JPH0438270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、焦電形赤外線センサを使用した温
度等の感知装置に係る。

通常、焦電形赤外線センサ（以下、単に赤外線
センサという。）を以て物体等の温度を連続して
測定する場合には、該赤外線センサに入射する赤
外線を断続することが必要である。このため、第
１図に示すように被検知物体１からの赤外線を、
該赤外線の通過する開口をそなえモータ２により
駆動される円板状のシヤツタ３により、遮断、通
過を繰返して赤外線センサ４に入射させ、該赤外
線センサよりの出力を、室温センサ５よりの出力
によりミキサ６において補正し、物体１の温度を
測定することが行われるが、この際のモータ２の
発熱による影響を軽減し、シヤツタ開口部の定位
を容易にするため、第２図イ〜ニに略示される単
相ステツピングモータと第３図に示される発振回
路Ａとを組合わせてシヤツタ３を駆動する方法
（実願昭57−35938参照）が提案されている。

この方法にける単相ステツピングモータは、第
２図イ〜ハにその原理を示されるように、両端に
対向する一対のほゞ半円状の磁極７，７′を形成
したステータ８と、該ステータ８を励磁するコイ
ル９と、前記一対の磁極７，７′間に回転自在に
軸支された円筒状の中心軸に対称な一対の磁極S.
Nをもつ磁石よりなるロータ１０をそなえている
が、ここでステータ８の磁極７，７′とロータ１
０の間の空隙は図示のように不均一に形成されて
おり、このためコイル９に交番電流を流すとロー
タ１０は180°づつ一方向に回転する。即ち、前記
交番電流は第３図及び第４図に例示されるよう
に、発振部Ａにより発生された方形波パルスCK
が、JKフリツプフロツプ回路Ｂを経て同回路の
出力端子１，２より第４図に示す。Ｑ，波形と
なつてパルス波発生部Ｃに送られ、その出力M₁，
M₂には交互に一定間隔で第４図に示す矩形波パ
ルスM₁，M₂が発生し、端子３，４間に接続され
た単相ステツピングモータＭの励磁コイルに与え
られる。第２図ニに示されるように窓３ａを開口
した円板状のシヤツタ３がロータ１０に軸止され
ており、ロータ１０の回転に伴い入射する赤外線
の通過、遮断を繰返す。しかしながら、この従来
の方法においてはシヤツタ３を駆動する電源が開
成されたとき、シヤツタ３は無作意的に停止する
ため、窓３ａが赤外線センサの前面に位置して停
止する場合が起り得る。シヤツタ３がこの状態で
長時間放置されると、シヤツタの窓３ａを通した
大気中のごみやほこり或は油滴等で赤外線センサ
の前面に設置されているシリコン等よりなる入射
窓がよごれて、赤外線の透過が悪くなり、これが
誤差や故障を生じる原因となる欠点があつた。

本考案はこのような従来の検知装置に存する欠
点を改良することを目的とするもので、その実施
例を以下図面にもとづき説明する。

本考案においては、単相ステツピングモータの
駆動には、第５図に示されるように、例えば
TA75902のような単一電源オペアンプ（以下単
にオペアンプという。）OPAが発振素子として使
用され、その（−）が入力端子は抵抗R₁を介し
てオペアンプ出力端子に接続されると共に、コン
デンサC₁を介してアースに接続され、（＋）入力
端子は抵抗R₂を介して出力端子に接続されると
共に、オペアンプOPAの電源Vccとアース間に
直列に接続された抵抗R₃，R₄の結合点に接続さ
れている。又、オペアンプOPAの出力はコンデ
ンサC₂を介してステツピングモータの励磁コイ
ル９の一端に接続され、該コイルの他端はアース
に接続されている。公知のように、この回路にお
いては、コンデンサC₁の充放電によりオペアン
プOPAの出力端子には、第６図のイに示すよう
な、一方向の方形の電圧波形をもつ発振電圧V₁
が生じる。この方形波発振電圧V₁はコンデンサ
C₂により微分され、第６図のロに示すように正
負鋸歯状波間歇電圧V₂となりステツピングモー
タの励磁コイル９に加えられる。この結果単相ス
テツピングモータＭのロータ１０は間歇的に一方
向に180°づつ回転する。ロータ１０の軸には、シ
ヤツタ３の中心軸が取付けられているが、該シヤ
ツタ３の窓３ａは、前記オペアンプOPAの出力
の方形波電圧V₁が正電位になるとき、微分され
た正の鋸歯状波電圧が発生することにより、赤外
線センサ４の窓の前方に位置して開いた状態とな
り、又方形波電圧V₁が０電位になるとき、微分
された負の鋸歯状波電圧が発生することにより、
窓３ａが赤外線センサ４の窓の位置から180°回転
して閉じた状態となるようにロータ１０の一対の
磁極S.Nとシヤツタ３の窓３ａとの相対角度が調
整されて固定されている。駆動回路の電源が開成
された際には、オペアンプOPAの出力方形波電
圧は、正電位又は０電位の何れかであるが、もし
方形波電圧が正電位にあつてシヤツタ３の窓３ａ
が開いている状態、即ち第２図ハの状態で駆動電
源が開成された場合は、方形波電圧が正電位から
０電位に変るため負の鋸歯状波電圧が発生し、ロ
ータ３は180°回転して、シヤツタ３の窓３ａは閉
じた状態で停止する。又もし方形波電圧が０電位
であつて、シヤツタ３の窓３ａが閉じた状態即ち
第２図ロに示す状態で駆動電源が開成された場合
は、鋸歯状波電圧は発生せず、従つてシヤツタ３
は窓３ａが閉じたまゝの状態を保つ。

上記のように、本考案によれば、装置の電源を
切つた場合、シヤツタ３の窓３ａが赤外線センサ
４の赤外線入射窓の前で停止することがなく、必
ずシヤツタ３は閉じるから赤外線センサ４の赤外
線入射窓を外部大気のごみ、ほこり、油滴等の有
害物より保護することができる。

なお、本実施例においては、一方向方形波発生
のため、単一電源オペアンプを使用したが、一方
向方形波発生素子は単一電源オペアンプに限られ
るものではなく、他のトランジスタ等の能動素子
と抵抗、コンデンサ等の受動素子の組合せによる
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焦電形赤外線装置を示すブロツ
ク図、第２図イ単相ステツピングモータの斜視
図、同図ロ及びハはその原理図、同図ニはシヤツ
タ３を取付けたその一部分解斜視図、第３図は従
来のステツピングモータ駆動回路図、第４図はそ
の駆動電圧波形図、第５図は本考案に係る駆動回
路図である。第６図はその電圧波形図である。 １……被検知物体、２……モータ、３……シヤ
ツタ、３ａ……窓、４……焦電形赤外線センサ、
７，７′……磁極、８……ステータ、９……励磁
コイル、１０……ロータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ステツピングモータのロータに赤外線通過用
   の窓を設けたシヤツタを取りつけ、ロータの間
   歇回転により入射赤外線の通過、遮断を繰返す
   焦電形赤外線感知装置において、一方向方形波
   電圧を微分して得られた正負交互の間歇鋸歯状
   波電圧により上記モータのコイルを励磁し、負
   方向鋸歯状歯電圧によりシヤツタを閉じた状態
   とするごとくロータ磁極とシヤツタ窓の関係位
   置を定めた焦電形赤外線感知装置。 ２ 一方向方形波電圧発生素子として単一電源オ
   ペアンプを使用する実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の焦電形赤外線感知装置。