スイッチ装置

本発明は、電源から負荷への給電の入切などを行うスイッチ装置に関し、特に、タッチ操作されるスイッチ装置に関する。

従来例として、特許文献1記載の照明装置を構成する操作部を例示する。この従来例(操作部)は、光源の点灯及び消灯の指示を出力する第1スイッチ部と、光源の復帰指示を出力する第2スイッチ部と、取付パネルと、取付具とを備える。第1スイッチ部は、いわゆるメカニカルスイッチで構成される。一方、第2スイッチ部は、タッチスイッチ(タッチセンサ)で構成される。そして、第1スイッチ部及び第2スイッチ部は、取付パネルに取り付けられる。また、取付パネルは、取付具によって壁に取り付けられる。

特許文献1記載の従来例は、第1スイッチ部が操作されると負荷(照明器具の光源)を点灯から消灯及び消灯から点灯の何れかに切り替え、第2スイッチ部が操作されると負荷の明るさ(調光レベル)を変化させるように構成されている。

特開2013−26073号公報

ところで、光源の点灯・消灯の切替や調光レベルの変更は、ユーザが頻繁に行う操作であるから、上記従来例における第1スイッチ部及び第2スイッチ部のように、取付パネルの前面に露出していることが好ましい。

一方、ユーザが頻繁に行わない操作、例えば、第2スイッチ部が操作されたときに操作音を鳴らすか否かの設定など、に使用されるスイッチが取付パネルの前面に露出していると、誤操作される可能性が高くなったり、取付パネルの大型化を招くなどの問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、誤操作や操作性の低下を回避しつつスイッチ本体の大型化を抑制することを目的とする。

本発明のスイッチ装置は、スイッチ本体と、操作ユニットと、発信器から送信される無線信号を受信する受信部とを備える。前記操作ユニットは、人の操作を検知するタッチセンサ部と、前記タッチセンサ部を収納する扁平な箱状のハウジングとを有し、前記ハウジングの前面を前記タッチセンサ部の検知面とするように構成される。前記スイッチ本体は、外部電源から負荷への給電を入切するスイッチ素子と、前記タッチセンサ部の検知結果に対応して前記スイッチ素子をオン・オフする制御部とを有する。また、前記スイッチ本体は、1乃至複数のスイッチを有する設定部と、前記スイッチ素子と前記制御部と前記設定部と前記受信部を収納する箱状の器体とを有する。前記制御部は、前記設定部の前記スイッチが操作されることで種々の設定を行うように構成される。前記器体は、前記設定部が有する前記複数のスイッチを操作するための操作部が前面に設けられる。前記操作ユニットは、前記器体の前面を覆い隠す第1位置と、前記器体の前面を露出する第2位置との間で変位可能となるように前記器体に取り付けられる。前記制御部は、前記受信部で受信する前記無線信号に含まれる指示に対応して前記スイッチ素子をオン・オフするように構成される。前記制御部は、前記設定部の前記スイッチが操作されることにより、前記発信器から与えられる前記指示の受け入れを許可するように構成される。前記制御部は、前記操作ユニットが前記第2位置に在る場合、前記受信部で受信する前記無線信号に含まれる指示に対応して前記スイッチ素子をオン・オフすることを禁止するように構成される。

このスイッチ装置において、前記ハウジングは、前記器体の一部に着脱可能に引っ掛かる引掛部が設けられることが好ましい。

本発明のスイッチ装置は、前記設定部が有する前記複数のスイッチを操作するための操作部が器体の前面に設けられる。さらに、本発明のスイッチ装置は、前記器体の前面を覆い隠す第1位置と、前記器体の前面を露出する第2位置との間で変位可能となるように操作ユニットが前記器体に取り付けられる。故に、本発明のスイッチ装置は、誤操作や操作性の低下を回避しつつスイッチ本体の大型化を抑制することができるという効果がある。

本発明に係るスイッチ装置の実施形態を示す前方から見た分解斜視図である。

同上の後方から見た分解斜視図である。

同上の横断面図である。

同上の縦断面図である。

同上におけるスイッチ本体の正面図である。

同上のスイッチ本体及び操作ユニットを分離した状態の側面図である。

同上の正面図である。

同上の取付枠に取り付けられた状態の斜視図である。

同上の回路構成図である。

同上を用いた照明システムのシステム構成図である。

本発明に係るスイッチ装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態のスイッチ装置(以下、スイッチ装置と略す。)は、図8に示すように取付枠9に取り付けられ、壁に設けられる埋込孔に後端部が挿入されて埋込配設される。なお、以下の説明においては、特に断りの無い限り、図1において前後左右上下の各方向を規定する。

まず、スイッチ装置の回路構成について、図9を参照して詳細に説明する。スイッチ装置は、スイッチ本体1と操作ユニット2を備える。

操作ユニット2は、タッチセンサ部20、発光部21、第2コネクタ28、音出力部29などを備える。タッチセンサ部20は、センサ基板26の表面に複数の電極が形成されて構成される(図1参照)。

また、タッチセンサ部20は、センサ回路(図示せず)を備えている。このセンサ回路は、複数の電極とグランドの間に生じる静電容量を間接的且つ個別に計測するように構成される。さらに、センサ回路は、静電容量の計測値が所定のしきい値を超えて変化したときに、それぞれの電極に人の身体(特に手指)が近接した、すなわち、タッチ操作されたと判断するように構成される。そして、センサ回路(タッチセンサ部20)は、タッチ操作されたことを示す操作信号を外部に出力するように構成される。なお、各電極でタッチ操作が各別に検知可能な領域を操作領域と称する。

発光部21は、複数個の発光ダイオード200と、各発光ダイオード200を個別に駆動して発光させる駆動回路(図示せず)とを有する(図2参照)。発光部21は、後述するようにセンサ基板26の背面に実装され、センサ基板26を通して前方に光を放射するように構成される。

音出力部29は、圧電素子を利用した発音部品(圧電振動板、圧電ブザー、圧電サウンダ、圧電リンガーなど)290と、発音部品290を駆動する駆動回路(図示せず)とを備える(図2参照)。

第2コネクタ28は、合計8つのコンタクトを有している。8つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、タッチセンサ部20及び発光部21、音出力部29に給電するためのコンタクトである。また、残り6つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、タッチセンサ部20から出力される操作信号をスイッチ本体1に伝送するためのコンタクトである。さらに、残り4つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、スイッチ本体1から発光部21へ制御信号を伝送するためのコンタクトである。そして、残り2つのコンタクトは、スイッチ本体1から音出力部29へ制御信号を伝送するためのコンタクトである。

スイッチ本体1は、図9に示すように制御部5、スイッチ素子50、電源回路51、設定部52、メモリ部53、無線通信部54、信号伝送部55、第1コネクタ56、電源端子6、負荷端子7、信号端子8などを備える。

電源回路51は、1つの電源端子6と、1つの負荷端子7とを通じて交流電源3と接続される。そして、電源回路51は、交流電源3から供給される交流電力を直流電力に変換して制御部5等に給電するように構成される。なお、このような電源回路51は、例えば、AC/DCコンバータと3端子レギュレーターとで構成されることが好ましい。また、2つの電源端子6は互いに電気的に接続されており、送り配線に用いられる。

スイッチ素子50は、電源端子6と、1つの負荷端子7(電源回路51と接続されていない方の負荷端子7)とを通じて、交流電源3及び負荷(照明負荷)4と直列に接続される。スイッチ素子50は、例えば、双方向3端子サイリスタ(いわゆるトライアック)で構成されることが好ましい。つまり、スイッチ素子50がオンしているときにだけ、交流電源3からスイッチ素子50を介して照明負荷4に交流電力が給電される。

設定部52は、複数個の設定用のスイッチ、例えば、押釦スイッチ520やディップスイッチ521などで構成される。

制御部5は、例えば、マイクロコントローラで構成される。メモリ部53は、フラッシュメモリなどの電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリで構成され、制御部5によって種々のデータが読み書きされる。

無線通信部54は、図示しないアンテナや受信回路などで構成され、電波を媒体とする無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるデータを制御部5に渡すように構成される。

信号伝送部55は、一対の信号端子8に接続される信号線(図示せず)を介して、他のスイッチ装置との間で制御信号を伝送(送受信)するように構成される。すなわち、信号伝送部55は、制御部5の指示に基づいて、電圧信号からなる制御信号を、信号線を介して他のスイッチ装置へ伝送(送信)する。また、信号伝送部55は、信号線を介して他のスイッチ装置から伝送されてくる制御信号を受信し、受信した制御信号を制御部5に出力する。

第1コネクタ56は、合計8つのコンタクトを有している。8つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、電源回路51で生成される直流電力をタッチセンサ部20及び発光部21、音出力部29に給電するためのコンタクトである。また、残り6つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、タッチセンサ部20から出力される操作信号を制御部5に伝送するためのコンタクトである。さらに、残り4つのコンタクトのうちの2つのコンタクトは、制御部5から発光部21へ制御信号を伝送するためのコンタクトである。また、残り2つのコンタクトは、制御部5から音出力部29へ制御信号を伝送するためのコンタクトである。そして、第1コネクタ56は、第2コネクタ28に対して、抜き差し可能且つ電気的及び機械的に接続される。つまり、第1コネクタ56の各コンタクトと、第2コネクタ28の各コンタクトとが一対一で電気的に接続される。

次に、スイッチ装置の構造について、図1〜図8を参照して詳細に説明する。

操作ユニット2は、ハウジング22、粘着シート25、センサ基板26、ねじ27、第2コネクタ28などを備える。ハウジング22は、ベース23とパネル24とで扁平な矩形の箱状に形成される。

ベース23は、透光性を有しない合成樹脂材料(例えば、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂)により、長方形状の底壁230と、底壁230の四周から前方へ突出する矩形枠状の周壁231とが一体に形成されて構成される。また、底壁230の左右両端には、底壁230よりも前方に突出する4つの突台232が設けられている。なお、底壁230と周壁231に囲まれる空間を収納空間と呼ぶ。

センサ基板26は、例えば、ガラス・エポキシ基板などの絶縁基板からなる。センサ基板26の前面には、複数の電極(図示せず)が形成されている。これらの電極は、銅箔などの導電材料が、センサ基板26の前面にスパッタ法やウェットコーティング(塗布)法で成膜されることで形成される。また、センサ基板26の後面には、図2に示すようにセンサ回路(図示せず)や発音部品290、発光ダイオード200、第2コネクタ28などが実装されている。

センサ基板26は、左右方向の中央において、5つの丸孔260が上下方向に並べて設けられている。これら5つの丸孔260は、センサ基板26を貫通しており、センサ基板26の後面に実装されている複数個(図示例では5個)の発光ダイオード200から放射される光を前方へ通過させている(図3参照)。

さらに、センサ基板26の四隅及び左右両端には、それぞれ円形のねじ挿通孔261が貫通している。なお、センサ基板26の左右両端には、矩形の凹部262がそれぞれ2つずつ設けられている。

第2コネクタ28は、8本のコンタクト280と、これら8本のコンタクト280をそれぞれ電気的に絶縁し且つ支持する2つの絶縁体(第1絶縁体281及び第2絶縁体282)とで構成される(図2参照)。各コンタクト280は、銅や銅合金などの導電体によって棒状に形成されている。第1絶縁体281は、合成樹脂等の電気絶縁性を有する材料で直方体状に形成され、8本のコンタクト280がインサート成形されることにより、各コンタクト280を前方寄りの位置で支持している。同じく、第2絶縁体282は、合成樹脂等の電気絶縁性を有する材料で直方体状に形成され、8本のコンタクト280がインサート成形されることにより、各コンタクト280を中央付近で支持している(図3及び図4参照)。なお、8本のコンタクト280は、4本ずつが2列に並ぶように第1絶縁体281及び第2絶縁体282に支持されている。

また、8本のコンタクト280のうち、上側の列の4本のコンタクト280は、第1絶縁体281よりも前方の部分が上側に曲げられている。一方、8本のコンタクト280のうち、下側の列の4本のコンタクト280は、第1絶縁体281よりも前方の部分が上側に曲げられている(図4参照)。そして、第2コネクタ28は、各コンタクト280の曲げられた部分(コンタクト端子部)がセンサ基板26の後面にはんだ付けされることにより、8本のコンタクト280をセンサ基板26の後面から後ろ向きに突出させるようにセンサ基板26に実装される(図2参照)。

センサ基板26は、図3及び図4に示すようにベース23の収納空間に収納され、合計6つのねじ挿通孔261に前方から挿通される6本のねじ27でベース23の底壁230にねじ止めされる。なお、ベース23の底壁230に設けられている突台232は、それぞれセンサ基板26の凹部262に挿通される。

パネル24は、ポリカーボネートなどの透光性を有する合成樹脂材料により、矩形平板状に形成される。ただし、パネル24は、光拡散材の混入や凹凸加工、スクリーン印刷等により、比較的に高い光拡散性を有することが好ましい。

そして、パネル24は、透光性を有する粘着シート25により、突台232の前面及びセンサ基板26の前面に貼り付けられる(図3参照)。

ここで、ベース23の底壁230には、第2コネクタ28が挿通される挿通孔233が貫通している(図3及び図4参照)。つまり、第2コネクタ28のコンタクト280は、挿通孔233を通して底壁230から後方に突出する。なお、ベース23の底壁230には、第2コネクタ28を保護する一対の保護壁235が後ろ向きに突設されている(図2参照)。これらの保護壁235は、矩形平板状であって、ベース23の後面において上下方向から挿通孔233を挟むようにして、底壁230と一体に形成されている。すなわち、底壁230から突出する8本のコンタクト280は、一対の保護壁235の間に配置される(図4参照)。

ところで、底壁230には、第1コネクタ56の抜き差し方向(前後方向)に沿って第2コネクタ28の移動を規制する規制部(第2規制部)234が設けられる。第2規制部234は、挿通孔233の左右両端の内面から底壁230の後面と平行に突出するように形成されている(図1及び図3参照)。つまり、第2規制部234は、第2コネクタ28が挿通孔233に挿通された状態において、第1絶縁体281の左右両端部と前後方向に沿って対向する。さらに、第2規制部234には、前方に向かって突出する突起2340が一体に設けられている。そして、この突起2340が第1絶縁体281の後面に当接している(図3参照)。

また、底壁230の後面において、左右両端の上下方向における中央に、それぞれ取付片220が形成されている(図2参照)。これらの取付片220は、底壁230の後面から後ろ向きに突出するように形成される。また、各取付片220先端(後端)には、突条からなる引掛爪221が一体に設けられている。

スイッチ本体1は、ボディ11とカバー12からなる器体10と、図9に示した回路を構成する回路ブロックとを備える。

回路ブロックは、制御基板13、電源基板14、セパレータ15などで構成される。電源基板14及び制御基板13は、ガラス・エポキシ基板などの絶縁基板の表裏両面に配線用の導体(銅箔)が印刷されて構成される。

電源基板14は、相対的に高い電圧が印加される回路や回路素子、すなわち、電源回路51やスイッチ素子50などが実装される。スイッチ素子50は、金属板からなる放熱板57とともに電源基板14の後面に実装される。なお、電源基板14の後面には、後述するように電源端子6、負荷端子7、信号端子8を構成する端子板60,70,80も実装される(図2参照)。

また、制御基板13は、相対的に低い電圧が印加される回路や回路素子、すなわち、制御部5やメモリ部53、無線通信部54、信号伝送部55などが実装される。なお、制御基板13の前面には、第1コネクタ56、設定部52の押釦スイッチ520やディップスイッチ521、発光素子(発光ダイオード)522などが実装される(図1参照)。

さらに、電源基板14の前面と、制御基板13の後面には、それぞれコネクタ131,140が実装されている(図3参照)。つまり、制御基板13の後面に実装されたコネクタ131と、電源基板14の前面に実装されたコネクタ140とが接続されることにより、2つの基板13,14が電気的及び機械的に接続される。なお、制御基板13の後面と電源基板14の前面との間には、セパレータ15が挟み込まれる。セパレータ15は、合成樹脂などの電気絶縁性を有する材料で矩形のシート状に形成されている。つまり、セパレータ15が挟み込まれることにより、制御基板13と電源基板14との間の絶縁距離が確保されている。

ボディ11は、前方に開放された矩形箱状の合成樹脂成形体からなる。また、カバー12は、後方に開放された矩形箱状の合成樹脂成形体からなる。ボディ11は、上面及び下面における左右両端にそれぞれ突起110が形成されている。カバー12は、上下両側の後端縁における左右両端から、それぞれ後方に突出する矩形板状の突片120が形成されている。また、各突片120には、矩形の孔1200がそれぞれ穿孔されている。

すなわち、ボディ11の前方からカバー12が被せられ、各突片120の孔1200にそれぞれ突起110が嵌まり込むと、ボディ11とカバー12が結合されて直方体状の器体10が組み立てられる(図5及び図6参照)。なお、回路ブロックは、器体10の内部に収納される。

ボディ11は、2つの電源端子6が収納される第1端子収納部111と、2つの負荷端子7が収納される第2端子収納部112と、2つの信号端子8が収納される第3端子収納部113とが設けられている。

第1端子収納部111と第2端子収納部112は、3つの隔壁1110〜1112と底壁に囲まれる空間からなる。隔壁1110は、ボディ11の左側の側壁と平行に底壁から前方に立ち上がるように形成される。隔壁1111は、ボディ11の下側の側壁と平行に、且つ隔壁1110の上端と繋がって底壁から前方に立ち上がるように形成される。隔壁1112は、ボディ11の下側の側壁と平行に、且つ隔壁1110の上下方向の中央部と繋がって底壁から前方に立ち上がるように形成される。

第3端子収納部113は、2つの隔壁1130,1131と底壁に囲まれる空間からなる。隔壁1130は、ボディ11の右側の側壁と平行に底壁から前方に立ち上がるように形成される。隔壁1131は、ボディ11の下側の側壁と平行に、且つ隔壁1130の上端と繋がって底壁から前方に立ち上がるように形成される。

また、第1〜第3端子収納部111〜113は、隔壁1110,1130から突出する突部1113,1120,1132によってそれぞれ2つの区画に仕切られている。第1端子収納部111は、端子板60と錠ばね61の組が前記2つの区画に各別に収納され、且つ突部1113で区切られていない位置に1つの解除釦62が収納される(図4参照)。また、第2端子収納部112は、端子板70と錠ばね71の組が前記2つの区画に各別に収納され、且つ突部1120で区切られていない位置に1つの解除釦72が収納される(図4参照)。さらに、第3端子収納部113は、端子板80と錠ばね81の組が前記2つの区画に各別に収納され、且つ突部1132で区切られていない位置に1つの解除釦82が収納される。なお、第1〜第3端子収納部111〜113における底壁には、それぞれ電線の芯線(導体)が挿通される2つの電線挿通孔1114,1121,1133と、1つの工具挿通孔1115,1122,1134とが貫通している。

これらの端子板60,70,80は、銅や銅合金などの導電体によって角樋状に形成されている。また、これらの端子板60,70,80は、一端側がはんだ付けされることで電源基板14の後面に実装される。

錠ばね61,71,81は、端子板60,70,80の一方の側片と当接する中央片と、中央片の一端側よりS字状に延設された押圧片と、中央片の他端側よりJ字状に延設された鎖錠片とが一体に形成されている。そして、端子板60,70,80の他方の側片と押圧片並びに鎖錠片との間に、電線挿通孔1114,1121,1133を通して電線の導体が差し込まれると、押圧片によって導体が端子板に押圧され、且つ鎖錠片の先端が導体に当接して電線が抜け止めされる。また、電線を外す場合、工具挿通孔1115,1122,1134に挿通される工具(マイナスドライバなど)を用いて解除釦62,72,82を移動させれば、解除釦が鎖錠片を押圧して鎖錠片の先端を導体から離すことにより、電線を引き抜くことができる。ただし、このような構造の端子は、速結端子(又はねじなし端子)と呼ばれて従来周知であるから、詳細な説明は省略する。

また、ボディ11の上下両側の側壁には、左右両側の側壁よりも前方へ突出する支持片114がそれぞれ一体に設けられている(図1参照)。これらの支持片114は、台形状に形成され、且つ前端に矩形の凹部1140が設けられている。

上述した回路ブロックは、電源基板14の後面に実装されている端子板60,70,80をそれぞれの端子収納部111〜113に収納するようにしてボディ11内に収められる。ここで、制御基板13の上縁及び下縁には、矩形の突部130がそれぞれ設けられている。つまり、これらの突部130が、ボディ11の各支持片114の凹部1140と嵌合することにより、ボディ11に対して回路ブロックが位置決めされる。

カバー12は、図1に示すように、複数(図示例では3つ)の操作片121、複数(図示例では2つ)の窓孔122,123、1つの挿通孔124、複数対(図示例では3対)の取付爪125、解除片126などが設けられる。

操作片121は、円形の操作釦1210と、矩形板状の支持部1211とを有し、支持部1211の下端部分を残してカバー12の前壁から切り離されるようにして、カバー12と一体に形成される(図1及び図2参照)。なお、支持部1211の下端部分はU字状に形成される(図2参照)。すなわち、操作片121は、支持部1211の下端部分が撓むことにより、前後方向に揺動可能に形成されている。そして、操作釦1210が押し操作されると、操作片121が後方に撓むので、制御基板13に実装されている押釦スイッチ520の押釦が操作釦1210に押され、押釦スイッチ520がオンされる。

上側の窓孔122は、カバー12の前壁に設けられている(図4及び図5参照)。この窓孔122は、制御基板13の前面に実装されているディップスイッチ521の操作面(前面)を器体10の外に露出させる。すなわち、窓孔122を通して、ドライバーの先端やペン先などを用いてディップスイッチ521の操作子5210が操作可能となる。

下側の窓孔123は、図2に示すように円錐台形状に形成され、カバー12の前壁に設けられている。この窓孔123は、制御基板13の前面に実装されている発光素子522が発する光を器体10の外に放射するように構成される。すなわち、発光素子522が発する光は、窓孔123を通して器体10の前方から視認可能となる。

挿通孔124は、図2及び図4に示すように、上下方向よりも左右方向の方が長い角筒状に形成され、制御基板13の前面に実装された第1コネクタ56が後方から挿通される。また、挿通孔124には、第2コネクタ28の抜き差し方向(前後方向)に沿って第1コネクタ56の移動を規制する規制部(第1規制部)127が設けられる(図5参照)。第1規制部127は、挿通孔124の左右両側の内面からカバー12の前壁と平行に突出するように形成されている(図3及び図5参照)。つまり、第1規制部127は、第1コネクタ56の左右両端部と前後方向に沿って対向する。さらに、第1規制部127には、後方に向かって突出する突起1270が一体に設けられている。そして、この突起1270が第1コネクタ56の前面に当接している(図3参照)。

3対の取付爪125のうちの2対は、カバー12の左側面における上下両端近傍に設けられる(図5及び図6参照)。また、残り1対の取付爪125は、カバー12の右側面に設けられた解除片126に設けられる(図1参照)。解除片126は、カバー12の右の側壁に対して左右方向に撓み可能に形成されている。すなわち、器体10は、これら3対の取付爪125を用いて取付枠9に取り付けられる。

取付枠9は、合成樹脂材料により、取付用の窓孔90を有した矩形枠状に形成される。取付枠9は、長手方向(上下方向)に沿った一対の縦片91と、一対の縦片91の両端同士を連結する一対の横片92とを有する(図8参照)。つまり、一対の縦片91及び一対の横片92に囲まれた空間が窓孔90となる。

一対の縦片91は、複数(図示例では8個ずつ)の取付孔93が設けられている。これらの取付孔93に、上述した3対の取付爪125が挿入され且つ引っ掛けられる。つまり、一対の取付爪125がそれぞれ一対の取付孔93に挿入されることにより、器体10の前端部が窓孔90に挿通された状態でスイッチ本体1が取付枠9に取り付けられる(図3及び図8参照)。

また、一対の横片92は、長手方向(左右方向)の中央に、ボックスねじ(図示せず)が挿通されるねじ挿通孔920が貫通している。さらに、一対の横片92は、ねじ挿通孔920の外側における長手方向の中央にねじ孔921が設けられている。ただし、一対の横片92は、各縦片91の長手方向の両端から前方へ突出するように構成されている(図8参照)。

取付枠9は、例えば、壁に設けられる埋込孔の周辺に一対の横片92が当たるようにして、当該壁に埋め込まれたスイッチボックス(図示せず)に取り付けられる。つまり、各横片92のねじ挿通孔920に挿通される2本のボルト(図示せず)が、スイッチボックスのねじ孔にねじ止めされる。ただし、スイッチボックスが埋め込まれていない場合、取付枠9は、従来周知の挟み金具(図示せず)を用いて壁板に固定される。

また、カバー12の前壁は、左右両側の端部が階段状に形成されている。さらに、前記端部における上下方向のほぼ中央に、それぞれ凹部128が形成されている(図1及び図6参照)。すなわち、これら2つの凹部128の前端縁に、ハウジング22に設けられた2つの取付片220の引掛爪221がそれぞれ引っ掛けられることにより、スイッチ本体1に対して操作ユニット2が着脱可能に装着される(図7及び図8参照)。

ここで、操作ユニット2がスイッチ本体1に装着される際、操作ユニット2の第2コネクタ28と、スイッチ本体1の第1コネクタ56とが電気的及び機械的に接続される。すなわち、第2コネクタ28の8本のコンタクト280が、第1コネクタ56の前面に開口する8つの挿入口560に各別に差し込まれ、第1コネクタ56の内部に設けられている8つのコンタクトとそれぞれ個別且つ電気的に接続される(図5参照)。また、操作ユニット2のハウジング22(ベース23)に設けられている一対の保護壁235は、スイッチ本体1の器体10(カバー12)に設けられた挿通孔124に挿入される(図4参照)。故に、操作ユニット2に衝撃力などの外力が加わったとしても、一対の保護壁235で保護されているために第1コネクタ56及び第2コネクタ28に前記外力が加わり難いので、これらのコネクタ28,56の破損等を防ぐことができる。

次に、本実施形態のスイッチ装置の動作について、図10のシステム構成図を参照しながら、詳細に説明する。まず、図10のシステム(照明システム)のシステム構成について、簡単に説明する。

本システムは、例えば、2台のスイッチ装置SA,SBと、2つの照明負荷4A,4Bと、2台の発信器WA,WBとで構成される。なお、これら2台のスイッチ装置SA,SBには、何れも本実施形態のスイッチ装置が用いられる。ただし、このシステム構成は、本実施形態のスイッチ装置SA,SBを使用して負荷を制御するためのシステム構成の一例に過ぎない。

一方のスイッチ装置SA(以下、第1スイッチ装置と呼ぶ。)は、電線100を介して交流電源3及び照明負荷4A(以下、第1照明負荷と呼ぶ。)と電気的に接続される。また、他方のスイッチ装置SB(以下、第2スイッチ装置と呼ぶ。)は、電線100を介して交流電源3及び照明負荷4B(以下、第2照明負荷と呼ぶ。)と電気的に接続される。さらに、第1スイッチ装置SAと第2スイッチ装置SBが信号線101によって電気的に接続される。

一方の発信器WA(以下、第1発信器と呼ぶ。)は、第1スイッチ装置SAに登録されており、電波を通信媒体とする無線信号を第1スイッチ装置SAへ送信するように構成される。他方の発信器WB(以下、第2発信器と呼ぶ。)は、第2スイッチ装置SBに登録されており、電波を通信媒体とする無線信号を第2スイッチ装置SBへ送信するように構成される。なお、各発信器WA,WBから送信される無線信号には、それぞれの照明負荷4A,4Bを制御(点灯、消灯又は調光)するための制御データと、各発信器WA,WBに固有の識別情報とが含まれている。

ここで、第1スイッチ装置SAの操作ユニット2は、上下に並ぶ2つの操作領域201A,202Aを有している。また、第2スイッチ装置SBの操作ユニット2は、上下に並ぶ2つの操作領域201B,202Bを有している。例えば、第1スイッチ装置SAにおいて、上側の操作領域(以下、第1操作領域201Aと呼ぶ。)がタッチ操作されると、操作ユニット2は、第1操作領域201Aがタッチ操作されたことを示す第1操作信号を出力する。第1スイッチ装置SAのスイッチ本体1では、第1操作信号を受け取った制御部5が、スイッチ素子50をオンすることによって第1照明負荷4Aを点灯又は消灯する。

同様に、第2スイッチ装置SBにおいて、上側の操作領域(以下、第1操作領域201Bと呼ぶ。)がタッチ操作されると、操作ユニット2は、第1操作領域201Bがタッチ操作されたことを示す第1操作信号を出力する。第2スイッチ装置SBのスイッチ本体1では、第1操作信号を受け取った制御部5が、スイッチ素子50をオンすることによって第2照明負荷4Bを点灯又は消灯する。

また、第1スイッチ装置SAにおいて、下側の操作領域(以下、第2操作領域202Aと呼ぶ。)がタッチ操作されると、操作ユニット2は、第2操作領域202Aがタッチ操作されたことを示す第2操作信号を出力する。第1スイッチ装置SAのスイッチ本体1では、第2操作信号を受け取った制御部5が、第2照明負荷4Bに対する制御信号を信号伝送部55から信号線101を介して第2スイッチ装置SBへ伝送(送信)させる。

第2スイッチ装置SBにおいて、信号伝送部55は、信号線101を介して第1スイッチ装置SAから伝送される前記制御信号を受信して制御部5に出力する。第2スイッチ装置SBの制御部5は、信号伝送部55から受け取る制御信号に基づき、スイッチ素子50をオン(又はオフ)することで第2照明負荷4Bを点灯(又は消灯)する。

さらに、第2スイッチ装置SBにおいて、下側の操作領域(以下、第2操作領域202Bと呼ぶ。)がタッチ操作されると、操作ユニット2は、第2操作領域202Bがタッチ操作されたことを示す第2操作信号を出力する。第2スイッチ装置SBのスイッチ本体1では、第2操作信号を受け取った制御部5が、第1照明負荷4Aに対する制御信号を信号伝送部55から信号線101を介して第1スイッチ装置SAへ伝送(送信)させる。

第1スイッチ装置SAにおいて、信号伝送部55は、信号線101を介して第2スイッチ装置SBから伝送される前記制御信号を受信して制御部5に出力する。第1スイッチ装置SAの制御部5は、信号伝送部55から受け取る制御信号に基づき、スイッチ素子50をオン(又はオフ)することで第1照明負荷4Aを点灯(又は消灯)する。

各スイッチ装置SA,SBにおいて、制御部5は、スイッチ素子50をオフしているとき、すなわち、照明負荷4A、4Bを消灯しているとき、タッチセンサ部20の発光ダイオード200を発光させることが好ましい。つまり、照明負荷4A,4Bが消灯しているために暗くなっている状況において、スイッチ装置SA,SBの前面(操作ユニット2の前面)が発光することでスイッチ装置SA,SBの位置を知らしめることができる。あるいは、制御部5は、タッチセンサ部20の発光ダイオード200を発光させることで操作領域201A(201B),202A(202B)の位置を知らしめるようにしても構わない。

ところで、一般のメカニカルなスイッチ装置では、接点の切り替えに伴って操作感触が変化したり、音(操作音)が生じるため、操作を受け付けたことを操作者に知らしめることができる。一方、スイッチ装置SA,SBでは、操作ユニット2がタッチ操作されても、操作感触が変化したり、操作音が生じることがないため、操作を受け付けたか否かが操作者に判り難いことがある。そこで、制御部5は、操作ユニット2から操作信号を受け取った場合、操作ユニット2に制御信号を出力して音出力部29から操作音(例えば、「ピッ」という音)を出力することが好ましい。ただし、操作音の出力の有無は、設定部52のディップスイッチ521で設定可能であることが好ましい。

また、第1発信器WAから無線信号が送信されると、第1スイッチ装置SAの無線通信部54が前記無線信号を受信し、当該無線信号に含まれる制御データを取得して制御部5に出力する。第1スイッチ装置SAの制御部5は、無線通信部54から受け取った制御データに基づき、スイッチ素子50をオン(又はオフ)することで第1照明負荷4Aを点灯(又は消灯)する。

第2発信器WBから無線信号が送信されると、第2スイッチ装置SBの無線通信部54が前記無線信号を受信し、当該無線信号に含まれる制御データを取得して制御部5に出力する。第2スイッチ装置SBの制御部5は、無線通信部54から受け取った制御データに基づき、スイッチ素子50をオン(又はオフ)することで第2照明負荷4Bを点灯(又は消灯)する。

ここで、各スイッチ装置SA,SBにおいて、制御部5は、第1動作モードと第2動作モードを択一的に選択して動作するように構成されることが好ましい。なお、第1動作モードと第2動作モードの選択(設定)は、ディップスイッチ521によって行われることが好ましい。つまり、制御部5は、ディップスイッチ521の状態(オン又はオフ)を読み取り、例えば、ディップスイッチ521がオンであれば第1動作モードを選択し、ディップスイッチ521がオフであれば第2動作モードを選択する。

第1動作モードを選択した制御部5は、第1操作信号に対応してスイッチ素子5をオン・オフし、且つ第2操作信号に対応して信号伝送部55から制御信号を伝送させる。一方、第2動作モードを選択した制御部5は、第2操作信号に対応してスイッチ素子5をオン・オフし、且つ第1操作信号に対応して信号伝送部55から制御信号を伝送させる。

例えば、図10に示したシステム構成において、第1スイッチ装置SAでは第1動作モードが選択され、第2スイッチ装置SBでは第2動作モードが選択されることが好ましい。この場合、第1スイッチ装置SAの第1操作領域201Aがタッチ操作されるか、あるいは第2スイッチ装置SBの第1操作領域201Bがタッチ操作されると、第1照明負荷4Aが点灯又は消灯する。一方、第1スイッチ装置SAの第2操作領域202Aがタッチ操作されるか、あるいは第2スイッチ装置SBの第2操作領域202Bがタッチ操作されると、第2照明負荷4Bが点灯又は消灯する。

つまり、使用者は、第1照明負荷4Aを点灯及び消灯したい場合、第1スイッチ装置SAの第1操作領域201A、若しくは第2スイッチ装置SBの第1操作領域201Bの何れかをタッチ操作すればよい。また、使用者は、第2照明負荷4Bを点灯及び消灯したい場合、第1スイッチ装置SAの第2操作領域202A、若しくは第2スイッチ装置SBの第2操作領域202Bの何れかをタッチ操作すればよい。

ここで、2台のスイッチ装置SA,SBで双方とも第1動作モードが選択された場合を想定する。この場合、使用者は、第1照明負荷4Aを点灯及び消灯したい場合、第1スイッチ装置SAでは第1操作領域201Aをタッチ操作し、第2スイッチ装置SBでは第2操作領域202Bをタッチ操作しなければならない。また、使用者は、第2照明負荷4Bを点灯及び消灯したい場合、第1スイッチ装置SAでは第2操作領域202Aをタッチ操作し、第2スイッチ装置SBでは第1操作領域201Bをタッチ操作しなければならない。

すなわち、2台のスイッチ装置SA,SBの2つの操作領域(第1操作領域201A,201Bと第2操作領域202A,202B)と2つの照明負荷(第1照明負荷4Aと第2照明負荷4B)との対応関係が逆になってしまう。そのため、利用者にとっての使い勝手が良くない。

これに対して本実施形態のスイッチ装置SA,SBでは、制御部5が第1動作モードと第2動作モードを択一的に選択して実行するように構成される。その結果、2台のスイッチ装置SA,SBの2つの操作領域(第1操作領域201A,201Bと第2操作領域202A,202B)と2つの照明負荷(第1照明負荷4Aと第2照明負荷4B)との対応関係を一致させることができる。故に、本実施形態のスイッチ装置SA,SBは、利用者にとっての使い勝手を向上することができる。

次に、図10に示したシステム構成において、各スイッチ装置SA,SBに発信器WA,WBの識別情報を登録する手順を説明する。

登録作業を行う者(以下、作業者と呼ぶ。)は、スイッチ本体1から操作ユニット2を取り外し、スイッチ本体1の前面に露出した3つの操作釦1210のうちの1つの操作釦1210を押し操作する。押釦1210が押し操作されると、設定部52の押釦スイッチ520がオンされ、設定部52から制御部5に対して、設定信号(登録モード設定信号)が出力される。制御部5は、登録モード設定信号を受け取ると登録モードに移行し、発光素子522を例えば点滅させることで作業者に報知する。

作業者は、窓孔123を通して発光素子522の点滅(又は点灯)を確認した後、発信器(例えば、第1発信器WA)から識別情報を含む無線信号を送信させる。第1発信器WAから送信された無線信号を無線通信部54が受信し、当該無線信号に含まれる識別情報が制御部5に出力される。制御部5は、無線通信部54から受け取った識別情報をメモリ部53に記憶させた後、発光素子522を例えば一定時間点灯させることによって識別情報を登録したことを作業者に報知する。その後、作業者が操作釦1210を所定時間長押しするか、あるいは、登録モードに移行してから一定時間が経過すると、制御部5は登録モードを終了して通常の動作モードに移行する。

すなわち、発信器WA,WBから送信される無線信号には、各発信器WA,WBに固有の識別情報が含まれている。そして、各スイッチ装置SA,SBの制御部5は、無線通信部54で受信する無線信号に含まれる識別情報と、メモリ部53に記憶している識別情報とが一致した場合にのみ、当該無線信号に含まれる制御データに基づいて、スイッチ素子50をオン及びオフする。なお、1台の発信器WA(又はWB)の識別情報が2台のスイッチ装置SA,SBに共通して登録されても構わない。この場合、識別情報が共通に登録されている発信器WA(又はWB)から送信される無線信号により、2台のスイッチ装置SA,SBに同時に照明負荷4A(又は4B)を点灯及び消灯させることができる。

ここで、設定部52の各スイッチ520,521は設定時にだけ操作され、通常の使用時には操作されない。仮に、このように操作頻度が極めて少ない設定部52のスイッチ520,521が操作ユニット2の操作面(ハウジング22の前面)に設けられた場合、操作頻度の多い操作領域201A,…が小さくなってしまう。

これに対して本実施形態のスイッチ装置SA,SBは、設定部52を構成する操作片121や押釦スイッチ520、ディップスイッチ521などがスイッチ本体1の前面側に設けられ、通常、スイッチ本体1の前面側に装着される操作ユニット2で隠されている。そのため、設定部52が操作ユニット2に設けられる場合と比較して、ハウジング22を大型化せずに、タッチセンサ部20の操作領域として十分な大きさを確保することができる。

上述のように本実施形態のスイッチ装置は、スイッチ本体1と、操作ユニット2とを備える。操作ユニット2は、人の操作を検知するタッチセンサ部20と、タッチセンサ部20を収納する扁平な箱状のハウジング22とを有する。操作ユニット2は、ハウジング22の前面をタッチセンサ部20の検知面とするように構成される。スイッチ本体1は、外部電源(交流電源3)から負荷(照明負荷4)への給電を入切するスイッチ素子50と、タッチセンサ部20の検知結果に対応してスイッチ素子50をオン・オフする制御部5とを有する。また、スイッチ本体1は、1乃至複数のスイッチ520,521を有する設定部52と、スイッチ素子50と制御部5と設定部52を収納する箱状の器体10とを有する。制御部5は、設定部52のスイッチ520,521が操作されることで種々の設定を行うように構成される。器体10は、設定部52が有する複数のスイッチ520,521を操作するための操作部(操作片121,窓孔122,123)が前面に設けられる。操作ユニット2は、器体10の前面を覆い隠す第1位置と、器体10の前面を露出する第2位置との間で変位可能(着脱可能)となるように器体10に取り付けられる。

本実施形態のスイッチ装置は上述のように構成され、通常は器体10の前面が操作ユニット2で覆い隠されるため、設定部52のスイッチ520,521が誤操作されることが回避できる。また、操作ユニット2が第2位置に変位して器体10の前面が露出されれば、設定部52のスイッチ520,521が容易に操作可能となるので、操作性の低下を回避することができる。その結果、本実施形態のスイッチ装置は、誤操作や操作性の低下を回避しつつスイッチ本体1の大型化を抑制することができる。

また、本実施形態のスイッチ装置において、ハウジング22は、器体10の一部(凹部128)に着脱可能に引っ掛かる引掛部(引掛爪221)が設けられることが好ましい。ただし、操作ユニット2は、スイッチ本体1の器体10に対して、第1位置と第2位置との間で回動可能となるように構成されても構わない。

さらに、本実施形態のスイッチ装置において、スイッチ本体1は、器体10内に収納され、発信器WA,WBから送信される無線信号を受信する受信部(無線通信部54)を備えることが好ましい。制御部5は、受信部(無線通信部54)で受信する前記無線信号に含まれる指示に対応してスイッチ素子50をオン・オフするように構成されることが好ましい。さらに、制御部5は、設定部52のスイッチ520が操作されることにより、発信器WA,WBから与えられる前記指示の受け入れを許可するように構成されることが好ましい。

ここで、本実施形態のスイッチ装置において、制御部5は、操作ユニット2が第2位置に在る場合、受信部(無線受信部54)で受信する無線信号に含まれる指示に対応してスイッチ素子50をオン・オフすることを禁止するように構成されることが好ましい。

本実施形態のスイッチ装置が上述のように構成されれば、設定作業中に、作業者の意図に関係なく、負荷(照明負荷4A,4B)が制御されるような不具合の発生が防止できる。

ところで、スイッチ装置SA,SBは、上述のような設定作業や登録作業のためにスイッチ本体1から操作ユニット2が取り外される際、取り外し方向(前後方向)に沿って、第1コネクタ56及び第2コネクタ28に応力が発生する。これらの応力は、第1コネクタ56及び第2コネクタ28を、それぞれが実装されている制御基板13及びセンサ基板26から離す向きの力である。そのため、それぞれの基板13,26と第1コネクタ56及び第2コネクタ28のコネクタ端子部とを接合しているはんだにクラックが生じてしまう虞がある。

これに対して本実施形態のスイッチ装置SA,SBでは、器体10(カバー12)に設けられた第1規制部127により、前後方向における第1コネクタ56の移動を規制している。そのため、制御基板13と第1コネクタ56のコネクタ端子部とを接合しているはんだにクラックが生じ難くなっている。

さらに、本実施形態のスイッチ装置SA,SBでは、操作ユニット2のハウジング22(ベース23)に設けられた第2規制部234により、前後方向における第2コネクタ28の移動を規制している。そのため、センサ基板26と第2コネクタ28のコネクタ端子部とを接合しているはんだにクラックが生じ難くなっている。

1 スイッチ本体 2 操作ユニット 3 交流電源(外部電源) 4 照明負荷(負荷) 5 制御部 20 タッチセンサ部 22 ハウジング 50 スイッチ素子 52 設定部 121 操作片(操作部) 122 窓孔(操作部) 123 窓孔(操作部) 520 押釦スイッチ(スイッチ) 521 ディップスイッチ(スイッチ)