JP6004304B2

JP6004304B2 - 煙感知器

Info

Publication number: JP6004304B2
Application number: JP2011053907A
Authority: JP
Inventors: 佳武島田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: TW201237811A; JP2012190304A; TWI459328B; WO2012123795A1

Description

本発明は、煙を感知することで火災などを検知する煙感知器に関する。

従来より、火災時などにおける煙を感知する煙感知器が設置されている。この煙感知器は、複数のラビリンス壁を周設した煙感知空間内に発光部及び受光部を有し、隣接するラビリンス壁間から煙感知領域に流入してきた煙による散乱光を受光部で受光する。そして、この受光部で受光した光量を受光信号に変換し、受光信号がある閾値を超えたときに火災警報を発報する。

従来の煙感知器を図６に示す。煙感知器６は、ボディカバー６０とセンサカバー６１とを組み合わせて構成される。ボディカバー６０の内部には回路基板が収容され、センサカバー６１の内部には、虫などが煙感知領域に侵入することを防止する防虫カバー６２や、発光部、受光部などの光学部材とラビリンス壁とを備えた光学基台６３などが収容される。センサカバー６１は、有底円筒形状で形成され、ユーザの手指が内部に収容される光学部品に接触することを防止するため、側面には上下方向外郭構造支持部６１ａと横方向外郭構造支持部６１ｂが形成される。

また、煙感知室内に流入した煙が、感煙領域へと誘導され易いように構成した煙感知器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−３１０７３０号公報

しかしながら、上述した煙感知器６においては、ユーザの手指が内部に収容される光学部品に接触することを防止するため、センサカバー６１の側面に上下方向外郭構造支持部６１ａ及び横方向外郭構造支持部６１ｂを形成する必要がある。このような構造を有するセンサカバー６１の製造には、複雑な金型が必要となり、煙感知器６のコストアップに繋がるという問題がある。

また、センサカバー６１の側面に上下方向外郭構造支持部６１ａや横方向外郭構造支持部６１ｂなどの多くの外郭構造支持部を設けると、センサカバー６１内の煙感知領域に煙が流入するのを妨げ、煙感知器６の煙検知感度を保持できないという問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、センサカバーやボディカバーの製造時のコスト削減を図り、かつ煙感知領域への煙の流れを妨害しないようにした煙感知器を提供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は、複数のラビリンス壁を周設し、このラビリンス壁間から流入して来た煙による散乱光を受光部にて受光することで煙を感知する煙センサ部と、少なくとも前記煙センサ部を内部に収容するセンサカバーと、このセンサカバーに連続して設けられるボディカバーとを備えた煙感知器において、前記センサカバーは、有底円筒状であり、該センサカバーの側面には複数の上下方向のみの外郭構造支持部及び開口部が交互に形成されて、前記センサカバー及び前記ボディカバーは一体として前記煙感知器の外郭を構成し、前記煙センサ部は、防虫カバーを周壁に沿って備えており、前記複数の外郭構造支持部の一部が、前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁に接し、他部が前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁に接しないように構成されていることを特徴とする。

この煙感知器において、隣り合う前記外郭構造支持部は、前記センサカバー内部を中心とした半径方向線のなす位相差が２２．５度以下となる間隔で形成されていることが好ましい。

この煙感知器において、前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁と接する前記外郭構造支持部と、前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁と接しない前記外郭構造支持部とが交互に形成されていることが好ましい。

本発明に係る煙感知器によれば、有底円筒状のセンサカバーの側面に複数の上下方向のみの外郭構造支持部及び開口部が交互に形成された構造であるため、センサカバーの金型を簡易化して製造時のコスト削減を図ることができる。また、センサカバーの側面の外郭構造支持部の一部が、煙センサ部に接し、他部が煙センサ部に接しないように構成されるので、外郭構造支持部が煙感知領域への煙の流れを妨害することを低減できる。

本発明の実施の形態に係る煙感知器の斜視図である。同上煙感知器の分解斜視図である。同上煙感知器の側面図である。同上煙感知器の光学基台（煙センサ部）を示す図である。（ａ）同上光学基台における流体解析による圧力分布図、（ｂ）従来の煙感知器の光学基台における流体解析による圧力分布図である。（ａ）従来の煙感知器の分解斜視図、（ｂ）同上煙感知器の側面図である。

（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る煙感知器について図面を参照して説明する。図１に示すように、煙感知器１は、複数のラビリンス壁の空隙から感煙領域に流入してきた煙の散乱光を受光し、受光量を受光信号に変換して、この受光信号が閾値を超えたときに火災警報を行う装置である。煙感知器１の外郭は、ベース１０、センサカバー１１及びボディカバー１２で構成される。このベース１０は、略円盤状の樹脂等によって形成されており、例えば天井面２にネジ止めするため設置面側の２箇所にネジ孔が形成されている。

この煙感知器１の内部構造について図２を参照して説明する。煙検知器１は、センサカバー１１及びボディカバー１２の内部に、回路基板１３、光学基台（煙センサ部）１４、防虫カバー１５、及びスピーカ１６の複数の光学部品が収容されて構成される。

センサカバー１１は、内部に光学基台１４、防虫カバー１５、及びスピーカ１６を収容して、これらの光学部材を保護する保護カバーとしての役目を有している。また、センサカバー１１は、有底円筒状に形成され、その側面には複数の上下方向のみの外郭構造支持部１１ａ及び開口部１１ｂが交互に形成されている。外部からの煙は、この開口部１１ｂを経て防虫カバー１５の防虫網の開口を通って光学基台１４上の煙感知空間内に侵入するようになっている。

ボディカバー１２は、内部に回路基板１３を収容すると共に、ベース１０に近づけながら時計方向に回動させることでベース１０と結合される。また、本実施の形態ではセンサカバー１１及びボディカバー１２は一体として形成されている。センサカバー１１及びボディカバー１２は、芯材である金属部、及びこの金属部の周囲にコーティングされる絶縁樹脂で形成される。

回路基板１３は、発光ダイオードやフォトダイオードの光学素子や受光信号を監視して閾値を超えたときに火災発報信号を出力するマイコン等の回路部品を実装している。

光学基台１４は、回路基板１３上に設置され、略円板状の底板と、底板の周縁に形成された周壁とを備え、底板の上面には発光部及び受光部が設けられる。また、光学基台１４には、後述するように、周壁に沿うようにして複数のラビリンス壁が設けられており、この複数のラビリンス壁で囲まれた部分が煙感知空間となる。ラビリンス壁は、センサカバー１１の側面から侵入する煙を、煙感知空間の略中央部にある煙感知領域に誘導すると共に、煙感知領域に侵入する外光を遮断するために煙感知空間側の内方で、平面視で略「く」の字形状に屈曲される。なお、光学基台１４に形成される発光部及び受光部は、回路基板１３の上面に取り付けられた発光ダイオード及びフォトダイオードを収容するものである。

防虫カバー１５は、虫や埃などが煙感知領域内に入らないように防虫網を有した構造であり、その下端部が光学基台１４の周壁と嵌合するように構成されている。また、防虫カバー１５の上面にはスピーカ１６が嵌合される。スピーカ１６は、火災を検知する警報音などを鳴動する機能を有している。

次に、煙感知器１のセンサカバー１１の外郭構造について図３を参照して説明する。センサカバー１１は、有底円筒状であり、その側面には複数の上下方向のみの外郭構造支持部１１ａ及び開口部１１ｂが交互に形成されている。これは、センサカバー１１に上下方向及び横方向の外郭構造支持部を形成する場合、芯材となる金属成型用の金型が複雑になり、その結果、煙感知器１のコストアップ要因となる。従って、本実施の形態においては、センサカバー１１の側面に、複数の上下方向のみの外郭構造支持部１１ａを形成し、横方向の外郭構造支持部を形成しないことでセンサカバー１１の金型を簡易化し、製造時のコスト削減を図ることができる。

また、上記構造のセンサカバー１１にすることで、金型の構造を簡易化して、センサカバー１１及びボディカバー１２を一体化して製造することも可能となる。その結果、煙感知器１の製造時のコスト削減を図ることが可能となる。

次に、センサカバー１１の側面に形成される上下方向外郭構造支持部１１ａの配置及び形状について、図４を参照して説明する。センサカバー１１の内側には、複数のラビリンス壁１４ａを周設した煙感知空間１４ｂに発光部１４ｃを設け、これら複数のラビリンス壁１４ａの空隙から煙感知空間１４ｂに流入してきた煙の散乱光を受光部１４ｄで受光する光学基台１４が嵌合されている。

センサカバー１１の側面に形成された隣り合う上下方向外郭構造支持部１１ａは、ユーザの手指が前記センサカバーの内部に収容された部品に触れることができないような間隔で形成されている。本実施の形態においては、図４に示すように、隣り合う外郭構造支持部１１ａの半径方向線のなす位相差αが２２．５度となるように配置されている。

また、センサカバー１１は、側面に形成される複数の外郭構造支持部１１ａの一部が光学基台１４に接し、他の外郭構造支持部１１ａ´が光学基台１４に接しないように構成されている。図４では、光学基台１４と接する外郭構造支持部１１ａと、光学基台１４と接しない外郭構造支持部１１ａ´とが交互に形成されている場合を示している。これは、煙感知空間１４ｂへの煙の侵入を外郭構造支持部１１ａが妨害して、煙感知器１における煙検知能力が低下することを防止するためである。

上記について図５を参照して説明する。図５（ａ）は、本実施の形態に係るセンサカバー１１及び光学基台１４を用いた場合の煙感知空間周辺部の気圧分布を示す。一方、図５（ｂ）は、従来の外郭構造支持部２１ａの配置及び形状を有するセンサカバー２１及び光学基台２４を用いた場合の煙感知空間周辺部の圧力分布を示す。図中において各矢印Ｙ１〜Ｙ３は、センサカバー１１，２１の側面からの空気の流れＹ１、光学基台１４内の煙の経路Ｙ２、光学基台２４内の煙の経路Ｙ３を示している。また、図中の灰白色の領域（高圧領域３ａ）は、他の領域（低圧領域３ｂ）と比較して、より気圧の高い領域となる。このような光学基台１４の煙検知空間周辺部の高圧領域３ａ及び低圧領域３ｂの境界は、主に煙の流れに対して鋭角な位置にある外郭構造支持部１１ａ，２１ａの配置や形状に基づいて決まるものである。

そして、図５（ａ）に示す外郭構造支持部１１ａ，１１ａ´を有するセンサカバー１１を用いる方が、図５（ｂ）に示す外郭構造支持部２１ａを有するセンサカバー２１を用いる場合より、煙流入領域３ｃの気圧差が小さくなっていることが分かる。従って、センサカバー１１を用いた図５（ａ）の方が、煙の流れる経路Ｙ２と低圧領域３ｂとが離れ、煙が煙感知空間まで至り、光学基台１４の煙検知領域（中心付近）を通過する前に煙が外部に流出しにくくなる。その結果、煙感知器１における煙検知能力の低下を防止できる。

一方、図５（ｂ）に示す場合には、煙の流れる経路Ｙ３と低圧領域３ｂが比較的近くなり、経路Ｙ３に示すように、煙検知領域（中心付近）を通過する前に煙が外部に流出してしまい、煙感知器１における煙検知能力が低下してしまう。このように、本実施の形態に係るセンサカバー１１を用いることで、煙感知空間への煙の侵入を外郭構造支持部１１ａ，１１ａ´が妨害することをできるだけ低減し、煙感知器１の煙検知能力の低下を防止できる。

なお、防虫カバー１５に備わる防虫網も、光学基台１４への流体の流入の抵抗になる。このため、光学基台１４の側面に到達した流れが防虫網で抵抗を受けて煙感知空間１４ｂへ流入しない場合がある。そして、煙の流入性確保のためにセンサカバー１１の外郭構造支持部を防虫網に接触しない外郭構造支持部１１ａ´のみで構成すると、構造強度、デザイン性の偏重が起こる。本実施の形態では、煙検知空間を有する光学基台１４と接する外郭構造支持部１１ａと接しない外郭構造支持部１１ａ´とを交互に設けることで構造強度、デザイン性を保持しながら煙の流入性を確保している。

以上のように、本実施の形態に係る煙感知器１のセンサカバー１１は、有底円筒状であり、その側面には複数の上下方向のみの外郭構造支持部１１ａ及び開口部１１ｂが交互に形成されている。このため、センサカバー１１の製造時の金型を簡易化して、センサカバー１１及びボディカバー１２を一体化できる。従って、製造時のコスト削減を実現できる。

また、センサカバー１１の隣り合う上下方向外郭構造支持部１１ａが所定間隔以下で形成されることで、ユーザの手指がセンサカバー１１の内部に収容された光学部品に触れることを防止できる。さらに、光学基台１４と接する外郭構造支持部１１ａと、光学基台１４と接しない外郭構造支持部１１ａ´とが交互に形成されているため、光学基台１４上の煙感知空間への煙の流れに効率的に誘導し、煙感知器１の構造強度とデザイン性の確保をも実現できる。なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。

１煙感知器
１０ベース
１１センサカバー
１１ａ上下方向外郭構造支持部
１１ｂ開口部
１２ボディカバー
１３回路基板
１４光学基台（煙センサ部）
１４ａラビリンス壁
１４ｂ煙感知空間
１４ｃ発光部
１４ｄ受光部
１５防虫カバー
１６スピーカ

Claims

複数のラビリンス壁を周設し、このラビリンス壁間から流入して来た煙による散乱光を受光部にて受光することで煙を感知する煙センサ部と、少なくとも前記煙センサ部を内部に収容するセンサカバーと、このセンサカバーに連続して設けられるボディカバーとを備えた煙感知器において、
前記センサカバーは、有底円筒状であり、該センサカバーの側面には複数の上下方向のみの外郭構造支持部及び開口部が交互に形成されて、
前記センサカバー及び前記ボディカバーは一体として前記煙感知器の外郭を構成し、
前記煙センサ部は、防虫カバーを周壁に沿って備えており、
前記複数の外郭構造支持部の一部が、前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁に接し、他部が前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁に接しないように構成されていることを特徴とする煙感知器。
隣り合う前記外郭構造支持部は、前記センサカバー内部を中心とした半径方向線のなす位相差が２２．５度以下となる間隔で形成されていることを特徴とする請求項１記載の煙感知器。
前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁と接する前記外郭構造支持部と、前記防虫カバーを介した前記煙センサ部の周壁と接しない前記外郭構造支持部とが交互に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の煙感知器。