス検知部に供給する水素ガス供給手段が、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガスボンベよりなり、当該水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器においては、水素吸蔵合金が、希土類金属−ニッケル系合金、チタン−マンガン系合金、鉄−チタン系合金、マグネシウム−ニッケル系合金のうちから選ばれたものであることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器においては、水素ガスボンベは、水素ガス供給可能量が４０リットル以上であるものとして構成することができる。
【００１０】
また、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器は、ガス検知器本体には、測定ガス採取用プローブが接続される測定ガス導入用コネクター部が設けられており、
検出者がガス検知器本体を背負い、測定ガス採取用プローブを手に握った状態で、使用することができる。
【００１１】
さらに、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器においては、水素ガス供給用のバルブ機構を開閉する水素ガス供給動作と連動してガス検知器本体の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦするガス検知器本体起動用のスイッチ手段が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の水素炎イオン化式ガス検知器によれば、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガスボンベが水素ガス供給手段として用いられていることにより、水素吸蔵合金それ自体の特性によって、所定の大きさの容積の水素ガスボンベ内に、水素を高い密度で充填することができるので、十分な水素ガス供給量を長時間の間にわたって安定的に得ることができると共に、水素ガスボンベそれ自体を小型のものとして構成することができる結果、水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されたものでありながら、ガス検知器本体が大幅に大型化することが防止され、十分な携行性が維持される。
しかも、水素ガスボンベがガス検知器本体に内蔵されており、水素ガス供給用のバルブ等が十分に保護された構成とされているので、引火や爆発等が生ずる危険性が低く、高い安全性が得られる。
【００１３】
また、検出者がガス検知器本体を背負った状態で携行して使用することができる構成とされていることにより、両手が自由となるので、目的とする作業などを実行する上で障害となることが実質的になく、また、測定ガス採取用プローブを一方の手に持って当該測定ガス採取用プローブによって測定ガスを採取することにより、検出者の体全体が入らない個所であっても、測定ガスを確実に採取することができ、従って、高い利便性を得ることができる。
【００１４】
さらに、水素ガスの供給動作と連動してガス検知器本体の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦするスイッチ手段が設けられていることにより、所要のガス検知動作を極めて簡単な操作で確実に行うことができるので、高い操作性が得られると共に、水素ガス供給用のバルブ機構の開閉動作を行うことにより、ガス検知本体のＯＮ−ＯＦＦ動作が行われるため、水素ガス供給用のバルブ機構の開閉動作と独立してガス検知器本体の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦする構成のもののように、例えば水素ガス供給用バルブを閉止し忘れるなどの問題が生ずることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の水素炎イオン化式ガス検知器の一例における、ガス検知器本体の構成の概略を示す説明図である。
１０はガス検知器本体であって、人が背負って携行することのできる、いわば「ランドセル型」の箱状のケーシング１１を備えている。本明細書において定義する方向は、立っている人が当該ガス検知器本体１０を背負ったときの状態に基づくものである。
ケーシング１１の内部における上方部には、２本の棒状の可充電型電池１２Ａが各々上下方向に延びるよう並んで配置されてなる電池室１２が形成されていると共に、電池室１２の一側（図１において右側）に、信号処理回路および電源供給回路を備えた制御部１３、並びに水素炎イオン化検出方式を利用したガス検知部１４が配置され、電池室１２の他側（図１において左側）に、燃焼ガスである水素ガスをガス検知部１４に供給するための水素ガスボンベ２０が配置されている。
【００１７】
また、ケーシング１１の内部における下方部には、水素ガスボンベ２０と並行に上下方向に延びる水素ガス供給流路形成部分１５Ａを介して水素ガスボンベ２０に接続されると共に、ケーシング１１の側壁に向かって横方向外方に延び、ガス検知部１４の下方位置より上方に向かって延びる水素ガス供給流路形成部分１５Ｂを介してガス検知部１４に接続された、水素ガスの供給量を調整する流量調整バルブ１５、およびガス検知器本体１０の一側に設けられた測定ガス導入用コネクター部１６に接続されると共に測定ガス供給流路１７Ａを介してガス検知部１４に接続された測定ガス吸引ポンプ１７が配置されている。  このガス検知器本体１０においては、燃焼ガスである水素ガスと測定ガスとが分離された状態でガス検知部１４に供給される構造とされている。
【００１８】
水素ガスボンベ２０は、頚部２１Ａを形成する筒状部分と、この頚部２１Ａに連続する当該頚部２１Ａより大径の胴部２１Ｂを形成する有底筒状部分とにより構成された耐圧容器２１を備えており、耐圧容器２１内には、水素ガス供給源である例えば粉末状（粒状）の水素吸蔵合金（図示せず）が充填されている。以下、「水素吸蔵合金ボンベ２０」という。水素吸蔵合金ボンベ２０内の水素ガス圧は、通常の条件すなわち常温常圧環境下において、例えば１ＭＰａ程度とされている。
【００１９】
耐圧容器２１の頚部２１Ａには、図２に示すように、水素ガス供給用ガス流路４６を開閉して水素ガスの供給をＯＮ−ＯＦＦする水素ガス供給用バルブ機構３１が、頚部２１Ａの内周面に形成された例えばネジ溝に螺合されて一体的に装着されており、耐圧容器２１の頚部２１Ａと水素ガス供給用バルブ機構３１との間に介在する状態で配置された例えばＯリングよりなる気密シール部材２５によって気密構造が形成されている。
【００２０】
水素ガス供給用バルブ機構３１は、上方が開口する有底筒状であって、下壁に上下方向に延びる貫通孔３２Ａが形成されたホルダー３２と、円板状の鍔部分３３Ａが形成された全体が略筒状のものであって、上下方向に貫通して延びる中央貫通孔３４の内方側の開口部に凹所３４Ａが形成された弁体３３と、上端が当該凹所３４Ａの上端面によって形成される弁座３５に対接された状態で上端部が凹所３４Ａ内に収容されて設けられたガス流路構造体４０と、上端部分が弁体３３の上面より突出すると共に下端面がガス流路構造体４０に対接された状態で、弁体３３の中央貫通孔３４に挿通されて配設された筒状のステム３７とを備えている。
そして、弁体３３がその下端部がホルダー３２の上方開口部に嵌合または螺合されると共に鍔部分３３Ａが耐圧容器２１における頚部２１Ａの上端面に係止された状態でホルダー３２に一体的に装着され、この状態で、ホルダー３２における上方開口部の外周面に形成された装着部が耐圧容器２１における頚部２１Ａのネジ溝に螺合され、これにより、水素ガス供給用バルブ機構３１が、水素ガス供給用ガス流路４６を開閉する機能部が頚部２１Ａ内に収容された状態で、耐圧容器２１に一体に装着されている。
また、ホルダー３２には、その下壁の肉厚中において、例えば金属焼結体よりなるフィルター３２Ｂが配置されている。
【００２１】
ガス流路構造体４０は、大径筒状部分４１と、この大径筒状部分４１の下面に下方に突出して延びるよう一体に設けられた下面側小径筒状部分４２と、大径筒状部分４１の上面に一体に設けられた上面側小径筒状部分４３とにより構成されており、径方向の中心位置に各部材を貫通して上下方向に延びるガス圧調整用ガス流路４５を構成する中央貫通孔４５Ａが形成されている。
【００２２】
大径筒状部分４１には、例えばガス圧調整用ガス流路４５を構成する中央貫通孔４５Ａを中心とした放射状の位置において、上下方向に延びる複数の水素ガス供給路形成用貫通孔４６Ａが形成されている。
上面側小径筒状部分４３には、水素ガス供給路形成用貫通孔４６Ａに対応する周方向位置において、中央貫通孔４５Ａに対して径方向に離間した位置から径方向外方に延びる複数の切り欠き部（空洞部）４３Ａが形成されている。
そして、大径筒状部分４１における各々の水素ガス供給路形成用貫通孔４６Ａは、下方開口が下面側小径筒状部分４２の外周縁位置より径方向外方の位置に開口すると共に、上方開口が上面側小径筒状部分４３における切り欠き部４３Ａに連通するよう開口しており、これにより、水素ガス供給用ガス流路４６が形成されている。
【００２３】
ホルダー３２の内部には、例えば円筒コイルバネ３６よりなる付勢手段がガス流路構造体４０を上方に付勢する状態で設けられており、水素ガス供給用バルブ機構３１が閉状態にあるときには、ガス流路構造体４０の上端部が弁体３３の凹所３４Ａ内に収容されて水素ガス供給用ガス流路４６が閉止された状態とされている。
【００２４】
ステム３７は、上方から押圧されることによってガス流路構造体４０を下方に押し込みながらこれと一体に上下方向に移動可能に構成されている。
ステム３７には、下面にガス流路構造体４０における中央貫通孔４５Ａに連続する下面開口３７Ａが形成されていると共に、外周面に開口し、弁体３３の中央貫通孔３４の内周面と当該ステム３７の外周面との間に形成される環状空隙３８と、ステム３７の内部空間とを連通させる側孔３９が形成されている。
【００２５】
この水素ガス供給用バルブ機構３１は、水素吸蔵合金ボンベ２０内のガス圧が過圧状態になったときに高圧を逃がすためのガス圧調整用ガス流路４５を開放する安全バルブとしての機能を有し、いわば、互いに動作条件が異なる２つのバルブ機構が組み合わされて構成された複合バルブ機構として構成されている。
【００２６】
水素吸蔵合金ボンベ２０内の高圧を逃がすために機能するバルブ機構（以下、「安全バルブ機構」という。）５０は、ステム３７の下面開口３７Ａを気密シール部材５１Ａを介して気密に塞ぐようステム３７の内部に配置されたガス流路開閉用ボール５１を備え、このガス流路開閉用ボール５１がステム３７の内部に設けられた付勢手段である例えば円筒コイルバネ５２によって下方に付勢されてなるボール弁構造を有する。
円筒コイルバネ５２のバネ弾性特性は、ガス流路開閉用ボール５１の動作圧が例えば７ＭＰａ以上となる状態となるものが選択される。ここに、水素吸蔵合金ボンベ２０内の水素ガス圧力が１ＭＰａ程度であることから、通常の条件すなわち常温常圧環境下においては、水素ガス圧によってガス流路開閉用ボール５１が円筒コイルバネ５２のバネ弾性に抗して上方に移動することはないので、ガス圧調整用ガス流路４５は、ガス流路開閉用ボール５１によって閉止されている。
【００２７】
このガス検知器においては、水素吸蔵合金ボンベ２０から噴出された１ＭＰａ程度の高圧状態の水素ガスを適正な大きさのガス圧、例えば０．０５〜０．３ＭＰａに減圧した状態で供給するための圧力調整器５５が配置されている。
圧力調整器５５は、図３乃至図５に示すように、水素ガスのガス圧を調整する機能を有する圧力調整機能部５６と、この圧力調整機能部５６に水素吸蔵合金ボンベ２０から噴出された水素ガスを導入するための水素ガス導入部５７とを有してなり、水素ガス導入部５７には、上下方向に貫通して延びる貫通孔５８が形成されている。
貫通孔５８の下方開口部には、水素吸蔵合金ボンベ２０の頚部２１Ａが装着されるボンベ装着部５８Ａが形成されていると共に、貫通孔５８の上方開口部には、水素ガス供給用バルブ機構３１を開閉する水素ガス供給用バルブ開閉機構６５が装着される水素ガス供給用バルブ開閉機構装着部５８Ｂが形成されている。そして、この貫通孔５８におけるボンベ装着部５８Ａと水素ガス供給用バルブ開閉機構装着部５８Ｂとの間に形成される空間部が水素ガス噴出用空間部Ｓ１とされており、当該水素ガス噴出用空間部Ｓ１に開口する側孔５９によって水素ガス噴出用空間部Ｓ１と圧力調整機能部５６とが連通している。
【００２８】
圧力調整器５５の圧力調整機能部５６におけるガス流路６０の出口部分には、二次圧力計６１が接続されており、水素ガスのガス検知部１４に対するガス供給圧力の監視が行われ、その監視結果に基づいて流量調整バルブ１５の制御が行われる。
【００２９】
また、圧力調整器５５の水素ガス導入部５７には、水素ガス供給用の側孔５９とは異なる周方向位置において水素ガス噴出用空間部Ｓ１に開口する横方向に延びる側孔５３Ａが形成されており、これにより、高圧排出用ガス流路５３が形成されている。
【００３０】
水素ガス供給用バルブ開閉機構６５は、ケーシング１１の外部に露出した状態で設けられた水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６と、この水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６の軸部６６Ａの内端面に形成された凹所６６Ｂ内におけるステム３７と対向した位置において、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６に一体的に固定された、上下方向に延びるロッド状のアクチュエータ６８と、水素供給用バルブ開閉用ノブ６６の凹所６６Ｂ内において、内部にアクチュエータ６８が挿通された状態で設けられた例えば円筒コイルバネ６９よりなる付勢手段とにより構成されている。図４および図５において、６７は、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６の軸部６６Ａが受容される受容支持部６７Ａを有する支持部材である。
【００３１】
そして、水素ガス供給用バルブ開閉機構６５においては、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６が円筒コイルバネ６９によって上方に付勢された状態において、アクチュエータ６８がその下端部が支持部材６７の貫通孔６７Ｂ内に挿入され、下端に形成されたフランジ部分６８Ａが支持部材６７の下面に係止されており、これにより、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６が上下方向に変位可能に構成されている。
また、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６の軸部６６Ａには、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６の上下方向の位置を固定する位置固定用ストッパ部材７０が設けられており、水素ガス供給用開閉ノブ６６が押し回されることにより、位置固定用ストッパ部材７０が受容支持部６７Ａの係合部（図示せず）に係合されて水素ガス供給用ガス流路４６が開状態に維持される。
【００３２】
水素ガス供給用バルブ開閉機構６５は、支持部材６７における筒状の装着用嵌合部が圧力調整器５５における水素ガス供給用バルブ開閉機構装着部５８Ｂにシール部材７１を介して気密に装着されて、一体に設けられている。
【００３３】
このガス検知器においては、水素ガス供給用バルブ開閉機構６５の支持部材６７の側面に、水素ガス供給用バルブ機構３１を開閉する水素ガス供給動作と連動してガス検知器本体１０の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦするガス検知器本体起動用のスイッチ手段であるマイクロスイッチ７５が設けられている。
そして、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６を押し回すことによって水素ガス供給用バルブ機構３１を開状態とする際に、マイクロスイッチ７５における起動用ボタン７５Ａが水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６のつまみ部６６Ｃの下端面によって押圧されることによりガス検知器本体１０の電源スイッチがＯＮとされる。また、水素ガス供給用バルブ開閉ノブにおける位置固定用ストッパ部材７０の係合が解除されて円筒コイルバネ６９によるバネ力によって元の位置に変位されることによりガス検知器本体１０の電源スイッチがＯＦＦとされる。すなわち、水素ガスの供給動作とガス検知器本体１０の起動とが連動して行われる構成とされている。
【００３４】
上述したように、本発明のガス検知器においては、ガス検知部１４に対する水素ガス供給手段として、水素吸蔵合金ボンベ２０が用いられており、この水素吸蔵合金ボンベ２０は、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有するものである。
かかる水素吸蔵合金の具体例としては、例えば希土類金属−ニッケル系合金、チタン−マンガン系合金、鉄−チタン系合金、マグネシウム−ニッケル系合金等を例示することができ、これらのうちでも、以下に示すような理由から、希土類金属−ニッケル系合金を用いることが好ましい。希土類金属−ニッケル系合金を用いることが好ましい理由は、温度および圧力と水素吸蔵量との関係を示すプラトーの平坦性、およびＯ2 、ＣＯ2 、Ｈ2 Ｏ、酸化物、水酸化物などの不純物による水素化特性、並びに、ＰＣＴ特性（圧力−組成等温線図）が、他の合金に比して優れているからである。
希土類金属−ニッケル系合金としては、例えばランタン−ニッケル系合金（ミッシュメタル）を例示することができる。
【００３５】
この水素吸蔵合金ボンベ２０は、水素ガス供給可能量が４０リットル以上である水素ガス供給手段として、具体的には、耐圧容器２１がその容積が例えば９５ミリリットルであるものである場合に、例えば４０リットル以上の水素ガスが得られるものとして構成されている。
【００３６】
上記構成のガス検知器は、例えば測定個所における測定ガス（サンプルガス）を導入するための測定ガス採取用ノズル（図示せず）をガス検知器本体１０の測定ガス導入用コネクター部１６に接続し、検出者がガス検知器本体１０を背負い、測定ガス採取用ノズルを持った状態で、測定個所において検出者に携行されて使用される。
【００３７】
ガス検知動作を開始するに際しては、先ず、検出者によって、水素ガス供給用バルブ開閉機構６５を構成する水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６が押し回されることにより、水素ガス供給用バルブ機構３１が開状態とされて水素ガスが所定の供給量でガス検知部１４に供給されると共に、マイクロスイッチ７５における起動用ボタン７５Ａが水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６によって押圧されることによってガス検知器本体１０の電源スイッチがＯＮとされ、測定ガスが測定ガス吸引ポンプ１７により吸引されてガス検知部１４に所定の供給量で供給される。
【００３８】
水素ガス供給動作について具体的に説明すると、水素ガス供給用ガス流路４６が閉止されている状態（図２参照。）から、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６が押し回されて下方に変位した位置で固定されることにより、図６に示すように、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６に一体に設けられたアクチュエータ６８によって水素ガス供給用バルブ機構３１のステム３７が弁体３３に対して相対的に下方に押圧され、これにより、ガス流路構造体４０が円筒コイルバネ３６のバネ力に抗って下方に移動されて弁体３３の弁座３５から離間されることに伴ってガス流路開放用空間部Ｓ２が形成される結果、水素ガス供給用ガス流路４６が開放されて水素ガス供給用バルブ機構３１が開状態とされる。
そして、流量調整バルブ１５は開状態とされていることから、水素吸蔵合金ボンベ２０内の高圧状態の水素ガスが、フィルター３２Ｂを介してホルダー３２内に導入された後、ガス流路構造体４０における各々の水素ガス供給路形成用貫通孔４６Ａ内に流入され、上面側小径筒状部分４３の切り欠き部４３Ａおよびガス流路開放用空間部Ｓ２を経て、ステム３７の外周面と弁体３３の中央貫通孔３４の内周面との間の環状空隙３８を通って、圧力調整器５５における水素ガス噴出用空間部Ｓ１（例えば図４参照。）に噴出される。その後、ガス導入部５７における側孔５９を介して圧力調整機能部５６に導入されて適正な大きさのガス圧に調整された状態で水素ガス供給流路形成部分１５Ａに供給され、流量調整バルブ１５によって適正なガス供給量に調整された状態で水素ガス供給流路形成部分１５Ｂを介してガス検知部１４に供給される。
【００３９】
ガス検知部１４においては、水素吸蔵合金ボンベ２０から供給された水素ガスが点火されて水素炎が発生された状態において、水素ガスと分離された状態で供給された測定ガスが水素炎に接触されることによって当該測定ガス中に含まれる炭化水素が熱分解される。これにより発生する陽イオンの量が電流値として検出され、この検出結果に基づいて炭化水素ガス濃度が検知され、その結果が測定ガス採取用プローブの表示部に表示される。
【００４０】
そして、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６が検出者によって操作されて元の状態に戻されると、円筒コイルバネ３６の作用によってガス流路構造体４０が上方に移動されてガス流路開放用空間部Ｓ２が閉塞される結果、水素ガス供給用ガス流路４６が閉止されて水素ガス供給用バルブ機構３１が閉状態とされ、水素吸蔵合金ボンベ２０からの水素ガスの供給が停止されると共に、水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ６６によるマイクロスイッチ７５の起動用ボタン７５Ａに対する押圧が解除されてガス検知器本体１０の電源スイッチがＯＦＦとされる。
【００４１】
また、このガス検知器においては、水素吸蔵合金ボンベ２０が非装着状態である場合に、例えば環境変動等の理由によって水素吸蔵合金ボンベ２０内のガス圧が過圧状態となったときには、水素吸蔵合金ボンベ２０内の水素ガス圧によってステム３７内に配置されたガス流路開閉用ボール５１が円筒コイルバネ５２のバネ力に抗って上方に押し上げられ、ガス圧調整用ガス流路４５が開放されて安全バルブ機構５０が開状態とされる。ここに、本明細書において、「非装着状態」とは、水素ガス供給用ガス流路４６が閉止されている状態（図２に示す状態）をいい、水素吸蔵合金ボンベ２０がガス検知器本体１０の内部に装填されていない状態をいうものではない。
【００４２】
そして、ガス流路構造体４０における中央貫通孔４５Ａを介してステム３７の内部空間に流入された水素ガスが、ステム３７の側孔３９からステム３７の外周面と弁体３３の貫通孔３４の内周面との間の環状空隙３８を通って水素ガス噴出用空間部Ｓ１に噴出され、その後、圧力調整器５５における水素ガス導入部５７に形成された高圧排出用ガス流路５３を介してガス検知器本体１０の外部に排出され、これにより、水素吸蔵合金ボンベ２０内の水素ガス圧が所定値以下に維持される。
【００４３】
而して、上記構成のガス検知器によれば、水素吸蔵合金ボンベ２０が水素ガス供給手段として用いられていることにより、水素吸蔵合金それ自体の特性によって、所定の大きさの容積の耐圧容器２１内に、水素を高い密度で充填することができるので、十分な水素ガス供給量を長時間の間にわたって安定的に得ることができると共に、水素吸蔵合金ボンベ２０それ自体を小型のものとして構成することができる。具体的には、例えば、同量の水素ガス供給量を有する圧縮ガスボンベに比して、水素吸蔵合金ボンベ２０の大きさを１／３以下の大きさにすることができる。その結果、水素吸蔵合金ボンベ２０がガス検知器本体１０に内蔵されたものでありながら、ガス検知器本体１０が大幅に大型化することを防止することができ、十分な携行性を維持することができる。
しかも、水素吸蔵合金ボンベ２０がガス検知器本体１０に内蔵されており、水素ガス供給用バルブ機構３１が耐圧容器２１の頚部２１Ａ内に収容された状態で装着されていることにより水素ガス供給用バルブ機構３１が十分に保護され、高い防爆性を有する構成とされているので、引火や爆発等が生ずる危険性が低く、高い安全性を得ることができる。
【００４４】
また、検出者がガス検知器本体１０を背負った状態で携行して使用することができる構成とされていることにより、両手が自由となるので、目的とする作業などを実行する上で障害となることが実質的になく、また、測定ガス採取用プローブを一方の手に持って当該測定ガス採取用プローブによって測定ガスを採取することにより、検出者の体全体が入らない個所であっても、測定ガスを確実に採取することができ、従って、高い利便性を得ることができる。
【００４５】
さらに、水素ガスの供給動作と連動してガス検知器本体１０の電源スイッチをＯＮ−ＯＦＦするマイクロスイッチ７５が設けられていることにより、所要のガス検知動作を極めて簡単な操作で確実に行うことができるので、高い操作性が得られると共に、水素ガス供給用バルブ機構３１の開閉動作を行うことによってガス検知本体１０のＯＮ−ＯＦＦ動作が行われるため、水素ガス供給用バルブ機構の開閉動作と独立してガス検知器本体のＯＮ−ＯＦＦ動作を行うことが必要とされるもののように、例えば水素ガス供給用バルブ機構３１を閉止し忘れるなどの問題が生ずることがない。
【００４６】
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、水素吸蔵合金よりなる水素ガス供給源を有する水素ガス供給手段がガス検知器本体に内蔵されていれば、各構成部材の配置位置は特に制限されず、水素ガスと測定ガスとが分離された状態でガス検知部に供給される構成のものであっても、水素ガスと測定ガスとが混合された状態でガス検知部に供給される構成のものであっても、いずれの構成であってもよい。
また、ガス検知結果を表示する表示部がガス検知器本体に設けられた構成、あるいは、測定中において水素炎が消炎したこと、あるいは、測定個所における雰囲気が危険な状態にあることなどを報知するための警報報知機構が設けられた構成とすることができる。
さらに、上記実施形態においては、ガス検知器本体が検出者によって背負われて使用される場合について説明したが、適宜の装着具によってガス検知器本体を肩に吊り下げた状態で使用しても、例えばガス検知器本体載置用の手押し車を用い、地上を走行させて使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の水素炎イオン化式ガス検知器の一例における、ガス検知器本体の構成の概略を示す説明図である。
【図２】水素ガスボンベにおける水素ガス供給用バルブ機構の構成を示す説明用拡大断面図である。
【図３】図１に示す水素炎イオン化式ガス検知器における圧力調整器の構成を、水素ガスボンベと共に示す上面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面の断面図であって、水素ガス供給用バルブ機構が開状態とされた状態を示すものである。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面の断面図であって、水素ガス供給用バルブ機構が閉状態とされた状態を示すものである。
【図６】水素ガスボンベにおける水素ガス供給用バルブ機構の動作を説明するための拡大断面図であって、水素ガス供給用ガス流路が開放された状態を示すものである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ガス検知器本体
１１  ケーシング
１２  電池室
１２Ａ  可充電型電池
１３  制御部
１４  ガス検知部
１５  流量調整バルブ
１５Ａ  水素ガス供給流路形成部分
１５Ｂ  水素ガス供給流路形成部分
１６  測定ガス導入用コネクター部
１７  測定ガス吸引ポンプ
１７Ａ  測定ガス供給流路
２０  水素ガスボンベ（水素吸蔵合金ボンベ）
２１  耐圧容器
２１Ａ  頚部
２１Ｂ  胴部
２５  気密シール部材
３１  水素ガス供給用バルブ機構
３２  ホルダー
３２Ａ  貫通孔
３２Ｂ  フィルター
３３  弁体
３３Ａ  鍔部分
３４  中央貫通孔
３４Ａ  凹所
３５  弁座
３６  円筒コイルバネ
３７  ステム
３７Ａ  下面開口
３８  環状空隙
３９  側孔
４０  ガス流路構造体
４１  大径筒状部分
４２  下面側小径筒状部分
４３  上面側小径筒状部分
４３Ａ  切り欠き部（空洞部）
４５  ガス圧調整用ガス流路
４５Ａ  中央貫通孔
４６  水素ガス供給用ガス流路
４６Ａ  水素ガス供給路形成用貫通孔
５０  安全バルブ機構
５１  ガス流路開閉用ボール
５１Ａ  気密シール部材
５２  円筒コイルバネ
５３  高圧排出用ガス流路
５３Ａ  側孔
５５  圧力調整器
５６  圧力調整機能部
５７  水素ガス導入部
５８  貫通孔
５８Ａ  ボンベ装着部
５８Ｂ  水素ガス供給用バルブ開閉機構装着部
５９  側孔
Ｓ１  水素ガス噴出用空間部
Ｓ２  ガス流路開放用空間部
６０  ガス流路
６１  二次圧力計
６５  水素ガス供給用バルブ開閉機構
６６  水素ガス供給用バルブ開閉用ノブ
６６Ａ  軸部
６６Ｂ  凹所
６６Ｃ  つまみ部
６７  支持部材
６７Ａ  受容支持部
６７Ｂ  貫通孔
６８  アクチュエータ
６８Ａ  フランジ部分
６９  円筒コイルバネ
７０  位置固定用ストッパ部材
７１  シール部材
７５  マイクロスイッチ
７５Ａ  起動用ボタン
【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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