JP4518385B2 - 警報器の嵌合構造 - Google Patents

Description

本発明は、火災等の異常を検出して警報する警報器の嵌合構造に関し、特に、カバーと本体を連結する警報器の嵌合構造に関する。

従来、家庭用の警報器にあっては、電源として電池を内蔵し、火災を検出した際にＬＥＤを点灯すると共にブザーを鳴動して音響警報を出すようにしている。このような警報器が家庭用として広く普及するためには、コストの低減が重要であり、更に小型化の要請も強い。

このため警報器に市販の乾電池を使用し、使用中に電池電圧の低下を監視しており、電池寿命に達すると警報を間欠的に出して電池交換を利用者に促すようにしている。

従来の警報器にあっては、電池を警報器内部の電池ボックスに収納しており、電池交換を容易にするため、本体に対しカバーをヒンジ連結構造により開閉自在とし、ヒンジ連結構造によりカバーを開いて本体内を露出させ、内蔵している電池を交換するようにしている。

また警報器にあっては、火災検出時に十分な音量で警報を鳴動させる必要があるため、例えば９ボルト程度の電池電圧が必要であり、市販の１．５ Ｖの乾電池６本を使用することは電池収納スペースが大きすぎるため、角型積層型の９ボルト電池を使用している。
特開平５−１７４２６６

しかしながら、このような従来の警報器にあっては、警報器内に乾電池を収納していたために、本体に対しカバーを開閉させる嵌合構造が必要であり、カバーを簡単に開くためにヒンジ連結構造といった特殊な構造を必要とし、その分、構造が複雑化し、コストアップになる問題がある。

また電池収納部には、角型積層型９ボルト電池に特有なプラス端子とマイナス端子の構造に適合した電極金具を使用する必要があり、特殊な部品を作らなければならず、構造が複雑化してその分コストアップになる。

この問題を解消するためには、電池を警報器の裏面に開放して電池収納部を形成し、裏面に露出した状態で電池を着脱できるようにすることで、本体に対しカバーを着脱する構造を不要とすることができる。

また電池収納部については、特殊な電極金具をやめ、角型積層型９ボルト電池の端子接続に対応した市販のリード線付き電池スナップを使用することが考えられる。市販の電池スナップは、電池端子に嵌合するプラス端子金具とマイナス端子金具を備えた本体から例えば１２０ｍｍといった規定長さのリード線を引出し、リード線の先端は被覆を剥いて芯線を露出し、更に芯線に半田を浸透させている。

しかし、市販の電池スナップを警報器での電池接続に使用するにはリード線が長すぎる場合が多く、そのためリード線を短く切って使用することとなる。しかし、リード線を切って短くした場合には、切り取ったリード線の先端を皮むきした後に半田を浸透させる作業を必要とし、リード線の切断に伴う作業の手間と時間によって、市販の電池スナップを使用しても、作業煩雑でコストアップになる問題がある。

更に、警報器の裏面に開放して電池収納部を設け、市販の電池スナップをそのリード線で電池収納部に引き出して角型積層型９ボルト電池を接続していた場合、電池交換の際に、電池を強く引くことで電池スナップを外そうとするような無理な外し方をすることも考えられる。この場合、リード線の先端は警報器内部で回路基板に半田付け固定してることから、無理にリード線を引くと回路基板との半田付け部分が切れたり外れたりし、警報器が動作しなくなってしまう問題がある。

本発明は、本体裏面に露出して電池を収納すると共に電池接続に市販の電池スナップをそのまま使用することを可能にし、更に電池スナップのリード線を強く引いても障害を起こすとこのない低コストで信頼性の高い警報器の嵌合構造を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、本体とカバーを連結する警報器の嵌合構造に於いて、本体の裏面に開放して形成された電池収納部と、カバー内に形成され、ネジ切り穴を備えたカバー側嵌合突起と、本体内に形成され、カバー側嵌合突起と当接してネジ切り穴に螺合するネジの通し穴を備えた本体側嵌合突起と、本体内に一対のポール部材を起立して間に電池収納部に引き出す電池接続用のリード線を挿通する配線挟持部と、カバー内に形成され、配線挟持部の一対のポール部材を嵌め入れて間にリード線を挟着保持するテーパ穴を有する嵌合スリーブとを備えたことを特徴とする。

ここで本発明の警報器の嵌合構造は、本体内から電池収納部に引出されたリード線の先端に、電池端子に対し着脱自在な電池スナップを接続し、配線挟持部に対する嵌合スリーブの嵌め入れによるリード線の挟着保持により電池収納部におけるリード線の引き出し長さを調整したことを特徴とする。また配線挟持部のポール部材は円柱又は角柱とする。

本発明による警報器の嵌合構造によれば、本体とカバーの嵌合固定の際に、裏面に露出した電池収納部に引き出したリード線を本体側の二本のポール部材に対するカバー側の嵌合スリーブの嵌め込みで、ポール部材の間にリード線を通しておくことで挟着保持し、これによってリード線長が決まっている市販の電池スナップを使用しても、本体裏面の電池収納部に対するリード線の引き出し長さを、適切な長さに調整できる。

このためリード線の長さが決まった市販の電池スナップをそのまま使用することができ、リード線を短く切る必要がない分、製造組立が容易となり、コストを低減できる。

また電池スナップに対する電池着脱の際にリード線が強く引かれても、ポール部材に対する嵌合スリーブの嵌込みによるリード線の挟着保持により、リード線先端の回路基板の半田付け部分に力が加わることはなく、電池接続に電池スナップを使用しても、電池交換の際のトラブルで警報器が使えなくなるような事態を未然に防止し、電池交換を容易にすると同時に信頼性を向上できる。

更に電池スナップのリード線を挟着保持する本体側のポール部材にカバー側の嵌合スリーブを嵌合する構造は、本体とカバーを嵌合する際の位置決め部材としての機能を兼ねることなり、別途位置決め部材を設ける場合に比べ、構造を簡単にしてコストダウンできる。

図１は本発明による警報器の説明図であり、図１（Ａ）に正面図を図１（Ｂ）に背面図を示している。また図２は本発明による警報器の斜視図であり、図２（Ａ）に表側を図２（Ｂ）に裏側を示している。

図１及び図２において、本発明の警報器１は本体２とカバー３で構成される。カバー３は中央が皿状に突出しており、その周囲に煙流入口４を開口している。煙流入口４を備えたカバーの内部には後の説明で明らかにする煙チャンバーが組み込まれており、煙流入口４を通して火災による煙をチャンバー内に流入し、発光素子と受光素子を備えた散乱光式煙検出機構により火災による煙を検出している。

カバー３の右側下部には発報表示灯５が設けられ、左側下部には音響穴６が設けられている。音響穴６に対応した内部には圧電ブザーが収納されている。発報表示灯５と音響穴６の間にはＵ字型の切欠きにより片持ち支持された押しボタン７が形成され、押しボタン７の内側には試験及び警報停止に使用するスイッチが組み込まれている。

本体２の裏面には壁面に取り付けた際に上部となる位置に取付穴８ａを備えた取付部８を形成している。また本体の裏面には電池収納部９が裏側に開放して形成され、ここに角型積層構造を持つ９ボルトの例えば６Ｆ２２Ｙ型の電池１０を収納している。

電池収納部９に収納した電池１０は一対の電池保持片１１により保持されている。また電池１０のプラス端子とマイナス端子に対しては市販の電池スナップ１２が接続され、電池スナップ１２から引き出されたリード線１３を本体内部に引き込んで、内部の回路基板に接続している。

本発明で電池１０の接続に使用する電池スナップ１２は、例えばリード線１３の長さが１２０ｍｍに決まった既製品をそのまま使用している。

本体２の裏側には移報コネクタ１４が設けられており、別の部屋に設置される警報ブザーや住戸用受信機を接続することで移報信号を出力して作動できるようにしている。

また本体２の裏面からは引き紐１７が引き出されており、引き紐１７は本体内の回路基板に設けられたスイッチをオン操作する。すなわち内部に設けられたスイッチはカバー３側の押しボタン７もしくは本体２側のいずれかで操作することができる。

図３はカバーをはずした本発明の警報器１の本体側の内部構造の説明図であり、図３（Ａ）が平面図、図３（Ｂ）が斜視図である。

図３において、本体２側には回路基板２１が組み込まれ、回路基板２１上に煙チャンバー１８を固定している。煙チャンバー１８は図１，図２のカバー３に形成した煙流入口４に相対する位置に防虫網１９を備え、防虫網１９の内側にラビリンス構造を備えた煙流入口を形成しており、その内部の検煙空間に散乱光式方式による発光素子と受光素子を光軸が直接向かい合わない角度に配置している。

また回路基板２１上にはスイッチ２０が設けられ、スイッチ２０は引き紐１７を引くか或いは図１及び図２のカバーに形成した押しボタン７を押すことで回路基板２１側のリード接点に接触させてオンすることができる。さらに回路基板２１の下側には圧電ブザー２２が組み込まれ、圧電ブザー２２の音響穴２３が回路基板２１の開口を介して上方に露出している。

本体２の図示の状態で右上隅のコーナー付近には配線挟持部１５が設けられている。配線挟持部１５は一対のポール部材１５ａ，１５ｂを起立しており、ポール部材１５ａ，１５ｂに対し裏面に開放して設けている電池収納部９の電池に接続する電池スナップ１２（図１及び図２参照）からのリード線１３を間を通して巻回した後、回路基板２１にリード線１３の先端を半田付け固定している。

また図３（Ｂ）に示すように、電池収納部９の側面には切込み１６が形成されており、この切込み１６にリード線１３を挟み込んで引き出した後に配線挟持部１５のポール部材１５ａ，１５ｂの間を通して回路基板２１に半田付けしている。

さらに本体２の内面の２箇所には本体側嵌合突起２６が起立されており、本体側嵌合突起２６には固定用のネジを通すための通し穴２６ａが貫通している。

図４は回路基板をはずした本発明の警報器における本体内部構造の平面図である。図４において、図３の状態から回路基板２１を外すことで本体内面の形状が明確となる。本体２の内面には裏面に開放した電池収納部９が内側に突出して形成されており、電池収納部９の背面には開口２７が形成され、開口２７の右端には切り込み１６が形成され、この切り込み１６を通してリード線を裏面側の電池収納部９内に引き出している。

また配線挟持部１５の一対のポール部材１５ａ，１５ｂは円柱形状をもっていることが明らかである。さらに本体２の図示の左下側には圧電ブザー２２が組み込まれており、圧電ブザー２２は上部に形成した音響ボックスの端面に音響穴２３を開口している。

圧電ブザー２２の音響穴２３は回路基板２１に実装している煙チャンバー１８により音響穴が妨げられないように、圧電ブザー２２の中心から偏位した位置に開口している。また本体２内の左上側コーナーと右下側コーナーの２箇所には本体側嵌合突起２６が形成され、それぞれ固定用のネジを通す通し穴２６ａを貫通している。

図５は本発明の警報器におけるカバー内側の説明図である。図５において、カバー２は中央で皿状に突出した形状を持ち、この皿状突出部の周囲に煙流入口４を開口している。

煙流入口４の外側に位置するカバー２の内側の対角位置の２箇所にはカバー側嵌合突起２７が形成され、その先端にはネジ切穴２７ａが形成されている。カバー側嵌合突起２７は、図３の本体２側と組み合わせた際に本体側嵌合突起２６に当接し、裏面側から本体側嵌合突起２６の通し穴２６ａにネジを通して図５のカバー側嵌合突起２７のネジ切穴２７ａにネジ込むことで、本体２とカバー３を固定することができる。

またカバー３のコーナー部には表示灯通し穴５ａと音響穴６が形成されている。さらにカバー３の図示の左上のコーナー側には嵌合スリーブ２４が起立しており、嵌合スリーブ２４にはテーパ穴２５が開口している。

この嵌合スリーブ２４はカバー２を図３の本体２に嵌合した際に本体２の配線挟持部１５に設けている一対のポール部材１５ａ，１５ｂをテーパ穴２５に嵌め入れることになる。

図６は本発明で本体にカバーを嵌合する際のリード線を挟着保持する配線挟持部の説明図である。図６（Ａ）は嵌合前の本体２側の配線挟持部１５とこれに相対するカバー３側の嵌合スリーブ２４を示しており、組立の際には図６（Ｂ）のように本体２の配線挟持部１５に設けている一対のポール部材１５ａ，１５ｂの間に２本のリード線１３を通した状態とし、この状態でカバー３の嵌合スリーブ２４を位置あわせして、そのテーパ穴２５をポール１５ａ，１５ｂに嵌めいれる。

図６（Ｃ）は本体２とカバー３の嵌合固定状態であり、本体２のポール１５ａ，１５ｂは上部のカバー３に設けた嵌合スリーブ２４のテーパ穴２５のはめ込みを受けて先端が楔状に押し狭められ、ポール部材１５ａ，１５ｂの間に通している２本のリード線１３を挟着保持する。

また図６における本体２の配線挟持部１５に対するカバー３の嵌合スリーブ２４のはめ込みは、本体２に対しカバー３を嵌合する際の位置決め部材としての機能を兼ねることになる。なお、ポール部材１５ａ，１５ｂとしては、断面円形の円柱に対し、断面四角形の角柱を使用すれば角柱のコーナー部分でリード線１３を挟みつけ保持することで、挟着保持の強さをさらに高めることができる。

このような図６の配線挟持部１５と嵌合スリーブ２４の嵌合によるリード線１３の挟着保持により、図２（Ｂ）のように本体内側から電池収納部９に引き込まれた電池スナップ１２の電池収納部９における引き出し長さを、電池１０の交換のための着脱必要十分な長さ、例えば数センチ程度の長さになるようにリード線を切断することなく調整することができる。

また電池収納部９に対する電池スナップ１２のリード線１３の引き出しの長さが適切となることで、電池１０に対する着脱作業を容易にすると共に、リード線１３の余り部分の収納もリード線の引き出し長さが長すぎないことで、うまくできる。

さらに電池交換の際に利用者が電池スナップ１２を持たずに電池１０を強く引いて外そうとしたような場合であっても、リード線１３は本体２内の配線挟持部１５において挟着保持されているため、リード線１３に強い力が加わっても配線挟持部１５より先に力が加わることはなく、リード線１３の先端の回路基板２１に対する半田付け部分が剥離したり切れたりすることは確実に防止され、電池交換の際に警報器が動作しなくなるトラブルを未然に防止することができる。

なお、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、また上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

本発明による警報器の説明図 本発明による警報器の斜視図 カバーを外した本発明の警報器の内部構造の説明図 回路基板を外した本発明の警報機における本体内部構造の平面図 本発明の警報器におけるカバー内側の説明図 本発明で本体にカバーを嵌合する際のリード線を挟着保持する配線挟持部の説明図

符号の説明

１：警報器
２：本体
３：カバー
４：煙流入口
５：発報表示灯
６：音響穴
７：押しボタン
８：取付部
９：電池収納部
１０：電池
１１：電池保持片
１２：電池スナップ
１３：リード線
１４：移報コネクタ
１５：配線挟持部
１５ａ，１５ｂ：ポール部材
１７：引き紐
１８：煙チャンバー
１９：防虫網
２０：スイッチ
２１：回路基板
２２：圧電ブザー
２３：音響穴
２４：嵌合スリーブ
２５：テーパ穴
２６：本体側嵌合突起

Claims (3)

1. 本体とカバーを連結する警報器の嵌合構造に於いて、
   前記本体の裏面に開放して形成された電池収納部と、
   前記カバー内に形成され、ネジ切り穴を備えたカバー側嵌合突起と、
   前記本体内に形成され、前記カバー側嵌合突起と当接して前記ネジ切り穴に螺合するネジの通し穴を備えた本体側嵌合突起と、
   前記本体内に一対のポール部材を起立して間に前記電池収納部に引き出す電池接続用のリード線を挿通する配線挟持部と、
   前記カバー内に形成され、前記配線挟持部の一対のポール部材を嵌め入れて間に前記リード線を挟着保持するテーパ穴を有する嵌合スリーブと、
   を備えたことを特徴とする警報器の嵌合構造。
   
2. 請求項１記載の警報器の嵌合構造に於いて、前記本体内から前記電池収納部に引出された前記リード線の先端に電池端子に対し着脱自在な電池スナップを接続し、前記配線挟持部に対する嵌合スリーブの嵌め入れによるリード線の挟着保持により前記電池収納部における前記リード線の引き出し長さを調整したことを特徴とする警報器の嵌合構造。
   
3. 請求項１記載の警報器の嵌合構造に於いて、前記配線挟持部のポール部材は円柱又は角柱であることを特徴とする警報器の嵌合構造。

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