説明

タイムスイッチ

【課題】大きな負荷容量を有しつつコストアップを抑えた小型のタイムスイッチを提供する。
【解決手段】タイムスイッチは、タイマ回路が形成された基板38と、電源及び負荷接続端子を有する端子台ブロック6とで構成された基板ブロック4を具備し、基板38の基板本体38aにおける後面にはリレー19a及び端子台ブロック6が実装されている。また、リレー19aの出力端子19cと端子台ブロック6の電源接続端子との間、及び、リレー19aの出力端子19cと端子台ブロック6の負荷接続端子との間は、それぞれ後面に配置された導電部材20、21によって電気的に接続されている。各導電部材20、21の両端部に設けた接続部20b、20c、21b、21dは、主片20a、21aとの間に段差が設けられており、各接続部20b、20c、21b、21cは、取付状態でその表面が基板本体38aの後面と略同じ高さとなるように配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、予め設定した時刻において負荷を制御するタイムスイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、計時用の演算素子や表示素子や操作スイッチなどの弱電回路部品と、負荷制御用の出力リレーや電源接続端子や負荷接続端子などの強電回路部品とを1枚のプリント基板に実装したタイムスイッチが提供されている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
このタイムスイッチは、基板上に実装された出力リレーと電源接続端子及び負荷接続端子との間が基板上に形成された導電パターンによってそれぞれ電気的に接続されており、出力リレーがオンすると各導電パターンには接続された負荷に応じた負荷電流が流れる。
【0004】
また、機械式の時計機能部などの弱電回路部分と、スイッチ要素や電源接続端子及び負荷接続端子などの強電回路部分とを別体に設けたタイムスイッチも提供されている(例えば特許文献2参照)。
【0005】
このタイムスイッチは、メインケース及びサブケースを分離可能に結合して形成された内ケースを有し、機械式の時計機能部などの弱電回路部分はメインケース側に収納され、スイッチ要素や電源接続端子及び負荷接続端子などの強電回路部分はサブケース側に収納されている。また、弱電回路部分と強電回路部分との間は電線などにより電気的に接続されており、時計機能部で発生した動作信号に応じてスイッチ要素がオンオフすることで負荷を制御している。
【特許文献1】実開平3−51395号公報(第7頁、及び、第2図)
【特許文献2】特開平11−134990号公報(段落[0018]、及び、第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前者の特許文献1に示したタイムスイッチでは、強電回路部分に大きな負荷電流を流す場合、導電パターンの断面積を大きくする必要があるが、導電パターンを形成する銅箔の厚みは比較的薄いため導電パターンの幅を大きくする必要があった。その結果、導電パターンを形成するプリント基板の面積が大きくなり、タイムスイッチが大型化するという問題があった。また、導電パターンを形成する銅箔の厚みを厚くした場合、導電パターンの幅を小さくすることができるので、プリント基板を小型化することができるが、弱電回路部分に対応した導電パターンを形成する銅箔の厚みも厚くなるため、コストアップになるという問題もあった。
【0007】
さらに、強電回路部分の導電パターンに半田を盛り付けることで導電パターンの断面積を大きくする方法もあるが、この場合、半田付け作業が大幅に増加するとともに一定量の半田を盛り付けることが困難であるため、品質が不安定になる虞があった。また、出力リレーと電源接続端子及び負荷接続端子とを基板に実装した後に、裏面側から導電部材を用いて出力リレーの出力端子と電線接続端子及び負荷接続端子との間を接続し、導電部分の断面積を大きくする方法もあるが、この場合も半田付け作業が大幅に増加するとともに追加の部品が必要になるため、コストアップになるという問題があった。
【0008】
一方、後者の特許文献2に示したタイムスイッチでは、弱電回路部分と強電回路部分とが別体に設けられているため、それぞれ負荷電流に応じた回路形成をすることができるが、この場合、弱電回路部分と強電回路部分とを別体に設けることで部品点数が多くなり、また生産工数も増加するためコストアップになるという問題があった。
【0009】
本発明は上記問題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、大きな負荷容量を有しつつコストアップを抑えた小型のタイムスイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
請求項1の発明は、少なくとも現在時刻を計時する時計手段と、所望の時刻に負荷を制御するためのプログラムを設定するプログラム設定手段と、設定されたプログラムを記憶するプログラム記憶手段と、電源及び負荷と直列に接続されて負荷への電源供給をオン/オフする開閉手段と、現在時刻が所望の時刻と一致した際に開閉手段をオン/オフする制御信号を出力する出力制御手段と、各手段をそれぞれ構成する弱電回路部品及び強電回路部品が実装される1枚の基板と、開閉手段の一方の出力端子と電源との間、及び、開閉手段の他方の出力端子と負荷との間をそれぞれ電気的に接続する導電部材とを備え、開閉手段と導電部材とは基板の同じ実装面に配置され、基板には開閉手段の出力端子に対応する部位に当該基板を厚み方向に貫通する第1貫通部が設けられ、各導電部材は、第1貫通部内に配置されて開閉手段の出力端子が接続される第1接続部と、基板の実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差が設けられ、取付状態で第1接続部の表面が基板の実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第1接続部を対応する第1貫通部に填め込んだことを特徴とする。ここに、弱電回路部品とは、電子回路などに用いられる回路部品のことをいい、強電回路部品とはそれ以外に用いられる回路部品のことをいう。
【0011】
請求項2の発明は、導電部材に固定爪又は当該固定爪が差し込まれる固定孔の何れか一方を設けるとともに、基板に他方を設けたことを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は、電源が接続される電源接続端子、及び、負荷が接続される負荷接続端子を具備した端子ブロックを有し、当該端子ブロックは、開閉手段及び導電部材とともに基板の同じ実装面に配置され、基板には電源接続端子及び負荷接続端子に対応する部位に当該基板を厚み方向に貫通する第2貫通部が設けられ、各導電部材は、第2貫通部内に配置されて電源接続端子又は負荷接続端子の何れか一方が接続される第2接続部と、基板の実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差が設けられ、取付状態で第2接続部の表面が基板の実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第2接続部を対応する第2貫通部に填め込んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、開閉手段の一方の出力端子と電源との間、及び、開閉手段の他方の出力端子と負荷との間をそれぞれ導電部材で接続しており、接続される負荷の容量が大きくなった場合でも導電部材の厚みを厚くして断面積を大きくすればいいので、基板の外形寸法を大きくする必要がなく、従来例と比較して大きな負荷容量を有する小型のタイムスイッチを提供することができるという効果がある。また、接続される負荷の容量が大きくなった場合でも導電部材のみの厚みを厚くすればいいので、従来例と比較してコストアップを抑えることもできるという効果がある。さらに、導電部材と開閉手段とを基板の同じ実装面に配置しているので、開閉手段を基板に実装する際に半田槽を用いて一度で半田付けを行うことができ、従来例と比較して生産性を向上させることができるという効果がある。また、各導電部材において第1接続部と基板の実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差を設け、取付状態で第1接続部の表面が基板の実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第1接続部を対応する第1貫通部に填め込んでいるので、第1接続部が基板の実装面から出っ張ることがなく開閉手段の実装性が損われないという効果がある。
【0014】
請求項2の発明によれば、導電部材を基板に取付ける際に、導電部材又は基板の何れか一方に設けた固定爪を他方に設けた固定孔に差し込んで嵌合させているので、基板に対して強い衝撃や振動が加わった場合でも導電部材が基板から外れたり緩んだりすることがなく、信頼性の高いタイムスイッチを実現することができるという効果がある。
【0015】
請求項3の発明によれば、端子ブロックと導電部材と開閉手段とを基板の同じ実装面に配置しているので、端子ブロック及び開閉手段を基板に実装する際に半田槽を用いて一度で半田付けを行うことができ、従来例と比較して生産性を向上させることができるという効果がある。また、各導電部材において第2接続部と基板の実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差を設け、取付状態で第2接続部の表面が基板の実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第2接続部を対応する第2貫通部に填め込んでいるので、第2接続部が基板の実装面から出っ張ることがなく端子ブロックの実装性が損なわれないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。本発明に係るタイムスイッチは、接続された負荷L(例えば、照明など)を予め設定した時刻にオン/オフするために用いられる。尚、以下の説明では特に断りがない限り、図3中の矢印a−bの方向を前後方向、矢印c−dの方向を上下方向、矢印e−fの方向を左右方向として説明を行う。
【0017】
このタイムスイッチは、図3及び図4に示すように前面側が開口するボディ2と、後面側が開口しボディ2の開口を閉塞する形でボディ2に被着されるカバー3と、ボディ2とカバー3とを結合することで形成されるケース1内に収納される基板ブロック4とを備えている。
【0018】
基板ブロック4は、後述するタイマ回路5が形成された基板38と、電源接続端子36、36及び負荷接続端子37、37を有する端子台ブロック6とで構成されている。図7はタイマ回路5のブロック図を示しており、タイマ回路5は、マイクロコンピュータからなり、計時用発振部30からのクロック信号に基づいて現在の曜日や現在時刻を計時する時計部31、及び、所望の時刻に負荷Lを制御するためのプログラムが格納されたプログラム記憶部33が内蔵された制御部17と、複数のプッシュ型ボタンからなる設定用スイッチ部13と、スライドスイッチからなるモード切替スイッチ16と、スライドスイッチからなる動作設定スイッチ15と、液晶ディスプレイからなる液晶表示部12と、複数のLEDからなるLED表示部14(14a、14b)と、電源接続端子36、36を介して入力された商用電源ACから動作電源を生成する電源部35と、商用電源ACの停電を検出する停電検出部28と、商用電源ACの停電時に制御部17に電源を供給する停電補償電源部39と、負荷接続端子37、37を介して接続された負荷Lへの電源供給を制御部17からのオン/オフ指令にしたがってオン/オフする出力部19と、制御部17の動作をリセットするリセット部29と、制御部17を動作させるクロック信号を生成する発振部32とを備えている。ここに、制御部17が出力制御手段を構成し、出力部19が開閉手段を構成し、時計部31が時計手段を構成し、設定用スイッチ部13がプログラム設定手段を構成し、プログラム記憶部33がプログラム記憶手段を構成している。尚、本実施形態のタイマスイッチでは、動作条件として所望の曜日を設定することもでき、例えば毎週月曜日の午前8時に負荷Lをオンさせるようなプログラムを設定することも可能である。
【0019】
電源部35は、図7に示すように電源接続端子36、36から入力される商用電源ACを降圧する降圧回路35aと、降圧した入力電圧を直流変換して動作電源として各部へ供給する直流変換回路35bとで構成され、電源の通電時には通電状態表示部14bが点灯する。また、停電検出部28により商用電源ACの停電が検出されると、停電補償電源部39からの電源供給に切り替わるようになっている。
【0020】
また、出力部19は、図7に示すように制御部17からのオン/オフ指令にしたがって駆動信号を生成するドライブ回路19bと、この駆動信号によって接点がオン/オフするリレー19aとで構成され、負荷Lはリレー19aの接点を介して電源に接続されており、リレー19aのオン/オフに応じて電源供給のオン/オフが切り替えられる。すなわち、リレー19aがオンして負荷Lへ電源が供給されている運転状態と、リレー19aがオフして負荷Lへ電源が供給されていない停止状態とが制御部17によって制御されているのである。さらに、負荷Lを運転状態に制御しているときは出力状態表示部14aが点灯する。
【0021】
また、図4及び図7に示すように一方の電源接続端子36とリレー19aの一方の出力端子19cとの間は帯板状に形成された導電部材20により電気的に接続され、一方の負荷接続端子37とリレー19aの他方の出力端子19cとの間は帯板状に形成された導電部材21により電気的に接続されている。
【0022】
端子台ブロック6は、図1、図3及び図4に示すように、例えば合成樹脂からなる横長の端子台9を有し、端子台9の長手方向中央部にはタイムスイッチのケース1を被取付部に取付けるための固定ねじ25が挿通されるねじ挿通凹部9bが凹設され、ねじ挿通凹部9bの上部にはねじ孔9dが形成されている。また、ねじ挿通凹部9bを間にして長手方向両側には、前面及び下面(図1中の後面及び下面)が開口し、電源接続端子36、36及び負荷接続端子37、37を構成する端子金具10及び端子ねじ11が収納される端子収納部9cがそれぞれ2個ずつ設けられており、隣接する端子収納部9c、9c間には、端子間の絶縁を確保するための絶縁壁9aがそれぞれ設けられている。さらに、端子台9の幅方向に沿う両側壁には、ボディ2に設けた嵌合部2kの嵌合孔と嵌合する嵌合突起9eがそれぞれ設けられている。尚、本実施形態では、図3中の左側に配置した2個の端子が電源接続端子36、36を構成し、右側に配置した2個の端子が負荷接続端子37、37を構成している。
【0023】
基板ブロック4を構成する基板38はプリント基板であって、図1及び図2に示すように略矩形板状の基板本体38aと、端子台ブロック6を基板本体38aに実装する際に端子台9を載置するための端子台載置部38bとが一体に形成されている。基板本体38aと端子台載置部38bとの間には、基板38の厚み方向に貫通する貫通溝38eが基板38の幅方向(図1中の左右方向)に沿って設けられており、基板本体38aと端子台載置部38bとは一部分(図1では2箇所)のみで連結されている。この貫通溝38eは、端子台載置部38bを基板本体38aから容易に切り離しできるように設けたものであり、端子台載置部38bは端子台ブロック6を基板本体38aに実装した後、貫通溝38eの部分で基板本体38aから切り離される。尚、上記貫通溝38eの代わりに、基板38の幅方向に沿ってVカットと呼ばれるV字状の溝を設けてもよい。
【0024】
基板本体38aの前面において上部の左寄りには図4に示すように液晶表示部12が配置されており、この液晶表示部12は現在の時刻状態(例えば、現在の曜日、現在時刻、時刻カウント動作ドットなど)やタイマの設定状態(例えば、タイマを設定する時刻や負荷の動作状態を示す「入」、「切」など)などを表示する。また、基板本体38aの前面において液晶表示部12の下部には、設定用スイッチ部13が配置されており、設定用スイッチ部13を構成する各プッシュ型ボタンの押操作により所望の曜日や時刻に負荷Lをオン/オフさせるプログラムが設定される。尚、各プッシュ型ボタンは、押圧された導電ゴムが基板本体38aに形成されたパターンに導通することによって、オン/オフ操作される所謂導電ゴムスイッチが用いられる。
【0025】
さらに、基板本体38aの前面において液晶表示部12及び設定用スイッチ部13の右側には、負荷Lの出力状態を表示するLEDからなる出力状態表示部14a、スライド操作に応じて自動動作、連続入動作、連続切動作、手動一時入動作又は手動一時切動作の何れかの動作を設定する動作設定スイッチ15、電源の通電状態を表示するLEDからなる通電状態表示部14b、並びに、現在時刻を表示する時計表示モード、タイマを設定するタイマ設定モード又は現在時刻を設定する時計設定モードの何れかのモードに切替えられるモード切替スイッチ16が上下方向に並んで配置されている。
【0026】
ここに、自動動作とは、制御部17がプログラム記憶部33に記憶しているプログラムに基づいて時計部31で計時している現在時刻とプログラムで設定された時刻(設定時刻)とを比較し、現在時刻が設定時刻に一致すると負荷を運転又は停止させる負荷制御動作のことをいい、連続入動作とは、制御部17がプログラムに基づく運転/停止制御に関係なく、負荷の運転状態を連続的に維持する負荷制御動作のことをいい、連続切動作とは、制御部17がプログラムに基づく運転/停止制御に関係なく、負荷の停止状態を連続的に維持する負荷制御動作のことをいう。また、手動一時入動作とは、制御部17がプログラムに基づく運転/停止制御に関係なく、停止状態の負荷を一時的に運転状態にする負荷制御動作のことをいい、手動一時切動作とは、制御部17がプログラムに基づく運転/停止制御に関係なく、運転状態の負荷を一時的に停止状態にする負荷制御動作のことをいう。尚、手動一時入動作は、動作設定スイッチ15の操作部を自動動作の位置(図3中の真ん中の位置)から連続入動作の位置(図3中の上側の位置)に切替えた後、所定時間内に再び自動動作の位置に戻すことで設定され、手動一時切動作は、動作設定スイッチ15の操作部を自動動作の位置から連続切動作の位置(図3中の下側の位置)に切替えた後、所定時間内に再び自動動作の位置に戻すことで設定される。
【0027】
基板本体38aの後面には、図1、図2及び図4に示すように上部の右寄りに、例えば蓄電池からなる停電補償電源部39が配置されるとともに、下部の左寄りに出力部19を構成するリレー19aが配置され、さらにリレー19aの下部には端子台ブロック6が配置されている。また、リレー19aの一方(図1中の右側)の出力端子19cと端子台ブロック6の一方の電源接続端子36との間は、後面に配置された導電部材20を介して電気的に接続され、リレー19aの他方(図1中の左側)の出力端子19cと端子台ブロック6の一方の負荷接続端子37との間は、後面に配置された導電部材21を介して電気的に接続されている。すなわち、本実施形態の基板本体38aには、前面に液晶表示部12や制御部17を構成する演算素子23や各操作スイッチ(設定用スイッチ部13、動作設定スイッチ15、モード切替スイッチ16)などの弱電回路部品が配置されるとともに、後面にリレー19aや端子台ブロック6や導電部材20、21などの強電回路部品が配置されている。
【0028】
而して、本実施形態のタイムスイッチでは、リレー19a、端子台ブロック6及び導電部材20、21は何れも基板本体38aの後面に配置されているので、リレー19a及び端子台ブロック6を基板本体38aに実装する際に半田槽を用いて一度で半田付けを行うことができ、従来例と比較して生産性を向上させることができる。
【0029】
導電部材20は、図1及び図2に示すように略L字状の主片20aを有し、主片20aの両端部には電源接続端子36を構成する端子金具10の先端部10a(図5参照)が挿通される挿通孔20dが貫設された接続部(第2接続部)20b、及び、リレー19aの出力端子19cが挿通される挿通孔20eが貫設された接続部(第1接続部)20cがそれぞれ一体に設けられている。また、各接続部20b、20cと主片20aとの間には、図2に示すように主片20aにおける接続部20b、20cとの連結部位を斜め下方に折り曲げることによって前後方向(基板本体38aの厚み方向)に段差が設けられている。さらに、主片20aにおいて接続部20c側の部位には、前面側(基板本体38a側)に突出し基板本体38aに貫設した固定孔38fにそれぞれ差し込まれる一対の固定爪20f、20fが一体に設けられている。
【0030】
また、導電部材21は、図1及び図2に示すように略I字状の主片21aを有し、主片21aの両端部には負荷接続端子37を構成する端子金具10の先端部10a(図5参照)が挿通される挿通孔21dが貫設された接続部(第2接続部)21b、及び、リレー19aの出力端子19cが挿通される挿通孔21eが貫設された接続部(第1接続部)21cがそれぞれ一体に設けられている。また、各接続部21b、21cと主片21aとの間には、図2に示すように主片21aにおける接続部21b、21cとの連結部位を斜め下方に折り曲げることによって前後方向(基板本体38aの厚み方向)に段差が設けられている。さらに、主片21aにおいて接続部21c側の部位には、前面側(基板本体38a側)に突出し基板本体38aに貫設した固定孔38fに差し込まれる固定爪21fが一体に設けられている。
【0031】
一方、基板本体38aにおいて、導電部材20の接続部20b及び導電部材21の接続部21bに対応する部位にはそれぞれ切欠部(第2貫通部)38dが貫設され、接続部20c及び接続部21cに対応する部位にはそれぞれ開口部(第1貫通部)38cが貫設されている。
【0032】
而して、導電部材20を基板本体38aに取付ける場合には、接続部20bを切欠部38dに、接続部20cを開口部38cにそれぞれ填め込むとともに、各固定爪20fを対応する固定孔38fにそれぞれ差し込んで嵌合させると、導電部材20が基板本体38aに取付けられる。この状態において、各接続部20b、20cはその表面が基板本体38aの後面と略同じ高さとなるように配置されているので、各接続部20b、20cが基板本体38aの後面から出っ張ることがなく、端子台ブロック6やリレー19aの実装性が損なわれない。また、導電部材20に設けた一対の固定爪20f、20fを基板本体38aに設けた固定孔38f、38fにそれぞれ差し込んで嵌合させているので、基板本体38aに対して強い衝撃や振動が加わった場合でも導電部材20が基板から外れたり緩んだりすることがなく、信頼性の高いタイムスイッチを実現することができる。尚、導電部材21についても導電部材20と同様にして基板本体38aに取付けられるため、説明は省略する。
【0033】
ボディ2は、例えば厚みが薄い略矩形箱状の合成樹脂成形品であって、ボディ2の長手方向一端側(図4中の上側)の底面において幅方向略中央部にはタイムスイッチのケース1を被取付部に取付けるための固定ねじ25が挿通されるねじ挿通孔2cが設けられ、ボディ2の長手方向他端側(図4中の下側)の底面には端子台ブロック6をガイドするための一対のガイド壁2g、2gが前面側に向かって突設されている。而して、ボディ2の長手方向において、これらのガイド壁2g、2gに対して上側に基板38を収納するための基板収納部2hが形成され、ガイド壁2g、2gに対して下側には端子台ブロック6を収納するための端子収納部2b、2bが形成される。
【0034】
また、ボディ2の基板収納部2h側において長手方向に沿う両側壁及び幅方向に沿う側壁には、基板本体38aが当接する当接面を有する基板受け部2eが前面側に向かって複数(本実施形態では4個)突設されており、ボディ2の長手方向に沿う両側壁には、外側に向かって突出する嵌合突起2dがそれぞれ長手方向に沿って所定の間隔で2個ずつ設けられている。さらに、ボディ2の長手方向他端側(図4中の下側)において端子収納部2b、2b間には、端子台ブロック6の端子台9に設けたねじ挿通凹部9bと連通するねじ挿通凹部2aが凹設されており、ボディ2の端子収納部2b側において長手方向に沿う両側壁には端子台9の両側壁にそれぞれ設けた嵌合突起9eが嵌合する嵌合孔が形成された嵌合部2kがそれぞれ前面側に向かって突設されている。
【0035】
また、ボディ2の裏面の長手方向中央部には、図5及び図6に示すようにボディ2をDINレール(図示せず)に取付けるための取付溝2jが幅方向(図5中の前後方向)に沿って設けられており、さらにボディ2の裏面の長手方向一端側(図6中の左側)には、DINレール取付具8が取付けられている。また、取付溝2jにおいてレール取付具8と反対側の端縁には、内側に向かって突出する係止突部2lが一体に設けられている。
【0036】
レール取付具8は例えば合成樹脂成形品であって、図4〜図6に示すように縦長の略I字状の主片8dを有し、主片8dの先端側には主片8dと交差する方向に延出するばね体8cが一体に設けられている。このレール取付具8は、ボディ2の底面に設けられた溝(図示せず)内に主片8dを挿通させることでボディ2に取付けられ、主片8dはこの溝に沿って、取付溝2j内に挿入され取付溝2jの底面との間でDINレールの一方の係止片を挟持してDINレールを保持する保持位置と、取付溝2j内から後退してDINレールの保持を解除する解除位置との間で進退自在に移動できるようになっている。
【0037】
而して、ケース1をDINレールに取付ける場合には、DINレールの幅方向一端側の係止片を取付溝2jの底面と係止突部2lとの間に差し込んだ状態で他端側の係止片を主片8dの先端部8bに当接させながらDINレールを取付溝2j側に押し込むと、DINレールからの押圧力により主片8dが外側(図6中の左側)に移動するとともにばね体8cが外側に付勢され、さらにDINレールを押込んで他端側の係止片が取付溝2jの底面と主片8dの先端部8bとの間に配置されると、ばね体8cからの反力(図6中の右方向の力)により主片8dが内側(図6中の右側)に移動し、他端側の係止片が取付溝2jの底面と主片8dの先端部8bとの間に挟持されて、ケース1がDINレールに取付けられる。
【0038】
逆に、ケース1をDINレールから取り外す場合には、ばね体8cからの反力に抗してレール取付具8を取付溝2j内から後退(図6中の左側に移動)させると、上記他端側の係止片の挟持状態が解除されて、DINレールからケース1が取り外される。
【0039】
また、DINレール取付具8には、図4に示すように下端側(先端部8bと反対側)に固定ねじ25が挿通するねじ挿通孔8aが設けられており、このねじ挿通孔8aと上述したボディ2のねじ挿通孔2cにそれぞれ挿通した固定ねじ25、25を用いて被取付部にねじ固定することもできる。ここにおいて、レール取付具8は、図3に示すようにケース1の下側の側面から外側へ突出しないように、ねじ挿通孔8aが設けられた部位をねじ挿通凹部9b、ねじ挿通凹部2a及びねじ挿通凹部3cで構成されるねじ挿通凹部内に配置している。
【0040】
カバー3は、上下方向及び左右方向の寸法がボディ2と略同寸法に形成された略矩形箱状の合成樹脂成形品であって、ボディ2に被着することでボディ2とともにケース1を形成する。カバー3の長手方向一端側(図4中の上側)には、ボディ2のねじ挿通孔2cに連通するねじ挿通孔3aが設けられ、カバー3の前面においてねじ挿通孔3aの下側には、操作部表示シート7が取付けられる略矩形状の取付凹所3lが設けられている。また、取付凹所3lの底面において液晶表示部12に対応する部位には、液晶表示部12の表示内容を前方から視認可能とする略矩形状の開口窓3dが設けられ、この開口窓3dの下側には設定用スイッチ部13を構成する各プッシュ型ボタンの操作部を前面側に露出させる複数の孔からなる露出部3eが設けられている。また、開口窓3d及び露出部3eの右側には、出力状態表示部14a及び通電状態表示部14bに対応する部位にLEDからの光を外部に露光するための露光窓3f、3hがそれぞれ設けられるとともに、動作設定スイッチ15及びモード切替スイッチ16に対応する部位に各スイッチの操作部に取付けられる摘み18を配置する溝3g、3jがそれぞれ設けられ、溝3g、3jの底部には各スイッチの操作部を前面側に露出させる露出孔が貫設されている。これらの露光窓3f、3h及び溝3g、3jは、取付凹所3l内において上下方向に並んで設けられている。尚、摘み18は、各スイッチの操作性を向上させるために取付けられるものであり、溝3g、3j内に上下方向に移動自在に配置される。
【0041】
さらに、カバー3の長手方向他端側(図4中の下側)には、端子台ブロック6を露出するための切欠部3bが設けられ、切欠部3bの上部には各端子の名称(本実施形態では、電源及び負荷)が記載されたネームプレート27が取付けられている。ここにおいて、カバー3には、切欠部3bを開閉自在に閉塞する端子カバー40が取付けられ(図6参照)、この端子カバー40は固定ねじ(図示せず)を端子台9のねじ孔9eに螺着させることで端子台9に固定される。
【0042】
また、カバー3の長手方向他端側において幅方向中央部には、側壁を内側に略コ字型に折り曲げて形成され、端子台9に設けたねじ挿通凹部9b及びボディ2に設けたねじ挿通凹部2aと連通するねじ挿通凹部3cが設けられている。さらに、カバー3の長手方向に沿う両側壁においてボディ2に設けた嵌合突起2dに対応する部位には、嵌合突起2dが嵌合する嵌合孔3kが設けられており、ボディ2の前面側からカバー3を被着するとともに、各嵌合突起2dを対応する嵌合孔3kに嵌合させることでケース1が組立てられる。
【0043】
操作部表示シート7は、例えばアクリル樹脂などにより略矩形状に形成され、液晶表示部12、出力状態表示部14a及び通電状態表示部14bに対応する部位には表示内容やLEDからの光が前面側から視認できるように透明部7a、7bが設けられている。また、設定用スイッチ部13、動作設定スイッチ15及びモード切替スイッチ16に対応する部位には、各スイッチの操作部を露出させる露出孔7c、7dが設けられている。さらに、透明部7b、露出孔7c、7dの近傍には、各スイッチのモードやLEDの表示対象などを示す文字列26が例えば印刷により形成されている。この操作部表示シート7は、取付凹所3l内に配置された状態でカバー3に固着され、上記摘み18はこの操作部表示シート7とカバー3との間に挟まれた状態で溝3g、3j内に配置される。
【0044】
カバー3の前面側には、図5及び図6に示すように前面カバー22が取付けられる。この前面カバー22は、下面が開口する略矩形箱状であって、例えば透明なアクリル樹脂などにより形成されており、前面カバー22をカバー3に取付けた状態でも液晶表示部12の表示内容や各スイッチの設定状態などが確認できるようになっている。
【0045】
ここで、タイムスイッチの組立手順について図3及び図4に基づいて説明する。まず、ボディ2の下面にDINレール取付具8を取付けるとともに、基板本体38aが基板収納部2h側、端子台ブロック6が端子収納部2b、2b側となるように前面側から基板ブロック4をボディ2内に収納する。この時、端子台9は両側壁に設けた嵌合突起9eがそれぞれ対応する嵌合部2kの嵌合孔に嵌合してボディ2に固定され、基板本体38aは4つの基板受け部2eの当接面(上面)と当接する。次に、カバー3を前面側からボディ2に被着するとともにボディ2の各嵌合突起2dを対応するカバー3の嵌合孔3kに嵌合させケース1を組立てる。この時、液晶表示部12は開口窓3dを臨んだ状態に配置され、設定用スイッチ部13の各プッシュ型ボタンは操作部を露出部3eの対応する孔からそれぞれ露出させた状態で配置される。また、出力状態表示部14a及び通電状態表示部14bは、それぞれ露光窓3f、3hを臨んだ状態で配置されるとともに、動作設定スイッチ15及びモード切替スイッチ16は操作部を溝3g、3jと連通する露出孔からそれぞれ露出させた状態で配置され、さらに端子台ブロック6はカバー3の切欠部3bを臨んだ状態で配置される。さらに、基板本体38aは、カバー3の内側面に設けた複数の基板押さえ部(図示せず)の下面と、ボディ2に設けた基板受け部2eの当接面との間で挟持される。最後に、各摘み18をそれぞれ溝3g、3j内に配置するとともに、前面側から操作部表示シート7をカバー3の取付凹所3l内に固着すると、図3に示すようにタイムスイッチの組立てが完了する。
【0046】
さらに、組立てられたタイムスイッチはDINレールに取付けられたり、固定ねじ25を用いて被取付部に取付けられ、電源線や負荷Lからの電線(ともに図示せず)がカバー3の切欠部3bを通して端子台ブロック6の電源接続端子36、36及び負荷接続端子37、37にそれぞれ接続される。そして、端子カバー40を固定ねじを用いて端子台9に螺着し、前面カバー22をカバー3に被着するとタイムスイッチの取付けが完了する。
【0047】
次に、タイムスイッチによる負荷Lの制御動作について図8に基づいて説明する。制御部17が動作を開始すると(ステップS1)、時計部31により現在時刻の計時動作を行わせた後(ステップS2)、制御部17は動作設定スイッチ15のスライド操作によって設定された動作が自動動作であるか否かを判定する(ステップS3)。ステップS3において自動動作であると判定した場合には、制御部17はプログラム記憶部33に記憶されたプログラムで設定した曜日及び時刻と、現在の曜日及び時刻とを比較し(ステップS4)、現在の曜日及び時刻が設定された曜日及び時刻に一致すると制御部17は出力部19に対してオン/オフ指令を出力し、このオン/オフ指令に基づいて出力部19が負荷Lをオン/オフさせる(ステップS5)。
【0048】
また、ステップS3において自動動作でないと判定した場合には、制御部17は動作設定スイッチ15のスライド操作によって設定された動作が連続入動作または連続切動作であるかを判定する(ステップS6)。ステップS6において連続入動作または連続切動作であると判定した場合には、制御部17はプログラムに関係なく出力部19に対して連続的にオン/オフ指令を出力し、このオン/オフ指令に基づいて出力部19が負荷Lを連続的にオン/オフさせる(ステップS7)。
【0049】
さらに、ステップS6において連続入動作または連続切動作の何れでもないと判定した場合には、制御部17は動作設定スイッチ15のスライド操作によって設定された動作が手動一時入動作または手動一時切動作であるかを判定する(ステップS8)。ステップS8において手動一時入動作または手動一時切動作であると判定した場合には、制御部17はプログラムに関係なく出力部19に対して一時的にオン/オフ指令を出力し、このオン/オフ指令に基づいて出力部19が負荷Lを一時的にオン/オフさせる(ステップS9)。
【0050】
そして、負荷Lの制御動作が終了すると、計時動作に戻り(ステップS2)、以降、上記ステップS2〜S9を繰り返して負荷Lの動作制御を行う。
【0051】
本実施形態のタイムスイッチでは、リレー19aの一方の出力端子19cと一方の電源接続端子36との間を導電部材20を介して電気的に接続するとともに、リレー19aの他方の出力端子19cと一方の負荷接続端子37との間を導電部材21を介して電気的に接続しており、接続される負荷Lの容量が大きくなった場合でも導電部材20、21の厚みを厚くして断面積を大きくすればいいので、基板本体38aの外形寸法を大きくする必要がなく、従来例と比較して大きな負荷容量を有する小型のタイムスイッチを提供することができる。また、接続される負荷Lの容量が大きくなった場合でも導電部材20、21のみの厚みを厚くすればいいので、従来例と比較してコストアップを抑えることもできる。
【0052】
尚、本実施形態では、基板側に固定孔を設けるとともに導電部材側に固定爪を設けた場合を例に説明したが、基板側に固定爪を設けるとともに導電部材側に固定孔を設けてもよく、同様の効果が得られる。
【0053】
また、本実施形態では、各接続部の表面が基板の後面(強電回路部品の実装面)と略同じ高さとなるように各接続部を対応する切欠部又は開口部に填め込んだ場合を例に説明したが、各接続部は基板の後面側に出っ張っていなければよく、各接続部の表面が基板の前面側に後退するように各接続部を対応する切欠部又は開口部に填め込んでもよい。
【0054】
さらに、導電部材の形状は本実施形態に限定されるものではなく、リレーや端子台ブロックの位置などに応じて適宜設計すればよい。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本実施形態のタイムスイッチに用いられる基板ブロックの分解斜視図である。
【図2】同上に用いられる基板ブロックを構成する基板の分解斜視図である。
【図3】同上の斜視図である。
【図4】同上の分解斜視図である。
【図5】同上の断面図である。
【図6】同上の別の断面図である。
【図7】同上に用いられる基板に形成されたタイマ回路のブロック図である。
【図8】同上の負荷の制御動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【0056】
13 設定用スイッチ部(プログラム設定手段)
17 制御部(出力制御手段)
19 出力部(開閉手段)
19c 出力端子
20 導電部材
20a 主片
20c 接続部(第1接続部)
31 時計部(時計手段)
33 プログラム記憶部(プログラム記憶手段)
38a 基板本体
38c 開口部(第1貫通部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも現在時刻を計時する時計手段と、所望の時刻に負荷を制御するためのプログラムを設定するプログラム設定手段と、設定されたプログラムを記憶するプログラム記憶手段と、電源及び負荷と直列に接続されて負荷への電源供給をオン/オフする開閉手段と、現在時刻が所望の時刻と一致した際に開閉手段をオン/オフする制御信号を出力する出力制御手段と、前記各手段をそれぞれ構成する弱電回路部品及び強電回路部品が実装される1枚の基板と、開閉手段の一方の出力端子と電源との間、及び、開閉手段の他方の出力端子と負荷との間をそれぞれ電気的に接続する導電部材とを備え、開閉手段と導電部材とは基板の同じ実装面に配置され、基板には開閉手段の出力端子に対応する部位に当該基板を厚み方向に貫通する第1貫通部が設けられ、各導電部材は、第1貫通部内に配置されて開閉手段の出力端子が接続される第1接続部と、基板の前記実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差が設けられ、取付状態で第1接続部の表面が基板の前記実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第1接続部を対応する第1貫通部に填め込んだことを特徴とするタイムスイッチ。
【請求項2】
前記導電部材に固定爪又は当該固定爪が差し込まれる固定孔の何れか一方を設けるとともに、前記基板に他方を設けたことを特徴とする請求項1記載のタイムスイッチ。
【請求項3】
電源が接続される電源接続端子、及び、負荷が接続される負荷接続端子を具備した端子ブロックを有し、当該端子ブロックは、前記開閉手段及び前記導電部材とともに基板の同じ実装面に配置され、基板には電源接続端子及び負荷接続端子に対応する部位に当該基板を厚み方向に貫通する第2貫通部が設けられ、前記各導電部材は、第2貫通部内に配置されて電源接続端子又は負荷接続端子の何れか一方が接続される第2接続部と、基板の前記実装面側に配置される部位との間に基板側に突出する段差が設けられ、取付状態で第2接続部の表面が基板の前記実装面と同じ高さ又は当該実装面よりも反対面側に後退するように第2接続部を対応する第2貫通部に填め込んだことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載のタイムスイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2009−54385(P2009−54385A)
【公開日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−219041(P2007−219041)
【出願日】平成19年8月24日(2007.8.24)
【出願人】(505155012)パナソニック電工電路株式会社 (140)
【出願人】(392000567)パナソニック電工インテリア照明株式会社 (100)
【Fターム(参考)】