(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料により形成された容器本体と、蓋体とにより構成され、前記容器本体の表面の一部が導電材料からなる薄板により被覆されて身体に装着可能なケースと、前記ケースの一方の側部に形成された凹部に収容される複数のガスセンサーと、前記複数のセンサーを前記容器本体に固定する共通のセンサー固定枠と、前記ケースの他方の側部配置された充電端子、及び通信端子と、複数の前記ガスセンサーを共通するように構成された防塵フィルタと、前記センサー固定枠に着脱可能で、前記防塵フィルタを固定するフィルタ固定枠とからなる携帯型ガス検出装置。
【請求項２】
中央部に携帯型ガス検出装置を載置する凹部を形成するように両側に垂直壁を設け、一方の垂直壁に進退可能な電力供給端子、及び通信端子を、また他方の垂直壁を移動可能とするとともに、基準ガスの流出口を形成したクレードル。
【請求項３】
前記他方の垂直壁が、前記凹部から後退するように常時付勢され、かつ前記凹部の側に移動した状態を維持する係止片に係合するスライダにより構成されている請求項２に記載のクレードル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、身体に装着可能な小型のガス検出装置、及びこれに適したクレードルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
着衣や身体に装着して作業環境中のガスを常時測定することができるガス検出装置は、複数種類のガスセンサーと、電源、及び表示器を小型ケースに収容して構成されている。
このような装置は、作業現場の環境中の毒性ガス等を早期に検出して事故を未然に防止する目的で使用されるため、高い信頼性が求められている。
信頼性を確保するためには、それぞれのセンサーが目的のガスを確実に検出でき、かつ十分な電力が確保されていることである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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、センサーの校正や作動電力の確保が容易な携帯型ガス検出装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記携帯型ガス検出装置に適したクレードルを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解消するために本発明においては、高分子材料により形成された容器本体と、蓋体とにより構成され、前記容器本体の表面の一部が導電材料からなる薄板により被覆されて身体に装着可能なケースと、前記ケースの一方の側部に形成された凹部に収容される複数のガスセンサーと、前記複数のセンサーを前記容器本体に固定する共通のセンサー固定枠と、前記ケースの他方の側部配置された充電端子、及び通信端子と、複数の前記ガスセンサーを共通するように構成された防塵フィルタと、前記センサー固定枠に着脱可能で、前記防塵フィルタを固定するフィルタ固定枠とから構成されている。
【０００５】
【作用】
一方の側部から標準ガスを供給するとガスセンサーの校正ができ、また標準ガスの供給の障害とならない他方の側部から充電することができる。
さらには、複数のガスセンサーの防塵フィルタを簡単に交換することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
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乃至図３は、それぞれ本発明の小型ガス測定装置の一実施例を示すものであって、高分子射出成形により構成されたケース本体１と導電性蓋体２によりケースが構成され、後述する電源ユニット３、信号処理ユニット４、発音素子７を収容して構成されている。また、ケース本体１には表面に装飾を兼ねた金属薄板１ａ（図２、ドットが描かれている領域）がインサート成形により一体に埋め込まれている。
【０００７】
このように、高分子材料からなり静電気を帯びやすいケース本体１の表面に金属薄板１ａを配置することにより、静電気の発生を可及的に抑えて、可燃性ガスが存在する環境下でも安全に使用することができる。
【０００８】
ケース本体１の両端にはバンド固定部１ｂ、１ｂが形成されていて、図示しないバンドを取り付けることにより、装置を腕に装着できるように構成されている。
【０００９】
信号処理ユニット４は、ログデータ格納用の記憶素子、液晶パネル４１、外部操作スイッチ４２、警報用発光素子４３を実装して構成され、ケース本体１の窓１１から液晶パネル４１を露出させるようにケース本体１に固定されている。
【００１０】
ケース本体１の側部には凹部１２が形成されていて、図４に示したようにそれぞれ異なるガスを検出する複数のボタン型ガスセンサー５が収容されている。ガスセンサー５の外側には、図５、図６に示したように、各センサーのガス流入口を分離する窓６１ａを備えたセンサー固定枠６１が、両端の爪６１ｂによりケース本体１の突起１ｃに係合させてケース本体１に装着されている。
【００１１】
センサー固定枠６１の表面には、各センサー５に流入する大気の塵埃を除去する共通の防塵用フィルタ６２を介装してフィルタ固定枠６３が装着されている。フィルタ固定枠６３は、各センサーに対向する位置にガス流入口６３ａが形成されていて、その側部に形成された４つの爪６３ｂによりセンサー固定枠６１に固定されている。また、センサーの種類によっては妨害ガスの影響を受けるため、妨害ガス除去用フィルタ６４、６５がセンサー固定枠６１と塵埃除去用フィルタ６２との間に介装されている。
【００１２】
このように積層状態でケース本体１に装着された２つの固定枠６１、６３は、これらに穿設された貫通孔６１ｃ、６３ｃにネジ６６を挿通してケース本体１に固定されている。なお、図中符号６８、６９は、それぞれ環状パッキンを示す
【００１３】
これにより、長期間の使用によりセンサー６５の感度が低下した場合には、図７に示したようにネジ６６を取り外して、固定枠６１、６３をケース本体１から取り外すことにより、センサーを簡単に交換することができる。またフィルタ６２、６５、６６の機能が低下した場合には、フィルタ固定枠６３を取り外すことにより簡単に交換することができる。ネジ枠６３を取り外すことにより、防塵用フィルタ６２や妨害ガス除去用フィルタ６５、６６を簡単に交換することができる。
【００１４】
再び、図１に戻ってケース本体１の他側には電源ユニット３の充電用端子３８に接続する充電接点１３、及び赤外通信用の窓１４が形成されている。
【００１５】
図８は、電源ユニット３の一実施例を示すものであって、二次電池３１を基板３２に実装するとともに、端子に電流制限抵抗３３を直列接続してコネクタ３４に接続され、かつ電力供給に関わる部材、つまり電池、電流制限抵抗３３や導電パターンは、ケース本体１の凹部１ｄに係合する固定爪３５ａを備えた表カバー３５と裏カバー３６により表裏を包被されている。表カバー３５は、内側に向けて突起３５ｂが形成されていて、板状の裏カバー３６をこの突起３５ｂにより固定している。なお、図中符号３７は、バックアップ電池を、また符号３８は、充電端子を、符号３９は電池カバーをそれぞれ示す。
【００１６】
次に、同上装置の組立工程を図９に基づいて説明する。
ケース本体１は、液晶パネル４１が装着されている側（図中上部）には、後述する係止片４５の裏面の図示しない突起と係合する凹部１ｅが形成されていて、最初に裏面の両側（図中、上下の端部）に電極４１ａ、４１ｂが形成された液晶パネル４１が組み込まれる。この液晶パネル４１は、側部に発光ダイオード等の発光手段が取り付けら、散乱板により裏面から照明されるバックライト付きのものが望ましい。
【００１７】
これら電極４１ａ、４１ｂと対向する位置に異方性導電ゴムからなる接続部材４４、４４を載置し、接続部材４４、４４に対向する位置に電極が形成された液晶駆動回路等を含む信号処理ユニット４を載置する。この状態で信号処理ユニット４を垂直に押圧して信号処理ユニット４の幅程度の係止片４５をケース本体１の凹部１ｅに嵌め込むと、係止片４５の表面に形成された複数の突起４５ａにより信号処理ユニット４が接続部材４４を弾圧した状態でケース本体１に固定される。
この後、信号処理ユニット４と電源ユニット３や外部との接続を図るコネクタが実装された接続基板４６を介装して電源ユニット３を装填してから、ケース本体の開口部周縁にパッキン８を介装して蓋体２をネジ等により固定する。
【００１８】
このように、液晶パネル４１と信号処理ユニット４との間に異方性導電ゴムからなる接続部材４４を介装し、接続部材４４をパネル４１とユニット４とに垂直な方向に弾圧した状態で、係止片４５を装填するため、接続部材４４を傾斜させる力が作用することがない。これにより、ネジ等の固着手段を必要とすることなくケース本体１の内壁に近接させ、かつ小さなピッチで形成された電極相互での電気的リークを招くことなく各層を電気接続することができる。なお、図中符号４７は、発音体７の固定用枠を示す。
【００１９】
このような構成により、ネジを必要とすることなく電源ユニット３をケース本体１に装着、固定することができ、また蓋体２を外してケースを開放して、爪３５ａと凹部１ｄとの係合を解除するだけで、電源ユニット３を簡単に交換することができる。
【００２０】
この実施例において、小型ガス測定装置置をバンドにより腕に固定した状態で、環境中のガスがガスセンサー５に流れ込むと、各センサー５がそれぞれのガスに感応して濃度に対応する信号を出力する。
【００２１】
信号処理ユニット４に実装された回路は、各センサー５からの信号を取り込んで、各時点でのガス濃度を記憶手段に格納するとともに、外部操作用スイッチにより選択されたガスの濃度を液晶パネル４１に表示する。また必要に応じて外部操作用スイッチを操作することにより時刻を表示させることができる。
【００２２】
一方、センサー５により検出されたガスの濃度が基準レベルを超えた場合には、警報用発光素子４３が点滅し、また発音素子７から警報音を発し、さらにこのガスの濃度を液晶パネル４１に自動的に表示する。
【００２３】
なお、上述の実施例においては、バンド固定部１ｂ、１ｂにバンドを取付け、バンドにより腕に装着する場合について説明したが、図１０に示したようにバンド固定部１ｂの方向に延び、かつ一端７２ａが基板７１に弾性片７２を片持梁状に固定して構成された固定具７３を、その両端の固定孔７１にネジ７４を挿通してバンド固定部１ｂ、１ｂに固定すると、着衣にも簡単に装着することができる。
【００２４】
そして、発音体４として数十ヘルツ程度の低周波振動手段を使用すると、ケース本体１を介して伝搬した振動に弾性片７２が共鳴して大振幅で振動するから、警報時の振動を増幅して確実に伝達することができる。
【００２５】
図１１は、上述した小型ガス測定装置に適したクレードルの一実施例を示すもので、中央領域に小型ガス検出器の幅より若干大き目の凹所９１を形成するように、一側には電源回路等の収容部９２を、また他側に校正ガス供給部９３を基台９４に形成して構成されている。
【００２６】
収容部９２の凹部側の壁９２ａには、導電性弾性部材で形成され進退可能な２本の電極９５が、また他の側壁９２ｂには外部との通信用のコネクタ９６が設けられている。
【００２７】
一方、校正ガス供給部９３は、常時は、凹所９１から後退するようにバネで付勢され、かつ移動方向の他端に押圧部９７ａを備えたスライダ９７を嵌め込こんで構成されている。スライダ９７は、凹所９１に対向する壁面９７ｂにガス検出器のセンサーの配列位置に一致させて複数の窓９７ｃと、これらの窓９７ｃにそれぞれ独立して標準ガスを供給するガス供給口９７ｄを設けて構成されている。
【００２８】
スライダ９７の後端と対向する領域には、スライダ側に常時付勢され、かつ外部操作可能なレバー９８を備えた係止片９８ａが設けられている。
【００２９】
長期間の使用により電池３１が消耗した場合には、小型ガス測定装置をクレードルの凹部に載置して押圧部を押し込むと、スライダ９７は、小型ガス測定装置の側部を弾圧した状態で係止片９８ａにより固定される。
【００３０】
この状態では、２本の電極９５、９５が、窓１３から露出している電源ユニット３の充電用端子３７、３７に接触しているから、二次電池３１を充電することができ、また赤外通信手段により内部データを読出すことができる。さらにはガス供給口９７ｄから標準ガスを供給すると、窓９７ｃから各センサー５に標準ガスが流れ込むから、校正が可能となる。
【００３１】
このようにして、クレードルを介しての作業が終了した段階でレバー９８を押し下げると、スライダ９７がバネの付勢力に後退して小型ガス測定装置が開放されるから、小型ガス測定装置を取り出すことができる。
【００３２】
一方、長期間の使用により二次電池３１が劣化した場合には、カバー３５の爪３５ａとケース本体１との係合を解いて電源ユニット３を交換する。交換の際、電源ユニット３の充電端子３８、３８に導電体が接触しても、二次電池３１と充電端子３８、３８との間には電流制限抵抗３３が接続されているため、たとえ可燃性ガスが存在する環境下であっても引火を招くように事態には至らない。また、電源ユニット３を誤って落下させたとしても、電力供給部材はカバー３５により被われているから、たとえ導体に接触しても短絡することがなく、可燃性ガスが存在する環境下であってもでも爆発事故を招くことにはならない。
【００３３】
なお、上述の実施例においては、充電機能、通信機能、及びガス校正機能を備えたクレドールについて説明したが、図１２に示したように、充電機能及び通信機能だけを内蔵したものをクレドール本体１００として、ガス校正ユニットをオプションで装着可能に構成してよい。
【００３４】
すなわち、ガス校正ユニットは、クレドール本体１００のネジ孔１００ａ、及び位置決め突起１００ｂに対応するネジ孔１０１ａ、凹部１０１ｂが形成された基台１０１に前述のスライダ９７を移動可能で、かつレバー９８により係止可能に収容すして、カバー１０２を基台１０１にネジ止めして構成されている。
【００３５】
これによれば、充電機能、及び通信機能だけを備えたクレドール本体１００に、必要に応じてガス構成ユニットをネジ止めすることにより、校正機能を簡単に付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の小型ガス測定装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ本発明の小型ガス測定装置の一実施例を示す正面図、左側面図、及び右側面図である。
【図３】同上装置の断面構造を示す図である。
【図４】ガスセンサーの取付け部の一実施例を示す断面図である。
【図５】同上取付け部を構成する枠体の一実施例を示す断面図である。
【図６】ガスセンサーの取付け部の一実施例を示す斜視図である。
【図７】ガスセンサーの交換時の状態を示す図である。
【図８】図（イ）乃至（ハ）は、それぞれ同上装置に使用する電源ユニットの一実施例を示す図である。
【図９】同上装置の組立工程を示す図である。
【図１０】同上小型ガス測定装置に適した装着具の他の実施例を示す図である。
【図１１】図（イ）乃至図（ハ）は、それぞれ同上測定装置に使用するクレードルの一実施例を示す斜視図と、測定装置を装着した状態で上面図、及び要部断面図である。
【図１２】クレドールの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１  ケース本体
２  蓋体
３  電源ユニット
４  信号処理ユニット
５  ボタン型ガスセンサー
３１  二次電池
３２  基板
３３  電流制限抵抗
３４  コネクタ
３５、３６  カバー
４１  液晶パネル
４２  外部操作スイッチ
４３  警報用発光素子
【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】
0003778341.tif 000010
【図１０】
0003778341.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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