JP2011060627A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】合成樹脂製のケースにインサート成形で固定された表面実装型の端子を備えた電子部品に関し、端子の導出部付近を含めて成形性が良くフラックスなどの浸入防止が図られたものを提供する。
【解決手段】ケース２１に固定された中央固定接点２から第一端子４の間の中間部分において、第一端子４の露出位置近傍となる埋没位置下面側に幅方向に亘る第一窪み４１を設けて、当該位置を下方から覆い込む合成樹脂の所定肉厚が確保されるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製のケースにインサート成形で固定された表面実装型の端子を備えた電子部品に関するものである。

近年、各種電子機器は小型、薄型化が進んでおり、それら電子機器に搭載される電子部品としても表面実装型のものが多く使用されている。

このような表面実装型の従来の電子部品について、プッシュオンスイッチを例として、以下に図面を用いて説明する。

図６は従来のプッシュオンスイッチの正面断面図、図７は同分解斜視図、図８は同要部であるケースの上面図、図９は図８のＰ−Ｐ線での断面図、図１０は図８のＱ−Ｑ線での断面図である。

同図において、１は、絶縁性の合成樹脂からなり、上面開口の凹部を有する略箱型のケースで、その凹部の内底面には、中央固定接点２が設けられると共に中央固定接点２を挟む点対称位置に外側固定接点３が設けられている。中央固定接点２は、ケース１の外側に導出された第一端子４に繋がり、外側固定接点３は第二端子５に繋がっている。これらは、平板状の導電金属板に切断加工、曲げ加工などを施して、中央固定接点２から第一端子４まで、および外側固定接点３から第二端子５までをそれぞれ一体に加工形成した各部材をインサート成形でケース１内に固定している。

中央固定接点２と第一端子４との間の中間部分６は、図８やその断面図である図９および図１０に示したように、中央固定接点２側からみて、中央固定接点２の外方位置近傍でケース１の合成樹脂内に埋没して延出し、第一端子４の導出部近傍で、さらに下方に向けて傾斜する部分を介して下面がケース１底面に露出した状態となって、そのまま水平にケース１の外側に導出され、その導出部分が表面実装型の第一端子４として形成されている。

外側固定接点３と第二端子５との中間部分７も、同様に、外側固定接点３側からみて、外側固定接点３の外方位置近傍でケース１の合成樹脂内に埋没して延出し、第二端子５の導出部近傍で、さらに下方に向けて傾斜する部分を介して下面がケース１底面に露出した状態となって、そのまま水平にケース１の外側に導出され、その導出部分が表面実装型の第二端子５に形成されている。

８は、外形円形で上方凸型ドーム状に形成された弾性金属薄板からなる可動接点で、ケース１の凹部内に位置決め収容されている。その外周下端部は外側固定接点３上に載せられ、中央部下面が中央固定接点２と離間状態で対向している。そして、上記ケース１の凹部上は、ケース１上面に粘着された可撓性を有する絶縁シート９により覆われている。

以上のように構成されたプッシュオンスイッチは、第一端子４および第二端子５を、対応する配線基板上に半田付け実装して搭載される。

上記構成のプッシュオンスイッチの動作は、絶縁シート９を介してドーム状の可動接点８の中央部を押し下げると、可動接点８のドーム状部分が節度感を伴って反転して、その中央部下面が中央固定接点２に接触することにより第二端子５と第一端子４との間が電気的に導通したスイッチオン状態となる。そして、上記の操作力を除くと、可動接点８が自らの弾性復元力で元の上方凸型形状に戻り、中央部下面が中央固定接点２から離れることにより第一端子４と第二端子５とが電気的に分離したスイッチオフ状態となるものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。

特開２００６−２１０１９４号公報 特開２００４−１５８３４９号公報

しかしながら、上記従来の電子部品としてなるプッシュオンスイッチは、第一端子４と第二端子５を、各中間部分６と７のケース１内の埋没部分から下方に向けて傾斜する部分を介して、その後、各下面をケース１底面に露出させそのままの高さ位置で側方に突出させた構成であったため、端子導出部の近傍位置においてケース１の底面側から覆う合成樹脂が先細りの三角形状の薄肉となって、その先端側に図１０中にも示したような充填不足いわゆるショートショットが発生することがある。図１１に、その状態となったケースの底面図を示すが、このような状態になると、端子４、５と合成樹脂との密着性も悪くなって、端子４、５と合成樹脂の間に隙間が発生し、その隙間を通じてリフロー半田付け時にフラックスがスイッチ内部へ浸入するので、上述した成形状態にならないように十分に管理をしなければならなかった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、従来と同様の構造でありながら、端子の導出部付近を含めて成形性が良くフラックスなどの浸入防止が図られた電子部品を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明は、合成樹脂からなるケースに中間部分がインサート成形により固定され、そのケースの合成樹脂に埋没された上記中間部分に繋がって上記ケースから突出する表面実装型の端子を有する電子部品であって、上記中間部分は、下面が上記ケースから露出して上記端子に繋がり、その露出位置近傍となる埋没位置下面側に幅方向に亘る第一窪みが延出方向に沿って設けられ、上記中間部分の当該位置を下方から覆い込む合成樹脂の所定肉厚が確保される構成とされていることを特徴とする電子部品としたものである。

これによれば、端子導出部の近傍位置となる上記中間部分の埋没位置下面側に第一窪みによって所定厚みの領域が確保されるようにしたため、端子の導出部付近の成形性が良くなり、ショートショットの発生が防止できる。その結果、当該位置における合成樹脂の密着度合いも向上してフラックスなどの浸入防止が図られた電子部品が得られるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、従来と同様の構造でありながら、端子の導出部付近を含めて成形性が良くフラックスなどの浸入防止が図られた電子部品を実現できるという有利な効果が得られる。

本発明の一実施例によるプッシュオンスイッチの要部であるケースの断面図 同ケースの上面図 同要部である第一窪みを端子導出部に設ける方法を説明する下面図 他の構成の第一窪みを設けた端子導出部の部分断面図 他の構成の第一窪みを設けた端子導出部の部分断面図 従来のプッシュオンスイッチの正面断面図 同分解斜視図 同要部であるケースの上面図 図８のＰ−Ｐ線での断面図 図８のＱ−Ｑ線での断面図 ケースの底面図

以下、本発明の実施の形態について、従来同様にプッシュオンスイッチを例として図１〜図５を用いて説明する。なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明や図示などを省略する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施例によるプッシュオンスイッチの要部であるケースの断面図、図２は同ケースの上面図である。なお、図１は、図２中に示したＲ−Ｒ線での断面状態を示している。

同図において、２１は合成樹脂製のケースで、上方が開口した略円形の凹部を上面の中央位置に備えている。その凹部の内底面には、中央固定接点２と外側固定接点３が固定されている。

中央固定接点２は、図２に示したように、ケース２１の外側に導出された表面実装型の第一端子４に繋がり、外側固定接点３は、ケース２１の外側に導出された表面実装型の第二端子５に繋がっている。ここに、本発明によるものは、中央固定接点２と第一端子４の間の中間部分の構成および、外側固定接点３と第二端子５の間の中間部分の構成が従来のものとそれぞれ異なっており、以下、これらの部分について主に説明する。

中央固定接点２と第一端子４の間の中間部分は、中央固定接点２側からみて、中央固定接点２の外方位置で、第一曲げ部を介してケース２１の合成樹脂内に下方に向けて傾斜状態に埋没する第一延出部３１に繋がり、第一延出部３１は埋没状態のままさらに第二曲げ部を介して同じく埋没状態で略水平方向に伸びる第二延出部３２に繋がっている。そして、図１に示したように、ケース２１内の所定高さ位置で略水平方向に埋没して伸びる上記第二延出部３２が、第一端子４となる導出部近傍位置において、第三曲げ部を介して下方に向けて傾斜する第三延出部３３に繋がって、さらに第三延出部３３は、その後第四曲げ部を介して下面がケース２１底面に露出する高さ位置で水平に伸びる第四延出部３４に繋がり、その第四延出部３４がケース２１の外側までそのままの高さ位置で導出されてケース２１から突出した第一端子４となっている。

そして、上述した第二延出部３２から第四延出部３４の間の箇所にかけて、図１に示したように、その下面側に一定深さで幅方向全体に亘る下方開口の第一窪み４１が延出方向に沿って設けられている。この第一窪み４１は、第四延出部３４側の端部位置において、ケース２１の底面位置に対し第四延出部３４側の下方領域が先細り箇所などのない略矩形状の第一の領域が構成される形状で設けられている。そして、上記略矩形状の第一の領域の厚み設定としては、第一の領域内にケース２１の合成樹脂が容易に流動して充填される厚みの確保がされる高さ以上の位置に第一窪み４１の底、つまり天面の高さ位置があるように設定している。当該構成であれば、第一の領域内にインサート成形時の合成樹脂が確実に充填されるようにできる。すなわち、ショートショットの発生が防止できると共に端子導出部の部分を含めて合成樹脂の密着度合いも向上する。また、第一窪み４１を設けている分、従来よりも距離的にも長くなり、それらの作用によって半田付け時のフラックス等の浸入防止効果の高いものに実現することができる。なお、後に詳述するが当該構成においては上記の第一の領域を確保した構成とすることが重要で、その確保ができるならば第一窪み４１を第二延出部３２から設けたものとしなくてもよい。

なお、第一の領域の厚みは、合成樹脂として液晶ポリマーを用いる場合には、厚み寸法を０．２ｍｍ確保すれば好ましいが、少なくとも０．０８ｍｍ以上確保されていればよい。他の樹脂の場合には、成形時の使用樹脂の流動性などを考慮して、確保する第一の領域の厚み設定をすればよい。

以上のように、中央固定接点２と第一端子４の間の中間部分は、ケース２１内に埋設固定されている。

そして、他方の外側固定接点３と第二端子５の間の中間部分においても、上記と同じ構成となっている。重複説明を避けるためにその構成について簡単に説明すると、外側固定接点３と第二端子５の間の中間部分は、外側固定接点３側からみて、第一曲げ部・第一延出部・第二曲げ部・第二延出部・第三曲げ部・第三延出部・第四曲げ部・第四延出部の順に繋がってケース２１内に同様に引き回されて、その第四延出部がケース２１の外側までそのままの高さ位置で導出されてケース２１から突出した第二端子５となっている。また、上記第二延出部から第四延出部の間の下面箇所には、上述同様に、一定深さで幅方向全体に亘る下方開口の第一窪みが延出方向に沿って設けられ、また、その第四延出部側の端部位置においてはケース２１の底面位置に対し第四延出部側の下方領域が先細り箇所などのない略矩形状での第一の領域が構成されたものとなっており、この第一の領域内に確実に合成樹脂が充填されている。

本発明によるプッシュオンスイッチは、図示はしないが、上記構成のケース２１を用い、従来同様にケース２１の凹部内にドーム状の可動接点８を収容させると共に、上記凹部上を、可撓性を有する絶縁シート９で覆って構成される。なお、可動接点８は、外周下端が外側固定接点３上に載せられ、中央上面が中央固定接点２に所定間隔をあけて対向していることなどは従来同様である。

以上のように構成された本発明によるプッシュオンスイッチは、第一端子４および第二端子５を、対応する配線基板上に半田付け実装して搭載される。ここに、当該構成のものは、各端子４、５の導出部根元位置にかけてそれぞれ第一窪みを設けて第一の領域を確保させ、その第一の領域内を下方から合成樹脂で確実に密着性高く覆い込まれているケース２１を用いた構成であるため、実装時にケース２１内へのフラックスなどの浸入防止効果が高いものにできる。

なお、本発明によるプッシュオンスイッチの動作は、従来同様に、絶縁シート９を介して可動接点８の中央部を押し下げ操作すると、可動接点８が節度感を伴い反転動作してスイッチオン状態に切り換わり、上記の操作力を除くと、可動接点８が元の上方凸型形状に自己復帰してスイッチオフ状態に戻るものである。

ここで、第一窪み４１を設ける方法について、第一端子４側を例として説明する。まず、母材となる平板状の導電金属板に切断加工を施して、中央固定接点２から第一端子４までの外形形状を平板状態で一体に加工形成し、その仕掛品に対し図３の下面図に示すように、上述した第一端子４の第二延出部３２から第四延出部３４の間となる位置にプレス加工を施し、当該位置の幅全体に亘って圧縮形成して延出方向に沿う第一窪み４１を設け、その後、上述した形状に曲げ加工をする、もしくは、曲げ加工と同時に圧縮形成して第一窪み４１を設けるなどとすればよい。また、切削加工などの他の手段を用いて第一窪み４１を設けてもよい。なお、第一窪み４１を設けると、端子引き抜き強度が低下することもあるため、切削加工などで削り取って設けるよりも、材厚を圧縮する加工方法で第一窪み４１を形成する方が好ましい。

なお、第一窪み４１は、端子幅全体に亘って設けると、合成樹脂の流動状態を妨げることが少なくできるので好ましいが、第一窪みを端子幅の両端位置のみに設けたり、その逆に中央部のみに設けたりして、それらの位置のみに第１の領域を確保するように構成してもよい。

また、上記には第一窪み４１が同一深さで設けられているものを説明したが、その他の構成としてもよく、例えば第一窪み４１の底と側面との間に構成される角部を面取り形状やＲ形状で形成してもよい。さらには、図４の断面図に示した第一窪み５１のように、第二延出部３２の下面から延出方向に沿って傾斜状で第四延出部３４側にかけて深くなる設定として、第一窪み５１における第四延出部３４側の端部位置にケース２１の合成樹脂が容易に流動して充填される第一の領域の厚みを確保する構成にしてもよい。

以上のように本発明による思想は、ケース２１内に埋没された端子の導出部付近に合成樹脂が回りにくい先細り箇所の部分を無くした構成のものを簡易に実現することであり、そのために必要とする第一の領域が確保される構成で第一窪みの深さや形状設定をしたものは本発明の範疇に入る。

さらに、図５の断面図に示したように、第一窪み６１として、少なくとも第四延出部３４側の端部位置近傍の底面に、断面円弧状などの筋状となる補助窪み６２を幅方向全体もしくは一部に有する形状として、埋没部分への合成樹脂の食い付きを向上させる構成などとしてもよい。なお、補助窪み６２を第二延出部３２側の端部位置近傍の底面などにも設けるとさらに好ましい。

なお、以上に説明したそれぞれの構成事例は第二端子５側にも適用可能である。また、表面実装型の端子形状として、以上には根元部分がケース２１底面に露出して端子そのものとしても水平に突出している第一端子４や第二端子５について説明したが、端子形状はＪベント形状などであってもよい。また、ケースにおいて、主要な底面位置より一段高い段差位置から端子が同様に導出されたものにも本発明による思想は適用可能である。

また、当該構成は、製造工程や生産設備などを大きく変更することなく実施することができ、それに加えてケースのインサート成形後の状態も安定化しやすいので管理面での簡素化が図れ、従来と同様の薄型構造でありながら、従来よりも高品質のものを安価に提供することができる。

なお、上記に説明した思想を、中央固定接点２側や外側固定接点３側の固定箇所近傍に適用させてもよい。例えば、中央固定接点２と第一端子４との間の中間部分において、第一延出部３１を、第一曲げ部を介してケース２１の合成樹脂内に下方に向けて傾斜状態に埋没させる場合には、中央固定接点２近傍の表出部分から先細りの三角形状の薄肉となって合成樹脂が第一延出部３１上を覆うようになる。このため、上記表出部分から少なくとも第一延出部３１にかけて、その上面側に一定深さで幅方向に亘る上方開口の第二窪みを設け、上述した第一の領域と同様に、必要となる厚みが確保された第二の領域を中央固定接点２側の端部位置に構成し、その中に合成樹脂が確実に充填されるようにすればよい。その第二の領域についての設定思想、つまり厚みや形状は、第一の領域の場合と同じであるため詳細説明は省略する。

以上のように、本発明によるプッシュオンスイッチは、従来品から大きく変えることなく簡素な構成でフラックスなどの浸入防止が図られた薄型のものを得ることができる。

なお、以上にはプッシュオンスイッチを例として説明したが、他の電子部品に本発明による思想を適用してもよい。つまり、インサート成形で端子をケースに埋設固定する構成部分を有する電子部品全般、例えばエンコーダ、可変抵抗器、上述構成のプッシュオンスイッチ以外の各種スイッチなどに本発明を適用しても同様の効果が期待できる。なお、ケースとしても、凹部などを有することなく、インサート成形で端子を固定している板状の形態品なども含む。

本発明による電子部品は、従来と同様の構造でありながら、端子の導出部付近を含めて成形性が良くフラックスなどの浸入防止が図られたものに実現でき、表面実装型の端子を備えた電子部品等に有用である。

２ 中央固定接点
３ 外側固定接点
４ 第一端子
５ 第二端子
８ 可動接点
９ 絶縁シート
２１ ケース
３１ 第一延出部
３２ 第二延出部
３３ 第三延出部
３４ 第四延出部
４１、５１、６１ 第一窪み
６２ 補助窪み

Claims (3)

1. 合成樹脂からなるケースに中間部分がインサート成形により固定され、そのケースの合成樹脂に埋没された上記中間部分に繋がって上記ケースから突出する表面実装型の端子を有する電子部品であって、上記中間部分は、下面が上記ケースから露出して上記端子に繋がり、その露出位置近傍となる埋没位置下面側に幅方向に亘る第一窪みが延出方向に沿って設けられ、上記中間部分の当該位置を下方から覆い込む合成樹脂の所定肉厚が確保される構成とされていることを特徴とする電子部品。
2. 端子に繋がった中間部分の上面がケースから表出して、その表出箇所に固定接点が設けられると共に、その固定接点側となる中間部分の表出位置近傍となる埋没位置上面側に幅方向に亘る第二窪みが延出方向に沿って設けられ、上記中間部分の当該位置を上方から覆い込む合成樹脂の所定肉厚が確保される構成とされた請求項１記載の電子部品。
3. 第一窪みに、さらに幅方向に亘る補助窪みが設けられた請求項１記載の電子部品。

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