JPH02196398A - ガラス破壊検知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ガラス破壊検知器の改良に関する。

［従来の技術］ 近時、ガラスが破壊する際に発生する特定範囲の振動周
波数を検出して動作するガラス破壊検知器が開発され、
防犯用としてガラス戸やショーウィンドなとのガラスに
取り付けられるようになってきた。このようなガラス破
壊検知器は圧電素子を有しており、第６図に示すように
、板状の圧電素材１０１ｃの両面には銀などを蒸着して
電極面１０１ａ、、１０１ｂを設けた圧電素子１０１の
一方の電極面１０１ｂを、金属やセラミックなどの素材
で作られた検知器ベース１０２に形成したベース電極面
１０２ａに導電性の接着剤で接着固定されるようになっ
ている。そして第６ａ図に示すように、圧電素子１０１
の他方の電極面１０１ａとベース電極面１０２ａに設け
られた配線部１゜２１〕に各々リー）・線１０３　ａ、
　　１０３　ｂの一端を半田付などによって接続し、こ
れらのリード線１０３　ａ、　　１０３　ｂの他端を、
第６ｂ図の断面図で示すように、信号処理回路の設けら
れたプリント基板１０５に配線して、圧電素子１０１の
電気信号を信号処理する構成とされており、検知器ベー
ス１０２は検知器ボディー１０４に接着剤によって接着
され、内部に圧電素子１０１とプリント基板を収容した
状態で検知器ボディー１０４上部から検知器カバー１０
６を取り付けた構造とされている。尚、プリント基板１
０５にはガラス破壊検知器１００がガラス破壊を検知し
たときに点灯する表示灯１０４ａが設けられている。

ところで、圧電素子１０１は機械振動を電気信号に変換
するとともに電気信号を機械振動に変換する動作を行な
うが、圧電素子１０１を加熱すると、素子自体に起電力
が発生し、この起電力が蓄積され、電極面１０１ａ、、
１０１ｂ間を手で触れた場合に感電するような高電圧（
ＩＫＶ以上に達することもある）に達することがある。

ところが、上記した構造のガラス破壊検知器１００の組
立時において使用される導電性接着剤は、一般に加熱状
態にして短時間で硬化させるものが多いために、リード
線１０３ａ、　　１０３ｂを圧電素子１０１の電極面１
０１ａおよＵベース電極面１０２ａの配線部１０２ｂに
半田付けする場合には、圧電素子１０１に熱が加わり、
このため組立作業者が圧電素子１０１の画電極面１０１
ａ、１０１ｂ間あるいはこれらの電極面と導通した部分
に触れると感電することがある。

［発明が解決しようとする課題］ 上記事情に鑑みて提案される本発明は、圧電素子に側面
電極を設けた構造として、組立時における圧電素子の両
電極間の短絡を容易にして感電を防止し、また、圧電素
子の両電極間を短絡する短絡部材を利用してプリント基
板への配線および圧電素子の位置決め固定を兼ねて組立
を容易にしたガラス破壊検知器を提供することを目的と
しており、別の本発明では、動作試験を行なうための電
極を圧電素子に設けて、動作試験を容易に行なうことが
可能な信頼性の向上したガラス破壊検知器を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために提案される請求項１に記載の
本発明は、ガラス破壊検知器の圧電素子が、その各々の
電極面の一部を、該圧電素子の側面に延長させて形成し
た側面電極を設けた構造として、組立時の電極間の短絡
を容易にしており、請求項２に記載の本発明では、上記
圧電素子が、二つの脚部を短絡部で接続して形成された
導電性の二股状短絡部材によって挟持されて、上記プリ
ント基板に位置決め固定されて接続される構造とされて
おり、上記二股状短絡部材は、その脚部の各々を、上記
圧電素子の側面電極に接触させるようにして、該脚部の
先端を上記プリント基板に接続させた後、上記短絡部を
切離する構成とされてお　リ、 請求項３に記載の本発明は、上記短絡部材の脚部に、上
記圧電素子を位置決めして挟持するための折曲部を備え
た構成とされており、 請求項４に記載の本発明では、一方の電極面を分割して
チェック用電極と検知用電極となし、他方の電極面を共
通電極となした圧電素子と、上記チェック用電極と上記
共通電極との間に発振信号を加える発振回路と、上記検
知用電極と共通電極との間の出力信号の周波数を選択す
るフィルター回路と、該フィルター回路で選択された周
波数の信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の出力信号
によって警報信号を出力するスイッチング回路と、上記
発振回路の動作を制御するテストスイッチとを備えたガ
ラス破壊検知器により、上記テストスイッチを操作して
上記発振回路の発振信号を上記圧電素子の上記チェック
用電極と上記共通電極との間に加えて該圧電素子を機械
振動させ、この機械振動によって上記検知用電極と共通
電極との間に生しる信号を上記フィルター回路に加えて
周波数を選択し、該フィルター回路の出力信号を上記増
幅回路で増幅して上記スイッチング回路を駆動して警報
信号を出力することにより、検知器の試験動作を行なう
構成とされており、 請求項５に記載の本発明では、上記テストスイッチが、
マグネットを近づけることによって接点を閉じるリード
スイッチで構成されている。

［作用コ 請求項１に記載の本発明では、圧電素子の各々の電極面
の一部を、圧電素子本体の側面に延長して形成した側面
電極を設けた構造とされているので、ガラス破壊検知器
の組立時に、両電極間の短絡が容易となる。

請求項２に記載の本発明では、二つの脚部を短絡部で接
続して形成された導電性の二股状の短絡部材の脚部の各
々を、上記圧電素子の側面電極に接触させるようにして
挟持し、該脚部の先端を上記プリント基板に接続させた
後に、上記短絡部を切離すれは、圧電素子の取付けが容
易となる。

請求項３に記載の本発明では、上記短絡部材の脚部に設
けられた折曲部によって、上記圧電素子を位置決めして
挟持し、短絡部材をプリント基板に固定するときに、圧
電素子をプリント基板に位置決め固定できる。

請求項４ζこ記載の本発明では、テストスイッチが操作
されていないときは、圧電素子の検知電極と共通電極と
の間に生ずる電気信号をフィルター回路に入力してガラ
ス破壊時に発生する周波数の電気信号を選択し、選択し
た信号を増幅回路で増幅し、この信号レベルによってス
イッチング回路を駆動して警報を発する。また、テスト
スイッチが操作されると、発振回路がガラス破壊時の周
波数と等価な疑似信号を発振し、この発振信号が圧電素
子のチェック電極と共通電極間に加えられて圧電素子が
機械振動を生ずる。この機械振動によって検知電極と共
通電極との間に生ずる電気信号をフィルター回路に人力
してガラス破壊時に発生する周波数の電気信号を選択し
、選択した信号を増幅回路で増幅してスイッチング回路
を駆動して警報を発する。

請求項５に記載の本発明では、マグネットをリードスイ
ッチに接近させることでテストスイッチの操作が簡易に
行なわれる。

［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明す　る。

第１図および第１ａ図は、請求項１に記載の本発明の詳
細な説明する図で、圧電素子１の圧電素材ＩＣの両面の
電極面１ａ、ｌｂが、圧電素子１の側面に各々延長され
て側面電極１ｄ、ｌｅを形成している。従って、この圧
電素子１を使用したガラス破壊検知器Ａを組み立てる場
合には、まず、圧電素子１の側面に短絡部材Ｂを、脚部
Ｂ　１゜Ｂ２が圧電素子の側面電極１ｅ、ｌｄと各々接
触するように取り付ける。次に、圧電素子の電極面１ｂ
と検知器ベース２のベース電極面２ａに導電性接着材を
塗布して、加熱状態で接着する。このとき圧電素子１は
加熱によって起電力を発生するが、側面電極１ｄ、ｌｅ
が短絡部材Ｂの脚部Ｂ　１゜Ｂ２で短絡されているので
、電荷は蓄積されない。

そして接着が完了すると、圧電素子１の電極面１ａとベ
ース電極面２ａに設けられた配線部２ｂにリード線３ａ
、３ｂを各々半田などて接続するが、このときも圧電素
子１は短絡部材Ｂで側面電極１ｄ、ｌｅが短絡されてい
るので、半田の熱による起電力なＷ積せず、半田による
熱が放熱してから短絡部材Ｂを取り外せは、圧電素子１
の電荷の蓄積が防止でき、組立作業者が感電することが
なくなる。尚、第１図および第１ａ図では、短絡部材Ｂ
に折曲部Ｂ３．Ｂ４を持たせた形状としているが、この
ような形状にかかわらず、圧電素子１の側面電極１ｄ、
ｌｅを設ける位置を変えることによって、Ｕ字状の短絡
部材ても実施可能である。

次に、第２図〜第２１〕図は請求項２および請求項３に
記載の本発明の実施例を示した図である。

この実施例では、短絡部材４が、そのの脚部４ｄ。

ｄｅと圧電素子１の側面電極１ｄ、ｌｅとを接触させて
電極間の短絡を行なうのに加えて、圧電素子１の電極１
ｄ、ｌｅとプリンＩ・基板４の取付穴５ａ、５ｂへの配
線および、圧電素子１のプリント基板５に対する位置決
めの働きを兼ね（晶えている。組立時には、まず、短絡
部材４を圧電素子１の側面に沿わせて挿入して、短絡部
材４の脚部４ｄ、４．ｅを側面電極１ｄ、ｌｅと接触さ
せる。このとき、短絡部材４には折曲部４．１：）、４
Ｃが設りられているのて、短絡部材４は圧電素子１を位
置決め挟持する。そして、短絡部材４の脚部４ｄ。

４ｅと側面電極１ｄ、ｌｅとを各々半田なとで接続する
。このとき、側面電極１ｄ、ｌｅが短絡部４ａて短絡さ
れているので、圧電素子１は、半田の熱によって生しる
起電力を蓄積することがない。

このようにして、圧電素子１と短絡部材４を半田で接続
し、短絡部材４に設けられた脚部先端４ｆ。

４ｇをプリント基板５の取付穴５ａ、５ｂに各々挿入し
て、プリント基板５の裏面から脚部先端４ｆ、４ｇの突
出した部分をプリント基板５の銅箔に半田なとで接続す
る。このときも半田による熱が短絡部材４を通して圧電
素子１に伝導されるが、側面電極１ｄ、ｌｅが短絡部材
４て短絡されているので、起電力による電荷の蓄積は生
しない。このようにして、圧電素子１が短絡部材によっ
てプリント基板５に位置決め固定された後に、短絡部材
の短絡部４ａを切離することにより、圧電素子１の電極
間の短絡が解除される。従って、本実施例では、短絡部
材４によって、圧電素子１の熱による起電力の蓄積を防
止し、圧電素子１とプリント基板５との配線を行なうと
同時に圧電素子１をプリント基板５に位置決め固定する
働きを行なっている。

次に、第３図は、上記請求項２に記載の本発明を実施し
た場合に、圧電素子１およびプリント基板５を検知器ベ
ース７、検知器ボディー６への取付方法を示した図であ
り、第３ａ図はその断面図である。図に示したように、
短絡部材４によって圧電素子１をプリント基板５に取イ
」た後に、圧電素子１の電極面１ａに接着剤を塗布し、
これらを検知器ボディー６と検知器ベース７とを接着剤
で接着したものに収容して接着固定する構成を取ること
が可能で、この場合の接着剤は検知器ベース７と圧電素
子１の電極面１ａとの導電性が不要であるので、導電性
接着剤を用いる必要かなくなる。

また、仮に導電性接着剤を用いて加熱状態て硬化させた
場合てあっても、圧電素子１の電極が既にプリント基板
に配線されているので、プリント基板の回路によって圧
電素子１て発生ずる起電力が逐次放電されるので、感電
が防止される。尚、検知器ｌ＼−スフと検知器ボディー
６内にプリント基板５と圧電素子１が収容された後に、
検知器ボディ−６上部から検知器カバー８か取りイ１け
られて組立が完了する。

次に、第４図の（ａ）、　（１））は請求項４に記載の
本発明の圧電素子の構造を示した図であり、圧電素材９
０の一方の電極面が検知電極９ａとチニック電極９ｄと
に分割され、他方の電極面は共通電極９ｂとして設けら
れた構造とされている。

尚、　（ｂ）は圧電素子９を裏側から見た図である。

このような圧電素子９を使用した本実施例のガラス破壊
検知器Ａの構成を第５図にブロック図を用いて示してい
る。

図において、９は圧電素子、　１０はテストスイッチ１
４の操作に応して圧電素子９のチェック電極９ｄと共通
電極９ｂとの間に試験発振信号を加える発振回路、　１
１は検知電極９ａと共通電極９ｂとの間の信号電圧の特
定の周波数（ガラスの破壊時に発生する周波数）を選択
するフィルター回路、　１２はフィルター回路１１で選
択された周波数の信号を増幅する増幅回路、　１３は増
幅回路１２て増幅された信号レベルに応じて駆動されて
発報信号を出力するスイッチング回路である。

このような構成のガラス破壊検知器Ａでは、検知器Ａを
ガラス窓なとに取りイづクブて配線を施工した後に、テ
ストスイッチ１４を操作すると、発振回路１０がガラス
破壊時に等しい疑似振動周波数の発振動作を開始して、
圧電素子９のチェック電極９ｄと共通電極９１）との間
にこの疑似振動の発振信号か加えられるので、圧電素子
９は発振信号に応した機械振動を生しる。圧電素子９は
、この機械振動によって検知電極９ａと共通電極９ｂと
の間に起電力を生しるので、この起電力をフィルター回
路１１を通してガラス破壊時の周波数のみを増幅回路１
２に送って増幅し、増幅された信号レベルか規定値を越
えているときにはスイッチング回路１３が駆動されて端
子Ｌｌ、Ｌ２間を短絡して発報信号を中継器（不図示）
に伝送する構成とされている。従って、本実施例では、
ガラス破壊検知器穴を取付施工後、従来のように、電動
式あるいは手動式の専用のチエッカ−によって、機械的
ごこガラス面を打って動作試験するような手間が不要で
、テス）・スイッチ１４を操作するだけて検７０器Ａの
動作試験を行うことが可能であり、発振回路１１の発振
信号レベルや圧電素子９の検知信号の変動が少ないので
、再現性および信頼性の向上した動作試験か容易に行え
ること；こなる。また、テストスイッチ１４にり一トス
イッチを使用ずれは、ガラス破壊検知器Ａのリードスイ
ッチか内蔵された部分にマクネットを近づけることによ
って、容易に動作試験か行なわれる（請求項５に対応）
。

［発明の効果］ 請求項１に記載の本発明により、組立時におりる圧電素
子による感電を容易に防止することの可能なガラス破壊
検知器を提供可能できる。

請求項２および３に記載の本発明では、短絡部材により
圧電素子の電極間の短絡、圧電素子とプリンＩ・基板の
配線、および圧電素子のプリント基板への固定を同時に
行なうことが可能で、感電を防止するとともに、組立の
容易なガラス破壊検知器を提供できる。

請求項４に記載の本発明では、施工後の動作試験をテス
トスイッチの操作で容易に行えるので、信頼性の向上し
たガラス破壊検知器を提供できる。

請求項５に記載の本発明では、マクネッＩ・を近づける
ことによって動作試験を行なうことが可能な、操作性の
向上したガラス嫉壊検知器を提供でき　る。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に記載の本発明のガラス破壊検知器の
圧電素子の構造図、第２図４第２ｂ図は請求項２および
３に記載の本発明のガラス破壊検知器の圧電素子とプリ
ント基板の接続の説明図、第３図および第３ａ図は圧電
素子を取り何けたプリント基板を検知器ベースに固定す
る場合の説明図、第４図は請求項４乙こ示す本発明のガ
ラス破壊検知器の圧電素子の構造図、第５図はその内部
構成を示すブロック図、第６図〜第６ｂ図は従来のガラ
ス破壊検知器の組立を説明する図である。 ［符号の説明］ Ａ・・・ガラス破壊検知器 １．９・・・圧電素子 １　ａ＋　　１１）・・・電極面 ＩＣ・・・圧電素材 １ｄ＋１ｅ・・・側面電極 ２・・・検知器ヘース ４・・・短絡部材 ４ａ・・・短絡部 ４ｂ、４ｃ◆・・折曲部 ４ｄ、４ｅ・・・脚部 ５・・・プリント基板 ５ａ、５ｂ・・・取付穴 ９ａ・・・検知用電極 ９ｂ・・・共通電極 ９ｄ・・・チェック用電極 １０・・・発振回路 １１・・・フィルター回路 １２・・・増幅回路 １３・・・スイッチング回路 １４・・・テストスイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検体であるガラス面に接触して取付られる検知
   器ベースと、板状の圧電素材の両面に銀などを蒸着した
   電極面を設け、上記検知器ベースに取付けられてガラス
   面の機械振動を電気信号に変換する圧電素子と、該圧電
   素子からの電気信号を増幅処理する信号処理回路を設け
   たプリント基板とを備えたガラス破壊検知器において、 上記圧電素子は、その各々の電極面の一部を、該圧電素
   子の側面に延長させて形成した側面電極を設けた構造と
   されたことを特徴とする、ガラス破壊検知器。
2. （２）上記圧電素子が、二つの脚部を短絡部で接続して
   形成された導電性の二股状短絡部材によって挟持されて
   、上記プリント基板に位置決め固定されて接続される構
   造とされており、 上記二股状短絡部材は、その脚部の各々を、上記圧電素
   子の側面電極に接触させるようにして、該脚部の先端を
   上記プリント基板に接続させた後、上記短絡部を切離す
   る構造とされたことを特徴とする、請求項１に記載のガ
   ラス破壊検知器。
3. （３）上記短絡部材の脚部には、上記圧電素子を位置決
   めして挟持するための折曲部を備えていることを特徴と
   する、請求項２に記載のガラス破壊検知器。
4. （４）一方の電極面を分割してチェック用電極と検知用
   電極となし、他方の電極面を共通電極となした電極を有
   した圧電素子と、上記チェック用電極と上記共通電極と
   の間に発振信号を加える発振回路と、上記検知用電極と
   共通電極との間の出力信号の周波数を選択するフィルタ
   ー回路と、該フィルター回路で選択された周波数の信号
   を増幅する増幅回路と、増幅回路の出力信号によって警
   報信号を出力するスイッチング回路と、上記発振回路の
   動作を制御するテストスイッチとを備えたガラス破壊検
   知器であって、 上記テストスイッチを操作して上記発振回路の発振信号
   を上記圧電素子の上記チェック用電極と上記共通電極と
   の間に加えて該圧電素子を機械振動させ、この機械振動
   によって上記検知用電極と共通電極との間に生じる電気
   信号を上記フィルター回路に加えて周波数を選択し、該
   フィルター回路の出力信号を上記増幅回路で増幅して上
   記スイッチング回路を駆動して警報信号を出力すること
   により、試験動作を行なう構成としたことを特徴とする
   、ガラス破壊検知器。
5. （５）上記テストスイッチが、マグネットを近づけるこ
   とによって接点を閉じるリードスイッチで構成されたこ
   とを特徴とする、請求項４に記載のガラス破壊検知器。