JP3436158B2 - ２線式配線器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２線式配線器具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図６に示すような、人が近づ
くと自動的に負荷開閉部４３をオンすることにより負荷
に相当する照明器具２に商用電源１を供給して点灯する
とともに、人が遠ざかると自動的に負荷開閉部４３をオ
フすることにより照明器具２に商用電源１の供給を遮断
して消灯するようにした、照明器具の自動点滅制御に用
いる人体検出機能付負荷開閉装置４０がある。この人体
検出機能付負荷開閉装置４０は、電源部４１と、操作部
４２と、負荷開閉部４３とを備える。操作部４２は、負
荷開閉部４３を駆動操作する部分であり、開閉制御部４
２ａと、赤外線センサ部４２ｂと、昼光センサ部４２ｃ
とを含んで構成される。

【０００３】電源部４１は、商用電源１から電源供給さ
れて、操作部４２すなわち開閉制御部４２ａ、赤外線セ
ンサ部４２ｂおよび昼光センサ部４２ｃに対し、常に電
源供給する。操作部４２すなわち開閉制御部４２ａ、赤
外線センサ部４２ｂおよび昼光センサ部４２ｃは、電源
部４１からの電源供給を常に受けて動作している。

【０００４】赤外線センサ部４２ｂは、電源部４１から
の電源供給を常に受けて動作しており、所定の感知領域
（図示せず）を有し、感知領域内を通過する人体の放射
する赤外線を検出して人体検出信号を開閉制御部４２ａ
へ出力するものであり、図７に示すように、ポリエチレ
ン樹脂にて形成した集光レンズや反射鏡などにて構成す
る光学系４２ｂ１と、該光学系４２ｂ１の集光する赤外
線の変化に応じた電圧を出力する焦電素子４２ｂ２と、
焦電素子４２ｂ２の出力する電圧を増幅して出力する増
幅回路４２ｂ３と、増幅回路４２ｂ３の出力からノイズ
成分を除去して、所定周波数帯域成分のみを出力するフ
ィルタ回路４２ｂ４と、フィルタ回路４２ｂ４からの出
力を所定の閾値より大きいときに、出力回路４２ｂ６に
信号を出力する比較回路４２ｂ５と、比較回路４２ｂ５
からの信号を受けると、人体検出信号を前記開閉制御部
４２ａへ出力する出力回路４２ｂ６と、を備える。

【０００５】昼光センサ部４２ｃは、電源部４１からの
電源供給を常に受けて動作しており、周囲の明るさであ
る周囲照度を常に検出していて、予め定められる所定照
度値よりも周囲照度の方が暗い場合に、予め設定される
所定照度値よりも周囲照度の方が暗い旨を告げる暗信号
を、開閉制御部４２ａへ出力する。

【０００６】開閉制御部４２ａは、電源部４１からの電
源供給を常に受けて動作しており、昼光センサ部４２ｃ
からの暗信号と人体検知信号との論理積（ＡＮＤ）を以
て、負荷開閉部４３に対してオンを指示し、負荷開閉部
４３のオンを所定時間継続した上で、再び負荷開閉部４
３に対してオフを指示する。

【０００７】従って、上述のような人体検出機能付負荷
開閉装置４０にあっては、商用電源１→負荷開閉部４３
→負荷２の閉回路の他に、商用電源１→電源部４１→操
作部４２の閉回路を確保しなけらばならず、４個の電線
接続端子Ｔ１、…Ｔ４を備える必要があり、人体検出機
能付負荷開閉装置４０の設置に際して、配線の増加を招
くという問題点があった。

【０００８】そこで、上記のような問題点を解決するた
めに、２個の電線接続端子を備えるのみで、上述の人体
検出機能付負荷開閉装置４０における電源部４１と操作
部４２と負荷開閉部４３とを内蔵できる、特開平１−１
３３５３５号に示される２線式配線器具が知られてい
る。

【０００９】この特開平１−１３３５３５号に示される
２線式配線器具は図８に示すようなリモコンアダプタ５
０である。このリモコンアダプタ５０は、２個の電線接
続端子Ｔ１、Ｔ２を備えるとともに、内部に、電源部５
１と操作部５２と負荷開閉部５３と補助回路５４とを備
える。操作部５２は、開閉制御部５２ａとリモコン信号
受信部５２ｂとを含んで構成される。

【００１０】図８に示すリモコンアダプタ５０にあって
は、補助回路５４は、負荷開閉部５３に対して並列をな
す状態で負荷２を含む回路に接続し、且つ負荷開閉部５
３がオフのときに負荷電圧を負荷２の駆動に至らないレ
ベルに低減できるインピーダンスを備える。また、電源
部５１は、負荷開閉部５３と補助回路５４とのそれぞれ
に対して直列をなす状態で負荷２を含む回路に接続し、
負荷開閉部５３のオン／オフに係わりなく、操作部５２
（開閉制御部５２ａおよびリモコン信号受信部５２ｂ）
に電源供給する。

【００１１】しかしながら、前述の従来２線式配線器具
にあっては、負荷開閉部５３のオン／オフに係わらずに
常に電源部５１を機能するために、電源部５１を、負荷
２を含む回路に直列に挿入している。しかも、このよう
に接続する電源部５１から常に安定に定電圧を出力する
ために、定電圧ダイオードなどの定電圧素子を利用して
いるものの、負荷２が負荷開閉部５３のオフのときに駆
動しないように、負荷開閉部５３に並列に接続する補助
回路５４のインピーダンスを大きくしてある。従って、
電源部５１を通して流れる電流は負荷開閉部５３のオン
／オフによって、大幅に異なる。

【００１２】このことは、電源部５１の出力電圧が不安
定になるとともに、負荷の投入時即ち負荷開閉部５３の
オン時の突入電流に耐え得るようにするために、大電流
容量の素子を用いなければならず、発熱対策も必要とな
り、大型化、コスト高とを招く。また、近年、省エネを
背景に普及してきているインバータ式蛍光灯照明器具
は、従来の白熱灯照明器具や鉄銅タイプの安定器を用い
た蛍光灯照明器具に比べて、負荷の投入時に非常に大き
な突入電流が流れ、電源部５１の定電圧ダイオードなど
の素子が容易に破壊され、その破壊防止のための回路構
成が非常に複雑になるという問題点がある。

【００１３】そこで、上記のような問題点を解決するた
めに、負荷のインピーダンスの変化や負荷開閉部のオン
状態／オフ状態に係わりなく操作部へ安定して電源供給
できる、特願平０９−２０４５３３号に示される２線式
配線器具を発明した。

【００１４】この特願平０９−２０４５３３号に示され
る２線式配線器具は、図９に示すような人体検出機能付
負荷開閉装置６０である。この人体検出機能付負荷開閉
装置６０は、２個の電線接続端子Ｔ１、Ｔ２を備えるも
ので、内部に、整流回路部６１と、電源部６２と、補助
電源回路６３と、操作部６４と、負荷開閉部６５と、と
を備える。なお操作部６４は、開閉制御部６２ａと赤外
線センサ部６２ｂと昼光センサ部６２ｃとを含んで構成
される。

【００１５】また図10に示す２線式配線器具は、図９に
示す２人体検出機能付負荷開閉装置６０の補助電源回路
６３がない場合で、新たに電源供給手段６６を備えた物
である。

【００１６】図９に示す人体検出機能付負荷開閉装置６
０にあっては、電源部６２は負荷開閉部６５に対して並
列に接続し、且つ負荷開閉部６５がオフ状態のときに負
荷電圧を負荷２が駆動するに至らないレベルに低減でき
るインピーダンスを備える。また、補助電源回路６３
は、負荷２のインピーダンス変化や負荷開閉部６５のオ
ン状態／オフ状態に係わりなく操作部６４へ安定して電
源供給する。また、図10に示す人体検出機能付負荷開閉
装置６０にあっては、電源供給手段６６は負荷開閉部６
５が長時間にわたって連続的にオン状態とすることを可
能とするものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来２線式配線器具にあっては、補助電源回路６３は電
力供給に限界がある。

【００１８】また、図９に示す人体検出機能付負荷開閉
装置６０にあっては、電源部６２は負荷開閉部６５に対
して並列に接続し、且つ負荷開閉部６５がオフ状態のと
きに負荷電圧を負荷２が駆動するに至らないレベルに低
減できるインピーダンスに設定され、また、操作部６４
への入力電圧を低電圧化するために直列に1Ｍ程度の高
抵抗が接続されている。

【００１９】さらに電源部６２を介して操作部６４へ供
給可能な回路電流は負荷２にも流れており、待機時その
電流値はグロー式低力率型蛍光灯の点灯管を放電させな
いために、グロー点灯管放電開始電圧時（ＡＣ６５Ｖ程
度）に流れる電流値未満に抑えなければならず、回路電
流を１５０〜１８０μＡ程度の範囲内に抑える必要があ
る。その結果、操作部６４の消費電流は回路電流１５０
〜１８０μＡ程度の範囲内でしか設定できず、操作部６
４に使用可能な回路が限定されてしまうという問題点が
ある。

【００２０】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、操作部で必要
な電流を定常電流として商用電源→電源部→操作部の直
列回路に流すことなく、操作部で必要な電力を供給可能
な電源部を備える、優れた２線式配線器具を提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、電源部
及び整流回路部を介して、負荷に直列に接続された交流
電源に接続され、人体の有無を検出し、該検出信号を前
記負荷を駆動するための駆動回路部に出力する操作部
と、前記駆動回路部により開閉され、前記負荷の駆動制
御を行うスイッチング素子を有する負荷開閉部と、前記
負荷の駆動時に前記操作部に電圧を供給する電圧供給回
路と、を有する２線式配線器具において、前記電源部
は、前記整流回路部の出力と接続され、前記操作部側の
線路に直列に介在された第１のスイッチング素子と、該
第１のスイッチング素子の他方側に電流制限素子と、該
電流制限素子の他方側に電荷の充電機能を有する蓄電素
子と、前記第１のスイッチング素子と前記蓄電素子の接
続点よりも前記操作部側の線路に直列に介在された第２
のスイッチング素子と、前記蓄電素子の充電電圧値を監
視し、該充電電圧値が予め設定された電圧値に達したか
どうかを検出する電圧検出回路と、該電圧検出回路の検
出信号を受けて、前記第１及び第２のスイッチング素子
の開閉状態を切り替え可能な制御部とを備え、該制御部
は、前記蓄電素子の充電電圧値が予め設定された電圧値
以下のとき、前記第１のスイッチング素子を閉回路状
態、かつ前記第２のスイッチング素子を開回路状態と
し、また、前記蓄電素子の電圧値が予め設定された電圧
値を越えたときは、前記第１のスイッチング素子を開回
路状態、かつ前記第２のスイッチング素子を閉回路状態
とする、ことを特徴とする。

【００２２】請求項２記載の発明にあっては、前記電源
部は、前記第２のスイッチング素子の他方側と操作部の
間に挿入され、前記蓄電素子の充電電圧を該充電電圧よ
りも低い電圧に変換して前記操作部へ出力する電圧変換
回路、を備えたことを特徴とする。

【００２３】請求項３記載の発明にあっては、前記電圧
変換回路は、前記第２のスイッチング素子の他方側に接
続され前記操作部側の線路に直列に介在されたコイル
と、この第２のスイッチング素子とコイルの接続点にカ
ソード、接地側にアノードが接続されたダイオードと、
前記コイルと操作部の接続点に正極側を接続したコンデ
ンサと、を備えたことを特徴とする。

【００２４】請求項４記載の発明にあっては、前記電圧
変換回路は、前記第２のスイッチング素子の他方側にト
ランス１次側を接続し、２次側にアノードが接続された
第１のダイオードと、そのカソード側には第２のダイオ
ードのカソードが接続され、その接続点に操作部側の線
路に直列に介在されたコイルと、前記コイルと操作部の
接続点に正極側を接続したコンデンサと、を備えたこと
を特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る２線式配線器
具の第１の実施の形態を図１、及び図２に基づいて、第
２の実施の形態を図３に基づいて、それぞれ詳細に説明
する。

【００２６】［第１の実施の形態］第１図は２線式配線
器具としての人体検出機能付負荷開閉装置を示すブロッ
ク図である。図１において、１はＡＣ１００Vの交流の
商用電源、２はオン／オフ制御されるところの照明器具
などの負荷、１０は２線式配線器具に相当する人体検出
機能付負荷開閉装置である。

【００２７】図１に示すように、人体検出機能付負荷開
閉装置１０は、２個の電線接続端子Ｔ１、Ｔ２を備える
もので、内部に、整流回路部１１と、電源部１２と、操
作部１３と、電圧供給回路１４と、負荷開閉部１５と、
駆動回路部１６と、位相検出部１７と、を備える。

【００２８】電圧供給回路１４は電線接続端子Ｔ１と、
負荷開閉部１５、及び整流回路部１１の入力の接続点の
間に接続され、負荷開閉部１５がオン状態で負荷２が点
灯状態にあるときに、定電圧回路１２ｇ、及び操作部１
３へ電源供給するものであり、ＣＴ（カレントトラン
ス：電流変換器）などにて構成する。

【００２９】整流回路部１１は負荷２、及び電圧供給回
路１４を含む商用電源１から得る交流電圧を整流する部
分であり、ダイオードブリッジなどにて構成され、ダイ
オードブリッジの入力部は、電圧供給回路１４、及び負
荷開閉部１５、及び電線接続端子Ｔ２に接続する。

【００３０】電源部１２は、負荷２を含む商用電源１か
ら電圧供給回路１４と整流回路部１１を介して電源供給
される脈流電圧からリップルを除去して平滑化を図ると
ともに、所定電圧に変換した上で操作部１３に電源供給
する部分であり、第１のスイッチング素子１２ａと、第
２のスイッチング素子１２ｂと、電圧検出回路１２ｃ
と、コンデンサなどの蓄電素子１２ｄと、制御部１２ｅ
と、電圧変換回路１２ｆと、３端子レギュレータなどの
定電圧回路１２ｇと、抵抗などの電流制限素子１２ｈに
て構成される。

【００３１】電圧検出回路１２ｃは、整流回路部１１か
ら電源供給される脈流電圧が、予め設定された電圧値を
越えたかどうかを判別し、その結果を制御部１２ｅに出
力する。脈流電圧が予め設定された電圧値以下の時、制
御部１２ｅは、第１のスイッチング素子１２ａをオン状
態に設定し、且つ第２のスイッチング素子１２ｂをオフ
状態に設定する。このとき、蓄電素子１２ｄは、負荷２
を含む商用電源１から整流回路部１１と、第１のスイッ
チング素子１２ａを介して制御部１２ｅにより予め設定
された電圧値にまで充電されることになる。

【００３２】さらに、脈流電圧が予め設定された電圧値
を越えると、制御部１２ｅは、第１のスイッチング素子
１２ａをオフ状態に設定し、且つ第２のスイッチング素
子１２ｂをオン状態に設定する。このとき、蓄電素子１
２ｄは、第２のスイッチング素子１２ｂを介して定電圧
回路１２ｇと操作部１３へ放電し、電力を伝達する。

【００３３】なお、負荷２を含む商用電源１から整流回
路部１１を介して電源供給される電流が直接、操作部１
４へ流入しないようにするために、制御部１２ｅは、第
１のスイッチング素子１２ａと第２のスイッチング素子
１２ｂが同時にオン状態にならないように、タイミング
をずらすなどの制御を行うことも然ることながら、蓄電
素子１２ｄの充電時即ち第１のスイッチング素子１２ａ
がオン状態の時、負荷２が点灯、又はグロー点灯管が放
電を行うような突入電流的なピーク電流が負荷２を介し
て蓄電素子１２ｄへ流れ込まないように入力電流制限用
素子１２ｈの接続が必要となる場合もある。さらに、第
１のスイッチング素子１２ａが予め設定された脈流電圧
値でオフした時点で、蓄電素子が必要な電圧を充電完了
している必要がある。

【００３４】ここで、蓄電素子１２ｄの容量値は、グロ
ー低力率蛍光灯の内蔵されている雑音防止用コンデンサ
の容量０．００６μ〜０．０１μＦとほぼ同じ容量値に
設定することにより、グロー点灯管の両端に印加される
電圧をグロー点灯管の放電開始電圧未満に抑えることが
できる。また、蓄電素子１２ｄの充電電圧は、操作部で
必要な電力を１／２×（蓄電素子１２ｄの容量値）×
（蓄電素子１２ｄの充電電圧の２乗）として十分確保可
能な電圧値に設定するとともに、充電電圧に達するまで
に流れる充電電流によって、グロー点灯管が放電を開始
しないように、電流制限用素子１２ｈ、及び充電電圧を
設定する必要がある。

【００３５】また、電圧変換回路１２ｆは、第２のスイ
ッチング素子１２ｂがオン状態となり蓄電素子１２ｄに
充電されていた１／２×（蓄電素子１２ｄの容量値）×
（蓄電素子１２ｄの充電電圧の２乗）のエネルギーが放
電されると、そのエネルギーを定電圧回路１２ｇの入力
電圧範囲の低電圧に変換すると共に、次の放電が行われ
るまでの間、定電圧回路１２ｇと、操作部１３に電力を
供給可能な電力を蓄えるものである。

【００３６】例えば、図２に示すように、電圧変換回路
１２ｆはダイオード１２ｆ１、及びコイル１２ｆ２、及
びコンデンサ１２ｆ３とを用いて構成する。つまり、第
２のスイッチング素子１２ｂがオン状態になり蓄電素子
１２ｄから、充電電荷が前記コイル１２ｆ２を介して瞬
時にコンデンサ１２ｆ３に移動し、（つまり、放電電流
がコンデンサ１２ｆ３に流れる）コンデンサ１２ｆ３が
充電される。このコンデンサ１２ｆ３の充電電圧は、蓄
電素子１２ｄ、及びコイル１２ｆ２、及びコンデンサ１
２ｆ３の各値によって決まり、例えば蓄電素子１２ｄの
容量を１０ｎＦ、充電電圧を６０Ｖ、コイル１２ｆ２を
２０ｍＨ，コンデンサ１２ｆ３を２２μＦ、操作部負荷
インピーダンスを１０ＫΩとすると、コンデンサ１２ｆ
３の充電電圧は約３．５Ｖ程度得られ、操作部１３へは
平均約３５０μＡ供給することが可能である。

【００３７】操作部１３は、電源部１２または電圧供給
回路１４から電源供給を常に受けて動作する部分であ
り、判断処理部１３ａと赤外線センサ部１３ｂと昼光セ
ンサ部１３ｃと判断処理部１３ｄとを含んで構成され
る。

【００３８】赤外線センサ部１３ｂは、電源部１２また
は電圧供給回路１４から電源供給を常に受けて動作する
部分であり、所定の感知領域（不図示）を有し、この感
知領域内を通過する人体の放射する赤外線を検出して人
体検出信号を判断処理部１３ａへ出力する。なお、赤外
線センサ部１３ｂの内部構成は、上述した従来例図５を
用いて説明したものと同様であるので、詳細な説明は省
略する。

【００３９】昼光センサ部１３ｃは、電源部１２または
電圧供給回路１４から電源供給を常に受けて動作する部
分であり、例えばＣｄｓ受光素子あるいはフォトダイオ
ードなどにて構成され、周囲の明るさである周囲照度の
方が予め定めた所定照度値よりも暗い場合、その旨を告
げる暗信号を判断処理部１３ａへ出力する。

【００４０】判断処理部１３ａは、電源部１２または電
圧供給回路１４から電源供給を常に受けて動作してお
り、前記暗信号と前記人体検出信号との論理積（ＡＮ
Ｄ）のオン信号を以て、駆動回路部１６に対してオンを
指示し、負荷開閉部１５のオンを所定時間継続した上
で、再び駆動回路部１６に対してオフを指示する。

【００４１】駆動回路部１６は、操作部１３からのオン
信号を以て、負荷開閉部１５に対してオンを指示し、オ
フ信号を以て、負荷開閉部１５に対してオフを指示す
る。

【００４２】負荷開閉部１５は、駆動回路１６からのオ
ンの指示に基づいて整流回路１１の入力部を略短絡状態
にする部分である。このものにおいては、負荷開閉部１
５は、例えば、トライアックなどの半導体スイッチング
素子にて構成する。

【００４３】位相検出部１７は、整流回路部１１の脈流
電圧の電圧値が予め定めた電圧値に達したことを検出
し、その旨の信号を駆動回路部１６出力する。

【００４４】上述の人体検出機能付負荷開閉装置１０は
次のように接続される。すなわち、電線接続端子Ｔ1、
は商用電源１の一方に接続する。電線接続端子Ｔ２は商
用電源１の他方に負荷２を介して接続する。また、電線
接続端子Ｔ１には電圧供給回路１４の一方、また電圧供
給回路１４の他方には、負荷開閉部１５及び整流回路部
１１の入力部が接続する。

【００４５】整流回路部１１の陽極出力部は、電源部１
２の入力部である第１のスイッチング素子１２ａの入力
部、駆動回路部１６及び位相検出部１７の一方と、それ
ぞれ接続する。駆動回路部１６及び位相検出部１７の他
方は、整流回路部１１の陰極出力部に接続する。電源部
１２の共通部（つまり第１のスイッチング素子１２ａ
と、第２のスイッチング素子１２ｂと、電圧検出回路１
２ｃと、蓄電素子１２ｄと、制御部１２ｅと、電圧変換
回路１２ｆと、定電圧回路電圧検出回路１２ｃのそれぞ
れの共通部）は整流回路部１１の陰極出力部に接続す
る。第１のスイッチング素子１２ａは蓄電素子１２ｄの
一方と、第２のスイッチング素子１２ｂの入力部に接続
される。第２のスイッチング素子１２ｂの出力部は電圧
変換回路１２ｆの入力部に接続され、出力部は定電圧回
路１２ｇの出力に接続される。電源部１２の出力部（つ
まり定電圧回路部１２ｇの出力）は、操作部１３の一方
と（つまり、判断処理部１３ａの一方と、赤外線センサ
部１３ｂの一方と、昼光センサ部１３ｃの一方と）にそ
れぞれ接続する。操作部１３の共通部（つまり、判断処
理部１３ａと、赤外線セン部サ１３ｂと、昼光センサ部
１３ｃのそれぞれの共通部）は、整流回路部１１の陰極
出力部に、それぞれ接続する。

【００４６】上述のように構成する人体検出機能付負荷
開閉装置１０は、次のように動作する。日中などの周囲
が明るいときに人体検出機能付負荷開閉装置１０の電線
接続端子Ｔ１、Ｔ２を負荷２を含む商用電源１に接続す
ると、所定時間内（例えば５秒程度）に判断処理部１３
ａ、赤外線センサ部１３ｂ、昼光センサ部１３ｃが、及
び電源部１２が動作電圧に達するように、負荷２を強制
点灯（数秒間程度）させ、電圧供給回路１４を介して定
電圧回路１２ｇに電圧供給する。

【００４７】定電圧回路１２ｇの出力が安定すると、負
荷２をオフ状態し、電圧供給回路１４からの電圧供給を
停止し、電源部１２の入力に脈流電圧が入力される。電
源部１２の制御部１２ｅが第１のスイッチング素子１２
ａと、第２のスイッチング素子１２ｂとを制御し、蓄電
素子１２ｄの充放電を、整流回路部１１の脈流出力電圧
の半波ごとに行い、電圧変換回路１２ｆの出力が所定電
圧に達するようになり、定電圧回路１２ｇ、及び操作部
１３へ安定して電圧を供給する。この間、定電圧回路１
２ｇの出力電圧は電解コンデンサなどの蓄電素子により
電圧供給するものとする。このように、人体検出機能付
負荷開閉装置１０の電源部１２は、判断処理部１３ａ、
赤外線センサ部１３ｂ、及び昼光センサ部１３ｃに電源
供給を行う。なお、構成により、電圧検出回路１２ｃ、
制御部１２ｅ、に電源供給を行ってもよい。

【００４８】その後、周囲が明るいため昼光センサ部１
３ｃからは暗信号は出力されず、判断処理部１３ａから
待機状態信号が駆動回路部へ出力され負荷開閉部１５を
オフ状態に設定したままとなる。

【００４９】その後、夜になり周囲が暗くなると、昼光
センサ部１３ｃは判断処理部１３ｃに対して暗信号を出
力するようになる。そして、来訪者など、人が赤外線セ
ンサ部１３ｂの感知領域に入ると、赤外線センサ部１３
ｂは判断処理部１３ａに対して人体検知信号を出力す
る。すると、判断処理部１３ａは、暗信号と人体検知信
号との論理積（ＡＮＤ）を以て、予め定めた所定時間
（例えば１分間程度）駆動回路部１６へ動作状態信号を
出力する。さらに駆動回路部１６は動作状態信号を以
て、負荷開閉部１５をオン状態にし、負荷２を点灯状態
にする。

【００５０】なお、整流回路部１１の脈流電圧の電圧値
が予め定めた電圧値に達したことを検出し、その旨の信
号を出力する位相検出部１７を設けて、駆動回路部１６
が、操作部１３からのオン信号と、位相検出部１７から
の信号との論理積（ＡＮＤ）のオン信号を以て、負荷開
閉部１５に対してオンを指示することにより、突入電流
を防止することができる。

【００５１】負荷開閉部１５がオンしているときは、電
源部１２の入力電圧は殆ど零ボルトになり、電源部１２
は判断処理部１３ａと赤外線センサ部１３ｂと昼光セン
サ部１３ｃとに十分な電源供給を行えない状態になるも
のの、このような状態になると、商用電源電源１と負荷
２に直列に接続された電圧供給回路１４が負荷２の点灯
電流を用いて電源部１２に代わって、定電圧回路１２
ｇ、判断処理部１３ａと赤外線センサ部１３ｂと昼光セ
ンサ部１３ｃとに電源供給を行うので、定電圧回路１２
ｇと判断処理部１３ａと赤外線センサ部１３ｂと昼光セ
ンサ部１３ｃとは常に停止することなく動作し続けるこ
とができる。

【００５２】つまり、上述のように構成される２線式配
線器具に相当する人体検出機能付負荷開閉装置１０によ
れば、電源投入時には、電圧供給回路１４を介して定電
圧回路１２ｇと、操作部１３（判断処理部１３ａ、赤外
線センサ部１３ｂ、昼光センサ部１３ｃ）とに電源供給
行うとともに、人体検出機能付負荷開閉装置１０を速や
かに動作可能な状態にすることができる。以上の動作の
タイミングチャートを図４、図５に示してある。

【００５３】また、待機時においては、電源部１２は蓄
電素子１２ｄの充放電と電圧変換回路１２ｆによる電圧
変換により、判断処理部１３ａと、赤外線センサ部１３
ｂと、昼光センサ部１３ｃとから成る操作部１３にグロ
ー点灯管放電開始時相当、またはそれ以上の電流を供給
し、且つ負荷２がグロー低力率蛍光灯の場合は、点灯管
端子電圧を放電開始電圧未満に抑えることができるの
で、待機時におけるグロー点灯管の微放電を防止し、点
灯管の寿命劣化を防止可能となる。

【００５４】また、動作時においては、電圧供給回路１
４を介して定電圧回路１２ｇと、判断処理部１３ａと、
赤外線センサ部１３ｂと、昼光センサ部１３ｃとから成
る操作部１３への電源供給と、負荷２の点灯の両立を可
能としている。

【００５５】また、負荷２の種類が変わった時、例えば
蛍光灯照明器具から白熱灯照明器具などへ変わるなどし
て負荷２のインピーダンスが変化したりしても、他の照
明器具のインピーダンスに比べて回路インピーダンスが
十分に高いので、判断処理部１４ａと、赤外線センサ部
１４ｂと、及び昼光センサ部１４ｃとから成る操作部１
４に安定した電源供給をすることができる。

【００５６】［第２の実施の形態］図３は２線式配線器
具としての人体検出機能付負荷開閉装置を示すブロック
図である。なお、図３において、図１、及び図２に示す
第１の実施の形態の２線式配線器具としての人体検出機
能付負荷開閉装置と同じ箇所には同じ符号を付し、同じ
符号の箇所の詳細な説明は省略する。

【００５７】この図３に示す人体検出機能付負荷開閉装
置１０が、第１の実施の形態のものと異なり特徴とする
のは、電圧変換回路１２ｆを第１のダイオード１２ｆ
１、及び第２のダイオード１２ｆ４、及びコイル１２ｆ
２、及びコンデンサ１２ｆ３、及びトランス１２ｆ５を
用いて構成したことである。

【００５８】つまり、第２のスイッチング素子１２ｂが
オン状態になり蓄電素子１２ｄから、充電電荷が前記ト
ランス１２ｆ５の１次側コイルに発振電流として流れる
と、該トランス１２ｆ５の２次側コイルに巻数比に対応
した発振電流が発生する。該変換後の発振電流が前記コ
イル１２ｆ２を介して瞬時にコンデンサ１２ｆ３に移動
する。つまり、発振電流がコンデンサ１２ｆ３に流れる
と前記コンデンサ１２ｆ３が充電される。該コンデンサ
１２ｆ３の充電電圧は、蓄電素子１２ｄ、コイル１２ｆ
２、コンデンサ１２ｆ３、及びトランス１２ｆ５の各値
によって決まる。例えば蓄電素子１２ｄの容量を１０ｎ
Ｆ、充電電圧を６０V、トランス１２ｆ５の巻数比を１
０：1、コイル１２ｆ２の容量を２０ｍＨ，コンデンサ
１２ｆ３を２２μＦ、操作部負荷インピーダンスを１０
ＫΩとすると、コンデンサ１２ｆ３の充電電圧は約３.
５Ｖ程度得られ、操作部へは平均約３５０μＡ供給する
ことが可能である。

【００５９】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、負荷開閉部１５を整流回路部１１の
出力側に接続することにより、サイリスタやＦＥＴなど
のスイッチング素子で制御することも可能であり、駆動
回路部１６と判断処理部１４ａと位相検出部１７を一体
化すれば、いずれかを省略する事も可能である。また操
作部１４の電流が、グロー低力率蛍光灯のグロー点灯管
の放電開始電流よりもはるかに小さければ、蓄電素子１
２ｄの充電電圧を低くし、定電圧回路の入力電圧範囲内
とすれば、電圧変換回路１２ｆを省略可能であり、蓄電
素子１２ｄの充電電流のピーク値が負荷２の点灯、また
はグロー点灯管の放電に影響がなければ、電流制限用抵
抗１２ｈを省略してもよく、赤外線センサ部１４ｂや昼
光センサ部１４ｃに代えてワイヤレスリモコンの受信部
などにしても良く、本発明は、上述したような本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で変形可能であり、これらの変形
を全て含むものである。

【００６０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、簡単な構
成でありながら、負荷がグロー低力率蛍光灯の場合、グ
ロー点灯管が放電することなく、操作部へ安定して電源
供給できるだけの電力を一旦蓄電素子に蓄えることが可
能で、負荷の種類を限定しない、優れた２線式配線器具
を提供できるという効果を奏する。

【００６１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて更に、簡単な構成でありなが
ら、負荷がグロー低力率蛍光灯の場合で、操作部の回路
電流がグロー点灯管の放電開始電流以上の場合において
も、グロー点灯管が放電することなく、また、定電圧回
路入力電圧の低減化の図れ、操作部へ安定して電源供給
できるので、操作部の回路を限定することなく、且つ負
荷の種類を限定しない、優れた２線式配線器具を提供で
きるという効果を奏する。

【００６２】請求項３記載の発明によれば、請求項１至
２記載の発明の効果に加えて更に、簡単な構成で定電圧
回路入力電圧の低減化を実現可能な、優れた２線式配線
器具を提供できるという効果を奏する。

【００６３】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至３記載の発明の効果に加えて更に、簡単な構成で定電
圧回路入力電圧の低減化を実現可能な、優れた２線式配
線器具を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の２線式配線器
具を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る第１の実施の形態の上記２線式配
線器具における電圧変換回路の要部を示すブロック図で
ある。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態の２線式配線器
具を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る第１の実施の形態の２線式配線器
具の要部の動作を示すタイムチャート図である。

【図５】本発明に係る第１の実施の形態の２線式配線器
具の動作を示すタイムチャート図である。

【図６】従来の人体検出機能付負荷開閉装置を示すブロ
ック図である。

【図７】従来の人体検出機能付負荷開閉装置の赤外線セ
ンサ部を示すブロック図である。

【図８】従来の２線式配線器具の第1の例を示すブロッ
ク図である。

【図９】従来の２線式配線器具の第2の例を示すブロッ
ク図である。

【図１０】従来の２線式配線器具の第2の例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 商用電源 ２ 負荷 １１ 整流回路部 １２ 電源部 １２ａ 第１のスイッチング素子 １２ｂ 第２のスイッチング素子 １２ｃ 電圧検出回路 １２ｄ 蓄電素子 １２ｅ 制御部 １２ｆ 電圧変換回路 １２ｈ 電流制限素子 １３ 操作部 １４ 電圧供給回路 １５ 負荷開閉部 １６ 駆動回路部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 37/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源部及び整流回路部を介して、負荷に
   直列に接続された交流電源に接続され、人体の有無を検
   出し、該検出信号を前記負荷を駆動するための駆動回路
   部に出力する操作部と、 前記駆動回路部により開閉され、前記負荷の駆動制御を
   行うスイッチング素子を有する負荷開閉部と、 前記負荷の駆動時に前記操作部に電圧を供給する電圧供
   給回路と、を有する２線式配線器具において、 前記電源部は、 前記整流回路部の出力と接続され、前記操作部側の線路
   に直列に介在された第１のスイッチング素子と、該第１
   のスイッチング素子の他方側に電流制限素子と、該電流
   制限素子の他方側に電荷の充電機能を有する蓄電素子
   と、前記第１のスイッチング素子と前記蓄電素子の接続
   点よりも前記操作部側の線路に直列に介在された第２の
   スイッチング素子と、前記蓄電素子の充電電圧値を監視
   し、該充電電圧値が予め設定された電圧値に達したかど
   うかを検出する電圧検出回路と、該電圧検出回路の検出
   信号を受けて、前記第１及び第２のスイッチング素子の
   開閉状態を切り替え可能な制御部とを備え、 該制御部は、 前記蓄電素子の充電電圧値が予め設定された電圧値以下
   のとき、前記第１のスイッチング素子を閉回路状態、か
   つ前記第２のスイッチング素子を開回路状態とし、ま
   た、 前記蓄電素子の電圧値が予め設定された電圧値を越えた
   ときは、前記第１のスイッチング素子を開回路状態、か
   つ前記第２のスイッチング素子を閉回路状態とする、こ
   とを特徴とする２線式配線器具。
2. 【請求項２】 前記電源部は、 前記第２のスイッチング素子の他方側と前記操作部の間
   に挿入され、前記蓄電素子の充電電圧を該充電電圧より
   も低い電圧に変換して操作部へ出力する電圧変換回路、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の２線式配線器
   具。
3. 【請求項３】 前記電圧変換回路は、前記第２のスイッ
   チング素子の他方側に接続され前記操作部側の線路に直
   列に介在されたコイルと、前記第２のスイッチング素子
   とコイルの接続点にカソード、接地側にアノードが接続
   されたダイオードと、前記コイルと操作部の接続点に正
   極側を接続したコンデンサと、を備えたことを特徴とす
   る請求項２記載の２線式配線器具。
4. 【請求項４】 前記電圧変換回路は、前記第２のスイッ
   チング素子の他方側にトランス１次側を接続し、２次側
   にアノードが接続された第１のダイオードと、該第１の
   ダイオードのカソード側には第２のダイオードのカソー
   ドが接続され、その接続点に前記操作部側の線路に直列
   に介在されたコイルと、該コイルと前記操作部の接続点
   に正極側を接続したコンデンサと、を備えたことを特徴
   とする請求項２記載の２線式配線器具。