JP3462481B2 - 散乱光式煙感知器 - 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、煙による散乱光を
検出することにより煙を感知する散乱光式煙感知器に関
し、特に煙感知用の発光部の他に感度補償或いは動作試
験等のための試験用発光部を備えた散乱光式煙感知器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、天井の外観デザインは建物を設計
する上で重要な要素となる。特に火災感知器は、従来機
能面が重要視され、感知器自体高さがあり美観を損ねる
ものであった。建物によっては、デザインを考慮して照
明機器や、空調機器を天井内に埋め込んだものもある。
このような天井面に高さのある感知器を設置すると美観
を損ねる。

【０００３】感知器は天井のデザインを考慮すると薄型
化が望ましく、しかも機能を従来と同等としなければな
らない。しかし、感知器を単純に薄型化すると次の問題
が生じる。流入口が狭くなり検煙領域に煙が入り難く
検出感度が鈍くなる。チャンバー部が狭く、発光部の
発光時、内部で乱反射が生じ易く、特にチャンバー部底
面に溜まる埃による乱反射は通常時のノイズレベルを上
げてしまう。

【０００４】また散乱光式煙感知器では、ラビリンス部
材により外部からの煙を効率良く流入させると共に外部
からの光を遮断する検煙室を形成し、この検煙室におい
て発光部と受光部の各光軸が交差するように配置し、煙
による散乱光を検出するように構成している。このよう
な構成の散乱光式煙感知器では、煙による微量な散乱光
を検出するので、検煙室内の汚れ等による感度変化を調
べるため試験が行われる。

【０００５】従来、この種の散乱光式煙感知器として
は、例えば特開昭６０−１５４１４２号公報に示すよう
に、煙検知用発光部と煙検知用受光部の他に煙検知用発
光部からの光を直接受光する試験用受光部（感度補償用
受光部）を設けたものと、試験用発光部と試験用受光部
を別途設けると共に、試験用発光部からの光を煙検知用
受光部にも照射するようにしたものが知られている。

【０００６】また、試験用の発光部を設けた他の従来例
として、特開昭５９−４６８４０号公報には煙検知用受
光素子の視野外に試験用発光部を設けたものが開示さ
れ、特開平２−１８１２９７号公報には防塵網の外側に
試験用発光部を設けて防塵網の目詰りを試験するように
したものが開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の散
乱光式煙感知器では、検煙室内には多数のラビリンス部
材が設けられているので、従来の感知器構造では、煙検
知用発光部からの光が検煙室内のラビリンス部材の面や
エッジにより何度も反射されて試験用発光部に到達し、
さらに試験用発光部で反射されて煙検知用受光部の受光
面に入射する場合があり、試験用発光部を検煙室に設け
たことで０点レベルが高くなり、Ｓ／Ｎ比が低下して信
頼性が低下するという問題点がある。

【０００８】また、防塵網の外側に試験用発光部を設け
た感知器にあっては感知器が厚くなってしまうという問
題点がある。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、煙感知用発光部の他に感度補償或いは動作試験等の
ための試験用発光部や受光部を設けた場合に、０点レベ
ルを低くして信頼性を向上させることができる散乱光式
煙感知器を提供することを目的とする。

【００１０】

【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。外部からの煙が流入しや
すくすると共に外部からの光を遮断し、中央部において
検煙室を形成する複数のラビリンス部材と、前記複数の
ラビリンス部材により形成された検煙室内で各光軸が交
差するように配置された煙検知用の発光部と受光部を有
する散乱光式煙感知器を対象とする。

【００１１】このような散乱光式煙感知装置につき、本
発明にあっては、煙検知用受光部は、入射面側に開口部
を備えた受光部ホルダと、受光部ホルダ内に収納された
受光素子とで構成され、更に、煙検知用発光部からの光
の照射を直接受けない位置であって、かつ受光部ホルダ
内の位置に試験用発光部を設けたことを特徴とする。

【００１２】更に本発明は、試験用発光部は、開口部の
裏側で且つ受光素子に光の一部を直接に照射する位置に
配置したことを特徴とする。

【００１３】また本発明において、試験用発光部は開口
部の裏側で且つ光軸を該煙検知用受光素子から外す向き
に配置し、周囲に向かう弱い光を前記受光素子に入射さ
せることを特徴とする。

【００１４】また本発明において、試験用発光部は、受
光素子の背後に配置され、更に開口部の裏側周縁を試験
用発光素子から照射された光を受光素子に反射するよう
にテーパ反射面としたことを特徴とする。

【００１５】また本発明において、試験用発光部は、光
量を調整可能なようにホルダ内に対し出没自在に設けた
ことを特徴とする。

【００１６】さらに本発明は、検煙室内で各光軸が略水
平方向に交差するよう検煙検知用の発光部と受光部を配
置することで、薄型化を図ることができる。

【００１７】本発明では、入射面側に開口部を備えた受
光部ホルダと、受光部ホルダ内に収納された受光素子と
を設け、更に、煙検知用発光部からの光の照射を受けな
い受光部ホルダ内の位置に試験用発光部を設けているの
で、煙検知用発光部からの光が試験用発光部に当たって
反射することがなく、したがって、０点レベルを低くし
て信頼性を向上することができるできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は散乱光式煙感知器の一実施
例を示す平面図である。図１において、検煙部本体２は
略円筒形で形成され、上壁８が天井に取り付けられる。
上壁８には、複数のラビリンス部材９が立設するように
形成され、このラビリンス部材９により包囲される領域
に検煙室が形成されている。各ラビリンス部材９は、外
部からの煙を効率良く流入すると共に外部からの光を遮
断するように形成される。

【００１９】またラビリンス部材９の間に形成される煙
流入口は、虫が検煙室に侵入して散乱光が発生すること
を防止するための防虫網５により包囲されている。上壁
８には、ラビリンス部材９により形成された検煙室の中
央において発光素子１２と受光素子１３の各光軸が交差
するように、煙検知用の発光素子１２と受光素子１３を
それぞれ収納するためのホルダ１０、１１と、発光素子
１２の放射光が受光素子１３に直接到達することを防止
するための遮光板１４が立設するように形成される。
尚、発光素子と受光素子は天井面に対し水平に配置され
る。また発光素子、受光素子の光軸をノイズの影響を受
けない程度上下方向に傾けるなどして取り付けてもよ
い。

【００２０】またホルダ１０、１１には発光素子１２の
光を受光素子１３が直接受光しないようにそれぞれ各視
野を絞るための開口２２、２１が形成されている。ここ
で開口部２２を備えたホルダ１０、発光素子１２が煙検
知用発光部を構成する。また開口部２１を備えたホルダ
１１、受光素子１３が煙検知用受光部を構成する。

【００２１】検煙室に対する受光素子１３の視野は、煙
検知用発光部の光軸の方向に配置されたラビリンス部材
９１の先端９１ａと、前記煙検知用発光部から前記煙検
知用受光部の受光面に直接到達する光を遮光する位置に
配置された遮光板１４により形成された隙間２０により
受光素子１３の正面のみになるように絞り込まれる。

【００２２】ラビリンス部材９、特に発光素子１２の光
軸の方向に配置されたラビリンス部材９１は、先端面９
１ａが発光素子１２の発光面に向かないように、また、
平面部９１ｂが発光素子１２の照射光を受光素子１３の
受光面の方向に反射せず、かつ外部の方向に反射して逃
がす角度で形成されている。

【００２３】更に、本実施例では、煙検知用の発光素子
１２の発光面に対向する、即ち、発光素子１２の光軸の
方向に配置されたラビリンス部材９１の裏側には、発光
素子１２の出射光を直接受けないように、かつラビリン
ス部材９等により検煙室内において複数回反射された光
を受けないように、試験発光部を構成する試験用発光素
子４が配置されている。試験用発光素子４は、この実施
例の場合、受光素子１３の受光面に対してその出射光が
直接到達せず、ラビリンス部材９１の平面部９１ｃによ
る反射光が到達するように配置されている。

【００２４】ここでラビリンス部材９１の裏側の平面部
９１ｃは図２に示すように、試験用発光素子４の反射光
が受光素子１３の受光面に到達するような反射面に形成
されている。この平面部９１ｃは反射面とする以外に、
シボ加工等の微小な凹凸面とし、試験用発光素子４から
の光を乱反射して煙検知用受光素子１３に入射させるよ
うにしてもよい。

【００２５】次に、図１の検知器の動作を説明する。先
ず、煙検知用発光素子１２が点灯して試験用発光素子４
が消灯した通常の監視時には、煙検知用発光素子１２か
らの直接光およびラビリンス部材９等による反射光は、
試験用発光素子４に到達せず、試験用発光素子４による
反射は起きない。したがって、試験用発光素子４を検煙
室に設けていても、０点レベルを低くして信頼性を向上
することができる。尚、煙検知用の発光素子１２は、実
際には、一定周期で間欠的に点灯駆動される。

【００２６】また、検煙室内の汚れ、ほこり等により反
射光が増加して０点レベルが上昇したり、発光素子４、
１２の発光面や受光素子１３の受光面が汚れていると受
光素子１３の受光量が減少する。この場合は、定期点検
等の際に試験用発光素子４を点灯すると、その出射光が
ラビリンス部材９１の裏面９１ｃにより反射されて受光
素子１３に入射し、この受光量をアナログ的に検出する
ことにより、ほこり等による０点レベルの変化を検出す
ることができる。

【００２７】また、図１に示す構成において、煙検知用
発光素子１２の光がラビリンス部材９の平面部９１ｂや
先端のエッジにより何度も反射されて検煙室内に拡散し
ても、この拡散光はラビリンス部材９１と遮光板１４に
より受光素子１３に対して遮断され、また、受光素子１
３の視野ａが隙間２０により絞られているので、受光素
子１３の検出出力の０点レベルを低くすることができ
る。

【００２８】さらに、ラビリンス部材９、９１の先端面
９１ａが発光素子１２の発光面に向かず、また、その平
面部９１ｂが発光素子１２の放射光を受光素子１３の受
光面の方向に反射せず、かつ外部の方向に反射する角度
で形成されているので、ラビリンス部材９、９１により
反射されて受光素子１３の受光面に到達する光を減少す
ることができ、したがって、通常監視時の発光素子１２
の出力による受光素子１３の検出出力の０点レベルを低
くすることができる。

【００２９】したがって、結果としてＳ／Ｎ比を改善す
ることができるので、信頼性を向上することができ、ま
た、粉塵や結露等の種々のノイズに対して十分なマージ
ンを得ることができる。さらに、検煙室内の反射光を受
光するエリアが限定されるので、その受光エリアのラビ
リンス構造を重点的に設計すればよいので、煙の流入
性、外乱光に対してラビリンス構造を設計する場合の自
由度を向上することができる。

【００３０】次に、図３に示す変形例を説明する。この
構成では図１の構成に対して、煙検知用の発光素子１２
の光量を監視するための試験用受光素子３が追加されて
いる。この試験用受光素子３は２つの発光素子４、１２
の直接光を受光しないように、かつラビリンス部材９１
により反射された煙検知用の発光素子１２の光を受光す
るように、ラビリンス部材９２および９３の間に設けら
れ、また、発光素子１２の光を煙検知用の受光素子１３
に反射しないようにラビリンス部材９３により隠れて配
置されている。

【００３１】このような構成では、煙検知用の発光素子
１２の光は、ラビリンス部材９１により反射されて試験
用受光素子３に当り、試験用受光素子３により乱反射さ
れるが、ラビリンス板９２，９３による光トラップで捕
捉され、再度、検煙室に戻ることはない。このため試験
用受光素子３を設けても、乱反射光が煙検知用の受光素
子１３に到達せず、したがって、０点レベルが増加せ
ず、Ｓ／Ｎ比の悪化を防止することができる。

【００３２】図４は図１の変形例を示し、図５は図４の
試験用発光部の配置関係を拡大して示す説明図である。
この変形例では、試験用発光素子４からの光が直接に煙
検知用の受光素子１３に照射されるようにしている。た
だし、受光素子１３に対する光量を抑えるため、受光素
子１３の受光面に対し試験用発光素子４の光軸を外すよ
うに配置し、光軸を外れた周囲に向う弱い光を直接照射
している。また図５に示すようにラビリンス部材９１の
平面部９１ｃを反射面とし、発光素子４からの反射光を
煙検知用の受光素子１３に向かわせている。

【００３３】したがって、この場合にも同様に、煙検知
用の発光素子１２の直接光およびラビリンス部材９等に
よる反射光は試験用発光素子４に到達しないので、試験
用発光素子４により反射されず、したがって、０点レベ
ルを低くして信頼性を向上することができる。

【００３４】図６は図１の他の変形例を示し、図７は図
６の試験用発光部の配置関係を拡大して示す。この変形
例では、図７（ａ）（ｂ）に詳しく示すように試験用発
光素子４は、光軸方向に上壁８から出没自在に構成され
る。例えば初期状態では図７（ａ）に示すように光量が
少なくなるように上壁８内に退避され、汚れ等による光
量が少なくなった場合には図７（ｂ）に示すように上壁
８から検煙室内に突出される。また、この構成によれ
ば、この試験用発光素子４を上壁８から出没させること
により感知器の作動および不作動試験も行うことができ
る。

【００３５】図８（ａ）（ｂ）は本発明の実施態様の要
部を示している。図１等に示すように煙検知用の受光素
子１３は、ホルダ１１の中に収納されると共にホルダ１
１には受光素子１３の視野を絞るための開口部２１が形
成されている。そこで、図８（ａ）に示すように、外部
に設けた煙検知用の発光素子１２からの光が当たらない
開口部２１の内側の位置に試験用発光素子４を設け、且
つ煙検知用の受光素子１３に試験用の光を直接又は反射
して照射できるように配置する。この場合にも、図５の
実施例と同様、試験用発光素子４の光軸を煙検知用の受
光素子１３から外す向きに配置し、周囲に向う弱い光を
試験用の光として受光素子１３に入射させる。この実施
例においても同様に、煙検知用の発光素子１２の直接光
およびラビリンス部材９等による反射光はホルダ１１に
より遮断されるので、試験用発光素子４に到達せず、試
験用発光素子４により反射されないので０点レベルを低
くして信頼性を向上することができる。

【００３６】図８（ｂ）に示す例では、試験用発光素子
４はホルダ１１内に設けた煙検知用の受光素子１３の受
光面の反対側に配置され、ホルダ１１の内面１１ａと開
口部２１の内側周縁に形成したテーパ反射面１１ｂによ
る反射光が受光素子１３の受光面に到達するように配置
している。もちろん、この実施例においても同様に、煙
検知用の発光素子１２からの直接光およびラビリンス部
材９等による反射光はホルダ１１により遮断されるの
で、試験用発光素子４に到達せず、試験用発光素子４に
より反射されないので０点レベルを低くして信頼性を向
上することができる。

【００３７】また図８（ａ）（ｂ）の例についても、図
７に示したように、試験用発光素子４をホルダ１１内に
対し出没自在に設け、試験時の光量を調整できるように
してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
射面側に開口部を備えた受光部ホルダと、受光部ホルダ
内に収納された受光素子とを設け、煙検知用発光部から
の光の照射を受けない受光部ホルダ内の位置に試験用発
光部を設けたので、煙検知用発光部からの光が試験用発
光部に当たって反射されることがなく、したがって、０
点レベルを低くして信頼性を向上させることができると
いう効果を有する。

【００３９】また、試験用発光部は前記開口部の裏側で
且つ光軸を煙検知用受光素子から外す向きに配置し、周
囲に向かう弱い光を受光素子に入射させることによって
も、０点レベルを低く抑えることができる。

【００４０】また、受光素子の背後に配置され、更に開
口部の裏側周縁を試験用発光素子から照射された光を受
光素子に反射するようにテーパ反射面とすることでも、
０点レベルを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】散乱光式煙感知器の例を示した平面図

【図２】図１の試験用発光部の配置関係を拡大して示し
た説明図

【図３】図１の変形例を示した平面図

【図４】図１の他の変形例を示した平面図

【図５】図４の試験用発光の配置関係を拡大して示した
説明図

【図６】図１の他の変形例を示した平面図

【図７】図６の試験用発光部の配置関係を拡大して示し
た説明図

【図８】本発明による受光部の要部を示した平面図

【符号の説明】

２：検煙部本体 ３：試験用受光素子 ４：試験用発光素子 ５：防虫網 ８：上壁 ９，９１，９２，９３：ラビリンス部材 １０，１１：ホルダ １１ａ：ホルダ内面 １１ｂ：テーパ反射面 １２：発光素子 １３：受光素子 １４：遮光部材 ２１，２２：開口 ９１ａ：先端面 ９１ｂ，９１ｃ：平面部

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部からの煙が流入しやすくすると共に外
   部からの光を遮断し、中央部において検煙室を形成する
   複数のラビリンス部材と、前記複数のラビリンス部材に
   より形成された検煙室内で各光軸が交差するように配置
   された煙検知用の発光部と受光部を有する散乱光式煙感
   知器において、 前記煙検知用受光部は、入射面側に開口部を備えた受光
   部ホルダと、該受光部ホルダ内に収納された受光素子と
   で構成され、更に、前記煙検知用発光部からの光の照射
   を直接受けない位置であって、かつ前記受光部ホルダ内
   の位置に試験用発光部を設けたことを特徴とする散乱光
   式煙感知器。
2. 【請求項２】請求項１記載の散乱光式煙感知器におい
   て、前記試験用発光部は、前記開口部の裏側で且つ前記
   受光素子に光の一部を直接に照射する位置に配置したこ
   とを特徴とする散乱光式煙感知器。
3. 【請求項３】請求項１記載の散乱光式煙感知器におい
   て、前記試験用発光部は前記開口部の裏側で且つ光軸を
   該煙検知用受光素子から外す向きに配置し、周囲に向か
   う弱い光を前記受光素子に入射させることを特徴とする
   散乱光式煙感知器。
4. 【請求項４】請求項１記載の散乱光式煙感知器におい
   て、前記試験用発光部は、前記受光素子の背後に配置さ
   れ、更に前記開口部の裏側周縁を前記試験用発光素子か
   ら照射された光を前記受光素子に反射するようにテーパ
   反射面としたことを特徴とする散乱光式煙感知器。
5. 【請求項５】請求項１，２又は３記載の散乱光式煙感知
   器において、前記試験用発光部は、光量を調整可能なよ
   うにホルダ内に対し出没自在に設けたことを特徴とする
   散乱光式煙感知器。
6. 【請求項６】請求項１乃至５記載の散乱光式煙感知器に
   おいて、前記検煙室内で各光軸が略水平方向に交差する
   よう煙検知用の発光部と受光部を配置したことを特徴と
   する散乱光式煙感知器。