JP3473375B2

JP3473375B2 - 熱線式自動スイッチ

Info

Publication number: JP3473375B2
Application number: JP03909198A
Authority: JP
Inventors: 達也阿部; 政治福島; 基嗣川又
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JPH11238179A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体から放射され
る熱線により検知エリア内の人の存否を検出し、検知エ
リア内の人の存否に応じて負荷を制御する熱線式自動ス
イッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、検知エリア内の人の存否に応
じて負荷を制御する装置として、特開平８−２７３０６
４号公報に記載されているように、検知エリア内に人が
存在する間に発生する人体検知信号を計数し、一定の判
定時間内に人体検知信号の発生個数が規定数に達すると
負荷を制御するものが提案されている。このように、人
が複数回検知されたときに負荷を制御するようにすれ
ば、ノイズによる負荷の誤動作を防止することができ、
無駄な電力消費を防止することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人体検
知信号が複数回発生するまでは負荷が動作しないから、
防犯監視用であれば誤報の防止になるが、たとえば照明
負荷の制御に用いるとすれば、応答が遅れた印象を与え
ることになって好ましくないものである。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、応答性
よく負荷を制御しながらもノイズ等による誤動作が生じ
たときの電力の無駄な消費を抑制することができる熱線
式自動スイッチを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、検知
エリア内の人から放射される熱線を検知している間に人
体検知信号を間欠的に発生する人体検知センサと、人体
検知センサから人体検知信号が出力されると規定の判定
時間の時限動作を開始する第１のタイマ手段と、前記判
定時間内における人体検知信号の発生個数を計数するカ
ウンタ手段と、カウンタ手段により計数された人体検知
信号の発生個数が規定数に達すると規定の保持時間の時
限動作を開始するとともに保持時間内に人体検知信号が
発生するたびに保持時間を再時限する第２のタイマ手段
と、第１のタイマ手段および第２のタイマ手段による時
限動作中に負荷に通電する負荷制御手段とを備え、負荷
制御手段はカウンタ手段により計数された人体検知信号
の発生個数が規定数に満たないときには第１のタイマ手
段による判定時間の時限の終了時に負荷への通電を停止
させるものである。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記負荷が照明負荷であることを特徴とする。請求
項３の発明は、検知エリア内の人から放射される熱線を
検知している間に人体検知信号を間欠的に発生する人体
検知センサと、人体検知センサから人体検知信号が出力
されると規定の判定時間の時限動作を開始する第１のタ
イマ手段と、前記判定時間内における人体検知信号の発
生個数を計数するカウンタ手段と、カウンタ手段により
計数された人体検知信号の発生個数が規定数に達すると
規定の保持時間の時限動作を開始するとともに保持時間
内に人体検知信号が発生するたびに保持時間を再時限す
る第２のタイマ手段と、第１のタイマ手段および第２の
タイマ手段による時限動作中に第１の負荷に通電する第
１の負荷制御手段と、第２のタイマ手段による時限動作
中に第２の負荷に通電する第２の負荷制御手段とを備
え、負荷制御手段はカウンタ手段により計数された人体
検知信号の発生個数が規定数に満たないときには第２の
タイマ手段による保持時間の時限動作を行なわずかつ第
１のタイマ手段による判定時間の時限の終了時に第１の
負荷への通電を停止させるものである。

【０００６】請求項４の発明は、検知エリア内の人から
放射される熱線を検知している間に人体検知信号を間欠
的に発生する人体検知センサと、人体検知センサから人
体検知信号が出力されると規定の判定時間の時限動作を
開始する第１のタイマ手段と、前記判定時間内における
人体検知信号の発生個数を計数するカウンタ手段と、カ
ウンタ手段により計数された人体検知信号の発生個数が
規定数に達すると規定の保持時間の時限動作を開始する
とともに保持時間内に人体検知信号が発生するたびに保
持時間を再時限する第２のタイマ手段と、第２のタイマ
手段による保持時間の時限の終了時に規定の遅れ時間を
時限する第３のタイマ手段と、第１のタイマ手段および
第２のタイマ手段による時限動作中に第１の負荷に通電
する第１の負荷制御手段と、第２のタイマ手段および第
３のタイマ手段による時限動作中に第２の負荷に通電す
る第２の負荷制御手段とを備え、負荷制御手段はカウン
タ手段により計数された人体検知信号の発生個数が規定
数に満たないときには第２のタイマ手段による保持時間
の時限動作を行なわずかつ第１のタイマ手段による判定
時間の終了時に第１の負荷への通電を停止させるもので
ある。

【０００７】請求項５の発明は、請求項３または請求項
４の発明において、第１の負荷が照明負荷であり、第２
の負荷が換気扇であることを特徴とするものである。請
求項６の発明は、請求項１ないし請求項５の発明におい
て、天井面に形成した取付孔の周部下面に当接する形で
天井面に固定されるフランジ部と、フランジ部の中央部
上面に突出して取付孔に挿入される収納容器部とを有す
る器体を設け、人体検知センサに熱線を導く窓部をフラ
ンジ部の中央部下面に露出させたものである。

【０００８】請求項７の発明は、請求項１ないし請求項
５の発明において、壁面に形成した埋込孔に一部を挿入
した形で壁面に固定される器体を設け、人体検知センサ
に熱線を導く窓部を前記器体において壁面から露出する
部位に露出させたものである。請求項８の発明は、請求
項６または請求項７の発明において、器体に回転自在に
保持された回転体に前記窓部を設けたことを特徴とす
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本実施形態では、負荷として照明
負荷Ｌ１と換気扇Ｌ２とを備えるものを例示する。照明
負荷Ｌ１は第１の負荷制御手段としての照明制御部１１
を介して商用電源ＡＣに接続され、換気扇Ｌ２は第２の
負荷制御手段としての換気扇制御部２１を介して商用電
源ＡＣに接続される。つまり、照明制御部１１および換
気扇制御部２１は３端子双方向サイリスタ（トライアッ
ク）などからなり、信号処理部１０からの制御信号によ
り商用電源ＡＣと照明負荷Ｌ１ないし換気扇Ｌ２との間
の電源を入切する。信号処理部１０の電源は、商用電源
ＡＣを安定化電源部１７に通して整流し安定化すること
によって供給される。信号処理部１０はマイコンにより
構成され、以下に説明する処理が可能となるようにプロ
グラムが組み込まれている。

【００１０】信号処理部１０には焦電素子よりなる熱線
センサ１２の出力が増幅部１３を介して入力され、さら
にＣｄＳあるいは太陽電池よりなる明るさセンサ１４の
出力が入力されている。熱線センサ１２において熱線が
入射する受光面の前方には多焦点レンズもしくはレンズ
アレイが配置され、熱線センサ１２の視野に感度むらを
付与してある。このような感度むらを付与することによ
り、熱線センサ１２の視野である検知エリア内で人が微
小移動すれば、熱線センサ１２に入射する熱線両に変化
が生じて熱線センサ１２から出力を発生させることがで
きる。熱線センサ１２の出力は増幅部１３により増幅さ
れ、信号処理部１０に入力されて適宜の閾値と比較され
る。つまり、熱線センサ１２から閾値以上の信号が出力
されたか否かが検出され、閾値以上であればパルス状の
人体検知信号が発生する。このように、熱線センサ１
２、増幅部１３、信号処理部１０により人体検知センサ
が構成され、検知エリア内に人が存在する間には人体検
知信号が間欠的に発生することになる。

【００１１】照明負荷Ｌ１は周囲が明るいときには点灯
させる必要がないから、明るさセンサ１４により周囲の
明るさを検知し、周囲が規定値よりも明るいときには熱
線センサ１２により人が検知されても照明負荷Ｌ１を点
灯させないようにし、周囲が規定値以下の明るさである
ときにのみ照明負荷Ｌ１を点灯させる制御信号を照明制
御部１１に与えるようになっている。換気扇制御部２１
に与える制御信号は明るさセンサ１４の出力とは無関係
であり、換気扇Ｌ２は人体検知信号によってのみ制御さ
れる。

【００１２】信号処理部１０は、人体検知信号が発生す
ると判定時間の時限動作を開始する第１のタイマ手段と
しての機能、第１のタイマ手段により判定時間が時限さ
れている間に人体検知信号の発生個数を計数するカウン
タ手段としての機能、第１のタイマ手段による判定時間
の時限動作中にカウンタ手段により計数される人体検知
信号の発生個数が規定数に達したときに保持時間の時限
動作を開始する第２のタイマ手段としての機能を備えて
いる。つまり、第１のタイマ手段は人体検知信号が発生
すると、たとえば５秒間として設定されている判定時間
を時限し、カウンタ手段では判定時間内の人体検知信号
の発生個数を計数する。カウンタ手段で計数された人体
検知信号が規定数（たとえば３個）に達したときには、
第２のタイマ手段が時限動作を開始する。第２のタイマ
手段はリトリガラブルであって、第２のタイマ手段によ
り時限されている保持時間内に次の人体検知信号が発生
すると、保持時間を再時限する。信号処理部１０は、第
２のタイマ手段による時限動作の終了後から遅れ時間の
時限動作を開始する第３のタイマ手段としての機能も備
えている。

【００１３】第１のタイマ手段は時限動作の終了後にリ
セットされ、カウンタ手段は、判定時間内に計数される
人体検知信号の個数が規定数に達して第２のタイマ手段
が起動されるか、判定時間が経過しても人体検知信号の
個数が規定数に達していないときにリセットされる。ま
た、第２のタイマ手段や第３のタイマ手段は時限動作の
終了後にリセットされる。

【００１４】照明制御部１１は第１のタイマ手段および
第２のタイマ手段の時限動作中に照明負荷Ｌ１に通電
し、換気扇制御部２１は第２のタイマ手段および第３の
タイマ手段の時限動作中に換気扇Ｌ２に通電する。した
がって、照明負荷Ｌ１は人体検知信号が検出されると、
ただちに点灯し、その後、判定時間内に人体検知信号の
個数が規定数に達すると第２のタイマ手段の時限動作中
に継続して点灯することになる。つまり、熱線センサ１
２の検知エリア内で人が検知されている間には照明負荷
Ｌ１は継続して点灯する。

【００１５】一方、ノイズなどによって人体検知信号と
誤認された信号で照明負荷Ｌ１が点灯した場合には、判
定時間内に規定数の人体検知信号が発生することはない
と考えられるから、判定時間の経過後に第１のタイマ手
段とカウンタ手段とがリセットされ、第２のタイマ手段
は起動されないことになる。つまり、照明負荷Ｌ１は判
定時間が経過した時点で消灯する。このように誤動作で
照明負荷Ｌ１が点灯したときには、比較的短時間で消灯
するから、電力の無駄な消費を抑制することができる。

【００１６】換気扇Ｌ２は上述のように第２のタイマ手
段および第３のタイマ手段の時限動作中に動作するか
ら、判定時間の経過時点で照明負荷Ｌ１が消灯するとき
には換気扇Ｌ２は動作しない。判定時間の経過時点でも
照明負荷Ｌ１が点灯を継続するときには、判定時間の経
過後から換気扇Ｌ２が動作を開始し、照明負荷Ｌ１が点
灯するとともに換気扇Ｌ２が動作することになる。その
後、熱線センサ１２の検知エリアから人が出るなどして
人体検知信号が発生しなくなると、人体検知信号の最後
の発生時点から保持時間の経過後に照明負荷Ｌ１が消灯
する。さらに、照明負荷Ｌ１の消灯から第３のタイマ手
段により時限される遅れ時間の経過後には換気扇Ｌ２も
停止する。この動作では、照明負荷Ｌ１の点灯に遅れて
換気扇Ｌ２が動作を開始し、照明負荷Ｌ１の消灯に遅れ
て換気扇Ｌ２が停止する。

【００１７】上述した保持時間や遅れ時間は使用環境で
調節する必要があるから、照明用タイマ時間設定部１５
により保持時間を調節し、換気扇用タイマ時間設定部２
２により遅れ時間を調節することが可能になっている。
これらは、具体的には複数個の固定抵抗やコンデンサの
ような時定数を決める複数個の素子をスイッチで切り換
える構成、あるいは可変抵抗器を用いることによって実
現される。また、人体検知信号の発生毎に点灯する動作
表示部１６が信号処理部１０に接続される。

【００１８】図２に基づいて上記動作を説明する。熱線
センサ１２が２つのエレメントを逆直列に接続した焦電
素子であるとすれば、熱線センサ１２の検知エリアで人
が検知されたときの増幅部１３の出力は図２（ａ）のよ
うに正負に変化する信号になる。信号処理部１０ではこ
の信号を閾値ＴＨ１，ＴＨ２と比較し、増幅部１３の出
力の絶対値が閾値ＴＨ１，ＴＨ２を越える期間に図２
（ｂ）のようなパルス状の人体検知信号を発生する。つ
まり、熱線センサ１２で人が検知されると最低２個の人
体検知信号が発生するから、誤検知か否かの判別には最
低でも３個の人体検知信号が必要である。つまり、３個
以上の人体検知信号が連続的に発生すれば誤検知ではな
いと判断することができる。本実施形態では、３個の人
体検知信号が判定時間Ｔ１の間に発生すれば誤検知では
ないと判断するのであって、図２の左端および中央部に
示しているように、判定時間Ｔ１の間に２個ないし１個
の人体検知信号しか発生しないときには、図２（ｃ）の
ように照明負荷Ｌ１は判定時間Ｔ１にのみ点灯し、以後
は消灯することになる。また、図２（ｄ）のように、判
定時間Ｔ１には換気扇Ｔ２は動作しない。つまり、判定
時間Ｔ１の間に２個ないし１個しか人体検知信号が発生
しない場合には換気扇Ｌ２は動作しない。

【００１９】一方、図２の右端に示すように、判定時間
Ｔ１に３個以上の人体検知信号が発生するときには、３
個目の人体検知信号の発生時点から保持時間Ｔ２の時限
が開始され、照明負荷Ｌ１は図２（ｃ）のように判定時
間Ｔ１の経過後も点灯し続ける。図示例では人体検知信
号が４個発生しており、３個目の人体検知信号の発生で
照明負荷Ｌ１が点灯し、４個目の人体検知信号が検出さ
れた後に保持時間Ｔ２が経過すると照明負荷Ｌ１が消灯
することを示している。また、図２（ｄ）のように換気
扇Ｌ２は保持時間Ｔ２の開始と同時に動作を開始し、保
持時間Ｔ２の終了後にさらに遅れ時間Ｔ３の終了まで動
作を継続するのである。

【００２０】信号処理部１０の動作を図３にまとめる。
信号処理部１０は、増幅部１３の出力に基づいて熱線セ
ンサ１２からの入力（つまり人体検知信号）の有無を判
断し（Ｓ１）、人体検知信号が有れば照明負荷Ｌ１およ
び換気扇Ｌ２のその時点での動作を判断する（Ｓ２）。
照明負荷Ｌ１と換気扇Ｌ２との動作の組み合わせには、
両方ともオフ、いずれか一方がオン、両方がオンの４状
態があり、各状態に応じて以下のように動作する。

【００２１】まず、照明負荷Ｌ１と換気扇Ｌ２とがとも
にオフの場合には、判定時間Ｔ１の時限中（パルスカウ
ントタイマ中）か否かを判断し（Ｓ３）、判定時間Ｔ１
の時限中でなければ明るさセンサ１３により検出された
周囲の明るさを判断し（Ｓ４）、照明が必要な程度に暗
ければ照明負荷Ｌ１を点灯させ（Ｓ５）、判定時間Ｔ１
の時限動作を開始する（Ｓ６）。また、周囲が明るいと
きには照明負荷Ｌ１を点灯させずに判定時間Ｔ１の時限
動作を開始する（パルスカウント用タイマスタート）
（Ｓ６）。ここで、人体検知信号の発生を示すために動
作表示部１６で表示を行なう。判定時間Ｔ１の時限動作
中に人体検知信号が入力されたときにはカウンタ手段の
計数値を増加させ（Ｓ７）、カウンタ手段の計数値が３
（規定数）になると（Ｓ８）、保持時間Ｔ２の時限動作
を開始するとともに（照明用タイマスタート）、換気扇
Ｌ２の動作を開始させる（Ｓ９）。

【００２２】一方、照明負荷Ｌ１が点灯し、換気扇Ｌ２
が動作していないのは、判定時間Ｔ１の時限中であるか
ら、人体検知信号の発生を動作表示部１６で示し（Ｓ１
０）、人体検知信号をカウンタ手段により計数する（Ｓ
７）。さらに、計数値が３（規定数）に達すると（Ｓ
８）、保持時間Ｔ２の時限動作を開始するとともに換気
扇Ｌ２の動作を開始させる（Ｓ９）。

【００２３】照明負荷Ｌ１が点灯して換気扇Ｌ２が動作
している状態は、保持時間Ｔ２の時限中であるから、動
作表示部１６で表示した後（Ｓ１１）、第２のタイマ手
段をリトリガして保持時間Ｔ２を再時限する（照明用タ
イマ再スタート）ことにより、照明負荷Ｌ１の点灯と換
気扇Ｌ２の動作とを継続させる（Ｓ１２）。照明負荷Ｌ
１が消灯して換気扇Ｌ２が動作している状態は、遅れ時
間Ｔ３の時限中であるから、明るさセンサ１３により検
出されている周囲の明るさを判断し（Ｓ１３）、周囲が
暗ければ照明負荷Ｌ１を点灯させた後に（Ｓ１４）、動
作表示部１６で人体検知信号の発生を表示し、保持時間
Ｔ２の時限を再開する（Ｓ１５）。また、周囲が明るけ
れば動作表示部１６に人体検知信号の発生を表示し、照
明負荷Ｌ１は消灯させたままで保持時間Ｔ２の時限を再
開して換気扇Ｌ２の動作を延長させる（Ｓ１５）。

【００２４】信号処理部１０は、人体検知信号が検出さ
れなければ（Ｓ１）、動作表示部１６の表示を消した後
に（Ｓ１６）、照明負荷Ｌ１および換気扇Ｌ２のその時
点での動作を判断する（Ｓ１７）。ここで、照明負荷Ｌ
１と換気扇Ｌ２とがともにオフの場合には、とくに何も
行わずに次の人体検知信号を待つ。照明負荷Ｌ１が点灯
し、換気扇Ｌ２が動作していないときには、判定時間Ｔ
１の時限中（パルスカウントタイマ中）か否かを判断し
（Ｓ１８）、判定時間Ｔ１の時限中であれば何も行わず
に次の人体検知信号を待ち、判定時間Ｔ１の時限中でな
ければ照明負荷Ｌ１を消灯させる（Ｓ１９）。つまり、
判定時間Ｔ１の経過後に人体検知信号が検出されないの
は、誤動作によって照明負荷Ｌ１が点灯したと判断して
判定時間Ｔ１の終了時点で照明負荷Ｌ１を消灯するので
ある。

【００２５】照明負荷Ｌ１が点灯し、かつ換気扇Ｌ２が
動作しているときには、保持時間Ｔ２の時限中（照明用
タイマ中）か否かを判断し（Ｓ２０）、保持時間Ｔ２の
時限中ならばとくに問題はないから次の人体検知信号を
待つ。また、保持時間Ｔ２の時限中でなければ、誤動作
などによって照明負荷Ｌ１が点灯し換気扇Ｌ２が動作し
ていると考えられるから、このときには、照明負荷Ｌ１
を消灯し（Ｓ２１）、かつ遅れ時間Ｔ３（換気扇用タイ
マ）の時限を開始する（Ｓ２２）。つまり、照明負荷Ｌ
１と換気扇Ｌ２とがともにオンであるときに人体検知信
号の入力がなく、しかも保持時間Ｔ２が経過していれ
ば、熱線センサ１２の検知エリアに人が存在しなくなっ
てから保持時間Ｔ２が経過したと考えられるから、この
時点で照明負荷Ｌ１を消灯し、換気扇Ｌ２のみを継続し
て動作させるのである。

【００２６】照明負荷Ｌ１が消灯し、換気扇Ｌ２が動作
しているときには、まず保持時間Ｔ２の時限中か否かを
判定し（Ｓ２３）、保持時間Ｔ２の時限中であるときに
は次の人体検知信号の発生を待つ。一方、保持時間Ｔ２
でなければ照明負荷Ｌ１の消灯直後か否かを判断し（Ｓ
２４）、消灯直後ならば遅れ時間Ｔ３の時限動作を開始
させる（Ｓ２２）。また、照明負荷Ｌ１の消灯直後でな
ければ（Ｓ２４）、遅れ時間Ｔ３の時限中か否かを判断
し（Ｓ２５）、遅れ時間Ｔ３の時限中であれば次の人体
検知信号を待ち、遅れ時間Ｔ３の時限中でなければ遅れ
時間Ｔ３が経過したとみなして換気扇Ｌ２を停止させる
（Ｓ２６）。

【００２７】上述のような処理を行なうことにより、図
２に示した動作が可能になるのである。図１に示した回
路は、図４に示す器体３０あるいは図５に示す器体４０
に収納される。図４に示す器体３０は天井に取り付ける
ものであって、天井面に形成される取付孔の周部下面に
当接するフランジ部３１と、フランジ部３１の上面中央
部に突出して取付孔に挿入される収納容器部３２とを備
える。また、フランジ部３１の下面中央部には窓孔３１
ａが形成されている。

【００２８】図４に示す器体３０についてさらに具体的
に説明する。フランジ部３１は円形に形成され、収納容
器部３２はフランジ部３１の上面に連続一体に突設され
た筒部３２ａと、筒部３２ａに凹凸結合されるカバー３
２ｂとにより構成されている。つまり、筒部３２ａの上
縁には４個の組立片３２ｃが突設され、組立片３２ｃに
開口する係合孔３２ｄに対してカバー３２ｂの下部周面
に設けた組立爪３２ｅを係合させることによって、筒部
３２ａとカバー３２ｂとが係合される。

【００２９】カバー３２ｂの上壁には商用電源ＡＣ、照
明負荷Ｌ１、換気扇Ｌ２からの外部電線が挿入される複
数個の電線挿入口３３ａが形成され、電線挿入口３３ａ
の上方を覆う形でカバー３２ｂには端子カバー３４が着
脱自在に取り付けられる。この端子カバー３４は下端縁
に引掛爪３４ａが延設され、カバー３２ｂの側面に設け
た引掛孔３４ｂに引掛爪３４ａを凹凸係合させることに
よって、カバー３２ｂに着脱自在に結合される。

【００３０】フランジ部３１には中央部に窓孔３１ａが
形成され、窓孔３１ａを除く部分の下面は円形のプレー
ト３５により覆われる。このプレート３５はフランジ部
３１に係合することによりフランジ部３１に保持され
る。プレート３５の中央部にはフランジ部３１の窓孔３
１ａに対応する丸孔３５ａが形成されている。上述した
収納容器部３２には、商用電源ＡＣ、照明負荷Ｌ１、換
気扇Ｌ２からの外部電線を接続する端子３６を実装した
電源系の回路基板３７ａと、他の回路部分を実装した信
号系の回路基板３７ｂとが収納される。また、熱線セン
サ１２および明るさセンサ１４は、フランジ部３１の窓
孔３１ａから一部が突出する球状の回転体３８に収納し
た回路基板３７ｃに実装される。

【００３１】端子３６は、いわゆる速結端子であって、
回路基板３７ａに実装された略コ字形の端子板３６ａ
と、端子板３６ａの中に保持され電線挿入口３３ｂから
導入される外部電線を端子板３６ａとの間に弾性挟持す
る鎖錠ばね３６ｂと、鎖錠ばね３６ｂの一部に当接可能
に配置され電線挿入孔３３ａの近傍に設けた治具挿入孔
３３ｂにマイナスドライバの先端部のような工具を挿入
したときに鎖錠ばね３６ｂに押接して外部電線の保持を
解除させる解除釦３６ｃとを備える。

【００３２】回転体３８は、半球状の回転枠３８ａの前
面側に半球状のレンズ３８ｂを結合し、回転枠３８ａと
窓部となるレンズ３８ｂとの結合部分の覆うようにリン
グ状の保持枠３８ｃを取り付けたものである。レンズ３
８ｂはフレネルレンズよりなる多焦点レンズが用いられ
る。回転枠３８ａの両端には軸部３８ｄが突設され、こ
の軸部３８ｄは窓孔３１ａの周部に形成した上下方向の
ガイド溝３１ｂに挿入される。したがって、回転体３８
は軸部３８ｄの回りに回転するとともに、ガイド溝３１
ｄに沿って傾くことができるのであって、回転体３８を
任意の向きに向けることができるようになっている。こ
の回転体３８の上面には支持棒３９ａが当接し、フラン
ジ部３１にねじ３９ｂにより固定された押さえ金具３９
ｃと支持棒３９ａとの間にはばね３９ｄが保持される。
このばね３９ｄにより支持棒３９ａが回転体３８に押接
され、フランジ部３１からの回転体３８の浮き上がりが
規制される。

【００３３】ところで、フランジ部３１の周部には一対
の取付孔３１ｃと一対の貫通孔３１ｄとが形成されてい
る。挿通孔３１ｃと貫通孔３１ｄとは、両挿通孔３１ｃ
を結ぶ直線と両貫通孔３１ｄを結ぶ直線とがフランジ部
３１の中心付近でほぼ直交する位置関係で設けられてい
る。挿通孔３１ｃにはフランジ部３１を天井面に直付け
するねじや、天井に埋め込まれたボックスに結合するね
じが挿通される。また、貫通孔３１ｄはフランジ部３１
に着脱可能に結合されるはさみ金具５１に設けた引締め
ねじ５１ａを操作するために設けられている。各貫通孔
３１ｄの両側にはそれぞれ一対の保持溝３１ｅが形成さ
れ、はさみ金具５１は下端部が保持溝３１ｅに着脱自在
に挿入されることによってフランジ部３１に結合され
る。

【００３４】はさみ金具５１は一面が開放された縦長箱
状の支柱５１ｂと、支柱５１ｂの底壁を通して挿通され
上端部が支柱５１ｂの上壁に回動自在に保持された引締
めねじ５１ａと、引締めねじ５１ａに螺合した挟み片５
１ｃとを備える。挟み片５１ｃは引締めねじ５１ａの上
端部に位置するときに支柱５１ｂの側壁に形成した切欠
部５１ｄに挿通可能であって、この位置から引締めねじ
５１ａを回すと、挟み片５１ｃが切欠部５１ｄから出て
支柱５１ｂの開口面に沿って下方に移動するようになっ
ている。つまり、フランジ部３１に挟み金具５１を取り
付けた状態で、貫通孔３１ｄを通してドライバの先端部
を引締めねじ５１ａに合致させ、引締めねじ５１ａを回
転させると、挟み片５１ｃが下方に移動してフランジ部
３１との距離を小さくするのである。したがって、天井
に取付孔を形成しておき、挟み片５１ｃを切欠部５１ｄ
に退避させた状態でフランジ部３１に取り付けた挟み金
具５１を取付孔に挿入した後に、引締めねじ５１ａを回
転させると、取付孔の周部の天井板をフランジ部３１と
挟み片５１ｃとの間に挟持することで、フランジ部３１
を天井に固定することができる。

【００３５】一方、図５に示す器体４０は、前面（図５
の上面）が開放されたボディ４１と、ボディ４１の前面
側に結合されるカバー４２とを備える。ボディ４１の周
壁には係合孔４１ａが形成され、カバー４２の周面の３
箇所から後方に突出する係合爪４２ａを係合孔４１ａに
凹凸係合させることによって、ボディ４１とカバー４２
とが結合される。ボディ４１には、商用電源ＡＣ、照明
負荷Ｌ１、換気扇Ｌ２からの外部電線を接続する端子４
５および図１に示した各回路部を実装した回路基板４３
ａが収納される。また、熱線センサ１２および明るさセ
ンサ１４はカバー４２に設けた窓孔４２ｂから一部が露
出する回転体４４にねじ４４ａを用いて取り付けられた
回路基板４３ｂに実装される。

【００３６】端子４５はいわゆる速結端子であって、図
４に示した器体３０における端子３６と同様の構成を有
し、図示しない端子板が回路基板４３ａに実装され、ボ
ディ４１の底壁に形成した電線挿入口（図示せず）を通
して挿入された外部電線を端子板と鎖錠ばね４５ｂとの
間に弾性挟持する構成になっている。また、外部電線が
鎖錠ばね４５ｂを用いて保持された状態でボディ４１の
底壁の治具挿入孔にマイナスドライバのような工具を挿
入したときに鎖錠ばね４５ｂに押接して外部電線の保持
を解除させる解除釦４５ｃが設けられる。

【００３７】回転体４４は、円板状の一対の回転板４４
ｂの間を一対の連結片４４ｃで連続一体に結合した形状
に形成した回転枠４４ｄと、回転枠４４ｄの前部に覆着
される窓部としてのレンズ４４ｅとを備える。レンズ４
４ｅはフレネルレンズよりなる多焦点レンズであって、
熱線センサ１２の前方に位置するように回路基板４３ｂ
との位置関係が設定される。レンズ４４ｅは後方に突出
する引掛脚４４ｆを有し、回転枠４４ｄの連結片４４ｃ
の内側面に形成された引掛凹所４４ｇに引掛脚４４ｆを
凹凸係合させることにって回転枠４４ｄに固定される。
この状態で、レンズ４４ｅは半円筒状に湾曲する。一方
の回転板４４ｂはカバー４２に保持されるばね線材の支
持棒４４ｈによりカバー４２との間に保持され、他方の
回転板４４ｂはボディ４１に設けた支持リブ４１ｂの上
に載置される。また、カバー４２の前面には窓孔４２ｂ
の両側縁に対応する位置で回転板４４ｂを案内する一対
の縁付きのガイド板４２ｃが突設され、ガイド板４２ｃ
の縁の内側に沿って回転体４４を回転させることができ
るようにしてある。つまり、回転体４４を回転させれば
使用環境に応じて熱線センサ１２の向きを調節すること
ができる。

【００３８】カバー４２の前面には窓孔４２ｂとは異な
る部位で凹所４２ｄが形成され、この凹所４２ｄには一
部を開閉する扉４２ｅが装着される。凹所４２ｄには各
種の設定部（たとえば、照明用タイマ時間設定部１５や
換気扇用タイマ時間設定部２２）のつまみを露出させる
露出孔４２ｆが形成されている。また、図示するつまみ
４６は、照明負荷Ｌ１を熱線センサ１２の出力に応じて
自動的に点滅させる状態と、熱線センサ１２の出力とは
無関係に照明負荷Ｌ１を点灯させる状態および消灯させ
る状態を選択するためのものである。

【００３９】上述した器体４０は、ＪＩＳ規格により規
格化されている連設埋込型配線器具用の大角形３個用の
取付枠に取り付けることができるように形成されたもの
であって、３個用の取付枠に１個だけ取り付けることが
できる寸法に形成されている。つまり、大角形配線器具
の３個モジュール寸法に形成されている。また、その取
付枠に器体４０を取り付けるために、合成樹脂製ないし
金属製の取付枠に設けた保持孔に挿入される結合爪４０
ａがカバー４２の側面に突設され、金属製の取付枠に設
けた保持爪が挿入される結合孔４０ｂもカバー４２の側
面に形成される。したがって、この器体４０は埋込型の
配線器具用の取付枠を流用して取付施工されるのであっ
て、各種の取付方法で壁面に固定可能になっている。

【００４０】上述した実施形態では、照明負荷Ｌ１と換
気扇Ｌ２とを連動させているが、換気扇Ｌ２を用いない
場合には、遅れ時間Ｔ３の時限を行なう必要はなく、図
１に示した構成から換気扇Ｌ２に関連する構成（換気扇
制御部２１、換気扇用タイマ時間設定部２２）を省いた
構成で照明負荷Ｌ１のみを制御すればよい。また、上述
の実施形態では照明負荷Ｌ１の消灯後に遅れ時間Ｔ３だ
け換気扇Ｌ２を動作させているが、照明負荷Ｌ１と同時
に換気扇Ｌ２を停止させてもよい。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の発明は、検知エリア内の人か
ら放射される熱線を検知している間に人体検知信号を間
欠的に発生する人体検知センサと、人体検知センサから
人体検知信号が出力されると規定の判定時間の時限動作
を開始する第１のタイマ手段と、判定時間内における人
体検知信号の発生個数を計数するカウンタ手段と、カウ
ンタ手段により計数された人体検知信号の発生個数が規
定数に達すると規定の保持時間の時限動作を開始すると
ともに保持時間内に人体検知信号が発生するたびに保持
時間を再時限する第２のタイマ手段と、第１のタイマ手
段および第２のタイマ手段による時限動作中に負荷に通
電する負荷制御手段とを備え、負荷制御手段はカウンタ
手段により計数された人体検知信号の発生個数が規定数
に満たないときには第１のタイマ手段による判定時間の
時限の終了時に負荷への通電を停止させるものであり、
人体検知信号の発生により第１のタイマ手段が時限動作
を開始すると負荷に通電するから、人体検知信号の発生
から遅滞なく負荷を制御することができて応答性がよい
という利点を有する。一方、第１のタイマ手段による判
定時間の時限動作中に規定数の人体検知信号が得られな
ければ第２のタイマ手段は時限動作を行なわず負荷への
通電を停止するから、ノイズによる誤動作で負荷に通電
されたとしても第１のタイマ手段による判定時間が経過
すれば負荷への通電が停止し、結果的に無駄な電力消費
を抑制することができる。人体検知センサの構成にもよ
るが、判定時間は一般には数秒程度に設定すればよく、
この場合、誤動作により負荷に通電されても数秒後には
通電が停止する。

【００４２】請求項２の発明のように、負荷が照明負荷
である場合には、請求項１の構成はとくに有効であっ
て、人体検知センサにより人が検出されると照明負荷が
ただちに点灯するから、応答の遅れを感じさせることな
く照明負荷を点灯させることができるとともに、誤動作
で照明負荷が点灯したときには短時間で消灯するから電
力が無駄に消費されることがない。

【００４３】請求項３の発明は、検知エリア内の人から
放射される熱線を検知している間に人体検知信号を間欠
的に発生する人体検知センサと、人体検知センサから人
体検知信号が出力されると規定の判定時間の時限動作を
開始する第１のタイマ手段と、判定時間内における人体
検知信号の発生個数を計数するカウンタ手段と、カウン
タ手段により計数された人体検知信号の発生個数が規定
数に達すると規定の保持時間の時限動作を開始するとと
もに保持時間内に人体検知信号が発生するたびに保持時
間を再時限する第２のタイマ手段と、第１のタイマ手段
および第２のタイマ手段による時限動作中に第１の負荷
に通電する第１の負荷制御手段と、第２のタイマ手段に
よる時限動作中に第２の負荷に通電する第２の負荷制御
手段とを備え、負荷制御手段はカウンタ手段により計数
された人体検知信号の発生個数が規定数に満たないとき
には第２のタイマ手段による保持時間の時限動作を行な
わずかつ第１のタイマ手段による判定時間の時限の終了
時に第１の負荷への通電を停止させるものであり、請求
項１の発明と同様の効果に加えて、第２のタイマ手段に
よる時限動作中にのみ第２の負荷に通電する第２の負荷
制御手段を設けていることによって、人体検知信号の発
生からの応答がある程度許容される負荷を第２の負荷と
すれば、高い応答性と誤動作防止とのどちらを優先する
かに応じて負荷を使い分けることができる。

【００４４】請求項４の発明は、検知エリア内の人から
放射される熱線を検知している間に人体検知信号を間欠
的に発生する人体検知センサと、人体検知センサから人
体検知信号が出力されると規定の判定時間の時限動作を
開始する第１のタイマ手段と、判定時間内における人体
検知信号の発生個数を計数するカウンタ手段と、カウン
タ手段により計数された人体検知信号の発生個数が規定
数に達すると規定の保持時間の時限動作を開始するとと
もに保持時間内に人体検知信号が発生するたびに保持時
間を再時限する第２のタイマ手段と、第２のタイマ手段
による保持時間の時限の終了時に規定の遅れ時間を時限
する第３のタイマ手段と、第１のタイマ手段および第２
のタイマ手段による時限動作中に第１の負荷に通電する
第１の負荷制御手段と、第２のタイマ手段および第３の
タイマ手段による時限動作中に第２の負荷に通電する第
２の負荷制御手段とを備え、負荷制御手段はカウンタ手
段により計数された人体検知信号の発生個数が規定数に
満たないときには第２のタイマ手段による保持時間の時
限動作を行なわずかつ第１のタイマ手段による判定時間
の終了時に第１の負荷への通電を停止させるものであ
り、請求項１の発明と同様の効果に加えて、第２のタイ
マ手段および第３のタイマ手段による時限動作中にのみ
第２の負荷に通電する第２の負荷制御手段を設けている
ことによって、人体検知信号の発生からの応答がある程
度許容される負荷を第２の負荷とすれば、高い応答性と
誤動作防止とのどちらを優先するかに応じて負荷を使い
分けることができる。しかも、第１の負荷は第２のタイ
マ手段による時限動作の終了後に通電が停止されるが、
第２の負荷は第２のタイマ手段による時限動作の終了後
に第３のタイマ手段による時限動作中も負荷に通電する
から、第２の負荷として第１の負荷に遅れて通電を停止
するのが望ましい用途に利用できる。請求項５の発明の
ように、第１の負荷が照明負荷であり、第２の負荷が換
気扇である場合には、請求項３や請求項４の構成はとく
に有効であって、人体検知センサにより人が検出される
と照明負荷がただちに点灯し、また換気扇は照明負荷が
点灯した後に遅れて動作を開始するから、トイレなどの
設備に利用するのに便利である。つまり、照明負荷は応
答の遅れを感じさせることなく点灯し、誤動作で照明負
荷が点灯したときには短時間で消灯するから電力が無駄
に消費されることがない。しかも、人体検知信号の発生
個数が規定数に達したときに換気扇が動作するから、換
気扇は誤動作することがない。ここに、トイレなどでは
換気扇が照明負荷の点灯に遅れて動作を開始しても違和
感はなく、照明負荷の点灯と同時に換気扇を動作させる
場合に比較すると、換気扇の誤動作に伴う無駄な電力消
費を低減することができる。また、請求項４の発明で
は、照明負荷の消灯後に換気扇が遅れ時間だけ継続して
動作するから、照明負荷の消灯後でも比較的長い時間に
わたって換気することができる。

【００４５】請求項６の発明のように、天井面に形成し
た取付孔の周部下面に当接する形で天井面に固定される
フランジ部と、フランジ部の中央部上面に突出して取付
孔に挿入される収納容器部とを有する器体を設け、人体
検知センサに熱線を導く窓部をフランジ部の中央部下面
に露出させたものは、天井に取り付けて使用することが
できる。

【００４６】請求項７の発明のように、壁面に形成した
埋込孔に一部を挿入した形で壁面に固定される器体を設
け、人体検知センサに熱線を導く窓部を器体において壁
面から露出する部位に露出させたものは、壁面に取り付
けて使用することができるものである。請求項８の発明
のように、器体に回転自在に保持された回転体に窓部を
設けたものは、器体に対する回転体の向きを変更するこ
とが可能であるから、設置環境に応じて検知エリアを調
節することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】同上に用いる器体を示す分解斜視図である。

【図５】同上に用いる他の器体を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０信号処理部１１照明制御部１２熱線センサ１３増幅部１５照明用タイマ時間設定部２１換気扇制御部２２換気扇用タイマ時間設定部３０器体３８回転体４０器体４４回転体ＡＣ商用電源Ｌ１照明負荷Ｌ２換気扇

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−90055（ＪＰ，Ａ) 特開平10−189257（ＪＰ，Ａ) 特開平11−102788（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 13/00 - 15/02 G01V 8/12 H05B 37/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】検知エリア内の人から放射される熱線を
検知している間に人体検知信号を間欠的に発生する人体
検知センサと、人体検知センサから人体検知信号が出力
されると規定の判定時間の時限動作を開始する第１のタ
イマ手段と、前記判定時間内における人体検知信号の発
生個数を計数するカウンタ手段と、カウンタ手段により
計数された人体検知信号の発生個数が規定数に達すると
規定の保持時間の時限動作を開始するとともに保持時間
内に人体検知信号が発生するたびに保持時間を再時限す
る第２のタイマ手段と、第１のタイマ手段および第２の
タイマ手段による時限動作中に負荷に通電する負荷制御
手段とを備え、負荷制御手段はカウンタ手段により計数
された人体検知信号の発生個数が規定数に満たないとき
には第１のタイマ手段による判定時間の時限の終了時に
負荷への通電を停止させることを特徴とする熱線式自動
スイッチ。
【請求項２】前記負荷は照明負荷であることを特徴と
する請求項１記載の熱線式自動スイッチ。
【請求項３】検知エリア内の人から放射される熱線を
検知している間に人体検知信号を間欠的に発生する人体
検知センサと、人体検知センサから人体検知信号が出力
されると規定の判定時間の時限動作を開始する第１のタ
イマ手段と、前記判定時間内における人体検知信号の発
生個数を計数するカウンタ手段と、カウンタ手段により
計数された人体検知信号の発生個数が規定数に達すると
規定の保持時間の時限動作を開始するとともに保持時間
内に人体検知信号が発生するたびに保持時間を再時限す
る第２のタイマ手段と、第１のタイマ手段および第２の
タイマ手段による時限動作中に第１の負荷に通電する第
１の負荷制御手段と、第２のタイマ手段による時限動作
中に第２の負荷に通電する第２の負荷制御手段とを備
え、負荷制御手段はカウンタ手段により計数された人体
検知信号の発生個数が規定数に満たないときには第２の
タイマ手段による保持時間の時限動作を行なわずかつ第
１のタイマ手段による判定時間の時限の終了時に第１の
負荷への通電を停止させることを特徴とする熱線式自動
スイッチ。
【請求項４】検知エリア内の人から放射される熱線を
検知している間に人体検知信号を間欠的に発生する人体
検知センサと、人体検知センサから人体検知信号が出力
されると規定の判定時間の時限動作を開始する第１のタ
イマ手段と、前記判定時間内における人体検知信号の発
生個数を計数するカウンタ手段と、カウンタ手段により
計数された人体検知信号の発生個数が規定数に達すると
規定の保持時間の時限動作を開始するとともに保持時間
内に人体検知信号が発生するたびに保持時間を再時限す
る第２のタイマ手段と、第２のタイマ手段による保持時
間の時限の終了時に規定の遅れ時間を時限する第３のタ
イマ手段と、第１のタイマ手段および第２のタイマ手段
による時限動作中に第１の負荷に通電する第１の負荷制
御手段と、第２のタイマ手段および第３のタイマ手段に
よる時限動作中に第２の負荷に通電する第２の負荷制御
手段とを備え、負荷制御手段はカウンタ手段により計数
された人体検知信号の発生個数が規定数に満たないとき
には第２のタイマ手段による保持時間の時限動作を行な
わずかつ第１のタイマ手段による判定時間の終了時に第
１の負荷への通電を停止させることを特徴とする熱線式
自動スイッチ。
【請求項５】第１の負荷は照明負荷であって、第２の
負荷は換気扇であることを特徴とする請求項３または請
求項４記載の熱線式自動スイッチ。
【請求項６】天井面に形成した取付孔の周部下面に当
接する形で天井面に固定されるフランジ部と、フランジ
部の中央部上面に突出して取付孔に挿入される収納容器
部とを有する器体を設け、人体検知センサに熱線を導く
窓部をフランジ部の中央部下面に露出させたことを特徴
とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の熱線
式自動スイッチ。
【請求項７】壁面に形成した埋込孔に一部を挿入した
形で壁面に固定される器体を設け、人体検知センサに熱
線を導く窓部を前記器体において壁面から露出する部位
に露出させたことを特徴とする請求項１ないし請求項５
のいずれかに記載の熱線式自動スイッチ。
【請求項８】器体に回転自在に保持された回転体に前
記窓部を設けたことを特徴とする請求項６または請求項
７記載の熱線式自動スイッチ。