JP2010020792A - 火災警報機 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な小型化により設置が容易で周囲のデザインも損なわずに一般家庭での使用に適した火災警報機を提供する。
【解決手段】筐体は、径方向の寸法に対し軸方向の寸法が長く且つ前記電源部に収納する電池により決まる太さの本体ケース１８を備え、本体ケース１８の取付側に電源部１６が位置するように、入力部１２、出力部１４及び電源部１６を縦方向に並べて収納する。電源部１６の電池３４を収納する取付側開口には着脱自在にキャップ３８が設けられる。キャップ３８に対しては、天井面又は壁面等の取付面への固定に用いる取付ネジ穴４４を形成したベース４２が着脱自在に設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電池駆動により火災を検出して警報する小型の火災警報機に関する。

従来の火災感知器はビル等の建物内に設置されているが、一般家庭で容易に設置可能とするため、火災検出時に内蔵したブザー等により警報を出力するようにした簡易型の火災警報機が実用化されている。

特開平９−４４７６９号公報 特開平１０−２６９４７４号公報 実願昭６０−１５３８３号（実開平６１−１３３８９３号）のマイクロフィルム 実願昭５９−１５３８３号（実開平６０−１５３３９４号）のマイクロフィルム 実願昭６１−９４３８６号（実開平６３−２３４７号）のマイクロフィルム

しかしながら、このような従来の簡易型火災警報機にあっては、一般家庭への普及は広がっておらず、十分に活用されていない問題がある。この原因は、従来の簡易型火災警報機にあっては、火災検知機構、火災検出回路、火災警報部を筐体に収納していることから、その形状が大きく、設置した際に部屋の壁紙やデザインを損なうことがあり、また別途電源が必要であり、更に設置場所を容易に変更できない等の理由に起因している。

本発明は、大幅な小型化により設置が容易で周囲のデザインも損なわずに一般家庭での使用に適した火災警報機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。本発明の火災警報機は、火災を検知する入力部と、入力部の火災検出動作により警報を出力する出力部と、出力部に電力を供給する電源部と、径方向の寸法に対し軸方向の寸法が長く且つ電源部に収納する電池により決まる太さの円筒ケースを備え、円筒ケースの取付側に電源部が位置するように、入力部、出力部及び電源部を縦方向に並べて収納した筐体と、電源部の電池を収納する筐体の取付側開口に着脱自在に設けられたキャップ部材と、キャップ部材に対し着脱自在に設けられ、天井面又は壁面等の取付面への固定に用いる取付穴を形成したベース部材とを設けたことを特徴とする。

ここで、キャップ部材は筐体の取付側開口にネジ込み装着され、ベース部材はキャップ部材にネジ込み装着される。

入力部は火災による煙を検知する。

筐体の先端に発報表示灯を設け、出力部は警報を出力すると同時に発報表示灯を点灯する。

本発明によれば、筒状ケースに先端から縦方向に並べて入力部、出力部、電源部を順番に配置した構造により、例えば直径１７ｍｍで高さが８０ｍｍといった本体が細長い大幅に小型化された形状の火災警報機が得られ、この小型化により設置が容易で、目立ちにくいことから周囲のデザインを損なうこともない。

また小型軽量であることから、木ネジ１本で天井や壁面に簡単に取り付けることができ、このため設置場所の変更も容易であり、外した後もネジの跡が一箇所つくだけで済み、目立つことはない。

また円筒ケースの取付側開口から電池を入れてキャップをネジ込み装着した後、天井や壁面に取り付けているベースに、キャップをネジ込み装着することで、簡単に取り付けることができ、また必要に応じて簡単に取り外すこともできる。

機能的には火災検知すると警報の鳴動が行われ、通常の火災警報機と遜色のない火災監視機能が得られる。また発報表示灯を設けたことで、警報の鳴動と同時に発報表示灯が点灯し、しかも発報表示灯は細長い本体の先端に設けているため、全方向から発報状態が容易に確認できる。

更に本発明の火災警報機は携帯的な使用が可能である。例えばある時間だけ別の部屋の火災監視を行いたい場合には、本体を外して別の部屋に携帯し、その部屋に一時的に置いておけばよい。

本発明による火災警報機の実施形態を示した説明図 図１に示した火災警報機の断面図 図１の火災警報機の取付けに使用するベースの説明図 図１の火災警報機で使用するシーリングカバーの説明図 シーリングカバーを装着した本発明による火災警報機の説明図 図１の火災警報機の設置状態の説明図 本発明による火災警報機の他の実施形態を示した断面図 発報表示灯を備えた本発明による火災警報機の他の実施形態を示した断面図 入力部、出力部及び電源部の配置を変更した本発明の他の実施形態の断面図 入力部、出力部及び電源部の配置を変更した本発明の他の実施形態の断面図 入力部、出力部及び電源部の配置を図２に対し逆にした本発明の他の実施形態の断面図 図１１の火災警報機の設置状態の説明図

図１は本発明による火災警報機の実施形態を示した説明図である。図１において、本発明の火災警報機１０は、本体ケース１８の下部となる先端側にガードカバー２０を装着しており、ガードカバー２０に、三方に開口した開口部２０ａの内部に形状記憶合金バネ２２を収納している。

形状記憶合金バネ２２は、所定の火災温度で予め記憶した記憶形状に変位する。またガードカバー２０の先端には通し穴２０ｂが設けられ、ここから細い棒を内部に差し込んで押すことで試験動作を行わせることができる。

図２は図１に示した本発明の火災警報機の断面図である。図２において、本発明の火災警報機１０は先端側より、入力部１２、出力部１４及び電源部１６を縦方向に並べて配置している。入力部１２のガードカバー２０内には形状記憶合金バネ２２が収納され、形状記憶合金バネ２２の上部には軸方向に摺動自在なシャフト２４が組み込まれ、バネ２６により図示の位置に付勢されている。

ガードカバー２０は上部の本体ケース１８にねじ込み固定されている。本体ケース１８の中には内部ケース２８が組み込まれ、内部ケース２８の中に出力部１４を構成するスイッチ３０とブザー３２が組み込まれ、更にその上部側には電源部１６を構成する電池３４が組み込まれている。電池３４は単３以下の電池やボタン型の電池とすれば火災警報機１０をより小さくすることができる。

ガードカバー２０内に設けたシャフト２４の上部は、スイッチ３０の操作ノブ３０ａに嵌合している。このため、火災による熱を受けて形状記憶合金バネ２２が記憶形状に伸展して変位すると、バネ２６に抗してシャフト２４が上方に押し上げられ、これによってスイッチノブ３０ａを押し込んで、スイッチ３０の接点がオンする。

電池３４のプラス側は配線３６ａによりブザー３２の一方の端子に接続され、ブザー３２の他方の端子は配線３６ｂを介してスイッチ３０の一方の端子に接続される。スイッチ３０の他方の端子は配線３６ｃにより本体ケース１８に接続される。ここで本体ケース１８は金属ケースであり、このため電気的に導電性があり、これによって配線３６ｃは本体ケース１８を介して電池３４に接触バネ４０を介して接続されることになる。

このため形状記憶合金バネ２２の火災による熱を受けた際の変形でスイッチ３０がオンすると、電池３４のプラス側からブザー３２、スイッチ３０を通って、電池３４のマイナス側に至る回路が形成され、ブザー３２が鳴動する。ブザー３２の警報音は本体ケース１８に設けたブザー孔３３を介して周囲に出力される。

本体ケース１８の上部にはキャップ３８がネジ込み固定される。本発明の火災警報機１０は、取付面４８側に固定されたベース４２に対し、上部に設けているキャップ３８の内ネジ部分をねじ込むことで固定できる。ベース４２の取付面４８に対する取付けは、取付ネジ穴４４を通して木ネジなどを使用してねじ込み固定する。更に、取付面４８に対しベース４２により火災警報機１０を取り付けた後にシーリングカバー４６を取り付けることもできる。

本発明の火災警報機１０の実施形態において、その寸法は直径が１７ｍｍで高さが８０ｍｍという細長い全体形状を持っている。即ち、本発明の火災警報機１０の大きさは、通常使用しているマジックペンのほぼ半分くらいの大きさと言うことができ、従来の一般家庭向けの火災警報機に比べると大幅な小型化が図られている。

図３は本発明の火災警報機１０の取付けに使用するベース４２の説明図である。図３（Ａ）はベース４２を下側から見たもので、また図３（Ｂ）はベース４２を上側から見たものである。

ベース４２は、下側に図２の火災警報機１０の上部のキャップ３８をねじ込むネジ部４２ｂが形成され、上部には内部より取付ネジ穴４４が開口している。このためベース４２の取付けは、内側より取付ネジ穴４４を通して木ネジを使用することで、取付面に対し簡単に取り付けることができる。また取付場所を変更するためにベース４２を取り外した場合にも、その後にはネジ１本分の抜け跡が残るだけで、取り外しても跡が目立つことはほとんどない。

図４は本発明の火災警報機１０で使用するシーリングカバー４６の説明図である。シーリングカバー４６はタップ状の部材であり、プラスチックもしくはウレタンゴムなどで作られており、中央に装着穴５０を貫通している。このシーリングカバー４６は、図２のように、取付面４８に固定したベース４２に対し火災警報機１０の上部のキャップ３８をねじ込み固定した状態で、下側から取付面４８の部分に嵌め込めばよい。

図５はシーリングカバー４６を装着した本発明の火災警報機１０の設置状態の説明図である。このように火災警報機１０を取り付けた後にシーリングカバー４６を装着することで、取付けに使用したベース４２を隠すことができ、天井面のデザインを損なうことがない。

図６は図１の火災警報機１０の設置状態の説明図である。図６（Ａ）は天井面５２に本発明の火災警報機１０を取り付け、シーリングカバー４６を装着した状態である。また図６（Ｂ）は壁面５４に本発明の火災警報機１０を取り付け、シーリングカバー４６を装着した状態である。

このような本発明の火災警報機１０の設置状態から明らかなように、火災警報機１０は太さが１７ｍｍで高さが８０ｍｍとごく小型であることから、天井面５２及び壁面５４のいずれに取り付けた場合にもほとんど目立つことがなく、室内や壁紙のデザインを損なうことがない。

次に図２の断面図を参照して本発明の火災警報機１０の動作を説明する。例えば図６（Ａ）のような天井面５２に対する火災警報機１０の取付状態において、火災による熱気流を受けると、先端の入力部１２に内蔵している形状記憶合金バネ２２が所定の記憶温度に達したときに記憶形状に伸展し、バネ２６に抗してシャフト２４を押し上げ、これによってスイッチ３０がオンする。

スイッチ３０がオンすると、電池３４のプラス側からブザー３２、更にスイッチ３０を通って、電池３４のマイナス側に電流が流れ、ブザー３２が鳴動して火災警報が出される。なお、火災警報が出された後に形状記憶合金バネ２２の温度が常温に戻れば、シャフト２４はバネ２６の力により図示の初期位置に復旧してスイッチ３０をオフとし、これによってブザー３２の鳴動を停止する。なお、一度スイッチ３０がオンしたら、火災発報を保持して継続して、または所定時間の間のみスイッチ３０の状態に関わらず鳴動するようにしても良い。

本発明の火災警報機１０の動作確認は、ガードカバー２０の先端に設けている通し穴２０ｂより細い棒を差し込み、シャフト２４の通し穴２４ａを介してスイッチ３０のスイッチノブ３０ａを押すことで、ブザー３２を試験的に鳴動させることができる。

また本発明の火災警報機１０が誤報を出した場合には、利用者は現場を確認し、火災のないことを確認した後に、ベース４２から火災警報機１０の本体側を取り外しキャップ３８を外して中の電池３４を抜くことで、ブザー３２の鳴動を停止できる。火災発報を保持しない例であれば、火災警報機１０をベース４２から取り外して振るなどして形状記憶合金バネ２２を冷却することでもフザー３２の鳴動を停止することができる。

また本発明の火災警報機１０の携帯的な使用をしたい場合には、ベース４２に対し本体側となる火災警報機１０を取り外し、そのまま持って別の部屋に行き、必要があればその部屋にベース４２を予め装着しておき、あるいはそうでなければ部屋の任意の場所に、例えばキャップ３８側を下にして火災警報機１０を立てておくことで、携帯的に使用できる。ベース４２を両面テープで簡易に壁面等に取り付けて火災監視を行うようにしても良い。

図７は本発明による火災警報機１０の他の実施形態を示した断面図であり、この実施形態にあっては動作確認用のテストロッド５６を設けたことを特徴とする。図７において、火災警報機１０は、先端側から入力部１２、出力部１４及び電源部１６で構成され、それぞれの構造は図２の実施形態と同じである。

これに加え図７の実施形態にあっては、ガードカバー２０の先端の通し穴２４ｂからシャフト２４の通し穴２４ａを通してテストロッド５６を組み込み、テストロッド５６の途中に鍔部５６ａを一体に形成して、通し穴２４ｂからの抜け出しを防いでいる。このようなテストロッド５６を設けたことで、ガードカバー２０の先端から取り出しているノブ５６ｂを指先で押し込むことでスイッチ３０をオン操作して、ブザー３２の鳴動による動作確認を簡単に行うことができる。

テストロッド２０はスイッチ３０を直接押すものに限らず、シャフト２４に当接してシャフト２４を押し上げることによりスイッチ３０をオンさせても良い。また、キャップ３８とベース４２は、それぞれ対応する突起及び窪みにより、ワンタッチで取付け可能となっている。

図８は本発明による火災警報機の他の実施形態を示した断面図であり、この実施形態にあっては発報表示灯５８を設けたことを特徴とする。図８において、火災警報機１０は、先端側から入力部１２、出力部１４及び電源部１６を縦方向に配置し、各部の構造は図２の実施形態と同じである。

これに加えて図８の実施形態にあっては、ガードカバー２０の先端の通し穴２０ｂの外側に発報表示灯５８を装着している。発報表示灯５８に対しては、スイッチ３０の端子から配線３６ｄが一方のリードに接続され、他方のリードから配線３６ｅがスイッチ３０の組込み部分を通って合金製の本体ケース１８に接続され、本体ケース１８を介して電池３４のマイナス側に接続されている。

このため、火災による熱を受けて形状記憶合金バネ２２が記憶形状に伸展して、シャフト２４介してスイッチ３０がオンすると、ブザー３２を鳴動すると同時に発報表示灯５８が点灯する。発報表示灯５８は火災警報機１０の先端に設けられているため、発報表示灯５８の点灯状態は周囲の全方向から容易に確認することができる。

さらに図８は本体ケース１８の周囲に動作確認用のテストボタン６４を設けている。スイッチ３０に並列にテスト用スイッチ６２を接続しており、外部からテストボタン６４を押すことによりテスト用スイッチ６２がオンしてフザー３２の鳴動を行う。

図９は入力部、出力部及び電源部の配置を変更した本発明の他の実施形態の断面図である。図９の実施形態にあっては、入力部１２に続いて出力部の一部を構成するスイッチ３０を縦方向に配置し、出力部の一部となるブザー３２及び電源部となる電池３４については本体ケース６０内に横に組み込むようにしたことを特徴とする。

入力部１２は外部カバー２０内に形状記憶合金バネ２２、シャフト２４及びバネ２６を組み込んでおり、更に試験用の通し穴２０ｂ及び２４ａが設けられている。このように入力部と出力部の一部を構成するスイッチ３０の部分のみを縦方向に配置し、残りのブザー３２及び電池３４は横方向に配置した構成としても、図１の実施形態に対し高さ方向の寸法を小さくでき、その分、横方向には広がるが、全体としては同様に十分な小型化が達成できる。

図１０は、入力部、出力部及び電源部の配置を変更した本発明の他の実施形態の断面図である。この実施形態にあっては、図２の入力部１２及び出力部１４のみを縦方向に配置し、電源部となる電池３４については本体ケース６０内に収納して横方向に配置したことを特徴とする。入力部１２及び出力部１４の構成は図２の実施形態と同じである。この図１０の実施形態にあっても、電源部となる電池３４を横方向に配置したことで、その分、高さ方向の寸法を図２の実施形態に比べ小さくすることができる。

図１１は本発明の他の実施形態を示した断面図であり、この実施形態の火災警報機１００にあっては図２の実施形態とは逆に、先端側から順番に電源部１６、出力部１４及び入力部１２を縦方向に配置したことを特徴とする。

即ち先端側の電源部１６及び出力部１４は、本体ケース１８内の内部ケース２８に電池３４及びブザー３２を組み込んでおり、本体ケース１８の下端には内部に接触バネ４０を介してキャップ６２がねじ込み固定されている。本体ケース１８及びキャップ６２は、電池３４のマイナス側との電気的接続を行うため導電性を持つ金属ケースを使用している。電池３４の上部の出力部１４にはブザー３２が設けられ、その上部にスイッチ３０を設けている。

本体ケース１８の上部はガードケース６１の下端にねじ込み固定され、ガードケース６１は上部にベース４２に対するねじ込み部を有すると共に、側方に開口した開口部６１ａを備え、スイッチノブ３０ａに嵌合している。ガードケース６１の上部中央には通し穴６１ｂが形成され、またシャフト２４にも通し穴２４ａが形成されている。

ここで図２の実施形態と対比して明らかなように、出力部１４及び電源部１６は図２の出力部１４及び電源部１６を上下を逆にした構造であり、それ以外の構造は全く同じである。また入力部１２は図１１の実施形態固有の形状を持っているが、内蔵した形状記憶合金バネ２２、シャフト２４は、図２の実施形態と全く同じものを逆向きに配置して使用している。

図１２（Ａ）は、図１１の火災警報機１００を天井面に取り付けたときの図であり、図１２（Ｂ）は壁面に取り付けたときの図である。

図１１の実施形態にあっては、形状記憶合金バネ２２を備えた入力部１２が天井面５２や壁面５４等の取付面４８側に近い位置に配置されることで、例えば取付面４８に沿って流れる熱気流に対し火災検出感度を高くすることができる。

図１１の実施形態における火災警報機１００の動作は、火災による熱を形状記憶合金バネ２２が受けて所定の記憶温度に達すると、記憶形状に伸展し、バネ２６に抗してシャフト２４を押し下げ、これによってスイッチ３０をオンする。スイッチ３０がオンすると、電池３４のプラス側からブザー３２、スイッチ３０を介して、電池３４のマイナス側に流れる回路が形成され、ブザー３２が鳴動して警報が出力される。火災検出動作による警報を停止した場合には、形状記憶合金バネ２２を冷やすかあるいはキャップ６２を外して電池３４を抜けばよい。

また火災警報機１００の動作を確認した場合には、ベース４２から火災警報機１００を取り外し、ガードケース６１の上部に開口している通し穴６１ｂより細い棒をシャフト２４の通し穴２４ａに向けて差し込み、スイッチ３０のスイッチノブ３０ａを押してオンすることで、ブザー３２を鳴動して動作確認をすることができる。

また、この実施形態の火災警報機１００にあっても、ベース４２から取り外すことで携帯的な使用が可能である。更に、誤報が出された場合にはキャップ６２を外して電池３４を抜けばよい。

更に、この図１１の実施形態の火災警報機１００にあっても、図２の実施形態と同様、直径が１７ｍｍで高さが８０ｍｍとほぼ同じ形状にすることができ、十分な小型化により設置場所の周囲のデザインを損なうことがなく、また軽量、小型であることから、ベース４２による木ネジ１本で簡単に取り付けたり、設置場所を変えることができる。

なお上記の実施形態にあっては、入力部１２の火災検出機構として形状記憶合金バネ２２を利用した場合を例に取るものであったが、熱の検知や火災による煙を検知する火災検出部としても良い。

また図２の実施形態におけるバネ２６として形状記憶合金バネを使用することで、本来の形状記憶合金バネ２２のバネ荷重の差分によりシャフト２４を移動してスイッチ３０をオンするようにして差動式熱感知器を構成しても良い。

また、本実施形態においては、縦に入力部、出力部及び電源部を並べて一端を取付部として天井等に取付けるようにしていたが、これに限らず、入力部、出力部及び電源部を並べた状態で、本体ケース側面を取付部とするようにしても良く、取付面に沿って長細く突出の少ない火災警報機を構成することができる。

また本実施形態にあっては、入力部は火災警報機の一端に設けているが、これに限らず、出力部と電源部の間に入力部を並べるようにしても良い。

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

１０，１００：火災警報機
１２：入力部
１４：出力部
１６：電源部
１８，６０：本体ケース
１８ａ：ケース
２０：ガードカバー
２０ａ，６０ａ：開口部
２０ｂ，２４ａ，６０ｂ：通し穴
２２：形状記憶合金バネ
２４：シャフト
２６：バネ
２８：内部ケース
３０：スイッチ
３０ａ：スイッチノブ
３２：ブザー
３４：電池
３６ａ〜３６ｃ：配線
３８，６２：キャップ
３８ｂ：ネジ部
４０：接触バネ
４２：ベース
４４：取付ネジ穴
４６：シーリングカバー
４８：取付面
５０：装着穴
５２：天井面
５４：壁面
５６：テストロッド
５８：発報表示灯
６１：ガードケース
６２：テスト用スイッチ
６４：テストボタン

Claims (4)

1. 火災を検知する入力部と、
   入力部の火災検出動作により警報を出力する出力部と、
   前記出力部に電力を供給する電源部と、
   径方向の寸法に対し軸方向の寸法が長く且つ前記電源部に収納する電池により決まる太さの円筒ケースを備え、前記円筒ケースの取付側に前記電源部が位置するように、前記入力部、出力部及び電源部を縦方向に並べて収納した筐体と、
   前記電源部の電池を収納する前記筐体の取付側開口に着脱自在に設けられたキャップ部材と、
   前記キャップ部材に対し着脱自在に設けられ、天井面又は壁面等の取付面への固定に用いる取付穴を形成したベース部材と、
   を設けたことを特徴とする火災警報機。
   
2. 請求項１記載の火災警報機に於いて、前記キャップ部材は前記筐体の取付側開口にネジ込み装着され、前記ベース部材は前記キャップ部材にネジ込み装着されたことを特徴とする火災警報機。
   
3. 請求項１記載の火災警報機に於いて、前記入力部は火災による煙を検知することを特徴とする火災警報機。
   
4. 請求項１記載の火災警報機に於いて、前記筐体の先端に発報表示灯を設け、前記出力部は警報を出力すると同時に前記発報表示灯を点灯することを特徴とする火災警報機。

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