JP5346519B2 - 警報器 - 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して警報を報知する警報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る。又、ガス検知を行うガス警報器も同様、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る。このような流体により環境値を測定する各種警報器は、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、従来の警報器の多くは、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警報器においては、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して、外環境（測定対象となる周辺環境）に検知部を配置させることで、外環境に近い状態の流体に対して測定を行うものとしている。

このように検知部を突出させた形状の警報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、警報器を設置した室内のデザイン性をよくするために、その小型化や薄型化が求められている。そして、この警報器の小型化や薄型化を実現するために、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警報器が提案されている。
特開平０９−０４４７６９号公報 特開２００５−３５２９３２号公報 特開２００２−３５２３４７号公報

しかしながら、警報器を筐体内部に検知室を配置した構成とした場合、装置の小型化や薄型化を実現できるものの、この検知室を突出させた構造のものと比べて、検知室内への流体の流入課程における障害が大きくなる。又、筐体内部において、検知室を構成として有する検知部の外側に、電源供給を行う電池や電源回路や、外部と電気的に接続するためのコネクタなどの突起物が設置されるため、この突起物が流体の流れの障害となってしまい、検知部への流入が遮られてしまう。

更に、外部からの流体を筐体内部に流入させるための開口部が筐体外周に設けられる警報器においては、開口部の形成による強度低下を補うための桟などの支持部材が、開口部により開口された領域内に設置される。この支持部材は、開口部に対して補強を行うことができる反面、開口部の流入口を狭めるだけでなく、開口部を通じて流入する流体の流れの妨げとなる。

このような問題を鑑みて、本発明は、筐体外部からの流体を筐体内の検知部に対して効率的に流入できる誘導壁を設置した警報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、本発明の警報器は、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、を備える警報器において、前記検知部及び前記制御部を内蔵する筐体と、前記筐体の外周壁を開口する開口部と、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誘導路を構成する誘導部材と、前記筐体内の前記開口部と前記検知部とが同一平面上に存在する空間に設置され、且つ前記検知部の周囲に位置する構成部品と、を備え、前記構成部品は前記筐体の外周壁または前記誘導部材に接続されており、当該構成部品のひとつが、前記検知部と前記制御部との動作電源たる電池を収容する電池ケースであることを特徴とする。

このような警報器において、前記外周壁の周方向に沿って前記開口部に対して周設された複数の桟部を更に備え、前記複数の桟部の少なくとも一部が前記誘導部材の端部に接続されてもよい。

又、上記の警報器が外部から電気信号を取得するためのコネクタを備える場合、当該コネクタが、前記誘導部材の一部とされるものとしてもよい。

上述の警報器のいずれかにおいて、前記開口部と前記検知部とが同一平面上に存在する前記空間を覆う遮蔽カバーを備え、前記誘導部材が該遮蔽カバーに対して立設されて前記遮蔽カバーと一体に形成されるものとしてもよい。

本発明によると、開口部から流入された流体を検知部まで誘導する際に障害となっていた構成部品が誘導部材の一部として形成されるため、開口部から検知部に至る誘導路による流体の誘導の阻害要因を低減できる。又、警報器に必要な部品となる構成部品が誘導部材に利用されるため、誘導部材を無駄に設置する必要がなくなる。筐体の強度を確保するための桟部が設けられるとき、この桟部を誘導部材の端部に接続することで、桟部による圧力分布の変化に基づく誘導率の低下を誘導部材により抑制できる。

本発明の実施の形態となる警報器について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の警報器の構成を示す概略断面図であり、図２は、本実施形態の警報器の外観構成を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態の警報器は、警報器全体を覆う筐体１の内部に、警報器の各動作を制御する不図示の制御部を構成する回路部品を搭載した回路基板２と、筐体１外部の周辺環境（外環境）を流れる流体が流入することで環境値の測定を行う検知部３と、外部に警報を発報する発音体４とを備える。そして、回路基板２には、検知部３及び発音体４が電気的に接続されるため、検知部３で測定された環境値が電気信号として、回路基板２上の不図示の制御部に与えられ、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部１０と、この基台部１０に係止される本体部１１とによって構成される。そして、基台部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１０１と、この側壁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、基台部１０は、リング状の側壁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１０１の開口面側の端部に設けられた係止部１０２に本体部１１が係合して、本体部１１が基台部１０に固定される。

本体部１１は、基台部１０に本体部１１が係合したときに側壁１０１と連続した外周壁を形成するリング状の側壁１１０と、側壁１１０の周面に対して周方向に沿って形成される開口部１１１と、側壁１１０の軸方向に沿って開口部１１１を分割する横桟部１１２と、側壁１１０の周方向に沿って開口部１１１を複数の領域に分割する縦桟部１１３と、側壁１１０における基台部１０側の端部に凸設された鈎状の係止部１１４と、側壁１１０の基台部１０と反対側の端面を覆う略円盤状の天板１１５とを備える。

即ち、本体部１１は、天板１１５の外周縁より基台部１０側に側壁１１０が立設され、その基台部１０側が開口した円筒形状となる。そして、図２に示すように、側壁１１０には、その周方向に開口した開口部１１１が設けられることにより、筐体１外部を流れる流体が開口部１１１を通じて筐体１内部に流入するとともに、筐体１内部の流体が開口部１１１を通じて筐体１外部に流出する。

更に、この側壁１１０における開口部１１１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２に示すように、縦桟部１１３は、側壁１１０における開口部１１１に対して、基台部１０側から天板１１５側に架橋するように形成されて、本体部１１の側壁１１０の開口部１１１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１１１を周方向に沿って複数領域に分割する。

尚、図１及び図２の構成例では、開口部１１１の構成位置において、側壁１１０の軸方向に沿って２つの横桟部１１２が形成されるものとし、開口部１１１が軸方向に沿って３領域に分割されるものとしているが、横桟部１１２の個数について２つに限定するものではなく、筐体１の強度が十分である場合は、横桟部１１２がなくてもよい。同様に、縦桟部１１３の設置数についても、筐体１に十分な強度を寄与するだけの個数を備えるものであればよい。又、横桟部１１２及び縦桟部１１３はそれぞれ、開口部１１１を通じて筐体１１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。

更に、本体部１１は、本体部１１の軸方向に対して空間を分割する遮蔽カバー１１６，１１７を備え、遮蔽カバー１１６，１１７の両方によって覆われた空間に検知部３が設置される。そして、遮蔽カバー１１７と天板１１５とによって覆われた空間に、警報器の制御を行う制御部が設置されるとともに検知部３と電気的に接続された回路基板２や、この回路基板２と電気的に接続された警報発報のための発音体４が設置される。尚、天板１１５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１１８が設けられる。

即ち、遮蔽カバー１１６，１１７はそれぞれ、その面が底板１００及び天板１１５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の基台部１０側に設けられる一方で、遮蔽カバー１１７が、本体部１１の天板１１５側に設けられる。そして、遮蔽カバー１１７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。そして、天板１１５と遮蔽カバー１１７と側壁１１０とによって構成された空間は、その空間内に設置された発音体４からの音声振動に共鳴する共鳴空間となる。

又、遮蔽カバー１１６，１１７の両方によって覆われた空間における検知部３の外側領域には、側壁１１０に設けられた開口部１１１から流入する流体を検知部３まで誘導する誘導路５２を形成するための誘導部材となる誘導壁５１が設けられる。この誘導壁５１は、遮蔽カバー１１６，１１７により覆われた空間において、側壁１１０に設けられた開口部１１１から検知部３まで延設された構造となり、検知部３の外周に複数の誘導壁５１が周設される。

このとき、誘導壁５１は、遮蔽カバー１１７の外周縁に周設された開口部１１１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る。更に、この複数の誘導壁５１が遮蔽カバー１１６，１１７のそれぞれに接続されることにより、遮蔽カバー１１６，１１７の間に形成される空間を分割して、複数の誘導路５２が形成される。即ち、遮蔽カバー１１７の面方向に対して、複数の誘導壁５１が、検知部３を中心として略放射状に立設され、隣接する誘導壁５１により分割された領域が誘導路５２として機能する。

このように遮蔽カバー１１６，１１７に対して立設される誘導壁５１は、遮蔽カバー１１６，１１７のいずれか一方と一体化された構成としてもよいし、遮蔽カバー１１６，１１７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が遮蔽カバー１１６，１１７のいずれか一方と一体化された構成とすることで、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が遮蔽カバー１１６，１１７と接続されることにより、誘導壁５１と遮蔽カバー１１６，１１７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だけでなく、誘導壁５１を介して隣接する誘導路５２間に流体が流れることを防止できる。

これにより、遮蔽カバー１１６，１１７が設置されることで、誘導壁５１により形成される誘導路５２は、基台部１０側の空間及び天板１１５側の空間（共鳴空間）それぞれから隔離され、開口部１１１で開放された空間となる。そのため、遮蔽カバー１１６，１１７によって、基台部１０側の空間及び天板１１５側の空間から誘導路５２に対する塵埃の混入が防止される。又、基台部１０側の空間及び天板１１５側の空間から誘導路５２を流れる気流が遮蔽カバー１１６，１１７によって遮られるため、誘導路５２内の気流を開口部１１１からの流れで制限できる。更に、この遮蔽カバー１１６，１１７により、警報器の設置作業や電池交換作業中において、その作業者による誘導壁５１及び誘導路５２への接触を、遮蔽カバー１１６，１１７によって防止できる。

この遮蔽カバー１１６，１１７により覆われた空間の一部には、警報器に電力供給を行う電池６を保持する電池ケース７が、遮蔽カバー１１６，１１７を接続するように立設される。この電池ケース７は、遮蔽カバー１１６，１１７により覆われた空間で、開口部１１１と検知部３との間に設けられるため、開口部１１１から検知部３に向かう流体の流れを遮る構造物（突起物）となる。この突起物となる電池ケース７の外周壁と検知部３の外周壁との間にも誘導壁５１が設けられることで、電池ケース７を誘導壁５１の一部（誘導部材）とすることができる。又、電池ケース７の開口部１１１側の外周壁には、縦桟部１１３が直接接続される。

尚、電池ケース７は、遮蔽カバー１１６，１１７のいずれか一方と一体化された構成としてもよいし、遮蔽カバー１１６，１１７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１に示すように、電池ケース７は、電池６が挿入される開口部分が、遮蔽カバー１１６の基台部１０側に設置される。これにより、警報器における電池６の交換を行う際に、本体部１１を基台部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。

又、電池ケース７について、遮蔽カバー１１６，１１７のいずれか一方と一体化する場合、電池ケース７の開口部を基台部１０側に設置できるため、図１に示すように、遮蔽カバー１１６と一体化されるものとすることが好ましい。更に、電池ケース７を誘導壁５１と共に遮蔽カバー１１６と一体化させるものとしたとき、電池ケース７などの突起物に誘導壁５１を直接的に接続させ、電池ケース７などの突起物を誘導壁５１の一部とすることができる。

このように構成される警報器を設置するとき、まず、基台部１０が、その底板１００が設置面に当接した状態でネジなどの固定具により螺合されることで、天井又は壁などの下地に設置固定される。そして、基台部１０の側壁１０１に設けた係止部１０２に対して、本体部１１の側壁１１０に設けた係止部１１４を係合させることで、本体部１１を基台部１０に固定接続させる。このとき、本体部１１には、上述のように、遮蔽カバー１１６が設けられ、この遮蔽カバー１１６によって、検知部３及び誘導路５２が同一平面上に設けられる空間の基台部１０側が覆われる。

よって、作業者が、設置面に固定した基台部１０に本体部１１を取り付ける際に、本体部１１内の検知部３及び誘導路５２を形成する空間に、作業中に発生する塵埃などが混入することを防止できるだけでなく、遮蔽カバー１１６により誘導壁５１を保護できる。尚、図１の断面図では、本体部１１が、基台部１０側に遮蔽カバー１１６を備えた構成としているが、遮蔽カバー１１６を除いた構成としてもよい。

このような構成の警報器における誘導壁５１の詳細について、図３の平面図を参照にして、検知部３を光電式の煙検知部とした場合の構成例を以下に説明する。煙検知部を構成する検知部３は、図３に示すように、遮蔽カバー１１７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。

そして、開口部１１１側の端部が縦桟部１１３に接続された誘導壁５１の検知部３側の端部は、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で、検知部３の外周壁と接続する。即ち、検知部３内部に流入しようする流体（煙）の流れに対して障害となるラビリンス壁３０２、発光部３０３、及び受光部３０４のそれぞれから延設するように、誘導壁５１が設けられる。これにより、誘導壁５１により形成される誘導路５２により誘導された流体の流れに対して、検知部３の構成物による障害を低減できる。

尚、図３の例では、縦桟部１１３の設置数に対して、誘導壁５１の設置数が少ない構成としたが、誘導壁５１と縦桟部１１３それぞれの設置数の関係は、この図３の例に限定されるものではない。即ち、縦桟部１１３が誘導壁５１と同数だけ設置されるものとしてもよいし、縦桟部１１３に対して誘導壁５１が多く設置されるものとしてもよい。又、検知部３は、その外周側が防虫網３０５で覆われた構成とされることで、検知部３内への虫や塵埃の侵入が防がれる。

更に、このような誘導壁５１の一部には、上述したように、遮蔽カバー１１７から遮蔽カバー１１６まで貫通する電池ケース７及びコネクタ８をその一部とするものがある。即ち、誘導壁５１として、遮蔽カバー１１６，１１７によって構成される空間における突起物を一部に利用したものがある。コネクタ８を一部とする誘導壁５１は、縦桟部１１３及びコネクタ８間で延設された誘導壁５１ａと、コネクタ８と、コネクタ８及び検知部３間で延設された誘導壁５１ｂとによって構成される。又、電池ケース７を一部とする誘導壁５１は、２つの縦桟部１１３と直接接続された電池ケース７と、電池ケース７及び検知部３間で延設された２つの誘導壁５１ｃとによって構成される。

このように構成することで、突起物となる電池ケース７及コネクタ８のそれぞれを誘導壁（誘導部材）として機能させることができる。尚、コネクタ８は、回路基板２上の不図示の制御部と電気的に接続されるとともに、遮蔽カバー１１７から遮蔽カバー１１６まで貫通した形状を備える。このように構成することで、遮蔽カバー１１６の基台部１０側の表面からコネクタ８を突出させた構造とできる。そのため、基台部１０から本体部１１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、警報器の動作試験などが行われる。

このようにコネクタ８を遮蔽カバー１１７から遮蔽カバー１１６まで貫通させる場合、遮蔽カバー１１６，１１７間を接続する柱状のコネクタ挿入部材を設ける。このコネクタ挿入部材は、その断面をコネクタ８が挿入される穴を有する管状とすることで、回路基板２に接続されたコネクタ８の先端がコネクタ挿入部材を通じて、遮蔽カバー１１６の基台部１０側の表面まで誘導される。このコネクタ挿入部材は、上述した誘導壁５１ａ，５１ｂと一体化されるものとしてもよいし、更に、電池ケース７と同様、遮蔽カバー１１６，１１７のいずれか一方と一体化されるものとしてもよい。

本発明は、流体より環境値を取得する検知部を備えた警報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警報器や、ガス量を測定するためのガス警報器を構成する警報器などに適用することができる。

は、本発明の実施形態の警報器の構成を示す概略断面図である。 は、図１の警報器の外観構成を示す側面図である。 は、図１の警報器を光電式の煙検知部を備えた警報器とした場合における、本体部の内部の構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 筐体
２ 回路基板
３ 検知部
４ 発音体
６ 電池
７ 電池ケース
８ コネクタ
１０ 基台部
１１ 本体部
５１ 誘導壁（誘導部材）
５１ａ〜５１ｃ 誘導壁（誘導部材）
５２ 誘導路
１００ 底板
１０１ 側壁（外周壁）
１０２ 係止部
１１０ 側壁（外周壁）
１１１ 開口部
１１２ 横桟部
１１３ 縦桟部
１１４ 係止部
１１５ 天板
１１６，１１７ 遮蔽カバー
１１８ 音孔
３０１ 底板
３０２ ラビリンス壁
３０３ 発光部
３０４ 受光部
３０５ 防虫網

Claims (2)

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、を備える警報器において、
   前記検知部及び前記制御部を内蔵する筐体と、
   前記筐体の外周壁を開口する開口部と、
   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誘導路を構成する誘導部材と、
   前記筐体内の前記開口部と前記検知部とが同一平面上に存在する空間に設置され、且つ前記検知部の周囲に位置する構成部品と、
   を備え、
   前記構成部品は前記筐体の外周壁または前記誘導部材に接続されており、
   当該構成部品のひとつが、前記検知部と前記制御部との動作電源たる電池を収容する電池ケースであることを特徴とする警報器。
2. 請求項１において、
   前記外周壁の周方向に沿って前記開口部に対して周設された複数の桟部を更に備え、
   前記複数の桟部の少なくとも一部が前記誘導部材の端部に接続されることを特徴とする警報器。

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