JP5596633B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、レバースイッチにフレキシブルプリント配線基板用のコネクタを一体化したスイッチ装置、及び、このスイッチ装置を備えた電子機器に関する。

例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、あるいはＢＤ（Blu-ray Disc）等のディスクプレイヤーにおいて、機器の内部には制御用の回路基板が内蔵されている。この回路基板には、ディスクトレイを開閉するためのモータや、その開閉を検出するレバースイッチ（例えば下記の特許文献１を参照。）といった各種の部品が搭載されている。

従来、これらの部品の組み付け作業は、回路基板に設けられたコネクタにフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ、以下「フレキシブル基板」という。）の一端を連結し、回路基板とフレキシブル基板を電気的に接続するとともに、回路基板上にレバースイッチを実装し、回路基板とレバースイッチを電気的に接続する作業を行うことにより、回路基板を介してレバースイッチとフレキシブル基板とが間接的に配線されるようにする。また、これとは別に、回路基板にモータ等の部品用端子を設け、この部品用端子とモータ等の部品を接続する作業も必要となる。

このように、ディスクプレイヤー等の電子機器における従来の部品組み付け作業にあっては、その作業工数が多く、また作業内容も複雑であるため、機器全体の製造コストの増加を招くといった問題があった。

特開２００８−２７７３０４号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ディスクプレイヤー等の機器内部の回路基板に組み付ける際に、作業工数の削減や作業効率の向上を図ることができ、機器全体の製造コストを低減することが可能なスイッチ装置、及び、このスイッチ装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記の目的を達成するため、第１の本発明は、レバースイッチにフレキシブルプリント基板用のコネクタを一体化したスイッチ装置であって、上記レバースイッチは、ケースに設置された固定接点及び可動接点と、上記ケースに支持され、傾倒動作により上記可動接点を変形させて上記固定接点との接触を切り換えるレバーとからなり、上記コネクタは、上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子を覆い、上記フレキシブルプリント配線基板を挿入する挿入口が設けられたコネクタカバーを備え、上記挿入口に上記フレキシブルプリント配線基板を挿入することにより、そのフレキシブルプリント配線基板の端子が上記固定接点の接続端子に接続され、上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子には、その先端を湾曲させたばね状接点部が設けられていることを特徴とするものである。

第２の本発明は、レバースイッチにフレキシブルプリント基板用のコネクタを一体化したスイッチ装置であって、上記レバースイッチは、ケースに設置された部品用端子、固定接点及び可動接点と、上記ケースに支持され、傾倒動作により上記可動接点を変形させて上記固定接点との接触を切り換えるレバーとからなり、上記コネクタは、上記ケースから突出した上記部品用端子の一端部及び上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子を覆い、上記フレキシブルプリント配線基板を挿入する挿入口が設けられたコネクタカバーを備え、上記挿入口に上記フレキシブルプリント配線基板を挿入することにより、そのフレキシブルプリント配線基板の端子が上記部品用端子及び上記固定接点の接続端子に接続され、上記ケースから突出した上記部品用端子および上記固定接点の接続端子には、その先端を湾曲させたばね状接点部が設けられていることを特徴とするものである。

上記第２の本発明では、上記部品用端子をモータ用端子とすることができる。

上記第２の本発明において、上記ケースと上記コネクタカバーの連結構造は、上記ケースの側面に延設したフランジの先端に係止爪が設けられ、上記コネクタカバーを上記フランジに装着したときに上記コネクタカバーの係止孔に上記係止爪が嵌合する構造を採用することができる。

本発明に係る電子機器は、前記第１又は第２の本発明に係るスイッチ装置のいずれかを備えるものである。この種の電子機器としては、例えばＣＤ、ＤＶＤ、あるいはＢＤ等のディスクプレイヤー、ディスクレコーダーその他の電子機器を含むものとする。

第１及び第２の本発明に係るスイッチ装置によれば、レバースイッチにフレキシブルプリント配線基板用のコネクタを一体化したことにより、ディスクプレイヤー等の機器内部の回路基板上にこのスイッチ装置を搭載し、搭載したスイッチ装置の前記コネクタにフレキシブルプリント配線基板を差し込むだけで、回路基板を介することなく、レバースイッチとの配線が可能になる。したがって、従来行なわれていた組み付け作業に比べ、作業工数が削減され、かつ作業効率も大幅に向上するので、機器全体の製造コストを低減することができる。

第１の本発明を適用したスイッチ装置の実施形態を示す図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は断面図。 図１のスイッチ装置の組立説明図。 図１のベースと固定接点の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＡ−Ａ線断面図。 図１の接点ばね片の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図。 図１のレバーの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図。 図１のトップケースの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＢ−Ｂ線断面図。 図１のコネクタカバーの説明図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線断面図。 図１のスイッチ装置の使用説明図。 第２の本発明を適用したスイッチ装置の実施形態を示す図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は断面図。 図９のベースと固定接点の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）はＤ−Ｄ線断面図。

以下、本発明の実施の形態について、願書に添付した図面を参照しながら説明する。

〔第１の本発明の実施形態〕
図１は第１の本発明を適用したスイッチ装置の実施形態を示す全体図、図２は同スイッチ装置の組立説明図、図３〜７は同スイッチ装置を構成する部品図、図８は同スイッチ装置の使用説明図である。

図１に示すスイッチ装置１（１Ａ）は、例えばＣＤ、ＤＶＤ、あるいはＢＤ等のディスクプレイヤーにおいて、機器内部にあるディスクトレイの開閉検出に用いられるものであって、相反する２方向からの外力を受けてその各方向に均等に動作するレバースイッチ２を備えている。また、このスイッチ装置１Ａは、ケース３に収容されたスイッチに対し、機器内部のフレキシブルプリント配線基板（以下の実施形態の説明において「フレキシブル基板」と略す。）を連結するコネクタ４が一体化されている。

図２に示すように、このスイッチ装置１Ａは、ベース１０、固定接点２０、可動接点３０、レバー４０、トップケース５０、コネクタカバー６０の各部品から構成されており、次の工程１〜４に従って組み立てられる。以下、各部品の詳細な構造を工程順に説明する。

（１）工程１：ベース１０に固定接点２０を設置する。

図３において、ベース１０は、絶縁性を有する樹脂材料で成形されており、上面に開口部１１が設けられた箱型を有し、内部に部品を収容する収容室１２が設けられている。ベース１０の正面と背面には、レバー４０を支持するための一対の凹部１３，１３が形成され、またトップケース５０を装着するためのフック１４，１４，…が設けられている。

固定接点２０は、導電性を有する金属板を所定パターンに打ち抜き加工したものであり、中央の共通接点部２１と、その左右両側に間隔をあけて配置された２つの個別接点部２２，２３とから構成されている。この共通接点部２１と個別接点部２２，２３は、ベース１０の成形時に収容室１２内の底面にインサートされ、これらの接点部に繋がる接続端子２４，２５，２６がベース１０の左側面からそれぞれ突出するように設けられている。

また、ベース１０から突出した固定接点２０の接続端子２４，２５，２６には、その先端を上方に向けてＵ字形に湾曲させた、ばね状接点部２７，２８，２９が設けられている。なお、図３に示すように、ベース１０の左側面には、奥から順に、左側の個別接点部２２の接続端子２５、共通接点部２１の接続端子２４、右側の個別接点部２３の接続端子２６が等間隔で並んで配置されている。

（２）工程２：ベース１０に可動接点３０とレバー４０をセットする。

図４に示すように、可動接点３０は、金属製の板ばね材を所定形状に折り曲げ加工した接点ばね片からなる。この接点ばね片を正面から見ると三角形を逆さにした形状をしており、その底辺を基部３１として上方に向けて水平にし、残りの二辺を下方で交差させた一対のばね部３２，３３を備えている。

一対のばね部３２，３３は同じ長さに設定されていて、一方のばね部３２の先端に第１接点部３４が設けられ、他方のばね部３３の先端に第２接点部３５が設けられている。この第１接点部３４と第２接点部３５は、固定接点３の上を滑りやすくするために、それぞれ湾曲加工されている。なお、可動接点３０は、基部３１の両端をＵ字形に折り曲げた反曲部３６によって適度な弾力が付与され、基部３１の中央を下方に膨出させた補強リブ３７によって耐久性を向上させてある。

可動接点３０のセット作業は、図２のように可動接点３０をベース１０の開口部１１から挿入し、収容室１２内の底面に載置するだけで良い。これにより、可動接点３０は一対のばね部３２，３３によって起立し、第１接点部３４と第２接点部３５が共に、中央に配置された共通接点部２１に接触する。

図５に示すように、レバー４０は、絶縁性を有する樹脂材料で構成されており、操作部４１とカム部４２と軸部４３とからなる。操作部４１は薄板状に成形され、その表面に半円状に切り欠いたカム部４２が設けられており、また操作部４１の表裏両面に一対の軸部４３，４３が突設されている。

レバー４０もベース１０にセットされるが、その作業は、図２のようにベース１０の開口部１１からレバー４０を挿入し、ベース１０の凹部１３に軸部４３を差し込んで、凹部１３の中心で軸部４３の両端を支えるようにする。これにより、レバー４０は軸部４３を支点にして回転可能に軸受支持される。また、カム部４２の底面が可動接点３０の基部３１に載置されることにより、レバー４０は、ばね部３２，３３の弾力により上方に常時付勢された状態になる。

（３）工程３：ベース１０にトップケース５０を装着する。

図６において、トップケース５０は、絶縁性を有する樹脂材料で成形されており、ベース１０の開口部１１を覆う天板５１を有している。天板５１には、レバー４０の操作部４１を外部に突出させるために、表面から裏面にかけて貫通する細長状のスリット５２が形成されている。また、トップケース５０には、ベース１０に装着するための取付片５３が設けられており、この取付片５３にはベース１０のフック１４，１４，…を係止する取付孔５４，５４，…が形成されている。更に、取付片５３の内側には、レバー４０の軸部４３との干渉を防ぐ凹部５５が形成されている。

また、トップケース５０の左側面には、コネクタカバー６０を装着するためのフランジ５６が延設されており、このフランジ５６の先端には係止爪５７が設けられている。なお、コネクタカバー６０の装着時にフランジ５６を撓ませることができるように、係止爪５７の両側に窪み部５８を設けて薄肉化することで可撓性を持たせつつ、係止爪５７を中央に設けて厚肉化することによって強度を確保している。

ベース１０にトップケース５０を装着するには、図２のようにベース１０の上からトップケース５０をかぶせ、全部で４箇所ある取付孔５４，５４，…にフック１４，１４，…を引っ掛けて係止する。これにより、ベース１０とトップケース５０を一体化したケース３が構成され、その内部の収容室１２に可動接点３０とレバー４０が収容されたレバースイッチ２となる。

トップケース５０を装着すると、スリット５２からレバー４０の操作部４１のみがケース３外部に突出し、トップケース５０の凹部５５とベース１０の凹部１３の間に挟まれた軸部４３によってレバー４０が抜け止めされる。また、トップケース５０の天板５１裏面が接点ばね片の両側の反曲部３６，３６を押さえ付けることにより、レバー４０の動作時に可動接点３０の浮き上がりが規制される。

（４）工程４：ケース３にコネクタカバー６０を装着する。

図７において、コネクタカバー６０は、絶縁性を有する樹脂材料で成形されており、ケース３から突出する固定接点２０の接続端子２４，２５，２６を覆うようにした中空状のカバー本体６１を備えている。カバー本体６１の側面には、フレキシブル基板を挿入するために、細長状の挿入口６２が設けられている。また、コネクタカバー６０の天面と底面には、トップケース５０のフランジ５６に形成された係止爪５７，５７に嵌合する、係止孔６３，６３が設けられている。

ケース３にコネクタカバー６０を装着する際には、図２のようにトップケース５０のフランジ５６に沿ってコネクタカバー６０をスライドさせて嵌め込むようにする。このときトップケース５０のフランジ５６は、カバー本体６１の内壁面に押されて撓み変形し、先端がすぼんだままスライドしていく。そして、フランジ５６の先端がカバー本体６１内の端面に突き当たると、フランジ５６が拡がって、上下に２箇所ある係止孔６３，６３に係止爪５７，５７が嵌まり、ケース３にコネクタカバー６０が固定される。これにより、ケース３とコネクタカバー６０が一体化されたスイッチ装置１Ａが完成し、ケース３とコネクタカバー６０によってフレキシブル基板用のコネクタ４が形成される。

第１の本発明を適用した本実施形態のスイッチ装置１Ａは以上のように構成されており、以下その使用方法を説明する。

図８に示すように、このスイッチ装置１Ａを使用する際には、ＢＤプレイヤー、ＢＤレコーダー等の電子機器に内蔵される回路基板２００にスイッチのケース３を固定し、コネクタ４にフレキシブル基板１００を連結する。

すなわち、コネクタカバー６０の挿入口６２にフレキシブル基板１００の一端を挿入すると、コネクタ４の内部に３本あるＵ字形のばね状接点部２７，２８，２９が撓み変形し、フレキシブル基板１００の端部がケース３の端面に当接して、コネクタ４とフレキシブル基板１００との連結が完了する。これにより、フレキシブル基板１００の端子１０１が、固定接点２０の接続端子２４，２５，２６に接続される。なお、本実施形態では、固定接点２０の接続端子２４，２５，２６について、各々の先端がＵ字形のばね状接点部２７，２８，２９になっているので、フレキシブル基板１００の端子１０１に対して所定の接触圧が得られ、接点同士の接続を確実に行うことができる。

また、スイッチ装置１Ａを構成するレバースイッチ２は、ケース３から突出したレバー４０の操作部４１に対し、矢印Ｌ又はＲで示す方向に外力が作用したとき、レバー４０が軸部４３を支点に各方向に傾倒し、可動接点３０と固定接点２０との接触を切り換えるようになっている。

すなわち、ＢＤプレイヤーのディスクトレイが開いてレバー４０に矢印Ｌ方向の力が加わると、操作部４１が矢印Ｘ方向に倒れ、これに連動して傾いたカム部４２の角が可動接点３０の基部３１の左端を押圧する。この押圧力によって可動接点３０は弾性変形し、一方のばね部先端の第１接点部３４が右側に滑って移動することにより、第１接点部３４が中央の共通接点部２１から離れて右側の個別接点部２３に接触する。このとき、他方のばね部先端の第２接点部３５は、共通接点部２１に接触したままである。したがって、共通接点部２１と右側の個別接点部２３が可動接点３０を介して導通し、右側の個別接点部２３のスイッチ回路がＯＮになって、ディスクトレイが開いたことを検出する。

その後、レバー４０に作用していた外力が解除されると、レバー４０は可動接点３０の復元力によって定常位置に復帰する。すなわち、可動接点３０のばね部３２，３３が自身の弾力で起立し、基部３１からカム部４２の底面全体に対してレバー４０を押し上げる力が作用するため、レバー４０が軸部４３を支点に回転して元の位置まで起き上がる。これにより、一方のばね部先端の第１接点部３４が左側に滑って移動し、第１接点部３４が右側の個別接点部２３から離れて中央の共通接点部２１に接触する。したがって、それまで導通していた共通接点部２１と右側の個別接点部２３が切断され、右側の個別接点部２３のスイッチ回路がＯＦＦになる。

なお、ＢＤプレイヤーのディスクトレイが閉じてレバー４０に矢印Ｒ方向の力が加わると、操作部４１が矢印Ｙ方向に倒れ、先の説明とは反対の動作によって、共通接点部２１と左側の個別接点部２２が可動接点３０を介して導通し、左側の個別接点部２２のスイッチ回路がＯＮになって、ディスクトレイが閉じたことを検出する。

以上説明したとおり、本実施形態のスイッチ装置１Ａによれば、レバースイッチ２にフレキシブル基板１００を連結するためのコネクタ４が一体化されている。このため、電子機器の内部の回路基板２００上にこのスイッチ装置１Ａを実装すれば、コネクタ４にフレキシブル基板１００を差し込むだけの簡単な作業で、レバースイッチ２との配線が可能になる。したがって、従来行なわれていた部品の組み付け作業に比べて、作業工数を削減することができ、かつ、その作業効率も大幅に向上するので、電子機器全体の製造コストを低減することができる。

〔第２の本発明の実施形態〕
図９は、第２の本発明を適用したスイッチ装置の実施形態を示す全体図、図１０は同スイッチ装置を構成する部品図である。

図９に示すスイッチ装置１（１Ｂ）は、ケース３に収容されたスイッチに対し機器内部のフレキシブル基板を連結するコネクタ４を一体化した構成に加えて、更にディスクトレイを動作させるモータ等の部品用端子７０を併設したことが特徴である。なお、第１実施形態のスイッチ装置１Ａと同一の構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、上記（１）の工程１において、ベース１０に固定接点２０と部品用端子７０を設置する。図１０に示すように、部品用端子７０は、導電性を有する金属板を所定パターンに打ち抜き加工したものであり、本実施形態ではモータ用端子として設けられている。この部品用端子７０は、ベース１０の成形時に収容室１２内の底面にインサートされ、ベース１０の左右両側面からそれぞれ２本ずつ突出するように設けられている。また、ベース１０の左側面から突出した部品用端子７０，７０にも、その先端を上方に向けてＵ字形に湾曲させた、ばね状接点部７１，７１が設けられている。

そして、コネクタカバー６０の挿入口６２にフレキシブル基板１００の一端を挿入すると、コネクタ４の内部に５本あるＵ字形のばね状接点部７１，７１，２７，２８，２９が撓み変形し、フレキシブル基板１００の端部がケース３の端面に当接して、コネクタ４とフレキシブル基板１００との連結が完了する。これにより、フレキシブル基板１００の端子１０１（図８参照）が、部品用端子７０，７０と、固定接点２０の接続端子２４，２５，２６に接続される。

このように、第２の本発明を適用した本実施形態のスイッチ装置１Ｂによれば、レバースイッチ２にフレキシブル基板１００を連結するためのコネクタ４が一体化され、更に、モータ等の部品を接続する部品用端子７０も併設されている。このため、電子機器の内部の回路基板２００上にこのスイッチ装置１Ｂを実装すれば、コネクタ４にフレキシブル基板１００を差し込むだけの簡単な作業で、フレキシブル基板１００の端子１０１とレバースイッチ２との配線、及び、同フレキシブル基板１００の端子１０１（図８参照）と部品用端子７０との配線が可能になる。

なお、本実施形態においては、このスイッチ装置１Ｂの部品用端子７０をモータ用端子として利用したが、これに代えて、他の部品接続用の端子として利用することも可能である。

また、第１又は第２の本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、それぞれの本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。

１...スイッチ装置
２...レバースイッチ
３...ケース
４...コネクタ
１０...ベース
１１...開口部
１２...収容室
１３...凹部
１４...フック
２０...固定接点
２１...共通接点部
２２...個別接点部
２３...個別接点部
２４...接続端子
２５...接続端子
２６...接続端子
２７...ばね状接点部
２８...ばね状接点部
２９...ばね状接点部
３０...可動接点
３１...基部
３２...ばね部
３３...ばね部
３４...第１接点部
３５...第２接点部
３６...反曲部
３７...補強リブ
４０...レバー
４１...操作部
４２...カム部
４３...軸部
５０...トップケース
５１...天板
５２...スリット
５３...取付片
５４...取付孔
５５...凹部
５６...フランジ
５７...係止爪
５８...窪み部
６０...コネクタカバー
６１...カバー本体
６２...挿入口
６３...係止孔
７０...部品用端子
７１...ばね状接点部
１００...フレキシブル基板
１０１...フレキシブル基板の端子
２００...回路基板

Claims (5)

1. レバースイッチにフレキシブルプリント基板用のコネクタを一体化したスイッチ装置であって、
   上記レバースイッチは、
   ケースに設置された固定接点及び可動接点と、
   上記ケースに支持され、傾倒動作により上記可動接点を変形させて上記固定接点との接触を切り換えるレバーとからなり、
   上記コネクタは、
   上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子を覆い、上記フレキシブルプリント配線基板を挿入する挿入口が設けられたコネクタカバーを備え、
   上記挿入口に上記フレキシブルプリント配線基板を挿入することにより、そのフレキシブルプリント配線基板の端子が上記固定接点の接続端子に接続され、
   上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子には、その先端を湾曲させたばね状接点部が設けられている
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. レバースイッチにフレキシブルプリント基板用のコネクタを一体化したスイッチ装置であって、
   上記レバースイッチは、
   ケースに設置された部品用端子、固定接点及び可動接点と、
   上記ケースに支持され、傾倒動作により上記可動接点を変形させて上記固定接点との接触を切り換えるレバーとからなり、
   上記コネクタは、
   上記ケースから突出した上記部品用端子の一端部及び上記ケースから突出した上記固定接点の接続端子を覆い、上記フレキシブルプリント配線基板を挿入する挿入口が設けられたコネクタカバーを備え、
   上記挿入口に上記フレキシブルプリント配線基板を挿入することにより、そのフレキシブルプリント配線基板の端子が上記部品用端子及び上記固定接点の接続端子に接続され、
   上記ケースから突出した上記部品用端子および上記固定接点の接続端子には、その先端を湾曲させたばね状接点部が設けられている
   ことを特徴とするスイッチ装置。
3. 請求項２に記載のスイッチ装置において、
   上記部品用端子がモータ用端子である
   ことを特徴とするスイッチ装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置において、
   上記ケースと上記コネクタカバーの連結構造は、上記ケースの側面に延設したフランジの先端に係止爪が設けられ、上記コネクタカバーを上記フランジに装着したときに上記コネクタカバーの係止孔に上記係止爪が嵌合する構造である
   ことを特徴とするスイッチ装置。
5. 請求項１に記載のスイッチ装置を備えた電子機器。

Images