(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともポンプユニット、ガスセンサーユニットを接続手段を介して着脱可能に基台に設け、前記基台を取り外し可能な外装ケースに収容したラック組込型ガス警報装置において、前記ポンプユニット、及びガスセンサーユニットの接続手段を構成する流体接続部、及び電気接続部が、前記外装ケースの前面に垂直な方向を挿抜方向とし、かつ流体接続部、及び電気接続部のそれぞれを構成するコネクタの一方が若干移動可能に取付けられているラック組込型ガス警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の被測定現場のガス濃度を中央監視所において集中的に管理するガス警報装置、より詳細にはラックに集約的にマウントして使用されるガス警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のガス警報装置をラックにマウントして集中的にガス濃度を管理する装置は、通常、監視現場のエアをサンプリングするためのポンプユニット、ガスセンサー、信号処理回路基板、及び表示手段を函体に収容したユニットとして構成されている。
監視現場によってはこのようなユニットを数十以上ラックに収容して監視システムが構築されているため、監視システムの信頼性を維持する上で、システムをダウンさせることなく個々のガス警報装置のメンテナンスを実施できることが重要である。
しかしながら、このような装置は、可及的に容積の小さなケースに収容して、設置面積の低減を図る必要上、故障や不都合が生じ易いポンプユニットやガスセンサーの交換に特殊な工具を必要としたり、また作業に困難性が伴うという問題がある。
【０００３】
このような問題を解消するため、本出願人は、前に特許願2000-155697号として、少なくとも背面部が開口された外装ケースと、この外装ケースの背面部から挿入可能な基体と、側面にガスセンサーの挿入が可能な窓が、また背面にポンプユニットとの接続手段が形成され、かつ少なくとも底部が基体にガイドされる取付け枠と、枠体に固定されポンプユニットに接続ユニットを介して連通し、かつガスセンサーのガス取入口と着脱可能に係合するセンサー装着具と、取付け枠とポンプユニットの背面部とに弾性的に進退可能に係合する第１の固定具と、取付け枠とガスセンサーの背面部とに弾性的に進退可能に係合する第２の固定具とを備えたラック組込型ガス警報装置を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これによれば、メンテナンスの頻度が高いガスセンサー、及びポンプユニットを、取付け枠を基体から引出した状態で、固定具を取付け枠に対して進退させるだけで、工具を必要とすることなく取り外すことができるものの、流路接続手段と電気接続手段との挿入方向がことなるため、それぞれの接続を分けて行う必要があるという不都合がある。
もとよりこのような問題を解消するため、特開平8-219992号公報に見られるように収容ケースの奥側に電気コネクタと流体コネクタとを、ユニットの挿抜方向に平行な向きに配置し、またユニットのコネクタも同一の向きに配置し、その上、流体コネクタ同士が電気コネクタよりも先に係合するように構成することにより、ユニットの挿入時に電気的、及び流体的接続を可能ならしめる構造も考えられるが、各コネクタに高い位置精度を必要とし、工数の増加によるコストアップを招くという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コネクタの配置に高い位置精度を必要とすることなく、ユニットの挿抜により流体接続手段と電気接続手段とを同時に脱着することができる新規なラック組込型ガス警報装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、少なくともポンプユニット、ガスセンサーユニットを接続手段を介して着脱可能に基台に設け、前記基台を取り外し可能な外装ケースに収容したラック組込型ガス警報装置において、前記ポンプユニット、及びガスセンサーユニットの接続手段を構成する流体接続部、及び電気接続部が、前記外装ケースの前面に垂直な方向を挿抜方向とし、かつ流体接続部、及び電気接続部のそれぞれを構成するコネクタの一方が若干移動可能に取付けられている。
【０００６】
【作用】
メンテナンスの頻度が高いガスセンサーユニット、及びポンプユニットの流体接続部、及び電気接続部が同一方向への移動により、流体接続、及び電気接続を構成するコネクタが相手のコネクタの位置に対応して若干移動して係合する。
【０００７】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例を示すものであって、ポンプユニット１、ガスセンサーユニット２、流量計ユニット３、信号処理ユニット４は、シャーシ５に着脱可能に収容され、外装ケース１７の着脱が可能な基台１８に挿抜可能にセットされている。
【０００８】
外装ケース１７は、ラックに収容されたとき、露出面となる前面に、信号処理ユニット４のデスプレイ６や操作ボタン７を操作可能とするカバー８や、流量計ユニット３の表示面３ａを露出せる窓９が設けられ、把持部付きネジ１０により前面下部でシャーシ５の固定用突起５ａに固定されている。
【０００９】
図２、図３は、それぞれ外装ケース１７を取り外した状態で示すものであって、ポンプユニット１、ガスセンサーユニット２、流量計ユニット３は、それぞれレバー１１、１２、１３の押し込み、または引き出しにより前面側に移動可能に流体コネクタ、及び電気コネクタが配置されている。
【００１０】
ポンプユニット１は、図４（イ）乃至（ハ）に示したようにソレノイド２０と、これの交番磁界を受けて振動するレバー２１と、レバー２１により一方の面が間欠的に押圧される弾性材料できたダイヤフラム２２とを枠体２３に収容して構成されている。枠体２３の１つの面２３ａには、ソレノイド２０に交番電力を供給する端子２４と、ダイヤフラム２２の吸排気口２２ａ、２２ｂが突出形成されている。
【００１１】
センサーユニットは、図５に示したようにセンサー本体３０と、センサー本体のガス取入口３１に気密的に係合する凹部３２を備えたセンサーカバー３３とにより構成さている。センサーカバー３３は、センサー本体３０のコネクタ３４の挿抜方向に延びる吸排気口３３ａ、３３ｂが突出形成され、凹部３２に一端が開口されている。
【００１２】
これらのように、吸排気口２２ａ、２２ｂ、３３ａ、３３ｂと、端子２４、コネクタ３４とが同一方向に延設されているため、図６に示したようにシャーシ５に流体コネクタ４０、４１、及び電気コネクタ４２を、その受け部の開口が前面側に向くように配置することにより、流路接続と電気接続が同時に完了する。
【００１３】
流量計ユニットは、図６は、フロート型流量計本体を構成する透明管５０と、これの上下の開口を封止し、かつ透明管５０の軸方向に直交する吸気口５１ａ、及び排気口５２ａが形成されたコネクタ５１、５２とからなり、吸気口５１ａ、及び排気口５２ａが同一面内に位置するように固定され、前後方向、つまり外装ケースの前面に垂直な方向への移動により挿抜できるように構成されている。なお、図中符号５３はフロートを示す。
【００１４】
ポンプユニット１、ガスセンサーユニット２、流量計ユニット３はそれぞれ流路により接続された上で、基台１８の流体コネクタ１５、１６と接続するコネクタ６０に可撓性接続部材を介して接続されている。
このコネクタ６０は、図９に示したように先端部６１ａ、６２ａにテーパが形成された管部６１、６２と、シャーシ５との対向面に平面部６３を備えた本体部６４とから構成され、平面部６３には脱落防止用の爪６５や突起６６が形成されている。なお、図中符号６７、６８は上述した可撓性接続部材との接続部を示す。
【００１５】
このような構造により、シャーシ５を基台１８の上面をガイドとして押し込むと、コネクタ６０の先端部６１ａ、６２ａが
基台１８の流体コネクタ１５、１６の受け口１５ａ（１６ａ）に当接して、コネクタ１５、１６の位置に対向するように本体部６４が移動する。また、信号処理ユニット４を構成する回路基板７０の先端に形成された電気接続部をなすコネクタ７１は、基台１８に固定されたコネクタ７２とに係合し、流体接続と電気接続が完了する。なお、電気接続部をなすコネクタは、比較的高い位置精度で取り付けることができるため、固定することができるが、基台１８に固定されるコネクタ７２は、流体コネクタと同様に若干移動可能に取り付けることもできる。
【００１６】
ところで、ガスをポンプユニットにより強制的に吸引してガスセンサーユニットに供給して濃度を検出する場合には、ガスセンサーユニットの出力が流れ込むガスの流量に大きく依存する。このため、流量計ユニット３により流量を検出して所定の流量となるようにポンプの駆動源への電力を調整する必要がある。
【００１７】
このようなフロート型流量計ユニットにより流量を一定に維持するためには、上下方向に２つの光センサーを配置して、フロートが２つのセンサーの間に位置するように駆動源の電力を調整している。
しかしながら、フロート検出用のセンサーを複数必要として構造が複雑になったり、またコストが上昇するという問題がある。
【００１８】
図７は、このような問題を解消する流量制御装置の一実施例を示すものであって、維持すべき流量に対応するフロート５３の位置に、単一のフロート検出手段５４、例えば光センサーを配置し、流量制御手段によりポンプユニット１のソレノイド２０の電力を調整するように構成されている。
【００１９】
この流量制御手段５５は、ポンプユニット１の起動時にフロート５３が管５０の上端に到達する程度の大きな流量で吸引を行う。これによりフロート５３がフロート検出手段５４を通過して上端まで上昇する。フロート検出手段５４によりフロート５３の通過が検出された後、制御手段５５は、フロート検出手段５４から再び検出信号が出力するまでソレノイド２０に供給する電力を徐々に低下させ、以後この状態を維持する。
【００２０】
なお、フロート検出手段５４は、或る一定の領域にフロート５３が位置する場合には、検出信号の出力は変動するものの、検出が可能であるから、流量が若干変動した場合には、フロート検出手段５４からの信号の強度が低下する。この状態ではソレノイド２０に供給する電力を、フロートが検出領域から逸脱しない程度に微小量だけ、フロート検出手段５４からの信号が増加する方向に変化させる。
【００２１】
一方、外部要因により流量が大きく変動して、フロート検出手段５４の検出領域からフロート５３が逸脱してしまって、信号が消失した場合には、起動時と同様の工程により一定の流量となるようにソレノイド２０への駆動電力を制御する。
以下、このような工程を繰返すことにより、単一のフロート検出手段５４により流量を一定に維持することができる。
なお、ソレノイド２０に供給する電力を最大にしてもフロート５３を検出できない場合には、ポンプユニット１が故障していたり、流路が閉塞している可能性があるので警報を発して点検を促す。
【００２２】
図８は、センサーユニットをシャーシ５の接続手段から取り外すレバー１２の一実施例を示すものであって、レバー１２は、前面側に突出する押圧部１２ａを備えた略「コ」の字状に形成され、上下方向の中央近傍を回動支点とするように軸１２ｂによりシャーシ５に取付けられている。そして、レバー１２は、バネ１２ｅ（図６）により、背面部１２ｆが垂直となるように常時付勢されている。
【００２３】
またセンサー本体３０のコネクタ３４よりも若干上方に当接するように押圧棒１２ｃが設けられている。これら軸１２ｂ、及び押圧棒１２ｃは側壁部２１ｇ、１２ｈに取付けられている。
そして、一方の側壁部１２ｆと、これからセンサーユニット２の背面側の幅Ｗに相当する位置に形成された仲仕きり部１２ｊとにより、背面側の位置を規制するように構成されている。
【００２４】
このような構成により、センサーユニット２をシャーシ５の前面側から挿入すると、背面の領域が側壁部１２ｆと仲仕きり部１２ｊとにより、また底面がシャーシの上面に規制されてコネクタ４０、４２に対向する位置に移動して、これらに確実に係合する。
【００２５】
一方、センサーユニット２を取り出す場合には、押圧部１２ａをバネ１２ｅに抗して指で押すと、レバー１２が軸１２ｂを中心に回動してセンサーユニット２の背面を側壁部１２ｆと仲仕きり部１２ｊとに規制し、また底面をシャーシ５により規制しながら前面側に押し出す。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、コネクタを高い位置精度で取り付けることなく、流体接続部、及び電気接続部が同一方向への移動により挿抜できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラック組込型ガス警報装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】同上装置を、カバーケースを外した状態で示す斜視図である。
【図３】同上装置をカバーケースを外した状態で示す正面図である。
【図４】図（イ）乃至（ハ）、それぞれ同上装置のポンプユニットの一実施例を示す斜視図、正面図、及び側面図である。
【図５】図（イ）は、ガスセンサーユニットの一実施例を、また図（ロ）（ハ）は、それぞれ同上装置のガスセンサーユニットを構成するガスセンサー本体と、センサーカバーの一実施例を示す図である。
【図６】同上装置における各ユニットの接続状態を示す図である。
【図７】流量計ユニットと、これを使用した流量制御装置の一実施例を示す図である。
【図８】センサーユニットを取り出すためのレバーの一実施例を示す図である。
【図９】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ流体コネクタの一実施例を示す正面図と断面図である。
【符号の説明】
１  ポンプユニット
２  ガスセンサーユニット
３  流量計ユニット
４  信号処理ユニット
５  基台
７  操作ボタン
１１、１２、１３  レバー
２０  ソレノイド
２１  レバー
２２  ダイヤフラム
２３  枠体
２４  端子
３０  センサー本体
３１  ガス取入口
３３  センサーカバー
３４  コネクタ
４０、４１  流体コネクタ
４２  電気コネクタ
５０  透明管
５１、５２  コネクタ
５３  フロート
５４  フロート検出手段
５５  流量制御手段
６０  流体コネクタ
【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】
0003926581.tif 000009
【図９】
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