説明

窓用施解錠センサ

【課題】施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能であって且つ小型化が可能な窓用施解錠センサを提供する。
【解決手段】クレセント錠2の操作レバー23に固定された第1磁石41と、施錠される部位の一方側に固定された本体ブロック1と、磁極方向を第1磁石41の磁極方向に交差させる向きで施錠される部位の他方側に固定された第2磁石42とを備える。本体ブロック1は、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサ11を有する。第1磁石41が発生させる磁束を用いて施解錠状態が判定され、第2磁石42が発生させる磁束を用いて開閉状態が判定される。磁石とリードスイッチとの組を2組用いる場合に比べて小型化が可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、窓用施解錠センサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、引き違い窓等の施錠に用いられるクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図7に、この種の窓用施解錠センサの一例を示す。
【0004】
クレセント錠2は、施錠される部位の一方側に固定されるベース21と、施錠される部位の他方側に固定されるフック22と、ベース21に対して回転可能に連結された操作レバー23とを備える。すなわち、施錠される部位(例えば引き戸)が閉じられた状態で所定の施錠位置まで操作レバー23が回転されると、操作レバー23がフック22に引っかかる(つまりフック22を係止する)ことで施錠が達成され、施錠される部位の開放が禁止される。具体的には例えば、上記の施錠される部位は一対の引き違い戸であり、ベース21は室内側の引き違い戸の窓枠31に固定され、フック22は室外側の引き違い戸に固定される。なお、上記のようなフック22を有さず、操作レバー23が窓枠等に引っかかることで施錠が達成されるクレセント錠2もある。
【0005】
窓用施解錠センサは、操作レバー23に固定される第1磁石41と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(上記の例では室内側の引き違い戸)において操作レバー23が施錠位置にあるときに第1磁石41に近接する位置(例えば枠31)に固定される第1リードスイッチ161とを備える。すなわち、操作レバー23が施錠位置にあるときには第1磁石41が近接することで第1リードスイッチ161のオンオフが切り替わるから、クレセント錠2の施解錠状態(以下、単に「施解錠状態」と呼ぶ。)を、第1リードスイッチ161のオンオフ状態に基いて検出することができる。
【0006】
さらに、図7の窓用施解錠センサは、施錠される部位のうちベース21と異なる側(上記の例では室外側の引き違い戸)の例えばガラス部分32に固定された第2磁石42と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(上記の例では室内側の引き違い戸)において施錠される部位が閉じた状態で第2磁石42に近接する位置に固定された第2リードスイッチ162を備える。すなわち、施錠される部位が閉じているときには第2磁石42が近接することで第2リードスイッチ162のオンオフが切り替わるから、施錠される部位の開閉状態(以下、単に「開閉状態」と呼ぶ。)を、第2リードスイッチ162のオンオフ状態に基いて検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【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】
【0008】
しかしながら、各リードスイッチ161,162が誤った磁石41,42によって動作してしまうことを防ぐためには、磁石41,42間の距離とリードスイッチ161,162間の距離とをそれぞれ十分に大きくする必要がある。このため、各リードスイッチ161,162をそれぞれ保持する本体ブロック1が大型化していた。
【0009】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能であって且つ小型化が可能な窓用施解錠センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の窓用施解錠センサは、施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、前記操作レバーに固定された第1磁石と、磁極方向を前記第1磁石の磁極方向に交差させる向きで前記施錠される部位の他方側に固定された第2磁石と、前記施錠される部位の一方側に固定された本体ブロックとを備え、前記本体ブロックは、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、前記磁気センサの出力に基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態開閉状態と、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態とをそれぞれ判定する判定部とを有し、前記判定部は、前記操作レバーが前記施錠位置にあるときに前記第1磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記施解錠状態を判定するとともに、前記第2磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記開閉状態を判定することを特徴とする。
【0011】
また、本発明の別の窓用施解錠センサは、施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、前記ベースに対する前記操作レバーの回転軸に磁極方向を交差させる向きで前記操作レバーに固定された磁石と、前記施錠される部位の他方側に固定された本体ブロックとを備え、前記本体ブロックは、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、前記磁気センサによって検出された磁束の向きに基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態を判定するとともに、前記磁気センサによって検出された磁束の密度に基いて、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態を判定する判定部とを備えることを特徴とする。
【0012】
上記の窓用施解錠センサにおいて、前記判定部は、前記磁束の向きと所定の向きとのずれが所定範囲内であれば前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止しているか否か不確定である不確定状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の上限値よりも大きければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していないことが確実である解錠状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の下限値よりも小さければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していることが確実である施錠状態であると判定するものであってもよい。
【0013】
また、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記判定部における判定基準の変更の指示が入力される設定入力部を備え、前記判定部は、前記設定入力部への入力に応じて、判定基準を変更するものであってもよい。
【0014】
さらに、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記磁石には磁極方向を示す表示が付されていてもよい。
【0015】
また、上記の窓用施解錠センサにおいて、前記磁気センサは、ホール素子、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子のうち少なくとも1つを有していてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、磁極方向が互いに交差する第1磁石と第2磁石とをそれぞれ施解錠状態の判定と開閉状態の判定とに用いること、又は、磁束の向きを施解錠状態の判定に用いて磁束の密度を開閉状態の判定に用いることで、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、出力が磁束の方向に依存しない磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図2】同上を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施形態2を示す説明図である。
【図4】同上の変更例を示すブロック図である。
【図5】同上の別の変更例を示す説明図である。
【図6】(a)(b)はそれぞれ同上における磁石の例を示す正面図である。
【図7】従来例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
本実施形態の基本構成は図7の例と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。
【0019】
本実施形態は、図1に示すように、操作レバー23に固定された第1磁石41と、施錠される部位のうちベース21と異なる側(例えば室外側の引き違い戸のガラス部分32)に固定された第2磁石42と、施錠される部位のうちベース21と同じ側(例えば室内側の引き違い戸の枠31)に固定された本体ブロック1とを備える。
【0020】
本体ブロック1は、図2に示すように、磁気センサ11と、磁気センサ11の出力に基いて施解錠状態と開閉状態とを判定する判定部12とを有する。
【0021】
また、本体ブロック1は、判定部12により解錠状態が検出された場合に所定の無線信号を外部装置(図示せず)に送信するという報知動作を行う報知部としての無線通信部13と、判定部12の出力に基いて無線通信部13を制御する制御部14とを備える。
【0022】
制御部14は、判定部12により解錠状態又は開状態が判定されたときに、上記の報知動作を行うように無線通信部13を制御する。判定部12と制御部14とは例えばマイコンで実現することができる。
【0023】
上記の外部装置は、例えば、上記の無線信号が受信されたときに音や光による報知を行うものである。
【0024】
なお、報知部としては、上記のような無線通信部13に代えて又は加えて、ブザーやスピーカーを有して音による報知を行う電気回路や、発光ダイオードなどの発光素子を有して光による報知を行う電気回路を設けてもよい。
【0025】
また、第2磁石42の磁極方向は、第1磁石41の磁極方向に交差する向きとされる。本実施形態では、第1磁石41の磁極方向はベース21に対する操作レバー23の回転軸に平行な方向(図1での左右方向)とされ、第2磁石42の磁極方向は上記回転軸に直交する方向(図1での上下方向)とされている。
【0026】
さらに、磁気センサ11は、磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する。具体的には、磁気センサ11としては、第1磁石41が発生させる図1での左右方向の磁束を選択的に検出する素子と、第2磁石42が発生させる図1での上下方向の磁束を選択的に検出する素子とを組み合わせたものが用いられる。上記の素子としては、例えば、ホール素子や、磁気抵抗素子や、磁気インピーダンス素子を用いることができる。
【0027】
判定部12は、第1磁石41が発生させる磁束と同じ向き(図1での左右方向)の磁束の密度に基いて、施解錠状態(すなわち、操作レバー23が施錠位置にあるか否か)を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「施錠判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が施錠判定閾値以上であれば操作レバー23が施錠位置にある施錠状態と判定し、上記の磁束の密度が施錠判定閾値未満であれば操作レバー23が施錠位置にない解錠状態と判定する。上記のような判定の精度を高くするには、第1磁石41の位置は、施錠状態で磁気センサ11になるべく近接するような位置であって、且つ、操作レバー23の回転軸からなるべく離れた位置とされることが望ましい。
【0028】
また、判定部12は、第2磁石42が発生させる磁束と同じ向き(図1での上下方向)の磁束の密度に基いて、開閉状態(すなわち、施錠される部位である窓が閉じられているか否か)を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「開閉判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値以上であれば窓が閉じている閉状態と判定し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値未満であれば窓が開いている開状態と判定する。上記のような判定の精度を高くするには、第2磁石42の位置は、閉状態で磁気センサ11になるべく近接するような位置とされることが望ましい。
【0029】
上記構成によれば、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、施解錠状態と開閉状態とが互いに異なる方向の磁束を用いて判定されるので、従来例のように出力が磁束の方向に依存しないリードスイッチ161,162等の磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。
(実施形態2)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分についての説明は省略する。
【0030】
本実施形態では、図3に示すように、本体ブロック1はクレセント錠2のベース21とは異なる側(例えば室外側の引き戸のガラス部分32)に固定される。また、磁石4は、1個のみが、操作レバー23の例えばベース21に対する回転軸上に固定して用いられる。磁石4の磁極方向は上記の回転軸に直交する方向に向けられ、図3の例では施錠状態で上下方向となる向きとされている。
【0031】
磁気センサ11としては、例えば周知の2軸磁気センサを用いることができる。このような磁気センサ11としては、ホール素子や、磁気抵抗素子や、磁気インピーダンス素子を、互いに直交する向きで2個組み合わせたものが知られている。
【0032】
また、判定部12は、磁気センサ11によって検出される磁束の向きに基いて施解錠状態を判定する。具体的には例えば、磁気センサ11によって検出される磁束の向きと、操作ハンドル23が施錠位置にあるときに磁石4が発生させる磁束の向きとのずれを演算する。そして、判定部12は、上記のずれが所定の閾値よりも小さければ施錠状態と判定し、上記のずれが所定の閾値よりも大きければ解錠状態と判定する。
【0033】
さらに、本実施形態では、判定部12は、操作レバー23がフック22に引っかかっているか否か不確定である不確定状態を、操作レバー23がフック22に引っかかっていないことが確実である解錠状態と、操作レバー23がフック22に確実に引っかかった施錠状態とは区別して判定することも可能である。具体的には例えば、判定部12は、第1閾値と、第1閾値よりも値が大きい第2閾値とを用い、上記のずれが第1閾値(つまり所定範囲の下限値)よりも小さければ施錠状態と判定し、上記のずれが第2閾値(つまり所定範囲の上限値)よりも大きければ解錠状態と判定し、上記のずれが第1閾値と第2閾値との間(つまり所定範囲内)であれば不確定状態と判定する。この場合、操作レバー23が解錠状態から施錠状態に徐々に回転されると、判定部12によって判定される施解錠状態は、操作レバー23の回転に従って、解錠状態から、不確定状態を経て、施錠状態に3段階に変化することになる。
【0034】
また、判定部12は、磁気センサ11によって検出される磁束の密度に基いて開閉状態を判定する。具体的には、上記の磁束の密度を所定の閾値(以下、「開閉判定閾値」と呼ぶ)と比較し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値以上であれば窓が閉じている閉状態と判定し、上記の磁束の密度が開閉判定閾値未満であれば窓が開いている開状態と判定する。
【0035】
上記のような判定の精度を高くするためには、閉状態での磁気センサ11と磁石4との距離がなるべく小さくされることが望ましい。
【0036】
上記構成によれば、施解錠状態と開閉状態との両方を検出可能である。また、磁束の向きに基いて施解錠状態を判定するとともに磁束の密度に基いて開閉状態を判定するので、従来例のように出力が磁束の方向に依存しないリードスイッチ161,162等の磁気センサを2個用いる場合に比べて小型化が可能である。さらに、磁石4が1個でよいので、実施形態1のように2個の磁石41,42を用いる場合に比べて施工性が改善されている。
【0037】
なお、上記の各実施形態において、図4に示すように、判定部12における判定基準の変更の指示が入力される設定入力部15を設けるとともに、判定部12が、設定入力部15への入力に応じて、判定基準を変更するものとしてもよい。具体的には例えば、設定入力部15としての押釦スイッチを設け、判定部12は、押釦スイッチが押操作されたときの磁気センサ11の出力が施錠状態で且つ閉状態と判定されるように判定基準を変更する。実施形態2において上記構成を採用した場合、磁石4の磁極方向は操作ハンドル23の回転軸に交差する方向であればどの方向に向けてもよいことになるから、施工性がさらに改善される。または、設定入力部15に可変抵抗器や切替スイッチを設け、この可変抵抗器や切替スイッチの操作によって各種の閾値を変更可能としてもよい。
【0038】
また、上記の各実施形態において、磁石4,41,42に、磁極方向を示す表示を付してもよい。例えば、図5や図6(a)(b)に示すように、磁極の境界線の両端部(つまり、磁極方向に直交する方向での両端部)にそれぞれ印40を付す。印40は、印刷であっても凹凸であってもよく、また、図5や図6(a)のような線であってもよいし、図6(b)のような点であってもよい。さらに、本体ブロック1の外表面に、磁石4,41,42の正しい位置や向きを説明する表示を付してもよい。図5や図6(a)(b)では実施形態2の磁石4への適用例を示しているが、実施形態1の各磁石41,42にも適用可能である。なお、実施形態2において、施錠状態と判定されるような磁束の向きを設定入力部15によって変更可能とする場合には、上記のような印40は不要となるので、室外から磁石を用いて意図的に誤動作を発生させるようないたずらを防止するために、上記のような印40を設けず磁石4の磁極方向を不明とすることが望ましい。
【符号の説明】
【0039】
1 本体ブロック
2 クレセント錠
4 磁石
11 磁気センサ
12 判定部
15 設定入力部
21 ベース
23 操作レバー
40 印(表示)
41 第1磁石
42 第2磁石

【特許請求の範囲】
【請求項1】
施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、
前記操作レバーに固定された第1磁石と、
磁極方向を前記第1磁石の磁極方向に交差させる向きで前記施錠される部位の他方側に固定された第2磁石と、
前記施錠される部位の一方側に固定された本体ブロックとを備え、
前記本体ブロックは、
磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、
前記磁気センサの出力に基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態開閉状態と、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態とをそれぞれ判定する判定部とを有し、
前記判定部は、前記操作レバーが前記施錠位置にあるときに前記第1磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記施解錠状態を判定するとともに、前記第2磁石が発生させる磁束と同じ向きの磁束の密度に基いて前記開閉状態を判定することを特徴とする窓用施解錠センサ。
【請求項2】
施錠される部位の一方側に固定されるベース、並びに、ベースに対して回転可能に連結された操作レバーを有し、前記施錠される部位が閉じられた状態で所定の施錠位置まで回転された前記操作レバーによって前記施錠される部位の開放を禁止するクレセント錠の施解錠状態を検出する窓用施解錠センサであって、
前記ベースに対する前記操作レバーの回転軸に磁極方向を交差させる向きで前記操作レバーに固定された磁石と、
前記施錠される部位の他方側に固定された本体ブロックとを備え、
前記本体ブロックは、
磁束の向きと磁束密度とに応じた電気信号を出力する磁気センサと、
前記磁気センサによって検出された磁束の向きに基いて、前記操作レバーが前記施錠位置にあるか否かの施解錠状態を判定するとともに、前記磁気センサによって検出された磁束の密度に基いて、前記施錠される部位が閉じられているか否かの開閉状態を判定する判定部とを備えることを特徴とする窓用施解錠センサ。
【請求項3】
前記判定部は、前記磁束の向きと所定の向きとのずれが所定範囲内であれば前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止しているか否か不確定である不確定状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の上限値よりも大きければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していないことが確実である解錠状態であると判定し、前記ずれが前記所定範囲の下限値よりも小さければ前記施解錠状態は前記操作レバーが前記施錠される部位の開放を禁止していることが確実である施錠状態であると判定することを特徴とする請求項2記載の窓用施解錠センサ。
【請求項4】
前記判定部における判定基準の変更の指示が入力される設定入力部を備え、
前記判定部は、前記設定入力部への入力に応じて、判定基準を変更することを特徴とする請求項2記載の窓用施解錠センサ。
【請求項5】
前記磁石には磁極方向を示す表示が付されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の窓用施解錠センサ。
【請求項6】
前記磁気センサは、ホール素子、磁気抵抗素子、磁気インピーダンス素子のうち少なくとも1つを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の窓用施解錠センサ。

【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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【公開番号】特開2013−44217(P2013−44217A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−185077(P2011−185077)
【出願日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)