JP3720128B2 - 電気掃除機の手元スイッチ構造 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、掃除機本体に接続された集塵ホースと吸込口体に接続された延長管との間の手元操作パイプに設けられる電気掃除機の手元スイッチ構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、家庭用の電気掃除機は、図5(a)に示した様に、電動送風機(図示せず)が内蔵された掃除機本体Aを有すると共に、手元操作パイプ1の一端に延長管2,2を介して吸込口体Bが接続され、手元操作パイプ1の他端と一体の蛇腹状の集塵ホース3が掃除機本体Aの集塵室(図示せず)に接続された構成を備えているのが普通である。
【0003】
尚、この吸込口体Bとしては、下方に開口する塵埃吸込用の吸込口に回転清掃体を設けるとと共に、この回転清掃体をモータにより電動駆動するようにしたものもある。そして、手元操作パイプ1は、吸込口体Bの移動操作や、掃除機本体A内の電動送風機のパワーの切り換え,吸込口体B内のモータのON・OFF操作を行うために用いられる。
【0004】
手元操作パイプ1は、図5(b),(c)に示した様に、延長管2を手元操作パイプ1から取り外す際に押圧される接続ロック解除ボタン4、各種スイッチS1〜S5を有するスイッチ部5、吸込口体Bの移動方向等を操縦する把手部6を備えている。
【0005】
スイッチ部5は、図6(a),(b)に示すように、手元操作パイプ1に固定された基板7と、基板7の表面にスイッチS1〜S5に対応するように配置されたドーム状の導体からなる複数のディスク(弾性接片)8,8…と、ディスク8,8…及び基板7を覆う可撓性のカバー9と、カバー9の上に設けられた可撓性の銘板10とを備えている。
【0006】
基板7の表面には、各ディスク8の中央に対向する円形状の第1固定接点7a(一つのみ図示)と、第1固定接点7aの周囲を囲む第2固定接点7b(一つのみ図示)とを互いに絶縁状態で形成したパターン回路基板が用いられている。
【0007】
第1固定接点7aは、図7(a)に示す様に、その肉厚が第2固定接点7bの肉厚よりも薄く形成されている。また、第1固定接点7aは常時はディスク8から離間し、第2固定接点7bはディスク8の周縁部と当接し、ディスク8が表面から押されると弾性変形して第1固定接点7aともディスク8が当接し、これにより第1固定接点7aと第2固定接点7bとが電気的に接続してスイッチS1〜S5の操作に応じて電源のオン・オフ、電動送風機のパワーの切り換え、ブラシモータ(図示せず)のオン・オフ等が行なえる。
【0008】
カバー9には、図7(a),(b)に示すように、ディスク8の周囲に形成される隙間Jの位置に通気孔9a(給排気口)が設けられており、ディスク8が弾性変形した際にディスク8が形成する空間Hの空気を、各固定接点7a,7bの絶縁空間並びに隙間Jを介して通気孔9から空間外部へ排出し、ディスク8が元の形状に復帰する際に空間外の空気を通気孔9aから隙間J並びに各固定接点7a,7bの絶縁空間を介して空間Hへ吸気させてディスク8の変形並びに復帰がスムーズに行われるようになっている。
【0009】
また、カバー9の裏面全体にはスイッチ操作中にディスク8が位置ズレを起さないように接着剤(図示せず)が設けられていて、この接着剤によりカバー9が基板7の表面にディスク8と一体に接着固定される。尚、隙間Jは、ディスク8の肉厚並びにドーム形状により基板7から剥離することにより形成される。
【0010】
銘板10は、その周縁部が手元操作パイプ1の取付凹部1aに接着され、カバー9に対してはフリーの状態となっている。また、銘板10は、埃や湿った塵埃等が基板7とディスク6の間に入り込むことを防止するもので、これより各スイッチS1〜S5の動作不良や短絡事故を防止することができる。
【0011】
尚、このようなスイッチ構造とする理由は、手元操作パイプ1の操作部4の面積が限られており、この限られた面積の操作部4になるべく操作面の大きいスイッチS1〜S5を設けて操作性を良くし、且つ、スイッチ構造を薄くして手元操作パイプ1の機能性、操縦性並びに意匠性を向上させるためである。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如く構成された電気掃除機にあっては、各スイッチS1〜S5の通気孔9aが把手部6側に位置していたため、スイッチS1〜S5を押圧操作する際に、その操作する指が通気孔9aに重なり易かった。しかし、この様に、通気孔9aに指が重なると、ディスク8を押圧する際には銘板10を介して通気孔9aを塞いで空間H内の空気の排出が困難となるため変形し難いという問題が生じる。
【0013】
また、ディスク8の変形後には、接着剤がカバー9の裏面全体に設けられているため、通気孔9aの周縁部が一時的に基板7に接着されて空間Hへの空気の吸気が困難となり、ディスク8の変形復帰に時間を要するという問題が生じ、相対的にはディスク8のスイッチ操作に対するクリック感が得られ難いという問題が生じていた。
【0014】
特に、図5に示した様な把手部(握り部)6のないタイプの手元操作パイプ、すなち図8に示した様な手元操作パイプ1´に上述したスイッチ構成を適用した場合、手元操作パイプ1´は径が小さいために、スイッチ構造自体を小さくする必要がある。即ち、ディスク8の径を図5に示したものよりも小さくすると共に、通気孔9aをディスク8の手前側の部分に重なる様に配置することも考えられる。しかし、この場合には、スイッチS1〜S5を押圧操作する際に、その操作する指が特に通気孔9aに重なり易いという問題がある。
【0015】
そこで、本発明は、操作されるスイッチの給排気口(通気孔)が指で塞がれることがなく、ディスクの変形・復帰をスムースに行うことができ、しかも、スイッチ操作時のクリック感を良好に得ることができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、一端部が可撓性の集塵ホースを介して掃除機本体に接続され且つ他端に延長管を介して吸込口体が接続される電気掃除機の手元操作パイプと、前記手元操作パイプに設けられ且つ第1固定接点と第2固定接点を形成したパターン回路を表面に設けた基板と、前記2つの固定接点の一方と縁部が接し且つ表面側からの押圧によって変形して前記2つの固定接点の他方と中央部が接する導電性でドーム状の弾性接片と、可撓性のカバーフィルムと該カバーフィルムの裏面全体に設けられた接着手段を備え且つ前記接着手段を介して前記弾性接片及びその周囲の部分に接着固定されたカバーと、前記弾性接片の縁部上に一部が跨るように前記カバーに形成された給排気口を備えた電気掃除機の手元スイッチ構造であって、
前記給排気口は前記弾性接片の延長管側の縁部上に跨っていると共に、前記カバーとの間に隙間を形成可能に前記カバーを覆う銘板を有し、前記弾性接片を押圧して前記弾性接片内のエアを前記給排気口を介して前記隙間内に排気させたとき、前記隙間のエアを大気に排気させるエア孔が前記基板に設けられていることを特徴とする。
【0017】
請求項2の発明は、前記給排気口が手元操作パイプの長手方向に細長く延びていることを特徴とする。
【0018】
請求項3の発明は、前記弾性接片が円形ドーム状に形成されていると共に、前記弾性接片の中心を通り且つ前記手元操作パイプの軸線と平行な仮想線を想定したとき、前記給排気口は前記仮想線に対して左右にずれても前記弾性接片との重なり面積が減少が僅かとなる範囲内に配置されていることを特徴とする。
【0019】
請求項4の発明は、前記接着手段は、前記基板の前記弾性接片周囲に固着された絶縁層と、前記カバーの裏面全体に設けられて前記カバーを前記弾性接片及び前記絶縁層上に接着固定している接着剤層とを備え、前記接着剤層の厚さは前記絶縁層の厚さより充分薄く形成されていることを特徴とする。
【0020】
請求項5の発明は、前記給排気口は、前記カバーフィルムに設けられた第1の長孔と、前記接着剤層に設けられ且つ両端部が前記第1の長孔よりも長く形成された第2の長孔とから形成されていることを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。
【0022】
図3(a)において、20は図示しない集塵室及びこの集塵室に吸引負圧を作用させる電動送風機(図示せず)を内部に備える掃除機本体、21は一端部が掃除機本体20の集塵室に接続された蛇腹状の可撓性の集塵ホース、22は一端が集塵ホース21の他端部に接続された手元操作パイプ、23,23は手元操作パイプ22に他端に直列に接続された延長管、24は延長管23の先端に接続されたパワーブラシとしての吸込口体である。尚、吸込口体24は、下方に開口する吸込口内に配設された回転清掃体(図示せず)と、吸込口体24内に装着されて回転清掃体を回転駆動するいモータ(図示せず)を有する。
【0023】
手元操作パイプ22は、くの字状に折曲されたパイプ部22aと、吸込口体23の移動操作をするためにパイプ部22aの中間部に設けられた把手部(握り部)22bと、図3(a)中、把手部22b下部側に設けられたスイッチ部30を有する。尚、図5(a)に示した従来の手元操作パイプ1は、中間部の径が延長管2や集塵ホース3の径よりもかなり大きく形成されていて、見栄えや取扱性が多少悪い。しかし、本実施例におけるパイプ部22aは、径が集塵ホース21や延長管23の径と略同じに比較的に細く形成されているので、見栄えや取扱性がよい。
【0024】
スイッチ部30は、図1(c),図3(b),(c)に示すように、手元操作パイプ22に着脱可能に取り付けられた基板31を有する。また、スイッチ部30は、図1(c)に示した様に、基板31の上に配設された可撓性ベース部材32と、可撓性ベース部材32上に直列に配列された複数のスイッチS1〜S5を有する。この可撓性ベース部材32は、ベースフィルム32aと、ベースフィルム32aの裏面に設けられてベースフィルム32aを基板31に接着固定しているフィルム接着剤層32bを有する。尚、各スイッチS1〜S5は、電源のOFF操作に用いる「切」,「弱」,「標準」,「強」,「パワーブラシ」等に対応しているが、構造が同じなのでスイッチS1及び共通の部分に付いてのみ以下に説明し、他のスイッチS2〜S5の説明は省略する。
【0025】
このスイッチS1は、ベースフィルム32上に配設された銅箔からなる導電パターン33,34と、この導電パターン33,34を可撓性ベース部材32上に接着固定しているパターン接着剤層35と、導電パターン34,35上に配設された絶縁層36を有する。この絶縁層36は、可撓性の絶縁フィルム36aと、この絶縁フィルム36aを導電パターン34,35上に接着固定しているフィルム接着剤層36bを有する。この絶縁層36には、導電パターン34,35の対向端部34a,35aを露出させる円形孔36cが形成されている。
【0026】
更に、スイッチS1は、円形孔36c内において導電パターン34,35の対向端部34a,35a上に半田メッキにより形成された固定接点37,38と、一縁部が固定接点37上に当接させられ且つこの縁部とは反対側の縁部が絶縁フィルム36上に当接させられた円形且つドーム状で導電性の金属からなるディスク(弾性接片)39と、ディスク39及び絶縁フィルム36aを覆う可撓性のカバー40と、カバー40の上に設けられた可撓性の銘板41を有する。
【0027】
この様に、ディスク39の互いに反対側の端縁を段違いに配置することで、ディスク39の側方(図1(a)中左右側)と固定接点37,38等との図示しない隙間が形成され、この隙間が内部のエアの給排に有効に用いられる。尚、銘板41は、その周縁部が手元操作パイプ22の取付凹部22aに接着され、カバー40に対してはフリーの状態となっている。また、銘板41は、埃や湿った塵埃等が基板31とディスク39の間に入り込むことを防止するもので、これより各スイッチS1〜S5の動作不良や短絡事故を防止することができる。
【0028】
また、カバー40は、透明で可撓性のあるカバーフィルム40aと、カバーフィルム40aの裏面全体に設けられたカバー接着剤層40bを有する。このカバー接着剤層40bは、カバーフィルム40aをディスク39及び絶縁フィルム36a上に接着固定して、ディスク39が固定接点37,38に対してずれないようにしている。尚、このカバー接着剤層40bと絶縁層36は、カバー40をディスク39に接着すると共に、ディスク39及び固定接点37,38の周囲に位置させてカバー40をベースフィルム32及び導電パターン34,35の部分に接着する、接着手段を構成している。
【0029】
また、カバー40と固定接点37との間にはディスク39の周囲に位置させて隙間42が形成されている。この隙間42は、ディスク39の側方に形成される図示しない隙間を介してディスク39内に連通している。
【0030】
しかも、カバー40には、図1(a)〜(c),図2(a),(b),図3(c)に示した様に、ディスク39の延長管23側縁部に一部が跨るスリット状の通気孔43(長孔すなわち給排気口)が形成されている。この通気孔43は、カバーフィルム40aに設けられた長孔43aと、カバー接着剤層40bに設けられた長孔43bから構成されている。また、この通気孔43は、手元操作パイプ22の長手方向に細長く延びている。また、図1(b)に示した様に、ディスク39の中心Oを通り且つ手元操作パイプ22の軸線と平行な仮想線44を想定したとき、通気孔43は仮想線44に対して左右にずれてもディスク39との重なり面積が減少が僅かとなる範囲内に配置されている。
【0031】
例えば、ディスク39の径が8mmで,通気孔43の幅を2mm,通気孔43の長さを4mmとした場合に、通気孔43はその半分の2mmがディスク39に跨って(かかって)いる。しかも、この状態で、通気孔43を設ける位置は、仮想線44を中心として、通気孔43の中心線を左右に1mm(通気孔43の幅の半分)以内に位置させるのが最も好ましい。しかし、通気孔43の中心線を、左右に1mm〜左右に3mm(通気孔43の幅の1.5個分)の範囲に位置させても良い。この範囲では、通気孔43が仮想線44から左右にずれても、通気孔43がディスク39に跨る(かかる)面積は殆ど変化しない。
【0032】
また、ディスク39を上方から押したときに指がかからない範囲を、ディスク39の中心Oを中心に仮想線44の左右にαの範囲(全体では2αの範囲)とすると、αは45゜の範囲(全体すなわち2αは90゜の範囲)内の範囲が好ましいが、性能の多少の低下を気にしなければその角度範囲を多少越えても良い。
【0033】
更に、本実施例では、カバー接着剤層40bの厚さaは、図2(a)に示すように固定接点37の上面から絶縁フィルム36a上面までの厚さbの2/3〜半分以下に設定されている。これにより、図2(b)に示すように仮に通気孔42の部分が下方に矢印45で示すように押圧され厚さaだけ下方に変位しても、b−aの隙間がカバー接着剤層40bと固定接点37との間に確保されるので、カバー接着剤40bが固定接点37に接着されて通気がなくなる様なことはない。
【0034】
尚、厚さaを図2(c)に示すように厚さb又はそれ以上に設定すると共に、通気孔43´がディスク39にかからない大きさにした場合には、通気孔42の部分が下方に矢印46で示すように押圧されると、カバー接着剤40bが固定接点37に接着されて通気がなくなるので好ましくないので、この構成は本実施例では採用しない。
【0035】
次に、この様な構成の電気掃除機の手元スイッチ構造の作用を説明する。
【0036】
この様な構成においては、銘板41上からカバー40及びディスク39を下方に押圧することにより、ディスク39内のエアがディスク39の側方の隙間(図示せず),間隙42及び通気孔43を介して銘板41とカバー40との間の隙間47(図1(c)参照)に排気されて図示しないエア孔から大気に排気される。尚、このエア孔は基板31に設けられている。また、この際、ディスク39の中央が固定接点38に接触させられて、固定接点37,38同士がディスク39により導通させられる。しかも、この操作に際して、ディスク39は通気孔43と反対側から押されるので、指による押圧力によって通気孔43が閉塞されることはない。
【0037】
一方、銘板41上から押圧力を解除すると、ディスク39は自己の弾性力により原状に復帰して、ディスク39が固定接点38かから離反する。この際、銘板41とカバー40との間の隙間47(図1(c)参照)内のエアが通気孔43,隙間42等を介してディスク39内に給気される。
【0038】
以上説明した実施例では、給排気口としての通気孔43を形成する第1,第2の長孔43a,43bを同じ長さに形成しているが必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、第1図(d)の如くカバー接着剤層40bに設けた第2の長孔43bの両端部を第1の長孔43aよりも長く形成して、ディスク39がカバー40と共に押圧されたときに、カバー接着剤層40bが変形して固定接点37接着することがない様にすることもできる。
【0039】
この様な構成とするこにより、ディスク39の径を小さくして、手元操作パイプ22の径を小さくできる。これにより、把手部22bが設けられた手元操作パイプ22のパイプ部22aの径を集塵ホース21や延長管23の径と略同じに比較的に細く形成して、見栄えや取扱性をよくできる。
【0040】
しかも、この構成を採用することにより、図4に示した様な、把手部がないタイプで且つ延長管23と同径の手元操作パイプ22´にも本願発明の構成を採用することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明は、一端部が可撓性の集塵ホースを介して掃除機本体に接続され且つ他端に延長管を介して吸込口体が接続される電気掃除機の手元操作パイプと、前記手元操作パイプに設けられ且つ第1固定接点と第2固定接点を形成したパターン回路を表面に設けた基板と、前記2つの固定接点の一方と縁部が接し且つ表面側からの押圧によって変形して前記2つの固定接点の他方と中央部が接する導電性でドーム状の弾性接片と、可撓性のカバーフィルムと該カバーフィルムの裏面全体に設けられた接着手段を備え且つ前記接着手段を介して前記弾性接片及びその周囲の部分に接着固定されたカバーと、前記弾性接片の縁部上に一部が跨るように前記カバーに形成された給排気口を備えた電気掃除機の手元スイッチ構造であって、前記給排気口は前記弾性接片の延長管側の縁部上に跨っていると共に、前記カバーとの間に隙間を形成可能に前記カバーが銘板で覆われ、前記カバーとの間に隙間を形成可能に前記カバーを覆う銘板を有し、前記弾性接片を押圧して前記弾性接片内のエアを前記給排気口を介して前記隙間内に排気させたとき、前記隙間のエアを大気に排気させるエア孔が前記基板に設けられている構成としたので、操作されるスイッチの給排気口(通気孔)が指で塞がれることがなく、弾性接片の変形・復帰をスムースに行うことができ、しかも、スイッチ操作時のクリック感を良好に得ることができる。しかも、銘板は埃や湿った塵埃等が基板とディスクの間に入り込むことを防止するので、これより各スイッチの動作不良や短絡事故を防止することができる。
【0042】
また、請求項2の発明は、前記給排気口が手元操作パイプの長手方向に細長く延びている構成としたので、給排気口が弾性接片に対して手元操作パイプの長手方向及び側方に多少ずれても、弾性接片内への給排気を良好に行うことができる。
【0043】
請求項3の発明は、前記弾性接片が円形ドーム状に形成されていると共に、前記弾性接片の中心を通り且つ前記手元操作パイプの軸線と平行な仮想線を想定したとき、前記給排気口は前記仮想線に対して左右にずれても前記弾性接片との重なり面積が減少が僅かとなる範囲内に配置されている構成としたので、多少左右にずれた位置に設けられていたとして、押圧操作される弾性接片の給排気口(通気孔)が押圧操作される指で塞がれることがなく、弾性接片内への給排気を良好に行うことができる。このため、カバーの組付が容易となる。
【0044】
請求項4の発明は、前記接着手段は、前記基板の前記弾性接片周囲に固着された絶縁層と、前記カバーの裏面全体に設けられて前記カバーを前記弾性接片及び前記絶縁層上に接着固定している接着剤層とを備え、前記接着剤層の厚さは前記絶縁層の厚さより充分薄く形成されている構成としたので、カバーの通気孔の部分が押圧されても、カバー接着剤層が固定接点等に付着するような自体が生じるのを確実に防止できる。
【0045】
請求項5の発明は、前記給排気口は、前記カバーフィルムに設けられた第1の長孔と、前記接着剤層に設けられ且つ両端部が前記第1の長孔よりも長く形成された第2の長孔とから形成されている構成としたので、弾性接片がカバーと共に押圧されたときに、カバー接着剤層が変形して固定接点に接着するのを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は図3(b),(c)に示し銘板を除いたたカバーの部分の平面図、(b)は図1(a)の部分拡大図、(c)は図1(b)のD−D線に沿う断面図、(d)は図1(c)の他の変形例を示す要部断面図である。
【図2】(a),(b)はこの発明にかかる電気掃除機の手元スイッチ構造の作用説明図、(c),(d)は(a),(b)と異なる手元スイッチ構造の作用説明図である。
【図3】(a)は図1(a)〜(c)に示した手元スイッチ構造を備える電気掃除機の概略斜視図、(b)は(a)の手元操作パイプの一部を破断して示した平面図、(c)は(b)の拡大説明図である。
【図4】(a)は図1(a)〜(c)に示した手元スイッチ構造を備える電気掃除機の他の例を示す概略斜視図、(b)は(a)の手元操作パイプの一部を破断して示した平面図、(c)は(b)の拡大説明図である。
【図5】(a)は手元スイッチ構造を備える電気掃除機の概略斜視図、(b)は(a)の手元操作パイプの側面図、(c)は(b)の平面図である。
【図6】(a)は図5(c)のE−E線に沿う拡大断面図、(b)は(a)の一部を破断して示した平面図である。
【図7】(a)は図6(a)の部分拡大断面図、(b)は(a)の一部を破断して示した平面図である。
【図8】(a)は手元スイッチ構造を備える他の電気掃除機の概略斜視図、(b)は(a)の一部を破断して示した平面図である。
【符号の説明】
20…掃除機本体
21…集塵ホース
22…手元操作パイプ
23…延長管
24…吸込口体
27…第1固定接点
28…第2固定接点
31…基板
36…絶縁層
39…ディスク(弾性接片)
40…カバー
40a…カバーフィルム
40b…接着剤層
43…通気孔(給排気口)
43a…第1の長孔
43b…第2の長孔
44…仮想線
Claims (5)
- 一端部が可撓性の集塵ホースを介して掃除機本体に接続され且つ他端に延長管を介して吸込口体が接続される電気掃除機の手元操作パイプと、前記手元操作パイプに設けられ且つ第1固定接点と第2固定接点を形成したパターン回路を表面に設けた基板と、前記2つの固定接点の一方と縁部が接し且つ表面側からの押圧によって変形して前記2つの固定接点の他方と中央部が接する導電性でドーム状の弾性接片と、可撓性のカバーフィルムと該カバーフィルムの裏面全体に設けられた接着手段を備え且つ前記接着手段を介して前記弾性接片及びその周囲の部分に接着固定されたカバーと、前記弾性接片の縁部上に一部が跨るように前記カバーに形成された給排気口を備えた電気掃除機の手元スイッチ構造であって、
前記給排気口は前記弾性接片の延長管側の縁部上に跨っていると共に、前記カバーとの間に隙間を形成可能に前記カバーを覆う銘板を有し、前記弾性接片を押圧して前記弾性接片内のエアを前記給排気口を介して前記隙間内に排気させたとき、前記隙間のエアを大気に排気させるエア孔が前記基板に設けられていることを特徴とする電気掃除機の手元スイッチ構造。 - 前記給排気口が手元操作パイプの長手方向に細長く延びていることを特徴とする請求項1に記載の電気掃除機の手元スイッチ構造。
- 前記弾性接片が円形ドーム状に形成されていると共に、前記弾性接片の中心を通り且つ前記手元操作パイプの軸線と平行な仮想線を想定したとき、前記給排気口は前記仮想線に対して左右にずれても前記弾性接片との重なり面積が減少が僅かとなる範囲内に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気掃除機の手元スイッチ構造。
- 前記接着手段は、前記基板の前記弾性接片周囲に固着された絶縁層と、前記カバーの裏面全体に設けられて前記カバーを前記弾性接片及び前記絶縁層上に接着固定している接着剤層とを備え、前記接着剤層の厚さは前記絶縁層の厚さより充分薄く形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の電気掃除機の手元スイッチ構造。
- 前記給排気口は、前記カバーフィルムに設けられた第1の長孔と、前記接着剤層に設けられ且つ両端部が前記第1の長孔よりも長く形成された第2の長孔とから形成されていることを特徴とする請求項4に記載の電気掃除機の手元スイッチ構造。
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