JP5755838B2

JP5755838B2 - 警報器

Info

Publication number: JP5755838B2
Application number: JP2009293954A
Authority: JP
Inventors: 三四郎兒玉
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011134166A

Description

本発明は、電子部品が実装された基板と、該基板を固定する第１ケースと、該第１ケースに嵌め合わされて筐体を形成する第２ケースと、を有する警報器に関するものである。

一般住宅、ビル等には、ガス漏れや一酸化炭素ガスを検出して警報を発するガス漏れ警報器、火災の発生を検知して警報を発する火災警報器等の警報器、等の各種警報器が設定されている。そして、警報器の警報によって例えばガス漏れ、火災、等の異常状態の発生を迅速に利用者等に認識させることで、各種異常状態による事故発生の防止が図られている。

上述した警報器は、電子部品が実装された基板と、該基板を固定する一方側ケースと、該一方側ケースに嵌め合わされる他方側ケースと、を有している。そして、一方側ケースと他方側ケースが嵌め合わされて、基板が警報器の内部に収容される。このようにケースを嵌め合わせて筐体は、誤って落下した場合等に生じる強い衝撃に対処する構成を有している。特許文献１には、電子機器筐体構造において、一方側ケースに、基板を固定するためのツメと、ツメを固定する固定板をツメの背面に挟み込み、ツメを撓まないように固定して、ツメによって固定した基板が落下の衝撃によって外れないようにするためのリブを設けていた。

特開２００３−３２４２９１号公報

しかしながら、警報器の場合、基板にはトランス、ガスセンサ、という電子部品が実装されており、警報器の落下衝撃により電子部品が度々破損してしまうという問題が生じていた。この原因を追及したところ、落下した際に基板とケースの外壁が直接接触することが原因であることが判明した。詳細には、落下による衝撃がケースの外壁から基板に伝わり、それが基板の電子部品にも大きな衝撃として伝わって、電子部品が破損していた。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、落下しても内部に収容した基板に落下による衝撃を伝わり難くすることができる警報器を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の警報器は、電子部品が実装された基板と、該基板を固定する第１ケースと、該第１ケースに嵌め合わされて筐体を形成する第２ケースと、を有する警報器において、前記第１ケースが、底部と、該底部の周縁から立設し且つ前記第２ケースと嵌め合わされる外壁と、前記底部と前記外壁とによって形成されて前記基板を収容する収容部と、前記底部から前記収容部内に突出して前記基板を位置決めする第１凸部と、該第１凸部の端部から延在し且つ該第１凸部よりも細く形成された第２凸部からなる凸部と、を備え、前記基板を貫通して前記基板の外周と前記外壁との間に第１の空隙を形成する位置に前記基板を位置決めする前記第２凸部を有し、前記第２凸部が、前記貫通した基板と接触して該基板と前記第２凸部との間に第２の空隙を形成するように、前記第２凸部から突出して形成された複数のリブを有し、前記複数のリブは、前記第２凸部の外表面を該第２凸部の突出方向に沿って延びる突条であって、該突条の幅が、前記第１ケースに加えられる落下の衝撃で前記基板に前記突条が押されたときに該突条が変形可能な程度に薄い幅となっているとともに、前記第２凸部の突出方向について、前記突条の先端部分が前記突出方向に先細りとなったテーパ形状を有していることを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の警報器によれば、第１ケースの凸部が基板を貫通すると、基板の外周と外壁との間に第１の空隙を形成する収容部内の位置に基板を位置付けることができる。さらに、凸部には複数のリブが形成されているため、複数のリブの各々が基板に接触した状態で基板が固定されることで、基板を貫通した凸部と基板との間には第２の空隙を形成することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の警報器において、前記凸部が、前記第１ケースと前記第２ケースとの固定に用いられるネジ穴を有することを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の警報器によれば、凸部のネジ穴を用いて第１ケースと第２ケースとを固定することができるともに、凸部と基板との間に第２の空隙を形成することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の警報器において、前記基板は、前記電子部品が複数実装されており、前記凸部が、前記複数の電子部品の中で予め定められた前記電子部品の中心と前記外壁とを結ぶ垂線上からずらして立設されていることを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の警報器によれば、基板に実装された複数の電子部品の中で予め定められた電子部品の中心と外壁とを結ぶ垂線上からずらした基板上の位置から凸部を立設させることができる。

以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、第１ケースの凸部が基板を貫通したときに、基板の外周と第１ケースの外壁との間に第１の空隙を形成すると共に、基板と凸部との間に第２の空隙を形成するようにしたことから、警報器が落下したときに、第１ケースの外壁及び凸部から基板に伝わる衝撃を、第１の空隙及び第２の空隙によって低減することができる。従って、落下の際に第１ケースから基板に実装された複数の電子部品に大きな衝撃が伝わることを低減できるため、警報器の落下等による電子部品の破損の発生を低減させることができる。また、落下等による衝撃を受けた場合に、複数のリブが変形するような形状で形成することで、基板に伝わる落下等による衝撃をより一層和らげることができる。さらに、複数のリブにより、警報器のあらゆる方向への落下に対する衝撃を吸収することができる。また、第１凸部と第２凸部とによって基板を収容部内の収容位置に位置決めするようにしたことから、基板が収容位置からずれて第１ケースの外壁に接触することを防止できるため、基板を収容位置に確実に位置決めできると共に、落下等による衝撃が警報器に発生しても、基板がずれて第１ケースの外壁に接触するのを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、凸部のネジ穴を用いて第１ケースと第２ケースとを固定するようにしたことから、警報器が小型でネジ１カ所で十分固定可能である場合に、第１ケースに余計な凸部を形成する必要がないため、落下による破損防止のために第１ケースが大型化したり、複雑化することを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、複数の電子部品の中で予め定められた電子部品の中心と外壁とを結ぶ垂線上からずらして凸部を設けるようにしたことから、外壁のある面に平行に落下した場合、その衝撃が電子部品の１方向のみに伝わらないで、電子部品と凸部の２方向に分けて伝えることができるため、電子部品の衝撃をより一層軽減できる。

本発明に係る警報器の第１ケースの一例を示す図であり、（ａ）は第１ケースと基板との関係を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ａを拡大した部分拡大図をそれぞれ示している。本発明に係る警報器の第１ケースと基板との関係を説明するための断面模式図である。基板を収容した状態の第１ケースの上面図である。図１中の第１ケースを示す斜視図である。図４中の部分Ｂを拡大した部分拡大図である。図４中の第１ケースの上面図である。警報器の第２ケースの一例を示す正面図である。補強リブの他の例１を説明するための図であり、（ａ）は第１ケースの斜視図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ｃを拡大した部分拡大図をそれぞれ示している。補強リブの他の例２を説明するための図であり、（ａ）は第１ケースの斜視図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ｄを拡大した部分拡大図をそれぞれ示している。

以下、本発明に係る警報器の実施形態の一例を、図１〜図９の図面を参照して説明する。なお、警報器としては、例えばガス漏れ警報器、火災警報器、複合型警報器、等が挙げられる。

図１乃至図３において、警報器１は、基板２と、第１ケース３と、第２ケース４と、を有して構成している。警報器１は、合成樹脂等で略箱状に形成されており、例えば宅内の壁、天井、等に設置される。警報器１は、第１ケース３と第２ケース４とが嵌め合わされて筐体を形成している。警報器１は、公知であるように、設置場所で発生したガス漏れ等の異常状態を検出して警報を行う。

基板２は、プリント配線板であり、例えば、トランス、ガスセンサ、警報ブザー、等の複数種類の電子部品５が半田付け等によって実装されている。基板２は、公知であるように、実装された電子部品５と電気的にされて電気回路を構成する配線パターン（図示せず）を有している。基板２は、後述する凸部３５が貫通される貫通孔２１を有している。

第１ケース３は、図１乃至図４に示すように、上述した基板２を固定するケースとなっている。第１ケース３は、底部３１と、外壁３２と、収容部３３と、凸部３４と、を有して構成している。

底部３１は、第１ケース３の開口と対向する底面となっている。外壁３２は、底部３１の周縁から所定の高さで、底部３１を囲む略方形状に立設している。外壁３２は、その先端寄りが嵌合凸部となっており、第２ケース４と嵌め合わされて警報器１の筐体を形成する。収容部３３は、底部３１と外壁３２とによって形成された空間であり、該空間内に基板２を収容する。

凸部３４は、図４及び図５に示すように、底部３１から収容部３３内に向かって突出して設けられている。凸部３４は、図２に示すように、収容部３３内で基板２の貫通孔２１を貫通すると、基板２の外周２２と外壁３２との間に、第１の空隙１１を形成する収容部３３内の収容位置に基板２を位置決めする。

凸部３４は、図３に示すように、複数種類の電子部品５の中で予め定められた電子部品５の中心と外壁３２とを結ぶ垂線Ｌ（図３中の破線）上からずらして立設されている。例えば、図３中ではトランス、ガスセンサ、警報ブザー、等の複数種類の電子部品５の中でも大型のものの垂線Ｌ上から凸部３４をずらして設けている。そして、本発明の予め定められた電子部品５とは、例えば、所定の重量や大きさを超える電子部品５、外壁３２の近くに配置される電子部品５、最も大型の電子部品５、等を挙げることができる。

本実施形態の凸部３４は、底部３１から突出する第１凸部３４ａと、該第１凸部３４ａの端部から延在し且つ該第１凸部３４ａよりも細い第２凸部３４ｂと、を有している。即ち、第１凸部３４ａと第２凸部３４ｂとの境は段差部３４ｃとなっており、第２凸部３４ｂは基板２の貫通孔２１が貫通可能に形成されている。これに対し、第１凸部３４ａは貫通孔２１が貫通不能に形成されており、段差部３４ｃがその基板２と当接することで、基板２を第１凸部３４ａの高さで基板２の高さを位置決めしている。

凸部３４は、図２に示すように、基板２を第２凸部３４ｂが貫通して、基板２の外周２２と第１ケース３の外壁３２との間に第１の空隙１１を形成する位置に、基板２を位置決めする。そして、第１の空隙１１は、落下の衝撃等によって外壁３２と基板２とが接触しないためにも、約０．５ｍｍ以上の間隔を設けることが好ましい。

凸部３４は、図２に示すように、第２凸部３４ｂを貫通した基板２と接触して該基板２との間に第２の空隙１２を形成する複数（図５中では３つ）のリブ３５を有している。複数のリブ３５は、第２凸部３４ｂの表面から任意の間隔で基板２に向かって前記第２の空隙１２分だけ突出して形成されている。なお、複数のリブ３５の配置は、等間隔としてもよい。

第２凸部３４ｂの延在方向（軸方）と交わる方向の断面形状は、上述した基板２の貫通孔２１の形状と類似の円形状に形成されており、第２凸部３４ｂの方が貫通孔２１よりも、前記第２の空隙１２分だけ小さく形成されている。

リブ３５は、基板２を第２凸部３４ｂに挿入し易くするテーパを有している。リブ３５は、警報器１の落下等による衝撃が伝わって基板２と接触したときに、変形が生じるように、例えば約１ｍｍの幅等で形成されている。このようにリブ３５に脆弱性を持たせることで、基板２に落下の衝撃等を第１ケース３から伝わりにくくしている。

凸部３４は、図２に示すように、第１ケース３と第２ケース４との固定に用いられるネジ穴３６を有している。ネジ穴３６は第１凸部３４ａと第２凸部３４ｂとを貫通して形成されている。ネジ穴３６は、第１ケース３と第２ケース４とが嵌め合わされたときに、第２ケース４のケース本体４１の内面から第１ケース３に向かって突出するネジ受け部４２のネジ穴４３と連続したネジ穴３６，４３となる。そして、該ネジ穴３６，４３がネジ６でネジ締められることで、第１ケース３と第２ケース４とが固定される。

第１ケース３は、図１等に示すように、底部３１から第２ケース４に向かって突出し、凸部３４よりも細いピン状に形成された第２凸部３７を有している。第２凸部３７は、凸部３４とともに基板２の孔２３を貫通して基板２を位置決めしている。この第２凸部３７は、凸部３４の周りに第２の空隙１２を形成しても、基板２が凸部３４を中心に回転移動することを防止し、そして、基板２が第１ケース３の外壁３２に接触することを防止している。

第１ケース３は、図２，４等に示すように、底部３１と外壁３２と跨って設けられ、外壁３２が基板２に向かって倒れるのを防止する補強リブ３８を有している。補強リブ３８は、外壁３２が基板２に向かって倒れるのを防止できるため、外壁３２と基板２との間の第１の空隙１１の確保に貢献している。

第２ケース４は、図２，７に示すように、第１ケース３に嵌め合わされる蓋状に形成されており、そのケース本体４１には警報器１の内部に外気を取り込む通気口、上述したネジ穴４３、等を有している。

次に、上述した構成の警報器１の組み付けの一例を、図２の図面を参照して以下に説明する。なお、説明を簡単化するために、本発明に係る部分のみを説明する。

第１ケース３の凸部３４と第２凸部３７に基板２の貫通孔２１と孔２３を合わせ、基板２を底部３１に近づけて凸部３４と第２凸部３７を基板２に貫通させる。これにより、第１ケース３１の凸部３４の段差部３４ｃに当接すると、凸部３４の複数のリブ３５が基板２と接触した状態となり、第２凸部３４ｂと基板２との間に第２の空隙１２が形成される。また、基板２の外周２２と第１ケース３の外壁３２との間には、第１の空隙１１が形成される。そして、第１ケース３と第２ケース４とが嵌め合わされると、ネジ穴３６，４３にネジ６がねじ込まれて第１ケースと第２ケース４とが固定され、警報器１が完成する。

以上説明した警報器１によれば、第１ケース３の凸部３４が基板２を貫通したときに、基板２の外周２２と第１ケース３の外壁３２との間に第１の空隙１１を形成すると共に、基板２と凸部３４との間に第２の空隙１２を形成するようにしたことから、警報器１が落下したときに、第１ケース３の外壁３２及び凸部３４から基板２に伝わる衝撃を、第１の空隙１１及び第２の空隙１２によって低減することができる。従って、落下の際に第１ケース３から基板２に実装された複数の電子部品５に大きな衝撃が伝わることを低減できるため、警報器１の落下等による電子部品５の破損の発生を低減させることができる。また、落下等による衝撃を受けた場合に、複数のリブ３５が変形するような形状で形成することで、基板２に伝わる落下等による衝撃をより一層和らげることができる。

また、警報器１によれば、凸部３４のネジ穴３６を用いて第１ケース３と第２ケース４とを固定するようにしたことから、警報器１が小型でネジ１カ所で十分固定可能である場合に、第１ケース３に余計な凸部３４を形成する必要がないため、落下による破損防止のために第１ケース３が大型化したり、複雑化することを防止できる。

さらに、警報器１によれば、凸部３４と第２凸部３７とによって基板２を収容部３３内の収容位置に位置決めするようにしたことから、基板２が収容位置からずれて第１ケース３の外壁３２に接触することを防止できるため、基板２を収容位置に確実に位置決めできると共に、落下等による衝撃が警報器１に発生しても、基板２がずれて第１ケース３の外壁３２に接触するのを防止できる。

さらに、上述した警報器１によれば、複数種類の電子部品５の中で予め定められた電子部品５の中心と外壁３２とを結ぶ垂線Ｌ上からずらして凸部を設けるようにしたことから、外壁３２のある面に警報器１が平行に落下した場合、その衝撃が電子部品５の１方向のみに伝わらないで、電子部品５と凸部３４の２方向に分けて伝えることができるため、電子部品５の衝撃をより一層軽減できる。

また、上述した実施形態の第１ケース３に設けた補強リブ３８は、種々異なる実施形態とすることができ、その一例を以下に説明する。

図８に示す警報器１の第１ケース３では、方形状とその両側の三角形状との３つの補強リブ３８を組み合わせて設けることで、外壁３２が基板２に近づいて第１の空隙１１が狭まるのを防止できる。また、図９に示す警報器１の第１ケース３では、箱形の補強リブ３８を設けることで、外壁３２が基板２に近づいて第１の空隙１１が狭まるのをより一層確実に防止できる。

このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１警報器
２基板
３第１ケース
４第２ケース
１１第１の空隙
１２第２の空隙
３１底部
３２外壁
３３収容部
３４凸部
３５リブ
３８補強リブ
Ｌ垂線

Claims

電子部品が実装された基板と、該基板を固定する第１ケースと、該第１ケースに嵌め合わされて筐体を形成する第２ケースと、を有する警報器において、
前記第１ケースが、
底部と、
該底部の周縁から立設し且つ前記第２ケースと嵌め合わされる外壁と、
前記底部と前記外壁とによって形成されて前記基板を収容する収容部と、
前記底部から前記収容部内に突出して前記基板を位置決めする第１凸部と、該第１凸部の端部から延在し且つ該第１凸部よりも細く形成された第２凸部からなる凸部と、を備え、
前記基板を貫通して前記基板の外周と前記外壁との間に第１の空隙を形成する位置に前記基板を位置決めする前記第２凸部を有し、
前記第２凸部が、前記貫通した基板と接触して該基板と前記第２凸部との間に第２の空隙を形成するように、前記第２凸部から突出して形成された複数のリブを有し、
前記複数のリブは、前記第２凸部の外表面を該第２凸部の突出方向に沿って延びる突条であって、該突条の幅が、前記第１ケースに加えられる落下の衝撃で前記基板に前記突条が押されたときに該突条が変形可能な程度に薄い幅となっているとともに、前記第２凸部の突出方向について、前記突条の先端部分が前記突出方向に先細りとなったテーパ形状を有していることを特徴とする警報器。
前記凸部が、前記第１ケースと前記第２ケースとの固定に用いられるネジ穴を有することを特徴とする請求項１に記載の警報器。
前記基板は、前記電子部品が複数実装されており、
前記凸部が、前記複数の電子部品の中で予め定められた前記電子部品の中心と前記外壁とを結ぶ垂線上からずらして立設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の警報器。