(57)【要約】【課題】  実装基板に対して水平方向からのクリック操作を容易且つ簡易に行うとともに、クリック操作に過大な押圧力や衝撃が掛かった場合であっても、実装基板上における取付位置のずれや離脱等を有効に防止することのできる押釦スイッチの取付構造を提供することである。【解決手段】  実装基板５０に横押しタイプの押釦スイッチ４１を取り付ける押釦スイッチの取付構造において、実装基板５０の外周部の一部を切り欠いて形成された凹部５１の底面５２に、補強取付基板４６に載置された押釦スイッチ４１の背面４４ｂが当接するようにして収容し、前記補強取付基板４６の取付面４６ｂを前記凹部５１の周囲の下面に接合することによって取付固定した。【選択図】      図６
2010020911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板に横押しタイプの押釦スイッチを取り付ける押釦スイッチの取付構造において、
前記押釦スイッチを前記実装基板に補強取付基板を介して固定することを特徴とする押釦スイッチの取付構造。
【請求項２】
前記押釦スイッチの背面側に前記補強取付基板を取り付け、この補強取付基板の一側面を前記実装基板上に載置して固定する請求項１記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項３】
前記補強取付基板には、前記押釦スイッチに設けられている電極と連通するスルーホール電極が設けられ、このスルーホール電極が前記実装基板に設けられている電極に接合固定される請求項１又は２記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項４】
前記スルーホール電極は、少なくとも前記補強取付基板の一側面の両角部に設けられる請求項３記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項５】
前記スルーホール電極は、前記実装基板上に形成されている電極パターンに接合される請求項３記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項６】
前記実装基板は、外周部に凹部を有し、この凹部内に前記押釦スイッチが前記補強取付基板を介して配置されている請求項１記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項７】
前記補強取付基板の上面に押釦スイッチが載置され、この押釦スイッチの周囲の補強取付基板の上面が前記凹部の周囲の下面に固定されている請求項６記載の押釦スイッチの取付構造。
【請求項８】
前記実装基板は前記凹部の周囲に電極パターンを有し、この電極パターンに前記補強取付基板に形成された押釦スイッチの電極が接続される請求項６又は７記載の押釦スイッチの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等の小型デジタル機器に搭載される横押しタイプの押釦スイッチの取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な押釦スイッチは、電極が形成されたベース部と、このベース部上に形成される固定接点と、この固定接点上に配置される可動接点と、この可動接点をクリックするためのクリック部材を備えて構成されている。また、前記押釦スイッチの操作方向を横方向に設定した横押しタイプの押釦スイッチは、特許文献１，２に示されるように、固定接点及び可動接点からなるベース部と、このベース部上を覆い、一側面に開口部を有するケーシングと、前記開口部内を水平方向にスライドさせて、前記可動接点を下方に向けてクリックするクリック部材とを備えて構成されている。前記ベース部は、平板状の回路基板やリードフレームがインサート成形された成形品によって構成され、裏面側に前記固定接点や可動接点と導通接続するハンダパッド部が複数設けられている。また、前記ケーシングには、可動接点の中央部に向けて傾斜した傾斜ガイド部が設けられており、前記クリック部材を押し込むことによって、このクリック部材の先端部が傾斜ガイド部に突き当たり、下方にガイドされることで可動接点が固定接点に押し込まれる。このように、前記クリック部材の水平方向のスライド動作が前記傾斜ガイド部を介し、バネ性を有した可動接点に伝達することで固定接点とのオン／オフを行うようになっている。
【０００３】
上記構成からなる押釦スイッチは、ケーシングをスイッチ部が形成されているベース部上に載置して接合するか、前記ベース部が実装されるマザーボード上に直接ハンダ接合することによって固定している。また、このような押釦スイッチを搭載する携帯電話機などの小型デジタル機器は薄型化も要求されているため、実装の厚み幅を抑えた表面実装方式が多く採用されている。この表面実装に際しては、リフロー処理によって押釦スイッチのマザーボードへの固定と電気的導通とを同時に行うようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２４４９７７号公報
【特許文献２】特開２００５−２０９５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成による横押しタイプの押釦スイッチは、その構成上、スイッチ部のオン／オフ操作に伴う外圧がケーシングの上方に向けて作用するため、ケーシングの強度を前記スイッチ部が構成されているベース部や実装基板に対してある程度高める必要がある。また、このような横押しタイプの押釦スイッチは、携帯電話機をはじめとする小型のデジタル機器の側面操作スイッチに多く採用されているが、携帯して使用する場合が多いため、不意の落下や物にぶつけたりしたような強い衝撃や圧迫などによって、スイッチ機能の不具合や物理的な破壊を引き起こしやすい。このような破壊は、最初にクリック部材のスライド方向に面したケーシングの剥離から進行し、その後にスイッチ部が形成されているベース部に至るケースが多い。したがって、携帯電話機等の側面に露出するクリック部材近傍の強度を特に高める必要がある。
【０００５】
近年、横押しタイプの押釦スイッチにおいても、小型化及び多機能化が求められている。しかしながら、上記のような横押しタイプの押釦スイッチは、硬質製の実装基板にハンダ実装されているが、スイッチの操作方向とハンダ接続部とが直交しているため、接続部の強度問題や製作の難しさにより小型化及び多機能化が困難となっていた。
【０００６】
特に、リードフレームによって形成する場合は、インサート成形を用いるため、形状が複雑であるとともに、製造に要する特殊な金型や設備が必要となるなどのイニシャルコストが高くなるといった問題があった。そのため、荷重のバリエーションを持たせずらく、２段アクション操作や照光機能といった付加機能を持たせずらいものとなっていた。
【０００７】
また、一般的な横押しタイプの押釦スイッチは、横方向からの操作荷重を機構的に変換しているため、摺動部における摩擦抵抗と操作アーム部における撓み荷重の負荷によってクリック感が悪くなる場合がある。さらに、前記操作アーム部の操作側から可動接点までの距離があるため、操作アーム部がぐらつき、実際の押圧ポイントがずれるなどクリック感を悪化する要因となっていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、実装基板に対して水平方向からのクリック操作を容易且つ簡易に行うとともに、クリック操作に過大な押圧力や衝撃が掛かった場合であっても、実装基板上における取付位置のずれや離脱等を有効に防止することのできる押釦スイッチの取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、実装基板に横押しタイプの押釦スイッチを取り付ける押釦スイッチの取付構造において、前記押釦スイッチを前記実装基板に補強取付基板を介して固定することを特徴とする。
【００１０】
上記押釦スイッチの取付構造は、前記押釦スイッチの背面側に前記補強取付基板を取り付け、この補強取付基板の一側面を前記実装基板上に載置して固定することを特徴とする。
【００１１】
また、上記実装基板は、外周部に凹部を有し、この凹部内に前記押釦スイッチが前記補強取付基板を介して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る押釦スイッチの取付構造によれば、単体の押釦スイッチに補強取付基板を取り付け、この補強取付基板を介して実装基板に固定することで、前記押釦スイッチを縦方向及び横方向のいずれの方向からも操作が可能な構成とすることができる。また、取付強度が高まることから、横方向からの操作に対して過大な押圧力や落下等の衝撃が掛かった場合でも押釦スイッチの位置ずれや実装基板からの離脱を防止することができる。
【００１３】
本発明の第１の取付構造によれば、押釦スイッチのベース部の背面に補強取付基板を接合し、この補強取付基板の一側面を実装基板上に接合することで、通常の押釦スイッチを前記実装基板に対して平行となる横押しタイプの押釦スイッチとなるように取り付けることができる。また、前記補強取付基板には、前記ベース部に形成されているベース電極と連通するスルーホール状の基板電極が形成されているため、この基板電極を直接実装基板の表面に形成されている電極パターンと導通接合させることができる。また、前記押釦スイッチが補強取付基板を介して実装基板に取り付ける構造となっているので、実装基板との接合面積を広くすることが可能となり、クリック操作による押圧力が過大に掛かった場合や落下等の衝撃を受けた場合であっても、押釦スイッチの取付位置がずれたり、実装基板から離脱したりするといった不具合を大幅に低減させることができる。
【００１４】
本発明の第２の取付構造によれば、実装基板の側面を切り欠いた凹部内に押釦スイッチを横向きにした状態で取り付けるため、横方向からのクリック操作や外部からの衝撃をそのまま実装基板の側面側で直接受けることができ、押釦スイッチのずれや離脱を効果的に防止することができる。さらに、前記押釦スイッチが実装基板の凹部内に収容されるため、実装スペースを大幅に低減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る押釦スイッチの取付構造の実施形態を詳細に説明する。図１乃至図４は本発明の第１実施形態における押釦スイッチの取付構造を示したものである。ここで使用される押釦スイッチ２１は、図２及び図３に示すように、ベース電極２２ａが形成されたベース部２２と、このベース部２２上に形成される固定接点２３ａ、この固定接点２３ａ上に配置される可動接点２３ｂ、この可動接点２３ｂ上に配置されるクリック部材２５とからなるスイッチ部２３と、前記ベース部２２上に設けられ、クリック部材２５を摺動可能に保持するモールド枠からなるケーシング２４とで構成されている。
【００１６】
前記ベース部２２は、エポキシ樹脂やＢＴレジン等による四角形状の平板である。このベース部２２の表面には中央部に固定接点２３ａ、角部にスルーホールによるベース電極２２ａが設けられ、前記固定接点２３ａ及びベース電極２２ａを繋ぐ電極パターンが形成されている。前記ベース電極２２ａは、２箇所以上に設定されている。可動接点２３ｂは、前記固定接点２３ａに対向する中央部が僅かに突出したドーム状の板バネによって形成され、前記ベース部２２の外周部に設けられているスペーサを介して固定接点２３ａとの間に一定の隙間を有して配置される。この可動接点２３ｂの表面には防湿性のシート部材が被覆される。前記クリック部材２５は、下面に前記可動接点２３ｂの中央上端部に当接する押圧突起、外周面に前記ケーシング２４の内周側面で摺動可能に保持される外周縁、上面にケーシング２４から突出する押圧面を有した樹脂材によって形成されている。前記ケーシング２４の上面には、前記クリック部材２５の押圧面を外部に突出して露出させる窓部が設けられている。
【００１７】
前記押釦スイッチ２１は、図１及び図２に示したように、ベース部２２の背面側に補強取付基板２６が接合される。この補強取付基板２６は、前記ベース部２２と略同じ平面スペースを有し、エポキシ樹脂やＢＴレジン等によってベース部２２よりも厚みを有して形成される。また、この補強取付基板２６には、前記ベース部２２に形成されているベース電極２２ａに対応して連通するスルーホール状の基板電極２７が厚み方向に沿って形成されている。この実施形態における押釦スイッチ２１及び補強取付基板２６には、図３に示すように、実装面となるそれぞれの下側側面の中央部及び両角部の３箇所に前記ベース電極２２ａが設定されている。なお、前記ベース部２２と補強取付基板２６との接合は、リフロー処理に対応可能な接着剤を塗布して行われる。
【００１８】
前記補強取付基板２６が接合された押釦スイッチ２１は、図２に示したように、各種の電子機器に搭載されるマザーボードとなる実装基板２０上の所定位置に、前記補強取付基板２６の一側面を載置することで、スイッチ部２３が横向きとなるように取り付けられる。図４に示すように、前記実装基板２０の表面には、電極パターン２９が所定箇所に形成されており、この電極パターン２９の対応する位置に載置されている前記基板電極２７とがハンダ接合される。図３に示したように、ベース電極２２ａがベース部２２の一側面の両端部及び中央部の３箇所に形成されている場合は、押釦スイッチ２１が取り付けられる実装基板２０側に、前記３箇所のベース電極２２ａと対応する電極パターンが設けられる。本実施形態の押釦スイッチ２１は、オン／オフのスイッチング機能で構成されているため、２極のベース電極が必要となるが、実装基板２０との接合強度を高めるためにいずれか一つのベース電極は、接続用のダミー電極として設けられている。このように、押釦スイッチを実装基板に安定した状態で接合する場合は、接合箇所を補強取付基板２６の両端部の他に中央部にも設定するのが好ましい。なお、前記基板電極と電極パターンとの接合は、ハンダ部材３０を介して行われ、押釦スイッチ２１ごと、あるいは、実装基板２０単位で一括してリフロー処理される。
【００１９】
図５は照明機能を付加した第２実施形態の押釦スイッチ３１の取付構造を示したものである。この実施形態の押釦スイッチ３１は、クリック部材３５に隣接する部分に発光領域を設けたものであり、固定接点（図示せず）やベース電極３２ａが形成されているベース部３２の背面に前記第１実施形態の押釦スイッチ２１と同様な補強取付基板３６が接合される。前記発光領域は、ベース部３２の一端に実装される発光素子（ＬＥＤ）３８と、このＬＥＤ３８の上方を覆う透光カバー３９とによって形成される。この透光カバー３９は、ケーシングの一部を切り欠いた部分に透明あるいは半透明なアクリル樹脂等を嵌め込むことによって形成される。ＬＥＤ３８が接続されるＬＥＤ電極は、他のベース電極３２ａと同様にベース部３２の一側面に設けられる。また、前記補強取付基板３６には、前記ベース電極３２ａ、ＬＥＤ電極と連通するスルーホール状の基板電極３７が形成される。この実施形態の押釦スイッチ３１は、上記押釦スイッチ２１と同様に、実装基板２０上の所定位置に前記補強取付基板３６の一側面を載置することで、スイッチ部３３が横向きとなるように取り付けられる。前記実装基板２０の表面には、電極パターンが形成されており、この電極パターンの対応する位置に載置されている基板電極２７をハンダ接合することによって、押釦スイッチ３１が実装基板２０上に固定される。
【００２０】
上記第１及び第２実施形態の押釦スイッチ２１，３１を実装基板２０に取り付ける際には、前記クリック部材２５，３５の押圧面が携帯電話機等の各種電子機器のケース側面に露出させるように前記実装基板２０の端部に固定する。前述したように、押釦スイッチ２１，３１が一定の厚みを有した補強取付基板２６に保持され、この補強取付基板２６の一側面を介して実装基板２０上にハンダ接合されているので、実装基板２０に対して水平方向に設定されたクリック部材２５，３５による押圧力に十分耐えうるものとなっている。このため、前記クリック部材２５，３５を強く押圧した場合や落下等による外部からの強い衝撃を受けた場合であっても、押釦スイッチ２１，３１が実装基板２０からずれたり、離脱したりするようなことがなく、安定したスイッチング操作を長期間維持させることができる。また、前記押釦スイッチが厚みを有したスイッチ基板に固定されているため、端子電極の数や配線パターンを増やすことが容易となる。このため、照明機能や多段スイッチング機能等を備えたような多機能の押釦スイッチの実装基板への取り付けが容易となった。さらに、横押し専用の押釦スイッチを用いることなく、通常のクリック部材を備えた押釦スイッチによって、横押し用の押釦スイッチの実現が可能となった。
【００２１】
次に、第３実施形態における押釦スイッチの取付構造を図６乃至図１１に基づいて説明する。この実施形態は、図６（ａ）に示すように、実装基板５０の外周部の一部を切り欠いて形成された凹部５１に、補強取付基板４６に装着された押釦スイッチ４１を収容し、図６（ｂ）に示すように、前記補強取付基板４６の上面を前記凹部５１の周囲の下面に接合することによって固定するものである。ここで用いられる押釦スイッチ４１は、図７に示すように、電極が形成されたベース部４２と、このベース部４２の前面に形成される固定接点４３ａ、可動接点４３ｂ及びこの可動接点４３ｂを横方向から押圧するクリック部材４５からなるスイッチ部４３とで構成されている。前記スイッチ部４３は、前記クリック部材４５を摺動可能に配置する枠体４３ｃに保持され、さらに、前記ベース部４２及び枠体４３ｃの外周側面を囲うケーシング４４によって、補強取付基板４６に位置決め固定される。
【００２２】
前記押釦スイッチ４１と補強取付基板４６との固定は、図６乃至図１０に示したように、前記ベース部４２の側面を補強取付基板４６の表面に載置し、補強取付基板４６に設けた取付孔４６ｃに前記ケーシング４４の下面から突出する取付脚４４ａを挿入した後、ハンダ接合することによって行う。前記補強取付基板４６は、上面に前記押釦スイッチ４１が位置決め載置される載置面４６ａと、この載置面４６ａの両側に実装基板５０と接合するための取付面４６ｂが設けられている。この取付面４６ｂには、図１１に示すように、実装基板５０の裏面側に設けられている電極パターン４８ａ〜４８ｄに対応した端子電極４７ａ〜４７ｄが形成されている。この実施形態では、端子電極４７ａ，４７ｂが押釦スイッチ４１のスイッチングに際して実際に電極パターン４８ａ，４８ｂに電気的接続がされている電極である。一方、端子電極４７ｃ，４７ｄは、実装基板５０に形成されている実際には電気的導通接続がされていないダミーの電極パターン４８ｃ，４８ｄと接合させることで実装基板５０に対する取り付けの強度を高めるために設けられている。
【００２３】
前記実装基板５０に設けられる凹部５１は、図６に示したように、クリック部材４５の先端部が外側に突出した状態でケーシング４４の全体が収容できるようにコ字状に切り欠いて形成したものである。前記補強取付基板４６上に固定された押釦スイッチ４１を実装基板５０に取り付ける場合は、図１１に示したように、前記凹部５１内の底面５２に前記ケーシング４４の背面４４ｂが当接するように挿入し、前記補強取付基板４６の左右の取付面４６ｂを実装基板５０の裏面に当接させる。そして、実装基板５０の凹部５１の裏面側周囲に形成されている電極パターンと前記取付面４６ｂに形成されている端子電極４７ａ〜４７ｄとをハンダ部材３０によって実装基板５０の電極パターン４８ａ〜４８ｄに接合する。
【００２４】
このように、前記押釦スイッチ４１を補強取付基板４６上に横向きとなるように固定させた状態で前記実装基板５０の一側面を切り欠いた凹部５１に収容して固定することで、実装基板５０と一体となった横押しタイプの押釦スイッチを容易に構成することができる。この取付構造によれば、実装基板５０の凹部５１の底面５２によって、クリック部材４５の押圧面に掛かる押圧力を安定して受け止めることができる。また、押釦スイッチ４１を横向きにして取り付けた補強取付基板４６を介して実装基板５０に接合されるため、ハンダ部材３０による接合面積を広く設定することができ、接合強度をさらに高めることができる。さらに、前記補強取付基板４６に電極を複数形成することができるので、オン／オフの切り替えのみならず、多段切り替えのスイッチング機能やＬＥＤ照明機能などを備えた押釦スイッチの取り付けが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の押釦スイッチの取付構造を示す斜視図である。
【図２】上記押釦スイッチの取付構造の断面図である。
【図３】上記押釦スイッチの取付構造の正面図である。
【図４】上記押釦スイッチの取付構造の平面図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の押釦スイッチの取付構造を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の押釦スイッチの取付構造を示す斜視図である。
【図７】上記押釦スイッチの取付構造の断面図である。
【図８】補強取付基板に取り付けた押釦スイッチの背面図である。
【図９】押釦スイッチが取り付けられている補強取付基板を裏面側から見た底面図である。
【図１０】押釦スイッチを実装基板に取り付けた状態の正面図である。
【図１１】押釦スイッチを実装基板に取り付けた状態の平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２０  実装基板
２１  押釦スイッチ
２２  ベース部
２２ａ  ベース電極
２３  スイッチ部
２３ａ  固定接点
２３ｂ  可動接点
２４  ケーシング
２５  クリック部材
２６  補強取付基板
２７  基板電極
２９  電極パターン
３０  ハンダ部材
３１  押釦スイッチ
３２  ベース部
３２ａ  ベース電極
３３  スイッチ部
３５  クリック部材
３６  補強取付基板
３７  基板電極
３８  ＬＥＤ
３９  透光カバー
４１  押釦スイッチ
４２  ベース部
４３  スイッチ部
４３ａ  固定接点
４３ｂ  可動接点
４３ｃ  枠体
４４  ケーシング
４４ａ  取付脚
４４ｂ  背面
４５  クリック部材
４６  補強取付基板
４６ａ  載置面
４６ｂ  取付面
４６ｃ  取付孔
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ  端子電極
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ  電極パターン
５０  実装基板
５１  凹部
５２  底面
【図１】
2010020911.tif 000003
【図２】
2010020911.tif 000004
【図３】
2010020911.tif 000005
【図４】
2010020911.tif 000006
【図５】
2010020911.tif 000007
【図６】
2010020911.tif 000008
【図７】
2010020911.tif 000009
【図８】
2010020911.tif 000010
【図９】
2010020911.tif 000011
【図１０】
2010020911.tif 000012
【図１１】
2010020911.tif 000013