JPH02240530A - 炎検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、炎のゆらぎ現象を利用して火災等の出火を検
出するための炎検知装置に閉する。

（従来技術） 出火により発生し社長がゆらぎを持つため、これに着目
して赤外検出器からの信号のレベル変動周波数を検出パ
ラメータにして炎を検出することか知られでいる。しか
しながら、外光、特（こ太陽光にも赤外領域の成分を含
むとともに、撮動や風により像小撮動する窓ガラス等の
反射物体から反射された光線の強度変化も炎の揺らぎと
同様な変化をするため、これの影Ｗを受けて検出ミスを
起すという問題があった。

このような問題を解消するため、第４図に示したように
赤外線検出器Ａと、これの周囲に配設された複数の可視
光センザＢ、Ｂ！用い、各センサＡ、８からの出力を高
利得増幅器Ｃ，Ｄにより増幅して位相比較器Ｅにより外
光のゆらぎを除去復、信号処理回路Ｆでもって特定周波
数、通常３乃至３０Ｈｚの成分の有無を検出することが
提案されている。（特開昭６２−１９７２４号公報）。

ところで、このような炎検出器は、通常天井や壁面に取
付けで使用する関係上、商品化に当っては可及的に小型
で、しかもデザインを考慮した形吠にまとめあげること
が要求される。

第５図は従来の炎検出器の一例を示すものであって、中
央部に赤外光、及び可視光を透過させる透光板Ｊを固定
した光導入窓Ｋを備えた椀状のケースＬに、赤外線検出
器Ａ、可視光検出器Ｂ、Ｂを収容したセンサー室構成部
材Ｍ、電源回路基板Ｎ、シールド板Ｐ及び信号処理回路
基板Ｑを収容して構成されている。

すなわち、センサー室構成部材Ｍを光導入窓Ｋに対向す
るようにケースしにヒスＲにより止め、これに検出器取
付板Ｓを介して可視光検出器Ｂ、Ｂを固定１ノ、またケ
ースしに立設した支柱Ｔに電源回路基板Ｎを固定し、こ
れの上部に支柱Ｕを介してシールド板Ｐを固定し、ざら
にシールド板Ｐの上方に信号処理回路基板Ｑを支柱Ｖに
固定し、検出器Ｂと信号処理回路基板Ｑの間、及び電源
回路基板Ｎと信号処理回路基板Ｑの間を導線Ｘにより接
続しでいた。

ところで、このような光導入窓Ｋを備えた器械にあって
は、長時闇の使用により空気中の塵埃が付着して透光度
か低下するため、一定期周毎に光導入窓の清掃を必要と
する。このため、ケース内から回路基板等を取外しで窓
部材を露出させるための分解作業が必要となるか、光導
入ＸＫの上部に位置するセンサー室構成部材Ｍがケース
本体りにビス日により止められでおり、これを基礎とし
てシールド板Ｐや、信号処理回路基板Ｑなどかヒスによ
り固定されでいるため、ここの部品を順番に取外す必要
があり、分解作業や再組立に手間か１卦るという問題が
あった。

ざらには、各センサーからの像弱な信号を取扱う関係上
、外部からの雑音の影響を受けて誤動作を起こしやすい
という問題があった。

もとより、このような問題を解消するため、ケースや蓋
板、ざらにはセンサー室構成部材を金属製としてシール
ド効果を持たせることも考えられるが、加工に手間が掛
ったり、装置全体の重量か大きくなるという新たな問題
を招くことになる。

未発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、分解、組立作業を簡素化な
らしめるとともに、装置全体の軽量化を図りつつ信頼性
の高い炎検出装置を提供することにある。

（問題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明においでは、底
部中央に光導入窓を設けた椀状の合成樹脂製ケース本体
と、中央にセンサ室構成部材を挿逼可能ならしめる通孔
を穿設した基板に電源回路構成部品を実装してなる電源
回路基板と、センサ収容胴を備えた合成樹脂製センサ室
構成部材が中央に固定されるとともに、前記収容胴に合
わせて赤外線検出手段、及び可視光検出器が固定された
信号処理回路基板と、前記電源回路基板と信号処理回路
基板の中間に位置するとともに前記信号処理回路基板に
固定されたシールド部材と、ケース本体の開口を封止す
る蓋板とを備えるとともに、前記ケース本体と蓋体の内
面、及びセンサー室構成部材の表面に導電層を形成し、
前記蓋体の導電層を外部引出しケーブルのアース線に接
続した。

（作用） 信号処理回路基板に赤外線検出器、可視光検出器、シー
ルド板及びセンサー室構成部材が一体的に取り付けられ
でいるから、信号処理回路基板をケースから引出すこと
により赤外線検出器、可視光検出器、シールド板、及び
センサー室構成部材を同時に引出せ、電源回路基板の通
孔を通しで導光板ヲ露出させることができる。また組立
に際しては上記信号処理回路基板を元の位置にセットし
てこれだけをビス止めするだけで動作可能な状態に組立
て完了となり、分解、組立作業の簡素化を図る。

また、ケース本体と蓋体の内面、及びセンサー室構成部
材の表面に導電層を形成し、前記蓋体の導電層を外部引
出しケーブルのアース線に接続しＣ、ケース構成部材や
センサー室構成部材を合成樹脂としｒ装：全体の軽量化
を図りつつ、導電層により確実にシールドし−Ｃ雑音に
起因する誤動作を防止する。

（実施例） そこで、以Ｆに本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１．２図は本発明の一実施例を示すものであって、図
中符号］は合成樹脂製の椀状のケース本体で、中央底部
には通孔２を穿設して、ここに赤外光及び可視光の透過
が可能な透光板３を押え部材４により固定して光導入窓
５を形成するとともに、側！部６には後述する電源回路
基板１１と信号処理回路基板３５を一定間隔、つまりコ
ネクタ１５．４７が嵌合可能な粗層で保持する支柱７．
７．７．８．８．８を設け、ざらに内面全体に導電層１
０を形成して構成されでいる。

１１は、前述の電源回路基板で、センサー室構成部材２
１を神道させる通孔１２か中央部に穿設された基板１３
上にスイッチングレキュレータ回路部品（図示せず）を
実装するとともに、ケース本体１に配Ｍされたとき図中
上方となる面に外部回路や信号処理回路基板３５と接続
するコネクタ１５．１６が固定され支柱７．７．７（こ
支えられた状態で、ヒス１７によりケース本体１に固定
されている。

１９は電源回路基板］１と信号処理回路基板３５の間に
配置される静電気及び電磁シールド用のアルミ製のシー
ルド板で、ケース本体１に設置されたとき下方となる面
には光導入窓５に対向する位置、つまり中央部にセンサ
ー室構成部材２］をビス２２で固定するとともに、コネ
クタ１５．１６と対向する位置に切欠き２５．２５が形
成されている。

このセンサー室構成部材２１は、合成樹脂材料からなり
、表面に導電層２３が施されて回路基板のアース線に接
続されでおり、また中央部に赤外線検出器収容胴部２７
と、これを取囲むように形成された積分室２９の上部に
等間隔に配置された可視光検出器収容胴部３１．３］が
形成され、先端には拡散板３３を固定して構成されてい
る。

３５は、前述の信号処理回路基板で、ケース本体１にセ
ットされた状態で下方となる面の中央部にはセンサー室
構成部材２１がシールド板１９と一体的にビス２０によ
り固定され、赤外線検出器収容胴部２７と対向する位置
には例えば波長４．３ｕｍの光を選択的に検出する焦電
型の赤外線検出器３７が、また可視光検出器収容胴部３
１と対向する位置には可視光検出器３９が取付けられで
いる。この回路基板３５の中央部には、ケース本体１に
セットされたとき上面となる側に検出器３７．３９から
の信号を増幅する初段増幅回路（図示せず）が集中的に
実装され、これの上部をアルミ板製のシールドケース４
１によつカバーし、これの外周に位相検出回路構成部品
（図示せず）を実装し、また′４！源回路基板１１のコ
ネクタ１５と対向する位置にコネクタ４７を固定して構
成されでいる。　この回路基板３５は、そのコネクタ４
７を電源回路基板１］のコネクタ］５とはめ合せた上で
、ケース側壁６の支柱８に支持され、ビス４９によりケ
ース本体］にに固定されている。

５１は、合成樹脂製の蓋板ｒ、内面となる側には導電層
５３を形成するとともに、この導電層５３には外部装置
と接続するシールドケーブル５５のシールドワイヤ５８
か接続されている。

全ての構成要素をケース本体１に収容固定した段階で、
シールドケーブル５５のコネクタ５７そ電源回路基板１
１のコネクタ］６（こ橿合し２ケ一ス本体１の開口に蓋
板５］をセ・ントしてビス５９等により両者を固定する
。これによりケース本体１と蓋板５１とは導電層］０．
５３８介して接続状態となりシールドケーブル５５のシ
ールドワイヤ５８を介してケース全体が接地される。赤
外検出器３７、可視光検出器３９は、センサー室構成部
材２１の導電層２３及び上面のシールドケース４１によ
りシールドされ、さらに信号処理回路基板３５上の回路
は、シールド板１９とシールドケース４１により静電シ
ールドされて環境雑音から保護される。

この実施例において、炎が存在しない状態にあっては外
光、特に太陽光に含まれている赤外成分は、赤外線検出
器３７により、また可視光成分は可視光検出器３９．３
９．３９により電気信号に変換されて信号処理回路基板
３５上の処理回路に入力する。このとき、入射した外光
が炎と同一周波数のゆらぎ成分を持っていたとしても、
赤外成分と可視光成分は、共に同一のゆらぎを持っでい
るため、同一位相であるから相殺されることになり、誤
検出することにはならない。

方、炎が発生した場合には、炎は、外光に比較して可視
光成分よりも非常に強い赤外成分を含むため、赤外線検
出器３７からの信号のゆらぎは、可視光検出器３９から
の信号によって相殺を受けることがなく、確実に検出さ
れることになる。

長時間の使用によって光導入窓５を形成している透光板
３にくもりが生した場合には、ケース本体１そ蓋板５１
から取外したよ−Ｃ，信号処理回路基板３５をケース本
体１に固定しでいるビス４９を外すと、信号処理回路基
板３５がケース本体１から取外し可能となる。この状態
で信号処理回路基板３５そケース本体１から引き出すと
、自動的にコ、ネクク１５．４７同士の接続が外れ、信
号処理回路基板３５に固定されている赤外線検出器３７
、可視光検出器３９、シールド板１９、センサー室構成
部材２１、及び拡散板３３か一体的に取出され、電源回
路基板１］の中央部の通孔１２を介して光導入窓５が露
出することになる（第３図）。これにより、布等により
透光板３の表及び裏の両面を清掃することが可能となる
。

清掃が終った段階で、シールドケーブル５５のコネクタ
５７を基板１１のコネクタ１６に嵌合させ、さらに信号
処理回路基板３５を、これに付属するコネクタ４７と電
源回路基板１１のコネクタ］５とを位置合せした上で、
信号処理回路基板３５をケース本体側壁部６の支柱８．
８．８に載置してヒス４９で固定することにより、動作
可能な状態に組立で完了となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明においては、底部中央に光導
入窓を設けた椀状の合成樹脂製ケース本体と、中央にセ
ンサ呈構成部材を挿通可能ならしめる通孔を穿設した基
板に電源回路構成部品を実装してなる電源回路基板と、
センサ収容胴を備えた合成樹脂製センサ室構成部材が中
央に固定されるとともに、前記収容胴に合わせて赤外線
検出手段、及び可視光検出器が固定された信号処理回路
基板と、前記電源回路基板と信号処理回路基板の中間に
位置するとともに前記信号処理回路基板に固定されたシ
ールド部材と、ケース本体の閉口を封止する蓋板とを備
えたので、信号処理回路基板を取外すだけで、赤外線検
出器、可視光検出器、シールド板、センサー室構成部材
、及び拡散板をケースから一体的に引出すことができて
、電源回路基板の通孔を通して導光板を露出させること
ができる。また組立に際しでは上記信号処理回路基板を
元の位置にセットしてビス止めするたけで動作可能な状
態に組立で完了となり、分解、組立作業の簡素化を図る
ことができる。

また、本発明においては前記ケース本体と蓋体の内面、
及びセンサー室構成部材の表面に導電層を形成し、前記
蓋体の導電層を外部引出しケーブルのシールドワイヤに
接続したので、ケース構成部材やセンサー室構成部材を
合成樹脂として装茸全体の軽量化を図りつつ、導電層に
より確実にシールドして雑音に起因する誤動作を防止す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明の一実施例を示す装置の断面図と、
構成部品を示す分解斜視図、第３図はケース開口側の回
路基板を取外した状態を示す断面図、及び第４．５図は
それぞれ従来の炎検出装置の一例を示すブロック図と断
面図である。 ］・・・・ケース本体　　２・・・・通孔３・・・・透
光板　　　　５・・・・光導入窓６・・・・側壁部　　
　　７．８・・・・支柱１０・・・・導電　層　　１１
・・・・電源回路基板・・・・通孔　　　　］５・・・
・コネクタ・・・・ビス　　　　１９・・・・シールド
板・・・・　センサー室構成部材 ・・・導電層 ・・・・赤外線検出器収容胴 ・・・・積分室 ・・・・可視光検出器収容胴 ・・・・拡散板 ・・・・信号処理回路基板 ・・・・赤外線検出器 ・・・・可視光検出器 ・・・・シールドケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 底部中央に光導入窓を設けた椀状の合成樹脂製ケース本
   体と、中央にセンサ室構成部材を挿通可能ならしめる通
   孔を穿設した基板に電源回路構成部品を実装してなる電
   源回路基板と、センサ収容胴を備えた合成樹脂製センサ
   室構成部材が中央に固定されるとともに、前記収容胴に
   合わせて赤外線検出手段、及び可視光検出器が固定され
   た信号処理回路基板と、前記電源回路基板と信号処理回
   路基板の中間に位置するとともに前記信号処理回路基板
   に固定されたシールド部材と、ケース本体の開口を封止
   する蓋板とを備えるとともに、前記ケース本体と蓋体の
   内面、及びセンサー室構成部材の表面に導電層を形成し
   、前記蓋体の導電層を外部引出しケーブルのアース線に
   接続してなる炎検出装置。