JP3582214B2 - 埋設物の位置検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は壁裏などに位置する埋設物、特に家屋の建築時に壁材で隠されてしまったコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁表面から非破壊的に検出する埋設物の位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家屋の建築時には、予めコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁に埋め込んだ後、内装用の壁材を貼るために、埋設物はいったん壁材の背後に隠されてしまう。このために埋設物の利用にあたっては上記埋設物の位置を検出して壁材に孔を明けて埋設物を露出させなくてはならないのであるが、この埋設物の位置検出に磁気を利用したものが提供されている。つまり埋設物に予め永久磁石を装着しておき、この永久磁石の磁気を壁材の表面から検出することで埋設物の位置を検出するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、埋設物の位置の検出の後に壁材に孔を明けて埋設物を露出させるにあたり、電動ホールソーで必要とするサイズの孔を一気に明けてしまうことがなされるようになっており、これに対応するべく、埋設物に装着しておく永久磁石は埋設物の中心点に位置させるものとなっている。
【０００４】
これに伴って埋設物の位置検出装置も単に永久磁石の位置を判別することができるだけでなく、永久磁石の中心を判別することができる精度を有したものが求められている。しかし上記の磁気センサーの増幅出力を（Ａ／Ｄコンバーターを介して）直接制御回路に取り込んで判断を行っている従来のものでは上記精度を持たせることが困難である。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは位置検知精度の高い埋設物の位置検出装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、壁材等の隠蔽物で覆われた埋設物の位置を埋設物に設けた永久磁石の磁気を検出する磁気センサーの出力から求める埋設物の位置検出装置であって、相互に直交する方向に配列されている二対の磁気センサーと、各対の所定の間隔で配された磁気センサーの出力が夫々入力される差動増幅器と、これら差動増幅器の出力から永久磁石の位置判定を行うとともに差動増幅器を通さない磁気センサー出力も取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとする制御回路とを備えていることに特徴を有しており、磁気センサーの出力を制御回路が直接取り込んで位置判定を行うのではなく、対の磁気センサーの差動増幅器を通した比較出力を制御回路に取り込むようにしたものであり、併せて差動増幅器を通さない磁気センサー出力も制御回路に取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとすることで、磁気センサーと永久磁石との距離情報も得るようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この埋設物位置検出装置は、図２に示すように、埋設物３に予め装着しておいた永久磁石４の磁気を壁材５の表面から検出することで埋設物３の位置を検出するものであり、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂと上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄとを備えるとともに検出装置の表面には表示手段、図示のものでは上下左右４個とこれら４個の中心点に配された１個の総計５個の発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを設けてある。なお、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂを結ぶ線と上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄを結ぶ線とが交わる中心点からの磁気センサー１ａ，１ｂまでの距離を等しくしてあり、上記中心点から磁気センサー１ｃ，１ｄまでの距離も等しくしてある。
【０００８】
壁材５の背後にある永久磁石４の磁気分布ＭＦは図３に示すようになるが、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点の背後に永久磁石４が存在することがわかる。また上記磁力値Ｍａ，Ｍｂが異なっておれば、高い磁力値を検出した磁気センサー側に検出装置を動かすことで、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点を永久磁石４の直上に位置させることができる。
【０００９】
このために上記中心点が永久磁石４の直上にあって対の磁気センサー１ａ，１ｂが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しく、しかも対の磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、中央の発光表示素子２ｅを点灯させ、上記中心点が永久磁石４の直上にない時には上記検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じて４つの発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの１つもしくは２つを点灯させてどちらの方向に検出装置を動かせばその中心点を永久磁石４の直上に位置させることができるかを表示するようになっている。永久磁石４に対して上下にずれている時には発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方を、左右にずれている時には発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方を点灯させ、上下及び左右にずれている時には、発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方と発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方とを同時に点灯させることで、移動方向を斜め方向とすればよいことを表示する。
【００１０】
図１にブロック回路図を示す。各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには夫々初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが接続され、初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの各出力は夫々自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに接続されている。そして対の磁気センサー１ａ，１ｂについての自動オフセット調整回路７ａ，７ｂの出力が差動増幅器８ａを介してマイクロコンピュータからなる制御回路９に入力されているとともに、対の磁気センサー１ｃ，１ｄについての自動オフセット調整回路７ｃ，７ｄの出力が差動増幅器８ｂを介して制御回路９に入力されている。上記の検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じた永久磁石４の位置表示は、対の磁気センサー１ａ，１ｂの出力の差動増幅器８ａによる比較出力と、対の磁気センサー１ｃ，１ｄの出力の差動増幅器８ｂによる比較出力とによって行っているものであり、これら比較出力がゼロもしくは所定の範囲内に収まっておれば中心点の直下に永久磁石４があると判断して発光表示素子２ｅを点灯させ、プラスあるいはマイナスであれば上下もしくは左右にずれていると判断して前記アルゴリズムで移動方向を発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを点灯させることで表示する。
【００１１】
また制御回路９は初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力を直接取り込むことによって、その絶対値から永久磁石４までの距離を判別しており、差動増幅器８ａ，８ｂから夫々入力値が等しい旨の出力が出ている場合でも上記絶対値が小さい場合には永久磁石４までの距離が遠くて位置判定不能であると判断して、この場合は発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは点灯させない。
【００１２】
自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの特性差及び初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのばらつきを吸収して永久磁石４の位置検出精度を高めるためのもので、検出装置の電源スイッチ１１を投入した際、制御回路９から出力した電圧で各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力にバイアスを加えてこの電圧を制御回路９で読み取り、読み取り値と設定電圧との比較結果に応じて制御回路９から出力するバイアス用電圧を調整することでオフセットの自動調整を行う。
【００１３】
図４は検出装置の外観例を示しており、発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが表面に配設されるとともに背面が平面として形成されているハウジング１０は、発光表示素子２ｅが点灯する位置において、その外形線のうちの上縁と左右の側縁とが壁材の背後のスイッチボックスの外形と一致するようになっており、ハウジング１０の外形をなぞって壁材に線を記入し、この線をもとに壁材に孔をあけてスイッチボックスの正面部を露出させる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、磁気センサーの出力を制御回路が直接取り込んで位置判定を行うのではなく、対の磁気センサーの差動増幅器を通した比較出力を制御回路に取り込むとともに、二対の磁気センサーを相互に直交する方向に配列しているために、壁材の背後の埋設物に装着した永久磁石の位置を上下左右方向において正確に検出することができるものであり、差動増幅器の増幅率を大きくとることができることもあって、永久磁石の位置検出を高い精度で行うことができるものである。しかも差動増幅器を通さない磁気センサー出力も制御回路に取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとしているために、永久磁石から遠く離れたところで誤った表示がなされてしまうこともないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック回路図である。
【図２】同上の概略構成を示す破断斜視図である。
【図３】同上の位置検出のアルゴリズムを示すもので、（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々動作説明図である。
【図４】（ａ）は同上の正面図、（ｂ）は同上の側面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 磁気センサー
３ 被埋設物
４ 永久磁石
８ａ，８ｂ 差動増幅器
９ 制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は壁裏などに位置する埋設物、特に家屋の建築時に壁材で隠されてしまったコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁表面から非破壊的に検出する埋設物の位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家屋の建築時には、予めコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁に埋め込んだ後、内装用の壁材を貼るために、埋設物はいったん壁材の背後に隠されてしまう。このために埋設物の利用にあたっては上記埋設物の位置を検出して壁材に孔を明けて埋設物を露出させなくてはならないのであるが、この埋設物の位置検出に磁気を利用したものが提供されている。つまり埋設物に予め永久磁石を装着しておき、この永久磁石の磁気を壁材の表面から検出することで埋設物の位置を検出するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、埋設物の位置の検出の後に壁材に孔を明けて埋設物を露出させるにあたり、電動ホールソーで必要とするサイズの孔を一気に明けてしまうことがなされるようになっており、これに対応するべく、埋設物に装着しておく永久磁石は埋設物の中心点に位置させるものとなっている。
【０００４】
これに伴って埋設物の位置検出装置も単に永久磁石の位置を判別することができるだけでなく、永久磁石の中心を判別することができる精度を有したものが求められている。しかし上記の磁気センサーの増幅出力を（Ａ／Ｄコンバーターを介して）直接制御回路に取り込んで判断を行っている従来のものでは上記精度を持たせることが困難である。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは位置検知精度の高い埋設物の位置検出装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、壁材等の隠蔽物で覆われた埋設物の位置を埋設物に設けた永久磁石の磁気を検出する磁気センサーの出力から求める埋設物の位置検出装置であって、相互に直交する方向に配列されている二対の磁気センサーと、各対の所定の間隔で配された磁気センサーの出力が夫々入力される差動増幅器と、これら差動増幅器の出力から永久磁石の位置判定を行うとともに差動増幅器を通さない磁気センサー出力も取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとする制御回路とを備えていることに特徴を有しており、磁気センサーの出力を制御回路が直接取り込んで位置判定を行うのではなく、対の磁気センサーの差動増幅器を通した比較出力を制御回路に取り込むようにしたものであり、併せて差動増幅器を通さない磁気センサー出力も制御回路に取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとすることで、磁気センサーと永久磁石との距離情報も得るようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この埋設物位置検出装置は、図２に示すように、埋設物３に予め装着しておいた永久磁石４の磁気を壁材５の表面から検出することで埋設物３の位置を検出するものであり、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂと上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄとを備えるとともに検出装置の表面には表示手段、図示のものでは上下左右４個とこれら４個の中心点に配された１個の総計５個の発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを設けてある。なお、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂを結ぶ線と上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄを結ぶ線とが交わる中心点からの磁気センサー１ａ，１ｂまでの距離を等しくしてあり、上記中心点から磁気センサー１ｃ，１ｄまでの距離も等しくしてある。
【０００８】
壁材５の背後にある永久磁石４の磁気分布ＭＦは図３に示すようになるが、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点の背後に永久磁石４が存在することがわかる。また上記磁力値Ｍａ，Ｍｂが異なっておれば、高い磁力値を検出した磁気センサー側に検出装置を動かすことで、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点を永久磁石４の直上に位置させることができる。
【０００９】
このために上記中心点が永久磁石４の直上にあって対の磁気センサー１ａ，１ｂが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しく、しかも対の磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、中央の発光表示素子２ｅを点灯させ、上記中心点が永久磁石４の直上にない時には上記検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じて４つの発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの１つもしくは２つを点灯させてどちらの方向に検出装置を動かせばその中心点を永久磁石４の直上に位置させることができるかを表示するようになっている。永久磁石４に対して上下にずれている時には発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方を、左右にずれている時には発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方を点灯させ、上下及び左右にずれている時には、発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方と発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方とを同時に点灯させることで、移動方向を斜め方向とすればよいことを表示する。
【００１０】
図１にブロック回路図を示す。各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには夫々初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが接続され、初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの各出力は夫々自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに接続されている。そして対の磁気センサー１ａ，１ｂについての自動オフセット調整回路７ａ，７ｂの出力が差動増幅器８ａを介してマイクロコンピュータからなる制御回路９に入力されているとともに、対の磁気センサー１ｃ，１ｄについての自動オフセット調整回路７ｃ，７ｄの出力が差動増幅器８ｂを介して制御回路９に入力されている。上記の検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じた永久磁石４の位置表示は、対の磁気センサー１ａ，１ｂの出力の差動増幅器８ａによる比較出力と、対の磁気センサー１ｃ，１ｄの出力の差動増幅器８ｂによる比較出力とによって行っているものであり、これら比較出力がゼロもしくは所定の範囲内に収まっておれば中心点の直下に永久磁石４があると判断して発光表示素子２ｅを点灯させ、プラスあるいはマイナスであれば上下もしくは左右にずれていると判断して前記アルゴリズムで移動方向を発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを点灯させることで表示する。
【００１１】
また制御回路９は初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力を直接取り込むことによって、その絶対値から永久磁石４までの距離を判別しており、差動増幅器８ａ，８ｂから夫々入力値が等しい旨の出力が出ている場合でも上記絶対値が小さい場合には永久磁石４までの距離が遠くて位置判定不能であると判断して、この場合は発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは点灯させない。
【００１２】
自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの特性差及び初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのばらつきを吸収して永久磁石４の位置検出精度を高めるためのもので、検出装置の電源スイッチ１１を投入した際、制御回路９から出力した電圧で各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力にバイアスを加えてこの電圧を制御回路９で読み取り、読み取り値と設定電圧との比較結果に応じて制御回路９から出力するバイアス用電圧を調整することでオフセットの自動調整を行う。
【００１３】
図４は検出装置の外観例を示しており、発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが表面に配設されるとともに背面が平面として形成されているハウジング１０は、発光表示素子２ｅが点灯する位置において、その外形線のうちの上縁と左右の側縁とが壁材の背後のスイッチボックスの外形と一致するようになっており、ハウジング１０の外形をなぞって壁材に線を記入し、この線をもとに壁材に孔をあけてスイッチボックスの正面部を露出させる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、磁気センサーの出力を制御回路が直接取り込んで位置判定を行うのではなく、対の磁気センサーの差動増幅器を通した比較出力を制御回路に取り込むとともに、二対の磁気センサーを相互に直交する方向に配列しているために、壁材の背後の埋設物に装着した永久磁石の位置を上下左右方向において正確に検出することができるものであり、差動増幅器の増幅率を大きくとることができることもあって、永久磁石の位置検出を高い精度で行うことができるものである。しかも差動増幅器を通さない磁気センサー出力も制御回路に取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとしているために、永久磁石から遠く離れたところで誤った表示がなされてしまうこともないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック回路図である。
【図２】同上の概略構成を示す破断斜視図である。
【図３】同上の位置検出のアルゴリズムを示すもので、（ａ）（ｂ）（ｃ）は夫々動作説明図である。
【図４】（ａ）は同上の正面図、（ｂ）は同上の側面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 磁気センサー
３ 被埋設物
４ 永久磁石
８ａ，８ｂ 差動増幅器
９ 制御回路
Claims (1)
- 壁材等の隠蔽物で覆われた埋設物の位置を埋設物に設けた永久磁石の磁気を検出する磁気センサーの出力から求める埋設物の位置検出装置であって、相互に直交する方向に配列されている二対の磁気センサーと、各対の所定の間隔で配された磁気センサーの出力が夫々入力される差動増幅器と、これら差動増幅器の出力から永久磁石の位置判定を行うとともに差動増幅器を通さない磁気センサー出力も取り込んで該出力の絶対値を位置判定のためのデータとする制御回路とを備えることを特徴とする埋設物の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7069696A JP3582214B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 埋設物の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7069696A JP3582214B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 埋設物の位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09257407A JPH09257407A (ja) | 1997-10-03 |
| JP3582214B2 true JP3582214B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=13439058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7069696A Expired - Lifetime JP3582214B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 埋設物の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3582214B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5144694B2 (ja) * | 2010-02-17 | 2013-02-13 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 磁気センサユニット |
| JP5643786B2 (ja) * | 2012-06-28 | 2014-12-17 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 電圧電流変換回路及び電圧電流変換回路を備えた位置検出装置 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7069696A patent/JP3582214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09257407A (ja) | 1997-10-03 |
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