JP4426033B2 - 感知器取付ベース - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井面等に固定され、火災感知器を電気的且つ機械的に着脱自在に保持する感知器取付ベースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１〜図２４は、従来の光電式煙感知器であり、図２１が横断面図、図２２は縦断面図、図２３は検煙部の配置構造図、図２４は組立分解図、図２５は取付ベースの説明図である。
【０００３】
図２１及び図２２において、外カバー２０１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。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。
【０００４】
検煙部カバー２１１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２１７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２３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２４のように、端子盤２０３、シールドケース２０４、パッキン２０７、プリント基板２０８、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】
このような光電式煙感知器は、例えば図２５に示すような取付ベース３００により天井面の取付けられる。取付ベース３００は、ネジ通し穴３０１に対しネジを挿入してねじ込むことで天井面の取付けられる。取付ベース３００の下面には一対の嵌合受け部３０２が設けられており、図２４の端子盤２０３の上部に取付けた嵌合金具２０９の回し込みを受けて電気的且つ機械的に感知器側を接続固定する。
【０００８】
取付ベース３００は、その周囲が天井面付近で外側に露出することから、図２４の感知器側の外カバー２０１と同じ色の合成樹脂で成形している。またリード線の接続は、配線通し穴３０４から天井内のリード線を引き出し、端子金具３０５のネジにより接続固定する。
【０００９】
また取付ベースにあっては、発報表示灯付きのものもあり、この場合には更に発報表示灯及びその表示回路を構成する電気回路部品を実装した回路基板を天井面側に配置収納している。
【００１０】
【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の取付ベースにあっては、感知器側との電気的な接続を行う導電性の嵌合受け金具を装着していることから、合成樹脂等の絶縁材料で作らなければならず、また樹脂成形した際の機械的な剛性を高めるために十分な肉厚をもたせている。
【００１１】
このため感知器を取付けた際に、取付ベースの分だけ余計に天井面から突出することとなり、感知器の薄型化を図っても、取付ベースによって薄型化が損なわれる問題があった。また樹脂成形であることから、専用の金型が高価であり、形状の変更を伴う取付ベースの改良等にコストがかかる問題があった。
【００１２】
また一対のネジ通し穴３０１に対しネジを挿入して天井裏に設けられるアウトレットボックスのネジ穴にねじ込んで締め付けていくと、取付ベース全体が変形するしたりすることがある。この変形により取付ベースへの感知器の取付時に嵌合しにくいという問題があった。更に、発報表示灯付きの取付ベースにあっては、回路基板も必要とすることから、コストアップとなり、組立も複雑であった。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、薄型化が容易で製造コストも大幅に低減できる感知器取付ベースを提供することを目的とする。
【００１４】
【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。
【００１５】
本発明は、天井面等に固定され、火災感知器を電気的且つ機械的に着脱自在に保持する感知器取付ベースであり、金属板により加工形成され、感知器の取付け状態で感知器カバー内にほぼ収納される薄型のベース本体と、ベース本体の周縁に一体形成され感知器側を嵌合する複数の嵌合片と、ベース本体の感知器取付面に固定され、少なくとも感知器接触部、リード線挿入穴を備え絶縁樹脂材料でモールドした一対の端子ブロックとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
このように本発明の感知器取付ベースは、板金加工で作ることができるため、薄型であっても十分な剛性が確保でき、樹脂成形のものに比べ製造が容易で大幅にコストダウンできる。
【００１７】
また取付ベースは、感知器を取付けると外カバーの中にほぼ収納されて隠れ、外部から見えなくなるため、取付ベースに見栄えをよくするための塗装は特に必要ではなく、防錆処理されていれば十分で、さらに製造コストが下げられる。
【００１８】
また取付ベースの形状の変更も、合成樹脂成形のための金型に比べると比較的容易でコスト的にも安価で済む。
【００１９】
本発明の感知器取付ベースは、発報表示灯を備えない端子ブロックとして、感知器接触部とリード線接触部に分けると共に両者の間を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーしたことを特徴とする。
【００２０】
また本発明の感知器取付ベースは、発報表示灯を備える端子ブロックとして、感知器接触部とリード線接触部の間の接続を切離すと共に両者の間に発報表示灯を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーしたことを特徴とする。このためベース本体に装着する端子ブロックに使用する端子金具が共通化され、選択的に発報表示灯を接続することで、部品点数の低減を図ることができる。
【００２１】
更に本発明の取付ベースは、ベース本体の中央に配線通し穴と、周囲に一部を残して切り欠き部を設けた一対の取付ネジ通し穴を形成したことを特徴とする。このため天井板や天井裏のアウトレットボックスのネジ穴に取付ネジ通し穴を通したネジをねじ込んで締め付けても、切り欠き部を設けてあることから、取付ネジ通し穴の周囲部分だけが変形するのみで、ベース本体自体が変形することがない。
【００２２】
【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。
【００２３】
図１において、本発明の光電式煙感知器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、図示のように支持固定される。
【００２４】
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１１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と発光部ホルダ３２を配置している。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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２０側に設けている一対の端子ブロック４６−１，４６−２のそれぞれに電気的に接触する。
【００２８】
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４７−１，４７−２が引き込まれて挿入接続されている。
【００２９】
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。
【００３０】
図２において、本発明の光電式煙感知器１０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。
【００３１】
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。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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２６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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
ハイブリッド回路基板３６には集積回路４２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を実装したハイブリッド回路基板３６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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
これを図２３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２２１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。
【００４０】
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。
【００４１】
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２０は、ベース本体２０ａの周囲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１０１−１，１０１−２を形成している。
【００４２】
この取付ベース２０の嵌合片４４−１〜４４−４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。
【００４３】
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には下方に向けて一対の端子ブロック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。
【００４４】
この取付ベース２０は、天井面又は天井裏のアウトレットボックスにネジで固定され、取付ベース２０の周囲に形成した嵌合片４４−１〜４４−４に対し光電式煙感知器１０を下側から嵌め入れて回すことで図１のように取付固定できる。
【００４５】
このため外カバー１１の上部内側には、図３（Ａ）の平面図のように、取付ベース２０の嵌合片４４−１〜４４−４に対応して４ケ所に嵌合突起４９が形成されている。これらの嵌合突起４９は、図３（Ｂ）のように、取付ベース２０の嵌合片４４−１に回し込みにより嵌合する。
【００４６】
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に防錆処理を施せば十分で、その分取付ベース自体のコストダウンが図られる。
【００４７】
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。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。
【００４８】
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。
【００４９】
図４は、図２の検煙部アッセンブリィ１６を取り出しており、図５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。
【００５０】
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５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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
図６は、図４のハイブリッド回路基板３６を取り出している。図６（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。
【００５４】
図６（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４２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。
【００５５】
図７（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６（Ｂ）のように、ハイブリッド回路基板３６の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。
【００５６】
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６の開口６０に対するレンズ部４０−１の位置決めが行われる。
【００５７】
図７（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６４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４０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。
【００５８】
ハイブリッド回路基板３６の部品実装面３６−２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。
【００５９】
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７（Ｃ）のような嵌合構造を持つ。リード金具５０−１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７（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。
【００６０】
図８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。
【００６１】
図８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Ｑ６、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。
【００６２】
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。
【００６３】
図９は図８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８０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。
【００６４】
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。
【００６５】
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〜Ｄ４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。
【００６６】
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Ｑ１，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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
次に増幅回路７８を説明する。増幅回路７８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〜Ｒ２７、コンデンサＣ６〜Ｃ９を備えた増幅回路７８で増幅される。
【００７０】
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，Ｑ１１、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。
【００７１】
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。
【００７２】
火災信号出力回路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−ＦＦ８２，８４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。
【００７３】
尚、図８，図９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７８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。
【００７４】
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。
【００７５】
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１０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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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７（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。
【００７９】
図１１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。
【００８０】
図１１において、ハイブリッド回路基板３６に対する受光部側の構成は図１０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。
【００８１】
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。
【００８２】
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４，図５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。
【００８３】
図１２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。
【００８４】
即ち、図４の実施形態のハイブリッド回路基板３６にあっては、図９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。
【００８５】
そこで図１２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。
【００８６】
図１３は図１２の発光回路基板９６の回路図であり、図９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。
【００８７】
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。
【００８８】
再び図１２を参照するに、発光回路基板９６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１３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。
【００８９】
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。
【００９０】
勿論、ハイブリッド回路基板１３６にあっては、図４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。
【００９１】
この図１２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。
【００９２】
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４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。
【００９３】
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。
【００９４】
図１４（Ａ）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を設け、更に一対の取付ネジ通し穴１０１−１，１０１−２を持っている。
【００９５】
一対の取付ネジ通し穴１０１−１，１０１−２は、周囲に一部を残して切り欠き部１１１を設けている。このため図１４（Ｂ）のように、天井板１０５の裏側のアウトレットボックス１０７のネジ穴に取付ネジ通し穴１０１−１，１０１−２を通したネジ１０９をねじ込んで締め付けても、切り欠き部１１１が設けてあることから、取付ネジ通し穴１０１の周囲部分だけが変形するのみで、ベース本体２０ａ自体が変形することがない。
【００９６】
この取付ベース２０の取付状態で、下側に位置する面には一対の端子ブロック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。
【００９７】
図１５は図１４（Ａ）の端子ブロック４６−１を取り出している。図１５（Ａ）のように端子ブロック４６−１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。
【００９８】
この端子ブロック４６−１の中には図１５（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されたブロック部材内に嵌め込まれている。端子金具１０４は感知器接触部１００を備え、またリード線挿入穴１０２の中に位置するリード線接触部１０６−１，１０６−２を備えている。
【００９９】
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。
【０１００】
図１６は図１４（Ａ）の端子ブロック４６−２を取り出しており、図１６（Ａ）のように、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１５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１５の端子ブロック４６−１と同様、一対のリード線挿入穴１０２−１，１０２−２が形成されている。
【０１０１】
図１６（Ｂ）は端子ブロック４６−２のブロック部材内に嵌め込まれて内蔵される端子金具１０４であり、図１５（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１５（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。
【０１０２】
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は基本的に同じブロック部材、端子金具１０４を使用しており、端子金具１０４に抵抗１１４や発報表示灯４８をつけて接続部１０８を切り離すだけで、図１６（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。
【０１０３】
尚、上記の実施形態にあっては、ベース本体に固定する一対の端子ブロックの組み合せとして、一方は発報表示灯有り、他方は発報表示灯なしとする組み合せであったが、両方の端子ブロックとも発報表示灯なし、又は両方とも発報表示灯有りとすることもできる。
【０１０４】
図１７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１７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１１８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。
【０１０５】
このため、図１４（Ａ）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。尚、配線通し穴１２２及び取付ネジ通し穴１１９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。
【０１０６】
図１８は本発明の多角形取付ベースの他の実施形態の展開図である。この多角形取付ベース１２４にあっては、光電式煙感知器側の円形形状に適合するように多角形に形成した後、一対の異なる形状の嵌合片１２６−１，１２６−２と１２８−１，１２８−２を９０°異なる位置に設けている。
【０１０７】
また中央の配線通し穴１３０はほぼ菱形形状とし、その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を装着するための一対の取付穴１３４−１，１３４−２を設けている。
【０１０８】
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。
【０１０９】
図１９は、図１７の多角形取付ベースと外カバーとの嵌合状態の説明図である。図１９（Ａ）のように、外カバー１１は内周の４ケ所に嵌合溝１３６−１〜１３６−４を形成している。嵌合溝１３６−１〜１３６−４は、図１９（Ｂ）に取り出した嵌合溝１３６−１のように、上部に開口すると共に開口の底部から左側に切込み１３８が入っている。
【０１１０】
このため組立後の外カバー１１の嵌合溝１３６−１を、図１９（Ｂ）のように多角形取付ベース１１８の嵌合片１２０−１の位置に合わせて押し込み、押し込んだ状態で図１９（Ｃ）のように回し込むことで嵌合する。図１８の各型取付ベース１２２についても、同様にして外カバー１１を嵌合できる。
【０１１１】
図２０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１２としては金属繊維や化学繊維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。
【０１１２】
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。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簡単に清掃することができる。
【０１１３】
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。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、感知器取付ベースとして、金属板により加工形成され感知器の取付け状態で感知器カバー内にほぼ収納される薄型のベース本体と、ベース本体の周縁に一体形成され感知器側を嵌合する複数の嵌合片と、ベース本体の感知器取付面に固定され、少なくとも感知器接触部、リード線挿入穴を備え絶縁樹脂材料でモールドした一対の端子ブロックを備えた構造としたことで、取付ベースを板金加工で作ることができるため、薄型であっても十分な剛性が確保でき、樹脂成形のものに比べ製造が容易で大幅にコストダウンできる。
【０１１５】
また取付ベースは、感知器を取付けると外カバーの中にほぼ収納されて隠れ、外部から見えなくなるため、取付ベースに見栄えをよくするための塗装は特に必要ではなく、防錆処理されていれば十分で、さらに製造コストが下げられる。また取付ベースの形状の変更も、合成樹脂の金型に比べると比較的容易でコスト的にも安価で済む。
【０１１６】
また本発明の感知器取付ベースは、発報表示灯を備えない端子ブロックとして、感知器接触部とリード線接触部に分けると共に両者の間を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーし、一方、発報表示灯を備える端子ブロックとして、感知器接触部とリード線接触部の間の接続を切離すと共に両者の間に発報表示灯を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーしたため、ベース本体に装着する端子ブロックに使用する端子金具が共通化され、選択的に発報表示灯を接続することで、部品点数の低減を図ることができる。
【０１１７】
更に、本発明の取付ベースは、ベース本体の中央に配線通し穴と、周囲に一部を残して切り欠き部を設けた一対の取付ネジ通し穴を形成したため、天井板や天井裏のアウトレットボックスのネジ穴に取付ネジ通し穴を通したネジをねじ込んで締め付けても、切り欠き部が設けてあることから、取付ネジ通し穴の周囲部分だけが変形するのみで、ベース本体自体が変形することがない。
【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】外カバーの平面と取付ベースとの嵌合状態の説明図
【図４】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５】図４の平面図
【図６】図４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７】図６のハイブリッド回路基板の断面図
【図８】図６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９】図８の詳細を示した回路図
【図１０】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１１】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１２】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１３】図１２の発光回路基板の回路図
【図１４】本発明で使用する薄型の取付ベースの説明図
【図１５】図１４の取付ベースに装着している端子ブロックの説明図
【図１６】図１４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１７】本発明で使用する多角形取付ベースの説明図
【図１８】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１９】図１８の多角形取付ベースと外カバーとの嵌合状態の説明図
【図２０】本発明で使用する防虫網の拡大説明図
【図２１】従来の光電式煙感知器の断面図
【図２２】図２１の内部構造の平面図
【図２３】散乱光方式をとる図２１の発光部と受光部の配置説明図
【図２４】図２１の従来装置の組立分解図
【図２５】従来の取付ベースの説明図
【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：嵌合片
４５，１２２，１３０：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
136-1 〜136-4 ：嵌合片

Claims (4)

1. 天井面等に固定され、火災感知器を電気的且つ機械的に着脱自在に保持する感知器取付ベースに於いて、
   金属板により加工形成され、感知器の取付け状態で感知器カバー内にほぼ収納される薄型のベース本体と、
   前記ベース本体の周縁に一体形成され感知器側を嵌合する複数の嵌合片と、
   前記ベース本体の感知器取付面に固定され、少なくとも感知器接触部、リード線挿入穴を備え絶縁樹脂材料でモールドした一対の端子ブロックと、
   を備えたことを特徴とする感知器取付ベース。
2. 請求項１記載の感知器取付ベースに於いて、発報表示灯を備えない前記端子ブロックは、前記感知器接触部とリード線接触部に分けると共に両者の間を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーしたことを特徴とする感知器取付ベース。
3. 請求項１記載の感知器取付ベースに於いて、発報表示灯を備える前記端子ブロックは、前記感知器接触部とリード線接触部の間の接続を切離すと共に両者の間に発報表示灯を接続した板金加工形状をもつ導電性の端子金具を、絶縁樹脂材料でモールドした部材でカバーしたことを特徴とする感知器取付ベース。
4. 請求項１記載の感知器取付ベースに於いて、前記ベース本体は、中央に配線通し穴と、周囲に一部を残して切り欠き部を設けた一対の取付ネジ通し穴を設けたことを特徴とする感知器取付ベース。

Images