JPS63127174A - 超音波検知装置 - 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】 【技術分野１ 木登１１１１け一鮒１′Ｆ辿本；ｔ６辿書プａｂ４にｍ
　ｉｈ　４ｎ屯鐸う超音波検知装置に関するものである
。

［背景技術１ 従来、この種の超音波検知装置を第１３図に示す。この
ｍ音波検知装置は天井あるいは壁面などの造営面１０に
取り付けられるものであり、超音波検知装置の下面の周
縁に取付片６０を形成し、この取付片６０を造営面１０
にねじ止めして取り付けるようになっている。そして、
この超音波検知装置では造営面１０内部に引き回され造
営面１０に穿設された引出穴２４を通して引き出された
外部配線７を、超音波検知装置Ａの下面に取着された端
子５に接続するようになっている。なお、外部配線７は
、電源線あるいは外部負荷制御出力線などの入出力線及
び検知出力を移報出力する移報出力線などである。この
ように端子５をＮｉ’ｆｆ波検知装置への下面に設けた
場合、外部配＃ａ７を処理する入ベースが必要であり、
このため超音波検知装置 て、従来の超音波検知装置Ａでは凹所６１の図中１１に
で示す深さ分だけ浩堂面１０から突！Ｐ、すふ、つまり
ｆｆ１Ｙｆ波検知装置への高さが高くなる問題があった
。

「発明の［１的１ 本発明は上述の、αに鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、高さを極力低くできる超音波検知
装置を提供することにある。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、天井あるいは壁面などの造営面に取り付ける
ための取付部を底板に備えるとともに、上記造営面に穿
設された引込穴から引き込まれた外部配線を接続する端
子が内部に配設された有底円筒状の端子台と、この端子
台の開「コに被着されるとともに、内部に超音波を送受
波する送受波回路を収納した装置本体とを備え、超音波
検知装置を端子台と装置本体とに分離形成することによ
り、端子台の開口側で外部配線の処理をすることができ
るようにし、超音波検知装置の高さを低くしたものであ
る。

（実施例１） 第１図乃至１５図は本発明の一実施例を示す図であり、
本実施例の超音波検知装置は、天井あるいは壁面などの
造フ′面１０に取り付けられ外部配線７が接続される端
子５が設けられた端子台２と、この端子台２に被着され
超音波振動子１８から超音波を送受波する送受波回路が
収納された装置Ｎ本体１とを分離形成したものである。

端子台２は有底円筒状のハウジング３内に端子５などが
実ｇｃされたプリント基板４を収納して形成されている
。上記ハウジング３の底面中央には挿通孔６を穿設して
あり、この挿通孔６を通して外部配線７を内部に引き込
むようにしである。そして、挿通孔６の両側には端子台
２を造営面１０にねじ止めするために、内部にねじ９を
挿通する挿通孔が穿孔されたボス８を突設しである。ま
た、ハウジング３の開［」周縁の内側面には後述する装
置本体１の係止突起１５を引っ掛は係止する外側に向い
た爪を有する係止爪片１１を開口のやや内側に形成して
あり、この係止爪片１１部分の周壁に上記係止突部１５
を嵌入する凹所（図示せず）を形成しである。この係止
爪片１１と１８０度反対価の底面の側方には端子台２と
装置本体１とをねじＩヒめするためのねじ孔が穿孔され
たボス１７が形成しである。プリント基板４は円盤状に
形成され、ハウジング３の挿通孔６に合わせた挿通孔、
ボス８，１７用の挿通孔を夫々形成してあり、一端側の
周縁に沿って端子５を実装してあり、他端側に外部負荷
の動作を制御するパワーリレーや電源回路などの回路部
を構成する電子部品が実装しである。なお、第３図に示
すように、プリント基板４の端子５開に切り込みを周設
し、この切り込み内に端子５間を絶縁する隔壁５１を突
設してもよく、さらに外部間＃Ｘ７の内で電源線あるい
は外部負荷制御出力線などの人出力線と、例えば住宅情
報盤などの親機に検知出力を移報出力する移報出力線と
を分離して配設してもよい。

装置ｎ本体１は、下面が開口され断面略台形状の上面中
央に円筒部１９が突設されたノ）ウノング１：３を備え
、ハウジング１３の円筒部１９に略円錐の基部には超音
波振動子１８を内蔵する半球状の回動部５２が取着され
、この回動部５２を円筒部１９内に回動自在に装着しで
ある。具体的には円筒部の上部内面を回動部５２が上方
に抜けないように形成し、回動部５２の球面である下端
部を摺接自在に保持する保持部２２と、この保持ｌＴｌ
５２２を上方に弾性支持しハウジング１３内面に固定さ
れたばね板２３とで回動部５２を円筒部１つ内に回動自
在に取着しである。なお、ホーン１２の開口にはネット
２１が取り付けである。上記ハウジング１３内には上記
超音波振動子１８にて超音波を送受波するための送受波
回路が構成されたプリント基板１４が収納してあり、こ
のプリント基板１４に形成された回路の人出方などを端
子台２側に回路に接続するリード線２５がプリント基板
１４に実装しである。なお、このリード線２５の一方を
コネクタにして端子台２のプリント基板４と装置ｎ本体
１のプリント基板１４とを取り外し自在としてもよい。

そして、ハウジング１３の上面にけ偵　４ＦＲＩｉＮ中
子す　ト　ａ　　！’−Ｊｌ宜９勇徐ｈ！オムｆ界ユＩ
ポムノにしていることを表示する表示灯５３用の表示窓
５４を穿設しである。また、ハウジング１３の内面から
は、上記端子台２のボス１７の上端に先端が当接し、ハ
ウジどグ１３の上面からねじを挿通してボス１７のねじ
孔に螺合して装置本体１を端子台２に被着するためのボ
ス１６が突設してあり、このボス１６と１８０度反対価
のＩＭ口円周縁は上記端子台２の係止爪片１１の爪が係
止される係止突起１５を突設しである。

本実施例の天井への取付について説明する。まず、天井
１０の引出孔２４から外部配線７を引き出して、端子台
２の挿通孔６を通しておく、そして、ボス８を通してね
じ９を螺合して天井１０に端子台２を取り付け、外部間
＃Ｘ７を端子５に結線する。この端子台２の関口周縁に
形成された凹所内に係止突起１５を嵌め込み、この係止
突起１５を係止爪片１１に引っ掛は係止して装置本体１
の−ｉを端子台２に係止し、ついで装置本体１を端子台
２に被着する。この状態で端子台２のボス１７と装置本
体１のボス１６との先端位置が合うようになっており、
ハウジング１４の上面からねじを上記ボス１６の挿通孔
を通して挿入してボス１７のねじ孔にねじ止めを行うこ
とにより、ハウジング５と端子台２との組立及び超音波
検知ｖｃ置の造営面への取付が完Ｔする。

ところで、上記端子台２を取り付けるとき、あるいは端
子台２を取り付けた後に端子５に外部配線７を結線する
とき、第１２図に示すようにリード線２５が短いと、作
業中に装置本体１を引き下げる力がリード＃Ｘ２５に加
わってリード線２５の接続部分が外れて断線する恐れが
あり、また第１０図に示すようにリード＃Ｘ２５の長さ
が艮いと作業中は上記問題もなく作業もしやすいが、装
置本体１を端子台２に被着する際に、第１１図に示すよ
うにリード線２５を被着面間に挟んでショートさせたり
、リード＠２５を断線させる恐れがあるなどの作業性に
おける問題があった。そこで、本実施例では第８図に示
すように端子台２と装置本体１とでリード＃１２５の接
続位置を周方向でずらせである。なお、リード＃１２５
の接続位置をずらせてた場所は、端子台２に装置本体１
を被着した状態でできるだけ電子部品のない場所となる
ように設定すると良い。また、リード線２５の長さは端
子台２の取付作業などに邪魔にならない範囲でできるだ
け短くした方が良いことは言うまでもない。このように
接続位置をずらすと、リード＃Ｉ２５の長さが艮くなる
ので、上述したように接続部分が外れる恐れがなく、し
かも端子台２の取付などの作業がやりやすく、さらに本
体装置１を被着するときには両端の接続位置がずれてい
るので、端子台２の係止爪片１１に装置本体１の係止突
起１５を係止したとき、第７図に示すようにリード線２
５はほぼ真っ直ぐに引っ張られた状態になり、端子台２
及び装置本体１のハウジング３，１３の関口周縁に近付
かず、このためリード＃ａ２５を被着面間に挾む心配が
ない。

次に、本実施例の回路構成について第９図に従って説明
する０本実施例の超音波検知装置は送受波を１個の超音
波振動子１８にて兼用して用いて送受波を行うものであ
り、送波部を積分ｌｉ′ｌ路３２゜スイッチング回路３
３、第１及び第２の単安定マルチバイブレーク（以下、
単安定マルチバイブレータは単安定マルチと略称する）
３４，３５、発振回路３６、ドライブ回路３７とで楕成
し、間欠的に超音波パルスを送波するようになっており
、受渡部は増幅回路３９、検波回路４０、レベル検出回
路４１、積分回路４２．７リツプ７０ツブ４３、及びデ
ート回路３８で構成され、超音波パルスの物体からの反
射波を受波し検知領域内に物体が存在することを検知す
るようになっている。なお、上記超音波振動子１８とし
ては送波部と受波用とに２個の超音波振動子１８を用い
ても良いことは言うまでもない。

さらに詳細に各部について説明する。積分回路３２、ス
イッチング回路３３、及び第１及び第２の単安定マルチ
３４は超音波の送波タイミングを決定する送波タイミン
グ信号を作成するものであり、積分回路３２は電源が投
入さ八たと同時に積分動作を開始し、この積分回路３２
出力がある電位までに達すると、第１の！ｎｎ安定層ル
ナ３４出力がハイレベルとなり、この単安定マルチ３４
出力にてスイッチング回路３３が積分回路３２に蓄積さ
れた電荷を一瞬に放電するといった動作を繰り返すこと
により、送波タイミング信号を作成し、この送波タイミ
ングイＡ号にて第２の単安定マルチ３５が超音波振動子
１８をＷＪＡ勤して超音波を間欠的に送波する期間を決
定する間欠周期信号を作成する。発振回路３６は上記第
２の単安定マルチ３５出力がハイレベルである期間に超
音波振動子１８、がら送波される超音波の周波数と同じ
信号を発振するものであり、この発振回路３６出力であ
るバースト信号をドライブ回路３７にて超音波振動子１
８を駆動するに必要なレベルまで増幅して超ｎ波振動子
１８に印加し、Ｎ１音波振動子１８から間欠的な超音波
パルスを送波するのである。

そして、超音波振動子１８から送波されたｍ音波パルス
の物体による反射波をｍ音波振動子１８にて受波する。

この受渡信号は増幅回路３９にて増幅され、検波回路４
０にて検波される。この検波回路４０では増幅回路３９
出力から超音波振動子１８の振動周波数である高周波成
分を取り除いて反射波の包絡線のみを抽出する、所謂包
路線検波を行う。レベル検出回路４１は検波回路４０出
力が所定レベルに達しているかを判定するものであり、
さらに積分回路４２はレベル検出回路４１にて所定レベ
ルに達したと判定された受渡信号の時間幅が所定時間幅
以上あるかどうかを判定するものである。つまり、レベ
ル検出回路４１にて微弱なレベルのノイズを除去し、さ
らに積分回路４２でレベルの大きなノイズを時間幅から
検出してｉｆｉ　ｒｒ波検知装置が誤動作することを防
止するようにしである。なお、上述の構成のみでは、検
知領域に存在する物体及び検知類域外の背景物体の反射
波を区別なく検知してしまうので、所望する検知領域に
存在する物体のみを検知できるようにデート回路３８を
備えている。このデート回路３８は単安定マルチ３４出
力にて一定時間の出力を生じるものであり、上記単安定
マルチ３４出力が入力された後、一定時間遅延して出力
を生じるようにして、超音波振動子１８が超音波パルス
を送波しているときに、検知出力が生じないようにし、
検知領域内に存在する物体による反射波が超音波振動子
１８に受波される期ｆｌｉｌだけハイレベル出力を生じ
ることにより、背景物体などからの反射波にで検知出力
が生じないようにしである。つまり検知領域の距離を決
定する時間デートを作成する。

この時間デートによる上記処理は積分回路４２で行うよ
うになっている。そして、７リツプ７０ツブ４３は積分
回路４２出力が所定レベルになったとき出力がハイレベ
ルになり、物体が存在することを示すハイレベル状態を
保持する、言わば記憶動作を行う。なお、上記７リツプ
７０ツブ４３は積分回路４２出力が生じていないときに
、第２の単安定マルチ３５出力にてリセットされるよう
になっており、積分回路４２出力が生じた場合には所定
時間ハイレベル状態を保持するようになっている。とこ
ろで、本実施例の超音波検知装置では、外部負荷の動作
を制御するためにパワーリレー４６を内蔵している。こ
のため、このパワーリレーＡ（’ｓｆ、−ｙ＋Ｉａｊ”
ｙ°７ｒｙ−＋７′ＡＱｊｌ！てＬＩＩ−ｆＩＩＪＺＩ
ｌｌｈ十７、ｆＪＺ勤回路４５を備えている。

［発明の効果１ 本発明は上述のよう゛に、天井あるいは壁面などの造営
面に取り付けるための取付部を底板に備えるとともに、
上記造営面に穿設された引込穴から引き込、まれだ外部
配線をＰｉ続する端子が内部に配設された有底円筒状の
端子台と、この端子台の開口に被着されるとともに、内
部に超音波を送受波する送受波回路を収納した装置本体
とを備えているので、装置本体を端子台から取り外すこ
とができ、このため端子台の開口側で外部配線の処理を
することができ、従来のようにリード線を配線処理する
スペースを超音波検知装置の造営面への取付面側に設け
る必要がなくなり、ｍ音波検知装置の高さを極力低くで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は同上の断
面図、！！ｌ’ｔ３図（ａ）は同上の端子台の正面図、
同図（１））は断面図、第４図（ａ）〜（ｄ）は同上の
装置ｎ本体の正面図、同図（ａ）のＡ　−Ａ線縦断面図
、底面図、及び同図（ａ）のＢ−ＢｅａＷｒ面図、第５
図（ａ）、（ｂ）は同上全体の正面図、及び側面図、第
６図乃至第８図は同上のリード線の処理状態を示す説明
図、第９図は同上の回路図、第１０図乃至第１２図は従
来例のリード線の処理状態を示す説明図、第１３図は従
来例の造営面への取り付は状態を示す説明図である。 １は装置本体、２は端子台、５は端子、６は挿通孔、７
は外部配線、１０は造営面、２４は引込穴、２５はリー
ド線である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 ２５　　ソード線 用２図 単３図 （ｂ） Ｂ （ｂ） ！ 第５図 彫６図 町７図 第１０図 １３１１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）天井あるいは壁面などの造営面に取り付けるため
   の取付部を底板に備えるとともに、上記造営面に穿設さ
   れた引込穴から引き込まれた外部配線を接続する端子が
   内部に配設された有底円筒状の端子台と、この端子台の
   開口に被着されるとともに、内部に超音波を送受波する
   送受波回路を収納した装置本体とを備えて成ることを特
   徴とする超音波検知装置。
2. （２）上記端子台の端子などの回路部と装置本体の回路
   部とを電気的に接続するリード線を備え、このリード線
   の端子台及び装置本体の回路部への接続位置を夫々ずら
   して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   超音波検知装置。