TWI722368B - 煙感測器 - Google Patents

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TWI722368B
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Abstract

本發明提供一種可較為廣大地確保感測空間並追求小型化之煙感測器。煙感測器(1),具備壁構造(3)、發光元件(4)、及光接收元件(5)。壁構造(3),從與底板(73)的頂面(731)正交之一方向觀察,包圍感測空間(Sp1)。發光元件(4),具備光出射面(41),從光出射面(41)向感測空間(Sp1)輸出光線。光接收元件(5),配置於因感測空間(Sp1)內之煙而散射的散射光入射,且來自發光元件(4)的直接光未入射之位置。壁構造(3),於厚度方向之兩側,具備朝向感測空間(Sp1)側的內側面(31)、及朝向與感測空間(Sp1)為相反側的外側面(32)。壁構造(3),在厚度方向中,使煙通過並抑制光之透射。發光元件(4),於內側面(31)與外側面(32)之間,將光出射面(41)朝向內側面(31)側而配置。

Description

煙感測器
本發明揭露之內容,一般而言係關於一種煙感測器,更詳而言之,關於具備發光元件及光接收元件之煙感測器,以光接收元件接收因流入感測空間的煙而散射之來自發光元件的輸出光,藉以感測煙。
文獻1(JP2010-40009A)記載一種煙感測器,從發光元件(投光元件),對進入至感測空間(感煙區域)的煙照射光線,以光接收元件接收因該煙而產生的散射光,藉以感測煙。
於專利文獻1記載之煙感測器,在以複數片曲徑壁包圍的感測空間,可使煙從由曲徑壁之間隙形成的煙流入路徑往感測區域流入。此外,曲徑壁,具有使外部光線不通過煙流入路徑而進入的外部光線隔斷作用,俾以使煙感測功能不因來自外部的光線而變得不穩定。專利文獻1中,收納發光元件及光接收元件之煙感測體為略圓形。進一步,專利文獻1中,藉由使發光元件及光接收元件之後部(亦即與感測空間為相反側之端部)突出,而廣大地形成感測空間。
於專利文獻1記載之構成中,為了擴大感測空間而使至少發光元件的一部分(後部)從煙感測器的外周突出,故煙感測器,增大發光元件所突出的分。此一結果,可能阻礙煙感測器整體的小型化。 [習知技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1:JP2010-40009A
鑑於上述事由,本發明揭露內容之目的在於提供一種,可較為廣大地確保感測空間並追求小型化的煙感測器。
本發明揭露內容的一態樣之煙感測器,具備壁構造、發光元件、及光接收元件。該壁構造,從與一平面正交之一方向觀察,包圍感測空間。該發光元件,具備光出射面,從該光出射面向該感測空間輸出光線。該光接收元件,配置於因該感測空間內之煙而散射的散射光入射,且來自該發光元件的直接光未入射之位置。該壁構造,於厚度方向之兩側,具備朝向該感測空間側的內側面、及朝向與該感測空間為相反側的外側面。該厚度方向,為沿著該一平面的方向。該壁構造,在該厚度方向中,使該煙通過並抑制光之透射。該發光元件,於該內側面與該外側面之間,將該光出射面朝向該內側面側而配置。
(實施形態1) (1)概要 本實施形態之煙感測器為,在感測到因火災等而產生的煙時,進行警報之防災機器。亦即,若在火災等災害發生時產生煙,則煙感測器,偵測此煙,作為一例,藉由警報音之輸出或通訊功能所產生的與其他機器之連動等,進行警報。本發明揭露內容所述之「防災機器」,例如為以防止火災等災害、防止災害所造成的破壞之擴大、或從災害恢復等為目的,而設置於設施之機器。
煙感測器1,如圖2A及圖2B所示,具備筐體2,於筐體2內收納各種零件。煙感測器1,設置於設施而使用。本實施形態中,例示將煙感測器1,例如使用在旅館、辦公大樓、學校、社福設施、商業設施、主題公園、醫院或工廠等非住宅之設施的情況,但並不限於此例,煙感測器1,亦可使用在集合住宅或獨戶住宅等設施。煙感測器1,例如在設施的房間、走廊或樓梯等中,以安裝於天花板或壁面等之狀態設置在設施。
本實施形態之煙感測器1,如圖1A及圖1B所示,至少具備壁構造3、發光元件4、及光接收元件5。壁構造3,從與一平面正交之一方向觀察,包圍感測空間Sp1。發光元件4,具備光出射面41,從光出射面41向感測空間Sp1輸出光線。光接收元件5,配置於因感測空間Sp1內之煙而散射的散射光入射,且來自發光元件4的直接光未入射之位置。藉此,在煙不存在於感測空間Sp1之狀態,光接收元件5,並未接收到從發光元件4輸出的光;在煙存在於感測空間Sp1之狀態,光接收元件5,接收從發光元件4輸出並因煙而散射的光(散射光)。因此,煙感測器1,藉由光接收元件5之光接收狀態,而可感測存在於感測空間Sp1的煙。
此處,壁構造3,如圖1A及圖1B所示,於厚度方向之兩側,具備內側面31、與外側面32。壁構造3的厚度方向,係沿著一平面的方向。內側面31,係朝向感測空間Sp1側的面;外側面32,係朝向與感測空間Sp1為相反側的面。壁構造3,在厚度方向中,使煙通過,並抑制光之透射。亦即,壁構造3,具有下述功能:抑制光從感測空間Sp1的外部往感測空間Sp1進入,並從感測空間Sp1的外部將煙往感測空間Sp1引入。
發光元件4,於此等壁構造3的內側面31與外側面32之間,將光出射面41朝向內側面31側而配置。亦即,發光元件4,以收納於壁構造3的厚度內之方式,配置於壁構造3的厚度方向之兩面(內側面31及外側面32)間。
依此一構成,則由於發光元件4收納於壁構造3的厚度內,故相較於發光元件4從壁構造3的內側面31突出之構成,可廣大地確保感測空間Sp1。此外,由於發光元件4收納於壁構造3的厚度內,故相較於發光元件4從壁構造3的外側面32突出之構成,可追求煙感測器1(至少後述感測區塊10)的小型化。此一結果,依本實施形態之煙感測器1,則可較為廣大地確保感測空間Sp1並追求小型化。
(2)構成 以下,茲就本實施形態之煙感測器1的構成詳細地予以說明。
本實施形態中,作為一例,說明將煙感測器1安裝於設施的天花板。 以下,將在煙感測器1安裝於天花板之狀態下的與水平面垂直(正交)之方向作為「上下方向」說明,將上下方向中之下方作為「下方」說明。附圖中的表示「上下方向」之箭頭僅係為了說明而標示,並無實體。然則,此等方向並非為限定煙感測器1之使用方向(安裝方向)的意旨。例如,此處規定之「下方」,在實際的煙感測器1之設置狀態中亦可為前方(水平方向)。
此外,以下說明之各附圖中,示意煙感測器1的構成,有附圖中之各種尺寸關係等與實物不同的情況。
(2.1)整體構成 首先,參考圖2A~圖5,茲就本實施形態之煙感測器1的整體構成予以說明。
煙感測器1,具備筐體2、感測區塊10(參考圖3)、及電路區塊20(參考圖3)。此外,本實施形態中,煙感測器1,更包含音聲輸出部61(參考圖3)、及電池62。電池62,不必包含於煙感測器1的構成要素,煙感測器1的構成要素亦可不包含電池62。
筐體2,為俯視時呈圓形的圓盤狀。筐體2,為合成樹脂製之成形品。筐體2,具備第1蓋21、及第2蓋22。第1蓋21,以覆蓋第2蓋22的底面之方式,對第2蓋22組合。第2蓋22,固定於施工面(本實施形態中為天花板面)。然則,嚴格來說,第2蓋22並非直接固定於施工面,而係藉由固定在固定於施工面的安裝底座,而對施工面間接地固定。
此處,第1蓋21及第2蓋22,皆形成為圓盤狀,俯視時的外周形狀相同。因此,藉由將第1蓋21與第2蓋22組合,而構成1個圓盤狀之筐體2。第1蓋21,藉由複數根(3根)螺絲63而對第2蓋22結合。在第1蓋21與第2蓋22彼此結合的狀態下,於第1蓋21與第2蓋22之間,收納感測區塊10、電路區塊20、及音聲輸出部61。
第1蓋21,具備圓形的第1主板211、及從第1主板211的頂面之外周部往上方突出的第1周壁212。此外,第1蓋21,於第1主板211的頂面,更包含用於配置電路區塊20之電路區213(參考圖4)、及用於配置音聲輸出部61之第1音響區214(參考圖4)。第1蓋21,更包含配置於電路區213內之按鈕215。按鈕215,藉由鉸鏈構造而構成為可對第1主板211移動,可往筐體2的內側,亦即上方推入操作。藉由將按鈕215推壓操作,而操作配置於電路區213之電路區塊20所包含的開關。
此外,於第1主板211的底面,形成沿著外邊緣延伸之溝216(參考圖2A)。溝216,與第1主板211的底面之外邊緣為略同心圓狀,涵蓋全周地形成。亦即,溝216,係較第1主板211的底面之外邊緣更小一圈的圓環狀。進一步,在溝216的底面中之與第1音響區214對應的部分,形成將第1主板211,往第1主板211的板厚方向貫通之音孔217(參考圖2A)。
第2蓋22,具備圓形的第2主板221、及從第2主板221的頂面之外周部往上方突出的第2周壁222。此外,第2蓋22,於第2主板221的底面,更包含用於配置感測區塊10之收納區223(參考圖3)、及用於配置音聲輸出部61之第2音響區224。第2蓋22,於第2主板221的頂面,更包含用於收納電池62之電池區225(參考圖4)。
此外,第2蓋22,更包含從第2主板221的底面往下方突出之複數個間隔件226。複數個間隔件226,藉由使各自之前端部(下端部)與第1主板211的頂面接觸,而在第1蓋21與第2蓋22之間,確保既定間隙。具體而言,在第1蓋21與第2蓋22彼此結合的狀態下,於第1周壁212的上端面與第2主板221的底面之間,形成作為將筐體2的內部空間與筐體2的外部連結之開口部23的間隙。藉此,煙可通過開口部23,往筐體2的內部空間,亦即第1蓋21與第2蓋22之間的空間流入。
感測區塊10,具備感測殼7、發光元件4(參考圖6)、及光接收元件5(參考圖6)。感測殼7,為俯視時呈圓形的圓盤狀。感測殼7,為合成樹脂製之成形品。此處,感測殼7,至少具有遮光性。本實施形態中,感測殼7的一部分作為壁構造3(參考圖5)而作用。壁構造3,具有下述功能:抑制光從感測空間Sp1的外部往感測空間Sp1進入,並從感測空間Sp1的外部將煙往感測空間Sp1引入。感測區塊10,在筐體2的內部空間中,配置於電路區塊20之上方。感測區塊10,感測存在於感測殼7內之感測空間Sp1(參考圖5)的煙。
亦即,感測區塊10,如圖5所示,與電路區塊20等,一同收納於筐體2的內部空間,即第1蓋21與第2蓋22之間的空間。而筐體2的內部空間,由於如同上述地經由開口部23而與筐體2的外部連結,故煙可經由開口部23而往筐體2的內部空間流入。圖5中,以點線箭頭示意煙之進入路徑的一部分。此外,感測區塊10,具備從感測空間Sp1的外部將煙往感測空間Sp1引入之壁構造3,故流入筐體2之內部空間的煙,可進一步往感測空間Sp1流入。藉此,可進行在感測區塊10的煙之感測。關於感測區塊10,將於「(2.2)感測區塊之構成」的欄位詳細地說明。
電路區塊20,具備印刷配線板201、及包含開關的複數個電子零件202。複數個電子零件202,安裝於印刷配線板201。印刷配線板201之導體部,與感測區塊10之發光元件4及光接收元件5電性連接。此外,印刷配線板201之導體部,進一步與音聲輸出部61及電池62電性連接。本實施形態中,印刷配線板201,配置於感測區塊10之下方,亦即配置於感測區塊10與第1主板211之間。感測區塊10,搭載於印刷配線板201的板厚方向之一面(頂面)上。
此處,電路區塊20,包含以複數個電子零件202構成之控制電路。控制電路,係施行發光元件4、光接收元件5及音聲輸出部61等的控制之電路,至少驅動發光元件4,並對光接收元件5的輸出訊號實行訊號處理。訊號處理中,電路區塊20,藉由將光接收元件5的光接收量(輸出訊號之大小)與閾值比較,而判斷有無感測空間Sp1中的煙。光接收元件5的光接收量,例如,係依感測空間Sp1的煙之濃度、及煙之種類(白煙及黑煙等)而變化。因此,電路區塊20,藉由與閾值的比較,在一定以上濃度的煙存在於感測空間Sp1之情況,判斷為「有煙」。電路區塊20,一感測到煙之存在,則將用於驅動音聲輸出部61的電訊號往音聲輸出部61輸出。
音聲輸出部61,接收來自電路區塊20的電訊號而輸出聲音(音波)。音聲輸出部61,藉由將電訊號轉換為聲音之揚聲器或蜂鳴器等而實現。音聲輸出部61,為俯視時呈圓形的圓盤狀。
電池62,在第2蓋22之上方中,收納於電池區225。電池62,可為一次電池與二次電池之任一種。
如同以上說明般地構成的本實施形態之煙感測器1,例如,包含於自動火災通報系統的構成要素。自動火災通報系統,除了具備煙感測器1,例如,亦具備:接收來自煙感測器1的警報訊號(火災訊號)之接收器、以及在人發現火災的情況操作按壓鈕所用之發送器等。自動火災通報系統中,例如,若以煙感測器1偵測到火災(所產生的煙)之發生,則從煙感測器1往接收器發送通知火災發生的警報訊號(火災訊號)。
(2.2)感測區塊之構成 接著,參考圖6~圖9、圖1A及圖1B,對感測區塊10之更詳細的構成予以說明。然則,以下說明的各圖為示意圖,圖中的各部位之長度或大小的比不限於必須反映實際之尺寸比。
感測區塊10,如同上述地具備感測殼7、發光元件4、及光接收元件5,感測殼7的一部分作為壁構造3而作用。於感測殼7的內部,形成感測空間Sp1。此外,感測殼7,更包含固持發光元件4之發光元件架座8。進而,感測殼7更包含固持光接收元件5之光接收元件架座9。亦即,本實施形態之煙感測器1,具備發光元件架座8及光接收元件架座9。
本實施形態中,如圖6所示,感測殼7,具備第1殼體71、及第2殼體72。第2殼體72,以覆蓋第1殼體71的頂面之方式,對第1殼體71組合。第1殼體71,固定於印刷配線板201(參考圖3)。第1殼體71,具備用於將第1殼體71固定於印刷配線板201之一對爪部711(參考圖7)。一對爪部711,從第1殼體71的底面之外周部往下方突出,勾卡在印刷配線板201的孔之邊緣,藉而將第1殼體71固定於印刷配線板201。換而言之,將第1殼體71,藉由卡扣接合方式與印刷配線板201機械性地結合。
此處,第1殼體71及第2殼體72,皆形成為俯視時呈圓形,俯視時的外周形狀略相同。因此,藉由將第1殼體71與第2殼體72組合,而構成1個圓盤狀之感測殼7。第1殼體71,具備用於將第1殼體71與第2殼體72結合之一對爪部712(參考圖7)。一對爪部712,從第1殼體71的頂面之外周部往上方突出,勾卡在第2殼體72之外周面,藉而將第1殼體71與第2殼體72結合。換而言之,第1殼體71與第2殼體72,藉由卡扣接合方式而機械性地結合。在第1殼體71與第2殼體72彼此結合的狀態下,於第1殼體71與第2殼體72之間,形成感測空間Sp1。
第1殼體71,具備圓形的底板73、及從底板73的頂面731之外周部往上方突出的壁構造3。底板73的頂面731,構成感測空間Sp1的底面。此外,第1殼體71,更包含構成發光元件架座8的一部分之第1架座81、及光接收元件架座9。此外,第1殼體71,更包含後述遮光壁74(參考圖7)、遮光凸板75(參考圖7)、及輔助遮光壁76(參考圖7)。第1架座81、光接收元件架座9、遮光壁74、遮光凸板75、及輔助遮光壁76,各自從底板73的頂面731往上方突出。此處,從底板73的頂面731算起之發光元件架座8、光接收元件架座9、遮光壁74、及輔助遮光壁76的突出量,與從底板73的頂面731算起之壁構造3的突出量略同。
第2殼體72,具備圓形的上板721、及從上板721的底面之外周部往下方突出的周壁722。周壁722的內徑較壁構造3的外徑更大。進一步,從上板721的底面算起之周壁722的突出量,與從底板73的頂面731算起之壁構造3的突出量略相同。因此,在第1殼體71與第2殼體72彼此結合的狀態下,周壁722的前端面(下端面)與底板73的頂面731接觸,壁構造3的前端面(上端面)與上板721的底面接觸。在此一狀態下,壁構造3成為收納於由周壁722包圍的空間。
於周壁722,形成將周壁722在周壁722的板厚方向貫通之複數個窗孔723。複數個窗孔723,沿著上板721的底面之圓周方向排列。藉此,在第1殼體71與第2殼體72彼此結合的狀態下,壁構造3經由複數個窗孔723而往感測殼7的外部露出。此處,亦可於周壁722,以覆蓋複數個窗孔723的方式安裝防蟲網。防蟲網,減少蟲等異物從複數個窗孔723往感測殼7內之感測空間Sp1進入。
此外,第2殼體72,更包含構成發光元件架座8的一部分之第2架座82(參考圖8)。第2架座82,與第1架座81一同構成發光元件架座8。換而言之,發光元件架座8,分割為設置於第1殼體71之第1架座81、及設置於第2殼體72之第2架座82此兩構件。此外,第2殼體72,在上板721的底面中之與遮光凸板75相對向的位置,更包含對向凸板724(參考圖8)。
壁構造3,如圖1A所示,從與底板73的頂面731(一平面)正交之一方向(上方)觀察,包圍感測空間Sp1。圖1A為,將第2殼體72取下之狀態,亦即省略第2殼體72之感測區塊10的俯視圖。本實施形態中,於底板73的頂面731上,形成俯視時呈圓形的感測空間Sp1。壁構造3,以俯視時涵蓋包圍感測空間Sp1全周的方式形成為圓環狀。換而言之,於底板73的頂面731之外周部,沿著頂面731之外邊緣而形成圓環狀的壁構造3。在第1殼體71與第2殼體72彼此結合的狀態中,位於底板73與上板721之間,且由壁構造3包圍的空間,成為感測空間Sp1。亦即,藉由壁構造3,將感測空間Sp1、與感測空間Sp1周圍的空間分隔。
此處,壁構造3,於壁構造3的厚度方向之兩側,具備朝向感測空間Sp1側的內側面31、及朝向與感測空間Sp1為相反側的外側面32。壁構造3,在厚度方向中,使煙通過,並抑制光之透射。亦即,壁構造3,為俯視時具有既定厚度的構造體,於厚度方向之兩側,具有內側面31及外側面32。本實施形態中,壁構造3,使底板73的頂面731之半徑方向,亦即,沿著底板73的頂面731(一平面),且從感測空間Sp1的周圍朝向感測空間Sp1的中心之方向,為壁構造3的厚度方向。而壁構造3,具有在內側面31與外側面32之間中,使煙通過,並抑制光之透射的功能。藉此,壁構造3,可抑制光從感測空間Sp1的外部往感測空間Sp1進入,並從感測空間Sp1的外部將煙往感測空間Sp1引入。本實施形態中,壁構造3的厚度,涵蓋全周而呈略均一,俯視時,頂面731之外邊緣、內側面31、外側面32,成為略同心圓狀。
此等壁構造3,為了實現上述功能而具備複數個煙通過孔33,其等於厚度方向貫通壁構造3,亦即貫通內側面31與外側面32之間。複數個煙通過孔33,沿著壁構造3之圓周方向排列。藉此,壁構造3,經由各煙通過孔33,而可使煙通過。可從感測空間Sp1的外部將煙往感測空間Sp1引入。此處,各煙通過孔33,俯視時,並非為筆直地貫通內側面31與外側面32之間的形狀,而係內側面31與外側面32之間的至少一部分彎曲之形狀。亦即,以從壁構造3的外側面32側,即便經由各煙通過孔33,仍無法看穿由壁構造3包圍之感測空間Sp1的方式,使各煙通過孔33,具有至少一部分彎曲或曲折的形狀。藉此,壁構造3,抑制光經由各煙通過孔33而透射過壁構造3,可抑制光從感測空間Sp1的外部往感測空間Sp1進入。然則,煙通過孔33,其全周不必以壁構造3包圍,例如,在煙通過孔33的上下方向之兩側亦可不存在壁構造3。此外,各煙通過孔33之內側面31側的開口、與外側面32側之開口,俯視時,亦可不在感測空間Sp1之半徑上排列,亦即不在從感測空間Sp1的中心點P1放射狀地延伸之直線上排列。
具體而言,壁構造3,係沿著內側面31排列之複數個小片30的集合體。壁構造3,使煙經由此等複數個小片30之間而通過。換而言之,於底板73的頂面731之外周部,沿著頂面731之外邊緣將複數個小片30隔著間隔排列配置。複數個小片30,皆從底板73的頂面731突出,構成1個壁構造3。複數個小片30的從頂面731算起之突出量為略均一。壁構造3,在複數個小片30中之鄰接的一對小片30之間,各自具備煙通過孔33。因此,於各煙通過孔33的上下方向之兩側,並未存在構成壁構造3的小片30。
內側面31,係通過此等複數個小片30的感測空間Sp1側之端緣301的面。外側面32,係通過複數個小片30的與感測空間Sp1為相反側之端緣302的面。簡而言之,將複數個小片30的感測空間Sp1側之端緣301連結的平滑曲面、平面、或平面與曲面之組合,相當於內側面31。同樣地,將複數個小片30的與感測空間Sp1為相反側之端緣302連結的平滑曲面、平面、或平面與曲面之組合,相當於外側面32。
換而言之,複數個小片30的感測空間Sp1側之端緣301位於內側面31上,複數個小片30的與感測空間Sp1為相反側之端緣302位於外側面32上。在複數個小片30裡之與後述輔助遮光壁76連續的小片30中,亦與其他小片30同樣地,感測空間Sp1側之端緣301位於內側面31上,複數個小片30的與感測空間Sp1為相反側之端緣302位於外側面32上。如此地,內側面31及外側面32,在本實施形態中,各自並非為具有實體的面,而係由複數個小片30規定形狀的假想面。因此,圖1A及圖1B中,以想像線(2點鏈線)標示內側面31及外側面32。此外,圖1A中,對相當於壁構造3的區域給予網點(點狀影線)。
然則,關於全部的複數個小片30,端緣301之位置並非必須與內側面31完全一致;關於複數個小片30,使端緣301之位置與內側面31略一致即可。圖1A的例子中,複數個小片30中之過半數的小片30,使感測空間Sp1側之端緣301的位置與內側面31完全一致,但關於剩下的小片30,雖使端緣301之位置位於內側面31附近,但並未與內側面31完全一致。如此地,內側面31,由複數個小片30中之過半數的小片30之端緣301的位置規定,而關於剩下的小片30,若使端緣301位於內側面31附近即可。關於外側面32亦同樣地,關於全部的複數個小片30,端緣302之位置並非必須與外側面32完全一致;關於複數個小片30,使端緣302之位置與外側面32略一致即可。亦即,外側面32,由複數個小片30中之過半數的小片30之端緣302的位置規定,而關於剩下的小片30,若使端緣302位於外側面32附近即可。此處所述之「附近」,係從內側面31或外側面32觀察,壁構造3的厚度之20%程度的範圍。
本實施形態中,俯視時,外側面32與底板73的頂面731之外邊緣略平行,亦即從頂面731之外邊緣至外側面32為止的距離,涵蓋全周而呈均一。進一步,內側面31,如圖1A所示,於感測空間Sp1的中心點P1與外側面32之間,形成在相較於中心點P1更接近外側面32的位置。換而言之,俯視時,在畫出外側面32之略同心圓,即半徑為外側面32之一半(1/2)的假想圓之情況,內側面31,位於此假想圓與外側面32之間。然則,此等內側面31及外側面32各自的形狀及配置,僅為一例,內側面31及外側面32,亦可分別採用其他形狀及配置。
此處,複數個小片30,俯視時,分別在感測空間Sp1側之端緣301、及與感測空間Sp1為相反側之端緣302間,具備彎曲部。本實施形態中,複數個小片30,俯視時,分別形成為略L字形、略V字形或略Y字形。藉由此等形狀,使由在鄰接的一對小片30之間產生的間隙所構成之各煙通過孔33,如同上述,成為俯視時,內側面31與外側面32之間的至少一部分彎曲之形狀。藉此,壁構造3,實現在厚度方向中,使煙通過,並抑制光之透射的功能。
發光元件4,具有光出射面41(參考圖7),通電時,從光出射面41輸出光。本實施形態中作為一例,發光元件4,為發光二極體(LED:Light Emitting Diode)。發光元件4,如圖6所示,具備本體部401。一對導線端子402,從本體部401的表面突出。此處,一對導線端子402,與發光元件4之本體部401電性連接。藉由將一對導線端子402與印刷配線板201電性連接,而發光元件4,從電路區塊20接收電力供給而發光。本實施形態中,將一對導線端子402,作為不包含在發光元件4的構成要素而說明,但一對導線端子402亦可包含於發光元件4的構成要素。
此處,發光元件4,如圖1A所示,配置於壁構造3的內側面31與外側面32之間。換而言之,發光元件4之本體部401,配置為收納於成為壁構造3的厚度方向之兩端面的內側面31及外側面32之間。此外,發光元件4,使光出射面41朝向內側面31側,亦即朝向感測空間Sp1側而配置。藉此,發光元件4,可不使用鏡子等光學元件,而從光出射面41向感測空間Sp1輸出光線。
本實施形態中,發光元件4,如圖8所示,更包含朝向外側面32側的背面42、及將光出射面41與背面42連結的底面43。圖8,係關於圖5之區域Z1的放大剖面圖。與發光元件4電性連接之一對導線,從底面43突出。本實施形態中,從底面43突出之導線,為導線端子402。換而言之,發光元件4,於本體部401之壁構造3的厚度方向之兩側,具備光出射面41及背面42。而導線端子402,並非從光出射面41及背面42之任一,而係從與光出射面41及背面42雙方鄰接的底面43突出。亦即,發光元件4為所謂的側視型發光二極體:在導線端子402突出的面(底面43)朝向下方之情況,往側方輸出光。
此外,本實施形態中,導線(導線端子402),從發光元件4,往與發光元件4之光軸Ax1(參考圖9)正交的方向(此處為下方)突出。亦即,導線端子402,如同上述地從底面43往下方突出,導線端子402的一部分並未採用彎曲構造,可從發光元件4朝向下方將導線端子402引出。
此等構成之發光元件4,例如,相較於如同所謂的砲彈型發光二極體般,使導線端子從與光出射面為相反側的面突出之構成的發光元件,可減小壁構造3的厚度方向中之占有空間。亦即,側視型發光二極體中,可從將光出射面41朝向內側面31側的發光元件4,將從底面43突出之導線端子402,往與壁構造3的厚度方向正交之方向引出。藉此,可將壁構造3的厚度方向之尺寸抑制為較小,且如同上述地,在壁構造3的內側面31與外側面32之間,將光出射面41朝向內側面31側而配置發光元件4。
此處,底面43,沿著底板73的頂面731(一平面)。本實施形態中,底面43,並未與底板73的頂面731呈平行,而係對頂面731傾斜。然則,底面43,沿著底板73的頂面731即可,亦可對頂面731呈略平行。
更詳而言之,光出射面41,包含平坦部411、及凸部412。平坦部411,為與背面42略平行的平面。凸部412,從平坦部411呈圓丘狀地突出,作為凸透鏡而作用。本體部401,如圖8所示,具備發光部403及導線部404。發光部403,安裝於導線部404中之朝向外側面32側的表面上,在通電時發光。導線部404,與導線端子402一體地構成。
光接收元件5,為施行將光轉換為電訊號的光電轉換之元件。本實施形態中作為一例,光接收元件5為光電二極體(PD:Photodiode)。光接收元件5,如圖6所示,具備本體部501、一對導線端子502、及金屬蓋503。以至少使本體部501的光接收面從金屬蓋503的孔露出之方式,將本體部501收納於金屬蓋503。一對導線端子502,從本體部501的底面突出。此處,一對導線端子502,與光接收元件5之本體部501電性連接。藉由將一對導線端子502與印刷配線板201電性連接,而將光接收元件5,與電路區塊20電性連接。
此處,光接收元件5,配置於因感測空間Sp1內之煙而散射的散射光入射,且來自發光元件4的直接光未入射之位置。具體而言,光接收元件5,將本體部501之光接收面朝向感測空間Sp1側而配置。亦即,發光元件4及光接收元件5雙方,朝向感測空間Sp1而配置。然則,如圖7所示,俯視時,遮光壁74,配置於連結發光元件4與光接收元件5的直線上。遮光壁74,具有遮擋來自發光元件4之往光接收元件5的直接光之功能。本實施形態中,遮光壁74,形成為與構成壁構造3的複數個小片30中之1個小片連續的形狀。圖7為,將第2殼體72取下之狀態,亦即省略第2殼體72之感測區塊10的俯視圖。
此外,如圖1A所示,以俯視時,發光元件4之光軸Ax1與光接收元件5之光軸Ax2彼此交叉的位置關係,配置發光元件4及光接收元件5。圖1A的例子中,在俯視時呈圓形的感測空間Sp1的中心點P1中,發光元件4之光軸Ax1,與光接收元件5之光軸Ax2交叉。發光元件4及光接收元件5,若位於如同上述之位置關係,則來自發光元件4的直接光不往光接收元件5入射。另一方面,若煙往感測空間Sp1內流入,則來自發光元件4的光因存在於感測空間Sp1之中心點P1的煙而散射,以光接收元件5接收此散射光的至少一部分。
如此地,在煙不存在於感測空間Sp1之狀態,光接收元件5,並未接收到從發光元件4輸出的光;在煙存在於感測空間Sp1之狀態,光接收元件5,接收從發光元件4輸出並因煙而散射的光(散射光)。因此,煙感測器1,藉由光接收元件5之光接收狀態,而可感測存在於感測空間Sp1的煙。
此處,本實施形態中,由於如同上述地將發光元件4收納於壁構造3的厚度內,故相較於發光元件4從壁構造3的內側面31突出之構成,可廣大地確保感測空間Sp1。若感測空間Sp1變廣,則感測空間Sp1內的遮光壁74之配置的自由度變高。進一步,若感測空間Sp1變廣,則遮光壁74可配置於較遠離感測空間Sp1的中心點P1之位置。
此外,本實施形態中,發光元件4之光軸Ax1與光接收元件5之光軸Ax2,如圖9所示,沿著底板73的頂面731(一平面)。圖9為,圖7的A1-A1線端面圖。圖9的例子中,發光元件4之光軸Ax1與光接收元件5之光軸Ax2,皆與底板73的頂面731呈略平行。進一步,發光元件4之光軸Ax1與光接收元件5之光軸Ax2,位於同一平面內。換而言之,發光元件4之光軸Ax1與光接收元件5之光軸Ax2,位於從底板73的頂面731算起略同一高度之位置。
此外,遮光凸板75,配置於俯視時,與發光元件4的正面,亦即發光元件4的光出射面41相對向之位置。在遮光凸板75與設置於第2殼體72的對向凸板724之間,如圖8所示,產生一定間隙。發光元件4之光軸Ax1,通過遮光凸板75與對向凸板724之間的間隙。藉此,藉由遮光凸板75及對向凸板724,抑制從發光元件4輸出的光之往上下方向的擴散。此一結果,抑制從發光元件4輸出的光,受到底板73的頂面731或上板721的底面反射。
此外,輔助遮光壁76,形成為與構成壁構造3的複數個小片30中之位於遮光壁74與光接收元件架座9間的1個小片30連續之形狀。輔助遮光壁76,從壁構造3的內側面31,往感測空間Sp1內突出。輔助遮光壁76,具有下述功能:抑制起因於底板73的頂面731或上板721的底面等之光線反射的在感測空間Sp1之內部的漫射光之產生,且改善往感測空間Sp1內的煙之流入性。亦即,輔助遮光壁76,與用於抑制光從感測空間Sp1的外部往感測空間Sp1進入之壁構造3的一部分即小片30,為不同構造體。圖7中,以想像線(2點鏈線)表示輔助遮光壁76與小片30的邊界線。
發光元件架座8,如同上述地分割為設置於第1殼體71之第1架座81、及設置於第2殼體72之第2架座82此兩構件,固持發光元件4。此處,發光元件架座8的至少一部分,如圖1A所示,配置於內側面31與外側面32之間。具體而言,第1架座81,以其大部分收納於內側面31與外側面32之間的方式,配置於構成壁構造3的複數個小片30之間。第1架座81,具備嵌入發光元件4之凹部。
進一步,本實施形態中,發光元件架座8,配置為收納於由外側面32包圍的區域。亦即,發光元件架座8(包含第1架座81),並未從外側面32突出,而形成為收納於由外側面32包圍的區域之形狀。
此外,發光元件架座8,具備通線孔801,用於使與發光元件4電性連接之導線通過。本實施形態中,通過通線孔801之導線,為導線端子402。通線孔801,形成於第1架座81。此處,通線孔801,如圖1B所示,於內側面31與外側面32之間,形成在相較於內側面31更為接近外側面32的位置。換而言之,如圖1A所示,俯視時,畫出將壁構造3在厚度方向2等分的中心線C1之情況,通線孔801,位於此中心線C1與外側面32之間。
此外,發光元件架座8,如圖7所示,更包含遮光片802。遮光片802,從第1架座81中之朝向感測空間Sp1側的面,往感測空間Sp1內突出。此處,遮光片802,從第1架座81裡的在壁構造3之圓周方向中遠離遮光壁74側的端部突出。遮光片802,具有遮擋從發光元件4輸出並受到發光元件架座8的表面反射之光的功能。
此外,發光元件架座8,如圖8所示,更包含定位面803。定位面803,係與發光元件4之光軸Ax1交叉的面,藉由從外側面32側與發光元件4接觸,而進行發光元件4之定位。亦即,定位面803,與發光元件4的背面42接觸,進行壁構造3之厚度方向中的發光元件4之定位。本實施形態中,發光元件架座8,如同上述地分割為第1架座81、第2架座82此兩構件,故關於定位面803,亦涵蓋此等第1架座81及第2架座82之兩構件而形成。
進一步,本實施形態中,定位面803,具有彈性,即彈簧性。定位面803,使從外側面32側推壓發光元件4之方向的彈性力作用於發光元件4。本實施形態中,發光元件架座8為合成樹脂製,故至少將第2架座82作為樹脂彈簧而作用,藉而對定位面803給予上述彈性。
光接收元件架座9,固持光接收元件5。此處,光接收元件架座9的至少一部分,如圖1A所示,配置於內側面31與外側面32之間。具體而言,光接收元件架座9,以將其大部分收納於內側面31與外側面32之間的方式,配置於構成壁構造3的複數個小片30之間。光接收元件架座9,具備嵌入光接收元件5之凹部。
(3)變形例 實施形態1之煙感測器1,僅為本發明揭露內容之各式各樣實施形態的一個。實施形態1之煙感測器1,若能夠達成本發明揭露內容的目的,則可因應設計等而進行各種變更。以下,列舉實施形態1的變形例。以下所說明之變形例,可適當組合而應用。
實施形態1中,壁構造3由複數個小片30的集合體構成,但並未限於此一構成,壁構造3亦可為在圓周方向連續之一體的「壁」。此一情況,壁構造3,亦藉由具備將壁構造3在厚度方向貫通之複數個煙通過孔33,而可實現在厚度方向中,使煙通過,並抑制光之透射的功能。
此外,實施形態1中,雖顯示將感測區塊10收納於筐體2的內部空間之構成,但並未限於此一構成,例如,亦可為感測區塊10的至少一部分從筐體2突出之構成。進一步,筐體2,並非為煙感測器1之必要構成,可適宜省略。
此外,實施形態1中,雖對感測殼7及感測空間Sp1皆為俯視時呈圓形之情況予以說明,但並未限於此一構成,感測殼7或感測空間Sp1,例如,亦可為俯視時呈橢圓形或多角形等。此一情況,關於壁構造3,亦可在俯視時呈橢圓形或多角形等。
此外,實施形態1中,發光元件架座8的一部分,配置為從壁構造3的內側面31往感測空間Sp1內突出,但並未限於此一構成,發光元件架座8整體亦可收納於內側面31與外側面32之間。關於光接收元件架座9亦相同,亦可收納於內側面31與外側面32之間。
此外,實施形態1中,複數個小片30以從底板73的頂面731突出之方式與底板73一體地形成,但並未限於此一構成,複數個小片30,亦可與底板73各別分開。例如,亦可將複數個小片30,藉由黏接或嵌入等對底板73固定。此一情況,複數個小片30,散落地存在,但此一情況,複數個小片30亦構成一個壁構造3。
此外,發光元件4,不限為發光二極體,例如亦可為有機EL (Electro-Luminescence,電致發光)元件、或雷射二極體(LD:Laser Diode)等。光接收元件5,不限為光電二極體,例如亦可為光電電晶體等。
此外,從底面43突出之導線、或通過發光元件架座8的通線孔801之導線,為與發光元件4電性連接之導線即可,不限為導線端子402,例如,亦可為與導線端子402電性連接之電線等。
此外,一對導線端子402,不限於從底面43突出之構成,例如,亦可從光出射面41或背面42等,本體部401中之底面43以外的面突出。
(實施形態2) 本實施形態之煙感測器1A,如圖10所示,壁構造3的形狀等與實施形態1之煙感測器1不同。以下,對於與實施形態1同樣的構成,給予共通符號而適當省略說明。
煙感測器1A中,如圖10所示,俯視時,在第1殼體71的底板73之頂面731的外邊緣,與壁構造3的外側面32之間,幾乎不產生空間。此外,本實施形態中,省略輔助遮光壁76(參考圖7)。進一步,構成壁構造3之複數個小片30各自的形狀,亦與實施形態1之煙感測器1不同。圖10為,將第2殼體72取下之狀態,亦即省略第2殼體72之感測區塊10的俯視圖。此外,圖10中,以想像線(2點鏈線)標示內側面31及外側面32,對相當於壁構造3的區域給予網點(點狀影線)。
此外,煙感測器1A中,關於發光元件4的外觀形狀,亦與實施形態1之煙感測器1不同。然則,本實施形態,發光元件4,亦為所謂的側視型發光二極體:在使導線端子402突出的面(底面43)朝向下方之情況,往側方輸出光。此發光元件4,於壁構造3的內側面31與外側面32之間,將光出射面41朝向內側面31側而配置。
此外,圖11,顯示實施形態2的變形例之煙感測器1B。圖11所示之煙感測器1B,壁構造3並非設置於第1殼體71,而係設置於第2殼體72。圖11為,將第2殼體72取下之狀態,亦即省略第2殼體72之感測區塊10的俯視圖。因此,圖11中,以想像線(2點鏈線)標示壁構造3。此外,圖11中,以想像線(2點鏈線)標示內側面31及外側面32,對相當於壁構造3的區域給予網點(點狀影線)。進一步,圖11的例子中,關於遮光壁74,亦與壁構造3一同設置於第2殼體72。此等構成之煙感測器1B中,亦在第1殼體71與第2殼體72彼此結合的狀態下,與煙感測器1A同樣地,以俯視時包圍感測空間Sp1之方式配置壁構造3。
實施形態2之構成(包含變形例),可與實施形態1所說明之構成(包含變形例)適當組合而應用。
(實施形態3) 本實施形態之煙感測器1C,如圖12A及圖12B所示,發光元件架座8的形狀等與實施形態1之煙感測器1不同。以下,對於與實施形態1同樣的構成,給予共通符號而適當省略說明。
本實施形態之煙感測器1C中,發光元件架座8,如圖12A及圖12B所示,具備發光固持部83、及發光引導件84。發光固持部83,具有固持發光元件4,並進行發光元件4之定位的功能。亦即,上述定位面803,包含於發光固持部83。另一方面,發光引導件84,位於發光元件4的正面,係來自發光元件4的光所通過之部位。亦即,發光引導件84,具有藉由使來自發光元件4的光通過,而將來自發光元件4的光往感測空間Sp1導入(引導)之功能。發光固持部83與發光引導件84一體化,在圖12A及圖12B等中,以想像線(2點鏈線)表示發光固持部83與發光引導件84的邊界線。本實施形態中,發光元件架座8,如同上述地分割為第1架座81、第2架座82此兩構件,故關於發光固持部83及發光引導件84,亦各自涵蓋此等第1架座81及第2架座82此兩構件而形成。
發光引導件84,如圖12A及圖12B所示,包含朝向發光元件4開口的入射口805、朝向感測空間Sp1開口的出射口804、及發光側周面806。具體而言,發光引導件84形成為筒狀,來自發光元件4的光通過發光引導件84之內部空間。此時,來自發光元件4的光,從入射口805往發光引導件84的內部空間入射,從出射口804往感測空間Sp1射出。此處,發光側周面806為,在入射口805與出射口804之間中,以包圍發光元件4之光軸Ax1的方式配置之面。本實施形態中,發光引導件84為筒狀,故發光側周面806為發光引導件84的內周面。
此處,如圖12A及圖12B所示,發光側周面806,相對於發光元件4之光軸Ax1,朝向出射口804側傾斜。亦即,發光側周面806,並未與發光元件4之光軸Ax1呈平行,而係對發光元件4之光軸Ax1傾斜。尤其是,本實施形態中,發光引導件84為筒狀,故發光側周面806,以從入射口805隨著接近出射口804而發光引導件84之內徑變大的方式,對發光元件4之光軸Ax1傾斜。
進一步,本實施形態中,發光側周面806,為沿著以發光元件4之光軸Ax1為中心軸的旋轉拋物面之形狀。亦即,如圖12A及圖12B所示,沿著以發光元件4之光軸Ax1為中心使拋物線Pr1旋轉時所產生的面,亦即沿著拋物線Pr1的旋轉體,形成發光側周面806。拋物線Pr1,係將與光軸Ax1的交點(頂點)作為基準點P11之假想線。
依以上說明之構成,則從發光元件4輸出的光,在通過發光引導件84時,以受到發光側周面806反射,藉而使光線相對於發光元件4之光軸Ax1的傾斜變小之方式,改變光線的方向。且此等發光側周面806設置於發光元件架座8,故可較為高精度地設定發光側周面806與發光元件4之位置關係,變得容易控制以發光側周面806反射的光之方向。簡而言之,發光側周面806,具有將從發光元件4輸出的光,轉換為沿著發光元件4的光軸Ax1之接近平行光的光之功能。此一結果,關於從發光引導件84之出射口804輸出的光,變得不易往感測殼7之內面等入射,可降低其成為所謂的「漫射光」而使煙感測器1之感測精度降低的可能性。
尤其是,本實施形態中,由於發光側周面806為沿著旋轉拋物面之形狀,故例如,從基準點P11射出的光,在發光側周面806往接近光軸Ax1的方向反射。因此,例如,藉由使發光部403(參考圖8)位於基準點P11上,沿著光軸Ax1的光線變得容易從出射口804輸出。換而言之,從出射口804輸出接近平行光的光。圖12A及圖12B中,以點線箭頭示意從發光元件4輸出的光之路徑(光路)的一部分。
進一步,若發光部403位於接近拋物線Pr1之焦點的位置,則從發光元件4輸出的光,以發光側周面806往更接近光軸Ax1的方向反射。亦即,從出射口804,輸出更接近平行光的光。
如此地,藉由發光側周面806,可將從發光元件4輸出的光,往發光元件4的正面聚光,可使發光元件4的正面之光的功率增大。此外,藉由發光側周面806,改善從發光元件4輸出的光之方向性,故例如變得不易受到附著於遮光壁74之異物等的影響。
實施形態3之構成(包含變形例),可與實施形態1所說明之構成(包含變形例)適當組合而應用。
(實施形態4) 本實施形態之煙感測器1D,如圖13A及圖13B所示,其構成壁構造3之複數個小片30各自的形狀,與實施形態1之煙感測器1不同。圖13A及圖13B中,以點線示意從發光元件4輸出的光線之一部分。圖13B為,圖13A之區域Z1的放大圖。以下,對於與實施形態1同樣的構成,給予共通符號而適當省略說明。
本實施形態中,如圖13A所示,複數個小片30的至少一部分,在朝向感測空間Sp1側之面,亦即來自發光元件4的直接光所入射之面,包含凹曲面303。此處,僅複數個小片30裡之位於來自發光元件4的直接光所入射之位置的小片30,亦即位於發光元件4之略正面的小片30,具備凹曲面303。凹曲面303,俯視時,例如以成為拋物線的一部分,或橢圓的一部分之方式彎曲。進一步,本實施形態中,複數個小片30的至少一部分,在凹曲面303的背面,亦即朝向與凹曲面303為相反側的面,具備凸曲面304。亦即,若著眼於鄰接之一對小片30,則一方之小片30的凹曲面303,與另一方之小片30的凸曲面304相對向。
依本實施形態之煙感測器1D,若從發光元件4輸出的光之一部分,往任一個小片30入射,則此光受到小片30之凹曲面303反射。由任一個小片30之凹曲面303反射的光,如圖13B所示,向與此小片30鄰接的小片30反射。此時,凹曲面303,以使作為略平行光對凹曲面303入射的光聚光之方式作用。而後,凹曲面303的反射光,往鄰接的小片30之凸曲面304入射。如此地,藉由凹曲面303與凸曲面304至少反射一次的光,變得容易經由藉由在鄰接的一對小片30之間產生的間隙所構成之各煙通過孔33,導往感測空間Sp1的外側。此一結果,往小片30入射之來自發光元件4的光,變得容易導往感測空間Sp1的外側,可減少在感測空間Sp1的內部產生之「漫射光」。因而,本實施形態之煙感測器1D,可追求感測精度的改善並抑制漫射光的增加。
作為實施形態4的變形例,複數個小片30的至少一部分,可取代凹曲面303而具備凸曲面304,亦可取代凸曲面304而具備凹曲面303。此外,複數個小片30的至少一部分,亦可取代凹曲面303或凸曲面304之一方而具備平面。
實施形態4之構成(包含變形例),可與實施形態1至實施形態3所說明之構成(包含變形例)適當組合而應用。
(結論) 如同上述說明,第1態樣之煙感測器(1、1A~1D),具備壁構造(3)、發光元件(4)、及光接收元件(5)。從與一平面(底板73的頂面731)正交之一方向觀察,壁構造(3)包圍感測空間(Sp1)。發光元件(4),具備光出射面(41),從光出射面(41)向感測空間(Sp1)輸出光線。光接收元件(5),配置於因感測空間(Sp1)內之煙而散射的散射光入射,且來自發光元件(4)的直接光未入射之位置。壁構造(3),於厚度方向之兩側,具備朝向感測空間(Sp1)側的內側面(31)、及朝向與感測空間(Sp1)為相反側的外側面(32)。厚度方向,係沿著一平面的方向。壁構造(3),在厚度方向中,使煙通過並抑制光之透射。發光元件(4),於內側面(31)與外側面(32)之間,將光出射面(41)朝向內側面(31)側而配置。
依此一態樣,由於發光元件(4)收納於壁構造(3)的厚度內,故相較於發光元件(4)從壁構造(3)的內側面(31)突出之構成,可廣大地確保感測空間(Sp1)。若感測空間(Sp1)變廣,則例如發光元件(4)與光接收元件(5)之間的光路長度變長,改善煙感測器(1、1A~1D)之靈敏度等。此外,由於發光元件(4)收納於壁構造(3)的厚度內,故相較於發光元件(4)從壁構造(3)的外側面(32)突出之構成,可追求煙感測器(1、1A~1D)的小型化。此一結果,依煙感測器(1、1A~1D),則可較為廣大地確保感測空間(Sp1)並追求小型化。
第2態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第1態樣中,壁構造(3),係沿著內側面(31)排列之複數個小片(30)的集合體,使煙經由複數個小片(30)之間而通過。內側面(31),係通過複數個小片(30)的感測空間(Sp1)側之端緣(301)的面。外側面(32),係通過複數個小片(30)的與感測空間(Sp1)為相反側之端緣(302)的面。
依此一態樣,可個別地調整複數個小片(30)各自的形狀,壁構造(3)之設計的自由度變高。
第3態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第1或第2態樣中,更包含固持發光元件(4)之發光元件架座(8)。發光元件架座(8)的至少一部分,配置於內側面(31)與外側面(32)之間。
依此一態樣,由於發光元件架座(8)的至少一部分收納於壁構造(3)的厚度內,故相較於發光元件架座(8)整體從壁構造(3)的內側面(31)突出之構成,可廣大地確保感測空間(Sp1)。此外,由於發光元件架座(8)的至少一部分收納於壁構造(3)的厚度內,故相較於發光元件架座(8)整體從壁構造(3)的外側面(32)突出之構成,可追求煙感測器(1、1A~1D)的小型化。
第4態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第3態樣中,發光元件架座(8),配置為收納於由外側面(32)包圍的區域。
依此一態樣,相較於發光元件架座(8)從壁構造(3)的外側面(32)突出之構成,可追求煙感測器(1、1A~1D)的小型化。
第5態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第3或第4態樣中,發光元件架座(8),在內側面(31)與外側面(32)之間,且相較於內側面(31)更接近外側面(32)的位置,具備通線孔(801)。與發光元件(4)電性連接之導線(導線端子402),通過通線孔(801)。
依此一態樣,由於用於使導線通過之通線孔(801)位於靠近外側面(32)的位置,故可將發光元件(4)配置為靠近外側面(32),可更為廣大地確保感測空間(Sp1)。
第6態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第3態樣至第5態樣的任一態樣中,發光元件架座(8),具備遮光片(802)。遮光片(802),遮擋從發光元件(4)輸出並以發光元件架座(8)的表面反射之光。
依此一態樣,由於在較接近發光元件(4)的位置具備遮光片(802),故即便為光線較為廣角之發光元件(4),仍可抑制因發光元件架座(8)的表面反射之光線的影響所造成之靈敏度的降低。
第7態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第3態樣至第6態樣的任一態樣中,發光元件架座(8),具備定位面(803)。定位面(803),係與發光元件(4)之光軸(Ax1)交叉的面,藉由從外側面(32)側接觸發光元件(4),而進行發光元件(4)之定位。
依此一態樣,發光元件架座(8),藉由使定位面(803)面從外側面(32)側對發光元件(4)接觸,而進行發光元件(4)之定位,故可精度較良好地維持發光元件(4)的位態。因此,煙感測器(1、1A~1D)中,可抑制起因於發光元件(4)之傾斜等的靈敏度降低。
第8態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第7態樣中,定位面(803),具有彈性,使從外側面(32)側推壓發光元件(4)之方向的彈性力作用於發光元件(4)。
依此一態樣,定位面(803)抵緊發光元件(4),故可精度更良好地維持發光元件(4)的位態。
第9態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第3態樣至第8態樣的任一態樣中,發光元件架座(8),具備使來自發光元件(4)的光通過之發光引導件(84)。發光引導件(84),包含朝向發光元件(4)開口的入射口(805)、朝向感測空間(Sp1)開口的出射口(804)、以及發光側周面(806)。發光側周面(806),在入射口(805)與出射口(804)之間中包圍發光元件(4)之光軸(Ax1)。發光側周面(806),相對於發光元件(4)之光軸(Ax1),朝向出射口(804)側傾斜。
依此一態樣,從發光元件(4)輸出的光之至少一部分,在通過發光引導件(84)時,藉由以發光引導件(84)的發光側周面(806)反射,而使光線相對於發光元件(4)之光軸(Ax1)的傾斜變小。且由於發光側周面(806)設置於發光元件架座(8),故可精度較高地設定發光側周面(806)與發光元件(4)之位置關係,變得容易控制以發光側周面(806)反射的光之方向。因此,關於以發光側周面(806)反射而從出射口(804)輸出的光線,可將光線的相對於發光元件(4)之光軸(Ax1)的傾斜抑制為較小。藉此,可降低下述可能性:由發光側周面(806)反射而從出射口(804)輸出的光,例如,藉由感測殼(7)的內面(700)等反射,往光接收元件(5)入射。此一結果,因感測殼(7)的內面(700)等而反射之反射光,變得不易往光接收元件(5)入射,可追求煙感測器(1、1A~1D)之感測精度的改善並抑制漫射光的增加。
第10態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第9態樣中,發光側周面(806),為沿著以發光元件(4)之光軸(Ax1)為中心軸的旋轉拋物面之形狀。
依此一態樣,從出射口(804)輸出接近平行光的光,可更為抑制煙感測器(1、1A~1D)之感測精度的降低。
第11態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第1態樣至第10態樣的任一態樣中,與發光元件(4)電性連接之導線(導線端子402),從發光元件(4),往與發光元件(4)之光軸(Ax1)正交的方向突出。
依此一態樣,相較於導線端子往與發光元件之光軸平行的方向突出之構成的發光元件,可使壁構造(3)的厚度方向中之發光元件(4)的占有空間減小。藉此,可將壁構造(3)的厚度方向之尺寸抑制為較小,並在壁構造(3)的內側面(31)與外側面(32)之間,將光出射面(41)朝向內側面(31)側而配置發光元件(4)。
第12態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第1態樣至第11態樣的任一態樣中,發光元件(4),更包含朝向外側面(32)側的背面(42)、及將光出射面(41)與背面(42)連結的底面(43)。與發光元件(4)電性連接之導線(導線端子402),從底面(43)突出。
依此一態樣,相較於導線端子從與光出射面為相反側的面突出之構成的發光元件,可將壁構造(3)的厚度方向中之發光元件(4)的占有空間減小。藉此,可將壁構造(3)的厚度方向之尺寸抑制為較小,並在壁構造(3)的內側面(31)與外側面(32)之間,將光出射面(41)朝向內側面(31)側而配置發光元件(4)。
第13態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第12態樣中,底面(43)沿著一平面(底板73的頂面731)。
依此一態樣,從底面(43)突出之導線端子(402),與一平面(底板73的頂面731)略正交。因此,不必為了將導線端子(402)從一平面引出,而於導線端子(402)的一部分採用彎曲構造,可將壁構造(3)的厚度方向中之導線端子(402)的占有空間抑制為小空間。
第14態樣之煙感測器(1、1A~1D)為,在第1態樣至第13態樣的任一態樣中,發光元件(4)之光軸(Ax1)與光接收元件(5)之光軸(Ax2),沿著一平面(底板73的頂面731)。
依此一態樣,發光元件(4)之光軸(Ax1)與光接收元件(5)之光軸(Ax2)成為略平行,在有限的感測空間(Sp1)內,可較長地確保發光元件(4)與光接收元件(5)之間的光路長度。
第2態樣至第14態樣,並非為煙感測器(1、1A~1D)之必要構成,可適宜省略。
1、1A~1D‧‧‧煙感測器 10‧‧‧感測區塊 2‧‧‧筐體 20‧‧‧電路區塊 201‧‧‧印刷配線板 202‧‧‧電子零件 21‧‧‧第1蓋 211‧‧‧第1主板 212‧‧‧第1周壁 213‧‧‧電路區 214‧‧‧第1音響區 215‧‧‧按鈕 216‧‧‧溝 217‧‧‧音孔 22‧‧‧第2蓋 221‧‧‧第2主板 222‧‧‧第2周壁 223‧‧‧收納區 224‧‧‧第2音響區 225‧‧‧電池區 226‧‧‧間隔件 23‧‧‧開口部 3‧‧‧壁構造 30‧‧‧小片 301‧‧‧端緣 302‧‧‧端緣 303‧‧‧凹曲面 304‧‧‧凸曲面 31‧‧‧內側面 32‧‧‧外側面 33‧‧‧煙通過孔 4‧‧‧發光元件 401‧‧‧本體部 402‧‧‧導線端子(導線) 403‧‧‧發光部 404‧‧‧導線部 41‧‧‧光出射面 411‧‧‧平坦部 412‧‧‧凸部 42‧‧‧背面 43‧‧‧底面 5‧‧‧光接收元件 501‧‧‧本體部 502‧‧‧導線端子 503‧‧‧金屬蓋 61‧‧‧音聲輸出部 62‧‧‧電池 63‧‧‧螺絲 7‧‧‧感測殼 700‧‧‧內面 71‧‧‧第1殼體 711‧‧‧爪部 712‧‧‧爪部 72‧‧‧第2殼體 721‧‧‧上板 722‧‧‧周壁 723‧‧‧窗孔 724‧‧‧對向凸板 73‧‧‧底板 731‧‧‧底板的頂面(一平面) 74‧‧‧遮光壁 75‧‧‧遮光凸板 76‧‧‧輔助遮光壁 8‧‧‧發光元件架座 84‧‧‧發光引導件 801‧‧‧通線孔 802‧‧‧遮光片 803‧‧‧定位面 804‧‧‧出射口 805‧‧‧入射口 806‧‧‧發光側周面 81‧‧‧第1架座 82‧‧‧第2架座 83‧‧‧發光固持部 9‧‧‧光接收元件架座 Ax1‧‧‧發光元件之光軸 Ax2‧‧‧光接收元件之光軸 C1‧‧‧中心線 P1‧‧‧中心點 P11‧‧‧基準點 Pr1‧‧‧拋物線 Sp1‧‧‧感測空間 Z1‧‧‧區域
圖1A係實施形態1之煙感測器的將第2殼體取下之狀態的感測區塊之俯視圖;圖1B顯示同上之煙感測器的要部,係圖1A之區域Z1的放大圖。 圖2A係從斜下方觀察同上之煙感測器的外觀立體圖;圖2B係從斜上方觀察同上之煙感測器的外觀立體圖。 圖3係從斜下方觀察同上之煙感測器的分解立體圖。 圖4係從斜上方觀察同上之煙感測器的分解立體圖。 圖5係將同上之煙感測器的一部分斷開之立體圖。 圖6係同上之煙感測器的感測區塊之分解立體圖。 圖7係同上之煙感測器的將第2殼體取下之狀態的感測區塊之俯視圖。 圖8顯示同上之煙感測器的要部,係關於圖5之區域Z1的放大剖面圖。 圖9顯示同上之煙感測器的要部,係圖7的A1-A1線端面圖。 圖10係實施形態2之煙感測器的將第2殼體取下之狀態的感測區塊之俯視圖。 圖11係實施形態2的變形例之煙感測器的將第2殼體取下之狀態的感測區塊之俯視圖。 圖12A係顯示實施形態3之煙感測器的感測區塊的要部之俯視時的剖面圖;圖12B係顯示同上之煙感測器的感測區塊之要部的剖面圖。 圖13A係實施形態4之煙感測器的將第2殼體取下之狀態的感測區塊之俯視圖;圖13B係關於圖13A之區域Z1的放大圖。
1‧‧‧煙感測器
10‧‧‧感測區塊
3‧‧‧壁構造
30‧‧‧小片
301‧‧‧端緣
302‧‧‧端緣
31‧‧‧內側面
32‧‧‧外側面
4‧‧‧發光元件
401‧‧‧本體部
402‧‧‧導線端子(導線)
41‧‧‧光出射面
411‧‧‧平坦部
412‧‧‧凸部
42‧‧‧背面
5‧‧‧光接收元件
71‧‧‧第1殼體
73‧‧‧底板
731‧‧‧底板的頂面(一平面)
74‧‧‧遮光壁
75‧‧‧遮光凸板
76‧‧‧輔助遮光壁
8‧‧‧發光元件架座
801‧‧‧通線孔
803‧‧‧定位面
9‧‧‧光接收元件架座
Ax1‧‧‧發光元件之光軸
Ax2‧‧‧光接收元件之光軸
C1‧‧‧中心線
P1‧‧‧中心點
Sp1‧‧‧感測空間
Z1‧‧‧區域

Claims (11)

  1. 一種煙感測器,包含:壁構造,從與一平面正交之一方向觀察,包圍著感測空間;發光元件,具備光出射面,從該光出射面向該感測空間輸出光線;光接收元件,配置於來自該發光元件的直接光不會入射,且因該感測空間內之煙而散射的散射光會入射之位置;以及發光元件架座,用於固持該發光元件;該壁構造,於沿著該一平面的方向即厚度方向之兩側,具備朝向該感測空間側的內側面、及朝向與該感測空間為相反側的外側面,在該厚度方向中,使該煙通過並抑制光之透射;該發光元件,以收納在該內側面與該外側面之間的方式,將該光出射面朝向該內側面側而配置;更包含朝向該外側面側的背面、及將該光出射面與該背面連結的底面;與該發光元件電性連接之導線,從該底面突出;該發光元件架座的至少一部分,配置於該內側面與該外側面之間;該發光元件架座,在該內側面與該外側面之間,且較該內側面更接近該外側面的位置,具備使導線通過的通線孔。
  2. 如申請專利範圍第1項之煙感測器,其中,該壁構造,係沿著該內側面排列之複數個小片的集合體,使該煙經由該複數個小片之間而通過; 該內側面,係通過該複數個小片的該感測空間側之端緣的面;該外側面,係通過該複數個小片的與該感測空間為相反側之端緣的面。
  3. 如申請專利範圍第1項之煙感測器,其中,該發光元件架座,配置為收納於由該外側面所包圍的區域。
  4. 如申請專利範圍第1項之煙感測器,其中,該發光元件架座,包含遮光片,其遮擋從該發光元件輸出並由該發光元件架座的表面反射之光。
  5. 如申請專利範圍第1項之煙感測器,其中,該發光元件架座,具備定位面,其係與該發光元件之光軸交叉的面,藉由從該外側面側接觸該發光元件,而進行該發光元件之定位。
  6. 如申請專利範圍第5項之煙感測器,其中,該定位面,具有彈性,使從該外側面側推壓該發光元件之方向的彈性力作用於該發光元件。
  7. 如申請專利範圍第1項之煙感測器,其中,該發光元件架座,具備使來自該發光元件的光通過之發光引導件; 該發光引導件,包含朝向該發光元件開口的入射口、朝向該感測空間開口的出射口、以及在該入射口與該出射口之間包圍著該發光元件之光軸的發光側周面;該發光側周面,相對於該發光元件之該光軸,朝向該出射口側傾斜。
  8. 如申請專利範圍第7項之煙感測器,其中,該發光側周面,為沿著以該發光元件之該光軸為中心軸的旋轉拋物面之形狀。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之煙感測器,其中,與該發光元件電性連接之導線,從該發光元件,往與該發光元件之光軸正交的方向突出。
  10. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之煙感測器,其中,該底面沿著該一平面。
  11. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之煙感測器,其中,該發光元件之光軸與該光接收元件之光軸,係沿著該一平面。
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