JP5603215B2 - Load control switch and load control switch system - Google Patents
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Description
本発明は、電気工事士の資格を有していなくても、簡単に交換が可能な負荷制御スイッチ及び負荷制御スイッチシステムに関する。 The present invention relates to a load control switch and a load control switch system that can be easily replaced even if they are not qualified as an electrician.
建築物の壁面に設置され、換気扇や照明装置などの負荷のオン及びオフを制御する負荷制御スイッチには、単純にオン/オフ制御するものの他、表示機能、遅延機能、調光機能、無線信号受信機能、センサ機能などを有するものなどが知られている。例えば、照明装置の交換に伴い、単純なオン/オフスイッチを、調光機能を有するスイッチに交換したい場合もあれば、玄関などの照明装置のスイッチを、人体感知センサを備えたものに交換したい場合などもあり得る。従来のシステムでは、負荷制御スイッチ全体を交換しなければならず、配線工事を必要とするため、ユーザが自分で交換することはできず、電気工事士の資格を有する者に依頼しなければならなかった。 Load control switches that are installed on the walls of buildings and control the on and off of loads such as ventilation fans and lighting devices, as well as simple on / off controls, display functions, delay functions, dimming functions, radio signals Those having a reception function, a sensor function, and the like are known. For example, when a lighting device is replaced, a simple on / off switch may be replaced with a switch having a dimming function, or a switch of a lighting device such as a front door may be replaced with one equipped with a human body sensor. There may be cases. In the conventional system, the entire load control switch must be replaced, and wiring work is required. Therefore, the user cannot replace the load control switch himself, and must ask a qualified electrician. There wasn't.
一方、近年DIY(Do It Yourself)と呼ばれるように、ホームセンターなどで部品を購入してきて、ユーザが自分で部品交換などを行うことが流行っている。現行のシステムにおいては、例えば非特許文献1に記載されているように、ユーザは、ホームセンターなどにおいて操作ハンドルの色やデザインなどを選択できる程度であり、負荷制御スイッチ本体の交換は自由にできないという煩わしさはそのままである。
On the other hand, in recent years, as called DIY (Do It Yourself), it has become popular for users to purchase parts at home centers and to replace parts themselves. In the current system, for example, as described in Non-Patent
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、配線工事を伴わずに、ユーザが自由に機能の異なる負荷制御スイッチに交換可能な負荷制御スイッチ及び負荷制御スイッチシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional example, and includes a load control switch and a load control switch system that can be freely replaced by a user with a load control switch having a different function without wiring work. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る負荷制御スイッチは、建築物の壁面に設置された取り付け枠に直接取り付けられ、電線が接続される端子モジュールと、前記端子モジュールに着脱可能に装着され、少なくとも負荷のオン及びオフを制御するスイッチ機能を有する開閉機能モジュールと、前記開閉機能モジュールに着脱可能に装着される操作ハンドルを備え、前記開閉機能モジュールは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、前記操作ハンドルが装着される前記開閉機能モジュールの装着面には、前記操作ハンドルによって操作されるプッシュオン/プッシュオフ・スイッチが設けられており、前記開閉機能モジュールの装着面には、少なくとも2つの第1接点が設けられており、前記開閉機能モジュールの装着面に対向する前記操作ハンドルの背面には、前記第1接点と接触する少なくとも2つの第2接点が設けられ、前記操作ハンドルの内部には、前記第1接点及び前記第2接点を介して前記電子スイッチの制御回路と接続される外部電子回路が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a load control switch according to an aspect of the present invention is directly attached to a mounting frame installed on a wall surface of a building, and is detachable from the terminal module to which an electric wire is connected. And an opening / closing function module having a switch function for controlling at least on and off of a load, and an operation handle detachably attached to the opening / closing function module, wherein the opening / closing function module includes a semiconductor switch element as a main switch element. A push-on / push-off switch operated by the operation handle is provided on a mounting surface of the opening / closing function module to which the operation handle is mounted. At least two first contacts are provided on the surface, and the open / close function module is provided. At least two second contacts that contact the first contact point are provided on the back surface of the operation handle that faces the mounting surface of the tool, and the first contact point and the second contact point are provided inside the operation handle. An external electronic circuit connected to the control circuit of the electronic switch is provided .
前記外部電子回路は、人体感知センサ及び照度センサを含み、前記電子スイッチの制御回路は、前記人体感知センサ及び前記照度センサから出力される検知信号に応じて負荷のオン及びオフを制御することが好ましい。 The external electronic circuit includes a human body sensor and an illuminance sensor, and the control circuit of the electronic switch controls on and off of a load according to a detection signal output from the human body sensor and the illuminance sensor. preferable.
前記電子スイッチの制御回路又は前記外部電子回路は遅延回路を含み、前記操作ハンドルの操作に応じて前記プッシュオン/プッシュオフ・スイッチがオフされたときに、所定時間経過後に負荷をオフすることが好ましい。 The control circuit of the electronic switch or the external electronic circuit includes a delay circuit, and when the push-on / push-off switch is turned off according to the operation of the operation handle, the load may be turned off after a predetermined time elapses. preferable.
前記電子スイッチの制御回路は調光回路を含み、前記外部電子回路は、ユーザによって操作され、前記調光回路の一部をなす調光ボリュームを含むことが好ましい。 Preferably, the control circuit of the electronic switch includes a dimming circuit, and the external electronic circuit includes a dimming volume that is operated by a user and forms a part of the dimming circuit.
前記外部電子回路は、表示素子を含むことが好ましい。 The external electronic circuit preferably includes a display element.
前記端子モジュールは3線式であり、前記開閉機能モジュールの装着面にコンセントが設けられていることが好ましい。 Preferably, the terminal module is a three-wire type, and an outlet is provided on the mounting surface of the open / close function module.
また、本発明の一態様に係る負荷制御スイッチシステムは、建築物の壁面に設置された取り付け枠に直接取り付けられ、電線が接続される端子モジュールと、前記端子モジュールに着脱可能に装着され、それぞれ少なくとも負荷のオン及びオフを制御するスイッチ機能を有する複数の開閉機能モジュールと、前記開閉機能モジュールに着脱可能に装着される複数の操作ハンドルで構成され、前記端子モジュールに前記複数の開閉機能モジュールから選択された1つの開閉機能モジュールと、前記複数の操作ハンドルから選択された1つの操作ハンドルを装着することによって1つの負荷制御スイッチが構成され、前記複数の開閉機能モジュールの1つは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、前記操作ハンドルが装着される前記開閉機能モジュールの装着面には、前記操作ハンドルによって操作されるプッシュオン/プッシュオフ・スイッチが設けられており、前記開閉機能モジュールの装着面には、少なくとも2つの接点が設けられており、前記開閉機能モジュールに適合する操作ハンドルの、前記開閉機能モジュールの装着面に対向する背面には、前記接点と接触する少なくとも2つの接片が設けられ、前記操作ハンドルの内部には、前記接片及び前記接点を介して前記電子スイッチの制御回路と接続される外部電子回路が設けられていることを特徴とする。 The load control switch system according to one aspect of the present invention is directly attached to a mounting frame installed on a wall surface of a building, and is detachably attached to a terminal module to which an electric wire is connected, and the terminal module, respectively. A plurality of open / close function modules having at least a switch function for controlling on / off of a load, and a plurality of operation handles detachably attached to the open / close function module. The terminal module includes a plurality of open / close function modules. One load control switch is configured by mounting one selected opening / closing function module and one operation handle selected from the plurality of operation handles, and one of the plurality of opening / closing function modules includes a semiconductor switch An electronic switch having an element as a main switch element, and the operation handle is A push-on / push-off switch operated by the operation handle is provided on the mounting surface of the opening / closing function module to be worn, and at least two contacts are provided on the mounting surface of the opening / closing function module. The operation handle adapted to the open / close function module is provided with at least two contact pieces in contact with the contact on the back surface facing the mounting surface of the open / close function module. An external electronic circuit connected to the control circuit of the electronic switch through the contact piece and the contact point is provided .
本発明によれば、負荷制御スイッチが、少なくとも、電線が接続される端子モジュールと、端子モジュールに着脱可能に装着される開閉機能モジュールに分離されているので、建築物の壁面などには、あらかじめ端子モジュールだけ設置しておけばよい。そして、ユーザは、配線工事を行うことなく、開閉機能モジュールのみ又は開閉機能モジュールと操作ハンドルの組み合わせを自由に選択し、自分で設置又は交換することができる。 According to the present invention, the load control switch is separated into at least a terminal module to which an electric wire is connected and an opening / closing function module that is detachably attached to the terminal module. Only the terminal module needs to be installed. Then, the user can freely select only the opening / closing function module or a combination of the opening / closing function module and the operation handle without performing wiring work, and can install or replace it by himself / herself.
本発明の一実施形態に係る負荷制御スイッチ及び負荷制御スイッチシステムについて説明する。図1は、本実施形態に係る負荷制御スイッチ1の基本構成を示す図である。負荷制御スイッチ1は、例えばVVF(Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable:600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル平型)などの電線5が接続される端子モジュール2、スイッチ機能を有する開閉機能モジュール3、操作ハンドル4で構成されている。
A load control switch and a load control switch system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a
端子モジュール2は、絶縁被覆が剥がされた電線5の心線51が挿入されるインレット21と、開閉機能モジュール3のソケット31が挿入されるアウトレット22を備えている。インレット21は、電線5の心線51が挿入されると自動的にロックがかかるような、従来の負荷制御スイッチのものと同様である。アウトレット22の構造は特に限定されず、単なる電気接点であってもよいし、コンセントのような構造であってもよい。後者の場合、感電を防止するため、アウトレット22にスライド式のシャッターが設けられていてもよい。なお、図1では、端子モジュール2として2線式のものを例示しているが、3線式のものであってもよい。端子モジュール2は、電気工事士など専門知識を有するものによって設置されるものであり、本実施形態の構成によれば、端子モジュール2が一旦設置されると、通常は交換されない。なお、端子モジュール2は、開閉機能モジュール3が分離されている分、従来の負荷制御スイッチよりも小さい。そのため、従来の取り付け枠に取り付けられる場合は、アダプター6などが使用される。
The
開閉機能モジュール3としては、例えば、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチを例示している。開閉機能モジュール3の操作ハンドル4が装着される装着面32には、操作ハンドル4によって操作されるプッシュオン/プッシュオフ・スイッチ33が設けられている。また、開閉機能モジュール3の装着面32には、操作ハンドル4の背面41に設けられた軸受け42と嵌合される支軸34が設けられている。操作ハンドル4の背面41には、軸受け42が支軸34に嵌合された状態、すなわち、操作ハンドル4が開閉機能モジュール3に装着された状態で、プッシュオン/プッシュオフ・スイッチ33と当接される突起43が設けられている。操作ハンドル4は、支軸34(又は軸受け42)に対して非対称に形成されているプッシュオン/プッシュオフ・スイッチ33のばねによって、通常は一方向に偏って保持される。
As the open /
上記非特許文献1などから周知のように、操作ハンドル4の大きさは、取り付け枠に取り付けられる負荷制御スイッチの数によって決定される。例えば、取り付け枠に負荷制御スイッチが1個だけ取り付けられる場合、シングルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口とほぼ同じ大きさの操作ハンドルが使用される。また、取り付け枠に負荷制御スイッチが2個取り付けられる場合、ダブルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口の高さ方向寸法の1/2の大きさの操作ハンドルが使用される(幅方向寸法は同じ)。さらに、取り付け枠に負荷制御スイッチが3個取り付けられる場合、トリプルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口の高さ方向寸法の1/3の大きさの操作ハンドルが使用される。従来と同じく、複数の色やデザインのものから選択できることは言うまでもない。
As is well known from Non-Patent
開閉機能モジュール3の内部には、回路基板35が設けられており、回路基板35にはトライアックなどの半導体スイッチ素子などで構成された制御回路36が実装されている。ユーザによって操作ハンドル4が操作されると、プッシュオン/プッシュオフ・スイッチ33がオン又はオフされ、それに伴って負荷がオン又はオフされる。開閉機能モジュール3が電子スイッチである場合、人体感知センサや照度センサなどの各種センサ、遅延回路、タイマー回路、無線通信回路などの電子回路と組み合わせて、様々な機能を実現することができる。以下に、本実施形態に係る負荷制御スイッチ1の変形例について説明する。
A
図2に示す変形例では、操作ハンドル4の内部にも回路基板44を設け、回路基板44に外部電子回路45及びユーザによって操作されるスライド式のボリューム46が実装されている。さらに、開閉機能モジュール3の装着面には、複数(例えば2つを例示)の第1接点37が設けられており、操作ハンドル4の背面41には、第1接点37と接触する複数(一般的には同数)の第2接点(ばね片)47が設けられている。それによって、第1接点37及び第2接点47を介して、電子スイッチの制御回路36と外部電子回路45が接続される。
In the modification shown in FIG. 2, a
例えば、白熱灯やLEDなどの照明装置が負荷として接続される場合、負荷制御スイッチに調光機能を持たせることが効果的である。その場合、ボリューム46を調光回路の一部をなす調光ボリュームとして使用し、調光機能の主要部は電子スイッチの制御回路36側に設けておけばよい。また、浴室の換気扇などが負荷として接続される場合、負荷制御スイッチにタイマー機能を持たせることが効果的である。その場合、ボリューム46をタイマー回路の時間設定ボリュームとして使用し、タイマー機能の主要部は電子スイッチの制御回路36側又は操作ハンドル4の外部電子回路45側のいずれに設けてもよい。さらに、トイレの換気扇などが負荷として接続される場合、負荷制御スイッチに遅延機能を持たせることが効果的である。常時遅延機能を使用する場合、遅延回路を電子スイッチの制御回路36側に設けておき、操作ハンドル4の操作に応じてプッシュオン/プッシュオフ・スイッチ33がオフされたときに、所定時間経過後に負荷をオフすればよい。操作ハンドル4の回路基板44には、遅延動作中であることを示すためのLEDなどの表示装置48を設けておけばよい。さらに、タイマー機能や遅延機能を使用しない場合もあり得るので、回路基板44に機能選択スイッチ49を設けてもよい。
For example, when a lighting device such as an incandescent lamp or an LED is connected as a load, it is effective to give the load control switch a dimming function. In this case, the
図3に示す変形例では、操作ハンドル4の内部に、さらに人体感知センサ61及び照度センサ62を設けたものである。機能選択スイッチ49は、人体感知センサ61による負荷のオン/オフ自動制御を使用するか否かの切換スイッチとして機能し、ボリューム46は、負荷のインを持続させる時間設定ボリュームとして使用する。人体感知センサ61が所定範囲内の人の存在を検知し、さらに照度センサにより一定の明るさ以下であることが検出されたときに、負荷である照明装置が一定時間点灯される。
In the modification shown in FIG. 3, a
図4に示す変形例では、開閉機能モジュール3にコンセント38を設け、操作ハンドル4を取り外したとき、又は所定方向に90度以上回転させたときに、コンセント38が使用可能となるように構成されている。端子モジュール2は3線式の場合に限定されるものの、緊急の場合に、負荷制御スイッチ1から電源を確保することができる。
In the modification shown in FIG. 4, the opening /
あるいは、開閉機能モジュール3の最もシンプルな構成として、可動接点及び固定接点を備えた機械スイッチが挙げられる。例えば、支軸の周りに操作ハンドルを一方向に回転させれば可動接点が固定接点に接触し、操作ハンドルを逆方向に回転させれば可動接点が固定接点から離反するシーソースイッチや、あるいは、機械式のプッシュオン/プッシュオフ・スイッチなどが考えられる(公知につき図示せず)。これらの機械スイッチは、機能自体は負荷をオン又はオフさせるだけのシンプルなものであるが、低コストである。
Alternatively, the simplest configuration of the open /
上記のように構成された負荷制御スイッチによれば、あらかじめ端子モジュール2さえ設置されていれば、ホームセンターなどでユーザが自分の目的にあった開閉機能モジュール3及びそれに適合する操作ハンドル4を購入することにより、負荷制御スイッチを自分で交換することができる。例えば、入居時に開閉機能モジュール3として最も安価な機械スイッチが装着されていたと仮定して、ユーザが照明装置の調光機能を使用したい場合、調光機能付きの開閉機能モジュール3及びそれに適合する操作ハンドル4を購入し、自分で交換すればよい。それによって、例えば工務店に電気工事の依頼をする必要がなくなり、低コストで、かつ、任意の時に、負荷制御スイッチの機能向上又は変更を行うことができる。なお、本発明の負荷制御スイッチシステムは、例えば2線式及び3線式の2種類の端子モジュール2と、上記実施形態で例示した複数種類の開閉機能モジュール3及びそれに適応する複数種類の操作ハンドル4などで構成される。
According to the load control switch configured as described above, if only the
1 負荷制御スイッチ
2 端子モジュール
21 インレット
22 アウトレット
3 開閉機能モジュール
31 ソケット
32 装着面
33 プッシュオン/プッシュオフ・スイッチ
34 支軸
35 回路基板
36 制御回路
37 第1接点
38 コンセント
4 操作ハンドル
41 背面
42 軸受け
43 突起
44 回路基板
45 外部電子回路
46 ボリューム(調光ボリューム/時間設定ボリューム)
47 第2接点
48 表示装置(LED)
49 機能選択スイッチ
5 電線
51 心線
61 人体感知センサ
62 照度センサ
DESCRIPTION OF
47
49
Claims (7)
前記開閉機能モジュールは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、
前記操作ハンドルが装着される前記開閉機能モジュールの装着面には、前記操作ハンドルによって操作されるプッシュオン/プッシュオフ・スイッチが設けられており、
前記開閉機能モジュールの装着面には、少なくとも2つの第1接点が設けられており、
前記開閉機能モジュールの装着面に対向する前記操作ハンドルの背面には、前記第1接点と接触する少なくとも2つの第2接点が設けられ、
前記操作ハンドルの内部には、前記第1接点及び前記第2接点を介して前記電子スイッチの制御回路と接続される外部電子回路が設けられていることを特徴とする負荷制御スイッチ。 A terminal module that is directly attached to a mounting frame installed on the wall of a building and to which an electric wire is connected, and an opening / closing function module that is detachably attached to the terminal module and has a switching function that controls at least on and off of a load. And a load control switch having an operation handle detachably attached to the open / close function module ,
The open / close function module is an electronic switch having a semiconductor switch element as a main switch element,
A push-on / push-off switch operated by the operation handle is provided on a mounting surface of the opening / closing function module to which the operation handle is mounted,
The mounting surface of the open / close function module is provided with at least two first contacts,
At least two second contacts that contact the first contacts are provided on the back surface of the operation handle that faces the mounting surface of the open / close function module;
An external electronic circuit connected to the control circuit of the electronic switch through the first contact and the second contact is provided inside the operation handle .
前記電子スイッチの制御回路は、前記人体感知センサ及び前記照度センサから出力される検知信号に応じて負荷のオン及びオフを制御することを特徴とする請求項1に記載の負荷制御スイッチ。 The external electronic circuit includes a human body sensor and an illuminance sensor,
The load control switch according to claim 1 , wherein the control circuit of the electronic switch controls on and off of a load in accordance with detection signals output from the human body sensor and the illuminance sensor .
前記操作ハンドルの操作に応じて前記プッシュオン/プッシュオフ・スイッチがオフされたときに、所定時間経過後に負荷をオフすることを特徴とする請求項1に記載の負荷制御スイッチ。 The control circuit of the electronic switch or the external electronic circuit includes a delay circuit,
2. The load control switch according to claim 1 , wherein when the push-on / push-off switch is turned off according to an operation of the operation handle, the load is turned off after a predetermined time elapses .
前記外部電子回路は、ユーザによって操作され、前記調光回路の一部をなす調光ボリュームを含むことを特徴とする請求項1に記載の負荷制御スイッチ。 The control circuit of the electronic switch includes a dimming circuit,
The load control switch according to claim 1 , wherein the external electronic circuit includes a dimming volume that is operated by a user and forms a part of the dimming circuit .
前記開閉機能モジュールの装着面にコンセントが設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の負荷制御スイッチ。 The terminal module is a three-wire type,
The load control switch according to any one of claims 1 to 5, wherein an outlet is provided on a mounting surface of the open / close function module .
前記複数の開閉機能モジュールの1つは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、
前記操作ハンドルが装着される前記開閉機能モジュールの装着面には、前記操作ハンドルによって操作されるプッシュオン/プッシュオフ・スイッチが設けられており、
前記開閉機能モジュールの装着面には、少なくとも2つの接点が設けられており、
前記開閉機能モジュールに適合する操作ハンドルの、前記開閉機能モジュールの装着面に対向する背面には、前記接点と接触する少なくとも2つの接片が設けられ、
前記操作ハンドルの内部には、前記接片及び前記接点を介して前記電子スイッチの制御回路と接続される外部電子回路が設けられていることを特徴とする負荷制御スイッチシステム。 A terminal module that is directly attached to a mounting frame installed on the wall surface of the building and to which an electric wire is connected, and a plurality of switch modules that are detachably attached to the terminal module and that control at least on and off of the load, respectively. An opening / closing function module; and a plurality of operation handles removably attached to the opening / closing function module, wherein the terminal module has one opening / closing function module selected from the plurality of opening / closing function modules, and the plurality of operation handles. A load control switch system in which one load control switch is configured by mounting one operation handle selected from
One of the plurality of open / close function modules is an electronic switch having a semiconductor switch element as a main switch element,
A push-on / push-off switch operated by the operation handle is provided on a mounting surface of the opening / closing function module to which the operation handle is mounted,
At least two contacts are provided on the mounting surface of the open / close function module,
At least two contact pieces that come into contact with the contact point are provided on the back surface of the operation handle adapted to the open / close function module, facing the mounting surface of the open / close function module,
An external electronic circuit connected to a control circuit of the electronic switch via the contact piece and the contact is provided inside the operation handle .
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