JP4399557B2 - 火災報知器 - Google Patents

Description

この発明は火災報知器に関し、状況に応じて警報動作及び警報停止を簡便に行うことができる小型の火災報知器に関する。

近年、一般家庭用に火災による煙及び／又は熱を検知して音声又は音響で警報を行う報知器が普及しつつある。

従来、延べ床面積が５００平方メートル以上の共同住宅には火災報知設備の設置義務があったが、２００６年６月の消防法改正により、新築住宅において住宅用火災報知器の設置・維持が義務化され、既築住宅においても、各市町村条例による設置・維持義務化が順次進行していくこととなっている。この義務化によって火災報知器の普及率が高くなると予想される。

特許文献１において、図１に示された実施例は、形状が円盤状で、煙感知器を備えて、火災発生時に聴覚的な警報を発する警報装置を作動させる火災報知器であった。しかし、特許文献１で示された火災報知器にはいくつかの問題点があった。特許文献１に記載されている図１で示された火災報知器が、例えば誤作動を起こして警報が鳴動した場合に、操作者が火災報知器本体内部から伸びた紐２２を引くことにより、警報停止を行うという警報停止方法が示されていた。しかし、紐２２が経時劣化により切れやすくなること、普段から火災報知器本体から紐２２が垂れ下がっているので居住者は部屋の内装と火災報知器とのデザインが調和していないと感じ、部屋の内装が損なわれたと感じてしまうこと等の問題も生じていた。さらに特許文献１に記載されている図１において、紐２２を引くのではなく、押ボタン２０を押圧することにより警報停止を行う方法も提案されていた。しかし、「押ボタン２０の頂部を保護カバー１０の傾斜部に整合した形状に形成」(特許文献１の段落番号００２０参照)し、かつ操作者が目視できる押ボタン２０の面積は非常に小さかったので、特許文献１に記載されている図１で示された火災報知器は、警報停止を行う場合に押ボタン２０を押圧しにくい構造であった。

特開平７−３３４７６６

この発明が解決しようとする課題は、火災報知器の小型化を行うことで部屋の内装を損ねず、かつ状況に応じて、迅速、簡便かつ正確な警報停止及び警報動作を行うことができる火災報知器を提供することである。

上記課題を解決するための手段として、
請求項１は、
「一端部に取付部を有し、外部の気体が内部に流入可能に形成されてなる筒体と、
前記筒体における他端部に形成される開口部に、前記筒体の中心線に沿って移動可能に取り付けられた蓋部材に装着された警報装置と、
前記筒体内に配置され、かつ前記筒体内に流入した気体で煙及び／又は熱を感知する煙感知器及び／又は熱感知器と、
前記警報装置の移動を検知して信号を出力する検知部と、
前記煙感知器及び／又は前記熱感知器から出力される信号の有無と、前記検知部から出力される信号の有無とに応じて前記警報装置に駆動及び停止信号を出力する制御部と、
を備えてなることを特徴とする火災報知器。」である。

この発明の前記火災報知器は、火災報知器の形状を従来の円盤状から円筒状に変更することで取り付け面積が縮小できるので、部屋の内装を損なわない。

この発明の前記火災報知器は、前記蓋部材を前記筒体の中心線に沿って押し動かすだけで、状況に応じて警報装置を非常に迅速かつ簡便に駆動又は停止させることができる。

この発明の一実施例である火災報知器１は、図１に示すように、筒体２と、警報装置３と、煙感知器４及び／又は熱感知器５(図２をも参照)と、検知部６(図２参照)と、制御部７(図２参照)とを備えてなる。

前記筒体２は、一端部に取付部８を有し、他端部に開口部９を有する筒状に形成される。前記取付部８は、電池収納部１０と、覆蓋部１１とを備えてなる。前記電池収納部１０は、前記筒体２の一端部を閉塞するように装着された、電池を収納可能とするように略皿状の円盤体に形成されている。前記覆蓋部１１は、前記電池収納部１０を覆蓋し、前記筒体２の一端部に着脱自在に装着されている。前記取付部８は、天井又は壁面に設けられた被取付部(図示せず。)に、後述する適宜の手段により取り付けることができるように形成されている。

前記筒体２の周側面には、外部の気体が内部に流通可能なように連通孔１２が設けられている。

前記筒体２の他端開口部９には内側に張り出した鍔部１３が設けられている。

前記筒体２内には、筐体１４が固定されている。また前記筐体１４の周側面には、前記連通孔１２を通過する気体の流路を妨げないように、第二連通孔１５が設けられている。さらに前記筐体１４は底部１６を有し、その底部１６には気体が流通可能となるように内部流通孔１７が設けられている。

前記警報装置３は、略円筒状の蓋部材１８に装備されている。この警報装置３は駆動信号の入力によりブザーが鳴動するように形成される。

この蓋部材１８は、その周縁部に、前記筒体２の鍔部１３に係止可能なように、縁辺部１９を有する。この蓋部材１８において、前記筐体１４の底部１６と前記蓋部材１８の縁辺部１９との間には、例えばコイルバネ２０のような付勢部材が介装され、このコイルバネ２０の一端を前記筐体１４の底部１６に固定することによりこのコイルバネ２０の他端に結合された蓋部材１８の縁辺部１９が鍔部１３に付勢されている。これにより、前記コイルバネ２０による付勢方向とは反対側の方向にこの蓋部材１８を押すと、前記コイルバネ２０の付勢力に抗してこの筒体２の軸線方向に沿ってこの蓋部材１８が移動することができるようになっている。さらに、前記蓋部材１８には気体が前記筒体２の内外に通ずるように、通気孔２１が設けられている。

前記蓋部材１８の移動を検知する前記検知部６は、前記内部流通孔１７の近傍かつ前記筐体１４の底部１６に配置された可動片２２を備えてなる。前記可動片２２は、前記蓋部材１８が移動した場合に前記可動片２２と前記警報装置３の上方突出部とが接触するように配置されている。前記可動片２２と前記警報装置３の上方突出部とが接触すること、又は前記可動片２２と前記警報装置３の上方突出部とが接触し、続けて操作者が前記蓋部材１８を押圧して前記可動片２２が初期位置から一定以上変位することを検知した前記検知部６から検知信号が駆動部へ出力される。

前記筒体２の一端部に制御部収納体２３が装着されている。また、前記制御部収納体２３は前記電池収納部１０に隣接して設けられている。

前記制御部収納体２３は、前記制御部７を有している。

図２に示すように前記制御部７は、Ａ／Ｄ変換器２４、判別部２５、駆動部２６を有する。前記Ａ／Ｄ変換器２４は、前記煙感知器４及び／又は熱感知器５から出力される検出信号をデジタル信号に変換する。前記判別部２５は、前記Ａ／Ｄ変換器２４により変換されたデジタル信号に基づいて火災発生の有無を判別し、火災発生と判別する火災発生検知信号を出力する。前記駆動部２６は、前記火災発生検知信号を入力すると状況に応じて駆動信号を前記警報装置３に出力する。

前記駆動部２６から前記警報装置３に駆動信号が出力されている場合、前記検知部６が前記蓋部材１８の移動を検知すると前記検知部６は前記駆動部２６に駆動停止信号を出力する。

また前記駆動部２６から前記警報装置３に駆動信号が出力されていない場合、前記検知部６が前記蓋部材１８の移動を検知すると前記検知部６は前記駆動部２６に駆動信号を出力する。

前記筐体１４は前記制御部収納体２３に隣接して固定されている。前記筐体１４の内部には、前記煙感知器４及び／又は前記熱感知器５が備えられている。前記煙感知器４は、筐体１４内に流入する気体中に存在する煙を検知することができるように構成され、たとえば図示しない発光素子と受光素子とを備えてなり、発光素子から発せられた光が煙に照射されると煙で乱反射する光を前記受光素子が検知し、光を検知した受光素子から検出信号が出力される。前記熱感知器５は、筐体１４内に流入する気体の熱を検出することができるように構成され、たとえば図示しないサーミスタ等を内蔵しており、熱に感応したサーミスタ等により検出信号が出力される。

以上構成の火災報知器１の作用について説明する。

火災が発生していない場合、前記筐体１４の内部に備えられた前記煙感知器４及び／又は前記熱感知器５は、連通孔１２及び第２連通孔１５、内部流通孔１７、通気孔２１を通じて筐体１４の内部に乱反射を引き起こす煙及び／又は熱を帯びた気体が流入しないので、前記煙感知器４及び／又は熱感知器５からは如何なる検出信号も出力されない。したがって、前記制御部７から警報装置３には駆動信号は出力されず、前記警報装置３は動作していない。

火災が発生した場合、前記筐体１４の内部に備えられた前記煙感知器４及び／又は前記熱感知器５において、前記煙感知器４は、連通孔１２及び第２連通孔１５、内部流通孔１７、通気孔２１を通じて筐体１４の内部に流入した気体中の煙を検知し、検知信号を制御部７に出力する。前記熱感知器５は、連通孔１２及び第２連通孔１５、内部流通孔１７、通気孔２１を通じて前記筐体１４の内部に流入してくる気体の温度を検知する検知信号を制御部７に出力する。

制御部７では、煙感知器４及び／又は熱感知器５から出力されるアナログ信号である検知信号を入力するＡ／Ｄ変換器２４によりデジタル信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２４から出力されるデジタル検知信号を入力する前記判別部２５は、たとえば前記判別部２５が内蔵する閾値と前記検知信号とを比較して火災発生の有無を判別する。この判別部２５が火災発生と判別すると、この判別部２５から火災発生検知信号が出力される。前記駆動部２６は、前記火災発生検知信号を入力すると駆動信号を出力し、警報装置３を駆動してブザーを鳴動させる。

この発明の火災報知器１が何らかの原因により誤作動を起こして警報が鳴動した場合、操作者は警報を停止する必要がある。誤作動による警報解除方法は、まず前記蓋部材１８を前記筒体２の中心線に沿って、前記コイルスプリング２０が有する付勢力に抗して、例えば手で押圧する。これにより、前記蓋部材１８の上昇により前記可動片２２が回動し、これによって前記蓋部材１８の移動を前記検知部６が検知して、前記駆動部２６に駆動停止信号が出力される。続いて前記検知部６から出力された前記駆動停止信号に基づいて、前記駆動部２６は前記警報装置３への前記駆動信号の出力を停止する。

またこの発明の火災報知器１が火災を検知して警報が鳴動した場合でも、操作者は警報を停止することができる。火災発生時の警報を停止する方法は、火災報知器１が誤動作を起こして鳴動する警報を停止させる方法と同じであり、前記筒体２の中心線に沿って、前記コイルスプリング２０が有する付勢力に抗して、例えば手で押圧する。

前記警報停止の作業を行った場合に、前記駆動部２６は、前記判別部２５が火災発生と判別して次の信号を出力するまで、前記警報装置に駆動信号を出力しない。

さらにこの発明の火災報知器１は、火災報知器１が誤動作を起こさず、もしくは火災が発生していない場合に、電源に電池を用いているときは電池の消耗度合の確認、及び火災報知器１が正常に監視状態を維持しているかの確認等を行うことができる。確認は、火災報知器１が誤動作を起こして鳴動する警報を停止させる方法及び火災発生時の警報を停止する方法と同じであり、前記蓋部材１８を前記筒体２の中心線に沿って、前記コイルスプリング２０が有する付勢力に抗して、例えば手で押圧する。これにより、前記蓋部材１８の上昇により前記可動片が回動し、これによって前記蓋部材１８の移動を前記検知部６が検知して、前記駆動部２６に駆動信号が出力される。続いて前記検知部６から出力された前記駆動信号に基づいて、前記駆動部２６は前記警報装置３へ、確認状況に応じた警報駆動信号を出力する。確認のために前記蓋部材１８を押圧しても警報が鳴動しない場合、操作者は例えば電池を装着した時期等を考慮して、電池が消耗していると考えられるときは、電池を交換できる。

この発明は、前記実施例に限定されることがなく本願請求項に記載された構成の範囲内において様々な変更をすることができる。次にこの発明の他の実施例を示す。

前記筒体２の形状は、軸線に直交する断面が円形に限らず多角形、半円又は楕円等であってもよく、前記筒体の内部に少なくとも前記煙感知器及び／又は前記熱感知器と制御部とを備えることができるように設計される限り任意の形状でよい。

この発明においては、火災報知器の全体形状が筒体２の形状により決定される。つまり、この発明における火災報知器の全体形状は、「取付部」、「煙感知器及び／又は熱感知器を内蔵する空間」、「制御部」、「検知部」及び「警報装置」が「筒体」の軸線に沿って筒体内に配備されることにより決定される筒状であるのが好ましい。
前記火災報知器において、図１に示した実施例では、煙と熱とを両方感知できるように前記煙感知器及び前記熱感知器を両方備えている。しかし、前記煙感知器又は前記熱感知器の一方、あるいは両方を設置する場合の感知器の選択は、設置する場所に依る。例えばボイラ−室のような、熱の流入、流出が多い部屋においては熱感知器を備えた火災報知器１は度々誤作動を起こす可能性があるので、煙感知器のみを備えた火災報知器１でよいし、台所においては調理等に際し、煙と熱との両方を監視する状態が好ましいので、煙感知器と熱感知器を両方備えた火災報知器１を設置するとより火災発生を検知しやすくなる。

図１に示した一実施例では、前記蓋部材の移動を検知するために前記可動片及び前記検知部を用いているが、前記蓋部材の移動を検知することができる限りその構造、又は検知する原理については特に制限がなく、たとえば前記可動片及び前記検知部の替わりに例えば赤外線センサ等の光学的手段を用いた検知器も用いることができる。

図１に示した一実施例では、電源に電池を用いている。これによりＡＣ電源又は太陽電池を必要とせず、設置場所を自由に選択でき、ＡＣ電源又は太陽電池と制御部とを接続する配線を必要としないという利点がある。もっとも電源にＡＣ電源又は太陽電池を用いてもこの発明の機能において問題はなく、電源切れを考慮することがなく、ＡＣ電源又は太陽電池が存在する限りこの火災報知器を稼働させることができるという利点がある。

さらに、この発明に係る火災報知器における取付部は、天井部又は壁面部等における被取付部にこの火災報知器を取り付けることのできる構造を有する限りどのような構造であってもよく、たとえば取付部を、ネジで被取付部に火災報知器を取り付ける構造にし、又は両面テープで被取付部に火災報知器を取り付ける構造にしてもよい。取付部をネジを用いた構造にすると、被取付部への火災報知器の取付を確固としてものにすることができる。取付部を両面テープを用いた構造にすると、前記火災報知器１の設置場所を変更しても、元の設置場所に取付痕を残留させることがなく、部屋の内装に悪影響を与えることが少なくなる。

この発明の火災報知器１の取り付け場所は天井に限らず、壁面に取り付けることもできる。壁面に取り付けた実施形態を図３に示す。火災報知器１を壁面に取り付けた場合に、図１に示した実施例と同じ機能を備えている限り、火災報知器１の内部の構成は任意でよい。

前記蓋部材の形状は、操作者が前記蓋部材を容易に押圧でき、前記筐体の前記内部流通孔近傍に配置された前記検知部に、前記蓋部材を接触させることができればよい。

図１に示した前記蓋部材と異なる蓋部材の実施例を図４に示す。

図４(Ａ)に示すように、警報装置３を装備した蓋部材２８は、筒体２の下端開口部９に上下動可能に取り付けられている。蓋部材２８は、蓋部材本体２８Ａと筒状支持体２８Ｂと押圧板２８Ｃとを備える。前記蓋部材本体２８Ａは、筒体２の下端開口部９に設けられた鍔部１３に係止可能に形成された縁辺部１９を有する。この蓋部材本体２８Ａは、前記筒体２の他端開口部９を閉鎖するに十分な、また前記筒体２の内部に収容可能な直径を有し、前記鍔部１３に係止可能な縁辺部１９を備えた円盤体に形成される。この蓋部材本体２８Ａは、前記筒体２の他端開口部９を閉鎖するように、かつ縁辺部１９が鍔部１３に当接するように、前記筒体２内に配置される。筐体１４の下端面と蓋部材本体２８Ａの縁辺部１９との間には付勢部材たとえばコイルスプリング２０が介装され、このコイルスプリング２０により蓋部材本体２８Ａが筒体２の鍔部１３に押し付けられている。前記筒状支持体２８Ｂは、前記筒体２の他端開口部９に装着された蓋部材本体２８Ａの表面に、前記筒体２の他端開口部９から突出した状態で、支持固定されている。この筒状支持体２８Ｂ内に警報装置３が設置される。前記押圧板２８Ｃは、この筒状支持体２８Ｂの先端に、装着される。この押圧板２８Ｃは、筒体２の直径より僅かに大きな直径を有する円盤体である。蓋部材２８がこのような構造を有すると、操作者が筒体２の直径よりも大きな直径を有する押圧板を押圧することになるので、確実に警報装置の誤動作を停止することが容易になる。図４(Ａ)に示した火災報知器１の実施例において、蓋部材２８を押圧した場合の制御部７へ出力される信号、蓋部材２８以外の筒体２内の構造及び火災報知器１の機能は図１の実施例と同じである。

図４(Ｂ)に示すように、警報装置３を装備した蓋部材３８は、筐体１４の下端より外側に張り出したフランジ１４Ａに上下動可能に取り付けられている。蓋部材３８は、図４(Ｂ)に示されるように、有底円筒体の３８Ａの上部開口部に内側に張り出した環状の鍔部３８Ｂを有する。この鍔部３８Ｂは、筐体１４の下端より外側に張り出したフランジ１４Ａに係止可能に形成されている。この蓋部材３８は、筐体１４のフランジ１４Ａと蓋部材３８の鍔部３８Ｂとを付勢部材たとえばコイルスプリング２０により密着当接し、鍔部３８Ｂは筐体１４のフランジ１４Ａに押し付けられている。図４(Ｂ)に示した火災報知器１の実施例において、蓋部材３８を押圧した場合の制御部７へ出力される信号、蓋部材及び筒体下端及び筐体下端以外の筒体内の構造、火災報知器１の機能は図１の実施例と同じである。なお、３９で示すのは通気孔であり、図１に示される通気項２１と同様の作用を示す。

この発明においては、大きな音圧を生じる前記警報装置を採用すると、火災発生時に周囲に十分に危険を知らせることができる。

この発明において、警報装置として、音声又は音響により警報を行う聴覚的警報装置を採用することができ、又はＬＥＤ、フラッシュランプ等を用いた視覚的警報装置を採用することができ、さらには前記聴覚的警報装置と視覚的警報装置との組合せを採用することもできる。

前記煙感知器及び／又は前記熱感知器を備えた前記筐体と前記蓋部材の間に配置される前記付勢部材は、図１に示した一実施例でコイルバネを用いているが、前記蓋部材を前記筒体に押し付ける機能を備えていれば、例えば板バネ等のバネを用いてもよいし、バネに限らず例えばゴムのような弾性部材を用いてもよい。

前記連通孔は前記筒体内外に気体が通ずる貫通孔であれば、どのような形状、個数及び位置であってもよい。前記連通孔の開口形は例えば、長方形、正方形、円形、楕円型、ひし形、星形等のいずれでもよい。前記いずれかの形状を有する連通孔は、前記筒体の周側面に一個設けられていてもよく、複数個設けられていてもよい。前記連通孔の位置は例えば、前記筒体の周側面における前記制御部収納体の近傍、前記筒体の周側面における中央部、前記筒体の周側面における他端開口部の近傍等のいずれでもよい。特に好ましい前記連通孔の位置は、前記筒体の周側面における前記制御部収納体の近傍である。なぜなら、例えばこの発明の火災報知器１を天井に取り付けた場合には、天井を沿って流れる気体が前記連通孔を通過し易くなり、前記煙感知器及び／又は前記熱感知器が火災発生を迅速に感知することができるからである。

図１は、この発明の一実施例である火災報知器を示す縦断面図である。 図２は、この発明の一実施例である火災報知器を動作させる回路を示すブロック図である。 図３は、この発明の一実施例である火災報知器を壁面に設置した場合の外観図である。 図４は、この発明の他の例を示す説明図であり、図４(Ａ)は蓋部材を示す一部切欠断面図であり、図４(Ｂ)は、蓋部材の他の例を示す一部切欠断面図である。

符号の説明

１ 火災報知器
２ 筒体
３ 警報装置
４ 煙感知器
５ 熱感知器
６ 検知部
７ 制御部
８ 取付部
９ 開口部
１０ 電池収納部
１１ 覆蓋部
１２ 連通孔
１３ 鍔部
１４ 筐体
１４Ａ フランジ
１５ 第二連通孔
１６ 底部
１７ 内部流通孔
１８ 蓋部材
１９ 縁辺部
２０ コイルバネ
２１ 通気孔
２２ 可動片
２３ 制御部収納体
２４ Ａ／Ｄ変換器
２５ 判別部
２６ 駆動部
２８ 蓋部材
２８Ａ 蓋部材本体
２８Ｂ 筒状支持体
２８Ｃ 押圧板
３８ 蓋部材
３８Ａ 有底円筒体
３８Ｂ 鍔部
３９ 通気孔

Claims (1)

1. 一端部に取付部を有し、外部の気体が内部に流入可能に形成されてなる筒体と、
   前記筒体における他端部に形成される開口部に、前記筒体の中心線に沿って移動可能に取り付けられた蓋部材に装着された警報装置と、
   前記筒体内に配置され、かつ前記筒体内に流入した気体で煙及び／又は熱を感知する煙感知器及び／又は熱感知器と、
   前記警報装置の移動を検知して信号を出力する検知部と、
   前記煙感知器及び／又は前記熱感知器から出力される信号の有無と、前記検知部から出力される信号の有無とに応じて前記警報装置に駆動信号及び停止信号を出力する制御部と、
   を備えてなることを特徴とする火災報知器。
   

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