JP7104191B2 - 火災感知器 - Google Patents

Description

本発明は、火災時に火災による煙や熱を感知すると点灯する確認灯を筐体の外周面部に備えた火災感知器に関する。

火災感知器には、発報時に点灯する確認灯が筐体の外周面部に設けられている。従来、特許文献１に開示されたような砲弾型の確認灯を１個設け、火災感知器の下方から見上げたときに点灯を確認できるようにするのが一般的であった。
しかしながら、火災感知器の中央には煙導入部やサーミスタ等からなる熱感知部が下方に突出して設けられるため、確認灯が火災感知器の外周面の一カ所に設けられていたのでは、下方から見上げたときにも煙導入部や熱感知部によって確認灯が隠れ、視認性が悪いという問題を有していた。

このような問題を解決するものとして、特許文献２に開示されたように、発光素子の光を光ガイドでガイドして火災感知器の筐体の３箇所から視認できるようにしたものや、特許文献３に開示されたもののように、リング状の光ガイドを用いたものがある。
特許文献２、３に開示の確認灯は、火災感知器の下方から見ることを前提として、ただ、下方から見たときに煙導入部や熱感知部があっても点灯を確認できるようにすることを主な目的としていた。

実開昭５５－６１７９８号公報 特開平９－１２８６６６号公報 特許第４６２５０４６号公報

確認灯が点灯するのは火災感知器が発報したときであるが、この火災感知器が発報する場合としては、実際に火災が発生したとき、火災感知器の点検時、さらには火災ではない原因、例えば湯気等によって火災感知器が発報するいわゆる非火災報の場合である。

このような火災感知器の発報状況のうち、実際の火災の場合には避難が優先のためどの火災感知器が発報しているかを確認する必要性は少なく、即ち現場確認に行った結果火事であれば、確認灯による確認をせずに避難する。また点検時においては点検対象となっている火災感知器が判っているので、この場合もどの感知器の確認灯が点灯したかを探す必要性は少なく、この場合には確認灯は下方から見たときに見えればよいとも言える（図１０（Ｃ）参照）。

これに対して、非火災報の場合には少し違った事情があるので、この点を以下説明する。
火災感知器が発報すると、火災受信機が設置されている管理室に通知されるので、管理人が発報した火災感知器のある部屋に確認に行く。このとき、非火災報の場合、火炎や煙は生じていないため、部屋に到着した管理人は火災ではないとすぐに判るが、どの火災感知器が発報したのかについては、確認灯の点灯によって確認する必要がある。

ところが、特許文献２、３に開示のものでは、基本的に火災感知器の下方からの確認に主眼を置いているため、図１０（Ａ）（Ｂ）において「非火災報発生時など」と記載して示したように部屋の入口近くや火災感知器の真下から離れた位置から天井を見上げたような場合には必ずしも視認性に優れるとは言えない。
特許文献３のものはリング状の光ガイドを用いているため全周方向から視認ができるが、あくまでも火災感知器の真下から見ることが前提であり、光ガイドの光放出面も下方を向いている。発光素子の数を増やすか、発光素子の発光強度を高めれば、確認灯を真下近くでなくても容易に視認できるが、火災感知器の消費電流には限りがあるためそれはできない。その結果、光ガイドは、火災感知器から例えば１０ｍ程度離れた斜め下方からでも一見して確認灯の点灯が判るとまでは言えない。

また、確認灯の視認性については火災感知器の筐体の外周面部の形状との関係を考慮する必要があるが、特許文献２，３の火災感知器についてこれを考慮していない。
この点について図１１に基づいてさらに詳しく説明する。

図１１（ａ）は筐体５０の外周面部が急傾斜の火災感知器５１を示し、図１１（ｂ）は筐体５３の外周面部の傾斜が緩やかな火災感知器５５を示している。
火災感知器５１、５５の中央には煙導入部５が設けられており、天井面の近くを天井面に沿って流れる煙は、図１１に示すように、筐体５０、５３の外周面を伝わって煙導入部５に導入される。そのため、図１１（ａ）のように、筐体外周面の傾斜角度が急傾斜になっていると煙の流れが下方に向けて方向を変えられるため、流れが悪くなって煙導入部５へ導入されにくくなる。これに対して、図１１（ｂ）のように、筐体外周面の傾斜角度が緩い場合には、煙の流れが変えられないので、スムーズに煙導入部５に導入される。このように、筐体外周面の傾斜角度は煙導入の観点からは緩やかな方が好ましい。
なお、上記は煙感知器を例にして説明したが熱感知器でも同様であり、筐体外周面の傾斜角度が緩やかな方が、熱気流が熱感知部に当たりやすいため好ましい。

しかし、筐体外周面部の傾斜角度を緩やかにして光ガイドの放出面部を筐体外周面の傾斜に合わせると、放出面部の向きが真下方向に向くことになり、斜め下方からの光ガイドの視認性が悪くなる。
この点、特許文献３のものは、リング状の光ガイドが筐体の外周面に沿うように設けられており、筐体の外周面部の傾斜と光ガイドの傾斜とが同じで緩やかな傾斜角度になっている。
このため、光ガイドは真下からは見やすいが火災感知器に対して距離のある斜め下方からでは、一見して確認灯の点灯が判るとまでは言えない。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、筐体外周面の傾斜を緩やかにして煙導入をスムーズにできると共に火災感知器の下方にいなくても点灯していることが容易に判るような確認灯を有する火災感知器を得ることを目的としている。

（１）本発明に係る火災感知器は、確認灯を筐体の外周面部に備えた火災感知器であって、
発報時に点灯する発光素子と、前記発光素子の光を導入して光る光ガイドと、前記筐体の外周面部に凹陥して設けられて前記光ガイドを取り付ける光ガイド取付部とを有し、
前記光ガイドは、前記発光素子の光を導入する光導入部と、該光導入部と交差部で交差して前記筐体の周方向に延びると共に前記光導入部から導入された光を放出する光放出部とを有し、該光放出部における光を放出する放出面部の傾斜角度が、前記筐体の外周面の傾斜角度よりも急傾斜となるように設置されていることを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記光ガイド取付部は、前記光放出部を収容する溝形状部を有し、該溝形状部の溝壁の上部は角が面取りされて下方に傾斜する傾斜面部となっていることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記光放出部は、前記光導入部との交差部から前記筐体の周方向の両側に延出していることを特徴とするものである。

（４）また、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のものにおいて、放出面部の取付面に対する傾斜角度が９５°～１４５°に設定されていることを特徴とするものである。

本発明に係る火災感知器は、確認灯を筐体の外周面部に備えたものであって、発報時に点灯する発光素子と、前記発光素子の光を導入して光る光ガイドと、前記筐体の外周面部に凹陥して設けられて前記光ガイドを取り付ける光ガイド取付部とを有し、前記光ガイドは、前記発光素子の光を導入する光導入部と、該光導入部と交差部で交差して前記筐体の周方向に延びると共に前記光導入部から導入された光を放出する光放出部とを有し、該光放出部における光を放出する放出面部の傾斜角度が、前記筐体の外周面の傾斜角度よりも急傾斜となるように設置されていることにより、筐体外周面の傾斜を緩やかにして煙導入をスムーズにすると共に斜め下方からの光ガイドの視認性を向上することができる。

本発明の実施の形態に係る火災感知器の斜視図である。 図１に示した火災感知器における光ガイドを取り外した状態の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る光ガイドの説明図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は背面図、図３（ｃ）は斜視図である。 図２に示した火災感知器の筐体内部側の斜視図である。 図１に示した火災感知器の断面図であり、内部に設けられる機器類は図示を省略している。 光ガイドによる光の放出方向を説明する説明図である（その１）。 光ガイドによる光の放出方向を説明する説明図である（その２）。 本発明の実施の形態に係る火災感知器の効果を説明する説明図である。 本発明の実施の形態に係る火災感知器のより好ましい形態を説明する説明図である。 発明が解決しようとする課題を説明する説明図である（その１）。 発明が解決しようとする課題を説明する説明図である（その２）。

本実施の形態を図面に基づいて説明するが、以下の説明において、方向を表す「上」「下」は火災感知器を天井面に取り付けた状態における方向であり、「上」とは天井面側であり、「下」とは床側である。
本実施の形態の火災感知器１は、例えば煙感知器であり、図１、図２に示すように、筐体３の下面の中央には煙導入部５が設けられ、煙導入部５を挟んで対称となる位置に配置される確認灯７が２個設けられている。確認灯７は、火災感知器１の発報時に点灯するものである。
確認灯７は、筐体３の外周面部に形成された光ガイド取付部９に装着された光ガイド１１によって構成されている。
以下、光ガイド１１と光ガイド取付部９について詳細に説明する。

＜光ガイド＞
発光素子（図示なし）の光をガイドして外部に放出するものであって、透明の樹脂によって形成されている。本発明の光ガイド１１は、発光素子の光を意図した方向、すなわち確認灯７を天井面に設置された火災感知器１の真下から離れた斜め下方から見たときにも視認性が向上する方向に積極的に放出するように構成されている。
以下、光ガイド１１の形状及び機能を具体的に説明する。

まず、光ガイド１１の形状について、図３に基づいて説明する。なお、図３（ａ）は光ガイド１１を前面側（筐体３に装着した状態での外面側）から見た状態を示しており、図３（ｂ）は光ガイド１１を背面側（筐体３に装着した状態で内面側）から見た状態を示しており、図３（ｃ）は光ガイド１１を前面側の斜めから見た状態を示している。

光ガイド１１は、図３に示すように、基端側（設置状態における上方）に設けられた発光素子の光を導入する光導入部１３と、光導入部１３と交差して筐体３の周方向に延びると共に光導入部１３から導入された光を放出する光放出部１５とを有している。本実施の形態の光ガイド１１の光放出部１５は、光導入部１３との交差部から両側に延出しており、全体形状が略Ｔ字状をしている。

光導入部１３と光放出部１５との交差部には、光ガイド１１を筐体３に装着する際に筐体３に設けた光ガイド取付部９の嵌合孔部３１（図２参照）に嵌合する前面視で略三角形の嵌合凸部１７が形成されている。
また、光導入部１３の上端部には、光ガイド１１を筐体３に装着する際に筐体３に係止して光ガイド１１を保持する係止部１９が設けられている。

光導入部１３の上端面には凹部２０が設けられて、光導入部１３の上端面側に設けられる発光素子の光が導入されやすくなっている。
光放出部１５は、光導入部１３から導入された光を光導入部１３との交差部において光放出部１５の厚み方向前面側から背面側に誘導する誘導面部としての第１傾斜面部２１と、誘導面部によって誘導された光を入射方向に対して鋭角となる方向に反射する反射面部としての第２傾斜面部２３と、第２傾斜面部２３によって反射された光を外方に放出する放出面部２５とを備えている。

本実施の形態の光放出部１５は光導入部１３との交差部から両側に延出しているため、第１傾斜面部２１は、導入された光を双方に誘導する必要から２面設けられている。これら、２面の第１傾斜面部２１は、図３（ａ）に示すように、光放出部１５には厚み方向の前面側から背面側に凹陥するようにＶ字状の切欠きを設けることで形成されている。

第２傾斜面部２３は、光放出部１５の両端側に厚み方向背面側から前面側に凹陥するように設けられている。なお、本実施の形態の光放出部１５の各第２傾斜面部２３は３面ずつ設けられており、これら３面の第２傾斜面部２３は光放出部１５における中央から端部に向かって面積が大きくなるように設定されている。換言すれば、第２傾斜面部２３を形成するための切り込みの深さが中央側から端部側に離れるに従って深くなっている。なお、光放出部１５に設けられる各第２傾斜面部２３は片側に３面でなくても良く、少なくとも１面以上あれば良い。
放出面部２５は、図３（ａ）（ｃ）に示すように、光放出部１５の前面側から背面側に向かって下方に傾斜するように設けられている。

＜光ガイド取付部＞
光ガイド取付部９は、図２、図４に示すように、筐体３の外周面部において、煙導入部５を挟んで対称位置に２箇所設けられている。光ガイド取付部９は筐体３の周方向に延びる横長の溝形状部２７と、溝形状部２７の中央に筐体３の内部方向に延びる筒形状部２９と、筒形状部２９と溝形状部２７の交差部において光ガイド１１の嵌合凸部１７が嵌合する嵌合孔部３１とを備えている。筒形状部２９は、筐体３の径方向外側に１つの溝部２９ａがあり、筐体３の円周方向に１対の溝部２９ｂがある。溝部２９ａは筒形状部２９の高さの半分程度の深さの溝であり、溝部２９ｂは筒形状部２９の高さと同じ深さの溝である。

溝形状部２７の溝壁の上部は、図１、図２、図５に示すように、角が面取りされて下方に向かって傾斜する傾斜面部３３となっており、これによって溝形状部２７の開口面積が広くなっている。このように、傾斜面部３３を設けて開口面積を広くすることで、装着されている光ガイド１１を光放出部１５の幅方向上面側における斜め下方から見やすくしている。

光ガイド取付部９に光ガイド１１を取り付けるには、図５に示すように、光ガイド１１の光導入部１３を光ガイド取付部９の筒形状部２９に挿入すると共に、光放出部１５を溝形状部２７に収容する。このとき、光ガイド１１の嵌合凸部１７が嵌合孔部３１に嵌合すると共に係止部１９が筒形状部２９の溝部２９ａに係合する。また、筒形状部２９の径と光導入部１３の円柱部の径はほぼ同等に形成されるが、さらに係止部１９の厚みも加えると、光導入部１３の径は光導入部１３の径は筒形状部２９の内径より大きくなる。筒形状部２９に設けられる１対の溝部２９ｂにより撓みができるので、光導入部１３の挿入時に筒形状部２９が押し広げられるため、光導入部１３を挿入することができ、係止部１９を溝部２９ａに係合できる。これによって、光ガイド１１は別途固定手段を設けることなく光ガイド取付部９に保持される。
なお、光導入部１３は係止部１９を有さず円柱形状から形成されていても良く、その場合は光導入部１３の径と筒形状部２９の内径を同等もしくは若干光導入部１３の径を大きくする。これにより、１対の溝部２９ｂにより筒形状部２９が撓み、圧入により固定することができる。

光ガイド１１を光ガイド取付部９に取り付けた状態では、図５に示すように、光ガイド１１の放出面部２５が筐体外周面の傾斜よりも急傾斜になるようになっている。即ち、放出面部２５は、筐体外周面に沿った状態で設けた場合よりもその高さ方向の長さを長くしている。このため、筐体外周面を緩やかな傾斜にしても光ガイド１１の放出面部２５を遠くから視認できるようになっている。
前述したように、筐体外周面の傾斜角度が緩やかな場合には、煙の流れが変えられないでスムーズに煙導入部５に導入される。他方、筐体外周面の傾斜角度を緩やかにして光ガイド１１の放出面部２５を筐体外周面の傾斜に合わせると、放出面部２５の向きが真下方向に向くことになり、斜め下方からの光ガイド１１の視認性が悪くなる。
そこで、本実施の形態の火災感知器１では、光ガイド１１の放出面部２５を筐体外周面の傾斜よりも急傾斜に設定することで、煙導入部５への煙の導入をスムーズにすると共に光ガイド１１の放出面部２５の視認性を向上している。
なお、上記は煙感知器を例にして説明したが熱感知器でも同様であり、光ガイド１１の放出面部２５を筐体外周面の傾斜よりも急傾斜に設定することで、熱感知部への熱気流の流れをスムーズにすると共に光ガイド１１の放出面部２５の視認性を向上できる。

上記のように構成された光ガイド１１に発光素子の光が導入されたときの光路について図６、図７に基づいて説明する。図６、図７における点線は光路を示している。
光導入部１３に導入された発光素子の光は光放出部１５側に進み、第１傾斜面部２１において反射されて両側の第２傾斜面部２３側にそれぞれ誘導される。誘導された光は、図６に示すように、主として第２傾斜面部２３によって第２傾斜面部２３側に向かう光路に対して鋭角となる向きに反射され、放出面部２５から内側方向へ光を放出するが、筐体３の溝形状部２７（図２参照）によって、図７に示すように、放出面部２５に対して直交する方向にも反射される。

そのため、放出面部２５からは、図６に示すような幅方向において横向きの斜め下方と、図７に示すような幅方向において正面向きの斜め下方に光が放出される。すなわち、図６に示すような光ガイド１１の横方向の斜め下方に光が積極的に放出されることで、取り付けられた火災感知器１の斜め下方の横方向に広い範囲から確認灯７を視認することができる。また、図７に示すような光ガイド１１の正面方向の斜め下方にも光が放出されるので、広い範囲から確認灯７を視認することができる。

また、本実施の形態では、光ガイド１１が煙導入部５を挟んで対称位置に設けられているので、図８に示すように、火災感知器１を３６０°いずれの方向からみても視認することができる。特に、図８（ｂ）に示すような位置関係にあった場合、通常であれば光ガイド１１の視認性は悪くなるのであるが、本実施の形態の光ガイド１１は光を斜め下方の横方向に方向性を持って積極的に放出するので、図８（ｂ）のような位置関係であっても視認性に優れる。
なお、本実施の形態では、光ガイド１１が筐体３の外周面部の円周上に２個設けられ、光ガイド１１の光放出部１５が同一円周上に配置されているものを示しているが、視認性を向上する観点から、光ガイド１１の数は２個以上で全ての光放出部１５が同一円周上に配置されることが好ましい。

前述したように、本実施の形態では、光ガイド１１の放出面部２５が筐体外周面の傾斜よりも急傾斜になっており、煙の導入を円滑にすると共に光ガイド１１の視認性が向上しているが、放出面部２５のより好ましい傾斜角度について図９に基づいて説明する。
図９（ａ）に示すように、天井高さ2600mm（一般的なオフィスの天井高さ）の部屋で、15000mm（15m）離れた位置から天井面に設置された火災感知器の確認灯７を見た時の角度は約4.2度（目の高さ1500mm）となる。煙感知器（2種）の感知面積（監視する面積）は天井高さが4m未満の場合150m²のため、15m×10mの部屋を想定し、人の位置を15m離れた位置とした。

図９（ａ）の位置関係からすると、人が光ガイド１１の放出面部２５に正対するには、放出面部２５の傾斜角度は、図９（ｂ）に示すように94.2°となる。つまり、図９（ａ）に示すような部屋において15m離れた位置から最も視認性を良くする放出面部２５の傾斜角度は94.2°と言え、傾斜角度がこれ以下になると視認性が悪くなる。したがって、放出面部２５の傾斜角度の下限値は95°ということができる。

もっとも、人は常に15m離れた位置から確認灯７を見るわけではなく、通常はもっと近づいて見るし、正対せずとも確認灯７の視認はできることから、どの程度であれば視認性に優れるかを調査したところ、傾斜角度の最大値として145°以下であればよいことが判った。つまり、図９（ｃ）に示すように、放出面部２５の好ましい傾斜角度θとしては、95°以上145°以下ということができる。なお、傾斜角度θは放出面部２５の天井面（取付面）に対する傾斜角度であり、本例では図９（ｃ）に示すように、天井面（取付面）と放出面部２５の延長線とが成す角度のうちの鈍角となる側の角度である。

なお、上記の実施の形態では、光放出部１５は光導入部１３に対して両側に延出する略Ｔ字状のものを示したが片側に延出する略Ｌ字状のものでもよい。この場合、第１傾斜面部（誘導面部）は２面の傾斜面からなるＶ字状のものではなく、１つの傾斜面で足りる。
また、第２傾斜面部２３を２個設けたものを示したが、第２傾斜面部２３は単数であってもよいし、同一円周上に３個以上配置しても良い。
また、本発明の確認灯７は、煙を感知する火災感知器１だけではなく、熱を感知する熱感知器や、炎の波長を感知する炎感知器にも適用できることは言うまでもない。さらに、火災を感知して鳴動する火災警報器やガスを感知するガス警報器など、異常を感知した際に点灯する確認灯が必要な機器には適用可能である。

１ 火災感知器
３ 筐体
５ 煙導入部
７ 確認灯
９ 光ガイド取付部
１１ 光ガイド
１３ 光導入部
１５ 光放出部
１７ 嵌合凸部
１９ 係止部
２０ 凹部
２１ 第１傾斜面部
２３ 第２傾斜面部
２５ 放出面部
２７ 溝形状部
２９ 筒形状部
２９ａ 溝部
２９ｂ 溝部
３１ 嵌合孔部
３３ 傾斜面部
５０、５３ 筐体
５１、５５ 火災感知器

Claims (4)

1. 確認灯を筐体の外周面部に備えた火災感知器であって、
   発報時に点灯する発光素子と、前記発光素子の光を導入して光る光ガイドとを有し、
   前記光ガイドは、全体形状がＴ字状をしており、前記発光素子の光を導入するＴ字の縦辺に相当する光導入部と、前記光導入部と交差部で交差して両側に延出して導入された光を放出するＴ字の横辺に相当する光放出部とを有し、該Ｔ字の横辺に相当する光放出部が前記筐体の外周面部にその全長が露出した状態で設けられていることを特徴とする火災感知器。
2. 前記外周面部に設けられて前記光ガイドを取り付ける光ガイド取付部をさらに有し、
   前記光ガイド取付部は、前記光放出部を収容する溝形状部を有し、該溝形状部が下方に向かって傾斜することで、開口面積を広くしたことを特徴とする請求項１に記載の火災感知器。
3. 前記光放出部は前記光導入部から導入された光を放出する放出面部を有し、該放出面部は前記筐体の外周面に沿った状態で設けた場合よりも高さ方向の長さを長くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の火災感知器。
4. 前記光放出部は前記光導入部から導入された光を放出する放出面部を有し、該放出面部の傾斜角度が前記筐体の外周面部の傾斜角度よりも急傾斜となるように設置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の火災感知器。

Images