JP4415815B2 - 熱線式検知器 - Google Patents

Description

本発明は、人体等の存在を検知する熱線式検知器に関するものである。

人体等の存在を検知する人検知センサとして、焦電素子を用いた熱線式検知器がある。（例えば、特許文献１参照）。

従来の熱線式検知器は、主として屋内で使用され、その検知距離は比較的短いものであった。また、屋外で使用されるものもあるが、従来の屋外用の熱線式検知器は、家屋の窓や出入口近傍に設置されるので、その仕様は屋内用のものと大きく変わらないものであった。例えば、防水性能を確保するために、外郭の構造的に互いに接触している部品間にはゴムパッキン等を挿入して水の侵入を防ぎ、さらに外郭内部に侵入した水に対しては、外郭内の下部に水抜き穴を設けて、内部から外部に水を排出していた。
特許第３４８９９１５号（段落番号［００１０］〜［００１９］、図１）

最近は、屋外の街路における犯罪抑止と不安感軽減のために防犯用照明装置がある。防犯用照明装置は屋外に設置されて、人検知センサによって街路上の人体を検知し、人体検知時には照明灯を点灯させるもので、人検知センサの検知距離は２０ｍ程度必要となる。しかし、従来の熱線式検知器は、屋外の街路における照明灯点灯のためのトリガー信号を発生する人検知センサとしてはその検知距離が不足していた。また、家屋から離れた屋外で使用するとなれば、防水性、耐候性、対衝撃性等においても屋内用とは異なる品質、機能が要求される。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、屋外での使用に適した遠距離検知可能な熱線式検知器を提供することにある。

請求項１の発明は、前面を開口したベースと前記ベースの開口に覆設される保護カバーとからなるハウジングと、前記ベース内のスペースを略全体にわたって占有するように設けられたミラーと、前記ハウジング内に設けられた焦電素子とを備え、前記保護カバーは、前記ミラーに対向する前面の略全体に開口を形成し、前記保護カバーの開口に熱線透過性を有する透過カバーを配し、前記保護カバーの開口縁には、当該保護カバーの鉛直方向上方から下端にまで延設されて前記透過カバーの縁部が嵌入される溝部が形成され、前記透過カバーは、その縁部が前記溝部の下端から鉛直方向上方にまでスライドすることで保護カバーに取り付けられて、前記溝部に嵌入した前記透過カバーの縁部先端と前記溝部の底面との間に隙間を設け、溝部内に侵入した水は溝部の下端から外部へ排出されることを特徴とする。

この発明によれば、遠距離検知が可能となり、屋外での使用に適したものとなる。また、屋外使用において雨水が溝部に勢いよく浸入する場合に、隙間が緩衝部として水の勢いを弱める緩衝部として働くので、溝部内での水の飛び散りを防止してハウジングの内部方向へ水が飛散することがなく、屋外の使用に耐え得る防水性を得ることができる。また、溝部内に浸入した水は溝部をつたって下端から外部に排出されるので、防水性の一層の向上を図ることができる。さらには、透過カバーの着脱性がよくなる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記ベースと保護カバーとは互いにねじ止めされ、前記透過カバーは、その下端部を前記ベースと保護カバーとの間に挟持されることで前記ハウジングに固定されることを特徴とする。

この発明によれば、組立性の向上を実現しながら防水性も確保することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ベースと保護カバーとの当接部分に防水パッキンの収容部を設け、前記ベースと保護カバーとのうちいずれか一方の収容部に前記防水パッキンを圧潰する突部を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、防水性の向上を図ることができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記保護カバーの開口に、前記透過カバーの後面に当接して前記透過カバーの強度を向上させる補強部を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、外的衝撃に対して透過カバーの強度アップを図ることができる。

請求項５の発明は、請求項４において、前記補強部は、前記ミラーの前面に対向して配置された焦電素子の前面側に位置することを特徴とする。

この発明によれば、熱線検知を阻害することなく透過カバーの強度アップを図るとともに、焦電素子を保護することができる。

請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかにおいて、前記ミラーは、検知距離に応じて２つに分割してなることを特徴とする。

この発明によれば、分割したミラー部毎に電解メッキ処理を均一に行うことができ、製造性を向上させることができる。さらに、電解メッキ処理を均一に施すことによって焦電素子に確実に集光することができ、信頼性を向上させている。

以上説明したように、本発明では、ミラー部を大きく構成して屋外使用に適した遠距離の監視領域を有するので、屋外での使用に適した遠距離検知が可能になるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
図１，図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施形態の熱線式検知器を示す。熱線式検知器は、ベース２と保護カバー３とからなるハウジング１と、保護カバー３に被着される透過カバー４と、ハウジング１内に収容される遠距離用ミラー部５、短・中距離用ミラー部６、基板７と、基板７に実装された焦電素子８と、ベース２と保護カバー３との間に装着されたゴムパッキン９と、ベース２に貼付されるラベル１０とから構成される。そして、人体が発する熱線エネルギーが透過カバー４を透過し、検知距離に応じてハウジング１内の遠距離用ミラー部５、短・中距離用ミラー部６で反射され、焦電素子８に集光される。

ベース２は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、前面を開口した函型に形成されて、上端には前方を開放した半円状の凹部２ｂを形成した半円筒状の取付部２ａが両側方向に各々設けられており、凹部２ｂ内の端部には凸部２ｃ，２ｄが各々形成されて、凸部２ｃ，２ｄ間にはナット１１が嵌装される。また、凹部２ｂの両側端付近は端部に近付くにつれて広がるテーパ状に形成されている。ベース２の底面の四隅には台部２ｅが形成され、台部２ｅ上に形成した円筒状の突部の軸方向に貫通孔２ｆを穿設している。

保護カバー３は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、後面を開口し、前面下部が後方に向かって傾斜した函型に形成されて、ベース２の前面開口に覆設する。上端には後方を開放した半円状の凹部３ｂを形成した半円筒状の取付部３ａが両側方向に各々設けられており、凹部３ｂ内の端部には凸部３ｃ，３ｄが各々形成されて、凸部３ｃ，３ｄ間には凸部２ｃ，２ｄ間のナット１１が嵌装される。また、凹部３ｂの両側端付近は端部に近付くにつれて広がるテーパ状に形成されている。保護カバー３の底面の四隅には軸方向にねじ孔３ｅを螺刻した円筒状の突部が形成されている。さらに、前面は上方から下端までを開口しており、開口上端中央から下方向に延設された補強板３ｆ、補強板３ｆの下端から開口両側端にまで延設された補強板３ｇとによって、開口３ｈ，３ｉ，３ｊに分割される。

ハウジング１は、ベース２の前面周縁と保護カバー３の後面周縁とを対向させて、保護カバー３の取付部３ａの端部に設けた係止片３ｋ（図５（ａ）（ｂ）参照）を、ベース２の凸部２ｄに穿設した係止孔２ｇに挿入、係止させ、ねじ１２を、ベース２の貫通孔２ｆを介して保護カバー３のねじ孔３ｅに螺合することで組み立てられる。そして、ベース２の取付部２ａと保護カバー３の取付部３ａとで円筒状の取付部を形成し、街路にある防犯用照明装置等の造営物には、ねじ（図示なし）をナット１１に螺合させることで取り付けられる。

ベース２の前面周縁には図６（ａ）（ｂ）に示すように溝部２ｈが形成され、保護カバー３の後面周縁には図７（ａ）（ｂ）に示すように溝部３ｍが形成されており、溝部２ｈ，３ｍは互いに対向して、その内部にゴムパッキン９が挟み込まれる。溝部２ｈは断面矩形に形成され、溝部３ｍは断面矩形に形成され且つその底面に凸部３ｎが突設している。従来、溝部３ｍには凸部３ｎはなく、図１４に示すように溝部２ｈ，３ｍで形成される矩形の空間内にゴムパッキン９が挟み込まれていた。しかし、ゴムパッキン９と溝部２ｈ，３ｍの内面との間に隙間が生じ、ハウジング１の防水性を十分に確保できない場合があった。対して本実施形態では、図８に示すように、溝部３ｍに設けた凸部３ｎによってゴムパッキン９が圧潰されてゴムパッキン９と溝部２ｈ，３ｍの内面との間に隙間がなくなり、ハウジング１の防水性を確保することができる。

上記のように構成されるハウジング１のベース２内には、遠距離用ミラー部５、短・中距離用ミラー部６が収納され、遠距離用ミラー部５は遠距離の監視領域（ミラー部から約２０ｍ先）を有し、短・中距離用ミラー部６は中距離の監視領域（ミラー部から約１２ｍ先）と短距離の監視領域（ミラー部から約６ｍ先）を有する。遠距離用ミラー部５と短・中距離用ミラー部６とは、ベース２内のスペースを略全体にわたって占有してミラー部を大きく構成しており、屋外使用に適した遠距離から近距離までの監視領域を有している。ここで、保護カバー３の前面開口（開口３ｈ，３ｉ，３ｊ）は、遠距離用ミラー部５と短・中距離用ミラー部６とに対向した保護カバー３の前面略全体にわたって形成されている。

遠距離用ミラー部５は前面に凹形状の鏡面５ａを設けた略矩形に形成され、ベース２の前面開口の略上半分を占めて、短・中距離用ミラー部６に比べて大きく、遠距離の監視領域を有する。その上端両側に穿設された２つの貫通孔５ｂは、ベース２上端の２つの貫通孔２ｆおよび保護カバー３上端の２つのねじ孔３ｅに対向した位置に形成されて、ねじ１２が貫通することでベース２と保護カバー３との間に挟持されている。

ベース２内の略下半分は短・中距離用ミラー部６が占めており、短・中距離用ミラー部６は、両側に設けた脚部６ｃ間に中距離用の鏡面６ａと短距離用の鏡面６ｂとが橋設され、脚部６ｃ間には遠距離用ミラー部５の下端が上方から嵌め込まれている（図２（ｂ）参照）。鏡面６ａ、６ｂは各々凹形状に形成されて、鏡面６ｂは、鏡面６ａの上側に配されて前方に突出している。この短・中距離用ミラー部６は、脚部６ｃの後端に鍔部６ｄを設けており、この鍔部６ｄを、ベース２の底面下部から上方向に形成した延設片２ｉ（図９（ａ）（ｂ）参照）とベース２の底面との間に上方から挿入し、延設片２ｉの先端に設けた係止片２ｊが、鍔部６ｄに設けた凹部６ｅに係止することで、短・中距離用ミラー部６がベース２にスライド方式で取り付けられる。なお、延設片２ｉに対向するベース２底面には矩形の開口２ｍが穿設されている。

また、鏡面６ｂの両側には脚部６ｆが形成され、脚部６ｆの前端には矩形の孔６ｇが形成されている（図１０参照）。そして、基板７の両側に設けた凸片７ａが孔６ｇに嵌合することで、脚部６ｆ間に基板７が固定される。基板７の後面には、焦電素子８が鏡面６ａ，６ｂに対向するように実装されている。

一般に遠距離の監視領域を得るためには、ミラー部が大型化、複雑化し、且つ焦電素子とミラー部との距離が長くなり、図１５に示すように、遠距離の監視領域（ミラー部から約２０ｍ先）を有するミラー部２０と中距離の監視領域（ミラー部から１２ｍ先）を有するミラー部２１と短距離の監視領域（ミラー部から６ｍ先）を有するミラー部２２とを一体に形成した場合、メッキ槽３０内に接続した正電極Ｐ１とミラー部２０に接続した負電極Ｐ２とによって電解メッキ処理を行っても、ミラー部２０とミラー部２１，２２との間の距離が長くなり、ミラー部２０とミラー部２１，２２とでは電解メッキ処理が均一にできない。そこで、本実施形態では、監視領域によって遠距離用ミラー部５と短・中距離用ミラー部６との２つに分割して各ミラー部を小型化することで、各ミラー部毎に電解メッキ処理を均一に行うことができ、製造性を向上させている。さらに、電解メッキ処理を均一に施すことによって焦電素子８に確実に集光することができ、信頼性を向上させている。

次に、透過カバー４は熱線透過性を有するもので、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、中央面４ａの下部が後方に向かって傾斜した形状で、後面が保護カバー３の補強板３ｆ，３ｇに当接して開口３ｈ，３ｉ，３ｊを覆う。透過カバー４の中央面４ａ両側からは後方に向かって傾斜した側面４ｂが形成され、中央面４ａの下端は下方向に鍔部４ｃを設けて、鍔部４ｃの両側端部から上方には突片４ｄが各々形成され、突片４ｄには貫通孔４ｅが穿設されている。

ここで従来は、透過カバーを保護カバーにはめ込む方式であり、透過カバーと保護カバーとの接触箇所にはゴムパッキンを使用するため、組立性が悪く、コスト高になっていた。本実施形態では、透過カバー４を保護カバー３にスライド方式で取着しており、透過カバー４の側面４ｂの側端から後方に形成された縁部４ｆが、保護カバー３の前面開口の両側縁に沿って形成された溝部３ｐにスライド自在に嵌入し、透過カバー４の上端が保護カバー３の開口３ｈ，３ｉの上端に当接して、鍔部４ｃが保護カバー３の後端に接する。このとき、突片４ｄはベース２の前面下端と保護カバー３の後面下端との間に挟持され、２つの貫通孔４ｅはベース２下端の２つの貫通孔２ｆおよび保護カバー３下端の２つのねじ孔３ｅに対向して位置し、貫通孔４ｅにねじ１２が貫通することで、透過カバー４はハウジング１に取り付けられる。このように、ゴムパッキンを用いないスライド方式で保護カバー３と透過カバー４との取付構造を構成することで、組立性、着脱性の向上、コスト低減を実現しながら防水性も確保している。また、透過カバー４は検知に必要な範囲のみに用いられ、該範囲以外を保護カバー３としているので、耐候性が不必要に低下することを抑制している。

図１２は、透過カバー４をハウジング１に取り付けた時に、透過カバー４の縁部４ｆが保護カバー３の溝部３ｐに嵌入した状態を示しており、溝部３ｐの深さは、縁部４ｆの先端と溝部３ｐ底面との間に隙間が生じるように設定されている。したがって、屋外使用中に雨風によって溝部３ｐに水が急激に浸入してきた場合でも、縁部４ｆの先端と溝部３ｐ底面との隙間が水の勢いを弱める緩衝部として働くので、溝部３ｐ内での水の飛び散りを防止してハウジング１の内部方向へ水が飛散することがなく、屋外の使用に耐え得る防水性を得ることができ、水の飛び散りによる焦電素子８への悪影響を避けることができる。

また、溝部３ｐは保護カバー３の下端にまで延設されており、溝部３ｐ内に浸入した水は、溝部３ｐをつたって下端から外部に排出されるので、防水性が一層向上している。さらには、透過カバー４の着脱性がよくなる。

さらに、保護カバー３はＡＳＡ樹脂を材料とし、透過カバー４は熱線エネルギーを透過させるためポリエチレンを材料としており、保護カバー３と透過カバー４との材料が互いに異なるため、透過カバー４は外的衝撃に対して弱いものであったが、本実施形態では透過カバー４の後面が保護カバー３の補強板３ｆ，３ｇに当接しており、外的衝撃に対して透過カバー４の強度アップを図っている。この補強板３ｆ，３ｇは、焦電素子８に対向する前面側に形成されており、透過カバー４を透過する全監視領域からの熱線エネルギーが遠距離用ミラー部５、短・中距離用ミラー部６で反射して焦電素子８に集光可能な位置にあって、監視領域に悪影響を及ぼさないようにしている。すなわち、補強板３ｆ，３ｇは、熱線検知を阻害することなく透過カバー４の強度アップを図るとともに、基板７、焦電素子８を保護している。

そして、図１，図２に示すハウジング１は、街路に向かって左側に監視領域を有する左用であり、配線１３は、ベース２の底面下方に後からみて左側に偏倚して設けた通線孔２ｋに後方から挿通し、ハウジング１内では配線１３の一端に結線されたソケット１４が基板７に接続される。ロット等を捺印されたラベル１０は、後からみて左側に偏倚して形成された切欠き部１０ａに通線孔２ｋが位置するようにベース２の後面に貼付される。図１３は街路に向かって右側に監視領域を有する右用のハウジング１を示し、後から見て右側に偏倚して通線孔２ｎが形成され、ラベル１０は、後からみて右に偏倚して形成された切欠き部１０ｂに通線孔２ｎが位置するようにベース２の後面に貼付される。

なお、構造上、ベース２に図示しない孔が形成された場合にはラベル等によって該孔を塞ぐことによって防水性を確保している。

本発明の実施形態の熱線式検知器の構成を示す分解斜視図である。 同上の熱線式検知器の構成を示し、（ａ）は保護カバーを外した状態での前面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は後面図である。 同上のベースを示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は後面図である。 同上の保護カバーを示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は後面図である。 同上の保護カバーを示し、（ａ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は一部拡大図である。 同上のベースを示し、（ａ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は一部拡大図である。 同上の保護カバーを示し、（ａ）は図４（ａ）のＤ−Ｄ断面図、（ｂ）は一部拡大図である。 同上のベースと保護カバーとの間に装着されるゴムパッキンを示す概略図である。 同上のベースを示し、（ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は一部拡大図である。 同上の短・中距離用ミラー部を示す斜視図である。 同上の透過カバーを示し、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は後面図である。 同上の保護カバーと透過カバーとの取付構造を示す概略図である。 同上の右用のハウジングを示す後面図である。 従来のベースと保護カバーとの間に装着されるゴムパッキンを示す概略図である。 従来のミラー部の電解メッキ処理を示す概略図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ ベース
３ 保護カバー
３ｈ，３ｉ，３ｊ 開口
４ 透過カバー
５ 遠距離用ミラー部
６ 短・中距離用ミラー部
７ 基板
８ 焦電素子
９ ゴムパッキン
１０ ラベル

Claims (6)

1. 前面を開口したベースと前記ベースの開口に覆設される保護カバーとからなるハウジングと、前記ベース内のスペースを略全体にわたって占有するように設けられたミラーと、前記ハウジング内に設けられた焦電素子とを備え、前記保護カバーは、前記ミラーに対向する前面の略全体に開口を形成し、前記保護カバーの開口に熱線透過性を有する透過カバーを配し、前記保護カバーの開口縁には、当該保護カバーの鉛直方向上方から下端にまで延設されて前記透過カバーの縁部が嵌入される溝部が形成され、前記透過カバーは、その縁部が前記溝部の下端から鉛直方向上方にまでスライドすることで保護カバーに取り付けられて、前記溝部に嵌入した前記透過カバーの縁部先端と前記溝部の底面との間に隙間を設け、溝部内に侵入した水は溝部の下端から外部へ排出されることを特徴とする熱線式検知器。
2. 前記ベースと保護カバーとは互いにねじ止めされ、前記透過カバーは、その下端部を前記ベースと保護カバーとの間に挟持されることで前記ハウジングに固定されることを特徴とする請求項１記載の熱線式検知器。
3. 前記ベースと保護カバーとの当接部分に防水パッキンの収容部を設け、前記ベースと保護カバーとのうちいずれか一方の収容部に前記防水パッキンを圧潰する突部を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の熱線式検知器。
4. 前記保護カバーの開口に、前記透過カバーの後面に当接して前記透過カバーの強度を向上させる補強部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の熱線式検知器。
5. 前記補強部は、前記ミラーの前面に対向して配置された焦電素子の前面側に位置することを特徴とする請求項４記載の熱線式検知器。
6. 前記ミラーは、検知距離に応じて２つに分割してなることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の熱線式検知器。

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