JPH0613514Y2 - 熱線感知器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は人体等を検知する熱線感知器に関するものであ
る。

［背景技術］ 従来、この種の熱線感知器を熱線の集光方式で分類する
と、放物面鏡を使用したミラー方式と、フレネルレンズ
を使用したフレネルレンズ方式の２種類に大別すること
ができる。ミラー方式では反射面の曇りや耐候性による
経年変化を防止するために、光学系が直接外に露出しな
いようにカバーを設けることが一般的であり、そのカバ
ー等に外乱光をカットする特性を持たせることにより外
乱光を防止していた。またミラー方式自体が集光能率が
高いために、回路ゲインを小さくても検知感度が良く、
結果的に回路ゲインを低くでき、外乱光による誤動作に
強いものとなっていた。ところが、昨今、熱線感知器の
簡易化に伴い、フレネルレンズを光学系に用いた熱線感
知器の開発が盛んになった来た。このフレネルレンズを
光学系として使用すると、ミラー方式に比べて熱線の集
光能力が低く、適度な検知感度を得るためには回路ゲイ
ンを上げる必要があり、結果的に外乱光による誤動作に
弱いものとなっていた。このため、フレネルレンズを使
用する場合にも、フレネルレンズの前方などにカバーと
して外乱光をカットするフィルタを配置すれば問題はな
いが、もともとフレネルレンズを使用したこと自体が、
放物面鏡を使用する光学系に比べて金型、設計費用の削
減、及び加工費の合理化等を図ることを目的としたもの
である場合が多く、フレネルレンズの前方にカバーを設
けることは大きな成型品の部品点数が増やすことにな
り、当初の目的に反することになっていた。しかし、最
近開発されているフレネルレンズを使用した熱線感知器
は簡易化を追及するばかりに走りすぎる傾向がある。こ
の一例を第４図に示す。これは焦電素子などの熱線素子
１及び熱線素子１にて検知した熱線から人体等を感知す
る検知回路をプリント基板４に実装し、このプリント基
板４をベース３内に収納し、熱線素子１に熱線を集光す
る位置にフレネルレンズ２を取着されたカバー５をベー
ス３の開口部に被着する構造のものであり、この構造の
ものが大半を占める。したがって、本来は誤動作等があ
ってはならないものであるにも拘わらず、外乱光による
誤動作対策としては何等対策が為されていないのが実状
であった。

しかし、第４図に示すような構造であっても、フレネル
レンズ２に顔料を混ぜ込む等により外乱光をカットする
特性を持たせれば外乱光による誤動作を防止することが
できる。しかし、最近の熱線感知器は発光ダイオード等
の発光素子６を発光させ検知エリアを確認できる機能、
所謂ゾーンロケータ機能を備えるものが一般的である。

このゾーンロケータ機能を備えた熱線感知器について第
５図及び第６図に従って説明する。これは第４図に示し
たと同様のプリント基板４上に実装された熱線素子１の
前方に発光素子６が位置するように配置したものであ
り、この発光素子６による光をフレネルレンズ２を通し
て発する。フレネルレンズ２は第５図に示すように一般
に複数方向を検知できるようになっており、さらにこの
フレネルレンズ２では上段と下段とに分割され、上下方
向をも検知できるようにしてある。したがって、熱線感
知器がどの方向を検知しているかを検知するために、発
光素子６を発光させ、たとえば検知エリアＡ，Ｂ内に入
るとその検知エリアＡ，Ｂ内の熱線を集光するフレネル
レンズ２部分、たとえば第６図の斜線部分Ｃが発光素子
６の光によって光り、検知エリアであることが確認でき
るものである。

しかし、フレネルレンズ２に顔料を混入すると、フレネ
ルレンズ２から発光素子６の光が透過せずゾーンロケー
タ機能による検知エリアＡ，Ｂの確認ができないという
問題があった。

［考案の目的］ 本考案は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、ゾーンロケータ機能を備えるととも
に、外乱光による誤動作の防止ができる熱線感知器を提
供することにある。

［考案の開示］ （構成） 本考案は、熱線を検知する焦電素子等の熱線素子と、こ
の熱線素子に熱線を集光するフレネルレンズと、熱線素
子の熱線検知面を覆い外乱光を遮蔽するフィルタと、上
記熱線素子に被着するとともに熱線素子の検知面部分を
開口し該開口部に上記フィルタが取着される合成樹脂製
のキャップと、熱線素子を覆うフィルタの前方に配置さ
れフレネルレンズを通して検知エリアに光を照射して検
知エリアを確認させるゾーンロケータ機能用の発光ダイ
オード等の発光素子と、キャップ内に圧入嵌合してキャ
ップの開口部にフィルタを取着する熱線素子の表面の外
殻部分を覆う形状の押え金具とを備えたものである。

（実施例） 第１図及び第２図は本考案の一実施例を示す図であり、
本実施例の熱線感知器もゾーンロケータ機能を備えてい
る。本実施例においては、第２図に示すように、熱線の
透過率の良いポリエチレン樹脂に顔料を混入して形成し
た板状のフィルタ８と、上面が開口されたキャップ７
と、キャップ７にフィルタ８を収納した状態でキャップ
７の内周面に圧入嵌合してフィルタ８をキャップ７に取
着する押え金具１０とを備えたものである。この押え金
具１０は熱線素子１の表面の外殻９部分を覆う形状を呈
している。

上記キャップ７は、第１図に示すように、プリント基板
４に実装された熱線素子１に被着する。そして、キャッ
プ７に取着されたフィルタ８の上にゾーンロケータ機能
用の発光素子が位置するように配置し（第５図参照）、
従来例と同様にプリント基板４をベース内に収納し、熱
線を集光する通常の顔料を混入されていないフレネルレ
ンズが取着されたカバーにてベースの開口部を被着す
る。

以下、動作について説明する。フレネルレンズ２にて集
光された熱線は、キャップ７の開口部７ａに取着された
顔料を混入して外乱光をカットするフィルタ８を介して
熱線素子１の検知面に達する。したがって、外乱光によ
る誤動作を起こすことなく、熱線の検知を行うことがで
きる。またキャップ７にて熱線素子１を被着してあるか
ら、風による熱線素子１の微妙な温度変化も来すことが
なく、風による誤動作も防止できる。しかも熱線素子１
に顔料を混入して形成したフィルタ８を取着したキャッ
プ７を被着してあるので、フレネルレンズ２に顔料を混
入する必要がなく、またこのキャップ７に取着されたフ
ィルタ８の上にゾーンロケータ機能用の発光素子を配置
しているから、ゾーンロケータ機能も通常通りに発揮す
ることができる。さらには、従来のようにフレネルレン
ズ２の前方に大きなカバー等を被着し、このカバーに外
乱光を遮蔽するフィルタ特性を持たせたものを用いなく
ても、熱線素子１を被着できる程度の小さな部材にて外
乱光による誤動作を防止することができるので、コスト
的にも有利となる。

ところで、光学系により集光された外乱光のエネルギは
熱線素子１のエレメントに直接入り信号変化として誤動
作を起こす要因となることは勿論であるが、第３図に示
すように熱線素子１の外殻９（一般には金属フレーム）
に集光された場合にも微妙な温度変化が外殻９に発生
し、その温度変化が熱線素子１のエレメントに伝わって
誤動作を起こす要因となる。

ここで、本実施例の場合にはフィルタ８により外乱光を
除去しているので、微妙な温度変化が熱線素子１の外殻
９に発生する恐れは少ない。但し、フィルタ８では外乱
光を完全に除去することは難しく、フィルタ８だけでは
微妙な温度変化が熱線素子１の外殻９に発生する可能性
がある。この場合の温度変化は小さいが、熱線素子１の
エレメントに直接入射される外乱光との相互作用で、信
号変化として誤動作を起こすことが考えられる。

そこで、本実施例においては、押え金具１０を熱線素子
１の表面の外殻９部分を覆う形状に形成することで、こ
の押え金具１０に外乱光が外殻９に照射されることを防
止する機能を持たせてある。このようにすれば、フィル
タ８と押え金具１０とで外乱光が外殻９に照射されるこ
とを２重に防止することができ、熱線素子１が誤動作の
可能性を極めて少なくでき、誤動作防止対策の向上を図
ることができる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、熱線を検知する焦電素子等の熱
線素子と、この熱線素子に熱線を集光するフレネルレン
ズと、熱線素子の熱線検知面を覆い外乱光を遮蔽するフ
ィルタと、上記熱線素子に被着するとともに熱線素子の
検知面部分を開口し該開口部に上記フィルタが取着され
る合成樹脂製のキャップと、熱線素子を覆うフィルタの
前方に配置されフレネルレンズを通して検知エリアに光
を照射して検知エリアを確認させるゾーンロケータ機能
用の発光ダイオード等の発光素子とを備えているので、
外乱光をフィルタにて遮蔽することにより、外乱光によ
る誤動作を防止することができ、またキャップ及びフィ
ルタにて熱線素子に風が当たらないようにできるから、
風による熱線素子の検知面の温度変化にて誤動作を起こ
すことも防止でき、しかも熱線素子を覆うフィルタの前
方に発光素子を配置しているので、発光素子によるゾー
ンロケータ機能はそのまま備えることができ、上記外乱
光等の防止のための対策部品としては、熱線素子を被着
できる程度の小さな部品の追加で済むから、コストの上
昇を僅かにすることができ、さらにまたキャップ内に圧
入嵌合してキャップの開口部にフィルタを取着する熱線
素子の表面の外殻部分を覆う形状の押え金具を備えてい
るので、フィルタと押え金具とで外乱光が外殻に照射さ
れることを２重に防止することができ、熱線素子が誤動
作の可能性を極めて少なくでき、誤動作防止対策の向上
を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の分解断面図、第３図は熱線素子の外殻に照射される外
乱光による影響を示す説明図、第４図は従来例の全体構
成を示す分解斜視図、第５図及び第６図はゾーンロケー
タ機能を有する他の従来例の説明図である。 １は熱線素子、２はフレネルレンズ、６は発光素子、７
はキャップ、７ａは開口部、８はフィルタ、９は外殻、
１０は押え金具である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱線を検知する焦電素子等の熱線素子と、
   この熱線素子に熱線を集光するフレネルレンズと、熱線
   素子の熱線検知面を覆い外乱光を遮蔽するフィルタと、
   上記熱線素子に被着するとともに熱線素子の検知面部分
   を開口し該開口部に上記フィルタが取着される合成樹脂
   製のキャップと、熱線素子を覆うフィルタの前方に配置
   されフレネルレンズを通して検知エリアに光を照射して
   検知エリアを確認させるゾーンロケータ機能用の発光ダ
   イオード等の発光素子と、キャップ内に圧入嵌合してキ
   ャップの開口部にフィルタを取着する熱線素子の表面の
   外殻部分を覆う形状の押え金具とを備えて成る熱線検知
   器。