JP2793199B2 - 人体検知スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱線センサのような人体検知センサを備
え、人体検知センサの出力に基づいて人を検知すると負
荷制御用の検知出力が得られる人体検知スイッチに関す
るものである。

［従来の技術］ 一般に、この種の人体検知スイッチは、たとえば、玄
関において来客があると照明を点灯させるようにした
り、トイレに入ったときに照明を自動的に点灯させたり
するのに用いられる。

このような人体検知スイッチを設置施工する場合に
は、検知領域を使用目的に合うように設定することが必
要である。この要求を満たすために、熱線センサのよう
な人体検知センサをケースに対して回動自在な回動枠に
取り付け、検知方向が可変になるようにするとともに、
人体検知センサの検知面の前方に検知領域の形状を制御
するためのフィルタを配置することが考えられている。

フィルタとしては、フレネルレンズと、フレネルレン
ズを覆うレンズカバーとを用いるのが一般的である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来構成によれば、検知領域を調節するための部
材として、回動枠とフレネルレンズとレンズカバーとの
３部材が必要であったものであるから、部品点数が多く
なり、組立作業の作業性が悪く、またコスト高につなが
るという問題があった。さらに、フレネルレンズとレン
ズカバーとを重ねているものであるから、人体検知セン
サとして熱線センサのような光学的センサを用いている
場合には、光（熱線も同様）の透過量が減少し、感度の
低下につながるという問題があった。

本発明は上述の問題点を解決することを目的とするも
のであり、検知領域の形状を制御するためのフィルタ
を、検知方向を可変するための回動枠と一体に形成する
ことにより、部品点数を削減し、また、レンズカバーを
排除することにより、フィルタによる透過量の減少を抑
制した人体検知スイッチを提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、配線具用の取付
枠に設けた保持孔に挿入される係止爪を両側縁に突設し
たケースと、ケースの前面に対して回動自在であって熱
線センサが一体に回動するように納装された回動枠と、
ケースの前方に形成される熱線センサの検知領域内への
侵入者を検知すると出力を発生する回路部とを備え、回
路部の動作を変更可能な操作部を有し、熱線センサの検
知領域を多数の小領域に分割するレンズを形成したフィ
ルタが回動枠を連続一体に形成しているのである。

［作用］ 上記構成によれば、ケースの前面に対して回動自在な
回動枠を設けていることにより設置条件などに応じて検
知領域を変更できるのはもちろんのこと、回路部の動作
を変更可能な操作部を設けていることによって設置条件
や使用条件に応じた動作の変更が可能になる。しかも、
フィルタが回動枠と連続一体に形成されていることによ
りフィルタが十分な強度を持つから、従来構成において
回動枠とは別体に設けていたフレネルレンズとレンズカ
バーとに代えることができ、結果的にレンズカバーが不
要になる。つまり、従来構成では回動枠とフィルタとレ
ンズカバーとの３部品が必要であったのに対して、本発
明では同機能を１部品で実現することができて部品点数
が低減する。このことによって、組立作業の作業性が向
上するとともに、コストの低減につながるのである。ま
た、レンズカバーを設けないから、透過量の減少が少な
く、フィルタの存在による感度の低下を抑制できるので
ある。また、配線器具用の取付枠に取り付けることがで
きるように係止爪を設けているから、壁面などに取り付
けるときに新規の取付部材を用意する必要がなく、配設
器具用の取付部材を流用することができるのであって、
取付部材の製造コスト、在庫コストの増加を抑制するこ
とができ、しかも施工者にとっては新たな施工技術を習
得する負担が少ないものである。

［実施例］ 第１図ないし第３図に示すように、ケース１は、合成
樹脂成型品よりなるボデイ10とカバー20とを結合して形
成され、JIS規格に定められた配線器具の大角形３個モ
ジュールに相当する寸法を有し、配線器具工業会の工業
会規格に定められた金属製取付枠や合成樹脂製取付枠に
取着できるように取付部が形成されている。これらの取
付枠は、スイッチボックス等の埋込ボックスに取り付け
られるようになっている。取付部は、カバー20の両側面
にそれぞれ形成され、金属製取付枠に対しては、カバー
20の左右両側面にそれぞれ一対ずつ穿設された係止孔21
に金属製取付枠の突片が挿入されることによって結合さ
れるのであり、合成樹脂製取付枠に対しては、カバー20
の両側縁にそれぞれ４個ずつ突設された係止爪22を合成
樹脂製取付枠に形成された保持孔に挿入することによっ
て結合される。カバー20の下面の左右両側縁と後側縁と
にはそれぞれフック23が１個ずつ突設され、フック23は
ボデイ10の周壁に形成された嵌合孔11にボデイ10の周壁
の内側から嵌合して、ボデイ10とカバー20とを結合す
る。

ボデイ10内は仕切リブ12により回路部収納室13と一対
の端子収納室14とに分離されており、回路部収納室13の
左右両側壁の内周面には各一対の保持リブ15が突設され
て、保持リブ15間の溝に回動枠支持板16の左右両端部が
保持されるようになっている。回動枠支持板16は左右の
中間部が上方に突出する略Ｔ形に形成され、縦片の側縁
に段部16bが形成されている。回動枠支持板16に対向し
てボデイ10の後壁の内周部には回動枠支持リブ17が形成
されている。回動枠支持板16および回動枠支持リブ17の
上面は、それぞれ中央部が凹んだ弧状の回転面16a,17a
を形成しており、回動枠支持板16と回動枠支持リブ17と
の上面間に回動枠30が回動自在に支持される。ボデイ10
内には電源回路部が実装された第１のプリント基板40が
納装される。プリント基板40には、回動枠支持板16の回
転面16aと回動枠支持リブ17の回転面17aとを露出させる
切欠部41a,41bがそれぞれ形成されている。このプリン
ト基板40は、仕切リブ12、回動枠支持板16の段部16b等
の上に載置され、ボデイ10の内底面とプリント基板40と
の間に空間が形成されるのであって、プリント基板40に
実装された回路部品がこの空間内に納装されるようにな
っている。とくに、回路部収納室13に対応する部位に
は、プリント基板40上の主要な回路部品が納装されるこ
とになる。また、回路部収納室13には、ボデイ10の内底
面からボス18が突設され、このボス18に螺合する固定ね
じ19により第２のプリント基板42が保持される。このプ
リント基板42の周縁には固定ねじ19が挿入される固定用
切欠43が形成され、プリント基板42上にはスライド可能
なハンドル72を備えた可変抵抗器VRが実装される。上記
第１のプリント基板40の周縁には可変抵抗器VRのハンド
ル72が突出する切欠部41cが形成される。

端子収納室14には端子50が納装される。端子50は、端
子板51と、端子板51に向かうばね力を有した鎖錠ばね52
と、鎖錠ばね52をばね力に抗して押圧できる解除釦53と
を有し、速結端子として周知の構造を有している。１つ
の端子収納室14には一対の端子板51と一対の鎖錠ばね52
とが納装されており、解除釦53は両鎖錠ばね52に共用さ
れるように配設される。ボデイ10の底壁には各鎖錠ばね
52に対応して電線挿通孔（図示せず）が穿設されてお
り、また、解除釦53の一部が露出してドライバ等の治具
によって鎖錠ばね52のばね力に抗して解除釦53を押圧で
きるようになっている。ここに、端子50は一般住宅配線
用の直径1.6、あるいは2.0の銅単線が接続できるように
構成される。端子板51の一所には接続片54が上方に向か
って突設されており、この接続片54が上記プリント基板
40に半田固定されて、端子50とプリント基板40上の回路
部とが電気的に接続される。

回動枠30は、高密度ポリエチレン等の遠赤外線を透過
させる材料で略円筒状に形成されており、第１図中下面
側が開口している。回動枠30の軸方向の両端部は円盤状
の回転板31a,31bとなっており、両回転板31a,31bはフレ
ネルレンズを形成するレンズ兼用のフィルタ32を介して
連続一体に連結される。回動枠30の内部には、熱線によ
り人体を検知する人体検知センサとしての焦電素子Ｐお
よびその周辺回路部を実装した第３のプリント基板44が
装着される。回転板31a,31bが上記回転面17a,16a上に載
置されることで、回動枠30がボデイ10に対して回動でき
るようになっているのである。プリント基板44の一辺に
は固定用切欠45が形成され、この一辺に対向する一辺に
は固定用突片46が突設されている。回動枠30の一方の回
転板31aには内側面に沿う形で固定用切欠31aに対応する
ボス（図示せず）が形成されており、また他方の回転板
31bには固定用突片46が嵌合する支持孔34が形成され
る。したがって、固定用突片46を支持孔34に嵌合させ、
固定用切欠45を通してタッピングねじよりなる固定ねじ
35をボスに螺合させることにより、プリント基板44が回
動枠30に対して固定されるのである。一方の回転板31a
の周面には回動枠30のボデイ10に対する角度を調節する
際に操作するハンドル36が突設される。また、両回転板
31a,31bの外側面にはカバー20の内周面に当接すること
により回動枠30の回動範囲を規制するストッパ37a,37b
がそれぞれ突設されている。上記フィルタ32は、回動枠
30とは一体に形成され、回動枠30の他の部分よりも十分
に薄肉（0.5〜1mm）に形成されており、遠赤外線が透過
しやすくなっている。また、フィルタ32以外の部位は厚
肉に形成され、機械的強度が保たれるようになってい
る。フィルタ32はフレネルレンズであって、多数の領域
に分割されており、焦電素子Ｐの検知領域を多数の小領
域に分割する。上述のように、フィルタ32を回動枠30と
連続一体に形成したことにより、フィルタ32が湾曲面を
有するにもかかわらず、ひずみ等の発生が少なくなり、
結果的に検知領域の設定が正確に行われることになる。

上述した各プリント基板40,42,44は、ジャンパ線47を
介して互いに接続されている。ボデイ10内の第１のプリ
ント基板40および第２のプリント基板42と回動枠30内の
第３のプリント基板44とを接続するジャンパ線47は、プ
リント基板40に形成された切欠部41aに挿通されるよう
になっている。また、回動枠30内のプリント基板44と他
のプリント基板40,42とを結合するジャンパ線47は回動
枠30が回動する際に断線することがないように回動枠30
の回動可能な長さよりも余裕を持たせるように設定され
ている。プリント基板40の上面には絶縁シート48が配設
されており、プリント基板44の回路部と短絡しないよう
になっている。

カバー20の上面には、回動枠30の回転板31a,31bをそ
れぞれ保持する一対の回動枠保持板24a,24bが突設され
る。回動枠保持板24a,24bはそれぞれ周壁を有し、周壁
の内周面に沿って回転板31a,31bが回動する。すなわ
ち、回転板31a,31bは、回動枠保持板24a,24bの周壁内周
面と、上記回動枠支持板16および回動枠保持リブ17の回
転面16a,17aとの間に挟持された形で回動するわけであ
る。回動枠30の回動範囲は上述したようにストッパ37a,
37bがカバー20の内周面に当接することで規制されてい
るのであり、その範囲は左右に略40゜に設定されてい
る。また、回動枠30を固定している状態での検知エリア
は略90゜であり、回動枠30を回動させることにより、検
知エリアを170゜の範囲で調節できるようになってい
る。カバー20の前面で、回動枠保持板24a,24bとは異な
る部位には、後述するスイッチSWを操作するハンドル71
が露出するハンドル挿通孔25、受光素子PDが露出する受
光孔26、発光ダイオードよりなる表示素子LDが露出する
表示孔27がそれぞれ形成される。ハンドル挿通孔25、受
光孔26、表示孔27に跨がる部位には銘板28が配設され
る。ここに、銘板28は、ハンドル挿通孔25に対応する部
位に透孔28aを有し、受光孔26および表示孔27に対応す
る部位にそれぞれ透光部28b,28cを有している。カバー2
0の一方の側面の中央部には、上記可変抵抗器VRのハン
ドル72が露出するハンドル露出孔29が形成される。この
部位は、ケース１を取付枠に装着しJIS規格のフラッシ
ュプレートをケース１の前面側に配設したときに、フラ
ッシュプレートによって覆われる部位であって、施工者
以外の人がハンドル72に誤って触れることがないように
しているのである。

回路部は、第４図に示すように構成されている。上述
の４個の端子50は、それぞれ商用電源の入力端子と、商
用電源との間にリレーRyの接点ｒを挿入した出力端子と
を構成している。商用電源は電源回路81で整流平滑化さ
れ、定電圧回路82で安定化される。こうして得られた直
流電源は、焦電素子Ｐが接続される処理回路ICに給電さ
れる。処理回路ICは、たとえば、CF1651Cなどの名称で
市販されている集積回路に周辺部品を外付して構成さ
れ、焦電素子Ｐにより人体から放射される赤外線が検知
されると、出力端子OUTの出力レベルが一定時間“H"と
なるように構成されている。この時間は、可変抵抗器VR
を調節することにより変更できるようになっている。こ
の調節範囲は、たとえば、約10秒から約６分というよう
に設定される。さらに、イネーブル端子ENAにはCdSより
なる受光素子PDが接続されており、受光素子PDでの受光
光量が多くなると、処理回路ICの動作が停止するように
設定されている。処理回路ICの出力端子OUTは、スイッ
チSWを介してリレー制御回路83に接続されている。リレ
ー制御回路83は、トランジスタよりなるスイッチ素子Ｑ
とリレーコイルＬと発光ダイオードよりなる表示素子LD
との直列回路を電源回路81に接続したものであって、ス
イッチ素子Ｑの制御端子が“H"となる間、リレーRyの接
点ｒが閉じ、表示素子LDが点灯するようになっている。
スイッチSWは、３接点のスライドスイッチであって、リ
レー制御回路83の制御端子を“H"、“L"とのいずれかに
設定する状態と、処理回路ICの出力端子OUTに接続する
状態との３状態を選択できるようになっている。したが
って、スイッチSWを操作してリレー制御回路83の制御端
子を“H"と“L"のいずれかに手動で設定すれば、それに
応じて接点ｒはオン、オフのいずれかの状態になる。ま
た、リレー制御回路83の制御端子を処理回路ICの出力端
子OUTに接続する状態を選択すれば、焦電素子Ｐによっ
て人体が検知されると、一定時間だけ接点ｒをオンにす
るのである。

ここに、電源回路81、定電圧回路82、リレー制御回路
83、スイッチSW、受光素子PDは上記第１のプリント基板
40に実装され、可変抵抗器VRとコンデンサＣとは上記第
２のプリント基板42に実装され、処理回路ICは上記第３
のプリント基板44に実装される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、配線具用の取付枠に設けた保
持孔に挿入される係止爪を両側縁に突設したケースと、
ケースの前面に対して回動自在であって熱線センサが一
体に回動するように納装された回動枠と、ケースの前方
に形成される熱線センサの検知領域内への侵入者を検知
すると出力を発生する回路部とを備え、回路部の動作を
変更可能な操作部を有し、熱線センサの検知領域を多数
の小領域に分割するレンズを形成したフィルタを回動枠
と連続一体に形成したものであり、ケースの前面に対し
て回動自在な回動枠を設けていることにより設置条件な
どに応じて検知領域を変更できるのはもちろんのこと、
回路部の動作を変更可能な操作部を設けていることによ
って設置条件や使用条件に応じた動作の変更が可能にな
るという利点がある。しかも、フィルタが回動枠と連続
一体に形成されていることによりフィルタが十分な強度
を持つから、従来構成において回動枠とは別体に設けて
いたフレネルレンズとレンズカバーとに代えることがで
き、結果的にレンズカバーが不要になる。つまり、従来
構成では回動枠とフィルタとレンズカバーとの３部品が
必要であったのに対して、本発明では同機能を１部品で
実現することができて部品点数が低減する。このことに
よって、組立作業の作業性が向上するとともに、コスト
の低減につながるという利点を有する。また、レンズカ
バーが不要であるから、透過量の減少が少なく、フィル
タの存在による感度の低下を抑制できるのである。その
上、配線器具用の取付枠に取り付けることができるよう
に係止爪を設けているから、壁面などに取り付けるとき
に新規の取付部材を用意する必要がなく、配線器具用の
取付部材を流用することができるのであって、取付部材
の製造コスト、在庫コストの増加を抑制することがで
き、しかも施工者にとっては新たな施工技術を習得する
負担が少ないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示す分解斜視
図、第２図は同上の縦断面図、第３図は同上の横断面
図、第４図は同上に用いる回路部の回路図である。 １……ケース、30……回動枠、32……フィルタ、Ｐ……
焦電素子。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 35/00 H03K 17/78

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】配線具用の取付枠に設けた保持孔に挿入さ
   れる係止爪を両側縁に突設したケースと、ケースの前面
   に対して回動自在であって熱線センサが一体に回動する
   ように納装された回動枠と、ケースの前方に形成される
   熱線センサの検知領域内への侵入者を検知すると出力を
   発生する回路部とを備え、回路部の動作を変更可能な操
   作部を有し、熱線センサの検知領域を多数の小領域に分
   割するレンズを形成したフィルタが回動枠と連続一体に
   形成されて成ることを特徴とする人体検知スイッチ。