JP5958684B2

JP5958684B2 - 調光器

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Publication number: JP5958684B2
Application number: JP2012005932A
Authority: JP
Inventors: 平田　聡; 聡平田; 修次松浦; 麻衣佐々木
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-01-16
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2032-01-16
Also published as: TWI437581B; CN103209514A; TW201337969A; JP2013145704A; CN103209514B

Description

本発明は、調光器に関するものである。

従来より、照明器具の調光レベルを調整するための調光器が提供されている（例えば特許文献１参照）。この調光器は、ロータリ式の可変抵抗器と、可変抵抗器の抵抗値に基づいたデューティ比率のデューティ信号を生成する調光制御回路と、調光制御回路からのデューティ信号に応じた調光信号を照明器具に出力する信号出力回路とを備える。またこの調光器は、可変抵抗器に取り付けられて所定の範囲内で回動する調光ツマミを有しており、この調光ツマミを操作することで可変抵抗器の抵抗値を変化させて、抵抗値に応じた調光信号を照明器具に出力する。例えば、可変抵抗器の抵抗値が最小となる一方の回転端まで調光ツマミを回動させた場合には、調光レベルを０％とする調光信号が照明器具に出力され、この調光信号により照明器具の光源が消灯する。

また、調光ツマミとは別に設けられた切替スイッチにより照明器具を点灯／消灯させる調光器も提供されている。この調光器では、可変抵抗器の抵抗値が最小となる一方の回転端まで調光ツマミを回動させても、照明器具の光源は消灯せずに最小の調光レベルで点灯し、上記の切換スイッチをオフにすることで消灯する。

特開２０１１−１５０９８１号公報

上述の特許文献１に示した調光器のように調光ツマミで照明器具を消灯するタイプのものでは、照明器具を点灯／消灯するためのマイクロスイッチが内蔵されているものもあり、この場合、調光ツマミに設けられた突起によって上記のマイクロスイッチがオン／オフされる。そして、上記のマイクロスイッチがオンにされることで、照明器具の光源が消灯するのである。

一方、上述の後者の調光器では、調光ツマミとは別に点灯／消灯を切り替える切替スイッチが設けられているため、調光ツマミには上記の突起は設けられておらず、調光ツマミの形状が異なっている。また、上述の２種類の調光器では、調光ツマミの形状が異なるため、調光ツマミが取り付けられるケースの形状も異なっている。したがって、上述の２種類の調光器を製造する場合には調光ツマミ及びケースの金型が２種類必要であり、その分製造コストが高くなるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、調光操作部及びケースを共通化することで製造コストを低減させた調光器を提供することにある。

本発明の調光器は、ロータリ式の可変抵抗器と、可変抵抗器の抵抗値に応じて照明負荷の調光レベルを制御する調光制御部と、可変抵抗器の回動軸に取り付けられ、回動操作に応じて可変抵抗器の抵抗値を変化させる調光操作部と、回動軸に取り付けられ、照明負荷の点灯／消灯を切り替えるレバー部材と、少なくとも可変抵抗器及び調光制御部が収納されるケースとを備える。レバー部材は、調光操作部の回動に応じて回動軸とともに所定位置まで回転した際に、照明負荷の点灯／消灯を切り替える切替スイッチの操作部に接触する突部を有する。

この調光器において、レバー部材が切替スイッチに接触した状態においてレバー部材に設けられた突起部が乗り上げるリブがケースの内側に設けられているのも好ましい。

調光操作部及びケースを共通化することで製造コストを低減させた調光器を提供することができるという効果がある。

本実施形態の調光器の一例を示す分解斜視図である。（ａ）は同上の正面図、（ｂ）は別の例の正面図である。（ａ）は同上の縦断面図、（ｂ）は同上のケースから前ボディを取り外した状態の一部省略せる斜視図。同上のケースの前ボディを示し、（ａ）は前側から見た斜視図、（ｂ）は後側から見た斜視図である。同上に用いられるレバー部材を示し、（ａ）は前側から見た斜視図、（ｂ）は後側から見た斜視図である。同上のブロック図である。

以下に、調光器の実施形態を図面に基づいて説明する。

図６は本実施形態の調光器Ａの概略的なブロック図である。この調光器Ａは、外部回路が接続される接続端子Ｔ１，Ｔ２と、全波整流器ＤＢ１と、スイッチング素子Ｑ１と、調光制御部１０１と、ゼロクロス検出部１０２と、調光レベル設定部１０３と、調光下限設定部１０４と、発光部１０５と、記憶部１０６とを備える。

接続端子Ｔ１，Ｔ２間には、外部回路として、商用交流電源１００と、ＬＥＤ電球のような照明負荷２００との直列回路が接続されている。また接続端子Ｔ１，Ｔ２には、全波整流器ＤＢ１の交流入力端子がそれぞれ接続されている。

全波整流器ＤＢ１は、接続端子Ｔ１，Ｔ２から入力される交流電圧を全波整流して直流電圧に変換する。全波整流器ＤＢ１の直流出力端子間には、例えばサイリスタ（ＳＣＲ）からなるスイッチング素子Ｑ１が接続されている。

ゼロクロス検出部１０２は、全波整流器ＤＢ１によって全波整流された後の電圧Ｖ１と、所定の閾値との高低を比較することによって、交流電源電圧のゼロクロスを検出する。ゼロクロス検出部１０２から出力される信号Ｓ１の信号レベルは、電圧Ｖ１が上記の閾値よりも低ければローレベル（Ｌ）になり、電圧Ｖ１が上記の閾値よりも高ければハイレベル（Ｈ）になる。

調光レベル設定部１０３は、照明負荷２００の調光レベルを設定するために用いられるものであり、操作子（回動軸７０ａ）の回転位置に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器７０と、照明負荷２００の点灯／消灯を切り替える切換スイッチ７１とで構成される。ユーザが操作子をオフ位置に移動させると、切換スイッチ７１が例えばオフからオンに切り替わり、調光制御部１０１はスイッチング素子Ｑ１をオフにして照明負荷２００を消灯させる。また、ユーザが操作子をオフ位置から所望の回転位置まで移動させると、切換スイッチ７１がオンからオフに切り替わり、調光制御部１０１は照明負荷２００を点灯させる。また調光制御部１０１は、可変抵抗器７０の抵抗値をもとに照明負荷２００に供給する電力を制御し、回転位置に応じた調光レベルで照明負荷２００を点灯させる。

調光下限設定部１０４は、照明負荷２００の調光範囲の下限において照明負荷２００に供給される電力を設定するために用いられる。

調光制御部１０１は、ゼロクロス検出部１０２の出力Ｓ１がローレベルからハイレベルに反転した時点から、調光レベル設定部１０３を用いて設定された調光レベルに対応した時間が経過すると、スイッチング素子Ｑ１をオン状態に切り替える。そして調光制御部１０１は、次のゼロクロスがくるまでスイッチング素子Ｑ１をオン状態で動作させる。これにより、照明負荷２００に供給される電圧Ｖ２の位相角が調整され、照明負荷２００への供給電力が調整されるので、設定に応じた調光レベルで照明負荷２００が点灯する。ここで、導通位相角（交流電源の半周期においてスイッチング素子Ｑ１が導通している期間）が大きくなるほど、照明負荷２００への供給電力が大きくなり、照明負荷２００の光出力が明るくなる。

発光部１０５は、例えば発光ダイオード７２（図１参照）からなり、発光部１０５の発光が調光器Ａの外部から視認可能な状態で配置されており、発光部１０５の点灯状態（点灯、点滅、消灯）は調光制御部１０１によって制御される。

記憶部１０６は不揮発性のメモリからなり、調光下限設定部１０４によって設定された調光範囲の下限における供給電力を記憶する。

次に、この調光器Ａの構造を図１〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明では特に断りが無い限り、図２（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定するとともに、図２（ａ）の紙面に垂直な方向における手前が前側、奥側が後側として説明を行うこととする。

この調光器Ａは、ケース１と、ケース１の前面を覆うようにしてケース１に取り付けられるカバー３とを主要な構成として備える。

ケース１は、合成樹脂により前面が開口する箱状に形成された後ボディ１１と、合成樹脂により後面が開口する箱状に形成された前ボディ１０とを結合することによって略箱状に形成されている。前ボディ１０の上面及び下面の後端からは、後方に向かってそれぞれ突出する係止片１２が２個ずつ設けられており、後ボディ１１の上面及び下面には、各係止片１２の孔１２ａにそれぞれ対応する部位に突起１３が設けられている。而して、互いの開口部を塞ぐようにして後ボディ１１の前側に前ボディ１０を被せ、各係止片１２の孔１２ａに対応する突起１３を係止させることによって、後ボディ１１と前ボディ１０とが結合され、ケース１が組み立てられる。

またケース１は、埋込配線器具用に規格化された金属製の取付枠２に取付可能であり、所謂２個モジュール寸法に形成されている。ここで、取付枠２に３個まで並べて取付可能な埋込配線器具の大きさを１個モジュール寸法といい、１個モジュール寸法の埋込配線器具を上下方向に２個並べたのと略同じ大きさを２個モジュール寸法と言う。

このケース１の内部には、図６に示した接続端子Ｔ１，Ｔ２、全波整流器ＤＢ１、スイッチング素子Ｑ１、調光制御部１０１、ゼロクロス検出部１０２、調光レベル設定部１０３、調光下限設定部１０４、発光部１０５、記憶部１０６などの回路部品が実装された基板７，９と、これらの基板７，９間を絶縁するための絶縁シート８とが収納される。例えば図１に示す例では、基板７の前面に、調光レベル設定部１０３を構成する可変抵抗器７０や切換スイッチ７１、発光部１０５を構成する発光ダイオード７２、及び、調光下限設定部１０４を構成する２個の押釦スイッチ７３などが実装されている。また基板９の後面には、図示は省略しているが、接続端子Ｔ１，Ｔ２を構成する速結形の端子装置が実装されている。

またこのケース１の内部には、上記の切換スイッチ７１をオン／オフするためのレバー部材６が収納される。このレバー部材６は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように略円盤状に形成されたレバー本体６０を有し、レバー本体６０の中央には可変抵抗器７０の回動軸７０ａが挿通される略半円状の挿通孔６１が設けられている。また、レバー本体６０の前面（図５（ａ）中の上面）には前方に突出する略三角状の突起部６３が設けられ、レバー本体６０の後面（図５（ｂ）中の上面）には後方に突出する突部６２が設けられている。なお、突部６２の回転方向における一端側（図３（ｂ）中の切換スイッチ７１側）には、後方への突出量が徐々に小さくなるように傾斜する傾斜面６２ａが設けられており、この傾斜面６２ａが切換スイッチ７１の操作子７１ａに接触することで切換スイッチ７１がオンになる。またこのレバー部材６は、可変抵抗器７０の回動軸７０ａに対して着脱自在となっており、後述の図２（ｂ）に示す調光器Ａのようにレバー部材６が必要ない場合には取り外すことができる。

ケース１の前部を構成する前ボディ１０の上下両側面には、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように前寄りの端縁の左右両側位置に凹溝１９がそれぞれ設けられている。また前ボディ１０の前面（つまりケース１の前面）には、中央に円形の開口部１７ａを有する円筒状の突台部１７が設けられており、可変抵抗器７０の回動軸７０ａに連結された略円盤形の回転ハンドル３４（調光操作部）が、突台部１７に被せられるようにして回転自在に取り付けられる。この回転ハンドル３４の前面には、設定位置の目印となる溝３４ａ（図２（ａ）参照）が設けられている。さらに前ボディ１０の前面の右隅には、他の部位よりも後側に凹んだ凹部１０ａが設けられており、この凹部１０ａには２個の押釦スイッチ７３の各押釦７３ａが挿通される２個の挿通孔１０ｂが設けられている。また前ボディ１０の下端部には、ケース１の内部に収納された発光部１０５（発光ダイオード７２）の発光を外部に導出するための導光部１８が設けられている。さらに前ボディ１０に設けられた突台部１７の後面には、後方に突出するリブ１７ｂが設けられており（図４（ｂ）参照）、回転ハンドル３４を左回りに回転させてオフ位置まで移動させると、レバー部材６の突起部６３がリブ１７ｂに乗り上げた状態になる（図３（ａ）参照）。なおこのとき、レバー部材６の突部６２は切換スイッチ７１の操作子７１ａに接触しており、切換スイッチ７１がオンになって、照明負荷２００が消灯する。

ケース１の後部を構成する後ボディ１１の後面には、ケース１の内部に電線を挿入するための２個の電線挿通孔（図示せず）が開口するとともに、２個の電線挿通孔に隣接して工具差込孔（図示せず）が開口している。またケース１の内部には、各電線挿通孔から挿入された電線が接続される速結形の端子装置（図示せず）が収納されており、これらの端子装置で上述の接続端子Ｔ１，Ｔ２が構成される。さらに、工具差込孔から挿入された工具（例えばマイナスドライバなど）の先端で、速結形の端子装置を構成する鎖錠ばね（図示せず）を電線から離れる方向に押し撓めることによって、端子装置から電線を容易に取り外すことができる。なお、速結形の端子装置については従来周知であるから、詳細な説明については省略する。

また、ケース１の前側（すなわち前ボディ１０の前側）にはカバー３が着脱自在に取り付けられる。このカバー３は合成樹脂により矩形板状に形成されており、回転ハンドル３４を通すための丸穴３１が中央に開口し、丸穴３１の下側にはランプカバー３３を通すための長孔３２が開口している。カバー３の裏面には、前カバー１０の上下両側面に対応する位置から後方に突出する複数の係止片（図示せず）が設けられ、各係止片をそれぞれ対応する凹溝１９に係止させることによって、カバー３がケース１に取り付けられる。なおカバー３の前面には、丸穴３１の周りに回転ハンドル３４の回動範囲を示す表示が印字等の方法で形成されている。例えば図２（ａ）に示す例では、小さいドットＤ１が調光範囲の下限位置を、大きいドットＤ２が調光範囲の上限位置を示し、ドットＤ１，Ｄ２間を結ぶ弧状の線Ｌ１が回転ハンドル３４の可動範囲を示している。また電源スイッチのオフ位置を示す「ＯＦＦ」という文字が、小さいドットＤ１の右側に設けられている。

また、ケース１の前部を構成する前ボディ１０の右側面には、取付枠２の右側の側片２１に設けられた孔２３にそれぞれ係止される２個で１組の係止爪１４が上側寄りに設けられている（図４（ａ）参照）。また、前ボディ１０の左側面には、取付枠２の左側の側片２１に設けられた孔２３にそれぞれ係止される２個で１組の係止爪１４が上下方向に並べて２組設けられている（図４（ｂ）参照）。そして、各係止爪１４をそれぞれ対応する孔２３に係止させることによってケース１が取付枠２に取り付けられ、この状態では取付枠２の中央の窓孔２０からケース１の前面の略全体が前方に突出している。なお前ボディ１０の右側面には、係止爪１４が設けられた部位の上側及び下側に、後端側が開口されたスリット１５が設けられており（図４（ａ）参照）、一対のスリット１５で挟まれた突片１６が左右方向において撓み自在となっている。この突片１６の後端部に設けられた突起１６ａが押されて、突片１６が内側に撓められると、係止爪１４が孔２３の外側に出て係止爪１４が孔２３から外れるので、ケース１を取付枠２から取り外すことができる。また、取付枠２の上下の枠辺２２には、造営面に埋設された埋込ボックスにねじ止めするための固定ねじを挿通する長穴２５が設けられている。さらに上下の枠辺２２には、パネル材からなる造営材を取付枠２との間で挟み込むための挟み金具（図示せず）が引掛係止する引掛穴２６や、造営材に取付枠２を直接ねじ固定するための固定ねじが挿通される丸穴２７が設けられている。したがって取付枠２は、設置場所に合わせて選択された上記の何れかの取付方法により造営面に取り付けられる。なお、上下の枠辺２２に設けられたねじ孔２４は、前面側に配置される矩形枠状のプレート枠（図示せず）を取り付ける際に用いられる。

ここに、２個モジュール寸法のケース１のみが取付枠２に取り付けられ、残りの１個分の取付位置が空いている場合には、上記のプレート枠の窓孔が完全に塞がれないため、この隙間を塞ぐブランクカバー４が上記のプレート枠に取り付けられる（図２（ａ）参照）。

本実施形態の調光器Ａは以上のような構成を有しており、以下のようにして造営面に施工される。施工者は、取付枠２の後側からケース１を取付枠２に近付け、ケース１の左右両側の各係止爪１４を取付枠２の両側片２１に設けた孔２３にそれぞれ係止させることによって、ケース１を取付枠２に取り付ける。次に施工者は、造営面（図示せず）の裏側に配線された電線を、造営面に設けられた取付用孔（図示せず）から表側に引き出して、先端側の被覆を剥いた後、上記の電線挿通孔に挿入して端子装置に接続する。そして施工者は、調光器Ａに接続された電線の余長分を取付用孔に押し込んだ後、ケース１の後部を取付用孔に挿入した状態で取付枠２を造営面に固定する。次に施工者は、前ボディ２２の凹溝１９にカバー３の係止片（図示せず）を係止させることによって、カバー３をケース１の前側に取り付けた後、取付枠２の前側にプレート枠（図示せず）及び化粧プレート（図示せず）を取り付けて、施工作業を完了する。

この施工完了状態では、ケース１の前面がカバー３で覆われているので、施工者は、調光下限設定部１０４を構成する押釦スイッチ７３の押釦７３ａを操作できないようになっている。一方、回転ハンドル３４及びランプカバー３３はそれぞれカバー３の丸穴３１、長孔３２から露出しているので、カバー３がケース１に取り付けられた状態であっても回転ハンドル３４の操作が可能であり、またランプカバー３３を通して発光部１０５の発光を視認できる。

ここで、ユーザが回転ハンドル３４を左回りに回転させて、溝３４ａを「ＯＦＦ」の位置に合わせると、レバー部材６の突部６２により切換スイッチ７１の操作子７１ａが押されて切換スイッチ７１がオフからオンに切り替わる。このとき、レバー部材６の突起部６３が前ボディ１０のリブ１７ｂに乗り上げた状態になり（図３（ａ）参照）、回転ハンドル３４を回転させる際に加える力が大きくなることから、ユーザは切換スイッチ７１がオンに切り替わったことを知ることができる。またこのとき、調光制御部１０１は、スイッチング素子Ｑ１を常時オフさせて照明負荷２００への電力供給を遮断し、照明負荷２００を消灯させる。

一方、ユーザが回転ハンドル３４を右回りに回転させ、溝３４ａをドットＤ１，Ｄ２間の所定位置に合わせると、レバー部材６の突部６２と切換スイッチ７１の操作子７１ａの接触状態が解除され、切換スイッチ７１がオンからオフに切り替わる。このとき、調光制御部１０１は、照明負荷２００を点灯させるとともに、回転ハンドル３４の回転位置に応じた調光レベルで照明負荷２００を調光点灯させる。例えば調光制御部１０１は、可変抵抗器７０と固定抵抗器とで構成される直列回路に定電圧を印加し、可変抵抗器７０の両端電圧を検出することによって、可変抵抗器７０の抵抗値を検出する。そして、調光制御部１０１は、ゼロクロス検出部１０２の出力信号Ｓ１がローレベルからハイレベルに反転した時点から、回転ハンドル３４の回転位置（つまり可変抵抗器７０の抵抗値）に応じた時間が経過した時点で、スイッチング素子Ｑ１を導通させる。その後、調光制御部１０１は、交流電源のゼロクロスがくるまでスイッチング素子Ｑ１をオンさせ続け、スイッチング素子Ｑ１の導通位相角が回転ハンドル３４の回転位置に応じて決定されて、照明負荷２００が調光される。

次に、図２（ｂ）は調光器Ａの別の例を示す正面図である。図２（ａ）の調光器Ａでは、回転ハンドル３４を「ＯＦＦ」の位置まで回動させることで照明負荷２００の消灯が可能であるが、図２（ｂ）の調光器Ａでは、回転ハンドル３４とは別に設けられた点灯／消灯用のスイッチ装置５により照明器具２００の消灯が可能である。また、図２（ａ）の調光器Ａでは、上述の消灯機能を実現するために、上述の切換スイッチ７１と切換スイッチ７１をオン／オフするレバー部材６とが設けられているが、図２（ｂ）の調光器Ａではこれらの切換スイッチ７１及びレバー部材６は不要である。なお、それ以外の構成は図２（ａ）の調光器Ａと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明は省略する。

この調光器Ａは、上述の基板７，９及び絶縁シート８が内部に収納されたケース１と、ケース１の前面を覆うようにしてケース１に取り付けられるカバー３とを主要な構成として備える。そして、ケース１は上述のように２個モジュール寸法に形成されており、取付枠２の上側２個分の取付位置に取り付けられ、残りの１個分の取付位置には１個モジュール寸法に形成されたスイッチ装置５が取り付けられる。このスイッチ装置５は、前面側に配置された操作ハンドル５０が矩形板状に形成されており、この操作ハンドル５０は幅方向における一端側（図２（ｂ）中の左側）が軸支され、他端側（図２（ｂ）中の右側）が前後方向に移動自在となっている。そして、操作ハンドル５０を前後方向に押操作することによってスイッチ装置５のオン／オフが切り替えられる。なお、スイッチ装置５の左寄りの位置には、このスイッチ装置５の動作状態を表示するための発光部５１が設けられており、例えばスイッチ装置５がオンのときには発光部５１が消灯し、スイッチ装置５がオフになると発光部５１が点灯する。したがって、発光部５１の点灯状態（点灯又は消灯）を確認することによって、スイッチ装置５の動作状態（オン又はオフ）を知ることができるとともに、夜間消灯時にはこの発光部５１の明かりによりスイッチ装置５の位置を把握することができる。

なお、この調光器Ａの動作については、操作ハンドル５０の押操作によって照明負荷２００の点灯／消灯が切り替えられる点以外は図２（ａ）の調光器Ａと同様であるから、ここでは説明を省略する。

而して、図２（ａ）の調光器Ａのように回転ハンドル３４で照明負荷２００を消灯する場合には、可変抵抗器７０の回動軸７０ａにレバー部材６を取り付け、このレバー部材６によってオン／オフが切り替えられる切換スイッチ７１を設けることで対応でき、図２（ｂ）の調光器Ａのようにスイッチ装置５で照明負荷２００を消灯する場合には、これらのレバー部材６及び切換スイッチ７１は不要である。そして、回転ハンドル３４及びこの回転ハンドル３４が取り付けられるケース１については共通化できるため、回転ハンドル３４及びケース１の金型は１つでよく、その結果、それぞれについて金型を製作する場合に比べて製造コストを低減することができる。

なお本実施形態では、レバー部材６に設けられた突起部６３が乗り上げるリブ１７ｂをケース１の前ボディ１０に設けているが、ケース１の内側であれば後ボディ１１にリブを設けてもよく、本実施形態に限定されない。

１ケース
６レバー部材
３４回転ハンドル（調光操作部）
７０可変抵抗器
７０ａ回動軸
７１切換スイッチ
７１ａ操作子（操作部）
Ａ調光器

Claims

ロータリ式の可変抵抗器と、
前記可変抵抗器の抵抗値に応じて照明負荷の調光レベルを制御する調光制御部と、
前記可変抵抗器の回動軸に取り付けられ、回動操作に応じて前記可変抵抗器の抵抗値を変化させる調光操作部と、
前記回動軸に取り付けられ、前記照明負荷の点灯／消灯を切り替えるレバー部材と、
少なくとも前記可変抵抗器及び前記調光制御部が収納されるケースとを備え、
前記レバー部材は、前記調光操作部の回動に応じて前記回動軸とともに所定位置まで回転した際に、前記照明負荷の点灯／消灯を切り替える切替スイッチの操作部に接触する突部を有していることを特徴とする調光器。
前記レバー部材が前記切替スイッチに接触した状態において前記レバー部材に設けられた突起部が乗り上げるリブが前記ケースの内側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の調光器。