JP5214428B2

JP5214428B2 - 部品取付構造

Info

Publication number: JP5214428B2
Application number: JP2008329752A
Authority: JP
Inventors: 康夫大西; 正司藤本; 剛柏木; 健一川口; 覧容南
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: CN101777446B; CN101777446A; JP2010153192A

Description

この発明は、操作部品又は表示部品等の第１の部品と接点部品又は給電部品等の第２の部品とを着脱自在に連結する部品取付構造に関する。

制御盤に取り付けられる押しボタンスイッチや表示灯等の機器は、制御盤のパネル面を挟んで前面側に配置される操作部品又は表示部品と、背面側に配置される接点部品又は給電部品と、の２個の部品を備えている。例えば、押しボタンスイッチを制御盤に取り付ける際には、一般に、パネルに形成された取付孔に対して操作部品の本体の背面側に形成された軸部をパネルの前面側から貫通させ、パネルの背面側に露出した軸部の周面に締付リングを螺着し、操作部品の本体と締付リングとの間にパネルを挟持することによって操作部品をパネルに固定した後、パネルの背面側において操作部品の軸部に接点部品を装着する。

このように制御盤に取り付けられた押しボタンスイッチに対しても保守、点検及び交換等の作業が必要であることから、操作部品の軸部に対して接点部品を容易に分離できるようにして、パネルから押しボタンスイッチを取り外せるように構成しなければならない。このため、押しボタンスイッチにおいては、接点部品が操作部品に対して着脱自在に装着される。一方、制御盤において押しボタンスイッチを正確に動作させるためには、パネルの背面側における操作部品の軸部に対する接点部品の装着状態を堅牢に維持する必要がある。

このため、操作部品及び接点部品を着脱自在にした従来の押しボタンスイッチとして、接点部品の前面側に、支持体であるケースにおいて回転体であるロックレバーを回転自在に支持した取付部材を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この取付部材は、操作部品の軸部に背面側から外嵌する凹部をケースに形成し、凹部の内周面の４箇所から突出して操作部品の軸部の周面において背面側に開放した軸方向の溝部に嵌入する係合片を備える。また、ロックレバーの環状部の内周面の４箇所から突出して操作部品の軸部の周面に形成された軸方向の溝部及び軸部の周面における中間部分で軸方向の溝部に連続する円周方向の溝部に嵌入するロック爪を備えている。さらに、ケースには、ロックレバーの回転位置を固定位置又は解除位置に選択的に固定する弾性部材を形成したベースが背面側から嵌着している。

２個の部品を装着した状態で固定位置に位置しているロックレバーの把持部に弾性部材の弾性力より大きな外力がロックレバーの回転方向に作用すると、ロックレバーが固定位置から解除位置に回転移動し、ロック爪が円周方向の溝部から軸方向の溝部に移動して２個の部品の装着状態が維持されなくなる。

ロックレバーの把持部にロックレバーの回転方向に外力が作用する場合としては、機器に対するメンテナンス作業時に作業者の身体の一部や工具等が当接する場合の他、例えば、押しボタンスイッチや表示灯については、制御盤の筐体の前面におけるパネルの開閉時に生じる振動が機器に作用する場合が考えられる。また、制御盤の筐体の前面において開閉されるパネルに取り付けられた押しボタンスイッチ等の機器では、パネルの背面側において筐体内に配置されている制御装置や電源装置との間に信号用又は給電用のコードが接続されているが、パネルを閉じる際に撓んだコードがロックレバーの把持部に当接する場合も考えられる。

そこで、固定位置に位置するロックレバーの把持部が長手方向に嵌入する凹部を形成したストッパをカバーの上面に装着するようにしたものがある。このストッパをケースに装着することにより、ロックレバーの把持部が、ストッパによって被覆されるとともに解除位置への回転移動を規制され、パネルの背面側でケースの外部に露出することがなく、ロックレバーの把持部に作業者の身体の一部、工具又はコード等が直接当接することがない。また、パネルの開閉時に生じる振動が機器に作用した場合にもロックレバーの回転動作が規制される。したがって、ケースにストッパが装着されている限り、作業者が意図しない外力の作用によってロックレバーが固定位置から解除位置に移動することがなく、２個の部品の装着状態が不完全になることによる機器の動作不良を未然に防止することができる。

ところが、２個の部品を着脱する際に、支持部に対してストッパを着脱する必要があり、作業工程数の増加によって機器の取付作業及びメンテナンス作業が煩雑化する。また、取付部材を構成する部品として、支持体、回転体及び弾性部材に加えてストッパが必要となり、部品点数の増加によってコストが上昇する。さらに、ストッパに回転体の把持部が長手方向に嵌入するため、ストッパの着脱に際して把持部の長手方向に十分な空間が必要となり、支持体からの把持部の突出方向に隣接して取り付けられる複数の機器の間隔が大きくなって機器が取り付けられる装置の大型化を招く。

このため、出願人は、回転体の回転平面内における復帰位置と退避位置との間に弾性変位自在にされるとともに一部が支持体から露出するレバーを回転体に一体的に設けた部品取付構造を提案した（例えば、特許文献２参照。）。

この構成により、回転体の回転位置を固定位置又は解除位置に選択的に固定する弾性部材、及び、支持体に着脱されるストッパを用いることなく回転体の固定位置から解除位置への回転移動を確実に規制することができ、２個の部品が着脱自在に装着される機器の取付作業及びメンテナンス作業の簡略化、機器のコストダウン、並びに、機器が取り付けられる装置の小型化を実現できる。
特開平１０−２２８８３５号公報特開２００１−２８３６７４号公報

しかし、特許文献２に開示した従来の部品取付構造では、レバー部が外部に剥き出しにされているため、落下時等の衝撃が作用することによって破損を生じ易い問題がある。

この発明の目的は、別部品のストッパを備えることなく、作業者が意図しない外力の作用によってレバー部が誤動作することによる機器の動作不良を防止でき、落下等の衝撃の作用による破損を防止できる部品取付構造を提供することにある。

上記の課題を解決するための手段として、この発明は、支持体及び回転体を備えている。支持体は、前面側から別部品が着脱自在に装着される。回転体は、支持体に対する別部品の装着状態を固定する固定位置及び装着状態を解除可能にする解除位置との間に回転自在に支持体に支持される。回転体は、周縁部の一部から半径方向に延出したレバーであって回転体の回転方向と異なる方向に弾性変位自在にされたレバーを一体的に備えている。支持体は、回転体の固定位置と解除位置との間で半径方向についてレバーの外側端を含む範囲に位置するガード部を一体的に備えている。ガード部は、回転体が固定位置にある時にレバーが弾性的に係合する係合部を備えている。

この構成において、回転体が固定位置から解除位置まで移動する間に、回転体の半径方向におけるレバーの外側端の前面側にガード部材が位置している。回転体の回転操作時にレバーに背面側から前面側に向かう力が作用した際に、レバーの前面側への移動がガード部によって規制され、レバーが過度に変形することがない。また、作業者が意図しない外力がレバー部に作用することが防止され、レバー部の誤動作による機器の動作不良を生じることがない。さらに、回転体を支持した支持体が床面等に落下した際に、ガード部がレバーよりも先に床面等に当接し、落下の衝撃がレバーに作用することがない。

また、ガード部には、回転体が固定位置にある時にレバーの固定位置側の側面に当接する第１の当接面と、回転体が解除位置にある時にレバーの解除位置側の側面に当接する第２の当接面と、を備えることが好ましい。第１の当接面及び第２の当接面がレバーの側面の外側に位置するため、回転体を支持した支持体が床面等に落下した際に、落下の衝撃がレバーの側面に作用することをも防止でき、落下の衝撃によるレバーの破損を確実に防止できる。

この発明によれば、回転体の回転操作時にレバーに外力が作用した際にレバーが過度に変形することを防止できるとともに、回転体を支持した支持体が床面等に落下した際に落下の衝撃がレバーに作用することを防止できる。これによって、別部材のストッパを用いることによる部品点数の増加を招くことなく、作業者が意図しない外力の作用によってレバー部が誤動作することによる機器の動作不良を防止でき、レバーの塑性変形や破損を防止できる。

図１（Ａ）および（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る部品取付構造を適用した操作スイッチの前面側及び背面側からの外観図である。操作スイッチ１０は、支持体１、回転体２、押しボタン２０、スイッチ３０を備えている。

支持体１及び回転体２は、この発明の部品取付構造を構成している。操作部品である押しボタン２０は、この発明の別部品であり、支持体１の前面側に着脱自在に装着され、前面側からの押圧操作を受け付ける。接点部品であるスイッチ３０は、支持体１の背面側に着脱自在に装着され、押しボタン２０の操作によって開閉する接点を備えている。この実施形態では、一例として、３個のスイッチ３０が支持体１に装着されている。

回転体２は、支持体１に対する押しボタン２０の装着状態を固定する固定位置と解除する解除位置との間で回転自在に支持体１に支持されている。図１に示す状態では、回転体２は固定位置にあり、押しボタン２０は支持体１に固定されている。

押しボタン２０の外周面には、ネジ部２０Ａ及び鍔部２０Ｂが形成されている。ネジ部２０Ａには、ロックネジ４０が螺合している。操作スイッチ１０を図示しない制御パネルに取り付ける際には、まず、制御パネルの取付孔に前面側から押しボタン２０を挿入する。次いで、制御パネルの背面側からロックネジ４０をネジ部２０Ａに螺合させ、ロックネジ４０と鍔部２０Ｂとの間に制御パネルにおける取付孔の周縁部を挟持させる。この後、制御パネルの背面側で、スイッチ３０を支持体１に装着する。

図２及び図３は、上記操作スイッチの前面側から見た組立図及び背面側から見た組立図である。

支持体１は、矩形の筐体形状を呈し、中央部に前後に貫通する貫通孔１１が形成されている。支持体１の前面には、回転体２を支持する支持部１２が形成されている。支持体１の前面の上部には、ガード部１３が形成されている。ガード部１３は、前面１３Ａ、第１の当接面１３Ｂ、第２の当接面１３Ｃ、開口部１３Ｄ、係合部１３Ｅを備えている。支持体１の背面には、上下一対の挟持爪１４Ａ，１４Ｂが３つずつ突出している。上下一対の挟持爪１４Ａ，１４Ｂにより、３個のスイッチ３０のそれぞれが支持体１に着脱自在に装着される。

ガード部１３は、支持体１に一体的に形成されている。支持体１の成形時にカーバ部１３を一体成形するだけでなく、支持体１と別に成形されたガード部１３を支持体１に接着等によって固定してもよい。

回転体２は、円環状を呈しており、レバー２１、ボス部２２が形成されている。レバー２１は、回転体２の外周部の一部から半径方向に沿って延出している。レバー２１は、半径方向の内側部が薄肉化されており、回転体２の回転軸方向に沿って弾性変形自在にされている。レバー２１の背面には、操作片２１Ａ及び係止片２１Ｂが突出している。ボス部２２は、回転体２の内周部から背面側に延出している。ボス部２２の内周面には、４箇所から突起２２Ａが突出している。ボス部２２の外周面には、４箇所から凸部２２Ｂが突出している。

回転体２は、支持体１の支持部１２に前面側から装着される。貫通孔１１の内周面には、凹部１１Ａが４箇所に形成されている。回転体２は、凸部２２Ｂが凹部１１Ａに対向する状態で、回転位置を解除位置にして支持体１に装着される。

支持部１２には、４箇所に台座１２Ａが形成されている。回転体２は、外周部を台座１２Ａの内周面に当接させ、ボス部２２の外周面を貫通孔１１の内周面に当接させた状態で支持部１２内で回転自在に支持される。

回転体２を支持体１に装着する際には、レバー２１をガード部１３の開口部１３Ｄに半径方向の内側から外側に向けて挿通させて前面１３Ａの背面側に位置させる。

回転体２が支持部１２に支持された状態で、回転体２の突起２２Ａが押しボタン２０の溝部２０Ｃに軸方向に対向する。押しボタン２０のネジ部２０Ａを回転体２の内部を経由して支持体１の貫通孔１１内に挿入すると、突起２２Ａが溝部２０Ｃに軸方向に嵌入する。溝部２０Ｃは、前端側で円周方向に連続している。突起２２Ａが溝部２０Ｃの前面側端部に達した後、回転体２を解除位置から固定位置に回転させると、突起２２Ａが溝部２０Ｃに円周方向に係合し、押しボタン２０は支持体１に固定される。

図４（Ａ）〜（Ｄ）は、操作スイッチにおける回転体の回転状態を示す背面側から見た斜視図である。回転体２が固定位置にある時には、図４（Ａ）に示すようにレバー２１の固定位置側の側面が第１当接面１３Ｂに当接しており、係止片２１Ｂがガード部１３の係合部１３Ｅに弾性的に係合している。このため、回転体２を解除位置に向かって回転させることができず、支持体１に対する押しボタン２０の装着状態が確実に維持されている。

操作スイッチ１０のメンテナンスや交換作業時にスイッチ３０を支持体１から取り外す必要がある場合には、係合部１３Ｅと操作片２１Ａとの間に、例えばマイナスドライバ等の工具を差し込み、レバー２１と前面１３Ａとの間に設けられた隙間に向かってレバー２１を前面側に押圧する。これによって、図４（Ｂ）に示すように、レバー２１は前面側に弾性変形し、係止片２１Ｂは係合部１３Ｅに係合しなくなる。

そこで、図４（Ｃ）に示す状態を経由して図４（Ｄ）に示すように、レバー２１の解除位置側の側面が第２当接面１３Ｃに当接するまでレバー２１を回転させると、回転体２は解除位置に移動し、押しボタン２０を支持体１から前面側に引き抜くことができる。

図４（Ｂ）に示す状態から図４（Ｄ）に示す状態までレバー２１を移動させる間に、工具等を介してレバー２１に前面側に向かって過大な力が作用する可能性がある。この場合でも、レバー２１の前面側にはガード部１３の前面１３Ａが位置しているため、前面１３Ａとの当接によってレバー２１が過剰に変形することがなく、塑性変形や破断を生じることがない。

図５（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の部品取付構造を構成する支持体及び回転体の正面図である。支持体１に回転体２を取り付けた状態で、ガード部１３は、回転体１の固定位置と解除位置との間で、回転体２の半径方向について、レバー２１の前面の外側端を含む範囲に位置する。

即ち、回転体２が図５（Ａ）に示す固定位置にある場合、ガード部１３の前面１３Ａ及び第１当接面１３Ｂの上端は、レバー２１の上端よりも上方に位置している。また、回転体２が図５（Ｂ）に示す解除位置にある場合、ガード部１３の前面１３Ａ及び第２当接面１３Ｃの上端は、レバー２１の上端よりも上方に位置している。

したがって、ロックレバーの把持部に作業者の身体の一部、工具又はコード等が直接当接することがない。このため、作業者が意図しない外力の作用によってロックレバーが固定位置から解除位置に移動することがなく、２個の部品の装着状態が不完全になることによる機器の動作不良を未然に防止することができる。特に、落下による衝撃が前面１３Ａ側に発生した場合にも、レバー２１と前面１３Ａとの間に設けられた隙間によって衝撃がレバー２１に直接作用することがないため、レバー２１の破損を防止することができる。

また、支持体１に押しボタン２０及びスイッチ３０を装着しているか否かに拘らず、回転体２を装着した支持体１が床面等に落下した場合に、レバー２１が床面等に当接することがない。このため、落下による衝撃がレバー２１に直接作用することがなく、レバー２１の破損を防止することができる。

上記の実施形態はいずれも一例であり、この発明はこれらに限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。例えば、この発明の別部品は押しボタン２０に限るものではなく、表示灯や操作キーとすることもできる。また、接点部品であるスイッチ３０に代えて、端子台等の給電部品を支持体１の背面に装着するものであってもよい。

また、ガード部１３は、回転体２の半径方向についてレバー２１の外側端の一部を含む範囲に位置するものであればよく、必ずしも前面の外側端に位置している必要はない。例えば、レバー２１の側面における半径方向の外側端のみにガード部１３が形成されている場合でも、側面から作用する外力及び半径方向の外側から作用する外力からレバー２１を保護することができる。

（Ａ）および（Ｂ）は、この発明の実施形態に係る部品取付構造を適用した操作スイッチの前面側及び背面側からの外観図である。操作スイッチの前面側から見た組立図である。操作スイッチの背面側から見た組立図である。（Ａ）〜（Ｄ）は、操作スイッチにおける回転体の回転状態を示す背面側から見た斜視図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、この発明の部品取付構造を構成する支持体及び回転体の正面図である。

符号の説明

１：支持体
２：回転体
１０：操作スイッチ
１３：ガード部
１３Ａ：前面
１３Ｂ：第１の当接面
１３Ｃ：第２の当接面
１３Ｄ：開口部
１３Ｅ：係合部
２０：押しボタン（別部品）
２１：レバー
３０：スイッチ

Claims

前面側から別部品が着脱自在に装着される支持体と、前記支持体に対する前記別部品の装着状態を固定する固定位置及び装着状態を解除可能にする解除位置との間で回転自在に前記支持体に支持された回転体と、から構成され、
前記回転体は、その周縁部の一部から半径方向に延出したレバーであって前記回転体の回転方向と異なる方向に弾性変位自在にされたレバーを一体的に備え、
前記支持体は、前記回転体の前記固定位置と前記解除位置との間で前記半径方向について前記レバーの外側端を含む範囲に位置するガード部を一体に形成し、
前記ガード部は、前記回転体が前記固定位置にある時に前記レバーが弾性的に係合する係合部を備えた部品取付構造。
前記ガード部は、前記回転体が前記固定位置にある時に前記レバーの前記固定位置側の側面に当接する第１の当接面と、前記回転体が前記解除位置にある時に前記レバーの前記解除位置側の側面に当接する第２の当接面と、を備えた請求項１に記載の部品取付構造。