JP2020009727A - スイッチおよびこれを使用した照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチノブの操作の有無に拘わらず、常にオン状態を保持できるようにする。【解決手段】中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブ８０と、スイッチノブの収納筐体１００内に設けられた可動接点１２０ａと、可動接点の傾動時に接触する固定接点１２０ｂと、収納筐体の内部に配されると共に、上記スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置されたスイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材１４０とを有する。押圧部材１４０は押圧バネ１４０ｂを内包し、押圧バネの作用でスイッチノブは原位置に復帰する。この切り替え状態で、例えば可動接点と固定接点が接触すればオン状態となる。つまり、スイッチノブが操作されないときは、スイッチはオンオフのいずれかの状態を保持する。【選択図】 図６

Description

この発明は、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態となるスイッチおよびこれを使用した照明器具に関する。

室内に設置された照明器具などの電源スイッチとしては、ロッカースイッチやオルタネートスイッチが知られている。

ロッカースイッチは、シーソースイッチとも呼ばれ、スイッチノブを片方に倒すと、電源がオンかオフとなり、反対方向に倒すと、逆の切り替え状態（オフかオン）となるスイッチであり、オルタネートスイッチはスイッチノブを押したときは特定の切り替え状態（スイッチオンかオフ状態）となり、スイッチノブから指を離してもその切り替え状態を保持し、別の切り替え状態（スイッチオフかオン状態）するには、再度スイッチノブを操作するようなスイッチである。この他に、モーメンタリースイッチがある。これはボタンを押している間だけ、その切り替え状態を保持し、指を離すと元の状態に戻るスイッチである。

近年、防災の目的で照明器具を避難誘導用の非常灯としても活用する機運が高まって来ている。地震などの災害が発生すると、停電が起き易い。停電が発生したとき、特に夜間に発生した場合にも照明器具を非常灯として使用できるようにするためには、この照明器具用の電源スイッチとしては特別なスイッチが使用されている。

それは、停電を検知して部屋に据付られた照明器具を内蔵のバッテリーで点灯させるため、電源スイッチを停電検知素子としても使用できるようにすることが必要である。それには例えば発光素子を内蔵した電源スイッチ（いわゆる蛍スイッチ）を使用することが考えられている（例えば特許文献１）。発光素子を流れる微弱電流を監視し、微弱電流の途絶状態を停電として検知する技術である。

蛍スイッチがオフ状態であっても、つまり照明器具が消灯していても、発光素子を流れる微弱電流を検知することで、夜間停電時にこの照明器具を非常灯として使用することができる。蛍スイッチとしては、ロッカースイッチやオルタネートスイッチなどが使用されている。

なお、スイッチとして複数のスイッチタイプを兼ね備えると共に、タイプの異なるスイッチを適宜選択して使用できるようにしたスイッチが特許文献２に開示されている。スイッチタイプとは、オルターネートタイプの他、モーメンタリータイプあるいはロッカータイプである。

特許５４００９９０号 特開２０１３−２５８０６５号公報

特許文献１に係る技術は、蛍用発光素子を内蔵した電源スイッチを使用する照明器具のみに適用できるから、蛍用発光素子を持たないその他のスイッチ（ロッカースイッチやオルタネートスイッチ等）は、停電検知素子として兼用することはできない。ロッカースイッチなどの場合、オン状態で停電が発生したときのみ停電を検知できるが、電源をオフした状態では停電を検知できない。したがって、非常灯としては機能しない。

特許文献２には、スイッチそのものを複数タイプのスイッチとして選択できるように工夫されている。それらを適宜選択することによって、そのスイッチをロッカースイッチとしても、モーメンタリースイッチとしても使用できるようになるが、特定の機能スイッチを停電検知素子を兼ねたスイッチとしても使用できるスイッチとしての技術は開示されていない。

そこで、この発明はこのような課題を解決したものであって、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態となるようにしたスイッチであって、モーメンタリースイッチに類似したスイッチおよびこの電源スイッチを使用した照明器具を提案するものである。

請求項１記載のこの発明に係るスイッチは、中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブと、上記スイッチノブの左右への動きに応じて傾動する可動接点と、この可動接点の傾動時に接触する固定接点と、上記収納筐体の内部に配されると共に、上記スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置され、上記スイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材とを有し、上記押圧部材は押圧バネを内包し、上記押圧バネの作用で上記スイッチノブを原位置に復帰させるようしたことを特徴とする。

請求項２記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記押圧バネに抗して操作された上記スイッチノブを、上記押圧バネの偏倚力で操作前の位置に復帰させることによって、モーメンタリースイッチ機能を付与したことを特徴とする。

請求項３記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記押圧部材は、押圧ピンと上記押圧バネとで構成され、上記収納筐体に設けられた固定筒体内に、上記押圧ピンが上方に位置した状態で収納されてなることを特徴とする。

請求項４記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記固定筒体には切り欠き付きのスリットが設けられ、この切り欠きによって上記押圧部材の進退位置をロックするようにしたことを特徴とする。

請求項５記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記収納筐体の上面に取り付けられるノブ取付筐体を有し、上記スイッチノブの中心軸の先端部が上記可動接点に当接するように上記スイッチノブが上記ノブ取付筐体に傾動自在に取り付けられることを特徴とする。

請求項６記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記押圧ピンをロックするためのロック操作用の透孔が上記スイッチノブの遊端に設けられたことを特徴とする。

請求項７記載のこの発明に係るスイッチにあって、上記押圧部材の進退位置をロックして上記スイッチノブへの押圧を解除することで、ロッカースイッチ機能を付与したことを特徴とする。

請求項８記載のこの発明に係る照明器具は、商用電源に接続された照明器具制御用の電源スイッチと、発光素子に対するＤＣ電源回路と、上記発光素子と上記ＤＣ電源回路との間に接続され、上記発光素子に駆動電流を供給する電流回路と、非常用電源回路と、上記ＤＣ電源回路の出力電圧から得られた上記電源スイッチの操作に関連した出力信号が供給される上記電流回路を制御するための制御回路と、上記電源スイッチの出力側であって、上記ＤＣ電源回路の入力側に接続される停電検知回路とからなり、上記電源スイッチは、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態となるようなモーメンタリースイッチ機能を有し、上記制御回路では上記ＤＣ電源回路の出力が監視されて、上記電源スイッチのオンオフ操作に対応するように、上記電流回路の出力が上記制御回路によって制御されると共に、停電検知信号が得られたとき、上記非常用電源回路から上記発光素子に駆動電圧が供給されることを特徴とする。

請求項９記載のこの発明に係る照明器具にあって、上記電源スイッチは、中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブと、上記スイッチノブの収納筐体内に設けられた可動接点と、この可動接点の傾動時に接触する固定接点と、上記収納筐体の内部に配されると共に、上記スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置され、上記スイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材とを有し、上記押圧部材は押圧バネを内包し、上記押圧バネの作用で上記スイッチノブを原位置に復帰させるようしたことを特徴とする。

請求項１０記載のこの発明にかかる照明器具にあって、上記押圧バネに抗して操作された上記スイッチノブを、上記押圧バネの偏倚力で操作前の位置に復帰させることによって、モーメンタリースイッチ機能が付与されることを特徴とする。

請求項１１記載のこの発明に係る照明器具にあって、上記電源スイッチは、上記押圧部材の進退位置をロックして上記スイッチノブへの押圧を解除することで、ローカースイッチ機能が付与されることを特徴とする。

請求項１記載のこの発明に係るスイッチは、中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブと、スイッチノブの収納筐体内に設けられた中心軸の左右への動きに応じて傾動する可動接点と、この可動接点の傾動時に接触する固定接点と、収納筐体の内部に配されると共に、スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置された、スイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材とを有する。押圧部材は押圧バネを内包し、押圧バネの作用で上記スイッチノブを原位置に復帰させるようしたことを特徴とする。

この構成によれば、スイッチノブが繰り返し操作されても、スイッチノブは常に初期位置に戻るため、例えばこの初期位置の切り替え状態をオン状態として設定しておけば、モーメンタリースイッチのように再度のスイッチ操作をしないでもオン状態を保持できる。

請求項２記載のこの発明に係るスイッチにあって、押圧バネに抗して操作されたスイッチノブを、押圧部材の偏倚力で操作前の位置に復帰させることによって、モーメンタリースイッチ機能を付与したことを特徴とする。

このようにすれば、スイッチノブへの偏倚力を加えることで、スイッチノブを常に初期位置に戻すことできるようになる。

請求項３記載のこの発明に係るスイッチにあって、押圧部材は、押圧ピンと押圧バネとで構成され、収納筐体に設けられた固定筒体内に、押圧ピンが上方に位置した状態で収納されてなることを特徴とする。

押圧部材をスイッチノブと対峙するように収納筐体１００内に収納することで、スイッチノブに対し常に所定の偏倚力を付与できる。

請求項４記載のこの発明に係るスイッチにあって、固定筒体には切り欠き付きのスリットが設けられ、この切り欠きによって押圧ピンの進退位置をロックするようにしたことを特徴とする。

押圧ピンの進退位置をロックすることで、スイッチノブへの偏倚力を解除することができ、支点（中心軸）を中心としてスイッチノブの左右への動きが自由になる。

請求項５記載のこの発明に係るスイッチにあって、スイッチノブの中心軸の先端部が可動接点に当接するようにスイッチノブがノブ取付筐体に傾動自在に取り付けられることを特徴とする。

ノブ取付筐体に取り付けられたスイッチノブの動きによって可動接点を固定接点に接触させることで、導通（スイッチオン状態）を図ることができる。

請求項６記載のこの発明に係るスイッチにあって、押圧ピンをロックするためのロック操作用の透孔がスイッチノブの遊端に設けられたことを特徴とする。

押圧ピンの進退をロックしたり、解除するために、スイッチノブに透孔が設けられ、この透孔に差し込まれた治具によって押圧部材の進退位置が規制される。

請求項７記載のこの発明に係るスイッチにあって、押圧部材の進退位置をロックしてスイッチノブへの押圧を解除する。

スイッチノブへの偏倚力を解除することで、スイッチノブのシーソー動作が復活するから、このスイッチはロッカースイッチとして機能する。

請求項８記載のこの発明に係る照明器具は、商用電源に接続された照明器具制御用の電源スイッチと、発光素子に対するＤＣ電源回路と、発光素子とＤＣ電源回路との間に接続され、発光素子に駆動電流を供給する電流回路と、非常用電源回路と、ＤＣ電源回路の出力電圧から得られた電源スイッチの操作に関連した出力信号が供給される電流回路を制御するための制御回路と、電源スイッチの出力側であって、ＤＣ電源回路の入力側に接続される停電検知回路とからなり、電源スイッチは、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態となるようなモーメンタリースイッチ機能を有する。

制御回路では上記ＤＣ電源回路の出力が監視されて、電源スイッチのオンオフ操作に対応するように、電流回路の出力が制御回路によって制御されると共に、停電検知信号が得られたとき、非常用電源回路から発光素子に駆動電圧が供給されることを特徴とする。

電源スイッチは、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態（つまりオン状態）となるようなモーメンタリースイッチ機能を付与する。その代わり、スイッチノブの操作を制御回路で監視し、電源をオンする操作か、オフする操作かを判別する。

こうすれば、スイッチノブが特定の切り替え状態に設定されていても電源をオンオフさせることができるモーメンタリースイッチ機能を有した照明器具を実現でき、停電時には停電検知信号によって照明器具を非常灯として機能させることができる。蛍スイッチに代わる停電検知素子として機能する。

この発明に係るスイッチの一例を示す斜視図である。 図１の分解斜視図である。 スイッチノブと押圧部材との関係を要部斜視図である（その１）。 スイッチノブと押圧部材との関係を要部斜視図である（その２）。 スイッチノブと押圧部材との関係を要部斜視図である（その３）。 モーメンタリースイッチとして使用する場合のスイッチノブ操作前の状態の断面図である。 スイッチノブを操作したときの切り替え状態を示す図６と同様な断面図である。 押圧部材をロックしてロッカースイッチとして使用する場合のスイッチノブの状態を示す断面図である。 この発明に係る照明器具の一例を示す要部の系統図である。 照明器具の使用状態の動作例を示すタイミングチャート図である。 電源スイッチのオンオフ操作と停電時の動作例を示すフローチャート図である。 充電時の説明に供するフローチャートである。

続いて、この発明に係るスイッチおよびこれを使用した照明器具の一例を、図面を参照して説明する。

図１はこの発明に係るスイッチの一例を示す斜視図であり、図２はこのスイッチを構成する部品の分解斜視図である。図３〜図５は押圧部材の動きを示す部分的な動きとロック状態を示す斜視図である。そして、図６〜図８は図３〜図５に対応した中央縦断面図である。

図１に示すように、この発明に係るスイッチ７０は、スイッチノブ８０と、このスイッチノブ８０のシーソー動作を支えるノブ取付筐体９０と、ノブ取付筐体９０の下面側に配され、スイッチ７０の接点群が収納される収納筐体１００とで構成される。

図２に示すように、ノブ取付筐体９０はその上下両端が開放された直方体状の中空筐体が使用され、その両内面には上面側の一部から下面に向かってスイッチノブ８０を回動自在に軸支するための軸受け部（軸受け凹部）９２が設けられる。この例では、スイッチノブ８０はノブ取付筐体９０の下面より挿入されて軸受け部９２に軸支される。
ノブ取付筐体９０の短辺側両側面にはこのノブ取付筐体９０を収納筐体１００に取り付け固定するための台座９３ａ，９３ｂが一体形成されている。

ノブ取付筐体９０は一対の係止片１１０によって収納筐体１００に取り付け固定される。係止片１１０はコ字状に折り曲げられた一対の脚片１１ａ，１１０ｂを有し、それぞれの脚片１１０ａ，１１０ｂの先端には係合爪１１２ａ，１１２ｂが設けられ、図１のように台座９３ａ，９３ｂに載置された状態で係合爪１１２ａ，１１２ｂを、収納筐体１００の側面に形成された凸部１０２ａ，１０２ｂに引っ掛けて係止することで、ノブ取付筐体９０が収納筐体１００に取り付け固定される。

係止状態をより確実にするため、係止片１１０には当接片１１４ａ，１１４ｂが設けられ、図１のようにＬ字状の当接片１１４ａ，１１４ｂをノブ取付筐体９０の側面に密着させることで係止片１１０，１１０の取り付けを安定させると共に、台座９３ａ，９３ｂに設けられた凸部９４ａ，９４ｂと、収納筐体１００に設けられた凸部１０２ａ，１０２ｂとで互いにガイドすることで、係止片１１０，１１０の係止位置が安定するようになされている。

スイッチノブ８０はその中心軸に対して左右の傾きを付与してシーソー動作が得られるように、この例では、一部が傾斜した平板が使用され、その長辺側の両側面には一対の支軸８２，８２が形成されている。これらの支軸８２，８２をノブ取付筐体９０の軸受け部９２に挿着することによってスイッチノブ８０がシーソー動作できる状態でノブ取付筐体９０に軸支される。スイッチノブ８０の下面中央部には後述の可動接点１２０ａを動かすための当接コマ１３０の取り付け部８４が設けられている。取り付け部８４はスイッチノブ８０の中心軸（平板中央部）の直下に設けられているが、これについては後述する。

図６に示すように収納筐体１００の底部にはスイッチ接点群１２０が配される。この例ではその中央部に可動接点１２０ａを支える支部接点１２０ｃが固定される。支部接点１２０ｃは図２も示すようにほぼ逆Ｍ状の形状をなし、上方に折り曲げられた一対の折り曲げ片で構成された支点１２２を有し、この支点１２２よりこの例では左側に接点導出片１２４が延在されており、さらにその先端は底部１０４より外面に突出して外部端子１２６ｂとなされている。接点導出片１２４の一部は上部に折り曲げられて突片１２４ａとなされているが、これは図７に示すように可動接点１２０ａの傾動範囲を規制するためのものである。

支点１２２の右側には固定接点１２０ｂが設けられる。固定接点１２０ｂは平板構成で、支点１２２側には可動接点１２０ａとの接触頭部１２５が設けられ、この接触頭部１２５と可動接点１２０ａとの接触で導通（スイッチオン）が図られるように構成されている。固定接点１２０ｂの一端は折り曲げられて底部１０４より外面に突出して外部端子１２６ａを構成する。

可動接点１２０ａも平板構成で、支点１２２を構成する一対の折り曲げ片１２２ａ，１２２ｂの間に嵌る幅を有し、一端は固定接点１２０ｂの接触頭部１２５に当接し、他端は突片１２４ａに当接するような長さに選定される。

図６に示すように、可動接点１２０ａの中央には支点１２２によって挟持される支持片１２８が設けられている（図２参照）。これによって可動接点１２０ａは支点１２２を中心に自由に支持されるので、運動方向が規制された状態でシーソー運動（シーソー動作）が付与される。

シーソー動作はスイッチノブ８０によって付与される。そのため、スイッチノブ８０の下面の中心軸直下に取り付け部８４が設けられる。取り付け部８４は中空の筒体として一体形成されたもので、筒体内部には弦巻バネ１３２を介して当接コマ１３０が配される。当接コマ１３０は先端が丸味を帯びた棒（絶縁棒）であって、当接コマ１３０の先端が可動接点１２０ａの上面に適度な軽さで接触するように、その長さや当接位置関係が適宜選定されている。

なお、スイッチノブ８０は上述したように一端が傾いた平板が使用されており、この傾斜片８０ａを押すとスイッチがオフとなるが、一旦手を離すと、押す前の状態に自動的に戻り、可動接点１２０ａは固定接点１２０ｂに接触した状態となる。つまり、このスイッチ７０は一旦オフに切り替えられるも、常時オン状態となっているスイッチとして動作する。

常時オン状態を保持するため、スイッチノブ８０には自動復帰機能が付与される。図２、図６等を参照して説明する。傾斜片８０ａの下面に対峙して押圧部材１４０が設けられる。

図２では図示の関係で、スイッチノブ８０から離れて図示されているが、実際には図６以下に示すように、スイッチノブ８０の直下に存在する。押圧部材１４０は押圧ピン１４０ａと押圧バネ１４０ｂとで構成され、押圧ピン１４０ａが上方に位置するように固定筒体１５０内に支持される。

固定筒体１５０は収納筐体１００内の所定位置に固定して支持できるようにするため、この例では下面側が開放された中空の筐体１６０が使用され、この中空筐体１６０の上面中央部には、当接コマ１３０が挿通できる長孔１５１が穿設されると共に、長孔１５１の右端部に上方に突出した固定筒体１５０が設けられる。

固定筒体１５０には軸方向に延びるスリット１５２が軸を中心として左右に設けられると共に、スリット１５２の末端部側にはそれぞれ切り欠き１５４が設けられている。

固定筒体１５０の内部に進退自在に収納された押圧ピン１４０ａの下端部には切り欠き１５４に係合する大きさのロックピン１４２が一対設けられており、押圧ピン１４０ａを押した状態で回動させることで、押圧ピン１４０ａの進退位置をロックできる。このロック位置では押圧ピン１４０ａの先端は傾斜片８０ａの下面とは所定の距離を隔てて対峙した状態にあり、ロックを解除することで押圧ピン１４０ａの先端が傾斜片８０ａの下面と接触して、押圧ピン１４０ａからの偏倚力がスイッチノブ８０に伝わるようになっている。

図６以下に示すように固定筒体１５０と対峙する中空筐体１６０の上面側には、押圧バネ１４０ｂの下側の一部を支える柱状突起１６２が一体形成されている。押圧バネ１４０ｂの伸縮時の安定性を確保するためである。

押圧部材１４０をロックさせるか否かの操作は、この例では傾斜片８０ａを介して行われる。そのため図３のように押圧部材１４０と対峙する傾斜片８０ａに操作用の透孔８６が設けられ、ここに操作治具（マイナスドライバーなど）を入れて、押圧ピン１４０ａを押しながら回動させて押圧ピン１４０ａをロックすれば、押圧ピン１４０ａの後退位置でロックできるから、この操作で押圧部材１４０がロックされて、傾斜片８０ａへの偏倚力が解除される。

図３〜図５は押圧部材１４０のロックおよびその解除を説明する分解斜視図であって、図３は、押圧部材１４０がロックされていない状態を、図４押圧部材１４０を押し下げて押圧部材１４０をロックする直前の状態を、図５がロック状態を示す。

図３に対応する断面図は図６であり、スイッチオン状態を示し、図４に対応する断面図は図７であり、スイッチオフ状態を示す。図５に対応する断面図が図８であるが、この状態ではスイッチノブ８０への偏倚力は解除されている。

このように、押圧部材１４０がロックされていない図５および図８の状態ではスイッチノブ８０の操作は全く規制されていないため、スイッチノブ８０は自由なシーソー動作となる。つまり、傾斜片８０ａを押すとスイッチノブ８０は右に傾いた状態となり、傾斜片８０ａの反対側の片を押すとスイッチノブ８０は左に傾いた状態となるから、通常のシーソースイッチ動作となる。つまり、このスイッチ７０はロッカースイッチとして機能する。

これに対し、押圧部材１４０がロックされていないと、常時は可動接点１２０ａが固定接点１２０ｂに接触しているので、図６の状態（オン状態）となり、スイッチノブ８０を操作すると図７のようにスイッチ７０は一旦オフ状態となるが、スイッチノブ８０から指を離すと図６のオン状態に自動的に復帰する。そのためこのスイッチ７０はモーメンタリースイッチとして機能する。

この例におけるモーメンタリースイッチの場合、常にオン状態となるので、このスイッチ７０を電源スイッチとして使用する場合には、スイッチ７０によって制御される被制御対象側にはスイッチノブ８０の操作を監視し、オフ操作がなされたことを検知することで、電気的にオンオフさせる必要がある。

続いて、このスイッチ７０をモーメンタリースイッチとして使用した照明器具の一例を以下に説明する。この照明器具は停電検知機能を備え、停電を検知したときで、停電が夜間に発生したとき、この照明器具を非常灯としても使用できるようにした具体例である。

夜間では照明器具は消灯している場合が多い。そのため、照明器具を制御する電源スイッチもオフとなっているから、通常の電源スイッチの場合には地震等による停電を検知できない。

そこで、この発明に係るスイッチ７０を停電検知素子としても機能させる。つまり、照明器具がオフであっても、スイッチそれ自体はオン状態を保持できるスイッチとして、この発明に係るスイッチ７０を使用する。もちろん、先に示したスイッチ以外でもモーメンタリースイッチ機能を有するものであれば、そのスイッチを停電検知素子として利用できることは言うまでもない。

図９はモーメンタリースイッチとして機能するスイッチを使用した照明器具の一例を示す要部系統図である。以下の例はＬＥＤなどの発光素子をベースにした照明器を例示する。一例としてＬＥＤが１０個直列に接続され、その一列に６０ｍＡの電流を流し、そのブロックが１０列並列に接続され、全体で１００個のＬＥＤが使用されたプリント基板を有し、全体で６００ｍＡの定電流を流すように構成されたＬＥＤ照明器（ＬＥＤ集合ユニット）について説明する。

このＬＥＤ照明器全体を灯具に組み込んだり、現状の蛍光灯と互換するチューブ（管体）の中に組み込んだりして光源として使用される。

図９において、照明器具１０は照明器具制御用の電源スイッチの操作の有無に拘わらず、所定の電源電圧が供給される、ＬＥＤ用のＤＣ電源回路１２と、ＬＥＤ照明器（ＬＥＤ集合ユニット）１４とそのＤＣ電源回路１２との間に接続されてＬＥＤに上述した駆動電流を供給する電流回路（定電流回路）１６と、主制御回路２５で構成される。電源スイッチとしてこの発明に係るスイッチ７０が使用される。

ＤＣ電源回路１２はＬＥＤ集合ユニット１４に対する駆動電圧とマイコンで構成された主制御回路２５に対する動作電圧とを供給するためのもので、３５Ｖ，６００ｍＡのＤＣ電圧に変換され、主制御回路２５には非常用電源として使用される二次電池２６を有し、上述したＤＣ電圧は充電制御回路３０と制御回路用電源回路２８とに供給される。ダイオードＤａ，Ｄｂはいずれも逆流防止用のダイオードである。

ＤＣ電源回路１２からマイコン制御回路２７に所定の動作電圧が供給される。マイコン制御回路２７によって上述した充電制御回路３０の他に、定電流回路１６、昇圧回路３３などが制御される。

まず、定電流回路１６に対してはＬＥＤ集合ユニット１４に対する点灯・消灯をＤＣ出力電圧の出力状態に応じて制御するための制御信号が供給される。ＤＣ出力電圧の出力状態は図１０Ｂに示すように電源スイッチ７０の操作に応じて変化するからである。

マイコン制御回路２７では二次電池２６の充電電圧が監視される。この例では、１．２Ｖのニッケル水素電池が４個直列接続されたものが使用されており、充電制御回路３０を介して充電電流がこの二次電池２６に供給されるように構成されている。マイコン制御回路２７ではそのトータル充電電圧が監視され、充電が完了するまで充電電流が二次電池２６に供給される。充電制御回路３０はＤＣ出力電圧（３５ボルト）を充電に適した電圧に変換するためのものである。

充電電圧は昇圧回路３３で、この例では３０〜３５ボルトの駆動電圧に昇圧され、昇圧された駆動電圧はスイッチング素子（トランジスタ）Ｔｒ及び逆流阻止用素子（ダイオード）Ｄｃを介してＬＥＤ集合ユニット１４に供給される。昇圧回路３３はＤＣ−ＤＣコンバータ等で構成できる。

昇圧回路３３及びスイッチングトランジスタＴｒはいずれも、停電時のみに動作するようにマイコン制御回路２７によって制御される。

主制御回路２５には停電検知回路３５の出力が供給される。この例ではＤＣ電源回路１２の入力側、したがって電源スイッチ７０の出力側の交流電圧の有無を検知できるように停電検知回路３５が設けられている。この例では電流制御用抵抗Ｒを介してホトカプラー３６のホトダイオード３６ａに交流電流が印加され、交流電流が流れることによってホトダイオード３６ａからの光がホトトランジスタ３６ｂによって検知される。このホトトランジスタ３６ｂの出力が電圧検知回路２９を経てマイコン制御回路２７に供給される。交流電流が得られなくなると、つまり交流源が停電になったときには停電検知信号がゼロになるから、この検知信号の有無で停電の状態を検知できる。

マイコン制御回路２７には光センサー３１からのセンサー出力が供給され、停電が夜間（周囲が暗いとき）に発生したときにのみ非常灯として点灯させる。詳細は後述する。

マイコン制御回路２７にはスピーカを内蔵したＬＥＤ表示器３２が接続されている。ＬＥＤ表示器３２は、外部からの操作信号を受信したとき、受信の都度断続的に点灯状態が制御される。外部からの操作は非常時を考慮し、特定のリモコン等は使用せず光を発する物、例えば懐中電灯やスマートホン等の画面そのものの明かりでも良く、その点滅制御は、例えば０．５秒間だけ点灯し、その後３秒間消灯するようなサイクルを１サイクルとして数サイクルで完了するような制御が考えられる。明かりを遮っての点灯/消灯による点灯制御でも良い。

停電時に非常灯として使用する場合、点灯時間が長くなって電池の容量が減少し、一定の電圧以下であることがマイコン制御回路２７で検出されたようなときには、ＬＥＤ集合ユニット１４自体を点滅制御表示すると共に、スピーカを駆動して注意喚起を促すような機能も備えている。

このように構成された照明器具１０の動作を図１０〜図１２参照して説明する。

電源スイッチ７０としては上述したモーメンタリースイッチを使用した場合である。電源スイッチ７０の初期状態はオン状態である（図７参照）。そのため電源スイッチ７０を取り付けた直後（時点ｔ１まで）では、ＤＣ電源回路１２から所定の出力電圧（図１０Ｂ）が得られ、このとき、マイコン制御回路２７には最初のトリガーが入力するも、この最初のトリガーでは定電流回路１６からは駆動電圧が出力されないような初期設定されているものとする（図１０Ｃ）。したがって、ＬＥＤ集合ユニット１４は消灯状態を保持する（図１０Ｄ）。

次に、スイッチノブ８０を操作（１度目操作）すると（図１０Ａ、時点ｔ２）、スイッチ７０は一旦オフに切り替えられるが、その直後にオン状態に自動的に復帰する（モーメンタリースイッチ動作）。その結果、ＤＣ出力電圧は図１０Ｂのように瞬電の後再び所定の出力電圧が得られると共に、マイコン制御回路２７ではこの１度目操作状態が検知され、定電流回路１６からの電流がＬＥＤ集合ユニット１４に供給されてＬＥＤ集合ユニット１４が点灯する。以後はスイッチノブ８０の操作と１対１に対応して、時点ｔ２,ｔ３_,・・・のように消灯―点灯―消灯―・・・が繰り返される。

以上の動作を実現するフローチャートを、図１１を用いて説明する。

図１１に示すように、まずＡＣ１００Ｖラインが接続されているかどうかがチェックされ（ステップ４１）、接続されているときには初期設定として消灯処理が行われる（ステップ４２）。ここに、ＡＣ１００Ｖラインとはす電源スイッチ７０に接続された交流源２１の電源ラインのことであり、電源スイッチ７０が設置されることによって電源ラインが接続されたものと判断する。

その後、ＤＣ電源回路１２からのＤＣ出力の有無が確認され（ステップ４３）、ＤＣ出力電圧が出力されているときには電源スイッチ７０の操作確認モードに遷移する（ステップ４４）。電源スイッチ７０の操作確認は、スイッチノブ８０が操作されたかどうかの判断であって、図１０Ａのように１度目の操作が行われ、続けてもう１度操作されたかどうか、つまり再度の操作が判断される（ステップ４５）。連続操作ではなく、単独操作であるときにはＬＥＤ集合ユニット１４が点灯状態に制御される（ステップ４６）。１度目の操作に対し、再度の操作が行われたときには消灯状態に制御される（ステップ４５,４７）。

ＬＥＤ集合ユニット１４が消灯してもＡＣ１００Ｖラインは接続された状態であるのでＤＣ電源回路１２にはＡＣ１００Ｖが供給された状態が保持される（図１０Ｂ,Ｃ）。これはスイッチノブ８０の操作とその解除で、電源スイッチ７０は一旦オフするも、直後にオン状態に強制復帰するからである（図１０Ａ）。

ＡＣ１００Ｖが供給されない状態は停電したと判断できるから（ステップ４３）、この場合には停電による非常灯点灯処理に遷移し、瞬電よりも長く停電が続いたときには、停電と判断する。そのためマイコン制御回路２７でこの停電状態が検知されると（ステップ４８）、光センサー３１からの光量の多少（センサー出力）が判別される（ステップ４９）。地震などによる停電は昼夜の如何を問わずいずれの時間帯でも発生するが、昼間では停電してもＬＥＤを点灯させる必要はないので消灯のままとなる（ステップ５０）。

しかし、周囲が暗いときには光量も少ないので、既定光量以下のセンサー出力と判断したときには、ＬＥＤを点灯させ（ステップ５１）、非常灯として使用する。これによって、周囲が暗いときに、ＬＥＤ集合ユニット１４が取り付けられた居間などの灯りを確保できる。

非常灯として点灯させたときのＬＥＤの明るさは、予め定められた明るさ（例えば、通常の１/２の明るさ）となるように設定されているが、調光すべき情報が光センサー３１の光量変化として確認されたときには、調光処理が行われる（ステップ５２,５３）。

調光すべき情報としては、光セセンサー出力を断続させて行うことが考えられる。例えば１回目の光遮断で、より明るく調光し（最大調光）、２回目の遮断で今度は消灯から、段階的に明るさを増すようなサイクル制御が考えられる。これとは逆に、１回目の光遮断で明るさを最小限に絞り込み、２回目の遮断から消灯のあと、段階的に光量を増すようなサイクル制御も考えられる。

このような調光処理、例えば光量を絞る調光は、停電が長引くと判断したとき、長時間非常用灯として使用できるようにするためであり、長い時間に亘り非常灯として使用する代わりに、明るさを多少犠牲にする処理である。周囲が明るくなってきたときは、積極的に灯りを消す。

図９の電圧検知回路２９で停電が検知され、マイコン制御回路２７で瞬電以外の停電であることが判断されると、その制御出力で昇圧回路３３とスイッチングトランジスタＴｒが制御される。つまり、停電が生じたときにはスイッチングトランジスタＴｒがオンになされると共に、二次電池２６からの充電電圧（４．６Ｖ位）が昇圧回路３３で昇圧され、３０〜３５Ｖまで昇圧された電圧が、ＬＥＤ駆動に必要な電圧（３０Ｖ程度）として、逆流阻止用のダイオードＤｃを介してＬＥＤ集合ユニット１４に印加される。

この制御処理によって停電時でもＬＥＤ集合ユニット１４を非常灯として使用することができる。二次電池２６の充電電圧はマイコン制御回路２７で充電状態が監視されると共に、逆流阻止用のダイオードＤｂを介して制御回路用電源回路２８にもその動作電圧として供給される。

図１２は二次電池２６に対する充電処理フローの一例を示すもので、ＤＣ電源回路１２からのＤＣ出力電圧を確認した上で、充電電圧（電池電圧）が監視され（ステップ６１,６２）、規定電圧以下のときは充電を続行するため、充電制御回路３０から充電用の電圧が二次電池２６にダイオードＤａを介して供給される（ステップ６４）。

充電が完了したときは、充電用電圧の供給が停止され、充電オフの状態となる（ステップ６５）。このような充電制御がＤＣ出力電圧をみながら継続される。

このように、基本的な機能としてモーメンタリースイッチ機能を備えたスイッチであっって、この発明ではこのモーメンタリースイッチ機能を有したスイッチを照明器具の電源スイッチとして使用することに特徴があり、モーメンタリースイッチを使用することによって照明器具を非常灯としても機能させることができる。

ところで、リモコンでコントロールできる照明器具は相当昔から屋内照明器具として活躍している。この場合、電源スイッチがオン状態に切り替えられたモードでないと、リモコンによって照明器具をオンオフしたり、光量の調整ができない。

照明器具がオフされている状態では、電源スイッチがオン状態に切り替えられているかどうかを咄嗟に使用者が判別することはなかなか難しい。リモコンの故障と判断したり、照明器具自体の断線と判断してしまうことがあり、何度か操作を繰り返している内に壁スイッチの切り替え状態に気づき、壁スイッチを操作してやっとコントロールできることがしばしば経験する。

これはスイッチ自体オンかオフかの切り替え状態を把握できないことに起因する。このことは、スイッチ自体にスイッチノブの操作に拘わらず常時オン状態となるようなモーメンタリー機能を付与しておき、その代わりに、スイッチ操作を監視して、電気的に電源のオンオフを可能にするような処理系を照明器具自体に付与しておけば、照明器具がオフ状態であっても壁スイッチの切り替えモードを気にすることなくリモコンによって照明器具をオンオフ制御したり、光量を適切にコントロールできるようになる。

このような照明器具用の壁スイッチとして、上述したこの発明に係るスイッチ７０は重宝する。常時オン状態となっているから、壁スイッチの切り替え状態を気にすることなく、リモコンのみで照明器具を制御できるからである。

この発明は、室内の照明器具を停電時の非常灯として使用するときの電源スイッチに適用して好適である。

１０・・・照明器具
１２・・・ＤＣ電源回路
１４・・・ＬＥＤ集合ユニット（照明器）
１６・・・定電流回路
２５・・・主制御回路
２６・・・非常用電源（二次電池）
２７・・・マイコン制御回路
２９・・・電圧検知回路
３０・・・充電制御回路
３５・・・停電検知回路
３１・・・光センサー
７０・・・スイッチ（電源スイッチ）
８０・・・スイッチノブ
８０ａ・・・傾斜片
９０・・・ノブ取付筐体
１００・・・収納筐体
１２０ａ・・・可動接点
１２０ｂ・・・固定接点
１２０ｃ・・・支部接点
１４０・・・押圧部材
１４０ａ・・・押圧ピン

Claims (11)

1. 中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブと、
   上記スイッチノブの収納筐体内に設けられた上記中心軸の左右への動きに応じて傾動する可動接点と、
   この可動接点の傾動時に接触する固定接点と、
   上記収納筐体の内部に配されると共に、上記スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置され、上記スイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材とを有し、
   上記押圧部材は押圧バネを内包し、上記押圧バネの作用で上記スイッチノブを原位置に復帰させるようした
   ことを特徴とするスイッチ。
2. 上記押圧バネに抗して操作された上記スイッチノブを、上記押圧バネの偏倚力で操作前の位置に復帰させることによって、モーメンタリースイッチ機能を付与した
   ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
3. 上記押圧部材は、押圧ピンと上記押圧バネとで構成され、
   上記収納筐体に設けられた固定筒体内に、上記押圧ピンが上方に位置した状態で収納されてなる
   ことを特徴とする請求項２記載のスイッチ。
4. 上記固定筒体には切り欠き付きのスリットが設けられ、この切り欠きによって上記押圧部材の進退位置をロックするようにした
   ことを特徴とする請求項３記載のスイッチ。
5. 上記収納筐体の上面に取り付けられるノブ取付筐体を有し、
   上記スイッチノブの中心軸の先端部が上記可動接点に当接するように上記スイッチノブが上記ノブ取付筐体に傾動自在に取り付けられる
   ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
6. 上記押圧ピンをロックするための透孔が上記スイッチノブの遊端に設けられた
   ことを特徴とする請求項３記載のスイッチ。
7. 上記押圧部材の進退位置をロックすることで、上記スイッチノブへの押圧を解除して、ロッカースイッチ機能を付与した
   ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ。
8. 商用電源に接続された照明器具制御用の電源スイッチと、
   発光素子に対するＤＣ電源回路と、
   上記発光素子と上記ＤＣ電源回路との間に接続され、上記発光素子に駆動電流を供給する電流回路と、
   非常用電源回路と、
   上記ＤＣ電源回路の出力電圧から得られた上記電源スイッチの操作に関連した出力信号が供給される上記電流回路を制御するための制御回路と、
   上記電源スイッチの出力側であって、上記ＤＣ電源回路の入力側に接続される停電検知回路とからなり、
   上記電源スイッチは、スイッチノブの操作に関係なく常に特定の切り替え状態となるようなモーメンタリースイッチ機能を有し、
   上記制御回路では上記ＤＣ電源回路の出力が監視されて、上記電源スイッチのオンオフ操作に対応するように、上記電流回路の出力が上記制御回路によって制御されると共に、停電検知信号が得られたとき、上記非常用電源回路から上記発光素子に駆動電圧が供給される
   ことを特徴とする照明器具。
9. 上記電源スイッチは、
   中心軸より左右に倒れるシーソー型のスイッチノブと、
   上記スイッチノブの収納筐体内に設けられた上記中心軸の左右への動きに応じて傾動する可動接点と、
   この可動接点の傾動時に接触する一対の固定接点と、
   上記収納筐体の内部に配されると共に、上記スイッチノブの一方の遊端の下面側に当接するように配置された上記スイッチノブを操作前の位置まで復帰させる押圧部材とを有し、
   上記押圧部材は押圧バネを内包し、上記押圧バネの作用で上記スイッチノブを原位置に復帰させるようした
   ことを特徴とする請求項８記載の照明器具。
10. 上記押圧バネに抗して操作された上記スイッチノブを、上記押圧バネの偏倚力で操作前の位置に復帰させることによって、モーメンタリースイッチ機能が付与される
    ことを特徴とする請求項９記載の照明器具。
11. 上記電源スイッチは、上記押圧部材の進退位置をロックすることで、上記スイッチノブへの押圧を解除して、ロッカースイッチ機能が付与される
    ことを特徴とする請求項９記載の照明器具。