(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する板状部材に、取付ばねを介して固定される電気機器であって；
前記取付ばねは、一体に形成されており、前記開口を通過した後復元力により拡径する円形状部と、
該電気機器の接壁に設けられた一対のばね係止部に挿入され、前記開口の径に合わせて、該ばね係止部の範囲でスライド可能に固定される一対の固定部と、
該一対の固定部と前記円形状部とを連結し、前記復元力により開口縁に圧接される一対の圧接部と、
を備えていることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
前記固定部が、係合手段を介して接壁に固定されることを特徴とする請求項１記載の電気機器。
【請求項３】
前記固定部が、垂直部を介して圧接部に連続していることを特徴とする請求項１、又は、２記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、防災機器、特に火災感知器等の電気機器に関するものであり、更に述べると、天井板等の板状部材の開口への取付に適した防災機器等の電気機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気機器の１つである火災感知器における天井等の板状部材の開口への取付構造については、実開平２−４２１８８号公報（第１の従来技術）及び特開平１１−７３５８１号公報（第２の従来技術）に開示されている。
【０００３】
第１の従来技術は、埋込型感知器用ベースと感知器本体とで構成された火災感知器において、該ベースは下端開口部外周に鍔部を有するものとし、この鍔部に取付穴を複数設け、取付穴に挿通した取付ねじの上端を一体的に形成された取付具に螺挿し、ベースの鍔部と取付具の外側端部とにより天井等を挟着保持するようにしている。即ち、感知器用ベースと感知器本体とで構成されている火災感知器において、天井等の板状部材の開口への取付方法は、感知器ベースをねじ締着方式で取り付けるようにしている。
【０００４】
第２の従来技術は、化粧プレート機能を有するつば部及び該つば部より細径に形成しかつ回路基板を内装するケース部を有するボディと、該ケース部を挟むように少なくとも２つの取付ばねを付設して構成されている天井等の板状部材の開口への埋込取付の火災感知器において、板状部材の開口に火災感知器のケース部と取付ばねを挿通させ、取付ばねが自らの反発力により板状部材の開口縁を横方やや下方に押しつけて、つば部上面との間に板状部材を挟み込んで取り付けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術には、次のような問題点がある。
(1)上記第１の従来技術は、取付具を傾斜させて開口を通したり、取付ねじを締めたりしなければならないので、火災感知器の取付作業に時間がかかる。
【０００６】
(2)上記第２の従来技術は、取付ばねを使用しているので、第１の従来技術と比較すれば、取付具及び取付ねじ等が不要となり部品数を減少できるとともに、速やかに火災感知器を取り付けることができる、という特徴がある。
しかし、前記複数の取付ばねを該開口に装着する際には、該取付ばねの先端部を手指により閉方向に押圧し、前記開口を通れる様にしなければならないので、取付作業が面倒であるとともに、前記先端部で手指を傷つけることがある。
又、板状部材の裏側、例えば、天井裏に障害物がある場合、その障害物に取付ばねの先端が引っ掛かり、円滑に取付作業を行えないことがある。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑み、火災感知器等の防災機器である電気機器の取付作業を容易に、かつ、安全に行うことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、開口を有する板状部材に、取付ばねを介して固定される電気機器であって；前記取付ばねは、一体に形成されており、前記開口を通過した後復元力により拡径する円形状部と、該電気機器の接壁に設けられた一対のばね係止部に挿入され、前記開口の径に合わせて、該ばね係止部の範囲でスライド可能に固定される一対の固定部と、該一対の固定部と前記円形状部とを連結し、前記復元力により開口縁に圧接される一対の圧接部と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者は、上記課題を解決するため、実験研究を行なった結果、特殊な取付ばねを開発した。この取付ばねは、一体に形成されており、板状部材の開口を通過した後復元力により拡径する円形状部と、該電気機器の接壁に固定される固定部と、該固定部と前記円形状部とを連結し、前記復元力により開口縁に圧接される圧接部と、を備えている。
【００１０】
該取付ばねの固定部を接壁に固定した後、円形状部を楕円状に変形させながら前記開口を通過させ該接壁を板状部材に当接させると、該円形状部が該板状部材の裏側に露出するとともに、復元力により拡径して圧接部が開口縁に圧接される。そのため、該板状部材は、該圧接部と前記接壁とにより挟み込まれた状態になり、電気機器は板状部材に容易に取り付けることができる。
また、円形状部は、開口に押しこむことのみで、楕円状に変形して、開口を通過することが可能であり、必ずしも手指で変形させる必要がないので、取付作業が容易である。
更に、手指で変形させたとしても、第２の従来技術のように、取付ばねの先端部がないので、手指を傷つけることがない。
また更に、板状部材の裏側、例えば天井裏に障害物がある場合、第２の従来技術のように、取付ばねの先端部がないので、その障害物に取付ばねの先端が引っ掛かり、円滑に取付作業が行えないということがない。
【００１１】
また、前記接壁を下方に引っ張ると、該取付ばねの円形状部が楕円状に変形して開口内を通過するので、電気機器を容易に板状部材から取り外すことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を電気機器の１つである防災機器、特に火災感知器を用いて説明する。
まず、この発明の第１実施例を図１〜図６により説明する。
露出型火災感知器の本体５００は、露出型火災感知器のベース１００に固定され、ベース１００は、取付ばね２００を介して板状部材、例えば、天井板３００に着脱自在に設けられている。
【００１３】
本体５００は、有底円筒状に形成された樹脂製のボデイ５０と、円板状に形成され、ボデイ５０の開口を塞ぐ様に取り付けられた樹脂製の取付台５１と、回路部品が実装された回路基板５２と、取付台５１の挿入口５１ａを貫通するリード線５３ａを介して回路基板５２に半田付けされたサーミスタ５３と、子ねじ５５を用いて取付台５１に固定された樹脂製のプロテクタ５４と、から構成されている。
【００１４】
電気回路の一部を構成する２本の取付ねじ６０は、ボデイ５０及び回路基板５２を貫通しており、その先端部には、回路基板５２を締め付けるナット６１が螺合されている。
【００１５】
ベース１００は、円板状の接壁１０２と、該接壁１０２の外周縁に立設された円筒壁１０１と、接壁１０２の中央部に形成された孔１０３と、取付ばね２００を固定するためのばね係止部１０４と、予備的に使用されるねじ取付穴１０５と、を備えている。
ねじ取付穴１０５は、ベース１００を取付ばね２００を介して、板状部材、例えば天井板３００に取り付けられない場合に、ベース１００を天井板３００に取り付けるために使用される。
【００１６】
接壁１０２は、天井板３００に取り付けた時、取付ばね２００のばね力（復元力）により該天井板３００の下面３００ａに圧接される。
孔１０３は、電線４００が通る開口部であり、天井板３００の開口３０１よりも大きく形成され、例えば、短辺１０３ａ＝２０mm、長辺１０３ｂ＝４０mmの長方形に形成される。この孔１０３を長方形にすると、電線４００の挿通が容易となる。孔１０３の形状は、必要に応じて適宜変更され、例えば、正方形、円形などが採用される。
【００１７】
ばね係止部１０４は、一対設けられており、それぞれ図３、図４に示すように、接壁１０２から垂設された２つの略Ｌ字状の突出片１０４ａと、取付ばね２００のベース挿入部２００ａ（図６）が挿入される、突出片１０４ａ間に形成された係止溝１０４ｂと、係止溝１０４ｂの終端を形成する端部１０４ｃと、から構成されている。このばね係止部１０４は、接壁１０２の直径上に位置し、孔１０３を介して互いに対向している。
【００１８】
このベース１００には、電線接続部１０７が二本の取付ねじ６０に対応して２カ所と、さらに予備として２カ所設けられている。この電線接続部１０７は、端子片６２、端子板６３、端子ばね６４、及び固定ねじ６５、から構成されている。
電線４００は、一方を固定ねじ６５で締付、固定された端子板６３と端子ばね６４の間に挿入され、他方を図示しない受信機と接続された電源兼信号線であり、端子板６３と電気的に接続される。
また、端子板６３と電気的に接続されている端子片６２と取付ねじ６０が電気的に接続され、露出型火災感知器は図示しない受信機と電気的に接続される。
【００１９】
取付ばね２００は、図５、図６に示すように、板ばねにより一体に形成されており、ベース１００のばね係止部１０４に挿入される一対のベース挿入部２００ａと、該挿入部２００ａの先端部に形成された係合部２００ｂと、該ベース挿入部２００ａの後端に立設された一対の垂直部２００ｃと、該垂直部２００ｃに圧接部２００ｄを介して連続する円形状部２００ｅと、を備えている。
係合部２００ｂは、ベース挿入部２００ａとともに、ベース１００のばね係止部１０４の係止溝１０４ｂに挿入され、接壁１０２の下面に摩擦力により係止して、取付ばね２００をベース１００に固定するものであり、ばね係止部１０４の範囲でスライドして、固定が可能である。
【００２０】
垂直部２００ｃは、ベース挿入部２００ａから垂直に立設されており、垂直部２００ｃの長さＬ1は、接壁１０２の板厚寸法Ｌ2と同一に形成され、また、垂直部２００ｃの厚みを含めた互いに対向する垂直部２００ｃ、２００ｃ間の長さＬ3は、孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ4と同一に形成されるが、それらの長さＬ1、Ｌ3は必要に応じて適宜変更される。
なお、垂直部２００ｃは、圧接部２００ｄが効率よく開口３０１の開口縁３０２に圧接されることを補助する。
【００２１】
圧接部２００ｄは、開口３０１の開口縁３０２に圧接される部分であり、円形状部２００ｅの復元力により上開口縁３０２aに横方向やや下方に押しつけられる。円形状部２００ｅは、開口３０１よりも大きな直径に形成されていることが必要であるが、その直径の大きさは必要に応じて適宜変更される。
【００２２】
天井板３００には、開口３０１が形成され、この開口３０１には開口縁３０２が設けられている。この開口３０１の直径Ｄは、必要に応じて適宜選択されるが、例えば、該直径Ｄ＝１5mmに形し、芯線直径０．９〜１．２mm程度の電源兼信号線２本を含有した直径５mm程度の略楕円形の電線４００を２本引き出せるようにする。
なお、開口３０１は、電線４００を引き出せ、かつ、ベース１００が取付ばね２００を介して天井板３００に取り付けることができる程度に小さくすることが可能である。
そのため、取付ばね２００の円形状部２００ｅを小さくすることができるので、露出型火災感知器を天井板３００に取り付ける場合に、作業性がよく、また、天井板３００裏面のスペースが狭い場合や障害物がある場合でも取り付けることが可能となり、取付許容範囲が広くなる。
【００２３】
次に、本実施例の作動について説明するが、まず初めに露出型火災感知器を天井板３００に取り付ける場合について説明する。
取付ばね２００のベース挿入部２００ａを上方からベース１００の孔１０３内に入れて該孔１０３を通過させ、ばね係止部１０４に対向させる。
【００２４】
そして、該ベース挿入部２００ａを係止溝１０４ｂに押し込んで端部１０４ｃに到達させる。
このとき、該係合部２００ｂは、接壁１０２の下面に摩擦力により係止するので、取付ばね２００は、ベース１００に仮固定される。
また、取付ばね２００をベース１００に取り付けるときに、垂直部２００ｃ、２００ｃは外方向にスライドし、孔１０３の内周面に圧接する。
【００２５】
次に、取付ばね２００の円形状部２００ｅを手指で摘んで楕円状に変形させる。この状態で該円形状部２００ｅを下方から孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４より小さい直径Ｄに形成した開口３０１に挿入して該手指を離すとともに、ベース１００を上方に押し上げ、ベース１００の接壁１０２を天井板３００の下面３００ａに当接させる。このとき、孔１０３の内周面に圧接している垂直部２００ｃ、２００ｃは開口３０１に合わせて、内側にスライドし、それに伴い、両係合部２００ｂは内側方向に摺動する。
そうすると、円形状部２００ｅは、開口３０１を通過し該天井板３００の裏面側に突出するとともに、ばねの復元力により元の状態に戻ろうとする。
【００２６】
この円形状部２００ｅは、円形状に復元しながら両圧接部２００dを開方向に変位させるので、両圧接部２００ｄは上開口縁３０２ａに圧接し、水平方向やや下方に押圧される。このようにして天井板３００は、該圧接部２００ｄと接壁１０２とにより挟まれた状態になるので、ベース１００は天井板３００に確実かつ容易に固定される。
【００２７】
このとき、円形状部２００ｅのばね力は、両圧接部２００ｄに均等にかかり、ベース１００は常に天井板３００に圧接しているので、位置ずれの発生を防止することができる。
【００２８】
なお、取付ばね２００をベース１００に取り付けるときに、垂直部２００ｃ、２００ｃは外方向にスライドし、孔１０３の内周面に圧接する。なお、垂直部２００ｃは、両垂直部２００ｃ、２００ｃ間の長さL3が開口３０１に対して大きくなり、両圧接部２００ｄ、２００ｄ間の長さも開口３０１に対して大きくなるので、天井板３００に開けられた各開口３０１の直径Ｄがある程度不均一でも、両係合部２００ｂ、２００ｂがばね係止部１０４、１０４の範囲でスライドし、取付ばね２００をベース１００に固定し、効率よく該圧接部２００ｄを上開口縁３０２ａに圧接することができる。
【００２９】
また、円形状部２００ｅは開口３０１に押しこむことのみで、楕円状に変形して、開口３０１を通過することが可能であり、必ずしも手指で変形させる必要がないので、取付作業が容易である。
更に、手指で変形させたとしても、第２の従来技術のように、取付ばねの先端部がないので、手指を傷つけることがない。
また更に、天井裏に障害物がある場合、第２の従来技術のように、取付ばねの先端部がないので、その障害物に取付ばねの先端が引っ掛かり、円滑に取付作業が行えないということがない。
なお、孔１０３から最遠方にある円形状部部分を凸状にすると、円形状部を開口３０１に押しこみ易くすることが可能である。
【００３０】
次に、電線４００をベース１００の電線接続部１０７と接続した後、ベース１００の電線接続部１０７の端子片６２と本体５００の取付ねじ６０を連結することにより、ベース１００に本体５００を取り付けることで、露出型火災感知器は天井板３００に取り付けられる。
【００３１】
次に、点検などのために露出型火災感知器を天井板３００から取り外す場合について説明する。
取付ねじ６０と電線接続部１０７の連結を解除して本体５００をベース１００から離した後、孔１０３に手指を入れて下方に引っ張る。
そうすると、上開口縁３０２ａに圧接している取付ばね２００の圧接部２００ｄに上向きの力がかかるので、円形状部２００ｅは変形し、上方に間延びした楕円形となりながら開口３０１を通過し天井板３００から離れる。
【００３２】
なお、手指で取り外せない場合には、図示しないマイナスドライバを天井板３００と接壁１０２との間に差し込んでベース１００を下方に引っ張ると、ベース１００はスムーズに天井板３００から離すことができる。
【００３３】
また、上記第１実施例は、上記内容に限定されるものではなく、次のようにしても良い。即ち、
（１）天井板３００の開口３０１の直径Ｄを孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４より小さく形成したが、天井板３００の開口３０１の直径Ｄを孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４と同一に形成しても良く、円形状部２００ｅが円形に戻ろうとする復元力により圧接部２００ｄが天井板３００の開口縁３０２に圧接できるので、接壁１０２と圧接部２００ｄとによる天井板３００の挟持は可能となる。
なお、天井板３００の開口３０１の直径Ｄを孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４より大きくしてしまった場合でも、円形状部２００ｅが円形に戻ろうとする復元力により圧接部２００ｄが天井板３００の開口縁３０２に圧接できる範囲ならば、接壁１０２と圧接部２００ｄとによる天井板３００の挟持は可能となる。
【００３４】
（２）天井板３００の開口３０１の直径Ｄを孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４より小さく形成したが、天井板３００の開口３０１の直径Ｄを孔１０３の短辺１０３ａの長さＬ４とほぼ同じに形成することができるならば、垂直部２００ｃを孔１０３の短辺１０３ａに固定しても良く、円形状部２００ｅが円形に戻ろうとする復元力により圧接部２００ｄが天井板３００の開口縁３０２に圧接できるので、接壁１０２と圧接部２００ｄとによる天井板３００の挟持は可能となる。
【００３５】
（３）ベース１００の円筒壁１０１を除去し、一枚板の薄肉露出型火災感知器用ベースにしても良い。
【００３６】
（４）本体５００とベース１００の着脱作業を容易にするために、ベース１００の接壁１０２の上面に凹凸等の摩擦係合手段を設け、天井板３００に対してベース１００が回転しないようにしても良い。
【００３７】
（５）取付ばね２００をベース１００に固定する手段として、スライドできる係合手段を用いたが、必ずしもこれを用いる必要はなく、他の固定手段でも良い。
【００３８】
（６）ベース１００のばね係止部１０４に取付ばね２００のベース挿入部２００ａを挿入し、取付ばね２００の係合部２００ｂにより取付ばね２００をベース１００に固定したが、取付ばねのベース挿入部にねじ用取付穴を形成してベース取付部とし、ベース１００のねじ取付穴１０５に対して取付ねじにより締着固定し、ベース１００に別途取付ばねを取り付け、天井板３００等の板状部材に取付ばねを介してベース１００を取り付けても良い。これにより、取付ばねのベース取付部を一般型のベースのねじ取付穴に対して取付ねじにより締着固定し、一般型のベースに別途取付ばねを取り付けることができ、天井板３００等の板状部材に取付ばねを介して一般型のベースを取り付けることが可能となる。
【００３９】
この発明の第２実施例を図７により説明するが、図１〜図６と同じ図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施例と第１実施例との主な相違点は、次の通りである。
（１）露出型火災感知器の代わりに、本体５００Ａとケース６００とで一体に形成された埋め込み型火災感知器が用いられていること。この埋め込み型火災感知器では、開口３０１Ａにケース６００の円筒壁６００Ａを挿入するので、該開口３０１Ａの直径は、取付ばね２００の円形状部２００ｅが円形に戻ろうとする復元力により、圧接部２００ｄが天井板３００Ａの開口縁に圧接できる範囲内で、円筒壁６００Ａ直径と同じ、または大きく形成され、第１実施例に比べて大幅に大きく形成される。
【００４０】
（２）ケース６００が、円筒壁６００Ａと、該円筒壁６００Ａの上端縁に設けられた蓋壁６００Ｂと、該円筒壁６００Ａの下端縁に周設された接壁６００Ｃと、からなり、該円筒壁６００Ａにばね通路６０１が設けられていること。該接壁６００Ｃは、鍔状に形成され、天井板３００Ａに当接する。
【００４１】
（３）取付ばね２００が、ばね通路６０１を通って蓋壁６００Ｂ上方に突出しており、該両垂直部２００ｃ、２００ｃ間の長さＬ5が、第１実施例のその長さＬ3に比べ大幅に大きいこと。
なお、取付ばね２００のベース挿入部２００ａが接壁６００Ｃの下面に形成されたばね係止部１０４に挿入されている。
【００４２】
また、上記第２実施例は、上記内容に限定されるものではなく、次のようにしても良い。即ち、
（１）埋め込み型火災感知器は本体５００Ａとケース６００との一体型としたが、第１実施例の本体５００とベース１００のように、連結手段を有する別体として構成しても良い。
【００４３】
（２）上記（１）の場合、本体とケースの着脱作業を容易にするために、ケースの接壁６００Ｃの上面に凹凸等の摩擦係合手段を設け、天井板３００Ａに対してケースが回転しないようにしても良い。
【００４４】
（３）取付ばね２００をケース６００に固定する手段として、スライドできる係合手段を用いたが、垂直部２００ｃを接壁６００Ｃの内側側面に固定しても良く、円形状部２００ｅが円形に戻ろうとする復元力により圧接部２００ｄが天井板３００Ａの開口縁に圧接できるので、接壁６００Ｃと圧接部２００ｄとによる天井板３００Ａの挟持は可能となる。
【００４５】
（４）取付ばね２００をケース６００に固定する手段として、スライドできる係合手段を用いたが、必ずしもこれを用いる必要はなく、他の固定手段でも良い。
【００４６】
更に、この発明の実施例は、上記第１実施例、第２実施例に限定されるものではなく、例えば、次のようにしても良い。即ち、
（１）火災感知器を天井板に取り付けた時、両者間に隙間が生じないような構造であれば、ばね係止部を接壁の上面等に形成しても良い。
【００４７】
（２）取付ばねの円形状部は、必ずしも円弧状にする必要はなく、開口を通過できる大きさに変形でき、かつ、通過後は復元力により該開口より大きくなる形状であれば良い。例えば、この様な円形状部として、菱形、下に凸の半円形、などが採用される。
【００４８】
（３）取付ばねのベース挿入部又は垂直部は、必ずしもばね力は必要でないので、これら部分は、ばね材料以外の材料で形成しても良い。
【００４９】
（４）上記実施例では、電気機器として火災感知器で説明したが、火災感知器に限定されず、ガス漏れ検知器や人体検出器等の防災機器、さらに電子ブザー、表示灯などでもよく、開口を有する板状部材に、取付ばねを介して固定されるものであればよい。
【００５０】
【発明の効果】
この発明の取付ばねは、一体に形成されており、板状部材の開口を通過した後復元力により拡径する円形状部と、該電気機器の接壁に固定される固定部と、該固定部と前記円形状部とを連結し、前記復元力により開口縁に圧接される圧接部と、を備えているので、円形状部を楕円状に変形させながら開口を通過させ該接壁を板状部材に当接させるだけで、簡単かつ確実に、電気機器を板状部材に取り付けることができる。
【００５１】
また、接壁を下方に引っ張ると、電気機器は板状部材から外れるので、取り外し作業も容易である。
又、この発明は、従来例に比べ部品点数が少なく、作業性も優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す露出型火災感知器を板状部材に取り付けたときの縦断面図である。
【図２】ベースの底面図である。
【図３】図２のIII-III線断面図である。
【図４】図２のIＶ-IＶ線断面図である。
【図５】取付ばねの底面図である。
【図６】図５のＶI-ＶI線断面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す埋め込み型火災感知器を板状部材に取り付けたときの縦断面図である。
【符号の説明】
１００    ベース
１０２    接壁
１０３    孔
１０４    ばね係止部
２００    取付ばね
２００ｄ  圧接部
２００ｅ  円形状部
３００    天井板
３０１    開口
３０２    開口縁
３０２ａ  上開口縁
５００    本体
【図１】
0004038987.tif 000002
【図２】
0004038987.tif 000003
【図３】
0004038987.tif 000004
【図４】
0004038987.tif 000005
【図５】
0004038987.tif 000006
【図６】
0004038987.tif 000007
【図７】
0004038987.tif 000008