説明

スイッチ

【課題】特殊な構造を用いず製造コストを削減すると共に、端子部分からの粉塵の浸入経路を最小限に抑えることで十分な防塵性能を維持できるスイッチを提供する。
【解決手段】複数の端子51,61と、遮断位置と通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片65と、外部からの押圧力により、可動接点片65を変位させる接点駆動部材71と、を備えたスイッチ11において、本体21は、外部と連通する開口29と、開口29と可動接点片65との間に形成された仕切壁30a,30bと、開口29と可動接点片65との間に形成された遮断壁31a,31bと、遮断壁31a,31bの端部と遮断壁31a,31bの端部に対向する対向壁22,26とで形成された通路41,43と、を有し、仕切壁30a,30bが通路41,43を横切り、端子51,61が接続部52と、接続部52から屈曲し、通路41,43を閉塞する閉塞部56を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動工具などのグリップ部に設置され、ユーザが指で引き込んで電動工具を起動できるスイッチに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、端子孔からスイッチ内部への粉塵の侵入を防止するため、端子をスイッチのハウジングにインサート成形したり、端子とハウジングとの間に多量のグリスを塗布するなど、種々の方法が提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には固定接点をハウジングにインサート成形することにより、本体の内部に粉塵が侵入するのを防止するスイッチが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−93347号公報
【0005】
しかし、このスイッチでは、インサート成形によって製造コストが増加するという問題があった。
また、多量のグリスを塗布する方法では、製造工程が増え、生産コストが増加すると共にハウジング内部の接点にグリスが付着し、動作不良を生ずるおそれがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、特殊な構造を用いずに製造コストを削減すると共に、端子孔からの粉塵の浸入を防止し、優れた防塵性能を有するスイッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係るスイッチは、
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部とを備えたものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、仕切壁が通路を横切ることで開口からの内部への粉塵の浸入経路の断面積を最小限に抑えると共に、端子の閉塞部で前記侵入経路を閉塞するので、優れた防塵性能を有する。また、端子を特殊な構造に形成する必要が無く、製造コストを削減できる。
【0009】
本実施形態としては、前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有してもよい。
本実施例によれば、ガイド溝を用い、仕切壁と端子との間に粘性部材を塗布することで、遮断壁と端子との間の隙間を密閉し、粉塵が本体の内部に侵入するのを防止できる。また、仕切壁と端子との間にだけ粘性部材を塗布するので、防塵のための粘性部材の塗布量を節約でき、製造コストを削減できる。
【0010】
他の実施形態によれば、前記本体を被覆するカバーを備え、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に前記カバーを固定する補強部と、前記補強部と補強部に対向する対向壁とで形成された補強部側通路と、を設け、
前記端子の閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞してもよい。
本実施例によれば、閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞するため、通路と補強部側通路との2カ所を閉塞し、開口から粉塵が内部に侵入するのを防ぐので、防塵性能をより向上できる。
【0011】
更に他の実施形態によれば、前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に突起部を設け、
前記端子の前記接続部とは反対側に、前記閉塞部から屈曲する屈曲部を形成し、
前記屈曲部が前記突起部に係止してもよい。
本実施例によれば、開口から侵入した粉塵を屈曲部と突起部とで封止するので、粉塵が可動接点片まで至るのを阻止し、より防塵性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係るスイッチの実施形態を示す上方から見た斜視図である。
【図2】図1のスイッチを下方から見た斜視図である。
【図3】図2のスイッチの分解斜視図である。
【図4】図3と反対側から見たスイッチの分解斜視図である。
【図5】図3で示した本体の斜視図である。
【図6】カバーを取り外したスイッチの動作前を示す正面図である。
【図7】カバーを取り外したスイッチの動作後を示す正面図である。
【図8】(A)は共通端子の斜視図、(B)は(A)の反対側から見た共通端子の斜視図である。
【図9】(A)は固定接点端子の斜視図、(B)は(A)の反対側から見た固定接点端子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明に係るスイッチ11の実施形態を図1ないし図9の添付図面に従って説明する。
図1ないし図4に示すように、スイッチ11は、手前側が開口した箱形状の本体21(図3参照)と、この本体21を覆うカバー46とを備え、本体21の内部空間に後述するスイッチアセンブリ50が格納される。
【0014】
図5に示すように、本体21は前側フレーム22、後側フレーム23およびこれらの上端に設けられた上側フレーム24を有している。本体21の下側中央には下縁から上方に向かって延在する立壁26が形成され、この立壁26の上端には、前側フレーム22に向かって突出する第1突起部26aが形成されている。また、立壁26の下側には、前側フレーム22との間に第1格納空間27が設けられ、後側フレーム23との間に第2格納空間28が設けられている。
【0015】
第1格納空間27と第2格納空間28との下縁にはそれぞれ、外部からリード線を挿入する開口である導体挿入口29,29が形成されている。第1格納空間27の上方は、立壁26の中央から前側フレーム22まで水平方向に延在する第1仕切壁30aによって仕切られている。一方、第2格納空間28の上方は、後側フレーム23の下方から立壁26まで水平方向に延在する第2仕切壁30bに区切られている。これら仕切壁30a,30bは、その側端面に沿ってグリス用ガイド溝32が形成されている。また、仕切壁30a,30bの側端面は、面一に形成された前側フレーム22や立壁26の側端面に対し、寸法Lだけ奥側に位置している。寸法Lは短いことが好ましく、これにより、第1格納空間27と後述する第1通路41および第2格納空間28と後述する第2通路43との間の経路の断面積を小さくし、挿入口29から侵入した粉塵が第3格納空間36に到達するのを防止している。
【0016】
また、第1仕切壁30aの上方には、立壁26から前側フレーム22に向かって水平方向に延在する第1遮断壁31aが設けられている。同様に、第2仕切壁30bの上方には、後側フレーム23から立壁26に向かって水平方向に延在する第2遮断壁31bが設けられている。第1遮断壁31aの先端と、この先端に対向している前側フレーム(対向壁)22との間、および第2遮断壁31bの先端と、この先端に対向している立壁26(対向壁)との間には、所定の間隙が設けられ、それぞれ第1通路41,第2通路43を形成している。
【0017】
第1遮断壁31aの上側には、本体21の奥側面から立ち上がる略直方体形状の第1補強部33aが形成され、同様に、第2遮断壁31bの上側には、第2補強部33bが形成されている。これら補強部33a,33bには、本体21を貫通する貫通孔34,34がそれぞれが設けられている。第2補強部33bの上側基部には、後側フレーム23から立壁26に向かって突出する第2突起部35が形成されている。第1補強部33aと、この第1補強部33aに対向している前側フレーム22(対向壁)との間、および第2補強部33bと、この第2補強部33bに対向している立壁26(対向壁)との間には、所定の間隙が設けられ、それぞれ第1補強部側通路42,第2補強部側通路44を形成している。
【0018】
第1および第2補強部33a、33bの上側には、前側フレーム22、後側フレーム23および上側フレーム24に区切られ、かつ、第1格納空間27および第2格納空間28よりも容積が大きい第3格納空間36が形成されている。この第3格納空間36は、前側フレーム22の上部に形成された円形孔37を介して外部と連通しており、後述する接点駆動部材71の操作軸77がこの円形孔37を貫通する。円形孔37の周縁には円形孔37と操作軸77との隙間を封止するため、環状の防塵リング38が配設される。第3格納空間36の奥側内面には、水平方向に延びる係合リブ39が突設されており、この係合リブ39には後述する接点駆動部材71のガイド72が係合する。
【0019】
そして、第1格納空間27は、第1通路41と第1補強部側通路42とを介して、第3格納空間36に連通している。同様に、第2格納空間28は、第2通路43と第2補強部側通路44とを介して、第3格納空間36に連通している。
【0020】
カバー46は、図3に示すように、本体21を被覆可能な正面形状を有し、本体21の貫通孔34を貫通する一対のピン47で、枠状パッキン48を介して本体21に係止している。カバー46の表面には、モータへの給電線を接続するモータ用接続具49が装着されている。
【0021】
スイッチアセンブリ50は、図6に示すように、図示しないリード線や端子などの導体を介して外部回路に接続される共通端子51および固定接点端子61と、共通端子51と固定接点端子61との上方に回動可能に支持された可動接点片65と、本体21に復帰バネ70を介してスライド可能に収容された接点駆動部材71と、を備えている。可動接点片65は、共通端子51と固定接点端子61とを接続しない遮断位置と、両者を接続する通電位置との間を回動する。接点駆動部材71は、ユーザからの押圧力により復帰バネ70の弾性力に抗し、可動接点片65を遮断位置から通電位置まで回動させる。
【0022】
共通端子51は、図8に示すように、リード線や端子などの導体に接続される矩形の外部側接続部52と、外部側接続部52に対し直角に折り曲げられた閉塞部56と、この閉塞部56の上端から直角に折り曲げられて水平方向に延びる屈曲部である回動支持部58とを有している。前記閉塞部56は、鉛直方向に延在する幅寸法がLの支柱部53と、支柱部53から上方に向かって延びる幅広の板状部54とからなる。前記支柱部53の幅寸法Lは短いことが好ましく、第1および第2仕切壁30a,30bの側端面の奥行き寸法Lに合致している。前記回動支持部58には、可動接点片65の回動中心を支持する凹部57が形成されている。
【0023】
本体21に装着された共通端子51は、外部側接続部52が本体21の第1格納空間27に格納され、導体挿入口29を介してリード線や端子などの導体(図示せず)に接続される。リード線は外部側接続部52と、第1格納空間27に格納される矩形の座金59とに狭持され、ねじ60により固定されている。閉塞部56は、本体21の第1通路41と第1補強部側通路42とに嵌め込まれている。また、回動支持部58は第3格納空間36の下方に格納され、立壁26の第1突起部26aに係止している。
【0024】
固定接点端子61は図9に示すように、共通端子51と同様、外部側接続部52と、閉塞部56と、この閉塞部56の上端から直角に折り曲げられて水平方向に延び、可動接点片65に接離する固定接点62(図3参照)が配設された屈曲部である水平面部63とを有している。
【0025】
本体21に装着された固定接点端子61は、外部側接続部52が本体21の第2格納空間28に格納され、導体挿入口29を介してリード線や端子などの導体と接続されている。リード線は外部側接続部52と、第2格納空間28に格納される矩形の座金59とに狭持され、ねじ60により固定されている。閉塞部56は、本体21の第2通路43と第2補強部側通路44とに嵌め込まれている。また、水平面部63は第3格納空間36の下方に格納され、後側フレーム23の第2突起部35に係止している。
【0026】
可動接点片65は、図3に示すように長板状であり、一方の端部近傍には、遮断位置と通電位置との間の回動中心となる回動部66が下方に向かって突出している。他方の端部には、固定接点62と当接可能に可動接点67が取り付けられている。また、可動接点片65の上面には、可動接点片65と略同一形状の摺接板68が取り付けられ、可動接点片65はこの摺接板68を介して接点駆動部材71と摺接する。
そして、本体21に装着された可動接点片65は、第3格納空間36内の共通端子51および固定接点端子61の上側に配置され、回動部66が共通端子51の凹部57に係合し、回動可能に支持されている。
【0027】
接点駆動部材71は、図3に示すように、鉛直方向に伸びる直方体形状のガイド72と、このガイド72から水平方向に伸びる円筒形の操作軸77とを有している。前記ガイド72には、図4に示すように、底面から上方に伸びる円形断面の中空部73が形成されている。そして、この中空部73には、バネ74を介し、底面に円錐形状の先端を突設した押圧部75が嵌合している。
【0028】
本体21に装着された接点駆動部材71は第3格納空間36に格納され、ガイド72が係合リブ39と係合している。また、前記接点駆動部材71は、後側フレーム23との間に設けられた復帰バネ70により、前側フレーム22に向かって付勢されると共に、本体21の円形孔37を介して操作軸77が外方に突出している。
【0029】
本実施形態のスイッチ11を組み立てるには、まず、雌ねじを設けた座金59を第1および第2格納空間27,28内に格納する。そして、共通端子51の外部側接続部52を第1格納空間27に嵌め込むと共に、板状部54を第1通路41と第1補強部側通路42とにそれぞれ嵌め込む。このとき、共通端子51の支柱部53が第1仕切壁30aの端部に係止すると共に、板状部54が第1通路41を閉塞するので、導体挿入口29からの粉塵の浸入を防止し、十分な防塵性能を維持できる。また、板状部54が第1補強部側通路42を遮閉するので、第1通路41と第1補強部側通路42との2カ所で粉塵の侵入を防止し、防塵性能をより一層向上できる。更に、第3格納空間36の下方に配設された回動支持部58の先端が、第1突起部26aに係止する。これにより、導体挿入口29から侵入した粉塵を回動支持部58と第1突起部26aとで封止し、粉塵が可動接点片65に到達するのを阻止できるので、より防塵性能を向上できる。
【0030】
固定接点端子61においても、共通端子51と同様に、外部側接続部52を第2格納空間28に嵌め込み、板状部54を第2通路43と第2補強部側通路44とに嵌め込む。これにより、第3格納空間36の下方に配設された水平面部63の先端が、第2突起部35に係止する。
【0031】
次に、可動接点片65の回動部66が共通端子51の凹部57に係合するように、可動接点片65を第3格納空間36の共通端子51および固定接点端子61の上側に格納する。また、ガイド72の押圧部75が、摺接板68を介して可動接点片65の端部を上方から押圧するように、ガイド72を可動接点片65と上側フレーム24との間に配設すると共に、操作軸77を円形孔37を介して外方に突出させる。そして、ガイド72と後側フレーム23との間に復帰バネ70を配設し、復帰バネ70のバネ力でガイド72を前側フレーム22に向かって付勢する。
【0032】
更に、ガイド溝32を用い、第1仕切壁30aの側端面と共通端子51との間、および第2仕切壁30bの側端面と固定接点端子61との間に粘性部材であるグリスを塗布する。これにより、第1遮断壁31aと共通端子51との間の隙間、および第2遮断壁31bと固定接点端子61との間の隙間をより一層、確実に密封し、防塵性能を向上できる。また、第1仕切壁30aの側端面と共通端子51との間、および第2仕切壁30bの側端面と固定接点端子61との間だけにグリスを塗布するので、グリスの塗布量を抑えることができ、製造コストを削減できると共に、グリスの径時劣化による防塵性能の劣化を従来例に比べて相対的に防止できる。
また、第1補強部33aと共通端子51との間、および第2補強部33bと固定接点端子61との間にグリスを塗布してもよい。これにより、第1補強部側通路42と第2補強部側通路44とを密閉し、より防塵性能を向上できる。
【0033】
次に、本体21の貫通孔34に挿通したピン47により、枠状パッキン48を介してカバー46を本体21に係止する。そして、カバー46の表面側からモータ用接続具49を装着する。また、共通端子51および固定接点端子61の外部側接続部52と座金59との間にリード線や端子などの導体を挟み込み、ねじ60を螺合して接続する。
【0034】
続いて、上記手順で組み立てたスイッチ11の動作について説明する。
ユーザが操作軸77を押圧していない状態では、操作軸77は復帰バネ70によって、本体21から最大限に突出している。そして、ガイド72が前側フレーム22に当接すると共に押圧部75が摺接板68の回動部66側の端部を押圧することにより、可動接点67と固定接点62とが離間し、遮断状態を保持している。
【0035】
ユーザが操作軸77を内方に向かって押圧すると、図7に示すように、ガイド72が上側フレーム24と係合リブ39とに摺接し、復帰バネ70のバネ力に抗し、後側フレーム23に向かって移動する。これにより、押圧部75は、摺接板68の略中央を押圧することで、可動接点片65が回動部66を中心に遮断位置から、可動接点67と固定接点62とが当接する通電位置まで回動する。そして、共通端子51と固定接点端子61とが接続し、モータへの出力がオンになる。
【0036】
ユーザが操作軸77への押圧力を解除すると、ガイド72は復帰バネ70のバネ力で押し戻され、上側フレーム24と係合リブ39とに摺接しながら前側フレーム22に向かって移動する。そして、ガイド72が前側フレーム22に当接して停止した状態で、押圧部75が摺接板68の回動部66側の端部を押圧し、可動接点片65を遮断位置に保持する。
【実施例1】
【0037】
本願発明者らは、本発明に係るスイッチ11と従来品との防塵性を確認する比較実験を行った。
実施例は、図6に示すスイッチ11において、共通端子51と第1仕切壁30aのガイド溝32との間、および固定接点端子61と第2仕切壁30bのガイド溝32との間にそれぞれグリスを塗布した。
一方、比較例は、同タイプのスイッチにおいて、第1格納空間と第2格納空間に対応する空間を囲む壁部の側端面全体にわたりグリスを塗布した。なお、比較例に塗布したグリスの量は実施例の約10倍であった。
実験条件として、150μmのコンクリート粉を充填した密閉雰囲気中で1000回、スイッチをオン,オフした。そして、実施例、比較例のいずれにもスイッチの内部に粉塵が侵入しないことを確認できた。
従って、実施例に係るスイッチではグリスの量を比較例の1/10にしても、比較例と同等の防塵性を有することを確認できた。
【符号の説明】
【0038】
11 スイッチ
22 前側フレーム(対向壁)
26 立壁(対向壁)
26a 第1突起部
29 導体挿入口(開口)
30a 第1仕切壁
30b 第2仕切壁
31a 第1遮断壁
31b 第2遮断壁
32 ガイド溝
33a 第1補強部
33b 第2補強部
35 第2突起部
41 第1通路
42 第1補強部側通路
43 第2通路
44 第2補強部側通路
46 カバー
51 共通端子
52 外部側接続部
56 閉塞部
58 回動支持部(屈曲部)
61 固定接点端子
63 水平面部(屈曲部)
65 可動接点片
71 接点駆動部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体に固定された複数の端子と、
前記本体に、前記端子同士を接続しない遮断位置と、前記端子同士を接続する通電位置との間を変位可能に支持された可動接点片と、
前記本体に収容され、外部からの押圧力により、前記可動接点片を遮断位置から通電位置まで変位させる接点駆動部材と、
を備えたスイッチにおいて、
前記本体は、外部と連通する開口と、前記開口と前記可動接点片との間に形成された仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成された遮断壁と、前記遮断壁の端部と遮断壁の端部に対向する対向壁とで形成された通路と、を有し、
前記仕切壁が前記通路を横切り、
前記端子が、前記開口を挿通する導体に接続する接続部と、前記接続部から屈曲し、前記通路を閉塞する閉塞部と、を備えたことを特徴とするスイッチ。
【請求項2】
前記仕切壁が、前記端子との間に粘性部材を塗布するガイド溝を有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチ。
【請求項3】
前記本体を被覆するカバーを備え、
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に前記カバーを固定する補強部と、前記補強部と補強部に対向する対向壁とで形成された補強部側通路と、を設け、
前記端子の閉塞部が、前記補強部側通路を閉塞することを特徴とする請求項1または2に記載のスイッチ。
【請求項4】
前記本体に、前記遮断壁と前記可動接点片との間に突起部を設け、
前記端子の前記接続部とは反対側に、前記閉塞部から屈曲する屈曲部を形成し、
前記屈曲部が前記突起部に係止することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のスイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−41715(P2013−41715A)
【公開日】平成25年2月28日(2013.2.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−176919(P2011−176919)
【出願日】平成23年8月12日(2011.8.12)
【出願人】(000002945)オムロン株式会社 (3,542)
【Fターム(参考)】