JP5061711B2 - 空気圧縮機又は電動工具の操作パネル - Google Patents

Description

本発明は、特に防塵性に優れた空気圧縮機又は電動工具の操作パネルに関する。

空気圧縮機は様々な用途に用いられており、例えば、昨今の住宅のリフォーム市場の拡大を反映して住宅の建築現場等においては釘打ち機等の各種の空気圧工具の使用に対応できるように空気圧縮機が持ち込まれている。空気圧縮機は通常は電動モータを搭載しているので、電動モータの作動を制御する制御基板と操作ボタンとが設けられている。

ところで、従来の操作ボタンはシーソー型のボタンであり、空気圧縮機本体を覆うカバーの開口部に取り付けられていた。

ところが、例えば建築用空気圧縮機を使用する建築現場には、木材加工時の木粉や石膏ボードの粉などが飛散しており、粉塵が非常に多いので、長年使用しているうちに空気圧縮機の内部に堆積する。また、シーソースイッチのように電気的接触部のあるスイッチに粉塵が付着すると、粉塵が接点に入り込んで電源が入らない、操作が切り替わらない、雨中での作業によって短絡し、あるいは埃で短絡するトラッキングが発生するなど、操作不良や安全性の問題が発生することがある。

これに対応するものとして、特許文献１に示されるように、スイッチを防水シートで覆うことによって防塵効果、防水効果に優れたスイッチを使用すれば、上述の問題に対する一つの解決策にはなる。
特開昭６３−１３６４２８号公報

しかしながら、これらのスイッチは高価である。また、最近は空気圧縮機はユーザーの使い勝手に合わせるために高機能化し、これに伴って使用するスイッチの数も電源のオンオフだけでなくモード変更等のために数個のスイッチが必要となっている。したがって、故障が発生する確率も増加するだけでなく、故障が発生しないように高価なスイッチをより多く使用すれば、コストがアップするという問題が生じる。

本発明は上記問題点を解消し、防塵性、防水性が高く、単純な構造であっても信頼性が高く、しかも安価な空気圧縮機又は電動工具の操作パネルを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、パネルケース内にプリント基板を内装した操作パネルを空気圧縮機本体又は電動工具を覆ったカバーの操作窓に操作可能に設けた空気圧縮機又は電動工具の操作パネルにおいて、上記プリント基板の実装面側にスイッチを設け、反対側の面を保護膜でコーティングし、上記操作パネルのパネルケースの内側に上記プリント基板よりも小さい形状の周壁を形成し、この周壁の端面に、上記プリント基板を、上記実装面側を上記パネルケースの内部に向けた状態で当接させて固定するとともに、上記パネルケースのプリント基板固定側と反対の操作側には、上記スイッチに対応する部分に開口部を形成し、該開口部をシール材で塞ぐとともに、シール材の裏側には上記開口部を横断するように両端が上記パネルケースと一体に連続する弾性材を設け、該弾性材の中央部には厚肉の押圧部を形成するとともに、上記押圧部の直下に上記スイッチを間隙をおいて配置し、上記弾性材の押圧部を介して上記スイッチを押圧可能としたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記プリント基板から出る接続用リード線及びコネクタは、上記周壁の外側に配置することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、上記プリント基板は防塵用のパッキンを介して上記周壁の端面に固定されたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１において、上記カバーに形成した操作窓の周縁部を縁取りするガード用縁材に嵌合縁を突出形成し、該嵌合縁を上記周縁部に嵌合して係止するとともに、上記操作パネルを上記操作窓の裏側に配置し、上記操作パネルの一部を上記嵌合縁の内側に当接させて上記カバーに固定したことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、プリント基板の実装面側にスイッチを設け、反対側の面を保護膜でコーティングし、上記操作パネルのパネルケースの内側に上記プリント基板の外形に対応した形状の周壁を形成し、この周壁の端面に、上記プリント基板を、上記実装面側を上記パネルケースの内部に向けた状態で当接させて固定するとともに、上記パネルケースのプリント基板固定側と反対の操作側には、上記スイッチに対応する部分に開口部を形成し、該開口部をシール材で塞ぐとともに、該シール材の裏側に設けた弾性体を介して上記スイッチを押圧可能としたから、操作パネルのプリント基板の操作側のスイッチはシール材によってシールされ、その反対側は保護膜によってシールされている。このようなシール構造は簡単で、スイッチも安価なものでよく、防塵性、防水性は十分に高く、しかもシール材は破損しにくいので、十分な信頼性も得ることができる。
また、スイッチ押圧時には、押圧部が押し込まれると、開口部を横断するように設けられた弾性材が撓んで変形するので、押す面積が大きくなり、シール材も局部的に変形するのではなく、弾性材とともに変形する。このため、シール材の一部にのみ応力が集中することはないので、ＯＮ、ＯＦＦを繰り返してもシール材が破損することはない。

請求項２に係る発明によれば、プリント基板から出る接続用リード線及びコネクタは、上記周壁の外側に配置する構成としたから、接続用リード線やコネクタが外部のリード線等と接続しても、プリント基板のシールには影響が生じない。

請求項３に係る発明によれば、パネルケースの周壁とプリント基板とはパッキンによってシールされているので、パネルケースとプリント基板の周壁とのシールを確実にすることができる。

請求項４に係る発明によれば、カバーに形成した操作窓の周縁部を縁取りするガード用縁材に嵌合縁を突出形成し、該嵌合縁を上記周縁部に係止して固定するとともに、上記操作パネルを上記操作窓の裏側に配置し、上記操作パネルの一部を上記嵌合縁の内側に当接させて上記カバーに固定した構成であるから、ガード用縁材によってカバーに操作窓用開口部を加工したときの加工面を滑らかにする等の処理を施す必要がない。また、パネルケースの一部はガード用縁材の嵌合縁の内側に当接しているので、空気圧縮機の運転時にカバーが振動したり、外部からなんらかの力を受けたりしても、嵌合縁は内側に変形することができないから、ガード用縁材はカバーから外れることがない。したがって、カバーに専用の開口部がない場合でも、既存のカバーの適宜位置に操作パネル取付用の開口部を追加工により形成して操作窓として利用することができる。

図１は本発明の空気圧縮機の要部の斜視図であり、図２はその一部の縦断面図、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ操作パネルのユニットアッセンブリの正面図、シール材を除去した状態の正面図及び背面図、図４は図３（ａ）のＸ−Ｘ線上の断面図であり、図５は図４の要部の拡大断面図である。

上図において符号１は空気圧縮機本体を示す。この空気圧縮機本体１は、図示しない電動モータと圧縮機とを備え、上記圧縮機によって圧縮された圧縮空気をエアタンク２に貯留しておき、必要に応じて釘打機やネジ打ち機やエアドライバなどに接続して使用することができるような構成になっている。

上記空気圧縮機本体１は合成樹脂製のカバー３で覆われており、その正面側には操作パネル４が設けられている。

操作パネル４はパネルケース５内に制御用プリント基板６を内装するとともに、表側の操作面に操作ボタン７を配したもので、操作パネル４は上記カバー３と別体に形成されている。

上記プリント基板６は略正方形で、その一方の面には回路素子が実装され、同じ実装面側にはさらに１２個のＬＥＤ８のほか４個のスイッチ１０が設けられている。スイッチ１０は通常の安価なスイッチである。また、実装面と反対側の面は適宜の保護膜１１でコーティングされている。なお、上記プリント基板６の実装側にはコネクタ１２や接続用リード線１３が配置され、非実装側には接続用リード線のピン１４が取り付けられている。なお、上記周壁９の上には弾性を有するパッキン１５が配置されている。

パネルケース５の内側には上記プリント基板６の外形よりも小さい形状の周壁９が形成されている。周壁９の端面は面一に形成されている。しかし、傾いても、段差が形成されていてもよい。なお、コネクタ１２や接続用リード線１３等、外部の電気素子と接続するものは、上記周壁９の外側に配置されている。

次に、上記パネルケース５の操作面側には、プリント基板６のスイッチ１０に対応する部位に４個の円形開口部１６が形成され、ＬＥＤ８に対応する部位には１２個の円孔１７が形成されている。円形開口部１６の内側には弾性材１８が横断配置されている。この弾性材１８は変形Ｚ字形に形成され、その中央部に厚肉の円形の押圧部１９を設けてなり、弾性材１８の両端はパネルケース５と一体に連続している。上記押圧部１９の直下に上記スイッチ１０が小さな間隙をおいて配置されるように構成されている。また、円孔１７は断面が台形で、ＬＥＤ８に近い部分の断面は小径で、反対の開口端の断面は大径に形成されている。

なお、パネルケース５の操作面側には四隅と中央にビス固定用のボス２０が形成されている。また、パネルケース５の下部中央にはビス挿通穴２１が形成され、上部には係合片２２が突出形成されている。

さらに、パネルケース５の操作面は透明なシール材２３で覆われ、円形開口部１６や円孔１７は上記シール材２３で塞がれている。シール材２３には上記円形開口部１６に対応する部位に操作ボタン７を構成する円形縁７ａが形成されている。

上記パネルケース５にプリント基板６を固定するときは、図４のようにパネルケース５の周壁９の端面にパッキン１５を取り付け、プリント基板６の実装面側を上記パネルケース５の内部に向けた状態とし、保護膜１１をコーティングした非実装面側が外部に露出するように配置し、プリント基板６の周縁部を上記周壁９の端面にパッキン１５を介して当接し、プリント基板６から挿通したビス２５をパネルケース５のボス２０に止着固定すればよい。

上記パネルケース５にプリント基板６を固定することによって操作パネルのユニットアッセンブリが形成される。

上記操作パネル４は、図２のように上記カバー３に設けられた操作窓２４に嵌め込まれ、パネルケース５の上端の係合片２２を操作窓２４の上縁部の裏側に係合し、パネルケース５の下端のビス挿通穴２１から挿通したビス２５を上記カバー３のビス受け孔３２に螺着することによって固定されている。

これにより、シール材２３の上から操作ボタン７の押圧部１９を押すと、図５のように押圧部１９がさらにスイッチ１０を押圧してスイッチ１０をＯＮ作動させる。操作ボタン７を解放すると、弾性材１８の弾力によって操作ボタン７は元の状態に復帰する。ところで、押圧部１９が押し込まれると、弾性材１８が撓んで変形するので、押す面積が大きくなり、シール材２３も局部的に変形するのではなく、弾性材１８とともに変形する。このため、シール材２３の一部にのみ応力が集中することはないので、ＯＮ、ＯＦＦを繰り返してもシール材２３が破損することはない。

したがって、上記構成によれば、操作パネル４のプリント基板６の操作側はシール材２３によってシールされ、その反対側は保護膜１１によってシールされ、また周縁部はパッキン１５によってシールされている。このようなシール構造は簡単で、スイッチも安価なものでよく、防塵性、防水性は十分に高く、しかもシール材は破損しにくいので、十分な信頼性も得ることができる。

なお、パッキン１５は必ずなければならないというものではないが、あればシールを確実にすることができる。

また、ビス２５をはずすことにより簡単に分解することができるので、操作パネル４の補修も簡単に行うことができる。

なお、スイッチ１０のＯＮ、ＯＦＦに応じてＬＥＤ１７も点滅する。

次に、図６（ａ）（ｂ）及び図７（ａ）（ｂ）は、圧縮機本体のカバー３に専用の操作窓はないが、開口部２４ａが形成され、また背面側にビス受け用のボス２０が形成されている場合に、上記開口部２４ａを操作窓２４として利用し、操作パネル４を取り付ける形態を示すカバー材３の斜視図及び要部の拡大図である。操作パネル４の基本的構成は上述のものと同じであるから、同じ符号で示し、説明は省略する。なお、図８はカバーの横断面図、図９は図８の要部の拡大断面図であり、図１０は図９のＹ−Ｙ線上の断面図である。

符号２６はガード用縁材を示す。この縁材２６は上記開口部２４ａの周縁部に取り付けられるもので、内縁部２７と外縁部２８と短筒状の嵌合縁２９とから構成されている。嵌合縁２９の先端には複数の係止顎２９ａが形成されている。

パネルケース５には、プリント基板６を取り付けるための周壁９の外側に、さらに延長部３０が形成され、延長部３０には上記ボス２０に対応する位置にビス挿通孔が形成されている。また、開口部２４ａに取り付けられるガード用縁材２６の形状に対応して、パネルケース５には、ガード用縁材２６の嵌合縁２９の内側に嵌り合う突縁部３１が形成されている。

上記操作窓２４に操作パネル４を取り付けるときは、まずガード用縁材２６の嵌合縁２９を開口部２４ａの周縁部の内側に嵌合して先端の係止顎２９ａを係止して固定する。その後、操作パネル４を操作窓２４の裏側から配置し、上記操作パネル４の突縁部３１を上記嵌合縁２９の内側に嵌め込み、突縁部３１の外周面を嵌合縁２９の内側当接させるようにして上記延長部３０のビス挿通孔からカバー３のボス２０にビス２５で止着固定する。これによって、突縁部３１の先端はガード用縁材２６の内縁部２７の先端に圧接されて密着する。

上記構成によれば、操作窓２４にはガード用縁材２６が設けられているので、操作窓用開口部２４ａを加工したときの加工面を滑らかにする等の処理を施す必要がない。また、ガード用縁材２６の内縁２７が操作パネル４のシール材２３をしっかりと押さえつけて固定するので、雨、塵埃等からプリント基板６を良好に保護することができる。さらに、パネルケース５の突縁部３１はガード用縁材２６の嵌合縁２９の内側に当接しているので、空気圧縮機の運転時にカバー３が振動したり、外部からなんらかの力を受けたりしても、嵌合縁２９は内側に変形することができないから、ガード用縁材２６はカバー３から外れることがない。

したがって、カバー３に専用の開口部がない場合でも、既存のカバーにある開口部を利用するか、あるいは既存のカバーの適宜位置に操作パネル取付用の開口部を追加工により形成して操作窓として利用することができる。

なお、実施例では空気圧縮機の操作パネルで説明したが、同様な作業環境で使用される電動工具の操作パネルに利用してもよく、その場合、シールされた操作パネルによって防塵、防水効果が同様に得られる。

本発明の空気圧縮機の要部の斜視図 上記空気圧縮機の一部の縦断面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ操作パネルのユニットアッセンブリの正面図 、シール材を除去した状態の正面図及び背面図 図３（ａ）のＸ−Ｘ線上の断面図 図４の要部の拡大断面図 （ａ）（ｂ）は他の実施形態の斜視図及び要部の拡大図 （ａ）（ｂ）は上記実施形態の斜視図及び要部の拡大図 カバーの横断面図 図８の要部の拡大断面図 図９のＹ−Ｙ線上の断面図

１ 空気圧縮機本体
３ カバー
４ 操作パネル
５ パネルケース
６ プリント基板
９ 周壁
１０ スイッチ
１８ 弾性材
２３ シール材

Claims (4)

1. パネルケース内にプリント基板を内装した操作パネルを空気圧縮機本体又は電動工具を覆ったカバーの操作窓に操作可能に設けた空気圧縮機又は電動工具の操作パネルにおいて、
   上記プリント基板の実装面側にスイッチを設け、反対側の面を保護膜でコーティングし、
   上記操作パネルのパネルケースの内側に上記プリント基板よりも小さい形状の周壁を形成し、この周壁の端面に、上記プリント基板を、上記実装面側を上記パネルケースの内部に向けた状態で当接させて固定するとともに、
   上記パネルケースのプリント基板固定側と反対の操作側には、上記スイッチに対応する部分に開口部を形成し、該開口部をシール材で塞ぐとともに、シール材の裏側には上記開口部を横断するように両端が上記パネルケースと一体に連続する弾性材を設け、該弾性材の中央部には厚肉の押圧部を形成するとともに、上記押圧部の直下に上記スイッチを間隙をおいて配置し、上記弾性材の押圧部を介して上記スイッチを押圧可能としたことを特徴とする空気圧縮機又は電動工具の操作パネル。
2. 上記プリント基板から出る接続用リード線及びコネクタは、上記周壁の外側に配置することを特徴とする、請求項１に記載の空気圧縮機又は電動工具の操作パネル。
3. 上記プリント基板は防塵用のパッキンを介して上記周壁の端面に固定されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の空気圧縮機又は電動工具の操作パネル。
4. 上記カバーに形成した操作窓の周縁部を縁取りするガード用縁材に嵌合縁を突出形成し、該嵌合縁を上記周縁部に嵌合して係止するとともに、上記操作パネルを上記操作窓の裏側に配置し、上記操作パネルの一部を上記嵌合縁の内側に当接させて上記カバーに固定したことを特徴とする、請求項１に記載の空気圧縮機又は電動工具の操作パネル。

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