説明

プッシュオンスイッチ

【課題】各種電子機器の入力操作部に用いられるプッシュオンスイッチに関し、実装される回路基板面に対して傾斜した操作方向の操作ボタンで操作されても安定して操作可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】操作体7の操作部7Bを平板部21Aの中孔から前方に突出させて配された覆い板21に、平板部21Aの対向する両側端部からスイッチケース1の側面に沿ってそれぞれ後方に向けて延びる脚部21Cが延出されたものとし、かつその脚部21C外形の一部である下方端部21Dを、スイッチの操作方向に対し後方側にいくにつれて上がっていく所定角度で傾斜した形状に形成したものとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種電子機器の入力操作部に用いられるプッシュオンスイッチに関するものである。
【背景技術】
【0002】
各種電子機器の入力操作部に用いられるプッシュオンスイッチは、電子機器の小型化に伴い、電子機器筐体の上面や側面の平坦部分に限らず傾斜した部分にも操作ボタンが設けられる形態のものも出てきている。
【0003】
このような傾斜した部分に操作ボタンが設けられて用いられる従来のプッシュオンスイッチについて、図8〜図13を用いて説明する。
【0004】
図8は従来のプッシュオンスイッチの外観図、図9は同分解斜視図、図10は同側面断面図である。
【0005】
同図において、1は前方が開口した凹部を有した本体部1Aとその本体部1Aの上部で後方に突出形成された突設部1Bとを備えた前方視略矩形の絶縁樹脂からなるスイッチケースで、凹部内底面に中央固定接点2とその中央固定接点2から離間した対称位置の2ヶ所に外側固定接点3とが露呈しており、中央固定接点2および外側固定接点3の各々と接続した端子4がスイッチケース1の突設部1B下面から後面に沿って設けられている。
【0006】
これら中央固定接点2と外側固定接点3ならびに各端子4は、絶縁樹脂でインサート成形されてスイッチケース1が形成されている。
【0007】
5は前方凸形の円形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、外周端が外側固定接点3上に載せられドーム状頂点部後面が中央固定接点2と間隔をあけて対向するようにスイッチケース1の凹部内に収容され、その前方から可撓性を備えた絶縁シート6が凹部を塞ぐようにスイッチケース1に粘着されて可動接点5は凹部内に保持されている。
【0008】
7はフランジ部7Aから後方に突設された押圧部7Cが絶縁シート6を介して可動接点5のドーム状頂点部位置に対応し、フランジ部7Aから前方には操作部7Bが突設された操作体である。8は操作部7Bを中孔から前方に突出させて配された覆い板で、操作体7のフランジ部7Aを後面で保持した平板部8Aの4ヶ所の角部に設けられた係止部8Bが、スイッチケース1の対応する4ヶ所の係止突起1Cに係止固定されている。この状態で、操作体7は前後移動可能になされている。
【0009】
以上のように従来のプッシュオンスイッチは構成されており、次にその動作について説明する。
【0010】
まず、前方から操作体7の操作部7Bを押圧すると、後方の押圧部7Cが絶縁シート6を介して可動接点5のドーム状頂点部を押圧する。そして、その押圧力が所定の大きさを超えると、軽快な節度感を伴って可動接点5のドーム状中央部が後方凸形に弾性反転し、図11に示すように、ドーム状頂点部後面が後方に対峙した中央固定接点2に接触する。これにより、可動接点5を介して外側固定接点3と中央固定接点2との間が導通し、スイッチケース1の突設部1Bに設けられた対応する端子4間でスイッチオンの状態となる。
【0011】
また、操作部7Bに加えていた押圧力を解除すると、軽快な節度感を伴って可動接点5のドーム状中央部が元の前方凸形に弾性復帰し、その復帰力により絶縁シート6を介して操作体7が前方に付勢されてフランジ部7Aの前面が覆い板8の平板部8A後面に当接した元の状態に戻されると共に、ドーム状中央部が中央固定接点2から離間して、対応する端子4間がスイッチオフの状態となる。
【0012】
次に、従来のプッシュオンスイッチが搭載される電子機器への実装状態について、図12、図13を用いて説明する。
【0013】
図12は従来のプッシュオンスイッチの装着方法を説明する図であり、この図において、31は上面の所定位置に複数のランド32が配された回路基板で、端部にスイッチケース1の本体部1Aの大きさに合わせたコ字状の切欠き部33が設けられている。なお、ランド32から所定の回路部への引き回し部分は図示していない。
【0014】
この回路基板31の上方から、前記プッシュオンスイッチを、操作部7Bを前方に向け突設部1Bが上方側に位置する状態で、本体部1Aを切欠き部33内に垂直下方に嵌め込んでいき、突設部1B下面を回路基板31上に当接させて装着する。この時、突設部1Bに設けられた端子4の下面は対応するランド32上に位置し、この状態で、端子4とランド32間を半田付けしてプッシュオンスイッチを実装する。
【0015】
そして、図13は同プッシュオンスイッチが電子機器に搭載された状態の要部断面図である。同図において、51は電子機器の筐体で、その傾斜面に直交する方向で移動可能に操作ボタン52が配されている。操作ボタン52の後面は上下方向に平行な面に形成されている。一方、プッシュオンスイッチを実装した回路基板31面は水平方向であり、プッシュオンスイッチにおける操作部7Bの操作方向も水平方向になっており、その操作部7Bの前面に対し操作ボタン52の後面が当接して搭載されている。
【0016】
そして、操作ボタン52を押圧するとプッシュオンスイッチの操作部7Bが水平に押し込まれてスイッチがオンし、それにより電子機器の所定機能が働き、押圧を解除すると前述のプッシュオンスイッチの動作で説明したようにスイッチがオフとなり、可動接点5の弾性復帰力により操作ボタン52が元の位置に押し戻されるものであった。
【0017】
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、特許文献2が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】特開2001−210176号公報
【特許文献2】特開平11−53980号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
しかしながら、前記従来のプッシュオンスイッチにおいては、図13で示した搭載状態になされた場合、プッシュオンスイッチの操作方向に対し電子機器の操作ボタン52の操作方向が傾斜しているため、操作ボタン52の移動距離に対してプッシュオンスイッチの操作体7の移動距離が少なく、かつ操作ボタン52後面と操作部7B前面との間で摺動が生じてプッシュオンスイッチの可動接点5の挙動に伴う節度感が鈍くなり、滑らかで軽快な操作感触が得られ難いという課題があった。
【0020】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、スイッチが実装される回路基板面に対して電子機器の操作ボタンの操作方向が傾斜していても、スイッチの操作方向を操作ボタンの操作方向に合わせることができ、滑らかで軽快な操作感触が得られるプッシュオンスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0021】
前記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【0022】
本発明の請求項1に記載の発明は、前方開口の凹部内底面に固定接点を固定した本体部およびこの本体部の上部で後方に突出する突設部を備えた絶縁樹脂製のスイッチケースと、前記凹部内に配されて押圧により前記固定接点と接離する可動接点と、その可動接点を押圧可能なように配された操作体と、その操作体を保持して前記スイッチケースに取り付けられた覆い板と、前記固定接点に接続し前記スイッチケースの突設部に配された端子とを備えたプッシュオンスイッチであって、前記覆い板は、前記操作体を後面で保持する平板部とこの平板部から前記スイッチケースの対向する両側面それぞれに沿うように後方に向けて延出されて設けられた脚部を両側に備え、これらの脚部は、下方端部が、スイッチの操作方向に対し後方側にいくにつれて上がっていく所定角度で傾斜した形状に形成され、回路基板上に実装される際にその下方端部が前記回路基板上に当接載置されることにより、スイッチの操作方向が前記回路基板面に対して傾斜状態で実装されるようにしたことを特徴とするプッシュオンスイッチとしたものであり、搭載される電子機器の操作ボタンの操作方向が、スイッチが実装される回路基板面に対して傾斜していても、覆い板の脚部の下方端部の傾斜角度を所定の角度のものとすることで、スイッチの操作方向を操作ボタンの操作方向に合わせることができ、これによって滑らかで軽快な操作感触が得られるプッシュオンスイッチを提供することができるという作用を有する。
【0023】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、覆い板の脚部の下方端部が、半田付け可能な処理がなされていることを特徴とするものであり、スイッチを回路基板に強固に実装することができるという作用を有する。
【0024】
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、覆い板の脚部の下方端部から、その下方端部に直交する方向に補助端子が延設されていることを特徴とするものであり、回路基板上にスイッチを載置する際の位置決めが容易にできると共に、半田付け強度を強固なものにできるという作用を有する。
【0025】
請求項4に記載の発明は、請求項1記載の発明において、脚部の下方端部位置に平行で前記下方端部より若干高い位置を折曲線として、その折曲線を境に前記スイッチケース側面から離れる方向に向けて曲げ形成され、その下面が、前記下方端部と同じ高さ位置の面となった折曲部を有したものとし、回路基板上に実装される際に前記折曲部の下面が前記回路基板上に当接載置されることにより、スイッチの操作方向が前記回路基板面に対して傾斜状態に実装されるようにしたことを特徴とするものであり、請求項1記載の発明による作用に加えて、覆い板の脚部に折曲部を設けたため、実装される回路基板上に安定して当接載置できるという作用を有する。
【発明の効果】
【0026】
以上のように本発明によれば、スイッチが実装される回路基板面に対して電子機器の操作ボタンの操作方向が傾斜していても、覆い板を変更するのみでスイッチの操作方向を操作ボタンの操作方向に合わせることができ、滑らかで軽快な操作感触が得られるプッシュオンスイッチを実現することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施の形態によるプッシュオンスイッチの外観図
【図2】同分解斜視図
【図3】同プッシュオンスイッチの装着方法を説明する図
【図4】同プッシュオンスイッチが電子機器に搭載された状態の要部断面図
【図5】覆い板脚部の下方端部の傾斜角度が異なる場合のプッシュオンスイッチが電子機器に搭載された状態の要部断面図
【図6】覆い板を別の形態としたプッシュオンスイッチの装着方法を説明する図
【図7】覆い板を別の形態としたプッシュオンスイッチの外観図
【図8】従来のプッシュオンスイッチの外観図
【図9】同分解斜視図
【図10】同側面断面図
【図11】同押圧操作状態の側面断面図
【図12】同プッシュオンスイッチの装着方法を説明する図
【図13】同プッシュオンスイッチが電子機器に搭載された状態の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図7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。
【0029】
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態によるプッシュオンスイッチの外観図、図2は同分解斜視図であり、同図において、1は前方開口の凹部の内底面に中央固定接点2と外側固定接点3を有した本体部1Aおよびその本体部1Aの上部で後方に向けて突出した突設部1Bとを備えた絶縁樹脂製のスイッチケースで、中央固定接点2および外側固定接点3とそれぞれ接続した端子4が突設部1B下面と後面に沿って設けられている。それら各固定接点2,3と端子4は、絶縁樹脂でインサート成形されてスイッチケース1に固定されている。スイッチケース1の凹部内には円形ドーム状の可動接点5が収容され、その前方から絶縁シート6が凹部を塞いで可動接点5を保持して粘着されている。
【0030】
そして、絶縁シート6の前方に配された操作体7の操作部7Bを中孔から前方に突出させ、平板部21Aの後面がフランジ部7A前面に当接した覆い板21が、その4ヶ所の角部に設けられた係止部21Bでスイッチケース1の係止突起1Cに係止固定されている。以上は、従来のものと同様である。
【0031】
本実施形態のプッシュオンスイッチは、スイッチケース1の前面に配されて係止固定された覆い板21に特徴があるもので、平板部21Aの対向する両側端部からそれぞれ脚部21Cが延出されており、それらの脚部21Cはスイッチケース1の側面に沿ってそれぞれ後方に向けて延びている。そして、脚部21Cの外形の一部である下方端部21Dは、脚部21Cの延設方向となる先端側つまりスイッチの後方側にいくにつれて上がっていく直線的な傾斜形状に形成されている。その傾斜形状の前方部高さ位置は、突設部1B下面よりも下方側に位置するように形成されている。この下方端部21Dには、半田メッキや銀メッキ等の半田付け可能な表面処理がなされている。なお、下方端部21Dだけに限らず、その周囲部分あるいは覆い板21全体に半田付け可能な表面処理がなされていても良い。
【0032】
この下方端部21Dの傾斜角度は、後述する回路基板36面に実装した際に、電子機器筐体51の傾斜した面に備えられた操作ボタン54の操作方向の角度に合致するように設定されている。
【0033】
以上のように構成された本実施の形態のプッシュオンスイッチの動作は、従来のものと同じであるので説明を省略し、次に当該プッシュオンスイッチが搭載される電子機器への実装状態について、図面を用いて説明する。
【0034】
図3は本実施形態のプッシュオンスイッチの装着方法を説明する図であり、36は上面に所定のランド37が配された回路基板で、その端部にコ字状の切欠き部38が設けられている。なお、当該ランド37以外の引き回し部分は図示していない。
【0035】
この回路基板36の上方から、前記プッシュオンスイッチを、操作部7Bを前方に向け突設部1Bが上方側に位置する状態で、本体部1Aを切欠き部38内に嵌め込んでいき、覆い板21脚部21Cの直線状に形成された下方端部21Dとスイッチケース1の突設部1Bとが回路基板36の上面に当接した斜めの状態に装着する。この装着状態で、スイッチケース1の両側に沿った脚部21Cの下方端部21Dと突設部1Bに設けられた端子4の下面は、対応する各ランド37上に位置されており、プッシュオンスイッチの操作方向が回路基板36面に対し所定の角度をもって傾斜した装着状態になる。なお、切欠き部38の奥行き寸法は、前記装着状態でスイッチケース1の本体部1A後面が切欠き部38の奥壁上端に当接する寸法に設定されている。
【0036】
そして、下方端部21Dおよび端子4と対応する各ランド37間を半田付けしてプッシュオンスイッチを実装する。
【0037】
以上の説明から判るように、前記の実装状態では、覆い板21の脚部21Cの下方端部21Dから下方位置となるスイッチケース1部分は、回路基板36に設けた切欠き部38内に嵌るようにできるので、回路基板36面からのプッシュオンスイッチの上端までの高さを抑えて、低背で実装できるという効果も得られる。
【0038】
そして、図4は同プッシュオンスイッチが電子機器に搭載された状態の要部断面図であり、同図において、51は電子機器の筐体で、その傾斜面に直交する方向で移動可能に操作ボタン54が配されている。回路基板36はこの筐体51の内部に水平な状態で配されており、その回路基板36に前述したようにプッシュオンスイッチが実装されている。プッシュオンスイッチは、操作ボタン54の操作方向に対してスイッチの操作方向が合わせられた所定の傾斜角度で実装されており、その操作部7B前面が操作ボタン54の後面に当接している。なお、操作ボタン54の後面は、操作ボタン54の操作方向に直交した面に形成されている。以上のように、スイッチの操作方向と操作ボタン54の操作方向が合わされ、その中心軸も合わされている。
【0039】
このように搭載された本実施形態のプッシュオンスイッチは、電子機器の操作ボタン54が押圧操作されると、その押圧力はプッシュオンスイッチの操作方向と同じ方向で操作部7Bに加わるので、押圧力のロスなどなく、滑らかで軽快な操作感触が得られる。
【0040】
以上に説明したように、本実施の形態のプッシュオンスイッチは、覆い板21の脚部21Cの下方端部21Dが回路基板36上に当接載置された実装状態では、プッシュオンスイッチの操作方向が操作ボタン54の操作方向に合い、またその中心軸も合致しているので、操作ボタン54が押圧操作されて加わる押圧力がプッシュオンスイッチの操作部7Bに直接、直線的に伝えられる構成にでき、このため伝達される力のロスがなく滑らかで軽快な操作感触が得られるプッシュオンスイッチとして提供できる。
【0041】
そして、当該構成では、所望のスイッチ操作方向に対し、覆い板21脚部21Cの下方端部21Dの傾斜角度を適合する所定の角度に傾斜させたものとするだけでよいため、搭載される電子機器の筐体51の傾斜面に応じて覆い板21のみを変更するだけで容易かつコストを抑えて対応できる。
【0042】
例えば、図5に示すように、回路基板39面に対してプッシュオンスイッチの操作方向が前述とは異なる角度とすることも容易である。
【0043】
図5は、電子機器の筐体53において、操作ボタン54の設けられた傾斜面の角度が前述のものと異なり、プッシュオンスイッチの操作方向が回路基板39面に対して図4に示した角度よりさらに大きな角度で実装されている形態のものを示している。このような傾斜面に設けられた操作ボタン54に対しても、覆い板25脚部25Cの下方端部25Dの傾斜角度を対応したものとするのみで、操作ボタン54の操作方向とスイッチの操作方向を合致させることができる。
【0044】
次に、覆い板を別の形態としたプッシュオンスイッチについて、図6の装着方法を説明する図により説明する。
【0045】
同図に示すように、当該構成のものは、操作体7を平板部22Aで保持し、係止部22Bでスイッチケース1の係止突起1Cに係止固定されている覆い板22が前述の形態と異なっており、脚部22Cの所定長さの下方端部22Dの中間位置から、その下方端部22Dに直交する方向、つまり装着される回路基板41面に垂直となる方向に補助端子22Eが延設されているものとしている。
【0046】
そして、このプッシュオンスイッチを装着する回路基板41は、端部に切欠き部43を備え、上面にプッシュオンスイッチの端子4と下方端部22Dに対応する位置にランド42が設けられており、さらに補助端子22Eが挿入可能に、下方端部22D用のランド42にはスルーホール44が一体に設けられている。
【0047】
この回路基板41の切欠き部43に合わせてスイッチケース1の下方部分を嵌め込みながら補助端子22Eをスルーホール44に挿入していき、下方端部22Dが回路基板41上面に当接するように装着する。この状態で、スイッチケース1の突設部1Bの端子4下面が対応するランド42上に位置し、スイッチケース1後面が切欠き部43の奥壁上端に当接していることは前述のものと同じである。その後、下方端部22D、補助端子22Eおよび端子4を半田付けしてプッシュオンスイッチを回路基板41上に実装する。
【0048】
この形態によれば、覆い板22の補助端子22Eにより、回路基板41上でのプッシュオンスイッチの位置決めが容易で、装着してから半田付けするまでにプッシュオンスイッチが位置ずれを生じたり、回路基板41から落下したりする恐れがなくなると共に、プッシュオンスイッチを強固に半田付けすることができる。
【0049】
さらに、他の構成の覆い板を備えさせた別の形態のプッシュオンスイッチについて、図7の外観図を用いて以下に説明する。
【0050】
同図に示すように、当該構成のものも、操作体7を平板部23Aで保持し、係止部23Bでスイッチケース1の係止突起1Cに係止固定されている覆い板23が前述の形態と異なっている。つまり、スイッチケース1の側面に沿うように後方に向けて設けられた脚部23Cにおいて、前述した下方端部22D位置に平行で前記下方端部22Dより若干高い位置を折曲線として、その折曲線を境に前記脚部23C面に対し直角でスイッチケース1側面から離れる方向にそれぞれ折曲され、折曲線から先は、その下面が、前記下方端部22Dと同じ高さ位置の傾斜面となった平板状の折曲部23Dを有した構成のものとしている。そして、折曲部23Dの少なくとも下面は半田付け可能な表面処理がなされているものとしている。
【0051】
なお、折曲部23Dのスイッチ後方側にいくにつれて上がっていく傾斜角度は、前述構成のものと同様に、プッシュオンスイッチが図示しない電子機器の回路基板に実装される際に、操作ボタン54の操作方向とスイッチの操作方向が合致するように設定された角度である。
【0052】
当該構成のものでは、スイッチケース1の突設部1Bに設けられた端子4と覆い板23脚部23Cの折曲部23Dが、回路基板上に設けられた所定のランドに半田付け実装される。
【0053】
この形態においても、スイッチの操作方向を電子機器の傾斜面に備えられた操作ボタン54の操作方向に合わせることができ、このため滑らかで軽快な操作感触が得られると共に、覆い板23脚部23Cの折曲部23Dに形成した平板状部分が所定の面積を有しているので、回路基板上に装着された際に、スイッチを安定して載置し易く、また半田付け面積が広くできるので、半田付け強度も強いものにできる。
【0054】
以上の説明からも判るように、本発明は様々な形態のものを含むが、スイッチ接点部構成や操作体形状は前述したもののみに限定されることはない。また、覆い板も、脚部以外の他の構成部分については前述したものに限定はされない。
【産業上の利用可能性】
【0055】
本発明によるプッシュオンスイッチは、スイッチが実装される回路基板面に対して電子機器の操作ボタンの操作方向が傾斜していても、滑らかで軽快な操作感触が得られるものにでき、主に各種電子機器の入力操作部を構成する際等に有用である。
【符号の説明】
【0056】
1 スイッチケース
1A 本体部
1B 突設部
1C 係止突起
2 中央固定接点
3 外側固定接点
4 端子
5 可動接点
6 絶縁シート
7 操作体
7A フランジ部
7B 操作部
21,22,23,25 覆い板
21A,22A,23A 平板部
21B,22B,23B 係止部
21C,22C,23C,25C 脚部
21D,22D,25D 下方端部
22E 補助端子
23D 折曲部
36,39,41 回路基板
37,42 ランド
38,43 切欠き部
44 スルーホール
51,53 筐体
54 操作ボタン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
前方開口の凹部内底面に固定接点を固定した本体部およびこの本体部の上部で後方に突出する突設部を備えた絶縁樹脂製のスイッチケースと、前記凹部内に配されて押圧により前記固定接点と接離する可動接点と、その可動接点を押圧可能なように配された操作体と、その操作体を保持して前記スイッチケースに取り付けられた覆い板と、前記固定接点に接続し前記スイッチケースの突設部に配された端子とを備えたプッシュオンスイッチであって、前記覆い板は、前記操作体を後面で保持する平板部とこの平板部から前記スイッチケースの対向する両側面それぞれに沿うように後方に向けて延出されて設けられた脚部を両側に備え、これらの脚部は、下方端部が、スイッチの操作方向に対し後方側にいくにつれて上がっていく所定角度で傾斜した形状に形成され、回路基板上に実装される際にその下方端部が前記回路基板上に当接載置されることにより、スイッチの操作方向が前記回路基板面に対して傾斜状態で実装されるようにしたことを特徴とするプッシュオンスイッチ。
【請求項2】
覆い板の脚部の下方端部が、半田付け可能な処理がなされていることを特徴とする請求項1記載のプッシュオンスイッチ。
【請求項3】
覆い板の脚部の下方端部から、その下方端部に直交する方向に補助端子が延設されていることを特徴とする請求項1記載のプッシュオンスイッチ。
【請求項4】
脚部の下方端部位置に平行で前記下方端部より若干高い位置を折曲線として、その折曲線を境に前記スイッチケース側面から離れる方向に向けて曲げ形成され、その下面が、前記下方端部と同じ高さ位置の面となった折曲部を有したものとし、回路基板上に実装される際に前記折曲部の下面が前記回路基板上に当接載置されることにより、スイッチの操作方向が前記回路基板面に対して傾斜状態に実装されるようにしたことを特徴とする請求項1記載のプッシュオンスイッチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2011−150870(P2011−150870A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−10788(P2010−10788)
【出願日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】