JP2006267128A - 煙感知器 - Google Patents

Abstract

【課題】検煙部本体、防虫網及びラビリンスにつき組立ての作業性を高めて生産性を向上する。
【解決手段】煙感知器は、発光部と、発光部から発せられる光を直接受光しない位置に設けられ、チャンバー内に流入する煙による散乱光を受光する受光部８とを有する検煙部本体５と、チャンバー内に直接入射しないよう外部からの光を遮光するラビリンス、ラビリンスの周縁を囲う筒状の防虫網とを有する。受光部ゆを電気的なノイズからシールドすると共に検煙部本体えに固定する押えバネ２６を設ける。押えバネ２６は、検煙部本体５の受光部ホルダー２７の両側を挟み込むコ字形のホルダー押圧片と、ホルダー押圧片のコ字形底部に位置して受光部８を受光部ホルダー２７に押圧保持する受光部押圧片を一体に備える。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、防虫網とラビリンスを備えたチャンバー内に流入する煙を検出する煙感知器に関する。

従来、この種の煙感知器にあっては、チャンバー内に流入する煙を検出する検煙部本体と、チャンバー内に直接入射しないよう外部からの光を遮光するラビリンスと、ラビリンスの周縁を囲む筒状の防虫網とを備え、検煙部本体はチャンバー内に流入した煙による発光部からの光の散乱光を受光部で受光して検出するようにしている。
特開平１１−１６０６４号公報 特開平１１−２０３５７１号公報 特開平０４−２９５９９２号公報

このような従来の煙感知器にあっては、樹脂部品であるラビリンスの周縁を囲むように防虫網を装着するが、一般的な手法としては、帯状の平板として作られた防虫網を筒状に組立ててからラビリンスの外周部分に挿入する作業が行われる。しかし、この挿入作業において樹脂部品であるラビリンスと防虫網の間のクリアランスが、虫の侵入を防ぐ必要から十分な余裕が取れない。このためラビリンスに対する防虫網の挿入が行いづらく、組み立て作業性が悪いという問題がある。

また検煙部本体に対し所定の位置関係となるように防虫網の装着が済んだラビリンスを組付けており、この組付けは通常突起と突起孔の嵌合により行うが、所定の位置で嵌合させるための位置合わせが煩雑で手間がかかるという問題がある。

また防虫網は帯状の平板を筒状に組立てた後に、ラビリンスを囲む位置に挿入して検煙部本体とラビリンスの間に配置されるが、防虫網は薄い金属平板のエッチング等により網目を形成したもので、組み付けの際に変形し易く、検煙部本体とラビリンスの間にうまく嵌合せずに、少し外れた状態で組み付けられてしまう場合もあり、目視検査をしても防虫網の組み付けが正しくできているか否かが見分けづらい問題がある。

更に光電式煙感知器の場合、検煙部本体に配置した受光部は煙による微弱な散乱光を受光することから、電気的なノイズの影響を受けやすく、通常、受光部にシールド金具を装着しており、受光部の固定部品とシールドとの２部品を必要とする問題がある。

本発明は、検煙部本体、防虫網及びラビリンスにつき組立ての作業性を高めて生産性を向上する煙感知器を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は次のように構成する。

本発明は、発光部と、発光部から発せられる光を直接受光しない位置に設けられ、チャンバー内に流入する煙による散乱光を受光する受光部とを有する検煙部本体と、外部からの光がチャンバー内に直接入射しないよう遮光するラビリンスと、ラビリンスの周縁を囲う筒状の防虫網とを有する煙感知器に於いて、受光部を電気的なノイズからシールドすると共に検煙部本体に固定する押えバネを備えたことを特徴とする。

この押えバネは、検煙部本体の受光部ホルダーの両側を挟み込むコ字形のホルダー押圧片と、ホルダー押圧片のコ字形底部に位置して受光部を受光部ホルダーに押圧保持する受光部押圧片を一体に備える。

このように受光部のシールドと固定の両方を行う押えバネにより、従来の固定部材とシールドとの２部品を１部品に統合でき、作業工程と部品点数が低減し、コストダウンが図れる。

本発明によれば、光電式の煙感知器における検煙部本体の受光部ホルダーに対する受光部の組付けに、受光部を電気的なノイズからシールドすると共に検煙部本体に固定する押えバネを用いることで、従来、シールド部品と固定部品を別部品としていたものを一部品で統合でき、作業工程と部品点数が低減し、コストダウンを図ることができる。

図１は本発明による煙感知器の実施形態を示した断面図であり、散乱光式の煙感知器を例にとっている。

図１において、煙感知器は感知器本体１とカバー２で構成される。感知器本体１は、検煙部本体５の下部に取り付けられたラビリンス６と、検煙部本体５の上部に取り付けられた端子盤１３で構成されている。

検煙部本体５の下部に配置されたラビリンス６内には検煙空間として機能するチャンバー４が形成され、ラビリンス６は外部からチャンバー４内に煙を容易に流入させる経路を作ると同時に外部からの光の入射を防ぐ。ラビリンス６には、その周縁を覆って防虫網１１が装着されている。ラビリンス６の防虫網１１の装着されている周縁に対応したカバー２の部分には、煙流入口３が開口されている。

検煙部本体５は、その裏側となる上部に回路基板１２を配置すると共にチャンバー４側に発光部７と受光部８を設けており、それぞれのリードを回路基板１２に接続し、発光駆動及び受光処理を行うようにしている。

発光部７は発光側開口部９を介してチャンバー４に光を照射し、チャンバー４に煙が流入した際の煙粒子に光が当たったときに生ずる散乱光を、受光側開口部１０を介して受光部８に入射するようにしている。

ここで本発明の煙感知器にあっては、チャンバー４に向かう発光部７からの光軸とチャンバー４内の煙粒子によって散乱されて受光部８に向かう散乱光の光軸が、水平方向で所定の角度で交差し、且つ鉛直方向にあっても所定の角度で交差するように、検煙部本体５に発光部７と受光部８を配置している。

図２は図１の煙感知器の組立分解図である。図２において、感知器本体１は、端子盤１３、検煙部本体５、防虫網１１及びラビリンス６で構成される。感知器本体１の組立ては、検煙部本体５に対し防虫網１１を装着したラビリンスを下側から嵌合することで検煙部として組み立てた後、端子盤１３に対し検煙部本体５を組み付けている。組立の済んだ感知器本体１はカバー２に収納され、図１のような組立状態を得ることができる。なお、回路基板１２は図示を省略している。

図３は図２の検煙部の組立分解図を取り出している。図３において、検煙部本体５に対しては、下側より防虫網１１を装着したラビリンス６が組み付けられる。

ラビリンス６は、チャンバーの一方を仕切る光トラップ１８を内面に形成したカバー６ａの外周に沿ってラビリンス部材１４を起立しており、ラビリンス部材１４は平面から見てＶ字型を有し、このラビリンス部材１４の配置によって、チャンバー内に直接、外部からの光を入射させないと同時に、煙を容易に流入させるようにしている。

本発明にあっては、ラビリンス６を構成しているラビリンス部材１４のそれぞれについて、外周端の垂直方向に防虫網１１をガイドする径方向に絞り込まれたガイド部１５と、防虫網１１を保持する径方向に張り出されたリブ１６を連接している。

ラビリンス６に装着する防虫網１１は組立前の状態では帯状の平板であり、これを図示のように筒状に組み立てた状態でラビリンス６に組み付ける。防虫網１１は上下に網目が形成されていないフレーム部１１ａ，１１ｂを持ち、その間に、エッチングなどに六角形に形成した網目を持つ網部１１ｃを備えている。

検煙部本体５とラビリンス６の嵌合は、ラビリンス６側の圧入突起１９及びガイド突起２０と、検煙部本体５側の圧入突起受け孔２１及びガイド突起受け孔２２により行われる。また検煙部本体５は発光開口部７ａと受光開口部８ａを備える。

図４は図３の検煙部組立分解図を側面から表わしており、更にラビリンス６については防虫網１１を装着した状態で表わしている。

本発明の煙感知器にあっては、ラビリンス６の外周縁の垂直方向、即ちラビリンス６を構成しているラビリンス部材１４の外周縁の垂直方向に、防虫網１１の挿入側にガイド部１５が形成されており、ガイド部１５の形成によってラビリンス部材１４の上側の外周端の径は防虫網１１に対し十分絞り込まれた径とすることができ、これによってガイド部１５の上部に簡単に防虫網１１を挿入することができる。

続いて防虫網１１を押し込むと、端面がテーパ状に形成されたガイド部１５に沿って防虫網１１の下側が押し広げられながらラビリンス６に挿入され、リブ１６に容易に挿入されてリブ１６に圧入されることで、防虫網１１がラビリンス６に固持されることになる。

図５は図３及び図４の組立てによって得られた検煙部を組み込んだ本発明による煙感知器の断面図であり、ラビリンス６について、断面とせずに、その外観を示している。

この図５の煙感知器の断面図から明らかなように、外周縁にガイド部１５及びリブ１６を形成したラビリンス６に対し防虫網１１が装着された状態で検煙部本体５に組み付けられる。ラビリンス６はガイド部１５による絞り込み部分とリブ１６が周方向に連接されている。実火災では、煙は天井面を這い、煙感知器外形に沿って天井面側から降り、チャンバー内に流入する。従って、リブ１６がフィンとして機能し、煙をチャンバー内に導くことができ、煙の流入特性を向上させることができる。

図６及び図７は、図３及び図４に示した検煙部の組立分解図におけるラビリンス６と検煙部本体５の嵌合構造の説明図である。

図６（Ａ）は本発明のラビリンス６の平面図であり、Ｖ字型を持つ複数のラビリンス部材１４の上端部の対称位置に一対の圧入突起１９を形成している。また圧入突起１９に対し、例えば右上の圧入突起１９に対し左右６０°となる非対称位置に一対のガイド突起２０を設けている。

圧入突起１９は、図６（Ｂ）に示すように、ラビリンス部材１４の上端部に突出して形成されており、一点鎖線の矢印で示す径方向と並行に両側を面取りした面取り部１９ａを形成している。ここで圧入突起１９の径をｔ１、面取り部１９ａの幅をｔ２とする。一方、ガイド突起２０は、図６（Ｃ）に取り出して示すように、直径ｔ３を持つ円柱状の部材として形成されている。

図７は図６のラビリンス６の嵌合を受ける検煙部本体の説明図である。図７（Ａ）はラビリンス嵌合側から見た検煙部本体５の平面図であり、チャンバー内に位置する発光側開口部７ａ及び受光側開口部８ａの外側の対称となる位置に圧入突起受け孔２１を形成し、この圧入突起受け孔２１に対し、異なった位置で非対称となる位置に一対のガイド突起受け孔２２を設けている。

もちろんガイド突起受け孔２２は、図示の下側に位置する圧入突起受け孔２１に対し図６のガイド突起２０と同様に左右６０°異なった位置に設けられている。圧入突起受け孔２１は図７（Ｂ）に取り出して示すように、一点鎖線の矢印で示す径方向に対し両側を面取りして面取り部２１ａを形成した円筒孔である。

ここで圧入突起受け孔２１は、孔径がｄ１で、面取り部２１ａの幅をｄ２としている。この圧入突起受け孔２１には図６（Ｂ）の圧入突起１９が嵌挿されることになるが、両者の寸法関係は、突起径ｔ１に対し孔径ｄ１は十分なクリアランスが得られるように大きくしている。これに対し突起面取り幅ｔ２は、受け孔面取り幅ｄ２とほぼ同等に形成され、両者のクリアランスは、ごく小さくされている。

ガイド突起受け孔２２は、図７（Ｃ）に示すように径ｄ３の円筒孔である。ここで図６（Ｃ）のガイド突起２０と図７（Ｃ）のガイド突起受け孔２２の間の寸法関係は、突起径ｔ３に対し受け孔径ｄ３が大きく、十分なクリアランスが得られるようにしている。

図８は、図６のラビリンス６を図７の検煙部本体５に嵌合した状態における圧入突起１９と圧入突起受け孔２１、及びガイド突起２０とガイド突起受け孔２２の嵌合状態を、各嵌合部分について拡大して概略的に表わしている。

まず図６のラビリンス６を図７の検煙部本体５に組み付ける際には、図３及び図４の組立分解図から明らかなように、防虫網１１をラビリンス６に装着した状態で検煙部本体５に対し、圧入突起１９及びガイド突起２０の受け孔側に対する位置合わせを特にすることなく、そのまま検煙部本体５に嵌め合わせる。

この状態で突起と受け孔は位置が合っていないことから、検煙部本体５に対しラビリンス６を押し付けながら相対回転させると、図８のように圧入突起１９及びガイド突起２０が、それぞれ対応する圧入突起受け孔２１及びガイド突起受け孔２２に相対する位置に回転してきたときに、各突起が受け孔に入って嵌合することができる。

ここでガイド突起２０に対しガイド突起受け孔２２の孔径が大きいことから、両者の間には十分なクリアランスがあり、ラビリンス６と検煙部本体５を相対回転させている際にガイド突起２０は比較的容易にガイド突起受け孔２２に嵌合することができ、このガイド突起２０とガイド突起受け孔２２の嵌合による位置決めで圧入突起１９が圧入突起受け孔２１に圧入される。

またラビリンス６及び検煙部本体５は、金型に対する射出成型で製作される樹脂部品であり、成型後に樹脂が冷えるに従って収縮する際に歪みを生じ、寸法的な誤差を生ずる。また設置環境（温度、湿度）により反りや歪みが生ずる。反りや歪みは、ラビリンス６及び検煙部本体５は共に円周方向における歪みはほとんどなく、径方向において歪みが生ずる。

このような樹脂部品の反りや歪みを考慮し、本発明にあっては、ガイド突起２０とガイド突起受け孔２２との間には十分なクリアランスを持たせることで反りと歪みを吸収している。また圧入突起１９と圧入突起受け孔２１については、径方向の面取り部の面取り幅については反りと歪みの影響がほとんどないことから、ほぼ同等の寸法として嵌合による圧入関係が得られるようにしており、反りと歪みが生じやすい径方向については十分なクリアランスを持たせ、反り・歪みによる誤差を吸収できるようにしている。

この結果、樹脂部品してのラビリンス６及び検煙部本体５に樹脂成型後の冷却段階で収縮することにより反りと歪みを生じ、ラビリンス６及びまたは検煙部本体５に寸法的なずれを生じても、径方向にクリアランスを確保した圧入突起１９と圧入突起受け孔２１の寸法関係により反り・歪みの影響を受けることなく、所定位置で円滑に圧入嵌合することができる。また、設置後の温度、湿度などの環境により、反りや歪みが生じても吸収できる。

なお、圧入突起１９は、面側を面取りした面取り部１９ａを形成しているが、柱状であればどのような形でもよい。ガイド突起２０についても、円柱状である必要はなく、適宜形状が採用できる。一方、圧入突起受け穴２１についても、円筒穴でなく、圧入突起１９が嵌挿されれば適宜形状が選択できる。またガイド突起受け孔２２についても、本実施形態に限定されない。

図９は本発明の煙感知器における防虫網１１の組立構造の説明図である。図９（Ａ）のように、防虫網１１はラビリンス６の周縁に装着された状態で検煙部本体５に対し組み付けられる。

図９（Ｂ）は防虫網１１の組付け部分を拡大した断面図であり、ラビリンス６側に防虫網１１の一端を収納する嵌合溝２３が形成され、検煙部本体５側には防虫網１１の他端を収納するテーパ嵌合溝２４が形成されている。

防虫網１１は、両端に網目加工を行わない部分をそのまま残すことでフレーム部１１ａ，１１ｂを形成しているが、本発明にあっては、防虫網１１のフレーム部１１ａ及び１１ｂをラビリンス６及び検煙部本体５に組み付けた際のゲージとして機能させている。

このフレーム部１１ａ，１１ｂのゲージ機能は、図９（Ｂ）のように、ラビリンス６と検煙部本体５の間に正しく防虫網１１が組み付けられた状態で、矢印Ａで示す外側から見てテーパ嵌合溝２４にフレーム部１１ａが隠れて外部から見えることがなく、同時にラビリンス６側の嵌合溝２３の中にフレーム部１１ｂが隠れて外部から見えないように、フレーム部１１ａ，１１ｂの幅を決めている。

このため、もし検煙部本体５に防虫網１１を装着したラビリンス６を組み付けた状態で横から見て防虫網１１のフレーム部１１ａ，１１ｂが見えるようであれば、防虫網１１が正しく組み付けられていないことが分かる。これによって、組立後の検査における防虫網１１の確認作業が簡単且つ確実にできる。

なお図９（Ｂ）における検煙部本体５側のテーパ嵌合溝２４は、そのテーパ部が防虫網１１のフレーム部１１ａの先端に当たることで防虫網１１を外側に押し広げて固定する役割を果たしている。

図１０は本発明の煙感知器の検煙部本体５に対する受光部の取付構造の組立分解図である。図１０（Ａ）において、検煙部本体５のチャンバー側の反対となる裏面側にはホルダー２５が一体に形成され、その中に図１に示したように発光部７及び受光部８が組み付けられている。

このうち受光部８のホルダー２５の一端に形成した受光部ホルダー２７に対する組付けにつき、本発明にあっては、受光部８を電気的なノイズからシールドすると共に検煙部本体５に固定する押えバネ２６を使用している。

図１０（Ｂ）は検煙部本体５の受光部ホルダー２７に対する押えバネ２６による受光部８の組付けを別の方向から示したものである。

図１１は検煙部本体５に対する押えバネ２６による受光部８の組付け状態の平面及び断面図である。この受光部８の組付けに使用する押えバネ２６は、図１２に取り出して示す構造を有する。図１２（Ａ）は押えバネ２６の平面図、図１２（Ｃ）は側面図、図１２（Ｂ）は背面図、更に図１２（Ｄ）は図１２（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

図１２において、押えバネ２６は、平面的に見て一方に開口したコ字型形状のバネ本体２６ａを持ち、バネ本体２６ａの開口側に一対のホルダー押圧片２６ｂが形成されている。またバネ本体２６Ａのコ字型内側部分に、受光部押圧片２６ｃと、その下側にヘッドシールド２６ｄを装着している。更にバネ本体２６ａの一方の側面部には、上方にシールドリード端子２６ｅが形成されている。

更にバネ本体２６のホルダー押圧片２６ｂ側の側面には、ラッチ孔２６ｆが開口されている。このラッチ孔２６ｆは、図１１（Ａ）のように、ホルダー２５の一端に形成した受光部ホルダー２７の両側側面に設けているラッチノブ２８に嵌合して押えバネ２６を固定する。

また図１１（Ｂ）の受光部８の押えバネ２６による組付け状態の断面図から明らかなように、受光部押圧片２６ｃは受光部８を後方から押してホルダーに固定している。更に、ヘッドシールド２６ｄは受光部８のヘッド側に挿入配置され、受光部８のヘッド側のシールドを行っている。

このように本発明の検煙部本体５に対する受光部８の取付構造にあっては、従来、取付部品とシールド部材とを別部品としていたものを、両者を一体にした押えバネ２６とすることで、部品点数を低減し、且つ検煙部本体５に対する受光部８の組付作業を容易にしている。

図１３は、本発明の受光部８の組付けに使用する押えバネ２６の他の実施形態の説明図である。この図１３の押えバネ２６にあっては、図１２の押えバネ２６に設けているヘッドシールド２６ｄを取り除いたことを特徴とし、他の構成は同じである。

即ち、回路的にノイズ耐力がある場合には、図１２の押えバネ２６のようなヘッドシールド２６ｄが必要なくなり、その分、押えバネ２６の構造を簡単にすることができる。

なお上記の実施形態は、チャンバーに流入した煙による散乱光を受光する光電式煙感知器を例にとるものであったが、図１０〜図１３の受光部を取り付ける押えバネ２６以外の構成については、発光部及び受光部を持たない他の煙感知器についても同じ構造を持つことから、そのまま適用することができる。

また図６及び図７のラビリンス６と検煙部本体５の突起とその受け孔による嵌合構造にあっては、一対の圧入突起１９及び圧入突起受け孔２１に対し、非対称位置に一対のガイド突起２０とそのガイド突起受け孔２２を設けた場合を例にとっているが、ガイド突起２０とガイド突起受け孔２２については少なくとも１つ設けるだけでもよい。

また上記の実施形態は、発光部と受光部の光軸が水平方向に所定の角度を持ち且つ垂直方向に所定角度を持つチャンバー内に対し、いわゆる立体角による散乱光の検出を行う発光部及び受光部が検煙部本体に埋め込まれた構造を例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず、発光部と受光部がチャンバー内に露出し、水平方向においてのみ所定の角度を持つような散乱光式の煙感知器であってもよい。

更に本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、加えて上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

本発明による散乱光式煙感知器の実施形態を示した断面図 図１の散乱光式煙感知器の組立分解図 図２の検煙部の組立分解図 側面から見た図２の検煙部の組立分解図 ラビリンスのガイド部と突起により形成される煙流入のための隙き間を示した断面図 本発明のラビリンスに設けた嵌合用の突起の説明図 本発明の検煙部本体に設けた突起受け孔の説明図 ラビリンスに設けた嵌合用の突起の検煙部本体に設けた突起受け孔の嵌合状態の説明図 本発明のゲージ機能を備えた防虫網の説明図 本発明の押えバネによる受光部の組立説明図 押えバネにより受光部を組み付けた検煙部本体の説明図 本発明による押えバネの実施形態の説明図 本発明による押えバネの他の実施形態の説明図

符号の説明

１：感知器本体
２：カバー
３：煙流入口
４：チャンバー
５：検煙部本体
６：ラビリンス
７：発光部
８：受光部
９：発光側開口部
１０：受光側開口部
１１：防虫網
１１ａ，１１ｂ：フレーム部
１１ｃ：網部
１２：回路基板
１３：端子盤
１４：ラビリンス部材
１５：ガイド部
１６：リブ
１８：光トラップ
１９：圧入突起
１９ａ，２１ａ：面取り部
２０：ガイド突起
２１：圧入突起受け孔
２２：ガイド突起受け孔
２３：嵌合溝
２４：テーパ嵌合溝
２５：ホルダー
２６：押えバネ
２６ａ：バネ本体
２６ｂ：ホルダー押圧片
２６ｃ：受光部押圧片
２６ｄ：ヘッドシールド
２６ｅ：シールド端子
２６ｆ：ラッチ孔
２７：受光部ホルダー
２８：ラッチノブ

Claims (2)

1. 発光部と、該発光部から発せられる光を直接受光しない位置に設けられ、チャンバー内に流入する煙による散乱光を受光する受光部とを有する検煙部本体と、
   外部からの光がチャンバー内に直接入射しないよう遮光するラビリンスと、
   ラビリンスの周縁を囲う筒状の防虫網と、
   を有する煙感知器に於いて、
   前記受光部を電気的なノイズからシールドすると共に前記検煙部本体に固定する押えバネを備えたことを特徴とする煙感知器。
   
2. 請求項１記載の煙感知器に於いて、前記押えバネは、前記検煙部本体の受光部ホルダーの両側を挟み込むコ字形のホルダー押圧片と、前記ホルダー押圧片のコ字形底部に位置して前記受光部を前記受光部ホルダーに押圧保持する受光部押圧片を一体に備えたことを特徴とする煙感知器。

Images