IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 株式会社木田電業の特許一覧

<>
  • 特許-スイッチ装置 図1
  • 特許-スイッチ装置 図2
  • 特許-スイッチ装置 図3
  • 特許-スイッチ装置 図4
  • 特許-スイッチ装置 図5
  • 特許-スイッチ装置 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-03-18
(45)【発行日】2022-03-29
(54)【発明の名称】スイッチ装置
(51)【国際特許分類】
   H01H 9/54 20060101AFI20220322BHJP
【FI】
H01H9/54 B
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2019187937
(22)【出願日】2019-10-11
(65)【公開番号】P2021064501
(43)【公開日】2021-04-22
【審査請求日】2021-03-25
(73)【特許権者】
【識別番号】519368220
【氏名又は名称】株式会社木田電業
(74)【代理人】
【識別番号】100177220
【弁理士】
【氏名又は名称】小木 智彦
(72)【発明者】
【氏名】木田 弘信
(72)【発明者】
【氏名】坂元 博文
【審査官】片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】実開昭48-030368(JP,U)
【文献】特開2016-154133(JP,A)
【文献】特開2019-121504(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01H 9/54
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源線に、1つの可動接点及び2つの固定接点を有する3路スイッチと、負荷装置と、が接続され、前記負荷装置のオン・オフを3路スイッチにより切替可能な回路に設けられ、
前記電源線に接続され、前記負荷装置のオン・オフを切替る無線信号を受信する無線部と、
前記電源線に接続された第1接点と、前記3路スイッチの2つの前記固定接点にそれぞれ接続された第2接点及び第3接点とを有し、前記無線部に接続され、前記無線信号に応じて、前記第1接点と、前記第2接点又は前記第3接点と、の接続を切替るリレー部と、を備え、
前記リレー部又は前記3路スイッチのいずれでも、他方のオン・オフにかかわらず、前記負荷装置のオン・オフが可能な回路に設けられるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置と無線通信が可能であり、前記スイッチ切替装置から送信された前記負荷装置のオン・オフを切替る切替信号に応じて、前記負荷装置のオン・オフが可能な負荷側スイッチ装置と、を備えるスイッチシステム
【請求項2】
前記回路に設けられるスイッチ装置は、前記無線部に接続され、前記負荷装置がオンの場合に、通電可能な負荷側リレー部を、更に備える請求項1に記載のスイッチシステム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、負荷装置を含む回路に設けられるスイッチ装置及びスイッチシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、照明装置等の負荷装置を含む回路に、物理的なスイッチを設け、このスイッチにより、負荷装置はオン・オフされる。
また、近年、無線技術を利用して、負荷装置をオン・オフする技術がある。
【0003】
このような技術として、特許文献1には、電源と負荷と、該負荷を制御するように接続した継電器の回路を構成し、該継電器と無線受信機と該無線受信機の信号を信号処理して該継電器を制御する信号処理部とを該回路の制御装置とし、送信機とスイッチやセンサーを組込んだスイッチ装置を自在な場所に設置して該回路を制御する設置フリースイッチ装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2019-121504号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の設置フリースイッチ装置のような無線のスイッチだけで、負荷装置をオン・オフする場合、例えば、送信機の電池切れ等で、送信機とスイッチとの通信が途切れた場合、負荷装置をオン・オフができなくなるという問題がある。また、物理的なスイッチと特許文献1の設置フリースイッチ装置とを組み合わせた場合、物理的なスイッチで負荷装置がオフにされていた場合、無線のスイッチではオン・オフができなくなるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明では、上記の課題に鑑みて、スイッチのオン・オフにかかわらず、無線で負荷装置のオン・オフを可能とし、利便性を向上可能なスイッチ装置及びスイッチシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
【0008】
(1) 電源線に、1つの可動接点及び2つの固定接点を有する3路スイッチと、負荷装置と、が接続され、前記負荷装置のオン・オフを3路スイッチにより切替可能な回路に設けら、
前記電源線に接続され、前記負荷装置のオン・オフを切替る無線信号を受信する無線部と、
前記電源線に接続された第1接点と、前記3路スイッチの2つの前記固定接点にそれぞれ接続された第2接点及び第3接点とを有し、前記無線部に接続され、前記無線信号に応じて、前記第1接点と、前記第2接点又は前記第3接点と、の接続を切替るリレー部と、を備え、
前記リレー部又は前記3路スイッチのいずれでも、他方のオン・オフにかかわらず、前記負荷装置のオン・オフが可能な回路に設けられるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置と無線通信が可能であり、前記スイッチ切替装置から送信された前記負荷装置のオン・オフを切替る切替信号に応じて、前記負荷装置のオン・オフが可能な負荷側スイッチ装置と、を備えるスイッチシステム
【0009】
上記構成によれば、スイッチ装置は、電源線に、1つの可動接点及び2つの固定接点を有する3路スイッチと、負荷装置と、が接続され、負荷装置のオン・オフを3路スイッチにより切替可能な回路に設けられ、無線部と、リレー部と、を備える。
無線部は、電源線に接続され、負荷装置のオン・オフを切替る無線信号を受信する。
リレー部は、電源線に接続された第1接点と、3路スイッチの2つの固定接点にそれぞれ接続された第2接点及び第3接点とを有し、無線部に接続され、無線信号に応じて、第1接点と、第2接点又は第3接点と、の接続を切替る。
そして、スイッチ装置は、リレー部又は3路スイッチのいずれでも、他方のオン・オフにかかわらず、負荷装置のオン・オフが可能である。
【0010】
このように、3路スイッチで、負荷装置(例えば、照明装置等)をオン・オフする回路に、スイッチ装置を設け、リレー部において、無線部が受信した無線信号に応じて、電源線に接続された第1接点と、3路スイッチの2つの固定接点にそれぞれ接続された第2接点又は第3接点と、の接続を切替ることで、リレー部又は3路スイッチのいずれでも、他方のオン・オフにかかわらず、負荷装置のオン・オフが可能となる。
したがって、スイッチのオン・オフにかかわらず、無線で負荷装置のオン・オフを可能とし、利便性を向上することが可能となる。
【0011】
(2) 前記無線部に接続され、前記負荷装置がオンの場合に、通電可能な負荷側リレー部を、更に備える(1)に記載のスイッチ装置。
【0012】
これにより、無線部において、負荷側リレー部を介した通電の有無により、負荷装置がオンであるかオフであるかを認識することが可能となる。このため、例えば、無線部や無線部と無線通信可能な外部装置(例えば、スマートフォン等)に対して、負荷装置のオン・オフの状態を表示したり、負荷装置のオンになってから所定時間経過後、自動的にリレー部を制御し、負荷装置をオフにしたりすることができ、より利便性を向上することが可能となる。
【0014】
例えば、屋外に設けられた負荷装置(例えば、照明装置等)を、屋内までスイッチの線を引くのは困難な場合がある。
このような場合、()の発明によれば、屋外の負荷装置に負荷側スイッチ装置を設け、この負荷側スイッチ装置と無線通信可能なスイッチ装置を屋内に設け、屋内のスイッチ装置からオン・オフを切替る切替信号を負荷側スイッチ装置に送信し、負荷装置をオン・オフする。
これにより、屋内側から、屋外に設けられた負荷装置をオン・オフすることができ、より利便性を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、スイッチのオン・オフにかかわらず、無線で負荷装置のオン・オフを可能とし、利便性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の好適な実施形態に係るスイッチ装置1の概要を説明する図である。
図2】本発明の好適な実施形態に係るスイッチシステム1Aの概要を説明する図である。
図3】本発明の好適な実施形態に係るスイッチ装置1の配線例を示す図である。
図4】本発明の好適な実施形態に係るリレー部10の動作を説明する図である。図4(a)は、無線部5から電気信号が出力されている状態を示し、図4(b)は、無線部5から電気信号が出力されていない状態を示している。
図5】本発明の好適な実施形態に係る負荷側リレー部20の動作を説明する図である。
図6】本発明の好適な実施形態に係るスイッチシステム1Aの配線例を示す図である。図6(a)は、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1の配線例を示す図であり、図6(b)は、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の配線例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための好適の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
【0018】
図1は、本発明の好適な実施形態に係るスイッチ装置1の概要を説明する図である。
スイッチ装置1は、図1に示すように、例えば、電源線2(接地側電源線2a、非接地側電源線2b)に、1つの可動接点及び2つの固定接点を有する3路スイッチ100と、負荷装置200と、が接続された回路に設けられる。
【0019】
スイッチ装置1は、例えば、ユーザに操作されるユーザ端末300(例えば、スマートフォン等)から送信された無線信号に基づき、負荷装置200のオン・オフを切替る。スイッチ装置1は、負荷装置200のオン・オフを切替る3路スイッチ100との併用が可能であり、詳しくは、後述するが、3路スイッチ100で負荷装置200をオフにしている状態でも、負荷装置200のオン・オフを切替ることができる。また、逆に、スイッチ装置1で負荷装置200をオフにしている状態でも、3路スイッチ100で負荷装置200のオン・オフを切替ることができる。
【0020】
図2は、本発明の好適な実施形態に係るスイッチシステム1Aの概要を説明する図である。
スイッチシステム1Aは、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1と、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1と、を備える。
3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1と、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1とは、互いに無線通信が可能に接続されている。スイッチシステム1Aによれば、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1は、例えば、ユーザ端末300(図1参照)から送信された無線信号に基づき、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1に、負荷装置200のオン・オフを切替る切替信号を送信する。負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1は、受信したオン・オフを切替る切替信号に基づき、負荷装置200のオン・オフを切替る。
【0021】
ここで、例えば、事務所と、道路を挟んだ所に設けられている駐車場において、駐車場に設置した照明装置のオン・オフを、事務所内の物理的スイッチ(例えば、3路スイッチ100等)で行いたい場合、間に道路があるため、照明装置と事務所内の3路スイッチ100とを有線で接続するのは困難である。
このような場合でも、スイッチシステム1Aによれば、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1と、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1とが、無線通信可能な範囲にあれば、事務所内から道路を挟んだ所に設けられている駐車場の照明装置のオン・オフが可能となる。
このように、スイッチシステム1Aによれば、自由に要望に応じた位置に物理スイッチ(例えば、3路スイッチ100等)を設け、この物理スイッチにより、例えば、外部に設けられた照明装置でさえ、オン・オフが可能となる。
【0022】
図3は、本発明の好適な実施形態に係るスイッチ装置1の配線例を示す図である。
スイッチ装置1は、図3中破線で囲んだ部分であり、無線部5と、リレー部10と、負荷側リレー部20と、AC(交流)/DC(直流)コンバータ30(以下、「コンバータ30」ともいう。)と、を備える。
【0023】
無線部5は、電源線2の接地側電源線2a及び非接地側電源線2bにそれぞれ接続されており、通信部として、例えば、IEEE802.11に準拠したWiFi対応デバイスや、IEEE802.15.1に準拠した近距離通信デバイスや、第3世代、第4世代移動通信システム等のIMT-2000規格に準拠した無線デバイスを備える。
【0024】
無線部5は、外部装置(例えば、ユーザ端末300(図1参照)や、近距離無線通信可能なリモコン等)から負荷装置200のオン・オフを切替る無線信号を受信し、この無線信号に応じて、リレー部10に電気信号を送信する。
【0025】
リレー部10は、電源線2に接続された第1接点11と、電源線2に可動接点101が接続された3路スイッチ100の2つの固定接点102,103にそれぞれ接続された第2接点12及び第3接点13と、無線部5から送信される電気信号に応じて、第1接点11との接続を、第2接点12又は第3接点13のいずれかに切り替えるコイル14と、を備える。
【0026】
負荷側リレー部20は、負荷装置200及び電源線2に接続され、接続又は非接続状態となることで、負荷装置200に通電するか否かを切り替える第1接点21と、無線部5に接続され、接続又は非接続状態となることで、無線部5に電気信号を送信するか否かを切り替える第2接点22と、コンバータ30から送信される電気信号に応じて、第1接点21及び第2接点22の接続と非接続を切り替えるコイル23と、を備える。
【0027】
コンバータ30は、リレー部10の第1接点11と電源線2との間に設けられ、電源線2からの電気を、電気信号に変換し、負荷側リレー部20の第1接点21及び第2接点22の接続と非接続を切り替える。
【0028】
次に、リレー部10の動作について説明する。
図4は、本発明の好適な実施形態に係るリレー部10の動作を説明する図である。
図4(a)は、無線部5から電気信号が出力されている状態を示している。このとき、第1接点11は第3接点13と接続されており、図3に示す例(3路スイッチ100の第1接点11と固定接点102とが接続されている状態)では、リレー部10で負荷装置200への通電が途絶えており、負荷装置200はオフとなる。
図4(b)は、無線部5から電気信号が出力されていない状態を示している。このとき、第1接点11は第2接点12と接続されており、図3に示す例(3路スイッチ100の第1接点11と固定接点102とが接続されている状態)では、負荷装置200へ通電可能な状態となり、負荷装置200はオンとなる。
【0029】
次に、負荷側リレー部20の動作について説明する。
図5は、本発明の好適な実施形態に係る負荷側リレー部20の動作を説明する図である。
負荷側リレー部20は、リレー部10が図4(b)に示す状態になると、コンバータ30を介して、コイル23に電気が流れ、第1接点21及び第2接点22が、図3に示す非接続状態から、図5に示す接続状態となる。
【0030】
第1接点21が接続状態となったことで、負荷装置200は、電気が流れ、オンとなる。
【0031】
また、第2接点22が接続状態となったことで、無線部5(図3参照)に電気信号が送信される。これにより、無線部5において、負荷装置200がオンであると判定することができる。この場合、無線部5は、例えば、外部装置(例えば、ユーザ端末300(図1参照)や、近距離無線通信可能なリモコン等)に、負荷装置200がオンであることを示すオン信号を送信してもよい。そして、外部装置において、オン信号に基づき、負荷装置200がオンであることを示す表示をすることで、ユーザは、負荷装置200が視認できない位置にいても、負荷装置200のオン・オフを知ることができる。
【0032】
図6は、本発明の好適な実施形態に係るスイッチシステム1Aの配線例を示す図である。
図6(a)は、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1の配線例を示す図である。
図6(b)は、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の配線例を示す図である。
【0033】
図6(a)に示すように、スイッチシステム1Aにおける3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1は、負荷側リレー部20の第1接点21に、負荷装置200及び電源線2が接続されていない点が、図3に示す配線例と異なる。
【0034】
図6(b)に示すように、スイッチシステム1Aにおける負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1は、リレー部10において、第2接点12が電源線2に接続され、第3接点13に何も接続されていない点が、図3に示す配線例と異なる。
【0035】
スイッチシステム1Aにおいて、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1の無線部5は、負荷装置200のオン・オフを切替る無線信号を受信し、この無線信号に応じて、リレー部10に電気信号を送信した場合、受信した無線信号を、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の無線部5に送信する。
【0036】
具体的には、例えば、図6に示す例において、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1は、無線部5が、負荷装置200をオンにする無線信号を受信した場合、リレー部10に電気信号を送信し、リレー部10の第1接点11と第2接点12とを接続し、受信した負荷装置200をオンにする無線信号を、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の無線部5に送信する。
【0037】
そして、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1は、無線部5が、負荷装置200をオンにする無線信号を受信した場合、リレー部10に電気信号を送信し、リレー部10の第1接点11と第2接点12とを接続し、負荷側リレー部20の第1接点21及び第2接点22を接続する。
これにより、負荷装置200に電気が流れオンとなり、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の無線部5に電気信号が送信される。この場合、負荷装置200側に設けられたスイッチ装置1の無線部5は、負荷装置200がオンであることを示すオン信号を、3路スイッチ100側に設けられたスイッチ装置1の無線部5や、外部装置(例えば、ユーザ端末300(図1参照)や、近距離無線通信可能なリモコン等)に送信する。
【0038】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0039】
1 スイッチ装置
1A スイッチ装置
2 電源線
2a 接地側電源線
2b 非接地側電源線
5 無線部
10 リレー部
11 第1接点
12 第2接点
13 第3接点
14 コイル
20 負荷側リレー部
21 第1接点
22 第2接点
23 コイル
30 コンバータ
100 3路スイッチ
101 可動接点
102 固定接点
103 固定接点
200 負荷装置
300 ユーザ端末
図1
図2
図3
図4
図5
図6