开关设备的制造方法
【专利摘要】一种开关设备，包括开关主体(1)和操作单元(2)。开关主体(1)包括：控制单元(5)，包括至少一个开关(520，521)的设置单元(52)，和成形为盒状并容纳控制单元(5)和设置单元(52)的壳体(10)。当设置单元(52)的开关(520，521)被操作时，控制单元(5)执行各种设置。壳体(10)在前表面包括用于操作设置单元(52)的开关的操作部件(121，122，123)。操作单元(2)附接到壳体(10)，以能够在其中壳体(10)的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体(10)的前表面被暴露的第二位置之间移动。
【专利说明】
开关设备
技术领域
[0001]本公开涉及用于将来自电源的电力供应连接或断开等到负载的开关设备，尤其涉及被触摸操作的开关设备。
【背景技术】
[0002]作为传统例子描述在专利文献(PTL)I中公开的照明装置所包括的操作单元。该传统例子(操作单元)包括:第一开关单元，其输出接通和断开光源的指令;第二开关单元，其输出光源的重置指令;附接面板；以及附接件。第一开关单元包括所称的机械开关。另一方面，第二开关单元包括触摸开关(触摸传感器)。第一开关单元和第二开关单元附接到附接面板。更进一步地，附接面板利用附接件附接到墙壁。
[0003]在PTLl中公开的传统例子如此构造，以致当第一开关单元操作时，负载(灯具的光源)或者从ON到OFF，或者从OFF到ON切换，并且当第二开关单元操作时，负载的亮度(变暗级另IJ)改变。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]PTLl:日本未审查专利申请公开号2013-26073
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]由于光源的切换为ON或OFF以及变暗级别的改变是用户频繁执行的操作，优选的是，按照与在传统例子中第一开关单元和第二开关单元相同的方式使开关单元暴露在附接面板的前表面。
[0009]另一方面，在附接面板的前表面暴露用于诸如设置当第二开关单元操作时是否产生操作音的极少执行操作的开关，产生诸如增加误操作的机会并引起附接面板尺寸增加的问题。
[0010]本公开提出上述问题的解决方案，并作为目的提供一种开关设备，其中在避免误操作和操作性劣化的同时，抑制开关主体尺寸的增加。
[0011]问题的解决方案
[0012]根据本发明一方面的开关设备是一种用于将来自外部电源的电力供应连接到负载或从负载断开的开关设备，并且包括开关主体和外壳单元。操作单元包括:检测人的操作的触摸传感器，以及成形为扁平盒状、容纳触摸传感器、并具有用作触摸传感器的检测表面的前表面的外壳。开关主体包括:将来自外部电源的电力供应连接到负载或从负载断开的开关元件，根据触摸传感器的检测结果将开关元件切换为ON或OFF的控制单元。更进一步地，开关主体包括:包括至少一个开关的设置单元，和成形为盒状并容纳开关元件、控制单元、和设置单元的壳体。更进一步地，当所述至少一个开关被操作时，控制单元执行各种设置。壳体在前表面包括用于操作设置单元的至少一个开关的操作部件。操作单元附接到壳体，以能够在其中壳体的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体的前表面被暴露的第二位置之间移动。
[0013]发明的有益效果
[0014]在根据本发明一方面的开关设备中，外壳在前表面包括用于操作设置单元的至少一个开关的操作部件。此外，在根据本发明一方面的开关设备中，操作单元附接到壳体，以能够在其中壳体的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体的前表面被暴露的第二位置之间移动。因此，根据本发明一方面的开关设备产生在避免误操作和操作性劣化的同时能够抑制开关主体I尺寸增加的有益效果。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明一个实施例的开关设备的透视图，示出了开关设备附接到附接框架。
[0016]图2是根据本发明一个实施例的开关设备的电路结构图。
[0017]图3是根据本发明一个实施例的开关设备从前面所见的拆分图。
[0018]图4是根据本发明一个实施例的开关设备从后面所见的拆分图。
[0019]图5是根据本发明一个实施例的开关设备的横向横截面剖视图。
[0020]图6是根据本发明一个实施例的开关设备的纵向横截面剖视图。
[0021]图7是根据本发明一个实施例的开关设备的开关主体的主视图。
[0022]图8是根据本发明一个实施例的开关设备的开关主体和操作单元在分离状态下的侧视图。
[0023]图9是根据本发明一个实施例的开关设备的主视图。
[0024]图10是利用根据本发明一个实施例的开关设备的照明系统的系统构造图。
【具体实施方式】
[0025]在下文中，参照附图详细说明根据本发明一个示例实施例的开关设备。应该注意，下述所有实施例示出了本发明的一个特定优选例子。因此，在以下示例实施例中所示的数值、形状、材料、结构部件、结构部件的布置和连接等仅仅是例子，并不意味着限制本发明的范围。更进一步地，在以下示例实施例的结构部件中，在表示本发明最宽泛概念的独立权利要求的任一个中未记载的部件被描述为任意的结构部件。
[0026]更进一步地，各个图是示意的图，并不必是精确的图示。此外，在各个图中，同样的结构部件给予相同的附图标记。
[0027]将参照附图详细说明根据本发明一个实施例的开关设备。
[0028]图1是根据本发明一个实施例的开关设备的透视图，示出了开关设备附接到附接框架。
[0029]根据该实施例的开关设备(下文中简称为开关设备)是一种用于将来自外部电源的电力供应连接或断开到照明负载的开关设备，并且包括开关主体I和操作单元2。开关主体I包括壳体10，并且操作单元2包括外壳22。壳体10成形为盒状并容纳下述的开关元件50、控制单元5、和设置单元52。壳体10的前表面设有操作部件(下述的操作件121以及窗孔122和123)，用于操作包括在设置单元52中的多个开关。外壳22成形为扁平盒状并容纳下述的设置单元52。更进一步地，外壳22设有可移除地钩住壳体10各部分的钩部件(钩爪221)。在操作单元2中，外壳22的前表面用作触摸传感器20的检测表面。操作单元2附接到壳体10，以致在其中壳体10的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体10的前表面被暴露的第二位置之间是可移动的。开关主体I还包括下述第一连接器56，并且操作单元2还包括下述第二连接器28。此外，当第一连接器56和第二连接器28连接时，操作单元2在第一位置掩盖壳体10的前表面，而当第一连接器56和第二连接器28断开时，操作单元2在第二位置暴露壳体10的前表面。
[0030]如图1所示，开关设备附接到附接框架9，并通过使开关设备的后端部分插入设在墙壁中的嵌入孔来布置凹入在墙壁中，应该注意的是，在随后的描述中，除非另有说明，否则向前、向后、左、右、向上、向下方向如下述的图1和3所界定。具体地，开关设备嵌入设在墙壁中的嵌入孔的方向是向后方向(后)，并且与向后方向相反的方向是向前方向(前)。向上_向下方向是附接框架9的长度方向。左右方向是附接框架9的宽度方向。
[0031]首先，将参照图2详细地说明开关设备的电路结构。
[0032]图2是根据该实施例的开关设备的电路结构图。开关设备包括如前所述的开关主体I和操作单元2。
[0033]操作单元2包括触摸传感器20、发光单元21、第二连接器28、声音输出单元29等。
[0034]触摸传感器20是检测人的操作的传感器。触摸传感器20通过在下述传感器板26的表面上形成多个电极来构造。更进一步地，触摸传感器20包括传感器电路(未示出)。传感器电路间接并单独地测量在电极和地之间生成的电容。此外，当电容的测量值变化超过阈值时，传感器电路判断人的身体(尤其手或手指)已经靠近各个电极，即执行了触摸操作。然后，传感器电路(触摸传感器20)向外部输出表示触摸操作的操作信号。应该注意，能够利用各个电极检测到触摸操作的区域称为操作区域。
[0035]发光单元21通过发光向用户显示开关设备的位置。发光单元21包括下述的多个发光二极管(LED)200，以及单独驱动各个LED200的驱动电路(未示出)。发光单元21安装在传感器板26的后表面，并且经由传感器板26向前发光。
[0036]当操作者操作开关设备时，声音输出单元29输出操作声音，以便向操作者表示接收到操作。声音输出单元29包括下述的声音产生部件(诸如压电膜、压电蜂鸣器、压电发声器、压电铃等)290，其使用压电元件；以及驱动声音产生部件290的驱动电路(未示出)。
[0037]第二连接器28是用于在操作单元2和开关主体I之间传输电力和信号的连接器。第二连接器28具有总共八个触头。八个触头中的两个是用于将电力供应到触摸传感器20、发光单元21、和声音输出单元29的触头。更进一步地，剩余六个触头中的两个是用于将从触摸传感器20输出的操作信号传输到开关主体I的触头。此外，剩余四个触头中的两个是用于将控制信号从开关主体I传输到发光单元21的触头。两个剩余触头是用于将控制信号从开关主体I传输到声音输出单元29的触头。
[0038]如图2所示，开关主体I包括开关元件50、供电电路51、设置单元52、存储器53、无线通信单元54、信号传输单元55、第一连接器56、供电端子6、负载端子7、信号端子8等。
[0039]供电电路51产生用于驱动控制单元5、触摸传感器20、发光单元21、声音输出单元29等的直流(DC)电。供电电路51经由供电端子6之一和负载端子7之一连接到交流(AC)电源
3。此外，供电电路51将从AC电源3供应的AC电转换成DC电，并向控制单元5供应DC电等。应该注意，供电电路51可以包括AC/DC转换器和三端稳压器。更进一步地，两个供电端子6电连接并用作供给布线。
[0040]开关元件50将来自外部电源(AC电源3)的电力供应连接到负载或从负载断开。开关元件50经由供电端子6和一个负载端子7(没有连接到供电电路51的负载端子7)串联到AC电源3和负载(照明负载4)。例如，开关元件50可以包括三端双向晶闸管(称为TRIAC)。换句话说，只有当开关元件50切换为ON时，AC电才从AC电源3经由开关元件50供应到照明负载4。
[0041]设置单元52包括至少一个开关，并且当操作包括在设置单元52中的开关时执行各种设置。例如，设置单元52包括下述的按钮开关520、DIP开关521等。
[0042]控制单元5根据触摸传感器20的检测结果将开关元件50切换为ON或OFF。例如，控制单元5由微控制器组成，并执行上述操作。更进一步地，当操作设置单元52的开关时，控制单元5执行各种设置。此外，控制单元5根据包括在由下述接收器接收的无线电信号中的指令来将开关元件切换为ON或OFF。更进一步地，当操作设置单元52的开关时，控制单元5允许接受发射器提供的指令用于远程控制开关设备。此外，当操作单元2在第二位置时，控制单元5根据包括在由接收器接收的无线电信号中的指令来禁止开关元件500N或OFF的切换。
[0043]存储器53由诸如闪存的电可重写非易失性半导体存储器组成，并且各种类型的数据由控制单元5从存储器53读出或写入存储器53。
[0044]无线通信单元54是包括天线、接收电路等(未示出)的接收器，并且容纳在壳体10内。接收器接收从发射器经由无线电波发射的无线电信号，并将包括在接收的无线电信号中的数据中继到控制单元5。
[0045]信号传输单元55经由连接到一对信号端子8的信号线(未示出)执行与另一开关设备的控制信号传输(发射和接收)。具体地，基于来自控制单元5的指令，信号传输单元55经由信号线将由例如电压信号组成的控制信号传输到另一开关设备。更进一步地，信号传输单元55经由信号线接收从另一开关设备传输的控制信号，并向控制单元5输出所接收的控制信号。
[0046]第一连接器56是用于在开关主体I和操作单元2之间传输电力和信号的连接器。第一连接器56具有总共八个触头。八个触头中的两个是用于将由供电电路51产生的DC电供应到触摸传感器20、发光单元21、和声音输出单元29的触头。更进一步地，剩余六个触头中的两个是用于将从触摸传感器20输出的操作信号传输到控制单元5的触头。此外，剩余四个触头中的两个是用于将控制信号从控制单元5传输到发光单元21的触头。更进一步地，剩余两个触头是用于将控制信号从控制单元5传输到声音输出单元29的触头。第一连接器56以可插入/可移除的方式电连接和机械连接到第二连接器28。换句话说，第一连接器56的各个触头和第二连接器28的各个触头一对一地电连接。
[0047]然后，将参照图1到图9详细说明开关设备的结构。
[0048]操作单元2包括外壳22、粘合片25、传感器板26、螺钉27、第二连接器28等。外壳22通过底座23和面板24形成扁平的矩形盒的形状。
[0049]底座23通过由不透光合成树脂材料(例如，诸如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABC)树脂的热塑树脂)一体形成底壁230和外周壁231来构造。此处，底壁230是矩形的，并且外周壁231成形为从底壁230的外周向前伸出的矩形框架状。更进一步地，比底壁230更向前伸出的四个平台232设在底壁230的左右边缘。应该注意，由底壁230和外周壁231围绕的空间称为容纳空间。
[0050]例如，传感器板26包括诸如玻璃/环氧树脂板的绝缘板。多个电极(未示出)形成在传感器板26的前表面。这些电极通过溅射或湿涂(涂覆)在传感器板26的前表面上形成诸如铜箔的导电材料薄膜来形成。更进一步地，如图4所示，传感器电路(未示出)、声音产生部件290、LED 200、第二连接器28等安装在传感器板26的后表面上。
[0051]五个圆孔260竖直对齐地设在传感器板26的水平中央。这五个圆孔260穿过传感器板26并允许从安装在传感器板26后表面的多个(所不例子中为五个)LED 200发射的光向前通过(见图5)。
[0052]此外，圆形螺纹插入孔穿过传感器板26的四个角和左右边缘。应该注意，每侧两个矩形凹部262设在传感器板26的左右边缘。
[0053]第二连接器28包括八个触头280和两个绝缘器(第一绝缘器281和第二绝缘器282)，每个绝缘器使八个触头280电绝缘并支撑八个触头280(见图4)。每个触头280由诸如铜或铜合金的导电材料形成杆形状。第一绝缘器281由诸如合成树脂的电绝缘材料形成长方体的形状，并通过使八个触头280插入成型在第一绝缘器281中而在前侧位置支撑各个触头280。同样，第二绝缘器282由诸如合成树脂的电绝缘材料形成长方体的形状，并通过使八个触头280插入成型在第二绝缘器282中而靠近中央支撑各个触头280(见图5和图6)。应该注意，八个触头280由第一绝缘器281和第二绝缘器282支撑，以布置成每排四个触头280的两排。
[0054]更进一步地，上排中的四个触头280比第一绝缘器281更向前的部分被向上弯曲。另一方面，下排中的四个触头280比第一绝缘器281更向前的部分被向下弯曲(见图6)。此夕卜，通过将各个触头280的弯曲部分(接触端子部分)钎焊到传感器板26的后表面(见图4)，第二连接器28安装到传感器板26上，以便八个触头280从传感器板26的后表面向后伸出。
[0055]如图5和图6所示，传感器板26容纳在底座23的容纳空间内，并利用六个螺钉27拧到底座23的底壁230上，螺钉27从前方插入六个螺纹插入孔261。应该注意，设在底座23的底壁230内的平台232插入传感器板26的凹部262。
[0056]面板24由诸如聚碳酸酯的透光合成树脂材料形成为矩形板的形状。然而，面板24可以通过混入光扩散材料、不平度加工、丝网印刷等设有相对高的光扩散特性。
[0057]此外，面板24利用透光的粘合片25附接到平台232的前表面和传感器板26的前表面(见图5)。当人的身体(尤其手或手指)经由面板24和粘合片25靠近传感器板26的电极时，在电极和地之间产生的电容改变。按照这种方式，包括在外壳22中的面板24的前表面用作触摸传感器20的检测表面。
[0058]此处，其中插入第二连接器28的插入孔233穿过底座23的底壁230(见图5和图6)。换句话说，第二连接器28的触头280穿过插入孔233来从底壁230向后伸出。应该注意，用于保护第二连接器28的一对保护壁235向后伸出地设在底座23的底壁230中(见图4)。保护壁235成形为矩形板状，并且与底壁230—体地形成，以在底座23的后表面从向上和向下方向将插入孔233夹在中间。换句话说，从底壁230伸出的八个触头280布置在该对保护壁235之间(见图6)。
[0059]同时，沿着第一连接器56的插入/移除方向(前-后方向)，底壁230包括限制第二连接器28移动的限制部件(第二限制部件)234。第二限制部件234由插入孔233的左右边缘的内表面形成，以平行于底壁230的后表面伸出(见图3和图5)。换句话说，在第二连接器28插过插入孔233的状态下，第二限制部件234沿着前后方向对抗第一绝缘器281的左右两端。此夕卜，向前突出的突起2340—体地设到第二限制部件234。突起2340抵靠第一绝缘器281的后表面(见图5)。
[0060]更进一步地，各个附接件220形成在底壁230后表面的左右边缘的竖直中央(见图4)。这些附接件220从底壁230的后表面向后伸出而形成。更进一步地，例如，由突起组成的钩爪一体地设在附接件220的每个的末端(后边缘)。
[0061]开关主体I包括壳体10和电路块，壳体10例如包括主体11和盖12，电路块组成如图2所示的电路。
[0062]电路块包括控制板13、供电板14、分离器15等。供电板14和控制板13均通过在诸如玻璃/环氧树脂板的绝缘板的前后表面上印刷布线导体(铜箔)来构造。
[0063]对其施加相对高电压的电路和电路元件，即供电电路51、开关元件50等，安装在供电板14上。开关元件50与例如由金属板制成的散热板57—起安装在供电板14的后表面上。应该注意，分别构成供电端子6、负载端子7、和信号端子8的端子板60、70、和80也安装在下述的供电板14的后表面上(见图4)。
[0064]更进一步地，对其施加相对低电压的电路和电路元件，即控制单元5、存储器53、无线通信单元54、信号传输单元55等，安装在控制板13上。应该注意，第一连接器56、设置单元52的按钮开关520和DIP开关521、发光元件(LED)522等，安装在控制板13的前表面上(见图
3)0
[0065]此外，连接器131和140分别安装在供电板14的前表面和控制板13的后表面上(见图5)。具体地，将安装在控制板13的后表面上的连接器131和安装在供电板14的前表面上的连接器140连接弓I起两个板13和14电连接和机械连接。应该注意，分离器15夹在控制板13的后表面和供电板14的前表面之间。分离器15由诸如合成树脂的电绝缘材料形成为矩形片的形状。换句话说，夹层的分离器15确保控制板13和供电板14之间的绝缘距离。
[0066]主体11由成型为向前开口的矩形盒形状的合成树脂构成。盖12由成型为向后开口的矩形盒形状的合成树脂构成。粧110形成在主体11的顶面和底面的左右两端。矩形板形状并向后伸出的突翼120从盖12的顶侧和底侧的尾边的左右两端形成。更进一步地，矩形的孔1200冲孔在每个突翼120中。
[0067]具体地，当盖12从主体11的前方放在主体11上时，主体11和盖12联接，并且粧110装配进突翼120的各个孔1200。因此，长方体形状的壳体10被组装(见图7和图8)。应该注意，电路块容纳在壳体10内。
[0068]主体11设有:容纳两个供电端子6的第一端子容纳部分111;容纳两个负载端子7的第二端子容纳部分112;以及容纳两个信号端子8的第三端子容纳部分113。
[0069]第一端子容纳部分111和第二端子容纳部分112中的每个具有由三个隔板1110-1112和底壁围绕的空间。隔板1110形成来从底壁向前伸出，平行于主体11的左侧壁。隔板1111形成来从底壁向前伸出，平行于主体11的底侧壁并与隔板1110的顶端连接。隔板1112形成来从底壁向前伸出，平行于主体11的底侧壁并与隔板1110的竖直中央部分连接。
[0070]第三端子容纳部分113具有由两个隔板1130和1131以及底壁围绕的空间。隔板1130形成来从底壁向前伸出，平行于主体11的右侧壁。隔板1131形成来从底壁向前伸出，平行于主体11的底侧壁并连接到隔板1130的顶端。
[0071]更进一步地，第一到第三端子容纳部分111到113分别由从隔板1110和1130伸出的伸出部分1113、1120和1132分成两个区域。在第一端子容纳部分111中，一组端子板60和锁定弹簧61容纳在两个区域的每个中，并且单个释放按钮62容纳在不由伸出部分1113分开的位置(见图6)。更进一步地，在第二端子容纳部分112中，一组端子板70和锁定弹簧71容纳在两个区域的每个中，并且单个释放按钮72容纳在不由伸出部分1120分开的位置(见图6)。此夕卜，在第三端子容纳部分113中，一组端子板80和锁定弹簧81容纳在两个区域的每个中，并且单个释放按钮82容纳在不由伸出部分1132分开的位置。应该注意，两个电源线插入孔1114和单个工具插入孔1115穿过第一端子容纳部分111的底壁;两个电源线插入孔1121和单个工具插入孔1122穿过第二端子容纳部分112的底壁;并且两个电源线插入孔1133和单个工具插入孔1134穿过第三端子容纳部分113的底壁。此处，电源线的芯线(导体)插入伸出部分1132、1121、和1133中的每个。
[0072]端子板60、70、和80由诸如铜或铜合金的导体形成矩形槽的形状。更进一步地，端子板60、70、和80通过将一端钎焊到供电板14的后表面而安装在后表面上。
[0073]中心件、按压件、和锁定件一体地形成在锁定弹簧61、71、和81的每个中。中心件抵靠端子板60、70、和80对应一个的侧件之一;按压件从中心件的一端以S形延伸;并且锁定件从中心件的另一端以J形延伸。然后，当电源线的导体分别经由电源线插入孔1114、1121、和1133，插入端子板60、70、和80的另一侧件和各个按压件和锁定件之间时，按压件向对应端子板按压导体，并且锁定件的末端抵靠导体，从而阻止电源线的缩回。更进一步地，当移除电源线时，利用工具(平头螺丝刀等)分别插入工具插入孔1115、1122、和1134来移动释放按钮62、72、和82，引起释放按钮压靠锁定件，以致锁定件的末端与导体分离，从而允许电源线缩回。具有这种结构的端子称为快速连接端子(或无螺纹端子)并且是传统已知的，因而省略详细说明。
[0074]更进一步地，在主体11的上下两侧上的侧壁一体地设有比侧壁更向前伸出的支撑件114(见图3)。支撑件114的每个形成梯形的形状，并且矩形的凹部1140设在前末端。
[0075]前述电路块以这样的方式包含在主体11内:安装在供电板14后表面上的端子板60、70、和80分别容纳在第一到第三端子容纳部分111到113中。此处，矩形的伸出部分130设在控制板13的顶边缘和底边缘内。具体地，伸出部分130和主体11的各个支撑件114的凹部1140的相互配合使电路块相对于主体11定位。
[0076]如图3所示，多个(在所示例子中为三个)操作件121、以及多个(在所示例子中为两个)窗孔122和123设在盖12中，作为用于操作包括在设置单元52中的多个开关的操作部件。此外，单个插入孔124、多对(在所示例子中为三对)附接爪125、释放件126等设在盖12中。
[0077]操作件121中的每个包括:圆形的操作按钮1210;成形为矩形板状并与盖12按照这种方式一体形成的支撑件1211，以致从盖12的前壁切去、只有支撑部分1211的底端部分保持附接到盖12(见图3和图4)。应该注意，支撑部分1211的底端部分形成U形(见图4)。换句话说，操作件121形成来允许通过支撑部分1211的底端部分的挠曲来前后方向摆动。然后，由于当操作按钮1210通过按压而被操作时操作件121向后挠曲，与安装在控制板13上的按钮开关520对应的按钮由操作按钮1210按压，按钮开关520切换为0N。
[0078]在顶侧上的窗孔122设在盖12的前壁中(见图6和图7)。窗孔122将安装在控制板13的前表面上的DIP开关521的操作面(前表面)暴露到壳体10的外部。换句话说，DIP开关521的操作开关5210能够利用螺丝刀的前端或笔的前端经由窗孔122来操作。
[0079]在底侧上的窗孔123形成如图4所示的截头锥的形状，并设在盖12的前壁中。窗孔123按照这种方式构造:由安装在控制板13的前表面上的发光元件522发射的光发射到壳体10的外部。换句话说，由发光元件522发射的光通过窗孔123从壳体10的前部是可见的。
[0080]如图4和图6所示，插入孔124形成水平比竖直长的矩形管的形状，并且安装在控制板13的前表面上的第一连接器56从后方插过插入孔124。更进一步地，沿着第二连接器28的插入/移除方向(前-后方向)，插入孔124包括限制第一连接器56移动的限制部件(第一限制部件)127(见图7)。第一限制部件127由插入孔124的左右两边缘的内表面形成，以平行于盖12的前表面伸出(见图5和图7)。换句话说，第一限制部件127沿着前-后方向对抗第一连接器56的左右两端。此外，向后伸出的突起1270—体地设到第一限制部件127。此外，突起1270抵靠第一连接器56的前表面(见图5)。
[0081]三对附接爪125中的两对设在盖12的左侧面的顶端和底端附近(见图7和图8)。更进一步地，剩余一对附接爪125设在释放件126中，释放件126设在盖12的右侧面上(见图3)。释放件126形成来允许相对于盖12的右侧壁在左右方向挠曲。换句话说，壳体10利用三对附接爪125附接到附接框架9。
[0082]附接框架9由合成树脂材料形成矩形框架的形状，包括用于附接的窗孔90。附接框架9包括沿长度方向(上下方向)的一对竖直件91和连接该对竖直件91的两端的一对水平件92(见图1)。换句话说，由该对竖直件91和该对水平件92围绕的空间成为窗孔90。
[0083]该对竖直件91设有多个(在图示例子中每个有八个)附接孔93。三对附接爪125插入并钩到附接孔93上。具体地，通过将这些对附接爪125的每对插入这些对附接孔93的对应一对中，开关主体I利用壳体10的前端部分插过窗孔90而附接到附接框架9(见图1和图5)。
[0084]更进一步地，盒螺钉(未示出)插过的螺纹插入孔920在长度方向(左右方向)的中心穿过该对水平件92中的每个。此外，螺纹孔921在长度方向的中心和螺纹插入孔920向外设在该对水平件92的每个中。但是，该对水平件92构造来从相应竖直件91长度方向的两端向前伸出(见图1)。
[0085]附接框架9附接到凹入在墙壁中的开关盒(未示出)，按照这种方式以致例如该对水平件92触及设在墙壁中的嵌入孔的外周。具体地，插过相应水平件92的螺纹插入孔920的两个螺栓(未示出)快速拧入开关盒的螺纹孔中。但是，在开关盒未凹入的情况下，附接框架9利用传统公知的夹持配件固定到壁板(未示出)。
[0086]更进一步地，盖12的前壁的左右两侧的端部形成台阶形状。此外，凹部128形成在相应端部的大约竖直中心处(见图3和图8)。操作单元2附接到壳体10，以致在其中包括在开关主体I中的壳体10的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体10的前表面被暴露的第二位置之间是可移动的。具体地，通过将设在外壳22中的两个附接件220的钩爪221(钩部件)上可移除地钩到为壳体10的部分的两个凹部128的前端边缘，来将操作单元2可移除地安装到开关主体I上(见图1和图9)。
[0087]此处，当操作单元2安装到开关主体I上时，操作单元2的第二连接器28和开关主体I的第一连接器56电连接和机械连接。换句话说，第二连接器28的八个触头280独立地插入在第一连接器56的前表面开口的八个插入端口 560，并独立地电连接到设在第一连接器56中的八个触头(见图7)。此时，操作单元2在第一连接器56和第二连接器28连接时的第一位置掩盖壳体10的前表面。更进一步地，操作单元2在第一连接器56和第二连接器28断开时的第二位置暴露壳体10的前表面。更进一步地，设在操作单元2的外壳(底座23)中的该对保护壁235插入设在开关主体I的壳体10(盖12)中的插入孔124中(见图6)。因此，甚至当诸如冲击力的外部力施加到操作单元2上时，因为该对保护壁235的保护，外部力不容易施加到第一连接器56和第二连接器28上，因此能够阻止对第二连接器28和第一连接器56的损坏等。
[0088]然后，参照图10详细说明根据该实施例开关设备的操作。
[0089]图10是利用根据本发明该实施例的开关装置的照明系统的系统构造图。首先，将简要说明图10中的系统(照明系统)的系统构造。
[0090]例如，该系统包括:两个开关设备SA和SB，两个照明负载4A和4B，以及两个发射器WA和WB。应该注意，根据该实施例的开关设备用在两个开关设备SA和SB中。但是，这种系统构造仅仅是用于利用根据该实施例的开关设备SA和SB控制负载的系统构造的一个例子。
[0091]在一个开关设备SA(以下也称为第一开关设备SA)中，AC电源3和照明负载4A(以下也称为第一照明负载4A)经由电力线100电连接。在另一个开关设备SB(以下也称为第二开关设备SB)中，AC电源3和照明负载4B(以下也称为第二照明负载4B)经由电力线100电连接。此外，第一开关设备SA和第二开关设备SB经由信号线101电连接。
[0092]—个发射器WA(以下也称为第一发射器WA)将在第一开关设备SA中寄存的无线电信号发送到第一开关设备SA，该无线电信号经由无线电波发送。另一个发射器WB(以下也称为第二发射器WB)将在第二开关设备SB中寄存的无线电信号发送到第二开关设备SB，该无线电信号经由无线电波发送。应该注意，从发射器WA和WB中的每个发送的无线电信号包括:控制数据，用于控制(接通、断开、或变暗)照明负载4A和4B中的对应一个；以及对相应的发射器WA和WB唯一的识别信息。
[0093]此处，第一开关设备SA的操作单元2包括两个竖直对齐的操作区域201A和202A。更进一步地，第二开关设备SB的操作单元2包括两个竖直对齐的操作区域201B和202B。例如，在第一开关设备SA中，当上操作区域(以下称为第一操作区域201A)被触摸操作时，操作单元2输出第一操作信号，表明在第一操作区域201A上的触摸操作。在第一开关设备SA的开关主体I中，接收到第一操作信号的控制单元5通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第一照明负载4A。
[0094]按照相同的方式，在第二开关设备SB中，当上操作区域(以下称为第一操作区域201B)被触摸操作时，操作单元2输出第一操作信号，表明在第一操作区域201B上的触摸操作。在第二开关设备SB的开关主体I中，接收到第一操作信号的控制单元5通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第二照明负载4B。
[0095]更进一步地，在第一开关设备SA中，当下操作区域(以下称为第二操作区域202A)被触摸操作时，操作单元2输出第二操作信号，表明在第二操作区域202A上的触摸操作。在第一开关设备SA的开关主体I中，接收到第二操作信号的控制单元5引起信号传输单元55经由信号线101将用于第二照明负载4B的控制信号发送到第二开关设备SB。
[0096]在第二开关设备SB中，信号传输单元55经由信号线101接收从第一开关设备SA发送的控制信号，并将所接收的控制信号输出到控制单元5。第二开关设备SB的控制单元5基于从信号传输单元55接收的控制信号通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第二照明负载4B。
[0097]更进一步地，在第二开关设备SB中，当下操作区域(以下称为第二操作区域202B)被触摸操作时，操作单元2输出第二操作信号，表明在第二操作区域202B上的触摸操作。在第二开关设备SB的开关主体I中，接收到第二操作信号的控制单元5引起信号传输单元55经由信号线101将用于第一照明负载4A的控制信号发送到第一开关设备SA。
[0098]在第一开关设备SA中，信号传输单元55经由信号线101接收从第二开关设备SB发送的控制信号，并将所接收的控制信号输出到控制单元5。第一开关设备SA的控制单元5基于从信号传输单元55接收的控制信号通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第一照明负载4A。
[0099]在开关设备SA和SB中的每个中，当开关元件50切换为OFF时，S卩，当照明负载4A和4B断开时，控制单元5可引起触摸传感器20的LED 200发光。换句话说，当因为照明负载4A和4B断开而黑暗时，开关设备SA和SB的位置可通过从开关设备SA和SB的前表面(操作单元2的前表面)发光而显示。替换地，控制单元5可通过引起触摸传感器20的LED 200发光来显示第一操作区域201A(201B)和第二操作区域202A(202B)的位置。
[0100]顺带提及，在典型的机械开关设备中，因为伴随触头的切换，操作感觉变化和/或产生声音(操作声音)，所以可对操作者显示接收到操作。另一方面，在开关设备SA和SB中，因为即使当操作单元2被触摸操作时操作感觉也不变化和/或也没有操作声音，所以操作者很难判断操作是否已经被接收。鉴于此，当操作信号从操作单元2接收时，控制单元5可将控制信号输出到操作单元2，以便操作声音(例如，哔哔声)从声音输出单元29输出。但是，操作声音的输出/非输出可通过设置单元52的DIP开关521做成可设置的。
[0101]更进一步地，当无线电信号从第一发射器WA发送时，第一开关设备SA的无线通信单元54接收无线电信号，获得包括在无线电信号中的控制数据，并将控制数据输出到控制单元5。第一开关设备SA的控制单元5基于从无线通信单元54接收的控制数据通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第一照明负载4A。
[0102]当无线电信号从第二发射器WB发送时，第二开关设备SB的无线通信单元54接收无线电信号，获得包括在无线电信号中的控制数据，并将控制数据输出到控制单元5。第二开关设备SB的控制单元5基于从无线通信单元54接收的控制数据通过切换开关元件50为ON(或OFF)来接通(或断开)第二照明负载4B。
[0103]此处，在开关设备SA和SB中的每个中，控制单元5可以选择第一操作模式和第二操作模式之一，并根据所选择的操作模式操作。应该注意，在第一操作模式和第二操作模式之间的选择(设置)可以通过DIP开关521执行。具体地，控制单元5读取DIP开关521的状态(0N或0FF)，并且例如，当DIP开关521为ON时选择第一操作模式，当DIP开关521为OFF时选择第二操作模式。
[0104]已经选择第一操作模式的控制单元5根据第一操作信号切换开关元件50为ON或0FF，并根据第二操作信号引起信号传输单元55发送控制信号。另一方面，已经选择第二操作模式的控制单元5根据第二操作信号切换开关元件50为ON或0FF，并根据第一操作信号引起信号传输单元55发送控制信号。
[0105]例如，在图10所示的系统构造中，在第一开关设备SA中选择第一操作模式，并且在第二开关设备SB中选择第二操作模式。在这种情况下，当第一开关设备SA的第一操作区域201A或第二开关设备SB的第一操作区域201B被触摸操作时，第一照明负载4A接通或断开。另一方面，当第一开关设备SA的第二操作区域202A或第二开关设备SB的第二操作区域202B被触摸操作时，第二照明负载4B接通或断开。
[0106]换句话说，当用户想接通或断开第一照明负载4A时，用户触摸操作第一开关设备SA的第一操作区域201A或第二开关设备SB的第一操作区域201B就足够了。更进一步地，当用户想接通或断开第二照明负载4B时，用户触摸操作第一开关设备SA的第二操作区域202A或第二开关设备SB的第二操作区域202B就足够了。
[0107]此处，假定的是，在第一开关设备SA和第二开关设备SB中都选择第一操作模式。在这种情况下，当用户想接通或断开第一照明负载4A时，用户需要触摸操作第一开关设备SA的第一操作区域201A和触摸操作第二开关设备SB的第二操作区域202B。更进一步地，当用户想接通或断开第二照明负载4B时，用户需要触摸操作第一开关设备SA的第二操作区域202A和触摸操作第二开关设备SB的第一操作区域201B。
[0108]换句话说，在(i)两个开关设备SA和SB的两个操作区域(第一操作区域201A、201B和第二操作区域202A、202B)和(ii)两个照明负载(第一照明负载4A和第二照明负载4B)之间的对应关系是相反的。因此，用户友好性不好。
[0109]响应于此，在根据该实施例的开关设备SA和SB中，控制单元5选择第一操作模式和第二操作模式之一，并根据所选择的操作模式操作。因此，在(i)两个开关设备SA和SB的两个操作区域(第一操作区域201A、201B和第二操作区域202A、202B)和(ii)两个照明负载(第一照明负载4A和第二照明负载4B)之间的对应关系能够一致。因此，根据该实施例的开关设备SA和SB允许改进用户友好性。
[0110]然后，将进行描述用于将发射器WA和WB的识别信息寄存到在图10所示系统构造中的开关设备SA和SB中每个的过程。
[0111]执行寄存工作的人(以下称为工作者)从开关主体I移除操作单元2，并推动操作在开关主体I前表面暴露的三个操作按钮1210中的一个操作按钮1210。当操作按钮1210被推动操作时，设置单元52的按钮开关520的对应一个被切换为0N，并且设置信号(寄存模式设置信号)从设置单元52输出到控制单元5。控制单元5在接收到寄存模式设置信号时转换到寄存模式，并例如通过引起发光元件522闪烁ON和OFF来将此通知工作者。
[0112]工作者经由窗孔123验证发光元件522的闪烁(或照明)，然后引起发射器(例如，第一发射器WA)发送包括识别信息的无线电信号。无线通信单元54接收从第一发射器WA发送的无线电信号，并将包括在无线电信号中的识别信息输出到控制单元5。控制单元5将从无线通信单元54接收的识别信息存储在存储器53中，然后例如通过引起发光元件522发光一定时间来向工作者通知识别信息的寄存。然后，当工作者按下操作按钮1210预定时间时或当从转换到寄存模式起一定量时间时，控制单元5结束寄存模式并转换到正常操作模式。
[0113]具体地，从发射器WA和WB发送的无线通信信号包括对发射器WA和WB中的每个唯一的识别信息。此外，仅仅当包括在由无线通信单元54接收的无线电信号中的识别信息与存储在存储器53中的识别信息匹配时，开关设备SA和SB中每个的控制单元5才基于控制数据切换开关元件50为ON和OFF。应该注意，单个发射器WA(或WB)的识别信息可以共同寄存在两个开关设备SA和SB中。在这种情况下，通过从具有已经共同寄存的识别信息的发射器WA(或WB)发送的无线电信号，照明负载4A(和4B)能够同时在两个开关设备SA和SB中接通或断开。
[0114]此处，设置单元52的按钮开关520和DIP开关521仅仅在设置时间操作，并且在正常使用期间不操作。假定很少操作的设置单元52的按钮开关520和DIP开关521设在操作单元2的操作面(外壳22的前表面)上，频繁操作的操作区域201A等将变得更小。
[0115]响应于此，在根据该实施例的开关设备SA和SB中，操作件121、包括在设置单元52中的按钮开关520、DIP开关521等设在开关主体I的前表面侧，并且通常由安装在开关主体I的前表面侧上的操作单元2隐藏。因此，与当设置单元52设在操作单元2中时相比较，能够确保触摸传感器20的操作区域的足够尺寸而不使外壳22的尺寸变大。
[0116]如上所述，根据该实施例的开关设备是用于将来自外部电源(AC电源3)的电力供应连接到负载或从负载断开(照明负载4)的开关设备，并且包括开关主体I和操作单元2。操作单元2包括检测人的操作的触摸传感器20，以及成形为扁平盒状并容纳触摸传感器20的外壳22。在操作单元2中，外壳22的前表面用作触摸传感器20的检测面。开关主体I包括:开关元件50，其将来自外部电源(AC电源3)的电力供应连接到负载或从负载断开(照明负载
4);以及控制单元5，其根据触摸传感器20的检测结果切换开关元件50为ON或OFF。更进一步地，开关主体I包括:设置单元52，其包括至少一个开关(按钮开关520、DIP开关521);以及壳体10，其成形为盒状并容纳开关元件50、控制单元5、和设置单元52。当设置单元52的开关(按钮开关520、DIP开关521)被操作时，控制单元5执行各种设置。壳体10在前表面包括用于操作设置单元52的至少一个开关(按钮开关520、DIP开关521)的操作部件(操作件121，窗孔122、123)。操作单元2附接到壳体10，以能够在其中壳体10的前表面被掩盖的第一位置和其中壳体10的前表面被暴露的第二位置之间移动。
[0117]由于根据该实施例的开关设备按照上述方式构造，并且壳体10的前表面由操作单元2掩盖，所以能够避免设置单元52的按钮开关520和DIP开关521的误操作。更进一步地，由于将操作单元2移动到第二位置以便暴露壳体10的前表面允许容易地操作设置单元52的按钮开关520和DIP开关521，能够避免操作性的劣化。因此，根据该实施例的开关设备允许抑制开关主体I尺寸的增加，同时避免误操作和操作性的劣化。
[0118]更进一步地，在根据该实施例的开关设备中，外壳22可以包括钩部件(钩爪221)，其可移除地钩到壳体10的一部分(凹部128)上。但是，操作单元2可以构造来允许相对于开关主体I的壳体10在第一位置和第二位置之间旋转。
[0119]此外，在根据该实施例的开关设备中，开关主体I可以包括接收器(无线通信单元54)，其容纳在壳体10内并接收从发射器WA或WB发送的无线电信号。控制单元5可以根据包括在由接收器(无线通信单元54)接收的无线电信号中的指令切换开关元件为ON或OFF。此夕卜，当操作设置单元52的至少一个开关(按钮开关520)时，控制单元5可以允许接受由发射器WA或WB提供的指令。
[0120]此处，在根据该实施例的开关设备中，当操作单元2在第二位置时，控制单元5可以根据包括在由接收器(无线通信单元54)接收的无线电信号中的指令阻止切换开关元件50为ON或OFF。
[0121]通过按照上述方式构造根据该实施例的开关设备，能够防止出现这样的问题:在设置工作期间，负载(照明负载4A和4B)被控制而无视操作者的意图。
[0122]更进一步地，在根据该实施例的开关设备中，开关主体I还可以包括第一连接器56，并且操作单元2还可以包括第二连接器28。当第一连接器56和第二连接器28连接时，操作单元2可以在第一位置掩盖壳体10的前表面。当第一连接器56和第二连接器28断开时，操作单元2可以在第二位置暴露壳体10的前表面。
[0123]通过按照上述方式构造根据该实施例的开关设备，例如当操作单元2有缺陷时，能够从附接框架9单独拆卸操作单元2而不拆卸开关主体I，从而方便操作单元2的维修或替换。
[0124]同时，在开关设备SA和SB中，当从开关主体I拆卸操作单元2用于前述设置工作或寄存工作时，在第一连接器56和第二连接器28中沿移除方向(前后方向)产生应力。这些应力是在第一连接器56和第二连接器28从第一连接器56和第二连接器28所安装的控制板13和传感器板26分离的方向上作用的力。因此，在分别将控制板13和传感器板26与第一连接器56和第二连接器28的连接器端子部分接合的焊料中产生裂缝。
[0125]响应于此，在根据该实施例的开关设备SA和SB中，第一连接器56的前后移动通过设在壳体10(盖12)中的第一限制部件127来限制。因此，在将控制板13和第一连接器56的连接器端子部分接合的焊料中不容易产生裂缝。
[0126]此外，在根据该实施例的开关设备SA和SB中，第二连接器28的前后移动通过设在操作单元2的外壳22(底座23)中的第二限制部件234来限制。因此，在将传感器板26和第二连接器28的连接器端子部分接合的焊料中不容易产生裂缝。
[0127]虽然基于在前的例示实施例说明在本公开中的开关设备，但是本发明不限于例示实施例。本领域技术人员能够想到的对例示实施例的各种修订获得的形式，以及通过任意组合在本发明实质的范围内的各个例示实施例中的结构部件和功能实现的形式都包括在本发明中。
[0128]附图标记列表
[0129]I开关主体
[0130]2操作单元
[0131]3交流电(AC)电源(外部电源)
[0132]4照明负载(负载)
[0133]5控制单元
[0134]10 壳体
[0135]20触摸传感器
[0136]22 外壳
[0137]28第二连接器
[0138]50开关元件
[0139]52设置单元
[0140]54无线通信单元(接收器)
[0141]56第一连接器
[0142]121操作件(操作部件)
[0143]122窗孔(操作部件)
[0144]123窗孔(操作部件)
[0145]221钩爪(操作部件)
[0146]520按钮开关(开关)
[0147] 521 DIP 开关(开关)
【主权项】
1.一种用于将来自外部电源的电力供应连接到负载或从负载断开的开关设备，所述开关设备包括: 开关主体;和 操作单元， 其中所述操作单元包括:检测人的操作的触摸传感器；以及外壳，其成形为扁平盒状、容纳所述触摸传感器、并具有用作所述触摸传感器的检测表面的前表面， 所述开关主体包括:将来自所述外部电源的电力供应连接到所述负载或从所述负载断开的开关元件;配置成根据所述触摸传感器的检测结果来将所述开关元件切换为ON或OFF的控制单元;包括至少一个开关的设置单元;和成形为盒状并容纳所述开关元件、所述控制单元和所述设置单元的壳体， 所述控制单元配置成当所述设置单元的所述至少一个开关被操作时执行各种设置， 所述壳体在前表面包括用于操作所述设置单元的所述至少一个开关的操作部件，以及所述操作单元附接到所述壳体，以能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述壳体的所述前表面被掩盖，在所述第二位置，所述壳体的所述前表面被暴露。2.根据权利要求1所述的开关设备， 其中所述外壳包括可移除地钩到所述壳体的一部分上的钩部件。3.根据权利要求1和2之一所述的开关设备，包括: 接收器，所述接收器容纳在所述壳体的内侧并接收从发射器发送的无线电信号， 其中所述控制单元被配置成: 根据包括在由所述接收器接收的所述无线电信号中的指令将所述开关元件切换为ON或OFF;以及 当所述设置单元的所述至少一个开关被操作时，允许接受由所述发射器提供的所述指令。4.根据权利要求3所述的开关设备， 其中，当所述操作单元在所述第二位置时，所述控制单元被配置成根据包括在由所述接收器接收的所述无线电信号中的所述指令禁止所述开关元件的ON或OFF切换。5.根据权利要求1-4任一项所述的开关设备， 其中所述开关主体还包括第一连接器，以及 所述操作单元还包括第二连接器，并且当所述第一连接器和所述第二连接器连接时，所述操作单元在所述第一位置掩盖所述壳体的所述前表面，而当所述第一连接器和所述第二连接器断开时，所述操作单元在所述第二位置使所述壳体的所述前表面暴露。
【文档编号】H01H9/02GK106062909SQ201580010142
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月23日
【发明人】上田康弘, 三宅智裕, 佐佐木工辅, 东浜弘忠
【申请人】松下知识产权经营株式会社