JP3189006B2

JP3189006B2 - 熱煙複合感知器

Info

Publication number: JP3189006B2
Application number: JP19678296A
Authority: JP
Inventors: 亜紀子車田; 茂樹下村; 雅史福田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 2001-07-16
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: JPH1040476A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】熱煙複合感知器に関し、特
に、組立が容易で、且つ、熱応答性にも優れた、熱煙複
合感知器に関する。

【０００２】

【従来の技術】火災には、煙だけ発生してほとんど温度
が上昇しない火災や、温度のみが上昇し、煙があまり発
生しない火災などがあり、熱のみを検知する熱感知器
や、煙のみを検知する煙感知器では、火災の発見が遅れ
てしまう場合がある。このような問題を解決するため
に、煙だけ発生してほとんど温度が上昇しない火災や、
温度のみが上昇し、煙があまり発生しない火災などを早
期発見できる感知器として、熱煙複合感知器が開発され
ている。

【０００３】図５は、そのような、従来の熱煙複合感知
器を概略的に示す外観構成図である。この熱煙複合感知
器Ｂは、従来の煙感知部２に、周囲の温度を検知する熱
検知素子であるサーミスタ３を併設させた構造となって
いる。図６は、煙感知部２の内部構造（一般に、光学系
と呼ばれている。）を概略的に示す平面図であり、ま
た、図７は、サーミスタの構造を概略的に示す一部切欠
き外観構成図である。

【０００４】煙感知部２の内部は、図６に示すように、
外乱光を感煙領域Ｒに進入させない入り組んだ複数の遮
光壁（一般にラビリンスと呼ぶ。）Ｗと、投光素子Ｌ
と、受光素子Ｓとを備えて構成されており、感煙領域Ｒ
で投光素子Ｌから照射された光線の煙粒子による散乱光
を受光素子Ｓが検出することによって煙を検出するよう
になっている。

【０００５】煙感知部２の内部構造（光学系）は、煙の
流入性、耐外乱光性、投受光角度等を十分に考慮して設
計されおり、構造設計を変更することは、極めて困難な
構造となっている。一方、サーミスタ３は、軸３ａの先
端のチップ部３ｃ内にあるサーミスタチップ３ｓの温度
−抵抗特性を利用して温度検知を行うものであり、サー
ミスタ３は、熱煙複合感知器Ｂの熱応答性が良くなる位
置に配置すればよい。

【０００６】しかしながら、火災時の熱気流の方向によ
っては、煙検知機能や、熱検知機能に偏りが生じたり、
方向性があると火災判断時間に影響を与えるため、煙感
知部２及びサーミスタ３は、いずれも、熱煙複合感知器
Ｂの中央に配置することが必要とされる。このため、従
来の熱煙複合感知器Ｂでは、煙感知部２の内部構造（光
学系）は、ほとんど変更しないで、サーミスタ３を煙感
知部２の下部中心に配置する構造が採られている。

【０００７】ところで、煙感知部２の内部構造（光学
系）は、その中心位置が、感煙領域Ｒになっており、感
煙領域Ｒへサーミスタ３を通すと、受光素子Ｓへ影響が
あり、誤動作の原因となるため、図５に示すように、配
線（リード線）ｄを煙感知部２の外側に配線しなければ
ならず、このことが、熱煙複合感知器Ｂの組立を困難に
する原因となっている。

【０００８】かかる問題を解決するため、図８に示すよ
うな、サーミスタ３を煙感知部（光学系）２の脇の外側
に配置した熱煙複合感知器Ｃが開発されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱煙複
合感知器Ｃには、熱気流の方向によっては、サーミスタ
３の熱応答性が大きく変わるという問題がある。より詳
しくは、例えば、図８に示すように、熱気流Ｆに対し
て、サーミスタ３が、煙感知部（光学系）２の蔭に位置
する場合には、サーミスタ３の熱応答性が非常に悪くな
る。

【００１０】このような問題を解決するには、図９に示
すように、サーミスタ３以外に、もう１本のサーミスタ
３ａを、熱煙複合感知器Ｄの中心からサーミスタ３の対
称位置に配置せざるを得ないこととなり、製造コストが
高くになる上に、回路処理も複雑になる。また、サーミ
スタ３や、サーミスタ３ａを煙感知部（光学系）２の脇
の外側に配置すれば、投光素子Ｌや、受光素子Ｓを設け
た基板以外に、新たに、サーミスタ３や、サーミスタ３
ａを取り付けるための基板が必要となり、熱煙複合感知
器の構造が複雑となったり、大きな基板が必要となった
りする等により、組立が困難になったり、部品点数が増
える等のため製造コストが高くなったりするといった問
題がある。

【００１１】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたものであり、煙感知部は、殆ど変更するこ
となく、組立が容易で、しかも、１本の熱検知素子（サ
ーミスタ）で、あらゆる方向の熱をより確実に検知でき
るようにした、熱煙複合感知器を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、煙感知部
（光学系）の感煙領域Ｒは、煙検知室内の投光素子から
発光される光が投光される領域と、受光素子が光を検知
できる領域とが重複する領域に限られるので、この領域
を外す位置に、熱検知素子を設ければ、煙検知機能に悪
影響を与えることなく、熱検知素子を熱煙複合感知器の
中心に近い位置に配置できることを知見して、本発明を
完成するに至った。

【００１３】請求項１に記載の熱煙複合感知器は、ラビ
リンス構造の遮光壁を有し、その内部に発光素子と受光
素子とを配置した煙検知室と、周囲の温度を検知する熱
検知素子とを備えた、熱煙複合感知器であって、熱検知
素子は、煙検知室内の発光素子と受光素子との位置関係
によって構成される感煙領域より外れた位置に配置さ
れ、熱検知素子は、煙検知室の底面に設けられた孔部を
挿通するように設けられており、孔部の周囲には、孔部
より煙検知室内に入光する外乱光が、感煙領域に到達す
るのを防止するために設けられた上方に起立する遮光壁
が設けられていることを特徴とする。

【００１４】この熱煙複合感知器では、感煙領域を外し
た位置に熱検知素子を配置したので、熱検知素子を煙検
知室の底面を挿通するように設けても、熱検知素子の影
響が、感煙領域にでることがなく、且つ、熱検知素子の
位置が熱煙複合感知器の中心に近いため、煙感知部（光
学系）の外側の横の位置に熱検知素子を配置した場合に
比べ、熱検知の検知範囲が広くなるので、熱検知素子を
複数設ける必要が無い。且つ、この熱煙複合感知器で
は、熱検知素子を挿通する孔部の周囲に、孔部より煙検
知室内に入光する外乱光が、感煙領域に到達するのを防
止するために、上方に起立する遮光壁が設けられている
ので、孔部から、煙検知室内に入光した外乱光が感煙領
域に入り込むことが無く、煙検知機能に影響がでない。

【００１５】

【００１６】請求項２に記載の熱煙複合感知器は、ラビ
リンス構造の遮光壁を有し、その内部に発光素子と受光
素子とを配置した煙検知室と、周囲の温度を検知する熱
検知素子とを備えた、熱煙複合感知器であって、熱検知
素子は、煙検知室内の発光素子と受光素子との位置関係
によって構成される感煙領域より外れた位置に配置さ
れ、熱検知素子は、煙検知室の底面に設けられた孔部を
挿通するように設けられており、孔部より煙検知室内に
入光する外乱光が、感煙領域に到達するのをラビリンス
構造の遮光壁の少なくとも１枚により防止するようにし
たことを特徴とする。

【００１７】変更この熱煙複合感知器でも、感煙領域を
外した位置に熱検知素子を配置したので、熱検知素子を
煙検知室の底面を挿通するように設けても、熱検知素子
の影響が、感煙領域にでることがなく、且つ、熱検知素
子の位置が熱煙複合感知器の中心に近いため、煙感知部
（光学系）の外側の横の位置に熱検知素子を配置した場
合に比べ、熱検知の検知範囲が広くなるので、熱検知素
子を複数設ける必要が無い。且つ、この熱煙複合感知器
では、熱検知素子を挿通する孔部より煙検知室内に入光
する外乱光が、感煙領域に到達するのを防止する手段と
して、ラビリンス構造の遮光壁の少なくとも１枚を利用
するようにしたので、新たな遮光壁を設ける必要が無
く、製造コストを低く抑えることができる。請求項３に
記載の熱煙複合感知器は、ラビリンス構造の遮光壁を有
し、その内部に発光素子と受光素子とを配置した煙検知
室と、周囲の温度を検知する熱検知素子とを備えた、熱
煙複合感知器であって、熱検知素子は、煙検知室内の発
光素子と受光素子との位置関係によって構成される感煙
領域より外れた位置に配置され、熱検知素子は、煙検知
室の底面に設けられた孔部を挿通するように設けられて
おり、孔部が、ラビリンス構造の遮光壁の１枚の壁内に
設けられていることを特徴とする。

【００１８】この熱煙複合感知器でも、感煙領域を外し
た位置に熱検知素子を配置したので、熱検知素子を煙検
知室の底面を挿通するように設けても、熱検知素子の影
響が、感煙領域にでることがなく、且つ、熱検知素子の
位置が熱煙複合感知器の中心に近いため、煙感知部（光
学系）の外側の横の位置に熱検知素子を配置した場合に
比べ、熱検知の検知範囲が広くなるので、熱検知素子を
複数設ける必要が無い。且つ、この熱煙複合感知器で
は、熱検知素子を挿通する孔部をラビリンス構造の遮光
壁の１枚の壁内に設けたので、孔部より煙検知室内に入
光する外乱光が、感煙領域に到達するのを防止する手段
として、新たな遮光壁を設ける必要が無いため、製造コ
ストを低く抑えることができる。請求項４に記載の熱煙
複合感知器は、請求項１〜３のいずれかに記載の熱煙複
合感知器の熱検知素子を、発光素子、受光素子が接続さ
れた基板と同一の基板に接続するようにしたことを特徴
とする。

【００１９】この熱煙複合感知器では、熱検知素子を熱
煙複合感知器の中心近傍に設けているので、熱検知素子
を取り付ける基板として、発光素子、受光素子が接続さ
れた基板を利用できる。即ち、発光素子と受光素子とを
取り付ける基板を、１枚にできる。このため、熱検知素
子を取り付けるための新たな基板が不要となるので、構
造が簡単になる。しかも、熱検知素子を煙検知室の底面
を挿通するようにして取り付けられるため、組立てが簡
単になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施例を説明する。図１は、本発明に係る熱煙複
合感知器の内部構造と熱検知素子の位置関係を概略的に
示す平面図であり、図２は、本発明に係る熱煙複合感知
器を概略的に示す図であり、図２（ａ）は、外観構成図
を、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す熱煙複合感知器を
分解して示す外観構成図である。

【００２１】この熱煙複合感知器Ａは、煙感知部２と、
周囲の温度を検知する熱検知素子として、サーミスタ３
とを備えている。煙感知部２の内部は、図１に示すよう
に、外乱光を感煙領域Ｒに進入させない入り組んだ複数
の遮光壁（一般にラビリンスと呼ぶ。）Ｗと、投光素子
Ｌと、受光素子Ｓとを備えて構成されており、感煙領域
Ｒで投光素子Ｌから照射された光線の煙粒子による散乱
光を受光素子Ｓが検出することによって煙を検出するよ
うになっている。

【００２２】尚、サーミスタ３の構成は、図７に示した
ものと同様であるので、ここでの説明は省略する。更
に、この熱煙複合感知器Ａでは、煙感知部２の煙検知室
２ａの底面Ｓ２ａの感煙領域Ｒより外れた位置であっ
て、投光素子Ｌや、受光素子Ｓが設けられた場所以外の
位置に、サーミスタ３を挿通する孔部ｈ２が設けられて
おり、サーミスタ３がサーミスタ３のチップ部（図７に
示すチップ部３ｃ）を外側に露呈する状態で、孔部ｈ２
に挿通され、投光素子Ｌや、受光素子Ｓが取り付けられ
た基板５に取り付けられている。

【００２３】また、この例では、図３に示すように、孔
部ｈ２の周囲には、少なくとも、感煙領域Ｒ方向側に、
孔部ｈ２より煙検知室２ａ内に入光する外乱光が、感煙
領域Ｒに到達するのを防止するために設けられた上方に
起立する遮光壁Ｗ１が設けられている。この熱煙複合感
知器Ａでは、感煙領域Ｒを外した位置に熱検知素子３を
配置したので、熱検知素子３を煙検知室２ａの底面Ｓ２
ａを挿通するように設けても、熱検知素子３を設けた影
響が、感煙領域Ｒにでることがない。

【００２４】また、温度は、サーミスタチップ３ｓの抵
抗値で決定されるので、チップ３ｃが主な温度検知部と
なる。この例では、チップ３ｃを煙検知室２ａより外部
に露呈するように設けているので、チップ３ｃが、直
接、熱気流に当たるので、熱応答性がよく、しかも、熱
検知素子３の位置が、熱煙複合感知器Ａの中心に近いた
め、煙感知部（光学系）２の外側の横の位置に熱検知素
子３を配置した、従来の熱煙複合感知器Ｃ、Ｄ等に比
べ、熱検知の検知範囲の方向性が偏らず、広くなるの
で、熱検知素子３を複数設ける必要が無い。

【００２５】また、熱検知素子３の位置が、熱煙複合感
知器Ａの中心に近いため、熱検知素子３を取り付ける基
板として、投光素子Ｌや、受光素子Ｓを設けた基板５
を、そのままの大きさで利用できるので、煙感知部（光
学系）２の外側の横の位置に熱検知素子３を配置した従
来の熱煙複合感知器Ｃ、Ｄのように、サーミスタ３、３
ａを取り付けるための新たな基板や、大きな基板を用い
る必要が無く、そのため、熱煙複合感知器Ａの構造が簡
単になり、組立も簡単になる。

【００２６】また、この熱煙複合感知器Ａを組み立てる
際に、まず、基板５に熱検知素子（サーミスタ）を接続
し、次に、煙感知部（光学系）２をはめ込むようにすれ
ば、組立が容易となる。更に、この熱煙複合感知器Ａで
は、熱検知素子３を挿通する孔部ｈ２の周囲に、孔部ｈ
２より煙検知室２ａ内に入光する外乱光が、感煙領域Ｒ
に到達するのを防止するために、上方に起立する遮光壁
Ｗ１を設けたので、孔部ｈ２から、煙検知室２ａ内に入
光した外乱光が感煙領域Ｒに入り込むことが無いため、
煙検知機能に影響がでない。

【００２７】図４は、本発明に係る熱煙複合感知器Ａの
熱検知素子３を設置する孔部ｈ２の位置の他例を例示す
るものである。熱検知素子３を挿通する孔部ｈ２は、例
えば、図４中、感煙領域Ｒより外れた位置で、熱検知素
子３を挿通する孔部ｈ２より煙検知室２ａ内に入光する
外乱光が、ラビリンス構造の遮光壁の少なくとも１枚の
遮光壁Ｗ２を利用して、到達しないような位置Ｐ１に設
置してもよい。

【００２８】このように孔部ｈ２を、孔部ｈ２より煙検
知室２ａ内に入光する外乱光が、感煙領域Ｒに到達する
のを、ラビリンス構造の遮光壁の少なくとも１枚の遮光
壁Ｗ２を利用して防止することができるようにすれば、
新たな遮光壁Ｗ１を設ける必要が無く、煙感知部２の構
造を複雑化する必要が無く、製造コストを低く抑えるこ
とができる。

【００２９】また、熱検知素子３を挿通する孔部ｈ２
は、例えば、図４中、感煙領域Ｒより外れた位置で、ラ
ビリンス構造の遮光壁の１枚の遮光壁Ｗ２の壁内の位置
Ｐ２に設けてもよい。このように孔部ｈ２を、感煙領域
Ｒより外れた位置で、ラビリンス構造の遮光壁の１枚遮
光壁Ｗ２の壁内の位置Ｐ２に設けるようにすれば、新た
な遮光壁を設ける必要が無いため、煙感知部２の構造を
複雑化する必要が無く、製造コストを低く抑えることが
できる。

【００３０】尚、この例では、遮光壁Ｗ２を中心に例示
したが、これは、単なる説明のためであって、孔部ｈ２
を設ける位置は、図４中に例示した位置に限られず、こ
れと等価な位置に設けてもよいことは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に記載の熱煙複合感知器では、
感煙領域を外した位置に熱検知素子を配置したので、熱
検知素子を煙検知室の底面を挿通するように設けても、
熱検知素子を設けた影響が、感煙領域にでることがな
く、且つ、熱検知素子の位置が熱煙複合感知器の中心に
近いため、煙感知部（光学系）の外側の横の位置に熱検
知素子を配置した場合に比べ、熱検知の検知範囲の方向
性が偏らず、広くなるので、熱検知素子を複数設ける必
要が無い。

【００３２】変更且つ、この熱煙複合感知器では、熱検
知素子を挿通する孔部の周囲に、孔部より煙検知室内に
入光する外乱光が、感煙領域に到達するのを防止するた
めに、上方に起立する遮光壁が設けられているので、孔
部から、煙検知室内に入光した外乱光が感煙領域に入り
込むことが無いので、煙検知機能に影響がでない。請求
項２に記載の熱煙複合感知器でも、感煙領域を外した位
置に熱検知素子を配置したので、熱検知素子を煙検知室
の底面を挿通するように設けても、熱検知素子を設けた
影響が、感煙領域にでることがなく、且つ、熱検知素子
の位置が熱煙複合感知器の中心に近いため、煙感知部
（光学系）の外側の横の位置に熱検知素子を配置した場
合に比べ、熱検知の検知範囲の方向性が偏らず、広くな
るので、熱検知素子を複数設ける必要が無い。且つ、こ
の熱煙複合感知器では、熱検知素子を挿通する孔部より
煙検知室内に入光する外乱光が、感煙領域に到達するの
を防止する手段として、ラビリンス構造の遮光壁の少な
くとも１枚を利用するようにしたので、新たな遮光壁を
設ける必要が無く、製造コストを低く抑えることができ
る。

【００３３】請求項３に記載の熱煙複合感知器でも、感
煙領域を外した位置に熱検知素子を配置したので、熱検
知素子を煙検知室の底面を挿通するように設けても、熱
検知素子を設けた影響が、感煙領域にでることがなく、
且つ、熱検知素子の位置が熱煙複合感知器の中心に近い
ため、煙感知部（光学系）の外側の横の位置に熱検知素
子を配置した場合に比べ、熱検知の検知範囲の方向性が
偏らず、広くなるので、熱検知素子を複数設ける必要が
無い。且つ、この熱煙複合感知器では、熱検知素子を挿
通する孔部をラビリンス構造の遮光壁の１枚の壁内に設
けたので、孔部より煙検知室内に入港する外乱光が、感
煙領域に到達するのを防止するのを手段として、新たな
遮光壁を設ける必要が無いため、製造コストを低く抑え
ることができる。請求項４に記載の熱煙複合感知器で
は、熱検知素子を熱煙複合感知器の中心近傍に設けてい
るので、熱検知素子を取り付ける基板として、発光素
子、受光素子が接続された基板を利用できる。このた
め、熱検知素子を取り付けるための新たな基板が不要と
なるので、構造が簡単になり、組立も簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱煙複合感知器の煙検知部の内部
構造と熱検知素子の位置関係を概略的に示す平面図であ
る。

【図２】本発明に係る熱煙複合感知器を概略的に示す図
であり、図２（ａ）は、外観構成図を、図２（ｂ）は、
図２（ａ）に示す熱煙複合感知器を分解して示す外観構
成図である。

【図３】孔部の周囲の構造を概略的に示す図である。

【図４】本発明に係る熱煙複合感知器の熱検知素子を設
置する孔部ｈ２の位置の他例を例示する図である。

【図５】従来の熱煙複合感知器を概略的に示す外観構成
図である。

【図６】煙感知部の内部構造を概略的に示す平面図であ
る。

【図７】サーミスタの構造を概略的に示す一部切欠き外
観構成図である。

【図８】従来の熱煙複合感知器を概略的に示す外観構成
図である。

【図９】従来の熱煙複合感知器を概略的に示す外観構成
図である。

【符号の説明】

Ａ本発明に係る熱煙複合感知器Ｌ投光素子Ｓ受光素子Ｒ感煙領域Ｗ、Ｗ１、Ｗ２遮光壁２煙感知部２ａ煙検知室Ｓ２ａ底面ｈ２孔部３熱検知素子３ａ熱検知素子の軸３ｃ熱検知素子のチップ部３ｓサーミスターチップ部Ｐ１、Ｐ２外乱光が到達しない位置Ｂ、Ｃ、Ｄ従来の熱煙複合感知器Ｆ熱気流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−303694（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−105279（ＪＰ，Ａ) 特開平７−146991（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−117195（ＪＰ，Ｕ) 実開昭55−131591（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 17/00 - 17/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ラビリンス構造の遮光壁を有し、その内部
に発光素子と受光素子とを配置した煙検知室と、周囲の温度を検知する熱検知素子とを備えた、熱煙複合
感知器であって、前記熱検知素子は、前記煙検知室内の前記発光素子と前
記受光素子との位置関係によって構成される感煙領域よ
り外れた位置に配置され、前記熱検知素子は、前記煙検知室の底面に設けられた孔
部を挿通するように設けられており、前記孔部の周囲には、前記孔部より前記煙検知室内に入
光する外乱光が、前記感煙領域に到達するのを防止する
ために設けられた上方に起立する遮光壁が設けられてい
ることを特徴とする、熱煙複合感知器。
【請求項２】ラビリンス構造の遮光壁を有し、その内部
に発光素子と受光素子とを配置した煙検知室と、周囲の温度を検知する熱検知素子とを備えた、熱煙複合
感知器であって、前記熱検知素子は、前記煙検知室内の前記発光素子と前
記受光素子との位置関係によって構成される感煙領域よ
り外れた位置に配置され、前記熱検知素子は、前記煙検知室の底面に設けられた孔
部を挿通するように設けられており、前記孔部より前記煙検知室内に入光する外乱光が、前記
感煙領域に到達するのを前記ラビリンス構造の遮光壁の
少なくとも１枚により防止するようにしたことを特徴と
する、熱煙複合感知器。
【請求項３】ラビリンス構造の遮光壁を有し、その内部
に発光素子と受光素子とを配置した煙検知室と、周囲の温度を検知する熱検知素子とを備えた、熱煙複合
感知器であって、前記熱検知素子は、前記煙検知室内の前記発光素子と前
記受光素子との位置関係によって構成される感煙領域よ
り外れた位置に配置され、前記熱検知素子は、前記煙検知室の底面に設けられた孔
部を挿通するように設けられており、前記熱検知素子は、前記煙検知室の底面に設けられた孔
部を挿通するように設けられており、前記孔部が、前記ラビリンス構造の遮光壁の１枚の壁内
に設けられていることを特徴とする、熱煙複合感知器。
【請求項４】前記熱検知素子を、前記発光素子、前記受
光素子が接続された基板と同一の基板に接続するように
したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載
の熱煙複合感知器。