JP2017157518A - スイッチ及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態1に係るスイッチ1の斜視図である。なお、また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
本実施の形態1に係るスイッチ1は、照明器具に設けられたスイッチであり、例えば、照明器具の点検用のスイッチである。スイッチ1は、図示省略の照明器具の電源装置等の外部機器に接続し、外部機器への電気供給状態を制御する。
図2は、本実施の形態1に係るスイッチ1の分解斜視図である。
図3は、本実施の形態1に係るスイッチ1の長手方向に平行な断面図である。
図4は、本実施の形態1に係るスイッチ1の本体10の内部構造の説明図である。
図5は、本実施の形態1に係るスイッチ1のスイッチ基板30の説明図である。
図6は、本実施の形態1に係るスイッチ1の本体10にスイッチ基板30を配置した状態の説明図である。
図7は、本実施の形態1に係るスイッチ1の内側操作部50の説明図である。
本体10は、一面が開口した略箱形状をしている。本体10内には、スイッチ基板30、外側操作部40の一部、内側操作部50及び弾性部材60が収容されている。
一方の第1基板支持部13は、側面部12cとの接続位置からz2方向に突出形成されている。他方の第1基板支持部13は、側面部12bとの接続位置からz1方向に突出形成されている。第1基板支持部13は、y1方向に平行に直線状に延びるように形成されている。すなわち、第1基板支持部13は、y2方向において、本体10の開口した一面側から平面部11側にかけて延びるように形成されている。なお、第1基板支持部13は、y2方向において、直線状に連続的に延びるものとして説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、所々が途切れていてもよい。
第1基板支持部13は、x1に平行な方向の配置が、第2基板支持部14と側面部12aとの間となっている。なお、x1に平行な方向の配置において、側面部12cの第1基板支持部13の配置と側面部12bの第1基板支持部13の配置とは同じではなく、ずれている。
なお、第1基板支持部13は側面部12b及び側面部12cに1つずつ形成されているが、複数ずつ形成されていてもよい。
一方の第2基板支持部14は、x−z断面において側面部12cに接続され、z2方向に突出する直線部14aと、直線部14aの接続部分からx1方向に突出し、スイッチ基板30との接触部分となる接触部14bとを備えている。他方の第2基板支持部14は、x−z断面において側面部12bに接続され、z1方向に突出する直線部14aと、直線部14aの接続部分からx1方向に突出し、スイッチ基板30との接触部分となる接触部14bとを備えている。このように、第2基板支持部14は断面視形状がL字状である。第2基板支持部14は、y2方向において、本体10の開口した一面側から平面部11側にかけて延びるように形成されている。なお、第2基板支持部14は、y2方向において、直線状に連続的に延びるものとして説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、所々が途切れていてもよい。
第2基板支持部14は、x1に平行な方向の配置において、第1基板支持部13と側面部12dとの間に配置されている。
一方の基板積載部15は、x1方向に延びる第1積載部15aと、一端が第1積載部15aに直交するように接続され、他端が側面部12cに接続された複数の第2積載部15bとを備えている。なお、複数の第2積載部15bの間には第1基板支持部13が配置されている。他方の基板積載部15も、第1積載部15a及び第2積載部15bを備えているが、第2積載部15bの数は単数である。なお、他方の第2積載部15bと側面部12bのうち第2積載部15bと平行な面との間には第1基板支持部13が配置されている。また、他方の基板積載部15及び他方の第2基板支持部14によって囲われた空間が形成されている。すなわち、他方の基板積載部15及び他方の第2基板支持部14は、後述する光源33が配置される光源配置部Bが形成されている。
一方の基板積載部15及び他方の基板積載部15には、凸部15a1が第1積載部15aに形成されている。一方の凸部15a1はz2方向に突出し、他方の凸部15a1はz1方向に突出し、互いが近づくように形成されている。凸部15a1は、弾性部材60によって付勢された内側操作部50と接触し、内側操作部50がx1方向に移動しすぎないように規制している。
蓋部20は、図2及び図3に示すように、本体10の開口を塞ぐ蓋本体部21と、蓋用凸部17と係合する蓋側係合部22と、を備えている。蓋本体部21は、スイッチ1の外表面の一部を構成する第1面及び第1面の反対側に形成された第2面が形成されている。第2面には、本体10内に配置されたスイッチ基板30を保持する蓋側基板保持部21aが形成されている。蓋側基板保持部21aは、基板積載部15とともに、スイッチ基板30のy1方向及びy2方向の動きを一定範囲内に規制する機能を有する。蓋側係合部22は、蓋本体部21の周縁部に形成されている。
スイッチ基板30は、図5に示すように、基板31と、プッシュ式のスイッチ端子32と、モニタ用ランプとなる光源33と、図示しない電線等を介して外部機器と接続する接続端子34と、を備えている。スイッチ基板30は、スイッチ端子32、光源33及び接続端子34が実装された面が本体10の内側にくるように、本体10に配置される。スイッチ基板30は、本体10の基板積載部15と、蓋部20の蓋側基板保持部21aとにより挟まれ、y1方向及びy2方向の動きが一定範囲内に規制されている。なお、本体10の基板積載部15と蓋部20の蓋側基板保持部21aとの対向間隔を基板31と同等に設定し、本体10の基板積載部15及び蓋部20の蓋側基板保持部21aで基板31を保持していてもよい。
スイッチ端子32は、x2方向が押込方向となっているスイッチ部32aとスイッチ部32aの配置側とは反対側に形成されたスイッチ端子32とを備えている。スイッチ部32aは、押込方向が基板31と平行になるように基板31に実装され、また、x1方向の延長上に接続端子34がくるように基板31に実装される。スイッチ端子32はスイッチ支持部16の配置面16aと接触する。スイッチ端子32は、スイッチ基板30が本体10に取り付けられた状態において、一方の基板積載部15の第1積載部15aと他方の基板積載部15の第1積載部15aとの間に配置されている。
光源33は、外部機器の状態を表示するものである。なお、この外部機器は例えば、非常用光源ユニットの蓄電池であり、蓄電池が正常に充電を行われているかどうか及び点検結果等を表示する。光源33は、光源配置部Bに配置される。ここで、本体10は、光透過性を有している。このため、光源33が発光することで、本体10の主に平面部11に光が照射され、スイッチ1の平面部11が面発光する。
接続端子34は、スイッチ基板30が本体10に取り付けられた状態において、本体10の接続用開口12aaの位置に配置されている。
外側操作部40は、一部が本体10の内側に配置され、他部が本体10の外側に配置され、第1の方向に移動自在に本体10に設けられている。なお、第1の方向とは、y1方向及びy2方向である。具体的には、外側操作部40は、図2に示すように、本体10の外側に配置されたつまみ部41と、本体10内に配置された摺動部42とを備えている。そして、外側操作部40は、y2方向へ引っ張ることができるように本体10に設けられている。つまみ部41の一端部には引掛開口41aが形成されおり、フック状の突起等を引っ掛けることができる。つまみ部41の他端部には摺動部42が設けられている。
摺動部42は、x1方向に向かうにしたがってy2方向に下がる傾斜面42aが形成されている。傾斜面42aは、後述する内側操作部50の摺動受部52aに接触し、対向するように配置されている。傾斜面42aが第1傾斜面と呼称する。
内側操作部50は、図7に示すように2つの角状の筒部が並設した形状を有している。すなわち、内側操作部50は、一方の筒部としてのスイッチ収容部51と、他方の筒部としての操作部収容部52とを有している。内側操作部50は、第2の方向に移動自在に設けられている。なお、第2の方向とは、x1方向及びx2方向である。内側操作部50は外側操作部40の移動に連動して本体10内を移動する。
内側操作部50は、スイッチ押込面51aの形成面の反対側に形成された端面51bを有している。端面51bはx1方向において凸部15a1と対向する。端面51bは内側操作部50の他端に形成されている。端面51bは、外側操作部40が操作されていない状態では、弾性部材60が内側操作部50をx1方向に付勢し、凸部15a1と接触している。これにより、内側操作部50のx1方向に平行な移動範囲を制限している。
弾性部材60は、図2及び図3に示すように、例えば、コイルバネで構成することができる。弾性部材60は側面部12dと内側操作部50の一端側との間に配置されている。弾性部材60は、内側操作部50をx1方向に付勢する機能を有する。また、弾性部材60は、外側操作部40の操作者に適度な操作感を与える機能を有する。弾性部材60は、一端が側面部12dに取り付けられ、他端が内側操作部50の弾性部材保持部52bに取り付けられている。なお、弾性部材60は、コイルバネに限定されるものではなく、ゴム等で構成することもできる。
スイッチ1のON、OFF機構に関して、図8を用いて説明を行う。図8は、本実施の形態1に係るスイッチ1のON、OFF動作の説明図である。図8(a)では内側操作部50が第1の位置であり、スイッチ1がOFF状態である。図8(b)では内側操作部50が第2の位置であり、スイッチ1がON状態である。
(2)内側操作部50は、弾性部材60に移動が抑制され、凸部15a1に保持されている。
(3)外側操作部40は、摺動部42が内側操作部50の摺動受部52aと接触している。また、つまみ部41は、本体10の操作用開口11aから外側へ突出して配置されている。
(4)スイッチ基板30の基板31は、本体10の基板積載部15と蓋部20の蓋側基板保持部21aとにより挟持されている。
(5)スイッチ端子32は、スイッチ端子32が本体10のスイッチ支持部16に接触している。
(6)基板31の周縁部と本体10の第1基板支持部13及び第2基板支持部14とは、全長で接触するのではなく、隙間A(間隔)が設けられている。詳細は後述するが、隙間Aを設けることでスイッチ端子32への負荷を軽減する、スイッチ端子32の動作不良を防ぐ、等の効果がある。
(2)内側操作部50は、摺動部42が摺動受部52aを摺動しながらY2方向へ移動することによりX2方向へ押され移動する。このとき、スイッチ端子32のスイッチ部32aはスイッチ押込面51aに押し込まれるとともに、弾性部材60は弾性部材保持部52bと側面部12dとの対向間隔が狭まって圧縮するように弾性変形する。
(3)外側操作部40の摺動部42と、内側操作部50の摺動受部52aとは、傾斜面が形成されている。このため、外側操作部40をY2方向に引っ張る力を、内側操作部50をX2方向へ押す力にすることができる。
(4)外側操作部40のつまみ部41の引っ張り状態を解除すると、弾性部材60の弾性変形状態も解除され、内側操作部50はx2方向と反対方向であるx1(側面部12a)側へ押され移動し、外側操作部40はy2方向と反対方向に押され移動し、スイッチ1は図8(a)の状態であるOFF状態になる。
基板31は、周縁部31a1と、周縁部31a2と、周縁部31a3と、周縁部31a4とを有している。周縁部31a1と周縁部31a2とが対向し、周縁部31a3と周縁部31a4とが対向している。さらに、周縁部31a1及び周縁部31a2と、周縁部31a3及び周縁部31a4とは直交している。周縁部31a1及び周縁部31a2にはそれぞれ切欠部31bが形成されている。
図9Bは、本実施の形態1に係るスイッチ1のスイッチ基板30がx1方向にずれた状態を示す説明図である。
周縁部31a3は複数の第2基板支持部14と対向し、基板31の位置に応じて第2基板支持部14と接触したり、隙間A3が形成されたりする。また、周縁部31a4は支持部としての側面部12aに対向し、基板31の位置に応じて側面部12aと接触したり、隙間A4が形成されたりする。なお、隙間A3と隙間A4のx1方向の大きさの和は一定である。
ここで、図9Aでは、第2基板支持部14と周縁部31a3とが接触している。図9Bでは、支持部としての側面部12aと周縁部31a4とが接触している。図9A及び図9Bは、スイッチ基板30のスイッチ端子32の実装位置がx1方向又はx2方向にずれた状態を想定している。つまり、この実装位置のずれがあっても、最大で第2基板支持部14又は側面部12aに接触するまで、基板31はx1方向又はx2方向に移動することができる。
図9Dは、本実施の形態1に係るスイッチ1のスイッチ基板30がz2方向にずれた状態を示す説明図である。
周縁部31a1及び周縁部31a2は、それぞれの第1基板支持部13と対向し、基板31の位置に応じて第1基板支持部13と接触したり、隙間A1及び隙間A2が形成されたりする。なお、隙間A1と隙間A2のz1方向の大きさの和は一定である。
ここで、図9Cでは、一方の第1基板支持部13と周縁部31a1のうちの切欠部31bの形成部分とが接触している。図9Dでは、他方の第1基板支持部13と周縁部31abのうちの切欠部31bの部分とが接触している。図9C及び図9Dは、スイッチ基板30のスイッチ端子32の実装位置がz1方向又はz2方向にずれた状態を想定している。この実装位置のずれがあっても、最大で第1基板支持部13に接触するまで基板31はz1方向又はz2方向に移動することができる。
図9Fは、本実施の形態1に係るスイッチ1のスイッチ基板30がスイッチ端子32を中心として第1の回転方向とは反対の第2の回転方向に回転させた状態を示す説明図である。
図9E及び図9Fでは、スイッチ基板30のスイッチ端子32の実装位置が、y1方向を軸として回転方向にずれた状態を想定している。この実装位置のずれがあっても、最大で第2基板支持部14等に接触するまで基板31は回転することができる。
スイッチ基板30は、スイッチ端子32が本体10のスイッチ支持部16に接触して位置決めされた状態で本体10内に固定されている。つまり、スイッチ1では、スイッチ基板30の配置位置の基準を、スイッチ端子32を用いて出しており、基板31の周縁部を用いて出しているわけではない。ここで、スイッチ端子32を用いてスイッチ基板30の配置位置の基準を出すことで、内側操作部50が移動してきたときに、スイッチ1が損傷することを回避しながら、より確実にスイッチ部32aを押し込むことができる。
本実施の形態1に係るスイッチ1は、外側操作部40の一部(摺動部42)からx1方向に間隔をもってスイッチ部32aが配置されている。つまり、外側操作部40の移動方向であるy1方向の延長上にスイッチ部32aが配置されていない分、スイッチ1の薄型化を実現することができる。ここで、外側操作部40の移動方向はy1方向及びy2方向であり、スイッチ部32aの押込方向であるx2方向に対して交差している。しかし、スイッチ1は、内側操作部50が本体10内に配置されており、外側操作部40のy1方向及びy2方向の動きを、x1方向及びx2方向に変換することができる。このため、外側操作部40の一部(摺動部42)からx1方向に間隔をもってスイッチ部32aが配置されていても、スイッチ1のON、OFFができる。
図10Aは、本実施の形態1に係るスイッチ1の外側操作部40及び内側操作部50の変形例1である。また、変形例1に係る外側操作部40の摺動部42tは、傾斜面ではなく、丸棒状に形成されている。つまり、摺動部42tのy1方向に平行な断面は円形状である。摺動部42はつまみ部41を境について両側に形成されている。変形例1に係る内側操作部50の摺動受部52atは、摺動受部52aと同様に傾斜面が形成されているが、摺動受部52aよりもz1方向の幅が小さくなっており、レール状の斜面となっている。このように、摺動部42tを丸棒状に形成し、また、摺動受部52atがレール状の斜面となっているので、摺動部42tと摺動受部52atとの摺動抵抗を抑制しやすくなっている。このため、変形例1では、実施の形態11に係るスイッチ1と同様の効果を得ることができることに加え、つまみ部41の引っ張りがより容易になるという効果を得ることができる。
図10Bは、本実施の形態1に係るスイッチ1の外側操作部40及び内側操作部50の変形例2である。実施の形態1では、スイッチ1は引っ張ることによりON、OFFの切り替えを行う構造を備えていた。高所に設置された照明器具にスイッチ1が設けられる場合には、実施の形態1で説明したように、プル式のスイッチ1の方が操作は良いと考えられる。しかし、スイッチ1をプッシュ式にしたい場合もある。その場合には、実施の形態11で説明した外側操作部40及び内側操作部50の傾斜面の向きをy−z面を基準として対称にするとよい。図10Bにおいて、プッシュ式のスイッチ1の一例を示す。
図10Cは、本実施の形態1に係るスイッチ1の外側操作部40の変形例3である。実施の形態1では、内側操作部50が必須構成となっていたが、それに限定されるものではない。変形例3では、内側操作部50が設けられていない態様である。また、変形例3ではプル式ではなくプッシュ式である。
なお、本実施の形態1において、載置部は、基板積載部15に対応する。載置部及びスイッチ基板30を挟む構成を備えていることで、スイッチ基板30が本体10内で動いてしまうことを防止することができる。
本実施の形態2では実施の形態1及び変形例1〜3で説明したスイッチ1を備えた照明器具について説明する。なお、本実施の形態2では実施の形態1及び変形例1〜3と共通する構成については同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
図12は、本実施の形態2に係るスイッチを備えた照明器具100の分解斜視図である。
器具本体101は、本体110と、非常用光源ユニット120とを備えている。
図14は、本実施の形態2に係るスイッチ1を備えた照明器具100の照明ユニット102の分解斜視図である。
図15は、本実施の形態2に係るスイッチ1を備えた照明器具100の器具本体101の斜視図である。
図16は、図15に示す器具本体101について、非常用光源ユニット120を分解した状態で示した斜視図である。
図17は、図15に示す器具本体101について、図16とは異なる方向から見た斜視図である。
なお、図15及び図16では係止部140を省略している。
本体110は、基部111と、側板部112と、本体凹部113と、端板部114と、係止部140とを備えている。
なお、側板部112には切欠部112a及び切欠部112bが形成されている。切欠部112a及び切欠部112bには配線が通される。また、切欠部112bは蓄電池126を非常用光源ユニット120に取り付けやすいように形成されている。
係止部140は照明ユニット102を係止して、照明ユニット102を本体110に取り付けるのに用いられる。
照明ユニット102は、カバー103等と、点灯装置106と、連結部107とを備えている。
カバー103は、光源蓋部103Aと、下面部103Bと、着脱部103Cとを備えている。カバー103は円弧形状であり、光を拡散させることができる。光源蓋部103Aは下面部103Bの長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられる。着脱部103Cは、後述する取付部105Bに取り付けられる。
基板104は、例えば、発光素子等が実装されている。基板104は短辺104A及び長辺104Bを有する矩形状である。
フレーム105には、基板104が固定される。フレーム105は、下面105Aと、取付部105Bと、上面105Cとを備えている。下面105Aには基板104が固定される。取付部105Bはカバー103の着脱部103Cが取り付けられる。上面105Cには点灯装置106が配置される。
非常用光源ユニット120は、スイッチ1と、ユニット外郭部121Uと、非常用光源部123と、固定部124と、光源設置台部125と、蓄電池126と、蓄電池側接続部127と、非常用点灯装置128とを備えている。非常用光源ユニット120は、本体110に取り付けられる。
底面部122Aは、箱形状の底面にあたり蓄電池126を収容する蓄電池収容部122Bを備えている。蓄電池収容部122Bは蓄電池用開口122Cと連通する。
外郭部121は、向かい合う一対の側面部121Aと、下面部121Bと、内側面部121Dと、テーパー面が形成された側面部121Cとを備えている。下面部121Bには非常用光源部123が臨む開口部121Baと、外側操作部40のつまみ部41が挿入される操作部用開口部121Bbと、モニタ用開口部121Bcとが形成されている。外郭部121は、例えば、金属等の不燃材で構成される。
固定部124は非常用光源部123を光源設置台部125の下面に固定するのに用いられる。
光源33の点灯確認ができれば、蓄電池126に蓄電されているということを確認できる。なお、第2の状態から第1の状態へ再び戻る条件としては、再度、外側操作部40を引っ張る動作を採用してもよいし、予め定められた時間が経過したことを採用してもよい。
非常用点灯装置128は、商用電源等の外部電源が正常に供給されている状態では、商用電源からの電力により蓄電池126を充電する。停電等により商用電力から非常用点灯装置128への電力供給が停止されると、蓄電池126からの電力により非常用光源部123を点灯させる。
非常用光源ユニット120tは円筒状をなしており、下部開口部から非常用光源部123tが臨んでいる。また、非常用光源ユニット120tの下部には外側操作部40が突き出る開口213tが形成されている。
本実施の形態2でも実施の形態1で説明した効果と同様の効果を得ることができる。薄型化できるスイッチ1を備えているので、照明器具100の大型化も抑制することができる。
Claims (8)
- 本体内にスイッチ基板が設けられたスイッチであって、
一部が前記本体内に配置され、他部が前記本体外に配置され、第1の方向に移動自在に前記本体に設けられた外側操作部と、
前記外側操作部の移動に連動して押し込まれ、押込方向が前記第1の方向とは交差する第2の方向に可動するスイッチ部を含み、前記本体内に配置され、前記スイッチ基板に実装されたスイッチ端子と、
を備えた
ことを特徴とするスイッチ。 - 前記本体内に配置され、前記外側操作部の前記第1の方向の動きに連動して前記第2の方向に動く内側操作部とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。 - 前記外側操作部は、
前記本体内に配置された前記一部に形成され、前記第2の方向に対して傾斜する第1傾斜面を含み、
前記内側操作部は、
前記外側操作部の前記第1傾斜面に接触し、前記第1傾斜面に平行な第2傾斜面を含む
ことを特徴とする請求項2に記載のスイッチ。 - 前記本体内に配置され、前記内側操作部を前記第2の方向に付勢する弾性部材をさらに備え、
前記本体内には、
前記内側操作部の前記第2の方向の移動範囲を制限する凸部が形成され、
前記内側操作部は、
前記第2の方向に平行な方向における一端側に形成された前記第2傾斜面と、
前記第2の方向に平行な方向における他端側に形成され、前記凸部に対向する端面と、
前記一端側と前記他端側との間に形成され、前記スイッチ部に対向するスイッチ押込面とを含む
ことを特徴とする請求項3に記載のスイッチ。 - 前記内側操作部は、
前記外側操作部が初期位置のときには、前記弾性部材に付勢されて、前記端面が前記凸部に接触し、且つ、前記スイッチ押込面が前記スイッチ部を押し込まない第1の位置に位置し、
前記外側操作部が前記初期位置から前記第1の方向に移動すると、前記第2の方向に移動し、前記端面が前記凸部から離れ、且つ、前記スイッチ押込面が前記スイッチ部を押し込む第2の位置に位置する
ことを特徴とする請求項4に記載のスイッチ。 - 前記弾性部材は、
前記本体と前記内側操作部の前記一端側との間に配置されている
ことを特徴とする請求項4又は5に記載のスイッチ。 - 前記スイッチ部は、
前記押込方向が前記スイッチ基板と平行になるように前記スイッチ基板に実装されている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のスイッチ。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載のスイッチと、
前記スイッチにより点灯制御される非常用光源ユニットと、
前記非常用光源ユニットが取り付けられる本体と、
を備えた
ことを特徴とする照明器具。
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