JP2015191511A - 磁気検知式センサ - Google Patents

Abstract

【課題】非正規マグネットを用いた画策行為を確実に検知する。
【解決手段】磁気検知式センサ１は、引き違いのサッシ2,3 の一方に設けるマグネット７と他方に設けて磁界を検知する検知ユニット５を有する。検知ユニットは、サッシ閉の基準位置でマグネットと対向して磁界を検知するリードスイッチ10と、基準位置でマグネットのみの磁界は検知しない第１MRセンサ11と、基準位置でマグネットのみの磁界を検知する第２MRセンサ12を有する。画策用マグネットが同一極性で近接する磁界強度増加の場合には第１MRセンサがOFF からONになり、画策用マグネットが異極性で近接する磁界強度減少の場合には第２MRセンサがONからOFF になり、磁界強度が如何に変化しても画策行為を確実に検知できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、磁石の磁気で作動するスイッチ等の出力により扉や窓等の開閉を検知する磁気検知式センサに係り、特に非正規の磁石をスイッチ等に近接させて扉や窓等の開閉を検知できなくすることを試みる画策行為を検出できる磁気検知式センサに関するものである。

下記特許文献１には磁気検知式センサの発明が開示されている。この磁気検知式センサは、リードスイッチを有する検知ユニットとマグネットから構成される。そして、位置関係を相対的に変更可能な２つの部材（ドア枠とドア）のうち、その一方（ドア枠）に検知ユニットを設けるとともに、その他方（ドア）にマグネットを設け、これら２つの部材が所定の位置関係となる基準位置（ドア閉鎖状態の位置）において検知ユニットとマグネットが互いに向かい合うようにする。２つの部材が基準位置にある場合には、マグネットの磁界によって検知ユニットのリードスイッチがＯＮとなり、２つの部材が基準位置以外の位置にある場合には、マグネットの磁界が検知ユニットから離れてリードスイッチがＯＦＦとなるので、検知ユニットのリードスイッチの出力信号によって２つの部材の位置関係を検知することができる。

図１１は、上に説明したような磁気検知式センサを引き違い方式の窓に設置した状態を示す図である。具体的には、引き違い方式の窓を構成する２枚のサッシ１００，１０１の内、屋内側のサッシ１００の枠外面（クレセント錠１０２がある面）に検知ユニット２００を取り付け、屋外側のサッシ１０１のガラス面の前記検知ユニット２００と対向する位置にマグネット２０１を設置することにより、サッシ１００，１０１が閉められた状態において検知ユニット２００とマグネット２０１の距離が最も近く、互いに対向するように構成する。従って、サッシ１００，１０１が閉められていれば、マグネット２０１と対向する位置にある検知ユニット２００のリードスイッチはマグネット２０１の磁界によってＯＮとなり、この検知ユニット２００からの出力信号を無線で受信した図示しない制御部では窓が閉められた状態にあることを遠隔的に検知することができる。また、サッシ１００，１０１が開かれれば、検知ユニット２００はマグネット２０１から離れるのでリードスイッチはＯＦＦとなり、制御部では窓が開いたことを遠隔的に検知することができる。

特開平９−２４５２６６号公報

しかしながら、このように窓に取り付けられた磁気検知式センサは、磁気検知式センサの一部を構成する前記マグネットとは異なるもう一つの非正規のマグネットを使用することにより、窓を開けても磁気検知式センサが作動しないようにする行為が行なわれる可能性があった（以下、このような行為を「画策行為」と呼ぶ）。画策用マグネットを、検知ユニット２００に対して磁界の影響が及ぶように外部から接近させると、正規のマグネット２０１が移動して、検知ユニット２００に対してその磁界の影響が及ばなくなっても、画策用マグネットが依然として検知ユニット２００に対して磁界の影響を与え続け、検知ユニット２００のリードスイッチの接点はＯＮ状態を維持してしまう可能性がある。
もっとも、特許文献１に記載されたようなドア枠とドアに設ける場合は外部からマグネットの位置を視認できなかったことからこのような画策行為を成功させるのは極めて困難であった。
これに対し、引き違い方式の開閉機構（窓枠と２つの窓）においては、特許文献１の設置態様と同じようにして、２つの窓にマグネットをそれぞれ設け、これらにそれぞれ対応するように窓枠に２つの検知ユニットを設ける場合、検知ユニットとマグネットの組を２つ設置する必要があることから室内の美観を損ねることとなる。
近年では、美観を向上させることの社会的な要請が強まってきており、２つの窓のうちの一方の窓に検知ユニットを設け、他方の窓にマグネットを設け、検知ユニットとマグネットの組を１つだけ設置することで、室内の美観を極力損ねないようにする図１１のような設置態様が増えつつある。
そして、このような設置態様においては、マグネットの位置を外部から視認可能であるため、上述のような画策行為に対して対策をする必要が生じてきた。

本発明は、以上説明した従来の課題を解決するためになされたものであり、検知ユニットとマグネットによって窓等の開閉を検知する磁気検知式センサにおいて、非正規のマグネットを用いた画策行為によって磁界の強さがどのように変化しても画策行為を確実に検知できるようにすることを目的としている。

本発明に係る磁気検知式センサは、
位置関係を相対的に変更可能な二つの部材のうち、一方に設けられたマグネットと、他方に設けられて磁界を検知する検知ユニットとから構成され、前記二つの部材が所定の位置関係となる基準位置において向かい合う位置に設置されて使用される磁気検知式センサであって、
前記検知ユニットは、
前記基準位置において前記マグネットと対向する位置であって前記マグネットから生じる磁界を検知する位置に配置された第１の磁界検知部と、
前記基準位置において前記マグネットのみから生じる磁界を検知しない位置に配置された第２の磁界検知部と、
前記基準位置において前記マグネットのみから生じる磁界を検知する位置であって、前記基準位置において前記マグネットに対して前記検知ユニットとは反対の側から他のマグネットが互いに異極の磁極が対向する状態で近接することにより前記検知ユニット内での磁界の強さが減少しても前記第１の磁界検知部は検知しているが自己は検知しなくなる位置に配置された第３の磁界検知部と、
前記第１の磁界検知部が磁界を検知すると前記二つの部材が前記基準位置に有ると判定し、前記第２の磁界検知部が磁界を検知した場合及び前記第３の磁界検知部が磁界を検知しない場合に異常が有ると判定する制御部と、
を備えることを特徴としている。

なお、本発明に係る磁気検知式センサは、特定の位置関係に配置された場合に後述するような一定の作用効果を奏するマグネットと検知ユニットのみから構成される発明であって、位置関係を相対的に変更可能な２つの部材を直接の構成要件とするものではない。すなわち、後述するような一定の作用効果を奏するような使用態様が可能なマグネットと検知ユニットの組み合わせであれば、位置関係を相対的に変更可能な２つの部材が直接の構成要件として含まれていなくとも、本発明の技術的範囲に含まれる。

また、本発明に係る磁気検知式センサにおいて、さらに、
前記第２の磁界検知部又は前記第３の磁界検知部の少なくともいずれか一方は、前記基準位置において前記マグネットと前記第１の磁界検知部とを結ぶ対向軸を挟む二つの位置であって前記マグネットから生じる磁界のみでは共に動作をしない二つの位置に二つの検知部として配置され、
前記制御部は、前記二つの検知部が共に動作した場合に異常が有ると判定してもよい。

なお、ここで「動作した場合」とは、磁界検知部による磁界の検出状態が切り替わった場合を意味し、センサやスイッチ等であれば検出信号がＯＮからＯＦＦへ、又はＯＦＦからＯＮへ切り替わった場合を意味する。従って、「動作をしない」とは、このような切り替わりが起きないことを意味する。

本発明に係る磁気検知式センサによれば、二つの部材が基準位置にある場合には、マグネットと検知ユニットは互いに対向する位置にある。このため、第１の磁界検知部はマグネットの磁界を検知し、制御部は第１の磁界検知部の検知結果に基づいて二つの部材が基準位置に有ると判定する。二つの部材が基準位置にない場合には、マグネットと検知ユニットは互いに対向する位置になく、離れている。このため、第１の磁界検知部はマグネットの磁界を検知せず、制御部は検知ユニットの検知結果に基づいて二つの部材が基準位置とは異なる位置にあると判定する。

二つの部材が基準位置にある場合において、画策者が、画策用マグネットを正規のマグネットに対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させたとする。この場合、画策用マグネットの影響を受けた正規のマグネットの磁界は、第２の磁界検知部の位置において強さが増加し、画策前には磁界を検知していなかった第２の磁界検知部は増大した磁界を検知するようになる。制御部は、第２の磁界検知部がマグネットの磁界を検知した結果に基づいて異常があったと判定する。
なお、この場合、画策用マグネットの影響を受けた正規のマグネットの磁界は、第１の磁界検知部の位置においても強さが増加するので、第１の磁界検知部が磁界を検知している状態に変わりはなく、制御部は第１の磁界検知部の検知結果に基づいて二つの部材が基準位置に有ると判定する。

二つの部材が基準位置にある場合において、画策者が、画策用マグネットを正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させたとする。この場合、画策用マグネットの影響を受けた正規のマグネットの磁界は強さが減少するが、第１の磁界検知部の位置においては、第１の磁界検知部によって検知できるだけの強さを保っており、制御部は第１の磁界検知部の検知結果に基づいて二つの部材が基準位置に有ると判定する。また、同時に、画策用マグネットの影響を受けた正規のマグネットの磁界は、第３の磁界検知部の位置においても強さが減少し、画策前には磁界を検知していた第３の磁界検知部は磁界を検知しなくなる。制御部は、第３の磁界検知部がマグネットの磁界を検知しないとの結果に基づいて異常があったと判定する。
以上から、本発明に係る磁気検知式センサによれば、画策用マグネットによって磁界の強さがどのように変化しても、画策行為を検知することができる。

また、本発明に係る磁気検知式センサにおいて、例えば、対向軸を挟む二つの位置に、それぞれ第２の磁界検知部が配置されているとする。ここで、二つの部材が基準位置にある場合、正規のマグネットと検知ユニットは互いに対向する位置にあるので、画策行為がなければ、二つの第２の磁界検知部は共に正規のマグネットの磁界を検知しない。また、正規のマグネット又は検知ユニットの一方又は両方が設置時又は設置後にずれたり、がたつきが生じ、または相対移動可能な二つの部材の位置関係に構造的なずれやがたつきが生じた場合、二つの第２の磁界検知部の何れか一方が検知することはあっても、二つの第２の磁界検知部は共に正規のマグネットの磁界を検知しない。この状態で、画策者が、画策用マグネットを正規のマグネットに対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させると、磁界の強さの増大により、二つの第２の磁界検知部は共にマグネットの磁界を検知する。制御部は、二つの第２の磁界検知部が、共にこのように動作した結果に基づいて異常があったと判定する。

また、例えば、対向軸を挟む二つの位置に、それぞれ第３の磁界検知部が配置されているとする。ここで、二つの部材が基準位置にある場合、正規のマグネットと検知ユニットは互いに対向する位置にあるので、画策行為がなければ、二つの第３の磁界検知部は共に正規のマグネットの磁界を検知する。また、正規のマグネット又は検知ユニットの一方又は両方が設置時又は設置後にずれたり、がたつきが生じ、または相対移動可能な二つの部材の位置関係に構造的なずれやがたつきが生じた場合、二つの第３の磁界検知部の何れか一方が検知することはあっても、二つの第３の磁界検知部は共に正規のマグネットの磁界を検知しなくなることはない。この状態で、画策者が、画策用マグネットを正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させると、磁界の強さの減少により、二つの第３の磁界検知部は共にマグネットの磁界を検知しなくなる。制御部は、二つの第３の磁界検知部が、共にこのように動作した結果に基づいて異常があったと判定する。

従って、対向軸を挟む二つの位置に、それぞれ第２の磁界検知部が配置され、対向軸を挟む他の二つの位置に、それぞれ第３の磁界検知部が配置されているとすれば、画策用マグネットをどのような磁極の配置で磁気検知式センサのマグネットに接近させても、二つの第２の磁界検知部が共に作動するか、又は二つの第３の磁界検知部が共に作動する結果が得られるので、画策行為があったことを確実に異常として判定することができる。さらに、正規のマグネット又は検知ユニットの一方又は両方が設置時又は設置後にずれたり、がたつきが生じ、または相対移動可能な二つの部材の位置関係に構造的なずれやがたつきが生じた場合に、画策行為がないのにもかかわらず異常と誤って判定してしまうことを防止できる。

引き違い方式の窓に設置した第１実施形態に係る磁気検知式センサの斜視図である。 引き違い方式の窓に設置した第１実施形態に係る磁気検知式センサの水平面を切断面とした断面図であり、説明の便宜上、画策用マグネットを同時に図示したものである。 分図（ａ），（ｂ）は第１実施形態に係る磁気検知式センサが有するリードスイッチの機能説明図であり、分図（ｃ），（ｄ）は実施形態に係る磁気検知式センサが有するＭＲセンサの機能説明図である。 第１実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、窓が基準位置にあって画策行為がない正常な場合を示す図である。 第１実施形態に係る磁気検知式センサの機能ブロック図である。 第１実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと同極で配置された場合を示す図である。 第１実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと異極で配置された場合を示す図である。 第２実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、分図（ａ）は窓が基準位置にあって画策行為がない場合を示す図であり、分図（ｂ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと同極で配置された場合を示す図であり、分図（ｃ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと異極で配置された場合を示す図である。 第３実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、分図（ａ）は窓が基準位置にあって画策行為がない場合を示す図であり、分図（ｂ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと同極で配置された場合を示す図であり、分図（ｃ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと異極で配置された場合を示す図である。 第４実施形態に係る磁気検知式センサの画策行為検出ロジックを説明する図であって、分図（ａ）は窓が基準位置にあって画策行為がない場合を示す図であり、分図（ｂ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと同極で配置された場合を示す図であり、分図（ｃ）は窓が基準位置にあって画策マグネットが正規マグネットと異極で配置された場合を示す図である。 従来の磁気検知式センサを引き違い方式の窓に設置した状態を示す斜視図である。

本発明の第１実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
第１実施形態の磁気検知式センサ１は、位置関係を相対的に変更できる２つの部材に取り付けられ、両部材が所定の位置関係となる基準位置と、この基準位置とは異なる他の位置のいずれに両部材が存在しているかを検知するためのセンサである。具体的には、家屋等に設けられた窓や扉等の開閉部分に設置されて当該窓等の開閉状態を検知するセキュリティの目的に適したセンサである。

まず、第１実施形態の構成について説明する。
図１は、位置関係を相対的に変更できる２つの部材の一例として、引き違い方式の窓を例示・図示した第１実施形態の斜視図である。また図２は図１における水平面を切断線とする平断面図であり、図２では、後の説明の便宜上、後述する画策用マグネット１５も同時に図示している。なお、「画策用マグネット」は、図においては「不正用マグネット」とも称する。

図１及び図２に示すように、引き違い方式の窓を構成する２枚のサッシ２，３の内、屋内側のサッシ２（図１において右側のサッシ２、図２において下側のサッシ２）の縦枠４の外面には検知ユニット５が取り付けられている。また、屋外側のサッシ３（図１において左側のサッシ３、図２において上側のサッシ３）のガラス６の内面（屋内側の面）において、前記検知ユニット５と対向する位置にはマグネット７が設置されている。すなわち、図１及び図２に示すように、サッシ２，３が閉められた状態において検知ユニット５とマグネット７は互いに対向し、両者の距離が最も近くなるような位置関係で配置されている。

なお、実施形態の説明では、サッシ２，３が閉められた上記状態を両サッシ２，３の基準位置と称するものとする。従って、両サッシ２，３の一方又は両方を移動させて窓の少なくとも一部を開いた場合には、その移動の程度に係わらず、両サッシ２，３は基準位置以外の位置にあることとなる。

図１及び図２に示すように、検知ユニット５は、筐体８の内部に回路基板９を備えている。回路基板９は、図１に示すように、サッシ２の縦枠に平行な鉛直方向をその長手方向とする矩形状の部材であり、当該長手方向の中央の表面には、第１の磁界検知部としてのリードスイッチ１０が設けられている。さらに回路基板９の表面には、このリードスイッチ１０を挟む上下両側の位置に、第２の磁界検知部である１対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂと、第３の磁界検知部である一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂが、各々各対ごとに対称な配置で異なる位置に設けられている。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、リードスイッチ１０は、２本の長体状のリードを互いに反対側から所定の間隔をおいて平行に配置し、各リードの接点が長手方向と直交する方向に間隔をおいて対向するように構成した素子である。このリードスイッチ１０に磁石等の磁界が作用した場合、図３（ａ）に示すように、磁力線の方向とリードスイッチ１０のリードの方向が一致すると、接点は磁力線の方向と交差する方向の力を受けて接触し、リードスイッチ１０の出力はＯＮとなる。逆に、図３（ｂ）に示すように、磁力線の方向とリードスイッチ１０のリードの方向が異なる場合には、接点は開いたままとなり、リードスイッチ１０の出力はＯＦＦとなる。このようにリードスイッチ１０が磁界の作用を受けてＯＮとなる場合のリードスイッチ１０の長手方向又はこれに一致する磁界の方向、すなわちスイッチのＯＮ，ＯＦＦを切り換えるのに必要な磁気感度が得られる方向を、便宜上、リードスイッチ１０の動作磁界方向と呼ぶ。

図３（ｃ），（ｄ）に示すように、ＭＲセンサ１１，１２は磁気感度が最大となる所定の動作磁界方向を備えている。このＭＲセンサ１１，１２に磁石等の磁界が作用した場合、図３（ｃ）に示すように、磁力線の方向とＭＲセンサ１１，１２の動作磁界方向が一致すると、ＭＲセンサ１１，１２の内部の抵抗値が変化し、ＭＲセンサ１１，１２の出力はＯＮとなる。逆に、図３（ｄ）に示すように、磁力線の方向とＭＲセンサ１１，１２の動作磁界方向が異なる場合には、ＭＲセンサ１１，１２の内部の抵抗値は変化しないため、ＭＲセンサ１１，１２の出力はＯＦＦのままとなる。

以上説明したリードスイッチ１０及び２個のＭＲセンサ１１，１２の検知ユニット５における配置と、リードスイッチ１０及び２個のＭＲセンサ１１，１２とマグネット７との位置関係について、図１及び図４を参照してさらに説明する。

図１に示すように、正規のマグネット７は、上下の各端部をＮ極又はＳ極とする直方体形状の棒磁石であり、サッシ３のガラス６の内面に対して鉛直方向に平行に取り付けられている。従って、マグネット７の両極から出た磁力線は、図４に示すように、その中央部分では鉛直方向に略平行になる。

図１に示すように、サッシ２の縦枠４に取り付けられた検知ユニット５の内部では、サッシ２，３の移動方向と直交する鉛直方向に沿って回路基板９が配置されており、この回路基板９の中央には、その動作磁界方向が鉛直方向に平行となるようにリードスイッチ１０が配置されている。ここで、図１において、前述したマグネット７の長手方向の中央を通り、水平方向に伸びる直線を仮想すると、両サッシ２，３が基準位置にある場合には、この直線はリードスイッチ１０の略中央を通過する。この直線を、基準位置において互いに対向するマグネット７と検知ユニット５（又はリードスイッチ１０）を結ぶ直線であるとの意味において、便宜上、対向軸Ｌと称する。基準位置においてマグネット７を通過する対向軸Ｌは、マグネット７の磁力線にとって対称軸となる。
なお、本実施形態におけるリードスイッチ１０の配置と動作磁界方向は後述する第２実施形態以降の他の実施形態においても同一である。

図１に示すように、検知ユニット５の内部では、一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂ及び一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂが、対向軸Ｌを含む鉛直面内において、各対ごとに、対向軸Ｌを挟む上方と下方の各位置に軸対称でそれぞれ配置されている。これら２対４個のＭＲセンサ１１，１２の動作磁界方向は、いずれもリードスイッチ１０の動作磁界方向と直行している。すなわち対向軸Ｌに平行である。

第２の磁界検知部である一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは、前記鉛直面内においてリードスイッチ１０の真上、真下の位置にあるのではなく、対向軸Ｌを含む鉛直面内において、対向軸Ｌに直交してリードスイッチ１０を通過する鉛直線よりも、マグネット７とは反対側に等寸法だけ離れた位置に配置されており、第３の磁界検知部である一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂに比べてマグネット７からの距離が相対的に長くなっている。また、これら一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは、一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂに比べ、リードスイッチ１０を挟んで配置される間隔が相対的に長くなっている。つまり、一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは、一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂよりも、対向軸Ｌから離れて配置されている。

第３の磁界検知部である一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは、前記鉛直面内においてリードスイッチ１０の真上、真下の位置に配置されており、第２の磁界検知部である一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂに比べてマグネット７からの距離が相対的に短くなっている。また、これら一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは、一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂに比べ、リードスイッチ１０を挟んで配置される間隔が相対的に短くなっている。つまり、一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは、一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂよりも、対向軸Ｌに近い位置に配置されている。

図４は、基準位置におけるリードスイッチ１０の配置及び動作磁界方向（矢印参照）と、一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂ及び一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂの配置及び動作磁界方向（矢印参照）と、マグネット７の磁界の状態（破線で図示する磁力線参照）を示した図である。この図４と、後述する図６及び図７、さらに後述する第２実施形態以降の図８〜図１０において、図４中の記号の意味に関する凡例で示すように、白抜きの小楕円形のマークは、サッシ２，３の開閉を検知する開閉検知用スイッチであり、これは第１の磁界検知手段であるリードスイッチ１０を意味する。また、同様に、黒い正方形のマークは、画策マグネットの影響によって磁界が増加したことを検知する増加検知用スイッチであり、これは第２の磁界検知手段である第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂを意味する。また、同様に、白抜きの正方形のマークは、画策マグネットの影響によって磁界が減少したことを検知する減少検知用スイッチであり、第３の磁界検知手段である第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂを意味する。

図４から分かるように、窓を閉鎖した正常な状態であり、サッシ２，３が基準位置にある場合には、リードスイッチ１０はマグネット７から生じる磁界を検知する位置にあり、開閉検知用スイッチＯＮとなる。また、第２の磁界検知手段である第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは、マグネット７から生じる磁界を検知しない位置にあり、増加検知用スイッチＯＦＦとなる。また、第３の磁界検知手段である第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは、マグネット７から生じる磁界を検知する位置にあり、減少検知用スイッチＯＮとなる。

図５は、第１実施形態に係る磁気検知式センサ１の機能ブロック図である。
前述したように、磁気検知式センサ１は、検知ユニット５とマグネット７から構成されており、検知ユニット５は、磁界検知部として、開閉検知用スイッチＳであるリードスイッチ１０と、増加検知用スイッチＺ１，Ｚ２である一対の第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂと、減少検知用スイッチＧ１，Ｇ２である一対の第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂを備えている。制御部２０は、判定手段を含み、検知ユニット５の各部を制御する。記憶部２１は、制御部２０の動作プログラム、窓の開閉状態等を記憶する。送信部２２は、制御部２０における判定手段からの信号を遠隔の監視部に無線送信する。無線にて送信するため、窓を開閉するときにも配線が邪魔になることがない。電池２３は検知ユニット５を駆動する電力を供給する。

次に、第１実施形態の作用・効果等について説明する。
図１及び図２に示すように、２つのサッシ２，３が基準位置にある場合には、正規のマグネット７と検知ユニット５は互いに対向する基準位置にある。ここで、図１と同様、図２においても画策用マグネット１５が存在しないものとすれば、図４に示すように、第１の磁界検知手段であるリードスイッチ１０は、マグネット７の磁界を検知してＯＮ信号を出力する（開閉検知用スイッチＯＮ）。また、第２の磁界検知手段である第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは、マグネット７から生じる磁界を検知しない（増加検知用スイッチＯＦＦ）。また、第３の磁界検知手段である第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは、マグネット７から生じる磁界を検知してＯＮ信号を出力する（減少検知用スイッチＯＮ）となる。

制御部２０は、第２の磁界検知手段である第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂがマグネット７から生じる磁界を検知して共にＯＮとなった場合、及び第３の磁界検知手段である第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂがマグネット７から生じる磁界を検知せず共にＯＦＦとなった場合に画策行為が有ると判定するように構成されているため、図４に示す状態では制御部２０は、各ＭＲセンサ１１，１２の出力に基づいて異常としての画策行為はなかったものと判定する。又は、画策行為があったと判定することはない。また、制御部２０は、リードスイッチ１０がＯＮ信号を出力したことに基づいて２つのサッシ２，３が基準位置に有ると判定する。送信部２２から判定結果の通報を無線で受けた遠隔の監視部では、当該窓は閉止されており、画策行為はないとの状況を認識することができる。

２つのサッシ２，３の一方又は両方を移動し、２つのサッシ２，３が基準位置に存在しなくなった場合には、マグネット７と検知ユニット５は互いに対向する位置に存在しなくなり、離れた状態となる。このため、非正規のマグネットを近づける等の画策行為がなければ、リードスイッチ１０及び２対のＭＲセンサ１１，１２はいずれもマグネット７の磁界を検知せず、ＯＦＦとなる。制御部２０は、リードスイッチ１０がＯＦＦ信号を出力したことに基づいて２つのサッシ２，３が基準位置以外の位置に有ると判定する。送信部２２から判定結果の通報を無線で受けた遠隔の監視部では、当該窓は開いているとの状況を認識することができる。

図６は、２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策行為があった第１の場合である。
これは、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネット７に対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、正規のマグネット７の磁界は磁力線が反発する方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が増え、より遠方にまで達するように変化するため、この変化したマグネット７の磁界はリードスイッチ（開閉検知用スイッチ）１０及び第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂに検知され、これらを引き続きＯＮの状態に保つだけでなく、第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１ａ，１１ｂにも検知され、これらをＯＦＦからＯＮの状態にする。制御部２０は、第２の磁界検知部である２個の第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１ａ，１１ｂが共に動作し、それらの各出力が共にＯＦＦからＯＮに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

図７は、２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策行為があった第２の場合である。
これは、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、マグネット７の磁界は磁力線が引き寄せられる方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が減少し、より近傍にしか存在しなくなるが、リードスイッチ１０はいまだ磁界を検知してＯＮの状態を保っている。ところが、基準位置では磁界を検知してＯＮ状態であった第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂは磁界を検知しなくなり、出力がＯＦＦになる。制御部２０は、第３の磁界検知部である２個の第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂが共に動作し、それらの各出力が共にＯＦＦに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

なお、画策行為によって磁界が強まった図６の場合と、画策行為によって磁界が弱まった図７の場合、いずれもリードスイッチ１０は図４に示す正常な状態と同様にＯＮ信号の出力を維持しており、制御部２０は画策の有無に係わらずサッシ２，３が基準位置にあることを検出して窓が閉止された状態にあることを監視部に通報する。

本発明の第２実施形態を図８を参照して説明する。
図８（ａ）に示すように、第２乃至第４実施形態では、第１の磁界検知部であるリードスイッチ１０の配置と動作磁界方向は、第１実施形態と同一である。また、第２実施形態では、第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ１１（増加検知用スイッチ）と、第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ１２（減少検知用スイッチ）はそれぞれ１個だけである。これら第１及び第２のＭＲセンサ１１，１２は対向軸Ｌ上にあり、いずれもリードスイッチ１０に関してマグネット７とは反対側にあるが、第２のＭＲセンサ１２の方が第１のＭＲセンサ１１よりもリードスイッチ１０に近い位置にある。また、リードスイッチ１０と、第１及び第２のＭＲセンサ１１，１２の各動作磁界方向は、図中矢印で示すようにいずれも鉛直線に沿っており、対向軸Ｌに直交している。なお、第２乃至第４実施形態における装置の機能ブロックの構成は、ＭＲセンサの個数を除き、第１実施形態の機能ブロックの構成を示す図５の内容と略同様である。

図８（ｂ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネット７に対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、正規のマグネット７の磁界は磁力線が反発する方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が増え、より遠方にまで達するように変化する。変化したマグネット７の磁界はリードスイッチ（開閉検知用スイッチ）１０及び第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２に検知され、これらを引き続きＯＮの状態に保つだけでなく、第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１にも検知され、これをＯＦＦからＯＮの状態にする。制御部２０は、第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１の出力がＯＦＦからＯＮに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

図８（ｃ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、マグネット７の磁界は磁力線が引き寄せられる方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が減少し、より近傍にしか存在しなくなるが、リードスイッチ１０はいまだ磁界を検知してＯＮの状態を保っている。ところが、基準位置では磁界を検知してＯＮ状態であった第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２は磁界を検知しなくなり、出力がＯＦＦになる。制御部２０は、第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２の出力がＯＦＦに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

本発明の第３実施形態を図９を参照して説明する。
図９（ａ）に示すように、第３実施形態では、第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂは一対であり、その配置と動作磁界方向は第１実施形態の場合と同様である。また、第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ１２は１個だけであり、対向軸Ｌ上であってリードスイッチ１０に関してマグネット７とは反対側にあり、第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂを結ぶ直線が対向軸Ｌと交差する点よりもリードスイッチ１０から遠い位置に配置されている。第１のＭＲセンサ１１ａ，１１ｂの動作磁界方向は対向軸Ｌと平行であり、第２のＭＲセンサ１２の動作磁界方向はリードスイッチ１０の動作磁界方向と同じである。

図９（ｂ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネット７に対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、正規のマグネット７の磁界は磁力線が反発する方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が増え、より遠方にまで達するように変化する。変化したマグネット７の磁界はリードスイッチ（開閉検知用スイッチ）１０及び第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２に検知され、これらを引き続きＯＮの状態に保つだけでなく、２個の第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１ａ，１１ｂにも検知され、これらを共にＯＦＦからＯＮの状態にする。制御部２０は、第２の磁界検知部である２個の第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１ａ，１１ｂの各出力が共にＯＦＦからＯＮに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

図９（ｃ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、マグネット７の磁界は磁力線が引き寄せられる方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が減少し、より近傍にしか存在しなくなるが、リードスイッチ１０はいまだ磁界を検知してＯＮの状態を保っている。ところが、基準位置では磁界を検知してＯＮ状態であった第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２は磁界を検知しなくなり、出力がＯＦＦになる。制御部２０は、第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２の出力がＯＦＦに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

本発明の第３実施形態を図１０を参照して説明する。
図１０（ａ）に示すように、第３実施形態では、第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ１２ａ，１２ｂは１対個であり、その配置と動作磁界方向は第１実施形態の場合と同様である。また、第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ１１は１個だけであり、対向軸Ｌ上であってリードスイッチ１０に関してマグネット７とは反対側の位置にあり、第２のＭＲセンサ１２ａ又は１２ｂとリードスイッチ１０の距離よりも、リードスイッチ１０と第１のＭＲセンサ１１の距離の方が長い。第１のＭＲセンサ１１の動作磁界方向はリードスイッチ１０の動作磁界方向と同じであり、第２のＭＲセンサ１２の動作磁界方向は対向軸Ｌと平行である。

図１０（ｂ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネット７に対して互いに反発する同極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、正規のマグネット７の磁界は磁力線が反発する方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が増え、より遠方にまで達するように変化する。変化したマグネット７の磁界はリードスイッチ（開閉検知用スイッチ）１０及び第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂに検知され、これらを引き続きＯＮの状態に保つだけでなく、第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１にも検知され、これをＯＦＦからＯＮの状態にする。制御部２０は、第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチ）１１の出力がＯＦＦからＯＮに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

図１０（ｃ）は２つのサッシ２，３が基準位置にあり、窓が閉まっている状態において、画策者が、画策用マグネット１５を正規のマグネットに対して互いに引き寄せられる異極の磁極が近接するような位置関係で接近させた場合である。この場合、マグネット７の磁界は磁力線が引き寄せられる方向に向かうことで、検知ユニット５内における磁力線が減少し、より近傍にしか存在しなくなるが、リードスイッチ１０はいまだ磁界を検知してＯＮの状態を保っている。ところが、基準位置では磁界を検知してＯＮ状態であった２個の第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂは共に磁界を検知しなくなり、共に出力がＯＦＦになる。制御部２０は、第３の磁界検知部である２個の第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチ）１２ａ，１２ｂの各出力が共にＯＦＦに切り替わったことに基づいて画策行為があったと判定し、監視部に通報する。

以上説明したリードスイッチ１０及び２種類のＭＲセンサ１１，１２の検知ユニット５における配置と、リードスイッチ１０及び２種類のＭＲセンサ１１，１２とマグネット７との位置関係は一例であり、非正規のマグネット（画策マグネット又は不正マグネット１５）による画策行為を検出するためには、種々の配置及び位置関係を採用することができる。例えば、正規のマグネット７の磁力の強さ、リードスイッチ１０及び２種類のＭＲセンサ１１，１２の各磁界検知性能、そして予想される画策用マグネット１５の磁力の強さ、さらには取付対象であるサッシ２，３の取付部の寸法等も考慮に入れ、サッシ２，３が基準位置にあるときにはリードスイッチ１０が磁界を検知してＯＮとなり、画策用マグネット１５による画策行為があったときには２種類のＭＲセンサ１１，１２が共に作動するように、前記配置及び位置関係等を実験により適宜に決定すればよい。

特に、画策用マグネットによる画策を磁石の磁極の極性に係わらず、確実に検出するための２種類のセンサ、すなわち画策用マグネットによる磁界の強度の増大を検出する第２の磁界検知部である第１ＭＲセンサ１１と、画策用マグネットによる磁界の強度の減少を検出する第３の磁界検知部である第２ＭＲセンサ１２の設置位置については、画策用マグネット１５が近づけられて磁界の強さが変化したときに、互いに異なる態様で作動することによって次回の変化を確実に検出できるような場所に設けることが好ましい。

具体的には、増加検出用スイッチである第１ＭＲセンサ１１は、画策用マグネットによって磁界の強度が増大したときにＯＦＦ（非検出）からＯＮ（検出）に確実に切り替わるような位置に設けることが望ましい。また、減少検出用スイッチである第２ＭＲセンサ１２は、画策用マグネットによって磁界の強度が減少したときにＯＮ（検出）からＯＦＦ（非検出）に確実に切り替わるような位置に設けることが望ましい。

マグネットの磁力線はＮ極からＳ極に回り込むようにして出入りするので、磁極付近では磁力線は密になっている。このため、この場所に他の磁界の影響が加わると、その影響は、その密な磁力線の全てに影響を及ぼし、この場所の近傍の磁界の強さが大きく変化する。従って、画策用マグネット１５による磁界の影響を感度よく検知するためには、画策用マグネット１５による影響が顕著に現れる場所、すなわち正規のマグネット７の磁極の近傍にＭＲセンサ１１，１２を配置するのが好適である。

これに対し、一般的には、正規のマグネット７とリードスイッチ１０の対向軸Ｌ上は、もともと磁力線が疎なため、この場所に他の磁界の影響が加わっても付近の磁界の強さは磁極付近ほど大きくは変化しない。しかしながら、このような位置であっても、増加検出用スイッチである第１ＭＲセンサ１１と、減少検出用スイッチである第２ＭＲセンサ１２の両方又は一方について、正規のマグネット７からの距離や配置順等を適宜に設定すれば、画策用マグネットによって磁界の強度が増加又は減少したときに、各センサを所望の態様で作動させることができるようにすることができる。

なお、第１、第３及び第４実施形態において、ＭＲセンサ１１ａ，１１ｂの対とＭＲセンサ１２ａ，１２ｂの対の両方又は一方を設ける場合、各センサが同じ検知感度を有するので、対向軸Ｌに対して対称な配置で設置するものとした。しかし、例えば、ＭＲセンサ１１ａの方がＭＲセンサ１１ｂよりも検知感度が弱い場合には、ＭＲセンサ１１ｂは、画策マグネットが近接したときの磁界の変化をより強く受ける位置、例えば、正規マグネットの磁極により近い位置に設置されることとなる。

また、以上説明した実施形態では、検知ユニット５の磁気検出手段としてはリードスイッチ１０とＭＲセンサ１１，１２を説明したが、これ以外の原理の磁気センサ又は磁気感応スイッチ等を用いてもよい。また、実施形態の磁気検知式センサ１は窓のサッシ２，３に取り付けたが、引き違い式以外の窓、各種形式の扉、そしてシャッター等、引き違い式の窓とは部材の移動態様が異なるその他の相対移動可能な部材に取り付けることができるのはもちろんである。

また、以上説明した実施形態では、２つのサッシ２，３は両方とも移動可能であったが、一方のサッシが固定で他方のサッシが移動可能である場合にも実施形態の磁気検知式センサ１は適用可能であり、その場合には、検知ユニット５は無線であるため、検知ユニット５とマグネット７のいずれを可動側に設けてもよい。
なお、磁気検知式センサ１からの判定結果の通報を受信する監視部は、窓の開放や画策行為の判定結果を受信した場合に利用者に報知を行なう警戒モードと、窓の開放や画策行為の判定結果を受信した場合に利用者に報知を行なわない解除モードとを備えてよい。
この場合、監視部は、利用者の操作によって監視部に対して警戒モード又は解除モードを設定可能な操作部を有し、利用者の操作によって設定された警戒モード又は解除モードを記憶部に記憶しておく。そして、監視部は、窓の開放や画策行為の判定結果を受信したときに、記憶部を参照し、警戒モードを記憶していれば利用者など外部への報知を行い、解除モードを記憶していれば報知を行なわないように構成すればよい。

１…磁気検知式センサ
２…位置関係を相対的に変更可能な２つの部材の一方としてのサッシ（屋内側）
３…位置関係を相対的に変更可能な２つの部材の他方としてのサッシ（屋外側）
５…検知ユニット
７…マグネット（正規マグネット）
１０…第１の磁界検知部であるリードスイッチ（開閉検知用スイッチＳ）
１１，１１ａ，１１ｂ…第２の磁界検知部である第１のＭＲセンサ（増加検知用スイッチＺ１，Ｚ２）
１２，１２ａ，１２ｂ…第３の磁界検知部である第２のＭＲセンサ（減少検知用スイッチＧ１，Ｇ２）
１５…画策用マグネット（不正マグネット）
２０…制御部
Ｌ…対向軸

Claims (2)

1. 位置関係を相対的に変更可能な二つの部材のうち、一方に設けられたマグネットと、他方に設けられて磁界を検知する検知ユニットとから構成され、前記二つの部材が所定の位置関係となる基準位置において向かい合う位置に設置されて使用される磁気検知式センサであって、
   前記検知ユニットは、
   前記基準位置において前記マグネットと対向する位置であって前記マグネットから生じる磁界を検知する位置に配置された第１の磁界検知部と、
   前記基準位置において前記マグネットのみから生じる磁界を検知しない位置に配置された第２の磁界検知部と、
   前記基準位置において前記マグネットのみから生じる磁界を検知する位置であって、前記基準位置において前記マグネットに対して前記検知ユニットとは反対の側から他のマグネットが互いに異極の磁極が対向する状態で近接することにより前記検知ユニット内での磁界の強さが減少しても前記第１の磁界検知部は検知しているが自己は検知しなくなる位置に配置された第３の磁界検知部と、
   前記第１の磁界検知部が磁界を検知すると前記二つの部材が前記基準位置に有ると判定し、前記第２の磁界検知部が磁界を検知した場合及び前記第３の磁界検知部が磁界を検知しない場合に異常が有ると判定する制御部と、
   を備えることを特徴とする磁気検知式センサ。
2. 前記第２の磁界検知部又は前記第３の磁界検知部の少なくともいずれか一方は、前記基準位置において前記マグネットと前記第１の磁界検知部とを結ぶ対向軸を挟む二つの位置であって前記マグネットから生じる磁界のみでは共に動作をしない二つの位置に二つの検知部として配置され、
   前記制御部は、前記二つの検知部が共に動作した場合に異常が有ると判定することを特徴とする請求項１に記載の磁気検知式センサ。

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