JP4726594B2 - 火災報知設備用機器 - Google Patents

Description

本発明は、バッテリの液洩れ等による不具合を防止された火災報知設備用機器に関するものである。

火災報知設備用機器、例えば火災受信機は、箱状の本体と扉によって筐体が構成され、筐体内には、電機部品を搭載したプリント基板や予備電源としてのバッテリ（Ｎｉ−Ｃｄ電池）が分離されることなく設けられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１１６６２号公報（図7参照）。

火災報知設備用機器におけるバッテリは、腐食性の強い電解液を含んでいる。万一何らかの要因でバッテリが破裂した場合、プリント基板は、電解液が付着されることにより、腐食したり、また破裂飛散物の衝突によって、機能的に致命的なダメージを受ける場合もある。またバッテリの破損外郭の飛散の程度によっては、プリント基板自身も破損してしまう恐れがある。
また、筐体内には、本体と扉の境目からの雨水等の進入、結露による水滴の発生が起こり得て、それら液体がプリント基板に付着すると、これを腐食したりして、機能的に致命的ダメージを与える恐れもある。

一方プリント基板には、通常他の構成部品との電気的接続するためのコネクタ配線Ａ、例えば、バッテリ接続用のコネクタ配線が設けられている。他の構成部品にも同様のプリント基板接続用のコネクタ配線Ｂが設けられている。
ここで、前記他の構成部品がプリント基板よりも上側に配置されている場合には、もしコネクタ配線Ｂに液体（水滴・電解液等）が付着すると、その液体は重力に従って下方向に流れ出しプリント基板まで到達して誤動作の原因ともなる。
それを回避するために、コネクタ配線ＡにコネクタＢを接続する際に配線Ｂを一度下方向に撓ませるなどしてから上方向に引き回し、その撓み部分によりコネクタＢへの液体の流れを中断する手段が必要となるが、この手段は作業者の個人差などにより引き回し角度は一定とならず、品質が安定しない嫌いがあった。
なお、この場合、液体（水滴・電解液等）の付着によって問題になるのは、プリント基板への付着による問題ばかりでなく、コネクタ端子への付着によるショートによって、プリント基板が誤動作等を発生する問題も生じ得る。

本発明は上記に鑑み、筐体内に進入、又は筐体内で発生した液体（水滴・電解液等）の付着によって、電気部品を搭載したプリント基板が機能的に致命的なダメージを受けて、誤動作、故障することを防止した火災報知設備用機器の提供をその目的としている。

本発明に係る火災報知設備用機器は、筐体本体と扉によって筐体が構成され、筐体内に、電気部品を搭載したプリント基板と予備電源としてのバッテリが設けられている火災報知設備用機器において、プリント基板とバッテリを上下に隔離する棚部が、筐体本体の背面板から扉方向に立設されており、背面板には、少なくとも棚部の上面両端部との連結部位に廃液孔が設けられ、棚部には、傾斜状に下って廃液孔に連通する廃液流路が、少なくとも上面両端部に設けられ、棚部上に傾斜配置されるバッテリを断面略矩形状とし、バッテリを棚部上に傾斜配置したものである。

すなわち、本発明の火災報知設備用機器は、具体的には、プリント基板と液体発生源（電解液発生源のバッテリ）とを確実に隔離すること、液体（水滴・電解液等）をプリント基板に接することなく筐体外部に排出すること、また、プリント基板のコネクタ端子部の固定を特定の位置、下向きとすることによって、前記液体の付着を防止し、プリント基板を保護するものである。

本発明に係る火災報知設備用機器は、筐体本体と扉によって筐体が構成され、筐体内に、電気部品を搭載したプリント基板と予備電源としてのバッテリが設けられている火災報知設備用機器において、プリント基板とバッテリを上下に隔離する棚部が、筐体本体の背面板から扉方向に立設されており、背面板には、少なくとも棚部の上面両端部との連結部位に廃液孔が設けられ、棚部には、傾斜状に下って廃液孔に連通する廃液流路が、少なくとも上面両端部に設けられ、棚部上に傾斜配置されるバッテリを断面略矩形状とし、バッテリを棚部上に傾斜配置したので、筐体内に進入、又は発生した液体（水滴・電解液等）のプリント基板への付着を防止して、プリント基板の致命的な機能的ダメージである誤動作、故障等を確実に防止する火災報知設備用機器を提供することができる。

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１の外観の１例を示す斜視図である。
図２は、扉を開放した状態を示す説明図である。
図３は、図２において、バッテリを取り除いた状態を示す説明図である。
図４は、図３においてストッパを取り除いた状態を示す説明図である。
図５は、図３のＡ−Ａ矢視断面により棚部とバッテリとの状態を示す説明図である。
図６は、本実施の形態１の背面板の１例を示す説明図である。
図において、１は筐体本体、１ｈは筐体本体の背面板、１ｔは廃液溝１０の隔壁、２は扉、３は筐体本体１と扉２とからなる筐体、４はプリント基板、５はバッテリ、６は棚部、６ａは廃液流路、７は廃液孔、８はストッパ、８ａは突起部、９は傾斜状部、１０ａは中央廃液溝、１０ｂはサイド廃液溝、１１はプリント基板側コネクタ配線、１１ａはコネクタ端子部１１の接続側、１２はプリント基板側コネクタ配線、１３はバッテリ側コネクタ配線１４のコネクタ端子部、１４はバッテリ側コネクタ配線、１５はスピーカ、１６は外部電源用トランス、１７は外部導線導入口、１８は電線接続部、１９は表示操作シート、２５は外部導線導入スペースである。

図を参照して本実施の形態１を詳細説明する。
火災報知設備用機器３０は、通常箱型形状の筐体３として壁面等に固定され、火災センサによる火災発生時の温度や発煙状態を電気的信号として受信し、これらを予めプリント基板４により設定されたプログラムにより処理し、必要に応じて、例えば防火シャタの閉鎖、スプリンクラーよりの放水、警報ベルの鳴動等、被制御機器を制御する制御信号を発信する。
従って、プリント基板４の誤動作、故障等はこのシステムとして致命傷となるものであり、これらが少なからず筐体３内に進入、又は発生した液体（水滴・電解液等）に起因する場合が多く見受けられる。

通常、筐体３内における要素機器の配置は、要素機器、例えばプリント基板４、外部電源用トランス１６、停電時の予備電源であるバッテリ５、警報用スピーカ１５等その大きさ、形状や外部導線（図示せず）との関連により、またこれらを収容する筐体３自体の大きさや成形コストにより、概ね規制されてしまう場合が多い。

また、火災報知設備用機器３０内には、該機器を作動させるための外部電源用配線、火災センサよりの信号受信用配線、本機器より被制御機器に発信される制御信号用配線、および前記各要素機器間を連結接続するための配線など、多くの配線群を内挿している。
しかも、これらの配線群のいずれをとっても、本火災報知設備用機器３０における極めて重要な役割を有しており、その配線による故障は本機器３０の致命傷となり得る。

予備電源用のバッテリ５としては、通常Ｎｉ−Ｃｄ電池等が用いられているが、前述のごとくバッテリ５には腐食性の強い電解液が含まれており、何らかの原因によりバッテリ５が破裂した場合、プリント基板４は、この電解液の流下、付着により腐食したり、また破裂飛散物の衝突によって、破損したりし機能的に致命的なダメージを受ける場合もある。
本実施の形態１においては、比較的小形の、主として建物の壁面に据え付けられる火災報知設備用機器３０を対象としており、これに上記のダメージを未然に防止するための対策を、比較的に筐体３の大きさを大きくすることなしに適用しようとするものである。

本実施の形態１火災報知設備用機器３０、例えば火災受信機のにおいて、箱形形状の縦型の筐体３は、強化プラスチック等により成形された筐体本体１と扉２によって構成されている。筐体本体１の内側中段部には、電気部品を搭載したプリント基板４が配置され、またその上段部分には予備電源としてのバッテリ５、下段部分に外部電源用トランス１６が配置固定されている。また、扉２には表面側に本機器の表示操作シート１９、裏面側に警報用のスピーカ１５、スピーカ１５の背面には反射板等が配設されている。
また、プリント基板４と予備電源としてのバッテリ５間の電気的結合は、プリント基板側コネクタ配線１２のコネクタ端子部１１とバッテリ側コネクタ配線１４のコネクタ端子部１３の連結により行われている。

筐体本体１は、左側壁、右側壁、上側壁、下側壁、及びこれら側壁に連結された背面板１ｈによって構成される。背面板１ｈは、図５、図６に示すように、バッテリ５及びプリント基板４が配置された部位が筐体本体１の前面側に凸設されて、筐体本体１が断面略Ｈ型形状に形成されており、この凸設された背面板１ｈの裏面側には、外部導線導入スペース２５が形成されている。この外部導線導入スペース２５は、火災報知設備用機器３０を壁面等に垂設した状態で、壁面等からの外部導線（例えば、前記信号受信用配線及び制御信号用配線）を導入するためのものであり、この外部導線導入スペース２５に導入された外部導線は、背面板１ｈに形成された外部導線導入口１７を通して筐体本体１（プリント基板４が配置された室）内に引き入れられて、プリント基板４に配置された電線接続部１８に電気的に接続される。

プリント基板４の上部とバッテリ５の下部とは、筐体本体１の背面板１ｈから扉２方向に立設された棚部６により上下に隔離されている。該棚部６は、単にプリント基板４とバッテリ５とを上下に隔離するばかりでなく、第１の対策手段として、振動等によってバッテリ５が扉２側へ傾斜してしまい、扉２を開けたときに、バッテリ５が棚部６から脱落することを防止するためのストッパ８が棚部６上面の前面側中央部および両端部に設けられている。

また、第２の対策手段として、図４、図５に示されるように、各ストッパ８と併設されている同一高さの突起８ａを設け、図５に明らかなようにバッテリ５の底面前部をこれに当接させて、バッテリ５自体が筐体本体１の背面１ｈ側に傾けられて配設されている。
さらに、第３の対策手段として、背面板１ｈには、棚部６上面の中央部及び両端部との連結部位に廃液孔７が設けられ、棚部６には、傾斜状に下って廃液孔７に連通する廃液流路６ａが、上面の中央部及び両端部に設けられている。また、棚部６には、中央部を境に左右に下り両端部の廃液流路６ａに連通する２つの傾斜状部９が上面に設けられている。また、筐体本体１には、外部導線導入口１７が背面板１ｈに設けられると共に、外部導線導入スペース２５が背面板１ｈの裏面側に設けられ、さらに、背面板１ｈの裏面側には、外部導線導入スペース２５を避けて廃液孔７から背面板１ｈ下部方向に延在する廃液溝１０（中央部の中央廃液溝１０ａ、両端部のサイド廃液溝１０ｂ）が設けられている。なお、２つの傾斜状部９は、中央部の廃液流路６ａの左右両端部側をそれぞれ上端とし、また、棚部６左右両端部の廃液流路６ａ側をそれぞれ下端としたものであり、その上端の高さは突起部８ａよりも低い。

なお、廃液孔７の形状は、前記ストッパ８の形状とほぼ同じ形状であり、ストッパ８と同一線上に設けられている。この廃液孔７の面積は、棚部６上にストッパ８を成形するときの内型の抜き孔として利用される。
なお、図においてはストッパ８および廃液孔７の形状は、略三角形状で構成されているが、半円弧状形状等であっても良い。ただその形状としては、棚部６との結合部において広い幅を有し、上部へは面積を縮小する形状とするのが、廃液流路６ａを大きく採り得る、および外気との貫通面積を成る可く小さくするという観点から好ましい。

第２の対策手段により、バッテリ５に発生または付着した廃液（前記水滴、電解液などの液体）等は、バッテリ５の外壁面を伝わり、その外壁面の傾斜により筐体本体１の背面板１ｈ側に流下して行くこととなり、そのため廃液等が棚部６の前面側を越えてプリント基板４の配設された中段側へ流下することが防止される。
また、第３の対策手段により、棚部６の上面に落下される廃液等は、傾斜面９により棚部６の両端部に集約されて流れ、廃液孔７に連通する傾斜状の廃液流路６ａおよび廃液孔７を介してサイド廃液溝１０ｂを伝って筐体３の外部、そして背面板１ｈ下部に排出される。
また、棚部６の中央部分に落下した廃液等は、棚部６の中央部上面に設けられた廃液流路６ａおよび廃液孔７を介して、中央廃液溝１０ａを伝って筐体３の外部、そして背面板１ｈ下部に排出される。（図６参照）

前記中央廃液溝１０ａは、その幅が外部導線（図示せず）の直径より狭い溝として形成されており、外部導線が中央廃液溝１０ａ内に落ち込み廃液に浸されるのを防止する。また、サイド廃液溝１０ｂには該サイド廃液溝１０ｂに沿って廃液溝隔壁１ｔが設けられており、その外面側を廃液が流れるようにして、外部導線導入スペース２５に廃液が流れ込むのを防止する。またこれらにより、外部導線（図示せず）が外部導線導入線スペース２５に置かれた状態で、外部導線を外部導線導入口１７を介して電線接続部１８に接続した状態であっても、廃液が外部導線に付着して、再度前記外部導線導入口１７を介して筐体本体１内に進入してプリント基板４に付着するのを防止する。
なお、サイド廃液溝１０ｂは、凹状でなくてもよく、廃液溝隔壁１ｔによって、外部導線導入スペース２５を避けて廃液を背面板１ｈ下部に排出できる。

図７は、プリント基板とバッテリとのコネクタ接続部分拡大して示す説明図である。
プリント基板４とバッテリ５は、それぞれのコネクタ配線１２、１４によって、各コネクタ端子部１１およびコネクタ端子部１３を介して電気的に結合接続されている。
本実施の形態においては、図７に示す如く、プリント基板側コネクタ配線１２のコネクタ端子部１１の接続側１１ａを、壁面等に垂設される筐体本体１に対して下向きに、且つ筐体本体１の前面開口部側に傾斜して、筐体本体１の背面板１ｈに形成されたコネクタ取り付け部３１に固定している。
すなわち、受け側（プリント基板４側）のコネクタ端子部１１を接続側１１ａを下方向に向けて固定させることにより、必然的にコネクタ端子部からプリント基板４側へのコネクタ配線の向きを上向きとすることができる、配線湾曲部１４ａを形成できる。
また、プリント基板４、バッテリ５両者のコネクタ端子部１１、１３もプリント基板４側に向かって上向き（右上がり）となっていることにより、上方向（バッテリ５側）からコネクタ配線１４を伝わって流れてきた液体（水滴、電解液等）は、プリント基板４に（又はコネクタ端子部１１、１３）に到達する以前に、バッテリ側コネクタ端子部１３の手前の配線湾曲部１４ａにおいて下方へ滴下させることができる。

これによりプリント基板４の前記液体との接触（コネクタ端子のショートを含む）を防止することができ、プリント基板４を保護することができるばかりでなく、この下向き構造によりコネクタ取付作業方向が固定され、全ての作業者にとって作業性の向上、品質の安定が期待できる。
なお、本発明は、プリント基板４の上側に配置されるバッテリ５以外の構成部品に対しても有効であり、同様な効果が得られる。

本発明は、火災報知設備用機器についての発明であるが、本特許請求の範囲に記載範囲において、他の予備電源としてバッテリを含む電子制御機器製品のプリント基板等の安全保全処置として適用することができる。

本実施の形態１の外観の１例を示す斜視図である。 扉を開放した状態を示す説明図である。 図２において、バッテリを取り除いた状態を示す説明図である。 図３においてストッパを取り除いた状態を示す説明図である。 図３のＡ−Ａ矢視断面により棚部とバッテリとの状態を示す説明図である。 本実施の形態１の背面板の１例を示す説明図である。 プリント基板とバッテリとのコネクタ接続を部分拡大して示す説明図である。

符号の説明

１ 筐体本体
１ｈ 背面板
１ｔ 廃液溝隔壁
２ 扉
３ 筐体
４ プリント基板
５ バッテリ
６ 棚部
６ａ 廃液流路
７ 廃液孔
８ ストッパ
８ａ 突起部
９ 傾斜状部
１０ａ 中央廃液溝
１０ｂ サイド廃液溝
１１ プリント基板側コネクタ端子部
１１ａ コネクタ端子部の接続側
１２ プリント基板側コネクタ配線
１３ バッテリ側コネクタ端子部
１４ バッテリ側コネクタ配線
１４ａ 配線湾曲部
１５ スピーカ
１６ 外部電源用トランス
１７ 外部導線導入口
１８ 電線接続部
１９ 表示操作シート
２５ 外部導線導入スペース

Claims (4)

1. 筐体本体と扉によって筐体が構成され、筐体内に、電気部品を搭載したプリント基板と予備電源としてのバッテリが設けられている火災報知設備用機器において、
   前記プリント基板と前記バッテリを上下に隔離する棚部が、前記筐体本体の背面板から扉方向に立設されており、
   前記背面板には、少なくとも棚部の上面両端部との連結部位に廃液孔が設けられ、
   前記棚部には、傾斜状に下って前記廃液孔に連通する廃液流路が、少なくとも上面両端部に設けられ、
   前記棚部上に傾斜配置される前記バッテリを断面略矩形状とし、前記バッテリを前記棚部上に傾斜配置した
   ことを特徴とする火災報知設備用機器。
2. 前記棚部には、中央部を境に左右に下り前記廃液流路に連通する傾斜状部が上面に設けられ、前記筐体本体には、外部導線導入口が背面板に設けられると共に、外部導線導入スペースが背面板の裏面側に設けられ、さらに、背面板の裏面側には、前記外部導線導入スペースを避けて前記廃液孔から背面板下部方向に延在する廃液溝が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の火災報知設備用機器。
3. 前記背面板には、前記棚部の上面中央部との連結部位に中央廃液孔が設けられ、
   前記棚部には、傾斜状に下って前記中央廃液孔に連通する中央廃液流路が、上面中央部に設けられ、
   前記背面板の裏面側には、前記外部導線導入スペースを避けて前記中央廃液孔から前記背面板下部方向に延在する中央廃液溝が設けられ、
   前記中央廃液溝の幅が、外部導線の直径よりも狭い幅に形成された
   ことを特徴とする請求項２記載の火災報知設備用機器。
4. 前記棚部の前側端部であって前記廃液孔と対向する位置に立設され、前記バッテリが前記棚部から脱落するのを防止するストッパが設けられた
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の火災報知設備用機器。

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