JP2008108637A

JP2008108637A - 熱線センサ付自動スイッチ

Info

Publication number: JP2008108637A
Application number: JP2006291757A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Mori; 竜一森; Tatsuya Abe; 達也阿部
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-10-26
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】熱線センサによる照明制御以外に、在宅を装う照明制御を行う。
【解決手段】熱線センサ付自動スイッチは、人体からの熱線を検知する熱線センサ５と、照明負荷Ｌを強制的に点灯させる強制点灯時間帯を設定する時間設定部６４とを備える。さらに、熱線センサ５が熱線を検知すると予め設定された時間が経過するまで照明負荷Ｌを点灯させる第１の制御モードを、熱線センサ５による熱線の検知の有無に関わらず強制点灯時間帯に照明負荷Ｌを点灯させる第２の制御モード、又は、強制点灯時間帯を予め設定された範囲で変化させ、熱線センサ５による熱線の検知の有無に関わらず、変化させた時間帯に照明負荷Ｌを点灯させる第３の制御モードのいずれかに毎日切り替える制御部６６を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明負荷の点灯と消灯を切り替える熱線センサ付自動スイッチに関するものである。

照明負荷の点灯と消灯を切り替える従来の熱線センサ付自動スイッチとして、図７に示すように、手動スイッチを操作すること（図７の５時頃と１６時半頃）によって、照明負荷を一定時間が経過するまで点灯させるもの（第１従来例の熱線センサ付自動スイッチ）がある。

ところが、第１従来例の熱線センサ付自動スイッチには、手動スイッチの操作が行われなくても照明負荷を点灯させるようなタイマ制御を行うことができないという問題があった。

上記問題を解決するものとして、特許文献１には、タイムスケジュールを予め設定し、周囲が暗くなってから、設定されたタイムスケジュールにしたがって照明負荷を点灯させたり消灯させたりする防犯用照明点消灯装置（第２従来例の熱線センサ付自動スイッチ）が開示されている。
特開平１０−２８４２６２号公報（段落００４０，００４１及び第１図）

しかしながら、第２従来例の熱線センサ付自動スイッチには、長期外出の場合、タイムスケジュールが固定されているので、毎日同じ時刻に照明負荷が点灯したり消灯したりするので、家人が不在であることが知られてしまうという問題があった。

本発明は上記の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、熱線センサによる照明制御以外に、在宅を装う照明制御を行うことができる熱線センサ付自動スイッチを提供することにある。

請求項１の発明は、照明負荷の点灯と消灯を切り替える熱線センサ付自動スイッチであって、人体からの熱線を検知する熱線センサと、前記照明負荷を強制的に点灯させる強制点灯時間帯を設定する時間設定手段とを備えるとともに、前記熱線センサが前記熱線を検知すると予め設定された時間が経過するまで前記照明負荷を点灯させる第１の制御モードを、前記熱線センサによる前記熱線の検知の有無に関わらず前記強制点灯時間帯に前記照明負荷を点灯させる第２の制御モード、又は、前記強制点灯時間帯を予め設定された範囲で変化させ、前記熱線センサによる前記熱線の検知の有無に関わらず前記変化させた時間帯に前記照明負荷を点灯させる第３の制御モードのいずれかに毎日切り替える制御手段を備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、熱線センサによる照明制御以外に、設定された時間帯に自動点灯及び自動消灯を行うことができるので、在宅を装う照明制御を行うことができる。

（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１に係る熱線センサ付自動スイッチの構成について図１〜４を用いて説明する。

熱線センサ付自動スイッチ１は、図１に示すように、照明負荷Ｌの点灯と消灯を切り替えるものであって、造営面（図示せず）に配設される器体２と、器体２の前面２３０に回動自在に枢支される操作ハンドル３と、操作ハンドル３の前面側に回動自在に枢着されるハンドルカバー４と、人体からの熱線を検知する熱線センサ５と、照明負荷Ｌの点灯と消灯を制御する回路部６とを備え、商用電源ＡＣ（図４参照）及び照明負荷Ｌの直列回路に接続されている。この熱線センサ付自動スイッチ１の外観斜視図を図２に示している。

器体２は、図１に示すように直方体状であって、前面開口した合成樹脂製のボディ２０と、後面開口した合成樹脂製のカバー２１とから構成される。この器体２は、規格化された単位モジュール寸法（１個モジュール寸法）の埋込型配線器具３個分に相当する寸法に形成された１連用モジュールである。また、器体２の左右方向（図１のＹ軸方向）の寸法は、後述の既存の埋込配線器具用の取付枠７の窓孔７０の左右方向（短手方向）とほぼ等しい。

ボディ２０は、上面２００及び下面のそれぞれに一体に設けられた組立突起２０１，２０１を１対ずつ備えている。このボディ２０には、後述の電源端子６６２，６６３や負荷端子６６４，６６５となる端子群２０２が収納される。

一方、カバー２１は、上面２１０及び下面のそれぞれの後縁から後方に延設された組立片２１１，２１１を１対ずつ備えている。このカバー２１は、各組立片２１１の組立孔２１２にボディ２０の組立突起２０１が係合することによって、ボディ２０と互いの開口を合わせるように結合する。

また、カバー２１は、左右方向（図１のＹ軸方向）における一方の側壁である右側壁２１３に突出して設けられ取付枠７の器具取付孔７２に係合可能な取付爪２１４を１対、左側壁に突出して設けられ取付枠７の器具取付孔７２に係合可能な取付爪（図示せず）を２対備えている。カバー２１の右側壁２１３には、１対の取付爪２１４が突設された部位の上下両側部に後端が開放された２本の切り込み溝２１５，２１５が前後方向（図１のＸ軸方向）に沿って形成され、２本の切り込み溝２１５，２１５の間の部位に、厚み方向に可撓性を有する撓み片２１６が設けられている。そして、カバー２１内において撓み片２１６の裏面側には空所が形成され、撓み片２１６をカバー２１の内側に撓ませることによって、撓み片２１６に設けられた１対の取付爪２１４，２１４をカバー２１の側面から弾性的に後退させることを可能とする。

ここで、取付枠７について説明する。取付枠７は、規格化された単位モジュール寸法（１個モジュール寸法）の埋込型配線器具を長手方向（図１のＺ軸方向）に３個並べて取付可能な１連のものである。この取付枠７の窓孔７０を囲む両側片７１，７１には、配線器具を取り付けるための器具取付孔７２・・・が３対ずつ形成されている。この器具取付孔７２・・・にカバー２１の取付爪２１４が係合することによって、器体２が取付枠７に固定される。器体２を取付枠７に取り付ける際には、カバー２１の左側壁に設けられた取付爪（図示せず）を取付枠７の器具取付孔７２に挿入するとともに、右側壁２１３に設けられた取付爪２１４，２１４をカバー２１の側面から後退させるようにして、取付枠７の窓孔７０に器体２の前部を挿入すれば、右側壁２１３の取付爪２１４，２１４が器具取付孔７２に挿入されて器体２が取付枠７に保持される。一方、器体２を取り外す際には、撓み片２１６をカバー２１の内側に押し込むようにすれば、撓み片２１６に設けられた取付爪２１４，２１４が器具取付孔７２から抜け、取付枠７から器体２を取り外すことができる。

また、取付枠７の上下の枠片７３，７３のそれぞれには、ボックス螺子７４０，７４０を挿通するための長孔７４，７４が１つずつ形成されている。それぞれの長孔７４に挿通されたボックス螺子７４０が、例えば壁面などの造営面に埋設された埋込ボックスのねじ部（図示せず）に螺合されることによって、取付枠７が造営材（図示せず）に固定され、この取付枠７に保持された器体２の後部は造営材に埋設される。さらに、各枠片７３にはプレート螺子用のねじ孔７５・・・が１対ずつ形成されている。取付枠７は前面側で、合成樹脂で矩形枠状に形成されたプレート枠（図示せず）とプレート螺子（図示せず）を用いてねじ止めされる。このプレート枠の前面側に化粧プレート７６が着脱自在に取着される。プレート枠及び化粧プレート７６には、それぞれ、取付枠７の窓孔７０よりも長寸かつ幅広の窓孔７６０が形成され、上記窓孔７６０を通して熱線センサ付自動スイッチ１の前面が露出するようになっている。

カバー２１には円状の窓孔２２０，２２１，２３２が３つ、これらの窓孔２２０，２２１，２３２より小さい円状の窓孔２２２が１つ形成されている。また、カバー２１の前面には、前方に突出する突台部２２３が設けられている。この突台部２２３には、前面が長方形状に形成された凸部２２４が前方に向かって突設されている。凸部２２４の左右方向における略中央には角孔状の挿通孔２２５が形成され、この挿通孔２２５から後述の切替スイッチ６７のスライド釦６７０が露出する。また、突台部２２３の前面の下方には開口２２６が形成されている。開口２２６の上下には弧状の突出部２２７，２２８が設けられている。

さらに、カバー２１は、操作ハンドル３を枢着するために、前面２３０の左側端部から前方に突出して一体に設けられた一対の軸部２３１，２３１を備えている。各軸部２３１の前端部はカバー２１の長手方向に沿った円柱状に形成されている。

操作ハンドル３は、左右方向が化粧プレート７６の窓孔７６０の左右方向（短手方向）とほぼ同じ寸法に、上下方向が窓孔７６０の上下方向（長手方向）のほぼ３分の２の寸法になるように、合成樹脂で矩形板状に形成されたものである。この操作ハンドル３は、左側部３０の背面に設けられた軸受部（図示せず）を備えている。この軸受部がカバー２１の軸部２３１，２３１に回動自在に枢支されることによって、操作ハンドル３は器体２の前面２１５の上半分を覆う形で器体２の前面２３０に回動自在に枢支される。

また、操作ハンドル３は、カバー２１の前面２３０に露出する後述の操作子６１０と対向する部位に設けられた押突起３１を裏面に備えている。操作ハンドル３の右側部３２が押操作されると、操作ハンドル３が軸部２３１，２３１を支点にして回動し、操作ハンドル３の押突起３１によって操作子６１０が押され、操作スイッチ６１がオンする。一方、押圧する力が操作ハンドル３からなくなると、操作ハンドル３が操作子６１０の反力などを受けて復帰位置に戻り、操作スイッチ６１がオフする。なお、操作ハンドル３は、軸部２３１，２３１で枢支された左側縁を取付枠７の前面に面接触させているので、操作ハンドル３の左側部３０を押したとしても、操作ハンドル３が傾くのを防止できる。

さらに、操作ハンドル３は薄肉部３３を有し、この薄肉部３３におけるカバー２１の窓孔２２０，２２１，２３２に対応する部位には、後述の動作保持時間設定部（設定操作部）６２、明るさセンサ調整部６３及び時間設定部６４をそれぞれ挿通させるために、この動作保持時間設定部６２及び明るさセンサ調整部６３に対向する部位に開口窓３４，３５が形成されている。

操作ハンドル３がカバー２１の上側に取り付けられるのに対し、カバー２１の下側には化粧カバー３６が取り付けられる。化粧カバー３６には、カバー２１の挿通孔２２５の左右方向（図１のＹ軸方向）における中央に対向する位置に挿通孔３６０が形成され、開口２２６に対向する位置に開口３６１が形成されている。

ハンドルカバー４は、操作ハンドル３の薄肉部３３を覆うように、操作ハンドル３の前面に回動自在に枢着されている。ハンドルカバー４の左右方向及び上下方向の寸法は、それぞれ、薄肉部３３の左右方向及び上下方向とほぼ同じである。また、ハンドルカバー４には、操作ハンドル３の上下両側面に設けられた軸部３７，３７に枢支される軸部４０が設けられている。このように操作ハンドル３の軸部３７，３７に軸部４０を軸支させることで、ハンドルカバー４は、開口窓３４，３５を露出させる位置と、開口窓３４，３５を覆う位置とを選択自在として操作ハンドル３の前面に回動自在に取着される。このようなハンドルカバー４を用いることによって、ハンドルカバー４を閉めたときに薄肉部３３の大部分を隠すことができるので、すっきりとしたデザインにすることができる。

熱線センサ５は例えば焦電素子などのセンサ素子を備え、予め設定された領域内に存在する人体からの熱線を検知するものであり、後述の回路部６の回路基板６０に実装されている。この熱線センサ５は、例えばＣｄＳやフォトダイオードなどの明るさセンサ５０と一体に構成され、この明るさセンサ５０によって周囲の明るさを識別することも可能である。

このような熱線センサ５は前面側をセンサカバー５１で覆われている。センサカバー５１には、熱線センサ５を露出させる検知窓５１０が形成されている。この検知窓５１０を通して、熱線センサ５は人体からの熱線を外部から検知する。センサカバー５１は、カバー２１と回路部６とに挟持されるようにして器体２に収納される。

センサカバー５１とカバー２１との間には１対のシャッター５２，５２が設けられている。各シャッター５２は、弧状の基部５２０と、基部５２０の一端から角度を有して延設された取手部５２１とを一体に備えている。カバー２１とセンサカバー５１の間に設けられた各シャッター５２は左右方向に可動自在であり、熱線センサ５の一部を覆う。つまり、ユーザによる取手部５２１を用いた操作によって基部５２０が可動し、センサカバー５１の検知窓５１０の開閉具合が調整される。これにより、熱線センサ５の検知エリアを調整することができるので、検知エリアの最適化を行うことができる。

回路部６は、例えばプリント配線板などの回路基板６０と、操作ハンドル３で押駆動される操作子６１０を有する操作スイッチ６１と、照明負荷Ｌ（図４参照）の点灯時間を設定するための動作保持時間設定部６２と、明るさセンサ５０の明るさ検知レベルを設定するための明るさセンサ調整部６３と、照明負荷Ｌを強制的に点灯させる強制点灯時間帯（いるふり設定時間）を設定する時間設定部６４と、照明負荷Ｌの点灯と消灯を手動で切り替えるためのスライド式の切替スイッチ６７とを備え、器体２に収納される。この回路部６の裏面側には放熱板６５が設けられている。

操作スイッチ６１の操作子６１０は、器体２の前面２３０に露出し、操作ハンドル３で押駆動されるものである。

動作保持時間設定部６２は例えばロータリスイッチなどであり、器体２の前面２３０に設けられ、ユーザの操作によって動作保持時間Ｔ１を設定するものである。図３に示すように、動作保持時間は１０秒から３０分までの範囲で設定することが可能である。これにより、照明負荷Ｌの点灯時間の最適化を図ることができる。また、明るさセンサ調整部６３は例えばロータリスイッチなどであり、ユーザの操作によって明るさセンサ５０の明るさ検知レベルを「暗め」（例えば５Ｌｘ以下）から「明るめ」（例えば１００Ｌｘ以上）までの範囲で設定するものである。また、「切」に設定すると明るさセンサ５０の機能を停止させる。これにより、周囲が明るいときに照明負荷Ｌを点灯させることを防止することができるので、省エネルギー化を図ることができる。

時間設定部６４は例えばロータリスイッチなどであり、器体２の前面に設けられ、ユーザの操作によって強制点灯時間帯を設定するためのものである。図３に示すように、強制点灯時間帯は最大８時間まで設定することが可能である。また、強制点灯時間帯を設定しない場合は「切」に合わせる。この強制点灯時間帯の開始は、例えばユーザが上記時間設定部６４で設定したときとしてもよいし、明るさセンサ５０の検知で周囲が閾値より暗くなったときとしてもよい。

切替スイッチ６７は、スライド釦６７０を「切」、「自動」、「連続入」に合わせることを可能とするものである。スライド釦６７０を「切」に合わせると、照明負荷Ｌを強制的に消灯させ、スライド釦６７０を他に合わせない限り、消灯させたままである。スライド釦６７０を「自動」に合わせると、照明負荷Ｌを、熱線センサ５による検知に基づいて点灯させたり、消灯させたりすることができる。一方、スライド釦６７０を「連続入」に合わせると、スライド釦６７０を他に合わせない限り、照明負荷Ｌを強制的に連続点灯させる。これにより、照明負荷Ｌを手動でも点灯と消灯を切り替えることができる。

ここで、回路部６の回路構成について図４を用いて説明する。回路部６は、熱線センサ５や明るさセンサ５０の出力を制御部（マイクロコンピュータ）６６に入力している。制御部６６は熱線センサ５及び明るさセンサ５０の出力をＡ／Ｄ変換し、さらに熱線センサ５の出力値に基づいて予め設定された検知エリア内における人の存否を判断する。制御部６６は駆動部６６０を介してトライアックのような開閉素子６６１の開閉を制御する機能を有する。開閉素子６６１は商用電源ＡＣを接続する電源端子６６２と、照明負荷Ｌを接続する負荷端子６６５との間に接続され、制御部６６により導通角が制御されて照明負荷Ｌへの供給電力を調節し、照明負荷Ｌを所望の光出力で点灯させる。また、電源端子６６２，６６３には商用電源ＡＣを受けて直流定電圧を発生する直流安定化電源６６６が接続されており、直流安定化電源６６６により内部回路へ動作電源が供給される。

制御部６６の基本的な動作は、明るさセンサ５０の検出した明るさが予め設定された明るさのしきい値よりも暗い状態で、熱線センサ５に入射した熱線量の変化に基づいて人を検知すると（人体検知信号を発生すると）、照明負荷Ｌを点灯させる動作であって、照明負荷Ｌが点灯する時間（動作保持時間）は制御部６６により構成されるタイマ手段によって限時される。

制御部６６の動作モードとして、熱線センサ５が熱線を検知すると予め設定された動作保持時間Ｔ１が経過するまで照明負荷Ｌを点灯させる第１の制御モード、熱線センサ５による熱線の検知の有無に関わらず強制点灯時間帯に照明負荷Ｌを点灯させる第２の制御モード、強制点灯時間帯を予め設定された範囲で変化させ、熱線センサ５による熱線の検知の有無に関わらず、変化させた時間帯に照明負荷Ｌを点灯させる第３の制御モードがある。制御部６６は、第１の制御モードを第２の制御モード又は第３の制御モードのいずれかに毎日切り替える。

次に、実施形態１に係る熱線センサ付自動スイッチ１の動作について図５を用いて説明する。最初に１日目について説明する。まず、６時頃に熱線センサ５が熱線を検知すると、照明負荷Ｌを動作保持時間Ｔ１が経過するまで点灯させる。その後、１２時前に熱線センサ５が熱線を検知する。しかし、明るさセンサ５０によって周囲が明るいことが検知されているので、照明負荷Ｌを点灯させるような制御を行わない。その後、１７時頃に熱線センサ５が熱線を検知する。このときは周囲が暗くなっているので、照明負荷Ｌを動作保持時間Ｔ１が経過するまで点灯させる。その後、１８時過ぎに外出するときにタイマ制御を５時間設定すると、熱線センサ５による検知の有無に関わらず、照明負荷Ｌを点灯させる。

続いて２日目及び３日目について説明する。２日目は外出し、熱線センサ５による熱線の検知はないが、２０時頃になると照明負荷Ｌを点灯させ、２３時前に照明負荷Ｌを消灯させる。３日目も熱線センサ５による熱線の検知はないが、１９時過ぎになると照明負荷Ｌを点灯させ、２３時頃になると照明負荷Ｌを消灯させる。

以上、実施形態１によれば、熱線センサ５による照明制御以外に、設定された時間帯に自動点灯及び自動消灯を行うことができるので、在宅を装う照明制御を行うことができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る熱線センサ付自動スイッチ１ａの構成について図６を用いて説明する。この熱線センサ付自動スイッチ１ａは、実施形態１の熱線センサ付自動スイッチ１（図１参照）と同様に、操作ハンドル３と、ハンドルカバー４と、熱線センサ５と、回路部６とを備えているが、実施形態１の熱線センサ付自動スイッチ１にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態２の熱線センサ付自動スイッチ１ａは、実施形態１の器体２（図１参照）に代えて図６に示すような器体２ａを備えている。この器体２ａは２個モジュール寸法に形成されたものであり、１個モジュール寸法に形成された他の配線器具（例えばスイッチなど）と並設可能である。なお、取付枠７に熱線センサ付自動スイッチ１ａのみを取り付ける場合には、単位モジュール寸法の配線器具１個分の隙間ができるため、この隙間を塞ぐブランクチップ７７を取付枠７に取り付けてもよい。ブランクチップ７７は前面が略矩形状であって、左右方向および上下方向の寸法が単位モジュール寸法の配線器具とほぼ同じになるように形成され、取付枠７に取り付けるための取付手段（図示せず）を備えている。なお、器体２ａは上記以外の点において実施形態１の器体２と同様である。

なお、実施形態２に係る熱線センサ付自動スイッチ１ａの動作については、実施形態１の熱線センサ付自動スイッチ１と同様である。

以上、実施形態２によれば、熱線センサ付自動スイッチ１ａが２個モジュール寸法であっても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態１に係る熱線センサ付自動スイッチの分解斜視図である。同上に係る熱線センサ付自動スイッチであって、ハンドルカバーが開いているときの外観斜視図である。同上に係る熱線センサ付自動スイッチの操作部を示す図である。同上に係る熱線センサ付自動スイッチの回路ブロック図である。同上に係る熱線センサ付自動スイッチのタイムチャートである。本発明の実施形態２に係る熱線センサ付自動スイッチの正面図である。従来の熱線センサ付自動スイッチのタイムチャートである。

符号の説明

１，１ａ熱線センサ付自動スイッチ
５熱線センサ
６４時間設定部
６６制御部
Ｌ照明負荷

Claims

照明負荷の点灯と消灯を切り替える熱線センサ付自動スイッチであって、
人体からの熱線を検知する熱線センサと、
前記照明負荷を強制的に点灯させる強制点灯時間帯を設定する時間設定手段と
を備えるとともに、
前記熱線センサが前記熱線を検知すると予め設定された時間が経過するまで前記照明負荷を点灯させる第１の制御モードを、前記熱線センサによる前記熱線の検知の有無に関わらず前記強制点灯時間帯に前記照明負荷を点灯させる第２の制御モード、又は、前記強制点灯時間帯を予め設定された範囲で変化させ、前記熱線センサによる前記熱線の検知の有無に関わらず前記変化させた時間帯に前記照明負荷を点灯させる第３の制御モードのいずれかに毎日切り替える制御手段を備える
ことを特徴とする熱線センサ付自動スイッチ。