JP2016076462A - プッシュスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】各種電子機器の入力操作部等に搭載されるプッシュスイッチに関し、実装時に必要となる矩形状の実装面積の奥行き寸法が少なくできると共に、実装時の半田付け強度が確保できる構成のものを提供する。
【解決手段】前方の第一本体部６１と後方の第二本体部６２とがＬ字状に一体形成されたケース６０を備え、スイッチ接点部に繋がる端子７１、７３を、第二本体部６２の後部位置で下方に向けて突出させた構成とする。そして、第二本体部６２の側面に沿う側板部８２に半田付け可能な前方脚部８４が設けられ、さらに第二本体部６２の後面位置で、下方に向けて伸びる後方脚部８６が設けられている金属カバー８０を第二本体部６２に装着させてプッシュスイッチ５０に構成した。これであれば、第二本体部６２の奥行き寸法が短くでき、しかも実装時の半田付け強度も確保できるものに実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器の入力操作部等に搭載されるプッシュスイッチに関するものである。

近年、各種電子機器の入力操作部においては、実装された配線基板の基板面に対して平行に押圧操作する横押しタイプのプッシュスイッチが多く用いられるようになっている。当該出願人は、そのタイプのプッシュスイッチとして特許文献１によるものを提案しており、以下に、そのプッシュスイッチについて簡単に説明する。

図７は従来のプッシュスイッチの断面図、図８は同分解斜視図、図９は同プッシュスイッチの実装状態を示す図である。

同図に示すように、従来のプッシュスイッチ１は、側面視で略Ｌ字状に形成されている樹脂製のケース１０と、ケース１０から導出されて設けられた端子２７、端子２９とを備える。

ケース１０は樹脂製で、Ｌ字の一方側となり、薄板形状で垂直下方に伸びる第一本体部１１と、Ｌ字の他方側となり、第一本体部１１と直交して薄板形状で水平後方側に伸びる第二本体部１２とを有し、両者は一体形成されている。

第一本体部１１は、前面視では横長の略長方形に形成されている。その中央部には、図８に示したように、前方が開口する凹部が設けられており、凹部内にスイッチ接点部が構成されている。

スイッチ接点部は、弾性金属薄板からドーム状に形成された可動接点１５と、金属薄板製の中央接点１７、外側接点１９とからなり、可動接点１５を介して中央接点１７と外側接点１９との間が接離可能な構成になっている。

第一本体部１１の前面には、絶縁フィルム製の絶縁シート２０が凹部を覆うように装着され、さらに、絶縁シート２０の前面位置には、円柱状の押圧部材２２が固着されている。

第二本体部１２の一方の側面には、中央接点１７からの導出部１７Ａが後方に向けて配され、後部位置で上方からかしめられて第二本体部１２に固定されている。同様に、第二本体部１２の他方の側面には、外側接点１９からの導出部１９Ａが後方に向けて配され、後部位置で上方からかしめられて第二本体部１２に固定されている。

さらに、導出部１７Ａには、第二本体部１２の底面側に曲げ加工されて端子２７が形成されている。同様に、導出部１９Ａにも、第二本体部１２の底面側に曲げ加工されて端子２９が形成されている（図７参照）。

そして、このプッシュスイッチ１は、完成品単体での重心位置が第二本体部１２側にあるように構成されていた。

プッシュスイッチ１は、図９に示したように、対応する配線基板３０に半田付け実装されて使用される。

配線基板３０上への配置状態としては、第一本体部１１を配線基板３０の前方端部よりも外方に位置させて、第二本体部１２を配線基板３０上に載せ、端子２７および端子２９を対応するランド３７およびランド３９に半田付けして実装するものであった。

特開２０１３−１４９３５１号公報

プッシュスイッチ１は、配線基板３０の前方端部から奥に向う矩形状の面積内に実装できて好ましかったが、機器の小型化などが進むにつれて、その実装面積の削減要望が高くなってきている。それに応じるために、プッシュスイッチ１の構成のままで例えば第二本体部１２の寸法を短く構成すると、重心の位置が配線基板３０の前方端部側に移ってしまう。また、端子２７、端子２９の半田付け面積も少なくなってしまうため、プッシュスイッチ１自身の半田付け強度が弱まってしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、実装時に必要となる矩形状の実装面積の奥行き寸法が少なくできると共に、実装時の半田付け強度が確保できる構成にした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、前方の第一本体部と後方の第二本体部とがＬ字状に一体形成されると共に、スイッチ接点部を備えたケースと、スイッチ接点部に繋がり、ケースから導出された端子とを備えたプッシュスイッチにおいて、端子を、第二本体部の後部位置で下方に向けて突出するものとする。そして、第二本体部の側面に沿う側板部に半田付け可能な前方脚部が設けられ、さらに第二本体部の後面位置で、下方に向けて伸びる後方脚部が設けられている金属カバーを第二本体部に装着させた構成とするものである。

本発明であれば、重心の位置が、配線基板の前方端部側に移ってしまうことが防がれ、実装時に必要となる矩形状の実装面積の奥行き寸法が少なくて済むものとして提供することができる。また、半田付け強度を、金属カバーの前方脚部に加えて後方脚部で補填した構成にしているため、半田付け強度も確保されたプッシュスイッチに実現できるという有利な効果が得られる。

本発明の実施形態によるプッシュスイッチの断面図 同実装状態を説明するための図 同実装状態を説明するための図 同実装状態を説明するための図 同変形例としたプッシュスイッチの実装状態を説明するための図 同変形例としたプッシュスイッチの実装状態を説明するための図 従来のプッシュスイッチの断面図 同分解斜視図 同プッシュスイッチの実装状態を示す図

本発明によるプッシュスイッチについて、以下に図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成の部分は同一符号を付して説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の実施形態によるプッシュスイッチの断面図、図２〜図４は同実装状態を説明するための図である。

同図に示すように、本発明の実施形態によるプッシュスイッチ５０は、側面視で略Ｌ字状に形成されている樹脂製のケース６０と、ケース６０から導出されている端子７１、端子７３と、ケース６０に装着された金属カバー８０とを備えている。

ケース６０は樹脂製で、Ｌ字の一方側となり、薄板形状で垂直下方に伸びる第一本体部６１と、Ｌ字の他方側となり、第一本体部６１と直交して薄板形状で水平後方側に伸びる第二本体部６２とを有し、両者は一体形成されている。

第一本体部６１は、前面視では横長の略長方形に形成されており、その中央部には前方が開口する凹部が設けられ、凹部内にスイッチ接点部が構成されていることは従来同様である。また、スイッチ接点部は、ドーム状の可動接点１５と、中央接点１７と、図１等に表れない外側接点１９とからなり、可動接点１５を介して中央接点１７（一方の固定接点）と外側接点１９（他方の固定接点）との間が接離可能な構成になっていることも従来同様である。

第一本体部６１の前面には、凹部を覆うように絶縁フィルム製の絶縁シート７５が装着されている。そして、絶縁シート７５と可動接点１５との間には、円柱状の押圧部材７７が介在するように配されている（図１参照）。

第二本体部６２は、上面視で略直方体の外形に形成されており、その上方から金属カバー８０が装着されている。

端子７１および端子７３は、第二本体部６２の後部位置に、下方に真っ直ぐ突出した形状で設けられている。端子７１および端子７３の下端の高さ位置は実装される基板面に対して所定間隙を空けて位置する長さに設定されている。なお、端子７１はスイッチ接点部の一方の固定接点に繋がっており、端子７３はスイッチ接点部の他方の固定接点に繋がっている。なお、スイッチ接点部のそれぞれの固定接点と、端子７１および端子７３との間の引き回し箇所はケース６０内に埋設状態になっている。

金属カバー８０は、天板８１と、ケース６０の第二本体部６２における左右の側面に沿ってそれぞれ天板８１から曲げ下ろされた側板部８２と、側板部８２から基板面に沿って曲げられて、外方に向けて略水平に突出する半田付け可能な前方脚部８４と、ケース６０の第二本体部６２における後面側の位置で、天板８１から曲げ下ろされて、下方に真っ直ぐ直線的に伸びる後方脚部８６とを有している。

金属カバー８０の後方脚部８６は、図４から判るように、天板８１からの曲げ部分は細幅で、下端位置が広幅となる形状で設けられている。

そして、金属カバー８０の後方脚部８６は、側面視では、図１から判るように、端子７１および端子７３の配置位置よりも前方に位置している。なお、当該構成では、後方脚部８６も半田付け可能な構成になっている。

以上のように、当該実施形態によるプッシュスイッチ５０は構成されている。このプッシュスイッチ５０は、図２〜図４に示すように、対応する配線基板９０に半田付け実装されて使用される。

配線基板９０上への配置状態としては、第一本体部６１を配線基板９０の前方端部よりも外方に位置させて、第二本体部６２を配線基板９０上に載せて配される。

配線基板９０の実装する基板面には、端子７１および端子７３用のランド９１およびランド９３と、前方脚部８４用のランド９４と、後方脚部８６用のランド９６とが設けられている。

半田付け前の状態では、端子７１および端子７３は、下端が所定の間隙をもって配線基板９０の上面側の基板面に対向して位置しており、後方脚部８６も、下端が所定の間隙をもって配線基板９０の上面側の基板面に対向して位置している。そして、リフロー炉に通されるなどして、プッシュスイッチ５０は配線基板９０に半田付け実装される。

ここに、プッシュスイッチ５０の第二本体部６２は、従来品よりも奥行き寸法を短い構成としている。そして、その第二本体部６２の後部位置に、端子７１および端子７３を、下方に真っ直ぐ突出させ、さらに第二本体部６２に金属カバー８０を上方から装着した構成としている。このように金属カバー８０を第二本体部６２に装着すれば、プッシュスイッチ５０の重心位置が第一本体部６１の方に移ることを防ぐことができ、半田付け前にプッシュスイッチ５０が前方側に倒れることを防止することができる。また、当該構成のプッシュスイッチ５０であれば、配線基板９０の前方端部から必要となる実装面積の奥行き寸法が従来品よりも小さくて済む。

そして、プッシュスイッチ５０の所定の半田付け強度を得るには、金属カバー８０を配線基板９０の前方位置に半田付けすることが好適であり、当該構成では、端子７１および端子７３を上述した形状でケース６０の後部に配したものとして、ケース６０に装着した金属カバー８０の前方脚部８４を配線基板９０の前方位置で半田付けする構成にしている。

端子７１および端子７３の形状は、下方に向けて直線的に伸び、下端が基板面に所定間隙を空けて位置するものとしている。これであれば、端子７１および端子７３を含めて、配線基板９０の前方端部からの実装面積の寸法が少なく抑えられる。また、前方脚部８４を前後方向で広い幅の形状にすることも可能となり、このために、半田付け強度も向上したものに構成できる。

さらに、当該構成では、金属カバー８０に下方に直線的に伸びる後方脚部８６を設けて、その後方脚部８６も、実装される基板面に下端が対向状態で所定の間隙をもって位置し、かつ半田付け可能な構成にしている。そして、後方脚部８６は、側面視で端子７１および端子７３よりも前方側に位置して半田付け可能に構成している。

後方脚部８６を設けた理由は、端子７１および端子７３の半田付け固定位置よりも前方側で、しかもスイッチにおける重心位置に近い側で、所謂つっかえ棒として力を受けるようにするためである。そして、後方脚部８６を半田付けする構成にすれば、その効果が大きくなるため好ましい。必要に応じて、後方脚部８６は半田付けしない構成としてもよい。なお、後方脚部８６を有する場合には、例えば端子７１および端子７３を、板厚の薄い金属板を使用することも可能となる。なお、金属カバー８０の天板８１は、第二本体部６２を上方から押さえ込むため、天板８１および後方脚部８６で、前方側が基板面から浮いて剥がれることも抑止される。

次に、動作について説明すると、配線基板９０への実装状態で、絶縁シート７５および押圧部材７７を介して可動接点１５を後方に押し込むと、可動接点１５が弾性変形してスイッチ接点部をオン状態に移行させ（中央接点１７と外側接点１９との間を電気的に接続させる）、端子７１と端子７３との間が電気的な導通状態になる。

その押し込み力を除くと、可動接点１５が元の前方に突出した形状に自己復元して押圧部材７７、絶縁シート７５を押し戻すと共に、スイッチ接点部が元のオフ状態に戻る。

以上に説明したように、プッシュスイッチ５０であれば、重心の位置が、配線基板９０の前方端部側に移ってしまうことなく、実装時に必要となる矩形状の実装面積の奥行き寸法が少なくて済むものとして提供することができる。

また、端子７１、端子７３自身の半田付けに加えて、金属カバー８０の前方脚部８４、後方脚部８６を半田付けした構成にしたため、半田付け強度も確保されたプッシュスイッチ５０に実現できる。

次に、プッシュスイッチ５０の変形例を、図５および図６を用いて説明する。

図５および図６に示した変形例のプッシュスイッチ５０Ａは、上述したプッシュスイッチ５０に対して、金属カバー８０の後方脚部８６の長さおよび形状が異なっている後方脚部８６Ａを設けたものとしている。なお、図５および図６、以下の説明では、金属カバー８０に纏わる各部位の符号はそのまま用いている。

図５および図６から判るように、後方脚部８６Ａは、その下端が、実装される基板面よりも下方に位置する長さで設けられている。なお、後方脚部８６Ａの幅寸法は、一定のものを図示しているが、下端側が幅広の形状などであってもよい。

そして、プッシュスイッチ５０Ａは、対応する配線基板９０Ａに実装される。この配線基板９０Ａは、上述した配線基板９０とは、後方脚部８６Ａに応じたランド９６Ａに貫通孔９７が設けられているものになっている。その他は配線基板９０と同じであるため説明は省略する。

プッシュスイッチ５０Ａは、後方脚部８６Ａの下方部分を貫通孔９７内に挿入させて、半田付け実装される。その他の箇所の半田付け状態は上述と同じである。なお、貫通孔９７は所謂スルーホールであると好ましい。

このプッシュスイッチ５０Ａであれば、後方脚部８６Ａの下方部分が貫通孔９７内に挿入されているため、操作状態で加わる押し込み力などに対してさらに耐久性が増し、配線基板９０Ａからの剥がれなどが低減されたものとして提供することができる。

なお、プッシュスイッチ５０、５０Ａのスイッチ接点部は、上述以外の構成であってもよい。

本発明によるプッシュスイッチは、実装時に必要となる矩形状の実装面積の奥行き寸法が少なくでき、半田付け強度も確保されたものとして提供することができ、各種電子機器の入力操作部用等に有用である。

１５ 可動接点
１７ 中央接点
１９ 外側接点
５０、５０Ａ プッシュスイッチ
６０ ケース
６１ 第一本体部
６２ 第二本体部
７１、７３ 端子
７５ 絶縁シート
７７ 押圧部材
８０ 金属カバー
８１ 天板
８２ 側板部
８４ 前方脚部
８６、８６Ａ 後方脚部
９０、９０Ａ 配線基板
９１、９３、９４、９６、９６Ａ ランド
９７ 貫通孔

Claims (4)

1. 前方の第一本体部と後方の第二本体部とがＬ字状に一体形成され、スイッチ接点部を備えたケースと、
   前記スイッチ接点部に繋がり、前記ケースから導出された端子とを備えたプッシュスイッチであって、
   前記端子を、前記第二本体部の後部位置で下方に向けて突出するものとして、
   前記第二本体部側に金属カバーを装着させ、
   前記金属カバーには、前記第二本体部の側面に沿う側板部に半田付け可能な前方脚部が設けられ、さらに前記第二本体部の後面位置で、下方に向けて伸びる後方脚部が設けられていることを特徴とするプッシュスイッチ。
2. 前記金属カバーの前記後方脚部は、下方に向けて伸びた下端が実装される基板面に所定間隙を空けて対向して位置する請求項１記載のプッシュスイッチ。
3. 前記金属カバーの前記後方脚部は、側面視で、前記端子より前方側に位置されて配された請求項２記載のプッシュスイッチ。
4. 前記金属カバーの前記後方脚部は、下端が実装される基板面よりも下方に位置する請求項１記載のプッシュスイッチ。

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