JP2010020911A - Installation structure of push-button switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機等の小型デジタル機器に搭載される横押しタイプの押釦スイッチの取付構造に関するものである。 The present invention relates to a mounting structure for a lateral push type pushbutton switch mounted on a small digital device such as a cellular phone.
従来の一般的な押釦スイッチは、電極が形成されたベース部と、このベース部上に形成される固定接点と、この固定接点上に配置される可動接点と、この可動接点をクリックするためのクリック部材を備えて構成されている。また、前記押釦スイッチの操作方向を横方向に設定した横押しタイプの押釦スイッチは、特許文献1,2に示されるように、固定接点及び可動接点からなるベース部と、このベース部上を覆い、一側面に開口部を有するケーシングと、前記開口部内を水平方向にスライドさせて、前記可動接点を下方に向けてクリックするクリック部材とを備えて構成されている。前記ベース部は、平板状の回路基板やリードフレームがインサート成形された成形品によって構成され、裏面側に前記固定接点や可動接点と導通接続するハンダパッド部が複数設けられている。また、前記ケーシングには、可動接点の中央部に向けて傾斜した傾斜ガイド部が設けられており、前記クリック部材を押し込むことによって、このクリック部材の先端部が傾斜ガイド部に突き当たり、下方にガイドされることで可動接点が固定接点に押し込まれる。このように、前記クリック部材の水平方向のスライド動作が前記傾斜ガイド部を介し、バネ性を有した可動接点に伝達することで固定接点とのオン/オフを行うようになっている。 A conventional general pushbutton switch includes a base portion on which an electrode is formed, a fixed contact formed on the base portion, a movable contact disposed on the fixed contact, and a click for the movable contact. A click member is provided. Further, a lateral push type push button switch in which the operation direction of the push button switch is set to a lateral direction covers a base portion composed of a fixed contact and a movable contact, as shown in Patent Documents 1 and 2, and this base portion. The casing includes an opening on one side surface, and a click member that slides in the opening in the horizontal direction and clicks the movable contact downward. The base portion is formed by a molded product in which a flat circuit board and a lead frame are insert-molded, and a plurality of solder pad portions that are electrically connected to the fixed contact and the movable contact are provided on the back surface side. The casing is provided with an inclined guide portion inclined toward the center of the movable contact. When the click member is pushed in, the tip portion of the click member hits the inclined guide portion and guides downward. As a result, the movable contact is pushed into the fixed contact. In this way, the horizontal sliding motion of the click member is transmitted to the movable contact having spring properties via the inclined guide portion, so that the fixed contact is turned on / off.
上記構成からなる押釦スイッチは、ケーシングをスイッチ部が形成されているベース部上に載置して接合するか、前記ベース部が実装されるマザーボード上に直接ハンダ接合することによって固定している。また、このような押釦スイッチを搭載する携帯電話機などの小型デジタル機器は薄型化も要求されているため、実装の厚み幅を抑えた表面実装方式が多く採用されている。この表面実装に際しては、リフロー処理によって押釦スイッチのマザーボードへの固定と電気的導通とを同時に行うようになっている。
上記構成による横押しタイプの押釦スイッチは、その構成上、スイッチ部のオン/オフ操作に伴う外圧がケーシングの上方に向けて作用するため、ケーシングの強度を前記スイッチ部が構成されているベース部や実装基板に対してある程度高める必要がある。また、このような横押しタイプの押釦スイッチは、携帯電話機をはじめとする小型のデジタル機器の側面操作スイッチに多く採用されているが、携帯して使用する場合が多いため、不意の落下や物にぶつけたりしたような強い衝撃や圧迫などによって、スイッチ機能の不具合や物理的な破壊を引き起こしやすい。このような破壊は、最初にクリック部材のスライド方向に面したケーシングの剥離から進行し、その後にスイッチ部が形成されているベース部に至るケースが多い。したがって、携帯電話機等の側面に露出するクリック部材近傍の強度を特に高める必要がある。 The lateral push type pushbutton switch having the above-described configuration is configured so that the external pressure associated with the on / off operation of the switch portion acts upward of the casing. It is necessary to raise it to some extent with respect to the mounting board. In addition, such a side-push type push button switch is often used as a side operation switch for small digital devices such as mobile phones. It is easy to cause malfunction or physical destruction of the switch function due to strong impact or pressure such as hitting. In many cases, such destruction proceeds from peeling of the casing facing the sliding direction of the click member first, and then reaches the base portion where the switch portion is formed. Therefore, it is necessary to particularly increase the strength in the vicinity of the click member exposed on the side surface of the mobile phone or the like.
近年、横押しタイプの押釦スイッチにおいても、小型化及び多機能化が求められている。しかしながら、上記のような横押しタイプの押釦スイッチは、硬質製の実装基板にハンダ実装されているが、スイッチの操作方向とハンダ接続部とが直交しているため、接続部の強度問題や製作の難しさにより小型化及び多機能化が困難となっていた。 In recent years, there has been a demand for downsizing and multi-functionality in a lateral push type push button switch. However, the lateral push type pushbutton switch as described above is mounted on a hard mounting board by soldering, but the switch operating direction and the solder connecting part are orthogonal to each other. This makes it difficult to reduce the size and increase the number of functions.
特に、リードフレームによって形成する場合は、インサート成形を用いるため、形状が複雑であるとともに、製造に要する特殊な金型や設備が必要となるなどのイニシャルコストが高くなるといった問題があった。そのため、荷重のバリエーションを持たせずらく、2段アクション操作や照光機能といった付加機能を持たせずらいものとなっていた。 In particular, when the lead frame is used, insert molding is used, so that there is a problem that the shape is complicated and the initial cost is high, such as requiring a special mold and equipment required for manufacturing. For this reason, it has been difficult to provide additional functions such as a two-step action operation and an illumination function, which are difficult to have variations in load.
また、一般的な横押しタイプの押釦スイッチは、横方向からの操作荷重を機構的に変換しているため、摺動部における摩擦抵抗と操作アーム部における撓み荷重の負荷によってクリック感が悪くなる場合がある。さらに、前記操作アーム部の操作側から可動接点までの距離があるため、操作アーム部がぐらつき、実際の押圧ポイントがずれるなどクリック感を悪化する要因となっていた。 In addition, since a general lateral push type pushbutton switch mechanically converts the operation load from the lateral direction, the click feeling becomes worse due to the frictional resistance at the sliding portion and the load of the bending load at the operation arm portion. There is a case. Furthermore, since there is a distance from the operation side of the operation arm part to the movable contact point, the operation arm part is wobbled and the actual pressing point is deviated.
そこで、本発明の目的は、実装基板に対して水平方向からのクリック操作を容易且つ簡易に行うとともに、クリック操作に過大な押圧力や衝撃が掛かった場合であっても、実装基板上における取付位置のずれや離脱等を有効に防止することのできる押釦スイッチの取付構造を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to easily and simply perform a click operation from the horizontal direction on the mounting substrate, and to attach the mounting operation on the mounting substrate even when an excessive pressing force or impact is applied to the click operation. It is an object of the present invention to provide a push button switch mounting structure that can effectively prevent positional deviation and separation.
上記課題を解決するために、本発明は、実装基板に横押しタイプの押釦スイッチを取り付ける押釦スイッチの取付構造において、前記押釦スイッチを前記実装基板に補強取付基板を介して固定することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized in that, in a push button switch mounting structure in which a lateral push type push button switch is mounted on a mounting board, the push button switch is fixed to the mounting board through a reinforcing mounting board. To do.
上記押釦スイッチの取付構造は、前記押釦スイッチの背面側に前記補強取付基板を取り付け、この補強取付基板の一側面を前記実装基板上に載置して固定することを特徴とする。 The pushbutton switch mounting structure is characterized in that the reinforcing mounting board is mounted on the back side of the pushbutton switch, and one side surface of the reinforcing mounting board is placed on the mounting board and fixed.
また、上記実装基板は、外周部に凹部を有し、この凹部内に前記押釦スイッチが前記補強取付基板を介して配置されていることを特徴とする。 The mounting board has a recess in an outer peripheral portion, and the push button switch is disposed in the recess via the reinforcing mounting board.
本発明に係る押釦スイッチの取付構造によれば、単体の押釦スイッチに補強取付基板を取り付け、この補強取付基板を介して実装基板に固定することで、前記押釦スイッチを縦方向及び横方向のいずれの方向からも操作が可能な構成とすることができる。また、取付強度が高まることから、横方向からの操作に対して過大な押圧力や落下等の衝撃が掛かった場合でも押釦スイッチの位置ずれや実装基板からの離脱を防止することができる。 According to the pushbutton switch mounting structure according to the present invention, a reinforcing mounting board is attached to a single pushbutton switch, and the pushbutton switch is fixed to the mounting board via the reinforcing mounting board, so that the pushbutton switch can be mounted in either the vertical direction or the horizontal direction. It is possible to adopt a configuration that can be operated from the direction of. Further, since the mounting strength is increased, the push button switch can be prevented from being displaced or detached from the mounting board even when an excessive pressing force or an impact such as dropping is applied to the operation from the lateral direction.
本発明の第1の取付構造によれば、押釦スイッチのベース部の背面に補強取付基板を接合し、この補強取付基板の一側面を実装基板上に接合することで、通常の押釦スイッチを前記実装基板に対して平行となる横押しタイプの押釦スイッチとなるように取り付けることができる。また、前記補強取付基板には、前記ベース部に形成されているベース電極と連通するスルーホール状の基板電極が形成されているため、この基板電極を直接実装基板の表面に形成されている電極パターンと導通接合させることができる。また、前記押釦スイッチが補強取付基板を介して実装基板に取り付ける構造となっているので、実装基板との接合面積を広くすることが可能となり、クリック操作による押圧力が過大に掛かった場合や落下等の衝撃を受けた場合であっても、押釦スイッチの取付位置がずれたり、実装基板から離脱したりするといった不具合を大幅に低減させることができる。 According to the first mounting structure of the present invention, the reinforcing mounting board is joined to the back surface of the base portion of the push button switch, and one side surface of the reinforcing mounting board is joined to the mounting board, whereby the normal push button switch is It can be attached so as to be a lateral push type push button switch that is parallel to the mounting substrate. Further, since the reinforcing mounting substrate is formed with a through-hole-shaped substrate electrode that communicates with the base electrode formed on the base portion, the substrate electrode is directly formed on the surface of the mounting substrate. It can be conductively joined to the pattern. In addition, since the pushbutton switch is attached to the mounting board via the reinforcing mounting board, it is possible to widen the bonding area with the mounting board, and when the pressing force due to the click operation is excessively applied or dropped. Even when a shock such as the above is received, it is possible to greatly reduce the trouble that the mounting position of the push button switch is shifted or detached from the mounting board.
本発明の第2の取付構造によれば、実装基板の側面を切り欠いた凹部内に押釦スイッチを横向きにした状態で取り付けるため、横方向からのクリック操作や外部からの衝撃をそのまま実装基板の側面側で直接受けることができ、押釦スイッチのずれや離脱を効果的に防止することができる。さらに、前記押釦スイッチが実装基板の凹部内に収容されるため、実装スペースを大幅に低減させることが可能となる。 According to the second mounting structure of the present invention, since the pushbutton switch is mounted in the recessed state in which the side surface of the mounting board is cut out, the click operation from the horizontal direction and the external impact are directly applied to the mounting board. It can be received directly on the side surface side, and the push button switch can be effectively prevented from being displaced or detached. Furthermore, since the pushbutton switch is housed in the recess of the mounting board, the mounting space can be greatly reduced.
以下、添付図面に基づいて本発明に係る押釦スイッチの取付構造の実施形態を詳細に説明する。図1乃至図4は本発明の第1実施形態における押釦スイッチの取付構造を示したものである。ここで使用される押釦スイッチ21は、図2及び図3に示すように、ベース電極22aが形成されたベース部22と、このベース部22上に形成される固定接点23a、この固定接点23a上に配置される可動接点23b、この可動接点23b上に配置されるクリック部材25とからなるスイッチ部23と、前記ベース部22上に設けられ、クリック部材25を摺動可能に保持するモールド枠からなるケーシング24とで構成されている。
Embodiments of a push button switch mounting structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 4 show a push button switch mounting structure according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the
前記ベース部22は、エポキシ樹脂やBTレジン等による四角形状の平板である。このベース部22の表面には中央部に固定接点23a、角部にスルーホールによるベース電極22aが設けられ、前記固定接点23a及びベース電極22aを繋ぐ電極パターンが形成されている。前記ベース電極22aは、2箇所以上に設定されている。可動接点23bは、前記固定接点23aに対向する中央部が僅かに突出したドーム状の板バネによって形成され、前記ベース部22の外周部に設けられているスペーサを介して固定接点23aとの間に一定の隙間を有して配置される。この可動接点23bの表面には防湿性のシート部材が被覆される。前記クリック部材25は、下面に前記可動接点23bの中央上端部に当接する押圧突起、外周面に前記ケーシング24の内周側面で摺動可能に保持される外周縁、上面にケーシング24から突出する押圧面を有した樹脂材によって形成されている。前記ケーシング24の上面には、前記クリック部材25の押圧面を外部に突出して露出させる窓部が設けられている。
The
前記押釦スイッチ21は、図1及び図2に示したように、ベース部22の背面側に補強取付基板26が接合される。この補強取付基板26は、前記ベース部22と略同じ平面スペースを有し、エポキシ樹脂やBTレジン等によってベース部22よりも厚みを有して形成される。また、この補強取付基板26には、前記ベース部22に形成されているベース電極22aに対応して連通するスルーホール状の基板電極27が厚み方向に沿って形成されている。この実施形態における押釦スイッチ21及び補強取付基板26には、図3に示すように、実装面となるそれぞれの下側側面の中央部及び両角部の3箇所に前記ベース電極22aが設定されている。なお、前記ベース部22と補強取付基板26との接合は、リフロー処理に対応可能な接着剤を塗布して行われる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記補強取付基板26が接合された押釦スイッチ21は、図2に示したように、各種の電子機器に搭載されるマザーボードとなる実装基板20上の所定位置に、前記補強取付基板26の一側面を載置することで、スイッチ部23が横向きとなるように取り付けられる。図4に示すように、前記実装基板20の表面には、電極パターン29が所定箇所に形成されており、この電極パターン29の対応する位置に載置されている前記基板電極27とがハンダ接合される。図3に示したように、ベース電極22aがベース部22の一側面の両端部及び中央部の3箇所に形成されている場合は、押釦スイッチ21が取り付けられる実装基板20側に、前記3箇所のベース電極22aと対応する電極パターンが設けられる。本実施形態の押釦スイッチ21は、オン/オフのスイッチング機能で構成されているため、2極のベース電極が必要となるが、実装基板20との接合強度を高めるためにいずれか一つのベース電極は、接続用のダミー電極として設けられている。このように、押釦スイッチを実装基板に安定した状態で接合する場合は、接合箇所を補強取付基板26の両端部の他に中央部にも設定するのが好ましい。なお、前記基板電極と電極パターンとの接合は、ハンダ部材30を介して行われ、押釦スイッチ21ごと、あるいは、実装基板20単位で一括してリフロー処理される。
As shown in FIG. 2, the push button switch 21 to which the
図5は照明機能を付加した第2実施形態の押釦スイッチ31の取付構造を示したものである。この実施形態の押釦スイッチ31は、クリック部材35に隣接する部分に発光領域を設けたものであり、固定接点(図示せず)やベース電極32aが形成されているベース部32の背面に前記第1実施形態の押釦スイッチ21と同様な補強取付基板36が接合される。前記発光領域は、ベース部32の一端に実装される発光素子(LED)38と、このLED38の上方を覆う透光カバー39とによって形成される。この透光カバー39は、ケーシングの一部を切り欠いた部分に透明あるいは半透明なアクリル樹脂等を嵌め込むことによって形成される。LED38が接続されるLED電極は、他のベース電極32aと同様にベース部32の一側面に設けられる。また、前記補強取付基板36には、前記ベース電極32a、LED電極と連通するスルーホール状の基板電極37が形成される。この実施形態の押釦スイッチ31は、上記押釦スイッチ21と同様に、実装基板20上の所定位置に前記補強取付基板36の一側面を載置することで、スイッチ部33が横向きとなるように取り付けられる。前記実装基板20の表面には、電極パターンが形成されており、この電極パターンの対応する位置に載置されている基板電極27をハンダ接合することによって、押釦スイッチ31が実装基板20上に固定される。
FIG. 5 shows a mounting structure of the
上記第1及び第2実施形態の押釦スイッチ21,31を実装基板20に取り付ける際には、前記クリック部材25,35の押圧面が携帯電話機等の各種電子機器のケース側面に露出させるように前記実装基板20の端部に固定する。前述したように、押釦スイッチ21,31が一定の厚みを有した補強取付基板26に保持され、この補強取付基板26の一側面を介して実装基板20上にハンダ接合されているので、実装基板20に対して水平方向に設定されたクリック部材25,35による押圧力に十分耐えうるものとなっている。このため、前記クリック部材25,35を強く押圧した場合や落下等による外部からの強い衝撃を受けた場合であっても、押釦スイッチ21,31が実装基板20からずれたり、離脱したりするようなことがなく、安定したスイッチング操作を長期間維持させることができる。また、前記押釦スイッチが厚みを有したスイッチ基板に固定されているため、端子電極の数や配線パターンを増やすことが容易となる。このため、照明機能や多段スイッチング機能等を備えたような多機能の押釦スイッチの実装基板への取り付けが容易となった。さらに、横押し専用の押釦スイッチを用いることなく、通常のクリック部材を備えた押釦スイッチによって、横押し用の押釦スイッチの実現が可能となった。
When the pushbutton switches 21 and 31 of the first and second embodiments are attached to the mounting
次に、第3実施形態における押釦スイッチの取付構造を図6乃至図11に基づいて説明する。この実施形態は、図6(a)に示すように、実装基板50の外周部の一部を切り欠いて形成された凹部51に、補強取付基板46に装着された押釦スイッチ41を収容し、図6(b)に示すように、前記補強取付基板46の上面を前記凹部51の周囲の下面に接合することによって固定するものである。ここで用いられる押釦スイッチ41は、図7に示すように、電極が形成されたベース部42と、このベース部42の前面に形成される固定接点43a、可動接点43b及びこの可動接点43bを横方向から押圧するクリック部材45からなるスイッチ部43とで構成されている。前記スイッチ部43は、前記クリック部材45を摺動可能に配置する枠体43cに保持され、さらに、前記ベース部42及び枠体43cの外周側面を囲うケーシング44によって、補強取付基板46に位置決め固定される。
Next, the pushbutton switch mounting structure in the third embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as shown in FIG. 6A, the
前記押釦スイッチ41と補強取付基板46との固定は、図6乃至図10に示したように、前記ベース部42の側面を補強取付基板46の表面に載置し、補強取付基板46に設けた取付孔46cに前記ケーシング44の下面から突出する取付脚44aを挿入した後、ハンダ接合することによって行う。前記補強取付基板46は、上面に前記押釦スイッチ41が位置決め載置される載置面46aと、この載置面46aの両側に実装基板50と接合するための取付面46bが設けられている。この取付面46bには、図11に示すように、実装基板50の裏面側に設けられている電極パターン48a〜48dに対応した端子電極47a〜47dが形成されている。この実施形態では、端子電極47a,47bが押釦スイッチ41のスイッチングに際して実際に電極パターン48a,48bに電気的接続がされている電極である。一方、端子電極47c,47dは、実装基板50に形成されている実際には電気的導通接続がされていないダミーの電極パターン48c,48dと接合させることで実装基板50に対する取り付けの強度を高めるために設けられている。
As shown in FIGS. 6 to 10, the
前記実装基板50に設けられる凹部51は、図6に示したように、クリック部材45の先端部が外側に突出した状態でケーシング44の全体が収容できるようにコ字状に切り欠いて形成したものである。前記補強取付基板46上に固定された押釦スイッチ41を実装基板50に取り付ける場合は、図11に示したように、前記凹部51内の底面52に前記ケーシング44の背面44bが当接するように挿入し、前記補強取付基板46の左右の取付面46bを実装基板50の裏面に当接させる。そして、実装基板50の凹部51の裏面側周囲に形成されている電極パターンと前記取付面46bに形成されている端子電極47a〜47dとをハンダ部材30によって実装基板50の電極パターン48a〜48dに接合する。
As shown in FIG. 6, the
このように、前記押釦スイッチ41を補強取付基板46上に横向きとなるように固定させた状態で前記実装基板50の一側面を切り欠いた凹部51に収容して固定することで、実装基板50と一体となった横押しタイプの押釦スイッチを容易に構成することができる。この取付構造によれば、実装基板50の凹部51の底面52によって、クリック部材45の押圧面に掛かる押圧力を安定して受け止めることができる。また、押釦スイッチ41を横向きにして取り付けた補強取付基板46を介して実装基板50に接合されるため、ハンダ部材30による接合面積を広く設定することができ、接合強度をさらに高めることができる。さらに、前記補強取付基板46に電極を複数形成することができるので、オン/オフの切り替えのみならず、多段切り替えのスイッチング機能やLED照明機能などを備えた押釦スイッチの取り付けが可能となった。
In this way, the push-
20 実装基板
21 押釦スイッチ
22 ベース部
22a ベース電極
23 スイッチ部
23a 固定接点
23b 可動接点
24 ケーシング
25 クリック部材
26 補強取付基板
27 基板電極
29 電極パターン
30 ハンダ部材
31 押釦スイッチ
32 ベース部
32a ベース電極
33 スイッチ部
35 クリック部材
36 補強取付基板
37 基板電極
38 LED
39 透光カバー
41 押釦スイッチ
42 ベース部
43 スイッチ部
43a 固定接点
43b 可動接点
43c 枠体
44 ケーシング
44a 取付脚
44b 背面
45 クリック部材
46 補強取付基板
46a 載置面
46b 取付面
46c 取付孔
47a,47b,47c,47d 端子電極
48a,48b,48c,48d 電極パターン
50 実装基板
51 凹部
52 底面
DESCRIPTION OF
39
Claims (8)
前記押釦スイッチを前記実装基板に補強取付基板を介して固定することを特徴とする押釦スイッチの取付構造。 In the push-button switch mounting structure for mounting a lateral push-type push button switch on the mounting board,
A pushbutton switch mounting structure, wherein the pushbutton switch is fixed to the mounting substrate via a reinforcing mounting substrate.
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