JP2008209968A - 住宅用火災警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】熱感知部の熱応答性を向上させるように、かつハウジング内の空気の流通性がよくなるようにスピーカを内装した火災警報器を提供する。
【解決手段】熱を検知する熱感知部８と、音声メッセージを出力するスピーカ５と、熱感知部８が熱を検知して出力した情報をもとに所定の判断によって火災を判断して音声メッセージ信号をスピーカに出力する回路を有した回路基板２とを、ハウジング１２に収容した構造とされ、スピーカ５から出力される音声メッセージで警報を報知するようにした火災警報器２０において、ハウジング１２は下方にのぞむ通気口１４ｂを底部１４ａに有しており、通気口１４ｂの上方には、下から順に、熱感知部８、スピーカ５、回路基板２が配置されている
【選択図】図１

Description

本発明は、音声メッセージ出力用のスピーカを内蔵した火災警報器の改良に関するものである。

天井面などに設置される従来の火災警報器には、スピーカを内蔵したものがある（例えば、特許文献１参照）。この文献例はスピーカを放送用に使用するものであるが、火災を音声メッセージで報知するためにスピーカを警報器に内蔵する技術も、種々提案されている（例えば、特許文献２参照）。

これらのスピーカ内臓型の火災警報器は、スピーカを一体として配線接続されているため、後付けスピーカのものに比べ、設置、配線工事がきわめて簡易に行える。

また、火災を音声メッセージで報知する火災警報器は、火災の報知のみならず、復旧操作のガイダンス、電池切れメッセージなどの複数種類の報知内容を、対応した音声メッセージで報知することもできるため、利便性は非常に高い。
特開昭５８−５４４９５号公報 特開２０００−３３９５６７号公報

ところで、従来のスピーカ内蔵型の従来文献には、スピーカをハウジング内のどこに設置するかについても種々提案している。例えば文献１のものでは、スピーカを感知部より下方のハウジングの内底部に設け、文献２のものでは、ハウジング内の側端に設けている。

ところが、スピーカをハウジングの内底部に設置すれば、空気の流入、流出は内底部側からは行えず感知部の側方に限定されてしまう。なお、文献１のものは内底部に音響出力用の開口を有していているが、この開口はスピーカによる音響出力用であり、スピーカによって開口全体がほとんど塞がれているため、空気流入、流出の役割を果たすことはできない。

また、スピーカをハウジング内の側端に設置したものでは、スピーカによってハウジング内の空気流通が妨げられることはないが、内装するスピーカは側端の空所に収容できる程度の大きさのものに限定されるか、あるいはスピーカの大きさに合わせてハウジングを設計して、結果的に警報器の外形を大きくする必要がある。さらに、スピーカを側端に配置すれば、音声メッセージの警報器からの音量の指向性が不規則になってしまうという問題もある。また、スピーカを側端に設置することにより、ハウジングには、スピーカの設置箇所の下方位置に音響出力専用の孔を設けなければならない。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、熱感知部の熱応答性を向上させるように、かつハウジング内の空気の流通性がよくなるようにスピーカを内装した火災警報器を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の火災警報器は、熱を検知する熱感知部と、音声メッセージを出力するスピーカと、上記熱感知部が熱を検知して出力した情報をもとに所定の判断によって火災を判断して音声メッセージ信号をスピーカに出力する回路を有した回路基板とを、ハウジングに収容した構造とされ、スピーカから出力される音声メッセージで警報を報知するようにした火災警報器において、ハウジングは下方にのぞむ通気口を底部に有しており、通気口の上方には、下から順に、熱感知部、スピーカ、回路基板が配置されていることを特徴とする。

請求項２では、熱感知部はスピーカに接触されずに、ハウジング内に固定されている。

請求項３では、回路基板の電子部品を実装した基板面とは異なる面がスピーカの背面に対向している。

請求項４では、回路基板に通気孔が開設されている。

本発明の火災警報器によれば、回路基板と熱感知部との間にスピーカを配置することにより、火災が発生したときに、回路基板に熱感知部の熱の伝達を最小限に抑えることができ、そのため、回路基板が熱により故障することなく、火災後でも使用できる。また、熱感知部を通気口の直上方に配置した構造であるため、熱感知部の熱応答性が損なわれることはなく、さらに、熱感知部の側方に設けた開口窓ともあいまって、ハウジング内での空気の流通をよくすることができる。また、ハウジング内の熱感知部の周辺に溜まっている熱をおびた空気の排出を、スピーカの振動により早めることができるため、火災が消火された際には空気を少しでも早く入れ替えることができて、警報を早く停止させることができる。さらに、熱応答性を損なわずにスピーカを中央部に配置できるため、火災警報器の外形を大きくすることなく、かつ音声メッセージの音量の指向性に隔たりは発生しない。

また、熱感知部をスピーカと接触させずにハウジング内に固定したものでは、スピーカの音声メッセージ出力時の振動による音のびびりを防止することができ、さらに、スピーカの音声メッセージ出力時の振動によるノイズから熱感知部を防御することができる。

さらに他の本発明では、回路基板の電子部品を実装した基板面とは異なる面がスピーカに対向しているため、スピーカの背面に凹凸のない空間を確保でき、音質のよい音声メッセージを出力できる。

また、回路基板に通気孔が開設されたものでは、その通気孔を通じてスピーカの背面の音響空間が広がり、音響特性を高めることができる。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の一例である火災警報器の分解斜視図である。図２は、図１に符号Ａで示したホルダー体の分解斜視図である。図３は、同火災警報器の概略縦断面図である。

同火災警報器２０は、天井などに下方に向けて取り付けされるもので、天井面（不図示）に取り付けされる円盤状のベース１と、電子部品３を上面２ａに実装した回路基板２と、スピーカ５および熱感知部８を一体的に取り付けたホルダー体Ａと、サーミスタ１０を下方より覆った有底円筒形のプロテクタ１４と、プロテクタ１４を開口１３ｃより突出させるようにしてベース１に係着される有底円筒形のカバー１３とを備えている。

つまり、この火災警報器２０は、カバー１３とプロテクタ１４とより構成されるハウジング１２で覆われた空間には、上方より、回路基板２、スピーカ５、熱感知部８の順で、それぞれが上下に配列された位置関係を有した状態に設置されている。

以下、各構成部について詳細に説明する。

ベース１は、電池（不図示）を収容するとともに、天井面にネジなどで固着され、後述する回路基板２、スピーカ５、熱感知部８などの部材を収容させてカバー１３が装着される構造となっている。

回路基板２は、その上面２ａには種々の電子部品３が実装され、下面２ｂにはスピーカ５、熱感知部８と接続するためのコネクタ４、４を備えている。また、回路基板２には、後述するスピーカホルダー７に固定するための係合孔２ｄと、スピーカ５の音響空間に広がりを持たせるための通気孔２ｃとが開設されている。

この回路基板２に実装されている電子部品３、配線パターン（不図示）などによって、熱感知部８が熱を検知して出力した情報をもとに所定の判断によって火災を検知して音声メッセージ信号をスピーカ５に出力するための制御回路など、種々の回路を形成している。

ホルダー体Ａは、スピーカホルダー７にスピーカ５および熱感知部８を固定させてなるもので、スピーカホルダー７は、円盤状のホルダー本体板７ａと、その上面側に形成したスピーカ嵌合部７ｄと、回路基板２を下方より支持するために、スピーカ嵌合部７ｄの外方でホルダー本体板７ａの周縁に沿って上方に突出された支持壁７ｃと、回路基板２の係合孔２ｄと係合する係合片７ｆと、ホルダー本体板７ａの一部を切り欠いて形成したサーミスタ基板取付部７ｅとを有している。また、ホルダー本体板７ａには、複数の音響孔７ｂが開設されている。

スピーカ嵌合部７ｄは、スピーカ５の周縁を複数箇所で、ホルダー本体板７ａとの間に挟持固定するための複数の嵌合片より構成される。

また支持壁７ｃは、係合片７ｆと協働して回路基板２を支持固定し、回路基板２を固定した状態では、スピーカ５の背面５ａと回路基板２とが接触しない程度の高さとなるように形成されている。

スピーカ５は、背面５ａを上方に向け、音出力面５ｂを下方に向けて取り付けされる。スピーカホルダー７に嵌合した状態では、音出力面５ｂがホルダー本体板７ａに相対する。スピーカ５の背面５ａには、回路基板２のコネクタ４に接続されるリード線６が接続されている。

熱感知部８は、細長平板状のサーミスタ基板９と、その一端９ａに固着されたサーミスタ１０とよりなる。サーミスタ１０は棒体に形成され、その棒体の先端に熱検知素子１０ａを備え、下方に垂下突出された状態で、サーミスタ基板９の長手方向の一端９ａに実装されている。サーミスタ基板９の長手方向の他端９ｂは、回路基板２のコネクタ４に接続されるリード線１１が接続され、スピーカホルダー７に装着された状態では、その他端９ｂはスピーカホルダー７の側方に突出した状態となる（図１参照）。

サーミスタ基板９は、サーミスタ１０が固着された一端９ａが、ホルダー本体板７ａの略中央に位置するように、サーミスタ基板取付部７ｅに差し入れられて、スピーカホルダー７に装着、固定されている。

また、サーミスタ基板９にも複数の音響孔９ｃが開設されており、サーミスタ基板９をホルダー本体板７ａに取り付けて一体板となってスピーカ５の音出力面５ｂを塞いだ状態でも、スピーカ５からの音が音響孔７ｂ、９ｃを通って、下方に十分に伝達されるようになっている。

このように、熱感知部８はスピーカホルダー７を介して、スピーカ５と一体化されるが、スピーカ５とは直接的には接触されず、スピーカ５の音出力面５ｂとの間に所定の間隔が形成されている。

本例では、熱感知部８をスピーカ５の下方に固定させるためにスピーカホルダー７を使用しているが、これには限定されず、ハウジング１２（カバー１３あるいはプロテクタ１４）に固定するようにしてもよい。熱感知部８は、回路基板２にリード線１１などで電気的には接続されているが、少なくとも、構造上、回路基板２とは別体とされ、回路基板２との間にスピーカ５を挟み込むように固定されればよい。

換言すれば、熱感知部８は回路基板２と電気的に接続関係にあり、本来、一体構造としても役割を果たすものであるが、本発明では、熱感知部８（サーミスタ基板９）を回路基板２よりリード線１１を介して分離した構造とし、その結果、スピーカ５を回路基板２とサーミスタ基板９で挟み込んで、上方より回路基板２、スピーカ５、サーミスタ基板９の順に配列させる構造を実現している。

また熱感知部８は、スピーカ５の音声メッセージ出力時の振動により発生するノイズを防御するために、スピーカホルダー７を介するなどして、スピーカ５と接触しないように所定間隔をあけて固定されることが望ましい。

ついで、ハウジング１２を構成するカバー１３およびプロテクタ１４について説明する。

ハウジング１２は、カバー１３とプロテクタ１４とで、火災警報器２０に内装する上記各部材を下方より覆って保護している。

プロテクタ１４は、熱感知部８のサーミスタ１０を下方および側方より保護し、それとともに、熱感知部８が正常かつ迅速に熱を感知できるよう、空気が良好に流通（通気）できる構造となっている。

すなわち、プロテクタ１４は、底部１４ａの略中央に下方にのぞむ通気口１４ｂを備え、周壁１４ｃは複数の開口窓１４ｄと、それらの開口窓１４ｄを形成するための窓枠部１４ｇとを備えた構造とし、プロテクタ１４の内部には、放射状の複数のフィン１４ｅが形成されている。

このプロテクタ１４は、周壁１４ｃの内周端に設けた係合穴（不図示）に、スピーカホルダー７の係合爪（不図示）を係合させることによって、スピーカホルダー７と一体的に固定される。一体的に固定された状態では、熱感知部８の熱検知素子１０ａが通気口１４ｂの直上方の、複数のフィン１４ｅに囲まれた中央位置に配置される。

カバー１３は、底部１３ａと周壁１３ｂとよりなり、底部１３ａの中央に、プロテクタ１４を下方突出させて固定させるためのプロテクタ取付開口１３ｃを有している。カバー１３とプロテクタ１４とは、相互に設けた係止部１３ｄ、１４ｆによって係止される。

なお、ハウジング１２は、カバー１３とプロテクタ１４とで分離構成されたものに限られず、一体成形したものでもよい。その場合には、火災警報器２０の取り付け作業上、プロテクタがスピーカホルダー７に固定されないほうが望ましいが、その場合においても、ハウジング１２を被せた状態では、プロテクタの通気口１４ｂと熱検知素子１０ａとは、本例と同様に、固定された上下位置関係とする必要がある。

以上に説明したように、本例に示した火災警報器２０では、ハウジング１２のプロテクタ１４の底部１４ａに設けた通気口１４ｂの上方に、熱感知部８、スピーカ５、回路基板２が所定の間隔を介して積み上げられるように設置される。つまり、スピーカ５は回路基板２と熱感知部８との間に挟まれた状態に設置されるため、火災が発生したときにはスピーカ５が防護壁となって、熱感知部８やその下方空間の熱が回路基板２に伝わることを防止でき、そのため回路基板２が熱により故障することなく、火災後でも使用できる。

また、熱感知部８が通気口１４ｂの直上方に他の部材で遮断されることなく配置されているため、感度はきわめて良く、温度変化に迅速に対応でき、さらにプロテクタ１４の周壁１４ｃに設けられた開口窓１４ｄともあいまって、空気の流通性を高めることができる。

特に、熱感知部８がスピーカ５の直下に位置しているため、火災警報時の音声メッセージ出力でスピーカ５が音出力して振動することによって、プロテクタ１４内の熱感知部８の周囲に溜まっている熱をおびた空気を素早く排出させることができ、そのため、火災が消火された後には、ハウジング１２内の熱感知部８の下方空間の空気を早く入れ替えることができる。よって、消火後、火災警報も早く鳴り止む。

また、サーミスタ基板９を嵌め込んだホルダー本体板７ａでもって、スピーカ５の音出力面５ｂを覆っているが、ホルダー本体板７ａ、サーミスタ基板９の両方に音響孔７ｂ、９ｃを形成しているため、スピーカ５より出力された音響が妨げられることはなく、プロテクタ１４の底部１４ａに設けた通気口１４ｂが、音響孔７ｂ、９ｃから出力されてきた音響の音響孔のなり得るため、ハウジング１２に音響専用の孔を設ける必要はない。

なお本例では、サーミスタ基板９を細長形状として、それをスピーカホルダー７に嵌め込む構成としたが、スピーカホルダー７を介さずに、スピーカ５と、スピーカ５の音出力面５ｂの一部を露出させる細長形状のサーミスタ基板９とを分離固定するように構成して、スピーカ５の音出力面５ｂを広く開放する構造としてもよい。

一方、スピーカ５の上方には回路基板２が設置されているが、電子部品を実装していない平坦な面２ｂがスピーカ５の背面５ａに相対しているため、スピーカ５の背面５ａ側に凹凸のない安定した空間を確保でき、音質の安定した音声メッセージを出力させることができる。また、回路基板２に設けた通気孔２ｃによって、音響空間が広がるため、音響特性を向上させることができる。

なお本例では、側方を開口窓１４ｄで十分に開放したプロテクタ１４を示したが、本発明ではスピーカ５の音声メッセージでプロテクタ１４内の空気の循環をよくするようにしているため、開口窓を小さくあるいは少なくした強度の高いプロテクタを使用することもできる。

また、音声メッセージとしては、火災警報の他に、復旧操作のガイダンス、電池切れメッセージなどの複数種類の報知内容も想定できる。さらに、熱感知部８の周辺に滞留した空気の入れ替えを強制的にさせるために、ダミー音声メッセージを定期的に出力する構成としてもよい。

本発明の一例である火災警報器の分解斜視図である。 図１に示したホルダー体Ａの分解斜視図である。 同火災警報器の概略縦断面図である。

符号の説明

２０ 火災警報器
１ ベース
２ 回路基板
２ａ 電子部品実装面
２ｂ 下面（電子部品実装面とは異なる面）
２ｃ 通気孔
３ 電子部品
４ コネクタ
５ スピーカ
５ａ 背面
５ｂ 音出力面
７ スピーカホルダー
８ 熱感知部
９ サーミスタ基板
１０ サーミスタ
１１ リード線
１２ ハウジング
１３ カバー
１３ａ 底部
１４ プロテクタ
１４ａ 底部
１４ｂ 通気口

Claims (4)

1. 熱を検知する熱感知部と、音声メッセージを出力するスピーカと、上記熱感知部が熱を検知して出力した情報をもとに所定の判断によって火災を判断して音声メッセージ信号を上記スピーカに出力する回路を有した回路基板とを、ハウジングに収容した構造とされ、上記スピーカから出力される音声メッセージで警報を報知するようにした火災警報器において、
   上記ハウジングは、下方にのぞむ通気口を底部に有しており、
   上記通気口の上方には、下から順に、上記熱感知部、上記スピーカ、上記回路基板が配置されていることを特徴とする火災警報器。
2. 請求項１において、
   上記熱感知部は、上記スピーカに接触されずに、上記ハウジング内に固定されている火災警報器。
3. 請求項１または２において、
   上記回路基板の電子部品を実装した基板面とは異なる面が、上記スピーカの背面に対向している火災警報器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   上記回路基板には、通気孔が開設されている火災警報器。

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