JP2013114874A - 防水スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】高い防水性を確保しつつ、意匠性の向上を図ることができる防水スイッチを提供すること。
【解決手段】パネルに取り付けられて固定接点を収容するスイッチケース２と、該スイッチケース２に対して変位可能に保持されて可動接点を変位させる可動部材３と、該可動部材３に連結される透光性材料から成る操作ノブ４と、該操作ノブ４と前記可動部材３との間からの水の浸入を防ぐシール部材９を備える防水スイッチ１において、 前記操作ノブ４に、前記可動部材３との間で前記シール部材９の一端を挟着する周縁部４Ｂを形成するとともに、該周縁部４Ｂの前記シール部材９を挟着する挟着面に凹凸１０を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、防水用のシール部材によって可動部をシールして成る防水スイッチに関するものである。

暗所でのスイッチの所在を示すためや操作状態を表示するために、内部の光源から出射される光を操作ノブが透過するタイプの照光スイッチが従来から使用されている（例えば、特許文献１参照）。

又、斯かる照光スイッチにおいて、操作ノブに照射光を拡散や屈折させるためのレンズカットを施すことも行われている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、例えばトラクタ等の農業機械に用いられるスイッチは、屋外で使用されることから、太陽光の下でも操作状態が認識できるようにレンズカットによって照明光を拡散や屈折させて効率良く出射させる必要があるとともに、雨水等のスイッチ内への浸入を防ぐ必要がある。

スイッチに高い防水性を確保するために、操作ノブとスイッチケースとの間にゴムブーツ等のシール部材を配設する構成が採用されており、このようなスイッチは防水スイッチと称されている。

実開平７−０３６３３３号公報 特開２００７−２６００１０号公報

しかしながら、シール部材を用いた防水スイッチにおいては、操作ノブが透光性材料で構成されている場合には内部に光がそのまま透過してしまうため、シール部材が存在する部分は該シール部材の色（例えば、黒色）に見えてしまい、当該スイッチの意匠性が低下するという問題がある。特に、操作ノブとシール部材との間に隙間が存在する場合には、シール部材の色が不均一に見えてしまい、スイッチの外観を著しく損ねてしまう。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、高い防水性を確保しつつ、意匠性の向上を図ることができる防水スイッチを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、パネルに取り付けられて固定接点を収容するスイッチケースと、該スイッチケースに対して変位可能に保持されて可動接点を変位させる可動部材と、該可動部材に連結される透光性材料から成る操作ノブと、該操作ノブと前記可動部材との間からの水の浸入を防ぐシール部材を備える防水スイッチにおいて、前記操作ノブに、前記可動部材との間で前記シール部材の一端を挟着する周縁部を形成するとともに、該周縁部の前記シール部材を挟着する挟着面に凹凸を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記操作ノブに、前記スイッチケース内に収容された発光部からの照射光を屈曲させる光屈曲部を設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記可動部材を、前記可動接点を有するスライダと該スライダに係着されたノブベースとで構成するとともに、該ノブベースに、その周縁が前記操作ノブの周縁部との間で前記シール部材の一端を挟着する環状のフランジ部を形成し、該フランジ部の内周面に前記操作ノブと係合する係合部を形成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記ノブベースを透光性材料で構成するとともに、該ノブベースに、前記操作ノブとの間で閉空間を形成する光透過部を設けたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記シール部材を中空の蛇腹状に成形し、該シール部材の一端に、前記操作ノブの周縁部と前記ノブベースのフランジ部周縁との間で挟着される被挟着部を形成し、他端に、前記スイッチケースの一端に取り付けられる固定部を形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、操作ノブに形成された周縁部のシール部材を挟着する挟着面に凹凸を形成したため、外界からの照射光が凹凸で反射するとともに、シール部材は凸部と接して凹部とは接しないため、シール部材が配設される防水部が透明に近い状態で視認され、シール部材の色が外から見えないために当該防水スイッチの意匠性が高められる。又、シール部材と可動部材との間でシール部材を挟着するため、操作ノブと可動部材との間からの浸水を確実に防ぐことができ、当該防水スイッチの防水性が高められる。

請求項２記載の発明によれば、発光部からの照射光を屈曲させる光屈曲部を操作ノブに設けたため、農業機械用のように屋外の明るい場所に設けられた防水スイッチであっても、照射光を確実に視認することができる。

請求項３記載の発明によれば、ノブベースのフランジ部の内周面に操作ノブと係合する係合部を設けたため、操作ノブをノブベースに確実に固定することができるとともに、固定後は係合部がノブベースの内部にあるために操作ノブを容易に取り外すことができない構造とすることができる。又、ノブベースと操作ノブ及びシール部材をサブ組みした後に、スライダに対してノブベースを操作ノブとシール部材と共に取り付ければ良いため、これらの組付性が高められる。

請求項４記載の発明によれば、ノブベースを透光性材料で構成するとともに、該ノブベースの光透過部と操作ノブとの間に閉空間が形成されるため、たとえシール部材の挟着部から水が浸入したとしても、この水は閉空間に閉じ込められてそれ以外の部位には流れ込まないため、当該防水スイッチの防水性が高められる。

請求項５記載の発明によれば、スイッチケースに対して可動の操作ノブとノブベースによって蛇腹状のシール部材の一端を挟着し、シール部材の他端をスイッチケースの一端に取り付けたため、シール部材が弾性変形して操作ノブと可動部材の変位を許容するとともに、両者間（可動部）からの水の浸入を確実に防ぐ機能を果たす。又、透光性材料から成るノブベースを通って操作ノブとスイッチケースとの間から光が漏れるのをシール部材によって確実に防ぐことができ、当該防水スイッチの外観性が高められる。

本発明に係る防水スイッチの分解斜視図である。 本発明に係る防水スイッチの側面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る防水スイッチの背面図である。 図３のＢ部拡大詳細図である。 本発明に係る防水スイッチの操作ノブとシール部材及びノブベースの斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る防水スイッチの分解斜視図、図２は同防水スイッチの側面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は同防水スイッチの背面図、図５は図３のＢ部拡大詳細図、図６は同防水スイッチの操作ノブとシール部材及びノブベースの斜視図である。

本発明に係る防水スイッチ１は、略矩形筒状のスイッチケース２の内部に可動部材３を変位可能に収容するとともに、該可動部材３のスイッチケース２から突出する先端部（図２の左端部）に操作ノブ４を取り付け、スイッチケース２の後端部（図２の右端部）から内部にターミナルベース５を組み込んで構成されている。

上記スイッチケース２は、その左右両側部に一体に形成された係合爪２ａを不図示のパネルの装着孔の周縁に係合させることによってパネルに固定される。そして、このスイッチケース２の前端部には円形のフランジ部２Ａが一体に形成されており、このフランジ部２Ａには図１及び図３に示すようにリング溝状のスプリング受け２ｂが形成されている。又、図１に示すように、スイッチケース２の後端部の上下には矩形の係合孔２ｃ（図１には一方のみ図示）が形成されている。

上記スイッチケース２の内部に図３の左右方向に変位可能に収容された前記可動部材３は、矩形ブロック状のスライダ６とその先端部に取り付けられる２段筒状のノブベース７とで構成されており、スライダ６は光不透過性材料によって一体成形され、ノブベース７はアクリル樹脂等の透明な光透過性材料によって一体に成形されている。尚、図１に示すように、前記ターミナルベース５には固定接点５ｃが設けられている。

そして、上記スライダ６の前端には円筒状の嵌合筒６Ａが一体に形成されており、この嵌合筒６Ａの左右両側部には図１及び図３に示すように係合爪６ａ（図１には一方のみ図示）が一体に形成され、嵌合筒６Ａの上下には幅の異なるガイド突起６ｂ（図１には一方のみ図示）が突設されている。尚、図示しないが、スライダ６には可動接点が設けられており、この可動接点は前記操作ノブ４の押圧操作によってターミナルベース５側の前記固定接点５ｃに選択的に接触する。

前記ノブベース７は、小径の嵌合筒７Ａの前端に環状のフランジ部７Ｂを一体に形成して構成されており、図６に示すように、嵌合筒７Ａの左右両側部（スライダ６の前記係合爪６ａに対応する部分）には矩形の係合孔７ａが形成され、嵌合筒７Ａの上下には幅の異なるガイド溝７ｂがそれぞれ形成されている。又、ノブベース７の嵌合筒７Ａとフランジ部７Ｂとの間には、図３に示すように円形の隔壁としての光透過部７ｃが形成されており、フランジ部７Ｂの内周面の周方向４箇所には図１に示すように矩形の係合爪７ｄ（図１には１つのみ図示）が形成されるとともに、同フランジ部７Ｂの内周面の上下には幅の異なるガイド突起７ｅ（図１には一方のみ図示）が突設されている。

而して、ノブベース７は、その嵌合筒７Ａが図３に示すようにスライダ６の嵌合筒６Ａの外周に嵌め込まれるが、このとき、該嵌合筒７Ａの上下に形成された幅の異なるガイド溝７ｂ（図６参照）にスライダ６の嵌合筒６Ａの上下に突設されたガイド突起６ｂ（図１参照）が嵌合することによってノブベース７とスライダ６との周方向の位置決めがなされるとともに、両者の誤組が防がれる。そして、ノブベース７の嵌合筒７Ａをスライダ６の嵌合筒６Ａに嵌め込んだ状態でノブベース７を押し込むと、図３に示すように該ノブベース７の嵌合筒７Ａに形成された係合孔７ａにスライダ６の嵌合筒６Ａに突設された係合爪６ａが係合し、スライダ６の先端部にノブベース７が取り付けられて両者が一体化される。

前記操作ノブ４は、アクリル樹脂等の透明な光透過性材料によって円形に一体成形されており、その裏側には図６に示すように嵌合筒４Ａが一体に形成されている。そして、この嵌合筒４Ａの外周の周方向４箇所（ノブベース７のフランジ部７Ｂに形成された係合爪７ｄ（図１参照）に対応する４箇所）には係合孔４ａ（図６には１つのみ図示）が形成されており、嵌合筒４Ａの上下には幅の異なるガイド溝４ｂが形成されている。

而して、操作ノブ４は、その嵌合筒４Ａが図３に示すようにノブベース７のフランジ部７Ｂの内周に嵌め込まれるが、このとき、該嵌合筒４Ａの上下に形成された幅の異なるガイド溝４ｂにノブベース７のフランジ部７Ｂの内周面の上下に突設された幅の異なるガイド突起７ｅ（図３には一方のみ図示）が嵌合することによって操作ノブ４とノブベース７との周方向の位置決めがなされるとともに、両者の誤組が防がれる。そして、操作ノブ４の嵌合筒４Ａをノブベース７のフランジ部７Ｂの内周に嵌め込んだ状態で該操作ノブ４を押し込むと、ノブベース７のフランジ部７Ｂの係合爪７ｄが操作ノブ４の嵌合筒４Ａに突設された係合孔４ａに係合し、操作ノブ４がノブベース７のフランジ部７Ｂに取り付けられて該操作ノブ４とノブベース７が一体化される。このように操作ノブ４がノブベース７に固定された後はノブベース７側の係合爪７ｄがノブベース７の内部にあるために操作ノブ４を容易に取り外すことができない。

以上のようにして可動部材３を構成するスライダ６とノブベース７が係合によって固定されて両者が一体化され、ノブベース７に操作ノブ４が係合によって固定されるが、これらの操作ノブ４と可動部材３はスイッチケース２に対して図３の左右方向に変位可能に保持されており、これらはノブベース７の背面とスイッチケース２のフランジ部２Ａに形成された前記スプリング受け部２ｂとの間に縮装されたリターンスプリング８によって図３の左方（スライダ６側の可動接点がスイッチケース２側の固定接点から離れて当該防水スイッチ１がＯＦＦされる方向）に付勢されている。

ところで、図３に示すように、当該防水スイッチ１のスイッチケース２から前方へ突出する可動部であるノブベース７やリターンスプリング８は防水用のシール部材９によって覆われてシールされている。ここで、シール部材９は、ゴム等の弾性材によって中空の蛇腹状に成形されており、その一端には被挟着部９ａが形成され、他端には固定部９ｂが形成されている。

又、操作ノブ４の周縁部４Ｂは裏側に向かって円弧状に折り曲げられており、この周縁部４Ｂとノブベース７のフランジ部７Ｂによってシール部材９の一端の被挟着部９ａが挟み込まれて挟着されており、シール部材９の他端に形成された固定部９ｂはスイッチケース２のフランジ部２Ａの外周面に嵌め込まれて固定されている。尚、実際の組み付けにおいては、先ず、ノブベース７のフランジ部７Ｂがシール部材９の被挟着部９ａに嵌め込まれ、操作ノブ４が前述のようにノブベース７に固定されることによってシール部材９の被挟着部９ａが操作ノブ４の周縁部４Ｂとノブベース７のフランジ部７Ｂによって挟み込まれて挟着される。そして、図３に示すようにシール部材９が組み付けられた状態では、該シール部材９の被挟着部９ａの外周面と操作ノブ４の周縁部４Ｂの外周面とは同一面を成しており、操作ノブ４を引っ掛けてこれを取り外すことができないようになっている。

而して、本実施の形態では、図５及び図６に示すように、操作ノブ４の周縁部４Ｂの内面である挟着面（シール部材９の被挟着部９ａに対向する面）には複数の凹凸１０が同心円状に形成されている。又、図６に示すように、操作ノブ４の内面（裏面）の嵌合筒４Ａによって囲まれた円形部分には、光を屈曲させる複数の同心円状のレンズカットで構成される光屈曲部１１が形成されている。尚、操作ノブ４がノブベース７に固定された状態では、図３に示すように、ノブベース７の光透過部７ｃは操作ノブ４との間で閉空間Ｓを形成している。

スイッチケース２の内部に後端開口部から嵌め込まれる前記ターミナルベース５は、後端部に矩形筒状のカプラー部５Ａが一体に形成されており、このカプラー部５Ａよりも前方の前半部５Ｂがスイッチケース２の後端開口部から内部に嵌め込まれて固定されている。即ち、図１に示すように、ターミナルベース５の前半部５Ｂの上下には係合爪５ａ（図１には一方のみ図示）が形成されており、ターミナルベース５は、その前半部５Ｂをスイッチケース２に後端開口部から嵌め込み、その上下に突設された係合爪５ａをスイッチケース２の後端部の上下に形成された前記係合孔２ｃに係合させることによってスイッチケース２に固定される。

そして、ターミナルベース５の前端面には基板１２が垂直に取り付けられており、この基板１２には発光部であるＬＥＤ（発光ダイオード）１３が実装されるとともに、ターミナルベース５から前方に突出する上下２本のターミナル１４が差し込まれて基板１２に電気的に接続されている。又、図１に示すように、ターミナルベース５の側部には軸５ｂが横方向に突設されており、この軸５ｂにはカムスプリング１５が巻装されている。このカムスプリング１５は、その一端がターミナルベース５に係止されており、他端が図３に示すようにスライダ６に形成されたカム６ｃに係合している。尚、図４に示すように、ターミナルベース５のカプラー部５Ａの内部には、上下２本のターミナル１６と上下４本のターミナル１７が収容されている。又、カムスプリング１５とその一端が係合するスライダ６のカム６ｃとはプッシュロック機構を構成している。

以上のように構成された防水スイッチ１において、操作者が操作ノブ４をリターンスプリング８の付勢力に抗して押すと、該操作ノブ４に連結された可動部材３が同方向（図３の右方向）に変位し、可動部材３のスライダ６に設けられた不図示の可動接点がターミナルベース５に設けられた固定接点５ｃに接触するため、当該防水スイッチ１がＯＮされる。そして、操作者が操作ノブ４から手を離しても可動部材３の変位がロックされ、防水スイッチ１のＯＮ状態は前記プッシュロック機構によって維持される。又、防水スイッチ１がＯＮ状態にあるとき、基板１２に実装されたＬＥＤ１３に通電されて該ＬＥＤ１３が起動されると、ＬＥＤ１３から出射する光は、透明なノブベース７の光透過部７ｃを透過して操作ノブ４へと進み、該操作ノブ４の内面に形成された光屈曲部１１で屈曲して外部に向けて出射される。

その後、操作者が操作ノブ４を再度押すと、前記プッシュロック機構による可動部材３のロックが解除され、該可動部材３と操作ノブ４はリターンスプリング８の付勢力によって図３に左方に変位するため、可動部材３のスライダ６に設けられた可動接点がスイッチケース２側の固定接点から離れるために防水スイッチ１がＯＦＦされ、ＬＥＤ１３への通電が遮断されるために該ＬＥＤ１３の発光が停止する。

以上のように、本発明に係る防水スイッチ１においては、操作ノブ４に形成された周縁部４Ｂのシール部材９を挟着する挟着面に凹凸１０を形成したため、外界からの照射光が図５に示すように凹凸１０で反射するとともに、シール部材９は凸部で接して凹部とは接しないため、シール部材９が配設される防水部が透明に近い状態で視認され、シール部材９の色（例えば、黒色）が外から見えないために当該防水スイッチ１の意匠性が高められる。そして、シール部材９と可動部材３との間でシール部材９を挟着するため、操作ノブ４と可動部材３との間からの浸水を確実に防ぐことができ、当該防水スイッチ１の防水性が高められる。

又、本発明に係る防水スイッチ１によれば、ＬＥＤ１３からの照射光を屈曲させる光屈曲部１１を操作ノブ４に設けたため、当該防水スイッチ１が屋外の明るい場所で使用される農業機械等に設けられた場合であっても、照射光を確実に視認することができる。

更に、本発明に係る防水スイッチ１においては、ノブベース７のフランジ部７Ｂの内周面に操作ノブ４と係合する係合爪７ｄを設けたため、操作ノブ４をノブベース７に確実に固定することができるとともに、固定後は係合爪７ｄがノブベース７の内部にあるために操作ノブ４を容易に取り外すことができない構造とすることができる。そして、ノブベース７と操作ノブ４及びシール部材９をサブ組みした後に、スライダ６に対してノブベース７を操作ノブ４とシール部材９と共に取り付ければ良いため、これらの組付性が高められるという効果も得られる。

又、本発明に係る防水スイッチ１によれば、ノブベース７を透光性材料で構成するとともに、該ノブベース７の光透過部７ｃと操作ノブ４との間に閉空間Ｓが形成されるため、たとえシール部材９の被挟着部９ａから水が浸入したとしても、この水は閉空間Ｓに閉じ込められてそれ以外の部位には流れ込まないため、当該防水スイッチ１の防水性が高められる。

その他、本発明に係る防水スイッチ１においては、スイッチケース２に対して可動の操作ノブ４とノブベース７によって蛇腹状のシール部材９の一端を挟着し、シール部材９の他端をスイッチケース２の一端に取り付けたため、シール部材９が弾性変形して操作ノブ４と可動部材３の変位を許容するとともに、両者間（可動部）からの水の浸入を確実に防ぐ機能を果たす。又、透光性材料から成るノブベース７を通って操作ノブ４とスイッチケース２との間から光が漏れるのをシール部材９によって確実に防ぐことができるため、これによっても当該防水スイッチ１の外観性が高められる。

尚、以上は本発明をプッシュロック方式を採用する防水スイッチに対して適用した形態について説明したが、本発明は、プッシュロック方式を採用しない他の防水スイッチに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 防水スイッチ
２ スイッチケース
２Ａ スイッチケースのフランジ部
２ａ スイッチケースの係合爪
２ｂ スイッチケースのスプリング受け
２ｃ スイッチケースの係合孔
３ 可動部材
４ 操作ノブ
４Ａ 操作ノブの嵌合筒
４Ｂ 操作ノブの周縁部
４ａ 操作ノブの係合孔
４ｂ 操作ノブのガイド溝
５ ターミナルベース
５Ａ ターミナルベースのカプラー部
５Ｂ ターミナルベースの前半部
５ａ ターミナルベースの係合爪
５ｂ ターミナルベースの軸
５ｃ ターミナルの固定接点
６ スライダ
６Ａ スライダの嵌合筒
６ａ スライダの係合爪
６ｂ スライダのガイド突起
６ｃ スライダのカム
７ ノブベース
７Ａ ノブベースの嵌合筒
７Ｂ ノブベースのフランジ部
７ａ ノブベースの係合孔
７ｂ ノブベースのガイド溝
７ｃ ノブベースの光透過部
７ｄ ノブベースの係合爪（係合部）
７ｅ ノブベースのガイド突起
８ リターンスプリング
９ シール部材
９ａ シール部材の挟着部
９ｂ シール部材の固定部
１０ 操作ノブの凹凸
１１ 操作ノブの光屈曲部
１２ 基板
１３ ＬＥＤ（発光部）
１４ ターミナル
１５ カムスプリング
１６，１７ ターミナル
Ｓ 閉空間

Claims (5)

1. パネルに取り付けられて固定接点を収容するスイッチケースと、該スイッチケースに対して変位可能に保持されて可動接点を変位させる可動部材と、該可動部材に連結される透光性材料から成る操作ノブと、該操作ノブと前記可動部材との間からの水の浸入を防ぐシール部材を備える防水スイッチにおいて、
   前記操作ノブに、前記可動部材との間で前記シール部材の一端を挟着する周縁部を形成するとともに、該周縁部の前記シール部材を挟着する挟着面に凹凸を形成したことを特徴とする防水スイッチ。
2. 前記操作ノブに、前記スイッチケース内に収容された発光部からの照射光を屈曲させる光屈曲部を設けたことを特徴とする請求項１記載の防水スイッチ。
3. 前記可動部材を、前記可動接点を有するスライダと該スライダに係着されたノブベースとで構成するとともに、該ノブベースに、その周縁が前記操作ノブの周縁部との間で前記シール部材の一端を挟着する環状のフランジ部を形成し、該フランジ部の内周面に前記操作ノブと係合する係合部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の防水スイッチ。
4. 前記ノブベースを透光性材料で構成するとともに、該ノブベースに、前記操作ノブとの間で閉空間を形成する光透過部を設けたことを特徴とする請求項３記載の防水スイッチ。
5. 前記シール部材を中空の蛇腹状に成形し、該シール部材の一端に、前記操作ノブの周縁部と前記ノブベースのフランジ部周縁との間で挟着される被挟着部を形成し、他端に、前記スイッチケースの一端に取り付けられる固定部を形成したことを特徴とする請求項３又は４記載の防水スイッチ。
   

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