JP2020016978A - 火災検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、監視領域の火災を検出して報知するための火災検出装置に関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
まず、実施の形態に係る火災検出装置の構成について説明する。図1は、実施の形態に係る火災検出装置の取付状況を示す側面図である。図2は、後述の取付ベースを取り外した状態の火災検出装置を示す底面図である。図3は、図2のA−A矢視断面図である。以下の説明では、図1のX方向を火災検出装置の左右方向(+X方向を火災検出装置の左方向、−X方向を火災検出装置の右方向)、図2のY方向を火災検出装置の前後方向(+Y方向を火災検出装置の前方向、−Y方向を火災検出装置の後方向)、図1のZ方向を火災検出装置の上下方向(+Z方向を火災検出装置の上方向、−Z方向を火災検出装置の下方向)と称する。また、図3の後述の検出空間の中心位置を基準として、後述の検出空間から離れる方向を「外側」と称し、後述の検出空間に近づく方向を「内側」と称する。
図1に戻り、取付ベース10は、設置面2に対して外カバー20を取り付けるための取付手段である。この取付ベース10は、例えば公知の火災検出装置用の取付ベース(一例として、樹脂製である略板状の取付ベース)等を用いて構成されており、図1に示すように、設置面2に対して固定具等によって固定されている。
外カバー20は、内カバー30、流入空間40、防虫網50、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、端子盤90、及び基板100を覆うカバーである。この外カバー20は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図1から図3に示すように、外カバー本体21、天面部22、第1リブ部23、及び第2リブ部24を備えている。
図1に戻り、流入空間40は、火災検出装置1の外部の気体が火災検出装置1の内部に流入させるための空間である。この流入空間40は、外カバー20の内部において複数形成されて、具体的には、図1、図3に示すように、外カバー20の内部空間のうち、天面部22、第1リブ部23、第2リブ部24、及び内カバー30によって囲繞された空間が流入空間40として形成されている。
内カバー30は、検出空間60、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を覆うカバーであると共に、流入空間40を区画するための区画手段である。この内カバー30は、例えば、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されており、図3に示すように、外カバー20の内部において、内カバー30の下側側部が流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように設けられている。また、図3に示すように、内カバー30の下側側部には、第1開口部30aが形成されている。第1開口部30aは、流入空間40に流入された気体を検出空間60に送るための開口部であり、図3に示すように、内カバー30の下側側部のうち略中央部及びその近傍部分に設けられている。
検出空間60は、検出対象を検出するための空間であり、図3に示すように、内カバー30の内部空間のうち、検出部カバー70及び検出部本体80によって囲繞される空間が検出空間60として形成されている。
検出部カバー70は、検出空間60を区画するための区画手段であると共に、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部カバー70は、上面が開放された略中空円柱状体であり、遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この検出部カバー70は、図3に示すように、内カバー30の内部において、検出部カバー70の下側側部が第1開口部30a及び流入空間40を介して外カバー20の天面部22と対向するように配置され、検出部本体80に対して固定されている。また、図3に示すように、検出部カバー70の下側側部には、第2開口部70aが形成されている。第2開口部70aは、第1開口部30aから送られた気体を検出空間60に流入するための開口部であり、図3に示すように、検出部カバー70の下側側部のうち第1開口部30aと対応する部分に設けられている。なお、この検出部カバー70は、特許請求の範囲における「カバー部」に対応する。
防虫網50は、火災検出装置1の外部にいる虫が検出空間60に侵入するのを防止するための網である。この防虫網50は、メッシュ状且つ円形状の網を用いて構成されており、図3に示すように検出部カバー70に取り付けられている。
検出部本体80は、検出部カバー70を取り付けるための取付手段であり、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段である。この検出部本体80は、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成された肉厚な板状体(一例として、略円形状の板状体)であり、検出部カバー70よりも基板100側(図3では、上方側)に設けられており、具体的には、図3に示すように、検出部カバー70の上面を覆うように配置されており、基板100に対して固定具等によって固定されている。なお、検出部本体80の構成の詳細については、後述する。また、この検出部本体80は、特許請求の範囲における「ベース部」に対応する。
図3に戻り、端子盤90は、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を収容するための収容手段である。この端子盤90は、下面が開放された略中空円柱状であり、例えば遮光性を有する樹脂材にて形成されている。また、この端子盤90は、図3に示すように、内カバー30、検出部カバー70、検出部本体80、及び基板100を上方から覆うように設けられ、外カバー20に対して嵌合構造等によって固定されていると共に、且つ取付ベース10に対して取付部材91に形成された第1取付孔(図示省略)を介して固定具等によって固定されている。
基板100は、各種の電気回路(図示省略)が実装される実装手段である。この基板100は、例えば公知の平板状の回路基板等を用いて構成されており、図3に示すように、端子盤90の内部において、端子盤90の上端部及び下端部と間隔を隔てて略水平に配置され、端子盤90に対して端子盤90に形成された取付孔(図示省略)及び取付部材91に形成された第2取付孔(図示省略)を介して固定具によって固定されている。
このうち、第1発光部は、検出空間60に検出光(以下、「第1検出光」と称する)を照射する第1発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として赤外LED等)を用いて構成されている。また、第2発光部は、第1検出光とは波長が異なる検出光(以下、「第2検出光」と称する)を検出空間60に照射する第2発光手段であり、例えば公知の発光素子(一例として青色LED等)を用いて構成されている。また、受光部は、第1発光部から照射された第1検出光の煙による散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第1受光信号を出力すると共に、第2発光部から照射された第2検出光の煙に対する散乱光を受光し、当該受光した散乱光に応じた第2受光信号を出力する受光手段であり、例えば公知の受光素子(一例としてフォトダイオード等)を用いて構成されている。また、第1発光部、第2発光部、及び受光部の設置方法については任意であるが、実施の形態では、第1発光部又は第2発光部から照射された第1検出光又は第2検出光が後述する各種のプリズムレンズ部を介して直接的に受光部されることを回避できるように設置している。例えば、後述の図4(b)に示すように、第1発光部の光軸L1(以下、「第1発光側光軸L1」と称する)と受光部の光軸L3(以下、「受光側光軸L3」と称する)との角度が135°程度となる位置に、第1発光部及び受光部を設置する。また、第2発光部の光軸L2(以下、「第2発光側光軸L2」と称する)と受光側光軸L3との角度が90°程度となる位置に、第2発光部及び受光部を設置している。なお、上述した「第1発光部」、「第2発光部」、及び「受光部」は、特許請求の範囲における「検出手段」に対応する。
また、表示部は、火災検出装置1の外部に向けて光(以下、「表示光」と称する)を照射することにより所定情報(例えば、火災の検出の有無を示す情報)を表示するための表示手段であり、例えば公知の表示手段(LED等)を用いて構成されている。また、この表示部の投光方法については任意であるが、例えば、検出部カバー70、検出部本体80、及び内カバー30の各々に設けられた挿通孔(図示省略)、並びに後述する外カバー20の表示孔22aに挿通されたライトガイド104aを介して表示部からの表示光を火災検出装置1の外部に向けて誘導することにより投光すること等が該当する。また、通信部は、外部装置(例えば、受信機等)との間で通信する通信手段である。また、電源部は、商用電源又は電池(図示省略)から供給された電力を、火災検出装置1の各部に供給する電源手段である。
また、制御部は、火災検出装置1を制御する制御手段である。この制御部は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。また、記憶部は、火災検出装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
次に、検出部本体80の構成の詳細について説明する。図4は、検出部本体80を示す図であり、(a)は平面図、(b)は底面図である。なお、図4(b)では、第1発光側光軸L1、第2発光側光軸L2、及び受光側光軸L3を想像線で示す。ただし、この検出部本体80は、特記する場合を除いて、任意の形状、方法、及び材質で製造することができる。
第1プリズムレンズ部81aは、第1発光部の第1検出光が検出空間60に入射するように、当該第1検出光の向きを変更するためのものである(具体的には、第1検出光の向きを検出部本体80の検出空間60側の側面に対して略平行となるように変更する)。この第1プリズムレンズ部81aは、例えば公知のプリズムレンズを用いて構成されており(なお、第2プリズムレンズ部81b及び第3プリズムレンズ部81cについても同様とする)、図4に示すように、後述する第1チャンバ部83に設けられている。また、第2プリズムレンズ部81bは、第2発光部の第2検出光が検出空間60に入射するように、当該第2検出光の向きを変更するためのものであり、図4に示すように、後述する第2チャンバ部84に設けられている。また、第3プリズムレンズ部81cは、検出空間60から受光した散乱光が受光部に入射するように、当該散乱光の向きを変更するためのものであり、図4に示すように、後述する第3チャンバ部85に設けられている。
図3に戻り、チャンバ部82は、第1プリズムレンズ部81a、第2プリズムレンズ部81b、第3プリズムレンズ部81c、及び検出部カバー70を支持するためのものである。このチャンバ部82は、図3、図4に示すように、検出部本体80の下面に設けられており、第1チャンバ部83、第2チャンバ部84、及び第3チャンバ部85を備えている。
次に、検出部本体80の収容構造について説明する。基板100に実装された部品C(図4(a)では、想像線で示す。以下、単に「部品C」と称する。)の収容性を向上させるための収容構造の特徴については、実施の形態では、以下に示す通りとなる。
次に、検出部本体80の反射抑制構造について説明する。検出部本体80に入射した第1検出光又は第2検出光が受光部に向けて反射することを抑制するための反射抑制構造の特徴については、実施の形態では、以下に示す通りとなる。
次に、このように構成された火災検出装置1の作用について説明する。
続いて、火災検出装置1に関する受光試験の試験結果について説明する。ここで、「受光試験」とは、検出空間60に検出対象が存在しない状態において、第1発光部又は第2発光部から第1検出光又は第2検出光が照射された際の受光部の受光量を測定する試験である。
このように実施の形態によれば、検出空間60に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であり、検出空間60の外周を覆う検出部カバー70と、検出部カバー70よりも基板100側に設けられた検出部本体80とを有する入射抑制手段と、検出部本体80の所定部分を凹状に形成した凹部と、を備えたので、例えば、凹部のうち第1基板側凹部86a、第2基板側凹部86b、第3基板側凹部86c、第4基板側凹部86d、及び第5基板側凹部86eの内部において部品Cを収容することができる。よって、検出部本体80と基板100との相互間において部品Cを実装するスペースを確保しやすくなることから、部品Cの収容性を向上させることが可能となる。また、例えば、凹部のうち1検出空間側凹部、第2検出空間側凹部87b、及び第3検出空間側凹部87cによって、検出部本体80に入射した検出光が受光部に向けて反射することを抑制できる。よって、検出対象が検出されていないにも関わらず受光部の受光量が過大になることを回避でき、火災検出装置1の検出精度を維持することが可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
上記実施の形態では、火災検出装置1が内カバー30を備えていると説明したが、これに限らず、例えば、内カバー30を省略してよい。
また、上記実施の形態では、検出部本体80に、収容構造及び反射抑制構造が設けられていると説明したが、これに限らず、例えば、収容構造又は反射抑制構造のいずれか一方を省略してもよい。
上記実施の形態では、基板100には第1発光部及び第2発光部が実装されていると説明したが、これに限らず、例えば、第1発光部又は第2発光部のいずれか一方を省略してもよい。この場合には、例えば、第1検出空間側凹部87a、第2検出空間側凹部87b、又は第3検出空間側凹部87cのいずれか1つのみ、又は2つのみを省略してもよい。
上記実施の形態では、検出部本体80の基板100側の部分に設けられる凹部の設置個数が5つであると説明したが、これに限らず、例えば、5つ未満であってもよく、あるいは、6つ以上であってもよい。
上記実施の形態では、検出部本体80の検出空間側の部分に設けられる凹部の設置個数が3つであると説明したが、これに限らず、例えば、3つ未満であってもよく、あるいは、4つ以上であってもよい。
付記1の火災検出装置は、監視領域の火災を検出するための火災検出装置であって、検出対象の検出を行う検出空間と、前記検出空間内において検出光の照射及び受光を行うことで前記検出対象を検出するための検出手段、を含む部品を実装する基板と、前記検出空間に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であり、前記検出空間の外周を覆うカバー部と、前記カバー部よりも前記基板側に設けられたベース部であって前記基板を覆うベース部とを有する入射抑制手段と、前記ベース部の所定部分を凹状に形成した凹部と、を備えた。
付記1に記載の火災検出装置によれば、検出空間に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であり、検出空間の外周を覆うカバー部と、カバー部よりも基板側に設けられたベース部とを有する入射抑制手段と、ベース部の所定部分を凹状に形成した凹部と、を備えたので、例えば、凹部の内部において部品を収容することができる。よって、ベース部と基板との相互間において部品を実装するスペースを確保しやすくなることから、部品の収容性を向上させることが可能となる。また、例えば、凹部によってベース部に入射した検出光が検出手段に向けて反射することを抑制できる。よって、検出対象が検出されていないにも関わらず検出手段の受光量が過大になることを回避でき、火災検出装置の検出精度を維持することが可能となる。
2 設置面
10 取付ベース
20 外カバー
21 外カバー本体
22 天面部
22a 表示孔
23 第1リブ部
24 第2リブ部
30 内カバー
30a 第1開口部
40 流入空間
50 防虫網
60 検出空間
70 検出部カバー
70a 第2開口部
80 検出部本体
81a 第1プリズムレンズ部
81b 第2プリズムレンズ部
81c 第3プリズムレンズ部
82 チャンバ部
83 第1チャンバ部
83a 第1入射口
83b 第1入射口
84 第2チャンバ部
84a 第2入射口
84b 第2入射口
85 第3チャンバ部
85a 第3入射口
85b 第3入射口
86a 第1基板側凹部
86b 第2基板側凹部
86c 第3基板側凹部
86d 第4基板側凹部
86e 第5基板側凹部
87a 第1検出空間側凹部
87b 第2検出空間側凹部
87c 第3検出空間側凹部
90 端子盤
91 取付部材
100 基板
104a ライトガイド
C 部品
L1 第1発光側光軸
L2 第2発光側光軸
L3 受光側光軸
Claims (4)
- 監視領域の火災を検出するための火災検出装置であって、
検出対象の検出を行う検出空間と、
前記検出空間内において検出光の照射及び受光を行うことで前記検出対象を検出するための検出手段、を含む部品を実装する基板と、
前記検出空間に外乱光が入射することを抑制するための入射抑制手段であり、前記検出空間の外周を覆うカバー部と、前記カバー部よりも前記基板側に設けられたベース部であって前記基板を覆うベース部とを有する入射抑制手段と、
前記ベース部の所定部分を凹状に形成した凹部と、
を備えた火災検出装置。 - 前記所定部分は、前記ベース部の部分のうち前記基板側の部分を含み、
前記凹部を、前記基板に実装された前記部品の少なくとも一部を前記凹部内に収容可能に形成した、
請求項1に記載の火災検出装置。 - 前記所定部分は、前記基板側の部分のうち前記部品と対向する部分を含む、
請求項2に記載の火災検出装置。 - 前記所定部分は、前記ベース部の部分のうち前記検出空間側の部分を含み、
前記凹部を、前記検出空間側の部分に入射した前記検出光が前記検出手段に向けて反射することを抑制可能に形成した、
請求項1から3のいずれか一項に記載の火災検出装置。
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JP7208730B2 (ja) | 2023-01-19 |
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