JP5435703B2 - 壁スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、操作に応じた信号を外部に伝送する壁スイッチ装置に関する。

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

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

壁スイッチ装置は、壁取付用のサポート、このサポートに取り付けられたスイッチ本体などを備えている。サポートは、一般の配線器具の取り付けに用いられるもので、上下に壁取付用の一対の取付孔が設けられ、これら一対の取付孔の間であって中央に配線器具の３モジュールサイズの開口部が形成されている。スイッチ本体には、サポートの中央の開口部に嵌合して取り付けられる操作部が設けられ、この操作部の前面である操作面に臨んで複数の機械式スイッチで構成された複数のスイッチ部が配置されている（例えば、特許文献１参照。）。

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

特許第３０４７３３３号公報（第３−４頁、第１−５図）

しかしながら、従来のスイッチ装置は、スイッチ本体の操作部の大きさが、サポートの中央の開口部の大きさに限られていたため、操作部に配置されるスイッチ部の数が多い場合には各スイッチ部の面積が小さくなり、スイッチ部を操作しにくい問題がある。

また、操作部には機械的スイッチを用いていたため、故障が発生しやすい問題もある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、操作性を向上でき、故障の発生が少ない壁スイッチ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の壁スイッチ装置は、壁取付用の取付孔が設けられたサポートと；取付孔
を含むサポートの前面を覆う大きさで、サポートの前面に対して開閉可能に設けられ、前
面からのタッチ操作およびサポートに対して開放した状態での裏側からのタッチ操作を検
知するタッチセンサ用電極を有する操作部と；サポートに支持され、タッチセンサ用電極
で検知する操作部を開放することで露出する設定器接続用のコネクタが配置された制御基板と；を具備しているものである。

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

タッチセンサ用電極は、例えば、抵抗膜方式や静電容量方式などがあるが、機械式スイッチでなければ、どのような方式を用いてもよい。

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

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

請求項２記載の壁スイッチ装置は、請求項１記載の壁スイッチ装置において、操作部は、タッチセンサ用電極が配線によって制御基板と電気的に接続され、サポートに対する開閉位置にかかわらずタッチ操作を検知可能とするものである。

配線は、タッチセンサ用電極と一体に形成したフレキシブル配線基板でもよいし、タッチセンサ用電極に接続した電線などでもよい。

操作部の後面からのタッチ操作は、例えば、操作部の前面からタッチ操作した場合と同一機能が働くようにしもよいし、設定用などの別の機能が働くようにしてもよい。

請求項３記載の壁スイッチ装置は、請求項１または２記載の壁スイッチ装置において、操作部をサポートから開放した位置で保持する開放位置保持部を備えているものである。

開放位置保持部は、操作部およびサポートのいずれの側に設けてもよく、操作部をサポートから開放した位置で保持可能であればどのような構成でも構わない。

請求項１記載の壁スイッチ装置によれば、操作部を、少なくとも前面からのタッチ操作
を検知するタッチセンサ用電極を有するタッチセンサ方式とするとともに、取付孔を含む
サポートの前面を覆う大きさとするため、従来に比べて操作面が大きく操作性を向上させ
ることができ、故障の発生も少なくでき、さらに、この操作部をサポートの前面に対して
開放できるため、サポートの取付孔や基板に対する操作が可能となる。さらに、操作部の
後面からのタッチ操作もタッチセンサ用電極で検知できるため、操作部を開放した状態で
操作部の後面から容易にタッチ操作できる。また、操作部を開放することで設定器接続用のコネクタが露出し設定器とコネクタとを接続することができる。

請求項２記載の壁スイッチ装置によれば、請求項１記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、タッチセンサ用電極を配線によって制御基板に電気的に接続しているため、操作部を開放した位置でもタッチ操作でき、操作性を向上できる。

請求項３記載の壁スイッチ装置によれば、請求項１または２記載の壁スイッチ装置の効果に加えて、操作部をサポートから開放した位置で開放位置保持部により保持するため、開放した操作部が振れてサポートや制御基板への操作の障害とならないようにできる。

本発明の一実施の形態を示す壁スイッチ装置の分解状態の斜視図である。 同上壁スイッチ装置の操作部を閉じた状態の断面図である。 同上壁スイッチ装置の操作部を開放した状態の断面図である。 同上壁スイッチ装置を用いた照明制御システムの構成図である。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。

図４に示すように、照明制御システム11は、例えばオフィスや店舗などの施設でフロア毎やエリア毎などの複数の照明グループ毎に照明を制御するもので、施設の管理室などに設置されてシステム全体を制御する主操作盤12を有し、この主操作盤12に、２線の伝送線13を介して、主操作盤12からの指令で複数の照明装置14のオンオフや調光などの照明制御状態を制御する複数の端末器15、照明装置14の照明制御状態を手動操作する複数の壁スイッチ装置16などが互いに信号伝送可能に接続されている。

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

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

壁スイッチ装置16は、固有のアドレスを有し、照明グループ毎の照明装置14の照明制御状態を手動で操作可能としている。

次に、図１ないし図３に示すように、壁スイッチ装置16は、図示しないが、壁面材に設けられる設置孔を通じて、壁面材の裏側に設置されている配線ボックスにねじ止めして設置するように構成されている。

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

サポート21は、絶縁性を有する合成樹脂材料にて一体成形されており、上下方向に長い平板状の前面部28が形成され、この前面部28の上下端部には配線ボックスにねじ止めするための一対の取付孔29が形成されているとともにそれら取付孔29より外側にアダプタをねじ止めする一対の止め孔30が形成され、このアダプタにプレートが取り付けられている。

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

前面部28には、中央より少し左側位置に複数の表示用孔34が上下方向に並んで形成され、左下側位置に差込孔35が形成され、回動許容部33の上下方向中央位置に配線孔36が形成されている。配線孔36の縁部には、配線孔36の前面側に突出する配線押え部37が形成されているとともに、配線孔36の後方域に突出する配線支え部38が形成されている。

サポート21の後面にはカバー22が組み合わされる四角形状の枠部39が突出形成され、この枠部39から組み合わされたカバー22を係止する複数の係止爪40が突設されている。

また、カバー22は、絶縁性を有する合成樹脂材料にて前面に開口する箱状に形成され、周辺部には、サポート21の枠部39の内側に嵌り込む複数の係合片43、サポート21の各係止爪40が嵌り込んで係止する複数の被係止部44が形成されている。カバー22の後面には、伝送線13を接続する図示しない端子が配置される一対の端子配置孔45が形成されている。

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

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

前面板50は、透明で絶縁性を有する合成樹脂材料にて上下方向に長い平板状に形成され、後面右側域には上下方向に複数であって例えば４つのスイッチ部60の領域が、後面左側域には各スイッチ部60の側部位置にネーム部61の領域が、それぞれ例えばシルク印刷によって形成されている。各ネーム部61には、後面板49との間に配置されるネームプレート、および後面板49の各表示用孔57の位置に、シルク印刷が施されず、透明で、ネームプレートなどを透視可能としている。

タッチセンサ用電極51は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式などのタッチセンサ方式が用いられており、フレキシブル配線基板63で構成され、後面板49の電極取付面55に配置される電極部64、この電極部64の右縁部中央から延設されて制御基板24に接続される配線としての配線部65を有している。

電極部64には、タッチ操作検知用の複数の電極66が上下方向に並んで配置されている。電極66の数は、例えば１２個であり、スイッチ部60が４つであれば、スイッチ部60毎に３つずつの電極66が割り当てられている。これら電極66で、前面板50の前面からのタッチ操作を検知するとともに、後面板49の後面からのタッチ操作も検知可能とする。したがって、前面板50の前面が主な操作面（前面操作面）67として構成され、さらに、後面板49の後面についても例えば設定用などの操作面（後面操作面）68として構成してもよい。また、電極部64は後面板49および前面板50に対してそれぞれ両面接着テープによって取り付けられ、これら電極部64および両面接着テープを介して後面板49と前面板50とが一体化された状態に保持されている。

配線部65の先端には制御基板24に電気的に接続するコネクタ69が設けられている。配線部65は後面板49の配線溝56に配置されるとともに、コネクタ69および配線部65がサポート21の配線孔36に挿通され、コネクタ69が制御基板24に接続されている。なお、図２および図３に示すように、組立状態では、配線部65は、サポート21と制御基板24との間で屈曲するように収納され、操作部23の開閉に対応可能に構成されている。

また、制御基板24は、カバー22内に収容可能とし、前面にはタッチセンサ用電極51のコネクタ69が電気的に接続されるコネクタ73、サポート21の差込孔35から差し込まれる設定器17のプラグが電気的に接続される設定器接続用のコネクタ74、サポート21の各表示用孔34に配置される複数のＬＥＤ75などが配置され、制御基板24の後面には伝送線13を接続する図示しない端子が配設されている。その他の電子機器は省略している。

制御基板24は、タッチセンサ用電極51で検知する操作部23のタッチ操作に応じた信号をアドレスとともに伝送線13を介して主操作盤12に伝送したり、主操作盤12から伝送されてくる自己のアドレスの信号を受信して制御する機能を有している。

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

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

操作部23を開放することで露出するサポート21の差込孔35から設定器17のプラグを制御基板24のコネクタ74に接続し、設定器17で各種設定を行う。設定項目としては、例えば、各スイッチ部60に対するフレキシブル配線基板63の電極66の割り当て数、各スイッチ部60のアドレス設定、照明グループと各スイッチ部60との割り付けなどが含まれる。

設定器17による設定完了後は、操作部23を閉じ、通常の使用状態とする。

そして、壁スイッチ装置16の操作部23のあるスイッチ部60をタッチ操作することにより、そのタッチ操作をタッチセンサ用電極51で検知し、制御基板24からスイッチ部60のアドレスとともに信号を主操作盤12に伝送する。主操作盤12は、壁スイッチ装置16からの信号を受けて、予め設定されているグループの端末器15に対してアドレスとともに信号を伝送し、該当するグループの端末器15によって照明装置14の例えば、点灯、消灯あるいは調光などの照明制御状態を制御する。すなわち、壁スイッチ装置16の手動操作で選択したグループの照明装置14の照明制御状態を変更することができる。壁スイッチ装置16の手動操作状態、あるいはグループの照明装置14の照明制御状態は、ＬＥＤ75の点灯または消灯などによって表示する。

このように構成された壁スイッチ装置16は、操作部23を、前面の操作面67のタッチ操作を検知するタッチセンサ用電極51を有するタッチセンサ方式とするため、機械式スイッチに比べて、故障の発生も少なくでき、さらに、操作部23を、上下一対の取付孔29を含むサポート21の前面を覆う大きさとするため、従来に比べて操作面67の面積を大きくし、この操作面67に配置される各スイッチ部60を大きくすることができ、操作性を向上させることができる。

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

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

また、操作部23の後面の操作面68からのタッチ操作もタッチセンサ用電極51で検知できるため、操作部23を開放した状態でも操作部23の後面の操作面68から容易にタッチ操作できる。この操作部23の後面の操作面68からのタッチ操作は、例えば、操作部23の前面の操作面67からタッチ操作した場合と同一機能が働くようにしもよいし、設定用などの別の機能が働くようにしてもよい。

また、図３に示すように、操作部23を開放した際に、サポート21の配線孔36から配線部65が引き出され、この状態から操作部23を閉じたときに、配線部65が配線孔36内にスムーズに押し込まれずにサポート21の前方へ飛び出そうとすることがあっても、その配線部65を配線孔36の前面側に突出する配線押え部37により押え、配線部65がサポート21の前方へ飛び出すことなく、操作部23を閉じることができる。

また、サポート21の配線孔36の後方域には配線支え部38が突出し、この配線支え部38に配線部65が接触して配線孔36内を蛇行するように配置されている。そのため、開いた操作部23に誤って手や物などがぶつかり、操作部23がサポート21が脱落すると、脱落する操作部23によって配線部65がサポート21の配線孔36から引き出されようとするが、配線支え部38が配線部65の引き出しに対して抵抗を付与し、配線部65がサポート21の配線孔36から引き出されるのを抑制する。これにより、操作部23が脱落しても、コネクタ69，73や制御基板24に負荷が加わるのを防止できる。

なお、操作部23をサポート21から開放した位置で保持する開放位置保持部を設けてもよい。この開放位置保持部としては、例えば、サポート21の支持部32と操作部23の端部とのいずれか一方に、操作部23が開放する過程で乗り越える突起を設けておくことにより、開放した操作部23を突起で保持するように構成できる。操作部23を開放位置で保持することにより、開放した操作部23が振れてサポート21や制御基板24への操作の障害とならないようにできる。

また、操作部23のスイッチ部60は、４つに限らず、３つ、２つ、１つとした壁スイッチ装置16にも適用できる。この場合、スイッチ部60の数に対応した前面板50に代え、設定器17によって各スイッチ部60に対するフレキシブル配線基板63の電極66の割り当て数を設定するだけで、他の構成は共通に使用できる。設定については、スイッチ部60が４つの場合には電極66を３つずつ割り当てたが、スイッチ部60が３つの場合には電極66を４つずつ割り当て、スイッチ部60が２つの場合には電極66を６つずつ割り当て、スイッチ部60が１つの場合には電極66を１２個割り当てるようにする。

16 壁スイッチ装置
17 設定器
21 サポート
23 操作部
24 制御基板
29 取付孔
51 タッチセンサ用電極
65 配線としての配線部

Claims (3)

1. 壁取付用の取付孔が設けられたサポートと；
   取付孔を含むサポートの前面を覆う大きさで、サポートの前面に対して開閉可能に設けられ、前面からのタッチ操作およびサポートに対して開放した状態での裏側からのタッチ操作を検知するタッチセンサ用電極を有する操作部と；
   サポートに支持され、タッチセンサ用電極で検知する操作部のタッチ操作に応じた信号を外部に伝送するとともに、操作部を開放することで露出する設定器接続用のコネクタが配置された制御基板と；
   を具備していることを特徴とする壁スイッチ装置。
2. 操作部は、タッチセンサ用電極が配線によって制御基板と電気的に接続され、サポートに対する開閉位置にかかわらずタッチ操作を検知可能とする
   ことを特徴とする請求項１記載の壁スイッチ装置。
3. 操作部をサポートから開放した位置で保持する開放位置保持部を備えている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の壁スイッチ装置。

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