JP2000315286A - 火災感知器 - Google Patents
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Abstract
を有する火災感知器を提供する。 【解決手段】 蓋部16とラビリンス部17とプレート
23よりなる暗箱と、発光素子18と受光素子52が接
続されている回路基板50とを備え、暗箱内に流入して
きた煙を検出することにより火災を感知する火災感知器
1において、ラビリンス部17は、所定の大きさの円を
基本形とし、かつ、前記円の周外にその少なくとも一部
が突出した形状に形成され、発光素子18は、前記暗箱
内において、その光軸が前記円を含む平面に対してほぼ
平行に配置され、受光素子52は、その光軸が、前記円
を含む平面に対してほぼ垂直で、かつ、発光素子18の
光軸と前記暗箱内でほぼ交差するように、暗箱外に設置
されている。
Description
する煙を検出して火災を感知する火災感知器に関する。
により発生する煙を検出して火災を感知する煙方式の火
災感知器は、たとえば、特開平8−166347号公報
にあるように、発光素子と受光素子をある程度角度をも
って円盤状の1つの部材に取り付けることが多い。
成の火災感知器を小型化しようとする場合、径方向を短
くすることになり、それにより発光素子と受光素子との
距離が短くなり、十分な検煙領域を確保することが困難
であった。これに対し、特公昭57−22157号公報
に開示されている煙感知器は、発光素子と受光素子の光
軸が高さ方向にほぼ90度をなす構造をとっている。こ
の構造により、高さ方向、つまり感知器の厚さをある程
度犠牲にしながら、径方向の小型化が可能となる。しか
し、このような構造によって径方向の小型化を図る場合
でも、検煙領域をなるべく多く確保することが求められ
る。
光素子から、発光素子が収納されている暗箱の壁部等ま
での距離は必然的に短くなり、発光素子からの光が壁部
等で反射して生じる反射光が十分に減衰しない。このよ
うな反射光は、ノイズ光として受光素子により受光され
てしまい、S/N比が低下するといった問題が生じる。
さらに、安定した性能を得るため、暗箱の組み付けにお
いて、感知器各部の正確な位置決めを行わねばならな
い。しかし、感知器を小型化すると、暗箱の組み付けに
関して、従来の火災感知器でよく使われているネジ止め
などの方法は余計なスペースを使うことが多く、場所的
な制約から望ましくない。
ので、小型化しても十分な検煙領域を確保できる火災感
知器を提供し、また、小型化しても高いS/N比で火災
を感知できる火災感知器を提供することを目的としてい
る。さらに、小型化しても、余計なスペースを使わない
で暗箱を正確に組み付けることができる火災感知器を提
供することを目的としている。
り実施の形態に対応する構成を一例として示す。実施の
形態と同一の用語を使用している場合には、符号のみ記
す。上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載
の発明は、暗箱と、発光素子(18)と受光素子(5
2)とを備え、前記暗箱内に流入してきた煙により前記
発光素子から発せられた光が散乱されたときの散乱光
を、前記受光素子が受光することにより火災を感知する
火災感知器(1)において、前記暗箱の壁部は、所定の
大きさの円を基本形とし、かつ、前記円の周外にその少
なくとも一部が突出した形状に形成され、前記発光素子
は、前記暗箱の前記突出した形状の部分に配置され、前
記受光素子は、その光軸が前記円を含む平面に対してほ
ぼ垂直であるように、暗箱外に設置されていることを特
徴とする。
と受光素子の光軸が縦方向に交差するように配置してい
るので、横方向において小型化できる。しかも、発光素
子を突出した部分に配置したことから、たとえば、円形
の暗箱を利用して縦方向に発光素子と受光素子を配置す
るような場合に比べて、受光素子の光軸に対して、発光
素子の距離を確保することができ、その分、検煙領域を
広く確保できる。したがって、小型で、広い検煙領域を
有する火災感知器となる。
の火災感知器において、前記発光素子は、その光軸が、
前記円を含む平面に対してほぼ平行で、かつ、前記受光
素子の光軸と前記暗箱内でほぼ直交するように、配置さ
れていることを特徴とする。
2に記載の火災感知器において、前記発光素子と前記受
光素子が接続されている回路基板を前記暗箱の裏側に設
け、前記受光素子は前記回路基板上に面実装されている
ことを特徴とする。
が面実装されることから、実装工程が簡単になり、しか
も、回路基板の収容効率が向上する。
火災感知器において、前記回路基板は、前記暗箱の裏面
に対して所定の間隔を空けて設けられており、前記暗箱
の裏面と前記回路基板の間には、前記所定の間隔とほぼ
等しい高さを有し、前記受光素子を囲む包囲部材(ノイ
ズ光遮断部30、ノイズ光遮断壁31)が設けられてい
ることを特徴とする。
面と回路基板の間には、前記所定の間隔とほぼ等しい高
さを有し、受光素子を囲む包囲部材が設けられているこ
とから、必要に応じて暗箱に形成される各種孔などから
暗箱裏側に入る光や回路基板上の発光素子以外の光源か
らの光などによるノイズ光が、前記受光素子によって受
光されることはなく、S/N比が向上し、高い検出精度
が得られる。ここで、包囲部材の具体的な形状は特に限
定されないが、たとえば、受光素子を囲むように円筒形
状でもよいし、断面矩形状の枠でもよい。また、包囲部
材は二重、三重に設けられていてもよい。
のように、包囲部材が暗箱に一体成形されていれば、遮
光性はより一層上がり、益々高いS/N比が得られる。
災感知器において、請求項6に記載の発明のように、回
路基板の前記暗箱側の面が黒くてもよく、これにより、
回路基板そのものからの反射光等を極力避けることがで
き、これによってもS/N比が向上する。
災感知器において、請求項7記載の発明のように、前記
暗箱に、前記発光素子からのリードを前記回路基板に接
続するためのリード孔(23b)が設けられていること
が好ましい。
器を天井面に設置する場合、暗箱内部の受光素子に相対
する面が上を向くように設置されるが、請求項8に記載
の発明のように、前記暗箱内部の前記受光素子に相対す
る面が滑らかに形成されていれば、エッジ等が形成され
る構造物が存在する場合に比べ、発光素子からの光の反
射光の影響を、比較的軽減することができ、この点にお
いても、S/N比が向上する。
子(18)と、前記発光素子の光軸に対して、その光軸
が所定の箇所で交差するように設けられている受光素子
(52)とを備え、前記暗箱内部の検煙領域に流入して
きた煙により前記発光素子から発せられた光が散乱され
たときの散乱光を、前記受光素子が受光することにより
火災を感知する火災感知器(1)において、前記発光素
子から検煙領域までの間に、光を遮る複数の遮光板(第
1の遮光板25、第2の遮光板20)が設けられ、前記
複数の遮光板のうちの一つの遮光板(第2の遮光板2
0)は、前記発光素子から発せられた光が前記受光素子
の監視エリアとなる上記暗箱内面に当らないようにして
設けられ、前記複数の遮光板のうちの別の一つの遮光板
(第1の遮光板25)は、前記発光素子から発せられ、
前記一つの遮光板の端部により反射される光が前記受光
素子に入ることがないように設けられていることを特徴
とする。
光板を利用して、受光素子に向かう各種ノイズ光、たと
えば、火災感知器内部の壁部からの反射光や、発光素子
側にしぼりを設けた場合に発生する反射光・回折光等が
受光素子によって受光されないよう阻止することがで
き、高いS/N比を有する火災感知器となる。ここで、
発光素子と受光素子の位置関係や光軸の交差角度は特に
限定されない。
の火災感知器において、前記一つの遮光板と前記別の一
つの遮光板の内少なくとも一方の遮光板(25、20)
には、その端部に、前記受光素子の方に向かうような段
(下段25b)が設けられていることを特徴とする。
つの遮光板と前記別の一つの遮光板の内少なくとも一方
の遮光板の発光素子の光軸側の端部において回折光等が
生じても、受光素子寄りの一段低い段で反射してしま
い、受光素子に向かわないようにできることから、より
一層高いS/N比が得られる。
は10記載の火災感知器において、前記2つの遮光板
は、前記受光素子の受光範囲外に設けられていることを
特徴とする。
遮光板が受光素子の受光範囲外であれば、2つの遮光板
によって検煙領域が狭められることもないし、また、2
つの遮光板からの反射光や回折光なども受光素子によっ
て入りにくくなる。
器において、請求項12に記載の発明のように、前記発
光素子と前記受光素子の光軸がほぼ直交していてもよ
い。
知器において、請求項13記載の発明のように、少なく
とも前記発光素子を内蔵する暗箱を備え、前記2つの遮
光板は前記暗箱に一体成形されていてもよい。請求項1
3に記載の発明によれば、2つの遮光板が暗箱に一体成
形されているので、暗箱を組み立てれば2つの遮光板は
所望の位置に決められるので、製造が容易になる。ここ
で、受光素子は発光素子とともに暗箱内に設けられてい
てもよいし、暗箱に穴を形成しその穴を通じて散乱光を
受光できるように暗箱外に設けられていてもよい。
8)と、前記発光素子の光軸に対して、その光軸が交差
するように設けられている受光素子(52)とを備え、
暗箱内部に流入してきた煙により前記発光素子から発せ
られた光が散乱されたときの散乱光を前記受光素子が受
光することにより火災を感知する火災感知器(1)にお
いて、前記受光素子の前方には、前記散乱光以外の光を
遮るように、前遮光部材(遮光環状部26)が設けられ
ていることを特徴とする。
材によって、目的とする散乱光以外の光、特に暗箱壁部
を形成するラビリンス部の内側の角部や端部による反射
光が遮られるので、S/N比を向上させることができ
る。ここで、前遮光部材の形状は特に限定されないが、
円筒状や枠状が挙げられる。
載の火災感知器において、前記前遮光部材の内側には、
前記受光素子側に向かうように形成された段(段26
a)が設けられていることを特徴とする。請求項15記
載の発明によれば、前遮光部材の縁部で生じる回折光等
を、受光素子側に向かうように形成された一段低い段で
反射させて、受光素子により受光されないように方向を
変えることができることから、より一層高いS/N比が
得られる。
たは15記載の火災感知器において、前記受光素子は前
記暗箱外に設置され、前記暗箱には、前記受光素子が散
乱光を受光できるように、受光穴(27)が形成され、
前記前遮光部材は前記暗箱内の前記受光穴の周囲に設け
られ、前記暗箱を形成する前記前遮光部材の周囲の面に
は、前記前遮光部材に向かって山型になるように、傾斜
(23e)が形成されていることを特徴とする。
流入してきた煙は、前遮光部材に向かいつつ山型に形成
された傾斜に沿って受光素子の前方に誘導されるので、
受光素子の受光範囲に煙が集まりやすくなり、検出感度
が向上する。
求項17記載の発明のように、前記前遮光部材が前記暗
箱に一体成形されていれば、組み立てが容易になる。
記暗箱内に流入してきた煙を検出することにより火災を
感知する火災感知器(1)において、前記暗箱は、所定
の大きさの円を基本形とし、かつ、前記円の周外にその
少なくとも一部が突出した変形部を有する形状に形成さ
れた壁部(ラビリンス部17)と、この壁部を上下方向
から挟む蓋部(16)とプレート(23)とからなり、
前記プレートと前記蓋部は前記壁部より大きな形状に形
成され、前記プレートと前記蓋部のそれぞれの所定部を
前記変形部に合わせた状態で、前記プレートと前記蓋部
が固定されるように支持する支持部材(支柱21、2
1)が、前記壁部外に設けられていることを特徴とす
る。
スペースを利用して、支持部材によってプレートと蓋部
を固定することで、暗箱全体が固定される。
部とプレートの所定部を壁部の変形部に合わせて組み付
けると、蓋部とプレートには壁部によって占められてい
ない部位が生じる。この部位を利用して、請求項19記
載の発明のように、前記支持部材が、前記プレートと前
記蓋部の前記変形部に対応しない部分同士を固定するよ
うに構成してもよい。請求項19記載の発明によれば、
プレートと蓋部の固定のためにわざわざスペースを確保
することなく、十分な太さの支持部材を形成することが
でき、プレートと蓋部が容易に外れることがないよう、
強固に勘合させることができる。さらに言えば、支持部
材を角に配設すれば、支持部材そのものによって煙孔か
ら流入した煙が他の煙孔から流出することを防ぎ、ラビ
リンス部への煙の流入をスムーズにするので、高い流入
特性を得ることができる。
たは19記載の火災感知器において、前記プレートの裏
側には回路基板(50)が設けられ、前記回路基板に
は、表示灯用に第2の発光素子(LED53)が面実装
され、前記第2の発光素子に対向する位置には、前記第
2の発光素子から発光された光を外部に導く、棒状のレ
ンズ(24)が設けられていることを特徴とする。
レンズを用いることにより、表示灯用の第2の発光素子
は面実装でよいので、表示灯用の光源を実装する工程が
簡単なものとなり、しかも、回路基板の収容効率が高く
なる。
求項21に記載の発明のように、前記レンズが、少なく
とも、前記蓋部と前記プレートを貫いていてもよい。請
求項21記載の発明によれば、レンズが前記支持部材と
同様に機能するので、蓋部とプレートを介して暗箱全体
がより一層強固に固定される。ここで、レンズは、暗箱
がさらに筐体で被われているような場合、この筐体を貫
くように構成してもよい。
1いずれか記載の火災感知器において、少なくとも前記
暗箱を収容する筐体が上部ケース(2)と下部ケース
(ベース3)とからなり、前記上部ケースと前記下部ケ
ースのうちの一方には、これら2つのケース同士を固定
する固定バネ(6)が取り付けられており、前記上部ケ
ースと前記下部ケースのうちの他方には、前記固定バネ
を係止するバネ溝(8)が設けられていることを特徴と
する。
ネをバネ溝に填めることで、上部ケースと下部ケースと
を容易にしっかりと固定できる。
2いずれか記載の火災感知器において、暗箱内部に虫が
入らないように帯状の金属薄板からなる防虫網(12)
を備え、前記防虫網は、前記金属薄板の両側縁部(12
a)の所定の幅を除いた部分を、長さ方向に沿ってエッ
チングすることにより形成されることを特徴とする。
の両側縁部の所定の幅のエリアはエッチング処理されな
いで残ることから、曲げ強度が高い防虫網となる。した
がって、いびつな形状に容易に曲げることができ、どの
ような形状の火災感知器にも適用できる。
いて、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の火
災感知器1の外観を示すもので、図1で示すように、火
災感知器1の筐体は、上部ケース2とベース3とから構
成される。この火災感知器1は、発光素子から発せられ
た光が火災により発生する煙により散乱されると、その
ときの散乱光が受光素子により受光され、火災を感知す
るものである。火災感知器1は、図1(a)で図示した
面を、床面に向けた状態で天井面に設置されるが、この
実施の形態では、火災感知器を設置した際に、床面に近
い方を上、天井面側を下として、説明する。
体10について説明する。図2(a)〜(c)は、火災
感知器1の内部を示すもので、(d)は火災感知器1の
上からの平面図である。図2(a)〜(c)は(d)に
示す各部の断面図であり、(a)はA−A線に、(b)
はB−B線に、(c)はC−C線に、それぞれ沿った断
面図である。なお、図2(a)〜(c)は、ベース3が
外された状態である。図3は本体10の分解斜視図であ
り、本体10は、煙流入部11、防虫網12、発光部1
3、検出部14、基板受け部15とから構成される。
17とからなり、黒色の樹脂によりその表面は滑らかに
形成されている。蓋部16は、略正方形状の平板であっ
て、裏面の中央部16aは平坦にして滑らかに形成され
ている。蓋部16の3つの角には、後述の支柱21、2
1が嵌合する孔部16b、16b、レンズ24が貫通す
るレンズ孔部16cが形成されている。また、蓋部16
の裏面には、発光素子18のしぼり19の一方を構成す
る平板状のしぼり部材19aと第2の遮光板20が立設
されている。これらしぼり部材19aと第2の遮蔽板2
0については後述する。ラビリンス部17は、図4に示
すように、断面略Z字状のZ部材17a、17a…、発
光素子18の発光側以外の部分を囲む素子後部壁17b
とが、互いに隙間のある状態で立設されてなる。ラビリ
ンス部17の外周の形状は、正方形状の蓋部16に内接
した円を基本形とした形状であって、一部が、蓋部16
の角部に沿うように変形しており、一方に突出した略洋
なし型の断面形状であり、中央部は空間となっている。
このラビリンス部17には、外部の煙は流入可能であり
ながら、外部からの光は入りこむことはできない。
ための防虫網12により包囲されている。この防虫網1
2は、金属の薄板にエッチング処理により微細な穴を網
目状に多数形成してなるものである。本実施の形態にお
ける防虫網12は、図3あるいは図5(a)で示すよう
に、縁部は所定の幅分エッチング処理せず未処理部12
a、12aとして残してあり、この未処理部12a、1
2aの幅は、図5(b)で示す従来の火災感知器で用い
られていた防虫網100の未処理部100a、100a
より広くなっている。
状のプレート23上に、発光素子18、支柱21、2
1、レンズ用支柱22等が設けられている。発光部13
は、全体としては、黒色の樹脂より形成される。本実施
の形態では、すでに述べた蓋部16、ラビリンス部17
およびプレート23により暗箱が構成される。発光素子
18は、煙検出用の光源であり、そのリード線18a、
18aが回路基板50の接続穴51に通されて、回路基
板50に電気的に接続されるようになっている。この発
光素子18は、その光軸が暗箱をほぼ水平に横切るよう
に、素子ホルダ28に支持されたまま、前記素子後部壁
17b内に収められる。発光素子18の前には、前述の
しぼり部材19aと対をなすしぼり部材19bが設けら
れ、さらに、しぼり部材19bの前には、第1の遮光板
25が設けられている。これらしぼり部材19a、19
b、第1の遮光板25の具体的な構造等については後述
する。
27を有する遮光環状部26が形成されている。図2に
示すように、この受光穴27の内部に受光素子52が臨
む。この遮光環状部26は、図3で示すように平面視環
状であり、図2に示すように内側に向かって一段低い段
26aが形成されている。なお、遮光環状部26は、第
1の遮光板25と一体成形されている。また、この遮光
環状部26の周りは、遮光環状部26に向かって山型に
徐々に高くなるように傾斜部23eが形成されている。
された板状の柱で、その先端が前記孔部16b、16b
に填め込まれるようになっている。レンズ用支柱22
は、プレート23上に立設され、プレート23を貫通す
る貫通孔60を有するように略円筒形に形成されてい
る。この貫通孔60の中に、図2(b)に示すように、
棒状のレンズ24が収められる。レンズ用支柱22に収
められたレンズ24の下面は、プレート23から突出
し、回路基板50のLED53の上方に位置するように
なる。
す。図6中、符号23bは前記リード線18a、18a
が通されるリード孔、30はノイズ光遮断部、31はノ
イズ光遮断壁である。ノイズ光遮断部30は、前記受光
穴27と連通する、円筒状に形成された部材であり、受
光素子52がその内部に収められるようになる。ノイズ
光遮断壁31は、ノイズ光遮断部30を囲むようにし
て、裏面23dに対してノイズ光遮断部30とほぼ同じ
高さに形成された壁体である。回路基板50を、受光素
子52がノイズ光遮断部30内に収められるように裏面
23dに重ねると、ノイズ光遮断部30とノイズ光遮断
壁31の上縁部全体が、回路基板50に接するようにな
っている。したがって、受光素子52は、ノイズ光遮断
部30とノイズ光遮断壁31の両方によって2重に遮光
される。なお、ノイズ光遮断壁31内に形成されている
円柱状の突起32は、回路基板52の丸穴50aに填め
込まれ、回路基板50の横方向の位置決めを行うもので
ある。また、裏面23d上には、回路基板50を固定す
るためのフック34、34、位置決めのためのピン3
3,33が形成されている。
行うもので、回路基板50とその上に実装された各部品
よりなる。回路基板50表面の中央には、受光素子52
が面実装されている。この受光素子52は、前記受光穴
27から入ってくる光を受光するものである。受光素子
52を面実装したことにより、受光素子52に入る電気
的なノイズを軽減することができる。回路基板50の1
つの角には、LED(発光ダイオード)53が面実装さ
れている。このLED53の上方には、レンズ24の下
面がLED53に相対している。このレンズ24は樹脂
成形してなるものである。この火災感知器1では、作動
中、LED53が発光し、その光がレンズ24により上
方に導かれる。レンズ24の上端部は、上部ケース2の
レンズ穴5に填め込まれることから、レンズ24の上端
部が光ることで、火災感知器1が作動中であることが外
部から確認されるようになっている。さらに、回路基板
50の下面から下方に向かって、剛直なピン状の接続ピ
ン56が4本設けられており、回路基板50は、これら
4つの接続ピン56を介して、外部と電気的に接続され
るようになっている。なお、図3では、各接続ピン56
の頭部のみ示している。
の多くの部分(図3中点々を付している部分)は、塗料
あるいはレジストにより、黒く塗られている。なお、回
路基板50上には、プレート裏面23dのピン33、3
3が填め込まれるピン穴55、55と、フック34、3
4が填め込まれるフック穴54、54が形成されてい
る。
レート23と蓋部16を向かい合わせて、支柱21、2
1を蓋部16の孔部16b、16bに、レンズ24をレ
ンズ孔部16cにはめ合わせることによって、一体に組
み立てられる。このとき、前記素子後部壁17b内に発
光素子18が収められるとともに、しぼり部材19a、
19bが上下に対向し、しぼり19(図7参照)が形成
され、第1の遮光板25と第2の遮光板20も所定の位
置関係になる。この状態のプレート23の裏面23dに
対して回路基板50を重ね、突起32、ピン33、3
3、フック34、34を利用し固定する。これにより、
発光素子18、受光素子52、第1の遮光板25、第2
の遮光板20等が所定の位置関係を有した状態で組み立
てられる。
0の具体的な構造と、発光素子18と受光素子52をも
含めた光学的な関係について説明する。図4に示すよう
に、発光素子18は、煙流入部11内部において、その
光軸が暗箱をほぼ水平に横切るように、突出した部分に
配置される。一方、受光素子52は、図2(c)に示す
ように、前記暗箱外の回路基板50上に実装され、その
光軸が、発光素子18の光軸と煙流入部11内でほぼ直
交するように設けられている。
すると、一般的に発光素子からの光による暗箱内部での
反射光が十分に減衰しないため、ノイズ光が増加し、S
/N比が低くなる。上記のように、発光素子と受光素子
をそれらの光軸同士が鉛直方向に直交するような構造と
した場合に、暗箱内で生じる各種ノイズ光を図7(a)
に例示した。図7(a)では、発光素子200から発せ
られた光は、しぼり部材202、203の間に形成され
る円形のしぼり207を通って暗箱内に広がる。しぼり
207を設けることで発光素子200の中心から発せら
れる比較的強い光(一点破線)のみを通すようにしてい
るが、周囲に漏れる弱い光(たとえば、G)を防ぎきる
ことはできず、受光素子201の監視エリア(K)内で
ある暗箱の天井面に当たってしまい、受光されてノイズ
となる。また、しぼり部材202の端部Aからの反射光
(C)や、しぼり部材203の端部Bからの回折光
(D)が、受光素子201に受光されてしまいノイズと
なることもある。
(b)に示すような構造により、上記ノイズが生じない
よう構成となっている。なお、図7(b)では、遮光環
状部26については、簡略化している。火災感知器1で
は、しぼり19の前に、略平板状の第1の遮光板25と
第2の遮光板20のそれぞれが、発光素子18の光軸を
挟むように、発光素子18と検煙領域との間に所定の間
隔を置いて配設されている。第1の遮光板25は前記光
軸を挟んで受光素子52側にあり、光軸に沿った方向に
おいても第2の遮光板20より受光素子52に近い位置
に設けられている。また、第1の遮光板25の上端部に
は、受光素子側に向かって段が形成され、上段25a、
下段25bとなっている。ここで、第1の遮光板25お
よび第2の遮光板20のエッジは、いずれも、受光素子
52の視野角の境界(直線L)から外れたところに位置
する。この場合、受光素子52側から見ると、第2の遮
光板20の端部Cが第1の遮光板25の背後に隠れるよ
うになっている。また、第1の遮光板25はプレート2
3に、第2の遮光板20は蓋部16に、それぞれ一体成
形されている。
ば、発光素子18から発せられる前記のような弱い光の
照射範囲は、第2の遮光板20の端部Gにより規定され
ているので、図7(a)とは異なり、受光素子52の監
視エリアIに当たることなく、ノイズにはならない。ま
た、発光素子18からの前記弱い光が受光素子52に向
かった場合、第1の遮光板25において遮光され、受光
素子52には受光されない。さらに、端部Gにおける反
射光が下方に向かった場合、第1の遮光板25で遮光さ
れ、受光素子52には向かわない。さらに、第1の遮光
板25の上段25aで生じる回折光は、下段25bで遮
光され、受光素子52により受光されない。すなわち、
図7(b)のような構成により、天井面における反射光
も、第2の遮光板20から受光素子52に向かう光も、
さらに第1遮光板25から受光素子52に向かう光のい
ずれも、結局は、受光素子52に受光される範囲から外
れてしまうのである。上記のように、この発明において
は、発光素子18および受光素子52の両光軸を含む暗
箱の垂直方向に対しては、しぼり19の存在はそれほど
重要ではない。
箱体である。この基板受け部15には前記接続ピン56
…が差し込まれる接続ピン穴15aが4つ形成され、下
面からはベース3に固定するための突出部15bが形成
されている(図2参照)。
について説明する。上部ケース2は、下方が開放された
箱体であり、内部に前記本体10を収納するものであ
る。図1に示すように、4つの側面の上部には、煙が流
入するための煙孔4、4、4が3つずつ形成されてい
る。この煙孔4、4、4からは、暗箱を被う防虫網12
と蓋部16が覗いている。また、上面には、レンズ柱2
4が臨むレンズ穴5が設けられている。また、上部ケー
ス2の上面には、後述する固定バネ6の脱落を防止する
ために、互いに平行する2列の凸部7,7間に形成され
るバネ溝8が設けられている。この上部ケース2は、ネ
ジ9によって、上部ケース2内の基板受け部15と固定
されるようになっている。
体10を支持するものである。ベース3には基板受け部
15の突出部15aを填め込むことができる図示しない
ベース穴と、基板受け部15の接続ピン穴15b、15
b、15b、15bから突出する4つの接続ピン56が
嵌入できるピン嵌入部(図示せず)が形成されている。
さらに、ベース3の側面には、外部回路と接続するため
の外部用端子3a、3a…が設けられている。また、ベ
ース3には、上部ケース2に固定される際に用いる固定
バネ6が取り付けられている。固定バネ6は取付部6
a、6aを軸にして回転可能となっている。
ジ9で上部ケースと基板受け部15を固定する。この状
態で、ベース3の前記ベース穴に基板受け部15の突出
部15aを填め込みながら、接続ピン56…を前記ピン
嵌入部に嵌入させる。最後に、固定バネ6を上部ケース
2の前記バネ溝8に掛けると、上部ケース2とベース3
が内部の本体10ごと固定される。また、上記のように
本体10をベース3に固定することによって、回路基板
50の接続ピン56…とベース3の外部用端子3a、3
a…が電気的に接続されるようになっている。
8を暗箱壁部の突出した部分に配置したことにより、単
なる円形の暗箱を利用して鉛直方向に発光素子と受光素
子を配置するような場合に比べて、受光素子の光軸に対
して、発光素子の距離を確保することができ、その分、
検煙領域が広く確保できる。つまり、火災感知器1は、
発光素子と受光素子の光軸が鉛直方向に直交するように
配置された小型の円形火災感知器を想定した場合、この
火災感知器により形成される円を納めることのできる正
方形の角部に、発光素子が配置された突出部分を位置さ
せれば、ほとんど大きさを変えずにより広い検煙領域を
確保できるということになる。したがって、小型であり
ながら、広い検煙領域を有する火災感知器となる。
合、反射光が減衰しないことによるノイズが懸念される
が、火災感知器1では、発光素子18の前方に、第2の
遮光板20、そのさらに前に上部に段差を有する第1の
遮光板25を設けたことにより、天井面における反射光
も、第2の遮光板から受光素子に向かう光も、さらに第
1の遮光板から回折し受光素子に向かう光のいずれも、
結局は、受光素子52に受光される範囲から外れてしま
い、ノイズ光とはならない。したがって、小型な火災感
知器であっても、高いS/N比を有することになる。し
かも、第1の遮光板25、第2の遮光板20はいずれも
一体成形により形成されていることから、組み立て時
に、蓋部16とプレートとを固定すればそれにより、第
1の遮光板25、第2の遮光板20が所望の位置に決め
られるので、組み立てが容易になる。
る火災感知器では、受光素子に散乱光を受光させるため
の穴が設けられるが、この穴を通してノイズ光が入って
しまい、これによってS/N比が低下することがあっ
た。また、発光素子と受光素子の光軸が直交する場合、
受光素子の近傍には検出できないエリアが生じ、暗箱内
に煙が侵入しても検出せず、失報を引き起こす可能性が
あった。しかし、火災感知器1では、プレート23に単
に受光のための穴を形成したのではなく、受光穴27を
囲むように遮光環状部26を設けたのでラビリンス部1
7の内側の角部や端部による反射光等のノイズ光が、受
光素子52にはいりにくい。また、遮光環状部26に段
26aを形成したので、遮光環状部26の外側のエッジ
で発生する回折光をこの段26aで反射させて、受光素
子52側に向かわないようにできる。よって、S/N比
を向上させることができる。また、傾斜部23eによ
り、反射光を軽減することが可能であるとともに、煙流
入部11内に流入した煙を受光素子52の上方の検煙領
域に誘導することができるので(天井に設置した場合下
方に煙を誘導)、検出感度が向上する。
に受光素子および回路基板が設けられ、発光素子18の
リード線18aを回路基板50に接続するためにリード
孔23bを設けている構造であると、リード孔23bか
らプレートの裏面側に漏れる光がノイズ光となってしま
う可能性がある。しかし、火災感知器1では、プレート
裏面23dにノイズ光遮断部30、ノイズ光遮断壁31
が設けられ、それらの上縁部全体が回路基板50の面に
接するようになっていることから、受光素子52は2重
に囲まれて遮光され、ノイズ光を受けないようになって
いる。したがって、この点においても、S/N比が向上
し、高い検出精度が得られる。しかも、これらノイズ光
遮断部30、ノイズ光遮断壁31は、プレート23と一
体成形されることから、遮光性はより一層高いものとな
る。また、ノイズ光遮断部30、ノイズ光遮断壁31の
上縁部全体が回路基板50の面に接するということは、
組み立て時において、回路基板50のプレート23に対
する高さ方向が位置決めされることになり、組み立てが
容易になる。
黒色の樹脂からなり、また、回路基板50の表面が黒色
であることから、受光素子52の周辺は完全に暗室とな
り、これによっても、S/N比が向上する。
正方形状であり、かつ、煙流入部11のラビリンス部1
7を前記のような洋なし型に形成したことから、ラビリ
ンス部17の周りの3つの角部を利用し、この3カ所に
プレート23と蓋部16とを互いに固定する支柱21、
21、およびレンズ用支柱22を配設し、暗箱を組み立
てるようにしている。つまり、プレート23と蓋部16
の固定のためにわざわざスペースを確保することなく、
十分な太さの支柱21等を形成することができ、プレー
ト23と蓋部16が容易に外れることがないよう、強固
に勘合させることができる。さらに言えば、支柱21、
21、レンズ用支柱22は、角に配設され、支柱そのも
のによって煙孔4から流入した煙が他の煙孔4から流出
することを防ぎ、ラビリンス部17への煙の流入をスム
ーズにするので、高い流入特性を得ることができる。な
お、本発明では、プレートに孔部を設け、蓋部に支柱を
設けるようにしてもよい。
向上のため、受光素子に相対する暗箱裏面の監視エリア
に何らかの構造物を配置し、反射光を低減させるよう工
夫していた。しかし、これらの構造物を置くと、発光素
子と受光素子との位置関係によって、その端部が反射面
となって、かえって反射光が増加し、S/N比の低下を
招いたり、誤報の原因となってしまうことがあった。し
かし、本実施の形態では、煙流入部11の蓋部16裏面
の中央部16aを滑らか(平面でも球面でも形状は問わ
ない)にしたことにより、反射光の影響を軽減すること
ができ、この点においても、S/N比が向上する。
リード線が付いたLEDを利用することが多かった。こ
のようなLEDでは、リード線に絶縁チューブを装着し
たり、また、構造的にLED周りに隙間が生じることも
あり、その隙間に虫や埃が侵入し、誤報の原因になった
りした。しかし、本発明の火災感知器1の表示灯は、棒
状のレンズ24を利用し、LED53を面実装した。よ
って、LEDを実装するための工程が簡略化され基板の
収容効率が高くなる。また、LEDを設けるための隙間
など生じないことから、感知器の信頼性が高くなる。な
お、このレンズ24は、図2(c)に示すように、上部
ケース2、蓋部16、プレート23を貫いているため
に、これらの組み立てや位置決めが容易になる。
リンス部17は図4で示したように略洋なし型の特殊な
形状である。図5(b)に示すような従来の防虫網を、
そのままこのような形状のラビリンス部に填め込もうと
すると、曲げ強度が低いため、防虫網がゆがんだり取り
付けにくいといった事態が生じ得る。しかし、本実施の
形態では、図5(a)に示すように、防虫網12につい
て、エッチング処理幅を狭くし、未処理部12a、12
aの幅を太くしたことで、曲げ強度が向上したことか
ら、ゆがんだりせずに容易に曲げることができ、特殊な
形状のラビリンス部17の周りにも填めやすい。
定バネ6を上部ケース3上のバネ溝8に掛けて固定して
いる。従来、火災感知器1のような立方体状の火災感知
器において、固定バネ6で全体を固定することは知られ
てはいたものの、固定バネを係止する構成はなかったの
で、固定バネが外れ、ベースから本体が脱落する可能性
があった。しかし、火災感知器1では、固定バネ6がバ
ネ溝8において係止されているので、固定バネ6は容易
に外れることはない。したがって、ベース3から上部ケ
ース2や本体10が脱落してしまうことはなくなる。
たとえば、ラビリンス部をプレート側に設けてもよい。
また、発光素子が設けられる部分の暗箱の形状は、上記
の略なし型のように円形からなだらかに突出するものに
限らず、円形の暗箱に矩形状あるいは枠状に突出するよ
うな形状に形成してもよい。さらに、上記では、第1の
遮光板25に段が設けられていたが、第2の遮光板20
に段が設けられていてもよいし、あるいは、両方に設け
られていてもよい。第2の遮光板20の端部に段が設け
られていれば、第2の遮光板20端部からの回折光が検
煙領域の天井部に当たることを防ぐことができる。さら
に、本発明においては、受光素子を暗箱の中心に配置し
た。すなわち、中心に配置することにより、暗箱の内壁
から一番離れた位置に受光素子があるので、内壁からの
反射光の影響を最も少なくすることができ、ひいては、
S/N比の向上に寄与する。さらに、ここで発光素子の
光軸が受光素子の光軸と交差する位置に発光素子を配置
することにより、広い検煙領域を確保でき、かつ、S/
N比を向上させた火災感知器が提供される。
光素子と受光素子の光軸が縦方向に直交するように配置
しているので、横方向において小型化できる。しかも、
発光素子を暗箱壁部の突出した部分に配置したことか
ら、たとえば、前記筐体に内接する大きさの円形の暗箱
を利用して縦方向に発光素子と受光素子を配置するよう
な場合、従来のものに比べて、受光素子の光軸に対し
て、発光素子の距離を確保することができ、その分、検
煙領域を広く確保できる。したがって、小型で、広い検
煙領域を有する火災感知器となる。
または2に記載の効果に加えて、受光素子が面実装され
ることから、実装工程が簡単になり、しかも、回路基板
の収容効率が向上する。
に記載の発明の効果に加えて、暗箱の裏面と回路基板の
間には、前記所定の間隔とほぼ等しい高さを有し、受光
素子を囲む包囲部材が設けられていることから、必要に
応じて暗箱に形成される各種孔などから暗箱裏側に入る
光や回路基板上の発光素子以外の光源からの光などによ
るノイズ光が、前記受光素子によって受光されることは
なく、S/N比が向上し、高い検出精度が得られる。ま
た、請求項4において、請求項5に記載の発明のよう
に、包囲部材が暗箱に一体成形されていれば、遮光性は
より一層上がり、益々高いS/N比が得られる。
路基板の前記暗箱側の面が黒くてもよく、これにより、
回路基板そのものからの反射光等を極力避けることがで
き、これによってもS/N比が向上する。請求項8に記
載の発明によれば、前記暗箱内部の前記受光素子に相対
する面が滑らかに形成されていれば、発光素子からの光
の反射光等の影響を、比較的軽減することができ、この
点においても、S/N比が向上する。
つの遮光板を利用して、受光素子に向かう各種ノイズ
光、たとえば、火災感知器内部の壁部からの反射光や、
発光側遮光板からの反射光・回折光等が受光素子によっ
て受光されないよう阻止することができ、高いS/N比
を有する火災感知器となる。
前記一方の遮光板の発光素子の光軸側の端部において回
折光等が生じても、受光素子寄りの一段低い段で反射し
てしまい、受光素子に向かわないようにできることか
ら、より一層高いS/N比が得られる。さらに、請求項
11に記載の発明によれば、2つの遮光板が受光素子の
受光範囲外であれば、2つの遮光板によって検煙領域が
狭められることもないし、また、2つの遮光板からの反
射光や回折光なども受光素子によって入りにくくなる。
請求項13に記載の発明によれば、2つの遮光板が暗箱
に一体成形されているので、暗箱を組み立てれば2つの
遮光板は所望の位置に決められるので、製造が容易にな
る。
遮光部材によって、目的とする散乱光以外の光、特に暗
箱壁部を形成するラビリンス部内側の角部や端部による
反射光が遮られるので、S/N比を向上させることがで
きる。請求項15記載の発明によれば、前遮光部材の縁
部で生じる回折光等を、受光素子側に向かうように形成
された一段低い段で反射させて、受光素子により受光さ
れないように方向を変えることができることから、より
一層高いS/N比が得られる。
流入してきた煙は、前遮光部材に向かいつつ山型に形成
された傾斜に沿って受光素子の前方に誘導されるので、
受光素子の受光範囲に煙が集まりやすくなり、検出感度
が向上する。請求項16記載の火災感知器において、請
求項17記載の発明のように、前記前遮光部材が前記暗
箱に一体成形されていれば、組み立てが容易になる。
部外のスペースを利用して、支持部材によってプレート
と蓋部を固定することで、暗箱全体が固定される。
と蓋部の固定のためにわざわざスペースを確保すること
なく、十分な太さの支持部材を形成することができ、プ
レートと蓋部が容易に外れることがないよう、強固に勘
合させることができる。さらに言えば、支持部材を角に
配設すれば、支持部材そのものによって煙孔から流入し
た煙が他の煙孔から流入することを防ぎ、ラビリンス部
への煙の流入をスムーズにするので、高い流入特性を得
ることができる。
レンズを用いることにより、表示灯用の第2の発光素子
は面実装でよいので、表示灯用の光源を実装する工程が
簡単なものとなり、しかも、回路基板の収容効率が高く
なる。請求項21記載の発明によれば、レンズが前記支
持部材と同様に機能するので、蓋部とプレートを介して
暗箱全体がより一層強固に固定される。
1〜21の効果に加えて、固定バネをバネ溝に填めるこ
とで、上部ケースと下部ケースとを容易にしっかりと固
定できる。
1〜22の効果に加えて、防虫網の両側縁部の所定の幅
のエリアはエッチング処理されないで残ることから、曲
げ強度が高い防虫網となる。したがって、いびつな形状
に容易に曲げることができ、どのような形状の火災感知
器にも適用できる。
もので、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側
面図である。
り、(d)は火災感知器1の上から見た平面図であり、
(a)は(d)におけるA−A線に沿った断面図、
(b)は(d)におけるB−B線に沿った断面図、
(c)は(d)におけるC−C線に沿った断面図であ
る。
解斜視図である。
ある。
(a)は本発明の防虫網の一部を示し、(b)は従来の
防虫網の一部を示すものである。
斜視図である。
第2の遮光板について説明するもので、(a)は遮光板
がない場合を示すもので、(b)は遮光板が設けられて
いる場合を示している。
含む平面に対してほぼ平行で、かつ、前記受光素子の光
軸と前記暗箱内でほぼ直交するように、配置されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の火災感知
器。
ている回路基板を前記暗箱の裏側に設け、 前記受光素子は前記回路基板上に面実装されていること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の火災感知
器。
て所定の間隔を空けて設けられており、 前記暗箱の裏面と前記回路基板の間には、前記所定の間
隔とほぼ等しい高さを有し、前記受光素子を囲む包囲部
材が設けられていることを特徴とする請求項4記載の火
災感知器。
れていることを特徴とする請求項5記載の火災感知器。
とを特徴とする請求項4〜6のいずれか記載の火災感知
器。
ドを前記回路基板に接続するためのリード孔が設けられ
ていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載
の火災感知器。
面は滑らかに形成されていることを特徴とする請求項1
〜8のいずれかに記載の火災感知器。
交差するように設けられている受光素子とを備え、 前記暗箱内部の検煙領域に流入してきた煙により前記発
光素子から発せられた光が散乱されたときの散乱光を、
前記受光素子が受光することにより火災を感知する火災
感知器において、 前記発光素子から検煙領域までの間に、光を遮る複数の
遮光板が設けられ、 前記複数の遮光板のうちの一つの遮光板は、前記発光素
子から発せられた光が前記受光素子の監視エリアとなる
上記暗箱内面に当らないようにして設けられ、前記複数
の遮光板のうちの別の一つの遮光板は、前記発光素子か
ら発せられ、前記一つの遮光板の端部により反射される
光が前記受光素子に入ることがないように設けられてい
ることを特徴とする火災感知器。
光板の内少なくとも一方の遮光板には、その端部に、前
記受光素子の方に向かうような段が設けられていること
を特徴とする請求項10記載の火災感知器。
受光範囲外に設けられていることを特徴とする請求項1
0または11記載の火災感知器。
ほぼ直交することを特徴とする請求項10〜13のいず
れか記載の火災感知器。
箱を備え、 前記2つの遮光板は前記暗箱に一体成形されていること
を特徴とする請求項10〜14のいずれかに記載の火災
感知器。
に設けられている受光素子とを備え、 暗箱内部に流入してきた煙により前記発光素子から発せ
られた光が散乱されたときの散乱光を前記受光素子が受
光することにより火災を感知する火災感知器において、 前記受光素子の前方には、前記散乱光以外の光を遮るよ
うに、前遮光部材が設けられていることを特徴とする火
災感知器。
素子側に向かうように形成された段が設けられているこ
とを特徴とする請求項16または17記載の火災感知
器。
れ、 前記暗箱には、前記受光素子が散乱光を受光できるよう
に、受光穴が形成され、 前記前遮光部材は前記暗箱内の前記受光穴の周囲に設け
られ、 前記暗箱を形成する前記前遮光部材の周囲の面には、前
記前遮光部材に向かって山型になるように、傾斜が形成
されていることを特徴とする請求項16〜18のいずれ
かに記載の火災感知器。
されていることを特徴とする請求項16〜19のいずれ
かに記載の火災感知器。
を感知する火災感知器において、 前記暗箱は、所定の大きさの円を基本形とし、かつ、前
記円の周外にその少なくとも一部が突出した変形部を有
する形状に形成された壁部と、この壁部を上下方向から
挟む蓋部とプレートとからなり、 前記プレートと前記蓋部は前記壁部より大きな形状に形
成され、 前記プレートと前記蓋部のそれぞれの所定部を前記変形
部に合わせた状態で、前記プレートと前記蓋部が固定さ
れるように支持する支持部材が、前記壁部外に設けられ
ていることを特徴とする火災感知器。
蓋部の前記変形部に対応しない部位同士を固定すること
を特徴とする請求項21記載の火災感知器。
けられ、 前記回路基板には、表示灯用に第2の発光素子が面実装
され、 前記第2の発光素子に対向する位置には、前記第2の発
光素子から発光された光を外部に導く、棒状のレンズが
設けられていることを特徴とする請求項21または22
記載の火災感知器。
と前記プレートを貫いていることを特徴とする請求項2
3記載の火災感知器。
上部ケースと下部ケースとからなり、 前記上部ケースと前記下部ケースのうちの一方には、こ
れら2つのケース同士を固定する固定バネが取り付けら
れており、 前記上部ケースと前記下部ケースのうちの他方には、前
記固定バネを係止するバネ溝が設けられていることを特
徴とする請求項1〜24のいずれか記載の火災感知器。
金属薄板からなる防虫網を備え、 前記防虫網は、前記金属薄板の両側縁部の所定の幅を除
いた部分を、長さ方向に沿ってエッチングすることによ
り形成されることを特徴とする請求項1〜25のいずれ
か記載の火災感知器。
と受光素子の光軸が縦方向に交差するように配置してい
るので、横方向において小型化できる。しかも、発光素
子を突出した部分に配置したことから、たとえば、円形
の暗箱を利用して縦方向に発光素子と受光素子を配置す
るような場合に比べて、受光素子の光軸に対して、発光
素子の距離を確保することができ、その分、検煙領域を
広く確保できる。したがって、小型で、広い検煙領域を
有する火災感知器となる。また、請求項1に記載の発明
は、請求項2に記載の発明のように、前記受光素子の光
軸が前記円のほぼ中心を通る構成としても良い。
2に記載の火災感知器において、前記発光素子は、その
光軸が、前記円を含む平面に対してほぼ平行で、かつ、
前記受光素子の光軸と前記暗箱内でほぼ直交するよう
に、配置されていることを特徴とする。
いずれかに記載の火災感知器において、前記発光素子と
前記受光素子が接続されている回路基板を前記暗箱の裏
側に設け、前記受光素子は前記回路基板上に面実装され
ていることを特徴とする。
が面実装されることから、実装工程が簡単になり、しか
も、回路基板の収容効率が向上する。
火災感知器において、前記回路基板は、前記暗箱の裏面
に対して所定の間隔を空けて設けられており、前記暗箱
の裏面と前記回路基板の間には、前記所定の間隔とほぼ
等しい高さを有し、前記受光素子を囲む包囲部材(ノイ
ズ光遮断部30、ノイズ光遮断壁31)が設けられてい
ることを特徴とする。
面と回路基板の間には、前記所定の間隔とほぼ等しい高
さを有し、受光素子を囲む包囲部材が設けられているこ
とから、必要に応じて暗箱に形成される各種孔などから
暗箱裏側に入る光や回路基板上の発光素子以外の光源か
らの光などによるノイズ光が、前記受光素子によって受
光されることはなく、S/N比が向上し、高い検出精度
が得られる。ここで、包囲部材の具体的な形状は特に限
定されないが、たとえば、受光素子を囲むように円筒形
状でもよいし、断面矩形状の枠でもよい。また、包囲部
材は二重、三重に設けられていてもよい。
のように、包囲部材が暗箱に一体成形されていれば、遮
光性はより一層上がり、益々高いS/N比が得られる。
災感知器において、請求項7に記載の発明のように、回
路基板の前記暗箱側の面が黒くてもよく、これにより、
回路基板そのものからの反射光等を極力避けることがで
き、これによってもS/N比が向上する。
災感知器において、請求項8記載の発明のように、前記
暗箱に、前記発光素子からのリードを前記回路基板に接
続するためのリード孔(23b)が設けられていること
が好ましい。
器を天井面に設置する場合、暗箱内部の受光素子に相対
する面が上を向くように設置されるが、請求項9に記載
の発明のように、前記暗箱内部の前記受光素子に相対す
る面が滑らかに形成されていれば、エッジ等が形成され
る構造物が存在する場合に比べ、発光素子からの光の反
射光の影響を、比較的軽減することができ、この点にお
いても、S/N比が向上する。
素子(18)と、前記発光素子の光軸に対して、その光
軸が所定の箇所で交差するように設けられている受光素
子(52)とを備え、前記暗箱内部の検煙領域に流入し
てきた煙により前記発光素子から発せられた光が散乱さ
れたときの散乱光を、前記受光素子が受光することによ
り火災を感知する火災感知器(1)において、前記発光
素子から検煙領域までの間に、光を遮る複数の遮光板
(第1の遮光板25、第2の遮光板20)が設けられ、
前記複数の遮光板のうちの一つの遮光板(第2の遮光板
20)は、前記発光素子から発せられた光が前記受光素
子の監視エリアとなる上記暗箱内面に当らないようにし
て設けられ、前記複数の遮光板のうちの別の一つの遮光
板(第1の遮光板25)は、前記発光素子から発せら
れ、前記一つの遮光板の端部により反射される光が前記
受光素子に入ることがないように設けられていることを
特徴とする。
遮光板を利用して、受光素子に向かう各種ノイズ光、た
とえば、火災感知器内部の壁部からの反射光や、発光素
子側にしぼりを設けた場合に発生する反射光・回折光等
が受光素子によって受光されないよう阻止することがで
き、高いS/N比を有する火災感知器となる。ここで、
発光素子と受光素子の位置関係や光軸の交差角度は特に
限定されない。
載の火災感知器において、前記一つの遮光板と前記別の
一つの遮光板の内少なくとも一方の遮光板(25、2
0)には、その端部に、前記受光素子の方に向かうよう
な段(下段25b)が設けられていることを特徴とす
る。
つの遮光板と前記別の一つの遮光板の内少なくとも一方
の遮光板の発光素子の光軸側の端部において回折光等が
生じても、受光素子寄りの一段低い段で反射してしま
い、受光素子に向かわないようにできることから、より
一層高いS/N比が得られる。
たは11記載の火災感知器において、前記2つの遮光板
は、前記受光素子の受光範囲外に設けられていることを
特徴とする。
遮光板が受光素子の受光範囲外であれば、2つの遮光板
によって検煙領域が狭められることもないし、また、2
つの遮光板からの反射光や回折光なども受光素子によっ
て入りにくくなる。また、請求項10〜12のいずれか
に記載の発明は、請求項13に記載の発明のように、前
記受光素子の光軸が前記暗箱のほぼ中心を通る構成とし
ても良い。
知器において、請求項14に記載の発明のように、前記
発光素子と前記受光素子の光軸がほぼ直交していてもよ
い。
感知器において、請求項15記載の発明のように、少な
くとも前記発光素子を内蔵する暗箱を備え、前記2つの
遮光板は前記暗箱に一体成形されていてもよい。請求項
15に記載の発明によれば、2つの遮光板が暗箱に一体
成形されているので、暗箱を組み立てれば2つの遮光板
は所望の位置に決められるので、製造が容易になる。こ
こで、受光素子は発光素子とともに暗箱内に設けられて
いてもよいし、暗箱に穴を形成しその穴を通じて散乱光
を受光できるように暗箱外に設けられていてもよい。
8)と、前記発光素子の光軸に対して、その光軸が交差
するように設けられている受光素子(52)とを備え、
暗箱内部に流入してきた煙により前記発光素子から発せ
られた光が散乱されたときの散乱光を前記受光素子が受
光することにより火災を感知する火災感知器(1)にお
いて、前記受光素子の前方には、前記散乱光以外の光を
遮るように、前遮光部材(遮光環状部26)が設けられ
ていることを特徴とする。
材によって、目的とする散乱光以外の光、特に暗箱壁部
を形成するラビリンス部の内側の角部や端部による反射
光が遮られるので、S/N比を向上させることができ
る。ここで、前遮光部材の形状は特に限定されないが、
円筒状や枠状が挙げられる。また、請求項16に記載の
発明は、請求項17に記載の発明のように、前記受光素
子の光軸が前記暗箱のほぼ中心を通る構成としても良
い。
たは17に記載の火災感知器において、前記前遮光部材
の内側には、前記受光素子側に向かうように形成された
段(段26a)が設けられていることを特徴とする。請
求項18記載の発明によれば、前遮光部材の縁部で生じ
る回折光等を、受光素子側に向かうように形成された一
段低い段で反射させて、受光素子により受光されないよ
うに方向を変えることができることから、より一層高い
S/N比が得られる。
18のいずれかに記載の火災感知器において、前記受光
素子は前記暗箱外に設置され、前記暗箱には、前記受光
素子が散乱光を受光できるように、受光穴(27)が形
成され、前記前遮光部材は前記暗箱内の前記受光穴の周
囲に設けられ、前記暗箱を形成する前記前遮光部材の周
囲の面には、前記前遮光部材に向かって山型になるよう
に、傾斜(23e)が形成されていることを特徴とす
る。
流入してきた煙は、前遮光部材に向かいつつ山型に形成
された傾斜に沿って受光素子の前方に誘導されるので、
受光素子の受光範囲に煙が集まりやすくなり、検出感度
が向上する。
感知器において、請求項20記載の発明のように、前記
前遮光部材が前記暗箱に一体成形されていれば、組み立
てが容易になる。
記暗箱内に流入してきた煙を検出することにより火災を
感知する火災感知器(1)において、前記暗箱は、所定
の大きさの円を基本形とし、かつ、前記円の周外にその
少なくとも一部が突出した変形部を有する形状に形成さ
れた壁部(ラビリンス部17)と、この壁部を上下方向
から挟む蓋部(16)とプレート(23)とからなり、
前記プレートと前記蓋部は前記壁部より大きな形状に形
成され、前記プレートと前記蓋部のそれぞれの所定部を
前記変形部に合わせた状態で、前記プレートと前記蓋部
が固定されるように支持する支持部材(支柱21、2
1)が、前記壁部外に設けられていることを特徴とす
る。
スペースを利用して、支持部材によってプレートと蓋部
を固定することで、暗箱全体が固定される。
部とプレートの所定部を壁部の変形部に合わせて組み付
けると、蓋部とプレートには壁部によって占められてい
ない部位が生じる。この部位を利用して、請求項22記
載の発明のように、前記支持部材が、前記プレートと前
記蓋部の前記変形部に対応しない部分同士を固定するよ
うに構成してもよい。請求項22記載の発明によれば、
プレートと蓋部の固定のためにわざわざスペースを確保
することなく、十分な太さの支持部材を形成することが
でき、プレートと蓋部が容易に外れることがないよう、
強固に勘合させることができる。さらに言えば、支持部
材を角に配設すれば、支持部材そのものによって煙孔か
ら流入した煙が他の煙孔から流出することを防ぎ、ラビ
リンス部への煙の流入をスムーズにするので、高い流入
特性を得ることができる。
たは22記載の火災感知器において、前記プレートの裏
側には回路基板(50)が設けられ、前記回路基板に
は、表示灯用に第2の発光素子(LED53)が面実装
され、前記第2の発光素子に対向する位置には、前記第
2の発光素子から発光された光を外部に導く、棒状のレ
ンズ(24)が設けられていることを特徴とする。
レンズを用いることにより、表示灯用の第2の発光素子
は面実装でよいので、表示灯用の光源を実装する工程が
簡単なものとなり、しかも、回路基板の収容効率が高く
なる。
求項24に記載の発明のように、前記レンズが、少なく
とも、前記蓋部と前記プレートを貫いていてもよい。請
求項24記載の発明によれば、レンズが前記支持部材と
同様に機能するので、蓋部とプレートを介して暗箱全体
がより一層強固に固定される。ここで、レンズは、暗箱
がさらに筐体で被われているような場合、この筐体を貫
くように構成してもよい。
4のいずれか記載の火災感知器において、少なくとも前
記暗箱を収容する筐体が上部ケース(2)と下部ケース
(ベース3)とからなり、前記上部ケースと前記下部ケ
ースのうちの一方には、これら2つのケース同士を固定
する固定バネ(6)が取り付けられており、前記上部ケ
ースと前記下部ケースのうちの他方には、前記固定バネ
を係止するバネ溝(8)が設けられていることを特徴と
する。
ネをバネ溝に填めることで、上部ケースと下部ケースと
を容易にしっかりと固定できる。
5のいずれか記載の火災感知器において、暗箱内部に虫
が入らないように帯状の金属薄板からなる防虫網(1
2)を備え、前記防虫網は、前記金属薄板の両側縁部
(12a)の所定の幅を除いた部分を、長さ方向に沿っ
てエッチングすることにより形成されることを特徴とす
る。
の両側縁部の所定の幅のエリアはエッチング処理されな
いで残ることから、曲げ強度が高い防虫網となる。した
がって、いびつな形状に容易に曲げることができ、どの
ような形状の火災感知器にも適用できる。
光素子と受光素子の光軸が縦方向に直交するように配置
しているので、横方向において小型化できる。しかも、
発光素子を暗箱壁部の突出した部分に配置したことか
ら、たとえば、前記筐体に内接する大きさの円形の暗箱
を利用して縦方向に発光素子と受光素子を配置するよう
な場合、従来のものに比べて、受光素子の光軸に対し
て、発光素子の距離を確保することができ、その分、検
煙領域を広く確保できる。したがって、小型で、広い検
煙領域を有する火災感知器となる。
〜3のいずれかに記載の効果に加えて、受光素子が面実
装されることから、実装工程が簡単になり、しかも、回
路基板の収容効率が向上する。
に記載の発明の効果に加えて、暗箱の裏面と回路基板の
間には、前記所定の間隔とほぼ等しい高さを有し、受光
素子を囲む包囲部材が設けられていることから、必要に
応じて暗箱に形成される各種孔などから暗箱裏側に入る
光や回路基板上の発光素子以外の光源からの光などによ
るノイズ光が、前記受光素子によって受光されることは
なく、S/N比が向上し、高い検出精度が得られる。ま
た、請求項5において、請求項6に記載の発明のよう
に、包囲部材が暗箱に一体成形されていれば、遮光性は
より一層上がり、益々高いS/N比が得られる。
路基板の前記暗箱側の面が黒くてもよく、これにより、
回路基板そのものからの反射光等を極力避けることがで
き、これによってもS/N比が向上する。請求項9に記
載の発明によれば、前記暗箱内部の前記受光素子に相対
する面が滑らかに形成されていれば、発光素子からの光
の反射光等の影響を、比較的軽減することができ、この
点においても、S/N比が向上する。
2つの遮光板を利用して、受光素子に向かう各種ノイズ
光、たとえば、火災感知器内部の壁部からの反射光や、
発光側遮光板からの反射光・回折光等が受光素子によっ
て受光されないよう阻止することができ、高いS/N比
を有する火災感知器となる。
前記一方の遮光板の発光素子の光軸側の端部において回
折光等が生じても、受光素子寄りの一段低い段で反射し
てしまい、受光素子に向かわないようにできることか
ら、より一層高いS/N比が得られる。さらに、請求項
12に記載の発明によれば、2つの遮光板が受光素子の
受光範囲外であれば、2つの遮光板によって検煙領域が
狭められることもないし、また、2つの遮光板からの反
射光や回折光なども受光素子によって入りにくくなる。
請求項15に記載の発明によれば、2つの遮光板が暗箱
に一体成形されているので、暗箱を組み立てれば2つの
遮光板は所望の位置に決められるので、製造が容易にな
る。
遮光部材によって、目的とする散乱光以外の光、特に暗
箱壁部を形成するラビリンス部内側の角部や端部による
反射光が遮られるので、S/N比を向上させることがで
きる。請求項18記載の発明によれば、前遮光部材の縁
部で生じる回折光等を、受光素子側に向かうように形成
された一段低い段で反射させて、受光素子により受光さ
れないように方向を変えることができることから、より
一層高いS/N比が得られる。
流入してきた煙は、前遮光部材に向かいつつ山型に形成
された傾斜に沿って受光素子の前方に誘導されるので、
受光素子の受光範囲に煙が集まりやすくなり、検出感度
が向上する。請求項16〜19のいずれかに記載の火災
感知器において、請求項20記載の発明のように、前記
前遮光部材が前記暗箱に一体成形されていれば、組み立
てが容易になる。
部外のスペースを利用して、支持部材によってプレート
と蓋部を固定することで、暗箱全体が固定される。
と蓋部の固定のためにわざわざスペースを確保すること
なく、十分な太さの支持部材を形成することができ、プ
レートと蓋部が容易に外れることがないよう、強固に勘
合させることができる。さらに言えば、支持部材を角に
配設すれば、支持部材そのものによって煙孔から流入し
た煙が他の煙孔から流入することを防ぎ、ラビリンス部
への煙の流入をスムーズにするので、高い流入特性を得
ることができる。
レンズを用いることにより、表示灯用の第2の発光素子
は面実装でよいので、表示灯用の光源を実装する工程が
簡単なものとなり、しかも、回路基板の収容効率が高く
なる。請求項24記載の発明によれば、レンズが前記支
持部材と同様に機能するので、蓋部とプレートを介して
暗箱全体がより一層強固に固定される。
1〜24の効果に加えて、固定バネをバネ溝に填めるこ
とで、上部ケースと下部ケースとを容易にしっかりと固
定できる。
1〜25の効果に加えて、防虫網の両側縁部の所定の幅
のエリアはエッチング処理されないで残ることから、曲
げ強度が高い防虫網となる。したがって、いびつな形状
に容易に曲げることができ、どのような形状の火災感知
器にも適用できる。
Claims (23)
- 【請求項1】 暗箱と、 発光素子と、受光素子とを備え、 前記暗箱内に流入してきた煙により前記発光素子から発
せられた光が散乱されたときの散乱光を、前記受光素子
が受光することにより火災を感知する火災感知器におい
て、 前記暗箱の壁部は、所定の大きさの円を基本形とし、か
つ、前記円の周外にその少なくとも一部が突出した形状
に形成され、 前記発光素子は、前記暗箱の前記突出した形状の部分に
配置され、 前記受光素子は、その光軸が前記円を含む平面に対して
ほぼ垂直であるように、暗箱外に設置されていることを
特徴とする火災感知器。 - 【請求項2】 前記発光素子は、その光軸が、前記円を
含む平面に対してほぼ平行で、かつ、前記受光素子の光
軸と前記暗箱内でほぼ直交するように、配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の火災感知器。 - 【請求項3】 前記発光素子と前記受光素子が接続され
ている回路基板を前記暗箱の裏側に設け、 前記受光素子は前記回路基板上に面実装されていること
を特徴とする請求項1または2に記載の火災感知器。 - 【請求項4】 前記回路基板は、前記暗箱の裏面に対し
て所定の間隔を空けて設けられており、 前記暗箱の裏面と前記回路基板の間には、前記所定の間
隔とほぼ等しい高さを有し、前記受光素子を囲む包囲部
材が設けられていることを特徴とする請求項3記載の火
災感知器。 - 【請求項5】 前記包囲部材は、前記暗箱に一体成形さ
れていることを特徴とする請求項4記載の火災感知器。 - 【請求項6】 前記回路基板の前記暗箱側の面が黒いこ
とを特徴とする請求項3〜5のいずれか記載の火災感知
器。 - 【請求項7】 前記暗箱には、前記発光素子からのリー
ドを前記回路基板に接続するためのリード孔が設けられ
ていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
の火災感知器。 - 【請求項8】 前記暗箱内部の前記受光素子に相対する
面は滑らかに形成されていることを特徴とする請求項1
〜7のいずれかに記載の火災感知器。 - 【請求項9】 暗箱と、発光素子と、 前記発光素子の光軸に対して、その光軸が所定の箇所で
交差するように設けられている受光素子とを備え、 前記暗箱内部の検煙領域に流入してきた煙により前記発
光素子から発せられた光が散乱されたときの散乱光を、
前記受光素子が受光することにより火災を感知する火災
感知器において、 前記発光素子から検煙領域までの間に、光を遮る複数の
遮光板が設けられ、 前記複数の遮光板のうちの一つの遮光板は、前記発光素
子から発せられた光が前記受光素子の監視エリアとなる
上記暗箱内面に当らないようにして設けられ、前記複数
の遮光板のうちの別の一つの遮光板は、前記発光素子か
ら発せられ、前記一つの遮光板の端部により反射される
光が前記受光素子に入ることがないように設けられてい
ることを特徴とする火災感知器。 - 【請求項10】 前記一つの遮光板と前記別の一つの遮
光板の内少なくとも一方の遮光板には、その端部に、前
記受光素子の方に向かうような段が設けられていること
を特徴とする請求項9記載の火災感知器。 - 【請求項11】 前記2つの遮光板は、前記受光素子の
受光範囲外に設けられていることを特徴とする請求項9
または10記載の火災感知器。 - 【請求項12】 前記発光素子と前記受光素子の光軸が
ほぼ直交することを特徴とする請求項9〜11のいずれ
か記載の火災感知器。 - 【請求項13】 少なくとも前記発光素子を内蔵する暗
箱を備え、 前記2つの遮光板は前記暗箱に一体成形されていること
を特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の火災感
知器。 - 【請求項14】 発光素子と、 前記発光素子の光軸に対して、その光軸が交差するよう
に設けられている受光素子とを備え、 暗箱内部に流入してきた煙により前記発光素子から発せ
られた光が散乱されたときの散乱光を前記受光素子が受
光することにより火災を感知する火災感知器において、 前記受光素子の前方には、前記散乱光以外の光を遮るよ
うに、前遮光部材が設けられていることを特徴とする火
災感知器。 - 【請求項15】 前記前遮光部材の内側には、前記受光
素子側に向かうように形成された段が設けられているこ
とを特徴とする請求項14記載の火災感知器。 - 【請求項16】 前記受光素子は前記暗箱外に設置さ
れ、 前記暗箱には、前記受光素子が散乱光を受光できるよう
に、受光穴が形成され、 前記前遮光部材は前記暗箱内の前記受光穴の周囲に設け
られ、 前記暗箱を形成する前記前遮光部材の周囲の面には、前
記前遮光部材に向かって山型になるように、傾斜が形成
されていることを特徴とする請求項14または15記載
の火災感知器。 - 【請求項17】 前記前遮光部材は前記暗箱に一体成形
されていることを特徴とする請求項16記載の火災感知
器。 - 【請求項18】 暗箱を備え、 前記暗箱内に流入してきた煙を検出することにより火災
を感知する火災感知器において、 前記暗箱は、所定の大きさの円を基本形とし、かつ、前
記円の周外にその少なくとも一部が突出した変形部を有
する形状に形成された壁部と、この壁部を上下方向から
挟む蓋部とプレートとからなり、 前記プレートと前記蓋部は前記壁部より大きな形状に形
成され、 前記プレートと前記蓋部のそれぞれの所定部を前記変形
部に合わせた状態で、前記プレートと前記蓋部が固定さ
れるように支持する支持部材が、前記壁部外に設けられ
ていることを特徴とする火災感知器。 - 【請求項19】 前記支持部材は、前記プレートと前記
蓋部の前記変形部に対応しない部位同士を固定すること
を特徴とする請求項18記載の火災感知器。 - 【請求項20】 前記プレートの裏側には回路基板が設
けられ、 前記回路基板には、表示灯用に第2の発光素子が面実装
され、 前記第2の発光素子に対向する位置には、前記第2の発
光素子から発光された光を外部に導く、棒状のレンズが
設けられていることを特徴とする請求項18または19
記載の火災感知器。 - 【請求項21】 前記レンズは、少なくとも、前記蓋部
と前記プレートを貫いていることを特徴とする請求項2
0記載の火災感知器。 - 【請求項22】 少なくとも前記暗箱を収容する筐体が
上部ケースと下部ケースとからなり、 前記上部ケースと前記下部ケースのうちの一方には、こ
れら2つのケース同士を固定する固定バネが取り付けら
れており、 前記上部ケースと前記下部ケースのうちの他方には、前
記固定バネを係止するバネ溝が設けられていることを特
徴とする請求項1〜21のいずれか記載の火災感知器。 - 【請求項23】 暗箱内部に虫が入らないように帯状の
金属薄板からなる防虫網を備え、 前記防虫網は、前記金属薄板の両側縁部の所定の幅を除
いた部分を、長さ方向に沿ってエッチングすることによ
り形成されることを特徴とする請求項1〜22のいずれ
か記載の火災感知器。
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