JP2017037549A

JP2017037549A - 警報器

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Publication number: JP2017037549A
Application number: JP2015159458A
Authority: JP
Inventors: 直樹長▲崎▼; Naoki Nagasaki
Original assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: JP6588266B2

Abstract

【課題】低コスト、かつ低電力で、センサの劣化の加速を防ぐことができる警報器を提供する。【解決手段】少なくとも外部環境の状態を検出するセンサ２と、電源部３とを有し、センサ２は動作時に電圧が印加される少なくとも２つの端子２ａ、２ｂを有し、センサ２の少なくとも２つの端子２ａ、２ｂに電圧が印加されないときに、少なくとも２つの端子２ａ、２ｂが、導体４ａ、４ｂ同士の接触により自動的にショートされる。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスの漏洩や火災の発生などの異常状態を検出して報知する警報器に関し、特に警報器内のセンサに電圧が印加されないときに、センサの端子間が自動的にショートされる警報器に関する。

周囲環境の異常を検出して報知する警報器には、可燃性ガスセンサ、不燃性ガスセンサ、煙センサ、熱センサ、などの物理現象を検知するセンサから、赤外線や超音波によりユーザーなどの在否を検知する人感センサなどに至るまで、各種のセンサが用いられている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１７０３４８号公報

これらのセンサには、たとえばガスセンサであれば、半導体式、接触燃焼式、電気化学式など、煙センサであれば、光電式、イオン化式など各種検知方式が採用されている。そして、これら各検知方式のセンサを用いる場合は、その構造などに応じてセンサを適切に取り扱うことが求められる。たとえば、電圧が印加され、電気信号により検知結果を出力するセンサであれば、この電圧の入力端子や電気信号の出力用の端子（電極）を適切に処理することが求められることがある。

たとえば、プラチナなどからなる検知極と対極とを有する電気化学式のガスセンサでは、検知極での一酸化炭素ガスなどと空気中の水蒸気との反応により電子とプロトンとが発生し、この電子が外部の導電路を通って、また、プロトンがセンサ内のイオン伝導体を通ってそれぞれ対極に達し、対極において空気中の酸素を伴って再反応する。一酸化炭素ガスの濃度に応じて外部の回路を移動する電子の量が変化するため、外部の導電路を流れる電流の大きさから、一酸化炭素ガスの濃度を得ることができる。このような電気化学式のガスセンサでは、外部の導電路内の電流の流れが遮断されると分極を起こしてセンサの劣化が早まるため、検知極と対極とが、センサの動作時および非動作時を問わず、常に電気的に接続されていることが求められる。

一方、外部の導電路内には、電流の大きさを検知するための電気回路や、検知極および対極に所定の電圧を印加する電気回路が付加される。これらの電気回路は、警報器の電源部からの電力で動作するため、電源部からの電力供給が無い状態では、検知極と対極との間の電気的接続が遮断されることがある。そのような場合に備えて、電気化学式のガスセンサには、電流検知用の回路などが接続される導電路とは別に、検知極と対極との間を接続する電気回路を設けることが好ましい。しかし、このように電源供給の無いときに２つの電極（端子）間を接続し、しかも、電源が供給されるときにはセンサの本来の検知機能に影響を与えないような電気回路を設けることは、警報器のコストアップや消費電流の増加を伴うことがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、動作時に電圧が印加されるセンサの少なくとも２つの端子の間を、電力供給の無い非動作時に少ない部品で簡単に電気的に接続することができ、しかも、センサの動作時も非動作時も、この端子間の接続または開放を維持するために電力を略消費することのない、安価で消費電流が少なく、しかもセンサの劣化の加速を防ぐことができる警報器を提供することを目的とする。

本発明の警報器は、少なくとも外部環境の状態を検出するセンサと、電源部とを有する警報器であって、前記センサは動作時に電圧が印加される少なくとも２つの端子を有し、前記センサの前記少なくとも２つの端子に電圧が印加されないときに、前記少なくとも２つの端子が、導体同士の接触により自動的にショートされる構造である。

前記電源部からの電力供給を受けて前記センサの動作を制御する制御部をさらに有しており、前記少なくとも２つの端子が自動的にショートされる構造が、前記電源部から前記制御部への電力の供給と遮断とを切り替える機械的スイッチにより構成され、前記機械的スイッチは、前記制御部に電力を供給するときに前記少なくとも２つの端子間を開放し、前記制御部への電力供給を遮断するときに前記少なくとも２つの端子間をショートするように構成されていると、制御部への電力供給の遮断に伴ってセンサの２つの端子に電圧が印加されなくなったときに、自動的にセンサの端子間がショートされるため好ましい。

前記機械的スイッチは、電気的に分離されていて連動して開閉する少なくとも２つの回路を有し、前記少なくとも２つの回路のうちの一の回路の開閉により前記センサの前記少なくとも２つの端子間の開放とショートとが切り替わり、前記少なくとも２つの回路のうちの他の回路の開閉により前記制御部への電力の供給と遮断とが切り替わるように構成されていてもよい。

前記電源部は供給電力の安定化手段を含んでおり、前記安定化手段は前記制御部への電力供給を遮断する制御信号の入力端子を有し、前記入力端子が前記機械的スイッチの前記他の回路に電気的に接続されていると、制御部への電力供給ラインに機械的スイッチを直接接続する必要がなく、電流容量の小さい機械的スイッチを用いることができるため好ましい。

前記電源部は電池の電力を供給し、前記少なくとも２つの端子が自動的にショートされる構造が、前記電池の外殻により互いに分離され、前記電池の無い状態では互いに接触するように形成されている少なくとも２つの導電体を含み、前記電池が警報器から取り外されているときに前記少なくとも２つの端子間をショートするように構成されていると、電池が取り外され、それによりセンサの端子に電圧が印加されていないときに、自動的にセンサの２つの端子間がショートされるため好ましい。

前記センサは一酸化炭素ガスの濃度を検出する電気化学式センサであってもよい。

本発明によれば、動作時に電圧が印加されている少なくとも２つの端子が、電圧が印加されないときに自動的にショートされる。この少なくとも２つの端子は、導体同士の物理的接触によりショートされるため、たとえば、トランジスタなどによりショートされる場合と異なり、２つの端子のショート時も開放時も、そのショート状態や開放状態を維持するための電力を略消費しない。また、たとえば金属片などの極めてシンプルな機構部品でセンサの端子間がショートされ得る。従って、安価に、しかも、電力を略消費することなく、センサの劣化の進行を防止することができる。

本発明の一実施形態の警報器の構成の一例を示すブロック図である。本発明の一実施形態の警報器のセンサの端子をショートする構造の一例を示す図である。本発明の一実施形態の警報器のセンサの端子をショートする構造の他の例を示す図である。本発明の一実施形態の警報器の外観の一例を示す図である。本発明の他の実施形態の警報器の構成を示すブロック図である。図４に示される実施形態のセンサの端子をショートする構造の一例を示す図である。図５Ａに示されるセンサの端子をショートする構造の開放状態を示す図である。図５Ａに示されるセンサの端子をショートする構造のショート状態を示す図である。トランジスタなどによりセンサの端子をショートする回路の一例を示す図である。

つぎに、本発明の一実施形態の警報器について、図面を参照しながら説明する。図１に示されるように、一実施形態の警報器１は、外部環境の状態を検出するセンサ２と、電源部３とを有しており、センサ２は、センサ２の動作時に電圧が印加される２つの端子２ａ、２ｂを有し、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂに電圧が印加されないときに、２つの端子２ａ、２ｂが、導体４ａと導体４ｂとの接触により自動的にショートされる構造になっている。すなわち、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂは、それぞれ、センサ端子ショート手段４の導体４ａ、４ｂにそれぞれ接続されており、センサ端子ショート手段４の導体４ａと導体４ｂとの接触により互いに電気的に接続される構造になっている。

警報器１は、電源部３から電源ライン７ａ、７ｂを介して電力供給を受けて前記センサの動作を制御する制御部５をさらに有している。また、センサ２には、電源部３からの電力供給を受けて動作し、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂに印加される所定の電圧を生成すると共に、端子２ａ、２ｂから得られるセンサ２の出力を処理して制御部５に伝えるセンサ入出力回路６が備えられている。すなわち、センサ２が周囲の物理現象を監視している通常動作時は、電源部３からの電力供給によりセンサ入出力回路６で生成される所定の電圧がセンサ２の端子２ａ、２ｂに印加される。センサ２は、たとえば、監視対象の物理現象の変化に応じて、端子２ａ、２ｂに流れる電流を変化させる。センサ入出力回路６は、たとえば、このセンサ２に流れる電流の大きさに応じた電圧を発生させ、制御部５に伝えている。

電源部３は、乾電池などの一次電池、バッテリなどの二次電池、または、商用電源からの電力を供給する部分である。警報器１が商用電源で動作する場合は、電源部１は、交流電力を直流電力に変換するコンバータなどで主に構成される。制御部５は、好ましくは、演算機能、比較機能、記憶機能などを有し、センサ２などから送られる検知データを処理する。制御部５は、たとえば、市販のマイコンやＡＳＩＣなどの半導体装置などを含み、内蔵されたプログラムに沿って動作するように構成されている。

センサ２は、図１の例では、２つの端子２ａ、２ｂを有しているが、３つ以上の端子を有していてもよく、そのうちの少なくとも２つの端子には、センサ２の動作時に電圧が印加される。センサ２は、そのように用いられるセンサであれば特に限定されず、たとえば、一酸化炭素（ＣＯ）ガス、メタンガス（ＣＨ₄）またはプロパンガス（Ｃ₃Ｈ₈）を検知する各種ガスセンサ、サーミスタなどからなる温度センサ、湿度センサ、または煙センサ、臭気センサなどであってよい。しかし、センサ２が、その少なくとも２つの端子２ａ、２ｂに電圧が印加されていないときに端子２ａと端子２ｂとの間をショートすることが必要なセンサである場合に、本実施形態の警報器１は特に有益となる。そのようなセンサとしては、電気化学作用を用いて一酸化炭素ガスの濃度を検出する電気化学式センサが例示される。

センサ入出力回路６は、図示されていないが、たとえば、センサ２の各端子に印加される所定の電圧を生成する回路と、たとえば、センサ２の電流出力を電圧に変換する回路とを含んでいる。センサ２の各端子に印加される電圧を生成する回路は、たとえば、抵抗分圧による基準電圧発生部と演算増幅器などによる所謂ボルテージフォロア回路とで構成され得る。また、センサ２の電流出力を電圧に変換する回路は、たとえば、センサ２の出力電流に応じた電圧降下を生じさせる電流検出用の抵抗と、演算増幅器で構成される負帰還増幅器との組み合わせにより構成され得る。しかし、センサ入出力回路６の構成は、これらに限定されず、センサ２の各端子に所定の電圧を印加することができ、センサ２の出力を所定の方法で処理できるものであれば、任意の回路により構成されてよい。

本実施形態では、センサ端子ショート手段４は、電源部３からの電力が制御部５やセンサ入出力回路６に供給される電源ライン７ａ、７ｂに直接接続されるか、少なくとも電源部３からの電力の供給および遮断に関与するように設けられる。電源部３からの電力供給を受けて動作するセンサ入出力回路６からセンサ２の端子２ａ、２ｂへの電圧印加が無いときに、導体４ａと導体４ｂとの物理的な接触により端子２ａ、２ｂがショートされることに１つの特徴がある。導体４ａ、４ｂとしては、スライド式スイッチの可動接点と固定接点などが例示される。すなわち、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂが、電気信号の入力により動作するトランジスタなどの半導体からなるスイッチング素子によってではなく、導体４ａと導体４ｂとの物理的接触によりショートされるのである。そのため、少ない部品点数で、かつ、電力消費を伴うことなく、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂのショートと開放とが行われ得る。トランジスタなどを用いる場合との違いについて以下に説明する。

図６には、トランジスタなどを用いてセンサの２つの端子をショートする回路の一例が示されている。ゲート端子への電圧印加の無い状態でドレイン−ソース間がオン状態となるデプレッション型の接合型電界効果型トランジスタＱ１００のソース端子とドレイン端子とが、それぞれセンサ１０２の２つの端子１０２ａ、１０２ｂに接続されている。端子１０２ａ、１０２ｂに電圧が印加されている状態では、端子１０２ａから抵抗Ｒ１０１と抵抗Ｒ１０２とを介してグランドに電流が流れ、トランジスタＱ１００のゲート−ソース間に電位差が生じ、それにより、トランジスタＱ１００のソースとドレインとの間がオフ状態となり、端子１０２ａ、１０２ｂ間は電気的に接続されていない状態となる。一方、端子１０２ａへの電圧印加が無い状態では、ソースとドレインとの間がオン状態となり、端子１０２ａと端子１０２ｂとの間が電気的に接続され得る。

しかし、図６に示されるようにトランジスタを用いる方法では、そのオフ状態の間中、たとえば１μＡ程度の電流が端子１０２ａからグランドに流れ、それにより電力を消費することとなり、特に電池式の警報器などの場合、好ましくない。また、トランジスタＱ１００に付随して、抵抗Ｒ１０１やＲ１０２なども必要となり、部品点数の増加に伴って警報器のコストが増加する。特に、デプレッション型のトランジスタは、比較的流通量が少ないため、警報器の安定供給や、故障時の迅速な交換などの面で懸念となり得る。図６の例と異なる回路によりセンサの端子間がショートされる場合でも、トランジスタなどの半導体からなるスイッチング素子が用いられる場合は、ゲート電圧の印加やベース電流の流入による電力消費を伴うことが予想される。また、印加電圧の調整やトランジスタの保護などのために、抵抗Ｒ１０１のような追加部品が必要になると考えられる。

これに対して、本実施形態では、センサ２の２つの端子２ａ、２ｂは、導体４ａと導体４ｂとの物理的な接触によりショートされる。端子２ａと端子２ｂとがショートされないときは、単に、導体４ａと導体４ｂとが非接触状態になっているだけであり、それにより電力が消費されることはない。また、導体４ａと導体４ｂとの、接触状態と非接触状態との切り替え、および、その状態の維持は、後述の例に示されるように、他の追加部品を伴うことなく実現され得る。そのため、安価に、しかも、電力を消費することなく、センサの２つの端子をショートしてセンサの劣化の進行を防止することができる。また、流通量の少ない半導体素子を用いる必要が無いため、警報器の安定供給や保守の面での懸念も少ないと考えられる。

図２Ａには、センサの２つの端子間をショートする本実施形態の一例のセンサ端子ショート手段４１が示されている。センサ端子ショート手段４１は、導体同士の物理的接触により端子間が電気的に接続される機械的スイッチ１０により構成されている。機械的スイッチ１０は、２つのスイッチ１１、１２を含んでいる。スイッチ１１は、導体４１ａと導体４１ｂとの接触と非接触との切り替えにより、端子１１ａと端子１１ｂとの間のショートと開放とを切り替える。同様にスイッチ１２は、導体４１ｃと導体４１ｄとの接触と非接触との切り替えにより、端子１２ａと端子１２ｂとの間のショートと開放とを切り替える。この場合、導体４１ａ〜４１ｄは、機械的スイッチ１０内の各スイッチを構成する接触子（接点）であってよい。

機械的スイッチ１０の端子１１ａは、図１に示されるセンサ２の端子２ａに接続され、端子１１ｂはセンサ２の端子２ｂに接続される。すなわち、スイッチ１１の開閉によりセンサ２の端子１２ａと端子１２ｂとの間のショートと開放とが切り替えられる。また、機械的スイッチ１０の端子１２ａは、図１に示される電源ライン７ａに接続され、端子１２ｂは、電源ライン７ｂに接続される。その場合、スイッチ１２の開閉により電源部３から制御部５およびセンサ入出力回路６への電力の供給と遮断とが切り替えられる。そして、機械的スイッチ１０は、スイッチ１２を閉じることにより制御部５およびセンサ入出力回路６に電力を供給するときにセンサ２の端子２ａと端子２ｂとの間を開放状態にし、制御部５およびセンサ入出力回路６への電力供給をスイッチ１２の開放により遮断するときに、センサ２の端子２ａと端子２ｂとの間をショートするように構成されている。

従って、図２Ａに示されるセンサ端子ショート手段４１は、たとえば、連動して動作する機械的スイッチをそれぞれの回路に含む、電気的に分離された２回路入りのスイッチにより構成され得る。すなわち、センサ端子ショート手段４１は、スイッチ１１を含む第１回路１１ｃと、スイッチ１２を含む第２回路１２ｃとの２回路入りの機械的スイッチ１０により構成され、スイッチ１１とスイッチ１２とが連動して開閉が切り替わるように構成されていてもよい。第１回路１１ｃの開閉により図１に示されるセンサ２の端子２ａと端子２ｂとの間の開放とショートとが切り替わり、第２回路１２ｃの開閉により図１に示される制御部５への電力の供給と遮断とが切り替わる構成となり得る。

そして、スイッチ１２が導体４１ｃと導体４１ｄとを非接触状態にするときには、スイッチ１１が連動して導体４１ａと導体４１ｂとを物理的に接触している状態にする。それにより、電源部３（図１参照）からの電力の供給が遮断されるのに応じて、すなわち、センサ２の端子２ａ、２ｂに電圧が印加されなくなるのに応じて、端子２ａと端子２ｂとの間が自動的にショートされる。警報器には、電源部からの電力の供給および遮断の制御機能を有するものがある。その制御に機械的スイッチを用いている警報器であれば、部品点数を増やすことなく単にその機械的スイッチを２回路入りにするだけで、センサの端子に電圧が印加されないときにセンサの端子間をショートする機能を備えることができる。また、警報器が電力供給の制御機能を有していない場合でも、付随部品を何ら要しない２回路入りのスイッチを１つ追加するだけで、センサの端子間をショートする機能を備えることができる。

センサ端子ショート手段４１としては、２回路入りの連動式のスライドスイッチやトグルスイッチが例示される。しかし、センサ端子ショート手段４１は、２つ以上の電気的に互いに分離された回路を含むものであれば、これらに限定されず、他の形式の機械的スイッチが用いられてもよい。

図２Ｂには、２回路入りの連動式の機械的スイッチを用いるセンサ端子ショート手段４１の他の例が示されている。図２Ｂに示される例では、電源部３は供給電力の安定化手段８を含んでおり、機械的スイッチ１０の端子１２ａは安定化手段８に接続されている。安定化手段８は、電源部３の電池などの電圧を制御部５などに印加するのに適した所定の電圧に変換すると共に、制御部５などに安定した電圧が印加されるように、制御部５などの電流に応じて供給電力を調整する。安定化手段８は、たとえば市販の電圧レギュレータＩＣなどで構成され得る。安定化手段８は、制御部５などへの電力供給を遮断するための制御信号が入力される入力端子８ａを有している。たとえば、入力端子８ａに、所定の閾値以下のローレベル信号が入力されると、電源部３から電源ライン７ａへの出力が停止される。安定化手段８に電圧レギュレータＩＣなどが用いられる場合、入力端子８ａは、たとえば、チップイネーブル端子であってよい。この安定化手段８の入力端子８ａに機械的スイッチ１０の第２回路１２ｃの端子１２ａが接続されている。第２回路１２ｃの端子１２ｂはグランドに接続されている。一方、機械的スイッチ１０の端子１１ａ、１１ｂは、図１に示されるセンサ２の端子２ａ、２ｂにそれぞれ接続され得る。

制御部５やセンサ入出力回路６（図１参照）への電力供給を遮断する場合、たとえば、機械的スイッチ１０の第２回路１２ｃが閉じられる。それにより、安定化手段８の入力端子８ａにローレベル信号となるグランドレベルの電圧が印加され、制御部５などへの電力の供給が遮断される。そして、これに連動してスイッチ１１が閉状態となり、導体４１ａと導体４１ｂとが物理的に接触し、それにより、図１に示されるセンサ２の端子２ａと端子２ｂとが、自動的にショートされる。

図２Ｂに示される例では、センサ端子ショート手段４１は電源ライン７ａ、７ｂと直接接続されていない。そのため、警報器１の電源電流などの比較的大きな電流が機械的スイッチ１０内を流れることがない。従って、電流容量の比較的小さい機械的スイッチ１０をセンサ端子ショート手段４１に用いることができる。

機械的スイッチ１０を有する本実施形態の警報器１の外観の一例が図３に示されている。図３に示される例では、警報器１の、図３上左側面に、電源スイッチ２３が設けられている。警報器１内にスライド式の機械的スイッチ１０が設けられている。機械的スイッチ１０は、摺動部１３を有しており、摺動部１３が、図３上、左右にスライドすることにより機械的スイッチ１０の開閉状態が切り替わるようになっている。そして、電源スイッチ２３は、警報器１内で機械的スイッチ１０の摺動部１３と係合するように構成されている。すなわち、電源スイッチ２３を押し込むことにより、たとえば、その先端部分が機械的スイッチ１０の摺動部１３に当接して摺動部１３を、図３上、右方に動かすように、警報器１に取付けられている。電源スイッチ２３は、たとえば、単純な板状体であってよい。

たとえば、電源スイッチ２３が押し込まれていない状態では、電源部からの電力供給が遮断されると共に、センサの２つの端子間がショートされる。そして、電源スイッチ２３が押し込まれると、摺動部１３が右方に動くことにより、たとえば、図２Ｂの例であれば、スイッチ１１、１２が開状態となり、制御部などに電力が供給されると共にセンサの端子間のショート状態が解除され、センサの各端子に所定の電圧が印加される。また逆に、電源スイッチ２３が押し込まれていないときに電源部からの電力が供給されると共にセンサの２つの端子間が開放状態にされ、電源スイッチ２３が押し込まれると、電力供給が遮断されると共にセンサの２つの端子間がショートされてもよい。また、図３の例と異なり、一旦、押し込まれた電源スイッチ２３を引き戻すことにより、摺動部１３が、図３上、左方に動くように電源スイッチ２３と機械的スイッチ１０の摺動部１３とが係合されてもよい。たとえば、突起状の摺動部１３が、電源スイッチ２３に設けられた孔部や切れ込み部（いずれも図示せず）に挿入されていてもよい。電源スイッチ２３を引き戻すことにより、機械的スイッチ１０を電源スイッチ２３が押し込まれる前の状態に復帰させることが可能となる。

なお、図３において、符号２５は、ユーザーから警報器１への自己点検の実施の指示や現在の監視状態の表示の指示などに用い得る外部操作手段としての押しボタンスイッチを示しており、符号２６は、電源部からの給電状態を表示する表示器を示している。また、符号２７は、警報器１が有するスピーカやブザー（いずれも図示せず）の音響が警報器１の外部に良好に伝わるように筐体上に設けられた開口部を示しており、符号２８は、警報器１の故障状態や、周囲環境の異常を報知する発光ダイオード群を示している。しかし、本実施形態の警報器１の外観は図３に例示されるものに限定されない。電源スイッチ２３や発光ダイオード群２８などは、警報器１の用途や機能に応じて、任意の位置、形態および数で設けられ得る。

なお、本実施形態の警報器１は、図１に示される電源部３やセンサ２や制御部５などに加えて、警報器１の機能に応じて、１つまたは２つ以上の他の機能部分を有していてもよい。たとえば、警報器１は、周囲環境の異常を検知した時にユーザーに報せる表示装置やブザーなどの音響生成装置を含む報知部を有していてもよく、また、センサ２以外に１つまたは２つ以上のセンサを有していてもよい。

つぎに、本発明の他の実施形態の警報器１ａについて、図４および５Ａ〜５Ｃを参照して説明する。図４に示されるように、他の実施形態の警報器１ｂでは、センサ端子ショート手段４２が、電源部３内の電池３１の近傍に配置された導体４２ａと導体４２ｂとで構成されている点が、一実施形態の警報器１と異なっている。その他の構成要素は、一実施形態の警報器１と同様であり、同様の構成要素についての説明は適宜省略する。

図４に示されるように、警報器１ａの電源部３は電池３１を含んでいる。本実施形態は、電源部３が電池３１の電力を供給する電池式警報器に用いられる実施形態である。導体４２ａ、４２ｂは、それぞれセンサ２の端子２ａ、２ｂに接続されている。そして、導体４２ａと導体４２ｂとは、電池３１が警報器１ａから外されたときに物理的に接触するように構成されている。すなわち、電池３１が警報器１ａから取り外されることによりセンサ２の端子２ａ、２ｂに電圧が印加されなくなると、自動的に端子２ａと端子２ｂとがショートされる構造になっている。

図５Ａ〜５Ｃには、センサ端子ショート手段４２の導体４２ａ、４２ｂの一例が示されている。図５Ａには、電池装着部３２に電池３１が装着された状態の平面図が示され、図５Ｂには、図５Ａの電池３１の負極側から見た側面図が示されている。また、図５Ｃには、電池が装着されていない状態での導体４２ａ、４２ｂが示されている。図５Ａ〜５Ｃに示される例では、導体４２ａ、４２ｂは、それぞれ、電池の円形の断面形状に応じて湾曲した部分を有する板材である。導体４２ａと導体４２ｂとは、略同一の形状を有し、湾曲部分の凹んでいる面を対向させて、一端をそれぞれ固定されている。電池３１は、導体４２ａと導体４２ｂとの対向する湾曲部分に挟まれている。導体４２ａ、４２ｂにより保持されていてもよい。

図５Ｃに示されるように、導体４２ａ、４２ｂは、固定されていない側の端部が、電池がセットされない状態で互いに接触するように、電池装着部３２に固定されている。すなわち、電池がセットされていない状態では、センサ２の端子２ａと端子２ｂ（図４参照）との間はショートされている。なお、導体４２ａ、４２ｂの固定されていない側の端部は、電池３１を装着し易いように、互いに最も近接する部分から最先端部側に向かって互いの間隔が広がるように形成されている。

電池３１が装着されると、図５Ｂに示されるように、電池３１の外殻によって導体４２ａと導体４２ｂとの間が押し広げられ、導体４２ａ、４２ｂの固定されていない側の端部が分離した状態となる。しかし、導体４２ａ、４２ｂは弾性変形しているだけであり、互いに近付く方向に向かって付勢されている。そのため、電池３１が取り外されると、再び、図５Ｃの状態に復帰し、それによりセンサ２の端子２ａと２ｂとの間がショートされる。

このように、本実施形態の警報器１ｂにおいても、電池３１が取り外され、すなわち、センサ２の端子２ａ、２ｂに電圧が印加されない状態になると、端子２ａと端子２ｂとの間が自動的にショートされる。導体４２ａ、４２ｂの材料は導電性を有するものであれば特に限定されないが、適度な弾性を有する材料が好ましい。たとえば、ばね鋼、ステンレス鋼、および、りん青銅などが用いられ得る。また、導体４２ａ、４２ｂの形状も、電池３１の着脱に応じて接触および分離し得るものであれば、図５Ａ〜５Ｃに示されるものに限定されない。

なお、前述の説明では、本実施形態を、電池式警報器に適用される実施形態として説明したが、本実施形態と同様の構造は、商用電源を用いる警報器にも適用され得る。たとえば、警報器の設置面に設けられている商用電源のコンセント付近に凸状物を設けておき、このコンセントに嵌合する警報器側のプラグ付近に、コンセント付近の凸状物が挿入されるように、図５Ａ〜５Ｃに示されるような１対の導体を設けておけばよい。警報器が設置面から取り外され、商用電源からの電力供給が断たれると、自動的にセンサの少なくとも２つの端子間がショートされ得る。

１、１ａ警報器
２センサ
２ａ、２ｂ端子
３電源部
４、４１、４２センサ端子ショート手段
４ａ、４ｂ導体
４１ａ〜４１ｄ導体
４２ａ、４２ｂ導体
５制御部
６センサ入出力回路
７ａ、７ｂ電源ライン
８安定化手段
１０機械的スイッチ
１１、１２スイッチ
１１ｃ第１回路
１２ｃ第２回路
１３摺動部
２３電源スイッチ
３１電池

Claims

少なくとも外部環境の状態を検出するセンサと、電源部とを有する警報器であって、
前記センサは動作時に電圧が印加される少なくとも２つの端子を有し、
前記センサの前記少なくとも２つの端子に電圧が印加されないときに、前記少なくとも２つの端子が、導体同士の接触により自動的にショートされる構造である警報器。
前記電源部からの電力供給を受けて前記センサの動作を制御する制御部をさらに有しており、
前記少なくとも２つの端子が自動的にショートされる構造が、前記電源部から前記制御部への電力の供給と遮断とを切り替える機械的スイッチにより構成され、
前記機械的スイッチは、前記制御部に電力を供給するときに前記少なくとも２つの端子間を開放し、前記制御部への電力供給を遮断するときに前記少なくとも２つの端子間をショートするように構成されている、請求項１記載の警報器。
前記機械的スイッチは、電気的に分離されていて連動して開閉する少なくとも２つの回路を有し、前記少なくとも２つの回路のうちの一の回路の開閉により前記センサの前記少なくとも２つの端子間の開放とショートとが切り替わり、前記少なくとも２つの回路のうちの他の回路の開閉により前記制御部への電力の供給と遮断とが切り替わるように構成されている、請求項２記載の警報器。
前記電源部は供給電力の安定化手段を含んでおり、前記安定化手段は前記制御部への電力供給を遮断する制御信号の入力端子を有し、前記入力端子が前記機械的スイッチの前記他の回路に電気的に接続されている、請求項３記載の警報器。
前記電源部は電池の電力を供給し、
前記少なくとも２つの端子が自動的にショートされる構造が、前記電池の外殻により互いに分離され、前記電池の無い状態では互いに接触するように形成されている少なくとも２つの導電体を含み、前記電池が警報器から取り外されているときに前記少なくとも２つの端子間をショートするように構成されている、請求項１記載の警報器。
前記センサは一酸化炭素ガスの濃度を検出する電気化学式センサである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の警報器。