JP6905900B2 - 散乱光式感知器 - Google Patents

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Description

本発明は、散乱光式感知器に関する。
従来、外部から遮光された遮光領域内に設けられている検出空間を備えており、この検出空間に流入した煙の濃度を検出することにより、火災を判定する火災感知器が知られていた(例えば、特許文献1参照)。この火災感知器は、検出光を発光する発光部と、発光部から発光された検出光に基づく光を受光する受光部とを備えており、発光部から発光された検出光が検出空間内の煙の粒子によって散乱されることにより生じる散乱光を受光部で受光し、受光部が受光した光の光量に基づいて、火災を判定していた。
ところで、従来の火災感知器においては、検出空間に煙が流入したか否かに関わらず、発光部からの検出光が、遮光領域内の部品(例えば、遮光領域を区画するラビリンス等)で反射した後に受光部に入射し、煙の検出に悪影響を与えてしまい、火災感知器による火災の判定に悪影響を与えてしまう可能性があった。
そこで、発光部からの検出光が遮光領域内で反射して受光部に入射するのを防止するために、光を減衰するための構造である光減衰構造を遮光領域内に設けて、遮光領域内で発光部からの検出光を減衰させる技術が提案されていた。
特開2011−248547号公報
ところで、一般的に、火災感知器においては、定期的に発光部から検出光を出力し、当該出力した検出光を受光部にて検出することにより、火災感知器の発光部又は受光部の状態を把握していた。
しかしながら、従来の火災感知器において光減衰構造を設けた場合、発光部からの検出光が受光部に入射する前に減衰してしまうので、発光部からの検出光を用いて、火災感知器の発光部又は受光部の状態を把握することが困難となる可能性があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、発光手段又は受光手段の状態を把握することが可能な散乱光式感知器を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の散乱光式感知器は、検出対象が流入する検出空間と、前記検出空間に向けて検出光を発光する発光手段と、少なくとも、前記発光手段から発光された前記検出光が前記検出空間に流入した前記検出対象により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光手段と、前記発光手段から発光された前記検出光の一部のみの光である一部検出光であって、前記発光手段又は前記受光手段の状態を把握するための前記一部検出光を、前記検出空間を介さずに前記受光手段に導く導光手段と、を備えており、前記導光手段は、前記一部検出光を導く導光空間であって、前記発光手段側から前記受光手段側に至る前記導光空間を備えており、前記導光空間は、密閉空間である。
また、請求項2に記載の散乱光式感知器は、請求項1に記載の散乱光式感知器において、前記導光空間は、前記一部検出光を所定の反射率にて反射する反射層、を備える。
また、請求項3に記載の散乱光式感知器は、請求項1又は2に記載の散乱光式感知器において、前記導光空間は、前記発光手段又は前記受光手段が実装される回路基板の少なくとも一部によって囲まれている。
また、請求項に記載の散乱光式感知器は、請求項1からの何れか一項に記載の散乱光式感知器において、前記検出対象は、煙である。
請求項1に記載の散乱光式感知器によれば、発光手段から発光された検出光の一部のみの光である一部検出光であって、発光手段又は受光手段の状態を把握するための一部検出光を、検出空間を介さずに受光手段に導くことにより、例えば、一部検出光を受光手段に入射させることができるので、発光手段又は受光手段の状態を把握することが可能となる。特に、例えば、導光手段が導光空間を備えていることにより、一定の空間を取り囲む等して導光手段の経路を自由に設定することができるので、例えば、光ファイバーの如き導光部材の散乱光式感知器内での引き回し等が不要となり、散乱光式感知器の製造性を向上させることが可能となる。また、例えば、導光手段である導光空間の内部を中空にすることができるので、導光手段を形成するための材料の量を減らすことができるので、散乱光式感知器の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
また、導光空間が密閉空間であることにより、例えば、導光空間に検出対象が流入するのを防止することができるので、検出空間に流入する検出対象に関わらず安定的に一部検出光を受光手段に入射させることができるので、発光手段又は受光手段の状態を常に正確に把握することが可能となる。
請求項2に記載の散乱光式感知器によれば、導光空間が反射層を備えることにより、例えば、一部検出光が導光空間内で減衰してしまうのを防止することができるので、一部検出光を受光手段に確実に入射させることが可能となる。
請求項3に記載の散乱光式感知器によれば、導光空間は回路基板の少なくとも一部によって囲まれているので、例えば、導光空間を形成するための専用部品を設けることが不要となるので、部品点数を減少させることができ、散乱光式感知器の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
請求項に記載の散乱光式感知器によれば、検出対象が煙であることにより、例えば、煙を検出することができるので、当該煙の検出により火災を確実に判定することが可能となる。
本実施の形態に係る感知器の斜視図である。 感知器の底面図である。 感知器の側面図である。 図2のA―A矢視断面図である。 感知器における回路基板の一部及び検煙部カバーの底面図である。 感知器における回路基板及び検煙部カバーの一部の分解斜視図である。 感知器における回路基板及び検煙部カバーの一部の斜視図である。 取付面側から見た状態の検煙部カバーの斜視図である。 取付面側とは反対側から見た状態の検煙部カバーの斜視図である。 図4において気流を白抜き矢印にて例示した図である。
以下に、本発明に係る散乱光式感知器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
〔実施の形態の基本的概念〕
まずは、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、散乱光式感知器に関するものである。
ここで、「散乱光式感知器」とは、監視領域を監視する装置であり、具体的には、後述する散乱光を用いて、監視領域の検出対象を検出することにより監視領域の異常を監視するものであり、例えば、設置対象物の設置面に取り付けられるものであり、一例としては、発光手段と、受光手段と、導光手段とを備えている機器であり、火災等の異常を判定する機器である。この「散乱光式感知器」は、例えば、煙感知器、及び火災感知器等を含む概念である。
なお、「監視領域」とは、散乱光式感知器による監視の対象となっている領域であり、具体的には、一定の広がりを持った空間であって、屋内あるいは屋外の空間であり、例えば、建物の廊下、階段、又は部屋等の空間を含む概念である。また、「設置対象物」とは、散乱光式感知器を設置する対象物であって、例えば、監視領域内の天井、壁等が挙げられる。また、「設置面」とは、散乱光式感知器が設置される設置対象物の面であって、例えば、天井における監視領域側の面(つまり、天井の下面)、壁における監視領域側の面(つまり、壁の室内側面)等が挙げられる。
また、「監視領域の異常」とは、監視領域が通常とは異なっている状態になっていることであり、例えば、火災発生等を含む概念である。また、「検出対象」とは、散乱光式感知器による検出の対象であり、具体的には、監視領域の異常に関連するものであり、例えば、煙等を含む概念である。
また、「発光手段」とは、検出対象が流入する空間である検出空間に向けて検出光を発光するものであり、「受光手段」とは、少なくとも、発光手段から発光された検出光が検出空間に流入した検出対象により散乱されることで生じる散乱光を受光するものである。なお、「検出光」とは、異常発生を判定するために検出対象である煙を検出するための光であり、具体的には、散乱光の基となる光である。また、「散乱光」とは、異常発生を判定するために検出対象である煙を検出するための光であり、具体的には、検出光が検出対象である煙の粒子に照射されることにより散乱され、当該散乱によって生じる光である。
また、「導光手段」とは、一部検出光を導くものであり、具体的には、一部検出光を検出空間を介さずに受光手段に導くものであり、例えば、導光空間、あるいは、導光部材等を含む概念である。なお、「一部検出光」とは、発光手段から発光された検出光の一部のみの光であって、発光手段又は受光手段の状態を把握するための光であり、例えば、導光手段によって導かれ得る光である。また、「導光空間」とは、一部検出光を導く空間であって、発光手段側から受光手段側に至る空間であり、例えば、一部検出光を導くために物体(ここでは、固体)が存在しない空間を含む概念であり、一例としては、密閉空間、及び非密閉空間を含む概念である。なお、「密閉空間」とは、少なくとも光を導光することができる空間であり、具体的には、外部に対して閉じられた空間であり、例えば、検出対象である煙の流入出が行われ得ない空間である。また、「非密閉空間」とは、少なくとも光を導光することができる空間であり、具体的には、外部に対して開かれた空間であり、例えば、検出対象である煙の流入出が行われ得る空間である。また、「導光部材」とは、一部検出光を導く部材であって、発光手段側から受光手段側に至る部材であり、例えば、一部検出光を導くための材料にて形成されたものを含む概念であり、一例としては、導光空間とは区別されるものであって、光ファイバー、及びライトガイド等を含む概念である。
そして、以下の実施の形態においては、「散乱光式感知器」が「火災感知器」であり、「監視領域」が「建物の部屋」であり、「設置対象物」が「天井」であり、「監視領域の異常」が「火災発生」であり、「検出対象」が「煙」であり、「導光手段」が「導光空間」であり、「導光空間」が「密閉空間」である場合について説明する。
(構成)
まず、本実施の形態に係る感知器の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る感知器の斜視図であり、図2は、感知器の底面図であり、図3は、感知器の側面図であり、図4は、図2のA―A矢視断面図であり、図5は、感知器における回路基板の一部及び検煙部カバーの底面図である。なお、説明の便宜上、図2では、図1の誘導部22及びリブ23が省略されており、また、図3及び図4では、図1のリブ23が省略されており、また、図5では、回路基板6については一部のみが図示されている。
なお、以下の説明では、各図に示すX―Y―Zが互いに直交する方向であり、具体的には、Z方向が鉛直方向(つまり、重力が働く方向)であって、X方向及びY方向が鉛直方向に対して直交する水平方向であるものとして、例えば、Z方向を高さ方向と称し、+Z方向を上側(平面)と称し、−Z方向を下側(底面)と称して説明する。また、以下の「X―Y―Z方向」に関する用語については、図示の感知器100において、各構成品の相対的な位置関係(又は、方向)等を説明するための便宜的な表現であることとし、図4の遮光空間3の中心位置を基準として、遮光空間3から離れる方向を「外側」と称し、遮光空間3に近づく方向を「内側」と称して、以下説明する。以下では、感知器100全体の構成を説明した後に、特に特徴的な構成の詳細について説明する。
これら各図に示す感知器100は、散乱光式感知器であって、気体に含まれている検出対象である煙を検出することにより、火災発生を監視して警報する警報手段であり、具体的には、図4に示すように、監視領域の天井における下側(−Z方向)の面(つまり、下面)である設置面900に取り付けて用いるものであり、例えば、取付ベース1、外カバー2、遮光空間3、検煙部カバー4、防虫網5、回路基板6、及び図5の導光空間7を備える。
(構成‐取付ベース)
取付ベース1は、設置面900に対して、外カバー2を取り付けるための取付手段である。この取付ベース1の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、設置面900と対向する面である取付面11を備えているものであって、外カバー2と設置面900との間において、設置面900に対して公知の固定手段(例えば、ねじあるいは嵌合構造等)によって固定されているものであり、また、全体として円盤形状の樹脂製のものである。
(構成‐外カバー)
次に、図4の外カバー2は、感知器100の構成要素である遮光空間3、検煙部カバー4、防虫網5、回路基板6、及び導光空間7(以下、収容対象物)を覆うカバーであり、具体的には、取付ベース1を介して設置面900に取り付けられるものであり、例えば、全体として円盤形状の樹脂製のものである。この外カバー2の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、本体部21、誘導部22、及び図1のリブ23を備えているものである。
(構成‐外カバー‐本体部)
本体部21は、収容対象物を収容する収容手段であり、具体的には、高さ方向(Z方向)における上側(+Z方向)に設けられている円筒状部分と、この円筒状部分から下側(−Z方向)に向かうにつれて小径となっているテーパ状部分とによって形成されているものであり、例えば、外カバー側流入出開口211を備える。
(構成‐外カバー‐本体部‐外カバー側流入出開口)
外カバー側流入出開口211は、煙を含む気体の遮光空間3に対する流入及び/又は流出を可能にする流入出開口であって、取付面11と略直交する方向(Z方向)を基準にして本体部21における取付面11の反対側(−Z方向)に向けて設けられているものである。この外カバー側流入出開口211の具体的な構成は任意であるが、例えば、図2に示すように区分点21aの周囲に複数設けられているものである。ここで、区分点21aとは、遮光空間3に流入する気体と遮光空間3から流出する気体とを分ける点であり、具体的には、本体部21における下側(−Z方向)の一部であって、例えば、後述する検出点31の直下の本体部21と誘導部22とが相互に接続されている部分である。
(構成‐外カバー‐誘導部)
図4の誘導部22は、取付面11と略直交する方向(Z方向)を基準にして本体部21を介して取付面11の反対側(−Z方向)に設けられている誘導部材であり、具体的には、全体としては、本体部21よりも小径のものであり、例えば、誘導部側傾斜部221を備える。
(構成‐外カバー‐誘導部‐誘導部側傾斜部)
誘導部側傾斜部221は、気体が外カバー側流入出開口211を介して遮光空間3に流入するように当該気体を誘導する誘導手段であり、具体的には、誘導部22における本体部21側の少なくとも一部を、区分点21a側に向かうにつれて(つまり、XY平面に沿って外側から内側に向かうにつれて)取付面11に近付くように傾斜させることにより形成されるものである。
(構成‐外カバー‐誘導部‐リブ)
図1のリブ23は、気体が外カバー側流入出開口211を介して遮光空間3に流入するように当該気体を誘導する誘導手段であり、具体的には、当該誘導手段としての機能と共に、本体部21に対して誘導部22を固定して補強する補強手段として機能するものである。このリブ23の具体的な構成は任意であるが、例えば、本体部21と誘導部22との間に設けられているものであり、また、図2の複数の外カバー側流入出開口211を半径方向の2個の組み合わせ単位で相互に区画するように、区分点21aを基準に放射状に8個設けられているものである。
(構成‐遮光空間)
次に、図4の遮光空間3は、外部から遮光された遮光領域であり、具体的には、検煙部カバー4及び回路基板6によって囲まれている空間である。この遮光空間3の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、検出点31、及び発生空間32を備える空間である。
(構成‐遮光空間‐検出点)
検出点31は、遮光空間3内の点であって、煙を検出する基準となる点であり、例えば、図2に示す後述の第1発光側光軸611、第2発光側光軸621、及び受光側光軸631が相互に交わる位置であり、一例としては、水平方向(XY平面に平行な方向)において感知器100の中心付近となる位置である。
(構成‐遮光空間‐発生空間)
発生空間32は、遮光空間3内の空間であって、煙が流入する検出空間であり、具体的には、検出点31を取り囲む空間であり、例えば、後述の第1発光部61又は第2発光部62から発光された前述の検出光が照射される空間であって、受光部63にて受光される前述の散乱光が発生し得る空間である。
(構成‐検煙部カバー)
次に、図4の検煙部カバー4は、遮光空間3を区画する区画手段であり、具体的には、回路基板6と共に遮光空間3を取り囲むものであり、また、当該遮光空間3を形成する遮光領域形成部材である。なお、検煙部カバー4の詳細については後述する。
(構成‐防虫網)
次に、図4の防虫網5は、外カバー2の外部の虫が遮光空間3に侵入するのを防止する防虫手段であり、具体的には、外カバー2の外部から遮光空間3の内部に、防虫網5自身の小孔を介して気体が流入するのを許容する一方で、遮光空間3に虫が入ることを防止するものである。この防虫網5の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、平板状のものであり、また、検煙部カバー4とは別体として形成されているものであり、また、外カバー側流入出開口211全てを覆うように1つのみ設けられてものである。
(構成‐回路基板)
次に、図4の回路基板6は、感知器100の各素子が実装される実装手段であり、また、遮光空間3を区画する区画手段であり、具体的には、検煙部カバー4と共に遮光空間3を取り囲むものであり、少なくとも、図2の第1発光部61、第2発光部62、及び受光部63を備えるものである。なお、これら各部を含む回路基板6の詳細については後述する。
(構成‐導光空間)
図2の導光空間7は、前述の導光手段であり、具体的には、第1発光部61及び第2発光部62から発光された検出光の一部のみの光である前述の一部検出光を、発生空間32を介さずに受光部63に導くものである。なお、導光空間7の詳細については後述する。
(構成‐詳細)
次に、検煙部カバー4、回路基板6、及び導光空間7の詳細について説明する。なお、説明の便宜上、回路基板6、検煙部カバー4、導光空間7の順で説明する。
(構成‐詳細‐回路基板)
図6は、感知器における回路基板及び検煙部カバーの一部の分解斜視図であり、図7は、感知器における回路基板及び検煙部カバーの一部の斜視図である。回路基板6は、例えば、検煙部カバー4との間に図5の導光空間7を形成するためのものであり、外カバー2の内部に前述の任意の固定手段を用いて固定されるものであり、また、全体としてXY平面に沿ってひろがっている平板形状のものであり、また、図6の吸収層600、反射層601、位置決め孔602、図2の第1発光部61、第2発光部62、及び受光部63を備えるものである。
(構成‐詳細‐回路基板‐吸収層)
図6の吸収層600は、光を吸収する吸収手段であり、具体的には、遮光空間3の内部で検煙部カバー4によって反射された光を吸収するものであり、また、回路基板6における遮光空間3を区画する壁となる部分の全面に設けられている層である。この吸収層600の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、吸光率の高い公知の黒色の光吸収材料が塗布されている、あるいは、当該吸収材料にて形成されている層である。
(構成‐詳細‐回路基板‐反射層)
図6の反射層601は、第1発光部61及び第2発光部62から発光された検出光の一部のみの光である前述の一部検出光を所定の反射率にて反射する反射手段であり、具体的には、導光空間7を形成するものであり、また、後述する導光空間用溝46の形状に対応する形状のものである。なお、「所定の反射率」とは、予め定められた反射率であり、具体的には、少なくとも吸収層600の反射率よりも高い反射率である。この反射層601の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、吸収層600の表面に重畳して設けられている層であり、所定の反射率を有する材料によって形成されている層であるが、一例としては、所定の反射率のシルク材料によって形成される層である。
(構成‐詳細‐回路基板‐位置決め孔)
図6の位置決め孔602は、回路基板6に対して検煙部カバー4を位置決めするための位置決め手段であり、例えば、3個設けられているものである。
(構成‐詳細‐回路基板‐第1発光部)
図2の第1発光部61は、遮光空間3に流入した煙を検出する検出手段であり、具体的には、遮光空間3内の発生空間32に向けて第1発光側光軸611に沿って検出光を発光する第1発光手段であって、回路基板6に実装されているものである。ここで、第1発光側光軸611は、第1発光部61からの検出光が出力される直進方向を示す軸であり、具体的には、少なくとも受光側光軸631と交わる軸であり、例えば、第1発光部61における検出光を出力する部分と検出点31とを結ぶ直線に対応するものであり、図2にて仮想的に図示されている直線に対応するものである。この第1発光部61の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図4の第1発光素子612、及び第1発光側光学部品613を備える。
第1発光素子612は、検出光を出力する検出光出力手段であり、例えば、青色の検出光を出力する発光ダイオードである。また、第1発光側光学部品613は、第1発光素子612からの検出光を遮光空間3側に案内する検出光案内手段であり、例えば、プリズムである。そして、これらを備える第1発光部61は、第1発光素子612からの検出光のうちの大部分を第1発光側光学部品613を介して遮光空間3に出力し、また、第1発光素子612からの検出光のうちの遮光空間3に出力されないものの少なくとも一部を、一部検出光として図5の導光空間7に出力するように構成されている。
(構成‐詳細‐回路基板‐第2発光部)
図2の第2発光部62は、遮光空間3に流入した煙を検出する検出手段であり、具体的には、遮光空間3内の発生空間32に向けて第2発光側光軸621に沿って検出光を発光する第2発光手段であって、回路基板6に実装されているものである。ここで、第2発光側光軸621は、第2発光部62からの検出光が出力される直進方向を示す軸であり、具体的には、少なくとも受光側光軸631と交わる軸であり、例えば、第2発光部62における検出光を出力する部分と検出点31とを結ぶ直線に対応するものであり、図2にて仮想的に図示されている直線に対応するものである。この第2発光部62の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図6の第2発光素子622、及び不図示の第2発光側光学部品を備える。
第2発光素子622は、検出光を出力する検出光出力手段であり、例えば、赤色の検出光を出力する発光ダイオードである。また、不図示の第2発光側光学部品は、第1発光部61の第1発光側光学部品613と同様なものであり、つまり、第2発光素子622からの検出光を遮光空間3側に案内する検出光案内手段であり、例えば、プリズムである。そして、これらを備える第2発光部62は、第2発光素子622からの検出光のうちの大部分を第2発光側光学部品を介して遮光空間3に出力し、また、第2発光素子622からの検出光のうちの遮光空間3に出力されないものの少なくとも一部を、一部検出光として図5の導光空間7に出力するように構成されている。
(構成‐詳細‐回路基板‐受光部)
図2の受光部63は、遮光空間3に流入した煙を検出する検出手段であり、具体的には、第1発光部61又は第2発光部62から発光された検出光が遮光空間3の発生空間32に流入した煙により散乱されることで生じる前述の散乱光を、受光側光軸631に沿って受光する受光手段であって、回路基板6に実装されているものである。ここで、受光側光軸631は、受光部63が散乱光を受光する方向を示す軸であって、例えば、検出点31にて第1発光側光軸611及び第2発光側光軸621と交わるものであって、受光部63における散乱光を受光する部分と検出点31とを結ぶ直線に対応するものであり、図2にて仮想的に図示されている直線に対応するものである。そして、この受光側光軸631、第1発光側光軸611、及び第2発光側光軸621の向き及び配置については、少なくとも、受光側光軸631と第1発光側光軸611とが交わる点が遮光空間3の内部になり、且つ、受光側光軸631と第2発光側光軸621とが交わる点が遮光空間3の内部になる限りにおいて任意に設定され得るが、ここでは、例えば、これらの各光軸が相互に1つの点である検出点31にて交わり、且つ、各光軸がXY平面と平行な同一平面上に設けられるように設定されているものとして、以下説明する。また、この受光側光軸631、第1発光側光軸611、及び第2発光側光軸621によって定まる平面を、「光軸画定平面」と称して以下説明する。図2に戻って、受光部63の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図6の受光素子632、及び不図示の受光側光学部品を備える。
受光素子632は、散乱光を受光する検出光出力手段であり、例えば、フォトダイオードである。また、不図示の受光側光学部品は、第1発光部61の第1発光側光学部品613と同様なものであり、つまり、自己に入射した散乱光を受光素子632に案内する散乱光案内手段であり、例えば、プリズムである。そして、これらを備える受光部63は、発生空間32からの散乱光を受光し、また、第1発光部61及び第2発光部62から一部検出光を、導光空間7を介して受光するように構成されている。
(構成‐詳細‐検煙部カバー)
図8は、取付面側から見た状態の検煙部カバーの斜視図であり、図9は、取付面側とは反対側から見た状態の検煙部カバーの斜視図である。これら各図の検煙部カバー4は、例えば、回路基板6との間に導光空間7を形成するためのものであり、また、回路基板6に任意の固定手段(例えば、ネジ、接着剤、係合構造、あるいは、嵌合構造等)を用いて固定されるものであり、また、回路基板6の吸収層600を形成する吸収材料と同様な性質を有する公知の材料によって形成されるものであり、中空部を有する黒色の樹脂製のものであって、また、検煙部カバー側流入出開口41、検煙部カバー側基板対向開口42、検煙部カバー側傾斜部43、検煙部カバー側部品収容部44、位置決め突起45、及び導光空間用溝46を備える。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側流入出開口)
図4の検煙部カバー側流入出開口41は、煙を含む気体の遮光空間3に対する流入及び/又は流出を可能にする流入出開口であり、具体的には、検煙部カバー4に設けられている開口であり、例えば、取付面11と略直交する方向(Z方向)を基準にして検煙部カバー4における取付面11の反対側(−Z方向)に向けて設けられている開口であり、1つのみ設けられている開口である。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側基板対向開口)
図8の検煙部カバー側基板対向開口42は、図4に示すように、回路基板6側に設けられ得ている開口であり、例えば、検煙部カバー側流入出開口41よりも大径のものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側傾斜部)
図8の検煙部カバー側傾斜部43は、第1発光部61及び第2発光部62から発光された検出光を、前述の光軸画定平面と交差する方向に一次反射する反射手段であり、具体的には、検煙部カバー4における少なくとも第1発光側光軸611及び第2発光側光軸621上の一部を傾斜させることにより形成されるものであり、例えば、検煙部カバー4の側壁に対応するものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部)
図8及び図9の検煙部カバー側部品収容部44は、部品を収容する部品収容手段であり、例えば、相互に同様に構成されている、第1発光部用収容部441、第2発光部用収容部442、及び受光部用収容部443を備えるものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部‐第1発光部用収容部)
図8の第1発光部用収容部441は、第1発光部61の少なくとも一部(例えば、第1発光側光学部品613の少なくとも一部)を収容するものであり、例えば、第1発光部用基板側開口441aを介して回路基板6側と通じているものであり、また、図6の第1発光部用遮光空間側開口441bを介して検煙部カバーの中空部(つまり、遮光空間3)側と通じているものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部‐第2発光部用収容部)
図8の第2発光部用収容部442は、第2発光部62の少なくとも一部(例えば、不図示の第2発光側光学部品の少なくとも一部)を収容するものであり、例えば、第2発光部用基板側開口442aを介して回路基板6側と通じているものであり、また、図9の第2発光部用遮光空間側開口442bを介して検煙部カバーの中空部側と通じているものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部‐受光部用収容部)
図8の受光部用収容部443は、受光部63の少なくとも一部(例えば、不図示の受光側光学部品の少なくとも一部)を収容するものであり、例えば、受光部用基板側開口443aを介して回路基板6側と通じているものであり、また、不図示の受光部用遮光空間側開口を介して検煙部カバーの中空部側と通じているものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部‐位置決め突起)
図8の位置決め突起45は、回路基板6に対して検煙部カバー4を位置決めするための位置決め手段であり、具体的には、図6の位置決め孔602に挿入されるものであり、例えば、3個設けられているものである。
(構成‐詳細‐検煙部カバー‐検煙部カバー側部品収容部‐導光空間用溝)
図8の導光空間用溝46は、導光空間7を形成するものであり、検煙部カバー側部品収容部44における回路基板6と対向する面である回路基板側対向面400に設けられている溝である。この導光空間用溝46の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、第1発光部用基板側開口441a、第2発光部用基板側開口442a、及び受光部用基板側開口443aを相互に結ぶ溝として構成されている。
(構成‐詳細‐導光空間)
図5の導光空間7は、第1発光部61からの一部検出光及び第2発光部62からの一部検出光を、発生空間32を介さずに受光部63に導く導光手段である。この導光空間7の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、第1発光部61及び第2発光部62側から受光部63側に至るものであり、また、図6の反射層601を備えるものであり、また、検煙部カバー4の少なくとも一部(具体的には、図8の導光空間用溝46)及び回路基板6の少なく一部(具体的には、反射層601に対応する部分)によって囲まれているものであり、また、煙の流入出が行われ得ない密閉空間である。
(気流)
次に、このように構成された、感知器100における気流について説明する。図10は、図4において気流を白抜き矢印にて例示した図である。なお、感知器100は、火災発生により発生した煙を含む気体が、あらゆる方向から移動してきた場合において、当該気体を遮光空間3に取り込んで検出し、迅速且つ確実に火災発生の判定を行うことができるが、ここでは、図10を参照して、例えば、火災による煙を含む気体が、図面左側から感知器100に向かって移動する場合の気流の例について説明する。
まず、図10の白抜き矢印が示すように感知器100に向かって移動する気体は、外カバー側流入出開口211、防虫網5、及び検煙部カバー側流入出開口41を介してして遮光空間3の内部に流入する。なお、この場合、図5の導光空間7は前述したように密閉空間となっているので、当該気体は、導光空間7には流入しない状態になる。この後、当該気体は、検煙部カバー側流入出開口41、防虫網5、及び外カバー側流入出開口211を介して遮光空間3の外部に流出することになる。
(火災の判定)
次に、このように構成された、感知器100における火災の判定について説明する。感知器100は、第1発光部61又は第2発光部62のうちの少なくとも一方から検出光を発光して煙を検出することにより火災を判定するが、ここでの煙の検出手法及び火災の判定の具体的な内容としては、公知の手法を含む任意の手法を用いることができるので、説明を省略する。
(状態把握処理)
次に、このように構成された、感知器100によって実行される状態把握処理について説明する。ここで、「状態把握処理」とは、感知器100の状態を把握するための処理であり、具体的には、第1発光部61、第2発光部62、又は受光部63の状態を把握するための処理である。この状態把握処理の具体的な内容は任意であり、例えば、感知器100の不図示の制御部が、第1発光部61及び第2発光部62から検出光を出力させる制御を所定時間毎に順次繰り返し行って、この制御を行った場合に、受光部63にて予め定められた基準範囲内の光量の検出光を受光するか否かを判定して状態を把握するものとする。
具体的には、まず、感知器100の不図示の制御部は、第1発光部61から検出光を出力する制御を行う。このとき、図4の第1発光部61が正常である場合には、第1発光部61は検出光を出力し、この検出光のうちの大部分が遮光空間3に出力され、遮光空間3の内部で反射を繰り返して受光部63の検出限界付近まで減衰する。一方、第1発光部61からの検出光のうちの遮光空間3に出力されないものの少なくとも一部は、一部検出光として図5の導光空間7に出力され、導光空間7内で反射層601での反射等を繰り返した後に、受光部63にて充分に検出可能なレベルのままで当該受光部63に入射する。そして、感知器100の不図示の制御部は、受光部63にて受光した一部検出光の光量が基準範囲内である場合には、第1発光部61及び受光部63の両方が正常であるものと把握して、その旨を例えば感知器100の不図示の表示灯を介して表示出力(例えば、緑色での5秒間の点灯等)する。また、感知器100の不図示の制御部は、受光部63にて受光した一部検出光の光量が基準範囲内でない場合には、第1発光部61又は受光部63の少なくとも一方が正常でないものと把握して、その旨を例えば感知器100の不図示の表示灯を介して表示出力(例えば、赤色での点滅の繰り返し等)する。また、感知器100の不図示の制御部は、第2発光部62から検出光を出力する制御を行い、第1発光部61から検出光を出力する制御を行った場合と同様な処理を行う。このようにして、導光空間7を通過する一部検出光を用いて、状態を把握することが可能となる。
(実施の形態の効果)
このように本実施の形態によれば、第1発光部61及び第2発光部62から発光された検出光の一部のみの光である一部検出光であって、第1発光部61及び第2発光部62又は受光部63の状態を把握するための一部検出光を、発生空間32を介さずに受光部63に導くことにより、例えば、一部検出光を受光部63に入射させることができるので、第1発光部61及び第2発光部62又は受光部63の状態を把握することが可能となる。特に、例えば、導光空間7を備えていることにより、一定の空間を取り囲む等して導光空間7の経路を自由に設定することができるので、例えば、光ファイバーの如き導光部材の感知器100内での引き回し等が不要となり、感知器100の製造性を向上させることが可能となる。また、例えば、導光空間7の内部を中空にすることができるので、導光空間7を形成するための材料の量を減らすことができるので、感知器100の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
また、導光空間7が反射層601を備えることにより、例えば、一部検出光が導光空間7内で減衰してしまうのを防止することができるので、一部検出光を受光部63に確実に入射させることが可能となる。
また、導光空間7は回路基板6の少なくとも一部によって囲まれているので、例えば、導光空間7を形成するための専用部品を設けることが不要となるので、部品点数を減少させることができ、感知器100の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
また、導光空間7が密閉空間であることにより、例えば、導光空間7に検出対象である煙が流入するのを防止することができるので、発生空間32に流入する検出対象に関わらず安定的に一部検出光を受光部63に入射させることができるので、第1発光部61及び第2発光部62又は受光部63の状態を常に正確に把握することが可能となる。
また、検出対象が煙であることにより、例えば、煙を検出することができるので、当該煙の検出により火災を確実に判定することが可能となる。
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の詳細に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
(分散や統合について)
また、上述した構成は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。例えば、上述の各特徴のうちの任意のものを従来のものに置き換えてもよい。例えば、第1発光部61又は第2発光部62のうちの一方を省略して発光部を1個用いる構成にしたり、あるいは、これらの発光部に加えて他の発光部を設けて発光部を3個以上用いる構成にしたりしてもよい。
(導光空間について(その1))
また、上記実施の形態では、図8に示すように、導光空間用溝46を1つのみ設ける場合について説明したが、これに限らない。例えば、第1発光部用基板側開口441aと受光部用基板側開口443aとを相互に結ぶ第1導光空間用溝と、第2発光部用基板側開口442aと受光部用基板側開口443aとを相互に結ぶ第2導光空間用溝であって第1導光空間用溝とは結ばれていない第2導光空間用溝とを、形成してこれらの導光空間用溝を用いて導光空間を形成してもよい。
(導光空間について(その2))
また、上記実施の形態の導光空間7について、反射層601を省略したり、非密閉空間として構成したりして、様々な構成の導光空間を形成して感知器100に実装してもよい。また、上記実施の形態の導光空間7のように、導光空間用溝46を用いずに、各発光部からの一部検出光を受光部63に入射させるためのトンネル光路を検煙部カバー4に設けて、当該トンネル光路を導光空間として用いてもよい。
(付記)
付記1の散乱光式感知器は、検出対象が流入する検出空間と、前記検出空間に向けて検出光を発光する発光手段と、少なくとも、前記発光手段から発光された前記検出光が前記検出空間に流入した前記検出対象により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光手段と、前記発光手段から発光された前記検出光の一部のみの光である一部検出光であって、前記発光手段又は前記受光手段の状態を把握するための前記一部検出光を、前記検出空間を介さずに前記受光手段に導く導光手段と、を備えており、前記導光手段は、前記一部検出光を導く導光空間であって、前記発光手段側から前記受光手段側に至る前記導光空間を備えている。
付記2の散乱光式感知器は、付記1に記載の散乱光式感知器において、前記導光空間は、前記一部検出光を所定の反射率にて反射する反射層、を備える。
付記3の散乱光式感知器は、付記1又は2に記載の散乱光式感知器において、前記導光空間は、前記発光手段又は前記受光手段が実装される回路基板の少なくとも一部によって囲まれている。
付記4の散乱光式感知器は、付記1から3の何れか一項に記載の散乱光式感知器において、前記導光空間は、密閉空間である。
付記5の散乱光式感知器は、付記1から4の何れか一項に記載の散乱光式感知器において、前記検出対象は、煙である。
(付記の効果)
付記1に記載の散乱光式感知器によれば、発光手段から発光された検出光の一部のみの光である一部検出光であって、発光手段又は受光手段の状態を把握するための一部検出光を、検出空間を介さずに受光手段に導くことにより、例えば、一部検出光を受光手段に入射させることができるので、発光手段又は受光手段の状態を把握することが可能となる。特に、例えば、導光手段が導光空間を備えていることにより、一定の空間を取り囲む等して導光手段の経路を自由に設定することができるので、例えば、光ファイバーの如き導光部材の散乱光式感知器内での引き回し等が不要となり、散乱光式感知器の製造性を向上させることが可能となる。また、例えば、導光手段である導光空間の内部を中空にすることができるので、導光手段を形成するための材料の量を減らすことができるので、散乱光式感知器の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
付記2に記載の散乱光式感知器によれば、導光空間が反射層を備えることにより、例えば、一部検出光が導光空間内で減衰してしまうのを防止することができるので、一部検出光を受光手段に確実に入射させることが可能となる。
付記3に記載の散乱光式感知器によれば、導光空間は回路基板の少なくとも一部によって囲まれているので、例えば、導光空間を形成するための専用部品を設けることが不要となるので、部品点数を減少させることができ、散乱光式感知器の低コスト化及び軽量化を図ることが可能となる。
付記4に記載の散乱光式感知器によれば、導光空間が密閉空間であることにより、例えば、導光空間に検出対象が流入するのを防止することができるので、検出空間に流入する検出対象に関わらず安定的に一部検出光を受光手段に入射させることができるので、発光手段又は受光手段の状態を常に正確に把握することが可能となる。
付記5に記載の散乱光式感知器によれば、検出対象が煙であることにより、例えば、煙を検出することができるので、当該煙の検出により火災を確実に判定することが可能となる。
1 取付ベース
2 外カバー
3 遮光空間
4 検煙部カバー
5 防虫網
6 回路基板
7 導光空間
11 取付面
21 本体部
21a 区分点
22 誘導部
23 リブ
31 検出点
32 発生空間
41 検煙部カバー側流入出開口
42 検煙部カバー側基板対向開口
43 検煙部カバー側傾斜部
44 検煙部カバー側部品収容部
45 位置決め突起
46 導光空間用溝
61 第1発光部
62 第2発光部
63 受光部
100 感知器
211 外カバー側流入出開口
221 誘導部側傾斜部
400 回路基板側対向面
441 第1発光部用収容部
441a 第1発光部用基板側開口
441b 第1発光部用遮光空間側開口
442 第2発光部用収容部
442a 第2発光部用基板側開口
442b 第2発光部用遮光空間側開口
443 受光部用収容部
443a 受光部用基板側開口
600 吸収層
601 反射層
602 位置決め孔
611 第1発光側光軸
612 第1発光素子
613 第1発光側光学部品
621 第2発光側光軸
622 第2発光素子
631 受光側光軸
632 受光素子
900 設置面

Claims (4)

  1. 検出対象が流入する検出空間と、
    前記検出空間に向けて検出光を発光する発光手段と、
    少なくとも、前記発光手段から発光された前記検出光が前記検出空間に流入した前記検出対象により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光手段と、
    前記発光手段から発光された前記検出光の一部のみの光である一部検出光であって、前記発光手段又は前記受光手段の状態を把握するための前記一部検出光を、前記検出空間を介さずに前記受光手段に導く導光手段と、を備えており、
    前記導光手段は、前記一部検出光を導く導光空間であって、前記発光手段側から前記受光手段側に至る前記導光空間を備えており、
    前記導光空間は、密閉空間である、
    散乱光式感知器。
  2. 前記導光空間は、前記一部検出光を所定の反射率にて反射する反射層、を備える、
    請求項1に記載の散乱光式感知器。
  3. 前記導光空間は、前記発光手段又は前記受光手段が実装される回路基板の少なくとも一部によって囲まれている、
    請求項1又は2に記載の散乱光式感知器。
  4. 前記検出対象は、煙である、
    請求項1からの何れか一項に記載の散乱光式感知器。
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