JP2005135587A

JP2005135587A - 熱線センサ付き自動スイッチ

Info

Publication number: JP2005135587A
Application number: JP2003366884A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Toyoda; 一郎豊田; Tatsuya Abe; 達也阿部; Kazuyoshi Shima; 和義島; Takahiro Yamauchi; 隆宏山内
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】組立工程の自由度を向上することのできる熱線センサ付き自動スイッチを提供する。
【解決手段】ハウジングの前面には収納凹部１３が設けられる。前面の開口から収納凹部１３内に変位自在に配置され検知範囲からの熱線を熱線センサの受光部に集光する集光レンズ３１を有するレンズブロック３と、集光レンズ３１の少なくとも一部を露出させる窓穴９１を有し収納凹部１３の開口を塞ぐ蓋体９とを備える。ボディ１とカバーとを結合させた後であっても、レンズブロック３をボディ１の前方から組み付けることができるから、組立工程の自由度が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体から放射される熱線を検知することにより人の存否を検出し、負荷を制御する熱線センサ付き自動スイッチに関するものである。

従来から、人体から放射される熱線を検知することにより人の存否を検出する熱線センサを備え、熱線センサの出力に応じて負荷を制御する熱線センサ付き自動スイッチが提供されている（例えば、特許文献１参照）。この種の熱線センサ付き自動スイッチは、例えば負荷を照明とした場合、室内に人が入ったときに照明をオンし、人が室外に退出したときに照明をオフするといった制御に用いられる。

この種の熱線センサ付き自動スイッチとして、例えば図４に示すものが提供されている。この熱線センサ付き自動スイッチは、天井に取り付けられるものであって、天井面に形成される取付穴（図示せず）の周部下面に当接するフランジ部１１とフランジ部１１の後面（図４での上面）中央部に突設された筒部１２とを有するボディ１と、前面が開放された有底筒状であって筒部１２に結合して閉塞するカバー２とからなるハウジングを備える。筒部１２の後端には４個の組立片１２ａが突設され、組立片１２ａに貫設した組立穴１２ｂに対してカバー２の前端部の外周面に突設した組立突起２１を係合させることによって、ボディ１とカバー２とは結合する。

ハウジングには、熱線センサＴＰが収納された球状の回転体７と、熱線センサＴＰの出力に応じてオンオフする図示しないスイッチ部が実装された第１のプリント配線板Ｐ１と、スイッチ部の動作を設定するための切替スイッチ部（図示せず）や熱線センサＴＰの感度を設定するための可変抵抗（図示せず）など、手操作されるハンドルを有する素子が実装された第２のプリント配線板Ｐ２とが収納されている。ここで、第２のプリント配線板Ｐ２は回転体７の後側において実装面を前方へ向けて固定され、ボディ１の前方から上記素子のハンドルを操作することができるようになっている。また、第１のプリント配線板Ｐ１は第２のプリント配線板Ｐ２の後側において実装面を後方へ向けて固定されている。第１のプリント配線板Ｐ１には、スイッチ部のほか、それぞれスイッチ部と電線（図示せず）とを接続するための３個の端子部６が実装されている。端子部６はいわゆる速結端子であって、互いに隣接してそれぞれ第１のプリント配線板Ｐ１に実装されスイッチ部に電気的に接続された２個の端子板６１と、カバー２に設けられた電線挿通穴２２から挿入された電線をそれぞれ端子板６１との間に鎖錠する２個の鎖錠ばね６２と、カバー２に設けられた解除穴２３から挿入されたマイナスドライバのような治具に押圧されることにより２個の鎖錠ばね６２を同時に押圧して鎖錠を解除する１個の解除釦６３とからなる。１個の端子部６に電源側の電線を接続し、別の１個の端子部６に負荷側の電線を接続すれば、電源から負荷への給電をスイッチ部によって入切することができる。なお、残る１個の端子部６には、従来周知の熱線センサの子器（図示せず）が接続される。

また、フランジ部１１の後面の筒部１２を挟んだ両側には、天井の造営材をフランジ部１１との間に挟んでハウジングを固定するためのはさみ金具Ｆが取り付けられる。はさみ金具Ｆは、一側面が筒部１２に向けられた前後に長い直方体形状であって筒部１２から離れた側の一側面が開放された支柱ＦＨと、支柱ＦＨの長手方向の両端を貫通した引締めねじＦＳと、一部が支柱ＦＨに収納され支柱ＦＨ内部で引締めねじＦＳに螺合した挟み片ＦＰとを備える。支柱ＦＨの開口面に隣接する両側面の後端部には、開口に連通した切り欠きＦＨａが設けられている。挟み片ＦＰは、支柱ＦＨの後端に位置しているときに切り欠きＦＨａに挿通可能となっており、挟み片ＦＰが切り欠きＦＨａに挿通された状態から引締めねじＦＳを回すと、挟み片ＦＰが切り欠きＦＨａから出て支柱ＦＨの開口面に沿って前方へ移動するようになっている。引締めねじＦＳは、フランジ部１１に設けられた貫通穴１１ｃからドライバを挿入して回転させることができるようになっており、フランジ部１１の後面を天井面に当接させた状態で引締めねじＦＳを回転させると、挟み片ＦＰが切り欠きＦＨａから出てフランジ部１１に近付く方向に移動し、挟み片ＦＰとフランジ部１１との間に天井の造営材を挟持することができる。また、フランジ部１１のはさみ金具Ｆが取り付けられる部位の近傍には、天井にフランジ部１１を直付けするためのねじや、天井に埋め込まれたボックスに結合するねじを挿通するためのねじ挿通穴１１ｄが貫設されている。さらに、ハウジングには、天井面との間でフランジ部１１を覆う化粧プレート５が取り付けられる。化粧プレート５には、回転体７を露出させる貫通穴５１を貫設してある。

回転体７は、半球形状であって検知範囲からの熱線を熱線センサの受光面に集光する集光レンズ７１と、熱線センサＴＰが実装された第３のプリント配線板Ｐ３と、半球形状であって第３のプリント配線板Ｐ３が内側に取り付けられ集光レンズ７１に結合して球形を形成する回転枠７２と、集光レンズ７１と回転枠７２との結合部を覆う環状の保持枠７３とからなる。フランジ部１１の中央部には、集光レンズ７１を露出させる窓穴（図示せず）が前後に貫設されている。また、回転体７の後側には、両端が取付ねじＳＣによってフランジ部１１にねじ止めされた押さえ金具ＨＰの中間部が位置している。押さえ金具ＨＰと回転体７との間には、回転体７をフランジ部１１に押し付けるコイルばねＳＰが挿入されている。さらに、回転枠７２の外面の開口を挟んだ２箇所にはそれぞれ円柱形状の軸部７２ａが突設され、この軸部７２ａがフランジ部１１の後面の窓穴を挟んだ２箇所に形成され窓穴に連通した凹部（図示せず）に収納されることにより、回転体７は軸部７２ａの回りに回転可能となっている。回転体７を回転させて集光レンズ７１の向きを変えることにより、検知範囲を変化させることができるのである。
特開平２００３−７１８０号公報（第４−６頁、第２図）

上記従来例では、組立の際、ボディ１の後側から、回転体７と、第２のプリント配線板Ｐ２と、第１のプリント配線板Ｐ１とを順番に組み付けた後に、カバー２をボディ１に結合させる必要があり、組み立ての順番を変更することができなかった。つまり、ボディ１とカバー２とを結合させた後には回転体７を組み付けることができず、組立工程の自由度が低かった。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、組立工程の自由度を向上することができる熱線センサ付き自動スイッチを提供することにある。

本発明は、人体から発せられる熱線を検知する熱線センサと、熱線センサの出力に応じて電源から負荷への給電を入切するスイッチ部と、熱線センサとスイッチ部とが収納され、前面に開口する収納凹部が設けられるとともに熱線センサが収納凹部内に臨むように配置されたハウジングと、前面の開口から収納凹部内に変位自在に配置され検知範囲からの熱線を熱線センサの受光部に集光する集光レンズを有するレンズブロックと、集光レンズの少なくとも一部を露出させる窓穴を有し収納凹部の開口を塞ぐ蓋体とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、ハウジングのスイッチ部が収納された部位を閉塞した後であっても、レンズブロックをハウジングの前方から組み付けることができるから、組立工程の自由度が向上する。また、レンズブロックが収納凹部内に配置されることによって、ハウジングの前方へのレンズブロックの突出が抑えられるから、収納凹部を設けない場合に比べてハウジングの寸法を小さくすることができる。

熱線センサが臨む収納凹部内にレンズブロックを配置するとともに、収納凹部の開口を塞ぐ蓋体を備えるので、ハウジングのスイッチ部が収納された部位を閉塞した後であっても、レンズブロックと蓋体とをそれぞれハウジングの前方から組み付けることができるから、組立工程の自由度が向上する。また、レンズブロックが収納凹部内に配置されることによって、ハウジングの前方へのレンズブロックの突出が抑えられるから、収納凹部を設けない場合に比べてハウジングの寸法を小さくすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

なお、本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、熱線センサＴＰを回転体７に収納する代わりに第２のプリント配線板Ｐ２に実装している。また、図１及び図２に示すように、筒状に形成された保持枠３２と、保持枠３２の一端を閉塞する半球形状に形成され検知範囲からの熱線を熱線センサＴＰの受光面に集光する集光レンズ３１とからなるレンズブロック３を備える。保持枠３２の外周面は保持枠３２に囲まれた位置に中心を有する略球面形状に形成してあり、外周面の互いに反対側の２箇所にはそれぞれ軸が該球面形状の中心を通る円柱形状の軸突起３２ａが突設してある。集光レンズ３１は、例えば図３に示すように開口側の端に設けられた係合爪３１ａが保持枠３２の端面に係合することによって保持枠３２に結合している。

レンズブロック３は、ボディ１の前面（図１の下面）に設けられた収納凹部１３内に、集光レンズ３１を前方へ向けて配置されている。また、収納凹部１３の底面中央部には、熱線センサＴＰを突出させるための窓穴１３ａを貫設してある。窓穴１３ａの内径は収納凹部１３の内径よりも小さくしてある。

さらに、収納凹部１３には、例えば合成樹脂成形品からなる円環形状の軸受け枠８と、コイルスプリングからなり窓穴１３ａの周囲に配置され軸受け枠８を前方へ付勢する押し付けばね４とを収納してある。軸受け枠８の一面の２箇所には、それぞれレンズブロック３の軸突起３２ａが収納される軸受け凹部８１が設けてある。

収納凹部１３は、外径が収納凹部１３の内径と同程度に形成された有底円筒形状の蓋体９によって閉塞される。蓋体９の底面の中央部には、集光レンズ３１を露出させる窓穴９１を貫設してある。蓋体９の開放された端部の周縁には係合突起９２が突設され、収納凹部１３の底面の端部には係合穴１３ｂが設けてあり、係合突起９２と係合穴１３ｂとの係合によってボディ１と蓋体９とは結合している。

また、軸受け枠８の軸受け凹部８１が設けられた面は、押し付けばね４のばね力によって蓋体９の内底面に押しつけられている。レンズブロック３の各軸突起３２ａは、それぞれ軸受け枠８の軸受け凹部８１と蓋体９の内底面との間の隙間に保持され、レンズブロック３は、軸突起３２ａの軸を中心としてハウジング及び軸受け枠８に対して回転可能となっている。ここで、軸受け枠８の内周面は保持枠３２の外周面に摺接するようになっており、軸受け枠８の内周面と保持枠３２の外周面との間の摩擦力に抗してレンズブロック３を軸受け枠８に対して回転させると、前記摩擦力によってレンズブロック３の軸受け枠８に対する向きが保持される。また、収納凹部１３の内側へ向けられた保持枠３２の一端には、軸突起３２ａの突出方向に対して交差する方向に突出した回転止め凸部３２ｂを突設してあり、図３に示すように回転止め凸部３２ｂが軸受け枠８に当接することによってレンズブロック３の軸受け枠８に対する回転量が規制されている。

さらに、軸受け枠８は、収納凹部１３の底面と蓋体９との間で収納凹部１３の開口面に沿った面内でボディ１に対して回転可能となっており、窓穴９１から露出した集光レンズ３１を手で回すことにより、レンズブロック３とともに軸受け枠８を回転させることができ、これによって軸突起３２ａの向きを変化させ、レンズブロック３を軸受け枠８に対して回転させたときのレンズブロック３のボディ１に対する回転方向を変化させることができる。この構成により、軸受け枠８をハウジングに対して固定する場合に比べ、レンズブロック３のボディ１に対する向きの自由度、すなわち検知範囲の自由度が向上している。

また、従来の押さえ金具Ｆの支柱ＦＨと同様の構造を有する支柱部１４を、ボディ１に一体に形成してある。さらに、ボディ１のフランジ部１１には、図示しない化粧プレートに設けられた取付爪がそれぞれ係合する４個の化粧プレート取付穴１１ｅと、それぞれ図示しない可変抵抗の操作ハンドルを露出させるための２個の円形穴１１ｆと、図示しない切り替えスイッチ部の操作ハンドルを露出させるための矩形穴１１ｇとをそれぞれ貫設してある。その他の構成は、従来例と同様である。

レンズブロック３をボディ１に組み付けるには、集光レンズ３１と保持枠３２とを結合させてレンズブロック３を組み立てた後、押し付けばね４と、軸受け枠８と、レンズブロック３とを順にボディ１の前方から収納凹部１３に収納し、蓋体９で収納凹部１３を閉塞する。

上記構成によれば、ボディ１とカバー２とを結合させた後であっても、押し付けばね４と軸受け枠８とレンズブロック３と蓋体９とをそれぞれボディ１の前方から組み付けることができるから、組立工程の自由度が向上する。また、レンズブロック３が収納凹部１３内に配置されることによって、ハウジングの前方へのレンズブロック３の突出が抑えられるから、収納凹部１３を設けない場合に比べてハウジングの寸法を小さくすることができる。

本発明の実施形態の要部を示す分解斜視図である。同上の要部を示す斜視図である。同上のレンズブロックを軸受け枠に対して回転させた状態の要部を示す断面図である。従来例を示す分解斜視図である。

符号の説明

３レンズブロック
９蓋体
１３収納凹部
３１集光レンズ
９１窓穴

Claims

人体から発せられる熱線を検知する熱線センサと、熱線センサの出力に応じて電源から負荷への給電を入切するスイッチ部と、熱線センサとスイッチ部とが収納され、前面に開口する収納凹部が設けられるとともに熱線センサが収納凹部内に臨むように配置されたハウジングと、前面の開口から収納凹部内に変位自在に配置され検知範囲からの熱線を熱線センサの受光部に集光する集光レンズを有するレンズブロックと、集光レンズの少なくとも一部を露出させる窓穴を有し収納凹部の開口を塞ぐ蓋体とを備えることを特徴とする熱線センサ付き自動スイッチ。