JPH0652192B2 - 炎検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、炎のゆらぎ現象を利用して火災等の出火を検
出するための炎検知装置に関する。

（従来技術） 出火により発生した炎がゆらぎを持つため、これに着目
して赤外検出器からの信号のレベル変動周波数を検出パ
ラメータにして炎を検出するが知られている。しかしな
がら、外光、特に太陽光にも赤外領域の成分を含むとと
もに、振動や風により微小振動する窓ガラス等の反射物
体から反射された光線の強度変化も炎の揺らぎと同様な
変化をするため、これの影響を受けて検出ミスを起すと
いう問題があった。

このような問題を解消するため、第４図に示したように
赤外線検出器Ａと、これの周囲に配設された複数の可視
光センサＢ、Ｂを用い、各センサＡ、Ｂからの出力を高
利得増幅器Ｃ、Ｄにより増幅して位相比較器Ｅにより外
光のゆらぎを除去後、信号処理回路Ｆでもって特定周波
数、通常３乃至３０Ｈｚの成分の有無を検出することが
提案されている。（特開昭６２−１９７２４号公報）。

とろこで、このような炎検出器は、通常天井や壁面に取
付けて使用する関係上、商品化に当っては可及的に小型
で、しかもデザインを考慮した形状にまとめあげること
が要求される。

第５図は従来の炎検出器の一例を示すものであって、中
央部に赤外光、及び可視光を透過させる投光板Ｊを固定
した光導入窓Ｋを備えた椀状のケースＬに、赤外線検出
器Ａ、可視検出器Ｂ、Ｂを収容したセンサー室構成部材
Ｍ、電源回路基板Ｎ、シールド板Ｐ及び信号処理回路基
板Ｑを収容して構成されている。

すなわち、センサー室構成部材Ｍを光導入窓Ｋに対向す
るようにケースＬにビスＲにより止め、これに検出器取
付板Ｓを介して可視光検出器Ｂ、Ｂを固定し、またケー
スＬに立設した支柱Ｔに電源回路基板Ｎを固定し、これ
の上部に支柱Ｕを介してシールド板Ｐを固定し、さらに
シールド板Ｐの上方に信号処理回路基板Ｑを支柱Ｖに固
定し、検出器Ｂと信号処理回路基板Ｑの間、及び電源回
路基板Ｎと信号処理回路基板Ｑの間を導線Ｘにより接続
していた。

ところで、このような光導入窓Ｋを備えた器械にあって
は、長時間の使用により空気中の塵埃が付着して透光度
が低下するため、一定期間毎に光導入窓の清掃を必要と
する。このため、ケース内から回路基板等を取外して窓
部材を露出させるための分解作業が必要となるが、光導
入窓Ｋの上部に位置するセンサー室構成部材Ｍがケース
本体ＬにビスＲにより止められており、これを基礎とし
てシールド板Ｐや、信号処理回路基板Ｑなどがビスによ
り固定されているため、ここの部品を順番に取外す必要
があり、分解作業や再組立に手間が掛るという問題があ
った。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、分解、組立作業を簡素化
ならしめた炎検出装置を提供することにある。

（問題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明においては、底
部中央に光導入窓を設けた椀状のケース本体と、中央に
センサ室構成部材を挿入可能ならしめる通孔を穿設した
基板に電源回路構成部品を実装してなる電源回路基板
と、センサ収容胴を備えたセンサ室構成部材が中央に固
定されるとともに、前記収容胴に合わせて赤外線検出手
段、及び可視光検出器が固定された信号処理回路基板
と、前記電源回路基板と信号処理回路基板の中間に位置
するとともに前記信号処理回路基板に固定されたシール
ド部材と、ケース本体の開口を封止する蓋板とを備え、
前記電源回路基板と信号処理回路基板をケース本体に固
定した。

（作用） 信号処理回路基板に赤外線検出器、可視光検出器、シー
ルド板及びセンサー室構成部材が一体的に取り付けられ
ているから、信号処理回路基板をケースから引出すこと
により赤外線検出器、可視光検出器、シールド板、及び
センサー室構成部材を同時に引出せ、電源回路基板の通
孔を通して導光板を露出させることができる。また組立
に際しては上記信号処理回路基板を元の位置にセット
し、これだけをビス止めするだけで可動可能な状態に組
立て完了となり、分解、組立作業の簡素化を図ることが
できる。

（実施例） そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１、２図は本発明の一実施例を示すものであって、図
中符号１は合成樹脂製の椀状のケース本体で、中央底部
には通孔２を穿設して、ここに赤外光及び可視光の透過
が可能な透光板３を押え部材４により固定して光導入窓
５を形成するとともに、側壁部６には後述する電源回路
基板１１と信号処理回路基板３５を一定間隔、つまりコ
ネクタ１５、４７が嵌合可能な距離で保持する支柱７、
７、７、８、８、８を設け、さらに内面全体に導電層１
０を形成して構成されている。

１１は、前述の電源回路基板で、センサー室構成部材２
１を挿通させる通孔１２が中央部に穿設された基板１３
上にスイチングレギュレータ回路部品（図示せず）を実
装するとともに、ケース本体１に配置されたとき図中上
方となる面に外部回路や信号処理回路基板と接続するコ
ネクタ１５、１６が固定され支柱７、７、７に支えられ
た状態で、ビス１７によりケース本体１に固定されてい
る。

１９は電源回路基板１１と信号処理回路基板３５の間に
配置される静電気及び電磁シールド用のアルミ製のシー
ルド板で、ケース本体１に設置されたとき下方となる面
には光導入窓５に対向する位置、つまり中央部にセンサ
ー室構成部材２１をビス２２で固定するとともに、コネ
クタ１５、１６と対向する位置に切欠き２５、２５が形
成されている。

このセンサー室構成部材２１は、金属もしくは表面に導
電層２３が施された合成樹脂材料からなり、中央部に赤
外線検出器収容胴部２７と、これを取囲むように形成さ
れた積分室２９の上部に等間隔に配置された可視光検出
器収容胴部３１、３１が形成され、先端には拡散板３３
を固定して構成されている。

３５は、前述の信号処理回路基板で、ケース本体１にセ
ットされた状態で下方となる面の中央部にはセンサー室
構成部材２１がシールド板１９と一体的にビス２０によ
り固定され、赤外線検出器収容胴部２７と対向する位置
には例えば波長４．３μｍの光を選択的に検出する焦電
型の赤外線検出器３７が、また可視光検出器収容胴部３
１と対向する位置には可視光検出器３９が取付けられて
いる。この回路基板３５の中央部には、ケース本体１に
セットされたとき上面となる側に検出器３７、３９から
の信号を増幅する初段増幅回路（図示せず）が集中的に
実装され、これの上部をアルミ板製のシールドケース４
１によりカバーし、これの外周に位相検出回路構成部品
（図示せず）を実装し、また電源回路基板１１のコネク
タ１５と対向する位置にコネクタ４７を固定して構成さ
れている。この回路基板３５は、そのコネクタ４７を電
源回路基板１１のコネクタ１５とはめ合せた上で、ケー
ス側壁６の支柱８に支持され、ビス４９によりケース本
体１にに固定されている。

５１は、合成樹脂製の蓋板で、内面となる側には導電層
５３を形成するとともに、この導電層５３には外部装置
と接続するシールドケーブル５５のシールドワイヤ５８
が接続されている。

全ての構成要素をケース本体１に収容固定した段階で、
シールドケーブル５５のコネクタ５７を電源回路基板１
１のコネクタ１６に接合し、ケース本体１の開口に蓋板
５１をセットしてビス５９等により両者を固定する。こ
れによりケース本体１と蓋板５１とは導電層１０、５３
を介して接続状態となりシールドケーブル５５のシール
ドワイヤ５８を介してケース全体が接地される。赤外検
出器３７、可視光検出器３９は、センサー室構成部材２
１の導電層２３及び上面のシールドケース４１によりシ
ールドされ、さらに信号処理回路基板３５上の回路は、
シールド板１９とシールドケース４１により静電シール
ドされて環境雑音から保護される。

この実施例において、炎が存在しない状態にあっては外
光、特に太陽光に含まれている赤外成分は、赤外線検出
器３７により、また可視光成分は可視光検出器３９、３
９、３９により電気信号に変換されて信号処理回路基板
３５上の処理回路に入力する。このとき、入射した外光
が炎と同一周波数のゆらぎ成分を持っていたとしても、
赤外成分と可視光成分は、共に同一のゆらぎを持ってい
るため、同一位相であるから相殺されることになり、誤
検出することにはならない。

一方、炎が発生した場合には、炎は、外光に比較して可
視光成分よりも非常に強い赤外成分を含むため、赤外線
検出器３７からの信号のゆらぎは、可視光検出器３９か
らの信号によって相殺を受けることがなく、確実に検出
されることになる。

長時間の使用によって光導入窓５を形成している透光板
３にくもりが生じた場合には、ケース本体１を蓋板５１
から取外した上で、信号処理回路基板３５をケース本体
１に固定しているビス４９を外すと、信号処理回路基板
３５がケース本体１から取外し可能となる。この状態で
信号処理回路基板３５をケース本体１から引き出すと、
自動的にコネクタ１５、４７同士の接続が外れ、信号処
理回路基板３５に固定されている赤外線検出器３７、可
視光検出器３９、シールド板１９、センサー室構成部材
２１、及び拡散板３３が一体的に取出され、電源回路基
板１１の中央部の通孔１２を介して光導入窓５が露出す
ることになる（第３図）。これにより、布等により透光
板３の表及び裏の両面を清掃することが可能となる。

清掃が終った段階で、シールドケーブル５５のコネクタ
５７を基板１１のコネクタ１６に嵌合させ、さらに信号
処理回路基板３５を、これに付属するコネクタ４７と電
源回路基板１１のコネクタ１５とを位置合せした上で、
信号処理回路基板３５をケース本体側壁部６の支柱８、
８、８に載置してビスで固定することにより、動作可能
な状態に組立て完了となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明においては、底部中央に光導
入窓を設けた椀状のケース本体と、中央にセンサ室構成
部材を挿入可能ならしめる通孔を穿設した基板に電源回
路構成部品を実装してなる電源回路基板と、センサ収容
胴を備えたセンサ室構成部材が中央に固定されるととも
に、前記収容胴に合わせて赤外線検出手段、及び可視光
検出器が固定された信号処理回路基板と、前記電源回路
基板と信号処理回路基板の中間に位置するとともに前記
信号処理回路基板に固定されたシールド部材と、ケース
本体の開口を封止する蓋板とを備え、前記電源回路基板
と信号処理回路基板をケース本体に固定したので、信号
処理回路基板を取外すだけで、赤外線検出器、可視光検
出器、シールド板、及びセンサー室構成部材をケースか
ら一体的に引出すことができて、電源回路基板の通孔を
通して導光板を露出させることができる。また組立に際
しては上記信号処理回路基板を元の位置にセットしてビ
ス止めするだけで動作可能な状態に組立て完了となり、
分解、組立作業の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１、２図は本発明の一実施例を示す装置の断面図と、
構成部品を示す分解斜視図、第３図はケース開口側の回
路基板を取外した状態を示す断面図、及び第４、５図は
それぞれ従来の炎検出装置の一例を示すブロック図と断
面図である。 １……ケース本体、２……通孔 ３……透光板、５……光導入窓 ６……側壁部、７、８……支柱 １０……導電層、１１……電源回路基板 １２……通孔、１５……コネクタ １７……ビス、１９……シールド板 ２１……センサー室構成部材 ２７……赤外線検出器収容胴 ２９……積分室 ３１……可視光検出器収容胴 ３３……拡散板、３５……信号処理回路基板 ３７……赤外線検出器 ３９……可視光検出器 ４１……シールドケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底部中央に光導入窓を設けた椀状のケース
   本体と、中央にセンサ室構成部材を挿通可能ならしめる
   通孔を穿設した基板に電源回路構成部品を実装してなる
   電源回路基板と、センサ収容胴を備えたセンサ室構成部
   材が中央に固定されるとともに、前記収容胴に合わせて
   赤外線検出手段、及び可視光検出器が固定された信号処
   理回路基板と、前記電源回路基板と信号処理回路基板の
   中間に位置するとともに前記信号処理回路基板に固定さ
   れたシールド部材と、ケース本体の開口を封止する蓋板
   とを備え、前記電源回路基板と信号処理回路基板をケー
   ス本体に固定してなる炎検出装置。