(57)【要約】【課題】負荷による遅動時間の変動がなく、簡単な構造でかつ低コストで実現できる電子タイマースイッチを提供すること。【解決手段】交流電源１１を用いて、少なくとも１つの負荷Ｌ，Ｆ及び制御回路１４Ａに電力供給する電子タイマースイッチであって、負荷Ｌをオン，オフする機械式の操作スイッチＳＷ１のオン，オフ状態を検出するセンサ部１２Ａと、前記センサ部１２Ａの検出結果に応じて、負荷Ｆ（又は負荷Ｌ）を遅動動作することが可能な電子回路を制御する制御回路１４Ａと、を備えたものである。１つの機械式スイッチＳＷ１のみを用いて構成でき、電流トランスなどのコスト高な部品が不要であり、負荷による遅動時間の変動も少なくでき、簡単な構造で経済的である。【選択図】　　図１
2004014198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を用いて、少なくとも１つの負荷及び制御回路に電力供給する電子タイマースイッチであって、
第１の負荷をオン，オフする機械式スイッチのオン，オフ状態を検出するセンサ部と、
前記センサ部の検出結果に応じて、第１の負荷又は第２の負荷を遅動動作可能な電子回路を制御する制御回路と、
を具備したことを特徴とする電子タイマースイッチ。
【請求項２】
前記センサ部は前記機械式スイッチと並列に設けられていて、前記遅動動作可能な電子回路は前記機械式スイッチがオフになった時に前記第１の負荷とは異なる第２の負荷を遅動動作させるものであることを特徴とする請求項１記載の電子タイマースイッチ。
【請求項３】
前記センサ部は前記機械式スイッチに直列に設けられていて、前記遅動動作可能な電子回路は前記機械式スイッチがオフになった時に前記第１の負荷を遅動動作させるものであることを特徴とする請求項１記載の電子タイマースイッチ。
【請求項４】
前記第１の負荷は照明器具であり、前記第２の負荷は換気扇であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子タイマースイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電源をオン，オフする機械式スイッチの開閉状態を検出し、その検出結果に応じて遅動動作可能な電子回路を制御する電子タイマースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マンション等において、トイレの照明と換気は同期した状態が要求され、一個の操作スイッチで、該スイッチをオンすることで、照明器具を点灯させ、同時に換気扇を回して換気を行い、用済後、スイッチオフすることで、照明器具を消灯してから３〜４分程度換気扇を動作させて、換気を行い、自動的に換気扇を停止させる（以下、遅動動作という）ことを目的とした、２回路型電子タイマースイッチが使用されている。ここで、２回路型電子タイマースイッチとは、照明器具と換気扇の２つの負荷回路をスイッチ動作するものを指している。
【０００３】
このような電子タイマースイッチは、スイッチの構造を比較的簡単化するため、照明器具のオン，オフは機械式スイッチで、換気扇の遅動動作はトランジスタやトライアックなどの電子式スイッチで実現している。
【０００４】
照明器具と換気扇の制御を同期させるため、図５に示すような電流トランス（以下、ＣＴ）を利用した従来例がある。
【０００５】
この電子タイマースイッチは、交流電源１１と換気扇Ｆとの間に直列に接続される双方向性の電力制御素子としてのトライアック（以下、ＴＲＡＣ）、ＴＲＡＣの両端に操作スイッチＳＷを介して１次巻線の一端が接続されたトランスＣＴ、交流電源１１の一端とトランスＣＴの１次巻線の他端との間に接続された照明器具Ｌ、トランスＣＴの２次巻線に発生する交流電圧が整流されてなる直流電圧により充電されるコンデンサＣｔ、コンデンサＣｔの充電電荷を徐々に放電させる放電時定数可変用抵抗ＶＲ、コンデンサＣｔの充電電圧が所定の電圧以上であるときにＴＲＡＣをオン状態とする制御手段２１を有している。図５の２点鎖線上には、外部接続端子０，１，３を有し、外部接続端子０，３に、交流電源１１と換気扇Ｆとの直列回路が接続される。外部接続端子３と交流電源１１の一端との間に照明器具Ｌが接続される。バリスタ等のサージ吸収素子ＺＮＲとコンデンサＣとチョークコイルＬ１と雑音防止用のノイズフィルタを構成している。
【０００６】
図５の構成では、機械式の操作スイッチＳＷをオンすると、照明器具Ｌに流れる電流にてトランスＣＴの２次側に交流電圧を誘起し、該交流電圧をダイオードブリッジＤＢ１で全波整流し、抵抗Ｒ３１と定電圧ダイオードＺＤ１により電圧クリップし、ダイオードＤ１を介し大容量のコンデンサＣｔを充電する。これにより、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴ）のゲートＧとソースＳ間が負電圧となり、ＦＥＴがカットオフとなる。このため、トランジスタＱ１５，Ｑ１１がオンし、ゲート抵抗Ｒ３５によるゲート電圧にてサイリスタ（以下、ＳＣＲ）がオンとなり、その結果交流電源１１よりゲート抵抗Ｒ３９，ダイオードブリッジＤＢ２，前記ＳＣＲ，ダイオードブリッジＤＢ２を通して電流が流れ、ゲート抵抗Ｒ３９の電圧降下によりＴＲＡＣが導通して、交流電源１１からＴＲＡＣを介して負荷の換気扇Ｆに電流が流れ、換気扇Ｆが動作する。
【０００７】
次に操作スイッチＳＷをオフして照明を切った場合、コンデンサＣｔへの充電が停止されコンデンサＣｔの電荷が放電用可変抵抗ＶＲを介し放電し、やがてＦＥＴのゲート，ソース間が零バイアスとなり、ＦＥＴが導通（オン）すると、抵抗Ｒ３３の電圧降下によりトランジスタＱ１２，Ｑ１３がオンし、コンデンサＣｔの電荷を一気に放電するとともに、トランジスタＱ１１がオフしてＳＣＲがオフとなり、ＴＲＡＣもオフして、換気扇Ｆの遅動動作が停止するという方式が実施されている。このとき、操作スイッチＳＷをオフして照明を切った後も、コンデンサＣｔが放電してＦＥＴが導通するまでの期間は、換気扇Ｆが動作していることになる。なお、ＦＥＴがオンになると、トランジスタＱ１４がオン、トランジスタＱ１５がオフになり、トランジスタＱ１１のベース電位が下がるようにして、Ｑ１１をオフにし、ＳＣＲが不用意にターンオンしないようにしている。
【０００８】
もう一つの従来方式として、図６に示す照明器具を制御する機械式の操作スイッチＳＷ１と機械的にリンクさせて、遅動動作するトランジスタ類やＴＲＡＣ等の電子スイッチの起動を促す電子回路用の小型のスイッチＳＷ２を連動させる方法を以下に説明する。
【０００９】
図６に示す電子タイマースイッチ（２点鎖線の枠内）は、外部スイッチ回路１２と、パワースイッチ回路１３と、制御回路１４とで構成される。電子タイマースイッチ（２点鎖線の枠）上には、外部接続端子０，１，３があり、外部接続端子０，１間には交流電源１１と換気扇Ｆが直列に接続し、外部接続端子０，３間には交流電源１１と照明器具Ｌが直列に接続する。
【００１０】
外部スイッチ回路１２は、外部接続端子０，１間に抵抗Ｒ２を介して接続されて、ＴＲＡＣがオフのときに点灯するネオンランプＮＥと、外部接続端子０，３間に接続された操作スイッチＳＷ１とを有して構成される。
【００１１】
パワースイッチ回路１３は、外部接続端子１，０間に接続された、サージ吸収素子ＺＮＲとコンデンサＣ１とチョークコイルＬから成るノイズフィルタと、一方の交流入力端子ａが抵抗Ｒ６９を介して外部接続端子１及びトライアックＴＲＡＣの主電極Ｔ２に接続し、もう一方の交流入力端子ｂがゲート抵抗Ｒ３を介してトライアックＴＲＡＣの主電極Ｔ１に接続した全波整流ダイオードブリッジＤＢと、トライアックＴＲＡＣと、ゲート抵抗Ｒ３と、前記操作スイッチＳＷ１に機械的に連動し、全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子と−出力端子との間に接続された、抵抗Ｒ６８，小型スイッチＳＷ２，ダイオードＤ１，及び定電圧ダイオードＺＤ１の直列回路と、を有している。
【００１２】
制御回路１４は、前記操作スイッチＳＷ２がオンされたとき、前記定電圧ダイオードＺＤ１の電圧にて例えば５Ｖに充電されるコンデンサＣ２３と、このコンデンサＣ２３の充電電圧がコレクタに供給され、前記ダイオードＤ１のアノード電圧が抵抗Ｒ７０を介してベースに供給され、前記操作スイッチＳＷ２がオンされたときにベースに供給される電圧によってオンするトランジスタＱ２４と、このトランジスタＱ２４がオンしたときに前記コンデンサＣ２３の充電電圧によって抵抗Ｒ５６を介して充電されるコンデンサＣ２２と、このコンデンサＣ２２の両端に並列接続された放電時定数調整用の可変抵抗ＶＲ及び抵抗Ｒ５９の直列回路と、前記コンデンサＣ２２の＋出力電圧が−端子に供給され、＋端子に前記コンデンサＣ２３の充電電圧を抵抗Ｒ６２，Ｒ６３で分割した電圧が供給されるコンパレータＩＣ１と、このコンパレータＩＣ１の出力が−端子に供給され、前記コンデンサＣ２３の充電電圧を抵抗Ｒ６２，Ｒ６３で分割した電圧が供給されるコンパレータＩＣ２と、２次側の受光トランジスタのコレクタ・エミッタが前記全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力ライン上に接続され、１次側の発光ダイオードからの光によって前記受光トランジスタのコレクタ・エミッタ間が導通するフォトカプラＰＣ１と、前記コンデンサＣ２３の＋出力電圧が、抵抗Ｒ６４及び発光ダイオードＬＥＤと前記フォトカプラＰＣ１の１次側の発光ダイオードを介してコレクタに供給され、ベースに前記コンパレータＩＣ２の出力が供給され、エミッタが前記全波整流ダイオードブリッジＤＢの−出力端子に接続され、前記コンパレータＩＣ２のハイレベル出力にてオンするトランジスタＱ２６と、前記全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子と−出力端子との間にアノード・カソードが接続され、ゲートに前記コンパレータＩＣ２の出力が供給されるＳＣＲと、このＳＣＲのゲートにゲート電圧を供給するゲート抵抗Ｒ６７及びコンデンサＣ２４の並列回路と、前記フォトカプラＰＣ１の２次側の受光トランジスタがオンしている時に、少なくとも前記コンデンサＣ２３に対して電荷を電源周期の半周期ごとにその半周期の立上り時及び立下り時近辺の短い所定期間に充電するための給電手段（抵抗Ｒ５１〜Ｒ５５，トランジスタＱ２１〜Ｑ２３）と、を有している。なお、給電手段は、小型スイッチＳＷ２がオンしているとき全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子から抵抗Ｒ６８，スイッチＳＷ２，ダイオードＤ１のルートを介してコンデンサＣ２３を充電する際の、全波整流波形による充電動作の電源半周期における立上り時及び立下り時近辺（即ち整流波形の谷に相当する部分）の短い期間の充電を補う機能を有し、これによってコンデンサＣ２３への安定的な充電を行うためのものである。
【００１３】
図６の構成では、操作スイッチＳＷ１がオンすると、照明器具Ｌが点灯する一方、スイッチＳＷ１と機械的に連動した電子回路用の小型スイッチＳＷ２がオンし、コンデンサＣ２３が充電されてトランジスタＱ２４が導通する。これによって、コンデンサＣ２２が充電され、コンパレータＩＣ１出力がローレベル，コンパレータＩＣ２出力がハイレベルとなり、このハイレベル出力がＳＣＲのゲートに供給されて、ＳＣＲを導通させ、その結果交流電源１１から、全波整流ダイオードブリッジＤＢ，ＳＣＲ，全波整流ダイオードブリッジＤＢ，ゲート抵抗Ｒ３と電流が流れ、ゲート抵抗Ｒ３の電圧降下に基づいてＴＲＡＣがオンし、交流電源１１，換気扇Ｆ，ＴＲＡＣ，交流電源１１と大電流が流れて、負荷である換気扇Ｆが動作する。
【００１４】
操作スイッチＳＷ１をオフし、照明器具Ｌが消灯されると、スイッチＳＷ２もオフされ、その結果トランジスタＱ２４がオフし、コンデンサＣ２２への充電が停止され、放電調整用可変抵抗ＶＲ及び抵抗Ｒ５９を介してコンデンサＣ２２の充電電荷が放電され、コンパレータＩＣ２の出力がローレベルとなりＳＣＲが不導通（オフ）となる。その結果、ＴＲＡＣもオフして換気扇Ｆの遅動動作が停止する。このとき、操作スイッチＳＷ１をオフして照明を切った後もコンデンサＣ２２が放電してコンパレータＩＣ２の出力がハイレベルからローレベルに変化するまでの期間は、換気扇Ｆが動作していることになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５の従来例の場合、トランスＣＴが高価であることと、照明器具Ｌの負荷容量によって、トランスＣＴの２次側の交流電圧が連動するので負荷によってコンデンサＣｔの充電量が変わり、操作スイッチＳＷをオフした後の遅動時間にバラツキが生じる問題がある。
【００１６】
また、図６の従来例の場合、照明器具Ｌ用の機械式スイッチＳＷ１の変位量と、電子回路用小型スイッチＳＷ２の変位量には、大きな差があって、両者を適正にリンクさせてオン，オフすることが大変難しく、生産性に問題があった。
【００１７】
本発明は上記の事情に鑑み、負荷による遅動時間の変動がなく、簡単な構造でかつ低コストで実現できる電子タイマースイッチを提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流電源を用いて、少なくとも１つの負荷及び制御回路に電力供給する電子タイマースイッチであって、
第１の負荷をオン，オフする機械式スイッチのオン，オフ状態を検出するセンサ部と、
前記センサ部の検出結果に応じて、第１の負荷又は第２の負荷を遅動動作可能な電子回路を制御する制御回路と、を具備したものである。
【００１９】
本発明によれば、１つの機械式スイッチのみを用いて構成でき、コスト高な電流トランスなどの部品が不要であり、負荷による遅動時間の変動も少なくでき、簡単な構造で経済的である。
【００２０】
前記センサ部は前記機械式スイッチと並列に設けられていて、前記遅動動作可能な電子回路は前記機械式スイッチがオフになった時に前記第１の負荷とは異なる第２の負荷を遅動動作させるものであったり、
或いは、前記センサ部は前記機械式スイッチに直列に設けられていて、前記遅動動作可能な電子回路は前記機械式スイッチがオフになった時に前記第１の負荷を遅動動作させるものである。
【００２１】
なお、前記第１の負荷は照明器具で、前記第２の負荷は換気扇であれば、機械式スイッチをオンにすると、照明器具が点灯し、直ぐに換気扇が回り、その後、機械式スイッチをオフにすると、照明器具が消灯するが、その後も、電子回路内で設定された所定の時間だけ換気扇が動作した後、換気扇が自動的に停止する遅動動作を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は本発明の一実施の形態の電子タイマースイッチを示す回路図である。　本実施の形態は、換気扇Ｆと照明器具Ｌをそれぞれ負荷とする２回路型の電子タイマースイッチを示している。そして、操作スイッチＳＷ１に並列にフォトカプラＰＣを接続することで、操作スイッチＳＷ１のオン，オフの状態を監視（モニター）しており、その監視結果をフォトカプラＰＣの２次側に出力しこの出力に基づいて遅動動作を行う回路を制御するようにしている。
【００２４】
図１に示す電子タイマースイッチ（２点鎖線の枠内）は、センサ部としての外部スイッチセンサ回路１２Ａと、パワースイッチ回路１３Ａと、遅動動作可能な電子回路を含む制御回路１４Ａとで構成される。電子タイマースイッチ（２点鎖線の枠）上には、外部接続端子０，１，３があり、外部接続端子０，１間には交流電源１１と換気扇Ｆが直列に接続し、外部接続端子０，３間には交流電源１１と照明器具Ｌが直列に接続する。外部接続端子０は交流電源１１のコモン端子である。
【００２５】
外部スイッチセンサ回路１２Ａは、外部接続端子０，１間に抵抗Ｒ２を介して接続されていて、後述のトライアックＴＲＡＣがオフのときに点灯するネオンランプＮＥと、外部接続端子０，３間に接続された機械式スイッチＳＷ１と、この機械式スイッチＳＷ１の両端間に高抵抗Ｒ１を介して接続されたフォトカプラＰＣの発光ダイオード部とを有して構成される。
【００２６】
パワースイッチ回路１３Ａは、外部接続端子１，０間に接続された、サージ吸収素子ＺＮＲとコンデンサＣ１とチョークコイルＬから成るノイズフィルタと、一方の交流入力端子ａが外部接続端子１及びトライアックＴＲＡＣの主電極Ｔ２に接続し、もう一方の交流入力端子ｂがゲート抵抗Ｒ３を介してトライアックＴＲＡＣの主電極Ｔ１に接続した全波整流ダイオードブリッジＤＢと、トライアックＴＲＡＣと、ゲート抵抗Ｒ３と、を有して構成される。
【００２７】
制御回路１４Ａは、全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子と−出力端子間に高抵抗Ｒ４を介し接続された定電圧ダイオードＺＤと電源用コンデンサＣ６の並列回路と、エミッタ，コレクタがそれぞれ前記高抵抗Ｒ４の両端に接続され、ベースが抵抗Ｒ５を介して全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子に接続されたスイッチ用のＰＮＰ型トランジスタＱ１と、コレクタが抵抗Ｒ６を介して前記トランジスタＱ１のベースに接続され、エミッタが全波整流ダイオードブリッジＤＢの−出力端子に接続され、ベースにハイレベル又はローレベルの制御電圧が供給され、前記トランジスタＱ１をオン，オフ制御する制御用トランジスタＱ２と、前記トランジスタＱ２のベース・エミッタ間に並列に接続された、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ７によるＱ２のベース回路と、前記の定電圧ダイオードＺＤと電源用コンデンサＣ６の並列回路に対して並列に接続された、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２とフォトカプラＰＣの受光トランジスタのコレクタ・エミッタの直列回路と、ＮＰＮ型トランジスタＱ７，ＰＮＰ型Ｑ８から成り、トランジスタＱ８のベースが前記抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の接続点に接続され、トランジスタＱ７のコレクタが前記コンデンサＣ６の＋端子に接続された、インバーテッド．ダーリントン回路と、前記トランジスタＱ７のエミッタと前記コンデンサＣ６の−端子との間に接続され、後述のＭＯＳ型ＦＥＴＱ６のゲートにゲート電圧を供給するための抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ５の並列回路と、ドレインがトランジスタＱ５のベースに接続するとともに抵抗Ｒ１９を介して前記コンデンサＣ６の＋端子に接続され、ソースが前記コンデンサＣ６の−端子に接続されたＭＯＳ型ＦＥＴＱ６と、前記コンデンサＣ６の両端に並列接続された、スイッチ用トランジスタＱ５と抵抗Ｒ１４と充電用コンデンサＣ３の直列回路と、前記充電用コンデンサＣ３に選択的に並列接続される異なった抵抗値の複数（図では３つ）の抵抗であって、前記コンデンサＣ３に充電された電荷を放電する際の放電時定数を決めるための抵抗Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８と、これらの抵抗Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８から１つを選択するための選択スイッチＳＷ３と、前記コンデンサＣ６の両端に並列接続された抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３の直列回路で構成され、前記コンデンサＣ６の両端電圧を抵抗分割し、後述のコンパレータ回路に基準電圧を与える分圧回路と、コンパレータＩＣ１及びＩＣ２で構成され、コンパレータＩＣ１の出力端子がコンパレータＩＣ２の−端子に接続され、コンパレータＩＣ１の−端子が抵抗Ｒ１５を介して前記選択スイッチＳＷ３のコモン端子に接続され、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の各＋端子がともに前記抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の接続点に接続され、コンパレータＩＣ２の出力端子が抵抗Ｒ１０，Ｒ８を介して後述のトランジスタＱ３，前記トランジスタＱ２の各ベースに接続されるコンパレータ回路と、コレクタ，エミッタが前記コンデンサＣ３の両端に接続され、ベースが抵抗Ｒ１１を介してコンパレータＩＣ１の出力端子に接続された放電路形成用（Ｃ３放電用）のトランジスタＱ４と、前記コンデンサＣ６の両端に並列接続された抵抗Ｒ９と発光ダイオードＬＥＤとトランジスタＱ３の直列回路で構成され、操作スイッチＳＷ１が投入されたことを表示するためのＬＥＤ回路と、を有して構成される。
【００２８】
なお、遅動動作可能な電子回路は、制御回路１４Ａで、制御回路１４Ａにおける電源用コンデンサＣ６及び定電圧ダイオードＺＤを除いた回路部分に相当している。
【００２９】
上記の構成において、操作スイッチＳＷ１がオフの状態では、フォトカプラＰＣには、交流電源１１から照明負荷Ｌ，高抵抗Ｒ１を介して、微小な電流が流れている。一方、高抵抗Ｒ４を介し全波整流ダイオードブリッジＤＢの直流出力は、電源用コンデンサＣ６を充電し、遅動動作が可能な電子回路を含む制御回路１４Ａの電源電圧を供給している。前述のフォトカプラＰＣの受光側のトランジスタは受光レベルが低いため、僅かなコレクタ電流しか流れない。このため、トランジスタＱ７，Ｑ８でインバーテッド．ダーリントン回路を構成し、該コレクタ電流を数１０００倍に増幅している。
【００３０】
この結果、ゲート抵抗Ｒ２０による電圧降下が次段のＭＯＳ型ＦＥＴＱ６を導通し得るゲートしきい値電圧以上となり、ＦＥＴＱ６がオンして、トランジスタＱ５がオフとなるので、コンデンサＣ３は充電されず、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の最終段の出力はローレベルとなっているから、トランジスタＱ２がオフで、その結果トランジスタＱ１がオフとなり、コンデンサＣ６への充電電流は高抵抗Ｒ４を通過するため僅かであり、抵抗Ｒ３の両端の電圧降下がトライアックＴＲＡＣをオンさせるに至らず、換気扇負荷Ｆは停止状態となっている。
【００３１】
今、操作スイッチＳＷ１をオンし、照明負荷Ｌを点灯させると、フォトカプラＰＣの発光側には電流が流れず、受光側のトランジスタにはコレクタ電流は流れず、その結果トランジスタＱ７，８はオフとなってＦＥＴＱ６もオフとなり、トランジスタＱ５がオンとなる。このため、コンデンサＣ３が充電されて最終段のコンパレータＩＣ２の出力はハイレベルとなりトランジスタＱ２，Ｑ３がオンとなる。後者のトランジスタＱ３はＬＥＤを点灯させる。トランジスタＱ２はトランジスタＱ１をオンさせ、全波整流ダイオードブリッジＤＢの直流出力で電源用コンデンサＣ６を充電させるため、大きな電流が流れ、抵抗Ｒ３の両端の電圧降下がトライアックＴＲＡＣを導通させるに値する電圧となって、ＴＲＡＣが導通し、換気扇負荷Ｆが動作する。
【００３２】
なお、トランジスタＱ１のオンによって、全波整流ダイオードブリッジＤＢの直流出力で電源用コンデンサＣ６に大きな電流が流れて充電が行われた時に、その時流れる電流は全波整流波形を有しており、ゲート抵抗Ｒ３に流れる電流も全波整流波であるため、ゲート抵抗Ｒ３の両端の電圧降下でトライアックＴＲＡＣを導通させ得るのは、全波整流波のＴＲＡＣオンに必要なゲートレベルを有する期間であり、全波整流波の立上り，立下り時近辺の短い期間ではＴＲＡＣはオフしている。この全波整流波の立上り，立下り時近辺におけるＴＲＡＣのオフ期間には、そのときのＤＢの低い直流出力に基づいてトランジスタＱ１を通してー流れる微小電流にて電源用コンデンサＣ６が充電されることになる。
【００３３】
トイレの用済み後、操作スイッチＳＷ１をオフにすると、照明負荷Ｌが消灯し、再びフォトカプラＰＣの発光側に微小電流が流れ、トランジスタＱ５がオフする結果、コンデンサＣ３への充電が停止されることになる。コンデンサＣ３の電荷が選択スイッチＳＷ３で選択された抵抗Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８のいずれかを介し放電し、ＣＲ時定数で決定される時間の経過後、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の最終段ＩＣ２はローレベルとなり、トランジスタＱ３オフで、ＬＥＤを消灯させ、トランジスタＱ２もオフのため、ＴＲＡＣもオフし換気扇負荷Ｆを一定時間遅れて停止させることになる。
【００３４】
なお、図１で、トランジスタＱ４はＣＲ時定数で決定される時間後、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の初段ＩＣ１の出力がハイレベルとなるため、導通し、コンデンサＣ３の電荷を一気に放電させるためのものである。この結果、タイムアップ時の負荷Ｆの停止を安定させることができる。
【００３５】
図２は、図１における操作スイッチＳＷ１と照明負荷Ｌと換気扇負荷Ｆの動作関係を示すタイミングチャートである。（ａ）は機械式の操作スイッチＳＷ１のオン，オフを示しており、（ｂ）は操作スイッチＳＷ１のオン，オフに対応して照明器具Ｌが点灯，消灯することを示している。また、（ｃ）は操作スイッチＳＷ１のオンに対応して換気扇Ｆが動作（回転）し、操作スイッチＳＷ１がオフした後もコンデンサＣ３の放電時定数設定にて決まる時間だけ遅動動作した後停止する、ことを示している。
【００３６】
図３は本発明の他の実施の形態の電子タイマースイッチを示す回路図である。図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００３７】
本実施の形態は、照明器具Ｌのみを負荷とする１回路型の電子タイマースイッチを示している。そして、操作スイッチＳＷ１に直列にフォトカプラＰＣを接続することで、操作スイッチＳＷ１のオン，オフの状態を監視（モニター）しており、その監視結果をフォトカプラＰＣの２次側に出力しこの出力に基づいて遅動動作を行う回路を制御するようにしている。
【００３８】
図３に示す電子タイマースイッチ（２点鎖線の枠内）は、センサ部としての外部スイッチセンサ回路１２Ｂと、パワースイッチ回路１３Ａと、遅動動作可能な電子回路を含む制御回路１４Ｂとで構成される。
【００３９】
図３の構成で、図１と異なる点は、外部スイッチセンサ回路１２Ｂ，制御回路１４Ｂのそれぞれの具体的構成である。
【００４０】
即ち、図３の構成で、図１と異なる点は、（１）図１における外部接続端子３を削除し、外部接続端子１に換気扇Ｆに代えて照明器具Ｌを接続し、外部接続端子１，０間に機械式の操作スイッチＳＷ１とフォトカプラＰＣを直列に接続した構成としたことと、（２）図１におけるＭＯＳ型ＦＥＴＱ６、トランジスタＱ５、抵抗Ｒ１９及びＲ２０，コンデンサＣ４及びＣ５、を削除し、トランジスタＱ５に代えてダーリントン回路（Ｑ７，Ｑ８）のトランジスタＱ７を抵抗Ｒ１４を介して充電用コンデンサＣ３に直列接続した構成としたこと、である。それ以外の構成は、図１と同様であるので説明を省略する。
【００４１】
操作スイッチＳＷ１に直列にフォトカプラＰＣを接続することで、操作スイッチＳＷ１のオン，オフの状態を直接検出している。この場合は、操作スイッチＳＷ１のオンがフォトカプラＰＣのオンで、操作スイッチＳＷ１のオフがフォトカプラＰＣのオフであるから、図１におけるＭＯＳ型ＦＥＴＱ６が省略できる。このためインバーテッド．ダーリントン回路（Ｑ７，Ｑ８）の出力で直接コンデンサＣ３を充電している。
【００４２】
なお、遅動動作可能な電子回路は、制御回路１４Ｂで、制御回路１４Ｂにおける電源用コンデンサＣ６及び定電圧ダイオードＺＤを除いた回路部分に相当している。
【００４３】
このような構成においては、操作スイッチＳＷ１がオフの状態では、交流電源１１より照明器具Ｌを介して全波整流ダイオードブリッジＤＢで整流された直流電圧電圧に基づき、電源用コンデンサＣ６には高抵抗Ｒ４を通して微小な電流でもって充電が行われ、遅動動作可能な電子回路を含む制御回路１４Ｂに電源電圧を供給している。操作スイッチＳＷ１がオフではフォトカプラＰＣもオフしているので、ダーリントン回路（Ｑ７，Ｑ８）は動作せず、コンデンサＣ３への充電は行われない。従って、コンパレータＩＣ２の出力はローレベルとなり、トランジスタＱ２はオフで、トランジスタＱ１もオフであり、コンデンサＣ６へは高抵抗Ｒ４を通して微小な電流で充電が行われるのみである。
【００４４】
操作スイッチＳＷ１をオンすると、交流電源１１から照明器具Ｌ，操作スイッチＳＷ１，フォトカプラＰＣの発光側，抵抗Ｒ１を通して小さな電流が流れる。これによって、フォトカプラＰＣの受光トランジスタがオンし、ダーリントン回路（Ｑ７，Ｑ８）が動作し、トランジスタＱ７が導通して、コンデンサＣ３が充電される。その結果、コンパレータＩＣ２の出力はハイレベルとなり、トランジスタＱ２はオンし、トランジスタＱ１をオンさせ、全波整流ダイオードブリッジＤＢの直流出力に基づいて電源用コンデンサＣ６には大きな電流でもって充電が行われ、その時の電流にてゲート抵抗Ｒ３の両端の電圧降下がトライアックＴＲＡＣを導通させるに値する電圧となって、トライアックＴＲＡＣが導通する。その結果、交流電源１１から照明器具Ｌ及びトライアックＴＲＡＣを通って大きな電流が流れ続けて、照明器具Ｌが点灯を維持する。
【００４５】
なお、トランジスタＱ１のオンによって、全波整流ダイオードブリッジＤＢの直流出力で電源用コンデンサＣ６に大きな電流が流れて充電が行われた時に、その時流れる電流は全波整流波形を有しており、ゲート抵抗Ｒ３に流れる電流も全波整流波であるため、ゲート抵抗Ｒ３の両端の電圧降下でトライアックＴＲＡＣを導通させ得るのは、全波整流波のＴＲＡＣオンに必要なゲートレベルを有する期間であり、全波整流波の立上り，立下り時近辺の短い期間ではＴＲＡＣはオフしている。この全波整流波の立上り，立下り時近辺におけるＴＲＡＣのオフ期間には、そのときのＤＢの低い直流出力に基づいてトランジスタＱ１を通してー流れる微小電流にて電源用コンデンサＣ６が充電されることになる。
【００４６】
その後、操作スイッチＳＷ１をオフにすると、フォトカプラＰＣの発光側に電流が流れず、トランジスタＱ７がオフする結果、コンデンサＣ３への充電が停止されることになる。コンデンサＣ３の電荷が選択スイッチＳＷ３で選択された抵抗Ｒ１６，Ｒ１７，Ｒ１８のいずれかを介し放電し、ＣＲ時定数で決定される時間の経過後、コンパレータＩＣ１，ＩＣ２の最終段ＩＣ２はローレベルとなり、トランジスタＱ３オフで、ＬＥＤを消灯させ、トランジスタＱ２もオフのため、ＴＲＡＣもオフし照明負荷Ｌを一定時間遅れて停止させる。
【００４７】
なお、図３における負荷としては、照明器具Ｌに代えて換気扇などの他の負荷を用いる構成であってもよい。
【００４８】
図４は、図３における操作スイッチＳＷ１と照明負荷Ｌの動作関係を示すタイミングチャートである。（ａ）は機械式の操作スイッチＳＷ１のオン，オフを示しており、（ｂ）は操作スイッチＳＷ１のオンに対応して照明負荷Ｌが点灯し、操作スイッチＳＷ１がオフした後もコンデンサＣ３の放電時定数設定で決まる時間だけ遅動動作した後消灯する、ことを示している。
【００４９】
このような動作は、玄関灯の照明器具Ｌに応用することができる。即ち、来客が帰るときなどに、操作スイッチＳＷ１をオンして玄関灯を点灯し、玄関でのお客との挨拶後に操作スイッチＳＷ１をオフしてもその後所定時間、玄関灯は点灯し続けた後、自動的に消灯することができ、お客に失礼にならないなどの配慮をすることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、負荷容量の違いによる遅動時間の変動がなく安定な遅動動作が可能であり、メインスイッチのほかにサブスイッチを必要とすることなく簡単な構造であり、信頼性が高くかつ低コストな電子タイマースイッチを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電子タイマースイッチを示す回路図。
【図２】図１の実施の形態における操作スイッチＳＷ１と照明負荷Ｌと換気扇負荷Ｆの動作関係を示すタイミングチャート。
【図３】本発明の他の実施の形態の電子タイマースイッチを示す回路図。
【図４】図３の実施の形態における操作スイッチＳＷ１と照明負荷Ｌの動作関係を示すタイミングチャート。
【図５】従来の電子タイマースイッチを示す回路図。
【図６】他の従来例の電子タイマースイッチを示す回路図。
【符号の説明】
０，１，３…電子タイマースイッチの外部接続端子
１１…交流電源
１２Ａ，１２Ｂ…外部スイッチセンサ回路（センサ部）
１３Ａ…パワースイッチ回路
１４Ａ，１４Ｂ…制御回路（遅動動作可能な電子回路を含む）
ＳＷ１…操作スイッチ
Ｌ…照明器具（第１の負荷）
Ｆ…換気扇（第２の負荷）
ＰＣ…フォトカプラ
ＴＲＡＣ…トライアック（電力制御素子）
【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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