JP4625046B2 - 火災感知器 - Google Patents

Description

この発明は、表示灯を備える火災感知器に関する。

従来の火災感知器において、感知器が作動していることを示す表示灯は、たとえば、特許文献１や特許文献２に開示されているように、感知器の表面の１カ所に設けられることが多い。
実公昭６１−１５１１号公報 実開昭５８−１８９９５４号公報

このような従来の火災感知器の一例を図１４に示した。図１４で符号１は火災感知器、２は表示灯であり、この図１４から分かるように、表示灯が１カ所であると表示状態を確認できる方向が特定され、見る方向によっては表示灯が見えなくなって、感知器が作動しているか否か分からないといった事態が生じる可能性があった。あるいは、作動状態を確認するために表示灯が見える位置まで人間が移動しなければならず、不便であった。
また、感知器を天井面に取り付ける際に、表示灯がもっとも見えやすい位置に来るように設置方向を工夫しなければならず、その分設置作業に手間がかかっていた。

このような表示灯の方向性を解決するものとして、実公昭５７−４７９１３号公報には、感知器ベースと感知器本体ケースの少なくとも一方を不透明な透光板とし、内側に設けた表示灯の点灯状態を全周から確認できるようにしたものがある。しかし、このような表示灯を実現しようとすると、表示灯の光源と不透明な透光板との間には、光伝達の障害となるために、実際には他の部品を配置することができず、実現は困難であった。
加えて、この公報の技術を実現したとしてホテルの寝室等に設置された場合、夜間でも感知器全体が明るく点滅することで、かえって部屋に居る者に不安感を与えたり明るすぎて睡眠を妨害するといったおそれがあった。

また、従来、火災感知器としては、熱式、煙式、複合式等各種タイプがあるが、これまでは、検出器部分だけでなく筐体部分も全て、各タイプごとに設計、製造し、その分コストが高くなってしまっていた。

この発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、点灯をどのような方向からも確認可能であり、さらに就寝時等において適切な状態に制御可能である表示灯を有する火災感知器を提供し、また、なるべくコストを押さえることができる火災感知器を提供することを目的としている。

以下に示す手段の説明中、かぎ括弧により実施の形態に対応する構成を一例として示す。実施の形態と同一の用語を使用している場合には、符号のみ記す。
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、
火災を検出する回路が形成されている回路基板（３２）と、
前記回路基板に接続されている光源（ＬＥＤ３５）と、
前記回路基板と光源を収納している筐体と、
前記光源からの光により点灯し前記筐体の表面側で表示する表示灯とを備える火災感知器（１０）において、
前記表示灯は、前記光源からの光を入射させる光入射部と、前記筐体の表面側から見て当該筐体の表面側の頭頂部（天井面に設置した際床面に向けられる部分）を通る中心線をほぼ中心として環状をなす光放出部と、前記光入射部より入射された光を前記光放出部へ誘導する光誘導部と、を備えた光ガイド部材からなり、
前記光放出部は、その表面の一部に環状の光放出面を備えるとともに、微細な溝または突起の少なくとも一方が形成された微構造部が環状に設けられ、前記光放出部の表面の少なくとも前記光放出面を除く領域は光を反射する光反射物により被われていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、表示灯が、筐体の頭頂部を通る中心線をほぼ中心として前記中心線の周りに所定の形状で形成されるので、特定の方向性をほとんど有さない形状となるため、表示灯が点灯しているか否かをどのような方向からも確認することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、光放出部に多数形成された微細な溝および突起により、光放出部の光がより複雑に反射等を繰り返すことから、環状の光放出部全体から光が放出されることとなり、より見やすい表示灯となる。
ここで微構造部である溝および突起は、１つの面に混在していてもよいし、ある面は溝のみであり、別の面は突起のみというように形成されていてもよい。また、１つの光ガイド部材で溝および突起のいずれか一方であってもよい。さらに、光放出部を形成する全ての面にこれら溝および突起が形成されていなくてもよく、適宜、必要な面に形成されていればよい。

ここで、環状とは、円に限らず、ほぼ連続する筋状、帯状であればよい。
また、表示灯が環状であれば、火災感知器を構成する筐体について、頭頂部の蓋部を取り替えるだけで、各種感知器に対応できるようになり、製造コストを削減することができる。
また、「光反射物により被われる」とは、たとえば、光放出部を形成する面を、光を反射する物質、金属や白色の箔、塗料等で被うといったことでよい。さらに、請求項１３のように筐体を利用してもよい。

請求項２に記載の発明は、
火災を検出する回路が形成されている回路基板と、
前記回路基板に接続されている光源と、
前記回路基板と光源を収納している筐体と、
前記光源からの光により点灯し前記筐体の表面側で表示する表示灯とを備える火災感知器において、
前記表示灯は、前記光源からの光を入射させる光入射部と、前記筐体の表面側から見て当該筐体の表面側の頭頂部を通る中心線をほぼ中心とした環状をなす光放出部と、前記光入射部より入射された光を前記光放出部へ誘導する光誘導部と、を備えた光ガイド部材からなり、
前記光放出部は、その表面の一部に環状の光放出面を備えているとともに、内部には該光放出部の軸方向に沿って光散乱手段が設けられ、該光放出部の表面の前記光放出面を除く領域は光を反射する光反射物により被われていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、筐体の頭頂部を通る中心線をほぼ中心として前記中心線の周りに所定の形状で形成されるので、特定の方向性をほとんど有さない形状となるとともに環状の光放出部全体から光が放出されるため、表示灯が点灯している否かをどのような方向からも確認することができると同時に、従来と同様の内部部品配置が可能となる。

請求項１または２の光入射部が、請求項３に記載の発明のように、複数設けられていれば、光ガイド部材全体に導かれる光量がより大きくなり、表示灯の輝度が増し、より一層見やすくなる。
この場合、光源は、光入射部の数分設けられていてもよいし、１つの光源からの光が分岐されて複数の光入射部に導かれるように構成してもよい。また、環状の光放出部は数カ所切れ目があってもよい。

また、請求項１〜３の光入射部は、請求項４に記載の発明のように、光放出部から回路基板側へ延出していれば、光入射部の先端を光源近傍に位置させることができるようになる。
また、請求項４のように光入射部が光放出部から回路基板側へ延出していれば、請求項５に記載の発明のように、光源を、前記回路基板上に面実装することができる。請求項５のように光源を回路基板上に面実装すれば、回路基板からリード線等を介して光源を接続する必要がなくなり、部品点数および製造時の組立工程数を減らすことができ、この点においてコストを削減できる。

また、請求項３〜５のいずれかに記載の火災感知器において、請求項６に記載の発明のように、前記光入射部は棒状をなしその端面から前記光源の光が入射されるようにしてもよい。さらに、請求項７に記載の発明のように、前記光入射部の光が入射する端部を、レンズ状に形成してもよい。
請求項７によれば、光源から光入射部に入射した光がレンズ状の入射端を介して平行光線となり、入射した光のロスを最小限に抑えることができる。
ここで、レンズ状とは凹レンズでも凸レンズでもよい。

さらに、請求項３〜７のいずれかに記載の火災感知器において、請求項８に記載の発明のように、前記光入射部の光が入射する端部を、光の進行方向に向かって徐々に細くなるような形状に形成してもよい。
請求項８によれば、光源から光入射部に入射した光が入射端を介して、光の進行方向に向かって、集光するようになり、より多くの光を光放出部に送出することができる。
なお、請求項８において、光入射部の最末端の部分が、請求項７のようにレンズ状になっていてもよい。

請求項１または２に記載の火災感知器においては、前記光ガイド部材には、前記光入射部より入射された光を前記光放出部へ誘導する光誘導部が設けられているため、光入射部からの光は光誘導部により誘導されて、光放出部を伝播するようになることから、光が効率よく光放出部を伝播するようになる。
ここで、光誘導部の設置個所や構造は特に限定されず、光入射部、光放出部のいずれに設けられていてもよいし、両者に亘って設けられていてもよい。

請求項１〜８のいずれかに記載の光誘導部は、たとえば、請求項９に記載の発明のように、前記光放出部に形成された切欠きであってもよい。さらに、請求項９の切欠きは、請求項１０に記載の発明のように、Ｖ字状であってもよい。
請求項９や請求項１０によれば、Ｖ字状等の切欠きは作製が容易であることから、簡単に光誘導部を形成することができる。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項３〜１０のいずれか記載の火災感知器において、前記筐体は表面側に検出用の開口が設けられており、前記光放出部と前記検出用の開口とは同心となるように配置されていることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明によれば、表示灯が環状に形成され光放出部と検出用の開口とは同心となるように配置されていることにより、火災感知器を構成する筐体について、頭頂部の蓋部を取り替えるだけで、各種感知器に対応できるようになり、製造コストを削減することができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１または２に記載の火災感知器において、
前記光反射物は、前記筐体の一部（第１の反射面４０、第２の反射面４１、第３の反射面１１ｄ）であることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明によれば、光ガイド部材を筐体に組み込むだけで、光放出部を光反射物により被うことができ、組立工数を増やすことなく簡単に請求項１または２に記載の火災感知器を実現できる。
ここで、筐体そのものが光を反射する材質であるならそのまま用いればよいし、筐体の光反射物として機能する部分に光を反射する箔、塗料等が付されていてもよい。

請求項１２に記載の発明は、請求項３〜１１のいずれかに記載の火災感知器において、
前記放出面は、前記筐体の側面と下面の双方に対して斜めになるように形成されていることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明によれば、光ガイド部材の放出面、すなわち表示灯は、筐体の側面と下面の双方に対して斜面となることから、この火災感知器を天井に取り付けたとき、周囲の者は、表示灯を、火災感知器の直下からも見ることができるし、斜め下からも見ることができ、より一層、動作中か否かを確認しやすくなる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１または２に記載の火災感知器において、前記光反射物は、前記光放出部の表面に塗布された塗料または金属箔であることを特徴とする。

さらに、請求項１に記載の微構造部は、請求項１５に記載の発明のように、前記光入射部から離れるにしたがって溝または突起が密に形成されていれば、光放出部の放出面全体の光の放出量が均一になり、点灯時に見やすくなる。

また、請求項１に記載の微構造部は、請求項１６に記載の発明のように、前記光放出部全体に溝または突起が均一に分布するよう形成されていれば、見た目、特に消灯時の見た目がよくなる。

請求項１７に記載の発明は、請求項２に記載の火災感知器において、前記光散乱手段は、前記光放出部の内部に混入された光散乱粒子であることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明によれば、光放出部に混入された光散乱粒子により、光放出部内の光がより複雑に散乱され、放出面より出射される光量が大きくなり、表示灯がより見やすくなる。

請求項１７に記載の光散乱粒子の混入量は、請求項１８に記載の発明のように、前記光入射部から離れるにしたがって密であれば、光放出部の放出面全体の放出量が均一になり、点灯時において、より見やすくなる。

また、請求項１７に記載の前記光散乱粒子は、請求項１９に記載の発明のように、前記光放出部全体に均一に混入されていれば、見た目、特に消灯時の見た目がよくなる。

請求項２０に記載の発明は、請求項３〜１９のいずれかに記載の火災感知器において、
前記光放出部は、前記光入射部近傍が最も厚みがあり、前記光入射部から離れるほど薄くなることを特徴とする。
請求項２０に記載の発明によれば、光放出部を通る光の方向が多様化し、光放出部全体に効率よく光が伝達され、放出面からの発光が強くなり、外部からの視認性が向上するようになる。

請求項２１に記載の発明は、請求項１〜２０のいずれか記載の火災感知器において、
前記表示灯の点灯は、停止可能であることを特徴とする。
請求項２１に記載の発明によれば、表示灯の点灯は停止可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間の就寝時等に消灯させることができる。

請求項２２に記載の発明は、請求項１〜２１のいずれか記載の火災感知器において、
前記表示灯の光量は、変更可能であることを特徴とする。
請求項２２に記載の発明によれば、表示灯の光量が変更可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間の就寝時等には光量を下げて暗くすることができる。
ここで、表示灯の光量の変更は、光源の光量を下げることで行うことのほかに、機械的に表示灯の一部や全体を半透明の部材で覆うといったことで行ってもよい。

請求項２３に記載の発明は、請求項１〜２２のいずれか記載の火災感知器において、
前記光源は複数設けられ、点灯させる光源の数を変更可能であること特徴とする。
請求項２３に記載の発明によれば、光源が複数設けられ、点灯させる光源の数を変更可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間の就寝時等には点灯させる光源を減らし、その結果表示灯の光量を下げることができる。

請求項２１、２２、２３において、点灯の停止、光量の変更、点灯光源の数の変更を行うための制御は、火災感知器が接される火災受信機のような中央装置において設定することで行われてもよいし、個々の火災感知器において設定するように構成してもよい。

請求項２４に記載の発明は、
前記筐体は、少なくとも、中央に開口（３０ｂ）が形成されその周囲に前記検出用の開口が形成されている本体ケース（３０）と、前記中央の開口を被う蓋部（１１）とを有することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか記載の火災感知器（１０）である。

請求項２４に記載の発明によれば、本体ケースの中央に開口が形成され、この開口を本体ケースとは別体の蓋部で被うようになっていることから、蓋部の形状を変えることによって、複数のタイプの火災感知器に対応できる筐体となる。つまり、蓋部として、たとえば、散乱光式煙感知器であれば特別な構造のない単なる蓋を用い、熱煙複合型感知器や熱式感知器であれば、蓋部に感熱素子を収めることができる場所を有するような形状の蓋を用いればよいので、蓋部を交換するだけで、タイプ別の筐体に変更することが可能となり、各タイプごとに筐体の設計・製造する必要がなくなり、その分、コストを削減することができる。

請求項１又は２に記載の発明によれば、光源から発せられる光を、環状に導いて表示灯とすることから、表示灯が特定の方向性をほとんど有さない形状となることから、表示灯が点灯しているか否かをどのような方向からも確認することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明において、光ガイド部材全体に導かれる光量がより大きくなり、表示灯の輝度が増し、より一層見やすくなる。

請求項１〜３のいずれかの光入射部は、請求項４に記載の発明のように、光放出部から延出していれば、光入射部の先端を光源近傍に位置させることができるようになる。
そして、請求項５に記載の発明のように、光源を回路基板上に面実装すれば、回路基板からリード線等を介して光源を接続する必要がなくなり、部品点数および製造時の組立工程数を減らすことができ、この点においてコストを削減できる。

請求項７に記載の発明によれば、光源から光入射部に入射した光がレンズ状の入射端を介して平行光線となり、入射した光のロスを最小限に抑えることができる。
請求項８に記載の発明によれば、光源から光入射部に入射した光が入射端を介して、光の進行方向に向かって、集光するようになり、より多くの光を光放出部に送出することができる。

請求項９に記載の発明によれば、光入射部からの光は光誘導部により誘導されて、光放出部を伝播するようになることから、光が効率よく光放出部を伝播するようになる。
請求項９や請求項１０に記載の発明によれば、請求項８の効果に加えて、Ｖ字状等の切欠きは作製が容易であることから、簡単に光誘導部を形成することができる。

請求項１１に記載の発明によれば、火災感知器を構成する筐体について、頭頂部の蓋部を取り替えるだけで、各種感知器に対応できるようになり、製造コストを削減することができる。
請求項１３に記載の発明によれば、光ガイド部材を筐体に組み込むだけで、光放出部を光反射物により被うことができ、組立工数を増やすことなく簡単に請求項１または２の火災感知器を実現できる。

請求項１２に記載の発明によれば、光ガイド部材の放出面、すなわち表示灯は、火災感知器の側面と下面に対して斜面となることから、この火災感知器を天井に取り付けたとき、周囲の者は、表示灯を、火災感知器の直下からも見ることができるし、斜め下からも見ることができ、より一層、動作中か否かを確認しやすくなる。

請求項１５に記載の発明によれば、請求項１に記載の微構造部が、前記光入射部から離れるにしたがって溝または突起が密に形成されているため、光放出部の放出面全体の光の放出量が均一になり、点灯時に見やすくなる。
あるいは、請求項１に記載の微構造部が、請求項１６に記載の発明のように、前記光放出部全体に溝または突起が均一に分布するよう形成されていれば、見た目、特に消灯時の見た目がよくなる。

請求項１７に記載の発明によれば、光放出部に混入された光散乱粒子により、光放出部内の光がより複雑に反射等を繰り返し、放出面より出射される光量が大きくなり、表示灯がより見やすくる。
請求項１７に記載の発明において、請求項１８に記載の発明のように、光散乱粒子の混入量が前記光入射部から離れるにしたがって密であれば、光放出部の放出面全体の放出量が均一になり、点灯時において、より見やすくなる。
また、請求項１８に記載の発明において、請求項１９に記載の発明のように、前記光散乱粒子が前記光放出部全体に均一に混入されていれば、見た目、特に消灯時の見た目がよくなる。

請求項２０に記載の発明によれば、光放出部を通る光の方向が多様化し、光放出部全体に効率よく光が伝達され、放出面からの発光が強くなり、外部からの視認性が向上するようになる。

請求項２１に記載の発明によれば、表示灯の点灯は停止可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間に消灯させることができる。
請求項２２に記載の発明によれば、表示灯の光量が変更可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間に光量を下げて暗くすることができる。
請求項２３に記載の発明によれば、光源が複数設けられ、点灯させる光源の数を変更可能であることから、必要に応じて、たとえば夜間に点灯させる光源を減らし、その結果表示灯の光量を下げることができる。
本発明の火災感知器は明るさと全方位から見ることができるという視認性の高さが利点であるが、その表示灯を通電表示に用いた場合、夜間の就寝時等には部屋に居る者に不安感を与えたり睡眠の妨害となることもある。しかし、請求項２１、２２、２３によれば、点灯を停止したり光量を下げることで、表示灯を夜間の就寝時等においても適切な状態に制御することができる。

請求項２４に記載の発明によれば、本体ケースの中央に開口が形成され、この開口を本体ケースとは別体の蓋部で被うようになっていることから、蓋部の形状を変えることによって、複数のタイプの火災感知器に対応できる筐体となる。つまり、蓋部として、たとえば、散乱光式煙感知器であれば特別な構造のない単なる蓋を用い、熱煙複合型感知器や熱式感知器であれば、蓋部に感熱素子を収めることができる場所を有するような形状のものを用いればよいので、蓋部を交換するだけで、タイプ別の筐体に変更することが可能となり、各タイプごとに筐体の設計・製造する必要がなくなり、その分、コストを削減することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一例としての火災感知器１０の外観を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であり、また、図２（ａ）は火災感知器１０の筐体を構成する部材を分解したときの各部材の側面図、図２（ｂ）は本体ケースの平面図、図３は、図１中のＡ−Ａ線に沿った火災感知器１０の断面図、図４（ａ）は光ガイド部材の斜視図である。火災感知器１０は、散乱光式煙感知器であり図１（ｂ）の上側（頭頂部側）を下に向けて建造物の天井面に設置されるようになっている。

火災感知器１０の外側部分は、図１〜図３に示すように、蓋部１１、光ガイド部材２０、本体ケース３０、ベース３１とから構成される。
ベース３１には、図３に示すように、ネジ３６により、回路基板３２が取り付けられている。この回路基板３２には、発光素子３３と受光素子３４がリード線を介して実装され、また本発明の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）３５が２個（図３では１個のみ図示）面実装されている。

本体ケース３０は、白色の樹脂からなり、中央に円形の開口３０ｂが形成された平面視環状の部材である。本体ケース３０の内部には検煙箱３７が収められ検煙室３６が形成されている。また、ベース３１に取り付けられた前記回路基板３２、発光素子３３、受光素子３４は、本体ケース３０内に臨んでいる。
この火災感知器１０では、火災等により煙が発生し、その煙が検煙室３６内に流入してくると、感知器１０が作動中であれば、発光素子３３から発せられた光が、流入してきた煙によって散乱し、その散乱光が受光素子３４により受光され、それにより、火災が検出されるようになっている。また、感知器１０が作動中であれば、ＬＥＤ３５が点灯するようになっている。

本体ケース３０の内部の開口３０ｂ近傍には、蓋部１１を係止するための爪３０ａが４個形成されている。図３では、爪３０ａを１個のみ図示している。
また、図２に示すように、開口３０ｂの周りには、円形状の薄板が立設され、この薄板の外側の面が、光ガイド部材２０の環状部２２の内周面２２ｂに接し、内周面２２ｂから出てくる光を反射する第１の反射面（光反射物）４０となる。また、第１の反射面４０から径方向に所定の幅をもって延出し、平面視環状の平坦な面が形成されており、この面が前記環状部２２の底面２２ｄと接し、底面２２ｄから出てくる光を反射する第２の反射面（光反射物）４１となる。
さらに、第２の反射面４１には、光ガイド部材２０の光入射部２１、２１を填め込むため、互いに対向する２つの嵌合穴３０ｃが形成されている。図３では、嵌合穴３０ｃは１個のみ図示されている。

光ガイド部材２０は、環状に形成された環状部（光放出部）２２と該環状部２２から下方に延出する棒状の光入射部２１、２１とからなり、環状部２２および光入射部２１、２１はいずれも光が透過できる材質からなる。
光入射部２１、２１は、その末端部から、ＬＥＤ３５からの光が入射するようになっている。光入射部の末端部は図４（ｂ）に示すように平坦に形成されており、入射した光は、環状部２２に向かって進行するようになっている。

環状部２２は、光ガイド部材２０が火災感知器に組み込まれた際に外部に光を放出する面、すなわち、表示灯としての役目を果たす放出面２２ａと、内周面２２ｂと、上面２２ｃと、底面２２ｄとからなる。放出面２２ａは、上面２２ｃと底面２２ｄとの間で斜面として形成されている。
環状部２２において、光入射部２１、２１の上方には、図４あるいは図６に示すように、Ｖ字状の切欠きである切欠き２３、２３が形成されている。光入射部２１、２１からの光は切欠き２３、２３の斜面で反射して環状部２２に送り出されるようになる。すなわち、これら切欠き２３、２３が本発明の光誘導部となる。
なお、切欠き２３、２３それぞれを形成する２つの面は、図４に示すように、光入射部２１、２１の長さ方向に平行する直線に対して、同程度の所定の角度を有するように形成してもよいし、図５に示すように、一方の面２３ａは光入射部２１の長さ方向に平行する直線に対してほぼ平行し、他方の面２３ｂは同直線に対して所定の角度を有するように形成してもよい。

また、環状部２２の底面２２ｄには、図６（ｃ）に示すように、一様にヘアライン状の微細な溝である細溝（微構造部）２４、２４、２４…が多数形成されている。環状部２２内の光はこれら細溝２４、２４…により様々な方向に反射するようになる。

この光ガイド部材２０は、図３に示すように、光入射部２１、２１をそれぞれ本体ケース３０の２つの嵌合穴３０ｃに填め込んで、後述する蓋部１１で押さえるようにして火災感知器１０に組み込まれる。
２つの嵌合穴３０ｃに填め込まれた光入射部２１、２１の端部は、それぞれ、図３に示すように、回路基板３２上の２個のＬＥＤ３５に近接するようになり、これにより、各々のＬＥＤ３５が発した光は、光入射部２１内に入射するようになる。

また、光ガイド部材２０を火災感知器１０に組み込むと、環状部２２の内周面２２ｂが本体ケースの第１の反射面４０に、底面２２ｄが前記第２の反射面４１に、上面２２ｃが後述する第３の反射面１１ｄのそれぞれと接する。よって、内周面２２ｂ、底面２２ｄ、上面２２ｃから外部に出射しようとする光は、それぞれ、白色の第１の反射面４０、第２の反射面４１、第３の反射面１１ｄによって反射させられ、環状部２２内部に回帰するようになっている。図３では、光ガイド部材２０と、本体ケース３０および蓋部１１との接している部分を太線で示している。
そして、環状部２２の放出面２２ａは、上面２２ｃと底面２２ｄに対して斜めに形成されているので、図３に示すように、火災感知器１０にセットされた状態で、感知器１０の側面と下面の双方に対して斜めに形成される斜面となる。

蓋部１１は、白色の樹脂により、図１（ａ）に示すように上下方向から見ると略円盤状に形成されている。
図２に示すように、蓋部１１の裏側には、円盤の中心部から所定の半径で形成される円に沿うように、穴１１ｂを有する係止部１１ａが４個ほぼ等間隔で形成されている。

また、蓋部１１の裏側の周縁部には環状に平坦な面が形成され、この面が前述の環状部２２の上面２２ｃと接し、上面２２ｃから出てくる光を反射する第３の反射面１１ｄとなる。
蓋部１１は、本体ケース３０の嵌合穴３０ｃ、３０ｃに対して光入射部２１、２１を填めた状態の光ガイド部材２０を被うようにして、蓋部１１の４つの係止部１１ａのそれぞれを、本体ケース３０の４つの爪３０ａに掛けることによって（図３参照）、本体ケース３０に対して固定される。これにより、光ガイド部材２０も、本体ケース３０と蓋部１１との間で固定されるようになっている。この状態で、第３の反射面１１ｄは、光ガイド部材２０の環状部２２の上面２２ｃと接するようになる。

図７には、回路基板３２に形成されている制御回路６０の概略を示した。制御回路６０は、検出部６１、信号処理回路６２、伝送部６３、記憶部６４、アドレス設定部６５、光源制御部６６とからなる。
火災感知器１０は、建造物等に設置される際に、伝送部６３を介して、火災受信機などの中央装置２００に接続され、該中央装置２００の制御の下、作動するようになっている。なお中央装置２００には、複数の火災感知器１０その他の端末機器が接続され、各火災感知器１０は、アドレス設定部６５に設定された固有のアドレスにより識別されるようになっている。

検出部６１は、発光素子３３と受光素子３４とを含み、発光素子３３に所定の間隔で発光させるとともに、受光素子３４が光を受光した場合に生じる受光信号を検出し信号処理回路６２に対して出力する。
信号処理回路６２は、伝送部６３を介して中央装置２００と信号の授受を行うもので、中央装置２００からのアドレスを含む呼び出しに呼応して、そのアドレスが自己のアドレスと一致するか否かを検出し、一致した場合には検出部６１で検出された信号を中央装置２００に対して送出したり、あるいは中央装置２００から送られてきた制御信号に対応した制御を実行する。
たとえば、信号処理回路６２は、中央装置２００から自己のアドレスが呼び出される度に、光源制御部６６を介して、ＬＥＤ３５、３５を発光させる。また、中央装置２００からＬＥＤ３５、３５の発光量の変更あるいは点灯の停止を指示する旨の信号が入力すると、光源制御部６６に対して対応するＬＥＤ制御信号を出力する。

光源制御部６６は、ＬＥＤ３５、３５を直接制御する回路であり、信号処理回路６２からの信号に応じて、通常はＬＥＤ３５、３５を所定の光量で周期的に点灯させ（通電表示という）、前記ＬＥＤ制御信号が入力するとＬＥＤ３５、３５の発光量を変更したり、点灯を停止したりする。
記憶部６４は、信号処理回路６２が各種処理を行う際に要するデータを格納するメモリである。

前述のように、火災感知器１０のＬＥＤ３５、３５の発光状態は中央装置２００によって制御されるようになっており、この制御について以下に説明する。

第１の制御方法は、設定により通電表示を停止させる方法である。この場合、中央装置２００に、通電表示を停止させる火災感知器のアドレスと、通電表示を停止させる実施時間を設定登録する機能を持たせる。たとえば特定のアドレスの火災感知器について、通電表示を夜間の所定の時間（停止時間）から朝の所定の時間（復帰時間）まで停止するよう設定しておく。

中央装置２００は、前記停止時間になると登録された特定の火災感知器１０を呼び出す際に、その感知器に通電表示を停止する旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出されてもＬＥＤ３５、３５を発光させないことを記憶部６４に記憶する。これ以後火災感知器１０は自己が呼び出されても通電表示を行わなくなる。
そして、中央装置２００は、前記復帰時間になったら設定登録していた火災感知器１０を呼び出す際に、通電表示を行う旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出される度に、ＬＥＤ３５、３５を発光させるという状態を記憶部６４に記憶させる。これ以後この火災感知器１０は通電表示を行うようになる。

第２の制御方法は、ＬＥＤ３５、３５の発光量を減少させる方法である。この場合、中央装置２００に、ＬＥＤ３５、３５の発光量を減少させる火災感知器のアドレスと、発光量を減少させる実施時間を設定登録する機能を持たせる。
中央装置２００は、所定の時間になると登録した火災感知器１０に発光量を減少させる旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出された際に、ＬＥＤ３５、３５を通常より少ない光量で発光することを記憶部６４に記憶する。これ以後火災感知器１０は自己が呼び出されたとき通常より少ない光量でＬＥＤ３５、３５を発光させるようになる。
そして、中央装置２００は、朝の所定の時間になったら設定登録していた火災感知器１０を呼び出す際に、通常の光量で発光する旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出される度に通常の光量で発光するよう記憶部６４に記憶し、以後この火災感知器１０は通電表示を行うようになる。
なお、ＬＥＤ３５、３５の光量を減少させる方法としては、その駆動電流を減少させればよい。

第３の制御方法は、ＬＥＤ３５、３５の一方のみを点灯させる方法である。この場合、中央装置２００に、ＬＥＤ３５、３５の一方のみ点灯させる火災感知器のアドレスと、その実施時間を設定登録する機能を持たせる。
中央装置２００は、所定の時間になると登録した火災感知器１０にＬＥＤ３５、３５の一方のみ点灯する旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出される度にＬＥＤ３５、３５の一方のみ点灯することを記憶部６４に記憶する。これ以後火災感知器１０はＬＥＤ３５、３５の一方のみが発光するようになる。
そして、中央装置２００は、朝の所定の時間になったら設定登録していた火災感知器１０を呼び出す際に、通常通り２つのＬＥＤ３５を点灯させる旨の制御信号を送る。この制御信号を受信した火災感知器１０は、自己が呼び出される度に、２つのＬＥＤ３５を発光させ通電表示を行うことを記憶部６４に記憶し、この感知器は通電表示を行うようになる。

なお、火災感知器１０は、第１、第２、第３の方法のうちの１つだけでなく、２つ以上の方法で点灯制御できるようにしてもよく、たとえば、点灯するＬＥＤ３５を１つにし、その光量を少なくするように制御してもよい。

以上の火災感知器１０によれば、２個のＬＥＤ３５から発せられた光が光ガイド部材２０によって導かれて、環状の表示灯となる放出面２２ａから発せられるので、火災感知器１０が作動中であるか否かをどのような方向からも確認することができる。

また、光ガイド部材２０の環状部２２には、Ｖ字状の切欠き２３、２３が形成されているので、光入射部２１、２１からの光を効率よく環状部２２に導くことができる。そのうえ、環状部２２の底面２２ｄには、細溝２４、２４…が多数形成されていることから、環状部２２内の光がより複雑に反射等を繰り返し、放出面２２ａより出射される光量が多くなり、十分な明るさを有する表示灯となる。
さらに、光ガイド部材２０を、本体ケース３０、蓋部１１に組み込むことで、環状部２２は、本体ケース３０の第１の反射面４０、第２の反射面４１、蓋部１１の第３の反射面１１ｄにより囲まれ、放出面２２ａ以外の面から出射しようとする光は、これら第１〜第３の反射面により反射されて環状部２２内に回帰することから、放出面２２ａのみから効率よく発光させることができ、より見やすい表示灯となる。
したがって、従来と同様の内部部品配置であっても、点灯状態が周囲のどの方向から見ても確認できるだけの十分な明るさを有するようになる。

さらに、これら光入射部２１、２１が環状部２２から延出する棒状であることから、２つのＬＥＤ３５は面実装でよく、回路基板３２からリード線等を介してＬＥＤを接続する必要がなくなり、部品点数および製造時の組立工程数を減らすことができ、この点においてコストを削減できる。

また、表示灯となる放出面２２ａは、火災感知器１０の側面と下面に対して斜面となることから、この火災感知器１０を天井に取り付けると、周囲の者は、表示灯を、火災感知器の直下からも、斜め下からも見ることができ、より一層、動作中か否かを確認しやすい。

なお、光ガイド部材２０は、上記実施の形態では、単に光を透過する物質からなるものであったが、透明な物質に、光を散乱させる光散乱粒子を混入させてもよい。

また、本実施の形態の火災感知器１０は、明るさと全方位から見ることができるという視認性の高さを効果として有するものであるが、その表示灯を通電表示に用いた場合、夜間の就寝時等には部屋に居る者に不安感を与えたり睡眠の妨害となることもある。
しかし、火災感知器１０においては、中央装置２００における設定によりＬＥＤ３５，３５の点灯を停止したり、ＬＥＤ３５、３５の発光量を下げたり、あるいは１つのＬＥＤ３５のみ点灯させることによって表示灯の輝度を減少させることができるので、通電表示を行う表示灯を夜間の就寝時等においても適切な状態に制御することができる。

また、光ガイド部材に形成されるヘアライン状の溝は、環状部の底面に形成されることに限らず、底面、上面、内周面、放出面に必要に応じて形成すればよい。
さらに、このヘアライン状の溝は、図６（ｃ）で示したパターンに限らず、効率よく光を外部に向かって放射できるようになるものであればよく、たとえば、図８に示すパターンでもよい。図８では、本発明で用いられる光ガイド部材の一例を示した。光ガイド部材１００には、光ガイド部材２０同様に、切欠き１０１、１０１が形成されるとともに、その表面には、光ガイド部材２０よりも、溝同士がより多く交差するように形成された、ヘアライン状の多数の溝１０２、１０２、１０２…が形成されている。

光ガイド部材の光誘導部としては、上記実施の形態ような溝状に限らず、図９に示すような突起状でもよい。図９には本発明の光ガイド部材の他の例として光ガイド部材７０の一部のみ示した。すなわち、図９で示す光ガイド部材７０の光入射部（図示せず）上には、山型の突起７１が形成され、光入射部からの光が突起７１の斜面で反射するようになっている。

光ガイド部材２０の光入射部２１の端部は、図４（ｂ）に示すように、平坦な面により形成されたが、本発明において、光入射部の入射端部はこれに限定されない。
たとえば、凸レンズ状や凹レンズ状に形成するような場合が挙げられる。凹レンズ状あるいは凸レンズ状に形成することで、光源から入射する光を平行光線にすることができ、光入射部における光量のロスを極力抑えることができる。図１０（ａ）には、凸レンズ状に形成した場合を示した。

また、図１０（ｂ）に示すように、光入射部の入射端部は光の進行方向に向かって徐々に細くなるように形成してもよい。このように入射端から進行方向に向けて徐々に細くなるような形状にすると、光源からの光を集光することができ、光源からの光を効率よく伝播させることができる。なお、図１０（ｂ）では最末端の形状は丸みを帯びた凸面であるが、凹面や平面に形成されていてもよい。

さらに、光ガイド部材の形状は、上記実施の形態に限定されるものではない。
たとえば、図１１に示すような形状が挙げられる。図１１（ａ）、（ｂ）で示す光ガイド部材８０は、光ガイド部材２０同様に透明な材質から得られ、光入射部８１、８１と環状部８２とからなり、環状部８２には外部に対して光を放出する放出面８４が形成されている。光入射部８１、８１の上部には、Ｖ字型の切欠き８３、８３が形成されている。また、光ガイド部材８０には、必要に応じて表面にヘアライン状の溝や突起が形成されていてもよい。
この光ガイド部材８０の環状部８２は、図１１（ｂ）に示すように、光入射部８１、８１部分が最も厚みがあり、光入射部８１、８１から離れるほど薄くなるように形成されている。
この光ガイド部材８０では、図１１（ｃ）に示すように、光入射部８１から入った光は切欠き８３の斜面で反射して環状部８２を進む。徐々に薄くなる環状部８２を通る光は、切欠き８３の反射した位置によって、光環状部８２の斜めに形成された上面８２の異なる箇所で反射し、それぞれ異なる経路を進んでいくようになる。したがって、環状部８２内を通る光の方向が多様化し、環状部８２全体に効率よく光が伝播され、放出面８４からの発光も強くなり、外部からの視認性が向上する。

その他、光ガイド部材の具体的な形状等は、上記実施の形態に限定されず、たとえば、光入射部は１本あるいは３本以上であってもよい。また、環状部の光を外部に発する放出面（表示灯）は正円でなくてもよく、複数の屈曲部を有するような星形や花形のような形状でもよい。
また、光ガイド部材の放出面は、上記のような環状に限らず、円盤や、略多角形状等の盤状等に形成されていてもよい。
要は天井に取り付けられた火災感知器をどの角度から見ても、表示灯が見える形状であればよい。

さらに、本発明の表示灯は、必ずしも上記光ガイド部材のような１つの部材からなるものでなくてもよく、複数の部品を組み合わせて構成されてもよい。

また、上記実施の形態では、本体ケース３０や蓋部１１の第１〜第３の反射面が光反射物として機能したが、本発明はこれに限らず、光反射物としての白色塗料、金属箔、金属塗料、等により、光ガイド部材の放出面以外の面を被うようにしてもよい。

上記の実施の形態では、表示灯の点灯状態を制御するための火災感知器や実施時間の設定登録機能を中央装置２００に持たせたが、個々の火災感知器１０において設定できるようにしてもよい。
また、感知器の設置場所によっては、設定時間を定めず常時表示灯の点灯を停止あるいは光量を減少させるようにしてもよい。

〈変形例〉
図１２、図１３には、上記実施の形態の変形例を示した。なお、図１２、図１３において、符号５１は蓋部、５２は回路基板、５３はサーミスタ等の感熱素子、５４は検煙室であり、その他の上記実施の形態と全く同じ部材については同符号を付している。また、図１３の回路基板５２上に形成される発光素子等についての詳細は省略されている。
火災感知器５０は、熱煙複合型の感知器であり、図１３に示すように、検煙室５４の中央に感熱素子５３が設けられており、熱と煙の両方を検出することにより、火災を感知するようになっている。
火災感知器５０の外側部分は、ベース３１、本体ケース３０、光ガイド部材２０、蓋部５１とから構成される。このうち、ベース３１、本体ケース３０、光ガイド部材２０は火災感知器１０と全く同じ部材であり、蓋部５１のみが、蓋部１１とは異なっている。
蓋部５１の裏側は、蓋部１１と同様に、４つの係止部５１ａ、第３の反射面５１ｄ等が形成されている。蓋部５１には、周囲の外気を誘導する外気フィン５６、５６…が形成され、中央部には、感熱素子５３が臨み外気と連通する開口を有する素子受け部５５が形成されている。

この火災感知器５０では、ベース３１、本体ケース３０、光ガイド部材２０については火災感知器１０と共通の部材であり、蓋部５１のみ異なる部材を用いている。
火災感知器の検出能については特定の方向性を有することは望ましいことではないので、受光素子や感熱素子といった検出センサは、感知器の種類を問わず中央部に配設され、したがって、中央部を被う蓋部の形状等は感知器の種類に応じて適宜変更する必要がある。言い換えれば、中央部を被う蓋部以外の部材は同じ部材にすることが可能である。火災感知器１０と火災感知器５０によれば、表示灯となる光の放出面（２２ａ、８４）を環状に形成したことにより、検出方式に応じて火災感知器の蓋部のみ変更し、筐体を構成する他の部材を共通化させることができる。
したがって、異なるタイプの火災感知器において、筐体を構成する部品の多くを共通化させて、製造工程を簡略化でき、より低コストで火災感知器を製造することができる。

本発明の一例としての火災感知器を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図１の火災感知器の筐体を構成する各部材を示したもので、（ａ）は各部材の側面図、（ｂ）は各部材中における本体ケースの平面図である。 図１の火災感知器の断面図である。 図１の火災感知器で用いられる光ガイド部材を示したもので、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は光ガイド部材の光入射部の一部拡大図である。 図４とは異なる形状の切欠きを示す斜視図である。 図４の光ガイド部材を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。 図１の火災感知器内の回路基板に設けられている制御回路を示すブロック図である。 本発明の光ガイド部材に形成される微構造物の他の例を示す底面図である。 本発明の光ガイド部材に形成される光誘導部としての突起を示す斜視図である。 光ガイド部材の光入射部端部の形状のバリエーションを説明するための図である。 本発明の光ガイド部材の他の例を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は光が伝播する様子を模式的に示す図である。 本発明の火災感知器の他の例を示したものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は蓋部の側面図である。 図１２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 従来の火災感知器の一例を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１０、５０ 火災感知器
１１、５１ 蓋部
１１ｄ、５１ｄ 第３の反射面（光反射物）
２０ 光ガイド部材
２１、２１ 光入射部
２２ 環状部（光放出部）
２２ａ 放出面
２２ｂ 内周面
２２ｃ 上面
２２ｄ 底面
２３、２３ 切欠き（光誘導部）
２４ 細溝
３０ 本体ケース
３０ｂ 開口
４０ 第１の反射面（光反射物）
４１ 第２の反射面（光反射物）
３１ ベース
３２ 回路基板
３５ ＬＥＤ（光源）
６０ 制御回路
６１ 検出部
６２ 信号処理回路
６３ 伝送部
６４ 記憶部
６５ アドレス設定部
６６ 光源制御部

Claims (24)

1. 火災を検出する回路が形成されている回路基板と、
   前記回路基板に接続されている光源と、
   前記回路基板と光源を収納している筐体と、
   前記光源からの光により点灯し前記筐体の表面側で表示する表示灯とを備える火災感知器において、
   前記表示灯は、前記光源からの光を入射させる光入射部と、前記筐体の表面側から見て当該筐体の表面側の頭頂部を通る中心線をほぼ中心とした環状をなす光放出部と、前記光入射部より入射された光を前記光放出部へ誘導する光誘導部と、を備えた光ガイド部材からなり、
   前記光放出部は、その表面の一部に環状の光放出面を備えるとともに、微細な溝または突起の少なくとも一方が形成された微構造部が環状に設けられ、前記光放出部の表面の少なくとも前記光放出面を除く領域は光を反射する光反射物により被われていることを特徴とする火災感知器。
2. 火災を検出する回路が形成されている回路基板と、
   前記回路基板に接続されている光源と、
   前記回路基板と光源を収納している筐体と、
   前記光源からの光により点灯し前記筐体の表面側で表示する表示灯とを備える火災感知器において、
   前記表示灯は、前記光源からの光を入射させる光入射部と、前記筐体の表面側から見て当該筐体の表面側の頭頂部を通る中心線をほぼ中心とした環状をなす光放出部と、前記光入射部より入射された光を前記光放出部へ誘導する光誘導部と、を備えた光ガイド部材からなり、
   前記光放出部は、その表面の一部に環状の光放出面を備えているとともに、内部には該光放出部の軸方向に沿って光散乱手段が設けられ、該光放出部の表面の前記光放出面を除く領域は光を反射する光反射物により被われていることを特徴とする火災感知器。
3. 前記光入射部は複数設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の火災感知器。
4. 前記光入射部は前記光放出部から前記回路基板側へ延出していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の火災感知器。
5. 前記光源は前記回路基板上に面実装されていることを特徴とする請求項４に記載の火災感知器。
6. 前記光入射部は棒状をなしその端面から前記光源の光が入射されるようにされていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の火災感知器。
7. 前記光入射部の光が入射する端部は、レンズ状に形成されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の火災感知器。
8. 前記光入射部の光が入射する端部は、光の進行方向に向かって徐々に細くなるような形状に形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の火災感知器。
9. 前記光誘導部は前記光放出部に形成された切欠きであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の火災感知器。
10. 前記切欠きはＶ字状であることを特徴とする請求項９に記載の火災感知器。
11. 前記筐体は表面側に検出用の開口が設けられており、
    前記光放出部と前記検出用の開口とは同心となるように配置されていることを特徴とする請求項３〜１０のいずれか記載の火災感知器。
12. 前記放出面は、前記筐体の側面と下面の双方に対して斜めになるように形成されていることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか記載の火災感知器。
13. 前記光反射物は、前記筐体の一部であることを特徴とする請求項１または２に記載の火災感知器。
14. 前記光反射物は、前記光放出部の表面に塗布された塗料または金属箔であることを特徴とする請求項１または２に記載の火災感知器。
15. 前記微構造部は、前記光入射部から離れるにしたがって溝または突起が密となることを特徴とする請求項１に記載の火災感知器。
16. 前記微構造部は、前記光放出部全体に溝または突起が均一に分布するよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の火災感知器。
17. 前記光散乱手段は、前記光放出部の内部に混入された光散乱粒子であることを特徴とする請求項２に記載の火災感知器。
18. 前記光散乱粒子の混入量は、前記光入射部から離れるにしたがって密となることを特徴とする請求項１７に記載の火災感知器。
19. 前記光散乱粒子は、前記光放出部全体に均一に混入されていることを特徴とする請求項１７に記載の火災感知器。
20. 前記光放出部は、前記光入射部近傍が最も厚みがあり、前記光入射部から離れるほど薄くなることを特徴とする請求項３〜１９のいずれかに記載の火災感知器。
21. 前記表示灯の点灯は、停止可能であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか記載の火災感知器。
22. 前記表示灯の光量は、変更可能であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか記載の火災感知器。
23. 前記光源は複数設けられ、点灯させる光源の数を変更可能であることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか記載の火災感知器。
24. 前記筐体は、少なくとも、中央に開口が形成されその周囲に前記検出用の開口が形成されている本体ケースと、前記中央の開口を被う蓋部とを有することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか記載の火災感知器。

Images