JP2010080067A - 表示灯を備えた埋込み形配線器具 - Google Patents

Abstract

【課題】
表示灯ユニットの信頼性が高くて、しかも組立が容易な表示灯を備えた埋込み形配線器具を提供する。
【解決手段】
表示灯を備えた埋込み形配線器具は、ボディ2およびカバー3を備えたケース1、ボディの内部に組み込んだ複数の端子金具10、ならびにボディおよびカバーの間に挟持されてケース内に配設された表示灯ユニット20を具備し、前記表示灯ユニットは、配線基板21、接触子22および表示灯23を少なくとも備えて一体化されていて、配線基板はランド21b、21cを形成しているとともに両側縁から左右に突出して形成され、かつボディ、カバー間に挟持される係止片21aを有し、接触子はその輪郭がほぼ倒立円錐状をなす螺旋に巻回されたコイルスプリングからなり、配線基板の下面に実装されて先端部が前記端子の枠部11の上面部11aに圧接して表示回路を電源に接続し、表示灯23は配線基板の上面に実装されて表示回路に接続している。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示灯を備えた埋込み形配線器具であり、その表示灯ユニットの支持構造の改良に関する。

表示灯付きの埋込み形スイッチは既知である（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載された表示灯付きの埋込み形スイッチは、スイッチ本体１の内部に配設された端子金具に接触するための接触子６７ａ、６７ｂ、７１が同時成形ブロック６６から側方へ延在する板状スプリングからなる。接触子６７ａ、６７ｂ、７１は、リードフレーム構造をなし、同時成形ブロック６６と一体成形した後にリードフレームＦからそれぞれ分離されるように構成されている。

特開２００３−００７１７０号公報

既知の表示灯付きの埋込み形スイッチは、端子金具に接触するための接触子６７ａ、６７ｂ、７１が同時成形ブロック６６から側方へ延在する板状スプリングからなるために、スイッチ本体内における絶縁距離を確保するのが比較的困難である。このため、表示ブロックＢ６が大型化してしまう。

一方、埋込み形配線器具において、表示灯を備えていることは詳細に述べるまでもなく、配線器具の利便性が高まる。このため、オフ時点灯形片切りスイッチ、オフ時点灯形３路スイッチ、オン時点灯形片切りスイッチ、オン時点灯形３路スイッチおよび表示灯など多様な埋込み形配線器具に要求がある。

ところが、多様な埋込み形配線器具ごとにそれぞれに適合する表示灯ユニットを設計、製造するのではコストアップを招くという問題がある。

そこで、ユニバーサルな多品種適合形の表示灯ユニットを搭載することにより、コストアップのない表示灯を備えた埋込み形配線器具を得ようとすると、既知の技術では実現が不可能であった。

本発明は、表示灯ユニットの信頼性が高くて、しかも組立が容易な表示灯を備えた埋込み形配線器具を提供することを目的とする。

本発明の表示灯を備えた埋込み形配線器具は、上面に開口部を有する絶縁性のボディおよびボディの開口部を覆う絶縁性のカバーを備えたケース、それぞれ枠部を備えるとともにボディの内部の互いに離間した位置に落とし込み構造で組み込んだ複数の端子金具、ならびにボディおよびカバーの間に挟持されてケース内に配設された表示灯ユニットを具備し；前記表示灯ユニットは、通電部、接触子および表示灯を少なくとも備えて一体化されていて、通電部は所要の表示回路を構成するランドを形成しているとともに両側縁のそれぞれ離間した位置から左右に突出して形成され、かつボディおよびカバーの間に挟持される係止片を有し、接触子はその輪郭がほぼ倒立円錐状をなす螺旋に巻回されたコイルスプリングからなり、通電部の下面に実装されてほぼ倒立円錐状の先端部がボディ内に配設された前記端子の少なくとも一対の枠部の上面部に圧接して表示回路を電源に接続し、表示灯は通電部の上面に実装されて表示回路に接続している；ことを特徴としている。

本発明は、以下の態様を許容する。

ケースは、埋込み形であり、規格化されたサイズと埋込み形取付構造を備えている。すなわち、規格化された取付枠に取り付けるように構成され、取付枠を介して埋め込み形配 線ボックスや、壁面ボードに埋め込むことができる。

また、ケースは、ほぼ直方体形状をなしていて、ボディとカバーと備えている。ボディは、その上面が開口し、内部に端子金具を含む配線器具部品を収納できるように構成されている。また、ボディの底面にはＦケーブルなどの屋内配線を接続するための配線挿入孔および解錠用ドライバ挿入孔が形成されている。

さらに、本発明の好ましい態様として、ボディには、その開口縁の長手方向両側に支承する支承段部が形成される。この支承段部は、上記開口縁の長手方向に上記係止片の幅寸法を受け入れ可能な長さだけ離間した一対の突起を上向きに形成することにより開口面と同じ平面に形成される。

一方、カバーは、ボディの開口を閉鎖する手段であり、ケースの内部に配設される表示灯の発光を外部へ導出するとともに、ボディの支承段部に嵌合した表示灯ユニットの係止片を押さえ込んで接触子に所要の接触圧を与える押圧部を形成している。また、スイッチなどのハンドルなどの操作部を備えた配線器具の場合、操作部をカバーの外部へ露出させる。

端子金具は、その複数がボディの内部の互いに離間した位置に落とし込み構造で組み込まれている。また、複数の端子金具は、それぞれ枠部を備えている。枠部は、その上面部がボディの開口面にほぼ平行となるように配設される。そして、後述する表示灯ユニットの接触片子が上記上面部に圧接して電源に接続するとともに、内部に屋内配線の芯線を圧接する鎖錠片および解錠操作具を、それらが所定の機能関係を維持するように収納する。

表示灯ユニットは、配線基板、接触子および表示灯を少なくとも備えて一体化されている。

通電部は、例えばプリント基板などの配線基板であってもよいし、絶縁基板を有する台（樹脂製）に金属の導電線路を組み付けたものであってもよい。そして、所要の表示回路を形成しているとともに、両側縁のボディの長手方向に沿って離間した位置から２個の係止片をそれぞれ左右に突出して形成している。これらの係止片は、ボディの開口縁の所定位置に係止した状態で、ボディおよびカバーの間に挟持されることで、ケース内の所定位置に配設される。

また、通電部の表示回路は、接触子に接続するランドと所要に応じて限流手段などを接続することができる。なお、限流手段としては、例えば抵抗器を用いることができる。

さらに、通電部は、ボディの開口部のほぼ全長をカバーする長さに形成される。そうすれば、ボディの長手方向の両端側に複数の端子金具が配設される場合であっても、輪郭ほぼ倒立円錐形をなしたコイルスプリングからなる接触子を端子金具に十分な接触圧で接触させることができる。また、表示灯を長手方向のほぼ中央部に配置して、その発光を操作ハンドルなどの操作部を経由して外部へ導出することで効果的な表示を行うこともできる。

接触子は、その輪郭がほぼ倒立円錐状をなす螺旋に巻回されたコイルスプリングからなり、円錐形の底面をなす基底部が通電部の下面に実装される。また、円錐形の頂部をなす先端部がボディ内に配設された前記端子の少なくとも一対の枠部の上面部に圧接して表示回路を電源に接続する。

表示灯は、通電部の上面に実装されて表示回路に接続している。なお、本発明において、表示灯の種類は特段限定されない。例えば、グロー放電ランプ、発光ダイオード、電場発光体など各種発光体を用いることができる。

本発明において、表示灯を備えた埋込み形配線器具は、その機能が特段限定されない。例えば、オフ時点灯形の片切りスイッチ、３路スイッチおよび４路スイッチ、オン時点灯形３路スイッチ、ならびに電圧検出形パイロットランプなど多様な埋込み形配線器具に適応させることができる。なお、配線基板は、その形状を共通化することができるが、表示回路は、埋込み形配線器具の機能および表示態様によって接続する端子金具が異なるので、複数種の仕様に分けて製作することができる。また、スイッチの場合、スイッチハンドルに表示窓を形成して表示灯の発光を外部へ導出することができる。しかし、所望により固定された表示窓であってもよい。

本発明によれば、表示灯ユニットの信頼性が高くて、しかも組立の容易な表示灯を備えた埋込み形配線器具を提供することができる。

また、表示灯ユニットを端子金具の枠部の上面部に圧接する接触子が輪郭ほぼ倒立円錐形をなしたコイルスプリングからなり、接触子がコンパクトなので、ケース内の絶縁距離の確保が容易になるため、絶縁安全性が高く、弾力偏倚の自由長を大きく取れるので、接触子が永久変形しにくいとともに実装に際して接触子の回転位置の規制がなくなるので、実装が容易な表示灯を備えた埋込み形配線器具を提供することができる。

さらに、表示灯ユニットの配線基板をボディの開口面をほぼ全長にわたってカバーするよう構成すれば、ボディの長手方向の両端側に複数の端子金具が配設される場合であっても、輪郭ほぼ倒立円錐形をなしたコイルスプリングからなる接触子を端子金具に十分な接触圧で接触させて接触信頼性を高めることができるとともに、表示灯を長手方向のほぼ中央部に配置しその発光を操作ハンドルなどの操作部を経由して外部へ導出することで効果的な表示を行うことができる。

さらにまた、表示灯ユニットの配線基板の両側縁からボディの長手方向に離間した係止片を左右に突出して形成し、ボディの開口縁に上方へ突出する突起により支承段部を形成して上記係止片を嵌合させて表示灯ユニットをケース内の所定位置に支持しているよう構成すれば、表示灯ユニットの組立が容易で、しかも接触子と端子金具との圧接が確実で、信頼性が高くなる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。

図１ないし図４は、本発明の表示灯を備えた埋込み形配線器具を実施するための第１の形態としてのオフ時点灯形の３路スイッチを示す。図１は埋込み形配線器具の組立状態の６面図について示していて、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が底面図、（ｄ）が右側面図、（ｅ）がカバーを除去した状態の平面図、（ｆ）が表示灯ユニットおよびカバーを除去した状態の平面図である。図２はオフ時点灯形の３路スイッチの断面図である。図３は表示灯ユニットを示していて、（ａ）が平面図、（ｂ）が要部断面正面図、（ｃ）が底面図である。図４は表示灯ユニットの接触子を示していて、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が圧縮状態の断面図である。

本形態において、オフ時点灯形の３路スイッチは、ケース１、端子金具１０、表示灯ユニット２０、スイッチ機構３０およびハンドル４０を具備して構成されている。

ケース１は、ほぼ直方体形状をなしていて、絶縁性のボディ２および絶縁性のカバー３を備え、内部に端子金具１０とスイッチ機構３０とを所定の位置に収納する部品収納スペースを形成している。また、ボディ２およびカバー３は、結合金具４によって一体化されている。

ボディ２は、例えば絶縁性樹脂を成形して形成されていて、上面が開口し、内部が凹陥して部品収納スペースの殆どを提供しており、さらに部品収納スペースはそこに収納される部品を落とし込むことができるように複数に区画されている。そして、ボディ２の長手方向の両端側に分散し、かつ底面を貫通して配線ケーブルの複数の挿入孔２ａおよびこれに隣接するドライバ挿入孔２ｂが形成されている。

また、ボディ２の長手方向の両開口縁には、それぞれ上記長手方向に沿って互いに離間した２組、したがって左右で４組の支承段部２ｃが形成されている。なお、これらの支承段部２ｃは、後述する表示灯ユニット２０を所定位置に支承するためのものであり、開口縁から図２に示すように上方へ突出するボディ２の長手方向へ離間する一対の突起２ｃ１、２ｃ１の間に形成される。したがって、支承段部２ｃの底部は開口縁と同一高さになっており、突起２ｃ１は開口縁よりも上方へ突出している。

さらに、ボディ２の長手方向の側面には、後述する結合金具４を係止する係止段部２ｄおよび脚部嵌合溝２ｅが組となって長手方向の両端部にそれぞれ形成されている。

カバー３は、ボディ２の開口部を閉鎖する手段である。そして、ボディ２の開口内にカバー３の下部の一部が嵌合することによって、ボディ２に対して所定の位置に定置されてケース１を構成する。

また、カバー３の中央部にはボス部３ａが上方へ突出して形成されている。さらに、ボス部３ａにはケース１の内部に連通する貫通孔３ｂが形成され、後述するハンドル４０が露出できるように構成されている。また、カバー３の下面には、図２に明瞭に図示されていないが、ボディ２の支承段部２ｃに対向した位置に、そこに嵌合し図３に示す表示灯ユニット２０の係止片２１ａを押さえ込んで接触子２２に所要の接触圧を与える押圧部が形成されている。

結合金具４は、基体部４ａ、脚部４ｂ、係止部４ｃおよび取付枠係合爪４ｄを備えていて、その一対がケース１の長手方向の両端部において、ボディ２とカバー３とを結合する。基体部４ａは、カバー３の長手方向の両端部において、上面を横断して延在する。脚部４ｂは、基体部４ａの両端からボディ２の両側面に沿って延在するように一対形成され、ボディ２の脚部嵌合溝２ｅに嵌合する。係止部４ｃは、脚部４ｂの下端に形成されてボディ２の係止段部２ｄに係合してボディ２とカバー３とを結合する。取付枠係合爪４ｄは、基体部４ａの側縁からケース１の長さ方向へ突出する。そして、図示しない取付枠に係合することにより、埋込み形配線器具を取付枠に取り付けるように構成されている。

端子金具１０は、図２に示すように、枠部１１、鎖錠金具１２および解錠操作具１３を備えて構成されている。枠部１１は、ボディ２内の所定の空所に落とし込まれた状態で上面部１１ａ、図示しない接触面部、鎖錠金具支承面部１１ｂおよび接続片部１１ｃを有していて、導電性金属板を折り曲げて上記各部が一体に形成されている。そして、接続片部１１ｃがスイッチ機構の所定の部位に接続している。

鎖錠金具１２は、板ばねを折り曲げて形成されていて、押圧片１２ａ、支承片１２ｂおよび鎖錠片１２ｃを有している。押圧片１２ａは、ケース１の底面から挿入孔２ａ内を経由して端子金具１０内に挿入された配線ケーブルの芯線（図示しない。）を枠状部１１の接触面部に押圧して端子金具１０に導通させる。連結片１２ｂは、押圧片１２ａと鎖錠片１２ｃとの中間のこれらを一体に連結していて、枠状部１１の鎖錠金具支承面部１１ｂに背面が当接して支承される。鎖錠片１２ｃは、その自由端が端子金具１０内に挿入された配線ケーブルの芯線に抜け止め方向に食い込んで不用意に端子金具１０との接続が遮断されるのを阻止する。

鎖錠片解錠操作具１３は、樹脂成形体からなり、端子金具１０内に傾動可能に収納され、ドライバ受入れ部１３ａおよびカム部１３ｂを有している。ドライバ受入れ部１３ａは、ボディ２のドライバ挿入孔２ｂ内に臨んで配置され、ドライバ挿入孔２ｂとドライバ受入れ部１３ａとの間に好ましくはマイナスドライバを圧入できるようになっている。カム部１３ｂは、鎖錠片１２ｃに当接しているが、これにより鎖錠片１２ｃが変位することはない。鎖錠金具１２の鎖錠片１２ｃとの係合を解除して配線ケーブルの芯線を端子金具１０から抜く場合には、マイナスドライバをドライバ挿入孔２ｂとドライバ受入れ部１３ａとの間に圧入する。すると、鎖錠片解錠操作具１３のカム部１３ｂが鎖錠金具１２の弾力に抗して鎖錠片１２ｃを芯線から離れる方向に変位させるので、鎖錠片１２ｃと芯線との係合が解除され、芯線を端子金具１０から抜き出すことができる。

表示灯ユニット２０は、図３に示すように、通電部としての配線基板２１、接触子２２および表示灯２３に加えて抵抗器Ｒ１、Ｒ２を備えて一体化されている。

配線基板２１は、ボディ２の開口面をほぼ覆う大きさであるが、長手方向の中央部の片側が、スイッチ機構３０の操作のために、切除されて平面視において、ほぼコ字状をなしている。また、長手方向の両側で、かつ互いに離間した位置に、したがって左右で４個の係止片２１ａが側方へ突出して形成されている。この係止片２１ａは、ボディ２の開口縁に形成された支承段部２ｃに嵌合することで、ボディ２に対して所定位置になる。さらに、配線基板２１には、２つの導電部２１ｂ、２１ｃが形成されていて、点灯回路の電路となる。そして、２つの導電路２１ｂ、２１ｃの一端は表示灯接続端子２１ｂ１、２１ｃ１を形成し、他端は後述する接触子２２、２２用の接触子接続端子２１ｂ２、２１ｃ２を形成している。なお、配線基板２１の下面には、表示灯接続端子２１ｂ１、２１ｃ１を覆うように絶縁板２１ｄが貼着されている。

接触子２２は、図４に示すように、輪郭がほぼ倒立円錐状をなす螺旋に巻回された圧縮コイルスプリングからなる。そして、配線基板２１の下面側に実装されている。したがって、配線基板２１がほぼ円錐状の先端部に押圧力を作用させるので、当該先端部がボディ２内に配設された少なくとも一対の端子金具１０における枠部１１の上面部１１ａに圧接することで、表示回路を電源に確実に接続することができる。

また、接触子２２は、円錐形の基底部のターン終端部が円の中心方向へ折り曲げられ、さらに円の中心で軸方向に外側へ折り曲げられて脚部２２ａを形成している。そして、脚部２２ａを配線基板２１の接続端子２１ｂ２、２１ｃ２の挿通孔に挿入して半田接続することで、配線基板２１の２つの導電部２１ｂ、２１ｃに実装されている。

表示灯２３は、グロー放電ランプの１種であるネオンランプで構成されていて、配線基板２１の上面に実装され、かつ表示回路に接続している。

抵抗器Ｒ１は、オン時点灯形（オンピカ）３路スイッチの場合に用いられ、表示灯接続端子２１ｂ１、２１ｃ１の間に接続して、表示灯２３に並列接続する。そうして、屋内配線の浮遊静電容量のために、オフ時に表示灯２３が誤動作しないように作用する。本形態のオフ時点灯形３路スイッチの場合、抵抗器Ｒ１は不要である。

抵抗器Ｒ２は、配線基板２１のランド２１ｃ中に直列に介在して、表示灯２３の限流手段として作用する。

スイッチ機構３０は、図２および図１（ｆ）に示すように、ボディ２の長手方向の両端側に配置された端子金具１０、１０間の中央部で、かつ図１の（ｆ）において上側に偏倚した位置に配設されている。２個に固定接点３１、３２が離間対向し、それらの間を可動接点３３が揺動して２個の固定接点３１、３２のいずれか一方に接触する。

図２において、右側の端子金具１０は可動接点３３に接続し、図１の（ｆ）において左側の上下２個の端子金具１０、１０は２個に固定接点３１、３２に接続している。また、図２においては、図示しない可動接点が図１の（ｆ）において下側の端子金具１０に接触している。

ハンドル４０は、図２に示すように、ケース１のカバー３において、ボス部３ａの貫通孔３ｂ内に反転揺動可能に配設され、操作部が外部へ露出している。また、ハンドル４０は、操作部４１および駆動部４２を一体成形して備えている。そして、操作部４１を操作時に駆動部４２がスイッチ機構３０と協働して、可動接点３３を固定接点３１、３２のいずれか一方へ反転速動させて接触するように構成されている。さらに、ハンドル４０には表示窓４３が形成されていて、表示灯２３の発光を外部へ導出するように構成されている。なお、所望によりハンドルに比較して大型の操作ハンドル（図示しない。）を別設して、ハンドル４０を操作ハンドルに連動させるように構成することができる。そうすれば、使用者が配線器具を操作しやすくなる。

図５は本発明の表示灯を備えた埋込み形配線器具を実施するための第２の形態としてのオフ時点灯形の片切りスイッチにおける表示灯ユニットを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部断面正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図である。なお、図２と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。

本形態において、一対の接触子２２、２２は配線基板２１の長手方向の両端部側に分散して配置され、入力側および負荷側の２個の端子金具の枠部の上面部に接触するように配設されている。この配置に対応して、配線基板２１の２つのランド２１ｂ、２１ｃは図５の（ａ）に示すように延在方向が直交するように形成されている。

本発明の表示灯を備えた埋込み形配線器具を実施するための第１の形態としてのオフ時点灯形の３路スイッチの全体の組立状態を示す図 同じくオフ時点灯形の３路スイッチの断面図 同じく表示灯ユニットを示す図 同じく表示灯ユニットの接触子を示す図 本発明の表示灯を備えた埋込み形配線器具を実施するための第２の形態としてのオフ時点灯形の片切りスイッチにおける表示灯ユニットの図

符号の説明

１…ケース、２…ボディ、２ａ…挿入孔、２ｂ…ドライバ挿入孔、２ｃ…支承段部、２ｃ１…突起、２ｄ…係止段部、２ｅ…脚部嵌合溝、３…カバー、３ａ…ボス部、３ｂ…貫通孔、４…結合金具、４ａ…基体部、４ｂ…脚部、４ｃ…係止部、４ｄ…取付枠係合爪、１０…端子金具、１１…枠部、１１ａ…上面部、１１ｂ…鎖錠金具支承面部、１１ｃ…接続片部、１２…鎖錠金具、１２ａ…押圧片、１２ｂ…支承片、１２ｃ…鎖錠片、１３…鎖錠片解錠操作具、１３ａ…ドライバ受入れ部、１３ｂ…カム部、２０…表示灯ユニット、２１…配線基板、２１ａ…係止片、２１ｂ、２１ｃ…ランド、２１ｂ１、２１ｃ１…表示灯接続端子、２１ｂ２、２１ｃ２…接触子接続端子、２１ｄ…絶縁板、２２…接触子、２２ａ…脚部、２３…表示灯、Ｒ１、Ｒ２…抵抗器、３０…スイッチ機構、３１、３２…固定接点、３３…可動接点、４０…ハンドル、４１…操作部、４２…駆動部、４３…表示窓

Claims (2)

1. 上面に開口部を有する絶縁性のボディおよびボディの開口部を覆う絶縁性のカバーを備えたケース、それぞれ枠部を備えるとともにボディの内部の互いに離間した位置に落とし込み構造で組み込んだ複数の端子金具、ならびにボディおよびカバーの間に挟持されてケース内に配設された表示灯ユニットを具備し；
   前記表示灯ユニットは、通電部、接触子および表示灯を少なくとも備えて一体化されていて、通電部は所要の表示回路を形成しているとともに両側縁のそれぞれ離間した位置から左右に突出して形成され、かつボディおよびカバーの間に挟持される係止片を有し、接触子はその輪郭がほぼ倒立円錐状をなす螺旋に巻回された圧縮コイルスプリングからなり、通電部の下面に実装されてほぼ倒立円錐状の先端部がボディ内に配設された前記端子の少なくとも一対の枠部の上面部に圧接して表示回路を電源に接続し、表示灯は通電部の上面に実装されて表示回路に接続している；
   ことを特徴とする表示灯を備えた埋込み形配線器具。
2. 前記ケースは、ボディがその開口縁の長手方向の両側から上方へ突出する突起により形成された支承段部を備え、カバーがボディの支承段部を覆うように構成されており；
   前記表示灯ユニットは、通電部の両側縁に形成した係止片がボディの支承段部に嵌合し、かつカバーで押さえられることでケース内の所定位置に支持される；
   ことを特徴とする請求項１記載の表示灯を備えた埋込み形配線器具。

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