JP2000268663A - 密閉型小型スイッチ - Google Patents

密閉型小型スイッチ

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JP2000268663A
JP2000268663A JP11072991A JP7299199A JP2000268663A JP 2000268663 A JP2000268663 A JP 2000268663A JP 11072991 A JP11072991 A JP 11072991A JP 7299199 A JP7299199 A JP 7299199A JP 2000268663 A JP2000268663 A JP 2000268663A
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housing
base
switch
welding
lever
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JP11072991A
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English (en)
Inventor
Shigeo Ohashi
重雄 大橋
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Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd
Original Assignee
Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02Details
    • H01H23/04Cases; Covers
    • H01H23/06Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立工程の全自動化を可能にした堅牢で品質
の安定した安価な密閉型小型スイッチを提供する。 【構成】 ベース10と該べース10に被冠するハウジ
ング7とを備え、ベース10に植設した複数の固定接片
5と、ハウジング7の上部を貫通して外部に導出する操
作部のレバー1と、該レバー1に連動した可動接片4と
を設け、レバー1の操作により固定接片5を可動接片4
が接離する小型スイッチにおいて、ハウジング7とレバ
ー1間を弾性部材のOリング2で作動自在に密閉し、ベ
ース10とハウジング7間に全周に渡る接合面とベース
10とハウジング7間を遊嵌する凹凸掛止部9、11と
を形成し、接合面を超音波エネルギーにて溶着接合す
る。また、ベース10の外郭とハウジング7の外郭の何
れか一方を他方より小さく形成するとともに超音波溶接
により形成される溶融バリを前記ハウジング7或いは前
記ベース10の何れか一方の外郭に沿わせて形成させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器等に使用さ
れる密閉型小型スイッチの構造に関し、組立工数を削減
して歩留りの向上を図るとともにベース接合面の安定し
た密閉性能の向上を計り、安価で堅牢な密閉型小型スイ
ッチに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の密閉型小型スイッチは筐体の密閉
性を確保するために様々な手法がとられている。図10
はその代表的な事例であり、スイッチ本体を上下に分割
して間にパッキンを入れたものであり、図11はベース
にハウジングを被せた後に接着剤にて封止したものであ
る。さらに図12は図11の状態でスイッチ内に密閉さ
れた空気が硬化過程で接着部から発泡することを防止す
るため、予め加熱溶融栓を設けた事例であり、図13は
スイッチ本体に開けた孔をラベルによりシールした事例
である。また、先行事例として特公平3−45496に
ベースとハウジングを超音波振動により溶融接合する事
例がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の密閉型小型スイ
ッチでスイッチ本体を上下に分割して間にパッキンを入
れたものにあっては、上下分割部分における嵌合強度の
課題とパッキンに伴うコスト高の問題があり、さらに箱
状ベースの深い底部分に接触部品を組み入れるという困
難な工程があった。また、ベースにハウジングを被せた
後に接着剤にて封止したものでは前述の強度や組立上の
課題はないが、接着剤を硬化させる過程でスイッチ内部
に密閉された空気が周囲温度の変化により膨張するた
め、接着部のピンポール発生により、気密性を低下させ
る場合があり、様々な解決方法が検討されている。例え
ば、図12は予め加熱溶融栓を設け、接着剤が硬化した
後に加熱溶融栓を塞ぐことにより密閉性を確保する事例
であるが、耐熱性を要求されるこの種のスイッチのはん
だ付け部分には元々高い融点の樹脂材料や繊維強化材料
が使用されているため塞栓作業が安定しない場合も多
く、手直し工数を必要としていた。また、図13のラベ
ルによるシールではラベル貼付工程の安定性やスイッチ
洗浄時の信頼性に欠ける問題があった。特公平3−45
496は密閉工数を低減して安定した品質の洗浄型小型
スイッチを提供するものであるが、図14に示すように
超音波溶接によりハウジング、ベース間に発生する溶融
バリの仕上げ工程が増加したり、超音波接合の僅かなば
らつきや各部品間の集積誤差により発生する溶接不良を
皆無にすることができないために中間検査を導入するな
ど副次的な工数を必要としていた。本発明は以上の問題
点を解決するために発明されたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】ベースと該べースに被冠
するハウジングとを備え、前記ベースに植設した複数の
固定接片と、前記ハウジングの上部を貫通して外部に導
出する操作部と、該操作部に連動した可動接片とを設
け、前記操作部の操作により前記固定接片を前記可動接
片が接離する小型スイッチにおいて、前記ハウジングと
前記操作部間を弾性部材で作動自在に密閉するととも
に、前記ベースと前記ハウジング間に全周に渡る接合面
と前記ベースと前記ハウジングを遊嵌する凹凸掛止部と
を形成し、前記接合面を超音波エネルギーにて溶融する
ことにより前記ベースと前記ハウジング間を溶着接合す
る。そして前記ベースの外郭と前記ハウジングの外郭の
何れか一方を他方より小さく形成するとともに前記超音
波溶接により形成される溶融バリを前記ハウジング或い
は前記ベースの何れか一方の外郭に沿わせて形成させ
る。さらにデジタル式振幅設定と溶着中の振幅可変機能
を備え、少なくとも溶着エネルギーと溶融ストロークを
計測するとともに、前記計測値の異常値発生により該当
試料の特定と摘出を可能とした超音波溶接機により製造
する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明を超小型密閉式スイッチに
適用することにより、極小部品への超音波エネルギーの
ダメージを最小限度に抑制することができる。また、安
定した密閉作業を全自動化することができるとともに溶
融バリの仕上げ工程が不要となるので、塵埃などによる
接触不良要因を排除した清潔な工程を確保することがで
き、スイッチの信頼性を飛躍的に向上することができ
る。
【0006】
【実施例】以下、本実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。図1は本発明の密閉型小型スイッチの
実施例を表す正面断面図で、図2はその側面断面図であ
り、図3はその分解斜視図である。なお図1及び図2は
超音波溶接直前の組合せ状態を表し、ハウジング7とベ
ース10は凹凸部により僅かな遊びを有する遊嵌掛止状
態を呈している。
【0007】これらの図において、ベース10には片極
を構成する3本の固定接片5が植設されるとともに平行
してスイッチの保持状態と操作切換節度感を与えるため
の切換板14が配設されている。操作部であるレバー1
には弾性部材のOリング2を装着し、絶縁部材からなる
転換子3を圧入掛止してハウジング7内に組み込まれ
る。また、転換子3には前記固定接片5を挟持接離する
クリップ状の可動接片4と前記切換板14を摺動する滑
動棒13と、この滑動棒13にばね力を付勢するコイル
バネ12が組み込まれている。
【0008】ハウジング7内の下部には対向した凸部9
が形成され、相対してベース10には凹部11が形成さ
れて前述のようにハウジング7の凸部9と遊嵌し、コイ
ルバネ力によるスイッチの分解を防止する程度に掛止さ
れている。さらにハウジング7の下端の接合面には超音
波エネルギーを集中して効率良く接合工程が行われるよ
うに溶融代8が形成されている。
【0009】図4は本発明の密閉型小型スイッチの前述
の組合せ状態から超音波溶接を行った状態を表す正面断
面図であり、ハウジング7とベース10とが溶接されて
一体化し、強く接合するとともに溶融バリがベース10
に沿って形成されている。
【0010】図5はその超音波溶接工程段階を示す部分
拡大図である。このように構成された密閉型小型スイッ
チは、ベース10とハウジング7が前述のように遊びを
有して遊嵌していること、及びハウジング7の外郭に対
し、ベースを僅かに小さく形成していることから、固定
冶具内に保持されたハウジング7に対しホーン(共振
体)の振動エネルギーを受けたベース10が超音波エネ
ルギーを損失することなく振動することができるため、
極めて効率良く溶接を行うことができる。即ち最も少な
いエネルギーで効率良く溶接することができるため、ス
イッチ内部への超音波エネルギーによる影響を殆ど無く
することができるという効果を有している。
【0011】また、溶融代8が接合面から外部に飛び出
ることによって形成される溶融バリが固定冶具の内面に
沿って形成されると同時に溶融中に振動エネルギーによ
り溶融バリの表面が固定冶具内面によって平坦に押打さ
れるので、外観がきれいに仕上がり、従来の溶融バリ取
りや仕上げ作業が全く不要になるという優れた効果を有
している。
【0012】図8及び図9は本発明の密閉型小型スイッ
チの溶接工程後の外観図であり、本外観図では溶融バリ
を強調して表現してあるが、本発明により形成される溶
融バリは実際には殆ど目立つことがなく、図8の補強板
の取付けや図9の連続取付け時の妨げになることもな
い。
【0013】図15は本願発明の密閉型小型スイッチの
第2実施例を説明するダイヤフラムである。デジタル式
振幅設定が可能であり、溶着中に振幅を可変する機能を
備え、少なくとも溶着エネルギーと溶融降下ストローク
をモニターし、計測値の異常値発生により該当異常試料
の特定と摘出が可能である超音波溶接機により生産する
ことにより、従来の溶着強度や密閉性のばらつき及び振
動エネルギーのスイッチへの影響を激減するとともに溶
着異常のあったスイッチの摘出を可能にして溶接不良品
の混入を皆無とすることができる。
【0014】図6は本発明の密閉型小型スイッチの他の
実施例を表す超音波溶接工程の部分拡大図である。前述
の実施例に比べて接合部に段部を周設して溶融バリの垂
下量を低減させたものである。また、図7はハウジング
(図示せず)とベース50の凹凸関係を逆にして溶融代
48もベース50の接合面に形成した事例である。以上
の他にも様々な応用展開が可能であるが本願発明はこう
した事例を排除するものではない。
【0015】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば次のような効果を奏することができる。 (1)ハウジングと操作部間を弾性部材で作動自在に密
閉するとともに、ベースとハウジング間に全周に渡る接
合面を設け、ベースとハウジングを遊嵌する凹凸掛止部
を形成し、接合面を超音波エネルギーにて溶着接合した
ので、安価で信頼性の高い密閉型小型スイッチを効率良
く生産することができる。 (2)ハウジングとベースを凹凸掛止部により遊嵌した
ので、超音波エネルギーが効率良く伝達されるようにな
り、密閉性能を向上するとともに超音波エネルギーを最
小限にできるため、接点部等スイッチ内部への影響を抑
制することができる。 (3)超音波溶接のため、従来のように接着剤が端子部
や固定接片に付着することがない。また強固な接着強度
を得る場合に用いられる熱硬化型接着剤の加熱硬化作業
も必要としないので、スイッチ内部に密閉された空気が
膨張することもなく、硬化加熱後の塞栓作業などの最終
密閉工程が不要となり、多くの工数を必要としていた後
工程を削減することができる。 (4)ベースの外郭とハウジングの外郭の何れか一方を
他方より小さく形成するとともに超音波溶接により形成
される溶融バリをハウジング或いはベースの何れか一方
の外郭に沿わせて形成させたので、外観がきれいにな
り、バリ仕上げを不要にして生産性を向上させることが
できる。 (5)デジタル式振幅設定と溶着中の振幅可変機能を備
え、少なくとも溶着エネルギーと溶融ストロークを計測
するとともに、計測値の異常値発生により該当試料の特
定と摘出を可能とした超音波溶接機により製造すること
により、溶着条件を各スイッチ毎に整合させて極めて安
定した工程を維持することができるだけでなく、万一溶
着不良部品が発生しても溶着条件をモニタリングするこ
とにより不良品を摘出することができるので、品質を飛
躍的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の密閉型小型スイッチの実施例を表す正
面断面図である。
【図2】本発明の密閉型小型スイッチの実施例を表す側
面断面図である。
【図3】本発明の密閉型小型スイッチの実施例を表す分
解斜視図である。
【図4】本発明の密閉型小型スイッチの超音波溶接を行
った状態を表す正面断面図である。
【図5】本発明の密閉型小型スイッチの超音波溶接工程
を示す部分拡大図である。
【図6】本発明の密閉型小型スイッチの他の実施例の超
音波溶接工程を示す部分拡大図である。
【図7】本発明の密閉型小型スイッチの他の実施例を表
すベースの外観図である。
【図8】本発明の密閉型小型スイッチの溶接工程後の外
観図である。
【図9】本発明の密閉型小型スイッチの溶接工程後の外
観図である。
【図10】従来の密閉型小型スイッチの正面断面図であ
る。
【図11】従来の他の密閉型小型スイッチの正面断面図
である。
【図12】従来の他の密閉型小型スイッチの正面断面図
である。
【図13】従来の他の密閉型小型スイッチの外観図であ
る。
【図14】従来の密閉型小型スイッチの正面図である。
【図15】本願発明の密閉型小型スイッチの第2実施例
を説明するダイヤフラムである。
【符号の説明】
1 レバー 2 Oリング 3、23 転換子 4、24 可動接片 5、25、45 固定接片 6、26、46 端子部 7、27 ハウジング 8、28、48 溶融代 9、29、51 凸部 10、30、50 ベース 11、31 凹部 12 コイルバネ 13 滑動棒 14 切換板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースと該べースに被冠するハウジング
    とを備え、前記ベースに植設した複数の固定接片と、前
    記ハウジングの上部を貫通して外部に導出する操作部
    と、該操作部に連動した可動接片とを設け、前記操作部
    の操作により前記固定接片を前記可動接片が接離する小
    型スイッチにおいて、前記ハウジングと前記操作部間を
    弾性部材で作動自在に密閉するとともに、前記ベースと
    前記ハウジング間に全周に渡る接合面と前記ベースと前
    記ハウジングを遊嵌する凹凸掛止部とを形成し、前記接
    合面を超音波エネルギーにて溶融することにより前記ベ
    ースと前記ハウジング間を溶着接合したことを特徴とす
    る密閉型小型スイッチ。
  2. 【請求項2】 前記ベースの外郭と前記ハウジングの外
    郭の何れか一方を他方より小さく形成するとともに前記
    超音波溶接により形成される溶融バリを前記ハウジング
    或いは前記ベースの何れか一方の外郭に沿わせて形成し
    たことを特徴とする請求項1記載の密閉型小型スイッ
    チ。
  3. 【請求項3】 デジタル式振幅設定と溶着中の振幅可変
    機能を備え、少なくとも溶着エネルギーと溶融代を計測
    するとともに、前記計測値の異常値発生により該当試料
    の特定と摘出を可能とした超音波溶接機により製造され
    たことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の密閉型
    小型スイッチ。
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