JP3370032B2 - 光電式煙感知器及び検煙部アッセンブリィ - Google Patents

光電式煙感知器及び検煙部アッセンブリィ

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    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検煙部に流入した
煙により反射した発光部からの光の散乱光を受光部で受
光して火災を検出する光電式煙感知器および検煙部アッ
センブリィに関し、特に、受光素子と増幅回路を含む集
積回路を他の回路部品と共に実装したハイリッド回路基
板を用いた光電式煙感知器および検煙部アッセンブリィ
に関する。
【0002】
【従来の技術】図24〜図27は、従来の光電式煙感知
器であり、図24が横断面図、図25は縦断面図、図2
6は検煙部の配置構造図、図27は組立分解図である。
【0003】図24及び図25において、外カバー20
1内には端子盤203が収納され、端子盤203の内側
にはシールドケース204が固着されている。検煙部本
体205は端子盤203に嵌合され、検煙部本体205
上にプリント基板208が取り付けられている。外カバ
ー201の周囲には、煙流入口202が複数開口してい
る。
【0004】検煙部本体205の下面には検煙部カバー
211が脱着自在に取り付けられる。検煙部カバー21
1の周壁には煙流入口215が形成され、周壁の内側に
は複数のラビリンス部材213が形成されている。ま
た、検煙部カバー211には防虫網214が一体的に設
けられる。
【0005】検煙部本体215の下面の発光ホルダ21
7には赤外線LED等の発光素子221が収納され、受
光ホルダ216にはフォトダイオードPD等の受光素子
220が収納される。発光素子221と受光素子220
は、図26のように、各光軸が検煙空間の中央において
例えば70°の角度で交差するように配置している。
尚、228はテスト用赤外線LED、232はスリット
穴を備えた板部材である。
【0006】この従来の光電式煙感知器は、図27のよ
うに、嵌合金具209を組付けた端子盤203、シール
ドケース204、パッキン207、プリント基板20
8、検煙部本体205、検煙部カバー211及び外カバ
ー201を組み立てることで構成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光電式煙感知器にあっては、受光素子220
は受光ホルダ216内に収納され、リード線により検煙
部本体205の上側に配置される回路基板208に接続
されていたため、微弱な受光信号がリード線を流れる際
に外来ノイズの影響を受けやすい問題があった。そこ
で、受光ホルダ216内に金属製のシールドキャップ2
27を装着するようにしている。
【0008】また、回路基板208に実装する電気回路
部品をチップ部品として小型化を図り、更に回路設計を
最適化することで部品点数を低減しているが、これ以上
の小型化・薄型化と部品点数の削減には限界があった。
【0009】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、受光素子のリード線からのノイズの侵入の
防止と部品点数の大幅な低減ができる光電式煙感知器及
び検煙部アッセンブリィを提供することを目的とする。
【0010】また本発明は、製造組立の工程を大幅に短
縮できる光電式煙感知器及び検煙部アッセンブリィを提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。
【0012】本発明は、検煙空間を形成する検煙部に、
発光素子を備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光
部ホルダとを配置し、検煙空間に流入した煙による発光
素子からの光の散乱光を前記受光素子を受光して火災を
検出する光電式煙感知器を対象とする。
【0013】このような光電式煙感知器につき本発明
は、受光部ホルダ内に、受光素子と少なくとも受光信号
の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド回路
基板を収納すると共に、受光素子の受光面が検煙空間に
向くようにハイブリッド回路基板を配置したことを特徴
とする。
【0014】このため光電式煙感知器の電気回路を構成
する電気回路部品の殆どが受光ホルダ内に収納されるハ
イブリッド回路基板に実装され、受光素子と少なくとも
その増幅回路は集積化されているため、受光素子と増幅
回路の間にリード部分は実質的に存在せず、外来ノイズ
の影響を確実に防止できる。
【0015】また受光素子と少なくともその増幅回路を
集積化し、それ以外の電気回路部品はディスクリート部
品として実装したハイブリッド構造であり、部品点数が
大幅に低減され、これに伴い製造組立の工程を大幅に短
縮できる。
【0016】更に、ハイブリッド回路基板は検煙空間に
位置する受光ホルダ内に収納されてしまうため、従来、
検煙部本体の上部裏側に設けていた回路収納空間が不要
となり、感知器を大幅に薄型化できる。
【0017】本発明で使用するハイブリッド回路基板
は、その片面に対し、集積回路を含めた感知器の殆どの
電気回路部品を実装し、且つハイブリッド回路基板の集
積回路を実装する部分に開口部を設け、集積回路の前記
ハイブリッド回路基板への実装時に、受光素子の受光面
が開口部を通してハイブリッド回路基板のもう片面側を
向くように配置する。
【0018】このハイブリッド回路基板の構造により、
検煙空間に位置する回路基板の面を受光素子を配置する
ための専用面とし、反対面は電気回路部品を実装する専
用面とし、受光と回路実装を、同じ回路基板で相互に影
響することなく使い分けできる。
【0019】また、このハイブリッド回路基板の構造に
より、回路基板の受光面側に影響を与えることなく、電
気回路部品が実装される反対面側にのみコーティングを
施し、コーティング層を形成して耐腐食性を向上でき
る。
【0020】受光素子と少なくとも受光信号の増幅回路
を含む集積回路は、パッケージそのものに集光レンズが
一体にモールド成形されている。また集積回路のパッケ
ージに対し、別部品となる集光レンズを装着するように
してもよい。
【0021】本発明の検煙構造は、ハイブリッド回路基
板のリードに一対の第1リード金具の一端を接続すると
共に一対の第1リード金具の他端に発光素子のリードを
接続して支持し、ハイブリッド回路基板の他のリードに
外部との電気的接続を行う一対の第2リード金具を接続
した構造をとる。
【0022】この構造によって、発光素子、受光素子、
ハイブリッド回路基板と発光素子及び外部との接続が、
リード金具との接続(ハンダ付け又はかしめ)の際に一
体化され、ビス等を必要とすることなく検煙部に配置で
き、組立を簡単にしてコスト低減を図ることができる。
また、発光素子のリードをフォーミングして、直接ハイ
ブリッド回路基板のリードに接続するようにしても良
い。
【0023】またハイブリッド回路基板とは別に発光素
子及び発光駆動回路を構成する電気回路部品を実装した
比較的大きな電流が流れる発光回路基板を設け、ハイブ
リッド回路基板のリードに例えば3本の第1リード金具
の一端を接続すると共に各第1リード金具の他端に発光
回路基板のリードを接続して支持し、ハイブリッド回路
基板の他のリードに外部との電気的接続を行う一対の第
2リード金具を接続する。
【0024】このように比較的大きな電流が流れる発光
素子とその駆動回路を別の回路基板に実装して受光素子
及びその増幅回路との距離を離すことで、発光駆動の際
に流れる比較的大きなパルス電流による受光側への悪影
響を防止できる。
【0025】
【0026】また本発明の光電式煙感知器は、第2リー
ド金具が露出状態で位置する検煙部の裏側に、銘板シー
ルを貼って覆い隠す。これにより特別な蓋やカバーを必
要とせず、簡単な構造で済む。
【0027】本発明の別に形態にあっては、ハイブリッ
ド回路基板が更に発光素子を実装すると共に、発光素子
からの光を検煙空間に導くライトガイドを備える。
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】本発明の光電式煙感知器は、外カバー、防
虫網、検煙部本体、ハイブリッド回路基板を備えた検煙
部アッセンブリィ、銘板シールの5部品で構成される。
この結果、従来構造に対し大幅に部品点数が低減され、
組立が簡単且つ容易となり、コストダウンができる。
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】本発明の光電式煙感知器は、高機能タイプ
の感知器を構成する場合には、ハイブリット回路基板と
は別に、高機能タイプの感知器を構成するための機能追
加回路を構成する電気回路部品を実装した機能追加用回
路基板に、ハイブリット回路基板を接続固定し、機能追
加用回路基板を前記検煙空間上部に形成される回路収納
部に収納したことを特徴とする。
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【発明の実施の形態】図1は本発明による光電式煙感知
器の天井面取付状態での断面図である。
【0044】図1において、本発明の光電式煙感知器1
0は、外カバー11の内部に防虫網12を間に挟んで検
煙部14を間に組み込んでおり、検煙部14の上面側に
は銘板シール18が貼り付けられている。この光電式煙
感知器10は、天井面にネジ止めにより固定されている
取付ベース20に押し込んで回し込むことで、外カバー
11の内側の嵌合突起49が取付ベース20側の嵌合片
に嵌り込んで支持固定される。
【0045】光電式煙感知器10の外カバー11の周囲
には複数の煙流入窓22が開口されている。外カバー1
1内に組み込んだ検煙部14は、検煙部本体15の下側
に底部に開口して形成した検煙室を形成し、その中に受
光部ホルダ30と発光部ホダ32を配置している。
【0046】発光部ホルダ32の内部には赤外線LED
を用いた発光素子38が組み込まれる。また受光部ホル
ダ30の中にはハイブリッド回路基板36が組み込まれ
る。このハイブリッド回路基板36には、受光部40を
一体に備えた集積回路42が実装されている。
【0047】またハイブリッド回路基板36には発光素
子38のパルス発光に必要な電流供給を行うためのコン
デンサC1、及び集積回路42に組み込まれていない電
気回路部品がディスクリートチップ部品として実装され
ている。
【0048】検煙部本体15の裏面側には一対のリード
金具52−1,52−2が設けられており、その外周端
側にベース接触部58−1,58−2を形成している。
このベース接触部58−1,58−2は、取付ベース2
0側に設けている端子ブロック46−1,46−2のそ
れぞれに電気的に接触する。
【0049】端子ブロック46−1,46−2には、ベ
ース中央の配線通し穴を介して、天井裏面側よりリード
線54−1,54−2が引き込まれて挿入接続されてい
る。
【0050】図2は、図1の本発明による光電式煙感知
器の組立分解図を取付けベースと共に示している。
【0051】図2において、本発明の光電式煙感知器1
0は、下側より外カバー11、防虫網12、検煙部本体
15、ハイブリッド回路基板36を備えた検煙部アッセ
ンブリィ16、銘板シール18で構成され、これが図1
に示したように取付ベース20に嵌合固定される。
【0052】外カバー11は下側外周に煙流入窓22を
形成している。また表示穴24が設けられ、ここに取付
ベース20側に設けている発報表示灯48の先端が位置
する。
【0053】また、この表示穴24は、天井裏からの水
漏れを感知器内部に溜めないように排水するための水抜
き穴としての機能も持つ。
【0054】外カバー11に続いては防虫網12が設け
られる。防虫網12としては例えば繊維製の網目を持っ
た布が使用され、検煙部本体15を外カバー11に組み
付ける際に防虫網12が間に位置し、図1に示したよう
に、外カバー11と検煙部本体15との間に挟み込まれ
て煙流入窓22と内部の検煙空間との間に介在するよう
になる。
【0055】検煙部14は検煙部本体15と検煙部アッ
センブリィ16で構成される。検煙部本体15は、上部
の円盤状のベース25の下側に開口28を備えた周壁2
6を形成し、周壁26の内側にはラビリンス構造が設け
られ、内部の検煙空間に受光部ホルダ30と発光部ホル
ダ32を配置している。
【0056】またベース25の両側には一対の組付けア
ーム34が張り出されている。この検煙部本体15の特
徴は、周壁26の下側に底が設けられず、外カバー11
側に底部が開放されている点である。このため図1のよ
うに外カバー11の内側に組み付けた状態で周囲の煙流
入窓22から入った煙は、周壁26の間の開口28から
内部の検煙空間に流入すると同時に、開放状態にある底
部からも検煙空間に流れ込むようになり、煙の流入効率
および流入の方向特性が極めて良い。
【0057】検煙部アッセンブリィ16は、ハイブリッ
ド回路基板36に発光素子38を接続する一対のリード
金具(第1リード金具)50−1,50−2と、取付ベ
ース20側と接触接続するための一対のリード金具(第
2リード金具)52−1,52−2を設けている。
【0058】ハイブリッド回路基板36には集積回路4
2が実装され、集積回路42は内部に受光素子を一体に
備えており、このためレンズを備えた受光部40が設け
られている。この検煙部アッセンブリィ16は、図示の
組立状態で上部から検煙部本体15に組み込むことで、
集積回路42が受光部ホルダ30の中に位置し、同時に
発光素子38が発光部ホルダ32の中に位置し、散乱光
式の煙検出構造を実現する。
【0059】検煙部14に続いて設けられる銘板シール
18は、検煙部本体15に上部から検煙部アッセンブリ
ィ16を組み込んだ後の検煙部14の開口穴を塞ぐよう
に装着する。
【0060】このように本発明の光電式煙感知器にあっ
ては、外カバー11、防虫網12、検煙部本体15、ハ
イブリッド回路基板36を備えた検煙部アッセンブリィ
16、及び銘板シール18の5部品の組立で完成するこ
とができる。
【0061】これを図22に示した従来の光電式煙感知
器と対比してみると、従来は下部の外カバー201から
上部の端子盤203に至る7部品を必要とし、また検煙
部本体205にあっては受光部ホルダ216に受光素子
220を収納し、発光部ホルダ217には発光素子22
1を組み込む等の複数の部品の組付けが必要となってい
るが、本発明にあっては検煙部アッセンブリィ16の1
つで済んでいる。
【0062】この結果、従来に比べ本発明の光電式煙感
知器にあっては、組立時の部品数が大幅に低減され、組
立が容易で、その分コストダウンを図ることができると
共に、薄型化・小型化を図ることができる。
【0063】このような5部品の組立で完成した本発明
の光電式煙感知器を天井面等に取り付ける取付ベース2
0は、周囲4カ所に嵌合片44−1,44−2,44−
3,44−4を形成し、中央に配線通し穴45を設け、
更に配線通し穴45に向けて2カ所に取付ネジ通し穴1
01−1,101−2を形成している。
【0064】この取付ベース20の嵌合片44−1〜4
4−4の各々に、図1に示した外カバー11の内側の嵌
合突起49が嵌まり込んで感知器側を支持固定する。
【0065】このような薄型の構造であることから、取
付ベース20は板金加工により打ち抜きで簡単に作り出
すことができる。また取付ベース20には下方に向けて
端子ブロック46−1,46−2が取り付けられてお
り、一方の端子ブロック46−2には発報表示灯48が
装着されている。
【0066】この取付ベース20は、図1の本発明の光
電式煙感知器10の取付状態において、外カバー11の
内側に入り込み、外部に取付ベース20が露出しない構
造となっている。このため、従来の光電式煙感知器のよ
うに取付ベースを感知器側の外カバー11と同様に合成
樹脂で作ったり、見栄えをよくするために塗装等を施す
必要がなく、板金加工した取付ベース20に錆止め等の
耐蝕性を持たせるだけでよく、その分取付ベース自体の
コストダウンが図られる。
【0067】また取付ベース20は非常に薄型であるた
め、天井取付状態での光電式煙感知器10の突出量を十
分に小さくできる。また、光電式煙感知器10は、感知
器回路を集積化し、更に、これをハイブリッド回路基板
36に実装して検煙部本体15の受光部ホルダ30の中
に収納したことによって、従来、検煙部14の上部に形
成していた回路基板収納用の空間の形成が不要となって
いる。
【0068】このように検煙部上部に回路基板収納部を
必要としない分、感知器本体の高さを大幅に低減し、小
型で薄型の感知器構造を実現している。薄型の取付ベー
スとあいまって、天井面からの突出量を従来と比較して
大幅に低減できる。
【0069】図3は、図2の検煙部アッセンブリィ16
を取り出しており、図4にその平面図を示す。検煙部ア
ッセンブリィ16は、ハイブリッド回路基板36の端部
に一対のリード金具(第1リード金具)50−1,50
−2の一端を接続固定し、他端側に発光素子38をリー
ド56−1,56−2の支持で接続固定している。
【0070】発光素子38のリード56−1,56−2
による接続支持により、その光軸が図4の平面図に示す
ように集積回路42に内蔵している受光素子からの光軸
に対し所定の交差角で位置し、これによって散乱光式の
煙検出構造を実現している。尚、一対のリード金具50
−1,50−2を使わず、発光素子38のリード56−
1,56−2をリード金具50−1,50−2のように
フォーミングして、直接ハイブリッド回路基板36の端
部に接続するようにしても良い。
【0071】またハイブリッド回路基板36には、両側
に分けて一対のリード金具(第2リード金具)52−
1,52−2が接続固定されている。リード金具52−
1,52−2の外側の端部には、矩形の屈曲構造によっ
てベース接触部58−1l,58−2が形成されてい
る。
【0072】またリード金具50−1,50−2,52
−1,52−2のそれぞれには、1または複数のボス穴
35が設けられる。このボス穴35は、図2の検煙部本
体15におけるベース25の裏面側に設けているボスに
嵌り込み、それぞれの位置決めと固定を行うために使用
する。
【0073】図5は、図3のハイブリッド回路基板36
を取り出している。図5(A)は検煙空間側に位置する
受光部面36−1であり、ハイブリッド回路基板36の
所定位置に開口60が形成され、ここに受光部40を位
置決めしている。
【0074】図5(B)は受光部面の裏面側となる部品
実装面36−2である。この部品実装面36−2には、
受光素子及び感知器回路の大部分を実装した集積回路4
2が裏返して実装され、集積回路42に含まれない電気
回路部品については表面実装のディスクリートのチップ
部品62として集積回路42の周辺に実装されている。
また発光素子の発光電流を供給するための面実装コンデ
ンサC1としては、容量の大きな電解コンデンサである
ことから別部品として実装している。
【0075】図6(A)は、集積回路42を取出して裏
側から示している。集積回路42は対角位置あるリード
フレーム42−1に位置決め穴42−2を開口してい
る。図5(B)のように、ハイブリッド回路基板36に
設けてある部品実装パッドに集積回路42のリードフレ
ームを半田フローにより装着する場合、部品実装パッド
上にクリームハンダを印刷するが、このときパッド上の
位置決め穴42−2に対応する部分にはクリームハンダ
が乗らないようにする。
【0076】この状態で半田フローを行うと、位置決め
穴42−2がパッド上のクリームハンダのない部分にハ
ンダの表面張力で位置合わせされ、これによって図5の
開口60に対するレンズ部40−1の位置決めが行われ
る。
【0077】図6(B)はハイブリッド回路基板36の
断面図である。このハイブリッド回路基板36は、中央
の開口60に集積回路42を部品実装面36−2側から
裏返して装着している。集積回路42は内部に受光素
子、その増幅回路を含む回路を集積化したICチップ6
4を備えており、このICチップ64上の受光素子の前
方にレンズ部40−1を一体に配置することで受光部4
0を形成している。レンズ部40−1の焦点に、ICチ
ップ64上の受光素子が位置するように配置される。ま
た、ICチップ64は、集積回路42内のリードフレー
ムのグランド上にボンディングされており、ノイズの影
響を受けにくくなっている。
【0078】ハイブリッド回路基板36の部品実装面3
6−2側に実装された集積回路42、コンデンサC1、
チップ部品62の後ろ側には、エポキシ樹脂等のコーテ
ィング層66が形成され、耐腐食性を高めている。この
ようなハイブリッド回路基板36の構造によれば、集積
回路42の受光部40側に影響を与えることなく、部品
実装面36−2側に集積回路42、及びディスクリート
部品であるチップ部品62、更にコンデンサCを実装し
た状態でハンダ層にリフローすることでハンダ接続し、
続いて片面のみディップするコーティングを行うことで
コーティング層66を形成でき、組立が容易であり、そ
の分コストダウンが図られる。
【0079】ハイブリッド回路基板36に接続固定する
リード金具は、例えばリード金具50−1を例にとる
と、図6(C)のような嵌合構造を持つ。リード金具5
0−1はハイブリッド回路基板36の取付側に上方に屈
曲して一対の爪54−1,54−2を形成し、その間に
回路基板分の厚さを離して嵌合爪54−3を屈曲してい
る。このため図6(B)のように、ハイブリッド回路基
板36の端面を嵌合爪54−1,54−2と嵌合爪54
−3の間に挿入し、ハンダ付け等により接続固定する。
【0080】図7は本発明のハイブリッド回路基板36
に実装された感知器回路の回路図の一実施形態である。
【0081】図7において、ハイブリッド回路基板36
には集積回路42に加え、ダイオードD1〜D4、ツェ
ナダイオードZD1、コンデンサC1、トランジスタQ
6、抵抗R1,R36の合計10部品を実装するだけで
よい。尚、発光素子38は、第1リード金具50−1,
50−2を介して接続されることになる。
【0082】ここでダイオードD1〜D4は、端子L,
Cに対する整流回路としてのダイオードブリッジを構成
している。次のツェナダイオードZD1はノイズ吸収回
路となる。コンデンサC1は集積回路42に設けている
発振回路による発光素子38に流す発光電流を供給する
コンデンサとなる。抵抗R1は発光素子38に流れる電
流を設定する。トランジスタQ6は発光素子38をスイ
ッチングする。抵抗R31は、比較回路の基準電圧を設
定する。
【0083】図8は図7の感知器回路の詳細を示した回
路図である。本発明の感知器回路は、整流・ノイズ吸収
回路68、火災信号出力回路70、定電圧・電流制限回
路72、発振回路74、カウンタ回路76、比較回路8
0及び増幅回路78で構成されるコンベンショナルタイ
プの感知器回路である。
【0084】このうち整流・ノイズ吸収回路68、発振
回路74に発光電流を供給するコンデンサC1、更に発
振回路74で駆動する発光素子38のスイッチングを行
うトランジスタQ6、電流制限抵抗R1、比較回路の基
準電圧を設定する抵抗R31を電気部品による外部回路
としており、それ以外の回路を集積回路42に設けてい
る。
【0085】この感知器回路を更に詳細に説明すると次
のようになる。感知器回路は防災監視盤からの電源兼用
信号線となるリード線(感知器回線)が接続される端子
L,Cを有し、端子L,Cに続いてダイオードD1〜D
4のダイオードブリッジとツェナダイオードZD1を用
いた整流・ノイズ吸収回路68を設けている。
【0086】続いて自己保持型の火災信号出力回路70
が設けられる。火災信号出力回路70はトランジスタQ
1,Q2、抵抗R4〜R6、コンデンサC2及びダイオ
ードD5で構成され、カウンタ回路76からの出力でト
ランジスタQ1,Q2をオンしてラッチし、端子L,C
間に発報電流を流すことで防災監視盤側に火災信号を送
出する。
【0087】次に電源回路を構成する定電圧・電流制限
回路72が設けられる。トランジスタQ4、抵抗R7、
コンデンサC3、ツェナダイオードZD2により定電圧
回路が構成される。またトランジスタQ4、抵抗R8に
よって電流制限回路が構成される。
【0088】続いて発振回路74が設けられる。発振回
路74はトランジスタQ5,Q6、抵抗R9〜R13,
コンデンサC4及びダイオードD6で構成され、例えば
2秒周期でトランジスタQ6をスイッチングして、発光
電流を電源制限抵抗R1を介して発光素子38に流す。
この発光素子38に流す発光電流は、定電圧・電流制限
回路72に続いて設けている外付けのコンデンサC1か
ら供給される。
【0089】次に増幅回路78を説明する。増幅回路7
8には赤外線フォトダイオードを用いた受光素子43が
設けられている。受光素子43で受光した散乱光による
受光電流は、トランジスタQ7〜Q9、抵抗R20〜R
27、コンデンサC6〜C9を備えた増幅回路78で増
幅される。
【0090】増幅回路78に続いては比較回路80が設
けられる。比較回路80はトランジスタQ10,Q1
1、抵抗R28〜R34、コンデンサC11,C12で
構成され、所定の閾値を越える増幅回路78の出力に対
しトランジスタQ10,Q11がオンし、Hレベルとな
る受光信号を発振パルスに同期してカウンタ回路76に
出力する。
【0091】カウンタ回路76はD−FF(ディレイ型
フリップフロップ)82,84、抵抗R14〜R18、
コンデンサC5で構成される。D−FF82,84は、
発振回路74からの発振パルスによるクロックに同期し
て連続して2回、比較回路80よりHレベル出力が得ら
れた時に、出力段のD−FF84の出力QがLレベルか
らHレベルに反転し、火災信号出力回路70のトランジ
スタQ1,Q2をオンし、発報電流を流すことで火災信
号を防災監視盤側に送出する。
【0092】出力回路70のトランジスタQ1,Q2は
ラッチ回路を構成しており、カウンタ回路76の出力段
のD−FF84のQ出力がHレベルとなることで、コン
デンサC5と抵抗R18の時定数で所定時間後にD−F
F82,84がリセットされても、火災信号の出力状態
を維持する。比較回路80、カウンタ76で煙検出回路
を構成している。
【0093】尚、図7,図8の集積回路42の回路構成
は一例に過ぎず、受光素子43と少なくとも増幅回路7
8が集積化されていれば、必要に応じて適宜の回路構成
が取れることは勿論である。
【0094】また、受光素子43と増幅回路78をまと
めた第1の集積回路に加え、その他の回路をまとめた第
2の集積回路と合わせて複数の集積回路で構成しても良
い。
【0095】図9は、本発明の光電式煙感知器で使用す
るハイブリッド回路基板36の他の実施形態の断面図で
ある。図9は組立状態の断面図であり、この実施形態は
集積回路42に対し受光部40のレンズユニット86を
分離構造としている。
【0096】このためハイブリッド回路基板36の開口
60に裏面側から集積回路42を実装し、裏面側にコン
デンサC1やチップ部品62を実装してハンダリフロー
を行った後にレンズユニット86を集積回路42の受光
部面側に取付け、その後、コーティング層66を形成し
固定する。
【0097】レンズユニット86に設けた突起部86−
1,86−2をハイブリッド回路基板36の対応する位
置に設けられた差込孔に差し込み、その状態で、部品実
装面36−2側にコーティング層66を形成することで
突起部86−1,86−2を基板に対し接着することが
できる。
【0098】このようにレンズユニット86を集積回路
42から分離した構造とすることで、図6(B)のよう
に集積回路42に一体にレンズ部40−1を設けた場合
に比べ、大きいレンズを使用でき、また集積回路のモー
ルド金型を新規にレンズ付で作らず、汎用パッケージを
使用できる。
【0099】図10は、本発明の光電式煙感知器で用い
るハイブリッド回路基板36の他の実施形態であり、発
光部側も設けるようにしたことを特徴とする。
【0100】図10において、ハイブリッド回路基板3
6に対する受光部側の構成は図9の実施形態と同様、レ
ンズユニット86を分離した構造である。これに加え
て、その下側に面実装の発光素子88を実装し、発光素
子88に対してはライトガイド90と発光レンズ90を
一体にした光学部材を取り付けている。
【0101】このライトガイド90と発光レンズ92を
備えた光学部材は、アクリル透明樹脂等の透明プラスチ
ック材料で簡単に作り出すことができる。そして検煙部
に組み込んだ状態で受光部40のレンズユニット86と
発光レンズ92との間に遮光板94が位置し、散乱光式
の煙検出構造を実現することができる。
【0102】またハイブリッド回路基板36に発光部側
が支持固定されているため、図3,図4の検煙部アッセ
ンブリィ16に示したような発光素子38を検煙空間に
支持固定するための一対のリード金具50−1,50−
2が不要となり、その分、検煙部アッセンブリィ16の
構造を簡単にすることができる。
【0103】図11は本発明の光電式煙感知器に用いる
検煙部アッセンブリィ16の他の実施形態である。この
検煙部アッセンブリィにあっては、ハイブリッド回路基
板136から比較的大きな電流を流す必要のある発光部
側の回路を分離して発光回路基板96に設けるようにし
たことを特徴とする。
【0104】即ち、図3の実施形態のハイブリッド回路
基板36にあっては、図8に示したように感知器回路に
おける比較的大きな電流が流れるトランジスタQ6、電
流制限抵抗R1、コンデンサC1を、ノイズの影響を受
け易い受光部側の回路と共に設けているため、発光素子
に大きな発光電流が流れた時、基板のパターンやリード
線からノイズが放射して受光回路部側に悪影響を与える
可能性がある。
【0105】そこで図11の実施形態にあっては、ハイ
ブリッド回路基板136から比較的大きな電流が流れる
発光回路部側の電気部品を分離して発光回路基板96に
発光素子38と共に設け、発光部ホルダ32内に収納、
固定する。
【0106】図12は図11の発光回路基板96の回路
図であり、図8の感知器回路に示したスイッチング用の
トランジスタQ6、発光素子38、電流制限抵抗R1及
び電解コンデンサC1の4部品を実装している。
【0107】ここで電流制限抵抗R1としては、発光素
子38の輝度に併せて抵抗値を選択して実装する。即ち
感度調整は、発光回路基板96に実装している発光素子
38の輝度を電流制限抵抗R1の値で決めることで行
う。このため、電流制限抵抗R1としては可変抵抗を使
用してもよい。また発光回路基板96の回路はSL1,
SL2,Cの3端子でハイブリッド回路基板136側と
接続される。
【0108】再び図11を参照するに、発光回路基板9
6は、ハイブリッド回路基板136側に一端を支持固定
したリード金具50−1,50−2,50−3の3本の
他端に図12の3つの端子SL1,SL2,Cを接続固
定して支持され、更に発光回路基板96に実装している
発光素子38の光軸を受光部40の光軸に対し所定の交
差角を持つように位置決めする。
【0109】この発光素子38の光軸の位置決めを容易
にするため、そのリード部分にループ状の湾曲部98を
形成している。このリード部分の湾曲部98の形成によ
って発光素子38の光軸方向を、リードを機械的に曲げ
ることで容易に調正して正しい受光部40との交差角を
設定することができる。発光素子38の光軸方向を決め
たならば、そのリードの部分を樹脂でポッティングする
ことで衝撃振動などによる発光素子38の動きを止める
ようにしてもよい。
【0110】勿論、ハイブリッド回路基板136にあっ
ては、図3の場合と同様、取付ベースに対するベース接
触部58−1,58−2を備えたリード金具52−1,
52−2も接続固定されている。
【0111】この図11のハイブリッド回路基板136
から比較的大きな電流が流れる発光部を分離して発光回
路基板96として配置した場合の利点は、次のようにな
る。
【0112】まず受光部側の増幅回路に対し、発光駆動
によるパルスノイズの影響を大幅に低減する。また検煙
部アッセンブリィ16を製造する際に感度調整しきれな
い発光素子38であった場合でも、図3のようなハイブ
リッド回路基板36全体を不良にする必要はなく、発光
回路基板96のみを不良とすればよく、その分、組立時
の歩留まりを上げることができる。または、大きく感度
の異なる製品に使用するランク分けにも対応し易い。
【0113】更に発光回路基板96を分離した分だけ集
積回路42を実装している受光部側のハイブリッド回路
基板136のサイズを小さくすることができ、発光回路
基板96のサイズは元々ある発光部ホルダの収納スペー
スに適合したサイズであり、これに対し受光部側に設け
ているハイブリッド回路基板136側は小さくできるこ
とで、その分受光部ホルダを小さくし、検煙空間に対す
る外部からの煙の流入特性を改善できる。
【0114】図13は本発明の光電式煙感知器10の天
井面の取付けに使用する取付ベース20を取り出してい
る。取付ベース20は、図2の組立分解図で説明したよ
うに、板金加工で作られた薄型の円板部材であり、周囲
に突出して4カ所に嵌合片44−1〜44−4を形成
し、中央に配線通し穴45を対向し、更に一対の取付ネ
ジ通し穴101−1,101−2を持っている。
【0115】この取付ベース20の取付状態で、下側に
位置する面には端子ブロック46−1,46−2が固定
され、一方の端子ブロック46−2には発報表示灯48
が取り付けられている。
【0116】図14は図13の端子ブロック46−1を
取り出している。図14(A)のように端子ブロック4
6−1は、ほぼ矩形のブロック部材の表面に感知器接触
部100を設け、側面に一対のリード線挿入穴102−
1,102−2を開口している。
【0117】この端子ブロック46−1の中には図14
(B)のような構造を持った端子金具104が、絶縁性
の合成樹脂材料でモールド成形されたブロック部材内に
はめ込まれている。端子金具104は感知器接触部10
0を備えまたリード線挿入穴102−1,102−2の
中に位置するリード線接触部106−1,106−2を
備えている。
【0118】また感知器接触部100側とリード線接触
部106−1,106−2側を接続する接続部108を
備えている。接続部108の右側には抵抗接続部110
及び発報表示灯接続部112が分離形成されている。
【0119】図15は図13の端子ブロック46−2を
取り出しており、この端子ブロック46−2には発報表
示灯48が装着されている。また図14の端子ブロック
46−1と同様、感知器接触部100が設けられ、奥の
側面には図14の端子ブロック46−1と同様、リード
線挿入穴102−1,102−2が形成されている。
【0120】図15(B)は端子ブロック46−2のブ
ロック部材内にはめ込まれて内蔵される端子金具104
であり、図14(B)と同様、感知器接触部100と一
対のリード線接触部106−1,106−2を持ってい
る。これに加えて抵抗114と無極性の発報表示灯48
を接続し、更に図14(B)の接続部108をパンチ抜
き等により切り離して切断部116としている。
【0121】このように取付ベースに使用する端子ブロ
ック46−1,46−2は基本的に同じ端子金具100
を使用しており、端子金具に、抵抗114や発報表示灯
48を付けて接続部108を切り離すだけで、図15
(A)のような発報表示灯48付きの端子ブロック46
−2とすることができる。
【0122】図16は本発明の光電式煙感知器に使用す
る取付ベースの他の実施形態であり、多角形の板金加工
形状としたことを特徴とする。図16において、取付ベ
ースは、この実施形態にあっては多角形取付ベース11
8としており、矩形の板をそのコーナ部分を屈曲するこ
とで4カ所に嵌合片120−1〜120−4を形成して
いる。
【0123】このため、図13の周囲に嵌合片を起立し
た形状に比べ板金加工が更に容易となる。なお配線通し
穴112及び取付ネジ通し穴119−1,119−2を
設け、一対の端子ブロック46−1,46−2を取り付
けている点は同じである。
【0124】図17は本発明の角型取付ベースの他の実
施形態の展開図を示す。この多角形取付ベース124に
あっては、光電式煙感知器の発生側の円形形状に適合す
るように多角形に形成した後、異なる形状の嵌合片12
6−1,126−2と128−1,128−2を90°
異なる位置に設けている。これにより180°方向しか
はまらないようにできる。
【0125】また中央の配線通し穴130はほぼ菱形形
状とし、端面を折り曲げて強度を増している。その相対
するコーナ部分より中央に向けて一対の取付ネジ通し穴
132−1,132−2を設け、直交する位置に端子ブ
ロック46−1,46−2を装着するための取付穴13
4−1,134−2を設けている。
【0126】勿論、本発明の光電式煙感知器に使用する
取付ベースは、上記の実施形態に限定されず、周囲に嵌
合片を持ち中央に配線通し穴と取付ネジ通し穴を持って
いれば、適宜の薄型板金加工による形状とすることがで
きる。
【0127】図18は本発明の光電式煙感知器に使用し
ている防虫網12を拡大して示している。この防虫網1
2としては、金属繊維や化学繊維等で作られた柔軟な繊
維メッシュを使用しており、組立時にあっては図2のよ
うにフラットな防虫網12であるが、外カバー1に検煙
部14を組み付けることで、図1のように検煙部14の
周囲及び底部に位置して外部からの虫の侵入を阻止す
る。
【0128】また、この防虫網は外カバー1を外すと簡
単に取り出すことができ、水洗い等で簡単に汚れを除去
できる。安価なので新品に交換しても良い。また外カバ
ー1を外して感知器を清掃する際には、図2の組立分解
図から明らかなように、検煙部14の下部が開口してい
るため、受光部ホルダ30や発光部ホルダ32を配置し
ている内部の汚れをエアスプレーなどで簡単に清掃する
ことができる。
【0129】図19は本発明による高機能タイプの光電
式煙感知器の断面図である。
【0130】図19において、高機能タイプの光電式煙
感知器10は、外カバー11の内部に防虫網12を間に
挟んで検煙部14を組み込んでいる。光電式煙感知器1
0の外カバー11の周囲には複数の煙流入窓22が開口
されている。外カバー11内に組み込んだ検煙部14は
検煙部本体15に検煙室を形成しており、この検煙室は
底部に開口しており、検煙室の中に受光部ホルダ30と
発光部ホルダ32を配置している。
【0131】発光部ホルダ32の内部には、赤外線LE
Dを用いた発光素子38を実装した発光回路基板96が
収納されている。また受光部ホルダ30の中にはハイブ
リッド回路基板136が組み込まれ、受光部40を一体
に備えた集積回路42が実装されている。
【0132】この図19の高機能タイプの光電式煙感知
器に使用している発光回路基板96及びハイブリッド回
路基板136は、図11の実施形態と同じものを使用し
ている。即ち発光回路基板96には、ハイブリッド回路
基板136から比較的大きな電流が流れる発光回路部側
の電気部品を分離して発光素子と共に実装している。具
体的には図12の発光回路基板96の回路図のように、
図8の感知器回路に示したスイッチング用のトランジス
タQ6、発光素子38、電流制限抵抗R1及び電解コン
デンサC1の4部品を実装している。
【0133】再び図19を参照するに、この高機能タイ
プの光電式煙感知器10にあっては、検煙部14の裏側
となる上部に形成される回路収納部内に、高機能タイプ
の感知器を構成するための機能追加回路を構成する電気
回路部品を実装した機能追加用回路基板140を設けて
いる。
【0134】この検煙部14の裏側に位置する機能追加
用回路基板140に対して、受光部ホルダ30及び発光
部ホルダ32のそれぞれに組み込んでいる発光回路基板
96及びハイブリッド回路基板136を接続固定してい
る。
【0135】図20は図19に組み込んでいる機能追加
用回路基板を備えた検煙部アッセンブリィを取り出して
いる。この検煙部アッセンブリィは、機能追加用回路基
板140に対し発光回路基板96及びハイブリッド回路
基板136をハンダ付け等により接続固定している。
【0136】機能追加用回路基板140は発光回路基板
96及びハイブリッド回路基板136を接続固定してい
る検煙室の空間側に高機能タイプを実現するための電気
回路部品144を実装しており、上部に位置する裏面側
はフラットな面となっている。このため図19のような
検煙部14に対する組付け状態で電気回路部品144は
下部の検煙室側に位置し、外部に露出することはない。
【0137】また機能追加用回路基板140には、ハイ
ブリッド回路136と発光回路基板96とを電気的に接
続するための回路パターンが設けられている。
【0138】更に、図20に取り出している検煙部アッ
センブリィにおける機能追加用回路基板140には、一
対のリード金具142が接続されている。このリード金
具142は、図19の外カバー11に対する組付け状態
で天井面側に位置し、図2の組立分解図に示した天井面
に固定される取付ベース20に設けている端子ブロック
46−1,46−2と接触して電気的な接続を行う。
【0139】尚、外カバー11の上部内側には、右側に
示すように嵌合突起49が形成されており、この嵌合突
起49を図2に示した取付ベース20の周囲下部に突出
して形成している嵌合片44−1〜44−4のいずれか
に嵌め入れて着脱自在に固定する。
【0140】更に図19の高機能タイプの光電式煙感知
器10にあっては、ハイブリッド回路基板136が収納
された受光部ホルダ30に位置する機能追加用回路基板
140の下面に、遠隔試験機能を持たせた場合に使用す
る試験用LED145を実装している。この試験用LE
D145を外部からの試験信号により発光駆動すること
で、その試験光が直接、レンズ部40内の集積回路42
に設けている受光素子に入射し、火災試験を行うことが
できる。
【0141】また機能追加用回路基板140には表示用
LED146が実装されている。この表示用LED14
6に対しては横方向より外カバー11側に至るライトガ
イド148が装着されており、表示用LED146の発
光駆動による光をライトガイド148で案内し、外カバ
ー11の下側より発光表示が分かるようにしている。
【0142】このような図19及び図20に示した高機
能タイプの光電式煙感知器10にあっても、検煙室の内
部に位置する受光部ホルダ30に組み込んだハイブリッ
ド回路基板136及び発光部ホルダ32に組み込んだ発
光回路基板96に対し、新たな高機能タイプのための電
気回路部品を実装した機能追加用回路基板140を直
接、検煙部の上部を塞ぐ位置に設けており、電気回路部
品は検煙室側に実装しているため、高機能タイプを実現
するための機能追加用回路基板140が付加されても集
積回路に組み込まれている受光素子のリード線からのノ
イズの侵入の防止と部品点数の大幅な低減ができ、また
製造組立の肯定を大幅に短縮でき、更に感知器構造の大
型化、薄型化を高機能タイプについても、ほぼ同様に実
現することができる。
【0143】図21は機能追加用回路基板の回路実装に
よりアナログ伝送機能を追加した本発明による高機能タ
イプの光電式煙感知器の回路ブロック図である。
【0144】図21において、アナログ伝送機能を追加
した光電式煙感知器の回路は、ハイブリッド回路基板1
36及び発光回路基板96に実装された基本的な回路
と、機能追加用回路基板140に実装されたアナログ伝
送のための回路部で構成される。
【0145】発光回路基板96及びハイブリッド回路基
板136に実装された基本的な回路は、図8に示したコ
ンベンショナルな感知器回路をブロック化したことを基
本とする。即ち発光回路基板96には発光制御部150
と発光素子38が設けられており、具体的には図12の
回路と同じ回路を持っている。
【0146】ハイブリッド回路基板136には、図8に
対応して整流ノイズ吸収回路68、火災信号出力回路7
0、2つのブロックに分けて示した定電圧回路72−1
と電流制限回路72−2、発振回路74、比較回路80
とカウンタ回路76を併せた信号処理回路154、増幅
回路78、更に受光素子43を備えている。
【0147】またハイブリッド回路基板136には、機
能追加用回路基板140を設けたことに伴う回路とし
て、新たに増幅回路78のゲインを外部信号により選択
可能なゲイン選択回路152と、火災信号出力回路70
のラッチと非ラッチを選択するラッチ選択回路156を
設けている。
【0148】機能追加用回路基板140には増幅回路7
8からの検出信号のアナログ伝送機能を実現するため、
伝送回路160、制御回路として動作するマイコン16
2、アドレス設定回路として動作するアドレスメモリ1
64、遠隔試験に使用される試験用LED145と表示
用LED146を設けている。
【0149】またアナログ伝送機能を実現するための機
能追加用回路基板140を設けた場合には、ハイブリッ
ド回路基板136に設けている火災信号出力回路70、
ラッチ選択回路156、発振回路74及び信号処理回路
154の回路動作は禁止状態とする。
【0150】このアナログ伝送機能を備えた高機能タイ
プの光電式煙感知器の動作は次の通りである。
【0151】機能追加用回路基板140に設けたマイコ
ン162は、例えば防災監視盤側からの一定周期のサン
プリングコマンドの受信を伝送回路160より受ける
と、発光回路基板96の発光制御部150を駆動し、発
光素子38を発光駆動する。
【0152】この発光素子38の発光駆動により散乱光
が受光素子43で受光され、増幅回路78より受光増幅
信号がマイコン162に与えられ、マイコン162は、
AD変換により受光データを保持する。
【0153】次に、マイコン162は、防災監視盤側か
らのサンプリングコマンドの受信を伝送回路160から
受けると、アドレスメモリ164による自己アドレスと
の一致確認に基づき、保持された受光データ(アナログ
データ)を、呼出コマンドに対する応答コマンドとして
伝送回路160より防災監視盤側に送出する。
【0154】また、マイコン162には所定の火災判断
レベルが設定されており、増幅回路78からの受光増幅
信号が火災判断レベルを越えると、直ちに伝送回路16
0から防災監視盤側に対し割込信号を送出する。この割
込信号を受けた防災監視盤側にあっては、割込信号を出
した光電式煙感知器を検索する処理を行い、割込送出元
が判明すると、その光電式煙感知器に対し優先的に呼出
コマンドを送ってアナログデータの送信を行わせる。マ
イコン162は防災監視盤に割込みを行った時、表示用
LED145を点灯して発報表示を行う。
【0155】一方、伝送回路160からの受信コマンド
について、マイコン162で試験コマンドを判別した場
合には、試験用LED146を発光駆動し、受光素子4
3に試験光を直接入射する試験動作を行う。この試験動
作により増幅回路78から得られた受光データはマイコ
ン162に取り込まれ、試験データとして伝送回路16
0より防災監視盤側に送られ、試験結果の判断が行われ
る。
【0156】尚、機能追加用回路基板140に設けたア
ナログ伝送機能を実現するための回路は、この実施形態
に限定されず、アナログ伝送を行うものであれば適宜の
回路を含む。
【0157】図22は、機能追加用回路基板140に対
する実装回路によりP型の遠隔試験機能を追加した本発
明による高機能タイプの光電式煙感知器の回路ブロック
図である。この回路ブロック図において、ハイブリッド
回路基板136及び発光回路基板96は図21と同じで
ある。
【0158】これに対し機能追加用回路基板140に
は、P型の遠隔試験機能を実現するため試験回路部17
0と電流制御部172が実装される。試験回路部170
は外部試験器や防災監視盤側より試験信号を受信する
と、電流制御部172により発光制御部150を制御
し、発光素子38に流す電流を増加させ、これに伴う発
光量の増加で受光素子43に入射する散乱光量を増やす
ことで試験動作を行うようにしている。
【0159】また試験回路部170は、試験信号を受信
した際にはラッチ選択回路156を非ラッチ状態に制御
し、試験発報によって火災信号出力回路70が信号出力
をラッチしないようにする。また試験回路部170は、
試験信号を受信すると、発振回路74の発振パルス間隔
を短くし、発光制御部150による発光素子38の発光
パルス間隔を短くする。 更に試験回路部170は信号
処理回路部154に設けているカウンタのカウント動作
を解除し、増幅回路78からの受光増幅信号について比
較器より比較出力が得られると、カウント動作を行うこ
となく、火災信号出力回路70より所定レベルを越える
試験による火災信号が得られている時間に亘り火災信号
を外部試験器や防災監視盤側に送出して、試験結果を判
断させる。
【0160】尚、図22の試験回路部170にあって
は、発光素子38の発光電流を増加させることで試験を
行っているが、図21のように試験用LED146を発
光駆動して試験動作を行わせるようにしてもよい。
【0161】図23は機能追加用回路基板の回路実装に
より汚れ補償機能を追加した本発明による高機能タイプ
の光電式煙感知器の回路ブロック図である。
【0162】この汚れ補償機能を備えた高機能タイプの
光電式煙感知器の回路ブロックにあっては、ハイブリッ
ド回路基板136及び発光回路基板96の回路構成は図
21と同じである。これに対し機能追加用回路基板14
0には、汚れ補償機能を実現するため汚れ検出回路17
4、汚れ警報出力回路176、表示灯回路178及び電
流制御回路180を設けている。
【0163】汚れ検出回路174には増幅回路78から
の受光増幅信号が入力され、煙の流入がない場合のゼロ
点に対する所定範囲を受光増幅信号が越えるか否か監視
しており、ゼロ点を中心とした所定範囲を越えると汚れ
検出信号を汚れ警報出力回路176に出力する。
【0164】汚れ検出信号を受けた汚れ警報出力回路1
76は警報出力信号を表示灯回路178に出力し、例え
ば赤と黄色の2色LEDを用いた表示灯の内、火災と区
別するために設けた黄色のLEDを点滅して汚れ警報を
出す。
【0165】また汚れ検出回路174はゼロ点に対する
所定範囲を越える受光増幅信号で汚れを検出した場合、
電流制御回路180を制御して発光回路基板86の発光
制御部150より発光素子38に流す発光電流を増加さ
せ、この発光電流の増加により汚れで検出した分を補償
する汚れ補償を行う。
【0166】ここで、上記の高機能タイプの実施形態
は、機能追加用回路基板140に実装する回路による高
機能タイプとしてアナログ伝送機能、P型遠隔試験機能
及び汚れ補償機能を例にとるものであったが、本発明は
これに限定されず、適宜の高機能を実現するための回路
部を機能追加用回路基板140に実装した実施形態を含
むものである。
【0167】また上記の実施形態は、検煙室側にハイブ
リッド回路基板136と発光回路基板96に分けたもの
を機能追加用回路基板140に接続固定して組み込む場
合を例にとっているが、図1の実施形態のようにハイブ
リッド回路基板36のみを機能追加用回路基板140に
接続固定し、発光素子38については直接、機能追加用
回路基板140に実装する構造としてもよいことは勿論
である。
【0168】尚、本発明は上記の実施形態に限定され
ず、その目的と利点を損うことない適宜の変形を含む。
また本発明は上記の実施形態に示した数値による限定は
受けない。
【0169】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、光電式煙感知器の電気回路を構成する電気部品のほ
とんどが受光部ホルダに収納されるハイブリッド回路基
板に実装され、しかも受光素子と少なくとも増幅回路は
集積化されているため、受光素子と増幅回路の間にリー
ド部分は実質的に存在せず、外来ノイズの影響を確実に
防止することができる。
【0170】また感知器回路における比較的大きな電流
が流れる整流ノイズ吸収回路や発光駆動回路をディスク
リート部品の実装で実現し、それ以外の回路を集積回路
としたハイブリッド構造であるため、電気回路の部品点
数が大幅に低減され、これに伴い、製造組立の工程を大
幅に短縮してコストダウンを図ることができる。
【0171】更に、ハイブリッド回路基板は検煙空間に
位置する受光部ホルダ内に収納されてしまうため、従
来、検煙部の上部裏側に設けていた回路基板の収納空間
が不要となり、その分、感知器を大幅に薄型化できる。
【0172】また本発明は、光電式煙感知器の基本的な
回路機能に加え、アナログ伝送機能、P型遠隔試験機能
あるいは汚れ補償機能といった機能を機能追加用回路基
板に対する回路部の実装で付加することで、高機能タイ
プの光電式煙感知器とすることができ、この高機能タイ
プの光電式煙感知器にあっても受光素子のリード線から
のノイズの侵入の防止と部品点数の大幅な低減、また製
造組立の工程の大幅な短縮が同様に実現でき、更に高機
能タイプであっても小型、薄型化した光電式煙感知器を
高機能タイプでない基本的な光電式煙感知器とほぼ同様
に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光電式煙感知器の断面図
【図2】本発明による光電式煙感知器の組立分解図
【図3】図2の検煙部アッセンブリィを取出して受光部
側から見た説明図
【図4】図3の平面図
【図5】図3のハイブリッド回路基板の受光部側と回路
部品実装側の説明図
【図6】図5のハイブリッド回路基板の断面図
【図7】図5のハイブリッド回路基板に実装した感知器
回路の回路図
【図8】図8の詳細を示した回路図
【図9】受光部からレンズユニットを分離した構造をも
つハイブリッド回路基板の他の実施形態の断面説明図
【図10】発光部側を回路基板に実装したハイブリッド
回路基板の他の実施形態の断面説明図
【図11】受光部側のハイブリッド回路基板に対し発光
部側の回路基板を分離配置した本発明の検煙部アッセン
ブリィの説明図
【図12】図11の発光回路基板の回路図
【図13】本発明で使用する薄型の取付ベースの説明図
【図14】図13の取付ベースに装着している端子ブロ
ックの説明図
【図15】図13の取付ベースに装着している発報表示
灯付きの端子ブロックの説明図
【図16】本発明で使用する多角形取付ベースの説明図
【図17】本発明で使用する多角形取付ベースの他の実
施形態の説明図
【図18】本発明で使用する防虫網の拡大説明図
【図19】本発明による高機能タイプの光電式煙感知器
の断面図
【図20】機能追加用回路基板を設けた図19の検煙部
アッセンブリの説明図
【図21】アナログ伝送機能を追加した本発明による高
機能タイプの光電式煙感知器の回路ブロック図
【図22】遠隔試験機能を追加した本発明による高機能
タイプの光電式煙感知器の回路ブロック図
【図23】汚れ補償機能を追加した本発明による高機能
タイプの光電式煙感知器の回路ブロック図
【図24】従来の光電式煙感知器の断面図
【図25】図24の内部構造の平面図
【図26】散乱光方式をとる図24の発光部と受光部の
配置説明図
【図27】図24の従来装置の組立分解図
【符号の説明】
10:光電式煙感知器 11:外カバー 12:防虫網 14:検煙部 15:検煙部本体 16:検煙部アッセンブリィ 18:銘板シール 20:取付ベース 22:煙流入窓 24:表示穴 25:ベース 26:周壁 28:開口 30:受光部ホルダ 32:発光部ホルダ 34:組付アーム 36,136:ハイブリッド回路基板 38:発光素子(赤外線LED) 40:受光部 40−1:レンズ部 42:集積回路 43:受光素子 44−1〜44−4:嵌合金具 45,120,130:配線通し穴 46−1,46−2:端子ユニット 48:発報表示灯 50−1,50−2:リード金具(第1リード金具) 52−1,52−2:リード金具(第2リード金具) 54−1〜54−3:嵌合爪 56−1,56−2:リード 58−1,58−2:ベース接触部 60:開口 62:チップ部品 66:コーティング層 68:整流・ノイズ吸収回路 70:火災信号出力回路 72:定電圧・電流制限回路 74:発振回路 76:カウンタ回路 78:増幅回路 80:比較回路 82,84:D−FF 86:レンズユニット 88:発光素子 90:ライトガイド 92:発光レンズ 96:発光回路基板 100:感知器接触部 101-1,101-2,119-1,119-2,132-1,132-2 :取付ネジ通し
穴 102−1,102−2:リード線挿入穴 104:端子金具 106−1,106−2:リード線接触部 108:接続部 110:抵抗接続部 112:発報表示灯接続部 114:抵抗 116:切断部 118,124:多角形取付ベース 120-1 〜120-4,126-1,126-2,128-1,128-2 :嵌合片 134-1,134-2:取付穴 140:機能追加用回路基板 142:リード金具 145:表示用LED 146:試験用LED 148:ライトガイド 150:発光制御部 152:ゲイン選択部 154:信号処理回路 156:ラッチ選択部 160:伝送回路 162:マイコン(制御回路) 164:アドレスメモリ(アドレス設定回路) 170:試験回路部 172:電流制御部 174:汚れ検出回路 176:汚れ警報回路 178:表示灯回路 180:電流制御回路

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記ハイブリッド回路基板の片面に対し、前記集積回路
    を含めた感知器の殆どの電気回路部品を実装し、且つ前
    記ハイブリッド回路基板の前記集積回路を実装する部分
    に開口部を設け、前記集積回路の前記ハイブリッド回路
    基板への実装時に、前記受光素子の受光面が前記開口部
    を通して前記ハイブリッド回路基板のもう片面側に向く
    ように配置したことを特徴とする光電式煙感知器。
  2. 【請求項2】請求項記載の光電式煙感知器に於いて、
    前記電気回路部品が実装されるハイブリッド回路基板の
    片面側にのみコーティング層を形成したことを特徴とす
    る光電式煙感知器。
  3. 【請求項3】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記集積回路のパッケージそのものに集光レンズが一体
    にモールド成形したことを特徴とする光電式煙感知器。
  4. 【請求項4】請求項1記載の光電式煙感知器に於いて、
    前記集積回路のパッケージに対し、別部品となる集光レ
    ンズを装着したことを特徴とする光電式煙感知器。
  5. 【請求項5】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記ハイブリッド回路基板のリードに一対の第1リード
    金具の一端を接続すると共に前記一対の第1リード金具
    の他端に前記発光素子のリードを接続して支持し、前記
    ハイブリッド回路基板の他のリードに外部との電気的接
    続を行う一対の第2リード金具を接続したことを特徴と
    する光電式煙感知器。
  6. 【請求項6】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記ハイブリッド回路基板のリードに前記発光素子のリ
    ードを直接接続して支持し、前記ハイブリッド回路基板
    の他のリードに外部との電気的接続を行う一対の第2リ
    ード金具を接続したことを特徴とする光電式煙感知器。
  7. 【請求項7】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記ハイブリッド回路基板とは別に前記発光素子及び発
    光駆動回路を構成する電気回路部品を実装した比較的大
    きな電流が流れる発光回路基板を設け、前記ハイブリッ
    ド回路基板のリードに複数本の第1リード金具の一端を
    接続すると共に前記複数本の第1リード金具の他端に前
    記発光回路基板のリードを接続して支持し、前記ハイブ
    リッド回路基板の他のリードに外部との電気的接続を行
    う一対の第2リード金具を接続したことを特徴とする光
    電式煙感知器。
  8. 【請求項8】請求項乃至のいずれかに記載の光電式
    煙感知器に於いて、前記第2リード金具が露出状態で位
    置する前記検煙部の裏側に、銘板シールを貼って覆い隠
    すことを特徴とする光電式煙感知器。
  9. 【請求項9】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子を
    備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダと
    を配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光素
    子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を検
    出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受 光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 前記ハイブリッド回路基板は、更に前記発光素子を実装
    すると共に該発光素子からの光を前記検煙空間に導くラ
    イトガイドを備えたことを特徴とする光電式煙感知器。
  10. 【請求項10】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子
    を備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダ
    とを配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光
    素子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を
    検出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 カバー、防虫網、検煙部本体、ハイブリッド回路基板
    を備えた検煙部アッセンブリィ、銘板シールの5部品で
    構成したことを特徴とする光電式煙感知器。
  11. 【請求項11】検煙空間を形成する検煙部に、発光素子
    を備えた発光部ホルダと受光素子を備えた受光部ホルダ
    とを配置し、前記検煙空間に流入した煙による前記発光
    素子からの光の散乱光を前記受光素子で受光して火災を
    検出する光電式煙感知器に於いて、 前記受光部ホルダ内に、前記受光素子と少なくとも受光
    信号の増幅回路を含む集積回路を実装したハイブリッド
    回路基板を収納すると共に、前記受光素子の受光面を前
    記検煙空間に向くように前記ハイブリッド回路基板を配
    置し、 高機能タイプの感知器を構成する場合には、前記ハイブ
    リット回路基板とは別に、高機能タイプの感知器を構成
    するための機能追加回路を構成する電気回路部品を実装
    した機能追加用回路基板に、前記ハイブリット回路基板
    を接続固定し、前記機能追加用回路基板を前記検煙空間
    上部に形成される回路収納部に収納したことを特徴とす
    る光電式煙感知器。
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