(57)【要約】【課題】リモコンリレーを使用しつつ配線作業による施工性の向上を図るスイッチ装置及びスイッチシステムを提供する。【解決手段】スイッチ装置は、外部電源から照明負荷への給電路をリモコンリレーによって入切し、且つ前記リモコンリレーの駆動電力をリモコントランスから供給するように構成されるスイッチシステムに用いられる。スイッチ装置は、電源回路と、電源入力端子と、制御端子と、タッチスイッチ部と、制御部とを備える。前記制御部は、前記タッチスイッチ部から送信された信号に対応した制御信号を生成し、前記制御端子を介して前記制御信号をリモコンリレーに送信して制御するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源から照明負荷への給電路をリモコンリレーによって入切し、且つ前記リモコンリレーの駆動電力をリモコントランスから供給するように構成されるスイッチシステムに用いられ、
電源回路と、電源入力端子と、制御端子と、タッチスイッチ部と、制御部とを備え、
前記電源回路は、前記電源入力端子を介して前記リモコントランスから給電されて前記制御部と前記タッチスイッチ部の駆動電源を生成するように構成され、
前記タッチスイッチ部は、人に操作されて入力された信号を前記制御部に送信するように構成され、
前記制御部は、前記タッチスイッチ部から送信された信号に対応した制御信号を生成し、前記制御端子を介して前記制御信号を前記リモコンリレーに送信して制御するように構成される
ことを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１記載のスイッチ装置と、前記リモコントランスと、前記リモコンリレーとを備える
ことを特徴とするスイッチシステム。
【請求項３】
前記スイッチ装置の前記制御部は、前記制御信号を複数の前記リモコンリレーに共通に送信することで、一括して前記複数のリモコンリレーを制御するように構成される
ことを特徴とする請求項２記載のスイッチシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にスイッチ装置及びスイッチシステムに関し、より詳細には、リモコンリレーを使用して照明負荷を制御するスイッチ装置及び当該スイッチ装置を用いるスイッチシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台の照明器具の点灯状態を操作に応じて切り換える複数台の第１スイッチ装置と、複数台の第１スイッチ装置の各々に対応する複数台の照明器具を一括して消灯させる第２スイッチ装置とを備えるスイッチシステムが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
第１スイッチ装置は、照明器具及び商用交流電源と直列に接続されたスイッチング素子を備えている。第１スイッチ装置は、スイッチング素子をオン／オフさせることで、照明器具を点灯及び消灯させる。また、第１スイッチ装置は、予め設定された調光レベルに応じて照明器具を段階的に切り換える段調光機能を有している。
【０００４】
第２スイッチ装置は、操作に応じて無線信号を複数台の第１スイッチ装置に送信し、対応する照明器具を一括して消灯させる。
【０００５】
各スイッチ装置は、ＡＣ／ＤＣ変換部とＬＤＯ（Low Dropout）レギュレータとを有する電源回路を備える。ＡＣ／ＤＣ変換部は、商用交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。さらに、変換された直流電力は、ＬＤＯ（Low Dropout）レギュレータによって、所定の電圧に降圧される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１２０７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載されたスイッチ装置及びスイッチシステムでは、照明負荷の給電路にスイッチング素子が挿入されており、比較的電流容量の大きい電流を流すスイッチング素子が必要である。そのため、特許文献1に記載されたスイッチ装置では、放熱などの対策が必須となる。また、１つのスイッチ装置が複数の照明負荷を制御しようとすると、スイッチ装置に複数のスイッチング素子を備えなければならず、スイッチ装置の形状が大きくなってしまう。
【０００８】
そこで、スイッチング素子を使用する代わりに、スイッチ装置に制御されるリモコンリレーを照明負荷の給電路に挿入することで、スイッチング素子によるスイッチ装置の放熱及びスイッチ装置の大型化などの問題を解決することができる。
【０００９】
しかしながら、リモコンリレーを使用する場合、スイッチ装置に別途給電用の配線が必要となり、施工時の作業が増加する可能性がある。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みてなされており、リモコンリレーを使用しつつ配線作業の簡略化による施工性の向上を図ることが可能なスイッチ装置及びスイッチシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のスイッチ装置は、外部電源から照明負荷への給電路をリモコンリレーによって入切し、且つ前記リモコンリレーの駆動電力をリモコントランスから供給するように構成されるスイッチシステムに用いられ、電源回路と、電源入力端子と、制御端子と、タッチスイッチ部と、制御部とを備え、前記電源回路は、前記電源入力端子を介して前記リモコントランスから給電されて前記制御部と前記タッチスイッチ部の駆動電源を生成するように構成され、前記タッチスイッチ部は、人に操作されて入力された信号を前記制御部に送信するように構成され、前記制御部は、前記タッチスイッチ部から送信された信号に対応した制御信号を生成し、前記制御端子を介して前記制御信号を前記リモコンリレーに送信して制御するように構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のスイッチシステムは、前記スイッチ装置と、前記リモコントランスと、前記リモコンリレーとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスイッチ装置及びスイッチシステムでは、リモコンリレーを使用しつつ配線作業の簡略化による施工性の向上を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１のスイッチ装置の回路構成図、及びスイッチシステムのシステム構成図である。
【図２】実施形態１のスイッチ装置の正面図である。
【図３】実施形態２のスイッチ装置の回路構成図、及びスイッチシステムのシステム構成図である。
【図４】実施形態３のスイッチシステムのシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るスイッチ装置１及びスイッチシステムの実施形態について図１〜図４を参照して詳細に説明する。以下の各実施形態では、壁埋込型のスイッチ装置１を例示する。ただし、壁埋込型以外のスイッチ装置１に本発明の技術思想を適用することは可能である。なお、以下の説明においては、特に断りの無い限り、図２において上下左右の各方向を規定する。また、紙面に垂直な方向を前後方向とし、手前を前、奥を後とする。
（実施形態１）
本実施形態のスイッチ装置１について、図1及び図２を参照して説明する。
【００１６】
まず、スイッチ装置１の回路構成について、図１を参照して説明する。スイッチ装置１は、電源回路１１と、電源入力端子１２と、制御端子１３と、タッチスイッチ部１４と、制御部１５とを備える。
【００１７】
電源回路１１は、整流回路、降圧回路などを備える。整流回路は、例えばダイオードブリッジなどで構成され、電源入力端子１２から入力される交流電圧・交流電流を脈流電圧・脈流電流に整流する。降圧回路は、例えばＤＣＤＣコンバータなどで構成されており、整流回路から入力される脈流電圧を所定（例えば、５Ｖ）の直流電圧に降圧する。電源回路１１は、降圧回路で降圧した直流電圧をタッチスイッチ部１４や制御部１５などに給電する。
【００１８】
タッチスイッチ部１４は、センサ回路を備えている。タッチスイッチ部１４は、センサ回路が実装されているセンサ基板の表面に複数の電極が形成されている。センサ回路は、複数の電極とグランドの間に生じる静電容量を間接的且つ個別に計測するように構成される。さらに、センサ回路は、静電容量の計測値が所定のしきい値を超えて変化したときに、それぞれの電極に、人の身体（特に手指）が近接した、すなわち、タッチ操作されたと判断するように構成されている。センサ回路（タッチスイッチ部１４）は、タッチ操作されたことを示す操作信号を制御部１５に送信するように構成されている。
【００１９】
制御部１５は、一方の制御端子１３と、一方の電源入力端子１２との導通を入切するように構成されている。例えば、制御部１５は、スイッチ素子１５０を備えており、タッチスイッチ部１４からの操作信号を受信して、スイッチ素子１５０をオンすることで、制御端子１３と電源入力端子１２を導通させるように構成されることが好ましい。
【００２０】
次に、本実施形態のスイッチ装置１の構造について、図２を参照して簡単に説明する。スイッチ装置１は、壁１０に設けられた埋込孔に埋込配設される。スイッチ装置１は、前面に人が操作可能なパネル１４１と、プレート１４２とを備える。パネル１４１は、ポリカーボネードなどの透光性を有する合成樹脂材料により、矩形平板状に形成されている。プレート１４２は、矩形の開口部を有する矩形平板状の枠状に形成されている。プレート１４２は、壁１０の埋込孔とパネル１４１との隙間を覆い且つパネル１４１が前記開口部から臨むように配置される。
【００２１】
本実施形態のスイッチシステムについて、図１を参照して説明する。本実施形態のスイッチシステムは、スイッチ装置１と、リモコントランス２と、リモコンリレー３とを備える。
【００２２】
リモコントランス２は、１組の１次側端子２１と、１組の２次側端子２２とを備える。リモコントランス２は、1次側端子２１に電気的に接続される商用交流電源１００から供給される電圧、例えば１００Ｖの交流電圧を２４Ｖの交流電圧に降圧して２次側端子２２から出力する。なお、このようなリモコントランス２は従来周知であるから、詳細な構造についての説明は省略する。
【００２３】
リモコンリレー３は、１組の主回路側端子３１と、１組の操作側端子３２とを備える。リモコンリレー３は、商用交流電源１００から照明負荷４への給電路５を入切するように構成されている。さらに、リモコンリレー３は、リモコントランス２から駆動電力が供給されるように構成されている。
【００２４】
リモコンリレー３の主回路側端子３１は、商用交流電源１００から照明負荷４への給電路５に電気的に接続されている。つまり、照明負荷４は、リモコンリレー３の主回路側端子３１を介して商用交流電源１００から電力が供給されているように構成されている。リモコンリレー３の操作側端子３２は、スイッチ装置１の制御部１５に制御端子１３を介して電気的に接続されている。また、操作側端子３２は、リモコントランス２の２次側端子２２と電気的に接続されている。
【００２５】
リモコンリレー３は、リレー巻線Ｌ１と、主接点Ｓ１と、補助接点Ｓ２と、1対のダイオードＤ１，Ｄ２とを備える。リモコンリレー３は、リレー巻線Ｌ１への通電方向を切り換えることによって商用交流電源１００と照明負荷４との間に設けられている主接点Ｓ１をオン・オフする。そして、リモコンリレー３は、主接点Ｓ１に連動する補助接点Ｓ２によりリレー巻線Ｌ１に接続されているダイオードＤ１，Ｄ２を切り換えて通電方向を規制するように構成されている。ゆえに、制御部１５から送信される制御信号（励磁電流）でリレー巻線Ｌ１が励磁されて主接点Ｓ１を開閉させて給電路５を入切する。なお、このようなリモコンリレー３は従来周知であるから、詳細な構造についての説明は省略する。
【００２６】
ところで、スイッチ装置１は、商用交流電源１００から電力が供給される代わりに、リモコントランス２によって変換された交流電力が供給されるように構成されている。つまり、スイッチ装置１の電源回路１１は、電源入力端子１２を介してリモコントランス２の２次側端子２２と電気的に接続され、例えば２４Ｖの交流電圧が供給されている。ゆえに、本実施形態のスイッチ装置１は、商用交流電源１００からの給電用配線が必要ない。
【００２７】
本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムの動作について、図１及び図２を参照して説明する。本実施形態のスイッチシステムにおいて、例えば、人がスイッチ装置１のパネル１４１をタッチ操作することによって、タッチスイッチ部１４のセンサ回路は、制御部１５に操作信号を送信する。制御部１５は、前記操作信号を受信し、電源電圧の半周期より短い時間、スイッチ素子１５０をオンする。スイッチ素子１５０がオンすることで、リモコントランス２からリモコンリレー３の操作側端子３２間に励磁電流（制御信号）が供給される。リモコンリレー３の主接点Ｓ１は、励磁電流がリレー巻線Ｌ１に流れる向きに応じてオン又はオフする。例えば、照明負荷４が消灯（主接点Ｓ１がオフ）している場合、制御部１５がタッチスイッチ部１４から操作信号を受信すると、制御部１５は、スイッチ素子１５０をオンにする。そして、制御部１５は、リモコンリレー３のリレー巻線Ｌ１にリレー巻線Ｌ１からダイオードＤ１の向きに励磁電流が流れるように制御する。リレー巻線Ｌ１に流れる励磁電流によって主接点Ｓ１がオンし、給電路５に電流が通電されて照明負荷４が点灯する。また、例えば、照明負荷４が点灯（主接点Ｓ１がオン）している場合、制御部１５は、スイッチ素子１５０をオンにして、リレー巻線Ｌ１にダイオードＤ２からリレー巻線Ｌ１の向きに励磁電流が流れるように制御する。そして、リレー巻線Ｌ１に流れる励磁電流によって主接点Ｓ１がオフして給電路５が切断されて照明負荷４が消灯する。スイッチ素子１５０は、主接点Ｓ１のオン・オフ動作が完了すると、制御部１５によってオフされる。補助接点Ｓ２は、主接点Ｓ１と連動し、主接点Ｓ１のオン・オフ動作が完了すると、切り換わる。
【００２８】
なお、スイッチ装置１は、無線通信部１６と、子機接続端子１７とを備えることが好ましい。無線通信部１６は、アンテナ１６１、受信回路１６２などで構成され、制御部１５と電気的に接続されている。無線通信部１６は、電波を媒体とする無線信号をアンテナ１６１で受信し、受信した無線信号に含まれる操作データを受信回路１６２が制御部１５に送信する。例えば、リモートコントローラのような持ち運びできる発信器から送信された信号をアンテナ１６１で受信し、受信回路１６２が前記信号に含まれる操作データを制御部１５に送信する。制御部１５は、リモコンリレー３に流れる励磁電流の向きを制御して照明負荷４を点灯及び消灯させることが好ましい。
【００２９】
また、制御部１５は、子機接続端子１７を介して、１乃至複数台のスイッチ子機と電気的に接続されてもよい。スイッチ子機は、タッチスイッチ部、電源回路部、制御部などで構成されている。例えば、壁などに備え付けられているスイッチ子機のタッチスイッチ部が操作されると、スイッチ子機の制御部は、入力された信号によって操作信号を子機接続端子１７を介してスイッチ装置１へ送信する。スイッチ装置１の制御部１５は、スイッチ子機からの操作信号を受信して、リモコンリレー３に流れる励磁電流の向きを制御して、照明負荷４を点灯及び消灯させることが好ましい。
【００３０】
本実施形態のスイッチ装置１は、外部電源（商用交流電源１００）から照明負荷４への給電路５をリモコンリレー３によって入切し、且つリモコンリレー３の駆動電力をリモコントランス２から供給するように構成されるスイッチシステムに用いられる。本実施形態のスイッチ装置１は、電源回路１１と、電源入力端子１２と、制御端子１３と、タッチスイッチ部１４と、制御部１５とを備える。電源回路１１は、電源入力端子１２を介してリモコントランス２から給電されて制御部１５とタッチスイッチ部１４の駆動電源を生成するように構成されている。タッチスイッチ部１４は、人に操作されて入力された信号を制御部１５に送信するように構成されている。制御部１５は、タッチスイッチ部１４から送信された信号に対応した制御信号を生成し、制御端子１３を介して制御信号（励磁信号）をリモコンリレー３に送信して制御するように構成されている。
【００３１】
本実施形態のスイッチシステムは、スイッチ装置１と、リモコントランス２と、リモコンリレー３とを備えている。
【００３２】
本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムは上述のように構成されており、スイッチ装置１がリモコントランス２から給電されているため、スイッチ装置１と商用交流電源１００の間に配線の必要がない。ゆえに、本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムは、リモコンリレー３を使用しつつ、配線作業の簡略化による施工性の向上を図ることができる。
（実施形態２）
本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムについて、図３を参照して説明する。本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムは、照明負荷４を調光点灯するように構成されている点が実施形態１と相違する。
【００３３】
本実施形態のスイッチシステムは、照明負荷４を調光レベルに対応して点灯させるための調光点灯装置７を備える。また、スイッチ装置１は、調光点灯装置７に制御部１５から調光信号を送信させる調光端子１８を備える。なお、照明負荷４を調光点灯させる点以外、本実施形態は、実施形態１と同様の構成及び機能を有する。実施形態１と重複する構成については同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００３４】
本実施形態のスイッチ装置１及びスイッチシステムは、パネル１４１の操作状況に対応して、照明負荷４の調光レベルを変更できるように構成されている。例えば、本実施形態のスイッチシステムは、人がパネル１４１の表面を下側から上方に指をスライドさせると、制御部１５が現状の調光レベルよりも高い調光レベルに応じた調光信号を生成し、照明負荷４をより明るく点灯するように構成される。また、反対に、本実施形態のスイッチシステムは、人がパネル１４１の上側から下方に指をスライドさせると、制御部１５が現状の調光レベルよりも低い調光レベルに応じた調光信号を生成し、照明負荷４がより暗く点灯するように構成される。
【００３５】
タッチスイッチ部１４のセンサ回路は、例えば、人の指がパネル１４１に接触した始点から終点までに費やした時間と距離を含む操作信号を制御部１５に送信する。制御部１５は、前記操作信号から、パネル１４１操作に関する操作時間と操作場所などから計算された調光レベルを直流電圧レベルで示した調光信号を生成する。前記調光信号は、調光端子１８を介して調光点灯装置７に送信される。
【００３６】
調光点灯装置７は、入力端子７１と、出力端子７２と、接続端子７３と、トライアックと、制御部とを備える。調光点灯装置７の入力端子７１は、スイッチ装置１の調光端子１８と電気的に接続されて調光信号（直流電圧）を受信する。出力端子７２は、照明負荷４と電気的に接続されている。接続端子７３は、リモコンリレー３の一方の主回路側端子３１と電気的に接続されていることで、照明負荷４への電源電圧が給電されている。制御部は、トライアックを駆動して位相制御を行うことで、照明負荷４に給電される電源電圧の導通角を制御部１５からの調光信号（直流電圧）に応じて変化させる。
【００３７】
例えば、スイッチ装置１の制御部１５から、現状の調光レベルよりも低い調光レベルに応じた調光信号（直流電圧）を受信した場合、調光点灯装置７の制御部は、トライアックを駆動させる。そして、調光点灯装置７は、照明負荷４に供給される交流電圧の導通角を調光レベルに対応した導通角とする。
【００３８】
照明負荷４が白熱ランプの場合、照明負荷４は、位相制御された電圧で調光点灯する。また、照明負荷４がＬＥＤを光源とする照明負荷４の場合、照明負荷４が備える点灯装置が、交流電圧の位相角に応じてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を調光点灯する。
【００３９】
調光点灯装置７の調光制御方法は、位相制御に限らず、照明負荷４に適した制御方法、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を使用してもよい。また、調光点灯装置７は、本実施形態に限らず、照明負荷４に対応する調光点灯装置を使用してもよい。
（実施形態３）
本実施形態のスイッチシステムについて、図４を参照して説明する。本実施形態のスイッチシステムは、複数のリモコンリレー３を備える点が実施形態１と相違する。なお、複数のリモコンリレー３が使用されている点以外は、実施形態１と同様の構成及び機能を有する。実施形態１と重複する構成については、同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。
【００４０】
複数のリモコンリレー３の各々は、図４に示すように、スイッチ装置１の制御端子１３を介して制御信号を受信するために電気的に並列接続されている。複数のリモコンリレー３の各々は、商用交流電源１００から各照明負荷４への給電路５に電気的に接続されている。
【００４１】
人が宅内の複数の照明負荷４を一括して消灯させたい場合、スイッチ装置１は玄関などに設置されていることが好ましい。例えば、玄関に設置されているスイッチ装置１のパネル１４１をタッチ操作することで、宅内の複数の照明負荷４を一括して点灯及び消灯することが可能になる。
【００４２】
また、本実施形態のスイッチシステムは、実施形態２のスイッチ装置１とスイッチシステムの構成を利用して、複数の照明負荷４を一括して調光点灯するように構成されてもよい。
【００４３】
本実施形態のスイッチシステムにおいて、制御部１５は、制御信号を複数のリモコンリレー３に共通に送信することで、一括して複数のリモコンリレー３を制御するように構成されることが好ましい。
【００４４】
本実施形態のスイッチシステムが上述のように構成されると、複数の照明負荷４の点灯及び消灯が一括して制御できるので、スイッチシステムの利便性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  スイッチ装置
１００  商用交流電源
１１  電源回路
１２  電源入力端子
１３  制御端子
１４  タッチスイッチ部
１５  制御部
２  リモコントランス
３  リモコンリレー
４  照明負荷
５  給電路
【図１】
2016134211.tif 000003
【図２】
2016134211.tif 000004
【図３】
2016134211.tif 000005
【図４】
2016134211.tif 000006