JP2002216261A - 無線送信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、小型かつコンパクトで、建物の天
井面等に取り付けられる異常送信器の電波の放射効率を
効果的な配置位置に選定した無線送信器を実現する。 【解決手段】 本発明は、天井面等に設置されたベース
に着脱可能に取り付けられる本体と、本体内に収容され
た電子部材に電源を供給する電池と、異常の発生を検出
する異常検出手段と、異常検出手段で検出した異常信号
をアンテナを介して外部に送信する無線送信手段とを備
えた無線送信器であって、無線送信手段から導出した線
状のアンテナを本体における周壁の内周面に懸回させた
無線送信器を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は異常の発生に伴って
検出した異常信号を無線で送信する無線送信器に係り、
さらに詳しくは主として無線送信器における送信用のア
ンテナの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、集合住宅の各住戸や戸建て住戸
の天井等に設けられる従来型の異常を検出する異常検出
器、例えば火災感知器は、それぞれ回線により各住戸内
に設置されたホームコントローラ又は住宅情報盤等の受
信機に接続されている。そして、異常が発生すると住戸
内に設けられた異常検出器が異常を検出して、検出した
異常信号が回線を介して受信機に送られて異常の発生が
表示されると共に、その異常信号はホームコントローラ
からホームコントローラを管理する警備会社へ、あるい
は住宅情報盤が住棟受信機に接続されていれば住宅情報
盤から住棟受信機へ送られるようになっている。従来の
異常検出器の信号伝達手段にはほとんど有線が利用され
ており、無線方式の異常検出器は少なく、この方式の異
常検出器ではアンテナを異常検出器外に露出させたり、
異常検出器内のプリント基板上に配線パターンで形成さ
せたりしているのが現状であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、無線方
式の異常検出器において、アンテナを異常検出器外に露
出させると見映えが悪く、アンテナだけが突出するため
アンテナに物を引っかけたりした。また、プリント基板
上の配線パターンによるアンテナではプリント基板上に
搭載された電子部品やプリント基板の銅箔がじゃまをし
て指向性特性を悪くしていた。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点を解消
するためになされたもので、小型かつコンパクトで、建
物の天井面等に取り付けられる無線送信器のアンテナか
ら発振される電波の放射効率を効果的な配置位置に選定
した新規な無線送信方式の無線送信器を実現することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、天井面等に設
置されたベースに着脱可能に取り付けられる本体と、本
体内に収容された電子部材に電源を供給する電池と、異
常の発生を検出する異常検出手段と、異常検出手段で検
出した異常信号をアンテナを介して外部に送信する無線
送信手段とを備えた無線送信器であって、無線送信手段
から導出した線状のアンテナを本体における周壁の内周
面に懸回させた無線送信器を構成したものである。ま
た、上記において、アンテナを互い違いに係着させた無
線送信器を構成したものである。さらに、上記におい
て、アンテナを上下に互い違いに設けられて切り口を拡
げたＵ字溝に係着させた無線送信器を構成したものであ
る。

【０００６】

【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の構造を示す断面図、図２は実施の形態１の
外観を示す説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面
図、（ｃ）は底面図、図３は本体の筐体の形状を示す説
明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は底面図、図４は本体
内部の構造を示す説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は
底面図ある。図１乃至図４において、１は天井Ｗ等に取
り付けられて火災を検出する無線送信器である。２は本
体、３はカバー、４はベースで、これらにより無線送信
器１（以下、送信器１）が構成されている。５と６は本
体２内の上部と下部に配置された電池とプリント基板
（ＰＣ板）、７はＰＣ板６の上面に実装されてアンテナ
７ａを導出した送信回路や制御回路等で構成された送信
モジュール、８は異常検出手段（火災検出手段）の一部
である光学系である。

【０００７】送信器１の筐体にはＡＢＳのような難燃性
の樹脂が用いられ、本体２とベース４の筐体２ａと４ａ
は共に下方を開口させたほぼ有蓋円筒状で、カバー３の
筐体３ａは皿形に成型されている。そして、本体２を挟
んで、カバー３とベース４が着脱自在に本体２の下部と
上部に組み付けられている。１１は筐体２ａを上，下２
部分に区画する蓋板（以下、主として図１，３）、１２
は蓋板１１の周辺部で段部を介して下方の底面側に延長
された周壁、１３は蓋板１１上に突出して設けられた環
状の内壁、１４は内壁１３の外側で蓋板１１の２箇所に
穿設された広狭の２段幅の円弧状の嵌合溝、１５と１６
は蓋板１１に連続して形成された第１と第２の陥没部で
ある。

【０００８】第１陥没部１５は内壁１３の一部を分断
し、底面を貫通する大小２つの貫通孔１５ａ，１５ｂが
設けられている。第２陥没部１６は内壁１３に囲まれた
長方形に形成されて、並列接続されて一体化された２本
の電源用の電池５を収納する収納室Ｒ１を構成する。１
７は第２陥没部１６の両側の長辺に対向した一対の上部
フックで、電池５を収納室Ｒ１内に挾着して収納する。
図３の（ｂ）に示された２１と２２は周壁１２の軸方向
にそれぞれ１８０゜と１２０゜の等角間隔に形成された
２つの案内溝と両側のスリ割により半径方向の弾性が付
与された３つの可動片で、詳しくは示されていないが可
動片２２の可動端の付近には四角形の係止穴２３（２点
鎖線の引出線のみで図示）が設けられている。

【０００９】２５はＰＣ板６の取付機構（総称）で、筐
体２ａの底面側に設けられた次の３部材からなる組合せ
た構造になっている。２６は第２陥没部１６の底面側
（底面側は膨出部１６ａ）の一方の長辺の側壁に添って
膨出部１６ａから底面側に延びた２個の下部フック、２
７は周壁側で両下部フック２６にそれぞれ対向する２個
の引掛具、２８は２本の細い位置決め棒である。組合せ
構造の下部フック２６と引掛具２７には共に蓋板１１の
底面側に突設した２つの受け台２６ａと２７ａが設けら
れ、これらの受け台２６ａと２７ａに対して下部フック
２６と引掛具２７はＰＣ板６の厚さに対応する隙間を空
けてそれぞれ対向している。そして、追って説明する手
順でＰＣ板６が組み込まれると、３部材からなる取付機
構２５によって筐体２ａ内の底面側に位置決めされて水
平状態でＰＣ板６が着脱自在に装着される。

【００１０】また、３０はアンテナ７ａの保持機構（３
０は総称…図５）で、アンテナの線径より幾分大きく切
り口を広げたＵ字溝３０ａを上向きと下向きに交互に開
口させた複数の例えば２対の保持リブ３１，３２で構成
されている。これらの保持リブ３１と３２は、周壁１２
の先端の内周面に交互に間隔を隔てて縦方向（軸方向）
に設けられている。アンテナ７ａを導出した送信モジュ
ール７のＰＣ板６への実装状態が図４（ｂ）に平面的に
示され、一対の保持リブ３１と３２の側面図が図５の
左，右に記載されている。図５に示すように、アンテナ
７ａは送信器１が天井Ｗ面に設置された時、ＰＣ板６よ
りも下になるように保持リブ３１と３２で保持されてい
る。送信モジュール７から導出されたアンテナ７ａに
は、外力が解除されると速やかに直線状の記憶形状に復
元するニッケル・チタン合金のような弾性を備えた金属
線材が用いられている。切り口を広めたＵ字溝３０ａで
アンテナ７ａを保持するので、線径の変化に対応でき
る。

【００１１】ＰＣ板６に装着されたアンテナ７ａの記憶
した伸張状態が、図６に示されている。ここでは、送信
信号の波長をλとして、アンテナ長をＬとすると、Ｌ＝
λ／４に設定されている。なお、図６の３３は位置決め
孔で、上記の位置決め棒２８に対応してＰＣ板６の２箇
所に穿設されている。また、ＰＣ板６上で送信モジュー
ル７と並んだ変形六角形に表示された電子部材は、シー
ルドケースに覆われて増幅器を備えた後述する火災検出
回路９１の実装状態を示している。３４と３５はＰＣ板
６の弧状辺と直線辺で、弧状辺３４の円弧は本体２の周
壁１２の内接円を形成するように作られている。

【００１２】図７はベース４（筐体２ａと共通）の形状
を示す説明図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は底面図である。図７の（ａ）〜（ｃ）におい
て、３６は天井Ｗへの固定用のネジ３７（図１）が挿通
される挿通孔、３８は円弧状の成型用の２つの捨て孔、
３９は捨て孔３８内の設けられて底面側に突出した２個
の鍵形片、４１はベース４の周壁、４２は底面側で周壁
４１と同心的で対称的な円弧壁である。鍵形片３９は本
体２に設けられた嵌合溝１４に対応し、円弧壁４２は本
体２の内壁１３に外接する。そして、嵌合溝１４を鍵形
片３９に嵌め合わせて本体２をベース４に組み付ける
と、円弧壁４２が内壁１３に外接して嵌合溝１４の溝長
に関連する角θ内〔図４（ｂ）〕を回動する。

【００１３】図１，２に戻り、Ｒ２は皿形のカバー３の
糸切り部内に形成された光学系８の収納室、４５はカバ
ー３の周壁、４６は傾斜面の下方に形成された６枚の放
射リブ（フィン）、４７は放射リブ４６に連結した覆
板、４８は煙流入口である。覆板４７は収納室Ｒ２の下
面を覆って、内部に収納された光学系３を保護する。図
示を省略したが、周壁４５の内周面には筐体２ａに形成
された２つの案内溝２１と３つの係止穴２３に対応する
突条と三角状の突起（共に、不図示）が軸方向に設けら
れている。そして、２組の突条と案内溝２１同志の結合
によりカバー３の本体２への相対位置がガイドされ、３
組の突起と係止穴２３同志の嵌合によってカバー３の抜
け止め機能が果たされるようになっている。

【００１４】また、５１は光学系８の防虫網、５２は防
虫網５１に包囲されたラビリンスである。ラビリンス５
２の内部には図示されていない投，受光素子が設けられ
て火災の煙によって生じる散乱光を検出する煙検出部が
構成されている。５３，５４は火災・無線送信の２つの
表示灯で、光学系８の側面にＰＣ板６から導出して垂下
されている。後で説明するが、表示灯５３は火災時と無
線送信時に赤色に点灯し、表示灯５４は電源用電池５の
電圧降下等の故障状態で黄色に点灯してそれぞれの状態
を視覚的に確認させる。なお、図１と図４の（ｂ）に送
信器１の軸線Ｏ−Ｏと軸心Ｏが示され、θは本体２とベ
ース４との着脱時における回動角を示す。また、図４
（ａ）の５６は電池５のコネクタプラグ、５７と５８は
ＰＣ板６に実装されたコネクタソケットと送信周波数チ
ャンネル設定用のロータリスイッチである。

【００１５】図８は実施の形態１の回路部の構成を示す
ブロック図である。図８において、９は送信器１の回路
部で、ＰＣ板６に実装された電子部品等で構成されてい
る。９０は回路部９内を制御する制御回路、９１は煙に
よる散乱光を検出する光学系８を含む火災検出回路、９
２は電池切れ検出回路、９３は調計・登録設定用スイッ
チ回路、９４はチャンネル設定用スイッチ回路である。
また、９５と９６は前記表示灯５３，５４の点灯回路、
９７は火災信号をアンテナ７ａから無線送信させる送信
回路、９８は電池５の電源を定電圧にして制御回路９０
等に供給する定電圧回路である。

【００１６】上述構成の送信器１の動作の概要を、図８
のブロック図を併用して次に説明する。Ａ．通常の監視時の動作 通常時は“火災”および“電池切れ”が検出されていな
いので、制御回路９０は所定時間毎に送信回路９７を介
してアンテナ７ａにより無線で受信機（例えば、ホーム
コントローラ）に正常信号を送信する。

【００１７】Ｂ．火災検出時 火災によって生じる煙，熱，炎，ガス又はガス漏れが検
出されると、その検出信号が制御回路９０に入力され、
受信機に無線送信される。そのとき、表示灯５３が赤色
点灯する。なお、火災が復旧すると、その時点で表示灯
５３が消灯されて通常の監視時に復旧する。

【００１８】Ｃ．電池切れ検出時 送信時の電池電圧が所定値を下回ったときは、所定間隔
で電池切れ検出を行う。電池切れを検出すると、電池切
れ信号を送信回路９７を介して受信機へ無線送信する。
表示灯５４は、電池切れを検出すると点滅する。なお、
電池切れの検出で所定値を上回ったときに、通常監視時
に復旧する。

【００１９】次に、送信器１の組立手順と分解手順を例
示する。Ａ．組立手順 予め、ベース４が図７（ｂ）のように鍵形片３９を突出
させて、天井Ｗ面等に固定用ネジ３７（図１）で固定さ
れていると共に、ＰＣ板６には図６に示されたように、
送信モジュール７や光学系８等の電子部品や電子回路が
実装されているものとする。 １．底面側を上向きにして、本体２を机上などの上に載
置する。載置された本体２の上から光学系８を上にして
やや傾斜させたＰＣ板６を宛い、弧状辺３４を本体２の
周壁１２に設けられた引掛具２７と受け台２７ａとの隙
間に差し込む。その際、ＰＣ板６におけるアンテナ７ａ
に近い方の位置決め孔３３を位置決め棒２８に挿入す
る。

【００２０】２．弧状辺３４の隙間への差込後、対向す
る直線辺３５側を押し下げて２つの下部フック２６の鍵
形の傾斜に接触させる。ＰＣ板６の直線辺３５との接触
で下部フック２６の自由端が外側に傾き、直線辺３５の
付近を押し付けて鍵形フックの顎の下に落とし込み、受
け台２６ｂと下部フック２６で押さえ込む。取付機構２
５のこの操作で、ＰＣ板６が本体２の内部の所定の位置
に水平方向に保持されて組み込まれることになる。 ３．上記の取付でＰＣ板６が組み込まれると、送信モジ
ュール７から導出されたアンテナ７ａが周壁１２側の位
置決め棒２８の付近から斜め上方に引き出される。引き
出されたアンテナ７ａの導出部の付近を屈曲させて、保
持機構３０の最初の保持リブ３１に導いて上向きのＵ字
溝３０ａに係着する。このアンテナ７ａの最初の係着位
置から離れた先端側を幾分押し下げて、次の保持リブ３
２の下向きのＵ字溝３０ａに弾性的に引っ掛ける。

【００２１】４．上記した（３．）の係着操作をアンテ
ナ７ａの先端に向かって順に行い、アンテナ７ａを上と
下を互い違いに複数対の保持リブ３１，３２からなる保
持機構３０に交互に保持させる。この結果、直線状に導
出されたアンテナ７ａを、軸心Ｏを中心とする円形の周
壁１２に沿わせて弾性的に懸回させることができる。
５．次いで、本体２にカバー３を被せる。このとき、本
体２の周壁１２に設けられた案内溝２１と可動片２２内
の係止穴３が、それぞれカバー３の本体２への装着時の
案内とロック機能を果たすことになる。

【００２２】６．その後、一対の嵌合溝１４を一対の鍵
形片３９に嵌め合わせてθ角回動すれば、本体２をベー
ス４に取付ることができる。こうして、天井Ｗに取り付
けられた送信器１によって、垂直軸を中心とした床面へ
の監視範囲内の火災の発生の監視動作が行われる。一
方、長さＬのアンテナ７ａが筐体における最外側で最大
径の周壁１２に沿ってほぼ水平方向で円形に弾性的に懸
回されているので、振動等で動揺することなく周辺に放
射される電波の指向性を高めた効果的な火災信号の送信
が可能になる。

【００２３】Ｂ．分解手順 基本的には、上記の組立の逆手順になる。 １．カバー３と一体になった本体２を取付時と逆方向に
角θ回動して、ベース４から外す。 ２．本体２に被されたカバー３を取り除く。この場合、
本体２とカバー３との嵌合面に薄板等を差し込んで、筐
体２ａの可動片２２の自由端側を軸心側に傾ければカバ
ー３を本体２から分離し易い。 ３．上，下交互に保持している保持リブ３１，３２か
ら、アンテナ７ａを先の方から次々に外す。アンテナ７
ａが直線状に復元する。

【００２４】４．２つの下部フック２６を倒しながらＰ
Ｃ板６の直線辺３５側を持ち上げて、フックの顎下から
開放する。そして、位置決め孔３３と位置決め棒２８と
の嵌め合いも解除して、ＰＣ板６の弧状辺３４側を引掛
具２７から引き抜く。この操作で、ＰＣ板６が取付機構
２５から取り外される。 ５．このほか、必要により本体２を裏返しにして、コネ
クタプラグ５６をソケット５７から引き抜いて、一対の
上部フック１７を拡げて電池５を収納室Ｒ１から外すこ
ともできる。

【００２５】実施の形態２．図９は本発明の実施の形態
２の構造を示す説明図で、（ａ）は送信器１の側面図、
（ｂ）は底面図である。この実施の形態２で実施の形態
１と異なる点は、火災を感知するための原理的な構成部
材にある。実施の形態１では火災時の煙を検出する光学
系８が用いられているが、その代わりに図９ではサーミ
スタのように火災発生時の熱的な変化に感知する熱感知
部８ａが設けられている。熱感知部８ａを利用すれば、
光学系８に比較して感知部の構成が簡単化できる。送信
器１の組立・分解手順や送信動作等はほぼ前述の実施の
形態１に準じるので、再説明を省略する。

【００２６】なお、上述の本発明の実施の形態では火災
感知器である煙感知器と熱感知器を例示して説明した
が、火災によって生成されるイオン、炎、或いは特定な
ガスや燃焼生成物等を検出するための異なる原理を利用
した火災検出手段（異常検出手段）の場合にも本発明を
適用することができる。さらに、火災感知器だけでな
く、異常を検出し、その異常信号を送信する異常検出
器、例えば防犯・防盗検出器にも適用することができ
る。また、アンテナ長Ｌを、Ｌ＝１／２に設定して周壁
のほぼ全周に懸回させるようにしてもよい。このように
構成すれば、電波の放射方向を拡張することが可能にな
る。また、電池を鍵形のフックにより収納室内に収容し
たが、電池の外径に沿った円弧部を有するフック等を利
用してもよく、本体やカバー等の筐体相互の結合手段に
ついても必ずしも実施の形態に限定するものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、天井面等
に設置されたベースに着脱可能に取り付けられる本体
と、本体内に収容された電子部材に電源を供給する電池
と、異常の発生を検出する異常検出手段と、異常検出手
段で検出した異常信号をアンテナを介して外部に送信す
る無線送信手段とを備えた無線送信器であって、無線送
信手段から導出した線状のアンテナを本体における周壁
の内周面に懸回させた無線送信器を構成した。したがっ
て、アンテナが電池や電子部品を実装したＰＣ板を収容
した本体側方を取り巻く周壁の内周面に設けられている
ので、送信器を薄型でコンパクトに構成できる。また、
所定長のアンテナが電子部品類を内部に収容した筐体の
最外側で最大径の周壁に沿って天井面設置時にＰＣ板よ
りも下にほぼ水平方向で円形に懸回されているので、天
井や、ＰＣ板の電子部品や電池から可及的に離れてアン
テナが位置していてアンテナより下に光学系を除いて金
属部品をなくしているため、多方面に放射される電波の
無指向性を高めた効果的な異常信号の送信が可能にな
る。また、線状のアンテナを互い違いに設けられた開口
部に懸架しているので、保持と取り外しが容易で構成も
極めて簡素化される。さらに、アンテナを係着する開口
部を切り口を拡げたＵ字溝に形成したので、線径の異な
るアンテナにもそのまま適用できる利点もある。

【００２８】よって、本発明によれば、小型かつコンパ
クトで、建物の天井面等に取り付けられる異常送信器の
電波の放射効率を効果的な配置位置に選定した無線送信
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の構造を示す断面図であ
る。

【図２】実施の形態１の外観を示す説明図である。

【図３】本体の筐体の形状を示す説明図である。

【図４】本体内部の構造を示す説明図である。

【図５】アンテナの保持機構の部分側面図である。

【図６】アンテナを装着したプリント基板の平面図であ
る。

【図７】ベースの筐体の形状を示す説明図である。

【図８】実施の形態１の回路構成を示すブロック図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態２の構造を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 無線送信器 ２ 本体 ２ａ 筐
体 ３ カバー ３ａ 筐体 ４
ベース ５ 電池 ６ プリント基板（ＰＣ板） ７ 送信モジュール ７ａ アンテナ ８
光学系 ８ａ 熱感知部 ９ 回路部 １１ 蓋板 １２ 周壁 １３
内壁 １４ 嵌合溝 １７ 上部フック ２１
案内溝 ２５ 取付機構 （ＰＣ） ２６ 下部フック ３０
保持機構（ＡＮＴ） ３０ａ Ｕ字溝 ３１ 保持リブ（上開）３２
保持リブ（下開） ３９ 鍵形片 ９０ 制御回路 ９１
火災検出回路 ９２ 電池切れ検出回路 ９５ 点灯回路 ９６
点灯回路 ９７ 送信回路 ９８ 定電圧回路 Ｌ
アンテナ長 Ｏ 軸心 Ｏ−Ｏ 軸線 Ｒ１
収納室（電池） Ｒ１ 収納室（光学系） θ 回動角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小金丸 和幸 東京都千代田区九段南４丁目７番３号 能 美防災株式会社内 Ｆターム(参考） 5G405 AA04 AA08 AD05 BA07 CA57 FA12 5J047 AA04 AB06 EA03 EA04 EA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井面等に設置されたベースに着脱可能
   に取り付けられる本体と、該本体内に収容された電子部
   材に電源を供給する電池と、異常の発生を検出する異常
   検出手段と、該異常検出手段で検出した異常信号をアン
   テナを介して外部に送信する無線送信手段とを備えた無
   線送信器であって、 前記無線送信手段から導出した線状のアンテナを前記本
   体における周壁の内周面に懸回させたことを特徴とする
   無線送信器。
2. 【請求項２】 前記アンテナを互い違いに係着させたこ
   とを特徴とする請求項１記載の無線送信器。
3. 【請求項３】 前記アンテナを上下に互い違いに設けら
   れて切り口を拡げたＵ字溝に係着させたことを特徴とす
   る請求項１または２に記載の無線送信器。