JP2006253092A - スイッチ及び負荷制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加する。
【解決手段】負荷制御システムは、赤外線を媒体とするワイヤレス信号を送信する送信機Ｗ１と、電源ＡＣと照明負荷Ｌに電線を介して直列接続され、操作ハンドル２０の操作又は送信機Ｗ１から送信されるワイヤレス信号に応じて照明負荷Ｌを点滅するスイッチＳとで構成される。故に、検知エリア内における人の存否を検知してワイヤレス信号を送信する送信機Ｗ１と操作ハンドル２０を備えたスイッチＳを組み合わせて使用することができ、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、壁面などの造営面に配設されて負荷をオン・オフするスイッチ、並びにスイッチに対して負荷制御用のワイヤレス信号を送信する送信機とスイッチとで構成される負荷制御システムに関するものである。

従来、壁面などの造営面に配設されて負荷をオン・オフするスイッチとして、操作ハンドルを手動操作するタンブラスイッチや押釦スイッチの他に、熱線式自動スイッチやタイマスイッチが提供されている。熱線式自動スイッチは、人体から放射される熱線を検出することで検知エリア内における人の存否を検知して自動的に開閉するスイッチであって、例えば、住戸の玄関などに配設されて照明負荷を自動点滅する用途に用いられる（特許文献１参照）。またタイマスイッチは、操作部を操作することによって時刻設定し、設定時刻になると動作するスイッチであって、例えば、毎日決められた時刻に照明負荷を自動点滅する用途に用いられる（特許文献２参照）。なお、この種のスイッチは電源（商用交流電源）並びに負荷と電線で接続され、電源から負荷への給電路を開閉することで負荷をオン・オフする。
特開２０００-１３１４５６号公報 特開平４-２５０３９３号公報

しかしながら、上述した熱線式自動スイッチやタイマスイッチは何れも電線で電源及び負荷と接続されるものであるから、これら２種類のスイッチ若しくは操作ハンドルを有するスイッチとの組み合わせで同一の負荷を制御しようとした場合、既設の配線では対応できないために新たに配線する必要があり、既存のスイッチに熱線式自動スイッチやタイマスイッチを追加することが容易ではなかった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができるスイッチ及び負荷制御システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、造営面に配設される器体を有し器体の前面に設けられた操作ハンドルが操作されたときに負荷をオン又はオフするスイッチにおいて、電波や光を媒体として送信されるワイヤレス信号を受信する受信手段と、電源から負荷への給電路を開閉する開閉手段と、受信手段で受信するワイヤレス信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフする制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御手段は、操作ハンドルが操作された時点から所定の遅延時間の計時を開始し当該遅延時間の計時終了後に開閉手段を制御して負荷をオンからオフに切り換えることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、スイッチの器体は、同寸法に形成された器体を備える２個の配線器具とともに一つの取付枠に取り付けられて造営面に埋込配設されることを特徴とする。

請求項４の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜３の何れかのスイッチと、ワイヤレス信号を送信する１乃至複数種類の送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、検知エリア内における人の存否を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知結果に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものと、前記送信手段と、予め設定される設定時刻になるとトリガ信号を出力するタイマ手段と、タイマ手段が出力するトリガ信号に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものとを含むことを特徴とする。

請求項５の発明は、上記目的を達成するために、請求項２のスイッチと、ワイヤレス信号を送信する送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、検知エリア内における人の存否を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知結果に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備え、スイッチの制御手段は、人体を検知したときに送信されるワイヤレス信号を受信手段で受信したときに前記遅延時間の計時を開始し当該遅延時間の計時終了後に開閉手段を制御して負荷をオンからオフに切り換えることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において、スイッチは、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに操作ハンドルが所定時間以上連続して操作されたことを検出した操作信号が操作信号出力手段から出力されたときにワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする前記制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項４又は５の発明において、スイッチは、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに操作信号が操作信号出力手段から出力された毎にワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする状態と負荷をオンする状態と負荷をオフする状態をサイクリックに切り換える前記制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項４又は５の発明において、スイッチは、器体に着脱自在に取り付けられ識別用の突部を有するか又は該突部を有しない２種類の前記操作ハンドルと、突部の有無を検出する検出手段と、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに検出手段が突部を検出しているときにワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする前記制御手段とを備えたことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、スイッチは、操作ハンドルの位置を表示する位置表示手段と、ワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御が有効であることを表示する制御状態表示手段とを備え、突部を有する操作ハンドルは器体に取り付けられた状態で位置表示手段並びに制御状態表示手段の双方が視認可能であり、突部を有しない操作ハンドルは器体に取り付けられた状態で位置表示手段のみが視認可能であることを特徴とする。

請求項１０の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜３の何れかのスイッチと、ワイヤレス信号を送信する１乃至複数種類の送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、手動操作される操作ハンドルと、操作ハンドルの操作に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものを含むことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項４〜１０の何れかの発明において、送信機は、造営面に突き刺さる１乃至複数のピンが背面から突出したハウジングに各手段が収納されてなることを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項４〜１０の何れかの発明において、送信機は、背面が造営面に貼り付けられるハウジングに各手段が収納されてなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、電波や光を媒体として送信されるワイヤレス信号を受信する受信手段と、電源から負荷への給電路を開閉する開閉手段と、受信手段で受信するワイヤレス信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフする制御手段とを備えたので、例えば、検知エリア内における人の存否を検知してワイヤレス信号を送信する送信機や設定時刻になるとワイヤレス信号を送信する送信機と組み合わせて使用することができ、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができるスイッチが提供可能である。

請求項２の発明によれば、他のスイッチの機能を容易に追加可能な遅延スイッチが提供できる。

請求項３の発明によれば、一つの取付枠を用いて別の負荷をオン・オフする１個又は２個のスイッチと並設することができて省スペース化が図れる。

請求項４の発明によれば、操作ハンドルを有するスイッチと、検知エリア内における人の存否を検知してワイヤレス信号を送信する送信機や設定時刻になるとワイヤレス信号を送信する送信機とを組み合わせて使用することができ、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができる負荷制御システムが提供可能である。

請求項５の発明によれば、操作ハンドルを有するスイッチ（遅延スイッチ）と、検知エリア内における人の存否を検知してワイヤレス信号を送信する送信機とを組み合わせて使用することができ、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができる負荷制御システムが提供可能であり、しかも、スイッチの制御手段が、人体を検知したときに送信されるワイヤレス信号を受信手段で受信したときに前記遅延時間の計時を開始し当該遅延時間の計時終了後に開閉手段を制御して負荷をオンからオフに切り換えるので、遅延時間を計時するためのタイマを送信機に設ける必要が無く、送信機の構成が簡素化できる。

請求項６の発明によれば、スイッチによる負荷の制御状態から送信機による負荷の制御状態へ容易に切り替えることができる。

請求項７の発明によれば、スイッチによる負荷の制御状態から送信機による負荷の制御状態へ容易に切り替えることができる。

請求項８の発明によれば、突部を有する操作ハンドルに付け替えることでスイッチによる負荷の制御状態から送信機による負荷の制御状態へ容易に切り替えることができる。

請求項９の発明によれば、ワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御が有効であることを表示する制御状態表示手段が、突部を有する操作ハンドルを取り付けたときにだけ視認可能となるので、送信機による負荷の制御が有効か否かを容易に判断することができる。

請求項１０の発明によれば、新たに配線せずに３路スイッチや４路スイッチの機能が追加することができる。

請求項１１の発明によれば、送信機を壁面に容易に取り付けることができ、しかも、送信機の移設も簡単に行える。

請求項１２の発明によれば、送信機を壁面に容易に取り付けることができ、しかも、送信機の移設も簡単に行える。

（実施形態１）
本実施形態の負荷制御システムは、図１に示すように赤外線を媒体とするワイヤレス信号を送信する送信機Ｗ１と、電源（商用交流電源）ＡＣと照明負荷Ｌに電線を介して直列接続され、操作ハンドル２０の操作又は送信機Ｗ１から送信されるワイヤレス信号に応じて照明負荷Ｌを点滅するスイッチＳとで構成される。ここで、負荷として白熱灯からなる照明負荷Ｌを例示するが、これに限定する主旨ではなく、蛍光灯及び蛍光灯電子安定器などの他の照明負荷の他、照明負荷以外の負荷であってもよい。またワイヤレス信号を伝送する媒体も赤外線に限定する主旨ではなく電波などの他の媒体であってもよい。

図２はスイッチＳのブロック図を示している。スイッチＳには、電源ＡＣから照明負荷Ｌへの給電路を開閉するスイッチング素子（例えば、トライアックなど）を有する負荷制御部２が設けられ、マイクロコンピュータからなる制御回路部１により負荷制御部２のスイッチング素子がスイッチング制御される。またスイッチＳは、フォトダイオードやフォトトランジスタなどの受光素子を有し赤外線を媒体とするワイヤレス信号を受信するワイヤレス信号受信部３と、ワイヤレス信号受信部３で受信した受信信号を増幅する増幅回路４と、発光ダイオードなどの発光素子を有し、後述する位置表示や送信機Ｗ１による制御の有効／無効の表示（制御状態）を行う表示部５と、操作ハンドル２０によって押操作されるタクトスイッチを有しタクトスイッチがオンされたときに操作信号を制御回路部１に送出するスイッチ入力部６とを備えている。すなわち、操作ハンドル２０が押操作されてスイッチ入力部６から操作信号が送出される毎に制御回路部１が負荷制御部２のスイッチング素子をスイッチングして照明負荷Ｌの点灯と消灯を切り換えるのである。また、スイッチＳには制御回路部１などに動作電源を供給する電源回路部７が設けられている。この電源回路部７は、負荷制御部２が電源ＡＣから照明負荷Ｌへの給電路を閉成しているときには電源ＡＣから給電されて動作電源を作成するとともに図示しないコンデンサを充電し、負荷制御部２が電源ＡＣから照明負荷Ｌへの給電路を開成しているときにはコンデンサに充電した電荷を利用して動作電源を作成する。このために本実施形態のスイッチＳは、電源ＡＣと照明負荷Ｌに２線で直列接続することが可能となっている。但し、この種の電源回路部７は従来周知（例えば、特開２０００-３５７４４３号公報等参照）であるから、詳細な構成及び動作についての図示並びに説明は省略する。

ここで、本実施形態のスイッチＳは遅延スイッチとして構成されており、照明負荷Ｌが点灯しているときに操作ハンドル２０が押操作されてスイッチ入力部６から操作信号が送出されると、制御回路部１は操作信号を受け取った時点から所定の遅延時間の計時を開始し、遅延時間の計時終了後に負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを消灯するようになっている。なお、スイッチ入力部６には可変抵抗器が設けられており、後述するように可変抵抗器の抵抗値に応じた操作信号がスイッチ入力部６から制御回路部１に送出され、制御回路部１では当該操作信号に基づいて遅延時間を数十秒から数十分の間で調整するようになっている。

表示部５は位置表示用の発光素子（以下、「位置表示灯」と呼ぶ。）と、制御状態表示用の発光素子（以下、「制御状態表示灯」と呼ぶ。）とを有しており、制御回路部１が負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを点灯している間は位置表示灯を消灯し、照明負荷Ｌを消灯している間は位置表示灯を点灯することでスイッチＳの位置を知らせるようにしている。一方、制御状態表示灯は、制御回路部１において送信機Ｗ１による照明負荷Ｌの制御が有効であるときに点灯し、送信機Ｗ１による照明負荷Ｌの制御が無効であるときに消灯するものである。

図３はスイッチＳの斜視図である。スイッチＳの器体１０は矩形箱状の合成樹脂成形品からなり、ワイドハンドル形連用スイッチ（ＪＩＳ Ｃ ８３０４参照）の２個モジュール寸法に形成され、取付枠１００に取り付けられて壁面に埋込配設される。ここで、取付枠１００は１個モジュール寸法の器体が短幅方向に３個連接して取付可能なものであって、図示例では、本実施形態のスイッチＳと、１個モジュール寸法の器体１１０と操作ハンドル１１１を備えて他の負荷をオン・オフするワイドハンドル形のスイッチＳ’とが連接して取り付けられている。すなわち、本実施形態のスイッチＳは一つの取付枠１００を用いて別の負荷をオン・オフするスイッチＳ’と並設することができるから、省スペース化が図れるものである。但し、図４に示すように器体１０を１個モジュール寸法に形成してもよく、この場合には１個モジュール寸法の器体１１０と操作ハンドル１１１を有する２個のスイッチＳ’，Ｓ”と連接して取付枠１００に取り付けることができる。また、この種の取付枠１００は日本工業規格等で規格された周知のものであるから、詳細についての図示並びに説明は省略する。

器体１０内には図２に示した各部を構成する電子部品を実装したプリント配線板や電線を接続するための端子などが収納される。器体１０の前面には、上下方向における中央部の左端部に、操作ハンドル２０を回動自在に軸支する一対の軸部１１，１１が突設され、上下方向における中央部の右端部に、タクトスイッチの押釦を露出させる丸孔１２が設けられている。また器体１０前面の軸部１１の近傍には、表示部５が有する２つの発光素子にそれぞれ対向する２つの窓孔１３ａ，１３ｂと、ワイヤレス信号受信部３が有する受光素子に対向する窓孔１３ｃとが上下方向に列設されている。さらに器体１０前面の下部には幅細の矩形状をした長孔１４ａと、この長孔１４ａよりも短い別の長孔１４ｂが設けられ、一方の長孔１４ａにはスイッチ入力部６が有する遅延時間調整用の可変抵抗器を操作する操作つまみ１５ａが左右方向でスライド自在に挿通され、他方の長孔１４ｂには、ワイヤレス信号のチャンネルを択一的に切り換えるためにスイッチ入力部６が具備しているスライドスイッチの操作つまみ１５ｂが左右方向でスライド自在に挿通されている。

操作ハンドル２０は合成樹脂材料によって平面視略矩形状に形成され、正面から見て左側端部の裏面には軸部１１，１１に回動自在に軸支される軸受け部（図示せず）が設けられている。すなわち、操作ハンドル２０は、軸部１１，１１に軸受け部を取着することで左側端部を支点として前後方向に回動自在に器体１０前面に取り付けられ、前方から押操作されて右側端部が器体１０前面に近付いたとき、背面に突設されている操作突起（図示せず）が丸孔１２から露出するタクトスイッチの押釦を操作するようになっている。

また、操作ハンドル２０の左側端部には３つの窓孔１３ａ，１３ｂ，１３ｃとそれぞれ対向する３つの孔（図示せず）が穿孔され、これら３つの孔を塞ぐ形で帯板状の受光カバー２１が取着されている。受光カバー２１は赤外線に対して透光性を有するとともに可視光に対して遮光性を有する合成樹脂成形品からなり、上下２つの窓孔１３ａ，１３ｂに対向する位置には、位置表示灯及び制御状態表示灯が発する光（可視光）を前方へ照射させるための導光部材２１ａ，２１ｂが埋め込まれており、位置表示灯及び制御状態表示灯の点灯時の光が受光カバー２１に遮られることなく視認できるようになっている。

ここで、操作ハンドル２０の背面には、上下方向における上部であって正面から見て右端の部位に、後方へ突出する突部２２が設けられている。この突部２２は、操作ハンドル２０が器体１０前面に取り付けられた状態で、器体１０前面の正面から見て右上端部に設けられた挿通孔１６に挿通され、器体１０内に収納されている検出スイッチ（図示せず）を操作するものである。検出スイッチは例えばマイクロスイッチからなり、突部２２によって操作されているときにスイッチ入力部６から制御回路部１に対して操作信号（検出信号）が送出される。この検出信号を受け取っている間、制御回路部１ではワイヤレス信号受信部３で受信する受信信号に応じた負荷制御部２の制御が有効となり、検出信号を受け取らなければ、ワイヤレス信号受信部３で受信する受信信号に応じた負荷制御部２の制御が無効となる。すなわち、操作ハンドル２０には突部２２を有するものと有しないものの２種類があって、送信機Ｗ１と組み合わせて負荷制御システムを構成する場合には突部２２を有する操作ハンドル２０を器体１０に取り付けてワイヤレス信号による照明負荷Ｌの制御を有効とし、送信機Ｗ１と組み合わせずにスイッチＳ単独で使用する場合には突部２２を有しない操作ハンドル２０を器体１０に取り付けてワイヤレス信号による照明負荷Ｌの制御を無効とすることができる。なお、突部２２を有しない操作ハンドル２０には制御状態表示灯に対向する導光部材２１ａが不要であり、この操作ハンドル２０が取り付けられた状態では受光カバー２１に隠されて制御状態表示灯が視認できないから、送信機Ｗ１による照明負荷Ｌの制御が有効か否かを容易に判断することができる。

図５は送信機Ｗ１のブロック図を示している。この送信機Ｗ１には、焦電素子により人体から放射される熱線を検出することで検知エリア内における人の存否を検知する人感センサと、光電変換素子や太陽電池により周囲の明るさを検知する明るさセンサとを有し、明るさセンサで検知する周囲の明るさと人感センサで検知した人の存否を送出するセンサ部３１が設けられている。センサ部３１から送出される明るさ及び人体の検知結果はマイクロコンピュータからなる制御回路部３０に入力され、制御回路部３０では、センサ部３１で人体が検知されたときに照明負荷Ｌを点灯させるための制御信号を発生する。なお、制御回路部３０が発生する制御信号には、明るさセンサで検知した明るさがしきい値未満であるもの（以下、「第１の制御信号」と呼ぶ。）と、明るさセンサで検知した明るさがしきい値以上であるもの（以下、「第２の制御信号」と呼ぶ。）との２種類がある。そして、制御回路部３０が発生した第１及び第２の制御信号は増幅回路３２で増幅された後にワイヤレス信号送信部３３に送られる。そして、ワイヤレス信号送信部３３が制御回路部３０の第１及び第２の制御信号に応じて発光ダイオード（図示せず）を駆動し、発光ダイオードが発する赤外線を媒体としてワイヤレス信号（第１又は第２の制御信号）を送信する。また送信機Ｗ１には、センサ部３１による人の存否の検知にかかわらず照明負荷Ｌを強制的に点灯又は消灯させるための押釦スイッチＳＷ１を有するスイッチ回路部３４が設けられており、押釦スイッチＳＷ１が操作されてスイッチ回路部３４から操作信号が送出されると制御回路部３０が照明負荷Ｌを点灯又は消灯させるための制御信号（以下、「第３の制御信号」と呼ぶ。）を発生させるようになっている。さらに、スイッチ回路部３４は明るさセンサに対するしきい値を設定するための設定スイッチ（可変抵抗器）を有しており、スイッチ回路部３４から送出される設定信号に応じて制御回路部３０がしきい値を設定するようになっている。なお、送信機Ｗ１には電池を電源として各部に動作電源を供給する電源部３５が設けられている。

図６は送信機Ｗ１の外観図を示している。送信機Ｗ１は合成樹脂製のボディ４０ａとカバー４０ｂからなるハウジング４０を有し、図５に示した各部を構成する電子部品を実装したプリント配線板（図示せず）がハウジング４０内に納装される。ボディ４０ａは矩形板状であって、４つの角部に前方から差し込まれた押しピン４１を突き刺すことで壁面に取り付けられる。カバー４０ｂは平面視略矩形状であってボディ４０ａの前面に被着される。カバー４０ｂの下部にはセンサ部３１の人感センサに熱線を集光するためのレンズ４２が設けられ、カバー４０ｂの上部にはワイヤレス信号送信部３３が具備するワイヤレス信号送信用の発光ダイオードＬＤが発する赤外線を透過させる赤外線透過部４３が設けられる。またカバー４０ｂの中央部には、押釦スイッチＳＷ１の押釦を操作する操作部４４と、明るさセンサに外光を照射するための外光透過部４５とが並設されている。なお、押しピン４１を用いる代わりに、図７に示すようにハウジング４０の背面に両面テープ４６を貼り付けて壁面に貼着するようにしても構わない。

次に、本実施形態の動作を説明する。操作ハンドル２０が押操作されて照明負荷Ｌが点灯している状態（強制点灯）から操作ハンドル２０が押操作されると、制御回路部１は設定されている遅延時間Ｔ１のカウントを行い（遅れ動作）、遅延時間Ｔ１のカウントが終了（タイムアップ）するか、あるいは遅延時間Ｔ１のカウント中に操作ハンドル２０が再度押操作されたら負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを消灯する（強制消灯）。また制御回路部１は表示部５を制御することにより、強制点灯状態では位置表示灯を消灯し、遅延時間のカウント中は位置表示灯を点滅させ、強制消灯状態では位置表示灯を点灯させる。

一方、送信機Ｗ１では、例えば照明負荷Ｌが消灯状態であり且つ周囲照度がしきい値未満のときに検知エリア内に人が存在することをセンサ部３１で検知すると、制御回路部３０が第１の制御信号を発生してワイヤレス信号送信部３３からワイヤレス信号（第１の制御信号）を送信させる。第１の制御信号を受信したスイッチＳの制御回路部１では、負荷制御部２のスイッチング素子がオフ、つまり照明負荷Ｌが消灯している状態であれば負荷制御部２のスイッチング素子をオンして照明負荷Ｌを点灯すると同時に予め設定されている動作保持時間Ｔ２のカウントを行い、動作保持時間Ｔ２のカウントが終了したら負荷制御部２を制御（スイッチング素子をオフ）して照明負荷Ｌを消灯する。また動作保持時間Ｔ２のカウント中にセンサ部３１が人の存在を再度検知すると、送信機の制御回路部３０は照明負荷Ｌの点灯によって周囲照度がしきい値以上となっていることから第２の制御信号を発生してワイヤレス信号送信部３３からワイヤレス信号（第２の制御信号）を送信させる。第２の制御信号を受信したスイッチＳの制御回路部１では、負荷制御部２のスイッチング素子がオン、つまり照明負荷Ｌが点灯している状態であれば動作保持時間Ｔ２のカウントをリトリガする。但し、第２の制御信号を受信したときに負荷制御部２のスイッチ素子がオフ、つまり照明負荷Ｌが消灯している状態であれば、周囲がしきい値以上に明るいと考えられるために制御回路部１は負荷制御部２の制御を行わずに照明負荷Ｌを消灯したままとする。ここで、スイッチＳの制御回路部１では動作保持時間Ｔ２を遅延時間Ｔ１と共通としているので、動作保持時間Ｔ２を計時するためのタイマを送信機Ｗ１に設ける必要が無く、送信機Ｗ１の構成が簡素化できる。なお、制御回路部１は突部２２を有する操作ハンドル２０が取り付けられているときにはワイヤレス信号による制御（ワイヤレス制御）が有効であることを示すために表示部５を制御して制御状態表示灯を点灯させる。

図８は突部２２を有しない操作ハンドル２０が器体１０に取り付けられている場合の制御回路部１の状態遷移図を示している。照明負荷Ｌが点灯している状態から操作ハンドル２０が押操作されると、制御回路部１は設定されている遅延時間Ｔ１のカウントを行い（遅れ動作）、遅延時間Ｔ１のカウントが終了（タイムアップ）するか、あるいは遅延時間Ｔ１のカウント中に操作ハンドル２０が再度押操作されたら負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを消灯する。また照明負荷Ｌが消灯している状態から操作ハンドル２０が押操作されると、制御回路部１は負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを点灯する（図９参照）。なお、制御回路部１は表示部５を制御することにより、照明負荷Ｌの点灯状態では位置表示灯を消灯し、遅延時間のカウント中は位置表示灯を点滅させ、照明負荷Ｌの消灯状態では位置表示灯を点灯させる。但し、突部２２を有しない操作ハンドル２０が器体１０に取り付けられている場合、制御回路部１はワイヤレス制御が無効であることを示すために表示部５を制御して制御状態表示灯を消灯させる。

上述のように本実施形態のスイッチＳ及び負荷制御システムは、検知エリア内における人の存否を検知してワイヤレス信号を送信する送信機Ｗ１と組み合わせて使用することができ、新たに配線することなく他のスイッチの機能を容易に追加することができる。しかも、人の存否を検知する人感センサを備えた送信機Ｗ１と照明負荷Ｌの点滅を制御するスイッチＳが別体であるため、最適な検知エリアが得られる場所に送信機Ｗ１を容易に設置することができる。

ところでスイッチＳの制御回路部１においてワイヤレス制御を有効とするか否かの切換を、器体１０に取り付けられる操作ハンドル２０の突部２２の有無で行う代わりに、操作ハンドル２０の押操作で行うようにしてもよい。例えば、図１０の状態遷移図に示すように照明負荷Ｌが点灯（遅延時間のカウント中を除く）又は消灯しているときに操作ハンドル２０が通常よりも長い時間（例えば、２秒間）だけ連続して押操作されたときに制御回路部１がワイヤレス制御を有効とし、またワイヤレス制御によって照明負荷Ｌが点灯又は消灯しているときに操作ハンドル２０が押操作されると、制御回路部１はワイヤレス制御を無効とする。あるいは、図１１の状態遷移図に示すように操作ハンドル２０が押操作される毎に制御回路部１が照明負荷Ｌの点灯→（遅れ動作）→照明負荷Ｌの消灯→ワイヤレス制御の有効→照明負荷Ｌの点灯をサイクリックに切り換えるようにしてもよい。

（実施形態２）
本実施形態の負荷制御システムは、図１２に示すように人感センサ及び明るさセンサを搭載した送信機Ｗ１の他にタイマ機能（後述する）を有する送信機Ｗ２を備えた点に特徴がある。但し、スイッチＳ並びに送信機Ｗ１の構成及び動作は実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１３は送信機Ｗ２のブロック図を示している。この送信機Ｗ２には、現在時刻を計時するタイマ回路部５１が設けられ、タイマ回路部５１で計時される現在時刻のデータが、マイクロコンピュータからなる制御回路部５０に入力される。制御回路部５０では、タイマ回路部５１で計時される現在時刻が予め設定された時刻（制御時刻）に一致したときに照明負荷Ｌを点灯又は消灯させるための制御信号を発生する。そして、制御回路部５０が発生した制御信号は増幅回路５２で増幅された後にワイヤレス信号送信部５３に送られる。そして、ワイヤレス信号送信部５３が制御回路部５０の制御信号に応じて発光ダイオードＬＤを駆動し、発光ダイオードＬＤが発する赤外線を媒体としてワイヤレス信号（制御信号）を送信する。また送信機Ｗ２には制御時刻を設定するための設定スイッチ３４ａ〜３４ｄを有するスイッチ回路部５４と、現在時刻並びに制御時刻などを表示するための液晶表示器５５ａを有する液晶回路部５５とが設けられており、スイッチ回路部５４から送出される設定信号に応じて制御回路部５０が制御時刻を設定するとともに液晶回路部５５を制御して現在時刻や制御時刻を液晶表示器５５ａに表示するようになっている。なお、送信機Ｗ２には電池を電源として各部に動作電源を供給する電源部５６が設けられている。

図１４は送信機Ｗ２の外観図を示している。送信機Ｗ２は扁平な箱形の合成樹脂成形品からなるハウジング６０を有し、図１３に示した各部を構成する電子部品を実装したプリント配線板（図示せず）がハウジング６０内に納装される。なお、ハウジング６０は送信機Ｗ１と同様に押しピンや両面テープを用いて壁面に取り付けられる。ハウジング６０の上部にはワイヤレス信号送信部５３が具備するワイヤレス信号送信用の発光ダイオードＬＤが発する赤外線を透過させる赤外線透過部６１が設けられる。またハウジング６０前面の中央部には液晶表示器５５ａが配設され、その下方にスイッチ回路部５４が具備する４つの操作スイッチ（図示せず）を操作する操作釦６２ａ〜６２ｄが設けられている。操作釦６２ａが押操作されてスイッチ回路部５４から操作信号が入力される毎に制御回路部５０が現在時刻設定モード→制御時刻設定モード→通常モードに切り換える。現在時刻設定モードでは、操作釦６２ｂ，６２ｃが押操作されてスイッチ回路部５４から操作信号が入力されることで制御回路部５０がタイマ回路部５１の現在時刻を順送り又は逆送りするとともに液晶回路部５５を制御して液晶表示器５５ａの現在時刻表示を更新する。そして、操作釦６２ｄが押操作されてスイッチ回路部５４から操作信号が入力されると制御回路部５０がその時点で液晶表示器５５ａに表示されている時刻を現在時刻としてタイマ回路部５１に設定し、現在時刻設定モードから通常モードに復帰する。制御時刻設定モードでは、照明負荷Ｌを点灯させる制御時刻（点灯時刻）と消灯させる制御時刻（消灯時刻）が操作釦６２ｂ，６２ｃを押操作することで選択され、操作釦６２ｄが押操作されたときに点灯時刻又は消灯時刻が制御回路部５０に設定される。ここで、本実施形態では「きっちり」と「留守番」の２種類のタイマ制御が選択可能となっており、「きっちり」では毎回（毎日）設定された点灯時刻及び消灯時刻で照明負荷Ｌを点灯及び消灯し、「留守番」では設定された点灯時刻及び消灯時刻から例えば前後３０分の範囲内で毎回（毎日）ランダムに決定した時刻に照明負荷Ｌを点灯及び消灯するようになっている。つまり、住戸を数日間留守にする場合、毎日同時刻に照明負荷Ｌを点灯及び消灯させていると自動的に照明負荷Ｌを点滅させていると見破られてしまうが、照明負荷Ｌを点灯及び消灯させる時刻を毎日ランダムに変更することで見破られ難くしているのである。

次に、本実施形態の動作を説明する。なお、送信機Ｗ２では点灯時刻が午後６時、消灯時刻が午後９時に設定されているものとする。午後６時までは送信機Ｗ１から送信されるワイヤレス信号に応じてスイッチＳの制御回路部１が照明負荷Ｌを動作保持時間Ｔ２だけ点灯させる。午後６時（点灯時刻）になると送信機Ｗ２の制御回路部５０が照明負荷Ｌを点灯させるための制御信号を発生してワイヤレス信号送信部５３からワイヤレス信号（制御信号）を送信させる。この制御信号を受信したスイッチＳの制御回路部１では、負荷制御部２のスイッチング素子をオンして照明負荷Ｌを点灯するとともに送信機Ｗ１から送信されるワイヤレス信号（第１及び第２の制御信号）を受け付けない状態となる。但し、スイッチＳの操作ハンドル２０が押操作された場合、制御回路部１は負荷制御部２を制御して照明負荷Ｌを点滅させる。そして、午後９時（消灯時刻）になると送信機Ｗ２の制御回路部５０が照明負荷Ｌを消灯させるための制御信号を発生してワイヤレス信号送信部５３からワイヤレス信号（制御信号）を送信させる。この制御信号を受信したスイッチＳの制御回路部１では、負荷制御部２のスイッチング素子をオフして照明負荷Ｌを消灯するとともに送信機Ｗ１から送信されるワイヤレス信号（第１及び第２の制御信号）を受け付ける状態となる。なお、スイッチＳの制御回路部１では、送信機Ｗ２から送信されるワイヤレス信号によって午前０時から午前８時の間は送信機Ｗ１からのワイヤレス信号を受け付けないように設定されており、深夜に照明負荷Ｌが点灯することによる眩しさを防いでいる。

而して、従来の熱線式自動スイッチとタイマスイッチを組み合わせた場合、２種類のスイッチを電源ＡＣと照明負荷Ｌの間に並列接続すると各スイッチが独立して動作可能であるから熱線式自動スイッチによる照明負荷Ｌの制御を禁止させることができず、また２種類のスイッチを電源ＡＣと照明負荷Ｌの間に直列接続すると何れかのスイッチが単独で照明負荷Ｌを点灯させることができない。これに対して本実施形態では、上述のように２種類の送信機Ｗ１，Ｗ２で照明負荷Ｌを独立して制御することも可能であるし、一方の送信機Ｗ１の制御動作を他方の送信機Ｗ２から禁止させることも可能である。

（実施形態３）
本実施形態の負荷制御システムは、図１６に示すように操作ハンドル８１が押操作されたときにワイヤレス信号を送信する送信機Ｗ３を備えた点に特徴がある。但し、スイッチＳの構成及び動作は実施形態１と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図１７は送信機Ｗ３のブロック図を示している。この送信機Ｗ３には、操作ハンドル８１を介して押操作される押釦スイッチ（図示せず）を有するスイッチ回路部７１が設けられ、押釦スイッチがオンしたときにスイッチ回路部７１から制御回路部７０に操作信号が送出される。制御回路部７０はマイクロコンピュータからなり、スイッチ回路部７１から操作信号が受け取ったときに照明負荷Ｌを点灯又は消灯させるための制御信号を発生する。そして、制御回路部７０が発生した制御信号は増幅回路７２で増幅された後にワイヤレス信号送信部７３に送られる。そして、ワイヤレス信号送信部７３が制御回路部７０の制御信号に応じて発光ダイオードを駆動し、発光ダイオードが発する赤外線を媒体としてワイヤレス信号（制御信号）を送信する。なお、送信機Ｗ３には電池を電源として各部に動作電源を供給する電源部７４が設けられている。

また、送信機Ｗ３は箱形の合成樹脂成形品からなるハウジング８０を有し、図１７に示した各部を構成する電子部品を実装したプリント配線板（図示せず）がハウジング８０内に納装され、さらにハウジング８０の前面に操作ハンドル８１が一端側を支点として前後方向に回動自在に取り付けられる。但し、操作ハンドル８１のハウジング８０に対する取付構造はスイッチＳの器体１に対する操作ハンドル２０の取付構造と共通であるから図示並びに説明は省略する。また、ハウジング８０は送信機Ｗ１，Ｗ２と同様に押しピンや両面テープを用いて壁面に取り付けられる。

而して、操作ハンドル８１が押操作されると制御回路部７０が制御信号を発生してワイヤレス信号送信部７３からワイヤレス信号（制御信号）を送信させる。制御信号を受信したスイッチＳの制御回路部１では、負荷制御部２のスイッチング素子がオフであればオン、オンであればオフすることで照明負荷Ｌを点灯又は消灯する。したがって、本実施形態の送信機Ｗ３をシステムに追加することにより、新たに配線せずに３路スイッチや４路スイッチの機能を追加することができる。

本発明の実施形態１を示すシステム構成図である。 同上におけるスイッチのブロック図である。 同上における２個モジュールのスイッチの分解斜視図である。 同上における１個モジュールのスイッチの分解斜視図である。 同上における送信機のブロック図である。 同上における送信機を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。 同上における他の構成の送信機を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。 同上におけるスイッチの動作説明用の状態遷移図である。 同上の動作説明用のタイムチャートである。 同上におけるスイッチの動作説明用の状態遷移図である。 同上におけるスイッチの動作説明用の状態遷移図である。 本発明の実施形態２を示すシステム構成図である。 同上における送信機のブロック図である。 同上における送信機の平面図である。 同上の動作説明用のタイムチャートである。 本発明の実施形態３を示すシステム構成図である。 同上における送信機のブロック図である。

符号の説明

Ｓ スイッチ
Ｗ１ 送信機
ＡＣ 電源
Ｌ 照明負荷

Claims (12)

1. 造営面に配設される器体を有し器体の前面に設けられた操作ハンドルが操作されたときに負荷をオン又はオフするスイッチにおいて、電波や光を媒体として送信されるワイヤレス信号を受信する受信手段と、電源から負荷への給電路を開閉する開閉手段と、受信手段で受信するワイヤレス信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフする制御手段とを備えたことを特徴とするスイッチ。
2. 制御手段は、操作ハンドルが操作された時点から所定の遅延時間の計時を開始し当該遅延時間の計時終了後に開閉手段を制御して負荷をオンからオフに切り換えることを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
3. スイッチの器体は、同寸法に形成された器体を備える２個の配線器具とともに一つの取付枠に取り付けられて造営面に埋込配設されることを特徴とする請求項１又は２記載のスイッチ。
4. 請求項１〜３の何れかのスイッチと、ワイヤレス信号を送信する１乃至複数種類の送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、検知エリア内における人の存否を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知結果に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものと、前記送信手段と、予め設定される設定時刻になるとトリガ信号を出力するタイマ手段と、タイマ手段が出力するトリガ信号に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものとを含むことを特徴とする負荷制御システム。
5. 請求項２のスイッチと、ワイヤレス信号を送信する送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、検知エリア内における人の存否を検知する人体検知手段と、人体検知手段の検知結果に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備え、スイッチの制御手段は、人体を検知したときに送信されるワイヤレス信号を受信手段で受信したときに前記遅延時間の計時を開始し当該遅延時間の計時終了後に開閉手段を制御して負荷をオンからオフに切り換えることを特徴とする負荷制御システム。
6. スイッチは、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに操作ハンドルが所定時間以上連続して操作されたことを検出した操作信号が操作信号出力手段から出力されたときにワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする前記制御手段とを備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の負荷制御システム。
7. スイッチは、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに操作信号が操作信号出力手段から出力された毎にワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする状態と負荷をオンする状態と負荷をオフする状態をサイクリックに切り換える前記制御手段とを備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の負荷制御システム。
8. スイッチは、器体に着脱自在に取り付けられ識別用の突部を有するか又は該突部を有しない２種類の前記操作ハンドルと、突部の有無を検出する検出手段と、操作ハンドルの操作状態を検出して操作信号を出力する操作信号出力手段と、操作信号出力手段から出力される操作信号に応じて開閉手段を制御することにより負荷をオン又はオフするとともに検出手段が突部を検出しているときにワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御を有効とする前記制御手段とを備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の負荷制御システム。
9. スイッチは、操作ハンドルの位置を表示する位置表示手段と、ワイヤレス信号に応じた開閉手段の制御が有効であることを表示する制御状態表示手段とを備え、突部を有する操作ハンドルは器体に取り付けられた状態で位置表示手段並びに制御状態表示手段の双方が視認可能であり、突部を有しない操作ハンドルは器体に取り付けられた状態で位置表示手段のみが視認可能であることを特徴とする請求項８記載の負荷制御システム。
10. 請求項１〜３の何れかのスイッチと、ワイヤレス信号を送信する１乃至複数種類の送信機とで構成され、送信機は、ワイヤレス信号を送信する送信手段と、手動操作される操作ハンドルと、操作ハンドルの操作に応じたワイヤレス信号を送信手段から送信させる送信制御手段とを備えたものを含むことを特徴とする負荷制御システム。
11. 送信機は、造営面に突き刺さる１乃至複数のピンが背面から突出したハウジングに各手段が収納されてなることを特徴とする請求項４〜１０の何れかに記載の負荷制御システム。
12. 送信機は、背面が造営面に貼り付けられるハウジングに各手段が収納されてなることを特徴とする請求項４〜１０の何れかに記載の負荷制御システム。

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