JP2019016529A - スイッチ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本体カバーの挿通孔に挿通されている押圧子が、弾性保持片により本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持されているスイッチ構造において、本体カバーを補強すると共に、挿通孔を介した本体内への塵埃等の浸入を抑制する技術を提供する。【解決手段】本体カバー２に形成された挿通孔２ａに挿通され、本体１側への押し込み変位により本体１内のスイッチ素子１１を操作する押圧子１３と、押圧子１３を本体カバー２よりも外方で片持ち状態で保持する弾性保持片１４と、を備えたスイッチ構造１０であって、本体カバー２に、挿通孔２ａの外周縁部から少なくとも外方に突出する筒状のスリーブ部２０を備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、本体カバーに形成された挿通孔に挿通され、本体側への押し込み変位により本体内のスイッチ素子を操作する押圧子と、前記押圧子を本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持する弾性保持片と、を備えたスイッチ構造に関する。

上記のような従来のスイッチ構造として特許文献１に記載のものが知られている。かかるスイッチ構造では、押圧子又はそれを保持する弾性保持片が本体側に向けて押圧されると、弾性保持片の弾性復元力に抗して押圧子が本体側へ押し込み変位して、当該変位した押圧子により本体内のスイッチ素子が押圧操作される。一方、押圧子又は弾性保持片に対する押圧が解除されると、弾性保持片の弾性復元力により押圧子が本体とは反対側に変位して、本体内のスイッチ素子の押圧操作が解除される。

特開平０８−２３５９５６号公報

上記のような押圧子が弾性保持片により本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持されているスイッチ構造では、本体カバーに押圧子が挿通する挿通孔を形成する必要があるため、本体カバーの強度低下や当該挿通孔を介した本体内への塵埃や虫や結露水等（以下「塵埃等」と呼ぶ。）の浸入が問題となる。
特に、弾性保持片の自由端側に押圧子を固定した場合、その押圧子は、本体側への押し込み変位の際に、押し込み方向の奥側ほど弾性保持片の固定端側に変位させて傾斜する姿勢に変化する。即ち、押圧子を本体側へ押し込み変位させると、挿通孔を挿通する押圧子の部位が、本体カバーの面内方向において弾性保持片の固定端側に近づく方向に変位する。よって、本体カバーに形成される挿通孔の大きさは、このような押圧子の姿勢変化を許容するべく、押圧子の外形よりも十分大きめに設定する必要がある。このことで、上述のような本体カバーの強度低下や塵埃等の浸入の問題が顕著となる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、本体カバーの挿通孔に挿通されている押圧子が、弾性保持片により本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持されているスイッチ構造において、本体カバーを補強すると共に、挿通孔を介した本体内への塵埃等の浸入を抑制する技術を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、本体カバーに形成された挿通孔に挿通され、本体側への押し込み変位により本体内のスイッチ素子を操作する押圧子と、
前記押圧子を本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持する弾性保持片と、を備えたスイッチ構造であって、
前記本体カバーに、前記挿通孔の外周縁部から少なくとも外方に突出する筒状のスリーブ部を備えた点にある。

本特徴構成によれば、本体カバーの挿通孔の外周縁にスリーブ部が設けられているので、当該挿通孔の外周縁部の強度が向上する。更に、このスリーブ部が挿通孔の外周縁から外方に突出するように設けられているので、本体カバーの外表面を伝って挿通孔に近づく塵埃等は、当該スリーブ部が障壁となって挿通孔に浸入し難くなる。
従って、本発明により、本体カバーの挿通孔に挿通されている押圧子が、弾性保持片により本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持されているスイッチ構造において、本体カバーを補強すると共に、挿通孔を介した本体内への塵埃等の浸入を抑制する技術を提供することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記押圧子が前記弾性保持片の自由端側に固定され、
前記スリーブ部の内周面のうち少なくとも前記弾性保持片の固定端側の面が、前記押圧子の押し込み方向の奥側ほど前記固定端側に位置するテーパー状に形成されている点にある。

本特徴構成によれば、弾性保持片の自由端側に押圧子が固定されているので、その押圧子は、本体側への押し込み変位の際に、押し込み方向の奥側ほど弾性保持片の固定端側に変位させて傾斜する姿勢に変化する。それに対し、スリーブ部の内周面のうち少なくとも弾性保持片の固定端側の面が上記のようなテーパー状に形成されおり、押圧子の押し込み移動に伴う姿勢変化をスリーブ部の内周面が邪魔することがないので、当該スリーブ部の外方側の端部の開口部をできるだけ小さくして、押圧子との間の隙間を介して本体内に塵埃等が浸入することを抑制することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記押圧子における前記弾性保持片との接続部側に、前記スイッチ素子が操作される設定押し込み位置に前記押圧子が押し込み変位したときに前記スリーブ部の端部と当接する当接部を備えた点にある。

本特徴構成によれば、押圧子の押し込み変位の際に、上記当接部が上記スリーブ部の端部と当接することにより、当該押圧子の設定押し込み位置よりも奥側への変位を規制して、スイッチ素子の過剰な押圧を回避することができる。

スイッチ構造の非押圧時の状態を示す断面図 スイッチ構造の押圧時の状態を示す断面図 スイッチ構造の斜視図

本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示す本実施形態のスイッチ構造１０は、例えば警報器や測定器などのような各種電気機器に適用可能なスイッチ構造として構成されている。かかるスイッチ構造１０は、スイッチ素子１１を操作するための押圧子１３と、当該押圧子１３を保持する弾性保持片１４とを備える。
押圧子１３は、電気機器の本体１の外表面を覆う本体カバー２に形成された挿通孔２ａに挿通され、本体１側への押し込み変位により本体１内のスイッチ素子１１を操作するものとして構成されている。一方、弾性保持片１４は、押圧子１３を本体カバー２よりも外方で片持ち状態で保持するものとして構成されている。

押圧子１３と弾性保持片１４とは、一体成形された樹脂製の押圧部材１２が有する部位として設けられている。
押圧部材１２が有する弾性保持片１４は、本体カバー２よりも外方に配置され、当該本体カバー２と略平行に延びる板状又は棒状に形成されている。また、この弾性保持片１４の本体カバー２に対する遠近方向での厚みは、当該弾性保持片１４が所望の弾性復元力を発現させながら湾曲可能な程度に設定されている。

弾性保持片１４の一方側（図１及び図２において上方側）の端部には、本体カバー２に向かう方向（図１及び図２において右方向）に延びる柱状の支持柱体１５が形成されている。この支持柱体１５は、先端部に形成された係止部１５ａを本体カバー２に形成された係止孔２ｂに係止させる形態で、本体カバー２に固定される。
一方、弾性保持片１４の他方側（図１及び図２において下方側）の端部には、本体カバー２に向かう方向に延びる円柱状の押圧子１３が形成されている。この押圧子１３は、本体カバー２に形成された挿通孔２ａに挿通されて、その先端部をスイッチ素子１１に当接させる状態で配置されている。

即ち、弾性保持片１４は、本体カバー２に固定される支持柱体１５が突出形成された一方側の端部を固定端とし、押圧子１３が固定された他方側の端部を自由端とする状態で、本体カバー２の挿通孔２ａに挿通される押圧子１３を片持ち状態で保持するものとなる。

そして、押圧子１３又はそれを保持する弾性保持片１４が本体１側に向けて押圧される押圧時において、図２に示すように、弾性保持片１４が湾曲しながら、当該弾性保持片１４の弾性復元力に抗して押圧子１３が本体１側（図２において右側）へ押し込み変位する。すると、当該変位した押圧子１３により本体１内のスイッチ素子１１が押圧操作されることになる。
一方、押圧子１３又は弾性保持片１４に対する押圧が解除される非押圧時において、図１に示すように、弾性保持片１４の湾曲が解消されながら、当該弾性保持片１４の弾性復元力により押圧子１３が本体１とは反対側（図１において左側）に変位する。すると、本体１内のスイッチ素子１１の押圧操作が解除されることになる。

スイッチ構造１０の押圧子１３の姿勢は、図１に示す非押圧時において、本体カバー２に対して略直交する方向に軸心を沿わせた姿勢（以下、この姿勢を「直交姿勢」と呼ぶ。）となるが、図２に示す押圧時において、押し込み方向の奥側ほど弾性保持片１４の支持柱体１５側（固定端側）に変位させて傾斜する姿勢（以下、この姿勢を「傾斜姿勢」と呼ぶ。）に変化する。
よって、押圧子１３が挿通される本体カバー２の挿通孔２ａの大きさは、このような押圧子１３の直交姿勢から傾斜姿勢への姿勢変化を許容するべく、非押圧時において少なくとも弾性保持片１４の支持柱体１５に近い側において広めの隙間が形成されるように、押圧子１３の外形よりも十分大きめに設定する必要がある。そして、このように挿通孔２ａを大きめに形成すると、本体カバー２の強度低下や当該挿通孔２ａを介した本体１内への塵埃等の浸入が問題となる。
そこで、本実施形態のスイッチ構造１０は、本体カバー２を補強すると共に、挿通孔２ａを介した本体１内への塵埃等の浸入を抑制するための特徴構成を有しており、その特徴構成の詳細について、以下に説明を加える。

本体カバー２には、図３にも示すように、挿通孔２ａの外周縁部から押圧子１３の軸心方向に沿って突出する筒状のスリーブ部２０が設けられており、これにより、挿通孔２ａの外周縁部の強度が向上されている。
このスリーブ部２０としては、挿通孔２ａの外周縁部から外方（図３において上方）に突出する外スリーブ部２０Ａと、挿通孔２ａの外周縁部から内方（図３において下方）に突出する内スリーブ部２０Ｂとが設けられている。そして、少なくとも外スリーブ部２０Ａが設けられていることで、本体カバー２の外表面を伝って挿通孔２ａに近づく塵埃等は、当該外スリーブ部２０Ａが障壁となって、挿通孔２ａを介して本体１内に浸入し難くなる。

更に、スリーブ部２０は、図１及び図３に示すように、押圧子１３の押し込み方向の奥側（図１において右側、図３において下側）ほど内径及び外形が漸次拡大する形状、具体的には奥側が大径側である円錐台筒状に構成されている。この構成により、スリーブ部２０の内周面のうち少なくとも弾性保持片１４の固定端側（言い換えれば、支持柱体１５側）の面（以下、「固定端側内周面」と呼ぶ。）が、押圧子１３の押し込み方向の奥側ほど固定端側に位置するテーパー状に形成されることになる。この構成により、押圧子１３の押し込み移動に伴う姿勢変化をスリーブ部２０の内周面が邪魔することがないので、当該スリーブ部２０の外方側の端部２０ａの開口部をできるだけ小さくして、押圧子１３との隙間を介して本体１内に塵埃等が浸入することを抑制することができる。

更に、スリーブ部２０の内周面のテーパ角度は、傾斜姿勢に変化した押圧子１３の外面に沿うものに設定されている。即ち、図２に示すように、押圧子１３が本体１側へ押し込み変位する押圧時において、スリーブ部２０の固定端側の内周面が、傾斜姿勢に変化した押圧子１３の外面に沿ったものとなる。このことで、押圧子１３をスムーズに押し込み変位させることができる。

更に、上記スリーブ部２０の外方側（弾性保持片１４側）の端部２０ａの開口部では、押圧子１３の弾性保持片１４に対する接続部と近いことから、押圧子１３が弾性保持片１４の固定端側へ近づくような変位は少なくなる。よって、スリーブ部２０の端部２０ａの開口部とそれに挿通される押圧子１３との間の隙間を極力小さいものに設定して、その隙間を介して本体１内に塵埃等が浸入することを一層抑制することができる。

押圧子１３における弾性保持片１４との接続部側には、図３に示すように、押圧子１３の外周の４箇所において放射状に突出するリブ１６が形成されている。このようなリブ１６が形成されていることで、押圧子１３における弾性保持片１４との接続部の補強が行われている。
また、図２に示すように、この４箇所のリブ１６のうちの弾性保持片１４の自由端側のものは、スイッチ素子１１が操作される設定押し込み位置に押圧子１３が押し込み変位した押圧時において、スリーブ部２０の端部２０ａと当接する当接部として機能する。このことで、押圧子１３が設定押し込み位置よりも奥側への変位することが規制されて、スイッチ素子１１の過剰な押圧が回避されている。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用するものに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態では、押圧子１３と弾性保持片１４とを一体の押圧部材１２で構成したが、これらを別体で構成しても構わない。また、上記実施形態では、弾性保持片１４に対して押圧子１３を固定するように構成したが、弾性保持片１４に対して姿勢変更が可能に押圧子１３を接続しても構わない。

（２）上記実施形態では、スリーブ部２０を円錐台筒状に構成したが、当該スリーブ部２０の形状は例えば円柱筒状などに適宜改変しても構わない。

（３）上記実施形態では、押圧子１３における弾性保持片１４との接続部側に、押圧子１３が押し込み変位したときにスリーブ部２０の端部２０ａと当接する当接部として機能するリブ１６を設けたが、このリブ１６については、個数や形状等を変更したり省略しても構わない。

１ 本体
２ 本体カバー
２ａ 挿通孔
１０ スイッチ構造
１１ スイッチ素子
１３ 押圧子
１４ 弾性保持片
１６ リブ（当接部）
２０ スリーブ部
２０ａ 端部

本発明の第１特徴構成は、本体カバーに形成された挿通孔に挿通され、本体側への押し込み変位により本体内のスイッチ素子を操作する押圧子と、
前記押圧子を本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持する弾性保持片と、を備えたスイッチ構造であって、
前記本体カバーに、前記挿通孔の外周縁部から少なくとも外方に突出する筒状のスリーブ部を備え、
前記押圧子が前記弾性保持片の自由端側に固定され、
前記スリーブ部の内周面のうち少なくとも前記弾性保持片の固定端側の面が、前記押圧子の押し込み方向の奥側ほど前記固定端側に位置するテーパー状に形成されている点にある。

本発明の第２特徴構成は、前記押圧子における前記弾性保持片との接続部側に、前記スイッチ素子が操作される設定押し込み位置に前記押圧子が押し込み変位したときに前記スリーブ部の端部と当接する当接部を備えた点にある。

Claims (3)

1. 本体カバーに形成された挿通孔に挿通され、本体側への押し込み変位により本体内のスイッチ素子を操作する押圧子と、
   前記押圧子を本体カバーよりも外方で片持ち状態で保持する弾性保持片と、を備えたスイッチ構造であって、
   前記本体カバーに、前記挿通孔の外周縁部から少なくとも外方に突出する筒状のスリーブ部を備えたスイッチ構造。
2. 前記押圧子が前記弾性保持片の自由端側に固定され、
   前記スリーブ部の内周面のうち少なくとも前記弾性保持片の固定端側の面が、前記押圧子の押し込み方向の奥側ほど前記固定端側に位置するテーパー状に形成されている請求項１に記載のスイッチ構造。
3. 前記押圧子における前記弾性保持片との接続部側に、前記スイッチ素子が操作される設定押し込み位置に前記押圧子が押し込み変位したときに前記スリーブ部の端部と当接する当接部を備えた請求項１又は２に記載のスイッチ構造。
   

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