(57)【要約】【課題】製造コストの上昇を抑えながら施工時の作業性の向上を図る。【解決手段】磁気検知部３は、分圧回路を形成する２つの磁気抵抗素子30A，30Bと、磁気抵抗素子30A，30Bにバイアス磁界を印加するバイアス磁石31とを有する。分圧回路にはバイアス電圧Vccが印加され、磁気検知部３は、バイアス電圧Vccを分圧回路で分圧した電圧を検知信号Voutとして判定部４に出力する。故に、ホール素子よりも安価である磁気抵抗素子30A，30Bを用いて、ホール素子と同様に双方向の磁界を検出することができる。その結果、製造コストの上昇を抑えながら施工時の作業性の向上を図ることができる。【選択図】        図１
2014049043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の出入口や窓に設けられる建具を施錠する錠の施解錠を検出する建具用施解錠検出装置であって、施錠位置と解錠位置の間を変位する前記錠の操作片に取り付けられる永久磁石と、前記建具に取り付けられて磁界を検知する磁気検知部とを備え、
前記磁気検知部は、分圧回路を形成する複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するバイアス磁石とを有し、前記分圧回路にバイアス電圧が印加され、且つ前記バイアス電圧を前記分圧回路で分圧した電圧を検知信号として出力することを特徴とする建具用施解錠検出装置。
【請求項２】
前記磁気検知部は、２つの前記分圧回路が並列接続されたブリッジ回路を有し、前記分圧回路の分圧点間の電位差を検知信号として出力することを特徴とする請求項１記載の建具用施解錠検出装置。
【請求項３】
前記磁気検知部の検知信号から前記操作片の変位位置を判定する判定部を備え、前記判定部は、前記分圧回路を形成する前記磁気抵抗素子の抵抗値変化を個別に検出し、前記抵抗値変化の向きに応じて前記検知信号の変化における温度の影響と前記変位位置による磁界の影響とを判別して、前記検知信号から前記変位位置を判定することを特徴とする請求項２記載の建具用施解錠検出装置。
【請求項４】
前記磁気検知部の検知信号から前記操作片の変位位置を判定する判定部を備え、前記判定部は、前記分圧回路を形成する前記磁気抵抗素子の抵抗値変化を個別に検出し、前記抵抗値変化の向きに応じて前記検知信号における温度の影響を推定し、且つ前記温度の影響を低減するように前記検知信号を補正し、補正後の前記検知信号から前記変位位置を判定することを特徴とする請求項２記載の建具用施解錠検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の出入口や窓に設けられる建具を施錠する錠の施解錠を検出する建具用施解錠検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、窓を開閉する建具(引き違い戸)に設けられるクレセント錠の施錠と解錠の各状態を検出する戸締まり検出装置が開示されている。この従来例は、引き違い式の窓枠の一方に設けられたクレセント錠の操作片に永久磁石が取り付けられ、他方の窓枠に設けられたワイヤレス送信器に近接センサが内蔵されている。近接センサにはリードスイッチが用いられ、クレセント錠の施錠状態では操作片に取り付けられた永久磁石の磁界によってリードスイッチがオンし、解錠状態では操作片に取り付けられた永久磁石が離れるためにリードスイッチがオフする。そして、リードスイッチのオン・オフによって検出されるクレセント錠の施解錠状態がワイヤレス送信器からワイヤレス信号で送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０９５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、リードスイッチは鎖交する磁束の向きに関わらず、磁界の強さのみでオン・オフが切り換えられるが、機械的な接点構造を有するために比較的に大型になるという欠点を有している。
【０００５】
これに対して、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いた磁気センサであれば、リードスイッチに比べて小型化が容易である。ただし、ホール素子は、１８０度反転した向きの磁界をそれぞれ検知できるが、磁気抵抗素子は、電流の向きと同じ向きの磁界しか検知できない。しかしながら、ホール素子は磁気抵抗素子に比べて感度が低く、磁力の強い永久磁石が必要となるので、永久磁石の寸法が大きくなることで取付の制約が拡大したり、永久磁石のコスト増を招くという欠点がある。また、磁気抵抗素子を用いた磁気センサは、永久磁石の磁界の向きに対する配置(電流の向き)が規定されるため、施工時に誤った向きに配置されると検出不能になるなどの不具合が生じてしまう。故に、施工時に永久磁石の磁界の向きと磁気センサの向きを揃える必要があるので、施工作業が煩雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、製造コストの上昇を抑えながら施工時の作業性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の建具用施解錠検出装置は、建物の出入口や窓に設けられる建具を施錠する錠の施解錠を検出する建具用施解錠検出装置であって、施錠位置と解錠位置の間を変位する前記錠の操作片に取り付けられる永久磁石と、前記建具に取り付けられて磁界を検知する磁気検知部とを備え、前記磁気検知部は、分圧回路を形成する複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加するバイアス磁石とを有し、前記分圧回路にバイアス電圧が印加され、且つ前記バイアス電圧を前記分圧回路で分圧した電圧を検知信号として出力することを特徴とする。
【０００８】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、２つの前記分圧回路が並列接続されたブリッジ回路を有し、前記分圧回路の分圧点間の電位差を検知信号として出力することが好ましい。
【０００９】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部の検知信号から前記操作片の変位位置を判定する判定部を備え、前記判定部は、前記分圧回路を形成する前記磁気抵抗素子の抵抗値変化を個別に検出し、前記抵抗値変化の向きに応じて前記検知信号の変化における温度の影響と前記変位位置による磁界の影響とを判別して、前記検知信号から前記変位位置を判定することが好ましい。
【００１０】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部の検知信号から前記操作片の変位位置を判定する判定部を備え、前記判定部は、前記分圧回路を形成する前記磁気抵抗素子の抵抗値変化を個別に検出し、前記抵抗値変化の向きに応じて前記検知信号における温度の影響を推定し、且つ前記温度の影響を低減するように前記検知信号を補正し、補正後の前記検知信号から前記変位位置を判定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の建具用施解錠検出装置は、ホール素子よりも安価である磁気抵抗素子を用いて、ホール素子と同様に双方向の磁界を検出することができるので、製造コストの上昇を抑えながら施工時の作業性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】
【００１２】
【図１】本発明に係る建具用施解錠検出装置の実施形態１における磁気検知部のブロック図である。
【図２】同上の一部省略した斜視図である。
【図３】同上の回路ブロック図である。
【図４】本発明に係る建具用施解錠検出装置の実施形態２を示す一部省略した斜視図である。
【図５】同上における磁石ブロックを示し、(ａ)は斜視図、(ｂ)は断面図である。
【図６】本発明に係る建具用施解錠検出装置の実施形態３における磁気検知部のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、窓を開閉する建具(引き違い戸)に設けられるクレセント錠の施錠と解錠の各状態を検出する建具用施解錠検出装置に本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
クレセント錠100は、図２に示すように引き違い式の２枚の窓枠110，111の一方の窓枠110に固定されたクレセント錠本体101と、他方の窓枠111に固定されたクレセント受け102とで構成される。クレセント錠本体101は、直方体形状の台座103と、台座103に対して回動自在に設けられた半月形状のクレセント部104と、一端がクレセント部104と結合されて台座103と平行に突出する矩形箱状の操作片105とを具備する。クレセント部104及び操作片105は、クレセント部104の中央を支点として回動自在に台座103に軸支されている。そして、操作片105を持ってクレセント部104を回動させることにより、操作片105がクレセント部104の上に位置するときはクレセント部104がクレセント受け102と係合してクレセント錠100が施錠状態となる。一方、操作片105がクレセント部104の下に位置するときはクレセント部104とクレセント受け102との係合が外れてクレセント錠100が解錠状態となる。ただし、このようなクレセント錠100は従来周知であるから、クレセント錠本体101の詳細な構造の図示及び説明は省略する。なお、以下では、図２に示すようにクレセント錠100が施錠状態のときの操作片105の位置(クレセント部104より上の位置)を「施錠位置」、クレセント錠100が解錠状態のときの操作片105の位置(クレセント部104より下の位置)を「解錠位置」と呼ぶことにする。
【００１５】
(実施形態１)
本実施形態の建具用施解錠検出装置(以下、検出装置と略す。)は、操作片105に取り付けられる永久磁石１と、他方の窓枠111に支持された窓ガラス112の屋内側の面に取り付けられる検出装置本体２とを備える。
【００１６】
永久磁石１は、両面テープなどを用いて操作片105の側面における回動軸と重なる位置に取り付けられており、図２における上下方向の一端側がＮ極の磁極、他端側がＳ極の磁極となっている。ただし、操作片105が一面に開口する箱形に形成されている場合、操作片105の内部空間に永久磁石１が配置されることが好ましい。つまり、操作片105の内部に収納されることによって、永久磁石１が操作片105の表面に露出しないことで見栄えがよくなり、また、操作片105の操作時に人の手(指)が触れないことで永久磁石１の位置ずれが防止できる。
【００１７】
検出装置本体２は、図２及び図３に示すように磁気検知部３、判定部４、制御部５、無線通信部６、電源用の電池７、これらを収納するケース８などを具備している。磁気検知部３は、図１に示すように分圧回路を形成する２つの磁気抵抗素子30A，30Bと、磁気抵抗素子30A，30Bにバイアス磁界を印加するバイアス磁石31とを有する。分圧回路にはバイアス電圧Vccが印加され、磁気検知部３は、バイアス電圧Vccを分圧回路で分圧した電圧を検知信号Voutとして判定部４に出力する。なお、磁気検知部３の詳細な構成及び動作については、後述する。
【００１８】
ここで、磁気検知部３の近傍には、一対の磁気誘導体９が設けられている。磁気誘導体９は、磁気異方性を有する磁性体、例えば、電磁鋼板、フェライト、パーマロイ、アモルファス磁性体などで薄い板状に形成されている。本実施形態では、磁気誘導体９は長方形と、長方形の一辺を下底とする台形とを組み合わせた多角形(六角形)の形状に形成されている。そして、一対の磁気誘導体９は、台形の上底を磁気検知部３に向け、且つ磁気検知部３を挟んで対向するように配置される。
【００１９】
判定部４は、磁気検知部３の検知信号Voutを信号処理することで操作片105の変位位置(施錠位置と解錠位置)を判定する。無線通信部６は、例えば、宅内に設置されるセキュリティ装置(図示せず)との間で電波を媒体とする無線通信を行う。制御部５は、判定部４の判定結果に対応した監視情報(クレセント錠100の施解錠状態)を、無線通信部６から送信される無線信号によってセキュリティ装置に送信する。そして、セキュリティ装置は、無線信号を受信することで検出装置の検出結果、すなわち、クレセント錠100の施解錠状態を取得し、それを音や光で報知(表示)する。ただし、このようなセキュリティ装置及びセキュリティ装置と検出装置を含むセキュリティシステムについては、従来周知であるから詳細な構成の図示及び動作の説明は省略する。
【００２０】
ケース８は、扁平な直方体形状の合成樹脂成形体からなり、両面テープなどを用いて窓ガラス112に貼り付けられている。また、ケース８は長手方向の一端側(図２における上側)に磁気検知部３及び磁気誘導体９が収納され、長手方向における他端側(図２における下側)に２つの電池(釦電池)７が収納されている。なお、判定部４、制御部５、無線通信部６などはプリント配線板(図示せず)に実装されてケース８内に収納されている。ここで、図２ではケース８の一部が取り除かれて外部に露出した状態を示しているが、実際には、磁気検知部３や磁気誘導体９、電池７は外部に露出しない。
【００２１】
次に、本発明の要旨である磁気検知部３について、更に詳しく説明する。バイアス磁石31は、図１に示すように正方形の薄い板状に形成され、縦方向の中心線Ｘから左側の部分がＮ極に着磁され、右側の部分がＳ極に着磁されている。磁気抵抗素子30A，30Bは、バイアス磁石31の上に配置されており、横方向の中心線Ｙと平行且つ右向きのバイアス磁界(バイアス磁束φ０)が印加されている。ただし、磁気抵抗素子30A，30Bは、縦方向及び横方向の各中心線Ｘ，Ｙに対して磁気検知方向(電流の流れる方向)D1，D2がπ／４(４５度)の傾きを持つように配置されている(図１参照)。
【００２２】
ここで、永久磁石１の磁束φsは、操作片105の変位位置が施錠位置の場合、磁気検知部３に対して、縦方向の中心線Ｘに沿って下向きに鎖交する。したがって、磁気抵抗素子30A，30Bと鎖交する磁束φwのベクトル(以下、磁束ベクトルと呼ぶ。)は、バイアス磁束の磁束ベクトルφ０と永久磁石１の磁束ベクトルφsの合成磁束ベクトルとなる。合成磁束ベクトルφwと磁気検知方向D1，D2との為す角をそれぞれθ１，θ２とすると、永久磁石１の磁界が印加されたときの各磁気抵抗素子30A，30Bの抵抗値R1，R2は、下記の式１で表される。
【００２３】
［式１］
Ri=Ri-0×ρ(1-cos2θi)/2  (i=1，2)
ただし、Ri-0は、永久磁石１の磁界が印加されていないとき(永久磁石１の磁束ベクトルφsがゼロのとき)の抵抗値(初期抵抗値)であり、ρは磁界変化係数である。
【００２４】
而して、図１に示すように永久磁石１の磁束ベクトルφsが下向きに鎖交する場合、合成磁束ベクトルφwとバイアス磁束の磁束ベクトルφ０との為す角は０から−π／２の範囲となる。故に、式１から求まる各磁気抵抗素子30A，30Bの抵抗値R1，R2は、一方の抵抗値R1が増加するのに対し、他方の抵抗値R2が減少し、且つその変化量が永久磁石１の磁束ベクトルφsの大きさに比例する。
【００２５】
また、永久磁石１の磁束ベクトルφsが上向きに鎖交する場合、合成磁束ベクトルφwとバイアス磁束の磁束ベクトルφ０との為す角は０からπ／２の範囲となる。故に、式１から求まる各磁気抵抗素子30A，30Bの抵抗値R1，R2は、一方の抵抗値R1が減少するのに対し、他方の抵抗値R2が増加し、且つその変化量が永久磁石１の磁束ベクトルφsの大きさに比例する。すなわち、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧は、操作片105の変位位置が施錠位置のときに相対的に低くなり、操作片105の変位位置が解錠位置のときに相対的に高くなる。
【００２６】
次に、本実施形態の検出装置の動作を説明する。まず、建具(引き違い戸)が閉じられている場合、操作片105に取り付けられている永久磁石１が検出装置本体２に接近しているため、永久磁石１の磁束が磁気検知部３に鎖交し、磁気検知部３から所定レベルの検知信号Voutが出力される。一方、建具が開放されている場合、永久磁石１と検出装置本体２との距離が大きくなるため、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧が、磁気抵抗素子30A，30Bの初期抵抗値で分圧された値(基準値と呼ぶ。)となる。故に、判定部４は、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧が基準値にほぼ等しい場合、建具が開放されていると判定することができる。
【００２７】
また、建具が閉じられ且つ操作片105の変位位置が施錠位置の場合、上述したように磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧が低下する。故に、判定部４は、検知信号Voutの信号電圧を、基準値よりも低く設定したしきい値(施錠しきい値)と比較し、検知信号Voutの信号電圧が施錠しきい値を下回った場合、操作片105の変位位置を施錠位置と判定することができる。
【００２８】
さらに、建具が閉じられ且つ操作片105の変位位置が解錠位置の場合、上述したように磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧が上昇する。故に、判定部４は、検知信号Voutの信号電圧を、基準値よりも高く設定したしきい値(解錠しきい値)と比較し、検知信号Voutの信号電圧が解錠しきい値を上回った場合、操作片105の変位位置を解錠位置と判定することができる。
【００２９】
ところで、永久磁石１が操作片105に対して１８０度異なる向きに取り付けられた場合、操作片105が施錠位置のときに永久磁石１の磁束ベクトルφsが上向きに鎖交し、操作片105が解錠位置のときに永久磁石１の磁束ベクトルφsが下向きに鎖交する。したがって、操作片105の変位位置と、磁気検知部３の検知信号Voutとの関係が反転するものの、判定部４が操作片105の変位位置を検出することは可能である。
【００３０】
そこで、施工時に作業者が検出装置本体２の動作確認を行い、操作片105の変位位置と検出装置本体２の検出結果が反転している場合、検出装置本体２に設けられたタクトスイッチ(図示せず)を押操作することで判定部４の判定条件を切り換えればよい。このようにすれば、永久磁石１と検出装置本体２が正しい向きから１８０度反転した向きに取り付けられていても、操作片105の施解錠を正しく検出することができる。
【００３１】
上述のように本実施形態によれば、ホール素子よりも安価である磁気抵抗素子30A，30Bを用いて、ホール素子と同様に双方向の磁界を検出することができる。その結果、製造コストの上昇を抑えながら施工時の作業性の向上を図ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、磁気検知部３を挟んで対向する位置に一対の磁気誘導体９が配置されている。このため、磁気誘導体９が無い場合と比較して、磁気検知部３と鎖交する磁束を増やす(磁束密度を大きくする)ことができる。その結果、従来例よりも寸法の小さい(磁界の弱い)永久磁石１を使用しても従来例と同等の検出感度を維持することができる。また、磁気誘導体９は、磁気検知部３から離れるにつれて磁界検知方向(図２における上下方向)と交差する方向(左右方向)の幅寸法が大きくなる形状に形成されている。したがって、磁気誘導体９の幅広の端部から入った磁束を幅狭の端部より磁気検知部３に鎖交させることができるので、磁気検知部３の検知感度を向上することができる。なお、磁気誘導体９が磁気異方性を有する磁性体で構成されている場合、磁化容易方向が磁気検知部３の磁界検知方向と一致するように磁気誘導体９が配置されることにより、磁気検知部３の検知感度をさらに向上することができる。
【００３３】
(実施形態２)
本実施形態の検出装置は、図４に示すように磁石ブロック10と検出装置本体２とで構成される。なお、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
磁石ブロック10は、図５に示すように磁気を遮蔽しない材料(例えば、合成樹脂)で箱形に形成され、内部に永久磁石１を収納する筐体11と、筐体11を操作片105に結び付ける紐体12と、筐体11を操作片105の表面に貼り付ける貼付部材13とを備える。
【００３５】
筐体11は、一面(図５における下面)が開口した矩形箱状のボディ11Aと、開口を塞ぐようにボディ11Aに結合される矩形板状のカバー11Bとで構成される。また、筐体11には、紐体12が挿通される挿通孔11Cが左右方向に貫通されている。なお、紐体12は、電気ケーブルなどを結束するための結束バンドからなる。ただし、紐体12は結束バンドに限定されず、粘着テープや自己融着テープ、あるいは熱収縮チューブなどでも構わない。
【００３６】
貼付部材13は、例えば、従来周知の両面テープからなり、筐体11の底面(図５における下面)に貼り付けられる。
【００３７】
而して、一面側で筐体11に貼り付けられた貼付部材13の他面側を操作片105の側面(窓ガラス112と対向する面)に貼り付けた後、紐体12を操作片105に巻回して結束することによって、磁石ブロック10を操作片105に強固に取り付けることができる(図４参照)。ただし、貼付部材13を操作片105に貼り付けて磁石ブロック10を仮固定し、検出装置本体２で正常に検知できることを確認した後に紐体12を結束して本固定することが望ましい。
【００３８】
一方、検出装置本体２は、操作片105が施錠位置に在るときに、磁気検知部３が、操作片105に取り付けられた磁石ブロック10と近接して対向するように窓ガラス112の屋内側の面に貼り付けられる(図４参照)。ただし、本実施形態における磁気検知部３は、磁界検知方向がケース８の短手方向(図４における左右方向)に向くように配置され、且つ一対の磁気誘導体９もケース８の短手方向に沿って磁気検知部３の両側に配置されている。
【００３９】
次に、本実施形態の検出装置の動作を説明する。まず、操作片105の変位位置が解錠位置の場合、永久磁石１と検出装置本体２との距離が大きくなるため、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧は基準値にほぼ一致している。一方、図４に示すように操作片105の変位位置が施錠位置の場合、磁気検知部３にはバイアス磁束の磁束ベクトルφ０と永久磁石１の磁束ベクトルφsの合成磁束ベクトルφwが鎖交する。その結果、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧が基準値よりも増加(あるいは減少)してしきい値を超えるので、判定部４は、操作片105の変位位置を施錠位置と判定することができる。
【００４０】
本実施形態においても、施工時に作業者が検出装置本体２の動作確認を行い、例えば、操作片105の変位位置が施錠位置のときに検出信号Voutの信号電圧が基準値から減少している場合、検出装置本体２に設けられたタクトスイッチ(図示せず)を押操作することで判定部４の判定条件を切り換えればよい。このようにすれば、実施形態１と同様に、永久磁石１と検出装置本体２が正しい向きから１８０度反転した向きに取り付けられていても、操作片105の施解錠を正しく検出することができる。
【００４１】
(実施形態３)
本実施形態は、磁気検知部３の構成に特徴があり、磁気検知部３の基本構成並びに磁気検知部３以外の構成については実施形態１又は２と共通である。したがって、実施形態１又は２と共通の構成要素については、同一の符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００４２】
磁気検知部３は、図６に示すように２つの磁気抵抗素子30A，30Bの分圧回路と、２つの磁気抵抗素子30C，30Dの分圧回路とを並列接続したブリッジ回路を有している。ただし、磁気抵抗素子30C，30Dは、縦方向及び横方向の各中心線Ｘ，Ｙに対して磁気検知方向(電流の流れる方向)D3，D4がπ／４(４５度)の傾きを持つように配置されている(図６参照)。さらに、磁気検知部３は、２つの分圧回路の分圧点間(磁気抵抗素子30A，30Bの接続点と磁気抵抗素子30C，30Dの接続点との間)の電位差を増幅器32で増幅した出力を検知信号Voutとしている。
【００４３】
ここで、合成磁束ベクトルφwと磁気抵抗素子30C，30Dの磁気検知方向D3，D4との為す角をそれぞれθ３，θ４とすると、永久磁石１の磁界が印加されたときの各磁気抵抗素子30C，30Dの抵抗値R3，R4は、実施形態１で説明した式１で表される。
【００４４】
而して、図６に示すように永久磁石１の磁束ベクトルφsが下向きに鎖交する場合、合成磁束ベクトルφwとバイアス磁束の磁束ベクトルφ０との為す角は０から−π／２の範囲となる。故に、式１から求まる各磁気抵抗素子30A，30B，30C，30Dの抵抗値R1〜R4は、対角の位置に在る２つの磁気抵抗素子30A，30Cの抵抗値R1，R3が増加するのに対し、同じく対角の位置に在る他の２つの磁気抵抗素子30B，30Dの抵抗値R2，R4が減少する。
【００４５】
また、永久磁石１の磁束ベクトルφsが上向きに鎖交する場合、合成磁束ベクトルφwとバイアス磁束の磁束ベクトルφ０との為す角は０からπ／２の範囲となる。故に、式１から求まる各磁気抵抗素子30A，30B，30C，30Dの抵抗値R1〜R4は、対角の位置に在る２つの磁気抵抗素子30A，30Cの抵抗値R1，R3が減少するのに対し、同じく対角の位置に在る他の２つの磁気抵抗素子30B，30Dの抵抗値R2，R4が増加する。すなわち、操作片105の変位位置が反転することに伴い、２つの分圧回路の分圧点間の電位差も正負が反転するので、判定部４は、磁気検知部３の検知信号Voutの信号電圧の極性(正負)から操作片105の変位位置を判定することができる。しかも、２つの分圧回路の分圧点の電位は、操作片105の変位位置に対して互いに逆向きに変化するので、分圧点間の電位差として、各分圧回路の電位の２倍の出力を取り出すことができる。その結果、磁気検知部３の検知感度の向上が図れるという利点がある。
【００４６】
ところで、磁気検知部３を構成している磁気抵抗素子30A〜30Dは、通常の抵抗と同様に温度特性を有している。したがって、磁気検知部３の検知信号Voutにも磁気抵抗素子30A〜30Dの温度特性の影響が現れるため、外気温の変動や屋内の雰囲気温度の変動などに起因して磁気検知部３の検知信号Voutが変動し、判定部４が操作片105の変位位置を誤判定してしまう虞がある。
【００４７】
ここで、磁気検知方向Diが互いに異なる磁気抵抗素子30Aと30D、及び磁気抵抗素子30Bと30Cは、磁気抵抗効果による抵抗値の変化は互いに逆向きとなるが、温度特性による抵抗値の変化は互いに同じ向きとなる。なお、磁気抵抗素子の温度特性はRi-0×(1+αΔT)の式で表される(但し、αは温度係数、ΔTは温度差)。
【００４８】
故に、判定部４が４つの磁気抵抗素子30A〜30Dの抵抗値変化を個別に検出すれば、磁気抵抗素子30Aと30Dのペア、又は磁気抵抗素子30Bと30Cのペアの抵抗値変化の向きに応じて、検知信号Voutに対する磁界の影響と温度の影響とを判別することができる。
【００４９】
すなわち、判定部４は、磁気検知部３の検知信号Voutが増加した場合、磁気抵抗素子30Aと30Dのペア(又は磁気抵抗素子30Bと30Cのペア)の抵抗値変化が異なる向きであれば、磁気抵抗効果の影響で検知信号Voutが増加したとみなし、操作片105の変位位置が変化したと判定する。しかしながら、抵抗値変化が同じ向きであれば、判定部４は、温度変化の影響で検知信号Voutが増加したとみなし、操作片105の変位位置は変化していないと判定する。
【００５０】
上述のように本実施形態では、外気温の変動や屋内の雰囲気温度の変動などに起因して磁気検知部３の検知信号Voutが変動しても、判定部４が操作片105の変位位置を誤判定することが低減できる。さらに、判定部４は、抵抗値変化の向きに応じて検知信号Voutにおける温度の影響を推定し、且つ温度の影響を低減するように検知信号Voutを補正し、補正後の検知信号Voutから変位位置を判定しても構わない。
【００５１】
例えば、温度変化前の磁気抵抗素子30B，30Cの抵抗値をそれぞれR2，R3とし、温度変化後の磁気抵抗素子30B，30Cの抵抗値をそれぞれR2'，R3'としたとき、下記の式から補正値Vtを求めれば良い。
【００５２】
Vt=(i×R2'-i×R3')-(i×R2-i×R3)
前記補正値Vtを定期的に算出し、検知信号Voutを補正することで変位位置の判定精度の向上が図れる。
【符号の説明】
【００５３】
１  永久磁石
２  検出装置本体
３  磁気検知部
30A，30B  磁気抵抗素子
31  バイアス磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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