JPH0544077B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、センサユニツト内の電極でイオン化
された気体に、煙が接触することによるイオン電
流の変化を検出して煙を感知するイオン化式煙感
知器に関するものである。

［背景技術］ 従来よりイオン化式という形式の煙感知器が提
供されており、米国再発行特許第30323号等に開
示されている。この煙感知器は基本的に次の構成
を有している。すなわち、外部電極の内側にチヤ
ンバを有し、このチヤンバ内に放射線源を有した
内部電極と、放射線源からの放射線が透過できる
少なくとも１個の透孔を有した中間電極とを備え
ている。しかるに、チヤンバ内では放射線により
空気がイオン化されており、煙粒子が外部電極内
に導入されると、空気に含まれているイオンが煙
粒子に吸収され、また空気のイオン化を妨害する
ことになる。これにより、煙が存在しない場合に
比較してイオン電流が減少することになる。内部
電極と外部電極との間に電圧を印加しておくと、
中間電極の電位はイオン電流の変化に伴なつて大
きく変化することになるから、これを検出すれば
煙が検出できるのである。

ところで、このような構成を有する煙感知器
は、天井等に固定されたベースに機械的かつ電気
的に結合されるものであつて、結合部が外部に露
出しないようにベースの下面側を覆くようにカバ
ーを取着するのが一般的となつている。しかる
に、従来の煙感知器では、第４図に示すように、
電極部Ｐおよび回路部Ｑよりなるセンサ部Ｓがベ
ースの下面を覆うカバーＣを兼ねたケース内に納
装されていたものであつて、センサ部Ｓの機能
と、他の付加的な機能とを同一のケース内に納装
することになるから、機能的なバリエーシヨンを
設定しにくいという問題があつた。このため、セ
ンサ部をセンサユニツトとして独立した構成と
し、付加機能を別に設けることを提案している
が、ケース内に個別に部材を組み付けていくこと
になるから、組み立てにくいという問題があつ
た。

［発明の目的］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであつ
て、その目的とするところは、電極部と回路部と
からなるセンサ部をシールドケース内に収めて１
つの部材として扱えるようにし、これをケース内
に収めるだけで簡単に組み立てられるようにする
とともに、ベースに、センサユニツトとカバーと
を別々に装着することにより、煙感知器の外観
上、意匠的な選択の幅を広げ、しかも、カバー内
に各種機能ユニツトを納装することにより、セン
サユニツトとして色々な機能を付与するようにし
たイオン化式煙感知器を提供することにある。

［発明の開示］ 本発明に係るイオン化式煙感知器は、天井等に
固定されるベースと、ベースに対する機械的接続
部および電気的接続部を有するセンサユニツト
と、ベースにおけるセンサユニツトの取付面側を
覆うような状態でベースに取着されたカバーとか
ら構成されており、センサユニツトは放射線源を
有する内部電極と、内部電極の外側を囲むように
配設され煙を導入する第１の導入孔を有する外部
電極と、内部電極と外部電極との間に配設され放
射線源からの放射線が透過できる少なくとも１つ
の透孔を有する中間電極とを具備していて、外部
電極内でイオン化された気体に煙が接触したとき
のイオン電流の変化を検出して煙を感知するよう
にしたものであつて、センサユニツトの上端部が
挿入可能な開口をベースの中央部に設け、その開
口の開口縁にはその周方向に走る嵌合溝を形成す
るとともに、その開口の一直径線上の端部の相対
向する位置に、一対の耳孔をその開口に連通して
形成し、またカバーには前記センサユニツトの端
子ピンに接続される電極を設け、前記センサユニ
ツトの取付片を前記耳孔内に挿入した後、前記セ
ンサユニツトを前記ベースの嵌合溝に沿わせて回
転させることにより前記ベースに前記センサユニ
ツトを着脱自在に装着し、かつそのセンサユニツ
トの下端部がカバーに設けた開口を介して露出す
るように、そのカバーを前記ベースに着脱自在に
装着して成るものであり、ベースに、センサユニ
ツトとカバーとを別々に装着することができて、
煙感知器の外観上、意匠的な選択の幅が広がると
ともに、カバー内に各種機能ユニツトを納装して
おけば、センサユニツトとして色々な機能を付与
することができるのである。

（実施例） 第２図に示すように、ケース１０は、上面が閉
塞された有底円筒状のボデイ１１と、このボデイ
１１の下面に被嵌される保護カバー１２とで筒状
に形成される。さらに、保護カバー１２は、ボデ
イ１１に接着または熱着により結合される円筒状
の防風カバー１３と、防風カバー１３の側周面を
覆う防虫網１４と、防風カバー１３の下端面を閉
塞するキヤツプ１５とで構成される。ボデイ１
１、防風カバー１３、キヤツプ１５はともに合成
樹脂成形品により形成されている。ボデイ１１に
は上端部の周部に一対の取付片１１ｂが延設され
ている。防風カバー１３は、周面に略全周に亘つ
て導入孔１３ａが形成されており、防虫網１４は
この導入孔１３ａを全面に亘つて覆うように配設
されている。ここに、防虫網１４は板金をパンチ
ングもしくはエツチングすることにより、小さな
虫が導入孔１６を通してケース１０内に入らない
程度の網目状に形成されている。また、防風カバ
ー１３の適所には上下に貫通する透孔１３ｂが形
成されており、この透孔１３ｂの一端はケース１
０の外面に臨んで開放されている。

ケース１０内には、イオン化式の煙センサが内
蔵されている。この煙センサは、放射線源２１を
保持した内部電極２２と、内部電極２２を覆う形
に配設された外部電極２３と、放射線源２１から
放射された放射線を透過させるような透孔２４ａ
が少なくとも１つは形成されている中間電極２４
とを具備しており、内部電極２２、外部電極２
３、中間電極２４は、合成樹脂等の絶縁材料より
なる電極基台２５に装着されている。内部電極２
２は、板金により形成された基板部２２ａと、板
金により形成された基板部２２ａに被嵌された形
で結合されるカバー部２２ｂとからなり、基板部
２２ａとカバー部２２ｂとの間に放射線源２１を
挟持するようになつている。基板部２２ａには端
子片２２ｃが設けられている。カバー部２２ｂに
は放射線源２１からの放射線を透過させるための
透過窓孔２２ｄが形成されている。一方、外部電
極２３は、下面が閉塞された有底筒状に板金によ
り形成されるとともに上端縁にフランジ２３ａが
形成された形状となつており、側周面には略全周
に亘つて複数個の導入孔２３ｂが形成されてい
る。フランジ２３ａの外周の適所には上方に向か
つて複数のクリツプ片２３ｃが突設され、また、
フランジ２３ａの別の部位には端子片２３ｄが切
り起こされている。さらに、フランジ２３ａの一
所には切欠２３ｅが形成されており、この切欠２
３ｅは防風カバー１３の透孔１３ｂに対応するよ
うに形成されている。中間電極２４は板金により
円盤状に形成され、内部電極２２に対応して放射
線を透過させる透孔２４ａが中央部に形成されて
おり、また、端子片２４ｂが切り起こしにより形
成されている。ところで、電極基台２５は円盤状
に形成されており、その下面中央部には円筒状の
隔壁２５ａが立設されていて、この隔壁２５ａに
囲まれる部分に中間電極２４が収納されるように
なつている。また、隔壁２５ａに囲まれた部分の
中央部には上方に凹没した収納凹所２５ｂが形成
されており、この収納凹所２５ｂ内には内部電極
２２が収納されるようになつている。しかるに、
収納凹所２５ｂの底面、隔壁２５ａの内側、隔壁
２５ａの外側の適所には電極基板２５を上下に貫
通するように端子挿通孔２５ｃが形成されてお
り、内部電極２２、中間電極２４、外部電極２３
の各端子片２２ｃ，２４ｂ，２３ｄがそれぞれ挿
通されるようになつている。また、電極基板２５
の下面には複数本のピン２５ｆが突設されてお
り、このピン２５ｆを外部電極２３と中間電極２
４とにそれぞれ形成されたピン孔２３ｆ，２４ｃ
に挿通するとともに加熱してつぶすことにより、
外部電極２３と中間電極２４とが電極基板２５に
固定されるようになつている。電極基板２５の周
部の適所には切欠２５ｄが形成されており、この
切欠２５ｄは、外部電極２３の切欠２３ｅおよび
防風カバー１３の透孔１３ｅに対応するように形
成されている。さらに、電極基板２５の上面には
複数本の脚２５ｅが突設されている。

このようにして電極基板２５上に装着された内
部電極２２からの放射線により外部電極２３と中
間電極２４および内部電極２２との間の空気がイ
オン化されるのであり、導入孔１３ａ，２３ｂを
通して外部電極２３内に煙が導入されると、イオ
ン化された空気に煙が接触することでイオン電流
が変化し、その結果、中間電極２４の電位が変化
して煙の存在が検知できるのである。

イオン電流の変化は、プリント基板２６上に実
装された検出回路により検出される。このプリン
ト基板２６は、板金により形成され上面が閉塞さ
れた有底円筒状のシールドケース２７内に収納さ
れる。プリント基板２６の周部には動作状態を確
認するための発光ダイオード２６ａが実装されて
おり、この発光ダイオード２６ａが、切欠２３
ｅ，２５ｄに合致し、透孔１３ｂ内に挿入されて
外部に露出するようになつている。したがつて、
発光ダイオード２６ａの点滅状態により、センサ
が正常に動作しているかどうかが確認できるので
ある。プリント基板２６に実装された検出回路に
は、内部電極２２、外部電極２３、中間電極２４
の各端子片２２ｃ，２３ｄ，２４ｂが接続されて
半田固定される。また、プリント基板２６と電極
基板２５との間は、電極基板２５に突設された脚
２５ｅにより離間するようになつている。プリン
ト基板２５の裏面とシールドケース２７の底面と
の間の絶縁は、両者間に絶縁シートを介装する
か、あるいはプリント基板２５をシールドケース
２７で底面から浮かすように保持することで行な
つている。シールドケース２７の周壁の適所には
外部電極２３に形成されたクリツプ片２３ｃに係
合するクリツプ孔２７ｂが形成されており、した
がつて、クリツプ片２３ｃとクリツプ孔２７ｂと
を嵌合させることにより、電極部および回路部が
外部電極２３とシールドケース２７とに囲まれる
ことになり、全体としてユニツト化されることに
なるのである。すなわち、このようにしてユニツ
ト化された部材をケース１０内に納装するだけ
で、煙センサを構成することができるのであり、
組立作業がきわめて容易になるのである。プリン
ト基板２６の上面には外部回路に接続するための
リード線２６ｂが突設されており、リード線２６
ｂをシールドケース２７の底面に配設された貫通
コンデンサ２７ａに挿通して半田付けするように
なつている。一方、ケース１０を構成するボデイ
１１には、シールドケース２７に設けた貫通コン
デンサ２７ａに対応する位置で筒状の端子ピン１
１ａがインサート成形されており、この端子ピン
１１ａ内に上記リード線２６ｂを挿通し、端子ピ
ン１１ａの先端部にリード線２６を半田あるいは
スピン加工により接続するようになつている。

プリント基板２６上に実装されている検出回路
は、たとえば第２図に示すように、回線電圧を整
流する整流回路３１と、整流回路３１の出力から
直流定電圧を得る電源回路３１とにより内部回路
への給電を行なうようになつている。内部電極２
２、外部電極２３、中間電極２４よりなるセンサ
部を含む煙検知部３３には発振回路３４より間欠
的に電圧が印加されており、煙検知部３３で煙が
検出されてイオン電流が変化すると、所定のしき
い値を持つた信号処理回路３５で煙が検知された
ことが判定され、スイツチング回路３６を作動さ
せるのである。こうして、スイツチング回路３６
の動作状態に応じて回線には２値出力が得られる
から、煙の発生を報知できるのである。発振回路
３４の出力は駆動回路３７を介して発光ダイオー
ド２６ａに入力されており、煙が検出されていな
い状態では発光ダイオード２６ａが点滅するよう
になつている。また、発光ダイオード２６ａはス
イツチング回路３６に接続されていて、煙が検出
されてスイツチング回路３６が動作すると、発光
ダイオード２６ａが連続点灯状態となるようにな
つている。さらに、煙検出部３３にはセンサ部と
等価な接点出力が得られるリードスイツチ３８が
設けられている。

以上の構成により、発光ダイオード２６ａが点
滅していれば、給電されていること、および発振
回路３４が正常に動作していることが確認でき、
発光ダイオード２６ａが連続点灯すると、煙が検
出されたことを確認できる。一方、リードスイツ
チ３８が閉じるように、磁石を近付ければ、セン
サ部の動作に関係なく信号処理回路３５やスイツ
チング回路３６が正常に動作するかが確認でき、
また、回線の状態が正常であるかどうかも検査す
ることができるのである。ここに、リードスイツ
チ３８はケース１０の外部から与えられる磁力線
を検出しやすいように、プリント基板２６の外周
部に配設されている。

以上のようにして形成されたセンサユニツトＡ
は、第１図に示すように天井等に固定されるベー
スＢにカバーＣとともに装着された形で使用され
るのである。すなわち、ベースＢは中央部にセン
サユニツトＡの上端部が挿入可能な開口４１を有
しており、この開口４１の開口縁には一対の耳孔
４１ａが形成され、また開口４１の内周縁には周
方向に走る開口４１の一直径線上の端部の相対向
する位置に、一対の耳孔４１ａ，４１ａをその開
口４１に連通して形成している。また、ベースＢ
内には端子ピン１１ａに接続される電極（図示せ
ず）が設けられている。しかるに、耳孔４１ａに
取付片１１ｂを挿入してから、嵌合溝４１ａに沿
つてセンサユニツトＡを回転させると、取付片１
１ｂが嵌合溝４１ａに嵌合してセンサユニツトＡ
がベースＢに取り付けられるのである。また、カ
バーＣは、上端部内周面に爪（図示せず）を有し
ており、この爪がベースＢの周部に形成された引
掛孔４１ｃに係合することによりカバーＣがベー
スＢに装着されるようになつているのである。カ
バーＣにもセンサユニツトＡが挿入される開口４
２ａが形成されているのはもちろんのことであ
る。このようにして、ベースＢに、センサユニツ
トＡとカバーＣとを別々に装着することができ
て、煙感知器の外観上、意匠的な選択の幅が広が
るという利点を有する。

また、カバーＣ内に各種機能ユニツトを納装し
ておけば、センサユニツトＡに対して色々な機能
を付加できることになる。

なお、上記した付加機能として「電源仕様の変
更」とか、また「出力仕様の変更」がある。

例えば「電源仕様の変更」としては、交流
100Vに対してトランス、整流回路を追加して設
けたり、バツテリを装着してDC−DCコンバータ
を追加して設けたり、また「出力仕様の変更」と
しては、火災発報により動作するリレーを追加し
て無電圧接点出力を設けたり、監視時と火災発報
時とで異なる電圧値（例えば、120Vと6Vの切り
替え）を出力したり、内蔵されたブザーを火災発
報時に鳴動させたりするのである。

さらに、意匠的なデザイン選択の幅として実施
例に示された円錐形だけではなく、その他鍔付き
円錐形、円筒形など需要家の要求に応じて種々の
形状に対応することができるのである。

そして、センサユニツトＡはベースＢに機械的
に保持される構造とし、電気的には前記した付加
機能ユニツトの回路プリント板とセンサユニツト
入出力端子とをリード線でハンダ付けして接続す
るのである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、天井等に固定されるべ
ースと、ベースに対する機械的接続部および電気
的接続部を有するセンサユニツトと、ベースにお
けるセンサユニツトの取付面側を覆うような状態
でベースに取着されたカバーとから構成されてお
り、センサユニツト内でイオン化された気体に煙
が接触したときのイオン電流の変化を検出して煙
を感知するようにしたイオン化式煙感知器におい
て、センサユニツトの上端部が挿入可能な開口を
ベースの中央部に設け、その開口の開口縁にはそ
の周方向に走る嵌合溝を形成するとともに、その
開口の一直径線上の端部の相対向する位置に、一
対の耳孔をその開口に連通して形成し、またカバ
ーには前記センサユニツトの端子ピンに接続され
る電極を設け、前記センサユニツトの取付片を前
記耳孔内に挿入し、前記センサユニツトを前記ベ
ースの嵌合溝に沿わせて回転させることにより前
記ベースに前記センサユニツトを着脱自在に装着
し、かつそのセンサユニツトの下端部がカバーに
設けた開口を介して露出するようにそのカバーを
前記ベースに着脱自在に装着して成るものである
から、外部電極とシールドケースとの間に電極部
とシールドケースとを結合することによりセンサ
部を形成し、そのセンサ部を１つのセンサユニツ
トとして取り扱うことができて組み立てが容易で
あり、特に、ベースに、センサユニツトとカバー
とを別々に装着することができて、煙感知器の外
観上、意匠的な選択の幅が広がるとともに、カバ
ー内に各種機能ユニツトを納装しておけば、セン
サユニツトとして色々な機能を付与できる。

例えば、交流100Vに対してトランス、整流回
路を追加して設けたり、バツテリを装着してDC
−DCコンバータを追加して設けたりというよう
な「電源仕様の変更」が可能であり、また火災発
報により動作するリレーを追加して無電圧接点出
力を設けたり、監視時と火災発報時とで異なる電
圧値（例えば、120Vと6Vの切り替え）を出力し
たり、内蔵されたブザーを火災発報時に鳴動させ
るというような「出力仕様の変更」が可能であ
る。さらに意匠的なデザイン選択の幅として円錐
形だけではなく、その他鍔付き円錐形、円筒形な
どのように需要家の要求に応じて種々の形状のイ
オン化式煙感知器を得ることができる特長があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイオン化式煙感知器の外観分
解斜視図、第２図は同上の内部機構分解斜視図、
第３図は同上に使用する検出回路を示す電気ブロ
ツク図、第４図は従来のイオン化式煙感知器の一
例を示す分解斜視図である。 １０…ケース、１１…ボデイ、１２…保護カバ
ー、１３ａ…導入孔、１３ｂ…透孔、２１…放射
線源、２２…内部電極、２３…外部電極、２３ｂ
…導入孔、２３ｃ…クリツプ片、２３ｅ…切欠、
２４…中間電極、２４ａ…透孔、２５…電極基
台、２５ｄ…切欠、２６…プリント基板、２６ａ
…発光ダイオード、２７…シールドケース、２７
ｂ…クリツプ孔、Ａ…センサユニツト、Ｂ…ボデ
イ、Ｃ…カバーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 天井等に固定されるベースと、ベースに対す
   る機械的接続部および電気的接続部を有するセン
   サユニツトと、ベースにおけるセンサユニツトの
   取付面側を覆うような状態でベースに取着された
   カバーとから構成されており、センサユニツト内
   でイオン化された気体に煙が接触したときのイオ
   ン電流の変化を検出して煙を感知するようにした
   イオン化式煙感知器において、センサユニツトの
   上端部が挿入可能な開口をベースの中央部に設
   け、その開口の開口縁にはその周方向に走る嵌合
   溝を形成するとともに、その開口の一直径線上の
   端部の相対向する位置に、一対の耳孔をその開口
   に連通して形成し、またカバーには前記センサユ
   ニツトの端子ピンに接続される電極を設け、前記
   センサユニツトの取付片を前記耳孔内に挿入し、
   前記センサユニツトを前記ベースの嵌合溝に沿わ
   せて回転させることにより前記ベースに前記セン
   サユニツトを着脱自在に装着し、かつそのセンサ
   ユニツトの下端部がカバーに設けた開口を介して
   露出するようにそのカバーを前記ベースに着脱自
   在に装着して成ることを特徴とするイオン化式煙
   感知器。