JP2010086698A - スイッチ組立て構造及びスイッチ組立て方法並びに空気調和機の室内ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】応急運転スイッチを有する室内ユニットの組立作業において、作業者が無造作に基板ホルダーの組み立てを行っても、応急運転のスイッチキャップが正規の深さに挿入され動作不良品の発生を防止する。
【解決手段】基板ホルダーと一体で成型されるスイッチキャップ接続部にツメ部を、また基板ホルダーのスイッチキャップが取り付けられる位置に隣接する位置に所定の角度で立設し、ラウンド形状の頂上を有する壁部を設けた。これにより、無造作に組み立てを行ってもスイッチキャップを押し込む際に、スイッチキャップのツメ部が壁部の頂上のラウンド形状及び壁部の傾斜面にガイドされて回転しながら向きを矯正してセットされ、正規の深さに挿入される。
【選択図】図９

Description

この発明は、スイッチ組立て構造及びスイッチ組立て方法並びに空気調和機の室内ユニットに関する。

応急運転スイッチは室内ユニットの所定の位置に外方へ出張った状態で設けられており、リモコンが故障した時などに使用者がこのスイッチを指で押すことにより空気調和機を応急的に動作させることが出来る。スイッチを押すことにより所定のモードで運転することができる（例えば、特許文献１参照）。
一般に応急運転スイッチ使用の主な理由は以下の通りである。
（１）空気調和機据付後の試運転
（２）リモコン故障時における応急運転
応急運転スイッチが押し込まれるとユニット内の電子基板上に設置されたスイッチ素子が押され応急運転の動作が行われる。
デザインもしくは構造上の理由により応急運転スイッチとスイッチ素子の間にスペースが発生する場合、スイッチキャップを設けスペースを補間する。
また、型締め、射出成形、冷却、型開き、ランナー付きのキートップシートの離型、キートップの分離（打ち抜き装置による切断）の各工程を順次実施することで、複数のキートップ（以下、スイッチキャップともいう）を一度に製造する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１３８９５９号公報（第４頁、図１〜図２） 特開２００８−２１５６８号公報（第３頁、図２〜図３）

上記特許文献１で示される従来技術では、スイッチ素子が配置される電子基板には以下のような多数の部品が組み込まれる。
スイッチ素子、LED、リモコン受光センサー、接続端子、集積回路、ブザー
このため基板固定ホルダー内部は各電子部品を収納するため複雑な凹凸が必要となっている。
一方、特許文献２で示されるように、射出成型によって一体で製作されたスイッチキャップは打ち抜き装置によりランナー部を切断することにより独立し、この後、独立したスイッチキャップを基板固定用ホルダーのスイッチ素子収納部にセットした状態で使用される。しかし、ランナー切断部に除去不足のバリが発生すると、キャップを基板固定用ホルダーのスイッチ素子収納部にセットする際にセット位置に隣接する凹凸部にバリ部が乗り上げ、カジリや浮き等によりスイッチの動作不良が発生するという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので，スイッチキャップのスイッチ素子収納部へのセット後の動作不良を無くし信頼性の高いスイッチ組立て構造及びスイッチ組立て方法並びに空気調和機の室内ユニットを得ることを目的としている。

この発明に係るスイッチ組立て構造は、意匠パネルに取付けられたスイッチカバーと、容器と容器にヒンジを介して接続され、スイッチカバーに対応する位置に円管状のボス部を有する蓋部とを有し、意匠パネルの裏面側に取り付けられる基板ホルダーと、基板ホルダーの容器に収容され、スイッチカバーに対応する位置にスイッチ素子を実装する基板と、スイッチカバーとスイッチ素子との間の空間を補間し、スイッチカバーからの押圧力がスイッチ素子に伝わるように設けられたスイッチキャップとを備え、組立て時にスイッチキャップをボス部に挿入する時、スイッチキャップを所定の位置に回転させて位置決めする位置決め機構を基板ホルダーに設けたものである。

この発明によれば、応急運転スイッチ組立て構造は、意匠パネルに取付けられたスイッチカバーと、容器と容器にヒンジを介して接続され、スイッチカバーに対応する位置に円管状のボス部を有する蓋部とを有し、意匠パネルの裏面側に取り付けられる基板ホルダーと、基板ホルダーの容器に収容され、スイッチカバーに対応する位置にスイッチ素子を実装する基板と、スイッチカバーとスイッチ素子との間の空間を補間し、スイッチカバーからの押圧力がスイッチ素子に伝わるように設けられたスイッチキャップとを備え、組立て時にスイッチキャップをボス部に挿入する時、スイッチキャップを所定の位置に回転させて位置決めする位置決め機構を基板ホルダーに設けたので、スイッチキャップを基板ホルダーに取り付ける時に常に正しい向き・正しい深さに配置出来ることにより応急運転スイッチの動作不良を削減することができるという効果を有する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの正面図である。図１に示すように意匠パネル１の右下部に透明樹脂で成型された応急運転スイッチ２とリモコン受光窓３及び近接位置に運転状態を示すＬＥＤ表示部４が取り付けられている。
図２はこの発明の実施の形態１における応急運転スイッチ部の拡大図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図であり、応急運転スイッチ部の側面断面を示す図である。図２及び図３に示すように応急運転スイッチ部は、意匠パネル１に取りつけられた応急運転スイッチ（応急運転スイッチカバーを構成する）２、リモコン受光窓３、ＬＥＤ表示部４、スイッチキャップ５、電子基板６、電子基板６に取り付けられたスイッチ素子７、及びスイッチ素子７を収納する基板ホルダー８から構成されている。応急運転スイッチ２は、意匠パネル１の裏面近傍に配置され、意匠パネルに形成された孔よりも面積の大きい底部とこの底部のほぼ中央から意匠パネルの孔を通して表面へ向かって立設した棒状の操作部とから構成されており、応急運転スイッチ２の底部はスイッチキャップ５を介して、電子基板６に取り付けられたスイッチ素子７と接触した状態で意匠パネル１に取り付けられている。
また、図４はこの発明の実施の形態１における空気調和機の意匠パネルを取り外した状態の部分を示す斜視図である。図４に示すようにスイッチキャップ５などを収納する基板ホルダー８は室内ユニット本体９に設けられている。
なお、スイッチキャップの役割は以下の通りである。意匠パネル１の形状は前面に向かって凸状の曲面を呈しており、このような曲面形状を持った意匠パネル１を脱着するため室内ユニット本体９に固定されている基板ホルダー８との間には適度なクリアランスが必要となる。また、応急運転スイッチ２と電子基板６に実装されたスイッチ素子７の間に隙間が生じてしまう。その隙間を補間し応急運転スイッチ２の動きを確実にスイッチ素子７に伝えるためスイッチキャップ５が設けられている。

図５はこの発明の実施の形態１における基板ホルダー８の拡大図、図６は基板ホルダー８を開き電子基板６を表示させた状態を示す図である。
図６に示すように電子基板６にはブザー１０、接続端子１１、集積回路１２、リモコン受光素子１３、ＬＥＤ素子１４など数々の電子部品が取り付けられている。
このため基板ホルダー８のフタ部はこれらの電子部品の大きさに合うように複雑な凹凸形状が必要となる。
図６において、基板ホルダー８の組立て手順は、基板ホルダー８に電子基板６をはめ込み、次にフタ側裏面のスイッチ素子７が挿入される位置に立設された円管状のボス部Ｋ（図８参照）にスイッチキャップ５を挿入し、ヒンジ部Ｂで基板部分を基板ホルダー８のフタ側にかぶせるようにして折り曲げ、はめ込む。完成後は図５のようになる。このとき、図３に示すように、スイッチキャップ５の先端が応急運転スイッチ２の底部に当接した状態になるように構成されている。
図７はこの発明の実施の形態１におけるスイッチキャップ５の拡大図である。図７に示すようにスイッチキャップは円管と、この円管の長手方向の一方の端部（底部）にこの管の回転中心を同じ中心を有し外周方向に延設された円板状のフランジ部Ｄと、このフランジ部Ｄの一部が外周方向へさらに帯状に延設されて成る接続部Ｅとから構成されており、この接続部Ｅの先端には先に進むに連れて幅が狭くなるようにテーパー部を設けたツメ部Ｆが接続部Ｅとは垂直な方向（上方）に延設されている。スイッチ素子７はスイッチキャップ５のフランジ部側（図７のＤの側）より挿入され、スイッチ素子７の先端は図７のＣの面において接触する。
図８はこの発明の実施の形態１におけるスイッチキャップ５挿入時の状態を示す図である。前述の基板ホルダー８には複雑な凹凸形状を有しておりスイッチキャップ５の挿入個所に隣接する壁部Ｇはスイッチキャップの挿入時に奥に進むに連れて空間が狭くなるようにほぼ２０度の角度の傾斜をもって立設され、またこの壁部Ｇの頂上部の形状はラウンド形状を呈している。

次に動作について説明する。スイッチキャップ５を基板ホルダー８にセットする際、スイッチキャップ５を上方から押し込んで基板ホルダー８のボス部Ｋ内に挿入して行く間に、そのツメ部Ｆが基板ホルダー８の壁部Ｇの頂上部のラウンド形状にガイドされながら押し込まれる方向とは垂直な方向に回転し向きを矯正して行く。このとき、スイッチキャップ５の円管部はボス部Ｋによって支持されているため、回転時にガタツキがなく、確実に回転できる。そして、スイッチキャップ５の先端が応急運転スイッチ２の底部に当接した位置でセットが完了した時には、図９に示すようにスイッチキャップ５の接続部Ｅの向きが基板ホルダー８の壁部Ｇの長手方向とほぼ平行となる位置に自動的に位置決めされる。
なお、位置決めを行う機構は図８に示すような機構に限る必要はない。例えば、スイッチキャップ５の円管部の先端から長手方向の所定位置まで斜めに切られた切欠け部を形成し、先端部の切欠け部の開口を他の部位よりも大きくし、基板ホルダー８の蓋のボス部Ｋ内にスイッチキャップ５の切欠け部に対応する位置に切り欠け部よりサイズのわずかに大きい凸部を設ける。そして、組立て時には、スイッチキャップ５をボス部Ｋに挿入した後、スイッチキャップの先端がボス部Ｋの凸部に引っかかったら、スイッチキャップを軽く押しながら手で回転させる。この時、スイッチキャップの先端の切欠け部とボス部Ｋの凸部とが係合すると、挿入されるので手の感覚で係合したことが認識できる。そこでさらに手でスイッチキャップを押し込んで行くと、スイッチキャップ５をボス部Ｋの凸部と係合させながら、その斜めに切られた切欠け部に沿って自動的に回転させることができる。これにより、スイッチキャップの先端が応急運転スイッチ２に当接した位置に到達した時にスイッチキャップ５の接続部Ｅの向きが所望の向きに自動的に位置決めされ、このとき、ボス部Ｋの凸部が切欠け部の最終位置に到達して位置決めが完了する。

図１０に示す従来構造では、ランナー切断時の除去不足のバリ部によりスイッチキャップの浮きが発生し、カジリや組み立て不良によってスイッチの動作が不良となる問題があったが、本発明では以上のような構造にしたので、基板ホルダー組立て時に作業者がスイッチキャップを無造作にセットしてもスイッチキャップの接続部Ｅが基板ホルダーの壁部に乗り上げることが無く確実な組み立てが出来、これにより上記従来のスイッチの動作不良を回避することが可能である。

実施の形態２．
実施の形態１では、スイッチキャップは基板ホルダーとは別固のものとして制作することを前提として説明したが、スイッチキャップを基板ホルダーと一体で製作してもよい。この実施の形態２では、このような態様について説明する。
図１１はこの発明の実施の形態２におけるスイッチキャップ成型後の図である。
基板ホルダー８とスイッチキャップ５は同一の金型によってプラスチック射出成型にて一体成型される。図１２は図１１におけるスイッチキャップの部分拡大図である。接続部Ｅの先に設けられたツメ部Ｆの先端の角度と同角度に延設され、このツメ部Ｆと基板ホルダーとの間を接続するライナー部において、薄肉部Ｊを設けスイッチキャップ製作時の切断箇所とする構造となっている。薄肉部Ｊがあるので、製作者は、切断箇所が明確に把握でき、間違えることがない。なお薄肉部Ｊに例えば線状の切断マークを浮き上がらせるように成型すれば、より切断箇所が精度よく明確化される。

以上のような構造にしたので、同一成型型による製作費のコストダウンを図り、またスイッチキャップ製作時の切断箇所を明確化させることにより製品品質の安定化を図ることが可能である。

この発明の実施の形態１における空気調和機の室内ユニットの正面図である。 この発明の実施の形態１における応急運転スイッチ部の拡大図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 この発明の実施の形態１における空気調和機の意匠パネルを外した状態の部分を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における基板ホルダーの拡大図である。 この発明の実施の形態１における電子基板を表示させた状態を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチキャップの拡大図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチキャップ挿入時の状態１を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるスイッチキャップ挿入時の状態２を示す図である。 この発明の実施の形態１における従来のスイッチキャップ挿入時の状態を示す図である。 この発明の実施の形態２におけるスイッチキャップ成型後の図である。 この発明の実施の形態２におけるスイッチキャップの部分拡大図である。

符号の説明

１ 意匠パネル、２ 応急運転スイッチ（応急運転スイッチカバー）、３ リモコン受光窓、４ ＬＥＤ表示部、５ スイッチキャップ、６ 電子基板、７ スイッチ素子、８ 基板ホルダー、９ 室内ユニット、１０ ブザー、１１ 接続端子、１２ 集積回路、１３ リモコン受光素子、１４ ＬＥＤ素子、Ｂ ヒンジ部、Ｃ 応急運転スイッチ面、Ｄ フランジ部、Ｅ 接続部、Ｆ ツメ部、Ｇ 壁部、Ｈ バリ部、Ｊ 薄肉部、Ｋ ボス部。

Claims (7)

1. 意匠パネルに取付けられたスイッチカバーと、
   容器とこの容器にヒンジを介して接続され、前記スイッチカバーに対応する位置に円管状のボス部を有する蓋部とを有し、前記意匠パネルの裏面側に取り付けられる基板ホルダーと、
   この基板ホルダーの容器に収容され、前記スイッチカバーに対応する位置にスイッチ素子を実装する基板と、
   前記スイッチカバーと前記スイッチ素子との間の空間を補間し、前記スイッチカバーからの押圧力が前記スイッチ素子に伝わるように設けられたスイッチキャップとを備え、
   組立て時に前記スイッチキャップを前記ボス部に挿入する時、前記スイッチキャップを所定の位置に回転させて位置決めする位置決め機構を、前記基板ホルダーに設けたことを特徴とするスイッチ組立て構造。
2. 所定の位置に孔が形成された意匠パネルと、
   この意匠パネルの裏面に位置し前記孔より面積の大きい底部と、この底部のほぼ中央から立設され前記孔に挿入される棒状の操作部とを備えたスイッチカバーと、
   容器とこの容器にヒンジを介して接続される蓋部とを有し、前記意匠パネルの裏面側に取り付けられる基板ホルダーと、
   この基板ホルダーの容器に収容され、前記スイッチカバーに対応する位置にスイッチ素子を実装する基板と、
   前記スイッチカバーと前記スイッチ素子との間の空間を補間し、前記スイッチカバーからの押圧力が前記スイッチ素子に伝わるように設けられたスイッチキャップとを備え、
   このスイッチキャップは、組立て時に前記スイッチ素子が挿入されこのスイッチ素子を中心として回転可能な円管と、この円管の一端から外周方向にほぼ円板状に延設されたフランジ部と、このフランジ部の周縁の一部がさらに外周方向に帯状に延設された接続部と、この接続部の先にほぼ垂直に延設され先端へ進むに連れて幅が狭くなるような傾斜面を有するツメ部とを備え、
   前記基板ホルダーの蓋部は、前記スイッチカバーに対応する位置に設けられ前記スイッチキャップを挿入可能な管状のボス部と、このボス部に隣接し組立て時に前記スイッチキャップの挿入方向に進むに連れて空間が狭くなるような傾斜をもって立設され、ラウンド形状の頂上部を有する壁部とを備えたことを特徴とするスイッチ組立て構造。
3. 前記スイッチキャップは、組立て時にそのツメ部が前記壁部の頂上部に当接した後、前記壁部の傾斜に沿って回転しながら奥へ進み、さらに前記ボス部を通して前記スイッチカバーの底部に当接することを特徴とする請求項２記載のスイッチ組立て構造。
4. 前記スイッチキャップは、射出成型にて前記基板ホルダーと一体的に製作され、前記ツメ部と前記基板ホルダーとを接続するランナー部は、スイッチキャップ製作時の切断箇所となる薄肉部を備えたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスイッチ組立て構造。
5. 前記薄肉部は、その表面に線状に浮き上がった切断マークを有することを特徴とする請求項４記載のスイッチ組立て構造。
6. 前記請求項１〜５のいずれかに記載のスイッチ組立て構造を備え、前記スイッチ素子は応急運転用のものであることを特徴とする空気調和機の室内ユニット。
7. 請求項２記載のスイッチ組立て構造に用いられるスイッチ組立て方法において、
   前記スイッチキャップを前記基板ホルダーの蓋のボス部に挿入する工程と、
   前記基板ホルダーの容器部を前記ヒンジ部で折り曲げて、前記スイッチ素子を前記スイッチキャップに挿入しながら前記ホルダーの蓋部と合体させる工程と、を備え、
   前記スイッチキャップを前記基板ホルダーの蓋のボス部に挿入する工程では、前記スイッチキャップは前記壁部の頂上部に当接した後、前記壁部の傾斜に沿って回転しながら奥へ進み、さらに前記ボス部を通して前記カバーの底部に当接した位置で取付けが完了することを特徴とするスイッチ組立て方法。

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