スイッチ

本発明は、スイッチに関し、より詳細には、壁面などの造営面に取り付けられるスイッチに関する。

従来、器体内に接点を有するスイッチ本体と、スイッチ本体の前面を覆うように設けられ、押操作に応じて接点のオン/オフを切り換える操作部と、を備えたスイッチが提供されている(例えば、特許文献1参照)。この種のスイッチは、スイッチ本体が取付枠に固定され、スイッチ本体の後部が壁面に形成された埋込用の孔に収納された状態で、取付枠を介して壁に取り付けられる。

そして、特許文献1のスイッチにおいて、スイッチ本体は、さらに接点のオン/オフ状態に応じて点灯制御される光源を備える。この場合、光源と向かい合う操作部の部位には、前後方向に貫通する孔が形成されており、当該孔には透明合成樹脂の成型品として表示部がはめ込まれている。光源から放射された光は、対向配置された表示部を介して操作部の前面側に導出される。したがって、ユーザは、操作部の表示部を通じて、接点に接続されている負荷のオン/オフや操作部の位置を確認することができる。

特開2003−317562号公報

ところで、操作部に対する外観の向上を図るために、操作部の基部の前面側に透光性材料により形成された透光部を配置させる場合、表示部がはめ込まれて露出するための孔を透光部に形成する必要がある。しかしながら、このような場合、表示部から導出された光は、操作部の前方だけでなく周囲の透光部を通じて側方に拡散して、ぼやけてしまうという問題があった。その結果、従来のスイッチでは、外観の向上を図るために単に透光部を設けるだけでは、ユーザが表示部を視認しにくくなるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、外観の向上を図りながらも、表示部の視認性を向上させることができるスイッチを提供することにある。

本発明のスイッチは、接点および光源を備えたスイッチ本体と、前記スイッチ本体の前面を覆うように設けられ、押操作に応じて前記接点のオン/オフを切り換える操作部と、を備える。前記操作部は、基部と、透光性材料により形成されて前記基部の前面に設けられる透光部と、導光部と、を備える。前記導光部は、少なくとも当該透光部の前面から露出する表示部を有し前記光源から放射された光を前記透光部の前面側に導光する。前記基部は、前記表示部が挿通される第1の孔を有する。前記透光部は、前記表示部が挿通される第2の孔を有する。前記第2の孔の内周面と前記表示部との間には、全周に亘って空気層が設けられている。

このスイッチにおいて、前記操作部は、前記スイッチ本体に回転可能に支持される第1の端部と、前記第1の端部とは反対側に位置する第2の端部と、を有することが好ましい。前記操作部の前面は、前記第1の端部と前記第2の端部の中心よりも前記第1の端部側の第1の領域と、前記中心よりも前記第2の端部側の第2の領域とを有することが好ましい。前記表示部は、前記第2の領域に配置されていることが好ましい。

このスイッチにおいて、前記操作部は、前記スイッチ本体に回転可能に支持される第1の端部と、前記第1の端部とは反対側に位置する第2の端部と、を有することが好ましい。前記操作部の前面は、前記第1の端部と前記第2の端部の中心よりも前記第1の端部側の第1の領域と、前記中心よりも前記第2の端部側の第2の領域とを有することが好ましい。前記光源は、前記操作部を前面から視たときに、前記第1の領域と重なる位置に配置されていることが好ましい。

このスイッチにおいて、前記表示部は、前記第2の領域に配置され、前記導光部は、前記基部の後面に沿って、前記光源から前記表示部に向かって延びる延出部を有することが好ましい。

本発明によれば、透光部の第2の孔の内周面と表示部との間には、全周に亘って空気層が設けられているので、表示部から側方に向かって導出された光が、表示部の側面と空気層との界面で反射しやすくなる。その結果、透光部を通じた側方への光の拡散が抑制され、外観の向上を図りながらも、表示部の視認性を向上させることができる。

図1(a)は、本実施形態のスイッチ装置における操作ハンドルの要部正面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面図である。

本実施形態のスイッチ装置の前方から視た分解斜視図である。

本実施形態のスイッチ装置におけるスイッチ本体と取付枠の後方から視た斜視図である。

本実施形態のスイッチ装置におけるスイッチの回路図である。

本実施形態のスイッチ装置が壁面に取り付けられた状態の正面図である。

本実施形態の別のスイッチ装置が壁面に取り付けられた状態の正面図である。

以下、図1(a)〜図6を参照しながら、本実施形態のスイッチ10を備えたスイッチ装置の詳細について説明する。

本実施形態のスイッチ10は、壁面などの造営面に取り付けられる埋込型のスイッチであり、図2に示すように、スイッチ本体1と、操作ハンドル2(操作部)と、を備える。そして、本実施形態のスイッチ装置は、スイッチ10と、取付枠3と、プレート4と、によって構成される。本実施形態では、スイッチ10としてワイドハンドル形のスイッチ(いわゆるピアノハンドル式スイッチ)を例示するが、ワイドハンドル形以外のスイッチであっても構わない。なお、以下の説明では、特に断りが無いかぎり、図2において上下左右前後の各方向を規定する。つまり、本実施形態における後方向とは、ユーザによって操作ハンドル2(操作部)が押し込まれる方向と一致する。

スイッチ本体1は、図2に示すように、矩形箱状に形成されている。スイッチ本体1の大きさは規格化されており、取付枠3に3個まで取り付け可能な大きさ(以下、この大きさを1個モジュール寸法という)に形成されている。スイッチ本体1の前面には押釦ハンドル11が前後方向において移動自在な状態で取り付けられている。この押釦ハンドル11が後方へ押し込まれる度に、スイッチ本体1の内部に収納された接点200(図4参照)のオン/オフが切り替えられるように、接点200の切替機構が構成されている。

スイッチ本体1の前面の左側には、図2に示すように、上下方向における中央部に、透光性を有するカバー12が取り付けられている。スイッチ本体1の内部には、図4に示すように、接点200のオン/オフ状態に応じて点灯制御される光源L1およびL2が収納されており、光源L1またはL2の光はカバー12を透過して前方へ放射される。なお、スイッチ本体1の内部には、この他にも光源L1およびL2を点灯させるための回路部品として抵抗器R1や、電流トランスCT1、ダイオードD1などが収納されている。

光源L1、光源L2および接点200について具体的に説明する(図4参照)。スイッチ10は、図示しない負荷(例えば照明器具)のオン/オフに用いるために、電源と負荷との間に接点200を挿入するように接続される。接点200がオン状態のとき、光源L1が例えば赤色に点灯して負荷がオンであることを示す。このとき、光源L2は点灯しない。また、接点200がオフ状態のとき、光源L2が例えば緑色に点灯して負荷がオフであることを示す。このとき、光源L1は点灯しない。なお、スイッチ本体1は、光源L1と光源L2のいずれか一方のみを備えていてもよい。

また、スイッチ10は、スイッチ本体1内部の接点200のオン/オフ状態に応じて光源L1や光源L2が点灯制御される構成に限定されない。すなわち、負荷が照明器具の場合、照明器具の調光度に応じて、光源の強度や色が変化するように構成されていてもよい。

さらに、本実施形態のスイッチ10は、図4に示すような片切スイッチ以外に、所謂3路スイッチでもよい。この場合、例えば1つの照明器具に対して2個のスイッチ10が用いられる。2個のスイッチ10のうちの一方のスイッチ内部の接点が切り換えられなくても、他方のスイッチ内部の接点が切り替えられたとき、両スイッチの光源の点灯状態が切り替わるように構成される。つまり、負荷が接続されている回路の開閉状態に応じて各スイッチ10の光源の点灯状態が切り替わる。なお、このような3路スイッチの構成は従来周知のため詳細な説明は省略する。

スイッチ本体1の左側面および右側面には、スイッチ本体1を取付枠3に取り付けるための取付爪13が2個ずつ設けられている(図2では右側面のみ図示)。スイッチ本体1の右側壁において、2個の取付爪13が設けられた部位の周りにはスリットが形成されており、2個の取付爪13が設けられた部位(この部位を可動片14という)は、その前端側でスイッチ本体1に片持ち支持されている。したがって、可動片14の後部に設けられた突起15を押し込むことによって、可動片14に設けられた2個の取付爪13を、スイッチ本体1の内側に引っ込めることができる。

スイッチ本体1の前面の左側には、図2に示すように、操作ハンドル2の第1の端部(左端部)23側を回転可能に支持するための円柱状の2個の軸16が、カバー12を挟んで上下両側に並べて設けられている。

スイッチ本体1の後部には、図3に示すように、電線(図示せず)を挿入するための電線挿入孔17が左右に2個ずつ設けられている。スイッチ本体1の内部には、接点200の両側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が収納されており、この接続端子に電線挿入孔17から挿入された電線の芯線が接続される。

なお、このようなスイッチ本体1は従来周知であるから、詳細な構造の図示および説明は省略する。

操作ハンドル2は、図1(b)に示すように、基部21と、基部21の前面に設けられる透光部22と、導光部7と、を備える。なお、基部21および透光部22は、二色成型品として形成されている。透光部22は、操作ハンドル2の外観を向上させるために、ポリカーボネートなどの透光性材料により形成されている。操作ハンドル2は、図2に示すように、押釦ハンドル11の前面よりも十分に大きい寸法を有する矩形板状に形成されている。なお、基部21と透光部22は、前面から視たときに互いに略同一寸法の矩形状に形成されている。操作ハンドル2の前面の右側には、上下方向における中央部に、操作ハンドル2を前後方向に貫通する長円形状の孔が設けられ、この孔に導光部7の一部である表示部71が挿入されている。具体的には、図1(b)に示すように、基部21は前後方向に貫通する第1の孔21aを有し、透光部22は第1の孔21aと対向する位置に前後方向に貫通する第2の孔22aを有する。上記孔は、第1の孔21aと第2の孔22aとが連通して構成されており、表示部71は、第1の孔21aと第2の孔22aに挿通されることで、操作ハンドル2の前面に露出する。この操作ハンドル2の裏面には、図1(b)に示すように、導光部7の一部であり、スイッチ本体1のカバー12から照射された光を表示部71に導く延出部72が取り付けられている。そして、接点200のオン/オフ状態に応じて、スイッチ本体1に収納された光源L1およびL2の光で表示部71が光るため、ユーザはスイッチ10の位置や、負荷の状態を確認することができる。なお、導光部7(表示部71および延出部72)については後で詳しく説明する。

また、操作ハンドル2は、図1(a)、1(b)および図2に示すように、スイッチ本体1に回転可能に支持される第1の端部(左端部)23と、第1の端部23とは反対側に位置する第2の端部(右端部)24と、を有する。操作ハンドル2の第1の端部23の裏面(後面)には、スイッチ本体1の軸16と対向する部位に、軸16が回転可能な状態で取り付けられる軸受け部27(図1(b)参照)が設けられている。操作ハンドル2は、軸受け部27に軸16を保持させることによって、スイッチ本体1の前面において第1の端部23側(左側)で回転可能に支持されている。そして、操作ハンドル2の前面の第2の端部24側(右側)を後方に押し込むと、操作ハンドル2は軸16によって支持される部位を支点にして回転する。また、操作ハンドル2の後面には突起28(図1(b)参照)が設けられており、操作ハンドル2の回転にともなって突起28が押釦ハンドル11を押し込むように構成されている。つまり、操作ハンドル2の前面の第2の端部24側が押し込まれる度に、押釦ハンドル11を介してスイッチ本体1の内部に収納された接点200のオン/オフが切り替えられる。

次に、取付枠3は、図2に示すように、合成樹脂又は金属板により、スイッチ本体1が取り付けられる窓孔31を有した矩形枠状に形成される。この取付枠3は、長手方向(図2の上下方向)において窓孔31を挟んで対向する一対の第1梁部32と、一対の第1梁部32が対向する方向と交差する方向(左右方向)において、窓孔31を挟んで対向する一対の第2梁部33を備える。つまり、一対の第1梁部32と、一対の第2梁部33とで囲まれた空間が窓孔31となっている。この窓孔31は矩形状であって、スイッチ本体1が上下方向に3個並べて配置された場合の前面の大きさと略同じ大きさに形成されている。

各第1梁部32には、図2に示すように、第1梁部32の裏面側を壁面100(図5参照)に当てた状態で、第1梁部32を壁面100に固定するためのネジ(図示せず)を挿入する挿入孔34が設けられている。また、各第1梁部32には、挿入孔34よりも外側であって、左右方向の中央にネジ孔35が設けられている。

各第2梁部33には、図2に示すように、窓孔31の長手方向(上下方向)における両側部および中央部の取付位置でスイッチ本体1を保持するための保持部として、複数の貫通孔が設けられている。すなわち、各第2梁部33の長手方向における中央部には、保持部として2個の貫通孔36が設けられている。2個の貫通孔36は、スイッチ本体1の片側にある2個の取付爪13と同じ間隔で設けられている。そして、本実施形態のようにスイッチ本体1が取付枠3の中央部の取付位置で保持される場合には、2個の貫通孔36に、スイッチ本体1の2個の取付爪13がそれぞれ挿入される。

また、各第2梁部33の長手方向における一端側(上側部)には、図2に示すように、保持部として貫通孔37と貫通孔38が設けられている。そして、スイッチ本体1が取付枠3の上側部の取付位置で保持される場合には、貫通孔37と貫通孔38に、スイッチ本体1の2個の取付爪13がそれぞれ挿入される。

また、各第2梁部33の長手方向における他端側(下側部)にも、図2に示すように、保持部として貫通孔37と貫通孔38が設けられている。そして、スイッチ本体1が取付枠3の下側部の取付位置で保持される場合には、貫通孔37と貫通孔38に、スイッチ本体1の2個の取付爪13がそれぞれ挿入される。

つまり、各第2梁部33の上記保持部は、中央部の2個の貫通孔36と、上側部の貫通孔37および貫通孔38と、下側部の貫通孔37および貫通孔38と、によって構成される。なお、本実施形態では、1個のスイッチ本体1が、スイッチ本体1の前端部が窓孔31から前側に突出した状態で、上記保持部を介して取付枠3の中央部に取り付けられている。

この取付枠3は、壁面100(図5参照)に設けられた埋込用の孔の周縁部に第1梁部32の後面(裏面)を当てた状態で、壁面100に埋め込まれたスイッチボックス(図示せず)に取り付けられることによって、壁面100に対して固定される。つまり、各第1梁部32の挿入孔34に通されたネジ(図示せず)が、スイッチボックスのねじ孔にねじ止めされる。ただし、スイッチボックスが埋め込まれていない場合、取付枠3は、従来周知の挟み金具(図示せず)を用いて壁面に固定されてもよい。

化粧用のプレート4は、図2に示すように、取付枠3に取り付けられるプレートボディ5と、プレートボディ5を覆うようにプレートボディ5に着脱可能に取り付けられるプレートカバー6とを備える。

プレートボディ5は、図2に示すように、合成樹脂材料により一対の横片51と一対の縦片52とを有する矩形枠状に形成されている。ここで、一対の横片51と一対の縦片52とで囲まれた窓孔53は、プレートボディ5が取付枠3に取り付けられた状態で、取付枠3の窓孔31と前後方向において重なる位置に設けられている。

各横片51の左右方向における中央部には、ネジを挿入するための挿入孔54が設けられている。また、各縦片52の長手方向(上下方向)における中央部と両側部とには、それぞれ矩形の貫通孔55が形成されている。

プレートカバー6は、図2に示すように、前壁62と側壁63とが合成樹脂成形体として一体に構成されている。前壁62は、前後方向から視て四隅が湾曲した長方形状であり、周縁から中央に向かって前方へ膨らむ曲面形状に形成されている。また、前壁62の中央には、矩形の窓孔61が形成されている。さらに、前壁62の背面には、プレートボディ5に設けられた複数の貫通孔55の各々に対応する部位に、貫通孔55内に挿入されて前壁62の周縁部に引っ掛かる引掛部(図示せず)が設けられている。側壁63は、前端が前壁62の周縁に連結された環状に形成されている。この側壁63は、前方に向かって外側に傾斜するように構成される。

次に、操作ハンドル2の導光部7について詳しく説明する。導光部7は、図1(a)および図1(b)に示すように、スイッチ本体1の光源L1またはL2から放射された光を操作ハンドル2の前面側に導光するように構成されており、表示部71と、延出部72とを備える。

表示部71は、図1(a)および図1(b)に示すように、アクリル樹脂等の透光性材料により形成された成形品であり、基部21の後面側における第1の孔21aの周縁に固定される鍔部71aと、鍔部71aから前方へ突出する本体部71bとを有する。

本体部71bは、前後方向から視て、第1の孔21aおよび第2の孔22aと同形の、長円形状に形成されている。本体部71bは、第1の孔21aと第2の孔22aに挿通されて、本体部71bの前面が操作ハンドル2の前面から露出する。なお、本体部71bの前面には、図1(a)に示すように、上下方向に沿って延びる複数の溝を有した溝部71cが設けられている。溝部71cにより光が拡散反射されるため眩しさを抑えることができる。

延出部72は、図1(b)に示すように、基部21の後面に沿って、スイッチ本体1の光源L1およびL2の前方から表示部71に向かって延びている。具体的には、延出部72は、左右方向に延びる細長板状のプリズムであり、基部21とスイッチ本体1との間で基部21の後面に沿うように配置されている。延出部72は、左端部側にスイッチ本体1のカバー12と対向する入射面72aと、右端部側に表示部71と対向する出射面72bと、を有する。スイッチ本体1の光源L1またはL2からカバー12を介して放射された光は、入射面72aから入射し、第1の屈折面72cで屈折されて右方へ導かれる。さらに右方へ導かれた光は、第2の屈折面72dで前方へ屈折されて、出射面72bより表示部71に向かって出射される。

ここで、本実施形態の表示部71の本体部71bと第2の孔22aの内周面との間には、図1(a)および図1(b)に示すように、全周に亘って空気層8が設けられている。言い換えれば、表示部71の本体部71bは、透光部22に対して、全周に亘って離間するように配置されている。ここで、空気層8の屈折率が1に対して、樹脂成型品の表示部71および透光部22の屈折率はいずれも1.5〜1.6程度である。したがって、空気層8を設けることにより、臨界角が小さくなり、表示部71から側方に向かって(透光部22に向かって)放射された光が、表示部71の側面と空気層8との界面で、全反射を起こしやすくなる。つまり、空気層8を設けることにより、透光部22への光の拡散が抑制されることになる。その結果、透光部22を設けることで操作ハンドル2の外観の向上を図りながらも、透光部22への光の拡散が抑制されるため表示部71の視認性を向上させることができる。

なお、空気層8の厚さ(つまり、前方から視たときの隙間の寸法)は0.5mm以下が好ましい。また、本実施形態では、図1(b)に示すように、本体部71bと、基部21の第1の孔21aの内周面との間にも、空気層8と連続して空気層が設けられている。しかしながら、本体部71bと、基部21の第1の孔21aの内周面との間には、空気層を設けることなく全周に亘って互いに接触している方がより好ましい。この場合、表示部71の安定した位置決めを行うことができ、空気層8の厚さを全周に亘ってより均一に保つことができる。

また、操作ハンドル2の前面を、図1(a)に示すように、第1の領域25と第2の領域26に分割した場合、本実施形態の表示部71は、第2の領域26に配置されている。ここで言う、第1の領域25とは、第1の端部23と第2の端部24の中心C1(図1(a)の点線)よりも第1の端部23側の領域(本実施形態では前面の左半分)として定義される。また、第2の領域26は、中心C1よりも第2の端部24側の領域(本実施形態では前面の右半分)として定義される。つまり、接点200のオン/オフを切り替える際に、ユーザは、操作ハンドル2の前面の第2の領域26を後方に押し込むことになるが、表示部71も同じく第2の領域26に配置されている。そのため、ユーザは、接点200のオン/オフを切り替える際に、表示部71の光を目印として、表示部71あるいはその周辺を後方に押し込めばよい。したがって、スイッチ本体1に回転可能に支持される第1の端部23側の第1の領域25内に表示部が配置されている場合に比べて、操作性が向上される。なお、表示部71は、図1(a)に示すように、第2の領域26内でも中心C1よりも第2の端部24の近くに配置されていることが好ましい。

ところで、スイッチ本体1の押釦ハンドル11は、操作ハンドル2を前面から視たときに、中心C1に対して少し第2の領域26寄りに配置されている。そのため、構造上、スイッチ本体1の光源L1、L2およびカバー12は、操作ハンドル2を前面から視たときに、第1の領域25と重なる位置に配置されている。ここで、本実施形態の導光部7は、上述の通り、基部21の後面に沿って、スイッチ本体1の光源L1およびL2の前方から表示部71に向かって延びている延出部72を備えている。したがって、本実施形態のように、操作ハンドル2を前面から視たときにスイッチ本体1の光源L1およびL2と表示部71と位置関係が異なるように配置されている場合でも、延出部72を通じて光源L1およびL2の光を表示部71へ導光することができる。

なお、図1(a)〜図5に示す操作ハンドル2は、取付枠3の中央部にスイッチ本体1を1個だけ取り付ける場合に使用され、操作ハンドル2の大きさはプレートカバー6の窓孔61とほぼ同じ大きさに形成されている。これに対して、例えば取付枠3にスイッチ本体1を3個取り付ける場合には、図6に示すような3個の操作ハンドル2A(操作部)が設けられてもよい。各操作ハンドル2Aの大きさは、窓孔61を長手方向において三等分した大きさとほぼ同じ大きさに形成されている。この場合、1個のスイッチ本体1と1個の操作ハンドル2Aとで1個のスイッチが構成される。なお、操作ハンドル2Aは、大きさを除いて、操作ハンドル2と同様の構成を有しているので、その説明は省略する。また、図示しないが、取付枠3にスイッチ本体1を2個取り付ける場合には、2個の操作ハンドル(操作部)が設けられてもよい。この場合、各操作ハンドルの大きさは、窓孔61を長手方向において二等分した大きさとほぼ同じ大きさに形成される。

以上説明した本実施形態に係るスイッチ10では、接点200および光源L1、L2を備えたスイッチ本体1と、操作部(操作ハンドル2)と、を備える。操作部(操作ハンドル2)は、スイッチ本体1の前面を覆うように設けられ、押操作に応じて接点200のオン/オフを切り換える。操作部(操作ハンドル2)は、基部21と、透光性材料により形成されて基部21の前面に設けられる透光部22と、導光部7と、を備える。導光部7は、少なくとも当該透光部22の前面から露出する表示部71を有し、光源L1またはL2から放射された光を透光部22の前面側に導光する。基部21は、表示部71が挿通される第1の孔21aを有する。透光部22は、表示部71が挿通される第2の孔22aを有する。第2の孔22aの内周面と表示部71との間には、全周に亘って空気層8が設けられている。

また、スイッチ10において、操作部(操作ハンドル2)は、スイッチ本体1に回転可能に支持される第1の端部23と、第1の端部23とは反対側に位置する第2の端部24と、を有することが好ましい。操作部(操作ハンドル2)の前面は、第1の端部23と第2の端部24の中心C1よりも第1の端部23側の第1の領域25と、中心C1よりも第2の端部24側の第2の領域26とを有することが好ましい。表示部71は、第2の領域26に配置されていることが好ましい。

また、スイッチ10において、操作部(操作ハンドル2)は、スイッチ本体1に回転可能に支持される第1の端部23と、第1の端部23とは反対側に位置する第2の端部24と、を有することが好ましい。操作部(操作ハンドル2)の前面は、第1の端部23と第2の端部24の中心C1よりも第1の端部23側の第1の領域25と、中心C1よりも第2の端部24側の第2の領域26とを有することが好ましい。光源L1およびL2は、操作部(操作ハンドル2)を前面から視たときに、第1の領域25と重なる位置に配置されていることが好ましい。この場合、さらに、表示部71は、第2の領域26に配置され、導光部7は、基部21の後面に沿って、光源L1およびL2から表示部71に向かって延びる延出部72を有することが好ましい。

1 スイッチ本体 2 操作ハンドル(操作部) 7 導光部 8 空気層 10 スイッチ 21 基部 22 透光部 23 第1の端部 24 第2の端部 25 第1の領域 26 第2の領域 71 表示部 72 延出部 L1 光源 L2 光源 200 接点