JP4557106B2

JP4557106B2 - Switch device

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Publication number: JP4557106B2
Application number: JP2000200011A
Authority: JP
Inventors: 克佳桑原
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: JP2002015896A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子スイッチ回路を有するスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、家庭用の屋内配線に用いられる配線器具としてのスイッチ装置では、玄関などの照明、トイレや風呂などの換気扇などの負荷について、オフ操作後の一定時間後または任意に設定した時間後に負荷を自動的にオフするようにした遅動スイッチやタイマスイッチが用いられている。
【０００３】
このようなタイマ機能を有するスイッチ装置では、ぜんまいばねおよび時計機構などを用いた機械式の他、電子スイッチ回路を用いた電子式があり、電子式の場合には、配線基板に半導体スイッチング素子を含む複数の電気部品を実装してタイマスイッチ回路を形成している。
【０００４】
また、屋内配線に用いられる壁面埋込形の配線器具では、この配線器具を取り付ける取付枠やフラッシュプレートの窓孔寸法などが規格化されているのに対応して、１モジュール、１．５モジュール、２モジュールまたは３モジュールのいずれかのサイズになるように実際上標準化されている。
【０００５】
タイマ機能を有するスイッチ装置は、機械式の場合、そのほとんどは、１モジュールサイズに構成され、また、電子式の場合には、照明スイッチ機能が付加された３モジュールサイズがある他、例えば、特開平１１−１９５３６３号公報に記載されているように、１モジュールサイズに小形化された構成も提案されている。
【０００６】
そして、特開平１１−１９５３６３号公報に記載のスイッチ装置では、ケース本体とカバーとでケースが構成され、カバーに形成される開口部に操作部が配置され、ケース内には、タイマスイッチ回路、および操作部の操作でタイマスイッチ回路を作動させる接点機構が配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子式のスイッチ装置では、スイッチ操作するときなどに静電気が発生した場合、この静電気がケース本体とカバーとの間やカバーと操作部との間などの隙間を通じてケース内に侵入し、ケース内に配置されている配線基板上のタイマスイッチ回路を誤動作させたり、タイマスイッチ回路を構成する素子などを破壊するおそれがある。特に、１モジュールタイプのようにケースを小形に構成した場合は、ケース本体とカバーとの間、およびカバーと操作部との間の隙間にケース内に配置される配線基板が接近し、絶縁距離を確保することが難しく、静電気の影響を受けやすい。
【０００８】
このような静電気に対処するには、電子スイッチ回路を静電気から保護する遮蔽部品などを追加しなければならず、部品点数が増加するとともに、大形化して、１モジュールタイプに構成することが困難になるなどの問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、静電気対策を容易にできるスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のスイッチ装置は、開口部が設けられたカバーおよびカバーが被着されるケース本体を有するケースと；カバーの開口部に配置される操作部と；ケース内に配置される配線基板、および配線基板上に形成され入力される交流電源を全波整流回路で整流した直流出力によって作動する電子スイッチ回路を有し、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間に接近した配線基板の箇所に、電子スイッチ回路の電源側の低インピーダンスのパターン、および全波整流回路の直流出力の接地側の低インピーダンスのパターンが形成された電子スイッチ回路基板と；ケース内に配置され、操作部の操作で電子スイッチ回路を作動させる接点機構と；を具備しているものである。
【００１１】
そして、配線基板のケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間に接近した箇所に、電子スイッチ回路の電源側の低インピーダンスのパターン、および全波整流回路の直流出力の接地側の低インピーダンスのパターンを形成したことにより、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに積極的に印加させて、静電気による影響を防止し、静電気から電子スイッチ回路を保護する遮蔽部品などを追加することなく、静電気対策を容易に可能とする。
【００１２】
請求項２記載のスイッチ装置は、請求項１記載のスイッチ装置において、配線基板は、ケース本体の内側でかつ一方の面がカバーに対向して配置されるとともに、カバーに対向する一方の面に低インピーダンスのパターンが形成されているものである。
【００１３】
そして、配線基板を、ケース本体の内側でかつ一方の面がカバーに対向して配置するとともに、カバーに対向する一方の面に低インピーダンスのパターンを形成したことにより、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間に低インピーダンスのパターンを接近させたり対向させ、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに対してより積極的に印加させる。
【００１４】
請求項３記載のスイッチ装置は、請求項２記載のスイッチ装置において、接点機構は、配線基板のカバーに対向する一方の面側でカバーの開口部に対向して配置されているものである。
【００１５】
そして、接点機構を、配線基板のカバーに対向する一方の面側でカバーの開口部に対向して配置したことにより、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を接点機構に積極的に印加させ、電子スイッチ回路への静電気の影響を防止する。
【００１６】
請求項４記載のスイッチ装置は、請求項１ないし３いずれか一記載のスイッチ装置において、配線基板の低インピーダンスのパターンは露出形成されているものである。
【００１７】
そして、配線基板の低インピーダンスのパターンを露出形成したことにより、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに対してより積極的に印加させる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は配線基板のパターンレイアウトの説明図、図２はスイッチ装置の回路部品を実装した配線基板の平面図、図３はスイッチ装置の断面図、図４は図３に対して直交する方向から視るスイッチ装置の断面図、図５はスイッチ装置の平面図、図６はスイッチ装置の接点機構の平面図、図７はスイッチ装置を用いた負荷回路の配線図、図８はスイッチ装置の電子スイッチ回路の回路図である。
【００２０】
図７に示すように、スイッチ装置11は、例えば、トイレなどに設置される照明負荷Ｌおよび換気扇負荷Ｆの遅動スイッチに適用され、商用１００Ｖ交流電源である交流電源Ｅと照明負荷Ｌおよび換気扇負荷Ｆとの間に配線されている。
【００２１】
スイッチ装置11は、交流電源Ｅの一極に接続される端子t0、交流電源Ｅの他極に接続された照明負荷Ｌに接続される端子t1、交流電源Ｅの他極に接続された換気扇負荷Ｆに接続される端子t2、照明負荷Ｌをオンオフさせる負荷接点LC、換気扇負荷Ｆをオンオフさせる電子スイッチ回路としてのタイマスイッチ回路12、およびタイマスイッチ回路12をトリガするトリガ接点TCを有している。
【００２２】
さらに、スイッチ装置11は、端子t0，t1，t2、負荷接点LC、タイマスイッチ回路12、およびトリガ接点TCを内蔵するケース13、負荷接点LCおよびトリガ接点TCをオンオフさせる操作部14を有している。操作部14は、ハンドル構造に構成され、図７において、時計回り方向すなわちオン方向に回動操作されたときに、負荷接点LCおよびトリガ接点TCがオンし、また、反時計回り方向すなわちオフ方向に回動操作されたときに、負荷接点LCおよびトリガ接点TCがオフする。
【００２３】
そして、本実施の形態では、トイレの使用時に、使用者がスイッチ装置11の操作部14をオン方向へ操作することにより、負荷接点LCおよびトリガ接点TCのオンし、照明負荷Ｌが点灯するとともに、換気扇負荷Ｆの作動が開始される。また、トイレの使用後に、使用者が操作部14をオフ方向へ操作することにより、負荷接点LCおよびトリガ接点TCがオフし、照明負荷Ｌが直ちに消灯されるが、トリガ接点TCのオフ後もタイマスイッチ回路12で換気扇負荷Ｆのオン状態が維持され、換気扇による換気が継続され、所定のタイマ時間の経過後にタイマスイッチ回路12がオフされ、換気扇負荷Ｆの作動が停止される。
【００２４】
次に、図８に、電子スイッチ回路基板としてのタイマスイッチ回路基板21を示し、このタイマスイッチ回路基板21は、タイマスイッチ回路12、およびこのタイマスイッチ回路12を実装する配線基板22を有している。タイマスイッチ回路12は、端子t0，t2間に接続されるスイッチ回路23、およびこのスイッチ回路23を制御するタイマ制御回路24を有している。配線基板22としては、主としてスイッチ回路23が実装されるとともにタイマ制御回路24の一部が実装される第１の配線基板としての入力基板25、およびタイマ制御回路24が実装される第２の配線基板としての制御基板26を有し、これら入力基板25および制御基板26が複数の中継端子t11ないしt14を介して電気的および機械的に接続されている。
【００２５】
スイッチ回路23は、端子t0，t1間に接続されるサージ吸収素子SA、端子t0，t1間に接続されるコンデンサC1とこのコンデンサC1の一端に接続されるインダクタＬとで構成される雑音防止回路27、およびこの雑音防止回路27に接続される無接点スイッチ回路28を備えている。
【００２６】
無接点スイッチ回路28は、コンデンサC1の両端にインダクタＬを介して接続されるトライアックＴ、およびこのトライアックＴに接続されるゲート回路29を有している。ゲート回路29は、全波整流回路30、コンデンサC2および抵抗器R1を有し、全波整流回路30の交流入力側の一端がトライアックＴの非ゲート側の一方の主極に接続されているとともに他端がトライアックＴのゲートに接続され、コンデンサC2および抵抗器R1がトライアックＴのゲートとゲート側の他方の主極との間に並列に接続されている。
【００２７】
また、タイマ制御回路24は、全波整流回路30の直流出力側の両端間に接続され、トライアックＴにゲート電流を供給するためのゲート電流供給回路31、トリガ接点TCのオンによってゲート電流供給回路31からのゲート電流の供給を開始させるタイマ動作スタート回路32、タイマ動作スタート回路32によってゲート電流供給回路31からゲート電流を供給させるとともにトリガ接点TCのオフ後も所定のタイマ時間はゲート電流を供給させるタイマ用集積回路IC、およびタイマ用集積回路ICからの信号によってゲート電流供給回路31からのゲート電流の供給を保持させる保持回路33を備えている。
【００２８】
ゲート電流供給回路31では、トランジスタQ1のエミッタが抵抗器R2を介して全波整流回路30の直流出力端の正極に接続され、コレクタが中継端子t12およびツェナーダイオードZD1を介して全波整流回路30の直流出力端の負極に接続されている。トランジスタQ1のベースは中継端子t13を介して保持回路33に接続され、トランジスタQ1のベース、エミッタ間にはコンデンサC3および抵抗器R3が並列に接続されている。
【００２９】
タイマ動作スタート回路32では、ツェナーダイオードZD1の両端に、順方向のツェナーダイオードZD2およびコンデンサC4が接続されている。ツェナーダイオードZD2のアノードとコンデンサC4との間にトランジスタQ2，Q3のコレクタが抵抗R4，R5を介して接続されているとともに、ツェナーダイオードZD1のカソードとコンデンサC4との間にトランジスタQ2，Q3のエミッタが接続されている。トランジスタQ2のベース、エミッタ間には抵抗器R6およびコンデンサC5およびが並列に接続され、トランジスタQ2のベースは抵抗R7，R8を介して中継端子t11に接続されている。トランジスタQ3のベースはトランジスタQ2のコレクタと抵抗R4との間に接続されている。また、ダイオードD1のアノードが中継端子t11に抵抗器R8を介して接続され、カソードが中継端子t12に接続されている。
【００３０】
また、タイマ用集積回路ICでは、ＭＲ端子がトランジスタQ2のコレクタと抵抗器R5との間に接続されている。ＶＤＤ端子、Ｏ／ＯＳＰＩ端子、ＭＯＤＩ端子およびＡＲ端子が、さらに、抵抗器R9を介してＢ端子が、それぞれ抵抗R4，R5間に接続されている。ＶＳＳ端子が、さらに、抵抗器R10を介してＡ端子およびＢ端子が、それぞれトランジスタQ3のエミッタに接続されている。ＣＩＣ端子がコンデンサC6の一端に接続され、ＲＳ端子およびＲＩＣ端子がコンデンサC6の他端に抵抗器R11，R12を介して接続されている。０端子が保持回路33に接続されている。
【００３１】
タイマ用集積回路ICの機能では、トランジスタQ2のベースにベース電流が供給されたときに、トランジスタQ2がオンし、トランジスタQ3がオフして、ＭＲ端子に電圧が印加されることにより、０端子からオン信号を出力する。トランジスタQ2のベースにベース電流が供給されなくなると、トランジスタQ2がオフし、トランジスタQ3がオンして、ＭＲ端子の電位が低下することにより、タイマ用集積回路ICはタイマ動作を開始し、予め設定されているタイマ時間が経過するまでは０端子からのオン信号の出力を継続する。
【００３２】
また、保持回路33は、トランジスタQ4のベースが抵抗器R13を介してタイマ用集積回路ICの０端子に接続され、コレクタが抵抗器R14および中継端子t13を直列に介してトランジスタQ1のベースに接続され、エミッタが中継端子t14を介して全波整流回路30の直流出力端の負極に接続されている。トランジスタQ4のベース、エミッタ間にはコンデンサC7および抵抗器R15が並列に接続されている。
【００３３】
また、トリガ接点TCは、一端が抵抗器R16を介して全波整流回路30の直流出力端の正極に接続され、他端が中継端子t11を介してトランジスタQ2のベースに接続されている。全波整流回路30の直流出力端間には、抵抗器R16を介して、抵抗器R17および発光ダイオードLEDの直列回路が接続されている。
【００３４】
また、負荷接点LCは、端子t0，t1間に接続されている。
【００３５】
そして、タイマスイッチ回路12の回路動作について説明する。
【００３６】
端子t0、t1間に印加されている交流電圧が全波整流回路30により整流され、全波整流回路30の直流出力端間には半波整流波形の直流電圧が出力されている。
【００３７】
スイッチ装置11の操作部14の操作でトリガ接点TCが負荷接点LCとともにオンすることにより、タイマ動作スタート回路32が動作する。すなわち、全波整流回路30の直流出力電圧が、抵抗器R16、トリガ接点TC、中継端子t11、および抵抗器R8を介して抵抗器R6，R7の直列回路に印加され、抵抗器R6の端子電圧に応じたベース電流がトランジスタQ2に流れる。さらに、全波整流回路30の直流出力電圧が、抵抗器R16、トリガ接点TC、中継端子t11、抵抗器R8、およびダイオードD1を介してツェナーダイオードZD1の両端に印加される。このツェナーダイオードZD1により保持された電圧がツェナーダイオードZD2を介してコンデンサC4の両端に印加され、コンデンサC4によって平滑化された直流電圧が得られる。この平滑化電圧が、トランジスタQ2，Q3のコレクタ、エミッタ間に抵抗器R4，R5を介して印加されるとともに、タイマ用集積回路ICに印加されてスンタバイ状態となる。
【００３８】
これにより、トランジスタQ2がオン、トランジスタQ3がオフし、タイマ用集積回路ICのＭＲ端子に電圧が印加され、タイマ用集積回路ICが動作する。タイマ用集積回路ICの０端子からオン信号が出力され、抵抗器R13を介して保持回路33のトランジスタQ4にベース電流が流れ、トランジスタQ4がオンする。トランジスタQ4のオンにより、トランジスタQ1のベース電位が低下するため、全波整流回路30の正極からベース電流が流れてトランジスタQ1がオンする。トランジスタQ1のオンにより、ゲート電流供給回路31のトランジスタQ1、中継端子t12、およびツェナーダイオードZD1を介して全波整流回路30の直流出力端間に電流が流れる。全波整流回路30の直流出力端間のゲート電流供給回路31に電流が流れることにより、無接点回路28のトライアックＴに所定のゲート電流が流れて、トライアックＴがオンし、タイマスイッチ回路12のスイッチ回路23がオン状態となり、つまり換気扇負荷Ｆがオン状態となる。
【００３９】
また、スイッチ装置11の操作部14の操作でトリガ接点TCがオフすることにより、タイマ動作スタート回路32の抵抗器R6，R7への電圧印加が解除されるので、トランジスタQ2がオフ、トランジスタQ3がオンして、タイマ用集積回路ICのＭＲ端子の電位が低下し、タイマ用集積回路ICがタイマ動作を開始する。タイマ動作を開始したタイマ用集積回路ICの０端子からはオン信号が引き続き出力され、トランジスタQ1、およびトライアックＴのオン状態が維持され、つまり換気扇負荷Ｆのオン状態が維持される。
【００４０】
タイマ用集積回路ICによる所定のタイマ時間が終了することにより、０端子からのオン信号の出力を停止する。これにより、保持回路33のトランジスタQ4がオフして保持が解除されるので、ゲート電流供給回路31のトランジスタQ1のベース電位が上昇してオフする。その結果、ゲート電流が遮断されるので、無接点スイッチ28のトライアックＴがオフし、つまり換気扇負荷Ｆがオフする。
【００４１】
また、トライアックＴがオフ状態のときには、全波整流回路30の直流出力により発光ダイオードLEDが点灯し、トライアックＴがオン状態のときには、トランジスタQ1がオンし、発光ダイオードLEDの電位障壁に達しないので、発光タイオードLEDは消灯する。
【００４２】
次に、図３ないし図５に示すように、ケース13は、ケース本体41およびこのケース本体41に被着されて組み合わされるカバー42を有しており、配線器具に対応した１モジュールサイズに形成されている。
【００４３】
ケース本体41は、絶縁性を有する例えば合成樹脂製で、両端方向の幅が広く、両側方向の幅が狭く形成され、カバー42側の端面すなわち図中上端面に長方形状の開口部45が開口形成され、この開口部45の周縁部にカバー42と組み合わされて互いに接合されるケース本体側接合部46が形成されている。ケース本体41の内部には、中央に部品収納部47の空間が形成されているとともに、この部品収納部47の両端に仕切壁48を介して各一対の端子収納部49、およびこれら一対の端子収納部49間のリリースボタン収納部50がそれぞれ形成されている。各端子収納部49の底部には電線挿入孔51が形成され、リリースボタン収納部50の底部には図示しないリリースボタン操作孔が形成されている。
【００４４】
カバー42は、絶縁性を有する例えば合成樹脂製で、中央に突出部55が形成されているとともに、この突出部55の両端にフランジ部56が形成され、ケース本体41側に対向する周縁部にケース本体41と互いに組み合わされてケース本体側接合部46と接合されるカバー側接合部57が形成されている。突出部55には、ケース本体41側に開口する空間部58が形成されているとともに、ケース本体41側と反対側の外面に開口する開口部59が形成され、これら空間部58および開口部59に操作部14が揺動可能に配置されている。空間部58の両側中央には、操作部14を揺動可能に支持する略三角形状の支持溝60が形成されている。フランジ部56には、ケース本体41のケース側接合部46の内側に係合する凸部61が形成されている。そして、フランジ部56を介して、図示しない結合具により、カバー42がケース本体41に結合されている。
【００４５】
また、操作部14は、操作部本体65を有し、この操作部本体65の両側中央には、カバー42の両側の支持溝60に揺動可能に係合する略三角形状の支点部66が突出形成されている。操作部14の一端側近傍には発光ダイオードLEDに臨む窓孔67が形成され、この窓孔67に透光性を有する透過カバー68が取り付けられ、操作部14の表面側には透明カバー69が取り付けられている。操作部14の両側には、操作部14が揺動した方向に向けて弾性的に付勢するための略Ｖ字形の板ばね70が取り付けられている。
【００４６】
また、ケース本体41の各端子収納部49には各電線挿入孔51から挿入される電線に機械的および電気的に接続される鎖錠端子75が収納され、リリースボタン収納部50には各鎖錠端子75を各電線から離して各電線の抜き外しを可能とする図示しないリリースボタンが収納されている。
【００４７】
また、ケース13の内部には、スイッチユニット81が収納される。このスイッチユニット81は、タイマスイッチ回路基板21、および操作部14の操作で切り換えられる接点機構82を有している。
【００４８】
タイマスイッチ回路基板21は、入力基板25および制御基板26を有し、入力基板25が、ケース本体41の開口部45内にその開口部45と平行に配置され、すなわちケース本体41の内側でかつ一方の面25aがカバー42に対向して配置され、また、制御基板26が、入力基板25の一側で入力基板25の他方の面25bに略垂直に連結されていて、ケース本体41の部品収納部47の一側壁に沿って配置されている。
【００４９】
入力基板25の他方の面25bで四隅位置には、各端子収納部49に挿入配置されて鎖錠端子75および電線と電気的に接続される略コ字形の端子片85が機械的および電気的に接続されている。一端側の端子片85は端子t0に接続されるもので一体に形成されて同電位とされている。
【００５０】
入力基板25および制御基板26の両面には、タイマスイッチ回路12を構成するプリント配線パターンが形成されているとともに、タイマスイッチ回路12を構成する複数の回路部品が実装され、図８に示すタイマスイッチ回路12が形成されている。
【００５１】
入力基板25の一方の面25aに形成されるプリント配線パターンは、図１にパターンレイアウトを示すように、入力基板25の周縁領域すなわちケース本体41とカバー42との間およびカバー42と操作部14との間に接近する箇所に電源側および接地側に対して低インピーダンスのパターンP1が形成され、このパターンP1の内側つまり入力基板25の中央領域に各回路部品を実装するパターンP2が形成されている。
【００５２】
低インピーダンスのパターンP1は、入力基板25の四隅に形成されて各端子片85が接続される電源側の端子t0，t0，t1，t2のパターンP10，P10，P11，P12、入力基板25の一側に沿って形成されて全波整流回路30の直流出力端の負極に接続される接地側のパターンP13、入力基板25の他側に沿って形成された端子t0から延びる電源側のパターンP14などを有している。
【００５３】
この入力基板25に回路部品を実装した状態を図２に示すように、プリント配線パターンは、例えばインダクタＬ、コンデンサC3、抵抗器R2，R3，R16，R17、全波整流器30および発光ダイオードLEDなどの回路部品を実装するパターンの箇所、接点機構82を接続するパターンの箇所つまりパターンP10，P11，P31，P32、および低インピーダンスのパターンP1の一部などを除いて、レジストなどの被覆体86で覆われている。低インピーダンスのパターンP1は、被覆体86が形成されないか、形成されても取り除かれて露出されている。
【００５４】
また、接点機構82は、図６に示すように、入力基板25の一方の面25a側に配置されており、絶縁基体91、この絶縁基体91上に配置された負荷接点LCおよびトリガ接点TCを有している。
【００５５】
絶縁基体91は、絶縁性を有する例えば合成樹脂製で、カバー42の空間部58に嵌合可能とする四角形板状に形成され、四隅に脚部92を有していて、ケース本体41の開口部45に嵌合された際に、各脚部92が開口部45の内壁面に形成された図示しない段部に係合して位置決めされる。絶縁基体91の一端寄り位置には、入力基板25に実装された発光ダイオードLEDが挿通される挿通孔93が形成されている。絶縁基体91の操作部14に対向する一方の面に、負荷接点LCおよびトリガ接点TCが配設されている。
【００５６】
負荷接点LCは、絶縁基体91の一方の面に沿って取り付けられる固定接点94、およびこの固定接点94に対して先端側が接離可能で離反する方向に弾性を有する可動接点95を備え、固定接点95は端子t0のパターンP10に、可動接点95は端子t1のパターンP10にそれぞれはんだ付けによって接続されている。
【００５７】
トリガ接点TCは、絶縁基体91の一方の面に沿って取り付けられる固定接点96、およびこの固定接点96に対して先端側が接離可能で離反する方向に弾性を有する可動接点97を備え、固定接点96はパターンP31に、可動接点97はパターンP32にそれぞれはんだ付けによって接続されている。
【００５８】
これら負荷接点LCおよびトリガ接点TCでは、操作部14が図３に示すようにオフ方向に揺動されている場合に各可動接点95，97が固定接点94，96から離反され、また、操作部14がオン方向に揺動された場合に操作部14で各可動接点95，97が押動されて固定接点94，96に接触される。
【００５９】
絶縁基体91の両側には操作部の板ばね70が当接する反転用板ばね98が取り付けられ、これら板ばね70と反転用板ばね98との作用により、操作部14が揺動した方向に向けて、操作部14を弾性的に付勢する。
【００６０】
このように構成されたスイッチ装置11は、１モジュールタイプで、取付枠およびフラッシュプレートとともに、屋内配線に用いられる壁面埋込形の配線装置に適用される。
【００６１】
そして、図３に示すように、操作部14がオフ方向に揺動されている場合には、負荷接点LCおよびトリガ接点TCの各可動接点95，97が固定接点94，96から離反し、照明負荷Ｌが消灯し、換気扇負荷Ｆが動作停止状態にある。但し、操作部14のオンからオフへの切換時点から、タイマスイッチ回路12のタイマ用集積回路ICで設定されたタイマ時間以上経過している。
【００６２】
また、操作部14をオン方向に揺動操作した場合には、操作部14で負荷接点LCおよびトリガ接点TCの各可動接点95，97が押動されて固定接点94，96に接触し、照明負荷Ｌが点灯し、換気扇負荷Ｆが動作状態となる。
【００６３】
この操作部14がオン状態から、操作部14をオフ方向に揺動操作した場合には、負荷接点LCおよびトリガ接点TCの各可動接点95，97が固定接点94，96から離反し、照明負荷Ｌは直ちに消灯するが、換気扇負荷Ｆはタイマスイッチ回路12の動作でそのまま継続動作する。タイマスイッチ回路12のタイマ用集積回路ICで設定されたタイマ時間が経過した後に、換気扇負荷Ｆの動作を自動停止する。
【００６４】
また、操作部14を操作する際、静電気が発生し、この静電気がケース本体41とカバー42との間やカバー42と操作部14との間などの隙間を通じてケース13内に侵入する場合がある。それらの間隙には入力基板25が接近して配置されているが、それら隙間に接近する入力基板25の箇所つまり周縁領域にはタイマスイッチ回路12の電源側および接地側に対して低インピーダンスのパターンP1が形成されているので、それら間隙からケース13内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンP1に積極的に印加させ、電源側および接地側に流し、タイマスイッチ回路21の回路部品が実装されるパターンP2には流さず、タイマスイッチ回路21の回路部品が破壊されるのを防止できる。そのため、静電気からタイマスイッチ回路21を保護する遮蔽部品などを追加することなく、静電気対策を容易にできる。特に、１モジュールタイプのようにケース13を小形に構成した場合には、ケース本体41とカバー42との間、およびカバー42と操作部14との間の隙間にケース13内に配置される入力基板25が接近し、絶縁距離を確保することが難しく、静電気の影響を受けやすくなるが、静電気からタイマスイッチ回路21を保護する遮蔽部品などを追加することなく、静電気対策を容易にでき、部品点数が増加することなく、小形化ができる。
【００６５】
また、入力基板25を、ケース本体41の内側でかつ一方の面25aがカバー42に対向して配置するとともに、カバー42に対向する一方の面25aに低インピーダンスのパターンP1を形成したので、ケース本体41とカバー42との間およびカバー42と操作部14との間に低インピーダンスのパターンP1を接近させたり対向させ、ケース本体41とカバー42との間およびカバー42と操作部14との間からケース13内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンP1に対してより積極的に印加させることができる。
【００６６】
また、接点機構82を、入力基板25のカバー42に対向する一方の面25a側でカバー42の開口部59に対向して配置したので、ケース本体41とカバー42との間およびカバー42と操作部14との間からケース13内に侵入する静電気を接点機構82の負荷接点LCおよびトリガ接点TCなどの強電部に積極的に印加させ、タイマスイッチ回路12への静電気の影響を防止できる。
【００６７】
また、入力基板25の低インピーダンスのパターンP1を露出形成したので、ケース本体41とカバー42との間およびカバー42と操作部14との間からケース13内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンP1に対してより積極的に印加させることができる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１記載のスイッチ装置によれば、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間に接近した配線基板の箇所に、電子スイッチ回路の電源側の低インピーダンスのパターン、および全波整流回路の直流出力の接地側の低インピーダンスのパターンを形成したので、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに積極的に印加させて、静電気による影響を防止でき、静電気から電子スイッチ回路を保護する遮蔽部品などを追加することなく、静電気対策を容易にできる。
【００６９】
請求項２記載のスイッチ装置によれば、請求項１記載のスイッチ装置の効果に加えて、配線基板を、ケース本体の内側でかつ一方の面がカバーに対向して配置するとともに、カバーに対向する一方の面に低インピーダンスのパターンを形成したので、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間に低インピーダンスのパターンを接近させたり対向させ、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに対してより積極的に印加させることができる。
【００７０】
請求項３記載のスイッチ装置によれば、請求項２記載のスイッチ装置の効果に加えて、接点機構を、配線基板のカバーに対向する一方の面側でカバーの開口部に対向して配置したので、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を接点機構に積極的に印加させ、電子スイッチ回路への静電気の影響を防止できる。
【００７１】
請求項４記載のスイッチ装置によれば、請求項１ないし３いずれか一記載のスイッチ装置の効果に加えて、配線基板の低インピーダンスのパターンを露出形成したので、ケース本体とカバーとの間およびカバーと操作部との間からケース内に侵入する静電気を低インピーダンスのパターンに対してより積極的に印加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスイッチ装置の一実施の形態を示し、配線基板のパターンレイアウトの説明図である。
【図２】同上スイッチ装置の回路部品を実装した配線基板の平面図である。
【図３】同上スイッチ装置の断面図である。
【図４】同上図３に対して直交する方向から視るスイッチ装置の断面図である。
【図５】同上スイッチ装置の平面図である。
【図６】同上スイッチ装置の接点機構の平面図である。
【図７】同上スイッチ装置を用いた負荷回路の配線図である。
【図８】同上スイッチ装置の電子スイッチ回路の回路図である。
【符号の説明】
11 スイッチ装置
12 電子スイッチ回路としてのタイマスイッチ回路
13 ケース
14 操作部
21 電子スイッチ回路基板としてのタイマスイッチ回路基板
25 配線基板としての入力基板
30 全波整流回路
41 ケース本体
42 カバー
59 開口部
82 接点機構
P1 パターン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a switch device having an electronic switch circuit.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, for example, in a switch device as a wiring apparatus used for indoor wiring for homes, after a certain time after an off operation or a time set arbitrarily, for a load such as a lighting such as an entrance, a ventilation fan such as a toilet or a bath Delay switches and timer switches that automatically turn off the load are used.
[0003]
  In such a switching device having a timer function, there are an electronic type using an electronic switch circuit in addition to a mechanical type using a mainspring spring and a clock mechanism, and in the case of an electronic type, a semiconductor switching element is provided on a wiring board. A timer switch circuit is formed by mounting a plurality of electrical components.
[0004]
  In addition, in the wall-embedded wiring device used for indoor wiring, the mounting frame for mounting the wiring device and the window hole size of the flash plate are standardized. It is practically standardized to be either 2 modules or 3 modules in size.
[0005]
  Most of the switch devices having a timer function are configured in one module size in the case of a mechanical type, and in the case of an electronic type, there are three module sizes to which a lighting switch function is added. As described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 11-195363, a configuration miniaturized to one module size has also been proposed.
[0006]
  In the switch device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-195363, a case is constituted by a case body and a cover, an operation unit is disposed in an opening formed in the cover, and a timer switch circuit, A contact mechanism for operating the timer switch circuit by operation of the operation unit is arranged.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in a conventional electronic switch device, when static electricity is generated when a switch is operated, the static electricity enters the case through a gap between the case body and the cover or between the cover and the operation unit. There is a possibility that the timer switch circuit on the wiring board arranged in the case may malfunction, or the elements constituting the timer switch circuit may be destroyed. In particular, when the case is configured in a small size as in the case of a single module type, the wiring board arranged in the case approaches the gap between the case body and the cover and between the cover and the operation unit, and the insulation distance Is difficult to secure and is easily affected by static electricity.
[0008]
  In order to cope with such static electricity, it is necessary to add a shielding part for protecting the electronic switch circuit from static electricity, and the number of parts increases, and it is difficult to increase the size of the electronic switch circuit into a single module type. Problems such as becoming.
[0009]
  The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a switch device that can easily take measures against static electricity.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The switch device according to claim 1, a case having a cover provided with an opening and a case main body to which the cover is attached; an operation part disposed in the opening of the cover; a wiring board disposed in the case And formed on the wiring boardOperates by DC output rectified by full-wave rectification circuit of input AC power supplyWith electronic switch circuit,Approached between the case body and the cover and between the cover and the operation unitWiring boardAt the power supply side of the electronic switch circuitThe low impedance pattern of the DC output of the full-wave rectifier circuit and the ground sideAn electronic switch circuit board on which a low-impedance pattern is formed; and a contact mechanism that is disposed in the case and operates the electronic switch circuit by operating the operation unit.
[0011]
  Then, close to the power switch side of the electronic switch circuit between the case body and the cover of the wiring board and between the cover and the operation unit.The low impedance pattern of the DC output of the full-wave rectifier circuit and the ground sideBy forming a low-impedance pattern, static electricity that enters the case from between the case body and the cover and between the cover and the operation unit is actively applied to the low-impedance pattern to prevent the effects of static electricity. Therefore, it is possible to easily take measures against static electricity without adding a shielding component for protecting the electronic switch circuit from static electricity.
[0012]
  The switch device according to claim 2 is the switch device according to claim 1, wherein the wiring board is disposed inside the case main body and has one surface facing the cover and one surface facing the cover.LowAn impedance pattern is formed.
[0013]
  The wiring board is arranged inside the case main body, with one surface facing the cover, and one surface facing the cover.LowBy forming an impedance pattern, a low impedance pattern is made to approach or face between the case body and the cover and between the cover and the operation unit, and between the case body and the cover and between the cover and the operation unit. Static electricity that intrudes into the case from a short distance is more positively applied to the low impedance pattern.
[0014]
  According to a third aspect of the present invention, in the switch device according to the second aspect, the contact mechanism is disposed so as to face the opening of the cover on one surface side facing the cover of the wiring board.
[0015]
  The contact mechanism is arranged on one side facing the cover of the wiring board so as to face the opening of the cover, so that the contact mechanism is placed between the case body and the cover and between the cover and the operation part in the case. The intruding static electricity is positively applied to the contact mechanism to prevent the influence of static electricity on the electronic switch circuit.
[0016]
  A switch device according to claim 4 is the switch device according to any one of claims 1 to 3, whereinLowThe impedance pattern is exposed.
[0017]
  And wiring boardLowSince the impedance pattern is exposed, static electricity that enters the case from between the case body and the cover and between the cover and the operation unit is more positively applied to the low impedance pattern.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
  FIG. 1 is an explanatory diagram of a wiring board pattern layout, FIG. 2 is a plan view of a wiring board on which circuit components of the switch device are mounted, FIG. 3 is a cross-sectional view of the switch device, and FIG. FIG. 5 is a plan view of the switch device, FIG. 6 is a plan view of a contact mechanism of the switch device, FIG. 7 is a wiring diagram of a load circuit using the switch device, and FIG. 8 is an electronic diagram of the switch device. It is a circuit diagram of a switch circuit.
[0020]
  As shown in FIG. 7, the switch device 11 is applied to, for example, a slow switch of an illumination load L and a ventilation fan load F installed in a toilet or the like, and an AC power source E, a lighting load L, and a ventilation fan that are commercial 100V AC power sources. It is wired between the load F.
[0021]
  The switch device 11 includes a terminal t0 connected to one pole of the AC power supply E, a terminal t1 connected to the lighting load L connected to the other pole of the AC power supply E, and a ventilation fan load connected to the other pole of the AC power supply E. A terminal t2 connected to F, a load contact LC for turning on / off the lighting load L, a timer switch circuit 12 as an electronic switch circuit for turning on / off the ventilation fan load F, and a trigger contact TC for triggering the timer switch circuit 12 are provided. .
[0022]
  Further, the switch device 11 has terminals t0, t1, t2, a load contact LC, a timer switch circuit 12, a case 13 having a trigger contact TC, and an operation unit 14 for turning on and off the load contact LC and the trigger contact TC. Yes. The operation unit 14 is configured in a handle structure. In FIG. 7, the load contact LC and the trigger contact TC are turned on when rotated in the clockwise direction, that is, the on direction, and the counterclockwise direction, that is, the off direction. The load contact LC and the trigger contact TC are turned off when the rotation operation is performed.
[0023]
  In the present embodiment, when the user uses the toilet, the load contact LC and the trigger contact TC are turned on by the user operating the operation unit 14 of the switch device 11 in the ON direction, and the lighting load L is turned on. Then, the operation of the ventilation fan load F is started. In addition, when the user operates the operation unit 14 in the off direction after using the toilet, the load contact LC and the trigger contact TC are turned off, and the lighting load L is immediately turned off. The on / off state of the ventilation fan load F is maintained by the timer switch circuit 12, and ventilation by the ventilation fan is continued. After a predetermined timer time elapses, the timer switch circuit 12 is turned off and the operation of the ventilation fan load F is stopped.
[0024]
  Next, FIG. 8 shows a timer switch circuit board 21 as an electronic switch circuit board. The timer switch circuit board 21 includes a timer switch circuit 12 and a wiring board 22 on which the timer switch circuit 12 is mounted. Yes. The timer switch circuit 12 includes a switch circuit 23 connected between the terminals t0 and t2, and a timer control circuit 24 that controls the switch circuit 23. As the wiring board 22, an input board 25 as a first wiring board on which the switch circuit 23 is mainly mounted and a part of the timer control circuit 24 is mounted, and a second wiring on which the timer control circuit 24 is mounted. A control board 26 is provided as a board, and the input board 25 and the control board 26 are electrically and mechanically connected via a plurality of relay terminals t11 to t14.
[0025]
  The switch circuit 23 includes a surge absorbing element SA connected between the terminals t0 and t1, a capacitor C1 connected between the terminals t0 and t1, and an inductor L connected to one end of the capacitor C1. 27, and a non-contact switch circuit 28 connected to the noise prevention circuit 27.
[0026]
  The non-contact switch circuit 28 has a triac T connected to both ends of the capacitor C1 via an inductor L, and a gate circuit 29 connected to the triac T. The gate circuit 29 includes a full-wave rectifier circuit 30, a capacitor C2, and a resistor R1, and one end on the AC input side of the full-wave rectifier circuit 30 is connected to one main pole on the non-gate side of the triac T. The other end is connected to the gate of the triac T, and the capacitor C2 and the resistor R1 are connected in parallel between the gate of the triac T and the other main pole on the gate side.
[0027]
  The timer control circuit 24 is connected between both ends of the full-wave rectifier circuit 30 on the DC output side, a gate current supply circuit 31 for supplying a gate current to the triac T, and a gate current supply circuit when the trigger contact TC is turned on. The timer operation start circuit 32 for starting the supply of the gate current from 31 and the gate operation supply circuit 31 to supply the gate current from the gate current supply circuit 31 and supply the gate current for a predetermined timer time even after the trigger contact TC is turned off. And a holding circuit 33 for holding the supply of the gate current from the gate current supply circuit 31 by a signal from the timer integrated circuit IC.
[0028]
  In the gate current supply circuit 31, the emitter of the transistor Q1 is connected to the positive electrode of the DC output terminal of the full-wave rectifier circuit 30 via the resistor R2, and the collector is connected to the full-wave rectifier circuit 30 via the relay terminal t12 and the Zener diode ZD1. Is connected to the negative electrode of the DC output terminal. The base of the transistor Q1 is connected to the holding circuit 33 via the relay terminal t13, and a capacitor C3 and a resistor R3 are connected in parallel between the base and emitter of the transistor Q1.
[0029]
  In the timer operation start circuit 32, a forward Zener diode ZD2 and a capacitor C4 are connected to both ends of the Zener diode ZD1. The collectors of the transistors Q2 and Q3 are connected between the anode of the Zener diode ZD2 and the capacitor C4 via the resistors R4 and R5, and the emitters of the transistors Q2 and Q3 are connected between the cathode of the Zener diode ZD1 and the capacitor C4. Is connected. A resistor R6 and a capacitor C5 are connected in parallel between the base and emitter of the transistor Q2, and the base of the transistor Q2 is connected to the relay terminal t11 via resistors R7 and R8. The base of the transistor Q3 is connected between the collector of the transistor Q2 and the resistor R4. The anode of the diode D1 is connected to the relay terminal t11 via the resistor R8, and the cathode is connected to the relay terminal t12.
[0030]
  In the timer integrated circuit IC, the MR terminal is connected between the collector of the transistor Q2 and the resistor R5. The VDD terminal, the O / OSPI terminal, the MODI terminal, and the AR terminal are further connected to the B terminal between the resistors R4 and R5 via the resistor R9. The VSS terminal is further connected to the emitter of the transistor Q3 via the resistor R10 and the A terminal and the B terminal, respectively. The CIC terminal is connected to one end of the capacitor C6, and the RS terminal and the RIC terminal are connected to the other end of the capacitor C6 via resistors R11 and R12. The 0 terminal is connected to the holding circuit 33.
[0031]
  In the function of the integrated circuit IC for timer, when the base current is supplied to the base of the transistor Q2, the transistor Q2 is turned on, the transistor Q3 is turned off, and a voltage is applied to the MR terminal. Outputs an on signal. When the base current is not supplied to the base of the transistor Q2, the transistor Q2 is turned off, the transistor Q3 is turned on, and the potential at the MR terminal is lowered, so that the integrated circuit IC for timer starts the timer operation and is preset. The ON signal output from the 0 terminal is continued until the set timer time elapses.
[0032]
  In the holding circuit 33, the base of the transistor Q4 is connected to the 0 terminal of the timer integrated circuit IC through the resistor R13, and the collector is connected to the base of the transistor Q1 through the resistor R14 and the relay terminal t13 in series. The emitter is connected to the negative electrode of the DC output end of the full-wave rectifier circuit 30 via the relay terminal t14. A capacitor C7 and a resistor R15 are connected in parallel between the base and emitter of the transistor Q4.
[0033]
  Further, one end of the trigger contact TC is connected to the positive electrode of the DC output end of the full-wave rectifier circuit 30 via the resistor R16, and the other end is connected to the base of the transistor Q2 via the relay terminal t11. A series circuit of a resistor R17 and a light emitting diode LED is connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 30 via a resistor R16.
[0034]
  The load contact LC is connected between the terminals t0 and t1.
[0035]
  The circuit operation of the timer switch circuit 12 will be described.
[0036]
  The AC voltage applied between the terminals t0 and t1 is rectified by the full-wave rectifier circuit 30, and a DC voltage having a half-wave rectified waveform is output between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 30.
[0037]
  When the trigger contact TC is turned on together with the load contact LC by the operation of the operation unit 14 of the switch device 11, the timer operation start circuit 32 operates. That is, the DC output voltage of full-wave rectifier circuit 30 is applied to the series circuit of resistors R6 and R7 via resistor R16, trigger contact TC, relay terminal t11, and resistor R8, and the terminal voltage of resistor R6 A base current corresponding to flows through the transistor Q2. Furthermore, the DC output voltage of the full-wave rectifier circuit 30 is applied across the Zener diode ZD1 via the resistor R16, the trigger contact TC, the relay terminal t11, the resistor R8, and the diode D1. The voltage held by the Zener diode ZD1 is applied across the capacitor C4 via the Zener diode ZD2, and a DC voltage smoothed by the capacitor C4 is obtained. The smoothing voltage is applied between the collectors and emitters of the transistors Q2 and Q3 via the resistors R4 and R5, and is applied to the timer integrated circuit IC to enter a standby state.
[0038]
  As a result, the transistor Q2 is turned on, the transistor Q3 is turned off, a voltage is applied to the MR terminal of the timer integrated circuit IC, and the timer integrated circuit IC operates. An ON signal is output from the 0 terminal of the timer integrated circuit IC, a base current flows to the transistor Q4 of the holding circuit 33 via the resistor R13, and the transistor Q4 is turned ON. Since the base potential of the transistor Q1 is lowered by turning on the transistor Q4, a base current flows from the positive electrode of the full-wave rectifier circuit 30, and the transistor Q1 is turned on. When the transistor Q1 is turned on, a current flows between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 30 via the transistor Q1 of the gate current supply circuit 31, the relay terminal t12, and the Zener diode ZD1. When a current flows through the gate current supply circuit 31 between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 30, a predetermined gate current flows through the triac T of the contactless circuit 28, the triac T is turned on, and the timer switch circuit 12 The switch circuit 23 is turned on, that is, the ventilation fan load F is turned on.
[0039]
  Further, when the trigger contact TC is turned off by the operation of the operation unit 14 of the switch device 11, the voltage application to the resistors R6 and R7 of the timer operation start circuit 32 is released, so that the transistor Q2 is turned off and the transistor Q3 is turned on. As a result, the potential of the MR terminal of the timer integrated circuit IC decreases, and the timer integrated circuit IC starts the timer operation. The ON signal is continuously output from the 0 terminal of the timer integrated circuit IC that has started the timer operation, and the ON state of the transistor Q1 and the triac T is maintained, that is, the ON state of the ventilation fan load F is maintained.
[0040]
  When the predetermined timer time by the timer integrated circuit IC ends, the output of the ON signal from the 0 terminal is stopped. As a result, the transistor Q4 of the holding circuit 33 is turned off and the holding is released, so that the base potential of the transistor Q1 of the gate current supply circuit 31 rises and turns off. As a result, since the gate current is cut off, the triac T of the contactless switch 28 is turned off, that is, the ventilation fan load F is turned off.
[0041]
  Further, when the triac T is in the off state, the light emitting diode LED is turned on by the direct current output of the full wave rectifier circuit 30, and when the triac T is in the on state, the transistor Q1 is turned on and does not reach the potential barrier of the light emitting diode LED. The light emitting diode will turn off.
[0042]
  Next, as shown in FIGS. 3 to 5, the case 13 has a case main body 41 and a cover 42 attached to and combined with the case main body 41, and is formed in one module size corresponding to the wiring device. Has been.
[0043]
  The case body 41 is made of, for example, a synthetic resin having an insulating property, and is formed with a wide width in both ends and a narrow width in both directions. A rectangular opening 45 is opened on the end surface on the cover 42 side, that is, the upper end surface in the figure. A case main body side joint 46 is formed on the periphery of the opening 45 and joined to the cover 42 in combination with each other. Inside the case main body 41, a space for the component storage portion 47 is formed in the center, and a pair of terminal storage portions 49 and a pair of terminals are connected to both ends of the component storage portion 47 via partition walls 48. Release button storage portions 50 between the storage portions 49 are respectively formed. An electric wire insertion hole 51 is formed at the bottom of each terminal storage 49, and a release button operation hole (not shown) is formed at the bottom of the release button storage 50.
[0044]
  The cover 42 is made of, for example, synthetic resin having an insulating property, and has a protruding portion 55 formed at the center, flange portions 56 are formed at both ends of the protruding portion 55, and a peripheral portion facing the case body 41 side. A cover side joint portion 57 that is combined with the case body 41 and joined to the case body side joint portion 46 is formed. The protrusion 55 is formed with a space 58 that opens to the case body 41 side, and an opening 59 that opens to the outer surface opposite to the case body 41 side. The space 58 and the opening 59 The operation unit 14 is swingably disposed. In the center of both sides of the space portion 58, a substantially triangular support groove 60 that supports the operation portion 14 in a swingable manner is formed. The flange portion 56 is formed with a convex portion 61 that engages with the inside of the case side joint portion 46 of the case body 41. The cover 42 is coupled to the case main body 41 through a flange portion 56 by a coupling tool (not shown).
[0045]
  The operation unit 14 has an operation unit main body 65. At the center of both sides of the operation unit main body 65, there are substantially triangular fulcrum portions 66 that are swingably engaged with support grooves 60 on both sides of the cover 42. Protrusions are formed. A window hole 67 facing the light emitting diode LED is formed in the vicinity of one end side of the operation unit 14, and a transparent cover 68 having translucency is attached to the window hole 67, and a transparent cover 69 is provided on the surface side of the operation unit 14. It is attached. On both sides of the operation unit 14, a substantially V-shaped leaf spring 70 for elastically urging the operation unit 14 in a swinging direction is attached.
[0046]
  Each terminal storage portion 49 of the case body 41 stores a lock terminal 75 that is mechanically and electrically connected to an electric wire inserted from each wire insertion hole 51. The release button storage portion 50 stores each chain. A release button (not shown) that allows the lock terminal 75 to be separated from each electric wire and to be removed is housed.
[0047]
  A switch unit 81 is housed inside the case 13. The switch unit 81 has a timer switch circuit board 21 and a contact mechanism 82 that can be switched by operating the operation unit 14.
[0048]
  The timer switch circuit board 21 has an input board 25 and a control board 26, and the input board 25 is disposed in the opening 45 of the case body 41 in parallel with the opening 45, that is, inside the case body 41 and One surface 25a is arranged to face the cover 42, and the control board 26 is connected to the other surface 25b of the input board 25 on one side of the input board 25 substantially perpendicularly, so that the components of the case body 41 Arranged along one side wall of the storage portion 47.
[0049]
  At the four corner positions on the other surface 25b of the input board 25, a substantially U-shaped terminal piece 85 inserted and arranged in each terminal accommodating portion 49 and electrically connected to the locking terminal 75 and the electric wire is mechanically and electrically connected. It is connected to the. The terminal piece 85 on one end side is connected to the terminal t0 and is integrally formed to have the same potential.
[0050]
  A printed wiring pattern constituting the timer switch circuit 12 is formed on both surfaces of the input board 25 and the control board 26, and a plurality of circuit parts constituting the timer switch circuit 12 are mounted. The timer switch shown in FIG. A circuit 12 is formed.
[0051]
  As shown in the pattern layout in FIG. 1, the printed wiring pattern formed on one surface 25a of the input board 25 is a peripheral area of the input board 25, that is, between the case main body 41 and the cover 42, and between the cover 42 and the operation unit 14. A low-impedance pattern P1 is formed on the power supply side and the ground side at a location approaching between and a pattern P2 for mounting each circuit component is formed inside this pattern P1, that is, in the central region of the input board 25. Yes.
[0052]
  The low-impedance pattern P1 is formed at the four corners of the input board 25 and is connected to the terminals t0, t0, t1, t2 on the power supply side to which the terminal pieces 85 are connected, and is a pattern P10, P10, P11, P12 of the input board 25. A ground-side pattern P13 formed along the side and connected to the negative electrode of the DC output end of the full-wave rectifier circuit 30, a power-side pattern P14 extending from the terminal t0 formed along the other side of the input substrate 25, etc. have.
[0053]
  As shown in FIG. 2 in which circuit components are mounted on the input board 25, the printed wiring pattern includes, for example, an inductor L, a capacitor C3, resistors R2, R3, R16, R17, a full-wave rectifier 30 and a light emitting diode LED. With a covering 86 such as a resist, except for the part of the pattern where the circuit components are mounted, the part of the pattern connecting the contact mechanism 82, that is, the pattern P10, P11, P31, P32, and a part of the low impedance pattern P1. Covered. The low-impedance pattern P1 is not formed, or even if it is formed, it is removed and exposed.
[0054]
  Further, as shown in FIG. 6, the contact mechanism 82 is disposed on one surface 25a side of the input substrate 25, and includes an insulating base 91, a load contact LC and a trigger contact TC disposed on the insulating base 91. Have.
[0055]
  The insulating base 91 is made of, for example, synthetic resin having an insulating property, is formed in a square plate shape that can be fitted into the space 58 of the cover 42, has leg portions 92 at four corners, and has an opening of the case body 41. When fitted into the portion 45, each leg portion 92 is positioned by engaging with a step (not shown) formed on the inner wall surface of the opening 45. An insertion hole 93 through which the light emitting diode LED mounted on the input substrate 25 is inserted is formed at a position near one end of the insulating base 91. A load contact LC and a trigger contact TC are disposed on one surface of the insulating base 91 facing the operation unit 14.
[0056]
  The load contact LC includes a fixed contact 94 that is attached along one surface of the insulating base 91, and a movable contact 95 that has elasticity in a direction in which the tip end side can come into contact with and separate from the fixed contact 94 and is separated from the fixed contact 94. 95 is connected to the pattern P10 of the terminal t0, and the movable contact 95 is connected to the pattern P10 of the terminal t1 by soldering.
[0057]
  The trigger contact TC includes a fixed contact 96 attached along one surface of the insulating base 91, and a movable contact 97 having elasticity in a direction in which the distal end side can be contacted with and separated from the fixed contact 96 and separated from the fixed contact 96. 96 is connected to the pattern P31, and the movable contact 97 is connected to the pattern P32 by soldering.
[0058]
  In the load contact LC and the trigger contact TC, when the operation unit 14 is swung in the off direction as shown in FIG. 3, the movable contacts 95 and 97 are separated from the fixed contacts 94 and 96. When 14 is swung in the ON direction, the movable contacts 95 and 97 are pushed by the operation unit 14 to come into contact with the fixed contacts 94 and 96.
[0059]
  Reversing leaf springs 98 with which the operating portion leaf springs 70 abut are attached to both sides of the insulating base 91, and the action of the leaf springs 70 and the reversing leaf springs 98 causes the operating portion 14 to swing. Thus, the operation unit 14 is elastically biased.
[0060]
  The switch device 11 configured as described above is a one-module type, and is applied to a wall-embedded wiring device used for indoor wiring together with a mounting frame and a flash plate.
[0061]
  As shown in FIG. 3, when the operation unit 14 is swung in the off direction, the movable contacts 95 and 97 of the load contact LC and the trigger contact TC are separated from the fixed contacts 94 and 96, and the illumination is performed. The load L is extinguished and the ventilation fan load F is in an operation stop state. However, the timer time set by the timer integrated circuit IC of the timer switch circuit 12 has elapsed from the time when the operation unit 14 is switched from on to off.
[0062]
  In addition, when the operation unit 14 is swung in the ON direction, the movable contact 95 and 97 of the load contact LC and the trigger contact TC are pushed by the operation unit 14 to come into contact with the fixed contacts 94 and 96. The load L is lit and the ventilation fan load F is in an operating state.
[0063]
  When the operation unit 14 is turned on from the on state, the movable contacts 95 and 97 of the load contact LC and the trigger contact TC are separated from the fixed contacts 94 and 96, and the illumination load L immediately turns off, but the ventilation fan load F continues to operate as it is by the operation of the timer switch circuit 12. After the timer time set by the timer integrated circuit IC of the timer switch circuit 12 has elapsed, the operation of the ventilation fan load F is automatically stopped.
[0064]
  Further, when operating the operation unit 14, static electricity is generated, and this static electricity may enter the case 13 through a gap such as between the case body 41 and the cover 42 or between the cover 42 and the operation unit 14. . The input board 25 is arranged close to the gap, but the pattern of the low impedance with respect to the power supply side and the ground side of the timer switch circuit 12 is located at the position of the input board 25 approaching the gap, that is, the peripheral area. Since P1 is formed, static electricity that enters the case 13 from the gap is positively applied to the low-impedance pattern P1, and then flows to the power supply side and the ground side, and the circuit components of the timer switch circuit 21 are mounted. The circuit component of the timer switch circuit 21 can be prevented from being destroyed without flowing through the pattern P2. Therefore, it is possible to easily take measures against static electricity without adding a shielding part for protecting the timer switch circuit 21 from static electricity. In particular, when the case 13 is configured to be small like a one-module type, the input disposed in the case 13 in the gap between the case body 41 and the cover 42 and between the cover 42 and the operation unit 14. It is difficult to secure the insulation distance due to the approach of the board 25, and it is easy to be affected by static electricity, but it is easy to take countermeasures against static electricity without adding shielding parts to protect the timer switch circuit 21 from static electricity. Miniaturization is possible without increasing the number of points.
[0065]
  In addition, the input board 25 is disposed inside the case body 41 and the one surface 25a is opposed to the cover 42, and the low impedance pattern P1 is formed on the one surface 25a opposed to the cover 42. A low-impedance pattern P1 is made to approach or face between the main body 41 and the cover 42 and between the cover 42 and the operation unit 14, and between the case main body 41 and the cover 42 and between the cover 42 and the operation unit 14. Therefore, the static electricity entering the case 13 can be more positively applied to the low impedance pattern P1.
[0066]
  In addition, since the contact mechanism 82 is disposed opposite to the opening 59 of the cover 42 on one surface 25a side facing the cover 42 of the input board 25, the contact mechanism 82 is operated between the case body 41 and the cover 42 and between the cover 42 and the operation. Static electricity that enters the case 13 from between the parts 14 can be positively applied to high-power parts such as the load contact LC and the trigger contact TC of the contact mechanism 82, and the influence of static electricity on the timer switch circuit 12 can be prevented.
[0067]
  In addition, since the low-impedance pattern P1 of the input board 25 is exposed, static electricity that enters the case 13 from between the case body 41 and the cover 42 and between the cover 42 and the operation unit 14 is reduced to the low-impedance pattern P1. Can be applied more positively.
[0068]
【The invention's effect】
  According to the switch device of claim 1,Approached between the case body and the cover and between the cover and the operation unitWiring boardAt the power supply side of the electronic switch circuitThe low impedance pattern of the DC output of the full-wave rectifier circuit and the ground sideSince a low impedance pattern is formed, static electricity that enters the case from between the case body and the cover and between the cover and the operation unit can be positively applied to the low impedance pattern to prevent the effects of static electricity. Measures against static electricity can be made easily without adding shielding parts that protect the electronic switch circuit from static electricity.
[0069]
  According to the switch device of the second aspect, in addition to the effect of the switch device of the first aspect, the wiring board is disposed inside the case body and with one surface facing the cover and facing the cover. One sideLowSince an impedance pattern is formed, a low impedance pattern is brought close to or opposed between the case body and the cover and between the cover and the operation unit, and between the case body and the cover and between the cover and the operation unit. Thus, static electricity entering the case can be more positively applied to the low impedance pattern.
[0070]
  According to the switch device according to claim 3, in addition to the effect of the switch device according to claim 2, the contact mechanism is arranged to face the opening of the cover on one surface side facing the cover of the wiring board. Therefore, static electricity that enters the case from between the case body and the cover and between the cover and the operation unit can be positively applied to the contact mechanism, and the influence of static electricity on the electronic switch circuit can be prevented.
[0071]
  According to the switch device according to claim 4, in addition to the effect of the switch device according to any one of claims 1 to 3, the wiring boardLowSince the impedance pattern is exposed, static electricity that enters the case from between the case body and the cover and between the cover and the operation unit can be more positively applied to the low impedance pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a pattern layout of a wiring board according to an embodiment of the switch device of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a wiring board on which circuit components of the switch device are mounted.
FIG. 3 is a sectional view of the switch device.
4 is a cross-sectional view of the switch device viewed from a direction orthogonal to FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a plan view of the switch device.
FIG. 6 is a plan view of a contact mechanism of the switch device.
FIG. 7 is a wiring diagram of a load circuit using the switch device.
FIG. 8 is a circuit diagram of an electronic switch circuit of the switch device.
[Explanation of symbols]
        11 Switch device
        12 Timer switch circuit as an electronic switch circuit
        13 cases
        14 Operation unit
        21 Timer switch circuit board as electronic switch circuit board
        25 Input board as a wiring board
        30    Full-wave rectifier circuit
        41 Case body
        42 Cover
        59 opening
        82 Contact mechanism
        P1 pattern

Claims

A case having a cover provided with an opening and a case body to which the cover is attached;
An operating portion disposed in the opening of the cover;
Wiring board is disposed within the case, and the AC power is formed is input to the wiring board having an electronic switching circuit operated by the DC output rectified by the full-wave rectifier circuit, between the to case body and the cover And an electronic circuit in which a low-impedance pattern on the power supply side of the electronic switch circuit and a low-impedance pattern on the ground side of the DC output of the full-wave rectifier circuit are formed on the wiring board close to the cover and the operation unit. A switch circuit board;
A contact mechanism which is arranged in the case and operates the electronic switch circuit by operation of the operation unit;
A switch device comprising:

The wiring board is disposed inside the case main body and has one surface facing the cover, and a low impedance pattern is formed on the one surface facing the cover. Switch device.

The switch device according to claim 2, wherein the contact mechanism is arranged to face the opening of the cover on one surface side facing the cover of the wiring board.

The switch device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the low impedance pattern of the wiring board is exposed.