JP4953676B2

JP4953676B2 - 火災警報器

Info

Publication number: JP4953676B2
Application number: JP2006088808A
Authority: JP
Inventors: 寿幸冨田
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2026-03-28
Also published as: JP2007264996A

Description

本発明は戸建住宅に設置される火災警報器、特に部品点数の削減、組立工数の低減、及び小型・薄型化が可能で、効率的に音響出力できる火災警報器に関する。

この種の火災警報器すなわち戸建住宅に設置される火災警報器は、天井や壁面に取り付けられるベースなどの固定手段と、固定手段に着脱自在に取り付けられ、煙や熱などを感知して火災を検出するとともに、異常が検知されたとき警報を発する警報器本体とから構成される。さらに警報器本体は、カバーと本体とから構成され、これらがねじ等により互いに締結されるようになっている。

このようなものにおいて、コスト低減と小型化を図るためには、スピーカによる警報出力よりは、圧電振動板を用いた圧電ブザーを使用することが望ましい。そこで、例えば検煙部を実装して本体側に設けられた回路基板に重ねて圧電ブザーを配置することで、小型・薄型化、更にコストの低減を図るようにした火災警報器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このように圧電ブザーを回路基板に重ねて配置したものにおいて、圧電ブザーは、警報器本体の本体側に配置される圧電振動板と、音響穴を有し圧電振動板に重ねて配置されて音響空間を形成する音響ボックスとから構成され、この音響ボックスがパッキンを介してブザー固定専用ビスにより本体側に取り付けられるようになっている。また、音響ボックスの音響穴に相対して回路基板とカバーにそれぞれ音響穴が設けられており、これによって警報器の音響構造を構成している。

特開２００６−４０２１２号公報

しかしながら、圧電ブザーを回路基板に重ねて本体側に設けるようにしたものにあっては、圧電振動板で発生した音が、音響ボックス内の音響空間から音響穴へ抜け、そこから回路基板の音響穴を通過して警報器本体のカバー内の空間を伝播し、カバーの音響穴から外部に出力される。このため、必然的に圧電振動板とカバーの音響穴との間の間隔があいてしまい、実際にカバーの音響穴から出力される音圧にロスが生じ、効率的でなかった。

また、圧電振動板、音響ボックス、パッキン、ブザー固定専用ビスなどが必要であり、部品点数が多く、組立作業が煩雑であった。

本発明の技術的課題は、部品点数の削減、組立工数の低減、及び小型・薄型化が可能で、効率的に音響出力できるようにするところにある。

本発明に係る火災警報器は、下記の構成からなるものである。すなわち、音響穴が穿設されたカバー及びこのカバーと互いに締結される本体からなり、内部に少なくとも煙や熱などを感知して火災を検出する火災検出部と異常が検知されたとき警報を発する音響構造部と回路基板とを有する警報器本体を備え、天井や壁面に設置される火災警報器において、音響構造部を、圧電振動板と、この圧電振動板の周縁部が当接可能に、音響穴の周りを覆いカバーの内面に突設した第１の筒状部と、カバーの第１の筒状部と協同して圧電振動板の周縁部を挾持固定する、本体の正面に突設した第２の筒状部と、から構成し、カバーの内面には、第１の螺着部が、第１の筒状部の中央を挟んでこの第１の筒状部の外側に対向して一対設けられ、本体には、第１の螺着部に対応して第２の螺着部が設けられ、カバーに設けられた第１の螺着部と本体に設けられた第２の螺着部とをねじにより螺着して、本体とカバーとを互いに締結固定して警報器本体を形成するときに、警報器本体内で回路基板が挾持固定されるとともに、圧電振動板が、第１の筒状部と第２の筒状部とにより挾持固定されるものである。

また、カバーにおける第１の筒状部の外側に、圧電振動板を収容して第１及び第２の筒状部による挾持部を覆い、警報器本体を組み立てるときに、第１の筒状部上に載置するように圧電振動板をガイドすることができる外筒部を設けたものである。

また、外筒部の内面と第２の筒状部の正面における締結固定時に周方向で合致する位置に、それぞれ形成された切欠きと、圧電振動板に接続されるとともに、切欠きにより挾持部から引き出されて、回路基板に接続されるリード線と、を備えたものである。

本発明に係る火災警報器においては、音響構造部を、圧電振動板と、圧電振動板の周縁部が当接可能に、音響穴の周りを覆いカバーの内面に突設した第１の筒状部と、カバーの第１の筒状部と協同して圧電振動板の周縁部を挾持固定する、本体の正面に突設した第２の筒状部と、から構成し、カバーの内面には、第１の螺着部が、第１の筒状部の中央を挟んでこの第１の筒状部の外側に対向して一対設けられ、本体には、第１の螺着部に対応して第２の螺着部が設けられ、カバーに設けられた第１の螺着部と本体に設けられた第２の螺着部とをねじにより螺着して、本体とカバーとを互いに締結固定して警報器本体を形成するときに、警報器本体内で回路基板が挾持固定されるとともに、圧電振動板が、第１の筒状部と第２の筒状部とにより挾持固定されるように構成しているので、部品点数を削減できて、組立工数の低減化が図れ、組立性が向上するとともに、本体とカバーの締結時の締結力を利用して圧電振動板と回路基板を挾持固定でき、かつ小型・薄型化が可能となる。また、圧電振動板がこれを挾持する第１と第２の筒状部によってカバーに直接固定され、一体化されるので、カバーに振動を伝えることができる。このため、共振を利用することで、効率的に音響出力できるようになる。さらに、部品点数が少なくなった分、ノイズ発生源が少なくなり、よりクリアな音を出力できるようになる。さらにまた、圧電振動板をカバー側に配置したので、圧電振動板と音響穴との間の間隔が短くなり、音響穴から出力される音圧のロスを低減することができる。

また、カバーにおける第１の筒状部の外側に、圧電振動板を収容して第１及び第２の筒状部による挾持部を覆い、警報器本体を組み立てるときに、第１の筒状部上に載置するように圧電振動板をガイドすることができる外筒部を設けたので、圧電振動板の設置部が二重筒構成となり、かつ外筒部によって圧電振動板を設置部までガイドすることができる。このため、圧電振動板の位置決めが容易となり、組立性が更に向上する。

また、外筒部の内面と第２の筒状部の正面における締結固定時に周方向で合致する位置に、それぞれ形成された切欠きと、圧電振動板に接続されるとともに、切欠きにより挾持部から引き出されて、回路基板に接続されるリード線と、を備えたので、回路基板と圧電振動板の位置決めが容易となり、組立性が更に向上する。

以下、図示実施形態により本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る火災警報器を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視断面図、図４はその警報器本体のカバーを示す背面図、図５はそのカバーに回路基板と圧電振動板を設置した状態を示す背面図、図６はその警報器本体の本体を示す正面図、図７はその本体の背面図、図８はそのカバーと本体を組み付けて成る警報器本体の背面図である。

本実施形態の火災警報器は、天井や壁面に設置される固定手段としてのベース１と、背面側がベース１とツイストロック嵌合可能に形成された警報器本体２とからなり、さらに警報器本体２が、本体３と音響穴４ａが穿設されたカバー４とから構成され、これら本体３とカバー４が複数のねじ５によって互いに締結されるようになっている。

これを更に詳述すると、ツイストロック嵌合部は、ベース１に設けられた筒部１ａと、筒部１ａの内側に嵌合可能に本体３に設けられた筒部３ａと、本体３に設けられた筒部３ａから内側に延出形成された刃部３ｂと、ベース１の筒部１ａの内側に設けられた第２筒部１ｂから外側に断面略Ｌ字状に延出形成されて刃部３ｂを受ける刃受部（図示せず）とから構成され、刃部３ｂと刃受部とを周方向でずらした状態で筒部３ａ，１ａを嵌合させ、その状態から刃部３ｂと刃受部とが係合する方向に本体３をベース１に対し相対回動させることで、本体３すなわち警報器本体２をベース１にツイストロックできるようになっているとともに、前記と逆の手順により、本体３すなわち警報器本体２をベース１から取り外すことができるようになっている。

警報器本体２には、煙や熱などを感知して火災を検出する火災検出部６としての煙センサが設けられているとともに、内部に回路基板７、火災を表示するための表示灯８、火災を報知する音響構造部９、スイッチ１１、及び電池１２が設けられている。

スイッチ１１は、カバー４の正面に設置された押しボタン１３によって外部操作されるもので、この押しボタン１３によるスイッチ１１の操作により、火災時には警報音を停止させることができ、通常時には内部機器の点検ができるようになっている。

音響構造部９は、圧電振動板１４と、圧電振動板１４の周縁部が当接可能に、音響穴４ａの周りを覆いカバー４の内面（背面）に突設した第１の筒状部４ｂと、このカバー４の第１の筒状部４ｂと協同して圧電振動板１４の周縁部を挾持可能に、本体３の正面に突設した第２の筒状部３ｃとから成り、これら第１の筒状部４ｂと第２の筒状部３ｃは、本体３とカバー４のねじ５による締結時の締結力を利用して圧電振動板１４を挾持固定するように構成されている。

また、カバー４における第１の筒状部４ｂの外側に、第１の筒状部４ｂの突出高さよりも高い、つまり圧電振動板１４を収容して第１及び第２の筒状部４ｂ，３ｃによる挾持部を覆う外筒部４ｃが設けられ、圧電振動板１４の設置部が二重筒構造となっていて、外筒部４ｃにより、圧電振動板１４を設置部までガイドすることができるようになっている。

また、カバー４の外筒部４ｃと本体３の第２の筒状部３ｃにおける前記締結時に周方向で合致する位置に、それぞれ切欠き４ｄ，３ｄが形成されており、この切欠き４ｄ，３ｄから圧電振動板１４のリード線１４ａが引き出されるようになっている。

また、カバー４の内面（背面）には、回路基板７の高さの平面上の位置決めを行うための複数の係止爪４ｅが突設されているとともに、本体３の正面に、回路基板７を押さえるための複数の基板押さえ３ｅが突設されている。

また、カバー４の周壁内面の２ヶ所に、本体３との周方向位置合わせ用の縦溝４ｆが形成されているとともに、本体３の周壁外面の２ヶ所に、カバー４の縦溝４ｆに貫入可能な突起３ｆが形成されている。

なお、回路基板７に搭載され、電池１２からの電源を圧電振動板１４へ供給する電源供給部（図示せず）には、圧電振動板１４を振動させるためのパルス電流変換部が設けられており、そのパルス周波数は、警報器本体２、特にカバー４の固有振動数の共振周波数帯域で圧電振動板１４が振動するように設定されている。このため、圧電振動板１４の振動が直接伝達されたカバー４の共振により警報器が鳴動して、効率的に音響出力できるようになっている。

次に、本実施形態の火災警報器を組み立てて、天井や壁面へ設置する手順について説明する。なお、ここでは圧電振動板１４のリード線１４ａは回路基板７に既に接続されているものとする。まず、ベース１を取り付けるべき天井や壁面に設置する。次いで、カバー４の背面側の係止爪４ｅ上に火災検出部６などが搭載された回路基板７を設置するとともに、カバー４の外筒部４ｃ内に、圧電振動板１４をリード線１４ａが上になるようにして嵌め入れ、第１の筒状部４ｂ上に載置し、リード線１４ａを外筒部４ｃの切欠き４ｄより筒部外に引き出す。これにより、回路基板７と圧電振動板１４が図５のように位置決めされる。

次に、カバー４の背面側の周壁の縦溝４ｆと本体３の周壁の突起３ｆとの位置合わせを行い、これらが係合するようにカバー４の背面側に本体３の正面側を嵌め入れた後、本体３の第２の螺着部３ｇ側からカバー４の第１の螺着部４ｇにねじ５を螺着させ、締め付けて、本体３とカバー４を互いに締結固定し、図８のように警報器本体２に形成する。これにより、警報器本体２内で回路基板７が、背面側から基板押さえ３ｅにより押さえ付けられ、カバー４の係止爪４ｅに押し付けられて固定されるとともに、圧電振動板１４が、外筒部４ｃ内でカバー４側の第１の筒状部４ｂと本体３側の第２の筒状部３ｃとにより周縁部を挾持されて固定される。次に、このようにして組み立てられた警報器本体２において、背面側に設けられた電池１２のコネクタ（図示せず）と回路基板７のコネクタ（図示せず）とを接続する。

その後、本体３すなわち警報器本体２の刃部３ｂとベース１の刃受部とを周方向でずらした状態で本体３の筒部３ａをベース１側の筒部１ａに嵌合させ、その状態から刃部３ｂと刃受部とが係合する方向に警報器本体２をベース１に対し相対回動させる。これにより、警報器本体２がベース１にツイストロックされ、火災警報器の設置が完了する。

このように、本実施形態の火災警報器は、音響構造部９を、圧電振動板１４と、圧電振動板１４の周縁部が当接可能に、音響穴４ａの周りを覆いカバー４の内面に突設した第１の筒状部４ｂと、カバー４の第１の筒状部４ｂと協同して圧電振動板１４の周縁部を挾持可能に、本体３に突設した第２の筒状部３ｃと、から構成して、圧電振動板１４がこれを挾持する第１と第２の筒状部４ｂ，３ｃによってカバー４と本体３に直接固定され、一体化されるようにしているので、部品点数を削減できて、組立工数の低減化が図れ、かつ小型・薄型化が可能となる。また、カバー４や本体３に振動を伝えることができるため、共振を利用することで、効率的に音響出力できるようになる。さらに、部品点数が少なくなった分、ノイズ発生源が少なくなり、よりクリアな音を出力できるようになる。さらにまた、圧電振動板１４をカバー４側に配置したので、圧電振動板１４と音響穴４ａとの間の間隔が短くなり、音響穴４ａから出力される音圧のロスを低減することができる。なお、第２の筒状部３ｃを本体３に設けずに別部材で構成してもよく、第２の筒状部３ｃの分だけ部品点数が増えるだけで、ほぼ前記と同様の効果が得られる。

また、第１の筒状部４ｂと第２の筒状部３ｃは、本体３とカバー４のねじ５による締結時の締結力を利用して圧電振動板１４を挾持固定しているので、組立性が向上する。

また、カバー４における第１の筒状部４ｂの外側、又は本体３における第２の筒状部３ｃの外側に、圧電振動板１４を収容して第１と第２の筒状部４ｂ，３ｃによる挾持部を覆う外筒部４ｃを設けて、圧電振動板１４の設置部を二重筒構成とし、かつ外筒部４ｃによって圧電振動板１４を設置部までガイドすることができるようにしているため、圧電振動板１４の位置決めが容易となり、組立性が更に向上する。

なお、ここではカバー４における第１の筒状部４ｂの外側に外筒部４ｃを設けて、圧電振動板１４の設置部を二重筒構造となるようにして、圧電振動板１４の位置決めを容易にできるようにしたものを例に挙げて説明したが、前記外筒部４ｃを本体３における第２の筒状部３ｃの外側に設置してもよく、この場合であっても、前述の実施形態と同等の作用効果を奏する。

また、ここでは固定手段としてベース１を例に挙げて説明したが、固定手段によって警報器本体２が天井か壁面に設置できればよく、例えば警報器本体２の背面側（設置面側）に設けられた係止穴に係止される係止具や取付ねじでもよい。

本発明の一実施形態に係る火災警報器を示す正面図である。図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。図１のＢ−Ｂ線矢視断面図である。本発明の一実施形態に係る火災警報器のカバーを示す背面図である。本発明の一実施形態に係る火災警報器のカバーに回路基板および圧電振動板を設置した状態を示す背面図である。本発明の一実施形態に係る火災警報器の警報器本体の本体を示す正面図である。本発明の一実施形態に係る火災警報器の警報器本体の本体を示す背面図である。本発明の一実施形態に係る火災警報器の警報器本体の背面図である。

符号の説明

１ベース
２警報器本体
３本体
３ｃ第２の筒状部
３ｇ第２の螺着部
４カバー
４ａ音響穴
４ｂ第１の筒状部
４ｃ外筒部
４ｇ第１の螺着部
５ねじ
６火災検出部
９音響構造部
１４圧電振動板

Claims

音響穴が穿設されたカバー及び該カバーと互いに締結される本体からなり、内部に少なくとも煙や熱などを感知して火災を検出する火災検出部と異常が検知されたとき警報を発する音響構造部と回路基板とを有する警報器本体を備え、天井や壁面に設置される火災警報器において、
前記音響構造部を、
圧電振動板と、
前記圧電振動板の周縁部が当接可能に、前記音響穴の周りを覆い前記カバーの内面に突設した第１の筒状部と、
前記カバーの第１の筒状部と協同して前記圧電振動板の周縁部を挾持固定する、前記本体の正面に突設した第２の筒状部と、
から構成し、
前記カバーの内面には、第１の螺着部が、前記第１の筒状部の中央を挟んで該第１の筒状部の外側に対向して一対設けられ、
前記本体には、前記第１の螺着部に対応して第２の螺着部が設けられ、
前記カバーに設けられた前記第１の螺着部と前記本体に設けられた第２の螺着部とをねじにより螺着して、前記本体と前記カバーとを互いに締結固定して前記警報器本体を形成するときに、前記警報器本体内で前記回路基板が挾持固定されるとともに、前記圧電振動板が、前記第１の筒状部と前記第２の筒状部とにより挾持固定されることを特徴とする火災警報器。
前記カバーにおける前記第１の筒状部の外側に、前記圧電振動板を収容して前記第１及び第２の筒状部による挾持部を覆い、前記警報器本体を組み立てるときに、前記第１の筒状部上に載置するように前記圧電振動板をガイドすることができる外筒部を設けたことを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
前記外筒部の内面と前記第２の筒状部の正面における前記締結固定時に周方向で合致する位置に、それぞれ形成された切欠きと、
前記圧電振動板に接続されるとともに、前記切欠きにより前記挾持部から引き出されて、前記回路基板に接続されるリード線と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の火災警報器。