WO2018074134A1 - 報知器 - Google Patents

Abstract

本開示の報知器は、機械的エネルギーを電力に変換する変換部と、前記変換部と電気的に接続されたインフレータと、前記インフレータによって推進するプランジャーを有する駆動部と、前記プランジャーと接続された告知部と、前記変換部と前記インフレータとの間に電気的に接続され、前記変換部から出力される前記電力と予め定められている閾値とに基づいて、異常の有無を判定する制御部と、を備え、前記制御部が異常有りと判定した場合、前記変換部から前記インフレータへ前記電力が供給され、前記インフレータではガスが発生し、前記インフレータで発生した前記ガスによって前記プランジャーは推進させられ、前記プランジャーが推進することで、前記告知部は告知状態へと遷移する。

Description

報知器

　本開示は、周辺環境の異常の有無を判定して告知する報知器に関する。

　以下、従来の報知器について説明する。従来の報知器は、電池と、通信部と、制御回路と、振動センサと、を有している。振動センサは、振動を検出して、周辺環境に関する情報を制御回路へ送信する。電池は、制御回路と電気的に接続されており、制御回路のマイクロコントロールユニット（Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ、以下ＭＣＵと表す）を駆動させる電力源として用いられている。振動センサが検出する振動は、電気信号に変換され、ＭＣＵに送信される。

　そして、入力された電気信号から、ＭＣＵが、振動が異常であると判定すると、通信部は電波を発信して告知動作を行う。

　なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００８－１５９０３６号公報

　本開示の一態様の報知器は、機械的エネルギーを電力に変換する変換部と、前記変換部と電気的に接続されたインフレータと、前記インフレータによって推進するプランジャーを有する駆動部と、前記プランジャーと接続された告知部と、前記変換部と前記インフレータとの間に電気的に接続され、前記変換部から出力される前記電力と予め定められている閾値とに基づいて、異常の有無を判定する制御部と、を備え、前記制御部が異常有りと判定した場合、前記変換部から前記インフレータへ前記電力が供給され、前記インフレータではガスが発生し、前記インフレータで発生した前記ガスによって前記プランジャーは推進させられ、前記プランジャーが推進することで、前記告知部は告知状態へと遷移する。

　また、本開示の別の一態様の報知器は、機械的エネルギーを電力に変換する変換部と、前記変換部で発生する前記電力を監視する制御部と、推進可能なプランジャーを有する駆動部と、前記プランジャーに接続された告知部と、を備え、前記駆動部は、前記変換部で発生する前記電力によって化学反応を開始し、ガスを発生させるガス発生固体を有し、前記制御部は、前記変換部で発生する前記電力と閾値とを比較し、前記制御部での比較結果に応じて、前記駆動部では、前記化学反応によって前記電力よりも大きな運動エネルギーが発生し、前記運動エネルギーによって前記プランジャーは推進し、前記プランジャーが推進することで、前記告知部が告知状態に遷移する。

本開示の実施の形態における報知器の告知前の断面図 本開示の実施の形態における報知器の告知前の斜視図 本開示の実施の形態における報知器の告知後の断面図 本開示の実施の形態における報知器の告知後の斜視図 本開示の実施の形態における報知器の回路図

　実施の形態の説明に先立って、設置場所における異常の有無を判定して告知する報知器に対する市場からの要求について説明する。

　近年、自然災害の予兆・建造物等の劣化によって生じる環境変化を検出して、異常がある場合に告知する報知器が開発されている。このような報知器は、人間の活動によって生じる光・音・運動の変化を利用することがある。

　例えば、車などによって発生する振動または衝撃などの機械的エネルギーを利用し、報知器は建造物や地盤の状態異常を検出できる。このような報知器は、建造物や地盤の形態に応じて、多数の設置箇所に設置される。

　また、電池で駆動している報知器においては、電池の自然放電（自己放電）が生じる。つまり、時間の経過と共に蓄えられている電力量が徐々に減少してしまう。そのため、電池を用いる報知器を長期的に使うには、定期的に電池を交換するなどの保守作業を設置者・管理者に対して強いることになる。

　加えて、電池の電池残量を正確に把握するためには、電圧・電流・温度等を正確に測定しなければならない。つまり、一般的に、電池の電池残量を正確に把握することは難しい。そのため、電池を使う報知器では、自然放電による電池の起電力の低下があると、異常状態であっても報知器が作動しない恐れがある。

　そのため、電池交換を不要として、自己発電によって駆動電力を賄える報知器の開発が求められている。しかし、振動や衝撃といった機械的エネルギーから得られる電力（電気的エネルギー）は限られている。それゆえ、報知器が、告知状態へ遷移するために必要なエネルギーを得られず、動作不良を生じる恐れがある。

　そこで、電池交換を不要とし、充分なエネルギーをもって告知状態へ遷移できる報知器の開発が強く求められている。

　（実施の形態）
　以下、本実施の形態における報知器１００について図１から図５を参照して説明する。図１は、本開示の実施の形態における報知器の告知前の断面図である。図２は、本開示の実施の形態における報知器の告知前の斜視図である。図３は、本開示の実施の形態における報知器の告知後の断面図である。図４は、本開示の実施の形態における報知器の告知後の斜視図である。図５は、本開示の実施の形態における報知器の回路図である。

　報知器１００は、変換部２０と、駆動部３０と、告知部４０と、制御部５０と、を有している。変換部２０は、機械的エネルギーを電力に変換する。駆動部３０は、インフレータ３３を有している。なお、インフレータ３３は、変換部２０と電気的に接続されている。図５に示す通り、制御部５０は、変換部２０と駆動部３０との間に電気的に接続されている。すなわち、変換部２０から出力される電力は、制御部５０を介してインフレータ３３へと供給される。

　変換部２０は、機械的エネルギーによって発電し、電力に変換する。機械的エネルギーが大きければ、発生する電力は大きく、機械的エネルギーが小さければ、発生する電力は小さい。言い換えれば、機械的エネルギーの変位が大きければ、電圧の変位は大きく、機械的エネルギーの変位が小さければ、電圧の変位は小さい。

　図１に示すように、駆動部３０は、推進可能に配されたプランジャー３１を有している。インフレータ３３は、電力が供給されるとガスを発生する。そして、インフレータ３３から発生するガスの圧力によってプランジャー３１は推進される。また、プランジャー３１は、告知部４０と接続されている。

　［制御部５０の動作］
　次に、制御部５０の動作について説明する。制御部５０は、電力を監視している。すなわち、制御部５０は、変換部２０によって変換された電力によって、異常の有無を判定している。言い換えれば、機械的エネルギーの変化は、変換部２０によって変換された電力の変化として制御部５０に伝えられている。また、制御部５０には、電力の閾値が設定されている。変換部２０の変換した電力が閾値を超えた場合に、制御部５０は「異常有り」と判定する。変換部２０の変換した電力が閾値を超えていない場合、制御部５０は「異常無し」と判断する。

　制御部５０が「異常無し」と判定している場合、変換部２０と駆動部３０のインフレータ３３とは「通電不可能な状態」になっている。すなわち、この状態において、変換部２０と駆動部３０とは通電されていない。「通電不可能な状態」とは、スイッチなどによって回路が開放されている状態、または、変換部２０からインフレータ３３への電圧とは逆方向の電圧の印加により駆動部３０からインフレータ３３への電力供給が止まっていると見なせるような状態、または、インフレータ３３への供給される電流値がインフレータ着火閾位置以下の状態、などのことである。

　制御部５０が「異常有り」と判定した場合、制御部５０は、変換部２０と駆動部３０のインフレータ３３との間を通電可能（通電制御可能）な状態にする。つまり、変換部２０と駆動部３０とは通電する。なお、「通電可能な状態」とは、スイッチなどによって回路が閉鎖・短絡されている状態、または、駆動部３０からインフレータ３３への電力供給が可能な状態、などのことである。

　なお、「閾値を超えた場合」とは、電力が閾値を上回った場合のみに限られない。発電体２１は、常時発電しており、上限の閾値と下限の閾値とが設定されているならば、電力が、上限を上回った場合および下限を下回った場合をも含む。

　［報知器１００の動作］
　次に、上述した報知器１００の動作について説明する。機械的エネルギーは、変換部２０で電力に変換される。そして、変換部２０で変換された電力は、制御部５０によって監視されている。すなわち、変換部２０の電力は、電気信号としての性質を有している。

　「異常無し」と制御部５０が判定している場合、プランジャー３１は動作しておらず、プランジャー３１と接続されている告知部４０も動作していない。しかし、変換部２０で閾値を超える電力が変換され、制御部５０が「異常有り」と判定した場合、変換部２０は駆動部３０のインフレータ３３に電力を供給する。すなわち、変換部２０の電力は、駆動部３０を駆動するための駆動電力としての性質も有している。

　電力が供給されたインフレータ３３は、ガスを発生させる。そして、発生したガスによってプランジャーは推進される。プランジャー３１と接続されている告知部４０もプランジャー３１と連動して動作して、告知部４０は、告知状態へと遷移する。

　以上のように、変換部２０は、機械的エネルギーの大小を電気信号へと変換するセンサとして機能し、かつ、駆動部３０を駆動するための駆動電力を供給する電源としても機能する。さらに、変換部２０からの電力を直接用いてプランジャー３１を駆動させるよりも、インフレータ３３でガスが発生することでプランジャー３１を駆動させる方が、より確実にプランジャー３１を駆動させることができる。よって、本実施の形態の報知器１００によれば、告知部４０をより確実に動作させることができる。さらに、報知器１００は、電池交換を不要とし、充分なエネルギーをもって告知動作を行える。

　［報知器１００の構成］
　以下、報知器１００について、図１から図５を用いて詳細に説明する。報知器１００は、開口部１１を有する筐体１０をさらに有している。なお、変換部２０・駆動部３０・告知部４０・制御部５０は、筐体１０内に配置されている。

　図５に示すように、駆動部３０のインフレータ３３は、点火器３２を有している。制御部５０は、電源回路５１と処理回路５２とスイッチ５３を有している。そして、点火器３２の一方の端子はスイッチ５３に電気的に接続され、点火器３２の他方の端子はグランド６１に電気的に接続されている。

　なお、スイッチ５３は、点火器３２に電力が供給されていない状態（スイッチオフ状態）と、点火器３２に電力が供給されている状態（スイッチオン状態）とを切り替える。

　（告知部４０）
　図１に示すように、告知部４０は、表示板４１を有している。そして、制御部５０が「異常有り」と判定した場合、表示板４１は開口部１１から筐体１０の外側へ突出する。

　（筐体１０）
　筐体１０は、樹脂（プラスチック）または金属で形成されている。そして、筐体１０は、開口部１１を有する。さらに、開口部１１は遮蔽壁１２で覆われている。遮蔽壁１２は、筐体１０内から表示板４１が突出可能な程度に柔軟な素材（例えば、フィルム・紙・ゴム・樹脂）で構成されている。遮蔽壁１２を構成することで、筐体１０は、防水性や防塵性が向上する。なお、筐体１０の開口部１１の周辺と遮蔽壁１２との間にゴム製のパッキン（図示せず）を挟み、筐体１０、パッキン、遮蔽壁１２をボルト等で固定しても良い。パッキンを用いることで、更に防水性や防塵性が向上し、報知器１００の耐久性がより向上する。

　なお、遮蔽壁１２を、必ずしも設ける必要はない。告知部４０の表示方法（動作方法）、または、使用環境の必要性、に応じて遮蔽壁１２を適宜設ければよい。例えば、表示板４１が筐体１０の外で動作する場合には、遮蔽壁１２を設ける必要はない。

　（変換部２０）
　図５に示すように、変換部２０は、発電体２１と、整流回路２４と、蓄電素子２５と、を有している。発電体２１は整流回路２４およびグランド６３に電気的に接続されている。整流回路２４は、発電体２１とスイッチ５３との間に電気的に接続されている。そして、蓄電素子２５の一方の端子は、整流回路２４およびスイッチ５３に電気的に接続されている。蓄電素子２５の他方の端子は、グランド６２に電気的に接続されている。発電体２１は、筐体１０の外で発生した機械的エネルギーによって発電し、交流電力を発生する発電素子である。発電体２１で発生する交流電力は、整流回路２４へと供給される。次に、交流電が整流回路２４で直流電力に変換される。そして、蓄電素子２５は、変換された直流電力を蓄電する。

　発電体２１で発電する交流電力は、整流回路２４で直流電力へと変換され、蓄電素子２５に蓄電される。つまり、変換部２０は、電池の代わりとなる電源として機能することができる。また、報知器１００は、自己発電可能な発電素子を用いているため、電力切れが発生することを抑制できる。

　図１に示すように、発電体２１の一方の端部には錘２３が配されている。錘２３の配された端部は、振動可能な端部（以下、「自由端」と表す）となっている。この構成により、発電体２１は、僅かな機械的エネルギーでも発電することができるため、機械的エネルギーの電力への変換効率が向上する。

　発電体２１の他方の端部は、固定具２２に固定されている。つまり、他方の端部は、固定された端部（以下、「固定端」と表す）となっている。そして、発電体２１で発生した電力は、固定端側から取り出されて整流回路２４へと供給される。

　なお、上述の機械的エネルギーは、例えば、振動や衝撃である。また、発電体２１に用いることができる発電素子は、例えば、歪みから電力を発生させる圧電素子である。また、発電素子を用いる以外の方法として、例えば、電磁誘導を用いた発電体２１としてもよい。整流回路２４の整流方法は、全波型・半波型を問わない。しかし、交流から直流への効率のよい全波形の整流方法が好ましい。蓄電素子２５には、例えば、コイルやコンデンサを用いることができる。しかし、効率的に電力を蓄電でき、電池に比べ寿命や耐久性に優れているコンデンサを用いることが好ましい。

　また、蓄電素子２５は、後述するインフレータ３３の点火器３２を充分に駆動できる程度の電圧を蓄電できることが好ましい。これにより、変換部２０は、安定した電力供給が可能となる。

　（駆動部３０）
　駆動部３０のインフレータ３３は、さらにガス発生固体３５を有している。なお、点火器３２（図５参照）はインフレータ３３内に取り付けられている。そして、制御部５０が「異常有り」と判定した場合、変換部２０から点火器３２に電力が供給される。すると、点火器３２は、熱または放電によって、ガス発生固体３５に点火を行う。また、プランジャー３１は、シリンジ３４内に配されている。そして、ガス発生固体３５が点火されると、ガス発生固体３５はガスを発生する。そして、発生したガスの圧力によってプランジャー３１が押し出される。プランジャー３１はシリンジ３４内を推進可能なように取り付けられている。

　このように点火器３２でガス発生固体３５に点火し、機械的エネルギーを作り出しているので、駆動部３０は、点火に要した電力よりも大きなエネルギーを化学的方法によって得ることができる。そのため、プランジャー３１を確実に推進させることができる。

　なお、駆動部３０は、インフレータ３３とプランジャー３１が一体となったパイロ式アクチュエータを用いることが好ましい。この構成では、インフレータ３３から発生したガスをシリンジ３４内に供給するよりも、圧力の損失を減少させることができる。よって、プランジャー３１を効率的に推進させることができる。

　なお、ガス発生固体３５は、燃焼性・反応性に優れ、素早い推進力をプランジャー３１に与えることのできる火薬を成分中に含んでいることが好ましい。

　（告知部４０）
　告知部４０は、表示板４１と支持具４２とを有している。そして、表示板４１はプランジャー３１と接続されている。また、表示板４１の両サイドは、支持具４２にスライド可能に保持されている。つまり、支持具４２は、表示板４１のスライドをガイドするためのガイド機能と、表示板４１が筐体１０の外へ発射されないためのストッパーとしての機能と、を有している。

　表示板４１が支持具４２で保持されているため、プランジャー３１の推進に伴い、支持具４２は表示板４１に生じる動きのブレを抑制する。よって、安定した表示板４１のスライドを実現することができる。また、支持具４２をガイド兼ストッパーとして用いることで、表示板４１が筐体１０の外へ飛んでいくことを抑制でき、報知器１００の安全性が向上する。

　なお、表示板４１には、反射板を用いることが好ましい。表示板４１に反射板を用いることで、夜間における視認性を向上させることができる。また、表示板４１は、推進方向に向かって凸形状（例えば、曲面凸形状や尖角形状）であることが好ましい。この構成は遮蔽壁１２を突き破りやすく、動作の安定性が向上できる。

　（制御部５０）
　処理回路５２は、スイッチ５３と整流回路２４の接続点に電気的に接続されている。また、処理回路５２は、スイッチ５３を制御する。また、電源回路５１の一方の端子は、整流回路２４および処理回路５２に、電気的に接続されている。また、電源回路５１の他方の端子は処理回路５２の別の端子と電気的に接続されている。処理回路５２は、電源回路５１を介して電力が供給され、駆動する。

　電源回路５１は、内部にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有している。そして、電源回路５１のＩＣは、電力によって処理回路５２を駆動できるか否かを判定する。すなわち、蓄電素子２５が、処理回路５２を駆動するための充分な電力を蓄電しているか否かは、電源回路５１が判定する。そして、電源回路５１が蓄電素子２５が充分に電力を蓄電していると判定した場合、電源回路５１は処理回路５２へ電力を供給する。

　処理回路５２は、内部に測定器５４、メモリ（図示せず）、ＭＣＵ（図示せず）を有している。そして、処理回路５２が動作状態の時、測定器５４は、変換部２０が発生する電力を監視する。また、メモリには、監視している電力の閾値が記録されている。そして、処理回路５２のＭＣＵは、測定器５４から送られてくる電力値と、メモリに記録されている閾値とを比較して、その比較結果に応じてスイッチ５３を通電可能な状態にする。なお、ＭＣＵは、電力値を閾値よりも大きいと判定した場合、スイッチ５３で通電可能な状態にする。

　一方、蓄電素子２５が処理回路５２を駆動するために必要な電力を蓄電していない場合、電源回路５１は処理回路５２への電力を供給しない。そのため、処理回路５２からのリーク電力や待機電力の発生を抑制することができる。それゆえ、蓄電素子２５は、無駄な電力消費を行わずに済むため、効率よく蓄電することができる。加えて、電源回路５１は、処理回路５２の動作電力に適した電力に変換して、処理回路５２へと電力を供給するため、処理回路５２は安定した動作を実現することができる。

　なお、閾値は、予めメモリに記録されていてもよいし、ＭＣＵが閾値を判定しメモリに記録するようにしてもよい。前者の方法は、機械的エネルギーの発生が少なく、閾値設定のためのサンプルを充分に期待できない環境において、すぐに利用できる。一方、後者の方法は、閾値設定のためのサンプルを充分に期待できる環境において用いることができ、状況に対応した閾値を設定する手間が省ける。

　また、電源回路５１は、変換部２０から供給される電圧が、処理回路５２の動作電圧よりも、低い場合は昇圧式、高い場合は降圧式、不明な場合は昇降圧式の、直流―直流変換器を用いることが好ましい。

　また、測定器５４には、アナログ－デジタル変換器やコンパレータを用いることができるが、コンパレータに比べ精度良く電力を測定できるアナログ－デジタル変換器が好ましい。

　［報知器１００の動作］
　以上のように構成された報知器１００の動作について図１、図３、図５を参照しながら説明する。なお、便宜上、筐体１０の外側で発生した機械的エネルギーを振動として説明する。発電体２１は、圧電素子とする。ここでは、導線の抵抗は無視する。さらに、制御部５０は電力の電圧を監視し、蓄電素子２５に蓄電されている電力の電圧をＶ１、電源回路５１のＩＣが「処理回路５２を駆動できる」と判定する電圧をＶ２、処理回路５２が「異常有り」と判定する電圧をＶ３とする。

　筐体１０の内側へと伝わった振動によって、変換部２０の発電体２１が振動する。発電体２１の自由端側に配置された錘２３によって、発電体２１の振動は増幅される。振動によって発電体２１に歪みが生じ、交流電力が発生する。発電体２１で発生した電力は、固定具２２を介して、整流回路２４へと供給される。そして、整流回路２４へ供給された交流電力は、直流電力に変換されて変換部２０の蓄電素子２５に蓄電される。そして、制御部５０のスイッチ５３が通電不可能な状態の場合、蓄電素子２５から電圧Ｖ１の電力が、制御部５０の電源回路５１へ供給される。

　電源回路５１内のＩＣは、蓄電素子２５から供給された電力の電圧Ｖ１を内部のＩＣで監視し、蓄電素子２５の蓄電状況を判定している。そして、電圧Ｖ１がＩＣ内に記録されている電圧Ｖ２を上回った時、電源回路５１は処理回路５２を駆動できる電力が蓄電素子２５に充分に蓄電されていると判定する。そして、電源回路５１は、制御部５０の処理回路５２の動作に適した電圧をもつ電力を処理回路５２へ供給する。

　電源回路５１から電力が供給された処理回路５２は、アナログ－デジタル変換器を介して電圧Ｖ１を検出する。そして、処理回路５２のＭＣＵは、検出した電圧Ｖ１と、メモリに記録されている「異常有り」と判定する電圧をＶ３とを比較する。蓄電素子２５が充分に蓄電された場合の電圧Ｖ１は、発電体２１の振動が大きいほど高い値を示す。そのため、電圧Ｖ１が電圧Ｖ３を超えた時、「異常有り」と判定して処理回路５２のＭＣＵは、スイッチ５３を通電可能な状態にする。

　インフレータ３３の点火器３２（図５参照）は、スイッチ５３が通電可能な状態となることによって、変換部２０からの電力が供給される。そして、点火器３２は、ガス発生固体３５に点火する。点火されたガス発生固体３５は、化学反応によってガスを発生する。発生したガスは、インフレータ３３からシリンジ３４へと供給される。そして、シリンジ３４内に配されたプランジャー３１は、ガス圧によって押し出され、シリンジ３４の外側へ向かって推進する。

　プランジャーの推進によって、表示板４１は支持具４２にガイドされながら筐体１０の開口部１１に向かって推進する。そして、表示板４１は、開口部１１を塞ぐように配されている遮蔽壁１２と接触し、遮蔽壁１２を押圧する。ガス発生固体３５は、表示板４１が遮蔽壁１２を突き破るために充分なガスを発生する。よって、遮蔽壁１２が表示板４１を押し戻そうとする力よりも、表示板４１が遮蔽壁１２を押圧する力が勝り、表示板４１は遮蔽壁１２から突出する。そして、突出した表示板４１は、支持具４２のストッパーにより推進が止められ、突出状態を維持して、告知状態となる。

　なお、本実施の形態では、プランジャー３１と表示板４１は直接接続されている構成で説明したが、プランジャー３１と表示板４１とを間接的方法（例えば、てこ機構やスライド機構を介してプランジャー３１と表示板４１を接続する方法）で接続してもよい。表示板４１は、本実施の形態の方法に限定されず、多様な方法で告知動作を行うことができる。

　また、表示板４１は、必ずしも筐体１０内に配されている必要はなく、筐体１０の外で動作（例えば、下方から上方に曲線を描いて移動）してもよい。

　また、本実施の形態では、電圧を測定して状態を判定する方法を用いているが、電流や、電圧および電流の積（電力）を用いて状態を判定してもよい。

　発電体２１の発電方法については、歪みを用いた発電で説明したが、電磁誘導（誘導起電力）を用いた発電としてもよい。

　上述した通り、本実施の形態の報知器１００は、設置場所の環境異常の有無を判定して、異常がある時に告知状態へと遷移することができる。報知器１００は、発電体２１の発電した電力を用いて、告知状態へと遷移することができる。そのため、電池交換を不要とすることができ、長期間の設置を行うことができる。さらに、発電体２１の発電した電力を用いてセンシングを行っているため、外的環境を検出するためのセンサを別途用いる必要がない。よって、回路の構造を簡素化することができるため不具合の発生を抑制することができる。報知器１００は、設置者・管理者へのメンテナンスにかかる負担を抑制できる。

　なお、本実施の形態の報知器１００は、蓄電素子２５を用いているが、点火器３２を駆動できる程度の衝撃のみを検出対象とした場合は、蓄電素子２５を省くことで回路構成をより簡単にすることができる。

　本実施の形態の報知器１００では、点火器３２が変換部２０で発電した電力を用いてガス発生固体３５に点火を行っている。そして、ガス発生固体３５は、固体から気体を発生する化学反応を進行させている。つまり、発生した気体の圧力を介してプランジャー３１を推進させているので、変換部２０で発生した電力よりも大きな運動エネルギーが取り出される。よって、報知器１００は、発電体２１からの電力のみから発生する機械的エネルギーを用いて告知する場合に比べて、充分なエネルギーをもって告知状態へ遷移することができ、より確実に告知することができる。

　また、変換部２０は、電力を供給する電源として機能するとともに、周辺環境を検出するセンサとしても機能する。そして、変換部２０で発生した電力によって、駆動部が告知部４０を告知状態へと遷移させることができる。よって報知器１００は自己発電により駆動電力を賄って、周辺環境の異常を告知することができる。

　（まとめ）
　本開示の報知器１００は、機械的エネルギーを電力に変換する変換部２０と、変換部２０と電気的に接続されたインフレータ３３と、インフレータ３３によって推進するプランジャー３１を有する駆動部３０と、プランジャー３１と接続された告知部４０と、変換部２０とインフレータ３３との間に電気的に接続され、変換部２０から出力される電力（電圧Ｖ１）と予め定められている閾値（電圧Ｖ３）とに基づいて、異常の有無を判定する制御部５０と、を備える。そして、制御部５０が異常有りと判定した場合、変換部２０からインフレータ３３へ電力が供給され、インフレータ３３ではガスが発生し、インフレータ３３で発生したガスによってプランジャー３１は推進させられる。プランジャー３１が推進することで、告知部４０は告知状態へと遷移する。よって報知器１００は、電池交換を不要とする。すなわち、自己発電により駆動電力を賄うことができる。

　また、本開示の報知器１００は、機械的エネルギーを電力に変換する変換部２０と、変換部２０で発生する電力を監視する制御部５０と、推進可能なプランジャー３１と、を有する駆動部３０と、プランジャー３１に接続された告知部４０と、を備える。そして、駆動部３０は、変換部２０で発生する電力によって化学反応を開始し、ガスを発生させるガス発生固体３５を有する。制御部５０は、変換部２０で発生する電力と閾値とを比較する。そして、制御部５０での比較結果に応じて、駆動部３０では、化学反応によって電力よりも大きな運動エネルギーが発生する。その運動エネルギーによってプランジャー３１は推進し、プランジャー３１が推進することで、告知部４０が告知状態に遷移する。

　本開示にかかる報知器は、周辺環境の異常の有無を判定して告知する報知器に用いると有用である。

　１０　筐体
　１１　開口部
　１２　遮蔽壁
　２０　変換部
　２１　発電体
　２２　固定具
　２３　錘
　２４　整流回路
　２５　蓄電素子
　３０　駆動部
　３１　プランジャー
　３２　点火器
　３３　インフレータ
　３４　シリンジ
　３５　ガス発生固体
　４０　告知部
　４１　表示板
　４２　支持具
　５０　制御部
　５１　電源回路
　５２　処理回路
　５３　スイッチ
　５４　測定器
　６１，６２，６３　グランド
　１００　報知器

Claims (14)

1. 　機械的エネルギーを電力に変換する変換部と、
   　前記変換部と電気的に接続されたインフレータと、
   　前記インフレータによって推進するプランジャーを有する駆動部と、
   　前記プランジャーと接続された告知部と、
   　前記変換部と前記インフレータとの間に電気的に接続され、前記変換部から出力される前記電力と予め定められている閾値とに基づいて、異常の有無を判定する制御部と、
   を備え、
   　前記制御部が異常有りと判定した場合、
   　前記変換部から前記インフレータへ前記電力が供給され、
   　前記インフレータではガスが発生し、
   　前記インフレータで発生した前記ガスによって前記プランジャーは推進させられ、
   　前記プランジャーが推進することで、前記告知部は告知状態へと遷移する、
   報知器。
2. 　前記変換部は、
   　発電体と、
   　前記発電体と前記制御部との間に電気的に接続された整流回路と、
   　第１の端子が前記整流回路および前記制御部に電気的に接続され、第２の端子がグランドに接続された蓄電素子と、
   　を有する、
   請求項１記載の報知器。
3. 　前記インフレータは、
   　前記整流回路と電気的に接続される点火器と、
   　前記点火器によって点火され、前記ガスを発生するガス発生固体と、
   　を有する、
   請求項２記載の報知器。
4. 　前記制御部は、測定器を含む処理回路と、電源回路と、を有し、
   　前記電源回路の第１の端子は前記整流回路と電気的に接続され、前記電源回路の第２の端子は前記処理回路と電気的に接続され、
   　前記測定器は前記整流回路に電気的に接続され、前記変換部の電力を監視する、
   請求項３記載の報知器。
5. 　前記告知部は、前記プランジャーと接続された表示板と、前記表示板をガイドする支持具と、を有する、
   請求項４記載の報知器。
6. 　前記ガス発生固体は、火薬を含む、
   請求項３記載の報知器。
7. 　前記機械的エネルギーは振動であり、
   　前記発電体は圧電素子である、
   請求項２記載の報知器。
8. 　前記整流回路は全波式整流回路であり、
   　前記蓄電素子はコンデンサである、
   請求項２記載の報知器。
9. 　前記電源回路は、直流―直流変換器である、
   請求項４記載の報知器。
10. 　前記測定器は、アナログ‐デジタル変換器を含む、
    請求項４記載の報知器。
11. 　前記表示板は、反射板である、
    請求項５記載の報知器。
12. 　前記電力が前記閾値を超えた場合、前記制御部は、異常有りと判定する、
    請求項１記載の報知器。
13. 　前記駆動部は、パイロ式アクチュエータである、
    請求項１記載の報知器。
14. 　機械的エネルギーを電力に変換する変換部と、
    　前記変換部で発生する前記電力を監視する制御部と、
    　推進可能なプランジャーを有する駆動部と、
    　前記プランジャーに接続された告知部と、
    を備え、
    　前記駆動部は、前記変換部で発生する前記電力によって化学反応を開始し、ガスを発生させるガス発生固体を有し、
    　前記制御部は、前記変換部で発生する前記電力と閾値とを比較し、
    　前記制御部での比較結果に応じて、前記駆動部では、前記化学反応によって前記電力よりも大きな運動エネルギーが発生し、
    　前記運動エネルギーによって前記プランジャーは推進し、
    　前記プランジャーが推進することで、前記告知部が告知状態に遷移する、
    報知器。

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