JPH05325752A - 感熱式自動スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】他の配線器具と同じ取付枠に一括して取り付け
ることができる感熱式自動スイッチを提供する。 【構成】ケースＡは、ボディ１１およびカバー２１を結
合したケース本体１０と、ケース本体１０に対して回転
可能に保持された可動体３０とにより構成される。可動
体３０は人体から放射される熱線を検知する熱線センサ
１を内蔵する。ケースＡは、規格化された埋込型の配線
器具の単位寸法を有し配線器具用の取付枠に取着可能な
取付爪２６を備える。したがって、規格化された配線器
具とともに、配線器具用の既製の取付枠に取着すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体から放射される熱
線を検知することによって、負荷を自動的にオン・オフ
制御する感熱式自動スイッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の感熱式自動スイッチ
は、主として室内に人がいる間に照明負荷を自動的に点
灯させることを目的として用いられる。人の存否は、図
４に示すように、人体から放射される熱線を検知する焦
電型赤外線センサよりなる熱線センサ１により検出され
る。熱線センサ１によって熱線が検知されると制御回路
２が制御信号を発生し、制御信号に応答してリレー等の
スイッチ要素（ここでは制御回路２の電源制御部２ｃに
設けている）のオン・オフ状態が設定される。したがっ
て、スイッチ要素を照明負荷の給電経路に挿入しておけ
ば、人の存否に応じて照明負荷を点灯・消灯させること
ができるのである。

【０００３】制御回路２は、信号処理部２ａ、タイマ部
２ｂ、電源制御部２ｃを備え、商用交流電源ＡＣを整流
安定化する安定化電源回路部４より給電される。信号処
理部２ａは、熱線センサ１の出力信号の増幅や波形整形
を行うとともに、照度センサ５によって検出された周囲
照度に応じて熱線センサ１の出力を有効にするか無効に
するかを選択する。すなわち、周囲照度が高く照明負荷
の点灯を必要としないときには、人の存在が検出されて
も電源制御部２ｃに設けたスイッチ要素をオフに保つの
である。タイマ部２ｂは、熱線センサ１により人体から
の熱線が検出された時点から所定時間が経過するまで制
御信号を出力し、電源制御部２ｃに設けたスイッチ要素
を制御する。商用交流電源ＡＣは電源端子Ｔａ，Ｔｂに
接続され、また、負荷Ｌは負荷端子Ｔｃ，Ｔｄに接続さ
れる。スイッチ要素は、一方の電源端子Ｔａと一方の負
荷端子Ｔｄとの間に挿入され、また、残りの電源端子Ｔ
ｂと負荷端子Ｔｃとは共通接続される。

【０００４】ところで、この種の感熱式自動スイッチを
壁等に取り付けて使用する場合に、配線器具用の施工用
部材（スイッチボックスや取付枠）を流用することがで
きれば、施工用部材を新たに設計する必要がなく、ま
た、施工業者も新たな施工技術を獲得する必要がないか
ら、施工に要するコスト増を抑制し、かつ、普及が容易
になると考えられる。このような観点から、ＪＩＳ規格
等において埋込型の配線器具用に規格化されている取付
枠に取着できるケース内に、熱線センサ１、制御回路
２、スイッチ要素等を収納することが提案されている。
取付枠としては、単位寸法の配線器具を最大３個まで取
り付けることができる大角形３個用のものが一般に用い
られている。したがって、ケースとしては単位寸法の配
線器具の３個分に相当する寸法を有したものを用いるこ
とが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単位寸
法の配線器具の３個分に相当する寸法を有したケースを
用いると、大角形３個用の取付枠に対して感熱式自動ス
イッチのケースを１個取り付けただけで他の配線器具は
取り付けられないことになる。すなわち、スイッチやコ
ンセントのような配線器具を並設しようとすれば、別途
に取付枠が必要になり、施工コストの増加につながり、
また、取付スペースが大きくなるという問題が生じる。

【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、既設の壁スイッチなどに代えて用いる際に、
他の配線器具と同じ取付枠に一括して取り付けることが
できるようにした感熱式自動スイッチを提供しようとす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、人体から放射される熱線を検
知する熱線センサと、熱線センサにより熱線が検知され
ると制御信号を出力する制御回路と、制御信号によりオ
ン・オフ状態が設定されるスイッチ要素とをケース内に
備えた感熱式自動スイッチにおいて、ケースは、規格化
された埋込型の配線器具の単位寸法を有し配線器具用の
取付枠に取着可能な取付部を備えているのである。

【０００８】請求項２の発明では、ケースは、熱線セン
サを収納し熱線を熱線センサに収束させるレンズ部を備
えた球状の可動体と、前面に形成した円形の露出窓から
レンズ部が露出するように可動体を保持するケース本体
とからなり、中央部に円形の押さえ孔を備える押さえ板
が露出窓の開口面と対向してケース本体の中に配置さ
れ、可動体が露出窓の周縁と押さえ孔の周縁との間で回
転自在に挟持されるのである。

【０００９】

【作用】請求項１の構成によれば、ケースは、規格化さ
れた埋込型の配線器具の単位寸法に形成されているので
あって、配線器具用の取付枠に取着可能な取付部を備え
ていることによって、一般の配線器具と同じ施工用部材
および施工手順で施工することが可能になり、施工用部
材を新たに設計したり施工業者が新たな施工技術を獲得
する必要がなく、施工コストの増加が抑制されるととも
に普及につながることに加えて、ＪＩＳ規格等の大角形
３個用の取付枠に対しては最大３個までケースを取り付
けることができるから、感熱式自動スイッチを、スイッ
チやコンセント等の他の単位寸法の配線器具とともに一
つの取付枠に取着することが可能になるのであって、取
付枠を追加することによる施工コストの増加や、取付ス
ペースの増加を防止することが可能になる。

【００１０】請求項２の構成によれば、ケース本体に対
して回転自在な可動体を設け、可動体内に熱線センサを
収納したことによって、可動体をケース本体に対して回
転させれば、壁面等に施工した状態で熱線センサの検知
領域を変化させることが可能になるのである。また、ケ
ース本体に形成した円形の露出窓の周部と、ケース本体
内に配置した押さえ板に形成した円形の押さえ孔の周部
との間で球状の可動体を挟持していることによって、可
動体を任意の方向に回転させることが可能になり、検知
領域の設定範囲の自由度が高くなる。すなわち、施工場
所に応じて検知領域を自由に設定することが可能にな
り、人以外を検知したり、人が存在するにもかかわらず
検知しないというような誤動作の機会を低減することが
できるのである。

【００１１】

【実施例】図１に示すように、ケースＡは、合成樹脂の
成形品であるボディ１１とカバー２１とを結合して形成
されたケース本体１０と、ケース本体１０に対して回転
自在に保持される可動体３０とにより構成される。ボデ
ィ１１は前面（図１の上面）が開口し、開口の両側縁に
フランジ片１２が突設される。また、フランジ片１２に
は係合孔１３が穿孔される。一方、カバー１２は後面の
両側部に係合脚２２が突設され、係合脚２２を係合孔１
３に挿入して係合孔１３の周縁に係合させることによっ
て、ボディ１１とカバー２１とが一体に結合されるよう
になっている。ケースＡは、ＪＩＳ規格や日本配線器具
工業会で規格化されている大角形３個用の取付枠に最大
３個まで取り付けることができる埋込型の配線器具と同
様の寸法（単位寸法と呼称する）に形成される。したが
って、大角形３個用の取付枠に対して最大３個までケー
スＡを取り付けることができる。

【００１２】カバー２１は、前面の中央部に突出する突
台２３を有し、突台２３の前面中央部には円形の露出窓
２４が形成される。また、カバー２１には取付枠への取
付部として、金属製取付枠の保持爪が係合する取付孔２
５が突台２３の基部の両側面に形成され、合成樹脂製取
付枠の保持孔に係合する各一対の取付爪２６が両側縁に
突設されている。

【００１３】ボディ１１の内部空間の後部には仕切壁１
４によって仕切られた端子収納室１５が形成される。ま
た、図４に示した回路部のうち熱線センサ１を除く回路
部品を実装した回路基板４１が仕切壁１４の前面に当接
する形で配設される。回路基板４１には、断面略コ形に
形成され端子Ｔａ〜Ｔｄを形成する４枚の端子板６１が
実装される。各端子板６１は、端子収納室１５に収納さ
れるのであって、鎖錠ばね６２および解除釦６３ととも
に速結端子を構成する。鎖錠ばね６２は、ばね材の帯板
の両端部を屈曲して形成されたものであって、電線の挿
入方向において端子板６１に近づくように傾斜した鎖錠
片６２ａと、電線に弾接する接触片６２ｂとを備える。
ボディ１１の後面に形成された電線挿入口（図示せず）
より挿入された電線は、鎖錠片６２ａおよび接触片６２
ｂと端子板６１との間に挟持され、鎖錠片６２ａの先端
縁が電線に食い込むことによって、電線の抜け止めがな
されるようになっている。また、解除釦６３は、ボディ
１１の後面に形成された釦操作孔（図示せず）を通して
ボディ１１に挿入されるドライバの先端部などで押され
ることによって、鎖錠片６２ａを端子板６１から離す向
きに押圧し、電線に対する鎖錠片６２ａの鎖錠状態を解
除して、電線を容易に抜くことができるようにする。

【００１４】ところで、熱線センサ１は、球状に形成さ
れた可動体３０の中に収納された回路基板４２に実装さ
れる。可動体３０は、半球状のレンズボディ３１と、半
球状のフレネルレンズよりなるレンズ部３２と、レンズ
ボディ３１に結合してレンズ部３２の周部をレンズボデ
ィ３１との間で保持するリング状の保持枠３３とからな
る。回路基板４２は、ビス３４を用いてレンズボディ３
１に固定される。保持枠３３は一対の結合脚３５を備
え、結合脚３５をレンズボディ３１の周面に形成された
結合孔３６に係合させることによって、レンズボディ３
１に結合される。レンズ部３２は熱線が透過しやすいよ
うに高密度ポリエチレン等の材料を用いて多数の光軸を
持つように形成されている。多数の光軸を設けているの
は、熱線センサ１として用いる焦電型赤外線センサが熱
線の変化時にのみ出力が得られる微分型のセンサである
ことに起因している。すなわち、多数の光軸を有したレ
ンズ部３２を用いることによって熱線センサ１の視野内
の感度分布に変化を付け、熱線センサ１の視野内に存在
する人が手などを動かした程度の微小な動きでも検出で
きるようにすることによって、人が検知領域に存在する
間、熱線センサ１から出力が常に得られるようにしてい
るのである。図２に示すように、レンズボディ３１の後
面（図２の上面）には位置規制突起３７が突設され、位
置規制突起３７を中心として同心円状に複数段の階段部
３８が形成される。また、レンズボディ３１の両側面に
は直径方向の一直線上でガイド突起３９が突設される。

【００１５】可動体３０は、カバー２１の前面に形成さ
れた露出窓２４を通してレンズ部３２を前方に突出させ
る。また、カバー２１の内周面にはガイド突起３９が挿
入される前後方向に走るガイド溝２７が形成されてい
る。カバー２１には露出窓２４の開口面に対向して板金
よりなる押さえ板４３が配設される。押さえ板４３は、
中央部に円形の押さえ孔４４が形成され、露出窓２４の
周部と押さえ孔４４の周部との間に可動体３０を保持す
るようになっている。ここに、位置規制突起３７は押さ
え孔４４に通される。したがって、可動体３０は、ガイ
ド突起３９がガイド溝２７により規制される範囲であっ
て、位置規制突起３７が押さえ孔４４の中で移動できる
範囲において、ケース本体１０に対して回転自在になる
のである。また、押さえ孔４４の周部には可動体３０に
向かって多数のダボ４５が突設され、ダボ４５が階段部
３８に当接することによって、可動体３０の回転時に節
動が付与されるようになっている。押さえ板４３は、カ
バー２１の内周面に保持リブ等を形成して保持するのが
望ましい。このようにすれば、露出窓２４の開口面との
距離が一定に保たれることになって可動体３０の保持力
が安定するのである。また、ボディ１１に内蔵した回路
基板４１に押さえ板４３を当接させた形で押さえ板４３
を固定することも可能である。

【００１６】上述したように、ケース本体１０に対して
回転自在な可動体３０を設け、可動体３０の中に熱線セ
ンサ１を収納しているから、可動体３０をケース本体１
０に対して回転させれば、熱線センサ１の検知領域を施
工場所に応じて調節することができるのである。ところ
で、壁面等への施工時には、ケースＡは、配線器具用の
取付枠に取着される。ＪＩＳ規格や日本配線器具工業会
規格において埋込型の配線器具用として規格化されてい
る大角形３個用の取付枠５０は、たとえば、図３のよう
な形状を有している。すなわち、取付枠５０は、開口窓
５１を囲む一方の側片５２ａにケースＡの側縁に突設さ
れた取付爪２６が挿入される保持孔５３ａを有し、他方
の側片５２ｂには側片５２ｂとの距離を変えるように撓
む操作片５４が形成される。操作片５４の両肩部と側片
５２ｂとの間には取付爪２６が挿入される隙間５３ｂが
形成される。取付枠５０にケースＡを取り付けるときに
は、一方の側片５２ａに設けた保持孔５３ａに取付爪２
６を挿入し、取付枠５０の後方からケースＡを取付枠５
０に押し付けるように力を加えると、操作片５４が撓ん
で取付爪２６が隙間５３ｂに挿入され、ケースＡが取付
枠５０に嵌着されるのである。このとき、ケースＡの突
台２３は、取付枠５０の開口窓５１から突出する。一
方、取付枠５０からケースＡを外すには、操作片５４を
側片５２ｂから引き離すようにドライバ等でこじればよ
い。ところで、開口窓５１を囲み側片５２ａ, ５２ｂに
直交する連結片５５ａ, ５５ｂには、埋込ボックスに取
付枠５０を結合するためのボックスねじを挿入する長孔
５６や取付枠５０の前面を覆う化粧プレート（図示せ
ず）を取り付けるプレートねじが螺合するねじ孔５７な
どが設けられる。この種の取付枠５０は周知のものであ
る。

【００１７】上述したように、埋込型の配線器具用に規
格化されている既製の取付枠５０に対してケースＡを取
り付けることができるから、感熱式自動スイッチの施工
用部材として別途の取付枠等を設計する必要がなく、一
般に使用されている配線器具用の取付枠５０を用いて取
付施工を行うことができるのである。また、ケースＡが
規格化された埋込型の配線器具の単位寸法に形成されて
いることによって、スイッチやコンセント等の他の規格
化された配線器具と同じ取付枠５０に取り付けることが
可能になり、感熱式自動スイッチのために別途に取付枠
を用いる必要がなく、施工コストの増加や取付スペース
の増加が防止できるのである。しかも、一般の配線器具
と同じ手順で施工することができるから、施工業者が新
たな施工技術を獲得する必要がなく、普及につながるの
である。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明は、規格化された埋込型
の配線器具の単位寸法を有し配線器具用の取付枠に取着
可能な取付部を備えたケースを用いるので、規格化され
た大角形３個用の取付枠に最大３個までケースを取り付
けることが可能になる。その結果、感熱式自動スイッチ
を、スイッチやコンセント等の他の単位寸法の配線器具
とともに一つの取付枠に取着することが可能になり、取
付枠を追加することによる施工コストの増加や、取付ス
ペースの増加を防止することができるという利点を有す
るのである。

【００１９】請求項２の発明は、熱線センサを収納し熱
線を熱線センサに収束させるレンズ部を備えた球状の可
動体と、前面に形成した円形の露出窓からレンズ部が露
出するように可動体を保持するケース本体とによりケー
スを形成し、中央部に円形の押さえ孔を備える押さえ板
を露出窓の開口面と対向してケース本体の中に配置し、
可動体を露出窓の周縁と押さえ孔の周縁との間で回転自
在に挟持したものであり、可動体をケース本体に対して
回転させれば、壁面等に施工した状態で熱線センサの検
知領域を変化させることができるのである。しかも、ケ
ース本体に形成した円形の露出窓の周部と、ケース本体
内に配置した押さえ板に形成した円形の押さえ孔の周部
との間で球状の可動体を挟持しているから、可動体を任
意の方向に回転させることができ、検知領域の設定範囲
の自由度が高いという利点を有するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す分解斜視図である。

【図２】実施例に用いる可動体の一部切欠側面図であ
る。

【図３】実施例に用いる取付枠の斜視図である。

【図４】本発明に係る感熱式自動スイッチのブロック回
路図である。

【符号の説明】

１ 熱線センサ ２ 制御回路 １０ ケース本体 ２４ 露出窓 ３０ 可動体 ３２ レンズ部 ４３ 押さえ板 ４４ 押さえ孔 ５０ 取付枠 Ａ ケース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体から放射される熱線を検知する熱線
   センサと、熱線センサにより熱線が検知されると制御信
   号を出力する制御回路と、制御信号によりオン・オフ状
   態が設定されるスイッチ要素とをケース内に備えた感熱
   式自動スイッチにおいて、ケースは、規格化された埋込
   型の配線器具の単位寸法を有し配線器具用の取付枠に取
   着可能な取付部を備えて成ることを特徴とする感熱式自
   動スイッチ。
2. 【請求項２】 ケースは、熱線センサを収納し熱線を熱
   線センサに収束させるレンズ部を備えた球状の可動体
   と、前面に形成した円形の露出窓からレンズ部が露出す
   るように可動体を保持するケース本体とからなり、中央
   部に円形の押さえ孔を備える押さえ板が露出窓の開口面
   と対向してケース本体の中に配置され、可動体が露出窓
   の周縁と押さえ孔の周縁との間で回転自在に挟持される
   ことを特徴とする請求項１記載の感熱式自動スイッチ。