(57)【要約】      （修正有）【課題】すでに設置されている住宅用電源スイッチは通常手動式であるが、これらにタイマー機能や遠隔操作機能をつける場合、スイッチユニット全体を交換せずに電動式に容易に変更できる方法を提供する。【解決手段】電源スイッチユニット１を交換せず、後付で機械的に行えば、配線を変更しなくて済む。このため電池式モーター５とそれに接続したギヤ６にカム７を取り付けて十分な回転力により電源スイッチキーを操作する。またカム７を６枚式にしたり、接触式リミットスイッチ１０を利用して乾電池４の消耗を最小限にした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池式小型モータでギヤ―とカムを使いスイッチ操作をおこなう。
【請求項２】
カムの形状が６枚羽
【請求項３】
スイッチユニットに取付法で、化粧パネルに挟み込む方法
【請求項４】
タイマー等機能開始のためシャフト連動スイッチによる操作
【請求項５】
２連カム方式により完全電動によるリモートで操作機能。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は既設の住宅用標準的電源スイッチを、電気配線を変更することなく容易に後付で電動で入り切させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源スイッチは通常人が押して操作するのである程度の力が必要である。これを電気的に動作させようとすると、通常電磁気を直進的に応用したソレノイド方式が考えられるが、電源スイッチを押すだけの力を発生させるにはサイズが大きくなりそれなりの電圧も必要である。
【０００３】
これを電動モーターで動かすことにより、照明や換気扇などのスイッチにタイマー機能を持たせたり、遠隔でスイッチでの入り切の操作させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常の住宅用電源スイッチを後からタイマー機能や遠隔操作できる機能を持たせようとすると、電源スイッチユニット全体を壁等から外しタイマー機能や遠隔操作機能のあるスイッチユニットに交換しなければならない。そのため電気配線を変更する必要があり、電気工事の免許等が必要である。これを回避するため電気的知識がなくても容易に取り付けて電源スイッチを電動化することを目指す。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明品は既設の電源スイッチに容易に取り付けて、人がスイッチを押す動作を電池式小型モーターで機械的に行わせることにより実現した。
【０００６】
通常の住宅用電源スイッチユニットのスイッチ部に取り付けるスペースは限られているので、全体の機構を小型化しかつスイッチを押すに十分な力を出すために、ギヤ―付モータとカムを採用し単３の乾電池一つでも動作するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明品を住宅用の電源スイッチに取り付けると、スイッチを入れてから一定時間たつと自動的に電源を切断したりするタイマー機能をつけたり、リモートで入り切できる遠隔操作機能を追加できる。
【０００８】
本発明品の有効な例の一つは浴室の換気扇の電源の入り切である。浴室を使用後は浴室内の湿度があがり、そのまま換気扇をつけないと湿度がなかなか下がらず、カビ発生の原因になる。
【０００９】
換気扇をつけっぱなしにすれば電気のむだ使いになる。通常浴室の湿度は換気扇を回し続けて数時間後にほぼ使用前の湿度に戻る。一定時間後に自動的に電気を切断することが可能となり、カビの発生を防止し節電に寄与する。
【００１０】
また身体的に動くことが困難な人がベッドや車椅子からリモートで各種電源スイッチを操作が可能となり、福祉に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明品のタイマー機能の動作手順を模式的に表した図である。
【図２】図２は本発明品のタイマー機能の実際の応用例の全体図である。
【図３】図３は本発明品を標準的住宅用電源スイッチユニットにとりつける方法を示したものである。
【図４】図４は本発明品のタイマー機能のスタートスタート方式の詳細を示した図である。
【図５】図５は本発明品の遠隔操作機能での電源入り切の実施法を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
標準的住宅用電源スイッチユニットは壁等に埋め込まれ、人が操作するスイッチキーが表に出ている。このスイッチキーは一般的に一つのユニットに１つから３つついている。
【００１３】
本発明品はこれらのキーの１つに電動機能を持たせるためなので、設置するスペースが限られる。通常厚さ３０ｍｍ以内にしなければならない。幅もスイッチユニットの設置状態によるが幅１４０ｍｍ以下、高さ９００ｍｍ以下程度の必要がある。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明品のタイマー機能の場合の構造詳細を模式的に表したものである。電源スイッチユニット１、化粧パネル２はすでに住宅に設置されているものである。またスイッチキー３aは電源切断の状態、３bは電源投入の状態を表す。
【００１５】
ここでの例はタイマーで電源切断の例で示すので、最初は３aの電源切断状態とする。人がスタートシャフト９を押すとスイッチキーは３aから３bの状態になり電源が入る。この時スタートシャフト９に連動してスタートシャフトノブ１９がスタートリミットスイッチ１０を押し、この信号で制御電子回路８が動作はじめる。
【００１６】
スタートシャフト９は、ばね１２により元の位置に戻る。タイマー設定スイッチ１３によりあらかじめ設定された時間経過すると制御電子回路８は小型モータ５を作動させる。
【００１７】
小型モータ５の回転はギヤボックス６により減速され、また回転軸を９０度曲げてカム７を回転させる。カム７は回転によりスイッチキー３bを押して電源を切断する。
【００１８】
本実施例ではカムは６枚式で示してある。この時カム７は６０度回転するとカム７の羽がカムリミットスイッチ１１を押し、この信号が制御電子回路８に入り小型モータ５を停止させる。
【００１９】
制御電子回路８や小型モータ５の電源は乾電池４から供給される。
【００２０】
図２に標準的住宅用スイッチユニットに本発明品を取り付けた状態を示す。電源スイッチユニット１は標準的に使用されているものを示し、壁等にうめこまれている。
【００２１】
図１では１つのユニットに２つのスイッチキーを持つ２連のタイプを示しているが、１連、３連も同様である。この実施例では対象電源スイッチキー３に本発明品を取り付ける。
【００２２】
一方スイッチキーを押すのには強い力が必要なので小型モータ５で押すために、減速ギヤの組み合わせが入ったギヤボックス６がある。減速比は２５０分の１から３００分の１程度が必要ある。
【００２３】
減速比を上げるとカム７の回転速度は遅くなるが、６枚カムの場合６０度回転させればよいので３秒ほどである。タイマー設定が数時間なので問題ない。            
【００２４】
本実施例では６枚式カムであるがカムの羽は６枚以下でもよい。ただし１枚だと１回の動作でカムは１周しなければならないので電池の消耗につながる。通常の住宅用電源スイッチユニットのキーの形状から６枚式が最も適当である。
【００２５】
制御電子回路８や小型モータ５の電源は乾電池４から供給される。乾電池４は大きさや電気容量などを考慮して単３乾電池１つが適当である。
タイマーの設定時間は用途により異なるが、浴室の換気扇の場合２時間から４時間くらいが適当で、使用者があらかじめ
タイマー設定スイッチ１３で選択できるようにする。
【００２６】
本実施例では一定時間で電源が切断されるタイマーとして説明してあるが。本発明      
品の取り付け方向を逆にすれば一定時間で電源が入るタイマーとしても利用できる。
【００２７】
図３に本発明品の取り付け方法を示す。一般的に住宅用電源スイッチユニット１には化粧パネル２が付いていて容易に取り外しができる。住宅用電源スイッチユニット１にはネジ穴１７が付いている。
【００２８】
本製品を取り付けるには、この化粧パネル２と住宅用電源スイッチユニット１の間に電動スイッチユニットケース１４についている２つの取り付けフィン１５を化粧パネル２にはさみこみ、留めネジ１６をネジ穴１７に取り付け固定する。このように本発明品を容易に取り付けることができる。
【００２９】
図４に本発明品のタイマー機能の場合の動作を開始するときの機構詳細を示す。本製品のタイマーをスタートするとき操作者がスタートシャフト９を押すとその先端が電源切断状態にあるスイッチキー３aを押しスイッチキー３bの状態にし
て電源が入るとともにシャフトについているノブ１９がスタートリミットスイッチ１０を押す。この時の信号が制御電子回路８に入りタイマーがスタートする。
【００３０】
操作者が手を放すとバネ１２によりスタートシャフト９は元の位置に戻る。この方式によりスイッチを押すのは人なので、モーター等の電気的力は不要である。またスタートリミットスイッチ１０は機械的なので、光等を使ったセンサーが不要で、待機電力も必要なく無駄な電池の消耗を防ぐ。
【実施例２】
【００３１】
実施例１では電源の切断または投入どちらかは手動で行う例であるが、実施例２
では切断、投入を交互に電動で行うときの例である。図５にその機構を示しす。
【００３２】
この例では図４に示すスタートシャフト機構の代わりに、カム７から20mm位ずらして第２カム２０を設ける。このカムはカム７と逆方向へ回すためカム７の軸に逆転ベルト２１で結ぶ。回転速度は同じとする
【００３３】
逆転するためにはギヤでも可能である。この方式だと電源スイッチキーが３aの位置にあるときは第２カム２０が働き３bの位置にする。
【００３４】
カム７は回転するが電源スイッチキーには接触しない。逆に３aの位置にあるときはカム７が働く。このようにして電源の入り切を交互に行うことができる。
【００３５】
入り切のタイミングは制御電子回路８に接続している動作ボタン２２を押すことでもできるが、リモートコントローラー２３から無線や赤外線を使って受信装置２４に信号を送り、電源スイッチを遠隔で操作することができる。このため身体的に不自由な人も電源の入り切が手元で可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明品はすでに設置されている住宅用埋め込み電源スイッチユニットに電気回路を変更することなく、一般の人でも容易にタイマー機能や遠隔操作機能を持たせることができる。
【００３７】
これにより特に浴室の換気扇を一定時間回して、浴室の湿気を排出し、室内にカビが生えることを防止でき節電に寄与する。また容易な改造で身体が不自由で電源スイッチの操作が難しい人も遠隔操作で行え福祉に役立つ。。
【符号の説明】
【００３８】
１
住宅用電源スイッチユニット
２    化粧パネル
３    電源スイッチキー
３a   スイッチ切断の状態
３b   スイッチ投入の状態
４    乾電池
５    小型モータ
６    ギヤボックス
７    カム
８    制御電子回路
９    スタートシャフト
１０  スタートリミットスイッチ
１１  カムリミットスイッチ
１２  ばね
１３  タイマー設定スイッチ
１４  電動ユニットケース
１５  取り付けフィン
１６  留めネジ
１７  ネジ穴
１８  スイッチＢ
１９  スタートシャフトノブ
２０  第２カム
２１  逆転ベルト
２２  動作ボタン
２３  リモートコントローラ
２４  受信装置
【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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