CN101546465A - 光电式感烟探测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光电式感烟探测器，其可以除去一定的杂散光。所述光电式感烟探测器具有暗箱(4)，在暗箱(4)中设置有：发光元件收纳部(45)，用于收纳作为发光元件的LED(60)；以及孔，设置在发光元件收纳部(45)的前方；所述孔包括距LED(60)的距离不同的多个孔(61)、(62)，所述多个孔在宽度方向上的开口尺寸随距LED(60)的距离增加而成比例地增大。

Description

光电式感烟探测器

技术领域

本发明涉及一种光电式感烟探测器，特别涉及在发光元件前方设置的孔的结构。

此外，本发明涉及一种光电式感烟探测器，特别涉及收纳光接收元件的遮护箱的结构。

背景技术

在光电式感烟探测器中，在暗箱内设有发光元件收纳部，用于收纳作为发光元件的发光二极管(以下也称为LED)，在该收纳部的前方设有孔，用于限制从LED发出的光的行进方向。

此外，在光电式感烟探测器中，作为光接收元件的光敏二极管(以下称为PD)接收由烟造成的微弱的散射光进行感烟探测，所以为了使其不受到电干扰的影响，利用遮护箱进行覆盖。在装配包括该PD的光学系统时，以往是按照首先将PD插入光学基座，接着插入遮护箱的顺序进行装配，因此需要分别单独安装零件(例如参照专利文献1)。

[专利文献1]日本专利公开公报特开2003-141653号

以往的光电式感烟探测器因仅设有一个孔，所以存在不能除去一定的杂散光的问题。

此外，在装配以往的光电式感烟探测器的光学系统时，如上所述，因需要分别组装处理PD和遮护箱，所以装配工时必然增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可以除去一定的杂散光的光电式感烟探测器。

此外，为了解决上述问题，本发明的目的还在于提供一种可以减少装配光学系统时的工时的光电式感烟探测器。

本发明提供的一种光电式感烟探测器，具有暗箱，在所述暗箱中设置有：发光元件收纳部，用于收纳作为发光元件的发光二极管；以及孔，设置在该发光元件收纳部的前方；所述孔包括距所述发光二极管的距离不同的多个孔，该多个孔在宽度方向上的开口尺寸随距所述发光二极管的距离增加而成比例地大。

在本发明的光电式感烟探测器中，所述多个孔设置在构成所述暗箱的光学基座一侧，包括互不相同的在下部一侧开口的孔和在上部一侧开口的孔。

此外，本发明提供的另一种光电式感烟探测器，具有暗箱，在所述暗箱内的光接收元件收纳部中收纳有光接收元件及覆盖该光接收元件的筒形的遮护箱，在所述遮护箱的背面设有按压弹簧部，用于向内侧施加作用力，将所述光接收元件向正面一侧按压。

此外，在本发明的光电式感烟探测器中，所述遮护箱是由一块板弯曲加工而成。

按照本发明，孔包括距发光二极管的距离不同的多个孔，且该多个孔在宽度方向上的开口尺寸随距发光二极管的距离增加而成比例地增大，所以来自发光二极管的光被多个孔收拢后行进，可以除去一定的杂散光。

此外，按照本发明，多个孔设置在构成暗箱的光学基座一侧，并且包括互不相同的在下部一侧开口的孔和在上部一侧开口的孔，所以可以利用树脂成型时的金属模结构，不必增加成本就可以形成多个孔，并可以提高孔的效果。

此外，按照本发明，在遮护箱的背面设有按压弹簧部，用于向内侧施加作用力，将光接收元件向正面一侧按压，通过按压弹簧部按压光接收元件，光接收元件与遮护箱成为一体。由此，可以将一体化的光接收元件与遮护箱同时插入光学系统的光接收元件收纳部。因此，可以减少装配光学系统时的工时。除此以外，在使用光电式感烟探测器时，因为通过按压弹簧部按压光接收元件，所以光接收元件在遮护箱内部不会摇晃。

此外，在本发明中，所述遮护箱是由一块板弯曲加工而成，因此可以减少用于制造遮护箱的零件数量，使其制造变得容易。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的光电式感烟探测器的外观图及其b-b剖面图。

图2是图1的光电式感烟探测器的分解立体图。

图3是图1的光电式感烟探测器的分解立体图。

图4是暗箱的分解立体图。

图5是表示光学基座具体结构的图。

图6是表示在LED前方形成的孔的具体结构的立体图。

图7是抽出图5(c)的LED的周围部分后的剖面图。

图8是孔的动作说明图。

图9是表示遮护箱具体结构的图。

图10是在主体上装配有盖的状态下的主要部分的剖面图。

图11是图10的警报器主体安装在安装板上的状态下的主要部分的剖面图。

图12是表示警报器主体安装在安装板上的状态的主要部分的剖面图(变形例)。

附图标记的说明

1主体；2盖；3安装板；4暗箱；21烟流入窗；22按钮；23开口部；24警报扬声器；41印刷基板；42轻触开关；43光学基座；44光学基座盖；44a烟出入口；44b防虫网；45发光元件收纳部；46光接收元件收纳部；47迷宫式构件；48遮护箱；49 PD；50正面板；50a开口部；51顶板；52背面板；52a按压弹簧部；52b安装部；53、54侧板；53a、53b、54a、54b 舌片；53d、54d 凸部；60 LED；61第一孔；62第二孔；100警报器主体；113基板；114周壁；115、115a、115b 刃部(卡合部)；116a、116b 贯通孔；119螺钉过孔；121碗状部；123周壁；124、124a、124b、125、125a、125b 包围壁；129螺钉孔；132基板；133周壁；134内壁；135a、135b 刃接受部(被卡合部)；136a、136b 螺钉过孔。

具体实施方式

图1(a)、(b)是本发明一个实施方式的光电式感烟探测器的外观图及其b-b剖面图。图2和图3是图1的光电式感烟探测器的分解立体图。图2是从上方观察时的立体图，图3是从下方观察时的立体图。此外，在图1(b)中省略了内部的一部分零件。

该光电式感烟探测器包括：主体1，搭载有用于探测火灾等并驱动警报扬声器的电子零件(详细未进行图示)；盖(保护盖)2，覆盖主体1；以及安装板3，卡止于主体1的背面，具有向顶棚等安装用的螺钉孔等，在主体1与盖2之间收纳有暗箱4，暗箱4搭载具有烟检测部功能的零件(具体情况将在后面描述)。盖2具有：多个烟流入窗21，该多个烟流入窗21位于盖2的上部，用于使成为检测对象的烟出入；以及开口部23，用于使按钮22的一部分突出。按钮22的一端转动自如地支撑在盖2的内壁，另一端被卡止，通过按压从开口部23突出的部位，使后述的轻触开关42进行接通动作。此外，警报扬声器24(参照图3)安装在该盖2的内壁上。

主体1包括圆板形的基板113和在基板113的外周边缘向背面一侧直立设置的周壁114，在周壁114的上边缘部(安装板3一侧)设置有作为卡合部的一对平板形的刃部115a、115b，所述一对平板形的刃部115a、115b相对置并向内侧延伸设置，在基板113的刃部115a、115b的正下方设置有贯通孔116a、116b，用于形成刃部115a、115b的根切部。

盖2包括大体山形的碗状部121以及在碗状部121的外周边缘设置的周壁123，在周壁123的内侧，与在主体1的基板113上形成的贯通孔116a、116b相对应，设有大体コ字形的包围壁124a、124b，在将盖2安装到主体1上时，包围壁124a、124b的前端部位于与主体1的基板113抵接或接近的位置。通过主体1和用多个螺钉一体地结合在该主体1上的盖2，构成作为探测器主体的警报器主体100。

安装板3具有：圆板形的基板132；周壁133，设置在基板132的外周边缘的主体1一侧；以及内壁134，与周壁133同心地设置，在内壁134上边缘部对应于在主体1上设置的刃部115a、115b的位置上，设置有作为被卡合部的刃接受部135a、135b，所述刃接受部135a、135b向外周侧延伸设置，并与周壁133之间隔开间隔g。

在暗箱4的下部安装有印刷基板41，在该印刷基板41上安装有轻触开关42。通过操作所述的按钮22，该轻触开关42被接通。此外，若检测到烟则警报扬声器鸣动，当要解除该鸣动时或检修时操作该按钮22。下面根据图4对该暗箱4的具体结构进行更详细的说明。

图4是暗箱4的分解立体图。

暗箱4包括光学基座43以及覆盖该光学基座43的光学基座盖44。在光学基座43上设置有发光元件收纳部45、光接收元件收纳部46以及多个迷宫式构件47。光接收元件收纳部46与发光元件收纳部45之间的角度配置成使来自发光元件收纳部45的光不直接入射到光接收元件收纳部46中。在发光元件收纳部45中安装有发光元件，例如炮弹型的LED60。此外，在光接收元件收纳部46中安装有收纳在遮护箱48中的PD49。在光学基座盖44上形成有多个烟出入口44a，此外，在烟出入口44a上设有防虫网44b，防止虫子等异物进入暗箱4内。

图5是表示光学基座43的具体结构的图，(a)是主视图，(b)是俯视图，(c)是(b)的c-c剖面图，(d)是(a)的d-d剖面图，(e)是侧视图，(f)是后视图。

图6是表示在LED60的前方形成的孔的具体结构的立体图，图7是抽出图5(c)的剖面图中LED60周围部分的剖面图。

LED60安装在发光元件收纳部45中，在其前方，在光学基座43上分别形成有第一孔61和第二孔62。第一孔61是组合圆形以及在该圆形部分的下方部分开口的形状。此外，第二孔62是组合圆形以及在该圆形部分的上方开口的形状。在图6中明确地表示了第二孔62的形状，而第一孔61是将图6的第二孔62的形状上下反转后的形状。此外，第一孔61和第二孔62的开口尺寸(宽度方向)随着与LED60的距离增加而成比例地增大。

图8是孔的动作说明图。

在LED60前方形成的孔起到收拢从LED60发出的光的作用，但碰到孔的光有可能会发生散射，导致其向预想外的方向行进。不过本实施方式的孔61、62为双重结构，碰到从LED60观察位于其附近位置的第一孔61的周围构件61a而被反射的光，因碰到从LED60观察位于比第一孔61远离LED60位置的第二孔62的周围构件62a被反射，所以可以收拢由第一孔61反射的光。

此外，由于第一孔61和第二孔62的开口尺寸(宽度方向)随着距LED60的距离增加而成比例地增大，所以如图7所示，从LED60发出的光被适当地收拢，向预定的方向行进，照射到暗箱4的内部。

此外，第一孔61是组合圆形以及在该圆形部分的下方部分开口的形状，第二孔62是组合圆形以及在该圆形部分的上方开口的形状，上方或下方是敞开的形状，但LED60与PD49具有在水平方向对应的位置关系，即使在上下方向上产生散射光，也可以将其忽略，只要限制左右方向(水平方向)的散射光就足够了，所以上方或下方是敞开的形状不存在弊端。

图9是表示遮护箱48具体结构的图，(a)是主视图，(b)是右视图，(c)是后视图，(d)是仰视图。

遮护箱48将一块板材切断弯折形成筒形，它包括正面板50、顶板51、背面板52以及侧板53、54，正面板50与顶板51以及背面板52是连续的，此外，正面板50与侧板53以及侧板54是连续的。在正面板50的上部形成有开口部50a，通过该开口部50a将散射光提供给安装在内部的PD49。在侧板53和54的背面板一侧的侧部，在上下方向分别形成有一对舌片53a、53b、54a、54b。在舌片53b、54b的两侧分别形成有缺口53c、54c，使舌片53b、54b容易弯折，并且使舌片53b、54b在弯折状态下的上面与舌片53b、54b的端部在一个面上。在将舌片53b、54b向背面板一侧弯折的状态下(弯折的位置比侧板53、54的端部靠近内侧)，再弯折背面板52。在该状态下，通过弯折舌片53a、54a来固定背面板52。即，通过舌片53a、54a和舌片53b、54b夹持住背面板52，使背面板52与侧板53、54之间不产生间隙。此外，在侧板53、54上相当于PD49下部的位置处，形成有向内侧凸起的凸部53d、54d，它们与后述的按压弹簧部52a一起保持PD49。

在遮护箱48的背面板52上，形成有按压弹簧部52a，它是将背面板52的一部分纵向切成三角形，并向正面板50一侧弯折。该按压弹簧部52a将PD49向正面板50一侧按压。此外，在背面板52的下部设有安装部52b，用于插入光接收元件收纳部46并安装在印刷基板41上。此外，除了安装部52b，PD49的端子49a也从遮护箱48的下部向下方突出并露出。

如图4所示，如上所述构成的遮护箱48及收纳在该遮护箱48内的PD49被一体地保持，收纳在光接收元件收纳部46中，并通过焊接等固定在印刷基板41上。

本实施方式的光电式感烟探测器如上所述构成，通过使LED60发光监视火灾，但在平时，LED60的光不进入PD49。在异常时，即发生火灾时，烟经过烟流入窗21从烟出入口44a流入暗箱4内，与从LED60发出的光碰撞发生散射，导致所述光的行进路线改变，使该散射光的一部分进入PD49。如果进入PD49的散射光超过规定的量，则通过没有图示的控制机构使警报扬声器24鸣动。

在本实施方式中，孔由距LED60的距离不同的多个孔构成，并且多个孔的开口尺寸(宽度方向)随着与LED60的距离增加而成比例地增大，所以来自LED60的光被多个孔61、62收拢行进，并且可以除去一定的杂散光。此外，第一及第二孔61、62形成在构成暗箱4的光学基座43一侧，而且下部一侧开口的第一孔61与上部一侧开口的第二孔62互不相同，所以可以利用例如树脂成型时的金属模构造，通过把两个金属模从两侧夹持来形成多个孔，因此容易制造并且不增加成本就可以形成多个孔61、62。此外，也可以起到使从LED60发出的光在上下方向收拢的作用。

此外，在上述的说明中，以第一孔61在下部一侧开口、第二孔62在上部一侧开口为例进行了说明，但也可以是相反的。即，可以使第一孔61在上部一侧开口，使第二孔62在下部一侧开口。此外，本发明的孔只要可以限制左右方向(水平方向)的杂散光即可，所以可以根据该目的适当地设定孔61、62的形式，例如也可以为三重结构。

此外，在本实施方式中，通过遮护箱48的侧板53、54的凸部53d、54d和按压弹簧部52a保持PD49，所以可以将它们作为一个零件来处理，在装配时可以减少工时。此外，在光电式感烟探测器使用时，通过遮护箱48的按压弹簧部52a按压PD49，PD49在遮护箱48的内部不会摇晃。此外，通过将一块板材切断并弯折形成遮护箱48，可以避免零件数量增加，从而使用于制造遮护箱48的零件件数减少，制造变得容易。

此外，在上述的说明中，以通过遮护箱48的侧板53、54的凸部53d、54d和按压弹簧部52a保持PD49为例进行了说明，但本发明不限于此，可以仅利用按压弹簧部52a保持PD49。

此外，在所述实施方式中，使用住宅用的火灾警报器作为光电式感烟探测器进行了说明，但本发明不限于此，本发明也可以适用于通过信号线等与火灾信号接收机连接的火灾探测器。

下面，对包围壁124a、124b进行说明。包围壁124a、124b设置于盖2上，其目的是在装配等时防止螺钉等从在主体1上形成的贯通孔116a、116b落入警报器主体100内。

接着，对上述结构的火灾警报器的装配以及向顶棚等安装的顺序的一个例子进行说明。此外，在盖2上安装有印刷基板41、警报扬声器24以及按钮22等。

首先，将盖2的周壁123与主体1的外周嵌合，将贯通主体1的螺钉过孔119的螺钉拧入盖2的螺钉孔129，使两者结合成一体进行装配。

此时的状态表示在图10中(此外，在以下的说明中，有时省略所带的附图标记a、b)。如图所示，设置在主体1的基板113上的贯通孔116由设置在盖2上的包围壁124封闭，与具有印刷基板41等的警报器主体100的内部隔离。

通过螺钉过孔136a、136b将安装板3用螺钉固定在顶棚面等上，将主体1的刃部115a、115b以与刃接受部135a、135b沿周向错开的状态与安装板3嵌合，接着将警报器主体100沿周向转动使刃部115a、115b卡止于刃接受部135a、135b，从而将如上所述装配的警报器主体100安装到安装板3上。此时的状态表示于图11。

当将警报器主体100从安装板3取下时，将警报器主体100向相反的方向转动，使刃部115a、115b从刃接受部135a、135b脱离即可。

按照本实施方式，即使螺钉等小物体落入主体1的贯通孔116a、116b，也只是停留在包围壁124a、124b内，不会进入警报器主体100内，所以不必进行用于取出螺钉等的无谓的分解作业，因此可以提高装配的作业效率。

此外，也不会因螺钉等落入警报器主体100内而引起故障，而且安装在住宅等后，虫子和灰尘等也不会从贯通孔116a、116b进入警报器主体100内，所以火灾警报器的可信度更高。

此外，表示了利用设置在盖2上的包围壁124a、124b封闭设置在主体1的基板113上的贯通孔116a、116b的情况，但如图12所示，也可以将封闭贯通孔116a、116b的包围壁125设置在主体1上。

即，在与设置于主体1的基板113的刃部115相反一侧的面上，在贯通孔116的周围至少中心部一侧的边缘部和其两侧的边缘部设置包围壁125，当将盖2装配在主体1上时，包围壁125的前端部的高度与盖2的内壁面抵接或接近。此外，在图12中，可以删除在与贯通孔116的中心部一侧的边缘部相对一侧的边缘部上设置的包围壁125a。

如上所述，该火灾警报器的特征在于，其包括警报器主体100以及安装板3，警报器主体100包括主体1及盖2，所述主体1具有在基板113的背面直立设置、朝向内侧的作为卡合部的刃部115a、115b，并在所述基板113的卡合部(刃部)115a、115b的正下方形成有贯通孔116a、116b，盖2具有碗状部121，并与所述主体1一体地结合，安装板3具有作为与该警报器主体100的卡合部115a、115b卡合的被卡合部的刃接受部135a、135b，安装板3被固定在顶棚等上，在所述盖2上设置有包围壁124a、124b，包围壁124a、124b朝向所述主体1一侧在内壁面上直立设置，包围所述主体1的贯通孔116a、116b。

此外，该火灾警报器的特征在于：代替设置在所述盖2上的包围壁124a、124b，在形成于所述主体1的基板113上的贯通孔116a、116b的前侧，朝向所述盖2一侧直立设置包围壁125a、125b。

采用上述结构，螺钉等小物体不会落入警报器主体100内，因此不需要进行无谓的分解作业，因而可以提高装配作业的效率。

此外，不会因螺钉等落入警报器主体100内而引起故障，而且在安装到住宅等后，虫子和灰尘等也不会从贯通孔进入警报器主体100内，所以警报器的可信度高。

在上述的说明中，表示了将本发明应用于图示的火灾警报器的情况，但不限于此，本发明也可以应用于其他结构的火灾警报器。此外，本发明还可以应用于使用气体检测部作为检测部的气体泄露警报器等使用其他的检测部的其他警报器中。

Claims (4)

1.一种光电式感烟探测器，具有暗箱，在所述暗箱中设置有：发光元件收纳部，用于收纳作为发光元件的发光二极管；以及孔，设置在该发光元件收纳部的前方；所述光电式感烟探测器的特征在于：

所述孔包括距所述发光二极管的距离不同的多个孔，

该多个孔在宽度方向上的开口尺寸随距所述发光二极管的距离增加而成比例地大。

2.根据权利要求1所述的光电式感烟探测器，其特征在于，所述多个孔设置在构成所述暗箱的光学基座一侧，包括互不相同的在下部一侧开口的孔和在上部一侧开口的孔。

3.一种光电式感烟探测器，具有暗箱，在所述暗箱内的光接收元件收纳部中收纳有光接收元件及覆盖该光接收元件的筒形的遮护箱，所述光电式感烟探测器的特征在于：

在所述遮护箱的背面设有按压弹簧部，用于向内侧施加作用力，将所述光接收元件向正面一侧按压。

4.根据权利要求3所述的光电式感烟探测器，其特征在于，所述遮护箱是由一块板弯曲加工而成。

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