JPH0812256B2

JPH0812256B2 - 週間設定機能付きタイムスイッチ

Info

Publication number: JPH0812256B2
Application number: JP62041047A
Authority: JP
Inventors: 裕明室井; 正則松田; 英樹阿部; 俊吉村岡; 佳之松井; 久雄高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPS63206689A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、工作機械、照明設備の電源の開閉等に用い
る週間設定機能付きタイムスイッチに関するものであ
る。

［背景技術］この種のタイムスイッチは、１日１回転するダイアル
の周部に着脱自在に装着される時刻設定用の設定子によ
ってオンオフ駆動されるタイムスイッチが、前記ダイア
ルに連動し、１日１回例えば、午前０時に作動する日信
号スイッチと７つの曜日選択スイッチにより負荷に対し
て有効か無効かを選択するもので、無効にすることをス
キップさせると称している。

従来のこの種のタイムスイッチの構成は、特願昭57−
191389号（特開昭59−79928号）で示されているように
週間設定（スキップさせる日を設定）を行なう場合、す
べてメカニカル式で行なうか、メカニカル式にディスク
リートの電子回路を接続して行なっている。第12図は従
来例の構成図を示し、以下のように構成されている。す
なわち、１日１回転するダイアルにて時計機構部51を構
成し、該ダイアルの周部に着脱自在に装着するタイマ時
刻設定用の設定子によってオン、オフ駆動されるタイム
スイッチ52と、ダイアルの回転に連動して午前０時に一
定時間オンして曜日変更パルス発生部53より曜日変更パ
ルスを発生させるスイッチ54と、曜日変更パルスをクロ
ックとして入力し、クロックの入力の度に順次循環的
に、出力が発生する出力端子をシフトしていく各曜日に
対応した７つの出力端子を有する７進カウンタ55からな
る曜日信号発生回路56と、対応する出力端子に一端を接
続し、他端を共通接続した７つの曜日選択スイッチ57
と、該曜日選択スイッチ57を介して入力する曜日信号発
生回路56の出力信号でオン駆動されてリレー58を動作さ
せるトランジスタ59とを備え、前記リレー58のリレー接
点60とタイムスイッチ52との直列回路を介して負荷61を
電源に接続するようにしたスキップデイ機能付きタイム
スイッチである。

ところで、この従来例の構成のタイムスイッチでは、
負荷制御するタイムスイッチ52の接点と、曜日信号発生
回路56の出力信号でオン駆動されるリレー58の接点60が
直列に接続されているため、接点の容量がどちらかの接
点の容量に依存してしまう。そのため、高容量の電源の
開閉するためには、リレー58、設定子によりオンオフ駆
動されるスイッチ（以下、負荷開閉メカスイッチと称
す）共、高容量にしなければならず、リレーの場合、消
費電流の増加、形状の高容量化、コストアップ等により
負荷開閉メカスイッチの場合、接点バネ発熱の問題、高
容量化のための接点圧の増加によるダイアルを回転する
モータの高トルク化が必要であり、コストアップ、小型
化に大きな制約をうける。また、接点の劣化による信頼
性もリレーと負荷開閉メカスイッチの両方に依存するた
め信頼性が低下する。さらに、タイムスイッチの負荷開
閉メカスイッチより負荷を開閉せずに信号のみを取り出
し、電子回路をディスクリートの電子部品で構成し、リ
レー駆動することも考えられるが、コストアップ、形状
の増大につながる。

［発明の目的〕本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、
曜日変更スイッチ、時刻設定状態検出スイッチ、曜日接
点スイッチの信号を取り込み、リレーの信号の発生など
をマイクロコンピュータからなる演算処理部により行な
い、メカニカル式スイッチは低負荷のものが使用できる
ようにし、小型化、信頼性の向上、コストの低減を大幅
に行なうことができるとともに、午前０時を介して負荷
を非駆動とする曜日にまたがって負荷を日渡り制御する
ことができる週間設定機能付きタイムスイッチを提供す
るものである。

［発明の開示］（構成）本発明は、１日１回転するダイアルを有する時計機構
部と、前記ダイアルの周部に装着された時刻設定用の設
定子によってオン、オフ駆動される時刻設定状態検出ス
イッチと、ダイアルに連動して午前０時前に一定時間オ
ンして曜日変更パルスを発生させる曜日変更スイッチ
と、７つの曜日を選択する週間設定用の曜日選択スイッ
チと、前記時刻設定状態検出スイッチ、曜日変更スイッ
チ及び曜日選択スイッチからの信号を取り込んで曜日選
択スイッチで選択した曜日において設定子にて設定され
た時刻に負荷をオンオフ駆動するリレーに与える信号パ
ルスを発生するマイクロコンピュータからなる演算処理
部とを具備し、午前０時を介して負荷を非駆動とする曜
日にまたがって負荷を日渡り制御する場合に、負荷を非
駆動する曜日に時刻設定状態検出スイッチからの信号が
オフ状態に変化したときに負荷を非駆動とする制御手段
を上記演算処理部に設けたものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により説明する。第１図
は本発明によるタイムスイッチの構成図であり、主に電
源回路部６と、ラッチリレーRyと、モータＭと、マイク
ロコンピュータからなる演算処理部５と、時刻設定状態
検出スイッチ、曜日変更スイッチ、曜日選択スイッチ等
のメカニカルなスイッチ機構からなるスイッチ部10から
構成されている。また、停電検知を行なう停電検知回路
７や、電源投入後演算処理部５の初期設定を行なうリセ
ット回路８等が設けられている。電池９はバックアップ
用である。スイッチ部10の概略構成は以下のようになっ
ている。スイッチ部10は曜日変更パルスを発生し、時刻
設定状態を検出し、週間設定状態を検出する。曜日変更
パルスは、24時間に一度オンになるスイッチがあり、こ
れがオンになる（例えば、午前０時にオンになる）こと
により、曜日変更（次の日）を行なう。

第２図は本発明によるタイムスイッチの平面図を示
し、時刻設定状態の検出は、ダイアル11に埋め込まれた
設定子を倒したり、立てたりし、その状態をアーム、レ
バーを介してマイクロスイッチで検出する。このマイク
ロスイッチが時刻設定状態検出スイッチを構成するもの
である。週間設定は、スライド式の曜日選択スイッチ４
により設定し検出する。曜日設定ボタン12は押すたびに
曜日選択スイッチ4a,4b…4gに対応した曜日発光ダイオ
ードLED₁…LED₇が１つづつ進む。尚、曜日選択スイッチ
4a…4gは夫々「日」，「月」…「土」に対応しているも
のである。手動入／切スイッチ13は、切の位置および入
の位置では、時刻設定状態検出スイッチ、曜日選択スイ
ッチ４の通常／連続切替スイッチ14の状態の関係なく、
切のときは出力をオフし、入のときは出力をオンにし、
中央の自動の位置にすると、時刻設定状態検出スイッ
チ、曜日選択スイッチ４、通常／連続切替スイッチ14の
状態を演算処理部５が判断して出力をオフにする。上記
曜日設定ボタン12の信号も演算処理部５に取り込まれ、
曜日発光ダイオードLED₁…の点灯制御、手動入／切スイ
ッチ13が自動のときの出力の判定にも使用される。曜日
発光ダイオードLED₁は現在の曜日を表示する。曜日設定
ボタン12の信号および曜日選択スイッチ４の信号が演算
処理部５に取り込まれて、演算処理部５により点灯制御
される。また、曜日発光ダイオードLED₁…が点灯または
点滅している時は、AC入力が通電状態にあることを示し
ている。出力発行ダイオードLED₀は、出力状態を現し、
出力がオンのときは点灯、出力がオフのときは消灯す
る。この出力発光ダイオードLED₀も点灯、消灯も演算処
理部５により制御される。それぞれのメカニカル式の曜
日選択スイッチ４、手動入／切スイッチ13、通常／連続
切替スイッチ14、ダイアル11の回転にて駆動されるマイ
クロスイッチたる時刻設定状態検出スイッチからの信号
は夫々演算処理部５に入力され、制御されている。

このようにして、演算処理部５は夫々のスイッチ４…
の状態を検出し、ラッチリレーRyをオン、オフさせる。
ラッチリレーRyのオン、オフ条件は後述する第３図に示
すフローチャートによる。また、演算処理部５は時計機
構部１の時刻設定状態を設定、検出するダイアル11、レ
バー、アーム等を駆動するモータＭの回転制御を行なっ
ている。

第４図はタイムスイッチの分解斜視図を示すものであ
る。ムーブブロックである時計機構部１の中に演算処理
部５で制御するステッピングモータ（図示せず）があ
り、このステッピングモータが回転することにより数枚
の歯車（輪列）を介してダイアル11が１日１回転する。
ダイアル11の周部には96個の設定子が装着してある。レ
バー15、アーム16、切換カム18、数枚の歯車は上板24と
下板25との間に配設してある。プリント板21にはラッチ
リレーRyや電源回路部６を実装してあり、プリント板22
には演算処理部５、各発光ダイオードLED₀、LED₁…等が
実装してある。また、プリント板23には曜日選択スイッ
チ４、曜日設定ボタン12、手動入／切スイッチ13、通常
／連続切替スイッチ14等が実装されている。午前０時の
曜日変更パルスを発生する曜日変更スイッチ３は、２枚
の接片27、接片27を駆動する歯車28等から構成されてい
る。これら各部材は下ケース19内に納装され、下ケース
19の上面には上ケース20が覆設される。下ケース19の下
面には、端子ネジ28、端子金具29を設けた端子台30が取
着され、下ケース19と上ケース20とは取付金具31により
固定される。上ケース20の上面には銘板32が粘着され
る。

第５図は、時刻設定状態を検出する構造の要部斜視図
を示し、ダイアル11の周部には設定子17がダイアル11の
半径方向に回動自在に装着してある。設定子17の下部に
は爪片17aが一体に形成してあり、設定子17を立ててお
いたり、倒しておくことにより、ダイアル11の周部に爪
片17aが有ったり、無かったりして、ダイアル11周部に
接触しているレバー15が回動する。レバー15が回動する
ことによりアーム16が動き、これに接触する駆動レバー
33が回動し、時計機構部１にあるマイクロスイッチであ
る時刻設定状態検出スイッチ２の押釦2aを駆動して時刻
設定状態検出スイッチ２をオン、オフする。つまり駆動
レバー33は、レバー15と共動するアーム16とマイクロス
イッチ２の押釦2aとの間に介在しアーム16が当接可能な
入力面33bとマイクロスイッチ２の押釦2aに対向する出
力面33cとを備えており、レバー15の回動に伴うアーム1
6の反時計方向の回動によって、アーム16の先端で駆動
レバー33は入力面33bが押されて軸支ピン33aを中心とし
て回動し、その出力面33cでマイクロスイッチ２の押釦2
aを押し込み駆動するのである。

次に、曜日選択スイッチ４と通常／連続切替スイッチ
14とにおける通常モードと連続モードの動作について説
明する。曜日選択スイッチ４は一週間の各曜日での動作
を設定するためのスイッチであり、通常／連続切替スイ
ッチ14は動作モードを設定するスイッチであり、曜日選
択スイッチ４の意味を変える。まず、第６図は通常モー
ドの日渡り動作を示すタイムチャートを示し、曜日選択
スイッチ４により日曜日、月曜日および木曜日は「自
動］に設定し、火曜日と木曜日は「切」にしてある。
「自動」に設定した曜日は、時刻設定状態検出スイッチ
（マイクロスイッチ）２がオフからオンに変化すると出
力をオンにし（8:00）、オンからオフに変化すると出力
をオフにする（16:00）。「切」に設定した曜日は、時
刻設定状態検出スイッチ（マイクロスイッチ）２がオフ
からオンに変化しても出力はオンにならず、オフのまま
である。時刻設定状態検出スイッチ２がオンからオフに
変化すると出力をオフにする。また、時刻設定状態検出
スイッチ２が日渡り（例えば、20:00から0:00をまたが
って4:00までの時間）でオンになっていれば「切」に設
定した曜日の時刻設定状態検出スイッチ２がオンからオ
フ（4:00）に変わるまで、出力はオンになる。

次に連続モードについて説明する。第７図は、連続モ
ードの日渡り動作のタイムチャートを示すものである。
第７図においては曜日選択スイッチ４を操作して、月曜
日、火曜日及び木曜日を「自動」に設定し、水曜日を
「切」に設定してある。「自動］に設定した曜日は、時
刻設定状態検出スイッチ２がオンからオフに変わっても
出力はオフにならず、オンのままである。時刻設定状態
検出スイッチ２がオフからオンに変化すると、出力をオ
ンにする。「切」に設定した曜日では、時刻設定状態検
出スイッチ２がオフからオンに変化しても状態は変化し
ない。時刻設定状態検出スイッチ２がオンからオフに変
化すると出力をオフにする。従って、連続モードの場合
は、月曜日の8:00から水曜日の4:00まで出力をオンにし
ている。

次に、第３図のフローチャートにより全体の動作を概
略的に説明する。電源が投入されると、リセット回路８
により演算処理部５の初期設定を行ない、テストモード
が解除であれば、タイマー割り込みの有無を調べる。タ
イマー割り込みがあれば、時計機構部１のステッピング
モータへ１パルスを出力する。ここで、曜日変更スイッ
チ３がオフからオンとなっていれば、曜日発光ダイオー
ドLED₁…を１つ進める。曜日変更スイッチ３がオフであ
れば、停電検知回路７により停電検知を行なう。停電で
あれば発光ダイオードLED₁…、出力発光ダイオードLED₀
は消灯し、ラッチリレーRyをオフ状態とする。停電でな
ければ、手動入／切スイッチ13、曜日選択スイッチ４、
マイクロスイッチ（この第３図に示してあるマイクロス
イッチは時刻設定状態検出スイッチ２である）からのデ
ータを演算処理部５に取り込む。演算処理部５では、取
り込んだデータが前回と同じであればこのルーチンを繰
り返す。データが前回と同じでなければ、手動入／切ス
イッチ13の状態が「入」、「自動」、「切」のどれであ
るかを判断する。手動入／切スイッチ13が「切」であれ
ば、ラッチリレーRyをオフとする。また「入」であれば
ラッチリレーRyをオンとする。手動入／切スイッチ13が
「自動」であれば、通常／連続切替スイッチ14が「通常
モード」か「連続モード」かを判断し、通常／連続切替
スイッチ14が「通常モード」であれば第６図に示すよう
に、マイクロスイッチからオフからオンで、現在の曜日
選択スイッチ４がオンであればラッチリレーRyをオンせ
しめる。ラッチリレーRyがオンの場合は出力発光ダイオ
ードLED₀は点灯する。また、マイクロスイッチがオンか
らオフの場合はラッチリレーRyをオフとする。通常／連
続切替スイッチ14が「連続モード」であれば第７図に示
すように、マイクロスイッチがオフからオンで、現在の
曜日選択スイッチ４がオンであれば、ラッチリレーRyを
オンにする。また、マイクロスイッチがオンからオフ
で、現在の曜日選択スイッチ４がオフであれば、ラッチ
リレーRyをオフとする。尚、上記マイクロスイッチは上
述したように、時刻設定状態検出スイッチ２のことであ
る。

このように、マイクロコンピュータで構成した演算処
理部５で各スイッチからの信号を演算処理して、ラッチ
リレーRyをオンオフ制御していることで、メカニカル部
品、電子回路を構成するディスクリート部品を少なくす
ることができ、各スイッチを構成する部品も信号制御用
の小型、低操作力のものを使用することができるため、
製品の小型化、低コスト化を図ることができるものであ
る。また、負荷を直接開閉するのはラッチリレーRyだけ
であり、高容量の電流を通過させる部品が減少するの
で、発熱、絶縁対策等を軽減できるものである。また、
演算処理部５にマイクロコンピュータを使用しているた
め、他の機能、例えば、割込み機能（その信号が入って
いるときのみ、出力がオンしていても強制的にオフでき
る機能）、日渡り機能などの高機能のタイムスイッチを
提供できるものである。

次に、日渡り制御について説明する。第６図及び第７
図においては、ダイアル11の時刻設定が、20:00〜4:00
と日渡りの状態（オンの設定状態）にある。この逆に、
4:00〜20:00までオン設定の状態にあるとき、通常／連
続切替スイッチ14が通常モードのときのタイムチャート
を第８図に、連続モードのときのタイムチャートを第９
図に夫々示す。第８図の場合は月曜日を「自動」にし、
火曜日を「切」にしているものであり、第９図の場合は
月曜日及び火曜日を連続に「自動」にしているものであ
る。このように、ダイアル11の時刻設定が異なることに
より、違った出力の動作パターンを提供することができ
る。

ところで、日渡り制御を行なうとき、曜日送りを行な
う曜日変更パルスを発生する時刻が重要である。第10図
は入時刻を23:45、切時刻を0:00に夫々時刻設定したと
きの連続モードの日渡り動作を示すタイムチャートであ
る。上記時刻設定状態検出スイッチ（マイクロスイッ
チ）２、接片27や歯車28等からなる曜日変更スイッチ３
ともメカニカルスイッチであるため、信号を発生する時
刻は多少ばらつく。時刻設定状態検出スイッチ２が動作
した時刻を基準にして時刻を考えると、曜日変更パルス
が発生したとき、曜日送りが行なわれ、このとき0:00と
なるが、このパルスが23:45〜0:00の間に発生しない
と、所定の日渡りパターンが得られない。第10図では、
時刻設定状態検出スイッチ２により23:45〜0:00に出力
パルスが得られ、このパルスが発生している間に時刻t₁
で曜日変更パルスが発生している。従って、この場合に
は、出力がオン状態となり、「自動」に設定している木
曜日は出力はオンとなっている。時刻設定状態検出スイ
ッチ２により発生する木曜日の23:45〜0:00のパルスの
間の時刻t₂に曜日変更パルスが発生し、「切」に設定し
ている金曜日の0:00に出力はオフとなる。

第11図は、曜日変更スイッチ３からの曜日変更パルス
が時刻設定状態検出スイッチ２から発生する23:45〜0:0
0の間に発生しないときの連続モードの日渡り動作を示
すタイムチャートである。時刻設定状態検出スイッチ２
の検出出力が23:45〜0:00までの間に発生せず、0:00以
後に発生したときの動作を示す。時刻設定状態検出スイ
ッチ２による信号が23:45にオンし、0:00にオフ信号を
発生するが、このあとに時刻t₃で曜日変更スイッチ３か
ら曜日変更パルスが発生し、曜日送りしたため、曜日選
択スイッチ４が「切」の水曜日に時刻設定状態検出スイ
ッチ２のオン信号を受けつけず、日渡り動作をしないも
のである。尚、木曜日の時刻設定状態検出スイッチ２に
よる23:45〜0:00の間に信号が出力されるが、この信号
の後に曜日変更パルスが発生している。つまり、その曜
日の最後の設定子の入または切する時刻（例えば、最小
設定時間間隔が96個の設定子を装備したダイアル11で
は、（24×60分）/96＝15分であれば、23:45、0:00）の
間に曜日変更スイッチ３から曜日変更パルスを発生する
ようにし、連続モードの日渡り動作を所定のパターンで
得られるようにしている。このように、曜日変更スイッ
チ３からの曜日変更パルス、時刻設定状態検出スイッチ
２などの信号を取り込み、リレー信号、モータ駆動パル
スの発生などをマイクロスイッチからなる演算処理部５
で行ない、曜日設定ができるにも拘わらず、日渡り制御
ができるものであり、上記のように、曜日選択スイッチ
４、通常／連続切替スイッチ14のモードを、通常、連続
とすることにより、多様な出力の動作パターンを得るこ
とができるものである。また、設定子17によるダイアル
11の時刻設定、その他モードの切換スイッチ4,14が夫々
独立しているので、設定が容易であり、更には、曜日が
変更になる近辺の時刻の設定子により、オン、オフさせ
ても所定の日渡り動作をさせることができるものであ
る。

［発明の効果］本発明は上述のように、１日１回転するダイアルを有
する時計機構部と、前記ダイアルの周部に装着された時
刻設定用の設定子によってオン、オフ駆動される時刻設
定状態検出スイッチと、ダイアルに連動して午前０時前
に一定時間オンして曜日変更パルスを発生させる曜日変
更スイッチと、７つの曜日を選択する週間設定用の曜日
選択スイッチと、前記時刻設定状態検出スイッチ、曜日
変更スイッチ及び曜日選択スイッチからの信号を取り込
んで曜日選択スイッチで選択した曜日において設定子に
て設定された時刻に負荷をオンオフ駆動するリレーに与
える信号パルスを発生するマイクロコンピュータからな
る演算処理部とを具備したので、負荷を直接開閉するの
がリレーだけとなって高容量の電流を通過させる部品が
減少し、発熱、絶縁対策等を軽減でき、また時刻設定状
態検出スイッチのオンからオフへの変化を検出すること
により、日渡り制御が可能となり、しかも演算処理部を
マイクロコンピュータを用いて形成しているため、制御
部の構成が簡単になるとともに正確なタイマー制御が行
なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のタイムスイッチのブロック
図、第２図は同上の平面図、第３図は同上のフローチャ
ート、第４図は同上の分解斜視図、第５図は同上の要部
斜視図、第６図は同上の通常モードの日渡り動作を示す
タイムチャート、第７図は同上の連続モードの日渡り動
作を示すタイムチャート、第８図は同上の4:00〜20:00
における通常モードの動作を示すタイムチャート、第９
図は同上の4:00〜20:00における連続モードの動作を示
すタイムチャート、第10図及び第11図は同上の動作説明
図、第12図は従来例のブロック図である。１は時計機構部、２は時刻設定状態検出スイッチ、３は
曜日変更スイッチ、４は曜日選択スイッチ、５は演算処
理部、６は電源回路部、11はダイアル、17は設定子であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田正則大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者阿部英樹大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者村岡俊吉大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者松井佳之大阪府東大阪市菱江１番地朝日ナショナル照明株式会社内 (72)発明者高橋久雄大阪府東大阪市菱江１番地朝日ナショナル照明株式会社内 (56)参考文献特開昭52−119（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−145983（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−135492（ＪＰ，Ｕ) 実公昭56−41322（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１日１回転するダイアルを有する時計機構
部と、前記ダイアルの周部に装着された時刻設定用の設
定子によってオン、オフ駆動される時刻設定状態検出ス
イッチと、ダイアルに連動して午前０時前に一定時間オ
ンして曜日変更パルスを発生させる曜日変更スイッチ
と、７つの曜日を選択する週間設定用の曜日選択スイッ
チと、前記時刻設定状態検出スイッチ、曜日変更スイッ
チ及び曜日選択スイッチからの信号を取り込んで曜日選
択スイッチで選択した曜日において設定子にて設定され
た時刻に負荷をオン、オフ駆動するリレーに与える信号
パルスを発生するマイクロコンピュータからなる演算処
理部とを具備し、午前０時を介して負荷を非駆動とする
曜日にまたがって負荷を日渡り制御する場合に、負荷を
非駆動とする曜日に時刻設定状態検出スイッチからの信
号がオフ状態に変化したときに負荷を非駆動とする制御
手段を上記演算処理部に設けたことを特徴とする週間設
定機能付きタイムスイッチ。