JP5190328B2 - 感知器 - Google Patents

Description

本発明は、検知部に流れ込む流体より環境の変化を表す環境値を測定する感知器に関するもので、特に、検知部が筐体内部に設置された感知器に関するものである。

一般に、火災を報知する火災警報器として、室内の温度を検出する熱感知素子を備えた熱感知式の火災警報器（特許文献１参照）や、煙検知器を備えた煙検知式の火災警報器（特許文献２参照）や、両方式を備えた火災警報器（特許文献３参照）などが提供されている。そして、熱感知式の火災警報器は、特許文献１に示されるように、熱感知素子により検出された温度が高温となったときに、火災が発生したものと判断して、警報の発報を行う。一方、煙検知式の火災警報器は、特許文献２に示されるように、煙検知器が測定した煙量が多くなったときに、火災が発生したものと判断して、警報の発報を行う。

これらの火災警報器はそれぞれ、火災検知用に温度又は煙量を測定する検知部を構成する検知室を備えた、流体より周辺環境の変化を検出する感知器として構成されている。このような流体により環境値を測定する感知器は、その周辺環境の変化を正確に検出するために、検知部内に測定対象となる流体を誘導するための構造を備える必要がある。そのため、従来の感知器の多くは、特許文献１〜特許文献３に示すもののように、検知部として構成される検知室を筐体外部に突出させた構造として、測定対象となる加熱された流体や煙を積極的に検知室内に流入させている。

即ち、特許文献１〜特許文献３に代表されるような構成の感知器においては、その内部に回路部品などを収納して保護する筐体から検知部を突出させた構造とすることで、外環境（測定対象となる周辺環境）に検知部を配置させるに等しい構造とできる。そのため、検知部内に配置される、サーミスタなどの熱感知素子、或いは、発光素子及び受光素子で構成される光学式の煙検知用のセンサが、外環境に近い状態の流体に対して測定を行うことができる。

この特許文献１〜３に代表される従来の感知器の構成の概略について、図１２を参照して、以下に説明する。この図１２は、感知器を構成する筐体における、環境値の検知を行う検知部との位置関係を示す概略図であり、その他の部品の詳細については省略する。図１２に示す構成の感知器は、検知部２０１が筐体２００より突出された構造を備える。そして、この検知部２０１を保護するために、筐体２００の裏面側となる設置部分の逆側に構成される突出部分を保護カバー２０２で覆った構造となる。即ち、保護カバー２０２で覆われた突出部分の先端に検知部２０１を設置することで、測定対象となる周辺環境により近い位置に検知部２０１を配置することができる。

この図１２のような構成の従来の感知器は、上述のように、その検知部２０１を筐体２００より突出させた位置に配置することで、検知部２０１内部へ流体が流入しやすい構造とすることができた。しかしながら、このように検知部２０１を突出させた形状の感知器を室内に設置させたとき、室内のデザインに適合したものではないことから、その美観を損なう。そのため、近年、感知器を設置した室内のデザイン性をよくするために、火災警報器の小型化や薄型化が求められている。

そして、この感知器の小型化や薄型化を実現するために、特許文献４の散乱光式煙感知器などのように、図１２に示す構成のもののように外環境に検知室を突出させることなく、筐体内部に検知室を配置したものが提案されている。この特許文献４の散乱光式煙感知器は、火災報知の警告に利用される発光素子からの光が、検知センサを構成する受光素子に入光することを防ぐために、検知室を構成する空間と回路部品の設置空間とを筐体内部で分割させた構造を有する。
特開平０９−０４４７６９号公報 特開２００５−３５２９３２号公報 特開２００２−３５２３４７号公報 特開平０８−２６３７６６号公報

しかしながら、特許文献４のような構造により感知器を構成した場合、装置の小型化や薄型化を実現できるが、筐体内部に検知部が配置される構造となるため、図１２に示すように突出させた構造のものと比べて、検知部への流体の流入が困難となる。又、筐体内部には、検知部で取得された環境値に基づいて外環境の変化を検出するための制御部や、各部に電源供給を行うための電池又は電源回路が設けられる。そのため、筐体内部に検知部を設置した場合、検知部以外の部品が障害物となることで、更に流体の検知部への流入が難しくなる。更に、検知部で検知する対象となる流体が筐体に流入しても、筐体内部に既に残存している空気が障害となって、対象となる流体の検知部への速やかな流入が妨げられ、検知部による検知が遅延してしまう。

このような問題を鑑みて、本発明は、その小型化及び薄型化を実現するために筐体内部に設置した検知部に対して、検知部で検知する対象となる流体の速やかな流入を促すことができる感知器を提案することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の感知器は、外部から流れ込む流体により周辺環境の物理量の変化を表す環境値を検出する検知部と、該検知部により検出された環境値に基づいて周辺環境における異常の判定を行う制御部と、を備える感知器において、前記検知部及び前記制御部を内包する筐体と、前記筐体の外周面に開口した開口部と、該開口部から前記検知部に向かって延び、前記開口部から流入する流体を前記検知部まで誘導する複数の誘導路を区画構成する複数の誘導部材と、を備え、前記複数の誘導部材のうち一部のみに、隣接し合う２つの誘導路を連通させるバイパス路が形成されていることを特徴とする。

このような構成の感知器において、前記バイパス路が前記誘導部材の一部を切り欠いた切欠部であり、該切欠部が、前記誘導路において前記開口部よりも前記検知部の外周側に近い領域に形成される。そして、前記切欠部は、前記誘導路と前記検知部との接続位置に形成されるものとしてもよい。

前記バイパス路が形成される誘導部材を境界として隣接する２つの誘導路では、流体が流れる流路の抵抗の大きさを互いに異ならせてもよい。

前記バイパス路が形成される誘導部材を境界として隣接する２つの誘導路では、前記開口部から前記検知部までの流路の長さを互いに異ならせてもよい。

本発明によると、誘導路間を流体が流れるバイパス路を設けることによって、検知する対象となる流体を速やかに検知部まで誘導させることができる。よって、検知対象となる流体の多くが検知部内に速やかに流入して、検知部による環境値の検出における応答性を良好なものとできる。

本発明の感知器の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の各実施形態では、本発明の感知器として、煙流を測定対象とする光学式の煙検知部を設けた煙感知式の火災警報器に適用したものを例に挙げて説明する。

＜第１の実施形態＞
本発明における第１の実施形態の感知器について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の感知器の構成を示す、筐体内部における検知部が設けられた空間の概略平面図である。又、図２は、図１に示す感知器の概略断面図である。

図１に示すように、本実施形態の感知器は、筐体１外部の周辺環境（外環境）を流れる流体（煙）が流入することで環境値（煙量）の測定を行う検知部３を備え、この検知部３が、筐体１内部の中心位置に設置された構成となる。この筐体１の外周を覆う側壁１１には、図２に示すように、開口部１４が設けられることで、側壁１１の外周側の外環境を流れる流体が、この開口部１４より筐体１の内部に流入する。このように、感知器の取付面に平行な面方向に対して、筐体１の中心位置に検知部３が設けられるとき、検知部３へ流体を誘導する誘導部材として、その両端それぞれが検知部３の外周面及び側壁１１の内周面それぞれに接続された複数の誘導壁５１を備える。即ち、図１の例では、検知部３を中心として放射状に形成される４つの誘導壁５１を、検知部３の外周面と側壁１１の内周面との間の空間に周設される。

よって、これらの誘導壁５１により、検知部３が内部に設けられた側壁１１で囲まれた空間が分割され、この誘導壁５１により分割された各空間が、側壁１１に設けられた開口部１４から流入する流体を検知部３まで誘導する誘導路５２として機能する。即ち、誘導壁５１により分割された各空間による誘導路５２は、筐体１の周面に平行な断面が、側壁１１側から検知部３側に向かって狭くなる。これにより、開口部１４から流入される流体は、その流れる方向が検知部３に向かう方向に規制されるため、筐体１内部に設置される検知部３に供給される流体の量を、測定に十分な量とすることができる。そのため、筐体１内部に検知部３を設置したとしても、誘導壁５１を設けることで、検知部３による流体に対する測定感度や応答速度の低下を抑制でき、感知器としての性能を維持することができる。

更に、誘導壁５１のそれぞれには、図１及び図２に示すように、その一部を切り欠いた切欠部５３が設けられ、この切欠部５３が、誘導壁５１を境界とする２つの誘導路５２の間のバイパス路として機能する。そして、誘導路５２において、筐体１の側壁１１に設けられた開口部１４が広く、検知部３への流入口が狭いため、誘導路５２は、検知部３側に近づくほど、検知部３への流体の流れの抵抗が大きくなる。そのため、誘導壁５１において、側壁１１の内周面よりも検知部３の外周面側に近い領域に、バイパス路となる切欠部５３が設けられることが好ましい。即ち、誘導路５２において抵抗の大きい領域に切欠部５３によるバイパス路が設けられるため、誘導路５２を流れる流体に対する抵抗を緩和させる効果が大きくなる。

この切欠部５３によるバイパス路の機能について、図１を参照して説明する。図１の実線の矢印で示すように、側壁１１に設けられた開口部１４を通じて、検知部３で検知対象となる流体（煙に相当するもので、以下、「検知対象流体」と呼ぶ）が筐体１内部に流入すると、筐体１内部に既に残留していた流体（煙以外の空気に相当するもので、以下、「残留流体」と呼ぶ）が、この流入した検知対象流体の流れに押されて、筐体１外部に流出しようとする。このとき、検知対象流体が流入する誘導路５２に残留していた残留流体は、検知対象流体の流れに沿って流れるため、検知部３を通じて別の誘導路５２より筐体１の外部に排出されようとする。

しかしながら、誘導路５２は、検知部３に近づくほど流体の流れに対する抵抗が大きくなるので、残留流体が検知部３を通じて別の誘導路５２へ排出されるまでには、時間がかかる。そのため、残留流体の後から検知対象流体が検知部３へ流入することから、検知対象流体の検知部３への流入に時間が必要となり、検知部３による環境値（煙量）の測定が遅延してしまう。それに対して、図１の構成では、上述したように、誘導壁５１に設けられた切欠部５３が、誘導壁５１を介在して隣接する誘導路５２間のバイパス路として機能する。

そのため、検知対象流体によって押されて検知部３側に流れようとする残留流体の一部が、図１の破線の矢印で示すように、誘導壁５１の切欠部５３を通じて、隣接する誘導路５２に流れる。即ち、筐体１の外部に流れようとする残留流体の流れに対する誘導路５２における抵抗が、バイパス路となる切欠部５３によって緩和される。よって、このバイパス路となる切欠部５３を流れる残留流体は、検知対象流体が流れ込む誘導路５２に隣接する誘導路５２に流れ込んだ後、側壁１１に設けられた開口部１４より筐体１の外部に排出される。これにより、検知対象流体が開口部１４より流入される誘導路５２における残留流体が速やかに筐体１の外部に排出されるため、検知対象流体が検知部３へ流入する時間を短縮でき、結果、検知部３による流体に対する測定感度や応答速度の低下を更に抑制でき、感知器としての性能を維持できる。

この切欠部５３は、その面積が広くなるほど、隣接する誘導路５２へ残留流体を流す流量が増加するため、検知部３へ検知対象流体が流れ込むまでの時間が更に短縮される。よって、図２の構成では、誘導壁５１の高さ方向に沿った切欠部５３の幅が、誘導壁５１の高さに比べて短いものとしているが、誘導壁５１の高さと一致させるものとしてもよい。又、誘導壁５１の長手方向に沿った切欠部５３の幅を広げ過ぎた場合、誘導路５２内に流入した検知対象流体までもが隣接した誘導路５２へ流出してしまい、結果、検知部３へ流入する検知対象流体の流量が低減してしまう。よって、誘導壁５１の長手方向に沿った切欠部５３の幅については、検知部３の応答速度の低下に影響を与えない程度に制限される。

このように切欠部５３を有する誘導壁５１を備えた感知器は、図２に示すように、リング状の側壁１１を外周縁より突出させた基台１０と、側壁１１における基台１０に覆われる端部と逆側の端部を覆う略円盤状の天板１３とによって、筐体１が構成される。又、検知部３が搭載されるとともに発音体４と電気的に接続された回路基板を含む分離版１２を有し、この分離板１２が側壁１１の内周面に接続されることで、筐体１内部には、その高さ方向に２つの空間が形成される。尚、分離板１２の一部となる回路基板には、検知部３及び発音体４以外に、制御部などを含む回路素子部品が搭載され、警報器としての機能を制御するための回路などが構成される。

そして、基台１０と側壁１１と分離板１２とで覆われる空間（以下、「第１空間」と呼ぶ）は、側壁１１の周面を開口させた開口部１４によって、筐体１の外環境へ開放されるとともに、切欠部５３を備えた誘導壁５１によって分離されることで、図１に示す誘導路５２が形成される。又、この第１空間には、開口部１４より筐体１内部に流入した後に誘導路５２によって誘導される流体に対して環境値（煙量）を測定する検出部３が設けられる。一方、側壁１１と天板１３と分離板１２とで覆われる空間（以下、「第２空間」と呼ぶ）は、側壁１１の周面を開口させた開口部１５と、天板１３に設けられた複数の音孔１６によって、筐体１の外環境へ開放される。又、この第２空間には、開口部１５及び音孔１６で通じた外環境へ振動を伝播させることで音声を出力する発音体４が設けられる。

このとき、第１空間において、図１に示すように、検知部３が、取付面に対して平行な面方向における、基台１０の中心位置に設置される場合、図２に示すように、第２空間において、発音体４が、検知部３よりも側壁１１よりに設置されるものとすることが望ましい。即ち、取付面に平行な面方向に対して、検知部３と発音体４とが重ならない位置とすることで、発音体４の発報動作時における振動が与える検知部３に与える影響を抑制することができる。

一方、開口部１５及び音孔１６により、発音体４を備える後気室における空気抵抗を低減することができるため、発音体４により発報音の音量の低下を防ぐことができる。又、開口部１５については、第２空間が十分な体積を備える場合には、側壁１１に形成する必要がなく、側壁１１は開口部１４のみが形成された構成としてもよい。更に、側壁１１を開口部１４のみが形成された構成とし、分離板２と側壁１１との間に隙間を設けて、この隙間と開口部１４とによって、第２空間を外環境に開放するものとしてもよい。

＜第２の実施形態＞
本発明における第２の実施形態の感知器について、図面を参照して説明する。図３は、本実施形態の感知器の構成を示す、筐体内部における検知部が設けられた空間の概略平面図である。尚、図３において、図１に示す構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図３に示すように、本実施形態の感知器は、検知部３を側壁１１側に設置することで、取付面に平行な面方向において、筐体１の中心に対して偏心した位置に検知部３を配置した構成とする。よって、検知部３の中心を基準としたとき、筐体１の中心側に設けられる誘導壁５１の側壁１１まで延びた長さが、筐体１の中心よりも反対側に設けられる誘導壁５１よりも長くなるように形成される。又、検知部３の中心を基準とした筐体１の中心側には、最も長い流路となる誘導路５２ａが形成され、この誘導路５２ａを形成す２つの誘導壁５１は、検知部３に近い領域に切欠部５３が設けられる。

そして、誘導路５２ａの両側に、誘導路５２ａよりも短い流路となる誘導路５２ｂが形成される。又、誘導路５２ｂは、検知部３の中心を基準としたときに筐体１の中心よりも反対側に位置する誘導路５２と比べて、その流路の長さが長くなる。尚、誘導路５２を形成する４つの誘導壁５１それぞれには、第１の実施形態の感知器（図１参照）と異なり、切欠部５３が設けられていない。その他の構成については、第１の実施形態と同様となるため、その詳細な説明については、第１の実施形態を参照とするものとし、本実施形態では省略する。

このように、本実施形態では、最も流路が長い誘導路５２ａを形成する誘導壁５１に切欠部５３を設けた構成とする。即ち、流路が短い誘導路５２については、誘導路５２内の残留流体の量が少ないだけでなく、開口部１４から検知部３までの距離が短い。そのため、開口部１４から誘導路５２へ検知対象流体が流入した場合は、検知部３へ検知対象流体が到達する時間によって、検知部３の応答性が左右されることがない。

それに対して、流路が長い誘導路５２ａ，５２ｂは、残留流体を多く含むだけでなく、開口部１４から検知部３までの距離が長い。そのため、切欠部５３がない場合は、開口部１４から誘導路５２ａ，５２ｂへ検知対象流体が流入した場合は、検知部３へ検知対象流体が到達する時間が長くなり、検知部３の応答性が悪くなる。よって、流路が長い誘導路５２ａ，５２ｂに介在された誘導壁５１には、切欠部５３が設けられ、この切欠部５３が、隣接する誘導路５２ａ，５２ｂ間のバイパス路として機能することで、検知部３の測定感度や応答速度の低下を抑制する。

即ち、図３の実線の矢印で示すように、開口部１４から誘導路５２ａに検知対象流体が流入する場合は、図３の破線の矢印で示すように、切欠部５３を通じて、誘導路５２ａ内の残留流体の一部が、誘導路５２ａの両側に誘導壁５１を介在して隣接した２つの誘導路５２ｂに流出する。そして、最終的には、この誘導路５２ａ内の残留流体が、誘導路５２ｂを通じて開口部１４から筐体１の外部に排出される。これにより、誘導路５２ａ内の残留流体が速やかに外部に排出され、誘導路５２ａに流入した検知対象流体が検知部３に流入する時間が短縮される。同様に、開口部１４から誘導路５２ｂに検知対象流体が流入する場合は、誘導路５２ｂ内の残留流体の一部が、切欠部５３及び誘導路５２ａを通じて、開口部１４より筐体１の外部に排出される。これにより、誘導路５２ｂ内の残留流体が速やかに外部に排出され、誘導路５２ｂに流入した検知対象流体が検知部３に流入する時間が短縮される。

このように、本実施形態では、検知部３が筐体１に対して偏心した位置に設置され、誘導壁５１によって形成される誘導路５２，５２ａ，５２ｂにおける流路の長さが異なる場合、流路の長い誘導路５２ａ，５２ｂを形成する誘導壁５１に、バイパス路となる切欠部５３を設ける。これにより、流路の長い誘導路５２ａ，５２ｂに検知対象流体が流入した場合に、その残留流体を、検知部３を介した流路だけでなく、切欠部５３を介した流路によっても筐体１の外部に排出することができ、検知部３への検知対象流体の到達時間を短縮できる。これにより、本実施形態の構成の感知器における検知部３は、その測定感度や応答速度の低下が抑制される。

尚、本実施形態においても、第２空間（図２参照）に設置される発音体４（図２参照）は、検知部３と、取付面に平行な面方向において重ならない位置に設置される。このとき、この発音体４は、取付面に平行な面方向における天板１３（図２参照）の中心位置に設置されるものとしてもよいし、天板１３の中心位置に対して偏心した位置に設置されるものとしてもよい。

＜第３の実施形態＞
本発明における第３の実施形態の感知器について、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態の感知器の構成を示す、筐体内部における検知部が設けられた空間の概略平面図である。尚、図４において、図３に示す構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図４に示すように、本実施形態の感知器は、第２の実施形態（図３参照）の感知器と同様、検知部３を筐体１の中心に対して偏心させて配置した構成とした上で、流路の長い誘導路５２ａと流路の短い誘導路５２ｃとが、誘導壁５１を介在して隣接した構成となる。そして、誘導路５２ｃよりも流路が長くなる誘導路５２ｂは、誘導路５２ａに対して、誘導路５２ｃと逆側に隣接し、この誘導路５２ａ，５２ｂの境界となる誘導壁５１に、バイパス路となる切欠部５３が形成される。その他の構成については、第２の実施形態と同様となるため、その詳細な説明については、第１及び第２の実施形態を参照とするものとし、本実施形態では省略する。

このように、本実施形態の感知器は、流路の長い誘導路５２ａが流路の短い誘導路５２ｃに隣接するように、筐体１内部の誘導路５２，５２ａ〜５２ｃそれぞれが構成されるときに、誘導路５２ｃと逆側で誘導路５２ａと隣接する誘導路５２ｂとの境界となる誘導壁５１に、切欠部５３が設けられた構成とする。即ち、流路の長い誘導路５２ａは、開口部１４における開口面積が大きい誘導路５２ｂとの間に、切欠部５３によるバイパス路が設けられる。この誘導路５２ｂは、開口部１４に向かって面積が広くなるため、開口部１４に向かう流れに対する抵抗が小さく、筐体１内の残留流体を開口部１４より排出しやすい。

そして、図４の実線で示すように、誘導路５２ａ，５２ｃのそれぞれに検知対象流体が流入する場合に、誘導路５２ａ，５２ｃ内の残留流体は、この検知対象流体によって押されて検知部３に向かって流れる。このとき、誘導路５２ｃは、誘導路５２ａに比べて、誘導路５２ｃを形成する空間の体積が小さく、その流路も短いため、誘導路５２ｃ内の残留流体は、検知対象流体に押されて検知部３に速やかに流入する。この残留流体は、誘導路５２ｃの逆側の誘導路５２を通じて、開口部１４より筐体１外部に排出される。よって、誘導路５２ｃ内に流入する検知対象流体は、図５に示すように、速やかに検知部３に流入される。

一方、誘導路５２ａは、誘導路５２ａを形成する空間の体積が大きいため、残留流体の量が多いことから、検知部３を介した残留流体の排出だけでは、残留流体を全て排出するのに時間がかかる。又、誘導路５２ａの検知部３への流路の長さが長いため、この検知部３を介した残留流体の排出は更に時間がかかるものとなる。それに対して、本実施形態では、誘導路５２ａ，５２ｂとの境界となる切欠部５３が設けられ、この切欠部５３が誘導路５２ｂへのバイパス路として機能する。これにより、図４の破線に示すように、誘導路５２ａ内の残留流体の一部が誘導路５２ｂに流れ込み、その開口部１４より筐体１の外部に排出されるため、誘導路５２ａ内の残留流体が、誘導路５２ａより速やかに排出されることとなる。よって、図５に示すように、誘導路５２ａに流入する検知対象流体についても、誘導路５２ｃに流入する検知対象流体と同様、検知部３に速やかに流入させることができる。

即ち、切欠部５３が設けられていない場合、検知対象流体の発生直後には、誘導路５２ｃからのみ流量の少ない検知対象流体のみが検知部３に流れ込むこととなるため、検知部３の中央に位置する検知領域に検知対象流体が十分に流れ込むことがない。そのため、検知対象流体の発生直後の検知部３の応答性が悪く、検知部３の測定感度や応答速度が低下してしまう。それに対して、図４に示すように切欠部５３を設けて、誘導路５２ａ内の残留流体を速やかに排出できる構成とすることで、図５に示すように、誘導路５２ｃだけでなく誘導路５２ａを通じても速やかに検知対象流体が検知部３に流れ込む。よって、検知対象流体の発生直後でも、検知部３の中央に位置する検知領域に検知対象流体が十分に流れ込み、検知部３の測定感度や応答速度の低下を抑制できる。

＜第４の実施形態＞
本発明における第４の実施形態の感知器について、図面を参照して説明する。図６は、本実施形態の感知器の構成を示す、筐体内部における検知部が設けられた空間の概略平面図である。尚、図６において、図４に示す構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図６に示すように、本実施形態の感知器は、第３の実施形態（図４参照）の感知器と同様、検知部３が筐体１の中心に対して偏心させて配置されるとともに、流路の長さが異なる誘導路５２，５２ａ〜５２ｃが形成された構成となる。そして、第３の実施形態の感知器と異なり、誘導路５２ａ，５２ｂの境界となる誘導壁５１を切欠部５３がない構成とする代わりに、誘導路５２ａ，５２ｃの境界となる誘導壁５１に、切欠部５４を設けた構成とする。その他の構成については、第３の実施形態と同様となるため、その詳細な説明については、第１〜第３の実施形態を参照とするものとし、本実施形態では省略する。

このように、本実施形態の感知器は、流路の長い誘導路５２ａが流路の短い誘導路５２ｃに隣接するように、筐体１内部の誘導路５２，５２ａ〜５２ｃそれぞれが構成されるときに、誘導路５２ａ，５２ｃの境界となる誘導壁５１に、切欠部５４が設けられた構成とする。即ち、流路の長い誘導路５２ａは、流路の短い誘導路５２ｃとの間に、切欠部５４によるバイパス路が設けられる。この誘導路５２ｃは、第３の実施形態で説明したように、形成する空間の体積が小さく、その流路も短いため、開口部１４より検知対象流体が誘導路５２ｃに流入したとき、残留流体が速やかに排出される。その結果、誘導路５２ｃ内に流入する検知対象流体は、図７に示すように、速やかに検知部３に流入される。

一方、誘導路５２ａは、誘導路５２ａを形成する空間の体積が大きいため、残留流体の量が多いことから、残留流体の排出に時間がかかるため、誘導路５２ａを通じた検知部３への検知対象流体の流入に時間がかかる。それに対して、本実施形態では、誘導路５２ａ，５２ｃとの境界となる切欠部５４が設けられ、この切欠部５４が誘導路５２ｃから誘導路５２ａへのバイパス路として機能する。これにより、図６の実線に示すように、誘導路５２ｃ内に流れ込む検知対象流体の一部が誘導路５２ａに流れ込み、誘導路５２ａ側からも検知部３へ検知対象流体が流入する。

即ち、切欠部５４が設けられていない場合、検知対象流体の発生直後には、誘導路５２ｃからのみ流量の少ない検知対象流体のみが検知部３に流れ込むこととなるため、検知部３の中央に位置する検知領域に検知対象流体が十分に流れ込むことがない。そのため、検知対象流体の発生直後の検知部３の応答性が悪く、検知部３の測定感度や応答速度が低下してしまう。それに対して、図６に示すように切欠部５４を設けて、誘導路５２ｃ内に流入した検知対象流体の一部を誘導路５２ａに流入できる構成とすることで、図７に示すように、誘導路５２ｃだけでなく誘導路５２ａを通じても速やかに検知対象流体が検知部３に流れ込む。よって、検知対象流体の発生直後でも、検知部３の中央に位置する検知領域に検知対象流体が十分に流れ込み、検知部３の測定感度や応答速度の低下を抑制できる。

＜第５の実施形態＞
本発明における第５の実施形態の感知器について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態の感知器の構成を示す、筐体内部における検知部が設けられた空間の概略平面図である。尚、図８において、図４及び図６に示す構成と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図８に示すように、本実施形態の感知器は、第３及び第４の実施形態（図４及び図６参照）の感知器と同様、検知部３が筐体１の中心に対して偏心させて配置されるとともに、流路の長さが異なる誘導路５２，５２ａ〜５２ｃが形成された構成となる。そして、誘導路５２ａ，５２ｂの境界となる誘導壁５１の検知部３側の端部を検知部３から離れた位置に設置することで、切欠部５３を設けるとともに、誘導路５２ａ，５２ｃの境界となる誘導壁５１の検知部３側の端部を検知部３から離れた位置に設置することで、切欠部５４を設ける。その他の構成については、第３及び第４の実施形態と同様となるため、その詳細な説明については、第１〜第４の実施形態を参照とするものとし、本実施形態では省略する。

即ち、誘導路５２ａ，５２ｂの境界となる誘導壁５１の検知部３側に切欠部５３が設けられるため、第３の実施形態の感知器と同様、誘導路５２ａに検知対象流体が流入したとき、誘導路５２ａ内の残留流体の一部が、切欠部５３をバイパス路として、誘導路５２ｂに排出される。又、誘導路５２ａ，５２ｃの境界となる誘導壁５１の検知部３側に切欠部５４が設けられるため、第４の実施形態の感知器と同様、誘導路５２ｃに検知対象流体が流入したとき、誘導路５２ｃに流入した検知対象流体の一部が、切欠部５４をバイパス路として、誘導路５２ａに流れ込む。

このように、本実施形態の感知器は、流路の長い誘導路５２ａ内の残留流体の一部が、開口部１４に向かう流れの抵抗が小さい誘導路流５２ｂに排出されると同時に、流路の短い誘導路５２ｃに流れてきた検知対象流体の一部が、流路の長い誘導路５２ａに流入する。よって、誘導路５２ａ内の残留流体が速やかに排出されるだけでなく、誘導路５２ｃを通じて検知対象流体が誘導路５２ａ内に流れ込むため、誘導路５２ａを通じて検知部３へ検知対象流体が到達する時間が短縮されるだけでなく、誘導路５２ａから検知部３へ流れ込む検知対象流体の流量が増える。即ち、本実施形態の感知器は、第３及び第４の実施形態における感知器の構成を両方備えることにより、検知部３の応答性における相乗的な効果が取得できる。

第５の実施形態における感知器（図８参照）を煙感知式の火災警報器に適用した実施例について、図面を参照して説明する。図９は、本実施例の火災警報器の構成を示す概略断面図であり、図１０は、本実施形態の火災警報器の外観構成を示す側面図である。又、図１１は、本実施例の火災警報器の内部の構成を示す筐体内部の平面図である。

図９に示すように、本実施例の火災警報器は、火災警報器全体を覆う筐体１の内部に、光電式の煙検知部である検知部３と、外部に警報を発報する発音体４と、検知部３及び発音体４と電気的に接続するとともに回路部品を搭載した回路基板２と、を備える。そして、回路基板２に搭載された回路部品により構成される制御部に対して、検知部３で測定された煙量が電気信号として与えられ、発音体４による警報の要否が判定される。この回路基板２上に構成された不図示の制御部において、警報の発報が必要である旨の判定がなされたとき、回路基板２に電気的に接続された発音体４の警報発報動作が制御され、発音体４による警報の発報がなされる。

このような火災警報器において、筐体１は、天井や壁などの設置面に設置固定される略円盤状の基台１０と、この基台１０に係止される本体部１１０とによって構成される。そして、基台１０は、設置面に当接させる端面を備えた底板１００と、この底板１００の外周縁より設置面と反対側に立設される外周壁となる側壁部１０１と、この側壁部１０１の先端に凸設けられた鈎状の断面を有する係止部１０２とを備える。即ち、基台１０は、リング状の側壁部１０１の一方の端面が底板１００に覆われるとともに、その他方の端面が開口面となる。そして、側壁部１０１の開口面側の端部に設けられた係止部１０２に本体部１１０が係合して、本体部１１０が基台１０に固定される。

本体部１１０は、基台１０に本体部１１０が係合したときに側壁部１０１と連続した外周壁を形成するリング状の側壁１１と、側壁１１の軸方向に沿って開口部１４を分割する横桟部１１２と、側壁１１の周方向に沿って開口部１４を複数の領域に分割する縦桟部１１３と、側壁１１における基台１０側の端部に凸設された鈎状の係止部１１４と、側壁１１の基台１０と反対側の端面を覆う略円盤状の天板１３とを備える。即ち、本体部１１０は、上述の各実施形態における側壁１１及び天板１３を備えるとともに、側壁１１に開口部１４が設けられた構成とされ、基台１０側が開口した円筒形状となる。

更に、側壁１１における開口部１４の構成位置に、リング状の横桟部１１２と柱状の縦桟部１１３とが交差して設けられる。そして、図１０に示すように、縦桟部１１３は、側壁１１における開口部１４に対して、基台１０側から天板１３側に架橋するように形成されて、本体部１１０の側壁１１の開口部１４の強度を補う。この縦桟部１１３は横桟部１１２の周方向に沿って複数周設されることで、開口部１４を周方向に沿って複数領域に分割する。尚、横桟部１１２及び縦桟部１１３はそれぞれ、開口部１４を通じて筐体１内部に流入する流体の流れを阻害するため、その設置数が少ない方が望ましい。又、天板１３には、ブザー又はスピーカによって構成される発音体４からの音声による振動を外部の空気に伝達させるための音孔１６が設けられる。

この本体部１１０は、本体部１１０の軸方向に対して空間を分割する分離板１２と遮蔽カバー１１６を備え、分離板１２及び遮蔽カバー１１６の両方によって覆われた第１空間に検知部３が設置される。そして、分離板１２と天板１３とによって覆われた第２空間に、回路基板２や発音体４が設置される。即ち、分離板１２及び遮蔽カバー１１６はそれぞれ、その面が底板１００及び天板１３による面と略平行になるように設置され、遮蔽カバー１１６が、本体部１１の基台１０側に設けられる一方で、分離板１２が、本体部１１の天板１３側に設けられる。そして、分離板１２は、その面方向における検知部３の設置位置に貫通穴が設けられ、この貫通穴に回路基板２と接続された検知部３が挿入される。即ち、回路基板２も分離板１２の一部として構成される。

又、分離板１２と遮蔽カバー１１６によって覆われた第１空間では、検知部３の外側領域に、側壁１１に設けられた開口部１４から流入する流体を検知部３まで誘導する誘導路５２を形成するための複数の誘導壁５１が設けられる。この複数の誘導壁５１は、分離板１２の面方向に対して、検知部３を中心として略放射状に立設される。そして、誘導壁５１の一部は、開口部１４における縦桟部１１３から検知部３の外周壁までを結ぶように設置され、残りの誘導壁５１は、切欠部５３（図３参照）を形成するために、一方の端部のみが縦桟部１１３に接続されるように設置される。即ち、切欠部５３を有する誘導壁５１は、その他方の端部が検知部３の外周壁と接続されない構造とされ、この他方の端部と検知部３との間に形成される隙間が切欠部５３となる。

このように分離板１２及び遮蔽カバー１１６に対して立設される誘導壁５１は、分離板１２及び遮蔽カバー１１６のいずれか一方と一体化された構成としてもよいし、分離板１２及び遮蔽カバー１１６のいずれとも別体となるように構成されるものとしてもよい。尚、誘導壁５１が分離板１２及び遮蔽カバー１１６のいずれか一方と一体化された構成とすることで、火災警報器の部品点数を低減することができ、その製造工程を簡略化できる。又、誘導壁５１が分離板１２及び遮蔽カバー１１６と接続されることにより、誘導壁５１と分離板１２及び遮蔽カバー１１６の間に間隙がなくなるため、誘導路５２への塵埃の混入を更に防止できる。

この分離板１２及び遮蔽カバー１１６による第１空間の一部には、火災警報器に電力供給を行う電池６を保持する電池ケース５１ｄが、分離板１２及び遮蔽カバー１１６と接続するように立設される。この電池ケース５１ｄは、分離板１２及び遮蔽カバー１１６による第１空間で、開口部１４と検知部３との間に設けられて、その外周側の壁面により、誘導壁５１と同様の機能を有することとなる。又、誘導壁として機能する電池ケース５１ｄと検知部３との間には間隙が設けられ、この間隙により、バイパス路となる切欠部５４が構成される。

尚、電池ケース５１ｄは、分離板１２及び遮蔽カバー１１６のいずれか一方と一体化された構成としてもよいし、分離板１２及び遮蔽カバー１１６のいずれとも別体となるように構成されるものとしてもよい。このとき、図９に示すように、電池ケース５１ｄは、電池６が挿入される開口部分が、遮蔽カバー１１６の基台１０側に設置される。これにより、電池６の交換を行う際に、本体部１１０を基台１０からの取り外したときに、遮蔽カバー１１６をも取り外すことなく電池６を交換できるため、検知部３、誘導壁５１及び誘導路５２を遮蔽カバー１１６により保護できる。

このような構成の火災警報器における誘導壁５１と切欠部５３，５４との関係の詳細について、図１１の平面図を参照にして以下に説明する。検知部３は、図１１に示すように、分離板１２の面方向において、その中心から偏心した位置に設置される。又、検知部３は、複数のラビリンス壁３０２と、発光ダイオードＬを備えた発光部３０３と、フォトダイオードＰＤを備えた受光部３０４とが、光電基台となる底板３０１の外周側に周設された構成となる。この検知部３の外周側が防虫網３０５で覆われることで、検知部３内への虫や塵埃の侵入が防がれる。そして、開口部１４側の端部が縦桟部１１３に接続された誘導壁５１は、検知部３の外周壁における、ラビリンス壁３０２、発光部３０３、及び受光部３０４それぞれの設置位置に向かって、延設される。

このとき、切欠部５３が設けられることのない誘導壁５１は、その端部が検知部３の外周壁に当接される。即ち、誘導路５２を形成する誘導壁５１は、その一端が縦桟部１１３に接続されるとともに、その他端が検知部３の外周壁に接続される。又、流路が長くなる誘導路５２ａ，５２ｂの境界となる誘導壁５１ａ（図９の誘導壁５１に相当する）は、その一端が側壁１１の内周面に当接される。そして、誘導壁５１ａの他端は、検知部３の外周壁に当接させることなく、検知部３の外周壁近傍に設置される。これにより、誘導壁５１ａの他端と検知部３の外周壁との間に、誘導路５２ａ，５２ｂ間のバイパス路となる切欠部５３が形成される。

又、誘導路５２，５２ｃの境界となる誘導壁５１ｂ，５１ｃは、その間に分離板１２から遮蔽カバー１１６まで貫通するコネクタ８を介在させて、１つの誘導壁を形成する。即ち、その一端が縦桟部１１３に接続された誘導壁５１ｂの他端と、その一端が検知部３の外周壁に当接された誘導壁５１ｃの他端とが、コネクタ８に接続されることにより、１つの誘導壁が形成される。尚、コネクタ８は、遮蔽カバー１１６の基台１０側の表面からコネクタ８を突出させた構造のため、基台１０から本体部１１０を取り外したときに、このコネクタ８に外部から電気信号を与えて、回路基板２上の不図示の制御部を動作させることで、火災警報器の動作試験などが行われる。

更に、分離板１２から遮蔽カバー１１６まで貫通する電池ケース５１ｄは、側壁１１の内周面に当接されるとともに、検知部３の外周壁との間に空隙を設けるように設置される。このように設置される電池ケース５１ｄは、誘導路５２ａ，５２ｃ間に介在する誘導壁として機能し、検知部３との間の空隙により、誘導路５２ａ，５２ｃ間のバイパス路となる切欠部５４が形成される。よって、本実施例では、電池ケース５１ｄと誘導壁５１ａとによって、流路の長い誘導路５２ａが形成され、電池ケース５１ｄと誘導壁５１ｂ，５１ｃとコネクタ８とによって、流路の短い誘導路５２ｃが形成される。そして、誘導路５２ａ，５２ｃが、電池ケース５１ｄを介在して隣接するように配置される。

このような構成とされることで、誘導路５２ａに検知対象流体が流入したとき、誘導壁５１ａに設けられた切欠部５３がバイパス路として機能することで、誘導路５２ａの残留流体が、切欠部５３を通じて誘導路５２ｂに流れ込み、最終的に開口部１４から排出される。又、誘導路５２ａ，５２ｃそれぞれに検知対象流体が流入したとき、電池ケース５１ｄと検知部３との間に設けられた切欠部５４がバイパス路として機能することで、誘導路５２ｃに流れ込んだ検知対象流体の一部が、切欠部５４を通じて誘導路５２ａに流れ込み、誘導路５２ａからの検知部３へ流入させる検知対象流体の量が増加する。

本発明は、流体より環境値を取得する検知部を備えた感知器に適用可能である。特に、光電式の煙検知部や感熱素子を備えた火災警報器を構成する感知器や、ガス量を測定するためのガス警報器を構成する感知器などに適用することができる。

は、本発明の第１の実施形態の感知器の構成を示す概略平面図である。 は、図１に示す感知器の構成を示す概略断面図である。 は、本発明の第２の実施形態の感知器の構成を示す概略平面図である。 は、本発明の第３の実施形態の感知器の構成を示す概略平面図である。 は、図４に示す感知器における流路の概略構成を示すブロック図である。 は、本発明の第４の実施形態の感知器の構成を示す概略平面図である。 は、図６に示す感知器における流路の概略構成を示すブロック図である。 は、本発明の第５の実施形態の感知器の構成を示す概略平面図である。 は、本発明の実施例１となる火災警報器の構成を示す概略断面図である。 は、図９の火災警報器の外観構成を示す側面図である。 は、図９の火災警報器における本体部の内部の構成を示す平面図である。 は、従来の感知器の構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 回路基板
３ 検知部
４ 発音体
６ 電池
８ コネクタ
１０ 基台
１１ 側壁
１２ 分離板
１３ 天板
１４，１５ 開口部
１６ 音孔
５１ 誘導壁（誘導部材）
５１ａ〜５１ｃ 誘導壁（誘導部材）
５１ｄ 電池ケース
５２ 誘導路
５２ａ〜５２ｃ 誘導路
５３，５４ 切欠部（バイパス路）
１００ 底板
１０１ 側壁部
１０２ 係止部
１１０ 本体部
１１２ 横桟部
１１３ 縦桟部
１１４ 係止部
１１６ 遮蔽カバー
３０１ 底板
３０２ ラビリンス壁
３０３ 発光部
３０４ 受光部
３０５ 防虫網

Claims (4)

1. 外部から流れ込む流体により周辺環境の物理量の変化を表す環境値を検出する検知部と、該検知部により検出された環境値に基づいて周辺環境における異常の判定を行う制御部と、を備える感知器において、
   前記検知部及び前記制御部を内包する筐体と、
   前記筐体の外周面に開口した開口部と、
   該開口部から前記検知部に向かって延び、前記開口部から流入する流体を前記検知部まで誘導する複数の誘導路を区画構成する複数の誘導部材と、を備え、
   前記複数の誘導部材のうち一部のみに、隣接し合う２つの誘導路を連通させるバイパス路が形成されていることを特徴とする感知器。
2. 請求項１において、
   前記バイパス路が前記誘導部材の一部を切り欠いた切欠部であり、
   該切欠部が、前記誘導路において前記開口部よりも前記検知部の外周側に近い領域に形成されることを特徴とする感知器。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記バイパス路が形成される誘導部材を境界として隣接する２つの誘導路では、流体が流れる流路の抵抗の大きさを互いに異ならせていることを特徴とする感知器。
4. 請求項１又は請求項２において、
   前記バイパス路が形成される誘導部材を境界として隣接する２つの誘導路では、前記開口部から前記検知部までの流路の長さを互いに異ならせていることを特徴とする感知器。

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