JP2018170159A - スイッチ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スイッチ構造において、美観を損なうことなく、簡易な構成で操作方法を知る特定ユーザ以外の誤操作を防止する。【解決手段】ハウジング２に支持されて操作を受ける操作部５と、ハウジング２に収納され操作部５と連結して接点を切り換える切換部４と、操作部５を切換部４から離間する方向へ付勢する付勢手段５２とを備える。ハウジング２が、第１溝２１Ａと第２溝２１Ｂに突起５１Ａを嵌挿させることにより、操作ボタン５１を回転且つ移動自在に支持する。操作ボタン５１は、初期状態から突起５１Ａ回りに回転し第１溝２１Ａに沿って移動し第２溝２１Ｂに沿って更に移動して切換部４と連結する。【選択図】図３

Description

本発明は誤操作防止機能を有するスイッチ構造に関する。より詳しくは、操作を受ける操作部とこの操作部と連結して接点を切り換える切換部とを備えた、誤操作防止機能を有するスイッチ構造に関する。

従来から、民生機器や産業機器等の電路の開閉には、様々なスイッチが使用されている。そして、これらのスイッチには、安全性の観点よりユーザによる誤操作の防止が要求されることがある。

特許文献１には、操作部を覆うガードカバーを設け、操作しないときにはガードカバーで操作部を閉じた状態にすることにより、操作部の押下を回避する技術が提案されている。また、特許文献２には、操作部にロック機能を設け、ロック時には操作部を押下しても操作部を動かなくする技術が提案されている。さらに、特許文献３には、操作レバーおよびブッシングに掛止部を設けて誤操作を防止する技術も提案されている。

そして、より高度な誤操作防止が要求される場合には、特許文献４のように、操作部に施錠穴を設け、施錠孔を通して鍵で施錠することにより、操作を出来なくする技術や、特許文献５のように、鍵穴にキーを差し込んで接点を開閉する技術も提案されている。

特開２０１４−１２７３９１号公報 特開２０１６−１４９２８０号公報 特開２００３−２９７１８８号公報 特開２００９−１８７８７０号公報 特開平１１−２５８０９号公報

このように、スイッチには誤操作防止の必要性の水準に応じて、様々な誤操作防止技術が提案されている。しかしながら、これらの誤操作防止技術は、スイッチに誤操作防止機構が設けられていることが外観上も明らかであり、スイッチとしての美観を損ねていると言えなくもない。

本発明者らは、スイッチに外観上明らかな誤操作防止機構を設けることなく、操作方法を知らないユーザが容易に想起できない操作方法を採用することより、操作方法を知る特定ユーザ以外の誤操作を防止できるのではと考えた。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、美観を損なうことなく、簡易な構成により操作方法を知る特定ユーザ以外の誤操作を防止できるスイッチ構造を提案することである。

本発明は、上記課題を解決するために、ハウジングに支持され、操作を受ける操作部と、ハウジングに収納され、操作部と連結して接点を切り換える切換部と、操作部を切換部から離間する方向へ付勢する付勢手段とを備え、ハウジングが、このハウジングに形成された第１溝部と第１溝部と連続する第２溝部とに、操作部に形成された突起を嵌挿させることにより、操作部を回転且つ移動自在に支持するものであり、操作部が、初期状態から操作により突起の回りに回転し、第１溝部に沿って移動し第２溝部に沿って更に移動することにより、切換部と連結することを特徴とする。

ここで、本発明における「離間する方向」とは、操作部と切換部との連結が解除される方向を意味する。また、上記「初期状態」とは、操作部が操作を受ける前の状態を意味する。

また、本発明は、操作部が連結手段を有してもよく、切換部が連結手段と連結する被連結手段を有してもよく、初期状態において、連結手段の連結中心軸と被連結手段の被連結中心軸とが交差していてもよい。

ここで、上記「連結手段」または「被連結手段」とは、互いに連結し合う構造を広く意味するものであり、たとえば互いに嵌合する孔と突起等を意味する。また、上記「中心軸」とは、各手段の中心を通り延びる軸を意味する。

また、本発明において、操作部は、第２溝部に沿って移動する際、連結中心軸と被連結中心軸とが同軸となってもよい。また、上記「同軸」とは、連結中心軸と被連結中心軸とが同じ軸上に位置することを意味する。

また、本発明において、切換部は、切換部と連結した操作部が突起の回りに回転することにより、接点を切り換えてもよい。

また、本発明において、ハウジングは、切換部が接点を切り換えた後、付勢手段による付勢に抗って操作部と切換部との連結を保持してもよい。

また、本発明において、操作部は、切換部との連結が保持された状態から突起の回りに反回転することにより、初期状態に戻ってもよい。

本発明によれば、ハウジングが、第１溝部と第２溝部とに操作部の突起を嵌挿させて回転且つ移動自在に操作部を支持することにより、初期状態から操作部が切換部と連結するためには、操作部が突起の回りに回転し第１溝部に沿って移動し、更に第２溝部に沿って移動しなければならず、操作方法を知らないユーザは、その操作方法を容易に想起できないため、操作方法を知る特定ユーザ以外の誤操作を防止できる。

また、本発明によれば、初期状態において、連結手段の連結中心軸と被連結手段の被連結中心軸とが交差していれば、初期状態において、操作部を不用意に押下しても操作部と切換部とが連結することが回避され、特定ユーザ以外の誤操作をより防止できる。

本発明の実施形態であるスイッチの斜視図 本発明の実施形態であるスイッチの右側面図 本発明の実施形態であるスイッチの断面図 本発明の実施形態であるスイッチの初期状態での断面および正面図 本発明の実施形態であるスイッチの回転状態での断面および正面図 本発明の実施形態であるスイッチの連結状態での断面および正面図 本発明の実施形態であるスイッチの保持状態での断面および正面図 本発明の実地形態であるスイッチの一連操作を示す斜視図

本発明の実施形態であるスイッチ構造を有するスイッチ１について図面を用いて説明する。本実施形態におけるスイッチ１は２極双投のロッカスイッチである。ここで、図１はスイッチ１を背面斜め上方より見た斜視図、図２はスイッチ１の右側面図、図３はスイッチ１の正面方向から見た断面図をそれぞれ示している。

スイッチ１は、ハウジング２、ハウジング２に収納され電路を開閉する接点部３、接点部３を切り換える切換部４、ユーザからの操作を受ける操作部５から構成される。

ハウジング２は、ハウジング本体２１、ハウジング本体２１に載置されたベゼル２２から構成される。ハウジング本体２１の正面および背面には、互いに方向が異なり且つ連続する第１溝２１Ａおよび第２溝２１Ｂがそれぞれ形成されている。第１溝２１Ａおよび第２溝２１ＢはＬ字形状を有している。

また、ハウジング本体２１の右側面および左側面には、不図示のパネルの取付孔にスイッチ１を取り付けた際に取付孔を押圧する樹脂バネ２１Ｃが形成されている。樹脂バネ２１Ｃの先端部には、複数の段部が形成されており、この段部が取付孔の側面に当接する。

また、ハウジング本体２１の上部には、操作部５を支持する凹部２１Ｄが形成されている。また、ベゼル２２には凹部２Ｄと連通する開口２２Ａが形成されている。また、ベゼル２２の裏面には、ベゼル２２と不図示のパネルとの隙間を防水するためにパッキン２２Ｂが貼付されている。また、ハウジング本体２１の下部には、接点部３および切換部４を収容する収容部２１Ｅが形成されている。

次に接点部３の構成について説明する。接点部３は、ハウジング本体２１の底部の略中央に支持された共通端子３１、共通端子３１の両側でハウジング本体２１の底部に支持された接触端子３２、接触端子３２の先端に固定された固定接点３３を備えている。

さらに、接点部３は、共通端子３１の先端で共通端子３１に対して揺動自在に支持された可動接片３４、可動接片３４の先端に固定された可動接点３５、可動接片３４の共通端子３１からの浮き上がりを防止する補助接片３６をも備えている。

次に切換部４の構成について説明する。スイッチ１は、ハウジング本体２１に対して揺動自在に支持された転換子４１、転換子４１に支持されて可動接片３４上を滑動する滑動棒４２、滑動棒４２を可動接片３４に向けて付勢する滑動バネ４３、転換子４１とハウジング本体２１との隙間に設けられたＯリング４４を備えている。

次に操作部５について説明する。操作部５は、凹部２１Ｄに収容されハウジング２に対して回転および移動自在に支持された操作ボタン５１、凹部２１Ｄの底面に固定され操作ボタン５１を上方へ付勢する操作バネ５２とから構成される。

操作ボタン５１は、操作ボタン５１の正面および背面に突起５１Ａがそれぞれ形成されている。ハウジング２は、突起５１Ａを第１溝２１Ａおよび第２溝２１Ｂに嵌挿させることにより、操作ボタン５１を突起５１Ａの回りに回転自在且つ第１溝２１Ａおよび第２溝２１Ｂに沿って移動自在に支持している。

図３はスイッチ１の初期状態を示す。初期状態において、操作ボタン５１は、操作バネ５２により上方へ付勢され切換部４と離間している。詳細は後述するが、操作ボタン５１は、転換子４１の基端部４１Ａを操作ボタン５１の被連結孔５１Ｂに挿入させることにより、転換子４１と連結する。

ここで、基端部４１Ａおよび被連結孔５１Ｂは、特許請求の範囲における「連結手段」および「被連結手段」に相当するものである。なお、転換子４１に孔を操作ボタン５１に突起をそれぞれ形成することにより、「連結手段」および「被連結手段」としてもよい。

また、初期状態において、基端部４１Ａの連結中心軸４１Ｂと被連結孔５１Ｂの被連結中心軸５１Ｃとは互いに交差している。したがって、操作方法を知らないユーザが、仮に操作ボタン５１を不用意に下方に押下しても、操作ボタン５１と転換子４１とが連結することを回避できる。

転換子４１と連結した操作ボタン５１がユーザの操作を受けて突起５１Ａの回りに回転すると、転換子４１はハウジング２に対して揺動する。そして、滑動棒４２が、可動接片３４の上を滑動し共通端子３１に支持された部分を乗り越えると、可動接片３４がシーソ動作をする。そして、接触していた固定接点３３および可動接点３５は離間し、離間していた固定接点３３および可動接点３５は接触して電路が切り換わる。

次にスイッチ１の作用について図４乃至図７を用いて説明する。図４乃至図７の各図において、左図は図２の矢印Ａの方向（正面方向）から見た断面図、右図は正面図をそれぞれ示している。

図４はスイッチ１の初期状態、図５は初期状態から操作ボタン５１が回転し且つ第１溝２１Ａに沿って移動した状態、図６は操作ボタン５１が第２溝２１Ｂに沿って移動した状態、図７は第２溝２１Ｂに沿って移動した後、操作ボタン５１が回転して接点部３を切り換えた状態をそれぞれ示している。

図４乃至図７においては、操作ボタン５１と転換子４１との連結態様の理解を容易にするため、ハウジング２、転換子４１および操作ボタン５１以外の図示を省略している。

初期状態において、突起５１Ａは第１溝２１Ａにある（図４参照）。操作ボタン５１は、上方に付勢されており、突起５１Ａは第１溝２１Ａの側周面と当接している。また、連結中心軸４１Ｂと被連結中心軸５１Ｃとは同軸となる。

そして、操作ボタン５１が、ユーザの操作により、突起５１Ａの回りに回転しつつ第１溝２１Ａに移動する（図５参照）。連結中心軸４１Ｂと被連結中心軸５１Ｃとは同軸上に位置する。そして、操作ボタン５１が、ユーザの操作により、突起５１Ａが第２溝２１Ｂに沿って移動し操作ボタン５１と転換子４１とが連結する（図６参照）。

そして、転換子４１と連結した状態において、操作ボタン５１が、ユーザの操作により、突起５１Ａ回りに回転することにより、転換子４１がハウジング２に対して揺動し、不図示の接点部１０を切り換える（図７参照）。

そして、ハウジング本体２１は、操作ボタン５１の側面を凹部２１Ｄの側面と当接させることにより、不図示の操作バネ５２の付勢に抗って操作ボタン５１の連結状態を保持している。

そして、操作ボタン５１を突起５１Ａの回りに反回転させると図６の状態に戻るとともに、不図示の操作バネ５２の付勢力により、図５の状態を経て図４の初期状態に復帰する。

図８はスイッチ１の一連の操作態様を示す図である。図８はスイッチ１を背面斜め上方向より見た斜視図である。初期状態（左上図参照）にある操作ボタン５１を回動操作により反時計回りに回転させる（右上図参照）。そして、操作ボタン５１を押下操作により下方へ押し込み、不図示の切換部４と連結させる（左下図参照）。

そして、操作ボタン５１を回動操作により時計回りに回転させることにより、不図示の切換部４が不図示の接点部３を切り換える（右下図参照）。このとき、操作ボタン５１は切換状態が保持される。そして、操作ボタン５１を回動操作により反時計回りに回転させることにより、再び初期状態に復帰する。

以上に説明したとおり、本実施形態によれば、ハウジング２が、第１溝２１Ａと第２溝２１Ｂとに突起５１Ａを嵌挿させ、操作ボタン５１を回転且つ移動自在に支持することにより、操作ボタン５１が、初期状態から突起５１Ａの回りに回転し第１溝２１Ａに沿って移動し第２溝２１Ｂに沿って更に移動した後に切換部４と連結するため、操作を知らないユーザが不用意に接点部３を切り換えることができず、誤操作を防止できる。

また、本実施形態によれば、初期状態において、連結中心軸４１Ｂと被連結中心軸５１Ｃとが交差しているため、ユーザが不用意に操作ボタン５１を押下しても切換部４と連結することが回避でき誤操作を防止できる。

本実施形態は、本発明を２極双投のロッカスイッチに適用して説明したが、２極単投、単極単投、単極双投であってもよい。さらに、トグルスイッチ、レバースイッチ、スライドスイッチ等にも適用できる。このように、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。

１ スイッチ
２ ハウジング
３ 接点部
２１ ハウジング本体
２１Ａ 第１溝
２１Ｂ 第２溝
４１ 転換子（連結手段）
４１Ｂ 連結中心軸
５１ 操作ボタン
５１Ｂ 連結孔（非連結手段）
５１Ｃ 非連結中心軸
５２ 操作バネ（付勢手段）

Claims (6)

1. ハウジングに支持され、操作を受ける操作部と、
   前記ハウジングに収納され、前記操作部と連結して接点を切り換える切換部と、
   前記操作部を前記切換部から離間する方向へ付勢する付勢手段とを備え、
   前記ハウジングが、該ハウジングに形成された第１溝部と、該第１溝部と連続する第２溝部とに、前記操作部に形成された突起を嵌挿させることにより、前記操作部を回転且つ移動自在に支持するものであり、
   前記操作部が、初期状態から前記操作により前記突起の回りに回転し、前記第１溝部に沿って移動し前記第２溝部に沿って更に移動することにより、前記切換部と連結することを特徴とするスイッチ構造。
2. 前記操作部が連結手段を有し、
   前記切換部が前記連結手段と連結する被連結手段を有し、
   前記初期状態において、前記連結手段の連結中心軸と前記被連結手段の被連結中心軸とが交差していることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ構造。
3. 前記操作部が、前記第２溝部に沿って移動する際、前記連結中心軸と前記被連結中心軸とが同軸となることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ構造。
4. 前記切換部が、該切換部と連結した前記操作部が前記突起の回りに回転することにとより、前記接点を切り換えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチ構造。
5. 前記ハウジングが、前記切換部が前記接点を切り換えた後、前記付勢手段による付勢に抗って前記操作部と前記切換部との連結を保持することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスイッチ構造。
6. 前記操作部が、前記切換部との連結が保持された状態から前記突起の回りに反回転することにより、前記初期状態に戻ることを特徴とする請求項５に記載のスイッチ構造。

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