JP3533928B2

JP3533928B2 - ２線式配線器具

Info

Publication number: JP3533928B2
Application number: JP03899698A
Authority: JP
Inventors: 英喜河原; 亮森本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JPH11237925A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２線式配線器具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図３〜図６はそれぞれ異なる従来の２線
式配線器具を説明するブロック図である。

【０００３】従来から、図３に示すような、人が近づく
と自動的に負荷開閉部５３をオンすることにより商用電
源１を負荷に相当する照明器具２に供給して点灯すると
ともに、人が遠ざかると自動的に負荷開閉部５３をオフ
することにより、照明器具２への商用電源１の供給を遮
断して消灯するようにした、照明器具２の自動点灯制御
に用いる人体検出機能付負荷開閉装置５０がある。この
人体検出機能付負荷開閉装置５０は、電源部５１と、操
作部５２と、負荷開閉部５３とを備える。操作部５２
は、負荷開閉部５３を駆動する部分であり、開閉制御部
５２ａと、赤外線センサ部５２ｂと、昼光センサ部５２
ｃとを含んで構成される。

【０００４】電源部５１は、商用電源１から給電される
交流を直流の一定電圧に変換して、操作部５２（すなわ
ち開閉制御部５２ａ、赤外線センサ部５２ｂおよび昼光
センサ部５２ｃ）へ常時給電する。操作部５２は、電源
部５１からの給電を常時受けて動作している。

【０００５】赤外線センサ部５２ｂは、電源部５１から
給電を受けて動作しており、所定の感知領域（図示せ
ず）を備えていて、この感知領域内を通過する人体から
の赤外線を検出して、人体検出信号を開閉制御部５２ａ
へ出力する。

【０００６】昼光センサ部５２ｃは、電源部５１から給
電を受けて動作しており、周囲の明るさであるところの
周囲照度を常時検出していて、予め定められる所定照度
値よりも周囲照度の方が暗い場合、予め定められる所定
照度値よりも周囲照度の方が暗い旨を告げる暗信号を、
開閉制御部５２ａへ出力する。

【０００７】開閉制御部５２ａは、電源部５１から給電
を受けて動作しており、前記暗信号と前記人体検出信号
との論理積（ＡＮＤ）を以て、照明器具２に対する商用
電源１の供給の要否判断を行い、その判断結果が否から
要へ変化する毎に、負荷開閉部５３を所定時間オン駆動
を行い照明器具２を点灯した上で、再び負荷開閉部５３
に対してオフ駆動を行い照明器具２を消灯する。

【０００８】従って、上述のような人体検出機能付負荷
開閉装置５０にあっては、商用電源１→負荷開閉部５３
→照明器具２→商用電源１の閉回路の他に、商用電源１
→電源部５１→操作部５２→商用電源１の閉回路を確保
しなければならず、４個の電線接続端子Ｔ_1,…Ｔ₄を備
える必要があり、人体検出機能付負荷開閉装置５０の設
置に際して、配線の増加を招くという問題点があった。

【０００９】ところで、上記のような問題点を解決する
ために、２個の電線接続端子を備えるのみで、上述の人
体検出機能付負荷開閉装置５０における電源部５１と操
作部５２と負荷開閉部５３とを内蔵できる、特開平１−
１３３５３５号に示される２線式配線器具が知られてい
る。

【００１０】この特開平１−１３３５３５号に示される
２線式配線器具は図４に示すようなリモコンアダプタ６
０である。このリモコンアダプタ６０は、２個の電線接
続端子Ｔ_1,Ｔ₂を備えるとともに、内部に、電源部６１
と操作部６２と負荷開閉部６３と補助回路６４とを備え
る。操作部６２は、開閉制御部６２ａと、開閉制御部６
２ａに指示を与えるリモコン信号受信部６２ｂと、を含
んで構成される。

【００１１】図４に示すリモコンアダプタ６０にあって
は、補助回路６４は、負荷開閉部６３に対して並列をな
す状態で負荷２を含む回路に接続し、且つ負荷開閉部６
３がオフのときに負荷電圧を負荷２の駆動に至らないレ
ベルに低減できるインピーダンスを備える。また、電源
部６１は、負荷開閉部６３と補助回路６４とのそれぞれ
に対して直列をなす状態で負荷２を含む回路に接続し、
負荷開閉部６３のオン／オフに係わりなく、操作部６２
（開閉制御部６２ａおよびリモコン信号受信部６２ｂ）
に常時給電する。

【００１２】しかしながら、前述の従来の２線式配線器
具にあっては、負荷開閉部６３のオン／オフに係わらず
常に電源部６１を機能するために、負荷２を含む回路に
電源部６１を直列に挿入している。しかも、このように
接続する電源部６１から常に安定に定電圧を出力するた
めに、定電圧ダイオードなどの定電圧素子を利用してい
るものの、負荷２が負荷開閉部６３のオフのときに駆動
しないように、負荷開閉部６３に並列に接続する補助回
路６４のインピーダンスを大きくしてあるがために、電
源部６１を通して流れる電流は負荷開閉部６３のオン／
オフによって大幅に異なることになる。

【００１３】このことは、電源部６１の出力電圧が不安
定になるとともに、負荷の投入（負荷開閉部６３のオ
ン）時の突入電流に耐え得るようにするために大電流容
量の素子を用いなければならず、発熱対策も必要とな
り、大型化とコスト高とを招く。また、近年省エネを背
景に普及してきているインバータ式蛍光灯照明器具など
は、従来の白熱灯照明器具や鉄銅タイプの安定器を用い
た蛍光灯照明器具に比べて、負荷の投入時に非常に大き
な突入電流が流れ、電源部６１の定電圧ダイオードなど
の素子が破壊され易い。そこで、素子の破壊を防止する
ための回路が必要になるものの、回路構成が非常に複雑
になるという問題点があった。

【００１４】そこで、本発明者らは、上述のような問題
点を解決するために、負荷のインピーダンスの変化や負
荷開閉部のオン状態／オフ状態に係わりなく、操作部に
安定に給電を行い得る特願平９−２０４５３３号に示さ
れるような２線式配線器具を発明した。

【００１５】この特願平９−２０４５３３号に示される
２線式配線器具は、図５、図６に示すような人体検出機
能付負荷開閉装置７０である。図５に示す人体検出機能
付負荷開閉装置７０は、２個の電線接続端子Ｔ_1,Ｔ₂を
備えるとともに、内部に、整流回路部７１と、電源部７
２と、補助電源回路７３と、操作部７４と、負荷開閉部
７５とを備える。操作部７４は、開閉制御部７４ａと、
赤外線センサ部７４ｂと、昼光センサ部７４ｃとを含ん
で構成される。また、図６に示す人体検出機能付負荷開
閉装置７０は、図５に示す人体検出機能付負荷開閉装置
７０の補助電源回路７３のない場合で、新たに電源供給
手段７６を備えるものである。

【００１６】図５に示す人体検出機能付負荷開閉装置７
０にあっては、電源部７２は負荷開閉部７５に対して並
列に接続しており、電源部７２は負荷開閉部７５のオフ
状態のとき負荷２の駆動するに至らないレベルに負荷電
圧を低減できるインピーダンスを備える。また、補助電
源回路７３は、負荷２のインピーダンス変化や負荷開閉
部７５のオン状態／オフ状態に係わりなく、操作部へ安
定に給電する。

【００１７】図６に示す人体検出機能付負荷開閉装置７
０にあっては、電源供給手段７６が負荷開閉部７５を通
って流れる電流のエネルギの一部を常に電源部７２の入
力部に入力するので、図５に示す人体検出機能付負荷開
閉装置７０のような補助電源回路７３が無くても、長時
間にわたって連続的に開閉制御部７４ａに対して給電が
可能であり、長時間にわたって連続的に負荷開閉部７５
をオン状態にすることを可能にする。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す２線式配線器具にあっては、電源部７２から電源供
給されない状態すなわち負荷開閉部７５のオン状態が長
時間継続すると、補助電源回路７３に蓄えられていた電
荷が操作部７４によって全て消費されてしまうので、操
作部７４に対し長時間にわたる給電を行うには限界があ
る。また、図６に示す２線式配線器具にあっては、電源
部７２から電源供給されない状態すなわち負荷開閉部７
５のオン状態のときでも、操作部７４へ給電するため
の、トランスなどの電源供給手段７６を設けているもの
の、大きな負荷電流にも耐え得る容量のものが必要であ
ることから大型化し、その配設場所を確保しなければな
らず、小型化の面で不利であるという問題点があった。

【００１９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、負荷のインピ
ーダンスの影響や、負荷開閉部のオン状態／オフ状態に
伴う負荷電流の変化に係わりなく小型化の図れる、優れ
る２線式配線器具を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項１記載の発明にあっては、負荷に
対する商用電源の供給をオン／オフ制御する負荷開閉部
と、負荷開閉部の両端電圧の整流電圧が予め定められた
基準電圧に達すると位相信号を出力する位相検出部と、
負荷に対して商用電源を供給する場合に位相検出部の出
力する位相信号に基づいて商用電源の半サイクル毎に負
荷開閉部をオン駆動する駆動回路部と、負荷に対する商
用電源の供給の要否指示を駆動回路部に与える操作部
と、負荷開閉部の両端電圧を用いて操作部へ電源供給す
る電源部と、電源部の出力側に接続されて電源部が操作
部に給電できないとき代わりに給電する補助電源回路
と、前記電源部の前段に接続されて前記要否指示が要の
とき第１のインピーダンス値にされ、否のとき第１のイ
ンピーダンス値より大きな第２のインピーダンス値にさ
れる可変制限ブロックとを備え、商用電源の半サイクル
毎に、商用電源の位相が位相角０度から位相検出部が位
相信号を出力する迄の期間にかけて第１のインピーダン
ス値を介して電源部に電源供給を行うことを特徴とす
る。

【００２１】請求項２記載の発明にあっては、前記可変
制限ブロックのインピーダンス値は、商用電源の投入当
初の補助電源回路の充電期間中、前記第２のインピーダ
ンス値より小さな第３のインピーダンス値にされること
を特徴とする。

【００２２】請求項３記載の発明にあっては、前記操作
部の消費電流が操作部の状態変化に伴って変化しても、
前記電源部の総合出力電流が略一定になるよう調節する
ための、ダミー負荷を前記電源部の出力側に設けたこと
を特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る２線式配線器
具の、第１の実施の形態を図１、図２に基づいて詳細に
説明する。図１は２線式配線器具を示すブロック図であ
る。図２は２線式配線器具の動作を説明するタイミング
チャートであり、（ａ）は商用電源の波形、（ｂ）は整
流回路部の出力波形、（ｃ）は電源部の入力波形、
（ｄ）は電源部の出力波形、（ｅ）は位相検出部の出力
波形、（ｆ）は赤外線センサ部の出力波形、（ｇ）は昼
光センサ部の出力波形、（ｈ）は操作部の出力波形、
（ｉ）はスイッチＳ₁のオン／オフ波形、（ｊ）はスイ
ッチＳ₂のオン／オフ波形、（ｋ）はスイッチＳ₃のオ
ン／オフ波形、（ｌ）はスイッチＳ₄のオン／オフ波
形、（ｍ）は駆動回路部の出力波形、（ｎ）は負荷開閉
部のオン／オフ波形、（ｏ）は時間軸である。

【００２４】図１において、１はＡＣ１００Ｖの交流の
商用電源、２はオン／オフ制御されるところの照明器具
などの負荷、１０は２線式配線器具に相当する人体検出
機能付負荷開閉装置である。図１に示すように、人体検
出機能付負荷開閉装置１０は、２個の電線接続端子Ｔ_1,
Ｔ₂を備えるもので、内部に、整流回路部１１と、電源
部１２と、補助電源回路１３と、操作部１４と、負荷開
閉部１５と、駆動回路部１６と、位相検出部１７と、可
変制限ブロック１８と、制御部１９と、ダミー負荷２０
とを備える。

【００２５】整流回路部１１は、負荷２を含む商用電源
１から得る交流電圧を整流する部分であり、ダイオード
ブリッジなどにて構成され、ダイオードブリッジの一方
の入力部は電線接続端子Ｔ₁に、ダイオードブリッジの
他方の入力部は電線接続端子Ｔ₂にそれぞれ接続する。
電源部１２は、入力部に平滑コンデンサＣを備え、整流
回路部１１を介して供給される脈流電圧からリップル成
分を除去して平滑化を図るとともに、所定電圧に変換し
た上で補助電源回路１３と操作部１４とに給電する部分
であり、３端子レギュレータなどにて構成される。

【００２６】補助電源回路１３は、負荷開閉部１５がオ
ン状態にあって、電源部１２から操作部１４に対して所
定の給電が行えない場合、電源部１２に代わって操作部
１４へ電力を供給するものであり、例えば電解コンデン
サなどの蓄電素子にて構成される。

【００２７】操作部１４は、電源部１２または補助電源
回路１３から給電を受けて常に動作している部分であ
り、判断処理部１４ａと赤外線センサ部１４ｂと昼光セ
ンサ部１４ｃとを含んで構成される。赤外線センサ部１
４ｂは、電源部１２または補助電源回路１３から給電を
受けて常に動作しており、所定の感知領域（図示せず）
を有し、この感知領域内を通過する人体の放射する赤外
線を検出すると、人体検出信号を判断処理部１４ａへ出
力する。なお、赤外線センサ部１４ｂからの人体検出信
号は、一旦出力され出すとタイマ回路（図示せず）にて
所定時間継続され、その後停止するようにされている。

【００２８】昼光センサ部１４ｃは、電源部１２または
補助電源回路１３から給電を受けて常に動作しており、
例えばＣｄＳ受光素子あるいはフォトダイオードなどに
より構成され、周囲の明るさすなわち周囲照度を常に検
出していて、周囲照度の方が予め定めた所定照度値より
も暗い場合、その旨を告げる暗信号を判断処理部１４ａ
へ出力する。

【００２９】判断処理部１４ａは、電源部１２からの給
電を受けて常に動作しており、前記暗信号と前記人体検
出信号との論理積（ＡＮＤ）を以て駆動回路部１６に対
して負荷開閉部１５のオンを指示する駆動信号を出力す
る。また、判断処理部１４ａは、スイッチＳ_1,Ｓ_2,Ｓ₃
に対しては制御部１９を介して、スイッチＳ₄対しては
直接に、次のような指示を与える。

【００３０】すなわち、判断処理部１４ａは、人体検出
機能付負荷開閉装置１０が負荷２を含む商用電源１に接
続されて初めて給電を受けるときのように、補助電源回
路１３の充電がなされておらず、操作部１４への印加電
圧が所定電圧に達していない数秒程度の間は、スイッチ
Ｓ₁はオン状態でスイッチＳ_2,Ｓ_3,Ｓ₄はオフ状態のノ
ーマル状態を維持するものの、操作部１４への印加電圧
が所定電圧に達するとスイッチＳ_1,Ｓ₃をオフ状態にス
イッチＳ_2,Ｓ₄をオン状態にする指示を行う。そして、
人体検出機能付負荷開閉装置１０は、スイッチＳ_1,Ｓ₃
がオフ状態でスイッチＳ₂がオン状態の、待機状態にな
る。

【００３１】また、判断処理部１４ａは、前記暗信号と
前記人体検出信号との論理積（ＡＮＤ）を以て、駆動回
路部１６に対して負荷開閉部１５のオンを指示している
期間中は、スイッチＳ₃をオン状態にスイッチＳ_1,Ｓ_2,
Ｓ₄をオフ状態にする指示を行う。そして、人体検出機
能付負荷開閉装置１０は、スイッチＳ₃がオン状態でス
イッチＳ_1,Ｓ_2,Ｓ₄がオフ状態の、動作状態になる。

【００３２】更に、判断処理部１４ａは、赤外線センサ
部１４ｂの人体検出信号の有無、昼光センサ部１４ｃの
暗信号の有無、周囲照度の変化による昼光センサ部１４
ｃの状態変化などによって生ずる操作部１４の総消費電
流の変動に起因して、電源部１２の入力インピーダンス
が変動しないように、電源部１２の総負荷電流を常に一
定にするようにダミー負荷２０における消費電流を調整
し、常に安定した電源供給を可能にするために、スイッ
チＳ₄のオン／オフ制御を行う。なお、具体的には、ス
イッチＳ₄としてはトランジスタやＦＥＴなどのスイッ
チング素子が用いられ、ダミー負荷２０としては抵抗が
用いられる。

【００３３】負荷開閉部１５は、駆動回路部１６からの
オンの指示に基づいて電線接続端子Ｔ_1,Ｔ₂間を略短絡
状態にする部分であって、例えばトライアックやサイリ
スタなどの半導体スイッチング素子などが用いられる。
位相検出部１７は、基準電圧に対する比較回路として構
成され、整流回路部１１の出力する全波整流波形を監視
していて、前記全波整流波形が予め設定された基準電圧
に達している位相角θ ₁からθ₂の期間のみHighとなる
位相信号を出力する。位相検出部１７の基準電圧は概ね
５０Ｖ程度に設定され、負荷２のインピーダンスが低い
場合においては、位相検出部１７は商用電源１の半サイ
クル毎に、位相角θ₁＝２０度から位相角θ₂＝１６０
度にかけてHighとなる位相信号を出力する。駆動回路部
１６は、位相検出部１７の出力する位相信号と、判断処
理部１４ａの出力する駆動信号との論理積（ＡＮＤ）を
以て、負荷開閉部１５に対してオンの指示を与える。

【００３４】可変制限ブロック１８は、スイッチＳ_1,Ｓ
_2,Ｓ_3,とインピーダンスＺ_1,Ｚ_2,Ｚ ₃とを備える。可変
制限ブロック１８は、スイッチＳ₁とインピーダンスＺ
₁との直列回路と、スイッチＳ₂とインピーダンスＺ₂
との直列回路と、スイッチＳ ₃とインピーダンスＺ₃と
の直列回路との、並列回路として構成されている。イン
ピーダンスＺ_1,Ｚ_2,Ｚ₃の値の大小関係は、Ｚ₃＜Ｚ₁
＜Ｚ₂の関係にあり、例えば、インピーダンスＺ₁は２
０ＫΩ、インピーダンスＺ₂は１ＭΩ、インピーダンス
Ｚ₃は２００Ωとされる。制御部１９は、判断処理部１
４ａからの指示に基づいて、スイッチＳ_1,Ｓ_2,Ｓ₃をオ
ン／オフ制御する部分である。

【００３５】上述の人体検出機能付負荷開閉装置１０は
次のように接続される。すなわち、電線接続端子Ｔ₁は
商用電源１の一方に接続する。電線接続端子Ｔ₂は負荷
２を介して商用電源１の他方に接続する。また、電線接
続端子Ｔ_1,Ｔ₂には、整流回路部１１の入力部と負荷開
閉部１５とがそれぞれ並列に接続する。

【００３６】整流回路部１１の陽極出力部と陰極出力部
との間には、駆動回路部１６と位相検出部１７とが並列
にそれぞれ接続する。また、整流回路部１１の陽極出力
部は、可変制限ブロック１８を介して、平滑コンデンサ
Ｃの陽極と電源部１２の入力部とに接続する。平滑コン
デンサＣの陰極と電源部１２の共通部は、整流回路部１
１の陰極出力部に接続する。電源部１２の出力部と電源
部１２の共通部との間には、スイッチＳ₄とダミー負荷
２０との直列回路と、補助電源回路１３と、判断処理部
１４ａと、赤外線センサ部１４ｂと、昼光センサ部１４
ｃとがそれぞれ並列に接続する。

【００３７】次に、上述のように構成される人体検出機
能付負荷開閉装置１０の動作を、図２に基づいて説明す
る。人体検出機能付負荷開閉装置１０は、日中などの周
囲が明るときに設置工事がなされ、負荷２を含む商用電
源１に電線接続端子Ｔ_1,Ｔ₂を介して接続がなされ、時
刻ｔ₀にＡＣ１００Ｖの供給が開始される。すると、人
体検出機能付負荷開閉装置１０は、操作部１４への印加
電圧が所定電圧に達していない時刻ｔ₀からｔ₁迄の数
秒間、負荷開閉部１５はオフ状態でスイッチＳ ₁はオン
状態でスイッチＳ_2,Ｓ_3,Ｓ₄はオフ状態の、いわゆるノ
ーマル状態を維持する。

【００３８】つまり、この時刻ｔ₀からｔ₁迄の数秒間
にあっては、負荷２を介してではあるが整流回路部１１
には、商用電源１から図２（ａ）に示すようなＡＣ１０
０Ｖが印加される。すると、整流回路部１１は、ＡＣ１
００Ｖに対して全波整流を施して、図２（ｂ）に示すよ
うな電圧出力を行う。このとき、可変制限ブロック１８
において、２０ＫΩのインピーダンスＺ₁が選択されて
いる。従って、電源部１２の入力部には、負荷２と整流
回路部１１とインピーダンスＺ₁とを介して商用電源１
からかなり大きな電力供給がなされることになり、平滑
コンデンサＣへの蓄電が急速に行われるとともに電源部
１２の出力部からもかなり大きな電力を出力することが
可能であり、補助電源回路１３への蓄電も急速に行わ
れ、操作部１４に対する電圧確立を数秒という短時間に
て達成できることになる。

【００３９】このようにして、電源部１２の入出力電圧
の確立がなされると、位相検出部１７と、操作部１４す
なわち判断処理部１４ａと赤外線センサ部１４ｂと昼光
センサ部１４ｃとが、本来の動作を開始する。そして、
位相検出部１７は、整流回路部１１の出力する全波整流
波形が予め設定された基準電圧に達している位相角θ ₁
からθ₂の期間のみHighとなる位相信号を、商用電源１
の半サイクル毎に出力する。

【００４０】判断処理部１４ａは、制御部１９に対して
待機状態信号を出力して、可変制限ブロック１８をスイ
ッチＳ_1,Ｓ₃がオフ状態でスイッチＳ₂がオン状態の待
機状態にならしめ、可変制限ブロック１８に１ＭΩのイ
ンピーダンスＺ₂を選択する状態にして、電源部１２へ
の入力電圧を減少せしめるとともに、スイッチＳ₄をオ
ン状態にしてダミー負荷２０にて電源部１２の出力を安
定化するための余分な電力消費を開始せしめる。このと
き、人体検出機能付負荷開閉装置１０は、僅かな電流し
か流さないから、負荷２は点灯や駆動に至ることはな
い。

【００４１】そして、時刻ｔ₁からｔ₃迄の待機状態に
おける時刻ｔ₂のように、昼光センサ部１４ｃが暗信号
を出力しない状態であっても、赤外線センサ部１４ｂが
図２（ｆ）に示すように人体検出信号を出力する場合が
あるものの、判断処理部１４ａは暗信号と人体検出信号
との論理積（ＡＮＤ）を以て駆動回路部１６に対して負
荷開閉部１５のオンを指示するものであるので、時刻ｔ
₂では駆動回路部１６と負荷開閉部１５とになんらの変
化も生じることはなく、人体検出機能付負荷開閉装置１
０は僅かな電流しか流さないから、負荷２は点灯や駆動
に至ることはない。また、図示しないが、昼光センサ部
１４ｃが暗信号を出力しているものの赤外線センサ部１
４ｂが人体検出信号を出力しない場合も同様に、駆動回
路部１６と負荷開閉部１５とになんらの変化も生じるこ
とはなく、人体検出機能付負荷開閉装置１０は僅かな電
流しか流さないから、負荷２は点灯や駆動に至ることは
ない。

【００４２】その後、夜になり周囲が暗くなると、昼光
センサ部１４ｃは判断処理部１４ａに対して暗信号を出
力するようになる。そして、来訪者などの人体が赤外線
センサ部１４ｂによって検出されて、時刻ｔ₃に示すよ
うに、判断処理部１４ａに対して、赤外線センサ部１４
ｂは人体検出信号を出力し、昼光センサ部１４ｃは暗信
号を出力する状態になる。

【００４３】すると、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉にかけての
期間、判断処理部１４ａすなわち操作部１４は、駆動回
路部１６に対して図２（ｈ）に示すように負荷開閉部１
５のオンを指示するとともに、制御部１９に対してスイ
ッチＳ₃をオン状態に、スイッチＳ_1,Ｓ₂をオフ状態に
する指示を行い、また同時にスイッチＳ₄をオフ状態に
する。

【００４４】つまり、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉にかけて、
スイッチＳ₁は図２（ｉ）に示すようにオフ状態を、ス
イッチＳ₂は図２（ｊ）に示すようにオフ状態を、スイ
ッチＳ₃は図２（ｋ）に示すようにオン状態を、スイッ
チＳ₄は図２（ｌ）に示すようにオフ状態を維持する。
また、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉にかけて、駆動回路部１６
は、図２（ｍ）に示すように、商用電源１からのＡＣ１
００Ｖの位相が位相角θ₁になる半サイクル毎に、負荷
開閉部１５をオン状態にするためのトリガパルスを負荷
開閉部１５に対して出力する。

【００４５】従って、負荷開閉部１５は、時刻ｔ₃から
時刻ｔ₉にかけて図２（ｎ）に示すように、商用電源１
からのＡＣ１００Ｖの半サイクル毎に、ＡＣ１００Ｖの
位相が位相角θ₁から略１８０度になる迄の期間にかけ
てオン状態になり、負荷２に対して商用電源１からのＡ
Ｃ１００Ｖを印加して負荷２を点灯状態あるいは駆動状
態にする。

【００４６】なお、判断処理部１４ａがスイッチＳ₄を
オフ状態にする理由は、判断処理部１４ａが駆動回路部
１６に対して負荷開閉部１５をオン状態にする指示信号
を出力するとともに、制御部１９に対してスイッチＳ₃
をオン状態にスイッチＳ_1,Ｓ ₂をオフ状態にする指示信
号を出力しているとき、操作部１４の電力消費は多くな
るものの、電源部１２に対する見かけ上の電力消費を一
定に保つことによって電源部１２の電力供給を安定化す
るためである。

【００４７】商用電源１からのＡＣ１００Ｖを印加して
負荷２を点灯状態あるいは駆動状態にするに際し、負荷
開閉部１５をＡＣ１００Ｖの位相に係わらず常にオン状
態にするのではなく、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの
半サイクル毎に、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの位相
が位相角θ₁から略１８０度になる迄の期間にかけてオ
ン状態にして、位相が位相角０度から位相角θ₁になる
迄の期間にかけてオフ状態にする理由は、負荷開閉部１
５の両端に並列接続されている整流回路部１１に対して
すなわち電源部１２に対して、操作部１４が安定に動作
できるだけの電力を２００ΩのインピーダンスＺ₃を介
して供給するためである。

【００４８】つまり、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの
半サイクル毎に、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの位相
が位相角θ₁から略１８０度になる迄の期間にかけて負
荷開閉部１５をオン状態にするのであるから、位相角θ
₁から略１８０度の期間にかけて整流回路部１１は電源
部１２に対して電力供給できない状態になるものの、こ
の期間にあっては、電源部１２は平滑コンデンサＣに蓄
えられた電荷を消費して操作部１４に電力を供給すると
ともに、それでも不足する電力は補助電源回路１３を放
電して供給する。

【００４９】そして、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの
半サイクル毎に、商用電源１からのＡＣ１００Ｖの位相
が位相角０度から位相角θ₁になる迄の期間にかけて、
整流回路部１１は電源部１２に電力供給するとともに平
滑コンデンサＣを充電し、電源部１２は操作部１４に電
力供給するとともに補助電源回路１３を充電するのであ
る。

【００５０】なお、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉にかけて、可
変制限ブロック１８が最も低い２００Ωのインピーダン
スＺ₃を選択するように制御されるのは、整流回路部１
１の出力する全波整流波形が図２（ｂ）に示すように、
商用電源１からのＡＣ１００Ｖの位相が位相角０度から
位相角θ₁になる迄のほんの僅かの低電圧の期間のみで
あるから、高効率で減衰なく平滑コンデンサＣを充電す
るとともに電源部１２に対して充分に給電するためであ
る。

【００５１】また、図２（ｅ）に示すように、位相検出
部１７の出力が時刻ｔ₃から時刻ｔ ₉にかけてHighにな
っている期間が短いのは、商用電源１の半サイクル毎
に、整流回路部１１の出力する全波整流波形が予め設定
された基準電圧に達して位相角θ₁からHighとなる位相
信号を出力すると同時に、負荷開閉部１５がオン状態に
なって負荷開閉部１５の両端電圧が略零ボルトになり、
整流回路部１１の出力する全波整流電圧波形も図２
（ｂ）に示すように位相角θ₁から位相角１８０度にか
けて略零ボルトになるからである。

【００５２】以上のようにして、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉
にかけて、商用電源１からのＡＣ１００Ｖを印加して負
荷２を点灯状態あるいは駆動状態にしているものの、赤
外線センサ部１４ｂのタイマ回路（図示せず）がタイム
アップして、赤外線センサ部１４ｂが人体検出信号の出
力を時刻ｔ₉に停止すると、判断処理部１４ａは、制御
部１９に対して待機状態信号を出力し、可変制限ブロッ
ク１８をスイッチＳ_1,Ｓ₃がオフ状態でスイッチＳ₂が
オン状態の待機状態にならしめ、可変制限ブロック１８
に１ＭΩのインピーダンスＺ₂を選択する状態にして電
源部１２への入力電圧を減少せしめるとともに、スイッ
チＳ₄をオン状態にしてダミー負荷２０にて電源部１２
の出力を安定化するための余分な電力消費を開始せしめ
るので、人体検出機能付負荷開閉装置１０は、再び前述
した時刻ｔ₁から時刻ｔ₃にかけてと同様の待機状態に
なる。このとき、人体検出機能付負荷開閉装置１０は、
僅かな電流しか流さないから、負荷２は点灯や駆動に至
ることはない。

【００５３】つまり、上述のように構成される２線式配
線器具に相当する人体検出機能付負荷開閉装置１０によ
れば、電源部１２は、商用電源１の投入時には電源部１
２の出力部に接続する、補助電源回路１３と操作部１４
（判断処理部１４ａ、赤外線センサ部１４ｂ、昼光セン
サ部１４ｃ）とに電源供給を行うとともに、人体検出機
能付負荷開閉装置１０は補助電源回路１３を急速充電可
能なインピーダンスＺ ₁を選択するので、人体検出機能
付負荷開閉装置１０を速やかに動作可能な状態にするこ
とができる。

【００５４】また、時刻ｔ₁から時刻ｔ₃にかけてのよ
うな待機時においては、電源部１２の出力部に接続す
る、補助電源回路１３と操作部１４（判断処理部１４
ａ、赤外線センサ部１４ｂ、昼光センサ部１４ｃ）とに
電源供給を行うものの、負荷開閉部１５がオフ状態にあ
る場合、人体検出機能付負荷開閉装置１０は負荷２のイ
ンピーダンスよりも遙に大きいインピーダンスＺ₂を有
するので、負荷２を確実に動作不可能状態（点灯や駆動
のできない状態）にすることができる。

【００５５】更に、時刻ｔ₃から時刻ｔ₉にかけてのよ
うな動作状態時においては、負荷開閉部１５のオン／オ
フは、整流回路部１１の出力する全波整流波形が予め設
定された基準電圧に達している位相角θ₁からθ₂の期
間のみHighとなる、位相検出部１７の出力する位相信号
に基づいて位相制御されるので、負荷２の点灯あるいは
駆動と、操作部１４（判断処理部１４ａ、赤外線センサ
部１４ｂ、昼光センサ部１４ｃ）への給電との、両立を
可能にする。

【００５６】また更に、負荷２の種類が例えば蛍光灯照
明器具から白熱灯照明器具などへ変わるなどして、負荷
２のインピーダンスが変化したりしても、操作部１４
（判断処理部１４ａ、赤外線センサ部１４ｂ、昼光セン
サ部１４ｃ）に安定した給電が行える。

【００５７】また更に、電源部１２の出力部に操作部１
４と並列にスイッチＳ₄とダミー負荷２０との直列回路
を挿入して、ダミー負荷２０に余分な電力消費をさせる
ものの、電源部１２の総合的な出力電力を略一定に保つ
ように、操作部１４の電力消費状態に応じてスイッチＳ
₄をオン／オフ制御を行うようにしているので、操作部
１４の消費電流が変動しても、電源部１２の入力インピ
ーダンスを変化させることなく、安定した給電を操作部
１４に対して行うことが可能になる。

【００５８】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、電源部１２を交流対応のものとする
ことによって整流回路部１１を省略することが可能であ
り、負荷開閉部１５を整流回路部１１の出力側に接続す
ることによってトランジスタやＦＥＴやサイリスタなど
のスイッチング素子にて制御することが可能であり、必
要に応じて可変制限ブロック１８のインピーダンスＺ₂
とインピーダンスＺ₃とを共通化しても良い。

【００５９】また、上記の実施の形態では、操作部１４
は、赤外線センサ部１４ｂ、昼光センサ部１４ｃとを含
むものとされているが、ワイヤレスリモコンからの制御
信号受信部を含むものであっても良く、本発明は、請求
項に記載する内容の範囲内で各種の変形が可能であり、
変形された全ての態様を含むものである。

【００６０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従来のよ
うなトランスを用いる必要がなく、簡単な構成でありな
がら、負荷のインピーダンスの変化に係わりなく且つ負
荷開閉部のオン／オフ状態に係わりなく操作部への安定
した給電が可能であり、更なる小型化が図れる、優れる
２線式配線器具を提供できるという効果を奏する。

【００６１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて更に、電源投入時において、電
源部から補助電源回路を急速に充電することが可能にな
り、電源部から操作部へ供給する電圧確立を速やかに行
うことができ、電源投入から速やかに動作可能状態にな
る、優れる２線式配線器具を提供できるという効果を奏
する。

【００６２】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて更に、操作部の消費電流が状況
に応じて増減しても、ダミー負荷を用いて電源部の出力
の総合的な消費電流を略一定に保つことができるので、
電源部の入力インピーダンスを変化させることなく安定
した給電を操作部に対して行うことができ、安定した動
作を補償できる、優れる２線式配線器具を提供できると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施の形態の２線式配線器具を
示すブロック図である。

【図２】上記２線式配線器具の動作を説明するタイミン
グチャートである。

【図３】従来の２線式配線器具を示すブロック図であ
る。

【図４】従来の他の２線式配線器具を示すブロック図で
ある。

【図５】従来の更に他の２線式配線器具を示すブロック
図である。

【図６】従来の更に他の２線式配線器具を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１商用電源２負荷１０２線式配線器具１２電源部１３補助電源回路１４操作部１５負荷開閉部１６駆動回路部１７位相検出部１８可変制限ブロック２０ダミー負荷Ｚ₁ 第３のインピーダンスＺ₂ 第２のインピーダンスＺ₃ 第１のインピーダンス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/455 H02J 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】負荷に対する商用電源の供給をオン／オ
フ制御する負荷開閉部と、負荷開閉部の両端電圧の整流
電圧が予め定められた基準電圧に達すると位相信号を出
力する位相検出部と、負荷に対して商用電源を供給する
場合に位相検出部の出力する位相信号に基づいて商用電
源の半サイクル毎に負荷開閉部をオン駆動する駆動回路
部と、負荷に対する商用電源の供給の要否指示を駆動回
路部に与える操作部と、負荷開閉部の両端電圧を用いて
操作部へ電源供給する電源部と、電源部の出力側に接続
されて電源部が操作部に給電できないとき代わりに給電
する補助電源回路と、前記電源部の前段に接続されて前
記要否指示が要のとき第１のインピーダンス値にされ、
否のとき第１のインピーダンス値より大きな第２のイン
ピーダンス値にされる可変制限ブロックとを備え、商用
電源の半サイクル毎に、商用電源の位相が位相角０度か
ら位相検出部が位相信号を出力する迄の期間にかけて第
１のインピーダンス値を介して電源部に電源供給を行う
ことを特徴とする２線式配線器具。
【請求項２】前記可変制限ブロックのインピーダンス
値は、商用電源の投入当初の補助電源回路の充電期間
中、前記第２のインピーダンス値より小さな第３のイン
ピーダンス値にされることを特徴とする請求項１記載の
２線式配線器具。
【請求項３】前記操作部の消費電流が操作部の状態変
化に伴って変化しても、前記電源部の総合出力電流が略
一定になるよう調節するための、ダミー負荷を前記電源
部の出力側に設けたことを特徴とする請求項１または２
記載の２線式配線器具。