(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの光の進入を抑制し且つ煙の出入りを許容する煙感知室と、
前記煙感知室内にそれぞれ光を照射する複数の発光部と、
前記煙感知室内に受光範囲が設定された受光部と、
前記受光部の出力に基づいて前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定する判定部とを備え、
前記受光部は、前記複数の発光部からの直接光が入射しないように構成されており、
前記受光部の受光範囲に前記複数の発光部の照射範囲がそれぞれ重なる複数の領域が複数の検知領域となり、
前記複数の発光部及び前記受光部のうち少なくとも何れか一方と一体に、前記複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材が設けられたことを特徴とする煙感知器。
【請求項２】
各々の前記発光部の光軸と前記受光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定されたことを特徴とする請求項１記載の煙感知器。
【請求項３】
複数の前記発光部及び前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記発光部が、前記受光部の光軸に対して同じ側に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の煙感知器。
【請求項４】
複数の前記発光部及び前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記発光部が、前記受光部の光軸に対して両側に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の煙感知器。
【請求項５】
前記判定部は、複数の前記発光部が同時に発光しないように、複数の前記発光部の発光を制御し、
前記判定部は、複数の前記発光部の各々を個別に発光させた状態での前記受光部の出力をもとに、前記煙感知室内の状態を判定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載の煙感知器。
【請求項６】
前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で、前記検知領域に対応する前記発光部を発光させ、
前記判定部は、何れかの前記発光部を発光させた状態での前記受光部の出力が閾値を超え、且つ、別の前記発光部を発光させた状態での前記受光部の出力が前記閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が前記煙感知室内に進入したと判断することを特徴とする請求項５記載の煙感知器。
【請求項７】
前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で対応する前記発光部を発光させ、
前記判定部は、複数の前記発光部の各々を個別に発光させた状態での前記受光部の出力が全て閾値を超えた場合、前記煙感知室内に煙が進入したと判断することを特徴とする請求項５記載の煙感知器。
【請求項８】
前記判定部は、複数の前記発光部を間欠的に発光させ、前記受光部の出力に基づいて判定動作を行うことを特徴とする請求項５記載の煙感知器。
【請求項９】
前記判定部は、非検知状態では何れか１つの前記発光部を間欠的に発光させ、
何れか１つの前記発光部が発光した状態で前記受光部の出力が閾値を超えると、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で、他の前記発光部の各々を個別に発光させることを特徴とする請求項８記載の煙感知器。
【請求項１０】
各々の前記発光部の光軸と前記受光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定され、
前記判定部は、前記受光部の出力と閾値との高低を比較することによって、前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定しており、
前記交差角が相対的に大きい前記発光部が発光した状態での前記受光部の出力に対する、前記交差角が相対的に小さい前記発光部が発光した状態での前記受光部の出力の割合が、所定の基準値よりも大きくなると、前記判定部は、煙感知室内に進入した煙を黒煙と判別して、前記閾値を低下させることを特徴とする請求項１乃至９の何れか記載の煙感知器。
【請求項１１】
前記判定部は、前記交差角が相対的に小さい前記発光部の発光時間及び発光光量のうち少なくとも何れか一方を、前記交差角が相対的に大きい前記発光部よりも大きくしたことを特徴とする請求項１０記載の煙感知器。
【請求項１２】
前記判定部は、非検知状態では前記交差角が相対的に大きい前記発光部のみを発光させ、
前記発光部が発光した状態で前記受光部の出力が閾値を超えると、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で他の前記発光部を発光させることを特徴とする請求項１０又は１１記載の煙感知器。
【請求項１３】
外部からの光の進入を抑制し且つ煙の出入りを許容する煙感知室と、
前記煙感知室内に光を照射する発光部と、
前記煙感知室内にそれぞれ受光範囲が設定された複数の受光部と、
前記複数の受光部の出力に基づいて前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定する判定部とを備え、
前記複数の受光部は、前記発光部からの直接光が入射しないようにそれぞれ構成されており、
前記発光部の照射範囲が前記複数の受光部の受光範囲にそれぞれ重なる複数の領域が複数の検知領域となり、
前記発光部及び前記複数の受光部のうち少なくとも何れか一方と一体に、前記複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材が設けられており、
各々の前記受光部の光軸と前記発光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定されており、
前記判定部は、複数の前記受光部の出力を同時に取り込み、前記複数の受光部の出力と閾値との高低を比較し、前記複数の受光部の出力が全て前記閾値を超えた場合、前記煙感知室内に煙が進入したと判断しており、
前記交差角が相対的に大きい前記受光部の出力に対する、前記交差角が相対的に小さい前記受光部の出力の割合が、所定の基準値よりも大きくなると、前記判定部は、煙感知室内に進入した煙を黒煙と判別して、前記閾値を低下させることを特徴とする煙感知器。
【請求項１４】
前記発光部の光軸及び複数の前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記受光部が、前記発光部の光軸に対して同じ側に配置されたことを特徴とする請求項１３記載の煙感知器。
【請求項１５】
前記発光部の光軸及び複数の前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記受光部が、前記発光部の光軸に対して両側に配置されたことを特徴とする請求項１３記載の煙感知器。
【請求項１６】
前記判定部は、複数の前記受光部の出力を同時に取り込み、一部の前記受光部の出力が前記閾値を超え、且つ、他の前記受光部の出力が前記閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が前記煙感知室内に進入したと判定することを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１つに記載の煙感知器。
【請求項１７】
前記判定部は、前記煙感知室内に異物が進入したことを検知していない状態では複数の前記受光部のうち何れか１つの前記受光部のみを動作させて出力を取り込み、取り込んだ出力が前記閾値を超えると、他の前記受光部を動作させて出力を取り込むことを特徴とする請求項１３乃至１５の何れか１つに記載の煙感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙感知器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子と、２つの受光素子とを暗箱内に配置した光電式の煙感知器があった（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
光電式の煙感知器では、暗箱内に煙が流入すると、発光素子の発光が煙によって散乱され、その散乱光が受光素子に入射されるので、受光素子の出力と所定のしきい値との高低を比較することで煙の存否を感知している。しかし、暗室内に虫や埃などが入り込むと、虫や埃などで散乱された光が受光素子に入射して、誤報が発生する可能性があるため、特許文献１の煙感知器では、２つの受光素子が、それぞれ別々の受光領域で煙による散乱光を受光し、一方の受光領域のみで散乱光が受光された場合は虫や埃などによる誤報と判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−６３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の煙感知器では、２つの受光素子による受光領域を独立させるために、隔離板を暗箱内に設けていた。暗箱の内部は、発光素子の発光を反射して受光素子に入射させないように光学的な設計が行われているが、暗箱内を仕切るように隔離板を配置する場合、光学的な設計がやりにくいという問題がある。また隔離板を設けることによって、暗箱が大型化し、それによって煙感知器全体が大型化するという問題もあった。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、虫や埃による誤検知を低減した小型の煙感知器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の煙感知器は、煙感知室と、複数の発光部と、受光部と、判定部とを備える。煙感知室は、外部からの光の進入を抑制し且つ煙の出入りを許容する。複数の発光部は前記煙感知室内にそれぞれ光を照射する。受光部は、前記煙感知室内に受光範囲が設定されている。判定部は、前記受光部の出力に基づいて前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定する。そして、前記受光部は、前記複数の発光部からの直接光が入射しないように構成されており、前記受光部の受光範囲に前記複数の発光部の照射範囲がそれぞれ重なる複数の領域が複数の検知領域となり、前記複数の発光部及び前記受光部のうち少なくとも何れか一方と一体に、前記複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材が設けられている。
【０００９】
この煙感知器において、各々の前記発光部の光軸と前記受光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定されることも好ましい。
【００１０】
この煙感知器において、複数の前記発光部及び前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記発光部が、前記受光部の光軸に対して同じ側に配置されることも好ましい。
【００１１】
この煙感知器において、複数の前記発光部及び前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記発光部が、前記受光部の光軸に対して両側に配置されることも好ましい。
【００１２】
この煙感知器において、前記判定部は、複数の前記発光部が同時に発光しないように、複数の前記発光部の発光を制御する。そして、前記判定部は、複数の前記発光部の各々を個別に発光させた状態での前記受光部の出力をもとに、前記煙感知室内の状態を判定することも好ましい。
【００１３】
この煙感知器において、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で、前記検知領域に対応する前記発光部を発光させる。そして、前記判定部は、何れかの前記発光部を発光させた状態での前記受光部の出力が閾値を超え、且つ、別の前記発光部を発光させた状態での前記受光部の出力が前記閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が前記煙感知室内に進入したと判断することも好ましい。
【００１４】
この煙感知器において、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で対応する前記発光部を発光させる。そして、前記判定部は、複数の前記発光部の各々を個別に発光させた状態での前記受光部の出力が全て閾値を超えた場合、前記煙感知室内に煙が進入したと判断することも好ましい。
【００１５】
この煙感知器において、前記判定部は、複数の前記発光部を間欠的に発光させ、前記受光部の出力に基づいて判定動作を行うことも好ましい。
【００１６】
この煙感知器において、前記判定部は、非検知状態では何れか１つの前記発光部を間欠的に発光させる。そして、何れか１つの前記発光部が発光した状態で前記受光部の出力が閾値を超えると、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で、他の前記発光部の各々を個別に発光させることも好ましい。
【００１７】
この煙感知器において、各々の前記発光部の光軸と前記受光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定され、前記判定部は、前記受光部の出力と閾値との高低を比較することによって、前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定している。そして、前記交差角が相対的に大きい前記発光部が発光した状態での前記受光部の出力に対する、前記交差角が相対的に小さい前記発光部が発光した状態での前記受光部の出力の割合が、所定の基準値よりも大きくなると、前記判定部は、煙感知室内に進入した煙を黒煙と判別して、前記閾値を低下させることも好ましい。
【００１８】
この煙感知器において、前記判定部は、前記交差角が相対的に小さい前記発光部の発光時間及び発光光量のうち少なくとも何れか一方を、前記交差角が相対的に大きい前記発光部よりも大きくすることも好ましい。
【００１９】
この煙感知器において、前記判定部は、非検知状態では前記交差角が相対的に大きい前記発光部のみを発光させる。そして、前記発光部が発光した状態で前記受光部の出力が閾値を超えると、前記判定部は、複数の前記検知領域の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で他の前記発光部を発光させることも好ましい。
【００２０】
本願の一態様の煙感知器は、外部からの光の進入を抑制し且つ煙の出入りを許容する煙感知室と、前記煙感知室内に光を照射する発光部と、前記煙感知室内にそれぞれ受光範囲が設定された複数の受光部と、前記複数の受光部の出力に基づいて前記煙感知室内に煙が進入したか否かを判定する判定部とを備える。前記複数の受光部は、前記発光部からの直接光が入射しないようにそれぞれ構成されている。前記発光部の照射範囲が前記複数の受光部の受光範囲にそれぞれ重なる複数の領域が複数の検知領域となる。前記発光部及び前記複数の受光部のうち少なくとも何れか一方と一体に、前記複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材が設けられている。各々の前記受光部の光軸と前記発光部の光軸との為す交差角が互いに異なる角度に設定されている。前記判定部は、複数の前記受光部の出力を同時に取り込み、前記複数の受光部の出力と閾値との高低を比較し、前記複数の受光部の出力が全て前記閾値を超えた場合、前記煙感知室内に煙が進入したと判断している。前記交差角が相対的に大きい前記受光部の出力に対する、前記交差角が相対的に小さい前記受光部の出力の割合が、所定の基準値よりも大きくなると、前記判定部は、煙感知室内に進入した煙を黒煙と判別して、前記閾値を低下させる。
【００２２】
この煙感知器において、前記発光部の光軸及び複数の前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記受光部が、前記発光部の光軸に対して同じ側に配置されることも好ましい。
【００２３】
この煙感知器において、前記発光部の光軸及び複数の前記受光部の光軸を含む平面上で、複数の前記受光部が、前記発光部の光軸に対して両側に配置されたことも好ましい。
【００２５】
この煙感知器において、前記判定部は、複数の前記受光部の出力を同時に取り込み、一部の前記受光部の出力が閾値を超え、且つ、他の前記受光部の出力が前記閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が前記煙感知室内に進入したと判定することも好ましい。
【００２８】
この煙感知器において、前記判定部は、前記煙感知室内に異物が進入したことを検知していない状態では複数の前記受光部のうち何れか１つの前記受光部のみを動作させて出力を取り込み、取り込んだ出力が閾値を超えると、他の前記受光部を動作させて出力を取り込むことも好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、虫や埃による誤検知を低減した小型の煙感知器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１の煙感知器の要部を示す平面図である。
【図２】（ａ）は同上の受光部及び発光部の配置を模式的に示した説明図、（ｂ）は粒子径の比較的大きな煙による散乱光のパワー分布を示す図、（ｃ）は粒子径の比較的小さな煙による散乱光のパワー分布を示す図である。
【図３】（ａ）は同上の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図であり、（ｂ）は実施形態２の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は同上の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図である。
【図５】実施形態４の煙感知器の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は同上の動作を説明するタイムチャートである。
【図７】同上の別の動作を説明するタイムチャートである。
【図８】同上のまた別の動作を説明するタイムチャートである。
【図９】同上の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図である。
【図１０】同上の煙濃度と散乱光強度の関係を示すグラフであり、（ａ）は黒煙の場合のグラフ、（ｂ）は白煙の場合のグラフである。
【図１１】同上の別の動作を説明するタイムチャートである。
【図１２】同上のまた別の動作を説明するタイムチャートである。
【図１３】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】実施形態５の発光部及び受光部の配置を模式的に示した説明図である。
【図１５】同上の動作を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本願の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
（実施形態１）
本願の実施形態１について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は煙感知器１の要部を模式的に示した平面図であり、この煙感知器１は、煙感知室２と、発光部３ａ，３ｂと、受光部４と、判定部５とを主要な構成として備えている。
【００３４】
煙感知室２は横断面が円形状の光学基台６で構成される。光学基台６は、略円板状の底板７と、複数のラビリンス壁８とを備える。複数のラビリンス壁８は、底板７の外周部から底板７と略直交する方向に突出して、内側の空間を囲んでいる。隣接するラビリンス壁８の隙間９は、外部から煙感知室２内部へと煙が流入する出入口となっている。また、ラビリンス壁８の中間部には屈曲部が設けられており、外部から隙間９を通って入射した光を、ラビリンス壁８が外側へ向けて反射させることによって、外部からの光の進入を抑制している。尚、図１は模式図であり、ラビリンス壁８の形状や個数や配置は、外部からの光の進入を抑制しつつ、煙の流入を妨げないように適宜変更が可能である。また、煙感知室２には、発光部３ａ，３ｂと受光部４との間に、発光部３ａ，３ｂからの照射光が受光部４に直接入射しないように、直射光を遮光する遮光壁１０が設けられている。
【００３５】
煙感知室２には、２つの発光部３ａ，３ｂと、１つの受光部４が配置されている。受光部４の光軸Ｌ３及び発光部３ａ，３ｂの光軸Ｌ１，Ｌ２は同じ平面上にあり、１つだけ設けられた受光部４の光軸Ｌ３に対して発光部３ａ，３ｂの光軸Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ交差するように、発光部３ａ、３ｂ及び受光部４が配置されている。
【００３６】
発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ１と受光光の受光範囲Ｓ３とが重なる検知領域Ａ１に煙が流入すると、検知領域Ａ１内の煙によって発光部３ａの照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４に入射する。また発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ２と受光光の受光範囲Ｓ３とが重なる検知領域Ａ２に煙が流入すると、検知領域Ａ２内の煙によって発光部３ｂの照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４に入射する。
【００３７】
ここで、２つの検知領域Ａ１，Ａ２が重ならないように、照射光の照射範囲Ｓ１，Ｓ２を制限する光制限部材（所謂アパーチャ）１１が発光部３ａ，３ｂとそれぞれ一体に設けられている。各発光部３ａ，３ｂの放射光は光制限部材１１の開口１１ａを通して対応する検知領域Ａ１，Ａ２に照射されている。同様に、２つの検知領域Ａ１，Ａ２が重ならないよう、受光光の受光範囲Ｓ３を制限する光制限部材（所謂アパーチャ）１２が受光部４と一体に設けられ、検知領域Ａ１，Ａ２からの光は光制限部材１２の開口１２ａを通して受光部４に入射されるようになっている。尚、本実施形態では発光側及び受光側の両方に光制限部材１１，１２が設けられているが、必ずしも発光側及び受光側の両方に光制限部材１１，１２を設ける必要は無い。発光側及び受光側のうち何れか一方のみに光制限部材を設けることで、複数の検知領域が重ならないように光（照射光又は受光光の何れか）の範囲を制限できるのであれば、発光側及び受光側のうち何れか一方のみに光制限部材が設けられていてもよい。
【００３８】
判定部５は、発光部３ａ，３ｂの発光を制御する機能と、受光部４の出力から煙の有無を判定する機能を備えている。判定部５では、発光部３ａ，３ｂを所定の時間間隔で交互に点灯させ、発光部３ａ又は発光部３ｂが点灯している状態で受光部４の受光量が所定の閾値を越えるか否かを判定する。そして、発光部３ａの点灯時と発光部３ｂの点灯時の両方で受光部４の受光量が閾値を超えていれば、判定部５は煙感知室２内に煙が流入していると判定し、煙感知信号を外部に発報する。発光部３ａ，３ｂのうち一方の点灯時のみ受光部４の受光量が閾値を超えるが、他方の点灯時には受光部４の受光量が閾値を超えない場合、判定部５は煙感知室２内に煙が流入していないと判定する。また、発光部３ａの点灯時と発光部３ｂの点灯時の両方で受光部４の受光量が閾値を超えていなければ、判定部５は煙感知室２内に煙が流入していないと判定する。
【００３９】
ところで、煙感知室２内に虫や埃などが進入した場合、検知領域Ａ１又は検知領域Ａ２内に入り込んだ虫や埃によって散乱光が発生し、その散乱光を受光部４が受光する可能性はある。しかしながら、２つの検知領域Ａ１，Ａ２の両方に虫や埃が同時に進入する可能性は低いので、判定部５は、検知領域Ａ１，Ａ２の何れか一方のみで散乱光が検出された場合には煙と判定しない。尚、判定部５は、２つの検知領域Ａ１，Ａ２の間を煙以外の異物（虫や埃）が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で発光部３ａ，３ｂを発光させている。したがって、煙以外の異物（虫や埃）が煙感知室２内に進入した場合には、発光部３ａの発光時と発光部３ｂの発光時の両方で受光部４の出力が閾値を超えることはない。
【００４０】
一方、火災などで発生した煙が煙感知室２に進入した場合は、検知領域Ａ１，Ａ２の両方に煙が流れ込むようにラビリンス壁８などで煙の流れを制御しているので、検知領域Ａ１，Ａ２の両方で散乱光が検出された場合のみ煙が存在すると判定部５が判定する。
【００４１】
したがって、本実施形態の煙感知器１では煙以外の異物（例えば虫や埃など）による誤検知が起こりにくく、煙を確実に検出することができる。しかも、照射光の範囲を制限する光制限部材１１は発光部３ａ，３ｂと一体に設けられ、受光光の範囲を制限する光制限部材１２は受光部４と一体に設けられているので、発光部３ａ，３ｂや受光部４とは別体に光制限部材を設ける場合に比べて、煙感知器１を小型化できる。また光制限部材が発光部３ａ，３ｂや受光部４とは別体に設けられていると、光制限部材自体が迷光の原因となる可能性があるため、光制限部材が発光部３ａ，３ｂや受光部４とは別体に設けられた場合に比べて光学設計も容易である。
【００４２】
また、１つの受光部４に対して発光部３ａ，３ｂが複数設けられ、複数の発光部３ａ，３ｂがそれぞれ対応する検知領域Ａ１，Ａ２に光を照射しているので、検知領域Ａ１，Ａ２の各々を受光部及び発光部の組で検知する場合に比べて、受光部４の数を削減できる。
【００４３】
また、検知領域Ａ１，Ａ２のそれぞれで、発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３のなす角度θ１と、発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３のなす角度θ２が異なるように発光部３ａ，３ｂ及び受光部４が配置されている。ここで、図１及び図２（ａ）に示すように、検知領域Ａ１において発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３のなす角度θ１は鈍角となり、検知領域Ａ２において発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３のなす角度θ２は鋭角となっている（θ１＞θ２）。
【００４４】
図２（ｂ）（ｃ）は煙の粒子２０に光が当たった場合の散乱光のパワー分布を示しており、同図（ｂ）は粒子径が比較的大きな煙の場合のパワー分布、同図（ｃ）は粒子径が比較的小さな煙の場合のパワー分布をそれぞれ示している。この図から粒子径が大きい場合は前方への散乱成分が大きくなり、粒子径が小さい場合は前方への散乱成分が小さくなって、全方位に略均等に散乱されるパワー分布に近付くことが判る。
【００４５】
したがって、入射光と散乱光とのなす角度が比較的大きい場合、すなわち発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が比較的大きい場合は、粒子径の大小によって受光部からの出力信号の大きさが大きく変化することになる。そのため、粒子径が小さい煙の場合の出力信号は、粒子径が大きい煙の場合の出力信号との差が大きくなるが、粒子径の大きい煙に対してはより大きな出力信号が得られるので、ノイズの影響を受けることなく煙の存在を検知できる。
【００４６】
一方、入射光と散乱光とのなす角度が比較的小さい場合、すなわち発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が比較的小さい場合、入射光と散乱光とのなす角度が大きい場合に比べて出力信号の大きさが全体的に小さくなるものの、粒子径の大小によって出力信号の大きさがあまり変化しないため、粒子径の小さい煙でも検出しやすいという利点がある。
【００４７】
本実施形態では２つの検知領域Ａ１，Ａ２のそれぞれで、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度を異ならせており、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に大きい検知領域Ａ１では信号レベルを大きくすることによってノイズの影響を低減し、粒子径の大きな煙を検出しやすくしている。また発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に小さい検知領域Ａ２では、粒子径の大小によって発生する信号レベルの差が小さくなるから、粒子径が比較的小さい煙を検知しやすくなる。
【００４８】
また本実施形態では、図３（ａ）に示すように、発光部３ａ，３ｂ及び受光部４の光軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を含む平面（底板７と平行な平面）において、複数設けられた発光部３ａ，３ｂが、１つだけ設けられた受光部４の光軸Ｌ３に対して同じ側に配置されている。
【００４９】
これにより、発光部３ａからの放射光、発光部３ｂからの放射光がそれぞれ受光部４に直接入射するのを遮光する遮光壁１０（遮光部材）が１つで済むから、迷光が発生する原因となる遮光壁１０を複数設ける必要がなく、光学的な設計を容易に行うことができる。
【００５０】
（実施形態２）
本願の実施形態２を図面に基づいて説明する。
【００５１】
実施形態１では、検知領域を複数設けるために１つの受光部４に対して複数の発光部３ａ，３ｂを設けているが、本実施形態では図３（ｂ）に示すように１つの発光部３に対して複数の受光部４ａ，４ｂを設けることによって複数の検知領域Ａ１，Ａ２を設定する。
【００５２】
この場合、煙感知室２内に煙が流入し、発光部３の光軸Ｌ１と受光部４ａの光軸Ｌ３とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ１と受光光の受光範囲Ｓ３とが重なる検知領域Ａ１に煙が流入すると、検知領域Ａ１内の煙によって照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４ａに入射する。また発光部３の光軸Ｌ１と受光部４ｂの光軸Ｌ４とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ１と受光光の受光範囲Ｓ４とが重なる検知領域Ａ２に煙が流入すると、検知領域Ａ２内の煙によって照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４ｂに入射する。
【００５３】
ここで、２つの検知領域Ａ１，Ａ２が重ならないよう、実施形態１と同様に、発光部３が光を照射する照射範囲を制限する光制限部材（図示せず）と、受光部４ａ，４ｂが光を受光する受光範囲をそれぞれ制限する光制限部材（図示せず）とが設けられている。すなわち、発光部３と一体に照射光の照射範囲Ｓ１を制限する光制限部材が設けられ、発光部３の放射光は光制限部材の開口を通して検知領域Ａ１，Ａ２に照射される。また、受光部４ａ，４ｂとそれぞれ一体に受光光の受光範囲Ｓ３，Ｓ４を制限する光制限部材（図示せず）が設けられ、受光部４ａ，４ｂにはそれぞれ一体に設けられた光制限部材の開口を通して対応する検知領域Ａ１，Ａ２からの光が入射されている。
【００５４】
この煙感知器１では、判定部５が発光部３の発光を制御するとともに、受光部４ａ，４ｂを動作させてその出力を取り込み、受光部４ａ，４ｂの出力をもとに煙の有無を感知する。判定部５は、発光部３を点灯させたときの受光部４ａ，４ｂの出力信号が両方共に所定の閾値を超えると、煙感知室２内に煙が存在すると判定し、煙感知信号を外部に出力する。また判定部５は、発光部３を点灯させたときの受光部４ａ，４ｂの出力信号が両方共に閾値を超えない場合や、受光部４ａ，４ｂのうち一方のみの出力信号しか閾値を超えない場合は煙が存在しないと判定する。これにより、煙感知室２内に進入した虫や埃などを煙と誤検出する可能性を低減できる。また、光の範囲を制限する光制限部材が発光部３及び受光部４ａ，４ｂと一体に設けられているので、発光部３や受光部４ａ，４ｂとは別体に光制限部材を設ける場合に比べて、煙感知器１を小型化でき、光学設計も容易になる。
【００５５】
上述のように複数の検知領域Ａ１，Ａ２を設けるために、１つの発光部３に対して複数の受光部４ａ，４ｂが設けられているので、検知領域Ａ１，Ａ２の各々を受光部及び発光部の組で検知する場合に比べて、発光部３の数を削減でき、コストダウンが図られる。また、１つの受光部に対して複数の発光部を設けた場合は、発光部を１個ずつ点灯させることによって、検知領域Ａ１，Ａ２の各々で煙の有無を検出する必要があるが、１つの発光部３に対して複数の受光部４ａ，４ｂを設けているので、検知領域Ａ１，Ａ２での煙の有無を同時に検出することができる。
【００５６】
（実施形態３）
上述の実施形態１，２では、発光部及び受光部の光軸を含む平面上で、複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して同じ側に配置されているが、図４に示すように、複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して両側に配置されていてもよい。
【００５７】
図４（ａ）の配置例では、１つの受光部４に対して２つの発光部３ａ，３ｂが設けられ、発光部３ａ，３ｂ及び受光部４の光軸Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を含む平面上で、複数設けられた発光部３ａ，３ｂが、１つだけ設けられた受光部４の光軸Ｌ３に対して両側に配置されている。すなわち、２つの発光部３ａ，３ｂは、それぞれの光軸Ｌ１，Ｌ２が略平行になるように、光軸Ｌ３を挟んで斜向かいに配置されている。発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ１と受光光の受光範囲Ｓ３とが重なる検知領域Ａ１に煙が流入すると、検知領域Ａ１内の煙によって照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４に入射する。また発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３とが交差する付近、すなわち照射光の照射範囲Ｓ２と受光光の受光範囲Ｓ３とが重なる検知領域Ａ２に煙が流入すると、検知領域Ａ２内の煙によって照射光が散乱され、散乱光の一部が受光部４に入射する。上述の実施形態１と同様に、２つの検知領域Ａ１，Ａ２が重ならないように、照射光の照射範囲Ｓ１を制限する光制限部材（図示せず）が発光部３ａ，３ｂとそれぞれ一体に設けられている。各発光部３ａ，３ｂの放射光は光制限部材の開口を通して対応する検知領域Ａ１，Ａ２に照射される。また、２つの検知領域Ａ１，Ａ２が重ならないよう、受光光の受光範囲Ｓ３を制限する光制限部材（図示せず）が受光部４と一体に設けられており、検知領域Ａ１，Ａ２からの光は光制限部材の開口を通して受光部４に入射される。
【００５８】
ここで、煙感知室２内に虫や埃などが進入した場合、検知領域Ａ１又は検知領域Ａ２内に入り込んだ虫や埃によって散乱光が発生し、その散乱光を受光部４が受光する可能性はある。しかしながら、２つの検知領域Ａ１，Ａ２の両方に虫や埃が同時に進入する可能性は低いので、判定部５は、検知領域Ａ１，Ａ２の何れか一方のみで散乱光が検出された場合には煙と判定しない。一方、火災などで発生した煙が煙感知室２に進入した場合は、検知領域Ａ１，Ａ２の両方に煙が流れ込むようにラビリンス壁８などで煙の流れを制御しているので、検知領域Ａ１，Ａ２の両方で散乱光が検出された場合のみ煙が存在すると判定部５が判定する。これにより、虫や埃などによる誤検知が起こりにくく、煙を確実に検出することができる。また、光の範囲を制限する光制限部材が発光部３ａ，３ｂ及び受光部４と一体に設けられているので、発光部３ａ，３ｂや受光部４とは別体に光制限部材を設ける場合に比べて、煙感知器１を小型化できる。また、迷光の原因となる光制限部材が発光部３ａ，３ｂや受光部４とは別体に設けられている場合に比べて光学設計も容易である。尚、本実施形態では発光側および受光側の両方に光制限部材が設けられているが、複数の検知領域が重ならないように、光（照射光又は受光光の何れか）の範囲を制限できるのであれば、発光側及び受光側のうち何れか一方のみに光制限部材が設けられていてもよい。
【００５９】
ここで、２つの発光部３ａ，３ｂの光軸Ｌ１，Ｌ２は略平行であり、受光部４の光軸Ｌ３に対して斜めに交差しているので、発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３とのなす角度θ１と、発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３とのなす角度θ２とは互いに異なっている。すなわち、２つの検知領域Ａ１，Ａ２のそれぞれで、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度θ１，θ２が互いに異なっている。これにより、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に大きい検知領域Ａ１では粒子径の大きい煙を検出しやすく、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に小さい検知領域Ａ２では粒子径の小さい煙を検出しやすくなる。
【００６０】
図１及び図３に示すように、受光部４の光軸Ｌ３に対して同じ側に２つの発光部３ａ，３ｂが配置された場合、２つの検知領域Ａ１，Ａ２で受光側の光軸と発光側の光軸とがなす角度を異ならせようとすると、発光部３ａの光軸Ｌ１に対して発光部３ｂの光軸Ｌ２が斜めに交差するように配置されるから、２つの検知領域Ａ１，Ａ２の間に無駄なスパースができる。それに対して、図４（ａ）に示すように２つの発光部３ａ，３ｂが光軸Ｌ３の両側に配置されていれば、互いの光軸が平行するように発光部３ａ，３ｂが配置されることによって、検知領域Ａ１，Ａ２で受光側の光軸と発光側の光軸とのなす角度を異ならせることができる。したがって、２つの発光部３ａ，３ｂは互いに近接させて配置することができ、検知領域Ａ１，Ａ２の間にできる無駄なスペースが小さくなり、全体として小型化を図ることができる。
【００６１】
尚、図４（ａ）の配置例では１つの受光部４に対して２つの発光部３ａ，３ｂを配置しているが、図４（ｂ）に示すように１つの発光部３に対して２つの受光部４ａ，４ｂを設けてもよく、上述と同様、検知領域Ａ１，Ａ２の間にできる無駄なスペースを小さくし、全体として小型化を図ることができる。
【００６２】
以上説明したように、煙感知器は、煙感知室と、発光部と、受光部とを備える。煙感知室は、外部からの光の進入を抑制し、且つ、煙の出入りを許容する。発光部は煙感知室内の複数（上述の実施形態では２つ）の検知領域に光を照射する。受光部には、発光部からの直接光は入射せず、それぞれの検知領域に流入した煙による散乱光が入射する。そして、発光部及び受光部のうち少なくとも何れか一方と一体に、複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材が設けられたことを特徴とする。
【００６３】
これにより、受光部によって複数の検知領域の一部のみで散乱光が検出された場合は煙ではなく、虫や埃によるものと判定でき、虫や埃による誤検知を低減できる。さらに、複数の検知領域が重ならないように光の範囲を制限する光制限部材は受光部及び発光部のうち少なくとも何れか一方と一体に設けられているので、受光部又は発光部とは別体に光制限部材が設けられた場合に比べて、光制限部材を小さくできるから煙感知器１の小型化が図れる。また、迷光の原因となる光制限部材が受光部又は発光部と別体に設けられた場合に比べて光学的な設計が容易になる。
【００６４】
この煙感知器において、１つの受光部に対して、発光部が複数設けられ、複数の発光部がそれぞれ対応する検知領域に光を照射することも好ましい。
【００６５】
これにより、複数の検知領域の各々を受光部及び発光部の組で検知する場合に比べて、受光部の数を削減でき、コストダウンを図ることができる。
【００６６】
この煙感知器において、１つの発光部に対して、受光部が複数設けられ、複数の受光部がそれぞれ対応する検知領域からの光を受光することも好ましい。
【００６７】
これにより、複数の検知領域の各々を受光部及び発光部の組で検知する場合に比べて、発光部の数を削減でき、コストダウンを図ることができる。また、１つの受光部に対して複数の発光部を設けた場合は、発光部を１個ずつ点灯させることによって、各検知領域での煙の有無を検出する必要があるが、１つの発光部に対して複数の受光部を設けているので、複数の検知領域での煙の有無を同時に検出することができる。
【００６８】
この煙感知器において、複数の検知領域のそれぞれで、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が互いに異なることも好ましい。
【００６９】
上述のように、煙による光の散乱特性は粒子径によって変化し、粒子径が大きいほど前方への散乱成分が大きくなり、粒子径が小さいほど前方への散乱成分が小さくなって、散乱方向による散乱成分の差が小さくなる傾向がある。複数の検知領域のそれぞれで、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度を互いに異ならせた場合、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に大きい検知領域では、粒子径の大きい煙による散乱成分を大きくすることで、受光部の出力レベルを大きくして、粒子径の大きい煙を検知しやすくできる。また、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度が相対的に小さい検知領域では、粒子径の大きい煙による散乱成分と粒子径の小さい煙による散乱成分との差が小さくなるので、粒子径の小さい煙を検知しやすくなる。したがって、複数の検知領域のそれぞれで、発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度を互いに異ならせることによって、粒子径が相対的に大きい煙或いは粒子径が相対的に小さい煙を検知しやすくできる。
【００７０】
また、この煙感知器において、発光部及び受光部のうちの何れか一方が複数設けられ、発光部及び受光部の光軸を含む平面上で、複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して同じ側に配置されることも好ましい。
【００７１】
これにより、発光部からの照射光が受光部に直接入射するのを遮光する遮光部材を、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して片側のみに設ければよいという利点がある。
【００７２】
この煙感知器において、発光部及び受光部のうちの何れか一方が複数設けられ、発光部及び受光部の光軸を含む平面上で、複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して両側に配置されることも好ましい。
【００７３】
複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸に対して同じ側に配置された場合、複数の検知領域で発光部の光軸と受光部の光軸とのなす角度を異ならせるためには、複数設けられた発光部又は受光部の光軸を互いに交差させるように配置しなければならず、複数の検知領域の間に無駄がスペースができてしまう。それに対して、複数設けられた発光部又は受光部が、１つだけ設けられた受光部又は発光部の光軸の両側に配置される場合、複数設けられた発光部又は受光部の光軸を互いに平行するように配置すればよいから、複数の検知領域の間にできる隙間を小さくでき、全体として煙感知器の小型化を図ることができる。
【００７４】
（実施形態４）
本実施形態の煙感知器１は、実施形態１で説明した煙感知器１と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
【００７５】
本実施形態では、図５に示すように、１つの受光部４に対して２つの発光部３ａ，３ｂを備え、発光部３ａ，３ｂによる照射範囲Ｓ１，Ｓ２と受光部４の受光範囲Ｓ４とが重なる領域をそれぞれ検知領域Ａ１，Ａ２としている。
【００７６】
判定部５は、発光部３ａ，３ｂの発光を制御する機能と、受光部４の出力から煙の有無を判定する機能を備えている。判定部５は、複数（本実施形態では２個）の発光部３ａ，３ｂを同時に発光させず、発光部３ａ，３ｂの各々を個別に発光させた状態での受光部４の出力をもとに、煙感知室２内の状態を判定している。
【００７７】
これにより、複数の検知領域毎に発光部と受光部の組を設ける必要が無く、１つの受光部４で複数の検知領域の状態を監視することができる。
【００７８】
また判定部５は、複数の検知領域Ａ１，Ａ２の間を煙以外の異物（例えば埃や虫など）が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で、各検知領域Ａ１，Ａ２に対応する発光部３ａ，３ｂを発光させている。そして、判定部５は、何れかの発光部（発光部３ａ又は発光部３ｂ）を発光させた状態での受光部４の出力が閾値を超え、且つ、別の発光部（発光部３ｂ又は発光部３ａ）を発光させた状態での受光部４の出力が閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が煙感知室２内に進入したと判断する。
【００７９】
図５に示すように、外部より煙感知室２に進入した埃Ｄが検知領域Ａ１から検知領域Ａ２に移動する場合を考える。発光部３ａ，３ｂの発光間隔が、検知領域Ａ１，Ａ２間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間より長い時間Ｔ２に設定されていると、図６（ｂ）に示すように発光部３ａの点灯時と発光部３ｂの点灯時の両方で受光部４の出力が閾値を超える可能性がある。この場合、判定部５は、発光部３ａの点灯時と発光部３ｂの点灯時の両方で受光部４の出力が閾値を超えることから、煙感知室２内に煙が進入したと誤検出してしまう。そこで、発光部３ａ，３ｂの発光間隔を、検知領域Ａ１，Ａ２間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間より短い時間に設定するのが好ましい。図６（ａ）に示すように、発光部３ａ，３ｂの発光間隔が上記の移動時間より短い時間Ｔ１に設定されていれば、発光間隔Ｔ１が経過するまでの間に埃Ｄが検知領域Ａ１内に移動することはできない。したがって、検知領域Ａ１内に埃Ｄが進入したために、発光部３ａの発光時における受光部４の出力が閾値を超えたとしても、発光間隔Ｔ１が経過するまでの間に埃Ｄが検知領域Ａ２に移動することはできないため、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力が閾値を超えることはない。したがって、煙感知室２の内部に煙以外の異物（埃や虫など）が進入した場合には、発光部３ａの発光時と発光部３ｂの発光時の両方で受光部４の出力が閾値を超えないようにすることができ、煙が進入したと判定部５が誤検出する可能性を低減できる。
【００８０】
また判定部５は、複数の検知領域Ａ１，Ａ２の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で対応する発光部３ａ，３ｂを発光させている。そして、判定部５は、複数の発光部３ａ，３ｂの各々を個別に発光させた状態での受光部４の出力が全て閾値を超えた場合、煙感知室２内に煙が進入したと判断する。
【００８１】
図７の期間Ｗ１では、発光部３ａ，３ｂの発光時に、検知領域Ａ１，Ａ２内に異物が進入しておらず、受光部４の出力は閾値よりも低いため、判定部５は、煙感知室２の内部に煙や、虫・埃などの異物が進入していないと判定する。また期間Ｗ２では、発光部３ａの発光時には、検知領域Ａ１内に異物が進入しているため、受光部４の出力が閾値を超えるが、発光部３ｂの発光時には検知領域Ａ２内に異物が進入していないため、受光部４の出力は閾値を下回っている。よって、判定部５は、一方の発光部３ａの発光時のみ受光部４の出力が閾値を超えているから、煙感知室２内に煙以外の異物（埃や虫など）が進入していると判定する。また期間Ｗ３では、発光部３ａ，３ｂの両方の発光時に受光部４の出力が閾値を超えており、この場合、判定部５は煙感知室２内に煙が進入していると判定する。火災に伴う煙が煙感知室２内に進入した場合、煙感知室２の内部に略均一に煙が存在するから、判定部５は、発光部３ａ，３ｂを個別に発光させた状態での受光部４の出力が全て閾値を超えた場合、煙感知室２内に煙が進入したと判断しており、誤検出を低減できる。
【００８２】
また判定部５は、図７に示すように、複数の発光部３ａ，３ｂを所定の周期Ｔ３で間欠的に発光させて、発光部３ａ，３ｂの発光時における受光部４の出力から判定動作を行っており、発光部３ａ，３ｂを点灯させ続けた場合に比べて、消費電力を低減できる。
【００８３】
また判定部５が、煙感知室２内に異物が進入したことを検知していない状態では何れか１つの発光部３ａのみを発光させ、発光部３ａが発光した状態で受光部４の出力が閾値を超えると、他の発光部３ｂを発光させることも好ましい。ここで、発光部３ｂを発光させる際に、判定部５は、検知領域Ａ１，Ａ２の間を煙以外の異物が移動するのに必要な移動時間よりも短い時間間隔で発光部３ｂを発光させている。
【００８４】
煙感知室２の内部に煙が進入した場合は検知領域Ａ１，Ａ２の両方で煙が検出されるので、一方の発光部３ａを発光させた際に受光部４の出力が閾値を超えていなければ、煙感知室２の内部に煙が進入していないと判断できる。したがって、図８に示すように、判定部５は、煙を検知していない期間Ｗ４では、何れか１つの発光部（例えば発光部３ａ）のみを発光させ、発光部３ａの発光時に受光部４の出力が閾値を超えた場合（期間Ｗ５，Ｗ６）は他の発光部３ｂも発光させている。そして、発光部３ｂの発光時に受光部４の出力が閾値を超えていなければ（期間Ｗ５）、判定部５は煙以外の異物が進入したと判定し、発光部３ｂの発光時に受光部４の出力が閾値を超えると（期間Ｗ６）、判定部５は煙が進入したと判定する。このように、煙や埃・虫などの異物を検知していない非検知状態では何れか１つの発光部のみを発光させることで、省電力を図ることができる。また、発光部３ａを発光させた状態で受光部４の出力が閾値を超えると、判定部５は、他の発光部３ｂを発光させて受光部４の出力を取り込み、その出力に基づいて煙が進入したか否かを判定しているので、煙や虫などの異物を煙と誤検知する可能性を低減できる。
【００８５】
ところで、図９に示すように各々の発光部３ａ，３ｂの光軸Ｌ１，Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３とが為す交差角θ１，θ２は互いに異なる角度に設定されている。図９の配置では、発光部３ａの光軸Ｌ１と受光部４の光軸Ｌ３とが為す交差角θ１に比べて、発光部３ｂの光軸Ｌ２と受光部４の光軸Ｌ３とが為す交差角θ２の方が小さくなっている（θ１＞θ２）。
【００８６】
実施形態１で説明したように、煙の粒子に光が当たった場合、粒子径の大小によって散乱光のパワー分布が異なることが判明している。また、火災の初期時に発生する白煙（燻煙）は、燃焼の拡大時に発生する黒煙に比べて、煙の粒子径が大きくなっている。したがって、白煙による散乱光のパワー分布は、図２（ｂ）に示すように前方への散乱成分が大きくなるようなパワー分布となり、黒煙による散乱光のパワー分布は、図２（ｃ）に示すように全方位に略均等に散乱されるパワー分布となる。また、黒煙の場合は白煙に比べて光の減衰率が大きいため、煙濃度が同じであれば、受光部４に入射する散乱光強度は、白煙に比べて黒煙の方が小さくなる。
【００８７】
図１０（ａ）は黒煙が進入した場合に受光部４に入射する散乱光強度と煙濃度との関係を示し、図１０（ｂ）は白煙が進入した場合に受光部４に入射する散乱光強度と煙濃度との関係を示している。また図１０（ａ）（ｂ）中の特性Ｅは、交差角が相対的に大きい発光部３ａが発光した状態での散乱光強度を示し、図（ａ）（ｂ）中の特性Ｆは、交差角が相対的に小さい発光部３ｂが発光した状態での散乱光強度を示している。
【００８８】
ここで、白煙の場合には、交差角が鈍角となる発光部３ａの発光時に比べ、交差角が鋭角となる発光部３ｂの発光時の方が、受光部４に入射する散乱光強度が大幅に小さくなっている。一方、黒煙の場合には、白煙の場合に比べて、交差角による散乱光強度の変化が小さいため、発光部３ａの発光時と発光部３ｂの発光時とで、受光部４に入射する散乱光強度の差は、白煙の場合よりも小さくなっている。したがって、煙濃度がX１の時に、白煙の場合は、発光部３ａの発光状態での受光部４の出力ｃ４に対する、発光部３ｂの発光状態での受光部４の出力ｃ３の割合は（ｃ３／ｃ４）となる。一方、煙濃度がX１の時に、黒煙の場合は、発光部３ａの発光状態での受光部４の出力ｃ２に対する、発光部３ｂの発光状態での受光部４の出力ｃ１の割合は（ｃ１／ｃ２）となり、白煙の場合の割合（ｃ３／ｃ４）に比べて大きくなっている。
【００８９】
このことから、判定部５では、交差角が相対的に大きい発光部３ａが発光した状態での受光部４の出力に対する、交差角が相対的に小さい発光部３ｂが発光した状態での前記受光部の出力の割合と、所定の基準値との大小を比較する。そして、上記の割合が基準値よりも大きくなると、判定部５は煙感知室２内に黒煙が進入していると判別しており、煙感知室２内に進入した煙の種類（白煙であるか黒煙であるか）を判別することができる。そして、黒煙と判別された場合、黒煙の進入時は白煙の進入時に比べて受光部４に入射する光量が低下するので、判定部５は、煙の有無を判定するための閾値を低下させており、受光部４の出力が低下する黒煙の場合でも煙の存在を確実に検出することができる。
【００９０】
また判定部５では、交差角が相対的に小さい発光部３ｂの発光時間及び発光光量のうち少なくとも何れか一方を、交差角が相対的に大きい発光部３ａよりも大きくすることも好ましい。交差角が相対的に小さい発光部３ｂでは、交差角が相対的に大きい発光部３ａに比べて煙による散乱成分が小さくなるため、白煙の流入時における受光部４の出力が小さくなると考えられる。したがって、判定部５では、発光部３ｂの発光時間及び発光光量のうち少なくとに何れか一方を、発光部３ａよりも大きくしており、これによって発光部３ｂの発光時における受光部４の出力を大きくできるから、煙の検出漏れを低減できる。
【００９１】
この場合の動作を図１１に基づいて説明する。図１１の例では、交差角が小さいために、発光部３ａに比べて出力が小さくなる発光部３ｂへの供給電力を大きくすることで、発光部３ｂの発光光量を大きくしている。
【００９２】
図１１の期間Ｗ７では煙感知室２の内部に煙などの異物が進入していないため、発光部３ａ，３ｂの点灯時には受光部４から信号は出力されない。
【００９３】
図１１の期間Ｗ８では煙感知室２の内部に白煙が進入しており、白煙の場合には交差角が小さい方が交差角が大きい場合に比べて散乱光成分は低下するが、交差角の小さい発光部３ｂの発光量を発光部３ａよりも大きくすることで、発光部３ａの発光時と発光部３ｂの発光時とで受光部４の出力を略同じ大きさにしている。
【００９４】
図１１の期間Ｗ９では煙感知室２の内部に黒煙が進入しており、黒煙の場合は交差角によって散乱光成分の大きさがあまり変化しないため、発光部３ｂの発光量を増加させた分だけ、発光部３ａの発光時における受光部４の出力に比べて、発光部３ａの発光時における受光部４の出力が大きくなっている。尚、黒煙の場合は白煙に比べて光の減衰量が大きいため、発光部３ａの発光時における受光部４の出力は、白煙の進入時に比べて黒煙の進入時の方が低下している。
【００９５】
このように、交差角が小さい発光部３ｂの発光量（発光時間又は発光光量）を大きくすることで、交差角による散乱光成分の大きさが変化する白煙の場合にも、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力を大きくでき、煙の検知漏れを抑制することができる。
【００９６】
また、煙感知室２の内部に煙や埃・虫などの異物が進入したことを検知していない非検知状態では、判定部５は、図８に示すように何れか１つの発光部を発光させているのであるが、交差角が相対的に小さい発光部３ａのみを発光させることが好ましい。複数ある発光部３ａ，３ｂの内の１つだけを発光させることで、電力消費を低減できる。また図１１に示すように発光部３ｂの発光量を大きくしている場合には、発光量の小さい発光部３ａのみを発光させることにより、電力消費をさらに低減できる。
【００９７】
この場合の動作を図１２に基づいて説明する。図１２の期間Ｗ１０，Ｗ１１では煙感知室２内に煙が進入しておらず、発光部３ａの発光時における受光部４の出力は閾値よりも小さいため、判定部５は、煙が進入していないと判断し、発光部３ｂを点灯させていない。一方、図１２の期間Ｗ１２では煙感知室２の内部に黒煙が進入しており、判定部５は、発光部３ａの発光時における受光部４の出力が閾値を超えることから、発光部３ｂを発光させ、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力が閾値を超えていれば、煙が進入したと判定する。
【００９８】
このように、非検知状態では判定部５が発光部３ａのみを点灯させているので、消費電力を低減することができる。また、発光部３ａに比べて交差角が小さい発光部３ｂの発光量を発光部３ａよりも大きくしている場合は、非検知状態において発光量の小さい発光部３ａのみを点灯させることで、消費電力をさらに低減することができる。また、発光部３ａのみを点灯させた状態で受光部４の出力が閾値を超えると、判定部５は、複数の発光部３ａ，３ｂを別個に点灯させ、発光部３ａ，３ｂをそれぞれ点灯させた状態での出力部４の出力をもとに煙が存在するか否かを判定しているので、煙の存否を確実に検出することができる。
【００９９】
ここで、以上の動作をまとめると図１３に示すようなフローチャートで表される。判定部５は、先ず、受光部４の光軸と為す交差角θ１が相対的に大きい発光部３ａを発光させ（ステップＳＴ１）、この時の受光部４の出力を所定の閾値と比較することで、異物の進入を検知したか否かを判定する（ステップＳＴ２）。ここで、受光部４の出力が所定の閾値よりも小さければ（ステップＳＴ２のｎｏ）、判定部５は、煙感知室２の内部に何も進入していないと判定する（ステップＳＴ３）。一方、受光部４の出力が所定の閾値よりも大きければ（ステップＳＴ２のｙｅｓ）、判定部５は、煙感知室２の内部に何かが進入したと判定して、発光部３ｂを発光させ（ステップＳＴ４）、この時の受光部４の出力を所定の閾値と比較する（ステップＳＴ５）。
【０１００】
ここで、受光部４の出力が閾値を超えていれば（ステップＳＴ５のｙｅｓ）、判定部５は、発光部３ａの発光時における受光部４の出力と、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力との高低を比較する（ステップＳＴ６）。そして、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力が、発光部３ａの発光時における受光部４の出力よりも小さければ（ステップＳＴ６のｙｅｓ）、判定部５は、煙感知室２内に黒煙が進入したと判定する（ステップＳＴ７）。さらに、判定部５は、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力と、黒煙火災時の発報閾値との高低を比較する（ステップＳＴ８）。ここで、受光部４の出力が黒煙火災時の発報閾値を超えていれば（ステップＳＴ８のｙｅｓ）、判定部５は煙感知室２内に火災による煙が進入したと判定する（ステップＳＴ９）。また、受光部４の出力が黒煙火災時の発報閾値よりも小さければ（ステップＳＴ８のｎｏ）、判定部５は煙感知室２内に薄い煙が進入したと判定する（ステップＳＴ１２）。
【０１０１】
また、ステップＳＴ６の判定において、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力が、発光部３ａの発光時における受光部４の出力よりも大きければ（ステップＳＴ６のｎｏ）、判定部５は、煙感知室２内に白煙が進入したと判定する（ステップＳＴ１０）。さらに、判定部５は、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力と、白煙火災時の発報閾値との高低を比較し（ステップＳＴ１１）、受光部４の出力が白煙火災時の発報閾値を超えていれば（ステップＳＴ１１のｙｅｓ）、火災による煙と判定する（ステップＳＴ９）。また、ステップＳＴ１１の判定において、発光部３ｂの発光時における受光部４の出力が、発光部３ａの発光時における受光部４の出力よりも大きければ（ステップＳＴ１１のｎｏ）、煙以外の異物（埃や虫など）が煙感知室２の内部に進入したと判定する（ステップＳＴ１３）。また、ステップＳＴ５の判定において、受光部４の出力が閾値以下であれば、煙以外の異物（埃や虫など）が煙感知室２の内部に進入したと判定する（ステップＳＴ１３）。
【０１０２】
（実施形態５）
本実施形態の煙感知器１は、実施形態２で説明した煙感知器１と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。
【０１０３】
本実施形態では、図１４に示すように、１つの発光部３に対して２つの受光部４ａ，４ｂを備え、受光部４ａ，４ｂの受光範囲Ｓ３，Ｓ４と発光部３による照射範囲Ｓ１とがそれぞれ重なる領域をそれぞれ検知領域Ａ１，Ａ２としている。
【０１０４】
判定部５は、発光部３の発光を制御する機能と、受光部４ａ，４ｂの出力から煙の有無を判定する機能を備えている。判定部５は、発光部３を発光させた状態で、受光部４ａ，４ｂを同時に動作させて、受光部４ａ，４ｂの出力を同時に取り込み、受光部４ａ，４ｂの出力に基づいて、煙感知室２内の状態を判定する。
【０１０５】
すなわち、本実施形態では１つの発光部３に対して、複数の受光部４ａ，４ｂが設けられ、複数の受光部４ａ，４ｂがそれぞれ対応する検知領域Ａ１，Ａ２からの光を受光している。これにより、複数の検知領域毎に発光部と受光部の組を設ける必要が無く、１つの発光部３で複数の検知領域Ａ１，Ａ２の状態を監視することができる。
【０１０６】
ここにおいて、本実施形態では、複数の受光部４ａ，４ｂ及び発光部３の光軸を含む平面上で、複数の受光部４ａ，４ｂが、発光部３の光軸に対して同じ側に配置されている。
【０１０７】
これにより、発光部３からの放射光が受光部４ａ，４ｂに直接入射するのを遮光する遮光壁が１つで済むから、迷光が発生する原因となる遮光壁を複数設ける必要がなく、光学的な設計を容易に行うことができる。
【０１０８】
なお、実施形態３で説明したように、複数の受光部４ａ，４ｂ及び発光部３の光軸を含む平面上で、複数の受光部４ａ，４ｂが、発光部３の光軸に対して両側に配置されることも好ましい。
【０１０９】
複数の受光部４ａ，４ｂが、発光部３の光軸に対して両側に配置されていれば、互いの光軸が平行するように受光部４ａ，４ｂが配置されることによって、検知領域Ａ１，Ａ２で受光側の光軸と発光側の光軸とのなす角度を異ならせることができる。したがって、検知領域Ａ１，Ａ２で受光側の光軸と発光側の光軸との為す角度を異ならせたい場合でも、複数の受光部４ａ，４ｂを互いに近接させて配置でき、検知領域Ａ１，Ａ２の間にできる無駄なスペースが小さくなり、全体として小型化を図ることができる。
【０１１０】
また、判定部５は、複数の受光部４ａ，４ｂの出力を同時に取り込み、複数の受光部４ａ，４ｂの出力をもとに、煙感知室２内の状態を判定しており、１つの発光部３で複数の検知領域Ａ１，Ａ２の状態を監視することができる。
【０１１１】
ここで、判定部５は、複数の受光部４ａ，４ｂの出力を同時に取り込み、一部の受光部の出力が閾値を超え、且つ、他の受光部の出力が閾値よりも小さい場合、煙以外の異物が煙感知室２内に進入したと判定する。
【０１１２】
煙感知室２の内部に煙が進入した場合は全ての受光部４ａ，４ｂの出力が増加すると予想されるが、煙感知室２の内部に埃や虫などが進入した場合、複数の検知領域Ａ１，Ａ２に埃や虫が同時に進入する可能性は低いと予想される。例えば図１５の期間Ｗ１４のように受光部４ａの出力のみ閾値を超え、受光部４ｂの出力が閾値よりも小さい場合、判定部５は、煙以外の異物（埃や虫など）が煙感知室２内に進入したと判定しており、煙が進入したと誤判定する可能性を低減できる。
【０１１３】
なお、図１５の期間Ｗ１３のように受光部４ａ，４ｂの出力が何れも閾値より低い場合、同時に取り込んだ受光部４ａ，４ｂの出力が閾値を下回っていることから、判定部５は、煙感知室２の内部に何も進入していないと判定する。
【０１１４】
また、図１５の期間Ｗ１５，Ｗ１６のように、同時に取り込んだ受光部４ａ，４ｂの出力が何れも閾値を超えた場合、判定部５は、煙感知室２の内部に煙が進入したと判定する。
【０１１５】
ここで、受光部４ａの光軸と発光部３の光軸とが為す角度θ１と、受光部４ｂの光軸と発光部３の光軸とが為す角度θ２とが互いに異なるように、発光部３及び受光部４ａ，４ｂが配置されている。本実施形態では、受光部４ａの光軸と発光部３の光軸とが為す角度θ１に比べて、受光部４ｂの光軸と発光部３の光軸とが為す角度θ２の方が小さくなっている。粒子径が比較的大きい白煙が煙感知室２の内部に進入した場合に、交差角が小さい受光部４ｂでは、交差角が大きい受光部４ａに比べて入射光量が小さくなるが、本実施形態では受光部４ｂの感度を受光部４ａの感度よりも高めに設定しているので、期間Ｗ１５では受光部４ａの出力と受光部４ｂの出力がほぼ同じになっている。一方、黒煙が進入した場合には、受光部４ａ，４ｂの入射光量が略同じになるので、受光部４ｂの感度を高めに設定している分だけ、期間Ｗ１６では受光部４ｂの出力の方が大きくなっている。
【０１１６】
これにより、受光部４ａの出力と受光部４ｂの出力が略同じ大きさとなる期間Ｗ１５では、交差角が相対的に大きい受光部４ａの出力に対する、交差角が相対的に小さい受光部４ｂの出力の割合が、所定の基準値よりも小さくなっていることから、判定部５は煙感知室２内に白煙が進入したと判定する。また、受光部４ｂの出力に比べて受光部４ａの出力が小さくなる期間Ｗ１６では、交差角が相対的に大きい受光部４ａの出力に対する、交差角が相対的に小さい受光部４ｂの出力の割合が、所定の基準値よりも大きくなっていることから、判定部５は煙感知室２内に黒煙が進入したと判定する。
【０１１７】
ところで、判定部５は、受光部４ａ，４ｂの出力と閾値との高低を比較することによって、煙感知室２内に煙が進入したか否かを判定しているのであるが、上述のように黒煙が進入したと判断した場合、上記の閾値を低下させることも好ましい。
【０１１８】
黒煙の場合は白煙に比べて光の減衰率が大きく、そのため、黒煙が進入した場合には白煙が進入した場合に比べて受光部４ａ，４ｂの出力レベルが小さくなる。したがって、黒煙が進入したと判別した場合に、判定部５が、煙の存否を判定する閾値を低下させることによって、煙の検知漏れを抑制することができる。
【０１１９】
また判定部５は、煙感知室２の内部に異物が進入したことを検知していない状態では複数の受光部４ａ，４ｂのうち何れか１つの受光部４ａのみを動作させて出力を取り込み、取り込んだ出力が閾値を超えると、他の受光部４ｂを動作させて出力を取り込んでいる。
【０１２０】
これにより、煙を検知していない状態では、何れかの受光部４ａのみを動作させ、他の受光部４ｂは動作を停止させているので、消費電力を低減することができる。また、受光部４ａの出力が閾値を超えると、判定部５は、複数の受光部４ａ，４ｂを動作させ、受光部４ａ，４ｂの出力をもとに煙が存在するか否かを判定しているので、煙の存否を確実に検出することができる。
【０１２１】
尚、上述の実施形態では煙感知室内に検知領域が２つ設定されているが、検知領域が３つ以上存在するように、受光部及び発光部を構成してもよい。また本実施形態では、１つの受光部に対して複数の発光部を設けるか、或いは、１つの発光部に対して複数の受光部を設けることで、複数の検知領域が設けられているが、複数の検知領域の各々で受光部及び発光部を１つずつ設けて散乱光を検出してもよい。
【０１２２】
尚、上述した実施形態にあっては、煙感知室２を、図１に図示したようなラビリンス壁８に周囲を覆われた構造としているが、そのような煙感知室２に本願発明を適用することを限定するものではない。図１にとらわれず火災感知器の分野でラビリンス壁と称される構造を用いることのない煙感知室、すなわち、ラビリンス壁を有さずに、外気に流通する孔が開けられた煙感知室、これに本願発明を適用してもかまわない。
【符号の説明】
【０１２３】
１  煙感知器
２  煙感知室
３ａ，３ｂ  発光部
４  受光部
５  判定部
１１，１２  光制限部材
Ａ１，Ａ２  検知領域
Ｓ１，Ｓ２  照射範囲
Ｓ３  受光範囲
【図１】
0006029055.tif 000002
【図２】
0006029055.tif 000003
【図３】
0006029055.tif 000004
【図４】
0006029055.tif 000005
【図５】
0006029055.tif 000006
【図６】
0006029055.tif 000007
【図７】
0006029055.tif 000008
【図８】
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【図９】
0006029055.tif 000010
【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１４】
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【図１５】
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