JP5036597B2 - 煙感知器 - Google Patents

Description

この発明は煙感知器に関し、更に詳しくは、ラビリンス及び防虫網等を使用することがないので小型にすることができ、例えば天井面を緩慢に移動する煙を迅速に検知し、しかも検知信号を容易に認知することができる低コストの煙感知器に関する。

特許文献１には、「外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止する隔壁が形成されたラビリンス壁と、ラビリンス壁によって囲まれる煙感知室に発光素子からの光を配光する発光側の光学部材と、・・・光素子チップと、・・・光学部材と、・・・検出回路と、光素子チップ及び光素子用集積回路チップを含む検出回路の回路部品が実装・・・された回路基板とを備えて成ることを特徴とする火災感知器」が記載されている（特許文献１の請求項１２参照）。

この特許文献１には、火災感知器の構造に関して、以下のような記載がある。
「[段落番号００３２]
次に火災感知器の構造を図７〜図１７に基づいて説明する。この火災感知器は図７〜図９に 示すように天井面などの造営面に取着されるボディ１と、プリント基板からなり発光ダイオードＬＥＤやチップ化されたフォトダイオードＰＤや後述する煙検知回路の回路部品が実装される回路基板２と、外部からの煙の侵入を許容するとともに外光の入射を防止するラビリンス壁９によって周りが囲まれた水平断面が略円形の煙感知室Ｓを下面側に具備し、煙感知室Ｓ内に光学系の部品が取着されるとともに、発光ダイオードＬＥＤ及びフォトダイオードＰＤを光学系の部品と対向させた状態で回路基板２が上面に取り付けられる光学基台３と、光学基台３に設けた煙感知室Ｓの内部に虫などが侵入するのを防止する防虫カバー４と、保護カバー５とで構成される。
[段落番号００３３]
ボディ１は略円板状の主部１ａと、主部１ａの外周縁から上方に突出する側壁１ｂとを連続一体に形成して構成され、主部１ａの下面略中央には丸穴１ｃが開口し、この丸穴１ｃ内に回路基板２が固定された光学基台３及び防虫カバー４を保持した保護カバー５の上端部が挿入され、固定される。」
要するに、この特許文献１に開示されている火災感知器は、天井に取り付けたボディーの中央部に下方に向けて突出して形成され、煙を導入する流入口を備えた保護カバーを有する。

したがって、特許文献１に記載の火災感知器は、それを天井に取り付けた場合、天井面から前記保護カバーの下端までの寸法が大きいので、それを取り付ける前の室内の外観を阻害するという問題、ボディーの下面に更に突出する保護カバーがあることにより、煙を流入させる流入口が天井面に近接しなくなるので天井面に沿って緩慢に移動する煙の流れを検知することができなくなり、そのことは煙の存在を迅速に検知することができないという問題を生じさせる。また、ラビリンス壁等の存在は技術的に意義があるものの、ラビリンス壁を有する部品製造には高価な金型が必要であることから、ラビリンス壁を有する火災感知器は高価になるという経済上の問題がある。従来の火災感知器は、視覚的警報手段としてＬＥＤの点灯乃至点滅で火災発生を知らせる仕組みを採用するが、上記のように、ボディーの下面に保護カバーが突出形成されていると、ボディーの下面にＬＥＤを設けているのでは、点灯乃至点滅するＬＥＤを視認することのできない死角が生じてしまい、その火災検知器を設置する部屋の全方向から視覚的警報を認知することができないという問題もある。なによりも、従来の火災感知器は構造が複雑であるという最大の問題点がある。

また、この特許文献１には、火災感知器をどのようにして例えば天上面に取り付けるかの具体的記載がない。したがって、この火災感知器の技術分野の常識から推測するに、天井面に木ねじでこの火災感知器を取り付けているものと思われる。そうすると、天井面に木ねじなどで火災感知器を取り付ける作業は極めて難行、かつ不便である。

特許文献２には、「暗箱と、発光素子と、受光素子とを備え、前記暗箱内に流入してきた煙により前記発光素子から発せられた光が散乱されたときの散乱光を、前記受光素子が受光することにより火災を感知する火災感知器において、前記暗箱の壁部は、所定の大きさの円を基本形とし、かつ、前記円の周外にその少なくとも一部が突出した形状に形成され、前記発光素子は、前記暗箱の前記突出した形状の部分に配置され、前記受光素子は、その光軸が前記円を含む平面に対してほぼ垂直であるように、暗箱外に設置されていることを特徴とする火災感知器」が記載されている（特許文献２の請求項１参照）。

この特許文献２においても火災感知器を例えば天井面に取り付ける仕組み乃至方法が明らかにされていない。したがって、この特許文献２における火災感知器は、前記特許文献１における火災感知器について前記したのと同様の問題を有しているものと考えられる。

特開２００７−１３２１２号公報 特開２００６−２４４５１５号公報

この発明は、従来の煙感知器よりも低コストで製造することができ、天井面を緩慢に移動する僅かの煙を迅速に検知することができ、視覚的警告を全方位から確認することができ、構造が簡単で小型の煙感知器の出現と言う要望に応える。

この発明の課題は、複雑な金型を使用しなくても簡単に製造することができて、しかも煙を迅速に検知することができるとともに、煙発生を容易に視覚的警報として全方位から認識可能な、小型の煙感知器を提供することにある。

この発明の他の課題は、複雑な金型を使用しなくても簡単に製造することができて、しかも、天井面などの設置面に簡単かつ確固として装着することができ、更に煙を迅速に検知することができる小型の煙感知器を提供することにある。

前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、
煙を検知して警報を発する煙感知器であって、
(1)設置面に取り付けられる盤状の取付具と、
(2)有底筒状の筐体本体と、
(3)前記筐体本体の一端開口部縁辺と前記取付具の周側面縁辺とで環状に一巡する流入口と、
(4)前記流入口に臨むように形成された堰堤部と、前記堰堤部に設けられた櫛歯列と、中心部に開口する円筒体とを備え、前記筐体本体の一端開口部に装着された煙導入基板と、
前記円筒体を横切るように通過する光を発する発光素子及び前記円筒体内に存在する煙に反射する光を受光する受光素子と、
(5)煙を検知した受光素子から出力される検知信号を入力する制御部の制御により発光する高輝度ＬＥＤ、この高輝度ＬＥＤが発する光を導光し、前記筐体本体の底部から突出する突出部から放光させる放光部、及び前記高輝度ＬＥＤから発する光を前記放光部に導入させる集光部からなる警報手段と、
を備えて成る煙感知器であり、
請求項２は、
前記取付具が、前記設置面に接する設置面接触硬質部材と、その設置面接触硬質部材に設けられた弾性部材と、その弾性部材に開設され、前記装着ピンの直径よりも小さな直径を有し、前記設置面に直交する仮想線に対して傾斜して開設された斜行挿入孔とを備えて成る前記請求項１に記載の煙感知器であり、
請求項３は、
前記堰堤部が、流入口に面する外側法面と、内部に面する内側法面と、前記外側法面及び内側法面それぞれの上端部を結んで形成される堤頂部とを備えてなる前記請求項１又は２に記載の煙感知器であり、
請求項４は、
前記櫛歯列は、前記堤頂部に列設された複数の櫛歯から成る前記請求項３に記載の煙感知器であり、
請求項５は、
前記放光部が中実な透明部材で形成された柱体であり、前記集光部がその内表面と前記柱体の外表面とが接するように前記柱体を挿入するとともに、前記高輝度ＬＥＤを内装する筒状体である前記請求項１〜４のいずれか一項に記載の煙感知器である。

この発明に係る煙感知器は、略筒形例えば円筒形に形成された煙感知器の周側面に、煙が流入する流入口が開口する。

流入口を煙感知器の周側面に開設したことにより煙感知器の全体形状を、軸線長さが直径長さよりも小さな筒状の小型にすることができる。従来の煙感知器にあっては、天井面に装着されるボディーの下面に、煙の流入する流入口を有する保護カバーを突出して形成しているので、二段重ねの凸状形状と言う複雑形状をした煙感知器を製造するために多くの高価な金型を必要としたが、この発明においては前記したように小さな筒状の小型に形成された煙感知器とすることができるので、低コストの煙感知器とすることができる。

また、小さな筒状の小型に形成されたこの発明の煙感知器は、既成の内装を有する部屋内に新たにこの煙感知器を設置したとしても、その既成の内装及び外観を損なうことがない。

この煙感知器にあっては、流入口に臨むように形成された堰堤部を備えるとともに中央部に開口する円筒体を備えた煙導入基板を有するので、前記円筒体に落ち込む煙粒子を検知する受光素子に外乱光が到達するのが防止され、誤動作することが極めて少なくなる。つまり、この発明は、誤動作の少ない煙感知器を提供することができる。また、ラビリンス壁を設ける必要がなくなり、その分、この発明によると、低コストの煙感知器が提供される。

流入口を煙感知器の周側面に開設したことにより、この煙感知器を例えば天井に設置した場合に、火災発生時に天井に立ち上って天井面に沿って緩慢に移動する僅かの煙を前記流入口から煙感知器内部に取り込み、受光素子により容易に煙を検知することができる。煙の存在が受光素子により検知されると、有底筒状の筐体本体の底面に設けられた高輝度ＬＥＤが点灯又は点滅する。有底筒状の筐体本体の底面は、高輝度ＬＥＤ以外に突出する構造物が存在しないので、筐体本体の底面に突出する高輝度ＬＥＤの発光は、なんの妨げもなく、その煙感知器を設置する部屋のどこからでも容易に、しかも確実に視認することができる。

前記堰堤部の存在により、例えば天井面に沿って緩慢に移動してくる煙の流れが堰堤部を通過すると乱流状態となって円筒体の開口部上方に移動していき、流入口から流入する煙が煙感知器内で滞留し、又は円筒体内に煙が落ち込まずに通過するだけになるといった事態の発生がなく、したがって、この発明の煙感知器は、煙の検知を確実に行うことができる。

前記堰堤部には櫛歯が列設されてなる櫛歯列が形成されているので、防虫網を使用せずして、この櫛歯列により虫、塵埃などが煙感知器内に浸入することが防止され、検知手段である受光素子が虫及び塵埃などにより作動不能になることが防止される。つまりは、この発明によると、正確な煙感知能力が経時的に維持され、しかも防虫網を使用しない分のコスト低減を図った煙感知器が提供される。

つまり、この発明により、従来品よりもより一層正確に、かつ迅速に煙の発生を検知することのできる、コストの低減された煙感知器が、提供される。

この発明に係る煙感知器は、もくねじを使用することなく、装着ピンの圧入により例えば天井面に装着することができる。しかもその装着ピンは天井面に直交する仮想線に対して傾斜した状態で圧入され、天井に差し込まれるので、煙感知器を簡単で短時間のうちに天井などに装着することができる。

この発明の煙感知器について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すのは、この発明の一実施例である煙感知器１である。

煙感知器１は、筐体２と、堰堤部３と、流通面４と、筒体部５Ａとを備えている。

筐体２は、全体形状として両端を閉塞する略筒形例えば円筒形状を成す。筐体２は、取付具６及び筐体本体７を有する。取付具６は、両端を閉塞する円筒形状又は円盤形状を成し、取付具６における一方の面が設置面８、例えば天井等に取り付けられる。

尚、この取付具は盤状をなすので取付基板とも称される。取付具６は、この煙感知器１を取り付ける取付面である設置面８に固定される。

筐体本体７は、一端を閉塞する有底円筒体であり、その内部に後述の作動部９を収容している。取付具６と筐体本体７とは、後述するところの煙導入基板４４及び煙導入路天井基板とともに、筐体本体７の開口部側が取付具６に臨むように結合されている。取付具６の周側面縁辺と筐体本体７の一端開口部縁辺との間隙が、煙が筐体２内に流入可能な流入口１０である。よって、煙感知器１では、流入口１０が筐体２の周側面部の全周に亘って形成されることになる。また、取付具６において設置面８に面していない面、すなわち、筐体２の内部領域を形成することになる面は、便宜的に内部天井面１１と称することとする。

堰堤部３は、流入口１０から筐体２の内部でかつ内部天井面１１に向って傾斜する外側法面１２と、堰堤部３の最頂部である堤頂部１３と、堤頂部１３から筐体２の内部でかつ筐体本体７の底面に向って傾斜する内側法面１４とを有する。外側法面１２が流入口１０から堤頂部１３まで垂直に立ち上っていないのは、流入口１０から筐体２の内部に向って流通する煙を効率良く、また抵抗無く筐体２の内部に誘導することができるからである。堤頂部１３は、堰堤部３が内部天井面１１に軸線方向において最接近する部位である。内側法面１４は、堤頂部１３を乗り越えた煙が筐体２内部方向に円滑に流通することができるように傾斜している。もっとも、この発明の目的を達成することができる限り、外側法面１２及び内側法面１４は、傾斜させること無く、図１における鉛直方向に設けられても良い。

流通面４は、内側法面１４の下部と一体に形成されており、平滑な水平面である。なお、図１に示す煙感知器１は、流通面４の高さが流入口１０の下端部よりも低位置、すなわち設置面から離れた位置となるように設計されている。これは、流入口１０と、内部天井面１１と、堰堤部３と、流通面４と、筒体部５Ａとで形成される筐体２の内部領域、特に、内側法面１４よりも中心側に、流入口１０から侵入する外乱光を侵入し難くすることができるからである。もっとも、筒体部５Ａに配置された検知手段であるセンサ１５が誤作動を起こさない程度に外乱光を遮光可能であれば、流通面４の高さに制限はない。

筒体部５Ａは、筐体本体７の略中央部に下方に突設された筒体である。筒体部５Ａには、下端開口部を閉塞するようにセンサ１５が装着されている。センサ１５は、光学式のセンサであり、発光素子１５Ａ、受光素子１５Ｂ並びに発光素子１５Ａ及び受光素子１５Ｂが配置された底板１５Ｃを有している。また、筒体部５Ａの下端開口部には、発光素子１５Ａから発せられる光が、煙が流入するであろう筒体部５Ａ内を通過して受光素子１５Ｂに到達可能なように、光路用切欠部５Ｂを設けている。センサ１５は、煙の不存在時には発光素子１５Ａから発せられる光が受光素子１５Ｂに到達せず、かつ煙の存在時には発光素子１５Ａから発せられる光が煙の粒子で反射して受光素子１５Ｂに到達し、かつ受光素子１５Ｂが光を受光すると煙を感知したこととするように設定されている。筒体部５Ａは、煙導入基板４４の内奥に、しかも下方に向けて、つまりは、取付具６とは反対側に向けて突設されているので、その内部に外乱光が侵入することはない。なお、底板１５Ｃは筒体部５Ａ内に外乱光が侵入しないように設けた部材であるが、底板１５Ｃを設けなくとも外乱光の侵入が生じないときは、底板１５Ｃを設ける必要は無い。

図１に示すように、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａは、煙導入基板４４として一つの基板になるように一体化して形成されている。また、図１においては、作動部９は、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａからなる煙導入基板４４と筐体本体７とで形成される空間内に配置されるとともに、この煙感知器１を動作させる機能を実現する各種部品を含んで形成される。例えば、作動部９は、図１２に示されるように、センサ１５を駆動する電池３３、センサ１５が煙を感知した場合に使用者に煙の存在を報知する視覚的警報手段及び聴覚的警報手段、及び制御部３６等を有している。堰堤部３における外側法面１２の外縁部は、筐体本体７の内周面に係合、嵌合、螺合又は固着されることができる。

この煙感知器１は、更に視覚的警報手段４０を備える。この視覚的警報手段４０は、図１及び図３に示されるように、煙感知器１の外観を形成する筐体２内の適宜の部位に取り付けられた発光部４１と、集光部４２と、放光部４３とを有する。

発光部４１が取り付けられる筐体２内の位置又は部材は適宜に決定される。図１においては、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａを有する基板、即ち煙導入基板４４に取り付けられている。もっとも、この発明においては、発光部４１が取り付けられる位置又は部材は、前記煙導入基板４４に限定されることはない。

この発光部４１は、高輝度ＬＥＤを用いて形成される。高輝度の発光を実現することができるからである。この発光部４１は、図１に示されるように、制御部３６により、点灯及び点滅が制御される。

図１及び図３に示されるように、集光部４２は、放光部４３を保持するとともに、発光部４１により発せられた光を放光部４３内に効率良く導光する限り、その形状、構造等に制限がない。もっとも、図３に示される集光部４２は、放光部４３をガタつき無く装着することができるように、放光部４３の外周面と接触する内表面を有する筒状体として形成される。この集光部４２は、前記発光部４１から発光する光が漏洩しないように発光部４１における光放射領域を全て覆蓋するように、また、筐体２の内部で放光部４３の周側面から光が漏出しないように、筐体２内に存在する放光部４３、つまり放光部本体を全て覆蓋するように、好適にその形状が設計される。図３に示される集光部４２は発光部４１及び放光部４３の周側面全てを覆蓋する筒状体に、設計されている。

この集光部４２を形成する材質は、この集光部４２に要求される技術事項を満たす限り特に制限がなく、たとえば合成樹脂、金属、セラミックス等を挙げることができる。この筒状体に形成された集光部４２を合成樹脂、セラミック等で形成する場合には、放光部４３の周側面から出射しようとし、或いは出射した光を前記放光部４３内に戻す必要から、筒状体である集光部４２の内側面は鏡面に仕上げておくことが望ましく、又内表面を白色に塗装しておくことが望ましい。このような鏡面及び白色塗装面は反射面となる。

放光部４３は、発光部４１から放射される光を導光してその先端にある突出部４３Ａから外部へと放射する。この放光部４３は透明中実体で形成されることができ、当明中実体の材質として例えば透明樹脂、ガラス等を挙げることができる。この放光部４３は、前記集光部４２に内装され、好ましくはガタつきなく装着されるので、前記集光部４２の内周面に接触する外周面を有する形状に設計される。多くの場合、この放光部４３の、突出部４３Ａを除く形状、つまり放光部本体の形状としては、円柱体及び角柱体を挙げることができる。この放光部４３の、前記突出部４３Ａとは反対側に位置する後端面は、通常、この放光部４３の中心軸線に直交する平らな端面に成形されてなる。そして、この放光部４３における前記後端面は、図１に示されるように、発光部４１に接触するように配置されていても良く、また、図２に示されるように発光部４１から僅かに離れるように配置されていても良い。発光部４１から発光される光を効率良く突出部４３から放射するようにするには、放光部４３の後端面を発光部４１に接触させるようにするのが良い。

発光部４１が設置されている適宜の部材の面における発光部４１により占有されていない面であって、集光部４２で内部領域として区画される面が存在するときには、その面に光反射効率の良い、例えば白色塗料でその面を塗工して反射面４５を形成しておくのが、好ましい。このような反射面４５を形成しておくと、発光部４１から発して放光部４３に向わない光が、この反射面４５で反射して、放光部４３に案内されるから、突出部４３Ａから放射される光の強度が大きくなって、発光部４３から発する光を全て突出部４３Ａから放出することができるので、効率的である。

前記突出部４３Ａは、筐体２の、取付面とは反対側に形成された平面から突出する部位である。この突出部４３Ａは、筐体２の平面から突出して発光部４１から発せられる光を、前記平面から、この平面に向う全方向に、放射することができるように形成される。そのために、この突出部４３Ａの形状は、半球ドーム状であってもよく、また、多角台形状であっても良い。図８及び図１０に示される突出部４３Ａは八角台形状に形成されている。突出部４３Ａが多角台形状、特に八角台形状に形成されていると、この煙感知器１が例えば天井に設置されている場合には、その部屋にいる人たちの目から見ると、クリスタルのように突出部４３Ａが観察され、またその突出部４３Ａから放射される光が見る角度により変化するので、視覚的警報手段として大いにその効果を発揮することができる。

この視覚的警報手段４０は、図１に示されるように、制御部３６によってその点灯状態が制御される。

発光部４１を制御するプログラムとして、例えば、この煙感知器１が正常に動作しているときには、発光部４１を常時点灯状態にしておくように制御信号を出力するプログラム、及び、検知手段例えばセンサ１５が煙を検知すると、発光部４１を点滅させるように制御信号を出力するプログラム等を挙げることができる。

この煙感知器１は、前記堰堤部３における堤頂部１３に櫛歯列１９を有する。

櫛歯列１９は、頂部１３に多数の櫛歯を一列に列設されて成り、煙の流路となる間隙、すなわち頂部１３と内部天井面１１の流入口１０近傍との間から筐体２内部に虫及び埃等の異物を侵入不能にしている。なお、頂部１３における煙の流路の大きさは流入口１０よりも小さいので、頂部１３に設ける櫛歯列１９を形成する各櫛歯の軸線方向の長さが小さくて済み、従来のように網目状の金属薄片を煙感知器の周側面に装着する必要が無く、結果として煙感知器１の小型化及びコストの低減に寄与することができる。

前記櫛歯列１９は、筐体２の内部に複数個列設される櫛歯の集合であり、前記櫛歯列１９の形状、大きさ及び材料については、この発明の目的を達成することができる限り、特に制限はない。櫛歯の形状としては、ピン状又は棒状であれば良く、例えば円柱状、楕円柱状及び／又は角柱状等を挙げることができる。櫛歯の大きさとしては、筐体の流入口の大きさに応じて設定すれば良い。また、櫛歯の材料としては、煙により変質し難い材料が好ましく、例えばプラスチック、木材、セラミックス及び金属等を挙げることができる。なお、筐体と櫛歯又は櫛歯列とを一体化しても良く、例えば一体成形等で形成することができる。また、この発明の煙感知器は、櫛歯が列設して成る櫛歯列を、複数並列することもでき、例えば最外部に櫛歯相互の間隔が大きい櫛歯列を設け、その内側に前記櫛歯相互の間隔が小さい櫛歯列を設けることができる。

前記櫛歯列は、筐体の流入口に臨むように配置することが好ましい。櫛歯列の設ける位置は、この発明の目的を達成することができる限り特に制限されないが、筐体の流入口に臨むように櫛歯列を設けることにより、異物を筐体内に侵入させないので、煙を感知するセンサが配置される領域だけでなく、筐体内における煙の流路に異物が侵入及び堆積する状態を防止することができる。

更に、前記櫛歯列を形成する櫛歯において、任意の櫛歯と隣接する櫛歯との間隔は、侵入を防止したい異物の大きさに応じて変更可能であるが、好ましくは１ｍｍ以下、更に好ましくは０．５ｍｍ以下であると良い。櫛歯と隣接する櫛歯との間隔が１ｍｍ以下であると、種々の虫及び埃等が筐体内に侵入できなくなる。

この発明に係る煙感知器が備える取付具は、この煙感知器を設置する面例えば天井面に取り付けられる。取付具を例えば天井面に木ねじ、又は接着剤などで結合するのもよいが、木ネジは設置面に比較的大きな穴を開けてしまうので、煙感知器を除去した後の設置面の見栄えが悪くなり、接着剤を使用すると、煙感知器の位置変更をするのが困難になるばかりか、あえて位置変更を行うと煙感知器を取り付けた接着剤が設置面に痕跡となって設置面の外装を低下させるので、好ましくない。好適な取付方は、虫ピンのような細径の装着ピンを用いて取付具を、設置面に装着することである。

図４に示されるように、前記取付具６は、設置面８に取り付けられる。この取付具６は、設置面接触硬質部材５１と斜行挿入孔５２を開設してなる弾性部材５３とを有する。

設置面接触硬質部材５１の形状は特に限定がないのであるが、通常の場合、盤状体である。その盤状体の厚みについては、この取付具５１により平らな設置面８に取り付ける器具又はこの取付具６を部品とする器具に応じて適宜に決定される。また、この盤状体の平面形状及びその大きさについても同様である。

この設置面接触硬質部材５１は、器具を取り付けようとする平らな設置面８に接触する接触面を有する。この接触面の大きさなどについても特に制限がない。

この設置面接触硬質部材５１の平面形状についても特に制限がなく、通常の場合、その平面形状は円形である。なお、用途及びその他の事情によってこの設置面接触硬質部材の平面形状が四角形、長方形、楕円形及びその他の形状であってもよい。

設置面接触硬質部材５１の材質としては、ポリアクリレート、及びポリカーボネートなどの硬質合成樹脂、金属、木材などを挙げることができる。軽量であること、及び加工が容易であることなどを考慮すると設置面接触硬質部材５１の材質としては硬質合成樹脂が好ましい。

前記弾性部材５３が設置面接触硬質部材５１にも受けられる部位は、設置面８に懸垂し、装着する器具の大きさ、その重量などに応じて適宜に決定することができ、好適な部位として、設置面接触硬質部材５１の周側面部を挙げることができる。

図４に示されるように、設置面接触硬質部材５１の周側面部に、切欠凹部５４を形成し、その切欠凹部５４に脱落不能に弾性部材５３が装着される。弾性部材５３を前記切欠凹部５４に脱落不能にする手段としては、周知慣用の手段を適宜に採用することができる。

設置面接触硬質部材５１に設ける前記切欠凹部５４の数及び位置については、取り付けようとする器具の種類、大きさ及びその重量などに応じて適宜に決定される。通常に考えられる場合として、取付具の全体形状が円盤体であるときには、隣接する切欠凹部を結んで形成される仮想的な線図が正方形になるように４個の切欠凹部が設置面接触硬質部材に形成される。なお、場合によっては、隣接する切欠凹部を結んで形成される仮想的な線図が六角形、八角形などになるように、切欠凹部の形成位置が適宜に決定される。

前記弾性部材５３の材質としては、例えば軟質ポリエチレン、軟質ポリプリロピレン、ゴムなどを挙げることができる。この弾性部材５３の材質は前記例示に限らず、後述する装着ピンを圧入することのできる物質であれば良い。

この弾性部材５３には、斜行挿入孔５２が形成される。この斜行挿入孔５２の開口径は、挿入ピン５５の直径より僅かに小さい直径を有する。この斜行挿入孔５２の開孔径については装着ピン５５の規模、取付具６の規模などに応じて、適宜に決定することができる。

この斜行挿入孔５２の好適な傾斜角度は、設置面８に直交する仮想的な直線Ｘに対して５〜４５度である。傾斜角度が５度未満であると、器具を取り付けたときにその重みによって装着ピンが脱落することがあり、傾斜角度が４５度を越えると装着ピンを挿入し、打ち込む操作が困難になることがある。

図５〜図７を用いて、この取付具６を更に具体的に説明する。

図５に示されるように、取付具６は、筐体本体７を装着するための装着開口部５６を有して略円盤形状をなす設置面接触硬質部材５１を有する。図５に示される取付具６は、天井などの設置面に接する面が示されている。

図５に示されるように、装着開口部５６の内周面には、位置決め用切欠部５８が、互いに相対向して形成され、これらの位置決め切欠部５８に隣接して係合片５９がそれぞれ設けられている。これらの係合片５９それぞれは、突起６０が設けられている。この係合片５９は前記設置面接触硬質部材５１に対して弾力的に撓むように、前記設置面接触硬質部材５１の軸線方向厚みよりも薄く形成されている。

図５、図６及び図７に示されるように、この取付具６は、その設置面接触硬質部材５１の周側面に、軸線を中心にして互いに直角をなすように位置決めされた弾性部材装着用切欠部６１を有し、これら４個の弾性部材装着用切欠部６１には、弾性部材５３が脱落不能に取り付けられている。これらの弾性部材５３それぞれは、図４、図５〜７に示されるように、斜行挿入孔５２が開設される。弾性部材５３は、前記斜行挿入孔５２にその直径よりも僅かに大きな直径を有する装着ピン５５（図４参照）を圧入すると、装着ピン５５の外周を締め付ける力を有する程度の弾性を有する限り様々な弾性材で形成することができ、例えば軟質ポリエチレン、軟質ポリプロピレン、合成ゴム、シリコンゴム等で形成することができる。既述したように、この斜行挿入孔５２は装着ピン５５の直径よりも僅かな内径を有する。

図５〜７に示される取付具６は、これと、筐体本体７、煙導入基板３及び煙導入路天井基板とが組み合わされて煙感知器が形成される。

図５〜７に示される取付具６を備える煙感知器１を更に具体的に説明する。

煙感知器１は、筐体２を有し、この筐体２によりこの煙感知器１の全体形状が形成される。

筐体２は、全体形状として両端を閉塞する略筒形例えば円筒形状を成す。筐体２は、取付具６と筐体本体７とを有する。

筐体本体７は、一端を閉塞する有底筒体であり、その内部に作動部９（図１をも参照）を収容している。取付具６と筐体本体７とは、煙導入基板４４（図１、図８参照）と煙導入路天井基板４７（図９参照）とで、筐体本体７の開口部側が取付具６に臨むようにして、一体に結合されている。取付具６と筐体本体７との間隙が、煙が筐体２内に流入可能な流入口１０である。よって、煙感知器１では、流入口１０が筐体２の周側面部の全周に亘って形成されることになる。そして、前記煙導入路天井基板４７の筐体本体７に向う面が流入口１０から筐体内に導入される煙が流通する空間の内部天井面１１となる
図１０に示すのは、図８に示した煙感知器１を底面部１７から観察した場合の、外観図である。図１０に示すように、煙感知器１は、底面部１７を横断する複数の溝部２０が設けられている。複数の溝部２０は、互いに平行でかつ一定の間隔を有している。また、溝部２０の一部には、種々の幅をもって切欠部２１が設けられている。切欠部２１は底面部１７を貫通しているので、筐体２の内部及び外部が切欠部２１により連通している。筐体２の内部及び外部が切欠部２１により連通しているので、筐体本体７に内蔵された聴覚的警報手段２２例えばスピーカの一部が前記切欠部２１を通して観察されることができ、またこの切欠部２１によって聴覚的警報手段２２の発する警報が筐体２内に篭もることなくこの煙感知器１を設置する空間に鳴り響かせることができる。底面部の視覚的警報手段４０における突出部４３Ａの近傍には、押ボタン２３が設けられている。押ボタン２３は、筐体本体７の周側面及び底面部１７に一致するような形状を成し、筐体２の軸方向に可動である。押ボタン２３は、例えば、視覚的警報手段及び聴覚的警報手段２２が警報を発した場合に警報を止める機能、視覚的警報手段４０及び聴覚的警報手段２２が正常に作動するか確認する機能及び電池の消耗を確認する機能等を備えている。

図１２に示されるように、煙導入基板４は、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａを備える。煙導入基板４の平面形状は円形である。

堰堤部３は、流入口１０から筐体２の内部でかつ内部天井面１１に向って傾斜する外側法面１２と、堰堤部３の最頂部である堤頂部１３と、堤頂部１３から筐体２の内部でかつ筐体本体７の底面に向って傾斜する内側法面１４とを有する。外側法面１２が流入口１０から堤頂部１３まで垂直に立ち上っていないのは、流入口１０から筐体２の内部に向って流通する煙を効率良く、また抵抗無く筐体２の内部に誘導することができるからである。堤頂部１３は、堰堤部３が内部天井面１１に最接近する部位である。堤頂部１３と内部天井面１１との間隔寸法は、１〜５ｍｍであるのが、好ましい。内側法面１４は、堤頂部１３を乗り越えた煙が筐体２の内部方向に円滑に流通することができるように傾斜している。もっとも、この発明の目的を達成することができる限り、外側法面１２及び内側法面１４は、傾斜させること無く、図５における鉛直方向（換言すると、筐体２の軸線方向）に設けられていても良い。

流通面４は、内側法面１４の下部と一体に形成されており、平滑で平らな面である。なお、図１２に示す煙感知器１は、流通面４の高さが流入口１０の下端部よりも高い位置、すなわち設置面に近くなる位置となるように設計されているが、流通面４は流入口１０の下端部よりも低い位置になるように設計してもよい。これは、流入口１０と、内部天井面１１と、堰堤部３と、流通面４と、筒体部５Ａとで形成される筐体２の内部領域、特に、内側法面１４よりも中心側に、流入口１０から侵入する外乱光を侵入し難くすることができるからである。

図１２に示されるように、筒体部５Ａは、筐体本体７の略中央部に設けられた凹部である。筒体部５Ａの外側には例えば発光素子及び受光素子からなる検知手段（図示せず。）が配置されている。発光素子及び受光素子は、煙の不存在時には発光素子からの光が受光素子に到達せず、かつ煙の存在時には発光素子からの光が煙の粒子で反射して受光素子に到達し、かつ受光素子が光を受光すると検知信号を出力するように設計される。筒体部５Ａは、凹部であるので、その内部に外乱光が侵入し難い。

図１２に示すように、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａは、一つの基板に一体化して形成されている。この基板は煙導入基板の一例である。

図２、図８及び図１２に示されるように、堰堤部３における、環状の平面形状をなす堤頂部１３の平面に、一定間隔で立設する多数の櫛歯からなる櫛歯列１９が、設けられている。

櫛歯列１９は、堤頂部１３に多数の櫛歯を一列に列設されて成ることにより、煙の流路となる間隙、すなわち堤頂部１３と内部天井面１１の流入口１０近傍との間から筐体２内部に虫及び埃等の異物を侵入不能にしている。なお、堤頂部１３における煙の流路の大きさは流入口１０よりも小さいので、堤頂部１３に設ける櫛歯列１９を形成する各櫛歯の軸線方向の長さが小さくて済み、従来のように網目状の金属薄片を煙感知器の周側面に装着する必要が無く、結果として煙感知器１の小型化に寄与することができる。

また、図１２においては、作動部は、堰堤部３、流通面４及び筒体部５Ａを上面に有する煙導入基板４４と筐体本体７とで形成される空間内に収容され、この煙感知器１を動作させる機能を実現する各種部品で形成される。例えば、作動部は、図示しないが、発光素子及び受光素子を駆動する電池３３、受光センサが煙を感知した場合に使用者に煙の存在を報知する視覚的警報手段（図示せず。）及び聴覚的警報手段２２、及び、受光センサから出力される検知信号を入力して、前記視覚的警報手段及び聴覚的警報手段を駆動させる制御信号を出力する制御部（図１参照）等を有している。なお、この煙感知器１は前記視覚的警報手段及び聴覚的警報手段の両方を備えていても、またいずれか一つを備えていても良い。

この煙感知器１は、視覚的警報手段を備える。この視覚的警報手段は、前記制御部から出力される制御信号により発光する発光部（図示せず。）と、発光部で発光した光を集光する集光部（図示せず。）と、図２に示される放光部とを有する。発光部、方向部及び集光部については、既に説明したとおりである。

筐体本体７に取り付けられた煙導入基板４４は、煙導入路天井基板４７が適宜の手段により結合される。

図９に示されるように、この煙導入路天井基板４７は、有底円筒体であり、図１２に示されるように、装着開口部５６に嵌め込むことのできる頸部２７と、頸部２７の一端から外側に張り出すようにして設けられるフランジ２８とを有する。なお、煙導入路天井基板４７の、頸部２７が設けられている面とは反対側の面が、内部天井面１１を形成する。図１１に示されるように、頸部２７は、装着開口部５６にガタつくことなく嵌め込まれており、着脱自在である。頸部２７には、図９及び図１１に示されるように、係止片４０Ａが頸部２７の外側に張り出すように形成される。この係止片４０Ａは、前記頸部２７を装着開口部５６に装着した場合に、係合片５９に係合して取付具６から煙導入路天井基板４７が脱落することを不能にしている。

なお、図１２において、４Ａは環状に、かつ平らに形成された第１流通面であり、４Ｃは第２流通面であり、４Ｂは第１流通面４Ａと第２流通面４Ｃとを連絡する環状の傾斜面である。流通面４において、第１流通面４Ａと第２流通面４Ｃとの間に傾斜面４Ｂを設けることは、筒体部５Ａの開口部である貫通孔３１に到達する外乱光の光量を低減することができるので、好ましい。

図１２において、３０で示すのは、煙導入基板４４における周側面部であり、この周側面部３０が筐体本体７の開口部に嵌合している。３４で示すのは電池支持部であり、３５で示すのは聴覚的警報手段取付部であり、スピーカ２２を取り付ける。３１は、円筒体５Ａにおける貫通孔である。４７は、煙導入路天井基板である。３２は、円筒体
５Ａの開口部を封鎖する封蓋部である。

以下に、煙感知器１の使用方法及びその作用を説明する。

先ず、煙感知器１を、煙感知器１の取付具６が設置面８に固定されるように、設置する。このとき、筐体本体７に装着した煙導入基板４４に結合された煙導入路天井基板４７と取付具６とを分離しておく。

図５〜７に示される取付具６を、この煙感知器１を設置するべき平らな設置面に配置する。

図４に示されるように、斜行挿入孔５２に装着ピン５５を圧入する。図５〜７に示される取付具６にあっては、４箇所の斜行挿入孔５２があるので、４本の装着ピン５５を圧入することにより、この取付具６を天井に固定することができる。

次いで、図９及び図１１に示されるように、煙導入路天井基板４７における係止片４０Ａを位置決め用切欠部５８（図５参照）に挿入し、次いで、煙導入路天井基板４７を回動させて、前記係止片４０Ａを係合片５９の表面上で移動させる。係合片５９の表面に形成された突起６０を係止片４０Ａが乗り越えると、カチリと小さな音がして係止片４０Ａが係合片５９の基部に落ち着く。この煙導入路天井基板４７を有する筐体本体７を持ってこれを回転させて上記係合片５９に前記係止片４０Ａを係合させようとする操作者は、係止片４０Ａが前記突起６０を通過するときのクリック感を感じ、またわずかにカチリと音がするので、この筐体本体７を取付具６に確かに装着したことを、確信することができる。実際上、係止片４０Ａが係合片５９に係合することにより、煙感知器１が天井に設置されることとなる。

煙感知器１が天井に装着された状態では、煙感知器１が設置されている空間例えば部屋などに煙が発生すると、煙は設置面８に沿って流通することが多い。煙が設置面８に沿って流通すると、流入口１０を介して筐体２内に煙が流入する。

筐体２内に流入した煙は、外側法面１２に沿って筐体２の内部方向に誘導される。更に、煙は、堤頂部１３を越えた後、外側法面１２と内部天井面１１と流通面４とで形成される筐体２の内部領域に向って流通することとなる。煙が堰堤部３を乗り越えることにより、煙の流通方向が乱れる。また、堰堤部３は、筒体部５Ａに配置される検知手段例えば受光素子が外部からの外乱光により誤作動を起こすことの無いように、外乱光を遮光している。

続いて、堰堤部３を越えて流通する煙は、流通面４を流通することとなる。なお、堰堤部３を乗り越えた後の煙は、流通面４を流通していく途中で徐々にその流速が低下していく。

次に、流通面４を流通した煙が筒体部５Ａに流入する。筒体部５Ａは凹部であるので、流通面４に沿って流通していた煙は筒体部５Ａ内に流下し易い。なお、流通面４を流通して流速が低下した煙は、筒体部５Ａ内に流下し易い。筒体部５Ａ内に煙が流入すると、受光素子が煙を感知することができる。

煙感知器１は、受光素子が煙を感知することにより、煙感知器１が設置されている場所に煙が発生していることを、感知することができる。作動部には、煙感知器１が煙の存在を感知した場合に、使用者に煙の存在を報知することができる警報手段が設けられているので、警報手段が警報を発する。視覚的警報手段である放光部における突出部４３Ａが発光することに加えて聴覚的警報手段２２例えばスピーカが警報を発することにより、煙感知器１の設置場所に火災が発生していることが、より一層確実に認識される。

検知手段例えば受光素子により煙を検知すると、この検知手段から検出信号が制御部に出力される。制御部は、検出信号を入力することにより、煙の発生を判別すると、発光部に制御信号を出力する。発光部は、制御信号の入力により、発光部が発光し、しかも点滅させる。

発光部から光が放射される。発光部から放射される光の一部が発光部を設置している表面に照射されることがあっても、その表面に反射面を設けているので、その表面に照射された光は反射して放光部内に導かれ、放光部内を導光される。発光部から放射された光が放光部に直接に照射されると、その光は放光部内を導光する。放光部内を導光する光は、放光部と集光部との界面で全反射しつつ突出部４３Ａへと導光される。放光部内を導光された光は、突出部４３Ａから外界へと放射される。

かくして発光部で発せられた光の全てが放光部内を導光されて突出部４３Ａから外界に放出されるので、大輝度で光放射されるので、この煙感知器１による視覚的警報効果が絶大である。

この発明の煙感知器は、図面に示した実施態様に限定されることは無く、この発明の目的を達成することができる限り、様々に設計変更が可能である。

図１は、この発明の煙感知器の一例を示す一部切欠断面図である。 図２は、この発明の煙感知器の一例であり、かつ櫛歯列の一例を示す一部切欠斜視図である。 図３は、この発明の煙感知器の一例であり、視覚的警報手段を示す断面説明図である。 図４は、この発明の煙感知器における一例としての取付具を例えば天井面に取り付ける仕組みを示す断面説明図である。 図５は、この発明の煙感知器における一例としての取付具を設置面側から見た斜視図である。 図６は、この発明の取付具の一例を示す正面図である。 図７は、この発明の取付具の一例を、設置面に接する面とは反対側の面を見た斜視図である。 図８は、この発明の煙感知器の一例を示す正面図である。 図９は、この発明の一例である煙感知器から取付具を取り除いた状態を示す平面図である。 図１０は、この発明の一例である煙感知器を示す底面図である。 図１１は、この発明の一例である煙感知器を示す平面図である。 図１２は、この発明の一例である煙感知器を示す断面図である。

符号の説明

１ 煙感知器
２ 筐体
３ 堰堤部
４ 流通面
４Ａ 第１流通面
４Ｂ 傾斜面
４Ｃ 第２流通面
５Ａ 筒体部
６ 取付具
７ 筐体本体
８ 設置面
９ 作動部
１０ 流入口
１１ 内部天井面
１２ 外側法面
１３ 堤頂部
１４ 内側法面
１５ センサ
１５Ａ 発光素子
１５Ｂ 受光素子
１５Ｃ 底板
１９ 櫛歯列
１７ 底面部
２０ 溝部
２１ 切欠部
２２ 聴覚的警報手段
２３ 押ボタン
２７ 頸部
２８ フランジ
３０ 周側面部
３１ 貫通孔
３２ 封蓋部
３３ 電池
３４ 電池支持部
３５ 聴覚的警報手段取付部
４０ 視覚的警報手段
４０Ａ 係止片
４１ 発光部
４２ 集光部
４３ 放光部
４３Ａ 突出部
４４ 煙導入基板
４５ 反射面
４７ 煙導入路天井基板
５１ 設置面接触硬質部材
５２ 斜行挿入孔
５３ 弾性部材
５４ 切欠凹部
５５ 装着ピン
５６ 装着開口部
５８ 位置決め用切欠部
５９ 係合片
６０ 突起
６１ 弾性部材装着用切欠部

Claims (5)

1. 煙を検知して警報を発する煙感知器であって、
   (1)設置面に取り付けられる盤状の取付具と、
   (2)有底筒状の筐体本体と、
   (3)前記筐体本体の一端開口部縁辺と前記取付具の周側面縁辺とで環状に一巡する流入口と、
   (4)前記流入口に臨むように形成された堰堤部と、前記堰堤部に設けられた櫛歯列と、中心部に開口する円筒体とを備え、前記筐体本体の一端開口部に装着された煙導入基板と、
   前記円筒体を横切るように通過する光を発する発光素子及び前記円筒体内に存在する煙に反射する光を受光する受光素子と、
   (5)煙を検知した受光素子から出力される検知信号を入力する制御部の制御により発光する高輝度ＬＥＤ、この高輝度ＬＥＤが発する光を導光し、前記筐体本体の底部から突出する突出部から放光させる放光部、及び前記高輝度ＬＥＤから発する光を前記放光部に導入させる集光部からなる警報手段と、
   を備えて成る煙感知器。
2. 前記取付具が、前記設置面に接する設置面接触硬質部材と、その設置面接触硬質部材に設けられた弾性部材と、その弾性部材に開設され、前記装着ピンの直径よりも小さな直径を有し、前記設置面に直交する仮想線に対して傾斜して開設された斜行挿入孔とを備えて成る前記請求項１に記載の煙感知器。
3. 前記堰堤部が、流入口に面する外側法面と、内部に面する内側法面と、前記外側法面及び内側法面それぞれの上端部を結んで形成される堤頂部とを備えてなる前記請求項１又は２に記載の煙感知器。
4. 前記櫛歯列は、前記堤頂部に列設された複数の櫛歯から成る前記請求項３に記載の煙感知器。
5. 前記放光部が中実な透明部材で形成された柱体であり、前記集光部が前記柱体を挿入するとともに、前記高輝度ＬＥＤを内装する筒状体である前記請求項１〜４のいずれか一項に記載の煙感知器。

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