(57)【要約】【課題】厳密な位置合わせの不要な光センサー式スイッチを提供する。【解決手段】所定機器をオン・オフ動作させるための物体検知信号を出力する光検知部を、一個の受光素子１２を中心とし、その周囲に複数個の投光素子１３を配置した構成とする。これにより、光センサー式スイッチを例えば鏡体Ｍの裏面へ取り付けるに際し、光透過部２０と光検知部との間で多少の位置ずれが生じたとしても、いずれかの投光素子１３から投射された光が光透過部２０を通過して必ず検知対象物に照射され、反射光が受光素子１２で必ず捕捉されるから、物体検知を確実に行える。その結果、光センサー式スイッチの位置合わせを厳密にする必要がなくなるのえ、作業者の負担が軽減される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光素子と受光素子とから成る光検知部を備え、当該光検知部から出力される物体検知信号に基づき所定機器をオン・オフ動作させるようになされた光センサー式スイッチにおいて、前記光検知部は受光素子の周囲に複数の投光素子を配置した構成を有していることを特徴とする光センサー式スイッチ。
【請求項２】
投光素子と受光素子とから成る光検知部を備え、当該光検知部から出力される物体検知信号に基づき所定機器をオン・オフ動作させるようになされた光センサー式スイッチにおいて、前記光検知部は投光素子の周囲に複数の受光素子を配置した構成を有していることを特徴とする光センサー式スイッチ。
【請求項３】
投光素子と受光素子とから成る光検知部を備え、当該光検知部から出力される物体検知信号に基づき所定機器をオン・オフ動作させるようになされた光センサー式スイッチにおいて、前記光検知部は複数の受光素子と複数の投光素子とを規則的に配置した構成を有していることを特徴とする光センサー式スイッチ。
【請求項４】
基板上に、受光素子及び投光素子から成る光検知部と共に、該光検知部から出力される物体検知信号に基づきオン・オフ動作するようになされた発光素子が設けられた請求項１乃至３のいずれかに記載する光センサー式スイッチ。
【請求項５】
取付対象部材に形成した光透過部の裏面側に取り付けられ、取付対象部材の表面側に接近する物体を検知して、所定機器をオン・オフ動作させるようになされた請求項１乃至３のいずれかに記載する光センサー式スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば洗面化粧台の鏡体などの裏面側に取り付けられ、鏡体の表面側に近づけた手を検知することで、防曇ヒータや照明器具などの電気器具をＯＮ・ＯＦＦ制御するようになされた光センサー式スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
化粧室や浴室など水が多く使われる室内環境では、鏡体の防曇ヒータや照明装置などの電気器具のＯＮ・ＯＦＦを制御するスイッチを光センサー式スイッチとし、これを水のかかりにくい鏡体の裏面側に配置することが提案されている。例えば図６に示す洗面化粧台Ｋでは、鏡体Ｍに光透過部を形成してセンサー領域Ｓとなし、ここに表面側から手を近づけると、これをセンサー領域Ｓの裏面側に配置した光センサーが検知して検知信号を出力し、この検知信号に基づいて、防曇ヒータや照明器具等をＯＮ・ＯＦＦ動作させるように設定されている。
【０００３】
また、電気器具のＯＮ・ＯＦＦに合わせて鏡体Ｍに設けたセンサー領域Ｓを発光させることにより、電気器具の動作状況を確認しやすくした光センサー式スイッチの一例が特許文献１に記載されている。その構造は、図７に示す如く、鏡体Ｍの一部分に、銀膜２が形成されていないガラス板１だけの光透過部３０を設けてセンサー領域Ｓとなし、その裏面側に、光電式センサーである赤外受発光素子３１と、作動確認用表示灯としてエレクトロルミネセンス発光素子（ＥＬ発光素子）３２とが配置されている。センサー領域Ｓは光が透過可能なので、指先４０等をセンサー領域Ｓに接近させると、これを赤外受発光素子３１が検知して検知信号を出力し、防曇ヒータ等をＯＮ動作させる。それと同時にＥＬ発光素子３２を点灯させてセンサー領域Ｓを発光させ、防曇ヒータ等がＯＮ動作中であることを視認できるよう表示する。上記ＯＮ動作中に、再度、指先４０等をセンサー領域Ｓに接近させれば、これを赤外受発光素子３１が検知して防曇ヒータ等の動作を停止させると同時に、ＥＬ発光素子３２を消灯させる。これにより、防曇ヒータ等が動作停止中であることが視認可能に表示される。このように特許文献１に記載された光センサー式スイッチは、非接触でスイッチを作動させることができると共に、防曇ヒータのＯＮ・ＯＦＦ状態を視覚的に確認できるという効果を発揮するとされている。
【０００４】
【特許文献１】
実開平６−２９４６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１の光センサー式スイッチでセンサー領域Ｓに接近する手４０等を確実に検出するためには、赤外受発光素子３１から投射した光が、センサー領域Ｓの前方に位置する手４０等に正確に照射される必要がある。すなわち、赤外受発光素子３１の光軸が、光透過部３０のほぼ中央を通過するようにしなくてはならない。このため、従来の光センサー式スイッチは、鏡体Ｍ等の裏に取り付ける際の位置決めを慎重に行う必要があり、作業者に負担をかけるものであった。また、光センサー式スイッチの取付位置が不適切になったときには、赤外受発光素子３１の光軸が光透過部３０からはずれて、物体検知が不正確になったり不可能になったりするおそれがあった。なお上記問題を避けるため、光透過部３０の面積を広く形成することも考えられるが、この場合は意匠性・美観性を損なうという、別の問題を引き起こす。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の問題を解決するために本発明が採用した光センサー式スイッチの特徴とするところは、投光素子と受光素子とから成る光検知部を備え、当該光検知部から出力される物体検知信号に基づき所定機器をオン・オフ動作させるようになされた光センサー式スイッチにおいて、前記光検知部は受光素子の周囲に複数の投光素子を配置した構成を有しているものとしたことである。これにより本発明に係る光センサー式スイッチは、受光素子の周囲に複数の投光素子が配置されているので、例えば鏡体の裏面へ取り付けるに際し、鏡体に形成した光透過部と光検知部との間で多少の位置ずれが生じたとしても、いずれかの投光素子から投射された光が光透過部を通過して、必ず検知対象物に光照射されるようにできるから、物体検知を確実に行うことができる。その結果、光センサー式スイッチの位置合わせを厳密にする必要がなくなる。
【０００７】
なお本発明の光センサー式スイッチにおける光検知部は、投光素子の周囲に複数の受光素子を配置した構成としてもよく、あるいは、複数の受光素子と複数の投光素子とを規則的に配置した構成とすることも可能である。
【０００８】
さらに本発明の光センサー式スイッチは、基板上に、受光素子及び投光素子から成る光検知部と共に、該光検知部から出力される物体検知信号に基づきオン・オフ動作するようになされた発光素子を設けたものとすることができる。かかる構成により、物体検知に応じて発光・消灯する発光素子を備えるから、オン・オフ制御する機器の動作状況を視覚的に明示するのが容易となる。
【０００９】
ところで本発明の光センサー式スイッチは、取付対象部材に形成した光透過部の裏面側に取り付けて、取付対象部材の表面側に接近する物体を検知することにより、所定機器をオン・オフ動作させるために用いられる。上記取付対象部材とは、洗面化粧台やミラーキャビネットにおける鏡体のほか、陶板、プラスチック板、金属板などが挙げられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る光センサー式スイッチ１０を、洗面化粧台Ｋに適用した実施形態を示すものである。本実施形態では、洗面化粧台Ｋの鏡体Ｍにおける適当箇所をセンサー領域Ｓ及び発光領域Ｔとなし、その裏面側に光検知部と発光素子とを備える光センサー式スイッチ１０を配置する。そして、センサー領域Ｓに接近した手指を検知することにより、制御回路Ｃを通じ、鏡体Ｍの裏面又は内部に配設した防曇ヒータＨや、鏡体Ｍ上方に配置した照明装置Ｌ等の各種電気器具を動作あるいは停止させると共に、これら電気器具の動作状況に応じ、発光領域Ｔを発光させるようになされている。なお図面に例示する如く、二個の光センサー式スイッチ１０，１０を鏡体Ｍの裏面に取り付け、一方の光センサー式スイッチ１０を例えば防曇ヒータＨ用スイッチ、もう一方の光センサー式スイッチ１０を例えば照明装置Ｌ用スイッチとすることも可能である。また、制御回路Ｃは、照明装置Ｌのケースやキャビネットの内部等に収納することが可能である。
【００１１】
図２及び図３に示す如く、本例の光センサー式スイッチ１０は、基板１１の上に配置した、１個の受光素子１２及びこれを取り巻くように配置した複数個の投光素子１３から成る光検知部と、複数個のＬＥＤ等の発光素子１４と、受光素子１２から出力される受光信号を増幅し物体検知信号とする信号増幅器１５と、上記受光素子１２・投光素子１３・発光素子１４等への電力供給端子及び物体検知信号の出力端子を兼ねるコネクタ１６などから構成されている。受光素子１２としては光電式センサーが用いられ、投光素子１３としては赤外ＬＥＤが用いられる。また発光素子１４には、可視ＬＥＤや紫外ＬＥＤが用いられる。
【００１２】
他方、前記光センサー式スイッチ１０を取り付ける鏡体Ｍには、適当箇所に銀膜２を除去した部分を形成してガラス板１のみとした光透過部２０，２１を設けることにより、センサー領域Ｓと発光領域Ｔとなす。そして該鏡体Ｍの裏面に、遮光性のスペーサ１９を介在させて、前記光センサー式スイッチ１０の基板１１を両面テープ３などで取り付ける。このとき、受光素子１２及び投光素子１３から成る光検知部がセンサー領域Ｓに対向し、発光素子１４が発光領域Ｔに対向するように位置合わせをする。センサー領域Ｓの裏面側には、投光素子１３から投射される物体検知用の赤外線だけを透過させる赤外透過フィルター１８を装着することが望ましい。また、発光領域Ｔの裏面側には、蛍光プレート１７を装着して、発光素子１４から光が投射されると、発光領域Ｔが蛍光を発したり所定の文字（例えば「防曇」「照明」など）や記号が描出されるように構成してもよい。
【００１３】
本例の光センサー式スイッチ１０は、一個の受光素子１２を中心とし、その周囲に複数個の投光素子１３を取り囲むように配置したところを特色とするものであって、かかる構成に基づき、光センサー式スイッチ１０を鏡体Ｍ裏面に取り付けるに際し、多少の位置ずれを許容できるという効果を発揮する。光検知部と光透過部２０との位置関係は、光センサー式スイッチ１０の取付作業の不備や、サンドブラストなどで銀幕２の一部を除去して光透過部２０を形成する際に貼着するマスキングテープの位置ずれなどの理由により所期の状態とならない場合がある。それ故、もし仮に、受光素子１２と投光素子１３とをそれぞれ一個ずつしか持たず、光透過部２０の開口面積がそれほど広くないときは、受光素子１２又は投光素子１３の光軸が遮られるか干渉を受けて物体検知が正確にできなくなる可能性があるので、光センサー式スイッチ１０の取付位置を厳密に調整する必要があった。
【００１４】
しかるに本発明の光センサー式スイッチ１０は、受光素子１２を中心として、その周囲に複数個の投光素子１３を配置する構成を採用したので、図４の（Ａ）〜（Ｄ）に示す如く、光透過部２０に対し、正規の取付位置から上下左右に多少ずれたとしても、いずれかの投光素子１３から投射される光が必ず光透過部２０を通過し、且つ、反射光が受光素子１２で確実に捕捉されるようになる。従って本発明の光センサー式スイッチ１０は、多少の位置ずれを起こしても、物体検知を確実に行えるので、取付作業の厳密性が不要となり、作業者の負担を軽減できる。
【００１５】
但し、光センサー式スイッチ１０が位置ずれを生じたときは、物体検知の最適距離に変動をきたす場合がある。そこで、受光素子１２が物体検知信号を出力する閾値の設定を修正するため、閾値変更回路を設けることが望ましい。
【００１６】
前記の如く構成された光センサー式スイッチ１０は、使用者が鏡体Ｍの表面側から手指をセンサー領域Ｓに接近させると、光検知部の投光素子１３から投射された光が反射され、これを受光素子１２が検出して物体検知信号を制御回路Ｃへ出力する。制御回路Ｃは、物体検知信号を受けて照明装置Ｌ又は防曇ヒータＨをＯＮ動作させると同時に、発光素子１４にもＯＮ動作信号を出力する。これにより発光素子１４から光が投射され、所定の文字又は記号を鏡体Ｍ上に描出する。引き続き、センサー領域Ｓに手指を再度接近又は接触させると、受光素子１２から制御回路Ｃへ物体検知信号が出力されることにより、照明装置Ｌ又は防曇ヒータＨを停止させると同時に、発光素子１４にもＯＦＦ動作信号を出力し、これを消灯させる。
【００１７】
なお、発光素子１４に、三色ＬＥＤや単色ＬＥＤを複数個組み合わせたものなど、投射光の色を変更できる機能を持つものを使用し、使用者が、手指をセンサー領域Ｓへ向かって差し出したり引っ込めたりして電気器具の動作を切り替えると同時に、発光領域Ｔの発色が異なるようにすれば、動作状況の把握が一層容易になる。例えば、電気器具がＯＦＦ状態のときは発光領域Ｔを例えば赤に発光させ、電気器具がＯＮ動作のときには発光領域Ｔを例えば緑色に発光させることが考えられる。また上記態様によれば、発光素子１４を常時点灯させて発光領域Ｔが発光状態に維持されるから、夜間等の室内が暗い状態でも、センサー領域Ｓの位置を容易に視認できるという利点が得られる。
【００１８】
本発明に係る光センサー式スイッチ１０の光検知部は、図５の（Ａ）に示すように、一個の投光素子１３を中心として、その周囲に複数個の受光素子１２を配置する構成とすることも可能である。この場合は、複数の受光素子１２から物体検知信号が出力され得るから、単一の物体検知信号が出力されるような回路構成を組むことが必要となる。具体的には、複数の受光素子１２を並列のスイッチ回路に組むことが考えられる。また、この例では、光センサー式スイッチ１０が位置ずれを起こしたとしても、受光素子１２が物体検知信号の出力動作を起こす閾値の変更はほぼ不要となる。
【００１９】
さらに本発明は、図５（Ｂ）に示す如く、光検知部の構成を、複数個の受光素子１２と複数個の投光素子１３とを規則的に配置するものとしてもよい。
【００２０】
ところで本発明に係る光センサー式スイッチ１０は、鏡体のほか、タイルや陶板の裏面側に取り付けることも考えられる。この場合、タイルや陶板に開口部を形成して光透過部と成す。但しタイルや陶板などのセラミック製品は、焼成時変形により、前記開口部の寸法や位置が変化する可能性がある。従って、位置ずれを生じても物体検知の確実な本発明光センサー式スイッチ１０は、タイルや陶板などのセラミック製品・焼成品に適用すると、きわめて有用である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の光センサー式スイッチは、光検知部を、複数個の受光素子又は複数個の投光素子を用いて構成したので、光透過部に対する取付位置が多少ずれたとしても、物体検知を確実に行える。それ故、光センサー式スイッチの取付作業に厳密性が要求されないから、作業者の負担を軽減することができる。また、光透過部の開口面積を広くする必要がないから、意匠性・美観性を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に関するものであって、光センサー式スイッチを鏡体に設けた洗面化粧台の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に関するものであって、鏡体に設けた光センサー式スイッチの正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に関するものであって、鏡体に設けた光センサー式スイッチの側面断面図である。
【図４】図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明に係る光センサー式スイッチが、上下左右に位置ずれを生じて取り付けられた状況を示す正面図である。
【図５】本発明に係る光センサー式スイッチの異なる実施形態を示すものであって、図（Ａ）は一個の投光素子と複数個の受光素子とで光検知部を構成した例を示す要部の正面図、図（Ｂ）は複数個の投光素子と複数個の受光素子とで光検知部を構成した例を示す正面図である。
【図６】従来例に関するものであって、光センサー式スイッチを鏡体に設けた洗面化粧台を示す斜視図である。
【図７】特許文献１に記載された従来の光センサー式スイッチを示す側面断面図である。
【符号の説明】
１０…光センサー式スイッチ  １１…基板  １２…受光素子  １３…投光素子  １４…発光素子  ２０…光透過部  Ｃ…制御回路  Ｈ…防曇ヒータ  Ｋ…洗面化粧台  Ｌ…照明装置  Ｍ…鏡体  Ｓ…センサー領域  Ｔ…発光領域
【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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