JP5230001B2 - 火災警報器 - Google Patents

Description

本発明は、天井面や壁面などに設置して使用される住戸用の火災警報器の改良に関する。

煙あるいは熱等により火災を検知する住宅用の火災警報器は、壁面あるいは天井に設置する際に位置の制約があり、従来、その制約事項は取扱説明書に記載されている。
制約事項としては、例えば、石膏ボード等に設置する場合は、引紐操作による落下事故を防止する観点から壁裏側の補強材にねじ止めすること、また、煙、熱を確実に検知するため、壁面に設置する場合は、天井面から１５センチ〜５０センチの距離を保持すること、天井面に取り付ける場合は、壁面から６０センチ以上離して取り付けることを使用条件として要求している。なお、次の特許文献１には、感知器本体より合成音声を発することができる火災感知器の記載があるが、施工ガイダンスの音声出力については開示がない。
特開２００８−１３４８７６号公報

上記のような住戸用の火災警報器は構造、機能も単純で設置も容易であるため、居住者が取扱説明書を確認しないまま設置作業を行うこともあり、万一警報器が不適切な位置に設置された場合には正常に機能しないという問題がある。そこで、本発明は、ガイダンスを音声メッセージで出力させる新規な機能を付加することで、誰でも正しい位置に取り付けできる火災警報器を提供する。

本発明による住宅用の火災警報器は、施工ガイダンスの音声データを予め記憶させた音声出力部と、所定の操作を受け付けたときに対応した施工ガイダンスを選択して、前記音声出力部から前記音声データを再生出力させる制御部と、設置位置の火災要因とは異なる物理的な環境要因を測定する測定部を備え、前記施工ガイダンスは、火災警報器の適切な設置基準を説明するものを含み、前記制御部は、前記測定部を作動させて前記火災要因とは異なる物理的な環境要因の良否を判断し、判断結果に対応した施工ガイダンスを選択して出力させる。所定の操作は、例えば、電池の取り付け、電源投入操作、操作部における所定の操作等がある。

ここに、前記制御部は、電源投入がなされたときに、火災警報器の適切な設置基準を説明する施工ガイダンスを選択して、前記音声出力部から前記音声データを再生出力させる構成としてもよい。

また、操作部を更に備え、前記制御部は、前記操作部で所定の操作がなされたときに、前記測定部を作動させる構成としてもよい。

前記測定部は、前記環境要因として、前記設置位置における壁面の強度を測定する構成としてもよく、前記設置位置周囲の空間的な広がりを測定する構成としてよく、前記設置位置における風の強さを測定する構成としてもよい。

本発明によれば、例えば、電池の取り付け、電源投入操作、操作部における所定の操作がなされたときに、設置基準を説明する内容の施工ガイダンスを出力するので、施工者は、説明書を読まなくても設置基準を知ることができ、警報器が誤った位置に取り付けられてしまう虞がなくなる。

また、所定の操作によって、環境要因を測定し、設置位置における環境要因の良否を報知する施工ガイダンスを出力するので、警報器を正しい位置に確実に取り付けられる。その結果、警報器が不適切な位置に設置されたことにより、正常に火災検知できなくなる事態を防ぐことができる。特に、操作部で所定の操作がなされたときに、測定部を作動させる構成では、所望のタイミングで、設置位置の良否が調べられる。

また、測定部が環境要因として、前記設置位置における壁面の強度を測定する構成では、補強材の有無を報知する施工ガイダンスが出力されるので、警報器を補強材がある位置に確実に取り付けでき、引紐を操作した際の警報器の落下事故を防止できる。

また、環境要因として、設置位置周囲の空間的な広がりを測定する構成では、壁面あるいは天井面からの距離が基準内であるか、基準外であるかを報知する施工ガイダンスを出力するので、施工時にメジャー等により手作業で壁面あるいは天井面からの距離を測定する必要が無く、手間が掛からない。

また、環境要因として、風の強さを測定する構成では、その風の強さが基準内であるか、基準外であるかを報知する施工ガイダンスを出力するので、施工時に吹き流し等の治具で風の強さを確認する必要がなく、手間が掛からない。

以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
図１は、本発明による火災警報器の基本構成を説明するブロック図、図２は、その全体的な外観を説明する斜視図である。

警報器１は、天井面あるいは壁面に固定されるベース部１ａと、このベース部１ａに着脱自在に装着される本体部１ｂとで構成されている。
そして、回路的要素として、火災要因として煙を検出する検知部１１と、予め登録されている警報等の音声を再生し出力する音声出力部１２と、警報停止操作等を受け付ける操作部１３と、壁からの距離等、設置位置の環境要因を測定する測定部１５と、これらの各部を制御する制御部１６と、電源となる電池１７とを備えている。

なお、ベース部１ａの樹脂パネルには、固定用のネジ孔１８が形成され、更に、壁裏センサで構成された測定部１５が固定されている。また、本体部１ｂは皿状の樹脂パネルの中央に、検知部１１を内蔵した検知ヘッドが設けられており、検知ヘッドの横には、操作部１３を構成する押釦が露出している。なお、押釦と引紐は連動するようになっている。

検知部１１は、光を遮断ししつつ空気の通過を許容するラビリンス壁に囲まれた検知室内部に、光を照射する発光部と、その光が煙粒子によって反射された反射光を光電変換する受光部とを設けた構成であり、ラビリンス壁を防虫、保護カバーによって覆われている。

音声出力部１２は、音声データを登録可能な音声合成ＩＣ等で構成され、音声データとして、「ヒューヒュー、火事です。火事です」というような警報と、「本器は、裏側に補強材がある位置に取り付けて下さい」というような施工ガイダンスとが予め登録されており、制御部１６によって選択された音声データを再生する。

測定部１５は、警報器１の環境要因として、設置位置における壁面の強度を測定するため、壁裏における補強材の有無を検知する壁裏センサで構成されている。壁裏センサは、超音波センサの一種であるが、壁面を透過した超音波は、そこに補強材があれば、その補強材によって反射されることから、壁面からの反射音を解析することで、壁裏における補強材の有無を判定する。なお、測定部１５は、ベース部１ａ、本体部１ｂのどちらに設けてもよいが、測定部１５をベース部１ａに設けた構成では、ベース部１ａと本体部１ｂとをコネクタ等で接続することで、本体部１ｂから測定部１５に電源を供給すると共に、測定部１５が出力した測定信号を本体部１ｂに伝送する。

制御部１６は、例えばマイクロコントローラ等で構成されており、基本的な処理動作として、検知部１１を所定の時間間隔で間欠的に動作させ、検知部１１が火災要因を検知したときには、音声出力部１２に登録されている音声データから、警報を選択してスピーカから出力させ、その出力中に操作部１３で警報停止操作がなされると、警報の出力を所定時間停止させる。

また、本発明による特徴的な処理動作として、例えば、電池取付による電源投入あるいは他の電源投入操作がなされると、音声出力部１２に登録されている音声データから、設置基準を説明する施工ガイダンスを選択してスピーカから出力させる。このような施工ガイダンスには、例えば、「タンスなどの真上には、設置しないでください」、「火災ではない煙、蒸気などかかる位置には設置しないでください」、「給気用の換気扇やエアコンの近くには設置しないでください」、「レンジ、ストーブなどの真上には設置しないでください」、「通常時４０度以上の位置には設置しないでください」、「照明器具の真上には設置しないでください」、「天井取付の場合、壁から60センチ以上離して設置してください」、「壁に設置する場合は、天井15センチ以上離して、50センチ以内の位置にしてください」、「補強材のある位置に設置してください」、「空気の流れがない位置に設置してください」等がある。これらの全部を出力してもよいし、その一部を出力してもよい。このような構成では、警報器１の施工開始時にその施工ガイダンスを聞くことになるので、設置基準を知った上で作業を行うことができる。なお、操作部１３による電源投入操作、あるいはベース部１ａに対する本体部１ｂの装着を、施工ガイダンスを出力させるためのトリガとしてもよい。また、施工ガイダンスの出力は、所定時間の経過後に終了してもよく、操作１３で何らかの操作がなされると終了するようにしてもよい。
図３は、この処理動作を示したフローチャート（ステップ１０１〜１０３）である。

また、別の特徴的な処理動作として、電源を投入し、火災警報器の設置位置を特定してから、操作部１３で測定操作（例えば釦の長押し）がなされると、測定部１５を作動させて環境要因を測定し、その測定結果を判別することで環境要因の良否を判断し、判断結果に対応した施工ガイダンスを選択して出力させる。このようにすれば、施工中に操作部１３で所定の操作をすることにより、所望のタイミングで、設置位置の良否を知ることができるので便利である。
この例では、補強材が有れば、「この位置は裏側に補強材がありますので、取付が正しくできます」というような、基準内であることを報知する内容の施工ガイダンスを選択して音声メッセージで出力させている。一方、補強材が無ければ、「この位置は裏側に補強材がありませんので、別の位置を選択してください」というような、基準外であることを報知する内容の施工ガイダンスを選択して音声メッセージで出力させる。
図４は、この処理動作を示したフローチャート（ステップ２０１〜２０６）である。

なお、操作部１３で測定操作がなされた場合に、測定部１５を作動させて環境要因を測定し、その測定結果を判別することで環境要因の良否を判断し、判断結果に対応した施工ガイダンスを選択して出力させる構成以外に、電源が投入された後、例えば１分毎に、測定部１５を作動させて環境要因を測定し、その測定結果を判別することで環境要因の良否を判断し、判断結果に対応した施工ガイダンスを選択して出力させる構成も可能である。この場合、施工ガイダンスは、操作１３で何らかの操作がなされると終了するようにすればよい。また、環境要因に問題が有る場合のみ、あるいはない場合のみ、環境要因の良否に応じた内容の施工ガイダンスを出力するようにしてもよい。このように、施工ガイダンスを出力させるためのトリガ条件、終了させるためのトリガ条件に特段の制限はなく、各種の操作、時間経過等を組み合わせてもよい。

上記２種類の特徴的な処理動作によれば、設置基準を説明するガイダンスと、環境要因の良否を判断したガイダンスのそれぞれを適切なタイミングに流すことができる。つまり、施工手順は、通常、電源投入、設置位置確認、設置という順序になっているので、本発明によれば、施工開始時に設置基準を説明する施工ガイダンスが出力され、作業中には操作によって設置位置の環境要因の良否を報知する施工ガイダンスが出力される。従って、施工者は、施工開始の前に設置基準を知ることができるので、警報器１が誤った位置に設置されてしまう虞がなくなる。また、所定の操作によって、環境要因を測定する測定部１５を作動させ、設置位置の環境要因の良否を報知する施工ガイダンスを出力するので、警報器１を正しい位置に確実に設置できる。その結果、警報器１が不適切な位置に設置されたことにより、正常に火災検知できなくなる事態を防ぐことができる。このように、本発明では、設置基準が知りたいときに、設置位置の環境要因の良否を説明するガイダンスが出力される、またはその逆の事態が起きず、作業者が戸惑うことがない。

特に、環境要因として、壁裏の補強材の有無を判別する構成では、補強材の有無を報知する施工ガイダンスが出力されるので、警報器１を補強材がある位置に確実に設置でき、引紐を操作した際の警報器１の落下事故を防止できる。

図５は、本発明による他の警報器１の外観を示した斜視図である。
この警報器１は、図１、図２に示した警報器１と共通した基本構成になっており、基本動作も共通しているが、測定部１５は、警報器１の環境要因として、設置位置周囲の空間的な広がりを測定するため、超音波距離センサによって構成されている点に特徴がある。

超音波距離センサは、ベース部１ａの周面の４箇所に等間隔で外側を向いて配置されており、警報器１が天井面に設置される場合は、壁面からの距離を測定する。一方、警報器１が壁面に設置される場合は、天井面からの距離を測定する。従って、測定部１５は、警報器１の設置方向を把握するために傾きセンサを有することが望ましい。センサを等間隔に４カ所設けることで、警報器１がどの向きに設置されても、距離の測定が可能になる。しかしながら、定期的に壁面からの距離あるいは天井面からの距離を測定して、その測定結果に応じた施工ガイダンスを出力するようにすれば、センサを１つにしてもよい。

この例では、本発明の特徴的な制御部１６の処理動作として、電源投入がなされると、音声出力部１２に登録されている音声データから、例えば「この感知器は、壁面に設置する場合は、天井面から１５センチから５０センチ離してください。天井面に設置する場合は、壁面から６０センチ以上離してください」というような設置基準を説明する内容の施工ガイダンスを選択して出力させる。

また、警報器１の設置位置を特定してから、操作部１３が操作されると、測定部１５を作動させて、その測定距離を判別し、基準内であれば、「この位置は、正しい設置位置です」というような施工ガイダンスを選択して出力させる。一方、基準外であれば、「この位置は、天井に近すぎます」、「この位置は天井から離れすぎています」、あるいは、「この位置は、壁に近すぎます」というような施工ガイダンスを選択して出力させる。

この構成によれば、壁面あるいは天井面からの距離を測定して、その距離が基準内であるか、基準外であるかを報知する施工ガイダンスを出力するので、施工時にメジャー等により手作業で壁面あるいは天井面からの距離を測定する必要が無く、手間が掛からない。

図６は、本発明による他の警報器１の外観を示した斜視図である。
この警報器１は、図１、図２に示した警報器１と共通した基本構成になっており、基本動作も共通しているが、測定部１５は、警報器１の環境要因として、設置位置における風量を測定するため、風量センサによって構成されている点に特徴がある。

風量センサは、小型風車と、その風車の回転を検出するエンコーダからなり、本体部１ｂの検知ヘッドの周囲に形成した４つの通気孔の内部に配置されている。通気孔は本体部１ｂの内側で相互に連通しているので、検知器１に風が吹いてくると、空気は、風上側にある通気孔から本体部１ｂに流入して風下側にある通気孔から流出する。その際、風車が回転するので、その回転速度から風量を算出することができる。

この例では、本発明の特徴的な制御部１６の処理動作として、電源投入がなされると、音声出力部１２に登録されている音声データから、例えば「この感知器は、なるべく風のない位置に設置して下さい」というような設置基準を説明する内容の施工ガイダンスを選択して出力させる。

また、火災警報器の設置位置を特定してから、操作部１３で測定操作がなされると、測定部１５を作動させて、風量を判別し、基準内であれば、「この位置の風は基準内です」というような施工ガイダンスを選択して出力させる。一方、基準外であれば、「この位置は、風が強すぎます」というような施工ガイダンスを選択して出力させる。なお、警報器１が基本的には人が感じない程の風量を前提としていることから、例えば風車が回転しない場合は、設置基準内、風車が回転すれば、基準外と判断してもよい。

この構成によれば、風量を測定して、その風量が基準内であるか、基準外であるかを報知する施工ガイダンスを出力するので、施工時に吹き流し等の治具で風量を確認する必要がなく、手間が掛からない。

本発明の火災警報器の基本構成を説明するブロック図である。 火災警報器の全体的な外観を説明する斜視図である。 火災警報器の基本処理動作を示すフローチャートである。 火災警報器による他の処理動作を示すフローチャートである。 別の実施例における火災警報器の外観を示した斜視図である。 更に別の実施例における火災警報器の外観を示した斜視図である。

符号の説明

１ 火災警報器
１２ 音声出力部
１５ 測定部
１６ 制御部

Claims (6)

1. 施工ガイダンスの音声データを予め記憶させた音声出力部と、
   所定の操作を受け付けたときに対応した施工ガイダンスを選択して、前記音声出力部から前記音声データを再生出力させる制御部と、
   設置位置の火災要因とは異なる物理的な環境要因を測定する測定部を備え、
   前記施工ガイダンスは、火災警報器の適切な設置基準を説明するものを含み、
   前記制御部は、前記測定部を作動させて前記火災要因とは異なる物理的な環境要因の良否を判断し、判断結果に対応した施工ガイダンスを選択して出力させることを特徴とした、住戸用の火災警報器。
2. 請求項１において、
   前記制御部は、電源投入がなされたときに、火災警報器の適切な設置基準を説明する施工ガイダンスを選択して、前記音声出力部から前記音声データを再生出力させる火災警報器。
3. 請求項１または２において、
   操作部を更に備え、
   前記制御部は、前記操作部で所定の操作がなされたときに、前記測定部を作動させる火災警報器。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記測定部は、前記環境要因として、前記設置位置における壁面の強度を測定する火災警報器。
5. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記測定部は、前記環境要因として、前記設置位置周囲の空間的な広がりを測定する火災警報器。
6. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記測定部は、前記環境要因として、前記設置位置における風の強さを測定する火災警報器。

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