JP4557044B2 - プッシュスイッチ - Google Patents

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Description

本発明は押し込み操作型電子部品及びプッシュスイッチに関するものであり、特に、ハウジングの外側から操作部材を押し込んでスイッチ接点等を切り換え操作する押し込み操作型電子部品及びプッシュスイッチに関するものである。
従来、ハウジングの外側から操作部材を押し込んでスイッチ接点等を切り換える押し込み操作型電子部品は、プッシュスイッチ等で各種知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような従来における押し込み操作型電子部品の構造を、プッシュスイッチを一例として図10〜図14を用いて次に説明する。
図10は静電気対策を施した従来のプッシュスイッチの斜視図、図11は図10のB−B線断面図、図12は同上プッシュスイッチの正面図、図13は同上プッシュスイッチの平面図、図14は同上プッシュスイッチの側面図である。
図11に示すように、プッシュスイッチ101は、上面開放となった収納部103を有する樹脂材で形成された箱形のハウジング102を備え、該ハウジング102の内底部に弾性金属薄板製の円形ドーム状の可動接点104が載せられ、該可動接点104の中央下面がハウジング102にインサート成形固定された金属薄板製の固定接点105a,105bと対峙されている。さらに、可動接点104の上部に保護フィルム106を介して樹脂製の操作部材107が載せられ、該操作部材107の上から該ハウジング102の上面を覆って金属材のカバー108が取り付けられている。
前記ハウジング102は、該ハウジング102における前後の側面102a,102bの左右隅部に、それぞれ該ハウジング102の下面102cに沿って外方へ突出された係合凸部109,109を備える。また、ハウジング102にインサートされている固定接点105a,105bの他端側は該ハウジング102の下面102cに導出され、さらに、該他端側に該下面102cからハウジング102の左右側面102d,102d外方に向かう導出端子105A,105Bを設けている。
前記操作部材107は、ハウジング102の前側面102aに設けている開口部111を貫通してハウジング102の前側面102aから外方に突出された押圧部107aと可撓性の作動部107bとを有する。
前記カバー108は、ハウジング102の上面に位置し、かつ、中央に収納部103の内側に向かって斜めに切り起こされた傾斜片110を有する上面板108aと、該上面板108aの前後の端からハウジング102の前後の側面102a,102bに沿ってそれぞれ左右1対ずつ垂下された4個の取付脚108b,108b,108b,108bと、該各取付脚108b,108b…の下方にハウジング102の係合凸部109に対向して各々設けられた係止片108cを備え、該係止片108cを該係合凸部109の下面内に折り曲げて加締めることによりハウジング102に取り付けられている。
なお、ハウジング102の前側面102aに設けられた左右1対の取付脚108b,108bの間は、少なくとも前記操作部107の作動部107bが配置されるのに十分な量だけ離されている。
このようにしてプリント基板115に実装されたプッシュスイッチ101は、操作部材107が図11の2点鎖線で示す位置に配置されている状態で、押圧部107aの前端を後方に向かって水平に押し込むと、操作部材107がハウジング102上面に沿って保護フィルム106上を水平に移動し、作動部107bの先端が傾斜片110で下方に案内され、下方に位置する円形ドーム状の可動接点104に押し下げ力を加える。
その押し下げ力が所定の大きさを超えると、図11に実線で示すように、可動接点104の中央部が反転動作して、その中央部下面が固定接点105a,105bに接触して、可動接点104を介して各導出端子105A,105B間が短絡したスイッチオン状態となる。なお、操作部材107の押し込み量は、押圧部107aの後面がハウジング102の前側面102aに当接するとそれ以上の押し込みが規制される。
一方、押圧部107aの操作力を解くと、可動接点104が下の上方凸型に自己復元して作動部107bが押し上げられ、該作動部107bの先端が傾斜片110で案内されることにより操作部材107は図11に2点鎖線で示す位置まで前方に押し戻されて、元のスイッチオフ状態に戻る。
特開平9−120742号公報
しかしながら、上記従来のプッシュスイッチでは、ハウジング102の前側面102a外方から該操作部材107がハウジング102の前側面102aと当接するまで該操作部材107を押し込んで操作する構造になっている。この最大押し込み時における力の作用を図13を用いて説明すると、同図において操作部材107を力(押力)Pで押し込むと、この押し込みに伴ってカバー108には上方に押し上げられる力が徐々に働き、この力が取付脚108bを前方外側に押し出す力(反力)fとなって取付脚108bに作用し、該取付脚108b及びカバー108の全体を変形させてスイッチ等の機能を損なう虞があった。
又、この問題を解決するのに、カバー108の板厚や大きさ、あるいは取付脚108の幅を増大させて部品の強度を確保する手段等が採用されていたが薄型化及び小型化の面で問題があった。
そこで、カバー等の板厚を増大させることなく操作部材を押し込み操作する時における該カバーの強度を向上させて製品の薄型化及び小型化を図ることが可能な構造にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、収納部を有する箱型のハウジングと、該収納部の内底部に設けられた固定接点と、該固定接点上に配置された可動接点と、前記ハウジングの前側面から外方に突出している押圧部と先端に当接部を有する可撓性の作動部とを有して該ハウジング内に収容され、該ハウジングの前側面外方から押し込み操作される操作部材と、前記収納部内側に切り起こされる傾斜片を有し前記ハウジングの上面に取り付けられた金属材からなるカバーとを備えるとともに、前記ハウジングの前側面の左右隅部に該ハウジングの下面に沿って外方へ突出された係合凸部を設け、前記カバーに、前記ハウジングの上面に位置する上面板の前端から前記ハウジングの前側面に沿って垂下される取付脚が設けられ
また、前記ハウジングの上面に取り付けられた金属板からなるカバーの前記収納部の内側に切り起こされる傾斜片は、前記操作部材の押圧部の可撓性作動部先端に上方より接して設けられてなり、
かつ、前記取付脚には下方先端に前記ハウジングの前記係合凸部の下面側に折り曲げられて該ハウジングに加締め固定された係止片を設けてなるプッシュスイッチにおいて、
前記操作部材の押圧部を該操作部材の左右方向外方に突出させて、該操作部材が最大位置まで押し込まれたときに該押圧部の後面が前記取付脚の前面を覆って該取付脚と当接可能な状態にして設け、
更に、上記カバーの取付脚は、前記操作部材を挟んで左右両側に設けて成ると共に、該操作部材が最大位置まで押し込まれたときに、押圧部の後面はハウジングの前側面にも当接するように構成したプッシュスイッチを提供する。
この構成によれば、操作部材が最大位置まで押し込まれると、該操作部材の押圧部後面がカバーの取付脚前面を覆って該取付脚と当接可能な状態になり、該取付脚が前方外側に変形して係合凸部から係止片が外れるのを前側からブロックして防ぐ。したがって、カバーの板厚、あるいは、取付脚の幅を広げなくてもカバーの部品強度が実効的に増加することになる。
この構成によれば、カバーの取付脚が操作部材を挟んで左右両側に設けられる。そして、操作部材が最大位置まで押し込まれると、該操作部材の押圧部後面が左右両側の取付脚前面を覆って該取付脚と当接可能な状態になり、該左右の取付脚がそれぞれ前方外側に変形して係止片が係合凸部から外れるのを前側からブロックして防ぐ。これにより、カバーの部品強度はさらに増加する。
この構成によれば、操作部材が最大位置まで押し込まれると、該操作部材の押圧部後面がカバーの取付脚前面を覆って該取付脚と当接可能な状態になり、該取付脚が前方外側に変形して係合凸部から係止片が外れるのを前側からブロックして防ぐ。したがって、カバーの板厚、大きさ、あるいは、取付脚の幅を広げなくてもカバーの部品強度が実効的に増加することになる。
この構成によれば、カバーの取付脚が操作部材を挟んで左右両側に設けられる。そして、操作部材が最大位置まで押し込まれると、該操作部材の押圧部後面が左右両側の取付脚前面を覆って該取付脚と当接可能な状態になり、該左右の取付脚がそれぞれ前方外側に変形して係合凸部から係止片が外れるのを前側からブロックして防ぐ。これにより、カバーの強度はさらに増加する。
請求項1記載の発明は、カバーの板厚、大きさ、あるいは、取付脚の幅を広げなくてもカバーの部品強度を実効的に増加させることができるので、製品の薄型化及び小型化を図ることが可能になる。
の発明は、カバーの取付脚を操作部材の左右両側に設けてカバーの部品強化を増加させるので、上記の効果に加えて、製品の薄型化及び小型化をより一層向上させることができる。
カバー等の部品強度を実際に上げなくても操作部材を押し込み操作する時におけるカバーの強度を実効的に向上させて製品の薄型化及び小型化を図ることが可能な構造にするという目的を達成するために、収納部を有する箱形のハウジングと、該ハウジングの上面を覆って取り付けられたカバーと、前記ハウジングの前側面から外方に突出している押圧部を前端側に設けて該ハウジング内に収容され、該ハウジングの前側面外方から押し込み操作される操作部材とを備えるとともに、前記ハウジングの前側面の左右隅部に該ハウジングの下面に沿って外方へ突出された係合凸部を設け、前記カバーに、前記ハウジングの上面に位置する上面板の前端から前記ハウジングの前側面に沿って垂下され、かつ、下方先端に前記ハウジングの前記係合凸部の下面側に折り曲げられて該ハウジングに加締め固定された係止片を有する取付脚を設けてなる押し込み操作型電子部品において、前記操作部材の押圧部を該操作部材の左右方向外方に突出させて、該操作部材が最大位置まで押し込まれたときに該押圧部の後面が前記取付脚の前面を覆って該取付脚と当接可能な状態にして設けてなる構造にしたことにより実現した。
以下、本発明の押し込み操作型電子部品の一実施例を図1〜図9に示すプッシュスイッチを一例として説明する。図1は該プッシュスイッチを示す斜視図、図2は操作部材を押し込んだ状態で示す図1のA−A線に沿う断面図、図3は該プッシュスイッチの正面図、図4は該プッシュスイッチの平面図、図5は該プッシュスイッチの側面図、図6は該プッシュスイッチの底面図、図7は該プッシュスイッチの要部分解斜視図、図8はハウジングを示す斜視図、図9は接点部材の配置状態及びカバーの取り付け状態を簡略化して示す説明図である。
図1〜図9において、プッシュスイッチ1のハウジング2は、樹脂材からなり、図2及び図7,図8に示す収納部3を有する上面開口状の箱形に形成されている。この収納部3の内底部4には、導電性の金属板からなる切り換え用接点部材としての一対の第1接点部材5,6と、同じく導電性の金属板からなるアース用接点部材としての第2接点部材7がインサート成形により一体に埋設されている。
図2及び図7,図8に示すように、前記1対の第1接点部材5,6の一端側には一部が収納部3の内底部4に表出された固定接点5a,6aが設けられ、他端側にはハウジング2の下面2a側から対向する左右1対の側面2b,2b外方にそれぞれ導出された導出端子(外部端子)5b,6bが設けられている。なお、第1接点部材5の導出端子5bはハウジング2の後側面2cの中央にも、下面2a側から該後側面2c外方に導出して設けられている。
一方、前記第2接点部材7の一端側にはハウジング2の後側面2cで、かつ、一方の一側面2bに偏った位置(図7,図8,図9では右側面2bに偏った位置)に、該ハウジング2の上面2dから下面2a側に向かって垂下された状態で該後側面2cに沿って表出されている外側固定端子7aが設けられ、他端側にはハウジング2の下面2a側から第1接点部材6の導出端子6bと同じ側面2b外方に導出されて導出端子7bが設けられている。
また、前記ハウジング2の前側面2eには、前記収納部3に連通する開口部8が設けられており、該開口部8から後述する操作部材9の押圧部9a及び作動部9bの一部が突出されて該操作部材9が収納部3内に収納される構造となっている。また、ハウジング2の前後の側面2c,2eの左右両端部には、後述するカバー10に設けている取付脚10bの係止片10cが加締め係合される前または後の外方へ突出する係合凸部12が形成されている。
前記収納部3の一対の固定接点5a,6a上には、導電性の薄板金属板でドーム状に湾曲して反転可能に形成された可動接点13が載置されている。該可動接点13は、ドーム状の頂部下面が内底部4に表出された一方の固定接点6aと一定の間隔を維持して対峙されており、また、ドーム状の外周の周縁部が収納部3の内底部に表出された他方の固定接点5aと接触した状態で配置されている。
また、可動接点13の上面側には、ポリアミド樹脂等の絶縁性の樹脂シート材からなる保護シート14が配設されている。該保護シート14は周縁部が前記ハウジング2の収納部3上面に載置されて該収納部3の開口を覆うように接着剤等で固着されており、該収納部3内に配設された各接点部へのゴミ、異物等の侵入を防止している。
図7に示すように、前記操作部材9は樹脂材等からなり、前記ハウジング2の開口部8から常に突出している押圧部9aと、該押圧部9aから前記収納部3内に突出して形成された作動部9bと、該作動部9bの周りに設けられた開口部15cを介して該作動部9bの両側部及び後部を囲むように該作動部9bに接続して形成されたスライド部9cとを有している。また、該押圧部9aは、該作動部9bの前先端側で該作動部9bから上下及び左右外方に向かって直角に大きく突出された状態で設けられている。
該押圧部9aは、操作部材9をハウジング2外側から押し込み力を付与するときの操作面となる機能に加えて、ハウジング2の開口部8の左右両側に位置して設けられる後述するカバー10の取付脚10b,10bが前方外側に変形するのを防止するための機能も有しているもので、該押圧部9aの左右方向の幅は、図3に示すようにカバー10の取付脚10b,10bの幅よりも十分大きく形成されている。そして、操作部材9がハウジング2の収納部3内に向かって押し込まれて該操作部材9が最大位置まで摺動された時に、該押圧部9aの後面が取付脚10b,10bの前面の少なくとも一部を覆って当接して(あるいは、押圧部9aの後面がハウジング2の前側面2eに当接し、かつ、取付脚10b,10bの前面に極めて接近して)、該取付脚10b,10bが前方外側へ変形しようとするのをブロックして抑える。
なお、該操作部材9は、ハウジング2の収納部3に配設された保護シート14の上面側に配置され、押圧部9aが前記ハウジング2の開口部8から外方に突出されると共に、作動部9bの自由端である当接部9dが前記保護シート14を挟んで前記可動接点13のドーム状の頂部上面に対向して配設され、スライド部9cが前記収納部3内に摺動可能に収納されて設けられる。
前記カバー10は、金属板を打ち抜き折り曲げることにより形成されており、前記ハウジング2の上部に取り付けられて収納部3を覆うように平板状に形成された上面板10aと、該上面板10aの前後端における左右両側部からそれぞれ略直角に折り曲げられてL字状に垂下された4個の前記取付脚10b,10b…を有している。また、該取付脚10b,10b…の先端には前記係止片10cが設けられており、該係止片10cをハウジング2の前後の側面2c,2eにおける左右両端部に設けられた前記係止凸部12の下面に加締めて係止することによりカバー10がハウジング2上部に取り付けられている。
なお、ハウジング2の後側面2cに沿って取り付けられる左右1対の取付脚10b,10bのうち、一方の取付脚10bは第2接点部材7の外側固定端子7aと対応しており、該カバー10がハウジング2上部に取り付けられたとき、図9に示しているように、外側固定端子7aと当接して電気的接続が図られる。この外側固定端子7aと取付脚10bとの当接は、該取付脚10bの係止片10cをハウジング2側に折り曲げて係止凸部12に加締めることによってより強固に保持される。
また、前記上面板10aの略中央には、前記ハウジング2の収納部3内に折り曲げられて形成され、前記操作部材9の作動部9bの当接部9dと当接して該作動部9bを前記可動接点13の押圧方向へ案内する傾斜部10dが形成されている。該傾斜部10dは、上面板10aの板面をハウジング2の収納部3内へ操作部材9の押圧方向に沿って略45度の傾斜を持って折り曲げられている。なお、該傾斜部10dは、前記カバー10が前記ハウジング2の上部に取り付けられた際には、操作部材9のスライド部9cに設けられた開口部15内に位置して配置される。そして、操作部材9の押圧部9aが横方向(前面側)から押圧されることにより、傾斜部10dに作動部9bの当接部9d(自由端)が当接することで該当接部9dが前記可動接点13の押圧方向(押圧部9aの押圧方向と直交する下方向)へ案内され、可動接点13が下方へ押圧されて前記固定接点5a,6aと接触するものとなっている。
なお、このプッシュスイッチ1は、ハウジング2の収納部3内に可動接点13、保護シート14、操作部材9を順に収納した後、該ハウジング2の上部からカバー10を装着し、該カバー10の4個の取付脚10b,10b,10b,10bの係止片10cをそれぞれ対応するハウジング2の係合凸部12の下面で加締めて係合させることにより一体化されて組み立てられる。
また、使用時には、図5に示すように、実装されるプリント基板20から操作部材9を前方に突出させて、各導出端子5b,6b,7bを対応する配線部に半田付けして表面実装状態で搭載される。その実装状態で、アース用の第2接点部材7は導出端子7bを介してプリント基板20上のアース回路の配線部に接続され、カバー10も該第2接点部材7を介してアース回路の配線部に接続される。
次に、上記構成のプッシュスイッチの動作について図2を用いて説明する。
まず、図2に2点鎖線で示す初期の状態では、操作部材9は、作動部9bの当接部9d(自由端)が保護シート14を介して可動接点13のドーム状の頂部上面に当接されている。そして、可動接点13が有する上方への弾性付勢力と、カバー10の傾斜部10dの傾斜面との相乗作用により、図示左方向(押圧部9aの押圧方向とは逆方向)に付勢されて押圧部9aは外方(前方)へ突出されている。この時、可動接点13は外周の周縁部が固定接点5aと接触しているがドーム状の頂部下面が固定接点6aと離間しておりスイッチはオフ状態となっている。
この状態から、押圧部9aが図示右方向へ押圧されると、作動部9bの当接部9d(自由端)がカバー10の傾斜部10dに沿って下方向(押圧部9aの押圧方向とは直交する下方向)に案内され、保護シート14を介して可動接点13のドーム状の頂部上面を押圧することで可動接点13が下方へ反転するものとなる。そして、可動接点13のドーム状の頂部下面が固定接点6aと接触することで、固定接点5aと6aが電気的に接続され、スイッチがオン状態となる。
また、操作部材9がハウジング2の収納部3内に向かって押し込まれて最大位置まで、つまり、スイッチがオン状態まで摺動された時に、該押圧部9aの後面が取付脚10b,10bの前面の一部または全部を覆って該取付脚10b,10bに当接または極めて接近し、該取付脚10b,10bが前方外側に変形して係止片10cが係合凸部12から外れるのを前側からブロックして防ぐ。
次に、このオン状態、つまり最大位置から、押圧部9bへの押圧が解除されると、可動接点13は自身が有する反転復帰力により上方へ反転復帰し、スイッチがオフ状態となる。そして、この時の付勢力で作動部9bの当接部9dは、先ほどとは逆に傾斜部10dに沿って図示左方向(押圧部9aの押圧方向とは逆方向)に付勢されて押圧部9aが外方へ突出して初期の状態に復帰するものとなる。
そして、使用電子機器のプリント基板20に装着されたプッシュスイッチ1を操作する人の指が、押圧部9aの前端を押す際に、操作する人の身体に帯びている静電気が指から操作部材9に流れると、その静電気はカバー10及び第2接点部材7を通ってプリント基板20のアース回路に流される。
上記した本発明の実施例によれば、操作部材9が最大位置まで押し込まれると、該操作部材6の押圧部9a後面がカバー10の取付脚10b前面を覆って該取付脚10bと当接、あるいは当接可能な状態になり、該取付脚10bが前方外側に変形して係止片10cが係合凸部12から外れるのを前側からブロックして防ぐので、カバー10の板厚、大きさ、あるいは、取付脚10bの幅を広げなくてもカバー10の部品強度が実効的に増加することになる。これにより、製品の薄型化及び小型化を図ることが可能になる。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
本発明の一実施例に係るプッシャスイッチの斜視図。 図1のA−A線に沿う断面図。 本発明のプッシュスイッチの正面図。 本発明のプッシュスイッチの平面図。 本発明のプッシュスイッチの側面面図。 本発明のプッシュスイッチの底面図。 本発明のプッシュスイッチの要部分解斜視図。 本発明のプッシュスイッチのハウジングを示す斜視図。 本発明のプッシュスイッチの接点部材の配置状態及びカバーの取り付け状態を簡略化して示す説明図。 従来のプッシュスイッチを背面側より見て示す斜視図。 図10のB−B線に沿う断面図。 従来のプッシュスイッチを示す正面図。 従来のプッシュスイッチを示す底面図。 従来のプッシュスイッチを示す側面図。
符号の説明
1 プッシュスイッチ
2 ハウジング
2a 下面
2b 左右の側面
2c 後側面
2d 上面
2e 前側面
3 収納部
4 内底部
5 第1接点部材(切り換え用接点部材)
5a 固定接点
5b 導出端子
6 第1接点部材(切り換え用接点部材)
6a 固定接点
6b 導出端子
7 第2接点部材(アース用接点部材)
7a 外側固定端子
7b 導出端子
8 開口部
9 操作部材
9a 押圧部
9b 作動部
9c スライド部
9d 当接部
10 カバー
10a 上面板
10b 取付脚
10c 係止片
10d 傾斜部
12 係合凸部
13 可動接点
14 保護シート
15 開口部
20 プリント基板

Claims (1)

  1. 収納部を有する箱型のハウジングと、該収納部の内底部に設けられた固定接点と、該固定接点上に配置された可動接点と、前記ハウジングの前側面から外方に突出している押圧部と先端に当接部を有する可撓性の作動部とを有して該ハウジング内に収容され、該ハウジングの前側面外方から押し込み操作される操作部材と、前記収納部内側に切り起こされる傾斜片を有し前記ハウジングの上面に取り付けられた金属材からなるカバーとを備えるとともに、前記ハウジングの前側面の左右隅部に該ハウジングの下面に沿って外方へ突出された係合凸部を設け、前記カバーに、前記ハウジングの上面に位置する上面板の前端から前記ハウジングの前側面に沿って垂下される取付脚が設けられ
    また、前記ハウジングの上面に取り付けられた金属板からなるカバーの前記収納部の内側に切り起こされる傾斜片は、前記操作部材の押圧部の可撓性作動部先端に上方より接して設けられてなり、
    かつ、前記取付脚には下方先端に前記ハウジングの前記係合凸部の下面側に折り曲げられて該ハウジングに加締め固定された係止片を設けてなるプッシュスイッチにおいて、
    前記操作部材の押圧部を該操作部材の左右方向外方に突出させて、該操作部材が最大位置まで押し込まれたときに該押圧部の後面が前記取付脚の前面を覆って該取付脚と当接可能な状態にして設け、
    更に、上記カバーの取付脚は、前記操作部材を挟んで左右両側に設けて成ると共に、該操作部材が最大位置まで押し込まれたときに、押圧部の後面はハウジングの前側面にも当接するように構成したことを特徴とするプッシュスイッチ。
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