JP6221056B2

JP6221056B2 - プッシュスイッチ

Info

Publication number: JP6221056B2
Application number: JP2013148254A
Authority: JP
Inventors: 高志金山; 哲也毛利
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2033-07-17
Also published as: JP2015022826A

Description

本発明は、各種電子機器の操作部に用いられるプッシュスイッチに関するものである。

近年、各種電子機器は、電子機器の小型、軽量化並びに薄型化とあわせて、多機能化が留まることなく進んでおり、その操作部に用いられるプッシュスイッチについても、小型薄型化されたものへの強い要望がある。

このような従来のプッシュスイッチについて、図５〜図７を用いて説明する。

図５は従来のプッシュスイッチの断面図、図６は同分解斜視図、図７は同ケースの正面図である。

同図において、１は上方開口の凹部を有した上面視略矩形状に合成樹脂から形成されたケースで、図７に示すように、所定形状に形成された薄板金属製の第一部材２と第二部材３が電気的に独立するようにインサート成形されている。

第一部材２は、ケース１の凹部内底面の中央から露出した中央固定接点２Ａと、ケース１側面から導出された端子２Ｂを備えており、中央固定接点２Ａと端子２Ｂとを繋ぐ中間部２Ｃがケース１内に埋設されている。

第二部材３は、ケース１の凹部内底面の外周側に略馬蹄状に露出した外側固定接点３Ａと、ケース１側面から導出された端子３Ｂを備えており、外側固定接点３Ａと端子３Ｂとを繋ぐ中間部３Ｃがケース１内に埋設されている。

ここに、中央固定接点２Ａは、その中央部に上面視略円形の円錐台形状で僅かに上方に突出形成された突出部２Ｄが形成されている。なお、ケース１の凹部内底面の樹脂面１Ａと中央固定接点２Ａの境界部分１Ｂは、段差のない平坦面のものに形成されている。

さらに、外側固定接点３Ａは、中央固定接点２Ａの突出部２Ｄの中心を点対称としてなる位置に、上面視略矩形で僅かに上方に突出形成された一対の突出部３Ｄが形成されている。なお、ケース１の凹部内底面の樹脂面１Ａと外側固定接点３Ａの境界部分１Ｃは、段差のない平坦面のものに形成されている。

５は、上面視円形で上方凸形の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、図５に示すように、その外縁下端が外側固定接点３Ａの突出部３Ｄ上に載せられて、ケース１の凹部内に搭載されている。可動接点５の中央部下面は中央固定接点２Ａの突出部２Ｄ上面と間隔を有して対向している。

６は下面に粘着剤６Ａが設けられた可撓性を有した絶縁性フィルムからなる保護シートで、ケース１の凹部上を覆うように、下面の粘着剤６Ａでケース１上面に粘着固定されている。

以上のように従来のプッシュスイッチは構成されており、次にその動作を説明する。

保護シート６の上方から可動接点５のドーム状の中央部分に押圧力を加えていき、その押圧力が所定の力を超えると、可動接点５のドーム状の中央部分がクリック感を伴って下方凸形に弾性反転し、その中央部下面が下方に位置する中央固定接点２Ａの突出部２Ｄに接触する。これにより、可動接点５を介して中央固定接点２Ａと外側固定接点３Ａが導通し、対応する端子２Ｂ、３Ｂ間が導通したスイッチオン状態となる。

そして、押圧力を解除すると、可動接点５のドーム状の中央部分がクリック感を伴って元の上方凸形に弾性復帰し、可動接点５の中央部下面が中央固定接点２Ａの突出部２Ｄから離れて、対応する端子２Ｂ、３Ｂ間が絶縁され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、２が知られている。

実開平４−５４１１６号公報特開２０１１−６０６２７号公報

しかしながら、上記従来のプッシュスイッチにおいては、ケース１を小さいものにすると、端子２Ｂ、３Ｂから各固定接点２Ａ、３Ａまでの沿面距離が短くなる。つまり、ケース１内に埋設している中間部２Ｃ、３Ｃの長さが短いものになり、ケース１の樹脂部と端子２Ｂ、３Ｂの僅かな隙間などから浸入したフラックスが、ケース１の樹脂部と中間部２Ｃ、３Ｃとの僅かな隙間を通ってケース１内に進行して、凹部内底面の樹脂面１Ａと各固定接点２Ａ、３Ａとのそれぞれの境界部分１Ｂ、１Ｃから染み出してくることがあった。

また、ケース１の凹部内底面から染み出したフラックスによる接触不具合を防止するために、各固定接点２Ａ、３Ａの突出部２Ｄ、３Ｄの突出寸法を大きいものにして、凹部内底面からの高さをかせぎ、フラックスが突出部上面に到達しないようにするなどの対策がとられているが、プッシュスイッチの薄型化の点からは不利となるものであった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、薄型でありながら、ケースの凹部内に浸入したフラックスによる接触不良を抑制する構成のプッシュスイッチ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、ケースと、第一部材と、第二部材とを有している。ケースは、有底の開口凹部を形成されている。第一部材と第二部材とは、電気的に独立するようにケースに埋設されている。第一部材は、中央固定接点と第一突出部とを有している。中央固定接点は、ケースの凹部内で凹部の底面から露出するように形成されている。第一突出部は、中央固定接点に形成されており、凹部の開口側へ向かって突出している。第二部材は、外側固定接点と第二突出部とを有している。外側固定接点は、凹部内で中央固定接点よりもケースの外方で露出している。ケースは、第一境界部分と溝部とを有している。溝部は、中央固定接点と外側固定接点との間で第一境界部分よりも窪んで形成されている。ここで、第一境界部分とは、凹部の底面と中央固定接点との境界である。そして、第一境界部分から溝部までの距離は、第一境界部分から第一突出部の立ち上がり位置までの距離より小さくなっている。

これであれば、ケースの凹部内に浸入したフラックスを凹部内底面に設けられた溝部に入り込ませることができるという作用を有する。

本発明によれば、ケースの凹部内に浸入したフラックスを、凹部内底面に配した溝部に入り込ませることができる構成にしたため、上記フラックスが固定接点の可動接点との接触箇所に到達することが抑制され、可動接点と固定接点間が安定した電気的接続状態となるプッシュスイッチを実現できるという有利な効果が得られる。

また、固定接点の突出部の突出量を過度に大きくする必要がなく、小さいものに設定できる分、高さ方向の低背化が可能となるという有利な効果も得られる。

本発明の実施の形態によるプッシュスイッチの断面図同分解斜視図同ケースの正面図同ケースの部分拡大断面図従来のプッシュスイッチの断面図同分解斜視図同ケースの正面図

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４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、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態によるプッシュスイッチの断面図、図２は同分解斜視図、図３は同ケースの正面図、図４は同ケースの部分拡大断面図である。

同図に示すように、ケース１１は、上方開口の凹部を備えた絶縁樹脂製であり、従来のものと同様に、凹部内底面には、突出部２Ｄが形成された中央固定接点２Ａと、突出部３Ｄが形成された上面視略馬蹄状の外側固定接点３Ａが配されている。

そして、中央固定接点２Ａに対応する端子２Ｂと、外側固定接点３Ａに対応する端子３Ｂが、ケース１１の側面部から外方にそれぞれ導出されている。

なお、このケース１１も従来同様に、所定形状に形成された第一部材２と第二部材３が電気的に独立するようにインサート成形されていて、第一部材２の中間部２Ｃと第二部材３の中間部３Ｃは、それぞれケース１１内に埋設されている。

そして、凹部内底面の樹脂面１１Ａと中央固定接点２Ａの境界部分１１Ｂと、樹脂面１１Ａと外側固定接点３Ａの境界部分１１Ｃは、従来同様に段差のない平坦面のものに形成されている。

ここに、当該実施の形態のものは、ケース１１の樹脂面１１Ａに溝部１２が形成されている点で異なっている。

溝部１２は、凹部内底面の樹脂面１１Ａに所定の幅で凹状に窪んで形成され、上面視で各固定接点２Ａ、３Ａと樹脂面１１Ａとのそれぞれの境界部分１１Ｂ、１１Ｃに沿うように配されている。

詳しく説明すると、溝部１２は、図３などに示すように、中央固定接点２Ａの外縁部（境界部分１１Ｂ）と外側固定接点３Ａの外縁部（境界部分１１Ｃ）の両方に沿うように配された第一溝部１２Ａと、第一溝部１２Ａから分岐して、中央固定接点２Ａの外縁部のみに沿うように配された第二溝部１２Ｂと、外側固定接点３Ａの馬蹄状先端部の外縁部のみに沿うように配された第三溝部１２Ｃとで構成されている。

そして、第二溝部１２Ｂの先端は、中央固定接点２Ａと接続している中間部２Ｃ近傍位置まで延設されている。第三溝部１２Ｃの先端は、凹部側面位置まで延設されている。

さらに、溝部１２の断面形状は、図１などに示すように、樹脂面１１Ａに繋がる接続位置が両端共に円弧状に面取りされたものに形成されている。なお、その面取りの形状は円弧状以外であってもよい。

なお、溝部１２は、樹脂面１１Ａと各固定接点２Ａ、３Ａとのそれぞれの境界部分１１Ｂ、１１Ｃから近い位置に配されていることが望ましい。

つまり、図４に示すように、境界部分１１Ｂから溝部１２の幅方向の端部までの距離（ｄ１）が、境界部分１１Ｂから突出部２Ｄの立ち上がり位置までの距離（ｄ２）よりも小さくなる寸法関係（ｄ１＜ｄ２）になるように構成されているとよい。境界部分１１Ｃから溝部１２の幅方向の端部までの距離（ｄ３）が、境界部分１１Ｃから突出部３Ｄの立ち上がり箇所までの距離（ｄ４）よりも小さくなる寸法関係（ｄ３＜ｄ４）になるように構成されているとよい。

なお、溝部１２の引き回しパターンは、上述した寸法関係となる引き回し範囲が長くなるように設定すると望ましいが、上述したものに限定されるものではなく、適宜設定してもよい。

上述した構成のケース１１の凹部内に、可動接点５が収容されて配されており、可動接点５の外縁下端が外側固定接点３Ａの突出部３Ｄ上に載せられると共に、その中央部下面は中央固定接点２Ａの突出部２Ｄ上面と間隔を有して対向している。

そして、保護シート６が、ケース１１の凹部を覆うように、下面の粘着剤６Ａでケース１１上面に貼り合わせられている。

以上のように、本実施の形態によるプッシュスイッチは構成されている。なお、そのスイッチ動作は、従来と同じであるため説明を省略する。

ここに、当該実施の形態のものも、ケース１１の樹脂部と端子２Ｂ、３Ｂとの僅かな隙間などからフラックスが浸入し、そのフラックスは、ケース１１内に埋設している中間部２Ｃ、３Ｃとケース１１の樹脂部との僅かな隙間を通り、凹部内の樹脂面１１Ａと各固定接点２Ａ、３Ａとの境界部分１１Ｂ、１１Ｃから染み出してくることがあるが、それによる影響は従来品よりも低減されたものとなっている。

以下に、その内容について、ケース１１の樹脂面１１Ａと外側固定接点３Ａとの境界部分１１Ｃからフラックスが染み出してきた場合を例として、図４を用いて説明する。

図４において、１３は、境界部分１１Ｃから染み出してきたフラックスを模式的に示したものであり、同図に示すように、当該境界部分１１Ｃから染み出してきたフラックス１３は、ほぼ一様に拡散していくことから、図４に示す断面位置では２つの矢印に示すように、突出部３Ｄ側と溝部１２側の両側に広がろうとする。

そして、凹部内底面を拡散しているフラックス１３の一部が溝部１２に到達すると、そのフラックス１３は溝部１２内に入り込み、突出部３Ｄ側に拡散していたフラックス１３も引き込むようにして溝部１２内に導かれる。

ここで、当該実施の形態のものは、上述したｄ３＜ｄ４の関係になるように境界部分１１Ｃから近い位置に溝部１２が配されているため、凹部内底面を拡散しているフラックス１３は、外側固定接点３Ａの突出部３Ｄの立ち上がり位置に到達するよりも早く、溝部１２に到達し、溝部１２に到達したフラックス１３が溝部１２側に導かれる。その後、フラックス１３は自己の表面張力などによって、その多くは溝部１２側に引き込まれるようになり、突出部３Ｄ側へのフラックスの広がりが抑制される。つまり、外側固定接点３Ａの突出部３Ｄ上面にフラックスが到達することが抑制される。

さらに、上述したように溝部１２の両端を、円弧状に面取りした形状のものにすれば、ケース１１の凹部内底面を広がっているフラックス１３を、スムーズに溝部１２内に誘導することができて好ましい。

なお、フラックスが樹脂面１１Ａと中央固定接点２Ａとの境界部分１１Ｂから染み出してきた場合も、上述内容と同様で、フラックスが中央固定接点２Ａの突出部２Ｄに到達する前に、溝部１２内に入り込み、突出部２Ｄ上面にフラックスが乗り上げることを抑制できる。

以上のように、当該実施の形態のものであれば、ケース１１の凹部内に浸入したフラックスが、凹部内に配された溝部１２に導かれる構成にして、各固定接点２Ａ、３Ａの各突出部２Ｄ、３Ｄに到達することが抑制でき、可動接点５と各固定接点２Ａ、３Ａとの間が安定した電気的接続状態となるプッシュスイッチとして実現することができる。

また、以上に説明したように、当該実施の形態のものであれば、各固定接点２Ａ、３Ａの突出部２Ｄ、３Ｄにフラックスが到達することを抑制できるため、フラックスによる接触不具合対策としての突出部２Ｄ、３Ｄの突出量を過度に大きくする必要がなく、小さいものに設定できる分、高さ方向の低背化が可能なプッシュスイッチを実現することができる。

なお、以上に述べたように、溝部１２を第一溝部１２Ａと、それから分岐した第二溝部１２Ｂと第三溝部１２Ｃとで構成されたものとすれば、フラックスが染み出してくる可能性のある境界部分１１Ｂ、１１Ｃをほぼ全周に亘って囲むことができ好ましいが、溝部の配置位置や引き回しパターン、幅、本数、断面形状などについて限定はなく、ケースの設計の制約などによって適宜設定すればよい。

なお、本実施の形態では、凹部内にフラックスが浸入した場合を例として、本発明の思想のものの効果などについて述べたが、本発明の思想によるものは、凹部内に浸入したその他の流体にも効果が期待でき、例えば、所定の配線基板に実装された集積回路などの電子部品の封止に用いられる液状硬化性樹脂（アンダーフィル）などが、ケースの凹部内に浸入してきた場合でも同様の効果が期待でき有用である。

本発明によるプッシュスイッチは、ケースの凹部内に浸入したフラックスが、固定接点の突出部へ到達することを抑制して、小型低背で電気的接続が安定したものを実現でき、各種電子機器の操作部用等に有用である。

２第一部材
２Ａ中央固定接点
２Ｂ、３Ｂ端子
２Ｃ、３Ｃ中間部
２Ｄ、３Ｄ突出部
３第二部材
３Ａ外側固定接点
５可動接点
６保護シート
６Ａ粘着剤
１１ケース
１１Ａ樹脂面
１１Ｂ、１１Ｃ境界部分
１２溝部
１２Ａ第一溝部
１２Ｂ第二溝部
１２Ｃ第三溝部
１３フラックス

Claims

有底の開口凹部を形成されたケースと、
前記ケースに埋設された第一部材と、
前記第一部材と電気的に独立するように前記ケースに埋設された第二部材と、
を備え、
前記第一部材は、
前記凹部内で前記凹部の底面から露出した中央固定接点と、
前記凹部の開口側へ向かって突出するように前記中央固定接点に形成された第一突出部と、
を有し、
前記第二部材は、前記凹部内で前記中央固定接点よりも前記ケースの外方で露出した外側固定接点を有し、
前記ケースは、
前記凹部の底面と前記中央固定接点との境界である第一境界部分と、
前記中央固定接点と前記外側固定接点との間で前記第一境界部分よりも窪んで形成された溝部と、
を有し、
前記第一境界部分から前記溝部までの距離は、前記第一境界部分から前記第一突出部の立ち上がり位置までの距離よりも小さい、
プッシュスイッチ。
前記第二部材は、前記凹部の開口側へ向かって突出するように前記外側固定接点に形成された第二突出部をさらに有し、
前記ケースは、前記凹部の底面と前記外側固定接点との境界である第二境界部分を前記第一の境界部分よりも前記外側固定接点の近くにさらに有し、
前記溝部は、前記第一の境界部分と前記第二の境界部分との間で前記第二境界部分よりも窪んで前記凹部内に形成されており、
前記第二境界部分から前記溝部までの距離は、前記第二境界部分から前記第二突出部の立ち上がり位置までの距離よりも小さい、
請求項１記載のプッシュスイッチ。
前記溝部は、
前記中央固定接点および前記外側固定接点の両方に沿って形成された第一溝部を含む、請求項２記載のプッシュスイッチ。
前記溝部は、
前記中央固定接点の外縁部にのみ沿うように形成された第二溝部をさらに含む、
請求項３記載のプッシュスイッチ。
前記第一部材は、
前記ケースから導出された第一端子部と、
前記中央固定接点と前記第一端子部とを繋ぎ、前記ケース内に埋設された第一中間部と、
をさらに有し、
前記第二部材は、
前記ケースから導出された第二端子部と、
前記外側固定接点と前記第二端子部とを繋ぎ、前記ケース内に埋設された第二中間部と、
をさらに有し、
前記第二溝部は、前記中央固定接点と接続している前記第一中間部の近傍位置まで前記第二溝部の先端を延設されている、
請求項４記載のプッシュスイッチ。
前記溝部は、前記外側固定接点の外縁部にのみ沿って形成された第三溝部をさらに含む、請求項５記載のプッシュスイッチ。
有底の開口凹部を形成されたケースと、
前記ケースに埋設された第一部材と、
前記第一部材と電気的に独立するように前記ケースに埋設された第二部材と、
を備え、
前記第一部材は、
前記凹部内で前記凹部の底面から露出した中央固定接点を有し、
前記第二部材は、
前記凹部内で前記中央固定接点よりも前記ケースの外方で露出した外側固定接点を有し、
前記ケースは、
前記凹部の底面と前記中央固定接点との境界である第一境界部分と、
前記凹部の底面と前記外側固定接点との境界である第二境界部分と、
底部を含み前記第一境界部分から前記底部までの前記ケースの厚み方向における距離と前記第二境界部分から前記底部までの前記ケースの厚み方向における距離とを等しくなるように、前記第一境界部分および前記第二境界部分よりも窪んで形成された溝部と、
を有するプッシュスイッチ。
前記中央固定接点は、前記第一境界部分と隣り合い前記第一境界部分に対して平坦な第一部位を含み、
前記外側固定接点は、前記第二境界部分と隣り合い前記第二境界部分に対して平坦な第二部位を含む、
請求項７記載のプッシュスイッチ。
前記溝部は、前記第一境界部分と前記第二境界部分との間に形成されている請求項８記載のプッシュスイッチ。
前記溝部は、凹状に窪んでおり、
前記溝部の底部は、前記第一部位または前記第二部位に対して平行な平面である、
請求項９記載のプッシュスイッチ。
前記ケースの厚み方向における前記凹部の底面から前記第二境界部分までの距離は、前記ケースの厚み方向における前記凹部の底面から前記第一境界部分までの距離と等しい請求項１０記載のプッシュスイッチ。