(1)概要
以下の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。以下の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態等において説明する図1〜図11Bは、模式的な図であり、図1〜図11B中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
本実施形態の配線スイッチ構造は、図1に示すように、弾性部材2と操作部3とを備える。また、本実施形態の配線スイッチ構造は、例えば、配線器具であるスイッチ10に適用されて、スイッチ装置1を構成する。すなわち、スイッチ装置1は、配線スイッチ構造とスイッチ10とを備える。本実施形態では、スイッチ10は、図1に示すように、一例としてシーソー型スイッチである。しかし、スイッチ10は、ピアノハンドル型スイッチであってもよい。
弾性部材2は、スイッチ10のハンドル12を覆い、押圧を受けると弾性変形してハンドル12を搖動させる。操作部3は、図3に示すように、一表面(第1面30)に第1領域31及び第2領域32を有している。第1領域31又は第2領域32への押操作に応じて上記押圧を弾性部材2に与えてスイッチ10における接点11(図5及び図6参照)の開閉状態を切り替える。つまり、弾性部材2は、操作部3とスイッチ10のハンドル12との間に配置されている。
ここで言う第1領域31及び第2領域32は、図3中において想像線(一点鎖線)で図示されているが、厳密な境界線を示すものではなく、おおむねそれらの領域内を押すことで、スイッチ10の接点11の状態が切り替わるものである。
本実施形態のスイッチ装置1では、利用者によって操作部3の第1領域31が押された状態のとき(図3参照)、スイッチ10の接点11が閉状態(オン)にある。この状態から利用者によって操作部3の第2領域32が押されると、接点11が閉状態(オン)から開状態(オフ)に切り替わる。なお、スイッチ10がピアノハンドル型スイッチである場合には、操作部3の第1領域31及び第2領域32の一方のみに対して押操作される度に、スイッチ10の接点11の開閉状態が切り替わることになる。
ここで、本実施形態の弾性部材2は、図1、図9A、及び図9Bに示すように、接触部20と第1側部21と第2側部22と第1連結部23と第2連結部24とを有している。接触部20は、上記押圧を受けてハンドル12と接触する。第1側部21は、第1領域31と第2領域32とが並ぶ第1方向D1におけるハンドル12の両端部の少なくとも一方と対向する。本実施形態の弾性部材2は、一例として、一対の第1側部21,21を有しており、一対の第1側部21,21が、第1方向D1におけるハンドル12の両端部(図示例では上下両端部)と、それぞれ一対一で対向する。
第2側部22は、操作部3の第1面30の前方から見て、第1方向D1と直交する第2方向D2におけるハンドル12の両端部の少なくとも一方と対向する。なお、ここで言う「直交」は、幾何学上の「直交」よりも広い意味であり、厳密な「直交」でなくてもよく、略直交(互いに交わる角度が例えば90°±5°)でもよい。本実施形態の弾性部材2は、一例として、一対の第2側部22,22を有しており、一対の第2側部22,22が、第2方向D2におけるハンドル12の両端部(図示例では左右両端部)に、それぞれ一対一で対向する。
図示例では、第1方向D1は、上下方向に相当し、第2方向D2は、左右方向に相当するが、特に限定されない。第1領域31と第2領域32とが並ぶ第1方向D1は、例えば、左右方向に相当してもよい。この場合、第2方向D2は、上下方向に相当する。なお、第1方向D1は、スイッチ装置1の前方から見たときに、スイッチ10のハンドル12が搖動する方向に沿った方向とも言える。
第1連結部23は、接触部20と第1側部21とを連結している。つまり、接触部20と第1側部21とは、第1連結部23を間に介して一体となって形成されている。第2連結部24は、接触部20と第2側部22とを連結している。つまり、接触部20と第2側部22とは、第2連結部24を間に介して一体となって形成されている。そして、第1連結部23は、第2連結部24よりも可撓性が大きい。
この構成によれば、利用者によって操作部3の第1領域31(又は第2領域32)が押操作されると、弾性部材2が弾性的に変形するとともに、操作部3からの押圧が弾性部材2超しにハンドル12へ伝わり接点11の開閉状態が切り替わる。ただし、第1連結部23が第2連結部24よりも可撓性が大きい。そのため、弾性部材2は、第2連結部24よりも第1連結部23が主として弾性変形することになる。一方で、第2連結部24は第1連結部23に比べれば弾性変形し難い。したがって、第1連結部23と第2連結部24の両方が略均一に押し潰れるように弾性変形してしまう場合に比べて、利用者に対して、より良い操作感(操作部3を押した時の感触)を与えることができる。その結果、操作感の向上を図ることができる。
ところで、本実施形態のスイッチ装置1は、一例として、屋外の造営材(例えば壁材)の表面に埋め込み配置されることを想定している。そのため、スイッチ装置1に防水機能を持たせるために、弾性部材2は、図1に示すように、スイッチ10及び取付枠4を前方から覆うように形成された防水パッキンである。ただし、本実施形態のスイッチ装置1において、防水機能は必須の機能ではない。例えば、スイッチ装置1が屋内専用のスイッチ装置であれば、弾性部材2は、スイッチ10のハンドル12のみを前方から覆うように形成されていてもよい。
(2)詳細
(2.1)全体構成
以下、本実施形態の配線スイッチ構造、及びスイッチ装置1について、図1〜図11Bを参照して詳しく説明する。スイッチ装置1は、上述したように、配線スイッチ構造(弾性部材2及び操作部3)と、スイッチ10とを備える。また、スイッチ装置1は、図1に示すように、取付枠4と、組立枠5と、カバー体6とを更に備える。
以下では、スイッチ装置1の上下、左右、前後の方向を、図1に図示されている上下、左右、前後の矢印を用いて規定して説明する。これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、これらの方向は、スイッチ装置1の使用方向を限定する趣旨ではない。
(2.2)スイッチ
スイッチ10は、上の「(1)概要」の欄で説明したように、一例として、シーソー型スイッチである。スイッチ10は、図1に示すように、ハンドル12と、スイッチ本体13とで構成される。
スイッチ本体13は、図1及び図2に示すように、上下方向に長尺の略矩形箱状に形成されている。ハンドル12は、スイッチ10の前方から見たときに、スイッチ本体13の前面において、第1方向D1(上下方向)に沿って搖動可能に取り付けられている。スイッチ本体13は、図5及び図6に示すように、その内部に、接点11及び接点11の切替機構を有している。ハンドル12の一面120(前面)において、上側領域又は下側領域が押し込まれると、ハンドル12が搖動し、スイッチ本体13の接点11は、閉状態と開状態とで切り替えられる。本実施形態では、図5に示すように、一面120の上側領域が押し込まれると、接点11が閉状態(オン状態)となり、逆に、図6に示すように、一面120の下側領域が押し込まれると、接点11が開状態(オフ状態)となる。
本実施形態では、接点11は、固定接点110と、可動接点111とを有し、ハンドル12の搖動に応じて可動接触子112が変位して、固定接点110に対する可動接点111の接離が行われる。なお、このような接点11の切替機構は、従来周知であるからスイッチ本体13の内部構造等の詳細な図示及び説明は省略する。
このスイッチ10は、電源(例えば商用電源)と負荷(例えば照明負荷)とを電気的に接続する給電路の途中に接続される。スイッチ10の接点11がオンになると、負荷に電力が供給され、負荷が照明負荷であれば点灯する。スイッチ10の接点11がオフになると、負荷への電力供給が遮断され、負荷が照明負荷であれば消灯する。
ハンドル12は、図1に示すように、その一面120の上側において、ランプカバー121を有していてもよい。この場合、スイッチ本体13の内部にはランプ(不図示)が収容されており、当該ランプの発光は、ランプカバー121を透過して前方に出射されてもよい。スイッチ本体13の内部に収容されるランプとして、例えば接点11がオフ状態で白色(又は緑色)発光する発光ダイオードと、接点11がオン状態で赤色発光する発光ダイオードとが用いられていることが望ましい。
スイッチ本体13は、図1に示すように、第1ブロック13Aと第2ブロック13Bを有している。第1ブロック13Aと第2ブロック13Bとは、一対の取付金具13Cによって、前後方向に組み付けられていて、全体として略矩形の箱体を構成する。
第1ブロック13Aは、後面が開放した略矩形箱状に形成されている。第1ブロック13Aは、主にハンドル12を収容している。ただし、第1ブロック13Aは、その前面に設けられている露出孔を通じて、ハンドル12の一面120を露出する。第1ブロック13Aは、左右方向から見て、その前方部位130が後方部位131に対して前方に凸となるように突出し、ハンドル12の一面120を露出する露出孔は、凸となる当該前方部位130の前面に設けられている。
各取付金具13Cは、上下方向から見て略U字形の帯板状に形成されている。各取付金具13Cは、図1に示すように、上下方向に貫通するスリット13Dを有している。なお、図1では、上側の取付金具13Cのスリット13Dのみが図示されている。各スリット13Dには、(後述の)組立枠5の取付片51,52のうちの対応する一方が挿入する。
第2ブロック13Bは、前面が開放した矩形箱状に形成されている。第2ブロック13Bは、主に接点11及び接点11の切替機構を収容している。上下方向における第2ブロック13Bの寸法は、第1ブロック13Aの後方部位131の寸法とおおむね同じであり、第1ブロック13Aの前方部位130の寸法よりも大きい。第2ブロック13Bは、図4に示すように、その後面において、電線(不図示)を挿入するための電線挿入孔132を上下端付近の各々に2個ずつ(合計4個)有している。
また、第2ブロック13Bは、その内部に、接点11の固定接点110側の端子又は可動接点111側の端子にそれぞれ電気的に接続された速結構造の接続端子(ねじなし端子)を4個有している。4個の接続端子は、4個の電線挿入孔132と一対一に対向して配置されており、いずれかの電線挿入孔132に挿入された電線の芯線は、対応する接続端子に機械的及び電気的に接続される。
なお、第2ブロック13Bは、図4に示すように、その後面における上下端の各々において、内部に通じている差込口133を、更に有している。例えば、マイナスドライバー等の工具の先端を差込口133に差し込むことで、電線挿入孔132に挿入されている電線の芯線に食い込んでいる接続端子の鎖錠部を当該芯線から引き離して、スイッチ本体13から電線を引き抜くことができる。
(2.3)取付枠
取付枠4は、図1に示すように、略中央に窓孔40を有した、上下方向に長尺の矩形枠の板状に形成されている。取付枠4は、例えば合成樹脂材料により形成されている。窓孔40は、取付枠4を前後方向に貫通した略矩形状の孔であり、スイッチ10が挿入されて配置されるための空間である。窓孔40の周縁部とスイッチ10との間には、ある程度の隙間できる程度に、窓孔40の上下寸法及び左右寸法は、例えば、スイッチ10の上下寸法及び左右寸法よりも大きく規定されている。
取付枠4は、図1に示すように、その前面の上下端の各々において、左右方向の中央に、前方へ突出して周囲よりも肉厚が大きくなった直方体状の段部41を有している。各段部41には、前後方向に貫通するねじ孔42が設けられている。このねじ孔42には、カバー体6及び弾性部材2を取付枠4へねじ止めするための2本のねじ7が、それぞれねじ込まれる。
また、取付枠4は、図1に示すように、上端の段部41の下近傍、及び下端の段部41の上近傍の各々に、左右方向に長尺の長孔43を有している。長孔43は、取付枠4を前後方向に貫通している。取付枠4は、2本のねじ(不図示)を、それぞれ2個の長孔43に通し、例えば造営材の裏側に埋め込み設置されているスイッチボックス、あるいは造営材の裏側に配置される挟み金具に、ねじ止めすることで造営材に固定される。
なお、取付枠4は、図1及び図2に示すように、下端部の左右方向における中央に、下方へ突出する突出片44を有している。取付枠4を造営材から取り外す際には、スイッチボックス又は挟み金具等に締結されていたねじを緩め、指先又は工具等の先端を、この突出片44に引っ掛けることで造営材の表面から容易に引き外すことができる。
(2.4)組立枠
組立枠5は、図1及び図2に示すように、略中央に挿入口50を有した、上下方向に長尺の矩形枠の板状に形成されている。組立枠5は、例えば金属材料により形成されている。組立枠5は、スイッチ10を支持するように構成されている。挿入口50は、組立枠5を前後方向に貫通した略矩形状の孔である。挿入口50は、前後方向から見たときに、スイッチ10の第1ブロック13Aにおける凸となる前方部位130の上下及び左右方向の寸法よりもやや大きい開口面積を有する。ただし、挿入口50は、スイッチ10の第1ブロック13Aにおける後方部位131や第2ブロック13Bの上下方向の寸法よりも小さい開口面積を有する。要するに、挿入口50は、ハンドル12の一面120、及びハンドル12の側方を囲む第1ブロック13Aの前方部位130のみを、組立枠5の前面よりも前方に露出するように構成されている。
組立枠5は、図1及び図2に示すように、挿入口50の上縁部分と下縁部分とに、組立枠5の中心に向かって突出する取付片51,52を有する。ただし、挿入口50の上縁部分の上近傍には、略U字状に貫通する差込孔53が設けられていて、この上縁部分は、上方に向かって凸となるように緩やかに湾曲している。スイッチ10を組立枠5に組み付ける際には、例えば、スイッチ10の前方部位130を組立枠5の後方から挿入口50に挿入させて、下縁部分の取付片52を、スイッチ10の下側のスリット13Dに係止させる。その状態から、マイナスドライバー等の工具の先端を差込孔53に差し込んで、挿入口50の上縁部分を下方へ塑性変形させる(かしめる)。その結果、上縁部分の取付片51がスイッチ10の上側のスリット13Dに係止して、スイッチ10が組立枠5に固定される。
なお、組立枠5は、図1及び図2に示すように、上端近傍及び下端近傍の各々における左右方向の中央において、前後方向に貫通した挿通孔54を有している。スイッチ10が組立枠5に組み付けられた状態で、2本のタッピンねじ8を挿通孔54,54にそれぞれ挿通させ、更に弾性部材2の孔部25,25に挿通させて、カバー体6の第1ボス62にあるねじ孔にねじ込むことで、組立枠5が弾性部材2及びカバー体6に固定される。
(2.5)弾性部材
弾性部材2は、図1、図2、図5、図6、図8、図9A及び図9Bに示すように、上下方向に長尺で、かつ後面が開放された、全体としてへん平な略矩形箱状に形成されている。弾性部材2は、例えば、軟質の塩化ビニルを材料とし、射出成型により形成された、単一の成型品である。弾性部材2は、例えば、薄膜状に形成されている。弾性部材2は、例えば、透光性を有していてもよい。本実施形態の弾性部材2は、被覆部2Aと、基部2Bとから構成されている。
まず被覆部2Aについて説明する。被覆部2Aは、その後面が開放された矩形箱状に形成されている。被覆部2Aは、へん平な略矩形箱状の基部2Bにおける上下及び左右方向の中央に配置されている。被覆部2Aは、その前面が、基部2Bの前面よりも前方に位置するように凸となっている。被覆部2Aは、組立枠5の挿入口50から突き出ているスイッチ10のハンドル12及び第1ブロック13Aの前方部位130を、これらの前方及び側方(上下左右方向)から覆うように構成されている。
被覆部2Aは、図9A及び図9Bに示すように、接触部20と、一対の第1側部21と、一対の第2側部22と、一対の第1連結部23と、一対の第2連結部24とを有しており、これらが一体となって形成されることで、後面が開放した矩形箱状となっている。
接触部20は、おおむね矩形の薄膜状に形成されており、その厚み方向が前後方向に沿うように配置され、ハンドル12の一面120と対向する。すなわち、接触部20は、操作部3から押圧を受けて、主にハンドル12と接触する部位である。
一対の第1側部21は、互いに同じ構造を有しており、おおむね左右方向に長尺で、かつ矩形の薄膜状に形成されている。一対の第1側部21は、その厚み方向が上下方向に沿うように配置され、第1方向D1(図示例では上下方向)におけるハンドル12の両端部(上下両端部)と対向する。ただし、本実施形態では、ハンドル12の上下両端部が第1ブロック13Aの前方部位130に覆われている。したがって、各第1側部21は、第1ブロック13Aを間に介して、ハンドル12の対応する端部と対向する。
一対の第2側部22は、互いに同じ構造を有しており、おおむね上下方向に長尺で、かつ矩形の薄膜状に形成されている。一対の第2側部22は、その厚み方向が左右方向に沿うように配置され、第2方向D2(図示例では左右方向)におけるハンドル12の両端部(左右両端部)と対向する。ただし、本実施形態では、ハンドル12の左右両端部が第1ブロック13Aの前方部位130に覆われている。したがって、各第2側部22は、第1ブロック13Aを間に介して、ハンドル12の対応する端部と対向する。
一対の第1連結部23は、互いに同じ構造を有しており、おおむね左右方向に長尺で、かつ矩形の薄膜状に形成されている。一対の第1連結部23の各々は、図5及び図6に示すように、接触部20と、対応する第1側部21とを連結するための部位である。すなわち、上側の第1連結部23は、接触部20と、上側の第1側部21とを連結し、下側の第1連結部23は、接触部20と、下側の第1側部21とを連結している。左右方向における各第1連結部23の寸法は、接触部20の寸法と略同じであり、また、第1側部21の寸法と略同じである。
薄膜状の各第1連結部23は、第2方向D2(左右方向)から見たときに、例えば、その表面及び裏面がアール形状に形成された断面を有している(図5及び図6参照)。すなわち、各第1連結部23は、スイッチ10から離れる方向に凸となるように湾曲している。
一対の第2連結部24は、互いに同じ構造を有しており、おおむね上下方向に長尺で、かつ矩形の薄膜状に形成されている。一対の第2連結部24の各々は、図8に示すように、接触部20と、対応する第1側部21とを連結するための部位である。すなわち、右側の第2連結部24は、接触部20と、右側の第2側部22とを連結し、左側の第2連結部24は、接触部20と、左側の第2側部22とを連結している。上下方向における各第2連結部24の寸法は、接触部20の寸法と略同じであり、また、第2側部22の寸法と略同じである。
薄膜状の各第2連結部24は、第1方向D1(上下方向)から見たときに、例えば、その表面及び裏面がアール形状に形成された断面を有している(図8参照)。すなわち、各第2連結部24は、スイッチ10から離れる方向に凸となるように湾曲している。
ここで、各第1連結部23は、各第2連結部24よりも可撓性が大きく構成されている。具体的には、図11A及び図11Bに示すように、各第1連結部23の厚みW1が、各第2連結部24の厚みW2よりも小さくなるように、互いの寸法関係が規定されている。一例として、厚みW1と厚みW2との比は、0.6〜0.8:1であることが好ましく、特に0.7:1であることが好ましい。例えば、厚みW1が0.7mmであり、厚みW2が1mmであってもよい。なお、本実施形態の被覆部2Aでは、厚みW1以外、すなわち、接触部20、第1側部21、第2側部22、及び第2連結部24の厚みは、全て、例えば1mmである。ただし、少なくとも、各第1連結部23が各第2連結部24よりも可撓性が大きければ、これらの厚みは、特に限定されるものではない。
また、本実施形態では、アール形状の各第1連結部23の径R1(図11A参照)が、アール形状の各第2連結部24の径R2(図8参照)よりも大きくなるように、互いの寸法関係が規定されている。図示例では、径R1及び径R2は、第1連結部23及び第2連結部24の外径にそれぞれ相当するが、内径についても、各第1連結部23は、各第2連結部24より大きくなるように、互いの寸法関係が規定されている。
なお、接触部20の裏面(後面)には、図9Bに示すように、弾性部材2の強度を保つために左右方向に沿って細長く延びている2つのリブ200が、上下方向に並んで設けられている。2つのリブ200は、それぞれ、上下方向の中央から所定の距離だけ離れた位置に設けられている。各リブ200は、一方の第2連結部24から他方の第2連結部24までわたって延びている。
次に、基部2Bについて説明する。基部2Bは、図1、図2、図9A及び図9Bに示すように、後面が開放されたへん平な略矩形箱状に形成されている。基部2Bは、上下方向に長尺となっている。基部2Bの内部の空間は、被覆部2Aの内部の空間と繋がっている。基部2Bは、カバー体6とともにねじ7で取付枠4に取り付けられた状態において、取付4が基部2Bの内部に収まるように、寸法関係が規定されている(図4参照)。
基部2Bは、図1及び図9Aに示すように、その前面の周縁において、カバー体6の後面における周縁に設けられている周縁突起60(図2参照)が嵌め込まれるための溝部26を有している。溝部26は、後方へ凹むように形成されている。
また、基部2Bは、その前面における、被覆部2Aを囲む領域に、後方へ凹んだ凹所27を有している。凹所27は、基部2Bの前方から見たときに、上下方向に長尺の略矩形状に形成されている。凹所27がある領域における基部2Bの厚みは、例えば第1側部21及び第2側部22と同じく、1mmである。一方、凹所27がある領域の周辺領域における基部2Bの厚みは、例えば2mmである。
この凹所27の上縁及び下縁の各々には、カバー体6の第1ボス62を受け入れるための受部270が設けられている。上縁の受部270は、上方向に半円形状に凸となるように形成され、下縁の受部270は、下方向に半円形状に凸となるように形成されている。各受部270には、基部2Bを前後方向に貫通する孔部25が設けられている。各孔部25は、上述したように、組立枠5の挿通孔54を通ったタッピンねじ8が挿通するための孔である。なお、孔部25の内径は、挿通孔54の内径よりもやや大きい。
基部2Bの後面における各孔部25の周縁部分250は、図2及び図9Bに示すように、後方へ環状に突出している。この周縁部分250は、組立枠5が基部2Bの後面から合わさったときに、組立枠5の挿通孔54の周縁付近に対して押し潰れるように接触することで、防水性が高められる。
ところで、凹所27は、操作部3が収容されるための空間である。凹所27は、その右縁の上下方向における中央において、右方向に凹んだ位置決め部271を有している。操作部3は、被覆部2Aを覆った状態で、操作部3の軸部37の先端が位置決め部271に収まることで、弾性部材2に対して位置決めされる。
基部2Bは、上縁近傍及び下縁近傍の各々における左右方向の中央に、カバー体6の第2ボス63が嵌る嵌合孔280を有している。各嵌合孔280は、基部2Bをその厚み方向に円形状に貫通している。また、基部2Bは、下側の嵌合孔280の左右両横に、一対の水抜き溝281を有している。各水抜き溝281の底面は、下方へ行くほど基部2Bの前面から離れる向きに傾斜している。カバー体6と弾性部材2との間に入り込んだ水(例えば雨水)は、各水抜き溝281を通じてスイッチ装置1の外部へ排出され得る。
各水抜き溝281の上部付近には、更に、堰き(せき)部282が設けられている。堰き部282は、左右方向に長尺の矩形板状に形成されており、基部2Bの前面から前方に突出している。堰き部282は、例えば虫等の異物が水抜き溝281からカバー体6と弾性部材2との間に進入して操作部3の操作性が低下することを抑制する。
基部2Bの後面における周縁部分は、図2、図4及び図9Bに示すように、おおむね全周にわたって後方へ突出する側壁2Cが設けられている。側壁2Cは、図4に示すように、取付枠4の周縁を囲むように構成されている。側壁2Cは、その先端において、前方に凹んだ嵌合凹部283を有している。この嵌合凹部283は、例えば造営材の裏側に埋め込み設置されているスイッチボックス等の開口縁が嵌め込まれる部位である。要するに、スイッチ装置1が、スイッチボックス等に取り付けられたときに、弾性部材2とスイッチボックス等とで囲まれた空間、すなわち、スイッチ10等が配置される空間内への浸水を防ぐことができる。また、側壁2Cは、図2に示すように、その下部における左右方向の中央に、取付枠4の突出片44を逃がすための逃がし溝284を有している。
また、基部2Bは、図2に示すように、その後面において、各嵌合孔280の左右近傍に一対の補強突起285を有している(合計4個)。補強突起285は、基部2Bの後面から後方へ突出し、更に、側壁2Cの内面とも一体となっている。補強突起285によって、嵌合孔280の周縁部位の変形による破損を抑制することができる。
(2.6)操作部
操作部3は、図1〜図3、及び図10に示すように、全体として、後面が開放された、へん平な矩形の箱状に形成されている。操作部3は、例えば、合成樹脂材料により形成されている。操作部3は、基体3Aと、基体3Aの周縁縁から後方へ突出する側体3Bと、軸体3Cと、から構成されている。
基体3Aは、略矩形板状に形成されていて、主に利用者の指先で押される部位である。基体3Aは、第1面30(一表面)と、第1面30とは反対側の面である第2面33と、を有している。本実施形態では、第1面30は前面に相当し、第2面33は後面に相当する。
基体3Aは、第1面30に、第1領域31及び第2領域32を有している(図3参照)。利用者が第1領域31又は第2領域32へ押操作することで、押圧が弾性部材2に与えられ、スイッチ10における接点11(図5及び図6参照)の開閉状態が切り替えられる。また、第1領域31の上部には、図3に示すように、左右方向に細長い突起部3Dが設けられている。利用者は、突起部3Dを目印として、突起部3Dのある第1領域31を押操作することで、スイッチ10の接点11をオン状態に切り替えることができる。なお、突起部3Dの代わりに、スイッチ10のランプカバー121を透過した光がスイッチ装置1の外部に出射されるための、透光性を有した表示用カバーが、基体3Aを貫通する孔に設けられていてもよい。ただし、この場合、弾性部材2は、透光性を有していることが望ましい。
また、基体3Aは、図2及び図9Bに示すように、第2面33において、4個の押子部35と、2個の補強リブ36とを有している。各押子部35は、第1方向D1及び第2方向D2に直交する方向、すなわち、後方向に沿って突出しており、弾性部材2の接触部20と接触することで操作部3からの押圧を弾性部材2に与える。また、各押子部35は、図5〜図7に示すように、第2方向D2(左右方向)から見て、弾性部材2に近づくほど、第1方向D1(上下方向)における長さ寸法が小さくなるように構成されている。操作部3が押子部35を有していることで、押圧を弾性部材2により確実に与えることができる。
各押子部35は、更に、その角部分350がアール形状となるように形成されている。本実施形態の各押子部35は、図5〜図7に示すように、例えば、第2方向D2(左右方向)から見て、全体として逆台形の板状に形成されている。押子部35の角部分350がアール形状に形成されていることで、操作部3は、弾性部材2の接触部20に対して滑らかに接触する。したがって、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。
4個の押子部35のうち、一方の対を成す2個の押子部35が、第2面33の上端寄りの領域において、第2方向D2(左右方向)に沿って並んで配置されている。また、他方の対を成す2個の押子部35が、第2面33の下端寄りの領域において、第2方向D2(左右方向)に沿って並んで配置されている。
各補強リブ36は、接触部20に押し付けられる押子部35の破損を防ぐための補強用の部位である。各補強リブ36は、凸状となって形成されており、第2方向D2(左右方向)に沿って延びている。2個の補強リブ36のうち、一方の補強リブ36が、上端寄りの2個の押子部35を連結する。また、他方の補強リブ36が、下端寄りの2個の押子部35を連結する。本実施形態の各補強リブ36は、図10に示すように、対応する一対の補強リブ36を左右方向に貫通するように側体3Bの右壁302から左壁303まで形成されている。
側体3Bは、図10に示すように、前後方向から見て、上壁300、下壁301、右壁302及び左壁303で構成された矩形の枠状に形成されている。右壁302及び左壁303の後面には、上下方向の中央に、後方へ突出する略台形状の突起304,305が、それぞれ設けられており、更に、その突起304,305の先端には、軸体3Cを構成する軸部37及び軸部38が、それぞれ設けられている。軸部37は、突起304の先端から右方に突き出るように形成され、軸部38は、突起305の先端から左方に突き出るように形成されている。軸部37及び軸部38の軸心は、左右方向に沿っていて、互いに一致する。操作部3は、軸体3Cの軸部37及び軸部38がカバー体6の軸受け64,65にそれぞれ軸支されて、カバー体6に対して揺動可能となっている。なお、左右方向における軸部37の寸法は、軸部37の寸法よりもやや長い。
ところで、ハンドル12の一面120(前面)は、第2方向D2から見て、操作部3から離れる方向(後方)に円弧状に凹んでいる。ここで、本実施形態の操作部3の基体3Aは、図5及び図6に示すように、第2方向D2から見て、全体的にハンドル12に近づく方向に円弧状に凹んでいる。特に、操作部3の第2面33(後面)は、第2方向D2から見て、ハンドル12の円弧状の一面120と同心円状に凹んでいる。そのため、例えば第2面33が平坦な面である場合と比べて、操作部3がハンドル12の一面120に対して弾性部材2越しに接触する際に、第2面33と一面120が成す角度が小さい状態で接触することができる。要するに、操作部3がハンドル12の一面120に対して弾性部材2越しに滑らかに接触することができる。したがって、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。
(2.7)カバー体
カバー体6は、図1〜図3に示すように、全体として上下方向に長尺で、後面が開放されたへん平な矩形の箱状に形成されている。カバー体6は、例えば、合成樹脂材料により形成されている。上下方向及び左右方向におけるカバー体6の寸法は、弾性部材2の寸法とおおむね同じである。言い換えると、弾性部材2がカバー体6に組み付けられた状態において、図3に示すように、互いの外周側面がおおむね面一となるように、寸法関係が規定されている。なお、カバー体6の前面は、左右両縁付近では、後方へ緩やかに傾斜している。
カバー体6は、上下方向及び左右方向の中央に、操作部3を露出するための露出窓61を有している。露出窓61は、カバー体6をその厚み方向に沿って矩形状に貫通している。また、カバー体6は、その前面の上縁近傍及び下縁近傍における左右方向の中央に、それぞれ、ねじ7の頭部が収まるねじ穴66を有している。また、各ねじ穴66の底面には、ねじ7のねじ部が通るための貫通孔が設けられていて、当該貫通孔は、カバー体6の後面に設けられている第2ボス63(図2参照)を前後方向に貫いている。
カバー体6は、図2に示すように、その後面において、操作部3の軸体3Cを軸支するための軸受け64,65を有している。軸受け64,65は、露出窓61の左右の縁部分における上下方向の中央に、それぞれ設けられている。軸受け64,65の各々は、略半円筒形状に前方へ凹んで形成されている。左右方向における軸受け64,65の寸法は、軸部37,38の長さ寸法に合わせて、規定されている。すなわち、左右方向における軸受け64の寸法は、軸受け65の寸法よりも大きい。
また、露出窓61の上下の縁部分の各々の近傍には、第1ボス62が設けられている。第1ボス62は、弾性部材2の孔部25を通ったタッピンねじ8がねじ込まれるねじ孔を有している。なお、カバー体6の後面には、第1ボス62,62、第2ボス63,63、及び軸受け64,65の強度を保つための補強用のリブ68が設けられている。
また、カバー体6は、その後面における周縁に、弾性部材2の溝部26に嵌め込まれる周縁突起60を有している。なお、周縁突起60は、その下部において、弾性部材2の水抜き溝281,281とそれぞれ対向する位置に、前方に窪んだ凹部67,67を有している。凹部67,67は、水抜き溝281,281とともに、カバー体6と弾性部材2との間に入り込んだ水(例えば雨水)をスイッチ装置1の外部へ排出することができる。
(2.8)組立手順
以下、製造時におけるスイッチ装置1の組立手順について簡単に説明する。以下の組立手順は、単なる一例であり、特に限定されるものではない。
まず、組立作業を行う作業者は、スイッチ10を組立枠5に組み付ける。具体的には、作業者は、組立枠5の挿入口50に対して組立枠5の後からスイッチ10のハンドル12及び第1ブロック13Aの前方部位130を挿入し、一方の取付片52を下側のスリット13Dに差し込む。他方の取付片51は、マイナスドライバー等の工具の先端を差込孔53に差し込んで、挿入口50の上縁部分を下方へかしめることで、上側のスリット13Dに係止し、スイッチ10が組立枠5に固定される。
次に、作業者は、操作部3をカバー体6の後面側から露出窓61に挿入する。この時、操作部3の軸部37を軸受け64に、軸部38を軸受け65に、それぞれ嵌める。この状態で、作業者は、カバー体6の後面を弾性部材2で覆う。この時、弾性部材2の被覆部2Aは、操作部3内に収められ、弾性部材2の溝部26内に、カバー体6の周縁突起60が嵌め込まれる。さらに、作業者は、スイッチ10が組み付けられている組立枠5を、ハンドル12の一面120が弾性部材2の接触部20と対向するように、弾性部材2の後面に配置させる。
次に、作業者は、2本のタッピンねじ8を、組立枠5の後方から、組立枠5の挿通孔54,54に挿入し、更に、弾性部材2の孔部25,25に挿入して、最後にカバー体6の後面にある第1ボス62,62のねじ孔にねじ込む。その結果、スイッチ10、組立枠5、弾性部材2、及び操作部3が、カバー体6と一体となるように組み付けられる。
そして、作業者は、取付枠4を、弾性部材2の側壁2Cで囲まれた空間内に収まるように、弾性部材2の後方から配置させる。最後に、作業者は、2本のねじ7,7を、カバー体6の前面にあるねじ穴66,66の貫通孔に挿入して、弾性部材2の嵌合孔280,280に通し、取付枠4の段部41,41にあるねじ孔42,42にねじ込む。その結果、スイッチ装置1の組立が完了する。
なお、製造時において、スイッチ装置1は、上述のように完全に組み立てられた状態でなくてもよいし、また、ねじによる固定は、仮止め程度に比較的緩い状態であってもよい。例えば、ねじ7,7によって取付枠4を、弾性部材2及びカバー体6等に組み付ける作業は、実際に施工する施工現場で行われてもよい。スイッチ装置1の施工手順の詳細な説明は省略するが、スイッチ装置1を例えば屋外の造営材の表面に施工する際には、取付枠4を先にスイッチボックス等にねじ止めして、スイッチ10に対する配線回りの接続作業を行う。その後に、ねじ7,7によって、弾性部材2及びカバー体6等を、取付枠4にねじ止めしてもよい。
(3)操作部及び弾性部材の動作説明
以下、利用者がスイッチ装置1(の操作部3)を押操作する際における、操作部3及び弾性部材2の動作について説明する。ここでは、利用者が操作部3を押操作する前まで、操作部3の第2領域32が後方に押し込まれていて、スイッチ10の接点11がオフ状態である(図6参照)ことを想定する。また、ここでは、スイッチ10は、電源と照明負荷とを電気的に接続する給電路の途中に接続されていることを想定する。要するに、利用者が操作部3を押操作する前まで照明負荷が消灯状態にあったとする。
利用者は、例えば、消灯状態にある照明負荷を点灯させるために、スイッチ装置1の操作部3を操作する。すなわち、利用者は、前方に突き出ている操作部3の第1領域31を後方へ押す。操作部3は、軸体3Cを中心に搖動し、第1領域31が後方へ下がり、第2領域32が前方へ突き出る。この時、図11Aに示すように、操作部3は、第1領域31とは反対側の後面にある一対の押子部35,35が、弾性部材2の接触部20に当たる。そして、接触部20は、押子部35が当たる上端部位が弾性変形により後方へ凹まされて、スイッチ10のハンドル12の上端部周辺に接触する。その結果、操作部3からの押圧が弾性部材2超しにハンドル12に伝達され、ハンドル12は、接点11がオフ状態からオン状態に切り替わるように搖動する。
ここで、本実施形態の弾性部材2では、図11A及び11Bに示すように、第1連結部23の厚みW1が第2連結部24の厚みW2よりも小さいことに起因して、第1連結部23は、第2連結部24よりも可撓性が大きい。したがって、操作部3の押子部35,35からの押圧によって接触部20の上端部位が弾性変形により後方へ凹まされたときに、第1連結部23が第2連結部24に比べて大きく撓む。つまり、操作部3から弾性部材2が受ける応力のうち、ハンドル12を押すための力以外の余分な力を、第2連結部24よりも、第1連結部23へ逃がすことになる。
したがって、操作部3を操作する利用者にとっては、接触部20の周囲にある第1連結部23及び第2連結部24が、略均一に押し潰れる(ひしゃげる)場合に比べて、より良い操作感が得られる。特に、利用者に対して、スイッチ10のオン/オフを切り替えたと認識できるような操作感(例えばカチッといった感触)を与えることができる。
また、各第1連結部23の径R1(図11A参照)が各第2連結部24の径R2(図8参照)よりも大きくなるように、互いの寸法関係が規定されている。したがって、第2連結部24よりも可撓性が大きい第1連結部23を、容易に提供することができる。
また、利用者が、今度は逆に、前方に突き出ている操作部3の第2領域32を後方へ押すと、操作部3は、軸体3Cを中心に搖動し、第2領域32が後方へ下がり、第1領域31が前方へ突き出る。この時、弾性部材2の接触部20の上端部位を押し下げていた押子部35も、弾性部材2から離れる方向(前方)へ移動するため、接触部20の当該上端部位が弾性復帰して、元の状態に戻る(図6参照)。この時の弾性復帰についても、第2連結部24が第1連結部23よりも撓み難いため、第1連結部23及び第2連結部24が略均一に押し潰れている場合に比べて、接触部20を容易に元の状態へ復帰させることができる。
ところで、操作部3の第1領域31及び第2領域32のうち一方が後方へ退き、他方が前方へ突き出た状態にあるとき、図7に示すように、当該他方の領域の反対側の面にある押子部35と、接触部20とには隙間(第1の隙間)が有ることが好ましい。図7は、図5中の点線の円で囲まれた部位の拡大図である。また、接触部20と、前方へ突き出た状態にあるハンドル12の端部(図示例では下端部)とにも隙間(第2の隙間)が有ることが好ましい。なお、この図示例では、上記一方の領域は第1領域31であり、上記他方の領域は第2領域32である。
ここで、上記の第1の隙間は、比較的小さいことが望ましい。第1の隙間の前後方向における(最短)距離L1(図7参照)は、例えば、弾性部材2の接触部20の厚みよりも小さいことが好ましい。本実施形態では、一例として、接触部20の厚みが1mmであり、距離L1が0.2mmである。
同様に、上記の第2の隙間は、比較的小さいことが望ましい。第2の隙間の前後方向における(最短)距離L2(図7参照)は、例えば、距離L1と略等しく、弾性部材2の接触部20の厚みよりも小さいことが好ましい。本実施形態では、一例として、距離L2は、0.2mmである。
なお、図7の状態とは逆に、第1領域31が前方へ突き出て、第2領域32が後方へ退いた状態にあるときも、第1領域31の反対側の後面にある押子部35から接触部20までの(最短)距離L1は、一例として0.2mmである。同様に、接触部20から前方へ突き出た状態にあるハンドル12の上端部までの(最短)距離L2は、一例として0.2mmである。
このように、操作部3、弾性部材2、及びハンドル12間の距離が設定されていることで、操作感の向上を、更に図ることができる。特に、利用者に対して、スイッチ10のオン/オフを切り替えたと認識できるような操作感(例えばカチッといった感触)を、更により良く与えることができる。
(4)変形例
以下に、いくつかの変形例について列記する。以下では上述した実施形態を「基本例」と呼ぶ。
基本例では、第1連結部23及び第2連結部24の両方がアール形状に形成されているが、第1連結部23のみがアール形状に形成されていてもよい。また、少なくとも、第1連結部23が第2連結部24よりも可撓性が大きければ、第1連結部23及び第2連結部24の両方が、アール形状ではなく、平坦な傾斜面を有するように構成されていてもよいし、あるいは、階段状に形成されていてもよい。
基本例では、スイッチ装置1がスイッチ10を1個だけ備えているが、スイッチ10を複数個備えていてもよい。この場合、スイッチ装置1は、操作部3を、スイッチ10と同じ数だけ備え、同様に、弾性部材2の被覆部2Aを、スイッチ10と同じ数だけ備えてもよい。
基本例では、操作部3が押子部35を4個有しているが、押子部35の数は特に限定されない。また、押子部35は、操作部3にとって必須の構成要素ではなく、設けられていなくてもよい。ただし、押子部35が設けられている方が、押子部35を通じて、弾性部材2の接触部20に対してより確実に押圧を与えることができる。
基本例では、弾性部材2が軟質の塩化ビニルによって形成されているが、材料は、特に限定されるものではない。弾性部材2は、例えばエラストマ等のゴム材によって形成されていてもよい。ただし、軟質の塩化ビニルを材料として用いて射出成型によって形成する方が、より容易に、第1連結部23の厚みW1を第2連結部24の厚みW2よりも小さくすることができる。
(5)利点
以上説明したように、第1の態様に係る配線スイッチ構造は、弾性部材2と、操作部3と、を備える。弾性部材2は、スイッチ10のハンドル12を覆い、押圧を受けると弾性変形してハンドル12を搖動させる。操作部3は、一表面(第1面30)に第1領域31及び第2領域32を有し、第1領域31又は第2領域32への押操作に応じて上記押圧を弾性部材2に与えてスイッチ10における接点11の開閉状態を切り替える。弾性部材2は、接触部20と、第1側部21と、第2側部22と、第1連結部23と、第2連結部24と、を有している。接触部20は、上記押圧を受けてハンドル12と接触する。第1側部21は、第1領域31と第2領域32とが並ぶ第1方向D1におけるハンドル12の両端部の少なくとも一方と対向する。第2側部22は、操作部3の一表面(第1面30)の前方から見て、第1方向D1と直交する第2方向D2におけるハンドル12の両端部の少なくとも一方と対向する。第1連結部23は、接触部20と第1側部21とを連結する。第2連結部24は、接触部20と第2側部22とを連結する。第1連結部23は、第2連結部24よりも可撓性が大きい。第1の態様によれば、操作感の向上を図ることができる。
第2の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第1の態様において、弾性部材2は、薄膜状に形成されていることが好ましい。第1連結部23の厚みW1は、第2連結部24の厚みW2よりも小さいことが好ましい。第2の態様によれば、第2連結部24よりも可撓性が大きい第1連結部23を容易に提供することができる。
第3の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第1又は第2の態様において、第1連結部23は、アール形状に形成されていることが好ましい。第3の態様によれば、第1連結部23の可撓性をより大きくすることができる。
第4の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第3の態様において、更に、第2連結部24は、アール形状に形成されていて、第1連結部23の径R1は、第2連結部24の径R2よりも大きいことが好ましい。第4の態様によれば、第2連結部24よりも可撓性が大きい第1連結部23を容易に提供することができる。
第5の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第1〜第4の態様のいずれか1つにおいて、ハンドル12は、接触部20と接触する一面120を有し、一面120は、第2方向D2から見て、操作部3から離れる方向に円弧状に凹んでいることが好ましい。また、操作部3の一表面(第1面30)とは反対側の面(第2面33)は、第2方向D2から見て、ハンドル12の円弧状の一面120と同心円状に凹んでいることが好ましい。第5の態様によれば、例えば操作部3の第2面33が平坦な面である場合と比べて、操作部3がハンドル12の一面120に対して弾性部材2越しに接触する際に、第2面33と一面120が成す角度が小さい状態で接触することができる。要するに、操作部3がハンドル12の一面120に対して弾性部材2越しに滑らかに接触することができる。したがって、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。
第6の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第1〜第5の態様のいずれか1つにおいて、操作部3は、一表面(第1面30)とは反対側の面(第2面33)において、押子部35を有していることが好ましい。押子部35は、第1方向D1及び第2方向D2に直交する方向に突出し、接触部20と接触して上記押圧を与える。押子部35は、第2方向D2から見て、弾性部材2に近づくほど、第1方向D1における長さ寸法が小さくなっており、押子部35の角部分350は、アール形状に形成されていることが好ましい。第6の態様によれば、押子部35を通じて、弾性部材2の接触部20に対してより確実に上記押圧を与えることができる。また、押子部35の角部分350は、アール形状に形成されているため、操作部3は、弾性部材2の接触部20に対して滑らかに接触する。したがって、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。
第7の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第6の態様において、操作部3は、押子部35を複数備え、複数の押子部35は、第2方向D2に沿って並んで配置されることが好ましい。操作部3は、一表面(第1面30)とは反対側の面(第2面33)において、第2方向D2に沿って延びていて、かつ、複数の押子部35を連結する、凸状の補強リブ36を、更に有していることが好ましい。第7の態様によれば、操作部3が弾性部材2の接触部20と接触する際に、弾性部材2から受ける抗力が複数の押子部35によって分散される。したがって、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。また、補強リブ36により、複数の押子部35の強度の向上を図ることができる。
第8の態様に係る配線スイッチ構造に関して、第1〜第7の態様のいずれか1つにおいて、スイッチ10は、シーソー型スイッチであることが好ましい。第8の態様によれば、シーソー型スイッチであるスイッチ10に適用することで、利用者に与える操作感を更に良くすることができる。
第9の態様に係るスイッチ装置1は、第1〜第8の態様のいずれか1つにおける配線スイッチ構造と、スイッチ10と、を備える。第9の態様によれば、操作感の向上を図ることができるスイッチ装置1を提供することができる。