(57)【要約】  光電式煙感知器(1)は、回路基板(20)を収容した回路収容室(18)を有する防爆構造型の筐体(3)と、筐体(3)に設けられ、防爆指定区域(Z)に通じた流入室(45)と、流入室(45)に設けられた発光部(55)と、流入室(45)に設けられた受光部(56)と、を具備している。発光部(55)は、発光素子(58)が発した光を流入室(45)に導く第１の導光体(59)と、第１の導光体(59)を取り囲んで保持するとともに回路収容室(18)に通じた第１の支持部(57)と、を含む。受光部(56)は、流入室(45)内で発光素子(58)が発した光を受けるとともに当該光を受光素子(78)に導く第２の導光体(79)と、第２の導光体(79)を取り囲んで保持するとともに回路収容室(18)に通じた第２の支持部(77)と、を含む。第１の支持部(57)および第２の支持部(77)は、回路収容室(18)から流入室(45)に向かう火炎の逸走を妨げるように構成されている。
2017033499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防爆指定区域に設置され、回路基板を収容した回路収容室を有する防爆構造型の筐体と、
前記筐体に設けられ、前記防爆指定区域に通じた流入室と、
前記流入室に設けられた発光部と、
前記流入室に設けられた受光部と、を具備した光電式煙感知器であって、
前記発光部は、
発光素子と、
前記発光素子が発した光を前記流入室に導く第１の導光体と、
前記第１の導光体を取り囲んで保持するとともに、前記回路収容室に通じた第１の支持部と、を含み、
前記受光部は、
受光素子と、
前記流入室内で前記発光素子が発した光を受けるとともに、当該光を前記受光素子に導く第２の導光体と、
前記第２の導光体を取り囲んで保持するとともに、前記回路収容室に通じた第２の支持部と、を含み、
前記第１の支持部および前記第２の支持部が前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げるように構成された光電式煙感知器。
【請求項２】
前記第１の支持部は、前記第１の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第１の隙間を有し、前記第２の支持部は、前記第２の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第２の隙間を有し、前記第１および前記第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の奥行き方向に沿う長さが、夫々前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げる値に設定された請求項１に記載の光電式煙感知器。
【請求項３】
前記第１および第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の長さが夫々防爆規格に準拠した請求項２に記載の光電式煙感知器。
【請求項４】
前記流入室は、前記筐体と、当該筐体に被せられたカバーとの間に形成され、前記カバーは、前記発光部および前記受光部を覆うとともに、防爆規格に準拠した強度を有する請求項１又は請求項２に記載の光電式煙感知器。
【請求項５】
前記防爆指定区域から前記流入室に侵入する光を遮る遮蔽壁が前記流入室に設けられ、前記遮蔽壁が前記カバーで覆われているとともに、前記カバーに前記流入室に通じる通気口が形成された請求項４に記載の光電式煙感知器。
【請求項６】
防爆指定区域に設置され、回路基板を収容した回路収容室を有する防爆構造型の筐体と、
前記筐体に設けられ、前記防爆指定区域に通じた流入室と、
前記流入室の少なくとも外周部に設けられ、前記防爆指定区域から前記流入室に侵入する光を遮る遮蔽壁と、
前記流入室に設けられ、発光素子が発した光を前記遮蔽壁で囲まれた前記流入室の中央部に導く第１の導光体と、前記第１の導光体を取り囲んで保持するとともに前記回路収容部に通じた第１の支持部と、を含む発光部と、
前記流入室に設けられ、前記発光素子が発した光を前記流入室内で受けるとともに、当該光を受光素子に導く第２の導光体と、前記第２の導光体を取り囲んで保持するとともに前記回路収容室に通じた第２の支持部と、を含む受光部と、
前記遮蔽壁、前記発光部および前記受光部を連続して覆うとともに、前記遮蔽壁を取り囲んだ外周壁に前記流入室に通じる通気口が開口されたカバーと、
前記カバーの前記外周壁と前記遮蔽壁との間に設けられ、前記通気口から前記遮蔽壁に向かう気流を隣り合う前記遮蔽壁の間を通じて前記流入室の中央部に導く少なくとも一つのガイド壁と、を具備し、
前記第１の支持部および前記第２の支持部が前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げるように構成された光電式煙感知器。
【請求項７】
前記第１の支持部は、前記第１の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第１の隙間を有し、前記第２の支持部は、前記第２の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第２の隙間を有し、前記第１および前記第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の奥行き方向に沿う長さが、夫々前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げる値に設定された請求項６に記載の光電式煙感知器。
【請求項８】
前記第１および第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の長さが夫々防爆規格に準拠した請求項７に記載の光電式煙感知器。
【請求項９】
前記ガイド壁は、前記流入室の外周部において前記流入室の中央部に向けて延びている請求項６に記載の光電式煙感知器。
【請求項１０】
防爆指定区域に設置され、回路基板を収容した回路収容室を有する防爆構造型の筐体と、
前記筐体に支持された光学ユニットと、を具備し、
前記光学ユニットは、
光が通過する導光体と、
前記導光体を取り囲んで保持するとともに、前記回路収容室に通じた支持部と、を含み、
前記支持部が前記回路収容室から前記筐体の外に向かう火炎の逸走を妨げるように構成された光電式煙感知器。
【請求項１１】
前記支持部と前記導光体との間に、前記回路収容室および前記防爆指定区域に通じた隙間が形成され、当該隙間の大きさおよび前記隙間の奥行き方向に沿う長さが、前記回路収容室から前記隙間を介して前記筐体の外に向かう火炎の逸走を妨げる値に設定された請求項１０に記載の光電式煙感知器。
【請求項１２】
前記隙間の大きさおよび長さが防爆規格に準拠した請求項１１に記載の光電式煙感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、引火あるいは爆発する危険性を含んだ危険場所に設置される防爆構造を有する光電式煙感知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
煙感知器は、火災発生を早期に検知できるといった利点を有している。煙感知器の一種である光電式煙感知器は、空気が出入りする領域に発光部および受光部を備え、当該領域は、複数の遮蔽壁により外光から遮蔽されている。感知器内の領域に例えば火災に伴う煙が侵入してくると、発光部から放射された光が煙により乱反射され、乱反射された光を受光部が感知することで、火災発生が検知されるようになっている。【０００３】
光電式煙感知器は、発光部および受光部に電気的に接続された回路基板を備えている。回路基板においては、例えば回路基板上に実装された電子部品の不良等により電気火花が生じたり、回路基板の絶縁抵抗の劣化により回路基板の温度が異常に上昇することがあり得る。電気火花や高温の回路基板が可燃性ガスに触れると、可燃性ガスに引火して爆発を引き起こす要因となる。【０００４】
そのため、引火あるいは爆発する危険性を含んだ危険場所に光電式煙感知器を設置するに当たっては、防爆構造を有する光電式煙感知器を採用する必要がある。【０００５】
特許文献１は、本質安全防爆型と称する防爆構造を採用した光電式煙感知器を開示している。本質安全防爆型の光電式煙感知器では、回路基板を流れる電流の大きさを制限することで、可燃性ガスに引火するほどの電気火花が回路基板の表面に発生するのを防いでいる。【０００６】
特許文献２ないし特許文献４は、回路基板の表面で爆発が生じないように、当該回路基板を発光部および受光部から位置的に遠ざけるようにした光電式煙感知器を開示している。【０００７】
具体的に述べると、特許文献２の光電式煙感知器は、発光素子および受光レンズを有する煙検出部と、煙検出部から分離された電気回路部と、を備え、電気回路部の受光素子が光ファイバーを介して受光レンズに接続されている。【０００８】
特許文献３の光電式煙感知器では、金属ケースに収納された発光体、直接光受光体および散乱光受光体と、煙が流入する暗箱との間が第１ないし第３の光ファイバーにより結合され、暗箱内に位置された第１ないし第３の光ファイバーの端部に夫々レンズが設けられている。【０００９】
特許文献４の光電式煙感知器では、煙が流入するラビリンス基台が発光素子および受光素子から分離され、当該発光素子および受光素子が夫々光ファイバーを介して連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３９３８７５０号公報
【特許文献２】実開昭５８−１２９１４５号公報
【特許文献３】特開昭６３−００８５３８号公報
【特許文献４】実開昭６３−０２００５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、光ファイバーを用いた光電式煙感知器では、煙を感知するための発光部および受光部と、回路基板を収容した防爆容器とが互いに分離された形態となり、光電式煙感知器が全体的に大型化するのを否めない。【００１２】
しかも、樹脂を素材とする光ファイバーは、発光部から受光部に至る光信号を減衰させる性質があり、煙を感知する性能が低下する。さらに、ガラスを素材とする光ファイバーは、樹脂製の光ファイバーに比べて高価であり、コスト的な面で問題がある。【００１３】
それとともに、光ファイバーを用いた光電式煙感知器では、回路基板を収容した防爆容器内に爆発性ガスが侵入するのを防ぐために、光ファイバーが防爆容器を貫通する部分に樹脂製の封止材を充填する必要がある。封止材は、時間の経過と共に劣化するので、封止材の劣化に伴い防爆容器の気密性が低下する。【００１４】
この結果、危険場所に可燃性ガスが漏洩した場合に、可燃性ガスが防爆容器内に侵入することがあり、爆発を引き起こす一つの要因となる。【００１５】
本発明の目的は、筐体の内部で爆発が生じたとしても、爆発に伴う火炎が防爆指定区域に漏れ出すことがなく、しかも、専用の封止材を用いて筐体の気密性を確保する必要もなくなり、封止材の劣化に起因する爆発を未然に防止できる光電式煙感知器を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明の一つの実施形態に係る光電式煙感知器は、  
防爆指定区域に設置され、回路基板を収容した回路収容室を有する防爆構造型の筐体と、前記筐体に設けられ、前記防爆指定区域に通じた流入室と、前記流入室に設けられた発光部と、前記流入室に設けられた受光部と、を具備している。【００１７】
前記発光部は、発光素子が発した光を前記流入室に導く第１の導光体と、前記第１の導光体を取り囲んで保持するとともに、前記回路収容室に通じた第１の支持部と、を含んでいる。前記受光部は、前記発光素子が発した光を前記流入室内で受けるとともに、当該光を受光素子に導く第２の導光体と、前記第２の導光体を取り囲んで保持するとともに、前記回路収容部に通じた第２の支持部と、を含んでいる。  
前記第１の支持部および第２の支持部は、前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げるように構成されている。【００１８】
本発明の好ましい形態によると、前記第１の支持部は、前記第１の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第１の隙間を有し、前記第２の支持部は、前記第２の導光体の外周面との間に前記回路収容室および前記流入室に通じた第２の隙間を有している。前記第１および前記第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の奥行き方向に沿う長さは、夫々前記回路収容室から前記流入室に向かう火炎の逸走を妨げる値に設定されている。【００１９】
本発明の好ましい形態によると、前記第１および前記第２の隙間の大きさ、前記第１および前記第２の隙間の長さが夫々防爆規格に準拠している。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、たとえ筐体内の回路収容室で爆発が生じたとしても、爆発によって生じた火炎は、第１の支持部および第２の支持部を通過する過程で消失する。このため、爆発に伴う火炎が防爆指定区域に漏れ出したり、防爆指定区域内の可燃性又は爆発性ガスに引火するのを回避することができ、十分な防爆性能を得ることができる。【００２１】
しかも、樹脂製の封止材を用いることなく筐体の密閉性を十分に確保することができる。したがって、防爆性の向上に寄与するとともに、光電式煙感知器のメンテナンスを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る一体型の光電式煙感知器を建屋の天井面に据え付けた状態を示す側面図である。
【図２】図２は、図１の矢印Ｆ２の方向から見た光電式煙感知器の下面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る一体型の光電式煙感知器を分解して示す斜視図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る一体型の光電式煙感知器の断面図である。
【図５】図５は、図４のＦ５−Ｆ５線に沿う断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、複数の遮蔽壁が形成されたチャンバーベース、発光部および受光部の相対的な位置関係を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、煙を含んだ空気の流れ経路を示す流入室の平面図である。
【図７】図７は、チャンバーベースの背面図である。
【図８】図８は、発光部および受光部を有する本体カバーの平面図である。
【図９】図９は、本体カバーに組み込まれた発光部の構造を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＦ１０−Ｆ１０線に沿う断面図である。
【図１１】図１１は、本体カバーに組み込まれた受光部の構造を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図１１のＦ１１−Ｆ１１線に沿う断面図である。
【図１３】図１３は、図５のＦ１３の箇所を拡大して示す断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第１の実施形態の変形例１に係る第１の導光体の断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、第１の実施形態の変形例１に係る第１の導光体の正面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第１の実施形態の変形例２に係る第１の導光体の断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第１の実施形態の変形例２に係る第１の導光体の正面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第１の実施形態の変形例３に係る第１の導光体の側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、第１の実施形態の変形例３に係る第１の導光体の正面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第１の実施形態の変形例４に係る第１の導光体の側面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、第１の実施形態の変形例４に係る第１の導光体の正面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、第１の実施形態の変形例５に係る第１の導光体の断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、第１の実施形態の変形例５に係る第１の導光体の正面図である。
【図１９】図１９は、第２の実施形態において、複数の遮蔽壁が形成されたラビリンス基板、発光部および受光部の相対的な位置関係を示す平面図である。
【図２０】図２０は、第３の実施形態に係る分離型の光電式煙感知器を建屋の天井面に据え付けた状態を示す断面図である。
【図２１】図２１は、図２０のＦ２１−Ｆ２１線に沿う断面図である。
【図２２】図２２は、図２０のＦ２２−Ｆ２２線に沿う断面図である。
【図２３】図２３は、第４の実施形態に係る分離型の光電式煙感知器を建屋の天井面に据え付けた状態を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３のＦ２４−Ｆ２４線に沿う断面図である。
【図２５】図２５は、図２３のＦ２５−Ｆ２５線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[第１の実施形態]
以下本発明の第１の実施形態について、図１ないし図１３を参照して説明する。
【００２４】
図１は、一体型の光電式煙感知器１を建屋の天井面２に設置した状態を示している。光電式煙感知器１は、建屋内の防爆指定区域Ｚに露出されている。図１ないし図３に示すように、光電式煙感知器１は、筐体３、チャンバーベース４および保護カバー５を主要な要素として備えている。
【００２５】
筐体３は、例えばアルミニウム合金のような金属材料で形成されている。筐体３は、本体ベース７と本体カバー８とに分割されている。図３ないし図５に示すように、本体ベース７は、円筒部７ａと、円筒部７ａの一端を閉塞する底壁７ｂと、を含んでいる。円筒部７ａは、底壁７ｂの反対側に位置された円環形の先端面９を有している。先端面９は、円筒部７ａの中心を通る筐体３の軸線Ｏ１と直交するフラットな面であって、円筒部７ａの他端に円形の開口部７ｃを規定している。四つの第１のねじ孔１０が円筒部７ａの先端面９に形成されている。第１のねじ孔１０は、円筒部７ａの周方向に互いに間隔を存して配置されている。
【００２６】
底壁７ｂは、開口部７ｃと向かい合っている。図１および図２に示すように、底壁７ｂは、円筒部７ａの周囲に張り出す複数の台座部１２を有している。台座部１２は、建屋の天井面２に固定されている。
【００２７】
本体カバー８は、本体ベース７の円筒部７ａと同等の直径を有する円盤状の要素である。本体カバー８は、円筒部７ａの先端面９の上に重なり合う接合面１３と、円筒部７ａの開口部７ｃに嵌り込む円環形の嵌合凸部１４と、を有している。嵌合凸部１４の外周面は、円筒部７ａの内周面に摺動可能に接している。
【００２８】
複数の挿通孔１５および複数の第２のねじ孔１６が本体カバー８の外周部に形成されている。挿通孔１５は、本体ベース７の第１のねじ孔１０と合致するように本体カバー８の周方向に互いに間隔を存して並んでいる。第２のねじ孔１６は、隣り合う挿通孔１５の間に位置するように本体カバー８の周方向に互いに間隔を存して並んでいる。
【００２９】
複数の第１のボルト１７が挿通孔１５を通じて第１のねじ孔１０にねじ込まれている。このねじ込みにより、本体カバー８が本体ベース７に固定されている。本体カバー８を本体ベース７に固定した状態では、本体カバー８の接合面１３が本体ベース７の先端面９に押し付けられるとともに、本体ベース７の開口部７ｃが本体カバー８で閉塞されている。この結果、本体ベース７および本体カバー８は、互いに協働して筐体３の内部に回路収容室１８を規定している。
【００３０】
本実施形態によると、筐体３は、回路収容室１８内で可燃性ガスが爆発しても、筐体３が爆発圧力に耐え得る耐圧防爆構造を有している。具体的には、筐体３は、回路収容室１８内での爆発により例えば１．５ＭＰａ程度の圧力が加わった場合でも、破損することがない強度を有している。
【００３１】
さらに、本体カバー８を本体ベース７に固定した状態では、本体カバー８の接合面１３から嵌合凸部１４の外周面に至る領域と、本体ベース７の円筒部７ａの先端面９から内周面に至る領域とが互いに面接触し合い、本体カバー８と本体ベース７との間にシール部を規定している。シール部に必然的に生じる隙間の大きさおよび円筒部７ａの肉厚方向および軸方向に沿う隙間の長さは、夫々防爆規格に適合した値に設定されている。
【００３２】
シール部の隙間の大きさおよび長さは、光電式煙感知器１が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室１８の容積等に応じて変動する。隙間の大きさは、例えば最大で０．３mm、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよく、当該隙間の大きさは小さい程好ましい。シール部の隙間の長さは、例えば少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、当該隙間は長い程好ましい。
【００３３】
隙間の大きさおよび長さを防爆規格に準拠させることで、回路収容室１８から隙間を伝って筐体３の外に向かう火炎の逸走を妨げることができる。したがって、回路収容室１８に生じた火炎が筐体３の外に漏れ出すことはない。
【００３４】
図４および図５に示すように、回路基板２０および端子ブラケット２１が回路収容室１８に収容されている。回路基板２０および端子ブラケット２１は、回路収容室１８に面した本体カバー８の内面に複数のねじ２２で固定されている。
【００３５】
端子台２３が端子ブラケット２１の下面に支持されている。端子台２３は、図示しない中継ケーブルを介して回路基板２０に電気的に接続されている。さらに、一対のケーブル２５ａ，２５ｂが端子台２３に接続されている。ケーブル２５ａ，２５ｂは、回路収容室１８から筐体３の外に引き出されているとともに、例えば外部電源のような外部機器に電気的に接続される。
【００３６】
本実施形態では、本体ベース７の円筒部７ａに開けた三つの取り付け孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうちの二つの取り付け孔２６ａ，２６ｂに夫々ケーブルグランド２７ａ，２７ｂがねじ込まれている。ケーブル２５ａ，２５ｂは、ケーブルグランド２７ａ，２７ｂを通じて回路収容室１８から筐体３の外に引き出されている。
【００３７】
さらに、残りの一つの取り付け孔２６ｃは、取り外し可能な閉止栓２８で塞がれている。閉止栓２８は、取り付け孔２６ｃにねじ込まれている。閉止栓２８と一方のケーブルグランド２７ａ又は２７ｂとを付け替えることで、筐体３からのケーブル２５ａ，２５ｂの引き出し方向を変更することができる。
【００３８】
取り付け孔２６ａ，２６ｂとケーブルグランド２７ａ，２７ｂとの間には、夫々ケーブルグランド２７ａ，２７ｂのねじ込みを許容する隙間が存在する。同様に、取り付け孔２６ｃと閉止栓２８との間には、閉止栓２８のねじ込みを許容する隙間が存在する。これら隙間の大きさおよび取り付け孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃの軸方向に沿う隙間の長さは、防爆規格に適合する値に設定されている。
【００３９】
隙間の大きさおよび長さを防爆規格に準拠させることで、回路収容室１８から隙間を伝って筐体３の外に向かう火炎の逸走を妨げることができる。よって、回路収容室１８に生じた火炎が筐体３の外に漏れ出すことはない。
【００４０】
図３ないし図５に示すように、チャンバーベース４は、本体カバー８の上に重ねられている。チャンバーベース４は、例えばＡＢＳ樹脂のような樹脂材料で形成されている。図６Ａおよび図７に示すように、チャンバーベース４は、本体カバー８と同等の直径を有する円盤状のラビリンス基板３０を有している。
【００４１】
複数の切欠き３１および複数の貫通孔３２がラビリンス基板３０の外周部に形成されている。切欠き３１は、本体カバー８の挿通孔１５に対応するようにラビリンス基板３０の周方向に間隔を存して並んでいる。貫通孔３２は、隣り合う切欠き３１の間で本体カバー８の第２のねじ孔１６と合致するようにラビリンス基板３０の周方向に間隔を存して並んでいる。
【００４２】
図４、図５および図７に示すように、ラビリンス基板３０の裏面に第１の位置決め突起３４ａおよび第２の位置決め突起３４ｂが形成されている。第１の位置決め突起３４ａは、筐体３の軸線Ｏ１の上に位置するように、ラビリンス基板３０の中心から本体カバー８の表面に向けて突出されている。第２の位置決め突起３４ｂは、ラビリンス基板３０の中心から偏心した位置で本体カバー８の表面に向けて突出されている。
【００４３】
チャンバーベース４のラビリンス基板３０を本体カバー８の上に重ねた状態では、第１のボルト１７の頭部がラビリンス基板３０の切欠き３１に入り込んでいる。それとともに、第１の位置決め突起３４ａおよび第２の位置決め突起３４ｂが本体カバー８の表面に形成した第１の凹部３５ａおよび第２の凹部３５ｂに嵌合されている。第１の凹部３５ａは、筐体３の軸線Ｏ１が通る本体カバー８の中心に位置されている。第２の凹部３５ｂは、本体カバー８の中心から偏心している。
【００４４】
したがって、第１の位置決め突起３４ａが第１の凹部３５ａに嵌合し、第２の位置決め突起３４ｂが第２の凹部３５ｂに嵌合することで、チャンバーベース４が筐体３に対し同軸状に位置合わせされる。それとともに、チャンバーベース４および本体カバー８が筐体３の軸線Ｏ１を中心として周方向にずれ動くのを回避できる。よって、筐体３とチャンバーベース４との間の相対的な位置ずれを防ぐことができ、筐体３に対するチャンバーベース４の位置が精度よく定まる。
【００４５】
図３および図６Ａに示すように、チャンバーベース４のラビリンス基板３０は、煙検知部３７を有している。煙検知部３７は、切欠き３１および貫通孔３２を有するラビリンス基板３０の外周部で囲まれた円形の領域であって、ラビリンス基板３０の表面の中央部に位置されている。煙検知部３７の中心は、筐体３の軸線Ｏ１の上に位置されている。
【００４６】
保護カバー５は、樹脂製のチャンバーベース４の上に被せられている。保護カバー５は、例えば厚さが１mm程度の鋼板により形成されている。保護カバー５は、円盤状の天板部４０と、天板部４０の外周縁に連続する円筒状の側板部４１と、側板部４１の先端縁に連続するリング状のフランジ部４２と、を有している。
【００４７】
天板部４０は、チャンバーベース４の煙検知部３７と向かい合っている。天板部４０の上に円盤状の銘板４３が固定されている。銘板４３は、例えば厚さが１．５mm程度のステンレス鋼で形成され、天板部４０を補強する機能を兼ねている。この結果、少なくとも保護カバー５の天板部４０は、防爆規格に準拠した強度を有している。
【００４８】
側板部４１は、チャンバーベース４の煙検知部３７を取り囲んでいる。フランジ部４２は、側板部４１の周囲に張り出すとともに、ラビリンス基板３０の外周部の上に重ね合わされている。
【００４９】
本実施形態によると、保護カバー５のフランジ部４２は、ラビリンス基板３０の貫通孔３２に入り込む複数の凹部４２ａを有している。凹部４２ａの底は、本体カバー８の表面に上に重ね合わされている。
【００５０】
図４および図５に示すように、複数の第２の固定ボルト４４が保護カバー５の凹部４２ａを貫通して本体カバー８の第２のねじ孔１６にねじ込まれている。このねじ込みにより、保護カバー５がラビリンス基板３０の上に固定されるとともに、ラビリンス基板３０が保護カバー５のフランジ部４２と本体カバー８の表面との間で挟持されている。したがって、ラビリンス基板３０は、保護カバー５を介して本体カバー８に固定されている。
【００５１】
保護カバー５がラビリンス基板３０の上に固定された状態では、保護カバー５の天板部４０および側板部４１がラビリンス基板３０の煙感知部３７と協働して筐体３の上に流入室４５を規定している。流入室４５は、筐体３内の回路収容室１８に対し本体カバー８を間に挟んだ反対側に位置されている。
【００５２】
さらに、複数の通気口４６が保護カバー５の側板部４１に形成されている。通気口４６は、流入室４５に開口するように側板部４１の周方向に間隔を存して並んでいる。通気口４６の存在により、流入室４５が建屋の防爆指定区域Ｚに通じており、当該通気口４６を介して防爆指定区域Ｚ内の空気あるいは煙、蒸気、あるいは塵埃等を含む気流が流入室４５に流入するようになっている。
【００５３】
図３、図５および図６Ａに示すように、複数の遮蔽壁４８が流入室４５の外周部に配置されている。遮蔽壁４８は、流入室４５に対する空気・気流の出入りを許容しつつ、防爆指定区域Ｚから流入室４５に侵入する光を遮るための要素である。
【００５４】
遮蔽壁４８は、ラビリンス基板３０の煙検知部３７から保護カバー５の天板部４０に向けて一体的に立ち上がるとともに、ラビリンス基板３０の周方向に互いに間隔を存して配列されている。このため、遮蔽壁４８は、保護カバー５の側板部４１の内側に位置され、側板部４１の通気口４６と向かい合っている。
【００５５】
さらに、防虫網５０が保護カバー５の通気口４６と遮蔽壁４８との間に配置されている。防虫網５０は、流入室４５の煙検知部３７を取り囲んでいるとともに、遮蔽壁４８から離れている。このため、防虫網５０と遮蔽壁４８との間に流入室４５の周方向に沿う通気通路５１が形成されている。通気通路５１は、隣り合う遮蔽壁４８の間に通じている。
【００５６】
本実施形態によると、チャンバーカバー５２が保護カバー５の内側に配置されている。チャンバーカバー５２は、例えばＡＢＳ樹脂のような樹脂材料で形成されている。チャンバーカバー５２は、保護カバー５の天板部４０の裏面に重なり合うとともに、遮蔽壁４８の立ち上がり端に接している。加えて、防虫網５０は、ラビリンス基板３０とチャンバーカバー５２との間で保持されている。
【００５７】
図３、図４および図６Ａに示すように、発光部５５および受光部５６が筐体３の本体カバー８に組み込まれている。発光部５５および受光部５６は、夫々光学ユニットと言い換えることができる。図９は、発光部５５の構造を拡大して示している。図９に示すように、発光部５５は、第１の支持部５７、発光ダイオード５８および第１の導光体５９を主要な要素として備えている。
【００５８】
第１の支持部５７は、本体カバー８に一体的に形成された要素であって、ラビリンス基板３０に開けた第１の貫通孔６０を通じて流入室４５の外周部に突出されている。第１の支持部５７の突出端は、チャンバーカバー５２を部分的に切り欠いた逃げ部６１に入り込んでいる。さらに、第１の支持部５７は、流入室４５の外周部において遮蔽壁４８が並んだ領域に割り込むような形態で配置されている。
【００５９】
第１の支持部５７は、先端面６３、取り付け孔６４および中空部６５を有している。先端面６３は、流入室４５の中心Ｃ１を向くように流入室４５内で起立されている。流入室４５の中心Ｃ１は、筐体３の軸線Ｏ１の上に位置されている。取り付け孔６４は、先端面６３に開口された一端と、第１の支持部５７の内部に位置された他端と、を含んでいる。取り付け孔６４は、流入室４５の中心Ｃ１に向けて水平に延びた真っ直ぐな軸線Ｓ１を有している。
【００６０】
中空部６５は、取り付け孔６４の背後で起立されている。中空部６５の下端は、本体カバー８を貫通して回路収容室１８に開口されている。中空部６５の上端は、第１の支持部５７の内部に位置されるとともに、連通口６６を通じて取り付け孔６４の他端に連通されている。
【００６１】
発光ダイオード５８は、発光素子の一例であって、ＬＥＤ基板６７の一端に実装されている。ＬＥＤ基板６７は、中空部６５に収容されている。ＬＥＤ基板６７の一端に位置された発光ダイオード５８は、連通口６６と向かい合うように取り付け孔６４の軸線Ｓ１の上に位置されている。さらに、ＬＥＤ基板６７の発光ダイオード５８とは反対側の他端は、回路収容室１８内の回路基板２０に電気的に接続されている。
【００６２】
本実施形態では、発光ダイオード５８およびＬＥＤ基板６７は、発光ダイオード５８の発光面を除き絶縁カバー６８で覆われている。
【００６３】
第１の導光体５９は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。図９および図１０に示すように、第１の導光体５９は、発光ダイオード５８の発光面と向かい合うフラットな受光面５９ａと、凸レンズ状に湾曲された発光面５９ｂと、を有している。受光面５９ａおよび発光面５９ｂは、第１の導光体５９の軸方向に互いに離れている。
【００６４】
本実施形態によると、第１の導光体５９は、第１のホルダ７０を介して取り付け孔６４に同軸状に支持されている。第１のホルダ７０は、例えばアルミニウム合金のような金属材料により形成されている。第１のホルダ７０は、第１の導光体５９が同軸状に嵌合された円筒部７1と、円筒部７１の一端に形成されたフランジ部７２と、を備えている。
【００６５】
円筒部７１は、第１の支持部５７の取り付け孔６４に第１の支持部５７の先端面６３の方向からねじ込まれている。このねじ込みにより、第１の導光体５９が第１の支持部５７の内部に保持されているとともに、第１のホルダ７０のフランジ部７２が第１の支持部５７の先端面６３に突き当たっている。フランジ部７２は、図示しないねじで先端面６３に固定されている。したがって、第１のホルダ７０は、第１の支持部５７に対し強固に固定されている。
【００６６】
図９に示すように、第１の導光体５９が第１の支持部５７に支持された状態では、第１の導光体５９は第１の支持部５７によって取り囲まれている。さらに、第１の導光体５９の受光面５９ａが連通口６６を通じて発光ダイオード５８の発光面と向かい合うとともに、第１の導光体５９の発光面５９ｂが流入室４５に露出されている。
【００６７】
図９および図１０に示すように、第１の導光体５９の外周面と第１のホルダ７０の円筒部７１の内周面との間に、第１の導光体５９の嵌合を許容する第１の隙間Ｇ１が設けられている。第１の間隙Ｇ１は、流入室４５に通じているとともに、連通口６６および中空部６５を介して回路収容室１８にも通じている。
【００６８】
第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１は、円筒部７１と第１の導光体５９とが同軸度を維持している場合、円筒部７１の内周面の任意な一点から第１の導光体５９の径方向に離れた第１の導光体５９の外周面までの距離と言い換えることができる。第１の隙間Ｇ１の奥行き方向に沿う長さＬ１は、第１の導光体５９の受光面５９ａの外周縁から発光面５９ｂの外周縁に至る第１の導光体５９の全長と同等である。
【００６９】
第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１が防爆規格に適合していれば、回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎が中空部６５を通じて第１の隙間Ｇ１に到達したとしても、第１の隙間Ｇ１を通じて流入室４５に向かう火炎の逸走が妨げられる。
【００７０】
第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１は、光電式煙感知器１が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室１８の容積等に応じて変動する。第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１は、例えば最大で０．３mm、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよい。第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１は小さい程好ましいが、製造上の観点からすれば０mmを上回る。
【００７１】
第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１に応じて異なる。第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は、例えば少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は長い程好ましい。
【００７２】
具体的に述べると、例えば防爆指定区域Ｚが水素ガス雰囲気の場合、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１が０．１mmである時、第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は少なくとも９．５mmであり、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１が０．１５mmである時、第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は少なくとも２５．０mmであり、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１が０．２０mmである時、第１の隙間Ｇ１の長さＬ１は少なくとも４０．０mmあれば、防爆規格に適合する。
【００７３】
さらに、円筒部７１の中心と第１の導光体５９の中心とが一致せず、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１が第１の導光体５９の周方向に沿って均一でない場合は、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１の最大値が０．３mm以下、好ましくは０．１mm以下であればよい。
【００７４】
図９に示すように、ラビリンス基板３０は、第１の支持部５７の先端面６３に沿うように突出された第１の突出部７３を有している。同様に、チャンバーカバー５２は、第１の支持部５７の先端面６３に沿うように突出された第２の突出部７４を有している。第１の突出部７３の突出端と第２の突出部７４の突出端との間に光の放射方向を限定するスリット７５が形成されている。そのため、第１の導光体５９の発光面５９ｂは、スリット７５を通じて流入室４５に露出されている。
【００７５】
さらに、本実施形態では、第１のホルダ７０に着色アルマイト加工処理が施されており、第１のホルダ７０が光を吸収し易い黒色のアルマイト被膜で全面的に覆われている。それとともに、第１のホルダ７０の円筒部７１の内周面に面した第１の導光体５９の外周面は、好ましい例として粗面に仕上げられている。
【００７６】
本体カバー８に組み込まれた受光部５６は、基本的に発光部５５と同様の構造を有している。図１１は、受光部５６の構造を拡大して示している。図１１に示すように、受光部５６は、第２の支持部７７、フォトダイオード７８および第２の導光体７９を主要な要素として備えている。
【００７７】
第２の支持部７７は、本体カバー８に一体的に形成された要素であって、ラビリンス基板３０に開けた第２の貫通孔８０を貫通して流入室４５の外周部に突出されている。第２の支持部７７の突出端は、チャンバーカバー５２を部分的に切り欠いた逃げ部８１に入り込んでいる。さらに、第２の支持部７７は、流入室４５の外周部において遮蔽壁４８が並んだ領域に割り込むような形態で配置されている。
【００７８】
第２の支持部７７は、先端面８３、取り付け孔８４および中空部８５を有している。先端面８３は、流入室４５の中心Ｃ１を向くように流入室４５内で起立されている。取り付け孔８４は、先端面８３に開口された一端と、第２の支持部７７の内部に位置された他端と、を含んでいる。取り付け孔８４は、流入室４５の中心Ｃ１に向けて水平に延びた真っ直ぐな軸線Ｓ２を有している。
【００７９】
中空部８５は、取り付け孔８４の背後で起立されている。中空部８５の下端は、本体カバー８を貫通して回路収容室１８に開口されている。中空部８５の上端は、第２の支持部７７の内部に位置されるとともに、連通口８６を通じて取り付け孔８４の他端に連通されている。
【００８０】
フォトダイオード７８は、受光素子の一例であって、ＰＤ基板８７の一端に実装されている。ＰＤ基板８７は、中空部８５に収容されている。ＰＤ基板８７の一端に位置されたフォトダイオード７８は、連通口８６と向かい合うように取り付け孔８４の軸線Ｓ２の上に位置されている。さらに、ＰＤ基板８７のフォトダイオード７８とは反対側の他端は、回路収容室１８内の回路基板２０に電気的に接続されている。
【００８１】
本実施形態では、フォトダイオード７８およびＰＤ基板８７は、フォトダイオード７８の受光面を除き絶縁カバー８８で覆われている。
【００８２】
第２の導光体７９は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。図１１および図１２に示すように、第２の導光体７９は、フォトダイオード７８の受光面と向かい合うフラットな発光面７９ａと、凸レンズ状に湾曲された受光面７９ｂと、を有している。発光面７９ａおよび受光面７９ｂは、第２の導光体７９の軸方向に互いに離れている。
【００８３】
本実施形態によると、第２の導光体７９は、第２のホルダ９０を介して取り付け孔８４に同軸状に支持されている。第２のホルダ９０は、例えばアルミニウム合金のような金属材料により形成されている。第２のホルダ９０は、第２の導光体７９が同軸状に嵌合された円筒部９1と、円筒部９１の一端に形成されたフランジ部９２と、を備えている。
【００８４】
円筒部９１は、第２の支持部７７の取り付け孔８４に第２の支持部７７の先端面８３の方向からねじ込まれている。このねじ込みにより、第２の導光体７９が第２の支持部７７の内部に保持されているとともに、第２のホルダ９０のフランジ部９２が第２の支持部７７の先端面８３に突き当たっている。フランジ部９２は、図示しないねじで先端面８３に固定されている。したがって、第２のホルダ９０は、第２の支持部７７に対し強固に固定されている。
【００８５】
図１１に示すように、第２の導光体７９が第２の支持部７７に支持された状態では、第２の導光体７９は第２の支持部７７によって取り囲まれている。さらに、第２の導光体７９の発光面７９ａが連通口８６を通じてフォトダイオード７８の受光面と向かい合うとともに、第２の導光体７９の受光面７９ｂが流入室４５に露出されている。
【００８６】
図１１および図１２に示すように、第２の導光体７９の外周面と第２のホルダ９０の円筒部９１の内周面との間に、第２の導光体７９の嵌合を許容する第２の隙間Ｇ２が設けられている。第２の隙間Ｇ２は、流入室４５に通じているとともに、連通口８６および中空部８５を介して回路収容室１８にも通じている。
【００８７】
第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２は、円筒部９１と第２の導光体７９とが同軸度を維持している場合、円筒部９１の内周面の任意な一点から第２の導光体７９の径方向に離れた第２の導光体７９の外周面までの距離と言い換えることができる。第２の隙間Ｇ２の奥行き方向に沿う長さＬ２は、第２の導光体７９の発光面７９ａの外周縁から受光面７９ｂの外周縁に至る第２の導光体７９の全長と同等である。
【００８８】
第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２が防爆規格に適合していれば、回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎が中空部８５を通じて第２の隙間Ｇ２に到達したとしても、第２の隙間Ｇ２を通じて流入室４５に向かう火炎の逸走が妨げられる。
【００８９】
第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２は、光電式煙感知器１が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室１８の容積等に応じて変動する。第２の隙間Ｇ２の具体的な大きさＷ２および長さＬ２に関する事項は、発光部５５の第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１と同じであるので、その説明を省略する。
【００９０】
図１１に示すように、ラビリンス基板３０は、第２の支持部７７の先端面８３に沿うように突出された第３の突出部９３を有している。同様に、チャンバーカバー５２は、第２の支持部７７の先端面８３に沿うように突出された第４の突出部９４を有している。第３の突出部９３の突出端と第４の突出部９４の突出端との間に光の入射方向を限定するスリット９５が形成されている。そのため、第２の導光体５９の受光面７９ｂは、スリット９５を通じて流入室４５に露出されている。
【００９１】
さらに、本実施形態では、第２のホルダ９０に着色アルマイト加工処理が施されており、第２のホルダ９０が光を吸収し易い黒色のアルマイト被膜で全面的に覆われている。それとともに、第２のホルダ９０の円筒部９１の内周面に面した第２の導光体７９の外周面は、好ましい例として粗面に仕上げられている。
【００９２】
図６Ａに最もよく示されるように、第１の導光体５９の中心を通る取り付け孔６４の軸線Ｓ１および第２の導光体７９の中心を通る取り付け孔８４の軸線Ｓ２は、夫々流入室４５の中心Ｃ１に向けて延びているとともに、流入室４５の中心Ｃ１で１２０°の交差角αを存して交差されている。このため、第１の導光体５９の発光面５９ｂと第２の導光体７９の受光面７９ｂとは、流入室４５内で向かい合うことなく互いに異なる方向を指向している。
【００９３】
加えて、図６Ａに示すように、複数の遮蔽壁４８が配列された流入室４５の外周部に第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが設けられている。第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、ラビリンス基板３０の表面から起立されているとともに、夫々の先端がチャンバーカバー５２に接している。
【００９４】
第１のガイド壁１０１ａは、発光部５５と受光部５６との間に位置された複数の遮蔽壁４８のうち、発光部５５と隣り合った位置で流入室４５の周方向に延びた一つの遮蔽壁４８ａから流入室４５の径方向に沿う外側に向けて延びている。
【００９５】
第２のガイド壁１０１ｂおよび第３のガイド壁１０１ｃは、複数の遮蔽壁４８のうち、第２の導光体７９の中心を通る軸線Ｓ２の延長線上において流入室４５の周方向に延びた二つの遮蔽壁４８ｂ，４８ｃから流入室４５の径方向に沿う外側に向けて延びている。
【００９６】
言い換えると、第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、流入室４５の中心Ｃ１に対し放射状に延びている。このため、第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、防虫網５０と遮蔽壁４８との間の通気通路５１を横切っている。
【００９７】
さらに、図６Ａに示すように、複数の遮蔽壁４８のうち流入室４５の中心Ｃ１の付近に位置された一つの遮蔽壁４８ｄは、発光部５５の第１の支持部５７の先端面６３と受光部５６の第２の支持部７７の先端面８３との間に入り込むように、第１のガイド壁１０１ａの延長線上に位置されている。遮蔽壁４８ｄは、流入室４５の径方向に沿う貫通孔１０２を有している。貫通孔１０２は、流入室４５の中心Ｃ１に向けて開口されている。
【００９８】
図５および図１３に示すように、光電式煙感知器１は、表示灯１１０を内蔵している。表示灯１１０は、光電式煙感知器１が正常に動作しているか否かを表示するための要素であって、流入室４５の中心Ｃ１から偏心した位置に設けられている。表示灯１１０は、発光ダイオード１１１、第１の光ガイド１１２および第２の光ガイド１１３を主要な要素として備えている。
【００９９】
発光ダイオード１１１は、回路基板２０の表面に実装されている。第１の光ガイド１１２は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。第１の光ガイド１１２は、フラットな受光面１１２ａおよびフラットな発光面１１２ｂを有している。受光面１１２ａおよび発光面１１２ｂは、第１の光ガイド１１２の軸方向に互いに離れている。
【０１００】
第１の光ガイド１１２は、本体カバー８に設けた取り付け孔１１５に第３のホルダ１１６を介して支持されている。取り付け孔１１５は、回路収容室１８に開口された大径部１１５ａと、ラビリンス基板３０に向けて開口された小径部１１５ｂと、を有している。大径部１１５ａの開口端は、発光ダイオード１１１と向かい合っている。
【０１０１】
第３のホルダ１１６は、例えばアルミニウム合金のような金属材料により形成されている。第３のホルダ１１６は、第１の光ガイド１１２が同軸状に嵌合された円筒部１１７と、円筒部１１７の一端に形成されたフランジ部１１８と、を備えている。
【０１０２】
円筒部１１７は、取り付け孔１１５の大径部１１５ａに回路収容室１８の側からねじ込まれている。このねじ込みにより、第１の光ガイド１１２が本体カバー８に支持されているとともに、第３のホルダ１１６のフランジ部１１８が本体カバー８の裏面に突き当たっている。フランジ部１１８は、図示しないねじで本体カバー８の裏面に固定されている。したがって、第３のホルダ１１６は、本体カバー８に対し強固に固定されている。
【０１０３】
図１３に示すように、第１の光ガイド１１２が本体カバー８に支持された状態では、第１の光ガイド１１２の受光面１１２ａが発光ダイオード１１１と向かい合うとともに、第１の光ガイド１１２の発光面１１２ｂが取り付け孔１１５の小径部１１５ｂと向かい合っている。
【０１０４】
第２の光ガイド１１３は、例えば円柱状の無色透明なポリカーボネート樹脂により形成されている。第２の光ガイド１１３は、フラットな受光面１１３ａおよび凸レンズ状に湾曲された発光面１１３ｂを有している。受光面１１３ａおよび発光面１１３ｂは、第２の光ガイド１１３の軸方向に離れている。
【０１０５】
図５および図６Ａに示すように、第２の光ガイド１１３は、発光部５５と受光部５６との間に位置された遮蔽壁４８ｅが有する中空のボス１２０に嵌め込むことで、チャンバーベース４に保持されている。
【０１０６】
第２の光ガイド１１３がチャンバーベース４に支持された状態では、第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａがラビリンス基板３０に開けた通孔１２１および取り付け孔１１５の小径部１１５ｂを通じて第１の光ガイド１１２の発光面１１２ｂと向かい合っている。言い換えると、第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａがラビリンス基板３０の厚さに相当する分だけ第１の光ガイド１１２の発光面１１２ｂから離れている。さらに、発光面１１３ｂを有する第２の光ガイド１１３の先端部は、チャンバーカバー５２、保護カバー５の天板部４０および銘板４３を貫通して防爆指定区域Ｚに突出されている。
【０１０７】
本実施形態の表示灯１１０では、第１の光ガイド１１２の外周面と第３のホルダ１１６の円筒部１１７の内周面との間に、第１の光ガイド１１２の嵌合を許容する第３の隙間Ｇ３が設けられている。第３の隙間Ｇ３は、回路収容室１８に通じているとともに、取り付け孔１１５の小径部１１５ｂおよび第２の光ガイド１１３の外周面とボス部１２０の内周面との間に生じた隙間を通じて防爆指定区域Ｚに通じている。
【０１０８】
第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３は、円筒部１１７と第１の光ガイド１１２とが同軸度を維持している場合、円筒部１１７の内周面の任意な一点から第１の光ガイド１１２の径方向に離れた第１の光ガイド１１２の外周面までの距離と言い換えることができる。第３の隙間Ｇ３の奥行き方向に沿う長さＬ３は、第１の光ガイド１１２の受光面１１２ａの外周縁から発光面１１２ｂの外周縁に至る第１の光ガイド１１２の全長と同等である。
【０１０９】
第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３が防爆規格に適合していれば、回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎が第３の隙間Ｇ３に到達したとしても、第３の隙間Ｇ３を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０１１０】
第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３は、光電式煙感知器１が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室１８の容積等に応じて変動する。第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３は、例えば最大で０．３mm、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよい。第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３は小さい程好ましいが、製造上の観点からすれば０mmを上回る。
【０１１１】
第３の隙間Ｇ３の長さＬ３は、第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３に応じて異なる。第３の隙間Ｇ３の長さＬ３は、例えば少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、第３の隙間Ｇ３の長さＬ３は長い程好ましい。
【０１１２】
このような表示灯１１０によると、発光ダイオード１１１が発した光は、第１の光ガイド１１２の受光面１１２ａに入射される。受光面１１２ａに入射された光は、第１の光ガイド１１２の内部を軸方向に通過した後、発光面１１２ｂから第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａに向けて放射される。第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａに入射された光は、第２の光ガイド１１３の内部を軸方向に通過した後、発光面１１３ｂから防爆指定区域Ｚに放射される。
【０１１３】
このため、第２の光ガイド１１３の発光面１１３ｂの発光状態を監視者が目視することで、光電式煙感知器１が正常に作動しているか否かを知ることができる。
【０１１４】
第２の光ガイド１１３の発光面１１３ｂは、銘板４３を貫通して防爆指定区域Ｚに突出されているので、例えば発光面１１３ｂに何らかの衝撃が加わった場合、第２の光ガイド１１３が保護カバー５の内側に押し込まれることがあり得る。本実施形態では、発光ダイオード１１１が発した光を防爆指定区域Ｚに導く光の経路が第１の光ガイド１１２と第２の光ガイド１１３とで構成され、第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａが第１の光ガイド１１２の発光面１１２ｂから離れている。
【０１１５】
このため、たとえ第２の光ガイド１１３が保護カバー５の内側に押し込まれたとしても、第２の光ガイド１１３の受光面１１３ａが第１の光ガイド１１２の発光面１１２ｂに突き当たるのを防止できる。よって、ガラス製の第１の光ガイド１１２に衝撃が加わるのを回避でき、第１の光ガイド１１２が破損し難くなる。
【０１１６】
それとともに、第１の光ガイド１１２の耐衝撃性が確保されるので、第１の光ガイド１１２と第３のホルダ１１６との間に規定された第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３が不所望に変動することもない。このため、第３の隙間Ｇ３が防爆規格を逸脱するのを回避でき、たとえ回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎が第３の隙間Ｇ３に到達したとしても、第３の隙間Ｇ３を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走を妨げることができる。
【０１１７】
次に、光電式煙感知器１の作用について説明する。
【０１１８】
光電式煙感知器１が設置される防爆指定区域Ｚとは、例えば大気中に放出あるいは漏洩した可燃性ガス、可燃性液体の蒸気が空気と混合することで、爆発の危険性を有する燃発性のガスが生成される箇所のことであり、危険場所と称されることがある。本実施形態の光電式煙感知器１は、コンパクトな一体型であるので、光電式煙感知器１の占有面積が小さいことが要求される空間、例えば一般工場、ガス貯蔵庫、薬品庫、化学工場等での使用に好適する。
【０１１９】
光電式煙感知器１は、筐体３の台座部１２を建屋の天井面２に固定した姿勢で使用することに限らない。例えば、筐体３の台座部１２を建屋の床面に据え付けたり、建屋の側壁面に据え付けてもよく、光電式煙感知器１の姿勢に特に制約はない。
【０１２０】
図１に示すように、光電式煙感知器１は、保護カバー５の通気口４６から防爆指定区域Ｚの空気を取り込む。通気口４６に侵入した空気は、防虫網５０を通過して通気通路５１に流入するとともに、隣り合う遮蔽壁４８の間を通って流入室４５に流入する。遮蔽壁４８は、空気は通しても光の通過を遮る迷路のような構造物であるため、流入室４５に外光が入射することはない。
【０１２１】
光電式煙感知器１の発光部５５および受光部５６は、ラビリンス基板３０を貫通して流入室４５に突出されているので、発光部５５および受光部５６は、通気口４６から侵入した防爆指定区域Ｚの空気に直に晒された状態に保たれている。すなわち、発光部５５が有する第１の導光体５９の発光面５９ｂおよび受光部５６が有する第２の導光体７９の受光面７９ｂは、夫々防爆指定区域Ｚに露出された先端面と言い換えることができる。
【０１２２】
光電式煙感知器１が作動している状態では、発光部５５の発光ダイオード５８が発した光が第１の導光体５９の受光面５９ａに入射される。受光面５９ａに入射された光の一部は、第１の導光体５９の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は第１の導光体５９の外周面で全反射を繰り返しながら発光面５９ｂに向けて進行する。
【０１２３】
第１の導光体５９の発光面５９ｂに達した光は、スリット７５を通じて流入室４５の中心Ｃ１に向けて放出される。第１の導光体５９の発光面５９ｂは、流入室４５内で第２の導光体７９の受光面７９ｂと異なる方向を指向している。このため、流入室４５に流入する空気中に煙が含まれていない平常時では、第１の導光体５９の発光面５９ｂから放射された光が第２の導光体７９の受光面７９ｂに入射することはない。
【０１２４】
光電式煙感知器１の流入室４５に侵入した空気中に煙が含まれている場合、第１の導光体５９の発光面５９ｂから流入室４５に放出された光が煙によって乱反射される。これにより、散乱された光の一部が第２の導光体７９の受光面７９ｂに入射される。受光面７９ｂに入射された光の一部は、第２の導光体７９の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は、第２の導光体７９の外周面で全反射を繰り返しながら発光面７９ａに向けて進行する。
【０１２５】
第２の導光体７９の発光面７９ａに達した光は、フォトダイオード７８に向けて放出され、当該フォトダイオード７８が光を検知する。この結果、光を検知したことを示す電気信号がフォトダイオード７８からＰＤ基板８７を介して回路基板２０に送出される。回路基板２０は、防爆指定区域Ｚに煙が発生したことを外部に報知するための電気信号を出力する。
【０１２６】
具体的には、外部に設置されたブザーに電気信号を送出してブザーを鳴らしたり、回路基板２０上の発光ダイオード１１１が発する光の色を変化させるようにするとよい。発光ダイオード１１１が発した光は、第１の光ガイド１１２を介して第２の光ガイド１１３の発光面１１３ｂに導かれる。発光面１１３ｂは、防爆指定区域Ｚに突出されているので、監視者は、発光面１１３ｂの色が変化したことを目視することで、防爆指定区域Ｚに煙が生じたことを認識することができる。
【０１２７】
防爆指定区域Ｚに可燃性ガスが存在した場合、当該可燃性ガスは、例えば本体ベース７と本体カバー８との間のシール部に必然的に生じる隙間、筐体３の取り付け孔２６ａ，２６ｂとケーブルグランド２７ａ，２７ｂとの間の隙間、筐体３の取り付け孔２６ｃと閉止栓２８との間の隙間、第１の導光体５９の外周面と第１のホルダ７０の円筒部７１の内周面との間の第１の隙間Ｇ１、第２の導光体７９の外周面と第２のホルダ９０の円筒部９１の内周面との間の第２の隙間Ｇ２、および第１の光ガイド１１２の外周面と第３のホルダ１１６の円筒部１１７との間の第１の隙間Ｇ３を通って筐体３内の回路収容室１８に侵入することがあり得る。
【０１２８】
回路収容室１８に侵入した可燃性ガスは、例えば回路基板２０の表面に生じたショート電流によるスパーク、あるいは回路基板２０の表面に異常な高温部が発生した際に爆発を引き起こすことがある。
【０１２９】
本実施形態によると、回路収容室１８を規定する筐体３は、耐圧防爆構造を有するので、回路収容室１８内での爆発に対しても損傷を受けることなく十分に耐え得ることができる。具体的には、筐体３は、例えば防爆規格で定められた１．５ＭＰａ程度の圧力が加わった場合でも破損することがないように、所定の厚さを有するアルミニウム合金のような金属材料で形成されている。
【０１３０】
したがって、回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎は、筐体３の内部に閉じ込められ、流入室４５を介して防爆指定区域Ｚに漏れ出すことはない。
【０１３１】
一方、回路収容室１８内での爆発によって生じた火炎は、発光部５５の中空部６５と絶縁カバー６８との間のクリアランスを伝って流入室４５の方向に上昇するとともに、連通口６６を通じて第１の導光体５９と第１のホルダ７０との間の第１の隙間Ｇ１に到達する。
【０１３２】
同様に、回路収容室１８内の火炎は、受光部５６の中空部８５と絶縁カバー８８との間のクリアランスを伝って流入室４５の方向に上昇するとともに、連通口８６を通じて第２の導光体７９と第２のホルダ９０との間の第２の隙間Ｇ２に到達する。さらに、回路収容室１８内の火炎は、表示灯１１０を構成する第１の光ガイド１１２と第３のホルダ１１６との間の第３の隙間Ｇ３に到達する。
【０１３３】
第１の隙間Ｇ１に到達した火炎は、第１の隙間Ｇ１を伝って第１の導光体５９の発光面５９ｂに向けて進行する。第２の隙間Ｇ２に到達した火炎は、第２の隙間Ｇ２を伝って第２の導光体７９の受光面７９ｂに向けて進行する。さらに、第３の隙間Ｇ３に到達した火炎は、第３の隙間Ｇ３を伝って第２の光ガイド１１３に向けて進行する。
【０１３４】
本実施形態によると、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１、第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２、第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３は、夫々防爆規格に適合した値に設定されている。このため、第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に到達した火炎は、第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を進行する過程で自然に立ち消えることになり、第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３から流入室４５に向けて火炎が噴出することはない。
【０１３５】
以上のことから、回路収容室１８内に生じた火炎が保護カバー５の通気口４６から流入室４５に侵入した可燃性ガスに引火することはなく、防爆指定区域Ｚでの爆発事故を未然に防ぐことができる。
【０１３６】
より具体的には、平常時において爆発性雰囲気を度々生成する可能性がある第一類危険個所に本実施形態に係る光電式煙感知器１を設置した場合、光電式煙感知器１が有する第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３が流入室４５を経て第一類危険個所に通じるにも拘らず、回路収容室１８に生じた火炎が筐体３の外の爆発性ガスに引火することはない。
【０１３７】
本実施形態によると、光電式煙感知器１の発光部５５は、第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１が防爆規格に適合するように形成すればよい。同様に、受光部５６は、第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２が防爆規格に適合するように形成すればよい。さらに、表示灯１１０にしても第３の隙間Ｇ３の大きさＷ３および長さＬ３が防爆規格に適合するように形成すればよい。そのため、第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を夫々樹脂製の封止材で埋める面倒で手間のかかる作業が不要となり、光電式煙感知器１を容易に製造することができる。
【０１３８】
加えて、封止材を用いて第１ないし第３の隙間Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を埋める必要がなくなるので、封止材の経年劣化に伴う亀裂や孔を通って回路収容室１８に生じた火炎が流入室４５に漏れ出すといった不具合を解消できる。したがって、回路収容室１８に生じた火炎が筐体３の外の爆発性ガスに引火することはない。
【０１３９】
本実施形態の光電式煙感知器１によると、図６Ａに示すように、第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが複数の遮蔽壁４８と防虫網５０との間の通気通路５１に設けられている。第１のガイド壁１０１ａは、発光部５５の第１の支持部５７と隣り合った位置で一つの遮蔽壁４８ａから流入室４５の径方向に延びている。第２のガイド壁１０１ｂおよび第３のガイド壁１０１ｃは、受光部５６の第２の支持部７７に対し流入室４５の中心Ｃ１を間に挟んだ反対側で流入室４５の径方向に延びている。第２のガイド壁１０１ｂは、第１のガイド壁１０１ａに対し流入室４５の周方向に離れている。さらに、第２のガイド壁１０１ｂおよび第３のガイド壁１０１ｃは、流入室４５の周方向に互いに間隔を存して並んでいる。
【０１４０】
したがって、第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、複数の遮蔽壁４８の間に割り込んだ発光部５５の周囲で流入室４５の中心Ｃ１に対し放射状に延びている。
【０１４１】
第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃの存在により、保護カバー５の通気口４６および防虫網５０を通過した煙を含む空気が流入室４５の中心Ｃ１に流入し易くなり、空気中に煙が含まれているか否かを光学的に精度よく検出することが可能となる。
【０１４２】
この理由について図６Ｂを加えて説明する。光電式煙感知器１では、発光部５５から放出された光が流入室４５の中心Ｃ１を通過するので、煙の存在を精度よく検出するためには、煙を含む空気が流入室４５の全周から流入室４５の中心Ｃ１に向けて流れるようにすることが肝要となる。
【０１４３】
本実施形態の光電式煙感知器１によると、複数の遮蔽壁４８が配列された領域に発光部５５および受光部５６が割り込むような形態で配置され、発光部５５の第１の支持部５７および受光部５６の第２の支持部７７は、個々の遮蔽壁４８よりも大きな形状を有している。このため、光電式煙感知器１の開発に従事した発明者は、第１の支持部５７および第２の支持部７７が通気通路５１から流入室４５の中心Ｃ１に向かう空気の流れを妨げる壁となり、流入室４５の中心Ｃ１に空気が流入し難くなることを見出した。
【０１４４】
発明者は、図６Ｂに示すように、防虫網５０の外から発光部５５に向かう煙の流れ方向をＡとし、防虫網５０の外から発光部５５と受光部５６との間の領域に向かう煙の流れ方向をＢとした時、実際に煙がどのような経路を通って流入室４５を流れるのかを調べる試験を行った。
【０１４５】
図６ＢのＡ方向から流入室４５に向かう煙のうち、第１のガイド壁１０１ａと第２のガイド壁１０１ｂの間の領域に向かう煙は、発光部５５の第１の支持部５７により二つの流れＡ１およびＡ２に分岐される。一方の煙の流れＡ１は、第１のガイド壁１０１ａを有する遮蔽壁４８ａと第１の支持部５７の一方の側面との間を通って流入室４５の中心Ｃ１に向かう。他方の煙の流れＡ２は、遮蔽壁４８と第１の支持部５７の他方の側面との間を通って流入室４５の中心Ｃ１に向かう。この結果、二つに分岐された煙の流れＡ１およびＡ２は、流入室４５の中心Ｃ１の付近で合流する。
【０１４６】
さらに、図６ＢのＡ方向から第１のガイド壁１０１ａと第２のガイド壁１０１ｂの間の領域に流入した煙の一部は、流入室４５の周方向に沿う二つの流れＡ３およびＡ４となって通気通路５１を流れる。流れＡ３は、第１のガイド壁１０１ａによって堰き止められる。流れＡ４は、第２のガイド壁１０１ｂおよび第３のガイド壁１０１ｃによって堰き止められる。
【０１４７】
この結果、第１のガイド壁１０１ａと第２のガイド壁１０１ｂの間の領域では、通気通路５１を流入室４５の周方向に沿って流れる煙の流速が低下し、煙が発光部５５の付近から流入室４５の中心Ｃ１に向けて流れ易くなる。
【０１４８】
一方、図６ＢのＢ方向から流入室４５に向かう煙のうち、通気通路５１を発光部５５の側に向かう煙の流れＢ１が第１のガイド壁１０１ａにより堰き止められ、煙の多くが受光部５６の第２の支持部７７に向けて通気通路５１を流れる。すなわち、第１のガイド壁１０１ａの存在により、Ｂ方向から流入室４５に向かう煙が発光部５５の方向に拡散し難くなり、第１のガイド壁１０１ａから遠ざかる方向に通気通路５１を流れる。この結果、通気通路５１を流れる煙の流速が低下する。
【０１４９】
さらに、通気通路５１内の煙は、隣り合う複数の遮蔽壁４８の間を通過する複数の流れＢ２，Ｂ３，Ｂ４となって流入室４５の中心Ｃ１に向かう。複数の煙の流れＢ２，Ｂ３，Ｂ４は、流入室４５の中心Ｃ１の付近で合流する。
【０１５０】
この結果、流入室４５の中心Ｃ１の付近では、煙の流れＡ１，Ａ２，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が互いに合流し合い、その分、流入室４５の中心Ｃ１の付近で煙の濃度が高くなる。
【０１５１】
加えて、本実施形態によると、流入室４５の中心Ｃ１の付近で第１のガイド壁１０１ａの延長線上に位置された遮蔽壁４８ｄは、流入室４５の中心Ｃ１に向けて開口された貫通孔１０２を有している。このため、図６Ｂに示すように、煙の流れＡ１，Ｂ２は、遮蔽壁４８ｄによって遮られることなく貫通孔１０２を通じて流入室４５の中心Ｃ１に向かう。
【０１５２】
このことから、本実施形態の光電式煙感知器１によれば、第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを設けたことで、煙を含む空気が流入室４５の中心Ｃ１の付近を通過するように空気の流れをコントロールすることができる。しかも、流入室４５の中心Ｃ１の付近では、煙の濃度が高まるので、煙の検知能力を最大限に高めることができ、煙の検知に要する時間を短縮することができる。
【０１５３】
本実施形態の光電式煙感知器１によると、発光ダイオード５８が発した光を流入室４５に導く第１の導光体５９は、第１のホルダ７０の円筒部７１に嵌め込まれているとともに、当該円筒部７１を第１の支持部５７の取り付け孔６４にねじ込むことで第１の支持部５７に保持されている。第１のホルダ７０は、本体カバー８に一体化された第１の支持部５７とは別な要素である。このため、第１のホルダ７０は、第１の支持部５７に組み込む以前の単品の状態で、例えば旋盤等の工作機械を用いて所望の形状および寸法に精度よく加工することができる。
【０１５４】
同様に、煙で乱反射された光を受光する第２の導光体７９は、第２のホルダ９０の円筒部９１に嵌め込まれているとともに、当該円筒部９１を第２の支持部７７の取り付け孔８４にねじ込むことで第２の支持部７７に保持されている。第２のホルダ９０は、本体カバー８に一体化された第２の支持部７７とは別な要素である。このため、第２のホルダ９０は、第２の支持部７７に組み込む以前の単品の状態で、例えば旋盤等の工作機械を用いて所望の形状および寸法に精度よく加工することができる。
【０１５５】
この結果、第１のホルダ７０および第２のホルダ９０の寸法精度を高めることができるとともに、寸法のばらつきも少なく抑えることができる。したがって、第１の導光体５９と第１のホルダ７０の円筒部７１との間に生じる第１の隙間Ｇ１の大きさＷ１および長さＬ１を高精度に設定できる。同様に、第２の導光体７９と第２のホルダ９０の円筒部９１との間に生じる第２の隙間Ｇ２の大きさＷ２および長さＬ２を高精度に設定できる。
【０１５６】
これにより、たとえ回路収容室１８に生じた火炎が第１の隙間Ｇ１および第２の隙間Ｇ２に達した場合でも、第１の隙間Ｇ１および第２の隙間Ｇ２から流入室４５に向かう火炎の逸走を確実に妨げることができ、光電式煙感知器１の防爆性を高めることができる。
【０１５７】
加えて、本実施形態では、第１のホルダ７０および第２のホルダ９０が光を吸収し易い黒色のアルマイト被膜で全面的に覆われているとともに、第１の導光体５９の外周面および第２の導光体７９の外周面が粗面に仕上げられている。
【０１５８】
この構成によれば、第１の導光体５９の外周面および第２の導光体７９の外周面から出た光を第１のホルダ７０および第２のホルダ９０で吸収できるとともに、第１の導光体５９の外周面および第２の導光体７９の外周面の上での光の乱反射を抑制することができる。
【０１５９】
この結果、発光ダイオード５８が発した光を第１の導光体５９の発光面５９ｂから効率よく流入室４５に導くことができる。さらに、第２の導光体７９の受光面７９ｂが受光した光をフォトダイオード７８に確実に導くことができる。よって、流入室４５に流入した空気中に煙が含まれているか否かを光学的に検出する上での信頼性が向上する。
【０１６０】
本実施形態によると、遮蔽壁４８を有するラビリンス基板３０は、第２の固定ボルト４４を介して本体カバー８に取り外し可能に固定されている。そのため、本体カバー８から突出された発光部５５又は受光部５６のメンテナンスを実行する際には、第２の固定ボルト４４によるラビリンス基板３０の固定を解除し、本体カバー８の上から保護カバー５と共にラビリンス基板３０を取り外すだけで、発光部５５および受光部５６の周囲を広く開放することができる。したがって、発光部５５および受光部５６のメンテナンスに要する作業を容易に行うことができる。
【０１６１】
さらに、本実施形態では、チャンバーベース４の第１の位置決め突起３４ａおよび第２の位置決め突起３４ｂが、本体カバー８の第１の凹部３５ａおよび第２の凹部３５ｂに個々に嵌合されている。この構成を採用することで、筐体３内の回路収容室１８で爆発が生じても、その衝撃によりチャンバーベース４と筐体３とが周方向にずれ動くのを回避できる。
【０１６２】
流入室４５に発光ダイオード５８の光を導く第１の導光体５９の構成は、第１の実施形態に特定されるものではなく、種々の形態に変形して実施可能である。
【０１６３】
図１４Ａおよび図１４Ｂは、第１の導光体５９の変形例１を開示している。変形例１に係る第１の導光体５９は、金属製の円筒状の本体１３０と、本体１３０の一方の開口端を閉塞した透明な第１のガラス板１３１ａと、本体１３０の他方の開口端を閉塞した透明な第２のガラス板１３１ｂと、で構成されている。本体１３０の内側の空間は、光が通過する通路１３２として機能している。
【０１６４】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、第１の導光体５９の変形例２を開示している。変形例２に係る第１の導光体５９は、金属製の円柱状の本体１４０と、本体１４０を軸方向に貫通する複数の貫通孔１４１と、で構成されている。本体１４０は、フラットな第１の端面１４２ａと、フラットな第２の端面１４２ｂと、を有する。第１の端面１４２ａおよび第２の端面１４２ｂは、本体１４０の軸方向に互いに離れている。貫通孔１４１は、本体１４０の内部で互いに間隔を存して並んでいるとともに、第１の端面１４２ａおよび第２の端面１４２ｂに開口されている。
【０１６５】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、第１の導光体５９の変形例３を開示している。変形例３に係る第１の導光体５９は、複数本のガラス製の光ファイバー１５０を円柱状に束ねることで構成されている。
【０１６６】
図１７Ａおよび図１７Ｂは、第１の導光体５９の変形例４を開示している。変形例４に係る第１の導光体５９は、複数本のガラス管１６０を円柱状に束ねることで構成されている。各ガラス管１６０は、例えば内径が０．１mm程度の孔１６１を有している。
【０１６７】
図１８Ａおよび図１８Ｂは、第１の導光体５９の変形例５を開示している。変形例５に係る第１の導光体５９は、円柱状のガラス製の本体１７０と、円盤状の偏光板１７１と、で構成されている。本体１７０は、発光ダイオード５８の反対側に位置されたフラットな端面１７２を有し、当該端面１７２の上に偏光板１７１が積層されている。
【０１６８】
［第２の実施形態］
図１９は、第２の実施形態を開示している。第２の実施形態では、前記第１の実施形態の第１ないし第３のガイド壁１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃに相当する要素がラビリンス基板３０の外周部から排除されている。それ以外の光電式煙感知器１の基本的な構成は、第１の実施形態と同様である。そのため、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１６９】
第２の実施形態によると、複数の遮蔽壁４８と防虫網５０との間に位置する通気通路５１は、通気室４５の周方向に連続した円環形の形状を維持している。言い換えると、円環形の防虫網５０が遮蔽壁４８から離れているので、保護カバー５の通気口４６から流入した空気が防虫網５０を通過し易くなる。
【０１７０】
それとともに、防虫網５０を通過した空気は、通気通路５１に沿って流入室４５の周方向に自由に移動できるので、通気通路５１に流入した空気を流入室４５の全周から遮蔽壁４８の間を通して流入室４５に導くことができる。
【０１７１】
したがって、流入室４５に万遍なく空気が流れ込み、空気中に含まれた煙を光学的に検知する上での信頼性が向上する。
【０１７２】
［第３の実施形態］
図２０ないし図２２は、第３の実施形態を開示している。図２０は、分離型の光電式煙感知器２００を建屋の天井面２０１に設置した状態を示している。光電式煙感知器２００は、互いに独立した発光ユニット２０２および受光ユニット２０３を備えている。発光ユニット２０２および受光ユニット２０３は、夫々光学ユニットの一例である。発光ユニット２０２および受光ユニット２０３は、建屋内の防爆指定区域Ｚに露出されているとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。
【０１７３】
図２０に示すように、発光ユニット２０２は、保護部材２０４、筐体２０５および発光部２０６を主要な要素として備えている。保護部材２０４は、例えば四角い箱形の要素であって、光照射孔２０７が開口された前板２０８と、通孔２０９が開口された底板２１０と、天井面２０１に直付けされた天板２１１と、を備えている。保護部材２０４は、例えば鉄・アルミニウム合金のような金属材料、あるいはエンジニアプラスチックのような樹脂材料により形成され、防爆規格に適合する強度を有している。さらに、保護部材２０４は、静電気の発生を防止する観点からすると、樹脂材料よりも金属材料で形成することが好ましい。
【０１７４】
保護部材２０４の光照射孔２０７は、保護部材２０４の内側から保護ガラス２１３で覆われている。保護ガラス２１３は、例えば強化ガラスで構成された四角い板状の要素であって、光照射孔２０７を塞ぐように保護部材２０４の前板２０８の内面に固定されている。保護ガラス２１３は、光照射孔２０７を通じて防爆指定区域Ｚに露出された光出射面２１４を有している。
【０１７５】
保護ガラス２１３の光出射面２１４とは反対側の面に偏光体２１５が積層されている。偏光体２１５は、例えば偏光ガラス、偏光フィルムで構成された四角い板状の要素であって、保護部材２０４の内側に収容されている。
【０１７６】
筐体２０５は、本体２１７および支持体２１８を備えている。本体２１７は、一端が閉塞された円筒状の要素であって、本体２１７の開口端に周方向に連続する第１のフランジ部２１９が形成されている。支持体２１８は、本体２１７よりも肉厚な円筒状の要素であって、支持体２１８の一端部に周方向に連続する第２のフランジ部２２０が形成されている。第１のフランジ部２１９および第２のフランジ部２２０は、互いに突き合わせた状態で、例えばボルトおよびナットのような複数の締め付け具を介して一体的に結合されている。この結合により、本体２１７および支持体２１８が同軸状に連結されているとともに、本体２１７の内側に回路収容室２２１が形成されている。
【０１７７】
本体２１７および支持体２１８は、互いに協働して軸線Ｏ１を有する円筒状の筐体２０５を構成している。軸線Ｏ１は、筐体２０５の中心を通って横方向に延びている。
【０１７８】
筐体２０５は、角度調整機構２２２を介して保護部材２０４の内部に収容されている。角度調整機構２２２は、水平線に対する筐体２０５の軸線Ｏ１の角度を微調整するための要素であって、保護部材２０４の底板２１０と筐体２０５との間に介在されている。
【０１７９】
本実施形態によると、筐体２０５は、回路収容室２２１内で可燃性ガスが爆発しても、筐体２０５が爆発圧力に耐え得る防爆構造を有している。さらに、本体２１７と支持体２１８とを連結した状態では、第１のフランジ部２１９と第２のフランジ部２２０とが面接触し合い、第１のフランジ部２１９と第２のフランジ部２２０との間にシール面が形成される。
【０１８０】
本実施形態では、本体２１７の第１のフランジ部２１９と支持体２１８の第２のフランジ部２２０との間にシール面が形成されているが、本体２１７と支持体２１８とを一体構造物としてシール面を無くしてもよい。
【０１８１】
図２０に示すように、複数の回路基板２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃが回路収容室２２１に収容されている。回路基板２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃは、筐体２０５の中心を通る軸線Ｏ１の方向に互いに間隔を存して配列されている。
【０１８２】
回路基板２２３ａに端子台２２４が電気的に接続されている。複数のケーブル２２５ａ，２２５ｂが端子台２２４に接続されている。ケーブル２２５ａ，２２５ｂは、円筒状のケーブルガイド２２６を介して回路収容室２２１から防爆指定区域Ｚに引き出されるとともに、例えば外部電源のような外部機器に接続されている。
【０１８３】
ケーブルガイド２２６は、本体２１７の周壁に開けたガイド孔２２７を通じて保護部材２０４の内側に導かれるとともに、保護部材２０４の通孔２０９を通じて防爆指定区域Ｚに導かれている。本実施形態では、ケーブルグランド２２８がガイド孔２２７に挿入されている。さらに、筒状の栓体２２９が通孔２０９に挿入されている。そのため、ケーブルガイド２２６は、ケーブルグランド２２８および栓体２２９を貫通して筐体２０５から防爆指定区域Ｚに導かれている。
【０１８４】
筐体２０５のガイド孔２２７とケーブルグランド２２８との間には、ケーブルグランド２２８の挿入を許容する隙間が存在する。隙間の大きさおよび本体２１７の周壁の厚さ方向に沿う隙間の長さは、防爆規格に適合する値に設定されている。隙間の大きさおよび長さが防爆規格に適合していれば、回路収容室２２１内での爆発によって生じた火炎が隙間に到達したとしても、隙間を通じて回路収容室２２１から保護部材２０４の内側に向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０１８５】
隙間の大きさおよび長さは、光電式煙感知器２００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室２２１の容積等に応じて変動する。具体的には、隙間の大きさは、例えば最大で０．３mm 、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよい。隙間の大きさは、小さい程好ましいが、製造上の観点からすれば０mmを上回る。
【０１８６】
隙間の長さは、隙間の大きさに応じて異なる。隙間の長さは、例えば少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、隙間の長さは長い程好ましい。隙間の大きさおよび長さを防爆規格に適合させることで、回路収容室２２１に生じた火炎が隙間を伝って筐体２０５の外に漏れ出すことはない。
【０１８７】
図２０に示すように、発光部２０６は、筐体２０５に内部に収容されている。発光部２０６は、発光ダイオード２３１および第１の導光体２３２を主要な要素として備えている。発光ダイオード２３１は発光素子の一例であって、回路基板２２３ｃの中央部に実装されている。発光ダイオード２３１は、筐体２０５の軸線Ｏ１の上で保護部材２０４の光照射孔２０７を指向している。
【０１８８】
第１の導光体２３２は、発光ダイオード２３１が発した光を偏光体２１５および保護ガラス２１３を介して保護部材２０４の光照射孔２０７に導くための要素であって、光を収束する形状および材質であることが好ましい。本実施形態によると、第１の導光体２３２は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。第１の導光体２３２は、発光ダイオード２３１と向かい合うフラットな受光面２３３と、偏光体２１５と向かい合うフラットな発光面２３４と、を有している。受光面２３３および発光面２３４は、第１の導光体２３２の軸方向に互いに離れている。
【０１８９】
図２０に示すように、第１の導光体２３２は、固定部材２３５を介して筐体２０５の支持体２１８に同軸状に保持されている。具体的に述べると、円筒状の支持体２１８は、第１の導光体２３２を取り囲む内壁面２３６を有している。内壁面２３６のうち偏光体２１５と向かい合う一端部には、周方向に連続するストッパ部２３７が形成されている。ストッパ部２３７は、内壁面２３６の内側に張り出しており、当該ストッパ部２３７に第１の導光体２３２の発光面２３４の外周部が突き当たるようになっている。
【０１９０】
固定部材２３５は、中空の円筒状の要素であって、第１の導光体２３２よりも大きな外径を有し、第１の導光体２３２の外径よりも小さな内径を有している。固定部材２３５は、支持体２１８の内壁面２３６のうち回路収容室２２１に臨む他端部にねじ込まれている。このねじ込みにより、固定部材２３５のねじ込み端が第１の導光体２３２の受光面２３３の外周部に突き当たり、前記ストッパ部２３７と協働して第１の導光体２３２を軸方向に挟み込んでいる。
【０１９１】
第１の導光体２３２が支持体２１８に保持された状態では、その受光面２３３が発光ダイオード２３１と向かい合うように回路収容室２２１に露出されているとともに、発光面２３４が偏光体２１５と向かい合うように保護部材２０４の内側に露出されている。
【０１９２】
図２０および図２１に示すように、第１の導光体２３２の外周面と支持体２１８の内壁面２３６との間に第１の導光体２３２の嵌合を許容する第１の隙間Ｇ４が設けられている。第１の隙間Ｇ４は、回路収容室２２１および保護部材２０４の内側の双方に通じている。
【０１９３】
第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４は、支持体２１８と第１の導光体２３２とが同軸である場合、内壁面２３６の任意な一点から第１の導光体２３２の径方向に離れた第１の導光体２３２の外周面までの距離と言い換えることができる。第１の隙間Ｇ４の奥行き方向に沿う長さＬ４は、第１の導光体２３２の受光面２３３から発光面２３４に至る第１の導光体２３２の全長と同等である。
【０１９４】
第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４および長さＬ４は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４および長さＬ４が防爆規格に適合していれば、回路収容室２２１内での爆発によって生じた火炎が第１の隙間Ｇ４に到達したとしても、第１の隙間Ｇ４を通じて保護部材２０４の内側に向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０１９５】
第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４および長さＬ４は、光電式煙感知器２００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室２２１の容積等に応じて変動する。第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４は、例えば最大で０．３mm、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよい。第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４は小さい程好ましいが、製造上の観点からすれば０mmを上回る。
【０１９６】
第１の隙間Ｇ４の長さＬ４は、第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４に応じて異なる。第１の隙間Ｇ４の長さＬ４は、少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、第１の隙間Ｇ４の長さＬ４は長い程好ましい。
【０１９７】
なお、支持体２１８の中心と第１の導光体２３２の中心とが一致せず、第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４が第２の導光体２３２の周方向に沿って均一でない場合は、第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４の最大値が０．３mm以下、好ましくは０．１mm以下であればよい。
【０１９８】
一方、光電式煙感知器２００の受光ユニット２０３は、基本的に発光ユニット２０２と同様の構成を有している。具体的に述べると、図２０に示すように、受光ユニット２０３は、保護部材３０４、筐体３０５および受光部３０６を主要な要素として備えている。
【０１９９】
保護部材３０４は、例えば四角い箱形の要素であって、光入射孔３０７が開口された前板３０８と、通孔３０９が開口された底板３１０と、建屋の天井面２０１に直付けされた天板３１１と、を備えている。保護部材３０４は、例えば鉄・アルミニウム合金のような金属材料、あるいはエンジニアプラスチックのような樹脂材料により形成され、防爆規格に適合する強度を有している。さらに、保護部材３０４は、静電気の発生を防止する観点からすると、樹脂材料よりも金属材料で形成することが好ましい。
【０２００】
保護部材３０４の光入射孔３０７は、保護部材３０４の内側から保護ガラス３１３で覆われている。保護ガラス３１３は、例えば強化ガラスで構成された四角い板状の要素であって、光入射孔３０７を塞ぐように保護部材３０４の前板３０８の内面に固定されている。保護ガラス３１３は、光入射孔３０７を通じて防爆指定区域Ｚに露出された光入射面３１４を有している。
【０２０１】
保護ガラス３１３の光入射面３１４とは反対側の面に偏光体３１５が積層されている。偏光体３１５は、例えば偏光ガラス、偏光フィルムで構成された四角い板状の要素であって、保護部材３０４の内側に収容されている。
【０２０２】
筐体３０５は、本体３１７および支持体３１８を備えている。本体３１７は、一端が閉塞された円筒状の要素であって、本体３１７の開口端に周方向に連続する第１のフランジ部３１９が形成されている。支持体３１８は、本体３１７よりも肉厚な円筒状の要素であって、支持体３１８の一端部に周方向に連続する第２のフランジ部３２０が形成されている。第１のフランジ部３１９および第２のフランジ部３２０は、互いに突き合わせた状態で、例えばボルトおよびナットのような複数の締め付け具を介して一体的に結合されている。この結合により、本体３１７および支持体３１８が同軸状に連結されているとともに、本体３１７の内側に回路収容室３２１が形成されている。
【０２０３】
本体３１７および支持体３１８は、互いに協働して軸線Ｏ２を有する円筒状の筐体３０５を構成している。軸線Ｏ２は、筐体３０５の中心を通って横方向に延びている。
【０２０４】
筐体３０５は、角度調整機構３２２を介して保護部材３０４の内部に収容されている。角度調整機構３２２は、水平線に対する筐体３０５の軸線Ｏ２の角度を微調整するための要素であって、保護部材３０４の底板３１０と筐体３０５との間に介在されている。
【０２０５】
本実施形態によると、筐体３０５は、回路収容室３２１内で可燃性ガスが爆発しても、筐体３０５が爆発圧力に耐え得る防爆構造を有している。さらに、本体３１７と支持体３１８とを連結した状態では、第１のフランジ部３１９と第２のフランジ部３２０とが面接触し合い、第１のフランジ部３１９と第２のフランジ部３２０との間にシール面が形成される。
【０２０６】
本実施形態では、本体３１７の第１のフランジ部３１９と支持体３１８の第２のフランジ部３２０との間にシール面が形成されているが、本体３１７と支持体３１８とを一体構造物としてシール面を無くしてもよい。
【０２０７】
図２０に示すように、複数の回路基板３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃが回路収容室３２１に収容されている。回路基板３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃは、筐体３０５の中心を通る軸線Ｏ２の方向に互いに間隔を存して配列されている。
【０２０８】
回路基板３２３ａに端子台３２４が実装されている。複数のケーブル３２５ａ，３２５ｂが端子台３２４に電気的に接続されている。ケーブル３２５ａ，３２５ｂは、円筒状のケーブルガイド３２６を介して防爆指定区域Ｚに引き出されるとともに、例えば外部電源のような外部機器に接続されている。
【０２０９】
ケーブルガイド３２６は、本体３１７の周壁に開けたガイド孔３２７を通じて保護部材３０４の内側に導かれるとともに、保護部材３０４の通孔３０９を通じて防爆指定区域Ｚに導かれている。本実施形態では、ケーブルグランド３２８がガイド孔３２７に挿入されている。さらに、筒状の栓体３２９が通孔３０９に挿入されている。そのため、ケーブルガイド３２６は、ケーブルグランド３２８および栓体３２９を貫通して筐体３０５から防爆指定区域Ｚに導かれている。
【０２１０】
筐体３０５のガイド孔３２７とケーブルグランド３２８との間には、ケーブルグランド３２８の挿入を許容する隙間が存在する。隙間の大きさおよび本体３１７の周壁の厚さ方向に沿う隙間の長さは、防爆規格に準拠する値に設定されている。隙間の大きさおよび長さが防爆規格に適合していれば、回路収容室３２１内での爆発によって生じた火炎が隙間に到達したとしても、隙間を通じて回路収容室３２１から保護部材３０４の内側に向かう火炎の逸走が妨げられる。そのため、回路収容室３２１に生じた火炎が隙間を伝って筐体３０５の外に漏れ出すことはない。
【０２１１】
隙間の大きさおよび長さは、光電式煙感知器２００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室３２１の容積等に応じて変動する。隙間の大きさおよび長さの具体的な値は発光ユニット２０３と同様であるので、その説明を省略する。
【０２１２】
図２０に示すように、受光部３０６は、筐体３０５に内部に収容されている。受光部３０６は、フォトダイオード３３１および第２の導光体３３２を主要な要素として備えている。フォトダイオード３３１は受光素子の一例であって、回路基板３２３ｃの中央部に実装されている。フォトダイオード３３１は、筐体３０５の軸線Ｏ２の上で保護部材３０４の光入射孔３０７を指向している。
【０２１３】
第２の導光体３３２は、発光ユニット２０２の発光ダイオード２３１が発した光を光入射孔３０７から保護ガラス３１３および偏光体３１５を介してフォトダイオード３３１に導くための要素であって、光を収束する形状および材質であることが好ましい。本実施形態によると、第２の導光体３３２は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。第２の導光体３３２は、フォトダイオード３３１と向かい合うフラットな発光面３３３と、偏光体３１５と向かい合うフラットな受光面３３４と、を有している。発光面３３３および受光面３３４は、第２の導光体３３２の軸方向に互いに離れている。
【０２１４】
図２０に示すように、第２の導光体３３２は、固定部材３３５を介して筐体３０５の支持体３１８に同軸状に保持されている。具体的に述べると、円筒状の支持体３１８は、第２の導光体３３１を取り囲む内壁面３３６を有している。内壁面３３６のうち偏光体３１５と向かい合う一端部には、周方向に連続するストッパ部３３７が形成されている。ストッパ部３３７は、内壁面３３６の内側に張り出しており、当該ストッパ部３３７に第２の導光体３３２の受光面３３４の外周部が突き当たるようになっている。
【０２１５】
固定部材３３５は、中空の円筒状の要素であって、第２の導光体３３２よりも大きな外径を有するとともに、第１の導光体３３２の外径よりも小さな内径を有している。固定部材３３５は、支持体３１８の内壁面３３６のうち回路収容室３２１に臨む他端部にねじ込まれている。このねじ込みにより、固定部材３３５のねじ込み端が第２の導光体３３２の発光面３３３の外周部に突き当たり、前記ストッパ部３３７と協働して第２の導光体３３２を軸方向に挟み込んでいる。
【０２１６】
第２の導光体３３２が支持体３１８に保持された状態では、その発光面３３３がフォトダイオード３３１と向かい合うように回路収容室３２１に露出されているとともに、受光面３３４が偏光体３１５と向かい合うように保護部材３０４の内側に露出されている。
【０２１７】
図２０および図２２に示すように、第２の導光体３３２の外周面と支持体３１８の内壁面３３６との間に第２の導光体３３２の嵌合を許容する第２の隙間Ｇ５が設けられている。第２の隙間Ｇ５は、回路収容室３２１および保護部材３０４の内側の双方に通じている。
【０２１８】
第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５は、支持体３１８と第２の導光体３３２とが同軸である場合、内壁面３３６の任意な一点から第２の導光体３３２の径方向に離れた第２の導光体３３２の外周面までの距離と言い換えることができる。第２の隙間Ｇ５の奥行き方向に沿う長さＬ５は、第２の導光体３３２の発光面３３３から受光面３３４に至る第２の導光体３３２の全長と同等である。
【０２１９】
第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５および長さＬ５は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５および長さＬ５が防爆規格に適合していれば、回路収容室３２１内での爆発によって生じた火炎が第２の隙間Ｇ５に到達したとしても、第２の隙間Ｇ５を通じて保護部材３０４の内側に向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０２２０】
第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５および長さＬ５は、光電式煙感知器２００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室３２１の容積等に応じて変動する。第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５および長さＬ５の具体的な値は、発光ユニット２０２の第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４および長さＬ４と同様であるので、その説明を省略する。
【０２２１】
次に、分離型の光電式煙感知器２００の作用について説明する。
【０２２２】
図２０に示すように、分離型の光電式煙感知器２００は、発光ユニット２０２の光照射孔２０７と受光ユニット２０３の光入射孔３０７とが防爆指定区域Ｚで互いに対向し合うように建屋の天井面２０１に設置されている。
【０２２３】
分離型の光電式煙感知器２００は、第１の実施形態に開示された一体型の光電式煙感知器１と比較した場合に占有面積が大きい反面、煙を感知し易いので、例えば天井が高い倉庫、石油精製工場での使用に好適する。
【０２２４】
分離型の光電式煙感知器２００は、天井面２０１に固定した姿勢で使用することに限らない。例えば、発光ユニット２０２は、光照射孔２０７の背後に位置された筐体２０５の背面を建屋の側壁面に固定するとともに、受光ユニット２０３は、光入射面３０７の背後に位置された筐体３０５の背面を建屋の側壁面に固定して使用するようにしてもよい。
【０２２５】
光電式煙感知器２００が作動している状態では、発光ユニット２０２の発光ダイオード２３１が発した光が第１の導光体２３２の受光面２３３に入射される。受光面２３３に入射された光の一部は、第１の導光体２３２の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は第１の導光体２３２の外周面で全反射を繰り返しながら発光面２３４に向けて進行する。
【０２２６】
第１の導光体２３２の発光面２３４に達した光は、偏光体２１５に向けて放射される。偏光体２１５は、発光面２３４から照射された光を一定の方向にだけ振動する光波に変える。偏光体２１５を通過した光は、保護ガラス２１３の光照射面２１４から防爆指定区域Ｚに照射される。
【０２２７】
防爆指定区域Ｚに照射された光は、受光ユニット２０３の保護ガラス３１３の光入射面３１４に入射された後、偏光体３１５を通過して第２の導光体３３２の受光面３３４に入射される。受光面３３４に入射された光の一部は、第２の導光体３３２の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は第２の導光体３３２の外周面で全反射を繰り返しながら発光面３３３に向けて進行する。
【０２２８】
第２の導光体３３２の発光面３３３に達した光は、フォトダイオード３３１に向けて放射され、当該フォトダイオード３３１が光を検知する。この結果、光を検知したことを示す電気信号がフォトダイオード３３１から回路基板３２３ｃに送出される。
【０２２９】
防爆指定区域Ｚの空気中に煙が含まれていない平常時では、発光ユニット２０２が発した光は、乱されることなく受光ユニット２０３に導かれる。これに対し、防爆指定区域Ｚの空気中に煙が含まれている場合、発光ユニット２０２が発した光が煙により散乱され、受光ユニット２０３のフォトダイオード３３１に入射する光の量が減少する。このため、光の量が減少したことを示す電気信号がフォトダイオード３３１から回路基板３２３ｃに送出される。回路基板３２３ｃは、防爆指定区域Ｚに煙が発生したことを外部に報知するための電気信号を出力する。
【０２３０】
具体的には、外部に設置されたブザーに電気信号を送出してブザーを鳴らしたり、外部に設置された表示灯が発する光の色を変化させるようにするとよい。
【０２３１】
本実施形態によると、発光ユニット２０２および受光ユニット２０３は、共に防爆指定区域Ｚに露出されているので、防爆指定区域Ｚに可燃性ガスが存在した場合に、可燃性ガスが発光ユニット２０２および受光ユニット２０３の内部に侵入することがあり得る。
【０２３２】
詳しく述べると、発光ユニット２０２にあっては、可燃性ガスが保護部材２０４の通孔２０９と栓体２２９との間の隙間、および光照射孔２０７から保護部材２０４と保護ガラス２１３との間の隙間を通じて保護部材２０４の内側に入り込む。保護部材２０４の内側に入り込んだ可燃性ガスは、筐体２０５のガイド孔２２７とケーブルグランド２２８との間の隙間、本体２１７の第１のフランジ部２１９と支持体２１８の第２のフランジ部２２０との間の隙間、および第１の導光体２３２の外周面と支持体２１８の内壁面２３６との間の第１の隙間Ｇ３を通じて筐体２０５内の回路収容室２２１に侵入するのを否めない。
【０２３３】
回路収容室２２１に侵入した可燃性ガスは、例えば回路基板２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃの表面に生じたショート電流によるスパーク、あるいは回路基板２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃの表面に異常な高温部が発生した際に爆発を誘発することがある。
【０２３４】
本実施形態によると、回路収容室２２１を規定する筐体２０５は、防爆構造を有するので、回路収容室２２１内での爆発に対しても損傷を受けることなく十分に耐え得ることができる。したがって、回路収容室２２１内での爆発によって生じた火炎は、筐体２０５の内部に閉じ込められ、保護部材２０４の内側や防爆指定区域Ｚに漏れ出すことはない。
【０２３５】
一方、回路収容室２２１内での爆発により生じた火炎は、円筒状の固定部材２３５の内側を通って第１の導光体２３２の外周面と支持体２１８の内壁面２３６との間の第１の隙間Ｇ４に到達する。第１の隙間Ｇ４に到達した火炎は、第１の隙間Ｇ４を伝って第１の導光体２３２の発光面２３４に向けて進行する。
【０２３６】
本実施形態によると、第１の隙間Ｇ４の大きさＷ４および長さＬ４は、防爆規格に適合した値に設定されている。このため、第１の隙間Ｇ４に到達した火炎は、第１の隙間Ｇ４を進行する過程で自然に立ち消えることになり、第１の隙間Ｇ４から保護部材２０４の内側に向けて火炎が噴出するのを回避できる。
【０２３７】
受光ユニット２０３においては、可燃性ガスが保護部材３０４の通孔３０９と栓体３２９との間の隙間、および光入射孔３０７から保護部材３０４と保護ガラス３１３との間の隙間を通じて保護部材３０４の内側に入り込む。保護部材３０４の内側に入り込んだ可燃性ガスは、筐体３０５のガイド孔３２７とケーブルグランド３２８との間の隙間、本体３１７の第１のフランジ部３１９と支持体３１８の第２のフランジ部３２０との間の隙間、および第２の導光体３３２の外周面と支持体３１８の内壁面３３６との間の第２の隙間Ｇ５を通じて筐体３０５内の回路収容室３２１に侵入するのを否めない。
【０２３８】
回路収容室３２１に侵入した可燃性ガスは、例えば回路基板３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃの表面に生じたショート電流によるスパーク、あるいは回路基板３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃの表面に異常な高温部が発生した際に爆発を引き起こすことがある。
【０２３９】
本実施形態によると、回路収容室３２１を規定する筐体３０５は、防爆構造を有するので、回路収容室３２１内での爆発に対しても損傷を受けることなく十分に耐え得ることができる。したがって、回路収容室３２１内での爆発によって生じた火炎は、筐体３０５の内部に閉じ込められ、保護部材３０４の内側や防爆指定区域Ｚに漏れ出すことはない。
【０２４０】
一方、回路収容室３２１内での爆発により生じた火炎は、円筒状の固定部材３３５の内側を通って第２の導光体３３２の外周面と支持体３１８の内壁面３３６との間の第２の隙間Ｇ５に到達する。第２の隙間Ｇ５に到達した火炎は、第２の隙間Ｇ５を伝って第２の導光体３３２の受光面３３４に向けて進行する。
【０２４１】
本実施形態によると、第２の隙間Ｇ５の大きさＷ５および長さＬ５は、防爆規格に適合した値に設定されている。このため、第２の隙間Ｇ５に到達した火炎は、第２の隙間Ｇ５を進行する過程で自然に立ち消えることになり、第２の隙間Ｇ５から保護部材３０４の内側に向けて火炎が噴出するのを回避できる。
【０２４２】
以上のことから、本実施形態によれば、発光ユニット２０２の回路収容室２２１および受光ユニット２０３の回路収容室３２１に生じた火炎が可燃性ガスに引火することはなく、防爆指定区域Ｚでの爆発事故を未然に防ぐことができる。
【０２４３】
さらに、樹脂製の封止材を用いて第１の隙間Ｇ４および第２の隙間Ｇ５を埋める必要がなくなるので、封止材の経年劣化に伴い亀裂や孔を通って回路収容室２２１，３２１に生じた火炎が防爆指定区域Ｚに漏れ出すといった不具合を解消できる。よって、回路収容室２２１，３２１に生じた火炎が光電式煙感知器２００の外部の爆発性ガスに引火することはない。
【０２４４】
加えて、本実施形態によると、発光ユニット２０２にあっては、発光部２０６を内蔵した筐体２０５の角度が角度調整機構２２２により微調整可能となっている。同様に、受光ユニット２０３においても、受光部３０６を内蔵した筐体３０５の角度が角度調整機構３２２により微調整可能となっている。そのため、筐体２０５の軸線Ｏ１と筐体３０５の軸線Ｏ２とが同一の直線上に位置するように、筐体２０５，３０５の姿勢を調整することができる。
【０２４５】
よって、発光ユニット２０２が発した光を受光ユニット２０３で確実に受けることができ、防爆指定区域Ｚの空気中に煙が含まれているか否かを光学的に精度よく検出することができる。
【０２４６】
［第４の実施形態］
図２３ないし図２５は、分離型の光電式煙感知器４００に関する第４の実施形態を開示している。図２３は、分離型の光電式煙感知器４００を建屋の天井面４０１に設置した状態を示している。光電式煙感知器４００は、互いに独立した発光ユニット４０２および受光ユニット４０３を備えている。発光ユニット４０２および受光ユニット４０３は、夫々光学ユニットの一例である。発光ユニット４０２および受光ユニット４０３は、建屋内の防爆指定区域Ｚに露出されているとともに、互いに間隔を存して向かい合っている。
【０２４７】
図２３に示すように、発光ユニット４０２は、筐体４０５、発光部４０６および保護部材４０７を主要な要素として備えている。筐体４０５は、本体４０８および支持体４０９を備えている。本体４０８は、一端が閉塞された円筒状の要素であって、本体４０８の開口端に周方向に連続する第１のフランジ部４１０が形成されている。支持体４０９は、本体４０５と同径の円筒状の要素であって、支持体４０９の一端部に周方向に連続する第２のフランジ部４１１が形成されている。第１のフランジ部４１０および第２のフランジ部４１１は、互いに突き合わせた状態で、例えばボルトおよびナットのような複数の締め付け具を介して一体的に結合されている。
【０２４８】
この結合により、本体４０８および支持体４０９が同軸状に連結されているとともに、本体４０８の内側に回路収容室４１２が形成されている。さらに、本体４０８および支持体４０９は、互いに協働して軸線Ｏ１を有する円筒状の筐体４０５を構成している。軸線Ｏ１は、筐体４０５の中心を通って横方向に延びている。
【０２４９】
支持体４０９の本体４０８とは反対側の他端部にストッパ部４１３が形成されている。ストッパ部４１３は、支持体４０９の周方向に連続するとともに、支持体４０９の径方向に沿う内側に向けて張り出している。ストッパ部４１３は、支持体４０９の他端部に光照射孔４１４を規定している。筐体４０５の軸線Ｏ１は、光照射孔４１４を同軸状に貫通している。
【０２５０】
筐体４０５は、角度調整機構４１６を介して建屋の天井面４０１に支持されている。角度調整機構４１６は、水平線に対する筐体４０５の軸線Ｏ１の角度を微調整するための要素である。角度調整機構４１６は、天井面４０１と筐体４０５の本体４０８との間に介在されている。
【０２５１】
角度調整機構４１６は、天井面４０１に固定することに限らず、例えば建屋の側壁面、柱、梁等のように光電式煙感知器４００を設置すべき場所に固定可能である。
【０２５２】
本実施形態によると、筐体４０５は、回路収容室４１２内で可燃性ガスが爆発しても、爆発圧力に耐え得る防爆構造を有している。さらに、本体４０８と支持体４０９とを連結した状態では、第１のフランジ部４１０と第２のフランジ部４１１とが面接触し合い、第１のフランジ部４１０と第２のフランジ部４１１と間にシール面が形成される。
【０２５３】
本実施形態では、本体４０８の第１のフランジ部４１０と支持体４０９の第２のフランジ部４１１との間にシール面が形成されているが、本体４０８と支持体４０９とを一体構造物としてシール面を無くしてもよい。
【０２５４】
図２３に示すように、複数の回路基板４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃが回路収容室４１２に収容されている。回路基板４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃは、筐体４０５の中心を通る軸線Ｏ１の方向に互いに間隔を存して配列されている。
【０２５５】
回路基板４１７ａに端子台４１８が電気的に接続されている。複数のケーブル４１９ａ，４１９ｂが端子台４１８に接続されている。ケーブル４１９ａ，４１９ｂは、円筒状のケーブルガイド４２０を介して回路収容室４１２から防爆指定区域Ｚに引き出されるとともに、例えば外部電源のような外部機器に接続されている。
【０２５６】
ケーブルガイド４２０は、本体４０８の終端壁に開けたガイド孔４２１を貫通して防爆指定区域Ｚに導かれている。本実施形態では、ガイド孔４２１にケーブルグランド４２２が挿入されている。ケーブルガイド４２０は、ケーブルグランド４２２を貫通して回路収容室４１２から筐体４０５の外に引き出されている。
【０２５７】
本体４０８のガイド孔４２１とケーブルグランド４２２との間には、ケーブルグランド４２２の挿入を許容する隙間が存在する。隙間の大きさおよび本体４０８の終端壁の厚さ方向に沿う隙間の長さは、防爆規格を準拠する値に設定されている。隙間の大きさおよび長さが防爆規格に適合していれば、回路収容室４１２内での爆発によって生じた火炎が隙間に到達したとしても、隙間を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０２５８】
図２３に示すように、発光部４０６は、筐体４０５の内部に収容されている。発光部４０６は、発光ダイオード４２４、光学レンズ４２５および第１の導光体４２６を主要な要素として備えている。発光ダイオード４２４は、発光素子の一例である。発光ダイオード４２４は、回路基板４１７ｃの中央部に実装されているとともに、筐体４０５の軸線Ｏ１の上で光照射孔４１４を指向している。
【０２５９】
光学レンズ４２５は、例えばガラス製であり、凸レンズのような形状を有している。光学レンズ４２５は、発光ダイオード４２４と向かい合うように支持体４０９の一端部の内周面に保持されている。
【０２６０】
第１の導光体４２６は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。第１の導光体４２６は、光学レンズ４２５と向かい合うフラットな受光面４２８と、光照射孔４１４から防爆指定区域Ｚに露出されるフラットな発光面４２９と、を有している。受光面４２８および発光面４２９は、第１の導光体４２６の軸方向に互いに離れている。
【０２６１】
本実施形態によると、第１の導光体４２６は、第１のホルダ４３０を介して支持体４０９の内側に同軸状に保持されている。具体的に述べると、第１のホルダ４３０は、例えばアルミニウム合金のような金属材料で形成されている。第１のホルダ４３０は、第１の導光体４２６が同軸状に嵌合された円筒部４３１と、円筒部４３１の一端に形成されたフランジ部４３２と、を備えている。フランジ部４３２は、円筒部４３１の径方向外側に向けて張り出している。
【０２６２】
円筒部４３１は、支持体４０９の内側に本体４０８の方向からねじ込まれている。このねじ込みにより、円筒部４３１のフランジ部４３２とは反対側の先端および第１の導光体４２６の発光面４２９の外周部が支持体４０９のストッパ部４１３に突き当たる。それとともに、フランジ部４３２が支持体４０９の内周面の段差４０９ａに突き当たる。この結果、第１の導光体４２６が支持体４０９の内部の定位置に保持されている。
【０２６３】
図２３に示すように、第１の導光体４２６が支持体４０９の内部に保持された状態では、第１の導光体４２６の受光面４２８が光学レンズ４２５と向かい合うとともに、第１の導光体４２６の発光面４２９が光照射孔４１４を通じて防爆指定区域Ｚに露出されている。
【０２６４】
本実施形態によると、第１の導光体４２６の受光面４２８は、偏光体４３４で覆われている。偏光体４３４は、例えば偏光ガラス、偏光フィルムで構成された円盤状の要素であって、固定リング４３５を介して支持体４０９の内側に保持されている。固定リング４３５は、支持体４０９の内側に本体４０８の方向から挿入され、偏光体４３４の外周部を第１のホルダ４３０のフランジ部４３２との間で挟み込んでいる。
【０２６５】
さらに、結露防止用のヒータ４３６が固定リング４３５の内側に配置されている。ヒータ４３６は、偏光体４３４の機能が結露によって低下するのを防ぐための要素であって、偏光体４３４に接している。ヒータ４３６は、リード線４３７を介して回路基板４１７ｃに電気的に接続されている。
【０２６６】
図２３および図２４に示すように、第１の導光体４２６の外周面と第１のホルダ４３０の円筒部４３１の内周面との間に、第１の導光体４２６の嵌合を許容する第１の隙間Ｇ６が設けられている。第１の隙間Ｇ６は、支持体４０９の内側で回路収容室４１２に通じているとともに、光照射孔４１４を通じて防爆指定区域Ｚに通じている。
【０２６７】
第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６は、図２４に示すように第１の導光体４２６と円筒部４３１とが同軸度を維持している場合、円筒部４３１の内周面の任意な一点から第１の導光体４２６の径方向に離れた第１の導光体４２６の外周面までの距離と言い換えることができる。第１の隙間Ｇ６の奥行き方向に沿う長さＬ６は、第１の導光体４２６の受光面４２８の外周縁から発光面４２９の外周縁に至る第１の導光体４２６の全長と同等である。
【０２６８】
第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６および長さＬ６は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６および長さＬ６が防爆規格に適合していれば、回路収容室４１２内での爆発によって生じた火炎が光学レンズ４２５および偏光体４３４を超えて第１の隙間Ｇ６に到達したとしても、第１の隙間Ｇ６を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０２６９】
第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６および長さＬ６は、光電式煙感知器４００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室４１２の容積等に応じて変動する。第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６は、例えば最大で０．３mm、より好ましくは最大で０．１mmに設定するとよい。第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６は小さい程好ましいが、製造上の観点からすれば０mmを上回る。
【０２７０】
第１の隙間Ｇ６の長さＬ６は、第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６に応じて異なる。第１の隙間Ｇ６の長さＬ６は、少なくとも９．５mm、より好ましくは少なくとも４０mmに設定するとよく、第１の隙間Ｇ６の長さＬ６は長い程好ましい。
【０２７１】
なお、第１の導光体４２６の中心と円筒部４３１の中心とが一致せず、第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６が第１の導光体４２６の周方向に沿って均一でない場合は、第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６の最大値が０．３mm以下、好ましくは０．１mm以下であればよい。
【０２７２】
保護部材４０７は、筐体４０５の光照射孔４１４および光照射孔４１４から露出された第１の導光体４２６の発光面４２９を外部の衝撃から保護するための要素であって、防爆規格に適合した強度を有している。保護部材４０７は、光照射孔４１４が開口された支持体４０９の一端部を外側から覆っている。保護部材４０７は、光照射孔４１４と向かい合う開口部４３８を有している。
【０２７３】
一方、光電式煙感知器４００の受光ユニット４０３は、基本的に発光ユニット４０２と同様の構成を有している。具体的に述べると、受光ユニット４０３は、筐体５０５、受光部５０６および保護部材５０７を主要な要素として備えている。
【０２７４】
筐体５０５は、本体５０８および支持体５０９を備えている。本体５０８は、一端が閉塞された円筒状の要素であって、本体５０８の開口端に周方向に連続する第１のフランジ部５１０が形成されている。支持体５０９は、本体５０８と同径の円筒状の要素であって、支持体５０９の一端部に周方向に連続する第２のフランジ部５１１が形成されている。第１のフランジ部５１０および第２のフランジ部５１１は、互いに突き合わせた状態で、例えばボルトおよびナットのような複数の締め付け具を介して一体的に結合されている。
【０２７５】
この結合により、本体５０８および支持体５０９が同軸状に連結されているとともに、本体５０８の内側に回路収容室５１２が形成されている。さらに、本体５０８および支持体５０９は、互いに協働して軸線Ｏ２を有する円筒状の筐体５０５を構成している。軸線Ｏ２は、筐体５０５の中心を通って横方向に延びている。
【０２７６】
支持体５０９の本体５０８とは反対側の他端部にストッパ部５１３が形成されている。ストッパ部５１３は、支持体５０９の周方向に連続するとともに、支持体５０９の径方向に沿う内側に向けて張り出している。そのため、ストッパ部５１３は、支持体５０９の他端部に光入射孔５１４を規定している。筐体５０５の軸線Ｏ２は、光入射孔５１４を同軸状に貫通している。
【０２７７】
筐体５０５は、角度調整機構５１６を介して建屋の天井面４０１に支持されている。角度調整機構５１６は、水平線に対する筐体５０５の軸線Ｏ２の角度を微調整するための要素である。角度調整機構５１６は、天井面４０１と筐体５０５の本体５０８との間に介在されている。
【０２７８】
角度調整機構５１６は、天井面４０１に固定することに限らず、例えば建屋の側壁面、柱、梁等のように光電式煙感知器４００を設置すべき場所に固定可能である。
【０２７９】
本実施形態によると、筐体５０５は、回路収容室５１２内で可燃性ガスが爆発しても、爆発圧力に耐え得る防爆構造を有している。さらに、本体５０８と支持体５０９とを連結した状態では、第１のフランジ部５１０と第２のフランジ部５１１とが面接触し合い、第１のフランジ部５１０と第２のフランジ部５１１と間にシール面が形成される。
【０２８０】
本実施形態では、本体５０８の第１のフランジ部５１０と支持体５０９の第２のフランジ部５１１との間にシール面が形成されているが、本体５０８と支持体５０９とを一体構造物としてシール面を無くしてもよい。
【０２８１】
図２３に示すように、複数の回路基板５１７ａ，５１７ｂ，５１７ｃが回路収容室５１２に収容されている。回路基板５１７ａ，５１７ｂ，５１７ｃは、筐体５０５の中心を通る軸線Ｏ２の方向に互いに間隔を存して配列されている。
【０２８２】
回路基板５１７ａに端子台５１８が電気的に接続されている。複数のケーブル５１９ａ，５１９ｂが端子台５１８に接続されている。ケーブル５１９ａ，５１９ｂは、円筒状のケーブルガイド５２０を介して回路収容室５１２から防爆指定区域Ｚに引き出されるとともに、例えば外部電源のような外部機器に接続されている。
【０２８３】
ケーブルガイド５２０は、本体５０８の終端壁に開けたガイド孔５２１を貫通して防爆指定区域Ｚに導かれている。本実施形態では、ケーブルグランド５２２がガイド孔５２１に取り付けられている。ケーブルガイド５２０は、ケーブルグランド５２２を貫通して回路収容室５１２から筐体５０５の外に引き出されている。
【０２８４】
本体５０８のガイド孔５２１とケーブルグランド５２２との間には、ケーブルグランド５２２の挿入を許容する隙間が存在する。隙間の大きさおよび本体５０８の終端壁の厚さ方向に沿う隙間の長さは、防爆規格を準拠する値に設定されている。隙間の大きさおよび長さが防爆規格に適合していれば、回路収容室５１２内での爆発によって生じた火炎が隙間に到達したとしても、隙間を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０２８５】
図２３に示すように、受光部５０６は、筐体５０５の内部に収容されている。受光部５０６は、フォトダイオード５２４、光学レンズ５２５および第２の導光体５２６を主要な要素として備えている。フォトダイオード５２４は、受光素子の一例である。フォトダイオード５２４は、回路基板５１７ｃの中央部に実装されているとともに、筐体５０５の軸線Ｏ２の上で光入射孔５１４を指向している。
【０２８６】
光学レンズ５２５は、例えばガラス製であり、凸レンズのような形状を有している。光学レンズ５２５は、フォトダイオード５２４と向かい合うように支持体５０９の一端部の内周面に保持されている。
【０２８７】
第２の導光体５２６は、例えば円柱状の無色透明なガラスで構成されている。第２の導光体５２６は、光学レンズ５２５と向かい合うフラットな発光面５２８と、光入射孔５１４から防爆指定区域Ｚに露出されるフラットな受光面５２９と、を有している。発光面５２８および受光面５２９は、第２の導光体５２６の軸方向に互いに離れている。
【０２８８】
本実施形態によると、第２の導光体５２６は、第２のホルダ５３０を介して支持体５０９の内側に同軸状に保持されている。具体的に述べると、第２のホルダ５３０は、例えばアルミニウム合金のような金属材料で形成されている。第２のホルダ５３０は、第２の導光体５２６が同軸状に嵌合された円筒部５３１と、円筒部５３１の一端に形成されたフランジ部５３２と、を備えている。フランジ部５３２は、円筒部５３１の径方向外側に向けて張り出している。
【０２８９】
円筒部５３１は、支持体５０９の内側に本体５０８の方向からねじ込まれている。このねじ込みにより、円筒部５３１のフランジ部５３２とは反対側の先端および第２の導光体５２６の受光面５２９の外周部が支持体５０９のストッパ部５１３に突き当たる。それとともに、フランジ部５３２が支持体５０９の内周面の段差５０９ａに突き当たる。この結果、第２の導光体５２６が支持体５０９の内部の定位置に保持されている。
【０２９０】
図２３に示すように、第２の導光体５２６が支持体５０９の内部に保持された状態では、第２の導光体５２６の発光面５２８が光学レンズ５２５と向かい合うとともに、第２の導光体５２６の受光面５２９が光入射孔５１４を通じて防爆指定区域Ｚに露出されている。
【０２９１】
本実施形態によると、第２の導光体５２６の発光面５２８は、偏光体５３４で覆われている。偏光体５３４は、例えば偏光ガラス、偏光フィルムで構成された円盤状の要素であって、固定リング５３５を介して支持体５０９の内側に保持されている。固定リング５３５は、支持体５０９の内側に本体５０８の方向から挿入され、偏光体５３４の外周部を第２のホルダ５３０のフランジ部５３２との間で挟み込んでいる。
【０２９２】
さらに、結露防止用のヒータ５３６が固定リング５３５の内側に配置されている。ヒータ５３６は、偏光体５３４の機能が結露によって低下するのを防ぐための要素であって、偏光体５３４に接している。ヒータ５３６は、リード線５３７を介して回路基板５１７ｃに電気的に接続されている。
【０２９３】
図２３および図２５に示すように、第２の導光体５２６の外周面と第２のホルダ５３０の円筒部５３１の内周面との間に、第２の導光体５２６の嵌合を許容する第２の隙間Ｇ７が設けられている。第２の隙間Ｇ７は、支持体５０９の内側で回路収容室５１２に通じているとともに、光入射孔５１４を通じて防爆指定区域Ｚに通じている。
【０２９４】
第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７は、図２５に示すように第２の導光体５２６と円筒部５３１とが同軸度を維持している場合、円筒部５３１の内周面の任意な一点から第２の導光体５２６の径方向に離れた第２の導光体５２６の外周面までの距離と言い換えることができる。第２の隙間Ｇ７の奥行き方向に沿う長さＬ７は、第２の導光体５２６の発光面５２８の外周縁から受光面５２９の外周縁に至る第２の導光体５２６の全長と同等である。
【０２９５】
第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７および長さＬ７は、夫々防爆規格に準拠した値に設定されている。第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７および長さＬ７が防爆規格に適合していれば、回路収容室５１２内での爆発によって生じた火炎が光学レンズ５２５および偏光体５３４を超えて第２の隙間Ｇ７に到達したとしても、第２の隙間Ｇ７を通じて防爆指定区域Ｚに向かう火炎の逸走が妨げられる。
【０２９６】
第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７および長さＬ７は、光電式煙感知器４００が設置される防爆指定区域Ｚのガス雰囲気および回路収容室５１２の容積等に応じて変動する。第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７および長さＬ７の具体的な値は、発光ユニット４０２の第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６および長さＬ６と同様であるので、その説明を省略する。
【０２９７】
保護部材５０７は、筐体５０５の光入射孔５１４および光入射孔５１４から露出された第２の導光体５２６の受光面５２９を外部の衝撃から保護するための要素であって、防爆規格に適合する強度を有している。保護部材５０７は、光入射孔５１４が開口された支持体５０９の一端部を外側から覆っている。保護部材５０７は、光入射孔５１４と向かい合う開口部５３８を有している。
【０２９８】
本実施形態によると、光電式煙感知器４００が作動している状態では、発光ユニット４０２の発光ダイオード４２４が発した光は、光学レンズ４２５および偏光体４３４を通過した後、第１の導光体４２６の受光面４２８に入射される。受光面４２８に入射された光の一部は、第１の導光体４２６の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は第１の導光体４２６の外周面で全反射を繰り返しながら発光面４２９に向けて進行する。
【０２９９】
第１の導光体４２６の発光面４２９に達した光は、光照射孔４１４から防爆指定区域Ｚに照射される。防爆指定区域Ｚに照射された光は、受光ユニット４０３の光入射孔５１４から第２の導光体５２６の受光面５２９に入射される。受光面５２９に入射された光の一部は、第２の導光体５２６の内部を軸方向に通過するとともに、残りの光は第２の導光体５２６の外周面で全反射を繰り返しながら発光面５２８に向けて進行する。
【０３００】
発光面５２８に達した光は、偏光体５３４および光学レンズ５２５を通過した後、フォトダイオード５２４に向けて放射され、当該フォトダイオード５２４が光を検知する。この結果、光を検知したことを示す電気信号がフォトダイオード５２４から回路基板５１７ｃに送出される。
【０３０１】
防爆指定区域Ｚの空気中に煙が含まれていない平常時では、発光ユニット４０２が発した光は、乱れることなく受光ユニット４０３に導かれる。これに対し、防爆指定区域Ｚの空気中に煙が含まれている場合、発光ユニット４０２が発した光が煙により散乱され、受光ユニット４０３のフォトダイオード５２４に入射する光の量が減少する。このため、光の量が減少したことを示す電気信号がフォトダイオード５２４から回路基板５１７ｃに送出される。回路基板５１７ｃは、防爆指定区域Ｚに煙が発生したことを外部に報知するための電気信号を出力する。
【０３０２】
具体的には、外部に設置されたブザーに電気信号を送出してブザーを鳴らしたり、外部に設置された表示灯が発する光の色を変化させるようにするとよい。
【０３０３】
本実施形態によると、発光ユニット４０２および受光ユニット４０３は、共に防爆指定区域Ｚに露出されているので、防爆指定区域Ｚに可燃性ガスが存在した場合、可燃性ガスが発光ユニット４０２および受光ユニット４０３の内部に侵入することがあり得る。
【０３０４】
詳しく述べると、発光ユニット４０２にあっては、可燃性ガスが筐体４０５のガイド孔４２１とケーブルグランド４２２との間の隙間、本体４０８の第１のフランジ部４１０と支持体４０９の第２のフランジ部４１１との間の隙間、および第１の導光体４２６の外周面と第１のホルダ４３０の円筒部４３１の内周面との間の第１の隙間Ｇ６を通じて筐体４０５内の回路収容室４１２に侵入するのを否めない。
【０３０５】
回路収容室４１２に侵入した可燃性ガスは、例えば回路基板４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃの表面に生じたショート電流によるスパーク、あるいは回路基板４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃの表面に異常な高温部が発生した際に爆発を誘発することがある。
【０３０６】
本実施形態によると、回路収容室４１２を規定する筐体４０５は、防爆構造を有するので、回路収容室４１２内での爆発に対しても損傷を受けることなく十分に耐え得ることができる。したがって、回路収容室４１２内での爆発によって生じた火炎は、筐体４０５の内部に閉じ込められ、防爆指定区域Ｚに漏れ出すことはない。
【０３０７】
回路収容室４１２内での爆発により生じた火炎は、円筒状の支持体４０９の内側に導かれるとともに、光学レンズ４２５および偏光体４３４を超えて第１の導光体４２６の外周面と第１のホルダ４３０の円筒部４３１の内周面との間の第１の隙間Ｇ６に到達する。第１の隙間Ｇ６に到達した火炎は、第１の隙間Ｇ６を伝って筐体４０５の光照射孔４１４に向けて進行する。
【０３０８】
本実施形態によると、第１の隙間Ｇ６の大きさＷ６および長さＬ６は、防爆規格に適合した値に設定されている。このため、第１の隙間Ｇ６に到達した火炎は、第１の隙間Ｇ６を進行する過程で自然に立ち消えることになり、第１の隙間Ｇ６から光照射孔４１４に向けて火炎が噴出するのを回避できる。
【０３０９】
一方、受光ユニット４０３においても、発光ユニット４０２と同様に可燃性ガスが筐体５０５内の回路収容室５１２に侵入するのを否めない。回路収容室５１２に侵入した可燃性ガスは、例えば回路基板５１７ａ，５１７ｂ，５１７ｃの表面に生じたショート電流によるスパーク、あるいは回路基板５１７ａ，５１７ｂ，５１７ｃの表面に異常な高温部が発生した際に爆発を誘発することがある。
【０３１０】
本実施形態によると、回路収容室５１２を規定する筐体５０５は、防爆構造を有するので、回路収容室５１２内での爆発に対しても損傷を受けることなく十分に耐え得ることができる。したがって、回路収容室５１２内での爆発によって生じた火炎は、筐体５０５の内部に閉じ込められ、防爆指定区域Ｚに漏れ出すことはない。
【０３１１】
回路収容室５１２内での爆発により生じた火炎は、円筒状の支持体５０９の内側に導かれるとともに、光学レンズ５２５および偏光体５３４を超えて第２の導光体５２６の外周面と第２のホルダ５３０の円筒部５３１の内周面との間の第２の隙間Ｇ７に到達する。第２の隙間Ｇ７に到達した火炎は、第２の隙間Ｇ７を伝って筐体５０５の光入射孔５１４に向けて進行する。
【０３１２】
本実施形態によると、第２の隙間Ｇ７の大きさＷ７および長さＬ７は、防爆規格に適合した値に設定されている。このため、第２の隙間Ｇ７に到達した火炎は、第２の隙間Ｇ７を進行する過程で自然に立ち消えることになり、第２の隙間Ｇ７から光入射孔５１４に向けて火炎が噴出するのを回避できる。
【０３１３】
以上のことから、本実施形態によれば、発光ユニット４０２の回路収容室４１２および受光ユニット４０３の回路収容室５１２に生じた火炎が可燃性ガスに引火することはなく、防爆指定区域Ｚでの爆発事故を未然に防ぐことができる。
【０３１４】
さらに、樹脂製の封止材を用いて第１の隙間Ｇ６および第２の隙間Ｇ７を埋める必要がなくなるので、封止材の経年劣化に伴う亀裂や孔を通って回路収容室４１２，５１２に生じた火炎が防爆指定区域Ｚに漏れ出すといった不具合を解消できる。よって、回路収容室４１２，５１２に生じた火炎が光電式煙感知器４００の外部の爆発性ガスに引火することはない。
【０３１５】
第４の実施形態では、第１の導光体と第１のホルダの円筒部との間の第１の隙間の大きさおよび長さ、ならびに第２の導光体と第２のホルダの円筒部との間の第２の隙間の大きさおよび長さを夫々防爆規格に準拠する値に設定したが、これ以外にも光学レンズと支持体との間に生じた隙間、および偏光体と支持体との間に生じた隙間を夫々防爆規格に準拠する値に設定してもよい。
【０３１６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０３１７】
１，２００，４００…光電式煙感知器、
３，２０５，３０５，４０５，５０５…筐体、
５…カバー（保護カバー）、
１８，２２１，３２１，４１２，５１２…回路収容室、
２０，２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，３２３ａ，３２３ｂ，３２３ｃ，４１７ａ，４１７ｂ，４１７ｃ，５１７ａ，５１７ｂ，５１７ｃ…回路基板、
４５…流入室、
４６…通気口、
４８…遮蔽壁、
５５…発光部、
５６…受光部、
５７…第１の支持部、
５８…発光素子（発光ダイオード）、
５９，２３２，４２６…第１の導光体、
７７…第２の支持部、
７８…受光素子（フォトダイオード）、
７９，３３２，５２６…第２の導光体、
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ…第１ないし第３のガイド壁、
２０２，２０３，４０２，４０３…光学ユニット（発光ユニット、受光ユニット）。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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