JP2002529897A5 - - Google Patents

Description

【書類名】明細書
【発明の名称】 電気スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）と、ハウジング（２）内に位置する接触装置（３）と、ハウジング（２）上の開口部（５）に配置され、ハウジング（２）から部分的に突出している、接触装置（３）の切り換えをするために設けられた作動部材（６）と、ハウジング（２）の開口部（５）と共に、ハウジング（２）から突出している作動部材（６）の一部を覆っていて、該作動部材（６）が動くことを可能にしているキャップ（９）とを備えた電気スイッチにおいて、該キャップ（９）が、蛇腹の形状に設計されていて、硬質の材料から構成されるカバーと弾力性のある材料から構成されるスリーブ状の部分（１１）とを備えていて、該カバーが、ユーザに対向するカバーの側を介して作動部材（６）を動かすことができるように、該開口部（５）から突出している該作動部材（６）上の一部に配置されており、該カバーが、平面部（１０）の形態に設計されていて、該スリーブ状の部分（１１）の一方の端が、前記平面部（１０）のユーザから離れたスイッチ取り付け側で縁に沿って固定されていて、該スリーブ状の部分（１１）の他方の端が、該カバーの前記平面部（１０）を越えて突出していて、該スリーブ状の部分（１１）の突出した部分が、該開口部（５）を取り囲むハウジング（２）の領域（１２）上に配置されていることを特徴とする電気スイッチ。
【請求項２】
前記カバーの前記平面部（１０）及び／又は前記ハウジング（２）のための材料が、硬質プラスチックであり、前記スリーブ状の部分（１１）の材料が、弾力性のあるプラスチックであることを特徴とする請求項１に記載の電気スイッチ。
【請求項３】
前記硬質プラスチックが、ポリカーボネートである請求項２記載の電気スイッチ。
【請求項４】
前記弾力性のあるプラスチックが、熱可塑性エラストマーである請求項２記載の電気スイッチ。
【請求項５】
前記スリーブ状の部分（１１）の一方の端が、２つの構成要素を備えた１つの部分の形態で固定のために前記カバーの前記平面部（１０）上に射出されて形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項６】
前記作動部材（６）が、ロッカーとして設計されるロッカースイッチであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項７】
前記カバーの平面部（１０）が、ユーザから離れたスイッチ取り付け側で作動部材（６）上に、突出しているキャッチ、スナップフック（１３）、ピン（１４）、ナット、つめ、あるいはラッチング面により固定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項８】
前記開口部（５）を取り囲む領域（１２）に沿って配置されるフランジ面（１５）が、前記ハウジング（２）上に設けられていて、該ハウジング（２）に対向するスリーブ状の部分（１１）の他方の端が、該ハウジング（２）上に該スリーブ状の部分（１１）を配置するために、該受容器（１６）をフランジ面（１５）に被せることができるように、該フランジ面（１５）に対応する弾力性のある受容器（１６）として設計されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項９】
前記開口部（５）を取り囲む領域（１２）に沿って配置される前記フランジ面（１５）が、前記ハウジング（２）上に設けられていて、該ハウジング（２）に対向する前記スリーブ状の部分（１１）の他方の端が、硬質の材料から構成されるフレーム状の基部（１７）上に固定されていて、該フレーム状の基部（１７）が、該ハウジング（７）上に該スリーブ状の部分（１１）を配置するために、該フレーム状の基部（１７）が該フランジ面（１５）を覆うことができるように、該フランジ面（１５）に対応する弾力性のある受容器として設計されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項１０】
前記基部（１７）が、硬質プラスチックから構成され、前記ハウジング（２）に対向する前記スリーブ状の部分（１１）の他方の端が、２つの構成要素を備えた１つの部分の形態で該基部（１７）上に射出されて形成されることを特徴とする請求項９に記載の電気スイッチ。
【請求項１１】
前記基部（１７）が、前記フランジ面（１５）を挟み込むためのつめを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電気スイッチ。
【請求項１２】
シーリングリップ（２１，２２）が、前記スイッチ（１）が収納されることができる取り付け用開口部（２０）を有する機器の壁（１９）に支持されるように、前記スリーブ状の部分（１１）及び／又は基部（１７）の受容器（１６）上に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項１３】
前記スイッチ（１）が、前記ハウジング（２）のフランジ面（１５）が前記機器の壁（１９）の外側（２３）に前記キャップ（９）の一部で支持されるように、該機器の壁（１９）に配置された取り付け用開口部（２０）内部に収納されることを特徴とする請求項１２に記載の電気スイッチ。
【請求項１４】
前記スイッチ（１）が、前記ハウジング（２）のフランジ面（１５）が前記機器の壁（１９）の内側（２５）に前記キャップ（９）の一部で支持されるように、該機器の壁（１９）に配置された取り付け用開口部（２０）内部に収納されることを特徴とする請求項１２に記載の電気スイッチ。
【請求項１５】
前記スイッチ（１）が、前記ハウジング（２）のフランジ面（１５）が前記取り付け用開口部（２０）の内側に前記キャップ（９）の一部と共に配置され、前記機器の壁（１９）に接触するように、該機器の壁（１９）に配置された取り付け用開口部（２０）内部に収納されることを特徴とする請求項１２に記載の電気スイッチ。
【請求項１６】
前記カバーの前記平面部（１０）の少なくとも一部が、可視スペクトル域における光を少なくとも部分的に透過するプラスチックから構成され、照明のための照明要素（７）が前記作動部材（６）に配置されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の電気スイッチ。
【請求項１７】
前記スリーブ状の部分（１１）が、可視スペクトル域における光を通さないプラスチックからなることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の電気スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１に特徴を示す電気スイッチに関する。
【０００２】
積極的な動作を伴って使用される電気機器においては、電気スイッチをその機能を損なう有害な影響から守るための事前注意が必要である。このような有害な影響とは、例えば、湿気や埃などである。
このようなスイッチは、接触装置を収納するハウジングとハウジング上の開口部に設けられた作動部材とを有する。該作動部材は、部分的にハウジングから突出しており、接触装置の切り換えを行うために設けられる。有害な影響からスイッチを守るために、スイッチ上には弾力性のある材料で作られたキャップが設けられていて、そのキャップはハウジングの開口部とハウジングから突出している作動部材の一部とを覆っている。そのキャップが弾力性を有するために、接触装置を切り換える作動部材は動くことができる。
【０００３】
汚染物質からスイッチを守るための従来のキャップには、スイッチが作動するときに、キャップと作動部材との間で相対運動が起こるという欠点がある。その結果、ある一定の期間を過ぎるとキャップが壊れてしまう。特に、キャップと作動部材との間の摩擦は、キャップにひびを入れるので、そのキャップはもはやその保護機能を果たさなくなる。更に悪いことには、キャップの弾力性のために、作動部材がどちらのスイッチング状態を想定しているのか視覚的に確認することが難しい。
【０００４】
ドイツ特許公報第１９６ ４６ ４７４ Ａ１号はさらに、硬質の材料のカバーと、弾力性のあるスリーブ状の部分とを有した、蛇腹のような形状に設計されたキャップを持つ電気スイッチを開示している。キャップのカバーは、ユーザから見えない側では壺の形状をしていて、スリーブ状の部分がカバーによって覆われるように、開口部から突出した作動部材上の一部に配置されている。作動部材は、接触装置を切り換えるために、ユーザに対向する側のカバーを介して動かすことができる。キャップのこの設計には、スイッチが大きなオーバーオールの形であることが必要である。さらに、汚染物質が、カバーの壺の形状をした部分にたまり、スイッチのハウジングに入り込む危険がある。
【０００５】
本発明は、スイッチへの汚染物質の進入を防ぐために、さらにこの電気スイッチを改良することを目的としている。さらにこのタイプの小型のスイッチを提供する。
この目的は、請求項１で特定される特徴を有する包括的なタイプの電気スイッチの場合に達成される。
【０００６】
本発明のさらなる改良は、下位請求項に示されている。
硬質プラスチックをカバーの平面部の材料として、熱可塑性エラストマーのような弾力性のあるプラスチックをスリーブ状の部分の材料として、便宜上、選択する。それにより、スリーブ状の部分の一方の端が、２つの構成要素を備えた１つの部分の形態で固定のためにカバーの平面部上に射出されて形成されてもよい。その結果、カバーとスリーブ状の部分との間の特に圧力を受ける固定位置に汚染物質が進入する危険は非常に低くなる。
【０００７】
カバーの平面部は、キャッチ及び／又はスナップ要素により、ユーザから離れたスイッチ取り付け側で作動部材上に固定されてもよい。その結果、単にキャップを被せるという単純な装着が可能になり、キャップの保護機能の損傷を心配する必要もなくなる。ハウジングに対向するスリーブ状の部分の他方の端は、簡単にハウジングのフランジ面に被せることができるように、あるいはフレーム状の基部を使って覆うことができるように設計してもよい。
【０００８】
スイッチを収める機器の取り付け用開口部のシーリングをさらに改良するために、スリーブ状の部分の他方の端に、あるいはフレーム状の基部上にシールリップを設けてもよい。さらに、キャップ上のスリーブ状の部分の一部が、同時に機器の内部に取り付け用開口部をもシーリングするように、スイッチを取り付け用開口部に収めることもまた可能である。その結果、機器への汚染物質の進入は、単にスイッチの使用により簡単に妨げられ、機器をシーリングする余分な手段が不要になる。
【０００９】
本発明のスイッチはまた、照明されることができるように簡単に設計でき、それにもかかわらず汚染物質の進入に対する保護は完全に維持される。このためには、少なくとも可視スペクトル域における光を部分的に透過するプラスチックからカバーの平らな面を製造すれば十分である。光の照射手段は、作動部材の室に設けてもよく、その室は、カバーの平らな面によって覆われる。上記のような方法で照明されるスイッチの場合に光の効力を増強するために、基本的に可視スペクトル域における光を通さないプラスチックからスリーブ状の部分を製造してもよい。
【００１０】
本発明により達成される利点は、特に、ハウジングに配置された接触装置の損傷を引き起こす可能性のある、スイッチのハウジング内部への汚染物質の進入に対する保護の改良が達成されることである。スイッチの使用中にキャップが損なわれるという危険も、作動面としての役割を果たすキャップのカバーの硬質の平らな面により大いに削減される。加えて、電気機器の壁においてスイッチは取り付け用開口部に収められるが、その取り付け用開口部を通しての電気機器への汚染物質の進入をも同時に防ぐことができる。さらに、スイッチの保護における改良には、その耐用年数を大幅に改良する効果もある。
【００１１】
作動部材の各切り換え位置が多大な困難を伴わないと視覚的に確認できない先に利用された弾力性のあるキャップと比較して、本発明によるスイッチの場合、作動部材によって推測される切り換え位置は容易に確認できる。照明されるスイッチの場合、照明の光は、先の弾力性のあるキャップの場合より弱められる。
【００１２】
作動面としての役割を果たすキャップのカバーの硬質の平面部のために、本発明によるスイッチは、ユーザがよりよく作動させることができる。作動時の感覚が、ユーザが直接スイッチの作動部材に働きかけるときの感覚に対応していて、従来の弾力性のあるキャップを用いたスイッチの場合の漠然とした感覚は起こらない。さらに、作動部材を作動させる時に発生する切り換えノイズも減じられ、本発明のスイッチの場合、人間工学的にも優れている。
【００１３】
汚染物質に対するシーリングにもかかわらず、本発明のスイッチは、従来の保護スイッチより小さく設計することができる。最終的に、ユーザは、スイッチが電気機器の壁に収められていても、スイッチが汚染物質の進入に対して保護されていることを容易に確認できる。それにもかかわらず、従来の保護キャップと比べた場合、本発明のスイッチは美的にも優れている。
【００１４】
以下に、図を参照しながら本発明の実施例を詳細に記述する。
図１には、ハウジング２を備えた電気スイッチ１を示す。ハウジング２の中には、接触装置３があり、その接触装置３に、ハウジング２から突出している電気ターミナル４が下方でつながっている。
【００１５】
ハウジング２の上方面には、開口部５があり、その中に、ハウジング２から部分的に突出している作動部材６が動くことができるように配置されている。ユーザが手動で作動する作動部材６を使って、接触装置３の切り換えが可能である。
図１からわかるように、本事例はロッカースイッチに関していて、その作動部材６はロッカーのように設計されている。特に、このロッカースイッチは照明することができ、その目的で、照明要素７がロッカーの室８に設けられている。照明されていないロッカースイッチを図３に示す。言うまでもなく、このスイッチを、プランジャとして設計される作動部材等を有する圧力スイッチとして設計してもよい。水、埃等のような汚染物質のハウジング２の内部への進入を防ぐため、キャップ９が、ハウジング２の上面に配置される。キャップ９は、ハウジング２の開口部５とハウジング２から突出している作動部材６の一部とを覆う。さらに、キャップ９は、接触装置３の切り換えを行うための作動部材６の動きを許容するように設計される。
【００１６】
図１及び図２が示すように、キャップ９は、スリーブ状の部分１１と、大体において平らな平面部１０のように設計されている平らなカバーとを有している。該カバーの平面部１０及びハウジング２もまた、硬質の材料から構成される。例えばポリカーボネートのような硬質プラスチックが、その材料としては適している。平面部１０は、長方形、正方形、円形、楕円形、またはそれによく似た形状であってもよい。スイッチ１が照明される場合、該カバーの平面部１０の少なくとも一部が、可視スペクトル域における光を少なくとも部分的に透過するように設計される。スリーブ状の部分１１は、蛇腹の形状に設計され、弾力性のある材料から構成される。例えば熱可塑性エラストマーのような弾力性のあるプラスチックが、その材料に適している。適切ならば、スリーブ状の部分１１もまた、ゴム等から構成してもよい。スリーブ状の部分１１は、カバーの平面部１０のユーザから離れた側で、縁に沿って、その一方の端で固定される。スリーブ状の部分１１の他方の端は、カバーの平面部１０を越えて横方向に突出している。スリーブ状の部分１１のこの突出している他方の端は、開口部５を取り囲むハウジング２の領域１２に配置される。
【００１７】
カバーの平面部１０は、作動部材６がカバーの平面部１０のユーザに対向する側を介して動くことができるように、開口部５から突出している作動部材６の一部に配置される。平面部１０は、正確に言えば、好ましくは硬質プラスチックである硬質の材料から構成されるため、ユーザは、キャップ９なしで直接作動部材６を作動するときと同じ感覚で、スイッチの切り換えを行うことができる。一方、スリーブ状の部分１１が蛇腹の形状に設計されるので、キャップ９は、切り換えの間、作動部材６の動きを妨げない。しかも、キャップ９により、確実に、開口部５のおけるハウジング２の内部への汚染物質の進入を防ぐことができる。
【００１８】
図１が示すように、カバーの平面部１０は、キャッチ及び／又はスナップフック１３により作動部材６上に固定することができる。スナップ及び／又はキャッチフックは、平面部１０のユーザから離れた側に位置していて、平面部１０から突出するように設計することができる。固定のために、キャップ９は、作動部材６を覆うように配置され、平面部１０は、その後、作動部材６に挟み込むように留められる。言うまでもなく、例えばナット、つめ、ラッチング面を使って、平面部１０を作動部材６に固定するような他の方法も可能である。また、作動部材６上の対応する受容器に収まる圧力栓及び／又は型と嵌合するピン１４を使ったさらなる固定方法を図３に示す。
【００１９】
キャップ９をハウジング２上にさらに固定するために、ハウジング２には、開口部５を取り囲む領域１２に沿ってその周りを取り囲むフランジ面１５が設けられている。図１及び２で示した第１の例に対応するように、ハウジング２に対向するスリーブ状の部分１１の他方の端は、フランジ面１５に対応する弾力性のある受容器１６として設計される。この設計のおかげで、ハウジング２にスリーブ状の部分１１を配置し固定するために、受容器１６をフランジ面１５に被せることができる。
【００２０】
図３及び図４により詳細に示されている第２の例では、ハウジング２に対向するスリーブ状の部分１１の他方の端は、例えばポリカーボネート等の硬質プラスチックのような硬質材料からなるフレーム状の基部１７上に固定される。フレーム状の基部１７もまた、フランジ面１５に対応する受容器として設計されていて、ハウジング２上にスリーブ状の部分１１を配置するために、フレーム状の基部１７がフランジ面１５を覆うことができるようになっている。ハウジング２にフレーム状の基部１７をしっかり固定するために、基部１７には図４に見られるようなつめが設けられていて、そのおかげで基部１７はフランジ面１５を挟み込むことができるようになっている。
【００２１】
特に好ましい例では、スリーブ状の部分１１の一方の端は、カバーの平面部上に、正確には平面部１０のユーザから離れた側で縁に沿って、２つの構成要素を備えた１つの部分の形態で、射出されて形成される。その結果、キャップ９の強固なシーリングが達成され、キャップ９の製造それ自身もまた単純化される。また、第２の例において、ハウジング２に対向するスリーブ状の部分１１の他方の端もまた、２つの構成要素を備えた１つの部分の形態で基部１７上に射出されて形成されてもよい。２つの構成要素を備えた部分としての設計は、特に、平面部１０及び／又は基部１７が硬質の熱可塑性材料から構成され、スリーブ状の部分１１が熱可塑性エラストマーから構成される場合に適している。
【００２２】
スイッチ１は、例えば、図５に概略的に示すように、電気機器の機器壁１９に配置される。この目的で、機器壁１９には取り付け用開口部２０が設けられていて、その中に、スイッチ１がハウジング２を伴って収納されることができる。このとき、電気機器への汚染物質の進入が効果的に妨げられるように、取り付け用開口部２０を同時にシールするためにキャップ９を用いるとよい。この目的のために、第１の例の図１及び図２に見られるように、シーリングリップ２１が、スリーブ状の部分１１の受容器１６上に付加的に設けられてもよい。第２の例においては、図３及び図４にさらに詳細に示すように、シーリングリップ２２は、基部１７上に位置していてもよい。スイッチ１が取り付け用開口部２０にキャップ９と共に収納される場合、シーリングリップ２１，２２は、図５から明らかなように、シーリング効果を備えて機器壁１９に支持されるようになっている。
【００２３】
機器壁１９にスイッチ１を取り付ける構成方法の幾つかを図５−図１２に示す。図に詳細に示すように、スリーブ状の部分１１の他方の端は、スリーブ状の部分１１がカバーの平面部１０によって完全に隠れないようにカバーの平面部１０を越えて横方向に突出している。その結果、スイッチ１が電気機器に収納された後でも、ユーザは少なくとも部分的にスリーブ状の部分１１を確認できる。
【００２４】
図５に関連して、スイッチ１は、ハウジング１のフランジ面１５がキャップ９の一部、正確にはスリーブ状の部分１１の受容器１６の一部によって機器壁１９の外側２３にシーリング効果を備えて支持されるように、機器壁１９に位置する取り付け用開口部２０に収納される。図６−図１０の例では、スイッチ１は、ハウジング２のフランジ面１５が大体において取り付け用開口部２０の内部に位置するように、取り付け用開口部２０に収納される。図６によると、フランジ面１５は、機器壁１９に大体において接触している。図７によると、フランジ面１５は、機器壁１９の外側２３をわずかに越えて突出している。図９−１０に関しては、フランジ面１５は、機器壁１９の外側２３に対してわずかに離れて配置されている。図８では、機器壁１９は、２重の壁になっていて、フランジ面１５は機器壁１９の間の空間２４に嵌合するようになっている。最後に、図１１及び図１２では、スイッチ１は、ハウジング２のフランジ面１５が機器壁１９の内側２５に支持されるように、取り付け用開口部２０に収納されている。作動部材６が、キャップ９と一緒に配置され、機器壁１９に大体において接触しているために、最後の配置が特に好ましい。なぜなら、その配置は、特にユーザが作動部材６を作動する際に人間工学的に優れた動きを許容できるからである。取り付け用開口部２０にスイッチ１を固定するためにハウジング２上に設計された、それぞれ異なるキャッチアームをもまた図９、図１０、図１１、図１２に示す。
【００２５】
本発明は、ここに説明され示された例に制限されない。むしろ、本発明は、本発明の考えの範囲内で当業者によって実行されることができる全ての変形もまた包含する。例えば、本発明は、ここに説明されたロッカースイッチにのみならず、すでに述べたように、圧力スイッチなどにも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電気スイッチの縦断面図を示す。
【図２】 図１を線２−２で切断した断面図を示す。
【図３】 さらなる実施例による電気スイッチの縦断面図を示す。
【図４】 図３を図４−４で切断した断面図を示す。
【図５】 図１の実施例に対応する方法で設計され、電気機器に取り付けられた電気スイッチを示す。
【図６−図１２】 電気機器にスイッチを取り付けるためのさらなる多様な実施例を示す。
符号の説明
１： 電気スイッチ
２： ハウジング
３： 接触装置
４： ターミナル
５： （ハウジングの）開口部
６： 作動部材
７： 照明要素
８： 室
９： キャップ
１０： 平面部（カバー）
１１： スリーブ状の部分
１２： （開口部を取り囲む）領域
１３： キャッチ／スナップフック
１４： ピン
１５： フランジ面
１６： （スリーブ状の部分上の）受容器
１７： （スリーブ状の部分上の）基部
１８： （基部上の）つめ
１９： 機器壁
２０： 取り付け用開口部
２１，２２： シーリングリップ
２３： （機器壁の）外側
２４： （機器壁の）間の空間
２５： （機器壁の）内側