JPH09373U - 火災感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本考案は、従来の１枚のプリント基板に比
べ、回路実装面積を約２倍に拡大できる等種々の特徴の
ある火災感知器を実現することを目的とする。 【解決手段】 この考案は、カバー部に保護された火災
検出部の背後に形成された回路収納部に、感知器回路を
実装したプリント基板を組み込んだ構造の火災感知器に
おいて、感知器回路を第１のプリント基板と第２のプリ
ント基板に分け、少なくとも第１のプリント基板の一面
には回路素子を実装し、２枚のプリント基板は、絶縁本
体を貫通して上下に複数本の支柱を突出させ、絶縁本体
の下側に突出した支柱により、第１のプリント基板の一
面に実装し、第２のプリント基板を重ね合わせ、少なく
とも１本の支柱を第１、第２のプリント基板に設けられ
た貫通孔に挿通して第１、第２のプリント基板の位置決
めと支持固定を行い、更に支柱と第１、第２のプリント
基板とのハンダ付けにより電気的に接続すると同時に機
械的に支持固定した状態で回路収納部に組み込んだ火災
感知器を構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本考案は、火災を感知して受信機に検出信号を送る火災感知器に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来の火災感知器は、１枚のプリント基板で電気回路部が構成され、この１枚 のプリント基板に火災感知素子のリードを接続したり信号処理回路等の電気回路 部を構成する回路素子が取付けられていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように従来の火災感知器の電気回路部は、１枚の円板状のプリント基板 で構成され、この基板を円筒形の本体に収容したものが使われていた。このため 、火災検出回路部や伝送系回路部等の多数の回路素子が１枚のプリント基板上に 取付けられるので、天井に取付けられる感知器本体の天井面の占有面積が広くな り、直径方向の小形化の要請に応えられないという問題点があった。

【０００４】 本考案は、火災感知器の電気回路部を２枚のプリント基板で構成した。そして 、一方のプリント基板を、例えば発光回路等の火災検出回路部で構成した。また 、他方のプリント基板を、Ａ／Ｄ変換回路等の伝送系回路で構成した。この結果 、感知器本体の直径方向の大きさを著しく小さく構成して、小形でしかも保守・ 点検等に好都合な火災感知器を実現したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、カバー部に保護された火災検出部の背後に形成された回路収納部に 、感知器回路を実装したプリント基板を組み込んだ構造の火災感知器において、 感知器回路を第１のプリント基板と第２のプリント基板に分け、少なくとも第 １のプリント基板の一面には回路素子を実装し、 ２枚のプリント基板は、 絶縁本体を貫通して上下に複数本の支柱を突出させ、絶縁本体の下側に突出し た支柱により、第１のプリント基板の一面に実装し、第２のプリント基板を重ね 合わせ、少なくとも１本の支柱を第１、第２のプリント基板に設けられた貫通孔 に挿通して第１、第２のプリント基板の位置決めと支持固定を行い、更に支柱と 第１、第２のプリント基板とのハンダ付けにより電気的に接続すると同時に機械 的に支持固定した状態で回路収納部に組み込んだ火災感知器を構成したものであ る。 また、第１、第２のプリント基板の向かい合う面に回路素子を実装した火災感 知器を構成したものである。

【０００６】 アナログ系の火災検出回路部とデジタル系の伝送系回路部に別けられた第１と 第２のプリント基板は、複数本の支柱で平行に配置されて電気的及び機械的に連 結されてから円筒形の本体の内部に取り付けられる。本体の内部では火災検出回 路部を構成する第１のプリント基板は火災検出部の一例としての暗箱に近い下側 に配置され、その上に伝送系回路部をなす第２のプリント基板が設けられる。２ つのプリント基板は、それぞれ単体で機能チェックが行われる。

【０００７】 このように構成された火災感知器は、第２のプリント基板側を天井に取り付け られたベースに装着して受信機に接続される。ノイズ源になる第２プリント基板 のデジタル系回路の中のＩＣや信号線を、ノイズに弱いアナログ系の第１プリン ト基板から引き離すことができてノイズに影響されることが極めて少ない。

【０００８】

【発明の実施の形態】

実施形態１． 図１は本考案の実施形態１の縦断面図、図２はカバーを外した状態を示すその 下面図である。 図１と図２において、１は円筒状の感知器本体で、１１は本体１の内壁下部に 設けられた環状段部、１２は内壁下縁に形成された複数のフック、１３は内壁の 底部の内側に突設された複数の段部、１４は段部１３に設けた貫通穴である。１ ５は貫通穴１４に挿通され入出力端子を構成する取付ネジ、１６はアドレス設定 やボリューム調整用等の調整孔である。

【０００９】 ２及び２ａは、第１及び第２のプリント基板である。第１プリント基板２には 、ハイブリットＩＣ２１などの回路素子が取付けられている。また、第２プリン ト基板２ａには、ＭＰＵ２５や８ビットのディップスイッチ２６等の電子部品が 取付けられている。２８は確認灯（図２を参照）、２９は取付ネジ１５に対応し て第２プリント基板２ａに固定して設けられたナットである。

【００１０】 ３は複数の支柱で、平行方向に配置された第１，第２のプリント基板２，２ａ を上下に機械的及び電気的に結合する。この支柱３は図３と図４に示すように、 両端部に小径のスルーホール挿入部３１を有し真中に大径部３２を形成した導電 柱３０と、絶縁材で角形の結束片３３からなる。支柱３は等間隔に設けられた複 数本の導電柱３０と、薄肉の連結部３５で連結された結束片３３とを連続的に樹 脂成型して一体に形成される。そして、薄肉の連結部３５のところで切断して、 結束片３３で絶縁された１本又は所望本数の導電柱３０よりなる支柱３が選択的 に構成できるようになっている。

【００１１】 ４は光学台、４１は光学台４の上面中央部に突設した凸部、４２は周縁の複数 箇所に設けたフック、４３は本体１のフック１２に対応して設けた係止部である 。４４は光学台４の下面に設けた投光素子、４５は受光素子である。また、４６ は受光素子４５と対向して設けられた試験灯、４７は確認灯２８が挿入される切 欠部、４８は光学台４の周縁に構成されたラビリンス、４９は光学台４の下を覆 う光学台カバーで、ラビリンス４８等と共に暗箱を形成する。５は暗箱４０の周 りの防虫網、６は感知器カバー、６１は煙流入口、６２はフック４２に対応して 設けられた係合部である。

【００１２】 第１及び第２のプリント基板２，２ａで構成する電気回路部の接続状態を示す ブロック図が、図５に示されている。５１は投光素子４４をパルス点灯させする ための発光回路、５２は受光素子４５の受光量を電気信号に変換して増幅する受 光増幅回路、５３はピークホールド回路である。発光回路５１内における投光素 子４４のパルス点灯の発光周期と発光時間は、次に説明する制御回路によって制 御される。また、ピークホールド回路５３は、受光増幅回路５２の出力信号のピ ーク値をホールドして次段に送出するためのものである。

【００１３】 ５４はＡ／Ｄ変換回路、５５は制御回路、５６は送受信回路、５７は定電圧回 路である。Ａ／Ｄ変換回路５４は、ピークホールド回路５３がホールドしたアナ ログ出力信号をデジタル信号に変換する。また、制御回路５５はここでは８ビッ トのＭＰＵ等で構成され、上述した投光素子４４の制御動作の外に送受信回路５ ６を介して受信機との送受信動作等の機能を果たす。５８は試験灯４６を点灯さ せて機能試験を行う機能試験回路、５９は確認灯２８を点灯する確認灯点灯回路 である。而して、第１プリント基板２が主としてアナログ系の火災検出回路部を 構成し、第２プリント基板２ａが主にデジタル系の伝送系回路部を構成している 。

【００１４】 上記のように構成した本考案の火災感知器は、次のように組立てられる。 複数の支柱３を固定して光学台４の上に載せられた第１プリント基板２に投受 光素子４４，４５等を取り付けてから、各支柱３により第１と第２のプリント基 板２ａとを連結する。連結された２つのプリント基板２，２ａからなる電気回路 部を回路収納部である本体１内に収納し、光学台４を本体１に係止させて２本の 取付ネジ１５を捩じ込んで本体１と両プリント基板２，２ａ及び暗箱４０を一体 化させる。感知器カバー６を暗箱４０に被せて後、試験灯４６の発光量などの調 整やディップスイッチ２６によるアドレスの設定等が行われて図１の火災感知器 が組み立てられる。

【００１５】 このようにして組み立てられた火災感知器は他の火災感知器と共に天井に取り 付けられたベース（図示省略）に取付ネジ１５を介して装着されて、配線を通し て図示されていない受信機に回線毎に並列に接続される。受信機に接続された各 火災感知器はそれぞれアドレスを持ち、８ビットのディップスイッチ２６により 製造時又は取付時に設定される。

【００１６】 火災警報装置内の火災感知器は、次のように動作する。火災感知器は本体１内 の受光素子４５を介して周期的に光学台４と光学カバー４９で形成する火災検出 部の一例としての暗箱４０内の空間を監視し、その時々の内部空間の煙の濃度を 受光増幅回路５２で電気信号に変換して保持している。一方、図示されていない 受信機は、周期的に各感知器に対して呼び出し信号を送出している。設定された アドレスに基づく受信機の呼び出し信号で特定の火災感知器が指定されると、指 定された火災感知器は保持していた煙濃度に対応する出力信号を取付ネジ１５を 通して受信機に伝送する。

【００１７】 ここで、火災によって発生した煙が暗箱４０内に流入すると、投光素子４４よ り投射された光が暗箱４０内で散乱される。散乱された光は受光素子４５で受光 されて、いままで受光増幅回路５２で保持していた煙の濃度に対応する電気信号 が増加する。増加した電気信号が所定の値を越えると、受信機側で火災信号を発 生させる。同時に、受信機から指定された火災感知器に対して点灯命令が確認灯 点灯回路５９に出されて、煙濃度が所定値を越えた火災感知器の確認灯２８が点 灯して火災の発生場所が知らされることになる。

【００１８】 また、保守・点検時において受信機から所定の火災感知器に対して試験信号が 送られると、機能試験回路５８を介して暗箱４０内の試験灯４６が上記の監視周 期と同期して点滅する。この結果、火災時の煙の濃度と等価な光を受光素子４５ が受光して、各火災感知器と受信機を含む火災警報装置全体の正常または異常の 動作状態がチェックされることになる。

【００１９】 なお、上述の実施形態では投受光素子４４と４５を用いた光電式煙感知器に本 考案を実施した場合を例示して説明したが、イオン室、半導体などの他の火災検 出素子によって煙，熱或るいは炎等の火災現象を検出する火災感知器にも本考案 を実施することができる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案は、カバー部に保護された火災検出部の背後に形成された回路収納部に 、感知器回路を実装したプリント基板を組み込んだ構造の火災感知器において、 感知器回路を第１のプリント基板と第２のプリント基板に分け、少なくとも第 １のプリント基板の一面には回路素子を実装し、 ２枚のプリント基板は、 絶縁本体を貫通して上下に複数本の支柱を突出させ、絶縁本体の下側に突出し た支柱により、第１のプリント基板の一面に実装し、第２のプリント基板を重ね 合わせ、少なくとも１本の支柱を第１、第２のプリント基板に設けられた貫通孔 に挿通して第１、第２のプリント基板の位置決めと支持固定を行い、更に支柱と 第１、第２のプリント基板とのハンダ付けにより電気的に接続すると同時に機械 的に支持固定した状態で回路収納部に組み込んだ火災感知器を構成した。 また、第１、第２のプリント基板の向かい合う面に回路素子を実装した火災感 知器を構成した。

【００２１】 本考案は、このような構成を採用したことにより、複数の支柱を間に介在して ２枚のプリント基板を重ね合わせた状態で火災感知器の本体に組み込むことがで き、火災感知器の小型化により回路収納部が狭くなつても、従来の１枚のプリン ト基板を組み込んだ場合に比べ、回路実装面積を約２倍に拡大することができ、 例えば電送制御回路を備えたアナログ型の火災感知器回路であっても充分余裕を もって回路収納部に組み込むことができる。

【００２２】 また、２枚のプリント基板を間に設けた支柱によるハンダ付けで電気的且つ機 械的に接続固定でき、ビス等による支持構造を別途必要としないため、プリント 基板に対する電気部品の実装工程を通じて階層的な組み込み構造が実現でき、生 産効率が良いことからコスト的にも安価にできる。 更に、２枚のプリント基板を間に支柱を介在して電気的且つ機械的に接続した 積み重ね構造において、２枚のプリント基板の向かい合う内側面に回路部品を実 装することで、回路素子を保護することができ、さらに回路実装面積を拡大でき る等の作用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施形態の要部の構成説明図であ
る。

【図２】カバーを外した状態を示す図１の下面図であ
る。

【図３】図１のプリント基板部分の正面図である。

【図４】（ａ）と（ｂ）は結束片の下面図と側面図であ
る。

【図５】電気回路部の接続状態を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 第１プリント基板 ２ａ 第２プリント基板 ３ 支柱 ４ 光学台 ５ 防虫網 ６ 感知器カバー １１ 環状段部 １２ フック １３ 段部 １４ 貫通穴 １５ 取付ネジ ２１ ハイブリットＩＣ ２５ ＭＰＵ ２６ ディップスイッチ ２８ 確認灯 ２９ ナット ３０ 導電柱 ３１ スルーホール挿入部 ３２ 大径部 ３３ 結束片 ３５ 連結部 ４０ 暗箱 ４１ 凸部 ４２ フック ４３ 係止部 ４４ 投光素子 ４５ 受光素子 ４６ 試験灯 ４７ 切欠部 ４８ ラビリンス ４９ 光学台カバー ５１ 発光回路 ５２ 受光増幅回路 ５３ ピークホールド回路 ５４ Ａ／Ｄ変換回路 ５５ 制御回路 ５６ 送受信回路 ５７ 定電圧回路 ５８ 機能試験回路 ５９ 確認灯点灯回路 ６１ 煙流入口 ６２ 係合部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバー部に保護された火災検出部の背後
   に形成された回路収納部に、感知器回路を実装したプリ
   ント基板を組み込んだ構造の火災感知器において、 前記感知器回路を第１のプリント基板と第２のプリント
   基板に分け、少なくとも前記第１のプリント基板の一面
   には回路素子を実装し、 該２枚のプリント基板は、 絶縁本体を貫通して上下に複数本の支柱を突出させ、前
   記絶縁本体の下側に突出した前記支柱により、第１のプ
   リント基板の一面に実装し、第２のプリント基板を重ね
   合わせ、少なくとも１本の前記支柱を前記第１、第２の
   プリント基板に設けられた貫通孔に挿通して前記第１、
   第２のプリント基板の位置決めと支持固定を行い、更に
   前記支柱と第１、第２のプリント基板とのハンダ付けに
   より電気的に接続すると同時に機械的に支持固定した状
   態で前記回路収納部に組み込んだことを特徴とする火災
   感知器。
2. 【請求項２】 前記第１、第２のプリント基板の向かい
   合う面に回路素子を実装したことを特徴とする請求項１
   記載の火災感知器。