JPH02298886A - 感熱スイッチ - 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ｊ 本発明は、天井や壁に取り付けられ、人体等の熱源から
放射される赤外線を焦電型赤外線センナにより検知する
感熱スイッチに関するものである。

［従来の技術］ 一般にこの種の感熱スイッチは、人体から放射される感
熱センサと、感熱センサにより人体が検知された時に負
荷をオンオフする制御部とが同一のハウジング内に給袋
されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、負荷が照明器具であれば、単に人を検知してオ
ンオフさせるだけでなく、連続点灯や連続消灯等をさせ
たい場合がある。そのため、自動点滅、連続点灯、連続
消灯などのモードを設定する場合には、手で操作するた
めに、手が届く壁面に位置が限定されることはなる。従
って、天井面に設置して検知エリアを設定することがで
きなくなる。また、検知エリアを調整する場合に、従来
では、カバーを一旦取り外してからセンサ部を調整しな
ければならないという問題があった。

本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、取
付場所の制限を少なくし、設、１後の検知エリアの調整
を容易にすることを目的とした感熱スィッチを提供する
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、人体からの熱線を受光するセンナ部を回動自
在に配設したものである。

また、天井面に取り付けられ人体から放射される熱線を
検知する感熱センサと、感熱センナに信号線を介して接
続されると共に、負荷に対して負荷制御線を介して接続
され、感熱センサからの信号により負荷をオンオフ制御
する制御部とを別体に構成したものである。

［作　用］ 上記構成により、感熱スイッチを天井に取り付けた後も
、センサ部を回動自在としていることで、検知エリアの
調整を容易にしている。

また、感熱センサと制御部とを別体として、感熱センナ
を天井に取り付けることができるようにし、制御部にて
、各種モードが設定できるようにしている。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は感熱センサＡの断面図を示し、第２図は部分拡大図
を、第３図はセンサ部Ｂの分解斜視図を夫々示している
。センサ部Ｂは第３図に示すように、略円筒状の回転枠
１と、１２分割した球面フレネルレンズで構成されたレ
ンズ２と、ドーム状の回転枠３とで構成されている０回
転枠１の下面はレンズ２を突出させる開口部４が開口し
てあり、上部周端面には４つの突起５が突設しである。

また、内周面には夫々対向した突部６゜７が突設され、
一方の突部６には講６ａが上下方向に凹設しである。レ
ンズ２の上部周端面には夫々対向した突部８．９が一体
に突設され、一方の突部８には外面にリブ８ａが形成さ
れている。焦電素子等を実装したプリント基板を内部に
配設した回転枠３の下部周端面には凹部１０が形成しで
ある。

ここで、回転枠１の突部６の溝６ａにレンズ２のリブ８
ａを沿わせてレンズ２を回転枠１に入れた後に、回転枠
３の凹部１０に回転枠１の突起５を圧入することで組み
立てられ、センサ部Ｂが完成する。この際、回転枠１の
突部７の内面にレンズ２の突部９の外面が当接する。そ
して１回転枠１の突部６，７の上面からレンズ２の突部
８゜９が飛び出さないように、回転枠３の下部周端面で
押接している。尚、突部６に設けた渭６ａをレンズ２の
突部８に設け、リブ８ａを突部６に設けるようにしても
良い。

第１図に示すように、回転枠３の内部には焦電素子１１
等を実装したプリント基板１２がボス１４にタッピング
ネジ１３で固定されている。センサ部Ｂはボディ１５の
開口部１６よりレンズ２部分が突出した形で、ボディ１
５に固定されるものであり、タッピングネジ１７でボデ
ィ１５に固定された押え金具１８でセンサ部Ｂが付勢さ
れて配置される。つまり、押え金具１８によりセンサ部
Ｂがボディ１５に位置決めされると共に、回動自在に装
着される。電源制御用のプリント基板１９はタッピング
ネジ２０にてボディ１５に固定され、センサ部Ｂの回転
枠３の窓穴３ａ（第３図）から出されたプリント基板１
２からのリード線２１をプリント基板１９に半田付は接
続し、更に、プリント基板１９からのリード線２２をカ
バー２３に設けられた端子部２４に接続している。カバ
ー２３は組立ねじ２５によりボディ１５に固定される。

端子部２４は端子ねじ２４ａと端子板２４ｂとで構成さ
れている。端子ねじ２４ａの問及び両側には絶縁壁２６
が一体に形成され、その上を押え板２７で絶縁を図って
いる。また、ボディ１５の下面には化粧プレート２８が
装着されるようになっている。

センサ部Ｂの回転枠１から突出されたレンズ２を通して
焦電素子１１に熱線が入射すると、熱線量が変化したと
きだけ検知出力が得られ、レンズ２を後述するように、
全方向に１５°ずつ検知範囲を調整できるようにしであ
る。熱線を受光した時に得られる検知出力は上記の端子
部２４から外部に取り出されるようになっている。

第６図に示すように、カバー２３の上面には取付金具２
９が一対回動自在に取着され、取付金具２９の上部には
復帰ばね３０の一端部が係合し、復帰ばね３０の他端部
はカバー２３の上面に係止されて、取付金具２９を起立
させる方向に付勢している。また、取付金具２９にはボ
ルト３１を挿通させる長孔（図示せず）が穿孔されてい
る。第１図番こ示すように、ボディ１５には上記ボルト
３１を挿通させる挿通孔３２が穿設されていて、ボルト
３１がこの挿通孔３２及び取付金具２９の長孔を挿通し
、ボルト３１の先端に第６図番こ示すようにナツト３３
が螺着されている。このナツト３３は四角形状であり、
周縁が取付金具２９に当たって回り止めされるようにな
っている。

第６図に示すように、天井材３４に取付穴３５をあけ、
ボルト３１を緩めた状態で、感熱センサＡの上部を取付
穴３５に挿入した後、ボルト３１を締め付けて、取付金
具２９を天井材３４の上面に倒すと共に、ボディ１５の
フランジ１５ａを天井材３４の下面に当接し、取付金具
２９と７ランジ１５ａとで天井材３４を挟持して、感熱
センサＡを取り付けるようになっている。

次に、センサ部Ｂの回動機構について説明する。第４図
、第１図及び第２図に示すように、センサ部Ｂの回転枠
３の上部中央には突起３６が突設してあり、この突起３
６が押え金具１８の中央片１８ａに穿孔した穴３７に位
置するようになっている。つまり、突起３６が六３７内
に位置することにより、センナ部Ｂの回転範囲（角度）
を制限しているものである。また、押え金具１８の両側
にはタッピングネジ１７を挿通させる孔１８ｂが穿孔し
である８回転枠３の側部に突設しである突起３８はボデ
ィ１５に形成したガイド溝３９４こ遊嵌して回転枠３の
位置を決めるものであり、センサ部Ｂをボディ１５に配
置する際に、突起３８をガイド溝３９に沿って挿入して
位置決めを行うものである。更に、回転枠３の突起３６
の周囲にはリング状のリブ４０が複数半径方向に突設し
である。このリブ４０はセンサ部Ｂをボディ１５に対し
て、垂直方向の面に沿って回動させる時のクリックアク
ションを出すものである。従って、感熱センサＡの施工
後、必要なエリアを設定する場合、回転枠３を操作する
ことにより、クリックアクション機能を出すことができ
、押え金具１８の穴３７の径を回転枠３のリブ４０の一
箇所の径と同一にすることで、センター出しく真中）を
行うことができるものである。また、天井取付を主目的
とする感熱センナであるため、コンパクトで、デザイン
的にもすっきりとしたものが提供でき、また、センサ部
Ｂを全方向に１５°回転できる構造としているため、取
付場所の制限に少なくなるものである。

次に、センサ部Ｂのレンズ２及び焦電素子１１の構造４
二ついて説明する０本実施例では基本的に焦電素子１１
を４素子とし、赤外線を集光させるレンズ２を収差の少
ないドーム型のフレネルレンズを用いている。レンズ２
は例えば、熱線が透過しやすい合成樹脂（例えば、高密
度ポリエチレン）で形成され、球状体としてレンズ２の
中心付近に赤外線センサとしての上記焦電素子１１が配
置されるようになっている。従って、焦電素子１１は外
気流に触れることがないから、外気流の乱れによる温度
分布に差が生じても焦電素子１１は誤りなく検出できる
ものである。

レンズ２は第３図に示すように、１２個のレンズ部２ａ
、２ｂの集合体となっており、各レンズ部２ａ、２ｂの
光軸は、焦電素子１１を中心とする放射状に設定されて
いる。ここで、レンズ２の凹凸面は内周面側に形成して
あり、外周面での反射が少なくなるようにして透過効率
の低下を防止している。また、焦電素子１１の受光面の
中心に立てた法線とレンズ２との交点を中心とし、この
中心の回りにレンズ部２ａ、２ｂを形成しているもので
ある。すなわち、レンズ部２ａ、２ｂは、上記中心付近
を周方向に９０°間隔に分割した４個のレンズ部２ａと
、レンズ部２ａの外周で４５°間隔に分割した８個のレ
ンズ部２ｂとから構成している。

焦電素子１１は第８図（ａ）に示すように、ＴＯ−５型
のバックージ４１内に４個配置しており、同図（ｂ）に
示すように４個の焦電素子１１を極性を反転して直列に
接続して電源を印加するようにしている。また、図示の
括弧書きに示す極性にして接続してもよい。同図（ｃ）
は同図（ａ）のＸ、Ｙ軸における視野角を示している。

このように４個の焦電素子１１と１２分割してレンズ２
とを組み合わせることで、４８の検知領域が設定される
ことになる。第９図及び第１０図は、感熱センサＡを天
井面に取り付けた場合を示しており、図中のＥ〕印が各
レンズ部２ａ、２ｂの検知領域を示している。第１１図
は焦電素子１１が２個の場合を示しており、第９図の場
合の方がより広い検知エリア（図中の一点鎖線）を確保
することができる。第１２図は、本感熱センサＡの検知
エリアを示す図であり、天井面の高さが３゜５ｍの場合
、床面では直径４．９ｍが検知エリアであり、また、机
の高さが７０ｃｍとした場合、直径３．９ｍが検知エリ
アとなる。また、レンズ２を複数の分割しているので、
各レンズ部２ａ、２ｂにより複数の検知エリアに分割で
きて、熱源の移動量が小さくても検知できるものである
。従って、例えば、会議室に本感熱センサＡを設置した
場合、机上の手の動きを検知する機能を有し、存在検知
により近い特性を有することができる。また、レンズ２
の分割数を変えることにより、種々の検知エリアに対応
することができる。

上述した感熱センサＡを照明器具５０の点滅制御に使用
する場合は、例えば、第１３図に示すように、人を検知
すべき領域の広さや、形状に応じて適宜個数を天井に配
置し、信号線５１を介して壁面等に設置されたコントロ
ーラ５２と接続する。また、コントローラ５２には、制
御線５３を介して照明器具５０と接続し、また、電源線
５４を介して電源５５と接続している。すなわち、本実
施例では、負荷としての照明器具を直接制御する制御部
であるコントローラ５２を感熱センサＡとは別体にして
構成としているものであり、感熱センサＡは単に、人の
検知信号をコントローラ５２へ送るようにし、コントロ
ーラ５２では、感熱センサＡからの信号を受けて、照明
器具５０を点滅制御するようにしている。

ところで、負荷が照明器具であれば、検知領域への人の
出入りにかかわらず、連続点灯させたり、連続消灯させ
たりしたい場合があるから、このような要求を満たすた
めに、自動点滅、連続点滅、連続消灯などのモードを設
定できる機能を上記コントローラ５２には設けている。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、人体からの熱線を受光するセン
サ部を回動自在に配設したものであるから、設置後も検
知エリアの調整を容易にすることができ、しかも、取付
場所の制限も少ないという効果を奏するものである。

また、天井面に取り付けられ人体から放射される熱線を
検知する感熱センサと、感熱センナに信号線を介して接
続されると共に、負荷に対して負荷制御線を介して接続
され、感熱センナからの信号により負荷をオンオフ制御
する制御部とを別体（こ構成したものであるから、感熱
センナと制御部とを別体として、感熱センサを天井に取
り付けることができ、また、制御部にて、各種モードが
設定できるものであり、しかも、感熱センサを別体とし
ていることで、感熱センサをコンパクトで、デザイン的
にもすっきりしたものを提供できる効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図５第２図は同上の部分
拡大断面図、第３図は同上のセンサ部の分解斜視図、第
４図は同上の要部分解斜視図、第５図（ａ）（ｂ）は同
上の破断下面図、及び平面図、第６図は同上の取付状態
を示す断面図、第７図は同上の下面図、第８図（ａ）〜
（ｃ）は同上の焦電素子の構成を示す配置図、接続図及
び説明図、第９図〜第１２図は夫々同上の検知エリアを
示す説明図、第１３図は同上のシステム構成図である。 Ａは感熱センサ、Ｂはセンサ部である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第２図 １ｒ 第３図 ｒ　　　　　０ 第４図 第５図 第５図 （ｂ） 第６図 第７図 第８図 ＣＧ） （ｂ） （Ｃ） 第９図 第１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）天井面に取り付けられ人体から放射される熱線を
   検知する感熱センサにおいて、人体からの熱線を受光す
   るセンサ部を回動自在に配設したことを特徴とする感熱
   スイッチ。
2. （２）天井面に取り付けられ人体から放射される熱線を
   検知する感熱センサと、感熱センサに信号線を介して接
   続されると共に、負荷に対して負荷制御線を介して接続
   され、感熱センサからの信号により負荷をオンオフ制御
   する制御部とを別体に構成したことを特徴とする感熱ス
   イッチ。