(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源に接続する入力端子と、負荷に接続する出力端子と、電源に接続される第三の端子とを備え、負荷電流を開閉する主回路接点のオフ時に位置表示灯を点灯させる位置表示灯付スイッチであって、当該スイッチのオフ時により生じる前記入力端子と前記出力端子の間の電位差を検知する電位差判定手段と、前記入力端子と前記第三の端子との間に設けるスイッチング手段及びスイッチング手段の導通により点灯する表示手段を備える補助電流経路とを備え、前記電位差判定手段が、負荷が接続された状態でスイッチがオフされた場合に電位差を検知し、前記スイッチング手段を導通させて表示灯点灯電流を流し前記表示手段を起動させることを特徴とする位置表示灯付スイッチ。
【請求項２】
前記電位差判定手段が、トランジスタ又は電界効果トランジスタを用いた電位差検出回路であることを特徴とする請求項１記載の位置表示灯付スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチング手段が、トランジスタ、電界効果トランジスタ、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタの何れかであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の位置表示灯付スイッチ。
【請求項４】
負荷電流を開閉する主回路接点のオフ時に位置表示灯を点灯させる位置表示灯付スイッチであって、入力抵抗を備えるダーリントントランジスタと電流制限抵抗を備える表示灯とを有し、ダーリントントランジスタが、負荷が接続された状態でスイッチがオフされた場合に入力端子と出力端子の間の電位差を検知し、電位差が生じた場合に入力端子から電源に接続される第三の端子との間に設ける補助電流経路に表示灯点灯電流を流し、補助電流経路に備える前記表示灯を点灯するようにしたことを特徴とする位置表示灯付スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の低圧電路に施設されるスイッチ（点滅器）のうち、当該スイッチの開路時に当該スイッチの操作ツマミを照光表示する位置表示灯付スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」と記載する。）は、低消費電力、長寿命かつ小型であることから、現在多数の電子機器に利用されている。近年、二酸化炭素排出量の削減のため製造が中止されている白熱電球に代わる照明器具としてＬＥＤ電球が急速に普及している。
【０００３】
位置表示灯付スイッチ（いわゆる蛍スイッチ）は、当該スイッチの開路時に当該スイッチの操作ツマミを内部より照光させる発光素子を備えるものであり、該発光素子としてネオン管が多用されている。建物の照明スイッチとして当該スイッチを施設した場合、照明器具が点灯されると位置表示灯は消え、照明器具が消えると位置表示灯が点灯される。したがって、暗いところでも照明器具のスイッチの設置場所が分かることから、店舗・住宅等において広く利用されている。
【０００４】
図４は、従来から広く利用されている位置表示灯付スイッチを用いた照明点灯回路の図である。なお、図４では、スイッチはオフであり、ネオン管が点灯している状態を表すものである。
図４の位置表示灯付スイッチ１０において、入力端子１は商用交流電源Ｅ（ＡＣ１００Ｖ）に接続され、出力端子２は負荷Ｌ（照明器具）に接続されている。入力端子１と出力端子２の間の電流経路１２には、スイッチＳ１と、ネオン管ＮＬ及び抵抗Ｒ１とが並列に設けられている。スイッチＳ１をオフにすると、ネオン管ＮＬに電流Ｉ（以下、「表示灯点灯電流」という。）が流れ点灯する。このとき、表示灯点灯電流Ｉは、負荷Ｌにも流れるが、照明器具たる負荷Ｌには従来白熱電球または蛍光灯が使用されており、０．３ｍＡ程度の表示灯点灯電流Ｉが流れても点灯には至らなかった。
【０００５】
しかし、近年は負荷Ｌに省エネ形ランプを使用したいという利用者の要望があり、図４の負荷ＬにＬＥＤ照明器具やＬＥＤ電球を使用されることが多くなっている。ＬＥＤ照明器具やＬＥＤ電球は、０．３ｍＡ程度の表示灯点灯電流Ｉが流れると微少点灯するものがある。そのため、スイッチＳ１をオフにしても照明器具（負荷Ｌ）が消えないという問題が起こっていた。
そこで、従来、上記問題を解消する位置表示灯付スイッチ及びこれを用いた照明ユニットが提案されている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９５４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の位置表示灯付スイッチは、三路スイッチを片切スイッチに転用し、スイッチをオフにした際に表示灯点灯電流が照明器具に流れないようにしたものである。これにより、スイッチがオフ時に照明器具が消えないという問題を解消できる。
しかし、上記位置表示灯付スイッチは、三路スイッチを片切スイッチに転用するものであることから、当該三路スイッチは本来の目的である複数箇所からの照明器具点滅に使用できないという欠点があった。
また、特許文献１の位置表示灯付スイッチでは、０．３ｍＡ程度と微弱な表示灯点灯電流を、大容量（例えば１５Ａ定格）の主回路接点で開閉する構成であるため、経年で接点表面に酸化被膜が形成されると容易に接触不良を起こし、開閉時のスパークによる酸化被膜除去効果が期待出来ないことから、実使用に耐える位置表示灯付スイッチが得られないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の欠点を解決するものであり、スイッチのオンオフに応じて選択的に照明器具を点灯させる位置表示灯付スイッチを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の位置表示灯付スイッチは、電源に接続する入力端子と、負荷に接続する出力端子と、電源に接続される第三の端子とを備え、負荷電流を開閉する主回路接点のオフ時に位置表示灯を点灯させる位置表示灯付スイッチであって、当該スイッチのオフ時により生じる前記入力端子と前記出力端子の間の電位差を検知する電位差判定手段と、前記入力端子と前記第三の端子との間に設けるスイッチング手段及びスイッチング手段の導通により点灯する表示手段を備える補助電流経路とを備え、前記電位差判定手段が、負荷が接続された状態でスイッチがオフされた場合に電位差を検知し、前記スイッチング手段を導通させて表示灯点灯電流を流し前記表示手段を起動させるようにしたものである。
【００１０】
また、前記電位差判定手段が、トランジスタ又は電界効果トランジスタを用いた電位差検出回路であるとしたものである。
また、前記スイッチング手段が、トランジスタ、電界効果トランジスタ、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタの何れかであるとしたものである。
【００１１】
また、本発明の位置表示灯付スイッチは、負荷電流を開閉する主回路接点のオフ時に位置表示灯を点灯させる位置表示灯付スイッチであって、入力抵抗を備えるダーリントントランジスタと電流制限抵抗を備える表示灯とを有し、ダーリントントランジスタが、負荷が接続された状態でスイッチがオフされた場合に入力端子と出力端子の間の電位差を検知し、電位差が生じた場合に入力端子から電源に接続される第三の端子との間に設ける補助電流経路に表示灯点灯電流を流し、補助電流経路に備える前記表示灯を点灯するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の位置表示灯付スイッチは、入力端子と出力端子の間の電流経路とは異なる電流経路を設け、スイッチのオンオフに応じて選択的に表示灯点灯電流を流すものである。これにより、スイッチのオフ時に表示灯点灯電流を負荷に流さないことができることから、スイッチがオフ時に表示灯を点灯させつつ、負荷（照明器具）を確実に消灯（停止）することができる。
また、表示灯点灯電流は当該スイッチの負荷を経由することなく流れるため、消灯時インピーダンスが高い負荷であっても、位置表示灯の点灯輝度が低下せず安定した表示が得られる。
また、表示灯点灯電流を当該スイッチの負荷を経由することなく流せるため、所要点灯電流が大き過ぎて通常では位置表示灯に使用不可能なＬＥＤ、豆電球、冷陰極管等様々な光源を使用出来、位置表示灯の設計自由度が拡大する。
【００１３】
また、位置表示灯の駆動専用にスイッチの主接点を割当てる必要が無いため、三路スイッチ等へも、同様の特徴を持つ位置表示灯付スイッチを展開できる。
【００１４】
また、本発明の位置表示灯付スイッチでは、照明器具が未接続の場合（電球が切れている場合や外れている場合）、すなわち無負荷時は、表示灯点灯電流は流れないため、照明器具の未接続を利用者に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の位置表示灯付スイッチを用いた照明点灯回路の構成図である。
【図２】図１の具体例を示す図である。
【図３】本発明の位置表示灯付スイッチを用いた３路スイッチの照明点灯回路の構成図である。
【図４】図４は、従来の位置表示灯付スイッチを用いた照明点灯回路の構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、スイッチのオンオフに応じて位置表示灯に表示灯点灯電流を流すことを実現するものである。
【実施例１】
【００１７】
本発明の位置表示灯付スイッチを図に基づいて説明する。図１は、本発明の位置表示灯付スイッチを用いた照明点灯回路の構成図である。なお、図１において、図４の構成部と同一の構成部には、図４と同一の符号を付し、説明は省略する。
図１の照明点灯回路において、位置表示灯付スイッチ１４の入力端子０は商用交流電源Ｅに接続し、出力端子１は負荷Ｌ（白熱電球又はＬＥＤ電球）に接続されている。
また、位置表示灯付スイッチ１４には、商用交流電源Ｅに接続される第三の端子３が備えられている。第三の端子３は、表示灯点灯電流Ｉを出力する補助端子である。入力端子０と第三の端子３の間には、入力端子０と出力端子１の間の電流経路１２（スイッチＳ１の接点１６、１８間を流れる電流を通電する電流経路）と異なる他の電流経路２０（以下、「補助電流経路」という。）が設けられている。
また、位置表示灯付スイッチ１４には、電位差を検知する電位差判定手段２４が設けられている。補助電流経路２０には、位置表示灯としての表示手段２２とスイッチング手段２６が備えられており、電位差判定手段２４が入力端子０と出力端子１の間の電位差を検知したときに、スイッチング手段２６が導通し、表示手段２２が起動する。
【００１８】
電位差判定手段２４は、スイッチＳ１がオフにされた場合に、スイッチＳ１の接点１６、１８の間、すなわち入力端子０と出力端子１の間に発生する電位差を検知するものである。
図１の回路において、スイッチＳ１をオンすると負荷Ｌが点灯する。負荷Ｌが点灯する場合、スイッチＳ１の接点１６、１８の間に電位差は生じない。一方、スイッチＳ１がオフされると、スイッチＳ１の接点１６、１８の間に電位差が生じる。電位差判定手段２４は、上記スイッチＳ１のオンオフ状態を判定するものである。
また、無負荷の場合（負荷が接続されていない場合）、スイッチＳ１の接点１６、１８の間に電位差は生じないことから、電位差判定手段２４はスイッチＳ１の開閉に拘わらずオン状態の時と同じ動作となる。
【００１９】
スイッチング手段２６は、電位差判定手段２４が判定するスイッチＳ１のオンオフ状態に応じて、補助電流経路２０の通電を選択的に制御するものである。電位差判定手段２４がスイッチＳ１はオン状態であると判定した場合は、スイッチング手段２６は導通せず、表示手段２２（位置表示灯）は起動（点灯）しない。一方、電位差判定手段２４がスイッチＳ１はオフ状態であると判定した場合は、スイッチング手段２６は導通し、表示手段２２が起動する。
【００２０】
表示手段２０は、スイッチング手段２６が導通したときに起動する。したがって、表示手段２０（位置表示灯）は、負荷Ｌが接続された状態でスイッチＳ１がオフされた場合にのみ点灯される。
なお、本発明では、表示灯点灯電流Ｉは負荷Ｌに流れないため、表示手段２２としてネオン管ＮＬ以外に、通常では位置表示灯に使用不可能なＬＥＤ電球、豆電球等所要点灯電流の大きな素子も使用することができ、表示灯の輝度や色味を自由に設計出来るという効果がある。
【００２１】
以上のように、本発明の位置表示灯付スイッチは、スイッチのオンオフに応じて選択的に表示灯点灯電流を流し、表示灯点灯電流を負荷に流さない第三の端子から出力するものである。本発明によると、スイッチのオフ時に表示灯点灯電流を負荷に流さないことができることから、スイッチのオフ時に表示灯を点灯し、かつ照明器具（負荷）を確実に消灯（停止）することができる。
【００２２】
更に本発明によれば、表示灯点灯電流は当該スイッチの負荷を経由することなく流れるため、消灯時インピーダンスが高い「グロー点灯式蛍光灯器具」等の負荷であっても、位置表示灯の点灯輝度が低下せず安定した表示が得られるという優れた効果がある。
また、本発明によれば、微弱な表示灯点灯電流を当該スイッチの主回路接点で直接開閉することなく、主回路接点は常に当該スイッチの負荷電流を開閉する構成としているため、主回路接点には開閉スパークによる接点クリーニング効果を発現するに充分な電流が通電され、酸化被膜による接触不良が生じ難いという効果がある。
【００２３】
また、本発明の位置表示灯付スイッチでは、照明器具が未接続の場合（無負荷時の場合）は、スイッチがオフされても、位置表示灯は点灯しないため、照明器具の未接続を利用者に知らせることができる。なお、特許文献１の蛍スイッチは、三路スイッチを使用するため、スイッチがオフされると位置表示灯は必ず点灯し、本発明のような照明器具の未接続を利用者に知らせるという効果を有しない。
【００２４】
図２は、図１の具体例を示すものである。電位差判定手段およびスイッチング手段の具体例を図２に基づいて説明する。
図２は、トランジスタＴｒ１の出力を別のトランジスタＴｒ２の入力とするように接続された入力抵抗Ｒ２を備えるダーリントントランジスタと、電流制限抵抗Ｒ１を備えるネオン管ＮＬとを有する位置表示灯付スイッチ１４を表わすものである。位置表示灯付スイッチ１４は、ダーリントントランジスタが、入力端子０と出力端子１の間の電位差を検知し、電位差が生じた場合に入力端子０から補助電流経路２０に表示灯点灯電流Ｉを流し、ネオン管ＮＬ（表示灯）を点灯する。
図２において、入力抵抗Ｒ２とトランジスタＴｒ１から構成される電位差検知回路２８は図１の電位差判定手段２４として機能し、トランジスタＴｒ２は同図のスイッチング手段２６として機能する。すなわち、トランジスタＴｒ１は、そのトランジスタＴｒ１のベース（又は出力端子１）とトランジスタＴｒ２のエミッタとの電位差を検知する。トランジスタＴｒ１は、入力端子０と出力端子１の間に電位差が生じた場合にオンする。トランジスタＴｒ１がオンし、トランジスタＴｒ２が導通すると、入力端子０から表示灯点灯電流Ｉが補助電流経路２０に流れ、ネオン管ＮＬが点灯する。図２のネオン管ＮＬおよび電流制限抵抗Ｒ１は、図１の表示手段２２として機能する。
【００２５】
なお、電位差判定手段２４は、トランジスタと抵抗からなる電位差検知回路２８以外の他の検知手段（たとえば、サイリスタ、三極真空管等）であってもよい。また、電位差検知回路２８のトランジスタは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であってもよい。
また、スイッチング手段２６として、トランジスタ以外に、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）の何れかを使用してもよい。
また、その他、電位差判定手段２４又はスイッチング手段２６の機能を備えるものとして、フォトカプラー、リードリレーなどがある。
【００２６】
図３は、本発明の位置表示灯付スイッチを用いた三路スイッチの照明点灯回路の構成図である。なお、図３の回路は、負荷Ｌが点灯せず、表示手段（位置表示灯）が点灯している状態を表すものである。
図３の位置表示灯付スイッチ３０において、端子１同士、端子３同士をつないだ場合、回路全体は図１の回路と等価になる。したがって、図３のように負荷Ｌが点灯していない場合、端子１、３間において電位差が生じるため、電位差判定手段２４は、スイッチＳ２、Ｓ３はオフ状態であると判定し、スイッチング手段２６が導通し、表示手段２２が起動する。また、スイッチＳ２又はＳ３のいずれか一方のスイッチが入ると、電位差判定手段２４がスイッチＳ２、Ｓ３はオン状態であると判定し、スイッチング手段２６は導通せず、表示手段２２は起動しない。
なお、図３において、端子４は本発明の位置表示灯付スイッチに係る第三の端子であり、端子０から端子４の間にはスイッチング手段２６および表示手段２２を備える電流経路２０が設けられている。
【００２７】
以上のように、本発明の位置表示灯付スイッチは、表示手段の駆動専用にスイッチの主接点を割当てる必要が無い位置表示灯付スイッチであるため、三路スイッチへも、同様の特徴を持つ位置表示灯付スイッチを展開できる。同様に、四路スイッチ、２箇所操作スイッチ等にも利用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
０  入力端子
１  出力端子
３  第三の端子
１４  位置表示灯付スイッチ
２０  補助電流経路
２２  表示手段
２４  電位差判定手段
２６  スイッチング手段
２８  電位差検知回路
３０  位置表示灯付スイッチ
Ｅ  電源
Ｌ  負荷
Ｉ  表示灯点灯電流
【図１】
0005621396.tif 000002
【図２】
0005621396.tif 000003
【図３】
0005621396.tif 000004
【図４】
0005621396.tif 000005