(57)【要約】【課題】可聴域外の音をスピーカから鳴動させることによって、内部に堆積した異物を分散させる機能を有した火災警報器において、可聴域外の音を鳴動させるための回路を簡単なものする。【解決手段】スピーカ４は、鳴動時に、振動が煙検知室２に伝播するように配置されており、煙検知した回数が火災判定未満の所定値であれば、スピーカ４から可聴域外の音を所定時間鳴動させる制御部６を備える。【選択図】図１
2013109581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式煙検知手段を収容した煙検知室を有し、前記煙検知手段を所定回数作動させて、煙検知した回数により火災判定してスピーカから警報を鳴動させる光学式火災警報器において、
前記スピーカは、鳴動時に、振動が前記煙検知室に伝播するように配置されており、
前記煙検知した回数が火災判定未満の所定値であれば、前記スピーカから可聴域外の音を所定時間鳴動させる制御部を備えた火災警報器。
【請求項２】
請求項１に記載の火災警報器において、
前記煙検知室と、警報器の構造部または基板との間に、隙間を確保するための複数のスペーサを備えた火災警報器。
【請求項３】
請求項２に記載の火災警報器において、
前記スペーサは、弾性材からなる火災警報器。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の火災警報器において、
前記煙検知室は、警報器が天井面に設置されたとき、前記煙検知手段の検知領域の直下に頂点を有する凸面を備えている火災警報器。
【請求項５】
請求項４に記載の光学式火災警報器において、
前記スピーカは、前記凸面の背後に固定されている火災警報器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋の天井面等に設置される火災警報器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、上記のような火災警報器は、電池式のものが広く販売されている。そして中には、電池の高性能化や節電技術の進歩から、１０年程も電池交換せずに連続稼働するものもある。そのような警報器は一旦天井面等に設置されると、手が届かない、あるいは面倒という理由で、長期間メンテナンスなしに放置され易い傾向がある。
【０００３】
しかしながら警報器は、そのように放置されている間も空気が絶えず出入りしているので、埃等の異物が内部に徐々に堆積する。そして特に光学式火災警報器では、その異物を煙粒子と判断して、誤警報を鳴動させるおそれがある。
【０００４】
そのような問題に対処した従来技術の例として、次の引用文献に、警報器を自身によって適宜振動させることによって、ハウジング内部に付着した異物を、適所に設けたポケット部に捕捉することの記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-72851号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１は、警報器が振動するための条件として、所定期間が経過したこと、あるいは散乱光の強度が火災とみなす閾値よりも小さい閾値を超えたことを採用している。しかしながら、前者の条件では、異物がハウジング内部に付着していない場合でも振動して電力を消費してしまう。また後者の条件では、散乱光の強度を、火災とみなす閾値、それより小さい閾値の２つと比較する必要があるので、比較回路の構成が複雑になってしまう問題などがある。またこの警報器は、図１、図２を参照すれば、垂直に設置された場合には、異物を効率的に捕捉できるが、水平に設置された場合は、異物を効率的に捕捉できないと考えられる。
【０００７】
そこで本発明は、煙検知室内に堆積した異物を振動することによって分散させる条件を判断する回路が簡単になり、かつ警報器が水平に設置されている場合でも、堆積した異物を効率的に分散できる警報器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による光学式火災警報器は、光学式煙検知手段を収容した煙検知室を有し、前記煙検知手段を所定回数作動させて、煙検知した回数により火災判定してスピーカから警報を鳴動させる警報器であって、前記スピーカは、鳴動時に、振動が前記煙検知室に伝播するように配置されており、前記煙検知した回数が火災判定未満の所定値であれば、前記スピーカから可聴域外の音を所定時間鳴動させる制御部を備える。
【０００９】
前記煙検知室と、警報器の構造部または基板との間に、隙間を確保するための複数のスペーサを備えるとよい。
【００１０】
前記スペーサは、弾性材からなるとよい。
【００１１】
また前記煙検知室は、警報器が天井面に設置されたとき、前記煙検知手段の検知領域の直下に頂点を有する凸面を備えるとよい。
【００１２】
その場合、前記スピーカは、前記凸面の背後に固定するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、煙検知した回数によって、火災、あるいは異物の堆積を判断するので、受光部の出力は、煙検知とみなす閾値とだけ比較すればよく、比較回路の構成が簡単になる。また煙検知室と警報器の構造部または基板との間に隙間を確保するためのスペーサを備えた構成、あるいは煙検知室が、警報器が天井面に設置されたとき、煙検知手段の検知領域の直下に頂点を有する凸面を備えた構成では、警報器が水平に設置されている場合でも、堆積した異物が効率的に分散できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による火災警報器の概略断面図である。
【図２】本発明による火災警報器の分解斜視図である。
【図３】本発明による火災警報器の概略ブロック図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はいずれも煙検知室における異物の分散作用を示す概念図である。
【図５】本発明による火災警報器の基本動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明による光学式火災警報器の構造、機能的なブロック構成を、以下、図１〜図３に従ってより具体的に説明する。
警報器１は、発光部３１および受光部３２からなる光学式煙検知手段３と、警報を鳴動させるスピーカ４と、制御部を構成するマイコン基板６と、マイクロスイッチなどからなる操作部７と、電源を供給する電池８とを備えている。
【００１６】
煙検知室２は、皿状の基台２１に、それぞれ屈曲した複数の遮光壁２１ａを所定間隔で周設し、その内側に発光部３１と受光部３２とを立設し、その基台２１に更に防虫カバー２２を被せて一体化させたものである。遮光壁２１ａの上端は防虫カバー２２の底面に隙間なく接触するように高さが揃えられている。隣接し合う遮光壁２１ａの隙間は、空気は容易に流通できるが、光は通過できない光学的ラビリンスを形成する。
【００１７】
防虫カバー２２は、羽虫等の侵入を防止する網目２２ａが全周に形成されている。また底面には、スピーカ４が固定されている。
【００１８】
そして、そのような煙検知室２とスピーカ４とを保護するために、有底筒状の保護カバー５が被せられている。保護カバー５は、複数の通気窓５ａが全周に渡って形成され、多数の音孔５ｂが底面に形成されている。
【００１９】
警報器１の筐体９は円盤型であり、中央穴９ｂの奥にマイコン基板６が固定され、その背面に電池８が収容され、操作部７を形成する釦７ａが中央穴９ｂの横から露出され、釦７ａに連動する引紐７ｂが縁部から導出されている。なお筐体９は、天井面に固定される台座部９１と結合、分離自在にするとよい。煙検知室２は、中央穴９ｂに嵌め込む形でマイコン基板６に固定されている。外気は、保護カバー５の通気窓５ａ、防虫カバー２２の網目２２ａ、更に遮光壁２１ａによるラビリンスを通って、煙検知室２内に導入されるため、これらの通気窓５ａ、網目２２ａ、ラビリンスは、それらの高さが整合するように形成されている。
【００２０】
発光部３１および受光部３２は、外側に連絡する案内孔が形成されて、マイコン基板６に設けられた発光素子６ｂ、および受光素子６ｃがそれらの案内孔から所定位置に案内される。発光素子６ｂはたとえば発光ダイオードであり、受光素子６ｃはたとえばホトダイオードである。また煙検知室２内において発光部３１と受光部３２とは、発光部３１の光軸と、受光部３２の光軸とが交叉する位置関係となるように配置される。これにより、発光部３１から照射された直接光は受光部３２に到達しないが、両者の光軸の交叉部、つまり煙検知領域に煙粒子が存在すれば、その煙粒子による反射光が受光部３２で検出できる。
【００２１】
マイコン基板６は、エポキシなどからなるプリント基板であって、これに警報器１の全体を制御するマイコン、煙検知手段３を構成する発光素子６ｂ、受光素子６ｃ、スピーカ４を駆動するアンプや音声回路などが実装されている。更に、発報や機器異常を報知するステータスランプ６ａを実装して、その点灯が筐体９の窓９ａから確認できるようにしてもよい。
【００２２】
スピーカ４は、本発明の構造上、薄型のものが望ましいが、圧電式でも電磁式でも採用できる。操作部７は、釦７ａ、引紐７ｂによって作動するスイッチ（不図示）を備えている。電池８は、寿命の観点からリチウム電池などを採用するとよい。
【００２３】
本発明は要するに、煙検知室２に堆積した埃等の異物５０による反射光が受光部３２に入射して火災と誤判定することを防止するため、スピーカ４から適宜、可聴域外の音を鳴動させる。これによって煙検知室２を振動させて、検知室２内に堆積した埃等の異物５０を分散させるものである。可聴域外の音は、例えば２０ヘルツ以下の低音、あるいは２０ｋヘルツ以上の高音であるが、単一の周波数の音でも、複数の周波数を組み合わせた音でもよい。
【００２４】
そのため、防虫カバー２２の底面には、スピーカ４のフレーム（非振動部）を把持、固定する複数の爪部２２ｂが形成され、煙検知室２とスピーカ４とが密着一体化するようになっている。これにより、スピーカ４の振動が煙検知室２に確実に伝播する。なおスピーカ４は、振動板が空気から受ける反力や、振動板自身の慣性力を受けて振動する。よってやや重めの振動板を採用するとよい。
【００２５】
一方、基台２１は、複数のスペーサ１０を介して、マイコン基板６あるいは警報器１の構造部（筐体）に取り付けるとよい。すると、煙検知室２が警報器１の固定部分から浮揚した状態で保持されるので、煙検知室２の撓みによって振動し易くなる。スペーサ１０を弾性材によって形成すれば、その弾性変形によって、煙検知室２が更に振動し易くなる。
【００２６】
このような構成とすれば、スピーカ４による振動によって煙検知室２内に堆積した異物５０を分散できるが、特に煙検知領域付近の異物５０が排除できれば、より効果的である。
【００２７】
そのためには、防虫カバー２２の底面に、警報器１が天井面に設置されたとき、その頂点が煙検知領域直下に位置するような凸面２２ｃを形成するとよい。凸面２２ｃは球面状であっても、多角錐状であってもよく、形状は特に限定されない。この凸面２２ｃの背後にスピーカ４を固定して、凸面２２ｃを上下に振動させれば、重力作用によって異物５０を頂点から落とすことができ、煙検知領域から効率的に排除できる。なお、このような構造は、警報器１が天井面に沿って水平に設置されたときに特に有効であるが、壁面等に沿って垂直に設置されたときでも、煙検知室２に付着した異物５０は下方に落下する。
【００２８】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、そのような凸面２２ｃが形成された煙検知室２における異物５０の分散作用を説明する概念図である。図４（ａ）は一様に堆積した異物５０を示している。この状態では異物５０が煙検知領域まで堆積しているため、その反射光によって誤警報が生じるおそれがある。しかしこのときスピーカ４によって煙検知室２を上下に振動させれば、凸面２２ｃの頂点部分に堆積していた異物５０は、図４（ｂ）に示すように、凸面２２ｃの周囲に落下するので煙検知領域から排除できる。なお図中の矢印は発光部３１から照射された光を示している。
【００２９】
次いで警報器１の基本動作を説明する。警報器１は、定期的（たとえば２分毎）に煙検知手段３を所定回数作動させる検知処理を実行し、その処理によって煙検知した回数に基づいて火災判定してスピーカ４から警報を連続的に鳴動させる。
【００３０】
検知処理では、たとえば１秒間隔で煙検知手段３を５回だけ間欠作動させ、そこで４回または５回煙検知すれば火災と判定してもよい。火災警報は、たとえば「ヒュンヒュン、火事です、火事です。」というようなメッセージとしても、サイレン音やブザー音などとしてもよい。警報と同時に、ステータスランプ６ａを点灯させてもよい。その後、操作部７で停止操作がなされると、たとえば２分間、警報を停止させる。
【００３１】
また検知処理によって煙検知した回数が火災判定未満の所定値（ここでは１〜３回）であれば、異物５０の堆積と判断して、スピーカ４から可聴域外の音を所定時間（たとえば１０秒間）鳴動させる。これによって、煙検知室２内に堆積した異物５０を分散させて、誤判定を防止する。
【００３２】
なお、異物５０の分散処理を実行した回数を更新記憶しておき、所定値に達したときには、ステータスランプ６ａを点滅させるなどして、メンテナンスを促してもよい。
【００３３】
また検知処理によって煙検知した回数が０回のときには、次の検知処理まで待機すればよい。
【００３４】
このように煙検知した回数によって、火災、あるいは異物５０の堆積を判断する構成では、受光部３２の出力は、煙検知とみなす閾値とだけ比較すればよいので、そのための比較回路が簡単になる。すなわち、受光部３２の出力を、火災とみなす閾値、異物５０の堆積とみなす閾値の２つとそれぞれ比較するために、比較回路を２系統用意する必要はない。
【００３５】
図５は、上記基本動作を示すフローチャートである。ステップ１００、１０１は、検知処理であり、煙検知手段３を５回作動させるまで繰り返される。ステップ１０２は、煙検知した回数から火災を判定する。このとき煙検知した回数が５回または４回であれば、火災とみなす。ステップ１０３、１０４は、警報を鳴動しながら、停止操作を監視する状態を保つ。ステップ１０５は警報を停止させる。ステップ１０６〜１０８は、節電状態で２分間待機してから節電を解除する。
【００３６】
ステップ１０９は、異物５０の堆積を判定する。このとき煙検知した回数が３〜１回であれば、異物５０の堆積とみなす。ステップ１１０〜１１２は、可聴域外の音を１０秒間だけ鳴動させる。その後、ステップ１０６〜１０８によって、節電状態で２分間待機する。
【００３７】
ステップ１０２、１０９の両方で、「Ｎ」の場合、つまり煙検知した回数が０回の場合は、警報あるいは可聴域外の音を鳴動させずに、ステップ１０６〜１０８によって、節電状態で２分間待機する。
【符号の説明】
【００３８】
１      火災警報器
２      煙検知室
３      煙検知手段
４      スピーカ
６      制御部
１０    スペーサ
２２ｃ  凸面
【図１】
2013109581.tif 000003
【図２】
2013109581.tif 000004
【図３】
2013109581.tif 000005
【図４】
2013109581.tif 000006
【図５】
2013109581.tif 000007