JP6238155B2 - Locking detection device for joinery - Google Patents
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Description
本発明は、建物の出入口や窓に設けられる建具を施錠する錠の施解錠を検出する建具用施解錠検出装置に関する。 The present invention relates to a locking / unlocking detection device for joinery that detects locking / unlocking of a lock that locks a fitting provided in a doorway or a window of a building.
例えば、特許文献1には、窓を開閉する建具(引き違い戸)に設けられるクレセント錠の施錠と解錠の各状態を検出する戸締まり検出装置が開示されている。この従来例は、引き違い式の窓枠の一方に設けられたクレセント錠の操作片に永久磁石が取り付けられ、他方の窓枠に設けられたワイヤレス送信器に近接センサが内蔵されている。近接センサにはリードスイッチが用いられ、クレセント錠の施錠状態では操作片に取り付けられた永久磁石の磁界によってリードスイッチがオンし、解錠状態では操作片に取り付けられた永久磁石が離れるためにリードスイッチがオフする。そして、リードスイッチのオン・オフによって検出されるクレセント錠の施解錠状態がワイヤレス送信器からワイヤレス信号で送信される。
For example,
ところで、リードスイッチは鎖交する磁束の向きに関わらず、磁界の強さのみでオン・オフが切り換えられるが、機械的な接点構造を有するために比較的に大型になるという欠点を有している。 By the way, the reed switch can be switched on and off only by the strength of the magnetic field, regardless of the direction of the magnetic flux interlinking, but it has the disadvantage that it is relatively large due to its mechanical contact structure. Yes.
これに対して、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いた磁気センサであれば、リードスイッチに比べて小型化が容易である。なお、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いた磁気センサは、ホール素子又は磁気抵抗素子と波形整形回路を1チップ化したIC(集積回路)内蔵型磁気センサ(以下、磁気センサと略称する。)として市販されている。 In contrast, a magnetic sensor using a Hall element, a magnetoresistive element, or the like can be easily downsized as compared to a reed switch. A magnetic sensor using a Hall element, a magnetoresistive element, or the like is an IC (integrated circuit) built-in type magnetic sensor (hereinafter abbreviated as a magnetic sensor) in which a Hall element or a magnetoresistive element and a waveform shaping circuit are integrated into a single chip. Is commercially available.
ところで、上述のような磁気センサには、特定の方向の磁界のみを検出するタイプ(単方向タイプ)と、特定の方向とその逆方向の磁界をそれぞれ検出するタイプ(双方向タイプ)とがある。さらに、双方向タイプの磁気センサには、各方向の検出磁界に符号を付けて出力する2出力タイプのものと、各方向の検出磁界の絶対値を出力する1出力タイプのものとがある。 By the way, there are two types of magnetic sensors as described above: a type that detects only a magnetic field in a specific direction (unidirectional type) and a type that detects a magnetic field in a specific direction and the opposite direction (bidirectional type). . Further, the bidirectional type magnetic sensor includes a two-output type that outputs a detected magnetic field in each direction with a sign, and a one-output type that outputs an absolute value of the detected magnetic field in each direction.
単方向1出力タイプの磁気センサは、永久磁石の磁界の向きに対する配置(電流の向き)が規定されるため、施工時に誤った向きに配置されると検出不能になるなどの不具合が生じてしまう。故に、施工時に永久磁石の磁界の向きと磁気センサの向きを揃える必要があるので、施工作業が煩雑になってしまう。 Unidirectional one-output type magnetic sensors have an arrangement (current direction) with respect to the direction of the magnetic field of the permanent magnets, and if the sensor is placed in the wrong direction during construction, problems such as inability to detect will occur. . Therefore, since it is necessary to align the direction of the magnetic field of the permanent magnet and the direction of the magnetic sensor at the time of construction, the construction work becomes complicated.
また、双方向1出力タイプの磁気センサは、永久磁石が施錠位置から解錠位置に移動する途中で磁界の向きが反転し、反転した磁界の検知出力(絶対値)がしきい値を一時的に超えてしまい、施錠状態として誤検出される虞がある。 The bidirectional single-output type magnetic sensor reverses the direction of the magnetic field while the permanent magnet moves from the locked position to the unlocked position, and the detected output (absolute value) of the reversed magnetic field temporarily sets the threshold value. May be erroneously detected as a locked state.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、誤検出を抑制しつつ施工時の作業性の向上を図ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and aims at improving the workability | operativity at the time of construction, suppressing a misdetection.
本発明の建具用施解錠検出装置は、建物の出入口や窓に設けられる建具を施錠する錠の施解錠を検出する建具用施解錠検出装置であって、施錠位置と解錠位置の間を変位する前記錠の操作片に取り付けられる永久磁石と、前記建具に取り付けられて磁界を検知するとともに検知した磁界の向き及び強さに応じた検知信号を出力する磁気検知部と、前記検知信号に応じて前記操作片の変位位置を判定する判定部とを備え、前記磁気検知部は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、前記判定部は、一方の極性の前記検知信号を第1のしきい値と比較する第1モードと、他方の極性の前記検知信号を第2のしきい値と比較する第2モードとを択一的に選択して実行し、前記検知信号と前記第1のしきい値又は前記第2のしきい値との比較結果に応じて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることを特徴とする。 The locking / unlocking detection device for joinery of the present invention is a locking / unlocking detection device for fittings that detects the locking / unlocking of the lock that locks the fitting provided in the entrance / exit of the building, and is displaced between the locking position and the unlocking position. A permanent magnet attached to the operation piece of the lock, a magnetic detector attached to the joinery for detecting a magnetic field and outputting a detection signal according to the direction and strength of the detected magnetic field, and according to the detection signal A determination unit that determines a displacement position of the operation piece, and the magnetic detection unit is configured to detect a bidirectional magnetic field separately and to output a detection signal having a different polarity for each direction, The determination unit selects a first mode in which the detection signal of one polarity is compared with a first threshold and a second mode in which the detection signal of the other polarity is compared with a second threshold. And select and execute the detection signal and the Characterized in that it is configured to determine a displacement position of the operating piece in accordance with a result of comparison between the first threshold or the second threshold value.
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成されていることが好ましい。 In this locking / unlocking detection apparatus for joinery, the magnetic detection unit includes a plurality of magnetoresistive elements and an output circuit that converts a change in the resistance value of the magnetoresistive element into an electric signal and outputs it as the detection signal. It is preferable to be configured so as to detect a bidirectional magnetic field separately and to output detection signals having different polarities in each direction.
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、単方向の磁界を検知して検知信号を出力するように構成される磁気センサを2つ備え、前記各磁気センサの検知信号が互いに異なる極性となるように構成されていることが好ましい。 In this join / unlock detection device for joinery, the magnetic detection unit includes a magnetoresistive element and an output circuit that converts a change in the resistance value of the magnetoresistive element into an electric signal and outputs the electric signal as a detection signal. It is preferable that two magnetic sensors configured to detect a unidirectional magnetic field and output a detection signal are provided, and the detection signals of the magnetic sensors have different polarities. .
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、2つの磁気センサを備え、第1の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、第2の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向について極性の等しい検知信号を出力するように構成され、前記判定部は、前記第1及び第2の磁気センサの検知信号に基づいて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることが好ましい。 In this joinery unlocking detection apparatus, the magnetic detection unit includes two magnetic sensors, and the first magnetic sensor uses a plurality of magnetoresistive elements and a change in resistance value of the magnetoresistive elements as an electrical signal. An output circuit that converts and outputs the detection signal as a detection signal, and is configured to detect a bidirectional magnetic field separately and output a detection signal having a different polarity in each direction; In the magnetic sensor, a plurality of magnetoresistive elements and an output circuit that converts a change in resistance value of the magnetoresistive element into an electric signal and outputs the electric signal as a detection signal are integrated on one chip, and a bidirectional magnetic field And a detection signal having the same polarity in each direction is output, and the determination unit determines the displacement position of the operation piece based on the detection signals of the first and second magnetic sensors. To judge It made it is preferable.
この建具用施解錠検出装置において、前記永久磁石の磁束を前記磁気検知部に導く磁気誘導体を有し、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部の磁界検知方向に沿って前記磁気検知部を挟んだ両側に配置されることが好ましい。 In this locking / unlocking detection device for joinery, a magnetic derivative is provided that guides the magnetic flux of the permanent magnet to the magnetic detection unit, and the magnetic derivative sandwiches the magnetic detection unit along a magnetic field detection direction of the magnetic detection unit. It is preferable to arrange on both sides.
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部から離れるにつれて前記磁界検知方向と交差する方向の幅寸法が大きくなる形状に形成されることが好ましい。 In this join / unlock detection apparatus for joinery, it is preferable that the magnetic derivative is formed in a shape in which a width dimension in a direction intersecting the magnetic field detection direction increases as the distance from the magnetic detection unit increases.
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部と対向する対向辺を有する形状に形成されることが好ましい。 In this join / unlock detection apparatus for joinery, it is preferable that the magnetic derivative is formed in a shape having opposing sides facing the magnetic detection unit.
本発明の建具用施解錠検出装置は、磁気検知部が双方向の磁界を検知し、しかも、磁気検知部がいわゆる双方向2出力型の磁気センサを備えているので、誤検出を抑制しつつ施工時の作業性の向上を図ることができるという効果がある。 In the locking / unlocking detection apparatus for joinery of the present invention, the magnetic detection unit detects a bidirectional magnetic field, and the magnetic detection unit includes a so-called bidirectional two-output type magnetic sensor, thereby suppressing erroneous detection. There is an effect that workability at the time of construction can be improved.
以下、窓を開閉する建具(引き違い戸)に設けられるクレセント錠の施錠と解錠の各状態を検出する建具用施解錠検出装置に本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, referring to the drawings, an embodiment in which the technical idea of the present invention is applied to a locking / unlocking detection device for fittings that detects each state of locking and unlocking of a crescent lock provided on a fitting (sliding door) that opens and closes a window. And will be described in detail.
クレセント錠100は、図2(a)に示すように引き違い式の2枚の窓枠110,111の一方の窓枠110に固定されたクレセント錠本体101と、他方の窓枠111に固定されたクレセント受け102とで構成される。クレセント錠本体101は、直方体形状の台座103と、台座103に対して回動自在に設けられた半月形状のクレセント部104と、一端がクレセント部104と結合されて台座103と平行に突出する矩形箱状の操作片105とを具備する。クレセント部104及び操作片105は、クレセント部104の中央を支点として回動自在に台座103に軸支されている。そして、操作片105を持ってクレセント部104を回動させることにより、操作片105がクレセント部104の上に位置するときはクレセント部104がクレセント受け102と係合してクレセント錠100が施錠状態となる(図2(a)参照)。一方、操作片105がクレセント部104の下に位置するときはクレセント部104とクレセント受け102との係合が外れてクレセント錠100が解錠状態となる。ただし、このようなクレセント錠100は従来周知であるから、クレセント錠本体101の詳細な構造の図示及び説明は省略する。なお、以下では、図2(a)に示すようにクレセント錠100が施錠状態のときの操作片105の位置(クレセント部104より上の位置)を「施錠位置」、クレセント錠100が解錠状態のときの操作片105の位置(クレセント部104より下の位置)を「解錠位置」と呼ぶことにする。
The
(実施形態1)
本実施形態の建具用施解錠検出装置(以下、検出装置と略す。)は、操作片105に取り付けられる磁石ブロック10と、他方の窓枠111に支持された窓ガラス112の屋内側の面に取り付けられる検出装置本体2とを備える。
(Embodiment 1)
The lock / unlock detection device for joinery (hereinafter abbreviated as a detection device) of this embodiment is provided on the indoor side surface of the
磁石ブロック10は、図4に示すように磁気を遮蔽しない材料(例えば、合成樹脂)で箱形に形成され、内部に永久磁石1及び継鉄(ヨーク)14を収納する筐体11と、筐体11を操作片105に結び付ける紐体12と、筐体11を操作片105の表面に貼り付ける貼付部材13とを備える。
As shown in FIG. 4, the
筐体11は、一面(図4における下面)が開口した矩形箱状のボディ11Aと、開口を塞ぐようにボディ11Aに結合される矩形板状のカバー11Bとで構成される。また、筐体11には、紐体12が挿通される挿通孔11Cが左右方向に貫通されている。なお、紐体12は、電気ケーブルなどを結束するための結束バンドからなる。ただし、紐体12は結束バンドに限定されず、粘着テープや自己融着テープ、あるいは熱収縮チューブなどでも構わない。
The
貼付部材13は、例えば、従来周知の両面テープからなり、筐体11の底面(図4における下面)に貼り付けられる。
The affixing
継鉄14は、鉄板などの強磁性体材料によって板状に形成され、筐体11の内底と永久磁石1の間及び永久磁石1とカバー11Bとの間に配設される。
The
而して、一面側で筐体11に貼り付けられた貼付部材13の他面側を操作片105の側面(窓ガラス112と対向する面)に貼り付けた後、紐体12を操作片105に巻回して結束することによって、磁石ブロック10を操作片105に強固に取り付けることができる(図2(a)参照)。ただし、貼付部材13を操作片105に貼り付けて磁石ブロック10を仮固定し、検出装置本体2で正常に検知できることを確認した後に紐体12を結束して本固定することが望ましい。
Thus, after the other side of the affixing
検出装置本体2は、図2(a)及び図3に示すように磁気検知部3、判定部4、制御部5、無線通信部6、電源用の電池7、これらを収納するケース8などを具備している。磁気検知部3は、1個の磁気センサ30を有する。また、検出装置本体2は、永久磁石1の磁束を磁気センサ30に導く一対の磁気誘導体31を有する(図2(b)参照)。
As shown in FIGS. 2A and 3, the detection device main body 2 includes a
本実施形態における磁気センサ30は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成される。例えば、磁気センサ30は、複数の磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力する。このような磁気センサ30は、一般に、双方向2出力型のMRセンサICとして市販されている。双方向2出力型のMRセンサICは、双方向の磁界を各別に検知し、各方向毎に極性が異なる2種の電圧(検知信号)を出力する。なお、このような双方向2出力型のMRセンサICについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
The
磁気誘導体31は、磁気異方性を有する磁性体、例えば、電磁鋼板、フェライト、パーマロイ、アモルファス磁性体などで薄い板状に形成されている。ここで、本実施形態では、磁気誘導体31は、図2(b)に示すように長方形と、長方形の一辺を下底とする台形とを組み合わせた多角形(六角形)の形状に形成されている。そして、一対の磁気誘導体31は、台形の上底を磁気センサ30に向け、且つ磁気センサ30を挟んで対向するように配置される。つまり、磁気誘導体31は、磁気センサ30から離れるにつれて磁界検知方向(図2(b)における上下方向)と交差する方向(左右方向)の幅寸法が大きくなる形状に形成されていることになる。
The
判定部4は、磁気検知部3の検知信号を信号処理することで操作片105の変位位置(施錠位置と解錠位置)を判定する。ただし、判定部4における信号処理(判定処理)については、後述する。無線通信部6は、例えば、宅内に設置されるセキュリティ装置(図示せず)との間で電波を媒体とする無線通信を行う。制御部5は、判定部4の判定結果に対応した監視情報(クレセント錠100の施解錠状態)を、無線通信部6から送信される無線信号によってセキュリティ装置に送信する。そして、セキュリティ装置は、無線信号を受信することで検出装置の検出結果、すなわち、クレセント錠100の施解錠状態を取得し、それを音や光で報知(表示)する。ただし、このようなセキュリティ装置及びセキュリティ装置と検出装置を含むセキュリティシステムについては、従来周知であるから詳細な構成の図示及び動作の説明は省略する。
The
ケース8は、扁平な直方体形状の合成樹脂成形体からなり、両面テープなどを用いて窓ガラス112に貼り付けられている。また、ケース8は長手方向の一端側(図2(a)における下側)に磁気検知部3が収納され、長手方向における他端側(図2(a)における上側)に2つの電池(釦電池)7が収納されている。なお、判定部4、制御部5、無線通信部6はプリント配線板(図示せず)に実装されてケース8内に収納されている。ここで、図2(a)ではケース8の一部が取り除かれて外部に露出した状態を示しているが、実際には、磁気検知部3や電池7は外部に露出しない。
The
次に、図1の波形図と図5のフローチャートを参照しながら、本実施形態の検出装置の動作を詳細に説明する。なお、図1は、横軸をクレセント錠100の操作片105の回転角(施錠位置を0°、解錠位置を180°とする。)とし、縦軸を磁気センサ30の検知信号(出力電圧)としている。
Next, the operation of the detection apparatus of this embodiment will be described in detail with reference to the waveform diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. In FIG. 1, the horizontal axis represents the rotation angle of the
まず、永久磁石1(磁石ブロック10)と検出装置本体2の設置作業が完了した後、検出装置本体2に設けられたディップスイッチなどを使って初期設定が行われる(図5のステップ1)。この初期設定は、2種類の信号処理(第1モードと第2モード)のうちの何れか一方のモードを選択して判定部4に実行させるために行われる。
First, after the installation work of the permanent magnet 1 (magnet block 10) and the detector main body 2 is completed, initial setting is performed using a dip switch or the like provided in the detector main body 2 (
例えば、永久磁石1の磁界方向が、磁気センサ30の正の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、磁気センサ30の検知信号は、図1に実線Xで示すように変化する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は正の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部4が第1モードに設定されていれば、磁気検知部3の出力電圧(検知信号)を正のしきい値(第1のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部4は、検知信号が第1のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第1のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定することができる(図5のステップ2〜ステップ5)。
For example, when the magnetic field direction of the
一方、永久磁石1の磁界方向が、磁気センサ30の負の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、磁気センサ30の検知信号は、図1に破線Yで示すように変化する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は負の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に上昇してゼロとなる。この場合、判定部4が第2モードに設定されていれば、磁気検知部3の出力電圧(検知信号)を負のしきい値(第2のしきい値Vth-)と比較する。そして、判定部4は、検知信号が第2のしきい値Vth-を下回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第2のしきい値Vth-を上回っているときに解錠位置と判定することができる(図5のステップ2〜ステップ5)。
On the other hand, when the magnetic field direction of the
ところで、初期設定に不備があり、永久磁石1の磁界方向と磁気センサ30の磁界検知方向が一致してない、例えば、磁気センサ30の検知信号が図1に実線Xで示すように変化し、且つ判定部4が第2モードに設定されていると仮定する。このとき、判定部4は検知信号を第2のしきい値Vth-と比較するが、検知信号が負の値になることがないために施錠位置を誤判定(誤検出)する虞は無い。したがって、操作片105が施錠位置と解錠位置の何れにあっても検出装置本体2から施錠状態の判定結果が得られないので、施工者は、初期設定に不備があることが容易に判断できる。
By the way, there is a deficiency in the initial setting, and the magnetic field direction of the
ここで、磁気センサ30が双方向1出力型のMRセンサICで構成されていると仮定する。なお、双方向1出力型のMRセンサICは、磁界が負の方向に鎖交しているときは負の電圧を出力し、磁界が正の方向に鎖交しているときは正の電圧を出力する。
Here, it is assumed that the
双方向1出力型のMRセンサICからなる磁気センサ30は、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、図6に実線Wで示すような検知信号を出力する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は正の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に下降し、やがて、極性(符号)が反転して負の値となる。そして、操作片105が施錠位置から離れるにつれて永久磁石1と磁気センサ30との距離が大きくなるため、検知信号は負の極大値を通過した後に徐々に上昇してゼロとなる。この場合、判定部4が第1モードに設定されていれば、磁気検知部3の出力電圧(検知信号)を正のしきい値(第1のしきい値Vth+)と比較し、検知信号が第1のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定することができる。
The
また、双方向1出力型のMRセンサICからなる磁気センサ30は、永久磁石1の磁界方向が負の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、図6に破線Zで示すような検知信号を出力する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は負の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に上昇し、やがて、極性(符号)が反転して正の値となる。そして、操作片105が施錠位置から離れるにつれて永久磁石1と磁気センサ30との距離が大きくなるため、検知信号は正の極大値を通過した後に徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部4が第2モードに設定されていれば、磁気検知部3の出力電圧(検知信号)を負のしきい値(第2のしきい値Vth-)と比較し、検知信号が第2のしきい値Vth-を下回っているときに施錠位置と判定することができる。
Further, in the
ここで、初期設定に不備があり、永久磁石1の磁界方向と磁気センサ30の磁界検知方向が一致してない、例えば、磁気センサ30の検知信号が図6に実線Wで示すように変化し、且つ判定部4が第2モードに設定されていると仮定する。このとき、判定部4は検知信号を第2のしきい値Vth-と比較するので、検知信号が負の極大値となる付近で第2のしきい値Vth-を下回り、施錠位置を誤判定(誤検出)してしまう。その結果、施工者が初期設定の不備に気付かず、検出装置がそのまま使用されてしまう虞がある。
Here, the initial setting is incomplete, and the magnetic field direction of the
上述のように本実施形態の検出装置は、施錠位置と解錠位置の間を変位する錠100の操作片105に取り付けられる永久磁石1と、建具に取り付けられて磁界を検知するとともに検知した磁界の向き及び強さに応じた検知信号を出力する磁気検知部3とを備える。また、本実施形態の検出装置は、検知信号に応じて操作片105の変位位置を判定する判定部4を備える。磁気検知部3は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成される。判定部4は、一方の極性の検知信号を第1のしきい値Vth+と比較する第1モードと、他方の極性の検知信号を第2のしきい値Vth-と比較する第2モードとを択一的に選択して実行する。そして、判定部4は、検知信号と第1のしきい値Vth+又は第2のしきい値Vth-との比較結果に応じて操作片105の変位位置を判定するように構成される。
As described above, the detection device according to the present embodiment detects the magnetic field detected and detected by the
本実施形態の検出装置では、磁気検知部3が双方向の磁界を検知するので、永久磁石1の磁界方向と磁界検知部3の磁界検知方向とを施工時に揃える必要が無くなり、施工時の作業性の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の検出装置は、磁気検知部3が双方向2出力型の磁気センサ30を備えているので、双方向1出力型の磁気センサで生じる誤検出を抑制することができる。
In the detection apparatus of this embodiment, since the
また、本実施形態の検出装置において、永久磁石1の磁束を磁気検知部3(磁気センサ30)に導く磁気誘導体31を有し、磁気誘導体31が、磁気検知部3(磁気センサ30)の磁界検知方向に沿って磁気検知部3(磁気センサ30)を挟んだ両側に配置されることが好ましい。
Further, the detection device of the present embodiment includes a magnetic derivative 31 that guides the magnetic flux of the
本実施形態の検出装置では、磁気誘導体31が無い場合と比較して、磁気センサ30と鎖交する磁束を増やす(磁束密度を大きくする)ことができる。その結果、従来例よりも寸法の小さい(磁界の弱い)永久磁石1を使用しても従来例と同等の検出感度を維持することができる。
In the detection device of the present embodiment, the magnetic flux interlinking with the
また、磁気誘導体31は、磁気センサ30から離れるにつれて磁界検知方向(図2(b)における上下方向)と交差する方向(左右方向)の幅寸法が大きくなる形状に形成されることが好ましい。これにより、磁気誘導体31の幅広の端部から入った磁束を幅狭の端部より磁気センサ30に鎖交させることができるので、磁気センサ30の検知感度を向上することができる。なお、磁気誘導体31が磁気異方性を有する磁性体で構成されている場合、磁化容易方向が磁気センサ30の磁界検知方向と一致するように磁気誘導体31が配置されることにより、磁気センサ30の検知感度をさらに向上することができる。
In addition, the
(実施形態2)
本実施形態の検出装置は、磁気検知部3の構成に特徴があり、その他の構成については実施形態1と共通である。故に、実施形態1と共通の構成要素については図示並びに説明を省略し、本実施形態の特徴である磁気検知部3についてのみ説明する。
(Embodiment 2)
The detection device of the present embodiment is characterized by the configuration of the
本実施形態における磁気検知部3は、磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化され、単方向の磁界を検知して検知信号を出力するように構成される磁気センサ32を2つ備える。また、本実施形態における磁気検知部3は、2つの磁気センサ32の検知信号が互いに異なる極性となるように構成されることが好ましい。なお、このような磁気センサ32は、一般に、単方向1出力型のMRセンサICとして市販されている。単方向1出力型のMRセンサICは、単方向の磁界を検知し、磁界強度に応じた電圧信号(検知信号)を出力する。なお、このような単方向1出力型のMRセンサICについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
In the
磁気検知部3は、図7に示すように、一方(左側)の磁気センサ32の磁界検知方向(図中の上方向)と、他方(右側)の磁気センサ32の磁界検知方向(図中の下方向)とが互いに180°異なるように配置される。したがって、磁気検知部3は、永久磁石1の磁界方向と磁界検知方向が一致している方の磁気センサ32の出力電圧を検知信号として出力する。なお、操作片105の回転角と検知信号との関係は、実施形態1における磁気検知部3の正の検知信号と同一である(図1の実線X参照)。
As shown in FIG. 7, the
次に、本実施形態の検出装置の動作を説明する。なお、本実施形態においても、実施形態1と同様に初期設定が行われ、判定部4は、初期設定で選択されたモード(第1モード又は第2モード)を実行する。
Next, the operation of the detection apparatus of this embodiment will be described. Also in this embodiment, the initial setting is performed in the same manner as in the first embodiment, and the
例えば、永久磁石1の磁界方向が、何れか一方の磁気センサ32の磁界検知方向に一致している場合、磁気検知部3の検知信号は、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部4が第1モードに設定されていれば、磁気検知部3の検知信号を正のしきい値(第1のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部4は、検知信号が第1のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第1のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定することができる。
For example, when the magnetic field direction of the
一方、初期設定に不備があり、永久磁石1の磁界方向が、何れの磁気センサ32の磁界検知方向とも一致していない場合、磁気検知部3の検知信号はゼロのままとなる。したがって、判定部4は、操作片105の回転角に関わらず、常に解錠状態と判定することになるから、施工者が初期設定の不備に容易に気付くことができる。
On the other hand, when the initial setting is incomplete and the magnetic field direction of the
上述のように本実施形態の検出装置は、実施形態1と同様に、磁気検知部3が双方向の磁界を検知するので、永久磁石1の磁界方向と磁界検知部3の磁界検知方向とを施工時に揃える必要が無くなり、施工時の作業性の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の検出装置は、磁気検知部3が単方向1出力型の2つの磁気センサ32を備えているので、双方向1出力型の磁気センサで生じる誤検出を抑制することができる。
As described above, in the detection apparatus according to the present embodiment, the
(実施形態3)
本実施形態の検出装置は、磁気検知部3の構成に特徴があり、その他の構成については実施形態1又は2と共通である。故に、実施形態1又は2と共通の構成要素については図示並びに説明を省略し、本実施形態の特徴である磁気検知部3についてのみ説明する。
(Embodiment 3)
The detection device of the present embodiment is characterized by the configuration of the
本実施形態における磁気検知部3は、双方向2出力型の磁気センサ30と、双方向1出力型の磁気センサ33と備える。ただし、双方向1出力型の磁気センサ33は、双方向2出力型の磁気センサ30と比べて、磁界の感度変動が小さいものとする。なお、感度変動とは、同じ強さの磁界に対する検知信号の信号レベル(電圧)の変動を意味する。
The
磁気検知部3は、図8に示すように、図中左側に双方向2出力型の磁気センサ30が配置され、図中右側に双方向1出力型の磁気センサ33が配置され、それぞれの磁気センサ30,33の検知信号を判定部4へ各別に出力する。
As shown in FIG. 8, the
次に、図9のフローチャートを参照して、本実施形態の検出装置の動作を説明する。なお、本実施形態においても、実施形態1と同様に初期設定が行われ、判定部4は、初期設定で選択されたモード(第1モード又は第2モード)を実行する(ステップ1)。
Next, the operation of the detection apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In this embodiment, the initial setting is performed in the same manner as in the first embodiment, and the
例えば、永久磁石1の磁界方向が、磁気センサ30の正の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部4が第1モードに設定されていれば、磁気センサ30の検知信号を正のしきい値(第1のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部4は、検知信号が第1のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定する(図9のステップ2,3,6)。
For example, when the magnetic field direction of the
一方、判定部4は、検知信号が第1のしきい値Vth+を上回っていれば、磁気センサ33の検知信号を第1のしきい値Vth+と比較する(図9のステップ4)。そして、判定部4は、磁気センサ33の検知信号が第1のしきい値Vth+を上回っていれば施錠位置と判定し(図9のステップ5)、磁気センサ33の検知信号が第1のしきい値Vth+を下回っていれば解錠位置と判定する(図9のステップ6)。
On the other hand, if the detection signal exceeds the first threshold value Vth +, the
而して、双方向2出力型の磁気センサ30は、双方向1出力型の磁気センサ33に比較して感度変動が大きい。そこで、本実施形態の検出装置においては、判定部4が、双方向2出力型の磁気センサ30の検知信号だけでなく、双方向2出力型よりも感度変動が相対的に小さい双方向1出力型の磁気センサ33の検知信号に基づいて施解錠を検出(判定)している。その結果、判定部4が双方向2出力型の磁気センサ30の検知信号のみから施解錠を検出する場合と比較して、検出精度の向上を図ることができる。
Thus, the bidirectional two-output type
ところで、実施形態1〜3における磁気センサ30をホールICで構成しても構わない。ホールICとは、ホール素子と、ホール素子の出力を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが1チップに集積化されたものである。ただし、ホールICは、ホール素子が実装される基板の法線方向が磁界の検知方向となるため、MRセンサICとは設置される向きが異なる場合がある。なお、このようなホールICについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
By the way, you may comprise the
1 永久磁石
2 検出装置本体
3 磁気検知部
4 判定部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記磁気検知部は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、
前記判定部は、一方の極性の前記検知信号を第1のしきい値と比較する第1モードと、他方の極性の前記検知信号を第2のしきい値と比較する第2モードとを択一的に選択して実行し、前記検知信号と前記第1のしきい値又は前記第2のしきい値との比較結果に応じて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることを特徴とする建具用施解錠検出装置。 A locking / unlocking detection device for a joinery for detecting locking / unlocking of a lock for locking a fitting provided at a doorway or a window of a building, wherein the permanent magnet is attached to an operation piece of the lock that is displaced between the locking position and the unlocking position. And a magnetic detection unit that is attached to the joinery and detects a magnetic field and outputs a detection signal corresponding to the direction and strength of the detected magnetic field, and a determination for determining a displacement position of the operation piece according to the detection signal With
The magnetic detection unit is configured to detect a bidirectional magnetic field separately and output detection signals having different polarities in each direction,
The determination unit selects a first mode in which the detection signal of one polarity is compared with a first threshold and a second mode in which the detection signal of the other polarity is compared with a second threshold. It is selected and executed, and is configured to determine a displacement position of the operation piece according to a comparison result between the detection signal and the first threshold value or the second threshold value. A lock / unlock detection device for joinery.
前記判定部は、前記第1及び第2の磁気センサの検知信号に基づいて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることを特徴とする請求項1記載の建具用施解錠検出装置。 The magnetic detection unit includes two magnetic sensors, and the first magnetic sensor converts a plurality of magnetoresistive elements and a change in resistance value of the magnetoresistive elements into an electric signal and outputs the electric signal as the detection signal. And an output circuit integrated on a single chip, configured to detect bidirectional magnetic fields separately and to output detection signals having different polarities in each direction, and the second magnetic sensor includes a plurality of magnetic sensors. A resistive element and an output circuit that converts a change in the resistance value of the magnetoresistive element into an electrical signal and outputs it as the detection signal are integrated on one chip, and detects a bidirectional magnetic field separately, and in each direction Is configured to output detection signals of equal polarity with respect to
2. The joinery lock / unlock detection apparatus for joinery according to claim 1, wherein the determination unit is configured to determine a displacement position of the operation piece based on detection signals of the first and second magnetic sensors. .
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