JP5641572B2

JP5641572B2 - Load control switch

Info

Publication number: JP5641572B2
Application number: JP2011055370A
Authority: JP
Inventors: 真介植田; 吉木　和久; 和久吉木
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2031-03-14
Also published as: JP2012191563A

Description

本発明は、電気工事士の資格を有していなくても、ユーザによって簡単に無線信号を受信できるように機能を向上させることが可能な負荷制御スイッチに関する。 The present invention relates to a load control switch capable of improving the function so that a user can easily receive a radio signal without having an electrician qualification.

近年、換気扇や照明装置などの負荷のオン及びオフをリモコン装置などによって行えるように、建築物の壁面などに設置された負荷制御スイッチに無線信号送信機能を設けたものなどが提案されている。元々、単純に負荷のオン／オフを制御する負荷制御スイッチが設置されていたと仮定して、そのような負荷制御スイッチを、無線信号送信機能を有するものに交換するには、配線工事を必要とするため、ユーザが自分で交換することはできない。従って、電気工事士の資格を有する者に依頼しなければならなかった。 In recent years, a load control switch provided on a wall surface of a building or the like provided with a wireless signal transmission function has been proposed so that a load such as a ventilation fan or a lighting device can be turned on and off by a remote control device or the like. Assuming that a load control switch that simply controls on / off of a load was originally installed, replacing such a load control switch with one having a wireless signal transmission function requires wiring work. Therefore, the user cannot exchange it by himself / herself. Therefore, it was necessary to ask a person with a qualified electrician.

一方、近年ＤＩＹ(Do It Yourself)と呼ばれるように、ホームセンターなどで部品を購入してきて、ユーザが自分で部品交換などを行うことが流行っている。現行のシステムにおいては、例えば非特許文献１に記載されているように、ユーザは、ホームセンターなどにおいて操作ハンドルの色やデザインなどを選択できる程度であり、負荷制御スイッチ本体の交換は自由にできないという煩わしさはそのままである。 On the other hand, in recent years, as called DIY (Do It Yourself), it has become popular for users to purchase parts at home centers and to replace parts themselves. In the current system, for example, as described in Non-Patent Document 1, the user can only select the color and design of the operation handle in a home center and the like, and the load control switch body cannot be freely replaced. The annoyance remains.

また、トライアックなどの半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチの場合、無線信号送信装置や人体感知センサなどから出力される信号に応じて、負荷のオン／オフを制御することが可能である。従って、電子式の負荷制御スイッチにあらかじめ外部信号入力端子を設けておき、その電子式の負荷制御スイッチに無線信号送信装置や人体感知センサなどをユーザ自身で接続できれば、低コストで負荷制御スイッチの機能を向上させることができる。 In addition, in the case of an electronic switch having a semiconductor switch element such as a triac as a main switch element, it is possible to control on / off of a load according to a signal output from a wireless signal transmission device or a human body sensor. . Therefore, if an external signal input terminal is provided in advance in the electronic load control switch, and a wireless signal transmission device or a human body sensor can be connected to the electronic load control switch by the user himself / herself, the load control switch can be manufactured at low cost. Function can be improved.

ところで、上述した無線信号送信装置は、周囲温度の変動に伴い、局部発振器から出力される信号の周波数が変動するため、正しい周波数で無線信号を送信することが困難な場合がある。特に、上述した負荷制御スイッチは、操作ハンドルの内部及びその近傍に無線信号送信装置や負荷制御部を集約する関係上、負荷に電力を供給する負荷制御部の発熱の影響を受けやすくなり、受信周波数にずれが生じやすいという懸念がある。 By the way, since the frequency of the signal output from a local oscillator fluctuates with the fluctuation | variation of ambient temperature, it may be difficult for the radio signal transmission apparatus mentioned above to transmit a radio signal with a correct frequency. In particular, the load control switch described above is easily affected by the heat generated by the load control unit that supplies power to the load because the radio signal transmission device and the load control unit are integrated in and near the operation handle. There is a concern that the frequency tends to shift.

パナソニック電工電設資材カタログ２０１０−２０１２第１９頁Panasonic Electric Works Electrical Equipment Catalog 2010-2012 Page 19

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、配線工事を伴わずに、ユーザによって簡単な工事で正確な周波数で無線信号を送信可能として機能を向上させることが可能な負荷制御スイッチを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the conventional example, and it is possible to improve the function by allowing a user to transmit a radio signal at an accurate frequency with a simple work without accompanying the wiring work. An object is to provide a simple load control switch.

上記目的を達成するために本発明に係る負荷制御スイッチは、建築物の造営材に設置され、外部に無線信号を送信する無線送信部と、負荷を制御する負荷制御部と、温度を検知する温度検知部と、検知された温度に基づいて前記無線送信部の送信周波数を補正する周波数補正部を備え、
前記負荷制御スイッチは、電線が接続される端子モジュールと、スイッチ機能を有する開閉機能モジュールと、操作ハンドルによって構成され、
前記端子モジュールは、電線の心線が挿入されるインレットと、前記開閉機能モジュールのソケットが挿入されるアウトレットを備えており、
前記開閉機能モジュールは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、
前記無線送信部、温度検知部及び周波数補正部は、前記操作ハンドルに内蔵されており、
前記開閉機能モジュールの装着面には、複数の第１接点が設けられており、前記操作ハンドルの背面には、前記第１接点と接触する複数の第２接点が設けられており、前記第１接点及び前記第２接点を介して、前記電子スイッチの制御回路と前記無線送信部が接続されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a load control switch according to the present invention is installed in a building construction material, detects a temperature, a radio transmission unit that transmits a radio signal to the outside, a load control unit that controls a load, and the like. A temperature detection unit, and a frequency correction unit that corrects the transmission frequency of the wireless transmission unit based on the detected temperature ;
The load control switch includes a terminal module to which an electric wire is connected, an open / close function module having a switch function, and an operation handle.
The terminal module includes an inlet into which a cable core wire is inserted, and an outlet into which a socket of the open / close function module is inserted.
The open / close function module is an electronic switch having a semiconductor switch element as a main switch element,
The wireless transmission unit, temperature detection unit and frequency correction unit are built in the operation handle,
A plurality of first contacts are provided on the mounting surface of the open / close function module, and a plurality of second contacts in contact with the first contacts are provided on the back surface of the operation handle. The control circuit of the electronic switch and the wireless transmission unit are connected via the contact and the second contact .

この発明において、前記周波数補正部は、スイッチング制御される並列に接続された複数のコンデンサと、前記温度検知部によって検知された温度に基づいて前記複数のコンデンサをスイッチング制御する容量制御部を有することが好ましい。 In the present invention, the frequency correction unit includes a plurality of capacitors connected in parallel that are switching-controlled and a capacitance control unit that controls the switching of the plurality of capacitors based on the temperature detected by the temperature detection unit. Is preferred.

この発明において、前記周波数補正部は、バリキャップダイオードと、前記温度検知部によって検知された温度に基づいて前記バリキャップダイオードにアナログ電圧印加する容量制御部を有することが好ましい。 In this invention, it is preferable that the frequency correction unit includes a varicap diode and a capacitance control unit that applies an analog voltage to the varicap diode based on the temperature detected by the temperature detection unit.

この発明において、前記無線送信部及び前記周波数補正部の一部は、ＰＬＬシンセサイザを含んで構成されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a part of the radio transmission unit and the frequency correction unit includes a PLL synthesizer.

本発明の負荷制御スイッチによれば、温度検知部によって検知された温度に基づいて、周波数補正部が無線送信部の送信周波数を補正するので、正確な周波数で無線信号を送信することができる。また、配線工事を伴わずに、ユーザによって簡単な工事で無線信号を送信可能として機能を向上させることが可能となる。 According to the load control switch of the present invention, since the frequency correction unit corrects the transmission frequency of the wireless transmission unit based on the temperature detected by the temperature detection unit, the wireless signal can be transmitted at an accurate frequency. In addition, it is possible to improve the function by allowing the user to transmit a radio signal by simple construction without wiring work.

本発明の一実施形態による負荷制御スイッチの機械的構成を示す斜視図。The perspective view which shows the mechanical structure of the load control switch by one Embodiment of this invention. 同負荷制御スイッチの電気的構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of the load control switch. 同負荷制御スイッチに適用される局部発振器及び周波数補正回路の具体的な構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structural example of the local oscillator applied to the load control switch, and a frequency correction circuit. 局部発振器及び周波数補正回路の変形例を示すブロック図。The block diagram which shows the modification of a local oscillator and a frequency correction circuit. 局部発振器及び周波数補正回路の別の変形例を示すブロック図。The block diagram which shows another modification of a local oscillator and a frequency correction circuit.

本発明の一実施形態に係る負荷制御スイッチについて説明する。図１は、本実施形態に係る負荷制御スイッチ１の基本構成を示す図である。負荷制御スイッチ１は、壁面や柱等の造営材に埋め込まれて設置され、電線５が接続される端子モジュール２、スイッチ機能を有する開閉機能モジュール（負荷制御部）３、操作ハンドル４等により構成される。電線５の例としては、例えばＶＶＦ(Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable:６００Ｖビニル絶縁ビニルシースケーブル平型)などが挙げられる。 A load control switch according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a basic configuration of a load control switch 1 according to the present embodiment. The load control switch 1 is installed by being embedded in a construction material such as a wall surface or a pillar, and includes a terminal module 2 to which an electric wire 5 is connected, an open / close function module (load control unit) 3 having a switch function, an operation handle 4 and the like. Is done. Examples of the electric wires 5 include, for example, VVF (Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable: 600V vinyl insulated vinyl sheathed cable flat type).

端子モジュール２は、絶縁被覆が剥がされた電線５の心線５１が挿入されるインレット２１と、開閉機能モジュール３のソケット３１が挿入されるアウトレット２２を備えている。インレット２１は、電線５の心線５１が挿入されると自動的にロックがかかるような、従来の負荷制御スイッチのものと同様である。アウトレット２２の構造は特に限定されず、単なる電気接点であってもよいし、コンセントのような構造であってもよい。後者の場合、感電を防止するため、アウトレット２２にスライド式のシャッターが設けられていてもよい。なお、図１では、端子モジュール２として２線式のものを例示しているが、３線式のものであってもよい。端子モジュール２は、電気工事士など専門知識を有するものによって設置されるものであり、本実施形態の構成によれば、端子モジュール２が一旦設置されると、通常は交換されない。なお、端子モジュール２は、開閉機能モジュール３が分離されている分、従来の負荷制御スイッチよりも小さい。そのため、従来の取り付け枠に取り付けられる場合は、アダプター６などが使用される。 The terminal module 2 includes an inlet 21 into which the core wire 51 of the electric wire 5 from which the insulation coating has been removed is inserted, and an outlet 22 into which the socket 31 of the open / close function module 3 is inserted. The inlet 21 is the same as that of a conventional load control switch that is automatically locked when the core wire 51 of the electric wire 5 is inserted. The structure of the outlet 22 is not particularly limited, and may be a simple electrical contact or a structure like an outlet. In the latter case, a sliding shutter may be provided on the outlet 22 in order to prevent electric shock. In FIG. 1, the terminal module 2 is exemplified by a two-wire type, but may be a three-wire type. The terminal module 2 is installed by an electrician who has specialized knowledge, such as an electrician. According to the configuration of this embodiment, once the terminal module 2 is installed, it is not normally replaced. Note that the terminal module 2 is smaller than the conventional load control switch because the open / close function module 3 is separated. For this reason, the adapter 6 or the like is used when it is attached to a conventional attachment frame.

開閉機能モジュール３は、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチである。開閉機能モジュール３の操作ハンドル４が装着される装着面３２には、操作ハンドル４によって操作されるプッシュオン／プッシュオフ・スイッチ３３が設けられている。また、開閉機能モジュール３の装着面３２には、操作ハンドル４の背面４１に設けられた軸受け４２と嵌合される支軸３４が設けられている。操作ハンドル４の背面４１には、軸受け４２が支軸３４に嵌合された状態、すなわち、操作ハンドル４が開閉機能モジュール３に装着された状態で、プッシュオン／プッシュオフ・スイッチ３３と当接される突起４３が設けられている。操作ハンドル４は、支軸３４（又は軸受け４２）に対して非対称に形成されているプッシュオン／プッシュオフ・スイッチ３３のばねによって、通常は一方向に偏って保持されている。 The open / close function module 3 is an electronic switch having a semiconductor switch element as a main switch element. A push-on / push-off switch 33 operated by the operation handle 4 is provided on the mounting surface 32 to which the operation handle 4 of the opening / closing function module 3 is mounted. Further, on the mounting surface 32 of the opening / closing function module 3, a support shaft 34 that is fitted to a bearing 42 provided on the back surface 41 of the operation handle 4 is provided. The back surface 41 of the operation handle 4 is in contact with the push-on / push-off switch 33 in a state where the bearing 42 is fitted to the support shaft 34, that is, in a state where the operation handle 4 is mounted on the opening / closing function module 3. A projection 43 is provided. The operation handle 4 is normally held biased in one direction by a spring of a push-on / push-off switch 33 formed asymmetrically with respect to the support shaft 34 (or the bearing 42).

上記非特許文献１などから周知のように、操作ハンドル４の大きさは、取り付け枠に取り付けられる負荷制御スイッチの数によって決定される。例えば、取り付け枠に負荷制御スイッチが１個だけ取り付けられる場合、シングルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口とほぼ同じ大きさの操作ハンドルが使用される。また、取り付け枠に負荷制御スイッチが２個取り付けられる場合、ダブルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口の高さ方向寸法の１／２の大きさの操作ハンドルが使用される（幅方向寸法は同じ）。さらに、取り付け枠に負荷制御スイッチが３個取り付けられる場合、トリプルと呼ばれるように、化粧プレートに形成された矩形開口の高さ方向寸法の１／３の大きさの操作ハンドルが使用される。従来と同じく、複数の色やデザインのものから選択できることは言うまでもない。 As is well known from Non-Patent Document 1, the size of the operation handle 4 is determined by the number of load control switches attached to the attachment frame. For example, when only one load control switch is attached to the attachment frame, an operation handle having a size substantially the same as a rectangular opening formed in the decorative plate is used so as to be called a single. In addition, when two load control switches are attached to the attachment frame, an operation handle having a size that is ½ of the height dimension of the rectangular opening formed in the decorative plate is used (width), as called double. Directional dimensions are the same). Furthermore, when three load control switches are attached to the attachment frame, an operation handle having a size of 1/3 of the height dimension of the rectangular opening formed in the decorative plate is used as a triple. Needless to say, you can choose from multiple colors and designs as before.

開閉機能モジュール３の内部には、回路基板３５が設けられており、回路基板３５にはトライアックなどの半導体スイッチ素子などで構成された制御回路３６が実装されている。ユーザによって操作ハンドル４が操作されると、プッシュオン／プッシュオフ・スイッチ３３がオン又はオフされ、それに伴って負荷がオン又はオフされる。 A circuit board 35 is provided inside the open / close function module 3, and a control circuit 36 composed of a semiconductor switch element such as a triac is mounted on the circuit board 35. When the operation handle 4 is operated by the user, the push-on / push-off switch 33 is turned on or off, and the load is turned on or off accordingly.

操作ハンドル４の内部には、回路基板４４が設けられており、回路基板４４に無線信号送受信回路４５及びアンテナ４６及び４７が実装されている。さらに、開閉機能モジュール３の装着面には、複数（例えば３つを例示）の第１接点３７が設けられており、操作ハンドル４の背面４１には、第１接点３７と接触する複数（一般的には同数）の第２接点（ばね片）４８が設けられている。それによって、第１接点３７及び第２接点４８を介して、電子スイッチの制御回路３６と無線信号送受信回路４５が接続される。無線信号送受信回路４５は、アンテナ４６又は４７を介して無線信号を送受信する。図１に示す実施形態では、無線信号送受信回路４５の駆動電力は、第１接点３７及び第２接点４８を介して、電子スイッチから供給される。 A circuit board 44 is provided inside the operation handle 4, and a radio signal transmission / reception circuit 45 and antennas 46 and 47 are mounted on the circuit board 44. Further, a plurality of (for example, three) first contacts 37 are provided on the mounting surface of the open / close function module 3, and a plurality of (general) contacts the first contact 37 on the back surface 41 of the operation handle 4. The same number of second contacts (spring pieces) 48 are provided. As a result, the electronic switch control circuit 36 and the radio signal transmission / reception circuit 45 are connected via the first contact 37 and the second contact 48. The radio signal transmission / reception circuit 45 transmits / receives a radio signal via the antenna 46 or 47. In the embodiment shown in FIG. 1, the driving power of the wireless signal transmission / reception circuit 45 is supplied from the electronic switch via the first contact 37 and the second contact 48.

アンテナ４６及び４７は、ほぼ同一の部品がそれぞれ直交するように配置されており、いずれか一方のみを選択して使用するように構成されている。周知のように、リモコン装置（図示せず）などから送信される電波は、水平偏波成分と垂直偏波成分を含んでおり、周囲の電波環境に応じて、いずれか受信状態のよい方のアンテナ４６又は４７を選択することができる。アンテナ４６又は４７の選択は、ユーザによるスイッチの手動的な切り換えであってもよいし、無線信号送受信回路４５による自動的な切り換えであってもよい。 The antennas 46 and 47 are arranged so that substantially the same parts are orthogonal to each other, and only one of them is selected and used. As is well known, a radio wave transmitted from a remote control device (not shown) or the like includes a horizontal polarization component and a vertical polarization component, and whichever of the reception states is better depending on the surrounding radio wave environment. The antenna 46 or 47 can be selected. Selection of the antenna 46 or 47 may be manual switching of the switch by the user or automatic switching by the radio signal transmission / reception circuit 45.

例えば、白熱灯やＬＥＤなどの照明装置が負荷として接続される場合、負荷制御スイッチに調光機能を持たせることが効果的である。その場合、電子スイッチの制御回路３６にさらに調光回路を設け、無線信号送受信回路４５によりリモコン装置から送信される調光信号を受信し、調光回路は調光信号に応じて負荷である照明装置を調光制御するように構成すればよい。 For example, when a lighting device such as an incandescent lamp or an LED is connected as a load, it is effective to give the load control switch a dimming function. In that case, a dimming circuit is further provided in the control circuit 36 of the electronic switch, and the dimming signal transmitted from the remote control device is received by the radio signal transmitting / receiving circuit 45. What is necessary is just to comprise so that light control of an apparatus may be carried out.

図２は、負荷制御スイッチ１の回路構成を示している。無線信号送受信回路（無線受信部、無線送信部）４５は、ＲＦフィルタ７１、ローノイズアンプ７２、ミキサ７３、ＩＦフィルタ７４、ＩＦアンプ７５、復調部７６、制御部７７、局部発振器７８、周波数補正回路７９、パワーアンプ８０、スイッチ８１，８２等によって構成される。 FIG. 2 shows a circuit configuration of the load control switch 1. The radio signal transmission / reception circuit (radio reception unit, radio transmission unit) 45 includes an RF filter 71, a low noise amplifier 72, a mixer 73, an IF filter 74, an IF amplifier 75, a demodulation unit 76, a control unit 77, a local oscillator 78, and a frequency correction circuit. 79, a power amplifier 80, switches 81 and 82, and the like.

ＲＦフィルタ７１は、アンテナ４６，４７を介して受信したＲＦ信号に帯域制限をかける。ローノイズアンプ７２は、ＲＦフィルタ７１を濾波したＲＦ信号を増幅する。ミキサ７３は、ローノイズアンプ７２から出力された高周波ｆ_RFのＲＦ信号と、局部発振器７８によって生成された局部発振周波数ｆ_LOの信号を混合して、中間周波数ｆ_IFのＩＦ信号を出力する。ＩＦフィルタ７４は、ミキサ７３から出力されたＩＦ信号に帯域制限をかける。ＩＦアンプ７５は、ＩＦフィルタ７４を濾波したＩＦ信号を増幅する。復調部７６は、ＩＦアンプ７５から出力されたＩＦ信号を検波し、対応する信号を制御部７７に出力する。制御部７７は、無線信号送受信回路４５の各部の動作を制御する。例えば、制御部７７は、復調部７６から入力された信号に応じて、開閉機能モジュール３を制御することにより、負荷の動作を制御する。 The RF filter 71 limits the band of the RF signal received via the antennas 46 and 47. The low noise amplifier 72 amplifies the RF signal filtered by the RF filter 71. The mixer 73 mixes the RF signal of the high frequency f _RF output from the low noise amplifier 72 and the signal of the local oscillation frequency f _LO generated by the local oscillator 78, and outputs an IF signal of the intermediate frequency f _IF . The IF filter 74 limits the band of the IF signal output from the mixer 73. The IF amplifier 75 amplifies the IF signal filtered by the IF filter 74. The demodulator 76 detects the IF signal output from the IF amplifier 75 and outputs a corresponding signal to the controller 77. The control unit 77 controls the operation of each unit of the wireless signal transmission / reception circuit 45. For example, the control unit 77 controls the operation of the load by controlling the open / close function module 3 in accordance with the signal input from the demodulation unit 76.

図２に示すように、スイッチ８２がアンテナ４６，４７とＲＦフィルタ７１を接続し、スイッチ８１が局部発振器７８とミキサ７３を接続しているとき、無線信号送受信回路４５は、無線受信部として機能する。一方、スイッチ８２がアンテナ４６，４７とパワーアンプ８０を接続し、スイッチ８１が局部発振器７８とパワーアンプ８０を接続しているとき、無線信号送受信回路４５は、無線送信部として機能する。スイッチ８１，８２は、制御部７７によって制御され、無線信号送受信回路４５の機能を切り替える。例えば、外部のリモコン装置等から送信された無線信号を無線信号送受信回路４５の受信機能により受信して、その応答信号を送信機能によりリモコン装置等に送信する際に、スイッチ８１，８２が動作する。また、ユーザによって操作ハンドル４が操作され開閉機能モジュール３によって負荷が制御されるとき、スイッチ８１，８２を制御することにより負荷の動作状態を示す信号を無線信号送受信回路４５の送信機能を用いてリモコン装置等に送信可能である。 As shown in FIG. 2, when the switch 82 connects the antennas 46 and 47 and the RF filter 71 and the switch 81 connects the local oscillator 78 and the mixer 73, the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio reception unit. To do. On the other hand, when the switch 82 connects the antennas 46 and 47 and the power amplifier 80 and the switch 81 connects the local oscillator 78 and the power amplifier 80, the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio transmission unit. The switches 81 and 82 are controlled by the control unit 77 and switch the function of the radio signal transmission / reception circuit 45. For example, the switches 81 and 82 operate when a radio signal transmitted from an external remote control device or the like is received by the reception function of the radio signal transmission / reception circuit 45 and a response signal is transmitted to the remote control device or the like by the transmission function. . Further, when the operation handle 4 is operated by the user and the load is controlled by the opening / closing function module 3, a signal indicating the operation state of the load is controlled by using the transmission function of the radio signal transmission / reception circuit 45 by controlling the switches 81 and 82. It can be transmitted to a remote control device or the like.

パワーアンプ８０は、無線信号送受信回路４５が無線送信部として機能するとき、局部発振器７８から出力された信号を増幅する。パワーアンプ８０によって増幅された信号は、アンテナ４６，４７を介して外部に送出される。このとき、アンテナ４６，４７からは、局部発振器７８によって生成された局部発振周波数ｆ_LOの信号が出力される。 The power amplifier 80 amplifies the signal output from the local oscillator 78 when the wireless signal transmission / reception circuit 45 functions as a wireless transmission unit. The signal amplified by the power amplifier 80 is sent to the outside via the antennas 46 and 47. At this time, the antennas 46 and 47 output a signal having a local oscillation frequency f _LO generated by the local oscillator 78.

局部発振器７８によって生成される局部発振周波数ｆ_LOは、無線信号送受信回路４５が無線受信部として機能するとき、又は無線送信部として機能するときに応じて異なる周波数となる。具体的には、周波数f_RFの信号を受信するときは、ｆ_LO＝f_RF-f_IF（又はｆ_LO＝ｆ_RF+ｆ_IF）、周波数ｆ_RFの信号を送信するときはｆ_LO＝f_RFとなる。このようなｆ_LOの制御は制御部７７によって行われる。 The local oscillation frequency f _LO generated by the local oscillator 78 has a different frequency depending on when the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio reception unit or functions as a radio transmission unit. Specifically, when receiving a signal of frequency f _RF , f _LO = f _RF −f _IF (or f _LO = f _RF + f _IF ), and when transmitting a signal of frequency f _RF , f _LO = f _RF . Such control of f _LO is performed by the control unit 77.

開閉機能モジュール３は、商用交流電源から負荷に電力を供給する回路内に設けられ、負荷の動作に応じて発熱する。ところが、図１に示した負荷制御スイッチ１の構造上、負荷制御部としての開閉機能モジュール３の近傍に無線信号送受信回路４５が設けられることとなるため、局部発振器７８は開閉機能モジュール３の発熱の影響を受けやすくなる。すなわち、局部発振器７８から出力される信号の周波数は、周囲温度の変動に伴い変動するため、無線信号送受信回路４５が無線受信部として機能するとき、正しい周波数で無線信号を受信することが困難な場合がある。同様に、無線信号送受信回路４５が無線送信部として機能するとき、正しい周波数で無線信号を送信することが困難な場合がある。また、負荷制御スイッチ１が設置される環境の温度変動が大きい場合は、同様の問題が生ずる。 The open / close function module 3 is provided in a circuit that supplies power to a load from a commercial AC power supply, and generates heat according to the operation of the load. However, because of the structure of the load control switch 1 shown in FIG. 1, the radio signal transmission / reception circuit 45 is provided in the vicinity of the switching function module 3 as a load control unit. It becomes easy to be affected. That is, since the frequency of the signal output from the local oscillator 78 varies with the variation in ambient temperature, it is difficult to receive a radio signal at the correct frequency when the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio reception unit. There is a case. Similarly, when the wireless signal transmission / reception circuit 45 functions as a wireless transmission unit, it may be difficult to transmit a wireless signal at a correct frequency. Moreover, when the temperature fluctuation of the environment where the load control switch 1 is installed is large, the same problem occurs.

そこで、本実施形態においては、操作ハンドル４を構成する箱体の内部で局部発振器７８の近傍に温度検知部８が設けられ、さらには、局部発振器７８から出力される信号の周波数を補正するための周波数補正回路７９がさらに装備される。温度検知部８は、局部発振器７８の近傍に配設され、局部発振器７８の近傍の気温を検知し、制御部７７に出力する。ここでいう近傍とは、局部発振器７８によって生成される信号の周波数ｆ_LOがその周囲環境の温度の影響を受ける程度に近接した領域をいい、負荷の消費電力等によって変わる。 Therefore, in the present embodiment, the temperature detection unit 8 is provided in the vicinity of the local oscillator 78 inside the box constituting the operation handle 4, and further, in order to correct the frequency of the signal output from the local oscillator 78. The frequency correction circuit 79 is further provided. The temperature detection unit 8 is disposed in the vicinity of the local oscillator 78, detects the temperature in the vicinity of the local oscillator 78, and outputs the detected temperature to the control unit 77. The vicinity here refers to a region close to the extent that the frequency f _{LO of the} signal generated by the local oscillator 78 is affected by the temperature of the surrounding environment, and varies depending on the power consumption of the load.

制御部７７は、温度検知部８によって検知された気温に基づいて周波数補正回路７９を制御する。周波数補正回路７９は、制御部７７の制御に応じて局部発振器７８から出力される信号の周波数を補正する。これにより、ミキサ７３信号から出力されるＩＦ信号の周波数ｆ_IFが補正される。すなわち、無線信号送受信回路４５が無線受信部として機能するとき、その受信周波数が正しく補正される。同様に、無線信号送受信回路４５が無線送信部として機能するとき、その送信周波数ｆ_LOが正しく補正される。 The control unit 77 controls the frequency correction circuit 79 based on the air temperature detected by the temperature detection unit 8. The frequency correction circuit 79 corrects the frequency of the signal output from the local oscillator 78 under the control of the control unit 77. As a result, the frequency f _{IF of the} IF signal output from the mixer 73 signal is corrected. That is, when the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio reception unit, the reception frequency is correctly corrected. Similarly, when the radio signal transmission / reception circuit 45 functions as a radio transmission unit, the transmission frequency f _LO is correctly corrected.

図３は、局部発振器７８及び周波数補正回路７９の具体的な構成例を示している。局部発振器７８と周波数補正回路７９とは、一体的に統合されて無線信号送受信回路４５に設けられる。すなわち、周波数補正回路７９は、無線信号送受信回路４５内に設けられていてもよい（図４に係る変形例も同様）。局部発振器７８は、水晶振動子７８ａ及び発振回路７８ｂ等によって構成される。周波数補正回路７９は、並列に接続された複数のコンデンサ７９ａと各コンデンサ７９ａをスイッチング制御するスイッチ（容量制御部）７９ｂ等によって構成される。各スイッチ７９ｂは、制御部（容量制御部）７７から出力された制御信号に応じて開閉し、各コンデンサ７９ａの接続状態を制御する。すなわち、各スイッチ７９ｂの接続状態を適宜制御することにより、周波数補正回路７９の容量が変更され、これに伴い発振回路７８ｂから出力される信号の周波数ｆ_LOが補正される。複数のコンデンサ７９ａ及びスイッチ７９ｂは、スイッチングコンデンサ（スイッチトキャパシタ:Switched capacitor）によって構成できる。このようなスイッチングコンデンサを用いた構成は半導体に集積し易いので、周波数補正回路７９の小型化・低コスト化を図ることができる。 FIG. 3 shows a specific configuration example of the local oscillator 78 and the frequency correction circuit 79. The local oscillator 78 and the frequency correction circuit 79 are integrally integrated and provided in the radio signal transmission / reception circuit 45. In other words, the frequency correction circuit 79 may be provided in the radio signal transmission / reception circuit 45 (the same applies to the modification according to FIG. 4). The local oscillator 78 includes a crystal resonator 78a and an oscillation circuit 78b. The frequency correction circuit 79 includes a plurality of capacitors 79a connected in parallel, a switch (capacitance control unit) 79b that performs switching control of each capacitor 79a, and the like. Each switch 79b opens and closes according to a control signal output from the control unit (capacitance control unit) 77, and controls the connection state of each capacitor 79a. That is, by appropriately controlling the connection state of each switch 79b, the capacity of the frequency correction circuit 79 is changed, and the frequency f _{LO of the} signal output from the oscillation circuit 78b is corrected accordingly. The plurality of capacitors 79a and the switch 79b can be configured by a switching capacitor (Switched capacitor). Since the configuration using such a switching capacitor can be easily integrated in a semiconductor, the frequency correction circuit 79 can be reduced in size and cost.

図４は、局部発振器７８及び周波数補正回路７９の変形例を示している。本変形例において、周波数補正回路７９は、水晶振動子７８ａの両端に接続された一対のコンデンサ７９ｃ及びバリキャップダイオード（可変容量ダイオード）７９ｄ等によって構成される。バリキャップダイオード７９ｄのアノードはグランドに接続され、カソードには制御部（容量制御部）７７から出力されるアナログ電圧が入力される。制御部７７は、温度検知部８によって検知された気温に基づいて、周波数補正回路７９の制御信号としてバリキャップダイオード７９ｄのカソードにアナログ電圧を出力する。バリキャップダイオード７９ｄは、制御部７７から入力されたアナログ電圧に応じて、自身の容量を変える。これに伴い周波数補正回路７９の容量が変更され、発振回路７８ｂから出力される信号の周波数ｆ_LOが補正される。 FIG. 4 shows a modification of the local oscillator 78 and the frequency correction circuit 79. In this modification, the frequency correction circuit 79 includes a pair of capacitors 79c and varicap diodes (variable capacitance diodes) 79d connected to both ends of the crystal resonator 78a. The anode of the varicap diode 79d is connected to the ground, and an analog voltage output from the control unit (capacitance control unit) 77 is input to the cathode. The control unit 77 outputs an analog voltage to the cathode of the varicap diode 79d as a control signal of the frequency correction circuit 79 based on the temperature detected by the temperature detection unit 8. The varicap diode 79d changes its capacitance according to the analog voltage input from the control unit 77. Accordingly, the capacitance of the frequency correction circuit 79 is changed, and the frequency f _{LO of the} signal output from the oscillation circuit 78b is corrected.

上記変形例の構成によれば、制御部７７から入力されるアナログ電圧によって周波数補正回路７９の容量を無段階に制御できるので、発振回路７８ｂから出力される信号の周波数ｆ_LOが無段階に補正することができる。 According to the configuration of the above modification, the capacitance of the frequency correction circuit 79 can be steplessly controlled by the analog voltage input from the control unit 77, so that the frequency f _{LO of the} signal output from the oscillation circuit 78b is corrected steplessly. can do.

図５は、局部発振器７８及び周波数補正回路７９の変形例を示している。本変形例においては、ＰＬＬシンセサイザ９０によって図２に示した局部発振器７８及び周波数補正回路７９が構成され、無線信号送受信回路４５に設けられる。ＰＬＬシンセサイザ９０の一例としては、フラクショナルＮ型のＰＬＬシンセサイザが挙げられる。 FIG. 5 shows a modification of the local oscillator 78 and the frequency correction circuit 79. In this modification, the local synthesizer 78 and the frequency correction circuit 79 shown in FIG. 2 are configured by the PLL synthesizer 90 and provided in the radio signal transmission / reception circuit 45. An example of the PLL synthesizer 90 is a fractional N type PLL synthesizer.

ＰＬＬシンセサイザ９０は、基準発振器９０ａ、固定分周器９０ｂ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）９０ｃ、可変分周器９０ｄ、位相比較器９０ｅ、チャージポンプ９０ｆ、ループフィルタ９０ｇ等によって構成される。基準発振器９０ａから固定分周器９０ｂを介して出力された基準発振信号と電圧制御発振器９０ｃから可変分周器９０ｄを介して出力された信号が、位相比較器９０ｅによって比較され、両者の位相差に応じた信号が出力される。このとき、可変分周器９０ｄには、温度検知部８によって検知された気温に基づく制御信号（周波数設定情報）が制御部７７から入力される。可変分周器９０ｄは、制御部７７から入力された制御信号に応じて、周波数補正回路７９の電圧制御発振器９０ｃから入力される信号を分周する。 The PLL synthesizer 90 includes a reference oscillator 90a, a fixed frequency divider 90b, a voltage controlled oscillator (VCO) 90c, a variable frequency divider 90d, a phase comparator 90e, a charge pump 90f, a loop filter 90g, and the like. The reference oscillation signal output from the reference oscillator 90a via the fixed frequency divider 90b and the signal output from the voltage controlled oscillator 90c via the variable frequency divider 90d are compared by the phase comparator 90e, and the phase difference between them is compared. A signal corresponding to is output. At this time, a control signal (frequency setting information) based on the temperature detected by the temperature detection unit 8 is input from the control unit 77 to the variable frequency divider 90d. The variable frequency divider 90 d divides the signal input from the voltage controlled oscillator 90 c of the frequency correction circuit 79 in accordance with the control signal input from the control unit 77.

チャージポンプ９０ｆは、位相比較器９０ｅから出力された信号を電圧に変換する。ループフィルタ９０ｇは、チャージポンプ９０ｆから出力された電圧信号を平均化する。このループフィルタ９０ｇから出力された電圧信号は、電圧制御発振器９０ｃに帰還される。電圧制御発振器９０ｃは、ループフィルタ１０３から入力された電圧信号に応じた周波数で発振する出力信号を生成する。上記構成においては、制御部７７から入力された制御信号によって可変分周器９０ｄの分周比が制御され、電圧制御発振器９０ｃから出力される信号の周波数ｆ_LOが補正される。 The charge pump 90f converts the signal output from the phase comparator 90e into a voltage. The loop filter 90g averages the voltage signal output from the charge pump 90f. The voltage signal output from the loop filter 90g is fed back to the voltage controlled oscillator 90c. The voltage controlled oscillator 90 c generates an output signal that oscillates at a frequency corresponding to the voltage signal input from the loop filter 103. In the above configuration, the frequency division ratio of the variable frequency divider 90d is controlled by the control signal input from the control unit 77, and the frequency f _{LO of the} signal output from the voltage controlled oscillator 90c is corrected.

上記変形例のようにＰＬＬシンセサイザ９０を用いた構成は半導体に集積し易いので、周波数補正回路７９を小型化・低コスト化を図ることができる。また、回路を構成する部品の個体差によらず周波数の補正量を一意に決定できるので、周波数を補正するための制御が容易となる。 Since the configuration using the PLL synthesizer 90 as in the above modification is easily integrated in a semiconductor, the frequency correction circuit 79 can be reduced in size and cost. In addition, since the frequency correction amount can be uniquely determined regardless of the individual differences of the parts constituting the circuit, the control for correcting the frequency becomes easy.

以上のように、本実施形態の負荷制御スイッチ１によれば、温度検知部８によって検知された局部発振器７８の近傍の気温に基づいて、周波数補正回路７９が局部発振器７８から出力される信号の周波数を補正する。これにより、正確な周波数で無線信号を受信又は送信することができる。また、配線工事を伴わずに、ユーザによって簡単な工事で無線信号を受信又は送信可能として機能を向上させることが可能となる。 As described above, according to the load control switch 1 of the present embodiment, the signal output from the local oscillator 78 by the frequency correction circuit 79 is based on the temperature in the vicinity of the local oscillator 78 detected by the temperature detector 8. Correct the frequency. Thereby, a radio signal can be received or transmitted at an accurate frequency. In addition, it is possible to improve the function by allowing the user to receive or transmit a radio signal with simple construction without wiring work.

また、無線信号送受信回路４５、温度検知部８及び周波数補正回路７９が操作ハンドル４に内蔵されているので、負荷制御スイッチ１の構成の簡素化及び小型化を容易に図ることができる。また、既存の開閉機能モジュール３を用いつつ、操作ハンドル４のみの対応で正確な周波数で無線信号を受信又は送信することができるようになる。 Further, since the radio signal transmission / reception circuit 45, the temperature detection unit 8, and the frequency correction circuit 79 are built in the operation handle 4, the configuration of the load control switch 1 can be easily simplified and downsized. In addition, a wireless signal can be received or transmitted at an accurate frequency by using only the operation handle 4 while using the existing opening / closing function module 3.

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも温度検知部８によって検知された気温に基づいて無線信号送受信回路４５の受信又は送信周波数を補正可能に構成されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、無線信号送受信回路４５は、送信機能のみを有する構成であってもよい。この場合は、ＲＦフィルタ７１、ローノイズアンプ７２、ミキサ７３、ＩＦフィルタ７４、ＩＦアンプ７５、復調部７６等の構成は不要となる。また、温度検知部８は、開閉機能モジュール３の近傍の気温を検知するように、開閉機能モジュール３の近傍に配設されていてもよい。また、温度検知部８が検知する温度は、それらの近傍の気温に限られることなく、開閉機能モジュール３又は局部発振器７８そのものの温度、又はそれらを収容する箱体内部の温度であってもよい。さらには、開閉機能モジュール３の発熱を検知する構成であってもよい。また、温度検知部８及び周波数補正回路７９は、無線信号送受信回路４５の内部又は外部のいずれに設けられていてもよい。 In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, What is necessary is just to be comprised so that the reception or transmission frequency of the wireless signal transmission / reception circuit 45 can be correct | amended based on the temperature detected by the temperature detection part 8 at least. The present invention can be modified in various ways. For example, the radio signal transmission / reception circuit 45 may have a configuration having only a transmission function. In this case, the configuration of the RF filter 71, the low noise amplifier 72, the mixer 73, the IF filter 74, the IF amplifier 75, the demodulation unit 76, and the like is not necessary. Moreover, the temperature detection part 8 may be arrange | positioned in the vicinity of the opening / closing function module 3 so that the air temperature in the vicinity of the opening / closing function module 3 may be detected. Further, the temperature detected by the temperature detection unit 8 is not limited to the temperature in the vicinity thereof, and may be the temperature of the switching function module 3 or the local oscillator 78 itself, or the temperature inside the box that houses them. . Furthermore, the structure which detects the heat_generation | fever of the opening / closing function module 3 may be sufficient. Further, the temperature detection unit 8 and the frequency correction circuit 79 may be provided either inside or outside the wireless signal transmission / reception circuit 45.

１負荷制御スイッチ
３開閉機能モジュール（負荷制御部）
４操作ハンドル
８温度検知部
４５無線信号送受信回路（無線受信部、無線送信部）
７７制御部（周波数補正部、容量制御部）
７９周波数補正回路（周波数補正部、容量制御部）
９０ＰＬＬシンセサイザ 1 Load control switch 3 Open / close function module (load control unit)
4 Operation handle 8 Temperature detection unit 45 Radio signal transmission / reception circuit (radio reception unit, radio transmission unit)
77 Control unit (frequency correction unit, capacity control unit)
79 Frequency correction circuit (frequency correction unit, capacity control unit)
90 PLL synthesizer

Claims

建築物の造営材に設置され、外部に無線信号を送信する無線送信部と、負荷を制御する負荷制御部と、温度を検知する温度検知部と、検知された温度に基づいて前記無線送信部の送信周波数を補正する周波数補正部を備えた負荷制御スイッチであって、
前記負荷制御スイッチは、電線が接続される端子モジュールと、スイッチ機能を有する開閉機能モジュールと、操作ハンドルによって構成され、
前記端子モジュールは、電線の心線が挿入されるインレットと、前記開閉機能モジュールのソケットが挿入されるアウトレットを備えており、
前記開閉機能モジュールは、半導体スイッチ素子を主スイッチ素子とする電子スイッチであり、
前記無線送信部、温度検知部及び周波数補正部は、前記操作ハンドルに内蔵されており、
前記開閉機能モジュールの装着面には、複数の第１接点が設けられており、前記操作ハンドルの背面には、前記第１接点と接触する複数の第２接点が設けられており、前記第１接点及び前記第２接点を介して、前記電子スイッチの制御回路と前記無線送信部が接続されることを特徴とする負荷制御スイッチ。 Is installed in the building material of buildings, and the radio transmission unit for transmitting a radio signal to the outside, and a load control unit for controlling the load, and a temperature sensing unit for sensing a temperature, wherein the wireless transmit based on the sensed temperature a load control switch with a frequency correction unit for correcting the transmit frequency parts,
The load control switch includes a terminal module to which an electric wire is connected, an open / close function module having a switch function, and an operation handle.
The terminal module includes an inlet into which a cable core wire is inserted, and an outlet into which a socket of the open / close function module is inserted.
The open / close function module is an electronic switch having a semiconductor switch element as a main switch element,
The wireless transmission unit, temperature detection unit and frequency correction unit are built in the operation handle,
A plurality of first contacts are provided on the mounting surface of the open / close function module, and a plurality of second contacts in contact with the first contacts are provided on the back surface of the operation handle. A load control switch, wherein the control circuit of the electronic switch and the wireless transmission unit are connected via a contact and the second contact .

前記周波数補正部は、スイッチング制御される並列に接続された複数のコンデンサと、前記温度検知部によって検知された温度に基づいて前記複数のコンデンサをスイッチング制御する容量制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の負荷制御スイッチ。 The frequency correction unit includes a plurality of capacitors connected in parallel for switching control, and a capacity control unit that controls the switching of the plurality of capacitors based on the temperature detected by the temperature detection unit. The load control switch according to claim 1.

前記周波数補正部は、バリキャップダイオードと、前記温度検知部によって検知された温度に基づいて前記バリキャップダイオードにアナログ電圧を印加する容量制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の負荷制御スイッチ。 The load according to claim 1 , wherein the frequency correction unit includes a varicap diode and a capacitance control unit that applies an analog voltage to the varicap diode based on the temperature detected by the temperature detection unit. Control switch.

前記無線受信部及び前記周波数補正部の一部は、ＰＬＬシンセサイザを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の負荷制御スイッチ。 The load control switch according to claim 1 , wherein a part of the radio reception unit and the frequency correction unit includes a PLL synthesizer .