(57)【要約】【課題】発光素子の位置設定が容易に行え、構成が単純で安価な熱線センサの光学ユニットを提供する。【解決手段】光学系を有するハウジングと、該ハウジングの端部から略並行状態で延設された一対の側壁と、該側壁の先端に取り付けられ検知素子と発光素子が実装された基板と、を備え、基板は、その一方の面に検知素子が実装され他方の面の検知素子裏面に発光素子が実装されて一対の側壁に回動可能に支持され、少なくとも検知素子がハウジング方向に指向した位置と発光素子がハンジング方向に指向した位置に設定可能であることを特徴とする。前記基板は、基板本体と該基板本体を支持する支持板を有すると共に、支持板が軸を中心に回動した際に基板本体を所定位置で固定する機能を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を有するハウジングと、該ハウジングの端部から略並行状態で延設された一対の側壁と、該側壁の先端に取り付けられ検知素子と発光素子が実装された基板と、を備え、
前記基板は、その一方の面に検知素子が実装され他方の面に発光素子が実装されて前記一対の側壁に回動可能に支持され、検知素子がハウジング方向に指向した位置と発光素子がハンジング方向に指向した位置とに設定可能であることを特徴とする熱線センサの光学ユニット。
【請求項２】
前記基板は、検知素子及び発光素子が実装された基板本体と、該基板本体を支持しその両側に軸と突起がそれぞれ形成された支持板を有すると共に、前記支持板が軸を中心に回動した際に前記基板本体を所定位置で固定する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の熱線センサの光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知素子により赤外線を受光して侵入者等の移動物体を検知する熱線センサに係わり、特に、検知素子を適正な検知エリアが得られる位置に設定可能な光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、熱線センサの光学ユニットとしては、例えば図８及び図９に示すものが知られている。この光学ユニット１は、複数の反射鏡により略容器状に形成されたハウジング２と、このハウジング２の端部から略並行状態で延設された一対の側壁３と、両側壁３の先端に取り付けられ検知素子及び発光素子（図示せず）が実装された基板等を備え、ケース５に設けられた一対の光学ユニット取付板５ａに支持されている。そして、このような光学ユニットを備えた熱線センサの場合、前記検知素子が各反射鏡の略焦点位置となるように光学ユニットを所定位置に設置する照準作業が必要である。
【０００３】
従来、この照準作業は、例えば特許文献１に示す光学ユニットのように、発光素子が実装された基板を検知素子が実装された基板にバネで傾動可能に設けて、発光素子の位置を所定位置に設定した行ったり、あるいは、特許文献２の光学ユニットのように、発光素子と検知素子が実装された１枚の基板をバネによりスライド移動可能に設けて、発光素子の位置をバネとストッパ等により所定位置に設定して行うようにしたものが知られている。
【特許文献１】特開平１１−２０３５６６号公報
【特許文献２】実開平５−２７６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような光学ユニットにあっては、発光素子の位置調整のためにバネ等の構造部品を使用しているため、所定のバネ力のバネやストッパあるいは発光素子用の基板が必要になる等、その構成が複雑化して光学ユニット自体がコスト高になり易い。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、発光素子の位置設定が容易に行え、構成が単純で安価な熱線センサの光学ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、光学系を有するハウジングと、該ハウジングの端部から略並行状態で延設された一対の側壁と、該側壁の先端に取り付けられ検知素子と発光素子が実装された基板と、を備え、前記基板は、その一方の面に検知素子が実装され他方の面に発光素子が実装されて前記一対の側壁に回動可能に支持され、少なくとも検知素子がハウジング方向に指向した位置と発光素子がハンジング方向に指向した位置とに設定可能であることを特徴とする。
【０００７】
そして、前記基板は、請求項２に記載の発明のように、検知素子及び発光素子が実装された基板本体と、該基板本体を支持しその両側に軸と突起がそれぞれ形成された支持板を有すると共に、前記支持板が軸を中心に回動した際に前記基板本体を所定位置で固定する機能を有することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、ハウジングから延設された一対の側壁の先端に取り付けられた検知素子と発光素子が実装された基板が、側壁に回動可能に支持されて検知素子がハウジング方向に指向した位置と発光素子がハンジング方向に指向した位置とにそれぞれ設定可能であるため、照準作業時に基板を回動させて発光素子をハウジング方向に指向させることで、発光素子を例えば検知素子の位置に簡単に設定できて、バネ、シャフト等の構成部品を用いず構成簡易にして安価に形成でき、それによって、コスト安価で小型な熱線センサを実現することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、基板が基板本体と軸及び突起を有する支持板とを有すると共に、基板本体を所定位置に固定する機能を有するため、発光素子を所定位置に簡単かつ確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は、本発明に係わる光学ユニットを備えた熱線センサの一実施形態を示し、図１がその光学ユニットを備えた熱線センサの設置状態の斜視図、図２がその平面図、図３がその側面図、図４〜図７が光学ユニットの動作状態及び照準作業状態を示す平面図及び側面図である。なお、以下の説明において、図８及び図９に示す光学ユニットと同一部位には、同一符号を付して説明する。
【００１１】
図１及び図２に示すように、熱線センサ１０は、警戒エリアの天井（取付面）に取り付けられるベース１２と、このベース１２に着脱可能に取り付けられると共に内部に光学ユニット１１が取り付けられたケース５（図８参照）と、このケース５を覆うように着脱可能に取り付けられたカバー１３と、前記ベース１２、ケース５及びカバー１３を互いに着脱可能に係止させるリング状係止部材１４等を備えている。
【００１２】
前記ベース１２は、略円盤状に形成されて、長孔からなる複数の取付孔（図示せず）から図示しない取付ネジを天井にねじ込むことにより、天井に略密着状態で取り付けられるようになっている。また、前記リング状部材１４は、所定幅の円環形状で例えば円周方向の十字位置に係止手段（図示せず）が形成され、この係止手段をケース５、カバー１３及びベース１２に設けた図示しない係止部に係止させることにより、ケースに取り付けられたリング状係止部材１４の回動動作によって、ケース５に対してベース１２及びカバー１３が互いに着脱されるようになっている。
【００１３】
前記光学ユニット１１は、図２及び図３に示すように、複数の反射鏡により略容器状に形成されたハウジング２と、このハウジング２の端部から略並行状態で延設された一対の側壁３と、この両側壁３の先端に取り付けられて検知素子１６と発光素子１７が実装された基板１５等を備えている。
【００１４】
前記各側壁３は、例えば所定板厚の樹脂板（もしくは金属薄板）で形成され、その外面の所定位置には外方向に突出状態で軸１８がそれぞれ設けられ、この軸１８が前記光学ユニット取付板５ａの孔に嵌合されることにより、光学ユニット１１自体がケース５（光学ユニット取付板５ａ）に対して回動（傾動）可能に配設されている。また、各側壁３の下部外面には、位置決め用の噛合部１９が形成され、この噛合部１９にケース５に設けた噛合部（図示せず）が噛合することにより、光学ユニット１１の照準作業時の設置角度が所定に設定されるようになっている。
【００１５】
前記基板１５は、プリント基板等からなる基板本体１５ａと、該基板本体１５ａを支持する支持板１５ｂを有し、支持板１５ｂの両側面には軸２０が一体形成され、この軸２０が前記各側壁３の孔に嵌合されている。また、支持板１５ｂの両側面上部には、外側に所定寸法突出すると共に先端が球状に形成された突起２１がそれぞれ一体形成され、この突起２１に対応して前記各側壁３上端部に回り止め用の凹部２２が形成され、図２及び図３の設置状態において、図３（ｂ）に示すように凹部２２に突起２１が係合状態とされている。
【００１６】
さらに、支持板１５ｂは、上下の各二箇所に設けた爪２３が基板本体１５ａの上下端部に係止されることにより、基板本体１５ａを支持するように構成されている。なお、基板本体１５ａは、例えば両面プリント基板が使用され、その一方の面（設置状態においてハウジング２側）に検知素子１５が実装され、他方の面（設置状態において反ハウジング２側）に発光素子１６と例えば処理回路等を構成する各種電子部品（図示せず）が実装されており、この基板本体１５ａの他方の面が例えば透明な樹脂カバー（図示せず）で覆われることにより電子部品等が保護されている。
【００１７】
このように構成された光学ユニット１１は、設置状態において次のように動作する。すなわち、図２及び図３に示すように、設置状態においては、基板１５の検知素子１６がハウジング２方向に指向し発光素子１７が反ハウジング２方向に指向しており、後述する照準作業で設定された警戒エリア内の例えば侵入者から発せられる遠赤外線が基板１５の検知素子１６で受光される。そして、この検知素子１６で受光した検知信号が予め設定してある所定の閾値以上となった場合に、基板１５の処理回路から異常信号が出力されて警備会社に通報されたり警報音が発せられることになる。
【００１８】
一方、熱線センサ１０を設置する際の光学ユニット１１の照準作業は、次のようして行う。すなわち、ベース１２及びケース５を天井に設置しカバー１３を取り外して光学ユニット１１を露出させた状態で、図２及び図３に示す状態から、基板１５の支持板１５ｂを手で持ちその上部を手前側に引くことにより、図４及び図５に示すように、基板１５を軸２０を中心に矢印イの如く回動させる。この基板１５の回動に追従して支持板１５ｂに設けた突起２１も回動し、突起２１の先端が側壁３の内面に当接した状態で回動して側壁３自体が変形して外側に拡がった状態（図４参照）となる。この時、突起２１の先端が球状に形成されると共に、突起２１の突出寸法が基板１５の回動に支障ない最低寸法に設定されていることから、側壁３を僅かに変形させつつ基板１５がスムーズに回動することになる。
【００１９】
そして、基板１５が略１８０度回動すると、図６及び図７に示すように、基板本体１５ａの検知素子１６が反ハウジング２側に位置し、発光素子１７がハウジング２側に位置した状態となり、この状態で発光素子１７から照射されて反射鏡で反射された可視光が警戒エリアをカバーしているか否かが作業者により確かめられる。この時、光学ユニット１１のケース５への取付角度を前記噛合部１９を利用して行うこと等により、光学ユニット１１が所定位置に設定されて、図２及び図３に示す設置状態に設定されることになる。つまり、基板１５の表裏面の対向位置に検知素子１６と発光素子１７を実装し、この基板１５を側壁３に対して１８０度回動可能に配設することにより、検知素子１６の位置に発光素子１７を簡単かつ高精度に位置させることができ、この位置で照準作業が行えることになる。
【００２０】
このように、上記実施形態の光学ユニット１１によれば、ハウジング２から延設された一対の側壁３の先端に検知素子１６と発光素子１７が実装された基板１５を取り付け、この基板１５を側壁３に回動可能に支持させて検知素子１６がハウジング２方向に指向した位置と発光素子１７がハンジング２方向に指向した位置とに設定できるため、照準作業時に基板１５を１８０度回動させて発光素子１７をハウジング２側に指向させることで、発光素子１７を検知素子１６の位置に簡単に設定することができる。その結果、発光素子１７を検知素子１６の位置に設定できて、従来ようなバネ、シャフト等の構成部品を用いずに光学ユニット１１を構成簡易にして安価に形成でき、コスト安価で小型な熱線センサ１０を実現することが可能となる。
【００２１】
また、基板１５が基板本体１５ａと軸２０及び突起２１を有する支持板１５ｂを有し、支持板１５ｂが軸２０を中心に回動した際に突起２１により側壁３を変形させつつ回動するため、側壁３の変形を利用して基板１５を回動動作させることができて、回動機構を簡略化して光学ユニット１１自体を一層安価に形成することができる。また同時に、突起２１や凹部２２により基板１５が固定機能を有することから、基板１５（発光素子１７）を照準作業に最適な位置に設置位置に簡単に固定することができて、例えば照準作業自体の効率化を図ることができる。
【００２２】
さらに、支持板１５ｂが基板本体１５ａに爪２３により着脱可能に係止されているため、支持板１５ａを基板本体１５ｂに簡単に取り付けできる等、光学ユニット１１の組立作業や照準作業等の作業性を向上させることができる。また、基板１５の突起２１が凹部２２に係合することにより回り止めされるため、設置状態時の基板１５の動きを防止して安定した設置状態が得られると共に、基板１５の発光素子１７側が樹脂カバーによって覆われているため、電子部品への塵埃の堆積や各種作業時の破損を防止できる等、長期に亘り安定した検知動作の熱線センサ１０を得ることができる。
【００２３】
また、天井に取り付けられるベース１２と、光学系や検知素子等からなる光学ユニット１１が取り付けられるケース５及びケース５を覆うように配置されるカバー１３が、カバー１３の外周部に配置されるリング状係止部材１４の回動動作によって着脱されるため、リング状係止部材１４の回動操作のみにより、ケース５に対してカバー１３及びベース１２を簡単に着脱できて、熱線センサ１０の設置作業やメンテナンス作業の作業性を向上させることができると共に、熱線センサ１０自体の小型化を図ることもできる。
【００２４】
なお、上記実施形態においては、基板１５の回動を支持板１５ｂに設けた突起２１で側板３を変形させつつ回動させたが、本発明はこの構成に限定されず、例えば支持板１５ｂに設けた突起２１を側板３への当接で変形（移動も含む）させつつ回動させたり、側板３と突起２１の両方を変形させつつ回動させることもできるし、突起２１を側板３に設ける構成とすることもできる。また、上記実施形態においては、基板本体１５ａを支持板１５ｂで支持し、この支持板１５ｂを回動可能に設けたが、例えば基板本体１５ａに軸２０や突起２１を直接固定して回動させることもできるし、基板１５の回動時に側壁３等が変形しない回動機構を採用することも可能である。さらに、上記実施形態における熱線センサ１０のケースやカバー等の構造も一例であって、例えばベース１２とケース５及びカバー１３をそれぞれ互いに着脱可能とした従来の構造も採用する等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、ベースを介して取付面としての天井に取り付けられる熱線センサに限らず、取付面としての壁面上部等に取り付けられる各種熱線センサの光学ユニットにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係わる光学ユニットを備えた熱線センサの一実施形態を示す斜視図
【図２】同その光学ユニットの設置状態時の平面図
【図３】同その側面図
【図４】同光学ユニットの動作時の平面図
【図５】同その側面図
【図６】同光学ユニットの照準作業時の平面図
【図７】同その側面図
【図８】従来の熱線センサのカバーを取り外した状態の内部斜視図
【図９】同その光学ユニットの斜視図
【符号の説明】
【００２７】
２・・・ハウジング、３・・・側壁、５・・・ケース、５ａ・・・光学ユニット取付板、１０・・・熱線センサ、１１・・・光学ユニット、１２・・・ベース、１３・・・カバー、１４・・・リング状係止部材、１５・・・基板、１５ａ・・・基板本体、１５ｂ・・・支持板、１６・・・検知素子、１７・・・発光素子、１８・・・軸、２０・・・軸、２１・・・突起、２２・・・凹部、２３・・・爪。
【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】
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【図８】
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【図９】
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