JP2011090897A

JP2011090897A - 壁スイッチ装置

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Publication number: JP2011090897A
Application number: JP2009243708A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ishida; 幸男石田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-10-22
Also published as: TW201115611A; CN102045052A; TWI449073B; KR20110044138A; JP5282904B2; KR101220719B1

Abstract

【課題】厚みを必要以上に大きくすることなくタッチセンサ用電極での誤検知を効果的に抑制できる壁スイッチ装置を提供する。
【解決手段】サポート21の前面に板状の操作部23を配置し、サポート21の後面に制御基板を配置する。操作部23は、取付孔29を含むサポート21の前側を覆う大きさとし、サポート21の前側に対して開閉可能に設ける。操作部23は、タッチ操作を検知する静電容量方式のタッチセンサ用電極51を有する。制御基板は、タッチセンサ用電極51で検知した操作部23のタッチ操作に対応した信号を外部に伝送可能とする。操作部23の後側には、操作部23をサポート21に対して閉じた状態でねじＳの頭部Sb側とタッチセンサ用電極51側との間に空気層Ａを区画する空気層区画凹部60を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチ操作を検知するタッチセンサ用電極を備えた壁スイッチ装置に関する。

従来、例えば、オフィスや店舗などの施設では、その施設に設置されている複数の照明装置をフロア毎、エリア毎などの複数の照明グループに割り付け、各照明グループ内の照明装置を一括して制御、監視および管理するようにした照明制御システムがある。

このような照明制御システムでは、システム全体を制御する主操作盤に、伝送線を介して、主操作盤からの指令で複数の照明装置のオンオフや調光などの照明制御状態を制御する複数の端末器、照明装置の照明制御状態を手動操作する壁スイッチ装置などが接続されている。

壁スイッチ装置は、壁取付用のサポート、このサポートに取り付けられたスイッチ本体などを備えている。サポートは、一般の配線器具の取り付けに用いられるもので、上下に壁取付用の一対の取付孔が設けられ、これら一対の取付孔の間であって中央に配線器具の３モジュールサイズの開口部が形成されている。そして、取付孔のそれぞれには、固定具としてのねじが挿入され、これらねじが締め付けられることによりサポートが壁に固定される。また、スイッチ本体には、サポートの中央の開口部に嵌合して取り付けられる操作部が設けられ、この操作部の前面である操作面に臨んで複数の機械式スイッチで構成された複数のスイッチ部が配置されている。

そして、予め、壁スイッチ装置のスイッチ部毎に対応して照明装置の照明グループの端末器が割り付け設定されており、そのスイッチ部を操作することにより、スイッチ部の操作に応じた信号がスイッチ本体から主操作盤に伝送され、その信号を受信した主操作盤により予め割り付け設定されている照明グループの端末器を介して照明装置の照明制御状態が制御されるように構成されている(例えば、特許文献１参照。)。

特許第３０４７３３３号公報(第３−４頁、第１−５図)

しかしながら、上述のスイッチ装置では、スイッチ本体の操作部の大きさが、サポートの中央の開口部の大きさに限られているため、操作部に配置されるスイッチ部の数が多い場合には各スイッチ部の面積が小さくなり、スイッチ部を操作しにくい問題がある。また、操作部には機械的スイッチを用いているため、故障が発生しやすい問題もある。

そこで、近年、静電容量方式のタッチセンサ用電極をスイッチ部に代えて用い、このタッチセンサ用電極を前面側に有する板状の操作部をサポートに対して開閉可能に設ける構成がある。このような構成とすることで、操作面を大きく取ることができるので、操作性が良好で、かつ、故障が発生しにくい。

しかしながら、このような構成の場合、操作部をサポートに対して閉じた状態で、この操作部の背面側がサポートの前面に近接、あるいは接触するため、このサポートを取り付けるためのねじなどによる静電容量の変化をタッチセンサ用電極がタッチ操作と誤検知するおそれがあるという問題点を有している。

この点、例えば操作部の厚みを大きくすることによりタッチセンサ用電極とねじとを離間することも考えられるものの、このような構成とした場合、スイッチ装置の厚みが必要以上に増加して壁面からの突出量が大きくなるため、意匠性などの面から好ましくない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、厚みを必要以上に大きくすることなくタッチセンサ用電極での誤検知を効果的に抑制できる壁スイッチ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の壁スイッチ装置は、被固定部に対して固定具により取り付けるための取付孔を備えたサポートと；取付孔を含むサポートの前側を覆う大きさで、サポートの前側に対して開閉可能に設けられ、タッチ操作を検知する静電容量方式のタッチセンサ用電極を前側から操作可能な位置に備えた板状の操作部と；サポートに設けられ、タッチセンサ用電極で検知した操作部のタッチ操作に対応した信号を外部に伝送可能な制御回路部と；操作部の後側に設けられ、操作部をサポートに対して閉じた状態で固定具の端部側とタッチセンサ用電極側との間に空気層を区画する空気層区画凹部と；を具備しているものである。

サポートは、例えば壁面に設置される被取付部としての配線ボックスなどに取付可能とし、通常は上下に一対の取付孔が設けられるが、これに限られるものではない。

固定具としては、例えば端部が平坦状の皿ねじなどが好適に用いられるが、端部が球面状に突出した丸皿ねじやトラスねじなどを用いてもよい。

操作部は、例えば一対の板体間に薄膜状のフレキシブル配線基板などのタッチセンサ用電極を介在することなどにより、全体として板状に形成されている。

操作部の開閉には、サポートに対して軸を支点として回動可能とすることで開閉する構造の他、サポートに対して着脱することで開閉する構造などを用いてもよい。

制御回路部には、例えば操作部を開放することで露出する設定器接続用のコネクタを配置してもよい。この設定器とコネクタとを接続することで、操作部と機能との関係などを設定可能とする。

空気層区画凹部は、操作部の後側に凹設されていてもよいし、操作部の後側から前側へと貫通して設けられていてもよい。さらに、空気層区画凹部は、少なくとも一部が操作部の後側に空洞部として設けられていてもよい。

請求項２記載の壁スイッチ装置は、請求項１記載の壁スイッチ装置において、空気層区画凹部は、操作部をサポートに対して閉じた状態での固定具の端部側との干渉を防止する逃げ凹部と、この逃げ凹部に固定具の端部側よりも幅狭に設けられた複数の空気層用凹部とを備えているものである。

逃げ凹部は、例えばサポートの取付孔よりも大きい幅寸法に設けられている。

空気層用凹部は、例えば逃げ凹部の底部に千鳥状に形成されている。この空気層用凹部の幅寸法は、相対的に大きくすると空気層が相対的に大きくなるので好ましい。

なお、空気層用凹部と逃げ凹部とは、互いに連通していてもよいし、壁部を介して分離されていてもよい。

請求項３記載の壁スイッチ装置は、請求項１または２記載の壁スイッチ装置において、制御回路部は、駆動時に静電容量が変化する容量変化部を備え、制御回路部と操作部のタッチセンサ用電極とをサポート内部で電気的に接続する配線と、この配線の位置を規制してこの配線と制御回路部の容量変化部とを離間する規制部とを具備しているものである。

容量変化部は、例えば点灯／消灯の切り換え時に静電容量が変化する表示用のＬＥＤなどであるが、これに限られるものではなく、制御回路部のうち、駆動時に高電圧となる部分、あるいは高周波信号が流れる部分などでもよい。

配線は、例えばフィルム状のＦＰＣなどが用いられる。

規制部は、配線を容量変化部に対して離間させることができれば、どのような構成としてもよい。

請求項４記載の壁スイッチ装置は、請求項３記載の壁スイッチ装置において、規制部は、制御回路部の一部に挿通されて突出し配線に接触するリブを有しているものである。

規制部がリブを有するとは、例えば規制部がリブそのものである構成でもよいし、規制部の一部がリブである構成でもよいことをいう。

請求項５記載の壁スイッチ装置は、請求項３または４記載の壁スイッチ装置において、規制部は、配線をサポート内部に所定の状態で固定する固定部材を有しているものである。

規制部が固定部材を有するとは、例えば規制部が固定部材そのものである構成でもよいし、規制部の一部が固定部材である構成でもよいことをいう。

請求項６記載の壁スイッチ装置は、請求項３ないし５いずれか一記載の壁スイッチ装置において、制御回路部は、容量変化部の一側に位置し配線を介して操作部のタッチセンサ用電極に電気的に接続され、このタッチセンサ用電極を介して検知したタッチ操作に対応した操作信号を生成する信号系回路と、容量変化部の他側に位置し信号系回路で生成された操作信号を処理して外部へと伝送する伝送系回路とを備えているものである。

信号系回路は、例えばマイコンなどを備えており、比較的低電圧で容量変化が相対的に少ない回路構成となっている。

伝送系回路は、例えば複極(±２４Ｖ)の時分割多重信号で示されたデータを送受信したり、イーサネット(登録商標)や電力線通信などを行ったりする伝送線に接続され、比較的高電圧で容量変化が相対的に大きい回路構成となっている。

請求項１記載の壁スイッチ装置によれば、操作部をサポートに対して閉じた状態で固定具の端部側とタッチセンサ用電極側との間に空気層区画凹部によって空気層を区画することにより、操作部をサポートに対して閉じた状態での固定具に対するタッチセンサ用電極の感度を低下させて、操作部などの厚みを必要以上に大きくすることなく、固定具に起因するタッチセンサ用電極での誤検知を効果的に抑制できる。

請求項２記載の壁スイッチ装置によれば、請求項１記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、操作部をサポートに対して閉じた状態での固定具の端部側との干渉を防止する逃げ凹部を固定具の端部側よりも幅広に設け、この逃げ凹部に、固定具の端部側よりも幅狭に複数の空気層用凹部を設けることにより、例えば固定具の端部側がサポートの取付孔に対して多少浮いている状態などでも、逃げ凹部によって固定具の端部側との干渉を避けるとともに、空気層用凹部によって固定具の端部側とタッチセンサ用電極側との間に確実に空気層を区画できる。

請求項３記載の壁スイッチ装置によれば、請求項１または２記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、配線の位置を規制してこの配線と制御回路部の容量変化部とを離間する規制部を設けることにより、容量変化部の駆動に伴う静電容量の変化を、配線を介してタッチセンサ用電極が検知しにくくして、容量変化部での静電容量変化に起因するタッチセンサ用電極での誤検知を効果的に抑制できる。

請求項４記載の壁スイッチ装置によれば、請求項３記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、制御回路部の一部に挿通されて突出するリブを配線に接触させて、このリブで配線を容量変化部に対して確実に離間させることができる。

請求項５記載の壁スイッチ装置によれば、請求項３または４記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、配線を固定部材によりサポート内部に所定の状態で固定して、配線を容量変化部に対して確実に離間させることができる。

請求項６記載の壁スイッチ装置によれば、請求項３ないし５いずれか一記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、制御回路部の容量変化部の一側に配線と電気的に接続される信号系回路を配置し、制御回路部の容量変化部の他側に伝送系回路を配置することにより、信号系回路よりも容量変化が大きい伝送系回路に対して配線を離間させて、この伝送系回路での静電容量変化に起因するタッチセンサ用電極での誤検知を効果的に抑制できる。

本発明の第１の実施の形態を示す壁スイッチ装置の一部を拡大して示す断面図である。同上壁スイッチ装置の操作部の背面図である。同上壁スイッチ装置の分解状態の斜視図である。同上壁スイッチ装置の操作部を閉じた状態の断面図である。同上壁スイッチ装置の操作部を開放した状態の断面図である。同上壁スイッチ装置を用いた照明制御システムの構成図である。本発明の第２の実施の形態を示す壁スイッチ装置の一部を拡大して示す断面図である。本発明の第３の実施の形態を示す壁スイッチ装置の操作部を閉じた状態の断面図である。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図６に第１の実施の形態を示し、図１は壁スイッチ装置の一部を拡大して示す断面図、図２は壁スイッチ装置の操作部の背面図、図３は壁スイッチ装置の分解状態の斜視図、図４は壁スイッチ装置の操作部を閉じた状態の断面図、図５は壁スイッチ装置の操作部を開放した状態の断面図、図６は壁スイッチ装置を用いた照明制御システムの構成図である。

図６に示すように、負荷制御システムとしての照明制御システム11は、例えばオフィスや店舗などの施設でフロア毎やエリア毎などの複数の照明グループ毎に照明を制御するもので、施設の管理室などに設置されてシステム全体を制御する中央制御装置である主操作盤12を有し、この主操作盤12に、２線の伝送線13を介して、主操作盤12からの指令で複数の負荷である照明装置14のオンオフや調光などの照明制御状態を制御する複数の端末器15、照明装置14の照明制御状態を手動操作する複数の壁スイッチ装置16などが互いに信号伝送可能に接続されている。

伝送線13は、例えば複極(±２４Ｖ)の時分割多重信号で示されたデータを送受信したり、イーサネット(登録商標)や電力線通信などを行ったりするものである。

各端末器15は、それぞれ固有のアドレスを有し、このアドレスを用いて主操作盤12との間で伝送する信号の送信および受信を可能としている。

予め、複数の照明グループ毎に複数の照明装置14が各端末器15を介して割り付けられ、主操作盤12に設定登録されている。この照明グループの割り付けなどは、例えば壁スイッチ装置16に接続される設定器17によって任意に設定可能としている。

壁スイッチ装置16は、固有のアドレスを有し、照明グループ毎の照明装置14の照明制御状態を手動で操作可能としている。なお、以下、上下左右方向は、特に説明しない限り壁スイッチ装置16の正面側から見た場合の方向とする。

そして、壁スイッチ装置16は、図示しないが、壁面材に設けられる設置孔を通じて、壁面材の裏側に設置されている被取付部としての配線ボックスにねじ止めして設置するように構成されている。

この壁スイッチ装置16は、図１ないし図５に示すように、配線ボックスにねじ止めする壁取付用のサポート21、このサポート21の後面側に取り付けられるカバー22、サポート21の前面側に配置される操作部23、カバー22の内側に配置される制御回路部としての制御基板24、設置孔を覆ってサポート21に取り付けられる図示しないアダプタおよび化粧枠であるプレートを備えている。

サポート21は、例えば絶縁性を有する合成樹脂材料にて一体成形されており、上下方向に長い平板状の前面部28が形成され、この前面部28の上下端部には配線ボックスに固定具としてのねじＳによりねじ止めするための一対の取付孔29が形成されているとともにそれら取付孔29より外側にアダプタをねじ止めする一対の止め孔30が形成され、このアダプタにプレートが取り付けられている。ここで、ねじＳは、長手状の雄ねじ部である軸部Saと、この軸部Saの端部に形成されこの軸部Saよりも幅寸法が大きい頭部Sbとを一体に備えている。このねじＳとしては、頭部Sbが平坦状の皿ねじが好ましいが、例えば頭部Sbが球面状に突出した丸皿ねじあるいはトラスねじなどでもよい。

前面部28の一側である右側の上下端部には、サポート21の前面に対して開閉する操作部23を回動可能に軸支する支持孔31を有する支持部32が突設されている。また、前面部28の右側縁部には、回動する操作部23の右側縁との干渉を防止するために逃げる凹曲面状の回動許容部33が形成されている。上下の支持部32の位置は、上下の取付孔29の位置(孔中心位置)より上下方向外側にある。

また、前面部28には、中央より若干左側の位置に複数の表示用孔34が上下方向に並んで形成され、左下側位置に差込孔35が形成され、左側縁部に操作部23の係止用の係止凹部36が形成され、また、回動許容部33の上下方向中央位置に配線孔37が形成されている。この配線孔37の縁部には、この配線孔37の前面側に突出する配線押え部38が形成されているとともに、配線孔37の後方域に突出する配線支え部39が形成されている。

サポート21の後面にはカバー22が組み合わされる四角形状の枠部40が突出形成され、この枠部40から組み合わされたカバー22を係止する複数の係止爪41が突設されている。さらに、サポート21の後面には、図示しないが、補強リブが形成されている。

なお、サポート21は、ねじＳの締め付けにより変形しないように、所定以上の厚みを有することが好ましい。

また、カバー22は、ボディとも呼ばれるもので、例えば絶縁性を有する合成樹脂材料にて前面に開口する箱状に一体成形され、周辺部には、サポート21の枠部40の内側に嵌り込む複数の係合片43、および、サポート21の各係止爪41が嵌り込んで係止する複数の被係止部44が形成されている。カバー22の後面には、伝送線13を接続する図示しない端子が配置される一対の端子配置孔45が形成されているとともに、規制部としてのリブ46が前方に向けて突出して形成されている。

また、操作部23は、サポート21の上下の取付孔29を含む前面部28の略全体を覆う大きさに形成されており、板体である後面板49、板体である前面板50、および、これら後面板49と前面板50との間に挟み込まれたタッチセンサ用電極51を備え、全体として板状に形成されている。

後面板49は、例えば絶縁性を有する合成樹脂材料にて上下方向に長い平板状に形成され、右側上下端面にサポート21の上下の支持部32が嵌り込む切欠部53が形成され、これら切欠部53に支持部32の支持孔31に回動可能に嵌り込む軸部54が突出形成されている。また、後面板49の前面右側域にはタッチセンサ用電極51が図示しない両面接着テープによって貼り付ける電極取付面55が形成され、この電極取付面55の右側方には、配線孔部56が上下方向に長手状に形成されている。さらに、後面板49の前面左側域には、サポート21の各表示用孔34に対応して複数の表示用孔57が形成されているとともに、図示しないネームプレートが配置されるネームプレート取付溝58が形成されている。ネームプレート取付溝58は後面板49の左側面に開口しており、左方向から後面板49のネームプレート取付溝58と前面板50との間にネームプレートを着脱可能としている。

また、操作部23の後側となる後面板49の後面の左側(図２中の右側)の上下方向中央位置には、サポート21の係止凹部36に嵌まり込んで操作部23をサポート21に係止するための係止爪部59が後方に向けて突出して形成されている。さらに、後面板49の後面の上下端部近傍には空気層区画凹部60がそれぞれ形成されている。

上下の空気層区画凹部60は、操作部23をサポート21に対して閉じた状態で上下の取付孔29にそれぞれ対向する位置に形成されている。また、これら空気層区画凹部60は、正面視で四角形状の逃げ凹部60aと、この逃げ凹部60aの底部に形成された正面視で円形状の複数の空気層用凹部60bとをそれぞれ備えている。

逃げ凹部60aは、正面視で取付孔29およびねじＳの頭部Sbよりも幅寸法および上下寸法が大きく形成されている。すなわち、この逃げ凹部60aは、図１の実線に示すように、ねじＳを充分に締め付けて頭部Sbが取付孔29に嵌合した状態では、この頭部Sb側との間に空気層Ａを形成し、図１の想像線Ｌに示すように、ねじＳの締め付けが不充分な場合などに頭部Sbが取付孔29から浮いた状態では、この頭部Sb側が内部に挿入可能となっている。

空気層用凹部60bは、互いに略等間隔に離間されて千鳥状に配置されており、それぞれの幅寸法がねじＳの頭部Sbよりも幅狭に形成されている。すなわち、これら空気層用凹部60bには、ねじＳの頭部Sbが挿入されないように構成されている。したがって、これら空気層用凹部60bは、ねじＳの頭部Sb側とタッチセンサ用電極51側との間に空気層Ａを区画するように構成されている。ここで、この空気層Ａが大きいほど、タッチセンサ用電極51側の感度を相対的に大きく低下させることができるので、空気層用凹部60bは、空気層Ａの幅寸法を相対的に大きくするように、幅寸法を相対的に大きくすることが好ましい。すなわち、空気層用凹部60bは、ねじＳの頭部Sbよりも幅狭である中で幅寸法を可能な限り大きく取れる形状であれば、任意の形状とすることができるが、ねじＳの頭部Sbとの対向位置に応じて空気層Ａの幅が異ならないように、規則的に形成することが好ましい。なお、空気層用凹部60bは、逃げ凹部60aの底部を貫通して形成してもよい。

また、前面板50は、透明で絶縁性を有する合成樹脂材料にて上下方向に長い平板状に形成され、後面右側域には上下方向に複数であって例えば４つのスイッチ部61の領域が、後面左側域には各スイッチ部61の側部位置にネーム部62の領域が、それぞれ例えばシルク印刷によって形成されている。各ネーム部62には、後面板49との間に配置されるネームプレート、および後面板49の各表示用孔57の位置に、シルク印刷が施されず、透明で、ネームプレートなどを透視可能としている。

タッチセンサ用電極51は、静電容量方式のタッチセンサ方式が用いられており、薄膜状のフレキシブル配線基板(ＦＰＣ)63で構成され、後面板49の電極取付面55に配置される電極部64、この電極部64の右縁部中央から延設されて制御基板24に接続されるフレキシブル配線体である配線としての配線部65を有している。

電極部64には、タッチ操作検知用の複数の電極66が上下方向に並んで配置されている。電極66の数は、例えば１２個であり、スイッチ部61が４つであれば、スイッチ部61毎に３つずつの電極66が割り当てられている。これら電極66で、前面板50の前側からのタッチ操作を検知する。したがって、前面板50の前面が前面操作面67として構成されている。また、電極部64は後面板49および前面板50に対してそれぞれ両面接着テープによって取り付けられ、これら電極部64および両面接着テープを介して後面板49と前面板50とが一体化された状態に保持されている。

配線部65はフレキシブル配線基板63の一部を構成するものであり、この配線部65の先端には制御基板24に電気的に接続するコネクタ69が設けられている。この配線部65は後面板49の配線孔部56に配置されるとともに、コネクタ69および配線部65がサポート21の配線孔37に挿通され、コネクタ69が制御基板24に接続されている。なお、図４および図５に示すように、組立状態では、配線部65は、サポート21と制御基板24との間で屈曲するように収納されて操作部23の開閉に対応可能に構成され、かつ、この屈曲した部分65aがリブ46に当接することで図４および図５中の左側への移動(変形)が規制されている。

また、制御基板24は、カバー22内に収容可能とし、前面にはタッチセンサ用電極51のコネクタ69が電気的に接続されるコネクタ73、サポート21の差込孔35から差し込まれる設定器17のプラグが電気的に接続される設定器接続用のコネクタ74、上下方向に沿って一直線状に順次配置されサポート21の各表示用孔34に挿入配置される容量変化部としての表示用の複数のＬＥＤ75、および、制御・処理用の演算部であるマイコン76などが配置され、制御基板24の後面には伝送線13を接続する図示しない端子が配設されている。その他の電子機器は便宜的に省略している。さらに、制御基板24には、上下方向および左右方向の中心位置にカバー22のリブ46の先端側が後側から挿通されて前側に突出する挿通孔77が形成されている。

制御基板24は、コネクタ73を介してタッチセンサ用電極51に電気的に接続する信号系回路78がＬＥＤ75の一側である右側に偏って形成され、端子を介して伝送線13(図６)に電気的に接続する伝送系回路79がＬＥＤ75の他側である左側に偏って形成されている。

信号系回路78は、コネクタ73およびマイコン76などを有し、タッチセンサ用電極51で検知する操作部23のタッチ操作に対応した操作信号を生成するとともに主操作盤12(図６)から伝送されてくる自己のアドレスの信号を受信して制御したりする機能を備えている。

伝送系回路79は、コネクタ74などを有し、信号系回路78で生成される操作信号をアドレスとともに伝送線13を介して主操作盤12に伝送する機能を備えている。

ＬＥＤ75は、駆動時、すなわち点灯／消灯の切り換え時などに静電容量が変化する。

また、図示していないプレートは、四角形枠状に形成され、中央域には操作部が開閉可能に配置される開口部が形成されている。

そうして、壁スイッチ装置16を施工する場合には、壁面材に設置された配線ボックスに引き込まれている伝送線13をカバー22の後面側に配置される端子に接続し、カバー22を壁面材の設置孔から配線ボックスに挿入して、サポート21の上下部を壁面材の前面に接触させ、操作部23を開放することで露出している取付孔29，29を通じてねじＳ，Ｓの軸部Sa，Saを配線ボックスにねじ込んで固定する。プレートをサポート21に被着して取り付ける。

操作部23を開放することで露出するサポート21の差込孔35から設定器17のプラグを制御基板24のコネクタ74に接続し、設定器17で各種設定を行う。設定項目としては、例えば、各スイッチ部61に対するフレキシブル配線基板63の電極66の割り当て数、各スイッチ部61のアドレス設定、照明グループと各スイッチ部61との割り付けなどが含まれる。

設定器17による設定完了後は、操作部23を閉じ、通常の使用状態とする。

そして、壁スイッチ装置16の操作部23のあるスイッチ部61をタッチ操作することにより、そのタッチ操作をタッチセンサ用電極51で検知し、その操作信号を制御基板24の信号系回路78によって処理した後、伝送系回路79を介してスイッチ部61のアドレスとともに主操作盤12に伝送する。主操作盤12は、壁スイッチ装置16からの各種信号を受けて、予め設定されているグループの端末器15に対してアドレスとともに信号を伝送し、該当するグループの端末器15によって照明装置14の例えば、点灯、消灯あるいは調光などの照明制御状態を制御する。すなわち、壁スイッチ装置16の手動操作で選択したグループの照明装置14の照明制御状態を変更することができる。壁スイッチ装置16の手動操作状態、あるいはグループの照明装置14の照明制御状態は、ＬＥＤ75の点灯または消灯などによって表示する。

また、例えば設定操作のために操作部23を開閉した際などに、この操作部23をサポート21に対して閉じたとき、タッチセンサ用電極51が他の構造部品に近づくことによって、タッチ操作されたと誤検出するおそれがある。このような誤検知を低減するために、信号系回路78は、例えば非常に短い所定の一定時間、あるいは略同時に複数の入力操作をタッチセンサ用電極51により検知したときに、異常(誤検知)と認識して検知状態を解除する。

このように構成された壁スイッチ装置16は、操作部23を、前面操作面67のタッチ操作を検知するタッチセンサ用電極51を有するタッチセンサ方式とするため、機械式スイッチに比べて、故障の発生も少なくでき、さらに、操作部23を、上下一対の取付孔29を含むサポート21の前面を覆う大きさとするため、従来に比べて前面操作面67の面積を大きくし、この前面操作面67に配置される各スイッチ部61を大きくすることができ、操作性を向上させることができる。

しかも、操作部23の前面操作面67の面積を大きくしても、操作部23をサポート21の前面に対して開放できるため、サポート21の取付孔29や、設定器17を接続する制御基板24のコネクタ74に対するアクセスが可能となる。

また、タッチセンサ用電極51を配線部65によって制御基板24に電気的に接続しているため、操作部23を開放した位置でも前面操作面67をタッチ操作でき、操作性を向上できる。

そして、操作部23のタッチ操作の際、静電容量方式のタッチセンサ用電極51を用いているため、このタッチセンサ用電極51に近接する物体による静電容量変化によりタッチ操作を検知するので、ねじＳなどの誘電体がタッチセンサ用電極51に必要以上に接近すると、誤検知のおそれがある。また、一方で、操作部の厚みを大きくすることによりタッチセンサ用電極とねじとを離間しようとすると、壁スイッチ装置16の厚みが必要以上に増加して壁面からの突出量が大きくなるため、意匠性などの面から好ましくない。このため、操作部23をサポート21に対して閉じた状態でねじＳの頭部Sb側とタッチセンサ用電極51側との間に空気層区画凹部60によって空気層Ａを区画することにより、この空気層Ａによって操作部23をサポート21に対して閉じた状態でのねじＳに対するタッチセンサ用電極51の感度を意図的に低下させて、操作部23などの厚みを必要以上に大きくすることなく、ねじＳに起因するタッチセンサ用電極51での誤検知を抑制できる。

また、操作部23をサポート21に対して閉じた状態でのねじＳの頭部Sb側との干渉を防止する逃げ凹部60aをねじＳの頭部Sb側よりも幅広に設け、この逃げ凹部60aに、ねじＳの頭部Sb側よりも幅狭に複数の空気層用凹部60bを設けることにより、例えば図１の想像線Ｌに示すように、サポート21を固定した状態でねじＳの頭部Sb側がサポート21の取付孔29に対して多少浮いている状態、あるいはねじとして頭部が球面状に突出した丸皿ねじやトラスねじなどを用いた場合でも、逃げ凹部60aによってねじＳの頭部Sb側との干渉を避けるとともに、空気層用凹部60bによってねじＳの頭部Sb側とタッチセンサ用電極51側との間に確実に空気層Ａを区画できる。

また、配線部65は、タッチセンサ用電極51と電気的に接続されていることにより、このタッチセンサ用電極51の一部として作用する。また、配線部65は、壁スイッチ装置16の組み立て性を考慮すると、必要以上に短くすることが好ましくなく、ある程度の遊びが生じ、その遊びとなる屈曲した部分65aなどが操作部23の開閉などによってサポート21やカバー22の内部で移動してＬＥＤ75に必要以上に接近するおそれがある。このため、配線部65の位置(移動)を規制してこの配線部65と制御基板24のＬＥＤ75とを所定距離に離間するリブ46をカバー22に設けることにより、ＬＥＤ75の駆動(点灯／消灯)に伴う静電容量の変化を、配線部65を介してタッチセンサ用電極51が検知しにくくして、ＬＥＤ75での静電容量変化に起因するタッチセンサ用電極51での誤検知を抑制できる。

具体的に、制御基板24の挿通孔77に挿通されて突出するリブ46を配線部65に接触させて、このリブ46で配線部65をＬＥＤ75に対して確実に離間させることができるとともに、壁スイッチ装置16の組み立て時に、配線部65を固定するなどの工程が不要となるため、製造作業性が低下することもない。

また、信号系回路78は、マイコン76などを備え相対的に低電圧で駆動し、また、処理する周波数も相対的に低周波である一方で、伝送系回路79は、相対的に高電圧で駆動し、また、処理する周波数も相対的に高周波であるので、伝送系回路79は、信号系回路78よりも容量変化が大きくなる。このため、制御基板24のＬＥＤ75の一側に信号系回路78を配置し、制御基板24のＬＥＤ75の他側に伝送系回路79を配置することにより、信号系回路78よりも容量変化が大きい伝送系回路79に対して配線部65を離間させて、この伝送系回路79での静電容量変化に起因するタッチセンサ用電極51での誤検知を効果的に抑制できる。

なお、上記第１の実施の形態において、図７に示す第２の実施の形態のように、空気層用凹部60bを、後面板49の後側の内部に空洞部として形成し、この空気層用凹部60bの後方に逃げ凹部60aを形成して、これら凹部60a，60bを、壁部60cを介して分離させてもよい。この構成でも、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、上記各実施の形態において、図８に示す第３の実施の形態のように、配線部65を規制部としての固定部材である粘着材81によりサポート21、あるいはカバー22などに固定してもよい。この場合には、操作部23の開閉などに伴う配線部65の屈曲した部分65aなどの動きを抑制して、配線部65の位置をより効果的に規制できる。

また、上記各実施の形態において、サポート21は、上下以外の箇所に取付孔を有する構成などでもよい。この場合には、この取付孔に対向する位置にて操作部23に空気層区画凹部60を形成することにより、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、操作部23の開閉には、サポート21に対して軸を支点として回動可能とすることで開閉する構造の他、サポート21に対して着脱することで開閉する構造などを用いてもよい。

そして、容量変化部は、ＬＥＤ75に限られるものではなく、制御基板24のうち、駆動時に高電圧となる部分、あるいは高周波信号が流れる部分などでもよい。

また、規制部は、配線部65の位置を規制して容量変化部に対して離間させることができれば、どのような構成としてもよい。

さらに、操作部23のスイッチ部61は、４つに限らず、３つ、２つ、１つとした壁スイッチ装置16にも適用できる。この場合、スイッチ部61の数に対応した前面板50に代え、設定器17によって各スイッチ部61に対するフレキシブル配線基板63の電極66の割り当て数を設定するだけで、他の構成は共通に使用できる。設定については、スイッチ部61が４つの場合には電極66を３つずつ割り当てたが、スイッチ部61が３つの場合には電極66を４つずつ割り当て、スイッチ部61が２つの場合には電極66を６つずつ割り当て、スイッチ部61が１つの場合には電極66を１２個割り当てるようにする。

16 壁スイッチ装置
21 サポート
23 操作部
24 制御回路部としての制御基板
29 取付孔
46 規制部としてのリブ
51 タッチセンサ用電極
60 空気層区画凹部
60a 逃げ凹部
60b 空気層用凹部
65 配線としての配線部
75 容量変化部としてのＬＥＤ
78 信号系回路
79 伝送系回路
81 規制部としての固定部材である粘着材
Ａ空気層
Ｓ固定具としてのねじ

Claims

被固定部に対して固定具により取り付けるための取付孔を備えたサポートと；
取付孔を含むサポートの前側を覆う大きさで、サポートの前側に対して開閉可能に設けられ、タッチ操作を検知する静電容量方式のタッチセンサ用電極を前側から操作可能な位置に備えた板状の操作部と；
サポートに設けられ、タッチセンサ用電極で検知した操作部のタッチ操作に対応した信号を外部に伝送可能な制御回路部と；
操作部の後側に設けられ、操作部をサポートに対して閉じた状態で固定具の端部側とタッチセンサ用電極側との間に空気層を区画する空気層区画凹部と；
を具備していることを特徴とする壁スイッチ装置。
空気層区画凹部は、
操作部をサポートに対して閉じた状態での固定具の端部側との干渉を防止する逃げ凹部と、
この逃げ凹部に固定具の端部側よりも幅狭に設けられた複数の空気層用凹部とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の壁スイッチ装置。
制御回路部は、駆動時に静電容量が変化する容量変化部を備え、
制御回路部と操作部のタッチセンサ用電極とをサポート内部で電気的に接続する配線と、
この配線の位置を規制してこの配線と制御回路部の容量変化部とを離間する規制部とを具備している
ことを特徴とする請求項１または２記載の壁スイッチ装置。
規制部は、制御回路部の一部に挿通されて突出し配線に接触するリブを有している
ことを特徴とする請求項３記載の壁スイッチ装置。
規制部は、配線をサポート内部に所定の状態で固定する固定部材を有している
ことを特徴とする請求項３または４記載の壁スイッチ装置。
制御回路部は、
容量変化部の一側に位置し配線を介して操作部のタッチセンサ用電極に電気的に接続され、このタッチセンサ用電極を介して検知したタッチ操作に対応した操作信号を生成する信号系回路と、
容量変化部の他側に位置し信号系回路で生成された操作信号を処理して外部へと伝送する伝送系回路とを備えている
ことを特徴とする請求項３ないし５いずれか一記載の壁スイッチ装置。