(57)【要約】【課題】不正磁石の接近を検出して通報することにより、侵入者によるクレセント錠の解錠を防止しうるクレセント錠用施解錠センサを提供する。【解決手段】クレセント型回転部材２に設けられる正規磁石１と、引き違い構造の外側の構造体に取り付けられる無線送信器５で構成され、正規磁石１による磁束の状態を検出する磁気検出部６と、正規磁石１以外の不正磁石３０の磁気に反応して不正磁石３０の接近を検出する不正磁石検出部４を備える。不正磁石検出部４は、不正磁石３０の接近によって不正磁石３０側に吸引される可動磁性体と、可動磁性体の変位を検出する変位検出センサをさらに備える。【選択図】図１
2014025317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き違い構造の内側の構造体に取り付けられ、クレセント型回転部材に設けられる正規磁石と、引き違い構造の外側の構造体に取り付けられる無線送信器で構成されたクレセント錠用施解錠検出装置であって、
前記無線送信器は、前記正規磁石による磁束の状態を検出する磁気検出部と、前記正規磁石以外の不正磁石の磁気に反応して前記不正磁石の接近を検出する不正磁石検出部を備えたことを特徴とするクレセント錠用施解錠検出装置。
【請求項２】
前記不正磁石検出部は、前記不正磁石の磁気により前記不正磁石側に吸引されて変位する可動磁性体と、前記可動磁性体を前記不正磁石に吸引される方向とは反対側に変位させるための弾性部材と、前記可動磁性体の変位を検出する変位検出センサを備えたことを特徴とする請求項１に記載のクレセント錠用施解錠検出装置。
【請求項３】
前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石に吸引されることにより前記可動磁性体と接触し、所定の信号を出力するスイッチ素子であることを特徴とする請求項２に記載のクレセント錠用施解錠検出装置。
【請求項４】
前記可動磁性体は、前記正規磁石と前記磁気検出部の磁路の一部を構成し、
前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石側に吸引されたときに、前記磁気検出部により検出される磁束密度の変化に基づいて前記可動磁性体が変位したことを検出することを特徴とする請求項２に記載のクレセント錠用施解錠検出装置。
【請求項５】
前記可動磁性体は、静電容量可変キャパシタを構成し、
前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石側に吸引されたときに、前記静電容量可変キャパシタの静電容量の変化に基づいて前記可動磁性体の変位を検出することを特徴とする請求項２に記載のクレセント錠用施解錠検出装置。
【請求項６】
前記不正磁石検出部は、垂直方向に前記磁気検出部に対してその上下２箇所に設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項５に記載のクレセント錠用施解錠検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引き違い窓等に使用されるクレセント錠の施錠・解錠を検出する施解錠検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、引き違い窓等の構造体の枠体に取り付けられるクレセント錠の施錠状態を検出する施解錠検出装置が開示されている。具体的には、内側構造体の枠体に取り付けられるクレセント型回転部材の操作ハンドルに磁石を取り付けると共に、外側構造体の枠体又はガラス面の所定の位置に磁気センサを備えた無線送信器を取り付け、磁気センサが磁石の接近を検出したときに、検知信号を送信する。無線受信器側では、検知信号を受信することによってクレセント錠が施錠されていることを認識することができる。
【０００３】
このような無線式の施解錠検出装置は、既存の引き違い窓等にも容易に設置することができる反面、屋外から施解錠検出装置が設置されていることが容易に視認される。そのため、侵入者は、操作ハンドルに取り付けられている磁石よりも強力な磁石（以下、不正磁石と称する）を屋外から磁気センサに接近させ、磁気センサに磁石の接近を検出させた状態で、ガラスを破り、クレセント錠を解錠して屋内に侵入しようとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、不正磁石の接近を検出して通報することにより、侵入者によるクレセント錠の解錠を防止しうるクレセント錠用施解錠検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明に係るクレセント錠用施解錠検出装置は、引き違い構造の内側の構造体に取り付けられ、クレセント型回転部材に設けられる正規磁石と、引き違い構造の外側の構造体に取り付けられる無線送信器で構成され、前記無線送信器は、前記正規磁石による磁束の状態を検出する磁気検出部と、前記正規磁石以外の不正磁石の磁気に反応して前記不正磁石の接近を検出する不正磁石検出部を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記不正磁石検出部は、前記不正磁石の磁気により前記不正磁石側に吸引されて変位する可動磁性体と、前記可動磁性体を前記不正磁石に吸引される方向とは反対側に変位させるための弾性部材と、前記可動磁性体の変位を検出する変位検出センサを備えたことが好ましい。
【０００８】
前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石に吸引されることにより前記可動磁性体と接触し、所定の信号を出力するスイッチ素子であることが好ましい。
【０００９】
前記可動磁性体は、前記正規磁石と前記磁気検出部の磁路の一部を構成し、前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石側に吸引されたときに、前記磁気検出部により検出される磁束密度の変化に基づいて前記可動磁性体が変位したことを検出することが好ましい。
【００１０】
前記可動磁性体は、静電容量可変キャパシタを構成し、前記変位検出センサは、前記可動磁性体が前記不正磁石側に吸引されたときに、前記静電容量可変キャパシタの静電容量の変化に基づいて前記可動磁性体の変位を検出することが好ましい。
【００１１】
さらに、前記不正磁石検出部は、垂直方向に前記磁気検出部に対してその上下２箇所に設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、クレセント錠が施錠されているか否かを判断するための磁気検出部の他に、不正磁石が接近しているか否かを検出する不正磁石検出部をさらに備えており、不正磁石検出部は正規磁石の磁気には反応しないので、不正磁石が接近したことを正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るクレセント錠用施解錠検出装置の基本構成及びクレセント錠が施錠されている状態を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】クレセント錠が解錠されている状態を示す図であり、（ａ）はクレセント型回転部材を回転させてクレセント錠を解錠した状態を示し、（ｂ）はさらに引き違い構造を開いた状態を示す。
【図３】屋外から不正磁石を接近させ、クレセント錠を解錠しようとするときの状態を示す図であり、（ａ）は引き違い構造のガラス面の外側に不正磁石を貼付した状態を示し、（ｂ）はさらにガラスを破壊してクレセント錠を解錠した状態を示す。
【図４】上記クレセント錠用施解錠検出装置における不正磁石検出部の第１構成例を示す図であり、（ａ）は不正磁石が接近していないときの状態を示し、（ｂ）は不正磁石が接近したときの状態を示す。
【図５】不正磁石検出部の第２構成例を示す図であり、（ａ）は不正磁石が接近していないときの状態を示し、（ｂ）は不正磁石が接近したときの状態を示す。
【図６】不正磁石検出部の第３構成例を示す図であり、（ａ）は不正磁石が接近していないときの状態を示し、（ｂ）は不正磁石が接近したときの状態を示す。
【図７】不正磁石検出部を磁気検出部の上下に設けた構成例を示す図。
【図８】上記クレセント錠用施解錠検出装置を用いた防犯システムの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係るクレセント錠用施解錠検出装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態においては、クレセント錠用施解錠検出装置は、既存の引き違い窓等にも設置できるように、永久磁石及び磁気センサを用い、永久磁石をクレセント型回転部材に設け、磁気検出部をガラス面等に貼付される無線送信器に設けている。以下、引き違い窓や引き違い扉等を総称して引き違い構造とする。また、クレセント型回転部材に設けられた永久磁石を正規磁石と称し、侵入者が使用する磁石を不正磁石と称する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るクレセント錠用施解錠検出装置の基本構成及びクレセント錠が施錠されている状態を示す。クレセント錠用施解錠検出装置は、クレセント型回転部材２に設けられ、クレセント錠の施錠及び解錠を検出するための正規磁石１と、引き違い構造の外側構造体２１のガラス面２１ａに貼付される無線送信器５で構成されている。正規磁石１は、クレセント型回転部材２の回転軸２ａの部分に取り付けられており、例えば、施錠状態及び解錠状態で磁束の向きが垂直となるように設けられている。既存の引き違い構造に適用する場合は、クレセント型回転部材２を交換するか、あるいは既存のクレセント型回転部材２に正規磁石１を取り付ける。なお、図１において、符号３０は後述する仮想の不正磁石を描いている。
【００１６】
無線送信器５は、不正磁石の接近を検出する不正磁石検出部４と、専ら正規磁石１による磁束の状態を検出する磁気検出部６と、検出された磁束の状態に応じてクレセント錠の施解錠状態等を判断する施解錠判断部７と、判断結果を親機に送信する無線送信部８と、判断結果を表示する発光ダイオード（ＬＥＤ）等の表示部９と、電池１０を備えている。施解錠判断部７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、クレセント錠が施錠されているか又は解錠されているか、引き違い構造が開かれているか又は閉じられているか、さらに、侵入者によって不正磁石が接近されているか否かを判断する。磁気検出部６は、磁束密度や磁束の方向を検出する。不正磁石検出部４及び磁気検出部６の詳細については後述する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、内側構造体２０の枠体２０ａに設けられたクレセント型回転部材２が外側構造体２１に設けられたフック３と係合されているクレセント錠の施錠状態では、正規磁石１の磁束の方向はほぼ垂直であり、例えば上側がＳ極、下側がＮ極である。次に、図２（ａ）に示すように、クレセント型回転部材２を回転させ、クレセント錠を解錠すると、正規磁石１の磁束の方向はほぼ垂直であるが、上側がＮ極、下側がＳ極になり、磁束の方向が反転している。さらに、図２（ｂ）に示すように、引き違い構造を開くと、正規磁石１に対する磁気検出部６の相対的な位置が変化し、磁束密度も変化している。従って、磁気検出部６が磁束密度及び磁束の方向の両方を検出すれば、施解錠判断部７は、クレセント錠が施錠されているか又は解錠されているかだけではなく、引き違い構造が開かれているか又は閉じられているかも判断することができる。
【００１８】
次に、侵入者が、引き違い構造のガラスを破壊してクレセント錠を解錠しようとする場合について説明する。図３（ａ）に示すように、不正磁石３０が、ガラス面２１ａの反対側の面で、且つ、無線送信器５に対向する位置に貼付されたと仮定する。不正磁石３０の目的は、図３（ｂ）に示すように、クレセント型回転部材２が回転され、正規磁石１の磁極が反転したとしても、磁気検出部６により検出される磁束の方向を、正規磁石１の磁極が正規の状態と同じに維持することである。そのためには、不正磁石３０による磁束は、正規磁石１による磁束を打ち消し、さらに、磁気検出部６により検出されうるだけの磁束密度を有している必要がある。磁気検出部６と不正磁石３０の距離が磁気検出部６と正規磁石１の距離と同じであると仮定すると、不正磁石３０による磁束密度は正規磁石１の磁束密度の２倍である必要がある。そうすると、図３（ａ）に示す状態では、磁気検出部６により検出される磁束密度は、正規磁石１のみによる磁束密度の３倍になる。一方、図３（ｃ）に示すように、不正磁石３０が逆方向に取り付けられた場合は、その時点で正規磁石１の磁束が打ち消され、磁気検出部６により検出される磁束の方向が反転する。
【００１９】
図４は、不正磁石検出部４の具体的な第１構成例を示す。図４において、（ａ）は不正磁石３０が接近していない状態、（ｂ）は不正磁石３０が接近している状態を示す。不正磁石検出部４は、磁気検出部６とは別に設けられており、不正磁石３０が接近した場合に、不正磁石３０の磁気に反応するように構成されている。不正磁石検出部４は、回路基板４１と、不正磁石３０の磁気により不正磁石３０側に吸引されて変位する可動磁性体４２と、可動磁性体４２を不正磁石３０に吸引される方向とは反対側に変位させるための弾性部材４３と、可動磁性体４２の変位を検出する変位検出センサ４４を備えている。第１構成例では、変位検出センサ４４は、可動磁性体４２が不正磁石３０に吸引されることにより可動磁性体４２と接触することにより、不正磁石３０の接近を検出するスイッチ素子である。
【００２０】
正規磁石１の磁気は可動磁性体４２にも及び、可動磁性体４２を正規磁石１側に吸引する。ところが、可動磁性体４２は、元々弾性部材４３により正規磁石１側に変位するように付勢されているので、正規磁石１の吸引力は、不正磁石３０が接近したことを検出するのにはあまり影響を及ぼさない。むしろ、不正磁石３０が接近していない状態では、可動磁性体４２を正規磁石１側に吸引しているので、引き違い構造の構造体２０又は２１に振動や衝撃が加えられた場合であっても、誤動作しにくくなる。一方、上記のように不正磁石３０の磁束密度は正規磁石１の磁束密度よりも大きいので、不正磁石３０が接近すると、正規磁石１による吸引力及び弾性部材４３の付勢力に逆らって可動磁性体４２が不正磁石３０側に吸引される。そして、可動磁性体４２が変位検出センサ４４と接触することにより、例えば所定のオン信号が出力され、それによって施解錠判断部７は不正磁石３０が接近していると判断することができる。
【００２１】
変位検出センサ４４の構成は特に限定されず、例えば符号４４で示している突起部分を固定接点とし、可動磁性体４２を可動接点とするスイッチであってもよい。その場合、施解錠判断部７はこれら固定接点と可動接点の間の電圧の変化、例えば０Ｖ以外の所定電圧から０Ｖへの変化等を検出するような構成であってもよい。可動磁性体４２の材料としては、例えば鉄、ケイ素鋼板、パーマロイ、アモルファス磁性合金等を使用することができる。
【００２２】
磁気検出部６として、例えばホール素子を用いれば、単一の磁気センサによって磁束の方向と磁束密度の両方を検出することが可能である。施解錠判断部７は、クレセント錠の施錠状態における正規磁石１の磁束による磁束の方向（第１方向）及び磁束密度の値に対応する第１閾値と、不正磁石３０の磁束密度に対応した第１閾値よりも大きな第２閾値を記憶している。そして、施解錠判断部７は、磁気センサにより検出された現在の磁束の方向が第１方向であるか又はその逆の第２方向であるかを判断すると共に、現在の磁束密度と第１閾値及び第１閾値よりも高い第２閾値と比較する。
【００２３】
現在の磁束の方向が第１方向であり、現在の磁束密度が第１閾値以上で、第２閾値未満のときは、磁束の状態がクレセント錠の施錠状態における磁束の状態と同じであるので、施解錠判断部７は、クレセント錠が施錠状態にあると判断する。磁束の方向が第２方向であり、磁束密度が第１閾値以上で、第２閾値未満のときは、磁束の状態が図２（ａ）に示すようにクレセント錠が解錠状態で、引き違い構造は開かれていない状態における磁束の状態と同じであるので、施解錠判断部７は、クレセント錠が解錠状態にあるが、引き違い構造は開かれていないと判断する。磁束の方向が第２方向であり、磁束密度が第１閾値未満のときは、磁束の状態が図２（ｂ）に示すようにクレセント錠が解錠され、引き違い構造は開かれている状態における磁束の状態と同じであるので、施解錠判断部７は、クレセント錠が解錠され、引き違い構造が開かれていると判断する。さらに、磁束の方向が第２方向であり、磁束密度が第２閾値以上のときは、磁束の状態が図３（ａ）に示すようにクレセント錠が解錠状態で、不正磁石が接近している状態における磁束の状態と同じであるので、施解錠判断部７によっても、不審者が侵入しようとして不正磁石３０を接近させていると判断することができる。なお、不正磁石３０が逆方向に取り付けられた場合は、磁束の方向が第２方向となり、不正磁石３０の磁束密度の値や位置とによってはクレセント錠の解錠状態と区別することができない場合もある。しかしながら、本実施形態によれば、磁気検出部６とは別に不正磁石検出部４を設けているので、磁気検出部６による磁束の状態の判断結果と不正磁石検出部４による検出結果に基づいて、不正磁石３０が接近したことを正確に判断することができる。
【００２４】
図５は、不正磁石検出部４の具体的な第２構成例を示す。図５において、（ａ）は不正磁石３０が接近していない状態、（ｂ）は不正磁石３０が接近している状態を示す。不正磁石検出部４は、磁気検出部６と一体的に設けられており、第１基板４１と、第１基板４１と平行に保持された第２基板４５と、不正磁石３０の磁気により不正磁石３０側に吸引されて変位する２つの可動磁性体４２と、可動磁性体４２を不正磁石３０に吸引される方向とは反対側に変位させるための弾性部材４３を備えている。また、磁気検出部６は第２基板４５に実装されている。第１基板４１及び第２基板４５は、無線送信器５が引き違い構造の外側構造体のガラス面２１ａに貼付された状態で、ほぼ垂直に保持されている。また、第２基板４５には、可動磁性体４２及び弾性部材４３が貫通するための開口が２箇所に設けられており、２つの可動磁性体４２は、それぞれ垂直方向において磁気検出部６に対してその上下２箇所に設けられている。可動磁性体４２は、不正磁石３０が接近していない状態において、正規磁石１と磁気検出部６の磁路の一部を構成している。第２基板４５は、可動磁性体４２と同じ磁性材料で形成されていてもよいし、非実装面側に磁性材料による薄膜等が貼付されていてもよい。
【００２５】
不正磁石３０が接近すると、正規磁石１による吸引力及び弾性部材４３の付勢力に逆らって可動磁性体４２が不正磁石３０側に吸引され、可動磁性体４２が正規磁石１と磁気検出部６の磁路から待避する。そのため、正規磁石１の磁束が磁気検出部６を通りにくくなり、磁気検出部６により検出される磁束密度の値が変化する。不正磁石３０が接近すると、不正磁石３０による磁束が磁気検出部６を通り抜けようとする。ところが、可動磁性体４２が不正磁石３０側に吸引されると、可動磁性体４２は、第２基板４５又は第２基板４５の非実装面側に貼付された磁性材料による薄膜と共に磁気シールドを構成する。その結果、磁気検出部６は不正磁石３０による磁束の影響を受けにくくなる。第２構成例では、施解錠判断部７を構成するＣＰＵ等で構成された演算処理装置が磁束密度の変化を検出する変位検出センサ４４として機能する。なお、可動磁性体４２は、２箇所に設けられている必要はなく、いずれか１箇所にのみ設けられていてもよい。
【００２６】
図６は、不正磁石検出部４の具体的な第３構成例を示す。図６において、（ａ）は不正磁石３０が接近していない状態、（ｂ）は不正磁石３０が接近している状態を示す。図４に示す第１構成例と同様に、不正磁石検出部４は、磁気検出部６とは別に設けられている。弾性部材４３は絶縁性材料で形成され、回路基板４１上の導体と稼動磁性体２との間で静電容量可変キャパシタを構成している。不正磁石３０が接近すると、可動磁性体４２が不正磁石３０側に吸引され、回路基板４１と可動磁性体４２の距離が変化し、これらの間の静電容量が変化する。第３構成例では、施解錠判断部７を構成するＣＰＵ等で構成された演算処理装置が静電容量の変化を検出する変位検出センサ４４として機能する。
【００２７】
図７は、不正磁石検出部４の第１構成例又は第３構成例のように、不正磁石検出部４が磁気検出部６とは別に構成されている場合に、２つの不正磁石検出部４を垂直方向に磁気検出部６に対してその上下２箇所に設けた変形例を示す。このように、不正磁石検出部４を２箇所に設けることにより、不正磁石３０の位置にあまり影響されることなく、不正磁石３０が接近したと判断することができる。
【００２８】
図８は、クレセント錠用施解錠検出装置を用いた防犯システムの構成を示す。無線送信器５の無線送信部８は、赤外線や電波による特定小電力無線等を介して、無線受信器（無線受信部５１）を備えた親機５０に対して施解錠判断部７による判断結果を送信する。無線受信器を備えた親機５０としては、警備会社への異常通報機能（異常通報部５２）を備えたドアホンシステムの親機などが考えられる。親機５０は、通常は商用電源５３からの電力で駆動され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成された制御部５４、ブザー等で構成された警報部５５、液晶パネル（ＬＣＤ）等で構成された表示部５６、各種の設定を入力する操作部５７等を備えている。
【００２９】
通常、家人が外出する際、操作部５７を操作してクレセント錠用施解錠検出装置を起動させる。そのため、外出時にクレセント錠の施錠忘れや引き違い構造の開け放しがあった場合、各クレセント錠に設置された無線送信器５の無線送信部８から親機５０の無線受信部５１に対して、施解錠判断部７による判断結果が送信され、警報部５５から警報音を出力して警告することができる。また、一旦クレセント錠の施錠を確認した後、クレセント錠用施解錠検出装置の起動中に不正磁石の接近を検出したり、クレセント錠が解錠されたことを検出した場合には、異常通報部５２を介して、不審者が屋内に侵入しようとしているか又は侵入したことを警備会社に通報することができる。また、施解錠判断部７による判断結果に応じて表示部９の表示、例えばＬＥＤの点滅間隔等を変更すれば、屋内に侵入しようとしている不審者に対して、自らの侵入行為が検知されたことを知らしめることができる。通常、その段階で、不審者は侵入をあきらめて逃走するものと考えられる。さらに、無線送信器５にブザー等の警報音発生装置（警報部１１）を設け、威嚇音を出力してもよい。
【００３０】
なお、本発明に係るクレセント錠用施解錠検出装置は、上記実施形態の構成に限定されず、様々な変形が可能である。正規磁石１の位置は、クレセント型回転部材２の回転軸２ａの部分に限定されず、例えばクレセント型回転部材２の操作ハンドル２ｂの部分であってもよい。また、施解錠判断部７は、無線送信器５に設けられていなくてもよく、無線受信器が接続された親機側に設けられていてもよい。その場合、無線送信部８は、磁気検出部６による磁束の状態の検出結果を親機側に送信する。また、無線送信器５は、必ずしも引き違い構造の外側の構造体のガラス面に貼付されるものではなく、あらかじめ引き違い構造の内側又は外側の構造体の枠内に埋め込まれていてもよい。さらに、磁気検出部６の磁気センサとしてホール素子を例示したが、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子等を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  正規磁石
２  クレセント型回転部材
２ａ  回転軸
３  フック
４  不正磁石検出部
５  無線送信器
６  磁気検出部
７  施解錠判断部
８  無線送信部
９  表示部
２０  引き違い構造の内側構造体
２０ａ  枠体
２１  引き違い構造の外側構造体
２１ａ  ガラス面
３０  不正磁石
４１  回路基板（第１基板）
４２  可動磁性体
４３  弾性部材
４４  変位検出センサ
４５  第２基板
【図１】
2014025317.tif 000003
【図２】
2014025317.tif 000004
【図３】
2014025317.tif 000005
【図４】
2014025317.tif 000006
【図５】
2014025317.tif 000007
【図６】
2014025317.tif 000008
【図７】
2014025317.tif 000009
【図８】
2014025317.tif 000010