JP2017098111A - スイッチ用照光ユニット及びスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】外周面が照光されることで視認性を高めることが可能なスイッチ及びスイッチ用照光ユニットを提供する。
【解決手段】手動操作される操作部位７が端部に設けられた操作部２を操作平板部Ｐに貫通し、ナット部材１１で操作部２を操作平板部Ｐに取付ける。その際、操作平板部Ｐを挟んで操作部位７と反対側で且つナット部材１１よりも操作平板部Ｐ寄りに発光部１６を配置する。また、操作部２の外周部を照光する照光部材１２には、発光部１６の光を導く導光部１３及び操作部２の外周部を囲繞して操作平板部Ｐに対して操作部位７と同じ側に配置され且つ少なくとも外周部が照光する円環形状の照光部１４を形成する。そして、発光部１６及び照光部材１２の導光部１３を収納部材２１に収納し、その収納部材２１をナット部材１１によって操作部２と共に操作平板部Ｐに固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気回路を開閉するスイッチ用の照光ユニット及びスイッチに関し、特に手動操作される操作部位が端部に設けられた操作部を被取付部位に貫通し、被取付部位を挟んで操作部位と反対側に配置された固定部材で操作部を被取付部位に取付けて用いられるスイッチに好適なものである。

この種のスイッチは、例えば押しボタンスイッチやセレクタスイッチとして、操作盤や制御盤、配電設備、或いは電気機械類などに広く用いられる。このようなスイッチの動作状態を視認し易くするために、照光機能を有するスイッチが開発されている。このような照光機能を有するスイッチとしては、例えば下記特許文献１に記載されるように、操作盤や配電設備などの被取付部位に対して操作部の端部側に配置された操作部位の前面、例えば被取付部位が板面である場合、その板面の垂直方向の端面が照光されるように構成されている。

特開２００８−１３５３３２号公報

ところで、操作盤や制御盤、配電設備、或いは電機機器類では、スイッチの側面、例えばスイッチが円柱形状などの形状である場合、その外周面が照光されることで、より一層、視認性が向上すると考えられるが、そのようにスイッチの外周面が照光されるスイッチ、或いはスイッチに取付けてスイッチの外周面を照光する照光ユニットは十分に開発されていない。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、外周面が照光されることで視認性を高めることが可能なスイッチ及びスイッチ用照光ユニットを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、手動操作される操作部位が端部に設けられた操作部を被取付部位に貫通し、被取付部位を挟んで操作部位と反対側に配置された固定部材で操作部を被取付部位に取付けて用いられるスイッチ用の照光ユニットであって、被取付部位を挟んで操作部位と反対側で且つ固定部材よりも被取付部位寄りに配置される発光部と、発光部に対向又は接触して発光部の光を導く導光部及び操作部の外周部に開放されるようにして導光部に連続して形成され且つ被取付部位に対して操作部位と同じ側に配置され且つ導光部で導かれた発光部の光によって少なくとも外周部が照光する環形状又は枠形状の照光部を有する照光部材と、発光部及び照光部材の導光部を収納し、固定部材によって操作部と共に被取付部位に固定される収納部材と、を備えたスイッチ用照光ユニットが提供される。

また、本発明の別の態様によれば、手動操作される操作部位が端部に設けられ、被取付部位に貫通して配置される操作部と、被取付部位を挟んで操作部位と反対側に配置され、操作部を被取付部位に取付ける固定部材と、被取付部位を挟んで操作部位と反対側で且つ固定部材よりも被取付部位寄りに配置される発光部と、発光部に対向又は接触して発光部の光を導く導光部及び操作部の外周部に開放されるようにして導光部に連続して形成され且つ被取付部位に対して操作部位と同じ側に配置され且つ導光部で導かれた発光部の光によって少なくとも外周部が照光する環形状又は枠形状の照光部を有する照光部材と、発光部及び照光部材の導光部を収納し、固定部材によって操作部と共に被取付部位に固定される収納部材と、を備えたスイッチが提供される。

本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチによれば、スイッチの外周面を照光することで視認性が高まる。

本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの第１実施形態を示す斜視図である。 図１のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの組立説明図である。 図１のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの縦断面図である。 図３の発光部の平面図である。 本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの第２実施形態を示す斜視図である。 図５のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの縦断面図である。 従来のスイッチの斜視図である。 図７のスイッチの組立説明図である。

以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの第１実施形態について、図面を引用して説明する。この実施形態のスイッチの取付状態を示す図１では、例えば操作盤や制御盤、配電設備、或いは電機機器類の操作パネルなどの操作平板部Ｐを被取付部位としてスイッチＳＷが取付けられている。この実施形態のスイッチＳＷは、所謂押しボタンスイッチであるが、押しボタンスイッチの他、セレクタスイッチやキースイッチ（キー形セレクタスイッチ）なども同様に適用可能である。

このスイッチＳＷは、手動操作される操作部２と、電気回路を開閉する本体部（接点ユニット）３を備えて構成される。操作部２は、被取付部位である操作平板部Ｐを貫通して配置される。この操作部２は、断面外形が円形状であり、図の上方から大径部４、中径部５、小径部６の順に段付き円柱形状に形成されている。そのため、特に大径部４と中径部５の段差部には大径部４側が径方向外側に突出して段部８が形成されている。この操作部２には、押しボタンからなる操作部位７が円柱形状軸線方向の大径部４側端部、図では上方端部（操作前面）に形成されている。また、中径部５の外周には雄ネジ部が形成されている。そして、被取付部位である操作平板部Ｐには、操作部２の中径部５が通過し且つ大径部４が通過しない大きさの貫通穴部９が形成されている。

操作部２を被取付部位である操作平板部Ｐに取付ける場合には、操作部２の大径部４の段部８と操作平板部Ｐの間にパッキン（シール部材）１０を介装するようにして操作部２の小径部６側から操作平板部Ｐの貫通穴部９に差し込む。操作部２のうち、操作平板部Ｐの図示下面側、即ち操作平板部Ｐを挟んで操作部位７と反対側に配置されたナット部材１１を操作部２の中径部５に形成された雄ネジ部に螺合し締付けて固定する。従って、ナット部材１１が操作部２の固定部材となる。その状態で、操作部２の小径部６を本体部３の凹陥部３ａに差し込む。操作部２の小径部６と本体部３の凹陥部３ａ内とは、図示しない既存の係合構造によって互いに係合し、且つ本体部３の内部接点構造が機械的に操作部２の操作部位７と連結される。これにより、操作部位７を手動操作、つまり押しボタンを押すことで本体部３の内部接点構造が電気回路を開閉する。

このスイッチＳＷは、後述する照光ユニットを用いなくとも、例えば図７、図８に示すように、操作部２、ナット部材（固定部材）１１、本体部３とで、独立したスイッチＳＷとして機能する。このスイッチＳＷを被取付部位である操作平板部Ｐに取付ける場合の手順は前述と同様である。なお、この実施形態のスイッチＳＷには採用していないが、前述した特許文献１と同様に、例えば操作部２の操作部位７、具体的には押しボタンの部分（操作前面）が照光されるようにしてもよい。
この実施形態のスイッチＳＷは、操作部２の外周部を照光する照光ユニット１を備えている。この照光ユニット１は、操作部２の外周部を照光する照光部材１２と、この照光部材１２に光を発光する発光部１６と、発光部１６及び照光部材１２の一部を収納する収納部材２１を備えて構成される。照光部材１２は、図３の縦断面図に示すように、操作部２の中径部５を囲繞するように被嵌される円筒形状の導光部１３と、この円筒形状の導光部１３の軸線方向端部から径方向外側に突出するようにして導光部１３に連続して形成されたリング形状（環形状）の照光部１４を備えて構成される。

従って、リング形状の照光部１４も操作部２の中径部５を囲繞し、且つ照光部１４の外周面が外周部に開放される。この照光部１４は導光部１３よりも外径が大きいので、照光部１４は導光部１３に対してフランジ状となっている。この照光部材１２は、例えば透明な樹脂のような透光性材料で一体に形成されている。なお、導光部１３と照光部１４の連結箇所の外側（照光部材１２としては内径側）は所謂Ｃ面取りが施され、導光部１３内に導かれている光を照光部１４の外周部に効果的に反射して照光する。また、透光性材料の樹脂に酸化チタンなどを添加することにより、より均一に照光部１４の外周面を照光することができる。また、照光部１４は、操作部２を囲繞する枠形状であってもよい。

発光部１６は、図４の平面図にも示すように、操作部２の中径部５を囲繞するリング形状（環形状）に形成される。この発光部１６は、操作部２の中径部５を囲繞するリング形状（環形状）の基板１７と、この基板１７の図示上面、つまり操作部２の操作部位７側面に搭載される複数、この実施形態では４つのＬＥＤ素子などからなる発光素子１８を備えて構成される。また、この発光部１６には、基板１７上に搭載される電圧降下用の抵抗１９や整流用のダイオード２０なども備えて構成される。そして、電源ケーブル２４を介して基板１７上の電気回路を電源に接続し、発光素子１８を発光させる。このとき、電源ケーブル２４を本体部３の接点に接続すれば、本体部３における内部接点構造と連動して発光素子１８をオン・オフすることができる。なお、操作部２を囲繞するように発光部１６を枠形状としてもよい。

前述のように、発光部１６及び照光部材１２の導光部１３（の一部）は収納部材２１に収納される。この収納部材２１は、発光部１６及び照光部材１２の導光部１３の外周部を囲繞する円筒形状部２２と、この円筒形状部２２の軸線方向端部から径方向内側に突出するようにして円筒形状部２２に連続して形成された周縁部２３を有する。この周縁部２３の中央部には貫通穴部が形成されており、この周縁部２３が円環形状の発光部１６を支持する。なお、円筒形状部２２の外径は、少なくとも操作平板部Ｐに形成された貫通穴部９の内径よりも大径であることが必要である。

この照光ユニット１付きのスイッチＳＷを被取付部位である操作平板部Ｐに取付ける場合には、まず発光部１６の発光面が図の上向き、つまり操作部２の操作部位７側になるようにして収納部材２１の内部に発光部１６を収納する。次に、パッキン１０ｂを導光部１３の外周部に被嵌した状態で照光部材１２を操作平板部Ｐの貫通穴部９内に差し込む。これにより、照光部材１２の照光部１４と操作平板部Ｐの間にパッキン１０ｂが介装される。次に、大径部４と中径部５の段差部に形成された段部８にパッキン１０ａをあてがいながら操作部２を照光部材１２の内穴内に差し込む。

この状態で操作平板部Ｐの下面、つまり操作部位７と反対側の面からは照光部材１２の導光部１３及び操作部２の中径部５が突出しているので、それらの外周部に、発光部１６が収納された収納部材２１を被嵌する。そして、操作部２の中径部５に形成された雄ネジ部にナット部材１１を螺合し締付け、然る後、操作部２の小径部６を本体部３の凹陥部３ａ内に差し込む。
このとき、図３の縦断面図に明示するように、収納部材２１に収納された発光部１６は、操作平板部Ｐを挟んで操作部位７と反対側で且つナット部材１１よりも操作平板部Ｐ寄りに配置される。また、照光部材１２の導光部１３のうち、操作部２の操作部位７と反対側の軸方向端面は発光部１６に対向又は接触している。従って、発光部１６で発光された光は導光部１３内に導かれる。また、照光部材１２の導光部１３に対して操作部２の操作部位７側に位置する照光部１４は、操作部２の大径部４と中径部５の段部８と操作平板部Ｐとの間に挟まれるように配置される。従って、導光部１３内に導かれた発光部１６の光は、外部に開放されている照光部１４の外周面を照光する。

従って、この照光ユニット１付きのスイッチＳＷでは、電源ケーブル２４から供給される電源電力で発光部１６の発光素子１８が発光すると、その光が照光部材１２の導光部１３で操作平板部Ｐの図示上面側、つまり操作部２の操作部位７側に導かれ、照光部材１２の照光部１４側に反射或いは屈折して照光部１４の外周部を照光する。照光部１４は、操作部２の外周部を囲繞するため、操作部２の外周部側が照光される。
このとき、電源ケーブル２４を本体部３の接点に接続することで、スイッチＳＷの操作状態に合わせて照光部１４が照光されるので、例えばスイッチＳＷのオン時に照光、オフ時に消光することでスイッチＳＷの作動状態を視認しやすい。また、照光部材１２の照光部１４と操作平板部Ｐの間、及び照光部材１２の照光部１４と操作部２の大径部４の段部８の間の夫々にパッキン１０ｂ、１０ａが介装されているので、操作平板部Ｐの外部と内部を互いに遮断することができ、防水性・防塵性に優れる。

次に、本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチの第２実施形態について、図５、図６を用いて説明する。この実施形態の操作部２は、前述した第１実施形態の操作部２と同じものであり、この操作部２を操作平板部Ｐに取付けるためのナット部材１１も同じものである。また、図示を省略しているが、操作部２に接続される本体部３も同じものである。そのため、それら同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、この実施形態の発光部１６についても、第１実施形態の発光部１６より外径が大きいことを除いて、その余の構成は同じであるから、同等の構成に同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施形態では、照光部材１２の全体的な形状は第１実施形態の照光部材１２の全体的な形状と類似しているが、照光部材１２の導光部１３及び照光部１４が操作部２の大径部４の外周部に位置している点で大きく異なる。つまり、導光部１３及び照光部１４は、操作部２の大径部４の外周部を囲繞するように大径化されている。従って、照光部１４は操作部２の大径部４の外周を囲む枠形状であるともいえる。これに合わせて、円筒形状の導光部１３の図示下端部、つまり操作部２の操作部位７と反対側の軸方向端部には径方向内側に向けて周縁部１５が突設されている。そして、この周縁部１５が、操作部２の大径部４と中径部５との段差部に形成された段部８とパッキン１０ｄを介して当接している。なお、照光部材１２の照光部１４と操作平板部Ｐの間にもパッキン１０ｃが介装されている。

この照光部材１２の導光部１３の大径化に合わせて収納部材２１の円筒形状部２２も大径化されている。そして、第１実施形態と同様に、収納部材２１の内部に発光部１６及び照光部材１２の導光部１３を収納し、操作部２の中径部５に形成されている雄ネジ部に図示下方からナット部材１１を螺合し締付けて操作部２が操作平板部Ｐに取付けられている。また、操作部２の小径部６には図示しない本体部が係合され、発光部１６は本体部の接点に接続されている。
この実施形態では、前述の第１実施形態の作用・効果に加えて、スイッチ操作部２の突出量が少ない。また、照光部材１２の照光部１４の外周部及び軸方向端部が開放されている。そのため、発光部１６が発光すると、その光は導光部１３内を通って照光部１４の外周部及び軸方向端部を照光する。その場合、照光部１４の軸方向端部が比較的広い面積を有するため、より一層、視認性が向上する。

このように各実施形態のスイッチ用照光ユニット１及びスイッチＳＷでは、手動操作される操作部位７が端部に設けられた操作部２を操作平板部（被取付部位）Ｐに貫通し、操作平板部Ｐを挟んで操作部位７と反対側に配置されたナット部材（固定部材）１１で操作部２を操作平板部Ｐに取付ける。その際、操作平板部Ｐを挟んで操作部位７と反対側で且つナット部材１１よりも操作平板部Ｐ寄りに発光部１６を配置する。また、操作部２の外周部を照光する照光部材１２には、発光部１６に対向又は接触して発光部１６の光を導く導光部１３を形成すると共に、操作部２の外周部に開放される照光部１４を導光部１３に連続して形成する。

この照光部１４は、円環形状又は枠形状に形成され、操作平板部Ｐに対して操作部位７と同じ側に配置され且つ導光部１３で導かれた発光部１６の光によって少なくとも外周部が照光する。そして、発光部１６及び照光部材１２の導光部１３を収納部材２１に収納し、その収納部材２１をナット部材１１によって操作部２と共に操作平板部Ｐに固定する。これにより、操作部２の外周部が発光部１６の光によって照光される。その際、大掛かりな改造などを施すことなく、既存の操作部２及びナット部材１１を用いることができる。なお、既存の操作部２に本発明の照光ユニットを採用する際には、既存の操作平板部Ｐの貫通穴部９の大きさを導光部１３の分だけ大きくすればよい。また、操作平板部Ｐと照光部材１２、照光部材１２と操作部２の夫々の間にパッキン１０ａ〜１０ｄを介装することにより、防水性や防塵性に優れる。

また、ナット部材１１が操作部２の外周部に被嵌して操作部２を操作平板部Ｐに固定するものである場合に、透光性材料で照光部材１２を形成し、導光部１３を操作部２の外周部を囲繞する円筒形状に形成し、照光部１４を導光部１３から外方に突出する円環形状又は枠形状に形成する。また、発光部１６を操作部２の外周部を囲繞する円環形状又は枠形状に形成する。また、収納部材２１を発光部１６及び導光部１３の外周部を囲繞する円筒形状部２２及び発光部１６を支持する周縁部２３を有する形状に形成する。これにより、照光ユニット１を操作部２に接近配置して全体をコンパクトにすることができる。

また、発光部１６には、操作部２の外周部を囲繞する円環形状又は枠形状の基板１７と、基板１７に配設された複数の発光素子１８とを備える。これにより、照光部材１２による操作部２の外周部の照光の明るさを向上することができる。
また、操作部２に形成された段部８と操作平板部Ｐの間に挟まれるように照光部１４を配置することにより、径方向への大径化を抑制することができる。
なお、前述の実施形態では、電気回路を開閉する本体部３と操作部２が別体のスイッチＳＷについて説明したが、本発明のスイッチ用照光ユニット及びスイッチは、本体部が操作部に予め組込まれたスイッチでも同様に適用することができる。また、操作部２の外形は、円柱形状のものの他、円筒形状のようなものにも同様に適用できる。

また、操作部２の外形が方形断面形状、多角形断面形状、楕円形断面形状のものにも適用可能である。更には、ナット部材１１による操作部２の被取付部位への取付構造も、ネジ構造の他、既存のスナップ構造やクリップ構造などが適用できる。特に、このような取付構造を適用すれば、操作部２の外形断面形状は如何様なものであっても適用可能である。
本発明がここに記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 照光ユニット
２ 操作部
３ 本体部
４ 大径部
５ 中径部（雄ネジ部）
６ 小径部
７ 操作部位
８ 段部
９ 貫通穴部
１０ａ〜１０ｄ パッキン（シール部材）
１１ ナット部材（固定部材）
１２ 照光部材
１３ 導光部
１４ 照光部
１５ 周縁部
１６ 発光部
１７ 基板
１８ 発光素子
１９ 抵抗
２０ ダイオード
２１ 収納部材
２２ 円筒形状部
２３ 周縁部
２４ 電源ケーブル
ＳＷ スイッチ
Ｐ 操作平板部（被取付部位）

Claims (7)

1. 手動操作される操作部位が端部に設けられた操作部を被取付部位に貫通し、
   前記被取付部位を挟んで前記操作部位と反対側に配置された固定部材で前記操作部を前記被取付部位に取付けて用いられるスイッチ用の照光ユニットであって、
   前記被取付部位を挟んで前記操作部位と反対側で且つ前記固定部材よりも前記被取付部位寄りに配置される発光部と、
   前記発光部に対向又は接触して前記発光部の光を導く導光部及び前記操作部の外周部に開放されるようにして前記導光部に連続して形成され且つ前記被取付部位に対して前記操作部位と同じ側に配置され且つ前記導光部で導かれた前記発光部の光によって少なくとも外周部が照光する環形状又は枠形状の照光部を有する照光部材と、
   前記発光部及び前記照光部材の導光部を収納し、前記固定部材によって前記操作部と共に前記被取付部位に固定される収納部材と、
   を備えたスイッチ用照光ユニット。
2. 前記固定部材が前記操作部の外周部に被嵌して前記操作部を前記被取付部位に固定するものである場合、
   前記照光部材は透光性材料からなり、
   前記導光部が前記操作部の外周部を囲繞する筒形状に形成され、
   前記照光部は前記導光部から外方に突出する環形状又は枠形状に形成され、
   前記発光部が前記操作部の外周部を囲繞する環形状又は枠形状に形成され、
   前記収納部材が前記発光部及び前記導光部の外周部を囲繞する筒形状部及び前記発光部を支持する周縁部を有する形状に形成された
   請求項１に記載のスイッチ用照光ユニット。
3. 前記発光部が、
   前記操作部の外周部を囲繞する環形状又は枠形状の基板と、
   前記基板に配設された複数の発光素子と、
   を備えた請求項２に記載のスイッチ用照光ユニット。
4. 前記照光部が前記操作部に形成された段部と前記被取付部位との間に挟まれるように配置される請求項１乃至３の何れか一項に記載のスイッチ用照光ユニット。
5. 手動操作される操作部位が端部に設けられ、被取付部位に貫通して配置される操作部と、
   前記被取付部位を挟んで前記操作部位と反対側に配置され、前記操作部を前記被取付部位に取付ける固定部材と、
   前記被取付部位を挟んで前記操作部位と反対側で且つ前記固定部材よりも前記被取付部位寄りに配置される発光部と、
   前記発光部に対向又は接触して前記発光部の光を導く導光部及び前記操作部の外周部に開放されるようにして前記導光部に連続して形成され且つ前記被取付部位に対して前記操作部位と同じ側に配置され且つ前記導光部で導かれた前記発光部の光によって少なくとも外周部が照光する環形状又は枠形状の照光部を有する照光部材と、
   前記発光部及び前記照光部材の導光部を収納し、前記固定部材によって前記操作部と共に前記被取付部位に固定される収納部材と、
   を備えたスイッチ。
6. 前記固定部材は前記操作部の外周部に被嵌して前記操作部を前記被取付部位に固定するものであり、
   前記照光部材は透光性材料からなり、
   前記導光部が前記操作部の外周部を囲繞する筒形状に形成され、
   前記照光部は前記導光部から外方に突出する環形状又は枠形状に形成され、
   前記発光部が前記操作部の外周部を囲繞する環形状又は枠形状に形成され、
   前記収納部材が前記発光部及び前記導光部の外周部を囲繞する筒形状部及び前記発光部を支持する周縁部を有する形状に形成された
   請求項５に記載のスイッチ。
7. 前記発光部が、
   前記操作部の外周部を囲繞する環形状又は枠形状の基板と、
   前記基板に配設された複数の発光素子と、
   を備えた請求項６に記載のスイッチ。

Images