JP2016090460A

JP2016090460A - ガス検出装置

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Publication number: JP2016090460A
Application number: JP2014226923A
Authority: JP
Inventors: 翁長　一夫; Kazuo Okinaga; 一夫翁長; 仁片山; Hitoshi Katayama; 順子柳谷; Junko Yanagiya
Original assignee: Nissha Printing Co Ltd
Current assignee: Nissha Printing Co Ltd
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP6465621B2

Abstract

【課題】ガスセンサーの劣化や故障を抑制できるガス検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】ガス検出装置１は、流入口２４、流出口２５、ガスセンサー８、１次側シャッター部６０、および２次側シャッター部６１を備える。試料ガスは流入口２４から流入する。流入口２４から流入した試料ガスは、流出口２５から流出する。ガスセンサー８は、流入口２４と流出口２５を通じさせる通気空間に配置されて、試料ガスに含まれる検出対象成分を検出する。１次側シャッター部６０は、流入口２４を開閉可能に閉塞する。２次側シャッター部６１は、１次側シャッター部６０と連動して、１次側シャッター部６０が流入口２４を閉塞しているときに流出口２５を閉塞し、且つ、１次側シャッター部６０が流入口２４を開放しているときに流出口２５を開放する。【選択図】図４

Description

本発明は、ガスを検出するためのガス検出装置に関する。

特許文献１には、口臭要因ガスやアルコール等の検出対象成分の濃度を測定するための呼気成分測定器が開示されている。この呼気成分測定器は、取込口から器体の内部に取り込まれた呼気が、ガスセンサーのセンシング素子に接触することにより、呼気に含まれる検出対象成分の濃度が測定される。

特開２００１−１９０５２３号公報

ところで特許文献１に示すようなガス検出装置にあっては、非使用時に、器体内のガスセンサーが、取込口を通じて器体外部の気体に晒され、劣化する可能性がある。また、器体外部の液体が、取込口を通じて器体内に入り込み、この液体がガスセンサーに掛かって故障等の不具合が生じる恐れもある。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、ガスセンサーの劣化や不具合が生じることを抑制できるガス検出装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明のガス検出装置は、試料ガスが流入する流入口と、前記流入口から流入した前記試料ガスが流出する流出口と、前記流入口と前記流出口を通じさせる通気空間に配置されて、前記試料ガスに含まれる検出対象成分を検出するためのガスセンサーと、前記流入口を閉塞する開閉可能な１次側シャッター部と、前記１次側シャッター部と連動して、前記１次側シャッター部が前記流入口を閉塞しているときに前記流出口を閉塞し、且つ、前記１次側シャッター部が前記流入口を開放しているときに前記流出口を開放する２次側シャッター部とを備えたことを特徴とする。

本発明に係るガス検出装置は、１次側シャッター部で流入口を閉塞し、２次側シャッター部で流出口を閉塞できる。このため、ガスセンサーが気体に晒されて劣化したり、ガスセンサーに液体が掛かって故障が生じたりすることを抑制できる。また、１次側シャッター部と２次側シャッター部は連動するため、利用者は一方のシャッター部を動かすだけで、簡単に流入口および流出口を閉塞したり開放したりできる。

本発明の実施形態のガス検出装置の斜視図である。前記ガス検出装置の縦断面を表した斜視断面図である。前記ガス検出装置内に設けられた吸着ユニットおよびガスセンサーの斜視図である。前記ガス検出装置の横断面を表した斜視断面図である。前記ガス検出装置の上端部を示す斜視断面図である。前記ガス検出装置の水平断面図である。前記ガス検出装置のシャッター部材を開放位置に配置したときのケースの図示を省略した斜視図である。前記ガス検出装置のシャッター部材を開放位置に配置したときの上端部を示す斜視図である。前記ガス検出装置のガスセンサーの一部破断した正面図である。前記ガスセンサーのセンサー素子を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態のガス検出装置１について説明する。図１に本実施形態のガス検出装置１を示す。以下、図１において、Ｄ１で示す方向を前方、Ｄ２で示す方向を上方、Ｄ３で示す方向を左方として説明する。

本実施形態のガス検出装置１は、試料ガスである呼気に含まれるアルコール濃度を検出するためのアルコール濃度検出装置である。なお、本発明が適用されるガス検出装置は、検出対象成分（検出対象ガス）をアルコールとしたものに制限されない。例えば検出対象成分は、呼気に含まれる口臭要因ガス（例えばメチルメルカプタン等）や、不完全燃焼時に発生する一酸化炭素ガス等であってもよい。また、本発明が適用されるガス検出装置は、検出対象成分の濃度を測定するガス濃度検出装置に限られず、検出対象成分の有無を検出する装置であってもよい。

本実施形態のガス検出装置１は、図１〜図３に示すように、ケース２、吸着ユニット４、回路基板１０、制御部、表示装置１１、ガスセンサー８、電池１２、および操作部１３を備えている。

ケース２は、正面視矩形の中空板状に形成されている。ケース２の厚み方向は前後方向と平行であり、ケース２の長さ方向は、上下方向と平行である。

図２に示すように、ケース２は、前半部を構成する前ケース体２０と、後半部を構成する後ケース体２１とを備えている。前ケース体２０は、後方に開口した浅底の箱状に形成されており、後ケース体２１は前方に開口した浅底の箱状に形成されている。前ケース体２０と後ケース体２１は、周縁部同士を突き合わせた状態で結合されている。

前ケース体２０は、ケース２の前面部を構成する前板部２２を備えている。後ケース体２１は、ケース２の後面部を構成する後板部２３を備えている。

前ケース体２０の前板部２２には、アルコール濃度を測定するときに呼気を吹き込むための流入口２４が形成されている。流入口２４は、前板部２２の上端部に位置している。

図４に示すように後ケース体２１の後板部２３には、流入口２４から流入した呼気が流出する流出口２５が形成されている。流出口２５は、後ケース体２１の後板部２３の上端部に位置している。

流入口２４および流出口２５は、長さ方向が左右方向と平行な矩形状に形成されており、同大同形である。流入口２４および流出口２５は、共にケース２の幅方向における中央部に位置し、正面から見て重なっている。

図２に示すように、ケース２の上端部には、ケース２の内部を上下に分割するように仕切る仕切部２６が設けられている。仕切部２６は、前ケース体２０の前板部２２から後方に突出した前仕切片部２７と、後ケース体２１の後板部２３から前方に突出した後仕切片部２８とで構成されている。前仕切片部２７および後仕切片部２８の夫々の厚み方向は、上下方向と平行であり、前仕切片部２７の後端面と後仕切片部２８の前端面は、突き合わせられている。

ケース２の内部は、仕切部２６により、仕切部２６の上方に位置する第１領域２９と、仕切部２６の下方に位置する第２領域３０とに仕切られている。

第１領域２９は、ケース２の上端部に位置している。第１領域２９には、吸着ユニット４が配置されている。図３に示すように、吸着ユニット４は、検出室形成体４０、吸着部材４１、およびシャッター部材４２を備えている。

検出室形成体４０は、下方に開口した箱状に形成されており、その長さ方向は左右方向と平行である。検出室形成体４０の内部には、左右方向に離間して配置された１対の隔壁４３，４４が形成されている。両隔壁４３，４４は、厚み方向が左右方向と平行な板状に形成されている。

検出室形成体４０の内部は、両隔壁４３，４４により左右方向に並ぶ３つの室に区画されている。これら室のうち、検出室形成体４０の左右両端部に位置する室は、それぞれ収納室４５，４７を構成し、左右方向中央部に位置する室は、ガス検出室４６を構成している。

左側の収納室４５は、検出室形成体４０の上壁部４８（図２参照）、前壁部４９、後壁部５０、側壁部５１（図４参照）、および隔壁４３で構成された室であって、下方に開口している。右側の収納室４７は、検出室形成体４０の上壁部４８、前壁部４９、後壁部５０、側壁部５２（図４参照）、および隔壁４４で構成された室であって、下方に開口している。

本実施形態の各収納室４５，４７は、吸着剤が配置される吸着剤収納部を構成している。具体的に各収納室４５，４７には、収納室４５，４７の内部全体を満たすように吸着部材４１が収納されている。各吸着部材４１は、担体５３と、担体５３に担持された吸着剤とを備えている。各吸着部材４１の担体５３には、例えば多孔性圧縮材料であるスポンジが用いられる。各吸着部材４１の吸着剤には、例えばアルコールを吸着する活性炭が用いられる。

ガス検出室４６は、検出室形成体４０の上壁部４８（図２参照）、前壁部４９、後壁部５０、および両隔壁４３，４４で構成されており、下方に開口している。

図４に示すように、検出室形成体４０の前壁部４９および後壁部５０の夫々において、ガス検出室４６に対応する部分には、連通口５４，５５が形成されている。以下、必要に応じて検出室形成体４０の前壁部４９に形成された連通口５４を、１次側連通口５４と記載し、検出室形成体４０の後壁部５０に形成された連通口５５を２次側連通口５５と記載する。

本実施形態では、各連通口５４，５５が左右方向に並べて形成された複数のスリット孔５６で構成されている。各スリット孔５６は、縦長である。

１次側連通口５４は、ケース２の流入口２４に対向しており、ガス検出室４６の内部は、１次側連通口５４を介して流入口２４に通じている。２次側連通口５５は、ケース２の流出口２５に対向しており、ガス検出室４６の内部は、２次側連通口５５を介して流出口２５に通じている。すなわち、ガス検出室４６の内部は、流入口２４および流出口２５を通じさせる通気空間になっている。

流入口２４から１次側連通口５４を介してガス検出室４６内に流入した呼気は、ガスセンサーに接触しながら、両隔壁４３，４４の間を後方に向かって流れる。ガス検出室４６の内部は、上方が検出室形成体４０の上壁部４８（図２参照）で覆われ、両側方が隔壁４３，４４によって覆われている。このため、ガス検出室４６に流入した呼気は、ケース２内の他部に入り込み難く、スムーズに流出口２５から排出される。

各隔壁４３，４４には、ガス検出室４６の内部と収納室４５の内部を通じさせる通孔５７（図４および図３参照）が形成されている。ガス検出室４６の内部は、各隔壁４３，４４の通孔５７を介して左右の収納室４５に通じている。このため、測定後に呼気中のアルコールや測定雰囲気下に存在していたガスがガス検出室４６内に残ったとしても、これらアルコールやガスは吸着部材４１が備える吸着剤によって徐々に吸着される。

図３に示すように、検出室形成体４０の左右両側の下端部には、掛止部５８，５９が形成されている。吸着ユニット４は、図５に示すように各掛止部５８，５９が仕切部２６に掛止されることで、ケース２に固定されている。検出室形成体４０の各収納室４５の下開口部は、仕切部２６によって閉塞されている。このため、各収納室４５内には第１領域２９側からガスが流れ込み難くなっている。従って、各収納室４５に収納された吸着部材４１は、ガス検出室４６に存在しているガスのみを積極的に吸着できる構造になっており、吸着性能が低下し難い。

図３に示すシャッター部材４２は、検出室形成体４０に左右方向にスライド可能に取り付けられている。シャッター部材４２は、側断面形状が下方に開口したＵ字状である。

シャッター部材４２は、前後方向に離間して配置されて対向する１対のシャッター部６０，６１と、両シャッター部６０，６１を接続する接続部６２を備えている。以下、必要に応じて、両シャッター部６０，６１のうち、前側に配置されたシャッター部６０を１次側シャッター部６０と記載し、後側に配置されたシャッター部６１を２次側シャッター部６１と記載する。

１次側シャッター部６０は、検出室形成体４０の前面に沿って配置されている。２次側シャッター部６１は、検出室形成体４０の後面に沿って配置されている。接続部６２は検出室形成体４０の上面に沿って配置されている。両シャッター部６０，６１の上端部同士は、接続部６２で接続されている。このため、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１は、連動する。

シャッター部材４２には被支持部６３が形成され、検出室形成体４０には被支持部６３を左右方向にスライド可能に支持するシャッター部材支持部６４が形成されている。

本実施形態のシャッター部材４２の被支持部６３は、第１突部６５、第２突部６６、および凹溝部６７を備えている。図６に示すように、第１突部６５は、各シャッター部６０，６１の左側端部に形成されており、前後方向における検出室形成体４０側に向かって突出している。第２突部６６は、各シャッター部６０，６１の右側端部に形成されており、前後方向における検出室形成体４０側に向かって突出している。図７に示すように、凹溝部６７は、接続部６２の下面に形成され、左右方向に延びている。

検出室形成体４０のシャッター部材支持部６４は、第１溝６８（図３参照）、第２溝６９、および突起７０を備えている。

第１溝６８（図３参照）は、検出室形成体４０の前面および後面の夫々の左側部分に形成されている。第２溝６９は、検出室形成体４０の前面および後面の夫々の右側部分に形成されている。各第１溝６８および各第２溝６９は、左右方向に延びている。

図３に示すように各第１溝６８には、対応するシャッター部６０，６１の第１突部６５が左右方向にスライド可能に嵌め込まれる。図７に示すように、各第２溝６９には、対応するシャッター部６０，６１の第２突部６６が左右方向にスライド可能に嵌め込まれる。また、シャッター部材４２の凹溝部６７には、検出室形成体４０の突起７０が左右方向にスライド可能に嵌め込まれている。これにより、シャッター部材４２は、図３に示す閉塞位置と、図７に示す開放位置との間で左右方向にスライド可能に、検出室形成体４０に取り付けられている。

図３に示すように、検出室形成体４０には、各第１溝６８の右側端部７１とそれ以外の主部７２とに分断する第１分断部７３と、各第２溝６９の左側端部７４とそれ以外の主部７５を分断する第２分断部７６とが形成されている。

シャッター部材４２が図３に示す閉塞位置に配置されたとき、各第１突部６５は対応する第１溝６８の右側端部７１に入り込み、左右方向の移動が規制される。これにより、シャッター部材４２は閉塞位置で保持される。シャッター部材４２が閉塞位置から左方向に移動すると、各第１突部６５は対応する第１分断部７３を乗り越えて対応する第１溝６８の主部７２に入り、左右方向にスライド可能になる。

シャッター部材４２が図７に示す開放位置に配置されたとき、各第２突部６６は対応する第２溝６９の左側端部７４に入り込み、左右方向の移動が規制される。これにより、シャッター部材４２は開放位置で保持される。シャッター部材４２が開放位置から右方向に移動すると、各第２突部６６は対応する第２分断部７６を乗り越えて対応する第２溝の主部７２に入り、左右方向にスライド可能になる。

各シャッター部６０，６１は、シャッター部材４２のスライド方向である左右方向に並べて形成された遮蔽部７７と開口部７８を備えている。各シャッター部６０，６１の遮蔽部７７は、開口部７８の左側に配置されている。

１次側シャッター部６０の遮蔽部７７は、正面から見てケース２の流入口２４（図４参照）よりも大きな面積を有している。２次側シャッター部６１の遮蔽部７７は、背面から見てケース２の流出口２５（図４参照）よりも大きな面積を有している。

図３に示すように、１次側シャッター部６０の遮蔽部７７の右側端部には、シャッター部材４２の操作部分として、前方に突出した指掛部７９が形成されている。図８に示すように指掛部７９は、流入口２４を介してケース２の前面よりも前方に突出している。

利用者は、指掛部７９に指を掛けてシャッター部材４２を流入口２４内において左右方向に移動することで、シャッター部材４２を閉塞位置に配置したり、開放位置に配置したりできる。

図１に示すようにシャッター部材４２が閉塞位置に配置されたとき、指掛部７９は流入口２４の右側端部に配置される。このシャッター部材４２は、指掛部７９がケース２の流入口２４の右側縁部に当たることで、右方向への移動が規制される。

図８に示すようにシャッター部材４２が開放位置に配置されたとき、指掛部７９は流入口２４の左側端部に配置される。このシャッター部材４２は、指掛部７９がケース２の流入口２４の左側縁部に当たることで、左方向への移動が規制される。

１次側シャッター部６０の開口部７８は、正面から見て流入口２４よりも一回り小さい矩形状の孔で構成されている。図４に示す２次側シャッター部６１の開口部７８は、背面から見て流出口２５よりも一回り小さい矩形状の孔で構成されている。

シャッター部材４２が図３に示す閉塞位置に配置されたとき、図１に示すように、１次側シャッター部６０の遮蔽部７７は、１次側連通口５４（図８参照）を覆い且つ流入口２４を閉塞する位置に配置される。また、このとき、２次側シャッター部６１の遮蔽部７７は、２次側連通口５５を覆い且つ流出口２５を閉塞する位置に配置される。このため、ケース２外の気体が流入口２４や流出口２５からガス検出室４６内に入り込むことが抑制される。

シャッター部材４２が図７に示す開放位置に配置されたとき、図８に示すように、１次側シャッター部６０の開口部７８は、正面から見て１次側連通口５４および流入口２４と重複する。また、このとき、２次側シャッター部６１の開口部７８は、図４に示すように背面から見て２次側連通口５５および流出口２５と重複する。このため、流入口２４は開放され、１次側シャッター部６０の開口部７８および１次側連通口５４を介してガス検出室４６の内部に通じる。また、流出口２５は開放され、ガス検出室４６の内部は、２次側シャッター部６１の開口部７８および２次側連通口５５を介して流出口２５に通じる。

通常、シャッター部材４２は、ガス検出装置１を利用しないときには閉塞位置に配置され、利用時にのみ開放位置に配置される。このようにすることで、ガス検出装置１を利用しないときには、ケース２外の気体が流入口２４および流出口２５からガス検出室４６の内部に入り込むことを抑制できる。また、ガス検出装置１を利用しないときに、水等の液体が流入口２４や流出口２５からガス検出室４６の内部に入り込むことも抑制できる。

図２に示すように、ケース２の第２領域３０には、回路基板１０が配置されている。回路基板１０に設けられた回路には、ガスセンサー８（図７参照）、表示装置１１、および制御部が電気的に接続されている。

図９に本実施形態のガスセンサー８を示す。本実施形態のガスセンサー８は、半導体式のガスセンサーである。

ガスセンサー８は、センサー本体８０、およびカバー８１を備えている。センサー本体８０は、ベース８３、リードフレーム８４〜８６（リード端子）、およびセンサー素子８７を備えている。

ベース８３は、絶縁性を有する樹脂材料から形成されている。ベース８３は、厚み方向を上下方向とした円盤状に形成されている。

ベース８３には、左右方向に並ぶ３本のリードフレーム８４〜８６が設けられている。各リードフレーム８４〜８６は、上下方向に延びた板状である。各リードフレーム８４〜８６は、ベース８３を上下方向に貫通し、長さ方向の中間部がベース８３に埋め込まれている。各リードフレーム８４〜８６の上部は、ベース８３から上方に突出し、各リードフレーム８４〜８６の下部は、ベース８３から下方に突出している。

センサー素子８７は、リードフレーム８４〜８６によって支持されている。図１０に示すようにセンサー素子８７は、一対の電極８８，８９と、感ガス体９０とで構成されている。

前記一対の電極８８、８９のうちの一方は中心電極８８であり、他方は外側電極８９である。中心電極８８および外側電極８９は、貴金属線であって、例えば白金や白金合金からなる線材から形成される。

中心電極８８は上下方向に延びる直線状であり、下端が図９に示すようにリードフレーム８５に接続されている。外側電極８９はコイル状であって、一端がリードフレーム８４の上部に接続され、他端がリードフレーム８６の上部に接続されている。

図１０に示すように、コイル状の外側電極８９は、中心電極８８の周囲に配置されている。中心電極８８は、コイル状の外側電極８９の内側を上下に貫通している。

感ガス体９０は、内部に両電極８８，８９が埋まるように設けられており、両電極８８，８９の間に満たされている。感ガス体９０を挟んで配置される両電極８８，８９間の電気抵抗、すなわち感ガス体９０の電気抵抗は、検出対象成分の濃度に応じて変化する。

外側電極８９に電圧を印加することで、外側電極８９を発熱させて感ガス体９０を所定温度まで加熱できる。すなわち、外側電極８９は、感ガス体９０を加熱するヒーターの役割を兼ねている。

図９に示すように、カバー８１は、上下に開口した筒状に形成されている。カバー８１の下開口部にはベース８３が嵌め込まれており、この状態でカバー８１はベース８３に取り付けられている。センサー素子８７および各リードフレーム８４〜８６の上部は、カバー８１とベース８３で囲まれた空間に配置され、カバー８１とベース８３により覆われている。

流入口２４からガス検出室４６に流入した呼気の一部は、カバー８１の上開口部９１を介してセンサー素子８７のあるカバー８１内部に流入する。カバー８１の上開口部９１には、例えばステンレス製の金網であるフィルター８２が設けられることが好ましい。フィルター８２は、カバー８１の上開口部９１において塵や埃を捕捉する。このため、カバー８１の内側に塵や埃が侵入することを抑制できる。

各リードフレーム８４〜８６のベース８３から下方に突出した部分は、図７に示す回路基板１０の上端部に接続されており、これによりガスセンサー８は回路基板１０に実装されている。

ガスセンサー８のカバー８１は、回路基板１０の上端部よりも上方に突出している。図５に示すように、ケース２の仕切部２６には、上下に貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１は、前仕切片部２７と後仕切片部２８の突き合わせ面に形成された切欠で構成されており、円形である。

ガスセンサー８（詳しくはカバー８１）は、第２領域３０から仕切部２６の貫通孔３１を通して第１領域２９（図２参照）に突出し、図３に示すように、検出室形成体４０のガス検出室４６の内部に配置されている。

図５に示すように、貫通孔３１は、カバー８１の外周と略合致する形状に形成されている。このため、ガス検出室４６内のガスは、カバー８１と貫通孔３１の周縁部の間から第２領域３０側に流出し難くなっている。

ガスセンサー８のカバー８１の上開口部９１は、図７に示すように、ガス検出室４６の高さの１／４以上且つ３／４以下の高さに配置されることが好ましい。このようにすることで、流入口２４からガス検出室４６の内部に流入した呼気の一部が、ガスセンサー８に接触して乱流が発生し、これにより試料ガスである呼気をカバー８１の上開口部９１を介してセンサー素子８７の存在するカバー８１の内部に適量流入させることができる。

図１に示す表示装置１１は、例えば液晶ディスプレイで構成される。図２に示すように、表示装置１１は、ケース２内において回路基板１０の前側に配置されている。制御部は、例えば回路基板１０に実装されたＣＰＵで構成される。制御部および表示装置１１は、回路基板１０に実装された他の電子部品と共に第２領域３０に配置されている。また、この他、ケース２内には、電源となる電池１２（図１参照）が配置されている。

前ケース体２０の前板部２２には、窓部３２が設けられている。窓部３２は、表示装置１１の表示画面をケース２の前面側から視認可能にするもので、前ケース体２０の前板部２２において、表示装置１１に対向する位置に設けられている。本実施形態の窓部３２は、透光性を有する透光板で構成されている。なお、窓部３２は、前板部２２に設けられた孔であってもよい。

図１に示すように、前ケース体２０の前板部２２には、操作部１３が設けられている。操作部１３は、窓部３２の下方に位置している。

操作部１３は、メインスイッチ１４とサブスイッチ１５を備えている。利用者は、メインスイッチ１４を操作することで、アルコール濃度の測定開始を含むメニューモードに移行したり、各種の決定を行うことができる。また、利用者は、サブスイッチ１５を操作することで、メニューモードにおいて設定されたメニューを選択することができる。また、図示は省略するが、ガス検出装置１は、報知部として音を発するスピーカーを備えている。

制御部には、前述したガスセンサー８、表示装置１１、およびスピーカーが電気的に接続されている。

制御部は、利用者により操作部１３が操作されて測定開始の指令を受け付けると、図９に示す外側電極８９に電圧を印加して感ガス体９０を所定温度まで加熱する。外側電極８９による加熱は、例えば前記所定温度を維持するように測定終了まで行われる。

制御部は、前記測定開始の指令を受け付けたとき、図１に示す表示装置１１により残り使用回数を表示する。ここで、ガス検出装置１は、使用環境の影響を受けて特性変化を生じる場合があり、測定精度を保つために製品仕様として測定回数の上限値（例えば１５００回）が予め決められている。このため、制御部は前記測定開始の指令を受け付けた時、前記上限値から現在までの累積使用回数を差し引いた回数をガス検出装置１の残り使用回数として表示する。これにより、利用者は、前記残り利用回数を確認して製品の使用回数が上限値に達したことを容易に認識できる。なお、ガス検出装置１の残り使用回数は、アルコール濃度の測定後に表示してもよい。また、ガス検出装置１の残り使用回数に加えてまたは代えて累積使用回数を表示してもよい。

また、制御部は、スピーカーを駆動して流入口２４に呼気を吹き込むタイミングを利用者に知らせる。具体的に制御部は、前記測定開始の指令を受け付けてから所定時間が経過した時点をスピーカーで発した音により利用者に知らせる。この音は例えば時報のようなカウントダウンを表す音であって、スピーカーからは、前記所定時間が経過する時点よりも前において所定時間毎（例えば１秒）に行われる予報音と、前記所定時間が経過した時点で行われる正報音とが発せられる。なお、呼気を吹き込むタイミングは、正報音のみで利用者に知らせてもよいし、音声や表示装置１１による表示によって利用者に知らせてもよい。

また、制御部は前記所定時間が経過した後、ガスセンサー８を用いて呼気に含まれるアルコール濃度を検出する。この検出は、例えば、外側電極８９への電圧の印加を間欠的に休止し、その間に外側電極８９、中心電極８８、及び適宜の抵抗が直列に接続された回路に一定電圧を印加し、このときに外側電極８９と中心電極８８との間に発生する電圧降下量を測定することで行われる。前記電圧降下量は、感ガス体９０の電気抵抗値の変化に応じて変動するため、呼気中のアルコール分の濃度と相関する。そして、制御部は前記電圧降下量に基づいて呼気中のアルコール濃度を算出し、これを表示装置１１により表示して測定を終了する。

ガス検出装置１は、例えば以下のように利用される。まず、利用者は、図８に示すように、シャッター部材４２を開放位置に配置し、流入口２４および流出口２５を開放する。次に利用者は、操作部１３を操作して測定開始の指令を行う。これにより、制御部は、外側電極８９に電圧を印加して感ガス体９０を所定温度まで加熱する。また、制御部は、表示装置１１により残り使用回数を表示する。

そして、利用者は、前記スピーカーから発せられた音を聞いて、前記操作部１３による測定開始の指令を受け付けてから前記所定時間が経過した時点よりガス検出装置１の流入口２４に呼気を吹き込む。この呼気は、ガス検出室４６の内部を通り、流出口２５から排出される。また、この呼気の一部は、ガスセンサー８の上開口部からカバー８１内のセンサー素子８７に至る。

前記利用者による呼気の吹き込みによって、ガスセンサー８によるアルコール濃度が検出され、この結果が表示装置１１で表示される。そして、利用者は測定終了後にシャッター部材４２を閉塞位置に配置し、流入口２４および流出口２５を閉塞する。

以上説明した本実施形態のガス検出装置１は、以下に示す特徴を有する。ガス検出装置１は、流入口２４、流出口２５、ガスセンサー８、１次側シャッター部６０、および２次側シャッター部６１を備える。試料ガスは流入口２４から流入する。流入口２４から流入した試料ガスは、流出口２５から流出する。ガスセンサー８は、流入口２４と流出口２５を通じさせる通気空間に配置されて、試料ガスに含まれる検出対象成分を検出する。１次側シャッター部６０は、流入口２４を開閉可能に閉塞する。２次側シャッター部６１は、１次側シャッター部６０と連動して、１次側シャッター部６０が流入口２４を閉塞しているときに流出口２５を閉塞し、且つ、１次側シャッター部６０が流入口２４を開放しているときに流出口２５を開放する。

この特徴を有するガス検出装置１は、流入口２４から流入した試料ガスに含まれる検出対象成分をガスセンサー８で検出できる。また、非使用時には、１次側シャッター部６０で流入口２４を閉塞し、２次側シャッター部６１で流出口２５を閉塞できる。このため、ガスセンサー８がケース２外部の気体に晒されて劣化したり、ガスセンサー８に液体が掛かって故障等の不具合が生じたりすることを抑制できる。また、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１は連動するため、利用者は一方のシャッター部６０を移動するだけで、簡単に流入口２４および流出口２５の両者を閉塞したり開放したりすることができる。

また、ガス検出装置１は、本実施形態のように以下の特徴を有することが好ましい。ガス検出装置１は、シャッター部材４２と検出室形成体４０とを備える。シャッター部材４２は、１次側シャッター部６０と、１次側シャッター部６０に接続された２次側シャッター部６１とを備える。検出室形成体４０は、ガス検出室４６とシャッター部材支持部６４を備える。ガス検出室４６は、流入口２４および流出口２５に通じ且つガスセンサー８が配置される。シャッター部材支持部６４は、シャッター部材４２を１次側シャッター部６０が流入口２４を遮蔽する閉塞位置と１次側シャッター部６０が流入口２４を開放する開放位置との間でスライド可能に支持する。

この特徴を有するガス検出装置１は、ガス検出室４６を有する検出室形成体４０が、シャッター部材４２をスライド可能に支持する部材を兼ねる。このため、ガス検出装置１の部品点数を減らし、ガス検出装置１を小型化できる。

また、ガス検出装置１は、本実施形態のように以下の特徴を有することが好ましい。検出室形成体４０が、ガス検出室４６内に通じる吸着剤収納部（収納室４５，４７）を備える。吸着剤収納部に検出対象成分を吸着する吸着剤が収納される。

この特徴を有するガス検出装置１は、吸着剤収納部に配置された吸着剤により、ガス検出室４６内に残った検出対象成分を吸着できる。このため、ガスセンサー８の測定精度を高め、且つ、ガスセンサー８の劣化を抑制できる。また、検出室形成体４０が、吸着剤を収納するための部材を兼ねるため、ガス検出装置１の部品点数をさらに減らし、ガス検出装置１をさらに小型化できる。

なお、本実施形態では、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１が一体に形成されているが、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１は別体であってもよい。この場合、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１は、例えば連動機構を介して連結され、これにより、１次側シャッター部６０と２次側シャッター部６１により、流入口２４および流出口２５を閉塞した状態と、流入口２４および流出口２５を開放した状態とが切り替えられる。

また、本実施形態のシャッター部材４２は、ガス検出室４６および吸着剤収納部（収納室４５，４７）を備えた検出室形成体４０でスライド可能に支持されているが、ガス検出室４６および吸着剤収納部のうち、いずれか一方のみを有する部材によってスライド可能に支持されてもよい。また、シャッター部材４２は、ガス検出室４６および吸着剤収納部のいずれをも有さない部材により、スライド可能に支持されてもよい。

また、この他、本実施形態のガス検出装置１は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

１ガス検出装置
２４流入口
２５流出口
４０検出室形成体
４２シャッター部材
４５収納室（吸着剤収納部）
４６ガス検出室
６０１次側シャッター部
６１２次側シャッター部
６４シャッター部材支持部
８ガスセンサー

Claims

試料ガスが流入する流入口と、
前記流入口から流入した前記試料ガスが流出する流出口と、
前記流入口と前記流出口を通じさせる通気空間に配置されて、前記試料ガスに含まれる検出対象成分を検出するためのガスセンサーと、
前記流入口を閉塞する開閉可能な１次側シャッター部と、
前記１次側シャッター部と連動して、前記１次側シャッター部が前記流入口を閉塞しているときに前記流出口を閉塞し、且つ、前記１次側シャッター部が前記流入口を開放しているときに前記流出口を開放する２次側シャッター部とを備えたことを特徴とするガス検出装置。
シャッター部材と検出室形成体とを備え、
前記シャッター部材は、
前記１次側シャッター部と、
前記１次側シャッター部に接続された前記２次側シャッター部とを備え、
前記検出室形成体は、
前記流入口および前記流出口に通じ且つ前記ガスセンサーが配置されたガス検出室と、
前記シャッター部材を前記１次側シャッター部が前記流入口を遮蔽する閉塞位置と前記１次側シャッター部が前記流入口を開放する開放位置との間でスライド可能に支持するシャッター部材支持部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス検出装置。
前記検出室形成体が前記ガス検出室内に通じる吸着剤収納部を備え、
前記吸着剤収納部に前記検出対象成分を吸着する吸着剤が収納されたことを特徴とする請求項２に記載のガス検出装置。