(57)【要約】【課題】検煙空間における内乱光を抑止し、Ｓ／Ｎ比を向上させることのできる、散乱光式煙検出装置を提供すること。【解決手段】散乱光式煙検出装置１は、外部から遮光された遮光領域内に設けられ、外部から煙粒子が流入する検煙空間２０と、検煙空間２０に向けて検出光を発光する発光器３０と、発光器３０から発光された検出光が検煙空間２０に流入した煙粒子により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光器４０とを備える散乱光式煙検出装置において、発光器３０から発光され検煙空間２０を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域または遮光領域外に透過しつつ導光することで、遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2013001966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から遮光された遮光領域内に設けられ、外部から煙粒子が流入する検煙空間と、
前記検煙空間に向けて検出光を発光する発光器と、
前記発光器から発光された検出光が前記検煙空間に流入した煙粒子により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光器と、を備える散乱光式煙検出装置において、
前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域または前記遮光領域外に透過しつつ導光することで、前記遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段を備えること、
を特徴とする散乱光式煙検出装置。
【請求項２】
前記内乱光抑止手段は、
前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、前記所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、
前記所定領域に設けられるものであって、前記導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を減衰させる光減衰構造と、を備える、
請求項１に記載の散乱光式煙検出装置。
【請求項３】
前記内乱光抑止手段は、
前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、前記所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、
前記所定領域に設けられるものであって、前記導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を前記遮光領域外に排出させると共に、前記遮光領域を外部から遮光する光排出構造と、を備える、
請求項１に記載の散乱光式煙検出装置。
【請求項４】
前記導光手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を集光し、当該集光した光を前記所定領域に射出するレンズである、
請求項２又は３に記載の散乱光式煙検出装置。
【請求項５】
前記導光手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部が一方の端面に入射され、当該入射された光を当該一方の端面から他方の端面に導光し、当該導光した光を当該他方の端面から前記所定領域に射出するプリズムである、
請求項２又は３に記載の散乱光式煙検出装置。
【請求項６】
前記プリズムにおける前記他方の端面を、当該プリズム内を導光された光を集光して前記所定領域に射出するレンズ面とした、
請求項５に記載の散乱光式煙検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散乱光式煙検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、煙による光の散乱現象を利用して煙を検出する散乱光式煙検出装置が用いられている。この散乱光式煙検出装置は、外部から煙が流入する検煙空間、外部からの煙を検煙空間に流入させつつ検煙空間に対する外部からの光の入射を遮断する遮光構造、検煙空間に対して検出光を発光する発光器、及び、検煙空間に流入した煙によって散乱された検出光（散乱光と呼ぶ）を受光して電気信号に変換出力する受光器を備えている。【０００３】
このような散乱光式煙検出装置においては、遮光構造を含み検煙空間を形成する部材としては例えば発光器からの検出光を吸収する黒色樹脂等の材料が用いられるが、それによっても部材表面での反射を大幅に低減することはできない。このため従来、発光器から発光され検煙空間を通過した光が、例えば遮光構造を構成する遮光部材の平面部、端面、あるいはエッジ部等により反射され、この反射された光（内乱光と呼ぶ）が受光器に入射する可能性があった。この場合、受光器の検出出力の定常レベル（０点レベルと呼ぶ）が高くなり、Ｓ／Ｎ比が低下して信頼性が低下する可能性があった。【０００４】
そこで、内乱光を減少させるようにした散乱光式煙検出装置も提案されている。例えば、遮光部材の形状と配置を工夫して、発光器からの検出光をその遮光部材表面で反射させて極力検煙空間外部に排出するようにした散乱光式煙感知器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４２４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の如き従来の散乱光式煙感知器では、発光器から発光され検煙空間に射出される検出光は、一定の太さの光束として、発光器の略正面に設けた遮光部材の平面部の所定領域に直接照射される。その結果、遮光部材の平面部で反射された検出光（一次反射成分）の一部は更に別の遮光部材の平面部、端面、エッジ部、あるいは天井部材や底面部材等により反射され、このような二次反射、或いは更に高次の反射成分が複雑に混じり合って、やはり最終的に受光器に入射する可能性があった。すなわち、上述の如き散乱光式煙感知器では、受光器に入射する内乱光を一定程度低減することはできるものの、受光器に入射する内乱光を一層低減する余地があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検煙空間における内乱光を従来に比べ更に抑止し、また内乱光を適切に調整してＳ／Ｎ比を向上させることのできる、散乱光式煙検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の散乱光式煙検出装置は、外部から遮光された遮光領域内に設けられ、外部から煙粒子が流入する検煙空間と、前記検煙空間に向けて検出光を発光する発光器と、前記発光器から発光された検出光が前記検煙空間に流入した煙粒子により散乱されることで生じる散乱光を受光する受光器と、を備える散乱光式煙検出装置において、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域または前記遮光領域外に透過しつつ導光することで、前記遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段を備えること、を特徴とする。【０００９】
請求項２に記載の散乱光式煙検出装置は、請求項１に記載の散乱光式煙検出装置において、前記内乱光抑止手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、前記所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、前記所定領域に設けられるものであって、前記導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を減衰させる光減衰構造と、を備える。【００１０】
請求項３に記載の散乱光式煙検出装置は、請求項１に記載の散乱光式煙検出装置において、前記内乱光抑止手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、前記所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、前記所定領域に設けられるものであって、前記導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を前記遮光領域外に排出させると共に、前記遮光領域を外部から遮光する光排出構造と、を備える。【００１１】
請求項４に記載の散乱光式煙検出装置は、請求項２又は３に記載の散乱光式煙検出装置において、前記導光手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を集光し、当該集光した光を前記所定領域に射出するレンズである。【００１２】
請求項５に記載の散乱光式煙検出装置は、請求項２又は３に記載の散乱光式煙検出装置において、前記導光手段は、前記発光器から発光され前記検煙空間を通過した検出光の一部又は全部が一方の端面に入射され、当該入射された光を当該一方の端面から他方の端面に導光し、当該導光した光を当該他方の端面から前記所定領域に射出するプリズムである。【００１３】
請求項６に記載の散乱光式煙検出装置は、請求項５に記載の散乱光式煙検出装置において、前記プリズムにおける前記他方の端面を、当該プリズム内を導光された光を集光して前記所定領域に射出するレンズ面とした。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の散乱光式煙検出装置によれば、内乱光抑止手段が、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域又は遮光領域外に透過しつつ導光することで、遮光領域内における内乱光を抑止するので、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを従来に比べ更に抑止することができ、また内乱光を適切に調整してＳ／Ｎ比を向上させることができる。【００１５】
請求項２に記載の散乱光式煙検出装置によれば、内乱光抑止手段は、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、所定領域に設けられるものであって、導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を減衰させる光減衰構造とを備えるので、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光を光減衰構造に入射させ、当該光減衰構造の内部で減衰させることができ、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。【００１６】
請求項３に記載の散乱光式煙検出装置によれば、内乱光抑止手段は、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を、所定領域に透過しつつ導光する導光手段と、所定領域に設けられるものであって、導光手段によって導光された光が入射され、当該入射された光を遮光領域外に排出させると共に、前記遮光領域を外部から遮光する光排出構造とを備えるので、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光を光排出構造に入射させ、当該光排出構造を介して遮光領域の外部に排出させることができ、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。【００１７】
請求項４に記載の散乱光式煙検出装置によれば、レンズが、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光の一部又は全部を集光し、当該集光した光を所定領域に射出するので、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光を確実に光減衰構造又は光排出構造に入射させることができ、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。【００１８】
請求項５に記載の散乱光式煙検出装置によれば、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光の一部又は全部がプリズムの入射面に入射され、当該入射された光が入射面から射出面に導光され、当該導光された光が射出面から所定領域に射出されるので、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光を確実に光減衰構造又は光排出構造に入射させることができ、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。【００１９】
請求項６に記載の散乱光式煙検出装置によれば、プリズムにおける射出面を、当該プリズム内を導光された光を集光して所定領域に射出するレンズ面としたので、プリズムの射出面から射出される光を一層確実に光減衰構造又は光排出構造に入射させることができ、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１に係る散乱光式煙検出装置を適用した煙感知器を例示した図であり、図１（ａ）は煙感知器の外観を示す正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した煙感知器の内部構造を概略的に示す側面図である。
【図２】図１（ｂ）に示した散乱光式煙検出装置のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図３】レンズ及び光減衰構造の内部構成を概略的に示した斜視図である。
【図４】実施の形態２に係る散乱光式煙検出装置について図２と同様の断面を示す断面図である。
【図５】レンズ及び光排出構造の構成を概略的に示した斜視図である。
【図６】実施の形態３に係る散乱光式煙検出装置について図２と同様の断面を示す断面図である。
【図７】図６に示した散乱光式煙検出装置のＢ−Ｂ’断面を示す縦断面図である。
【図８】図１（ｂ）に示した散乱光式煙検出装置のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。
【図９】実施の形態３に係る散乱光式煙検出装置において、光減衰構造に代えて光排出構造を設けた場合を概略的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る散乱光式煙検出装置の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕各実施の形態の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔III〕各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
〔Ｉ〕各実施の形態の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る散乱光式煙検出装置は、外部から遮光された遮光領域内に設けられる空間であって外部から煙粒子が流入する検煙空間と、検煙空間に向けて検出光を発光する発光器と、検煙空間に流入した煙粒子により検出光が散乱されることで生じる散乱光を受光する受光器とを備え、受光器の受光信号出力に基づいて煙を検出する。
【００２３】
各実施の形態に係る散乱光式煙検出装置の適用対象は任意であり、例えば、住宅の台所、階段、寝室、居間等に設置される煙式住宅用火災警報器や、自動火災報知設備における煙感知器に適用することができる。
【００２４】
各実施の形態に係る散乱光式煙検出装置の特徴の一つは、概略的に、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光を透光性の導光手段に入射して、所定領域または遮光領域外に透過しつつ導光することで、遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段を備える点にある。
【００２５】
これにより、検煙空間を通過した検出光が遮光部材に反射されて内乱光となることを従来に比べ更に抑止することができ、また内乱光を適切に調整してＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００２６】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る各実施の形態の具体的内容について説明する。なお、以下の各実施の形態では、散乱光式煙検出装置を煙感知器に適用した場合を例に挙げて説明する。
【００２７】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。実施の形態１は、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光をレンズにより集光し、所定領域に設けられた光減衰構造に入射させることで、当該入射させた光を光減衰構造に導いて減衰させる形態である。
【００２８】
（構成）
最初に、実施の形態１に係る散乱光式煙検出装置の構成について説明する。図１は実施の形態１に係る散乱光式煙検出装置を適用した煙感知器を例示した図であり、図１（ａ）は煙感知器の外観を示す正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した煙感知器の内部構造を透視状態で概略的に示す側面図である。図１に示すように、散乱光式煙検出装置１は、煙感知器２の筐体３内部に収容されている。
【００２９】
図２は、図１（ｂ）に示した散乱光式煙検出装置１のＡ−Ａ’断面を示す断面図である。この図２に示すように、散乱光式煙検出装置１は、本体１０、検煙空間２０、発光器３０、受光器４０、レンズ５０、及び、光減衰構造６０、また所定の電気回路を配した回路基板（図示省略）を備えている。
【００３０】
（構成−本体）
ここで本体１０は、ベース板（底板）１１、遮光部材１２、及び、図示しないカバー板（天板）を備えている。ベース板１１とカバー板とは相互に略平行となるように配置され、ベース板１１とカバー板との間に遮光部材１２が配置される。これらのベース板１１、遮光部材１２、及び、カバー板を含んで構成される遮光構造によって囲まれた領域は、外部から遮光された遮光領域である。例えば図２に示すように、遮光領域の外部から内部に外部光を直接あるいは低次反射（例えば１次反射や２次反射）で入射させないように、曲がり部を有する遮光部材１２を組み合わせることで、遮光領域の外部から内部に煙粒子が流入する流入路が形成されると共に、遮光領域を当該遮光領域の外部から遮光するための遮光構造の一部が形成されている。なお、遮光部材１２は、ベース板１１またはカバー板に固定されている。
【００３１】
（構成−検煙空間）
検煙空間２０は、外部から遮光された遮光領域内に設けられ、外部から煙粒子が流入する空間であって、有効な煙検出信号となる散乱光が生じうる空間である。煙粒子は、各遮光部材１２の間の空間を通過して、遮光領域の外部から検煙空間２０へと流入する。
【００３２】
（構成−発光器）
発光器３０は、検煙空間２０に向け検出光を間欠的に発光して射出する。この発光器３０は、遮光領域の内部において、当該発光器３０の光軸が当該遮光領域の中央近傍で受光器４０の有効視野光軸と交差するように配置されている。ここで、発光器３０の光軸とは、検出光の伝播方向に沿う光束中心軸を意味する。この発光器３０は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）３０ａを光源とし、ＬＥＤ３０ａから発光された検出光を、レンズ３０ｂやアパーチャー３０ｃを用いて所定の光束に絞った上で、検煙空間２０に向けて射出する。
【００３３】
（構成−受光器）
受光器４０は、発光器３０から射出された検出光が検煙空間２０に流入した煙粒子により散乱されることで生じる散乱光を発光器３０の発光タイミングに同期して受光し、受光した散乱光の光量に応じた電気信号（煙検出信号）を出力する。この受光器４０は、遮光領域の内部において、当該受光器４０の受光軸が当該遮光領域の中央近傍で発光器３０の光軸と交差するように配置されている。光軸の交差部分近傍が検煙空間２０となる。この受光器４０としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。
【００３４】
（構成−レンズ）
レンズ５０は、図２に示すように、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を集光し、当該集光した光を所定領域（図２では光減衰構造６０が設けられている領域）に射出する。これにより、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光が所定領域に透過しつつ導光される。このレンズ５０は、検煙空間２０と遮光部材１２との間において、当該レンズ５０の光軸が発光器３０の光軸と一致するように配置されている。なお、レンズ５０が、検煙空間２０を通過しない検出光（検煙空間の外側を伝播してきた検出光）を集光するようにしてもよい。
【００３５】
（構成−光減衰構造）
光減衰構造６０は、所定領域（図２では遮光部材１２が設けられている領域の一部）に設けられるものであって、レンズ５０から射出された光が入射され、当該入射された光を減衰させる。図３は、レンズ５０及び光減衰構造６０の内部構成を概略的に示した斜視図である（一部を破断して示す）。例えば図２及び図３に示すように、光減衰構造６０は略直方体の箱状に形成されている。この光減衰構造６０の各面を構成する各板のうちレンズ５０と対向する板（入射板６１と呼ぶ）の面が当該入射板６１の中央近傍においてレンズ５０の光軸と略直交するように、光減衰構造６０が所定領域に配置されている。また、光減衰構造６０の内部には、入射板６１に平行に仕切板６２が設けられている。また、入射板６１と仕切板６２の中央近傍には、レンズ５０の光軸を中心とする開口６１ａ、６２ａが設けられている。これらの各開口６１ａ、６２ａは、レンズ５０から射出された光を通過させることが可能な程度の径を有している。また、これらの開口６１ａ、６２ａは、それぞれ、レンズ５０から射出された光の進行方向に沿って径が拡大するように形成されている。さらに、レンズ５０から射出され、入射板６１の開口６１ａと仕切板６２の開口６２ａを通過した光が照射される減衰板６３が設けられており、この減衰板６３がレンズ５０に対向する面（照射面６３ａと呼ぶ）は、断面が鋸型となるように形成されている。この光減衰構造６０と、上記のレンズ５０とを組み合わせることにより、遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段が構成される。
【００３６】
（作用）
次に、上記のように構成された散乱光式煙検出装置１の作用について説明する。図２に示すように、発光器３０から射出された検出光は、検煙空間２０を通過し、レンズ５０に入射する。レンズ５０に入射した検出光は、レンズ５０により集光され、光減衰構造６０の入射板６１に設けられた開口６１ａから光減衰構造６０の内部に入射する。光減衰構造６０の内部に入射した光の一部は、仕切板６２に設けられた開口６２ａを通過して照射面６３ａに到達し、当該照射面６３ａで反射される。また、光減衰構造６０の内部に入射した光の一部は、仕切板６２に反射され、さらに入射板６１と仕切板６２との間の領域で反射を繰り返しつつ減衰していく。ここで、照射面６３ａは断面が鋸型に形成されているので、照射面６３ａに到達した光の大半は仕切板６２の開口６２ａの方向には反射されず、鋸型の溝内や仕切板６２の開口６２ａ以外の部分と減衰板６３との間の空間を囲う壁面に向かって反射され、その後も仕切板６２と減衰板６３の照射面６３ａとの間の領域で反射を繰り返しつつ減衰していく。また、仕切板６２と照射面６３ａとの間の領域で反射された光の一部が仕切板６２の開口６２ａを通過しても、入射板６１の開口６１ａを通過する光は更にその一部であり、且つ、仕切板６２と照射面６３ａとの間の領域で反射されることで光の強度は減衰していることから、光減衰構造６０の内部から外部に射出される光は極めて微弱なものとなる。しかも、開口６１ａおよび開口６２ａを通過逆進する光線は概ね発光器３０へ戻る方向の成分に限られる。すなわち、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光の大部分は光減衰構造６０に吸収され、遮光領域における内乱光となることがないので、受光器４０に入射する内乱光が低減される。
【００３７】
（効果）
このように実施の形態１によれば、内乱光抑止手段が、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を、所定領域に透過しつつ導光することで、遮光領域内における内乱光を抑止するので、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを抑止することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３８】
また、内乱光抑止手段は、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を、所定領域に透過しつつ導光するレンズ５０と、所定領域に設けられるものであって、レンズ５０によって導光された光が入射され、当該入射された光を減衰させる光減衰構造６０とを備えるので、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を光減衰構造６０に入射させ、当該光減衰構造６０の内部で減衰させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００３９】
特に、レンズ５０が、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を集光し、当該集光した光を所定領域に射出するので、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を確実に光減衰構造６０に入射させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００４０】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光をレンズ５０により集光し、所定領域に設けられた光排出構造に入射させることで、当該入射させた光を遮光領域外に排出させる形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００４１】
（構成）
最初に、実施の形態２に係る散乱光式煙検出装置１の構成について説明する。図４は、実施の形態２に係る散乱光式煙検出装置１について図２と同様の断面を示す断面図である。この図４に示すように、散乱光式煙検出装置１は、実施の形態１における光減衰構造６０に代えて、光排出構造７０を備えている。
【００４２】
（構成−光排出構造）
光排出構造７０は、所定領域（図４では遮光部材１２が設けられている領域の一部）に設けられるものであって、レンズ５０からの光が入射され、当該入射された光を遮光領域外に排出させると共に、遮光領域を外部から遮光する。図５は、レンズ５０及び光排出構造７０の構成を概略的に示した斜視図である。例えば図４及び図５に示すように、光排出構造７０は遮光部材１２に遮光板７１を組み合わせることで構成されている。遮光板７１は、その板面がレンズ５０の光軸と略直交するように、レンズ５０と遮光部材１２との間に配置されている。この遮光板７１の中央近傍には、レンズ５０の光軸を中心とする開口７１ａが設けられている。この開口７１ａは、レンズ５０からの光を通過させることが可能な程度の径を有している。また、レンズ５０及び開口７１ａを通過した光が、相互に隣接する遮光部材１２の間に入射するように、各遮光部材１２が配置されている。この光排出構造７０と、上記のレンズ５０とを組み合わせることにより、遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段が構成される。図４において遮光板７１の背後側に位置する２つの遮光部材１２は、開口７１ａを通過した光の大半を遮光領域外へ向けて反射するように形成されて配置される。ここで、この２つの遮光部材１２によって遮光領域の内側へ向けて反射される成分が存在しても、そのほとんどは遮光板７１で遮られ、開口７１ａを通過して逆進する成分は僅かであり、しかも、開口７１ａの厚み（遮光板７１の厚み）によっても通過する方向成分が制限されるので、逆進成分はレンズ５０を経て発光器３０側へ戻る。このため他の遮光部材１２等で更に反射されて受光器４０へ入射することはほとんど無い。
【００４３】
（作用）
次に、上記のように構成された散乱光式煙検出装置１の作用について説明する。図４に示すように、発光器３０から射出された検出光は、検煙空間２０を通過し、レンズ５０に入射する。レンズ５０に入射した検出光は、レンズ５０により集光され、光排出構造７０の遮光板７１に設けられた開口７１ａから、相互に隣接する遮光部材１２間の空間に入射する。相互に隣接する遮光部材１２間の空間に入射した光は、これら遮光部材１２の表面で反射を繰り返しつつ減衰し、その一部は遮光領域の外部へと排出される。また、相互に隣接する遮光部材１２間の空間に入射した光の一部が、これらの遮光部材１２によって遮光領域の内部に向かう方向に反射されたとしても、遮光板７１の開口７１ａを通過する光は更にその一部であり、且つ、遮光部材１２の表面で反射されることで光の強度は減衰していることから、遮光板７１の開口７１ａを通過して遮光領域の内部に再び入射する光は極めて微弱なものとなる。すなわち、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光の大部分は光排出構造７０によって遮光領域の外部へと排出され、あるいは光排出構造７０に吸収され、遮光領域における内乱光となることがないので、受光器４０に入射する内乱光が低減される。また、これら遮光部材１２により遮光領域は外部から遮光される。
【００４４】
（効果）
このように実施の形態２によれば、内乱光抑止手段が、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を、レンズ５０を介して遮光領域外に透過しつつ導光することで、遮光領域内における内乱光を抑止するので、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、他の遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを抑止することができ、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４５】
また、内乱光抑止手段は、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を、所定領域に透過しつつ導光するレンズ５０と、所定領域に設けられるものであって、レンズ５０によって導光された光が入射され、当該入射された光を遮光領域外に排出させると共に、遮光領域を外部から遮光する光排出構造７０とを備えるので、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を光排出構造７０に入射させ、当該光排出構造７０を介して遮光領域の外部に排出させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、他の遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００４６】
また、レンズ５０は、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を集光し、当該集光した光を所定領域に射出するので、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を確実に光排出構造７０に入射させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、他の遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００４７】
〔実施の形態３〕
最後に、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、発光器から発光され検煙空間を通過した検出光が一方の端面に入射され、当該入射された光を当該一方の端面から他方の端面に導光し、当該導光した光を当該他方の端面から遮光領域内の所定領域に射出するプリズムを備えた形態である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００４８】
（構成）
まず、実施の形態３に係る散乱光式煙検出装置１の構成について説明する。図６は、実施の形態３に係る散乱光式煙検出装置１について図２と同様の断面を示す断面図である。この図６に示すように、散乱光式煙検出装置１は、実施の形態１におけるレンズ５０に代えて、プリズム８０を備えている。
【００４９】
（構成−プリズム）
プリズム８０は、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光が一方の端面に入射され、当該入射された光を当該一方の端面から他方の端面に透過導光し、当該導光した光を当該他方の端面から所定領域に射出する。これにより、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光が所定領域に導光される。図７は、図６に示した散乱光式煙検出装置１のＢ−Ｂ’断面を示す縦断面図である。この図７に示すように、プリズム８０は側断面がＬ字形となるように形成され、ベース板１１を貫通するように配置されている。このプリズム８０の一方の端面（入射面８１と呼ぶ）は、検煙空間２０を挟んで発光器３０と対向するように配置され、当該入射面８１の中央近傍において発光器３０の光軸と略直交するように形成されている。また、入射面８１から入射した光がプリズム８０の内部を導光されて射出される他方の端面（射出面８２と呼ぶ）は、本体１０の外側（図７ではベース板１１の下側）において、ベース板１１と略平行となるように形成されている。また、射出面８２は、プリズム８０内を導光された光を集光して光減衰構造６０に射出するレンズ面として形成されている。
【００５０】
（構成−光減衰構造）
図７に示すように、光減衰構造６０は、本体１０の外側において、この光減衰構造６０の入射板６１の板面が当該入射板６１の中央近傍においてプリズム８０の射出面８２の光軸と略直交するように配置されている。また、光減衰構造６０の内部には、プリズム８０の射出面８２の光軸と略直交する仕切板６２が設けられている。また、入射板６１と仕切板６２の中央近傍にはそれぞれ、プリズム８０の射出面８２の光軸を中心とする開口６１ａ、６２ａが設けられている。これらの開口６１ａ、６２ａは、プリズム８０の射出面８２から射出された光を通過させることが可能な程度の径を有している。さらに、プリズム８０の射出面８２から射出され、入射板６１の開口６１ａと仕切板６２の開口６２ａを通過した光が照射される減衰板６３の照射面６３ａは、断面が鋸型となるように形成されている。この光減衰構造６０と、上記のプリズム８０とを組み合わせることにより、遮光領域内における内乱光を抑止する内乱光抑止手段が構成される。
【００５１】
また、図７に示すように、光減衰構造６０とベース板１１との間の領域を遮光壁９０によって囲み、プリズム８０を本体１０の外部から遮光することにより、本体１０の外部からプリズム８０に光が入射し、その光がプリズム８０を介して遮光領域に入射することを防止している。
【００５２】
（構成−作用）
次に、上記のように構成された散乱光式煙検出装置１の作用について説明する。図７に示すように、発光器３０から射出された検出光は、検煙空間２０を通過し、プリズム８０の入射面８１に入射する。プリズム８０の入射面８１に入射した検出光は、プリズム８０の内部を入射面８１から射出面８２に導光され、当該射出面８２に形成したレンズにより集光されて光減衰構造６０の入射板６１に設けられた開口６１ａから光減衰構造６０の内部に入射する。光減衰構造６０の内部に入射した光は、仕切板６２に設けられた開口６２ａを通過して照射面６３ａに到達し、当該照射面６３ａで反射される。ここで、照射面６３ａは断面が鋸型に形成されているので、照射面６３ａに到達した光の大半は仕切板６２の開口６２ａの方向には反射されず、鋸型の溝内や仕切板６２の開口６２ａ以外の部分と減衰板６３との間の空間を囲う壁面に向かって反射され、その後も仕切板６２と減衰板６３の照射面６３ａとの間の領域で反射を繰り返しつつ減衰していく。また、仕切板６２と照射面６３ａとの間の領域で反射された光の一部が仕切板６２の開口６２ａを通過しても、入射板６１の開口６１ａを通過する光は更にその一部であり、且つ、仕切板６２と照射面６３ａとの間の領域で反射されることで光の強度は減衰していることから、入射板６１の開口６１ａから光減衰構造６０の外部に射出される光は極めて微弱なものとなる。しかも、開口６１ａおよび開口６２ａを通過逆進する光線は概ねプリズム８０を介して発光器３０へ戻る方向の成分に限られる。すなわち、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光の大部分は光減衰構造６０に吸収され、遮光領域における内乱光となることがないので、受光器４０に入射する内乱光が低減される。
【００５３】
（効果）
このように実施の形態３によれば、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光がプリズム８０の入射面８１に入射され、当該入射された光が入射面８１から射出面８２に導光され、当該導光された光が射出面８２から所定領域に射出されるので、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光を確実に光減衰構造６０に入射させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００５４】
特に、プリズム８０における射出面８２を、当該プリズム８０内を導光された光を集光して所定領域に射出するレンズ面としたので、プリズム８０の射出面８２から射出される光を一層確実に光減衰構造６０に入射させることができ、検煙空間２０を通過した検出光がベース板１１、遮光部材１２、カバー板等に反射されて内乱光となることを確実に抑止することができる。
【００５５】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００５６】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００５７】
（レンズについて）
上述の実施の形態１及び２では、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光が全てレンズ５０に入射する場合を例として説明したが、図８に示すように、レンズ５０が、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光の一部を集光し、当該集光した光を所定領域（図８では光減衰構造６０が設けられている領域）に射出するようにしてもよい。すなわち例えば、レンズ５０の外径を、レンズ５０への入射位置における検出光の光束の外径よりも小さくすることで、検出光の一部がレンズ５０に入射しないようにしてもよい。この場合、レンズ５０に入射しない検出光の一部は、ベース板１１、遮光部材１２、又は、カバー板により反射されて内乱光となる。このように、検煙空間２０を通過した検出光の一部を意図的に内乱光とすることで、受光器４０の検出出力の０点レベルを所定値とすることができる。０点レベルは高すぎるとＳ／Ｎ比を低下させ、低すぎると発光器３０や受光器４０の故障（発光不良や受光不良）との識別が困難になり、不安定であると動作も安定しないといった問題が生じうるが、このように０点レベルを所定値に調整することで、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制しつつ、発光器３０や受光器４０の動作確認等を実施し易くし、動作を安定させることができる。同様に、実施の形態３のようにプリズム８０を用いる場合においても、検煙空間２０を通過した検出光の一部がプリズム８０の入射面８１に入射されるようにしてもよい。なお、入射板６１の開口６１ａや仕切板６２の開口６２ａを適当な径に形成し、光減衰構造６０から遮光空間に意図的に光を逆進させることによっても、０点レベルを所定値に調整することができる。
【００５８】
（プリズムについて）
上述の実施の形態３では、プリズム８０の射出面８２から射出された光を光減衰構造６０に入射させる場合について説明したが、プリズム８０の射出面８２から射出された光を光排出構造７０に入射させるようにしてもよい。図９は、実施の形態３に係る散乱光式煙検出装置１において、光減衰構造６０に代えて光排出構造７０を設けた場合を概略的に示す縦断面図である。この図９の例では、実施の形態３で例示したプリズム８０に直角プリズムを付加し、ベース板１１と平行な方向に光を射出するようにしている。この直角プリズムの射出面８２に対向するように、光排出構造７０の遮光板７１が設けられている。この遮光板７１には、プリズム８０の射出面８２の光軸を中心とする開口７１ａが設けられている。この開口７１ａは、プリズム８０から射出された光を通過させることが可能な程度の径を有している。更に、散乱光式煙検出装置１の外部と遮光板７１との間に、遮光部材１３が設けられている。
【００５９】
この場合、図９に示すように、発光器３０から射出された検出光は、検煙空間２０を通過し、プリズム８０の入射面８１に入射する。プリズム８０の入射面８１に入射した検出光は、プリズム８０の内部を入射面８１から射出面８２に導光され、射出面８２から射出され、光排出構造７０の遮光板７１に設けられた開口７１ａから相互に隣接する遮光部材１３間の空間に入射する。相互に隣接する遮光部材１３間の空間に入射した光は、これらの遮光部材１３の表面で反射を繰り返しつつ減衰し、その一部は遮光領域の外部へと排出される。また、相互に隣接する遮光部材１３間の空間に入射した光の一部が、これらの遮光部材１３によって遮光領域の内部に向かう方向に反射されたとしても、遮光板７１の開口７１ａを通過する光は更にその一部であり、且つ、遮光部材１３の表面で反射されることで光の強度は減衰していることから、遮光板７１の開口７１ａを通過してプリズム８０を介して遮光領域の内部に再び入射する光は極めて微弱なものとなる。すなわち、発光器３０から射出され検煙空間２０を通過した検出光の大部分は光排出構造７０によって遮光領域の外部へと排出され、あるいは光排出構造７０によって吸収され、遮光領域における内乱光となることがないので、受光器４０に入射する内乱光が低減される。また、これら遮光部材１３により遮光領域は外部から遮光される。なお、遮光部材１３の配置や形状は、遮光部材１２の配置や形状とは異なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  散乱光式煙検出装置
２  煙感知器
３  筐体
１０  本体
１１  ベース板
１２、１３  遮光部材
２０  検煙空間
３０  発光器
３０ａ  ＬＥＤ
３０ｂ、５０  レンズ
３０ｃ  アパーチャー
４０  受光器
６０  光減衰構造
６１  入射板
６２  仕切板
６１ａ、６２ａ、７１ａ  開口
６３  減衰板
６３ａ  照射面
７０  光排出構造
７１  遮光板
８０  プリズム
８１  入射面
８２  射出面
９０  遮光壁
【図１】
2013001966.tif 000003
【図２】
2013001966.tif 000004
【図３】
2013001966.tif 000005
【図４】
2013001966.tif 000006
【図５】
2013001966.tif 000007
【図６】
2013001966.tif 000008
【図７】
2013001966.tif 000009
【図８】
2013001966.tif 000010
【図９】
2013001966.tif 000011
【国際調査報告】
2013001966.tif 000012
2013001966.tif 000013
2013001966.tif 000014
2013001966.tif 000015
2013001966.tif 000016
2013001966.tif 000017
2013001966.tif 000018
2013001966.tif 000019
2013001966.tif 000020