KR102017435B1

KR102017435B1 - 푸시 스위치

Info

Publication number: KR102017435B1
Application number: KR1020187007469A
Authority: KR
Inventors: 준이치 미야모토
Original assignee: 알프스 알파인 가부시키가이샤
Priority date: 2015-10-13
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2019-09-02
Also published as: US20180218854A1; EP3364436A4; WO2017065003A1; EP3364436A1; JPWO2017065003A1; JP6619016B2; US10354815B2; CN108028145B; KR20180040686A; EP3364436B1; CN108028145A

Abstract

(과제) 조작했을 때의 이음의 발생을 억제할 수 있는 푸시 스위치를 제공한다.
(해결 수단) 오목상으로 형성된 수용부 (AD) 를 갖는 베이스 부재 (30) 와, 베이스 부재 (30) 의 수용부 (AD) 내에 노출되어 형성된 고정 접점 부재 (50) 와, 수용부 (AD) 내에 배치 형성되고 반전 동작 가능한 돔부 (DD) 가 고정 접점 부재 (50) 에 접촉 가능한 가동 접점 부재 (60) 와, 수용부 (AD) 를 덮도록 배치 형성되고 가동 접점 부재 (60) 를 유지하는 시트 부재 (20) 와, 돔부 (DD) 의 정부와 시트 부재 (20) 사이에 배치 형성되는 압자 부재 (40) 를 갖는 푸시 스위치 (100) 에 있어서, 시트 부재 (20) 보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재 (10) 를 갖고, 보강 부재 (10) 가 시트 부재 (20) 에 중첩되어 배치 형성되어 있다.

Description

푸시 스위치

본 발명은, 각종 전자 기기의 입력 조작부에 사용되는 푸시 스위치에 관한 것이다.

최근, PC 의 키보드 등에는, 키를 눌렀을 때의 조작감을 양호하게 하기 위해, 키 톱마다 독립적인 푸시 스위치를 배치 형성하는 구성의 것이 증가하였다. 푸시 스위치를 사용하는 경우, 조작자의 손가락이 키 톱의 끝을 누른 경우라도 확실하게 스위치 동작시키기 위해, 키 톱과 푸시 스위치의 압자 부재의 접촉 면적을 넓게 하는 것이 필요해진다. 이 때문에, 푸시 스위치에는, 대형화 (대면적화) 가 요구되고 있다.

일반적으로, 이 종류의 푸시 스위치는, 베이스 부재의 내저부에 고정 접점 부재 및 외측 고정 접점 부재가 배치 형성됨과 함께, 베이스 부재의 상부 개구부가 절연성의 시트 부재로 덮여 있고, 시트 부재로 덮인 베이스 부재 내의 공간에 돔상의 가동 접점 부재가 수납되어 있다. 가동 접점 부재의 외주 가장자리부는 외측 고정 접점 부재에 항상 접촉하고 있고, 가동 접점 부재의 중앙부는 고정 접점 부재의 상방에 접리 가능하게 배치 형성되어 있다. 고정 접점 부재 및 외측 고정 접점 부재로부터는, 각각 베이스 부재의 외부에 외부 단자가 도출되어 있고, 이 푸시 스위치가 실장되는 회로 기판에 리플로 땜납 공정에 의해 외부 단자가 납땜되어 있다.

상기 서술한 바와 같은 푸시 스위치로서, 특허문헌 1 에서는, 도 6 내지 도 8 에 나타내는 바와 같은 푸시 스위치 (900) 가 제안되어 있다. 도 6 은 종래예의 푸시 스위치 (900) 의 단면도, 도 7 은 푸시 스위치 (900) 의 사시도, 도 8 은 푸시 스위치 (900) 의 보호 시트 (940) 에 주름 (WR) 이 발생한 것을 설명하는 푸시 스위치 (900) 의 사시도이다.

푸시 스위치 (900) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같은 외관을 이루고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (901) 의 수용부 내에 가동 접점 (905) 이 배치 형성되고, 그 수용부를 덮도록 보호 시트 (940) 가 케이스 (901) 에 점착층 (943) 을 개재하여 장착되어 있다. 또, 푸시 스위치 (900) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 가동 접점 (905) 의 중앙부에 따른 보호 시트 (940) 의 상면 위치에 돌기용 부재 (945) 를 용착으로 고정되어 있고, 돌기용 부재 (945) 가 드러난 상태로 되어 있다. 요컨대, 이 돌기용 부재 (945) 그 자체가, 푸시 스위치 (900) 의 돌기부 (950) 로서 구성되어 있다.

그리고, 조작자가 푸시 스위치 (900) 의 돌기부 (950) 를 상방으로부터 압하 조작하면, 가동 접점 (905) 의 중앙부가 압입되기 때문에, 가동 접점 (905) 의 중앙부가 반전되어 중앙 접점 (902) 에 접촉한다. 그 결과, 중앙 접점 (902) 과 외측 접점 (904) 이 가동 접점 (905) 을 개재하여 도통되기 때문에, 스위치 동작이 오프에서 온으로 바뀐다. 그 때, 가동 접점 (905) 의 반전 동작에 의해, 클릭감이 생성되기 때문에, 조작자는, 푸시 스위치 (900) 가 온이 된 것을 손가락으로 느낄 수 있다.

일본 공개특허공보 2012-059432호

그러나, 종래예의 푸시 스위치 (900) 를 대면적화하고, 리플로 땜납 공정에서 회로 기판에 실장한 경우, 푸시 스위치 (900) 는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 보호 시트 (940) 에 주름 (WR) 이 발생한다는 새로운 문제가 발견되었다. 이것은, 보호 시트 (940) 가 리플로 땜납 공정시에 높은 온도 (약 260 ℃ 가 된다) 에 노출되므로 열 변형되어 생긴 것이다. 그리고, 푸시 스위치 (900) 의 조작시에 있어서의 보호 시트 (940) 의 움직임에 수반하여, 주름 (WR) 의 형상이 변화됨으로써 이음이 발생할 우려가 있다는 과제가 있었다.

본 발명은, 상기 서술한 과제를 해결함으로써, 이음의 발생을 억제한 푸시 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 푸시 스위치는, 오목상으로 형성된 수용부를 갖는 베이스 부재와, 그 베이스 부재의 상기 수용부 내에 노출되어 형성된 고정 접점 부재와, 상기 수용부 내에 배치 형성되고 반전 동작 가능한 돔부가 상기 고정 접점 부재에 접촉 가능한 가동 접점 부재와, 상기 수용부를 덮도록 배치 형성되고 상기 가동 접점 부재를 유지하는 시트 부재와, 상기 돔부의 정부와 상기 시트 부재 사이에 배치 형성되는 압자 부재를 갖는 푸시 스위치에 있어서, 상기 시트 부재보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재를 갖고, 그 보강 부재는, 상기 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되어 있다는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 시트 부재보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재를 갖고, 보강 부재는, 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되어 있다. 그 때문에, 푸시 스위치를 회로 기판에 리플로 납땜으로 실장할 때에, 열이 가해진 경우라도, 시트 부재의 열 변형을 보강 부재가 억제하므로, 시트 부재에 주름이 잘 발생하지 않게 된다. 이로써, 푸시 스위치를 조작했을 때에, 시트 부재의 주름이 원인의 이음의 발생을 억제할 수 있다.

또, 본 발명의 푸시 스위치는, 상기 보강 부재는, 적어도 상기 시트 부재의 접합부로부터 상기 압자 부재가 배치 형성되는 상기 시트 부재의 중앙부까지의 사이에서 상기 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되어 있다는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 보강 부재가 시트 부재의 중앙부에서 계면부까지의 사이에서 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되므로, 압자 부재의 압하 조작에 영향을 미치지 않고, 조작자가 푸시 스위치를 압하 조작할 때의 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

또, 상기 보강 부재는, 원환 형상이고, 원환 형상의 폭은 상기 돔부의 반경의 40 ％ 이상이라는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 보강 부재가 원환 형상이고, 원환 형상의 폭이 돔부의 반경의 40 ％ 이상이므로, 시트 부재에 대한 첩부 면적을 충분히 확보할 수 있다.

또, 본 발명의 푸시 스위치는, 상기 보강 부재가 평면에서 봤을 때에, 상기 압자 부재에 대응하는 위치에 구멍부를 구비한 환 형상이라는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 보강 부재가 구멍부를 구비한 환 형상이므로, 압자 부재의 위치에 구멍부를 대응시키고 있음으로써, 압자 부재의 압하 조작에 영향을 미치지 않고, 조작자가 푸시 스위치를 압하 조작할 때의 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 푸시 스위치는, 상기 압자 부재가 원기둥상으로 형성되고, 상기 보강 부재는 원환 형상으로 형성되고, 상기 보강 부재의 외경은, 상기 돔부의 직경에 대해 150 ％ 이하이고, 상기 구멍부의 직경은, 상기 압자 부재의 직경에 대해 100 ％ 이상이라는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 구멍부의 직경이 압자 부재의 직경에 대해 100 ％ 이상이므로, 보강 부재가 돌출되는 압자 부재의 부분을 피하는 구성이 된다. 이 때문에, 보강 부재를 시트 부재에 첩부했을 때에, 보강 부재와 시트 부재 사이에 간극이나 부상 등이 발생하기 어려워지므로, 시트 부재의 주름의 발생을 억제할 수 있다. 또, 보강 부재의 외경이 돔부의 직경에 대해 150 ％ 이하이므로, 시트 부재의 거의 전체를 덮을 수 있고 보강 부재의 첩부 면적을 확보할 수 있다. 이 때문에, 시트 부재의 주름의 발생을 보다 억제할 수 있다. 이로써, 푸시 스위치를 회로 기판에 리플로 납땜으로 실장할 때에, 열 변형에 의한 시트 부재의 주름의 발생을 보다 효율적으로 억제함과 함께 푸시 스위치의 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다. 또, 보강 부재가 원환 형상으로 형성되어 있으므로, 원통 형상의 압자 부재로부터 균등 거리의 범위에서 첩부되어 있다. 이 때문에, 가압 조작되었을 때 시트 부재가 치우치지 않고 휘므로, 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 푸시 스위치는, 상기 보강 부재가 상기 시트 부재의 상방에 배치 형성되어 있다는 특징을 갖는다.

이것에 의하면, 본 발명의 푸시 스위치는, 보강 부재가 시트 부재의 상방에 배치 형성되어 있기 때문에, 보강 부재를 시트 부재에 미리 첩부해 둘 필요가 없고, 케이스 부재에 대해 가동 접점 부재, 압자 부재, 시트 부재, 보강 부재의 차례로 배치 형성할 수 있어, 푸시 스위치의 조립 작업성이 좋다. 이 때, 압자 부재를 미리 가동 접점 부재 또는 시트 부재에 첩부해 두면, 압자 부재의 위치 어긋남이 없어지기 때문에, 보다 조립 작업성이 좋아진다.

본 발명의 푸시 스위치는, 조작했을 때의 이음의 발생을 억제할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 푸시 스위치의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 푸시 스위치의 분해 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 푸시 스위치의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 푸시 스위치를 설명하는 도 3 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 푸시 스위치를 설명하는 도 3 의 B-B 선에 있어서의 단면도이다.
도 6 은 종래예의 푸시 스위치의 단면도이다.
도 7 은 종래예의 푸시 스위치의 사시도이다.
도 8 은 종래예의 푸시 스위치의 보호 시트에 주름이 발생한 것을 설명하는 사시도이다.

[제 1 실시형태]

이하에 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 푸시 스위치 (100) 에 대하여, 도 1 부터 도 5 까지를 사용하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 푸시 스위치 (100) 의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 2 는 푸시 스위치 (100) 의 분해 사시도이다. 도 3 은 푸시 스위치 (100) 의 평면도이다. 도 4 는 푸시 스위치 (100) 를 설명하는 도 3 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다. 도 5 는 푸시 스위치 (100) 를 설명하는 도 3 의 B-B 선에 있어서의 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시형태의 푸시 스위치 (100) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 직방체 형상의 외관을 이루고, 중앙부가 돌기된 형상을 이루고 있다.

푸시 스위치 (100) 는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 오목상으로 형성된 수용부 (AD) 를 갖는 베이스 부재 (30) 와, 베이스 부재 (30) 의 수용부 (AD) 내에 노출되어 형성된 고정 접점 부재 (50) 와, 수용부 (AD) 내에 배치 형성되고 반전 동작 가능한 돔부 (DD) 가 고정 접점 부재 (50) 에 접촉 가능한 가동 접점 부재 (60) 와, 수용부 (AD) 를 덮도록 배치 형성되고 가동 접점 부재 (60) 를 유지하는 시트 부재 (20) 와, 돔부 (DD) 의 정부와 시트 부재 (20) 사이에 배치 형성되는 압자 부재 (40) 와, 시트 부재 (20) 보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재 (10) 와, 푸시 스위치 (100) 가 실장되는 회로 기판에 형성된 패턴과 접속되는 외부 단자 (51) 를 갖고 있다.

푸시 스위치 (100) 의 베이스 부재 (30) 는, 회로 기판 (도시 생략) 에 푸시 스위치 (100) 를 실장할 때에 리플로 땜납 공정에서 약 260 [℃] 의 고온 환경하에 노출되므로, 내열성이 높은 폴리아미드 (PA, POLYAMIDE) 계의 합성 수지 (PA9T 등) 를 사용하여, 고정 접점 부재 (50) 및 외부 단자 (51) 가 일체가 되도록 인서트 성형으로 제작되어 있다. 또, 베이스 부재 (30) 는, 흑색 또는 암색의 합성 수지가 사용되고 있다.

베이스 부재 (30) 는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 사각형상의 형상을 이루고, 그 중앙부는 원상의 오목부에 형성된 수용부 (AD) 가 형성되어 있다. 또, 베이스 부재 (30) 와 일체로 고정 접점 부재 (50) 와 외부 단자 (51) 가 형성되어 있다. 고정 접점 부재 (50) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 수용부 (AD) 의 중앙 부분과, 도 5 에 나타내는 바와 같이 수용부 (AD) 의 일방측 (도 5 의 X1 방향) 에 노출되도록 배치 형성되어 있다. 외부 단자 (51) 는 베이스 부재 (30) 의 네 모퉁이의 Y 방향측으로 돌출되도록 배치 형성되고, 장방형의 판상으로 형성되어 있다. 또한, 고정 접점 부재 (50) 와 외부 단자 (51) 는, 도전성이 높은 구리계 (양은, 인청동 등) 의 금속판에 금, 니켈, 주석 등의 도금이 실시된 후프상인 것을 프레스 가공하여 일체로 제작되어 있다.

수용부 (AD) 의 중앙부에 배치된 고정 접점 부재 (50) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 원반상으로 가공되고, 도 3 에 나타내는 X2 방향측에 배치된 2 개의 외부 단자 (51) 에 접속되어 있다. 또, 수용부 (AD) 의 X1 방향측에 배치된 고정 접점 부재 (50) 는, 도 3 에 나타내는 X1 방향측에 배치된 2 개의 외부 단자 (51) 에 접속되어 있다. 또한, 2 개의 고정 접점 부재 (50) 는 전기적인 접속은 되어 있지 않다.

외부 단자 (51) 는, 푸시 스위치 (100) 가 실장되는 회로 기판의 패턴과 각각 리플로 땜납 공정에 의해, 납땜되어 접속 가능하다.

푸시 스위치 (100) 의 가동 접점 부재 (60) 는, 도전성이 높은 구리계 (양은, 인청동 등) 의 금속판에 금, 니켈, 주석 등의 도금이 실시된 후프상의 것을 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이 돔상 (돔부 (DD)) 으로 가공하여 제작되어 있다. 또, 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 의 정부는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 후술하는 압자 부재 (40) 가 안정적으로 재치할 수 있도록 평면상으로 형성되어 있다.

가동 접점 부재 (60) 의 외주 가장자리부는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 수용부 (AD) 의 X1 방향측에 배치된 고정 접점 부재 (50) 에 접속되고, 돔부 (DD) 가 수용부 (AD) 의 중앙부에 배치된 고정 접점 부재 (50) 의 상방에 접리 가능하게 배치 형성되어 있다. 또, 가동 접점 부재 (60) 는, 고정 접점 부재 (50) 에 접촉하는 구성이 되므로, 이종 금속 간의 전위 구배의 영향으로 전식에 의한 부식이 발생하는 이유로부터, 동일한 금속재를 사용함으로써 접촉의 신뢰성을 확보하고 있다.

푸시 스위치 (100) 의 시트 부재 (20) 는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 내열성이 있고, 레이저광의 투과율이 높은 PA 계의 투명색 또는 반투명색의 합성 수지 (PA9T 등) 의 필름 시트를 사용하고 있다. 시트 부재 (20) 는, 사각형의 형상을 이루고, 그 중앙부는 후술하는 압자 부재 (40) 를 수납할 수 있도록 원통 형상으로 형성되어 있다.

시트 부재 (20) 의 일방 (도 4 에 나타내는 Z2 방향) 의 면측에는, 제 2 점착층 (도시 생략) 이 형성되고, 시트 부재 (20) 가 이 제 2 점착층을 개재하여 후술하는 압자 부재 (40) 의 일방의 면과 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 에 첩부되어 있다.

시트 부재 (20) 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 베이스 부재 (30) 를 덮도록 배치 형성되고, 시트 부재 (20) 와 베이스 부재 (30) 사이의 계면부 (ID) 가 레이저 용착을 사용하여 접합되어 있는 접합부를 갖고 있다. 또, 시트 부재 (20) 는, 푸시 스위치 (100) 의 접점 부재 (고정 접점 부재 (50), 가동 접점 부재 (60)) 의 보호와 방진 성능 등을 확보하기 위해서 형성되고, 베이스 부재 (30) 와의 사이의 계면부 (ID) 의 접합 신뢰성을 확보하기 위해서, 베이스 부재 (30) 와 열 팽창 계수가 동일한 재료를 사용하는 것이 일반적으로 실시되고 있다.

푸시 스위치 (100) 의 압자 부재 (40) 는, 고강도이고 전기적 절연성이 양호한 폴리이미드 (PI, POLYIMIDE) 계의 합성 수지를 사용하고, 사출 성형으로 제작되어 있다. 또, 압자 부재 (40) 는 도 2 에 나타내는 바와 같이, 원기둥상의 형상을 이루고, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 시트 부재 (20) 의 중앙부의 원통 형상으로 형성된 지점의 내측에 배치 형성되어 있다.

압자 부재 (40) 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 의 외형 형상보다 작은 외형 형상으로 되어 있고, 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 의 정부에 배치 형성되어 접착제 등으로 고정되어 있다. 따라서, 압자 부재 (40) 는, 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 의 정부와 시트 부재 (20) 사이에 배치 형성되어 있다. 압자 부재 (40) 의 외형 치수는, 가동 접점 부재 (60) 의 외형 치수보다 작은 치수로 되어 있고, 이 때문에 가동 접점 부재 (60) 의 정부 부근만을 압입하도록 되어 있다. 또, 압자 부재 (40) 는 시트 부재 (20) 에 첩부되어 있기 때문에, 가동 접점 부재 (60) 에 접착제 등으로 고정되어 있지 않아도 떨어지는 경우는 없다. 이 경우, 압자 부재 (40) 를 미리 시트 부재 (20) 에 첩부하고 나서 조립을 실시해도 된다.

푸시 스위치 (100) 의 보강 부재 (10) 는, 시트 부재 (20) 보다 열 팽창 계수가 작은 열 가소성 수지인 PEEK (POLY ETHER ETHER KETONE) 재를 사용한 필름 시트를 프레스 가공하여 제작되어 있다. 또, 보강 부재 (10) 는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 봤을 때에 돔부 (DD) 의 상방을 덮고, 또한, 구멍부 (HD) 를 구비한 환 형상으로 형성되어 있다. 즉, 보강 부재 (10) 는, 평면에서 봤을 때에 돔부 (DD) 에 중첩되는 영역 내에서, 또한, 압자 부재 (40) 와 중첩되는 영역 외에 대응하도록, 구멍부 (HD) 를 구비한 환 형상으로 형성되어 있다.

보강 부재 (10) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 평면에서 봤을 때 원통 형상의 압자 부재 (40) 를 둘러싸도록 원환 형상으로 형성되어 있다. 또, 보강 부재 (10) 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 시트 부재 (20) 의 상방에 중첩되어 배치 형성되어 있다. 또, 보강 부재 (10) 의 일방 (도 4 에 나타내는 Z2 방향) 의 면측에는 제 1 점착층 (도시 생략) 이 형성되고, 보강 부재 (10) 가 이 제 1 점착층을 개재하여 시트 부재 (20) 에 첩부되어 있다.

보강 부재 (10) 의 외경은, 돔부 (DD) 의 직경에 대해 150 ％ 이하이고, 구멍부 (HD) 의 직경은, 압자 부재 (40) 의 직경에 대해 100 ％ 이상이 되도록 형성되어 있다. 즉, 보강 부재 (10) 는, 압자 부재 (40) 에 대응하는 부분을 제외하고 시트 부재 (20) 전체를 덮을 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 보강 부재 (10) 의 외경은, 돔부 (DD) 의 직경에 대해 대략 90 ％, 구멍부 (HD) 의 직경은, 압자 부재 (40) 의 직경에 대해 대략 130 ％ 로 설정하고 있다. 이와 같이 설정하고 있음으로써, 보강 부재 (10) 는, 시트 부재 (20) 의 접합부로부터 압자 부재 (40) 에 이를 때까지의 동안에 시트 부재 (20) 에 첩부되게 된다.

열 팽창 계수가 작은 보강 부재 (10) (열 팽창 계수 = 5 [× 10^-5/℃]) 가, 열 팽창 계수가 큰 시트 부재 (20) (열 팽창 계수 = 8 [× 10^-5/℃]) 와 첩합 (貼合) 되어 있음으로써, 시트 부재 (20) 는, 푸시 스위치 (100) 의 리플로 땜납 공정시에 발생하는 열 변형이 억제된다. 또, 시트 부재 (20) 의 열 변형을 억제하기 위해서는, 보강 부재 (10) 의 원환 형상의 폭, 즉, 외주 단부로부터 구멍부 (HD) 까지의 폭은, 돔부 (DD) 의 반경의 40 ％ 이상 있는 것이 바람직하고, 본 실시형태에 있어서는 50 ％ 로 하고 있다. 이와 같은 설정으로 함으로써, 열 변형에 의한 주름이 발생하기 쉬운 시트 부재 (20) 의 접합부로부터 압자 부재 (40) 에 이를 때까지의 동안의 대부분에 보강 부재 (10) 를 배치 형성하게 되어, 시트 부재 (20) 의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

따라서, 도 7 에 나타내는 종래예의 푸시 스위치 (900) 에서는, 대형화를 위해서 대면적화하면, 도 8 에 나타내는 바와 같이 리플로 땜납 공정시에 보호 시트 (940) 에 주름이 (WR) 이 발생했지만, 본 실시형태의 푸시 스위치 (100) 에서는, 대면적화해도, 시트 부재 (20) (도 7 의 보호 시트 (940) 에 상당) 의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

여기서, 푸시 스위치 (100) 의 동작에 대해 간단하게 설명한다.

회로 기판 상에 실장된 푸시 스위치 (100) 의 상방 (도 1 에 나타내는 Z1 방향) 에는, 조작용 키 톱 등의 가압 구동체가 배치 형성되고, 조작자의 손가락에 의해 이 가압 구동체가 압하 조작되면, 시트 부재 (20) 및 압자 부재 (40) 를 개재하여 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 가 압입되기 때문에, 가압 구동체가 소정의 스트로크 압하 조작되었을 때에, 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 가 반전 동작하여 고정 접점 부재 (50) 에 접촉한다.

이 결과, 고정 접점 부재 (50) 와 가동 접점 부재 (60) 가 도통되기 때문에, 도통된 것에 의한 전기 신호가 외부 단자 (51) 로부터 출력되어, 스위치 동작이 오프에서 온 상태로 바뀐다. 그 때, 가동 접점 부재 (60) 의 반전 동작에 의해 클릭감이 생성되기 때문에, 조작용 키 톱 등을 압하 조작한 조작자는, 푸시 스위치 (100) 가 온이 된 것을 손가락으로 느낄 수 있다.

가압 구동체에 대한 압하 조작을 해제하면, 반전된 가동 접점 부재 (60) 의 돔부 (DD) 가 원래의 돔상의 형상으로 자기 복원하여, 스위치 동작이 원래의 오프 상태로 되돌아온다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시형태의 푸시 스위치 (100) 에 있어서의 효과에 대하여, 이하에 정리하여 설명한다.

본 발명의 제 1 실시형태의 푸시 스위치 (100) 는, 시트 부재 (20) 보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재 (10) 를 갖고, 보강 부재 (10) 는, 시트 부재 (20) 에 중첩되어 배치 형성되어 있다. 그 때문에, 푸시 스위치 (100) 를 회로 기판에 리플로 납땜으로 실장할 때에, 열이 가해진 경우라도, 시트 부재 (20) 의 열 변형을 보강 부재 (10) 가 억제하므로, 시트 부재 (20) 에 주름이 잘 발생하지 않게 된다. 이로써, 푸시 스위치 (100) 를 조작했을 때에, 시트 부재 (20) 의 주름이 원인인 이음의 발생을 억제할 수 있다.

또, 보강 부재 (10) 가 구멍부 (HD) 를 구비한 환 형상이므로, 압자 부재 (40) 를 가동 접점 부재 (60) 와 직접 대향시킬 수 있고, 압자 부재 (40) 의 압하 조작에 영향을 미치지 않고, 조작자가 푸시 스위치 (100) 를 압하 조작할 때의 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

또, 구멍부 (HD) 의 직경이 압자 부재 (40) 의 직경에 대해 100 ％ 이상이므로, 보강 부재 (10) 가 돌출되는 압자 부재 (40) 의 부분을 피하는 구성이 된다. 이 때문에, 보강 부재 (10) 를 시트 부재 (20) 에 첩부했을 때에, 보강 부재 (10) 가 압자 부재 (40) 에 간섭하는 것에 의한 보강 부재 (10) 와 시트 부재 (20) 사이에 간극이나 부상 등이 발생하기 어려워지므로, 시트 부재 (20) 의 주름의 발생을 억제할 수 있다. 또, 보강 부재 (10) 의 외경이 돔부 (DD) 의 직경에 대해 150 ％ 이하이므로, 보강 부재 (10) 의 첩부 면적을 확보할 수 있다. 이 때문에, 시트 부재 (20) 의 주름의 발생을 보다 억제할 수 있다. 이로써, 푸시 스위치 (100) 를 회로 기판에 리플로 납땜으로 실장할 때에, 열 변형에 의한 시트 부재 (20) 의 주름의 발생을 보다 효율적으로 억제함과 함께 푸시 스위치 (100) 의 조작 감촉의 열화를 방지할 수 있다.

또, 보강 부재 (10) 가 시트 부재 (20) 의 상방 (도 4 에 나타내는 Z1 방향) 에 배치 형성되어 있기 때문에, 푸시 스위치 (100) 의 조립 작업성이 좋다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태에 관련된 푸시 스위치 (100) 를 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어 다음과 같이 변형하여 실시할 수 있고, 이들의 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 속한다.

＜변형예 1＞

제 1 실시형태에서는, 푸시 스위치 (100) 는 수직 방향으로 압하 조작되는 타입으로 설명했지만, 수평 방향으로 조작되는 사이드 푸시 타입의 것이어도 된다.

＜변형예 2＞

제 1 실시형태에서는, 외부 단자 (51) 에는 도금 처리가 실시되어 있지만, 회로 기판의 패턴과의 납땜성 향상을 위해 땜납 도금 처리를 실시해도 된다.

＜변형예 3＞

제 1 실시형태에서는, 보강 부재 (10) 와 시트 부재 (20) 는, 각각 별체로 준비했지만, 사출 성형의 2 색 성형 가공을 실시함으로써 일체화한 것이 가동 접점 부재 (60) 를 덮도록 베이스 부재 (30) 에 레이저 용착으로 접속해도 된다.

10 : 보강 부재
20 : 시트 부재
30 : 베이스 부재
40 : 압자 부재
50 : 고정 접점 부재
51 : 외부 단자
60 : 가동 접점 부재
100 : 푸시 스위치
AD : 수용부
DD : 돔부
HD : 구멍부
ID : 계면부

Claims

오목상으로 형성된 수용부를 갖는 베이스 부재와,
그 베이스 부재의 상기 수용부 내에 노출되어 형성된 고정 접점 부재와,
상기 수용부 내에 배치 형성되고 반전 동작 가능한 돔부가 상기 고정 접점 부재에 접촉 가능한 가동 접점 부재와,
상기 수용부를 덮도록 배치 형성되고 상기 가동 접점 부재를 유지하는 시트 부재와,
상기 돔부의 정부와 상기 시트 부재 사이에 배치 형성되는 압자 부재를 갖는 푸시 스위치에 있어서,
상기 시트 부재보다 열 팽창 계수가 작은 재료로 이루어지는 시트상의 보강 부재를 갖고,
그 보강 부재는 평면에서 보았을 때 원환 형상이고, 상기 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되어 있고, 상기 보강 부재는 점착층을 개재하여 상기 시트 부재에 첩부되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 보강 부재는, 적어도 상기 시트 부재의 상기 베이스 부재와의 접합부로부터 상기 압자 부재가 배치 형성되는 상기 시트 부재의 중앙부까지의 사이에서 상기 시트 부재에 중첩되어 배치 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제 2 항에 있어서,
상기 보강 부재의 원환 형상의 폭은 상기 돔부의 반경의 40 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 보강 부재는, 평면에서 봤을 때에, 상기 압자 부재에 대응하는 위치에 구멍부를 구비한 원환 형상인 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제 4 항에 있어서,
상기 압자 부재는 원기둥상으로 형성되고,
상기 보강 부재의 외경은, 상기 돔부의 직경에 대해 150 ％ 이하이고,
상기 구멍부의 직경은, 상기 압자 부재의 직경에 대해 100 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보강 부재는, 상기 시트 부재의 상방에 배치 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 푸시 스위치.