JP2545772Y2

JP2545772Y2 - 煙検出器

Info

Publication number: JP2545772Y2
Application number: JP1990036516U
Authority: JP
Inventors: 英俊岩下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2005-04-03
Also published as: JPH03127990U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、被検知領域内の煙に照射光を発するための
発光部と、被検知領域の煙により反射した信号光を受光
するための受光部とを有し、受光部でその受光量の変化
によつて被検出体の有無を検知する煙検出器に関する。

〈従来技術〉従来、この種の煙検出器は、第３図の如く、発光部１
として発光素子２が内装された発光側固定ケース３と、
受光部４として受光素子５が内装された受光側固定ケー
ス６とを備え、両固定ケース3,6は、発光素子２および
受光素子５の光軸が約90度で交差するように連結され、
外装ケースＰ内に収納されている。

そして、発光素子２より発射した照射光は、煙９があ
る場合には、煙９により反射された反射光（信号光）S1
として、また外装ケースＰ等により反射された反射光
（ノイズ光）S2として受光素子５に入射しようとする。
さらに、受光素子５には、外装ケースＰに設けられた煙
流入出用スリツトＨを通して入射した外乱光（外部ノイ
ズ）S0が入射しようとする。

しかしながら、受光部４には、可視光遮断体８がある
ため、受光素子５へは前記信号光S1およびノイズ光S2が
入射する。

一方、煙９がない場合は、外装ケースＰにより反射さ
れたノイズ光S2のみが受光素子５へ入射する。

これらの光は、受光素子５により電気信号に変換され
増幅される。そして、煙９がある場合には、煙９がない
場合に比べて受光素子５への入射光が信号光S1の光量だ
け増加するので、その変化量を検知することによつて煙
９の有無を検出している。

このとき、信号光S1は微少であるので、その検知精度
を向上させるためには、信号光S1に比べてノイズ光S2を
少なくする必要がある。そこで、発光素子２および受光
素子５の前方にスリツト板7a,7bを設け、受発光素子の
指向角度を狭くし、ノイズ光S2の介入を少なくしようと
している。

ここで、スリツト板7bの孔径を小さくすれば、受発光
素子の指向角度は狭くなる。しかし、それだけ信号光S1
の光量も少なくなる。そこで、スリツト板7bの孔径があ
る程度大きくても高い指向性が得られるよう、受発光素
子自体を、例えばキヤンタイプ等の高指向性のものを用
いると共に、受光素子５に達するノイズ光S2を少なくす
るためスリツト板7a,7bと受発光素子2,5との距離を離し
て固定ケース3,6が設計されている。

また、可視光遮断体８は、すべての入射光が遮断体８
により可視光カツトされるよう、スリツト板7bの孔径よ
り面積を広くし、スリツト板7bに密着させている。この
理由は、以下の通りである。もし、スリツト板7bと可視
光遮断体８とを離して置くと、第４図に示すように、可
視光遮断体８の表面の光の散乱によつて、ノイズ光S2を
含む広範囲の光が受光素子５に達する。これに対し、ス
リツト板7bと可視光遮断体８とを密着した場合、可視光
遮断体表面の光の散乱は発生するが、光の検知領域がス
リツト板7bの孔径の範囲により限定されるので、スリツ
ト板7bで絞つた指向角度より広い箇所からのノイズ光S2
の影響は少なくなるからである。

〈考案が解決しようとする課題〉しかし、上記煙検出器の可視光遮断体８の位置では、
可視光遮断体８の表面および裏面平坦であること、傷等
がつかないこと、汚れ、ごみ等の付着がないことが要求
される。

このため、例えば、使用時間の経過と共に煙９のや
に、または空気中のほこり等が付着した場合、可視光遮
断体８の表面での光の散乱は無視できなくなり、信号光
S1のない状態（ノイズ光S2のみ）で増幅後の電気信号が
飽和してしまい、煙検出器の動作不良に至る。

本考案は、可視光遮断体による光の散乱の影響を少な
くでき、誤動作の発生を防止し得る煙検出器の提供を目
的とする。

〈課題を解決するための手段〉本考案請求項１による課題解決手段は、第１図の如
く、被検知領域Ｒ内の煙15に照射光を発するための発光
部16と、被検知領域の煙15により反射した信号光S1を受
光するための受光部17とから構成され、該受光部17は、
受光素子21と、該受光素子21を収納し煙15からの反射信
号光S1を受光素子21に採光するための採光窓17aが形成
された固定ケース22と、前記採用窓17aと受光素子21と
の間に介在され外乱光S0である可視光を遮断するための
可視光遮断体24とを備えた煙検出器において、前記可視
光遮断体24は、その表面側および裏面側の有効面積が受
光素子21とほぼ同一になるように前記固定ケース22の内
壁の一部に覆われて保持され、かつ煙15からの信号光S1
以外の光の入射を規制するよう前記採光窓17aから奥ま
つて受光素子21に密着して配されたものである。

また、本考案請求項２による課題解決手段は、第２図
の如く、被検知領域Ｒ内の煙15に照射光を発するための
発光部16と、被検知領域の煙15により反射した信号光S1
を受光するための受光部17とから構成され、該受光部17
は、受光素子21と、該受光素子21を収納し煙15からの反
射信号光S1を受光素子21に採光するための採光窓17aが
形成された固定ケース22とを備えた煙検出器において、
前記受光素子21の内部に、外乱光である可視光を遮断す
る可視光カツト樹脂にて受光チツプ21dを被覆してなる
可視光遮断体24が配設され、前記受光素子21の前端部に
対応する位置の前記固定ケース22内壁が突設され、その
中央部に前記受光素子21とほぼ同一の大きさの光の透過
領域となる開口（円孔37）が形成されたものである。

〈作用〉上記請求項１による課題解決手段において、煙15が被
検知領域Ｒにある場合、発光素子18より出た光は、煙15
により乱反射され、採光窓17aおよび可視光遮断体24を
通して、受光素子21に信号光S1として入射する。

このとき、可視光遮断体24を受光素子21とほぼ同径に
形成し、かつ採光窓17aから奥まつて受光素子21に密着
して配しているので、可視光遮断体24の表面に煙15のヤ
ニ等の汚れや傷がついて光の散乱を起こしやすくなつた
としても、（１）被検知領域Ｒ外からの信号光S1以外の光は、その
多くが可視光遮断体24の表面側において固定ケース22の
内壁の一部によつて絞られることになり、信号光S1以外
の光は可視光遮断体24の有効面積外に入射し受光素子21
に到達しない。

（２）被検知領域Ｒからの信号光S1は、可視光遮断体24
の表面で散乱しても、ほとんどすべての光が受光素子21
へ信号光として入射する。

したがつて、可視光遮断体24による光の散乱があつて
も、信号光S1を減少させることなく、信号光S1以外の光
が受光素子21へ入射するのを低減でき、煙検出器の誤動
作を防止することが可能となる。

請求項２では、被検知領域Ｒ外からの信号光S1以外の
光は、固定ケース22の内壁の一部に入射して、受光素子
21に到達しない。そして、被検知領域Ｒからの信号光S1
は開口を通過して受光素子21に到達する。ここで、受光
素子21の内部に施された可視光遮断体24により可視光の
遮断が行なわれるので、受光素子21の前方に可視光カツ
トフイルターを設けなくても済み、部品点数の削減を図
り得る。

〈実施例〉以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

［第一実施例］第１図は本考案請求項１に対応する第一実施例の煙検
出器を示す断面図である。

図示の如く、本実施例の煙検出器は、被検知領域Ｒ内
の煙15に照射光を発する発光部16と、被検知領域の煙15
により反射した信号光S1を受光する受光部17とから構成
されている。

前記発光部16は、煙15に照射光を発する発光素子18
と、該発光素子18を収納し発光素子18の照射光を煙15に
投光するための投光窓16aが形成された発光側固定ケー
ス19と、前記投光窓16aに密着して配され発光素子18か
らの光を絞り込んで煙15に照射させるための絞り窓16b
付きの発光側スリツト板16cとを備えている。

前記受光部17は、受光素子21と、該受光素子21を収納
し煙15からの反射信号光S1を受光素子21に採光する採光
窓17aが形成された受光側固定ケース22と、前記採光窓1
7aに密着して配され煙15からの信号光S1を絞り込んで受
光素子21に受光させるための絞り窓17b付きの受光側ス
リツト板17cと、該スリツト板17cと受光素子21との間に
介在され外乱光S0である可視光を遮断する可視光遮断体
24とを備えている。

前記発光素子18は、可視光である外乱光と区別するた
め、近赤外線発光ダイオード等が使用されており、発光
側固定ケース19内の後部に配されている。

前記受光素子21は、車載用等において信頼度を高める
ためキヤンタイプのものが使用されており、円筒体21a
と、該円筒体21aの後端に取付けられたステム21bと、該
ステム21bの上面に搭載され金線21cにより内部結線が施
されたフオトダイオード等の受光チツプ21dと、該受光
チツプ21dの前方で入射光を受光チツプ21dへ集光するた
めの集光レンズ21eとから構成されている。そして、該
受光素子21は、受光側固定ケース22内の後部に配されて
いる。

前記両固定ケース19,22は、前記発光素子18および受
光素子21の光軸が約90度で交差するよう連結部31に固着
されて外装ケースＰ内に収納されている。この外装ケー
スＰは、煙15を内部に取り入れるための多数の煙流入出
用スリツトＨを有する箱状のものである。

受光側固定ケース22の内壁中央部すなわち受光素子21
の前端部に対応する位置には、前記可視光遮断体24を保
持する保持壁36が形成されており、該保持壁36の中央部
には可視光遮断体24と係合するための円孔37が穿設され
ている。

前記可視光遮断体24は、可視光カツトフイルター板で
あつて、その有効面積、すなわち光の透過領域は、受光
素子21のレンズ21eとほぼ同径に形成されている。そし
て、可視光遮断体24は、煙15からの反射光以外の光の入
射を規制するよう、採光窓17aから奥まつて受光素子21
に密着して配され、前記保持壁36の円孔37の孔壁に形成
された係合溝39に係合配置されている。

なお、第１図において、Ｒは、被検知領域であつて、
Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−ＣおよびＤ−Ｄにより囲まれた領
域である。

上記構成において、煙15が被検知領域Ｒ内にある場
合、発光素子18より出た光は、煙15により乱反射され、
スリツト板17cの絞り窓17bおよび可視光遮断体24を通し
て受光素子21に、信号光S1として入射する。

このとき、可視光遮断体24を受光素子21とほぼ同径に
形成し、かつ採光窓17aから奥まつて受光素子21に密着
して配しているので、可視光遮断体24の表面に煙15のヤ
ニ等の汚れや傷がついて光の散乱を起こしやすくなつた
としても、（１）被検知領域Ｒ外からのノイズ光S2の多くは、可視
光遮断体24の有効面積外に入射するため、受光素子21に
到達しない。

したがつて、可視光遮断体24による光の散乱があつて
も、信号光S1を減少させることなく、ノイズ光S2が受光
素子21へ入射するのを低減でき、煙検出器の誤動作を防
止することが可能となる。

［第二実施例］第２図は本考案請求項２に対応する第二実施例の煙検
出器における受光素子の断面図である。

本実施例の煙検出器は、第２図の如く、受光素子21の
内部に、可視光遮断体24を配設したもので、受光素子21
のステム21bの上に従来の方法で受光チツプ21dをマウン
トし、金線21cにより内部結線した後、受光チツプ21dを
可視光カツト樹脂でポツテイングにて被覆して前記可視
光遮断体24を形成している。

なお、その他の構成は第一実施例と同様であり、固定
ケース22から第一実施例の可視光カツトフイルター板か
らなる可視光遮断体をなくした構造となつている。

上記構成において、可視光カツトの作用は、受光素子
21の内部に施された可視光カツト樹脂によって行なわれ
るので、受光素子21の前方に可視光カツトフイルターを
設けなくても済み、部品点数の削減を図り得る。

また、可視光遮断体24が外気と接触するのを防止でき
るので、可視光遮断体24の表面の汚れ、煙15のやに、ま
たは傷等が発生することもない。また、レンズ21eの表
面へ汚れ、やにの付着が発生し、光の散乱が発生したと
しても、第一実施例と同様ノイズ光S2の影響を低減でき
る。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

例えば、ケース19,22の位置関係は、発光素子18およ
び受光素子21の光軸が約90度で交差するように配置され
ているが、この関係以外にも受光素子21が信号光を受光
可能な位置関係であれば良い。

また、第二実施例において、チツプ保護の為にシリコ
ン樹脂で覆つた上に可視光カツト樹脂を施して可視光遮
断体24を形成してもよい。

〈考案の効果〉以上の説明から明らかな通り、本考案請求項１による
と、可視光遮断体は、その表面側および裏面側の有効面
積が受光素子とほぼ同一となるよう固定ケースの内壁の
一部に覆われて保持され、かつ採光窓から奥まつて受光
素子に密着して配されているので、可視光遮断体の表面
に煙のヤニ等の汚れや傷がついて光の散乱を起こしやす
くなつたとしても、（１）被検知領域外からの信号光以外の光の多くは、固
定ケースの内壁の一部に入射することになり、可視光遮
断体の有効面積内に入射せず、受光素子に到達しない。

（２）被検知領域からの信号光は、可視光遮断体の表面
で散乱しても、ほとんどすべての光が受光素子へ信号光
として入射する。

したがつて、可視光遮断体の有効面積内に入射する光
は被検知領域からの信号光となり、可視光遮断体の表面
では信号光が散乱することになり、信号光を減少させる
ことなく、信号光以外の光が受光素子へ入射するのを低
減でき、煙検出器の誤動作を防止することが可能とな
る。

請求項２によると、受光素子の内部に、外乱光の可視
光を遮断する可視光カツト樹脂にて受光チツプを被覆し
てなる可視光遮断体が配設され、受光素子の前端部に対
応する位置の固定ケース内壁が突設され、その中央部に
受光素子とほぼ同一の大きさの光の透過領域となる開口
が形成されているので、信号光以外の光は固定ケースの
内壁によつて規制され、信号光だけを受光素子に入射さ
せることができ、信号光以外の光による影響を低減で
き、煙検出器の誤動作を防止することが可能となる。

また、受光素子の製造時に受光チツプを被覆するよう
に可視光カツト樹脂をポツテイング等の行程を行うだけ
で可視光遮断体を設けることができ、別部材として受光
素子の前方に可視光カツトフイルターを設けなくても済
み、部品点数の削減を図り得るといつた優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案請求項１に対応する第一実施例の煙検出
器を示す断面図、第２図は本考案請求項２に対応する第
二実施例の煙検出器における受光素子の断面図、第３図
は従来の煙検出器の断面図、第４図は従来における他の
提案例を示す一部拡大断面図である。 15:煙、16:発光部、17:受光部、17a:採光窓、21:受光素
子、22:受光側固定ケース、24:可視光遮断体、S0:外乱
光、S1:信号光、S2:ノイズ光。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被検知領域内の煙に照射光を発するための
発光部と、被検知領域の煙により反射した信号光を受光
するための受光部とから構成され、該受光部は、受光素
子と、該受光素子を収納し煙からの反射信号光を受光素
子に採光するための採光窓が形成された固定ケースと、
前記採光窓と受光素子との間に介在され外乱光である可
視光を遮断するための可視光遮断体とを備えた煙検出器
において、前記可視光遮断体は、その表面側および裏面
側の有効面積が受光素子とほぼ同一になるよう前記固定
ケースの内壁の一部に覆われて保持され、かつ煙からの
信号光以外の光の入射を規制するよう前記採光窓から奥
まつて受光素子に密着して配されたことを特徴とする煙
検出器。
【請求項２】被検知領域内の煙に照射光を発するための
発光部と、被検知領域の煙により反射した信号光を受光
するための受光部とから構成され、該受光部は、受光素
子と、該受光素子を収納し煙からの反射信号光を受光素
子に採光するための採光窓が形成された固定ケースとを
備えた煙検出器において、前記受光素子の内部に、外乱
光である可視光を遮断する可視光カツト樹脂にて受光チ
ツプを被覆してなる可視光遮断体が配設され、前記受光
素子の前端部に対応する位置の前記固定ケース内壁が突
設され、その中央部に前記受光素子とほぼ同一の大きさ
の光の透過領域となる開口が形成されたことを特徴とす
る煙検出器。