JP3968650B2 - 火災感知器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は火災感知器に係り、さらに詳しくは、リード線を伝わって回路基板に水分等が浸入して回路基板の機能が低下するのを防止した火災感知器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
防水型の火災感知器においては、電気回路等を配設したプリント基板(以下、回路基板という)を水分や湿気等から保護するために、感知器本体に設けた周壁内に回路基板を収容し、周壁内を充填剤で密封する防水構造が採用されている。そして、回路基板に接続された複数のリード線は、回路基板との接続部から上方に引き出され、周壁外に導かれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の防水型の火災感知器は、上述のように、感知器本体に設けた周壁内に回路基板を収容して、複数のリード線を回路基板の接続部から上方に引き出し、周壁外へ取り出した状態で周壁内に充填剤を充填し、防水処理を施している。
ところで、このような火災感知器においては、天井等の設置面への取付作業時(施工時)にリード線を引っ張ったり曲げたりして作業する場合が多く、そのため、リード線の周囲と充填剤との間に剥離を生じることがある。これにより、この剥離した部分からリード線を伝わって回路基板に水分が浸入し、回路基板の機能を低下させることがある。また、剥離だけでなく、充填剤に亀裂が生じることもある。
【0004】
特に、従来の防水型の火災感知器は、次の点でリード線を伝わって回路基板に水分が浸入するなどして、回路基板の機能を低下させ易い。
(1)複数のリード線を回路基板の接続部より上方へ引き出して周壁外に取り出しているので、リード線の充填剤の充填される部分の線路長が短かく、このため、リード線を伝わって回路基板に水分が浸入し易い。
【0005】
(2)充填剤を充填する際に複数のリード線どうしが密着し、そのままの状態で充填剤が固化することがあり、施工時にリード線を引っ張ったり曲げたりすると、複数のリード線どうしが密着した部分にすき間が生じ易く、このすき間からリード線を伝わって回路基板に水分が浸入し易い。
(3)施工時に、1本のリード線を引っ張ったり曲げたりすると、周壁内のすべての充填剤に応力がかかるため、その他のリード線の周囲と充填剤との間に剥離を生じ易く、また、充填剤に亀裂が生じると、周壁内の各方向に広がり易い。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、充填剤で密封された回路基板にリード線を介して水分が浸入するおそれがなく、また、リード線と充填剤が剥離しにくく、充填剤に亀裂が生じにくい火災感知器を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感知器本体の底部と該底部から立設された周壁とによって形成された充填部内に複数のリード線が接続された回路基板を収容し、前記充填部内に充填剤を充填して密封した火災感知器において、前記充填部は、前記回路基板が収容される回路基板収容部と、該回路基板収容部の側方に形成されたリード線引き出し部とからなり、該リード線引き出し部は、前記周壁と隔壁とからなる複数の小室を備え、前記隔壁は、前記周壁又は底部から設けられた縦壁、及び該縦壁の前記回路基板収容部側に該縦壁と直交して設けられ、かつ前記縦壁の上部に形成された仕切り壁を有し、該仕切り壁は隣接する仕切り壁間のすき間を前記リード線の外径とほぼ等しいか又はこれより狭く形成され、前記複数のリード線は各リード線ごとに前記回路基板収容部から各小室に導かれ、各小室から外部に引き出されるように構成したものである。
【0008】
上記のリード線は、前記回路基板との接続部から前記感知器本体の底部側を通り、前記回路基板収容部から前記リード線引き出し部の小室にそれぞれ導かれるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
図1は本発明の実施の形態1に係る火災感知器の平面図、図2は図1のA−A概略断面図、図3は図1の回路基板を装着する前の状態を示す平面図、図4は図3のB−B概略断面図である。なお、図1は充填部に充填剤を充填する前の状態、図2は充填剤を充填した状態を示す。
【0013】
図において、1は底部2と側壁3とからなるほぼ有底円筒状の本体部(以下、感知器本体という)で、底部2の両側には対向して感知器本体1を天井等に取り付けるためのねじ挿通穴4a,4bが設けられている。5は底部2の中心部に設けられた後述の感知部であるサーミスタの挿通穴で、その下面側にはこれより大径の凹部6が設けられている。7は後述の確認灯の挿入穴、8a,8bはねじ穴を有する後述の回路基板の取付台である。9は底部2の下面側に装着されて感知部を保護するプロテクタである。
【0014】
10は感知器本体1のねじ挿通穴4a,4bの間において、感知器本体1の底部2とこの底部2から立設された周壁11とによって形成された充填剤の充填部で、回路基板収容部12とリード線引き出し部15とからなっている。
【0015】
充填部10を構成する周壁11はその高さが側壁3より若干低く、回路基板の形状に対応したほぼ長方形状に形成された回路基板収容部12と、周壁11の一方の側(例えば、ねじ挿通穴4a側)のほぼ中央部が切除されて開口部13が設けられ、この開口部13の外側(ねじ挿通穴4a側)に膨出した平面ほぼ台形状のリード線引き出し部15とが形成されている。なお、前記回路基板収容部12の内のり面積は、収容される回路基板の表面積より若干大きく形成されている。14a,14bは開口部13と反対側の周壁11の内面の縦方向に設けられ、回路基板の挿入をガイドする一対のガイドリブで、その内面側は下部になるに従って突出する傾斜面に形成されている。
【0016】
リード線引き出し部15は、図5に示すように、直線状の周壁11の開口部13の外側に膨出したほぼ台形状の周壁11(以下、膨出周壁11aという)によって形成されており、その内側(開口部13側)には、上端部が膨出周壁11aの上端部より低い位置において、膨出周壁11aと一体に、かつ直交して内側に等間隔で複数の隔壁16が設けられている。この隔壁16は、膨出周壁11a又は底部2から設けられた縦壁17と、その先端部に縦壁17と直交して設けられて、回路基板収容部12との間を仕切る仕切り壁18とにより平面T字状に形成されており、そして、仕切り壁18は、開口部13内において周壁11とほぼ同一線上に位置し、かつ、縦壁17の上端部から高さ方向の1/4〜1/2程度の範囲(上部)に設けられている。すなわち、隔壁16は、底部2側を縦壁17のみとして仕切り壁18を設けずに、開口部を形成している。
【0017】
また、隔壁16の縦壁17は、回路基板に接続された後述のリード線の外径より大きい間隔で設けられており、隣接する隔壁16の間にはそれぞれ小室19が形成されている。さらに、隣接する隔壁16の仕切り壁18の間には、リード線の外径とほぼ等しいか又はこれより若干狭いすき間g1が形成されている。なお、図2に示すように、リード線引き出し部15の底部2aを、外側が高くなるような傾斜面で形成してもよい。
【0018】
20は電気回路が形成され、多くの電子部品(図示せず)が搭載されて回路基板収容部12内に収容された回路基板で、21は一端が回路基板20の裏面(下面)に接続され、感知器本体1の底部2側を通るようにU字状に折り曲げられてリード線引き出し部15の小室19にそれぞれ導かれ、外部に引き出された複数のリード線、22は回路基板20の裏面に搭載された感知部であるサーミスタ、23は同じく確認灯、24は回路基板20に設けた充填剤を回路基板20と感知器本体1の底部2との間に浸入させるための充填穴である。なお、この回路基板20は感知器本体1の底部2に設けた取付台8a,8b上に載置され、ビス25により固定される。26は充填部10に充填させたウレタン樹脂の如き充填剤である。
【0019】
なお、図1に示すように、回路基板20に接続された6本のリード線21のうち、内側に位置する4本のリード線21が隣接する隔壁16の間に形成された小室19内に導かれており、また外側に位置する2本のリード線21も膨出周壁11aと隔壁16間に形成された小室19内に導かれているが、外側に位置する2本のリード線21が導かれる小室19も内側に位置する4本のリード線21が導かれる小室19と同様に形成してもよい。
【0020】
次に、上記のように構成した火災感知器の組立手順の一例について説明する。なお、回路基板20は、あらかじめ電子部品、サーミスタ22、確認灯23等が搭載され、複数のリード線21が接続されているものとする。
先ず、感知器本体1の底部2の下面にプロテクタ9を装着する。次に、感知器本体1の上面開口部から回路基板収容部12内に、サーミスタ22や確認灯23を下にし、リード線21を上方(表面側)に折り曲げた状態で、ガイドリブ14a,14bに沿って位置決めしながら回路基板20を挿入し、取付台8a,8b上に載置する。このとき、サーミスタ22を底部2に設けた挿通穴5に挿通すると共に、確認灯23を挿入穴7内に挿入する。
【0021】
この状態で、ビス25により回路基板20を取付台8a,8bに固定する。このとき、周壁11の内壁面と回路基板20の外周縁との間には、すき間gが形成される。ついで、プロテクタ9の間から感知器本体1の底部2に設けた凹部6内に、例えば紫外線硬化樹脂の如き樹脂を充填してサーミスタ22を固定すると共に、サーミスタ22の挿通穴5を封止する。
【0022】
次に、リード線21を、リード線引き出し部15の隔壁16の仕切り壁18のすき間g1 から小室19内に挿入し、基部側をU字状に折り曲げて小室19の下方に位置させ、他端を小室19から引き出す。すき間g1 は、リード線21の外径とほぼ等しいか又はこれより狭く形成されているので、多少の外力を加えてもリード線21がすき間gから出ることがなく、小室19内に位置させることができる。このときの状態を図2に示す。
この状態でリード引き出し部15を含む回路基板収容部12内(したがって充填部10内)に、周壁11の上端部より若干下方に達するまで充填剤26を充填する。このとき、充填剤26は回路基板20に設けた充填穴24や周囲に形成されたすき間g、リード線引き出し部15のすき間g1 等から感知器本体1の底部2と回路基板20との間にも十分浸入し、満遍なく充填される。そして、複数のリード線21がそれぞれ対応した小室19内に挿通された状態で充填剤26を固化させる。
【0023】
[実施の形態2]
図6は本発明の実施の形態2に係る火災感知器のリード線引き出し部の斜視図である。実施の形態1では、リード線引き出し部15の隔壁16の先端部の上部に仕切り壁18を設けた場合を示したが、本実施の形態は、図6に示すように、仕切り壁18を下端部が底部2に達するまで延長して設けたもので、回路基板20に接続されたリード線21は、仕切り壁15の間のすき間g1 を通して小室19内に導かれる。
【0024】
[実施の形態3]
図7は本発明の実施の形態3に係る火災感知器のリード線引き出し部の斜視図である。実施の形態1,2では、リード線引き出し部15の隣接する隔壁16に設けた仕切り壁18の間にすき間g1を設け、このすき間g1からリード線21を小室19内に挿入する場合を示したが、本実施の形態においては、図7に示すように、隣接する隔壁16の縦型17の上部に設けた仕切り壁18の間にすき間を設けず、周壁11と一体に連続して形成し、その下部に開口部13を設けたものである。
【0025】
本実施の形態においては、リード線21は、回路基板収容部12側から仕切り壁18aと底部2との間に形成された開口部13を通して、小室19内に挿入される。なお、この場合、リード線引き出し部15の底部2aを、図2に示すように、膨出周壁11a側が高くなるように傾斜して設ければ、リード線21の小室19内への挿入が容易である。
【0026】
上記の説明では、本発明を感知部にサーミスタ22を使用した火災感知器に実施した場合を示したが、その他の感知部からなる火災感知器にも本発明を実施することができる。
また、上記の説明では、回路基板収容部12を、その長手方向が感知器本体1の側壁3の近傍に達する大きさでほぼ長方形状に形成した場合を示したが、回路基板収容部12の形状、大きさはこれに限定するものではなく、収容される回路基板20の形状、大きさに対応して適宜変更することができる。
【0027】
さらに、リード線引き出し部15を回路基板収容部12の長手方向の中央部外側に設けた場合を示したが、回路基板収容部12の側方に形成すればよく、回路基板20の形状、大きさ、リード線21の接続位置等に応じて適宜の位置に設けることができる。また、リード線引き出し部15を平面ほぼ台形状に形成した場合を示したが、例えば、図8に示すように、平面長方形状等、適宜形状に選択することができる。
【0028】
また、隔壁16を平面T字状に形成した場合を示したが、平面L字状にしてもよく、あるいは、縦壁17の先端部に設けた仕切り壁18を平面円形、楕円形あるいは球状に形成してもよい。さらに、仕切り壁18を省略してもよい。
また、複数の隔壁16を、膨出周壁11aと一体に、かつ直交して内側に等間隔で設ける場合を示したが、等間隔でなくてもよい。さらに、縦壁17を底部2から設けるようにしたが、膨出周壁11a(又は周壁11)から設けてもよく、このとき、底部2と接続してもよく、あるいは底部2との間にすき間を設けてもよい。
【0029】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数のリード線21がそれぞれ対応した小室19内に挿通されるので、充填剤26を充填する際にリード線21どうしが接触することがなく、各リード線21の周囲に確実に充填剤26を充填して固化させることができ、リード線を介して回路基板20へ水分等が浸入するのを防止することができる。
また、各リード線21が対応した小室19にそれぞれ挿通されているので、充填剤26を充填して固化したのちに1本のリード線21が引っ張られても、その張力によって生じる充填剤26の歪み等の応力が、隔壁16の縦壁17によって他の小室19に伝わるのを防止するので、他のリード線21と充填剤26とが剥離することがない。さらに、小室19内で充填剤26の亀裂が生じても、隔壁16の縦壁17が存在するため、この亀裂が他の小室19に伝播することがない。
【0030】
また、リード線21は回路基板20との接続部から感知器本体1の底部2側を通っているので、充填剤26が充填された線路長を長くすることができ、防水性を向上することができる。また、リード線21にU字状の湾曲部が存在するので、この湾曲部以降(基部側)に充填剤26との剥離が生じにくく、さらに、リード線21を伝わって水分等が回路基板20上に直接浸入するのを防止することができる。
【0031】
また、隔壁16は、周壁11又は底部2から設けられた縦壁17、及び縦壁17の回路基板収容部12側に縦壁17と直交して設けられた仕切り壁18,18aを有するので、充填剤26を充填し固化させたのちに1本のリード線21が引っ張られても、その張力によって生ずる充填剤26の歪み等の応力が、隔壁16の仕切り壁18,18aによって回路基板収容部12側に伝わるのを防止するので、回路基板収容部12側のリード線21と充填剤26とが剥離することはない。さらに、小室19内で充填剤26の亀裂が生じても、隔壁16の仕切り壁18,18aが存在するため、この亀裂が回路基板収容部12側に伝播することがない。
【0032】
さらに、隔壁16の仕切り壁18は、縦壁17の先端部の上部に形成され、隣接する隔壁16の仕切り壁18の間のすき間g1 は、リード線21の外径とほぼ等しいか又はこれより若干狭く形成され、あるいは、仕切り18aは周壁11と一体に連続して設けられ、仕切り壁18aと回路基板収容部12との間に開口部13を設けたので、充填剤26の充填時にリード線21はそれぞれ小室19内に収容されて仕切り壁18の間からとび出すことがなく、充填剤26が確実に充填されて硬化する。
【0033】
なお、上記すべての実施の形態において、回路基板収容部12およびリード線引き出し部15を充填剤26で充填した場合を示したが、リード線引き出し部15のみを充填剤26で充填し、回路基板収容部12は上蓋で覆うことで防水性能を確保するような防水構造であってもよい。
【0034】
【発明の効果】
本発明に係る火災感知器は、回路基板を収容して充填剤により密封する充填部を、回路基板収容部と複数の小室からなるリード線引き出し部とによって形成し、回路基板を回路基板収容部に収容してこれに接続されたリード線をリード線引き出し部の小室にそれぞれ導いて外部に引き出したのち、回路基板収容部とリード線引き出し部に充填剤を充填し、各リード線をそれぞれ小室内に確実に固定するようにしたので、リード線を介して回路基板に水分等が浸入するおそれがない。また、1本のリード線が引っ張られても、これによって充填剤に生じる応力が他の小室に伝わることがないので、他のリード線と充填剤が剥離することがなく、さらに1つの小室の充填剤に亀裂が生じても他の小室に伝播することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る火災感知器の充填剤を充填する前の平面図である。
【図2】 図1の充填剤を充填後のA−A概略断面図である。
【図3】 図1の火災感知器の回路基板を収容する前の状態を示す平面図である。
【図4】 図3のB−B概略断面図である。
【図5】 図1のリード線取り出し部の平面図、正面図及び斜視図である。
【図6】 本発明の実施の形態2に係る火災感知器のリード線取り出し部の斜視図である。
【図7】 本発明の実施の形態3に係る火災感知器のリード線取り出し部の斜視図である。
【図8】 リード線取り出し部の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
1 感知器本体、2 底部、3 側壁、10 充填部、11 周壁、11a 膨出周壁、12 回路基板収容部、13 開口部、15 リード線引き出し部、16 隔壁、17 縦壁、18 仕切り壁、19 小室、20 回路基板、21リード線、26 充填剤。
Claims (2)
- 感知器本体の底部と該底部から立設された周壁とによって形成された充填部内に複数のリード線が接続された回路基板を収容し、前記充填部内に充填剤を充填して密封した火災感知器において、
前記充填部は、前記回路基板が収容される回路基板収容部と、該回路基板収容部の側方に形成されたリード線引き出し部とからなり、
該リード線引き出し部は、前記周壁と隔壁とからなる複数の小室を備え、前記隔壁は、前記周壁又は底部から設けられた縦壁、及び該縦壁の前記回路基板収容部側に該縦壁と直交して設けられ、かつ前記縦壁の上部に形成された仕切り壁を有し、該仕切り壁は隣接する仕切り壁間のすき間を前記リード線の外径とほぼ等しいか又はこれより狭く形成され、前記複数のリード線は各リード線ごとに前記回路基板収容部から各小室に導かれ、各小室から外部に引き出されるように構成したことを特徴とする火災感知器。 - 前記リード線は、前記回路基板との接続部から前記感知器本体の底部側を通り、前記回路基板収容部から前記リード線引き出し部の小室にそれぞれ導かれることを特徴とする請求項1記載の火災感知器。
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