JP2002048638A - 火災検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル内に設置される火災検知器の新たな
構造を提案し、従来と同等の火災監視機能を維持しつ
つ、検知センサの前面に設けられる透光性窓への汚れ原
因物質の付着を極力抑制して清掃作業の間隔を長くし、
かつ、動作確認灯の表示が透光性窓の外部からも良好に
見通すことができる火災検知器を提供する。 【解決手段】 火災検知器１０は、連続的かつ滑らかな
面により構成された上部カバーの内部に、赤外線エネル
ギーを検知する検知センサ３１ａ、３１ｂや動作確認灯
３１ｃを備えたセンサモジュール１５ａ、１５ｂと、各
々のセンサモジュール１５ａ、１５ｂに備えられた検知
センサ３１ａ、３１ｂの前方に位置し、火災検知器１０
の設置面に対して５°〜３０゜の範囲の傾斜角度を有し
て配置された透明かつ平面な透光性窓１６ａ、１６ｂ
と、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂを備えた試験用光源
収納部１９と、を有して構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火災検知器に関
し、特に、トンネル内壁に所定の間隔で配置され、透光
性窓を備えた光学式の火災検知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用や鉄道用トンネルを始め、
トンネル内には通行上の安全を確保するため、様々な設
備が設置されている。車両用のトンネル設備について、
図面を参照して簡単に説明する。

【０００３】図６に示すように、トンネル５０内には、
トンネル５０内部の視界を確保するナトリウム灯等の照
明灯５２、トンネル５０内で発生した火災を検知する火
災検知器５３、火災を検知した際に水を噴霧して火災の
拡大を防ぐ水噴霧ヘッド５４、放水ノズルやホース等を
収納した消火栓設備５５、トンネル５０内の換気を行う
ジェットファン５６、非常用通路や出口を避難者に認識
させ、誘導する誘導表示灯５７をはじめ、トンネル５０
内で発生した非常事態を通報するための非常用電話、ラ
ジオ放送用のラジオ再放送誘導線等、様々な設備が設け
られている。特に、火災検知器５３は、トンネル５０内
での車両火災等を検知し、いち早くトンネル管理者や車
両の運転者に通報することを目的として、トンネル内の
見通しが効く壁面５１に所定間隔、たとえば、２５ｍ間
隔で配置されている。

【０００４】次に、トンネル内に設置されている従来の
火災検知器の一例について、図面を参照して説明する。
図７は、従来、一般的に使用されている火災検知器の概
略構成図である。なお、このような火災検知器の構成
は、たとえば、特開平７−１７５９８６号公報等に記載
されている。

【０００５】図７に示すように、火災検知器１００は、
概略、入出力用の信号線が配索され、トンネル内壁面に
埋込又は露出して設置される検知器箱（図示を省略）内
に取り付け固定される本体ケース１０１と、該本体ケー
ス１０１に着脱可能に取り付けられる上部カバー１０２
と、該上部カバー１０２の略中央部においてトンネル内
部方向に突出するように組み付けられたドーム状の透光
性の受光ガラス１０３と、該受光ガラス１０３の内部に
収納され、火炎から放射される輻射光を検出する受光素
子（検知センサ）１０４ａ、１０４ｂと、受光素子１０
４ａ、１０４ｂにより検出された信号を増幅する増幅回
路や火災判断を行う信号処理回路等が搭載された回路基
板１０５と、受光ガラス１０３の周辺に配置され、受光
ガラス１０３の汚れ状態等を検知するための試験光ＣＫ
を発するチェックランプ（試験光源）１０６ａ、１０６
ｂ、及び、火災検知器１００の動作状態を点灯表示する
２色ＬＥＤからなる動作確認灯１０８ａ、１０８ｂが収
納されたドーム状のグローブ１０７ａ、１０７ｂと、を
有して構成されている。なお、火災検知器１００を検知
器箱に収納し、固定した場合、少なくとも受光ガラス１
０３及びグローブ１０７ａ、１０７ｂが検知器箱の前面
から露出されるように配置される。

【０００６】火災検知器１００を収納した検知器箱をト
ンネル内壁面に設置した状態では、受光素子１０４ａ、
１０４ｂが収納されたドーム状の受光ガラス１０３は、
トンネル内壁面５１から突出して配置され、各々の受光
素子１０４ａ、１０４ｂは、トンネル内壁面に垂直な中
心線ＬＣを概ね境界にして、各々図面左方の領域ＡＬと
図面右方の領域ＡＲを個別に監視する。

【０００７】このような火災検知器のトンネル内での配
置形態について、図面を参照して説明する。図８は、ト
ンネル５０内における上記火災検知器１００の配置形
態、及び、監視区域（検知エリア）の設定状態を示す概
略図である。図８に示すように、火災検知器１００Ａ、
１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、…は、トンネル５０の
一方のトンネル内壁面５１側に、一定の離間距離（間
隔）Ｌ毎に配置され、上述したように、各火災検知器１
００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、…は、各々の
設置中心線を基準にして、トンネル長手方向の左右両側
に所定の監視区域が設定されている。ここで、各監視区
域Ａｘ、Ａｙ、Ａｚは、少なくとも隣接して配置される
火災検知器の配置位置を含むように設定され、各監視区
域Ａｘ、Ａｙ、Ａｚがそれぞれ隣接する２個の火災検知
器により、相互補完的に監視されるように設定されてい
る。

【０００８】具体的には、各火災検知器１００Ａ、１０
０Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、…は、一方側のトンネル内
壁面５１に、たとえば２５ｍ間隔で配置されている。ま
た、火災検知器１００Ｂにより、その設置中心線を基準
にして監視区域Ａｘ、Ａｙが設定され、隣接して配置さ
れた火災検知器１００Ｃにより、その設置中心線を基準
にして監視区域Ａｙ、Ａｚが設定されて、２つの隣接す
る火災検知器１００Ｂ、１００Ｃにより、監視区域Ａｙ
が重複して（相互補完的に）監視対象となるように設定
されている。このような火災検知器の配置形態によれ
ば、トンネル内で車両故障等により停車した車両等（障
害物）により、火災検知器の監視区域に死角（陰）が発
生することを抑制することができるため、良好な火災監
視を行うことができる。

【０００９】ところで、火災検知器をトンネル内壁面に
設置した場合、上述したように、火災検知器１００の受
光ガラス１０３がトンネル内壁面からトンネル内に大き
く突出する構成を有している。これは、トンネル５０の
長手方向（図面左右方向）に対して検知エリアを大きく
設定して、隣接する火災検知器１００の配置位置まで非
監視区域を発生させることなく効率的に監視するため、
受光ガラス１０３の内部に収納される受光素子１０４
ａ、１０４ｂを、トンネル内壁面に対して概ね４５度の
角度で設置していることにより、ドーム状の受光ガラス
１０３が必然的にトンネル内に大きく突出せざるを得な
いことによるものである。

【００１０】したがって、図９に示すように、受光ガラ
ス１０３は、車両の走行やジェットファンの換気等によ
りトンネル内に生じる気流Ｃに常時晒されることにな
る。なお、トンネル内には長手方向の一方向に向かって
支配的に流れる２ｍ〜１０ｍ／ｓ程度の気流Ｃがあるこ
とはよく知られている。ここで、トンネル内には、車両
から排出される煤煙や粉塵、土砂、凍結防止剤等の化学
物質等、汚れの原因となる様々な物質（以下、汚れ原因
物質と総称する）が浮遊しているため、これらの物質が
気流Ｃに乗って飛来し、ドーム状の受光ガラス１０３の
気流上流側に直接衝突して汚れＤ１として付着する。な
お、受光ガラス１０３の気流上流側以外にも汚れは付着
するものの、気流が直接衝突する上流側に比較すると、
汚れ具合は数分の１程度である。このような受光ガラス
１０３の汚れは、内部に収納された受光素子１０４ａ、
１０４ｂの受光量を減少させて、検知感度を低下させる
ことになるため、火災検知器１００の性能を長期間にわ
たって維持するために頻繁に清掃作業を行わなければな
らないという問題を有していた。

【００１１】このような問題を解決するために、図７、
図９に示したように、ドーム状の受光ガラス１０３の略
側方に、受光ガラス１０３の汚れ状態を検知するための
試験光ＣＫを発光するチェックランプ１０６ａ、１０６
ｂが配置され、定期的に汚れ状態を検出することによ
り、検知感度の低下を電気的に又は信号処理等により補
償して、清掃作業の頻度を低減する汚れ補償処理という
手法が知られている。なお、汚れ補償処理による汚れの
影響の回避方法については、たとえば、特開平６−３２
５２７４号公報、特開平５−３１４３７６号公報等に詳
しく記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術においては、以下に示すような問題を有して
いた。 （１）汚れ補償処理を採用した火災検知器においては、
受光素子の受光量の減少に伴う検知感度の低下を信号処
理により汚れ補償することを目的とするものであって、
受光ガラスへの汚れの付着自体を抑制するものではない
ため、清掃作業の頻度を大幅に低減することができるも
のではなかった。

【００１３】また、汚れ補償を行うために定期的にチェ
ックランプ１０６ａ、１０６ｂから試験光ＣＫを受光素
子１０４ａ、１０４ｂに照射して受光ガラス１０３の汚
れ状態を把握する必要があるが、図７、図９に示したよ
うに、チェックランプ１０６ａ、１０６ｂが収納された
グローブ１０７ａ、１０７ｂもトンネル内部方向に突出
して形成されているため、受光ガラス１０３ほどではな
いものの、トンネル内に生じる気流Ｃが直接衝突して汚
れＤ２が付着することになり、汚れ補償のための信号処
理が複雑化したり、汚れ状態を正確に検出し難い等の問
題を有している。

【００１４】また、図７に示したように、グローブ１０
７ａ、１０７ｂ内にチェックランプ１０６ａ、１０６ｂ
とともに動作表示灯１０８ａ、１０８ｂが収納された構
成にあっては、グローブ１０７ａ、１０７ｂに汚れＤ２
が付着した場合、動作表示灯１０８ａ、１０８ｂの表示
状態が外部から確認し難くなるという問題も有してい
た。さらに、グローブ１０７ａ、１０７ｂは、受光ガラ
ス１０３に対して両側方（図７における左右方向）に突
出して設けられているため、トンネル内に生じる気流に
影響を与えて、受光ガラス１０３の近傍に気流の乱流を
生じさせて、受光ガラス１０３への汚れＤ１の付着状態
を悪化させる可能性もあった。

【００１５】そのため、上述したような従来の火災検知
器にあっては、一定の周期で火災検知器の筐体（特に、
受光ガラス）に付着した汚れを機械的に、あるいは、手
作業により清掃する作業を実施する必要があった。ここ
で、車両用トンネルの場合、作業効率を高め、かつ、作
業者の安全を確保するため、一般に作業車両を低速で走
行させながら、あるいは、大がかりな車線規制等を行
い、作業車両を停車させて清掃作業を行うため、車線規
制等に伴う交通渋滞を招くという問題を有している。ま
た、交通渋滞を避けるために夜間等の時間帯を利用して
作業を行う場合であっても、人的及び時間的な負担が大
きいという問題を有している。したがって、清掃作業の
頻度を極力減らす（作業間隔を極力長くする）ことがで
き、かつ、清掃作業を簡易に行うことができる火災検知
器の開発が望まれている。

【００１６】（２）また、出願人が、種々実験を重ねた
結果、受光ガラスへの汚れ原因物質の付着を極力抑える
ためには、検知センサの前面に設けられる受光ガラス
（あるいは、受光ガラスを構成する透光性窓）の面を壁
面に対し、極力平行なフラット面になるように、形成、
配置する方が良好であることが判明した。これは、受光
ガラスが従来のように壁面に対して大きく突出している
場合、トンネル内で生じる汚れ原因物質を含んだ気流が
受光ガラスの気流上流側に直接衝突して汚れが顕著に付
着するが、受光ガラスを壁面に対し平行なフラット面に
なるように形成、配置した場合、気流が直接衝突するこ
とが殆どなくなるためである。

【００１７】しかしながら、受光ガラス（あるいは、受
光ガラスを構成する透光性窓）の面を壁面に対して完全
に平行なフラット面に形成、配置すると、壁面の極近傍
領域を検知しにくくなり、死角（非監視領域）が発生す
ることになるとともに、トンネルの長手方向に対して検
知エリアを大きく設定できないため、隣接して配置され
る火災検知器の設置位置を含む範囲まで、たとえば２５
ｍを検知エリアによりカバーすることは技術的に困難で
ある。また、どうしても透光性窓の面を壁面に対して完
全に平行なフラット面にしたいのであれば、火災検知器
の設置間隔を短くする手法や、トンネルの両側の内壁面
に火災検知器を千鳥状に配置する手法等を採用すること
が考えられるが、いずれの方法においても、従来に比較
して設置個数が大幅に増加して、大幅なコストアップに
繋がってしまうという問題を有している。

【００１８】（３）さらに、受光素子が収納される受光
ガラスは、例えば、石英ガラスをドーム状に成形した
後、内部を磨りガラスに研磨加工して半透明にするとい
った工程を有しているため、製造工程が複雑かつ煩雑と
なり、したがって製作時間が長いうえ、製作に要するコ
ストが極めて高くなるという問題も有していた。

【００１９】そこで、本発明は、このような問題点に鑑
み、トンネル内に設置される火災検知器の新たな構造を
提案し、従来と同等の火災監視機能を維持しつつ、検知
センサの前面に設けられる透光性窓への汚れ原因物質の
付着を極力抑制して清掃作業の間隔を長くし、かつ、動
作確認灯の表示が透光性窓の外部からも良好に見通すこ
とができる火災検知器を提供することを目的とする。ま
た、検知センサの前面に設けられる透光性窓を壁面に対
して極力平行に近づけつつ、壁面近傍の非監視領域の発
生を極力抑制するという相反する目的を達成する。

【００２０】さらに、試験光源から投光される試験光が
透過する試験光透光性窓への汚れ原因物質の付着を極力
抑制して、検知センサの検知感度を良好に補償するとと
もに、検知センサの前面に設けられる透光性窓への気流
の影響を抑制することを目的とする。そして、火災検知
器を構成する各部品を簡易な構成とすることにより、製
造工程を容易化して製作時間を短くでき、かつ、コスト
を大幅に抑えることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る火災検知器は、光エネルギーを電気信号に変換する検
知センサを備え、該検知センサにより所定方向に対して
３次元の検知エリアを設定し、かつ、トンネル内に設置
して、該トンネル内の火災を検知する火災検知器におい
て、少なくともトンネル内に生じる気流の上流側を監視
する前記検知センサに対応して、前記検知センサの前面
に設けられた透光性窓を、前記トンネルの内壁面に対し
て５°〜３０゜の範囲の傾斜角度を有して配置するとと
もに、前記検知センサの近傍に動作確認灯を配置したこ
とを特徴としている。

【００２２】また、請求項２記載の発明に係る火災検知
器は、光エネルギーを電気信号に変換する一対の検知セ
ンサを備え、該一対の検知センサにより、設置位置に対
して左右方向に、各々独立した３次元の検知エリアを設
定して、トンネル内の火災を検知する火災検知器におい
て、前記一対の検知センサの各々と前記検知エリアの間
に個別の透光性窓を備え、前記透光性窓の傾斜角度を、
前記トンネルの内壁面に対して５°〜３０゜の範囲に設
定するとともに、前記一対の検知センサの各々の近傍に
動作確認灯を配置したことを特徴としている。

【００２３】すなわち、検知センサにより検知エリアを
設定し、トンネル内の火災を検知する火災検知器におい
て、トンネルの長手方向を監視する検知センサの前面に
設けられた透光性窓が、トンネル内壁面に対して５°〜
３０゜の範囲の傾斜角度を有して配置されているととも
に、該透光性窓内の検知センサの近傍であって、外部か
ら前記透光性窓を介して認識可能な位置に、火災検知器
の動作状態を表示する動作確認灯が配置された構成を有
している。

【００２４】これにより、検知センサの前面に設けられ
る透光性窓への気流の直接的な吹き付けが抑制されて、
透光性窓への汚れ原因物質の付着が抑制されるので、火
災検知器の火災監視機能を長期間にわたって良好に維持
することができるとともに、透光性窓内に配置される動
作確認灯の表示に対する視認性の低下を極力抑制して、
長期間にわたり外部からの十分な視認性を得ることがで
きる。よって、火災検知器の清掃作業の周期を大幅に長
くすることができる。

【００２５】請求項３記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、前記透光性窓が設けられた本体カバ
ーを備え、前記本体カバーは、前記気流の上流側を監視
する検知センサに対応して設けられた前記透光性窓の、
前記気流の上流側に隣接し、前記気流の上流側から下流
側に向かって前記トンネルの内部方向への突出量が連続
的に大きくなる傾斜面を有することを特徴としている。

【００２６】すなわち、上記透光性窓が設けられた本体
カバーは、透光性窓の上流側に隣接し、気流の上流側か
ら下流側に向かってトンネル内部方向への突出量が連続
的に大きくなる傾斜面を有しているので、気流が透光性
窓に吹き付ける前に、透光性窓の上流側に設けられた傾
斜面に直接衝突して上層の気流を押し上げて、透光性窓
に平行な気流が生じることにより、気流の透光性窓への
直接的な吹き付けによる汚れ原因物質の付着を抑制する
ことができ、透光性窓の汚れを大幅に抑制することがで
きる。

【００２７】請求項４記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、前記気流の下流側を監視する検知セ
ンサ、該検知センサに対応して設けられる透光性窓、及
び、前記傾斜面が、前記気流の上流側を監視する検知セ
ンサ、該検知センサに対応して設けられる透光性窓、及
び、前記傾斜面と左右対称に配置、形成されていること
を特徴としている。

【００２８】すなわち、気流の上流側及び下流側となる
トンネルの長手２方向の各々に対応して、所定の傾斜角
度に設定された透光性窓及び傾斜面、検知センサを対称
に配置しているので、トンネル内に連続的に配置される
火災検知器のうち、少なくとも隣接する火災検知器まで
の監視対象領域に、均等な検知エリアを相互補完的に設
定することができ、トンネル内で発生する火災を良好か
つ確実に検知することができる。

【００２９】請求項５記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、前記検知センサに対して試験光を投
光する試験光源と、前記試験光を透光する試験光透光性
窓とを備え、前記試験光透光性窓は、前記検知センサに
対応して設けられた前記透光性窓の傾斜角度に対応させ
て、同等の傾斜角度に配置、又は、前記トンネル内壁面
に対してほぼ平行に配置されていることを特徴としてい
る。

【００３０】すなわち、透光性窓内に配置された検知セ
ンサに対して試験光を投光する試験光源の前方に設けら
れ、試験光を透光する試験光透光性窓が、透光性窓の傾
斜角度に対応して、同等の傾斜角度、あるいは、トンネ
ル内壁面に対してほぼ平行に配置されているので、試験
光透光性窓への汚れ原因物質の付着状態を透光性窓と同
等、あるいは、大幅に抑制することができ、汚れ補償処
理における汚れ状態の検出精度を向上して、火災検知感
度の補償精度を向上させることができる。

【００３１】請求項６記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、前記試験光源及び前記試験光透光性
窓を前記透光性窓の高さ位置より上方に配置したことを
特徴としている。すなわち、試験光源及び試験光透光性
窓を含む試験光源収納部を透光性窓の高さ位置よりも上
方に配置しているので、傾斜面及び透光性窓に吹き付け
る気流を傾斜面及び収納部下面側に沿って流すことがで
き、透光性窓に吹き付ける気流を乱すことがなくなり、
透光性窓への汚れ原因物質の付着状態を悪化させること
がない。

【００３２】請求項７記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、少なくとも前記透光性窓を透明かつ
平面な赤外線透過ガラスで構成したことを特徴としてい
る。すなわち、透光性窓が簡易な構成を有しているの
で、透光性窓の製作に際し、成型や蒸着等の複雑な製造
工程を必要とせず、簡易な加工処理により安価に製造す
ることができるとともに、透明かつ赤外線の透過率が高
い材質で形成されているので、赤外線を含む光を良好に
透過して適正な火災検知機能を実現することができると
ともに、動作確認灯の視認性を高めて、保守管理作業に
伴う火災検知器の動作状態の確認を確実かつ容易に行う
ことができる。

【００３３】請求項８記載の発明に係る火災検知器は、
上記構成において、前記透光性窓及び前記試験光透光性
窓を構成する赤外線透過ガラスは、円形または方形に形
成されていることを特徴としている。請求項９記載の発
明に係る火災検知器は、上記構成において、前記透光性
窓及び前記試験光透光性窓を構成する赤外線透過ガラス
を、サファイアガラスで形成したことを特徴としてい
る。

【００３４】すなわち、透光性窓及び試験光透光性窓と
してサファイアガラスを適用した場合、円柱状のインゴ
ットをスライスカットする簡易な製造工程により、円形
形状又は円形形状から外形を加工して方形形状を有する
透明かつ平面な赤外線透過ガラスを実現することができ
るので、製作時間を短くすることができるとともに、製
造コストを大幅に抑えることができる。

【００３５】特に、サファイアガラスにおいては、本
来、概ね７．０μｍ付近以下の波長帯域の放射線（赤外
線）を良好に透過するハイカット型のフィルタ特性を有
しているので、２波長式の火災検知器においては、サフ
ァイアガラスを受光素子に入射する放射線の長波長側の
帯域を制限するためのフィルタ部材として良好に適用す
ることができる。

【００３６】請求項１０記載の発明に係る火災検知器
は、上記構成において、前記透光性窓及び前記試験光透
光性窓が設けられた本体カバーの前面を、略凸凹のない
滑らかな面に形成したことを特徴としている。すなわ
ち、透光性窓が、火災検知器の設置面に対して５°〜３
０゜の範囲の傾斜角度を有して配置され、さらに、上記
傾斜面に対して連続的かつ滑らかな面を構成しているの
で、火災検知器に吹き付ける気流は、傾斜面の形状に沿
って流れつつ分散されることになり、気流に乗って飛来
する汚れ原因物質が上記透光性窓に対して平行に流れ
て、汚れの付着が抑制されて、清掃作業の頻度を大幅に
低減することができるとともに、凸凹のない滑らかな面
に沿って清掃作業を行うという簡易な作業により汚れを
良好に除去して、効率的に清浄化することができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る火災
検知器の一実施形態を示す概略構成図である。図１
（ａ）、（ｂ）に示すように、火災検知器１０は、大別
して、入出力用の信号線ケーブル（図示を省略）が配索
され、トンネル内の、たとえば、壁面に設置された所定
の検知器箱（図示を省略）内に取り付け固定される取付
ベース２１と、該取付ベース２１に着脱可能に取り付け
られた上部カバー１１と、を備え、内部には、所望の火
災検知機能を実現するための電気回路等が搭載された主
回路基板１２が設けられている。なお、図１に示す火災
検知器１０においては、上部カバー１１及び上部カバー
１１に密着して取り付けられたモールドカバー２２によ
り、密閉された空間を有する検知器ユニットを構成し、
該検知器ユニット内の密閉空間に上記主回路基板１２が
収納されている。また、該検知器ユニットと取付ベース
２１により形成される空間には、避雷素子等の交換頻度
の比較的高い回路部品２３が収納されている。

【００３８】以下、本実施形態に係る火災検知器の主要
な構成について具体的に説明する。火災検知器１０は、
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、トンネル内壁面への
設置状態において、少なくともトンネルの長手方向（図
１の左右方向）に所定の曲率半径を有して曲面状に形成
された傾斜曲面１３ａ、１３ｂ、及び、傾斜曲面１３
ａ、１３ｂの各々の周縁部（外周）に連続して設けら
れ、所定の傾斜角度を有して形成された急傾斜面１４
ａ、１４ｂとを有する上部カバー１１と、検知器ユニッ
トの内部に収納された主回路基板１２と、火炎から放射
される輻射光（赤外線エネルギー）を検知する焦電素子
等からなる検知センサ３１ａ、３１ｂ及び火災検知器１
０における動作状態を表示する動作確認灯３１ｃを備
え、主回路基板１２上の所定の位置に、各々独立して個
別に取り付け固定された一対のセンサモジュール１５
ａ、１５ｂと、各々のセンサモジュール１５ａ、１５ｂ
に備えられた検知センサ３１ａ、３１ｂの前方に位置
し、上部カバー１１の傾斜曲面１３ａ、１３ｂに設けら
れた個別の透光性窓１６ａ、１６ｂと、各透光性窓１６
ａ、１６ｂの近傍に個別の試験光源１７ａ、１７ｂを収
納し、設置状態において、その下面側に試験光透光性窓
１８ａ、１８ｂを備えた試験用光源収納部１９と、を有
して構成されている。

【００３９】上部カバー１１の傾斜曲面１３ａ、１３ｂ
は、曲率半径が大きく平面に近似する単一、または、複
合された曲面により構成され、設置状態において、トン
ネル内部方向（図１（ｂ）の上方向）に突出するように
形成されている。また、傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、各
々トンネルの長手方向の一方側（図１左側）及び他方側
（図１右側）に位置し、トンネルの一方側及び他方側に
対して所定の傾斜を有するように形成されている。

【００４０】すなわち、傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、ト
ンネル内壁面への設置状態において、中央（上部カバー
１１の中央の頭頂部１１ａ）から見て上下方向及び左右
方向に向かって、それぞれ設置面方向への突出量が連続
的に小さくなる曲面を有するように構成されている。そ
して、各々の傾斜曲面１３ａ、１３ｂの頭頂部（また
は、頂辺）１１ａ寄りには、上記個別の透光性窓１６
ａ、１６ｂが、設置状態において、トンネル内壁面に対
して所定の傾斜角度で設けられている。

【００４１】急傾斜面１４ａ、１４ｂは、傾斜曲面１３
ａ、１３ｂの周縁部にあって、傾斜曲面１３ａ、１３ｂ
に連続して設けられ、かつ、傾斜曲面１３ａ、１３ｂの
トンネル内壁面に対する傾斜角度（たとえば、２０°程
度）に比較して、急峻な傾斜角度（たとえば、６０°程
度）を有するように形成されている。また、急傾斜面１
４ａ、１４ｂは、各々トンネルの長手方向に頂点（また
は、頂辺）１４ｃ、１４ｄを有して形成されている。こ
こで、急傾斜面１４ａ、１４ｂの立ち上がり高さ（突出
量）は、頂点１４ｃ、１４ｄ部分の高さに比較して、上
部カバー１１の上下方向中央部分（頭頂部１１ａの上方
及び下方部分；後述する図５（ｂ）参照）の高さの方が
高くなるように形成されている。

【００４２】透光性窓１６ａ、１６ｂは、上部カバー１
１内のセンサモジュール１５ａ、１５ｂの汚れや破損等
を防止し、保護するための平板状かつ円形状の透明板、
たとえば、サファイアガラス等の赤外線透過ガラスによ
り構成される。ここで、透光性窓１６ａ、１６ｂは、ト
ンネル内壁面に対して概ね５°〜３０°、望ましくは、
１０°〜２５°の傾斜角度を有して（斜向して）設けら
れている。

【００４３】試験光透光性窓１８ａ、１８ｂは、各傾斜
曲面１３ａ、１３ｂに設けられた透光性窓１６ａ、１６
ｂの配置位置や傾斜角度、及び、透光性窓１６ａ、１６
ｂの内部のセンサモジュール１５ａ、１５ｂ（詳しく
は、検知センサ３１ａ、３１ｂ）の配置位置等に対応し
て、所定の傾斜角度を有して、又は、トンネル内壁面に
対して略平行に配置されている。なお、本実施形態に係
る火災検知器１０においては、試験光透光性窓１８ａ、
１８ｂが、設置状態において、トンネル内壁面に対して
平行に設けられた構成を示すが、各透光性窓１６ａ、１
６ｂと同等の傾斜角度を有するように配置されているも
のであってもよい。

【００４４】また、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂは、
火災検知器１０の設置状態において、透光性窓１６ａ、
１６ｂの配置位置（高さ位置）よりも完全に上方に配置
され、さらに、透光性窓１６ａ、１６ｂと同様に、例え
ば、サファイアガラス等の赤外線透過ガラスにより構成
されている。なお、上記透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試
験光透光性窓１８ａ、１８ｂの具体的な構成については
後述する。そして、火災検知器１０は、試験光源１７
ａ、１７ｂから投光され、試験光透光性窓１８ａ、１８
ｂ及び透光性窓１６ａ、１６ｂを介してセンサモジュー
ル１５ａ、１５ｂ（検知センサ３１ａ、３１ｂ）に達す
る試験光の受光出力により、少なくとも各透光性窓１６
ａ、１６ｂの汚れ状態を検出して、検知感度の低下を電
気的またはソフトウェア的な制御手法により補償する処
理を含む機能試験を定期的に行う。

【００４５】次に、本実施形態に係る火災検知器に適用
されるセンサモジュール１５ａ、１５ｂの具体的な構成
と、火災検知器をトンネル内に設置した場合の検知エリ
アの拡がりについて、図面を参照しながら説明する。図
２は、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサ
モジュールの一構成例を示す概略図であり、図３は、本
実施形態に係る火災検知器のトンネル内部への設置状態
と検知エリアの拡がりを示す概略図である。なお、本実
施形態においては、センサモジュール１５ａ、１５ｂが
同一の構成を有する場合について説明する。ここで、図
２においては、説明の都合上、センサモジュール１５
ａ、１５ｂを総称して、センサモジュール１５と記す。

【００４６】図１（ｂ）に示したように、センサモジュ
ール１５ａ、１５ｂは、各々同一の構成を有し、上部カ
バー１１内に収納された主回路基板１２上の所定の位置
に、互いに線対称の位置関係となるように個別に配置さ
れている。センサモジュール１５（１５ａ、１５ｂ）の
具体的な構成は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、少
なくとも所定の波長を有する光エネルギーを受光して電
気信号に変換し、出力する検知センサ３１ａ、３１ｂ、
及び、火災検知器１０における火災検知処理及び試験処
理の動作状態を示す一対の動作確認灯３１ｃが搭載され
たセンサ基板３１と、該センサ基板３１の背面側を取り
付けて、主回路基板１２上の所定の位置に固定するため
の取付基台３２と、センサ基板３１に搭載された検知セ
ンサ３１ａ、３１ｂの受光面及び一対の動作確認灯３１
ｃが露出するように開口部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが形
成され、かつ、センサ基板３１に実装された回路素子
（検知センサ３１ａ、３１ｂを含む）に対する外部から
のノイズを遮断、低減するためのシールドカバー３３
と、を有し、これらが順次組み付けられている。

【００４７】ここで、検知センサ３１ａ、３１ｂは、図
２（ｂ）に示すように、それらの中心線がセンサ基板３
１の中心線に一致するように配置されている。なお、図
２に示したセンサモジュール１５は、２つ（または、複
数）の波長帯域における放射線強度を検出して、その相
対比に基づいて炎の有無を検出する２波長（または、複
数波長）式の火災検知器に対応した構成であって、たと
えば、検知センサ３１ａは、概ね４．５μｍ付近の波長
帯域の光を検出し、検知センサ３１ｂは、概ね５．０〜
７．０μｍ付近の波長帯域の光を検出するように構成さ
れている。なお、検知センサ３１ａ、３１ｂには、受光
素子が内蔵されているとともに、その受光素子の前方に
は、所定の波長帯域の光エネルギーを選択的に透過する
光学フィルタが一体的に設けられている。

【００４８】また、センサ基板３１は、少なくとも検知
センサ３１ａ、３１ｂ及び動作確認灯３１ｃが搭載され
ていればよく、これに加えて、例えば、火災検知処理を
実行する処理回路の一部または全部を搭載するものであ
ってもよい。動作確認灯３１ｃは、例えば、２色ＬＥＤ
により構成され、検知センサ３１ａ、３１ｂの近傍、具
体的には、図１（ａ）に示したように、上部カバー１１
の各傾斜曲面１３ａ、１３ｂに設けられた透明な透光性
窓１６ａ、１６ｂを介して、外部から動作確認灯３１ｃ
の発光状態を視覚的に認識可能な位置であって、かつ、
図２（ｂ）に示すように、センサ基板３１の中心線に対
して線対称となる位置に配置されている。

【００４９】そして、一対の動作確認灯３１ｃは、各々
センサモジュール１５において、火災検知処理状態、あ
るいは、試験処理状態を個別に表示するように設定され
ている。具体的には、たとえば、火災検知器１０をトン
ネル内壁面に設置した状態において、上側に位置する動
作確認灯３１ｃに火災検知表示機能を設定して、当該動
作確認灯３１ｃが搭載されたセンサモジュール１５の各
検知センサ３１ａ、３１ｂからの検知出力により火災を
検知した場合には、当該動作確認灯３１ｃを赤色に発光
駆動させ、正常時には発光を停止する。

【００５０】また、同様に、下側に位置する動作確認灯
３１ｃに試験動作表示機能を設定して、当該動作確認灯
３１ｃが搭載されたセンサモジュール１５の各検知セン
サ３１ａ、３１ｂに対して試験光を受光させて試験を実
行している場合には、当該動作確認灯３１ｃを緑色に発
光駆動させ、通常の火災監視動作時には発光を停止す
る。すなわち、火災検知器１０の設置状態において、上
側の動作確認灯３１ｃは、火災検知表示機能用の光源と
して使用されて、赤色にのみ発光駆動され、また、下側
の動作確認灯３１ｃは、試験動作表示機能用の光源とし
て使用されて、緑色にのみ発光駆動される。

【００５１】このように、本実施形態に係る火災検知器
１０においては、トンネルの長手２方向に対して、同一
の構成を有するセンサモジュール１５ａ、１５ｂを左右
対称の位置関係となるように個別に配置した構成を有す
ることにより、部品を共通化して部品点数及び製造プロ
セスを大幅に削減することができるので、量産効果によ
り、製造コストの大幅な削減を図ることもできる。ここ
で、同一の構成を有するセンサモジュール１５ａ、１５
ｂを左右対称の位置関係となるように配置することによ
り、一対の動作確認灯３１ｃのそれぞれに設定される機
能が上下で反対になる。そこで、本実施形態において
は、動作確認灯３１ｃに２色ＬＥＤを適用して、双方の
センサモジュール１５ａ、１５ｂ、あるいは、主回路基
板１２に搭載された電気回路において、動作確認灯３１
ｃに設定された動作機能が左右対称の関係になるように
切換制御することにより、動作確認灯３１ｃの点灯動作
を左右対称に設定する。具体的には、動作確認灯３１ｃ
の発光駆動制御を行う制御部（図示を省略）との信号線
の接続状態を相互に入れ替えて制御するハードウェア的
な制御方法や、上記制御部における制御プログラムによ
り発光駆動状態を制御するソフトウェア的な制御方法を
採用することができる。

【００５２】なお、ここに示した動作確認灯３１ｃの機
能設定は一例にすぎず、他の機能を設定、又は、付加す
るものであってもよい。また、本実施形態にあっては、
センサ基板３１の中心線に対して、線対称となる位置
に、一対の動作確認灯３１ｃを配置した構成を示した
が、センサ基板３１の中心線上に、動作確認灯３１ｃと
なる２色ＬＥＤを１つのみ配置することにより、２色Ｌ
ＥＤを２つ設けた場合に比べて、上述したような入れ替
え制御が不要となり、簡易な構成にすることができる。

【００５３】そして、このような構成を有するセンサモ
ジュール１５（１５ａ、１５ｂ）は、図１（ｂ）に示し
たように、トンネルの長手方向（図１の左右方向）に所
定の拡がりを有する検知エリアＡａ、Ｂａが設定される
ように、トンネルの長手２方向の各々に対して、検知セ
ンサ３１ａ、３１ｂの受光面が、たとえば、各々４５度
の角度を有するように配向して設置される。したがっ
て、火災検知器１０の中心（頭頂部１１ａ）をほぼ境界
にして、左右方向に対して各々を個別に監視する略対称
な検知エリアＡａ、Ｂａが設定される。なお、図１
（ｂ）において、検知エリアＡａ、Ｂａの拡がりは、紙
面に沿って平面的に示されているが、実際には、紙面に
垂直な方向にも拡がりを有し、全体として円錐状の３次
元的な拡がりを有している。

【００５４】したがって、このような構成を有する火災
検知器１０のトンネル内壁面への設置状態は、例えば、
図３（ａ）に示すように、トンネル５０内部下方（概
ね、路面から２．５ｍ程度の高さ）の一方の壁面５１ａ
に、例えば２５ｍ間隔で複数個配置され、図３（ｂ）に
示すように、各火災検知器１０によりトンネル５０の長
手方向に沿って、路面５０ａ及び他方側の壁面５１ｂま
でを監視する検知エリアＡａ、Ｂａが設定されるように
設置される。ここで、このような火災検知器１０により
設定される火災検知エリアは、図１（ｂ）に示したよう
に、センサモジュール１５ａ、１５ｂの傾斜角度、及
び、検知センサ３１ａ、３１ｂと透光性窓１６ａ、１６
ｂとの位置関係等に基づいて、各々の検知エリアＡａ、
Ｂａの拡がりや境界が規定される。

【００５５】次に、上記透光性窓及び試験光透光性窓の
具体的な構成について、図面を参照して説明する。図４
は、本実施形態に係る火災検知器に適用される透光性窓
及び試験光透光性窓の構成例を示す要部詳細図である。
図４（ａ）に示すように、平面かつ円形の透光性窓１６
ａ、１６ｂは、センサモジュール１５ａ、１５ｂに搭載
された検知センサ３１ａ、３１ｂの前方に位置する上部
カバー１１の傾斜曲面１３ａ、１３ｂに形成された段付
きの円形の開口部４１において、透光性窓１６ａ、１６
ｂとなるサファイアガラスが係合される張出部４１ａ
に、例えば、接着剤等を塗布して密着固定させることに
より構成される。

【００５６】また、図４（ｂ）に示すように、平面かつ
方形（図では長方形）の試験光透光性窓１８ａ、１８ｂ
は、試験用光源収納部１９に収納された試験光源１７
ａ、１７ｂの前方に形成された段付きの方形の開口部４
２において、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂとなるサフ
ァイアガラスが係合される張出部４２ａに、例えば、接
着剤等を塗布して密着固定させることにより構成され
る。なお、上記透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光透光
性窓１８ａ、１８ｂは、傾斜曲面１３ａ、１３ｂ及び試
験用光源収納部１９の下面に対して凹凸を生じることな
く滑らかな連続面を有して各開口部４１、４２に係合さ
れる。

【００５７】ここで、トンネル内の汚れ原因物質や腐食
性ガスが火災検知器１０の内部に侵入して、センサモジ
ュール１５ａ、１５ｂや主回路基板１２、試験光源１７
ａ、１７ｂ等の動作不良等を引き起こさないようにする
ために、サファイアガラス（透光性窓１６ａ、１６ｂ、
試験光透光性窓１８ａ、１８ｂ）を開口部４１、４２に
気密性良く密着固定させる必要があるが、このための手
法としては、例えば、紫外線硬化型接着剤を用いた、い
わゆる、ＵＶ接着法を良好に適用することができる。Ｕ
Ｖ接着法は、接着面（図４（ａ）、（ｂ）では、張出部
４１ａ、４２ａ）に紫外線硬化型接着剤を均一に塗布し
て、被接着物（図４（ａ）、（ｂ）では、透光性窓１６
ａ、１６ｂ、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂ）を載置し
た後、所定時間紫外線を照射することにより気密性良く
接着を行うものであり、この方法によれば、透光性窓部
及び試験光透光性窓部の十分な気密性を簡易かつ迅速に
実現して、火災検知器内部への汚れ原因物質や腐食性ガ
スの侵入を確実に防止することができる。

【００５８】このように、円形又は方形の透明かつ平面
なサファイアガラス（赤外線透過ガラス）を用いて、透
光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光透光性窓１８ａ、１８
ｂを構成することにより、従来技術（図７参照）に示し
たようなトンネル内部に突出するドーム形状の受光ガラ
スを用いる必要がないので、石英ガラスの成形や内部を
磨りガラスに研磨加工する工程や蒸着工程等の複雑かつ
繁雑な製造工程を用いることなく、簡易な製造工程によ
り極めて安価に製造することができる。

【００５９】特に、透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光
透光性窓１８ａ、１８ｂとしてサファイアガラスを適用
した場合においては、サファイアガラスの円柱状のイン
ゴットをスライスカットして平板状の製品を製造する工
程を有しているので、スライスカットされた状態で略円
形形状に形成されるため、図４（ａ）に示したように、
円形の開口部４１にサファイアガラスを係合させる場
合、加工工数を極めて少なくすることができるととも
に、寸法取りの面からも経済性が高い。

【００６０】ここで、サファイアガラスは、本来、概ね
７．０μｍ付近以下の波長帯域の放射線（赤外線）を良
好に透過するハイカット型のフィルタ特性を有している
ので、上述したような２波長式の火災検知器において、
サファイアガラスを透光性窓１６ａ、１６ｂに適用する
ことにより、概ね５．０〜７．０μｍ付近の波長帯域の
光エネルギーを検出対象とする検知センサ３１ｂに入射
する光エネルギーの長波長側の帯域を規定するためのフ
ィルタ部材として良好に適用することができ、２波長式
の火災検知器におけるフィルタ部材の部品点数を削減す
ることができる。

【００６１】また、透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光
透光性窓１８ａ、１８ｂが透明な平板形状を有し、加え
て、透光性窓１６ａ、１６ｂがトンネル内壁面に対して
概ね５°〜３０°の傾斜角度を有し、かつ、試験光透光
性窓１８ａ、１８ｂがトンネル内壁面に対して略平行に
設けられた上部カバーの形状により、後述するような気
流偏向作用による透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光透
光性窓１８ａ、１８ｂの汚れの付着抑制効果が付加され
るので、火災検知機能や試験機能を良好に維持するため
に必要不可欠な、赤外線の透過率を長期にわたって高い
状態に維持することができるとともに、透光性窓１６
ａ、１６ｂの内部に配置された動作確認灯３１ｃを長期
にわたって外部から視覚的に良好に認識することがで
き、さらに、火災検知器の清掃作業や保守点検作業を効
率的に行うことができる。

【００６２】なお、本実施形態においては、透光性窓１
６ａ、１６ｂ及び試験光透光性窓１８ａ、１８ｂを各々
円形又は方形の透明かつ平面なサファイアガラスにより
構成した場合について説明したが、本発明は、これに限
定されるものではなく、透光性窓及び試験光透光性窓
は、各々円形、方形のいずれの形状を有するものであっ
てもよいし、これらの形状を組み合わせた楕円形状等を
有するものであってもよい。要するに、透光性窓にあっ
ては検知センサとの位置関係により適切な検知エリアが
設定される形状を有していればよく、試験光透光性窓に
あっては、試験光源からの試験光が透光性窓内に収納さ
れた検知センサに良好に受光される形状を有しているも
のであればよい。

【００６３】次に、本実施形態に係る火災検知器に適用
される上部カバーの形状特有の作用について、図面を参
照して具体的に説明する。図５は、傾斜曲面１３ａ、１
３ｂ、及び、急傾斜面１４ａ、１４ｂの形状と気流との
関係を示す概略図である。ここで、トンネル内で生じる
気流は、図５（ａ）にあっては、図面の左方を上流とし
て右方に向かって流れているものとし、また、図５
（ｂ）にあっては、図面の左斜め下方を上流として右斜
め上方に向かって流れているものとする。

【００６４】図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上部カ
バー１１に形成された傾斜曲面１３ａは、気流Ｃの上流
側から下流側に向かってトンネル内部方向、すなわち、
前方方向に突出する、曲率半径が大きい曲面を有してい
る。また、傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、所定の曲率半径
を有して曲面状に形成されているため、設置状態におい
て、トンネルの上下方向に対しても傾斜曲面を有してい
る。一方、急傾斜面１４ａは、傾斜曲面１３ａの外周側
にあって、傾斜曲面１３ａよりも気流Ｃの上流側でトン
ネル内部方向に突出する曲面を有している。よって、気
流Ｃは、このような急傾斜面１４ａ、１４ｂ、及び、傾
斜曲面１３ａ、１３ｂの形状に沿って流れが変化する
（偏向制御される）ことになる。

【００６５】そのため、このような構成を有する火災検
知器１０によれば、上流側から流れる気流Ｃのうち、ま
ず、トンネル内壁面側の気流Ｃｘが、火災検知器１０の
設置面側の周縁部に設けられた最も上流側に位置する急
傾斜面１４ａ（すなわち、エッジ１４ｃ近傍）に直接吹
き付けることにより、汚れ原因物質が衝突して、その一
部が付着する。その後、汚れ原因物質が減少した気流Ｃ
ｘは、急傾斜面１４ａを乗り越えて前進し、傾斜曲面１
３ａの形状に沿って流れる気流Ｃｘａと、急傾斜面１４
ａの形状に沿って流れる気流Ｃｘｂとに分散される。

【００６６】これにより、急傾斜面１４ａの形状に沿っ
て流れる気流Ｃｘｂは、火災検知器１０の設置状態にお
ける上下方向に向かう。ここで、上述したように、急傾
斜面１４ａは、傾斜角度が急峻に形成され、かつ、上部
カバー１１の中央部分（頭頂部１１ａ）に近いほど、立
ち上がり高さ（突出量）が高くなることから、急傾斜面
１４ａに吹き付けた気流Ｃｘ、及び、その後、急傾斜面
１４ａの形状に沿って流れる気流Ｃｘｂは、傾斜曲面１
３ａ側へ乗り越えにくくなるので、急傾斜面１４ａを乗
り越えて前進し、傾斜曲面１３ａの形状に沿って流れる
気流Ｃｘａは、大幅に減少するとともに、該気流Ｃｘａ
に含まれる汚れ原因物質が大幅に減少する。さらに、急
傾斜面１４ａを乗り越えて傾斜曲面１３ａに達した気流
Ｃｘａは、傾斜曲面１３ａの曲面形状に沿って、前進方
向及び上下方向（気流Ｃｘｃ）に分散されるので、気流
Ｃｘａが頭頂部１１ａ方向に進むにつれて気流Ｃｘａに
含まれる汚れ原因物質は一層希薄になる。

【００６７】また、気流Ｃのうち、上記気流Ｃｘよりも
上層（トンネル内部側）の気流Ｃｙは、急傾斜面１４ａ
よりも、トンネル内部方向により突出した傾斜曲面１３
ａに吹き付け、その後、傾斜曲面１３ａの形状に沿って
流れることにより、前進方向及び上下方向に分散され
る。ここで、気流Ｃｘのうち、急傾斜面１４ａを乗り越
えて前進する気流Ｃｘａ、及び、傾斜曲面１３ａに吹き
付ける気流Ｃｙのうち、傾斜曲面１３ａに直接吹き付
け、前進する気流Ｃｙａは、図５（ａ）に示すように、
より上層（火災検知器１０の前方向）の気流Ｃｚを押し
上げ、傾斜曲面１３ａへの直接的な吹き付けを抑制しつ
つ、傾斜曲面１３ａの形状に沿って、透光性窓１６ａの
上方を通過して、頂点部１１ａに達する。

【００６８】また、気流Ｃｘのうち、急傾斜面１４ａを
乗り越えて傾斜曲面１３ａに達し、さらに、上下方向に
進んだ気流Ｃｘｃ、及び、気流Ｃｙのうち、傾斜曲面１
３ａに吹き付け、上下方向に分散した気流Ｃｙｂは、傾
斜曲面１３ａの形状に沿って、上部カバー１１（火災検
知器１０）の外方に向かう。一方、傾斜曲面１３ｂは、
傾斜曲面１３ａの突出により、気流Ｃに対して陰（死
角）側に位置することになり、気流Ｃの直接的な吹き付
けが常に抑制された状態にある。さらに、試験用光源収
納部１９の下面側に設けられる試験光透光性窓１８ａ、
１８ｂは、気流Ｃ（Ｃｘ、Ｃｙ、Ｃｚ）に対して平行に
配置されていることにより、気流Ｃの直接的な吹き付け
が常に抑制された状態にある。

【００６９】したがって、本実施形態に示したような上
部カバー１１の構成を有する火災検知器によれば、トン
ネル内に生じる気流Ｃに乗って飛来する汚れ原因物質
は、傾斜曲面１３ａの上流側の周縁部に設けられた急傾
斜面１４ａに直接衝突して、その一部が付着するととも
に、汚れ原因物質が減少した気流のうち、傾斜曲面１３
ａ側に到達した気流、及び、傾斜曲面１３ａに吹き付
け、傾斜曲面１３ａの形状に沿って流れる気流が、さら
に、傾斜曲面１３ａの形状に沿って、前進方向（頭頂部
１１ａ方向）及び上下方向に分散されて流れるので、透
光性窓１６ａに達する気流に含まれる汚れ原因物質を大
幅に低減することができる。

【００７０】特に、透光性窓１６ａの気流上流側に対し
て、傾斜角度の小さい傾斜曲面１３ａ、傾斜角度の大き
い急傾斜面１４ａを連続して形成、配置し、さらに、ト
ンネル内壁面に対して、透光性窓１６ａの傾斜角度を小
さく設定（概ね５°〜３０°）したことにより、気流の
より上流側において、気流の分散化及び汚れ原因物質の
低減化を図り、透光性窓１６ａへ達する気流を減らすこ
とができるとともに、気流の直接的な吹き付けを抑制す
ることができるので、透光性窓１６ａへの汚れ原因物質
の衝突、付着を大幅に低減することができる。

【００７１】また、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂを、
設置状態において、試験用光源収納部１９の下面側で、
かつ、トンネル内壁面に対して平行に設けることによ
り、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂへの汚れ原因物質の
付着が大幅に抑制され、試験光透光性窓１８ａ、１８ｂ
の汚れの影響を極めて小さくした上で、透光性窓１６
ａ、１６ｂの汚れ状態を検出して火災検知器１０の検知
感度の低下を補償する手法を採用することができる。

【００７２】また、上部カバー１１の略全域が、凹凸の
ない滑らかな面（平面、曲面等）により凸状に構成さ
れ、加えて、透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験光透光性
窓１８ａ、１８ｂが上部カバー１１を構成する面に対し
て、略隙間なく、連続的な面（面一）となるように取り
付け固定されているので、透光性窓１６ａ、１６ｂ及び
試験光透光性窓１８ａ、１８ｂへの汚れの付着が大幅に
抑制されるとともに、透光性窓１６ａ、１６ｂ及び試験
光透光性窓１８ａ、１８ｂを清浄化するための清掃作業
を簡易かつ良好に行うことができる。

【００７３】さらに、このような構成を有する火災検知
器により、火災検知器１０の動作状態を表示する一対の
動作確認灯３１ｃが、透光性窓１６ａ、１６ｂを介して
外部から見通しのきく（視覚的に認識可能な）位置に配
置されているので、動作確認灯を収納するためのグロー
ブを別個に設ける必要がなく、火災検知器の構成を簡素
化して部品点数の削減を図ることができるとともに、上
述したように、透光性窓１６ａ、１６ｂとして、透明か
つ平面なサファイアガラスを適用し、かつ、透光性窓へ
の汚れが付着しにくい構造を有しているので、火災検知
器内部に配置された動作確認灯３１ｃの発光を良好に透
過させて外部から容易に視認させることができ、火災検
知器の設置現場における保守管理作業等を確実かつ容易
に行うことができる。

【００７４】さらに、試験光源１７ａ、１７ｂ及び試験
光透光性窓１８ａ、１８ｂを含む試験光源収納部１９
が、火災検知器１０の設置状態において、透光性窓１６
ａ、１６ｂの高さ位置よりも完全に上方に配置されてい
るので、傾斜曲面１３ａ、１３ｂ及び透光性窓１６ａ、
１６ｂに吹き付ける気流を傾斜曲面１３ａ、１３ｂに沿
って流すことができ、透光性窓１６ａ、１６ｂに吹き付
ける気流を乱すことがなくなり、透光性窓１６ａ、１６
ｂへの汚れの付着を抑制することができる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検知センサにより検知エリアを設定し、トンネル内の火
災を検知する火災検知器において、トンネルの長手方向
を監視する検知センサの前面に設けられた透光性窓が、
トンネル内壁面に対して５°〜３０゜の範囲の傾斜角度
を有して配置されているとともに、該透光性窓内の検知
センサの近傍であって、外部から前記透光性窓を介して
認識可能な位置に、火災検知器の動作状態を表示する動
作確認灯が配置された構成を有していることにより、検
知センサの前面に設けられる透光性窓への気流の直接的
な吹き付けを抑制して、透光性窓への汚れの付着を抑制
することができるので、火災検知器の火災監視機能を長
期間にわたって良好に維持することができるとともに、
透光性窓内に配置される動作確認灯の表示に対する視認
性の低下を極力抑制して、長期間にわたり外部からの十
分な視認性を得ることができる。よって、火災検知器の
清掃作業の周期を大幅に長くすることができる。

【００７６】また、透光性窓を透明かつ平面な赤外線透
過ガラス（特に、サファイアガラス）により構成するこ
とにより、透光性窓の製作に際し、成型や蒸着等の複雑
な製造工程を必要とせず、簡易な加工処理により安価に
製造することができるとともに、赤外線を含む光を良好
に透過して適正な火災検知機能を実現することができる
とともに、動作確認灯の視認性を高めて、保守管理作業
等に伴う火災検知器の動作状態の確認を確実かつ容易に
行うことができる。さらに、２波長式の火災検知器にお
いては、サファイアガラスのハイカット型のフィルタ特
性により、検知センサに入射する放射線の長波長側の帯
域を制限するためのフィルタ部材として良好に適用する
ことができる。

【００７７】そして、透光性窓が、火災検知器の設置面
に対して５°〜３０゜の範囲の傾斜角度を有して配置さ
れ、さらに、上記傾斜面に対して連続的かつ滑らかな面
を構成しているので、火災検知器に吹き付ける気流によ
る汚れの付着を大幅に抑制することができるとともに、
透光性窓を含む火災検知器の前面を、凸凹のない滑らか
な面に沿って清浄化することにより簡易かつ良好に汚れ
を除去して、効率的に清掃作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る火災検知器の一実施形態を示す概
略構成図である。

【図２】本実施形態に係る火災検知器に適用されるセン
サモジュールの一構成例を示す概略図である。

【図３】本実施形態に係る火災検知器のトンネル内部へ
の設置状態と検知エリアの拡がりを示す概略図である。

【図４】本実施形態に係る火災検知器に適用される透光
性窓及び試験光透光性窓の構成例を示す要部詳細図であ
る。

【図５】本実施形態に係る火災検知器に適用される傾斜
曲面及び急傾斜面の形状と気流との関係を示す概略図で
ある。

【図６】車両用のトンネル設備を示す概略図である。

【図７】従来技術におけるトンネル用火災検知器の概略
構成図である。

【図８】従来技術におけるトンネル用火災検知器のトン
ネル内での配置形態及び監視区域（検知エリア）の設定
状態を示す概念図である。

【図９】従来技術におけるトンネル用火災検知器とトン
ネル内に生じる気流との関係を示す概念図である。

【符号の説明】

１０ 火災検知器 １１ 上部カバー １１ａ 頭頂部 １２ 主回路基板 １３ａ、１３ｂ 傾斜曲面 １５、１５ａ、１５ｂ センサモジュール １６ａ、１６ｂ 透光性窓 １７ａ、１７ｂ 試験光源 １８ａ、１８ｂ 試験光透光性窓 １９ 試験用光源収納部 ３１ａ、３１ｂ 検知センサ ３１ｃ 動作確認灯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相澤 真人 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 (72)発明者 川端 芳美 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 (72)発明者 浅野 功 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 (72)発明者 根本 雅彦 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB02 BA13 BB26 BB27 BD04 CA29 DA03 DA06 5C085 AA13 AB01 BA14 CA14 CA15 FA13 FA16 FA24

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光エネルギーを電気信号に変換する検知
   センサを備え、該検知センサにより所定方向に対して３
   次元の検知エリアを設定し、かつ、トンネル内に設置し
   て、該トンネル内の火災を検知する火災検知器におい
   て、 少なくともトンネル内に生じる気流の上流側を監視する
   前記検知センサに対応して、前記検知センサの前面に設
   けられた透光性窓を、前記トンネルの内壁面に対して５
   °〜３０゜の範囲の傾斜角度を有して配置するととも
   に、前記検知センサの近傍に動作確認灯を配置したこと
   を特徴とする火災検知器。
2. 【請求項２】 光エネルギーを電気信号に変換する一対
   の検知センサを備え、該一対の検知センサにより、設置
   位置に対して左右方向に、各々独立した３次元の検知エ
   リアを設定して、トンネル内の火災を検知する火災検知
   器において、 前記一対の検知センサの各々と前記検知エリアの間に個
   別の透光性窓を備え、前記透光性窓の傾斜角度を、前記
   トンネルの内壁面に対して５°〜３０゜の範囲に設定す
   るとともに、前記一対の検知センサの各々の近傍に動作
   確認灯を配置したことを特徴とする火災検知器。
3. 【請求項３】 前記透光性窓が設けられた本体カバーを
   備え、前記本体カバーは、前記気流の上流側を監視する
   検知センサに対応して設けられた前記透光性窓の前記気
   流の上流側に隣接し、前記気流の上流側から下流側に向
   かって前記トンネルの内部方向への突出量が連続的に大
   きくなる傾斜面を有することを特徴とする請求項１又は
   ２記載の火災検知器。
4. 【請求項４】 前記気流の下流側を監視する検知セン
   サ、該検知センサに対応して設けられる透光性窓、及
   び、前記傾斜面が、前記気流の上流側を監視する検知セ
   ンサ、該検知センサに対応して設けられる透光性窓、及
   び、前記傾斜面と左右対称に配置、形成されていること
   を特徴とする請求項３記載の火災検知器。
5. 【請求項５】 前記検知センサに対して試験光を投光す
   る試験光源と、前記試験光を透光する試験光透光性窓と
   を備え、前記試験光透光性窓は、前記検知センサに対応
   して設けられた前記透光性窓の傾斜角度に対応させて、
   同等の傾斜角度に配置、又は、前記トンネル内壁面に対
   してほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項
   １乃至４のいずれかに記載の火災検知器。
6. 【請求項６】 前記試験光源及び前記試験光透光性窓を
   前記透光性窓の高さ位置より上方に配置したことを特徴
   とする請求項５に記載の火災検知器。
7. 【請求項７】 少なくとも前記透光性窓を、透明かつ平
   面な赤外線透過ガラスで構成したことを特徴とする請求
   項１乃至６のいずれかに記載の火災検知器。
8. 【請求項８】 前記透光性窓及び前記試験光透光性窓を
   構成する赤外線透過ガラスは、円形または方形に形成さ
   れていることを特徴とする請求項７に記載の火災検知
   器。
9. 【請求項９】 前記透光性窓及び前記試験光透光性窓を
   構成する赤外線透過ガラスを、サファイアガラスで構成
   したことを特徴とする請求項７又は８に記載の火災検知
   器。
10. 【請求項１０】 前記透光性窓及び前記試験光透光性窓
    が設けられた本体カバーの前面を、略凸凹のない滑らか
    な面に形成したことを特徴とする請求項５乃至９のいず
    れかに記載の火災検知器。