JP6954713B2 - 平面スイッチ - Google Patents
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Description
(1)本発明の平面スイッチは、底部と前記底部の外周に沿って設けられた縦壁部を有するスイッチボックスに設置される平面スイッチであって、前記スイッチボックスは、壁の表面である体裁面を基準に、前記スイッチボックスの開口側の端部である前記縦壁部の周縁部が前記体裁面から前記壁の奥行き方向に所定の距離以上奥側に位置しないように設置されており、前記平面スイッチは、前記スイッチボックスに設置された状態のときに、前記スイッチボックスの前記周縁部から前記底部に向かう方向の最も厚さの厚い部分の厚さが前記所定の距離より厚い一方、前記スイッチボックスの前記周縁部の内形よりも小さい外形であるセンサユニットを備える。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
図1に示すように、本実施形態では、平面スイッチ1の取り付け対象となるスイッチボックス100として、米国で一般的に使用されているものを想定している。
以下の説明では、底部101におけるX軸方向に垂直な方向(縦方向)をY軸方向と表記し、X-Y平面に垂直な方向(奥行方向)をZ軸方向と表記する。
スイッチボックス100は、周縁部102Aの対向する一対の辺(Y軸方向正側でX軸方向に沿う辺と、Y軸方向負側でX軸方向に沿う辺)に、それぞれ、1個のスイッチを固定するために、一対のネジ固定部103を設ける。
なお、スイッチボックス100としては、2個のスイッチを配置できるワイド型に限定される必要はなく、3個以上のスイッチを配置できるワイド型であってもよい。
トップパネル40は、最も表面側(Z軸方向正側)に位置する透明又は半透明のプレート(図1で見えている部分)と、そのプレートの裏面(Z軸方向負側の面)に貼り付けられたフィルム(図示せず)と、を備えており、そのフィルムには、スイッチ操作を行うための位置等を示す図形や文字等の印刷が行われている。
具体的には、図形や文字等が印刷される所定のエリアについては、ハーフミラーの状態になっている。
このため、夜間等の周りが暗いときに、後ほど説明するように、センサユニット20が発光すると、その光によって、図形や文字等が浮かび上がるように表示されるようになっている。
電源ユニット30は、詳細な図示は省略しているが、センサユニット20に供給する電力を制御する制御回路等を有するとともに、センサユニット20に電気的に接続するためのコネクタ31Aを備えた引き出し配線31を有している。
次に、図2から図7を主に参照しながら取付板10について説明する。
図2は電源ユニット30が取り付けられた状態で取付板10がスイッチボックス100に取り付けられた状態を示す斜視図である。
センサユニット20を弾性支持できる配置態様であれば、以上の態様以外の配置態様であってもよい。
また、引出口15が大きい場合、UL規格を満たすためには蓋部16が必要となるが、UL規格で問題ない程度に小さいサイズの引出口15であれば、蓋部16を省略することも可能である。
なお、このように閉鎖プレート19を用いず、切欠部17が開放されているとUL規格を満たせなくなるが、UL規格を満たすことは義務ではないため、平面スイッチ1の設置ができなくなるわけではない。
そうすると、その部分Pがトップパネル40(図1参照)の裏面(Z軸方向負側の面)を取付板10から離れる方向に押し上げることになる。
なお、図7(a)は、折返部14Aが外周縁部14の裏側(Z軸方向負側)に接触するように折り返された場合を示す図であり、図7(b)は、折返部14Aが外周縁部14との間で若干離間するように折り返された場合を示す図である。
なお、図8(a)は図7(a)に示した折返部14Aが外周縁部14の裏側(Z軸方向負側)に接触するように折り返されている場合であり、図8(b)は図7(b)に示した折返部14Aが外周縁部14との間で若干離間するように折り返されている場合である。
このため、図7(a)に示すように、折返部14Aが外周縁部14の裏側(Z軸方向負側)に接触するように折り返されている場合、外周縁部14と折返部14Aで構成される部分の断面での厚みは、板厚tの2倍の厚み2tとなるが、板厚tが薄いため、厚み2tもそれほど厚さがあるわけではない。
なお、距離D’は距離Dよりも距離sだけ小さい距離である。
このため、外周縁部14の変形は、距離D(図8(a)参照)よりも小さい距離D’分だけに留まり、大幅に外周縁部14の変形を抑制することができる。
したがって、外周縁部14及び折返部14Aの第1ネジ孔H1(図8)の内径は、取付板10を固定する締め付け作業時にネジN1の少なくとも一部が接触する可能性がある程度であることが好ましい。
次に、図9から図11を主に参照しながらセンサユニット20について説明する。
図9はセンサユニット20の表側(Z軸方向正側)を見た平面図であり、図10はセンサユニット20を図9に示すB−B線に沿って切断した断面図であり、図11はセンサ基板50を説明するための一部断面図である。
そして、センサ部22が筐体21の表側(Z軸方向正側)の凹部24内に配置されるとともに、制御部23が筐体21の裏側(Z軸方向負側)の凹部25内に配置されている。
センサ部22は、接続部21cによって制御部23の制御基板60に電気的に接続されたセンサ基板50と、センサ基板50の裏面側(Z軸方向負側)に設けられた静電センサIC51と、発光部52と、を備えている。
そして、この発光層52Cの表面(Z軸方向正側の面)から出射した光によって、先に説明したトップパネル40に設けられた図形や文字等を浮かび上がらせることができるので、夜間等であっても、図形や文字等が視認できる。
この電気力線の減少、つまり、静電容量の変化を静電センサIC51(図10参照)が検知することで、スイッチの操作が行われたか否かを検出するようになっている。
このため、センサ基板50の表面50A側(Z軸方向正側の面側)に発光層52Cやトップパネル40等が配置されている場合でも、指Fが近づいたことを良好に検知することが可能である。
制御部23は、平面スイッチ1の全体的な制御を行うための部分であり、図10に示すように、制御基板60と、筐体21の仕切部21b側を向く制御基板60の面上に実装された制御IC61と、筐体21の仕切部21b側を向く制御基板60の面上に実装された無線アンテナ62と、を備えている。
先ず、スイッチボックス100を壁(例えば、外壁)に設けたスイッチボックス100を埋め込むための開口部内に設置する。
このようにして取付板10を固定すると、取付板10の板厚程度奥側(Z軸方向負側)にスイッチボックス100の縦壁部102の周縁部102Aが位置しているため、取付板10の外周縁部14が体裁面とほぼ面一の状態になっている。
例えば、上記実施形態では、センサユニット20が発光するように、センサユニット20のセンサ部22が、発光部52を備えるものとしているが、平面スイッチ1としての機能を果たす上でセンサユニット20が発光する必要はなく、発光部52を省略しても何ら問題はない。
Claims (6)
- 底部と前記底部の外周に沿って設けられた縦壁部を有するスイッチボックスに設置される平面スイッチであって、
前記スイッチボックスは、壁の表面である体裁面を基準に、前記スイッチボックスの開口側の端部である前記縦壁部の周縁部が前記体裁面から前記壁の奥行き方向に所定の距離以上奥側に位置しないように設置されており、
前記平面スイッチは、
前記スイッチボックスに設置された状態のときに、前記スイッチボックスの前記周縁部から前記底部に向かう方向の最も厚さの厚い部分の厚さが前記所定の距離より厚い一方、前記スイッチボックスの前記周縁部の内形よりも小さい外形であるセンサユニットと、
前記スイッチボックスに取り付けられ、前記センサユニットを取り付ける取付板と、を備え、
前記取付板は、
前記センサユニットを収容する収容部と、
前記収容部の前記センサユニットが挿入される側に位置する先端側外周に設けられ、前記スイッチボックスの先端側の周縁部上に配置される外周縁部と、を備え、
前記外周縁部には、前記スイッチボックスの内側に位置する前記スイッチボックスのネジ固定部に対応した第1ネジ孔が形成され、
前記スイッチボックスのネジ固定部は、前記周縁部から前記スイッチボックスの内側に向けて折り曲げられて、前記周縁部との間に前記スイッチボックスの前記周縁部から前記底部に向かう方向に下がる段差を有しており、
前記取付板は、前記スイッチボックスに取り付けるときの前記ネジ固定部に対応する位置に設けられ、前記段差に嵌るように前記外周縁部から前記外周縁部の前記ネジ固定部側を向くことになる裏側に折り返された折返部と、を備え、
前記折返部にも前記第1ネジ孔が形成されていることを特徴とする平面スイッチ。 - 前記折返部は、前記外周縁部から離間するように、折り返されていることを特徴とする請求項1に記載の平面スイッチ。
- 底部と前記底部の外周に沿って設けられた縦壁部を有するスイッチボックスに設置される平面スイッチであって、
前記スイッチボックスは、壁の表面である体裁面を基準に、前記スイッチボックスの開口側の端部である前記縦壁部の周縁部が前記体裁面から前記壁の奥行き方向に所定の距離以上奥側に位置しないように設置されており、
前記平面スイッチは、
前記スイッチボックスに設置された状態のときに、前記スイッチボックスの前記周縁部から前記底部に向かう方向の最も厚さの厚い部分の厚さが前記所定の距離より厚い一方、前記スイッチボックスの前記周縁部の内形よりも小さい外形であるセンサユニットと、
前記スイッチボックスに取り付けられ、前記センサユニットを取り付ける取付板と、を備え、
前記取付板は、
前記センサユニットを収容する収容部と、
前記収容部の前記センサユニットが挿入される側に位置する先端側外周に設けられ、前記スイッチボックスの先端側の周縁部上に配置される外周縁部と、を備え、
前記外周縁部には、前記スイッチボックスの内側に位置する前記スイッチボックスのネジ固定部に対応した第1ネジ孔が形成され、
前記収容部は、
底面と、
前記底面の周囲に設けられた側壁部と、
前記底面に設けられ、前記センサユニットを弾性支持する弾性部と、を備え、
前記センサユニットは、前記弾性部の弾性力に抗して前記底面側に前記センサユニットを係留し、前記センサユニットの奥行き方向の位置調整を行う係留ネジを通す第2ネジ孔を有し、
前記底面は、前記収容部に前記センサユニットを収容したときに、前記第2ネジ孔に対応する位置に前記係留ネジを固定する係留ネジ固定孔を有していることを特徴とする平面スイッチ。 - 前記収容部は、少なくとも前記外周縁部に対して前記センサユニットを面一に配置できる奥行きを有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の平面スイッチ。
- 前記スイッチボックスが2個以上のスイッチを配置できるワイド型のスイッチボックスであり、
前記センサユニットはセンサ基板を1個有するセンサ部を2個以上有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の平面スイッチ。 - 前記所定の距離が6.4mmであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の平面スイッチ。
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