JP2005303724A - インターホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 子機の呼出スイッチに電圧を印加することなく、呼出スイッチの押下時に起電力を発生させ、イオンマイグレーションに起因する呼出スイッチ（接点間）のショートを防止して信頼性の高いインターホン装置を提供する。
【解決手段】 子機２に呼出ボタン４を押下して接続線Ｌ１，Ｌ２間に起電力ＥKを発生する起電力発生手段５を備えるとともに、親機３に起電力発生手段５が発生した起電力ＥKを検出する検出手段６を備え、子機２の呼出ボタン４を押下した時だけ起電力ＥKを発生し、親機３は、子機２から供給される起電力ＥKを検出して子機２からの呼出しを検出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は子機から親機を呼び出して通話するインターホン装置に係り、特に子機の呼出ボタンを押下することにより起電力を発生して親機を呼び出すインターホン装置に関する。

従来のインターホン装置は、子機の呼出ボタンを構成するスイッチの接点（例えば、共通接点とメーク接点から構成）間には、待機時にも親機から電源が供給され、常に電圧（例えば、直流電圧）が印加されており、子機から親機を呼び出す場合には、呼出ボタンを押下してスイッチの接点をメーク状態にし、このとき発生する電圧変化を親機で検出することにより、子機からの呼出しを親機が受けるように構成されている。

また、従来のインターホン装置は、「特許文献１」（ドアホン装置）に開示されているように、子機の呼出ボタン（呼出回路）に、親機に配置した太陽電池から電源を供給するように構成されている。
特開２００１−２８５４９８号公報

従来のインターホン装置は、待機中に親機から子機の呼出ボタン（スイッチの接点間）に電圧（親機から供給される電源または太陽電池で発生した電源）が印加されているため、子機の呼出ボタンが搭載（実装）された印刷配線板が周囲温湿度の影響を受けて結露するような場合、印刷配線板の配線パターン間やスイッチ接点間のランド間にイオンマイグレーションが発生し、スイッチ接点間がショートして子機の動作不良を発生する虞がある。

特に、インターホン装置の子機が玄関や門柱に設置される場合には、風雨や温湿度の影響が受け易く、イオンマイグレーションが発生するケースが多い。

この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は子機の呼出ボタン（スイッチ）に電圧を印加することなく、呼出ボタンの押下時に起電力を発生させ、イオンマイグレーションに起因する呼出ボタン（スイッチ接点間）のショートを防止して信頼性の高いインターホン装置を提供することにある。

前記課題を解決するためこの発明に係るインターホン装置は、子機と親機を接続線で接続し、子機の呼出ボタンを押下することにより、親機を呼び出し、子機および親機相互間で通話を行うインターホン装置であって、子機に呼出ボタンを押下して接続線間に起電力を発生する起電力発生手段を備えるとともに、親機に起電力発生手段が発生した起電力を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。

この発明に係るインターホン装置は、子機に呼出ボタンを押下して接続線間に起電力を発生する起電力発生手段を備えるとともに、親機に起電力発生手段が発生した起電力を検出する検出手段を備えたので、子機の呼出ボタンを押下した時だけ起電力を発生し、親機は、子機から供給される起電力を検出して子機からの呼び出しを検出することができる。

また、この発明に係る起電力発生手段は、応力を電気に変換する圧電素子を備えたことを特徴とする。

この発明に係る起電力発生手段は、応力を電気に変換する圧電素子を備えたので、呼出ボタンを押下して圧電素子に応力を加えたときだけ起電力を発生することができる。

さらに、この発明に係る圧電素子は、シート状に形成し、シートの一端を固定して接続線に接続するとともに、シートの他端を呼出ボタンの押下により撓ませて接続線間に起電力を発生することを特徴とする。

この発明に係る圧電素子は、シート状に形成し、シートの一端を固定して接続線に接続するとともに、シートの他端を呼出ボタンの押下により撓ませて接続線間に起電力を発生するので、呼出ボタンを押下するだけで起電力を発生し、親機を呼び出すことができる。

また、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力でオンするスイッチング素子で構成したことを特徴とする。

さらに、この発明に係るスイッチング素子は、トランジスタまたは電界効果トランジスタで構成したことを特徴とする。

この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力でオンするスイッチング素子で構成し、スイッチング素子は、トランジスタまたは電界効果トランジスタで構成したので、子機から供給される起電力に基づいて子機からの呼出しを検出することができる。

また、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を基準電圧と比較する比較器で構成したことを特徴とする。

この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を基準電圧と比較する比較器で構成したので、基準電圧を調整することにより、起電力が小さくても子機からの呼出しを確実に検出することができる。

さらに、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を差動で増幅する差動増幅手段で構成したことを特徴とする。

この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を差動で増幅する差動増幅手段で構成したので、子機からの起電力が小さくても充分増幅するとともに、外乱ノイズを充分に低減して検出することができる。

この発明に係るインターホン装置は、子機に呼出ボタンを押下して接続線間に起電力を発生する起電力発生手段を備えるとともに、親機に起電力発生手段が発生した起電力を検出する検出手段を備えたので、子機の呼出ボタンを押下した時だけ起電力を発生し、親機は、子機から供給される起電力を検出して子機からの呼出しを検出することができ、子機の呼出ボタンに電圧を印加することがないので、イオンマイグレーションを防止して信頼性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る起電力発生手段は、応力を電気に変換する圧電素子を備えたので、呼出ボタンを押下して圧電素子に応力を加えたときだけ起電力を発生することができ、子機を屋外に設置しても外部環境に起因するイオンマイグレーションから保護することができる。

さらに、この発明に係る圧電素子は、シート状に形成し、シートの一端を固定して接続線に接続するとともに、シートの他端を呼出ボタンの押下により撓ませて接続線間に起電力を発生するので、呼出ボタンを押下するだけで起電力を発生し、親機を呼び出すことができ、利便性ならびに子機の信頼性をアピールすることができる。

また、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力でオンするスイッチング素子で構成し、スイッチング素子は、トランジスタまたは電界効果トランジスタで構成したので、子機から供給される起電力に基づいて子機からの呼出しを検出することができ、構成の単純化を実現することができる。

さらに、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を基準電圧と比較する比較器で構成したので、基準電圧を調整することにより、起電力が小さくても子機からの呼出しを確実に検出することができ、検出精度を広範囲にすることができる。

また、この発明に係る検出手段は、接続線から供給される起電力を差動で増幅する差動増幅手段で構成したので、子機からの起電力が小さくても充分増幅するとともに、外乱ノイズを充分に低減して検出することができ、検出性能の向上を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るインターホン装置の実施の形態要部ブロック構成図である。図１において、インターホン装置１は、子機２と、親機３と、子機２の出力端子Ａ，Ｂと親機３の入力端子Ｃ，Ｄを接続する接続線Ｌ１，Ｌ２で構成する。子機２は、玄関や門柱などの屋外に設置し、親機３は、室内に設置する。

子機２は、呼出ボタン４、起電力発生手段５を備え、訪問者が呼出ボタン４を押下した時だけ、起電力発生手段５が起電力ＥKを発生し、出力端子Ａ，Ｂから接続線Ｌ１，Ｌ２を介して起電力ＥKが親機３に伝達される。

親機３は、検出手段６を備え、接続線Ｌ１，Ｌ２上を伝達されてくる起電力ＥKを入力端子Ｃ，Ｄを介して検出手段６に検出し、図示しない呼出音発生回路から呼出音を発生して来客を伝え、室内の居住者が応答して訪問者と通話を行う。

子機２には、通常（呼出ボタン４を押さない待機状態）、出力端子Ａ，Ｂを介して親機３から、なんら電圧が供給されておらずに０Ｖの状態にあり、来訪者が呼出ボタン４を押下した時にだけ、起電力発生手段５が起電力ＥKを発生し、出力端子Ａ，Ｂを介して接続線Ｌ１，Ｌ２に伝達する。

図２−ａはこの発明に係る呼出ボタンの実施の形態静止状態図である。図２−ａにおいて、呼出ボタン４は、操作（押下）面の裏面に突起部４ａを備える。起電力発生手段５は、応力（圧力）を加えると電気（起電力）を発生するチタン酸バリウム、チタン酸鉛、ロッシェル塩などの圧電素子をシート状にした圧電シート５ａで形成する。圧電シート５ａの一端は、固定部５ｂにして固定し、固定部５ｂと出力端子Ａ，Ｂを接続線Ｌ１，Ｌ２で接続する。また、圧電シート５ａの他端には、操作スイッチ４の突起部４ａを圧電シート５ａに応力が加わらないように配置する。この状態では呼出ボタン４から圧電シート５ａに応力が作用しないため、固定部５ｂから起電力が発生しない。

図２−ｂはこの発明に係る呼出ボタンの実施の形態押下状態図である。図２−ｂにおいて、呼出ボタン４を押下すると、突起部４ａが圧電シート５ａを押すことにより、圧電シート５ａに応力が作用し、圧電シート５ａは固定部５ｂを基点にして撓み、固定部５ｂに図２−ｃに表わす起電力ＥKが発生する（圧電効果）。固定部５ｂに発生した起電力ＥKは、出力端子Ａ，Ｂを介して接続線Ｌ１，Ｌ２に伝達される。

このように、この発明に係る起電力発生手段５は、応力を電気に変換する圧電素子を備えたので、呼出ボタン４を押下して圧電素子に応力を加えたときだけ起電力ＥKを発生することができ、子機２を屋外に設置しても外部環境に起因するイオンマイグレーションから保護することができる。

さらに、この発明に係る圧電素子は、シート状（圧電シート５ａ）に形成し、シートの一端を固定（固定部５ｂ）して接続線に接続するとともに、シート（圧電シート５ａ）の他端を呼出ボタン（突起部４ａ）の押下により撓ませて接続線（接続線Ｌ１，Ｌ２）間に起電力ＥK）を発生するので、呼出ボタン４を押下するだけで起電力ＥKを発生し、親機３を呼び出すことができ、利便性ならびに子機の信頼性をアピールすることができる。

図３はこの発明に係る検出手段の一実施の形態回路構成図である。検出手段６は、トランジスタや電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などのスイッチング素子で構成し、子機２の起電力発生手段５から接続線Ｌ１，Ｌ２を介して伝達されてくる起電力ＥKを入力端子Ｃ，Ｄで取得し、起電力ＥKをスイッチング素子で検出して検出電圧ＶDを得る。

図３において、スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴ−Ｑで構成し、起電力ＥKが発生しない場合には、ＭＯＳＦＥＴ−Ｑはオフ状態にあり、検出電圧ＶDは、駆動電圧ＶC（ハイレベル）を出力する。

呼出ボタン４が押下されて入力端子Ｃ，Ｄに起電力ＥKが供給されると、ＭＯＳＦＥＴ−Ｑはオン状態となり、検出電圧ＶDは、０ｖ（ローレベル）を出力して図示しない呼出音発生回路から呼出音を発生して来客を伝える。なお、スイッチング素子は、トランジスタで構成してもよい。また、本実施の形態では、図示しない呼出音発生回路をローアクティブの検出電圧ＶDで駆動するケースである。

このように、この発明に係る検出手段６は、接続線Ｌ１，Ｌ２から供給される起電力ＥKでオンするスイッチング素子で構成し、スイッチング素子は、トランジスタまたは電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ−Ｑ）で構成したので、子機２から供給される起電力ＥKに基づいて子機２からの呼出しを検出することができ、構成の単純化を実現することができる。

図４はこの発明に係る検出手段の別実施の形態回路構成図である。図４において、検出手段７は、演算増幅器などの比較器８で構成し、プラス（＋）入力に接続線Ｌ１，Ｌ２から供給される起電力ＥKを入力し、マイナス（−）入力に基準電圧ＶRを入力する。

比較器８は、起電力ＥKと基準電圧ＶRを比較し、起電力ＥKが基準電圧ＶRを超える場合（ＥK＞ＶR）には、ハイレベルの検出電圧ＶDを出力して図示しない呼出音発生回路から呼出音を発生して来客を伝える。なお、本実施の形態では、図示しない呼出音発生回路をハイアクティブの検出電圧ＶDで駆動するケースである。

比較器８は、起電力ＥKに対して基準電圧ＶRを任意に設定できるので、起電力ＥKが大きい、または小さいに拘わらず、基準電圧を調整することにより検出精度を広くすることができる。

このように、この発明に係る検出手段７は、接続線Ｌ１，Ｌ２から供給される起電力ＥKを基準電圧ＶRと比較する比較器８で構成したので、基準電圧ＶRを調整することにより、起電力ＥKが小さくても子機２からの呼出しを確実に検出することができ、検出精度を広範囲にすることができる。

図５はこの発明に係る検出手段の別実施の形態回路構成図である。図５において、検出手段９は、演算増幅器ＯＰを備えた差動増幅器１０（差動増幅手段）で構成し、接続線Ｌ１，Ｌ２から供給される起電力ＥKを差動で増幅する。

演算増幅器ＯＰは、起電力ＥKを抵抗器Ｒ１，Ｒ２で決定されるゲインＧ（＝−Ｒ２・ＥK／Ｒ１）で増幅した検出電圧ＶDを出力して図示しない呼出音発生回路から呼出音を発生して来客を伝える。

差動増幅器１０は、ゲインＧ（＝−Ｒ２・ＥK／Ｒ１）を有するので、起電力ＥKが小さくても充分増幅することができる。また、差動増幅器の同相除去比により、接続線Ｌ１，Ｌ２に誘導される外乱ノイズＮを除去することができる。

このように、この発明に係る検出手段９は、接続線Ｌ１，Ｌ２から供給される起電力ＥKを差動で増幅する差動増幅手段（差動増幅器１０）で構成したので、子機２からの起電力ＥKが小さくても充分増幅するとともに、外乱ノイズＮを充分に低減して検出することができ、検出性能の向上を図ることができる。

以上説明したように、この発明に係るインターホン装置１は、子機２に呼出ボタン４を押下して接続線Ｌ１，Ｌ２間に起電力ＥKを発生する起電力発生手段５を備えるとともに、親機３に起電力発生手段５が発生した起電力ＥKを検出する検出手段６を備えたので、子機２の呼出ボタン４を押下した時だけ起電力ＥKを発生し、親機３は、子機２から供給される起電力ＥKを検出して子機２からの呼出しを検出することができ、子機２の呼出ボタン４に電圧を印加することがないので、イオンマイグレーションを防止して信頼性の向上を図ることができる。

本発明に係るインターホン装置は、子機の呼出ボタン（スイッチ）に電圧を印加することなく、呼出ボタンの押下時に起電力を発生させ、イオンマイグレーションに起因する呼出ボタン（スイッチ接点間）のショートを防止して信頼性を高めることができ、あらゆるインターホン装置やドアホン装置に適用することができる。

この発明に係るインターホン装置の実施の形態要部ブロック構成図 この発明に係る呼出ボタンの実施の形態静止状態図 この発明に係る呼出ボタンの実施の形態押下状態図 図２−ｂに示す呼出ボタンの起電力発生図 この発明に係る検出手段の一実施の形態回路構成図 この発明に係る検出手段の別実施の形態回路構成図 この発明に係る検出手段の別実施の形態回路構成図

符号の説明

１ インターホン装置１
２ 子機
３ 親機
４ 呼出ボタン
４ａ 突起部
５ 起電力発生手段
５ａ 圧電シート
５ｂ 固定部
６，７，９ 検出手段
８ 比較器
１０ 差動増幅器
Ａ，Ｂ 出力端子
Ｃ，Ｄ 入力端子
Ｌ１，Ｌ２ 接続線
Ｑ ＭＯＳＦＥＴ
ＥK 起電力
ＶD 検出電圧
ＶR 基準電圧
ＯＰ 演算増幅器
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２ 抵抗器
Ｎ ノイズ

Claims (7)

1. 子機と親機を接続線で接続し、前記子機の呼出ボタンを押下することにより、前記親機を呼び出し、前記子機および前記親機相互間で通話を行うインターホン装置であって、
   前記子機に前記呼出ボタンを押下して前記接続線間に起電力を発生する起電力発生手段を備えるとともに、前記親機に前記起電力発生手段が発生した起電力を検出する検出手段を備えたことを特徴とするインターホン装置。
2. 前記起電力発生手段は、応力を電気に変換する圧電素子を備えたことを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。
3. 前記圧電素子は、シート状に形成し、前記シートの一端を固定して前記接続線に接続するとともに、前記シートの他端を前記呼出ボタンの押下により撓ませて前記接続線間に起電力を発生することを特徴とする請求項２記載のインターホン装置。
4. 前記検出手段は、前記接続線から供給される起電力でオンするスイッチング素子で構成したことを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。
5. 前記スイッチング素子は、トランジスタまたは電界効果トランジスタで構成したことを特徴とする請求項４記載のインターホン装置。
6. 前記検出手段は、前記接続線から供給される起電力を基準電圧と比較する比較器で構成したことを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。
7. 前記検出手段は、前記接続線から供給される起電力を差動で増幅する差動増幅手段で構成したことを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。

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