説明

煙感知器

【課題】住宅用の煙感知器において、大口径のスピーカによる高音質な警報出力性能を保持しつつも、製造段階で、ゴミや昆虫などがヘッド部に侵入することを確実に防止できるようにする。
【解決手段】光学基台2に防虫カバー3を被せ、その内部に発光部4と受光部5とを配置したヘッド部7と、ヘッド部を保持するベース部8とを備え、屋内空間に露呈したヘッド部7に被せられるヘッドカバー9の底面と、ヘッド部8との隙間にスピーカ10を水平に収容しており、防虫カバー3は、有底筒形であって、ヘッド部7の内側に外気を導入させるための窓孔3cが周壁に形成されるとともに、スピーカ10が鳴動したときの背圧をヘッド部7の内側へ逃がすための通気孔3dが底面に形成され、かつその窓孔3c、通気孔3dのいずれもが防虫網13で覆われている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、住宅の天井面などに設置される煙感知器の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
近時、上記のような煙感知器は、音声警報を鳴動させるものが開発されているが、音声警報は、単なるブザー音などとは違って、音響の帯域が格段に広いため、大口径で高性能なスピーカが必要である。そのようなスピーカを煙感知器に内蔵させる従来技術として、次の特許文献には、煙を感知するヘッド部の底面側に大口径のスピーカを水平に配置し、スピーカの背面側には、背圧を逃がすために、ヘッド部の内部に通じる通気孔を形成する構成の開示がある。このような構成とすれば、スピーカは背圧が低減されて充分に振動できるようになり、その結果、特に低音域の音量、音質が大幅に改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008-310732号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、スピーカの背圧を逃がすためにヘッド部の内部に通じる通気孔を設けた場合、煙感知器の製造時に、その孔からゴミや昆虫などがヘッド部に侵入することがあるため、製品の歩留りや性能が悪くなるという問題があった。
【0005】
本発明は、このような問題を解決するために提案されるものであって、大口径のスピーカによる高音質な警報の出力性能を保持しつつも、製造段階では、ゴミや昆虫などがヘッド部に侵入することを確実に防止できる新規な構成の煙感知器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、光学基台に防虫カバーを被せ、その両者に囲まれた空間に発光部と受光部とを配置したヘッド部と、天井面などに固定され、少なくとも防虫カバーが屋内空間に露呈するようにヘッド部を保持するベース部とを備え、屋内空間に露呈したヘッド部に被せられるヘッドカバーの底面と、ヘッド部との隙間に、警報を鳴動させるスピーカを水平に収容した構造の光学式煙感知器において、前記防虫カバーは、有底筒形であって、ヘッド部の内側に外気を導入するための窓孔が周壁に形成されるとともに、スピーカが鳴動したときの背圧をヘッド部の内側へ逃がすための通気孔が底面に形成され、かつその窓孔、通気孔のいずれもが防虫網で覆われていることを特徴とする。
【0007】
前記防虫網は、少なくともその一部が前記防虫カバーとは異なる網素材からなるものでもよい。
【0008】
あるいは前記防虫網は、前記防虫カバーと同一の素材からなるものでもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明による煙感知器では、ヘッド部の内側に外気を導入するための窓孔と、スピーカが鳴動したときの背圧をヘッド部の内側へ逃がすための通気孔との両方が防虫網で覆われているので、使用時はもちろん、特に製造時において、ゴミや昆虫などがヘッド部の内側に侵入するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】煙感知器の分解図である。
【図2】煙感知器の全体的な縦破断図である。
【図3】光学基台の斜視図である。
【図4】光学基台の横破断図である。
【図5】防虫カバーの斜視図である。
【図6】防虫カバーの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明を適用した煙感知器の構成を、図1〜図6を参照しながら説明する。図1には感知器の分解図、図2には感知器の全体的な縦破断図を示している。
【0012】
感知器1は、基本構成として、その内部に発光素子4と受光素子5を配置した煙感知室を設けたヘッド部7と、天井面などに固定され、防虫カバー3が屋内空間に突出するようにヘッド部7を保持するベース部8と、ベース部8から突出したヘッド部7に被せられるヘッドカバー9よりなる。
【0013】
ヘッド部7は、光学基台2に防虫カバー3を被せてその両者に囲まれた空間を煙感知室としており、その内側には発光素子4と受光素子5とが配置され、更にこの空間の周縁部に複数のラビリンス壁6が巡らされている。
【0014】
ヘッド部7の底面とヘッドカバー9の底面9aとの間の薄い隙間には、ヘッドカバー9側に向いたスピーカ10が水平に収容されている。また、ヘッド部7の上面とベース部8との間には、発光素子4、受光素子5、受光信号を監視して火災発報信号を出力する制御回路、スピーカ10を駆動する音声回路などを実装した回路基板11が収容されている。発光素子4、受光素子5は回路基板11から突出して実装されており、光学基台2の底面に形成した貫通孔より、煙感知室の所定部位に案内される。
【0015】
光学基台2は底面2aと周壁2bとを有した有底筒形の樹脂部材であり、図3にはその斜視図、図4にはその横破断平面図を示している。
【0016】
図示しているように、底面2aには、発光素子収容部2cと受光素子収容部2dとが、それぞれの光軸が所定の角度(例えば130度)で交差する位置に形成されている。発光素子収容部2c、受光素子収容部2dの奥には、光学基台2の底面に形成した貫通孔より案内された発光素子4、受光素子5がそれぞれ着座するようになっている。図には発光素子4を構成する発光ダイオード、受光素子5を構成するホトダイオード、集光レンズ14を示している。発光素子収容部2cの光軸と受光素子収容部2dの光軸とが交差する部分は煙感知領域Sとなる。
【0017】
更に、底面2b上には、発光素子収容部2cと受光素子収容部2dとの隙間を埋めるように、周壁2bに沿って複数のラビリンス壁6が形成されている。発光素子収容部2c、受光素子収容部2d、およびラビリンス壁6の上端は、光学基台2を側面視したとき、周壁2bより突出して水平面をなしている。そのため、光学基台2に防虫カバー3を被せたとき、それらの上端はいずれも防虫カバー3の底面3aに到達する。そしてラビリンス壁6のラビリンス壁6との空隙が空気路12を構成する。
【0018】
またラビリンス壁6は、それぞれの先端6bを先細り状にして煙感知領域Sに向けて屈曲させるとともに、屈曲部6aの内側に小突起6cを突出させた形状にしている。これによって、空気路12から入って来る外光を屈曲部6aと小突起6cとで煙感知室の外方に反射させるとともに、空気路12に侵入した煙を煙感知領域Sにスムースに誘導できる。またラビリンス壁6は、受光素子5に対向した部分と、それ以外の部分とで形状を異ならせており、特に前者のものは、周壁2b側の端部を末広形状2dにすることで、その両側の空気路12からの外光がより入り難くしている。
【0019】
更に、底面2bの煙感知領域Sの近傍から遮光壁19を立設させて、発光素子4の出射光がそのまま受光素子5に入射するのを防いでいる。そして発光素子収容部2cと受光素子収容部2dとに挟まれた領域の中間にあるラビリンス壁6の先端6bと、遮光壁19とを仕切部材18で連結して、煙誘導壁を構成している。この煙誘導壁によって、その付近の空気路12から流入してきた煙は、発光素子収容部2cと受光素子収容部2dに挟まれた狭い空間に滞留せずに、その奥の煙感知領域Sへと誘導される。
【0020】
防虫カバー3は、光学基台2と同様に底面3aと周壁3bとを有した有底筒形の樹脂部材であり、図5には防虫カバー3の斜視図、図6には側面図を示している。
【0021】
図示しているように、防虫カバー3の周壁3bには、複数の帯状の窓孔3cが円周方向に沿って形成され、底面(隔離壁)3aには、複数の通気孔3dが、その裏面側ではラビリンス壁6の隙間に開口するように形成されている。また底面3aのスピーカ10が設置される凹部3eの周囲には、スピーカ10の最外側が一定の隙間をもって支持されるように複数の支持部3fが形成されている。
【0022】
窓孔3cは室内空間から煙感知室に空気を流通させるための孔であるが、その形状、個数に特段の制限はない。
【0023】
通気孔3dは、スピーカ10が鳴動したときの背圧を、煙感知室側へ逃がすための孔であり、ヘッド部7の内側のラビリンス壁6とラビリンス壁6との隙間に開口しているが、その形状、個数に特段の制限はない。例えば通気孔3dを丸型とした場合、その直径は、ラビリンス壁6の間隙の幅と同程度ないし若干上回る程度にすればよい。
【0024】
また本発明の特徴として、防虫カバー3の窓孔3c、通気孔3dのいずれもが、薄くて通気性が良好な防虫網13によって覆われている。防虫網13は防虫カバー3と同一の素材によって防虫カバー3と一体的に形成してもよい。あるいは少なくともその一部が防虫カバー3とは異なる網素材のものを、防虫カバー3の骨組みに貼り付ける構成としてもよい。前者には防虫網13が低コストで得られるという利点があり、後者にはコストを要するものの、防虫網13の厚みや目の大きさを自由に選択できるという利点がある。いずれにしても防虫網13は、防虫カバー3の窓孔3cや通気孔3dの周縁部分より薄いことが重要であり、そのようにすれば網目が細かくても、そこを通過する空気の抵抗が抑えられる。例えば、防虫カバー3の厚みが1ミリとしたとき、防虫網13の網目の大きさは0.5ミリ、厚みは0.2ミリ程度としてもよい。なお実施例では、防虫カバー3は、窓孔3cを覆うように、周壁3bの内側から防虫網13が貼着されるとともに、通気孔3dを覆うように、底面3aの外側(スピーカ側)から防虫網13が貼着されている。
【0025】
このように、窓孔3c、通気孔3dの両方を防虫網13で覆う構成とすれば、感知器1の使用時はもちろん、製造時において、その通気孔3dからヘッド部7の内側にゴミや昆虫などが侵入するのを確実に防止できる。そのため通気孔3dの大きさ、個数を自由に設定できるので、後述するようにスピーカ10の音量、音質の調節も容易になる。
【0026】
ヘッドカバー9は底面9aと周壁9bとを有した有底筒形の樹脂部材で、スピーカ10を感知器ヘッド5の下方に収容させるために、防虫カバー3よりも大きく深く形成されている。底面9aには、スピーカ10の音響を屋内空間に放出するための微細な通音孔9cが分散して形成されている。また周壁9bには、屋内空間からヘッド部7の内側に空気を導入し排出させるために、格子状の窓枠で仕切られた多数の空気窓9dが形成されている。
【0027】
スピーカ10は、防虫カバー3の底面3aに収容可能な最大口径のものを用いるとよい。たとえばダイナミックスピーカや圧電スピーカ等を採用すれば、それらは従来のブザー用スピーカなどよりも高音質なので、単調なブザー音だけでなく、音声やメロディを含んだ警報も鳴動できる。このような大口径のスピーカ10であっても、それを防虫カバー3の凹部3eに嵌め込んだ状態で、ヘッドカバー9を被せれば、スピーカ10の前面、背面の両側に一定の空隙が形成される。
【0028】
またスピーカ10は鳴動する際、前面、背面の両方から音響を生じさせるが、前面から生じた音響と、背面から生じた音響は互いに逆位相になっているので、それらが重なると音量が小さくなってしまう。そのため、一般の音楽鑑賞用スピーカなどでは、エンクロジャーボックスによってスピーカユニットの背面空間を閉鎖している。この例の場合は、スピーカ10と防虫カバー3との隙間がエンクロジャーボックスの役割を果たす。しかしながらそれでは容積不足となるので、本発明では、防虫カバー3の底面3aに、スピーカ10の背圧をヘッド部7の内側へ逃がすための通気孔3dを設けている。この通気孔3dによりスピーカ10の背圧が下がって空気による制動が少なくなるので、特に低音の音量、音質が改善される(高音は振幅が小さいので背圧の影響が小さい)。
【0029】
つまりスピーカ10の背面から発生した音響は、通気孔3dを抜け、更にラビリンス壁6の間隙を通じてヘッドカバー9の空気窓9dから室内空間に放出される。このヘッドカバー9の空気窓9dから放出される音響と、ヘッドカバー9の通音孔9cから放出される音波は本来逆位相なので、それらが干渉すると当然ながら音量が小さくなってしまう。ただし、ヘッドカバー9の空気窓9dから放出される音響と、ヘッドカバー9の通音孔9cから放出される音響では、室内空間に至るまでの経路長に差があるので、それらの干渉による影響は、たとえば特定の周波数の音が小さくなるというように、周波数によって傾向が異なる。したがって、防虫カバー3に形成する通気孔3dの位置、大きさ、個数などを調節して、ヘッドカバー9の空気窓9dから放出される音響と、ヘッドカバー9の通音孔9cから放出される音響との干渉具合を最適化することにより、警報が明瞭かつ大きく聞こえるようにするとよい。
【0030】
またスピーカ10の背面から音響とともに生じる気流は、通気孔3dを通じてラビリンス壁6の間隙に流入して室内空間側に抜ける(当然逆方向の気流もある)ので、その奥の煙感知領域Sまでは到達しにくい。つまりラビリンス壁6によって規定されるそれぞれの空気路12について、スピーカ10の背面から音響とともに生じる気流が流入してきたときの空気圧が均等になるように、通気孔3dが配置されていれば、気流の大部分は室内空間側に抜けることになる。たとえば通気孔3dの配置は、空気路12当たりの通気孔3dの開口面積が等しくなるようにしてもよい。このようにすれば、火災が発生しているにも関わらず、スピーカ10の鳴動によって生じた気流が、煙感知領域Sから煙を排出させるため、警報の鳴動が止まってしまうという不具合も起きない。
【0031】
感知器1の製造工程では、ベース部8に回路基板11を固定し、防虫カバー3の周壁3bを光学基台2の結合溝2eに嵌めてヘッド部7を組立て、防虫カバー3の底面の凹部3eにスピーカ10を嵌合させて、そのスピーカ10を回路基板11に接続し、更にヘッドカバー9を被せるとよい。このようにすれば、スピーカ10をヘッド部7とヘッドカバー9との隙間に簡単に収容できる。このとき、防虫カバー3の底面3aは、ヘッド部7の内側、つまり発光素子4と受光素子5が配置された煙感知室からスピーカ10を隔離させる隔離壁として機能する。つまりこの例における隔離壁は、防虫カバー3の底面3aとして形成されている。しかしながら隔離壁を円形の板体として防虫カバー3とは別体とし、防虫カバー3の周壁3bに嵌め込む構成としてもよい。要は煙感知室とスピーカ10との間に介在する壁となればよい。なお、底面3aに設けた通気孔3dは、ヘッドカバー9側から見ると、スピーカ10の背面に隠れるので、そこから光がヘッド部7の煙感知室に入ることもない。
【符号の説明】
【0032】
1 感知器
2 光学基台
3 防虫カバー
3c 窓孔
3d 通気孔
4 発光部
5 受光部
6 ラビリンス壁
7 ヘッド部
8 ベース部
9 ヘッドカバー
10 スピーカ
13 防虫網


【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学基台に防虫カバーを被せ、その両者に囲まれた空間に発光部と受光部とを配置したヘッド部と、天井面などに固定され、少なくとも防虫カバーが屋内空間に露呈するようにヘッド部を保持するベース部とを備え、屋内空間に露呈したヘッド部に被せられるヘッドカバーの底面と、ヘッド部との隙間に、警報を鳴動させるスピーカを水平に収容した構造の光学式煙感知器において
前記防虫カバーは、有底筒形であって、ヘッド部の内側に外気を導入するための窓孔が周壁に形成されるとともに、スピーカが鳴動したときの背圧をヘッド部の内側へ逃がすための通気孔が底面に形成され、かつその窓孔、通気孔のいずれもが防虫網で覆われている煙感知器。
【請求項2】
請求項1において、
前記防虫網は、少なくともその一部が前記防虫カバーとは異なる網素材からなることを特徴とした感知器。
【請求項3】
請求項1において、
前記防虫網は、前記防虫カバーと同一の素材からなることを特徴とした煙感知器。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−256250(P2012−256250A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−129561(P2011−129561)
【出願日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】