本開示の実施形態に係る配線器具1について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態(変形例を含む)は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
(1)概要
まず、本実施形態に係る配線器具1の概要について図1~図3を参照して説明する。
本実施形態に係る配線器具1は、図1に示すように、例えば人体、物体などの検知対象を検知するために用いられる近接センサ10を備え、例えば照明器具等のオン/オフを切り替えるためのスイッチとして用いられる。
また配線器具1は、図2及び図3に示すように、光をそれぞれ出射する第1光源部521及び第2光源部522と、導光部材30と、を備える。導光部材30は、第1光源部521から出射された光が入射する第1入射面35と、第2光源部522から出射された光が入射する第2入射面36と、第1入射面35及び第2入射面36と反対側に設けられた出射面33と、を有する。導光部材30は、第1光源部521から出射された光を、第1入射面35から出射面33に導光して、出射面33から外部に出射させる。また導光部材30は、第2光源部522から出射された光を、第2入射面36から出射面33に導光して、出射面33から外部に出射させる。第1入射面35及び第2入射面36は、出射面33に沿った一方向(第2配列方向DR2)における導光部材30の両端部に設けられる。第1光源部521及び第2光源部522は、第1入射面35及び第2入射面36にそれぞれ対向する位置に配置される。
上記の構成によれば、第1光源部521及び第2光源部522のそれぞれから出射される光を、第1入射面35及び第2入射面36のそれぞれから出射面33に導光することができる。これにより、第1光源部521及び第2光源部522のそれぞれから出射される光が出射面33で重ね合わされることにより、出射面33を大型化した場合も、単一の光源部からの出射光を単一の入射面から導光する場合に比べて出射面33の発光強度の均一性を向上することができる。
(2)詳細
以下、実施形態に係る配線器具1の詳細について説明する。以下、配線器具1の構成について、図面を参照して詳しく説明する。以下の説明において、図1においてX軸方向を左右方向、Y軸方向を前後方向(奥行き方向)、Z軸方向を上下方向と規定する。さらに、X軸方向の正の向きを右側、Y軸方向の正の向きを前側、Z軸方向の正の向きを上側と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、近接センサ及び配線器具の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。
(2.1)配線器具の構成
まず、配線器具1が備える近接センサ10の構成について説明する。
近接センサ10は、図1に示すように、検知部20と、導光部材30と、を備える。
検知部20は、図4に示すように、光を出射する発光部21と、入射した光に応じた電気信号を出力する受光部22と、を有する。
導光部材30は、図5~図9に示すように、発光部21と対向する第1領域31と、受光部22と対向する第2領域32と、を有する。第1領域31及び第2領域32は、発光部21及び受光部22が並ぶ配列方向DR1(図9参照)に沿って設けられている。また図8に示すように、導光部材30は検知部20の検知対象B1が存在する空間A1に対向する第3領域33を有する。第3領域33は、例えば上下方向に長辺を持つ矩形状である。なお、以下の説明において、第1領域31を第3入射面31、第2領域32を第2出射面32、第3領域33を出射面33又は第1出射面33と記載する場合がある。
導光部材30は、発光部21から出射された光を第1領域31(第3入射面31)から第3領域33(第1出射面33)に導光して、第1出射面33から外部に出射させる。また導光部材30は、第1出射面33から入射した検知対象B1による反射光を第1出射面33から第2出射面32に導光して、受光部22に出射させる。
次に、配線器具1の内部回路について図4等を参照して説明する。図4は、本実施形態の配線器具1の概略的なブロック図である。
配線器具1は、検知部20と、制御部50と、を備える。また、配線器具1は、一対の第1端子T11,T12と、一対の第2端子T21,T22と、スイッチ51と、表示部52と、明るさセンサ53と、温度センサ54と、電源部55と、を更に備える。
一対の第1端子T11,T12には電線を介して商用交流電源のような電源2が接続される。
一対の第2端子T21,T22には電線を介して照明器具などの機器3が接続される。
電源部55は、第1端子T11,T12を介して入力される交流電圧を降圧した後、整流、平滑して所定電圧値の直流電圧に変換する。電源部55は、検知部20、制御部50、表示部52、明るさセンサ53、及び温度センサ54等の内部回路に対して、動作に必要な電圧を供給する。
スイッチ51は、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)又は三端子サイリスタなどの半導体スイッチを含み、制御部50によってオン又はオフに制御される。スイッチ51は、第2端子T22と第1端子T12との間に電気的に接続されている。また第1端子T11と第2端子T21とは内部の導電部材を介して電気的に接続されている。これにより、スイッチ51の両端間に電源2と機器3とが直列に接続されており、スイッチ51のオン/オフによって機器3に電圧が供給される状態と機器3への電圧供給が遮断される状態とが切り替えられる。
検知部20は、上述したように、発光部21及び受光部22を備える。また検知部20は、検知回路23を更に備える。
発光部21は、例えば、赤外光を発光する赤外発光ダイオードを有する。発光部21は、例えば、赤外光を常時発光するように構成されてもよいし、所定の時間間隔で赤外光を発光するように構成されてもよい。発光部21から出射された光は、第3入射面31から導光部材30に入射し、第1出射面33に導光される。ここで、配線器具1は、第1出射面33と対向して配置された、光透過性を有する透光カバー60(図8参照)を更に備える。第1出射面33に導光された光は、透光カバー60を介して空間A1に出射される。
受光部22は、例えば、赤外領域の光に感度を有するフォトダイオードを有する。導光部材30の第2出射面32から出射した光が受光部22に入射すると、受光部22は、入射した光を電気信号に変換して検知回路23に出力する。受光部22は、受光した光の光量に応じた電圧レベルの電気信号を検知回路23に出力する。
検知回路23は、受光部22から入力される電気信号に基づいて、検知対象B1(例えば人体の一部など)の存否を検知する。検知回路23は、受光部22が出力した電気信号の電圧レベルが所定の閾値を上回ると、検知対象B1が存在することを示す検知信号を制御部50に出力する。一方、受光部22が出力した電気信号の電圧レベルが所定の閾値以下であれば、検知回路23は、検知対象B1が存在しないことを示す検知信号を制御部50に出力する。
表示部52は、光をそれぞれ出射する第1光源部521及び第2光源部522を含む。第1光源部521及び第2光源部522のそれぞれは例えば発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)である。ただし、第1光源部521及び第2光源部522は、LEDに限定されず、例えば有機EL(Electro-Luminescence)素子等であってもよい。制御部50は、照明器具である機器3の消灯時に、第1光源部521及び第2光源部522を点灯させることによって、透光カバー60の突出部61(図1参照)を発光させる。これにより、周囲が暗い場合でも、突出部61が明るく光るので、ユーザは突出部61の位置(つまり配線器具1の位置)を把握することができる。
明るさセンサ53は、近赤外領域の光に感度を有している。明るさセンサ53は、例えばフォトダイオード等を有し、空間A1の明るさを検知して、検知結果を制御部50に出力する。
温度センサ54は、配線器具1の周囲の温度を検知する。温度センサ54は、例えばサーミスタなどの感温素子を有している。温度センサ54は、例えば検知部20の温度を検知し、検知結果を制御部50に出力する。
制御部50は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、制御部50の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
制御部50は、検知部20の検知結果に基づいてスイッチ51のオン/オフを制御する。また、制御部50は、スイッチ51のオン時(照明器具の点灯時)には第1光源部521及び第2光源部522を消灯させ、スイッチ51のオフ時(照明器具の消灯時)には第1光源部521及び第2光源部522を点灯させる。
また、制御部50は、明るさセンサ53及び温度センサ54の検出結果に応じて、検知回路23の閾値を調整する機能を有している。例えば、検知回路23の閾値は、第1閾値と、第1閾値よりも高い第2閾値との2段階に切替可能である。
制御部50は、検知部20の検知結果と、明るさセンサ53の検知結果とに基づいて機器3を制御する。具体的には、制御部50は、明るさセンサ53が検出した明るさが所定の第1基準値よりも暗い場合、検知回路23の閾値を第1閾値に設定する。また、制御部50は、明るさセンサ53が検出した明るさが第1基準値と同じか又は第1基準値よりも明るい場合、検知回路23の閾値を第2閾値に設定する。周囲の明るさが第1基準値と同じか又は第1基準値よりも明るい場合は、検知回路23の閾値が第1閾値よりも高い第2閾値に設定されるので、外部の光(例えば太陽光等)による検知回路23の誤検知を抑制できる。
また、制御部50は、検知部20の検知結果と、温度センサ54の検知結果とに基づいて機器3を制御する。具体的には、制御部50は、温度センサ54が検出した温度が所定の第2基準値よりも低い場合、検知回路23の閾値を第1閾値に設定する。また、制御部50は、温度センサ54が検出した温度が第2基準値と同じか又は第2基準値以上である場合、検知回路23の閾値を第2閾値に設定する。検知回路23の出力は温度上昇によって増加する傾向があるが、温度センサ54が検出した温度が第2基準値と同じか又は第2基準値以上である場合は、検知回路23の閾値が第1閾値よりも高い第2閾値に設定されるので、検知回路23の誤検知を抑制できる。
次に、配線器具1の構造について図1~図15を参照して説明する。
配線器具1は、図1及び図10に示すように、ボディ71及びカバー72を有するケース70と、前面パネル90と、を更に備えている。配線器具1は、例えば、合成樹脂製の取付枠100を用いて、施設の壁200(図8参照)などに取り付けられる。
取付枠100は、例えば、日本工業規格で規格化されているワイドハンドル形スイッチ専用取付枠である。取付枠100の中央には矩形の窓孔101が設けられており、この窓孔101内に配線器具1のケース70が嵌め込まれる。取付枠100は、窓孔101の左右両側に一対の側壁102を有している。一対の側壁102のそれぞれには、全部で8個の嵌合孔103が長手方向(上下方向)に間隔を開けて設けられている。また、窓孔101の上下両側には、取付片104がそれぞれ設けられている。各取付片104の中央には、壁200に埋め込まれたスイッチボックスに取付枠100を固定するためのねじが挿入される長孔105が設けられている。各取付片104には、長孔105に対して窓孔101と反対側に2個の丸孔106が左右方向において間隔を開けて設けられている。また、各取付片104には、2個の丸孔106の中間に、取付枠100の前面を覆う矩形のプレート枠を取り付けるためのねじ穴107が設けられている。
この取付枠100は、長孔105に通したねじで、壁200に埋め込まれたスイッチボックスに固定するか、あるいは、挟み金具を用いて石膏ボードなどの壁に固定される。また、取付枠100は、丸孔106に通したタッピングねじで木製の壁などに固定される。また、取付枠100の前面にプレート枠を配置し、プレート枠の孔に通したねじをねじ穴107にネジ込むことによって、取付枠100にプレート枠が固定される。図1ではプレート枠の図示を省略している。
ケース70は、ボディ71とカバー72とを結合することによって矩形箱形に形成される。
ボディ71は、ケース70の後部を構成する。ボディ71は、例えば合成樹脂により、前面に開口を有する矩形の箱形に形成されている。ボディ71の後面の左側及び右側には、それぞれ電線が挿入される電線挿入孔75が2個ずつ設けられている(図12参照)。ボディ71の後面の左側及び右側に設けられた各一対の電線挿入孔75のうち、片側の2個の電線挿入孔75には、第1端子T11,T12にそれぞれ接続される2本の電線が挿入され、残りの2個の電線挿入孔75には、第2端子T21,T22にそれぞれ接続される2本の電線が挿入される。
カバー72は、ケース70の前部を構成する。カバー72は、例えば合成樹脂により、後面に開口を有する矩形の箱形に形成されている。また、カバー72の前面の中央には、導光部材30の第1出射面33を露出させるための角孔状の窓孔76が設けられている。また、カバー72の左右の側壁には、取付枠100の左右の側壁102において上下方向の中央に設けられた2個の嵌合孔103にそれぞれ嵌め込まれる2個の突起77が設けられている。
カバー72の上側壁及び下側壁には、それぞれ、左右方向の両端部から後方に突出する一対の突出片74が設けられている。一方、ボディ71の上側壁及び下側壁には、それぞれ、一対の突起73が設けられている。ボディ71とカバー72とを前後方向において突き合わせ、ボディ71の突起73を、カバー72の突出片74の孔に嵌め合わせることで、ボディ71とカバー72とが結合されてケース70が組み立てられる。
ケース70の内部には、図1に示すように、第1基板81、第2基板82、及び導光部材30などの部品が収容されている。第2基板82は、第1基板81の後側に位置するように、ケース70の内部に収容されている。
第1基板81には、検知部20、制御部50、表示部52、明るさセンサ53、及び温度センサ54等の部品が実装されている。検知部20は、カバー72の窓孔76に対応する位置に実装されている。ここで、検知部20が備える発光部21及び受光部22は、左右方向に沿った配列方向DR1に並んでいる。第1基板81には、検知部20の右側に長孔83が設けられ、検知部20の左側には丸孔84が設けられている。また、表示部52は、例えば緑色発光の発光ダイオードである第1光源部521及び第2光源部522を含む。第1光源部521は検知部20の上側に配置され、第2光源部522は検知部20の下側に配置されている。換言すると、検知部20は、第1光源部521と第2光源部522との間に配置されている。また、本実施形態では、発光部21及び受光部22が並ぶ配列方向DR1(第1配列方向DR1)は図1におけるX軸方向であり、第1光源部521及び第2光源部522が並ぶ第2配列方向DR2(図3参照)は図1におけるZ軸方向である。つまり、第1配列方向DR1と、第2配列方向DR2とは直交している。これにより、発光部21、受光部22、第1光源部521及び第2光源部522の第1基板81上における配置面積の省スペース化を図ることができる。
第2基板82には、第1端子T11,T12、第2端子T21,T22、及び電源部55等の部品が実装されている。第1端子T11,T12及び第2端子T21,T22は、ボディ71の後面に設けられた2対の電線挿入孔75に対応する位置に配置されている。
導光部材30は、検知部20、第1光源部521及び第2光源部522の前側に位置するように、ケース70の内部に収容されている。
導光部材30は、図5及び図7に示すように、直方体状の主部300と、主部300の右側の第1端部301及び左側の第2端部302にそれぞれ設けられた2つの導光部40(第1の導光部40A及び第2の導光部40B)と、を備えている。導光部材30の第1端部301及び第2端部302は、第1配列方向DR1において検知部20の両側に位置する。導光部40は、第1端部301及び第2端部302の少なくとも一方に設けられ、導光部材30の内部を、主部300の後面である第1面30A(図6参照)に向かって進行するノイズ光を第4領域34に導光して第4領域34から外部に出射させる。
第1面30Aには、図6に示すように、検知部20の発光部21と対向する領域に、発光部21からの光が入射する第3入射面31が設けられている。
主部300の第1面30Aには、検知部20の受光部22と対向する領域に第2出射面32が設けられており、導光部材30の内部から第2出射面32を通って外部に出射した光が受光部22に入射する。ここで、第2出射面32には、第2出射面32を透過する光を受光部22に集光する集光部321が設けられている。集光部321は、受光部22に向かって突出する凸レンズ状の集光レンズを含んでいる。なお、集光部321は、凸レンズ状の集光レンズを含むものに限定されず、フレネルレンズ形状のレンズでもよい。
また、主部300の第1面30Aには、第1配列方向DR1と直交する方向(上下方向)において、第3入射面31及び第2出射面32を挟んで両側に、2つの光入射面(第1入射面35及び第2入射面36)が設けられている。ここで、配列方向DR1と直交する方向は、上述したように、第1光源部521及び第2光源部522が並ぶ第2配列方向DR2である。つまり、図3に示すように、第1入射面35及び第2入射面36は第2配列方向DR2に並んでいる。ここで、本開示でいう「直交」とは、2者間が略直交、つまり2者が厳密に直交する場合に加えて、2者間の角度が90度を基準に例えば15度未満程度の範囲に収まる関係にあることをいう。第1入射面35及び第2入射面36は、第1基板81に実装された第1光源部521及び第2光源部522にそれぞれ対向している。また本実施形態では、第1入射面35及び第2入射面36は、第1出射面33に対して平行である。つまり、第1入射面35及び第2入射面36が並ぶ第2配列方向DR2は第1出射面33に沿った方向である。ここで、本開示でいう「平行」とは、2者間が略平行、つまり2者が厳密に平行な場合に加えて、2者間の角度が例えば15度未満程度の範囲に収まる関係にあることをいう。
第1光源部521から出射された光は第1入射面35を通って導光部材30の内部に入り、導光部材30によって第1出射面33に導光され、第1出射面33から外部へ出射される。また、第2光源部522から出射された光は第2入射面36を通って導光部材30の内部に入り、導光部材30によって第1出射面33に導光され、第1出射面33から外部へ出射される。
第1入射面35及び第2入射面36は、入射した光を拡散させる凹凸構造を有する。凹凸構造は例えばサンドブラスト加工によって形成される。サンドブラスト加工によって形成される凹凸構造において、隣接する凸部間の間隔の平均距離は例えば0.15mm程度である。また凹凸構造は、半径0.2mm程度の半球状の窪みを第1入射面35及び第2入射面36上に複数設けることによって形成されてもよい。第1入射面35及び第2入射面36が有する凹凸構造によって、第1光源部521から第1入射面35に入射した光及び第2光源部522から第2入射面36に入射した光は拡散され、第1出射面33に導光される。
導光部材30は、第1光源部521から出射された光の少なくとも一部を、第1出射面33の正面から見て、第1入射面35上における入射位置よりも第2光源部522に近い第1出射面33の出射位置に導光する。一例として、図3に示すように、第1光源部521から出射された光のうち光路C10を通る光について説明する。光路C10を通る光は、第1光源部521から、前後方向に対して上側に傾いた方向に出射している。本実施形態では導光部材30の屈折率は空気中よりも大きく、光路C10を通る光は、第1入射面35に入射するときに下側に屈折し、その後、主部300の上面303によって反射され第1出射面33に導光される。このとき、光路C10を通る光の第1出射面33の出射位置P12は、第1入射面35上における入射位置P11よりも、第1出射面33の正面から見て第2光源部522に近い位置であり、出射位置P12から斜め下向きに光が出射する。同様に、導光部材30は、第2光源部522から出射された光の少なくとも一部を、第1出射面33の正面から見て、第2入射面36上における入射位置よりも第1光源部521に近い第1出射面33の出射位置に導光する。一例として、図3に示すように、第2光源部522から出射された光のうち光路C20を通る光について説明する。光路C20を通る光は、第2光源部522から、前後方向に対して下側に傾いた方向に出射している。光路C20を通る光は、第2入射面36に入射するときに上側に屈折し、その後、主部300の下面304によって反射され第1出射面33に導光される。このとき、光路C20を通る光の第1出射面33の出射位置P22は、第2入射面36上における入射位置P21よりも、第1出射面33の正面から見て第1光源部521に近い位置であり、出射位置P22から斜め上向きに光が出射する。これにより、第1光源部521及び第2光源部522から出射された光の、第1出射面33の中央部からの取り出し効率を向上させることができる。また、第1光源部521から出射された光は、主部300の上面303によって反射されずに、第1出射面33の上端部に導光される光を含む。第2光源部522から出射された光は、主部300の下面304によって反射されずに、第1出射面33の下端部に導光される光を含む。すなわち、第1光源部521から出射された光は、主として第1出射面33の上端部から中央部にかけて導光され、第2光源部522から出射された光は、主として第1出射面33の下端部から中央部にかけて導光される。これにより、第1出射面33の全体に光が導光され、第1出射面33の発光強度の均一性を向上することができる。なお、図3において、光路C10及びC20を示す線は説明のために図示しているに過ぎず、実体を伴わない。
第1出射面33から出射した第1光源部521及び第2光源部522の光は、透光カバー60を通って空間A1に出射されるので、空間A1に存在するユーザは、透光カバー60を通って第1出射面33から出射する第1光源部521及び第2光源部522の光を確認することができる。
主部300の前面は矩形状に形成されており、主部300の前面が第1出射面33となる。主部300の前端は、カバー72の窓孔76から前方に露出する。主部300の前面の第1出射面33は透光カバー60の後面の対向面64(図3参照)と対向しており、導光部材30は、透光カバー60を介して空間A1と対向する。
図5に示すように、第1端部301に設けられた導光部40(第1の導光部40A)は、第1端部301から配列方向DR1に沿って右向きに突出する第1突出部41と、第1突出部41の後部から検知部20に向かって(つまり後方に)突出する第2突出部42と、を含んでいる。また、第1端部301に設けられた導光部40(第1の導光部40A)は、第2突出部42から配列方向DR1において検知部20と反対向き(つまり右向き)に突出する第3突出部43を更に含んでいる。また、第1端部301に設けられた導光部40(第1の導光部40A)の下面には、下向きに突出する直方体状の嵌合突起45が設けられている。
第2端部302に設けられた導光部40(第2の導光部40B)は、第2端部302から配列方向DR1に沿って左向きに突出する第1突出部41と、第1突出部41の後部から検知部20に向かって(つまり後方に)突出する第2突出部42と、を含んでいる。また、第2端部302に設けられた導光部40(第2の導光部40B)は、第2突出部42から配列方向DR1において検知部20と反対向き(つまり左向き)に突出する第3突出部43を更に含んでいる。また、第2端部302に設けられた導光部40(第2の導光部40B)の下面(つまり、第2突出部42及び第3突出部43の下面)には、下向きに突出する円柱状の嵌合突起46が設けられている。
上述のように導光部40は、第1端部301及び第2端部302の両方から配列方向DR1に沿って突出する第1突出部41を含んでいるが、第1端部301及び第2端部302の一方のみに第1突出部41が設けられていてもよい。つまり、導光部40は、第1端部301及び第2端部302の少なくとも一方から配列方向DR1に沿って突出する第1突出部41を含んでいればよく、第4領域34は、第1突出部41の表面の少なくとも一部の領域を含む。
また、導光部40は、第1端部301及び第2端部302の両方から検知部20に向かって突出する第2突出部42を含んでいるが、第1端部301及び第2端部302の一方のみに第2突出部42が設けられていてもよい。つまり、導光部40は、第1端部301及び第2端部302の少なくとも一方から検知部20に向かって突出する第2突出部42を含んでいればよく、第4領域34は、第2突出部42の表面の少なくとも一部の領域を含む。ここで、第1突出部41と第2突出部42とは連なって設けられており、ノイズ光を第1突出部41から第2突出部42へと逃がして第2突出部42の表面から外部へ出射させることができる。ここで、ノイズ光は、第3入射面31から導光部材30の内部に入射した発光部21の出射光のうち、導光部材30の第1出射面33及び側面などで反射し、第1面30Aに向かって進行する光(例えば図9において光路C3,C4を通る光)含む。また、ノイズ光は、第1出射面33から導光部材30の内部に入射して第1面30Aに向かって進行する光であって、検知対象B1による反射光以外の光(例えば図9において光路C2を通る光)を含む。
また、導光部40は、第2突出部42から配列方向DR1において検知部20と反対向きに突出する第3突出部43を更に含んでおり、ノイズ光を第2突出部42から第3突出部43へと逃がして第3突出部43の表面から外部へ出射させることができる。
ここで、第1基板81の長孔83に嵌合突起45を挿入し、第1基板81の丸孔84に嵌合突起46を挿入した状態で、接着又は圧着などの適宜の方法で、導光部材30が第1基板81の前面に固定される。導光部材30が第1基板81の前面に固定された状態では、検知部20の発光部21が第1領域31に対向し、検知部20の受光部22が第2領域32に対向する。また、第1光源部521及び第2光源部522に、導光部材30の第1入射面35及び第2入射面36がそれぞれ対向する。
発光部21からの光は第3入射面31から導光部材30の内部に入射し、第1出射面33から外部に出射する。また、第1出射面33から外部に出射した光が、空間A1に存在する検知対象B1によって反射されて第1出射面33から導光部材30の内部に入射すると、導光部材30の内部に入射した光は第2出射面32に導かれ、第2出射面32から外部に出射して受光部22に入射する。
ケース70は、図1に示すように、取付枠100の窓孔101に後側から挿入され、カバー72の左右の側壁にある2個の突起77を、左右の側壁102に設けられた2個の嵌合孔103に嵌め込むことによって、ケース70が取付枠100に取り付けられる。ケース70が取付枠100に取り付けられた状態では、カバー72の前部が取付枠100の窓孔101から前方に突出している。
前面パネル90は、図1及び図11に示すように、合成樹脂により前面が矩形状に形成されている。前面パネル90の前面の中央には、カバー72の窓孔76に対応する位置に角孔状の窓孔92が設けられている。図13に示すように、前面パネル90の後面には、左右両側部からそれぞれ後方に突出する2個のフック91が設けられている。左右のフック91をカバー72の左右に設けられた凹部78にそれぞれ引っかけることによって、前面パネル90がカバー72の前側に取り付けられる。
前面パネル90の裏面には、図1及び図13に示すように、透光カバー60と、遮光部65とが取り付けられている。本実施形態では、透光カバー60は導光部材30の第1出射面33と対向して配置される。
透光カバー60は、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂などの透光性を有する合成樹脂により形成されている。透光カバー60は、前側(正面)から見た形状が矩形状に形成されている。透光カバー60の前面の中央には、前面パネル90の窓孔92に挿入される台状の突出部61が設けられている。言い換えると、透光カバー60は、導光部材30と反対向きに突出する突出部61を有している。
ここで、透光カバー60には、透光カバー60を透過する光を拡散させる光拡散部611が設けられている。光拡散部611は、例えば突出部61の表面に形成された微細な凹凸形状を有し、光拡散部611によって透光カバー60を透過する光を拡散させることができる。図9の角度θ1は、光拡散部611が設けられていない場合に透光カバー60から出射される光の広がり角であり、図9中の角度θ2は、光拡散部611が設けられている場合に透光カバー60から出射される光の広がり角である。光拡散部611が設けられていない場合は、透光カバー60から出射される光の広がり角が狭くなるので、配線器具1の近くに手をかざした場合でも、手の位置が突出部61の正面から外れていると、検知部20が手を検知しにくくなる。それに対して、本実施形態では突出部61に光拡散部611が設けられているので、透光カバー60から出射される光の広がり角を広げることができ、検知対象である人体(例えば手など)を検知しやすくなるという利点がある。
また、透光カバー60には、突出部61の左右両側に、上下方向に沿って延びる長孔62がそれぞれ設けられている。
また、配線器具1は、図1に示すように、透光カバー60に対して導光部材30と反対側に配置される遮光部65を更に有している。遮光部65は、前面パネル90に比べて透光性が低い合成樹脂により矩形板状に形成されており、例えば、可視光が透過しにくい黒色に形成されている。遮光部65は、前面パネル90の裏面と透光カバー60との間に配置される。遮光部65の中央には、透光カバー60の突出部61を通すための四角形の貫通孔66が設けられている。つまり、突出部61は、遮光部65に設けられた貫通孔66に挿入されている。また、遮光部65には、透光カバー60に設けられた2つの長孔62にそれぞれ対応する位置に2つの貫通孔67が設けられている。
前面パネル90の裏面には、図8及び図13に示すように、窓孔92の左右両側に2つの突起93が設けられており、2つの突起93を用いて透光カバー60と遮光部65とが前面パネル90の裏側に取り付けられる。2つの突起93のそれぞれに貫通孔67及び長孔62が挿入されるようにして、前面パネル90の裏面に遮光部65と透光カバー60とを重ねて配置する。ここで、遮光部65は、前面パネル90の裏面と透光カバー60との間に配置される。そして、透光カバー60の裏面から突出する2つの突起93の先端に圧力又は熱を加えて潰すことによって、透光カバー60及び遮光部65を前面パネル90の裏面に固定する。透光カバー60及び遮光部65が前面パネル90に取り付けられた状態では、透光カバー60の突出部61の前面は、前面パネル90の窓孔92から前方に露出している。
また、透光カバー60には、図3及び図9に示すように、透光カバー60における第1出射面33との対向面64に窪み部63が形成されている。ここで、第1出射面33と窪み部63とは、透光カバー60の正面から見て、少なくとも一部が重なるように配置される。一例として、窪み部63は、透光カバー60の正面から見た場合に第1出射面33よりも大きい矩形状である。つまり、図3に示すように、窪み部63の上下方向(第2配列方向DR2)の幅は、第1出射面33の上下方向の幅よりも大きい。また図9に示すように、窪み部63の左右方向(第1配列方向DR1)の幅は、第1出射面33の左右方向の幅よりも大きい。
窪み部63は、図3及び図14に示すように、底面631と、底面631を挟んで上下方向に対向する上面632及び下面633を有している。
以下に、例えば第1光源部521及び第2光源部522を光源とする光が、第1出射面33から窪み部63に出射される場合について説明する。ここでは、第1出射面33から窪み部63に出射される光のうち、図14に示すように、第1出射面33の上方向における端部及び下方向における端部のそれぞれから出射される光路C30及び光路C40を通る光について説明する。
光路C30を通る光は、第1出射面33の上方向における端部から、前後方向に対して上側に傾いた方向に出射している。第1出射面33から出射された光は、上面632において反射され透光カバー60の底面631に導光される。底面631に導光された光は、突出部61の内部を進み光拡散部611の上側の端部から外部に出射される。また光路C40を通る光は、第1出射面33の下方向における端部から、前後方向に対して下側に傾いた方向に出射している。第1出射面33から出射された光は、下面633において反射され透光カバー60の底面631に導光される。底面631に導光された光は、突出部61の内部を進み光拡散部611の下側の端部から外部に出射される。ここで、図15に示すように、透光カバー60に窪み部63が形成されない場合に、第1出射面33から対向面64に出射される光のうち、光路C50及び光路C60を通る光について説明する。まず光路C50を通る光は、光路C30と同じく、第1出射面33から、前後方向に対して上側に傾いた方向に出射している。第1出射面33から出射された光は、対向面64から透光カバー60に入射し、遮光部65に導光される。また光路C60を通る光は、光路C40と同じく、第1出射面33から、前後方向に対して下側に傾いた方向に出射される。第1出射面33から出射された光は、対向面64から透光カバー60に入射し、遮光部65に導光される。このように、光路C50及び光路C60を通る光は、遮光部65によって遮光され、外部に出射されない。したがって、透光カバー60に窪み部63を形成することによって、第1出射面33の上方向における端部から出射される光を光拡散部611の上側の端部に、第1出射面33の下方向における端部から出射される光を光拡散部611の下側の端部に効率的に導光することができる。
(2.2)動作説明
本実施形態の配線器具1の動作を以下に説明する。
本実施形態の配線器具1は機器3を操作するために使用される。
配線器具1が備える近接センサ10の発光部21は常時又は定期的に光を出射しており、発光部21の出射光は導光部材30と透光カバー60とを介して空間A1に照射される。
照明器具である機器3への電力供給が停止している給電停止状態で、ユーザが前面パネル90の窓孔92から露出する透光カバー60の突出部61に手を近づけると、ユーザの手で反射した反射光が透光カバー60と導光部材30とを介して受光部22に入射する。検知回路23は、受光部22から出力される電圧信号の信号レベルが閾値を上回ると、検知対象B1が存在することを示す検知信号を制御部50に出力する。このとき、制御部50は、検知回路23から入力される検知信号に基づいてスイッチ51をオンにして、機器3に電力を供給する給電状態に切り替え、照明器具である機器3を点灯させる。制御部50は、給電停止状態から給電状態に切り変えると、表示部52が備える第1光源部521及び第2光源部522を消灯させる。
また、照明器具である機器3へ電力を供給している給電状態で、ユーザが透光カバー60の突出部61に手を近づけると、ユーザの手で反射した反射光が透光カバー60と導光部材30とを介して受光部22に入射する。検知回路23は、受光部22から出力される電圧信号の信号レベルが閾値を上回ると、検知対象B1が存在することを示す検知信号を制御部50に出力する。このとき、制御部50は、検知回路23から入力される検知信号に基づいてスイッチ51をオフにして、機器3への電力供給を遮断する給電停止状態に切り替え、照明器具である機器3を消灯させる。制御部50は、給電状態から給電停止状態に切り変えると、表示部52が備える第1光源部521及び第2光源部522を点灯させる。
本実施形態では、透光カバー60の突出部61に光拡散部611を設けることで、透光カバー60から空間A1に出射する光の広がり角を広げているので、検体対象B1を検知可能な範囲を広げることができ、使い勝手が向上する。
また、導光部材30の第2出射面32に集光部321が設けられているので、受光部22に入射する光のパワーを高めることができ、検知部20の検知感度が向上するという利点がある。
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(3.1)変形例1
上記の実施形態では、第1入射面35及び第2入射面36は、第1出射面33に対して平行であるが、変形例1は第1入射面35及び第2入射面36は、第1出射面33に対して傾斜している点で上記実施形態とは異なる。
例えば、図16に示すように、第1入射面35(352)は、上方向に進むにつれて第1出射面33に近づくように傾斜している。これにより、第1光源部521から第1出射面33に対して傾斜している第1入射面35(352)に入射した光は、第1出射面33に対して平行である第1入射面35(351)に入射したときよりも下側に屈折する。また、第2入射面36(362)は、下方向に進むにつれて第1出射面33に近づくように傾斜している。これにより、第2光源部522から第1出射面33に対して傾斜している第2入射面36(362)に入射した光は、第1出射面33に対して平行である第2入射面36(361)に入射したときよりも上側に屈折する。例えば、第1光源部521から垂直に出射される光は、第1出射面33に対して平行である第1入射面351(図16において想像線で図示)に入射した場合は、屈折せずに、光路C70を通り第1出射面33に導光される。一方、第1光源部521から垂直に出射される光は、第1出射面33に対して傾斜している第1入射面352に入射した場合は、第1入射面352で下側に屈折され、光路C71を通り第1出射面33に導光される。また、第2光源部522から垂直に出射される光は、第1出射面33に対して平行である第2入射面361(図16において想像線で図示)に入射した場合は、屈折せずに、光路C80を通り第1出射面33に導光される。一方、第2光源部522から垂直に出射される光は、第1出射面33に対して傾斜している第2入射面362に入射した場合は、第2入射面362で上側に屈折され、光路C81を通り第1出射面33に導光される。これにより、第1光源部521及び第2光源部522から出射された光の、第1出射面33の中央部からの取り出し効率をより向上させることができる。
(3.2)変形例2
変形例2は、第3入射面31に正のパワーを有するレンズが設けられている点で、上記実施形態及び変形例1と異なる。図17及び図18は、第3入射面31に正のパワーを有するレンズ311が設けられている導光部材30を示している。レンズ311は、例えば、表面が発光部21に向かって突出する凸曲面に形成された凸レンズである。つまり、レンズ311は、発光部21に向かって突出する凸曲面を有している。図18のC5は発光部21から出射した光の光路を示し、図18のC6は受光部22に入射する光の光路を示している。レンズ311は正のパワーを有しているので、発光部21から出射されて、第3入射面31から導光部材30の内部に入射した光の広がりを絞って、平行光に近づけることができ、導光部材30の側壁等に当たって受光部22に入射する光を低減できる。これにより、クロストークの発生を抑制できる。
ここで、発光部21の光軸AX1は、レンズ311の凸曲面において曲率が最小となる位置P1からずれている。発光部21の光軸AX1は、例えば発光部21から出射される光束の回転対称軸である。本変形例では、曲率が最小となる位置P1に対して第2出射面32に近い位置に光軸AX1が向くように、レンズ311及び発光部21が配置されている。これにより、発光部21からの光は、レンズ311の凸曲面において、位置P1よりも曲率が大きい部位に向けて照射されることになり、凸曲面で屈折されることによって、発光部21から出射される光の大部分が前方方向に平行になるように導光される。したがって、発光部21から出射される光のうち、導光部材30の内面で反射されてノイズ光となる光を低減することができ、クロストークの発生を抑制できる。なお、図18に示す例では、位置P1に対して第2出射面32に近い位置に光軸AX1が向くように、レンズ311及び発光部21が配置されているが、位置P1に対して第2出射面32から遠い位置に光軸AX1が向くように、レンズ311及び発光部21が配置されてもよい。
レンズ311は図17及び図18に示すような形状のものに限定されず、適宜変更が可能である。
(3.3)その他の変形例
本開示における配線器具1は、制御部50等にコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部50としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
(まとめ)
以上述べたように、第1の態様に係る配線器具(1)は、光をそれぞれ出射する第1光源部(521)及び第2光源部(522)と、導光部材(30)と、を備える。導光部材(30)は、第1光源部(521)から出射された光が入射する第1入射面(35)と、第2光源部(522)から出射された光が入射する第2入射面(36)と、第1入射面(35)及び第2入射面(36)と反対側に設けられた出射面(33)と、を有する。導光部材(30)は、第1光源部(521)から出射された光を、第1入射面(35)から出射面(33)に導光して、出射面(33)から外部に出射させる。導光部材(30)は、第2光源部(522)から出射された光を、第2入射面(36)から出射面(33)に導光して、出射面(33)から外部に出射させる。第1入射面(35)及び第2入射面(36)は、出射面(33)に沿った一方向(DR2)における導光部材(30)の両端部に設けられる。第1光源部(521)及び第2光源部(522)は、第1入射面(35)及び第2入射面(36)にそれぞれ対向する位置に配置される。
この態様によれば、第1光源部(521)及び第2光源部(522)のそれぞれから出射される光が出射面(33)で重ね合わされることにより、単一の光源部からの出射光を単一の入射面から導光する場合に比べて出射面(33)の発光強度の均一性を向上することができる。
第2の態様に係る配線器具(1)では、第1の態様において、出射面(33)は、矩形状である。
この態様によれば、視野性を確保するために必要な出射面(33)の面積を、導光部材(30)の表面上において効率的に確保することができる。
第3の態様に係る配線器具(1)では、第1又は第2の態様において、導光部材(30)は、第1光源部(521)から出射された光の少なくとも一部を、出射面(33)の正面から見て、第1入射面(35)上における入射位置よりも第2光源部(522)に近い出射面(33)上の出射位置に導光する。また、導光部材(30)は、第2光源部(522)から出射された光の少なくとも一部を、出射面(33)の正面から見て、第2入射面(36)上における入射位置よりも第1光源部(521)に近い出射面(33)上の出射位置に導光する。
この態様によれば、第1光源部(521)及び第2光源部(522)から出射された光の、出射面(33)の中央部からの取り出し効率を向上させることができる。
第4の態様に係る配線器具(1)では、第1~第3のいずれかの態様において、第1入射面(35)及び第2入射面(36)の少なくとも一方は、出射面(33)に対して傾斜している。
この態様によれば、第1光源部(521)及び第2光源部(522)から出射された光の、出射面(33)の中央部からの取り出し効率をより向上させることができる。
第5の態様に係る配線器具(1)は、第1~第4のいずれかの態様において、光を出射する発光部(21)、及び、入射した光に応じた電気信号を出力する受光部(22)を有する検知部(20)を更に備える。導光部材(30)は、発光部(21)と対向する第3入射面(31)と、受光部(22)と対向する第2出射面(32)と、を有する。導光部材(30)は、発光部(21)から出射された光を、第3入射面(31)から出射面(33)である第1出射面(33)に導光して、第1出射面(33)から外部に出射させる。導光部材(30)は、第1出射面(33)から入射した光を、第1出射面(33)から第2出射面(32)に導光して、受光部(22)に出射させる。検知部(20)は、第1光源部(521)と第2光源部(522)との間に配置される。
この態様によれば、検知部(20)、第1光源部(521)及び第2光源部(522)の配置面積の省スペース化を図ることができる。
第6の態様に係る配線器具(1)では、第5の態様において、発光部(21)及び受光部(22)が並ぶ第1配列方向(DR1)と、第1光源部(521)及び第2光源部(522)が並ぶ第2配列方向(DR2)とが交差する。
この態様によれば、発光部(21)、受光部(22)、第1光源部(521)及び第2光源部(522)の配置面積の省スペース化を図ることができる。
第7の態様に係る配線器具(1)では、第1~第6のいずれかの態様において、第1入射面(35)及び第2入射面(36)の少なくとも一方は、入射した光を拡散させる凹凸構造を有する。
この態様によれば、第1入射面(35)及び第2入射面(36)の少なくとも一方に入射した光を拡散させ、出射面(33)に導光することにより、出射面(33)の発光強度の均一性を向上することができる。
第8の態様に係る配線器具(1)は、第1~第7のいずれかの態様において、出射面(33)と対向して配置された、光透過性を有する透光カバー(60)を更に備える。透光カバー(60)には、透光カバー(60)を透過する光を拡散させる光拡散部(611)が設けられ、透光カバー(60)における出射面(33)との対向面(64)に窪み部(63)が形成されている。
この態様によれば、第1出射面(33)から出射される光を拡散部(611)に効率的に導光することができる。
第9の態様に係る配線器具(1)は、第8の態様において、出射面(33)と窪み部(63)とは、透光カバー(60)の正面から見て、少なくとも一部が重なるように配置される。
この態様によれば、第1出射面(33)から出射される光を拡散部(611)に効率的に導光することができる。
なお、第2~第9の態様は配線器具(1)に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。