JP3619428B2 - トンネル用火災検知器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内に設置される収納ボックス内に取付けられて火災を監視するトンネル用火災検知器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のトンネル用火災検知器としては、例えば図13に示すものがある(特開平7−160969公報)。この火災検知器102は収納ボックス101内に取付けられた状態でトンネル内の側壁などに設置され、火災検知器102の位置から両側のトンネル長手方向の火災の監視を行う。
【0003】
収納ボックス101内に取付けられた火災感知器102に対しては、防災受信盤等からの引込み用信号線103と次の火災検知器に対する引出し用信号線107が接続される。即ち、引込み用信号線103は火災検知器102からの信号線104との間で信号線の先端同士をねじり、半田上げを行い、一つにして圧着した圧着接続部105で接続する。また引出し用信号線107は火災検知器102からの信号線106との間で信号線の先端同士をねじり、半田上げを行い、一つにして圧着した圧着接続部108で接続する。
【0004】
各信号線103,104,106,107は、それぞれ複数本の信号線の束になっており、圧着接続部105,108においては、複数本の信号線の数の分だけ圧着を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のトンネル用火災検知器にあっては、火災検知器102を故障などで取り替える場合には、圧着接続部105,108において信号線を切断し、その後、各信号線の先端の導線を剥いた後、再び新しい火災検知器からの信号線と圧着接続することになる。このため、火災検知器の取り替えに時間と手間がかかり、更に火災検知器を取り替えるたびに、引込み用信号線103及び引出し用信号線107が短くなっていく問題がある。
【0006】
そこで、このような問題点を解決するために、図14に示すトンネル用火災検知がある(特開平9−282578)。この火災検知器111においては、検知器本体からコネクタ113を装着したコネクタ付き検知器信号線112が引き出され、さらにコネクタ114を装着したコネクタ付信号線115を接続し、引込み信号線103、コネクタ付き信号線115及び引出し信号線107の各信号線の先端同士をねじり、半田上げを行い、一つにして圧着した圧着接続部116で接続している。このため部品点数が多くなるが、火災検知器111を取り替える場合は、コネクタ113,114を外すだけで簡単に取り替えができる。
【0007】
しかしながら、このコネクタ接続を使用したトンネル用火災検知器にあっては、防水処理を必要とする箇所として、検知器本体に対するコネクタ付検知器信号線112の引込み部A、コネクタ113,114同士の接続部B、及び各信号線の圧着接続部116の部分Cの3ヶ所があり、防水処理を必要とする箇所が多くなる。特に、検知器本体に対するコネクタ付検知器信号線112の引出し部分Aについては、エポキシ樹脂等を流し込んで固着させたポッティングによる防水処理を施しており、ポッティングによる防水処理は技術的高度であり、コストも高くなる問題がある。
【0008】
尚、図13の従来技術においても、火災検知器102に対する信号線104の引き込み部分A1と信号線106の引き込み部分A2においてポッティングによる防水処理を行っている。
【0009】
本発明は、火災検知器の取り替えが容易で、防水処理も簡単で確実にできるトンネル用火災検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。本発明は、トンネル内に設置される収納ボックス内に取付けられ、外部から引き込んだ引込み用信号線、外部へ引き出す引出し用信号線及び検知器本体から引き出された検知器用信号線の各々を収納ボックス内で圧着接続したトンネル用火災検知器であって、検知器本体に、検知器本体に装着されるレセプタクル(コネクタ固定側)とレセプタクルに対し着脱自在な検知器用信号線に装着されたプラグ(コネクタ着脱側)とで構成される防水コネクタを設けたことを特徴とする。
【0011】
このように検知器本体に防水コネクタを直接に取付けたことによって、防水処理は検知器本体に対する防水コネクタのレセプタクルの装着部分、及び引込み信号線、検知器用信号線及び引出し用信号線の圧着接続部の2ケ所で済み、防災処理も防水コネクタ側はゴムパッキンの使用等といった簡単な技術で防水を行うことができ、部品点数も少なくできる。
【0014】
また本発明のトンネル用火災検知器にあっては、検知器本体の周囲複数箇所に突出してねじ穴を備えた取付部を設ける共に、カバーの周囲に検知器本体側に段下げしてねじ通し穴を備えた締付部を設け、締付け部に取付ねじを通して取付部にねじ込み固定した状態でねじ頭部を検知器表面以下に位置させる。このように検知器本体にカバーを取り付けているネジの頭が検知器表面から突出しないような構造としたことで、ボックス内に火災検知器を取付けて収納ボックスカバー(フロントパネル)を取り付ける際に、火災検知器側のねじ頭部に邪魔されず、収納ボックスの高さを低くすることができる。
【0015】
更に、カバーに設けた締付部に、ネジ頭部の両側を隠す位置に張出す突起を形成する。このため現場等で検知器本体内部を見ようとして、六角レンチでねじをある程度緩め、その後、緩んだねじを手で回して外そうとしても、ねじ頭部を隠すように張出した突起により妨げられて回しづらく、カバーの取外しを断念させる。これによって火災検知器が故障した場合の現場保存を確実にして故障原因を適切に究明できるようにしている。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明によるトンネル用火災検知器のボックス取付け状態の正面図である。収納ボックス1は、トンネル壁面や天井などに設置されており、この収納ボックス1のフロントパネル1aを外した状態で、内部に本発明の火災検知器2が取り付けられ、取付け後にフロントパネル1aを装着することで火災検知器2の正面部分のみがフロントパネル1aから突出した状態となる。
【0017】
この火災検知器2には左右2か所に分かれた傾斜面にそれぞれ受光窓3a,3bを備えており、受光窓3a,3bの内部に設置した所定の波長帯域に感度を持つ焦電素子により火災を検出するようにしている。また受光窓3a,3bの上部には試験光源収納部4が突出して設けられている。
【0018】
図2の収納ボックス1のフロントパネル1aを取り外した内部取付け構造にあっては、収納ボックス1のボックス本体1b内に火災検知器を取付け片15のネジ止めで固定している。収納ボックス1内に取り付けられた火災検知器2に対しては防災受信盤からの引込み用信号線7が引き込まれ、また次の火災検知器に対する引出し用信号線8が引き出され、更に火災検知器2から引き出された検知器用信号線6が引き回されている。本発明の火災検知器2にあっては、検知器用信号線6を検知器本体に対し防水コネクタ5で接続している。
【0019】
防水コネクタ5は図3に取り出して示すようにレセプタクル17とプラグ18で構成される。レセプタクル17は検知器本体側に装着され、雌コンタクト19を備えており、検知器本体に装着する際にはパッキン20を間に入れて防水処理を施している。一方、プラグ18は雄コンタクト21を有し、プラグ18をレセプタクル17に対し接続すると、雄コンタクト21が雌コンタクト19に嵌合して電気的に接続される。
【0020】
この防水コネクタ5はレセプタクル17及びプラグ18自体に防水構造を備えており、レセプタクル17にプラグ18を接続した状態での気密性、及びプラグ18側に信号線ケーブルを接続固定した場合の気密性の両方が確保されている。
【0021】
再び図2を参照するに、火災検知器2の検知器本体に検知器用信号線6を接続する防水コネクタ5は、この実施形態にあっては火災検知器2からボックス本体1bの内部側壁までの距離を最も大きくとれる位置として、ボックス本体1bの右下コーナ部に向かう方向の位置に防水コネクタ5を設けている。このようにボックス本体1bの内部側壁との距離が十分に確保できる位置に防水コネクタ5を設けることで、火災検知器2に対する防水コネクタ5の着脱の作業が容易となり、また防水コネクタ5に接続している検知器用信号線6のコネクタ飛出し部分からの引き回しを無理なく行うことができる。
【0022】
ボックス本体1b内に引き込まれている引込み用信号線7、引出し用信号線8及び防水コネクタ5で火災検知器2に接続している検知器用信号線6の各信号線は、圧着接続部9において接続される。この圧着接続部9における信号線の接続は、図4に示すように、各信号線中の1本の線を6a,7a,8aとすると、これら3本の線6a,7a,8aの先端の被覆を剥いて芯線10を取り出して撚り合わせた後に半田上げし、この芯線10の撚り合わせ部分を圧着ユニット11で圧着接続する。
【0023】
圧着ユニット11は絶縁プラスチックで成形されたキャップ状のスリーブ11aの入り口部分に圧着金具11bを備えており、スリーブ11a内には例えばシリコンオイルなどの絶縁剤が充填されており、スリーブ11aに芯線10の撚り合わせ部分を挿入した状態で圧着金具11bを圧着工具により潰すことで接続固定する。
【0024】
このような圧着接続した3本の信号線の集合を図2の圧着接続部9に示すように1つにまとめ、ここに防水袋30として例えばビニール袋を被せた状態でバイダー線を巻いて固定している。
【0025】
図5は本発明によるトンネル用火災検知器2の内部構造の断面図である。本発明の火災検知器2はカバー2aと本体2bで構成され、内部にモールドカバー22を設けている。本体2b側には防水コネクタ5のレセプタクル17がパッキン20を介して装着される。このレセプタクル17に対し検知器用信号線8を装着したプラグ18が着脱自在に設けられる。
【0026】
レセプタクル17の背後に接続した信号線24は、モールドカバー22の下部に取り付けている避雷基板23に接続される。モールドカバー22の上部には主回路基板26が配置され、この主回路基板26には左右斜め方向に向けてセンサユニットが配置され、このセンサユニットに第1焦電素子27と第2焦電素子28を設けている。第1焦電素子27及び第2焦電素子28は、カバー2aの受光窓3a,3bを通してトンネル内の壁面に沿った左右方向の火災を監視している。避雷基板23と主回路基板26はコネクタ25で接続される。
【0027】
この実施形態にあっては、第1焦電素子27と第2焦電素子28により所謂2波長方式により火災を監視している。第1焦電素子27は、有炎燃焼時に発生するCO2 共鳴により放射される概ね4.5μmの中心波長をもつ狭帯域の光を透過させる光学フィルタ特性をもっており、燃焼炎からの光を受光する。これに対し第2焦電素子28にあっては概ね5.0〜7.0μmの波長帯域をもつ光学フィルタが設けられており、この5.0〜7.0μmの帯域の光を受光する。
【0028】
このような光学的な波長帯域の異なる2つの光学フィルタ特性を備えた第1焦電素子27と第2焦電素子28を使用することで、火災の炎に対しノイズ光としての太陽光、車両(300℃の低音放射源)及び人体による放射線を区別した監視ができる。即ち火災による炎については、第1焦電素子27による4.5μm狭帯域の検出出力が強く得られ、第2焦電素子28による5.0〜7.0μm帯域の出力は極めて低い。一方、ノイズ光として太陽光が当たった場合には、第1焦電素子27の4.5μm狭帯域と第2焦電素子28の5.0〜7.0μm帯域の両方共強い受光出力が得られる。
【0029】
また車両については、エンジンの加熱による熱電流により太陽光とほぼ同様に、第1焦電素子27の4.5μm狭帯域と第2焦電素子28による5.0〜7.0μm帯域の両方について強い受光出力が得られる。更に人体については、4.5μm狭帯域の第1焦電素子27の受光出力は微弱であり、5.0〜7.0μm帯域の第2焦電素子28については強い受光出力が得られる。
【0030】
これによって、2つの第1焦電素子27と第2焦電素子28の受光出力の相対比の関係から、太陽光、車両及び人体による受光出力に対し炎による受光出力を正確に検知して火災を監視することができる。
【0031】
更に、カバー2aの上部に張り出して設けられた試験光源収納部4には、受光窓3a,3bに対応して試験光源用窓29が設けられている。この試験光源用窓29により試験光源を発光することで、試験光が受光窓3a,3bから内部の第1焦電素子27及び第2焦電素子28に入射し、試験的な受光出力が得られ、これによって検知器の受光窓3a,3bの汚れなどを検知して感度補償もしくは故障確認などを行うことができる。
【0032】
図6は本発明のトンネル用火災検知器2の正面図であり、図7に側面図、更に図8に背面図を示している。
【0033】
図6の火災検知器2の正面図において、カバー2aの周囲の3か所に締付け部13が外部に飛び出した状態で形成されており、これに対応して図8から明らかなように、本体2b側にも同じく3か所に分かれて周囲に飛び出して取付け部12が形成されている。この本体2bの取付け部12のそれぞれにはネジ穴12aが形成されている。
【0034】
一方、図6のカバー2a側の締付け部13にはネジ穴が形成されており、このネジ穴にバネワッシャー32を介してネジ14を通し、図8の取付け部12のネジ穴12aにねじ込むことで、本体2bに対しカバー2aを締付け固定することができる。このカバー2aの取付けに使用するネジ14としては円柱状のネジ頭部に六角穴を備えたネジを使用しており、ネジ14の着脱は六角レンチを使用して行う。
【0035】
更に図6の締付け部13にあっては、ネジ14によりカバー2aを本体2bに締付け固定した状態でネジ14の頭部の両側を隠すように張り出した一対の凸部16を設けている。
【0036】
図9は本発明のトンネル用の火災検知器におけるカバー2aと本体2bの組立分解図である。まず本体2b側にあっては、その周囲に取付け部12で張り出すように設けており、取付け部12の上部にネジ穴12aを開口している。一方、カバー2a側にあってはカバーの周囲から外側に突出して締付け部13を設けており、締付け部13には通し穴13aが形成されている。
【0037】
図10は図9のカバー側締付け部と本体側取付け部を取り出している。ここでカバー2aの締付け部13はカバー正面から外側に飛出すと同時に本体2b側に段下げされており、その段下げされた締付け部13の上部に通し穴13aを開口している。
【0038】
このため、締付け部13の通し穴13aの開口部とカバー2aの表面までとの間にネジ14の頭部14aを表面から飛び出さないように収納することのできる切欠き部分を形成している。更に、締付け部13の通し穴13aの開口部の両側にはカバー2aの側面より一対の突部16を張り出しており、締付け部13の通し穴13aに通したネジ14の頭部14aを手で回そうとする際に回しにくいように邪魔する機能を突部16が与えている。
【0039】
このようにカバー2aの締付け部13を本体2b側に段下げして形成したことで、図7に示すカバー2aと本体2bのネジ14による取付け固定状態で締付け部13の上部に位置するネジ14の頭部はカバー2a側の表面より低い位置にあり、カバー表面側に飛び出してしまうことがない。
【0040】
このネジ14の頭部をカバー表面から飛び出させない構造により、図2のようにボックス本体1b内に火災検知器2を取り付け、その上に図1のようにフロントパネル1aを取り付けた場合、フロントパネル1aの裏面がカバー2aの周囲のフラットな部分に密着し、中央の受光窓3a,3bを備えた部分のみがフロントパネル1aの前面に突出し、このときネジ14の頭部が飛び出していないことでフロントパネル1aを火災検知器2のカバー面に密着して取り付けることができる。
【0041】
また本発明のトンネル用火災検知器にあっては、例えば落雷などによるサージを受けて火災検知器が障害を起こす可能性があり、このような場合には現場において図2のようにフロントパネル1aを外し、この状態でネジ14を緩めれば、カバー2aを外して内部の点検を行うことができる。
【0042】
しかしながら、本発明のトンネル用火災検知器は、本来、内部を密閉構造としており、万一障害が起きた場合にも火災検知器そのものを交換するように図2に示したような防水コネクタ5を備えた取替え容易な構造を持っている。したがって、障害発生時に現場においてカバー2aを外し、内部を点検するようなことは通常予定していない。しかしながら、状況によってはカバーを外して内部が点検され、故障原因の現場保存が十分に確保できない恐れがある。
【0043】
そこで本発明にあっては、図10に示したように、カバー2a側の締付け部13に突部16を張り出し、ネジ14の頭部を六角レンチで緩めても、その後、ネジ頭部を指で回しにくいように突部16で邪魔をしており、これによって現場におけるカバー2aの取外しを抑制し、結果として障害時の現場保存を可能な限り保証させるようにしている。
【0044】
更に本発明の火災検知器における防水コネクタ5の取付け位置は、例えば図6の正面図から明らかなように、本体2bに対するカバー2aの取付け位置、即ちネジ14を装着した締付け部13の3か所の位置に対し、邪魔にならない外れた位置に防水コネクタ5を配置している。
【0045】
即ち、万一、防水コネクタ5の配置位置が3か所の締付け部13による取付け位置と重なっていた場合には、取付け位置に設けている締付け部13や本体側の取付け部12によって防水コネクタ5の着脱がしにくくなるが、本発明にあっては取付け位置を外して防水コネクタ5を設けていることで防水コネクタ5の火災検知器2に対する着脱が容易にできるようにしている。
【0046】
また取付部12と防水コネクタ5の配置位置を重ねてしまうと、それぞれのスペースや設計強度を考慮すると、本体2bが厚くなるが、それぞれの配置をずらしたことで、本体2bを薄型化することができる。
【0047】
尚、図7にあっては、本体2b側に防水コネクタ5を装着するための取付け穴5aの状態で表わしている。
【0048】
図11は本発明のトンネル用火災検知器の他の実施形態であり、上記の実施形態にあっては、例えば図6のように本体2bとカバー2aの取付け位置を周囲3か所に設けているが、図11の実施形態にあっては周囲4か所に設けたことを特徴とする。
【0049】
即ち、カバー2aの上下左右の4か所に締付け部13が設けられ、締付け部13のそれぞれには一対の突部16が設けられ、ネジ14を装着することによって下部に位置する本体2b側の取付け部12のネジ穴12bにねじ込んで締付け固定している。
【0050】
このような4か所の取付け部に対し、防水コネクタ5については取付け部を外れた位置に取り付けるようにしており、取付け部との位置が重複することによる防水コネクタ5の着脱の不便さを回避している。勿論、図6及び図1の実施形態にあっては防水コネクタ5の位置はカバー2aと本体2bの取付け位置を避けると同時に、図2に示したように収納ボックス1に収納した際にボックス内部側壁に対する距離が十分に確保できる例えば内部コーナ部に向かう位置に設けるようにことは言うまでもない。
【0051】
図12は本発明のトンネル用火災検知器の他の実施形態であり、収納ボックス1内に図13に示したと同じ構造の火災検知器31を取り付けた場合を例にとっている。この火災検知器31についても、検知器下部の右側に防水コネクタ5を設け、防水コネクタ5により検知器用信号線6を火災検知器31に対し着脱自在に設けている。
【0052】
防水コネクタ5としては図3に示した防水型の構造を持つレセプタクル17とプラグ18を使用し、レセプタクル17をパッキン20を介して火災検知器31側に固定し、プラグ18は検知器用信号線6に接続する。
【0053】
このような防水コネクタ5を設けた火災検知器31を収納ボックス1に取り付けた場合にも、収納ボックス1に対しては引込み用信号線7と引出し用信号線8が引き込まれ、ボックス内で引込み用信号線7、引出し用信号線8及び防水コネクタ5により火災検知器31に接続した検知器用信号線6の先端を抜いて、対応する信号線ごとに半田上げにより一つにして図4のように圧着ユニットを使用して接続し、これをひとまとめにして圧着接続部9とし、防水のために防水袋30に入れてバインダー線により結束している。
【0054】
この図12の実施形態にあっても、検知器本体に防水コネクタ5を直接取り付けたことによって、防水処理は検知器本体に対する防水コネクタ5のレセプタクルの装着部分及び各信号線の圧着接続部9の2か所で済み、防水コネクタ5の接続はレセプタクルに対するゴムパッキンの使用という簡単な技術で防水を行うことができ、部品点数も少なくできる。
【0055】
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なわ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。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、検知器本体に防水コネクタを直接取付けることによって、防水処理は検知器本体に対する防水コネクタのレセプタクル装着部及び各信号線の圧着接続部の2か所で済み、防水処理はゴムパッキンの装着という簡単な技術ででき、更に部品点数も少なくできる。
【0059】
更に、検知器本体とカバーの取付け部の構造として、カバー周囲に設ける締付け部を検知器本体側にぶら下げして締付け部の上部にネジ頭部が表面にでない段部を形成することで、火災検知器を収納ボックスに取り付けてボックスカバー
(フロントパネル)を取り付ける際に火災検知器側のネジ頭部に邪魔されずにボックスカバーが装着でき、結果的として収納ボックスの高さを低くすることができる。
【0060】
更に、カバー側の取り付け部となる締付け部にネジ頭部の両側を隠す位置となるように張り出した突起を形成しておくことで、ネジを手で緩めることをしにくくし、火災検知器が障害を起こした際の現場保存を確実にして故障原因の究明を適切に行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のよるトンネル用火災検知器のボックス収納状態での正面図
【図2】図1のフロントパネルを外したボックス内部の取付構造の説明図
【図3】本発明で使用する防水コネクタの説明図
【図4】図2のボックス内での信号線の圧着接続の説明図
【図5】本発明によるトンネル用火災検知器の内部構造の断面図
【図6】本発明による火災検知器の正面図
【図7】本発明による火災検知器の側面図
【図8】本発明による火災検知器の背面図
【図9】本発明による火災検知器のカバーと本体の組立分解図
【図10】図9の本体取付部とカバー締付部を取出した説明図
【図11】カバーと本体の取付位置を4ケ所とした本発明の他の実施形態の説明図
【図12】異なる検知器構造について本発明の他の実施形態を示した説明図
【図13】信号線の圧着接続のみを行っている従来のトンネル用火災検知器の説明図
【図14】コネクタを用いた従来のトンネル用火災検知器の説明図
【符号の説明】
1:収納ボックス
1a:フロントカバー
1b:ボックス本体
2,31:火災検知器
2a:カバー
2b:検知器本体
3a,3b:受光窓
4:試験用光源収納部
5:防水コネクタ
6:検知器用信号線
7:引込み用信号線
8:引出し用信号線
9:圧着接続部
10:芯線
11:圧着ユニット
11a:スリーブ
11b:圧着金具
12:取付部
12a:ねじ穴
13:締付部
13a:通し穴
14:ネジ
15:取付片
16:突部
17:レセプタクル
18:プラグ
19:雌コンタクト
20:パッキン
21:雄コンタクト
22:モールドカバー
23:避雷基板
24:信号線
25:コネクタ
26:主回路基板
27:第1焦電素子(4.5μm狭帯域フィルタ付き)
28:第2焦電素子(5〜7μm広帯域フィルタ付き)
29:試験光源用窓
30:防水袋
Claims (1)
- トンネル内に設置される収納ボックス内に取付けられ、外部から引き込んだ引込み用信号線、外部へ引き出す引出し用信号線及び検知器本体から引き出された検知器用信号線の各々を前記収納ボックス内で相互に圧着接続したトンネル用火災検知器に於いて、
検知器本体に、前記検知器本体に装着されるレセプタクルと前記レセプタクルに対し着脱自在な前記検知器用信号線に装着されたプラグとで構成される防水コネクタを設け、
前記検知器本体にカバーをネジ止めで取付ける取付位置を、前記検知器本体に設けた防水コネクタの着脱の邪魔にならない位置とし、
前記検知器本体の周囲複数箇所に突出してねじ穴を備えた取付部を設ける共に、前記カバーの周囲に検知器本体側に段下げしてねじ通し穴を備えた締付部を設け、前記締付け部に取付ねじを通して前記取付部にねじ込み固定した状態でねじ頭部を検知器表面以下に位置させ、
更に、前記カバーに設けた締付部に、ネジ頭部の両側を隠す位置に張出す突起を形成したことを特徴とするトンネル用火災検知器。
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