JP2536783B2 - 光電式煙感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光の散乱を利用して火災を検知する光電式
煙感知器に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の光電式煙感知器は、電気回路部を気密
に保つために、上蓋を備えた円筒形の感知器のヘッド内
にプリント板を挿入し、これに投受光部及びラビリンス
を備えた暗箱を重ねてネジ止めして接着剤で固定し、更
に暗箱カバーを被せてから回りを感知器カバーで覆うよ
うにした検出部を備えた装置が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の光電式煙感知器は上記のように構成されてお
り、全体構成を小型にできるうえに、構造も簡単で気密
を保持できる特長がある。しかしながら、暗箱を接着剤
で固定しているので、組立て後は簡単に分解して点検や
修理を行うことができない。また、電気回路のチエック
の実施にも、支障を来す等の問題点があった。

本発明は、以上のような従来の光電式煙感知器の問題
点を解決するためになされたもので、簡単な構成で検出
部におけるプリント板と暗箱等をヘッドから取り外すこ
とができ、組み立てや保守・点検に便利な光電式煙感知
器を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、中心部の引出口を囲む内蓋面に傾斜した端
子板と断面ほぼ“ろ”字状の端子バネを有する自己鎖錠
形の端子部を組み込んだほぼ有蓋円筒状のベースと、該
ベースの端子部に複数の取付ネジの頭部に形成されたフ
ランジにより着脱可能に装着され内壁に環状の段部と複
数のフックを設けたヘッドと、該ヘッドの段部に嵌合さ
れて前記取付ネジにより固定されると共にこの取付ネジ
を介して上面に設けられた回路素子を前記端子部に電気
的に接続するプリント板と、該プリント板に重ねられ前
記ヘッドのフックに突起鍔を係合させて取外し自在に取
付けられる本体に穴とピンにより嵌め合わさせる蓋体と
からなる上下組合せ形の暗箱と、該暗箱を覆い空気の流
通口を設けこの暗箱の係止爪に引掛片を係合させて取外
しできるカバーとを具備した光電式煙感知器を構成した
ものである。

［作用］ 電子部品を取り付けたプリント板に上部暗箱を重ね
て、投受光素子のリード線を半田付けして一体にする。
上部暗箱と一体にされたプリント板を本体の段部に押し
込めば、上部暗箱の突起鍔がヘッドのフックに係止され
てプリント板と上部暗箱がヘッドに装着される。次に、
ヘッドの貫通孔に通された取付ネジをプリント板の導電
板にネジ止めして、プリント板をヘッドに確実に固定す
る。そして、暗箱の蓋体を嵌め合わせてからカバーを被
せれば、検出部が組み立てられる。組み立てられた検出
部の上に露出した取付ネジのフランジを配線済みのベー
スの自己鎖錠形の端子部に係合させて、光電式煙感知器
が天井に取り付けられる。

［発明の実施例］ 第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は第１図
のベースの底面説明図、第３図は第２図の要部の拡大説
明図である。

第１図乃至第３図において、１は天井、11は天井孔、
12は配線である。２はベースで、ほぼ有蓋円筒状に樹脂
成型されて天井１に固定されている。21はベース２に設
けられた引出口、22は鍵孔形の固定孔である。

30はベース２に組み込まれた端子で、内蓋面の４箇所
に設けられている。ベース２の端子部30に対応する位置
には第３図と第４図に示すように、２つの挿入溝31及び
傾斜段32を備えた角壁33と、受台34と、裏に隆条ｍを形
成した円弧爪35と、ネジ孔を穿設した取付座36が形成さ
れている。37は解錠孔38を設けた端子板、39は固定ネ
ジ、40は端子バネである。

端子バネ40は第５図にも示されたように、それぞれ耳
部41を有する２つの頭部42、連結部43及び２本の脚部44
よりなるほぼＨ形の薄いバネ板を、連結部43の位置でヘ
アピン状に折り曲げて作られている。折り返した脚部44
は更に２段に波形に曲げられ、全体の断面形状は（Ｃ）
図に示すのようにほぼ“ろ”字形に成型されている。そ
して、ヘアピン状の部分を主湾曲部（ａ）として頭部42
側が係止片45となり、折り返した最初とその次の折り曲
げ部分が副湾曲部（ｂ）と（ｃ）を司どり、更に３段目
の湾曲部（ｄ）の付近が接触片46を構成する。47は連結
部43に設けられた突片で、端子バネ40を端子部30に装着
するときに仮止めするためのものである。49は端子片で
ある（第2,4図）。

再び第１図に戻り、第１図の５は検出部で、枠体の部
分は総べてベース２と同様に樹脂成型され、以下に説明
するヘッド，プリント板，上下組合せ式の暗箱及びカバ
ー等から構成される。50は検出部５のヘッドで、円筒状
に形成されている（第６図も参照）。51は上端にフラン
ジ52を形成した４本の取付ネジ、53はヘッド50の上下に
貫通する貫通孔である。各貫通孔53には、それぞれ取付
ネジ51が挿通されている。54はヘッド50の内周面に設け
られた段部、55は下端に形成された複数のフック、56は
ヘッド50の蓋部に嵌着されたテスト端子用の可撓性のキ
ャップ、57は上面に突出した円弧状のガイド壁である。

60は回路部を構成するプリント板である。61はプリン
ト板60の上面に配置された抵抗やコンデンサ等の回路素
子、62は取付ネジ51に螺合するネジを設けた導電板、63
は確認灯である。導電板62はプリント板60に固定され、
印加配線によって検出回路の一部を構成している。ま
た、確認灯63は外部から見えるようにプリント板60から
垂下され、ここでは発光ダイオードが用いられている。

70は黒い合成樹脂で作られた暗箱である。暗箱70はプ
リント板60と一体の本体71と、この本体71に下方から組
み合わされる蓋体72とよりなる。73は本体71の上面に円
板状に僅かに盛り上がった押圧面、74は外周に形成され
た突起鍔でヘッド50のフック55に対応して設けられてい
る。第７図の75は複数の遮光柱で構成されたラビリンス
で、本体71の下面側の周縁に形成されている。ラビリン
ス75は暗箱70の内部に空気即ち、煙りを流通させるが、
外部光は遮断する。76はカバー用の鍵形爪、77と78は投
光素子と受光素子、79は発光ダイオードを使用した試験
灯（第10図も参照）、80は試験灯79を囲む遮光柱、81は
位置決め穴である。遮光柱80はＪ形の特殊形状の２個一
対の遮光柱を組み合わせたもので、試験灯79を囲んでラ
ビリンス75の一部を構成している。また、82と83は蓋体
72の上面側に突出した隆起片（第８図も参照）、84は３
本のピンである。隆起片82と83はそれぞれ投光素子77と
受光素子78に対向し、ピン84は位置決め穴81に対応す
る。そして、本体71と蓋体72は位置決め穴81にピン84を
挿入して所定の位置で上下方向から嵌め合わされ、投光
素子77と受光素子78が共に暗箱70内で窓を有する収納室
内に納められる。収納室内に納められた投光素子77と受
光素子78の光軸は、ラビリンス75の内部のほぼＶ字形の
遮光柱を越えた領域付近で交差している。したがって、
煙分子を含まない清浄な空気が暗箱70内を流通している
平常状態では、投光素子77の光を図光素子78が受光しな
いようになっている。

85は薄い金属で作られた防虫網、86は防虫網85の回り
の検出部５のカバーである。防虫網85は帯形に作られ、
端部に形成された突起を細い差込溝に差込んで円環状に
構成される。87はカバー86に設けられた空気の流通口、
88は鍵形爪76に係合する引掛片、89は確認灯63が挿入さ
れる挿入穴である（第９図）。カバー86は引掛片88を係
止爪76に係合させて、防虫網85を挟んで暗箱70の回りを
下方から覆っている。

第11図は、検出部５の検出回路90を示す電気的な接続
図である。91は投光素子77のパルス点灯回路、92は受光
素子78の出力を増幅する増幅回路、93はスイッチング回
路である。スイッチング回路93は、スレッショルド回路
とSCR等から構成されている。また、94は試験灯79を点
灯させる試験回路で、例えば、受信機側より制御される
試験スイッチ95と試験用の電源96で構成されている。

上述のような構成の本発明の光電式煙感知器は、次の
ように組み立てられる。

成型された端子バネ40は、端子部30内に組み込まれた
端子片49の上に重ねて、第3,4図に示されたベース２の
角壁33内に介装される。その際、突片47が受台34にバネ
接触して、端子バネ40が仮止めされる。仮止めされた端
子バネ40の上には端子板37が載せられて、固定ネジ39を
取付座36のネジ孔に螺合して端子板37が傾斜段32に沿っ
て傾斜して固定されて端子部30の１つが組み立てられ
る。同様にして、外の３か所の端子部30にも、端子バネ
40と端子片49が介装される。端子バネ40の介装状態にお
いては、両頭部42がそれぞれ挿入溝31に向かい合うと共
に、係止片45の先端付近が端子板37の解錠孔38に対向し
ている。

全部の端子部30を組み込んだベース２は、２つの固定
孔22を利用してネジなどによって天井１の天井孔11の位
置に取り付けられる。ベース２が取り付けられると、天
井裏の配線12を天井孔11と引出口21から引き降ろす。引
き出された配線12の心線を、挿入溝31を通して端子部30
に差し込む。配線12の心線が挿入溝31から差し込まれる
と、その先端が先ず端子バネ40の係止片45を下に押しな
がら端子板37に沿って奥の方に進む。更に配線12を押し
込むと、接触片46に接触して心線が端子バネ40によって
端子板37との間に挟持される。配線12の挟持状態が、第
１図に示されている。この場合、理論上主湾曲部（ａ）
からの距離ｌが小さく強いバネ圧を生じる係止片45の先
端によって配線12が係止され、副湾曲部（ｂ），（ｃ）
を経て弾性的な変位範囲が広く、且つ弱いバネ圧の接触
片46によって電気的な導通が達せられるようになってい
る。よって、端子バネ40のバネ圧が、効果的に利用され
ている。また、引き出された配線12を傾斜した端子板37
に沿って下から斜め上に差し込むので、天井向きの配線
作業で首が疲れず極めてやり易い。同じような動作によ
って、他方の挿入溝31からも配線12が差し込まれて、端
子部30に入出力用の配線の接続が達成される。

また、端子部30の解錠孔38に例えばドライバを差し込
んで係止片45を押し下げれば、心線との係止が解除され
て配線12を端子部30の挿入溝31から引き抜くことができ
る。このとき、端子バネ40は主湾曲部（ａ）の外に、副
湾曲部（ｂ），（ｃ）を含む多箇所の歪みで変形する。
この結果、歪みが分散されて外力に対する変形量が大き
く取れて、端子バネ40の係止片45が塑性変形をするよう
なことが殆どない。

ベース２への配線12の接続に前後して、一方では検出
部５が次の要領で組み立てられる。

予め、チップ部品等の回路素子61を取り付けたプリン
ト板60の下側の面に暗箱70の本体71を重ねて、本体71の
収納室に配置された投光素子77と受光素子78及び試験灯
79のそれぞれのリード線を引き出す。引き出したリード
線をプリント板60の上面でハンダ付けして、本体71とプ
リント板60とを一体にする。そして、本体71と一体にな
ったプリント板60を、ヘッド50に下から嵌め込む。嵌め
込んだプリント板60の周縁を段部54に押し込みフック55
に突起鍔74を係合させる。突起鍔74とフック55の係合に
よって、本体71がプリント板60と一緒にヘッド50の下方
に取り付けられる。次に、４本の取付ネジ51を貫通孔53
に通してから、先端を導電板62に螺合してプリント板60
に固定する。この場合、プリント板60側のヘッド50への
嵌め合わせが幾分固くなるように作られていて、本体71
の押圧面73がプリント板60の下面を押圧する。この結
果、押圧面73の押圧と４本の取付ネジ51の締め付けによ
って、可撓性のプリント板60の周辺が段部54に密着して
ヘッド50内の電気回路部を気密に保つことができる。そ
の後、本体71側の３個の位置決め穴81にピン84を挿入し
て、蓋体72を本体71に被せる。続いて、蓋体72の回りに
防虫網85とカバー86を嵌めると、カバー86の引掛片88が
暗箱70側の鍵形爪76にパチンと係合して検出部５が組み
立てられる。組み立てられた検出部５の外観は、第６図
の（Ａ）〜（Ｃ）の通りである。

このようにして組み立てられた検出部５は、配線12の
接続が済んだベース２の下から装着される。検出部５の
装着も前述のプリント板60のときと同様に、嵌め合わせ
回転により取り外し自在になっている。ただし、検出部
５（ヘッド50）のベース２への嵌め込みには、固定と電
気的な接続を兼ねる取付ネジ51が関与する。

取付ネジ51の位置を第２図のＸ−Ｘ線に併せて上に押
し付ける。そのまま検出部５側をθの角範囲回転すると
フランジ52が円弧爪35の隆条ｍを越え、端子片49の弾性
力によって検出部５が円弧爪35との間に挟着されて装着
される。この場合、ヘッド50の上面のガイド壁57が検出
部５の装着の位置決めをしながらガイドし、隆条ｍがフ
ランジ52の抜け止めをする。装着された検出部５の電気
回路部は、端子バネ40,端子片49,取付ネジ51,導電板62
及びプリント板60を通して配線12に電気的に接続され
る。そして、例えば、各階の天井に取り付けられた煙感
知器群が、配線12を介して回線毎に受信機に並列に接続
される。

いま、屋内に火災が発生すると燃焼生成物（以下煙）
が上昇し、天井１に取り付けられた検出器５の流通口87
から暗箱70内に流入する。一方、暗箱70内の投光素子77
は、点灯回路91により周期的にパルス点灯されている。
そして、投光素子77から投射した光が流入した煙によっ
て散乱され、受光素子78がこの散乱光を検出する。受光
素子78の検出信号は増幅回路92で増幅され、煙の濃度が
設定値を越えるとスイッチング回路93を動作させる。ス
イッチング回路93の出力は、配線12を介して受信機に送
られて、火災地区を表示すると共に屋内の各所に設けら
れた警報機を吹鳴させて火災の発生を報知する。同時
に、確認灯63が点灯されて、動作した感知器を表示す
る。

また、例えば、受信機側より制御して試験回路94の試
験スイッチ95をONにして試験灯79を点灯させれば、感知
器を天井面に取り付けた状態で、検出部５の発受光素子
77,78の動作テストが行える。また、検出器５は、４本
の取付ネジ51を緩めヘッド50を取去れば、プリント板60
の導電面側が開放されるので、回路素子の導電試験等を
実施することもできる。検出器のカバー86を防虫網85と
共に外して蓋体72を引き抜けば、暗箱70の内部が露出さ
れる。この結果、ラビリンス75の結露や、防虫網85に付
着した塵埃を除去できる。

なお、上述の実施例では取付ネジ51を４本設けた場合
を例示して説明したが、その数は適宜増減することがで
きる。また、ベース２を天井１に固定してから配線12を
端子部30に接続したが、端子部30に配線12を接続してか
らベース２を天井１に固定してもよい。また、ベース２
が天井１に露出して固定された露出形の場合を図示して
説明したが、ベース２が天井１に埋め込まれる埋込形に
も本発明を適用することができる。また、ベース２の端
子部30に端子板37等を固定ネジ39で固定したが、固定ネ
ジ39に代えて圧入等の固定手段を利用することもでき
る。

［発明の効果］ 本発明は、中心部の引出口を囲む内蓋面に傾斜した端
子板と断面ほぼ“ろ”字状の端子バネを有する自己鎖錠
形の端子部を組み込んだほぼ有蓋円筒状のベースと、該
ベースの端子部に複数の取付ネジの頭部に形成されたフ
ランジにより着脱可能に装着され内壁に環状の段部と複
数のフックを設けたヘッドと、該ヘッドの段部に嵌合さ
れて前記取付ネジにより固定されると共にこの取付ネジ
を介して上面に設けられた回路素子を前記端子部に電気
的に接続するプリント板と、該プリント板に重ねられ前
記ヘッドのフックに突起鍔を係合させて取外し自在に取
付けられる本体に穴とピンにより嵌め合わさせる蓋体と
からなる上下組合せ形の暗箱と、該暗箱を覆い空気の流
通口を設けこの暗箱の係止爪に引掛片を係合させて取外
しできるカバーとを具備した光電式煙感知器を構成し
た。この結果、フックと突起鍔が暗箱本体と一体のプリ
ント板をヘッドに取付け、引掛片と鍵形爪が防虫網とカ
バーを暗箱本体に連結し、さらに取付ネジが検出部をベ
ースに装着する。これらの各連結機構はネジのような半
固定的な取付ではなく、いずれも僅かな回転角でワン・
タッチ式の操作で着脱可能に取り付けられる。しかも、
取付ネジは検出部とベースとの機械的及び電気的な結合
を行うばかりか、回路素子の配置空間を密閉状態に保持
しながらプリント板をヘッドに固定するという多機能部
材を構成する。また、暗箱本体と蓋体は、穴とピンによ
って正確に位置決めされて上下に組み合わされるように
なっている。

特に、傾斜した端子板と断面ほぼ“ろ”字状の端子バ
ネを有する自己鎖錠形の端子部を構成したので、天井か
ら引き出された電線を端子板に沿って斜めに差し込めば
良く、上向きの配線作業を容易に行うことができる。し
かも、電線の心線は“ろ”字状の端子バネの短い長さの
主湾曲部で強い力で抜け止めされ、長い副湾曲部の弱い
弾性力で電気的な接続が行われる。したがって、端子バ
ネのバネ圧が、効果的に利用された端子部が構成され
る。また、配線を引き抜くときは歪みが分散されて外力
に対する変形量が大きく取れて、端子バネが塑性変形す
るようなことがほとんど生じない。

よって、本発明によれば、保守・点検が容易にできる
等の種々の特徴を備えた光電式煙感知器を提供すること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成説明図、第２図は第１図に
おけるベースの構成説明図、第３図は第２図の要部の拡
大説明図、第４図は端子部を分解した斜視説明図、第５
図は端子バネの説明図で、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は平
面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図、第６図は検出部の説
明図で、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、
（Ｃ）は（Ｂ）の下面図、第７図は暗箱の本体の下面
図、第８図は暗箱の蓋体の上面図、第９図は検出部カバ
ーの上面図、第10図は検出部の一部の断面説明図、第11
図は検出回路の電気的接続図である。 図において、１は天井、２はベース、５は検出部、11は
天井孔、12は配線、21は引出口、22は固定孔、30は端子
部、31は挿入溝、37は端子板、38は解錠孔、39は固定ネ
ジ、40は端子バネ、55は接続片、41は耳部、42は頭部、
43は連結部、44は脚部、45は係止片、46は接触片、47は
突片、50はヘッド、51は取付ネジ、54は段部、60はプリ
ント板、70は暗箱、86はカバーである。

フロントページの続き (72)発明者 小林 一郎 東京都千代田区九段南４丁目７番３号 能美防災工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−208999（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心部の引出口を囲む内蓋面に傾斜した端
   子板と断面ほぼ“ろ”字状の端子バネを有する自己鎖錠
   形の端子部を組み込んだほぼ有蓋円筒状のベースと、該
   ベースの端子部に複数の取付ネジの頭部に形成されたフ
   ランジにより着脱可能に装着され内壁に環状の段部と複
   数のフックを設けたヘッドと、該ヘッドの段部に嵌合さ
   れて前記取付ネジにより固定されると共にこの取付ネジ
   を介して上面に設けられた回路素子を前記端子部に電気
   的に接続するプリント板と、該プリント板に重ねられ前
   記ヘッドのフックに突起鍔を係合させて取外し自在に取
   付けられる本体に穴とピンにより嵌め合わさせる蓋体と
   からなる上下組合せ形の暗箱と、該暗箱を覆い空気の流
   通口を設けこの暗箱の係止爪に引掛片を係合させて取外
   しできるカバーとを具備したことを特徴とする光電式煙
   感知器。