(57)【要約】【課題】誤検出を抑制しつつ施工時の作業性の向上を図る。【解決手段】本実施形態の検出装置は、磁気検知部３が双方向の磁界を検知する。そのため、永久磁石１の磁界方向と磁界検知部３の磁界検知方向とを施工時に揃える必要が無くなり、施工時の作業性の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の検出装置は、磁気検知部３が双方向２出力型の磁気センサ30を備えているので、双方向１出力型の磁気センサで生じる誤検出を抑制することができる。【選択図】        図１
2015021334.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とともに検知した磁界の向き及び強さに応じた検知信号を出力する磁気検知部と、前記検知信号に応じて前記操作片の変位位置を判定する判定部とを備え、
前記磁気検知部は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、
前記判定部は、一方の極性の前記検知信号を第１のしきい値と比較する第１モードと、他方の極性の前記検知信号を第２のしきい値と比較する第２モードとを択一的に選択して実行し、前記検知信号と前記第１のしきい値又は前記第２のしきい値との比較結果に応じて前記操作片の変位位置を判定するように構成され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、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成されてい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】
前記磁気検知部は、磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、単方向の磁界を検知して検知信号を出力するように構成される磁気センサを２つ備え、前記各磁気センサの検知信号が互いに異なる極性となるように構成されてい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４】
前記磁気検知部は、２つの磁気センサを備え、第１の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、第２の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向について極性の等しい検知信号を出力するように構成され、
前記判定部は、前記第１及び第２の磁気センサの検知信号に基づいて前記操作片の変位位置を判定するように構成され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５】
前記永久磁石の磁束を前記磁気検知部に導く磁気誘導体を有し、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部の磁界検知方向に沿って前記磁気検知部を挟んだ両側に配置されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の建具用施解錠検出装置。
【請求項６】
前記磁気誘導体は、前記磁気検知部から離れるにつれて前記磁界検知方向と交差する方向の幅寸法が大きくなる形状に形成されることを特徴とする請求項５記載の建具用施解錠検出装置。
【請求項７】
前記磁気誘導体は、前記磁気検知部と対向する対向辺を有する形状に形成されることを特徴とする請求項５又は６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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。なお、ホール素子や磁気抵抗素子などを用いた磁気センサは、ホール素子又は磁気抵抗素子と波形整形回路を１チップ化したＩＣ(集積回路)内蔵型磁気センサ(以下、磁気センサと略称する。)として市販されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
ところで、上述のような磁気センサには、特定の方向の磁界のみを検出するタイプ(単方向タイプ)と、特定の方向とその逆方向の磁界をそれぞれ検出するタイプ(双方向タイプ)とがある。さらに、双方向タイプの磁気センサには、各方向の検出磁界に符号を付けて出力する２出力タイプのものと、各方向の検出磁界の絶対値を出力する１出力タイプのものとがある。
【０００７】
単方向１出力タイプの磁気センサは、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ってしまう。
【０００８】
また、双方向１出力タイプの磁気センサは、永久磁石が施錠位置から解錠位置に移動する途中で磁界の向きが反転し、反転した磁界の検知出力(絶対値)がしきい値を一時的に超えてしまい、施錠状態として誤検出される虞がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、誤検出を抑制しつつ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】
【００１０】
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とともに検知した磁界の向き及び強さに応じた検知信号を出力する磁気検知部と、前記検知信号に応じて前記操作片の変位位置を判定する判定部とを備え、前記磁気検知部は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、前記判定部は、一方の極性の前記検知信号を第１のしきい値と比較する第１モードと、他方の極性の前記検知信号を第２のしきい値と比較する第２モードとを択一的に選択して実行し、前記検知信号と前記第１のしきい値又は前記第２のしきい値との比較結果に応じて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることを特徴とする。
【００１１】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成されていることが好ましい。
【００１２】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気検知部は、磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、単方向の磁界を検知して検知信号を出力するように構成される磁気センサを２つ備え、前記各磁気センサの検知信号が互いに異なる極性となるように構成されていることが好ましい。
【００１３】
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つの磁気センサを備え、第１の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成され、第２の前記磁気センサは、複数の磁気抵抗素子と、前記磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して前記検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向について極性の等しい検知信号を出力するように構成され、前記判定部は、前記第１及び第２の磁気センサの検知信号に基づいて前記操作片の変位位置を判定するように構成されることが好ましい。
【００１４】
この建具用施解錠検出装置において、前記永久磁石の磁束を前記磁気検知部に導く磁気誘導体を有し、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部の磁界検知方向に沿って前記磁気検知部を挟んだ両側に配置されることが好ましい。
【００１５】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部から離れるにつれて前記磁界検知方向と交差する方向の幅寸法が大きくなる形状に形成されることが好ましい。
【００１６】
この建具用施解錠検出装置において、前記磁気誘導体は、前記磁気検知部と対向する対向辺を有する形状に形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の建具用施解錠検出装置は、磁気検知部が双方向の磁界を検知し、しかも、磁気検知部がいわゆる双方向２出力型の磁気センサを備えているので、誤検出を抑制しつつ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】
【００１８】
【図１】本発明に係る建具用施解錠検出装置の実施形態１の動作を説明するための波形図である。
【図２】同上を示し、(ａ)は一部省略した斜視図、(ｂ)は磁気検知部の平面図である。
【図３】同上の回路ブロック図である。
【図４】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５】同上の動作説明用のフローチャートである。
【図６】同上の動作説明用の波形図である。
【図７】本発明に係る建具用施解錠検出装置の実施形態２における磁気検知部の平面図である。
【図８】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平面図である。
【図９】同上の動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
クレセント錠100は、図２(ａ)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(図２(ａ)参照)。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(ａ)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。
【００２１】
(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に取り付けられる磁石ブロック10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。
【００２２】
磁石ブロック10は、図４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及び継鉄(ヨーク)14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。
【００２３】
筐体11は、一面(図４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。
【００２４】
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４における下面)に貼り付けられる。
【００２５】
継鉄14は、鉄板などの強磁性体材料によって板状に形成され、筐体11の内底と永久磁石１の間及び永久磁石１とカバー11Bとの間に配設される。
【００２６】
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２(ａ)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。
【００２７】
検出装置本体２は、図２(ａ)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、１個の磁気センサ30と、永久磁石１の磁束を磁気センサ30に導く一対の磁気誘導体31とを有する(図２(ｂ)参照)。
【００２８】
本実施形態における磁気センサ30は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成される。例えば、磁気センサ30は、複数の磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力する。このような磁気センサ30は、一般に、双方向２出力型のＭＲセンサＩＣとして市販されている。双方向２出力型のＭＲセンサＩＣは、双方向の磁界を各別に検知し、各方向毎に極性が異なる２種の電圧(検知信号)を出力する。なお、このような双方向２出力型のＭＲセンサＩＣについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
【００２９】
磁気誘導体31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。ここで、本実施形態では、磁気誘導体31は、図２(ｂ)に示すように長方形と、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31は、台形の上底を磁気センサ30に向け、且つ磁気センサ30を挟んで対向するように配置される。つまり、磁気誘導体31は、磁気センサ30から離れるにつれて磁界検知方向(図２(ｂ)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ことになる。
【００３０】
判定部４は、磁気検知部３の検知信号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。ただし、判定部４における信号処理(判定処理)については、後述する。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。
【００３１】
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(ａ)における下側)に磁気検知部３が収納され、長手方向における他端側(図２(ａ)における上側)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(ａ)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や電池７は外部に露出しない。
【００３２】
次に、図１の波形図と図５のフローチャートを参照しながら、本実施形態の検出装置の動作を詳細に説明する。なお、図１は、横軸をクレセント錠100の操作片105の回転角(施錠位置を０°、解錠位置を１８０°とする。)とし、縦軸を磁気センサ30の検知信号(出力電圧)としている。
【００３３】
まず、永久磁石１(磁石ブロック10)と検出装置本体２の設置作業が完了した後、検出装置本体２に設けられたディップスイッチなどを使って初期設定が行われる(図５のステップ１)。この初期設定は、２種類の信号処理(第１モードと第２モード)のうちの何れか一方のモードを選択して判定部４に実行させるために行われる。
【００３４】
例えば、永久磁石１の磁界方向が、磁気センサ30の正の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、磁気センサ30の検知信号は、図１に実線Ｘで示すように変化する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は正の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部４が第１モードに設定されていれば、磁気検知部３の出力電圧(検知信号)を正のしきい値(第１のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部４は、検知信号が第１のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第１のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定することができる(図５のステップ２〜ステップ５)。
【００３５】
一方、永久磁石１の磁界方向が、磁気センサ30の負の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、磁気センサ30の検知信号は、図１に破線Ｙで示すように変化する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は負の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に上昇してゼロとなる。この場合、判定部４が第２モードに設定されていれば、磁気検知部３の出力電圧(検知信号)を負のしきい値(第２のしきい値Vth-)と比較する。そして、判定部４は、検知信号が第２のしきい値Vth-を下回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第２のしきい値Vth-を上回っているときに解錠位置と判定することができる(図５のステップ２〜ステップ５)。
【００３６】
ところで、初期設定に不備があり、永久磁石１の磁界方向と磁気センサ30の磁界検知方向が一致してない、例えば、磁気センサ30の検知信号が図１に実線Ｘで示すように変化し、且つ判定部４が第２モードに設定されていると仮定する。このとき、判定部４は検知信号を第２のしきい値Vth-と比較するが、検知信号が負の値になることがないために施錠位置を誤判定(誤検出)する虞は無い。したがって、操作片105が施錠位置と解錠位置の何れにあっても検出装置本体２から施錠状態の判定結果が得られないので、施工者は、初期設定に不備があることが容易に判断できる。
【００３７】
ここで、磁気センサ30が双方向１出力型のＭＲセンサＩＣで構成されていると仮定する。なお、双方向１出力型のＭＲセンサＩＣは、磁界が負の方向に鎖交しているときは負の電圧を出力し、磁界が正の方向に鎖交しているときは正の電圧を出力する。
【００３８】
双方向１出力型のＭＲセンサＩＣからなる磁気センサ30は、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、図６に実線Ｗで示すような検知信号を出力する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は正の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に下降し、やがて、極性(符号)が反転して負の値となる。そして、操作片105が施錠位置から離れるにつれて永久磁石１と磁気センサ30との距離が大きくなるため、検知信号は負の極大値を通過した後に徐々に上昇してゼロとなる。この場合、判定部４が第１モードに設定されていれば、磁気検知部３の出力電圧(検知信号)を正のしきい値(第１のしきい値Vth+)と比較し、検知信号が第１のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定することができる。
【００３９】
また、双方向１出力型のＭＲセンサＩＣからなる磁気センサ30は、永久磁石１の磁界方向が負の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するときに、図６に破線Ｚで示すような検知信号を出力する。つまり、操作片105が施錠位置にあるとき、検知信号は負の値となり、操作片105が施錠位置から解錠位置に向かって変位するにしたがって徐々に上昇し、やがて、極性(符号)が反転して正の値となる。そして、操作片105が施錠位置から離れるにつれて永久磁石１と磁気センサ30との距離が大きくなるため、検知信号は正の極大値を通過した後に徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部４が第２モードに設定されていれば、磁気検知部３の出力電圧(検知信号)を負のしきい値(第２のしきい値Vth-)と比較し、検知信号が第２のしきい値Vth-を下回っているときに施錠位置と判定することができる。
【００４０】
ここで、初期設定に不備があり、永久磁石１の磁界方向と磁気センサ30の磁界検知方向が一致してない、例えば、磁気センサ30の検知信号が図６に実線Ｗで示すように変化し、且つ判定部４が第２モードに設定されていると仮定する。このとき、判定部４は検知信号を第２のしきい値Vth-と比較するので、検知信号が負の極大値となる付近で第２のしきい値Vth-を下回り、施錠位置を誤判定(誤検出)してしまう。その結果、施工者が初期設定の不備に気付かず、検出装置がそのまま使用されてしまう虞がある。
【００４１】
上述のように本実施形態の検出装置は、施錠位置と解錠位置の間を変位する錠100の操作片105に取り付けられる永久磁石１と、建具に取り付けられて磁界を検知するとともに検知した磁界の向き及び強さに応じた検知信号を出力する磁気検知部３とを備える。また、本実施形態の検出装置は、検知信号に応じて操作片105の変位位置を判定する判定部４を備える。磁気検知部３は、双方向の磁界を各別に検知し、且つ各方向毎に極性が異なる検知信号を出力するように構成される。判定部４は、一方の極性の検知信号を第１のしきい値Vth+と比較する第１モードと、他方の極性の検知信号を第２のしきい値Vth-と比較する第２モードとを択一的に選択して実行する。そして、判定部４は、検知信号と第１のしきい値Vth+又は第２のしきい値Vth-との比較結果に応じて操作片105の変位位置を判定するように構成される。
【００４２】
本実施形態の検出装置では、磁気検知部３が双方向の磁界を検知するので、永久磁石１の磁界方向と磁界検知部３の磁界検知方向とを施工時に揃える必要が無くなり、施工時の作業性の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の検出装置は、磁気検知部３が双方向２出力型の磁気センサ30を備えているので、双方向１出力型の磁気センサで生じる誤検出を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態の検出装置において、永久磁石１の磁束を磁気検知部３(磁気センサ30)に導く磁気誘導体31を有し、磁気誘導体31が、磁気検知部３(磁気センサ30)の磁界検知方向に沿って磁気検知部３(磁気センサ30)を挟んだ両側に配置されることが好ましい。
【００４４】
本実施形態の検出装置では、磁気誘導体31が無い場合と比較して、磁気センサ30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。
【００４５】
また、磁気誘導体31は、磁気センサ30から離れるにつれて磁界検知方向(図２(ｂ)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ることが好ましい。これにより、磁気誘導体31の幅広の端部から入った磁束を幅狭の端部より磁気センサ30に鎖交させることができるので、磁気センサ30の検知感度を向上することができる。なお、磁気誘導体31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センサ30の磁界検知方向と一致するように磁気誘導体31が配置されることにより、磁気センサ30の検知感度をさらに向上することができる。
【００４６】
(実施形態２)
本実施形態の検出装置は、磁気検知部３の構成に特徴があり、その他の構成については実施形態１と共通である。故に、実施形態１と共通の構成要素については図示並びに説明を省略し、本実施形態の特徴である磁気検知部３についてのみ説明する。
【００４７】
本実施形態における磁気検知部３は、磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子の抵抗値の変化を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化され、単方向の磁界を検知して検知信号を出力するように構成される磁気センサ32を２つ備える。また、本実施形態における磁気検知部３は、２つの磁気センサ32の検知信号が互いに異なる極性となるように構成されることが好ましい。なお、このような磁気センサ32は、一般に、単方向１出力型のＭＲセンサＩＣとして市販されている。単方向１出力型のＭＲセンサＩＣは、単方向の磁界を検知し、磁界強度に応じた電圧信号(検知信号)を出力する。なお、このような単方向１出力型のＭＲセンサＩＣについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
【００４８】
磁気検知部３は、図７に示すように、一方(左側)の磁気センサ32の磁界検知方向(図中の上方向)と、他方(右側)の磁気センサ32の磁界検知方向(図中の下方向)とが互いに１８０°異なるように配置される。したがって、磁気検知部３は、永久磁石１の磁界方向と磁界検知方向が一致している方の磁気センサ32の出力電圧を検知信号として出力する。なお、操作片105の回転角と検知信号との関係は、実施形態１における磁気検知部３の正の検知信号と同一である(図１の実線Ｘ参照)。
【００４９】
次に、本実施形態の検出装置の動作を説明する。なお、本実施形態においても、実施形態１と同様に初期設定が行われ、判定部４は、初期設定で選択されたモード(第１モード又は第２モード)を実行する。
【００５０】
例えば、永久磁石１の磁界方向が、何れか一方の磁気センサ32の磁界検知方向に一致している場合、磁気検知部３の検知信号は、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部４が第１モードに設定されていれば、磁気検知部３の検知信号を正のしきい値(第１のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部４は、検知信号が第１のしきい値Vth+を上回っているときに施錠位置と判定し、検知信号が第１のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定することができる。
【００５１】
一方、初期設定に不備があり、永久磁石１の磁界方向が、何れの磁気センサ32の磁界検知方向とも一致していない場合、磁気検知部３の検知信号はゼロのままとなる。したがって、判定部４は、操作片105の回転角に関わらず、常に解錠状態と判定することになるから、施工者が初期設定の不備に容易に気付くことができる。
【００５２】
上述のように本実施形態の検出装置は、実施形態１と同様に、磁気検知部３が双方向の磁界を検知するので、永久磁石１の磁界方向と磁界検知部３の磁界検知方向とを施工時に揃える必要が無くなり、施工時の作業性の向上を図ることができる。しかも、本実施形態の検出装置は、磁気検知部３が単方向１出力型の２つの磁気センサ32を備えているので、双方向１出力型の磁気センサで生じる誤検出を抑制することができる。
【００５３】
(実施形態３)
本実施形態の検出装置は、磁気検知部３の構成に特徴があり、その他の構成については実施形態１又は２と共通である。故に、実施形態１又は２と共通の構成要素については図示並びに説明を省略し、本実施形態の特徴である磁気検知部３についてのみ説明する。
【００５４】
本実施形態における磁気検知部３は、双方向２出力型の磁気センサ30と、双方向１出力型の磁気センサ33と備える。ただし、双方向１出力型の磁気センサ33は、双方向２出力型の磁気センサ30と比べて、磁界の感度変動が小さいものとする。なお、感度変動とは、同じ強さの磁界に対する検知信号の信号レベル(電圧)の変動を意味する。
【００５５】
磁気検知部３は、図８に示すように、図中左側に双方向２出力型の磁気センサ30が配置され、図中右側に双方向１出力型の磁気センサ33が配置され、それぞれの磁気センサ30，33の検知信号を判定部４へ各別に出力する。
【００５６】
次に、図９のフローチャートを参照して、本実施形態の検出装置の動作を説明する。なお、本実施形態においても、実施形態１と同様に初期設定が行われ、判定部４は、初期設定で選択されたモード(第１モード又は第２モード)を実行する(ステップ１)。
【００５７】
例えば、永久磁石１の磁界方向が、磁気センサ30の正の磁界検知方向に一致している場合、クレセント錠100の操作片105が施錠位置から解錠位置に変位するにしたがって徐々に下降してゼロとなる。この場合、判定部４が第１モードに設定されていれば、磁気センサ30の検知信号を正のしきい値(第１のしきい値Vth+)と比較する。そして、判定部４は、検知信号が第１のしきい値Vth+を下回っているときに解錠位置と判定する(図９のステップ２，３，６)。
【００５８】
一方、判定部４は、検知信号が第１のしきい値Vth+を上回っていれば、磁気センサ33の検知信号を第１のしきい値Vth+と比較する(図９のステップ４)。そして、判定部４は、磁気センサ33の検知信号が第１のしきい値Vth+を上回っていれば施錠位置と判定し(図９のステップ５)、磁気センサ33の検知信号が第１のしきい値Vth+を下回っていれば解錠位置と判定する(図９のステップ６)。
【００５９】
而して、双方向２出力型の磁気センサ30は、双方向１出力型の磁気センサ33に比較して感度変動が大きい。そこで、本実施形態の検出装置においては、判定部４が、双方向２出力型の磁気センサ30の検知信号だけでなく、双方向２出力型よりも感度変動が相対的に小さい双方向１出力型の磁気センサ33の検知信号に基づいて施解錠を検出(判定)している。その結果、判定部４が双方向２出力型の磁気センサ30の検知信号のみから施解錠を検出する場合と比較して、検出精度の向上を図ることができる。
【００６０】
ところで、実施形態１〜３における磁気センサ30をホールＩＣで構成しても構わない。ホールＩＣとは、ホール素子と、ホール素子の出力を電気信号に変換して検知信号として出力する出力回路とが１チップに集積化されたものである。ただし、ホールＩＣは、ホール素子が実装される基板の法線方向が磁界の検知方向となるため、ＭＲセンサＩＣとは設置される向きが異なる場合がある。なお、このようなホールＩＣについては、従来周知であるから詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
【符号の説明】
【００６１】
１  永久磁石
２  検出装置本体
３  磁気検知部
４  判定部
【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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【図７】
2015021334.tif 000009
【図８】
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【図９】
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