JP5972730B2 - 煙感知器 - Google Patents

Description

本発明は、火災を検出すると火災信号を無線送信する煙感知器に関するものである。

火災感知器には、火災を検出すると、自身で警報を鳴動させる住宅用火災警報器や火災報知設備の感知器として火災信号を受信機に送信するものなどがある。近年では、これら火災感知器に無線通信機能を持たせて、火災信号等を無線で送受信する住宅用火災警報器や火災報知設備の感知器が商品化されている。

特開２０１１−１８０７４２号公報

このような無線通信機能を備えた火災感知器はアンテナを備えており、アンテナが筐体外部にある場合、アンテナが高価であったり、露出したアンテナが美観上好ましくなかったり、といった問題点があった。

一方で、線状のアンテナを筐体内に内蔵した場合、内部の電池やスピーカといった金属を含む部品による電波伝搬の障害により、無線信号を良好に送受信できないという問題点があった。この問題点を解消するため、特許文献１では電波伝搬の障害を避けるように形状を工夫し、さらにアンテナの向きを調整できるようにして対応しているが、アンテナの加工や組み付けが複雑になっている。

本発明は、火災感知器のうち、検煙部に虫等が侵入しないように煙流入部に防虫網を備えている煙感知器の防虫網をアンテナと兼用させることで、煙感知器内にアンテナを内蔵し、かつ、アンテナの複雑な加工や組み付けが不要で内部部品による電波伝搬の障害が起こりにくい火災感知器を提供することを目的とする。

本発明に係る煙感知器は、検煙部と、前記検煙部の周囲に立設するラビリンス壁と、前記検煙部に虫等が侵入しないように前記ラビリンス壁の外周を覆う防虫網と、前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記火災判別部が火災と判断すると火災信号を無線送信する制御部と、を備えた煙感知器において、前記防虫網が前記無線送信用のアンテナを兼用していることを特徴とするものである。

本発明によれば、煙感知器の防虫網を無線送信用のアンテナと兼用しているので、アンテナを取り付けるスペースが不要になり、また、アンテナを取り付けるための組み立て工数を削減することができる。

また、本発明によれば、線状アンテナを筐体内に設置する場合と比べて、アンテナを電池やスピーカといった金属を含む部品から容易に離して設置することができるので、それらの部品から受ける電波伝搬の障害を軽減でき、より安定した通信が可能となる。

本発明の実施の形態１〜３に係る煙感知器の説明図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図である。 図３におけるＣ部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る防虫網の一例である。 本発明の実施の形態２に係る防虫網の一例である。 本発明の実施の形態３に係る防虫網の一例である。

＜実施の形態１＞
以下、本実施の形態１では、電池で駆動される煙式の火災警報器に本発明を適用した場合を例に説明する。なお、火災警報器１は、天井面の図示しない取付ベースに、火災警報器１の本体ベース２を係合することにより取り付けられ、以降本体ベース２側が上部、カバー３側が下部となった状態における位置関係で説明する。
図１乃至図４は、本発明の火災警報器の実施の形態１に係る火災警報器１を示す図である。
図１に示すとおり、本実施の形態１において、火災警報器１は、本体を構成する本体ベース２と、本体ベース２の下部に結合されたカバー３により構成される筐体を備え、その内部には各種電子部品が実装されたプリント基板４や電池９等が配置されている。本体ベース２とカバー３は樹脂材により成形されている。

筐体の内部には、火災に基づく煙を検出するための暗箱５が設けられている。この暗箱５は、光学台５１と光学台カバー５３とから構成され、内部には後述する検煙部５５を備えている。検煙部５５の周囲にはラビリンス壁５２が円筒状に立設される。隣接するラビリンス壁５２の間には煙流入部５６が形成されており、煙は煙流入部５６を通って検煙部５５に流入するが、外光はラビリンス壁５２に阻まれて入射しない構造となっている。ラビリンス壁５２の下部には光学台カバー５３が取り付けられている。ラビリンス壁５２の外周には、検煙部５５に虫等が侵入しないように防虫網１０が設けられている。検煙部５５は、光学台５１に設けられた発光素子６及び受光素子７を備えている。発光素子６と受光素子７は、発光素子６の発する光が、通常は受光素子７に入射しないように配置され、検煙部５５に煙が流入すると発光素子６の発する光が煙によって散乱し、受光素子７に入射することで煙を検出している。

光学台５１は、上部に設けられたプリント基板４と接続されており、プリント基板４は、図示しない制御部及び火災判別部を備えている。制御部は、発光素子６を発光させたり、後述するスピーカ１１に警報音を鳴動させたりしている。また、制御部は、後述するアンテナ機能を有する防虫網１０を介して無線信号を送受信する。火災判別部は、受光素子７が受光したことに基づいて火災を判別し、火災と判断した場合は制御部に信号を送信する。プリント基板４は、本体ベース２の上部側に設置された電池９と電気的に接続されており、火災警報器１は、電池９を電源として動作している。

防虫網１０は、金属製の板材を図５のように筒状にして両端の係止部１０１、１０１を係合固定し、ラビリンス壁５２の外周を覆うように被せられる。このとき、板材の長さは、信号の送受信に使用する周波数帯を無線送信するために適した長さとして防虫網１０は、防虫網とアンテナとを兼用している。取付部１０２は、光学台５１の外周側に設けられたアンテナ貫通部５４を介してプリント基板４の所定の位置に半田付けされる。防虫網１０は、プリント基板４や電池９に対して、下方に離して取り付けられるので、電波伝搬の障害を受けにくい。

カバー３は、円盤状の保護板３１と、放射状に形成されて保護板３１を支える支柱３２と、支柱３２の間に形成された通気路３３と、音響孔３４と、ボタン穴３５とを備える。保護板３１は、皿形のカバー３の底部に設けられて、暗箱５の外部を覆って外力等から保護する。通気路３３は、外気と暗箱５とをつなぐ空気の通路である。ボタン穴３５は、後述する点検スイッチボタン８を、カバー３の底面側に露出させるための穴である。

音響孔３４は、図１に示すスピーカ１１に対応した位置に設けられ、カバー３の内側に通じる多数の小孔によって構成されている。筐体内のスピーカ１１にて発せられた警報は、音響孔３４を介して筐体外部に放出される。

点検スイッチボタン８は、火災警報器１の機能を確認する点検機構を動作させるためのものであり、居住者等のユーザによる押下操作を受け付ける。

次に、本実施の形態１の動作について説明する。なお、以下の説明では、住戸内に複数の火災警報器１が設置されている場合に、火災が発生した際の無線連動動作について説明する。
「火災を感知した火災警報器１の動作」
火災により煙粒子が発生すると、煙粒子は天井面に向かって上昇するとともに、天井面に沿って流れる。天井面に沿って流れた煙は、天井面に設置された火災警報器１の通気路３３、防虫網１０及び煙流入部５６を通過して検煙部５５に流入する。

検煙部５５に流入した煙粒子は、発光素子６の発する光と衝突し、散乱光を発生させる。散乱光が受光素子７に受光されると、受光素子７は、火災判別部に出力信号を送出する。受光素子７からの出力信号を受信した火災判別部は、火災を判別する。火災判別部は、火災と判断すると、制御部に信号を送信し、この信号を受信した制御部は、自身のスピーカ１１から警報を発するとともに、火災信号を防虫網１０より無線送信する。

「他の火災警報器１が無線送信した火災信号を受信した火災警報器１の動作」
他の火災警報器１が火災を感知し、警報を発するとともに、火災信号を無線送信すると、防虫網１０を介してこの火災信号を受信した火災警報器１は、自身のスピーカ１１から警報を発する。このときの警報は、自身が火災を感知した場合と同じ警報音でもよいし、異なる警報音としてもよい。また、他の火災警報器１が無線送信した火災信号を受信した火災警報器１は、さらに火災信号を無線送信してもよい。

なお、本実施の形態１の防虫網１０は、金属製の板材を加工して構成されているが、信号の送受信に使用する周波数帯を無線送信するために適した長さの金属製の板材と、非金属材料の組合せによって構成してもよい。例えば、網部１０４を非金属材料とし、取付部１０２を含むその他の部分を金属製としてもよい。

＜実施の形態２＞
実施の形態２は、実施の形態１の防虫網１０を防虫網２１０に変更したものであり、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一または対応する構成には同一の符号を付す。
図６は、本実施の形態２に係る火災警報器２００の防虫網２１０である。防虫網２１０は、薄い板状の金属材料を樹脂等の非金属材料のフィルムで挟持したフィルムアンテナで構成されており、上部の無孔部分が金属材料をフィルムで挟持したアンテナ部２１３であり、下部はフィルムを網状に加工した網部２１４である。このとき、金属材料の長さは、信号の送受信に使用する周波数帯を無線送信するために適した長さとする。アンテナ部２１３には、取付部２１２が備えられ、実施の形態１と同様に防虫網２１０を筒状にして、係止部２１１、２１１を係合固定し、ラビリンス壁５２の外周を覆うように被せられ、光学台５１の外周側に設けられたアンテナ貫通部５４を介してプリント基板４の所定の位置に半田付けされる。

なお、本実施の形態２の防虫網２１０は、アンテナ部２１３を除く部分をフィルムで構成しているが、フィルムに限定されるものではなく、非金属材料であればよい。

＜実施の形態３＞
実施の形態３は、実施の形態１の防虫網１０を防虫網３１０に変更したものであり、実施の形態１と相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一または対応する構成には同一の符号を付す。
図７は、本実施の形態３に係る火災警報器３００の防虫網３１０であり、樹脂等の非金属材料により構成された防虫網３１０の網部３１４のうち一部が所定の長さに設定された線状の金属材料（アンテナ部３１３）で構成されている。このとき、アンテナ部３１３の長さは、使用する周波数帯を無線送信するために適した長さとする。アンテナ部３１３の一端は、防虫網３１０より突出し、取付部３１２を形成する。組み立て時は、実施の形態１と同様に防虫網３１０を筒状にして、係止部３１１、３１１を係合固定し、ラビリンス壁５２の外周を覆うように被せられ、光学台５１の外周側に設けられたアンテナ貫通部５４を介してプリント基板４の所定位置に半田付けされる。

以上のように実施の形態１乃至３では、防虫網に取付部１０２、２１２、３１２を設けてプリント基板に半田付けする構成となっているが、これに限定されるものではなく、例えば、プリント基板に取付部を固定するための固定具を備えてもよいし、光学台に防虫網を接続する接点と、プリント基板を接続する接点を備え、両接点が電気的に接続されており、光学台に防虫網とプリント基板を接続することで防虫網とプリント基板が電気的に接続される構成としてもよい。
また、実施の形態１乃至３では、防虫網の上部にアンテナ部、下部に網部を備えているが、防虫網の形状はこれに限定するものではない。

１ 火災警報器、２ 本体ベース、３ カバー、４ プリント基板、５ 光学台、６ 発光素子、７ 受光素子、８ 点検スイッチボタン、９ 電池、１０ 防虫網、１１ スピーカ、３４ 音響孔、５１ 暗箱、５２ ラビリンス壁、５３ 光学台カバー、５４ アンテナ貫通部、５５ 検煙部、５６ 煙流入部、１０１ 係止部、１０２ 取付部、１０４ 網部、２００ 火災警報器、２１０ 防虫網、２１１ 係止部、２１２ 取付部、２１３ アンテナ部、２１４ 網部、３００ 火災警報器、３１０ 防虫網、３１１ 係止部、３１２ 取付部、３１３ アンテナ部、３１４ 網部

Claims (6)

1. 検煙部と、
   前記検煙部の周囲に立設するラビリンス壁と、
   前記検煙部に虫等が侵入しないように前記ラビリンス壁の外周を覆う防虫網と、
   前記検煙部の出力信号に基づいて火災を判断する火災判別部と、前記火災判別部が火災と判断すると火災信号を無線送信する制御部と、
   を備えた煙感知器において、
   前記防虫網が前記無線送信用のアンテナを兼用していることを特徴とする煙感知器。
   
2. 前記火災判別部と、前記制御部と電気的に接続された基板を備え、
   前記防虫網が、前記基板に電気的に接続するための取付部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の煙感知器。
   
3. 前記検煙部を構成する光学台が前記取付部を貫通させるアンテナ貫通部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の煙感知器。
   
4. 前記火災判定部と、前記制御部と電気的に接続された基板と、
   前記検煙部を構成する光学台が前記防虫網と前記基板を電気的に接続させる接点を備えていることを特徴とする請求項１に記載の煙感知器。
5. 前記防虫網が、アンテナ部をフィルム部で挟持したものであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の煙感知器。
   
6. 前記防虫網が、線状アンテナと、非金属材料とにより構成されたものであることを特徴とする請求項１乃至４に記載の煙感知器。