(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光エネルギーを電気信号に変換する検知センサを有するセンサモジュールを備え、一対の検知センサにより、所定の対称線を基準として略対称な２つの検知エリアを設定して、特定の空間内で発生する火災を検知する火災検知器において、
前記センサモジュールは、
前記検知センサが搭載される実装基板と、該実装基板を所定の取付位置に固定するための取付基台と、
を備え、
前記火災検知器は、
実装基板と取付基台とを備えた該センサモジュールの２つを、前記所定の対称線を基準に対称となるように配置したことを特徴とする火災検知器。
【請求項２】
前記センサモジュールは、前記検知センサが搭載される前記実装基板の一面側を覆うシールドカバーを更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の火災検知器。
【請求項３】
前記火災検知器は、前記一対の検知センサの各々の前面に配置された個別の透光性窓と、前記実装基板ごとに、前記実装基板の中心線に対して線対称の位置であって、かつ、外部から前記透光性窓を介して認識可能な位置に、前記火災検知器の動作状態を表示する２色発光ダイオードにより構成された動作確認灯と、
を備え、
前記動作確認灯は、前記所定の対称線を基準として対称位置となるものが同一の表示内容を示すようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の火災検知器。
【請求項４】
前記火災検知器は、前記一対の検知センサの各々の前面に配置された個別の透光性窓と、前記実装基板ごとに、前記実装基板の中心線に対して線対称の位置に配置された一対の反射部材と、を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の火災検知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火炎を観測して得られる光エネルギーを検出することにより、火災を検知する火災検知器に関し、特に、トンネル内に所定の間隔で配置され、かつ、トンネルの長手方向に対応させて、一対の検知センサを備えた火災検知器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用や鉄道用等のトンネル内には、通行上の安全を確保するため、照明灯や火災監視設備、消火設備、避難誘導設備等、様々な設備が設置されている。
特に、火災監視設備の主要な機器である火災検知器は、トンネル内での車両火災等を検知し、いち早くトンネル管理者や車両の運転者等に通報することを目的として、トンネル内の見通しがきく壁面に所定間隔（たとえば、２５ｍ間隔）で配置されている。
【０００３】
ここで、トンネル内に設置されている従来の火災検知器の一例について、図面を参照して説明する。
図１２は、従来、一般的に使用されているトンネル用火災検知器の概略構成図である。なお、このような火災検知器の構成は、たとえば、特開平７−１７５９８６号公報や特開平７−１６０９６９号公報等に記載されている。
【０００４】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、火災検知器１００は、概略、入出力用の信号線（図示を省略）が配索される本体ケース１０１と、該本体ケース１０１に一体的に取り付けられた上部カバー１０２と、該上部カバー１０２の略中央部においてトンネル内部方向に突出するように組み付けられたドーム状の透光性の受光ガラス１０３と、該受光ガラス１０３の内部に収納され、火炎から放射される輻射光を検出する受光素子を備えた検知センサ部１０４ａ、１０４ｂと、検知センサ部１０４ａ、１０４ｂにより検出された信号を増幅する増幅回路や火災判断を行う信号処理回路等が搭載された主回路基板１０５と、受光ガラス１０３の周辺に配置され、該受光ガラス１０３の汚れ状態等を検知するための試験光ＣＫを投光するチェックランプ（試験光源）１０６ａ、１０６ｂが収納されたドーム状のグローブ１０７ａ、１０７ｂと、を有して構成されている。
【０００５】
このような構成において、単一の上部カバー１０２（または、受光ガラス１０３）内に収納された各々の検知センサ部１０４ａ、１０４ｂは、図１２（ｂ）に示すように、トンネル内壁面ＴＳ（埋込型の場合）に垂直な中心線ＬＣを概ね境界にして、各々、図面左方の領域（検知エリア）ＡＬと図面右方の領域（検知エリア）ＡＲ、すなわち、トンネルの長手方向（車線の上流、下流方向）の各々を個別に監視するように略対称な検知エリアが設定されている。
ここで、図１２（ｂ）においては、検知センサ部１０４ａ、１０４ｂにより設定される検知エリアＡＬ、ＡＲについて、便宜的に、トンネル長手方向（図面左右方向）の平面的な拡がりのみを示したが、厳密には、各々の検知エリアＡＬ、ＡＲは、３次元的（円錐状）な拡がりを有しており、紙面の前後方向にも拡がりを有している。
【０００６】
なお、上述した検知エリアＡＬ、ＡＲは、トンネルの長手方向に対して大きく設定されることにより、隣接して設置された同様の火災検知器１００の配置位置まで非監視区域を発生させることなく効率的に監視することができるため、検知センサ部１０４ａ、１０４ｂをトンネル内壁面ＴＳに対して、概ね４５度の角度を有するように設置した構造を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような従来のトンネル用の火災検知器１００にあっては、たとえば、図１３に示すように、トンネルの長手２方向（車線の上流方向と下流方向）に対応させて設けられる検知センサ部１０４ａ、１０４ｂの受光素子を各々搭載したプリント基板１１１ａ、１１１ｂが、主回路基板１０５上に取り付けられる単一の突状（山形）の取付基台１１２に個別に取り付けられた構成を有していた。なお、通常、プリント基板１１１ａ、１１１ｂには、受光素子のほか、受光回路や増幅回路等を構成する電気回路部品等が実装される。
【０００８】
ここで、受光素子が搭載されたプリント基板１１１ａ、１１１ｂの構成は、従来、車線上流側と車線下流側で、基板形状や配線パターン、部品の実装状態等がそれぞれ異なるように構成されていた。
したがって、単一の火災検知器に収納される一対の検知センサ部において、車線上流側及び車線下流側に対応して、異なる２種類のプリント基板を製造しなければならないうえ、これらが常に一組になるように製品を管理する必要があったため、部品点数や製造プロセスが増大するとともに、取り扱いが繁雑化して、製品コストの高騰を招くという問題を有していた。
【０００９】
また、従来のトンネル用の火災検知器１００にあっては、たとえば、図１４に示すように、異なる構成を有するプリント基板１１１ａ、１１１ｂが、単一の取付基台１１２の裏面側（図面下方側）から個別に取り付けられ、さらに、その取付基台１１２が主回路基板１０５上の所定の位置に取り付けられ、さらに、各々のプリント基板１１１ａ、１１１ｂへの外部からのノイズを遮断、低減するためのシールドカバー１１６を取り付けた構成を有していた。ここで、プリント基板１１１ａ、１１１ｂと主回路基板１０５との電気的な接続は、プリント基板１１１ａ、１１１ｂ側から延伸する信号線１１３に設けられたコネクタ１１４と、主回路基板１０５側のコネクタ１１５とを結合することにより行われる。
【００１０】
したがって、センサ関連の各部品の組み付け構造が複雑であったため、組み付け作業が繁雑になるうえ、作業終了後においてしか、各プリント基板（検知センサ）の位置調整や電気的な調整を行うことができないという問題を有していた。また、いずれかのプリント基板で故障や不良が発生した場合には、各部品の分解や個別の修理、交換等の作業が極めて繁雑かつ困難であるという問題も有していた。
【００１１】
そこで、本発明は、このような問題点に鑑み、部品点数や製造プロセスを削減して製品コストの削減を図るとともに、組み付け、修理作業等を簡易に行うことができる火災検知器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る火災検知器は、光エネルギーを電気信号に変換する検知センサを有するセンサモジュールを備え、一対の検知センサにより、所定の対称線を基準として略対称な２つの検知エリアを設定して、特定の空間内で発生する火災を検知する火災検知器において、
前記センサモジュールは、
前記検知センサが搭載される実装基板と、該実装基板を所定の取付位置に固定するための取付基台と、
を備え、
前記火災検知器は、
実装基板と取付基台とを備えた該センサモジュールの２つを、前記所定の対称線を基準に対称となるように配置したことを特徴としている。
【００１３】
すなわち、火災検知器に備えられ、少なくとも火炎特有の光エネルギーを検知する検知センサを搭載した一対の実装基板（プリント基板）の形状、配線パターン、部品の実装状態等を共通化して、全く同一に構成される。これにより、同一の構成を有する２個の実装基板を、各々異なる２方向の検知エリアに対応させて設置することができるので、１種類の実装基板のみを製造、管理すれば良いことになり、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができる。
【００１４】
加えて、個別の実装基板を主回路基板等に取り付けるための個別の取付基台も、実装基板と同様に、互いに形状等が全く同一に構成される。これにより、実装基板に加え、取付基台も１種類のみを製造すれば良いことになり、量産効果により、製造コストの一層の削減を図ることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明に係る火災検知器は、請求項１記載の火災検知器において、前記センサモジュールは、前記検知センサが搭載される前記実装基板の一面側を覆うシールドカバーを更に備えていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、個別の実装基板に取り付けられ、該実装基板に搭載された回路部品等の動作に影響を与える外部ノイズを遮蔽、低減するための個別のシールドカバーも、実装基板及び取付基台と同様に、互いに形状等が全く同一に構成される。これにより、実装基板及び取付基台に加え、シールドカバーも１種類のみを製造、管理すれば良いことになり、量産効果により、製造コストの一層の削減を図ることができる。
【００１７】
請求項３記載の発明に係る火災検知器は、請求項１または２記載の火災検知器において、前記火災検知器は、前記一対の検知センサの各々の前面に配置された個別の透光性窓と、前記実装基板ごとに、前記実装基板の中心線に対して線対称の位置であって、かつ、外部から前記透光性窓を介して認識可能な位置に、前記火災検知器の動作状態を表示する２色発光ダイオードにより構成された動作確認灯と、
を備え、
前記動作確認灯は、前記所定の対称線を基準として対称位置となるものが同一の表示内容を示すようにしたことを特徴とする。
【００１８】
すなわち、各々同一の構成を有する実装基板の中心線に対して線対称の位置であって、かつ、外部から透光性窓を介して見通しのきく（認識可能な）位置に、火災検知器の動作状態を表示する一対の動作確認灯が配置される。これにより、従来グローブを設けて別個に配置されていた動作表示灯を透光性窓内に配置することができるので、火災検知器の構成を簡素化して部品点数の削減を図ることができる。また、一対の動作確認灯として、２色発光ダイオード（以下、２色ＬＥＤと記す）を適用しているので、たとえば、トンネルの長手方向（左右方向）に対応して、一対の実装基板の天地左右を逆にして設置する場合であっても、簡易に発光色を切り換えて発光による報知機能を一致させることができる。さらに、この場合、１種類の実装基板を対称に取り付けるだけでよいので、量産効果により、製造コストの一層の削減を図ることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明に係る火災検知器は、請求項１乃至３のいずれかに記載の火災検知器において、前記火災検知器は、前記一対の検知センサの各々の前面に配置された個別の透光性窓と、前記実装基板ごとに、前記実装基板の中心線に対して線対称の位置に配置された一対の反射部材と、を備えていることを特徴とする。
【００２０】
すなわち、各々同一の構成を有する実装基板の中心線に対して線対称の位置であって、かつ、検知センサによる火災検知の障害にならない位置に、検知センサ及び透光性窓の配置関係により設定される検知エリアの拡がりの外側の領域で発生する火炎からの光エネルギーを反射して、検知センサに受光させる反射部材を配置する。これにより、検知エリアに死角が発生することを防止して、広範囲の検知エリアを略均一化して設定することができるので、実装基板（検知センサ）の配置自由度を向上しつつ、良好な火災検知機能を実現することができる。また、反射部材を実装基板の中心線に対して線対称の位置に配置しているので、たとえば、トンネルの長手方向（左右方向）に対応して、実装基板を一対設置する場合であっても、検知エリアの拡がりをトンネルの長手２方向に略同一に設定することができる。さらに、この場合、１種類の実装基板を対称に取り付けるだけでよいので、量産効果により、製造コストの一層の削減を図ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る火災検知器の第１の実施形態を示す概略構成図である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、火災検知器１０Ａは、大別して、図示を省略した入出力用の信号線ケーブルが配索され、トンネル内の、たとえば、壁面に設置された所定の検知器箱（図示を省略）内に取り付け固定される取付ベース２１と、該取付ベース２１に一体的に取り付けられた上部カバー１１と、を備え、該上部カバー１１の内部には、所望の火災検知機能を実現するための電気回路等が搭載された主回路基板１２が設けられている。なお、図１に示す火災検知器１０Ａにおいては、上部カバー１１及び上部カバー１１に密着して取り付けられたモールドカバー２２により密閉された空間を有する検知器ユニットを構成し、該検知器ユニット内の密閉空間に上記主回路基板１２が収納されている。また、該検知器ユニットと取付ベース２１により形成される空間には、避雷素子等の回路部品２３が収納されている。
【００２７】
以下、火災検知器の主要な構成について具体的に説明する。
火災検知器１０Ａは、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、トンネル内壁面への設置状態において、少なくともトンネルの長手方向（図１の左右方向）に所定の曲率半径を有して曲面状に形成された傾斜曲面１３ａ、１３ｂと、傾斜曲面１３ａ、１３ｂの各々の周縁部（外周）に連続して設けられ、所定の傾斜角度を有して形成された急傾斜面１４ａ、１４ｂとを有する上部カバー１１と、上部カバー１１の内部に収納された主回路基板１２と、火炎から放射される輻射光（赤外線エネルギー）を検知する焦電素子等からなる受光素子（検知センサ）や光学フィルタを備え、主回路基板１２上の所定の位置に、各々独立して個別に取り付け固定された一対のセンサモジュール１５ａ、１５ｂと、各々のセンサモジュール１５ａ、１５ｂ（受光素子）の前方に位置する上部カバー１１の傾斜曲面１３ａ、１３ｂに設けられた個別の透光性窓１６ａ、１６ｂと、各透光性窓１６ａ、１６ｂの近傍に個別の試験光源１７ａ、１７ｂを収納し、設置状態において、その下面側に試験光透光窓１８ａ、１８ｂを備えた試験用光源収納部１９と、を有して構成されている。
【００２８】
上部カバー１１の傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、曲率半径が大きく平面に近似する単一、または、複合された曲面により構成され、設置状態において、トンネル内部方向（図１（ｂ）の上方向）に突出するように形成されている。また、傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、各々トンネルの長手方向の一方側（図１左側）及び他方側（図１右側）に位置し、トンネルの一方側及び他方側に対して所定の傾斜を有するように形成されている。
すなわち、傾斜曲面１３ａ、１３ｂは、トンネル内壁面への設置状態において、中央（上部カバー１１の略中央の頭頂部１１ａ）から見て上下方向及び左右方向に向かって、それぞれ設置面方向への突出量が連続的に小さくなる曲面を有するように構成されている。そして、各々の傾斜曲面１３ａ、１３ｂの頭頂部（または、頂辺）１１ａ寄りには、上記個別の透光性窓１６ａ、１６ｂが、設置状態において、トンネル内壁面に対して所定の傾斜角度で設けられている。
【００２９】
急傾斜面１４ａ、１４ｂは、傾斜曲面１３ａ、１３ｂの周縁部にあって、傾斜曲面１３ａ、１３ｂに連続して設けられ、かつ、傾斜曲面１３ａ、１３ｂのトンネル内壁面に対する傾斜角度（たとえば、２０°程度）に比較して、急峻な傾斜角度（たとえば、６０°程度）を有するように形成されている。
また、急傾斜面１４ａ、１４ｂは、各々トンネルの長手方向に頂点（または、頂辺）１４ｃ、１４ｄを有して形成されている。ここで、急傾斜面１４ａ、１４ｂの立ち上がり高さ（突出量）は、頂点１４ｃ、１４ｄ部分の高さに比較して、上部カバー１１の上下方向中央部分の高さの方が高くなるように形成されている。
【００３０】
透光性窓１６ａ、１６ｂは、上部カバー１１内に収納されたセンサモジュール１５ａ、１５ｂの汚れや破損等を防止し、保護する平板状かつ円形状の透明板、たとえば、サファイアガラス等の赤外線透過ガラスにより構成される。ここで、透光性窓１６ａ、１６ｂは、トンネル内壁面、換言すれば、トンネル内に支配的に流れる気流に対して概ね５°〜３０°、望ましくは、１０°〜２５°の傾斜角度を有して（斜向して）設けられている。
【００３１】
試験光透光窓１８ａ、１８ｂは、透光性窓１６ａ、１６ｂと同様に、サファイアガラス等の赤外線透過ガラスにより構成される。火災検知器１０Ａは、試験光源１７ａ、１７ｂから投光され、試験光透光窓１８ａ、１８ｂ、透光性窓１６ａ、１６ｂを介してセンサモジュール１５ａ、１５ｂに達する試験光の受光出力により、定期的に各透光性窓１６ａ、１６ｂの汚れ状態を検出して、検知感度の低下を電気的またはソフトウェア的な制御手法により補償する。ここで、試験用光源収納部１９の下面側に設けられた試験光透光窓１８ａ、１８ｂは、火災検知器１０Ａの設置状態において、トンネル内壁面に対して略平行に設けられている。
【００３２】
ここで、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュール１５ａ、１５ｂの具体的な構成について、図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュール取り付け構成例を示す概略平面図であり、図３は、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第１の構成例を示す概略図であり、図４は、本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。なお、図３、図４においては、説明の都合上、センサモジュール１５ａ、１５ｂを総称して、センサモジュール１５Ａと記す。
【００３３】
図１（ｂ）、図２に示すように、センサモジュール１５ａ、１５ｂは、各々同一の構成を有し、上部カバー１１内に収納された主回路基板１２上の所定の位置に、互いに線対称の位置関係となるように配置にされる。
センサモジュール１５Ａ（１５ａ、１５ｂ）は、図３、図４に示すように、少なくとも所定の波長を有する光エネルギーを受光して電気信号に変換し、出力する受光素子３１ａ、３１ｂが実装された１種類のセンサ基板（実装基板）３１と、該センサ基板３１の背面側を取り付けて、主回路基板１２上の所定の位置に固定するための１種類の取付基台３２と、センサ基板３１に実装された回路素子（受光素子を含む）に対する外部からのノイズを遮断、低減するための１種類のシールドカバー３３と、を有し、これらの同一の構成を有するセンサ基板３１と、取付基台３２及びシールドカバー３３を順次組み付けて構成されている。
【００３４】
ここで、受光素子３１ａ、３１ｂは、図３（ｂ）に示すように、それらの中心線がセンサ基板３１の中心線に一致するように配置され、また、一体型の温度調整用キャップ３４で覆われた構成を有している。なお、図３、図４に示したセンサモジュール１５Ａは、２つ（または、複数）の波長帯域における放射線強度を検出して、その相対比に基づいて炎の有無を検出する２波長（または、複数波長）式の火災検知器に対応した構成であって、たとえば、受光素子３１ａは、概ね４．５μｍ付近の波長帯域を検出し、受光素子３１ｂは、概ね５．０〜７．０μｍ付近の波長帯域を検出するように構成されている。
【００３５】
また、センサ基板３１は、少なくとも受光素子３１ａ、３１ｂが搭載されていれば良く、これに加えて、後述する実施形態に示すように、火災検知器の動作確認灯や火炎からの光エネルギーの反射部材、あるいは、火災検知処理を実行する処理回路の一部または全部を搭載するものであってもよい。
また、センサ基板３１の前面に設けられるシールドカバー３３には、上記受光素子３１ａ、３１ｂの各々の受光面に対応して、開口部３３ａ、３３ｂが形成されている。
【００３６】
そして、このような同一の構成を有するセンサモジュール１５Ａ（１５ａ、１５ｂ）は、図１（ｂ）に示したように、トンネルの長手方向に所定の拡がりを有する円錐状の３次元的な検知エリアＡａ、Ｂａが設定されるように、トンネルの長手方向（図１の左右方向）に対して、受光素子の受光面が、たとえば、各々４５度の角度を有するように配向して設置される。したがって、火災検知器１０Ａの中心を境界にして、左右方向に対して各々を個別に監視する略対称な検知エリアＡａ、Ｂａが設定される。
【００３７】
このような構成を有する火災検知器１０Ａによれば、センサモジュール１５Ａを構成するセンサ基板３１、取付基台３２、シールドカバー３３を各々１種類として、トンネルの長手２方向に対して、同一の構成を有するセンサモジュール１５ａ、１５ｂを個別に設置することにより、従来技術に示したように、異なる構成を有する検知センサ部（プリント基板）を搭載する必要がなくなるので、部品を共通化して部品点数及び製造プロセスを大幅に削減して、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができる。
【００３８】
また、各センサモジュール１５ａ、１５ｂが同一の構成を有する部品を組み付けて構成されるので、トンネル内に所定の間隔で大量に設置される火災検知器の動作特性や品質を容易に均一化することができる。
さらに、トンネルの長手方向（左右方向）に対応して、同一の構成を有するセンサモジュール１５ａ、１５ｂを個別に配置することができるので、検知エリアの設定や調整を独立して行うことができるとともに、仮に、一方のセンサモジュールに故障や動作不良が生じた場合であっても、当該センサモジュールのみを独立して修理、交換することができる。
【００３９】
なお、本実施形態に示したような上部カバー１１の構成を有する火災検知器によれば、トンネル内に生じる気流（図１の左方を上流側とする）に乗って飛来する汚れ原因物質は、傾斜曲面１３ａの上流側の周縁部に設けられた急傾斜面１４ａに直接衝突して、その一部が付着するとともに、汚れ原因物質が減少した気流のうち、傾斜曲面１３ａ側に到達した気流、及び、傾斜曲面１３ａに吹き付け、傾斜曲面１３ａの形状に沿って流れる気流が、さらに、傾斜曲面１３ａの形状に沿って、前進方向（図１の右方）及び上下方向に分散されて流れるので、透光性窓１６ａに達する気流に含まれる汚れ原因物質を大幅に低減することができる。
【００４０】
特に、透光性窓１６ａの気流上流側に対して、傾斜角度の小さい傾斜曲面１３ａ、傾斜角度の大きい急傾斜面１４ａを連続して形成、配置し、さらに、トンネル内壁面に対して、透光性窓１６ａの傾斜角度を小さく設定（概ね５°〜３０°）したことにより、気流のより上流側において、気流の分散化及び汚れ原因物質の低減化を図り、透光性窓１６ａへ達する気流を減らすことができるとともに、気流の直接的な吹き付けを抑制することができるので、透光性窓１６ａへの汚れ原因物質の衝突、付着を大幅に低減することができる。
【００４１】
また、試験光透光窓１８ａ、１８ｂを、設置状態において、試験用光源収納部１９の下面側で、かつ、トンネル内壁面に対して平行に設けることにより、試験光透光窓１８ａ、１８ｂへの汚れ原因物質の付着が大幅に抑制され、試験光透光窓１８ａ、１８ｂの汚れの影響を極めて小さくした上で、透光性窓１６ａ、１６ｂの汚れ状態を検出して火災検知器１０Ａの検知感度の低下を補償する手法を採用することができる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る火災検知器の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
図５は、本発明に係る火災検知器の第２の実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、火災検知器１０Ｂは、上述した第１の実施形態と同様に、大別して、トンネル内壁面に設置された所定の検知器箱内に取り付け固定される取付ベース２１と、該取付ベース２１に一体的に取り付けられた上部カバー１１と、を備え、該上部カバー１１の内部に、火災検知機能を実現するための電気回路等が搭載された主回路基板１２が設けられている。
【００４３】
火災検知器１０Ｂは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、トンネルの長手方向（図５の左右方向）に所定の曲率半径を有して曲面状に形成された傾斜曲面１３ａ、１３ｂと、傾斜曲面１３ａ、１３ｂの各々の周縁部（外周）に連続して設けられ、所定の傾斜角度を有して形成された急傾斜面１４ａ、１４ｂとを有する上部カバー１１と、上部カバー１１の内部に収納された主回路基板１２と、火炎から放射される輻射光（赤外線エネルギー）を検知する受光素子や光学フィルタに加え、火災検知器１０Ｂにおける動作状態を表示する動作確認灯３１ｃを備え、主回路基板１２上の所定の位置に、個別に取り付け固定された一対のセンサモジュール１５ｃ、１５ｄと、各々のセンサモジュール１５ｃ、１５ｄの前方の上部カバー１１に設けられた個別の透光性窓１６ａ、１６ｂと、各透光性窓１６ａ、１６ｂに対向する試験光透光窓１８ａ、１８ｂを備え、内部に個別の試験光源１７ａ、１７ｂを収納した試験用光源収納部１９と、を有して構成されている。
【００４４】
ここで、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュール１５ｃ、１５ｄの具体的な構成について、図面を参照しながら説明する。
図６は、本発明に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第２の構成例を示す概略図であり、図７は、本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。なお、図６、図７においては、説明の都合上、センサモジュール１５ｃ、１５ｄを総称して、センサモジュール１５Ｂと記す。
【００４５】
図５に示したように、センサモジュール１５ｃ、１５ｄは、各々同一の構成を有し、上部カバー１１内に収納された主回路基板１２上の所定の位置に、互いに線対称の位置関係となるように配置にされる。
すなわち、センサモジュール１５Ｂ（１５ｃ、１５ｄ）は、図６、図７に示すように、少なくとも受光素子３１ａ、３１ｂ、及び、火災検知器１０Ｂにおける火災検知処理及び試験処理の動作状態を示す一対の動作確認灯３１ｃが搭載された１種類のセンサ基板（実装基板）３１と、センサ基板３１を主回路基板１２の所定の位置に取り付け固定するための１種類の取付基台３２と、センサ基板３１に搭載された受光素子３１ａ、３１ｂの受光面及び一対の動作確認灯３１ｃが露出するように開口部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが形成された１種類のシールドカバー３３と、を有し、これらの同一の構成を有するセンサ基板３１と、取付基台３２及びシールドカバー３３を順次組み付けて構成されている。
【００４６】
ここで、動作確認灯３１ｃは、２色ＬＥＤにより構成され、図６（ｂ）に示すように、センサ基板３１の中心線に対して線対称となる位置であって、図５（ａ）に示したように、上部カバー１１の各傾斜曲面１３ａ、１３ｂに設けられた透明な透光性窓１６ａ、１６ｂを介して、外部から視覚的に認識可能な位置に配置されている。そして、一対の動作確認灯３１ｃは、各々センサモジュール１５ｃ、１５ｄにおいて火災を検知したか否か、あるいは、試験中か否かという動作状態を個別に表示するように設定されている。
【００４７】
具体的には、たとえば、火災検知器１０Ｂをトンネル内壁面に設置した状態において、上側に位置する動作確認灯３１ｃに火災検知表示機能を設定して、当該動作確認灯３１ｃが搭載されたセンサモジュール１５ｃ、１５ｄの受光素子からの検知出力により火災を検知した場合には、当該動作確認灯３１ｃを赤色に発光駆動させ、正常時には発光を停止する。
また、同様に、下側に位置する動作確認灯３１ｃに試験動作表示機能を設定して、当該動作確認灯３１ｃが搭載されたセンサモジュール１５ｃ、１５ｄの受光素子に対して試験を実行している場合には、当該動作確認灯３１ｃを緑色に発光駆動させ、通常の火災監視動作時には発光を停止する。
【００４８】
すなわち、火災検知器１０Ｂの設置状態において、上側の動作確認灯３１ｃは、火災検知表示機能用の光源として使用されて、赤色にのみ発光駆動され、また、下側の動作確認灯３１ｃは、試験動作表示機能用の光源として使用されて、緑色にのみ発光駆動される。
そして、このような同一の構成を有するセンサモジュール１５Ｂ（１５ｃ、１５ｄ）は、図５（ｂ）に示したように、トンネルの長手方向に所定の拡がりを有する検知エリアＡａ、Ｂａが設定されるように、トンネルの長手方向（図５の左右方向）に対して、受光素子の受光面が各々所定の角度（たとえば、４５度）を有するように配向して設置される。
【００４９】
なお、同一の構成を有するセンサモジュール１５ｃ、１５ｄを、図５に示したように、互いに線対称の位置関係となるように配置した場合、一対の動作確認灯３１ｃのそれぞれに設定される機能が上下で反対になるが、動作確認灯３１ｃは、２色ＬＥＤにより構成されているので、双方のセンサモジュール１５ｃ、１５ｄ、あるいは、主回路基板１２に搭載された電気回路において、動作確認灯３１ｃに設定された機能が線対称の関係になるように切換制御する。具体的には、動作確認灯３１ｃの発光駆動制御を行う制御部（図示を省略）との信号線の接続状態を相互に入れ替えて制御するハードウェア的な制御方法や、上記制御部における制御プログラムにより発光駆動状態を制御するソフトウェア的な制御方法を採用することができる。
【００５０】
このような構成を有する火災検知器１０Ｂによれば、上述した実施形態と同様に、トンネルの長手２方向に対して、同一の構成を有する共通化されたセンサモジュール１５ｃ、１５ｄを個別に設置することができるので、部品を共通化して部品点数及び製造プロセスを大幅に削減して、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができる。
また、火災検知器１０Ｂの動作状態を表示する一対の動作確認灯３１ｃが、透光性窓１６ａ、１６ｂを介して外部から見通しのきく（視覚的に認識可能な）位置に配置されているので、動作確認灯を収納するためのグローブを別個に設ける必要がなく、火災検知器の構成を簡素化して部品点数の削減を図ることができるとともに、上述したように、透光性窓への汚れが付着しにくい構造を有しているので、火災検知器の動作状態を良好に認識することができる。
【００５１】
また、透光性窓１６ａ、１６ｂとして、透明なサファイアガラスを使用することにより、動作確認灯３１ｃの発光を良好に透過させることができるので、外部からの視認性を一層向上することができる。
さらに、上述した実施形態にあっては、センサ基板３１の中心線に対して、線対称となる位置に、一対の動作確認灯３１ｃを配置した構成を示したが、センサ基板３１の中心線上に、１つのみ配置するようにしてもよい。動作確認灯３１ｃとなる２色ＬＥＤを１つのみ配置した構成においては、２色ＬＥＤを２つ設けた場合に比べて、上述したような入れ替え制御が不要となり、簡易な構成にすることができる。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明に係る火災検知器の第３実施形態について、図面を参照して説明する。
図８は、本発明に係る火災検知器の第３の実施形態を示す概略構成図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、火災検知器１０Ｃは、上述した第１、第２の実施形態と同様に、大別して、トンネル内壁面に設置された所定の検知器箱内に取り付け固定される取付ベース２１と、該取付ベース２１に一体的に取り付けられた上部カバー１１と、を備え、該上部カバー１１の内部に、火災検知機能を実現するための電気回路等が搭載された主回路基板１２が設けられている。
【００５３】
火災検知器１０Ｃは、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、トンネルの長手方向（図８の左右方向）に所定の曲率半径を有して曲面状に形成された傾斜曲面１３ａ、１３ｂと、傾斜曲面１３ａ、１３ｂの各々の周縁部（外周）に連続して設けられ、所定の傾斜角度を有して形成された急傾斜面１４ａ、１４ｂとを有する上部カバー１１と、上部カバー１１の内部に収納された主回路基板１２と、火炎から放射される輻射光（赤外線エネルギー）を検知する受光素子や光学フィルタに加え、火災検知器１０Ｃにおける動作状態を表示する動作確認灯３１ｃ、及び、上記受光素子により設定される検知エリアの拡がりを拡大するとともに、略均一化する反射部材３１ｄを備え、主回路基板１２上の所定の位置に、個別に取り付け固定された一対のセンサモジュール１５ｅ、１５ｆと、各々のセンサモジュール１５ｅ、１５ｆの前方の上部カバー１１に設けられた個別の透光性窓１６ａ、１６ｂと、各透光性窓１６ａ、１６ｂに対向する試験光透光窓１８ａ、１８ｂを備え、内部に個別の試験光源１７ａ、１７ｂを収納した試験用光源収納部１９と、を有して構成されている。
【００５４】
ここで、本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュール１５ｅ、１５ｆの具体的な構成について、図面を参照しながら説明する。
図９は、本発明に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第３の構成例を示す概略図であり、図１０は、本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。また、図１１は、本実施形態に係る火災検知器により設定される検知エリアの拡がりを示す概略図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略または簡略化する。なお、図９、図１０においては、説明の都合上、センサモジュール１５ｅ、１５ｆを総称して、センサモジュール１５Ｃと記す。また、図１１においては、センサモジュールにより設定される検知エリアの拡がりを、概略的に示すものであって、厳密なものではない。さらに、図１１においては、図示の都合上、便宜的に、一方の透光性窓内に設置されたセンサモジュールにより設定される検知エリアの拡がりのみを示す。
【００５５】
図８に示したように、センサモジュール１５ｅ、１５ｆは、各々同一の構成を有し、上部カバー１１内に収納された主回路基板１２上の所定の位置に、互いに線対称の位置関係となるように配置にされる。
すなわち、センサモジュール１５Ｃ（１５ｅ、１５ｆ）は、図９、図１０に示すように、少なくとも受光素子３１ａ、３１ｂ、及び、火災検知器１０Ｃにおける火災検知処理及び試験処理の動作状態を示す一対の動作確認灯３１ｃが搭載された１種類のセンサ基板（実装基板）３１と、センサ基板３１を主回路基板１２の所定の位置に取り付け固定するための１種類の取付基台３２と、センサ基板３１に搭載された受光素子３１ａ、３１ｂの受光面及び一対の動作確認灯３１ｃが露出するように開口部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが形成された１種類のシールドカバー３３と、受光素子３１ａ、３１ｂに対応してシールドカバー３３に形成された開口部３３ａ、３３ｂの近傍に、上記受光素子３１ａ、３１ｂにより設定される検知エリアの拡がりを拡大するとともに、略均一化する一対の反射部材３１ｄを有し、これらの同一の構成を有するセンサ基板３１と、取付基台３２及びシールドカバー３３を順次組み付けて構成されている。
【００５６】
ここで、一対の反射部材３１ｄは、図９（ｂ）に示すように、センサ基板３１（または、シールドカバー３３）の中心線に対して線対称となる位置に配置され、図８（ａ）に示したように、上部カバー１１の各傾斜曲面１３ａ、１３ｂに設けられた透明な透光性窓１６ａ、１６ｂを介して見通しがきく位置に配置されている。
【００５７】
そして、一対の反射部材３１ｄは、火災検知器１０Ｃの設置状態において、センサモジュール１５ｅ、１５ｆ（受光素子３１ａ、３１ｂ）により直接設定される検知エリアの死角、または、検知エリアの外側の領域（検知エリアの拡がり角度の周縁側の外側領域）からの光を反射させて受光素子３１ａ、３１ｂに受光させる。そのため、反射部材３１ｄは、所定の検知エリアを良好に監視することが可能な所定の面形状、たとえば、所定の直径を有する円筒形状や円柱形状、または、所定の曲率半径を有する凸曲面形状等に形成されている。
また、反射部材３１ｄの反射面は、たとえば、金コーティング等の処理を施すことにより、耐腐食性に優れ、かつ、赤外線光に対して高い反射効率を有するように構成することができる。ここで、金コーティングを施した反射部材の反射率は、赤外線の波長域にあっては９９％程度と極めて高く、熱放射を効率的に反射することができるので、火災検知器に良好に適用することができる。
【００５８】
このような構成を有する火災検知器１０Ｃによれば、上述した各実施形態と同様に、トンネルの長手２方向に対して、一対の反射部材３１ｄを備え、同一の構成を有する共通化されたセンサモジュール１５ｅ、１５ｆを個別に設置することができるので、センサ関連の部品を共通化して部品点数及び製造プロセスを大幅に削減して、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができるとともに、次に示すような問題点を解決して、良好な検知エリアの監視を行うことができる。
【００５９】
すなわち、透光性窓１６ａ、１６ｂへの汚れ原因物質の付着を極力押さえるためには、透光性窓１６ａ、１６ｂの有効面をトンネル内壁面に対して、極力平行なフラット面に近くなるように設置することが有効である。しかしながら、透光性窓窓１６ａ、１６ｂの有効面をトンネル内壁面に対して、平行なフラット面に近づけるほど、センサモジュール１５ｅ、１５ｆの受光素子による検知エリアの設定自由度が低くなり、たとえば、トンネル内壁面近傍の領域を検知しにくくなって、死角（非監視領域）が発生する可能性があるため、フラット面に近づけるには、必然的に限界が生じるという問題を有している。
【００６０】
そこで、本実施形態においては、上述したように、上記透光性窓１６ａ、１６ｂ内に配置される受光素子３１ａ、３１ｂの近傍であって、センサモジュール１５ｅ、１５ｆの中心線に対して線対称となる位置で、かつ、受光素子３１ａ、３１ｂによって直接的に設定される検知エリアの監視の障害にならない（検知エリアを遮らない）位置に、円柱形状（または、円筒形状）の一対の反射部材３１ｄを配置することにより、透光性窓１６ａ、１６ｂと受光素子３１ａ、３１ｂの位置関係により直接的に設定される検知エリアの外側の領域（死角）からの光を反射して、受光素子に受光させるとともに、透光性窓１６ａ、１６ｂの有効面をトンネル内壁面に対して、極力平行なフラット面に近づけるように設置した構成を有している。
【００６１】
具体的には、受光素子３１ａ、３１ｂは、透光性窓１６ａ、１６ｂ内にあって、上部カバー１１の頭頂部（または、頂辺）１１ａ側に配置され、かつ、該透光性窓１６ａ、１６ｂの傾斜角度よりも、トンネル内壁面ＴＳに対して大きな傾斜角度（たとえば、４５度）で取り付け固定されている。これにより、図１１（ｂ）に示すように、受光素子３１ａ、３１ｂの受光面（詳しくは、受光素子３１ａ、３１ｂの設置位置及び設置角度）と透光性窓１６ａ、１６ｂの縁辺部との位置関係に基づいて、直接的に設定される検知エリア（検知可能領域）Ａａのトンネル内部方向の境界線Ｌｖ及びトンネル内壁面方向の境界線Ｌｈが規定される。
【００６２】
この場合、受光素子３１ａ、３１ｂの受光面と透光性窓１６ａ、１６ｂとの位置関係によっては、たとえば、トンネル内部方向（火災検知器１０Ｃの設置中心線ＬＣ方向）に、死角（非監視領域）が発生する可能性があるが、本実施形態においては、上述したように、火災検知器の設置状態において、受光素子３１ａ、３１ｂの近傍の上方及び下方位置であって、検知エリアＡａの監視の障害とならない位置に、たとえば、円柱形状を有する一対の反射部材３１ｄを配置することにより、図１１（ｂ）に示すように、検知可能領域を検知エリアＡａの外側の領域、すなわち、トンネル内部方向の境界線Ｌｖの外側（設置中心線ＬＣ側）の領域まで、具体的には、境界線Ｌｖ′にまで拡大することができる。
【００６３】
この場合、一対の反射部材３１ｄが受光素子３１ａ、３１ｂの近傍の上方及び下方位置に配置されているので、トンネル内壁面方向に拡大された検知可能な領域は、図１１（ａ）に示すように、主として火災検知器１０Ｃの上方及び下方にも領域Ａｕ、Ａｄの拡がりを有することになる。透光性窓１６ａ、１６ｂと受光素子３１ａ、３１ｂの位置関係により直接的に設定される検知エリアは、円錐状の３次元的な拡がりを有していることから、上下方向に死角（非監視領域）が発生する可能性があるが、一対の反射部材３１ｄを配置することにより、上下方向に検知可能領域を拡大して設定することができ、死角（非監視領域）の発生を大幅に抑制することができる。
【００６４】
なお、図１１（ａ）、（ｂ）に示した検知エリアの拡がりは、概略的なものであって厳密なものではない。また、図１１（ａ）、（ｂ）では、透光性窓１６ａ内に配置された受光素子３１ａについてのみ、検知エリアの拡がりを示したが、受光素子３１ｂや、透光性窓１６ｂ内に配置された受光素子３１ａ、３１ｂにおいても同様な検知エリアの拡がり設定される。
したがって、本実施形態に係る火災検知器１０Ｃによれば、透光性窓１６ａ、１６ｂの有効面をトンネル内壁面に対して、極力平行なフラット面に近づけるように設置しつつ、検知可能領域（検知エリア）を拡大して設定することができ、死角（非監視領域）の発生を大幅に抑制することができる。
【００６５】
なお、上述した各実施形態においては、火災検知器１０Ａ〜１０Ｃに設置される一対のセンサモジュール１５Ａ〜１５Ｃを、各々同一の構成を有するセンサ基板３１に、同一の構成を有する取付基台３２及びシールドカバー３３を組み付け、トンネルの長手２方向に対応して配置する構成について説明したが、本発明は、たとえば、センサ基板３１のみを同一の構成とするものであってもよいし、センサ基板３１と取付基台３２の組合せのみ、あるいは、センサ基板３１とシールドカバー３３の組合せのみを同一の構成とするものであってもよい。いずれの場合であっても、火災検知器に適用するセンサ関連の部品を１種類に共通化して、部品点数及び製造プロセスを削減することができ、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、火災検知器に備えられ、少なくとも火炎特有の光エネルギーを検知する検知センサを搭載した一対の実装基板を共通化して、全く同一に構成することにより、１種類の実装基板を、トンネルの長手方向（左右方向）に対応して、個別に設置することができる。したがって、１種類の実装基板のみを製造、管理すれば良いことになり、量産効果により、製造コストの大幅な削減を図ることができるとともに、均一な品質の火災検知器を提供することができる。
【００６７】
また、実装基板に加え、シールドカバーや取付基台を同一の構成にすることにより、さらに量産効果が向上し、製造コストの大幅な削減を図ることができるとともに、均一な品質の火災検知器を提供することができる。
さらに、実装基板に、シールドカバーや取付基台、動作確認灯、反射部材等を組み付けた、同一の構成を有する一対のセンサモジュールを個別に配置することができるので、検知エリアの設定や調整を独立して行うことができるとともに、仮に、一方のセンサモジュールに故障や動作不良が生じた場合にであっても、当該センサモジュールのみを独立して修理、交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る火災検知器の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュール取り付け構成例を示す概略平面図である。
【図３】本実施形態に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第１の構成例を示す概略図である。
【図４】本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。
【図５】本発明に係る火災検知器の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第２の構成例を示す概略図である。
【図７】本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。
【図８】本発明に係る火災検知器の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明に係る火災検知器に適用されるセンサモジュールの第３の構成例を示す概略図である。
【図１０】本構成例に係るセンサモジュールの組立構造を示す分解図である。
【図１１】本実施形態に係る火災検知器により設定される検知エリアの拡がりを示す概略図である。
【図１２】従来技術におけるトンネル用火災検知器の概略構成図である。
【図１３】従来技術におけるトンネル用火災検知器の要部構成図である。
【図１４】従来技術におけるトンネル用火災検知器の要部の組立構造を示す分解図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｃ    火災検知器
１１              上部カバー
１２              主回路基板
１５Ａ〜１５Ｃ、１５ａ、１５ｂ      センサモジュール
１６ａ、１６ｂ    透光性窓
２１              取付ベース
３１              センサ基板
３１ａ、３１ｂ    受光素子
３１ｃ            動作確認灯
３１ｄ            反射部材
３２              取付基台
３３              シールドカバー
【図１】
0003589955.tif 000002
【図２】
0003589955.tif 000003
【図３】
0003589955.tif 000004
【図４】
0003589955.tif 000005
【図５】
0003589955.tif 000006
【図６】
0003589955.tif 000007
【図７】
0003589955.tif 000008
【図８】
0003589955.tif 000009
【図９】
0003589955.tif 000010
【図１０】
0003589955.tif 000011
【図１１】
0003589955.tif 000012
【図１２】
0003589955.tif 000013
【図１３】
0003589955.tif 000014
【図１４】
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