JP2005183319A - Automatic switch with heat ray sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体から放射される熱線を検出することによって照明負荷および換気扇を制御する熱線センサ付自動スイッチに関するものである。 The present invention relates to an automatic switch with a heat ray sensor that controls a lighting load and a ventilation fan by detecting heat rays emitted from a human body.
従来から、トイレ室の人の入退室に応じて照明負荷を点灯させるとともに換気扇を運転するためにトイレ用の熱線センサ付自動スイッチが提供されている。この種の熱線センサ付自動スイッチは、人体から放射される熱線を検知する熱線センサを備え、熱線センサの出力に基づいて人がトイレ室内に存在するか否かを判定している。 2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic switch with a hot-wire sensor for a toilet has been provided for turning on a lighting load and operating a ventilation fan in response to a person entering or leaving the toilet room. This type of automatic switch with a heat ray sensor includes a heat ray sensor that detects a heat ray emitted from a human body, and determines whether a person is present in the toilet room based on the output of the heat ray sensor.
この種の熱線センサ付自動スイッチAとしては、図10に示すように、器体100の一部が天井面の下面側に露出するように配置されるものが多く提供されている。このように熱線センサ付自動スイッチAを天井取付型としているのは、トイレ室90へ入退室する際の人の動きに対して便座に座った状態では人の動きが小さくなるので、トイレ室90内の人を熱線センサ(図示せず)により確実に検知することができるようにするためである。図10に示した熱線センサ付自動スイッチAでは、熱線センサの検知エリアを調整する受光レンズ101が器体100の下面側の中央部に露出しているので、施工時に受光レンズ101の向きを調整することにより、熱線センサの検知エリアのうち比較的感度が高い高感度検知エリアEの中に便器92が入るようにするとともにドア91近傍が熱線センサの検知エリアに入るようにすることが可能である。このように受光レンズ101の向きを調整しておくことにより、トイレの使用中に照明負荷が不用意に消灯してしまうことを防止することができる。なお、上述のように天井取付型の熱線センサ付自動スイッチAの設置場所を決める際には、照明負荷Lが白熱灯である場合、この白熱灯からなる照明負荷Lを備えた照明器具93と器体100の中心線Mとの間の距離H1を30cm以上離すとともに、器体100の中心線と便器92との間の距離H2を70cm以内とすることが望ましい。
As this type of automatic switch A with a heat ray sensor, as shown in FIG. 10, many switches are arranged so that a part of the
上述の熱線センサ付自動スイッチAの基本動作は図11に示す通りであって、図11(a)のように周囲が暗いときには、図11(b)のように熱線センサによる人の検知(時刻t11が人の検知時点)に応じて照明負荷Lが点灯・消灯し、周囲が明るいときには照明負荷Lは人の存否(t21が人の検知時点)に関わらず消灯状態に保たれる。また、換気扇Fは、図11(c)のように周囲照度に関わらず人の存否に応じてオンオフされる。 The basic operation of the above-mentioned automatic switch A with a heat ray sensor is as shown in FIG. 11, and when the surroundings are dark as shown in FIG. 11A, human detection (time of day) by the heat ray sensor as shown in FIG. The lighting load L is turned on and off according to t11 when a person is detected, and when the surroundings are bright, the lighting load L is kept off regardless of the presence or absence of a person (t21 is a person detection time). Further, the ventilation fan F is turned on / off according to the presence or absence of a person regardless of the ambient illuminance as shown in FIG.
また、人が検知された後、予め設定されている動作保持時間(例えば、10秒〜6分)T1中に熱線センサが人を検知したときには人を検知しなくなった時点(t12,t22が人の検知がなくなった時点)から動作保持時間T1が経過した時点(t13,t23が動作保持時間T1の経過した時点)で照明負荷Lが消灯される。一方、換気扇Fは熱線センサにより人が検知された時点(t11,t21)から動作を開始し、動作保持時間T1が終了した時点(t13,t23)から、さらに一定時間(例えば、5分)T2が経過した時点(t14,t24)で停止するようになっている。ここで、動作保持時間T1が終了してから換気扇Fを停止するまでの一定時間T2は固定的に設定されている。 In addition, after a person is detected, when the heat ray sensor detects a person during a preset operation holding time (for example, 10 seconds to 6 minutes) T1, the person is not detected (t12, t22 is a person). The illumination load L is extinguished at the time when the operation holding time T1 has elapsed (when t13 and t23 have passed the operation holding time T1). On the other hand, the ventilation fan F starts to operate from the time when the person is detected by the heat ray sensor (t11, t21), and further reaches a certain time (for example, 5 minutes) T2 from the time (t13, t23) when the operation holding time T1 ends. It stops at the point of time (t14, t24). Here, a fixed time T2 from the end of the operation holding time T1 to the stop of the ventilation fan F is fixedly set.
ところで、上述の熱線センサ付自動スイッチAは天井に取り付けられるものなので、図12(a)に示すように、照明負荷Lを強制的にオンオフするための壁面取付型のスイッチBおよび換気扇Fを強制的にオフするための壁面取付型のスイッチCを熱線センサ付自動スイッチAとは別途に設けて配線することが考えられている。 By the way, since the above-mentioned automatic switch A with a heat ray sensor is attached to the ceiling, as shown in FIG. 12A, a wall-mounted switch B and a ventilation fan F for forcibly turning on and off the illumination load L are forced. It is considered that a wall-mounted switch C for turning off automatically is provided and wired separately from the automatic switch A with a heat ray sensor.
ここにおいて、熱線センサ付自動スイッチA、スイッチB、スイッチCはそれぞれ、図12(b),(c),(d)に示すような内部回路を有している。すなわち、熱線センサ付自動スイッチAは、商用電源ACを接続するための一対の電源接続端子X1’,X1’と、照明負荷Lを接続するための一対の照明負荷接続端子X2’,X2’と、換気扇Fを接続するための一対の換気扇接続端子X3’,X3’とを備え、一方の電源接続端子X1’と一方の照明負荷接続端子X2’と一方の換気扇接続端子X3’とが共通接続され、他方の電源接続端子X1’と他方の照明負荷接続端子X2’との間にトライアックQ1が挿入されるとともに他方の電源接続端子X1’と他方の換気扇接続端子X3’との間にリレーの接点rが挿入されており、一対の電源接続端子X1’,X1’を通して商用電源から給電される制御回路110が熱線センサの出力と周囲照度を検出する明るさセンサの出力とに基づいてトライアックQ1およびリレーの接点rを制御することによって、照明負荷Lおよび換気扇Fを制御する。
Here, the automatic switch A with heat ray sensor, the switch B, and the switch C have internal circuits as shown in FIGS. 12B, 12C, and 12D, respectively. That is, the automatic switch A with a heat ray sensor includes a pair of power connection terminals X1 ′ and X1 ′ for connecting the commercial power supply AC and a pair of lighting load connection terminals X2 ′ and X2 ′ for connecting the lighting load L. And a pair of ventilation fan connection terminals X3 ′, X3 ′ for connecting the ventilation fan F, one power connection terminal X1 ′, one lighting load connection terminal X2 ′ and one ventilation fan connection terminal X3 ′ are connected in common The triac Q1 is inserted between the other power connection terminal X1 ′ and the other lighting load connection terminal X2 ′, and the relay is connected between the other power connection terminal X1 ′ and the other ventilation fan connection terminal X3 ′. Based on the output of the heat sensor and the output of the brightness sensor for detecting the ambient illuminance by the
また、照明負荷Lを強制的にオンオフするためのスイッチBは、照明負荷Lを強制的にオンにする連続入モードと、照明負荷Lを強制的にオフにする連続切モードと、自動モードとを選択可能なスイッチであって、照明負荷Lを接続するための端子X4’と、商用電源ACに接続するための端子X5’と、熱線センサ付自動スイッチAの上記他方の照明負荷接続用端子X2’に接続するための端子X6’と、照明負荷Lを強制的にオフにするための端子X7’とを備えており、当該スイッチBの器体の前面側に設けた操作部(図示せず)により連続入モードを選択すれば端子X4’,X5’間が電気的に接続されて照明負荷Lがオンし、操作部により連続切モードを選択すれば照明負荷Lがオフし、自動モードを選択すれば熱線センサ付自動スイッチAが上述のように熱線センサの出力と明るさセンサの出力とに基づいて照明負荷Lを制御することになる。 The switch B for forcibly turning on and off the lighting load L includes a continuous on mode for forcibly turning on the lighting load L, a continuous off mode for forcibly turning off the lighting load L, and an automatic mode. , A terminal X4 ′ for connecting the lighting load L, a terminal X5 ′ for connecting to the commercial power source AC, and the other lighting load connecting terminal of the automatic switch A with a heat ray sensor A terminal X6 ′ for connecting to X2 ′ and a terminal X7 ′ for forcibly turning off the illumination load L are provided, and an operation unit (not shown) provided on the front side of the body of the switch B If the continuous on mode is selected, the terminals X4 'and X5' are electrically connected and the lighting load L is turned on. If the continuous cutting mode is selected by the operation unit, the lighting load L is turned off and the automatic mode is selected. If you select Automatic with heat ray sensor Switch A is to control the illumination load L on the basis of the output of the brightness sensor and the output of the hot wire sensor as described above.
また、換気扇Fを強制的にオフするためのスイッチCは、換気扇Fを強制的にオフにする連続切モードと、自動モードとを選択可能なスイッチであって、熱線センサ付自動スイッチAの上記他方の換気扇接続用端子X3’に接続するための端子X8’と、換気扇Fに接続するための端子X9’と、換気扇Fを強制的にオフにするための端子X10’とを備えており、当該スイッチCの器体の前面側に設けた操作部(図示せず)により連続切モードを選択すれば換気扇Fがオフし、自動モードを選択すれば熱線センサ付自動スイッチAが上述のように熱線センサの出力に基づいて換気扇Fを制御することになる。 The switch C for forcibly turning off the ventilation fan F is a switch capable of selecting a continuous cut mode for forcibly turning off the ventilation fan F and an automatic mode. A terminal X8 'for connecting to the other ventilation fan connection terminal X3', a terminal X9 'for connecting to the ventilation fan F, and a terminal X10' for forcibly turning off the ventilation fan F, If the continuous cut mode is selected by an operation unit (not shown) provided on the front side of the body of the switch C, the ventilation fan F is turned off, and if the automatic mode is selected, the automatic switch A with a heat ray sensor is as described above. The ventilation fan F is controlled based on the output of the heat ray sensor.
以上説明した熱線センサ付自動スイッチAは、天井取付型のものであったが、壁面取付型の熱線センサ付自動スイッチも提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここにおいて、上記特許文献1に開示された熱線センサ付自動スイッチでは、埋込型の配線器具用の取付枠に取付可能な器体の前面側に配設する受光レンズによって熱線センサの検知エリアを2つ設定することにより、トイレ室内の広い範囲で人を感度良く検知することを可能としている。
ところで、図10や上記特許文献1に開示されたものでは、照明負荷Lと換気扇Fとを連動動作させることができるが、熱線センサ付自動スイッチ単体では、照明負荷と換気扇とを個別にオンオフ操作することができないので、利便性が良くなかった。また、また、図10や上記特許文献1に開示されたものでは、負荷(照明負荷L、換気扇F)と商用電源とを4線で接続する必要があり、結線作業が面倒であった。また、熱線センサにより人体が検知されたときに照明負荷Lの動作と換気扇Fの動作とを同時に開始させ、照明負荷Lを消灯させた後に一定時間T2が経過してから換気扇Fを停止させるという連動動作のみしか設定されておらず、上記一定時間T2も変更できなかった。また、周囲が暗いときに照明負荷Lを点灯させる際には時間帯に関わらず照明負荷Lが定格点灯されるので、例えば深夜などにトイレ室内に入った人が眩しく感じてしまうことがあった。
By the way, in what was disclosed by FIG. 10 or the said
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その主な目的は、壁面に取り付けることができ且つ結線作業が容易で、しかも、照明負荷と換気扇との連動動作とは別に照明負荷と換気扇とを個別にオンオフさせることが可能な熱線センサ付自動スイッチを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its main purpose is that it can be attached to a wall surface and is easy to connect, and in addition to the interlocking operation of the illumination load and the ventilation fan, the illumination load and An object of the present invention is to provide an automatic switch with a heat ray sensor capable of individually turning on and off a ventilation fan.
請求項1の発明は、照明負荷と商用電源との間に挿入される第1のスイッチ要素と、換気扇と商用電源との間に挿入される第2のスイッチ要素と、人体から放射される熱線を検出する熱線センサと、熱線センサの出力に基づいて第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素を制御することにより照明負荷と換気扇とを連動動作させる機能を有した信号処理部とを備えた熱線センサ付自動スイッチであって、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素および信号処理部が収納される器体を埋込配線器具用の取付枠に取付可能とするとともに、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素の各一端が共通接続された端子と、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素それぞれの各他端がそれぞれ接続された2個の端子とを設け、照明負荷を個別にオンオフするため第1の操作部および換気扇を個別にオンオフするための第2の操作部を器体の前面側に設け、信号処理部は、第1の操作部の操作に応じて照明負荷がオンオフするように第1のスイッチ要素を制御する機能と、第2の操作部の操作に応じて換気扇がオンオフするように第2のスイッチ要素を制御する機能とを有することを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、器体が埋込配線器具用の取付枠に取付可能なので、壁面に取り付けることができ、しかも、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素の各一端が共通接続された端子と、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素それぞれの各他端がそれぞれ接続された2個の端子とを備えているので、商用電源と照明負荷および換気扇とを2線式の配線とすることができ、結線作業が容易になり、また、熱線センサの出力に基づいて第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素を制御することにより照明負荷と換気扇とを連動動作させる機能を有した信号処理部が、第1の操作部の操作に応じて照明負荷をオンオフさせる機能と、第2の操作部の操作に応じて換気扇をオンオフさせる機能とを有するので、照明負荷と換気扇との連動動作とは別に照明負荷と換気扇とを個別にオンオフさせることが可能となる。したがって、必要に応じて照明負荷および換気扇それぞれを個別にオンオフさせることが可能となり、例えば、換気扇を清掃する際に、照明負荷は点灯させる一方で換気扇を停止させることが可能となる。 According to this invention, since the container can be attached to the mounting frame for the embedded wiring apparatus, it can be attached to the wall surface, and each end of the first switch element and the second switch element is commonly connected. Since the terminal and two terminals to which the other ends of the first switch element and the second switch element are respectively connected are provided, the commercial power source, the lighting load and the ventilation fan are connected to the two-wire wiring. Wiring work is facilitated, and the lighting load and the exhaust fan are linked to each other by controlling the first switch element and the second switch element based on the output of the heat ray sensor. Since the signal processing unit has a function of turning on and off the lighting load according to the operation of the first operation unit and a function of turning on and off the ventilation fan according to the operation of the second operation unit, the lighting load and the ventilation fan The interlocking operation it is possible to off separately individually an illumination load and ventilators. Therefore, the lighting load and the ventilation fan can be individually turned on and off as necessary. For example, when cleaning the ventilation fan, the lighting load can be turned on while the ventilation fan can be stopped.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記照明負荷が調光点灯可能であり、前記照明負荷を調光点灯させる深夜モード時間帯の開始時刻および時間を設定する深夜モード時間設定部の操作部が前記器体の前面側に設けられ、前記信号処理部は、深夜モード時間帯に前記照明負荷を点灯させる際には、前記照明負荷を調光点灯させることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、深夜モード時間帯を設定しておけばその設定時間帯に人が検知されたときには前記照明負荷が調光点灯されるので、前記照明負荷が定格点灯される場合に比べて人が眩しく感じにくくなる。 According to the present invention, if a midnight mode time zone is set, the lighting load is dimmed when a person is detected in the set time zone, so that the lighting load is rated and lit compared to the case. It becomes difficult for people to feel dazzling.
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記信号処理部は、前記深夜モード時間帯に、前記第1の操作部による前記照明負荷をオンする操作があると前記照明負荷を定格点灯させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the signal processing unit is operated to turn on the lighting load by the first operation unit in the midnight mode time zone, the lighting load is rated on. It is characterized by making it.
この発明によれば、前記深夜モード時間帯であっても緊急時など必要に応じて前記照明負荷を定格点灯させることができる。 According to the present invention, the lighting load can be lit at a rated level as needed, such as in an emergency, even in the midnight mode time zone.
請求項4の発明は、請求項2または請求項3の発明において、前記商用電源の停電時に前記信号処理部へ給電するバックアップ回路部を備え、前記信号処理部は、前記商用電源の停電している間も前記深夜モード時間帯の開始時刻および時間を保持することを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、前記商用電源の停電後における前記深夜モードの再設定が不要となる。 According to this invention, it is not necessary to reset the midnight mode after a power failure of the commercial power source.
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項4の発明において、前記熱線センサにより人体が検知されたときに前記照明負荷の動作と前記換気扇の動作とを同時に開始させる照明・換気扇同時動作モードと、前記照明負荷の動作開始よりも前記換気扇の動作開始を遅らせる換気扇遅れ動作モードとを選択する換気扇連動切替スイッチを前記器体の前面側に備え、前記信号処理部は、換気扇連動切替スイッチにより選択されたモードに基づいて第2のスイッチ要素を制御することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, when the human body is detected by the heat ray sensor, the operation of the illumination load and the operation of the ventilation fan are started simultaneously. And a ventilation fan interlocking switch for selecting a ventilation fan delay operation mode for delaying the operation start of the ventilation fan from the operation start of the lighting load on the front side of the body, and the signal processing unit is controlled by a ventilation fan interlocking switch. The second switch element is controlled based on the selected mode.
この発明によれば、照明・換気扇同時動作モードを選択しておけば、照明負荷の動作と換気扇の動作とを同時に開始させることができる一方で、換気扇遅れ動作モードを選択しておけば、例えば冬季などにトイレ室内に人が居る間は換気扇を動作させず、トイレ室から人が退室した後に換気扇の動作を開始させることが可能となる。 According to the present invention, if the lighting / ventilation fan simultaneous operation mode is selected, the operation of the illumination load and the ventilation fan can be started simultaneously, while if the ventilation fan delay operation mode is selected, for example, It is possible to start the operation of the ventilation fan after the person leaves the toilet room without operating the ventilation fan while a person is in the toilet room in winter.
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5の発明において、前記照明負荷の動作と前記換気扇の動作とを同時に開始させた後で前記照明負荷を消灯させてから前記換気扇を停止させるまでの遅れ時間を前記第2の操作部により調整可能であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects of the present invention, the operation of the illumination load and the operation of the ventilation fan are started at the same time, and then the illumination load is turned off until the ventilation fan is stopped. The delay time can be adjusted by the second operation unit.
この発明によれば、前記照明負荷を消灯させてから前記換気扇を停止させるまでの遅れ時間を調整できるので、トイレ室内の広さに合わせて遅れ時間を設定することが可能となる。 According to the present invention, since the delay time from when the lighting load is turned off to when the ventilation fan is stopped can be adjusted, the delay time can be set according to the size of the toilet room.
請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6の発明において、周囲照度を検出する明るさセンサおよび基準照度を設定可能な明るさセンサ調整部の操作部を前記器体の前面側に備え、前記信号処理部は、明るさセンサによる検出照度が基準照度を超えると前記熱線センサの出力に関わらず前記第1のスイッチ要素をオフに保つことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects of the present invention, a brightness sensor for detecting ambient illuminance and a brightness sensor adjusting section capable of setting a reference illuminance are provided on the front side of the body. The signal processing unit is characterized in that when the illuminance detected by the brightness sensor exceeds the reference illuminance, the first switch element is kept off regardless of the output of the heat ray sensor.
この発明によれば、周囲照度が明るいときに前記照明負荷が点灯するのを防止できて節電を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the lighting load from being turned on when the ambient illuminance is bright and to save power.
請求項1の発明では、壁面に取り付けることができ且つ結線作業が容易で、しかも、照明負荷と換気扇との連動動作とは別に照明負荷と換気扇とを個別にオンオフさせることが可能であるという効果がある。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to attach to the wall surface, and the connection work is easy, and the lighting load and the ventilation fan can be individually turned on / off separately from the interlocking operation of the lighting load and the ventilation fan. There is.
(実施形態1)
以下、本実施形態の熱線センサ付自動スイッチについて図1〜図8を参照しながら説明する。なお、本実施形態の熱線センサ付自動スイッチは、トイレ室の壁面に取り付けられてトイレ室の照明負荷および換気扇を制御するものであるが、トイレ室以外の場所で使用することも可能である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the automatic switch with a heat ray sensor of this embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, although the automatic switch with a heat ray sensor of this embodiment is attached to the wall surface of a toilet room and controls the illumination load and ventilation fan of a toilet room, it is also possible to use it in places other than a toilet room.
本実施形態の熱線センサ付自動スイッチの器体1は、前面開口した合成樹脂製のボディ10と、ボディ10の前面側に結合される後面開口した合成樹脂性のカバー20とにより形成されている。すなわち、カバー20の長手方向の両側壁(上下両側壁)の後縁からは後方に向かって組立片21が延設され、組立片21に設けた組立孔21aがボディ10の長手方向の両面(上下両面)に形成してある組立突起11に係合することによりボディ10とカバー20とが結合されている。
The
器体1は、埋込配線器具(埋込型の配線器具)用の取付枠4に3個まで連設して取り付けることができる単位寸法の埋込配線器具の3個分に相当する寸法に形成されている。したがって、取付枠4に対して器体1を1個だけ取り付けることが可能である。
The
器体1の前部を形成するカバー20の短手方向の両側面(左右両側面)には、取付枠4の矩形状の窓孔(図示せず)を囲む部位に設けた器具取付孔4bに係合可能な取付爪22cがそれぞれ一対ずつ突設してあり、取付爪22cが器具取付孔4bに係合することによって器体1が取付枠4に保持されるようにしてある。カバー20の短手方向の一方の側壁には後端が開放された前後方向の2本の切り込み溝22eが形成され、両切り込み溝22eの間の部位は厚み方向に可撓性を有する撓み片22fを形成している。したがって、撓み片22fをカバー20の内側に撓ませることによって取付爪22cをカバー20の側面から弾性的に後退させることが可能になっている。
The
上述の器体1を取付枠4に取り付ける際には、カバー20において撓み片22fを形成した側壁とは反対側の側壁に設けた取付爪22cを取付枠4の器具取付孔4bに挿入した後、撓み片22fを形成した側壁に設けた取付爪22cをカバー20の側面から後退させるようにして取付枠4の窓孔に器体1を挿入すれば、器具取付孔4bに取付爪22cが挿入されて器体1が取付枠4に保持される。また、撓み片22fをカバー20に押し込むようにすれば、取付爪22cが器具取付孔4bから抜け、取付枠4から器体1を取り外すことができる。撓み片22fの後端部外側面には撓み片22fの押し込みを容易にするために押突起22gが突設されている。
When the above-mentioned
なお、取付枠4は、器具取付手段としての器具取付孔4bを長手方向において3組備えている。また、取付枠4は壁面のような施工面に対して3種類の取付方法が選択可能となるように構成してある。すなわち、取付枠4の上片および下片には壁に埋込配設された埋込ボックスの開口側に設けた取付舌片に螺合するボックスねじを挿通するための長孔4c、施工面が木質壁などの場合に取付枠4を直付けする際に用いる直付け用のねじを挿通するためのねじ挿通孔4d、施工面が石膏ボードのようなパネル材であるときに使用するはさみ金具の一端部を係止するはさみ金具取付孔4eが形成されている。また、取付枠4の前面側には、取付枠4における器具取付用の窓孔よりも長寸かつ広幅の開口窓を備えるプレート(図示せず)が重ね合わせて配置されるが、取付枠4の上片および下片には、化粧プレートとともにプレートを構成するプレート枠を取り付けるプレートねじを螺合させるねじ孔4fも形成されている。なお、プレートは、プレート枠が取付枠4の前面側に取り付けられ、プレート枠の前面側に化粧プレートが取り付けられる。
The mounting
ボディ10とカバー20とには、後述する回路部の構成部品の一部を実装したプリント基板よりなる回路基板61,62がそれぞれ収納されている。なお、両回路基板61,62はテープ電線(図示せず)を用いて互いに電気的に接続されている。
The
カバー20に収納される回路基板62の前面側の下部には、センサ素子としての熱線センサ2(図5参照)と、CdSよりなる明るさセンサ3(図5参照)の検知エリアを設定する受光光学系64が配設されている。ここにおいて、カバー20の前壁には、受光光学系64を露出させる半円状の開口窓22が形成されている。また、受光光学系64は、受光レンズとミラーとで、本実施形態の熱線センサ付自動スイッチをトイレ室内の壁面に取り付けたときの熱線センサ2の適正な視野を保っている。言い換えれば、トイレ室において壁面に熱線センサ付自動スイッチを配置しながらも、便座に座っている人の微小な動きやトイレ室に出入りする人の動きを受光光学系64を通して受光する熱線により検出することができる。なお、受光レンズは赤外線が透過しやすいように高密度ポリエチレン樹脂を用いて構成されている。
In the lower part on the front side of the
上述の器体1には、カバー20の前面側を覆う合成樹脂成形品からなる化粧カバー30が着脱自在に装着される。ここに、化粧カバー30は、外周形状が縦長の矩形状であって、プレートの開口窓内に配置されプレートの開口窓を1個で覆う程度の大きさに形成されている。一方、カバー20の上下両壁には化粧カバー30の後面から突設された係止片が挿入係止される係止孔23が2つずつ形成されている。要するに、化粧カバー30はカバー20に凹凸係合するように形成されている。
A
化粧カバー30の下部にはカバー20に設けた開口窓22に対応する部位で窓孔32が形成されている。したがって、化粧カバー30をカバー20に装着した状態で、受光光学系64が窓孔32を通して化粧カバー30の前面側に露出することになる。なお、窓孔32は開口形状が半円状であって、前面側ほど開口面積が徐々に大きくなるように形成されている。
A
また、ボディ10に収納された回路基板61には外部電線を接続するための複数(4つの)の端子が実装されている。これらの端子はいわゆる速結端子であり、回路基板61に実装された端子板66と、端子板66との間に外部電線を保持する鎖錠ばね67とで構成されている。鎖錠ばね67は弾性を有する金属板を曲成することにより形成したものであり、ばね力によって外部電線を端子板66との間に挟持し、かつ端縁を外部電線に食い込ませることによって外部電線を抜け止めする。また、ボディ10内には、外部電線を抜け止めしている鎖錠ばね67を外部電線から引き離すための解除釦68が2つ設けられている。つまり、解除釦68を押圧することによって2個の鎖錠ばね67を同時に撓ませることができるように、各解除釦68は、2個の鎖錠ばね67に跨って配設されている。
A plurality of (four) terminals for connecting external wires are mounted on the
外部電線は、ボディ10の後壁に形成した電線挿入孔13を通して器体1に挿入され、端子板66と鎖錠ばね67との間に挟持される。また、解除釦68は電線挿入孔13に隣接して設けた操作孔14にドライバの先端部などを挿入することによって操作することができるようになっている。
The external electric wire is inserted into the
ところで、本実施形態の熱線センサ付自動スイッチは、上述のようにトイレ室で用いることを想定しており、照明負荷と換気扇との2系統の負荷を連動制御することできるとともに、各別に制御することができるように構成してある。以下では、回路部の構成について図5および図6を参照しながら説明する。なお、図5は回路ブロック図、図6は具体構成を示す回路図である。 By the way, the automatic switch with a heat ray sensor according to the present embodiment is assumed to be used in a toilet room as described above, and can control the two loads of the illumination load and the ventilation fan in conjunction with each other and control them separately. It is configured to be able to. Hereinafter, the configuration of the circuit unit will be described with reference to FIGS. 5 and 6. 5 is a circuit block diagram, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration.
熱線センサ2と明るさセンサ3とはマイクロコンピュータよりなる信号処理部51に接続されている。信号処理部51では、熱線センサ2と明るさセンサ3との出力に基づいて照明制御部52(図6参照)および換気扇制御部53(図6参照)に指示を与えて白熱灯からなる照明負荷Lおよび換気扇Fを制御する。ここで、内部電源は商用電源ACをダイオードブリッジからなる整流器DBにより整流し、整流器DBの出力を電源回路部54で安定化することにより供給される。また、照明負荷Lの動作保持時間(熱線センサ2によって人が検知されなくなってから照明負荷Lを消灯させるまでの時間)を設定するための動作保持時間設定部55が信号処理部51に接続されている。ここに、動作保持時間設定部55としては、信号処理部51に16段階の切替が可能な回転式のスイッチからなる保持時間調整スイッチSW2を接続してあり、動作保持保持時間を10秒、30秒、1分、1分30秒、2分、3分、4分、5分、6分、10分、15分、20分、25分、30分の多段階に調整可能となっている。
The
また、商用電源ACを接続するための電源接続端子(共通端子)X1、照明負荷Lを接続するための照明負荷接続端子X2、換気扇Fを接続するための換気扇接続端子X3を1つずつ備え、電源接続端子X1と照明負荷接続端子X2との間には照明制御部52のトライアックQ1が挿入され、電源接続端子X1と換気扇接続端子X3との間には換気扇制御部53のリレーRyの接点rが挿入される。したがって、トライアックQ1のオンオフにより照明負荷Lがオンオフされ、接点rのオンオフにより換気扇Fがオンオフされる。ここにおいて、トライアックQ1およびリレーRyは信号処理部51によって制御される。電源接続端子X1、照明負荷接続端子X2、換気扇接続端子X3は、それぞれ上述した速結端子により構成される。また、照明制御部52は、信号処理部51によって発光ダイオードからなる発光素子LEとフォトトライアックからなる受光素子PDとを備えたフォトカプラ(フォトトライアックカプラ)PCが制御されることでトライアックQ1が制御され、照明負荷Lを調光点灯させることが可能となっている。また、リレーRyは、ラッチングリレーであり、セットコイルとリセットコイルとを備えている。なお、本実施形態では、トライアックQ1が第1のスイッチ要素を構成し、リレーRyの接点rが第2のスイッチ要素を構成しており、信号処理部51は、熱線センサ2の出力に基づいて第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素を制御することにより照明負荷Lと換気扇Fとを連動動作させる機能を有している。また、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素の各一端が共通接続された端子として電源接続端子X1を備え、第1のスイッチ要素および第2のスイッチ要素それぞれの各他端がそれぞれ接続された2個の端子として照明負荷接続端子X2および換気扇接続端子X3を備えており、商用電源ACと照明負荷Lおよび換気扇Fとを2線式の配線とすることができ、結線作業が容易になる。
Moreover, the power supply connection terminal (common terminal) X1 for connecting commercial power supply AC, the illumination load connection terminal X2 for connecting the illumination load L, and the ventilation fan connection terminal X3 for connecting the ventilation fan F are provided one by one. A triac Q1 of the
さらに、図示例の回路部は熱線センサ2の出力に基づいて照明負荷Lのオンオフを行う自動モードと、照明負荷Lを強制的にオフに保つ切モードと、照明負荷Lを強制的に定格点灯状態に保つ入モードとの3モードを選択可能なスライド式のスイッチからなるモード切替スイッチSW1を手動スイッチ部56として信号処理部51に接続してある。
Furthermore, the circuit part of the example of illustration shows the automatic mode which turns on and off the illumination load L based on the output of the
また、信号処理部51は、モード切替スイッチSW1により自動モードが選択されている場合、明るさセンサ3による検出照度が基準照度を超えているときには熱線センサ2の出力とは無関係に照明負荷Lをオフに保つようになっており、信号処理部51には、基準照度を設定する明るさセンサ調整部57が接続されている。ここに、明るさセンサ調整部57としては、信号処理部51に回転式の可変抵抗器VR1を接続してあり、5lx〜200lxの範囲で基準照度を設定可能であり、また、明るさセンサ3による周囲照度の検出とは無関係に照明負荷Lを動作させる状態も設定可能となっている。
Further, when the automatic mode is selected by the mode selector switch SW1, the
また、信号処理部51は、熱線センサ2による人の検出に応答して照明負荷Lを調光点灯させる深夜モード時間帯の開始時刻および時間を設定する深夜モード時間設定部58が接続されている。ここに、深夜モード時間設定部58としては、信号処理部51に回転式の可変抵抗器VR2を接続してあり、可変抵抗器VR2の操作部48を操作することで、深夜モード時間帯を設定していない切の状態から操作深夜モード時間帯の時間を4時間、5時間、6時間、7時間、8時間の多段階で調整できるようになっている。信号処理部51では、可変抵抗器VR2により深夜モード時間帯の時間が設定された時刻を深夜モード時間帯の開始時刻として保持し、その開始時刻から深夜モード時間帯の時間の時限が終了するまでは深夜モードとなり、深夜モード時間帯にトイレ室へ人が入室したときには照明負荷Lが調光点灯されるので、人の眼の覚醒をさけたり、使用者がまぶしく感じるのを防止することができる。また、緊急時などには使用者が上述のモード切換スイッチSW1の操作部44により入モードを選択することにより、照明負荷Lを定格点灯させることが可能となる。
The
また、信号処理部51は、動作保持時間の終了後に換気扇Fを停止させるまでの遅れ時間T2である換気扇遅れ時間を設定する換気扇遅れ時間設定部59も接続されている。ここに、換気扇遅れ時間設定部59としては、信号処理部51に回転式の可変抵抗器VR3を接続してあり、換気扇遅れ時間を5分、10分、15分、30分の4段階で設定できるようになっており、換気扇を強制的にオフにする状態、換気扇Fを連続動作させる状態の選択も可能となっている。したがって、可変抵抗器VR3によりトイレ室内の広さに応じた換気扇遅れ時間の設定が可能となり、また、可変抵抗器VR3により換気扇Fを強制的にオフにする状態を選択すれば、集合住宅などで窓がないトイレ室内において換気扇Fの掃除を行う際に、照明負荷Lは点灯させ、換気扇Fは停止させることが可能となり、また、可変抵抗器VR3により換気扇Fを連続動作させる状態を選択すれば、換気扇Fを常時換気設備として利用することが可能となり、利便性が高くなる。なお、窓がないトイレ室内で換気扇Fの掃除の際には、周囲照度によらず照明負荷Lを点灯させることが望ましいので、このような場合には明るさセンサ調整部57としての可変抵抗器VR1によって明るさセンサ3を無効に設定するか、あるいはモード切換スイッチSW1によって入モードを選択すればよい。
The
さらに、信号処理部51には、トイレ室への人の入室が熱線センサ2により検出されたときに照明負荷Lと連動動作するように換気扇Fの動作を開始させるモード(つまり、照明負荷Lの動作と換気扇Fの動作とを同時に開始させる照明・換気扇同時動作モード)と、トイレ室から人が退室した後で換気扇Fの動作を開始させるモード(つまり、照明負荷Lの動作開始時刻に比べて換気扇Fの動作開始時刻を遅延させる換気扇遅れ動作モード)とを選択可能なスライド式の換気扇連動切替スイッチSW3も接続されている。このような換気扇連動切替スイッチSW3を設けてあるので、例えば、冬季などで換気扇Fが動作していると寒さを感じるような場合に、換気扇遅れ動作モードを選択しておけば使用者の入室中の換気扇Fの動作を行わないようにして退室後に換気扇Fを動作させることが可能となる。また、夏季などは照明・換気扇同時動作モードを選択しておけば使用者が入室すると照明負荷Lと同時に換気扇Fの動作が開始されるので、少なくとも使用者の入室中はトイレ室内の換気を行うことができる。
Further, the
上述の説明から明らかなように、本実施形態では、手動スイッチ部56としてのモード切替スイッチSW1、動作保持時間調整部55としての保持時間調整スイッチSW2、換気扇連動切替スイッチSW3、明るさセンサ調整部57としての可変抵抗器VR1、深夜モード時間設定部58としての可変抵抗器VR2、換気扇遅れ時間設定部としての可変抵抗器VR3それぞれの操作部44,45,46,47,48,49が図2に示すように化粧カバー30の前面に露出するようになっている。すなわち、カバー20には、6つの操作部44〜49それぞれに対応して6つの露出孔24〜29が形成されており、化粧カバー30には、6つの操作部44〜49それぞれに対応して6つの露出孔34〜39が形成されている。ここにおいて、化粧カバー30の前面には、図4に示すように、5つの操作部45〜49それぞれを露出させる5つの窓孔85〜89が形成され各窓孔85〜89それぞれの近傍に操作部45〜49の用途や操作部45〜49による設定内容に関する表記がなされた銘板80が貼着される。なお、本実施形態では、操作部44が第1の操作部を構成し、操作部49が第2の操作部を構成しており、信号処理部51は、第1の操作部の操作に応じて照明負荷Lがオンオフするように第1のスイッチ要素を制御する機能と、第2の操作部の操作に応じて換気扇Fがオンオフするように第2のスイッチ要素を制御する機能とを有している。
As is apparent from the above description, in this embodiment, the mode switch SW1 as the
ところで、上述の6つの操作部44〜49のうち5つの操作部45〜49はモード切替スイッチSW1の操作部44に比べて操作頻度が低いので、化粧カバー30には、これら操作頻度の比較的低い5つの操作部45〜49が不用意に操作されないように操作部45〜49を開閉自在に覆う扉40の一端部が枢着されており、通常は化粧カバー30の前面側の扉40を閉じて操作部44〜49を覆っておく。なお、扉40は一端部の上下両面から軸部41が突設されており、これら軸部41を化粧カバー30側に設けた上下一対の軸受台33の互いの対向面それぞれに形成された軸受溝33aに嵌め込むことにより化粧カバー30に枢着されている。また、扉40は、化粧カバー30の前壁の右端部に形成された係合孔30aに係脱自在に挿入される係合突起(図示せず)が他端部の後面側で突設されている。
By the way, since the operation frequency of the five
また、本実施形態では、信号処理部51に、商用電源ACの停電を検出する停電検出回路部60、比較的大容量(例えば、1F)のコンデンサC1を備え商用電源ACの停電時にコンデンサC1から信号処理部51へ給電するバックアップ回路部70、商用電源ACの停電時に信号処理部51へクロック周期を与える発振回路71なども接続されている。ここに、コンデンサC1としては、深夜モード時間帯の時間よりも長い時間、信号処理部51への給電を継続できるような容量のものを用いている。したがって、信号処理部51は、停電検出回路部60により停電が検出されたときにはバックアップ回路部70から電源が供給されるとともに発振回路71からクロック周期が与えられるので、深夜モード時間帯の開始時刻と時間を保持することができ、停電後の再設定が不要であり利便性が高くなる。
In the present embodiment, the
次に動作を説明する。本実施形態における基本的な動作は図7に示す通りであって、図7では明るさセンサ調整部57としての可変抵抗器VR1により基準照度が設定され、かつモード切換スイッチSW1により自動モードが選択され、さらに換気扇連動切替スイッチSW3により照明・換気扇同時動作モードが選択されている場合を示している。このように設定されている場合、深夜モード時間帯が設定されていないときには、図7(a)のように周囲照度が暗い(明るさセンサ3により検出される周囲照度が可変抵抗器VR1により設定された基準照度以下である)と、図7(b)のように熱線センサ2による人の検知に応じて照明負荷Lが点灯・消灯し、周囲照度が明るい(明るさセンサ3により検出される周囲照度が可変抵抗器VR1により設定された基準照度よりも高い)と、照明負荷Lは人の存否にかかわらず消灯状態に保たれる。また、換気扇Fは図7(c)のように周囲照度にかかわらず人の存否に応じてオンオフされる。ここで、照明負荷Lが点灯する際にはソフトスタートし、時間経過に伴って照明負荷Lの光出力が増加し、一定時間(例えば、2.5秒)後に定格点灯状態になる。また、深夜モード時間帯が設定されている場合(つまり、深夜モード時間帯であれば)、照明負荷Lが点灯する際にはソフトスタートし、時間経過に伴って照明負荷Lの光出力が増加し、一定時間(例えば、2.5秒)後に調光点灯状態(例えば、光出力が定格点灯を100%としたときの20%)になる。
Next, the operation will be described. The basic operation in this embodiment is as shown in FIG. 7. In FIG. 7, the reference illuminance is set by the variable resistor VR1 as the brightness
ここで、照明負荷Lが接続される電源接続端子X1と照明負荷接続端子X2との間に挿入される第1のスイッチ要素としてはトライアックQ1を用いているので、照明負荷Lを点灯させる際にはトライアックQ1を位相制御することによってソフトスタートを実現し、ソフトスタートを行うことによって突入電流を抑制している。 Here, since the triac Q1 is used as the first switch element inserted between the power supply connection terminal X1 to which the illumination load L is connected and the illumination load connection terminal X2, when the illumination load L is turned on. Realizes soft start by controlling the phase of the triac Q1, and suppresses inrush current by performing soft start.
人が検知された後、保持時間調整スイッチSW1で設定されている動作保持時間T1の終了が近付くと一定時間前(例えば、6秒前)に照明負荷Lの光出力を低下させる(深夜モード時間帯が設定されていない場合には光出力を50%に低下させ、深夜モード時間帯が設定されている場合には光出力を10%に低下させる)ことによって予告を行う(予告減光という)。これによって、消灯が近付いたことを知ることができる。動作保持時間T1中に熱線センサ2が人の動きを検出したときには動作保持時間T1が延長され(信号処理部51にて動作保持時間T1を時限するタイマを再スタートし)、最後に人が検知されなくなってから動作保持時間T1が経過した後に照明負荷Lが消灯するので、上記受光光学系64を適宜設計することにより、トイレ室の使用中に照明負荷Lが消灯するのを防止することができる。なお、予告減光中に熱線センサ2により人が検出されたときには、再び定格点灯状態に移行する。
After the person is detected, when the operation holding time T1 set by the holding time adjustment switch SW1 comes to an end, the light output of the illumination load L is lowered a predetermined time (for example, 6 seconds before) (midnight mode time) When the band is not set, the light output is reduced to 50%, and when the midnight mode time zone is set, the light output is reduced to 10%. . As a result, it is possible to know that the light has been turned off. When the
一方、換気扇Fは人が検知された時点から動作を開始し、動作保持時間T1が終了した時点から、さらに上述の遅れ時間T2が経過すると停止するようになっている。 On the other hand, the ventilation fan F starts to operate when a person is detected, and stops when the above-described delay time T2 has elapsed since the end of the operation holding time T1.
ところで、図7は換気扇連動切替スイッチSW3により照明・換気扇同時動作モードが選択されている場合(つまり、照明負荷Lの動作開始と換気扇Fの動作開始とを連動させる場合)の動作説明図であったが、換気扇連動切替スイッチSW3により遅れ動作モードが選択されている場合の動作は図8のようになる。すなわち、照明負荷Lの動作については図8(b)に示すように図7(b)と同じであり、換気扇Fの動作タイミングが相違する。換気扇Fは動作保持時間T1が終了した時点から動作を開始し、上述の遅れ時間T2が経過すると停止するようになっている。 Incidentally, FIG. 7 is an operation explanatory diagram when the lighting / ventilation fan simultaneous operation mode is selected by the ventilation fan interlocking changeover switch SW3 (that is, when the operation start of the illumination load L and the operation start of the ventilation fan F are interlocked). However, the operation when the delayed operation mode is selected by the ventilation fan interlocking changeover switch SW3 is as shown in FIG. That is, the operation of the illumination load L is the same as that in FIG. 7B as shown in FIG. 8B, and the operation timing of the ventilation fan F is different. The ventilation fan F starts its operation from the time when the operation holding time T1 ends, and stops when the above-mentioned delay time T2 elapses.
以上説明した熱線センサ付自動スイッチでは、埋込配線器具用の取付枠4に取付可能な器体1の前面側に、手動スイッチ部56としてのモード切替スイッチSW1、動作保持時間調整部55としての保持時間調整スイッチSW2、換気扇連動切替スイッチSW3、明るさセンサ調整部57としての可変抵抗器VR1、深夜モード時間設定部58としての可変抵抗器VR2、換気扇遅れ時間設定部としての可変抵抗器VR3それぞれの操作部44,45,46,47,48,49が設けられているので、各ユーザの使用用途や設置場所、メンテナンスなどに応じた多様な動作設定を容易に行うことができる。
In the automatic switch with a heat ray sensor described above, the mode changeover switch SW1 as the
なお、上述の実施形態では、深夜モード時間設定部58としての可変抵抗器VR2を備えているものについて説明したが、深夜モード時間設定部58を備えていない場合には、図9に示すような銘板80を化粧カバー30の前面に貼着すればよい。
In the above-described embodiment, the description has been given of the one provided with the variable resistor VR2 as the midnight mode
1 器体
10 ボディ
20 カバー
30 化粧カバー
40 扉
44〜49 操作部
61 回路基板
64 受光光学系
66 端子板
67 鎖錠ばね
68 解除釦
SW1 モード切替スイッチ
SW2 保持時間調整スイッチ
SW3 換気扇連動切替スイッチ
VR1 可変抵抗器
VR2 可変抵抗器
VR3 可変抵抗器
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