(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源線間に電源スイッチおよびランプとともに直列に接続されている電流トランスの出力巻線に接続されており、電源スイッチのオン動作に伴ってランプが点灯すると生じる動作電流に応じて動作する電流検出部と、
電源線間から給電可能に設けられ、電流検出部の動作によって電源線間から給電されて動作する遅動制御部により電源線間にファンと直列に接続されているスイッチング素子をオンしてファンに電源を供給するように駆動する遅動回路と
を具備したことを特徴とするスイッチ器具。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ器具を２モジュールの筐体に収納した
ことを具備したことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項３】
請求項１記載のスイッチ器具と、
このスイッチ器具に接続されているとともに、人間などを検出すると電源スイッチをオンさせてランプを点灯させる人感スイッチとを具備した
ことを特徴とするスイッチシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遅動制御動作するスイッチ器具、スイッチ装置およびスイッチシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスイッチ装置としては、たとえば図６に示す構成が知られている。
【０００３】
この図６に示すスイッチ装置は、電源線E1，E2間に、電源スイッチSW1 、リレーコイルRy1L、このリレーコイルRy1Lにより駆動されるリレー接点Ry1S1 およびたとえばトイレのランプ１が直列に接続されている。また、リレーコイルRy1Lは、リレー接点Ry1S2 も駆動し、このリレー接点Ry1S2 は遅動回路２に接続され、この遅動回路２の出力端子はトライアックTr1 のゲートに接続され、このトライアックTr1 はランプ１と同様にトイレ内に設置されたファン３を介して電源線E1，E2間に接続されている。
【０００４】
そして、電源スイッチSW1 を閉成すると、リレーコイルRy1Lに通電し、このリレーコイルRy1Lの通電によりリレー接点Ry1S1 およびリレー接点Ry1S2 を閉成する。このように、リレー接点Ry1S1 およびリレー接点Ry1S2 が閉成することにより、ランプ１が点灯するとともに、遅動回路２もトライアックTr1 のゲートに電圧を印加してファン３を駆動させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示す回路では、上述のように、２極のリレー接点Ry1S1 およびリレー接点Ry1S2 を用いているため、装置が複雑化、大型化するとともに、コストが上昇する問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で、小型化およびコストダウンを図ったスイッチ器具、スイッチ装置およびスイッチシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のスイッチ器具は、電源線間に電源スイッチおよびランプとともに直列に接続されている電流トランスの出力巻線に接続されており、電源スイッチのオン動作に伴ってランプが点灯すると生じる動作電流に応じて動作する電流検出部と、電源線間から給電可能に設けられ、電流検出部の動作によって電源線間から給電されて動作する遅動制御部により電源線間にファンと直列に接続されているスイッチング素子をオンしてファンに電源を供給するように駆動する遅動回路とを具備したものである。
【０００８】
請求項２記載のスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ器具を２モジュールの筐体に収納したものである。
【０００９】
請求項３記載のスイッチシステムは、請求項１記載のスイッチ器具と、このスイッチ器具に接続されているとともに、人間などを検出すると電源スイッチをオンさせてランプを点灯させる人感スイッチとを具備したものである。
【００１０】
【作用】
請求項１記載のスイッチ器具は、電源線間に電源スイッチおよびランプとともに直列に接続されている電流トランスの出力巻線に接続された電流検出部が電源スイッチのオン動作に伴ってランプが点灯すると生じる動作電流に応じて動作し、この電流検出部の動作によって遅動回路の遅動制御部により電源線間にファンと直列に接続されているスイッチング素子をオンしてファンに電源を供給するように駆動するので、簡単な構成で、小型化でき、コストダウンを図れる。
【００１１】
請求項２記載のスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ器具を用いたため、従来より小型化できるので、２モジュールの筐体に収納でき、汎用品の３モジュールの場合にも、有効に利用できる。
【００１２】
請求項３記載のスイッチシステムは、請求項１記載のスイッチ器具と、人間などを検出すると電源スイッチをオンさせてランプを点灯させる人感スイッチとを具備したので、人感スイッチに対応して遅動回路を動作できる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明のスイッチシステムの一実施例を図面を参照して説明する。
【００１４】
図４において、11は２モジュールタイプの遅動スイッチ本体、12は１モジュールタイプの切換スイッチ本体で、これら遅動スイッチ本体11および切換スイッチ本体12は、たとえば３モジュール型の連用サポート13に形成された取付孔14に挿入され、それぞれ２つまたは１つの保持片15にて保持固定されている。
【００１５】
また、連用サポート13の長手方向の両端にはフランジ16が形成され、このフランジ16には壁などに取り付けるための取付孔17が形成されているとともに、係止孔18などが形成されている。
【００１６】
そして、平板状のプレート19は、図示しない背面側に形成された係止突部が連用サポート13の係止孔18に係止される。また、中央には窓孔21が形成され、この窓孔21には、遅動スイッチ本体11および切換スイッチ本体12に取り付けられそれぞれ表面にネームが記載される１モジュールタイプのハンドル22および２モジュールタイプのハンドル23がそれぞれ位置する。さらに、ハンドル22は、一端側にオフ操作部22a が設けられ、他端側にオン操作部22b が設けられている。そして、同様に、ハンドル23は、一端側にオフ操作部23a が設けられ、他端側にオン操作部23b が設けられている。
【００１７】
また、遅動スイッチ本体11は、図５に示すように、上面が開口した２モジュール型の筐体31に回路基板32が取り付けられている。そして、この回路基板32には遅動スイッチ部33および電源スイッチラッチ部34が形成されている。遅動スイッチ部33は、遅動設定する電気部品35を有しており、さらに、遅動オフさせる遅動スイッチ36および遅動時間を設定する遅動時間設定スイッチ37が設けられている。一方、電源スイッチラッチ部34は、電気的な機能は使用せず、機械的に揺動し、揺動した状態を保持できる揺動部38を有し、この揺動部38の一端にはオフ設定部39が形成され、他端にはオン設定部40が形成されている。そして、これらオフ設定部39およびオン設定部40には、ハンドル22を保持する保持部41，42が形成されている。
【００１８】
さらに、筐体31に蓋体43が保持係止され、この蓋体43にて筐体31の開口が閉塞されている。そして、この蓋体43には、中央の両端に支点部44，45が突出して形成され、これら支点部44，45の一側には保持部41を突出させる開口46が形成され、他側には保持部42を突出させる開口47が形成されている。また、この開口47が形成されている側には、遅動オフを設定する電源スイッチSW11が取り付けられている。さらに、この電源スイッチSW11の近傍には、時間設定開口49が形成され、遅動時間設定スイッチ37に取り付けられる遅動時間設定ダイヤル50が取り付けられている。
【００１９】
また、切換スイッチ本体12にも、一端にオフ設定部39が形成され、他端にはオン設定部40が形成され、これらオフ設定部39およびオン設定部40には、ハンドル23を保持する保持部41，42が形成されている。
【００２０】
そして、遅動スイッチ本体11は、図１に示すように、電源線E1，E2間に、電源スイッチSW11、電流トランスCT11の入力巻線CT11a および第１の負荷としてのたとえばトイレのランプ１が直列に接続されている。また、電流トランスCT11の出力巻線CT11b には、電流検出部としてのたとえばフォトカプラ51の発光ダイオードLED11 ，LED12 が逆並列に接続され、これら発光ダイオードLED11 ，LED12 にフォトカップリングされてフォトトランジスタPTr11 が設けられている。そして、このフォトトランジスタPTr11 は、遅動回路52に接続され、この遅動回路52の出力端子はトライアックTr11のゲートに接続され、このトライアックTr11は、たとえばランプ１と同様にトイレ内に設置された第２の負荷としてのファン３を介して電源線E1，E2間に接続されている。
【００２１】
さらに、遅動回路52は、具体的には図２に示すようになっている。
【００２２】
まず、電源線E1，E2間に、ファン３を介して平滑用のコンデンサC11 および定電圧素子TNR11 が接続され、この定電圧素子TNR11 の両端子間は、インダクタL11 、抵抗R12 および抵抗R13 を介して、全波整流器61の交流入力端子が接続されている。また、全波整流器61および抵抗R12 の接続点には、トライアックTr11のゲートが接続され、このトライアックTr11の両端子間は、コンデンサC11 の両端子間に接続されている。
【００２３】
さらに、全波整流器61の直流出力端子間には、抵抗R14 および抵抗R15 の分圧回路が接続され、これら抵抗R14 および抵抗R15 の接続点にはトランジスタQ11 ベースが接続され、このトランジスタQ11 のコレクタは抵抗R16 を介して全波整流器61の正極に接続され、エミッタは負極に接続されている。また、トランジスタQ11 および抵抗R16 の接続点には、トランジスタQ16 のベースが接続され、このトランジスタQ16 のコレクタは抵抗R17 を介して全波整流器61の正極に接続され、エミッタはトランジスタQ17 のベースに接続されている。そして、このトランジスタQ17 のコレクタは抵抗R18 を介して全波整流器61の正極に接続され、このトランジスタQ17 のエミッタは、ダイオードD11 を介してフォトトランジスタPTr11 のコレクタに接続され、このフォトトランジスタPTr11 のエミッタは、抵抗R19 を介して時定数回路63に接続されている。
【００２４】
また、この時定数回路63は、遅動回路52の遅動時間を設定するものであり、コンデンサC12 、半固定抵抗R20 および抵抗R21 にて構成されている。
【００２５】
さらに、トランジスタQ17 のエミッタは、ダイオードD12 およびコンデンサC13 を介して、全波整流器61の負極に接続されている。また、コンデンサC13 に対して並列に、分圧用の抵抗R22 および抵抗R23 の直列回路が接続され、これら抵抗R22 および抵抗R23 の接続点には、コンパレータを構成するオペアンプOP11の非反転入力端子、および、同様にコンパレータを構成するオペアンプOP12の非反転入力端子が接続されている。
【００２６】
また、オペアンプOP11の出力端子は、抵抗R24 を介してトランジスタQ19 のベースに接続され、このトランジスタQ19 のコレクタは、抵抗R25 を介してオペアンプOP11の反転入力端子に接続され、トランジスタQ19 のエミッタは、全波整流器61の負極に接続されている。さらに、オペアンプOP11の出力端子は、オペアンプOP12の反転入力端子に接続されるとともに、抵抗R26 を介してトランジスタQ20 のベースに接続され、このトランジスタQ20 のコレクタは抵抗R27 を介してダイオードD12 およびコンデンサC13 の接続点に接続され、エミッタは抵抗R14 および抵抗R15 の接続点に接続されている。
【００２７】
さらに、オペアンプOP12の出力端子は、抵抗R28 を介してサイリスタTh11のゲートに接続され、このサイリスタTh11のアノードは抵抗R29 を介して全波整流器61の正極に、カソードは全波整流器61の負極に接続されている。
【００２８】
また、全波整流器61のカソード、ゲート間には、コンデンサC14 および抵抗R30 の並列回路が接続されている。
【００２９】
さらに、図３に示すように、ランプ１およびファン３に対して、商用交流電源Ｅの電源線E1，E2を介して、遅動スイッチ本体11の電源スイッチSW11に対して並列に、人間などを検出することによりスイッチをオンする人感スイッチ65を接続してもよい。
【００３０】
次に、上記実施例の動作について説明する。
【００３１】
まず、人感スイッチ65により人間を検出するか、あるいは、ハンドル22のオン操作部22b を操作して電源スイッチSW11を操作することにより、ランプ１およびファン３をオンする。このうちランプ１は、電源スイッチSW11の閉成、あるいは、人感スイッチ65による電源スイッチSW11の閉成と同様な動作により点灯する。一方、電源スイッチSW11あるいは人感スイッチ65により、電流トランスCT11の入力巻線CT11a に電圧が印加され、出力巻線CT11b に電圧が誘起され、発光ダイオードLED11 および発光ダイオードLED12 を商用交流電源Ｅの半サイクルごとに交互にオンさせ、フォトトランジスタPTr11 を動作させて遅動回路52をオン状態にし、サイリスタTh11を駆動することによりファン３を動作させる。
【００３２】
具体的には、ランプ１が点灯することにより動作電流が流れ、この動作電流を発光ダイオードLED11 ，LED12 が検出するとフォトトランジスタPTr11 がオンし、トランジスタQ16 、トランジスタQ17 がオンして、コンデンサC12 が充電される。また、この充電に際しては、トランジスタQ11 が０クロス近傍でのみオフし、抵抗R14 および抵抗R15 で設定される電圧がトランジスタQ11 のターン、オンの電圧に達すると、ベースに電流が供給されて、トランジスタQ11 がオンし、トランジスタQ16 のベース電流をバイパスすることにより、トランジスタQ16 およびトランジスタQ17 がオフし、商用交流電源Ｅの０クロス近傍の導通角の極めて小さい、電圧の低い部分でのみコンデンサC12 を充電する。なお、トランジスタQ11 がオンする０クロス近傍の部分以外では、コンデンサC12 は充電されないため、コンデンサC12 の電荷は時定数回路63で放電されるが、半固定抵抗R20 の抵抗値を調整することにより、充放電のバランスを保ち、コンデンサC12 がフォトトランジスタPTr11 のオン時には常に所定の電荷が蓄えられるようにに設定する。
【００３３】
そして、コンデンサC12 が充電され、抵抗R22 および抵抗R23 で設定されている電圧より高い場合には、オペアンプOP11は反転出力し、このオペアンプOP11の反転出力によりオペアンプOP12は非反転出力し、サイリスタTh11のゲートに電圧を印加してサイリスタTh11をオンする。したがって、サイリスタTh11がオンすることにより、全波整流器61の出力が短絡し、トライアックTr11がオンしてファン３が駆動する。
【００３４】
一方、電源スイッチSW11がオフされたり、人感スイッチ65が人間を感知しなくなると、ランプ１が消灯する。このランプ１が消灯することにより動作電流が停止し、この動作電流がなくなると発光ダイオードLED11 ，LED12 が消灯してフォトトランジスタPTr11 がオフし、コンデンサC12 が充電されなくなり、時定数回路63により放電されるのみであるため、この時定数回路63で設定される時間経過すると、オペアンプOP11ではコンデンサC12 の電圧の低下により、非反転入力の電圧が高くなり、オペアンプOP11が非反転出力し、この非反転出力によりオペアンプOP12が反転出力してサイリスタTh11をオフし、全波整流器61の出力端子間に抵抗R14 および抵抗R15 などの回路が接続されてインピーダンスが増加し、トライアックTr11のゲート電圧の低下により、トライアックTr11がオフして、ファン３がランプ１に遅れて停止する。また、オペアンプOP11が非反転出力を行なうことにより、トランジスタQ19 がオンしてコンデンサC12 の両端間を短絡するので、コンデンサC12 は急激に放電されてリセットされる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載のスイッチ器具によれば、電源線間に電源スイッチおよびランプとともに直列に接続されている電流トランスの出力巻線に接続された電流検出部が電源スイッチのオン動作に伴ってランプが点灯すると生じる動作電流に応じて動作し、この電流検出部の動作によって遅動回路の遅動制御部により電源線間にファンと直列に接続されているスイッチング素子をオンしてファンに電源を供給するように駆動するので、簡単な構成で、小型化でき、コストダウンを図れる。
【００３６】
請求項２記載のスイッチ装置によれば、請求項１記載のスイッチ器具を用いたため、従来より小型化できるので、２モジュールの筐体に収納でき、汎用品の３モジュールの場合にも、有効に利用できる。
【００３７】
請求項３記載のスイッチシステムによれば、請求項１記載のスイッチ器具と、このスイッチ器具に接続されているとともに、人間などを検出すると電源スイッチをオンさせてランプを点灯させる人感スイッチとを具備したので、人感スイッチに対応して遅動回路を動作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のスイッチ装置の接続を示す回路図である。
【図２】同上スイッチ装置の回路構成を示す回路図である。
【図３】同上スイッチシステムの接続を示す回路図である。
【図４】同上スイッチ装置を示す分解斜視図である。
【図５】同上遅延スイッチ本体を示す分解斜視図である。
【図６】従来例のスイッチ装置の接続を示す回路図である。
【符号の説明】
１    ランプ
３    ファン
31    筐体
51    電流検出部としてのフォトカプラ
52    遅動回路
65    人感スイッチ
CT11 電流トランス
CT11b  出力巻線
E1，E2 電源線
SW11 電源スイッチ
【図１】
0003950176.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003950176.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003950176.tif 000006
【図６】
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