(57)【要約】【課題】  感知器の熱検知性能を維持したまま、防水性に優れた防水型火災感知器及びその製造方法を提供することにある。【解決手段】  回路パターンが形成される表面の所定の位置に電子部品８が実装された電子部品実装配線板３と、電子部品実装配線板３の裏面より立設される、温度検知素子４を実装した温度検知素子実装配線板５と、電子部品実装配線板３の周囲を被覆する封止体１１とを備えた防水型火災感知器であって、温度検知素子実装配線板５には補強用成形体１０が接合されるとともに、当該補強用成形体１０と封止体１１の間には防水用成形体１２が介在し、当該防水用成形体１２と封止体１１、及び、当該防水用成形体１２と補強用成形体１０との接合強度のいずれもが、補強用成形体との封止体の接合強度よりも大きくしている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成される表面の所定の位置に電子部品が実装された電子部品実装配線板と、
電子部品実装配線板の裏面より立設される、温度検知素子を実装した温度検知素子実装配線板と、
電子部品実装配線板の周囲を被覆する封止体とを備えた防水型火災感知器であって、
温度検知素子実装配線板には補強用成形体が接合されるとともに、
当該補強用成形体と封止体の間には防水用成形体が介在し、
当該防水用成形体と封止体、及び、当該防水用成形体と補強用成形体との接合強度のいずれもが、補強用成形体と封止体との接合強度よりも大きくしたことを特徴とする防水型火災感知器。
【請求項２】
前記補強用成形体は液晶ポリマーであって、前記防水用成形体はポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の防水型火災感知器。
【請求項３】
前記電子部品実装配線板から外部へ引き出されるリード線は、電子部品実装配線板との接続部である配線板接続部が略Ｌ字状であるとともに、当該配線板接続部は、前記封止体が薄肉に被覆されているものであることを特徴とする請求項１もしくは２のいずれかに記載の防水型火災感知器。
【請求項４】
前記電子部品実装配線は、表面に発光素子及び当該発光素子の光を外部へ導出させるための光路を形成する導光体を備えてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の防水型火災感知器。
【請求項５】
前記導光体は、発光素子と接触しない空洞部を備えてなることを特徴とする請求項４に記載の防水型火災感知器。
【請求項６】
温度検知素子実装配線板に補強用成形体を形成する工程と、
補強用成形体が封止体と接触する補強用成形体上の所定の位置に防水用成形体を形成する工程と、
電子部品実装配線板の表面側の所定位置に電子部品を実装する工程と、
温度検知素子実装配線板に温度検知素子を実装する工程と、
電子部品実装配線板の表裏面を一体に封止体で被覆する工程と、
を有する防水型火災感知器の製造方法であって、
電子部品実装配線板の表面側の封止体は、電子部品を実装した電子部品実装配線板の外縁形状に沿って形成することを特徴とする防水型火災感知器の製造方法。
【請求項７】
前記封止体を被覆する工程は、電子部品実装配線板をボディに固定するためのボディ固定部位を同時に形成するものであることを特徴とする請求項６に記載の防水型火災感知器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水型火災感知器及びその製造方法に関するものであり、詳しくは、防水性を高めた防水型火災感知器及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の防水型火災感知器においては、図６（ａ）に示すような、カバープレート５０の下部中央にカバープレート５０と直交して下向きに温度検知素子５１を形成した基板５２を取付固定したものが知られている。このカバープレート５０、温度検知素子５１を形成した基板５２に対しては、図６（ｂ）に示すように、その側を覆って樹脂５３などによりコーティングが施され、基板５２上に形成した温度検知素子５１を雰囲気から密閉し、耐食性を高めた構造としている。また、カバープレート５０より突出した基板５２の部分に外部からの物が当たることを防ぐため、その周囲を保護カバーで覆うようにする。（特許文献１）
このものにあっては、火災時などの熱気流５４を受けると、基板５２は熱気流５４から直接熱を受け、基板５２の先端部の温度ＴＨはカバープレート５０に固定している上部側の基板温度ＴＣに対し速く且つ大きな温度上昇を示し、この基板５２内に生ずる温度差（ＴＨ−ＴＣ）を直接出力することで差動式熱感知器としての性能を満足することができる。
【０００３】
しかし、上記のような基板５２として用いられる芳香族ポリアミド等の液晶ポリマー（ＬＣＰ）は、成形性がよく熱や水分、摩擦に強いという特性を有するものの、ポリエステル系樹脂のような封止体として一般に用いられる他の材質との密着性が悪いため、基板５２と封止体である樹脂５３との密着性が悪く、基板５２と樹脂５３の接合強度が低下して接合界面から浸水し、防水性が保てないという問題が生じる。
【０００４】
また、樹脂５３と比較的接合強度の大きい材料は、一般に熱容量が大きく、かかる材料を単体で基板５２として使用すれば、密着性の問題は解消されるものの、感知器自体の熱検知性能に問題が生じる。
【特許文献１】特開２００２−３６７０４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、感知器の熱検知性能を維持したまま、防水性に優れた防水型火災感知器及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る防水型火災感知器は、回路パターンが形成される表面の所定の位置に電子部品が実装された電子部品実装配線板と、電子部品実装配線板の裏面より立設される、温度検知素子を実装した温度検知素子実装配線板と、電子部品実装配線板の周囲を被覆する封止体とを備えた防水型火災感知器であって、温度検知素子実装配線板には補強用成形体が接合されるとともに、当該補強用成形体と封止体の間には防水用成形体が介在し、当該防水用成形体と封止体、及び、当該防水用成形体と補強用成形体との接合強度のいずれもが、補強用成形体と封止体との接合強度よりも大きくしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係る防水型火災感知器は、前記補強用成形体が液晶ポリマーであって、前記防水用成形体はポリアミド樹脂であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３に係る防水型火災感知器は、前記電子部品実装配線板から外部へ引き出されるリード線の電子部品実装配線板との接続部である配線板接続部が略Ｌ字状であるとともに、当該配線板接続部は、前記封止体が薄肉に被覆されているものであることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４に係る防水型火災感知器は、前記電子部品実装配線の表面に、発光素子及び当該発光素子の光を外部へ導出させるための光路を形成する導光体を備えてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５に係る防水型火災感知器は、前記導光体が、発光素子と接触しない空洞部を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項６に係る防水型火災感知器の製造方法は、温度検知素子実装配線板に補強用成形体を形成する工程と、補強用成形体が封止体と接触する補強用成形体上の所定の位置に防水用成形体を形成する工程と、電子部品実装配線板の表面側の所定位置に電子部品を実装する工程と、温度検知素子実装配線板に温度検知素子を実装する工程と、電子部品実装配線板の表裏面を一体に封止体で被覆する工程と、を有する防水型火災感知器の製造方法であって、電子部品実装配線板の表面側の封止体は、電子部品を実装した電子部品実装配線板の外縁形状に沿って形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項７に係る防水型火災感知器の製造方法は、前記封止体を形成する工程が、電子部品実装配線板をボディに固定するためのボディ固定部位を同時に形成するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る防水型火災感知器によると、補強用成形体と封止体と間に防水用成形体を介在させることによって生じる補強用成形体と防水用成形体との界面及び封止体と防水用成形体との界面の何れの接合強度も、補強用成形体と封止体との界面の接合強度よりも大きいので、防水性が向上して接合界面からの浸水を防ぐことができる。
【００１４】
本発明の請求項２に係る防水型火災感知器によると、上述した請求項１の効果に加えて、      熱容量性の比較的小さい補強用成形体（液晶ポリマー）と封止体との接合強度が比較的大きい防水用成形体（ポリアミド樹脂）とを有効に組み合わせることにより、温度検知素子の熱検知性能に影響を及ぼすことなく、封止体との接合強度を向上させることができる。すなわち、防水型火災感知器の熱検知性能を低下させることなく、防水性を高めることができる。
【００１５】
本発明の請求項３に係る防水型火災感知器によると、上述した請求項１の効果に加えて、略Ｌ字状の配線板接続部に薄肉の封止体が形成されるため、配線板接続部に可撓性が付与され、施工時等にリード線に外部の力が働くことにより、引張や曲げ等のストレスが配線板接続部に生じても、それに応じて配線板接続部が撓むため、配線板接続部と封止体との接合強度が劣化せず、耐ストレス性が向上する。
【００１６】
本発明の請求項４に係る防水型火災感知器によると、上述した請求項１の効果に加えて、発光素子に封止体が浸漬することによって発光素子の発光特性が低下するのを防ぐことができ、また、導光体を封止体の外へ延出させることで、封止体の外へ発光素子の光を導出させることができる。
【００１７】
本発明の請求項５に係る防水型火災感知器によると、上述した請求項１の効果に加えて、発光素子と接触しない空洞部を備えているので、発光素子に導光体の材料が浸漬することによって発光素子の発光特性が低下するのを防ぐことができる。
【００１８】
この請求項６に係る防水型火災感知器の製造方法によると、電子部品実装配線板の表面側の封止体が、電子部品を実装した電子部品実装配線板の外縁形状に沿って形成されているので、封止体の使用量を低減することができるため、封止体の硬化時間の短縮や製造コストの低減を図ることができる。
【００１９】
この請求項７に係る防水型火災感知器の製造方法によると、上述した請求項６の効果に加えて、別途ボディ固定部位を製造・設置する必要がなくなるので製造工数が削減することができるとともに、寸法ばらつきも低減されるため、組立性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態における防水型火災感知器の全体構造の展開図を示したものである。同図において１は内部構造体、２はボディ、３は電子部品実装配線板、４は温度検知素子、５は温度検知素子実装配線板、６はカバー、７は導光体、８は電子部品、９はリード線、である。
【００２２】
図１に示すように、内部構造体１は、電子部品実装配線板３の一方の面に電子部品８、リード線９及びＬＥＤのような発光素子からの光を外部に導出する導光体７が実装されるとともに（以下、電子部品８や導光体７等が実装される面を「表面」という。）、表面と反対の面（以下、「裏面」という。）に温度検知素子４を先端部に実装した電子部品実装配線板３が立設されたものである。
【００２３】
ボディ２は天井面などの造営面に取着されるものであって、径大な薄い筒形状のボディ本体部２ａと、このボディ本体部２ａの下面に一体的に連設された径小な筒形状のボディ頭部２ｂとからなり、このボディ２のボディ頭部２ｂに内部構造体１及びカバー６が内装される。カバー６は、電子部品実装配線板３の裏面を被覆しつつ、抜孔６ａから温度検知素子実装配線板５を挿通させる構造となっている。  また、ボディ頭部２ｂには通気孔が設けられている。
【００２４】
電子部品実装配線板３の表面には、所定の回路パターンが形成されるとともに、所定箇所に電子部品８が、裏面側の中央部分に棒状の温度検知素子実装配線板５が立設状態で取付けられており、温度検知素子実装配線板５の先端部に温度検知素子４が実装されている。
【００２５】
温度検知素子実装配線板５には図示しない補強用成形体が接合されており、また、内部構造体１の外周は図示しない封止体で被覆されている。
【００２６】
図２は、本実施形態における内部構造体１の断面概略図である。同図において１は内部構造体、３は電子部品実装配線板、４は温度検知素子、５は温度検知素子実装配線板、８は電子部品、９はリード線、９ａは配線板接続部、１０ａは電子部品実装配線板３の補強用成形体、１０ｂは温度検知素子実装配線板５の補強用成形体、１１は封止体、１２は防水用成形体、１４はボディ固定用部位、１５はボディ固定用ネジである。
【００２７】
図２に示すように、電子部品実装配線板３の表面側には、熱検知回路の電子部品８が実装されており、裏面側には温度検知素子実装配線板５が立設されており、温度素子実装配線板５の先端部には、温度検知素子４であるチップ型サーミスタが実装されている。
【００２８】
リード線９の一端である略Ｌ字状の配線板接続部９ａが電子部品実装配線板３の表面側から裏面側に挿通して、裏面から外部へ引き出されている。
【００２９】
電子部品実装配線板３及び温度検知素子実装配線基板５は薄型の配線基板であるため、電子部品実装配線板３の裏面側及び温度検知素子実装配線板５の各々に補強用成形体１０ａ、１０ｂが形成されている。この補強用成形体１０ａ、１０ｂの材質としては、耐熱性やすぐれた強度特性、低膨張性等の点から、液晶ポリマーが使用されている。
【００３０】
封止体１１は、結晶性を有する高分子ポリエステル樹脂からなるものであって、後述するホットメルト成型で形成されることにより、電子部品８を実装した電子部品実装配線板３の外周を被覆して、外縁形状に沿って形成される。
【００３１】
封止体１１の配線板接続部９ａを被覆する部分の厚みを大きくすれば、防災型火災感知器の施工時にリード線に外部の力が働いた際に、封止体１１は肉厚が大きいため撓み難く、配線板接続部９ａと封止体１１の界面に摩擦が生じ、配線板接続部９ａと封止体１１の接合強度が低下して、この部分より浸水する場合も生じ得る。このため、封止体１１は配線板接続部９ａを薄肉に被覆するのが好ましい。これは、薄肉に形成することにより配線板接続部９ａに可撓性が付与され、施工時等にリード線９に外部の力が働くことにより、引張や曲げ等のストレスが配線板接続部９ａに生じても、それに応じて配線板接続部９ａが撓むため、配線板接続部９ａと封止体１１との接合強度が劣化せず、耐ストレス性が向上するためである。
【００３２】
封止体１１と補強用成形体１０ａ、１０ｂとの接合強度は、接合界面の防水性の観点からは必ずしも十分ではない。そのため、補強用成形体１０ａ、１０ｂと封止体１１の間に、ノナンジアミンとテレフタル酸から得られる耐熱性ポリアミドからなる防水用成形体１２を介在させている。防水用成形体１２と補強用成形体１０ａ、１０ｂとの接合強度及び防水用成形体１２と封止体１１との接合強度は、いずれも、補強用成形体１０ａ、１０ｂと封止体１１との接合強度よりも大きいので、接合界面からの浸水を防ぐことができ、防水性を高めることができる。ただし、ポリエステル系樹脂のように一般に封止体１１として用いられる材料と接合強度が良好な樹脂成形体は、熱容量が比較的大きいため、大量に使用すると火災感知器の熱検知性能に影響を及ぼす。したがって、かかる樹脂成形体を防水用成形体１２として使用する場合は、補強用成形体１０ａ、１０ｂと封止体１１の間に必要量のみ介在させることが好ましい。本実施形態の場合は、補強用成形体１０ａ、１０ｂとして熱容量性の比較的小さい液晶ポリマーを用い、補強用成形体１０ａ、１０ｂと封止体１１との間に、防水用成形体１２として封止体との接合強度が比較的大きいノナンジアミンとテレフタル酸から得られる耐熱性ポリアミドを必要量のみ介在させているので、火災感知器の熱検知性能に影響を及ぼすことなく、封止体との接合強度を向上させることができる。さらに、封止体１１として結晶性を有する高分子ポリエステル樹脂を用いているため、防水用成形体１２との接合強度が良好で、上記の防水性を一層高めている。
【００３３】
本実施形態では、温度検知素子４がチップ型サーミスタであったが、必ずしもこれに限定されるものではなく、熱応答性を高めるために細い棒状サーミスタを用いてもよく、その他のサーミスタや光ファイバー等のその他の温度検知素子も目的に応じて適宜用いることができ、以下の実施形態においても同様である。
【００３４】
また、補強用成形体１０ａ、１０ｂ、封止体１１及び防水用成形体１２の各材質は、上述の組合せが、防水型火災感知器の防水性の点で最適ではあるものの、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３５】
図２においては、電子部品実装配線板３及び温度検知素子実装配線板５の双方に補強用成形体１０ａ、１０ｂが接合される構成であったが、これに限定されるものではなく、補強用成形体１０と封止体１１の間に、防水用成形体１２を介在させてなる構成であればよく、別の実施形態を図３に基づいて説明する。
【００３６】
図３は、本発明の防水型火災感知器において、電子部品実装配線板３に補強用成形体１０ａが接合されていない場合の内部構造体１の断面概略図である。例えば、電子部品実装配線板３の厚みが十分である等の理由により電子部品実装配線板３に図２に示すような補強用成形体１０ａが不要である場合には、同図に示すように、温度検知素子実装配線板５が立設される根元部にのみ防水用成形体１２を形成すればよい。
（実施形態２）
つぎに、本発明の第２の実施形態を図４に基づいて説明する。図４は、本発明の防水型火災感知器において、別の実施形態における内部構造体１の断面概略図である。同図において１は内部構造体、３は電子部品実装配線板、４は温度検知素子、５は温度検知素子実装配線板、７は導光体、８は電子部品、８ａは発光素子、９はリード線、９ａは配線板接続部、１０ａは電子部品実装配線板３の補強用成形体、１０ｂは温度検知素子実装配線板５の補強用成形体、１１は封止体、１２は防水用成形体、２２は導光体空洞部である。
【００３７】
本実施形態は、内部構造体１に導光体７及び導光体空洞部２２を有することを特徴とするものであり、その他の構成については実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
導光体７は、ＬＥＤのような発光素子８ａからの光を導光体７の一端７ａまで伝えるものであって、図４に示すように、電子部品実装配線板３の表面に、透明な樹脂成形体からなる導光体７が、発光素子８ａを表面側から全体的に覆うように備えられ、その上を封止体１１で被覆しているので、発光素子８ａが直接封止体１１と接触しない構成となっている。そのため、封止体１１の材料が、発光素子に浸漬することによる発光素子８ａの発光特性の低下を防ぐことができる。また、導光体７は、封止体１１の外へ延出されて、一端が電子部品実装配線板３の裏面側へ向かうよう配されており、これにより発光素子を封止体１１で被覆しつつ、封止体１１の外へ発光素子８ａの光を導出させることができるようになっている。電子部品実装配線板３の裏面側に発光素子８ａを実装する場合には、電子部品実装配線板３の表裏面への実装工程が必要となるため製造工程が煩雑となるが、導光体７を設けることにより発光素子８ａ含めた電子部品８を電子部品実装配線板３の同一の面（本実施形態の場合は表面）に実装できるため、内部構造体１の製造を効率よく行なうことができる。
【００３９】
また、発光素子８ａと導光体７が直接接触しないよう、導光体空洞部２２を設けてもよい。この場合には、発光素子８ａに導光体７の材料が浸漬することによって発光素子の発光特性が低下するのを防ぐことができる。
（実施形態３）
次に、第３の実施形態として、本願発明に係る防水型火災感知器の製造方法の一例を図２及び図５（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図５（ａ）〜（ｆ）において１は内部構造体、２はボディ、３は電子部品実装配線板、４は温度検知素子、５は温度検知素子実装配線板、７は導光体、８は電子部品、９はリード線、１０ａ、１０ｂは補強用成形体、１１は封止体、２０はリードフレーム、２１は外枠である。
【００４０】
図５は、防災型火災感知器の製造方法の概略を示したものであり、同図（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）は、リードフレーム２０を裏面から見た概略図であり、同図（ｃ）はリードフレーム２０を表面側から見た概略図である。また、（ｅ）は（ａ）〜（ｄ）に示す工程により製造された内部構造体１の概略図であり、（ｆ）は、内器構造体１を内装したボディ２を、表面側及び裏面側から見た概略図である。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、電子部品実装配線板３及び温度検知素子実装配線基板５及び外枠２１から構成されるリードフレーム２０を金型内の所定の位置に固定し、射出成型によりリードフレーム２０の表裏面に液晶ポリマーからなる補強用成形体１０ａ、１０ｂを形成する。この際、後工程で温度検知素子４を実装する温度検知素子実装配線基板５の先端部をマスク等により遮蔽しておく。その後、電子部品実装配線板３の所定箇所に抜き加工を施して、電子部品実装配線板３の表面に回路を形成する。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示すように、リードフレーム２０を金型内の所定の位置に固定し、射出成型により電子部品実装配線板３の裏面側にノナンジアミンとテレフタル酸から得られる耐熱性ポリアミドからなる防水用成形体１２を形成する。この際、後工程で温度検知素子４を実装するの温度検知素子実装配線基板５の先端部をマスク等により遮蔽しておく。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示すように、電子部品実装配線板３の表面の所定箇所及び温度検知素子実装配線基板５の先端部にはんだペーストを塗布して、それぞれに発光素子等の電子部品８及び温度検知素子４を実装してリフローはんだ付けを行なう。その後、温度検知素子４を実装した部分はエポキシ樹脂により封止し、乾燥機もしくはＵＶ硬化等により硬化させる。
【００４４】
次に、図５（ｄ）に示すように、温度検知素子実装配線基板５を折り曲げ、電子部品実装配線板３から立設させるようにした後、外枠２１から分断する。
【００４５】
次に、図５（ｅ）に示すように、電子部品実装配線板３の発光素子８ａが実装される部位に導光体７を圧入するとともに、接続部が略Ｌ字状のリード線９の溶接を行なう。その後リードフレーム２０を金型に固定した状態でホットメルト成形を施して、リードフレーム２０の表裏面を結晶性の高分子ポリエステル樹脂からなる封止体１１で一体に封止して内部構造体１を得る。その際、リード線９の略Ｌ字状の配線板接続部９ａ及び導光体７の電子部品実装配線板３に載置している部分も封止体１１で封止する。このようなホットメルト成形を行なうことにより、封止体１１が、電子部品８及び導光体７を実装した電子部品実装配線板３の外縁形状に沿って被覆される。これにより、封止体１１の厚さが略均一となり、封止体１１が不必要に厚い箇所がなくなるため、封止体１１の使用量を低減することができ、封止体１１の硬化時間の短縮や製造コストの低減を図ることができる。
【００４６】
また、このとき、図２に示すような内部構造体１をボディ２に固定するためのボディ固定用部位１４を、封止体１１の形成と同時に形成すれば、別途ボディ固定用部位１４を製造・設置する必要がなくなるので製造工数が削減することができるとともに、寸法ばらつきも低減されるため、組立性が良好となる。ボディ固定用部位１４には、挿通孔が形成され、ボディ固定用ネジ１５を挿通させてボディ２に固定される。
【００４７】
最後に、図５（ｆ）に示すように、内部構造体１をボディ２に内装する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の防水型火災感知器において、第１の実施形態における防水型火災感知器の全体構造の展開図である。
【図２】本発明の防水型火災感知器において、第１の実施形態における内部構造体の断面図である。
【図３】本発明の防水型火災感知器において、第１の実施形態における内部構造体の断面図である。
【図４】本発明の防水型火災感知器において、第２の実施形態における内部構造体の断面図である。
【図５】本発明の防水型火災感知器の製造方法を示す説明図である。
【図６】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    内部構造体
２    ボディ
３    電子部品実装配線板
４    温度検知素子
５    温度検知素子実装配線板
７    導光体
８    電子部品
８ａ  発光素子
９    リード線
９ａ  配線板接続部
１０  補強用成形体
１１  封止体
１２  防水用成形体
【図１】
2005071139.tif 000003
【図２】
2005071139.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005071139.tif 000006
【図５】
2005071139.tif 000007
【図６】
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