JP6446682B2 - Contact rubber switch - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板の導電接点に対して導通接触して入力を行う接点ゴムスイッチに関する。 The present invention relates to a contact rubber switch that performs input by conducting contact with a conductive contact of a circuit board.
接点ゴムスイッチは、電子機器の内部で固定され、接点部への押圧によって回路基板の導電接点への導通入力を行うために使用される。この接点ゴムスイッチの電子機器の内部での固定方法としては、筐体等の構造部材や回路基板にネジ留めしたり、前記構造部材を形成する樹脂部品で挟持する方法がある。しかしながら、これらの方法では接点ゴムスイッチを固定するネジや挟持構造を持つ樹脂部品が必要となることから、部品点数が多くなり組立工数も増える不都合がある。 The contact rubber switch is fixed inside the electronic device, and is used to input conduction to the conductive contact of the circuit board by pressing the contact portion. As a method for fixing the contact rubber switch inside the electronic device, there are a method of screwing it to a structural member such as a casing or a circuit board, or a method of sandwiching it with a resin component forming the structural member. However, these methods require a screw for fixing the contact rubber switch and a resin part having a sandwiching structure, which increases the number of parts and increases the number of assembly steps.
これに対して、回路基板や構造部材を形成する樹脂部品に係合穴を設ける一方で、接点ゴムスイッチにはそこに差し込んで固定するボス部を設けることで、接点ゴムスイッチを固定する方法も考えられる。図5はその一例であり、シリコーンゴム等のゴム状弾性体なる接点ゴムスイッチ1のベース部2には下方に突出するボス部3が設けられ、ボス部3には回路基板等に係合する係合部4がボス部3の外周を一周囲むように環状に膨出する形態で設けられている(特許文献1、2参照)。これによれば部品点数を削減し、組立工数を減らしながらも、接点ゴムスイッチ1を容易に回路基板等に固定することができる。
On the other hand, there is also a method of fixing the contact rubber switch by providing an engagement hole in a resin component forming a circuit board or a structural member, and providing a boss portion to be inserted and fixed in the contact rubber switch. Conceivable. FIG. 5 shows an example thereof. A base portion 2 of a contact rubber switch 1 made of a rubber-like elastic body such as silicone rubber is provided with a
ところで、接点ゴムスイッチ1を固定する係合部4は、ボス部3から突出する高さが高いほど、回路基板や構造部材等の取付対象部材に対して強く係合して抜け止めしないように固定することができる。しかしながらそうすると、金型成形された接点ゴムスイッチ1を金型から外す際に、係合部4の脱型が困難であり、ボス部3が千切れて製品不良となるばかりか、千切れたボス部3が金型内に残ってしまう。こうした不都合が生じないよう、脱型に時間が掛かりサイクルタイムを短縮するのが難しい。
By the way, the engagement part 4 for fixing the contact rubber switch 1 is more strongly engaged with the mounting target member such as a circuit board or a structural member so that the engagement part 4 does not come off from the
そうしたボス部3の千切れ対策としては、例えば接点ゴムスイッチ1のゴム硬度を低硬度にして柔らかくして抜け易くすることが考えられる。しかしながらそうすると、接点ゴムスイッチ1の押圧荷重が小さく必要な荷重特性を得ることが難しくなる。またいくらかゴム硬度を低くしても、脱型性が大きく改善することはないため、結局サイクルタイムの短縮には繋がらないのが実際である。
As a countermeasure against
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。その目的は、係合部を有するボス部を有する接点ゴムスイッチについて、接点ゴムスイッチとしての適切な荷重特性をもち、取付対象部材に対する確実な固定を実現しつつ、成形金型からの脱型を容易に行えるようにすることにある。 The present invention has been made against the background of the prior art as described above. The purpose of the contact rubber switch having a boss part with an engagement part is to have a suitable load characteristic as a contact rubber switch, and to securely remove it from the molding die while realizing secure fixing to the mounting target member. It is to make it easy.
上記目的を達成すべく本発明は以下の接点ゴムスイッチを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following contact rubber switch.
即ち、本発明は、ゴム状弾性体でなり取付対象部材に固定されるベース部と、導電接点と接触する接点部とを有する接点ゴムスイッチについて、前記ベース部における前記取付対象部材との対向面に、前記取付対象部材に挿入するボス部を有しており、前記ボス部には、ボス部の軸方向と交差方向へ膨出する係合部と、ボス部の外周面から膨出せずに前記係合部の側面を形成する平面部とを有することを特徴とする。 That is, the present invention relates to a contact rubber switch having a base portion made of a rubber-like elastic body and fixed to an attachment target member, and a contact portion in contact with a conductive contact, the surface of the base portion facing the attachment target member. A boss portion to be inserted into the attachment target member, and the boss portion includes an engaging portion that bulges in a direction intersecting with the axial direction of the boss portion, and does not bulge from the outer peripheral surface of the boss portion. It has a plane part which forms the side of the above-mentioned engaging part.
本発明のボス部には、ボス部の軸方向と交差方向へ膨出する係合部と、ボス部の外周面から膨出せずに前記係合部の側面を形成する平面部とを有する。したがって本発明の係合部はボス部の全周に亘って環状に突出していない。つまりボス部の外周面から膨出せずに前記係合部の側面を形成する平面部を有する。このため成形金型からの脱型時において、平面部が金型のキャビティに引っ掛からない。よってボス部の係合部が全周に亘ってキャビティに引っ掛かって千切れてしまう従来の接点ゴムスイッチとは異なり、千切れることなく容易に脱型できる。そして破損しないため、接点ゴムスイッチを形成するゴム状弾性体のゴム硬度を低くする必要がなく、接点ゴムスイッチとして適切な荷重特性を発揮することができる。もちろん取付対象部材への確実な固定はボス部の係合部によって実現することが可能である。 The boss portion of the present invention includes an engaging portion that bulges in a direction intersecting with the axial direction of the boss portion, and a flat portion that forms the side surface of the engaging portion without bulging from the outer peripheral surface of the boss portion. Therefore, the engaging part of the present invention does not protrude annularly over the entire circumference of the boss part. That is, it has a flat surface portion that forms the side surface of the engaging portion without bulging from the outer peripheral surface of the boss portion. For this reason, at the time of demolding from the molding die, the flat portion is not caught in the cavity of the die. Therefore, unlike the conventional contact rubber switch in which the engaging part of the boss part is caught in the cavity over the entire circumference, it can be easily removed without breaking. And since it is not damaged, it is not necessary to lower the rubber hardness of the rubber-like elastic body forming the contact rubber switch, and an appropriate load characteristic can be exhibited as the contact rubber switch. Of course, reliable fixing to the attachment target member can be realized by the engaging portion of the boss portion.
前記ベース部は、前記対向面に前記ボス部を複数有しており、該複数のボス部の平面部は互いに平行に形成できる。 The base portion has a plurality of the boss portions on the facing surface, and the flat portions of the plurality of boss portions can be formed in parallel to each other.
これによれば、複数のボス部の係合部でベース部の確実な固定を実現しながらも、脱型時には平面部を引っ張り方向に沿わせることで、複数のボス部を成形金型から従来よりも容易に脱型することができる。 According to this, while the base portion is securely fixed by the engaging portions of the plurality of boss portions, the plurality of boss portions are separated from the molding die by aligning the flat portion in the pulling direction when removing the mold. Can be removed more easily.
前記ボス部は、前記係合部を挟んだ基端側よりも先端側を細く形成する。 The boss portion is formed to have a tip end side narrower than a base end side sandwiching the engaging portion.
これによれば、ボス部を取付対象部材に対して差し込みやすく作業性を向上することができる。また、基端側が太いので取付対象部材における係合穴等の取付部にボス部13を隙間無く係合させることができる。
According to this, it is easy to insert the boss part into the attachment target member, and workability can be improved. Moreover, since the base end side is thick, the
前記係合部は、前記交差方向における太さが前記ボス部の先端側よりも基端側において大きく膨出する。 The engagement portion bulges larger in the crossing direction on the proximal end side than on the distal end side of the boss portion.
これによれば、係合部が基端側では太く先端側では細いので、係合部を取付対象部材に対して挿入しやすく、また抜け方向への引っ張りに対しては係合部の基端側で引っ掛かり抜けにくくすることができる。 According to this, since the engaging portion is thick on the proximal end side and thin on the distal end side, it is easy to insert the engaging portion into the attachment target member, and the proximal end of the engaging portion is against pulling in the pulling direction. It can be difficult to get caught on the side.
前記係合部は、前記軸方向に対する膨出面の傾斜角度が、前記ボス部の先端側よりも基端側において大きい角度で傾斜する。 The engaging portion is inclined at a larger angle of inclination of the bulging surface with respect to the axial direction on the proximal end side than on the distal end side of the boss portion.
これによれば、係合部の外形面をなす膨出面の傾斜角度が、先端側よりも基端側で大きく傾斜するので、係合部を取付対象部材に対して挿入しやすく、また抜け方向への引っ張りに対しては係合部の大きく傾斜する基端側の膨出面で引っ掛かり抜けにくくすることができる。 According to this, since the inclination angle of the bulging surface forming the outer surface of the engaging portion is greatly inclined on the base end side rather than the distal end side, the engaging portion can be easily inserted into the attachment target member, and the removal direction Can be prevented from being pulled out by the bulging surface on the proximal end side where the engaging portion is greatly inclined.
本発明の接点ゴムスイッチによれば、接点ゴムスイッチとしての適切な荷重特性をもち、取付対象部材に対する確実な固定を実現しつつも、係合部の平面部によって固定対象とする取付対象部材への差し込みと固定が容易であり、また成形金型からの脱型もボス部が千切れることなく容易に行える。したがって取付対象部材への固定作業を効率的に行うことができ、金型成形のサイクルタイムを短縮できる。 According to the contact rubber switch of the present invention, to the attachment target member to be fixed by the flat portion of the engagement portion while having an appropriate load characteristic as the contact rubber switch and realizing reliable fixation to the attachment target member. Can be easily inserted and fixed, and can be easily removed from the molding die without breaking the boss. Therefore, it is possible to efficiently perform the fixing operation to the attachment target member, and it is possible to shorten the cycle time of the mold forming.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態による接点ゴムスイッチ10は、ゴム状弾性体の金型成形にて形成される成形体である。その構造としてベース部11と、ベース部11の上面11aから上方へ突出する接点部12、ベース部11の下面11bから下方に突出するボス部13を有する。
The
接点ゴムスイッチ10の素材となるゴム状弾性体としては、公知の合成ゴムや熱可塑性エラストマーを用いることができる。その中でも圧縮永久歪みが小さく耐熱性などの特性が良いシリコーンゴムが好ましい。ゴム硬度はJISK6253に基づくタイプAデュロメータを用いて測定され、A30〜70の間のものが、後述する押圧操作を行う接点ゴムスイッチ10に適するものとして使用できるが、特にA40〜60のものが好ましい。A40より小さいと、接点ゴムスイッチ10として求められる荷重特性を満たすことが難しく、また成形金型からの脱型性も悪くなる。またA60より大きいと、成形金型からの脱型性が低下して破損しやすくなる。本実施形態ではゴム硬度をA50とする。
As a rubber-like elastic body used as the material of the
ベース部11はシート状に形成される。その平面形状は図3で示すように略正方形状であるが、それに限定するものではなく、任意の形状に形成することができる。ベース部11の下面11bは、接点部12とボス部13を除いて凹凸の無い平坦面として形成されており、取付対象部材としての回路基板Pの基板面の面形状に沿わせるように載置される。したがって下面11bの直下に実装素子等があれば、それを覆うように載置される。なお、本実施形態では「取付対象部材」として回路基板Pを例示するが、電子機器の筐体等の構造部材となる樹脂部品を「取付対象部材」としてもよい。また、例えば筐体等の構造部材の上に回路基板を設置して、その双方又はそれらに加えて他の部材を含めてボス部13を挿通して固定する「取付対象部材」としてもよい。
The
接点部12は、基部12aと、可撓部12bと、基部12aの先端に設けられた導電接点12cとで形成されている。押圧操作により基部12aを下方に変位させる荷重が加わると、可撓部12bが撓み、導電接点12cが下方にある回路基板Pの回路接点P1と接触することで、スイッチ入力がなされる。基部12aは厚肉の円板状に形成されており、その上面12dには図外の電子機器の筐体に露出して押圧操作する硬質樹脂製の操作ボタン(図示略)が設置される。なお、そうした操作ボタンを設けずに、基部12aの上面12dを電子機器の筐体の外面に露出する押圧操作部としてもよい。可撓部12bは、基部12aの下端からスカート状に広がる円錐台形状に形成されている。可撓部12bは屈曲し易いよう基部12aより薄肉に形成されており、押圧操作によって座屈することでクリック感のある操作感を発揮する。導電接点12cは、導電部材にて形成されており、例えば導電性塗膜や金属層により形成されている。
The
ボス部13は、本実施形態ではベース部11の下面11bから下方に2本突出して形成されている。なお、2本ではなく1本以上であれば何本としてもよい。それらのボス部13は同一形状とされており、ベース部11の側から順に、基端部13a、係合部13b、先端部13cが形成されている。
In the present embodiment, two
基端部13aと先端部13cはいずれも円柱形状であり、基端部13aよりも先端部13cの方が細径として形成されており、回路基板Pの係合穴P2に対して挿入し易くなっている。他方、先端部13cよりも径の太い基端部13aは係合穴P2よりも僅かに小径とされており、そこに挿通されると確実に固定されるようになっている。
Both the
また、基端部13aの長さは、回路基板Pの係合穴P2の孔軸方向に沿う深さ、即ち回路基板Pの板厚と略同じ長さとして形成されている。他方、先端部13cは、回路基板Pの板厚や基端部13aよりも長く形成されていて、まず始めに係合穴P2に挿入される先端部13cの挿入状態を保持できるようにしている。即ち、係合部13bが係合穴P2を通過すればボス部13は容易には抜けないが、先端部13cが短いと、それのみを挿入した状態では係合穴P2から抜け出る可能性があるため、先端部13cの長さを長くすることで、そこのみを挿入した状態でも抜け難くなるようにしている。具体的には先端部13cのみを係合穴P2に挿入した状態で、先端部13cの先端が係合穴P2を貫通してその孔縁から突出する長さとしている。
In addition, the length of the
係合部13bは、1つのボス部13について2箇所に形成されている。即ち、ボス部13の軸心を中心として相互に反対側に位置する外周面部分である。係合部13bは全体的に基端部13aの側が太く、先端部13cの側が細くなる形状である。係合部13bの基端部13aの側には肩部13dが形成されており、これが回路基板Pの係合穴P2の穴縁と穴壁(内壁)に引っ掛かって抵抗力を発揮し、ボス部13を抜け止めする。したがって、肩部13dを形成する膨出面(傾斜面)13eは、ボス部13の軸方向に対して急な傾斜角度で立ち上がり突出している。肩部13dの下端は係合部13bにおいて係合穴P2の孔径を超えて最も外方に突出する突出部13fが形成されている。突出部13fは回路基板Pの係合穴P2に圧入させる部分である。突出部13fの下端にはボス部13の軸心方向に向かって緩やかに傾斜する膨出面13gが形成されている。この膨出面13gは徐々に挿入抵抗が大きくなるようにボス部13の係合穴P2への圧入をガイドする。
The engaging
以上のように膨出する係合部13bの両側面には、ボス部13の基端部13aの外形面の延長線上に伸長して、かつボス部13の径方向で基端部13aや先端部13cから突出しない平面部13hが形成されている。平面部13hは2つのボス部13、13のそれぞれの係合部13bの側面として形成されている。平面部13h間の間隔は基端部13aの外径と同じ長さとなっている。したがって平面部13h間の間隔は先端部13cの外径よりは長くなっている。
On both side surfaces of the engaging
1つのボス部13が有する2つの平面部13hは互いに平行に形成されていて、成形後に成形金型のキャビティから脱型する際に金型内で引っ掛かって千切れないよう平面部13hを設けることで、容易に脱型できるようにしている。また、2つのボス部13がそれぞれ有する平面部13hどうしも互いに平行に形成されている。これも成形後の脱型を容易にするためである。そして、回路基板Pの係合穴P2に挿入する際には、ボス部13の全周に亘って挿入抵抗が発生するのではなく、平面部13hで発生する挿入抵抗を係合部13bよりも小さくすることができるので、従来よりも容易に接点ゴムスイッチ10を回路基板Pに対して取付けることができる。
The two
2つのボス部13の平面部13hは、互いに平行であることに加えて、平面部13hどうしが対面するよう並列に配置されている。平面部13hを平行・並列に配置することで、接点ゴムスイッチ10を安定して回路基板Pに固定することができる。もし2つのボス部13の平面部13hが同一直線上に沿うように配置されていると、ベース部11を平面部13hの延長方向へ捲るように引っ張ると、捲り方向で前後するボス部13が時間差を持って1本ずつ係合穴P2と係合して抜け止めされるため小さな抜去力で外れ易い。これに対して、互いのボス部13の平面部13hが並列に配置されていると、同じように捲るようにして引っ張った際に、捲り方向で並列に配置されている2つのボス部13が同時に係合穴P2と係合して抜け止めされる。したがってより外れ難くすることができるのである。
In addition to being parallel to each other, the
さらに本実施形態では、接点部12を中心とする両側にボス部13の平面部13hが平行・並列に配置されている。これによって押圧操作により弾性変形を伴って接点部12が繰り返し変位して動いても、接点部12の両側で確実にベース部11を回路基板Pに固定し続けておくことができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
以上のような本実施形態の接点ゴムスイッチ10は、ボス部13を回路基板Pの係合穴P2に挿入して固定される。この際にボス部13をベース部11の上面11aの側から押圧するようにして係合穴P2に圧入する。この圧入をより容易にするためには、ボス部13の係合部13bが片側ずつ係合穴P2に挿入させるように少し斜めにして挿入するとよい。2つのボス部13の膨出面13g、突出部13fを同時に係合穴P2に圧入すると挿入抵抗が最も大きくなるからである。
The
なお、接点ゴムスイッチ10を回路基板Pから取り外す際には、取付時の挿入と同じように、各ボス部13の肩部13dが同時に係合穴P2に引っ掛からないようにする。また、2つのボス部13のすべての肩部13dが同時に係合穴P2に引っ掛からないようにする。このようにして肩部13dによる引っ掛かりを時間的にずらすことで、より容易に取り外すことができる。
When the
そして、以上のような接点ゴムスイッチ10によれば、脱型性を考慮してゴム状弾性体のゴム硬度を低硬度にする必要がないので、接点ゴムスイッチ10として接点部12(可撓部12b)における適切な荷重特性を発揮することが可能である。また、回路基板P(取付対象部材)に対する確実な固定も実現できる。さらに、平面部13hが形成されているため、固定対象とする回路基板Pへの差し込みと固定を容易に行うことができ、また成形金型からの脱型も容易に行える。したがって固定作業を効率的に行うことができ、また成形のサイクルタイムを短縮できる利点がある。
According to the
以上の実施形態ではボス部13を同一形状のものを示したが、係合穴P2の大きさによっては複数のボス部13の大きさを変えても良い。また、ボス部13の長さ方向における係合部13bの形成位置を変更してもよい。
In the above embodiment, the
前記実施形態のボス部13は、平面部13hが平行・並列に配置する例を示したが、前述のような並列配置による作用・効果を発揮できなくてもよければ、並列配置にしなくてもよい。
The
以上の実施形態では接点部12が1つの例を示したが複数設けてもよく、接点部12の形状も他の形状に変更してもよい。
In the above embodiment, one example of the
10 接点ゴムスイッチ
11 ベース部
11a 上面
11b 下面
12 接点部
12a 基部
12b 可撓部
12c 導電接点
12d 上面
13 ボス部
13a 基端部
13b 係合部
13c 先端部
13d 肩部
13e 膨出面
13f 突出部
13g 膨出面
13h 平面部
P 回路基板(取付対象部材)
P1 接点
P2 係合穴
DESCRIPTION OF
P1 contact P2 engagement hole
Claims (7)
導電接点と接触する接点部とを有する接点ゴムスイッチにおいて、
前記ベース部における前記取付対象部材との対向面に、前記取付対象部材に形成されている係合穴に挿入する柱状のボス部を有しており、
前記ボス部は、
前記ベース部から伸長する基端部と、
前記係合穴に対して係止して前記ボス部を抜け止めする係合部と、
前記係合部と隣接する側面を形成する平面部と、
前記係合部及び前記平面部から前記ボス部の軸方向に伸長して前記係合穴に対して前記ボス部を挿入し易くする先端部とを有し、
前記先端部は、前記係合穴よりも細径として形成されており、
前記係合部は、前記ボス部の軸心を中心として反対側に位置する外周面部分の2箇所に、前記係合穴の孔径よりも大きく前記ボス部の径方向で外向きにそれぞれ膨出する突出部を有しており、
前記平面部は、前記基端部の外形面の延長線上に伸長しており前記ボス部の径方向で前記基端部から突出せずに形成されていることを特徴とする接点ゴムスイッチ。 A base portion made of a rubber-like elastic body and fixed to a member to be attached;
In a contact rubber switch having a contact portion that contacts a conductive contact,
The base portion has a columnar boss portion to be inserted into an engagement hole formed in the attachment target member on a surface facing the attachment target member.
The boss is
A base end portion extending from the base portion;
An engagement portion that locks against the engagement hole and prevents the boss portion from coming off;
A plane portion forming a side surface adjacent to the engaging portion;
A tip portion that extends in the axial direction of the boss portion from the engagement portion and the flat portion to facilitate the insertion of the boss portion into the engagement hole;
The tip is formed with a smaller diameter than the engagement hole,
The engaging portion bulges outward in the radial direction of the boss portion at two locations on the outer peripheral surface portion located on the opposite side with the shaft center of the boss portion as the center. Has a protruding part,
The contact rubber switch according to claim 1, wherein the flat portion extends on an extension line of the outer surface of the base end portion, and is formed without protruding from the base end portion in the radial direction of the boss portion.
該複数のボス部の平面部が互いに平行に形成されている請求項1〜請求項3何れか1項記載の接点ゴムスイッチ。 The base portion has a plurality of the boss portions on the facing surface,
The contact rubber switch according to any one of claims 1 to 3, wherein flat portions of the plurality of boss portions are formed in parallel to each other.
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