JP3360027B2 - 感知器の光軸調整機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電式感知器の如
き感知器の送光部及び又は受光部の光軸方向を調整する
ための感知器の光軸調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、建築物の防災設備として感知器が
広く用いられている。このような感知器の一つとして、
ＬＥＤ等の光源から発した光を受光素子にて受光し、該
受光した光の光量変化に基づいて煙の発生等を検出する
光電式感知器がある。このような光電式感知器において
は、ＬＥＤ等の送光部から発した光を受光素子を備える
受光部に向けて入射させる必要があり、これら送光部の
光軸方向及び受光部の光軸方向が検出感度に大きく影響
することになる（なお必要に応じて、送光部を備える感
知器を送光器、受光部を備える感知器を受光器とし、ま
た送光器及び受光器を総称して単に感知器とする、以下
同じ）。このため光電式感知器には、送光部の光軸方向
又は受光部の光軸方向を所定方向（正確な測定を行うた
めに予め定められた方向、以下同じ）に調整する光軸調
整機構が設けられており、この光軸調整機構を用いて感
知器の設置時及び点検時に光軸調整が行われる。

【０００３】図６は従来の光電式分離型煙感知器の受光
器の分解斜視図、図７は図６の受光器の正面カバーを取
外した状態における正面図である。この光電式分離型煙
感知器は、検出光を送光するための図示しない送光器
と、該送光器にて発せられた検出光を受光するための受
光器１００とを所定距離隔てて対向配置して構成されて
いる。なお送光器は発光素子、その関連回路、構成部品
の一部を除き、受光器１００と同一の構成である。この
図６に示すように、受光器１００はカバー１０１と本体
１０２で構成され、この本体１０２は建屋に固定された
取付け板１０３に係止されることにより建屋に取付けら
れる。この本体１０２の内部にはレンズホルダ１０４が
納められ、このレンズホルダ１０４に保持されたレンズ
を介して送光器からの検出光が受光される。また本体１
０２には光軸調整機構が設けられており、この光軸調整
機構によってレンズホルダ１０４の垂直面内での光軸調
整及び水平面内での光軸調整が行われる。

【０００４】この光軸調整機構は、主として、本体１０
２に対して移動不能に固定されたベース１０５と、ベー
ス１０５に対して移動不能に固定されたセパレータ１０
６と、支持部材１０７とから構成されている。そしてレ
ンズホルダ１０４を支持部材１０７に対して垂直面内で
回転可能とすると共に、支持部材１０７をセパレータ１
０６に対して水平面内で回転可能とすることによって、
光軸調整を可能としている。まず垂直面内での光軸調整
機構について具体的に説明すると、レンズホルダ１０４
は支持部材１０７に対してネジ１０８を軸として垂直方
向に回転可能に支持されており、またレンズホルダ１０
４の側面には受けネジ１０９が取付けられている。この
受けネジ１０９には垂直調整ネジ１１０が螺合してお
り、したがって垂直調整ネジ１１０を回転させると受け
ネジ１０９が回転し、これに伴ってレンズホルダ１０４
が支持部材１０７に対して垂直方向に回転する。

【０００５】次に水平面内での光軸調整機構について具
体的に説明すると、支持部材１０７は取付けネジ１１１
を軸としてベース１０５に対して水平方向に回転可能に
取付けられており、また支持部材１０７の底面には受け
ネジ１１２が取付けられている。この受けネジ１１２に
は水平調整ネジ１１３が螺合しており、したがって水平
調整ネジ１１３を回転させると受けネジ１１２が回転
し、これに伴って支持部材１０７及びレンズホルダ１０
４がベース１０５に対し水平方向に回転する。

【０００６】図７において、垂直調整ネジ１１０を時計
回り方向に回転させるとレンズホルダが上方向に回転
し、反時計回り方向に回転させるとレンズホルダが下方
向に回転する。また水平調整ネジ１１３を時計回り方向
に回転させるとレンズホルダが右方向に回転し、反時計
回り方向に回転させるとレンズホルダが左方向に回転す
る（ここで上下左右は図７の符号正視状態における左右
に対応し、時計方向・反時計方向は図７の符号正視状態
における時計方向・反時計方向に対応する）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のこ
のような感知器の光軸調整機構は、上述のようにベース
１０５、セパレータ１０６及び支持部材１０７や、複数
のネジを含む多数の部品によって構成されていたので、
その製造、組立てが複雑となって、感知器の製造コスト
を上昇させる一因になっていた。また垂直方向及び水平
方向の調整がネジ同士の螺合によって行われていたの
で、垂直方向や水平方向に不用意な振動・衝撃が加わっ
た場合にはネジ同士が相対的に微動し、光軸位置が狂っ
てしまうおそれがあった。さらに単なるネジ同士の螺合
によって調整を行っており、ネジの回転を制限する機構
が存在しなかったので、ネジを無制限に回転させること
が可能であった。したがってネジを回しすぎて光軸方向
が所定の方向から大きく狂ってしまった場合でも、ネジ
を回しすぎたことに気がつかず、調整に長時間を要して
しまうことがあった。

【０００８】本発明は、従来のこのような感知器の光軸
調整機構における問題点に鑑みてなされたもので、簡易
な構成で光軸調整を可能とし、不用意な振動・衝撃が加
わった場合にも光軸位置が狂わず、さらに調整範囲を容
易に制限できて作業を迅速に行うことのできる感知器の
光軸調整機構を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような従来の感知器
の光軸調整機構における問題点を解決するために請求項
１に記載の本発明は、建屋に対して固定される固定部
と、該固定部に対して垂直面内及び又は水平面内におい
て回転自在に連係されるもので、検出光を発光する送光
部及び又は検出光を受光する受光部を有する移動部とを
備える感知器の光軸調整機構において、上記移動部は、
上記固定部に対し所定距離隔てて並設され、上記移動部
には、上記固定部側または非固定部側に突出する第一の
球面部を設け、上記固定部には、上記移動部の第一の球
面部に対応する形状に形成され該第一の球面部に面接触
する第二の球面部を設け、これら第一の球面部と第二の
球面部との相互の面接触により上記移動部を上記固定部
に対して連係してなり、かつ、上記固定部と移動部に
は、相互の距離を離隔調整する調整手段を設けてなり、
この調整手段により、上記第一の球面部と第二の球面部
との相互の面接触を維持させた状態で上記移動部の固定
部に対する傾きを調整自在としてなることを特徴として
構成されている。

【００１０】また請求項２に記載の本発明は、請求項１
に記載の本発明において、上記移動部及び又は固定部を
これら相互の並設方向に沿って付勢する弾性部材と、該
弾性部材に対して所定距離隔てて配置されるもので、該
弾性部材の付勢力に抗して上記移動部及び又は固定部を
相互の並設方向に沿って押圧する押圧部とによって上記
調整手段が構成されることを特徴として構成されてい
る。

【００１１】また請求項３に記載の本発明は、請求項１
又は２に記載の本発明において、上記第一の球面部又は
第二の球面部のいずれか一方には他方側に突出する突起
部を設け、いずれか他方には上記突起部を納めるための
収納部を形成し、該収納部の周縁に上記突起部を当接さ
せることにより上記第一の球面部と第二の球面部との相
互移動を規制自在としたことを特徴として構成されてい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の感知器の光軸調整
機構の第一実施形態について図面を参照して詳細に説明
する。図１は本実施形態に係る光電式反射型煙感知器の
本体の縦断面図、図２は図１の本体の正面カバーを取外
した状態における正面図、図３は図１の要部拡大図であ
る。なお本実施形態の説明において、上下左右は図２の
符号正視状態における左右に対応し、時計方向・反時計
方向は図２の符号正視状態における時計方向・反時計方
向に対応する。これら各図に示す本体１と図示しない反
射板とは互いに所定距離隔てて対向配置されるもので、
本体１の送光部にて送光され反射板にて反射された検出
光を本体１の受光部にて受光する。

【００１３】図１において本体１は、任意の建屋側壁に
固定される固定部２と、該固定部２の正面全面を覆うも
ので固定部２に対して着脱自在に取付けられる正面カバ
ー３と、これら固定部２及び正面カバー３の間に形成さ
れる空間部に収納されるもので送光部及び受光部を有す
る光学部４とを備えて構成されている。本体１には、近
赤外光のみを透過させる透光部材、例えばポリカーボネ
ートからなるレンズカバー３１が設けられる。このレン
ズカバー３１に対応する上下左右位置に上記光学部４が
配置され、光学部４の送光部にて送光されレンズカバー
３１を透過した検出光が対向する反射板にて反射され再
びレンズカバー３１を透過し、光学部４の受光部にて受
光される。

【００１４】次に、このような本体１に設けられた光軸
調整機構と、該機構を用いた光軸調整とについて順次説
明する。この光学部４は、図１に示されるように、該光
学部４と固定部２との間に配置された薄厚方形板状の移
動部たる移動ベース５に固定されている。すなわち、こ
の移動部たる移動ベース５は、上記固定部２に対し、所
定距離隔てて対向配置され、並設状に設けられている。
そしてこの移動ベース５の上下左右の中央位置には、固
定部２側に突出する第一の球面部６が形成されている。
この第一の球面部６は、移動部たる移動ベース５を固定
部２側に突出するよう屈曲して形成されるもので、図３
に示すように、その全体に至り均等な曲率の半球状をな
す。

【００１５】一方、上記固定部２には、図１、図３に示
すように、その上下左右の中央位置には移動ベース５側
に突出する立上げ部７が形成されている。この立上げ部
７は、その移動ベース５側の端面部を、第一の球面部６
の固定部２側の端面部よりも移動ベース５側に位置させ
ている。そして、この立上げ部７の移動ベース５側の端
面部には第二の球面部８が形成されている。この第二の
球面部８は、第一の球面部６に対応する形状、すなわち
立上げ部７の移動ベース５側の端面部において固定部２
側に突出する球状に形成され、その曲率を第一の球面部
６の曲率とほぼ同じとする。そして図３に示すように、
これら第一の球面部６と第二の球面部８とは相互に隣接
して配置され、第一の球面部６の固定部２側の側面に第
二の球面部８の移動ベース５側の側面が当接し、これら
第一の球面部６と第二の球面部８とが面接触することに
よって、移動部たる移動ベース５と固定部２とが連係さ
れている。

【００１６】ここで図３に示すように、第一の球面部６
にはその端面部から第二の球面部８側に向けて突出する
突起部６１が形成されており、一方、第二の球面部８に
は、突起部６１に対応する位置に、収納部８１が形成さ
れている。突起部６１は第一の球面部６に一体に形成さ
れており、第二の球面部８の肉厚よりやや厚く形成され
ている。また収納部８１は第二の球面部８を切欠くこと
によって形成されており、その正面形状を円状としてな
る。

【００１７】また図１、図２に示すように、固定部２の
上下左右の各端部からは移動ベース５側に向けて支軸２
１〜２４が突設されており、各支軸２１〜２４は移動ベ
ース５を貫通している。このうち上側の支軸２１と右側
の支軸２２にはそれぞれ弾性部材たるバネ２５が配置さ
れており、下側の支軸２３と左側の支軸２４にはそれぞ
れ押圧部たる垂直調整ツマミ２７、押圧部たる水平調整
ツマミ２８が配置されている。バネ２５は、図１、図２
に示すように、支軸２１、２２の先端部に設けられた係
止部２１ａと移動ベース５との間において支軸２１、２
２に挿通され、該支軸２１、２２の周辺において移動ベ
ース５を固定部２側に付勢する。またこの付勢力によっ
て、支軸２１、２２の周辺において移動ベース５は非固
定部２側（固定部２から離れる側、以下同じ）に付勢さ
れる。

【００１８】上記垂直調整ツマミ２７は支軸２３の先端
部において該支軸２３に螺合するもので、該支軸２３の
長手方向に沿って移動すると共に、その移動ベース５側
の面を該移動ベース５側に当接させる。この垂直調整ツ
マミ２７は時計方向に回転されることによって固定部２
側に移動する。また水平調整ツマミ２８は支軸２４の先
端部において該支軸２４に螺合するもので、該支軸２４
の長手方向に沿って移動すると共に、その移動ベース５
側の面を該移動ベース５側に当接させる。この水平調整
ツマミ２８は時計方向に回転されることによって固定部
２側に移動する。

【００１９】以上のように、支軸２１〜２４、バネ２
５、垂直調整ツマミ２７及び水平調整ツマミ２８とによ
って、本発明の光軸調整機構たる光軸の調整手段が構成
される。このように構成された光軸調整機構において、
光学部４の光軸方向は、以下のように調整される。まず
垂直方向の調整について説明する。いま、垂直調整ツマ
ミ２７を時計方向に回転させると、該垂直調整ツマミ２
７が固定部２側に移動する。ここで支軸２３の周辺にお
いては移動部たる移動ベース５が非固定部２側に付勢さ
れているので、垂直調整ツマミ２７が固定部２側に移動
すると、移動ベース５がバネ２５の付勢力に抗して固定
部２側に押圧される。したがって移動ベース５は、支軸
２１を支点として垂直方向下側に傾き、また移動ベース
５と共に光学部４が垂直方向下側に傾く。逆に、垂直調
整ツマミ２７を反時計方向に回転させると、該垂直調整
ツマミ２７が非固定部２側に移動する。ここで支軸２３
の周辺においては移動ベース５が非固定部２側に付勢さ
れているので、垂直調整ツマミ２７が非固定部２側に移
動すると、該移動に伴って移動ベース５が非固定部２側
に移動する。したがって移動ベース５は、支軸２１を支
点として垂直方向上側に傾き、また移動ベース５と共に
光学部４が垂直方向上側に傾く。

【００２０】次に水平方向の調整について説明するが、
該水平方向の調整は上記垂直方向の調整を９０度角度変
更したものである。すなわち、水平調整ツマミ２８を時
計方向に回転させると、移動ベース５がバネ２６の付勢
力に抗して固定部２側に押圧され、移動ベース５が支軸
２２を支点として水平方向左側に傾き、また移動ベース
５と共に光学部４が水平方向左側に傾く。逆に、水平調
整ツマミ２８を反時計方向に回転させると、移動ベース
５は、支軸２２を支点として水平方向右側に傾き、また
移動ベース５と共に光学部４が水平方向右側に傾く。

【００２１】また当然のことながら、上記の垂直方向の
調整と水平方向の調整とを同時に行うことによって、ま
たこれら両調整の比率を任意に変えることによって、垂
直及び水平以外の任意方向に関する調整を容易に行うこ
とができる。特に移動部を固定部に対して球面部相互の
面接触によって連係させているため、いかなる方向を起
点としていかなる方向にに向けて調整する場合でも、同
様の連係状態を常時確保することができ、スムーズな調
整を行うことができる。

【００２２】このような調整動作中において第一の球面
部６と第二の球面部８とは常時相互に面接触を維持しつ
つ、相対的に移動する。図４は第一の球面部６と第二の
球面部８との相対的な垂直移動範囲を説明するための図
である。この図４に示すように、垂直調整ツマミ２７を
時計方向に回転すると、移動ベース５が支軸２１を支点
として徐々に下側に傾くことから、第二の球面部８に対
して第一の球面部６が図４の反時計方向に回転する。こ
こで垂直調整ツマミ２７を時計方向に回転し続けると、
やがて第一の球面部６の突起部６１が第二の球面部８の
収納部８１の下側周縁８２に当接する（図４において、
この当接状態の移動部を符号５Ａ、突起部を符号６１Ａ
にて示す）。このような当接状態においては、第二の球
面部８に対する第一の球面部６の回転が規制され、した
がって固定部２に対する移動ベース５の垂直下方への移
動が規制される。

【００２３】逆に、垂直調整ツマミ２７を反時計方向に
回転すると、第二の球面部８に対して第一の球面部６が
図４の時計方向に回転するが、回転し続けると、やがて
突起部６１が収納部８１の上側周縁８３に当接する（図
４において、この当接状態の移動部を符号５Ｂ、突起部
を符号６１Ｂにて示す）。このような当接状態において
は、第二の球面部８に対する第一の球面部６の回転が規
制され、したがって固定部２に対する移動ベース５の垂
直上方への移動が規制される。

【００２４】なお水平方向の移動規制については、上述
した垂直方向の移動規制を９０度角度変更したものであ
る。すなわち水平調整ツマミ２８を時計方向に回転し続
けると、突起部６１が収納部８１の左側周縁に当接し、
固定部２に対する移動ベース５の水平左方への移動が規
制される。また水平調整ツマミ２８を反時計方向に回転
し続けると、突起部６１が収納部８１の右側周縁に当接
し、固定部２に対する移動ベース５の水平右方への移動
が規制される。すなわち突起部６１の径や、収納部８１
の切欠径を適宜選択することによって移動ベース５の移
動範囲を容易に決定することができる。また上記のよう
な当接状態において光学部４や移動ベース５に振動・衝
撃が加わっても、収納部８１の周縁に対する突起部６１
の当接が維持されることから、光学部４の光軸方向が不
用意に微動することがない。

【００２５】次に本発明の第二実施形態について説明す
る。ただし特に説明なき構造については第一実施形態と
同様である。図５は本実施形態における要部拡大図であ
り、図３に対応する部分を示す。この図５に示すよう
に、移動ベース５には非固定部２側に突出する第一の球
面部９が設けられており、また固定部２には移動ベース
５側に突出する第二の球面部１０が設けられている。そ
してこれら第一の球面部９と第二の球面部１０とが互い
に面接触することによって、移動ベース５が固定部２に
連係されている。また第二の球面部１０には突起部１１
が設けられており、また第一の球面部９には突起部１１
を収納する収納部９１が設けられている。そして収納部
９１の周縁に突起部１１を当接自在とすることによっ
て、調節範囲の規制がなされている。

【００２６】このように本発明における第一の球面部は
固定部２側のみならず非固定部２側に突出するものでも
よく、その一方、第二の球面部は第一の球面部に対応す
る形状に形成され該第一の球面部に面接触するものであ
ればよい。また突起部は第一の球面部でなく第二の球面
部側に設けてもよく、収納部は第一の球面部又は第二の
球面部のうち突起部を形成していない方に形成される。

【００２７】さてこれまで本発明の第一及び第二実施形
態について説明したが、本発明は上記に示した実施形態
に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異
なる形態にて実施されてよいものであり、以下、これら
異なる形態について説明する。まず上記実施形態におい
ては光電式反射型煙感知器に本発明を適用した場合につ
いて説明したが、光電式反射型煙感知器に限られずあら
ゆる形式の感知器に適用されてよい。

【００２８】また第一の球面部や第二の球面部は、半球
状でなくともよく、断面形状を楕円形とするものでもよ
い。また第二の球面部は第一の球面部と同様の曲率を有
するものでなくともよく、光軸調整に伴って、第一の球
面部との間において面接触を維持できるものであればよ
い。またバネは他の弾性部材にて置換することができ、
また移動ベースを固定部側に付勢するものでなく、非固
定部側に付勢するものであってもよい。すなわち移動部
又は固定部をこれら移動部と固定部との並設方向に沿っ
て付勢するものであればよい。また垂直調整ツマミや水
平調整ツマミについても、移動部又は固定部をこれら移
動部と固定部との並設方向に沿って押圧するものであれ
ば、いかなる構造のものが採用されてもよい。この他、
バネ、垂直調整ネジ、及び又は水平調整ネジの位置、数
あるいは構造は適宜変更することができる。

【００２９】

【発明の効果】上記したように請求項１に記載の本発明
は、移動部には、固定部側又は非固定部側に突出する第
一の球面部を設け、固定部には、移動部の第一の球面部
に対応する形状に形成され該第一の球面部に面接触する
第二の球面部を設け、これら第一の球面部と第二の球面
部との相互の面接触により移動部を固定部に対して連係
したことにより、従来に比べて少数で簡易な部品によっ
て調整構造を構成することができ、組立て及び管理を簡
易化することができるので、感知器の製造コストを低減
させることができる。しかも本発明は、上記固定部と移
動部を相互の距離を離した状態で並設し、かつ移動部を
固定部に対して球面部相互の面接触によって連係させた
状態において、固定部と移動部を相互の距離を調整手段
によって傾き調整するようにしているため、いかなる方
向を起点としていかなる方向に向けて調整する場合で
も、同様の連係状態を常時確保することができ、スムー
ズな調整を行うことができる。

【００３０】しかも請求項２に記載の本発明は、移動部
及び又は固定部をこれら相互の並設方向に付勢する弾性
部材と、該弾性部材に対して所定距離隔てて配置される
もので、該弾性部材の付勢力に抗して移動部及び又は固
定部を相互の並設方向に押圧する押圧部とによって調整
手段を構成したことにより、押圧部による押圧力を加減
することによって移動部を容易に傾き移動させることが
でき、一層簡易に調整機構を構成することができる。

【００３１】さらに請求項３に記載の本発明は、第一の
球面部又は第二の球面部のいずれか一方には他方側に突
出する突起部を設け、いずれか他方には突起部を納める
ための収納部を形成し、該収納部の周縁に突起部を当接
自在としたことにより、突起部や収納部の寸法を適宜選
択することによって移動部の移動範囲を容易に決定する
ことができる。したがって調整者は調整範囲を簡単に知
ることができ、また調整が大きく狂うことがないので、
迅速に調整を行うことができると共に、許容可能な移動
範囲を限定できる。また収納部の周縁に対する突起部の
当接状態において受光部や移動ベースに振動・衝撃が加
わっても、収納部の周縁に対する突起部の当接が維持さ
れることから、受光部の光軸方向が不用意に微動するこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態に係る光電式反射型煙感
知器本体の縦断面図である。

【図２】図１の本体の正面カバーを取外した状態におけ
る正面図である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【図４】第一の球面部と第二の球面部との相対的な垂直
移動範囲を説明するための図である。

【図５】本発明の第二実施形態に係る光電式反射型煙感
知器の本体の要部拡大図であり、図３に対応する部分を
示す。

【図６】従来の光電式分離型煙感知器の受光器の分解斜
視図である。

【図７】図６の受光器の正面カバーを取外した状態にお
ける正面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 固定部 ３ 正面カバー ４ 光学部 ５ 移動ベース ６、９ 第一の球面部 ７ 立上げ部 ８、１０ 第二の球面部 １１、６１ 突起部 ２１〜２４ 支軸 ２１ａ 係止部 ２５ バネ ２７ 垂直調整ツマミ ２８ 水平調整ツマミ ３１ レンズカバー ８１、９１ 収納部 ８２ 下側周縁 ８３ 上側周縁

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建屋に対して固定される固定部と、該固
   定部に対して垂直面内及び又は水平面内において回転自
   在に連係されるもので、検出光を発光する送光部及び又
   は検出光を受光する受光部を有する移動部とを備える感
   知器の光軸調整機構において、 上記移動部は、上記固定部に対し所定距離隔てて並設さ
   れ、 上記移動部には、上記固定部側または非固定部側に突出
   する第一の球面部を設け、 上記固定部には、上記移動部の第一の球面部に対応する
   形状に形成され該第一の球面部に面接触する第二の球面
   部を設け、 これら第一の球面部と第二の球面部との相互の面接触に
   より上記移動部を上記固定部に対して連係してなり、か
   つ、 上記固定部と移動部には、相互の距離を離隔調整する調
   整手段を設けてなり、この調整手段により、上記第一の
   球面部と第二の球面部との相互の面接触を維持させた状
   態で上記移動部の固定部に対する傾きを調整自在として
   なることを特徴とする感知器の光軸調整機構。
2. 【請求項２】 上記移動部及び又は固定部をこれら相互
   の並設方向に沿って付勢する弾性部材と、該弾性部材に
   対して所定距離隔てて配置されるもので、該弾性部材の
   付勢力に抗して上記移動部及び又は固定部を相互の並設
   方向に沿って押圧する押圧部とによって上記調整手段が
   構成されることを特徴とする請求項１に記載の感知器の
   光軸調整機構。
3. 【請求項３】 上記第一の球面部又は第二の球面部のい
   ずれか一方には他方側に突出する突起部を設け、いずれ
   か他方には上記突起部を納めるための収納部を形成し、
   該収納部の周縁に上記突起部を当接させることにより上
   記第一の球面部と第二の球面部との相互移動を規制自在
   としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の感知器
   の光軸調整機構。