JP3812022B2 - プッシュオンスイッチ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の操作ボタンに使用される防塵タイプのプッシュオンスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種のプッシュオンスイッチを図面を用いて説明する。
【0003】
図8は、従来のプッシュオンスイッチの断面図であり、同図において、1は樹脂製の箱形のケースで、その底面には接続端子2と導通した外側固定接点3A,3Bおよび接続端子4と導通した中央固定接点5がインサート成形により固定され、外側固定接点3A,3Bに接触するように弾性金属薄板からなる可動接点体6の外周のリング状平板部6Aが載せられている。
【0004】
この可動接点体6は、図9(a)の上面図および図9(b)の正面図に示すように、外周のリング状平板部6Aと中央の小円部6Bが桟部6Cで連結された形状で、桟部6Cで折り曲げることによって中央の小円部6Bが上方へ突出し、上記の中央固定接点5と所定の間隔を空けて対向してスイッチ接点を構成している。
【0005】
7はゴム等の弾性材料からなる駆動体で、その薄肉ドーム部7A下端部外周のリング状厚肉部7Bを、上記ケース1底面の外側固定接点3A,3Bに接触した可動接点体6のリング状平板部6Aの上に載せて、その外側のケース1の薄肉の外周壁1Aを内側に倒し込んでカールカシメすることにより押さえ付けて固定され、ケース1の上方開口部を塞いで防塵すると共に、薄肉ドーム部7Aの中央頂点部の上面には押しボタン用の大径の円柱状突部7Cを、下面には上記可動接点体6の中央の小円部6Bに対応した小径の円柱状突部7Dを各々有している。
【0006】
そして、このように構成された従来のプッシュオンスイッチの動作は、図10の動作状態の断面図に示すように、使用機器の操作ボタン8を介して駆動体7上端の円柱状突部7Cを押すことによって、薄肉ドーム部7Aの中央頂点部が下方に下がり薄肉ドーム部7Aが節度感を伴って反転動作すると共に、その下面の円柱状突部7Dが可動接点体6の中央の小円部6Bを下方に押し、桟部6Cで撓めて中央固定接点5と接触させることにより、可動接点体6を介して外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5の間すなわち接続端子2と4の間が短絡される。
【0007】
この後、駆動体7の円柱状突部7Cを押す力を除くと、駆動体7の薄肉ドーム部7Aはその弾性復元力によって元の形状に復帰すると共に、可動接点体6の中央の小円部6Bもその弾性復元力によって中央固定接点5から離れ、接続端子2と4の間は再びオープンになるように構成されたものであった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成のプッシュオンスイッチでは、外側固定接点3A,3Bを固定したスイッチケース1の底面上に載せた可動接点体6のリング状平板部6Aが外側固定接点3A,3Bに確実に接触するように、外側固定接点3A,3Bをケース1の底面から少し突出した寸法とし、ケース1の外周壁1Aを倒し込んでカールカシメすることにより駆動体7のリング状厚肉部7Bを介して押さえ付けているが、このカールカシメする力が弱いと接触不安定になり、強すぎると可動接点体6外周のリング状平板部6Aが変形して中央の小円部6Bの高さが変わり、中央固定接点5との間隔が不安定になるという課題があり、カールカシメの強さの管理が非常に難しかった。
【0009】
また、上記スイッチの組立時に、外側固定接点3A,3Bを固定したケース1の底面上に載せられた可動接点体6の向きが変動すると共に外周壁1Aとの間で僅かに動くことも、可動接点体6中央の小円部6Bの高さの変動に影響を与えていた。
【0010】
さらに、本プッシュオンスイッチを装着した配線基板が重ね合わせられた時などに、駆動体7の上部が引っ掛かって、図11の断面図に示すように、円柱状突部7Cに横方向から荷重が加わると、駆動体7の下端部外周のリング状厚肉部7Bがケース1の外周壁1Aのカールカシメ部から抜けて、駆動体7がケース1から外れてしまうという課題があった。
【0011】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、可動接点体の小円部と中央固定接点の間隔、すなわちスイッチの接点ギャップ寸法が安定し、しかも駆動体の取付け強度が大きい防塵タイプのプッシュオンスイッチを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ケース底面の外側固定接点と中央固定接点の中間に切欠き部を有するリング状のリブを設け、外周壁とリブの間および切欠き部によって可動接点体の位置を安定させ、さらにリブの外周によって駆動体の薄肉ドーム部下端部外周のリング状厚肉部が内方向へ抜けることを防止するように構成すると共に、上記可動接点体のリング状平板部の外周と上記ケースの外周壁の内周の寸法、または上記可動接点体のリング状平板部の内周と上記ケース底面のリング状のリブの外周の寸法が部分的に圧入寸法となるものにしたものである。
【0013】
この本発明により、可動接点体の小円部と中央固定接点の間隔が安定すると共に、駆動体の取付け強度が大きいプッシュオンスイッチを提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、底面に外側固定接点および中央固定接点がインサート成形により固定され、両固定接点の中間に一部が切欠き部となったリング状のリブを有する樹脂製のケースと、外周のリング状平板部と上方へ突出した中央の小円部が桟部で連結され、リング状平板部をケースの外周壁とリング状のリブの間に嵌め込み、桟部をリブの切欠き部に嵌めることによってケースの底面上に位置決め載置されたリング状平板部が外側固定接点上面に接触すると共に、小円部が所定の間隔をあけて中央固定接点と対向した弾性金属薄板製の可動接点体と、薄肉ドーム部の中央頂点部上下面各々に大径および小径の円柱状突部を有し、ケース上面の開口部を塞ぐように薄肉ドーム部下端部外周のリング状厚肉部がケースの外周壁とリング状のリブの間に挟まれて可動接点体のリング状平板部上に載り、ケースの外周壁を内側に倒し込んでカールカシメすることにより押さえ付けて固定された弾性材料製の駆動体からなるプッシュオンスイッチにおいて、上記可動接点体のリング状平板部の外周と上記ケースの外周壁の内周の寸法、または上記可動接点体のリング状平板部の内周と上記ケース底面のリング状のリブの外周の寸法が部分的に圧入寸法とされていることを特徴とする構成としたものであり、本プッシュオンスイッチの組立時に、箱形のケースの底面に装着した可動接点体を仮固定できるので、組立作業性がよくなると共に、可動接点体中央の小円部の高さ寸法のバラツキが小さくなって、可動接点体の小円部と中央固定接点の間隔、すなわち接点ギャップ寸法が安定し、しかも駆動体の取付け強度が大きい防塵タイプのプッシュオンスイッチを得ることができるという作用を有する。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、可動接点体外周のリング状平板部と中央の小円部を連結する桟部を、間隙を空けて並んだ二つの同一幅の細幅桟部とした構成のものであり、本プッシュオンスイッチの動作時に、駆動体の薄肉ドーム部中央下面の円柱状突部に押されて可動接点体中央の小円部が下方に下がる際に、桟部で捻れて小円部が傾くことがないという作用を有する。
【0016】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図7を用いて説明する。
【0017】
なお、従来の技術の項で説明したものと同じ構成の部分には、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【0018】
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態によるプッシュオンスイッチの断面図であり、同図において、11は樹脂製の箱形のケースで、その底面には接続端子4と導通した中央固定接点5を挟んで対称な二ヶ所に、接続端子2と導通した二つの外側固定接点3A,3Bがインサート成形により固定されていることは従来の技術の場合と同じであるが、同図および図2のケースの上面図に示すように、外側固定接点3A,3Bと中央固定接点5の中間部にはリング状のリブ12が樹脂で一体に設けられ、このリブ12は二つの外側固定接点3A,3Bの中間の位置が切欠き部12Aとなっている。
【0019】
そして、図3のケースに可動接点体を載せた状態の上面図に示すように、ケース11の底面上には、弾性金属薄板製の可動接点体6の外周のリング状平板部6Aが外側固定接点3A,3Bと接触するように載せられ、これと桟部6Cで連結された中央の小円部6Bが中央固定接点5と所定の間隔を空けて対向していることは従来の技術の場合と同様であるが、この可動接点体6は、外周のリング状平板部6Aをケース11の外周壁11Aとリング状のリブ12の間に嵌め込み、桟部6Cをリブ12の切欠き部12Aに嵌めることによって位置決めして載せられている。
【0020】
さらに、ケース11の底面上に載せられた可動接点体6のリング状平板部6Aの上に、従来の技術の場合と同様の弾性材料製の駆動体7の薄肉ドーム部7A下端部外周のリング状厚肉部7Bが載せられているが、このリング状厚肉部7Bは、上記のケース11の外周壁11Aとリング状のリブ12の間に挟まれた状態で載せられ、ケース11の外周壁11Aを内側に倒し込んでカールカシメすることにより押さえ付けて固定されている。
【0021】
ここで、図2のG−G線における断面図である図4に示すように、可動接点体6のリング状平板部6Aが載るケース11の底面は、外側固定接点3A,3Bの中心を通る直径上において、外側固定接点3A,3Bの上面端部から可動接点体6の材厚tの約10倍のスペース10tを空けて、外側固定接点3A,3Bの上面よりも可動接点体6の材厚tの約1/2程度低くなっているようにしている。
【0022】
したがって、ケース11の外周壁11Aをカールカシメする力を強くしても、可動接点体6のリング状平板部6Aが載っているケース11の底面は外側固定接点3A,3Bが可動接点体6の材厚tの1/2程度高くなっているだけであるからリング状平板部6Aは殆ど変形せず、しかも外側固定接点3A,3Bの上面端部から可動接点体6の材厚tの約10倍の部分が凹みとなっているから、この上面端部により可動接点体6と外側固定接点3A,3Bとは安定して接触し、カールカシメの強さの管理を容易にすることができるものである。
【0023】
本実施の形態によるプッシュオンスイッチは以上のように構成されるものであり、その動作は従来の技術の場合と同様であるので、説明を省略する。
【0024】
以上のように、本実施の形態によるプッシュオンスイッチは、可動接点体6の小円部6Bの高さおよび位置が安定しているので接点ギャップ寸法が安定し、さらに駆動体7のリング状厚肉部7Bの内周がケース11底面のリング状のリブ12により規制されているので、駆動体7の上部に横方向の力が加わっても外れ難いものである。
【0025】
(実施の形態2)
図5は本発明の第2の実施の形態によるプッシュオンスイッチの断面図であり、上記実施の形態1に対して可動接点体13の構成が異なっているものであり、この可動接点体13は、図6(a)の上面図および図6(b)の正面図に示すように、外周のリング状平板部13Aと中央の小円部13Bを連結する桟部が、間隙部13Cを空けて並んだ二つの同一幅の細幅桟部13Dからなり、リング状平板部13Aの外周二ヶ所に圧入用爪13Eが設けられている。
【0026】
そして、上記の二つの同一幅の細幅桟部13Dは、従来の技術および実施の形態1における可動接点体6の桟部6Cの1/2の幅を各々有するものであり、可動接点体13の中央の小円部13Bが撓む時の力は可動接点体6の小円部6Bと同等であるが、二つの細幅桟部13Dに分割したことにより桟部全体としての幅が広くなっているので、本プッシュオンスイッチの動作時に中央の小円部13Bが撓む際、桟部で捻れて小円部13Bが傾くことがないものである。
【0027】
なお、この可動接点体13の二つの細幅桟部13D全体としての幅が広くなったことに対して、図5に示すように、ケース14のリング状のリブ15の切欠き部15Aも広くすることは勿論であるが、図7のケースの上面図に示すように、リブ15の広くした切欠き部15Aの中央に突起15Bをリング状のリブ15の同一直径上に設け、この突起15Bを可動接点体13の二つの細幅桟部13Dの間の間隙部13Cに挿入されることによって、可動接点体13の位置決めがより正確になると共に、この上に載せられる駆動体7の切欠き部15Aの方向への抜け強度が強くなるものである。
【0028】
また、本プッシュオンスイッチの組立時に、可動接点体13のリング状平板部13Aの外周二ヶ所に設けた圧入用爪13Eをケース14の内周に圧入して可動接点体13を装着することによって可動接点体13を仮固定できるので、組立作業性がよくなると共に、可動接点体13中央の小円部13Bの高さ寸法のバラツキが小さくなるものである。
【0029】
そして、この可動接点体13をケース14に圧入装着する方法は、上記のように可動接点体13のリング状平板部13Aの外周とケース14の外周壁14Aの内周の寸法を部分的に圧入寸法とする方法、または可動接点体13のリング状平板部13Aの内周とケース14底面のリング状のリブ15の外周の寸法を部分的に圧入寸法とする方法のいずれでもよいものである。
【0030】
【発明の効果】
以上のように本発明は、底面に外側固定接点および中央固定接点がインサート成形により固定され、両固定接点の中間に一部が切欠き部となったリング状のリブを有する樹脂製のケースと、外周のリング状平板部と上方へ突出した中央の小円部が桟部で連結され、リング状平板部をケースの外周壁とリング状のリブの間に嵌め込み、桟部をリブの切欠き部に嵌めることによってケースの底面上に位置決め載置されたリング状平板部が外側固定接点上面に接触すると共に、小円部が所定の間隔をあけて中央固定接点と対向した弾性金属薄板製の可動接点体と、薄肉ドーム部の中央頂点部上下面各々に大径および小径の円柱状突部を有し、ケース上面の開口部を塞ぐように薄肉ドーム部下端部外周のリング状厚肉部がケースの外周壁とリング状のリブの間に挟まれて可動接点体のリング状平板部上に載り、ケースの外周壁を内側に倒し込んでカールカシメすることにより押さえ付けて固定された弾性材料製の駆動体からなるプッシュオンスイッチにおいて、上記可動接点体のリング状平板部の外周と上記ケースの外周壁の内周の寸法、または上記可動接点体のリング状平板部の内周と上記ケース底面のリング状のリブの外周の寸法が部分的に圧入寸法とされていることを特徴とするプッシュオンスイッチとしたものであり、この構成であれば、可動接点と固定接点の間隔、すなわちスイッチの接点ギャップ寸法が安定し、しかも駆動体の取付け強度が大きく、横方向の力が加わっても駆動体が外れ難いプッシュオンスイッチを提供することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態によるプッシュオンスイッチの断面図
【図2】 同ケースの上面図
【図3】 同ケースに可動接点体を載せた状態を示す上面図
【図4】 図2のG−G線における断面図
【図5】 本発明の第2の実施の形態によるプッシュオンスイッチの断面図
【図6】 (a)同可動接点体の上面図
(b)同正面図
【図7】 同ケースの上面図
【図8】 従来のプッシュオンスイッチの断面図
【図9】 (a)同可動接点体の上面図
(b)同正面図
【図10】 同動作状態を示す断面図
【図11】 同駆動体の上部に横方向の力が加わった状態を説明する断面図
【符号の説明】
2,4 接続端子
3A,3B 外側固定接点
5 中央固定接点
6,13 可動接点体
6A,13A リング状平板部
6B,13B 小円部
6C 桟部
7 駆動体
7A 薄肉ドーム部
7B リング状厚肉部
11,14 ケース
11A,14A 外周壁
12,15 リブ
12A,15A 切欠き部
13C 間隙部
13D 細幅桟部
13E 圧入用爪
15B 突起
Claims (2)
- 底面に外側固定接点および中央固定接点がインサート成形により固定され、両固定接点の中間に一部が切欠き部となったリング状のリブを有する樹脂製のケースと、外周のリング状平板部と上方へ突出した中央の小円部が桟部で連結され、リング状平板部をケースの外周壁とリング状のリブの間に嵌め込み、桟部をリブの切欠き部に嵌めることによってケースの底面上に位置決め載置されたリング状平板部が外側固定接点上面に接触すると共に、小円部が所定の間隔をあけて中央固定接点と対向した弾性金属薄板製の可動接点体と、薄肉ドーム部の中央頂点部上下面各々に大径および小径の円柱状突部を有し、ケース上面の開口部を塞ぐように薄肉ドーム部下端部外周のリング状厚肉部がケースの外周壁とリング状のリブの間に挟まれて可動接点体のリング状平板部上に載り、ケースの外周壁を内側に倒し込んでカールカシメすることにより押さえ付けて固定された弾性材料製の駆動体からなるプッシュオンスイッチにおいて、上記可動接点体のリング状平板部の外周と上記ケースの外周壁の内周の寸法、または上記可動接点体のリング状平板部の内周と上記ケース底面のリング状のリブの外周の寸法が部分的に圧入寸法とされていることを特徴とするプッシュオンスイッチ。
- 可動接点体外周のリング状平板部と中央の小円部を連結する桟部を、間隙を空けて並んだ二つの同一幅の細幅桟部とした請求項1記載のプッシュオンスイッチ。
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