JP3613130B2 - 遠隔監視制御システムの操作用端末器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数個の端末器を接続し、いずれかの端末器にスイッチの操作によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを、スイッチを操作した端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御するようにした遠隔監視制御システムに用いられる端末器であって、上述したスイッチが設けられている遠隔監視制御システムの操作用端末器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図２５に示す構成を有した遠隔監視制御システムが知られている（たとえば、特開昭６２−１９３４８３号公報）。伝送ユニット４１には、２線式の信号線Ｌｓを介して、スイッチＳＷの操作により監視データが入力される複数個の端末器４２、リレーＲｙを介して負荷（図示せず）を制御する複数個の端末器４３などが接続される。端末器４２，４３には、それぞれ個別のアドレスデータが設定され、アドレスデータを用いて伝送ユニット４１が端末器４２，４３を認識する。スイッチＳＷを備える端末器４２を操作用端末器とし、リレーＲｙを介して負荷を制御する端末器４３を制御用端末器とする。制御用端末器４３により制御されるリレーＲｙは、負荷と電源との間に挿入された接点を有し、制御用端末器４３の出力に応じて接点が開閉される。また、リレーＲｙのコイルに印加する電圧を与えるために、商用電源を降圧するリレートランスＴが設けられている。リレーＲｙはラッチング型のリレーを内蔵したいわゆるリモコンリレーを用いている。
【０００３】
伝送ユニット４１は信号線Ｌｓに対して、図２６（ａ）（ｂ）のような形式の伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示すスタートパルスＳＹ、信号モードを示すモードデータ信号ＭＤ、操作用端末器４２や制御用端末器４３を各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送するアドレスデータ信号ＡＤ、負荷を制御するための制御データを伝送する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するためのチェックサムデータ信号ＣＳ、操作用端末器４２や制御用端末器４３からの返送信号を受信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている。
【０００４】
各操作用端末器４２および各制御用端末器４３では、信号線Ｌｓを介して受信した伝送信号Ｖｓのアドレスデータがそれぞれに設定されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓの制御データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データ信号を電流モード（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【０００５】
また、伝送ユニット４１には、モードデータ信号ＭＤをダミーモードとし、各操作用端末器４２および制御用端末器４３には設定されていない空きアドレスをアドレスデータとして備えたダミー伝送信号を送出するダミー信号送信手段が設けられる。伝送ユニット１には、いずれかの操作用端末器４２から発生した図２６（ｃ）のような割り込み信号を受信したときに割り込み信号を発生した操作用端末器４２を検出した後、その操作用端末器４２をアクセスして監視データを返送させる割り込み処理手段も設けられる。すなわち、常時はダミー信号送信手段によってダミー信号を信号線Ｌｓに送出し、操作用端末器４２から発生した割り込み信号をダミー伝送信号のスタートパルス信号ＳＴに同期して検出すると、割り込み処理手段によって伝送ユニット４１からモードデータ信号ＭＤをアドレス確認モードとした伝送信号Ｖｓを送出する。割り込み信号を発生した操作用端末器４２は、アドレス確認モードの伝送信号Ｖｓを受信すると、この伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して操作用端末器４２に設定されているアドレスデータを返送する。このようにして伝送ユニット４１では割り込み信号を発生した操作用端末器のアドレスを獲得し、獲得したアドレスを用いて操作用端末器４２をアクセスすることによって、操作用端末器４２からの監視データを受け取る。
【０００６】
伝送ユニット４１では、操作用端末器４２から返送された監視データに基づいて、スイッチＳＷに対する対応関係があらかじめ設定されている負荷を接続した制御用端末器４３に伝送する制御データを作成するとともに、その制御データを含む伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出し、対応する制御用端末器４３に制御データを伝送して負荷を制御する。
【０００７】
ところで、操作用端末器４２としては、図２７に示すように、押操作されるスイッチＳＷのハンドル１５を前面に備えた器体１を備え、器体１の前面でハンドル１５に隣接する部位に表示窓４５ａ，４５ｂを設けた構成のものがある。器体１には負荷の動作状態に応じて点灯状態が変化する発光素子（図示せず）が収納されており、表示窓を通して発光素子の点灯状態を視認できるようにしてある。図２７に示す例では２個の表示窓４５ａ，４５ｂを器体１に設けてあり、図２７（ａ）のようにハンドル１５の近傍に表示窓４５ａ，４５ｂを備えている器体１の前面に、図２７（ｂ）のように化粧カバー３０を取り付けてある。化粧カバー３０は、ハンドル１５に対応する部位に透明な窓部３３ａを有した銘板３３を備えるとともに、表示窓４５ａ，４５ｂに対応する部位に透光窓３３ｂ，３３ｃを備える。ハンドル１５と銘板３３との間にはシート状のネームカード（図示せず）が配置される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、器体１の前面においてスイッチＳＷを操作するためのハンドル１５の近傍に表示窓４５ａ，４５ｂを設けているものであるから、負荷の動作状態を示す発光素子の点灯状態は小面積の表示窓４５ａ，４５ｂを通してしか確認することができないものである。つまり、器体１の前面の大部分はハンドル１５によって占められるから、残りの小面積内で表示窓４５ａ，４５ｂを設けることになり表示窓４５ａ，４５ｂが小面積になる。したがって、ビルなどで複数台の操作用端末器４２を監視盤４０に一括して配列することによって負荷の動作状態を集中監視するような場合には、図２８に示すように、負荷の状態を示す発光素子を内蔵した表示用端末器４４を操作用端末器４２とは別に設け、各操作用端末器４２に表示用端末器４４を隣接させて配置しているのが現状である。表示窓４５ａ，４５ｂの面積を大きくするにはハンドル１５を小型化することが考えられるがハンドル１５を操作しにくくなり、一方、ハンドル１５の大きさを保ちながら表示窓４５ａ，４５ｂの面積を大きくすれば器体１が大型化することになる。
【０００９】
結局、上述のように複数台の操作用端末器４２を配列して監視盤４０を構成する場合のように、負荷状態を示す表示を見やすくすることが必要な場合には、操作用端末器４２だけではなく別途に表示用端末器４４が必要になり、設置面積が大きくなったり、コスト高につながるという問題を有している。また、操作用端末器４２と表示用端末器４４との両方に信号線Ｌｓを接続し、アドレスも操作用端末器４２だけではなく表示用端末器４４にも設定しなければならないから、アドレス設定作業も非常に面倒になる。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来構成よりも負荷の動作状態を表示する部分の面積を大きくすることによって、別途に表示用端末器を設けることなく負荷の動作状態を示す表示の視認を容易にし、かつ複数台を一括して配列する場合でも比較的小面積で配列することを可能とした遠隔監視制御システムの操作用端末器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数台の端末器を接続し、アドレスデータおよび制御データを含む伝送信号を伝送ユニットから各端末器に対して時分割多重方式で伝送し、いずれかの端末器によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを監視データが入力された端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、監視データを入力するスイッチを備えた操作用端末器であって、前記スイッチを収納した器体と、前記スイッチを押操作するように設けられ前記器体の前面に露出する拡散透過性材料からなるハンドルと、前記ハンドルに臨む形で器体に収納され前記負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子とを備え、前記発光素子は前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装され、前記ハンドルの内底面に保持突起が突設されるとともに前記保持突起における前記ハンドルからの突出部位には前記表示基板の厚み寸法を残して先端部が大径となった保持部が形成され、かつ前記保持突起の基部には前記スイッチの操作子の先端に当接する押し部が形成され、前記保持突起は前記表示基板に設けた透孔に前記保持部を通すことを可能にする割溝を有し、前記ハンドルと前記表示基板とが凹凸係合するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本実施形態では、図１に示すように、１つの器体１に４個のスイッチＳＷを設けた例を示す。この器体１の長手方向（図１における右上−左下方向）の寸法は、大角連用形（ＪＩＳ Ｃ８３０４参照）と称する埋込型の配線器具の施工時に用いる取付枠に１個だけ取着可能な寸法に形成してある。したがって、本実施形態に示す器体１の長手方向の寸法は後述する取付枠の窓孔の長手方向の寸法に相当する寸法になる。この寸法を大角連用形の配線器具と同様に、「３個モジュール寸法」と呼ぶ。
【００２４】
器体１は、前面（図１における上面）が開放されたボディ１１と、ボディ１１の前面側に配置されるカバー１２とにより形成される。ボディ１１の周部には４箇所に組立孔１３が形成され、カバー１２の後縁から突出する組立脚１４が組立孔１３に挿入されるとともに、組立脚１４の後端部に設けた引掛爪１４ａが組立孔１３の後端周部に係止されることによって、ボディ１１とカバー１２とが結合される。要するに、ボディ１１にカバー１２を位置合わせして互いに押し付けるだけでボディ１１とカバー１２とが結合される。
【００２５】
器体１の内部には操作用端末器４２としての機能を実現するための回路部を実装した回路基板２１が収納され、この回路基板２１には４個のスイッチＳＷが実装される。また、回路基板２１に信号線Ｌｓを接続するために、接続線Ｌｃを介して回路基板２１に端子２２が接続される。各端子２２は端子板２２ａに端子ねじ２２ｂを螺合させたねじ付き端子であって、ボディ１１の後面に端子板２２ａの一部と端子ねじ２２ｂとが露出するように配置される。
【００２６】
各スイッチＳＷは小型の押釦スイッチ（いわゆるタクトスイッチ）であって、押操作されるハンドル１５を介して押操作されるようになっている。各ハンドル１５は外形形状が矩形状であって、カバー１２の前壁に４個設けたハンドル取付孔１６にそれぞれ挿通され、それぞれ前後に移動自在となるようにして前端部がカバー１２の前面側に露出する。各ハンドル１５の四周の外側面には抜止爪１５ａが突設され、抜止爪１５ａはハンドル取付孔１６の周部後面に当接可能になっている。したがって、ハンドル１５は抜止爪１５ａによりカバー１２から前方への脱落が防止される。ハンドル１５は合成樹脂成型品であって拡散透過性が付与されている。すなわち、ハンドル１５は透過性を有する合成樹脂としてアクリルあるいはポリエチレンを用いて形成され、拡散透過性を付与するために、乳白色とするか、拡散材を混入するか、表面にシボ加工を施すか、これらの組み合わせとするかのいずれかの技術を用いている。
【００２７】
ところで、各ハンドル１５にそれぞれ対応するようにプリント基板からなる表示基板２３を設けてあり、各表示基板２３はテープ電線２４を介して回路基板２１に接続してある。各表示基板２３にはそれぞれスイッチＳＷにおいて押操作される操作子２５が挿通される透孔２３ａが形成されるとともに、各表示基板２３を通してハンドル１６に螺合するねじ２６を用いて各表示基板２３が各ハンドル１６にそれぞれ固定される。表示基板２３においてハンドル１６の内面側に対向する一面（図１における上面）には発光ダイオードのチップ素子らなる発光素子２７が複数個（図示例では８個）ずつ面実装される。ここにおいて、発光素子２７は表示基板２３の全面にほぼ均等に分布するように配置されている。また、発光素子２７としては、異色のものを同数個ずつ設けるか、２色発光ダイオードを設けることによって、少なくとも異なる２色から一方の発光色を選択できるようにしてある。たとえば、緑色と赤色との発光色が選択されており、発光色を異ならせることによって負荷のオンとオフとの動作状態を表すことができる。
【００２８】
上述したように、ハンドル１５は拡散透過性を有しているから、発光素子２７の点灯によってハンドル１５の全体が照光されることになり、負荷の動作状態に応じた表示をハンドル１５と同程度の面積で行うことができ、従来構成のようにハンドル１５とは別に表示窓を設ける場合に比較すれば、器体１を大型化することなく発光部位の面積を大きくとることができる。また、表示基板２３はハンドル１６に取り付けられており、発光素子２７からの大部分の光がハンドル１６を透過するから、発光素子２７から出力された光を効率よく表示に用いることができ、結果的に比較的明るい表示を行いながらも発光素子２７の点灯に要する消費電力を抑制することが可能になる。しかも、同じ発光色について複数個の発光素子２７を設け、かつ発光素子２７を表示基板２３の上に分散して配置しているから、ハンドル１５の全体からほぼ均一に光を取り出すことが可能になる。さらに、負荷の動作状態を示すための表示面積が大きくなったことによって明るい場所でも識別が容易であり、とくに発光色の色差を大きくしておけば、識別がより一層容易になる。
【００２９】
表示基板２３のうちの１枚（図示例では右端の表示基板２３）には赤外線を媒体とする光ワイヤレス信号を投受光する投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂが配置される。すなわち、操作用端末器４２にはアドレスの設定が必要であって、本実施形態における操作用端末器４２では不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）からなるアドレス記憶部（図示せず）を設け、光ワイヤレス信号を用いてアドレス記憶部へのアドレスの書込および読出を行うようにしてある。そのため、外部に設けたアドレス設定器との間で光ワイヤレス信号を投受光するために投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂが設けられる。投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂは発光素子２７とともに表示基板２３に実装され、表示基板２３はハンドル１５で覆われているから、、光ワイヤレス信号もハンドル１５を通して投受光されることになる。つまり、光ワイヤレス信号の投受光部は外観に影響することがない。ここで、光ワイヤレス信号は赤外光であり、発光素子２７は可視光領域で発光するから、発光素子２７からの光が光ワイヤレス信号に干渉することはない。また、光ワイヤレス信号が拡散透過性を有したハンドル１５を透過することになるが、受光素子２８ｂとして高感度のものを用いたり、受光素子２８ｂの出力に対する増幅度を高めたりすれば、とくに問題は生じない。
【００３０】
カバー１２の前面にはハンドル１５を収納している中央部分が両側部よりも前方に突出する突台１７が形成され、突台１７の両側面には複数箇所（図示例では各面２箇所ずつ）の引掛突起１８が突設される。器体１の前面には引掛突起１８に係合可能な引掛脚３１を有した化粧カバー３０が着脱可能に取着される。化粧カバー３０は、カバー１２に取着した状態において各ハンドル１５をそれぞれ露出させる４個のネーム取付孔３２を有し、化粧カバー３０の前面には少なくともネーム取付孔３２を覆う部位に透明な窓部３３ａを有した銘板３３が重複する形で固着される。ネーム取付孔３２には各スイッチＳＷにより操作される負荷に関連付けた名称を表記することができるネームカード３４が保持される。つまり、ネームカード３４は銘板３３の窓部３３ａとハンドル１５との間に配置されることになる。上述したように発光素子２７からの光はハンドル１５を透過するから、ネームカード３４も光を透過するように透過性材料（透明樹脂シート）により形成されている。また、窓部３３ａは薄肉に形成され、ハンドル１５に重複した状態でハンドル１５を押操作できる程度の可撓性を有している。
【００３１】
上述したように、本実施形態における器体１は埋込型の配線器具に用いる取付枠に取付可能であって、取付枠に取着するために、カバー１２の両側面にそれぞれ２対ずつの取付爪１９を突設してある。各取付爪１９は組立脚１４の基部付近に一対ずつ設けられる。一方、取付枠２は、図２に示すように中央部に窓孔５１を有する矩形枠状に形成され、窓孔５１を囲む左右の縦枠部５２にそれぞれ３対ずつ設けた器具取付手段としての器具取付孔５３に対して器体１に設けた取付爪１９が係合可能になっている。つまり、取付爪１９が器具取付孔５３に係合することによって器体１が取付枠２に保持される。取付枠２の窓孔５１を囲む上下の横枠部５４にはそれぞれねじ挿通孔５５が形成され、施工面にスイッチボックスのような埋込ボックスが埋設されているときには、ねじ挿通孔５５を通してボックスねじ５６（図３参照）を埋込ボックスに螺合させることによって、取付枠２を施工面に固定できるようにしてある。また、取付枠２の各横枠部５４には挟み金具引掛孔５７も形成され、挟み金具引掛孔５７に挟み金具（図示せず）の一端部を挿入して枢支することが可能になっている。挟み金具にはねじ挿通孔５５を通して挿入される締結ねじ（図示せず）が螺合し、締結ねじを締め付ける量に応じて挟み金具の他端部と取付枠２の周部との距離が可変になるように構成されている。したがって、壁パネルに取付枠２を固定するにあたっては、壁パネルに取付孔を形成しておき、締結ねじを挟み金具を緩く螺合させた状態で挟み金具を取付孔に挿入し、その後、締結ねじを締め付けることで挟み金具と取付枠２との間に取付孔の周部を挟持することができる。取付枠２の上下の横枠部５４には取付枠２の前面側に重複する化粧プレート（図示せず）を取り付けるためのねじ孔５８も形成される。つまり、化粧プレートを通してねじ孔５８に螺合するねじを用いれば、化粧プレートをねじによって取付枠２に取り付けることができる。
【００３２】
しかして、図４のように、本実施形態の操作用端末器４２を監視盤４０に複数台取り付けることによって、負荷の動作状態を集中監視すれば、従来構成に比較して表示用端末器が不要になったことによって、監視盤４０の設置スペースを従来構成よりも大幅に低減することが可能になる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
本実施形態は、図５に示すように、発光素子２７としてリード付きの部品を用い、表示基板２３を用いることなく回路基板２１に発光素子２７を実装したものである。この構成では、表示基板２３を設けていないことによって、第１の実施の形態に比較すると基板の枚数を低減することができる。他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３４】
（第３の実施の形態）
本実施形態は、図６に示すように、器体１の寸法が第１の実施の形態とは異なるものである。すなわち、第１の実施の形態における器体１の長手方向の寸法を略３分の１とした形の「１個モジュール寸法」の器体１を備えるものであって、この器体１は第１の実施の形態において用いた取付枠２に対して３個まで取付可能となっている。また、第１の実施の形態では１個の器体１に４個のスイッチＳＷを納装していたが、本実施形態では１個の器体１に１個のスイッチＳＷを納装してある。
【００３５】
本実施形態に用いる器体１を構成するボディ１１は、第１の実施の形態に用いたボディ１１と同様に前面が開放されているが、左右両側壁の前端縁から前方に組立片６１が突設された形状に形成され、組立片６１に組立孔６２が形成されている。組立片６１はカバー１２の左右の両外側面に形成された組立溝６３に嵌合し、組立溝６３の底面に突設された組立爪６４が組立孔６２に係合することによって、ボディ１１とカバー１２とが結合されるようになっている。
【００３６】
また、器体１の内部にはスイッチＳＷを実装した回路基板２１のほか、発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとを実装した表示基板２３が収納され、回路基板２１と表示基板２３とはテープ電線２４を介して接続されている。発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとはチップ素子を用いる。
【００３７】
他の構成は第１の実施の形態と同様であって、図６において図１と同符号を伏した構成は第１の実施の形態における部材と同様に機能するものである。
【００３８】
しかして、図７に示すように、本実施形態の操作用端末器４２を複数台用いて監視盤４０を構成すれば、表示用端末器が不要になったことによって従来構成よりも監視盤４０の設置スペースを大幅に低減することができる。ここで、第１の実施の形態では３個モジュール寸法の器体１に４個のスイッチＳＷを設けているが、本実施形態では１個モジュール寸法の器体１に１個のスイッチＳＷを設けているから、同数個のスイッチＳＷを監視盤４０に設けるとすれば、第１の実施の形態の構成に比較して本実施形態の構成のほうが監視盤４０の設置スペースが大きくなるが、本実施形態の構成のほうが各スイッチＳＷの配置間隔を自由に設定できるから、スイッチＳＷの配置の自由度は本実施形態のほうが高くなる。
【００３９】
（第４の実施の形態）
本実施形態は、図８に示すように、第３の実施の形態と同様の１個モジュール寸法の器体１を用いるものである。ただし、第３の実施の形態においては回路基板２１とは別に表示基板２３を設けていたのに対して、本実施形態では回路基板２１に発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとを実装している。また、本実施形態では回路基板２１に発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとしてリード付きの素子を用いている。他の構成については第３の実施の形態と同様であるから説明を省略する。
【００４０】
（第５の実施の形態）
第１の実施の形態および第３の実施の形態においては、発光素子２７を実装した表示基板２３をねじ２６によってハンドル１５に固定する構成を採用していたが、本実施形態ではねじ２６を用いずに表示基板２３をハンドル１５に固定した構成を示す。図９に示すように、本実施形態に用いるハンドル１５は内底面に保持突起６５を突設し、保持突起６５により表示基板２３をハンドル１５に固定するものである。
【００４１】
保持突起６５は先端部（後端部）がハンドル１５の後面よりも後方に突出する寸法に形成され、保持突起６５におけるハンドル１５からの突出部位には表示基板２３の厚み程度の寸法を残して先端部が大径となった保持部６６が形成されている。また、ハンドル１５の内部における保持突起６５の基部にはスイッチＳＷの操作子２５の先端に当接する押し部６７が形成され、保持突起６５において押し部６７よりも先端側には保持突起６５の先端に達する割溝６８が形成されている。つまり、スイッチＳＷの操作子２５は割溝６８が形成されている部位の内側を通り、押し部６７に当接することになる。ハンドル１５の外側面に突設した各抜止爪１５ａの一部はハンドル１５の後面から突出して位置決め片１５ｂを形成する。
【００４２】
しかして、表示基板２３をハンドル１５に固定するには、まず図１０に示すように表示基板２３に設けた透孔２３ａに保持突起６５の先端部を挿入する。保持突起６５には割溝６８が形成されているから、割溝６８の間隔が狭まることによって透孔２３ａに保持部６６を通すことが可能になる。こうして保持部６６が透孔２３ａを通過すれば、図１１に示すように、保持突起６５の弾性によって割溝６８が広がり、表示基板２３は保持部６６によって抜け止めされることになる。要するに、保持突起６５と透孔２３ａとが係合部として機能し、ハンドル１５と表示基板２３とが凹凸係合されるのである。また、表示基板２３の四周は位置決め片１５ｂに当接するから、表示基板２３のハンドル１５に対する回り止めがなされる。このようにしてねじ２６を用いることなくハンドル１５に表示基板２３を固定することができる。つまり、ねじ２６を締める作業が不要であって組立作業が容易になるとともに、ねじ２６による陰影が形成されず、発光素子２７による表示むらを低減することができる。なお、本実施形態では割溝６８を４本設けているが、３本以上であれば同様の機能が得られる。他の構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
（第６の実施の形態）
従来構成として説明したように、端末器から伝送ユニット４１への返送信号は電流モードであって、返送信号を送る端末器において信号線Ｌｓの線間に適当な低インピーダンスを接続し、端末器において定電流を吸収することで実現されている。この電流はパルス的に流されるから、信号線Ｌｓを流れる電流は一時的には大きくなるが平均電流は比較的小さいものである。したがって、電流モードの返送信号を発生させる回路の最大容量は比較的小さく設計される。具体的には、図１８に示すように、無極性化のためのダイオードブリッジＤＢを介して信号線Ｌｓに接続され、ダイオードブリッジＤＢを介して信号線Ｌｓの線間にスイッチング素子としてのトランジスタＱ１とインピーダンス要素としての抵抗Ｒ１との直列回路を接続してある。端末器としての信号処理を行う信号処理回路７０からの出力で、トランジスタＱ１をオフさせることによって、信号線Ｌｓの線間に抵抗Ｒ１を挿入した状態と挿入していない状態とを選択することになり、これによって電流モードの返送信号を信号線Ｌｓに送り出すことができるのである。信号処理回路７０はマイコンを主構成とするものである。
【００４４】
しかしながら、端末器において信号処理回路７０が暴走したり、電流をパルス的に流すためのクロック信号が停止したりすれば、信号線Ｌｓに比較的大きい電流が連続的に流れ、トランジスタＱ１や抵抗Ｒ１が発熱して破壊されるおそれがある。この種の問題を解決するには、トランジスタＱ１や抵抗Ｒ１の容量を大きくすればよいが、余裕度を必要以上に大きくとることになるからコスト高につながる。
【００４５】
また、端末器におけるアドレス設定の際に光ワイヤレス信号を用いており、投光素子（赤外線発光ダイオード）２８ａにば端末器から伝送ユニット４１への返送信号と同様に、投光素子２８ａに定電流を流している。この回路は、たとえば図１９に示すように、赤外線発光ダイオードからなる投光素子２８ａにスイッチング素子としてのトランジスタＱ２とインピーダンス要素としての抵抗Ｒ２との直列回路を直列接続し、信号処理回路７０によりトランジスタＱ２をオンオフさせることで投光素子２８ａから光パルスである光ワイヤレス信号を送出するように構成されている。したがって、信号処理回路７０が暴走すれば、投光素子２８ａに連続的に電流が流れ、トランジスタＱ２や抵抗Ｒ２が発熱して破壊されるおそれがある。この問題についてもトランジスタＱ２や抵抗Ｒ２の容量を大きくすることが考えられるがコスト高につながる。
【００４６】
逆に光ワイヤレス信号を受信する回路では、図２０に示すように、フォトダイオードからなる受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との直列回路を設け、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位を信号処理回路７０で検出することにより、光ワイヤレス信号を受信できるように構成されている。この構成では、受光素子２８ｂに自然光のような強度の大きい外来光が入射すると、場合によっては信号処理回路７０が飽和し（とくに、受光素子２８ｂの出力を増幅する増幅回路が飽和しやすい）、光ワイヤレス信号の受信ができなくなるおそれがある。この問題の解決には、抵抗Ｒ３の値を小さくして感度を下げることが考えられるが、光ワイヤレス信号の受信範囲が狭くなり、また消費電力が増加することになる。
【００４７】
本実施形態は、上述のような問題を解決する構成を提案するものである。
【００４８】
まず、返送信号を発生させる回路については、図１２に示す構成を採用する。図１８に示した回路構成と比較すればわかるように、信号処理回路７０からトランジスタＱ１への出力が連続的にＨレベルになったときに、トランジスタＱ１を強制的にオフに保つ保護回路を設けたものである。この保護回路は、信号処理回路７０の出力を分圧する抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の直列回路を備え、低電位側の抵抗Ｒ１２と並列にコンデンサＣ１１を接続し、コンデンサＣ１１の両端電圧をトランジスタＱ１１のベース−エミッタに印加している。トランジスタＱ１１のコレクタはトランジスタＱ１のベースに接続され、トランジスタＱ１１のエミッタは抵抗Ｒ１の一端と共通に接続される。ここに、トランジスタＱ１のベースと信号処理回路７０との間には抵抗Ｒ４が挿入されている。
【００４９】
この構成では、信号処理回路７０の出力が正常であるときにはコンデンサＣ１１の両端電圧がトランジスタＱ１１を導通させるに至らないようにし、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになるような場合にはコンデンサＣ１１の両端電圧が上昇してトランジスタＱ１１がオンになるように、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２やコンデンサＣ１１の値を設定する。この構成を採用することによって、信号処理回路７０が暴走するなどして連続的に出力がＨレベルになると、トランジスタＱ１１が導通することによりトランジスタＱ１がオンになれず、トランジスタＱ１および抵抗Ｒ１が発熱によって破壊するのを防止することができる。
【００５０】
この動作を図１３に示す。図１３（ａ）は信号処理回路７０の出力、図１３（ｂ）はコンデンサＣ１１の端子電圧（つまり、トランジスタＱ１１のベースに印加される電圧）、図１３（ｃ）はトランジスタＱ１のオンオフを示す。図１３における左半分は正常時であって、信号処理回路７０から出力されるパルスのパルス幅が比較的小さいからコンデンサＣ１１の両端電圧はあまり上昇せず、したがってトランジスタＱ１１が導通することもないから、トランジスタＱ１は信号処理回路７０からのパルスに応じてオンオフされる。
【００５１】
一方、図１３における右半分のように信号処理回路７０の出力が上記Ｈレベルになると、図１３（ｂ）に示すように、コンデンサＣ１１の両端電圧が上昇してトランジスタＱ１１がオンになるから、トランジスタＱ１１がオンになった時点で図１３（ｃ）のようにトランジスタＱ１がオフになる。つまり、トランジスタＱ１および抵抗Ｒ１に電流が連続的に流れるのを防止することができる。
【００５２】
投光素子２８ａを駆動する回路についても同様であって、図１４に示すように、投光素子２８ａに直列接続されたトランジスタＱ２に図１２に示した回路構成の保護回路と同様の機能を有した保護回路を付加する。図１４に示す回路では信号処理回路７０からの出力を分圧する抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路を備え、低電位側の抵抗Ｒ１４と並列にコンデンサＣ１２を接続し、コンデンサＣ１２の両端電圧をトランジスタＱ１２のベース−エミッタに印加している。トランジスタＱ１２のコレクタはトランジスタＱ２のベースに接続され、トランジスタＱ１２のエミッタは抵抗Ｒ２の一端と共通に接続される。ここに、トランジスタＱ２のベースと信号処理回路７０との間には抵抗Ｒ５が挿入されている。動作は図１２に示した回路構成と同様であって、信号処理回路７０からの出力が連続的にＨレベルになる場合にはトランジスタＱ１２がオンになり、トランジスタＱ２がオフに保たれるのである。
【００５３】
ところで、受光素子２８ｂにおいて上述したような自然光などの外来光の影響を除去する技術として、光ワイヤレス信号はパルス状であるのに対して外来光は変化が連続的であると推定される点を利用することが考えられる。つまり、図１５に示すように、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点から信号処理回路７０への経路にコンデンサＣ１３を挿入することが考えられる。コンデンサＣ１３を挿入すれば、ほぼ連続的に入力される外来光に対応する信号成分はコンデンサＣ１３を通過することができないから、外来光の強度が大きい場合でも信号処理回路７０の飽和を避けることができる。つまり、外来光と光ワイヤレス信号とを同時に受信したときに、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が図１６（ａ）のように変化したとしても、信号処理回路７０に入力される信号はコンデンサＣ１３によって直流成分がカットされているから、図１６（ｂ）のように光ワイヤレス信号に対応した成分のみが抽出されることになる。
【００５４】
上述した構成を採用した操作用端末器４３の構成例を図１７に示す。ただし、図示例では受光素子２８ｂとしてｐｉｎフォトダイオードよりも安価なフォトトランジスタを用い、受光素子２８ｂには外来光と光ワイヤレス信号とをある程度分離できる光学フィルタＯＦを通して光ワイヤレス信号を入射させるようにしてある。マイコンを主構成要素とする信号処理回路７０には、アドレスを記憶するＥＥＰＲＯＭからなるアドレス記憶部７１が接続され、またスイッチＳＷの操作により信号処理回路７０に監視入力を与えるスイッチ回路７２が設けられる。さらに、発光素子２７を備えた表示回路７３も信号処理回路７０に接続される。
【００５５】
操作用端末器４３は、信号線Ｌｓとの接続のために送受信回路７４を備え、送受信回路７４のうち電流モードの返送信号を生成する回路は、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との直列回路を備えるとともに保護回路によってトランジスタＱ１が連続的にオンになることが防止されている。投光素子２８ａを駆動する回路も同様であって、投光素子２８ａとトランジスタＱ２と抵抗Ｒ２との直列回路を備え、トランジスタＱ２が連続的にオンになるのを防止するために保護回路を設けてある。また、従来構成として説明したように、信号線Ｌｓには複極の伝送信号Ｖｓが常時伝送されているから、無極性化のために設けてあるダイオードブリッジＤＢで伝送信号Ｖｓを整流し、電源回路７５で安定化することによって内部回路の電源を得るようにしてある。また、ダイオードブリッジＤＢを構成する一部のダイオードで伝送信号Ｖｓを半波整流し、抵抗Ｒ６とツェナーダイオードＺＤとにより電圧変換することによって、±２４Ｖの伝送信号Ｖｓを０−５Ｖに電圧変換して信号処理回路７０に入力する。上述したように信号処理回路７０はマイコンを主構成とするから電源投入時に信号処理回路７０をリセットするためにリセット回路７６も設けてある。
【００５６】
本実施形態の構成は第１ないし第５の実施の形態のいずれにおいても採用することが可能である。
【００５７】
（第７の実施の形態）
第６の実施の形態においては、外来光の影響を軽減して光ワイヤレス信号を受光することができるように、コンデンサＣ１３および光学フィルタＯＦを用いる例を示したが、外来光の強度が大きく受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が電源電圧付近まで上昇するような環境であると、光ワイヤレス信号を十分なレベルで信号処理回路７０に入力することが難しくなる。この問題を解決するには抵抗Ｒ３の抵抗値を小さく設定することが考えられるが、第６の実施の形態おいても説明したように、抵抗Ｒ３の抵抗値を小さくすると消費電力が増加し、利得も小さくなるから、抵抗Ｒ３を小さくする構成は採用することができない。
【００５８】
そこで、本実施形態では図２１に示すように受光素子２８ａの出力を増幅する構成を採用している。図示例では受光素子２８ｂとして、フォトダイオードよりも感度のよい（つまり、光電流が大きい）フォトトランジスタを用いており、外来光の影響を軽減するために光学フィルタＯＦを通して光ワイヤレス信号が受光素子２８ｂに入射するようにしてある。すなわち、光学フィルタＯＦで外来光の影響を軽減することによって、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が外来光によって電源電圧付近まで上昇するのを抑制してある。さらに、本実施形態ではコンデンサＣ１３を通過した信号を増幅するために増幅回路ＡＭＰを設けている。つまり、信号レベルが小さい場合でも増幅回路ＡＭＰで増幅することによって光ワイヤレス信号を抽出することが可能になる。
【００５９】
本実施形態の構成を用いた操作用端末器４３の構成を図２２に示す。図２２に示す構成例は図１７に示した構成例とは受光素子２８ｂで受信した光ワイヤレス信号を増幅する増幅回路ＡＭＰの有無だけであって他の構成は第６の実施の形態と同様である。
【００６０】
（第８の実施の形態）
本実施形態は、電流モードの返送信号を出力する回路を図２３のように構成し、投光素子２８ａを駆動する回路を図２４のように構成したものである。
【００６１】
返送信号を出力する回路は、図２３に示すように、コレクタ−エミッタに抵抗Ｒ１が直列接続されたトランジスタＱ１のベースと信号処理回路７０との間に抵抗Ｒ４だけではなくコンデンサＣ４を挿入してある。また、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ４と接続点にカソードを接続したダイオードＤ４を設け、ダイオードＤ４のアノードを内部回路の負極（基準電位）に接続してある。この構成では、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ４とによって微分回路が形成されるから、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになってもトランジスタＱ１は立ち上がり時にオンになるのみであって、トランジスタＱ１が連続的にオンになることはなく、結果的にトランジスタＱ１および抵抗Ｒ１を保護することができる。
【００６２】
同様にして、図２４に示す回路構成においても、投光素子２８ａを駆動するトランジスタＱ２のベースと信号処理回路７０との間に抵抗Ｒ５とともにコンデンサＣ５を挿入してあり、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ５とによって微分回路が形成されている。抵抗Ｒ５とコンデンサＣ５との接続点にダイオードＤ５のカソードを接続し、ダイオードＤ５のアノードを内部回路の負極に接続している点は返送信号を出力する回路と同様である。つまり、図２４に示す構成では、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになったとしてもトランジスタＱ２が連続的にオンになることはない。他の構成および動作は第６の実施の形態と同様である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数台の端末器を接続し、アドレスデータおよび制御データを含む伝送信号を伝送ユニットから各端末器に対して時分割多重方式で伝送し、いずれかの端末器によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを監視データが入力された端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、監視データを入力するスイッチを備えた操作用端末器であって、前記スイッチを収納した器体と、前記スイッチを押操作するように設けられ前記器体の前面に露出する拡散透過性材料からなるハンドルと、前記ハンドルに臨む形で器体に収納され前記負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子とを備え、前記発光素子は前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装され、前記ハンドルの内底面に保持突起が突設されるとともに前記保持突起における前記ハンドルからの突出部位には前記表示基板の厚み寸法を残して先端部が大径となった保持部が形成され、かつ前記保持突起の基部には前記スイッチの操作子の先端に当接する押し部が形成され、前記保持突起は前記表示基板に設けた透孔に前記保持部を通すことを可能にする割溝を有し、前記ハンドルと前記表示基板とが凹凸係合するものであり、負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子を拡散透過性材料のハンドル内に配置していることによって、発光素子からの光を透過させる窓をハンドルとは異なる場所に設ける必要がなく、発光素子の点灯状態をハンドルのほぼ全面である比較的大きな面積で視認することができるから、発光素子の点灯状態を視認するのが容易になる。その結果、複数台を一括して配列することによって負荷の動作状態を監視する監視盤を構成するような場合でも、別途に表示用端末器を設ける必要がなく、占有面積を小さくすることが可能になる。
【００６５】
しかも、前記発光素子が前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装されているものであり、表示基板をハンドルに結合することが可能になり、ハンドル操作時に発光素子とハンドルとの位置関係を一定にすれば、ハンドルの操作によって表示状態が変化するのを防止することができる。
【００６６】
さらに、ハンドルと表示基板とを凹凸係合させることによって、表示基板の位置決めが容易になる上に、ねじを用いることなくハンドルに表示基板を固定することができるから、ねじを締める作業が不要であって組立作業が容易になるとともに、ねじによる陰影が形成されず、発光素子による表示むらを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上を取付枠に取り付けた状態の正面図である。
【図３】同上を取付枠に取り付けた状態の一部破断した側面図である。
【図４】同上の使用例を示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図７】同上の使用例を示す正面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に用いるハンドルを示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】同上においてハンドルへの表示基板の取付途中を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図である。
【図１１】同上においてハンドルに表示基板を取り付けた状態を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態における要部回路図である。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】同上の他の要部回路図である。
【図１５】同上のさらに他の要部回路図である。
【図１６】同上の動作説明図である。
【図１７】同上の全体構成を示す回路図である。
【図１８】同上の比較例を示す回路図である。
【図１９】同上の比較例を示す回路図である。
【図２０】同上の比較例を示す回路図である。
【図２１】本発明の第７の実施の形態における要部回路図である。
【図２２】同上の全体構成を示す回路図である。
【図２３】本発明の第８の実施の形態における要部回路図である。
【図２４】同上の他の要部回路図である。
【図２５】従来例を示すブロック図である。
【図２６】同上の動作説明図である。
【図２７】同上に用いる操作用端末器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は化粧カバーを取り付けた状態の正面図である。
【図２８】同上の使用例を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 器体
２ 取付枠
１５ ハンドル
２１ 回路基板
２３ 表示基板
２３ａ 透孔
２７ 発光素子
２８ａ 投光素子
２８ｂ 受光素子
４１ 伝送ユニット
４２ 操作用端末器
４３ 制御用端末器
４４ 表示用端末器
５１ 窓孔
５３ 器具取付孔
６５ 保持突起
７１ アドレス記憶部
７４ 送受信回路
７５ 電源回路
Ｃ１１〜Ｃ１３ コンデンサ
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
Ｒ１１〜Ｒ１４ 抵抗
Ｑ１１，Ｑ１２ トランジスタ
ＡＭＰ 増幅回路
Ｌｓ 信号線
ＳＷ スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数個の端末器を接続し、いずれかの端末器にスイッチの操作によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを、スイッチを操作した端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御するようにした遠隔監視制御システムに用いられる端末器であって、上述したスイッチが設けられている遠隔監視制御システムの操作用端末器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図２５に示す構成を有した遠隔監視制御システムが知られている（たとえば、特開昭６２−１９３４８３号公報）。伝送ユニット４１には、２線式の信号線Ｌｓを介して、スイッチＳＷの操作により監視データが入力される複数個の端末器４２、リレーＲｙを介して負荷（図示せず）を制御する複数個の端末器４３などが接続される。端末器４２，４３には、それぞれ個別のアドレスデータが設定され、アドレスデータを用いて伝送ユニット４１が端末器４２，４３を認識する。スイッチＳＷを備える端末器４２を操作用端末器とし、リレーＲｙを介して負荷を制御する端末器４３を制御用端末器とする。制御用端末器４３により制御されるリレーＲｙは、負荷と電源との間に挿入された接点を有し、制御用端末器４３の出力に応じて接点が開閉される。また、リレーＲｙのコイルに印加する電圧を与えるために、商用電源を降圧するリレートランスＴが設けられている。リレーＲｙはラッチング型のリレーを内蔵したいわゆるリモコンリレーを用いている。
【０００３】
伝送ユニット４１は信号線Ｌｓに対して、図２６（ａ）（ｂ）のような形式の伝送信号Ｖｓを送出する。すなわち、伝送信号Ｖｓは、信号送出開始を示すスタートパルスＳＹ、信号モードを示すモードデータ信号ＭＤ、操作用端末器４２や制御用端末器４３を各別に呼び出すためのアドレスデータを伝送するアドレスデータ信号ＡＤ、負荷を制御するための制御データを伝送する制御データ信号ＣＤ、伝送エラーを検出するためのチェックサムデータ信号ＣＳ、操作用端末器４２や制御用端末器４３からの返送信号を受信するタイムスロットである信号返送期間ＷＴよりなる複極（±２４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によってデータが伝送されるようになっている。
【０００４】
各操作用端末器４２および各制御用端末器４３では、信号線Ｌｓを介して受信した伝送信号Ｖｓのアドレスデータがそれぞれに設定されているアドレスデータに一致すると、伝送信号Ｖｓの制御データを取り込むとともに、伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して監視データ信号を電流モード（信号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡することにより送出される信号）として返送する。
【０００５】
また、伝送ユニット４１には、モードデータ信号ＭＤをダミーモードとし、各操作用端末器４２および制御用端末器４３には設定されていない空きアドレスをアドレスデータとして備えたダミー伝送信号を送出するダミー信号送信手段が設けられる。伝送ユニット１には、いずれかの操作用端末器４２から発生した図２６（ｃ）のような割り込み信号を受信したときに割り込み信号を発生した操作用端末器４２を検出した後、その操作用端末器４２をアクセスして監視データを返送させる割り込み処理手段も設けられる。すなわち、常時はダミー信号送信手段によってダミー信号を信号線Ｌｓに送出し、操作用端末器４２から発生した割り込み信号をダミー伝送信号のスタートパルス信号ＳＴに同期して検出すると、割り込み処理手段によって伝送ユニット４１からモードデータ信号ＭＤをアドレス確認モードとした伝送信号Ｖｓを送出する。割り込み信号を発生した操作用端末器４２は、アドレス確認モードの伝送信号Ｖｓを受信すると、この伝送信号Ｖｓの信号返送期間ＷＴに同期して操作用端末器４２に設定されているアドレスデータを返送する。このようにして伝送ユニット４１では割り込み信号を発生した操作用端末器のアドレスを獲得し、獲得したアドレスを用いて操作用端末器４２をアクセスすることによって、操作用端末器４２からの監視データを受け取る。
【０００６】
伝送ユニット４１では、操作用端末器４２から返送された監視データに基づいて、スイッチＳＷに対する対応関係があらかじめ設定されている負荷を接続した制御用端末器４３に伝送する制御データを作成するとともに、その制御データを含む伝送信号Ｖｓを信号線Ｌｓに送出し、対応する制御用端末器４３に制御データを伝送して負荷を制御する。
【０００７】
ところで、操作用端末器４２としては、図２７に示すように、押操作されるスイッチＳＷのハンドル１５を前面に備えた器体１を備え、器体１の前面でハンドル１５に隣接する部位に表示窓４５ａ，４５ｂを設けた構成のものがある。器体１には負荷の動作状態に応じて点灯状態が変化する発光素子（図示せず）が収納されており、表示窓を通して発光素子の点灯状態を視認できるようにしてある。図２７に示す例では２個の表示窓４５ａ，４５ｂを器体１に設けてあり、図２７（ａ）のようにハンドル１５の近傍に表示窓４５ａ，４５ｂを備えている器体１の前面に、図２７（ｂ）のように化粧カバー３０を取り付けてある。化粧カバー３０は、ハンドル１５に対応する部位に透明な窓部３３ａを有した銘板３３を備えるとともに、表示窓４５ａ，４５ｂに対応する部位に透光窓３３ｂ，３３ｃを備える。ハンドル１５と銘板３３との間にはシート状のネームカード（図示せず）が配置される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、器体１の前面においてスイッチＳＷを操作するためのハンドル１５の近傍に表示窓４５ａ，４５ｂを設けているものであるから、負荷の動作状態を示す発光素子の点灯状態は小面積の表示窓４５ａ，４５ｂを通してしか確認することができないものである。つまり、器体１の前面の大部分はハンドル１５によって占められるから、残りの小面積内で表示窓４５ａ，４５ｂを設けることになり表示窓４５ａ，４５ｂが小面積になる。したがって、ビルなどで複数台の操作用端末器４２を監視盤４０に一括して配列することによって負荷の動作状態を集中監視するような場合には、図２８に示すように、負荷の状態を示す発光素子を内蔵した表示用端末器４４を操作用端末器４２とは別に設け、各操作用端末器４２に表示用端末器４４を隣接させて配置しているのが現状である。表示窓４５ａ，４５ｂの面積を大きくするにはハンドル１５を小型化することが考えられるがハンドル１５を操作しにくくなり、一方、ハンドル１５の大きさを保ちながら表示窓４５ａ，４５ｂの面積を大きくすれば器体１が大型化することになる。
【０００９】
結局、上述のように複数台の操作用端末器４２を配列して監視盤４０を構成する場合のように、負荷状態を示す表示を見やすくすることが必要な場合には、操作用端末器４２だけではなく別途に表示用端末器４４が必要になり、設置面積が大きくなったり、コスト高につながるという問題を有している。また、操作用端末器４２と表示用端末器４４との両方に信号線Ｌｓを接続し、アドレスも操作用端末器４２だけではなく表示用端末器４４にも設定しなければならないから、アドレス設定作業も非常に面倒になる。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来構成よりも負荷の動作状態を表示する部分の面積を大きくすることによって、別途に表示用端末器を設けることなく負荷の動作状態を示す表示の視認を容易にし、かつ複数台を一括して配列する場合でも比較的小面積で配列することを可能とした遠隔監視制御システムの操作用端末器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数台の端末器を接続し、アドレスデータおよび制御データを含む伝送信号を伝送ユニットから各端末器に対して時分割多重方式で伝送し、いずれかの端末器によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを監視データが入力された端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、監視データを入力するスイッチを備えた操作用端末器であって、前記スイッチを収納した器体と、前記スイッチを押操作するように設けられ前記器体の前面に露出する拡散透過性材料からなるハンドルと、前記ハンドルに臨む形で器体に収納され前記負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子とを備え、前記発光素子は前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装され、前記ハンドルの内底面に保持突起が突設されるとともに前記保持突起における前記ハンドルからの突出部位には前記表示基板の厚み寸法を残して先端部が大径となった保持部が形成され、かつ前記保持突起の基部には前記スイッチの操作子の先端に当接する押し部が形成され、前記保持突起は前記表示基板に設けた透孔に前記保持部を通すことを可能にする割溝を有し、前記ハンドルと前記表示基板とが凹凸係合するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本実施形態では、図１に示すように、１つの器体１に４個のスイッチＳＷを設けた例を示す。この器体１の長手方向（図１における右上−左下方向）の寸法は、大角連用形（ＪＩＳ Ｃ８３０４参照）と称する埋込型の配線器具の施工時に用いる取付枠に１個だけ取着可能な寸法に形成してある。したがって、本実施形態に示す器体１の長手方向の寸法は後述する取付枠の窓孔の長手方向の寸法に相当する寸法になる。この寸法を大角連用形の配線器具と同様に、「３個モジュール寸法」と呼ぶ。
【００２４】
器体１は、前面（図１における上面）が開放されたボディ１１と、ボディ１１の前面側に配置されるカバー１２とにより形成される。ボディ１１の周部には４箇所に組立孔１３が形成され、カバー１２の後縁から突出する組立脚１４が組立孔１３に挿入されるとともに、組立脚１４の後端部に設けた引掛爪１４ａが組立孔１３の後端周部に係止されることによって、ボディ１１とカバー１２とが結合される。要するに、ボディ１１にカバー１２を位置合わせして互いに押し付けるだけでボディ１１とカバー１２とが結合される。
【００２５】
器体１の内部には操作用端末器４２としての機能を実現するための回路部を実装した回路基板２１が収納され、この回路基板２１には４個のスイッチＳＷが実装される。また、回路基板２１に信号線Ｌｓを接続するために、接続線Ｌｃを介して回路基板２１に端子２２が接続される。各端子２２は端子板２２ａに端子ねじ２２ｂを螺合させたねじ付き端子であって、ボディ１１の後面に端子板２２ａの一部と端子ねじ２２ｂとが露出するように配置される。
【００２６】
各スイッチＳＷは小型の押釦スイッチ（いわゆるタクトスイッチ）であって、押操作されるハンドル１５を介して押操作されるようになっている。各ハンドル１５は外形形状が矩形状であって、カバー１２の前壁に４個設けたハンドル取付孔１６にそれぞれ挿通され、それぞれ前後に移動自在となるようにして前端部がカバー１２の前面側に露出する。各ハンドル１５の四周の外側面には抜止爪１５ａが突設され、抜止爪１５ａはハンドル取付孔１６の周部後面に当接可能になっている。したがって、ハンドル１５は抜止爪１５ａによりカバー１２から前方への脱落が防止される。ハンドル１５は合成樹脂成型品であって拡散透過性が付与されている。すなわち、ハンドル１５は透過性を有する合成樹脂としてアクリルあるいはポリエチレンを用いて形成され、拡散透過性を付与するために、乳白色とするか、拡散材を混入するか、表面にシボ加工を施すか、これらの組み合わせとするかのいずれかの技術を用いている。
【００２７】
ところで、各ハンドル１５にそれぞれ対応するようにプリント基板からなる表示基板２３を設けてあり、各表示基板２３はテープ電線２４を介して回路基板２１に接続してある。各表示基板２３にはそれぞれスイッチＳＷにおいて押操作される操作子２５が挿通される透孔２３ａが形成されるとともに、各表示基板２３を通してハンドル１６に螺合するねじ２６を用いて各表示基板２３が各ハンドル１６にそれぞれ固定される。表示基板２３においてハンドル１６の内面側に対向する一面（図１における上面）には発光ダイオードのチップ素子らなる発光素子２７が複数個（図示例では８個）ずつ面実装される。ここにおいて、発光素子２７は表示基板２３の全面にほぼ均等に分布するように配置されている。また、発光素子２７としては、異色のものを同数個ずつ設けるか、２色発光ダイオードを設けることによって、少なくとも異なる２色から一方の発光色を選択できるようにしてある。たとえば、緑色と赤色との発光色が選択されており、発光色を異ならせることによって負荷のオンとオフとの動作状態を表すことができる。
【００２８】
上述したように、ハンドル１５は拡散透過性を有しているから、発光素子２７の点灯によってハンドル１５の全体が照光されることになり、負荷の動作状態に応じた表示をハンドル１５と同程度の面積で行うことができ、従来構成のようにハンドル１５とは別に表示窓を設ける場合に比較すれば、器体１を大型化することなく発光部位の面積を大きくとることができる。また、表示基板２３はハンドル１６に取り付けられており、発光素子２７からの大部分の光がハンドル１６を透過するから、発光素子２７から出力された光を効率よく表示に用いることができ、結果的に比較的明るい表示を行いながらも発光素子２７の点灯に要する消費電力を抑制することが可能になる。しかも、同じ発光色について複数個の発光素子２７を設け、かつ発光素子２７を表示基板２３の上に分散して配置しているから、ハンドル１５の全体からほぼ均一に光を取り出すことが可能になる。さらに、負荷の動作状態を示すための表示面積が大きくなったことによって明るい場所でも識別が容易であり、とくに発光色の色差を大きくしておけば、識別がより一層容易になる。
【００２９】
表示基板２３のうちの１枚（図示例では右端の表示基板２３）には赤外線を媒体とする光ワイヤレス信号を投受光する投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂが配置される。すなわち、操作用端末器４２にはアドレスの設定が必要であって、本実施形態における操作用端末器４２では不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）からなるアドレス記憶部（図示せず）を設け、光ワイヤレス信号を用いてアドレス記憶部へのアドレスの書込および読出を行うようにしてある。そのため、外部に設けたアドレス設定器との間で光ワイヤレス信号を投受光するために投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂが設けられる。投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂは発光素子２７とともに表示基板２３に実装され、表示基板２３はハンドル１５で覆われているから、、光ワイヤレス信号もハンドル１５を通して投受光されることになる。つまり、光ワイヤレス信号の投受光部は外観に影響することがない。ここで、光ワイヤレス信号は赤外光であり、発光素子２７は可視光領域で発光するから、発光素子２７からの光が光ワイヤレス信号に干渉することはない。また、光ワイヤレス信号が拡散透過性を有したハンドル１５を透過することになるが、受光素子２８ｂとして高感度のものを用いたり、受光素子２８ｂの出力に対する増幅度を高めたりすれば、とくに問題は生じない。
【００３０】
カバー１２の前面にはハンドル１５を収納している中央部分が両側部よりも前方に突出する突台１７が形成され、突台１７の両側面には複数箇所（図示例では各面２箇所ずつ）の引掛突起１８が突設される。器体１の前面には引掛突起１８に係合可能な引掛脚３１を有した化粧カバー３０が着脱可能に取着される。化粧カバー３０は、カバー１２に取着した状態において各ハンドル１５をそれぞれ露出させる４個のネーム取付孔３２を有し、化粧カバー３０の前面には少なくともネーム取付孔３２を覆う部位に透明な窓部３３ａを有した銘板３３が重複する形で固着される。ネーム取付孔３２には各スイッチＳＷにより操作される負荷に関連付けた名称を表記することができるネームカード３４が保持される。つまり、ネームカード３４は銘板３３の窓部３３ａとハンドル１５との間に配置されることになる。上述したように発光素子２７からの光はハンドル１５を透過するから、ネームカード３４も光を透過するように透過性材料（透明樹脂シート）により形成されている。また、窓部３３ａは薄肉に形成され、ハンドル１５に重複した状態でハンドル１５を押操作できる程度の可撓性を有している。
【００３１】
上述したように、本実施形態における器体１は埋込型の配線器具に用いる取付枠に取付可能であって、取付枠に取着するために、カバー１２の両側面にそれぞれ２対ずつの取付爪１９を突設してある。各取付爪１９は組立脚１４の基部付近に一対ずつ設けられる。一方、取付枠２は、図２に示すように中央部に窓孔５１を有する矩形枠状に形成され、窓孔５１を囲む左右の縦枠部５２にそれぞれ３対ずつ設けた器具取付手段としての器具取付孔５３に対して器体１に設けた取付爪１９が係合可能になっている。つまり、取付爪１９が器具取付孔５３に係合することによって器体１が取付枠２に保持される。取付枠２の窓孔５１を囲む上下の横枠部５４にはそれぞれねじ挿通孔５５が形成され、施工面にスイッチボックスのような埋込ボックスが埋設されているときには、ねじ挿通孔５５を通してボックスねじ５６（図３参照）を埋込ボックスに螺合させることによって、取付枠２を施工面に固定できるようにしてある。また、取付枠２の各横枠部５４には挟み金具引掛孔５７も形成され、挟み金具引掛孔５７に挟み金具（図示せず）の一端部を挿入して枢支することが可能になっている。挟み金具にはねじ挿通孔５５を通して挿入される締結ねじ（図示せず）が螺合し、締結ねじを締め付ける量に応じて挟み金具の他端部と取付枠２の周部との距離が可変になるように構成されている。したがって、壁パネルに取付枠２を固定するにあたっては、壁パネルに取付孔を形成しておき、締結ねじを挟み金具を緩く螺合させた状態で挟み金具を取付孔に挿入し、その後、締結ねじを締め付けることで挟み金具と取付枠２との間に取付孔の周部を挟持することができる。取付枠２の上下の横枠部５４には取付枠２の前面側に重複する化粧プレート（図示せず）を取り付けるためのねじ孔５８も形成される。つまり、化粧プレートを通してねじ孔５８に螺合するねじを用いれば、化粧プレートをねじによって取付枠２に取り付けることができる。
【００３２】
しかして、図４のように、本実施形態の操作用端末器４２を監視盤４０に複数台取り付けることによって、負荷の動作状態を集中監視すれば、従来構成に比較して表示用端末器が不要になったことによって、監視盤４０の設置スペースを従来構成よりも大幅に低減することが可能になる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
本実施形態は、図５に示すように、発光素子２７としてリード付きの部品を用い、表示基板２３を用いることなく回路基板２１に発光素子２７を実装したものである。この構成では、表示基板２３を設けていないことによって、第１の実施の形態に比較すると基板の枚数を低減することができる。他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３４】
（第３の実施の形態）
本実施形態は、図６に示すように、器体１の寸法が第１の実施の形態とは異なるものである。すなわち、第１の実施の形態における器体１の長手方向の寸法を略３分の１とした形の「１個モジュール寸法」の器体１を備えるものであって、この器体１は第１の実施の形態において用いた取付枠２に対して３個まで取付可能となっている。また、第１の実施の形態では１個の器体１に４個のスイッチＳＷを納装していたが、本実施形態では１個の器体１に１個のスイッチＳＷを納装してある。
【００３５】
本実施形態に用いる器体１を構成するボディ１１は、第１の実施の形態に用いたボディ１１と同様に前面が開放されているが、左右両側壁の前端縁から前方に組立片６１が突設された形状に形成され、組立片６１に組立孔６２が形成されている。組立片６１はカバー１２の左右の両外側面に形成された組立溝６３に嵌合し、組立溝６３の底面に突設された組立爪６４が組立孔６２に係合することによって、ボディ１１とカバー１２とが結合されるようになっている。
【００３６】
また、器体１の内部にはスイッチＳＷを実装した回路基板２１のほか、発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとを実装した表示基板２３が収納され、回路基板２１と表示基板２３とはテープ電線２４を介して接続されている。発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとはチップ素子を用いる。
【００３７】
他の構成は第１の実施の形態と同様であって、図６において図１と同符号を伏した構成は第１の実施の形態における部材と同様に機能するものである。
【００３８】
しかして、図７に示すように、本実施形態の操作用端末器４２を複数台用いて監視盤４０を構成すれば、表示用端末器が不要になったことによって従来構成よりも監視盤４０の設置スペースを大幅に低減することができる。ここで、第１の実施の形態では３個モジュール寸法の器体１に４個のスイッチＳＷを設けているが、本実施形態では１個モジュール寸法の器体１に１個のスイッチＳＷを設けているから、同数個のスイッチＳＷを監視盤４０に設けるとすれば、第１の実施の形態の構成に比較して本実施形態の構成のほうが監視盤４０の設置スペースが大きくなるが、本実施形態の構成のほうが各スイッチＳＷの配置間隔を自由に設定できるから、スイッチＳＷの配置の自由度は本実施形態のほうが高くなる。
【００３９】
（第４の実施の形態）
本実施形態は、図８に示すように、第３の実施の形態と同様の１個モジュール寸法の器体１を用いるものである。ただし、第３の実施の形態においては回路基板２１とは別に表示基板２３を設けていたのに対して、本実施形態では回路基板２１に発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとを実装している。また、本実施形態では回路基板２１に発光素子２７と投光素子２８ａおよび受光素子２８ｂとしてリード付きの素子を用いている。他の構成については第３の実施の形態と同様であるから説明を省略する。
【００４０】
（第５の実施の形態）
第１の実施の形態および第３の実施の形態においては、発光素子２７を実装した表示基板２３をねじ２６によってハンドル１５に固定する構成を採用していたが、本実施形態ではねじ２６を用いずに表示基板２３をハンドル１５に固定した構成を示す。図９に示すように、本実施形態に用いるハンドル１５は内底面に保持突起６５を突設し、保持突起６５により表示基板２３をハンドル１５に固定するものである。
【００４１】
保持突起６５は先端部（後端部）がハンドル１５の後面よりも後方に突出する寸法に形成され、保持突起６５におけるハンドル１５からの突出部位には表示基板２３の厚み程度の寸法を残して先端部が大径となった保持部６６が形成されている。また、ハンドル１５の内部における保持突起６５の基部にはスイッチＳＷの操作子２５の先端に当接する押し部６７が形成され、保持突起６５において押し部６７よりも先端側には保持突起６５の先端に達する割溝６８が形成されている。つまり、スイッチＳＷの操作子２５は割溝６８が形成されている部位の内側を通り、押し部６７に当接することになる。ハンドル１５の外側面に突設した各抜止爪１５ａの一部はハンドル１５の後面から突出して位置決め片１５ｂを形成する。
【００４２】
しかして、表示基板２３をハンドル１５に固定するには、まず図１０に示すように表示基板２３に設けた透孔２３ａに保持突起６５の先端部を挿入する。保持突起６５には割溝６８が形成されているから、割溝６８の間隔が狭まることによって透孔２３ａに保持部６６を通すことが可能になる。こうして保持部６６が透孔２３ａを通過すれば、図１１に示すように、保持突起６５の弾性によって割溝６８が広がり、表示基板２３は保持部６６によって抜け止めされることになる。要するに、保持突起６５と透孔２３ａとが係合部として機能し、ハンドル１５と表示基板２３とが凹凸係合されるのである。また、表示基板２３の四周は位置決め片１５ｂに当接するから、表示基板２３のハンドル１５に対する回り止めがなされる。このようにしてねじ２６を用いることなくハンドル１５に表示基板２３を固定することができる。つまり、ねじ２６を締める作業が不要であって組立作業が容易になるとともに、ねじ２６による陰影が形成されず、発光素子２７による表示むらを低減することができる。なお、本実施形態では割溝６８を４本設けているが、３本以上であれば同様の機能が得られる。他の構成および動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４３】
（第６の実施の形態）
従来構成として説明したように、端末器から伝送ユニット４１への返送信号は電流モードであって、返送信号を送る端末器において信号線Ｌｓの線間に適当な低インピーダンスを接続し、端末器において定電流を吸収することで実現されている。この電流はパルス的に流されるから、信号線Ｌｓを流れる電流は一時的には大きくなるが平均電流は比較的小さいものである。したがって、電流モードの返送信号を発生させる回路の最大容量は比較的小さく設計される。具体的には、図１８に示すように、無極性化のためのダイオードブリッジＤＢを介して信号線Ｌｓに接続され、ダイオードブリッジＤＢを介して信号線Ｌｓの線間にスイッチング素子としてのトランジスタＱ１とインピーダンス要素としての抵抗Ｒ１との直列回路を接続してある。端末器としての信号処理を行う信号処理回路７０からの出力で、トランジスタＱ１をオフさせることによって、信号線Ｌｓの線間に抵抗Ｒ１を挿入した状態と挿入していない状態とを選択することになり、これによって電流モードの返送信号を信号線Ｌｓに送り出すことができるのである。信号処理回路７０はマイコンを主構成とするものである。
【００４４】
しかしながら、端末器において信号処理回路７０が暴走したり、電流をパルス的に流すためのクロック信号が停止したりすれば、信号線Ｌｓに比較的大きい電流が連続的に流れ、トランジスタＱ１や抵抗Ｒ１が発熱して破壊されるおそれがある。この種の問題を解決するには、トランジスタＱ１や抵抗Ｒ１の容量を大きくすればよいが、余裕度を必要以上に大きくとることになるからコスト高につながる。
【００４５】
また、端末器におけるアドレス設定の際に光ワイヤレス信号を用いており、投光素子（赤外線発光ダイオード）２８ａにば端末器から伝送ユニット４１への返送信号と同様に、投光素子２８ａに定電流を流している。この回路は、たとえば図１９に示すように、赤外線発光ダイオードからなる投光素子２８ａにスイッチング素子としてのトランジスタＱ２とインピーダンス要素としての抵抗Ｒ２との直列回路を直列接続し、信号処理回路７０によりトランジスタＱ２をオンオフさせることで投光素子２８ａから光パルスである光ワイヤレス信号を送出するように構成されている。したがって、信号処理回路７０が暴走すれば、投光素子２８ａに連続的に電流が流れ、トランジスタＱ２や抵抗Ｒ２が発熱して破壊されるおそれがある。この問題についてもトランジスタＱ２や抵抗Ｒ２の容量を大きくすることが考えられるがコスト高につながる。
【００４６】
逆に光ワイヤレス信号を受信する回路では、図２０に示すように、フォトダイオードからなる受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との直列回路を設け、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位を信号処理回路７０で検出することにより、光ワイヤレス信号を受信できるように構成されている。この構成では、受光素子２８ｂに自然光のような強度の大きい外来光が入射すると、場合によっては信号処理回路７０が飽和し（とくに、受光素子２８ｂの出力を増幅する増幅回路が飽和しやすい）、光ワイヤレス信号の受信ができなくなるおそれがある。この問題の解決には、抵抗Ｒ３の値を小さくして感度を下げることが考えられるが、光ワイヤレス信号の受信範囲が狭くなり、また消費電力が増加することになる。
【００４７】
本実施形態は、上述のような問題を解決する構成を提案するものである。
【００４８】
まず、返送信号を発生させる回路については、図１２に示す構成を採用する。図１８に示した回路構成と比較すればわかるように、信号処理回路７０からトランジスタＱ１への出力が連続的にＨレベルになったときに、トランジスタＱ１を強制的にオフに保つ保護回路を設けたものである。この保護回路は、信号処理回路７０の出力を分圧する抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の直列回路を備え、低電位側の抵抗Ｒ１２と並列にコンデンサＣ１１を接続し、コンデンサＣ１１の両端電圧をトランジスタＱ１１のベース−エミッタに印加している。トランジスタＱ１１のコレクタはトランジスタＱ１のベースに接続され、トランジスタＱ１１のエミッタは抵抗Ｒ１の一端と共通に接続される。ここに、トランジスタＱ１のベースと信号処理回路７０との間には抵抗Ｒ４が挿入されている。
【００４９】
この構成では、信号処理回路７０の出力が正常であるときにはコンデンサＣ１１の両端電圧がトランジスタＱ１１を導通させるに至らないようにし、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになるような場合にはコンデンサＣ１１の両端電圧が上昇してトランジスタＱ１１がオンになるように、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２やコンデンサＣ１１の値を設定する。この構成を採用することによって、信号処理回路７０が暴走するなどして連続的に出力がＨレベルになると、トランジスタＱ１１が導通することによりトランジスタＱ１がオンになれず、トランジスタＱ１および抵抗Ｒ１が発熱によって破壊するのを防止することができる。
【００５０】
この動作を図１３に示す。図１３（ａ）は信号処理回路７０の出力、図１３（ｂ）はコンデンサＣ１１の端子電圧（つまり、トランジスタＱ１１のベースに印加される電圧）、図１３（ｃ）はトランジスタＱ１のオンオフを示す。図１３における左半分は正常時であって、信号処理回路７０から出力されるパルスのパルス幅が比較的小さいからコンデンサＣ１１の両端電圧はあまり上昇せず、したがってトランジスタＱ１１が導通することもないから、トランジスタＱ１は信号処理回路７０からのパルスに応じてオンオフされる。
【００５１】
一方、図１３における右半分のように信号処理回路７０の出力が上記Ｈレベルになると、図１３（ｂ）に示すように、コンデンサＣ１１の両端電圧が上昇してトランジスタＱ１１がオンになるから、トランジスタＱ１１がオンになった時点で図１３（ｃ）のようにトランジスタＱ１がオフになる。つまり、トランジスタＱ１および抵抗Ｒ１に電流が連続的に流れるのを防止することができる。
【００５２】
投光素子２８ａを駆動する回路についても同様であって、図１４に示すように、投光素子２８ａに直列接続されたトランジスタＱ２に図１２に示した回路構成の保護回路と同様の機能を有した保護回路を付加する。図１４に示す回路では信号処理回路７０からの出力を分圧する抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路を備え、低電位側の抵抗Ｒ１４と並列にコンデンサＣ１２を接続し、コンデンサＣ１２の両端電圧をトランジスタＱ１２のベース−エミッタに印加している。トランジスタＱ１２のコレクタはトランジスタＱ２のベースに接続され、トランジスタＱ１２のエミッタは抵抗Ｒ２の一端と共通に接続される。ここに、トランジスタＱ２のベースと信号処理回路７０との間には抵抗Ｒ５が挿入されている。動作は図１２に示した回路構成と同様であって、信号処理回路７０からの出力が連続的にＨレベルになる場合にはトランジスタＱ１２がオンになり、トランジスタＱ２がオフに保たれるのである。
【００５３】
ところで、受光素子２８ｂにおいて上述したような自然光などの外来光の影響を除去する技術として、光ワイヤレス信号はパルス状であるのに対して外来光は変化が連続的であると推定される点を利用することが考えられる。つまり、図１５に示すように、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点から信号処理回路７０への経路にコンデンサＣ１３を挿入することが考えられる。コンデンサＣ１３を挿入すれば、ほぼ連続的に入力される外来光に対応する信号成分はコンデンサＣ１３を通過することができないから、外来光の強度が大きい場合でも信号処理回路７０の飽和を避けることができる。つまり、外来光と光ワイヤレス信号とを同時に受信したときに、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が図１６（ａ）のように変化したとしても、信号処理回路７０に入力される信号はコンデンサＣ１３によって直流成分がカットされているから、図１６（ｂ）のように光ワイヤレス信号に対応した成分のみが抽出されることになる。
【００５４】
上述した構成を採用した操作用端末器４３の構成例を図１７に示す。ただし、図示例では受光素子２８ｂとしてｐｉｎフォトダイオードよりも安価なフォトトランジスタを用い、受光素子２８ｂには外来光と光ワイヤレス信号とをある程度分離できる光学フィルタＯＦを通して光ワイヤレス信号を入射させるようにしてある。マイコンを主構成要素とする信号処理回路７０には、アドレスを記憶するＥＥＰＲＯＭからなるアドレス記憶部７１が接続され、またスイッチＳＷの操作により信号処理回路７０に監視入力を与えるスイッチ回路７２が設けられる。さらに、発光素子２７を備えた表示回路７３も信号処理回路７０に接続される。
【００５５】
操作用端末器４３は、信号線Ｌｓとの接続のために送受信回路７４を備え、送受信回路７４のうち電流モードの返送信号を生成する回路は、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との直列回路を備えるとともに保護回路によってトランジスタＱ１が連続的にオンになることが防止されている。投光素子２８ａを駆動する回路も同様であって、投光素子２８ａとトランジスタＱ２と抵抗Ｒ２との直列回路を備え、トランジスタＱ２が連続的にオンになるのを防止するために保護回路を設けてある。また、従来構成として説明したように、信号線Ｌｓには複極の伝送信号Ｖｓが常時伝送されているから、無極性化のために設けてあるダイオードブリッジＤＢで伝送信号Ｖｓを整流し、電源回路７５で安定化することによって内部回路の電源を得るようにしてある。また、ダイオードブリッジＤＢを構成する一部のダイオードで伝送信号Ｖｓを半波整流し、抵抗Ｒ６とツェナーダイオードＺＤとにより電圧変換することによって、±２４Ｖの伝送信号Ｖｓを０−５Ｖに電圧変換して信号処理回路７０に入力する。上述したように信号処理回路７０はマイコンを主構成とするから電源投入時に信号処理回路７０をリセットするためにリセット回路７６も設けてある。
【００５６】
本実施形態の構成は第１ないし第５の実施の形態のいずれにおいても採用することが可能である。
【００５７】
（第７の実施の形態）
第６の実施の形態においては、外来光の影響を軽減して光ワイヤレス信号を受光することができるように、コンデンサＣ１３および光学フィルタＯＦを用いる例を示したが、外来光の強度が大きく受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が電源電圧付近まで上昇するような環境であると、光ワイヤレス信号を十分なレベルで信号処理回路７０に入力することが難しくなる。この問題を解決するには抵抗Ｒ３の抵抗値を小さく設定することが考えられるが、第６の実施の形態おいても説明したように、抵抗Ｒ３の抵抗値を小さくすると消費電力が増加し、利得も小さくなるから、抵抗Ｒ３を小さくする構成は採用することができない。
【００５８】
そこで、本実施形態では図２１に示すように受光素子２８ａの出力を増幅する構成を採用している。図示例では受光素子２８ｂとして、フォトダイオードよりも感度のよい（つまり、光電流が大きい）フォトトランジスタを用いており、外来光の影響を軽減するために光学フィルタＯＦを通して光ワイヤレス信号が受光素子２８ｂに入射するようにしてある。すなわち、光学フィルタＯＦで外来光の影響を軽減することによって、受光素子２８ｂと抵抗Ｒ３との接続点の電位が外来光によって電源電圧付近まで上昇するのを抑制してある。さらに、本実施形態ではコンデンサＣ１３を通過した信号を増幅するために増幅回路ＡＭＰを設けている。つまり、信号レベルが小さい場合でも増幅回路ＡＭＰで増幅することによって光ワイヤレス信号を抽出することが可能になる。
【００５９】
本実施形態の構成を用いた操作用端末器４３の構成を図２２に示す。図２２に示す構成例は図１７に示した構成例とは受光素子２８ｂで受信した光ワイヤレス信号を増幅する増幅回路ＡＭＰの有無だけであって他の構成は第６の実施の形態と同様である。
【００６０】
（第８の実施の形態）
本実施形態は、電流モードの返送信号を出力する回路を図２３のように構成し、投光素子２８ａを駆動する回路を図２４のように構成したものである。
【００６１】
返送信号を出力する回路は、図２３に示すように、コレクタ−エミッタに抵抗Ｒ１が直列接続されたトランジスタＱ１のベースと信号処理回路７０との間に抵抗Ｒ４だけではなくコンデンサＣ４を挿入してある。また、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ４と接続点にカソードを接続したダイオードＤ４を設け、ダイオードＤ４のアノードを内部回路の負極（基準電位）に接続してある。この構成では、コンデンサＣ４と抵抗Ｒ４とによって微分回路が形成されるから、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになってもトランジスタＱ１は立ち上がり時にオンになるのみであって、トランジスタＱ１が連続的にオンになることはなく、結果的にトランジスタＱ１および抵抗Ｒ１を保護することができる。
【００６２】
同様にして、図２４に示す回路構成においても、投光素子２８ａを駆動するトランジスタＱ２のベースと信号処理回路７０との間に抵抗Ｒ５とともにコンデンサＣ５を挿入してあり、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ５とによって微分回路が形成されている。抵抗Ｒ５とコンデンサＣ５との接続点にダイオードＤ５のカソードを接続し、ダイオードＤ５のアノードを内部回路の負極に接続している点は返送信号を出力する回路と同様である。つまり、図２４に示す構成では、信号処理回路７０の出力が連続的にＨレベルになったとしてもトランジスタＱ２が連続的にオンになることはない。他の構成および動作は第６の実施の形態と同様である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、信号線を介して伝送ユニットに複数台の端末器を接続し、アドレスデータおよび制御データを含む伝送信号を伝送ユニットから各端末器に対して時分割多重方式で伝送し、いずれかの端末器によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを監視データが入力された端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、監視データを入力するスイッチを備えた操作用端末器であって、前記スイッチを収納した器体と、前記スイッチを押操作するように設けられ前記器体の前面に露出する拡散透過性材料からなるハンドルと、前記ハンドルに臨む形で器体に収納され前記負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子とを備え、前記発光素子は前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装され、前記ハンドルの内底面に保持突起が突設されるとともに前記保持突起における前記ハンドルからの突出部位には前記表示基板の厚み寸法を残して先端部が大径となった保持部が形成され、かつ前記保持突起の基部には前記スイッチの操作子の先端に当接する押し部が形成され、前記保持突起は前記表示基板に設けた透孔に前記保持部を通すことを可能にする割溝を有し、前記ハンドルと前記表示基板とが凹凸係合するものであり、負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子を拡散透過性材料のハンドル内に配置していることによって、発光素子からの光を透過させる窓をハンドルとは異なる場所に設ける必要がなく、発光素子の点灯状態をハンドルのほぼ全面である比較的大きな面積で視認することができるから、発光素子の点灯状態を視認するのが容易になる。その結果、複数台を一括して配列することによって負荷の動作状態を監視する監視盤を構成するような場合でも、別途に表示用端末器を設ける必要がなく、占有面積を小さくすることが可能になる。
【００６５】
しかも、前記発光素子が前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装されているものであり、表示基板をハンドルに結合することが可能になり、ハンドル操作時に発光素子とハンドルとの位置関係を一定にすれば、ハンドルの操作によって表示状態が変化するのを防止することができる。
【００６６】
さらに、ハンドルと表示基板とを凹凸係合させることによって、表示基板の位置決めが容易になる上に、ねじを用いることなくハンドルに表示基板を固定することができるから、ねじを締める作業が不要であって組立作業が容易になるとともに、ねじによる陰影が形成されず、発光素子による表示むらを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上を取付枠に取り付けた状態の正面図である。
【図３】同上を取付枠に取り付けた状態の一部破断した側面図である。
【図４】同上の使用例を示す正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図７】同上の使用例を示す正面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に用いるハンドルを示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】同上においてハンドルへの表示基板の取付途中を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図である。
【図１１】同上においてハンドルに表示基板を取り付けた状態を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は背面図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態における要部回路図である。
【図１３】同上の動作説明図である。
【図１４】同上の他の要部回路図である。
【図１５】同上のさらに他の要部回路図である。
【図１６】同上の動作説明図である。
【図１７】同上の全体構成を示す回路図である。
【図１８】同上の比較例を示す回路図である。
【図１９】同上の比較例を示す回路図である。
【図２０】同上の比較例を示す回路図である。
【図２１】本発明の第７の実施の形態における要部回路図である。
【図２２】同上の全体構成を示す回路図である。
【図２３】本発明の第８の実施の形態における要部回路図である。
【図２４】同上の他の要部回路図である。
【図２５】従来例を示すブロック図である。
【図２６】同上の動作説明図である。
【図２７】同上に用いる操作用端末器を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は化粧カバーを取り付けた状態の正面図である。
【図２８】同上の使用例を示す正面図である。
【符号の説明】
１ 器体
２ 取付枠
１５ ハンドル
２１ 回路基板
２３ 表示基板
２３ａ 透孔
２７ 発光素子
２８ａ 投光素子
２８ｂ 受光素子
４１ 伝送ユニット
４２ 操作用端末器
４３ 制御用端末器
４４ 表示用端末器
５１ 窓孔
５３ 器具取付孔
６５ 保持突起
７１ アドレス記憶部
７４ 送受信回路
７５ 電源回路
Ｃ１１〜Ｃ１３ コンデンサ
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
Ｒ１１〜Ｒ１４ 抵抗
Ｑ１１，Ｑ１２ トランジスタ
ＡＭＰ 増幅回路
Ｌｓ 信号線
ＳＷ スイッチ
Claims (1)
- 信号線を介して伝送ユニットに複数台の端末器を接続し、アドレスデータおよび制御データを含む伝送信号を伝送ユニットから各端末器に対して時分割多重方式で伝送し、いずれかの端末器によって入力される監視データに基づいて生成した制御データを監視データが入力された端末器に対してアドレスデータにより対応付けられている他の端末器に伝送して前記他の端末器により負荷を制御する遠隔監視制御システムに用いられ、監視データを入力するスイッチを備えた操作用端末器であって、前記スイッチを収納した器体と、前記スイッチを押操作するように設けられ前記器体の前面に露出する拡散透過性材料からなるハンドルと、前記ハンドルに臨む形で器体に収納され前記負荷の動作に応じて点灯状態が変化する発光素子とを備え、前記発光素子は前記スイッチを実装した回路基板とは別に設けた表示基板に実装され、前記ハンドルの内底面に保持突起が突設されるとともに前記保持突起における前記ハンドルからの突出部位には前記表示基板の厚み寸法を残して先端部が大径となった保持部が形成され、かつ前記保持突起の基部には前記スイッチの操作子の先端に当接する押し部が形成され、前記保持突起は前記表示基板に設けた透孔に前記保持部を通すことを可能にする割溝を有し、前記ハンドルと前記表示基板とが凹凸係合することを特徴とする遠隔監視制御システムの操作用端末器。
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