JP3896643B2 - プッシュオンスイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【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横押し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】
近年、電子機器の構成上、プリント配線板面と平行に押して操作する横押しタイプの安価なプッシュオンスイッチに対する要望が高まりつつあり、また、電子機器の小型・薄型化に伴って、投影面積が小さく薄型で、自動実装性に優れていることも強く要望されている。
【０００３】
このような要望に対応する一般的な横押しタイプのプッシュオンスイッチとしては、実開平５−１１２６号公報に示されたものが知られている。
【０００４】
図９はこの従来のプッシュオンスイッチの側面断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、１は樹脂製のスイッチケースで、その内底面には一対の外側固定接点２および中央固定接点３がインサート成形により形成されており、外側固定接点２の上には反転可能な板状の可動接点４が載置されている。
【０００５】
そして、その上方には絶縁樹脂からなる可撓性の防塵用のシート５が載せられ、さらにその上には操作部材６が載置されており、この操作部材６には、上記スイッチケース１から外方へ突出した操作部７と、根元に薄肉部８を設けて中央に配された弾性を有する接点押圧部９および両側面の摺動ガイド部１０が形成され、接点押圧部９の周囲には切欠部１１が設けられている。
【０００６】
また、操作部材６の上には、押え板１２が、その取付片１２Ａを上記スイッチケース１の係合部１Ａに係合させることにより取り付けられており、その上面に形成されたスリット部１３の間には下方に向けてくの字状に折り曲げられた折曲部１４が設けられている。
【０００７】
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について説明すると、まず、操作部材６の操作部７を後方（図９における左方向）へ押圧すると、摺動ガイド部１０がスイッチケース１と押え板１２の間の平行面に沿って摺動するのに伴って、接点押圧部９の先端が押え板１２の折曲部１４の斜面と当接した状態で後方へ動きながら下方へ下がると共に、接点押圧部９全体は根元の薄肉部８で下方へ曲がり、接点押圧部９先端の下面がシート５を介して可動接点４を下方に押して中央固定接点３に接触させてスイッチＯＮとなる。
【０００８】
そして、操作部７に対する押圧を解除すると、可動接点４の弾性復帰力によって接点押圧部９が押し戻され、折曲部１４に沿って摺動復帰することにより、元の状態へ戻るものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のプッシュオンスイッチにおいては、操作部材６の接点押圧部９を下方に曲げるために、接点押圧部９の周囲に操作部７との連結部を除いて切欠部１１を形成すると共に、操作部７との連結部を薄肉部８として構成しているが、小型化された同スイッチにおいては加工が困難であるばかりでなく、近年の小型・薄型化の要望に対して同スイッチを更に小型化しようとすると、このような形状の操作部材６を樹脂成形加工により更に精度よく製作するためには極めて精密な金型加工を必要とし、また生産時における樹脂原材料の特性、樹脂成形機の運転条件、金型のメンテナンス等の諸管理を今まで以上に十分に行う必要が有り、これらがコストを押し上げる大きな要因となるという課題があった。
【００１０】
更に、上記従来のプッシュオンスイッチにおいては、押え板１２の上面に、操作部材６の接点押圧部９を下方へガイドするためのくの字状の折曲部１４が下方に向けて設けられ、その両側はスリット部１３となっている。
【００１１】
このスリット部１３は、くの字状の折曲部１４を容易に折り曲げ加工するために設けられたものであるが、このスリット部１３があるために、スイッチ接点部の防塵性能が悪くなると共に、同プッシュオンスイッチを自動実装機で吸着して使用機器の配線基板に装着する際に、スリット部１３から空気が漏れるため吸着ノズルの吸着力が弱くなり、実装ミスを生じやすいという課題もあった。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、金型加工および部品製作を容易にして安価に製造でき、しかも投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押し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。
【００１３】
【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のプッシュオンスイッチは、操作体の形状を操作部と接点押圧部の間に薄肉部を有しない一体の形状として、その操作時において、操作体の上方からスイッチケースの上面を塞ぐように取付けられた押え板の平板部の突起で接点押圧部が可動接点を押圧する方向に摺動案内された際、操作体が僅かに回動して可動接点が弾性反転されるようにするものである。さらに好ましくは、その押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないようにして形成されたものを用いる構成とするものである。
【００１４】
この本発明により、金型加工および部品製作を容易にして安価に製造でき、投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押しタイプのプッシュオンスイッチを実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、一対の中央固定接点と外側固定接点の各接点部が内底面に露呈するようにインサート成形により固定された上面開放の四角形の樹脂製のスイッチケースと、外周下端部が外側固定接点上に載るようにスイッチケース内に配設された弾性金属薄板からなる円形ドーム状の可動接点と、スイッチケース内に摺動自在に装着され、スイッチケースの前面から突出する操作部を一端に備えると共に可動接点上に位置される半球形の突出部が他端側の先端部の下面に設けられた接点押圧部を備え、かつ、上記操作部と上記接点押圧部との間に薄肉部となる部分を有しない形状で形成された操作体と、この操作体の操作部を押圧した時に接点押圧部先端の突出部が可動接点を下方の中央固定接点側へ押圧して弾性変形させるように摺動案内する突起を下面中央部に設けて操作体の上方からスイッチケースの上面開口部を塞ぐように取り付けられた平板状の押え板からなるプッシュオンスイッチとしたものであり、操作体を薄肉部となる部分を設けない単純な形状で形成することができるので、操作体製作用の金型の加工を容易にし、生産時における原材料の特性、樹脂成形機の運転条件、金型のメンテナンス等の諸管理も容易あるいは軽減できるため、安価で、投影面積が小さく、薄型の横押しタイプのプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、下面に接着剤を塗布した絶縁材料製の可撓性シートを可動接点の上面に配設することにより、可動接点をスイッチケースに位置決めするようにした構成のものであり、可動接点を常時スイッチケース内の所定の位置に維持し、固定接点との接触導通を安定化させると共に、接点押圧部と可動接点上面の間の摺動抵抗を減じて操作体の動作を円滑にすると共に、接点部の防塵性能の向上にも寄与するという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、操作体の接点押圧部の両側全体に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する平行ガイド部を設けた構成のものであり、スイッチケース内での操作体の左右方向へのガタツキを押さえ、操作体の摺動動作の安定したプッシュオンスイッチを提供できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、操作体の平行ガイド部を、接点押圧部の両側から押え板の突起の両側方まで突出延長した構成のものであり、平行ガイド部を操作体の動作方向に長くすることによって、操作体の左右方向へのガタツキを更に押えることができ、動作の安定性および製品の品位を尚一層向上させるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、操作体の接点押圧部の両側部を押え板の突起の両側方まで突出延長し、その先端両外側面に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する突部を設けると共に、操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面開口部において、操作部とケース側壁が幅方向に小さな隙間で摺動可能に係合するようにした構成のものであり、突部を操作体の動作方向のできるだけ奥の位置に設けて、しかもスイッチケース前方側面開口部と操作部の間の幅方向の隙間を小さくすることによって、操作体全体の左右方向へのガタツキを効果的に押えることができて、スイッチ操作時の摺動抵抗が軽減安定化され、摺動が滑らかで動作の安定したプッシュオンスイッチを提供できるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面の開口部における、ケース側壁と押え板の間の上下方向の間隔を、操作部が摺動可能であるが遊びが小さくなるように規制した構成のものであり、操作部の上下方向のガタツキを押えると共に、操作部の押圧操作時の上下振れを少なくして押圧操作に必要な押圧荷重を安定化させるという作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、操作体の操作部前面を側面視略半円形、または略半球形の突出した形状とした構成のものであり、電子機器に使用されて操作用の押しボタンを介して操作部の先端を押して操作される場合に、押しボタンの先端を平面状としておくことにより、動作時の操作部の僅かな上下動による押しボタンとの当接位置の僅かな変動に対する違和感をなくし、操作感触を良好に保つという作用を有する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように金属ダイカスト加工または樹脂成形加工により形成されたものを用いた構成のものであり、押え板を任意の形状に製作できるので、プッシュオンスイッチの使用上最も都合のよい形に形成できると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように軟質金属薄板を絞り加工して突起を形成したものを用いた構成のものであり、押え板を最も安価に形成することができると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、操作体の接点押圧部を下方へ摺動案内するための突起を金属片にて独立して形成し、この突起を金属薄板に開口ないしスリットを形成しないように溶接またはカシメ固定して形成された平板部を有する押え板を用いた構成のものであり、プッシュオンスイッチの使用上の都合に合わせて、押え板の突起の形状および位置を容易に変更できると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、押え板の平板部から下方に設ける突起の断面形状が、三角形または台形であるようにしたものであり、押え板の突起の加工が容易で、プッシュオンスイッチの動作が安定しているという作用を有する。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の発明において、押え板の平板部と一体にアース回路接続用の端子を設けた構成のものであり、プッシュオンスイッチを使用する際に、操作部に当接する押しボタン等に発生する静電気がスイッチ接点部に流れることを防止することができるという作用を有する。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２８】
（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側面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は樹脂製の四角形のスイッチケースで、その内底面２１Ｂに外側固定接点２２および中央固定接点２３を露呈させてインサート成形により固定され、これら各接点２２，２３の延長部がスイッチケース２１の側面より突出して、それぞれ外部回路との接続用端子３５となっている。
【００２９】
スイッチケース２１の内部には、弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動接点２４がその外周下端部２４Ａが外側固定接点２２に載るように収容され、その上部に下面に接着剤が塗布された絶縁性の可撓性シート２５を配することによってスイッチケース２１の内底面２１Ｂに対して位置決めされている。
【００３０】
また、２６は樹脂製の操作体で、薄肉部となる部分を有しない剛体のブロック状に形成された一端の操作部２７の前面（図１における右方向）が側面視半円形となっており、他端は先端部の中央下面に半球形の突出部２９Ａを有した接点押圧部２９となっており、その接点押圧部２９の左右両側全体にスイッチケース２１のスイッチケース側壁２１Ｃにガイドされる平行ガイド部３０が設けられている。この操作体２６は、上記の可撓性シート２５の上に接点押圧部２９を載置し、操作部２７がスイッチケース２１の前方側面より、ケース側壁２１Ｅで上下方向の遊びを規制して突出するように配設されており、平行ガイド部３０を含む接点押圧部２９の幅をスイッチケース２１の前方側面の左右両側壁２１Ｄの間隔よりも大きくして、スイッチケース２１から抜けないようになっている。
【００３１】
そして、３３は、スイッチケース２１全体を上方から覆うように被せられた軟質金属薄板製で平板部に開口ないしスリットのない押え板であり、その平板部の中央部下面には開口ないしスリットを形成しないように下方に向かって絞り加工によって設けられた側面視三角形の突起３４を備え、その突起３４の前方側の側面３４Ａが接点押圧部２９の先端に当接するように、スイッチケース２１の四隅に設けた突起部２１Ａに係止部３３Ａをはめ込むことにより押え板３３はスイッチケース２１に固定されている。
【００３２】
また、この押え板３３には平板部と一体にアース回路接続用端子３６も設けられている。
【００３３】
次に、このプッシュオンスイッチの動作について説明すると、まず、図１のスイッチオフの状態から操作部２７の前面を押圧すると、操作体２６が後方に移動して、接点押圧部２９が押え板３３の突起３４の側面３４Ａに案内されて下方へ下がる。
【００３４】
この時、剛体である操作体２６は操作部２７の根元がスイッチケース２１の側壁２１Ｅの上面に当接する部分を支点にして僅かに回動する。
【００３５】
そして、操作部２７を更に押圧すると、接点押圧部２９の先端下面の突出部２９Ａは可撓性シート２５を介して円形ドーム状の可動接点２４を、その弾性力に抗する形で中央固定接点２３側へ押し、可動接点２４が弾性反転して、中央固定接点２３と外側固定接点２２を電気的に導通させて図３に示すスイッチオンの状態となる。
【００３６】
次に、操作部２７への押圧力を除去すると、可動接点２４がその弾性復帰力により反転状態から復帰して中央固定接点２３より離れ、スイッチオフとなると共に接点押圧部２９下面の突出部２９Ａが押し上げられ、それに従って接点押圧部２９が押え板３３の突起３４の側面３４Ａに案内されて操作体２６を図１に示した元の位置に戻して停止する。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、操作体２６を樹脂成形によって薄肉部となる部分を有しない単純なブロック状の形状のものとして形成しているため、金型の加工やメンテナンスが容易で、部品製作時の製作条件の諸管理も簡素化することができ、可撓性シート２５が可動接点２４を所定の位置に維持して固定接点２２，２３との接触導通を安定化させていると共に、接点押圧部２９と可動接点２４上面の間の摺動抵抗を減じて操作体２６の動作を円滑にしている。
【００３８】
また、操作体２６の接点押圧部２９の両側に設けた平行ガイド部３０がスイッチケース２１内での操作体２６の左右方向へのガタツキを押え、スイッチケース２１前方側面のケース側壁２１Ｅが操作部２７の上下方向の遊びを小さくして、操作部２７の押圧操作時の上下振れを少なくして押圧操作に必要な押圧荷重および操作感を安定させている。
【００３９】
また、押え板３３は、操作体２６の押圧操作時に接点押圧部２９を下方へ摺動案内する側面視三角形の突起３４を、平板部に開口ないしスリットを形成しないように軟質金属薄板を絞り加工によって形成したものを用いて構成しているため、プッシュオンスイッチの防塵性能および自動実装を優れたものにしている。
【００４０】
また、この押え板３３には平板部と一体にアース回路接続用の端子３６を設けており、操作部２７に発生する静電気がスイッチ接点部に流れることを防止することができるものである。
【００４１】
さらに、図４に示すように、接点押圧部４６の両側部の先端を、押え板３３の突起３４の両側方まで延長して平行ガイド部４７の有効長さを大きくした操作体４５を使用することにより、左右方向のガタツキをより小さく押えることができるものである。
【００４２】
なお、スイッチケース２１の内底面２１Ｂの外側固定接点２２は、左右両側２箇所に配設したものを図２に示しているが、この外側固定接点２２は左右どちらか一方でも、また３箇所以上の複数でもよいものであり、また、押え板３３の平板部に下方に向かって設けた突起３４の形状は、スイッチの大きさ等の条件によっては、図５に示すように、押え板４８の平板部に下方に向かって側面視台形の突起４９を設けたものにしてもよいことは勿論である。
【００４３】
（実施の形態２）
図６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側面断面図、図７は同分解斜視図であり、上記の実施の形態１によるものに対して、操作体３８、スイッチケース３７および押え板４３が異なっている。
【００４４】
すなわち、図７に示すように、操作体３８は操作部３９前面が半球形となっており、また、操作体３８の接点押圧部４０の両側部の先端を、押え板４３の突起４２の両側方まで延長し、延長部先端の両外側面に突部４１を設けてスイッチケース３７の左右両側壁３７Ｃと係合させると共に、スイッチケース３７の前方側面の左右両側壁３７Ｄとの間隔を、操作部３９の根元部が摺動可能な範囲でできるだけ小さくしている。
【００４５】
そして更に、押え板４３は金属ダイカスト加工または樹脂成形加工により形成され、平板部の下面に下方に向かって突起４２が一体で設けられており、その他の部分の構成は実施の形態１の場合と同じである。
【００４６】
そして、この場合の動作は実施の形態１の場合と全く同じであるので説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態によれば、実施の形態１の場合に比較して、操作部３９の前面が半球形で、押圧時の操作部３９の上下、左右への僅かな動きがセットの押しボタン５４へ違和感として伝わることを防ぎ、更に操作体３８の接点押圧部４０の両側部の延長部先端と、操作部３９の根元部で操作体３８とスイッチケース３７の間の隙間を小さく規制しているので、操作体３８の左右方向へのガタツキを効果的に押えることができると共に、スイッチ操作時の摺動抵抗を軽減安定化して、摺動が滑らかで安定した動作が得られるものである。
【００４８】
また、押え板４３を金属ダイカスト加工または樹脂成形加工で形成することにより、プッシュオンスイッチの使用上最も都合の良い形に形成でき、ユーザの要望に容易に対応できるものである。
【００４９】
なお、上記実施の形態では押え板４３の平板部下面の突起４２を押え板４３と一体で形成したが、図８に示すように、突起５２を独立させて形成し、溶接またはカシメ等によって押え板５３の平板部下面に固定してもよく、そうすることによって、プッシュオンスイッチの使用上の都合等に合わせて、押え板の突起の形状および位置を容易に変更することができるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型加工および部品生産を容易にして安価に製造でき、しかも投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押しタイプの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側面断面図
【図２】 同分解斜視図
【図３】 同オン状態の側面断面図
【図４】 同要部である操作体の他の実施の形態の外観図
【図５】 同要部である押え板の他の実施の形態の断面図
【図６】 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側面断面図
【図７】 同分解斜視図
【図８】 同要部である押え板および突起の他の実施の形態の外観図
【図９】 従来のプッシュオンスイッチの側面断面図
【図１０】 同分解斜視図
【符号の説明】
２１，３７ スイッチケース
２１Ａ 突起部
２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ スイッチケース側壁
２２ 外側固定接点
２３ 中央固定接点
２４ 可動接点
２４Ａ 可動接点外周下端部
２５ 可撓性シート
２６，３８，４５ 操作体
２７，３９ 操作部
２９，４０，４６ 接点押圧部
２９Ａ 突出部
３０，４７ 平行ガイド部
３３，４３，４８，５３ 押え板
３３Ａ 係止部
３４，４２，４９，５２ 突起
３４Ａ 側面
３５ 接続用端子
３６ アース回路接続用端子
４１ 突部
５４ 押しボタン
【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横押し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】
近年、電子機器の構成上、プリント配線板面と平行に押して操作する横押しタイプの安価なプッシュオンスイッチに対する要望が高まりつつあり、また、電子機器の小型・薄型化に伴って、投影面積が小さく薄型で、自動実装性に優れていることも強く要望されている。
【０００３】
このような要望に対応する一般的な横押しタイプのプッシュオンスイッチとしては、実開平５−１１２６号公報に示されたものが知られている。
【０００４】
図９はこの従来のプッシュオンスイッチの側面断面図、図１０は同分解斜視図であり、同図において、１は樹脂製のスイッチケースで、その内底面には一対の外側固定接点２および中央固定接点３がインサート成形により形成されており、外側固定接点２の上には反転可能な板状の可動接点４が載置されている。
【０００５】
そして、その上方には絶縁樹脂からなる可撓性の防塵用のシート５が載せられ、さらにその上には操作部材６が載置されており、この操作部材６には、上記スイッチケース１から外方へ突出した操作部７と、根元に薄肉部８を設けて中央に配された弾性を有する接点押圧部９および両側面の摺動ガイド部１０が形成され、接点押圧部９の周囲には切欠部１１が設けられている。
【０００６】
また、操作部材６の上には、押え板１２が、その取付片１２Ａを上記スイッチケース１の係合部１Ａに係合させることにより取り付けられており、その上面に形成されたスリット部１３の間には下方に向けてくの字状に折り曲げられた折曲部１４が設けられている。
【０００７】
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について説明すると、まず、操作部材６の操作部７を後方（図９における左方向）へ押圧すると、摺動ガイド部１０がスイッチケース１と押え板１２の間の平行面に沿って摺動するのに伴って、接点押圧部９の先端が押え板１２の折曲部１４の斜面と当接した状態で後方へ動きながら下方へ下がると共に、接点押圧部９全体は根元の薄肉部８で下方へ曲がり、接点押圧部９先端の下面がシート５を介して可動接点４を下方に押して中央固定接点３に接触させてスイッチＯＮとなる。
【０００８】
そして、操作部７に対する押圧を解除すると、可動接点４の弾性復帰力によって接点押圧部９が押し戻され、折曲部１４に沿って摺動復帰することにより、元の状態へ戻るものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のプッシュオンスイッチにおいては、操作部材６の接点押圧部９を下方に曲げるために、接点押圧部９の周囲に操作部７との連結部を除いて切欠部１１を形成すると共に、操作部７との連結部を薄肉部８として構成しているが、小型化された同スイッチにおいては加工が困難であるばかりでなく、近年の小型・薄型化の要望に対して同スイッチを更に小型化しようとすると、このような形状の操作部材６を樹脂成形加工により更に精度よく製作するためには極めて精密な金型加工を必要とし、また生産時における樹脂原材料の特性、樹脂成形機の運転条件、金型のメンテナンス等の諸管理を今まで以上に十分に行う必要が有り、これらがコストを押し上げる大きな要因となるという課題があった。
【００１０】
更に、上記従来のプッシュオンスイッチにおいては、押え板１２の上面に、操作部材６の接点押圧部９を下方へガイドするためのくの字状の折曲部１４が下方に向けて設けられ、その両側はスリット部１３となっている。
【００１１】
このスリット部１３は、くの字状の折曲部１４を容易に折り曲げ加工するために設けられたものであるが、このスリット部１３があるために、スイッチ接点部の防塵性能が悪くなると共に、同プッシュオンスイッチを自動実装機で吸着して使用機器の配線基板に装着する際に、スリット部１３から空気が漏れるため吸着ノズルの吸着力が弱くなり、実装ミスを生じやすいという課題もあった。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、金型加工および部品製作を容易にして安価に製造でき、しかも投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押し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。
【００１３】
【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のプッシュオンスイッチは、操作体の形状を操作部と接点押圧部の間に薄肉部を有しない一体の形状として、その操作時において、操作体の上方からスイッチケースの上面を塞ぐように取付けられた押え板の平板部の突起で接点押圧部が可動接点を押圧する方向に摺動案内された際、操作体が僅かに回動して可動接点が弾性反転されるようにするものである。さらに好ましくは、その押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないようにして形成されたものを用いる構成とするものである。
【００１４】
この本発明により、金型加工および部品製作を容易にして安価に製造でき、投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押しタイプのプッシュオンスイッチを実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、一対の中央固定接点と外側固定接点の各接点部が内底面に露呈するようにインサート成形により固定された上面開放の四角形の樹脂製のスイッチケースと、外周下端部が外側固定接点上に載るようにスイッチケース内に配設された弾性金属薄板からなる円形ドーム状の可動接点と、スイッチケース内に摺動自在に装着され、スイッチケースの前面から突出する操作部を一端に備えると共に可動接点上に位置される半球形の突出部が他端側の先端部の下面に設けられた接点押圧部を備え、かつ、上記操作部と上記接点押圧部との間に薄肉部となる部分を有しない形状で形成された操作体と、この操作体の操作部を押圧した時に接点押圧部先端の突出部が可動接点を下方の中央固定接点側へ押圧して弾性変形させるように摺動案内する突起を下面中央部に設けて操作体の上方からスイッチケースの上面開口部を塞ぐように取り付けられた平板状の押え板からなるプッシュオンスイッチとしたものであり、操作体を薄肉部となる部分を設けない単純な形状で形成することができるので、操作体製作用の金型の加工を容易にし、生産時における原材料の特性、樹脂成形機の運転条件、金型のメンテナンス等の諸管理も容易あるいは軽減できるため、安価で、投影面積が小さく、薄型の横押しタイプのプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、下面に接着剤を塗布した絶縁材料製の可撓性シートを可動接点の上面に配設することにより、可動接点をスイッチケースに位置決めするようにした構成のものであり、可動接点を常時スイッチケース内の所定の位置に維持し、固定接点との接触導通を安定化させると共に、接点押圧部と可動接点上面の間の摺動抵抗を減じて操作体の動作を円滑にすると共に、接点部の防塵性能の向上にも寄与するという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、操作体の接点押圧部の両側全体に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する平行ガイド部を設けた構成のものであり、スイッチケース内での操作体の左右方向へのガタツキを押さえ、操作体の摺動動作の安定したプッシュオンスイッチを提供できるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、操作体の平行ガイド部を、接点押圧部の両側から押え板の突起の両側方まで突出延長した構成のものであり、平行ガイド部を操作体の動作方向に長くすることによって、操作体の左右方向へのガタツキを更に押えることができ、動作の安定性および製品の品位を尚一層向上させるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、操作体の接点押圧部の両側部を押え板の突起の両側方まで突出延長し、その先端両外側面に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する突部を設けると共に、操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面開口部において、操作部とケース側壁が幅方向に小さな隙間で摺動可能に係合するようにした構成のものであり、突部を操作体の動作方向のできるだけ奥の位置に設けて、しかもスイッチケース前方側面開口部と操作部の間の幅方向の隙間を小さくすることによって、操作体全体の左右方向へのガタツキを効果的に押えることができて、スイッチ操作時の摺動抵抗が軽減安定化され、摺動が滑らかで動作の安定したプッシュオンスイッチを提供できるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の発明において、操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面の開口部における、ケース側壁と押え板の間の上下方向の間隔を、操作部が摺動可能であるが遊びが小さくなるように規制した構成のものであり、操作部の上下方向のガタツキを押えると共に、操作部の押圧操作時の上下振れを少なくして押圧操作に必要な押圧荷重を安定化させるという作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、操作体の操作部前面を側面視略半円形、または略半球形の突出した形状とした構成のものであり、電子機器に使用されて操作用の押しボタンを介して操作部の先端を押して操作される場合に、押しボタンの先端を平面状としておくことにより、動作時の操作部の僅かな上下動による押しボタンとの当接位置の僅かな変動に対する違和感をなくし、操作感触を良好に保つという作用を有する。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように金属ダイカスト加工または樹脂成形加工により形成されたものを用いた構成のものであり、押え板を任意の形状に製作できるので、プッシュオンスイッチの使用上最も都合のよい形に形成できると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように軟質金属薄板を絞り加工して突起を形成したものを用いた構成のものであり、押え板を最も安価に形成することができると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明において、操作体の接点押圧部を下方へ摺動案内するための突起を金属片にて独立して形成し、この突起を金属薄板に開口ないしスリットを形成しないように溶接またはカシメ固定して形成された平板部を有する押え板を用いた構成のものであり、プッシュオンスイッチの使用上の都合に合わせて、押え板の突起の形状および位置を容易に変更できると共に、防塵性能および自動実装性の優れたプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、押え板の平板部から下方に設ける突起の断面形状が、三角形または台形であるようにしたものであり、押え板の突起の加工が容易で、プッシュオンスイッチの動作が安定しているという作用を有する。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の発明において、押え板の平板部と一体にアース回路接続用の端子を設けた構成のものであり、プッシュオンスイッチを使用する際に、操作部に当接する押しボタン等に発生する静電気がスイッチ接点部に流れることを防止することができるという作用を有する。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２８】
（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側面断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は樹脂製の四角形のスイッチケースで、その内底面２１Ｂに外側固定接点２２および中央固定接点２３を露呈させてインサート成形により固定され、これら各接点２２，２３の延長部がスイッチケース２１の側面より突出して、それぞれ外部回路との接続用端子３５となっている。
【００２９】
スイッチケース２１の内部には、弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動接点２４がその外周下端部２４Ａが外側固定接点２２に載るように収容され、その上部に下面に接着剤が塗布された絶縁性の可撓性シート２５を配することによってスイッチケース２１の内底面２１Ｂに対して位置決めされている。
【００３０】
また、２６は樹脂製の操作体で、薄肉部となる部分を有しない剛体のブロック状に形成された一端の操作部２７の前面（図１における右方向）が側面視半円形となっており、他端は先端部の中央下面に半球形の突出部２９Ａを有した接点押圧部２９となっており、その接点押圧部２９の左右両側全体にスイッチケース２１のスイッチケース側壁２１Ｃにガイドされる平行ガイド部３０が設けられている。この操作体２６は、上記の可撓性シート２５の上に接点押圧部２９を載置し、操作部２７がスイッチケース２１の前方側面より、ケース側壁２１Ｅで上下方向の遊びを規制して突出するように配設されており、平行ガイド部３０を含む接点押圧部２９の幅をスイッチケース２１の前方側面の左右両側壁２１Ｄの間隔よりも大きくして、スイッチケース２１から抜けないようになっている。
【００３１】
そして、３３は、スイッチケース２１全体を上方から覆うように被せられた軟質金属薄板製で平板部に開口ないしスリットのない押え板であり、その平板部の中央部下面には開口ないしスリットを形成しないように下方に向かって絞り加工によって設けられた側面視三角形の突起３４を備え、その突起３４の前方側の側面３４Ａが接点押圧部２９の先端に当接するように、スイッチケース２１の四隅に設けた突起部２１Ａに係止部３３Ａをはめ込むことにより押え板３３はスイッチケース２１に固定されている。
【００３２】
また、この押え板３３には平板部と一体にアース回路接続用端子３６も設けられている。
【００３３】
次に、このプッシュオンスイッチの動作について説明すると、まず、図１のスイッチオフの状態から操作部２７の前面を押圧すると、操作体２６が後方に移動して、接点押圧部２９が押え板３３の突起３４の側面３４Ａに案内されて下方へ下がる。
【００３４】
この時、剛体である操作体２６は操作部２７の根元がスイッチケース２１の側壁２１Ｅの上面に当接する部分を支点にして僅かに回動する。
【００３５】
そして、操作部２７を更に押圧すると、接点押圧部２９の先端下面の突出部２９Ａは可撓性シート２５を介して円形ドーム状の可動接点２４を、その弾性力に抗する形で中央固定接点２３側へ押し、可動接点２４が弾性反転して、中央固定接点２３と外側固定接点２２を電気的に導通させて図３に示すスイッチオンの状態となる。
【００３６】
次に、操作部２７への押圧力を除去すると、可動接点２４がその弾性復帰力により反転状態から復帰して中央固定接点２３より離れ、スイッチオフとなると共に接点押圧部２９下面の突出部２９Ａが押し上げられ、それに従って接点押圧部２９が押え板３３の突起３４の側面３４Ａに案内されて操作体２６を図１に示した元の位置に戻して停止する。
【００３７】
以上のように本実施の形態によれば、操作体２６を樹脂成形によって薄肉部となる部分を有しない単純なブロック状の形状のものとして形成しているため、金型の加工やメンテナンスが容易で、部品製作時の製作条件の諸管理も簡素化することができ、可撓性シート２５が可動接点２４を所定の位置に維持して固定接点２２，２３との接触導通を安定化させていると共に、接点押圧部２９と可動接点２４上面の間の摺動抵抗を減じて操作体２６の動作を円滑にしている。
【００３８】
また、操作体２６の接点押圧部２９の両側に設けた平行ガイド部３０がスイッチケース２１内での操作体２６の左右方向へのガタツキを押え、スイッチケース２１前方側面のケース側壁２１Ｅが操作部２７の上下方向の遊びを小さくして、操作部２７の押圧操作時の上下振れを少なくして押圧操作に必要な押圧荷重および操作感を安定させている。
【００３９】
また、押え板３３は、操作体２６の押圧操作時に接点押圧部２９を下方へ摺動案内する側面視三角形の突起３４を、平板部に開口ないしスリットを形成しないように軟質金属薄板を絞り加工によって形成したものを用いて構成しているため、プッシュオンスイッチの防塵性能および自動実装を優れたものにしている。
【００４０】
また、この押え板３３には平板部と一体にアース回路接続用の端子３６を設けており、操作部２７に発生する静電気がスイッチ接点部に流れることを防止することができるものである。
【００４１】
さらに、図４に示すように、接点押圧部４６の両側部の先端を、押え板３３の突起３４の両側方まで延長して平行ガイド部４７の有効長さを大きくした操作体４５を使用することにより、左右方向のガタツキをより小さく押えることができるものである。
【００４２】
なお、スイッチケース２１の内底面２１Ｂの外側固定接点２２は、左右両側２箇所に配設したものを図２に示しているが、この外側固定接点２２は左右どちらか一方でも、また３箇所以上の複数でもよいものであり、また、押え板３３の平板部に下方に向かって設けた突起３４の形状は、スイッチの大きさ等の条件によっては、図５に示すように、押え板４８の平板部に下方に向かって側面視台形の突起４９を設けたものにしてもよいことは勿論である。
【００４３】
（実施の形態２）
図６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側面断面図、図７は同分解斜視図であり、上記の実施の形態１によるものに対して、操作体３８、スイッチケース３７および押え板４３が異なっている。
【００４４】
すなわち、図７に示すように、操作体３８は操作部３９前面が半球形となっており、また、操作体３８の接点押圧部４０の両側部の先端を、押え板４３の突起４２の両側方まで延長し、延長部先端の両外側面に突部４１を設けてスイッチケース３７の左右両側壁３７Ｃと係合させると共に、スイッチケース３７の前方側面の左右両側壁３７Ｄとの間隔を、操作部３９の根元部が摺動可能な範囲でできるだけ小さくしている。
【００４５】
そして更に、押え板４３は金属ダイカスト加工または樹脂成形加工により形成され、平板部の下面に下方に向かって突起４２が一体で設けられており、その他の部分の構成は実施の形態１の場合と同じである。
【００４６】
そして、この場合の動作は実施の形態１の場合と全く同じであるので説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態によれば、実施の形態１の場合に比較して、操作部３９の前面が半球形で、押圧時の操作部３９の上下、左右への僅かな動きがセットの押しボタン５４へ違和感として伝わることを防ぎ、更に操作体３８の接点押圧部４０の両側部の延長部先端と、操作部３９の根元部で操作体３８とスイッチケース３７の間の隙間を小さく規制しているので、操作体３８の左右方向へのガタツキを効果的に押えることができると共に、スイッチ操作時の摺動抵抗を軽減安定化して、摺動が滑らかで安定した動作が得られるものである。
【００４８】
また、押え板４３を金属ダイカスト加工または樹脂成形加工で形成することにより、プッシュオンスイッチの使用上最も都合の良い形に形成でき、ユーザの要望に容易に対応できるものである。
【００４９】
なお、上記実施の形態では押え板４３の平板部下面の突起４２を押え板４３と一体で形成したが、図８に示すように、突起５２を独立させて形成し、溶接またはカシメ等によって押え板５３の平板部下面に固定してもよく、そうすることによって、プッシュオンスイッチの使用上の都合等に合わせて、押え板の突起の形状および位置を容易に変更することができるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、金型加工および部品生産を容易にして安価に製造でき、しかも投影面積が小さく、薄型で、さらには、防塵性能および自動実装性の優れた横押しタイプの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側面断面図
【図２】 同分解斜視図
【図３】 同オン状態の側面断面図
【図４】 同要部である操作体の他の実施の形態の外観図
【図５】 同要部である押え板の他の実施の形態の断面図
【図６】 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側面断面図
【図７】 同分解斜視図
【図８】 同要部である押え板および突起の他の実施の形態の外観図
【図９】 従来のプッシュオンスイッチの側面断面図
【図１０】 同分解斜視図
【符号の説明】
２１，３７ スイッチケース
２１Ａ 突起部
２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ スイッチケース側壁
２２ 外側固定接点
２３ 中央固定接点
２４ 可動接点
２４Ａ 可動接点外周下端部
２５ 可撓性シート
２６，３８，４５ 操作体
２７，３９ 操作部
２９，４０，４６ 接点押圧部
２９Ａ 突出部
３０，４７ 平行ガイド部
３３，４３，４８，５３ 押え板
３３Ａ 係止部
３４，４２，４９，５２ 突起
３４Ａ 側面
３５ 接続用端子
３６ アース回路接続用端子
４１ 突部
５４ 押しボタン
Claims (12)
- 一対の中央固定接点と外側固定接点の各接点部が内底面に露呈するようにインサート成形により固定された上面開放の四角形の樹脂製のスイッチケースと、外周下端部が外側固定接点上に載るようにスイッチケース内に配設された弾性金属薄板からなる円形ドーム状の可動接点と、スイッチケース内に摺動自在に装着され、スイッチケースの前面から突出する操作部を一端に備えると共に可動接点上に位置される半球形の突出部が他端側の先端部の下面に設けられた接点押圧部を備え、かつ、上記操作部と上記接点押圧部との間に薄肉部となる部分を有しない形状で形成された操作体と、この操作体の操作部を押圧した時に接点押圧部先端の突出部が可動接点を下方の中央固定接点側へ押圧して弾性変形させるように摺動案内する突起を下面中央部に設けて操作体の上方からスイッチケースの上面開口部を塞ぐように取り付けられた平板状の押え板からなるプッシュオンスイッチ。
- 下面に接着剤を塗布した絶縁材料製の可撓性シートを可動接点の上面に配設することにより、可動接点をスイッチケースに位置決めするようにした請求項１記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の接点押圧部の両側全体に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する平行ガイド部を設けた請求項１または２記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の平行ガイド部を、接点押圧部の両側から押え板の突起の両側方まで突出延長した請求項３記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の接点押圧部の両側部を押え板の突起の両側方まで突出延長し、その先端両外側面に、四角形のスイッチケースの左右両側壁の内側と小さな隙間で摺動可能に係合する突部を設けると共に、操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面の開口部において、操作部とケース側壁が幅方向に小さな隙間で摺動可能に係合する請求項１または２記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の操作部が突出するスイッチケース前方側面の開口部において、ケース側壁と押え板の間の上下方向の間隔を、操作部が摺動可能であるが遊びが小さくなるように規制した請求項１〜５のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の操作部前面が側面視略半円形、または略半球形の突出した形状である請求項１〜６のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように金属ダイカスト加工または樹脂成形加工により形成されたものを用いた請求項１〜７のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 押え板として、平板部に開口ないしスリットを形成しないように軟質金属薄板を絞り加工して突起を形成したものを用いた請求項１〜７のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 操作体の接点押圧部を下方へ摺動案内するための突起を金属片にて独立して形成し、この突起を金属薄板に開口ないしスリットを形成しないように溶接またはカシメ固定して形成された平板部を有する押え板を用いた請求項１〜７のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 押え板の平板部から下方に設ける突起の断面形状が、三角形または台形である請求項１〜１０のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
- 押え板の平板部と一体にアース回路接続用の端子を設けた請求項１〜１１のいずれか一つに記載のプッシュオンスイッチ。
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