JP6622038B2 - 警報器 - Google Patents

Description

本発明は、警報器に関する。

従来より、ガスセンサを内蔵し、ガス漏れを検出して警報を発する警報器や、ＣＯセンサを内蔵し、一酸化炭素の発生を検出して警報を発する警報器など、雰囲気中の所定のガスを検出して警報を発する警報器が知られている。また、近年では、ガスセンサ及びＣＯセンサといった複数のセンサを内蔵する警報器も知られている。このような警報器では、筐体をなすケース本体内に個々のセンサが内蔵されており、ケース本体内には、個々のセンサに対応して、当該センサを収容するセンサ室がそれぞれ設けられている。また、ケース本体には、個々のセンサ室毎に、スリットなどで構成される開口部が形成されている。これにより、警報器の周囲の雰囲気は開口部を介してセンサ室に流入する。

また、この類の警報器では、警報器が正常に動作するかどうかを点検することが重要であるところ、ケース本体の開口部に検査ガスを吹き付け、センサ室内に検査ガスを強制的に注入することで、警報器が正常に動作するか否かを確認することができるようになっている（例えば特許文献１参照）。

特開平９−１９０５８９号公報

ところで、複数のセンサを内蔵する警報器においては、センサ室毎に検査ガスを注入する必要があるため、点検作業が煩雑となる。また、個々のセンサ室に対応して複数の開口部が存在したり、点検作業のために各開口部に「ＣＯ点検口」といった表示を設けたりしているため、警報器の意匠性を低下させる要因となっていた。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、点検作業の効率化と警報器の意匠性の向上とを図ることができる警報器を提供する。

かかる課題を解決するために、本発明は、それぞれが雰囲気中の所定のガスを検出する複数のセンサと、複数のセンサを内部に収容する筐体をなすケース本体と、を有する警報器を提供する。ここで、センサのそれぞれは、円筒形状のセンサ本体と、センサ本体の一方の端部に配置され、所定のガスを検知するための検知部と、を有する。また、ケース本体は、ケース本体の内部空間を区画してセンサ室を構成する隔壁と、ケース本体の周囲の雰囲気がセンサ室内に流入するための開口部と、を備える。そして、隔壁は、センサ室が複数のセンサに対して共通の空間をなすように、複数のセンサの検知部を含むセンサ本体の端部側を部分的に取り囲んで配置されている。

また、本発明において、複数のセンサは、検知部が互いに近接するように、ケース本体内に横置き状にそれぞれ配置されていることが好ましい。

また、本発明において、ケース本体は、開口部とセンサ室内に存在する部品との間に両者を隔てるように配置された規制壁をさらに有することが好ましい。

さらに、本発明において、ケース本体は、上下に分離可能な一対のケースで構成されることが好ましい。この場合、隔壁は、一対のケースのうち一方のケース又は双方のケースに立設された立壁により複数のセンサを挟み込んで構成されていることが望ましい。

本発明によれば、複数のセンサがセンサ室を共通にしているため、当該センサ室について検査ガスを注入すればよく、点検作業を簡単に行うことができる。また、ケース本体に形成された開口部は共通のセンサ室に通じているため、個々のガスを識別するための表示を開口部に設ける必要も無く、また、当該センサ室についてスリットを設ければよいので、開口部の数の減少を図ることができる。これにより、警報器の意匠性の向上を図ることができる。

本実施形態にかかる警報器を模式的に示す正面図 図１に示す警報器を模式的に示す右側面図 図２に示す警報器のＡＡ断面図 図１に示す警報器を模式的に示す分解斜視図 上ケースの内面側の構造を示す図 下ケースの内面側の構造を示す図 図１に示す警報器のＡＡ断面図 図１に示す警報器のＢＢ断面図

図１は、本実施形態にかかる警報器１を模式的に示す正面図であり、図２は、図１に示す警報器１を模式的に示す右側面図である。図３は、図２に示す警報器１のＡＡ断面図である。図４は、図１に示す警報器１を模式的に示す分解斜視図である。図１，２において、紙面上方は警報器１の設置時における鉛直上方に相当し、紙面下方は警報器１の設置時における鉛直下方に相当する。本実施形態にかかる警報器１は、例えばメタンや水素、あるいは一酸化炭素（ＣＯ）に対する警報を行う警報器であり、例えば室内の壁等に設置されて使用され、設置場所で発生した異常状態（ガス漏れや燃焼機器の不完全燃焼など）を検出して警報を行う。この警報器１は、電池式のものである。

警報器１は、ケース本体１０と、基板３０，３１と、ガスセンサ５０と、ＣＯセンサ６０とを主体に構成されている。

ケース本体１０は、基板３０，３１、ガスセンサ５０、ＣＯセンサ６０、電池（図示せず）等を内部に収容する筐体である。ケース本体１０は、互いに分離可能な下ケース１１と上ケース１２とで構成されており、下ケース１１と上ケース１２とを相互に嵌め合わせることで筐体が形成される。警報器１を設置する場合には、下ケース１１が背面となるように壁等に固定される。

下ケース１１は、正面側が開放された箱状の部材であり、合成樹脂などで形成されている。下ケース１１は、矩形板状の背面部１１ａと、この背面部１１ａの周縁に立設された矩形枠状の周壁部１１ｂとで構成されている。

上ケース１２は、背面側が開放された箱状の部材であり、合成樹脂などで形成されている。上ケース１２は、矩形板状の正面部１２ａと、この正面部１２ａの周縁に立設された矩形枠状の周壁部１２ｂとで構成されている。

基板３０，３１は、プリント配線板であり、ガスセンサ５０、ＣＯセンサ６０の他、複数の電子部品が半田付け等によって実装されている。基板３０，３１は、実装された電子部品と電気的に接続されて電気回路を構成する配線パターンを有している。

基板３０は、下ケース１１の背面部１１ａに対して平行又は略平行な状態で配置されている。この基板３０には、ＣＯセンサ６０が実装されている。ＣＯセンサ６０は、円筒状の外形形状を備え、その長手方向（円筒体の軸方向）が基板３０に対して平行するように配置されている。換言すれば、ＣＯセンサ６０は、下ケース１１（本体ケース１０）内において横置き状に配置されている。

また、基板３０には、複数のＬＥＤ３５、スイッチ３６、表示パネル（図示せず）、スピーカ（図示せず）、マイクロコンピュータ（図示せず）などが実装されている。なお、図３では、基板３０に実装される部品の一部が省略して描かれている。

複数のＬＥＤ３５は、例えば赤、黄、緑に対応する３つのＬＥＤで構成されている。これらのＬＥＤ３５は、マイクロコンピュータに制御され、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０による警報を出力したり、警告状態を出力したりする。

スイッチ３６は、マイクロコンピュータに対して点検動作の開始を指示したり、警報の停止を指示したりする。

表示パネルは、例えばＬＣＤパネルである。表示パネルは、マイクロコンピュータに制御され、電池状態を表示する。

スピーカは、マイクロコンピュータに制御され、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０による警報を出力する。

マイクロコンピュータは、警報器１の制御を司るものであり、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０から出力される検出信号に基づいてＬＥＤ３５やスピーカを制御して警報を行う。

また、基板３０は、矩形基板の一部が切り取られた略Ｌ字形状に形成されており、ケース本体１０内に電池を収容するスペースを確保している。

これに対して、基板３１は、下ケース１１の背面部１１ａに対して直交又は略直交する状態で配置されている。基板３１には、ガスセンサ５０が実装されている。ガスセンサ５０は、円筒状の外形形状を備え、その長手方向（円筒体の軸方向）が基板３０に対して垂直となるように配置されている。このため、ガスセンサ５０自体は、ＣＯセンサ６０と同様、下ケース１１（ケース本体１０）内において横置き状に配置されている。

ガスセンサ５０は、例えば接触燃焼式ガスセンサである。ガスセンサ５０は、雰囲気中に含まれるメタンの濃度を検出し、その濃度に応じた検出信号をマクロコンピュータに出力する。なお、ガスセンサ５０としては、半導体ガスセンサ等の周知のガスセンサを用いることもできる。

ガスセンサ５０は、円筒形状のセンサ本体５０ａと、センサ本体５０ａの一方の端部に配置されて被検出ガスを検知するための検知部５０ｂとで構成されている。ガスセンサ５０は、検知部５０ｂを含むセンサ本体５０ａの端部が、後述するセンサ室Ｓ内に部分的に含まれるように、ケース本体１０内に横向きの状態（背面部１１ａ及び正面部１２ａに対して平行する状態）で配置されている。

ＣＯセンサ６０は、例えば電気化学式ＣＯセンサである。ＣＯセンサ６０は、雰囲気中に含まれる一酸化炭素の濃度を検出し、その濃度に応じた検出信号をマイクロコンピュータに出力する。

ＣＯセンサ６０は、円筒形状のセンサ本体６０ａと、センサ本体６０ａの一方の端部に配置されて被検出ガスを検知するための検知部６０ｂとで構成されている。ＣＯセンサ６０は、検知部６０ｂを含むセンサ本体６０ａの端部が、センサ室Ｓ内に部分的に含まれるように、ケース本体１０内に横向きの状態（背面部１１ａ及び正面部１２ａに対して平行する状態）で配置されている。

以下、本実施形態に係るケース本体１０の構成について説明する。

ケース本体１０の正面側をなす上ケース１２において、正面部１２ａの外面（正面）には、スピーカ出力部１３、操作部１４、表示パネルに対応した表示窓１５、ＬＥＤ３５に対応した表示部１６が設けられている。

スピーカ出力部１３は、例えば複数のスリットで構成されており、基板３０に配置されたスピーカと対応する位置に形成されている。

操作部１４は、利用者の押圧動作を通じてスイッチ３６の操作を行うものである。具体的には、操作部１４は、上ケース１２における所要の部位が弾性変形に可能に構成されるとともに、「警報停止」といった文字表記が形成されて構成されている。操作部１４は、基板３０に配置されたスイッチ３６と対応する位置に形成されている。

表示窓１５は、上ケース１２の一部を矩形状に切り抜いた開口で構成されており、基板３０に配置された表示パネルと対応する位置に形成されている。表示窓１５には、表示パネルを保護するための平板状のレンズ４０が配設されており、レンズ４０を介して表示パネルが外部に臨む構成となっている。

表示部１６は、上ケース１２の一部を縦長矩形状に切り抜いた開口で構成されており、基板３０に配置された複数のＬＥＤ３５と対応する位置に形成されている。表示部１６をなす開口には、当該開口を閉塞する透明又は半透明な板状のプレートが配設されている。

また、ケース本体１０には、当該ケース本体１０の内外を貫通する開口部であるスリット１７が形成されている。スリット１７は、下ケース１１の周壁部１１ｂ、上ケース１２の周壁部１２ｂから正面部１２ａに跨がる位置にそれぞれ形成されており、周壁部１１ｂ，１２ｂの長手方向に沿って複数形成されている。この場合において、下ケース１１の方が上ケース１２よりもスリット１７の形成数が多く設定され、下ケース１１のスリット形成範囲は上ケース１２のそれよりも広範囲に及んで設定されている。これらのスリット１７は、警報器１の周囲の雰囲気が、警報器１の内部（センサ室Ｓ）に流入するための開口部として機能する。複数のスリット１７は、センサ室Ｓと対応する位置に形成されている。

つぎに、図５〜８を参照し、ケース本体１０の内部構造について説明する。ここで、図５は、上ケース１２の内面側の構造を示す図であり、図６は、下ケース１１の内面側の構造を示す図である。また、図７は、図１に示す警報器１のＡＡ断面図であり、図８は、図１に示す警報器１のＢＢ断面図である。

ケース本体１０の内部には、その内部空間を区画してセンサ室Ｓを構成する隔壁２０が設けられている。本実施形態では、隔壁２０は、センサ室Ｓがガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０に対して共通の空間をなすように、これらのセンサ５０，６０を取り囲んで配置されている。

具体的には、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０は、ケース本体１０内に横置き状に配置され、互いの検知部５０ｂ，６０ｂが近接するように集約して配置されている。隔壁２０は、検知部５０ｂ，６０ｂを含むセンサ本体５０ａ，６０ａの端部側を部分的に取り囲むように配置されている。

隔壁２０は、下ケース１１の背面部１１ａ及び上ケース１２の正面部１２ａにそれぞれ立設された板状の立壁２１，２２で構成されている。下ケース１１と上ケース１２とを嵌め合わせることで、立壁２１，２２がケース本体１０の内部空間をその厚み方向（縦方向）に分断し、これにより、センサ室Ｓを画定する隔壁２０が構成される。

各立壁２１，２２において、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０と対応する箇所では、センサ本体５０ａ，６０ａの外形形状に対応した溝部２１ａ，２２ａが設定されている。このため、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０と対応する箇所では、各立壁２１，２２によりセンサ本体５０ａ，６０ａが上下から挟み込まれ、その隙間がシールされている。

また、この構成によれば、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０は、下ケース１１側の立壁２１に形成された溝部２１ａにより保持された状態となる。これにより、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０を搭載する際の位置決めを行うことができる。

なお、下ケース１１の背面部１１ａに立設された立壁２１に対応して、基板３０には開口溝３０ａが形成されている。立壁２１は、この開口溝３０ａを介して基板３０の正面側へと突出し、ＣＯセンサ６０のセンサ本体５０ａと当接する。このように、立壁２１は、ＣＯセンサ６０をその背面側から保持する。

また、センサ室Ｓ内には、規制壁２５が設けられている。規制壁２５は、ケース本体１０のスリット１７近傍に配置されている。この規制壁２５は、下ケース１１の背面部１１ａに立設された立壁２６で構成されており、立壁２６は、例えば隔壁２０をなす立壁２１とともに下ケース１１に一体形成されている。

規制壁２５は、ケース本体１０のスリット１７から進入する静電気が、ＣＯセンサ６０、配線パターン、電子部品等に作用することを抑制するものである。本実施形態では、下ケース１１のスリット１７の方が広範囲に設定され、ＣＯセンサ６０、その近傍の配線パターンなどがスリット１７の近傍に配置されている。そこで、本実施形態では、ＣＯセンサ６０の近傍に位置する下ケース１１のスリット１７と、当該ＣＯセンサ６０及びその周辺の部品との間を隔てるように、規制壁２５が設定されている。

このような構成の警報器１では、所定の操作、例えば操作部１４を長々押し（例えば６秒）することで、点検モードが起動する。点検モードを起動させた状態において、ケース本体１０のスリット１７（点検口）に対して、検査ガスを注入する。検査ガスは、スポイトなどのガス採取器により、例えば燃焼排ガス中から採取される水素と一酸化炭素の混合ガスである。スリット１７から注入された検査ガスによりセンサ室Ｓが満たされ、ガス濃度が規定値よりも高くなると、マイクロコンピュータによりガス警報及びＣＯ警報が行われる。これにより、警報器が正常に動作するかどうかを点検することができる。

このように本実施形態の警報器１において、ケース本体１０は、ケース本体１０の内部空間を区画してセンサ室Ｓを構成する隔壁２０と、ケース本体１０の周囲の雰囲気がセンサ室Ｓ内に流入するためのスリット（開口部）１７を備えている。そして、隔壁２０は、センサ室Ｓがガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０に対して共通の空間をなすように、これらのセンサ５０，６０を取り囲んで配置されている。

この構成によれば、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０がセンサ室Ｓを共通にしている。そのため、点検作業時には、このセンサ室Ｓに対して検査ガスを注入すれば足りるので、複数のセンサ室を備える場合のように個別のセンサ室に対してガスの注入作業を行う必要がない。これにより、点検作業を簡素化することができる。また、ケース本体１０には、このセンサ室Ｓに対応したスリット１７を設ければよく、複数のセンサ室を備える場合のように個別のセンサ室毎にスリットを設ける必要がない。このため、ケース本体１０に形成されるスリットの数を減少させることでき、また、スリット１７に検査ガスを識別するための表示を設ける必要もない。これにより、警報器１の意匠性の向上を図ることができる。

また、この構成によれば、センサ室Ｓを共通化することで、複数のセンサ室を設ける場合と比べて、ケース本体１０内におけるセンサ室Ｓの容積を減少させることができ、かつ、各センサ室を構成するための隔壁の形成数を抑制することできる。これにより、従来ではセンサ室や隔壁として利用されていたケース本体内のスペースを減少させることができるので、警報器１の小型化及び薄型化を図ることができる。

また、センサ室Ｓ内には基板３０，３１等を配置することができないため、従来のように複数のセンサ室を備える場合には、基板の配置スペースが制限されていた。特に、電池式警報器の場合には、電池の収容スペースも加わるため、基板の配置スペースは非常に制限されていた。しかしながら、センサ室Ｓを共用化することで、従来センサ室として利用されていたスペースを基板３０，３１の配置スペースとして活用することができる。これにより、基板３０，３１の配置スペースを大きく確保できる。その結果、基板３０，３１に対する電子部品の実装面積が増え、例えばＬＥＤ３５や表示パネルの実装位置についての自由度が向上する。これにより、警報器１の美感の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、隔壁２０は、検知部５０ｂ，６０ｂを含むセンサ本体５０ａ，６０ａの端部側を部分的に取り囲んで配置されている。

この構成によれば、隔壁２０でセンサ５０，６０の全体を覆う必要がないので、センサ室Ｓの小型化を実現することができる。警報器１において、ガス検出の応答性を確保するためには、センサ室Ｓ内でのガスの入れ替わりが速やかになされる必要がある。そのため、センサの前部を囲むようにセンサ室を構成した場合には、センサ室が大型化する分、スリットをたくさん設け、ガスの入れ替わりがスムーズになされるように工夫する必要がある。しかしながら、本実施形態によれば、センサ室Ｓの小型化が可能であるため、スリット１７の形成数を抑制することができる。これにより、警報器１の美感の向上を図りつつも、必要な応答性を十分に確保することができる。

また、本実施形態において、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０は、検知部５０ｂ、６０ｂが互いに近接するように、ケース本体１０内に横置き配置されている。

この構成によれば、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０は、互いの検知部５０ｂ，６０ｂが近接するように、センサ同士を集約して配置することできる。これにより、限定された範囲を覆うようにセンサ室Ｓを構成すればいいので、当該センサ室Ｓの小型化、ひいては、警報器１の小型化を実現することができる。また、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０を横置きすることで、警報器１の薄型化を実現することができる。

また、本実施形態において、ケース本体１０は、ケース本体１０のスリット１７とセンサ室Ｓ内に存在する部品（ＣＯセンサ６０や基板３０の配線パターンといった金属部品）との間に両者を隔てるように配置された規制壁２５をさらに有している。

この構成によれば、スリット１７から進入し、ＣＯセンサ６０や基板３０の配線パターンへ作用する静電気を抑制することができる。一般に、静電気対策として、スリット１７から一定の距離を隔てて部品を配置することが考えられるが、このような対策方法ではセンサ室Ｓの大型化を招来してしまう。その点、本実施形態では、規制壁２５を設けて静電気を遮蔽することで、センサ室Ｓの小型化を図りつつも、有効な静電気対策を施すことができる。

また、本実施形態において、隔壁２０は、上下のケース１１，１２に形成された立壁２１，２２で、ガスセンサ５０及びＣＯセンサ６０を挟み込んで構成されている。

この構成によれば、センサ本体５０ａ，６０ａを跨ぐようにすることで、センサ本体５０ａ，６０ａの端部を部分的に囲む格好で隔壁２０を配置することができる。これにより、より効果的にセンサ室Ｓの小型化を実現することができる。

以上、本実施形態にかかる警報器について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その発明の範囲において種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、ガスセンサやＣＯセンサを備える警報器を示したが、被検出ガスはこれに限定されず、警報器は、それぞれが雰囲気中の所定のガスを検出する複数のセンサを備えていればよい。

１ 警報器
１０ ケース本体
１１ 下ケース
１１ａ 背面部
１１ｂ 周壁部
１２ 上ケース
１２ａ 正面部
１２ｂ 周壁部
１７ スリット（開口部）
２０ 隔壁
２１ 立壁
２１ａ 溝部
２２ 立壁
２２ａ 溝部
２５ 規制壁
２６ 立壁
３０ 基板
３０ａ 開口溝
３１ 基板
５０ ガスセンサ
５０ａ センサ本体
５０ｂ 検知部
６０ ＣＯセンサ
６０ａ センサ本体
６０ｂ 検知部
Ｓ センサ室

Claims (4)

1. それぞれが雰囲気中の所定のガスを検出する複数のセンサと、
   前記複数のセンサを内部に収容する筐体をなすケース本体と、を有し、
   前記センサのそれぞれは、
   円筒形状のセンサ本体と、
   前記センサ本体の一方の端部に配置され、前記所定のガスを検知するための検知部と、を有し、
   前記ケース本体は、
   前記ケース本体の内部空間を区画してセンサ室を構成する隔壁と、
   前記ケース本体の周囲の雰囲気が前記センサ室内に流入するための開口部と、を備え、
   前記隔壁は、前記センサ室が前記複数のセンサに対して共通の空間をなすように、前記複数のセンサの前記検知部を含む前記センサ本体の端部側を部分的に取り囲んで配置されていることを特徴とする警報器。
2. 前記複数のセンサは、前記検知部が互いに近接するように、前記ケース本体内に横置き状にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載された警報器。
3. 前記ケース本体は、前記開口部と前記センサ室内に存在する部品との間に両者を隔てるように配置された規制壁をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された警報器。
4. 前記ケース本体は、上下に分離可能な一対のケースで構成され、
   前記隔壁は、前記一対のケースのうち一方のケース又は双方のケースに立設された立壁により前記複数のセンサを挟み込んで構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された警報器。
   

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