JP7091178B2 - 警報器及び操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、警報器及び操作装置に関する。

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、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、火災センサを内蔵し、火災の発生を検出して警報を発する警報器等、異常な状態を判断した場合に警報を発する警報器が知られている。この類の警報器では、操作部を通じて押圧式スイッチを操作することで、警報停止、警報器の点検動作といった各種の機能を実行することができる。

例えば特許文献１には、光源からの光を透過させて表示を行う表示用レンズ（表示部）を筐体（ケース本体）に配置し、このレンズを、筐体に設けたレバーを介して押圧式スイッチを操作する操作部として用いる警報器が開示されている（例えば特許文献１参照）。一方、操作部と表示部とを分離した構成も考えられるが（例えば特許文献２参照）、この構成にあっては、レバーを押圧するための別途の部品が必要となる。

なお、例えば特許文献３には、押圧式スイッチ上にカバー部を設け、このカバー部の弾性変形を利用して押圧式スイッチを操作するとともに、光源からの光をカバー部において透過させることで表示を行う操作装置が開示されている。

特許第５２９５８９８号公報 特開２０１４－１９４８４８号公報 特開２０１２－２４３５０９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された手法にあっては、以下に示す点において改善の余地があった。第１に、表示用レンズとレバーとが別部品となっているため、部品点数が多くなる。このため、成形用金型もそれぞれ必要となるばかりか、組み立て工数も増加する可能性がある。第２に、表示用レンズを押し下げる構成であるため、レンズとその周囲を囲むケース本体との間に隙間が必要となる。そのため、ケース本体内への液体の侵入、静電気放電を考慮する必要がある。第３に、手の汚れ等が表示用レンズに付着した場合には、表示用レンズが汚れ、表示が見え難くなってしまう可能性がある。第４に、警報器が落下し、表示用レンズに衝撃が加わった場合には、レバーから押圧スイッチへと局所的に大きな衝撃が加わる可能性がある。第５に、表示用レンズにレバーの陰影が現れて、意匠性が損なわれる可能性がある。

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、表示用レンズそのものを操作しなくても、簡素な構成によってスイッチ操作を行うことができる警報器及び操作装置を提供することである。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、箱状のケース本体に、当該ケース本体の正面から視認可能な表示用レンズが設けられた警報器を提供する。この警報器は、ケース本体内に収容されており、可動部を押圧して操作されるスイッチ及び表示用レンズを背面側から照明する光源が実装された配線板と、ケース本体の一部を薄肉化して形成され、ケース本体の外側から押圧力が加えられることでケース本体の厚さ方向に配線板側へと弾性変形する操作部と、表示用レンズのレンズ本体に一体的に形成され、ケース本体とスイッチとの間に配置され、配線板側へ弾性変形した操作部によって押し出されて、スイッチの可動部を押圧するレバー部と、を有し、ケース本体は、正面側が開放された箱状の下ケースと、下ケースの正面側に組み付けられる平板状の上ケースと、を備え、下ケースの下端部は、上ケースの下端よりも下方に延出して、表示用レンズが配設され、操作部は、上ケースの下端側に設けられている。

ここで、第１の発明において、操作部におけるケース本体の厚さは、操作部周囲の厚さよりも薄くなっていることが好ましい。

また、第１の発明において、操作部は、当該操作部の背面に、レバー部に向かって突き出した柱部を備えていることが好ましい。

また、第２の発明において、上ケースは、当該上ケースの下端両側に位置する角部が下ケースに接触した状態で、下ケースに組み付けられていることが好ましい。

また、第２の発明は、箱状のケース本体に、当該ケース本体の正面から視認可能な表示用レンズが設けられた操作装置を提供する。この操作装置は、ケース本体内に収容されており、可動部を押圧して操作されるスイッチ及び表示用レンズを背面側から照明する光源が実装された配線板と、ケース本体の一部を薄肉化して形成され、ケース本体の外側から押圧力が加えられることでケース本体の厚さ方向に配線板側へと弾性変形する操作部と、表示用レンズのレンズ本体に一体的に形成され、ケース本体とスイッチとの間に配置され、配線板側へ弾性変形した操作部によって押し出されて、スイッチの可動部を押圧するレバー部と、を有する。
そして、ケース本体は、正面側が開放された箱状の下ケースと、下ケースの正面側に組み付けられる平板状の上ケースと、を備え、下ケースの下端部は、上ケースの下端よりも下方に延出して、表示用レンズが配設される。操作部は、上ケースの下端側に設けられている。

本発明によれば、表示用レンズそのものを操作しなくても、ケース本体の一部を造形する操作部を通じてスイッチ操作を行うことができるので、簡素な構成によってスイッチ操作を行うことができる。

本実施形態に係る警報器を模式的に示す分解斜視図 本実施形態に係る警報器を示す正面図 図２の線分ＡＡにおける警報器の断面状態を説明する図 図２に示す警報器の側面図 図２の線分ＡＡに沿う上ケースの断面を示す断面図 図２の線分ＢＢに沿う上ケースの断面を示す断面図 表示用レンズを示す正面図 図７の線分ＣＣに沿う表示用レンズの断面を示す断面図

図１は、本実施形態に係る警報器１を模式的に示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る警報器１を示す正面図である。図３は、図２の線分ＡＡにおける警報器１の断面状態を説明する図である。図４は、図２に示す警報器１の側面図である。

警報器１は、監視センサからの信号に基づいて監視領域内に異常な状態が発生していると判断した場合に警報を発するものである。本実施形態に係る警報器１は、例えば都市ガスに対応したガス漏れ用のガス警報器であり、例えば室内の壁面に設置される。警報器１は、商用電源等の外部電源から供給される電力で駆動する。

警報器１は、ケース本体１０と、配線板５０とを主体に構成されている。

ケース本体１０は、配線板５０及びこれに実装された部品を内部に収容する箱状の筐体である。ケース本体１０は、下ケース２０と上ケース３０とで構成されており、下ケース２０と上ケース３０とを相互に組み付けることにより筐体が構成される。警報器１を設置する場合には、下ケース２０が背面（後）、上ケース３０が正面（前）となるように固定される。

下ケース２０は、正面側が開放された箱状の部材であり、合成樹脂等で形成されている。下ケース２０は、平板状のケース基板２１と、このケース基板２１の周縁に立設された枠状の周壁部２２とで構成されている。ケース基板２１の背面側には、外部電源に接続するプラグを備えたコードを巻き取るための巻取板２３が設けられている。

上ケース３０は、平板状の部材であり、合成樹脂等で形成されている。上ケース３０は、当該上ケース３０の上端、左側端及び右側端のそれぞれが下ケース２０の周壁部２２に接触した状態で、下ケース２０に組み付けられている。このため、下ケース２０及び上ケース３０が組み付けられた状態において、上ケース３０の下端両側に位置する角部３０ａも、下ケース２０に接触した状態となる。

ケース本体１０は、表示用レンズ４０をさらに備えている。表示用レンズ４０は、ケース本体１０内に搭載された光源からの光を外部へ出力する領域である。表示用レンズ４０は、下ケース２０の下端部に設けられており、上ケース３０の下側に表示用レンズ４０が露出する。すなわち、ケース本体１０を正面視した際に、上ケース３０の下方に隣接して表示用レンズ４０が視認される。

表示用レンズ４０は、アクリル樹脂等で形成されており、光を拡散して透過させる拡散透過性を備えている。例えば、表示用レンズ４０は、乳白色等の半透明体から構成されたり、微細な凹凸形状を付与するシボ加工がその表面に施されたり、或いは、これらの両方を用いて構成されている。

光源からの光は、表示用レンズ４０の背面側に入射され、表示用レンズ４０に入射された光は、表示用レンズ４０において拡散され、表示用レンズ４０の意匠面（外側に露出する面）から出射される。表示用レンズ４０は、光源から照射される光を受けて面発光し、その全体が明るく点灯した状態で視認される。この表示用レンズ４０により、光源からの光を用いた表示が行われる。

表示用レンズ４０は、ケース本体１０の幅方向（左右方向）に沿って延在する幅広形状を有している。本実施形態において、表示用レンズ４０は、ケース本体１０の幅方向のサイズと同一のサイズに設定されている。また、表示用レンズ４０の意匠面は、上端側から下端側にかけて下ケース２０のケース基板２１に向かって傾斜するテーパー形状が付与されている。このテーパー形状により、警報器１の正面のみならず、警報器１の下方からも表示用レンズ４０を視認することがきる。

配線板５０は、配線パターンがプリントされた基板であり、スイッチ５１、ガスセンサ５２、ＬＥＤ５３、スピーカー（図示せず）、マイクロコンピューター（図示せず）といった各種の電子部品が実装されている。配線板５０は、下ケース２０のケース基板２１及び上ケース３０に対して略平行な状態で配置されている。なお、図１では、配線板５０に実装される部品の一部が省略して描かれている。

スイッチ５１は、マイクロコンピューターに対して、ユーザーの操作に応じて操作信号を出力するものである。スイッチ５１は、ケース本体１０の厚さ方向（前後方向）に変位する可動部５１ａを備え、この可動部５１ａが押圧されることにより操作信号の状態が変化する。スイッチ５１は、後述する操作部３１と対応する位置に実装されている。

ガスセンサ５２は、ガスを検出するセンサであり、例えば接触燃焼式ガスセンサである。ガスセンサ５２は、雰囲気中に含まれるガスの濃度を検出し、その濃度に応じた検出信号をマイクロコンピューターに出力する。なお、ガスセンサ５２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。

ＬＥＤ５３は、表示用レンズ４０の背面側に配置されており、当該表示用レンズ４０を背面側から照明する表示用の光源である。ＬＥＤ５３は、ケース本体１０の幅方向にかけて複数設けられている。複数のＬＥＤ５３は、例えば緑、黄及び白といった様々な色から選択されている。ＬＥＤ５３は、マイクロコンピューターに制御され、警報を含む各種の情報を表示する際に点灯又は点滅させられる。また、ＬＥＤ５３は、夜間、常夜灯として点灯させられたり、外部電源からの電力が遮断された際に非常灯として点灯させられたりする。

スピーカーは、マイクロコンピューターに制御され、警報を音声出力する。

マイクロコンピューターは、警報器１の制御を司るものである。マイクロコンピューターは、ガスセンサ５２から出力される検出信号に基づいてガスの高濃度状態を判断した場合、ＬＥＤ５３やスピーカーを制御して警報を発する。

また、ケース本体１０には、電池ケース５５が収容されている。電池ケース５５には、電池を取り付けることができる。電池ケース５５に取り付けられた電池により、外部電源が遮断された際に動作用の電力を得ることができ、外部電源が遮断された状況下においても警報器１を動作させることができる。

以下、本実施形態の特徴の一つである、ケース本体１０及び表示用レンズ４０を利用したスイッチ５１の操作構造について説明する。ここで、図５は、図２の線分ＡＡに沿う上ケース３０の断面を示す断面図である。図６は、図２の線分ＢＢに沿う上ケース３０の断面を示す断面図である。図７は、表示用レンズ４０を示す正面図である。図８は、図７の線分ＣＣに沿う表示用レンズ４０の断面を示す断面図である。

ケース本体１０の正面側の意匠を造形する上ケース３０には、スイッチ５１を操作するための操作部３１が設けられている。操作部３１は、上ケース３０の下端側に設けられている。操作部３１における上ケース３０の厚さＴ１は、操作部３１周囲の厚さＴ２よりも薄くなるように形成されている。操作部３１は、薄肉化によって剛性が低下させられており、これにより、ケース本体１０の厚さ方向に弾性変形可能となっている。ケース本体１０の正面側から押圧力が加えられることで、操作部３１は、ケース本体１０の内方、すなわち、配線板５０側へ弾性変形する。なお、図１及び図２では、操作部３１の設定領域を明確にするため、操作部３１に相当する領域にハッチングが施されている。

この操作部３１の背面には、柱部３１ａが設けられている。柱部３１ａは、配線板５０側に向かって突き出した柱状の部位であり、上ケース３０に一体的に形成されている。柱部３１ａは、操作部３１の略中央に配置されている。

一方、表示用レンズ４０は、レンズ本体４１と、レバー部４２とを備えている。レンズ本体４１とレバー部４２とは一体に形成されている。

レンズ本体４１は、光源（ＬＥＤ５３）からの光を外部へ出力する表示用レンズ４０の主たる構造部であり、その詳細については上述した通りである。

レバー部４２は、レンズ本体４１に一体的に形成されており、操作部３１の背面とスイッチ５１との間に配置されている。レバー部４２は、操作部３１から入力される押圧力をスイッチ５１の可動部５１ａへと伝達する部材である。

レバー部４２は、一対の脚部４３と、レバー板４４とで構成されている。一対の脚部４３は、レンズ本体４１の上部に立設されている。一対の脚部４３は、幅方向に沿って一定の距離だけ離間して配置されており、レバー板４４の両端を支持している。レバー板４４は、幅方向にかけて幅広に形成された平板状の部材である。レバー板４４において、上ケース３０と向き合う面には、第１突起４４ａが設けられ、配線板５０と向き合う面には、第２突起４４ｂが設けられている。

第１突起４４ａは、上ケース３０に向かって飛び出した突起であり、操作部３１の柱部３１ａと対応する位置に設けられている。第１突起４４ａの突端は、柱部３１ａの突端と正対している。第１突起４４ａの高さは、操作部３１に押圧力が加えられていない状態において、第１突起４４ａの突端が柱部３１ａの突端に当接するように設定されている。

第２突起４４ｂは、配線板５０に向かって飛び出した突起であり、スイッチ５１の可動部５１ａと対応する位置に設けられている。第２突起４４ｂの突端は、可動部５１ａと正対している。第２突起４４ｂの高さは、操作部３１に押圧力が加えられていない状態において、第２突起４４ｂの突端が可動部５１ａに当接するように設定されている。

本実施形態において、操作部３１に設けられた柱部３１ａは、スイッチ５１の可動部５１ａと比べて下方にオフセットした位置に配置されている。このため、第１突起４４ａは、第２突起４４ｂと比べて下方にオフセットした位置に配置されている。レバー部４２は、柱部３１ａとスイッチ５１の可動部５１ａとの位置のギャップを埋める機能も担っている。

このような構成の警報器１において、警報器１に対する操作は、操作部３１をケース本体１０の内方へと押圧することにより行われる。操作部３１は、その周囲の領域と比較して薄肉に形成されているため、押圧力が加えられると、配線板５０側へと弾性変形する。

操作部３１がケース本体１０の内方（配線板５０側）へと弾性変形すると、その裏面に形成された柱部３１ａも配線板５０側へと進出する。これにより、柱部３１ａに当接するレバー部４２も配線板５０側へと押し出される。レバー部４２の第２突起４４ｂには、スイッチ５１の可動部５１ａが当接しているため、レバー部４２が押し出されることにより、スイッチ５１の可動部５１ａが押圧される。

このような一連の動作により、操作部３１に対する押圧力（操作力）がレバー部４２を介してスイッチ５１の可動部５１ａへと伝達される。これにより、上ケース３０の一部を形成する操作部３１を押圧操作することで、スイッチ５１の操作を行うことができる。

このように本実施形態によれば、表示用レンズ４０とレバー部４２とが一体とされているため、部品点数の削減を図ることができる。このため、成形用金型をそれぞれ用意する必要もないし、組み立て工数が増加することもない。また、上ケース３０を弾性変形させてレバー部４２を押し出す構成であるため、上ケース３０に隙間を設ける必要もない。このため、ケース本体１０内への液体の侵入、静電気放電を考慮する必要がない。また、ユーザーが操作を行うにあたり表示用レンズ４０に触れる必要もない。このため、表示用レンズ４０が汚れ、表示が見え難くなることもない。また、警報器１が落下し、上ケース３０に衝撃が加わった場合でも、上ケース３０の大きな面積で衝撃が分散される。このため、スイッチ５１へ局所的に大きな衝撃が加わることを緩和することができる。さらに、レバー部４２が上ケース３０によって隠れるので、表示用レンズ４０からその姿を視認することができない。このため、意匠性が損なわれるといったこともない。加えて、上ケース３０を押圧してレバー部４２にて操作力を伝達する構成であるため、操作部３１を押圧した際にクリック感が得られ易い。このため、操作感を向上させることができる。

また、本実施形態において、操作部３１における上ケース３０の厚さＴ１が、操作部３１周囲の領域の厚さＴ２よりも薄く形成されている。

この構成によれば、操作部３１における剛性を低下させることができるので、操作部３１を弾性的に変形させることができる。また、この構成によれば、上ケース３０に隙間を設けることなく、操作部３１を弾性変形させることができる。このため、ケース本体１０内への液体の侵入、静電気放電を考慮する必要がない。

また、本実施形態において、操作部３１は、その背面に、レバー部４２に向かって突き出した柱部３１ａを備えている。

この構成によれば、上ケース３０と、レバー部４２との間に生じる空間を補完することができる。これにより、操作部３１に入力される操作力をレバー部４２に対して適切に伝達させることができる。

また、本実施形態において、ケース本体１０は、下ケース２０と上ケース３０とを備えている。そして、下ケース２０の下端部は、上ケース３０の下端よりも下方に延出して、表示用レンズ４０が配設されている。また、操作部３１は、上ケース３０の下端側に設けられている。

この構成によれば、上ケース３０上に形成される操作部３１と、表示用レンズ４０とをそれぞれ独立して構成することができる。これにより、上述した効果を得ることができる。また、操作部３１と表示用レンズ４０とが近接するので、レバー部４２の配置が容易となり、構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施形態において、上ケース３０は、当該上ケース３０の下端の両側に位置する角部３０ａが下ケース２０に接触した状態で、下ケース２０に組み付けられている。

この構成によれば、上ケース３０の角部３０ａが下ケース２０によって固定されるので、容易に可動することができない。このため、警報器１が落下して、上ケース３０の角部３０ａに衝撃が加えられた場合に、角部３０ａの変位が規制される。これにより、上ケース３０の大きな面積全体で衝撃が分散される。その結果、スイッチ５１へ局所的に大きな衝撃が加わることを緩和することができる。

以上、本実施形態に係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ことは言うまでもない。

例えば、本実施形態では、ガス漏れを警報する警報器について説明したが、一酸化炭素の高濃度状態を警報する警報器について適用してもよい。また、火災警報器や人感警報器等の他の警報器であってもよい。

また、本実施形態では、スイッチの操作構造を警報器を例に挙げて説明したが、スイッチの操作構造を備える操作装置それ自体も本発明の一部として機能する。この場合、操作装置は、警報器に限らず他の装置に適用されてもよい。

１ 警報器
１０ ケース本体
２０ 下ケース
２１ ケース基板
２２ 周壁部
２３ 巻取板
３０ 上ケース
３０ａ 角部
３１ 操作部
３１ａ 柱部
４０ 表示用レンズ
４１ レンズ本体
４２ レバー部
４３ 脚部
４４ レバー板
４４ａ 第１突起
４４ｂ 第２突起
５０ 配線板
５１ スイッチ
５１ａ 可動部
５２ ガスセンサ
５３ ＬＥＤ
５５ 電池ケース
Ｔ１，Ｔ２ 厚さ

Claims (6)

1. 箱状のケース本体に、当該ケース本体の正面から視認可能な表示用レンズが設けられた警報器において、
   前記ケース本体内に収容されており、可動部を押圧して操作されるスイッチ及び前記表示用レンズを背面側から照明する光源が実装された配線板と、
   前記ケース本体の一部を薄肉化して形成され、前記ケース本体の外側から押圧力が加えられることで前記ケース本体の厚さ方向に前記配線板側へと弾性変形する操作部と、
   前記表示用レンズのレンズ本体に一体的に形成され、前記ケース本体と前記スイッチとの間に配置され、前記配線板側へ弾性変形した前記操作部によって押し出されて、前記スイッチの前記可動部を押圧するレバー部と、を有し、
   前記ケース本体は、
   正面側が開放された箱状の下ケースと、
   前記下ケースの正面側に組み付けられる平板状の上ケースと、を備え、
   前記下ケースの下端部は、前記上ケースの下端よりも下方に延出して、前記表示用レンズが配設され、
   前記操作部は、前記上ケースの下端側に設けられている
   警報器。
2. 前記操作部における前記ケース本体の厚さは、前記操作部周囲の厚さよりも薄くなっている
   請求項１記載の警報器。
3. 前記操作部は、当該操作部の背面に、前記レバー部に向かって突き出した柱部を備えている
   請求項１又は２記載の警報器。
4. 前記上ケースは、当該上ケースの下端両側に位置する角部が前記下ケースに接触した状態で、前記下ケースに組み付けられている
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の警報器。
5. 箱状のケース本体に、当該ケース本体の正面から視認可能な表示用レンズが設けられた操作装置において、
   前記ケース本体内に収容されており、可動部を押圧して操作されるスイッチ及び前記表示用レンズを背面側から照明する光源が実装された配線板と、
   前記ケース本体の一部を薄肉化して形成され、前記ケース本体の外側から押圧力が加えられることで前記ケース本体の厚さ方向に前記配線板側へと弾性変形する操作部と、
   前記表示用レンズのレンズ本体に一体的に形成され、前記ケース本体と前記スイッチとの間に配置され、前記配線板側へ弾性変形した前記操作部によって押し出されて、前記スイッチの前記可動部を押圧するレバー部と、を有し、
   前記ケース本体は、
   正面側が開放された箱状の下ケースと、
   前記下ケースの正面側に組み付けられる平板状の上ケースと、を備え、
   前記下ケースの下端部は、前記上ケースの下端よりも下方に延出して、前記表示用レンズが配設され、
   前記操作部は、前記上ケースの下端側に設けられている
   操作装置。
6. 前記上ケースは、当該上ケースの下端両側に位置する角部が前記下ケースに接触した状態で、前記下ケースに組み付けられている
   請求項５記載の操作装置。

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