(57)【要約】【課題】スイッチ装置において、複数の給電系統による給電をオンオフ可能とし、そのオンオフに関わらず給電系統から内部電源を確保する。【解決手段】スイッチ装置１は、給電系統４Ａ〜４Ｃにそれぞれ挿入された第１スイッチ５Ａ〜５Ｃと、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃにそれぞれ直列接続されたオン電源回路６Ａ〜６Ｃと、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃにそれぞれ並列接続されたオン電源回路６Ａ〜６Ｃとを備える。オン電源回路６Ａ〜６Ｃはそれぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが閉状態であるとき、給電系統４Ａ〜４Ｃに流れる電流で内部電源を確保する。オフ電源回路７Ａ〜７Ｃはそれぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態であるとき、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃを迂回して給電系統４Ａ〜４Ｃから流れ込む電流で内部電源を確保する。第１スイッチ５Ａ〜５Ｃの開閉により給電系統４Ａ〜４Ｃによる給電をオンオフでき、そのオンオフに関わらず内部電源を確保できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から負荷に給電する給電系統に挿入され、前記負荷への給電をオンオフするスイッチ装置において、
複数の前記給電系統にそれぞれ挿入され、閉状態で前記給電系統を導通状態として前記給電をオンし、開状態で前記給電系統を非導通状態として前記給電をオフする複数の第１のスイッチ素子と、
前記複数の第１のスイッチ素子のうち、いずれかの第１のスイッチ素子と直列的に接続され、その第１のスイッチ素子が閉状態であるとき、前記給電系統に流れる電流によって内部電源を確保するオン電源回路と、
前記オン電源回路による接続対象の第１のスイッチ素子に並列的に接続され、その第１のスイッチ素子が開状態であるとき、その第１のスイッチ素子を迂回して前記給電系統から流れ込む電流によって内部電源を確保するオフ電源回路と、を備えたことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記オフ電源回路は、前記第１のスイッチ素子が開状態であるときに前記給電系統に流れる電流の値を、前記負荷が動作しない値に制限するための電流制限回路を有することを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記複数の第１のスイッチ素子にそれぞれ並列的に接続された複数の整流回路をさらに備え、
前記オフ電源回路は、複数設けられ、それぞれ、前記複数の整流回路を介して前記複数の第１のスイッチ素子と並列的に接続され、該複数の整流回路により整流された電流によって内部電源を確保することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記複数の第１のスイッチ素子にそれぞれ並列的に接続された複数の整流回路をさらに備え、
前記オフ電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の整流回路を介して前記複数の第１のスイッチ素子に共通に並列的に接続され、該複数の整流回路により整流された電流によって内部電源を確保することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記オン電源回路は、複数設けられ、それぞれ、前記複数の第１のスイッチ素子と直列的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記オン電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の第１のスイッチ素子のうち、１つの第１のスイッチ素子にだけ直列的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記オン電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の第１のスイッチ素子に共通に直列的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のスイッチ装置。
【請求項８】
前記第１のスイッチ素子の各々の両端から前記整流回路の各々に繋がるペア配線の各々の一方の配線に挿入され、閉状態で該配線を導通状態とし、開状態で該配線を非導通状態とする第２のスイッチ素子を備え、
いずれかの前記第１のスイッチ素子が閉状態から開状態に切り替えられるとき、その切替え前に、その他の前記第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は開状態とされ、前記切替え対象の第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は閉状態とされ、
前記オフ電源回路は、前記切替え後、閉状態の前記第２のスイッチ素子を通る電流によって内部電源を確保することを特徴とする請求項４に記載のスイッチ装置。
【請求項９】
前記整流回路の各々から前記オフ電源回路に繋がるペア配線の各々の一方の配線に挿入され、閉状態で該配線を導通状態とし、開状態で該配線を非導通状態とする第２のスイッチ素子を備え、
いずれかの前記第１のスイッチ素子が閉状態から開状態に切り替えられるとき、その切替え前に、その他の前記第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は開状態とされ、前記切替え対象の第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は閉状態とされ、
前記オフ電源回路は、前記切替え後、閉状態の前記第２のスイッチ素子を通る電流によって内部電源を確保することを特徴とする請求項４に記載のスイッチ装置。
【請求項１０】
前記ペア配線の各々の他方の配線に挿入され、前記第２のスイッチ素子と同じ動作をする第３のスイッチ素子をさらに備えることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源から負荷に給電する給電系統に挿入され、負荷への給電をオンオフするスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、給電系統に開閉部を挿入し、その開閉部のオンオフ動作により、給電系統を導通状態と非導通状態との間で切り替え、給電系統による負荷への給電をオンオフするスイッチ装置が知られている。このスイッチ装置では、開閉部が電気的に動作するスイッチ素子により構成され、そのスイッチ素子を駆動するために電源が必要とされる。そのため、上記スイッチ装置には、給電系統による給電のオンオフに関わらず、給電系統から内部電源を得るためのオン電源部及びオフ電源部が設けられている。オン電源部は、給電がオンであるとき、また、オフ電源部は、給電がオフであるとき、給電系統から内部電源を確保する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２５５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のようなスイッチ装置は、１つの給電系統に用いられることを想定している。そのスイッチ装置を、オフィスビル等の建物内の照明システムに導入するとする。そのような照明システムにおいては、広い室内空間を十分に照明できるように、天井に複数の照明器具が設置され、負荷としてのそれらの照明器具に複数の給電系統から電力が供給されている。そのため、スイッチ装置により複数の給電系統による給電をオンオフしようとすると、給電系統毎にスイッチ装置を設ける必要がある。従って、スイッチ装置の数が増えてしまい、スイッチ装置が例えば壁面埋込み型である場合、施工の際に壁面に埋込み用の穴を幾つも開けなければならず、施工作業が面倒であり、施工コストが増えることになる。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の給電系統による給電をオンオフでき、しかも、給電のオンオフに関わらず給電系統から内部電源を確保できるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のスイッチ装置は、交流電源から負荷に給電する給電系統に挿入され、前記負荷への給電をオンオフするスイッチ装置において、複数の前記給電系統にそれぞれ挿入され、閉状態で前記給電系統を導通状態として前記給電をオンし、開状態で前記給電系統を非導通状態として前記給電をオフする複数の第１のスイッチ素子と、前記複数の第１のスイッチ素子のうち、いずれかの第１のスイッチ素子と直列的に接続され、その第１のスイッチ素子が閉状態であるとき、前記給電系統に流れる電流によって内部電源を確保するオン電源回路と、前記オン電源回路による接続対象の第１のスイッチ素子に並列的に接続され、その第１のスイッチ素子が開状態であるとき、その第１のスイッチ素子を迂回して前記給電系統から流れ込む電流によって内部電源を確保するオフ電源回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記オフ電源回路は、前記第１のスイッチ素子が開状態であるときに前記給電系統に流れる電流の値を、前記負荷が動作しない値に制限するための電流制限回路を有することが好ましい。
【０００８】
前記複数の第１のスイッチ素子にそれぞれ並列的に接続された複数の整流回路をさらに備え、前記オフ電源回路は、複数設けられ、それぞれ、前記複数の整流回路を介して前記複数の第１のスイッチ素子と並列的に接続され、該複数の整流回路により整流された電流によって内部電源を確保することが好ましい。
【０００９】
前記複数の第１のスイッチ素子にそれぞれ並列的に接続された複数の整流回路をさらに備え、前記オフ電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の整流回路を介して前記複数の第１のスイッチ素子に共通に並列的に接続され、該複数の整流回路により整流された電流によって内部電源を確保することが好ましい。
【００１０】
前記オン電源回路は、複数設けられ、それぞれ、前記複数の第１のスイッチ素子と直列的に接続されていることが好ましい。
【００１１】
前記オン電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の第１のスイッチ素子のうち、１つの第１のスイッチ素子にだけ直列的に接続されていることが好ましい。
【００１２】
前記オン電源回路は、１つだけ設けられ、前記複数の第１のスイッチ素子に共通に直列的に接続されていることが好ましい。
【００１３】
前記第１のスイッチ素子の各々の両端から前記整流回路の各々に繋がるペア配線の各々の一方の配線に挿入され、閉状態で該配線を導通状態とし、開状態で該配線を非導通状態とする第２のスイッチ素子を備え、いずれかの前記第１のスイッチ素子が閉状態から開状態に切り替えられるとき、その切替え前に、その他の前記第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は開状態とされ、前記切替え対象の第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は閉状態とされ、前記オフ電源回路は、前記切替え後、閉状態の前記第２のスイッチ素子を通る電流によって内部電源を確保することが好ましい。
【００１４】
前記整流回路の各々から前記オフ電源回路に繋がるペア配線の各々の一方の配線に挿入され、閉状態で該配線を導通状態とし、開状態で該配線を非導通状態とする第２のスイッチ素子を備え、いずれかの前記第１のスイッチ素子が閉状態から開状態に切り替えられるとき、その切替え前に、その他の前記第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は開状態とされ、前記切替え対象の第１のスイッチ素子に繋がる前記第２のスイッチ素子は閉状態とされ、前記オフ電源回路は、前記切替え後、閉状態の前記第２のスイッチ素子を通る電流によって内部電源を確保することが好ましい。
【００１５】
前記ペア配線の各々の他方の配線に挿入され、前記第２のスイッチ素子と同じ動作をする第３のスイッチ素子をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の第１のスイッチ素子がそれぞれ複数の給電系統に挿入されるので、それらの第１のスイッチ素子を開閉することにより、複数の給電系統による給電をオンオフすることができる。しかも、それらの給電系統のうち、少なくとも１つの給電系統から、給電オン時にはオン電源回路により、給電オフ時にはオフ電源回路により、内部電源を得ることができる。従って、給電のオンオフに関わらず、給電系統から内部電源を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るスイッチ装置の一部の回路構成図。
【図２】上記スイッチ装置の上記とは別の一部の構成を示す図。
【図３】上記実施形態の第１の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図４】上記実施形態の第２の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図５】上記実施形態の第３の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図６】上記第１の変形例に係るスイッチ装置の一動作例を説明するための回路構成図。
【図７】上記実施形態の第４の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図８】上記スイッチ装置の一動作例を説明するための回路構成図。
【図９】上記実施形態の第５の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図１０】上記実施形態の第６の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【図１１】上記実施形態の第７の変形例に係るスイッチ装置の回路構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態に係るスイッチ装置について図面を参照して説明する。図１及び図２は、本実施形態のスイッチ装置の構成を示す。図１に示されるように、スイッチ装置１は、商用交流電源２（交流電源）から負荷３Ａ〜３Ｃに給電する給電系統４Ａ〜４Ｃに挿入され、負荷３Ａ〜３Ｃへの給電をオンオフする２線式のスイッチ装置である。各負荷３Ａ〜３Ｃは、例えば照明器具により構成される。
【００１９】
スイッチ装置１は、給電系統４Ａ〜４Ｃにそれぞれ挿入される第１スイッチ５Ａ〜５Ｃ（第１のスイッチ素子）と、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃによる給電のオン時及びオフ時にそれぞれ内部電源を得るオン電源回路６Ａ〜６Ｃ及びオフ電源回路７Ａ〜７Ｃとを備える。第１スイッチ５Ａ〜５Ｃは、それぞれ、給電系統４Ａ〜４Ｃへの挿入により、負荷３Ａ〜３Ｃと直列的に接続される。
【００２０】
第１スイッチ５Ａ〜５Ｃは、それぞれ、閉状態で給電系統４Ａ〜４Ｃを導通状態として負荷３Ａ〜３Ｃへの給電をオンし、開状態で給電系統４Ａ〜４Ｃを非導通状態として上記給電をオフし、開閉動作により上記給電のオンオフを切り替える。各第１スイッチ５Ａ〜５Ｃは、無接点スイッチ素子、例えば、トライアック、サイリスタ、トランジスタ又はソリッドステートリレー等により構成される。各第１スイッチ５Ａ〜５Ｃは、可動接点を有するスイッチ素子、例えば、電磁リレー等により構成されてもよい。
【００２１】
オン電源回路６Ａ〜６Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃと直列的に接続され、一方、オフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃと並列的に接続されている。この接続構成により、オン電源回路６Ａ〜６Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが閉状態（給電：オン）であるとき、給電系統４Ａ〜４Ｃに流れる電流によって内部電源を確保する。一方、オフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態（給電：オフ）であるとき、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃを迂回して給電系統４Ａ〜４Ｃからオフ電源回路７Ａ〜７Ｃに流れ込む電流によって内部電源を確保する。第１スイッチは、上記の数に限定されず、複数であればよい。オン電源回路及びオフ電源回路は、それぞれ、第１スイッチと同じ数であればよい。
【００２２】
各オン電源回路６Ａ〜６Ｃは、カレントトランスと、そのカレントトランスによる出力電流を整流する整流回路とを有し、その整流後の電流を出力する。各オン電源回路６Ａ〜６Ｃの構成は、上記に限定されない。
【００２３】
オフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、ツェナーダイオード等により構成される定電圧回路を有し、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態になって定電圧回路への入力電圧がツェナー電圧よりも高くなるとき、一定のツェナー電圧を出力する。また、オフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態であるときに給電系統４Ａ〜４Ｃに流れる電流の値を制限するための電流制限回路７１Ａ〜７１Ｃを、上記定電圧回路の前段に有する。各電流制限回路７１Ａ〜７１Ｃは、上記電流の値を、それぞれ、負荷３Ａ〜３Ｃが動作しない値に制限する。各電流制限回路７１Ａ〜７１Ｃは、電流制限用の抵抗素子等により構成される。各オフ電源回路７Ａ〜７Ｃの構成は、上記に限定されない。
【００２４】
また、オフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、それぞれ、整流回路８Ａ〜８Ｃを介して第１スイッチ５Ａ〜５Ｃと並列的に接続されており、整流回路８Ａ〜８Ｃにより整流された電流によって内部電源を確保する。
【００２５】
整流回路８Ａは、ダイオードＤ１〜Ｄ４により構成され全波整流するダイオードブリッジ回路である。このダイオードブリッジ回路の構成は、汎用のものと同等であることから、説明については省略する。整流回路８Ｂは、ダイオードＤ５〜Ｄ８により、また、整流回路８Ｃは、ダイオードＤ９〜Ｄ１２により、整流回路８Ａと同様に構成される。
【００２６】
図２に示されるように、スイッチ装置１は、オン電源回路６Ａ〜６Ｃ及びオフ電源回路７Ａ〜７Ｃにより充電されるキャパシタＣ１と、そのキャパシタＣ１からの放電による出力電圧を安定化させる安定化回路９とをさらに備える。また、スイッチ装置１は、キー１０Ａ〜１０Ｃと、キー１０Ａ〜１０Ｃを用いたユーザ操作に基づいて第１スイッチ５Ａ〜５Ｃの開閉動作を制御する制御回路１１と、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃの開閉状態情報を表示するモニタ１２とをさらに備える。キー１０Ａ〜１０Ｃは、それぞれ、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃを開閉する操作をするためのキーである。第１スイッチ５Ａ〜５Ｃ、制御回路１１及びモニタ１２は、キャパシタＣ１を電源とし、キャパシタＣ１から出力され安定化回路９により安定化した電圧により駆動する。
【００２７】
オン電源回路６Ａ〜６Ｃ及びオフ電源回路７Ａ〜７Ｃは、互いに並列的に接続されている。オン電源回路６Ａ〜６Ｃは、商用交流電源２（上記図１を参照）から供給される電圧を、制御回路１１の駆動に適した電圧に変換する変圧器として機能する。オン電源回路６Ａ〜６Ｃ及びオフ電源回路７Ａ〜７Ｃの各々は、それ自体の出力電圧よりもそれ以外の電源回路の出力電圧が高いときに電流が出力端から逆流して流れ込まないようにするため、逆流防止用のダイオード等を有することが望ましい。安定化回路９は、レギュレータ等により構成される。制御回路１１は、マイクロコンピュータ等により構成される。
【００２８】
本実施形態においては、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃがそれぞれ給電系統４Ａ〜４Ｃに挿入されるので、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃを開閉することにより、給電系統４Ａ〜４Ｃによる給電をオンオフすることができる。しかも、給電オン時にはオン電源回路６Ａ〜６Ｃにより、給電オフ時にはオフ電源回路７Ａ〜７Ｃにより、給電系統４Ａ〜４Ｃから内部電源を得ることができる。従って、給電のオンオフに関わらず、給電系統４Ａ〜４Ｃから内部電源を確保することができる。
【００２９】
また、給電系統４Ａ〜４Ｃによる給電をオフするため、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃを開状態にしたとしても、電流はオフ電源回路７Ａ〜７Ｃを経由して給電系統４Ａ〜４Ｃに流れる。しかしながら、その電流の値は、電流制限回路７１Ａ〜７１Ｃにより、給電系統４Ａ〜４Ｃ中の負荷３Ａ〜３Ｃを動作させない値に制限される。従って、負荷３Ａ〜３Ｃの誤作動を防止することができる。
【００３０】
また、給電系統４Ａ〜４Ｃのいずれが給電オフ又は給電オンになったとしても、その給電系統から内部電源を確保することができる。従って、電源確保の確実性が高くなり、信頼性の向上を図ることができる。また、たとえ給電系統が第１スイッチ５Ａ〜５Ｃの一部にしか接続されず、その接続対象が第１スイッチ５Ａ〜５Ｃのいずれであったとしても、内部電源を得ることができる。そのため、電源確保の確実性を向上できる。
【００３１】
また、給電系統４Ａ〜４Ｃによる給電をそれぞれオンオフする上で必要とされるスイッチ装置１の数が１つで済む。従って、スイッチ装置１が、例えば照明器具を操作する壁面埋込み型のスイッチ装置に適用される場合、その施工の際、壁面に開ける埋込み用の穴の数を減らして、施工作業の手間を少なくし、施工コストを抑えることができる。
【００３２】
以下、上記実施形態の各種変形例に係るスイッチ装置について図面を参照して説明する。上記実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付す。また、上記実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
【００３３】
（第１の変形例）
図３は、第１の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１においては、上述したオフ電源回路７Ａ〜７Ｃ（上記図１を参照）のうち、１つのオフ電源回路だけ、例えばオフ電源回路７Ａだけが設けられている。オフ電源回路７Ａは、整流回路８Ａ〜８Ｃを介して第１スイッチ５Ａ〜５Ｃに共通に並列的に接続されており、整流回路８Ａ〜８Ｃにより整流された電流によって内部電源を確保する。整流回路８Ａ〜８Ｃは、一対の出力端子のうち、商用交流電源２による出力電圧の極性に関わらず高電位になる出力端子が互いに接続され、低電位になる出力端子が互いに接続されている。この接続構成により、オフ電源回路７Ａには一方向にしか電流が流れない。
【００３４】
本変形例においては、オフ電源回路７Ａにより３つの給電系統４Ａ〜４Ｃから内部電源を確保することができるので、電源確保の確実性を向上することができる。しかも、その確実性の向上に必要なオフ電源回路の数が１つで済み、従って、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００３５】
（第２の変形例）
図４は、第２の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置においては、上述したオン電源回路６Ａ〜６Ｃ（上記図１を参照）のうち、１つのオン電源回路だけ、例えばオン電源回路６Ａだけが設けられている。オン電源回路６Ａは、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃのうち、１つの第１スイッチにだけ、例えば第１スイッチ５Ａにだけ直列的に接続されている。
【００３６】
本変形例においては、オン電源回路の数が１つであるので、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００３７】
（第３の変形例）
図５は、第３の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１は、上記第２の変形例（上記図４を参照）と比べ、オン電源回路６Ａが第１スイッチ５Ａ〜５Ｃに共通に直列的に接続されている点で相違する。
【００３８】
本変形例においては、上記第２の変形例による効果に加え、オン電源回路６Ａにより３つの給電系統４Ａ〜４Ｃから内部電源を確保することができるので、電源確保の確実性を高くすることができる。また、給電系統４Ａ〜４Ｃの総電流がオン電源回路６Ａに入力され、従って、オン電源回路６Ａに入力される電流の値が大きくなり、電源が確保し易くなる。
【００３９】
（第４の変形例）
上記図３に示した第１の変形例に係るスイッチ装置１と同じ回路構成において、図６に示されるように、各第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態（各給電系統４Ａ〜４Ｃ：オフ）であって、オフ電源回路７Ａにより内部電源が確保されているとする。そして、その状態で、第１スイッチ５Ａが閉状態（給電系統４Ａ：オン）に切り替えられたとする。その場合、その切替えにより電力が消費されることから、オフ電源回路７Ａは、その消費分を補おうとして、通常よりも多めに、給電系統４Ｂ、４Ｃから電流を引き込もうとする（破線矢印で示す）。そのとき、給電系統４Ｂ、４Ｃを流れる電流の値は、それぞれ、負荷３Ｂ、３Ｃのインピーダンスが低いほど、大きくなる。従って、例えば負荷３Ｂのインピーダンスが低い場合、電流が負荷３Ｂを駆動する値以上になって、駆動停止中であるはずの負荷３Ｂが誤作動したり、また、整流回路８Ｂに掛かる負担が大きくなったりする虞がある。これに対して、第４の変形例に係るスイッチ装置は、それを解決できるように構成されている。
【００４０】
図７は、第４の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１は、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃ（第２のスイッチ素子）を備える。第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、各第１スイッチ５Ａ〜５Ｃの両端から各整流回路８Ａ〜８Ｃに繋がる各ペア配線１４Ａ〜１４Ｃの一方の配線に挿入されている。第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、それぞれ、閉状態で、挿入された配線を導通状態とし、開状態で上記配線を非導通状態とし、開閉動作により上記配線の導通状態と非導通状態とを切り替える。各第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、無接点スイッチ素子、例えば、トライアック、サイリスタ、トランジスタ又はソリッドステートリレー等により構成される。各第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、可動接点を有するスイッチ素子、例えば、電磁リレー等により構成されてもよい。各第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃの開閉動作は、制御回路１１（上記図２を再び参照）により制御される。
【００４１】
各第１スイッチ５Ａ〜５Ｃが開状態であるとき、キー１０Ａ〜１０Ｃを用いて、いずれかの第１スイッチが閉状態に切り替える操作がなされたとする。そのとき、制御回路１１は、その切替え処理を実行する前に、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃのうち、その他の第１スイッチ（切替え対象とは別の第１スイッチ）に繋がる第２スイッチを開状態とし、切替え対象の第１スイッチに繋がる第２スイッチを閉状態とする。その後、制御回路１１は、切替え対象の第１スイッチを閉状態に切り替える。この切替え後、オフ電源回路７Ａは、閉状態の第２スイッチを経由してオフ電源回路７Ａに流れ込む電流によって内部電源を確保する。
【００４２】
本変形例においては、給電系統４Ａ〜４Ｃのいずれかが給電オフ状態であって、オフ電源回路７Ａがその給電系統から電流を引き込もうとするとき、その電流の流れる経路上に在る負荷の誤作動及びその他の回路に掛かる負担を抑制することができる。
【００４３】
（第５の変形例）
上記第４の変形例に係るスイッチ装置１に、給電系統４Ａ〜４Ｃが、図８に示すような接続形態で接続されたとする。すなわち、各給電系統４Ａ、４Ｃの２配線のうち、商用交流電源２による出力電圧が正極性であるときに電位が高くなる方の配線（以下、高電位配線という）が、それぞれ、第２スイッチ１３Ａ、１３Ｃを介して整流回路８Ａ、８Ｃに接続されたとする。一方、給電系統４Ｂの２配線のうち、高電位配線は、第２スイッチ１３Ｂを介さずに整流回路８Ｂに接続されたとする。
【００４４】
この接続状態において、例えば、第１スイッチ５Ａだけが開状態から閉状態（給電系統４Ａ：オン）に切り替えられ、第１スイッチ５Ｂ、５Ｃは開状態のまま（給電系統４Ｂ、４Ｃ：オフ）にされたとする。この場合、上記第４の変形例に係るスイッチ装置１では、第２スイッチ１３Ａだけが閉状態のままとされ、第２スイッチ１３Ｂ、１３Ｃは、第１スイッチ５Ａの状態切替え前に、閉状態から開状態に切り替わる。そして、オフ電源回路７Ａは、給電系統４Ａから閉状態の第２スイッチ１３Ａを通る電流により、第１スイッチ５Ａの状態切替えに必要な電力を得ようとする。
【００４５】
しかしながら、上記第４の変形例のように第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃの開閉制御がなされたとしても、オフ電源回路７Ａには、上記とは別の経路からも電流が流れ込む。その経路Ｌ１は、商用交流電源２による出力電圧が正極性であるとき、商用交流電源２から負荷３Ｂ、オン電源回路６Ｂ、整流回路８Ｂを通ってオフ電源回路７Ａに至る経路である。この経路Ｌ１は、オフ電源回路７Ａの後段で分岐し、一方は整流回路８Ａ及びオン電源回路６Ａを経由して、他方は整流回路８Ｃ及びオン電源回路６Ｃを経由して、商用交流電源２に戻る。商用交流電源２による出力電圧が負極性であるときには、上記とは逆の順序で電流が流れる。従って、負荷３Ｂに交流電流が流れ、上記のように負荷３Ｂのインピーダンスに起因して負荷３Ｂが誤作動したり、整流回路８Ｂに掛かる負担が増したりする虞がある。これに対して、第５の変形例に係るスイッチ装置は、それを解決できるように構成されている。
【００４６】
図９は、第５の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１は、上記第４の変形例（上記図７を参照）の構成に、第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃ（第３のスイッチ素子）を付加したものである。第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃは、それぞれ、各ペア配線１４Ａ〜１４Ｃの他方の配線（第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃが挿入された配線とは別の配線）に挿入され、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃと連動し、それらと同じ動作をする。各第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃは、無接点スイッチ素子、例えば、トライアック、サイリスタ、トランジスタ又はソリッドステートリレー等により構成される。各第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃは、可動接点を有するスイッチ素子、例えば、電磁リレー等により構成されてもよい。各第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃの開閉動作は、制御回路１１（上記図２を再び参照）により制御される。
【００４７】
本変形例においては、給電系統４Ａ〜４Ｃのいずれかが給電オフ状態であって、オフ電源回路７Ａがその給電系統から電流を引き込もうとするとき、その電流の流れる経路上に在る負荷の誤作動及びその他の回路に掛かる負担を確実に抑制することができる。
【００４８】
（第６の変形例）
図１０は、第６の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１は、上記第４の変形例（上記図７を参照）と比べ、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃの位置が異なっている。本変形例において、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、各整流回路８Ａ〜８Ｃからオフ電源回路７Ａに繋がる各ペア配線１６Ａ〜１６Ｃの一方の配線に挿入されている。本変形例における各第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃの開閉動作と、オフ電源回路７Ａの電源確保動作とは、それぞれ、上記第４の変形例における両動作と同等であり、それらの動作の説明については省略する。
【００４９】
本変形例においては、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃが、それぞれ、整流回路８Ａ〜８Ｃによる整流後で直流の電流が流れる経路上に挿入される。従って、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃは、直流の電流を遮断可能なスイッチング素子により構成すればよい。そのような直流用のスイッチング素子は、交流用のスイッチング素子に比べ、種類が豊富であって選択自由度が高く、また、構成が簡単であって製造コストが抑えられる。
【００５０】
（第７の変形例）
図１１は、第７の変形例に係るスイッチ装置の構成を示す。本変形例のスイッチ装置１は、上記第６の変形例（上記図１０を参照）の構成に、第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃを付加したものである。本変形例において、第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃは、それぞれ、各ペア配線１６Ａ〜１６Ｃの他方の配線（第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃが挿入された配線とは別の配線）に挿入され、第２スイッチ１３Ａ〜１３Ｃと連動し、それらと同じ動作をする。本変形例の各第３スイッチ１５Ａ〜１５Ｃは、上記第５の変形例（上記図９を参照）のそれと同等のスイッチ素子により構成され、それらの開閉動作は、制御回路１１（上記図２を再び参照）により制御される。本変形例においては、上記第５の変形例による効果と、上記第６の変形例による効果とを併せて得ることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記の実施形態及び各変形例の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態において、オン電源回路は、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃのうち、一部の第１スイッチにだけ直列的に接続されるように、１つ又は複数、設けられていてもよい。その場合、オン電源回路は、接続対象の第１スイッチ素子が閉状態であるとき、給電系統４Ａ〜４Ｃのうち、上記第１スイッチが挿入された給電系統に流れる電流によって内部電源を確保する。また、上記の場合、オフ電源回路は、第１スイッチ５Ａ〜５Ｃのうち、オン電源回路による接続対象の第１スイッチに並列的に接続され、その第１スイッチが開状態であるとき、上記第１スイッチを迂回して給電系統から流れ込む電流によって内部電源を確保する。
【符号の説明】
【００５２】
１  スイッチ装置
２  商用交流電源
３Ａ〜３Ｃ  負荷
４Ａ〜４Ｃ  給電系統
５Ａ〜５Ｃ  第１スイッチ（第１のスイッチ素子）
６Ａ〜６Ｃ  オン電源回路
７Ａ〜７Ｃ  オフ電源回路
７１Ａ〜７１Ｃ  電流制限回路
８Ａ〜８Ｃ  整流回路
１３Ａ〜１３Ｃ  第２スイッチ（第２のスイッチ素子）
１４Ａ〜１４Ｃ  ペア配線
１５Ａ〜１５Ｃ  第３スイッチ（第３のスイッチ素子）
１６Ａ〜１６Ｃ  ペア配線
【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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【図１０】
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【図１１】
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