JPH0236114Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は点光源及び受光体を一個のケース本体
に収納してなる光電ユニツトに関するものであ
る。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

例えば、点光源から放射された光を煙を介して
受光体で受光し、その受光量に基づいて煙を感知
する光電式煙感知器等の光電機器においては、点
光源及び受光体をレンズとともにケース本体に設
けた凹陥部内に組み込んでユニツト化し、これを
光電機器に取り付けることにより、点光源や受光
体を保護するとともに、これらの取付け位置の高
精度化、安定化を図つている。

しかしながら、上述したような従来の光電ユニ
ツトにおいては、点光源とレンズ及び受光体とレ
ンズとの距離が予め一定となるような固定方式で
あるため、点光源から放射された光の煙に対する
照射量や煙等に当つて散乱した光の受光体への入
射量を調整することは不可能であり、個々の光電
ユニツト毎に煙の濃度等に対応する動作感度を
別々に設定したり、あるいは動作感度の微調整を
行なう自由度は全くなかつた。

また、従来の光電ユニツトにおいては、光源側
や受光側のレンズはケース本体の凹陥部の所定の
位置に設けた溝部に装着される構造であるため、
レンズの位置決めが難しく、レンズ又は溝部の形
状、寸法等にバラツキがある場合や、外部から振
動が加わつた場合には、レンズと受光体又は点光
源との相対位置に誤差を生じ、これがために光学
系の不安定要素が大きいという問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、煙の濃度等に対応した動作感度の設定や微調
整が可能であるとともに、レンズの位置決めやそ
の固定を容易かつ確実に行なうことが可能で振動
にも強く、しかも組立時の作業性の向上を図るこ
とができる光電ユニツトを提供することを目的と
するものである。

〔考案の概要〕

二つ合わせ可能な一対のユニツト基板で形成さ
れるケース本体と、周縁部に鍔部を有するレンズ
と、点光源と、受光体とを備え、前記ユニツト基
板それぞれには、その中心線が交叉するようにレ
ンズ収納部が形成され、前記一方のユニツト基板
のレンズ収納部の底部に点光源収納部が形成され
ると共に他方のユニツト基板のレンズ収納部の底
部には受光体収納部が形成され、前記ユニツト基
板それぞれのレンズ収納部の内周面には、前記中
心線を含む平面での断面が鋸歯状になるととも
に、前記中心線に直交する平面での断面が半円形
になるところの、複数の溝部が形成され、適宜の
位置の前記溝部にレンズの鍔部を嵌込むことによ
り前記レンズ収納部に前記レンズを装着し、前記
点光源収納部に前記点光源を収納すると共に前記
受光体収納部に受光体を収納し、一対のユニツト
基板を二つ合わせにすることにより一体化してな
ることを特徴とする光電ユニツト。

〔考案の実施例〕

以下に本考案の一実施例を詳細に説明する。

第１図は光電ユニツトの光路を示す説明図であ
り、互いに嵌合することによりケース本体１（第
５図ａ参照）を構成する一対のユニツト基板２
Ａ，２Ｂのうち一方のユニツト基板２Ａに光源側
及び受光側の光学系を組み込んだ状態を示してい
る。

ユニツト基板２Ａの中心線XXに対し略対称配
置に光源側の第１凹陥部３Ａと受光側の第２凹陥
部４Ａとが穿設されている。

第１凹陥部３Ａの最深部には、断面略方形でか
つこのユニツト基板２Ａの側面（これは他方のユ
ニツト基板２Ｂとの当接面でもある。）に向つて
開口した点光源収納部５Ａが形成されている。そ
して、この点光源収納部５Ａに連通して断面半円
状でかつユニツト基板２Ａの側面に向つて開口す
るとともにユニツト基板２Ａの中心線XXに向つ
て斜め上方に開口するように穿設された半円筒状
の第１のレンズ収納部７Ａが形成されている。こ
の第１のレンズ収納部７Ａは、第１図に示すよう
に同一形状の複数の溝部９Ａが設けられている。

前記点光源収納部５Ａには発光ダイオード等の
点光源１１が収納され、また、第１のレンズ収納
部７Ａの溝部９Ａには点光源１１から放射される
光線を平行光線に変換する第１のレンズ１２が着
脱可能に装着されている。この第１のレンズ１２
の外周部には、第２図に示すように、前記溝部９
Ａの形状に対応した形状の鍔部１２Ａが形成され
ており、この第１のレンズ１２をいずれかの溝部
９Ａに装着した状態では鍔部１２Ａがその溝部９
Ａに密着保持されるようになつている。

受光側の第２凹陥部４Ａも、前記発光側の第１
凹陥部３Ａと略同様な形状でかつ略対称配置に形
成されている。すなわち、この第２凹陥部４Ａの
最深部には、ユニツト基板２Ａの側面に向つて開
口した断面略方形の受光体収納部６Ａが形成さ
れ、この受光体収納部６Ａに連通して前記第１の
レンズ収納部７Ａと同様な半円筒状で複数の溝部
１０Ａを有し、かつ、第１のレンズ収納部７Ａよ
り若干長さ方向の寸法が小さい第２のレンズ収納
部８Ａが形成されている。

そして、受光体収納部６Ａには受光した光を電
気信号に変換する受光体１４が収納され、また、
第２のレンズ収納部８Ａのいずれかの溝部１０Ａ
には前記第１のレンズ１２と同一形状の第２のレ
ンズ１２′が収納されている。この第２のレンズ
１２′は、ユニツト基板２Ａの中心部外方から第
２のレンズ収納部８Ａ内に入射してくる光を受光
し、これを受光体１４の受光面上に点状に集束さ
せるようになつている。

ここで、前記溝部９Ａ，１０Ａについてさらに
詳述する。

この溝部９Ａ，１０Ａそれぞれは、前記第１の
レンズ１２および第２のレンズ１２′の各鍔部１
２Ａをはめ込むことによりこの第１のレンズ１２
および第２のレンズ１２′を第１のレンズ収納部
７Ａおよび第２のレンズ収納部８Ａに固定、保持
することぎできれば、通常、どのような形状であ
つても良いが、この溝部９Ａ，１０Ａにより不要
の光を除去するためには、この溝部９Ａ，１０Ａ
は、次に述べる断面形状を有しているのが好まし
い。

すなわち、溝部９Ａは、断面半円形の第１のレ
ンズ収納部７Ａの中心軸に直交する方向（半径方
向）にこの第１のレンズ収納部７Ａの内周面に切
り込み、次いで光源１１に向かつて斜めに切り欠
いてなることによる断面鋸歯状の半環状の凹部を
複数連設してなるものである。このような形状に
溝部９Ａを形成しておくと、光源１１から、ある
いは第１のレンズ１２からこの第１のレンズ収納
部７Ａに向うように出た光は、前記溝部９Ａ内で
乱反射して減衰することにより、煙感知領域に
は、平行光線のみが出射することとなる。その結
果、前記第１のレンズ収納部７Ａの開口部から、
中心軸とは平行でない光が出射し、その光が煙感
知領域外の煙に反射し、その反射した光が受光体
に到達するのを、有効に防止することとなる。

また、溝部１０Ａは、断面半円形の第２のレン
ズ収納部８Ａの中心軸に直交する方向（半径方
向）にこの第２のレンズ収納部８Ａの内周面に切
り込み、次いでこの第２のレンズ収納部８Ａの開
口部に向つて斜めに切り欠いてなることによる断
面鋸歯状の半環状の凹部を複数連設してなるもの
である。このような形状に溝部１０Ａを形成して
おくと、煙感知領域から入射すると共にこの第２
のレンズ収納部８Ａの中心軸と交差する方向に入
射する光は、前記溝部１０Ａにより減衰すること
により、結果的に第２のレンズ１２′に煙感知領
域から中心軸と平行な光のみが入射することとな
り、正確な煙感知を達成することとなる。次にケ
ース本体１の形状についてさらに詳述する。

第３図ａ，ｂ，ｃに示すように、ユニツト基板
２Ａの側端面には第１凹陥部３Ａに沿つて傾斜配
置の突条１５Ａ，１５Ｃが、また、第２凹陥部４
Ａに沿つて傾斜配置の突条１６Ａ，１６Ｃが左右
略対称配置に形成されている。また、ユニツト基
板２Ａの中心部には第３図ｂにおいて上下方向の
縦型突条１７Ａが前記突条１５Ｃに連接して形成
されている。

この縦型突条１７Ａと平行配置に、かつ、前記
突条１６Ｃの中心部側の端部に近接して縦型溝１
８Ａが設けられている。

また、前記点光源収納部５Ａからユニツト基板
２Ａの底面に向つて点光源１１のリード線引き出
し用の引き出し溝１９Ａが、受光体収納部６Ａか
らユニツト基板２Ａの底面に向つて受光体１４の
リード線引き出し用の引き出し溝２０Ａがそれぞ
れ形成されている。

尚、第３図ａ，ｂ，ｃ中、２１Ａ，２２Ａはそ
れぞれこのユニツト基板２Ａに穿設された抜孔
で、この各抜孔２１Ａ，２２Ａにそれぞれ締付具
を挿通してこのユニツト基板２Ａと他方のユニツ
ト基板２Ｂとを相互に締付けるようになつてい
る。また、２４Ａ，２５Ａはこのユニツト基板２
Ａの底面端部から下方に突設した脚ピン、２６Ａ
はこのユニツト基板２Ａから後方へ突設したピ
ン、２７Ａはこのユニツト基板２Ａの上面に設け
た半円柱状のリブである。

次に、他方のユニツト基板２Ｂの形状を説明す
る。第４図ａ，ｂ，ｃに示すように、ユニツト基
板２Ｂの側端面には前記第１および第２凹陥部３
Ａ，４Ａにそれぞれ対応する形状の第１および第
２凹陥部３Ｂ，４Ｂが形成されている。

すなわち、第１凹陥部３Ｂは、前記点光源収納
部５Ａと同一形状で、かつ、対応配置の点光源収
納部５Ｂと、前記第１のレンズ収納部７Ａと同一
形状で、かつ、対応配置の第１のレンズ収納部７
Ｂとからなり、この第１のレンズ収納部７Ｂには
前記溝部９Ａと同一形状の溝部９Ｂが形成されて
いる。

また、第２凹陥部４Ｂは、前記受光体収納部６
Ａと同一形状で、かつ、対応配置の受光体収納部
６Ｂと、前記第２のレンズ収納部８Ａと同一形状
で、かつ、対応配置の第２のレンズ収納部８Ｂと
からなり、この第２のレンズ収納部８Ｂには前記
溝部１０Ａと同一形状の溝部１０Ｂが形成されて
いる。

さらに、このユニツト基板２Ｂにはユニツト基
板２Ａの各突条１５Ａ，１５Ｃ，１６Ａ，１６Ｃ
にそれぞれ対応する位置にこれらの突条１５Ａ，
１５Ｃ，１６Ａ，１６Ｃが嵌合可能な凹部１５
Ｂ，１５Ｄ，１６Ｂ，１６Ｄが設けられ、また、
このユニツト基板２Ｂの中心部には、前記縦型突
条１７Ａが嵌合可能な縦型溝１７Ｂと、前記縦型
溝１８Ａに嵌合する縦型突条１８Ｂとが平行配置
に設けられている。

前記点光源収納部５Ｂ、受光体収納部６Ｂから
それぞれこのユニツト基板２Ｂの底面に向つて引
き出し溝１９Ｂ，２０Ｂが形成されていることは
前記ユニツト基板２Ａの場合と同様である。

また、このユニツト基板２Ｂには、前記ユニツ
ト基板２Ａの各抜孔２１Ａ，２２Ａとそれぞれ対
応配置で、かつ、それぞれ同一径の抜孔２１Ｂ，
２２Ｂが穿設されているとともに、前記脚ピン２
４Ａ，２５Ａに対応する脚ピン２４Ｂ，２５Ｂ、
前記ピン２６Ａに対応するピン２６Ｂ及び前記リ
ブ２７Ａに対応するリブ２７Ｂがそれぞれ対応す
る位置に設けられている。

このような形状を有する両ユニツト基板２Ａ，
２Ｂを第５図ａに示すように相互に嵌め合わせる
ことによりケース本体１を組立てることができ
る。

このとき、両点光源収納部５Ａ，５Ｂにより形
成される空間には点光源１１が収納され、かつ、
この点光源１１のリード端子は両引き出し溝１９
Ａ，１９Ｂにより形成される空間からこのケース
本体１の底面外方へ導出することができる。そし
て、このリード端子は図示しない点光源点灯手段
に接続され、これにより点光源１１から光を放射
することが可能となる。

また、第１のレンズ収納部７Ａ，７Ｂにより円
筒状で、かつ、その中心軸がケース本体１の中心
部上方に向かう空間が形成されるとともに、溝部
９Ａ，９Ｂにより第１のレンズ１２の鍔部１２Ａ
を全周に亘つて保持することができ、これによ
り、第１のレンズ１２は第１のレンズ収納部７
Ａ，７Ｂ内の所定の位置に確実に固定される。

同様に第２のレンズ収納部８Ａ，８Ｂにより円
筒状で、かつ、その中心軸がケース本体１の中心
部上方に向かう空間が形成され、かつ、溝部９
Ａ，９Ｂにより第２のレンズ１２′が確実に固定
される。

両受光体収納部６Ａ，６Ｂにより形成される空
間には受光体１４が収納され、かつ、この受光体
１４のリード端子は両引き出し溝２０Ａ，２０Ｂ
により形成される空間からこのケース本体１の底
面に導出することができる。そして、このリード
端子は図示しない信号処理回路に接続される。

尚、両ユニツト基板２Ａ，２Ｂの嵌合状態は、
前記突条１５Ａと凹部１５Ｂ、突条１５Ｃと凹部
１５Ｄ、突条１６Ａと凹部１６ｂ、突条１６Ｃと
凹部１６Ｄがそれぞれ嵌合し、縦型突条１７Ａが
縦型溝１７Ｂに、縦型突条１８Ｂが縦型溝１８Ａ
にそれぞれ嵌合するようになつている。

また、この嵌合状態のときには、抜孔２１Ａ，
２１Ｂ、抜孔２２Ａ，２２Ｂがそれぞれ連通状態
になり、これらの各抜孔部分にボルト、ナツト等
からなる締付具を取り付けてこの両ユニツト基板
２Ａ，２Ｂを密着状態に一体化するようになつて
いる。

次に、上記構成の光電ユニツトの作用を、第１
図の光路を示す説明図を参照して説明する。

点光源１１から放射された光は、第１のレンズ
収納部７Ａ，７Ｂ内を進行し第１のレンズ１２を
経て平行光線に変換され、このケース本体１の中
心部上方に向つて照射される。

いま、ケース本体１の中心部上方に煙等が存在
すると、前記平行光線は煙等の粒子Ｓに当つて散
乱し、この散乱光は第２のレンズ収納部８Ａ，８
Ｂ内の第２のレンズ１２′に向つて進行する。そ
して、この散乱光は第２のレンズ１２′により集
束されて受光体１４の受光面に入射する。受光体
１４はこの入射光を電気信号に変換し、信号処理
回路へ送出する。これにより、煙等の存在の有無
や濃度の変化等を検出することができる。

このような光電ユニツトの作用において、仮に
適正な検出感度を得られない場合又は点光源１１
の発光量や受光体１４の受光感度にバラ付きがあ
る場合には、第１のレンズ１２の溝部９Ａ，９Ｂ
に対する装着位置又は第２のレンズ１２の溝部１
０Ａ，１０Ｂに対する装着位置を適宜変えること
により、点光源１１と第１のレンズ１２又は第２
のレンズ１２′と受光体１４との距離を調整する。
この場合に、溝部９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂは
同一形状であり、かつ、その形成方向も第１図に
示すように同一方向となつているため、第１、第
２のレンズ１２，１２′の位置決め及び位置変更
も容易に実行することができる。そして、このよ
うな構成を採用したことによつて、この光源ユニ
ツトの組立時においても第１、第２のレンズ１
２，１２′の装着が容易となる。

また、この第１のレンズ１２又は第２のレンズ
１２′をそれぞれ第１のレンズ収納部７Ａ，７Ｂ
又は第２のレンズ収納部８Ａ，８Ｂに装着した状
態では、これらの鍔部１２Ａが各溝部９Ａ，９Ｂ
又は溝部１０Ａ，１０Ｂにより全周に亘つて密着
保持されるため、これらの固定が確実に行われ外
部からの振動等の影響を受けずに安定した動作特
性を発揮させることができる。尚、前記溝部９
Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂはこの光電ユニツトの
光学系を除く他の光、例えば外部からの光に対し
てはこれを乱反射させ、この光電ユニツトに対す
る光シールドの作用も発揮する。本考案は上述し
た実施例に限定されるものではなくその要旨の範
囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例では第１、第２のレン
ズ１２，１２′及び溝部９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１
０Ｂの形状が円形の場合について説明したが、こ
れらをそれぞれ角形の形状としても実施できる。

〔考案の効果〕

以上詳述した本考案によれば、互いに交差する
光軸を有する点光源側光学系と受光側光学系のレ
ンズの位置を調整可能にしたことによつて、煙等
の媒体の濃度に対応した動作感度の設定やその微
調整が可能な光電ユニツトを提供することができ
る。

また、点光源のレンズ及び受光体側のレンズの
外周に鍔部を形成するとともに、ケース本体の点
光源の凹陥部と受光体側の凹陥部にそれぞれ前記
各レンズが装着可能な複数の溝部を形成したこと
によつて、両レンズを所定の位置に確実に固定す
ることができ、両レンズの位置決めや固定が容易
で振動等の影響を受けることもなく、しかも、組
立も容易な光電ユニツトを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の光電ユニツトの実施例におけ
る光路を示す説明図、第２図は本考案の実施例に
おけるレンズの拡大側面図、第３図ａは本考案の
実施例における光電ユニツトを構成する基板ユニ
ツトの平面図、第３図ｂは同上の正面図、第３図
ｃは同上の底面図、第４図ａは本考案の実施例に
おける光電ユニツトを構成する他方の基板ユニツ
トの平面図、第４図ｂは同上の正面図、第４図ｃ
は同上の底面図、第５図ａは光電ユニツトの平面
図、第５図ｂは同上の正面図である。 １……ケース本体、２Ａ，２Ｂ……ユニツト基
板、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂ……凹陥部、９Ａ，
９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ……溝部、１１……点光
源、１２……第１のレンズ、１２′……第２のレ
ンズ、１２Ａ……鍔部、１４……受光体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二つ合わせ可能な一対のユニツト基板で形成さ
   れるケース本体と、周縁部に鍔部を有するレンズ
   と、点光源と、受光体とを備え、前記ユニツト基
   板それぞれには、その中心線が交叉するようにレ
   ンズ収納部が形成され、前記一方のユニツト基板
   のレンズ収納部の底部に点光源収納部が形成され
   ると共に他方のユニツト基板のレンズ収納部の底
   部には受光体収納部が形成され、前記ユニツト基
   板それぞれのレンズ収納部の内周面には、前記中
   心線を含む平面での断面が鋸歯状になるととも
   に、前記中心線に直交する平面での断面が半円形
   になるところの、複数の溝部が形成され、適宜の
   位置の前記溝部にレンズの鍔部を嵌込むことによ
   り前記レンズ収納部に前記レンズを装着し、前記
   点光源収納部に前記点光源を収納すると共に前記
   受光体収納部に受光体を収納し、一対のユニツト
   基板を二つ合わせにすることにより一体化してな
   ることを特徴とする光電ユニツト。