(57)【要約】【課題】施工性を向上させ、安定した節電効果を得ることができる一時作動スイッチを提供する。【解決手段】器具背面に突出して設けられ負荷および交流電源の直列回路の両端間に電気的に接続される端子部５１ａ，５１ｂと、器具前面に突出して設けられるプッシュ式の操作部ＳＷ１，ＳＷ２と、器具の内部に、前記端子部５１ａ，５１ｂと電気的に接続され前記負荷への通電をオン／オフする開閉素子と、該開閉素子のオン時間を設定する切替えスイッチと、タイマーカウンタ機能を有し、前記操作部ＳＷ１，ＳＷ２からの入力に応じて前記開閉素子のオン／オフを前記切替えスイッチに設定されたオン時間に従いタイマー制御する制御回路を夫々収納してなり、前記操作部からの入力により前記負荷がオンすると同時に前記負荷がオフディレー動作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明、換気扇などの負荷をオン／オフ操作する一時作動スイッチであって、器具背面に突出して設けられ負荷および交流電源の直列回路の両端間に電気的に接続される端子部と、器具前面に突出して設けられるプッシュ式の操作部と、器具の内部に、前記端子部と電気的に接続され前記負荷への通電をオン／オフする開閉素子と、該開閉素子のオン時間を設定する切替えスイッチと、タイマーカウンタ機能を有し、前記操作部からの入力に応じて前記開閉素子のオン／オフを前記切替えスイッチに設定されたオン時間に従いタイマー制御する制御回路を夫々収納し、前記操作部からの入力により前記負荷がオンすると同時に前記負荷がオフディレー動作することを特徴とする一時作動スイッチ。
【請求項２】
器具内部に、前記制御回路へ電力を供給する充電式の二次電池を設けることを特徴とする請求項１に記載の一時作動スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明、換気扇などの負荷をオン／オフ操作する一時作動スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内の照明や換気扇などの負荷を、操作するスイッチとして、限られた時間だけ作動させる一時作動式、もしくは一時点灯式の操作スイッチが知られている（例えば特許文献１参照）。一時作動式の操作スイッチは、オン操作後の一定時間のみ交流電源から負荷へ通電されるよう構成されており、例えばスイッチのオフ操作を忘れた際に自動的に通電が解除されるため、高い節電効果をもたらす操作スイッチとして家庭内などで使用されている。
【０００３】
このような一時作動式の操作スイッチの多くは、スイッチ操作部、及びタイマー動作の設定を行うためのタイマー操作部が、器具前面に配設され、またこれらを覆うように前面に開閉式のカバーが設けられている。使用者は、カバーを開閉し、負荷の稼働する時間をタイマー操作部により予め選択し、通常時はカバーを閉じた状態で、スイッチ操作部をオン／オフすることで所望の時間だけ、交流電源から負荷へ通電させて負荷を稼働させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０１００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたような操作スイッチは、上述したように、負荷の稼働時間をタイマー制御することで、高い節電効果をもたらす点である。しかしながら、ホテルや旅館などの宿泊客は、就寝時の寝室を含む客室部分以外の入口・洗面所・浴室・トイレ等の照明及び浴室・トイレの換気扇等を稼働状態のままチェックアウト時まで過ごす傾向にある。そのため従来のタイマースイッチをホテルや旅館に用いた場合、宿泊客がタイマーを解除して負荷を使用し、節電効果が低くなるという問題があった。また、タイマー操作部は、器具前面に配設されているため、スイッチ自体のサイズが大きくなる上に、製作コストが嵩むという問題もあった。
【０００６】
また、このような一時作動スイッチは、タイマー作動、及び制御用の電源を交流電源から賄っているが、停電時には、タイマー作動、及び制御用の電源が供給されず、タイマーがリセットされるという問題があった。よって停電復旧時に交流電源が復帰すると同時に、停電時にオン状態であった負荷も一斉に稼働し、不要な電力を消費することとなる。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、施工性を向上させ、安定した節電効果を得ることができる一時作動スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、器具背面に突出して設けられ負荷および交流電源の直列回路の両端間に電気的に接続される端子部と、器具前面に突出して設けられるプッシュ式の操作部と、器具の内部に、前記端子部と電気的に接続され前記負荷への通電をオン／オフする開閉素子と、該開閉素子のオン時間を設定する切替えスイッチと、タイマーカウンタ機能を有し、前記操作部からの入力に応じて前記開閉素子のオン／オフを前記切替えスイッチに設定されたオン時間に従いタイマー制御する制御回路を夫々収納し、前記操作部からの入力により前記負荷がオンすると同時に前記負荷がオフディレー動作することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、さらに器具内部に、前記制御回路へ電力を供給する充電式の二次電池を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、器具内部に開閉素子のオン時間を設定する切替えスイッチを収納しているため、使用者が容易にタイマー設定を変更することができず、所定の時間経過後に必ず負荷をオフさせることができる。そのため、使用者のスイッチ操作に左右されずに安定した節電効果を得ることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、制御回路へ必要な電源は、二次電池により供給されるため、停電時にもタイマーがリセットされることを防ぐことができる。したがって、停電復旧時にも、停電時のタイマー設定を保持することができ、安定した節電効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一時作動スイッチを示す分解斜視図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】図１の一時作動スイッチを取りつける状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一時作動スイッチの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１３】
本発明の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。まず、本実施形態の一時動作スイッチ１の構造を図１〜図２に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図１に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、同図の正面を前面として説明を行う。
【００１４】
本発明に係る一時作動スイッチ１は、図１に示すように、化粧プレート２と、化粧プレート２の背面側に取り付けられるプレート枠３と、化粧プレート２、及びプレート枠３の内部に設けられるプリント基板（スイッチ付）４、プリント基板（端子付）５、及び複数のコイン形のリチウム電池６とから構成される。プリント基板（スイッチ付）４、プリント基板（端子付）５は夫々、プレート枠３の内部正面側にネジ等で固定される。プレート枠３の内部には、正面に向かって突設された複数の取付爪３１ａ〜３１ｄが設けられている。また、化粧プレート２の内部には、背面に向かって突設された複数の取付爪（図示せず）が、複数の取付爪３１ａ〜３１ｄと対向する位置に設けられている。すなわち、化粧プレート２とプレート枠３とは、互いの内部に設けられた取付爪により係合される。
【００１５】
化粧プレート２は、ＡＢＳ樹脂製で、図１に示すように、正面に円形の開口部２１ａ、２１ｂが貫設されており、プリント基板（スイッチ付）４に取付けられたプッシュ式スイッチＳＷ１，ＳＷ２の押し操作部４１ａ，４１ｂが、図３に示すように、化粧プレート２の正面側に突出して正面側から押し操作部４１ａ，４１ｂを操作できるよう構成されている。また、化粧プレート２の正面は、その周面から段差を設けて僅かに窪んでおり、化粧シール（図示せず）が貼着られるシール貼着面２２が形成されている。化粧シールは、防塵、防水の観念からできるだけ貼着することが好ましく、例えば、押し操作部４１ａ，４１ｂの操作により破れないよう適度な厚みを有するＰＥＴ材等が好ましい。
【００１６】
プレート枠３は、その略中央部が背面側に突出して内部空間３３が形成されており、この内部空間３３にプリント基板（端子付）５の背面側に実装された端子部５１ａ，５１ｂが収容される。内部空間３３の背面には、端子部５１ａ，５１ｂの取付け位置に合わせて、開口窓３４ａ，３４ｂが設けられ、図２に示すように、背面側から端子部５１ａ，５１ｂに配線が接続可能とされている。内部空間３３の上下には、ネジ穴３５ａ，３５ｂが設けられており、図３に示すスイッチボックス９にプレート枠固定ネジ（図示せず）によって固定される。そのため、既存のスイッチボックス９に、容易にプレート枠３を取り付けることができる。尚、図３に示すスイッチボックス９は、壁面に埋め込んで使用するボックスを図示しているが、これに限定されるものではなく、本実施例においては、広義の意味でスイッチを取り付ける一般的な電設資材を意味する。よって例えば、アウトレットボックス、及びフラッシュプレート等を含むものとする。
【００１７】
プリント基板（スイッチ付）４は、主に一時動作を制御する回路が形成されており、その四隅に取付穴４２ａ〜４２ｄが貫設されている。これら複数の取付穴４２ａ〜４２ｄにネジを挿入し、プレート枠３に設けられたネジ穴３２ａ〜３２ｄにネジで締付けることで、プリント基板（スイッチ付）４はプレート枠３に固定される。プリント基板（スイッチ付）４の短辺中央部には、ネジ穴３５ａ，３５ｂに干渉しないよう切欠き部が設けられている。プリント基板（スイッチ付）４の正面側には、プッシュ式スイッチＳＷ１，ＳＷ２が実装されている。これらプッシュ式スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、一度の押操作でオン／オフを切替可能なスイッチ素子が用いられる。
【００１８】
プリント基板（端子付）５は、主に開閉素子などの回路が形成されており、その取付穴５２ａ〜５２ｄが貫設されている。これら複数の取付穴５２ａ〜５２ｄにネジを挿入し、プレート枠３に設けられたネジ穴３２ａ〜３２ｄにネジで締付けることで、プリント基板（端子付）５はプレート枠３に固定される。プリント基板（端子付）５の背面側には、端子部５１ａ，５１ｂが実装されている。図２に示すように、端子部５１ａは、電線挿入孔５０１と、電線挿入解除操作部５０２を背面側に向けて実装されている。尚、端子部５１ｂに関しては、端子部５１ａと同様の構造であるため説明は省略する。
【００１９】
以上のように構成された一時作動スイッチ１は、図３に示すように、スイッチボックス９に取付けられるとともに、スイッチボックス９内の配線９１が背面側から端子部５１ａ，５１ｂに接続される。負荷および交流電源の直列回路の両端間に端子部を電気的に接続することで、一時作動スイッチ１は２回路の負荷のオン／オフ操作を可能とする。
【００２０】
次に、本発明の一時動作スイッチ１の回路構成を図４に基づいて説明する。本発明においては、プッシュ式スイッチＳＷ１と、プッシュ式スイッチＳＷ２とで夫々個々の回路を操作するため、回路構成については夫々同様であり、プッシュ式スイッチＳＷ１に付随する回路構成のみを説明し、プッシュ式スイッチＳＷ２の説明は省略する。図４は、本発明の一時作動スイッチのブロック回路図である。回路７は、交流電源ＡＣ、及び換気扇のような負荷Ｌの直列回路が電気的に接続される電線挿入孔５０１ａ，５０１ｂを有する端子部５１と、電線挿入孔５０１ａ，５０１ｂ間に接続されるトライアック部７０１と、トライアック部７０１のターンオン／オフを制御する制御部７０２と、電源部７０６と、リチウム電池６と、制御部７０２に接続されたプッシュ式スイッチＳＷ１とを主要な構成として備える。図４に示すように、各構成部は、上述したプリント基板（スイッチ付）４、及びプリント基板（端子付）５に実装されている。
【００２１】
プッシュ式スイッチＳＷ１は、上述したプッシュ式スイッチＳＷ１であり、そのオン／オフ操作による入力を制御回路７０２に与えるようになっている。
【００２２】
トライアック部７０１は、電線挿入孔５０１ａ，５０１ｂ間にバリスタ素子Ｚ１、フィルタ用のコンデンサＣ１を夫々接続するとともに、コイルＬ１を介してトライアックＴＲ１と、抵抗Ｒ１
の直列回路と、ダイオードブリッジＤＢ１とを夫々接続し、トライアックＴＲ１のゲートとダイオードブリッジＤＢ１との間には上記抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ２の並列回路を接続してあり、トライアックＴＲ１はゲート電流が流れてターンオンし、負荷ＬをトライアックＴＲ１とコイルＬ１とを介して交流電源ＡＣに接続して負荷Ｌを駆動するようになっている。
【００２３】
制御部７０２は、８ビットのシングルチップマイクロコンピュータ（パナソニック製、ＭＮ１０１ＥＦ５２Ａ）で、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、クロックギア回路、発振回路、及びタイマーカウンタ機能を備えており、複数のタイマーモードが設定可能とされている。タイマーモードは、例えば、３０分、９０分、１２０分の３段階に設定されており、制御部７０２に接続された切替えスイッチ７０４の切替え操作によりタイマーモードが選定され、選定されたタイマーモードに従ってタイマーカウンタ機能により出力を制御してトライアック部７０１のターンオン／オフを制御し、所定の時間だけ負荷Ｌを稼働させる。
【００２４】
切換えスイッチ７０４は、ディップスイッチと呼ばれる小型のスライドスイッチで、プリント基板（スイッチ付）４に直接実装され、制御部７０２に電気的に接続されている。切換えスイッチ７０４は、その小型さ故、精密ドライバー等や専用の工具の先端で操作される。従って、誰もが容易にスイッチ操作を行い、タイマーモードを選定することを防ぐことができるとともに、一時動作スイッチ１の器具前面に表れないため、化粧プレート２をシンプルな構造とすることができる。
【００２５】
電源部７０６は、ダイオードブリッジＤＢ１で整流された電流、または電気的に接続されたリチウム電池６を、制御部７０２へのタイマー作動、及び制御用の電源として供給するよう構成されている。リチウム電池６は、充電式の二次電池であり、交流電源ＡＣが停止した際に、蓄えた電源を制御部７０２へ供給する。そのため、制御部７０２は、設定されたタイマーモードに従い、確実にトライアック部７０１のターンオフさせることができる。
【００２６】
このように構成された一時動作スイッチ１は、プッシュ式スイッチＳＷ１を押操作することで、一時動作スイッチ１に接続された負荷Ｌを所定の時間だけ稼働させる、いわゆるオフディレーさせることが可能となる。また、負荷Ｌが稼働中に、再度プッシュ式スイッチＳＷ１を押操作することで、負荷Ｌの稼働が停止し、タイマー自体がリセットされるよう制御部７０２が設定されている。
【００２７】
尚、本実施例においては、電気回路を構成する基板をプリント基板（スイッチ付）４、及びプリント基板（端子付）５の２枚構成としているが、例えば１枚の基板の表面にプッシュ式スイッチＳＷ１，ＳＷ２を、裏面に端子部５１を実装して１枚構成としても良い。また、接続される負荷Ｌは端子部５１と対となる数であり、例えば端子部５１を複数個設けて、負荷Ｌとして複数の照明、及び複数の換気扇を接続しても良い。
【符号の説明】
【００２８】
１      一時作動スイッチ
２      化粧プレート
２１    開口部
２２    シール貼着面
３      プレート枠
３１    取付爪
３２    ネジ穴
３３    内部空間
３４    開口窓
３５    ネジ穴
４      プリント基板（スイッチ付）
４１    押し操作部
４２    取付穴
５      プリント基板（端子付）
５１    端子部
５０１  電線挿入孔
５０２  電線挿入解除操作部
５２    取付穴
６      リチウム電池
７      回路
７０１  トライアック部
７０２  制御部
７０４  切替えスイッチ
９      スイッチボックス
ＳＷ１  プッシュ式スイッチ
ＳＷ２  プッシュ式スイッチ
Ｚ１    バリスタ素子
Ｃ１    コンデンサ
Ｌ１    コイル
ＴＲ１  トライアック
Ｒ１    抵抗
ＤＢ１  ダイオードブリッジ
ＡＣ    交流電源
Ｌ      負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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