(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
離間して対をなす電極を有した回路パターンが形成された平板状の回路部およびこの回路部の一縁に屈曲可能に舌片状に設けられ前記電極に導通する端子が設けられた端子部を有した回路基板と、
この回路基板の少なくとも回路部を覆う形状に形成され、前記回路部に一体的に接合される可撓性を有した銘板とを具備し、取付凹部に取り付けられるスイッチであって、
前記端子部は、前記銘板の周縁より内側で屈曲され、
前記銘板は、
前記対をなす電極に対応して一面側に設けられた表示部と、
他面側に設けられ押動操作により前記電極間を短絡する導電部と、
前記回路基板の端子部に対向する面に設けられ前記取付凹部の被接着部に接着される接着層とを備えている
ことを特徴としたスイッチ。
【請求項２】
電動送風機およびこの電動送風機の駆動を制御する制御手段を収容する掃除機本体と、
この掃除機本体に一端が接続され他端に把持部を備えたホースと、
このホースの把持部を被接着部として接着され前記電動送風機の駆動状態を設定する設定操作により前記制御手段に所定の電流値を出力する請求項１記載のスイッチと
を具備したことを特徴とした電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチおよび電動送風機の駆動を設定するホースの把持部に設けられた操作手段にスイッチを備えた電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気掃除機として、例えばホースの把持部に設けられ、掃除作業者の所望する電動送風機の駆動状態が表示された操作手段の各種スイッチが設定操作されることにより、ホースに設けられた伝送線を介して供給される所定の電流値を適宜可変し、この可変された電流値に基づいて掃除機本体に設けられた制御手段を搭載する回路基板が電動送風機の駆動を適宜制御する構成として、操作手段にメンブレンスイッチが使用されている。
【０００３】
すなわち、掃除作業の際に把持されて前後に押し引きされる把持部は軽量小型化が望まれていることから、この把持部に配設される操作手段も軽量小型のメンブレンスイッチが利用される。このメンブレンスイッチは、銅箔などが一面に設けられたポリイミド樹脂などのプリント基板を、適宜エッチング処理などにて回路パターンを構成して形成した回路基板と、回路パターンに設けられている対向する複数対の電極に対応してエンボスが設けられこのエンボスに各対をなす電極間を短絡するスイッチ部が設けられた操作樹脂板とを一体的に接合して構成され、柔軟性を有し耐久性に優れた軽量小型のスイッチである。
【０００４】
そして、メンブレンスイッチと各スイッチ部に対応して電動送風機の駆動状態の内容表示を示す表示部が設けられた銘板とをそれぞれ把持部に取り付けて操作手段を構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のメンブレンスイッチを用いる構成では、銘板とメンブレンスイッチとをそれぞれ被接着部である把持部に取り付けているため、両者の位置合わせが煩雑で製造性の向上を図ることが困難である。
【０００６】
そこで、メンブレンスイッチの操作樹脂板と銘板とを共用してメンブレンスイッチと銘板とを一体構造に形成して操作手段を構成することも考えられる。しかしながら、一体構造の操作手段とした場合、メンブレンスイッチの回路パターンをホースの伝送線に接続するための端子部分を外周縁から舌片状に突出させて形成する必要がある。このため、一体構造の操作手段をホースの把持部に配設すると、舌片状に突出する端子部分が外部から見えてしまい、外観を損なう問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、簡単な構造で外観を損なうことなく配設可能で製造が容易なスイッチおよびこのスイッチを備えた電気掃除機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のスイッチは、離間して対をなす電極を有した回路パターンが形成された平板状の回路部およびこの回路部の一縁に屈曲可能に舌片状に設けられ前記電極に導通する端子が設けられた端子部を有した回路基板と、この回路基板の少なくとも回路部を覆う形状に形成され、前記回路部に一体的に接合される可撓性を有した銘板とを具備し、取付凹部に取り付けられるスイッチであって、前記端子部は、前記銘板の周縁より内側で屈曲され、前記銘板は、前記対をなす電極に対応して一面側に設けられた表示部と、他面側に設けられ押動操作により前記電極間を短絡する導電部と、前記回路基板の端子部に対向する面に設けられ前記取付凹部の被接着部に接着される接着層とを備えているものである。
【０００９】
そして、離間して対をなす電極を有した回路パターンが形成された平板状の回路部の一縁に舌片状に屈曲可能で電極に導通する端子が設けられた端子部を有した回路基板に、対をなす電極に対応して表示部が一面側に設けられるとともに押動操作により電極間を短絡する導電部が他面側に設けられ回路基板の少なくとも回路部を覆う形状に形成された可撓性の銘板を回路部に一体的に接合し、端子部を銘板の周縁より内側で屈曲させるとともに、銘板の端子部に対向する面に設けた接着層を取付凹部の被接着部に接着して取り付けるため、端子部が銘板に覆われて取付凹部の被接着部に取り付けされるので外観を損うことを防止するとともに、銘板と回路基板とが位置合わせが容易となり、また、接着面積が増大し、確実に取り付けられ、かつ、銘板と電極間を短絡させる基板とが共用され、構成部材が減少して小型化する。
【００１０】
請求項２記載の電気掃除機は、電動送風機およびこの電動送風機の駆動を制御する制御手段を収容する掃除機本体と、この掃除機本体に一端が接続され他端に把持部を備えたホースと、このホースの把持部を被接着部として接着され前記電動送風機の駆動状態を設定する設定操作により前記制御手段に所定の電流値を出力する請求項１記載のスイッチとを具備したものである。
【００１１】
そして、ホースの把持部に請求項１記載のスイッチを配設し、このスイッチの設定操作により電動送風機の駆動状態を制御する制御手段に所定の電流値を出力させて駆動制御するので、掃除の際に把持される位置でも外観を損うことなく取り付けられ、製造が容易な請求項１記載のスイッチにより、製造性が向上し、コストが低減する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気掃除機の実施の一形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図２において、１は電気掃除機本体で、この電気掃除機本体１は電動送風機２を収容する本体であるケース体1aを有し、このケース体1aにホース３の基端が機械的に着脱自在に接続される。また、ホース３の先端には、後方に向けて分岐された形状の把持部である手許操作部４が設けられている。さらに、手許操作部４の先端には、延長管５を介して吸込口体６が取り付けられる。
【００１４】
そして、手許操作部４には、図２および図３に示すように、後方に向けて分岐され先端が自由端となる握り部11が設けられている。また、手許操作部４の上面には、上方に向けて凹溝状の取付凹部12が設けられている。さらに、この取付凹部12には、図４に示すように、手許操作部４内に連通する配線挿通孔13が開口形成されている。
【００１５】
また、取付凹部12には、スイッチである操作手段としてのスイッチ基板15が取り付けられている。このスイッチ基板15は、図１、図４および図５ないし図８に示すように、回路基板16と銘板17とが一体的に接合された２層構造に形成されている。
【００１６】
そして、回路基板16は、図５に示すように、例えばポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどにてフィルム状に形成された可撓性を有する薄膜合成樹脂基板21の一面に、銀などの導電性金属を含有する導電性ペーストが、対向する櫛状の電極22，22を複数対有した所定のパターンにスクリーン印刷されて焼き付けられた銀パターン23aに電解めっきされたニッケルパターン23bが積層形成された回路パターン23が形成された略長方形平板状の回路部24と、この回路部24の長手方向の端部に舌片状に設けられ回路部24の回路パターン23に連続して電極22，22に導通する一対の端子25，25が同様にスクリーン印刷・焼き付け・電解めっきにて形成された端子部26とを有している。
【００１７】
また、端子部26には、複数の抵抗素子27，27が設けられる電流設定領域28が設けられている。この電流設定領域28に設けられる抵抗素子27，27は、抵抗素子ペーストの印刷・焼き付け形成、あるいはチップ状の抵抗器を面実装にて取り付けて形成するなど、いずれの方法で設けてもよい。なお、回路部24および端子部26が印刷・焼き付けにて形成されることから、同様の工程で形成できる印刷・焼き付けにて設ける方法が望ましい。
【００１８】
一方、銘板17は、回路基板16と同様に、例えばポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどにて可撓性を有するフィルム状に形成され、回路基板16の外径より大きい寸法の略楕円平板状、すなわち取付凹部12に対応する形状に形成されている。そして、銘板17には、一面側に球面状に膨出するエンボス31が回路基板16の対をなす各電極22，22に対応して複数、例えば４つ設けられている。
【００１９】
また、銘板17の一面側には、電動送風機２の駆動状態の内容を表示する表示部32が印刷形成されている。さらに、銘板17の他面側には、エンボス31の内面側に位置して略円形状に、導電性ペーストがスクリーン印刷・焼き付け・電解めっきされた図示しない導電部が設けられている。
【００２０】
そして、回路基板16の回路パターン23が設けられた側と銘板17の導電部が設けられた他面側とが接着剤などにて一体的に接合されてスイッチ基板15が形成されている。なお、この接合は、図１、図７および図８に示すように、回路基板16の端子部26を除く少なくとも回路部24と銘板17とが接着剤にて接合され、端子部26は銘板17に接合されずに銘板17の周縁より内側で先端側が屈曲可能に自由端となっている。さらに、エンボス31の内面側にも接着剤が介在しない。そして、この接合により、回路基板16の対をなす電極22，22と銘板17の導電部とが所定の間隙を介して対向して常開型のスイッチ部35，36，37，38が複数、例えば４つ構成される。
【００２１】
また、銘板17の端子部26に対向する部分には、図１および図８に示すように接着剤が塗布形成され剥離シート40が剥離可能に接着する接着層41が設けられている。さらに、回路基板16の回路部の他面、すなわち回路パターン23が設けられた側と反対側の面および回路基板16と接続するために設けた銘板17の一面には、接着剤が塗布形成された接着層41が設けられている。
【００２２】
そして、スイッチ基板15は、回路基板16の端子部26に図４および図６に示すようにホース３に配設される図示しない伝送線に接続するリード線43が半田44にて接続され、屈曲されて配線挿通孔13内に挿通され、銘板17および回路基板16の各接着層41，41が取付凹部12内に接着されて、握り部11から延長管５の方向に向けて停止設定用のスイッチ部35、自動設定用のスイッチ部36、弱設定用のスイッチ部37および強設定用のスイッチ部38が１列に順次並んで取り付けられる。
【００２３】
次に、図９ないし図１１を参照して、内部構成について説明する。
【００２４】
まず、電気掃除機本体１内に配設された電動送風機２は、それぞれ電力制御用のトライアックTrを介して商用交流電源ｅに接続されている。そして、トライアックTrのゲートには、電気掃除機本体１内に収容された図示しない回路基板上に搭載される制御手段45に接続されている。
【００２５】
この制御手段45は、第１の制御部46および第２の制御部47を備え、第１の制御部46には操作手段としてのスイッチ基板15がホース３の伝送線3aを介して着脱可能に接続されている。
【００２６】
そして、第１の制御部46は、図１０に示すように、スイッチ基板15に電源を供給する電源手段50と、スイッチ基板15からの電流値を読み取る読取手段51と、読取手段51にて読み取った電流値によりいずれのスイッチ部35〜38が操作されたかを判別する判別手段52とを備えている。
【００２７】
また、スイッチ基板15は、各対をなす電極22，22と抵抗素子27，27とにて、図１１の回路図に示すように、端子部26の端子25，25間に、抵抗R1、銘板17の停止設定用の表示部32に対応するスイッチ部35と抵抗R2との直列回路、銘板17の自動設定用の表示部32に対応するスイッチ部36と抵抗R3との直列回路、銘板17の弱設定用の表示部32に対応するスイッチ部37と抵抗R4との直列回路、および、銘板17の強設定用の表示部32に対応するスイッチ部38と抵抗R5との直列回路が並列に接続されて構成されている。そして、各抵抗R1〜R5はそれぞれ異なる抵抗値に設定され、抵抗R1が第１の制御部46からの電源を所定の電流値に可変する常時電流設定手段となり、他の各スイッチ部35〜38と直列回路を構成する抵抗R2〜R5が電源をそれぞれ異なる電流値に設定する一時電流設定手段となる。
【００２８】
また、第２の制御部47は、第１の制御部46の判別手段52にて判別した内容に対応してトライアックTrを適宜位相制御し、判別した内容に対応、すなわちスイッチ基板15の各種スイッチ部35〜38の設定操作に対応して電動送風機２の駆動状態を制御する。
【００２９】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
【００３０】
まず、スイッチ基板15を取り付けるに際しては、手許操作部４の配線挿通孔13から引き出したリード線43をスイッチ基板15の端子部26の端子25，25に半田44にて接続する。この後、剥離シート40を剥離し、端子部を基端部分で屈曲させて配線挿通孔13内に嵌挿しつつ、回路基板16および銘板17の接着層41，41を手許操作部４の取付凹部内に接着して取り付ける。
【００３１】
そして、掃除に際しては、電気掃除機本体１に適宜ホース３、延長管５および吸込口体６を接続し、図示しない電源コードを介して商用交流電源ｅを供給しておく。そして、第１の制御部46の読取手段51が電流を読み取り、判別手段52にて常時電流設定手段となる抵抗R1による所定の閾値以上の電流の有無を判別し、ホース３が接続されているか否かを判別する。
【００３２】
また、読取手段51にて読み取った電流値が所定の閾値以上、すなわちいずれかのスイッチ部35〜38が操作されることにより所定の閾値以上の電流を読み取ると、判別手段52がいずれのスイッチ部35〜38が操作されたものであるかを判別し、第２の制御部47にてスイッチ部35〜38の操作に対応してトライアックTrを位相制御し、電動送風機２を所定の駆動状態に制御する。
【００３３】
ここで、スイッチ部35〜38は、銘板17に設けられた導電部が回路基板16の対向する一対の電極22，22間を短絡することにより閉成するので、銘板17のエンボス31の弾性に抗して押動操作すればよく、この銘板17の設定操作が直接スイッチ部35〜38の開閉動作となり、違和感のない良好な感触が得られ、操作性が向上する。
【００３４】
上記実施の形態では、離間する対をなす電極22，22を有した回路パターン23を形成する平板状の回路部24の一縁に舌片状に屈曲可能で電極22，22に導通する端子25，25が設けられた端子部26を有した回路基板16に、対をなす電極22，22に対応して表示部32，32が設けられ押動操作により電極22，22間を開閉可能で回路部24より径大に形成された可撓性の銘板17を一体的に接合するとともに、手許操作部４に銘板17を接着して取り付けるため、端子部26が銘板17に覆われて手許操作部４に取り付けされるので外観を損うことを防止できるとともに、銘板17と回路基板16とが位置ずれしても銘板17が大きいために簡単な構造で回路基板16が露出することなく一体的に接合可能で製造性を向上できる。
【００３５】
また、銘板17の回路基板16の端子部26に対向する面に手許操作部４に接着される接着層41を設けるため、接着面積を増大でき、確実に取り付けできる。
【００３６】
さらに、薄膜合成樹脂基板21の一面に導電性ペーストをスクリーン印刷・めっき処理して複数対の電極22，22を有した回路パターン23を形成する回路基板16に、対をなす電極22，22にそれぞれ対応して一面側に球面状に膨出形成したエンボス31，31の他面側に電極22，22間を短絡する導電部を設けるとともにエンボス31，31の一面側に電動送風機２の駆動状態の内容を表示する表示部32，32を設けた銘板17を接合して２層構造のスイッチ基板15を構成するため、銘板17とスイッチ部35〜38を有する基板とを共用でき、構成部材が減少して小型化でき、製造性も向上できる。
【００３７】
また、上述したように、銘板17の設定操作が直接スイッチ部35〜38の開閉動作となるので、従来のような銘板と電極22，22間を短絡させるメンブレンスイッチの導電部を有した基板との双方を押動操作することによる違和感がなく、操作性を向上できる。
【００３８】
さらに、銘板17にスイッチ部35〜38を構成する導電部を導電性ペーストのスクリーン印刷にて形成するため、例えば無電解めっきにて形成した場合に比して、設定操作されて変形する銘板に設けても導電部が剥離するなどの損傷がなく長期間安定したスイッチ部の開閉が得られる。
【００３９】
なお、上記実施の形態において、スイッチ基板15は、電動送風機の他、いずれの電気機器に用いてもよい。すなわち被接着部は、手許操作部４に限らず、電気掃除機本体１に設けたり、電気掃除機ではなく、扇風機や空調機、照明、調理器などいずれの電気機器でもできる。
【００４０】
そして、銘板17に導電部を設けて説明したが、例えばメンブレンスイッチを銘板17に隠れるように端子部26は接合することなく一体的に接合し、銘板17の中間部から舌片状に端子部26が屈曲可能に突出するように３層構造に接合するとともに、この一体に３層構造で接合したスイッチ基板15を少なくとも銘板17に設けた接着層41にて接着して取り付けてもよい。
【００４１】
さらに、スイッチ部35〜38を４つ設けた構成について説明したが、１つあるいは複数設けてもよい。
【００４２】
また、回路基板16および銘板17は、可撓性を有するフィルム状であれば、いずれの材質の薄膜合成樹脂基板でもできる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載のスイッチによれば、対をなす電極を有した回路パターンを形成する回路部の一縁に舌片状に屈曲可能で電極に導通する端子を設けた端子部を有した回路基板に、電極に対応して表示部が一面側に設けられるとともに押動操作にて電極間を短絡する導電部が他面側に設けられ回路基板の少なくとも回路部を覆う形状に形成された可撓性の銘板を回路部に一体的に接合し、端子部を銘板の周縁より内側で屈曲させるとともに、銘板の端子部に対向する面に設けた接着層を取付凹部の被接着部に接着して取り付けるため、端子部を銘板にて覆って取付凹部の被接着部に取り付けるので外観を損うことを防止できるとともに、銘板と回路基板とが位置合わせが容易にでき、また、接着面積を増大でき、確実に取り付けでき、かつ、銘板と電極間を短絡させる基板とを共用でき、構成部材が減少して容易に小型化できる。
【００４４】
請求項２記載の電気掃除機によれば、ホースの把持部に請求項１記載のスイッチを配設し、このスイッチの設定操作にて電動送風機の駆動状態を制御する制御手段に所定の電流値を出力させて駆動制御するため、掃除の際に把持される位置でも外観を損うことなく取り付けでき、製造が容易な請求項１記載のスイッチにて製造性を向上でき、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気掃除機の実施の一形態を示すスイッチ基板の一部を切り欠いた断面図である。
【図２】  同上電動送風機本体を示す斜視図である。
【図３】  同上手許操作部を示す斜視図である。
【図４】  同上手許操作部の一部を切り欠いた取付凹部近傍を示す側面図である。
【図５】  同上回路基板を示す平面図である。
【図６】  同上端子部を示す断面図である。
【図７】  同上スイッチ基板の接着層を示す平面図である。
【図８】  同上銘板の剥離シートが接着される部分の接着層を示す平面図である。
【図９】  同上電気掃除機本体の回路構成を示すブロック図である。
【図１０】  同上制御手段を示すブロック図である。
【図１１】  同上スイッチ基板を示す回路図である。
【符号の説明】
１    電気掃除機本体
２    電動送風機
３    ホース
４    被接着部としての把持部である手許操作部
12 取付凹部
15    スイッチである操作手段としてのスイッチ基板
16    回路基板
17    銘板
22    電極
23    回路パターン
24    回路部
25    端子
26    端子部
32    表示部
41    接着層
45    制御手段
【図１】
0003664295.tif 000002
【図２】
0003664295.tif 000003
【図３】
0003664295.tif 000004
【図４】
0003664295.tif 000005
【図５】
0003664295.tif 000006
【図６】
0003664295.tif 000007
【図７】
0003664295.tif 000008
【図８】
0003664295.tif 000009
【図９】
0003664295.tif 000010
【図１０】
0003664295.tif 000011
【図１１】
0003664295.tif 000012