JP5039533B2 - 警報器 - Google Patents

Description

本発明は、住宅などの環境において、煙、熱、ガス、その他を検出してこれらの値が所定レベル以上になったときに警報を発する警報器の改良に関する。

従来、住宅などの環境において、煙、熱、ガス、その他を検出して警報を発する警報器として、煙、熱、ガスなどの物理量を検出する検出部と、この検出部で検出した物理量が所定レベル以上になったときに警報を発するスピーカーとを備えたものが知られている。

例えば、特許文献１には、警報器本体の側方にスピーカーを収納するスピーカー収納空間が設けられた火災警報器が開示され提案されており、火災時に発生する煙や熱を検知して警報器本体の内部に収納されたスピーカーから警報音を発する構成となっている。
特開２００７−２５７１０７号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された警報器では、スピーカー収納空間が警報器本体の側方に設けられているので、スピーカー前方に向かう警報音は、中央に設けられた検出部などの構成部品に遮られ、そのため、構成部品によって遮られた側ではスピーカーの音量が低下するという問題があった。

そこで、スピーカー収納空間を警報器本体の直下に設けた警報器の構造が種々開発されている。

例えば、図８は、このような従来の警報器２１を示す説明図である。このような警報器２１では、スピーカー収納空間２７が警報器本体２３の直下に設けられているので、スピーカー２４の前方に向かう警報音２８を警報器の構成部品が遮ることがない。

しかしながら、スピーカー収納空間２７は、警報器本体の直下より突設させ、その中心位置に設けられているので、警報器本体２３の中心位置に構成部品を配置することができず、装置全体の薄型化を図ることができなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スピーカーから出力される音量が方向によって低下することもなく、スピーカー収納空間にも構成部品を配置でき、装置全体の薄型化を図ることができる警報器を提供することを目的としている。

上記目的を解決するために、請求項１に記載の警報器は、環境における物理量を検出する検出部と、この検出部を内蔵した警報器本体と、上記検出部で検出した物理量が所定レベル以上になったときに警報を発するスピーカーと、を備えた警報器であって、上記スピーカーを収納するスピーカー収納空間を、上記警報器本体の設置面と反対側に設け、上記スピーカーを、該スピーカー収納空間の中心から周辺方向に偏った位置に設け、上記スピーカー収納空間の上記スピーカーを設置した側方には、側方遮蔽部が設けられる一方、上記スピーカーを設置した側方と対向する反対側方には開口部が設けられ、上記側方遮蔽部によって、上記スピーカーの後方発生音が上記スピーカーの前面に回りこむのを遮蔽する構造にしていることを特徴としている。

また、上記側方遮蔽部と上記スピーカーとの間には、吸音部材がさらに設けられていてもよい。

請求項１に記載の警報器によれば、スピーカー収納空間が警報器本体の設置面と反対側に設けられているので、スピーカーから出力される音量が警報器の構成部品によって遮られて低下することもない。また、警報器本体の設置面と反対側に設けられたスピーカー収納空間においてスピーカーが、警報器本体の中心から周辺方向に偏った位置に設けられているので、警報器本体の中心部にも構成部品を配置でき、装置全体の薄型化を図ることができる。

次に、スピーカー収納空間を開口させた構造としているので、スピーカーのキャビティ空間が外部に開放される結果、スピーカー収納空間を薄くコンパクトにしても、密閉キャビティの場合のようにスピーカー振動板の振動を抑制することがない。そのため、音量を下げないで、警報器全体の小型化を図ることができる。

また、スピーカーを設置した側方には、後方発生音を遮蔽する側方遮蔽壁が設けられているので、スピーカーの前方に発せられる警報音と、この警報音と概ね１８０度位相が異なる後方発生音とが干渉して音量を下げることもない。

また、スピーカーを設置した側方と対向する反対側方には開口部が設けられているので、スピーカーの前方に発せられる警報音と開口部から外部に出た後方発生音とが、スピーカーの前方で干渉してもスピーカーから開口部までの距離が長くなる結果、後方発生音が、スピーカーの前方に回りこんだ時点では、後方発生音が警報音と１８０度以上に位相がずれる。そのため警報音の音量を打ち消しあうことが少なくなる。

このように、請求項１に記載の警報器によれば、開放キャビティ空間により薄型化を図ることができるだけでなく、スピーカーを設置した側方においても、スピーカーを設置した側方と対向する反対側方においても、スピーカーの前方に発せられる警報音の音量が後方発生音で打ち消されることがなく、より高い警報音レベルを維持することができる。

さらに、側方遮蔽壁とスピーカーとの間に、吸音部材がさらに設けられた構成では、後方発生音が側方遮蔽壁に向かうのを抑制することにより、側方遮蔽壁の振動が少なくなり、側方遮蔽壁の振動音とスピーカーの前方に発せられる警報音とが干渉して音量を下げることが少なくなる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る警報器１の構成を示す概念図であり、概略の側面を示している。図２は、警報器１の検出器基板２ｃの構成を示すブロック図であり、図３は、警報器１のスピーカー４周辺の構成を示す斜視図である。また、図４は、警報器１のスピーカー４周辺の構成を示す説明図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、下面図、をそれぞれ示している。

図１を参照して説明すると、警報器１は、住宅などの環境において煙、熱、ガスが所定レベル以上になったときに警報を発するため、環境におけるこれらの物理量を検出し、電気信号に変換する検知部２ａを有した検出部２と、この検出部２を保持する警報器本体３と、検知部２ａで検出した物理量が所定レベル以上であるかどうかを判別する制御部２ｂと、制御部２ｂが検知部２ａで検出した物理量が所定レベルを以上になった時に作動され、警報音８を発するスピーカー４とを備えている。また、この警報器１は、スピーカー４の後方においてスピーカー４を保持しながら警報器本体３に取り付けるためのスピーカー構造体５と、スピーカー４の前方に設けられたスピーカー４のカバー板６とを備えている。

検出部２は、煙感知器の場合は、外気を導入する煙感知室を備え、煙感知室は、発光素子と受光素子を設け、所定周期で発光素子を駆動して、その発光を煙感知室内に流入して来た煙粒子に当て、煙粒子からの散乱光を受光素子で受光して電気信号に変換させて、煙濃度を検出している。

ここで、検出器基板２ｃは、ＩＣなどで構成される電子部品を実装したプリント基板であり、図２に示すように、検知部２ａを構成する電子部品、検知部２ａで検出した物理量が所定レベル以上であるかどうかを判別する制御部２ｂ、制御部２ｂに電力を供給する電源部２ｄ、音声ＩＣ２ｅ、アンプ２ｆを実装しており、この電源部２ｄは、本実施形態では、特に、内部に収納された電池から電力が供給されている。

再び図１に戻って説明すると、警報器本体３は、この検出器２を保持するための略円筒形状の筐体であり、カラー鋼板などを曲折して形成された円筒部３ａとこの円筒部３ａを支持して不図示の天井等の構造物にボルトなどで取り付けるための円盤状のベースプレート３ｂとを備えている。

スピーカー４は、検知部２ａで検出した物理量である煙濃度が所定レベル以上になったときに警報を発生させるためのもので、通常の警報器仕様のものが用いられる。このスピーカー４は、リード線４ａを介して送られる検出器基板２ｃのアンプ２ｆで増幅された音声信号により、警報音８を発生させる。

スピーカー構造体５は、図３に示すように、スピーカー４の後方においてスピーカー４を保持しながら警報器本体３に図略のビスなどで取り付けられるアルミ合金製厚板からなる略円盤状の構造体であり、このスピーカー構造体５には、スピーカー４のカバー板６を、スピーカー構造体５に連結するための下方に突出する柱状のスペーサ部５ａが５個設けられている。

カバー板６には、スピーカー４からの警報音８をスピーカー４の前方に通過させるための通過孔６ａが多数設けられた多孔部６ｂと、スピーカー４の後方からの後方発生音９（図１）がスピーカー４の前方に向かうのを遮蔽する遮蔽部６ｃとが設けられており、このカバー板６は、スペーサ部５ａの端部にビス６ｄで取り付けられる。

これらスピーカー構造体５と、カバー板６とは、警報器本体３の設置面と反対側、すなわち下方にスピーカー４を収納するスピーカー収納空間７を形成しており、このスピーカー収納空間７は、スピーカー４の周囲に設けられてスピーカー４の音響効果を高めるいわゆるキャビティ空間を構成している。

そして、本実施形態では、特に、スピーカー４は、スピーカー収納空間７の中心から周辺方向に偏った位置に設けられている。第１の実施形態では、全周囲にわたって、すなわち、スピーカー４を設置した側方も、スピーカー４を設置した側方と対向する反対側方にも、スピーカー収納空間７の側方を開口させた構造としている。

次に図１と図４とを参照して、本発明の第１の実施の形態に係る警報器１の基本動作について説明する。

警報器１が、住宅などの環境において、煙濃度を検出してこの値が所定レベル以上になったときに警報を発する動作は以下の通りである。

すなわち、図１に示すように、検出器２に外気が導入され、検知部２ａで、電気信号に変換された煙濃度が所定レベル以上であると、音声ＩＣ２ｅが、作動され、予め設定された音声信号を発生させる。そして、アンプ２ｆが、音声ＩＣ２ｅからの音声信号を増幅させスピーカー４から警報音８が発せられる。

この時、カバー板６の多孔部６ｂの通過孔６ａが、スピーカー４からの警報音８をスピーカー４の前方に通過させ、カバー板６の遮蔽部６ｃが、スピーカー４の後方からの後方発生音９がスピーカー４の前方に向かうのを遮蔽し、スピーカー収納空間７が、いわゆるスピーカー４のキャビティ空間として、音響効果を高める。

本実施形態によれば、スピーカー収納空間７が警報器本体３の設置面と反対側、すなわち下方に設けられているので、スピーカー収納空間７が警報器本体３に設けられている形式の警報器１とは異なり、スピーカー４前方に向かう警報音８を警報器１の構成部品が遮ることがなくなる。

また、スピーカー収納空間７の側方を開口させた構造としているので、スピーカー４のキャビティ空間が外部に開放される。その結果、キャビティ空間を薄くコンパクトにしても、密閉キャビティの場合のようにスピーカー振動板の振動を抑制することがない。そのため、音量を下げないで、効果的に警報器１全体の小型化を図ることができる。

さらに、スピーカー収納空間７においてスピーカー４が、警報器本体３の中心から周辺方向に偏った位置に設けられているので、警報器本体３の中心部にも構成部品を配置でき、さらに装置全体の薄型化を図ることができる。

このように、本発明の警報器によれば、煙、熱、ガスの物理量を検出する小型で音量の高い住宅用警報器を実現することができる。特に、内部に電池を収納することが多い住宅用警報器には、薄型化できるので好適である。

次に、図５〜図７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る警報器について説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る警報器の構成を示す概念図であり、概略の側面を示している。また、図６は、警報器のスピーカー周辺の構成を示す斜視図である。図７は、警報器のスピーカー周辺の構成を示す説明図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、下面図、（c）は、（ｂ）のＡ−Ａ断面図、をそれぞれ示している。なお以下の説明では、本発明の第１の実施の形態に係る警報器と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図５〜図７に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る警報器１１においては、スピーカー収納空間７のスピーカー４を設置した側方には、スピーカー４の後方で発生してスピーカー４の前面に回り込む後方発生音９を遮蔽する側方遮蔽壁１２が設けられている。また、側方遮蔽壁１２とスピーカー４との間には、後方発生音９が側方遮蔽壁１２に向かうのを抑制する吸音部材１３が設けられている。

他方、スピーカー収納空間７のスピーカー４を設置した側方と対向する反対側方には、開口部７ｃを設け、側方を開口させた構造としている。

このように、第２の実施の形態に係る警報器１１によれば、スピーカー４を設置した側方には、後方発生音９を遮蔽する側方遮蔽壁１２が設けられているので、スピーカー４の前方に発せられる警報音８と、この警報音８と概ね１８０度位相が異なる後方発生音９とが干渉して音量を下げることがなくなる。

また、スピーカー４を設置した側方と対向する反対側方は、側方を開口させた構造としているので、スピーカー４の前方に発せられる警報音８と開口部７ｃから外部に出た後方発生音９とが、スピーカー４の前方で干渉するが、こちらの方は、スピーカー４から開口部７ｃまでの距離が長くなる結果、後方発生音９が、スピーカー４の前方に回りこんだ時点では、後方発生音９が警報音８と１８０度以上に位相がずれる。そのため警報音８の音量を打ち消しあうことが少なくなる。

また、開放キャビティ空間により薄型化を図ることができるだけでなく、スピーカー４を設置した側方においても、スピーカー４を設置した側方と対向する反対側方においても、スピーカー４の前方に発せられる警報音８の音量が後方発生音９で打ち消されることが少なくなるのでより高い警報音８レベルを維持することができる。

さらに、第２の実施の形態に係る警報器１１によれば、側方遮蔽壁１２とスピーカー４との間に、吸音部材１３が設けられているので、後方発生音９が側方遮蔽壁１２に向かうのを抑制することにより側方遮蔽壁１２の振動が少なくなり、側方遮蔽壁１２の振動音とスピーカー４の前方に発せられる警報音８とが干渉して音量を下げることが少なくなる。

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、警報器１の検出器２は、住宅などの環境において、煙濃度を検出してこの値が所定レベル以上になったときに警報を発する警報器１には限定されない。検出器２は、例えば住宅の環境における熱、各種ガスなどの物理量を検出するものであってもよい。

また、警報器本体３、スピーカー構造体５、カバー板６の形状、材質も必ずしも図示の形状、材質に限定されない。種々の設計変更が可能である。

さらに、検出部２の形状や検出器基板２ｃの構成は必ずしも図示の形状、構成に限定されない。環境における物理量を検出する装置であれば、種々の設計変更が可能である。

そして、検出器基板２ｃの電源部２ｄは、必ずしも内部に収納された電池から電力が供給されるものに限らない。制御部２ｂに電力を供給可能なものであれば、家庭用コンセントから電気コードを介して電力を供給するものも採用可能である。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。

第１の実施の形態に係る警報器の構成を示す概念図であり、概略の側面を示している。 警報器の検出器基板の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る警報器のスピーカー周辺の構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る警報器のスピーカー周辺の構成を示す説明図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、下面図、をそれぞれ示している。 第２の実施の形態に係る警報器の構成を示す概念図であり、概略の側面を示している。 第２の実施の形態に係る警報器のスピーカー周辺の構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係る警報器のスピーカー周辺の構成を示す説明図であり、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、下面図、（c）は、（ｂ）のＡ−Ａ断面図、をそれぞれ示している。 スピーカー収納空間を警報器本体の直下に設けた従来の警報器を示す説明図である。

符号の説明

１ 警報器
２ 検出部
３ 警報器本体
４ スピーカー
７ スピーカー収納空間
１２ 側方遮蔽壁
１３ 吸音部材

Claims (2)

1. 環境における物理量を検出する検出部と、この検出部を内蔵した警報器本体と、上記検出部で検出した物理量が所定レベル以上になったときに警報を発するスピーカーと、を備えた警報器であって、
   上記スピーカーを収納するスピーカー収納空間を、上記警報器本体の設置面と反対側に設け、上記スピーカーを、該スピーカー収納空間の中心から周辺方向に偏った位置に設け、
   上記スピーカー収納空間の上記スピーカーを設置した側方には、側方遮蔽部が設けられる一方、上記スピーカーを設置した側方と対向する反対側方には開口部が設けられ、
   上記側方遮蔽部によって、上記スピーカーの後方発生音が上記スピーカーの前面に回りこむのを遮蔽する構造にしていることを特徴とする警報器。
2. 請求項１に記載の警報器において、
   上記側方遮蔽部と上記スピーカーとの間には、吸音部材がさらに設けられている警報器。

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