JP4499015B2 - 磁石探知機 - Google Patents

Description

本発明は、建築物の壁材等の隠蔽材の裏側に配設された配線用ボックス等の配設体に設けられた磁石を隠蔽材の表側から検知して、前記配設体の位置を探知する磁石探知機に関する。

従来、建築物の壁に取り付けられるスイッチ等の配線器具は、壁材の裏側に配設された前面に開口を有する有底四角箱状をなす配線用ボックスに取り付けられる。配線用ボックスは、前記壁材がその開口側に配置される前、当該開口側が、前記壁材の裏面に臨むように柱等の構造体に取り付けられる。配線用ボックス本体に取り付けられた後、配線用ボックスの開口側に前記壁材が設置され、配線用ボックスが壁材の裏側に隠蔽配設される。そして、配線用ボックスにスイッチ等の配線器具を接続する際は、壁材の表側から配線用ボックスの位置を探し、その位置の壁材に孔をあけて配線用ボックスを壁材の表側へ露出させ、その配線用ボックスに配線器具を取り付ける。

配線用ボックスの位置を壁材の表側から探し出す作業を容易に行うために、配線用ボックスには磁石が配設され、その磁石を探知することで隠蔽物（配線用ボックス）を検出する検出装置が使用されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の検出装置は、磁石から生じる磁束線（磁力）を検知する磁石センサと、その磁石センサの検知結果に基づき、磁石があると判断されるとそれを使用者に示す表示手段とより構成されている。磁石センサは磁束線が通過すると電圧を発生させるホール素子が使用されている。そして、壁材の表側から、壁材に沿って検出装置を移動させる。磁束線の通過により磁石センサが発生させる電圧は小さいため増幅回路により増幅させ、その電圧が任意に設定される基準電圧より大きくなったとき、表示手段を表示させるようになっている。また、前記増幅回路により増幅される電圧は、その増幅する増幅率により検出することができる磁束線の強度（磁石を検出する範囲）を変化させ、感度を変化させている。そして、磁石が遠くにある場合（磁束線の強度が小さい場合）には、増幅率を上げ感度を高くし、広い範囲に及んで磁石を検知できるようにしている。一方で、磁石が近くにある場合（磁束線の強度が大きい場合）には、増幅率を下げ感度を低くし、検知する電圧の感度オーバを防止している。そして、前記検出装置では、検知する磁束線の強度に合わせて前記増幅回路の増幅率を自動で変更し、適切な感度で磁石を検出するようにしている。
特許第３６４４１２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検出装置では、例えば、感度を高くして（増幅率を増加させて）電圧を検出している場合、広い範囲に及んで磁束線を検知しており、複数の磁石からの磁束線又は磁石以外の磁束線の影響を受けている可能性がある。このため、現在の感度で電圧が感度オーバを起こした場合、感度を低い感度（増幅率を減少させて）に切り換えて電圧を検出するため、検出していた電圧が小さくなってしまい、低い感度では電圧を検出できなくなってしまう可能性があった。すなわち、１つの感度で電圧を検知しているため、感度オーバを起こす毎に感度の切り換えが必要となり、切り換え時に検出していた対象を見失ってしまう事態が起こっていた。また、感度が切り換わる瞬間では、検出していた電圧が急激に低下する（一度、略零になってしまう）ため、電圧を検知できなくなる場合があった。このような事態（電圧を検知できない事態）になった場合、特許文献１では、数秒経過後に感度を高くし再度磁束線を広い範囲で検知するようにしている。しかし、数秒経過しないと感度が切り換わらない、又は次に設定する感度をどの感度に設定するかに時間を要すこととなり、前記検出装置では、磁束線を検知できない時間が発生していた。

この発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数種類の感度を用いて磁石を探知する場合であっても、感度の切り換えによって磁石を見失うことなく探知することができる磁石探知機を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、建築物の壁材等の隠蔽材の裏側に配設された配線用ボックス等の配設体に設けられる磁石を前記隠蔽材の表側から探知する磁石探知機において、前記磁石の磁力を複数種類の感度で検出し、当該感度毎に検出した前記磁力の強度に基づく前記感度毎の電圧を発生する磁石検出手段と、前記磁石検出手段が発生する前記感度毎の電圧値の中から前記感度毎の複数の電圧値を用いて常に前記磁石の探知結果を導出する探知結果導出手段と、前記探知結果導出手段によって導出された前記探知結果を報知し、前記磁石を探知したか否かを使用者に認知させる認知手段とを備えたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の磁石探知機において、前記探知結果導出手段は、前記磁石検出手段が発生する前記感度毎の電圧値の和又は差を演算し、その演算値をもとに前記磁石の探知結果を導出することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の磁石探知機において、前記探知結果導出手段は、前記感度毎の電圧値が前記探知結果に及ぼす影響を考慮して当該探知結果を導出することを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の磁石探知機において、前記探知結果導出手段は、前記感度毎の電圧値に対して予め定めた定数を加算又は乗算するとともに、前記定数を加算した後の電圧値又は前記定数を乗算した後の電圧値の和又は差を演算し、前記定数は、前記探知結果に対して前記感度毎の検出結果が及ぼす影響に応じて定められていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の磁石探知機において、前記磁石検出手段は、１つの磁石センサと当該磁石センサが発生する電圧を増幅させる増幅手段とからなり、前記増幅手段による前記電圧の増幅率を複数種類に変更することによって前記複数種類の感度に常に切り換えながら、前記磁力の強度に基づく前記感度毎の電圧値が測定されることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の磁石探知機において、少なくとも３組の前記磁石検出手段を有し、各磁石検出手段を構成する前記磁石センサは、隣り合う磁石センサ間の距離が等距離となるように配設されていることを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の磁石探知機において、前記探知結果導出手段は、前記磁石検出手段毎に前記演算値を演算し、各演算値を比較して得られる比較結果をもとに前記探知結果として前記磁石センサに対する前記磁石の位置を特定し、前記認知手段は、前記探知結果導出手段が特定した前記磁石の位置を、使用者が探知操作を行った位置に対する磁石の位置として報知することを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の磁石探知機において、少なくとも４組以上の組数からなる前記磁石検出手段を有し、前記組数は、前記磁石センサを直交する縦方向と横方向の各直線上に当該各直線を基準として線対称となるように配置した場合に、前記縦方向に配置した前記磁石センサの数と前記横方向に配置した前記磁石センサの数とが同数となる数とされており、前記認知手段は、複数個の発光体をマトリックス状に配置して構成され、各行及び各列の発光体の個数が前記縦方向及び前記横方向の各方向に配置された前記磁石センサの数をＮ個とした場合に（２Ｎ−１）個に設定されており、前記探知結果導出手段は、前記縦方向に配置された前記磁石センサの検出結果と前記横方向に配置された前記磁石センサの検出結果をもとに前記探知結果として前記磁石センサに対する前記磁石の位置を特定し、前記認知手段は、前記探知結果導出手段が特定した前記磁石の位置に対応する前記発光体を発光させることにより、使用者が探知操作を行った位置に対する磁石の位置を報知することを要旨とする。

本発明によれば、複数種類の感度を用いて磁石を探知する場合であっても、感度の切り換えによって磁石を見失うことなく探知することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に基づき説明する。なお、以下の説明において、配線用ボックス１１及び磁石探知機２３の「上」「下」「左」「右」「表（前）」「裏（後）」は、図１に示す矢印Ｚ１の方向を上下方向とし、矢印Ｚ２の方向を左右方向とし、矢印Ｚ３の方向を表裏（前後）方向とする。

まず、配設体としての配線用ボックス１１について説明する。
図１に示すように、合成樹脂製の配線用ボックス１１は、四角板状をなす底壁１３と、当該底壁１３の四側周縁から立設された四側壁１２（１２ａ〜１２ｄ）とからなるボックス本体１４を備え、一面（図１では前面）に開口を有する有底四角箱状に形成されている。なお、前記開口を前面にした状態において、上下に対向する一対の側壁を上側壁１２ａ及び下側壁１２ｂとし、左右に対向する一対の側壁を左側壁１２ｃ及び右側壁１２ｄとする。

前記上側壁１２ａ及び下側壁１２ｂには、図示しないケーブルを配線貫通可能な配線貫通部１５が形成されている。底壁１３にはボックス本体１４の開口側へ突出する円筒状をなす支持部１６が形成されている。この支持部１６におけるボックス本体１４の開口側（前面）には永久磁石（以下、単に磁石と称す）１７が取付固定され、その磁石１７がボックス本体１４の開口側へ露出するようになっている。

ボックス本体１４の左側壁１２ｃには、左側壁１２ｃを貫通して取付孔１９が複数形成されている。そして、図１に示すように、建築物を構築するための構造体としての柱２０に対して、前記取付孔１９からねじ２１をねじ込むことにより、配線用ボックス１１を柱２０に取り付けることができるようになっている。柱２０に取り付けられた配線用ボックス１１の開口側には、隠蔽材としての壁材２２が配置され、配線用ボックス１１は壁材２２の裏側に隠蔽配設される。

次に、磁石探知機２３について説明する。
磁石探知機２３の外郭を構成する収容ケース２４は、合成樹脂材料により四角箱状に形成されている。収容ケース２４は、一面（図１では後面）に開口を有する有底四角箱状に形成されたケース２４ａと、一面（図１では前面）に開口を有する有底四角箱状に形成されたケース２４ｂとから構成されている。すなわち、収容ケース２４は、ケース２４ａとケース２４ｂの開口面同士を対向させて組み付けて構成されている。

また、図２（ａ）に示すように、ケース２４ａの上側には、複数個（本実施形態では４９個）の同じ大きさの透孔ｈが形成されている。４９個の透孔ｈよりなる透孔群Ｔでは、４９個の透孔ｈが７行×７列のマトリックス状をなすように配列されている。また、左右方向に隣り合う透孔ｈ間の間隔及び、上下方向に隣り合う透孔ｈ間の間隔は、等しく形成されている。ケース２４ａにおいて、４９個の透孔ｈからなる透孔群Ｔの下側には、電源用透孔２６ｂが形成されている。また、ケース２４ａにおいて、電源用透孔２６ｂの下側には貫通孔２７ｂが形成されている。

ケース２４ａ内には、図２（ｂ）に示す複数個（本実施形態では４９個）のＬＥＤランプ（発光体）Ｌ及び１個の電源用ＬＥＤ２６ａが配設されたＬＥＤ基板２８が配設されている。ＬＥＤ基板２８は、図示しないねじによりケース２４ａに取り付けられている。

図２（ｂ）に示すように、４９個のＬＥＤランプＬよりなるＬＥＤランプ群Ｒは、４９個のＬＥＤランプＬが７行×７列のマトリックス状をなすように配列されている。なお、以下の説明では、ＬＥＤ基板２８に配設された４９個のＬＥＤランプＬを、符号「Ｌ」に行数と列数を表す２桁の数字を付して示す。そして、符号「Ｌ」に付した１桁目の数字はＬＥＤランプ群Ｒにおける上からの行数を表し、２桁目の数字はＬＥＤランプ群Ｒにおける左からの列数を表しており、符号「Ｌ」と２桁の数字の組み合わせによりＬＥＤランプＬの配置を特定している。例えば、ＬＥＤランプＬ２１の表記は、当該ＬＥＤランプＬ２１が、ＬＥＤランプ群Ｒにおいて上から２行目で、かつ左から１列目に配置されていることを意味する。

また、ＬＥＤ基板２８には、ＬＥＤランプＬ７７の下側に電源用ＬＥＤ２６ａが配設されている。さらに、ＬＥＤ基板２８には、電源用ＬＥＤ２６ａの下側に電源スイッチ２７ａが配設されている。また、ＬＥＤ基板２８には、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と示す）３３が搭載されている。マイコン３３は、各ＬＥＤランプＬ及び電源用ＬＥＤ２６ａの点灯及び消灯を制御する。

各ＬＥＤランプＬは、ＬＥＤ基板２８がケース２４ａ内に配設された状態において、ケース２４ａに形成された透孔ｈに各別に対応するように配置されている。このため、各ＬＥＤランプＬは、透孔ｈを介して視認可能となっている。本実施形態の磁石探知機２３では、４９個のＬＥＤランプＬ（Ｌ１１〜Ｌ７７）からなるＬＥＤランプ群Ｒによって認知手段が構成される。

また、電源用ＬＥＤ２６ａは、ケース２４ａの電源用透孔２６ｂの位置に対応するようになっている。このため、電源用ＬＥＤ２６ａは、電源用透孔２６ｂを介して視認可能となっている。また、電源スイッチ２７ａは、貫通孔２７ｂに挿通されてケース２４ａ外へ突出し、磁石探知機２３の使用時に押下操作可能とされている。

また、図３及び図４に示すように、収容ケース２４におけるケース２４ｂには、センサ基板２９が配設されている。センサ基板２９は、図示しないねじによりケース２４ｂに取り付けられている。センサ基板２９には、複数個（本実施形態では８個）のホール素子（磁石センサ）Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が配設されている。各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４は、磁束線が通過すると（磁力を検出すると）電圧を発生する。さらに、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧は、通過する磁束線の強度（磁力の大きさ）に比例して大きくなる。また、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４では、発生する電圧の大きさが温度差等により異なるようになっているが、磁束線の強度に対する電圧の変化量は予め定められている。

本実施形態においてホール素子Ｘ１〜Ｘ４は、図４に示すように、センサ基板２９の左右方向（横方向）に一直線状に延びるように配置されている。また、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４は、図４に示すように、センサ基板２９の上下方向（縦方向）に一直線状に延びるように配置されている。このため、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４の中心を通る直線を仮想線Ｋ１とし、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４の中心を通る直線を仮想線Ｋ２とすると、仮想線Ｋ１上のホール素子Ｘ１〜Ｘ４と仮想線Ｋ２上のホール素子Ｙ１〜Ｙ４は直角に交わるようにセンサ基板２９に配置されていることとなる。また、仮想線Ｋ１上の４つのホール素子Ｘ１〜Ｘ４は、隣り合うホール素子同士の間隔が等しくなるように配置されている。具体的に言えば、ホール素子Ｘ１とホール素子Ｘ２の間隔、ホール素子Ｘ２とホール素子Ｘ３の間隔、及びホール素子Ｘ３とホール素子Ｘ４の間隔は、全て等間隔となっている。また、仮想線Ｋ２上の４つのホール素子Ｙ１〜Ｙ４は、隣り合うホール素子同士の間隔が等しくなるように配置されている。具体的に言えば、ホール素子Ｙ１とホール素子Ｙ２の間隔、ホール素子Ｙ２とホール素子Ｙ３の間隔、及びホール素子Ｙ３とホール素子Ｙ４の間隔は、全て等間隔となっている。

また、仮想線Ｋ１と仮想線Ｋ２の交点を中心点Ｃとしたとき、ホール素子Ｘ２，Ｘ３，Ｙ２，Ｙ３は、中心点Ｃから同じ距離ｒ１離れた位置に配置されている。このため、ホール素子Ｘ２，Ｘ３，Ｙ２，Ｙ３は、中心点Ｃを中心とし、距離ｒ１を半径とする仮想円Ｋ３上に配置されている。また、ホール素子Ｘ１，Ｘ４，Ｙ１，Ｙ４は、中心点Ｃから同じ距離ｒ２離れた位置に配置されている。このため、ホール素子Ｘ１，Ｘ４，Ｙ１，Ｙ４は、中心点Ｃを中心とし、距離ｒ２を半径とする仮想円Ｋ４上に配置されている。そして、本実施形態の磁石探知機２３では、ホール素子Ｘ１，Ｘ２とホール素子Ｘ３，Ｘ４は、仮想線Ｋ２を中心として左右対称（線対称）に配置されている。また、ホール素子Ｙ１，Ｙ２とホール素子Ｙ３，Ｙ４は、仮想線Ｋ１を中心として上下対称（線対称）に配置されている。

また、センサ基板２９には、複数の増幅部３２ａ〜３２ｈが搭載されている。本実施形態において増幅部３２ａ〜３２ｈは、８つ搭載されており、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と同じ個数だけ搭載されている。各増幅部３２ａ〜３２ｈは、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧を増幅するようになっている。本実施形態では、増幅部３２ａ〜３２ｈが増幅手段として機能し、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と増幅部３２ａ〜３２ｈによって磁石検出手段が構成される。

また、図３に示すように、収容ケース２４内（ケース２４ｂ）には、磁石探知機２３を作動させるための乾電池３０が収容され、当該乾電池３０は、接続線３１によりＬＥＤ基板２８及びセンサ基板２９に接続されている。そして、磁石探知機２３は、電源スイッチ２７ａをオンする（押下される）ことによって乾電池３０から作動用の電力が供給されるようになっている。なお、磁石探知機２３を作動させるための動力源としては、乾電池３０に代えて充電池やバッテリでも良い。

また、図３に示すように、ケース２４ｂの裏側には、マーキング用の円形のスタンプＳが配設されている。スタンプＳは、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４によって形成される仮想円Ｋ３及び仮想円Ｋ４の中心点Ｃに当該スタンプＳの中心が位置するように配設されている。また、スタンプＳには、図示しないキャップが設けられており、磁石探知機２３を使用しない場合には、スタンプＳがキャップにより保護（封止）されるようになっている。

以下、本実施形態の磁石探知機２３の電気的構成をさらに詳しく説明する。
ＬＥＤ基板２８に搭載されたマイコン３３には、メモリＭが設けられている。メモリＭには、磁石１７を探知するための制御プログラムが記憶されており、当該制御プログラムに基づき各種演算が行われる。また、マイコン３３には、電源用ＬＥＤ２６ａと電源スイッチ２７ａが接続されている。

また、マイコン３３には、センサ基板２９に配設された各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が各増幅部３２ａ〜３２ｈを介して接続されている。各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と各増幅部３２ａ〜３２ｈは、各別に接続されている。具体的に言えば、ホール素子Ｘ１と増幅部３２ａが接続され、ホール素子Ｘ２と増幅部３２ｂが接続されるというように、各増幅部３２ａ〜３２ｈは、各１つのホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と接続されている。

各増幅部３２ａ〜３２ｈは、図６に示すように、１つの増幅器ＯＰと１つの切換スイッチＳＷとから構成されている。切換スイッチＳＷは、増幅器ＯＰの増幅率を切り換えるためのものであり、増幅器ＯＰは、切換スイッチＳＷによって設定された増幅率にしたがってホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧を増幅する。本実施形態では、切換スイッチＳＷによって複数種類の増幅率が設定可能となっている。具体的に言えば、５０倍、２０倍、１０倍の３種類の増幅率が設定可能となっている。以下の説明では、増幅率５０倍を高感度、増幅率２０倍を中感度、増幅率１０倍を低感度と示す場合もある。

切換スイッチＳＷは、マイコン３３からの切換信号によって３種類の増幅率の何れかを設定する。以下の説明では、増幅率を設定すること（又は切り換えること）を、感度を設定する（又は切り換える）という場合もある。そして、増幅器ＯＰは、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧を切換スイッチＳＷによって設定された増幅率にしたがって増幅し、マイコン３３に出力する。なお、図６には、ホール素子Ｘ１と増幅部３２ａのみを図示したが、各ホール素子Ｘ２〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と接続される各増幅部３２ｂ〜３２ｈにおいても、１つの増幅器ＯＰと１つの切換スイッチＳＷとから構成され、各ホール素子Ｘ２〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧を増幅するようになっている。

本実施形態の磁石探知機２３では、磁束線の通過に伴い通過する磁束線の強度に比例した電圧を各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生するようになっている。そして、磁束線の強度は、磁石１７から離れるほど弱くなる。すなわち、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と磁石１７との距離が近ければ近いほど、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧は大きくなる。一方、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と磁石１７との距離が遠ければ遠いほど、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧は小さくなる。このため、磁石探知機２３による磁石１７の探知時においては、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４がオフセット電圧を基準として大きい電圧を発生するほど磁石１７に近いと言える。そして、本実施形態の磁石探知機２３では、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧が微小であることから、より正確に磁束線の強度を把握するために増幅部３２ａ〜３２ｈにて電圧を増幅するようにしている。

本実施形態の磁石探知機２３のように高感度、中感度及び低感度を用いて探知を行う場合、高感度での磁束検出は、電圧の増幅率が他の感度（中、低感度）に比べて大きいため、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の微小な磁束の通過を検出することができる。また、磁石探知機２３では、感度が高→中→低となるにつれて大きな磁束の通過を検出するようになっている。このため、高感度での磁束検出では、他の感度に比べて広い範囲に亘って磁束線を検出可能となっている。

以下、本実施形態の磁石探知機２３において、メモリＭに記憶される制御プログラムに基づき、マイコン３３が実行する処理を説明する。
磁石探知機２３のマイコン３３は、電源スイッチ２７ａの押下操作によって電源が投入されると、制御プログラムにしたがって最初に初期処理を実行し、当該初期処理の終了後に図８に示す磁石探知処理を実行する。

最初に、初期処理について説明する。
初期処理は、電源投入時のみに行われる処理である。各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４は、磁束線を検出していない場合でも微量の電圧（オフセット電圧）を発生している。このため、初期処理では、磁石１７の探知を開始する前に各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４のオフセット電圧による測定値のばらつきを補正するための補正値Ａを算出するようになっている。補正値Ａは、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４毎に算出される。

初期処理においてマイコン３３は、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４毎に式（１）を用いて演算値Ｅ１を算出する。
Ｅ１＝（Ｓ１／４）＋（Ｓ２／５）＋（Ｓ３／４） ・・・（１）
式（１）において「Ｓ１」は高感度での測定値、「Ｓ２」は中感度での測定値、「Ｓ３」は低感度での測定値である。したがって、マイコン３３は、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４に接続される増幅部３２ａ〜３２ｈの切換スイッチＳＷの切換制御によって増幅率を順次設定し、増幅器ＯＰの出力である高感度、中感度及び低感度での各測定値Ｓ１〜Ｓ３をホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４毎に取得する。各測定値Ｓ１〜Ｓ３は、増幅器ＯＰで増幅された電圧値である。そして、マイコン３３は、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４毎に取得した各測定値Ｓ１〜Ｓ３に対して予め定めた定数を乗算し、乗算後の値を加算してホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４毎に演算値Ｅ１を算出する。本実施形態では、式（１）及び後述する式（２）に基づき演算値Ｅ１及び後述する演算値Ｅ２を算出し、その結果を探知結果として磁石１７の有無及び磁石１７の位置を特定するようにしている。

本実施形態では、式（１）に示すように、高感度の測定値Ｓ１に乗算する定数を「４分の１」、中感度の測定値Ｓ２に乗算する定数を「５分の１」、低感度の測定値Ｓ３に乗算する定数を「４分の１」に定めている。これらの各定数は、各感度（高感度、中感度、低感度）で測定された測定値Ｓ１〜Ｓ３が磁石１７の探知結果に及ぼす影響を考慮し、定められている。そして、本実施形態では、探知結果に高感度及び低感度で測定した結果が大きく反映されるように定数を定めるとともに、中感度で測定した結果が大きく反映されないように定数を定めている。

本実施形態では、中感度での測定値Ｓ２には、低感度での測定値Ｓ３に比較して小さい値を乗算し、低感度での測定値Ｓ３が演算に考慮されるようになっている。例えば、中感度で電圧を測定しているホール素子と、中感度と低感度でホール素子を測定しているホール素子では、測定値をそのまま演算した場合には、その演算結果に含まれる中感度の測定値Ｓ２の方が低感度の測定値Ｓ３に比較して大きい測定値となる。このため、ホール素子間での測定値の差が低感度での測定値Ｓ３にある場合には、これらホール素子間での測定値の差を得ることが困難となる。したがって、中感度での測定値に低感度よりも小さい値を乗算することで、低感度での測定値による演算値の差が顕著になるようにしている。

続いて、演算値Ｅ１を算出したマイコン３３は、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４の各演算値Ｅ１を比較し、最も大きい演算値Ｅ１となるホール素子を特定する。そして、マイコン３３は、特定したホール素子の演算値Ｅ１を基準として、その他のホール素子の演算値Ｅ１の相対値をそれぞれ算出し、その算出した各相対値をホール素子Ｘ１〜Ｘ４の補正値ＡとしてメモリＭの所定の領域に記憶する。同様に、マイコン３３は、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４の各演算値Ｅ１をもとに補正値Ａを算出し、メモリＭの所定の領域に記憶する。その後、マイコン３３は、初期処理を終了し、以降、磁石探知処理（図８に示す）を電源が遮断される迄の間実行する。なお、マイコン３３は、初期処理が終了すると、磁石１７の探知を行うことが可能な状態となったことを使用者に認知させるため、電源用ＬＥＤ２６ａを点灯させる。

次に、磁石探知処理について図８にしたがって説明する。
マイコン３３は、図８に示す磁石探知処理において、低感度で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧を測定するために、増幅部３２ａ〜３２ｈの切換スイッチＳＷを制御し、低感度での電圧を測定する（ステップＳ１１）。続いて、マイコン３３は、中感度で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧を測定するために、増幅部３２ａ〜３２ｈの切換スイッチＳＷを制御し、中感度での電圧を測定する（ステップＳ１２）。また、マイコン３３は、高感度で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する電圧を測定するために、増幅部３２ａ〜３２ｈの切換スイッチＳＷを制御し、高感度での電圧を測定する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１１〜Ｓ１３において、マイコン３３は、各感度（低感度、中感度、高感度）で測定した測定値Ｓ１〜Ｓ３をメモリＭに順次記憶（設定）する。

続いて、マイコン３３は、メモリＭからステップＳ１１〜Ｓ１３で記憶した測定値Ｓ１〜Ｓ３を読み出し、式（２）に基づき各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の演算値Ｅ２を算出する（ステップＳ１４）。

Ｅ２＝（Ｓ１／４）＋（Ｓ２／５）＋（Ｓ３／４）＋Ａ ・・・（２）
式（２）は、式（１）に対して初期処理で算出した補正値Ａを加算する式となっている。式（２）においてマイコン３３は、各感度での測定値Ｓ１〜Ｓ３の和（各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の発生する感度毎の電圧値の和）によって演算値Ｅ２を算出している。この演算値Ｅ２は、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４について算出され、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４で検知した磁束線の強度に対する値として取り扱われる。本実施形態では、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４に対する８つの演算値Ｅ２が算出される。また、マイコン３３は、ステップＳ１４で算出した各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の演算値Ｅ２をメモリＭに記憶（設定）する。

本実施形態のマイコン３３は、磁石１７の探知を開始してから、常時、各感度（高感度、中感度、低感度）を切換スイッチＳＷで切り換えて磁束線に対する電圧を把握（測定）している。また、常に電圧値が測定されているので、図７に示すように、演算値Ｅ２も常に算出されている。図７には、演算値Ｅ２を縦軸、磁束線の強度を横軸として磁束線に対する演算値Ｅ２の関係を直線Ｈで示している。

例えば、高感度での測定値Ｓ１が感度オーバした場合、従来の磁石探知機であれば、感度を中感度に切り換えていた。しかし、本実施形態の磁石探知機２３では、高感度での測定値Ｓ１が感度オーバした場合でも、感度オーバした高感度での測定値Ｓ１と、中感度及び低感度での測定値Ｓ２及び測定値Ｓ３により演算値Ｅ２を算出している。このため、図７のように、磁束線の強度に対し常に演算値Ｅ２の値が算出されていることとなる。すなわち、高感度で測定値Ｓ１が感度オーバを起こしても、磁石１７を見失うことがない。

そして、ステップＳ１４で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の演算値Ｅ２を算出したマイコン３３は、各演算値Ｅ２をもとに磁石１７が存在する方向を特定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、マイコン３３は、ステップＳ１４でメモリＭに記憶した各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４の各演算値Ｅ２を読み出し、当該読み出した演算値Ｅ２を比較し、その比較結果に基づきホール素子Ｘ１〜Ｘ４の中で演算値Ｅ２の大きさが最大であるホール素子を特定する。そして、マイコン３３は、最大であると特定した演算値Ｅ２の値を最大値ＭＸとしてメモリＭに記憶（設定）する。すなわち、演算値Ｅ２（各感度の測定値）を利用して、磁石１７との距離が近いホール素子Ｘ１〜Ｘ４がいずれであるかを判定する。

また、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４においても、演算値Ｅ２の大きさが最大であるホール素子を特定し、最大であると特定された演算値Ｅ２を最大値ＭＹとしてメモリＭに記憶（設定）する。そして、マイコン３３は、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４において、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４と同様にして磁石１７との距離がいずれのホール素子Ｙ１〜Ｙ４が近いかを判定する。マイコン３３は、この判定結果に基づき、後述する処理において、ＬＥＤランプＬの点灯によって磁石１７の存在する方向を使用者に認知させる。その場合、ＬＥＤランプＬ４４を基準として、いずれの方向のＬＥＤランプＬが点灯しているかにより、いずれの方向に磁石１７が存在しているかを使用者に認知させる。すなわち、ＬＥＤランプＬ４４が使用者の位置を示し、点灯しているＬＥＤランプＬが磁石１７の方向を示す。

具体的には、ホール素子Ｘ１の演算値Ｅ２の大きさが最大値ＭＸの場合、当該ホール素子Ｘ１が磁石１７から最も近くに位置していることとなる。さらに、磁石１７がホール素子Ｘ２側にあるか否か（ホール素子Ｘ２の反対側にないか否か）を判定するため、ホール素子Ｘ１を基準とするホール素子Ｘ２との演算値Ｅ２の差を算出する。本実施形態では、ホール素子Ｘ１の演算値Ｅ２が最大であるが、前記差が予め定める判定値の範囲内で同じであれば、ホール素子Ｘ１とホール素子Ｘ２の磁石１７の距離が同じであるとする。すなわち、前記差が前記判定値の範囲内であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から２列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「２」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から１列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「１」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。なお、前記判定値は、ホール素子Ｘ２〜Ｘ４を基準とする演算値Ｅ２の差においても、同様の効果を示す。

また、ホール素子Ｘ４の演算値Ｅ２の大きさが最大値ＭＸの場合、当該ホール素子Ｘ４が磁石１７から最も近くに位置していることとなる。さらに、磁石１７がホール素子Ｘ３側にあるか否か（ホール素子Ｘ３の反対側にないか否か）を判定するため、ホール素子Ｘ４を基準とするホール素子Ｘ３との演算値Ｅ２の差を算出する。前記差が前記判定値の範囲内であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から６列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「６」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から７列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「７」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。

また、ホール素子Ｘ２の演算値Ｅ２の大きさが最大値ＭＸの場合、当該ホール素子Ｘ２が磁石１７から最も近くに位置していることとなる。さらに、磁石１７がホール素子Ｘ１又はホール素子Ｘ３のどちら側に存在するかを判定するため、ホール素子Ｘ１とホール素子Ｘ３の演算値Ｅ２の大きさを比較する。ホール素子Ｘ１の演算値Ｅ２の方が大きい場合、ホール素子Ｘ２を基準とするホール素子Ｘ１との演算値Ｅ２の差を算出する。そして、前記差が前記判定値の範囲内であればＬＥＤランプ群Ｒの左から２列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「２」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から３列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「３」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。

一方、ホール素子Ｘ３の演算値Ｅ２がホール素子Ｘ１の演算値Ｅ２に比較して大きい場合、ホール素子Ｘ２を基準とするホール素子Ｘ３との演算値Ｅ２の差を算出する。そして、前記差が前記判定値の範囲内であればＬＥＤランプ群Ｒの左から４列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「４」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から３列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「３」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。

また、ホール素子Ｘ３の演算値Ｅ２の大きさが最大値ＭＸの場合、当該ホール素子Ｘ３が磁石１７から最も近くに位置していることとなる。さらに、磁石１７がホール素子Ｘ２又はホール素子Ｘ４のどちら側に存在するかを判定するため、ホール素子Ｘ２とホール素子Ｘ４の演算値Ｅ２の大きさを比較する。ホール素子Ｘ２の演算値Ｅ２の方が大きい場合、ホール素子Ｘ３を基準とするホール素子Ｘ２との演算値Ｅ２の差を算出する。そして、前記差が前記判定値の範囲内であればＬＥＤランプ群Ｒの左から４列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「４」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から５列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「５」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。

一方、ホール素子Ｘ４の演算値Ｅ２がホール素子Ｘ２の演算値Ｅ２に比較して大きい場合、ホール素子Ｘ３を基準とするホール素子Ｘ４との演算値Ｅ２の差を算出する。そして、前記差が前記判定値の範囲内であればＬＥＤランプ群Ｒの左から６列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「６」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、前記差が前記判定値の範囲外であれば、ＬＥＤランプ群Ｒの左から５列目に配列するＬＥＤランプＬ（符号「Ｌ」の２桁目の数字が「５」であるＬＥＤランプＬ）を特定する。また、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４においても、同様にしてＬＥＤランプ群のＬＥＤランプＬを特定する。

本実施形態の磁石探知機２３では、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４でＬＥＤランプＬ４４を基準として左右方向のどの位置に磁石１７が存在するかを特定し、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４でＬＥＤランプＬ４４を基準として上下方向のどの位置に磁石１７が存在するかを特定している。そして、特定した左右方向及び上下方向の交差する場所において、マイコン３３によって１つのＬＥＤランプＬが特定される。特定されたＬＥＤランプＬの方向には、ＬＥＤランプＬ４４を基準として磁石１７が存在していることとなる。例えば、ステップＳ１５でＬＥＤランプＬ２１が特定された場合には、ＬＥＤランプＬ４４を基準として左斜め上方に磁石１７が存在している。そして、マイコン３３は、ステップＳ１５で１つのＬＥＤランプＬを特定するとステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６に移行したマイコン３３は、メモリＭから最大値ＭＸ及び最大値ＭＹを読み出し、当該各最大値が予め定める基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。基準値とは、本実施形態の磁石探知機２３で磁石１７を探知した場合、磁石１７の存在を確認できるとする値である。磁石探知機２３では、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４で磁石１７以外（例えば地磁気など）の磁束線を検出する可能性がある。このため、マイコン３３は、ステップＳ１６を経由することにより、磁石１７以外を探知することを排除している。

続いて、ステップＳ１６の判定結果が肯定（最大値ＭＸ及び最大値ＭＹ基準値以上）の場合、マイコン３３は、ステップＳ１５で特定したＬＥＤランプＬを点灯させる制御をする（ステップＳ１７）。そして、マイコン３３は、磁石探知処理のステップＳ１１から再び処理を実行する。

一方、ステップＳ１６の判定結果が否定（最大値ＭＸ及び最大値ＭＹが基準値未満）の場合、マイコン３３は、磁石１７を探知していないので、いずれのＬＥＤランプも点灯させないように消灯させる制御をする（ステップＳ１８）。そして、マイコン３３は、磁石探知処理のステップＳ１１から再び処理を実行する。

本実施形態の磁石探知機２３では、磁石探知処理（ステップＳ１１〜ステップＳ１８）を電源投入がされ初期処理の終了後、所定の周期で行っている。このため、時間が経過する毎に情報は更新され、ＬＥＤランプＬの点灯及び消灯が行われる。また、本実施形態では、ＬＥＤランプＬ４４を基準として、点灯しているＬＥＤランプＬにより磁石１７の存在する方向と、距離とを使用者に把握（認知）させている。ＬＥＤランプＬ４４により近いＬＥＤランプＬが点灯することで、使用者（磁石探知機２３）に磁石１７に近づいたことを認知させている。そして、使用者は、中心であるＬＥＤランプＬ４４が点灯するように磁石探知機２３を移動させる。最終的に、ＬＥＤランプＬ４４が点灯した場合には、磁石探知機２３の真下に磁石１７が存在しているということを使用者に認知させる構成となっている。本実施形態において、マイコン３３が探知結果導出手段として機能する。

次に、磁石探知機２３の使用方法及びＬＥＤランプ群Ｒの表示態様について、図９に基づき説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）には、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４とＬＥＤ基板２８に配設されるＬＥＤランプＬを示す。また、図９の（ａ）〜（ｃ）では、最大値ＭＸ及び最大値ＭＹとなるホール素子を斜線で示し、磁石探知処理で点灯されたＬＥＤランプを斜線で示している。また、破線で示す四角は磁石１７を示している。そして、図９では、（ａ）〜（ｃ）の順に磁石１７に近づいて行く様子を示している。

まず、磁石１７が各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４に探知されないように、壁材２２から所定距離だけ離す。各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４のオフセット電圧の測定時、磁束線の影響を受けないように壁材２２から離しておく。そして、電源スイッチ２７ａが押下操作され電源投入がされ、初期処理が行われる。続いて、当該初期処理が終了すると、電源用ＬＥＤ２６ａが点灯し、使用者に磁石１７を探知可能な状態であることを認知させる。そして、探知したい配線用ボックス１１が配置された壁材２２面に磁石探知機２３の裏面を向け、表面を使用者の方向へ向ける。この状態において、磁石１７が図９（ａ）に示す位置に存在する場合、ホール素子Ｘ３とホール素子Ｙ１とが、最大値ＭＸと最大値ＭＹとなる。また、磁石探知機２３では、ＬＥＤランプＬ１３が点灯される。このため、使用者は、ＬＥＤランプＬ４４を中心として左上方に磁石１７が存在することを認知することができる。

そして、使用者は、ＬＥＤランプＬ４４が点灯するように磁石探知機２３を左上方に移動させる。そして、磁石１７が図９（ｂ）に示す位置に存在する場合、ホール素子Ｘ２とホール素子Ｙ３とが、最大値ＭＸと最大値ＭＹとなる。磁石探知機２３では、ＬＥＤランプＬ３５が点灯される。このため、使用者は、ＬＥＤランプＬ４４を中心としてやや右下方に磁石１７が存在することを認知することができる。

そして、使用者は、ＬＥＤランプＬ４４が点灯するように磁石探知機２３を右下方に移動させる。そして、磁石１７が図９（ｃ）に示す位置に存在する場合、ホール素子Ｘ２とホール素子Ｙ３とが、最大値ＭＸ、最大値ＭＹとなる。磁石探知機２３では、ＬＥＤランプＬ４４が点灯される。このため、使用者は、磁石探知機２３の真下に磁石１７が存在することを認知することができる。そして、使用者は、磁石探知機２３を壁材２２に押し当てスタンプＳで印を付け、磁石１７を探知するとともに、配線用ボックス１１の位置を特定する。そして、使用者は、そのスタンプＳで記した場所を中心にして配線用ボックス１１に相当する孔を形成する。そして、その孔から配線用ボックス１１を露出させ、当該配線用ボックス１１に配線をすることができる。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）マイコン３３は、感度毎（高感度、中感度、低感度）で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧を把握しており、どの感度でどれだけの磁束線を検出しているかを監視している。また、マイコン３３では、各感度で各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４が発生する電圧の複数（本実施形態では３種類全て）を用いて演算値Ｅ２が導出される。このため、マイコン３３で導出される演算値Ｅ２には、３種類の感度での測定値Ｓ１〜Ｓ３が加味されている。例えば、３種類の中で１つの感度において、検出される磁束線に対する電圧が感度オーバを起こした場合でも、感度オーバを起こした以外の感度でも常に磁束線は検出されている。すなわち、感度オーバを起こす感度が存在していても、感度オーバをしていない感度によって磁束線を検出しているため、探知していた磁石１７を見失うことがなくなる。したがって、複数種類の感度を用いて磁石１７を探知する場合であっても、感度の切り換えによって磁石１７を見失うことなく探知することができる。

（２）また、マイコン３３の演算値Ｅ２に基づきＬＥＤランプＬで使用者に磁石１７を探知したか否かを認知させるようにした。このため、使用者は、磁石１７を探知している場合には、磁石１７を探知したか否かをＬＥＤランプＬの確認によって認知することができる。したがって、磁石１７の探知に係る作業効率を向上させることができる。

（３）マイコン３３は、３種類の感度で測定した電圧を加算することによって演算値Ｅ２を算出するようにした。このため、乗算や除算に比較して、検出された電圧を演算値Ｅ２に顕著に反映させることができる。また、加算することで、特に、乗算する場合に比較して、演算値Ｅ２の大きさが大きくなることを防止することができる。

（４）マイコン３３には、演算できる限界が予め定められており、その限界を超えるような演算に対しては、演算の精度が悪くなってしまう。このため、例えば、測定値を乗算して演算値Ｅ２を算出する場合に比べ、演算値Ｅ２の算出結果を小さくすることができる。したがって、演算の制度が悪くなることを防止することができる。

（５）また、マイコン３３において、演算の限界が高くより精度良く演算値Ｅ２を算出できるマイコンを用いる場合には、当該マイコン３３が装着される磁石探知機２３自体の重量も重くなる可能性があるため、磁石探知機２３の軽量化にも貢献することができる。

（６）感度毎に測定された電圧値（測定値Ｓ１〜Ｓ３）に対して、予め定めた定数を乗算する。また、この定数は、演算値Ｅ２に対して感度毎の測定値Ｓ１〜Ｓ３が及ぼす影響に応じて定められるようにした。このため、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の測定値Ｓ１〜Ｓ３が、演算値Ｅ２に影響を及ぼす度合いに応じて定数を設けることで、３種類の感度毎での測定値Ｓ１〜Ｓ３の影響を均等にすることができる。

（７）３種類の増幅率（５０倍、２０倍、１０倍）により各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４から発生される電圧を増幅し、増幅率を異ならせて電圧値を測定することで３種類の感度が設定される。すなわち、増幅率を変更するのみで、３種類の感度で電圧値を測定することができる。このため、容易に広い範囲から狭い範囲において、磁石１７の探知を行うことができるとともに、増幅率を変更することで磁石１７を探知する範囲を自由に変更できる。

（８）ホール素子を少なくとも３組（本実施形態では８個）設けた。このため、ホール素子を１つ及び２つ設ける場合に比較して、磁石１７の位置をより正確に探知することができる。特に、ホール素子が１つの場合には、磁石１７があるか否かしか使用者に認知させることができない。すなわち、本発明によれば、磁石１７があるか否かとともに、磁石１７の位置に関する情報をより多く得ることができる。

（９）また、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４は、隣り合うホール素子間の距離が等距離となるように配設される。このため、不規則にホール素子を配設する場合に比較して、磁石１７が存在する場所を予め定めることができる。そして、ホール素子毎の測定値Ｓ１〜Ｓ３及び演算値Ｅ２に基づき前記場所を予め対応させておくことで、磁石１７の大凡の位置を使用者に認知させることもできる。

（１０）隣接するホール素子間の距離を全て等しくなるように配置した。また、円環状にホール素子Ｘ２，Ｘ３，Ｙ２，Ｙ３が配置されているため、最終的に磁石１７の位置を特定する場合、使用者によってその円の中心に磁石１７のあることが特定させれば良い。したがって、最終的に磁石１７の位置を確実に使用者に認知させることができる。

（１１）マイコン３３が算出する演算値Ｅ２を各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４に比較した比較結果をもとにして、磁石１７の位置を特定するようにした。そして、磁石１７の位置を特定した場合、ＬＥＤランプＬでは、マイコン３３の特定した磁石１７の位置を、使用者の位置に対する（ＬＥＤランプＬ４４を基準とする）磁石１７の位置として報知するようにした。このため、マイコン３３によって磁石１７の位置が特定された場合、使用者は、ＬＥＤランプＬで当該使用者（ＬＥＤランプＬ４４）からどの方向に磁石１７が存在するのかを認知することができる。したがって、使用者に容易に磁石１７の位置を認知させ、磁石１７の探知を容易化することができる。

（１２）マイコン３３は、測定値Ｓ１〜Ｓ３に基づく演算値Ｅ２が基準値を超えた場合に、ＬＥＤランプＬで磁石１７を探知したことを使用者に認知させるようにした。また、基準値には、所定範囲内で磁石１７が存在する場合に各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４で測定される測定値Ｓ１〜Ｓ３から算出されるものに設定した。このため、磁石１７以外からの磁束線の影響で磁石探知機２３が反応することを防止することができる。すなわち、好適に磁石１７から発生している磁束線を検出し、磁石１７を探知することができる。

（１３）合計８個の各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４は、ホール素子Ｘ１〜Ｘ４が仮想線Ｋ１上（横方向）に等間隔に４個（Ｎ＝４）配置され、ホール素子Ｙ１〜Ｙ４が仮想線Ｋ２上（縦方向）に等間隔に４個（Ｎ＝４）配置されている。また、ＬＥＤランプＬは、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４に対応する位置及びホール素子とホール素子の中間に、横方向に７個（（２Ｎ−１）個（Ｎ＝４）））配置され、縦方向に７個（（２Ｎ−１）個（Ｎ＝４）））配置される。このため、磁石１７の位置を各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４のいずれに近い位置に存在しているかを特定するとともに、さらに、近いと特定されたホール素子を基準としてどの方向に磁石１７が存在しているかを特定することができる。したがって、より正確に使用者に磁石１７の位置を認知させることができる。

（１４）また、ＬＥＤランプＬは、７行（（２Ｎ−１）行（Ｎ＝４）））と７列（（２Ｎ−１）列（Ｎ＝４）））のマトリックス状に配置されるようにした。このため、左右方向（横方向）及び上下方向（縦方向）の比率を同率にすることができる。したがって、上下方向及び左右方向に磁石１７を探知する場合、同じ要領で磁石１７を探知することができる。また、ＬＥＤランプＬは、マトリックス状に配置されるため磁石探知機２３上のスペースを無駄なく使用することができ、より広い範囲に亘って磁石１７の有無及び方向を特定することができる。

尚、上記実施形態において、次のような別の実施形態（別例）にて具体化できる。
・上記実施形態において、ホール素子と増幅部とを一体構成としても良い。この場合、ホール素子自体が感度の異なる電圧をマイコン３３へ出力する。また、増幅部とマイコン３３とを一体構成としても良い。この場合、感度の切り換えをマイコン３３自身で行うことができる。このため、マイコン３３と増幅部３２ａ〜３２ｈとを接続する接続線を省略することができ、制御構成を簡素化することができる。

・上記実施形態において、マイコン３３が初期処理及び磁石探知処理のステップＳ１４で行う演算では、各感度での測定値Ｓ１〜Ｓ３を減算、又は乗算することによって演算値Ｅ１や演算値Ｅ２を求めるようにしても良い。また、ただ単に、各感度で測定された測定値Ｓ１〜Ｓ３を加算するのみで算出しても良い。

・上記実施形態において、感度の種類は任意に変更しても良く２種類、４種類以上であっても良い。例えば、４種類以上にする場合には、磁石探知処理で各感度での測定値Ｓ１〜Ｓ３に乗算する定数の値も変更する。

・上記実施形態において、増幅率は任意に変更しても良く７０倍、３０倍、１５倍などの組み合わせにしても良い。例えば、大まかに磁石１７を探知する場合に、増幅率を比較的大きく設定し、より正確に磁石１７を探知する場合には増幅率を比較的小さく設定するようにする。こうすることで、用途に応じた磁石探知機２３を作成することができる。この場合、増幅率に合わせて測定値に乗算する定数の値も変更する。

・上記実施形態において、ホール素子の個数は、３個、４個、９個以上など任意に変更しても良い。例えば、９個以上ホール素子を設けるように、実施形態より多くのホール素子を設けることでより正確に磁石１７の位置を探知できるようになる。

・上記実施形態において、ＬＥＤランプの数は任意に変更しても良い。また、例えば、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４と同じ位置と、中心に合計９個のＬＥＤランプを配置するようにしても良い。ＬＥＤランプの個数及び配置方法は、最終的に磁石１７の位置が特定できる個数及び配置であれば良い。

・上記実施形態において、３種類の感度で検出された電圧のうち２つの電圧を使用し、演算値Ｅ２を算出するようにしても良い。また、４種類以上の感度で電圧を検知し、その中の一部（２種類以上）の感度で検出された電圧を使用し、演算値Ｅ２を算出するようにしても良い。

・上記実施形態において、感度ごとの電圧値に対して乗算又は加算する数は、演算値Ｅ１及び演算値Ｅ２の演算結果に基づき、変動する変数にしても良い。すなわち、演算値Ｅ１及び演算値Ｅ２の演算結果に対し、適した変数を設定することで適した探知結果を導出することができる。また、各感度に乗算又は加算する数の比率は固定であっても変動するようにしても良い。例えば、磁石１７が磁石探知機２３から離れている場合には、低感度の変数を小さくし、ある程度近づいた場合に低感度の変数を大きくするようにしても良い。

・上記実施形態において、液晶型ディスプレイによって認知手段を構成し、該液晶型ディスプレイの表示内容により、磁石１７の存在する方向を使用者に認知させるようにしても良い。この場合、前記ディスプレイでは、上記実施形態のように、ＬＥＤランプＬを模した表示によって磁石１７の方向を使用者に認知させたり、単に磁石１７の方向を矢印などで使用者に認知させるようにしても良い。

・上記実施形態において、基準値を設定せず、磁石探知処理において、ステップＳ１６及びステップＳ１８の処理を省略しても良い。こうすることで、マイコン３３の磁石探知処理に係る負担を軽減することができる。

・上記実施形態において、各ホール素子Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４の配置方法は、例えば、全て一直線状に配置するなど任意に変更しても良い。
・上記実施形態において、複数個の電球やランプなどにより認知手段を構成しても良い。

・上記実施形態において、磁石１７の存在する位置を特定した場合、複数個のＬＥＤランプＬによって磁石１７の存在する方向を使用者に報知するようにしても良い。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記探知結果導出手段は、前記演算値が前記磁石の存在していることを示す基準値を超える場合、前記認知手段で使用者に前記磁石の位置を認知させる一方で、前記演算値が前記基準値を超えない場合には、前記認知手段で使用者に前記磁石の位置を認知させないことを特徴とする請求項７に記載の磁石探知機。

磁石探知機の使用状態を示す部分破断斜視図。 （ａ）は、ケース前面を示す正面図。（ｂ）は、ＬＥＤ基板を示す正面図。 ケース後面を示す正面図。 センサ基板を示す正面図。 制御構成を示すブロック図。 増幅部の構成を示すブロック図。 磁束線と演算値の関係を示すグラフ。 磁石探知処理を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、磁石探知機の使用方法を説明する説明図。

符号の説明

Ｘ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４…ホール素子（磁石検出手段、磁石センサ）、Ｅ２…演算値、Ｌ…ＬＥＤランプ（発光体）、Ｒ…ＬＥＤランプ群（認知手段）、ＯＰ…増幅器（増幅手段）、ＳＷ…切換スイッチ（増幅手段）、１１…配線用ボックス、１７…磁石、２２…壁材、２３…磁石探知機、３２ａ〜３２ｈ…増幅部（磁石検出手段、増幅手段）、３３…マイコン（探知結果導出手段）。

Claims (8)

1. 建築物の壁材等の隠蔽材の裏側に配設された配線用ボックス等の配設体に設けられる磁石を前記隠蔽材の表側から探知する磁石探知機において、
   前記磁石の磁力を複数種類の感度で検出し、当該感度毎に検出した前記磁力の強度に基づく前記感度毎の電圧を発生する磁石検出手段と、
   前記磁石検出手段が発生する前記感度毎の電圧値の中から前記感度毎の複数の電圧値を用いて常に前記磁石の探知結果を導出する探知結果導出手段と、
   前記探知結果導出手段によって導出された前記探知結果を報知し、前記磁石を探知したか否かを使用者に認知させる認知手段とを備えたことを特徴とする磁石探知機。
2. 前記探知結果導出手段は、前記磁石検出手段が発生する前記感度毎の電圧値の和又は差を演算し、その演算値をもとに前記磁石の探知結果を導出することを特徴とする請求項１に記載の磁石探知機。
3. 前記探知結果導出手段は、前記感度毎の電圧値が前記探知結果に及ぼす影響を考慮して当該探知結果を導出することを特徴とする請求項２に記載の磁石探知機。
4. 前記探知結果導出手段は、前記感度毎の電圧値に対して予め定めた定数を加算又は乗算するとともに、前記定数を加算した後の電圧値又は前記定数を乗算した後の電圧値の和又は差を演算し、
   前記定数は、前記探知結果に対して前記感度毎の検出結果が及ぼす影響に応じて定められていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の磁石探知機。
5. 前記磁石検出手段は、１つの磁石センサと当該磁石センサが発生する電圧を増幅させる増幅手段とからなり、前記増幅手段による前記電圧の増幅率を複数種類に変更することによって前記複数種類の感度に常に切り換えながら、前記磁力の強度に基づく前記感度毎の電圧値が測定されることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の磁石探知機。
6. 少なくとも３組の前記磁石検出手段を有し、
   各磁石検出手段を構成する前記磁石センサは、隣り合う磁石センサ間の距離が等距離となるように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の磁石探知機。
7. 前記探知結果導出手段は、前記磁石検出手段毎に前記演算値を演算し、各演算値を比較して得られる比較結果をもとに前記探知結果として前記磁石センサに対する前記磁石の位置を特定し、
   前記認知手段は、前記探知結果導出手段が特定した前記磁石の位置を、使用者が探知操作を行った位置に対する磁石の位置として報知することを特徴とする請求項６に記載の磁石探知機。
8. 少なくとも４組以上の組数からなる前記磁石検出手段を有し、
   前記組数は、前記磁石センサを直交する縦方向と横方向の各直線上に当該各直線を基準として線対称となるように配置した場合に、前記縦方向に配置した前記磁石センサの数と前記横方向に配置した前記磁石センサの数とが同数となる数とされており、
   前記認知手段は、複数個の発光体をマトリックス状に配置して構成され、各行及び各列の発光体の個数が前記縦方向及び前記横方向の各方向に配置された前記磁石センサの数をＮ個とした場合に（２Ｎ−１）個に設定されており、
   前記探知結果導出手段は、前記縦方向に配置された前記磁石センサの検出結果と前記横方向に配置された前記磁石センサの検出結果をもとに前記探知結果として前記磁石センサに対する前記磁石の位置を特定し、
   前記認知手段は、前記探知結果導出手段が特定した前記磁石の位置に対応する前記発光体を発光させることにより、使用者が探知操作を行った位置に対する磁石の位置を報知することを特徴とする請求項５に記載の磁石探知機。

Images