JP4639746B2

JP4639746B2 - 熱線式検知器

Info

Publication number: JP4639746B2
Application number: JP2004296834A
Authority: JP
Inventors: 史尚福江; 雅吾高橋; 真人二見
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2024-10-08
Also published as: JP2006105931A

Description

本発明は、熱線エネルギーを検知する熱線式検知器に関する。

従来から、人体等の熱源から放射される熱線エネルギーを検知する焦電素子を用いた熱線式検知器が知られている（例えば、特許文献１，２，３等参照）。

この種の熱線式検知器において、屋外で使用可能とするために、レンズ、カバー、ボディ等構造的に接触している部分にゴムパッキン等を挿入し、水の浸入を防ぎ、防水性能を確保したものがある（例えば、特許文献４参照）。そして、そのような防水構造を取ったとしても侵入してくる水に対して、本体構造の下部に水抜き穴を設け、ボディ内部から外部に水を排出し得る構成としている。

ところが、風の強い場所等で熱線式検知器を使用する際、前記水抜き穴から風が侵入し、直接、焦電素子に温度変化（熱線エネルギー変化）の影響をもたらすことがあり、その場合、検知精度が悪くなったり、誤検知動作する恐れがある。

また、熱線式検知器においては、監視領域を決定するレンズを必須としており、レンズと焦電素子との焦点位置（レンズと焦電素子の位置）が一義的に設定されなければならない。そこで、従来では、基板に搭載された焦電素子はボディ側に固定され、レンズはカバーに嵌め込む構造を取り、ボディとカバーとにより焦点位置を決めている。このため、ボディとカバーとの取り付け誤差があると、レンズと焦電素子の焦点位置に誤差が生じる。

また、一般に、一つの焦電素子と一つのレンズで構成されているため、検知範囲が決まった広さでしか使用することが出来ない。
特開平８−２９５４４号公報特開平８−９６２６３号公報特開平９−５１５６号公報特許第３４８９９１５号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、屋外で使用可能に防水構造とし、かつ、水抜き穴を設けた構成にあって、風の強い場所等で使用されても、焦電素子に温度変化の影響をもたらすことが低減され、検知精度を維持できる熱線式検知器を提供することを目的とする。

上記課題を解消するために請求項１の発明は、ベースとカバーとからハウジングが構成され、前記ハウジングの内部に熱線を検知する焦電素子が設けられ、前記ハウジングには焦電素子に熱線を収束させるレンズを配してなる熱線式検知器であって、前記ハウジングには、設置状態における下端部に水抜き孔を設けてなるとともに、ハウジングの内部であって前記水抜き孔の近傍に、該水抜き孔から侵入した空気流が焦電素子に向かうことを阻止する風防壁が設けられ、前記風防壁は、前記水抜き孔に対向する側の壁面が凹形状であり、該風防壁によって前記ハウジング内に風除室が区画形成されたものである。

請求項２の発明は、請求項１記載の熱線式検知器において、ベースには、焦電素子が固定されるとともに、焦電素子に対するレンズの位置決めをする位置規制部材を設け、レンズは、前記位置規制部材と前記カバーとにより挟持されるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の熱線式検知器において、焦電素子を一対並設し、各々の焦電素子に対応させてレンズも一対並設し、一方の焦電素子及びレンズと他方の焦電素子及びレンズとは、互いに角度を成すように配設したものである。

請求項１の発明によれば、検知器が屋外に設置された使用環境下にあって水抜き可能な構成にあっても、風防壁を設けたことで、風による誤動作を低減することができ、強風の場所で使用されても、検知性能を維持することができる。

請求項２の発明によれば、焦電素子に対するレンズの位置規制部材をベースに設けたので、焦電素子とレンズの焦点位置がベース側のみで決定され、ベースとカバーの取付け誤差による焦点位置のズレを低減することができ、検知範囲のずれを低減でき、ひいては監視領域の信頼性が向上する。

請求項３の発明によれば、一対のレンズと焦電素子を設けたので、監視領域が広範囲となり、また、左右対称の構造を持つことで、監視領域が容易に分かるようになり、例えば、屋外の広場等で照明灯点灯のトリガーとして熱線式検知器を効果的に使用することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態に係る熱線式検知器について図面を参照して説明する。図１は熱線式検知器の正面構成を、図２は断面構成を、図３はベースとカバーとの分解断面構成を、図４は分解した状態を、図５は検知器の左斜面（Ｌ面）平行視での構成を示す。

図１乃至図５において、熱線式検知器１は、互いに結合される樹脂成形され略平板状のベース２と山形状のカバー３とから構成されたハウジング４と、このハウジング４の内部に配され、熱線を検知する焦電素子５と、この焦電素子５に熱線を収束させる略半球状のレンズ６とを備える。カバー３は、正面から見て中央部が山形に隆起して左右に互いに所定角度を成す左斜面（Ｌ）３１と右斜面（Ｒ）３２、上斜面３４及び下斜面３５を持ち、左斜面３１と右斜面３２とにレンズ６が内方から臨むための開口縁３３をそれぞれ持つ。焦電素子５とレンズ６の組みが一対、備えられ、各組は前記各面に対応して並設され、互いに角度を成すようにベース２に配設される。

より詳細には、焦電素子５は基板７に搭載され、この基板７がベース２に設けた突出係合片２ａ，２ｃにより固定される。また、ベース２には、焦電素子５に対して正確にレンズ６を位置決め固定するためのリブ状の位置規制部材２ｂが一体的に設けられ、レンズ６は、そのスカート部の係合部６ｂが位置規制部材２ｂに係合することで位置決めされ、位置規制部材２ｂとカバー３の開口縁３３とにより挟持される。突出係合片２ａ，２ｃ、及び位置規制部材２ｂは、これらに基板７及びレンズ６が係合されることで、焦電素子５とレンズ６から成る一方の組が他方の組に対して互いに所定の角度を成すように、ベース２に設けられる。

熱線式検知器１は、下斜面３５を下側にして左斜面３１と右斜面３２が斜め下方を向くようにベース２の背面を取付け面として、取付部材（図示なし）にネジ止めされる。ハウジング４のカバー３には、検知器本体の設置状態における下端部に水抜き孔１０を設けている。さらに、ハウジング４の内部であって水抜き孔１０の近傍に、水抜き孔１０から吹き込んだ空気流が焦電素子５の方向に行くのを阻止する風防壁１１を設けた。風防壁１１は、本実施形態ではベース２に設けたが、カバー３に設けても構わない。この風防壁１１は、ハウジング４内に風除室１２を区画形成することになる。

ベース２とカバー３とは周縁部で防水構造のためのゴムパッキン１３が嵌合される。このゴムパッキン１３は図４に示されるように、検知器本体の下部中央に隙間１４を設けるように組み込まれる。また、レンズ６とカバー３の開口縁３３との間にはシーリングリング１５が嵌合される。なお、ベース２の裏面側から基板７へ結線されるリード線１６が導入され、２つの基板７，７はフレキシブル配線１７により接続されている。また、レンズ６は、図５の左斜面側のものに示したように（他の図では詳細図示を省略している）、輪帯状に複数に分割され、焦点距離の異なるレンズ群とされている。

図６は、上記実施形態における、ベース２に対する基板７上の焦電素子５とレンズ６の位置決め固定構造を模式的に示している。ベース２に焦電素子５を搭載した基板７が固定され、レンズ６がベース２に設けた位置規制部材２ｂに保持される。こうして、焦電素子５及びレンズ６のいずれもがベース２を基準とすることになり、従来のレンズをカバーに取り付けた構造に比べて、カバー３とベース２との組み込み誤差によるレンズ６の焦点位置のズレ発生が防止される。

図７は、本実施形態による熱線式検知器１の検知エリアを模式的に示す。熱線式検知器１は、床面Ｆ上の固定物の例えば５ｍの位置に取付け部材（図示なし）を介して斜め下向きに取り付ける。この構成により、左右対称にある一対のレンズ６，６の各レンズ群に対応して、左右対称的に離散的に拡がった複数のエリアＡからの熱線Ｔを焦電素子５，５が受けることで、焦電素子５，５の出力でもって、熱源の存在を検知することができる。

次に、上記実施形態による熱線式検知器１の作用効果を説明する。本熱線式検知器１は、屋外に設置されて風雨に曝されて、たとえハウジング４内に水が浸入したとしても水抜き穴１０から排出できる。しかも、水抜き穴１０から風が侵入したとしても、ハウジング４内に風除室１２を形成する風防壁１１が設けられているので、水抜き穴１０から直接侵入してきた風を一旦、風除室１２で緩和し、風の影響を和らげることができる。また、気流はハウジング４内部を回り込むことになり、直接に焦電素子５への急激な温度変化をもたらすことが無くなる。このため、風による熱線検知の誤動作を低減することができ、熱線式検知器１が強風の場所で使用されても、検知性能を維持することができる。

また、焦電素子５の搭載された基板７をベース２に取り付ける構成とし、なおかつ、レンズ６をベース２に設けた位置規制部材２ｂにより位置決めする構成としたので、焦電素子５とレンズ６の焦点位置がベース２側のみで決定される。このため、ベース２とカバー３の取付け誤差（がたつき）による焦点位置のズレが低減され、検知範囲のずれが低減される。

また、一対のレンズ６と焦電素子５を設けたことにより、監視領域が広範囲となり、また、それらが左右対称の構造を持つことにより、監視領域が容易に分かる。これにより、熱線式検知器１の検知信号を例えば照明灯点灯のトリガーとして効果的に使用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られることなく、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能であり、例えば、ベース２に対する基板７上の焦電素子５とレンズ６の位置決め固定構造は、任意の構成を採用することができる。

本発明の一実施形態による熱線式検知器の正面図。図１のＩ−Ｉ線断面図。同熱線式検知器のベースとカバーとの分解断面図。同熱線式検知器の分解斜視図。同熱線式検知器の左斜面平行視での構成図。本実施形態におけるベースに対する基板上の焦電素子とレンズの位置決め固定構造を模式的に示す図。本実施形態による熱線式検知器の検知エリアを模式的に示す図。

符号の説明

１熱線式検知器
２ベース
２ｂ位置規制部材
３カバー
４ハウジング
５焦電素子
６レンズ
７基板
１０水抜き孔
１１風防壁

Claims

ベースとカバーとからハウジングが構成され、前記ハウジングの内部に熱線を検知する焦電素子が設けられ、前記ハウジングには焦電素子に熱線を収束させるレンズを配してなる熱線式検知器であって、
前記ハウジングには、設置状態における下端部に水抜き孔を設けてなるとともに、ハウジングの内部であって前記水抜き孔の近傍に、該水抜き孔から侵入した空気流が焦電素子に向かうことを阻止する風防壁が設けられ、
前記風防壁は、前記水抜き孔に対向する側の壁面が凹形状であり、該風防壁によって前記ハウジング内に風除室が区画形成されたことを特徴とする熱線式検知器。
前記ベースには、焦電素子が固定されるとともに、焦電素子に対するレンズの位置決めをする位置規制部材を設け、
レンズは、前記位置規制部材と前記カバーとにより挟持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の熱線式検知器。
前記焦電素子を一対並設し、各々の焦電素子に対応させてレンズも一対並設し、一方の焦電素子及びレンズと他方の焦電素子及びレンズとは、互いに角度を成すように配設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱線式検知器。