本実施形態の熱線センサ付自動スイッチ10について、図1ないし図15に基づいて説明する。なお、図中において、同じ部材に対しては、同じ番号を付して重複する説明を省略する。以下において、本実施形態の熱線センサ付自動スイッチ10は、自動スイッチ10とも称する。
自動スイッチ10は、図1および図2に示すように、熱線センサ部1と、制御部4と、第1開閉器5aと、第2開閉器5bと、動作表示部8とを備えている。熱線センサ部1は、人体から発せられる熱線を検出してセンサ信号を出力する。制御部4は、熱線センサ部1からのセンサ信号に基づいて照明負荷52の点灯/消灯と換気扇53の駆動/停止とを制御する制御信号を出力する。第1開閉器5aは、制御信号に基づいて照明負荷52への給電をオン/オフ制御する。第2開閉器5bは、制御信号に基づいて換気扇53への給電をオン/オフ制御する。動作表示部8は、第2開閉器5bのオン/オフ制御を発光の有無で表示する。制御部4は、第1制御と、第2制御とを選択可能に構成している。制御部4は、第1制御において、第1開閉器5aのオン制御、且つ第2開閉器5bのオン制御を行う。制御部4は、第2制御において、第1開閉器5aをオン制御し第1開閉器5aのオフ制御の後に第2開閉器5bのオン制御を行う。さらに、制御部4は、第2開閉器5bのオン制御中において、動作表示部8を発光させる。
これにより、自動スイッチ10は、よりユーザビリティを高くすることが可能になる。
以下に、自動スイッチ10の回路構成について簡単に説明する。
自動スイッチ10は、図2に示すように、手動にて操作された操作スイッチ2aのオン/オフ操作を判別する入力判別部2を備えている。自動スイッチ10は、周囲の明るさを検知する明るさセンサ1sを備えている。制御部4は、熱線センサ部1からのセンサ信号に加え、入力判別部2からの判別信号と明るさセンサ1sからの照度信号に基づいて照明負荷52の点灯/消灯や換気扇53の駆動/停止を制御する。自動スイッチ10は、第1電源端子11c1および第2電源端子11c2を介して、自動スイッチ10を稼働するための直流安定化電源4cと商用電源51とを電気的に接続可能に構成している。自動スイッチ10は、第1負荷端子11c3および第2負荷端子11c4を介して、照明負荷52と電気的に接続する。自動スイッチ10は、第3負荷端子11c5および第4負荷端子11c6を介して、換気扇53と電気的に接続する。自動スイッチ10は、第1開閉器5aを介して、商用電源51と照明負荷52との直列回路を電気的に接続可能に構成している。第1開閉器5aは、給電路を開閉する第1開閉素子5a1と、第1開閉素子5a1を制御する第1開閉制御部5a2とを備えている。第1開閉素子5a1は、商用電源51を接続する第1電源端子11c1と、照明負荷52を接続する第2負荷端子11c4との間に電気的に接続している。
自動スイッチ10は、第2開閉器5bを介して、商用電源51と換気扇53との直列回路を電気的に接続可能に構成している。第2開閉器5bは、給電路を開閉する第2開閉素子5b1と、第2開閉素子5b1を制御する第2開閉制御部5b2とを備えている。第2開閉素子5b1は、商用電源51を接続する第1電源端子11c1と、換気扇53を接続する第4負荷端子11c6との間に電気的に接続している。
制御部4は、センサ信号の有無にかかわらず、照明負荷52を連続的に点灯させる連続点灯モードを有している。制御部4は、センサ信号に応じて、照明負荷52を自動的に点灯状態にさせ、所定の点灯保持時間の経過後に照明負荷52を消灯させる自動点灯消灯モードを有している。制御部4は、センサ信号の有無にかかわらず、照明負荷52を強制的に消灯させる強制消灯モードを有している。制御部4は、操作スイッチ2aのスイッチ操作ごとに、連続点灯モード、自動点灯消灯モード、強制消灯モードが切り替え、モード表示部6で切り替えたモードを表示する。
また、制御部4は、自動点灯消灯モードにおいて、センサ信号および照度信号に応じて第1開閉器5aを制御し、照明負荷52を自動的に点灯状態にさせ、所定の点灯保持時間の経過後に照明負荷52を消灯させることができる。さらに、制御部4は、自動点灯消灯モードにおいて、照明負荷52の自動点灯と同時または、点灯保持時間の経過後に換気扇53を駆動させ、照明負荷52の消灯から所定の遅延動作時間の経過後に換気扇53を停止させることができる。
以下では、自動スイッチ10の具体的な構成について説明する。
自動スイッチ10は、たとえば、トイレ室の壁面に取り付けられ、トイレ室の照明負荷52および換気扇53を制御する。
自動スイッチ10は、図1や図3に示すように、取付枠17に取り付けられ、トイレ室の壁面などの施工面(図示していない)に設置される。自動スイッチ10は、施工面を構成する造営材に埋込配設される器体11を備えている。器体11は、外形形状を直方体状としている。器体11は、図4に示すように、有底角筒状のボディ体11aと、有底角筒状のカバー体11bとで構成している。器体11は、ボディ体11aとカバー体11bとを嵌め合わせて内部が空洞な箱体としている。器体11は、制御部4、第1開閉器5aや第2開閉器5bを内部に収納可能に構成している。なお、自動スイッチ10は、器体11の寸法を埋込型配線器具の1個のモジュールの3個分に相当する1連モジュールの大きさとしている。器体11は、正面視が長方形状の器体11の短手方向の寸法を、埋込配線器具用の取付枠17における第1窓孔17aaの短手方向の寸法より若干小さい大きさとしている。
ボディ体11aは、カバー体11bと嵌め合わせるための係合突起部11acを備えている。係合突起部11acは、ボディ体11aの上下(図4の紙面の左右)それぞれの短手方向に沿って2個1組で設けている。ボディ体11aは、電気絶縁性の樹脂材料により形成している。ボディ体11aは、電気絶縁性の樹脂材料として、たとえば、ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)樹脂やユリア樹脂などを用いることができる。ボディ体11aは、たとえば、加熱溶融させた電気絶縁性の樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却固化させる射出成形により形成することができる。
自動スイッチ10は、図示していない電線により、商用電源51、照明負荷52や換気扇53と電気的に接続される。自動スイッチ10は、図4に示すように、電線が接続される端子11cを備えている。ボディ体11aは、端子11cを収納する。端子11cは、電線にばねの力を付与する錠ばね11caと、錠ばね11caを収容する端子板11cbとを備えている。端子11cは、電線が挿入されると、電線と電気的に接続し端子板11cbと錠ばね11caとで電線を固定できるように構成している。錠ばね11caは、金属材料により構成された板材の折り曲げ加工により形成することができる。錠ばね11caの金属材料としては、たとえば、銅や銅合金などを用いることができる。同様に、端子板11cbは、金属材料により構成された板材の折り曲げ加工により形成することができる。端子板11cbの金属材料としては、たとえば、銅や銅合金などを用いることができる。端子11cは、絶縁被覆が剥がされた電線における芯線が挿入されることで、電線との電気的接続および機械的接続が行われる速結端子を構成している。また、ボディ体11aは、電線を速結端子から解放する釦11ccを備えている。自動スイッチ10は、図示していないが器体11の背面から治具により釦11ccが押圧されることで、釦11ccが錠ばね11caを変形させる。自動スイッチ10は、錠ばね11caの変形により、電線を器体11から抜くことができるように端子11cを構成している。なお、端子11cは、第1電源端子11c1、第2電源端子11c2、第1負荷端子11c3、第2負荷端子11c4、第3負荷端子11c5や第4負荷端子11c6を構成している。
カバー体11bは、カバー体11bの上下(図4の紙面の左右)それぞれの短手方向に沿って、ボディ体11a側に突出する一対の突出片11bc,11bcを備えている。突出片11bcは、有底角筒状のカバー体11bにおける筒状部位に対して弾性変形が可能な構成としている。カバー体11bは、筒状部位と突出片11bcとを一体成形により形成することができる。突出片11bcは、外形がC字状とし、筒状部位から突出して外部に露出する部位に係合孔11bfを形成している。カバー体11bは、突出片11bcの係合孔11bfと、ボディ体11aの係合突起部11acとを嵌め合わせ可能に構成している。
カバー体11bは、短手方向における側壁11bbに、側壁11bbから突出する取付爪11bdを備えている。カバー体11bは、取付枠17の器具取付孔17abと、取付爪11bdとを嵌め合わせ可能としている。カバー体11bは、側壁11bbにおいて、一対の取付爪11bd,11bdが突設された部位の両側部に、切込溝11bg,11bgを厚み方向に沿って設けている。カバー体11bは、一対の取付爪11bd,11bdの間の部位に、厚み方向に可撓性を有する撓み片11beを設けている。カバー体11bは、撓み片11beを器体11の内部に撓ませることが可能に構成している。カバー体11bは、電気絶縁性の樹脂材料により形成している。カバー体11bは、電気絶縁性の樹脂材料として、たとえば、ABS樹脂やユリア樹脂などを用いて形成することができる。カバー体11bは、たとえば、加熱溶融させた電気絶縁性の樹脂材料を金型内に射出注入し、冷却固化させる射出成形により形成することができる。
取付枠17は、対向する一対の側片17a,17aと、対向する一対の枠片17b,17bとで枠状に形成している。取付枠17は、施工面への取付が行いやすいように、枠片17bに矢印の印を表記している。取付枠17は、器体11の取付が行いやすいように、側片17aに三角の印を表記している。側片17aは、器体11を取り付け可能な複数の器具取付孔17abを備えている。取付枠17は、カバー体11bの取付爪11bdを器具取付孔17abに嵌め合わせることにより、器体11を保持することができる。自動スイッチ10は、器体11を取付枠17に取り付ける際、たとえば、カバー体11bの一方の側壁11bbの取付爪11bdを、取付枠17の一方の器具取付孔17abに挿入する。次に、自動スイッチ10では、他方の側壁11bbの取付爪11bdを、器体11の内部に撓むようにして、取付枠17の第1窓孔17aaにカバー体11bが挿入される。自動スイッチ10は、器体11を取付枠17に埋め込まれるように挿入した後、カバー体11bの他方の側壁11bbの取付爪11bdを、取付枠17の他方の器具取付孔17abに挿入する。器体11は、取付爪11bdが器具取付孔17abに挿入されることにより、取付枠17に保持される。また、自動スイッチ10においては、器体11を取付枠17から取り外す場合、撓み片11beを器体11の内部に押し込むようにする。自動スイッチ10は、撓み片11beの撓みにより、取付爪11bdが器具取付孔17abから抜けて取付枠17から器体11を取り外すことができる。
なお、取付枠17は、図1や図3で示すように、長孔17acを枠片17bに備えている。長孔17acには、図示していない固定螺子が挿通される。取付枠17は、長孔17acに挿通された固定螺子が、たとえば、施工面に埋設された埋込ボックス(図示していない)のねじ部に螺合されることにより、施工面側に固定される。また、取付枠17は、枠片17bにプレート螺子用のねじ孔17adを備えている。取付枠17は、図示していないが、取付枠17の表面側で、矩形枠状のプレート枠(図示していない)と、プレート螺子(図示していない)を用いてねじ止めすることができる。取付枠17は、器体11を取り付けることができれば、種々の形状とすることができる。取付枠17は、たとえば、樹脂体や金属体で構成することができる。
自動スイッチ10は、照明負荷52および換気扇53を制御可能な回路部16を器体11の内部に収納している。回路部16は、第1の回路基板16aと、第2の回路基板16cとを備えている。第1の回路基板16aは、外形形状を矩形の平板状としている。第1の回路基板16aは、プリント配線板により形成することができる。回路部16は、平板状の電気絶縁板16bを介して、第1の回路基板16aと、第2の回路基板16cとを対向して配置している。回路部16は、第1の回路基板16aと第2の回路基板16cとを図示していない導体などにより電気的に接続している。第2の回路基板16cは、外形形状を矩形の平板状としている。第2の回路基板16cは、プリント配線板などにより形成することができる。
回路部16は、たとえば、熱線センサ部1、入力判別部2や制御部4を第1の回路基板16aに備えた構成とすることができる。第1の回路基板16aは、制御部4を構成する電子部品を実装している。第1の回路基板16aは、動作表示部8を構成する第1の発光ダイオード8aを実装している。第1の回路基板16aは、モード表示部6を構成する複数個の第2の発光ダイオード6aを実装している。ここでは、3個の第2の発光ダイオード6aを用いている。第1の回路基板16aは、手動操作部2a1で押駆動される操作子2acを有するスイッチ本体2aaを実装している。第1の回路基板16aは、第2撓み部11byで押駆動される第1スイッチ部2e1を実装している。第1の回路基板16aは、第3撓み部11bzで押駆動される第2スイッチ部2e2を実装している。第1の回路基板16aは、明るさセンサ1sを構成するフォトダイオードを実装している。さらに、第1の回路基板16aは、たとえば、異常発熱抑制のための温度ヒューズや漏電防止用のリレーなどの各種の電子部品を実装してもよい。第1の回路基板16aには、図示していない所定形状の配線を形成しており、各種の電子部品と電気的に接続できるように構成している。
また、回路部16は、たとえば、直流安定化電源4c、第1開閉器5aや第2開閉器5bを第2の回路基板16cに備えた構成とすることができる。第2の回路基板16cは、直流安定化電源4cを構成する電子部品16aaを実装している。第2の回路基板16cには、図示していない所定形状の配線を形成している。第2の回路基板16cは、第1開閉器5aとして、主スイッチ素子を構成する第1開閉素子5a1と、第1開閉素子5a1を制御する第1開閉制御部5a2とを実装している。第1開閉素子5a1は、たとえば、双方向3端子サイリスタを用いて構成することができる。第1開閉器5aは、主スイッチ素子を、半導体スイッチ素子とする電子スイッチの他、可動接点および固定接点を備えた機械スイッチなどを用いて構成してもよい。第2の回路基板16cは、第2開閉器5bとして、主スイッチ素子を構成する第2開閉素子5b1と、第2開閉素子5b1を制御する第2開閉制御部5b2とを実装している。第2開閉素子5b1は、有接点リレーを用いて構成することができる。有接点リレーは、たとえば、セットコイルとリセットコイルとを備えたラッチングリレーを用いることができる。第2開閉制御部5b2は、制御信号により第2開閉素子5b1のオンオフ制御が可能に構成している。第2開閉器5bは、主スイッチ素子を、可動接点および固定接点を備えた機械スイッチなどの他、半導体スイッチ素子とする電子スイッチを用いて構成してもよい。
熱線センサ部1は、赤外線センサ1aを用いて構成することができる。赤外線センサ1aは、第1の回路基板16aに実装している。赤外線センサ1aは、たとえば、人体から発せられる赤外線を検出する。なお、熱線は、赤外領域の電磁波である赤外線である。赤外線センサ1aは、焦電素子などを有する構成とすればよい。熱線センサ部1は、随時に赤外線を検出する構成でもよいし、予め設定した時間間隔ごとに赤外線を検出する構成としてもよい。言い換えれば、熱線センサ部1は、人体の存在の有無を検知可能な人感センサを構成している。熱線センサ部1は、たとえば、フォトダイオードなどの明るさセンサ1sと一体に構成し、明るさセンサ1sによって周囲の明るさを検知可能に構成してもよい。
熱線センサ部1は、所定の視野角を確保するために操作スイッチ2aの正面よりも突出した突出部位1kを備えている。熱線センサ部1は、筒状の光学部材1rを備えている。光学部材1rは、図示していないが、赤外線センサ1aの検知エリアを広げるためのミラーを有している。熱線センサ部1は、赤外線センサ1aと光学部材1rとを、センサカバー1bで覆っている。センサカバー1bは、先端が半球形状としている。赤外線センサ1aは、センサカバー1bを介して、人体から発せられる熱線を検出する。センサカバー1bは、赤外線を集光するフレネルレンズを有している。センサカバー1bは、たとえば、ポリエチレン樹脂を用いて形成することができる。自動スイッチ10は、器体11のカバー体11bと第1の回路基板16aとの間で、センサカバー1bを挟持し器体11の内部にセンサカバー1bを収納している。
操作スイッチ2aは、手動操作部2a1が手動にて押され、スイッチ本体2aaのスイッチ動作を行うことができるように構成している。すなわち、手動操作部2a1は、手動にて押される操作スイッチ2aの一部を構成している。入力判別部2は、操作スイッチ2aが操作されたか否かが判別できればよい。手動操作部2a1は、化粧蓋部2g、ハンドル部2f、カバー体11bを用いて構成している。化粧蓋部2gは、押圧操作される一表面2ab側に設けられた透光性部材2g1と、カバー体11b側に設けられたベース板2g2とを備えている。手動操作部2a1は、熱線センサ部1の突出部位1kと重なるように設けられた取手部2a2を備えている。取手部2a2は、指を引き掛けて化粧蓋部2gの取り外しを行い易いように引掛凹所2a3を設けている。ハンドル部2fは、化粧蓋部2gを取り外し可能に保持する。自動スイッチ10は、化粧蓋部2gをハンドル部2fから取り外すことで、器体11の第1表面11bpが外部に露出するように、ハンドル部2fに開口部2f1を形成している。同様に、ハンドル部2fは、ハンドル部2fの厚み方向に貫通する第1貫通孔2f3を有している。また、ハンドル部2fは、ハンドル部2fの厚み方向に貫通する複数個の第2貫通孔2f4を有している。
透光性部材2g1は、矩形板状の外形形状としている。透光性部材2g1は、透光性の樹脂材料により形成することができる。透光性部材2g1は、透光性の樹脂材料として、たとえば、ポリカーボネート樹脂を用いることができる。化粧蓋部2gは、図8ないし図13に示すように、透光性部材2g1のハンドル部2f側に光拡散層2g5を有している。光拡散層2g5は、白色顔料を含有させた樹脂を透光性部材2g1にスクリーン印刷することで形成されている。白色顔料としては、たとえば、二酸化ケイ素やチタン酸バリウムなどを用いることができる。光拡散層2g5は、スクリーン印刷により透光性部材2g1に塗布して形成することができる。化粧蓋部2gは、スクリーン印刷により光拡散層2g5を形成するだけでなく、予め形成された光拡散層2g5を構成するシートを透光性部材2g1に貼り付けた構成としてもよい。化粧蓋部2gは、両面テープなどにより、透光性部材2g1をベース板2g2に貼り付けて保持させている。ベース板2g2は、ハンドル部2fの第1貫通孔2f3に対応して設けられた第1透孔2gdを有している。同様に、ベース板2g2は、ハンドル部2fの第2貫通孔2f4に対応して設けられた第2透孔2gcを有している。
手動操作部2a1は、図4、図10および図13に示すように、化粧蓋部2gの四隅に爪部位2g3を備えている。手動操作部2a1は、ベース板2g2の爪部位2g3と対応するハンドル部2fの位置に係止孔2f2を備えている。化粧蓋部2gは、ベース板2g2の爪部位2g3を、ハンドル部2fの係止孔2f2に引っ掛けて止められるように、着脱自在に構成している。
カバー体11bは、カバー体11bの上側(図4の紙面の左側)において、第2窓孔11bx、第3窓孔11bq、第4窓孔11bhおよび第5窓孔11biを備えている。第2窓孔11bx、第3窓孔11bq、第4窓孔11bhおよび第5窓孔11biは、それぞれ平面視が円形状としている。カバー体11bは、カバー体11bの中央部の上方において、平面視が矩形状の第1の筒状突起11buを1個備えている。自動スイッチ10は、第1の筒状突起11buの第6窓孔11boから第1の発光ダイオード8aの光を出射する。第1の筒状突起11buから出射された第1の発光ダイオード8aの光は、化粧蓋部2gを介して、自動スイッチ10の外部に放射される。また、カバー体11bは、カバー体11bの中央部において、カバー体11bの短手方向に沿って、平面視が矩形状の第4の筒状突起11bsを3個備えている。自動スイッチ10は、第4の筒状突起11bsの第7窓孔11bjから第2の発光ダイオード6aの光を出射する。第4の筒状突起11bsから出射された第2の発光ダイオード6aの光は、化粧蓋部2gを介して、自動スイッチ10の外部に放射される。カバー体11bは、カバー体11bの下側(図4の紙面の右側)において、カバー体11bにおける第1表面11bpに開口11bmを備えている。
さらに、カバー体11bは、手動操作部2a1のハンドル部2fを回転可能に取り付けるため、カバー体11bにおける第1表面11bpの一方の側壁側(図4の紙面の下側)で突出した軸部11bnを備えている。軸部11bnは、カバー体11bの長手方向に沿って円柱状に形成している。カバー体11bは、図4、図11および図12に示すように、カバー体11bの軸部11bnが金属製の板ばね2dにより手動操作部2a1のハンドル部2f側に押圧される。言い換えれば、手動操作部2a1は、ハンドル部2fと板ばね2dとでカバー体11bの軸部11bnを狭持して、器体11に保持されている。また、カバー体11bは、平面視において、カバー体11bの第1表面11bpにおける中央部で端部が保持され、他端(図4の紙面の上)がT字状となるように周部が切り欠かれた第1撓み部11brを備えている。第1撓み部11brは、ハンドル部2fからの押圧により、器体11の内部に撓むように構成している。
操作スイッチ2aは、手動操作部2a1におけるハンドル部2fの一端部が器体11に支持され他端部が回転自在に押操作可能なピアノハンドルとなっている。すなわち、操作スイッチ2aは、ピアノハンドル式のスイッチを構成している。ピアノハンドル式のスイッチは、スイッチ本体2aaの前面側に取り付けられたピアノハンドルを、ピアノハンドルの一方側を支点にして他方側が押圧して回転される構成としている。ピアノハンドルは、スイッチ本体2aaの操作子2acを押圧作動可能なスイッチの一部を構成している。ピアノハンドル式のスイッチは、ピアノハンドルへのピアノタッチでスイッチ操作を行うことができる。
手動操作部2a1は、図4、図11に示すように、T字状の第1撓み部11brと、操作子2acとが当接可能に構成されている。手動操作部2a1は、器体11に支持された状態で、手動操作部2a1の背面側がカバー体11bの第1撓み部11brと当接可能としている。自動スイッチ10は、人が手動操作部2a1を押操作すると、手動操作部2a1がカバー体11b側に押される。自動スイッチ10は、手動操作部2a1への押操作により、第1撓み部11brを介して、手動操作部2a1が器体11の内部の操作子2acを押す。自動スイッチ10は、操作子2acが押されると操作スイッチ2aがオンとなる。自動スイッチ10は、押圧する力が手動操作部2a1からなくなると、手動操作部2a1が操作子2acの反力などを受けて元の位置に復帰する構成とすることができる。自動スイッチ10は、手動操作部2a1が元の位置に復帰すると、操作スイッチ2aがオフとなる。操作スイッチ2aは、たとえば、タクタイルスイッチを用いることができる。
自動スイッチ10は、図1に示すように、化粧蓋部2gの表面に突条部2g4を設けている。突条部2g4は、人が手動操作部2a1を操作するときの目印とすることができる。
また、手動操作部2a1は、図4、図6および図8に示すように、ハンドル部2fの突出爪2f5を器体11の係止溝11bk内に挿入し、引っ掛けて止められるように構成している。手動操作部2a1は、突出爪2f5を係止溝11bkから抜き出すことで、ハンドル部2fの他端部を器体11に保持させたまま、器体11に対して開閉することができる。カバー体11bは、平面視において、カバー体11bの第1表面11bpに端部が保持され、他端が円形状となるように周部が切り欠かれた第2撓み部11byを備えている。第2撓み部11byは、第2撓み部11byの押圧により、器体11の内部に撓むように構成している。同様に、カバー体11bは、平面視において、カバー体11bの第1表面11bpに端部が保持され、他端が円形状となるように周部が切り欠かれた第3撓み部11bzを備えている。第3撓み部11bzは、第3撓み部11bzの押圧により、器体11の内部に撓むように構成している。自動スイッチ10は、手動操作部2a1を器体11に対して開いた状態において、第2撓み部11byや第3撓み部11bzを押圧操作できるように構成している。自動スイッチ10は、人が第2撓み部11byを押すと第1スイッチ部2e1がオンとなり、人が第2撓み部11byを離すと第1スイッチ部2e1がオフとなる。同様に、自動スイッチ10は、人が第3撓み部11bzを押すと第2スイッチ部2e2がオンとなり、人が第3撓み部11bzを離すと第2スイッチ部2e2がオフとなる。
自動スイッチ10は、第1の筒状突起11buの少なくとも一部がハンドル部2fの第1貫通孔2f3に挿入されていることで、第1の発光ダイオード8aからの光を外部に効率よく照射させることができる。また、自動スイッチ10は、外部からの光が器体11の内部に導入され吸収されることを抑制することができる。また、ハンドル部2fは、図8に示すように、器体11側に突出し第1の筒状突起11buを囲む第2の筒状突起2ftを備えている。自動スイッチ10は、手動操作部2a1の操作にかかわらず、第2の筒状突起2ftにより第1の筒状突起11buからの光が手動操作部2a1とカバー体11bとの間に漏えいすることを抑制することが可能となる。さらに、器体11は、第1の発光ダイオード8aを囲むように器体11の内部に突出する第3の筒状突起11bwを備えている。これにより、自動スイッチ10は、器体11の内部において、第1の発光ダイオード8aからの光の拡散を抑制し、効率よく器体11の外部に第1の発光ダイオード8aの光を出射させることが可能となる。また、自動スイッチ10は、図9および図10に示すように、第1の発光ダイオード8aと同様にして、第2の発光ダイオード6aからの光を第4の筒状突起11bsから効率よく器体11の外部に出射させることが可能となる。ハンドル部2fは、器体11側に突出し第4の筒状突起11bsを囲む第5の筒状突起2fsを備えている。さらに、器体11は、第2の発光ダイオード6aを囲むように器体11の内部に突出する第6の筒状突起11btを備えている。
制御部4は、照明負荷52が点灯する点灯保持時間や換気扇53の動作時間を計時するためのタイマ部(図示していない)を有している。制御部4は、点灯保持時間の計時中に熱線センサ部1からセンサ信号が再入力されると、センサ信号が再入力された時点から所定の点灯保持時間後に照明負荷52を消灯状態にさせるように構成されている。したがって、タイマ部は、センサ信号が再入力された時点から所定の点灯保持時間を計時できるように、リトリガブル・タイマにより構成している。また、制御部4は、点灯保持時間の開始と同時、または点灯保持時間後の遅延動作時間経過後に換気扇53を停止させるように構成している。
制御部4は、基本的な動作として、明るさセンサ1sの検出した明るさが予め設定された明るさの閾値よりも暗い状態で、熱線センサ部1に入射した熱線の変化に基づいて人体の検知を示すセンサ信号が入力されると、照明負荷52を点灯させる。なお、明るさの閾値は、たとえば、制御部4のメモリ(図示していない)に記憶させておけばよい。制御部4は、タイマ部が計時する所定の点灯保持時間の間、照明負荷52の点灯状態を維持するように第2開閉器5bを制御する。
制御部4は、熱線センサ部1の出力であるセンサ信号が入力される。制御部4は、熱線センサ部1からのセンサ信号に基づいて、第1開閉器5aや第2開閉器5bを制御する制御信号を出力する。制御部4は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)を備えたマイクロコンピュータなどを用いて構成することができる。
また、制御部4は、手動操作部2a1への押操作により、連続点灯モード、自動点灯消灯モード、強制消灯モードの各モードを切り替えるように構成している。制御部4は、各第2の発光ダイオード6aそれぞれと電気的に接続している。制御部4は、複数個の第2の発光ダイオード6aの点灯を各モードそれぞれに対応して各別に制御する。第2の発光ダイオード6aは、たとえば、発光色や点灯状態によって、自動スイッチ10の各モードを表示可能なモード表示部6を構成している。制御部4は、切り替えられた各モードを手動操作部2a1に設けたモード表示部6に表示することができる。なお、図1に示す自動スイッチ10では、連続点灯モードを「連続入」と表示している。また、図1に示す自動スイッチ10では、自動点灯消灯モードを「自動」と表示している。さらに、図1に示す自動スイッチ10では、強制消灯モードを「切」と表示している。
自動スイッチ10は、操作スイッチ2aが操作される度に、連続点灯モードと、自動点灯消灯モードと、強制消灯モードとを切り替えることができる。モード表示部6は、連続点灯モードで「連続入」を表示する。モード表示部6は、自動点灯消灯モードで「自動」を表示する。モード表示部6は、強制消灯モードで「切」を表示する。自動スイッチ10は、操作スイッチ2aの操作に応じて、「切」、「自動」、「連続入」の順で各モードを遷移させることを繰り返す。
自動スイッチ10は、強制消灯モードの場合、たとえば、3つの第2の発光ダイオード6aのうち、短手方向の一方側(図1の紙面の左側)に設けた第2の発光ダイオード6aが点灯する。自動スイッチ10は、たとえば、3つの第2の発光ダイオード6aのうち、短手方向の一方側に設けた第2の発光ダイオード6aを赤色に点灯させればよい。自動スイッチ10は、自動点灯消灯モードの場合、たとえば、短手方向の中央部に設けた第2の発光ダイオード6aが点灯する。自動スイッチ10は、たとえば、3つの第2の発光ダイオード6aのうち、短手方向の中央部に設けた第2の発光ダイオード6aを緑色に点灯させればよい。自動スイッチ10は、所定の点灯保持時間の間、中央部に設けた第2の発光ダイオード6aを緑色に点滅させてもよい。自動スイッチ10は、所定の点灯保持時間の残存時間が少なくなるにつれ、中央部に設けた第2の発光ダイオード6aの点滅間隔を短くさせてもよい。自動スイッチ10は、連続点灯モードの場合、たとえば、3つの第2の発光ダイオード6aのうち、短手方向の他方側(図1の紙面の右側)に設けた第2の発光ダイオード6aが点灯する。自動スイッチ10は、たとえば、3つの第2の発光ダイオード6aのうち、短手方向の他方側の第2の発光ダイオード6aを青色に点灯させればよい。すなわち、第2の発光ダイオード6aは、たとえば、第2の発光ダイオード6aの点灯、消灯、点滅や発光色の区別により、連続点灯モード、自動点灯消灯モード、強制消灯モードをモード表示部6で表示することができる。
また、制御部4は、第1動作モードと、第2動作モードとを有している。第1動作モードは、自動点灯消灯モードにおいて、照明負荷52の点灯と同時に換気扇53を駆動させ、遅延動作時間の経過後に換気扇53を停止させる。第2動作モードは、自動点灯消灯モードにおいて、照明負荷52を点灯保持時間経過後に消灯させると同時に換気扇53を駆動させ、遅延動作時間の経過後に換気扇53を停止させる。制御部4は、第1制御によって第1動作モードを行わせ、第2制御によって第2動作モードを行わせる。
制御部4は、操作スイッチ2aの操作時間の長さに対応して、第1動作モードと第2動作モードとを切り替えられるように構成している。自動スイッチ10は、操作時間として、たとえば、操作スイッチ2aを1秒以上連続して長押し操作した場合と、操作スイッチ2aを1秒未満で押し操作した場合とを制御部4が判別して、動作状態を切り替えることができるように構成している。自動スイッチ10は、切り替える動作状態として、連続点灯モード、自動点灯消灯モードや強制消灯モードと、第1動作モードや第2動作モードとを行う。制御部4は、操作スイッチ2aの操作時間が予め設定した設定時間よりも長い長押し操作の場合、第1動作モードと、第2動作モードとを選択可能に切り替える。したがって、制御部4は、操作スイッチ2aの操作時間が1秒未満の場合、操作スイッチ2aが操作される度に、連続点灯モードと、自動点灯消灯モードと、強制消灯モードとを切り替える。また、制御部4は、操作スイッチ2aの操作時間が1秒以上の場合、操作スイッチ2aが操作される度に、第1動作モードと、第2動作モードとを切り替える。なお、制御部4は、操作スイッチ2aを連続的に押圧する操作時間の時間長で、第1制御と第2制御とを選択可能に行う構成だけには限られない。制御部4は、たとえば、人が操作スイッチ2aを押圧する回数が設定した規定回数以上か、規定回数未満かで、第1制御と第2制御とを選択できるように構成してもよい。
また、制御部4は、第1動作モードや第2動作モードの選択にかかわらず、換気扇53を駆動する第2開閉器5bのオン制御中において、動作表示部8を発光できるように構成している。図1に示す自動スイッチ10では、第1の発光ダイオード8aにより発光する動作表示部8に「換気扇」と表示し、換気扇53の駆動状態を人に分りやすくしている。
自動スイッチ10は、第1動作モードや第2動作モードの制御とは別途に、換気扇53への給電を制御する第2開閉器5bのオン制御中において動作表示部8を発光させる。これにより、自動スイッチ10は、第1動作モードと第2動作モードの何れであるかを表示するよりも、第1動作モードや第2動作モードを理解していない人に対しても直感的に換気扇53の動作状態を知らせ、ユーザビリティを高めることが可能となる。また、自動スイッチ10は、操作スイッチ2aを第1動作モードや第2動作モードの切り替えに利用しているため、第1動作モードや第2動作モードを切り替えるスイッチを別途に備えるよりも小型化することが可能となる。
自動スイッチ10は、手動操作部2a1の下側に化粧カバー1dを備えている。化粧カバー1dは、カバー体11bの開口11bmに対向する位置に開口窓部1dbを備えている。化粧カバー1dは、開口窓部1dbに開口11bmが対応するように、器体11に被せる。化粧カバー1dは、手動操作部2a1の一表面2abよりも突出する突部1dkを備えている。
自動スイッチ10は、熱線センサ部1の検出感度を設定可能な設定操作部7を備えている。設定操作部7は、熱線センサ部1の検出感度を設定可能な機能以外を持たせてもよい。設定操作部7は、自動点灯消灯モードにおける点灯保持時間を設定することができる操作部を備えていてもよい。設定操作部7は、設定操作部7の一部を器体11の第1表面11bpに露出させている。器体11の第1表面11bpに露出する設定操作部7は、手動操作部2a1により覆われている。設定操作部7は、第1設定部7aと、第2設定部7bと、第3設定部7cと、第4設定部7dとを備えている。
第1設定部7aは、第1設定部7aを構成するボリュームなどが、第1の回路基板16aに実装されている。第1設定部7aは、たとえば、ボリュームの操作軸を回転するための第1摘み7a1を備えている。第1設定部7aは、器体11の第4窓孔11bhを介して、第1設定部7aの第1摘み7a1を器体11の第1表面11bpから突出させている。第1設定部7aは、自動点灯消灯モードにおいて、照明負荷52を点灯させる点灯保持時間を設定可能に構成している。自動スイッチ10は、たとえば、10秒から30分までの範囲で点灯保持時間を適宜に設定することができる。
第2設定部7bは、第2設定部7bを構成するロータリボリュームなどが、第1の回路基板16aに実装されている。第2設定部7bは、たとえば、ロータリボリュームの操作軸を回転するための第2摘み7b1を備えている。第2設定部7bは、器体11の第5窓孔11biを介して、第2設定部7bの第2摘み7b1を器体11の第1表面11bpから突出させている。第2設定部7bは、たとえば、明るさセンサ1sの明るさ感度レベルを「暗め」から「明るめ」までの範囲で設定することができる。明るさ感度レベルの「暗め」としては、たとえば、5ルクス以下の照度とすることができる。明るさ感度レベルの「明るめ」としては、たとえば、100ルクス以上の照度とすることができる。
自動スイッチ10は、たとえば、第2設定部7bが「切」に設定されると、制御部4が明るさセンサ1sからの照度信号に基づいた制御を行わないようにさせることができる。自動スイッチ10は、第2設定部7bを「切」に設定されている場合、自動スイッチ10の周囲が明るいときにトイレ室の照明負荷52を点灯させることを防止することが可能となる。自動スイッチ10は、周囲が明るいときにトイレ室の照明負荷52を点灯させることを防止し、省エネルギ化を図ることが可能となる。自動スイッチ10は、たとえば、第2設定部7bで、明るさのしきい値を調整することにより、結果として、熱線センサ部1が人の存在の有無を検知する検出感度が設定されたのと同様の効果を得ることができる。すなわち、第2設定部7bは、熱線センサ部1の検出感度を設定する設定操作部7を構成する。なお、自動スイッチ10は、熱線センサ部1の検出感度を直接的に調整して設定する設定操作部7を備えていてもよい。自動スイッチ10は、たとえば、設定操作部7に基づいて熱線センサ部1で検出した熱線の変化量を増幅する際の増幅度を調整することで、熱線センサ部1の検出感度を直接的に調整することができる。
第3設定部7cは、第3設定部7cを構成するロータリボリュームなどが、第1の回路基板16aに実装されている。第3設定部7cは、たとえば、ロータリボリュームの操作軸を回転するための第3摘み7c1を備えている。第3設定部7cは、器体11の第2窓孔11bxを介して、第3設定部7cの第3摘み7c1を器体11の第1表面11bpから突出させている。自動スイッチ10は、たとえば、深夜時間帯において、照明負荷52を定格の全点灯に対し減光状態で調光点灯できるように構成している。第3設定部7cは、たとえば、照明負荷52を減光状態で点灯させる減光継続時間を設定可能に構成されている。第3設定部7cは、たとえば、減光継続時間として、0時間、4時間、5時間、6時間、7時間や8時間の多段階で設定できるように構成している。制御部4は、予め設定された開始時刻から減光継続時間が終了するまでの深夜モード時間帯にトイレ室へ人が入室した場合、照明負荷52を調光制御する。そのため、自動スイッチ10は、人の覚醒を抑制し、人が眩しく感じるのを抑制することが可能となる。なお、自動スイッチ10は、第1スイッチ部2e1や第2スイッチ部2e2を利用して、深夜時間帯における照明負荷52の調光の程度を調整することができるように構成している。制御部4は、第1スイッチ部2e1がオン制御されると照明負荷52をより明るくなるように調光制御する。制御部4は、第2スイッチ部2e2がオン制御されると照明負荷52をより暗くなるように調光制御する。
第4設定部7dは、第4設定部7dを構成するロータリボリュームなどが、第1の回路基板16aに実装されている。第4設定部7dは、たとえば、ロータリボリュームの操作軸を回転するための第4摘み7d1を備えている。第4設定部7dは、器体11の第3窓孔11bqを介して、第4設定部7dの第4摘み7d1を器体11の第1表面11bpから突出させている。第4設定部7dは、たとえば、点灯保持時間の終了後に換気扇53を駆動し換気扇53を停止させるまでの遅延動作時間を設定することができる。また、第4設定部7dは、たとえば、遅延動作時間として、5分、10分、15分、30分の多段階で設定できるように構成している。第4設定部7dは、換気扇53の強制的なオフや換気扇53の連続駆動の設定も可能に構成している。
次に、自動スイッチ10の動作について、図14を用いて詳述する。
図14は、操作スイッチ2aにより自動点灯消灯モードで第1動作モードが選択されている場合を示している。自動スイッチ10は、第1動作モードにおいて、照明負荷52の点灯開始と換気扇53の駆動開始とを連動させて行わせる。図14では、時刻t0から時刻t6までと、時刻t12から時刻t16までとを、深夜モード時間帯が設定されていない場合を例示している。また、図14では、時刻t6から時刻t12までを、深夜モード時間帯が設定されている場合を例示している。さらに、図14では、時刻t0から時刻t12までを周囲照度が暗い状態を例示し、時刻t12から時刻t16までを周囲照度が明るい状態を例示している。
自動スイッチ10は、熱線センサ部1が熱線の変化を時刻t1で検出してセンサ信号を出力する。制御部4は、熱線センサ部1からのセンサ信号に基づいて、第2開閉器5bを制御して照明負荷52を点灯状態にさせる。制御部4は、時刻t1で照明負荷52の点灯をソフトスタートさせ、時間経過に伴って照明負荷52の光出力を増加させ、一定時間経過後の時刻t2で全点灯状態にする。制御部4は、ソフトスタートの一定時間として時刻t1から時刻t2までを、たとえば、2.5秒に設定することができる。自動スイッチ10は、照明負荷52を点灯させる場合、第2開閉素子5b1の双方向3端子サイリスタを第2開閉制御部5b2で位相制御することにより、照明負荷52への突入電流を抑制しソフトスタートを行うことができる。
また、制御部4は、時刻t1から時刻t4までの点灯保持時間の終了が近付くと時刻t3で照明負荷52の光出力を低下させる。制御部4は、点灯保持時間の終了前の一定時間として時刻t3から時刻t4までを、たとえば、6秒に設定することができる。制御部4は、時刻t3を経過後、照明負荷52の消灯を予告するため、照明負荷52を全点灯状態の50%に減光するように調光制御する。制御部4は、時刻t4後、第2開閉器5bを制御して照明負荷52を消灯状態にする。言い換えれば、自動スイッチ10は、予め設定した点灯保持時間が経過するまで、照明負荷52を点灯させる。
制御部4は、照明負荷52の点灯と同時の時刻t1で換気扇53を駆動させる。制御部4は、照明負荷52を消灯させる時刻t4の経過後、照明負荷52の点灯に遅延して時刻t5まで換気扇53の遅延動作を行わせる。制御部4は、時刻t1から時刻t5までの間、第1開閉器5aを制御して換気扇53を動作させる。制御部4は、換気扇53の駆動中において動作表示部8を発光させる。
次に、自動スイッチ10では、深夜モード時間帯が設定されている場合、時刻t1と同様に、熱線センサ部1が熱線の変化を時刻t7で検出すると、照明負荷52の点灯をソフトスタートさせる。制御部4は、周囲照度が暗く、且つ深夜モードの場合、時刻t8から時刻t9までの間、照明負荷52を20%に減光した点灯状態とする。また、制御部4は、時刻t9で照明負荷52の消灯を予告するため、10%に減光する調光制御を行う。制御部4は、時刻t10後、照明負荷52を消灯状態にする。また、制御部4は、時刻t7から換気扇53を駆動させる。制御部4は、照明負荷52を消灯させる時刻t10の経過後、照明負荷52の点灯に遅延して時刻t11まで換気扇53の遅延動作を行わせる。制御部4は、時刻t7から時刻t11までの間、第1開閉器5aを制御して換気扇53を動作させる。
次に、自動スイッチ10では、制御部4は、周囲照度が明るい時刻t12から時刻t16までの間、照明負荷52を点灯させない。制御部4は、熱線センサ部1のセンサ信号が入力された時刻t13から点灯保持時間の終了に対応する時刻t14の経過後、時刻t15まで換気扇53の駆動を行わせる。制御部4は、換気扇53の駆動中において動作表示部8を発光させる。したがって、制御部4は、周囲照度にかかわらず熱線センサ部1からのセンサ信号に応じて換気扇53を駆動する。
次に、自動スイッチ10の動作について図15を用いて説明する。
自動スイッチ10は、たとえば、人が操作スイッチ2aを設定時間よりも長押しすることで、第1制御から第2制御に切り替える。図15は、操作スイッチ2aにより自動点灯消灯モードで第2動作モードが選択されている場合を示している。図15では、時刻t0から時刻t26までと、時刻t32から時刻t36までとを深夜モード時間帯が設定されていない場合を例示している。また、図15では、時刻t26から時刻t32までを深夜モード時間帯が設定されている場合を例示している。さらに、図15では、時刻t20から時刻t32までを周囲照度が暗い状態を例示し、時刻t32から時刻t36までを周囲照度が明るい状態を例示している。
制御部4は、第2動作モードにおいて、第1動作モードと同様にして照明負荷52の点灯/消灯を行う。制御部4は、第2動作モードにおいて、換気扇53の駆動開始のタイミングが第1動作モードと異なる点が相違する。制御部4は、照明負荷52の点灯保持時間が終了した時点から換気扇53を駆動させ、遅延動作時間が経過すると停止させる。制御部4は、換気扇53の駆動中において動作表示部8を発光させる。