JP4623153B2

JP4623153B2 - 熱線センサ付自動スイッチ

Info

Publication number: JP4623153B2
Application number: JP2008187602A
Authority: JP
Inventors: 一郎豊田; 達也阿部; 健太郎上原; 梨恵佐々木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2008-07-18
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2028-07-18
Also published as: JP2010027396A

Description

本発明は、人体から放射される熱線を検知することにより人の存否を検出し、負荷を制御する熱線センサ付自動スイッチに関する。

従来から、人体から放射される熱線を検知することにより人の存否を検出する熱線センサを備え、熱線センサの出力に応じて負荷を制御する熱線センサ付自動スイッチが提供されている。この種の熱線センサ付自動スイッチは、例えば負荷を照明とした場合、室内に人が入った時に照明をオンし、人が室外に退出した時に照明をオフするといった制御に用いられる。

以下、この種の熱線センサ付自動スイッチの従来例について図面を用いて説明する。但し、以下の説明では、図５における上下を前後方向と定めるものとする。この従来例は天井に取り付けられるものであって、図５に示すように、天井面に形成される取付穴（図示せず）の周部下面に当接するフランジ部１１及びフランジ部１１の後面中央部に突設された筒部１０を有するボディ１と、前面が開放された有底筒状であって筒部１０に結合して閉塞し収納部を形成するカバー２とから成るハウジングＡを備える。筒部１０の後端には４個の組立片１０ａが突設され、組立片１０ａに貫設した組立穴１０ｂに対してカバー２の前端部の外周面に突設した組立突起２０を係合させることによってボディ１とカバー２とが結合する。

ハウジングＡには、例えば焦電体エレメント等の赤外線検出エレメントから成る熱線センサＴＰが収納された球状のレンズブロック１００と、熱線センサＴＰの出力に応じてオン／オフするリレーＳＷが実装された第１のプリント配線板Ｐ１と、リレーＳＷの動作を設定するための切替スイッチ部（図示せず）や熱線センサＴＰの感度を設定するための可変抵抗（図示せず）等、手動で操作されるハンドルを有する素子が実装された第２のプリント配線板Ｐ２とが収納されている。ここで、第２のプリント配線板Ｐ２はレンズブロック１００の後側において実装面を前方へ向けて固定され、ボディ１の前方からハンドルを操作できるようになっている。また、第１のプリント配線板Ｐ１は、第２のプリント配線板Ｐ２の後側において実装面を後方へ向けて固定されている。

第１のプリント配線板Ｐ１には、リレーＳＷの他にリレーＳＷと電線（図示せず）とを接続するための３個の端子部６が実装されている。端子部６は所謂速結端子であって、互いに隣接して各々第１のプリント配線板Ｐ１に実装されてリレーＳＷに電気的に接続された２個の端子板６０と、カバー２に設けられた電線挿通穴２１から挿入された電線をそれぞれ端子板６０との間に鎖錠する２個の鎖錠ばね６１と、カバー２に設けられた解除穴２２から挿入されたマイナスドライバ等の治具に押圧されることにより２個の鎖錠ばね６１を同時に押圧して鎖錠を解除する１個の解除釦６２とから成る。これらの端子部６のうち１個の端子部６に電源側の電線を接続し、別の１個の端子部６に負荷側の電線を接続すれば、電源から負荷への給電をリレーＳＷによって入／切することができる。尚、残る１個の端子部６には、従来周知の熱線センサの子器（図示せず）が接続される。

レンズブロック１００は、検知範囲からの熱線を熱線センサＴＰの受光面に集光する略半球形状の集光レンズ１０１と、熱線センサＴＰが実装された基板Ｐ３と、基板Ｐ３が内側に取り付けられるとともに集光レンズ３０に結合して球形を形成する略半球形状の回転枠１０２と、集光レンズ１０１と回転枠１０２との結合部を覆う略環状の保持枠１０３とから成る。フランジ部１１の中央部には、筒部１０と連通するとともに集光レンズ１０１を露出させる窓穴（図示せず）が前後方向に貫設されている。また、レンズブロック１００の後側には、両端部が取付ねじ１１１によってフランジ部１１にねじ止めされた押さえ金具１１０の中間部が位置している。押さえ金具１１０とレンズブロック１００との間には、レンズブロック１００をフランジ部１１に押し付ける方向に付勢するコイルばね１１２が挿入されている。更に、回転枠１０２外面の開口を挟んだ２箇所には、それぞれ略円柱形状の軸部１０２ａが突設され、該軸部１０２ａがフランジ部１１後面の窓穴を挟んだ２箇所に形成されて窓穴と連通する凹部（図示せず）に収納されることにより、レンズブロック１００は軸部１０２ａを軸として回動自在となっている。而して、レンズブロック１００を回転させて集光レンズ１０１の向きを変えることで検知範囲を変化させることができる。

また、フランジ部１１後面の筒部１０を挟んだ両側には、天井の造営材をフランジ部１１との間で挟んでハウジングＡを固定するための挟み金具７が取り付けられる。挟み金具７は、一側面が筒部１０と対向する前後方向に長尺な略直方体形状であって、筒部１０から離れた側の一側面が開放されたガイド部７０と、ガイド部７０の長手方向の両端を貫通した引締めねじ７１と、一部がガイド部７０に収納されガイド部７０内部で引締めねじ７１に螺合した挟み片７２とを備える。

ガイド部７０の開口面に隣接する一側面の後端部には、開口に連通した切り欠き７０ａが設けられている。挟み片７２は、ガイド部７０の後端に位置している時に切り欠き７０ａに挿通可能となっており、挟み片７２が切り欠き７０ａに挿通された状態から引締めねじ７１を回動させると、挟み片７２が切り欠き７０ａから出てガイド部７０の開口面に沿って前方へ移動するようになっている。引締めねじ７１は、フランジ部１１に設けられた貫設穴１１ａからドライバを挿入して回動させることができるようになっており、フランジ部１１後面を天井面に当接させた状態で引締めねじ７１を回動させると、挟み片７２が切り欠き７０ａから出てフランジ部１１に近付く方向に移動し、挟み片７２とフランジ部１１との間で天井の造営材を挟持することができる。

また、フランジ部１１の挟み金具７が取り付けられる部位の近傍には、天井にフランジ部１１を直付けするためのねじや、天井面に埋込配設される埋込ボックス（図示せず）に結合するねじを挿通するためのねじ挿通穴１１ｂが貫設されている。更にハウジングＡには、天井面との間でフランジ部１１を覆う化粧プレート５が取り付けられており、フランジ部１１のねじ挿通穴１１ｂ等を覆い隠すことで見栄えを良くしている。尚、化粧プレート５には、レンズブロック１００を露出させる貫通穴５０が貫設されている。

ところで、基板Ｐ３には熱線センサＴＰへの給電並びに熱線センサＴＰからの出力用のリード線（図示せず）が接続され、レンズブロック１００には、当該リード線を外部に引き出すための構造を必要とする。例えば、熱線センサＴＰ及び基板Ｐ３を収納した円筒状本体の壁部に円筒状本体の内部空間と連通した空間を有した延設片を円筒状本体より突き出すように設け、当該延設片からリード線を引き出す構成が特許文献１に開示されている。
特開２００５−０９８８２２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例では、リード線引き出し口が一箇所のみであるので、当該引き出し口にリード線が挿通できるように基板Ｐ３の向きを調整して配設せねばならず、組立時の作業が困難であるという問題があった。仮に、前記問題を解決すべくリード線引き出し口を複数箇所設けたとしても、リード線が挿通されない残りのリード線引き出し口を介してレンズブロック７の内部に外部からの空気が流入し、外部とレンズブロック７の内部との温度差によっては熱線センサＴＰが誤動作する虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、レンズブロックの組立時の作業性を向上させるとともに熱線センサの誤動作を防ぐことのできる熱線センサ付自動スイッチを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、人体から発せられる熱線を検知する熱線センサと、熱線センサの出力に応じて電源から負荷への給電を入／切するリレーと、熱線センサを収納するとともに検知範囲からの熱線を熱線センサの受光部に集光する集光レンズを有するレンズブロックと、集光レンズを露出させる窓穴を有し検知範囲を変化させるようにレンズブロックを回動自在に保持するハウジングとを備え、ハウジングが天井面に埋込配設される熱線センサ付自動スイッチであって、レンズブロックは、各々一面が開口した第１の枠体及び第２の枠体の開口面を互いに結合して成る回転枠と、回転枠内部に収納されて熱線センサが実装される基板とを備え、何れか一方の枠体に基板が固定されるとともに、他方の枠体に熱線センサの受光部と対向する形で集光レンズが配設され、前記一方の枠体において回転枠の中心に対して点対称の位置にそれぞれ熱線センサからのリード線が引き出されるリード線引き出し口を切り欠いて設け、前記他方の枠体においてリード線引き出し口の何れか一方を塞ぐリブを設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、リード線引き出し口は、自身が設けられた枠体の側面に沿ってリード線が引き出されるように切り欠いて形成されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、ハウジングは、回転枠のリード線引き出し口と対向する部位を切り欠いたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、熱線センサからのリード線を何れのリード線引き出し口からも引き出すことができるので、組立時の作業性を向上させることができる。また、使用しない方のリード線引き出し口をリブで塞ぐことで、レンズブロック内部の気密性を高めることができ、外部から温度差のある空気がレンズブロック内部に流れ込むことによる熱線センサの誤動作を防ぐことができる。

請求項２の発明によれば、リード線引き出し口から引き出されたリード線とハウジングとが互いに干渉するのを回避することができ、したがってリード線とハウジングとが干渉することによってレンズブロックが回動し難くなるのを防ぐことができる。

請求項３の発明によれば、リード線引き出し口から引き出されたリード線とハウジングとが互いに干渉するのを回避することができ、したがってリード線とハウジングとが干渉することによってレンズブロックが回動し難くなるのを防ぐことができる。

以下、本発明に係る熱線センサ付自動スイッチの実施形態について図面を用いて説明する。但し、本実施形態の基本的な構成は従来例とほぼ共通であるので、形状に若干の違いがあっても機能が共通する構成要素には同一の番号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、図１（ａ）では上下方向を前後方向と定めるが、天井に埋込配設された実際の使用状態では前方（図１（ａ）における上方）が下方、後方（図１（ａ）における下方）が上方となる。本実施形態は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、従来例のレンズブロック１００の代わりに、リード線引き出し口を２箇所有し且つ一方の引き出し口からリード線Ｌを引き出すとともに他方の引き出し口を塞ぐレンズブロック３を用いたことに特徴がある。尚、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、従来例の押さえ金具１１０及びコイルばね１１２の代わりに、フランジ部１１に貫設された窓穴１１ｃ側にレンズブロック３を付勢する略円環状のばね部材４を用いている。また、端子部６は略直方体状の端子カバー６３によって覆われている。

レンズブロック３は、図３（ｂ）に示すように、集光レンズ３０と、後述する第１の枠体３１と第２の枠体３２とを結合して成り集光レンズ３０を保持する回転枠と、熱線センサＴＰが上面に実装されて回転枠内に収納される基板Ｐ３とから構成される。集光レンズ３０は、図３（ｂ）、図４に示すように、球面の一部が周方向並びに径方向に分割された多分割レンズからなるレンズ部３０ａと、略円筒形状であって軸方向の前端側の開口がレンズ部３０ａで塞がれた筒部３０ｂとが合成樹脂材料によって一体に形成されている。また筒部３０ｂの周面における後端側には外向きに一対の係止爪３０ｃが突設されている。

回転枠は、図１〜図４に示すように各々一面が開口する略半球形状に形成された第１の枠体３１並びに第２の枠体３２を互いの開口面を突き合わせる形で結合して構成される。第１の枠体３１は、前面中央に平面視略円形の凹所（図示せず）が形成され、凹所の底面には略円形の窓孔３１ｄが開口している。凹所の周面には集光レンズ３０の一対の係止爪３０ｃが各々係止する一対の係止凹部３１ａが形成されており、筒部３０ｂを凹所に嵌合したときに一対の係止爪３０ｃがそれぞれ係止凹部３１ａと係止することでレンズ部３０ａを凹所の外へ突出させた状態で集光レンズ３０が第１の枠体３１に取り付けられる。また、第１の枠体３１には後方へ突出する一対の突片（図示せず）が設けられ、各突片の先端には外向きに突出する結合爪３１ｂが設けられている。

第２の枠体３２は、略半球形状の球面部３２ａと、球面部３２ａの前端縁より前方へ立ち上がる略円筒形状の周壁部３２ｂとが合成樹脂材料によって一体に形成されている。第２の枠体３２の内側には基板Ｐ３が載置される複数のリブ３２ｃが突設されている。さらに、周壁部３２ｂの内周面には第１の枠体３１の一対の結合爪３１ｂと係合する一対の係合溝３２ｄが設けられている。

而して、リブ３２ｄ上に基板Ｐ３が載置された第２の枠体３２の上から第１の枠体３１を被せれば、第１の枠体３１の突片に設けられている結合爪３１ｂが第２の枠体３２の周壁部３２ｂに設けられている係合溝３２ｄとそれぞれ係合し、第１の枠体３１と第２の枠体３２とが互いの開口面を突き合わせる形で結合されて回転枠が組み立てられる。

ここで、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、第２の枠体３２の周壁部３２ｂにおいて球面部３２ａの中心に対して点対称の位置にそれぞれリード線Ｌを外部に引き出すリード線引き出し口となる略矩形状の切り欠き３２ｅが設けられている。また、第１の枠体３１には、図１（ｂ）に示すように、第１の枠体３１と第２の枠体３２とが結合している状態において何れか一方の切り欠き３２ｅを塞ぐ略矩形状のリブ３１ｃが後方に向かって突設されている。

而して、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、第２の枠体３２の何れの切り欠き３２ｅからもリード線Ｌを引き出すことができるので、基板Ｐ３の向きの調整もリード線引き出し口が１箇所の場合と比較して容易であり、したがって組立時の作業性を向上させることができる。また、図１（ｂ）に示すように、使用しない方の切り欠き３２ｅを第１の枠体３１のリブ３１ｃで塞ぐことで、レンズブロック３内部の気密性を高めることができ、したがって外部から温度差のある空気がレンズブロック３内部に流れ込むことによる熱線センサＴＰの誤動作を防ぐことができる。

また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように第２の枠体３２の側面に沿ってリード線Ｌが引き出されるように切り欠き３２ｅを切り欠いて形成している。このため、リード線ＬとハウジングＡとが互いに干渉するのを回避することができ、したがってリード線ＬとハウジングＡとが干渉することによってレンズブロック３が回動し難くなるのを防ぐことができる。更に、図４に示すように、ハウジングＡにおいて切り欠き３２ｅと対向する部位、即ち、フランジ部１１の窓孔１１ｃの内周壁（同図の実線アで囲われた部位）を切り欠いているので、リード線ＬとハウジングＡとが互いに干渉するのをより好適に回避することができる。

本発明に係る熱線センサ付自動スイッチを示す図で、（ａ）は一方のリード線引き出し口側から見たレンズブロックの斜視図で、（ｂ）は他方のリード線引き出し口側から見たレンズブロックの斜視図である。同上の第２の枠体を示す図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は一方のリード線引き出し口からリード線を引き出した場合の斜視図で、（ｃ）は他方のリード線引き出し口からリード線を引き出した場合の斜視図である。（ａ）は同上の全体斜視図で、（ｂ）は同上の分解斜視図である。同上の他の構成を示す一部省略した要部斜視図である。従来の熱線センサ付自動スイッチを示す分解斜視図である。

符号の説明

３レンズブロック
３１第１の枠体
３１ｃリブ
３２第２の枠体
３２ｅ切り欠き（リード線引き出し口）
Ｌリード線

Claims

人体から発せられる熱線を検知する熱線センサと、熱線センサの出力に応じて電源から負荷への給電を入／切するリレーと、熱線センサを収納するとともに検知範囲からの熱線を熱線センサの受光部に集光する集光レンズを有するレンズブロックと、集光レンズを露出させる窓穴を有し検知範囲を変化させるようにレンズブロックを回動自在に保持するハウジングとを備え、ハウジングが天井面に埋込配設される熱線センサ付自動スイッチであって、レンズブロックは、各々一面が開口した第１の枠体及び第２の枠体の開口面を互いに結合して成る回転枠と、回転枠内部に収納されて熱線センサが実装される基板とを備え、何れか一方の枠体に基板が固定されるとともに、他方の枠体に熱線センサの受光部と対向する形で集光レンズが配設され、前記一方の枠体において回転枠の中心に対して点対称の位置にそれぞれ熱線センサからのリード線が引き出されるリード線引き出し口を切り欠いて設け、前記他方の枠体においてリード線引き出し口の何れか一方を塞ぐリブを設けたことを特徴とする熱線センサ付自動スイッチ。
前記リード線引き出し口は、自身が設けられた枠体の側面に沿ってリード線が引き出されるように切り欠いて形成されたことを特徴とする請求項１記載の熱線センサ付自動スイッチ。
前記ハウジングは、回転枠のリード線引き出し口と対向する部位を切り欠いたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱線センサ付自動スイッチ。