BRPI0602296B1 - Dispositivo comutador - Google Patents

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BRPI0602296B1
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BR
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Koyama Katsuya
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Omron Automotive Electronics Co. Ltd.
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Abstract

"dispositivo comutador". a presente invenção refere-se a um dispositivo comutador capaz de impedir a entrada de água de fora de uma caixa através de um espaço abaixo de um botão de operação para dentro da caixa. o dispositivo comutador inclui: um interruptor; uma caixa dentro da qual o interruptor é acomodado; um cilindro oco que é formado integralmente com a superfície superior da caixa e aberto para cima e para baixo para comunicação com o interior da caixa; um botão de operação provido para cobrir uma abertura superior do cilindro de tal modo que o botão de operação possa oscilar; e uma barra de operação que se estende através de uma abertura inferior do cilindro para a caixa, para transmitir o movimento do botão de operação para o interruptor. um côncavo é formado na superfície superior da caixa em uma posição em torno do cilindro. uma tampa para cobrir uma parte do côncavo é provida no côncavo próximo do cilindro.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO COMUTADOR (73) Titular: OMRON AUTOMOTIVE ELECTRONICS CO. LTD.. Endereço: 6368, Nenjozaka, Okusa, Komaki, Aichi 485-0802, JAPÃO(JP) (72) Inventor: KATSUYA KOYAMA
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 03/04/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 03/04/2018
Assinado digitalmente por:
Júlio César Castelo Branco Reis Moreira
Diretor de Patente
1/12
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO COMUTADOR.
Antecedentes da Invenção
1. Campo Técnico da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo comutador para comutar on e off pela operação de um botão que oscila e, mais particularmente, a um dispositivo comutador do tipo a prova d'água capaz de prevenir a entrada d'água na sua caixa.
2. Descrição da Técnica Relacionada [002] A Figura 6 é uma vista lateral esquematicamente mostrando uma estrutura de um dispositivo comutador convencional 50 usado em um sistema de abrir/fechar janela (sistema de janela de força) de um veículo. O dispositivo comutador 50 possui uma caixa 51 e comuta um painel de circuito e outros componentes que serão adiante descritos e que são acomodados dentro da caixa 51. Um botão de operação 56 do tipo movimento de gangorra de um comutador de abrir/fechar janela é operado para abrir e fechar uma janela do veículo. O botão de operação 56 tem uma seção de operação 56a, uma seção de tampa 56b formada integralmente com a seção de operação 56a e furos 56c formados nas paredes laterais da seção de tampa 56b. Um cilindro 57 é provido em uma superfície superior 51 e da caixa 51 e um eixo 57a é formado integralmente com a parede externa do cilindro 57. A seção de tampa 56b do botão de operação 56 é fixado no cilindro 57 por cima e os furos 56c do botão de operação são trazidos para o engate com o eixo 57a do cilindro 57. Por este engate, o botão de operação 56 é suportado pelo cilindro 57 de tal modo que o botão de operação 56 pode oscilar em torno do eixo 57a. Um botão de operação 54 é um botão de operação do tipo trava por calcar de um interruptor de trava de janela e é operado para travar as janelas do veículo de tal modo que as janelas não podem ser abertas e para liberar a trava. O disposiPetição 870170094625, de 05/12/2017, pág. 4/20
2/12 tivo comutador 50 é provido em um suporte de braço (não mostrado) provido na porta do assento do motorista do veículo, e é coberto por uma coberta 61 mostrada na Figura 7 nas áreas exceto as posições dos botões de operação 54 e 56.
[003] A Figura 7 é uma vista seccional transversal mostrando uma parte principal do dispositivo comutador 50 ao qual a coberta 61 é fixada. Como é evidente da Figura, o cilindro 57 é um cilindro oco que é aberto para cima e para baixo para se comunicar com o interior da caixa 51. Um painel de circuito 64 é provido dentro da caixa 51 e um interruptor 63 é acondicionado no painel de circuito 64. O interruptor 63 é um interruptor para abrir e fechar uma janela e é formado por um interruptor corrediço conhecido. O interruptor 63 tem um atuador 63a. Uma barra de operação 62 conectada ao botão de operação 56 se estende através de uma abertura inferior 57c do cilindro 57 para o interior da caixa 51. Um côncavo 62a é formado na extremidade inferior da barra de operação 62. Pelo engate entre o côncavo 62a e o atuador 63a do interruptor 63, o movimento do botão de operação 56 é transmitido através da barra de operação 62 para o interruptor 63 e os contatos equipados dentro do interruptor 63 são comutados entre on e off de acordo com a posição de operação do botão de operação 56. Um ponto Q é o centro de rotação do botão de operação 56 e corresponde à posição do eixo 57a mostrado na Figura 6. Uma abertura 61a através da qual o dedo é inserido para operar a seção de operação 56a do botão de operação 56 é formada na coberta 61. A seção de operação 56a é exposta através da abertura 61a.
[004] Um dispositivo comutador tendo uma estrutura similar que aquela do dispositivo comutador 50 explicado acima é mostrado nas Patentes Japonesas A-8-80755 e A-314864 (Patentes de Referência 1 e 2). Patente Japonesa A-11-86662 (Patente de Referência 3) relata sobre um dispositivo comutador que é a prova d'água por circundar
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3/12 porções soldadas de terminais de componente eletrônico em um painel de circuito com paredes laterais formadas por membros de contato de borrachas sem requerer revestimentos.
[005] No dispositivo comutador 50 acima descrito, a abertura 61a da coberta 61 é dimensionada grande o suficiente para prevenir qualquer problema que possa ser causado quando colocar o dedo na seção de operação 56a do botão de operação 56 para abaixar ou elevar a seção de operação 56a. Como resultado, gotas de chuva que entram através da janela que havia sido deixada aberta, bebidas acidentalmente derramadas no compartimento de veículo ou similar (a seguir coletivamente referidos como água) podem fluir através de uma abertura 61a para um côncavo 61b como ilustrado na Figura 7. Neste caso, quando uma grande quantidade de água flui para o côncavo 61b, a água que entra no côncavo 61b flui através de uma folga 65 formada entre uma parede do fundo 61f do côncavo 61b e a seção de tampa 56b do botão de operação 56 e se eleva através de uma folga 66 formada entre a seção de tampa 56b do botão de operação 56 e uma parede lateral 57 e do cilindro 57. Então, a água entra através de uma abertura superior 57b do cilindro 57 e flui para o mesmo através da abertura inferior 57c do cilindro 57 para a caixa 51 como mostrado pelas setas na Figura 7.
[006] Nada é descrito sobre a prevenção de água que entra por baixo do botão de operação 56 como na maneira explicada acima nas Patentes de Referência 1 e 2 acima mencionadas. Adicionalmente, enquanto a Patente de Referência 3 descreve uma técnica a prova d'água para prevenção de curto circuito, a entrada de água debaixo do botão de operação para a caixa não pode ser prevenida em tal dispositivo comutador que não usa contatos de borracha de acordo com a técnica mostrada nesta referência.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
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4/12 [007] Conseqüentemente, é um objetivo da invenção proporcionar um dispositivo comutador capaz de prevenir que água entre de fora de uma caixa através de um espaço abaixo de um botão de operação para a caixa.
[008] Um dispositivo comutador de acordo com a invenção inclui: um interruptor; uma caixa em cujo interior, o interruptor é acomodado; um cubo que é provido na superfície superior da caixa e aberto para cima e para baixo para comunicação com o interior da caixa; um botão de operação provido para cobrir a abertura de cilindro de tal modo que o botão de operação possa oscilar; e uma barra de operação que se estende do botão de operação através da abertura do cilindro para a caixa para transmitir o movimento do botão de operação para o interruptor. Um côncavo é formado na superfície superior da caixa na vizinhança do cilindro. Uma tampa para cobrir uma parte do côncavo é provida no côncavo próximo do cilindro.
[009] Nesta estrutura, quando água flui de fora da caixa para um espaço abaixo do botão de operação, a água entra no côncavo e a tampa previne a água de se elevar do côncavo para uma folga entre o botão de operação e o cilindro. Assim, a entrada de água através da abertura do cilindro para a caixa pode ser prevenida.
[0010] De acordo com a invenção, é preferível que a posição de uma extremidade da tampa no lado oposto ao cilindro seja mais próxima ao cilindro do que a posição da extremidade do botão de operação.
[0011] Nesta estrutura, a água flui para côncavo sem elevação ao longo da superfície superior da tampa para o cilindro. Conseqüentemente, a entrada de água através da folga entre o botão de operação e o cilindro para a caixa pode ser mais seguramente prevenida.
[0012] De acordo com a invenção, quando água flui de fora de uma caixa para um espaço abaixo de um botão de operação, a água
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5/12 entra para um côncavo e uma tampa previne a água de se elevar do côncavo para uma folga entre o botão de operação e um cilindro. Assim, a entrada de água através da abertura do cilindro para a caixa pode ser prevenida.
Breve Descrição dos Desenhos [0013] A Figura 1 ilustra uma aparência externa de um dispositivo comutador de acordo com uma concretização da invenção.
[0014] A Figura 2 ilustra uma aparência externa do dispositivo comutador, do qual os botões de operação são removidos.
[0015] A figura 3 ilustra uma aparência externa do dispositivo comutador, ao qual uma coberta é fixada.
[0016] A Figura 4 é uma vista seccional transversal mostrando uma parte principal do dispositivo comutador ao qual uma coberta é fixada.
[0017] A Figura 5 é uma vista seccional transversal mostrando uma parte principal do dispositivo comutador em uma condição em que o botão de operação é deslocado.
[0018] A Figura 6 é uma vista lateral esquematicamente mostrando uma estrutura de um dispositivo comutador convencional.
[0019] A Figura 7 é uma vista seccional transversal de uma parte principal do dispositivo comutador mostrado na Figura 6, ao qual uma coberta é fixada.
Descrição das Concretizações Preferidas [0020] Uma concretização de acordo com a invenção é a seguir descrita com referência às Figuras 1 a 5. Nestas figuras, similares números de referência são dados aos similares componentes.
[0021] A Figura 1 ilustra uma aparência externa de um exemplo de um dispositivo comutador 100 usado em um sistema de janela de força. O dispositivo comutador 100 tem uma caixa 1 e os componentes tais como interruptores e um painel de circuito que serão adiante desPetição 870170094625, de 05/12/2017, pág. 8/20
6/12 critos são acomodados dentro da caixa 1. O fundo da caixa 1 é aberto e uma coberta inferior não mostrada fecha esta área por engate com a mesma. Um flange de fixação 8 é provido em cada uma das superfícies dianteira e superfície posterior da caixa 1 e uma coberta 11 mostrada na Figura 3 é provida na caixa 1 usando aqueles flanges. Um furo 8a é formado em cada um dos flanges de fixação 8.
[0022] Um botão de operação 4 é um botão de operação do tipo trava por calcar de um interruptor de trava da janela e é operado para travar as janelas do veículo de tal modo que as janelas não podem ser abertas ou fechadas e para liberar a trava. Dois botões de operação do tipo movimento de gangorra 6 de interruptores de abrir/fechar janela são operados para abrir ou fechar as janelas do veículo. Cada um dos botões de operação 6 possui uma seção de operação 6a, uma seção de tampa 6b formada integralmente com a seção de operação 6a e furos 6c formados nas paredes laterais da seção de tampa 6b. Embora um furo 6c em cada botão de operação 6 seja mostrado na Figura 1, o mesmo furo que o furo 6c é realmente formado na parede lateral opostas a parede lateral em que o furo 6c é mostrado.
[0023] A Figura 2 ilustra uma aparência externa do dispositivo comutador 100 na Figura 1, do qual os botões de operação 4 e 6 são removidos. Os cubos 7, aos quais os botões de operação 6 mostrados na Figura 1 são fixados, são providos em uma superfície superior 1e da caixa 1. Os eixos 7a são formados integralmente com as paredes externas de cada cubo 7. Os cubos 7 são abertos para cima, formando aberturas superiores 7b. O formato da seção transversal horizontal do cubo 7 é substancialmente retangular nesta concretização, porém a seção transversal horizontal dos cubos 7 podem ter formatos circulares ou outros. Na Figura 2, as seções de tampa 6b dos botões de operação 6 mostradas na Figura 1 são fixadas nos cubos 7 por cima para cobrir as aberturas superiores 7b dos cubos 7 e os furos 6c dos botões
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7/12 de operação são trazidos para o engate com os eixos 7a dos cubos 7. Por este engate, os botões de operação 6 são suportados pelos cubos 7 de tal modo que os botões de operação 6 podem oscilar em torno dos eixos 7a. O botão de operação 4 provido na superfície superior 1e da caixa 1 mostrada na Figura 1 é fixado no cilindro 5.
[0024] Os côncavos 9 são formados na superfície 1e da caixa 1 no vizinho de certas partes (partes dianteiras) dos cubos 7. Os côncavos 9 têm uma largura ligeiramente maior do que a largura dos botões de operação 6 e se estendem na direção da largura da caixa 1 para se abrir nos lados da caixa 1, formando extremidades 9e. As tampas 10 projetando-se para a frente são formadas nos côncavos 9 próximos dos cubos 7. As tampas 10 são formadas por porções em formato de aba para cobrir algumas partes dos côncavos 9. Os detalhes destes componentes serão descritos mais tarde.
[0025] A Figura 3 ilustra uma aparência externa do dispositivo comutador 100 mostrado na Figura 1 ao qual a coberta 11 é fixada. A coberta 11 cobre o dispositivo comutador 100 nas áreas exceto as posições dos botões de operação 4 e 6, quando o dispositivo comutador 100 é fixado em um suporte de braço (não mostrado) provido na porta do assento do motorista do veículo. Peças de enganchar 11d são usadas para fixar a coberta 11 ao suporte de braço. Bossas (não mostradas) tendo furos de parafuso nas suas extremidades distais são providos na superfície traseira da coberta 11 nas posições correspondentes aos flanges de fixação 8 da caixa 1 mostrada na Figura 1. Para fixar a coberta 11 à caixa 1, parafusos (não mostrados) são inseridos através dos furos 8a dos respectivos flanges de fixação 8 com as respectivas bossas contatando os flanges de fixação 8 para trazer os parafusos para engate com os furos de parafuso das bossas.
[0026] Duas aberturas 11a através das quais o dedo é inserido pra operar as seções de operação 6a dos botões de operação 6 são forPetição 870170094625, de 05/12/2017, pág. 10/20
8/12 madas aproximadamente na parte mediana da coberta 11. As seções de operação 6a são assim expostas através das respectivas aberturas 11a. Uma abertura 11c através da qual o botão de operação 4 é exposto é também formada. Uma vez que o botão de operação 4 pode ser operado apenas por empurrar por cima, a área de abertura da abertura 11c é pequena. Todavia, uma vez os botões de operação 6 são abaixados ou elevados com o dedo colocado nas seções de operação 6a, as áreas de abertura das aberturas 11a são grandes. Os côncavos 11b para acomodar os botões de operação 6 e os cubos 7 são formados abaixo das aberturas 11a.
[0027] A Figura 4 é uma vista seccional transversal mostrando uma parte principal do dispositivo comutador 100 ao qual a coberta 11 é fixada. Como é evidente da Figura, o cubo 7 é um cubo oco que se abre para cima e para baixo para comunicação com o interior da caixa
1. Um painel de circuito 14 é provido dentro da caixa 1 e um interruptor 13 é acondicionado no painel de circuito 14. O interruptor 13 é um interruptor para abrir e fechar a janela e é formado por um interruptor deslizante conhecido. O interruptor 13 possui um atuador I3a. Uma barra de operação 12 conectada ao botão de operação 6 se estende através de uma abertura inferior 7c do cubo 7 para o interior da caixa
1. Um côncavo 12a é formado na extremidade inferior da barra de operação 12. Pelo engate entre o côncavo I2a e o atuador I3a do interruptor 13, o movimento do botão de operação 6 é transmitido através da barra de operação 12 ao interruptor 13 e os contatos equipados dentro do interruptor 13 são comutados entre on e off de acordo com a posição de operação do botão de operação 6. Um ponto Q é o centro de rotação do botão de operação 6 e corresponde à posição do eixo 7a mostrado na Figura 1.
[0028] Um lado 9a no côncavo 9 no lado oposto ao cubo 7 é inclinado para baixo em direção ao cubo 7. O lado 9b no lado do cubo 7 é
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9/12 disposto no mesmo plano vertical que aquele de uma superfície frontal 7e do cubo 7. A posição de uma extremidade 9c do côncavo 9 no lado oposto ao cubo 7 está em uma distância maior do cubo 7 do que as posições de uma extremidade dianteira 6g da seção de tampa 6b do botão de operação 6 e uma extremidade 11g de uma parede do fundo 11f da coberta 11 oposta à extremidade dianteira 6g com uma folga 15 interposta entre as mesmas. A posição de uma extremidade 10a da tampa 10 no lado oposto ao cubo 7 é mais próxima ao cubo 7 do que as posições das extremidade 11g da coberta 11 e a extremidade dianteira 6g do botão de operação 6. Assim, uma abertura 9d do côncavo 9 não coberta pela tampa 10 e a inclinação 9a são localizadas imediatamente abaixo da folga 15.
[0029] A Figura 4 mostra uma condição em que o botão de operação 6 não é deslocado, isto é, o botão de operação 6 está na posição neutral. Nesta condição, a extremidade inferior 6e da seção de tampa 6b do botão de operação 6 é posicionada entre a extremidade inferior 11e da coberta 11 e da tampa 10. Quando a seção de operação 6a é abaixada para deslocar o botão de operação 6 no sentido contrário do relógio como mostrado por linhas alternadas tracejadas longa e curta na Figura 5 para abrir a janela, a extremidade inferior 6e do botão de operação 6 move-se distante da extremidade inferior 11e da coberta 11 e entra no côncavo 9, atingindo uma posição abaixo da tampa 10. A inclinação 9a do côncavo 9 é encurvada com predeterminada curvatura substancialmente em paralelo com uma trilha definida pela extremidade dianteira 6g do botão de operação quando o botão de operação é deslocado. Quando a seção de operação 6a é elevada para deslocar o botão de operação no sentido dos ponteiros do relógio como mostrado por linhas tracejadas alternadas longa e duas curtas na Figura 5 para fechar a janela, a extremidade inferior 6e do botão de operação 6 move-se distante da tampa 10, atingindo uma posição acima da exPetição 870170094625, de 05/12/2017, pág. 12/20
10/12 tremidade inferior 11e da tampa 11. A folga 15 entre a extremidade dianteira 6g do botão de operação 6 e a extremidade 11g da coberta 11 é dimensionada de modo que nenhum problema seja causado para os movimentos oscilantes em ambas as direções acima discutidas, isto é, que o botão de operação 6 e a coberta 11 não se contatam entre si no momento dos movimentos oscilantes em ambas as direções.
[0030] Quando o botão de operação 6 está na posição neutral como mostrada na Figura 4, a folga 15 torna-se mínima e possui uma largura constante através de toda a extensão na direção vertical. Quando o botão de operação 6 é deslocado na direção dos ponteiros do relógio como mostrado por linhas tracejadas alternadas, longa e duas curtas, na Figura 5, a folga 15 aumenta ligeiramente para cima. Quando o botão de operação 6 é deslocado na direção contrária à do relógio mostrado por linhas tracejadas alternadas, longa e duas curtas, na Figura 5, a extremidade 11g da coberta 11 e a extremidade dianteira 6g do botão de operação 6 movem-se verticalmente distantes entre si e não chegam a ser opostas à mesma, tornando a folga 15 consideravelmente grande.
[0031] No dispositivo comutador 100 tendo a estrutura acima, quando uma grande quantidade de gotas de chuva entra através da janela que havia sido deixada aberta, bebida acidental mente derramada no compartimento do veículo ou similar (aqui a seguir, coletivamente referido como água) entram através da abertura 11a da coberta 11 para o côncavo 11b, a água flui para fora do côncavo 11b, através da folga 15 como mostrado pelas setas na figura 4. Então, a maioria d'água que flui de fora entra através da abertura 9d do côncavo 9 posicionado imediatamente abaixo para o interior como mostrado por uma seta em negrito, e cai ao longo da inclinação 9a. A seguir, a água colide com o lado 9b e eleva-se ao longo do mesmo e então colide com a tampa 10 e flui para a inclinação 9a. Assim, a água circula no côncavo
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11/12 fazendo remoinhos e o fluxo de elevação de água que flui do côncavo 9 e que aproxima de uma folga 16 entre o cubo 7 e o botão de operação 6 é bloqueado pela tampa 10. Então, a água que circula no côncavo 9 é descarregada para fora através da extremidade aberta 9e (Figura 1) do côncavo 9 sem elevação para cima da tampa 10. Quando a inclinação para baixo na direção para fora é formada no fundo nos arredores da extremidade 9e do côncavo 9, a água no côncavo 9 pode ser suavemente descarregada ao longo desta inclinação.
[0032] Uma quantidade extremamente pequena de água que flui para fora do côncavo 11b flui na direção oposta ao côncavo 9 como mostrado por uma seta fina. Esta água colide com uma parede escalonada 1f da caixa 1 e salpica-se e então entra para o côncavo 9 para ser descarregada para fora como na maneira acima descrita ou flui ao longo da parede escalonada 1f para o lado a ser descarregada da extremidade da caixa 1 para fora.
[0033] Como descrito acima, quando água flui do exterior da caixa 1, através da folga 15, para um espaço abaixo do botão de operação 6, a água entra para o côncavo 9 e a tampa 10 evita de água se elevar do côncavo 9 para a folga 16 entre o botão de operação 6 e o cubo 7. Assim, a entrada de água através das aberturas superior e inferior 7b e 7c do cubo 7 para a caixa 1 pode ser prevenida.
[0034] Uma vez que a posição da extremidade 10a da tampa 10 está mais próxima ao cubo 7 do que a posição da extremidade dianteira 6g do botão de operação 6, água flui para o côncavo sem elevação ao longo da superfície superior da tampa 10 para o cubo. Além disso, uma vez que a posição da extremidade 9c do côncavo 9 está em uma distância maior das posições da extremidade dianteira 6g do botão de operação 6 e da extremidade 11g da coberta 11 no lado oposto ao cubo 7, água entra diretamente da folga 15 para o côncavo 9. Conseqüentemente,a entrada de água através da folga 16 entre o botão de
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12/12 operação 6 e o cubo 7 para a caixa 1 pode ser mais seguramente prevenida.
[0035] Nesta concretização, os côncavos 9 são dispostos na superfície superior 1e da caixa 1 na vizinhança de certas partes (apenas regiões frontais) dos cubos 7. Todavia, a invenção não está limitada a esta estrutura. Os côncavos 9 podem ser providos próximos a outras porções dos cubos 7 ou podem ser formados em toda a circunferência dos cubos.
[0036] Nas respectivas concretizações descritas aqui, a invenção é aplicada ao dispositivo comutador 100 usado no sistema de janela de força. Todavia, a invenção é também aplicável aos dispositivos comutadores usados nos sistemas de abrir/fechar porta ou outros dispositivos. Além disso, a invenção é aplicável aos dispositivos comutadores usados para propósito outro além de equipamento de veículo.
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Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo comutador compreendendo: um interruptor (13);
    uma caixa (1) dentro da qual o interruptor é acomodado; um cubo (7) que é provido na superfície superior da caixa (1) e aberto para cima e para baixo para comunicação com o interior da caixa (1);
    um botão de operação (6) provido para cobrir a abertura do cubo (7) de tal modo que o botão de operação (6) possa oscilar; e uma barra de operação (12) que se estende do botão de operação (6a) através da abertura do cubo (7) para a caixa (1) para transmitir o movimento do botão de operação (6) ao interruptor (13), caracterizado pelo fato de que uma concavidade (9) é formada na superfície superior (1e) da caixa (1) na vizinhança do cubo (7); e uma tampa (10) para cobrir uma parte da concavidade (9) é provida na concavidade próximo do cubo (7).
  2. 2. Dispositivo comutador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição de uma extremidade (10a) da tampa (10) no lado oposto ao cubo (7) é mais próxima do cubo do que a posição da extremidade (6g) do botão de operação (6).
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