JPH0795032B2 - 散乱光式煙感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、小型且つ薄型の検煙部を備えた散乱光式煙感
知器に関する。

（従来技術） 従来、この種の散乱光式煙感知器にあっては、外部から
入射する外乱光及び検出部内での乱反射による内乱光の
影響を無くすため、検煙部の周壁をラビリンス構造と
し、検煙部に流入した煙による発光素子からの光の散乱
光を受光素子で受光し、受光出力が所定煙濃度に対応す
る閾値を越えたときに火災検出出力を生ずるように構成
している。

一方、近年にあっては、検煙部の径を小さくすると共
に、検煙部の高さを従来の３分の１程度と薄くした小型
且つ薄型の散乱光感知器の開発が進められている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、検煙部を小型且つ薄型とした散乱光式煙
感知器にあっては、検煙部が狭いことから、従来の感知
器におけるラビリンス構造を使用しても、発光素子から
光による内乱光の受光素子への入射を充分に減衰させる
ことができず、ノイズレベルの増加が目立つようにな
る。

即ち、従来の検煙部にあっては検煙空間が広かったた
め、内乱光の受光素子に対する反射距離が長く、受光素
子に入射する内乱光を充分に減衰させることができた
が、小型且つ薄型の検煙部にあっては、検煙空間が狭い
ために受光素子に内乱光が入射し易く、従来のラビリン
ス構造ではノイズレベルを下げることが困難であった。

また従来のラビリンス構造は、外乱光の影響を無くすこ
とに重点が置かれており、内乱光の影響は検煙部が広い
ことからあまり考慮されていなかったことも原因の１つ
となっていた。

更に、検煙部の周壁を形成するラビリンスの形状とし
て、どのようなものが良いかがはっきりしておらず、検
煙部が小型且つ薄型となったことで、外乱光と同時に内
乱光の影響を確実に防ぐことのできる新たなラビリンス
の形状の開発が要求されている。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、小型且つ薄型とした検煙部内での内乱光による定
常レベルを低減して高いS/N比が得られるラビリンスの
形状をもった散乱光式煙感知器を提供することを目的と
する。

この目的を達成するため本発明にあっては、次の構成要
件を有するラビリンスの形状を幾多の試行錯誤及び試作
実験を通じて得たものである。

（Ａ）検煙部の周壁の一部又は全部を、周縁から検煙部
方向に向け所定距離（S1）延在した後に内角90゜以下に
なるように曲折すると共に所定距離（S1）より短い距離
（S2）延在させたくの字形状を有する隔壁により構成
し、隔壁周縁の煙流入口を一定間隔あけて複数配置す
る。

（Ｂ）前記隔壁は、それぞれ隣接する他の隔壁との間の
煙流入間隔が内側に向かって狭まるように配置する。

（Ｃ）前記隔壁は、くの字形状の先端を結んだ線が隣接
する他の隔壁のくの次コーナ部の内側に位置ようにそれ
ぞれ配置する。

（Ｄ）前記隔壁は、くの字形状のコーナ部を越えて内側
に延在した突起壁を一体に備える。

（Ｅ）前記隔壁は、隔壁外側の端部の形状を円周線に沿
って切欠いた端部形状を有する。

（作用） このような本発明の構成を備えた散乱光式煙感知にあっ
ては、検煙部が小型且つ薄型とした場合にあっても、外
乱光の影響は勿論のこと、発光素子からの光の内部反射
による内乱光の受光出力への影響を略完全に押えること
ができ、定常レベルの低い高感度の散乱光式煙感知器を
実現できる。

（実施例） 第１図は本発明の散乱光式煙感知器における検煙部の一
実施例を平面的に示した説明図である。

まず構成を説明すると、１は検煙部の上側を仕切る上壁
であり、上壁１上に発光部ホルダ３と受光部ホルダ４が
一体に形成され、発光部ホルダ３の中には発光素子５が
組込まれ、また受光部ホルダ４の中には受光素子６が組
込まれる。

ここで、発光素子５の光軸を5a、受光素子６の光軸を6a
とすると、発光素子５と受光素子６は相対位置から所定
角度ずれた状態で配置されており、両者の光軸5aと6aの
交差角θとしては、例えばθ＝135゜となるように配置
されている。

また、発光素子５と受光素子６の光軸5aと6aの交差点７
の左側には、近接して遮光部材８が設けられ、発光素子
５からの光が回り込んで受光素子６に直接入射するのを
防いでいる。更に、遮光部材８に続いて遮光部材９が設
けられ、遮光部材８の先端8aに結露等を生じた場合の散
乱光が受光素子６に入射するのを遮光部材９によって防
いでいる。

このような発光素子５及び受光素子６を備えた検煙部の
周壁を形成するため、平面的に見てくの字形状をもった
隔壁10が所定の煙流入間隔を開けて円周方向に複数配置
されている。

尚、この実施例にあっては、検煙部の周壁は隔壁10のみ
によらず、周壁の一部は発光部ホルダ３及び受光部ホル
ダ４により形成され、更に発光部ホルダ３と受光部ホル
ダ４の間の左側の周壁の部分にはコンデンサ収納部11が
形成され、このコンデンサ収納部11によっても周壁の一
部を構成するようにしている。

第２図は第１図に示した検煙部の周壁を形成する複数の
隔壁10の一部を取り出して示した説明図である。

この第２図から明らかなように、本発明の検煙部の周壁
を形成する隔壁は、次の形状及び配置を有する。尚、説
明の都合上、第２図にあっては４つの隔壁10a,10b,10c
及び10nを取り出して示しており、隔壁10aを中心にその
形状及び配置を説明する。

（Ａ）検煙部の周壁の一部または全部を形成する隔壁
は、例えば隔壁10aを例にとると、くの字形の端面形状
をもち、くの字形の内角αを90゜以下の角度としてい
る。

（Ｂ）隔壁は隔壁周縁の煙流入口を一定間隔あけて複数
配置し、例えば隔壁10aは隣接する他の隔壁10b,10nとの
間の煙流入間隔が内側に向かうに従って狭まるように配
置されている。

（Ｃ）隔壁10aは、くの字形状の先端を結んだ線12が隣
接する他の隔壁10bのくの字コーナ部の内側に位置する
ように配置される。

（Ｄ）隔壁10aは、くの字形状のコーナ部を越えて内側
に延在した突起壁13を一体に備える。さらに隔壁10a
は、周縁から検煙部方向に向け所定距離（S1）延在した
後に内角90゜以下になるように曲折し、その後に所定距
離（S1）より短い距離（S2）延在させたくの字形状を有
する。

（Ｅ）隔壁10aは、隔壁外側の端部14の形状を円周線16
に沿って切欠いた端部形状を有する。

このような隔壁10aの形状及び配置は他の隔壁について
も同様である。

再び第１図を参照するに、第２図に示した前記（Ａ）〜
（Ｅ）の形状及び配置を備えた隔壁10については、発光
部ホルダ３と受光部ホルダ４との間の右側の周壁部分、
即ち光軸5aと6aの交差点７が位置する実質的な検煙空間
側を取り囲む周壁部分に適用されており、コンデンサ収
納部11を備えた左側の周壁部分については、外乱光及び
内乱光の受光出力への影響が少ないことから、コーナ部
に突起壁13を持たないくの字形状の隔壁17や、くの字形
状の隔壁10の一部のみを使用した隔壁18を使用してお
り、更に受光部ホルダ４の両側には単なる円周方向の隔
壁20を配置するようにしている。

勿論、第１図の実施例に示すように周壁の一部を図示の
ように前記（Ａ）〜（Ｅ）の形状及び配置を備えた隔壁
10とせずに、周壁の全てに亘って前記（Ａ）〜（Ｅ）の
形状及び配置を備えた隔壁10を設けるようにしても良
い。

第３図は第1,2図に示した検煙部を備えた散乱光式煙感
知器の断面図である。

第３図において、21は本体カバーであり、本体カバー21
の上部が天井面等に固着された感知器ベースに着脱自在
に設けられ、本体カバー21の下部中央に装着した外カバ
ー22の中に、第1,2図に示したラビリンスの形状をもっ
た検煙部24が組込まれる。即ち、検煙部24は上部を上壁
１で仕切ると共に下部を外カバー22に設けた下壁25で仕
切っており、その周囲は第1,2図に示したくの字形状の
隔壁10を所定の煙流入間隔をもって配置することで形成
した周壁により仕切っている。

更に、検煙部24の上壁１の上部には感知器回路を実装し
たプリント基板26が組込まれ、プリント基板26の上部は
シールドケース27で覆われ、更にプリント基板26として
は両面基板を使用し、上側に回路パターンを形成してチ
ップ化した回路部品を実装する共に、プリント基板26の
下面は全面銅箔とし、この銅箔によって回路部下側のシ
ールドを行なっている。

次に、上記の実施例の作用を説明する。

第２図において、例えば隔壁10cの外側の面に向かう矢
印30で示す外乱光にあっては、隣接する隔壁10bとの間
の煙流入空間が内側に向かう程狭まっていることから、
この間で多重反射を繰り返すことで減衰され、検煙部内
に入射することはない。一方、隔壁10cの外壁方向に沿
って入射する矢印32で示す外乱光については、隔壁10c
のコーナ部に延在した突起壁13と隣接する隔壁10bの間
を通って隔壁10bの内側のくの字部分に当るが、隔壁10b
と10cの間の内側のくの字部分の煙流入間隔についても
内側に向かう程狭められていることから、この間で矢印
32で示す方向から入射した外乱光は多重反射を繰り返し
て減衰され、検煙部に入射することはない。更にコーナ
部に延在した突起壁13によりコーナ部の煙流入間隔が狭
められていることから、矢印32方向から入射した外乱光
の隔壁の内側のくの字部分への入射量は大幅に規制され
る。更に隔壁10cの外側端部14を円周線16で切欠した端
面形状としていることから外側に露呈する端部14の面積
を広くすることができ、端部14の外側露出面積を大きく
することで外乱光の影響を更に抑えることができる。

次に、発光素子５からの光による内乱光を見ると、検煙
部内側から見て隔壁10a〜10cのくの字形の内側端部は、
内側が狭く外側に広がった配置となっていることから、
発光素子５から入射した光はこの間で多重反射され、検
煙部内に反射光が戻ることがなく、受光素子６に入射す
る内乱光を略完全に抑えることができる。

更に、隔壁10のくの字形状を図２の隔壁10aに示すよう
に、S1＞S2と内側を短くして流入特性の改善を図ってい
るため、本発明の水平方向に発光素子５と受光素子６を
配置すると共に小型薄型化を図った場合にも、流入特性
を落とすことがなく、外乱光に対しては更に突起壁13を
設けたことで影響を防止している。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、検煙部の周壁
の一部又は全部を、周縁から検煙部方向に向け所定距離
（S1）延在した後に内角90゜以下になるように曲折する
と共に所定距離（S1）より短い距離（S2）延在させたく
の字形状を有する隔壁により構成し、隔壁周縁の煙流入
口を一定間隔あけて複数配置する。ことで構成し、この
隔壁はそれぞれ隣接する他の隔壁との間の煙流入間隔が
内側に向かって狭まるように配置されると共に、隔壁の
くの字形状の先端を結んだ線が隣接する他の隔壁のコー
ナ部内側に入るように配置され、更に隔壁はくの字形状
のコーナ部を越えて内側に延在した突起壁を備えると共
に、隔壁の外側端部の形状を円周線に沿って接結した形
状としたため、検煙部を小型且つ薄型とした場合にあっ
ても、外乱光の影響は勿論のこと、発光素子からの光の
内部反射による内乱光の受光出力への影響を略完全に抑
えることができ、内乱光による受光出力の定常レベルを
下げて高感度の散乱光式煙感知器を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における検煙部の一実施例を平面的に示
した説明図、第２図は第１図の検煙部の周壁の一部を取
出して示した説明図、第３図は第１図の検煙部を備えた
感知器の断面図である。 1:上板 3:発光部ホルダ 4:受光部ホルダ 5:発光素子 6:受光素子 5a,6a:光軸 7:光軸の交差点 8,9:遮光部材 10,10a,10b,10c,10n:隔壁 11:コンデンサ収納部 13:突起壁 14:隔壁の端部 16:円周線 17,18,20:隔壁 21:本体カバー 22:外カバー 24:検煙部 25:下壁 26:プリント基板 27:シールドケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 義人 東京都町田市鶴間246 ホーチキ株式会社 開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭53−64083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−92994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−8864（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検煙部内に発光素子と受光素子を対向位置
   から水平方向に所定角度ずらして配置し、該検煙部に流
   入した煙による前記発光素子からの光の散乱光を前記受
   光素子で受光して火災を検出する散乱光式煙感知器に於
   いて、 前記検煙部の周壁の一部又は全部を、周縁から前記検煙
   部方向に向け所定距離（S1）延在した後に内角90゜以下
   になるように曲折し前記所定距離（S1）より短い距離
   （S2）延在させたくの字形状を有する隔壁により構成
   し、該隔壁周縁の煙流入口を一定間隔あけて複数配置
   し、該隔壁はそれぞれ隣接する他の隔壁との間に煙流入
   間隔が内側に向かって狭まるように配置されると共に前
   記隔壁のくの字形状の先端を結んだ線が隣接する他の隔
   壁のコーナ部内側に入るように配置され、更に前記隔壁
   はくの字形状のコーナ部を越えて内側に延在した突起壁
   を備えると共に前記隔壁の外側端部の形状を周縁線に沿
   って切欠した形状としたことを特徴とする散乱光式煙感
   知器。