(57)【要約】      （修正有）【課題】光軸の調整を容易に行える煙感知器を提供する。【解決手段】煙感知器は、発光素子を有する発光器と受光素子を有する受光器１０を分離して配置し、その間の煙による光の減衰を検出して火災を感知する光電式分離型感知器であって、発光器は、発光素子を搭載し、筐体に対して揺動可能に支持される光学台と、筐体と光学台との間に介在され、光学台の筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータとを備える。受光器１０は、受光素子１３を搭載し、筐体１１に対して揺動可能に支持される光学台１２と、筐体１１と光学台１２との間に介在され、光学台１２の筐体１１に対する傾きを変更する圧電アクチュエータ２０とを備え、受光器１０による受光量に基づいて、発光器及び／又は受光器１０の圧電アクチュエータ２０を制御して発光器と受光器１０の光軸合わせを行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を有する発光器と受光素子を有する受光器を有し、監視空間内の煙による光の減衰を検出して火災を感知する煙感知器であって、
前記発光器は、
前記発光素子を搭載し、筐体に対して揺動可能に支持される光学台と、
前記筐体と前記光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータと、
を備え、
前記受光器は、
前記受光素子を搭載し、筐体に対して揺動可能に支持される光学台と、
前記筐体と前記光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータと、
を備え、
前記受光器による受光量に基づいて、前記発光器及び／又は前記受光器の前記圧電アクチュエータを制御して前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行う煙感知器。
【請求項２】
前記発光器と前記受光器は、前記監視空間の少なくとも一部を挟んで対向して配置される請求項１に記載の煙感知器。
【請求項３】
前記発光器と前記受光器は、一つの受発光器で構成され、前記受発光器と対向する反射板を有する請求項１に記載の煙感知器。
【請求項４】
前記発光素子と前記受光素子をそれぞれ支持する前記光学台に代えて、前記発光素子と前記受光素子を支持する共通の光学台を備え、前記筐体と前記共通の光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータを備える請求項３に記載の煙感知器。
【請求項５】
前記発光器及び／又は前記受光器は、前記光学台を揺動可能に支持する蝶番を備える請求項１〜４のいずれかに記載の煙感知器。
【請求項６】
前記発光器及び／又は前記受光器は、
前記光学台を揺動可能に支持する球面部と、
前記球面部に対して前記光学台を付勢する弾性部材と、
を備える請求項１〜４のいずれかに記載の煙感知器。
【請求項７】
前記発光器及び／又は前記受光器は、
前記光学台に設けられた第１の球面部と、
前記筐体に前記第１の球面部に対応する形状に形成され、前記第１の球面部に面接触する第２の球面部と、
を備える請求項１〜４のいずれかに記載の煙感知器。
【請求項８】
前記発光器及び／又は前記受光器の光軸の向きを制御する制御部を備え、
前記制御部は、初期設定時に、前記発光器及び／又は前記受光器の圧電アクチュエータの値を変位させたときの受光量に基づいて、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行う請求項１〜７のいずれかに記載の煙感知器。
【請求項９】
前記発光器及び／又は前記受光器の光軸の向きを制御する制御部を備え、
運用時に前記受光量が所定の条件を満たしたとき、前記制御部は、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行いつつ、間欠的に、火災感知を行う請求項１〜７のいずれかに記載の煙感知器。
【請求項１０】
前記所定の条件は、前記受光量が、火災を感知する閾値より高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続することである請求項９に記載の煙感知器。
【請求項１１】
光軸合わせ後の受光量が第２の閾値に達しない場合に、その旨を報知する報知部を備える請求項９又は１０に記載の煙感知器。
【請求項１２】
発光方向を制御可能な発光器と受光方向を制御可能な受光器を、監視空間に向けて配置し、煙による光の減衰を検出して火災を感知する煙感知器の光軸合わせ方法であって、
前記受光器による受光量が所定の条件を満たすか否かを判定する工程と、
前記受光器による受光量が所定の条件を満たすと判定されたときに、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行いつつ、間欠的に、前記受光器による受光量に基づいて火災感知を行う工程と、
を備える煙感知器の光軸合わせ方法。
【請求項１３】
前記所定の条件は、前記受光量が、火災を感知する閾値より高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続することである請求項１２に記載の煙感知器の光軸合わせ方法。
【請求項１４】
光軸合わせ後の受光量が第２の閾値に達しない場合に、その旨を報知する工程を備える請求項１２又は１３に記載の煙感知器の光軸合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光器と受光器とを監視空間内に向けて配置してなる煙感知器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光電式分離型感知器は、発光素子を収容した発光器と、受光素子を収容した受光器とを高所（通常、地上１０〜１５ｍ）において通常５〜１００ｍの監視距離を隔てて対向配置する。発光器と受光器の間に煙が存在すると、光電式分離型感知器は光の減衰を感知して火災を検知する。また、一体型感知器は、発光器と受光器とを一つの筐体に収容した受発光器を有し、受発光器の受発光方向に反射板を対向配置する。受発光器と反射板の間に煙が存在すると、一体型感知器も光電式分離型感知器と同様に光の減衰を感知して火災を検知する。したがって、光電式分離型感知器、一体型感知器のいずれも、正しく作動するためには、発光器と受光器の光軸が一致していることが必要である。
【０００３】
特許文献１は、視準孔を用いた光軸調整が可能な光電式分離型感知器を開示している。この文献に記載された光電分離型感知器では、まず、視準孔、覗き孔および反射鏡を用いて受光器の位置を確認しながら、水平角調整用雄ネジおよび垂直角調整用雄ネジを回して、光学台の水平角および垂直角の粗調整を行う。続いて、電圧計等を用いて受光出力レベルを確認しながら、所定の出力が得られるように光学台の水平角および垂直角を微調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５９７８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光の減衰によって煙を感知するタイプの煙感知器では、上記した特許文献１をはじめとして、様々な光軸調整方法が提案されている。しかし、従来の方法では、高所での光軸調整作業を行わなくてはならず、その作業には危険が伴った。
【０００６】
そこで、本発明は、光軸の調整を容易に行える煙感知器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の煙感知器は、発光素子を有する発光器と受光素子を有する受光器を有し、監視空間内の煙による光の減衰を検出して火災を感知する煙感知器であって、前記発光器は、前記発光素子を搭載し、筐体に対して揺動可能に支持される光学台と、前記筐体と前記光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータとを備え、前記受光器は、前記受光素子を搭載し、筐体に対して揺動可能に支持される光学台と、前記筐体と前記光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータとを備え、前記受光器による受光量に基づいて、前記発光器及び／又は前記受光器の前記圧電アクチュエータを制御して前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行う。
【０００８】
このように揺動可能な光学台と筐体との間に介在された圧電アクチュエータを、受光量による受光量に基づいて制御することで、作業員が高所で手作業を行わなくても自動的に光軸合わせを行うことができる。
【０００９】
本発明の煙感知器は、前記発光器と前記受光器とが、前記監視空間の少なくとも一部を挟んで対向して配置されてもよい。このように発光器と受光器とが対向配置された分離型の煙感知器において、適切に光軸合わせを行うことができる。
【００１０】
本発明の煙感知器は、前記発光器と前記受光器とが一つの受発光器で構成され、前記受発光器と対向する反射板を有してもよい。その際、前記発光素子と前記受光素子をそれぞれ支持する前記光学台に代えて、前記発光素子と前記受光素子を支持する共通の光学台を備え、前記筐体と前記共通の光学台との間に介在され、前記光学台の前記筐体に対する傾きを変更する圧電アクチュエータを備えてもよい。このように発光器と受光器とが一体となった反射型の煙感知器においても、適切に光軸合わせを行うことができる。
【００１１】
本発明の煙感知器において、前記発光器及び／又は前記受光器は、前記光学台を揺動可能に支持する蝶番を備えてもよい。
【００１２】
この構成により、蝶番の回動軸を中心として、光学台を揺動可能に支持することができる。
【００１３】
本発明の煙感知器において、前記発光器及び／又は前記受光器は、前記光学台を揺動可能に支持する球面部と、前記球面部に対して前記光学台を付勢する弾性部材とを備えてもよい。また、前記発光器及び／又は前記受光器は、前記光学台に設けられた第１の球面部と、前記筐体に前記第１の球面部に対応する形状に形成され、前記第１の球面部に面接触する第２の球面部とを備えてもよい。
【００１４】
これらの構成により、光学台をいずれの方向にも揺動させることができ、圧電アクチュエータの配置の仕方により、光学台を所望の方向に傾けることができる。
【００１５】
本発明の煙感知器は、前記発光器及び／又は前記受光器の光軸の向きを制御する制御部を備え、前記制御部は、初期設定時に、前記発光器及び／又は前記受光器の圧電アクチュエータの値を変位させたときの受光量に基づいて、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行ってもよい。
【００１６】
このように煙感知器を運用する前の初期設定時に、圧電アクチュエータを変位させたときの受光量に基づいて光軸合わせを行うことにより、初期設定作業を容易に行うことができる。なお、「初期設定時」とは、典型的には、煙感知器を最初に設置したときであるが、何らかの不具合が生じたときに作業員が煙感知器を止めて、再設定するときも含まれる。
【００１７】
本発明の煙感知器は、前記発光器及び／又は前記受光器の光軸の向きを制御する制御部を備え、運用時に前記受光量が所定の条件を満たしたときに、前記制御部は、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行いつつ、間欠的に、火災感知を行ってもよい。
【００１８】
このように運用時に受光量が所定の条件を満たし、光軸のずれを検知したときには、自動的に光軸合わせを行うことができる。また、光軸合わせを行いつつ、間欠的に火災感知を行うことにより、発光器と受光器の光軸合わせを行っている最中にも、火災の感知を行うので、安全に光軸合わせを行うことができる。
【００１９】
本発明の煙感知器において、前記所定の条件は、前記受光量が、火災を感知する閾値より高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続することであってもよい。
【００２０】
このように火災を感知する閾値よりも高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続する場合には、発光器と受光器の光軸がずれて受光量が低下していることが考えられるので、光軸合わせを開始することが望ましい。
【００２１】
本発明の煙感知器は、光軸合わせ後の受光量が第２の閾値に達しない場合に、その旨を報知する報知部を備えてもよい。
【００２２】
光軸合わせを行っても受光量が第２の閾値に達せず、十分に光軸合わせを行えなかった場合には、自動での調整ができないことを報知することで、作業員に光軸合わせを行わせることができる。
【００２３】
本発明の煙感知器の光軸合わせ方法は、発光方向を制御可能な発光器と受光方向を制御可能な受光器を、監視空間に向けて配置し、煙による光の減衰を検出して火災を感知する煙感知器の光軸合わせ方法であって、前記受光器による受光量が所定の条件を満たすか否かを判定する工程と、前記受光器による受光量が所定の条件を満たすと判定されたときに、前記発光器と前記受光器の光軸合わせを行いつつ、間欠的に、前記受光器による受光量に基づいて火災感知を行う工程とを備える。
【００２４】
このように運用時に受光量が所定の条件を満たし、光軸のずれを検知したときには、自動的に光軸合わせを行うことができる。また、光軸合わせを行いつつ、間欠的に火災感知を行うことにより、発光器と受光器の光軸合わせを行っている最中にも、火災の感知を行うので、安全に光軸合わせを行うことができる。
【００２５】
本発明の煙感知器の光軸合わせ方法において、前記所定の条件は、前記受光量が、火災を感知する閾値より高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続することであってもよい。
【００２６】
このように火災を感知する閾値よりも高く、かつ第１の閾値を下回る状態が所定時間継続する場合には、光軸がずれて受光量が低下していることが考えられるので、光軸合わせを開始することが望ましい。
【００２７】
本発明の煙感知器の光軸合わせ方法は、光軸合わせ後の受光量が第２の閾値に達しない場合に、その旨を報知する工程を備えてもよい。
【００２８】
光軸合わせを行っても受光量が第２の閾値に達せず、十分に光軸合わせを行えなかった場合には、自動での調整ができないことを報知することで、作業員に光軸合わせを行わせることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、揺動可能な光学台と筐体との間に介在された圧電アクチュエータを、受光量による受光量に基づいて制御することで、作業員が高所で手作業を行わなくても自動的に光軸合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施の形態の光電式分離型感知器の全体構成について示す図である。
【図２】第１の実施の形態の受光器の構成を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態の光学台の支持について説明する図である。
【図４】光電式分離型感知器の判断について説明する図である。
【図５】第２の実施の形態の受光器の構成を示す断面図である。
【図６】第２の実施の形態の光学台の支持について説明する図である。
【図７】第３の実施の形態の受光器の構成を示す断面図である。
【図８】第３の実施の形態の光学台の支持について説明する図である。
【図９】光電式分離型感知器の光軸合わせの動作を示すフローチャートである。
【図１０】光電式分離型感知器の運用時の動作を示す説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態の煙感知器について、図面を参照しながら説明する。実施の形態では、主に、光電式分離型の感知器について説明するが、一体型の煙感知器も本発明の範囲に含まれる。
（第１の実施の形態）
図１は、光電式分離型感知器１の全体構成を示す図である。光電式分離型感知器１は、発光器４０と受光器１０とを監視空間内に対向配置して構成される。なお、発光器４０と受光器１０では、発光素子と受光素子およびその関連回路を除き、ほとんど同一の構成であるので、以下の説明では、受光器１０を例に挙げて説明する。
【００３２】
図２は、第１の実施の形態の受光器１０の構成を示す断面図である。受光器１０は、発光器４０から発せられた光を取り込む窓１４が形成された筐体１１を有し、筐体１１の内部に、光学台１２上に搭載された受光素子１３を有している。受光素子１３は、受光面で受けた光をその受光量に対応する電気信号に変換する機能を有し、変換した電気信号を光学台１２上に形成された図示しない電気回路に入力し、電気回路にて火災を検知する。
【００３３】
受光素子１３の受光面は筐体１１の窓１４の方に向けられており、受光素子１３と窓１４との間には、レンズ１５が設けられている。レンズ１５は、窓１４から入射した光を受光面に集中させる役割を有している。
【００３４】
光学台１２は、筐体１１の内壁に対して揺動可能に支持されている。具体的には、光学台１２の一つの辺に蝶番１６が取り付けられている。光学台１２と筐体１１との間に圧電アクチュエータ２０が介在されており、圧電アクチュエータ２０の高さの分だけ、光学台１２と筐体１１との間の距離が確保される。光学台１２の蝶番１６と反対側の辺の近くには、光学台１２を貫通する支持軸１７が設けられている。支持軸１７の頭部１８と光学台１２との間には弾性部材としてのバネ１９が配置されており、光学台１２は筐体１１側に付勢されている。なお、バネ１９と光学台１２との間に座金等を設けて、バネ１９が光学台１２を確実に押すように構成してもよい。
【００３５】
図３に示すように、蝶番１６と圧電アクチュエータ２０と支持軸１７とは略直線上に並んでいる。光学台１２と筐体１１との間には圧電アクチュエータ２０が介在しているので、光学台１２がバネ１９によって筐体１１側に付勢されると、圧電アクチュエータ２０の高さに相当する距離を保持した状態で光学台１２が固定される。そして、圧電アクチュエータ２０に電圧を印加すると、その印加電圧に応じて圧電アクチュエータ２０は伸縮して光学台１２の傾きが変わり、これによって受光素子１３の光軸を変更することができる。
【００３６】
光学台１２には、発光器４０とつながるリード線２１が接続されている。受光器１０と発光器４０とがリード線２１によって接続されることにより、受光器１０と発光器４０とは協働し、火災感知や光軸合わせを行うことができる。また、リード線２１は、図示しない監視装置と接続されており、火災信号や障害信号を監視装置に通信する機能を有する。
【００３７】
以上、図２及び図３を参照して受光器１０の構成について説明したが、発光器４０は、受光素子１３に代えて発光素子を備えている点、および、当該発光素子を制御する電気回路を備えている点が異なり、その他は、基本的に受光器１０の構成と同じである。
【００３８】
光電式分離型感知器１は、受光器１０及び発光器４０を制御する制御部を有している。制御部は、受光器１０と発光器４０のいずれに設けてもよい。図２は、受光器１０に制御部２２を設けた例を示している。受光器１０に制御部２２を設けた場合には、リード線２１を通じて制御信号が発光器４０に送信され、発光器４０は制御信号に基づいて、所定の角度および所定のタイミングで発光する。
【００３９】
制御部２２は、火災を感知する機能、光軸合わせを行う機能、障害を検知する機能を有している。図４は、受光素子１３での受光量に基づいて、制御部２２がどのような判定を行うかを示す図である。光電式分離型感知器１は、初期設定時における受光量を初期設定値として記憶しており、初期設定値を基準として受光量の判定を行う。受光素子１３における受光量が初期設定値の８０％以上を保持している間は、正常であると判定する。受光素子１３における受光量が８０％を下回ったが５０％以上を保持している場合、この状態が所定時間継続した場合には、光軸がずれたと判定し、自律的に光軸合わせを開始する。受光素子１３における受光量が５０％を下回った場合には、火災が発生したと判定する。ただし、受光素子１３における受光量が５０％〜１０％という状態を経ないで、突然に受光量が１０％を下回った場合には、光電式分離型感知器１に障害が発生したと判定する。なお、ここで説明した判定の閾値（８０％，５０％，１０％）は例示であって、各閾値は適切に設定することができる。制御部２２は、受光器１０と発光器４０が連携して自動的に光軸合わせを行うがこの動作については、後述する。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態の光電式分離型感知器の受光器１０の構成を示す図であり、図６は、光学台１２の支持について示す図である。第２の実施の形態の光電式分離型感知器の基本的な構成は、第１の実施の形態の光電式分離型感知器１の構成と同じであるが、光学台１２の支持の仕方が異なる。
【００４１】
第２の実施の形態では、光学台１２は、光学台１２を支持軸１７，２３，２５と、光学台１２と筐体１１との間に介在された２つの圧電アクチュエータ２０によって支持されている。支持軸１７は、光学台１２を貫通している。支持軸１７の頭部１８と光学台１２との間にはバネ１９が配置されており、光学台１２が筐体１１の方へ付勢されている。
【００４２】
支持軸２３は、球状の頭部２４を有している。頭部２４には雌ネジが形成されており、この雌ネジに螺合された支持軸２５は、光学台１２を貫通している。支持軸２５の頭部２６と光学台１２との間には、弾性部材としてのバネ２７が配置されており、光学台１２は支持軸２３の頭部２４に付勢されている。
【００４３】
支持軸２５に設けられたバネ２７の方が、支持軸１７に設けられたバネ１９よりバネ定数の大きく、バネ２７によって光学台１２は支持軸２３の頭部２４に押し付けられる。支持軸２３の頭部２４は球状であるので、光学台１２は、支持軸２３の頭部２４を中心に回動する。なお、バネ１９，２７と光学台１２との間に座金等を設けて、バネ１９，２７が光学台１２を確実に押すように構成してもよい。
【００４４】
図６に示すように、２本の支持軸１７，２３は、光学台１２の対角線上に設けられている。また、光学台１２の隣り合う２つの辺の近くにおいて、筐体１１と光学台１２との間に圧電アクチュエータ２０が介在され、光学台１２がバネ１９によって筐体１１側に付勢される力に抗して、光学台１２を支持している。２つの圧電アクチュエータ２０に電圧を印加することにより、光学台１２の傾きを変えることができる。
【００４５】
以上、図５及び図６を参照して受光器１０の構成について説明したが、発光器４０は、受光素子１３に代えて発光素子を備えている点、および、当該発光素子を制御する電気回路を備えている点が異なり、その他は、基本的に受光器１０の構成と同じである。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態の光電式分離型感知器の受光器１０の構成を示す図であり、図８は、光学台１２の支持について示す図である。第３の実施の形態の光電式分離型感知器の基本的な構成は、第１の実施の形態の光電式分離型感知器１の構成と同じであるが、光学台１２の支持の仕方が異なる。
【００４７】
第３の実施の形態では、光学台１２の中央位置には、筐体１１側に突出する第１の球面部２８が形成されている。この第１の球面部２８は、光学台１２を筐体１１側に屈曲して形成されるもので、図７に示すように、その全体にわたって均等な曲率の半球状をなしている。
【００４８】
一方、筐体１１には、光学台１２側に突出する立上げ部２９が形成されている。この立上げ部２９の光学台１２側の端部には第２の球面部３０が形成されている。この第２の球面部３０は、第１の球面部２８に対応する形状、すなわち立上げ部２９の光学台１２側の端部において筐体１１側に突出する球状に形成され、その曲率を第１の球面部２８の曲率とほぼ同じとする。そして、図７に示すように、これら第１の球面部２８と第２の球面部３０とは相互に隣接して配置され、第１の球面部２８の筐体１１側の側面に第２の球面部３０の光学台１２側の側面が当接し、これら第１の球面部２８と第２の球面部３０とが面接触することによって、光学台１２と筐体１１とが連係されている。
【００４９】
また、筐体１１と光学台１２との間には、２つの圧電アクチュエータ２０が介在されている。つまり、光学台１２は、２つの圧電アクチュエータ２０と、前述した第１の球面部２８と立上げ部２９の面接触によって支持されている。図８に示すように、２つのアクチュエータは、第１の球面部２８を中心として、直交する２方向に位置している。これにより、２つの圧電アクチュエータ２０に電圧を印加することにより、２つの軸に沿って光学台１２の傾きを変えることができる。
【００５０】
以上、図７及び図８を参照して受光器１０の構成について説明したが、発光器４０は、受光素子１３に代えて発光素子を備えている点、および、当該発光素子を制御する電気回路を備えている点が異なり、その他は、基本的に受光器１０の構成と同じである。
【００５１】
（光軸合わせの動作）
以上に説明した第１ないし第３の実施の形態の光電式分離型感知器は、いずれも圧電アクチュエータ２０によって光学台１２の傾きを変えることができる構成を有しており、受光素子１３による受光量に基づいて自動的に光軸合わせを行う。
【００５２】
作業員が、監視領域に光電式分離型感知器を設置した後、光軸合わせのボタンを押す等して光軸合わせ動作を開始すると、光電式分離型感知器は、受光器１０による受光量に基づいて光軸合わせを行う。基本的には、光電式分離型感知器は、受光器１０による受光量が最大となるような受光器１０及び発光器４０の光軸方向を決定する。具体的には、圧電アクチュエータ２０の設定値を所定のステップずつ変位させて、受光器１０の光軸と発光器４０の光軸を徐々にずらして受光量を計測し、受光量が最大となる圧電アクチュエータ２０の設定値を求める。
【００５３】
以下、図９を参照して、本実施の形態の光電式分離型感知器の光軸合わせの動作について具体的に説明する。まず、受光器１０の圧電アクチュエータ２０の設定値を最小に設定し（Ｓ１０）、その状態で発光器４０にて発光し（Ｓ１１）、受光器１０にて受光する（Ｓ１２）。受光器１０は、このときの受光量を記憶する。次に、受光器１０の圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値であるか否かを判定し（Ｓ１３）、圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値でない場合には（Ｓ１３でＮＯ）、圧電アクチュエータ２０の設定値を１ステップ増加させて（Ｓ１４）、再度、発光器３０にて発光した光を受光器１０にて受光し（Ｓ１２）、このときの受光量を記憶しておく。以下同様に、圧電アクチュエータ２０の設定値を徐々に増加させて（Ｓ１４）、受光器１０にて受光する動作を、圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値になるまで（Ｓ１３でＹＥＳ）、繰り返し行う。
【００５４】
圧電アクチュエータ２０の設定値を最小値から最大値まで変化させながら受光した受光量に基づいて、受光量が最大となる受光器１０の圧電アクチュエータ２０の値を決定する（Ｓ１５）。そして、受光器１０は、決定した値を用いて光学台１２の角度を固定する、すなわち、受光器１０の光軸方向を固定する。
【００５５】
次に、発光器４０についても同様の調整を行う。すなわち、発光器４０の圧電アクチュエータ２０の設定値を最小に設定し（Ｓ１６）、その状態で発光器４０にて発光し（Ｓ１７）、受光器１０にて受光する（Ｓ１８）。受光器１０は、このときの受光量を記憶する。次に、発光器４０の圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値であるか否かを判定し（Ｓ１９）、圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値でない場合には（Ｓ１９でＮＯ）、圧電アクチュエータ２０の設定値を１ステップ増加させて（Ｓ２０）、再度発光器４０にて発光し（Ｓ１７）、受光器１０にて受光し（Ｓ１８）、このときの受光量を記憶しておく。以下同様に、圧電アクチュエータ２０の設定値を徐々に増加させて（Ｓ２０）、受光器１０にて受光する動作を、圧電アクチュエータ２０の設定値が最大値になるまで（Ｓ１９でＹＥＳ）、繰り返し行う。
【００５６】
圧電アクチュエータ２０の設定値を最小値から最大値まで、設定値を変化させながら受光した受光量に基づいて、受光量が最大となる発光器４０の圧電アクチュエータ２０の値を決定する（Ｓ２１）。そして、発光器４０は、決定した値を用いて光学台１２の角度を固定する、すなわち、発光器４０の光軸方向を固定する。
【００５７】
以上に説明したとおり、本実施の形態の光電式分離型感知器は、受光器１０及び発光器４０の圧電アクチュエータ２０を掃引して、受光量が最大となる受光器１０及び発光器４０の圧電アクチュエータ２０の設定値を決定するという方法で自動的に光軸合わせを行う。
【００５８】
上記した実施の形態では、受光器１０の光軸を先に決定した後に発光器４０の光軸を決定する例を挙げて説明したが、発光器４０の光軸を先に決定することとしてもよい。受光器１０と発光器４０のうち、指向性の高い方から先に決定することが望ましい。また、上記した実施の形態では、圧電アクチュエータ２０の設定値を低い方から高い方へ変位させたが、逆に高い方から低い方へ変位させてももちろん良い。
【００５９】
また、上記した実施の形態では、１次元的な調整方法を例として挙げたが、第２の実施の形態や第３の実施の形態の光電式分離型感知器のように、光学台１２が２つの軸に対して揺動する場合には、２次元的な調整を行う。すなわち、２つの圧電アクチュエータ２０の値（ｘ，ｙ）のすべての組み合わせについて受光量を計測し、受光量が最大となる（ｘ，ｙ）の設定値の組み合わせを決定する。
【００６０】
また、上記した実施の形態では、圧電アクチュエータ２０の設定値を最小値から最大値まで、１ステップずつ変更する例をあげたが、最初に、設定値を粗く振っておき、受光量が多くなる角度の近傍で設定値を細かく振ることとしてもよい。これにより、受光量が最大となる設定値を迅速に求めることができる。
【００６１】
（光電式分離型感知器の動作）
図１０は、光電式分離型感知器の運用時の動作を示すフローチャートである。光電式分離型感知器は、受光量に応じて図４に示す判断を行うので、これを実現する判断を行う。
【００６２】
光電式分離型感知器は、発光器４０にて発光した光を受光器１０にて受光し（Ｓ３０）、受光量が初期設定値の５０％以下であるかを判定する（Ｓ３１）。受光量が５０％以下である場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、光電式分離型感知器１は、受光量が初期設定値の１０％以下であるか否かを判定する（Ｓ３２）。受光量が初期設定値の１０％以下ではない場合（Ｓ３２でＮＯ）、すなわち、受光量が初期設定値の１０％〜５０％の場合には、火災が発生したと判定し（Ｓ３３）、外部へ火災信号の出力を行う。受光量が初期設定値の１０％以下である場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、光電式分離型感知器１は、障害が発生したと判定し（Ｓ３４）、外部へ障害発生信号の出力を行う。
【００６３】
火災の場合には、発光器４０と受光器１０との間の光路が煙によって遮られて光が減衰するので、受光量がいきなり１０％以下になることはなく、受光量が１０％〜５０％となった時点で受光量の低下を捕捉することができる。受光量がいきなり１０％以下になるのは、例えば、受光器１０または発光器４０に衝撃が加わって、受光器１０と発光器４０との光軸が大きくずれた場合や、受光素子１３等の故障であると考えられるので、火災ではなく障害であると判定する。
【００６４】
受光量が５０％以下になっていない場合には（Ｓ３１でＮＯ）、光電式分離型感知器１は、受光量が８０％以下であるか否かを判定する（Ｓ３５）。受光量が８０％以下でない場合（Ｓ３５でＮＯ）、すなわち、受光量が８０％を超えている場合には、タイマーをリセットして（Ｓ３６）、再び、発光器４０で発光した光を受光器１０にて受光するステップを行う（Ｓ３０）。なお、発光器４０にて発光した光を受光するステップは、所定の間隔（例えば、３秒おき）で行えばよい。
【００６５】
ステップＳ３５において、受光量が８０％以下であると判定された場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、タイマーがすでにスタートしていなければ、タイマーをスタートする（Ｓ３７）。このタイマーは、受光量が５０％〜８０％である時間が所定時間以上継続したときに、光軸ずれを検知して光軸合わせを開始するために、継続時間をカウントするタイマーである。
【００６６】
光電式分離型感知器は、タイマー値が所定の閾値（例えば、２４時間）以上になったか否かを判定する（Ｓ３８）。タイマー値が所定の閾値になっていない場合には（Ｓ３８でＮＯ）、再び、発光器４０で発光した光を受光器１０で受光するステップを行う（Ｓ３０）。
【００６７】
タイマー値が所定の閾値以上になった場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、光電式分離型感知器は、光軸合わせを行う（Ｓ３９）。光軸合わせは、基本的には、図９で説明したフローにしたがって行うが、光電式分離型感知器の運用中には、火災の検知を継続する必要がある点が異なる。具体的には、図９に示すフローにおいて、圧電アクチュエータ２０の設定値を増やして（Ｓ１４、Ｓ２０）受光量を計測する前に、発光器４０及び受光器１０の光軸を、光軸合わせを行う前の角度に戻して受光量を計測して、火災が発生していないか（すなわち、受光量が１０％〜５０％以下になっていないか）を判定する。
【００６８】
光軸合わせは、例えば、受光量の測定をＸ軸、Ｙ軸のそれぞれについて２０ステップで行うとすれば、受光器１０だけで２０×２０＝４００条件、発光器４０も含めると８００条件での受光量の測定が必要であり、これに要する時間は、１条件あたり３秒としても４０分である。したがって、光軸合わせを行っている間に、火災検知を一切行わないとすれば、火災の発生を看過してしまう可能性がある。本実施の形態のように、光軸合わせを行っている最中に間欠的に火災感知を行うことで、火災の発生を看過するおそれがなく、安全に光軸合わせを行える。
【００６９】
光電式分離型感知器１は、光軸合わせが終了すると、光軸合わせを行った後の受光量が６０％以上か否か判定する（Ｓ４０）。光軸合わせを行ったにもかかわらず、受光量が６０％に満たない場合には（Ｓ４０でＮＯ）、障害が発生したと判定し（Ｓ３４）、障害信号を外部に出力する。ここで外部に出力される障害信号は、光軸合わせ後の受光量が所定の閾値に達しない場合に、その旨を報知する信号に該当する。受光量が６０％以上である場合には（Ｓ４０でＹＥＳ）、光軸合わせ後の受光量を基準の受光量とし（Ｓ４１）、フローの最初に戻る。
【００７０】
ここで説明した動作では、最初に受光量が５０％以下であるかどうかによって、火災発生の可能性があるかどうかを判定し（Ｓ３１）、受光量が５０％以下ではない場合に（Ｓ３１でＮＯ）光軸合わせを行うかどうかの判定を行っているが（Ｓ３５）、光軸合わせを行うかどうかの判定は、受光量が５０％以下であるかどうかの判定とは別に行ってもよい。この場合、光軸合わせを行うかどうかの条件は、受光量が、火災を感知する閾値より高い閾値（例えば、８０％）を下回る状態が所定時間継続すること、ということになる。
【００７１】
以上、実施の形態の光電式分離型感知器の構成及び動作について説明した。本実施の形態の光電式分離型感知器は、受光素子１３及び発光素子を筐体１１に対して揺動可能な光学台１２に搭載し、光学台１２の角度を圧電アクチュエータ２０によって変更する構成としたので、光電式分離型感知器は、受光素子１３による受光量に基づいて圧電アクチュエータ２０を制御し、自動的に光軸合わせを行うことができる。これにより、光電式分離型感知器の施工時の調整を省力化することができる。また、実施の形態の光電式分離型感知器は、運用時に受光量に基づいて光軸がずれたことを検知し、自動的に調整を行うので、適切な監視状態を保つことができる。
【００７２】
第１の実施の形態の光電式分離型感知器１は、受光素子１３及び発光素子を搭載する光学台１２が蝶番１６によって揺動可能に支持されると共に、圧電アクチュエータ２０によってその傾きを変えることができるので、蝶番１６の回動軸に沿って光学台１２を揺動させることができる。
【００７３】
第２の実施の形態及び第３の実施の形態の光電式分離型感知器は、２つの圧電アクチュエータ２０によって光学台１２の傾きを調整するので、２つの軸に沿って揺動させることができ、適切な光軸合わせを行うことができる。
【００７４】
以上、本発明の煙感知器について実施の形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではない。
【００７５】
上記した実施の形態では、光学台を蝶番や支持軸によって支持する構成を例として説明したが、光学台は、圧電アクチュエータのみで支持することとしてもよい。例えば、光学台に対して、３つ又は４つあるいはそれ以上の圧電アクチュエータを接着剤で接着して、光学台を支持してもよい。この構成により、光学台を支持すると共にその傾きを変えることができる。
【００７６】
また、上記した第１〜第３の実施の形態で説明した構成（蝶番１６、バネ１９，２７、第１の球面部２８と立上げ部２９）を任意に組み合わせて、揺動可能な光学台を構成してもよい。
【００７７】
上記した実施の形態では、光電式分離型感知器を例としてその光軸合わせについて説明をしたが、反射型の煙感知器の場合にも上記の実施の形態と同様に光軸合わせの構成を実現することができる。反射型の煙感知器は、発光器と受光器とを有する受発光器と、その受発光器に対向して配置される反射板とを備えて構成される。受発光器は、発光器と受光器を同じ光学台に搭載しているタイプと、発光器と受光器をそれぞれ異なる光学台に搭載しているタイプがある。いずれのタイプにおいても、光学台を筐体に対して揺動可能に支持し、受光量に応じて圧電アクチュエータでその角度を制御することにより、作業員が高所で手作業を行わなくても自動的に光軸合わせを行うことができる。揺動可能に支持する方法は、上記した実施の形態と同様に、蝶番、弾性部材、球面接触等が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、発光器と受光器とを監視空間に向けて配置した煙感知器として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１  光電式分離型感知器
１０  受光器
１１  筐体
１２  光学台
１３  受光素子
１４  窓
１５  レンズ
１６  蝶番
１７，２３，２５  支持軸
１８，２４，２６  支持軸の頭部
１９，２７  バネ
２０  圧電アクチュエータ
２１  リード線
２２  制御部
２８  第１の球面部
２９  立上げ部
３０  第２の球面部
４０  発光器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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