(57)【要約】【課題】  パッキンの本来の機能が確実に発現され、十分に信頼性の高いシール構造を有する可搬式ガス警報器を提供すること。【解決手段】  この可搬式ガス警報器は、２つのハウジング形成部材がゴムよりなるパッキンを介して互いに連結固定されるハウジングを具えてなり、パッキンは、基部およびこの基部の上端に連続して上方に向かって傾斜して伸びる分岐片状部を有する、断面形状がＹ字型のものであり、基部が一方のハウジング形成部材に形成されたパッキン配置用溝内に受容された状態において他方のハウジング形成部材によって分岐片状部の各々が押圧されることより互いに拡開されるよう形状変形されてシール構造が形成された構成とされている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのハウジング形成部材がゴムよりなるパッキンを介して互いに連結固定されるハウジングを具えてなる可搬式ガス警報器であって、
前記パッキンは、基部およびこの基部の上端に連続して上方に向かって傾斜して伸びる分岐片状部を有する、断面形状がＹ字型のものであり、
基部が一方のハウジング形成部材に形成されたパッキン配置用溝内に受容された状態において他方のハウジング形成部材によって分岐片状部の各々が押圧されることより互いに拡開されるよう形状変形されてシール構造が形成されることを特徴とする可搬式ガス警報器。
【請求項２】
パッキンは、２つのハウジング形成部材が固定された状態において、分岐片状部の分岐部の上面と他方のハウジング形成部材との間に空隙が介在する状態とされていることを特徴とする請求項１に記載の可搬式ガス警報器。
【請求項３】
パッキンは、分岐片状部が基部に対して対称に形成されたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可搬式ガス警報器。
【請求項４】
パッキンは、分岐片状部が先端に向かうに従って肉厚が小さくなるよう形成されたものであ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可搬式ガス警報器。
【請求項５】
パッキンは、分岐片状部の開き角が９０〜１３０度であるものであ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可搬式ガス警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製のパッキンが用いられてハウジングの防水構造が形成された可搬式ガス警報器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の人が立ち入る場所や作業領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、人に対して危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要であり、このような要請から、現在までに種々のタイプの可搬式のガス警報器が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
而して、このような可搬式のガス警報器においては、例えば目的とする作業などを実行する上で大きな障害とならないよう、十分に小型ものとして構成されていることが要求されると共に、例えばマンホール内などの水が溜まっている場所などのガス測定対象空間の空気の状態を計測するために使用される場合もあることから、大気中の水滴などを含む水等がハウジングの内部に進入することを防止するために、防水構造が採られていることが望ましい。
【０００４】
特に、２つのハウジング形成部材がパッキンを介して互いに連結固定されるハウジングを具えてなる可搬式のガス警報器においては、一方のハウジング形成部材に形成されたパッキン配置用溝内に、例えば断面形状が円形または楕円形であるゴムパッキンを装着し、他方のハウジング形成部材をゴムパッキンを介して一方のハウジング形成部材に対接させて、ハウジング形成部材の四隅をネジで締め付けることによりゴムパッキンを押圧して圧潰し、これにより、２つのハウジング形成部材が防水構造が構成された状態で固定されている。
【０００５】
しかしながら、ハウジングにおける、ネジにより締め付ける四隅の位置の防水性は良好であるが、ネジとネジとの中間付近の位置においては、ゴムパッキンに対する圧縮力が四隅の位置より小さいため、ゴムパッキンそれ自体の弾性によって形状がある程度復元してハウジング部材がたわんでしまい、この結果、ゴムパッキンが十分につぶされた状態を維持することができなくなってゴムパッキンの本来の機能が十分に発揮されず、所望の防水性を得ることができない、という問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１１６１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、パッキンの本来の機能が確実に発現され、十分に信頼性の高いシール構造を有する可搬式ガス警報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】
【０００８】
本発明の可搬式ガス警報器は、２つのハウジング形成部材がゴムよりなるパッキンを介して互いに連結固定されるハウジングを具えてなる可搬式ガス警報器であって、
前記パッキンは、基部およびこの基部の上端に連続して上方に向かって傾斜して伸びる分岐片状部を有する、断面形状がＹ字型のものであり、
基部が一方のハウジング形成部材に形成されたパッキン配置用溝内に受容された状態において他方のハウジング形成部材によって分岐片状部の各々が押圧されることより互いに拡開されるよう形状変形されてシール構造が形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の可搬式ガス警報器においては、パッキンは、２つのハウジング形成部材が固定された状態において、分岐片状部の分岐部の上面と他方のハウジング形成部材との間に空隙が介在する状態とされていることが好ましい。
また、本発明の可搬式ガス警報器において用いられるパッキンは、分岐片状部が基部に対して対称に形成されたものであることが好ましく、また、分岐片状部が先端に向かうに従って肉厚が小さくなるよう形成されたものであることがさらに好ましく、さらにまた、分岐片状部の開き角が９０〜１３０度であるものであることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の可搬式ガス警報器によれば、パッキンにおける分岐片状部が２つのハウジング形成部材によって押圧されることによりその形状が変形されてシール構造が形成されるが、パッキンそれ自体が圧縮力に対する反力が小さいものとして構成されているので、当該反力によってハウジング部材がたわむことが防止されて十分に信頼性の高いシール性が得られる。
また、パッキンが介在することにより２つのハウジング形成部材の各々の対接面間に、水の進入等により外部から力が加わると、パッキンにおける分岐片状部がハウジング部材の対接面に密着するよう変形するので、一層高いシール性が得られる。
【００１１】
本明細書において、『パッキンの反力』とは、圧縮力に対する反作用としての抗力をいい、パッキンの一部、具体的には分岐片状部が形状変形されることより生ずる弾性によるものであって、例えば断面形状が円形または楕円形のものである場合における、パッキンが圧潰されることにより生ずる弾性によるものとは、概念が異なるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の可搬式ガス警報器の一例における構成を示す正面図、図２は、図１に示す可搬式ガス警報器の上面図、図３は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図４は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図、図５は、図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
この可搬式ガス警報器１０は、裏面側ハウジング部材１２と、この裏面側ハウジング部材１２に、後述する特定のパッキンＰを介して連結固定される、例えば透明な樹脂材料よりなる表面側ハウジング部材１３とにより構成される、全体が略箱型形状のハウジング１１を具えている。このハウジング１１は、手で握って保持することのできる大きさとされている。ここに、パッキンＰは、裏面側ハウジング部材１２と表面側ハウジング部材１３との対接面の全周にわたって配設された無端状のものである。
ハウジング１１の内部には、必要な種々の機能素子が実装された平板状の動作制御用回路基板３０がハウジング１１の正面および背面に沿って延びるよう配設されており、この動作制御用回路基板３０の表面側において、中央領域にパネル状表示機構３１が設けられていると共に、裏面側において、動作制御用回路基板３０等の電子部品が配置される空間と互いに水密状態で区画された空洞部２５Ａを有する区画室２５が形成されていると共にこの区画室２５の左右両側に、円柱状の二次電池（蓄電池）５０が配置されている。
【００１３】
ハウジング１１の下部には、互いに異なる種類のガスを検知する例えば４つのボタン型のガスセンサーが、当該ガスセンサーを面方向に並んだ状態で保持するセンサー保持部が形成されたセンサーホルダー３７と、内部に各々のセンサー保持部に通ずるガス流路が形成されたセンサーキャップ３８とによって、固定された状態で保持されてなるセンサユニット３５が着脱自在に装着されたセンサユニット装着部１７が形成されている。符号３９は、センサー基板である。
ガスセンサーとしては、例えば、ガルバニ型ガスセンサー素子よりなる酸素ガス検知用のガスセンサー３６Ａ、例えば接触燃焼式ガスセンサー素子よりなる炭化水素ガスを％ＬＥＬ（爆発下限界濃度）の測定レンジで検知するガスセンサー３６Ｂ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる一酸化炭素ガス検知用のガスセンサー３６Ｃ、例えば定電位電解式ガスセンサー素子よりなる硫化水素ガス検知用のガスセンサー３６Ｄなどを挙げることができる。
【００１４】
ハウジング１１の裏面における、区画室２５に対応する位置には、正面側に向かうに従って小径となる略円柱状空間部を形成する例えば３段の階段状の凹所により構成されたブザー配置室２０が形成されており、ブザー配置室２０を塞ぐよう蓋体１４が設けられている。
ブザー４０は、例えば円板状の金属板の一面上における中央部に円板状の圧電セラミックスが貼り合わせられた振動子よりなる薄板状の圧電素子により構成されており、フィルム状の緩衝部材４５により、ハウジング１１に対して直接的に固定されない状態で配置されている。すなわち、金属板の周縁部が樹脂よりなる緩衝部材４５に装着されて中央部に空隙Ｃが形成された状態で、固定され、さらに、当該緩衝部材４５が、ブザー４０が配置された位置に対応する位置においてハウジング１１との間に空隙Ｓが介在する状態で、その周縁部がハウジング１１に固定されている。
【００１５】
緩衝部材４５は、例えば非透水性を有するものにより構成されていることが好ましく、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）などを例示することができる。
緩衝部材４５の厚みは、例えば０．１〜０．４ｍｍであることが好ましく、これにより、十分なクッション機能が得られると共にブザー４０における金属板の振動に追従する十分な可変形性が得られる。
【００１６】
また、ハウジング１１の裏面におけるブザー配置室２０に近接した位置には、ブザー配置室２０とハウジング１１の内部空間、具体的には、動作制御用回路基板３０等の電子部品が配置される空間とを連通させる空間部２８が区画室２５内の空洞部２５Ａとは独立して形成されており（図５参照）、当該空間部２８にブザー４０と動作制御用回路基板３０との接続用リード（図示せず）が配線されている。
【００１７】
一方、ハウジング１１の内部における区画室２５は、裏面側ハウジング部材１２の内面における、ブザー配置室２０に対応する位置の四方を囲むよう形成された区画壁の表面側開口部が隔壁２６によって塞がれ、これにより、内部に空洞部（トンネル部）２５Ａが形成されて構成されている。
隔壁２６の下方位置には、断面形状が略長円形の筒状部分２７が形成されており、この筒状部分２７が表面側ハウジング部材１３における表示部１８の下方位置に形成された警報音放音用開口（以下、「前方放音用開口」という。）１５にパッキンを介して嵌合され、これにより、区画室２５の内部空間が、前方放音用開口１５に設けられた防塵ネット（図示せず）を介して外部に連通している。
また、区画室２５の内部空間は、区画室２５の一部を形成する裏面側ハウジング部材１２の上壁に形成された警報音放音用開口（以下、「上方放音用開口」という。）１６およびこの上方放音用開口１６に設けられた防塵ネット（図示せず）を介して外部に連通している。
【００１８】
駆動用電源である二次電池（蓄電池）５０は、例えばＡＡＡサイズ（単４型）のニッケル水素（ＮｉＭＨ）電池、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）電池などが用いられており、金属よりなるスリーブ状放熱部材５１が例えば二次電池５０の外周面の全周にわたって密着して設けられて保持枠部材５２によって保持された状態で、ハウジング１１内に配置されている。
スリーブ状放熱部材５１が設けられていることにより、短絡時における二次電池５０の温度の上昇の程度を規定範囲内に抑制することができて電源部に要求される防爆仕様を満足するものとなる。
【００１９】
この防爆型ガス警報器１０においては、ブザー音による警報報知機構に加えて更に、警報用発光素子３２の発光および警報用振動発生器３３による振動による警報報知機構を具えた構成とされている（図４参照）。
【００２０】
また、この可搬式ガス警報器１０においては、例えば導電性熱可塑性エラストマー組成物よりなるプロテクトカバー６０が装着されており、プロテクトカバー６０が装着された状態においては、外部に露出されるハウジング１１の連続した樹脂表面部分の大きさが所定の大きさ例えば１００ｃｍ2 以下に規制され、これにより、静電気対策が十分で信頼性の高い防爆性を有するものとなる。また、プロテクトカバー６０を構成する材料それ自体の耐衝撃性によって、可搬式ガス警報器１０の緩衝材（保護材）としても機能するので、可搬式ガス警報器１０が故障または破損することを防止することができ、適正な動作状態に維持することができる。
【００２１】
而して、上記可搬式ガス警報器１０において用いられるパッキンＰは、図６に示すように、例えば裏面側ハウジング部材１２の対接面に形成されたパッキン配置用溝内に受容される基部６５と、この基部６５の上端に連続して各々上方に向かって傾斜して伸びる分岐片状部６６，６６を有する、断面形状がＹ字型のものである。
そして、図７に示すように、パッキンＰの基部６５が裏面側ハウジング部材１２のパッキン配置用溝１２Ａ内に受容された状態において表面側ハウジング部材１３によって押圧されることより分岐片状部６６，６６の各々が互いに拡開されるよう形状変形されてシール構造が形成されるが、分岐片状部６６，６６の分岐部の上面と表面側ハウジング部材１３との間に隙間６７が存在する状態とされている。
【００２２】
このパッキンＰにおける分岐片状部６６，６６は、基部６５に対して対称に形成されており、このような構成であることにより、表面側ハウジング部材１３および裏面側ハウジング部材１２による圧縮力を各々の分岐片状部６６，６６に均等に作用させることができ、所望のシール性を確実に得ることができる。
【００２３】
また、このパッキンＰにおける分岐片状部６６，６６は、先端に向かうに従って肉厚が小さくなるよう形成されており、これにより、表面側ハウジング部材１３および裏面側ハウジング部材１２による圧縮力による十分な変形性を有するものとして構成することができて所望のシール性を確実に得ることができる。
【００２４】
パッキンＰにおける分岐片状部６６，６６の開き角αは、例えば９０〜１３０度であることが好ましい。これにより、表面側ハウジング部材１３および裏面側ハウジング部材１２の固定時において、分岐片状部６６，６６の分岐部の上面と表面側ハウジング部材１３との間に隙間６７が確保された状態を得ることができてパッキンＰそれ自体を反力Ｆの小さいものとして確実に構成することができる。
【００２５】
ここに、パッキンＰの構成例を示すと、基部６５の長さＬ１が１〜１．５ｍｍ、最大幅Ｗ１が０．７〜１ｍｍ、各々の分岐片状部６６の長さＬ２が０．６〜１ｍｍ、最大幅Ｗ２が０．４〜０．８ｍｍ、分岐部の上端面よりの深さｄが０．２〜０．６ｍｍである。
【００２６】
以上において、図１における符号５５は、「ＰＯＷＥＲ」および「ＭＯＤＥ」が二段に表示されたメインスイッチとモード切替えスイッチを兼ねた第１の操作用ボタン、５６は、「ＡＩＲ」と表示された、ガスセンサーの種類、すなわち当該ガスセンサーの検知対象ガスの種類に応じて警報発生基準を変更する機能調整用の第２の操作用ボタン、１９は、ハウジング１１の正面およびこれに続く上面、両側面領域のそれぞれに形成された警報用発光部、図２における５７は、例えばガスセンサーにより検知されて動作制御用回路基板３０の記憶素子に記録されたガス濃度データを読み出すための赤外線通信ポートである。
【００２７】
上記構成の可搬式ガス警報器１０においては、環境雰囲気の空気が拡散してガスセンサー３６Ａ〜３６Ｄに到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われ、その結果がパネル状表示機構３１に表示される。そして、検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された基準値を超えたときには警報動作信号が発せられ、これにより、ブザー４０が作動されて前方放音用開口１５および上方放音用開口１６を介して警報音が外部に発せられる。
例えば、検知対象ガスが酸素ガス（Ｏ2 ガス）の場合には、基準値は例えば１８．０体積％（ｖｏｌ％）とされ、それ以下となったときに警報動作信号が発せられる。また、基準値は、検知対象ガスが炭化水素ガス（ＨＣガス）の場合には、例えば１０％ＬＥＬ（爆発下限界濃度に対するガス濃度）とされ、一酸化炭素ガス（ＣＯガス）の場合には例えば２５ｐｐｍとされ、硫化水素ガス（Ｈ2 Ｓガス）の場合には例えば１０ｐｐｍとされ、当該基準値を超えたときに警報動作信号が発せられる。
上記防爆型ガス警報器１０においては、複数の種類の警報報知機構が設けられているが、それらの全部が一斉に駆動されることは必要ではなく、各警報報知機構が順次に所定時間だけ駆動されるサイクル的警報動作が行われることが好ましい。
【００２８】
而して、上記構成の可搬式ガス警報器１０によれば、パッキンＰにおける分岐片状部６６，６６が裏面側ハウジング部材１２および表面側ハウジング部材１３によって押圧されることによりその形状が互いに拡開されるよう変形されてシール構造が形成されるが、パッキンＰそれ自体が圧縮力に対する反力Ｆが小さいものとして構成されているので、当該反力Ｆによってハウジング部材がたわむことが防止されて十分に信頼性の高いシール性が得られる。
また、パッキンＰが介在されることにより形成される、裏面側ハウジング部材１２および表面側ハウジング部材１３の各々の対接面間に、水の進入等により外部から力が加わると、パッキンＰにおける分岐片状部６６，６６が表面側ハウジング部材１３の対接面に密着するよう変形するので、一層高いシール性が得られる。
【００２９】
さらに、パッキンＰの基部６５のみが裏面側ハウジング部材１２に形成されたパッキン配置用溝１２Ａ内に受容されることにより、当該パッキン配置用溝１２Ａの大きさを小さいものとすることができ、可搬式ガス警報器１０それ自体の大きさを大きくすることなく、内部に必要構成部材の十分な大きさの配置用スペースを確保することができて可搬式ガス警報器１０を小型のものとして構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の可搬式ガス警報器の一例における構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す可搬式ガス警報器の上面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明の可搬式ガス警報器において用いられるパッキンの構成を示す断面図である。
【図７】表面側ハウジング部材および裏面側ハウジング部材の固定時における、パッキンの状態を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  可搬式ガス警報器
１１  ハウジング
１２  裏面側ハウジング部材
１２Ａ  パッキン配置用溝
１３  表面側ハウジング部材
１４  蓋体
１５  前方放音用開口（警報音放音用開口）
１６  上方放音用開口（警報音放音用開口）
１７  センサユニット装着部
１８  表示部
１９  警報用発光部
２０  ブザー配置室
２５  区画室
２５Ａ  空洞部（トンネル部）
２６  隔壁
２７  筒状部分
２８  空間部
３０  動作制御用回路基板
３１  パネル状表示機構
３２  警報用発光素子
３３  警報用振動発生器
３５  センサユニット
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ  ガスセンサー
３７  センサーホルダー
３８  センサーキャップ
３９  センサー基板
４０  ブザー
４５  緩衝部材
５０  二次電池
５１  スリーブ状放熱部材
５２  保持枠部材
５５  第１の操作用ボタン
５６  第２の操作用ボタン
５７  赤外線通信ポート
６０  プロテクトカバー
６５  基部
６６  分岐片状部
６７  隙間
Ｐ  パッキン
Ｃ  空隙
Ｓ  空隙
α  分岐片状部の開き角
【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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