JP6160303B2 - スイッチユニット - Google Patents

Description

本発明はスイッチユニットに関する。

従来より、スイッチを内蔵するケースと、スイッチの操作に用いられる操作部とを備えるトリガスイッチがある。例えば、操作部（トリガ）が、ケースの内部側に押し込まれることにより、スイッチのＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。トリガスイッチは、例えば電動工具のモータへの電力供給を制御するスイッチである。トリガスイッチは、リード線によってケースの外部のモータに接続される。リード線を伝う液体の浸入を防ぐために、ケースにはリード線との接続箇所において液密性（液体を浸入させない性質）が求められる。

特許文献１には、ケースの防水性を考慮したトリガスイッチが開示されている。特許文献１には、トリガスイッチのケースからリード線を引き出す箇所に、接着剤を充填する構成が記載されている。また、特許文献１には、リード線が接続されるモータ接続端子をパッキンで覆う構成が記載されている。

特開２０１２−２０６２４８号公報（２０１２年１０月２５日公開）

しかしながら、上述の従来技術では、組み立ての工数が多いため作業性が悪いという問題がある。

リード線の引き出し箇所に接着剤を充填する構成では、充填または塗布された接着剤が硬化する時間が必要になる。そのため、トリガスイッチの組み立て作業性が悪くなる。また、トリガスイッチに特定のリード線を接着することになるので、モータとの接続方法が限定される。

モータ接続端子をパッキンで覆う構成では、リード線をモータ接続端子に接続した後で、パッキンにリード線を通し、パッキンをトリガスイッチに取り付ける必要がある。そのため、トリガスイッチとモータとを組み合わせるための組み立て工数が増える。

本発明の目的は、ケースの外部接続端子が位置する箇所において液密性を有し、かつ、組み立て作業性のよいスイッチユニットを実現することにある。

本発明に係るスイッチユニットは、開口部を有し、スイッチを内部に備えるケースと、一部が、１つの上記開口部から上記ケースの外部に突き出る２つの端子と、上記開口部をシールするガスケットであって、２つの上記端子がそれぞれ貫通する２つの貫通口を有するガスケットと、ベース部材と、２つの上記端子の間に配置される押圧部材とを備え、上記貫通口は、貫通する上記端子の周囲に密着しており、上記ガスケットの２つの上記貫通口の間の領域は、上記押圧部材と上記ベース部材とに挟まれて押さえつけられており、上記ガスケットにおける周辺領域は、上記ケースの内側面と上記ベース部材とに挟まれて押さえつけられていることを特徴としている。

上記の構成によれば、ケースから突き出る２つの端子が１つの開口部の中に配置されるので、ケースの設計自由度および組み立て作業性を向上させることができる。ガスケットにおける２つの貫通口の間の領域が押圧部材によって押さえられ、ガスケットにおける周辺領域がケースの内側面によって押さえられる。周辺領域は、２つの貫通口およびその間の領域より外側の領域である。それゆえ、ガスケットの貫通口がそこを貫通する端子に密着した状態を維持することができる。そのため、ケースの１つの開口部の中に離間した２つの端子が配置される場合であっても、ケースの液密性を確保することができる。

また、上記ガスケットの対向する２つの側面が、上記ケースに押さえつけられている構成であってもよい。

上記の構成によれば、ガスケットの対向する２つの側面がケースに押さえられるので、貫通口が端子に密着する。例えばケースは、ガスケットの横からガスケットの側面をガスケットの中心方向に向かって押さえる。

また、上記ガスケットの四方の側面が、上記ケースに押さえつけられている構成であってもよい。

また、上記ケースは２つの筐体部材が組み合わせられて構成されており、上記開口部は２つの上記筐体部材の間に形成されている構成であってもよい。

また、端子ユニットは、２つの上記端子、上記ガスケット、上記ベース部材、および上記押圧部材を含むアセンブリであり、上記ガスケットは板状の形状を有し、上記端子ユニットは、上記筐体部材に対して上記ガスケットの平面に平行にスライドさせて組み込まれる構成であってもよい。

上記の構成によれば、組み立てられた端子ユニットを筐体部材に対してスライドさせて組み込むことができるので、組み立て作業性を向上させることができる。

また、上記端子ユニットが配置される上記筐体部材の内部の空間は、少なくとも上記ベース部材と上記ガスケットとが重なる高さを制限する構成であってもよい。

上記の構成によれば、上記ベース部材と上記ガスケットとが重なる高さが制限されるので、筐体部材に端子ユニットをスライドさせて配置することで、ガスケットが押さえつけられる。

また、上記押圧部材は突起を有し、上記ケースの上記開口部の縁が、上記押圧部材の上記突起を上記ガスケット側に押さえつける構成であってもよい。

本発明によれば、組み立て作業性を向上させ、ケースの液密性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係るトリガスイッチの構成を示す斜視図である。 上記トリガスイッチの構成を示す正面図である。 上記トリガスイッチの端子ユニットの構成を示す分解斜視図である。 上記端子ユニットの組み立て手順を示す斜視図である。 上記端子ユニットの組み立て手順を示す斜視図である。 上記トリガスイッチの構成を示す側面図である。 図６に示す線Ａ−Ａにおける断面図である。 図６に示す線Ｂ−Ｂにおける断面図である。 上記トリガスイッチのガスケットの構成を示す上面図である。 上記トリガスイッチから押圧部材およびナットだけを除いたアセンブリを示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（トリガスイッチの構成）
図１は、本実施形態のトリガスイッチ１の構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態のトリガスイッチ１の構成を示す正面図である。トリガスイッチ１（スイッチユニット）は、スイッチおよびスイッチに接続された配線基板を内蔵するケース２と、端子ユニット３、およびケース２の外側からスイッチのＯＮ／ＯＦＦを切り換えるための操作部６（トリガ）とを備える。トリガスイッチ１は、例えば電動工具に組み込まれるスイッチユニットとして構成されている。ケース２は、２つの筐体部材２ａ・２ｂが組み合わせられて構成されている。

端子ユニット３は、外部端子４ａ・４ｂと、押圧部材５とを備える。外部端子４ａ・４ｂは、例えば電動工具のモータに接続するリード線が接続される端子であり、ケース２の外部に突き出している。なお、外部端子４ｂは、押圧部材５に関して外部端子４ａと対称の位置にある。なお、外部端子４ａ・４ｂは、ケース２の内部においてスイッチまたは配線基板等の電気部品に接続されている。

例えば雨の中で電動工具を使用する場合、モータに接続されたリード線を伝ってトリガスイッチ１の外部端子に液体（水）が到達することがあり得る。そのため、ケース２から外部に突出した外部端子４ａ・４ｂから、ケース２内部への液体の浸入を防ぐことが求められる。なお、スイッチユニットは電動工具に限らず、他の電気装置のスイッチとして使用することもできる。

（端子ユニットの構成）
図３は、端子ユニット３の構成を示す分解斜視図である。端子ユニット３は、２つの外部端子４ａ・４ｂ、ベース部材７、ガスケット８、押圧部材５、および２つのナット９が組み合わせられたアセンブリである。

外部端子４ａ・４ｂはそれぞれ、リード線を接続する板形状の部分にボルトが通る穴４ｄ・４ｅを有する。外部端子４ａは、さらにベース部材７に接する箇所に位置決めのための穴４ｃを有する。外部端子４ａ・４ｂは、導電性を有し、例えば金属で構成される。ここでは、外部端子４ａ・４ｂは、板金を曲げることにより作られている。

ベース部材７は、外部端子４ｂが通る穴７ｂと、位置決めのためのピン７ｃとを有する。ピン７ｃは、円柱の側面に押圧部材５を一時的に固定するための溝を有する。ベース部材７は、絶縁性を有し、例えばプラスティックで構成される。

ガスケット８は、平板状の形状を有し、ゴム等の弾性材料で構成される絶縁性のシール部材（パッキン）である。ガスケット８は、外部端子４ａが貫通する貫通口８ａと、外部端子４ｂが貫通する貫通口８ｂとを有する。貫通口８ａ・８ｂは、貫通する外部端子４ａ・４ｂの断面形状に合うように、長方形の形状を有する。ガスケット８は、さらに２つの貫通口８ａ・８ｂの間に位置決めのための穴８ｃを有する。

押圧部材５は、絶縁性を有するブロックであり、例えばプラスティックで構成される。押圧部材５は、両側面のそれぞれにナット９が収まる凹部５ａを有する。押圧部材５は、ガスケット８の中央部分を押さえるために、下側に平らな面を有する。また押圧部材５は、筐体部材２ａ・２ｂと組み合わせるための突起５ｃを有する。

図３〜５を参照して端子ユニット３の組み立てについて説明する。図４および図５は、端子ユニット３の組み立て手順を示す斜視図である。図４はベース部材７を上方から見た斜視図であり、図５はベース部材７を下方から見た斜視図である。まずベース部材７の下側から外部端子４ｂをベース部材７の穴７ｂに通し、外部端子４ｂとベース部材７とを組み合わせる（図４の（ｂ）、図５の（ｂ））。ベース部材７のピン７ｃが外部端子４ａの穴４ｃを通るように、ベース部材７の上側に外部端子４ａを配置する（図４の（ｃ）、図５の（ｃ））。ガスケット８の２つの貫通口８ａ・８ｂのそれぞれに外部端子４ａ・４ｂが通るように、ガスケット８を外部端子４ａ・４ｂおよびベース部材７に被せる（図４の（ｄ）、図５の（ｄ））。両側面の凹部５ａにナット９が組み込まれた押圧部材５を、２つの外部端子４ａ・４ｂの間かつガスケット８の上面に配置する（図４の（ｅ）、図５の（ｅ））。押圧部材５は、下面に切り欠きを有する。溝が形成されたピン７ｃがこの切り欠きに嵌ることにより、押圧部材５はベース部材７に対して一時的に固定される。そのため、組み立てられた端子ユニット３は分解されてしまうことがなく、端子ユニット３を１つのユニットとして扱うことができる。それゆえ、端子ユニット３は、トリガスイッチ１の組み立てを容易にする。外部端子４ａ・４ｂの穴４ｃの裏側にナット９が位置するので、リード線の丸形端子をボルトによって外部端子４ａ・４ｂに固定することができる。

（端子ユニットとケースのアセンブリ）
図６は、トリガスイッチ１の構成を示す側面図である。図７は、図６に示す線Ａ−Ａにおける断面図である。筐体部材２ｂの側面から筐体部材２ｂ（または筐体部材２ａ）の開口部２ｃに端子ユニット３をスライドさせて挿入することにより、筐体部材２ｂに端子ユニット３を取り付ける。筐体部材２ｂおよび端子ユニット３に対してもう１つの筐体部材２ａをスライドさせて組み合わせることで、ケース２と端子ユニット３とを組み立てることができる。

各筐体部材２ａ・２ｂは、押圧部材５の突起５ｃに噛み合う突起２ｅ（開口部の縁）を有する。筐体部材２ａ・２ｂの内部の空間（端子ユニット３が配置される空間）は、内部に配置される端子ユニット３の高さを制限するように設定されている。少なくともベース部材７とガスケット８とが重なる高さが制限される。具体的には、ベース部材７、外部端子４ａ、ガスケット８、および押圧部材５の突起５ｃが重なる高さが制限される。そのため、筐体部材２ａ・２ｂの突起２ｅが押圧部材５の突起５ｃを下方（ガスケット８側）に押さえる。これにより、筐体部材２ａ・２ｂ（ケース２）によって、押圧部材５がガスケット８に押さえつけられる。なお、筐体部材２ａ・２ｂの突起２ｅが押圧部材５の溝に合うように、端子ユニット３をスライドさせて筐体部材２ｂに組み合わせる。

図８は、図６に示す線Ｂ−Ｂにおける断面図である。図８は、ガスケット８が位置する断面を示す。ガスケットの対向する２つの側面がケース２によって中心方向に押さえつけられると、ガスケット８の貫通口８ａ・８ｂはそれぞれ、そこを貫通する外部端子４ａ・４ｂに密着する。ここでは、ガスケット８の四方の側面は、筐体部材２ａ・２ｂ（ケース２）によって周囲からガスケット８の中心方向に押さえつけられている。そのため、ガスケット８の貫通口８ａ・８ｂはそれぞれ、そこを貫通する外部端子４ａ・４ｂに四方から密着する。それゆえ、外部端子４ａ・４ｂを伝う液体がガスケット８の貫通口８ａ・８ｂを通ってケース２の内部に浸入することを防ぐことができる。なお、ガスケット８の穴８ｃも、そこを貫通するピン７ｃに四方から密着する。

また、ガスケット８が変形して中央部分が浮いてしまわないように、押圧部材５の平坦な下面がガスケット８の上面の中央部分を押さえつけている。さらに、ガスケット８の上面における２つの貫通口８ａ・８ｂの外側の領域は、筐体部材２ａ・２ｂ（ケース２）によって押さえつけられる。

図９は、ガスケット８の構成を示す上面図である。端子ユニット３がケース２に組み込まれたとき、２つの貫通口８ａ・８ｂの間の領域８ｄは、押圧部材５の平坦な下面に押さえつけられる。また、２つの貫通口８ａ・８ｂの外側の領域を含む、ガスケット８の上面における周辺領域８ｅは、筐体部材２ａ・２ｂ（ケース２）の内側面に押さえつけられる。ガスケット８における貫通口８ａ・８ｂの周囲が押圧部材５およびケース２によって押圧されているので、外部端子４ａ・４ｂを伝う液体は、ガスケット８の表面を伝うこともできない。

図１０は、開口部２ｃを説明するために、トリガスイッチ１から押圧部材５およびナット９だけを除いた（非表示にした）アセンブリを示す斜視図である。開口部２ｃは、２つの筐体部材２ａ・２ｂの間に形成されている。トリガスイッチ１を組み立てた状態において、２つの外部端子４ａ・４ｂの一部は、１つの開口部２ｃからケース２の外部に突き出している。そのため、２つの外部端子４ａ・４ｂの間には筐体部材２ａ・２ｂの壁は存在しない。それゆえ、本実施形態のように開口部２ｃ全体をガスケット８でシールする必要がある。

なお、２つの外部端子４ａ・４ｂの位置、および開口部２ｃの形状は、トリガスイッチ１が接続されるモータ等との関係によって、または成型品の組み立てのために、制限され得る。そのため、ケースに外部端子の断面形状に合う２つの開口部を設けることはできないことがある。

本実施形態のように、１つの開口部２ｃの中に２つの外部端子４ａ・４ｂが配置されるようにすれば、１つのユニット部品として組み立てられた端子ユニット３を筐体部材２ａ・２ｂに対して板状のガスケット８の上面（平面）に平行にスライドさせて組み込むことができる。そのため、組み立ての手順を簡単にし、組み立ての作業性を向上することができる。そして、ガスケット８上における２つの外部端子４ａ・４ｂの間を押圧部材５で押さえることにより、ガスケット８の貫通口８ａ・８ｂと外部端子４ａ・４ｂとの隙間をなくすことができる。これにより、ケースの外部端子４ａ・４ｂが位置する箇所において液密性を確保することができる。よって、本実施形態のトリガスイッチ１は、外部端子４ａ・４ｂが位置する箇所の液密性と、良好な組み立て作業性とを両立させることができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、電動工具のトリガスイッチに利用することができる。

１ トリガスイッチ（スイッチユニット）
２ ケース
２ａ・２ｂ 筐体部材
２ｃ 開口部
２ｅ 突起（縁）
３ 端子ユニット
４ａ・４ｂ 外部端子（端子）
５ 押圧部材
５ｃ 突起
６ 操作部
７ ベース部材
７ｃ ピン
８ ガスケット
８ａ・８ｂ 貫通口

Claims (7)

1. 開口部を有し、スイッチを内部に備えるケースと、
   一部が、１つの上記開口部から上記ケースの外部に突き出る２つの端子と、
   上記開口部をシールするガスケットであって、２つの上記端子がそれぞれ貫通する２つの貫通口を有するガスケットと、
   ベース部材と、
   ２つの上記端子の間に配置される押圧部材とを備え、
   上記貫通口は、貫通する上記端子の周囲に密着しており、
   上記ガスケットの２つの上記貫通口の間の領域は、上記押圧部材と上記ベース部材とに挟まれて押さえつけられており、
   上記ガスケットにおける周辺領域は、上記ケースの内側面と上記ベース部材とに挟まれて押さえつけられていることを特徴とするスイッチユニット。
2. 上記ガスケットの対向する２つの側面が、上記ケースに押さえつけられていることを特徴とする請求項１に記載のスイッチユニット。
3. 上記ガスケットの四方の側面が、上記ケースに押さえつけられていることを特徴とする請求項２に記載のスイッチユニット。
4. 上記ケースは２つの筐体部材が組み合わせられて構成されており、
   上記開口部は２つの上記筐体部材の間に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスイッチユニット。
5. 端子ユニットは、２つの上記端子、上記ガスケット、上記ベース部材、および上記押圧部材を含むアセンブリであり、
   上記ガスケットは板状の形状を有し、
   上記端子ユニットは、上記筐体部材に対して上記ガスケットの平面に平行にスライドさせて組み込まれることを特徴とする請求項４に記載のスイッチユニット。
6. 上記端子ユニットが配置される上記筐体部材の内部の空間は、少なくとも上記ベース部材と上記ガスケットとが重なる高さを制限することを特徴とする請求項５に記載のスイッチユニット。
7. 上記押圧部材は突起を有し、
   上記ケースの上記開口部の縁が、上記押圧部材の上記突起を上記ガスケット側に押さえつけることを特徴とする請求項５または６に記載のスイッチユニット。

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