JP5631796B2 - 火災報知設備の中継器 - Google Patents

Description

本発明は、火災報知設備の中継器に関する。

火災報知設備の中継器は、火災受信機と光電式感知器等の端末機器との間にあって、信号の変換や電源の供給等を行う機器である。
このような中継器の一例として例えば特許文献１に記載された防災設備の中継器がある。

特許文献１に記載された中継器においては、回路基板を、共通回路基板と固有回路基板の２つの回路基板に分割して、端末機器との通信は固有回路基板に搭載している。
固有回路基板には幹線引き込み端子及び支線接続端子が設けられている。支線接続端子には、火災感知器等における当該中継器が担当する支線が接続される。

実開平４−１５７９６号公報

特許文献１においては、一つの中継器が担当する端末機器は７個であり固有回路基板に支線回路が搭載されている。
しかしながら、一つの中継器において担当する端末機器が多数になった場合には、特許文献１のように固有回路基板側に全ての支線回路を搭載するとなると基板が大型化する。
そこで、小型化するために固有回路基板側にも支線回路を搭載することが考えられる。
しかしながら、支線回路を２枚の回路基板に分割した場合には、固有回路基板の電源線及び信号線と、支線（監視線）との交差が生ずる危険性がある。
支線（監視線）は建物中に蜘蛛の巣のように張り巡らされており、様々な影響（ノイズ）を受けているため、支線（監視線）が電源線および信号線と交差すると、これらに影響を及ぼすことになる。電源線および信号線は渡り配線によって他の中継器と接続されるため、一つの中継器において受けた影響は全ての中継器に及ぶことなる。

このように支線（監視線）回路を２枚の回路基板に分けて搭載した場合の一つの課題として支線（監視線）のノイズの影響をいかに無くするかという点が挙げられる。

また、支線（監視線）回路を２枚の回路基板に分けて搭載した場合、これらの基板同士はコネクタによって接続されることになる。しかしながら、コネクタの接続不良が生じた場合において、端末機器の異常であるのかコネクタの接続不良であるのかを明確にする必要がある。仮に、コネクタの接続不良と端末機器の異常とが区別されないとすると、その原因調査に長時間を要してしまうことになるからである。

このように、支線（監視線）回路を２枚の回路基板に分けて搭載した場合の一つの課題としてコネクタの接続不良と端末機器の異常信号とを明確に分けるようにすることが挙げられる。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、小型化が可能でかつ、支線（監視線）のノイズの影響のない中継器を得ることを目的としている。
また、コネクタの接続不良と端末機器異常とを区別できる中継器を得ることを目的としている。

（１）本発明に係る火災報知設備の中継器は、回路基板に搭載された監視回路と、電源回路と、信号回路と、制御部とを有し、信号線と電源線を介して火災受信機と信号の送受及び電源の供給を行い、監視線を介して端末機器の信号の送受及び電源の供給を行う火災報知設備の中継器であって、前記回路基板はコネクタによって接続された２枚の回路基板からなり、前記監視回路を前記２枚の回路基板のそれぞれに設けると共に、前記監視線が接続される監視端子と、信号線が接続される信号端子と、電源線が接続される電源端子とを前記２枚の回路基板にそれぞれ設けたことを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記電源回路と前記制御部とを別々の基板に搭載すると共に、前記コネクタにおける接続不良が生じたときに、前記電源端子から前記電源回路への接続、前記電源回路から前記制御部への接続、前記信号端子から前記制御部への接続の少なくともいずれか一つの接続が切れるように前記コネクタに配線を振り分けたことを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記２枚の回路基板は２個のコネクタで接続されていることを特徴とするものである。

本発明においては、監視回路を２枚の回路基板のそれぞれに設けると共に、監視線が接続される監視端子と、信号線が接続される信号端子と、電源線が接続される電源端子とを２枚の回路基板にそれぞれ設けたことにより、各回路基板を小型化できると共に信号線および電源線と監視線とが交差することなく信号線および電源線が渡り配線でき、ノイズの影響を受けにくい火災報知設備の中継器を実現できる。

本発明の実施の形態１における火災受信機を含むシステムの全体構成図である。 本発明の実施の形態１における中継器の回路基板の接続状態の説明図である。 本発明の実施の形態１における中継器の回路基板の接続状態の説明図である。 本発明の実施の形態１における中継器の回路基板のケースへの収納状態の説明図である。 本発明の実施の形態１における中継器の回路基板の配線関係を説明する説明図である。 本発明の実施の形態１における中継器の渡り配線の説明図である。 本発明の実施の形態１における回路基板の配線関係の説明図である。 本発明の実施の形態１における回路基板の配線関係の説明図である。 本発明の実施の形態２における中継器の回路基板の配線関係を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２における回路基板の配線関係を説明する説明図である。 本発明の実施の形態２における回路基板の配線関係を説明する説明図である。

[実施の形態１]
本発明の一実施の形態における火災報知設備の中継器１は、回路基板に搭載された監視回路（第１監視回路３ａ、第２監視回路３ｂ）と、電源回路５と、信号回路７と、制御部８とを有し、信号線９、電源線１０を介して火災受信機１１と信号の送受及び電源の供給を行い、監視線１２を介して端末機器１３の信号の送受及び電源の供給を行う火災報知設備の中継器１である。
そして、回路基板は第１コネクタ１５及び第２コネクタ１７によって接続された第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂの２枚の回路基板からなり、監視回路（第１監視回路３ａ、第２監視回路３ｂ）を２枚の回路基板のそれぞれに設けると共に、監視線１２が接続される監視端子（第１監視端子２１ａ、第２監視端子２１ｂ）と、信号線９が接続される信号端子（第１信号端子２３ａ、第２信号端子２３ｂ）と、電源線１０が接続される電源端子（第１電源端子２５ａ、第２電源端子２５ｂ）とを２枚の回路基板にそれぞれ設けたことを特徴とするものである。
以下、それぞれの構成機器を詳細に説明する。

＜システム全体＞
まず、システムの全体像について、図１に基づいて説明する。
火災受信機１１は、信号線９、電源線１０を介して、複数の中継器１を接続し、信号の送受及び電源の供給を行っている。
各中継器１は、監視線１２を介してそれぞれが監視対象としている端末機器１３を接続し、端末機器１３と信号の送受を行っている。
中継器１に接続される監視対象となる端末機器１３としては、例えば光電式感知器２９、定温式感知器３１、差動式感知器３３、Ｐ型発信機３７、防排煙設備３９、防排煙設備（復帰付）４１、移報設備４３等がある。

＜中継器＞
中継器１は、図２〜図４に示すように、第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂの２枚の回路基板を有し、これら第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂが２個の第１コネクタ１５及び第２コネクタ１７によって接続されている。第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂは、図３に示すように、互いに対向するように立設して、図４に示すように、ケース４５内に収納されている。

本実施の形態の中継器１の回路構成を図５に基づいて説明する。
第１回路基板１９ａには、第１電源端子２５ａ、第１信号端子２３ａ、第１監視端子２１ａが設けられている。また、第１回路基板１９ａには、信号線９から入力される信号の電圧変換処理を行う信号回路７と、端末機器１３からの情報を監視回路を介して収集して火災受信機１１との間で信号回路７を介して信号の送受信を行う制御部８と、火災受信機１１から供給された電圧を変換して制御部８等に供給する電源回路５と、監視対象となっている１６回線のうちの１〜８回線に接続されている端末機器１３に電圧を供給すると共に電圧変換処理を行って制御部８に信号を入力する第１監視回路３ａが搭載されている。

第２回路基板１９ｂには、第２電源端子２５ｂ、第２信号端子２３ｂ、第２監視端子２１ｂが設けられている。また、第２回路基板１９ｂには監視対象となっている１６回線のうちの９〜１６回線に接続されている端末機器１３に電圧を供給すると共に電圧変換処理を行って制御部８に信号を入力する第２監視回路３ｂが搭載されている。第２監視回路３ｂと制御部８とは、９〜１２回線が第１コネクタ１５を介して、１３〜１６回線が第２コネクタ１７を介して接続されている。

第１電源端子２５ａと第２電源端子２５ｂは第２コネクタ１７を介して接続され、第１信号端子２３ａと第２信号端子２３ｂは第１コネクタ１５を介して接続されている。
そして、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が、Ａで示される経路で例えば第１回路基板１９ａ側の第１電源端子２５ａ、第１信号端子２３ａに接続された場合には、第２回路基板１９ｂ側の第２電源端子２５ｂ、第２信号端子２３ｂから隣接して配置される他の中継器１の、例えば第１回路基板１９ａ側の第１電源端子２５ａ、第１信号端子２３ａに接続され、全ての中継器１と火災受信機１１が渡り配線４７によって接続されるようになっている（図６参照）。また、監視線１２が例えば配線用ダクト等により束ねられてＢで示される経路で端末機器１３に接続される（図６参照）。したがって、図６に示すように、信号線９および電源線１０と監視線１２が交差することなく渡り配線４７ができ、信号線９および電源線１０が監視線１２のノイズの影響を受けにくい構造になっている。

このように、本実施の形態においては、回路基板をコネクタによって接続された第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂの２枚の回路基板によって構成し、かつ監視回路を第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂのそれぞれに設けると共に、監視線１２が接続される監視端子と、信号線９が接続される信号端子と、電源線１０が接続される電源端子とを第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂのそれぞれに設けたことにより、各回路基板を小型化できると共に信号線９と監視線１２が交差することなく渡り配線４７ができ、ノイズの影響を受けにくい中継器１を実現できる。

[実施の形態２]
本実施の形態の詳細を説明する前に、実施の形態１に残されていた課題を図７、図８に基づいて説明する。図７、図８において、第１コネクタ１５又は第２コネクタ１７における接続不良が生じた箇所に×印が付してある。
以下においては、図７、図８で示す×印の箇所に接続不良が生じた場合の動作について説明する。

図７に示す例は、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が第１電源端子２５ａと第１信号端子２３ａに接続される例である。
図７（ａ）に示すように、第１コネクタ１５に接続不良が生ずると、９〜１２回線の制御部８への接続が切断されるので、制御部８には９〜１２回線によって監視されている端末機器１３に異常があったのと同等の信号が入力される。そのため、火災受信機１１には制御部８から端末機器１３の異常（９〜１２回線）として報知される。
図７（ｂ）に示すように、第２コネクタ１７に接続不良が生ずると、１３〜１６回線の制御部８への接続が切断されるので、制御部８には１３〜１６回線によって監視されている端末機器１３に異常があったのと同等の信号が入力される。そのため、火災受信機１１には制御部８から端末機器１３の異常（１３〜１６回線）として報知される。

図８に示す例は、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が、第２電源端子２５ｂと第２信号端子２３ｂに接続される例である。
図８（ａ）に示すように、第１コネクタ１５に接続不良が生ずると、信号線９の信号回路７への接続が切断されるため、火災受信機１１からみると中継器１が信号を送信しない無応答状態となり、火災受信機１１には中継器１の不具合と認識される。
図８（ｂ）に示すように、第２コネクタ１７に接続不良が生ずると、電源線１０の電源回路５への接続が切断されるため、中継器１が動作しなくなり、火災受信機１１からみると中継器１が無応答状態となり、火災受信機１１には中継器１の不具合と認識される。

上記のように、図７（ａ）（ｂ）の場合には、中継器１でのコネクタの接続不良という中継器１の不具合でありながら、火災受信機１１には端末機器１３の異常と認識されてしまう。そのため、異常個所の特定としてまずは端末機器１３の点検から始めなければならず、時間と手間がかかるという問題がある。

そこで、本実施の形態の中継器５１においては、上記のような実施の形態１に残されていた課題を解決するため、中継器５１における第１コネクタ１５又は第２コネクタ１７の接続不良が生じた場合には、中継器５１における不具合であると火災受信機１１に認識できるように中継器５１における配線を行ったものである。

本実施の形態における火災報知設備の中継器５１における回路の配線関係が図９に示されている。図９において、実施の形態１を示した図５と同一部分には同一の符号が付してある。
本実施の形態の中継器５１においては、図９に示すように、電源回路５と制御部８とを別々の基板に搭載すると共に、第１コネクタ１５又は第２コネクタ１７における接続不良が生じたときに、第１電源端子２５ａ又は第２電源端子２５ｂから電源回路５への接続、電源回路５から制御部８への接続、第１信号端子２３ａ又は第２信号端子２３ｂから制御部８への接続の少なくともいずれか一つの接続が切れるように第１コネクタ１５又は第２コネクタ１７に配線を振り分けたことを特徴とするものである。

中継器５１の回路の配線を図９に基づいて具体的に説明する。
信号回路７と制御部８が第１回路基板１９ａに搭載され、電源回路５が第２回路基板１９ｂに搭載されている。
そして、第１電源端子２５ａと第２電源端子２５ｂは第１コネクタ１５を介して接続され、第１信号端子２３ａと第２信号端子２３ｂも第１コネクタ１５を介して接続されている。
第１監視回路３ａと制御部８とは、コネクタを介することなく直接接続されている。
第２監視回路３ｂと制御部８とは、９〜１２回線が第１コネクタ１５を介して、１３〜１６回線が第２コネクタ１７を介して接続されている。
また、制御部８と電源回路５とは第２コネクタ１７を介して接続されている。
以下においては、図１０、図１１で示す×印の箇所に接続不良が生じた場合の動作について説明する。

図１０に示す例は、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が第１電源端子２５ａと第１信号端子２３ａに接続される例である。
図１０（ａ）に示すように、第１コネクタ１５に接続不良が生ずると、電源線１０の電源回路５への接続が切断されるため、中継器５１が動作しなくなり、火災受信機１１からみると中継器５１が信号を送信しない無応答状態となり、火災受信機１１には中継器５１の不具合と認識される。
図１０（ｂ）に示すように、第２コネクタ１７に接続不良が生ずると、電源回路５と制御部８との接続が切断され、制御部８に電源が供給されなくなって制御部８が動作しなくなるため、火災受信機１１からみると中継器５１が無応答状態となり、火災受信機１１には中継器５１の不具合と認識される。

図１１に示す例は、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が、第２電源端子２５ｂと第２信号端子２３ｂに接続される例である。
図１１（ａ）に示すように、第１コネクタ１５に接続不良が生ずると、信号線９の信号回路７への接続が切断され制御部８が信号を送受信できないため、火災受信機１１からみると中継器５１が無応答状態となり、火災受信機１１には中継器５１の不具合と認識される。
図１１（ｂ）に示すように、第２コネクタ１７に接続不良が生ずると、電源回路５と制御部８との接続が切断され、制御部８に電源が供給されなくなって制御部８が動作しなくなるため、火災受信機１１からみると中継器５１が無応答状態となり、火災受信機１１には中継器５１の不具合と認識される。

以上のように、本実施の形態においては、火災受信機１１からの電源線１０と信号線９が、第１回路基板１９ａ側又は第２回路基板１９ｂ側のいずれに接続される場合であっても、第１コネクタ１５または第２コネクタ１７に接続不良が生じた場合には、火災受信機１１側に対して無応答となって中継器５１における不具合であると認識される。
したがって、中継器５１内部の点検を行えば第１コネクタ１５、第２コネクタ１７の接続不良である場合にはすぐに不具合の箇所を発見できるという効果が得られる。

なお、上記の実施の形態においては、第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂを２つのコネクタで接続した例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂを１つのコネクタで接続する場合、あるいは第１回路基板１９ａと第２回路基板１９ｂを３つ以上のコネクタで接続する場合も含まれる。

１ 中継器（実施の形態１） ３ａ 第１監視回路 ３ｂ 第２監視回路
５ 電源回路 ７ 信号回路 ８ 制御部
９ 信号線 １０ 電源線 １１ 火災受信機
１２ 監視線 １３ 端末機器 １５ 第１コネクタ
１７ 第２コネクタ １９ａ 第１回路基板 １９ｂ 第２回路基板
２１ａ 第１監視回路 ２１ｂ 第２監視回路 ２３ａ 第１信号端子
２３ｂ 第２信号端子 ２５ａ 第１電源端子 ２５ｂ 第２電源端子
２９ 光電式感知器 ３１ 定温感知器 ３３ 差動感知器
３７ Ｐ型発信機 ３９ 防排煙設備 ４１ 防排煙設備（復帰付）
４３ 移報設備 ４５ ケース ４７ 渡り配線
５１ 中継器（実施の形態２）

Claims (2)

1. 回路基板に搭載された監視回路と、電源回路と、信号回路と、制御部とを有し、信号線と電源線を介して火災受信機と信号の送受及び電源の供給を行い、監視線を介して端末機器の信号の送受及び電源の供給を行う火災報知設備の中継器であって、
   前記回路基板はコネクタによって接続された２枚の回路基板からなり、前記監視回路を前記２枚の回路基板のそれぞれに設けると共に、前記監視線が接続される監視端子と、信号線が接続される信号端子と、電源線が接続される電源端子とを前記２枚の回路基板にそれぞれ設け、
   前記電源回路と前記制御部とを別々の基板に搭載すると共に、前記コネクタにおける接続不良が生じたときに、前記電源端子から前記電源回路への接続、前記電源回路から前記制御部への接続、前記信号端子から前記制御部への接続の少なくともいずれか一つの接続が切れるように前記コネクタに配線を振り分けたことを特徴とする火災報知設備の中継器。
2. 前記２枚の回路基板は２個のコネクタで接続されていることを特徴とする請求項１記載の火災報知設備の中継器。

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