JPH07275387A - 車両消火システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジンルームに噴出された消火剤をラジエー
タより逃したりラジエータからの外気によって攪拌され
ることなく効率のよい消火を行う。 【構成】車内の消火開始スイッチが押されると、消火器
箱３内の搭載消火器を起動することに連動してラジエー
タシャッタ２８の駆動手段を作動し、エンジンルーム１
がラジエータ４１を介して車外と連通した状態からエン
ジンルーム１を遮蔽した状態に変化させ、消火剤をエン
ジンルーム１に閉じ込めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本出願に係る発明は、エンジンル
ームに消火ノズルを配設した車両において、消火剤が効
率的に作用する手段を組合わせた車両消火システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】実開昭５９−１５６６５３号公報には、
搭載消火器を、車両の消火対象ブロック、例えばエンジ
ンルームにノズル部分を延在した消火用配管と接続し、
火炎センサ、温度センサ等の火災検知手段の検出結果に
基づいて手動或いは自動的に搭載消火器を起動する車両
消火システムが開示されている。

【０００３】上記車両消火システムにおいては、搭載消
火器に充填できる消火剤の量に限度があるため、消火剤
を効率的に噴出しなければならない。最も効率的な噴出
は、各消火対象ブロックの発火源に近接して電子制御装
置で制御可能なバルブ付きのノズルを配置し、消火剤を
発火源に的中させることであるが、このノズルの配置形
態では、発火源ごとに火災センサも必要となり、構成の
煩雑化と発火源を特定する構成及び処理が複雑となる。

【０００４】一方、消火対象ブロックをエンジンルーム
に限ると、発火源が、燃料ポンプ及びキャブレタ等の燃
料が導かれる部分や、作動油を導くホース類等、複数箇
所に散在することを考慮しても、１つのノズルで、或い
は発火源に１対１に対応して近接させないが複数のバル
ブを配置して、エンジンルーム全体に消火剤が充満する
ように噴出する一括消火の配置形態が考えられる。

【０００５】この後者の配置形態の場合、バルブを設け
る必要がなく、電子制御装置の構成及び処理も簡潔にな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記後
者の配置形態を採る場合、エンジンルームは、実質的に
車外に対し開口となるラジエータや、この他、同様の開
口となる部分として、トップパネル（エンジンフード）
とフロントエプロン部との間隙や、フロントサイドメン
バと地面との間隙等より車外と連通しており、噴出され
た消火剤が主にラジエータより漏れたり、また、ラジエ
ータから外気が侵入することによって、消火剤が攪拌、
希薄化されたり、外気流の下手側に滞留したりする傾向
にあり、車両消火システムにおける消火能力を低下させ
るという問題がある。更に、前者の配置形態を採る場合
でも、走行中では、エンジンルーム内への気流の流速が
早く、噴出された消火剤が確実に発火源に的中するとは
限らない。

【０００７】また、ノズルの噴射口は、エンジンルーム
の塵、埃によって詰まることが考えられ、消火剤が良好
に噴出されないおそれがある。このことは、バルブ（一
斉に開くものを含む）付きのノズルでも、バルブ可動の
障害となったりして同様に消火剤の良好な噴出を期待で
きないことが考えられる。本出願に係る発明は、上記実
情に鑑みてなされたもので、ラジエータを介したエンジ
ンルームと車外との連通を阻止することにより、消火剤
の噴出の実効を確実とすることを解決すべき課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、消火剤を噴出するノズルがエン
ジンルーム内に配置された搭載消火器と、該搭載消火器
を起動させる消火器起動アクチュエータと、ラジエータ
に対し設けられた常開で可動のラジエータシャッタと、
上記消火器起動アクチュエータを作動させると共に、上
記ラジエータシャッタを閉操作する駆動信号発生手段と
を具備する。

【０００９】請求項２の発明は、上記ノズルに、火災時
の熱によって該ノズルより変形離脱する防塵キャップが
噴射口を塞ぐように被冠されている。請求項３の発明
は、上記ノズルに、消火剤の噴出力によって押破される
防塵シールが噴射口を塞ぐように貼着されている。

【００１０】

【作用】請求項１の発明において、搭載消火器は、エン
ジンルーム内に配設された１乃至複数のノズルより消火
剤を噴出するように車両に搭載されている。ノズルは、
バルブ付きで発火源と１対１の配置形態又は一括消火の
配置形態を採る。消火器起動アクチュエータは、搭載消
火器内のボンベを開封して消火剤を上記ノズルより噴出
するように、駆動信号発生手段によって作動される。駆
動信号発生手段は、上記搭載消火器の起動に連動してラ
ジエータシャッタを閉操作し、ラジエータを閉じる。

【００１１】従って、エンシンルームはラジエータを介
しての車外と連通が断たれ、噴出された消火剤を、一部
が地面に落下するが、その大半をエンジンルーム内に閉
じ込め、効率のよい消火を行うことができる。請求項２
の発明において、防塵キャップは、噴射口を塵、埃から
保護し、火災発生時、熱で変形離脱する。

【００１２】請求項３の発明において、防塵シールは、
噴射口の防塵作用とともに、搭載消火器が起動される
と、消火剤の噴出力によって押破される。

【００１３】

【実施例】以下、本出願に係る発明の車両消火システム
を乗用車に適用した実施例に基づいて詳細に説明する。
実施例の車両は、図１に示すように、前方にエンジンル
ーム１をもち、後方にトランクルーム２をもち、トラン
クルーム２には、後述する搭載消火器と消火器起動アク
チュエータとを収納した消火器箱３が配設され、トラン
クルーム２の消火器箱３からエンジンルーム１へ消火用
配管４が配設される。消火用配管４はエンジンルームへ
の延在端に、エンジンとその周辺装置に向けて消火剤を
噴出する図面上３つのノズル２５ａ乃至２５ｃが設けら
れている。

【００１４】ノズル２５ａ乃至２５ｃは、その１つを示
す図５（Ａ），（Ｂ）からもわかるように、蛇頭状をな
し、その前端面部分中央に噴射口Ｐを開設し、消火用配
管４の通路４ａが下端面から連通されている。前端面部
分には、ノズル２５ａ乃至２５ｃの前端面形状に倣った
二股で帯状の防塵キャップ３０が、ノズル側の凹部とキ
ャップ側の凸部からなる係合手段によって結着されてい
て、防塵キャップ３０は、火災による熱を受けない状態
では、図６（Ａ）に示すように、狭角状態を呈して噴射
口Ｐを閉じている。防塵キャップ３０は、火災による熱
を受けると、図６（Ｂ）に示すように、広角状態に変形
してノズル２５ａ乃至２５ｃから離脱し、噴射口Ｐを開
くようになっている。防塵キャップ３０は、形状記憶素
子等の感熱変形素子を用いることができるが、熱により
弾性が増加するゴム質の樹脂でもよく、さらには、接着
剤でノズル２５ａ乃至２５ｃの前端面に貼着された防塵
シールに代えてもよい。該防塵シールは、消火剤の噴出
力で押破されるものである。

【００１５】図２は本システムの全体構成を示し、符号
１１，１２〜１５は、ガス感知器等の火炎センサ、赤外
線感知器等の光センサ又は感熱半導体等の温度センサを
用いた火災センサであり、例えばトップパネルの裏面に
複数分散配置されている。なお、火災センサ１１乃至１
５は図１では省略している。各火災センサ１１〜１５
は、ガス、赤外線、温度等の火災に関する物理量を電気
信号形式で発信し、その出力は、Ａ／Ｄコンバータ１６
を介してマイコンを有する電子制御装置１７に入力され
る。電子制御装置１７は、火災センサ１１〜１５の少な
くとも一つの出力が異常を指示する時に、エンジンルー
ムに火災が発生したと判断する。電子制御装置１７に
は、警報ランプ２０，警報ブザー２１及びメッセージ表
示用メモリ２２が接続されている。これら警報ランプ２
０，警報ブザー２１及びメッセージ表示用メモリ２２
は、電子制御装置１７によるエンジンルームの火災判断
結果に基づく火災検知信号１７ａによって、それぞれ所
定の警告動作を行うべく制御されている。なお、電子制
御装置１７には、イグニッションスイッチ２６のＡＣＣ
ポジションでバッテリ２７から電圧が供給されるように
なっている。

【００１６】本実施例の駆動信号発生手段１８は、消火
器駆動回路１９と、該消火器駆動回路１９を動作させる
消火開始スイッチ１８ａとから構成されている。消火器
駆動回路１９は、例えば電力半導体素子を主要素とする
電力増幅器であり、イグニッションスイッチ２６のＡＳ
Ｌ（Ａｌｗａｙｓ Ｓｕｐｐｌｙ Ｌｉｎｅ）を通じ
て、常時、電源電圧が供給されている。消火開始スイッ
チ１８ａは車室内に装備され、該消火開始スイッチ１８
ａが手動操作されることによって、消火器駆動回路１９
は消火器起動アクチュエータ２３を作動させるための消
火開始信号１９ａを発生する。ここで、消火器駆動回路
１９と消火器起動アクチュエータ２３との間には、消火
器起動アクチュエータ２３への消火開始信号１９ａの送
出を遅らせる電気的な遅延手段４２が挿入されている。
遅延手段４２は、上記のように電気的に構成してもよい
が、消火器起動アクチュエータ２３に機構的に備えるこ
ともできる。

【００１７】消火器駆動アクチュエータ２３と搭載消火
器２４とは、図３及び図４に示すように消火器箱３内に
収納されている。消火器箱３は、搭載消火器２４を装置
した室３ａ（図４）と消火器駆動アクチュエータ２３を
装置した室３ｂ（図４）とに縦方向に分かれるととも
に、容器側と開閉蓋３１とに分かれている。開閉蓋３１
は、ロック手段３１ａによって容器側に固定され、開い
たとき搭載消火器２４の操作把持部２４ａを突出させ
る。ロック手段３１ａは、ビス締めでもよいが、操作の
簡易性のため、例えば回動するフック爪と、該フック爪
の回動支点をフック作用が有効となる方向に移動させる
ロックレバーとの機構を用いている。

【００１８】室３ａ内の搭載消火器２４は、ノズル部２
４ｂが搭載消火箱３の容器側に固着された消火用配管４
の接続口部材４ａと結合されるとともに、搭載消火器２
４の重力モーメントにより支点部材３２を中心に回動可
能な片持ちの台座３３に載置される。台座３３は、接続
口部材４ａとノズル部２４ｂとの結合力によって搭載消
火器２４を水平に保持している。この場合、ノズル部２
４ｂの外周部材をスライドしなければ結合を解除できな
いロック手段（図示略）を設けることによって、接続口
部材４ａとノズル部２４ｂとが離脱しないようにされて
いる。ただし、接続口部材４ａへのノズル部２４ｂの結
合操作は、ノズル部２４ｂを接続口部材４ａ側へ押すだ
けでよい。この構成により、搭載消火器２４は、開閉蓋
３１を開け、上記接続口部材４ａとノズル部２４ｂとの
結合を解除すれば、搭載消火器２４が重力モーメントの
方向に傾倒して簡単に消火用配管４から取外し、外部消
火器として使用可能となる。また、搭載消火器２４を消
火用配管４に接続する場合は、搭載消火器２４を台座３
３に載置し、開閉蓋３１を閉じるだけで、ノズル部２４
ｂと接続口部材４ａとを結合することができる。このた
め、搭載消火器２４における消火用配管４との接続忘れ
を防止することができる。なお、搭載消火器２４のノズ
ル部２４ｂには、接続口部材４ａが結合されることによ
って開く弁体が設けられている。これにより、搭載消火
器２４側からエンジンルーム１側のノズル２５ａ乃至２
５ｃ迄の消火剤通路が確保される。

【００１９】消火器起動アクチュエータ２３は、例えば
直流モータを用い、室３ａと３ｂの仕切材に止着されて
いる。消火器起動アクチュエータ２３の出力軸には、ワ
イヤ３４の中間部を巻回したローラ３５が装着され、ワ
イヤ３４の両端は、室３ｂの上部に設けられた揺動レバ
ー３６の両端に連結されている。揺動レバー３６は、室
３ａに貫通した回動レバー３７の基端に連設されてお
り、回動レバー３７の先端部は、揺動レバー３６が図面
で右下がりすることにより、操作把持部２４ａの上レバ
ー２４ｂに開設された作動用窓２４ｃに侵入可能に構成
されている。作動用窓２４ｃには、下端部がボンベ３８
に臨む開封片３９が設置されている。開封片３９は、ば
ね部材４０によってボンベ３８を開封しない位置に保持
されている。なお、操作把持部２４ａの上レバー２４ｂ
と下レバー２４ｄとの間には、安全ロック４１が設けら
れている。

【００２０】しかして、消火器駆動回路１９は、消火開
始信号１９ａを、ラジエータ４１（図１）のコア面に臨
設して設けられたラジエータシャッタ２８の駆動手段２
９（図２）に送出している。ラジエータシャッタ２８
は、この場合、ブラインド式で多数のシャッター板２８
ａと、該各シャッター板２８ａの左右の２か所をそれぞ
れ保持した長Ｕ字状のワイヤー２８ｂと、該ワイヤー２
８ｂを操作するための回転部材２８ｃとを主体に構成さ
れている。ワイヤー２８ｂの中間部を係合したローラ２
８ｄと両端部を係留した回転部材２８ｃとは、各シャッ
ター板２８ａの整列方向に延びる支持部材２８ｅに枢着
されている。駆動手段２９は、回転部材２８ｃを回転を
伝達するもので、簡単には電気モータを用いることがで
きるが、エンジンの出力或いは特別な作動油の圧力で回
転力を得る電気機械的手段で構成してもかまわない。

【００２１】以上の構成よりなる車両消火システムで
は、複数の火災センサ１１〜１５の内、例えば一つから
異常を指示する出力が発信すると、この出力はＡ／Ｄコ
ンバータ１６を介して電子制御装置１７に入力され、こ
の入力に応答して電子制御装置１７はエンジンルーム内
で火災が発生したと判断し、警報ランプ２０，警報ブザ
ー２１を作動させ、メッセージ表示用メモリ２２からの
メッセージがインストルメントパネルに設けられた表示
器に表示される。そして、これら異常の警告を受けた乗
員は、最終的に火災を認知して消火を行うと判断する
と、搭載消火器２４を起動させるために、車室内の消火
開始スイッチ１８ａを押すことになる。

【００２２】さて、消火開始スイッチ１８ａが押される
と、消火器駆動回路１９がＯＮ動作して、該消火器駆動
回路１９は、遅延手段４２を介して消火器起動アクチュ
エータ２３に消火開始信号１９ａを送出するとともに、
ラジエータシャッタ２８の駆動手段２９に同じ消火開始
信号１９ａを送出する。これにより、ラジエータシャッ
タ２８は、図８（Ａ）に示す各シャッタ板２８ａがほぼ
水平となる開いた状態から、各シャッタ板２８ａが縦列
する図８（Ｂ）のラジエータ４１を閉じた状態に変化さ
れる。この状態では、エンジンルーム１は、ラジエータ
４１を介しての車外との連通が遮断される。この後、遅
延手段４２の遅延作用により、一定時間経過すると、消
火器起動アクチュエータ２３が作動して、ワイヤ３４に
より回動レバー３７を図３で時計方向に回動し、ボンベ
３８が開封され消火剤を吐出するという搭載消火器２４
の一連の起動過程が行われる。そしてボンベ３８から吐
出した消火剤は、消火用配管４を通ってエンジンルーム
１内に延在されたノズル２５ａ乃至２５ｃより噴出する
ことになるが、この時、エンジンルーム１は、ラジエー
タシャッタ２８により、ラジエータ４１を介しての車外
との連通が遮断された状態になっており、噴出された消
火剤を一部は地面に落下するが、その大半をエンジンル
ーム内に閉じ込め、消火剤噴出の実効を高めることがで
きる。

【００２３】このように本実施例では、消火剤を噴出す
る前に、ラジエータ４１を遮断することにより、消火剤
が車外に漏れたり、外気によって攪拌、希薄化すること
なく、効率的な消火が可能となる。ただし、ラジエータ
シャッタ２８の閉動作と消火器起動を同時に行ってもか
まわない。また、防塵キャップ３０によりノズルの噴射
口が塵、埃から保護され、消火時は、消火剤の良好な噴
出が確保される。

【００２４】更に、搭載消火器２４を外部消火器として
使用する場合の消火用配管４との着脱操作が容易である
とともに、開閉蓋３１をロック状態に蓋することで同時
にノズル部２４ｂが消火用配管４と接続され、消火用配
管４との接続忘れがなくなる。なお、本車両消火システ
ムは、エンジンルームのノズル２５ａ乃至２５ｂを発火
源ごとに近接して配設した形態の場合でも、効果がある
ことは勿論である。

【００２５】また、消火開始スイッチ１８ａは、乗員に
より火災が認知されればよく、必ずしも火災センサ１１
〜１５の異常出力に基づく警告の過程を経て操作される
ものではない。更に、本出願に係る発明は電子制御装置
１７の判断だけで、消火剤を噴出するシステムにも適用
することができる。

【００２６】上記搭載消火器２４を外部消火器として使
用可能とした場合の付記項の発明は、搭載消火器と、該
搭載消火器を片持ち形態で支持する台座と、上記搭載消
火器を車両の消火用配管と接続する手段であって、該台
座に荷重する該搭載消火器の重量モーメントの方向と対
向する方向に該搭載消火器と着脱自在に結合される接続
口部材とを具備する車両の搭載消火器設置装置である。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、搭載消火器よ
りの消火剤の噴出とともに閉動作するラジエータシャッ
タを設けたので、エンシンルームがラジエータを介して
の車外と連通が断たれ、噴出された消火剤を、車外に漏
らしたり、攪拌、希薄化したり、外気流の下手側に滞留
したりすることがなく、エンジンルーム内に閉じ込め、
効率のよい消火を行うことができる。

【００２８】請求項２の発明によれば、防塵キャップに
より噴射口が塵、埃から保護され、火災発生時は、防塵
キャップが熱で変形離脱して、消火剤の良好な噴出が確
保される。請求項３の発明によれば、防塵シールが、噴
射口の防塵作用を果たすとともに、消火剤の噴出力によ
って押破されるので、防塵キャップが熱で変形離脱する
のを待つことなく、早期に消火剤を噴出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願に係る発明の一実施例を適用した車両を
示す斜視図である。

【図２】上記実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。

【図３】上記実施例に採用した搭載消火器の設置構造を
示す断面図である。

【図４】上記設置構造における消火器起動アクチュエー
タの取付け構造を示す断面図である。

【図５】エンジンルームに配設されたノズルと防塵キャ
ップと被冠構造を示す正面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）で
ある。

【図６】上記防塵キャップの動作の前（Ａ）後（Ｂ）を
説明する斜視図である。

【図７】上記実施例に採用したラジエータシャッタの構
成を抽出した説明図である。

【図８】上記ラジエータシャッタの動作の前（Ａ）後
（Ｂ）を示す模式図である。

【符号の説明】

１…エンジンルーム、３…消火器箱、４…消火用配管、
１１〜１５…火災センサ、１７…電子制御装置、１８…
駆動信号発生手段、１８ａ…消火開始スイッチ、１９…
消火器駆動回路、２３…消火器起動アクチュエータ、２
４…搭載消火器、２５ａ〜２５ｃ…ノズル、２８…ラジ
エータシャッタ、４１…ラジエータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮治 正弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消火剤を噴出するノズルがエンジンルー
   ム内に配置された搭載消火器と、 該搭載消火器を起動させる消火器起動アクチュエータ
   と、 ラジエータに対し設けられた常開で可動のラジエータシ
   ャッタと、 上記消火器起動アクチュエータを作動させると共に、上
   記ラジエータシャッタを閉操作する駆動信号発生手段と
   を、 具備する車両消火システム。
2. 【請求項２】 上記ノズルには、火災時の熱によって該
   ノズルより変形離脱する防塵キャップが噴射口を塞ぐよ
   うに被冠されていることを特徴とする請求項１記載の車
   両消火システム。
3. 【請求項３】 上記ノズルには、消火剤の噴出力によっ
   て押破される防塵シールが噴射口を塞ぐように貼着され
   ていることを特徴とする請求項１記載の車両消火システ
   ム。