(57)【要約】  【課題】接点寿命を確保できるスイッチユニットを提供する。  【解決手段】把持部を備えた長手状の電気掃除機の手元操作部に設けた回路基板31の表面と裏面との間に、手元操作部の長手方向に略平行に複数のジャンパ線41を配設してスイッチ素子43を一体的に構成することで、手元操作部の操作方向となる手元操作部の長手方向とジャンパ線41とが略平行になるから、可動接点53がジャンパ線41に対して擦れにくく、可動接点53を形成する銀ペーストが剥がれにくくなり、接点寿命を確保できる。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
握り部を備えた長手状の操作部に設けられた基板と、
この基板の表面および裏面間に、前記操作部の長手方向に略平行に配設された導電線により一体的に構成される固定接点と、
可撓性を有する略半球状に膨出した中空の膨出部、および、この膨出部の内面に設けられ前記基板の表面に間隙を介して配設され前記固定接点を開閉させる可動接点を備えた接点板と、
前記基板に設けられ、前記膨出部の操作にて前記導電線により前記固定接点に電気的に接続される電気素子と
を具備したことを特徴とした電気機器。
【請求項２】
基板は、膨出部の領域内にて、２つ以上の導電線が略平行に配設され、
前記導電線間にこれら導電線と平行に配置された部分を有し、これら導電線の前記基板からの突出寸法よりも厚み寸法が小さく形成されたスペーサを備えている
ことを特徴とした請求項１記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面および裏面間に配設された導電線により一体的に構成される固定接点を備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電気掃除機の電動送風機を操作する手元操作部の把持部に設けられる電気機器は、手元操作部の長手方向に沿って長手状の基板を備えている。この基板には、表面および裏面間に、幅方向に沿って導電線すなわちジャンパ線が配設されて長手方向に複数の固定接点を構成している。また、基板の表面側には、固定接点を開閉させる可動接点を内面に有する中空半球状の膨出部を長手方向に複数備えた接点板が設けられている。さらに、基板の裏面側には、膨出部を押して変形させることでジャンパ線により固定接点に電気的に接続される電気素子が設けられている。そして、この電気機器は、作業者が膨出部を押して変形させることで可動接点が固定接点に接触して固定接点に電流が流れ、電動送風機に電流が供給されて電動送風機が駆動される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１９７０５７号公報（第２−３頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電気掃除機では、一般に、把持部を握りながら電気機器を操作するため、据え置き型の機器に設けた電気機器を操作する場合より操作荷重が大きく、作業者が膨出部を強く押すことになる。
【０００４】
しかしながら、上述の電気機器では、手元操作部の操作方向である長手方向に略直交する基板の幅方向に沿ってジャンパ線を設けて固定接点を構成していることにより、把持部を握った手の親指を把持部の長手方向に沿って前後させて繰り返し膨出部を押すと、ジャンパ線により可動接点が擦れ、接点として次第に機能しなくなってしまうという問題点を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、接点寿命を確保できる電気機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、握り部を備えた長手状の操作部に設けられた基板の表面および裏面間に、操作部の長手方向に略平行に配設された導電線により一体的に構成される固定接点と、可撓性を有する略半球状に膨出した中空の膨出部、および、この膨出部の内面に設けられ基板の表面に間隙を介して配設され固定接点を開閉させる可動接点を備えた接点板と、基板に設けられ、膨出部の操作にて導電線により固定接点に電気的に接続される電気素子とを具備したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、握り部を備えた長手状の操作部に設けた基板の表面および裏面間に、操作部の長手方向に略平行に導電線を配設して固定接点を一体的に構成することで、操作部の操作方向となるこの操作部の長手方向と導電線とが略平行になるから、可動接点が導電線に対して擦れにくく、接点寿命を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態の構成を図１ないし図７を参照して説明する。
【０００９】
図７において、１は掃除機本体で、この掃除機本体１は、内部に収容された電動送風機２の駆動にて生じる吸気風とともに吸い込んだ塵埃を、着脱可能な図示しない集塵パックにて集塵する。
【００１０】
また、この掃除機本体１には、外部から空気を吸引する本体吸込口３が開口されている。この本体吸込口３には、可撓性を有し湾曲可能な細長略円筒状のホース体４が連通接続されている。このホース体４の先端には、電動送風機２の動作モードなどが選択可能な長手状の操作部としての手元操作部５が設けられている。この手元操作部５には、掃除機本体１内の電動送風機２などを複数の駆動モードに設定する電気機器としての長手状のスイッチユニット６が設けられているとともに、掃除する際に作業者が把持する握り部としての把持部７が基端側に向けて長手状に突設されている。
【００１１】
さらに、手元操作部５の先端には、伸縮可能な細長略円筒状の延長管８が着脱可能に連通接続されている。またさらに、この延長管８の先端には、例えば室内の床面の絨毯などの上に載置させて、この絨毯上の塵埃を吸い込む吸込口体としての床ブラシ９が着脱可能に連通接続されている。
【００１２】
そして、手元操作部５の上面には、図３に示すように、スイッチユニット６が取り付けられる取付凹部としてのスイッチ取付部21が上方に向けて開口形成されている。このスイッチ取付部21は、手元操作部５の長手方向である把持部７の長手方向に沿って長手状に形成されている。さらに、このスイッチ取付部21は、長円状の表示部収容凹部22と、細長矩形状の基板収容凹部23とを備えている。そして、このスイッチ取付部21は、把持部７の前方、すなわち把持部７を把持した作業者の手の親指にて操作可能な位置に設けられている。
【００１３】
表示部収容凹部22は、断面凹状に窪んで設けられている。
【００１４】
また、基板収容凹部23は、表示部収容凹部22の底部の中心域に凹状に窪んで設けられている。さらに、この基板収容凹部23の底部の長手方向の一端側には、手元操作部５の内部に連通した収納穴としての矩形状の配線挿通孔24と、複数、例えば２つの矩形状の素子収容凹部25とが、スイッチ取付部21の長手方向にそれぞれ互いに離間されて設けられている。
【００１５】
そして、スイッチユニット６は、図１に示すように、基板としての回路基板31と接点板としての薄膜体32とスペーサ33とが接着剤などで一体的に接合された３層構造にて構成されている。
【００１６】
回路基板31は、図１および図５などに示すように、例えば紙フェノールなどにて基板収容凹部23の内形に対応して細長矩形平板状に形成された基板本体34を備えており、基板本体34の一主面である表面には、複数、例えば３つの平面視円形状のスイッチ素子配置部35が設けられ、他主面である裏面には、下パターン36が形成されている。
【００１７】
スイッチ素子配置部35は、図５(a)に示すように、例えば複数、本実施の形態では３箇所に設けられ、基板本体34の幅方向の中心線に沿って配置され、かつ、手元操作部５の長手方向である基板本体34の長手方向に互いに離間されている。さらに、これらスイッチ素子配置部35の内部の外周部近傍には、基板本体34の長手方向に対をなす複数、例えば４対の挿通孔38がそれぞれ開口形成されている。
【００１８】
これら挿通孔38は、対をなすもの同士が基板本体34の長手方向に沿って位置し、基板本体34の幅方向の中心線に対して線対称な位置に配設されている。すなわち、挿通孔38は、スイッチ素子配置部35の幅方向の一側に２対、他側に２対設けられている。そして、これら対をなす挿通孔38には、それぞれ導電線としてのジャンパ線41が挿通されている。
【００１９】
これらジャンパ線41は、被覆されていないむき出しの短絡線であり、図１および図２などに示すように、基板本体34の表面側にて連続し、両端部がそれぞれ挿通孔38に挿通されて下パターン36に半田42にて電気的に接続固定されている。そして、各スイッチ素子配置部35の４つのジャンパ線41により、固定接点としてのスイッチ素子43がそれぞれ設けられている。これらスイッチ素子43は、基板本体34の表側でこの基板本体34の幅方向に互いに略等間隔に離間されて基板本体34の長手方向に沿って直線状に配設され、各ジャンパ線41にて一体的に構成されている。
【００２０】
そして、下パターン36には、図５(b)に示すように、挿通孔38の周囲を含む所定の位置にレジスト44が設けられている。また、この下パターン36には、電気素子としての生成素子である一対の抵抗素子45が複数、例えば２対ずつ、基板本体34の各スイッチ素子43間に対向した位置に取り付けられている。さらに、この下パターン36には、基板本体34の長手方向における一端部である把持部７の基端部側に、配線挿通孔24から手元操作部５内へと挿通される伝送線としての信号線であるリード線46の一端部が電気的に接続されている。
【００２１】
また、抵抗素子45には、基板本体34の長手方向における他端部である把持部７の先端部側に位置するスイッチ素子43の一方のジャンパ線41が下パターン36を介して電気的に接続されている。なお、これら抵抗素子45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。
【００２２】
一方、薄膜体32は、例えばポリエチレンテレフタレート、あるいはポリイミドなどにより可撓性を有するフィルム状に形成され、図１に示すように、回路基板31の外形より大きい寸法の略楕円平板状、すなわちスイッチ取付部21の表示部収容凹部22の内形に対応する形状に形成されている。また、この薄膜体32には、一主面側である表面側に向けて半球面状に膨出部としてのエンボス部51が、回路基板31のスイッチ素子43に対応して例えば複数、本実施の形態では３つ設けられている。
【００２３】
さらに、薄膜体32の表面には、図４(a)ないし図４(c)に示すように、各スイッチ素子43に対応して電動送風機２の駆動状態の内容を表示する操作表示部52が印刷形成されている。また、この薄膜体32の他主面側である裏面側には、エンボス部51の内面側に位置して略円弧状に、導電性ペーストである銀ペーストなどをスクリーン印刷や焼き付け、電解めっき、塗装などすることにより形成された可動接点53が設けられている。
【００２４】
また、エンボス部51は、薄膜体32の幅方向の中心線に沿って、スイッチ素子43に対応する位置に設けられている。さらに、エンボス部51は、その投影面積内にスイッチ素子43が位置する大きさに設けられている。そして、これらエンボス部51は、スイッチユニット６を形成した状態で回路基板31のスイッチ素子43に所定の間隙54を介して対向し、常開型のスイッチ体としての設定ボタン55を構成する。
【００２５】
また、スペーサ33は、例えばポリエチレンテレフタレートなどにより回路基板31の形状に対応した形状に形成され、図１に示すように、回路基板31と薄膜体32との間に挟着されている。さらに、スペーサ33は、図１および図２に示すように、ジャンパ線41の厚み寸法、すなわち回路基板31の表面から突出したジャンパ線41の突出寸法よりも若干小さい厚み寸法を有している。したがって、スペーサ33を回路基板31の表面側に接着した状態で、ジャンパ線41の上端部がスペーサ33の表面側に若干突出する。
【００２６】
そして、スペーサ33には、図６に示すように、スイッチ素子43に対応する位置に平面視円形状の穴部56が設けられ、これら穴部56の間にこれら穴部56を互いに連通する連通部57が長手方向に沿って形成され、かつ、スペーサ33の両端部に位置する穴部56間に亘って連続部58が設けられている。
【００２７】
連通部57は、スペーサ33の幅方向の中心線近傍に設けられている。
【００２８】
また、連続部58は、スペーサ33の長手方向である回路基板31の長手方向に沿って各穴部56および各連通部57の中央部を通るように配置され、スペーサ33を回路基板31の表面側に接着した状態で、回路基板31の幅方向の中心線を挟んで位置する２つのジャンパ線41の間に、これらジャンパ線41に対して平行に位置する。
【００２９】
そして、スイッチユニット６の取り付けに際しては、図３に示すように、このスイッチユニット６の抵抗素子45をスイッチ取付部21の素子収容凹部25に収容させるとともに、このスイッチユニット６のリード線46をスイッチ取付部21の配線挿通孔24に挿通させ、さらに、このスイッチユニット６の回路基板31の基板本体34をスイッチ取付部21の基板収容凹部23に収容させるとともに、このスイッチユニット６の薄膜体32をスイッチ取付部21の表示部収容凹部22に収容させる。
【００３０】
次に、上記一実施の形態の掃除動作を説明する。
【００３１】
まず、作業者は、掃除機本体１の本体吸込口３に、ホース体４、延長管８および床ブラシ９を順次連通接続する。
【００３２】
さらに、作業者が、掃除機本体１から電源コードを引き出して図示しないコンセントに接続した後、把持部７を把持して所定の設定ボタン55を操作すると、スイッチユニット６の薄膜体32のエンボス部51が凹んで、このエンボス部51の裏面の可動接点53が、この可動接点53に対応したエンボス部51の下側であるスイッチユニット６の回路基板31のスイッチ素子43に電気的に接触して、このスイッチ素子43に電流が流れる。
【００３３】
この結果、このスイッチ素子43に流れた電流により制御手段が制御されることにより、掃除機本体１内の電動送風機２へと電流が供給されて、この電動送風機２が駆動する。
【００３４】
そして、床ブラシ９の先端から空気とともに吸い込まれた塵埃は、床ブラシ９から延長管８およびホース体４を順次通過した後、掃除機本体１の本体吸込口３へと導かれて、この掃除機本体１内に収容された集塵パックに捕集される。
【００３５】
塵埃が捕集された空気は、電動送風機２へと吸気されて排気風となり、掃除機本体１の図示しない排気口から外部へと排気される。
【００３６】
このように、把持部７を備えた長手状の手元操作部５にスイッチユニット６を設けると、作業者が把持部７を把持した手の親指を手元操作部５の長手方向に沿って伸ばして前後させ各エンボス部51を押すことでスイッチユニット６が操作される。すなわち、手元操作部５の長手方向がスイッチユニット６の操作方向となる。言い換えると、作業者がエンボス部51を操作して押して変形させる際には、手元操作部５の長手方向に沿って力が加えられ、エンボス部51が手元操作部５の長手方向に変形する。
【００３７】
このため、上記一実施の形態では、スイッチユニット６の回路基板31の表面および裏面間に、手元操作部５の長手方向に略平行にジャンパ線41を配設してスイッチ素子43を一体的に構成したことにより、手元操作部５の操作方向、すなわちエンボス部51の押し方向とジャンパ線41とが略平行になるから、例えば手元操作部の操作方向と交差する方向に沿ってジャンパ線を設ける場合と比較して、可動接点53がジャンパ線41に対して擦れにくく、可動接点53を形成する銀ペーストなどが剥がれにくくなり、接点寿命を確保できる。
【００３８】
また、エンボス部51の領域内にて２本が略平行に配設され回路基板31の表面から突出したジャンパ線41よりも厚み寸法が小さく形成されたスペーサ33を設け、このスペーサ33がジャンパ線41の間に平行に配置された連続部58を有していることで、ジャンパ線41間の段差をスペーサ33で小さくして可動接点53とスイッチ素子43との擦れをより抑制でき、また、スペーサ33自体と可動接点53との擦れによる損傷をも防止できるので、接点寿命をより確保できる。
【００３９】
さらに、ジャンパ線41を回路基板31の幅方向に複数本配設することにより、エンボス部51のいずれの位置を押しても可動接点53がスイッチ素子43に接するようにできるので、接点の信頼性を向上できる。
【００４０】
そして、ホース体11の手元操作部５のスイッチ取付部21に取り付けられるスイッチユニット６の回路基板31の表面側に位置したスイッチ素子43をジャンパ線41にて構成し、このジャンパ線41を、回路基板31の挿通孔35を挿通させて下パターン35を介してこの回路基板31の裏面の抵抗素子45あるいはリード線46のいずれかに電気的に接続させることにより、この回路基板31を比較的安価な紙フェノール基板などにて構成できる。
【００４１】
このため、この回路基板31を紙フェノール基板にて構成することにより、比較的高価なフレキシブル基板を用いる必要がなくなるとともに、紙フェノール基板はある程度の強度を有しているので、フレキシブル基板を用いる際に必要な補強板が不要になり、さらには、比較的高価な加工コストが必要なスルーホールへの電気的接続をジャンパ線41により形成するため、この回路基板31をより安価に製造できるから、この回路基板31の製造コストをより削減でき、この回路基板31を備えたスイッチユニット６の製造性を向上できる。
【００４２】
また、エンボス部51の領域内、すなわち薄膜体32のエンボス部51と回路基板31との間に形成される間隙54に挿通孔38を設け、スイッチ素子43を構成するジャンパ線41をこれら挿通孔35から回路基板31の表面側に導出させたので、これら薄膜体32と回路基板31との間にジャンパ線41を隠すための新たな間隙部分を設ける必要がなくなるから、これら薄膜体32および回路基板31にて構成されるスイッチユニット６の製造コストをより削減できるとともに、薄膜体32の表面にジャンパ線41が突出する跡ができず、外観を損なうことがない。
【００４３】
さらに、ジャンパ線41にて回路基板31のスイッチ素子43を構成したので、この回路基板31の各スイッチ素子43の構成および製造がより容易になるとともに、この回路基板31の裏面に抵抗素子45を実装したことにより、この回路基板31自体の大きさを薄膜体32の投影内に収まる大きさにできるから、この回路基板31を備えたスイッチユニット６の製造コストをより削減できる。
【００４４】
また、フレキシブル基板は耐熱温度が比較的低いため、半田付けに耐え得る樹脂で表面を被膜する必要があるが、回路基板31を紙フェノール基板とすることにより、この回路基板31自体の耐熱温度が向上するので、この回路基板31に直接抵抗素子45を半田付けにて実装できるから、この回路基板31を備えたスイッチユニット６の製造コストをより削減できる。
【００４５】
なお、上記一実施の形態では、手元操作部５のスイッチ取付部21の基板収容凹部23にスイッチユニット６の回路基板31を収容させたが、この回路基板31をスイッチ取付部21内に収容できれば、このスイッチ取付部21に基板収容凹部23を設けなくてもよい。
【００４６】
また、回路基板31の表面に薄膜体32を接着させたスイッチユニット６について説明したが、これら薄膜体32および回路基板31を接着せずに、手元操作部５のスイッチ取付部21に収容させてもよい。
【００４７】
さらに、図８に示すように、スイッチユニット６をアップライト型の電気掃除機に設ける構成も可能である。
【００４８】
ここで、このアップライト型の電気掃除機は、上下方向に長手状の掃除機本体１を備え、この掃除機本体１内には、吸込側を下方向に向けて電動送風機２が収容され、掃除機本体１の下部には、電動送風機２の吸込側に連通するサイクロン集塵部61が設けられている。
【００４９】
さらに、掃除機本体１の下端部には、サイクロン集塵部61を介して電動送風機２の吸込側に連通する床ブラシ９が接続され、掃除機本体１の後側の上部には、この掃除機本体１を操作可能にする操作部としてのハンドル部62が延設されている。そして、このハンドル部62は、上下方向に沿って長手状に形成され、作業者が把持する握り部としての把持部63が上端部に設けられ、かつ、この把持部63の下部の前側にスイッチユニット６が、ハンドル部62の長手方向である上下方向に沿って長手状に配設されている。
【００５０】
このように、スイッチユニット６をハンドル部62の長手方向に沿って配置することで、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００５１】
また、図９に示すように、スイッチユニット６をハンディ型の電気掃除機に設ける構成も可能である。
【００５２】
ここで、このハンディ型の電気掃除機は、前後方向に長手状の掃除機本体１を備え、この掃除機本体１内には、吸込側を前方向に向けて電動送風機２が収容され、掃除機本体１内の電動送風機２の前部には、この電動送風機２の吸込側に連通し図示しない紙パックなどで塵埃を捕集する集塵部65が設けられ、この集塵部65は、蓋体66により開閉可能となっている。
【００５３】
さらに、この集塵部65の前部には、床ブラシ９が連通接続され、掃除機本体１の集塵部65よりも後側の上部には、操作部としての握り部であるループ状の把持部67が前後方向に長手状に設けられ、かつ、この把持部67の前部に、この把持部67の長手方向である前後方向に沿って長手状にスイッチユニット６が配置されている。
【００５４】
このように、スイッチユニット６を把持部67の長手方向に沿って配置することで、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００５５】
そして、スイッチユニット６を、手元操作部５、ハンドル部62、あるいは把持部67の長手方向に沿って配設する構成について説明したが、スイッチユニット６を手元操作部５、ハンドル部62、あるいは把持部67の長手方向に交差する方向に沿って長手状に配設する場合などには、ジャンパ線41の配設方向、あるいはスペーサ33の連続部58の配設方向などを、手元操作部５、ハンドル部62、あるいは把持部67の長手方向に合わせて適宜設定する。
【００５６】
また、設定ボタン55を３つ設けたスイッチユニット６について説明したが、少なくとも１つ以上の設定ボタンがあればよい。
【００５７】
さらに、薄膜体32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。
【００５８】
またさらに、スイッチユニット６の構成を簡略化し厚みを薄くする場合には、スペーサ33を設けない構成とすることも可能である。
【００５９】
そして、抵抗素子45は、回路基板31の表面側など、裏面側以外の位置に設ける構成とすることも可能である。
【００６０】
また、スイッチユニット６は、電気掃除機以外でも、長手状の操作部を有する機器に設ければ、上記各実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施の形態の電気機器の一部を示す縦断面図である。
【図２】同上電気機器の一部を示す横断面図である。
【図３】同上電気機器の取り付け工程を示す分解斜視図である。
【図４】(a)は同上電気機器を示す上面図、(b)は同上電気機器を示す側面図、(c)は、同上電気機器を示す下面図である。
【図５】(a)は同上電気機器の基板を示す平面図、(b)は同上電気機器の基板を示す下面図である。
【図６】同上電気機器のスペーサを示す平面図である。
【図７】同上電気機器を備えた電気掃除機を示す斜視図である。
【図８】同上電気機器を備えた電気掃除機の他の実施の形態を示す斜視図である
【図９】同上電気機器を備えた電気掃除機のさらに他の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
５    操作部としての手元操作部
６    電気機器としてのスイッチユニット
７    握り部としての把持部
31    基板としての回路基板
32    接点板としての薄膜体
33    スペーサ
41    導電線としてのジャンパ線
43    固定接点としてのスイッチ素子
45    電気素子としての抵抗素子
51    膨出部としてのエンボス部
53    可動接点
54    間隙
62    操作部としてのハンドル部
63    握り部としての把持部
67    操作部としての握り部である把持部
【図１】
2006114238.tif 000003
【図２】
2006114238.tif 000004
【図３】
2006114238.tif 000005
【図４】
2006114238.tif 000006
【図５】
2006114238.tif 000007
【図６】
2006114238.tif 000008
【図７】
2006114238.tif 000009
【図８】
2006114238.tif 000010
【図９】
2006114238.tif 000011