(57)【要約】      （修正有）【課題】大規模災害で断線する虞がある電路の敷設が不要で、定期交換を要する電池不要で、且つ、商用電源を喪失することがあっても作動できる発信機を提供する。【解決手段】火災発見時に操作し、スイッチ手段７を作動させると共に発電するための駆動力を与える操作手段６と、前記駆動力に基づいて電力を発生する発電手段８と、前記発電手段からの電力で駆動され、前記スイッチ手段の作動を検出すると、前記発電手段からの電力で駆動される無線通信手段４ｂから火災信号を送信させる制御手段４ａとを備えた。【選択図】図３
2015176409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災発見時に操作し、スイッチ手段を作動させると共に発電するための駆動力を与える操作手段と、
前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて電力を発生する発電手段と、
前記発電手段からの電力で駆動され、前記スイッチ手段の作動を検出すると、前記発電手段からの電力で駆動される無線通信手段から火災信号を送信させる制御手段と、
を備えることを特徴とする発信機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記無線通信手段を介して、自機が発した火災信号を受信した火災受信機からの自機に対する応答信号を受信すると、表示灯点灯信号を出力する制御手段であり、前記表示灯点灯信号に基づいて前記発電手段からの電力で駆動される表示灯を備えることを特徴とする請求項１に記載の発信機。
【請求項３】
前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて摺動する磁石と、該磁石の摺動による電磁誘導で発電するコイルと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発信機。
【請求項４】
前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて回転するフライホイールと、該フライホイールの回転に基づいて回転する回転軸を有する発電機と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発信機。
【請求項５】
前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて係止が解けて始動するゼンマイと、該ゼンマイの駆動力に基づいて回転する回転軸を有する発電機と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の発信機。
【請求項６】
前記発信機は、前記発電手段を一定速度で回転させる調速機構を備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の発信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発信機に関し、特に電池電源に依らない無線式の発信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動火災報知設備において、火災を覚知した者が手動操作して火災報知させる発信機がある。火災受信機と接続されて、押し釦を操作することによって発信機火災信号だけを発するもの（Ｐ型２級システム用）と、更に発信機火災信号を受信した火災受信機からの応答信号によって表示灯を点灯させるもの（Ｐ型１級システム）とがある。このような有線システムは、大規模地震災害等による電路断線で機能喪失する場合がある。また、増築やレイアウト変更の際には新たに電路を敷設し直さねばならない。
【０００３】
このような課題を解決する為、電池電源で駆動する無線式の発信機がある。例えば、特許文献１に記載の発信機はＰ型２級システムに、特許文献２に記載の発信機はＰ型１級システムに、それぞれ対応する。このような無線式とすることにより電路敷設が不要となり、上記課題は解決する。
【０００４】
しかしながら、上記の発信機は、駆動エネルギー源を電池電源のみに依っており、電池消耗時にはその交換を要する。特に、Ｐ型１級システムでは、規格上、発信機火災信号を受信した火災受信機からの応答信号によって発信機に備えた専用の表示灯を点灯させねばならないことが定められており、消費電力が大きい表示灯を点灯させると著しく電池を消耗する。そして、定期点検での作動試験を行う度に電池を著しく消耗してしまい、無線式火災感知器ほどの電池寿命を確保できず、電池交換を頻繁に行わねばならない。
【０００５】
一方、特許文献３のように火災の熱によって発電する火災感知器や、特許文献４のように火災の熱によってゼンマイを駆動して発電する火災感知器がある。このような火災の熱に依るものは感度が低く実用性が無い。また、火災感知器は、自動的に火災を感知せねばならないものであることから、人の操作によって発電するような電力源を使用することはできない。
【０００６】
しかしながら、発信機は火災感知器と違って火災を覚知した人が操作するものであり、その操作力を動力源として必要な電力を自ら生み出すことが可能である。本発明は、このような知見に基づいて成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１０８６２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５０６６４号公報
【特許文献３】特開２００５−２８４９３０号公報
【特許文献４】特開２００６−２６８５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、大規模災害で断線する虞がある電路の敷設が不要、定期交換を要する電池不要、且つ、商用電源を喪失することがあっても作動できる発信機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）この発明の発信機は、火災発見時に操作し、スイッチ手段を作動させると共に発電するための駆動力を与える操作手段と、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて電力を発生する発電手段と、前記発電手段からの電力で駆動され、前記スイッチ手段の作動を検出すると、前記発電手段からの電力で駆動される無線通信手段から火災信号を送信させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）また、この発明の発信機は、（１）において、前記制御手段は、前記無線通信手段を介して、自機が発した火災信号を受信した火災受信機からの自機に対する応答信号を受信すると、表示灯点灯信号を出力する制御手段であり、前記表示灯点灯信号に基づいて前記発電手段からの電力で駆動される表示灯を備えることを特徴とする。
（３）また、この発明の発信機は、（１）〜（２）において、前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて摺動する磁石と、該磁石の摺動による電磁誘導で発電するコイルと、を備えることを特徴とする。
（４）また、この発明の発信機は、（１）〜（２）において、前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて回転するフライホイールと、該フライホイールの回転に基づいて回転する回転軸を有する発電機と、を備えることを特徴とする。
（５）また、この発明の発信機は、（１）〜（２）において、前記発電手段は、前記操作手段の操作で与えられる駆動力に基づいて係止が解けて始動するゼンマイと、該ゼンマイの駆動力に基づいて回転する回転軸を有する発電機と、を備えることを特徴とする。
（６）また、この発明の発信機は、（４）〜（５）において、前記発信機は、前記発電手段を一定速度で回転させる調速機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の発信機は、電路の敷設が不要で、定期交換を要する電池が不要なので、大規模災害による電路断線で機能を喪失することがなく、増改築等による設置位置の変更や増設が容易であり、また、商用電源を喪失することがあっても作動することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る発信機１の筐体を中央で分割した状態の斜視図である。
【図２】本発明の変形例１に係る発信機１０の筐体を中央で分割した状態の斜視図である。
【図３】本発明に係る発信機１、１０のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．実施形態  本発明の実施形態について、図１、３に基づいて説明する。
発信機１は、発信機１を壁面に取り付けるための図示しない穴を有する取付台座３を有し、発信機１を壁面に取り付ける際は、取付台座３を壁面に取り付けた後、筐体２が前面側から図示しないネジで固定される。つまり、発信機１を壁面に取り付けたときに、筐体２は壁面から露出する部分である。
【００１３】
筐体２は、略円筒状を成し、外周部背面側にはアンテナ収容溝部が形成されている。このアンテナ収納溝部は、取付台座３の周縁に設けた段部３ａと筐体２の外周部内壁とで形成されている。そして、回路基板４に実装されたアンテナ５は、取付台座３に設けられた図示しないアンテナ保持部を経由して上記アンテナ収容溝部に筐体２の前面側とほぼ平行を成し、略リング状に曲げられて収容される。
【００１４】
取付台座３の背面には、回路基板４が取付台座３と離間して図示しないネジで取り付けられる。回路基板４には、スイッチ手段としてのスイッチ７、アンテナ５が実装され、更に図示しない、制御部４ａ、無線通信手段４ｂ、電源回路４ｃが実装される。発信機１を壁面に取り付けたとき、回路基板４は壁面に埋め込まれた状態となるが、上記のようにアンテナ５が壁面から露出する筐体２の外周部背面に設けられるので、無線通信できるようになっている。
【００１５】
発信機１の正面には、火災時に操作する操作手段である押し釦６が設けられる。押し釦６の内面側には、押し釦接続部８ａ、スイッチ接続部８ｂが順に連結され、スイッチ接続部８ｂの内側に設けられて押し釦接続部８ａの先端が当接して挟持される磁石８ｃを備える。押し釦６を操作したとき、スイッチ７を作動させるように、押し釦６と押し釦接続部８ａとスイッチ接続部７ｂと回路基板４に実装されたスイッチ７のスイッチ摺動部７ａとが一体的に内側に向けて摺動する。
【００１６】
スイッチ摺動部７ａからスイッチ接続部８ｂまでの外周には、これらが摺動可能なように筒状のボビン７ｂが設けられ、その外周には発電用のコイル９が巻かれる。そして、押し釦６を操作したときに、スイッチ接続部８ｂとスイッチ摺動部７ａとがコイル９が巻かれたボビン７ｂの内側を、スイッチ７側に摺動する。これに伴って磁石８ｃもコイル９が巻かれたボビン７ｂ内をスイッチ７方向へ移動し、磁石の移動に伴ってコイル９では磁界の変化が生じて電磁誘導によって電流を生ずることとなる。つまり、磁石８ｃとコイル９とは、押し釦６の操作で与えられる駆動力に基づいて電力を発生する発電手段である。
【００１７】
このように押し釦６を操作することによって、上記発電手段で発生した電力は、回路基板４に設けられた電源回路４ｃへ送られ、所定時間蓄電すると共に、安定化された直流電源として制御部４ａ及び無線通信部４ｂへ供給されて、これらを駆動する。そして、制御部４ａは、スイッチ７の作動を検出すると、無線通信手段４ｂから火災信号を送信させる。火災信号を送信した後、無線通信手段４ｂは送信を停止して外部からの信号を受信できるようにする。
【００１８】
このように送信された火災信号は、図示しない火災受信機へ、直接又は中継器を介して送られる。発信機１には、固有のアドレスが付与されており、発信機１から送信される火災信号には、そのアドレスの情報が含まれる。そして、火災信号を受信した火災受信機は、それが発信機１からの火災信号であると判断すると、発信機１に対して応答信号を送信する。そして、この応答信号を、無線通信手段４ｂを介して受信した発信機１の制御部４ａは、自機が発した火災信号を受信した火災受信機からの自機に対する応答信号を受信すると、すなわち、自機のアドレスに対する応答信号を受信したと判断すると、表示灯点灯信号を出力する。この表示灯点灯信号に基づいて、発電手段からの電力に基づく電源回路から供給される電力で駆動される表示灯１５を点灯させる。
【００１９】
このように自機に対する応答信号を受信した発信機１の制御部４ａは、無線通信手段４ｂからの火災信号の送信を停止する。また、自機に対する応答信号を所定時間内に受信できなかった発信機１の制御部４ａは、無線通信部４ｂから火災信号を再送信させる。これによって何らかの原因で火災信号が火災受信機に受信されないことがあっても、火災信号を再送信することによって、火災受信機に火災信号を確実に伝えることができる。
２．変形例
【００２０】
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
２−１．変形例１
【００２１】
上記実施形態の発電方法では、発電する時間が短く、長時間に亘って動作を持続することが困難である。例えば、自機に対する応答信号によって点灯させる表示灯１５は、その消費電力が大きいと長く点灯させることはできない。このような場合であっても、表示灯を点灯させる必要が無いＰ型２級システムでは十分に実用となるものであるが、Ｐ型１級システムでは、更に発電時間を長時間持続させる必要に迫られる。そこで、この変形例では、コイル９の内部を摺動させる磁石８ｃによる発電に代えて、押し釦６の操作による駆動力を回転運動に変えてフライホイール１２を回転させ、この回転運動によって発電機１４を駆動する。
【００２２】
図２は変形例１に係る発信機１０の筐体を中央で分割した状態の斜視図である。上記実施形態と同じ構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
押し釦６の内面側には、スイッチ７の摺動部７ａに当接する摺動部８０が連結され、押し釦６が操作されたときにスイッチ７を作動させるようになっている。また、摺動部８０の外周部には螺旋状のネジ山が設けられ、このネジ山に対応するようにネジ溝を切った円板状の回転発生部１１の内面側を貫通する。そして押し釦６が操作されると、摺動する摺動部８０のネジ山に沿って回転発生部１１が回転する。つまり、操作手段である押し釦６の操作で与えられる駆動力に基づいて、まず、回転発生部１１が回転する。
【００２４】
回転発生部１１の外周部には、複数の凹部が設けられ、その内部には前記凹部が突出可能なピン１１ａと、平常時はピン１１ａを凹部内側に向けて付勢するバネ１１ｂが設けられる。そして、回転発生部１１が回転すると、バネ１１ｂの付勢力に抗してピン１１ａが遠心力で上記凹部から突出するようにしておく。また、回転発生部１１の回転速度が落ちるとピン１１ａがバネ１１ｂによって上記凹部内に格納されるようにしておく。
【００２５】
一方、回転発生部１１の外周部に接するように、回転発生部１１の外側に同心のホライホイール１２を設ける。そして、回転発生部１１から突出するピン１１ａと対応する凹部を設け、回転発生部１１が回転すると、これとフライホイール１２とが係合して一体的に回転するようにしておく。そして、回転発生部１１の回転が落ちて、ピン１１ａが回転発生部１１内に格納されると、フライホイール１２との係合が解け、フライホイール１２がその慣性力によって回転し続ける。
【００２６】
フライホイール１２には、例えば、外周部に至らぬ所定半径の位置に内側に向けて溝部を設けたギア部１２ａを設け、発電機１４の回転軸に設けたギア１３に回転運動を伝達するなどして、フライホイールの回転を発電機１４へ伝達する。すなわち、フライホイール１２は、操作手段である押し釦６の操作で与えられる駆動力に基づいて回転し、発電機１４は、フライホイール１２の回転に基づいて回転する回転軸を有する。
【００２７】
このように構成することにより、発電機１４は、上記実施形態の発電手段よりも長い期間に亘って電力を供給することができる。
２−２．変形例２
【００２８】
本変形例は、特に図示しないが、操作手段である押し釦６の操作に基づいて係止が溶けて始動するゼンマイと、ゼンマイの駆動力に基づいて回転する回転軸を有する発電機を備える。そして、ゼンマイが駆動できる期間は電力を供給できるようにするものである。
【００２９】
ゼンマイによって発電機を駆動する技術は公知であるので、その説明を省略する。
２−３．変形例３
【００３０】
上記変形例のように、操作手段である押し釦６の操作による駆動力に基づいて発電機の回転軸を回転させるものについては、発電機を一定速度で回転させる調速機構を備えることによって、過度な回転エネルギーの消費を抑え、長期間に亘って発電させることができる。例えば、変形例２においては、巻かれたゼンマイが一気に開放されないように少しずる開放し、長時間に亘って発電機を回転させることができる。
【００３１】
なお、調速機構としては、オルゴールのエアガバナー、時計の脱進機、等、周知の技術を用いることができるので、その説明を省略する。
２−４．変形例４
【００３２】
変形例２に示したゼンマイは、直接発電機を回転させるだけでなく、変形例１のフライホイール１２の回転を一定に保つように補助動力として用いてもよい。すなわち、フライホイール１２の回転が弱まったときに、ゼンマイから駆動力を供給し、一定の速度で回転させるようにする。このとき、変形例３に示した調速機構を用いると、なお効果的である。
２−５．変形例５
【００３３】
上記実施形態において、コイル内を摺動する磁石を用いた電磁誘導による発電手段に代えて、押し釦６を操作することによってスイッチ７を作動させると共に、図示しない圧電素子を押圧して発電させるようにしても良い。本発明の発電手段は、押し釦６の操作に基づく駆動力を利用して電力を生ずるものであれば、如何なる発電手段であっても良い。
２−６．変形例６
【００３４】
上記実施形態では、発信機１、１０は、自動火災報知設備に用いられる発信機として説明したが、これに限るものではない。例えば、いずれかの火災警報器が火災を感知すると、同一グループ（例えば、同一住戸）内の火災警報器が無線連動によって一斉に火災を報知するような警報システムに用いても良い。また、防犯目的等、非常事態の発生を報知するシステムに用いることができる。
２−７．変形例７
【００３５】
上記実施形態は、日本国等で一般的な押し釦式の発信機で説明したが、これに限るものではなく、公知のプルダウン式レバーを備えた発信機でも良い。すなわち、プルダウン式レバーを軸支する軸部によって上記実施形態のように摺動もしくは回転の運動を伝達するようにすれば良い。
【符号の説明】
【００３６】
１、１０…発信機、２…筐体、３…取付台座、３ａ…段部、４…回路基板、
４ａ…制御手段、４ｂ…無線通信手段、４ｃ…電源回路、５…アンテナ、６押し釦、
７…スイッチ、７ａ…スイッチ摺動部、７ｂ…ボビン、８、８０…摺動部、
８ａ…押しボタン接続部、８ｂ…スイッチ接続部、８ｃ…磁石、９…コイル、
１１…回転発生部、１１ａ…ピン、１１ｂ…バネ、１２…フライホイール、
１２ａ…ギア部、１３…キア、１４…発電機、１５…表示灯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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