JP2001067564A - 光電式分離型感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、煙の検出精度に影響を与えること
なく、維持費が低くしかも故障のない曇り止め機能を備
えた光電式分離型感知器を実現する。 【解決手段】 本発明は、筐体の正面プレートの背面側
に、前面にレンズを嵌装して内部に送，受光素子を設け
て支持枠に支持された光学台を配置し、光学台のレンズ
等からなる光学系の曇り止めを行うヒータを設けた送，
受光器を建物内の空間に分離して対向配置した光電式分
離型感知器において、ヒータを正面プレートと光学台と
の間の下方に配置した光電式分離型感知器を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送光器と受光器が
分離された光電式の分離型感知器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の光線式検出器の断面図、図
７はヒータ部材の説明図で、それぞれ特公平６−４１１
５８号公報に掲載された図面の一部が示されている。図
６と図７において、１０１は検出器本体である。１０２
はレンズ、１０３はパッキン、１０４は透光性カバー、
１０５はヒータ部材である。ヒータ部材を拡大した説明
図が、図７に示されている。１０６は透明ヒータ部、１
０７と１０８は各一対の電極とリード線である。透明ヒ
ータ部１０６は、透明なポリエステルフィルムの表面に
酸化インジウム錫薄膜又は金属を蒸着した透明導電性フ
ィルム等からなっている。また、１０９はプリント基
板、１１０は光素子、１１１は赤外線パルスビームであ
る。

【０００３】検出器本体１０１内にはレンズ１０２が支
持され、レンズ１０２の背後にプリント基板１０９が設
けられ、レンズ１０２の光軸中心に相対したプリント基
板１０９上に光素子１１０を配置しており、光素子１１
０は投光器であれば赤外線パルスビーム１１１を発光す
る赤外線発光ダイオードが使用され、また受光器であれ
ば赤外線フォトダイオードが使用される。レンズ１０２
の前面にはゴムパッキン１０３を介してアクリル板を用
いた透光性カバー１０４が組み込まれ、透光性カバー１
０４の内側には図７に示した構造のヒータ部材１０５が
装着されており、ヒータ部材１０５は透光性カバー１０
４における赤外線パルスビーム１１１の透過部分に設け
られることになる。

【０００４】この検出器１０１の設置状態において、透
光性カバー１０４の内側に装着したヒータ部材１０５に
対する通電により、透光性カバー１０４が常に所定温度
に加熱された状態に保たれ、湿度の高い場所や温度差の
激しい場所に設置していても外気の変化を直接受ける透
光性カバー１０４自体の温度変化は少なく、安定状態に
おかれるため、透光性カバー１０４の内側又は外側が曇
ったり、水滴が付着することなく、曇りや水滴による誤
報を起こすことなく安定した監視動作を行うことができ
る、という説明がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光線式検出
器１０１は上述のように、透過部分に装着したヒータ部
材１０５の通電により、透光性カバー１０４を加熱して
曇りや水滴をなくして監視動作を行うようになってい
る。しかしながら、ヒータ部材１０５が透光性カバー１
０４等に直接装着されているので、ヒータ部材１０５の
加熱で縮み皺ができたり樹脂等を用いた透光性カバー１
０４等の装着部分が歪んで変形することになる。透光性
カバー１０４等の透過部分が皺や熱等で変形すると、透
過する赤外線パルスビーム１１１に屈折や散乱が生じて
ビームの変化の検出に支障が生じる。また、赤外線パル
スビーム１１１の光路に異質の媒体が付加されるばかり
か、ヒータ部材１０５の装着には接着剤等が利用される
ので、多層の境界面で複雑な反射や屈折が行われて、結
果的に安定した監視動作に影響を与える等の問題点があ
った。

【０００６】本発明は上記のような従来装置の問題点を
解消するためになされたもので、ヒータで直接光学系を
加熱することなく、曇り止めヒータを正面プレートとレ
ンズの下方に配置して上昇気流で加熱して、対流により
筐体内部を一定の温度範囲内に保持する光電式分離型感
知器を実現するようにしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体の正面プ
レートの背面側に、前面にレンズを嵌装して内部に送，
受光素子を設けて支持枠に支持された光学台を配置し、
光学台のレンズ等からなる光学系の曇り止めを行うヒー
タを設けた送，受光器を建物内の空間に分離して対向配
置した光電式分離型感知器において、ヒータを正面プレ
ートと光学台との間の下方に配置した光電式分離型感知
器を構成したものである。また、上記において、ヒータ
の左右方向の中心面を光学台の光軸と同一面上に配置し
た光電式分離型感知器を構成したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１の受光器の構成を示す正面図、図２は図１の
平面説明図、図３は図１の右側面の説明図、図４はヒー
タの取付状態を示す上面図である。本発明の実施の形態
では従来と共通する機能部材でも、一部は異なる名称と
符号が用いられている。図１〜３において、１は送，受
光器で、受光器１ｂが示されている。２は送，受光器１
の筐体の本体、２０はケースカバーである。２１は水平
断面が同一円弧状の正面プレート、２２は下部カバーで
ある。

【０００９】３は器台で、本体２のフレーム部を構成す
る。３１は器台３の水平方向の摺動面、３２は器台３の
前面に摺動面３１から起立した保持部、３３は保持部３
２に設けられた挿通孔、３４は器台３の背面側の取付台
となる吊下板、３５は図示しないボックスへ螺着される
吊下板３４の吊下片、３６は複数のダルマ孔を有する器
台３を延長した取付片、３７はその取付ネジ、３８はケ
ースカバー２０を吊下板３４の上部に引っ掛けたときに
その下部を器台３の取付突部３９に固定するための取付
ネジである。４は正面の縦断面がほぼ“コの字型”の金
属の支持枠である。支持枠４にはプレスによりビード加
工が施されて、平行な２本の突条４０が形成されてい
る。４１は左右の突出部に穿設された軸受孔、４２，４
３は支持枠４から垂直方向に折り曲げた連結片、４４と
４５は連結片４２と４３に設けられたネジ孔、４６は中
心の固定ネジである。支持枠４は突条４０の突出側を摺
動面３１に接触させて、固定ネジ４６を中心に回転可能
に器台３の摺動面３１上に固定される。

【００１０】５は光学台で、暗色の樹脂で椀状に成型さ
れている。５１は光学台５の左右側方の回転軸、５２と
５３は照準孔と覗き孔、５４は傾斜したミラーで、左右
が対構造で斜め前方の左右何れからも調整できる照準器
が構成されている。また、５５は前面に嵌装されたフレ
ネルレンズ、５６は縦方向の挿通孔５７を形成した保持
部、５８は内部の軸心に設けられたホトダイオードのよ
うな受光素子である。このように構成された光学台５は
回転軸５１を左右両側の軸受孔４１に嵌合させて、光学
台５が支持枠４に垂直方向に回転可能に支持されてい
る。Ｌは光学台５を含む光学系の光軸である。

【００１１】６１，６２は光軸Ｌに沿って設けられた２
本の調整ネジ、６３，６４は化粧座金、６５，６６は組
み付け状態で拡張力を加える螺旋バネである。２本の調
整ネジ６１と６２は、それぞれ光学台５の回転中心から
ズラされて設けられている。そして、一方の調整ネジ６
１は化粧座金６３と螺旋バネ６５とを介して、ネジ部が
器台３の挿通孔３３に挿通されて先端を支持枠４のネジ
孔４４に螺合させる。また、他方の調整ネジ６２は化粧
座金６４等を介して、光学台５の挿通孔５７に通されて
からネジ先端を支持枠４のネジ孔４５に螺合させてい
る。

【００１２】７は本体２の下部に設けられた操作部であ
る。７０は操作部７のパネル、７１，７２はプリント基
板である。７３と７４はＬＥＤを用いた火災確認灯とト
ラブル表示灯、７５はモード切換スイッチ、７６と７７
は距離の切換スイッチと設定ボリューム、７８は発光周
期切換スイッチ、７９はバッテリ端子である。火災確認
灯７３とトラブル表示灯７４は、前記下部カバー２２か
ら露出されている。８５は端子台、８６は電源や信号用
の導線、８７は導線に接続されたコネクタである。ま
た、９は曇り止め用のヒータである。

【００１３】曇り止め用のヒータ９の構成が、図５に示
されている。図５の（ａ）は組み付け状態の側面図、
（ｂ）は分解平面図である。９０はヒータ本体、９１は
金属からなるヒータの取付板、９２はサーモスタット、
９３は発熱素子、９４は電極、９５は絶縁膜、９６は導
線である。図５のように、ヒータ本体９０はストライプ
状の発熱素子９３の上下に電極９４を接続し、耐熱性の
絶縁膜９５で被覆した薄板状に作られている。ヒータ本
体９０はサーモスタット９２と共に、ヒータ取付板９１
上に接着剤等で重ねて添着されている。組み付けられた
曇り止めヒータ９の左右の中心面が、光軸Ｌと同一面上
に合わせて配置されている。図４の９７はネジ、９８は
コネクタである。そして、ヒータの取付板９１が２本の
ネジ９７により器台３に固定され、導線９６がコネクタ
９８に接続される。

【００１４】なお、上述の図１〜３に受光器１ｂを図示
したが、送，受光器１には同一形状の筐体２が共通的に
用いられる。送光器１ａ（不図示）と受光器１ｂで異な
るところは、光学台５の内部に配置される送，受光素子
と信号の処理回路およびＬＥＤ等を搭載するプリント基
板７１，７２等の主に送，受光という機能上の相違に伴
う構成部材に限られる。そして、筐体をほぼ共通化した
送光器１ａと受光器１ｂの本体２がケースカバー２０に
より周辺部が覆われて、図示されていない取付板を介し
て建物内の天井や側壁等の両側に分離されて一直線上に
対向して取り付けられる。

【００１５】このような構成の本発明の実施の形態１の
動作を、次に説明する。予め、建物内の対向側壁の天井
付近等に設けられた図示しないボックスに、前記した吊
下板３４が吊下片３５等を用いてネジ止めにより設置さ
れる。設置された吊下板３４を通して、壁内から引出さ
れた図示されていない電線が端子台８５に接続され、操
作部７のプリント基板７１，７２やヒータ９用のコネク
タ８７，９８の接続も行われる。配線が終了すると、器
台３の背面側にＪ字形に突出した取付片３６のダルマ孔
に複数の取付ネジ３７により固定される。その上に、
送，受光器１の筐体２のケースカバー２０が吊下板３４
の上部に引っ掛けられてその下部を器台３の取付突部３
９へ取付ネジ３８によって固定することによって取り付
けられる。

【００１６】そのケースカバー２０の取り付ける前に、
光軸Ｌの調整が行われる。光軸Ｌの調整には、覗き孔５
３と照準孔５２およびミラー５４より成る照準器が使わ
れる。覗き孔５３を通して対向側壁面上の送光器１ａを
透視しながら右の調整ネジ６１を回して、支持枠４を回
転させる。そして、ミラー５４上の送光器１ａの投影像
の横幅の中央を、照準孔５２の水平方向の中心に一致さ
せて光軸Ｌの水平（左右）方向が調整される。次に、左
側の調整ネジ６２を正逆回転すると、光学台５が回転軸
５１を中心に垂直面内で俯仰回転する。そして、照準孔
５２を介してミラー５４上に投影された前方の送光器１
ａの投影像を照準孔５２の中心位置に合わせて送光器１
ａと受光器１ｂの光軸Ｌが一致して光学系の光軸調整が
終了する。

【００１７】さらに、指向性を補償するための最終的な
調整が、レベルメータを用いて行われる。最終調整終了
後、送光器１ａ側の支持枠４と光学台５が固定され、受
光出力が一定の値以上になったときに感知器の火災検出
が可能なように設定される。このようにして建物内の対
向側壁に設置された送，受光器１によって、天井付近の
上部空間が常時監視されることになる。そして、受光器
１ｂの受光量が煙によって減衰されて、火災の発生が判
断されるようになっている。

【００１８】一方、建物の天井付近の上部空間に設置さ
れた送，受光器１は、季節に応じて温度変化の影響を受
け易い。また、農産物や水産加工品等を格納する倉庫内
に設置した送，受光器１の場合は、湿度の影響を受ける
ことが多い。このため、光学系を構成する正面プレート
２１やフレネルレンズ５５の表面に、曇りや水滴が発生
することになる。特に、筐体の本体２の内外を区画する
正面プレート２１が、温度差によって曇る確率が高い。

【００１９】本発明の実施の形態１によれば、通電によ
りサーモスタット９２で制御された発熱素子９３の発生
した熱が、金属等の熱伝導率の高い取付板９１に伝達さ
れて筐体２の内部空間の気流を対流させる。そして、筐
体２の内部の感知器の光学系を、気流によって間接的に
一定な温度範囲で保温することになる。したがって、直
接加熱する従来と異なり、レンズや窓等の光学系の部材
の熱変形を防止することができる。ヒータ９は正面プレ
ート２１とフレネルレンズ５５の間の下部に直近して設
けられて、上昇する熱気流として、送，受光器１におけ
る主要な光学系を中心から集中的に加温する。この結
果、サーモスタットのオン・オフ制御と共に、電力の消
費率を押さえた効果的な加熱を実施できる。特に、外気
に接する正面プレート２１は、対流により下方から上昇
する気流により間接的に内側から均一に加温されて熱的
な変形等が生じるようなことがない。低出力のヒータ９
において、温度上昇分と放熱分をバランスよく選択すれ
ば、サーモスタット９２の設定温度に達しない範囲でム
ラなく連続的に加温できる。

【００２０】なお、上述の本発明の実施の形態１ではヒ
ータの本体９０等の取付と放熱を兼ねるヒータ取付板９
１が長方形の場合を例示して説明したが、必要があれば
正面プレート２１に沿って円弧状に形成してフレネルレ
ンズ５５を円弧の内側で包囲するように構成することも
できる。このように構成すれば、フレネルレンズ５５と
正面プレート２１の前後に均一な温風が流れるので、ム
ラのない保温を与えて一層効果的な曇り止めを行うこと
が可能になる。そのほか、ヒータの本体９０やサーモス
タット９２の形状や材質等についても、必ずしも実施形
態に限定するものではない。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、筐体の正面プレートの背面側
に、前面にレンズを嵌装して内部に送，受光素子を設け
て支持枠に支持された光学台を配置し、光学台のレンズ
等からなる光学系の曇り止めを行うヒータを設けた送，
受光器を建物内の空間に分離して対向配置した光電式分
離型感知器において、ヒータを正面プレートと光学台と
の間の下方に配置した光電式分離型感知器を構成した。
また、上記において、ヒータの左右方向の中心面を光学
台の光軸と同一面上に配置した光電式分離型感知器を構
成した。

【００２２】この結果、本発明は前記した従来装置のよ
うにヒータで直接光学系を加熱することなく、筐体内部
の空気を加熱して対流により光学系を一定の温度範囲内
に保持することができる。また、従来で用いたような透
明ヒータ部の接着による皺の発生もなく、接着剤や境界
面に起きる反射や屈折現象等が生じることもない。特
に、ヒータの中心が光学系の光軸に一致しているので、
上昇気流によりムラなく均一に加熱が行われる。しか
も、直接曇り止めの影響を受ける正面プレートとレンズ
の間の下部にヒータを設けたので、重点的に且つ電力の
消費を押さえて加熱することができる。

【００２３】よって、本発明によれば、煙の検出精度に
影響を与えることなく、維持費が低くしかも故障のない
曇り止め機能を備えた光電式分離型感知器を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の受光器の構成を示す正
面図である。

【図２】図１の平面の説明図である。

【図３】図１の右側面の説明図である。

【図４】ヒータの取付状態を示す上面図である。

【図５】ヒータの構成を示す説明図である。

【図６】従来の光線式検出器の断面図である。

【図７】ヒータ部材の説明図である。

【符号の説明】

１ 送，受光器 １ａ 送光器 １ｂ 受光器 ２ 筐体の本体 ３ 器台 ４ 支持枠 ５ 光学台 ９ ヒータ ２０ ケースカバー ２１ 正面プレート ５５ フレネルレンズ（レンズ） ５８ 受光素子 ６１，６２ 調整ネジ ９０ ヒータの本体 ９１ ヒータ取付板 ９２ サーモスタット ９３ 発熱素子 ９４ 電極 ９５ 絶縁膜 ９６ 導線 ９７ ネジ ９８ コネクタ Ｌ 光軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体の正面プレートの背面側に、前面に
   レンズを嵌装して内部に送，受光素子を設けて支持枠に
   支持された光学台を配置し、該光学台のレンズ等からな
   る光学系の曇り止めを行うヒータを設けた送，受光器を
   建物内の空間に分離して対向配置した光電式分離型感知
   器において、 前記ヒータを正面プレートと光学台との間の下方に配置
   したことを特徴とする光電式分離型感知器。
2. 【請求項２】 前記ヒータの左右方向の中心面を前記光
   学台の光軸と同一面上に配置したことを特徴とする請求
   項１記載の光電式分離型感知器。