JP3496386B2 - 熱線感知式自動スイッチ - Google Patents

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
る熱線を検知して、照明器具等の負荷をオン／オフさせ
る熱線感知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、この種の熱線感知式自動スイ
ッチとしては、人体から放射される熱線を検知する熱線
センサと、所定の検知領域からの熱線を熱線センサに集
光させるレンズと、熱線センサの検知信号を増幅する増
幅手段と、増幅手段によって増幅された熱線センサの検
知信号に基づいてスイッチをオン／オフ制御する制御手
段とを備えたものがあり、例えば、玄関等の壁面に埋め
込まれ、人の出入りを検知して、スイッチに接続された
照明器具を自動的に点／消灯させるのに用いられるもの
があった。

【０００３】また、制御盤等の外部装置で各検知場所に
於ける人体検知信号を集中的に監視するために、人体検
知信号を外部装置に出力するための信号出力部を備えた
ものもあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の熱線感知式
自動スイッチは、熱線の検知領域を制限する機能を備え
ていないので、熱線感知式自動スイッチの取付位置に応
じて検知領域を制限することができず、不要な領域から
の熱線の入射によって熱線感知式自動スイッチが誤動作
するという問題点があった。

【０００５】また、焦電素子は、検知領域に於ける人の
存否による温度変化を検出して、検知信号を出力してい
るが、周囲温度が季節によって変動するために、焦電素
子の検知信号も季節によって変動する。したがって、焦
電素子の検知信号を増幅する増幅手段のゲインが一定の
場合、ゲイン設定が難しく、熱線感知式自動スイッチが
誤動作するという問題点もあった。

【０００６】さらに、焦電素子が突発性のノイズを発生
した場合、この熱線感知式自動スイッチの人体検知信号
を集中的に監視している制御盤等の外部装置が誤動作す
るという問題点もあった。本発明は上記問題点に鑑みて
為されたものであり、請求項１の発明は、熱線の検知領
域を制限でき且つ外部装置の誤動作を低減した熱線感知
式自動スイッチを提供することを目的とする。

【０００７】請求項２の発明は、増幅手段のゲインを調
整可能として、誤動作を防止した熱線感知式自動スイッ
チを提供することを目的とする。請求項３の発明は、壁
面からなる造営面に埋設されるとともに、熱線の検知領
域を制限できる熱線感知式自動スイッチを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、人体から放射される熱線を検
知する熱線センサと、熱線センサに検知領域からの熱線
を集光させるレンズと、熱線センサの検知信号を増幅す
る増幅手段と、増幅手段によって増幅された熱線センサ
の検知信号に基づいてスイッチをオン／オフさせる制御
手段と、熱線センサ、レンズ、増幅手段、及び制御手段
を収納するとともに造営面に埋設されるケースとを備
え、ケースに収納されたレンズの両側から出し入れ自在
に引き出され、レンズの表面を覆って熱線の検知領域を
制限する熱線遮蔽用のカバーを設けた熱線感知式自動ス
イッチであって、熱線センサは第１の焦電素子からな
り、制御手段は増幅手段で増幅された第１の焦電素子の
出力に基づいてスイッチをオン／オフしており、第１の
焦電素子よりも低感度の第２の焦電素子を設け、第１及
び第２の焦電素子が共に検知状態になった場合のみ外部
装置用の人体検知信号を発生する信号発生手段を設けた
ことを特徴とし、レンズの表面を覆って熱線の検知領域
を制限する熱線遮蔽用のカバーを設けているので、不要
な検知領域からの熱線を遮蔽できる。さらに、２個の焦
電素子が共に検知状態になった場合のみ外部装置用の人
体検知信号を発生する信号発生手段を設けているので、
照明器具等の負荷を高感度に点／消灯できるとともに、
外部装置用の人体検知信号を誤って出力するのを防止で
きる。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、増幅手段のゲインを調整可能としているので、増
幅手段のゲインを適宜調整できる。

【００１０】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、ケースが、壁面からなる造営面に埋設するための
取付枠に取付可能な寸法に形成され、ケースに取付枠に
取着するための取付部を設けているので、不要な検知領
域からの熱線を遮蔽できる熱線感知式自動スイッチを、
壁面からなる造営面に配設することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （基本構成）本発明に係る熱線感知式自動スイッチの基本構成につい
て説明する。熱 線感知式自動スイッチは、図１乃至図７
に示すように、合成樹脂成形品よりなるボディ１０とカ
バー２０とを結合して形成されたケース１と、ボディ１
０に回動自在に装着された回動枠３０と、回動枠３０内
に装着され，人体から放射される熱線を検知するための
熱線センサとしての焦電素子８２が実装された第３のプ
リント基板４４と、回動枠３０の前面に装着され，焦電
素子８２に所定領域からの熱線を集光させるレンズとし
てのフレネルレンズ６０と、フレネルレンズ６０の表面
に略密着するように配置され，赤外線に対して透明なレ
ンズカバー６４と、所定の領域から焦電素子８２に入射
する熱線を遮蔽するためにレンズカバー６４の表面を回
動自在に覆う領域制限カバー６６，６６とを備えてい
る。

【００１２】ケース１は、ＪＩＳ規格に定められた配線
器具の大角形３個モジュールに相当する寸法を有し、配
線器具工業会の工業会規格に定められた金属製取付枠や
合成樹脂製取付枠に取着できるように取付部が形成され
ている。これらの取付枠は、スイッチボックス等の埋込
ボックスに取り付けられるようになっている。取付部は
カバー２０の両側面に夫々形成されており、金属製取付
枠９１に対しては、カバー２０の左右両側面に夫々一対
ずつ穿設された係止孔（図示せず）に金属製取付枠９１
の突片（図示せず）を挿入することによって結合されて
いる。一方、合成樹脂製取付枠に対しては、カバー２０
の両側縁にそれぞれ４個ずつ突設された係止爪２２を合
成樹脂製取付枠に形成された保持孔に挿入することによ
って結合される。カバー２０の下面の左右両側縁と後側
縁とにはそれぞれフック２３が１個ずつ突設され、フッ
ク２３はボディ１０の周壁に形成された嵌合孔１１にボ
ディ１０の周壁の内側から嵌合して、ボディ１０とカバ
ー２０とを結合する。

【００１３】ボディ１０内は、仕切リブ１２により回路
部収納室１３と一対の端子収納室１４とに分離されてお
り、回路部収納室１３の左右両側壁の内周面には各一対
の保持リブ１５，１５が突設されて、保持リブ１５，１
５間の溝に回動枠支持板１６の左右両端部が保持される
ようになっている。回動枠支持板１６は左右の中間部が
上方に突出する略Ｔ形に形成され、縦片の側縁に段部
（図示せず）が形成されている。回動枠支持板１６に対
向してボディ１０の後壁の内周部には回動枠支持リブ１
７が形成されている。回動枠支持板１６及び回動枠支持
リブ１７の上面には、中央部が凹んだ弧状の回転面１６
a,１７a が夫々形成されており、回動枠支持板１６と回
動枠支持リブ１７との上面間に回動枠３０が回動自在に
支持される。

【００１４】回動枠３０は、円盤状に形成され互いに離
間して対向する一対の回転板３１a,３１b を、互いに平
行な一対の側枠（図示せず）で連結した枠状に形成され
ていて、熱線センサとしての焦電素子８２およびその周
辺回路部を実装した第３のプリント基板４４が装着され
る。回転板３１a,３１b が回転面１７a,１６a 上に載置
されることで、回動枠３０がボディ１０に対して回動自
在に装着されているのである。図４に示すように、第３
のプリント基板４４の一辺には固定用切欠４５が形成さ
れ、この一辺に対向する一辺には固定用突片４６が突設
されている。回動枠３０の一方の回転板３１a には内側
面に沿う形で固定用切欠４５に対応するボス３３が形成
されており、また他方の回転板３１b には固定用突片４
６が嵌合する支持孔３４が形成される。したがって、図
２（ｂ）に示すように、固定用突片４６を支持孔３４に
嵌合させ、固定用切欠４５を通して固定ねじ３５をボス
３３に螺合させることにより、第３のプリント基板４４
が回動枠３０に対して固定されるのである。一方の回転
板３１a の周面には回動枠３０のボディ１０に対する角
度を調節する際に操作するハンドル３６が突設される。
また、両回転板３１a,３１b の外側面にはカバー２０の
内周面に当接することにより回動枠３０の回動範囲を規
制するストッパ（図示せず）がそれぞれ突設されてい
る。

【００１５】ところで、第３のプリント基板４４に実装
された焦電素子８２は、回動枠３０の両側枠の間で図１
中の前面側が検知面となるように配置されており、焦電
素子８２の検知面の前方には、検知領域を設定するため
のフレネルレンズ６０が配設される。フレネルレンズ６
０は、高密度ポリエチレン等の赤外線が透過する材料か
ら平板状に形成されており、かまぼこ形に湾曲した形で
回動枠３０に保持されている。フレネルレンズ６０は複
数の領域で構成されており、各領域毎の焦点は焦電素子
８２の検知面に設定されている。フレネルレンズ６０を
回動枠３０に装着した状態で、焦電素子８２は回動枠３
０の回動軸に略直交する平面内に於いては略９０°の範
囲を検知領域としている。

【００１６】カバー２０の上面には、回動枠３０の回転
板３１a,３１b をそれぞれ保持する一対の回動枠保持板
２４a,２４b が突設される。回動枠保持板２４a,２４b
はそれぞれ周壁を有し、周壁の内周面に沿って回転板３
１a,３１b が回動する。すなわち、回転板３１a,３１b
は、回動枠保持板２４a,２４b の周壁内周面と、回動枠
支持板１６および回動枠保持リブ１７の回転面１６a,１
７a との間に挟持された形で回動するわけである。回動
枠３０の回動範囲は上述したようにストッパがカバー２
０の内周面に当接することで規制されており、例えば、
回動枠３０の回動範囲は左右に略４０°に設定されてい
る。すなわち、回動枠３０を固定している状態での検知
領域は略９０°であるから、回動枠３０を回動させるこ
とにより、検知領域を１７０°の範囲で調節できるので
ある。

【００１７】ここで、カバー２０の回動枠保持板２４a,
２４b 間には、赤外線に対して透明な合成樹脂成型品よ
りなるレンズカバー６４が装着されるとともに、赤外線
を透過しない領域遮蔽カバー６６，６６がレンズカバー
６４の外周面に沿って回動自在に取り付けられ、フレネ
ルレンズ６０の左右両側のカバー２０内に収納されてい
る。領域遮蔽カバー６６の一端には、領域遮蔽カバー６
６を開閉するための操作つまみ６７が設けられており、
操作つまみ６７を用いてフレネルレンズ６０の左右両側
から領域遮蔽カバー６６を引き出すことができる。

【００１８】回動枠３０を固定した状態で、図５（ａ）
に示すように、領域遮蔽カバー６６，６６をフレネルレ
ンズ６０の左右両側のカバー２０内に収納した場合、焦
電素子８２に入射する熱線の検知領域は最大となる。一
方、図６（ｂ）又は図７（ｂ）に示すように、領域遮蔽
カバー６６，６６をフレネルレンズ６０の左右両側から
引き出してフレネルレンズ６０の一部を覆うことによ
り、焦電素子８２に入射する熱線の検知領域を制限する
ことができるので、領域遮蔽カバー６６，６６の位置を
調整することにより、不要な検知領域からの熱線を遮蔽
することができる。

【００１９】レンズカバー６４は、フレネルレンズ６０
の外側面に略密着するように配置されるのであって、フ
レネルレンズ６０に直接手が触れるのを防止し、フレネ
ルレンズ６０の汚れによる検知感度の変化が防止できる
ようにしている。ここに、フレネルレンズ６０は薄肉で
撓みやすいものであり、汚れが付着するとふきとりにく
いものであるが、レンズカバー６４は表面が滑らかであ
って、汚れが付着しにくく、しかも硬質であるから多少
の汚れは簡単にふきとることができるのであり、フレネ
ルレンズ６０の汚れによる検知感度の変化を防止できる
のである。また、本構成では、レンズカバー６４をカバ
ー２０と別体に形成しているが、２色形成により、レン
ズカバー６４をカバー２０と一体に形成すれば、組立性
が向上するものである。さらに、レンズカバー６４は赤
外線に対して透明であればよいから、可視光に対しては
不透明な材料を用いることができるのであり、回路部等
が外部から見えないようにして使用者に不安感を起こさ
せないようにする効果もある。

【００２０】また、ボディ１０内には電源回路部が実装
された第１のプリント基板４０が納装される。第１のプ
リント基板４０には、回動枠支持板１６の回転面１６a
と回動枠支持リブ１７の回転面１７a とを露出させる切
欠部４１a,４１b がそれぞれ形成されている。この第１
のプリント基板４０は、仕切リブ１２，回動枠支持板１
６の段部等の上に載置され、ボディ１０の内底面と第１
のプリント基板４０との間に空間が形成されるのであっ
て、第１のプリント基板４０に実装された回路部品がこ
の空間内に納装されるようになっている。とくに、回路
部収納室１３に対応する部位には、第１のプリント基板
４０上の主要な回路部品が納装されることになる。ま
た、回路部収納室１３には、ボディ１０の内底面からボ
ス１８が突設され、このボス１８に螺合する固定ねじ１
９により第２のプリント基板４２が保持される。第２の
プリント基板４２上にはスライド自在の操作ハンドル７
２を有した焦電素子８２の感度調整用の可変抵抗器ＶＲ
が実装される。第１のプリント基板４０の周縁には可変
抵抗器ＶＲの操作ハンドル７２が突出する切欠部４１c
が形成される。

【００２１】各端子収納室１４にはそれぞれ一対の端子
５０a 〜５０d が納装される。端子５０a 〜５０d は、
それぞれ、端子板５１と、端子板５１に向かうばね力を
有した鎖錠ばね５２と、鎖錠ばね５２をばね力に抗して
押圧できる解除釦５３とを有し、速結端子として周知の
構造を有している。１つの端子収納室１４には一対の端
子板５１と一対の鎖錠ばね５２とが納装されており、解
除釦５３は両鎖錠ばね５２に共用されるように配設され
る。ボディ１０の底壁には各鎖錠ばね５２に対応して電
線挿通孔５５が穿設されており、また、解除釦５３の一
部が露出してドライバ等の治具によって鎖錠ばね５２の
ばね力に抗して解除釦５３を押圧できるようになってい
る。ここに、端子５０a 〜５０d は一般住宅配線用の直
径１. ６mm、あるいは２. ０mmの銅単線が接続できるよ
うに構成される。端子板５１の一所には接続片５４が上
方に向かって突設されており、この接続片５４が第１の
プリント基板４０に半田固定されて、端子５０a 〜５０
d と第１のプリント基板４０上の回路部とが電気的に接
続される。

【００２２】第１〜第３のプリント基板４０, ４２, ４
４は、ジャンパ線４７を介して互いに接続されている。
ボディ１０内の第１のプリント基板４０および第２のプ
リント基板４２と回動枠３０内の第３のプリント基板４
４とを接続するジャンパ線４７は、第１のプリント基板
４０に形成された切欠部４１a に挿通されるようになっ
ており、回動枠３０が回動する際に断線することがない
ように回動枠３０の回動可能な長さよりも余裕を持たせ
るように設定されている。第１のプリント基板４０の上
面には絶縁シート４８が配設されており、第３のプリン
ト基板４４の回路部と短絡しないようになっている。

【００２３】カバー２０の前面で、回動枠保持板２４a,
２４b とは異なる部位には、この熱線感知式自動スイッ
チの接点状態を常時閉，常時開，自動に手動で切り換え
るスイッチＳＷ₁ を操作するためのハンドル７１が露出
するハンドル挿通孔２５、ＣｄＳ素子を用いた光導電型
センサからなる照度センサ８１が露出する受光孔２６、
発光ダイオードよりなる表示素子ＬＤが露出する表示孔
２７がそれぞれ形成される。ハンドル挿通孔２５、受光
孔２６、表示孔２７に跨がる部位には銘板２８が配設さ
れる。ここで、銘板２８は、ハンドル挿通孔２５に対応
する部位に透孔２８a を有し、受光孔２６および表示孔
２７に対応する部位にそれぞれ透光部２８b,２８c を有
している。カバー２０の一方の側面の中央部には、可変
抵抗器ＶＲの操作ハンドル７２が露出するハンドル露出
孔２９が形成される。この部位は、ケース１を取付枠に
装着しＪＩＳ規格のフラッシュプレートをケース１の前
面側に配設したときに、フラッシュプレートによって覆
われる部位であって、施工者以外の人が操作ハンドル７
２に誤って触れることがないようにしている。

【００２４】この熱線感知式自動スイッチでは、フレネ
ルレンズ６０によって検知領域が設定されているので、
検知領域の異なる製品を得る場合には、フレネルレンズ
６０のみを交換すればよく、経済的に設計変更が行なえ
るのである。また、上述のように平板状のフレネルレン
ズ６０を湾曲させているので、製造も容易であり、その
点でも低コスト化できるものである。

【００２５】ところで、この熱線感知式自動スイッチ
は、図１０に示すようなシステムに用いられており、熱
線感知式自動スイッチ２と制御盤等の外部装置９２とが
端子８７ａ，８７ｂを介して接続されている。外部装置
９２は、熱線感知式自動スイッチ２から端子８７ａ，８
７ｂを介して入力された人体検知信号を監視している。
この熱線感知式自動スイッチの回路部は、図８及び図９
に示すように、検知領域から入射した熱線を検知する焦
電素子８２と、焦電素子８２の検知信号を増幅するアン
プ８３と、アンプ８３のゲインを外部から調整するため
のゲイン調整手段としての可変抵抗器Ｒ_f2と、照度セン
サ８１と、アンプ８３及び照度センサ８１の出力信号に
基づいて第１及び第２の開閉制御素子８７，８８のオン
／オフを制御する制御回路８４と、端子８６ａ，８６ｂ
に入力された電源から各部の動作電源を供給する電源回
路８６とから構成されている。ここで、第１の開閉制御
素子８７の端子８７ａ，８７ｂには制御盤等の外部装置
が接続され、第２の開閉制御素子８８の端子８８ａ，８
８ｂには照明器具等の負荷が接続されている。

【００２６】本構成では、アンプ８３と制御回路８４と
を含む回路部分８５が、図９に示すように、集積回路Ｉ
Ｃ_１ に周辺部品を外付けして構成されており、出力端
子OUT1には照明器具等の負荷が接続され、出力端子OUT2
には制御盤等の外部装置が接続されている。ここで、焦
電素子８２が人体から放射された熱線を検知すると、集
積回路ＩＣ_１ の出力端子OUT1の出力レベルは一定時間
ハイレベルとなり、出力端子OUT2の出力レベルは焦電素
子８２が検知状態にある間のみハイレベルとなるように
設定されている。出力端子OUT1の出力レベルがハイレベ
ルとなる時間は、集積回路ＩＣ_１ の端子に接続される
外付けの可変抵抗器（図示せず）を用いて、例えば、約
１０秒から約６分までというように設定することができ
る。また、集積回路ＩＣ_１ のイネーブル端子ENA に
は、照度センサ８１が接続されており、照度センサ８１
の検知領域が所定の照度よりも明るくなると、集積回路
ＩＣ_１ の動作が停止するように設定されている。した
がって、検知領域が所定の照度よりも明るい場合は、照
明器具を点灯させることがなく、消費電力を低減するこ
とができる。

【００２７】ところで、焦電素子８２は検知領域に於け
る温度変化を検知しているが、季節によって検知領域に
於ける温度が異なるために、焦電素子８２の検知信号も
変動する。ここで、可変抵抗器Ｒ_f2を用いてアンプとし
ての集積回路ＩＣ₁ のゲインを調整することができるの
で、季節の変化によって発生する焦電素子８２の検出信
号の変動を補正することができ、熱線感知式自動スイッ
チの誤動作を低減することができる。

【００２８】尚、熱線センサ及び照度センサを構成する
センサ素子は本構成のものに限定するものではなく、同
様の機能を有する他のセンサ素子であってもよい。 （実施形態１） 本実施形態では、基本構成の熱線感知式自動スイッチに
図１１及び図１２に示すような回路部を用いている。こ
の回路部は、検知領域に於ける人の存否を夫々検出する
第１及び第２の焦電素子８２ａ，８２ｂと、第１の焦電
素子８２ａの検出信号を増幅する第１のアンプ８３ａ
と、第２の焦電素子８２ｂの検出信号を増幅する第２の
アンプ８３ｂと、第１及び第２のアンプ８３ａ，８３ｂ
の出力信号を２値信号にそれぞれ変換する第１及び第２
の信号処理回路８９ａ，８９ｂと、第１及び第２の信号
処理回路８９ａ，８９ｂの出力信号を入力とするＡＮＤ
ゲート９０と、制御盤等の外部装置が接続される端子８
７ａ，８７ｂを備えた第１の開閉制御素子８７と、照明
器具が接続される端子８８ａ，８８ｂを備えた第２の開
閉制御素子８８と、ＡＮＤゲート９０の出力信号に基づ
いて第１の開閉制御素子８７のオン／オフを制御する第
１の制御回路８４ａと、第２の信号処理回路８９ｂの出
力信号に基づいて第２の開閉制御素子８８のオン／オフ
を制御する第２の制御回路８４ｂと、各部の動作電源を
供給する電源回路８６とを備えている。

【００２９】さらに、この回路部を、図１２の具体回路
図を用いて説明する。第２の信号処理回路８９ｂは、コ
ンパレータＡ₁ からなり、第２の焦電素子８２ｂの出力
信号がしきい値を越えると、第２の信号処理回路８９ｂ
の出力信号がハイレベルとなる。センサユニットＩＣ₂
は照度センサを備えており、ＡＵＸ端子に入力された第
２の信号処理回路８９ｂの出力信号と、照度センサの検
知信号とに基づいて、ＯＵＴ端子から出力信号を出力し
て、第１のスイッチング素子Ｑ₁ をオン／オフさせてい
る。センサユニットＩＣ₂ は検知領域の照度が所定のし
きい値よりも暗い場合のみ出力信号を出力するように設
定されており、センサユニットＩＣ₂ のＶＲＤ端子に接
続されたスイッチＳＷ₂ を切り換えることによって、照
度のしきい値を調節できるようになっている。

【００３０】また、第２の制御回路８４ｂは、センサユ
ニットＩＣ₂ の出力信号によってオン／オフされる第１
のスイッチング素子Ｑ₁ と、ＮＯＲゲートＩＣ₃ ，ＩＣ
₄ ，ＩＣ₅ ，ＩＣ₆ と、ラッチインリレーからなる第２
の開閉制御素子８８のセットコイルを励磁する第２のス
イッチング素子Ｑ₂ と、第２の開閉制御素子８８のリセ
ットコイルを励磁する第３のスイッチング素子Ｑ₃ とを
備えている。

【００３１】ここで、図１２の接点状態では、Ａ点の電
位はハイレベルとなっているので、ＮＯＲゲートＩＣ₃
の端子ＩＣ_3bにはＡ点の電位がＮＯＲゲートＩＣ₅ によ
って反転されたローレベルの信号が、ＮＯＲゲートＩＣ
₄ の端子ＩＣ_4bにはハイレベルの信号が入力されてい
る。検知領域の照度がしきい値よりも暗い場合、第２の
焦電素子８２ｂが人体を検知して、第２の信号処理回路
８９ｂがハイレベルの信号を出力すると、センサユニッ
トＩＣ₂ がハイレベルの出力信号を出力して、第１のス
イッチング素子Ｑ₁ をオンし、ＮＯＲゲートＩＣ₃ の端
子ＩＣ_3aにはローレベルの信号が、ＮＯＲゲートＩＣ₄
の端子ＩＣ_4aにはＮＯＲゲートＩＣ₆ によって反転され
たハイレベルの信号が入力される。したがって、ＮＯＲ
ゲートＩＣ ₃ の出力信号はハイレベル，ＮＯＲゲートＩ
Ｃ₄ の出力信号はローレベルとなり、第２の開閉制御素
子８８のセットコイルが励磁されて、リレー接点８８ｃ
とリレー補助接点８８ｄとが閉じ、第２の開閉制御素子
８８の端子８８ａ，８８ｂに接続された照明器具が点灯
される。この時、Ａ点の電位はローレベルとなるので、
ＮＯＲゲートＩＣ₃ の端子ＩＣ_3bにはＡ点の電位がＮＯ
ＲゲートＩＣ₅ によって反転されたハイレベルの信号
が、ＮＯＲゲートＩＣ₄ の端子ＩＣ_4bにはローレベルの
信号が入力される。ＮＯＲゲートＩＣ₃ の端子ＩＣ_3bの
信号レベルがハイレベルとなるので、ＮＯＲゲートＩＣ
₃ の出力信号はローレベルとなり、第２のスイッチング
素子Ｑ₂ はセットコイルの励磁を停止する。

【００３２】その後、第２の焦電素子８２ｂが非検知状
態となり、第２の信号処理回路８９ｂがローレベルの出
力信号を出力すると、センサユニットＩＣ₂ はローレベ
ルの出力信号を出力して、第１のスイッチング素子Ｑ₁
をオフし、ＮＯＲゲートＩＣ ₃ の端子ＩＣ_3aにはハイレ
ベルの信号が、ＮＯＲゲートＩＣ₄ の端子ＩＣ_4aにはＮ
ＯＲゲートＩＣ₆ によって反転されたローレベルの信号
が入力される。この時、ＮＯＲゲートＩＣ₃ の端子ＩＣ
_3bの信号レベルはハイレベル、ＮＯＲゲートＩＣ₄ の端
子ＩＣ_4bの信号レベルはローレベルとなっているので、
ＮＯＲゲートＩＣ₃ の出力信号はローレベル，ＮＯＲゲ
ートＩＣ₄ の出力信号はハイレベルとなり、第２の開閉
制御素子８８のリセットコイルが励磁されて、リレー接
点８８ｃとリレー補助接点８８ｄとが開となり、照明器
具が消灯される。この時、Ａ点の電位はハイレベルとな
る。

【００３３】ここで、スイッチＳＷ₁ を切り換えること
により、Ａ点の電位をハイレベル，ローレベルに切り換
えることができ、第１及び第２の開閉制御素子８７，８
８の接点状態を常時開，常時閉に設定することができ
る。ところで、第１の焦電素子８２ａの感度が低感度，
第２の焦電素子８２ｂの感度が高感度となるように、第
１及び第２のアンプ８３ａ，８３ｂのゲインが夫々設定
されており、図１３のタイムチャートを用いて回路部の
動作を説明すると、図１３の区間Ｅ−Ｆ，区間Ｈ−Ｉ，
区間Ｊ−Ｋでは、高感度の第２の焦電素子８２ｂのみが
検知信号を出力している（図１３のＡ）。また、区間Ｆ
−Ｇ，区間Ｋ−Ｌでは、低感度の第１の焦電素子８２ａ
（図１３のＢ）と高感度の第２の焦電素子８２ｂが共に
検知信号を出力している。この時、時刻Ｅ，時刻Ｈ，又
は，時刻Ｊで、第２の焦電素子８２ｂが検知信号を出力
すると、照明器具が接続される第２の開閉制御素子８８
（図１３のＣ）の出力信号はハイレベルとなり、照明器
具が点灯される。また、時刻Ｇ，時刻Ｉ，又は，時刻Ｌ
で第２の焦電素子８２ｂが非検知状態となってから一定
時間Ｔが経過すると、第２の開閉制御素子８８の出力信
号はローレベルとなり、照明器具が消灯される。一方、
外部装置が接続される第１の開閉制御素子８７（図１３
のＤ）の出力信号は、区間Ｆ−Ｇ，区間Ｋ−Ｌで、第１
及び第２の焦電素子８２ａ，８２ｂが共に検知信号を出
力している間のみハイレベルとなり、外部装置に人体検
知信号を出力している。

【００３４】上述のように、照明器具は高感度の第２の
焦電素子８２ｂの検知信号に基づいて点灯されるので、
照明器具が点灯するまでの時間を短縮することができ
る。また、低感度の第１の焦電素子８２ａと高感度の第
２の焦電素子８２ｂとが共に検知信号を発生した場合の
み、外部装置に人体検知信号を出力しているので、焦電
素子の誤検知による外部装置の誤動作を低減することが
できる。

【００３５】尚、回路部以外は基本構成と同様であるの
でその説明は省略する。 （参考例１） 実施形態１又は基本構成の回路部は、壁面からなる造営
面に埋設される大角形３個モジュールに用いられている
が、この回路部を天井からなる造営面に配設される熱線
感知式自動スイッチに用いた参考例について以下に説明
する。

【００３６】この熱線感知式自動スイッチでは、図１４
に示すように、ケース９３が、外形形状が円板状である
フランジ９６を下端部に有したボディ９４と、ボディ９
４の上面に被着されるカバー９５とで構成される。ボデ
ィ９４の上縁には同図（ｃ）に示すように図中右方に向
かって複数個（４個）の組立片９４ａが突設され、組立
片９４ａに開口する係合孔９４ｂに対して、カバー９５
の下部周面に設けた組立爪９５ａを係合させることによ
って、ボディ９４とカバー９５とが結合される。ボディ
９４およびカバー９５には、実施形態１又は基本構成で
説明した回路部の構成部品を実装したプリント基板がそ
れぞれ収納され、ボディ９４の中には、焦電素子から成
る熱線センサと、ＣｄＳ素子から成る照度センサ３３と
を近接して実装した回路基板を収納するとともに検知領
域からの熱線を熱線センサ及び照度センサに集光するフ
レネルレンズ９９を備えた球状の可動体９８が収納され
ており、可動体９８の向きを変えることができるように
なっている。ボディ９４の下面にはボディ９４の内外に
貫通する円形の窓孔９４ｃが形成されており、窓孔９４
ｃを通して可動体９８の下面に取着されたフレネルレン
ズ９９の略全部が露出するように、窓孔９４ｃの寸法が
設定されている。

【００３７】フランジ９６の両端部には埋込ボックスや
天井材への直付けのための２個の取付孔１０３，１０３
が穿設され、また両側部の上面にフランジ９６との間で
天井材を挟持するための取付金具１０５を着脱自在に装
着する装着部１０４が設けられている。さらに、フラン
ジ９６の下面は中央部を除いて化粧プレート１０６で覆
われる。また、ケース９３の上面には端子カバー１１０
が着脱自在に取着され、端子部１１１を保護するように
なっている。

【００３８】取付金具１０５は、天井材に穿孔した取付
孔にケース９３の上部を挿入し、天井材の下面にフラン
ジ９６の上面を当接させた形でケース９３を天井材に固
定するものであって、一側面が開口した縦長の金具本体
１０７と、金具本体１０７の底部を下方から貫通し先端
を金具本体１０７の天井部に回転自在に保持させたねじ
体１０８と、ねじ体１０８のねじ部をねじ孔に螺入させ
た金属製の挟持体１０９とで構成される。

【００３９】ここで、フランジ９６の表面には、熱線セ
ンサの感度調整用の操作ハンドル７２と、熱線センサが
非検知状態になってから照明器具の点灯状態を保持する
時間を設定するための時間調整用ハンドル７３と、周囲
照度のしきい値を調整するしきい値調整用ハンドル７４
と、接点部の状態を手動で切り換えるための操作ハンド
ル７１が取り付けられている。

【００４０】尚、この熱線感知式自動スイッチの回路部
は、実施形態１又は基本構成の回路部と同様であるの
で、その説明は省略する。 （参考例２） 本参考例では、実施形態１又は基本構成の回路部を、図
１５に示すような、天井からなる造営面に配設される熱
線感知式自動スイッチに用いている。

【００４１】参考例１では、半球状のフレネルレンズが
化粧プレートに形成された窓孔から露出していたが、本
参考例では、フレネルレンズ（図示せず）が平板状に形
成されており、化粧プレート１０６から突出することが
なく、熱線感知式自動スイッチの外観を美化することが
できた。尚、フレネルレンズ以外の熱線感知式自動スイ
ッチの構成は、参考例１と同様であるので、その説明は
省略する。

【００４２】また、この熱線感知式自動スイッチの回路
部は、実施形態１又は基本構成の回路部と同様であるの
で、その説明は省略する。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明は、上述のように、人体
から放射される熱線を検知する熱線センサと、熱線セン
サに検知領域からの熱線を集光させるレンズと、熱線セ
ンサの検知信号を増幅する増幅手段と、増幅手段によっ
て増幅された熱線センサの検知信号に基づいてスイッチ
をオン／オフさせる制御手段と、熱線センサ、レンズ、
増幅手段、及び制御手段を収納するとともに造営面に埋
設されるケースとを備え、ケースに収納されたレンズの
両側から出し入れ自在に引き出され、レンズの表面を覆
って熱線の検知領域を制限する熱線遮蔽用のカバーを設
けた熱線感知式自動スイッチであって、熱線センサは第
１の焦電素子からなり、制御手段は増幅手段で増幅され
た第１の焦電素子の出力に基づいてスイッチをオン／オ
フしており、第１の焦電素子よりも低感度の第２の焦電
素子を設け、第１及び第２の焦電素子が共に検知状態に
なった場合のみ外部装置用の人体検知信号を発生する信
号発生手段を設けたことを特徴とし、レンズの表面を覆
って熱線の検知領域を制限する熱線遮蔽用のカバーを設
けているので、不要な領域からの熱線を遮蔽することが
できるので、熱線の検知領域を制限できるという効果が
ある。さらに、２個の焦電素子が共に検知状態になった
場合のみ外部装置用の人体検知信号を発生する信号発生
手段を設けており、照明器具等の負荷を高感度に点／消
灯できるとともに、外部装置用の人体検知信号が誤って
発生されるのを低減できるので、外部装置の誤動作が低
減するという効果もある。

【００４４】請求項２の発明は、増幅手段のゲインを調
整可能としており、増幅手段のゲインを適宜調整できる
ので、熱線感知式自動スイッチの誤動作を防止できると
いう効果がある。

【００４５】請求項３の発明は、ケースが、壁面からな
る造営面に埋設するための取付枠に取付可能な寸法に形
成され、ケースに取付枠に取着するための取付部を設け
ているので、壁面に配設する熱線感知式自動スイッチに
おいて、熱線の検知領域を制限できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】基本構成の熱線感知式自動スイッチを示し、
（ａ）は正面図，（ｂ）は右側面図，（ｃ）は裏面図で
ある。

【図２】同上の熱線感知式自動スイッチを示し、（ａ）
は側断面図，（ｂ）は分解断面図である。

【図３】同上の熱線感知式自動スイッチを示す横断面図
である。

【図４】同上の第３のプリント基板を示す一部省略せる
外観図である。

【図５】同上の領域遮蔽カバーの開閉状態を示し、
（ａ）は正面図，（ｂ）は横断面図である。

【図６】同上の領域遮蔽カバーの別の開閉状態を示し、
（ａ）は正面図，（ｂ）は横断面図である。

【図７】同上の領域遮蔽カバーのまた別の開閉状態を示
し、（ａ）は正面図，（ｂ）は横断面図である。

【図８】同上の熱線感知式自動スイッチの回路構成を示
すブロック図である。

【図９】同上の回路図である。

【図１０】同上の熱線感知式自動スイッチを用いるシス
テムを示すブロック図である。

【図１１】実施形態１の熱線感知式自動スイッチの回路
構成を示すブロック図である。

【図１２】同上の回路図である。

【図１３】同上の回路の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図１４】参考例１の熱線感知式自動スイッチを示し、
（ａ）は上面図，（ｂ）は一部省略せる正面図，（ｃ）
は右側面図，（ｄ）は裏面図である。

【図１５】参考例２の熱線感知式自動スイッチを示し、
（ａ）は上面図，（ｂ）は正面図，（ｃ）は右側面図，
（ｄ）は外観斜視図である。

【符号の説明】 １ ケース １０ カバー ２０ ボディ ６０ フレネルレンズ ６４ レンズカバー ６６ 領域遮蔽カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−50749（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−20568（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−120394（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−33331（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 35/00 G01V 8/10 - 8/26 H03K 17/78 - 17/795

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体から放射される熱線を検知する熱線セ
   ンサと、前記熱線センサに検知領域からの熱線を集光さ
   せるレンズと、前記熱線センサの検知信号を増幅する増
   幅手段と、前記増幅手段によって増幅された前記熱線セ
   ンサの検知信号に基づいてスイッチをオン／オフさせる
   制御手段と、前記熱線センサ、レンズ、増幅手段、及び
   制御手段を収納するとともに造営面に埋設されるケース
   とを備え、前記ケースに収納された前記レンズの両側か
   ら出し入れ自在に引き出され、前記レンズの表面を覆っ
   て熱線の検知領域を制限する熱線遮蔽用のカバーを設け
   た熱線感知式自動スイッチであって、前記熱線センサは
   第１の焦電素子からなり、前記制御手段は前記増幅手段
   で増幅された第１の焦電素子の出力に基づいてスイッチ
   をオン／オフしており、第１の焦電素子よりも低感度の
   第２の焦電素子を設け、第１及び第２の焦電素子が共に
   検知状態になった場合のみ外部装置用の人体検知信号を
   発生する信号発生手段を設けたことを特徴とする熱線感
   知式自動スイッチ。
2. 【請求項２】前記増幅手段のゲインを調整するゲイン調
   整手段を備えて成ることを特徴とする請求項１記載の熱
   線感知式自動スイッチ。
3. 【請求項３】前記ケースが、壁面からなる造営面に埋設
   するための取付枠に取付可能な寸法に形成され、前記ケ
   ースに前記取付枠に取着するための取付部を設けたこと
   を特徴とする請求項１記載の熱線感知式自動スイッチ。