JP2011113540A - 火災検知器 - Google Patents

Abstract

【課題】外光による誤動作を防止できる火災検知器を提供する。
【解決手段】火災検知器１は、カバー表面およびこれより突出するカバー蓋部と、カバー蓋部とカバー表面との間に設けられ煙を導入するための開口部とを有するカバー３と；開口部を介して側面部が露出するようにカバー蓋部の内側のカバーの内部に配設されたユニットあってこのユニットの少なくとも一部がカバー表面より突出するように配設された、煙を検知する煙検知ユニット６と；煙検知ユニット内に配設される煙センサー(１４,１５)と；煙検知ユニットが配置される基板１１と；煙検知ユニットの側面部を形成する外周面と、カバー表面に形成される煙導入用の開口部の内周面との間に形成される隙間に対応した基板上の範囲に少なくとも形成され侵入する外光の反射を防止する反射防止部と；を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、煙を検知する煙検知ユニットを有する火災検知器に関する。

従来より、消防法施行規則第２１条や都の火災予防条例４１条に基づいて、新築や改増築の建築対象物には自動火災報知設備の設置が義務づけられており、多くの自動火災検知器が開発され、商品化されている。

このような自動火災検知器としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、煙を検知する煙検知ユニットを有し、この煙検知ユニットの検知結果に基づいて火災などの異常時を判断して警報を発する火災検知器がある。

特許文献１に記載の火災検知器は、煙検知ユニットなどの検知部が検知器本体上に設けられるとともに、前記検知器本体の取り付け面側に、引き紐を保持する突起部を設けた構成とされている。

特許文献２に記載の火災検知器は、ベースと、このベースに着脱自在に取り付けられ、煙を感知して火災を検出する煙センサを設けた検知器本体とを備え、ブザーなどの増設機器を収納する凸状部を前記検知器本体の外周部に、該凸状部のベースからの高さが検知器本体の側面の高さ以下となるように配設して、煙を前記煙センサに導くように構成されている。

また、特許文献２に記載の火災検知器は、検知器本体を構成する保護カバーに、煙を導入する煙導入口を設けるとともに、前記凸状部の外表面形状を気体の流線に沿った形状とし、滑らかに前記保護カバーに連接するように構成して、より円滑に煙を前記煙導入口を介して煙センサに導くようにしている。

しかしながら、特許文献１に記載の火災検知器では、煙を効果的に煙検知ユニットに導くために、この煙検知ユニットを検知器本体上に設けて、該煙検知ユニットによる煙の侵入面積を大きくするように構成したので、前記煙検知ユニットを検知器本体上に設けた分、火災検知器の高さが高くなってしまうといった問題点がある。

また、特許文献２に記載の火災検知器は、前記煙センサの一部が、前記煙導入口を形成する保護カバー内に埋め込まれる構成ではあるが、前記凸状部は高さがある上に、この凸状部上に前記保護カバーを設け、さらに煙センサーを設けている構成であるため、煙導入口の面積を確保するために前記保護カバーを含む火災検知器本体の高さを低くすることができないといった問題点がある。

煙検知式の火災検知器は、内部の発光素子から出た光が煙の粒子により乱反射し、その光を検知して動作判定を実施しているが、検知ユニット内に発光素子以外の光（外光等）が入ると誤動作等の不具合が発生する。

ところで、火災検知器の外形寸法（主に高さ）は、検知ユニットのサイズにも左右されるため、製品を小型化する際には、検知ユニットを小形化（特に高さ）する必要がある。

特開２００３−９９８７１号公報 特開２００７−２５７１０７号公報

しかしながら、火災検知器を小形化する際、検知ユニットを小形化することにより、検知ユニット内の検知センサーが基板面に近づくことになり基板面からの反射光が入りやすい構造となるという問題を生じる。

そこで、本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、煙検知ユニットが配設される基板面からの外光に基づく反射光が検知センサーに入りにくい構造とし、外光による誤動作を防止することができる火災検知器を提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１の火災検知器は、カバー表面およびこのカバー表面から突出するカバー蓋部と、前記カバー蓋部と前記カバー表面との間に設けられ、煙を導入するための開口部とを有するカバーと；少なくとも側面部の一部が前記カバー表面より内側に配設されて、前記開口部を介して側面部が露出するように設けられた煙を検知する煙検知ユニットと；前記煙検知ユニットが配置される基板と；前記煙検知ユニットの前記側面部を形成する外周面と、前記カバー表面に形成される煙導入用の前記開口部の内周面との間に形成される隙間に対応した前記基板上の範囲に少なくとも形成され、侵入する外光の反射を防止する反射防止部と；を具備している。

本発明に係る請求項２の火災検知器は、請求項１に記載の火災報知器において、前記反射防止部を前記カバー表面に対向する位置にも設けたことを特徴とする。

本発明に係る請求項３の火災検知器は、請求項１または２に記載の火災報知器において、前記基板上に配置されて、煙検知時或いは動作確認時に発光する発光部をさらに具備し、該発光部の周囲には前記反射防止部を形成しないようにしたことを特徴とする。

請求項１の発明による火災検知器によれば、前記煙検知ユニットの側面部を形成する外周面と、前記カバー表面に形成される煙導入用の前記開口部の内周面との間に形成される隙間に対応した前記基板上の範囲に少なくとも、反射防止部を形成したので、侵入する外光の反射及びそれに基づく光の乱反射を防止して、煙検知ユニットの誤動作を防ぐことができる。

請求項２の発明による火災検知器によれば、カバー表面に対向する位置で、前記外光に基づく光の乱反射を生じるのを防いで、煙検知ユニットの誤動作を防ぐことができる。

請求項３の発明による火災検知器によれば、基板上に、前記煙検知ユニットのほかに、煙検知時或いは動作確認時に発光する発光部を配置している場合には、該発光部の周囲には前記反射防止部を形成しないことにより、煙検知時或いは動作確認時に発生する該発光部の光が周囲の基板面で反射され、ユーザーに煙検知の確認や動作テスト時の動作確認を確実に知らせることができる。

本発明の火災検知器の一実施形態に係り、該火災検知器の外観構成を示す斜視図。 図１の火災検知器の上面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図３における、反射防止部が形成される基板部分を拡大して示す図。 煙検知ユニットが配設される基板及びその基板上に形成される反射防止部の一例を示す平面図。 反射防止部の他の配置例を示す平面図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の火災検知器の一実施形態に係り、該火災検知器の外観構成を示す斜視図であり、図２は図１の火災検知器の上面図を示し、図３は図２のＡ−Ａ線断面図を示している。

図１及び図２に示すように、本実施形態の火災検知器１は、火災検知器本体を構成するケース本体２と、このケース本体２内に設けられた煙検知ユニット６とを有して構成される。

ケース本体２は、外装カバーであるカバー３と、このカバー３が着脱自在に取付けられるベース部４とを有して構成される。なお、ベース部４は、天井等に取り付けられる取り付け面を有している。火災検知器本体の高さとは、ケース本体２のベース部４の取り付け面からの高さを示している。
カバー３は、カバー表面３Ａより高さ方向に突出するカバー蓋部５と、このカバー蓋部５とカバー表面３Ａとの間に設けられた、煙を導入するための開口部８とを有して構成される。

カバー蓋部５は、図２に示すように、火災検知器１を平面視したときに円形を有している。図１に示すように、カバー蓋部５は前記カバー３の延設部３ａを介して、カバー３と一体的に構成される。
なお、この延設部３ａは、カバー蓋部５の外周側の所定位置に３つ設けられているが、この数に限定されるものではない。但し、前記開口部８の煙を導入するための面積を拡大するためには、少なくとも３以下の数により延設部３ａを構成し、或いは各延設部３ａの幅を極力狭くするように構成することが望ましい。

また、カバー３上には、押しボタン７と、報知用開口溝３ｂとが設けられている。この押しボタン７は、火災検知器１の表示及び音声による警報発生時に、押下することで、発した表示及び音声による警報を止めたりするためのボタンである。表示は例えばＬＥＤ発光によるものである。押しボタン７は、その内部に設けられたＬＥＤ１２（図３参照）による発光が透過する材質で形成されている。

また、報知用開口溝３ｂは、ケース本体２内に設けられたスピーカー（図示せず）などの音声を効果的に外部へと伝えるための貫通孔である。
煙検知ユニット６は、煙を検知して検知結果をケース本体２内に設けられた図示しない警報制御部に出力する。この煙検知ユニット６により煙の検知がなされて検知結果を受信すると、警報制御部は、異常時であるものと判断して表示及び音声による警報を発するように制御する。

次に、前記煙検知ユニット６を含むケース本体２内部の構成を、図３及び図４を用いて説明する。
図３に示すように、煙検知ユニット６は、例えば円筒状に構成されたもので、側面部６Ａの外周面全体が煙を導入する導入部分として構成されている。この側面部６Ａの外周面は、煙などの気体が通過可能で、かつ、虫などが侵入しないように防虫金網等で構成されている。

また、煙検知ユニット６の内部には、図３には示されていないが、発光素子１４と、受光素子１５(図２にこれら発光素子１４及び受光素子１５の配設位置の例が示されている)とが同心円状で、かつ、この同心円の中心と発光素子１４および受光素子１５のそれぞれを結ぶ線分が所定の角度となるように配置されている。発光素子１４と受光素子１５は侵入する煙を検知するための煙センサーを構成している。

この煙検知ユニット６は、電源がオン状態である場合、発光素子１４から定期的に光が出射されている。そして、煙検知ユニット６は、煙が侵入すると、浸入した煙の粒子によって前記光が拡散されるため、前記受光素子１５に光が到達し受光状態を煙の検知結果として図示しない警報制御部に出力する。煙検知ユニット６の内部は例えば迷路(ラビリンス)状に形成されており、発光部から光が出射されても、煙等の粒子が無い状態では光は拡散せず、受光部に到達することはないため、煙等の存在を検知することはない。

このように、煙検知ユニット６は、浸入した煙の粒子によって発光部からの光が拡散されて、受光素子１５に光が到達し警報制御部(図示略)に出力される構造となっているが、外光が煙検知ユニット内に直接又は間接的に入り、受光素子の受光部に受光されることは避けなければならない。

煙検知ユニット６は、ケース本体２内の中底部材９に固定された基板１１上の接続部材１１Ａに配設される。また、前記警報制御部(図示略)は、前記基板１１上に設けられている。前記発光素子及び前記受光素子は、基板１１の接続部材１１Ａ上に配設されている。

前記基板１１上の前記押しボタン７に対応する位置には、警報発生時に光を発するＬＥＤ１２と、前記押しボタン７の押下操作を検知するタクトスイッチ１３が設けられている。

また、ケース本体２内の中底部材９には、電池収容部９Ａが設けられており、この電池収容部９Ａには、リチウム電池１０が収容されるようになっている。
なお、図示はしないが電池収容部９Ａ内の電気接点は、接続線等によって前記基板１１上の警報制御部に電気的に接続されている。そして、リチウム電池１０から電力が前記基板１１上の警報制御部に供給されることで、前記警報制御部は、前記煙検知ユニット６、ＬＥＤ１２、図示しないスピーカーなどの駆動の制御が可能となる。

なお、前記煙検知ユニット６の側面部６Ａの一部をカバー表面３Ａよりも内側、すなわちカバー３内に配置することにより、ケース本体２のベース部４の取り付け面からの高さ方向の距離、すなわち、火災検知器全体のベース部からの高さを従来装置より低くすることができる。なお、煙検知ユニット６の側面部６Ａは、開口部８を介して視認できるように配設されている。

しかしながら、煙検知ユニット６の側面部６Ａを完全にカバー３内に配設すると、ケース本体２の高さ寸法は小さくすることができるが、例えば、ケース本体２を側方から見たときに開口部８を視認することができない程カバー蓋部５をカバー表面３Ａと同程度の高さとすると、煙を開口部へ引き込むことが困難になり、煙の検知能力が著しく低下してしまう。従って、煙検知ユニット６の側面部６Ａはできるだけカバー３内に配設するとともに一部はカバー表面３Ａから突出させるのが好ましい。

また、本実施形態では、前記煙検知ユニット６の側面部６Ａにおいて、煙の侵入面積を大きくするように、前記開口部８に工夫が施されている。

具体的には、前記開口部８を形成する前記カバー表面３Ａの縁部に、前記カバー３の前記カバー表面３Ａから前記カバー３の内部方向に向けて傾斜する、第１のテーパー部であるテーパー面８ａが設けられている。

さらに、前記開口部８を形成する前記カバー蓋部５の縁部に、前記カバー蓋部５の前記縁部から前記カバー３の内部方向に向けて傾斜する、第２のテーパー部であるテーパー面８ｂが設けられている。

このように、前記開口部８を２つのテーパー面８ａ、８ｂを有して構成することにより、煙の侵入経路である開口部８を形成するカバー蓋部５とカバー表面３Ａ間の距離を、テーパー面８ａ、８ｂを備えていない開口部の距離よりも拡大することが可能となる。

さらに、前記開口部８は、前記テーパー面８ａが前記煙検知ユニット６の側面部６Ａまで延設されてなく、該側面部６Ａを露出させる隙間を形成している。

図４は図３における、反射防止部が形成される基板部分を拡大して示す図である。
図４に示すように、前記煙検知ユニット６の側面部６Ａを形成する外周面と、前記カバー表面３Ａに形成される煙導入用の前記開口部８の内周面との間に形成される隙間に対応した前記基板１１上の範囲Ｘに反射防止部１６を形成している。この反射防止部１６は、少なくとも前記範囲Ｘに形成されることが好ましく、黒色などの光反射率の低い部材(例えば黒色塗料)を配設することによって形成されている。基板１１上に黒色塗料を塗布する場合は、例えばＵＶ(紫外線)硬化型のレジストインクが用いられる。このようにして、侵入する外光の反射及びそれに基づく光の乱反射を防止することができる。

上記の構成により、煙の侵入経路である開口部８において、前記隙間によって、前記煙検知ユニット６の側面部６Ａ全体を露出させることができるので、該煙検知ユニット６による煙の侵入面積を大きくすることができ、その結果、煙の侵入効率を高くすることができる。
更に、前記煙検知ユニットの側面部６Ａを形成する外周面と、前記カバー表面３Ａに形成される煙導入用の前記開口部８の内周面との間に形成される隙間に対応した少なくとも前記基板上の範囲Ｘに、反射防止部１６を形成した。このため、開口部８から侵入した外光が、基板上の範囲Ｘで反射または乱反射することを防止でき、外光による煙検知ユニット６の誤動作を防止することができる。

なお、本実施形態において、カバー３のカバー表面３Ａの形状は、煙などの気体の流線に沿った形状、すなわち、カバー３の縁部から前記カバー蓋部５側の開口部８にかけて徐々に高くなる傾斜形状に形成されているので、より円滑に煙を前記開口部８へと導くこともできる。

また、テーパー面８ｂは、開口部８を大きくすることができることに加え、カバー蓋部５周縁の煙をカバー蓋部５の表面側よりも開口部８側へ引き込みやすくするという効果が期待できる。

本実施形態の火災検知器１の動作を簡単に説明すると、上記構成の火災検知器１は、ベース部４をベースとして天井等に配設される。そして、電源を投入することにより、火災検知器１は、煙の検知による警報動作の待機状態となる。

ここで、煙が発生すると、この煙は屋内の壁面を伝わり、その後、煙の侵入効率の高い火災検知器１の開口部８へと導かれる。
すると、火災検知器１の煙検知ユニット６は、この煙を検知して検知結果を基板１１上の警報制御部（図示せず）に出力する。
これにより、この図示しない警報制御部は、前記検知結果が供給されると、異常時であるものと判断して、ＬＥＤ１２及び図示しないスピーカーを駆動させることにより、表示及び音声による警報が発せられる。

また、本実施形態において、前記開口部８のテーパー面８ａ、８ｂは、カバー３側のテーパー面８ａのみを設けて構成しても良い。この場合、開口部８の煙の侵入効率を高めるために、カバー蓋部５の径を煙検知ユニット６の径と同じにするように構成しても良い。

図５は煙検知ユニットが配設される基板及びその基板上に形成される反射防止部の配置の一例を示す平面図であり、図６は反射防止の他の配置例を示す平面図である。

図５及び図６に示す基板１１は、略Ｌ字形状を有している。
図５において、基板１１はその面上に、煙検知時或いは動作確認時に表示部として機能する発光部１２、警報停止などに動作させるためのタクトスイッチ１３と、煙検知ユニット６が配置される配置部１７と、該配置部１７の周囲に配設され、黒色塗料などで形成される反射防止部１６と、図示しない外部機器接続用端子が配置される配置部１８と、を有している。

図６において、基板１１はその面上に、警報停止などに動作させるためのタクトスイッチ１３と、煙検知ユニット６が配置される配置部１７と、該配置部１７の周囲に配設され、黒色塗料などで形成される反射防止部１６と、図示しない外部機器接続用端子が配置される配置部１８と、煙検知時或いは動作確認時に発光する発光部１２が配置される配置部１９と、該発光部１２の配置部１９の周囲に設けられて、前記反射防止部１６を形成しない領域２０と、を有している。図６において、反射防止部１６は基板上の範囲Ｘの外側、つまり、カバー表面３Ａに対向する位置にも形成されている。このため、開口部８から進入した外光が反射または拡散して煙検知ユニット内に進入することをさらに防止できる。

ところで、発光部１２から出射した光は透光性の押しボタン７を透過して表示部として機能するが、発光部１２の配置部１９の周囲まで反射防止部１６が形成されていると、発光部１２から出た光が反射防止部１６で吸収されてしまい、押しボタン７から外部に出射される光の量が減少し、押しボタン７の表示が暗くなる。

これに対して、発光部１２の配置部１９の周囲に反射防止部１６を形成しない領域２０を設けると押しボタン７の表示を明るくすることができる。
また、反射防止部１６を設けないことによって、発光部１２から出射した光が、基板１１上で反射して煙検知ユニットへ進入することが考えられるが、反射防止部１６を基板上の範囲Ｘよりも外側まで形成したので、発光部１９aから煙検知ユニット６側へ出射した光を反射防止部１６で吸収することができる。
さらに、反射防止部１６と領域２０との境界は略直線で別れているため、容易に塗りわけることができる。

なお、この反射防止部１６を形成しない領域２０は、光反射率の高い部材(例えば白色塗料などの塗布膜)で形成しており、押しボタン７における表示をより明るく、発光部分をより大きく見せることができる。
本発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１…火災検知器、
２…ケース本体（火災検知器本体）、
３…カバー、
３Ａ…カバー表面、
３ａ…延設部、
３ｂ…報知用開口溝、
４…ベース部
５…カバー蓋部、
６…煙検知ユニット、
６Ａ…側面部、
７…押しボタン、
８…開口部、
８ａ…テーパー面、
８ｂ…テーパー面、
９…中底部材、
９Ａ…電池収容部、
１０…リチウム電池、
１１…基板、
１２…ＬＥＤ、
１３…タクトスイッチ、
１４…発光素子、
１５…受光素子
１６…反射防止部

Claims (3)

1. カバー表面およびこのカバー表面から突出するカバー蓋部と、前記カバー蓋部と前記カバー表面との間に設けられ、煙を導入するための開口部とを有するカバーと；
   少なくとも側面部の一部が前記カバー表面より内側に配設されて、前記開口部を介して側面部が露出するように設けられた煙を検知する煙検知ユニットと；
   前記煙検知ユニットが配置される基板と；
   前記煙検知ユニットの側面部を形成する外周面と、前記カバー表面に形成される前記煙導入用の開口部の内周面との間に形成される隙間に対応した前記基板上の範囲に少なくとも形成され、侵入する外光の反射を防止するための反射防止部と；
   を具備したことを特徴とする火災検知器。
2. 前記カバー表面に対向する位置にも前記外光に基づく反射光を防止するための反射防止部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の火災検知器。
3. 前記基板上に配置されて、煙検知時或いは動作確認時に発光する発光部を、さらに具備し、該発光部の周囲には前記反射防止部を形成しないことを特徴とする請求項１または２に記載の火災検知器。

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