JPH03111996A - 光電式煙感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、投光素子より煙監視領域に照射された光線の
煙粒子による散乱光を受光素子により検出することによ
り、煙を検出する光電式煙感知器に関するものである。

【従来の技術】

一般に、この種の光電式煙感知器では、第４図に示すよ
うに、ハウジング１の内部を光学基台２によって上下２
室に分離するとともに、下部の煙監視室１１に投光素子
３と受光素子４とを配置し、上部の回路収納室１２に投
光素子３の駆動回路や受光素子４の出力に基づいて煙を
検出する煙検出回路を実装した回路基板５を給袋してい
る。投光素子３と受光素子４とは、第５図に示すように
、光軸が互いに交差するように配置されており、第４図
に示すように、投光素子３からの直接光が受光素子４に
入射しないように遮光板１３が配置されている。 煙粒子は、ハウジング１の下部の周壁に形成された煙導
入口（図示せず）を通して煙監視室１１に導入されるの
であり、投光素子３からの光線が、煙監視室１１に導入
された煙粒子によって散乱され、この散乱光が受光素子
４に受光されると煙粒子の存在が検出されるのである。 ここにおいて、受光素子４の出力は微弱な信号であり、
外来雑音の影響を受けやすいものであるから、回路基板
５の両面および周囲をシールド板６によって囲むように
しているのが現状である（特公昭６３−３４５２０号公
報）、また、回路基板５を両面基板どして、−面にはパ
ターンを形成せずに全面に互って銅箔を残し、この−面
をシールド部材の一部として利用するものもある。この
構成の場合でも、第６図に示すように、回路基板５の他
面側および周囲にはシールド板６が配設される（特開昭
６３−１６３６９８号公報）。

【発明が解決しようとする課Ｈ】

上記従来構成では、外来雑音による誤動作が生じないよ
うにするためにシールド板を必要としていたから、全体
として大形化しやすいという問題があった。また、シー
ルド板を別途に設けているものであるから、部品点数が
多くなりコスト高につながるという問題もあった。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、シ
ールド板を不要とし、小形化するとともに部品点数の削
減によるコストの低減を図った光電式煙感知器を提供し
ようとするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明では、上記目的を達成するために、ハウジング内
に形成された煙監視領域に投光素子より照射された光線
の煙粒子による散乱光を受光素子により検出することに
より、煙を検出する光電式煙感知器において、受光素子
を、受光素子の出力に基づいて煙監視領域内の煙を存否
に対応した煙検出信号を出力する煙検出回路部とともに
１個の集積回路に組み込み、この集積回路を、投光素子
が実装された折曲可能な回路基板上に実装し、回路基板
を、投光素子の光軸と受光素子の光軸とが所定の角度を
なすように折曲した形で光字基台に結合し、光字基台に
、投光素子を保持するとともに、煙監視領域からの散乱
光を受光素子に集光する受光レンズを保持しているので
ある。

【作用】

上記構成によれば、受光素子と受光素子の出力に基づい
て煙の存否に対応した煙検出信号を出力する煙検出回路
とを１個の集積回路に組み込んでいるから、受光素子の
出力から煙検知信号が得られるまでの経路が集積回路内
を通ることになり、外来雑音の影響を受けないのである
。すなわち、シールド部材が不要になる結果、全体とし
て小形化されることになり、しかも、シールド部材が不
要であることによつ、従来構成よりも部品点数が削減さ
れてコストの低減につながるのである。さらに、受光素
子を組み込んだ集積回路を、投光素子を実装した折曲可
能な回路基板Ｅに実装し、かつ、回路基板を、投光素子
の光軸と受光素子の光軸とが所定の角度をなすように折
曲した形で光学基台に結合しているから、煙粒子による
散乱光が効率よく受光できるように投光素子と受光素子
との位置間係を設定するには、回路基板の折曲角度を調
節すればよいのであり、投光素子と受光素子との位置関
係の調節が容易になるのである。また、監視領域からの
散乱光を受光素子に集光する受光レンズを設けているか
ら、受光効率が高くなるという利点もある。

【実施例】

第１図に示すように、ハウジング１は、下面開口する有
底円筒状のボディ１０と、ボディ１０の開口面に装着さ
れ煙監視室１１を形成する円筒状のラビリンス体２０と
、ラビリンス体２０の下端面を覆うカバー３０とにより
形成される。ラビリンス体２０は、第２図に示すように
、周部に水平断面が略く形に形成された多数の隔壁２１
を有し、隣合う隔壁２】の間に略く形の煙導入路を形成
したものである。煙導入路の一端部はハウジング１の外
周面に開口して煙導入口となり、煙導入路の他端部はラ
ビリンス体２０の中央部に形成された円形の煙監視室１
１に連通ずる。隔壁２１は反射が生じないようにした黒
色とされ、がっ、煙導入路が屈曲していることにより、
外光が煙監視室１１に導入されないようにしである。ラ
ビリンス体２０の周面には防虫＃Ｉ２２が装着され、煙
監視室１１への虫の侵入が防止されている。 一方、ボディ１０には、光学基台２と回路基板５とが給
袋され、光学基台２よりも上部が回路収納室１２となっ
ている１回路基板５は、可視性を有した折曲可能なプリ
ント基板よりなる０回路基板５には集積回路７が実装さ
れ、この集積回路７には、ホトダイオードである受光素
子のほか、受光素子の出力に基づいて煙の存否を検出す
る煙検出回路、投光素子駆動回路、電源回路が組み込ま
れている。煙検出回路は、受光素子の出力を処理するア
ナログ信号処理回路と、アナログ信号処理回路の出力に
基づいてスイッチング回路を制御するディジタル回路と
を備えている。すなわち、この集積回路７には、集積回
路内に組み込めない部品や組み込むのが望ましくない部
品以外は、煙感知器に必要な回路がすべて組み込まれて
いるのである０回路基板５には、発光ダイオードよりな
る投光素子３、サージ保護素子ＺＮＲ５感度調節用の可
変抵抗器ＶＲ、コンデンサＣなども実装されている０回
路基板５において投光素子３が実装されている部位はボ
ディ１０の内底面に沿うように配置され、受光素子を組
み込んだ集積回路７が実装されている部位は折曲されて
いる。 投光素子３は、回路基板５に結６された光字基台２の一
端部（第１図中右端部）に設けこれた保持筒１４内に挿
入されることにより位置決めされる。 また、光字基台２の他端部（第１図中左端部）には受光
レンズ８がその光軸を受光素子の光軸と合致させるよう
に保持される。投光素子３および受光素子は、光軸がラ
ビリンス体２０の上面中央付近を通るように光軸が斜め
下向きになり、かつ投光素子３と受光素子との光軸が住
いに交差するように配置される。 受光レンズ８は非球面レンズであって５球面レンズに比
較して焦点距離が短くなるように設計しである。すなわ
ち、第３図に示すように、受光レンズ８の口径に対して
焦点距離を短く設定できるのであって、Ｆナンバーを小
さくすることができるから、受光効率が高くなるのであ
る。たとえば、正面形状的６×８■の楕円状とし、焦点
距離を５１１に設定することが可能であり、収差の少な
１）受光レンズ８を得ることができるのである。したが
って、受光素子の受光面を３ｍｍ角などと大きくするこ
となく、集積回路７への組み込みのためにＯ０Ｆ３ｗｗ
などと小さくしながらも、高い受光効率を得ることがで
きるのである。また、受光レンズ８の収差が少なくなっ
た結果、受光素子の視野の境界のぼやけが少なくなり、
迷光の影響を低減するという効果もある。 以上のように構成されているから、ラビリンス化２ｏの
外周面より煙監視室１１に煙粒子が導入されると、煙監
視室１１の中の煙監視領域（投光素子３からの光ビーム
と、受光素子の視野との重なる領域）において散乱光が
生ｌＺるから、受光素子ではこれを検出し、集積回路７
から煙検知信号が出力されるのである。また、受光素子
は煙検出回路とともに！Ａ積回路７に組み込まれている
から、外来雑音の影響を受けにくくなり、従来のような
シールド部材を設けなくとも信号対雑音比を良好にする
ことができる。

【発明の効果】

本発明は上述のように、ハウジング内に形成された煙監
視領域に投光素子より照射された光線の煙粒子による散
乱光を受光素子により検出することにより、煙を検出す
る光電式ｆｉ感知器において。 受光素子を５受光素子の出力に基づいて煙監視領域内の
煙を存否に対応した煙検出信号を出力する煙検出回路部
とともに１個の集積回路に組み込み、この集積回路を、
投光素子が実装された折曲可能な回路基板上に実装し、
回路基板を、投光素子の光軸と受光素子の光軸とが所定
の角度をなすように折曲した形で光学基台に結合し、光
学基台に、投光素子を保持するとともに、煙監視領域か
らの散乱光を受光素子に集光する受光レンズを保持して
いるものであり、受光素子と受光素子の出力に基づいて
煙の存否に対応した煙検出信号を出力する煙検出回路と
を１個の集積回路に組み込んでいるから、受光素子の出
力から煙検知信号が得られるまでの経路が集積回路内を
通ることになり、外来雑音の影響を受けないという利点
を有する。すなわち、シールド部材が不要になる結果、
全体として小形化されることになり、しかも、シールド
部材が不要であることにより、従来構成よりも部品点数
が削減されてコストの低減につながるという効果を奏す
るのである。さらに、受光素子を組み込んだ集積回路を
、投光素子を実装した折曲可能な回路基板上に実装し、
かつ、回路基板を、投光素子の光軸と受光素子の光軸と
が所定の角度をなすように折曲した形で光学基台に結合
しているから、煙粒子による散乱光が効率よく受光でき
るように投光素子と受光素子との位置関係を設定するに
は、回路基板の折曲角度を調節すればよいのであり、投
光素子と受光素子との位置関係の調節が容易になる。ま
た、監視領域からの散乱光を受光素子に集光する受光レ
ンズを設けているから、受光効率が高くなるという利点
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す断面図、第２図は同上
のカバーを外した状態を示す下面図、第３図は同上に用
いる受光レンズを示す動作説明図、第４図は従来例を示
す断面図、第５図は同上の要部平面図、第６図は他の従
来例を示す断面図である。 １・・・ハウジング、２・・・光学基台、３・・・発光
素子、５・・・回路基板、７・・・集積回路、８・・・
受光レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング内に形成された煙監視領域に投光素子
   より照射された光線の煙粒子による散乱光を受光素子に
   より検出することにより、煙を検出する光電式煙感知器
   において、受光素子は、受光素子の出力に基づいて煙監
   視領域内の煙を存否に対応した煙検出信号を出力する煙
   検出回路部とともに１個の集積回路に組み込まれ、この
   集積回路は、投光素子が実装された折曲可能な回路基板
   上に実装され、回路基板は、投光素子の光軸と受光素子
   の光軸とが所定の角度をなすように折曲された形で光学
   基台に結合され、光学基台は、投光素子を保持するとと
   もに、煙監視領域からの散乱光を受光素子に集光する受
   光レンズを保持して成ることを特徴とする光電式煙感知
   器。