(57)【要約】【課題】簡単な構成で３箇所以上の多箇所検知に対応可能とする。【解決手段】トライアックＱと外部接続端子Ｔｂとの接続点に１次側の一端が接続されるとともに１次側の他端に外部接続端子Ｔｄが設けられた電流トランスＣＴ’を備え、この電流トランスＣＴ’の２次側出力を安定化電源３に供給する。そして、従来の熱線式自動スイッチＡ１’，Ａ２’の外部接続端子Ｔａ，Ｔａ間に商用電源ＡＣと負荷Ｌを直列に接続し、一方の熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｂ及びＴｃと熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｃ及びＴｂをそれぞれ接続するとともに、他方の熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｂ及びＴｃと熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｄ及びＴａをそれぞれ接続することにより、既設の４路配線を用いて３箇所の多箇所検知が可能となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱線を検知する熱線センサと、電源から負荷への２通りの給電路を択一的に切り換えるスイッチ要素と、前記２通りの給電路にそれぞれ挿入される２つの電流トランスと、前記熱線センサの出力に基づいて人体の存否に対応するように前記スイッチ要素をオン・オフさせる制御手段とを備え、前記制御手段は、負荷のオフ状態では負荷の漏れ電流から、負荷のオン状態では負荷電流が流れる何れか一方の電流トランスの２次側出力からそれぞれ動作電源を得るとともに該２次側出力に基づいて前記スイッチ要素をオン・オフさせることを特徴とする熱線式自動スイッチ。
【請求項２】
前記２つの電流トランスのスイッチ要素に接続されていない方の一端及び前記スイッチ要素の両端に４つの外部接続端子がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１記載の熱線式自動スイッチ。
【請求項３】
前記制御手段は、一旦オンした前記スイッチ要素を所定時間後にオフさせることを特徴とする請求項１又は２記載の熱線式自動スイッチ。
【請求項４】
周囲照度を検出する照度センサを備え、前記制御手段は、前記照度センサにより検出した周囲照度が基準値を超えると前記熱線センサにて熱線を検知しても前記スイッチ要素をオフに保つことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の熱線式自動スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体等から放射される熱線を検知することによって負荷を自動的にオン・オフする熱線式自動スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の熱線式自動スイッチとして図３に示すようなものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の熱線式自動スイッチＡ’は、人体等から放射される熱線を検知する焦電素子からなる熱線センサ１と、商用電源ＡＣから負荷Ｌへの給電路に挿入されるスイッチ要素たるトライアックＱと、トライアックＱと直列に前記給電路に挿入される電流トランスＣＴと、熱線センサ１の出力に基づいて人体の存否に対応するようにトライアックＱをオン・オフさせる制御手段たる信号処理部２と、トライアックＱに並列接続されたダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジＤＢの脈流出力並びに電流トランスＣＴの２次側出力から安定化された直流の動作電源を得て信号処理部２などに供給する安定化電源部３と、後述する動作保持時間を調整する動作保持時間調整部４と、周囲照度を検出するＣｄＳなどからなる照度センサ５と、照度センサの検出レベルを調整するための照度センサ調整部６とを備えている。
【０００４】
また、給電路の両端、すなわち電流トランスＣＴとトライアックＱのそれぞれ相手と接続されていない方の一端に外部接続端子Ｔａ，Ｔｂが設けてあり、これら外部接続端子Ｔａ，Ｔｂ間に商用電源ＡＣと負荷Ｌが直列に接続され、トライアックＱがオンしているときに商用電源ＡＣから負荷Ｌに給電される。
【０００５】
ここで、トライアックＱのオフ状態ではトライアックＱ両端の電位差と負荷Ｌの漏れ電流によりダイオードブリッジＤＢから出力される脈流電圧を安定化して動作電源を得るとともに、トライアックＱのオン状態では商用電源ＡＣから負荷Ｌに流れる負荷電流によって電流トランスＣＴの２次側出力を安定化して動作電源を得るようにしているので、２線での配線が可能となっている。
【０００６】
次に、この従来の熱線式自動スイッチＡ’を１つだけ用いて１カ所で検知する場合の基本動作について説明する。
【０００７】
熱線センサ１により人体から放射される熱線が検知されると信号処理部２に対してハイレベルの人体検知信号が出力される。信号処理部２は、熱線センサ１から人体検知信号が出力されるとトライアックＱのトリガ端子にトリガ信号を与えてトライアックＱをオンさせて商用電源ＡＣから負荷Ｌに給電するとともに動作保持時間のカウントを開始し、動作保持時間が経過すればトライアックＱをオフさせて負荷Ｌへの給電を停止する。なお、動作保持時間のカウント中に再度熱線センサ１から人体検知信号が出力された場合、信号処理部２は動作保持時間のカウントを最初からやり直す。
【０００８】
また、信号処理部２では、周囲照度に対応する照度センサ５の検出出力が閾値を超えると、熱線センサ１から人体検知信号が出力されてもトライアックＱをオンさせずにオフに保つようになっている。したがって、負荷Ｌが照明負荷の場合に、周囲が明るく照明が不要であるときには熱線センサ１の検知結果にかかわらず負荷Ｌをオフ（消灯）させておくことが可能になり、無駄な電力消費を抑制できるのである。なお、上記閾値を設置場所等の種々の条件に応じて変更することができるように照度センサ調整部６が設けてある。
【０００９】
ところで、この従来の熱線式自動スイッチＡ’においては、電流トランスＣＴとトライアックＱの接続点に外部接続端子Ｔｃが設けてある。そして、図４に示すように２つの熱線式自動スイッチＡ１’，Ａ２’の外部接続端子Ｔａを商用電源ＡＣと負荷Ｌにそれぞれ接続するとともに、一方の熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｂ，Ｔｃをそれぞれ他方の熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｃ，Ｔｂに接続することにより、既設の３路配線を用いて２カ所検知が可能となる。例えば、一方の熱線式自動スイッチＡ１’で熱線が検知されてトライアックＱがオンすると、商用電源ＡＣ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ１’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１’のトライアックＱ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｂ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡ２’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔａ−負荷Ｌの経路で閉回路が形成されて商用電源ＡＣから負荷Ｌへ給電される。また、他方の熱線式自動スイッチＡ２’で熱線が検知されてトライアックＱがオンすると、商用電源ＡＣ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ１’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｂ−熱線式自動スイッチＡ２’のトライアックＱ−熱線式自動スイッチＡ２’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔａ−負荷Ｌの経路で閉回路が形成されて商用電源ＡＣから負荷Ｌへ給電される。
【００１０】
このように従来の熱線式自動スイッチＡ’では、簡単な構成で多箇所検知に対応することが可能であり、特に既設の３路配線が活用できてさらに容易に多箇所検知に対応することができるという利点がある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−１２４７８４号公報（第３−４頁、第１図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の熱線式自動スイッチＡ’では、１つの負荷Ｌに対して３箇所以上の多箇所検知に対応することができず、特に、既設の４路配線を活用して３つ以上の熱線式自動スイッチにより３箇所以上の多箇所検知を行うことができなかった。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で３箇所以上の多箇所検知に対応することが可能な熱線式自動スイッチを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、熱線を検知する熱線センサと、電源から負荷への２通りの給電路を択一的に切り換えるスイッチ要素と、前記２通りの給電路にそれぞれ挿入される２つの電流トランスと、前記熱線センサの出力に基づいて人体の存否に対応するように前記スイッチ要素をオン・オフさせる制御手段とを備え、前記制御手段は、負荷のオフ状態では負荷の漏れ電流から、負荷のオン状態では負荷電流が流れる何れか一方の電流トランスの２次側出力からそれぞれ動作電源を得るとともに該２次側出力に基づいて前記スイッチ要素をオン・オフさせることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記２つの電流トランスのスイッチ要素に接続されていない方の一端及び前記スイッチ要素の両端に４つの外部接続端子がそれぞれ設けられたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記制御手段は、一旦オンした前記スイッチ要素を所定時間後にオフさせることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、周囲照度を検出する照度センサを備え、前記制御手段は、前記照度センサにより検出した周囲照度が基準値を超えると前記熱線センサにて熱線を検知しても前記スイッチ要素をオフに保つことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に本実施形態の熱線式自動スイッチＡの回路ブロック図、図２に従来の熱線式自動スイッチＡ１’，Ａ２’を３路スイッチとして用いるとともに本実施形態の熱線式自動スイッチＡを４路スイッチとして用いて３箇所で多箇所検知する場合の配線図、をそれぞれ示す。但し、本実施形態の熱線式自動スイッチＡの基本構成は従来例の熱線式自動スイッチＡ’と共通であり、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１９】
本実施形態の熱線式自動スイッチＡが従来例の熱線式自動スイッチＡ’と異なる点は、トライアックＱと外部接続端子Ｔｂとの接続点に１次側の一端が接続されるとともに１次側の他端に外部接続端子Ｔｄが設けられた電流トランスＣＴ’を備え、この電流トランスＣＴ’の２次側出力を安定化電源３に供給するようにした点にある。なお、以下では説明を簡単にするために従来例と共通の電流トランスＣＴを第１の電流トランスＣＴ、本実施形態で追加した電流トランスＣＴ’を第２の電流トランスＣＴ’と呼称する。
【００２０】
而して、トライアックＱのオフ状態では外部接続端子Ｔａ，Ｔｃ間とＴｂ，Ｔｄ間がそれぞれ第１及び第２の電流トランスＣＴ，ＣＴ’を介して導通し、トライアックＱのオン状態では外部接続端子Ｔａ，Ｔｂ間とＴｃ，Ｔｄ間がそれぞれ第１及び第２の電流トランスＣＴ，ＣＴ’とトライアックＱを介して導通するから、トライアックＱのオン・オフによって２通りの給電路を択一的に切り換えることができる。そして、従来例と同様に、トライアックＱのオフ状態ではトライアックＱ両端の電位差と負荷Ｌの漏れ電流によりダイオードブリッジＤＢから出力される脈流電圧を安定化電源部３で安定化して動作電源を得るとともに、トライアックＱのオン状態では商用電源ＡＣから負荷Ｌに流れる負荷電流による第１又は第２の電流トランスＣＴ，ＣＴ’の２次側出力を安定化電源部３で安定化して動作電源を得ることができ、２線での配線が可能である。
【００２１】
次に、図２を参照して本実施形態の熱線式自動スイッチＡと従来の２つの熱線式自動スイッチＡ１’，Ａ２’とを用いて３箇所で多箇所検知する場合の動作を説明する。まず、従来の熱線式自動スイッチＡ１’，Ａ２’の外部接続端子Ｔａ，Ｔａ間に商用電源ＡＣと負荷Ｌを直列に接続し、一方の熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｂ及びＴｃと熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｃ及びＴｂをそれぞれ接続するとともに、他方の熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｂ及びＴｃと熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｄ及びＴａをそれぞれ接続することにより、既設の４路配線を用いることができる。
【００２２】
いま、全ての熱線式自動スイッチＡ，Ａ１’，Ａ２’でトライアックＱがオフの状態（これを「初期状態」と呼ぶことにする）から、例えば、一方の熱線式自動スイッチＡ１’で熱線が検知されてトライアックＱがオンすると、商用電源ＡＣ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ１’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１’のトライアックＱ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｂ−熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｃ−第１の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡ２’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔａ−負荷Ｌの経路で閉回路が形成されて商用電源ＡＣから負荷Ｌへ給電され、動作保持時間が経過したらトライアックＱがオフして上記閉回路が形成されなくなるために負荷Ｌがオフする。また、初期状態で他方の熱線式自動スイッチＡ２’で熱線が検知されてトライアックＱがオンすると、商用電源ＡＣ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ１’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｂ−第２の電流トランスＣＴ’−熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｄ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｂ−熱線式自動スイッチＡ２’のトライアックＱ−熱線式自動スイッチＡ２’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔａ−負荷Ｌの経路で閉回路が形成されて商用電源ＡＣから負荷Ｌへ給電され、動作保持時間が経過したらトライアックＱがオフして上記閉回路が形成されなくなるために負荷Ｌがオフする。
【００２３】
一方、初期状態で本実施形態の熱線式自動スイッチＡで熱線が検知されてトライアックＱがオンすると、商用電源ＡＣ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ１’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡの外部接続端子Ｔｂ−熱線式自動スイッチＡのトライアックＱ−第１の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ１の外部接続端子Ｔａ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔｃ−熱線式自動スイッチＡ２’の電流トランスＣＴ−熱線式自動スイッチＡ２’の外部接続端子Ｔａ−負荷Ｌの経路で閉回路が形成されて商用電源ＡＣから負荷Ｌへ給電され、動作保持時間が経過したらトライアックＱがオフして上記閉回路が形成されなくなるために負荷Ｌがオフする。なお、４箇所以上の多箇所検知に対応するには、本実施形態の熱線式自動スイッチＡを必要な個数だけ直列に接続すればよい。
【００２４】
このように本実施形態の熱線式自動スイッチＡでは、簡単な構成で３箇所以上の多箇所検知に対応することが可能であり、特に既設の４路配線が活用できてさらに容易に多箇所検知に対応することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、熱線を検知する熱線センサと、電源から負荷への２通りの給電路を択一的に切り換えるスイッチ要素と、前記２通りの給電路にそれぞれ挿入される２つの電流トランスと、前記熱線センサの出力に基づいて人体の存否に対応するように前記スイッチ要素をオン・オフさせる制御手段とを備え、前記制御手段は、負荷のオフ状態では負荷の漏れ電流から、負荷のオン状態では負荷電流が流れる何れか一方の電流トランスの２次側出力からそれぞれ動作電源を得るとともに該２次側出力に基づいて前記スイッチ要素をオン・オフさせることを特徴とし、３路スイッチを構成する従来の熱線式自動スイッチと組み合わせることにより、簡単な構成で３箇所以上の多箇所検知に対応することが可能となる。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記２つの電流トランスのスイッチ要素に接続されていない方の一端及び前記スイッチ要素の両端に４つの外部接続端子がそれぞれ設けられたことを特徴とし、既設の４路配線が活用でき、さらに容易に３箇所以上の多箇所検知に対応することができる。
【００２７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記制御手段は、一旦オンした前記スイッチ要素を所定時間後にオフさせることを特徴とし、設置場所等に応じて所定時間だけ負荷を動作させることが可能となり、無駄な電力消費が抑制できる。
【００２８】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、周囲照度を検出する照度センサを備え、前記制御手段は、前記照度センサにより検出した周囲照度が基準値を超えると前記熱線センサにて熱線を検知しても前記スイッチ要素をオフに保つことを特徴とし、負荷を照明負荷とした場合において、周囲が明るく点灯が不要であるときには熱線センサの検知結果にかかわらず照明負荷をオフ（消灯）させておくことが可能となり、無駄な電力消費が抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の回路ブロック図である。
【図２】同上を用いて３箇所以上の多箇所検知する場合の接続状態図である。
【図３】従来例の回路ブロック図である。
【図４】同上を用いて２箇所の多箇所検知する場合の接続状態図である。
【符号の説明】
１  熱線センサ
２  信号処理部
ＣＴ    第１の電流トランス
ＣＴ’  第２の電流トランス
Ｑ  トライアック
ＡＣ  商用電源
Ｌ  照明負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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