JP6756274B2 - セキュリティ機器の着脱状態判別スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、建物の外壁に配置されるセキュリティ機器の着脱状態を判別するためのスイッチに関する。

住宅等に使用されるセキュリティシステムでは、住宅の外壁等にカードリーダ等の機器が設置されてユーザの使用に供される場合がある。そして、このようなカードリーダをバッテリ駆動とすれば、電源を供給するための煩雑な作業が不要となるから設置が容易になる。例えば、カードリーダの背面部に両面テープを貼付して外壁に接着すれば、直ちに使用することができる。

特開２０１１−２２７３７０号公報

上記のような設置形態を想定すると、一方で、カードリーダを外壁より取り外して持ち去る、といったことが容易に行えてしまう。そこで、カードリーダが外壁に設置されているか否かを監視するため、その状態を例えばＯＮ，ＯＦＦ状態で判別するようなスイッチを設けることが考えられる。このようなスイッチを用いる際には、住宅の外部に設置されることから、その構造に防水性が求められると共に、ＯＮ，ＯＦＦ状態を検出する回路を構成する際に、住宅の内部側に配線を行う作業も不要となることが望ましい。
尚、特許文献１は、本願発明のようにセキュリティ機器の着脱状態を判別するものではないが、スイッチの構造として比較的類似するものを開示していると考えて提示した。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、防水性を確保すると共に、ＯＮ，ＯＦＦ状態の検出回路を構成する際に建物の内部側への配線が不要となる構造を備えるセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチを提供することにある。

請求項１記載のセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチによれば、基板に形成されるスイッチ収容部の内部に並んで２以上のばね支持用リブが立設され、２以上のばねの一端側が前記リブを介して支持される。ガイド部材は、ばね支持用リブが伸びる方向に移動可能な状態でスイッチ収容部に嵌入される。そして、操作子は、永久磁石を保持する保持部を有し、２以上のばねの他端側が内部に当接した状態で、且つばね支持用リブが伸びる方向に移動可能な状態でガイド部材の操作子収容部に嵌入され、スイッチ収容部の外部には磁性材が配置される。

このように構成すれば、（１）セキュリティ機器が建造物の外壁に設置される前の状態では、操作子がばねの弾性力によって外方に突出している。そして、（２）セキュリティ機器が外壁に設置されると、操作子がばねの弾性力に抗して内方に押し込まれ、スイッチ収容部の内部にガイド部材ともに収容される。つまり（２）では、操作子に保持されている永久磁石と、スイッチ収容部の外部に配置されている磁性材とが近接することで、磁性材が永久磁石の磁束により磁化されている状態になる。一方、（１）では、前記永久磁石と前記磁性材とが離隔することで、磁性材は磁化されない状態になる。

したがって、（２）磁性材が磁化されている状態と（１）磁化されていない状態とを検出すれば、セキュリティ機器が外壁に設置されている状態と、外壁より取り外された状態とを判別できる。この判別は、セキュリティ機器の内部で完結するため、外部に配線を引き出す必要が無く防水性を確保できる。

また、操作子は、２以上のばねによって支持されるので、セキュリティ機器が外壁より取り外された際には、２以上のばねの付勢力を受けて押し出される操作子が、それらのばねが配列されている方向において傾き難くなり、安定した状態で外方に変位することが可能になる。更に、セキュリティ機器にスイッチを組み付ける際には、例えば操作子をガイド部材の操作子収容部に押し込んで嵌入させ、ばね支持用リブに各ばねの一端側を支持させた状態で、操作子をガイド部材と共にスイッチ収容部の内部に嵌入させれば良い。したがって、基板に対するスイッチの組み付けを極めて簡単に行うことができる。

請求項２記載のセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチによれば、スイッチ収容部を、セキュリティ機器の内部側に凸となる形状で基板に構成し、セキュリティ機器が外壁に設置された状態では操作子及びガイド部材の外壁に接する面が面一となるので、セキュリティ機器を、外壁との間に隙間が生じないように設置できる。

請求項３記載のセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチによれば、セキュリティ機器が外壁に設置された状態で、操作子に設けられている保持部の前記基板側に対向する面が、スイッチ収容部に設けられた開口部を介してセキュリティ機器の内部側に露出する。これにより、スイッチ収容部の外部にある磁性材と、操作子が保持している永久磁石とがより近接する状態になるので、磁性材を確実に磁化することができる。

一実施形態であり、取付板に組み付けられた状態のスイッチを示す斜視図 スイッチの分解斜視図 カードリーダの分解斜視図 カードリーダを住宅の外壁に設置した状態を示す斜視図 スイッチのモデル的な縦断側面図 住宅の解錠システムを含むセキュリティシステムを概略的に示す機能ブロック図

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、セキュリティ機器として例えば建造物である住宅の解錠，施錠に使用されるカードリーダに、着脱状態判別スイッチを適用した場合を示す。図４は、カードリーダ１を住宅の外壁２に設置した状態を示す斜視図であり、図３はカードリーダ１の分解斜視図である。カードリーダ１は、背面側が開放されている箱状の本体３と、その本体３の前面に取り付けられるカバー４とを備えている。本体３の背面は、取付板５によって閉塞される。これらは何れも、例えば樹脂製である。取付板５は基板に相当する。

最初に、取付板５が外壁２に、例えばねじ止めや両面テープなどにより固定される。その状態の取付板５に本体３が固定される。その後、カバー４が本体３の前面に取り付けられる。尚、図３では示していないが、本体３の内部には、図５のモデル的な縦断側面図に示すように回路基板６が配置されている。

図３に示すように、取付板５には、本体３側に突出した縦長のスイッチ収容部７が形成されている。図２は、取付板５の外壁２に相対する側に組み付けられるスイッチ１１の分解斜視図である。スイッチ収容部７の内部には、２つのリブ１２が立設されており、それぞれのリブ１２にコイルばね１３が配置される。その状態で、ガイド部材１４がスイッチ収容部７に組み付けられるが、これらの順序は逆でも良い。

ガイド部材１４は、操作子１５を収容するため中空の枠状であり、その外形が、スイッチ収容部７の形状に沿うように形成されている。ガイド部材１４には、その上端側と下端側，及び左右両側部の下端側に、外方に若干張り出す爪状の係止部１６ｕ，１６ｄ及び１６ｓがそれぞれ形成されている。係止部１６ｓについては、図中左側のみを示している。やはり樹脂製のガイド部材１４をスイッチ収容部７に組み付ける際には、各係止部１６を内方に弾性変形させて、ガイド部材１４をスイッチ収容部７内に収容させる。ガイド部材１４は、スイッチ収容部７に収容された後は前後方向に移動可能な状態になるが、各係止部１６によってスイッチ収容部７からの脱落が防止される。

操作子１５は、例えば上記の状態から、コイルばね１３の上端を押し込むようにしてガイド部材１４に収容される。操作子１５は、ガイド部材１４と同様に、その上端側と下端側，並びに左右両側部の上端側及び下端側に、爪状の係止部１７ｕ，１７ｄ並びに１７ｓｕ及び１７ｓｄが形成されている。つまり、ガイド部材１４の外形枠の内側が操作子収容部となる。したがって、ガイド部材１４の深さ寸法，リブ１２が伸びる方向の寸法は、少なくとも操作子１５を収容できる程度は必要である。

操作子１５の中央部には、図中左側が開放された概ね箱状の磁石収容部１８が形成されており、磁石収容部１８には、立方体状の永久磁石１９が側面の開放部より収容される。磁石１９は、収容されると、磁石収容部１８において、図中前方に若干張り出して爪状に形成されている係止部２０により脱落が防止される。尚、これらの組み付け順については、例えば、操作子１５をガイド部材１４に収容した状態で、それらをスイッチ収容部７に組み付けても良い。

図１は、取付板５に組み付けられた状態のスイッチ１１を示す斜視図である。コイルばね１３の付勢力によって、操作子１５及びガイド部材１４が前方に突出している。つまり、カードリーダ１が外壁２より取り外された場合は、このような状態になる。そして、カードリーダ１が外壁２に取り付けられた状態では、操作子１５及びガイド部材１４がスイッチ収容部７の内部に押し込まれて収容され、操作子１５及びガイド部材１４の前面は取付板５と面一になる。

また、図３に示すように、スイッチ収容部７が本体３に臨む側には、ほぼ正方形状の開口部２１が形成されている。そして、操作子１５がスイッチ収容部７の内部に収容された状態では、磁石収容部１８の後面が開口部２１に嵌合した状態で、カードリーダ１の内部側に露出するようになっている。

図６は、住宅の解錠システムを含むセキュリティシステムを概略的に示す機能ブロック図である。回路基板６には、図５にも示すリードスイッチ２２と、ＩＣ２３とが配置されている。ＩＣ２３は、リードスイッチ２２を介して回路グランドに接続されている。リードスイッチ２２は、詳細は図示しないが、不活性ガスが充填されたガラス管の内部に磁性材からなる２つのリード片が配置された構造であり、常開型のスイッチである。外部から磁界が印加されることで２つのリード片が磁化されると、それらが互いに接触してスイッチＯＮとなり、磁界が除去されると、各リード片の弾性により互いが離隔してスイッチＯＦＦとなる。

そして、図５に示すように、リードスイッチ２２は、スイッチ収容部７に近接して配置されている。カードリーダ１が外壁２に取り付けられた状態では、操作子１５に保持されている磁石１９がリードスイッチ２２に近接する状態となるので、磁石１９の磁界によりリード片が磁化されてスイッチＯＮとなる。すなわち、リードスイッチ２２は、この状態で磁石１９の磁界によりリード片が磁化される程度の距離で、スイッチ収容部７に近接して配置する必要がある。

カードリーダ１が外壁２により取り外されると、操作子１５がスイッチ収容部７の外方に突出することで、磁石１９がリードスイッチ２２より離隔され、スイッチＯＦＦとなる。このようにして、カードリーダ１の着脱状態が判別される。尚、図５はリードスイッチ２２に対する操作子１５の変位状態を説明するためのモデル的な図であるため、ガイド部材１４の図示を省略している。

再び図６を参照する。外壁２の内部側には、インターフェイス；ＩＦ２４，コントローラ２５が配置されており、ＩＦ２４はコントローラ２５に接続されている。また、コントローラ２５は、遠方の管理センタ２６に接続されている。ＩＦ２４は、カードリーダ１のＩＣ２３と無線通信を行う。

カードリーダ１は、通常の動作としては、例えば当該住宅の住人が所持しているカードが近接した際に、そのカードに記憶されているＩＤコードを読み取ってＩＦ２４に転送する。コントローラ２５は、転送されたＩＤコードを予め記憶されているＩＤコードと照合し、両者が一致すれば住宅のドア部に配置されているアクチュエータを駆動することでドアの解錠を行うなどする。

次に、本実施形態の作用について説明する。上述したように、カードリーダ１が外壁２に取り付けられた状態では、リードスイッチ２２がＯＮしているので、ＩＣ２３は回路グランドに接続されている。そして、カードリーダ１が外壁２により取り外されるとリードスイッチ２２がＯＦＦとなり、ＩＣ２３がその状態を検知してＩＦ２４に無線により通知する。すると、ＩＦ２４からコントローラ２５に、コントローラ２５から管理センタ２６へと順次通知が行われる。コントローラ２５は、通知を受けて、例えば室内に設置されている図示しないディスプレイにおいて、カードリーダ１が取り外されたことを例えば表示や音声等により報知する。また、管理センタ２６は通知を受けて、当該住宅に警備員を派遣するなどの手配を行う。

以上のように本実施形態によれば、取付板５に形成されるスイッチ収容部７の内部に、長手方向に並んで２つのばね支持用のリブ１２を立設し、２つのばね１３の一端側をリブ１２を介して支持する。ガイド部材１４を、リブ１２が伸びる方向に移動可能な状態でスイッチ収容部７に嵌入する。そして、操作子１５の保持部２０に永久磁石１９を保持し、ばね１３の他端側を操作子１５の内部に当接させた状態で、且つリブ１２が伸びる方向に移動可能な状態でガイド部材１４の操作子収容部に嵌入させ、スイッチ収容部７の外部にリードスイッチ２２を配置した。

このように構成すれば、リードスイッチ２２のＯＮ，ＯＦＦを検出することで、カードリーダ１が外壁２に設置されている状態と、外壁２より取り外された状態とを判別できる。この判別は、カードリーダ１の内部で完結するため外部に配線を引き出す必要が無く、カードリーダ１及び住宅側の防水性を確保できる。

また、操作子１５は、長手方向に並ぶ２つのばね１３によって支持されるので、カードリーダ１が外壁より取り外された際には、２つのばね１３の付勢力を受けて押し出される操作子１５が、それらのばね１３が配列されている方向において傾き難くなり、安定した状態で外方に変位することが可能になる。更に、カードリーダ１にスイッチ１１を組み付ける際には、例えば操作子１５をガイド部材１４の操作子収容部に押し込んで嵌入させ、２つのリブ１２に各ばね１３の一端側を支持させた状態で、操作子１５をガイド部材１４と共にスイッチ収容部７の内部に嵌入させれば良い。したがって、スイッチ１１の組み付けを、工具や治具等を要せず極めて簡単に行うことができる。

また、スイッチ収容部７を、カードリーダ１の内部側に凸となる形状で構成し、カードリーダ１が外壁２に設置された状態では操作子１５及びガイド部材１４の外壁に接する面が面一となるようにしたので、カードリーダ１を、外壁２との間に隙間が生じないように設置できる。

更に、カードリーダ１が外壁２に設置された状態で、操作子１５に設けられている保持部１８の後面，取付板５側に対向する面が、スイッチ収容部７に設けられた開口部２１を介してカードリーダ１の内部側に露出するようにした。これにより、スイッチ収容部７の外部にあるリードスイッチ２２と、操作子１５が保持している永久磁石１９とがより近接する状態になるので、リードスイッチ２２のリード片を確実に磁化することができる。

本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
リブ１２及びばね１３を３つ以上設けても良い。
スイッチ収容部７を、取付板５の前面側に凸となるように形成しても良い。
開口部２１は、必要に応じて設ければ良い。
住宅以外の建造物に設置されるセキュリティ機器に適用しても良い。
セキュリティ機器は、カードリーダ１に限ることはない。

図面中、１はカードリーダ、２は外壁、５は取付板、７はスイッチ収容部、１１はスイッチ、１２はリブ、１３はコイルばね、１４はガイド部材、１５は操作子、１６，１７は係止部、１８は磁石収容部、１９は永久磁石、２０は係止部、２１は開口部、２２はリードスイッチを示す。

Claims (3)

1. セキュリティ機器が建造物の外壁と対向する面側の基板に構成され、
   前記基板に形成されるスイッチ収容部と、
   前記基板における前記スイッチ収容部の内部に、並んで立設される２以上のばね支持用リブと、
   これら２以上のばね支持用リブを介して一端側が支持される２以上のばねと、
   前記スイッチ収容部に収容される外形を有し、前記基板に係止される係止部と、中空の操作子収容部とを有し、前記ばね支持用リブが伸びる方向に移動可能な状態で前記基板に嵌入されるガイド部材と、
   前記ガイド部材に係止される係止部と、永久磁石を保持する保持部と、前記２以上のばねの他端側が内部に当接した状態で、且つ前記ばね支持用リブが伸びる方向に移動可能な状態で前記操作子収容部に嵌入される操作子と、
   前記スイッチ収容部の外部に配置される磁性材とを備えるセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチ。
2. 前記スイッチ収容部は、前記セキュリティ機器の内部側に凸となる形状で構成され、前記セキュリティ機器が前記外壁に設置された状態で、前記操作子及び前記ガイド部材における前記外壁に接する面が、面一となる請求項１記載のセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチ。
3. 前記スイッチ収容部は、前記セキュリティ機器が前記外壁に設置された状態で、前記操作子に設けられている保持部の前記基板側に対向する面を、前記セキュリティ機器の内部側に露出させる開口部を備える請求項１又は２記載のセキュリティ機器の着脱状態判別スイッチ。

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