(57)【要約】【課題】統合型煙セル及び統合型煙セルの製造方法を提供する。【解決手段】煙セルは、プリント回路基板に実装された場合にチャンバを形成する天井部分と煙透過可能な壁とを有する統合型ハウジングを含む。エミッタ及び検出器がチャンバの天井における開口の上方に装着され、その結果、エミッタ及び検出器は実質的にチャンバの外側に装着され、それによって、煙がチャンバの壁を通過して進入するのを遮断することなく、チャンバ内部に存在する煙を検出する。【選択図】図３
2015212954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部分及び煙透過可能な壁部分を含む統合型のハウジングであって、前記ハウジング内にチャンバを実質的に規定する統合型のハウジングと、
前記天井における第１開口の実質的に上方に装着されるエミッタであって、前記エミッタに隣接する射出領域であって、前記チャンバ内に配置される射出領域を含むエミッタと、
前記天井における第２開口の実質的に上方に装着される検出器であって、前記検出器に隣接する検出領域であって、前記チャンバ内に配置されかつ前記射出領域と少なくとも部分的に交差する検出領域を含む検出器と、を備える統合型煙セルであって、
前記エミッタ及び検出器が前記チャンバの実質的に外側に配置される、統合型煙セル。
【請求項２】
前記ハウジングが回路基板に実装されるように構成され、前記回路基板が前記チャンバのフロアを形成する、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項３】
前記ハウジングが、表面実装部品技術を用いて回路基板に実装されるように構成される、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項４】
前記煙透過可能な壁部分が、前記天井に隣接して配置される複数のバッフルをさらに含み、前記複数のバッフルは、煙が前記チャンバ内に進入することを可能にし、光が前記チャンバ内に進入することを妨げるように間隔を空けて配置される、請求項２に記載の統合型煙セル。
【請求項５】
前記壁が実質的に円形の断面を有する、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項６】
前記エミッタ及び前記検出器が、前記実質的に円形の断面を横断して直径上の反対の位置に配置される、請求項５に記載の統合型煙セル。
【請求項７】
前記バッフルの各々が実質的に山形紋の形状の断面輪郭を含む、請求項４に記載の統合型煙セル。
【請求項８】
前記天井が内部表面をさらに含み、前記内部表面は、所定の方式で光を分散するように処理される、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項９】
前記エミッタが、前記天井の外部表面に対して第１角度で前記天井に装着され、
前記検出器が前記外部表面に対して第２角度で前記天井に装着される、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項１０】
前記第１角度が前記第２角度に実質的に等しい、請求項９に記載の統合型煙セル。
【請求項１１】
前記複数のバッフルの少なくとも１つが、前記ハウジングを前記回路基板に対して位置決めするように構成されるガイド特徴部をさらに含む、請求項５に記載の統合型煙セル。
【請求項１２】
前記天井に形成される前記エミッタ用のエミッタ装着部と、
前記天井に形成される前記検出器用の検出器装着部と、をさらに備える、請求項１に記載の統合型煙セル。
【請求項１３】
天井部分及び壁部分を含む統合型のハウジングであって、前記ハウジングは、前記ハウジング内にチャンバを実質的に規定し、前記壁は、前記天井に隣接して配置される複数の間隔を空けたバッフルを含む、統合型のハウジングと、
前記天井における第１エミッタ開口の実質的に上方に装着される第１エミッタと、
前記天井における第２エミッタ開口の実質的に上方に装着される第２エミッタと、
前記天井における第１検出器開口の実質的に上方に装着される第１検出器と、を備える回路基板上に実装されるように構成される煙セルであって、
前記第１エミッタと、前記第２エミッタと、前記第１検出器とが前記チャンバの実質的に外側に配置される、煙セル。
【請求項１４】
前記回路基板が前記チャンバのフロアを形成する、請求項１３に記載の煙セル。
【請求項１５】
前記天井における第２検出器開口の実質的に上方に装着される第２検出器をさらに備える煙セルであって、
前記第２検出器が前記チャンバの実質的に外側に配置される、請求項１３に記載の煙セル。
【請求項１６】
前記壁部分に隣接して、前記統合型のハウジングの前記天井部分の反対側に配置されるように構成されるフロアであって、前記回路基板に隣接して配置されるように構成されるフロアをさらに含む、請求項１３に記載の煙セル。
【請求項１７】
前記フロアが、所定の方式で光を分散するように処理される、請求項１６に記載の煙セル。
【請求項１８】
天井部分であって、前記天井における第１開口の実質的に上方の第１天井面側に配置される第１構成要素装着部と、前記天井における第２開口の実質的に上方の前記第１天井面側に配置される第２構成要素装着部と、を含む天井部分と、
前記天井の第２面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを含む煙透過可能な壁部分と、を備える統合型煙セルのハウジングであって、
前記第１及び第２構成要素装着部が、第１構成要素及び第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される、統合型煙セルのハウジング。
【請求項１９】
天井部分であって、前記天井における第１開口の実質的に上方の外部の天井面側に配置される第１構成要素装着部と、前記天井における第２開口の実質的に上方の前記外部の天井面側に配置される第２構成要素装着部と、を含む天井部分と、前記天井の内部の面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを含む煙透過可能な壁部分と、を備える統合型ハウジングを形成するステップ、を含む統合型煙セルの製造方法であって、
前記第１構成要素装着部が、第１構成要素を受け入れて位置決めするように構成され、前記第２構成要素装着部が、第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される、方法。
【請求項２０】
前記形成するステップが、材料を型内に射出成形するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記材料がプラスチックを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１構成要素装着部内に第１構成要素を設置するステップと、
前記第２構成要素装着部内に第２構成要素を設置するステップと、をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１構成要素がエミッタを含み、前記第２構成要素が検出器を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記統合型のハウジングを回路基板に取り付けるステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記取り付けるステップが表面実装部品技術をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスに関し、具体的には、回路基板実装型の煙感知器に関する。
【０００２】
本願は、２０１２年１２月１８日付けで出願された「統合型煙セル（INTEGRATED SMOKE CELL）」の発明の名称の米国非仮特許出願第１３／７１７，８４９号の利益を主張するものである。この非仮特許出願の開示内容は、参照によってその全体が本願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
煙感知器は、一般的に、チャンバ内部におけるエミッタと検出器との間の煙の存在を感知する。図１Ａは、第１の先行技術の煙検出器１００の概略図である。煙の粒子は光学チャンバ１３０に流入する。チャンバは、成形ケース１３７上に装着され、カバー１３５によって覆われている。煙は、一連のバッフル１７０を通過して光学チャンバに流入する。バッフルは、煙が光学チャンバ内に進入することを可能にするが、近傍の光源からの光の直接的な進入を遮断するような形状に構成される。エミッタ１２０の経路中の煙粒子は、エミッタ１２０が発光する光によって照明され、照明された煙粒子は光を散乱して、次に、それが検出器１１０によって検出される。エミッタ１２０及び検出器１１０は光学チャンバの内側に配置される。図１Ｂは、先行技術の煙検出器の簡略図であり、検出器１１０及びエミッタ１２０の方位の間の角度αを示す。エミッタ１２０及び検出器１１０は、エミッタ１２０から射出された光が直接的に検出器１１０内に投射されることを防ぐために、角度αを挟む方位に向けられている。角度αは通常１３５°程度であり、従って、検出器１１０は、射出された光が、チャンバ１３０内の離散した煙粒子によって拡散状に散乱された場合にのみ、エミッタ１２０からの光を検出する。しかしながら、エミッタ１２０及び検出器１１０は、図１Ｃに示すように、物理的にチャンバ１３０内部に配置されているため、煙がいくつかの方向からチャンバ１３０に流入する進入が遮断される可能性があり、これによって検出時間が増大することがある。
【０００４】
煙セルの設計には、地域的に特殊な製造及び／又は利用に関する標準文書、例えばドイツ規格のＤｉｎ  Ｅｎ  １４６０４によって、多くの制約が課される点に留意するべきである。
【０００５】
図２は第２の先行技術の煙セル２００を示す。この場合、煙チャンバ２３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）２５０に直接実装された一連のバッフル２７０及び天井２６０を有するハウジングによって形成される。エミッタ２２０及び検出器２１０は光学ブロック２４０に装着されるが、その光学ブロック２４０は、煙チャンバ２３０の内側においてＰＣＢ２５０に実装される。光学ブロック２４０は、エミッタ２２０と検出器２１０との間の角度が１３５°程度になり得るように構成される。しかしながら、煙チャンバ２３０の内部に光学ブロック２４０を配置することは、煙が煙チャンバ２３０に流入するのを物理的に遮断する可能性がある。
【０００６】
従って、当業界には、上記の欠点に対処する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の実施形態は、統合型煙セル及び統合型煙セルの製造方法を提供する。簡潔に言えば、本発明は、天井部分と、煙透過可能な壁部分と、を含む統合型ハウジングを有する統合型煙セルであって、このハウジングがそのハウジング内部にチャンバを実質的に規定する統合型煙セルを対象としている。エミッタが、天井における第１開口の実質的に上方に装着され、そのエミッタは、そのエミッタに隣接する射出領域であって、チャンバの内部に配置される射出領域を有する。検出器が天井における第２開口の実質的に上方に装着され、その検出器は、その検出器に隣接する検出領域であって、チャンバ内部に配置されかつその射出領域に少なくとも部分的に交差する検出領域を有する。エミッタ及び検出器はチャンバの実質的に外側に配置される。
【０００８】
本発明の第２の態様は、回路基板上に実装するように構成される煙セルであって、天井部分及び壁部分を有する統合型ハウジングを含む煙セルを対象としている。このハウジングは、そのハウジングの内部にチャンバを実質的に規定する。壁は、天井に隣接して配置される間隔を空けた複数のバッフルと、天井における第１エミッタ開口の実質的に上方に装着される第１エミッタと、天井における第２エミッタ開口の実質的に上方に装着される第２エミッタと、天井における第１検出器開口の実質的に上方に装着される第１検出器と、を有する。第１エミッタと、第２エミッタと、第１検出器とは、チャンバの実質的に外側に配置される。
【０００９】
本発明の第３の態様は、簡潔に言えば、構造において、統合型煙セルのハウジングを対象としている。この統合型煙セルハウジングは、天井における第１開口の実質的に上方の第１天井面側に配置される第１構成要素装着部及び天井における第２開口の実質的に上方の第１天井面側に配置される第２構成要素装着部を有する天井部分と、天井の第２面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを有する煙透過可能な壁部分と、を含む。第１及び第２構成要素装着部は、第１構成要素及び第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される。
【００１０】
本発明の第４の態様は、天井における第１開口の実質的に上方の外部の天井面側に配置される第１構成要素装着部及び天井における第２開口の実質的に上方の外部の天井面側に配置される第２構成要素装着部を有する天井部分と、天井の内部の面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを有する煙透過可能な壁部分と、を有する統合型ハウジングを形成するステップを含む、統合型煙セルの製造方法を対象としている。第１構成要素装着部は、第１構成要素を受け入れて位置決めするように構成され、第２構成要素装着部は、第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される。
【００１１】
本発明の他のシステム、方法及び特徴は、以下の図面及び詳細説明を検証すれば、当業者には明らかであるか又は明らかになるであろう。このような追加的なシステム、方法及び特徴のすべては、本明細書に包含され、従って本発明の範囲内であり、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
【００１２】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するように添付されており、本明細書に組み込まれると共に本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を図解し、記述説明と共に、本発明の原理の説明に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】第１の先行技術の煙検出器の概略上面図である。
【図１Ｂ】第１の先行技術の煙検出器の概略上面図である。
【図１Ｃ】第１の先行技術の煙検出器の簡略側面図である。
【図２】第２の先行技術の煙セルの概略図である。
【図３】統合型煙セルの例示的第１実施形態の上面斜視図である。
【図４】統合型煙セルの例示的第１実施形態の下面斜視図である。
【図５】統合型煙セルの例示的第１実施形態の切欠斜視図である。
【図６】統合型煙セルの例示的第１実施形態の内部の概略側断面図であり、干渉帯の詳細を示す。
【図７】統合型煙セルの例示的第１実施形態の内部の概略側面図であり、エミッタ及び検出器の間の相対的角度の詳細を示す。
【図８】統合型煙セルの例示的第２実施形態の上面斜視図である。
【図９】統合型煙セルの例示的製造方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の統合型煙セルを組み込んだ煙検出器システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、本発明の実施形態に詳細に言及するが、本発明の実施形態の例は添付の図面に表現されている。図面及び記述においては、可能であればいずれの場合においても、同一又は類似の部分を参照するために同一の参照符号を用いる。
【００１５】
前記のように、先行技術の煙セルにおける煙チャンバの内部には射出構成要素及び感知構成要素が存在するために、煙チャンバ内への煙の進入が少なくとも部分的に遮断される可能性がある。本発明の１つの目的は、物理的に煙チャンバの外側に配置されるエミッタ及び検出器を有する煙セルである。本発明の第２の目的は、すべての構成要素がＰＣＢの同じ側に実装される煙セルであり、本発明の第３の目的は、射出成形法によって形成することができる一体品の煙チャンバハウジングである。本発明の第４の目的は、煙が煙チャンバ内に進入することを妨害することなく異なるタイプの煙粒子を検出するように構成される煙セルである。
【００１６】
第１実施形態
図３は、本発明に係る統合型煙セル４００の第１の例示的な実施形態を示す。統合型煙セル４００は、天井４６０と、一連のバッフル４７０から形成される側壁と、を含む統合型ハウジング４９０を含む。煙チャンバ４３０は、ハウジング４９０の内部に形成され、天井４６０及び側壁によって規定され、さらに、煙チャンバ４３０のフロアを形成するＰＣＢ（図示せず）によって規定される。第１実施形態においては、一連のバッフル４７０から形成される側壁は実質的に円形である。しかしながら、煙がチャンバ４３０に流入する可能性が側壁の周囲のすべての方向から実質的に同じである限り、他の形状、例えば実質的に正方形を有する側壁でも構わない。
【００１７】
側壁は一連のバッフル４７０から形成される。各バッフル４７０は、隣接する各バッフル４７０の間に通気流路が形成されるように、隣接するバッフル４７０に整列するように形作られ、これによって、煙が通気流路を通ってチャンバ４３０に流入することができる。バッフル４７０は、光線が通気流路から直接チャンバ４３０に入射することができないように配置される。第１実施形態の場合は、バッフル４７０は、ラムダ（λ）字形の形状を有し、第１のラムダ字形バッフル４７０の幹部分が、第２のラムダ字形バッフル４７０の下の空間の中に延び込むような形態になっており、これによって、煙が通気流路を横方向に通過するのに十分な空間が残されるが、光が通気流路からチャンバ４３０に直接入射することは遮断される。ラムダバッフルの幹の方位がチャンバ４３０内に向いていることによって、煙のチャンバ４３０内への進入が促進され得る。
【００１８】
図４に示すように、チャンバ４３０の内部における天井４６０の内面は、好ましくは、チャンバ４３０の内部の光を分散及び／又は吸収するように処理することができる。例えば、その表面を、光を分散及び／又は吸収するように組織化又はパターン化することができる。同様に、表面を、光を分散及び／又は吸収する物質で被膜処理することができる。天井４６０は、エミッタ開口と、エミッタ４２０を受け入れるように構成される隣接のエミッタ装着部４２２（図５）とを含む。エミッタ４２０は、煙の粒子を照明するように選択された波長の光を射出する。エミッタ４２０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）とすることができる。図５に示すように、エミッタ４２０は、エミッタ４２０自体が煙チャンバ４３０内に物理的に突き出ることなくエミッタ４２０が光線を煙チャンバ４３０内に射出する位置において、エミッタ装着部４２２の内部に装着される。天井４６０は、同様に、検出器開口と、検出器４１０を受け入れるように構成される隣接の検出器装着部４１２と、を含む。検出器４１０は、検出器４１０自体が煙チャンバ４３０内に物理的に突き出ることなく煙チャンバ４３０の内部の光を検出するように構成されるように、検出器装着部４１２の内部に装着される。検出器４１０は、例えば光ダイオードとすることができる。
【００１９】
図６に示すように、エミッタ４２０は、エミッタ４２０の射出端の前面における光路６２０内の１以上の光線を射出し、検出器４１０は、検出器４１０の検出端の前面における検出領域６１０内部の光を検出する。エミッタ４２０及び検出器４１０は、エミッタ４２０の光路６２０が検出器４１０の検出領域６１０と交差するように、天井４６０に関して角度αになる方位に向けられている（図７）。この交差領域は干渉帯６３０と呼称される。干渉帯６３０内部の煙は、エミッタ４２０からの光によって照明され、その結果、干渉帯６３０内部の照明された煙の粒子は、検出器４１０によって検出されるように光を散乱させることができる。検出器４１０によって検出される光の強さが、照明限界値に合致する及び／又はそれを超えると、煙チャンバ内部における煙の存在を示すことができる。
【００２０】
天井４６０内にエミッタ４２０及び検出器４１０を配置することによって、干渉帯をチャンバ４３０の内部に設けることができ、その結果、エミッタ４２０及び検出器４１０が、バッフル４７０（図５）の間の通気流路から煙がチャンバ４３０内に進入する際の物理的な障害になることはなくなる。代替の実施形態においては、エミッタ４２０及び検出器４１０が、天井４６０からチャンバ４３０内に部分的に突き出ることができる。エミッタ４２０及び検出器４１０は、エミッタ４２０の光線路が検出器４１０内に直接投射されないように配置される。図７に示すように、エミッタ４２０は、検出器４１０に対して角度αの方位に向けられる。この場合、この角度は、一般的に、火災安全基準によって定められている。この角度αは、例えば約１３５°とすることができるが、他の角度でも構わない。
【００２１】
チャンバ４３０の内部に所要の比率及び配置の干渉帯６３０（図６）を形成するように、エミッタ４２０及び検出器４１０を配置しかつ望ましい角度αの方位に向けるように、エミッタ装着部４２２は、選択されたエミッタ４２０を受け入れる形状にすることができ、検出器装着部４１２は、選択された検出器４１０を受け入れる形状にすることができる。エミッタ装着部４２２及び検出器装着部４１２は、エミッタ４２０及び検出器４１０の形状を収納するように、かつ、エミッタ４２０及び検出器４１０を所要の装着位置にガイドするように、両方とも実質的に筒形の形状にすることができる。
【００２２】
図５に戻ると、検出器４１０は電気検出器のリード線４１５を含むことができ、エミッタ４２０は電気エミッタのリード線４２５を含むことができる。電気リード線４１５、４２５は、統合型煙セル４００が実装されるプリント回路基板に電気的に接続することができる。プリント回路基板は、統合型煙セル４００を、以下に述べるように、煙検出器システム１０００（図１０）の他の構成要素に電気的に接続する。電気リード線４１５、４２５は、例えば貫通孔リード線として又は表面実装リード線として、プリント回路基板に電気接続するように構成することができる。電気リード線４１５、４２５は、チャンバ４３０内への煙の進入を遮断しないことが望ましい。このため、電気リード線４１５、４２５に近接して変形バッフル４７５を用いることができる。変形バッフル４７５は、電気リード線４１５、４２５を、変形バッフル４７５の孔、スロット又は隆起線の内部に固定することができる。代替の実施形態においては、チャンバ４３０内への空気流れの障害を最小化するために、電気リード線４１５、４２５が、任意個数のエミッタ４２０及び検出器４１０用のリード線を結合する単一対のリード線を構成するように、単一の変形バッフル４７５を共有するか、あるいは、電気リード線４１５、４２５を電気的に接続することができる。
【００２３】
統合型の一体品ハウジング４９０は、バッフル４７０と、天井４６０と、エミッタ４２０及び検出器４１０受け入れ用の開口と、を含む。ハウジング４９０はさらに、位置決めピン４８０などの１以上のガイド特徴部を含むことができる。このガイド特徴部は、ハウジング４９０が、その上に実装されるＰＣＢに対してハウジング４９０の方位を定めるために用いることができる。位置決めピン４８０は、ＰＣＢにおける開口を貫通して、ハウジング４９０が装着されるＰＣＢの近い側の面に対してＰＣＢの遠隔側の面に延び出ることができる。ハウジング４９０は一体品の材料片として形成される。この材料は、例えばプラスチック又は金属であり得る。プラスチックの煙検出器ハウジング４９０は射出成形によって形成することができる。構成要素、例えばエミッタ４２０及び検出器４１０がＰＣＢにハンダ付けされる間にも、ハウジングが影響を受けずに原形のままであるように、ハウジングは、ハンダの融点より高い融点を有することが望ましいことができる。プラスチックハウジング４９０の場合には、ハウジング４９０をＰＣＢに固定するために、ＰＣＢの遠隔側の面から延び出る装着ピンの一部分を溶融することができる。別の実施形態においては、ガイド特徴部を、ＰＣＢにおける例えば孔、溝又は隆起線によって固定されるタブ又は隆起線として形成することができる。同様に、さらに別の実施形態は、表面実装部品（ＳＭＤ）技術を用いてＰＣＢに取り付けられる煙セル４００を提供することができる。例えば、電気リード線４１５を、リード線の一部分がＰＣＢの平面に平行になるように曲げることができ、それによって、そのリード線がＰＣＢ上に平坦に横たわって、それらを例えばハンダペースト及びリフロー法によってハンダ付けすることができるようになる。
【００２４】
第２実施形態
図８は、統合型煙セル８００の第２の例示的実施形態を示す。煙セル８００は、天井８６０と、一連の間隔を空けたバッフル８７０から形成される側壁と、を含む統合型の一体品ハウジング８９０を有する。このハウジング８９０は、天井８６０と側壁とＰＣＢとが煙チャンバ８３０を形成するように、ＰＣＢ（図示せず）に実装するように構成される。煙は、バッフル８７０の間の通気流路を通ってチャンバ８３０に流入することができる。天井８６０は、チャンバ８３０の外側に装着される１以上のエミッタ８２０と１以上の検出器８１０とへのチャンバ８３０側からのアクセスを可能にするように形成される開口を有する。図８に示す第２実施形態は、２つのエミッタ８２０と２つの検出器８１０とを含む。エミッタ８２０及び検出器８１０は、エミッタ８２０が検出器８１０から天井８６０を横断して実質的に直径上の反対側に位置するように、対にすることができる。エミッタ８２０及び検出器８１０は、それらがいずれもチャンバ８３０内に物理的に突き出ることがないように、あるいは、それらがごく僅かしかチャンバ８３０内に物理的に突き出ることがないように、従ってそれによって、チャンバ８３０内への煙の進入と干渉しないように、あるいは最小限度にしか干渉しないように、天井８６０内に装着されるように構成される。エミッタ８２０はエミッタ装着部８２２内に装着することができ、検出器８１０は検出器装着部８１０内に装着することができる。エミッタ装着部８２２及び検出器装着部８１２は天井８６０に一体的に形成される。
【００２５】
図８に示す煙検出器８００は２対のエミッタ−検出器の対を有する。各エミッタ−検出器対は、同じ波長又は同じ範囲の波長を射出しかつ検出するように構成することができるか、あるいは、各エミッタ−検出器対を、異なる波長又は異なる波長範囲において操作するように構成することができる。第１対は、第１タイプの煙を検出するように選択された第１の波長を射出しかつ検出するように構成することができ、第２対は、第２タイプの煙を検出するように選択された第２波長を射出しかつ検出するように構成することができる。例えば、例えば、第１対を、材料の燃焼から生じる黒煙を検出するための第１波長で操作することができ、一方、第２対を、食品を油で揚げる際に生じ得る白煙を検出するための第２波長で操作することができる。他の対を、例えば、蒸気、化学煙、又はダスト粒子、あるいは他の粒子を検出するための異なる目的用の波長に調整することができる。
【００２６】
各エミッタ−検出器対の干渉帯は、図８に示すように、交差するように構成することができるか、あるいは、例えば、エミッタ−検出器対が平行整列に構成される場合は、実質的に独立に構成することができる。単一のエミッタ８２０を、２以上の検出器８１０と干渉帯を形成するように構成することができる。単一エミッタ８２０は、１つの波長、２つの波長、又はある範囲の波長を有する光を生成することができる。同様に、単一の検出器８１０を、２つ以上のエミッタ８２０と干渉帯を形成するように構成することができる。単一検出器８１０は、単一の波長、多重波長、又はある範囲の波長を検出するように構成することができる。別の実施形態は、エミッタ８２０の個数、検出器８１０の個数、及びエミッタ８２０対検出器８１０の個数比を変えることができる。エミッタ８２０と、検出器８１０と、エミッタ−検出器対とは、例えば使用サイクルに応じて、同時に、あるいは別個の時間に作動するように構成することができる。さらに、統合型煙セルの内部には、他の電子要素、例えばＡＳＩＣを収納して、プラスチックハウジングに組み付けることができる。
【００２７】
方法
図９は、統合型煙セルの製造方法の例示的な実施形態のフローチャートを示す。この場合、次のことを注記しておかなければならない。すなわち、フローチャートにおけるいかなるプロセス説明又はブロックも、基準のモジュール、セグメント、一部分を表すものとして、あるいは、プロセスにおける特定の論理機能を実施するための１以上の指示を含むステップとして理解されなければならず、かつ、提示又は議論された順序から外れて機能を実施し得る代わりの実施方式であって、含意される機能に応じて、実質的に同時の又は逆の順序を含む代わりの実施方式が本発明の範囲内に含まれる。この点は、本発明の技術分野の当業者がよく理解するところであろう。
【００２８】
ブロック９１０によって示すように、この方法は、統合ハウジングの天井部分を形成するステップを含む。ステップは、ブロック９２０に示されるように、天井に形成される第１開口の上方に、第１構成要素を受け入れて位置決めするように構成される第１構成要素装着部を形成するステップを含む。ステップは、ブロック９３０に示されるように、天井に形成される第２開口の上方に、第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される第２構成要素装着部を形成するステップを含む。
【００２９】
ブロック９４０に示されるように、天井の周囲に装着される一連のバッフルを有する煙透過可能な壁を形成する。天井と、壁と、構成要素装着部との形成は、形状化型内への、材料、例えばプラスチックの射出成形によって行うことが好ましい。ブロック９５０に示されるように、第１構成要素装着部内にエミッタが取り付けられ、第２構成要素装着部内に検出器が取り付けられる。
【００３０】
システム
図１０は、統合型煙セルを含む例示的煙検出器システム１０００の概略図である。この統合型煙セルは、単一の天井装着エミッタ及び単一の天井装着検出器を有する第１実施形態の煙セル４００とするか、あるいは、複数の天井装着エミッタ及び／又は検出器を有する第２実施形態の煙セル８００（図８）とすることができる。煙セルの検出器はセンサ回路１０１０に信号を供給する。煙１００１が煙セル４００に流入すると、センサ回路１０１０が、煙セル４００内に存在する煙１００１の濃度レベルを、煙セルの検出器がセンサ回路１０１０に供給する信号に基づいて決定する。センサ回路１０１０は論理回路を含むことができるが、これには、例えば、マイクロプロセッサと、限界濃度レベルを含むマイクロプロセッサ用の指令の保存装置とが含まれ、これらが、煙セル４００内に何時煙１００１が存在するかを決定するためのセンサ回路を構成することができる。煙１００１を感知すると、センサ回路１０１０は、警報機構、例えば、スピーカ／振動器１０３０、あるいは、ストロボ光などの可視警告機構（図示せず）を作動させる警報回路１０２０に起動信号を供給する。これらの構成要素４００、１０１０、１０２０、１０３０には、電源１０４０、例えば、有線電源又はバッテリから電力供給することができる。当然のことながら、これは、煙検出器システムの単なる一例であり、当業者は、煙検出器システムの他の変形形態における煙セル４００の利用の仕方を容易に理解するであろう。
【００３１】
煙セル用の統合型の一体品ハウジングは合成型ハウジングより有利であり得る。例えば統合型ハウジングはより安定であり得る。統合型ハウジングは、エミッタ及び検出器間の芯出しとチャンバ内部における干渉帯の芯出しとを、２個以上の部品から構成されるハウジングの場合より簡単に確保することができる。同様に、一体品ハウジングは、ハウジングをＰＣＢ上に実装する製造プロセスを簡素化することができ、従って、製造コストを低減すると共に、例えば、煙検出器基板上への自動組み付け及び製造プロセス内部における試験を簡単化する。
【００３２】
本発明の範囲又は本質から逸脱することなく、本発明の構造に対して種々の変形及び変更をなし得ることが当業者には明らかであろう。例えば、第３の例示的実施形態においては、煙セルが、プリント回路基板上に実装されるフロア部分を有することができる。この場合は、壁及び天井を有する統合型煙セルがそのフロア部分の上に装着される。このフロア部分は、光を所望の方式で吸収、分散及び／又は反射するように処理することができる。例えば、フロア部分が、統合型煙セルの天井に装着されるエミッタからの光を吸収することが望ましい場合がある。前記を勘案すると、本発明の変形形態及び変更形態が以下の請求項及びその均等物の範囲内に含まれる場合、本発明は、その変形形態及び変更形態を包含することが意図されている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月28日(2015.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部分であって、前記天井における第１開口の実質的に上方の第１天井面側に配置される第１構成要素装着部と、前記天井における第２開口の実質的に上方の前記第１天井面側に配置される第２構成要素装着部と、を含む天井部分と、
前記天井の第２面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを含む煙透過可能な壁部分と、を備える統合型煙セルのハウジングであって、
前記第１及び第２構成要素装着部が、第１構成要素及び第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される、統合型煙セルのハウジング。
【請求項２】
天井部分であって、前記天井における第１開口の実質的に上方の外部の天井面側に配置される第１構成要素装着部と、前記天井における第２開口の実質的に上方の前記外部の天井面側に配置される第２構成要素装着部と、を含む天井部分と、前記天井の内部の面側の実質的に周囲に装着される一連の間隔を空けたバッフルを含む煙透過可能な壁部分と、を備える統合型ハウジングを形成するステップ、を含む統合型煙セルの製造方法であって、
前記第１構成要素装着部が、第１構成要素を受け入れて位置決めするように構成され、前記第２構成要素装着部が、第２構成要素を受け入れて位置決めするように構成される、方法。
【請求項３】
前記形成するステップが、材料を型内に射出成形するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記材料がプラスチックを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１構成要素装着部内に第１構成要素を設置するステップと、
前記第２構成要素装着部内に第２構成要素を設置するステップと、をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第１構成要素がエミッタを含み、前記第２構成要素が検出器を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記統合型のハウジングを回路基板に取り付けるステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記取り付けるステップが表面実装部品技術をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【外国語明細書】
2015212954000001.pdf