JP4386585B2 - 警報器及び警報装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、警報器及び警報装置、そして、限定的ではないが、特に、放射物質及び/または煙、一酸化炭素、ラドンなどの空気汚染物質の検出のための警報器及び警報装置に関するものである。
【０００２】
現存する警報器に関連した１つの不利点は、それらが、通常ねじなどを用いて部屋の天井へ固定することを必要とし、及び、ユーザーがこの作業をする努力を後回しにし、時によっては、悲惨な結果を招くという傾向があることである。
【０００３】
更なる不利点は、そのような警報器は通常部屋の天井に取り付けられ、著しく警報器が偶発的に作動されると、警報器は、実際には警報器にあり、従ってアクセス困難なリセットスイッチを作動させることによってリセットされることができるだけである。その結果、比較的頻繁に、時には悲惨な結果をも伴ってユーザーが、偶発的に作動される警報器から電池を取り外す傾向があるということである。
【０００４】
本発明は、改良された警報器を提供しようとするものである。従って、放射物質及び/または煙、一酸化炭素などのような空気汚染物質を検出するための警報器であって、警報器が、検出手段と照明器具に接続するための第１の手段と、光源に接続するための第２の手段と、第１の手段と第２の手段とを接続して光源が照明器具から電力を供給されることを可能にする電気接続手段とを有することを特徴とする警報器が提供される。
【０００５】
本発明はまた、放射物質及び/または煙、一酸化炭素などの空気汚染物質を検出するための警報器であって、照明回路中に接続可能であり、且つ、偶発的なトリガリングの場合にリセット信号を警報器に送って警報器をリセットするため、予め決められた時間に予め決められた回数での照明回路の付勢及び消勢に反応する制御手段を有することを特徴とする警報器を提供する。
【０００６】
本発明はまた、放射物質及び/または煙、一酸化炭素などの空気汚染物質を検出するための建造物用の警報装置であって、警報装置が、それぞれ１つの照明回路に接続可能な複数の警報器と、単に１つの警報器のテスト、リセット及び/またはトリガリングに反応して各警報器が装置中の他の警報器と連通して各警報器のテスト、リセット及び/またはトリガリングを可能にするように各警報器を作動させるための手段とを有することを特徴とする警報装置を提供する。
【０００７】
本発明は更に、放射物質及び/または煙、一酸化炭素などの空気汚染物質を検出するための警報器であって、警報器が、検出手段；
電源回路のソケットへ連結するための第１の手段；
電気器具が電源回路から電力を供給されることを可能にするため、第１及び第２の手段を連結する電気接続手段と；
を有することを特徴とする警報器を提供する。
【０００８】
本発明は、以下添付図面を参照しながら例示的に詳述される。
以下に、説明される実施例では、本発明は、煙警報器に関して説明されている。しかしながら、本発明は、一酸化炭素、ラドンなどのような他の空気汚染物質、あるいは如何なる形の放射物質の検出のための警報器にも等しく適用可能であることが理解されるであろう。
【０００９】
添付図面の図１〜３は、煙警報器１０の好適な形を示し、それは一方の軸端に雄の差し込み部品１４を他方の軸端に雌の差し込み部品１６を担持するハウジング１２を有している。ハウジングは、概ね断面視円形であるが、勿論、何れの適切な形のハウジングを用いることもできる。これらの差し込み部品１４、１６は、軸方向に一線状に図示されており、そして、これが好適な並びであるが、煙警報器は、幾つかの光を収容するために１つよりも多い雌差し込み１６を有してもよく、その場合には、それは、雄差し込みと軸方向と一線に並べられるのではなしに、通常軸線のまわりに等角に隔たっているであろう。
【００１０】
雄の差し込み１４は、シーリングローズ（ceiling rose）から吊るされている一般の雌差し込みのような適当な照明器具へ差し込むことが意図されており、一方、差し込み部品１６は、一般の電球を受けるように意図されている。部品１４、１６は差し込み部品として図示されているが、例えばねじれつき部品など、どのような適当な部品、或いは、実際に雄の部品１４がねじ山つきの部品であり、雌の部品１６が差し込み部分である組み合わせ、または、その逆の組み合わせを用いることができることが理解されるであろう。
【００１１】
ハウジング１２は、電離箱１８及び、煙警報器の主回路である警報回路２０を有している。音響警報器としての圧電ブザー２２が設けられており、リチウム電池のような再充電可能な電池から電力を供給される。テストボタン２６も煙警報器をテストするために設けられている。差し込み部品１４、１６は、部品１６に連結される白熱電球が通常遠くの光スイッチで作動されることを可能にする電源回路（図示せず。）で相互接続されている。しかしながら、煙警報器の従来の回路は、照明器具が付勢されている間、煙警報器の回路を作動させ及び再充電可能な電池２４を充電する図４に示す充電回路を有している。従って、警報器への主電力はスイッチ式の活きた接続によって供給されるから、照明回路がスイッチオフになっている間は、主電力は全く煙警報器へ供給されないことが理解されるであろう。その間は、煙警報器は、再充電可能な電池２４によって電力を供給される。
【００１２】
図４の充電回路は、ハウジング１２を通る電力線に接続された変圧器３０を有している。この変圧器３０は、整流器兼ろ波器３２によって整流及びろ波され、電池充電及びモニタ用回路３４に加えられる３０ボルトの交流電力を供給する。この回路は、次いで基準的に１０．２ボルトの充電用信号を電池２４へ供給する。この電池は、次いで煙警報器３６を作動させる。
【００１３】
或いは、この電池は、通常の非充電性の電池であってもよい。いずれの場合でも警報器は、照明回路がオフのときには電池によって、そして、照明回路がオンのときには主電源によって作動されることができる。さもなければ、電池は常時警報器を作動させることができるであろう。
【００１４】
リセット回路３８も煙警報器のために設けられている。これは、大抵の煙警報器上に存在する典型的に通常な回路である。この回路はまた、回路３８のための電力を供給する整流兼ろ波器ユニット３２に接続されている。
【００１５】
次に図５を参照すると、同図は、煙警報器をリセットするのに用いることのできる制御回路４０を図示している。この回路４０は、３つのフリップフロップ４２、４４、４６を有しており、それらは、第１のフリップフロップの端子３上の３つの入力パルスに反応して高い１つの出力を生じるように構成されている。端子３は、整流兼ろ波器ユニット３２に接続されており、一方、フリップフロップ４２の端子５は、ハイに保持されている。この効果は、変圧器３０へ電力を供給する光スイッチが３回急速にオン・オフ切換えされると、フリップフロップ４２、４４、４６で構成されるカウンタ回路４８がハイになることである。
【００１６】
カウンタ回路４８の出力は、一対のMOS電界効果トランジスタ５２、５４によって継電器５０を駆動し、この継電器は、次いで、リセット回路３８内にまたはリセット回路３８の外にあってもよい論理装置５６へリセット信号を送り、そして、警報器３６をリセットするようにリセット回路を制御する。継電器５０の代わりにトランジスタ５４の出力が直接リセット回路３８へ送られることもできよう。
【００１７】
光スイッチの３つのオン・オフ切換が、警報器をリセットするのに用いられるが、この数は変えられることができ、そして、オン・オフ切換が行われなければならない時間もまた変えられることができる。更に、光スイッチの異なった数のオン・オフ切換が、論理装置５６によって、警報器のテストをするため、または、例えば一酸化炭素のような異なった汚染物質を検出するように、警報器のモードの変更などのような別の機能を果たすのに用いられることもできよう。
【００１８】
充電回路からの直接の電気信号によって、それは、作動されている図５の回路の代わりとして、白熱電球の急速なオン・オフ切換によってトリップ（trip）されるセンサで生じる信号で達成されることもできよう。
【００１９】
本発明による幾つかの煙警報器が、多くの異なった照明器具で用いられる場合、それらは、RF連結によって互いに連結されることができる。こうすることによって、例えば、１つのリセットまたはテストによって、そのように連結された他の煙警報器をリセット及び/またはテストすることを可能にするであろう。これはまた、煙の検出でトリガーされる１つの警報器が、そのRF連結を通じて他の警報器をトリガーすることを可能にする。
【００２０】
或いは、各警報器が接続されている主ニュートラルケーブル（mains neutral cable）によって、または音声信号のような他の手段によって、多くの警報器が、互いに連通してもよい。
【００２１】
本発明による煙警報器の更なる実施例では、警報器のハウジングの中に脱出燈（escape light）が含まれることができる。
【００２２】
本発明による煙警報器はまた、ストリップ照明（strip lighting）または如何なる他の形の照明の一体の部品として含まれることができる。例えば、それは、標準的な差し込みまたはねじ部品の中へ連結されるように白熱電球のような通常の光源と結合されてもよい。キーなどのような適当な工具を使用するだけで、抜き出すことができるように、照明器具の中へ警報器を固定するために、固定手段が、雄の差し込みまたはねじ部品上に設けられ、または連結されてもよい。こうすることによって、白熱電球を交換するときに警報器の偶発的な切断または装置の盗難を防止することができる。
【００２３】
警報器は、シーリングローズまたはストリップ照明器具の中に一体をなして、または、更にはトラック照明（track lighting）への付加として組み立てられてもよい。この最後の場合では、煙警報器は、白熱電球のような光源に接続される必要はなく、通常の照明接続と同じようにトラック照明の中へ独立に接続されることができる。
【００２４】
警報器のトリガリングに応じてある照明をスイッチオンするために警報器がセットされる場合には、その照明は低いDC電圧のハロゲンまたはトラック照明であることができる。
【００２５】
警報器が接続されている照明回路の通常の操作の間、電球及び差し込み部品が比較的熱くなってもよいことが理解されるであろう。通常の照明回路中の差し込み部品が約１６０℃の温度に達し、または、それを超えることさえあることは普通のことである。電球及び差し込み部品で生じた熱が対流か伝導によってハウジング１２を通って警報回路２０へ伝達されることは可能である。
【００２６】
主回路のそのような加熱は、その回路の性能または操作と妥協することができ、そして、これは回路に電力を送る再充電可能な電池２４に特に関係がある。従って、主回路そして特に電池が、電球及び差し込み部品の高い温度によって加熱するのを防止することが不可欠である。
【００２７】
従って、警報回路２０及び電池２４を電球及び差し込み部品で発生した熱から隔離するための手段を煙警報器の中に設けることが望ましい。図６〜８を参照すると、これらの図は、そのような隔離手段を組み入れた本発明の別の実施例を図示している。
【００２８】
この実施例では、煙警報器１０は、概ね円柱状の筒の形のコア構造６０を有している。このコア構造６０は、一方の軸端に雄の差し込み部品６２と他方の軸端に雌の差し込みの部品６４とを有している。前の実施例におけるのと同様に、雄の差し込み部品６２は、シーリングローズから吊り下げられている通常の雌の差し込み部品の中へ差し込まれ、そして、雌の差し込み部品６４が普通の白熱電球を受けている。差し込み部品６２、６４は、コア構造６０内を軸方向に走る電源線６６によって相互接続されている。
【００２９】
コア構造６０は、好適には熱伝導性のよい材料、例えば銅またはアルミニウムで作られている。こうすることによって、差し込み部品中に生じた熱が筒の長さに沿って平均に分散されることを可能にする。
【００３０】
警報器１０は、本実施例では実質的に長円形の断面を有し、そして煙警報器の電離室１８及び主回路を収容する主ハウジング６８を有している。このハウジング６８は、コア構造６０の直径よりも大きい直径をもつ中央開口７３を有している。警報器１０は、主ハウジング６８がコア構造６０を囲み、筒が開口の中心を通って延びるように構成されている。主ハウジング６８は、筒７０の外側表面から隔たっており、且つ１つ以上の連結用の脚７２によって、連結されており、かくして、ハウジングと筒との間に環状の空気間隙７３が形成されている。この実施例では、開口７０を横切って直径方向に対向している２つの連結用の脚があるが、２つよりも多い脚を用いることが可能であることが理解されるであろう。
【００３１】
連結用の脚７２は、好適にはプラスチック材料のような低い熱伝導性をもつ材料でつくられており、そして更に、それらは、電源線６６から支線がつけられて煙警報器１０の警報回路２０へ電力を供給するため電線６７を担持することを可能にするように好適には中空になっている。
【００３２】
この実施例は、電球及び差し込み部品のような、高温にさらされる可能性のある装置の部分と警報回路２０及び電池２４との間に熱隔離用の空気間隙を提供することが理解されるであろう。この空気間隙は、熱がこれらの部分から対流によって移動されることを可能にし、且つ、主ハウジング、及びかくして、電池及び警報回路２０の加熱を減少する。
【００３３】
コア構造６０と主ハウジング６８との間に設けられている隔離間隙７３が、コア構造６０のまわりに且つその全長または一部に沿って巻きつけられてもよい、グラスファイバなどの熱絶縁材料で充填されてもよいことが理解されるであろう。或いは、この隔離用の間隙は、開口の直径を増大し、且つ連結用の脚７２の長さを減少することによってより大きくされてもよく、こうすることによって、熱絶縁材料がコア構造６０のまわりに巻きつけられ、且つ、絶縁材料と主ハウジング６８との間になお、空気間隙を保持することを可能にするであろう。明白なことは、隔離間隙が大きければ大きい程、より少ない熱が主回路へ導かれまたは対流によって移動されることである。
【００３４】
更なる変形として、シーリングローズと電球との間に配置される本発明の煙警報器は、電球が通常よりも幾分下方にぶら下がるという結果をもたらす。普通のランプの笠が用いられると、電球は、そのランプの笠の下方の縁よりも僅かに下方に掛かるかも知れない。これは、美的な理由で多くの人々にとって望ましくない。従って、本発明の煙警報器には、警報器の主ハウジングから直接普通のランプの笠を掛けるためのアタッチメント手段がついていてもよい。
【００３５】
図６では、このアタッチメント手段は、開口７０のどちらかの側に主ハウジング６８の上面に位置する２つの支持部７４から成っている。各支持部７４は、各支持部が実質的にH字形となるように１つの横棒によって連結されている２つの隔たった縦のピンから成っている。従って、通常のランプの笠の支持アームは、その支持部の上に置かれ、かくして、電球とランプの管との相対的な位置が、通常のランプの笠と電球との構成の相対的な位置と近似するようにランプの笠の位置を下げる。これは、更に、環状の隔離間隙を通るより多くの空気の流れを可能にする。
【００３６】
警報器の製造の間、製造者によって供給される電池が少し充電されているケースはしばしばある。本発明の警報器には、電池の蓄電量があるレベルより低くなるとブザー２２から音声警告を発生する回路構成が設けられている。もし製造者によって提供された電池が既に少し充電されている場合には、そのユニットの出荷の間、音声による電池切れの警告が絶えず発生されることが起こり得る。これは、不都合であることもあり、そして更に電池の充電量を減少することがあり得る。従って、例えば出荷の間回路からブザーまたは電池の接続を切るための手段を提供することが望ましい。これは、例えば、ポリエチレンのような非伝導性の材料の細長い切れをブザーまたは電池と回路盤の間に設けることによって達成されることができる。非伝導性材料の細長い切れの端部は、警報器をシーリングローズの照明器具の中へ挿入する前、または挿入直後にブザーと回路盤との間から抜き出すことができるように、警報器の主ハウジングから外へ突出している。一旦、警報器が照明器具の中へ差し込まれると前述したように、細流電荷を電池へ送り、それによって電池を充電するように、照明回路は、スイッチオンされることができる。
【００３７】
不連続のステップでまたは連続的に変わることのできる外部の感度調節装置が、警報器に設けられてもよい。あるいは、警報回路２０、特に検出回路の性能及び有効性への熱による減少効果を更に減らすため、回路の温度が上がるとその感度が増加するように回路の感度は自動的に調節可能であってもよい。かくして、検出回路の性能の如何なる減少も検出器の感度の増大によって実質的に補償される。
【００３８】
回路の感度の自動的な調節は、例えば、大きな負の熱抵抗係数（thermal coefficient of resistance）をもつサーミスタ（図９中のR₆。）を含む図９の回路を用いることによって達成されてもよい。
【００３９】
本発明の更なる実施例では、煙警報器は、家庭用電源回路のような電源回路の協力するソケットで係合するための雄の部品、及び、電気器具の協力するプラグを受けるための雌の部品を収容するハウジングを有してもよい。そのハウジング内の内部の接続手段は、煙警報器を通して接続される時に電力が電源回路からその電気器具に流れることを可能にするように、２つの部品を一緒に接続するであろう。この煙警報器の構造は、これら部品が電源回路に対して十分に高い定格のものであろうということを除き、図１-図３に示すものと同様であろう。
【００４０】
本発明は、煙警報器に限定されることなく、メタン、一酸化炭素、ラドン、熱などの検出のために同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る好適な形の警報器の側面図。
【図２】 矢印Aの方向でみた図１の警報器の側面図。
【図３】 図２の矢印Bの方向でみた図１の警報器の更なる側面図。
【図４】 警報器の充電回路のブロック線図。
【図５】 警報器のためのリセット回路の回路図。
【図６】 本発明に係る別の形の警報器の平面図。
【図７】 図６の警報器のX-X線断面図。
【図８】 図６の警報器のY-Y線断面図。
【図９】 警報器のための感度調節回路の回路図。
【符号の説明】
１０, ３６…煙警報器 １２…ハウジング １４…雄差し込み １６…雌差し込み １８…電離室 ２０…警報回路 ２２…圧電ブザー ２４…電池 ２６…テストボタン ３０…変圧器 ７３…空気間隙 ３２…整流兼ろ波器 ３８…リセット回路 ４２, ４４, ４６…フリップフロップ ４８…カウンタ回路

Claims (15)

1. 放射物質及び／または煙などのような空気汚染物質を検出するための警報器であって、
   前記警報器が、
   検出手段と照明器具とを接続するための第１の接続手段（１４）と、
   光源に接続するための第２の接続手段（１６）と、
   汚染物質を検出するための検出手段（１８）、音響警報手段（２２）、警報回路（２０）及び前記照明器具が使用されていない間に前記警報器に電力を供給するための電池（２４）を覆うハウジング（６８）と、
   前記第１の接続手段（１４）と前記第２の接続手段（１６）とを接続して前記光源が前記照明器具から電力を供給されることを可能にする電気接続手段と、
   一方端に前記第１の接続手段（１４）を、他方端に前記第２の接続手段（１６）を有するコア構造（６０）と、
   を備え、
   前記ハウジング（６８）は前記コア構造（６０）上の第３の接続手段（７２）によって支持されており、それによって前記ハウジング（６８）は前記コア構造（６０）の周囲と間隔を開けて囲むように空気間隙（７３）を形成するように配置されて前記空気間隙（７３）間に空気流が生成されるようになされ、前記第２の接続手段（１６）及び前記光源から前記ハウジングへの熱の移動量を減少させるようにしたことを特徴とする警報器。
2. 前記コア構造（６０）は、前記第２の接続手段（１６）と前記第１の接続手段（１４）との間に配置された筒状のコア構造（６０）からなり、
   前記筒状のコア構造（６０）は前記第２の接続手段（１６）及び前記光源から熱を取り除くために高熱伝導性とされ、それによって更に前記第２の接続手段（１４）と前記光源から前記ハウジングへの熱の移動量を減少するようになされていることを特徴とする請求項１に記載の警報器。
3. 前記第３の接続手段は、熱伝導性の低い材料でつくられた複数の連結脚（７２）からなることを特徴とする請求項１または２に記載の警報器。
4. 前記コア構造（６０）は、銅のような高熱電導性の材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の警報器。
5. 前記コア構造（６０）は実質的に円筒状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の警報器。
6. 前記円筒は、前記円筒の軸方向の一方側の端部に前記第１の接続手段（１４）を、他方側の端部に前記第２の接続手段（１６）を有することを特徴とする請求項５に記載の警報器。
7. 更に、予め定めた時間内に予め定めた回数の前記光源の付勢及び消勢に反応してテスト信号を送出して前記警報器を検査する警報手段（４０）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の警報器。
8. 更に、予め定めた時間内に予め定めた回数の前記光源の付勢及び消勢に反応してテスト信号を送出して前記警報器の偶発的なトリガリングの際に前記警報器をリセットする警報手段（４０）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の警報器。
9. 更に、予め定めた時間内に予め定めた回数の前記光源の付勢及び消勢に反応してテスト信号を送出して前記警報器を検査すると共に、予め定めた時間内に予め定めた回数の前記光源の付勢及び消勢に反応してテスト信号を送出して前記警報器の偶発的なトリガリングの際に前記警報器をリセットする警報手段（４０）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の警報器。
10. 前記警報器の不使用中に前記警報回路（２０）から前記電池（２４）を切り離すための手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の警報器。
11. 前記切り離すための手段は前記電池（２４）と前記警報回路（２０）との間に配置された絶縁性材料からなる除去可能な細片であることを特徴とする請求項１０に記載の警報器。
12. 環境状態に応じて前記警報器の感度を調節するための手段を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の警報器。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載の警報器を複数個備えた警報装置であって、それぞれの前記警報器は照明回路に接続できるようになされており、それぞれの前記警報器は前記警報装置内で他の警報器と互いに連通できるようしてそれぞれの前記警報器を作動可能にするための連通手段を備え、それによって１個の警報器を個別にテスト、リセット及び／またはトリガリングに応答してそれぞれの前記警報器をテスト、リセット及び／またはトリガリングすることができるようにされていることを特徴とする警報装置。
14. 前記連通手段は、前記各警報器内に配置され、且つ、電磁信号を発信及び受信して前記各警報器間の連通を可能にするための回路構成を有することを特徴とする請求項１３に記載の警報装置。
15. 前記連通手段は、前記照明回路中に設けられたニュートラルケーブルを有することを特徴とする請求項１４に記載の警報装置。

Images