(57)【要約】【課題】小型化が図りやすく端子部材の折曲加工も容易な電子部材を提供すること。【解決手段】プッシュスイッチ１は、プリント基板２０上に搭載される複数の受け部１３を有する合成樹脂製の基台２と、インサート成形によって基台２に保持固定されて配線パターンのランド２１に半田付けされる複数の端子部材３と、各端子部材３を導出している固定接点１０〜１２と、反転ばね４〜６、操作部材８、金属枠９等を備えており、プリント基板２０の縁部に設けた切欠き部２３に基台２を装着して実装可能である。基台２には受け部１３と隣接するガイド壁部１４が設けられており、ガイド壁部１４の外表面に沿って端子部材３が折曲加工されている。また、受け部１３の外表面とガイド壁部１４の外表面とによって凹段部１５が形成されており、この凹段部１５に端子部材３が配置されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面および側面から外方へ突出する複数の受け部を有する合成樹脂製の基台と、インサート成形によって前記基台に保持固定された複数の端子部材とを備え、前記基台をプリント基板の縁部に設けられた切欠き部に挿入することにより、前記受け部が前記プリント基板上に搭載されるようになっている電子部品であって、
前記基台の背面から後方へ突出する前記受け部の少なくとも底面側と隣接する複数箇所に凹段部を形成し、これら凹段部に前記端子部材の先端部がそれぞれ配置されていることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記基台にその背面から後方へ突出して前記受け部と隣接する複数のガイド壁部を設け、これらガイド壁部の外表面に沿ってそれぞれ前記端子部材を折曲加工したことを特徴とする電子部品。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記ガイド壁部の外表面に該ガイド壁部の角部に近付くほど対応する端子部材との間の隙間が拡大する傾斜面を形成したことを特徴とする電子部品。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記端子部材とその近傍に配置された別の端子部材との間に前記受け部が必ず存するように構成したことを特徴とする電子部品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記受け部の底面側と天面側にそれぞれ基板搭載面を形成し、かつ、後方へ突出する前記受け部の天面側と隣接する箇所にも前記凹段部を形成したことを特徴とする電子部品。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、前記基台に対して前後進可能な操作部材と、この操作部材によって駆動される可動接点部材と、前記基台に取り付けられて前記操作部材の脱落を防止する金属枠とをさらに備え、前記プリント基板上のランドに前記金属枠を半田付けするようにしたことを特徴とする電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント基板の縁部に実装可能な電子部品に係り、特に横押しタイプのプッシュスイッチとして用いて好適な電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリント基板の縁部に設けた切欠き部に電子部品を取り付けることにより、各種電子機器の多機能化や小型化を実現するという技術が知られている。例えば、プリント基板に対して略平行な向きに押圧操作される横押しタイプのプッシュスイッチの場合、インサート成形によって端子部材を保持固定している合成樹脂製の基台（ケース）をプリント基板の縁部に形成された切欠き部に挿入し、この基台の側方と後方に突出形成された受け部をプリント基板上に搭載すると共に、受け部の外表面に沿って折曲加工された端子部材をプリント基板上の配線パターンに半田付けするようになっている（例えば、特許文献１参照）。このように構成されたプッシュスイッチでは、基台に対して前後進可能な操作部材が押圧操作されたとき、その押圧操作力をプリント基板の切欠き部の内壁面で受けることができるため、取付強度の信頼性を高めることができる。また、プリント基板の縁部を実装領域としてスペースファクタが良好になると共に、プリント基板の切欠き部に基台が挿入されているため、プリント基板上に突出するプッシュスイッチの高さ寸法も抑えることができる。
【特許文献１】特開２００１−２１０１７６号公報（第５−８頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した従来技術のように基台の受け部の外表面に沿って端子部材を延出させる構成にしていると、受け部の底面が基板搭載面であることから端子部材の先端部を該受け部の外方へ突出させなければならず、それゆえプッシュスイッチが平面的に大きくなって小型化が図りにくいという問題があった。また、かかる従来技術では、基台の内底部に露出する固定接点から後方へ導出された端子部材を受け部の外表面に沿って折り曲げた後、この端子部材の先端部をプリント基板の上面に沿う向きに折り曲げなければならないため、端子部材の折曲加工が煩雑であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型化が図りやすく端子部材の折曲加工も容易な電子部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明は、背面および側面から外方へ突出する複数の受け部を有する合成樹脂製の基台と、インサート成形によって前記基台に保持固定された複数の端子部材とを備え、前記基台をプリント基板の縁部に設けられた切欠き部に挿入することにより、前記受け部が前記プリント基板上に搭載されるようになっている電子部品であって、前記基台の背面から後方へ突出する前記受け部の少なくとも底面側と隣接する複数箇所に凹段部を形成し、これら凹段部に前記端子部材の先端部がそれぞれ配置されている構成にした。
【０００６】
このように構成された電子部品は、プリント基板の縁部に設けられた切欠き部に基台を挿入して受け部の底面を該プリント基板上に搭載した姿勢で、端子部材の先端部を基台の凹段部内に配置させておくことができるため、端子部材の先端部を外方へ突出させることなくプリント基板の配線パターン上に位置させて半田付けすることができ、電子部品の平面的な大きさを低減した小型化が図れる。また、端子部材の先端部を外方へ突出させる必要がないことから、各端子部材を折曲加工が容易な単純な形状に設定することができる。
【０００７】
上記の構成において、基台にその背面から後方へ突出して受け部と隣接する複数のガイド壁部を設け、これらガイド壁部の外表面に沿ってそれぞれ端子部材を折曲加工することが好ましく、このような構成を採用すると、インサート成形時には端子部材を基台の内底部から外方へ直線状に突出させておき、インサート成形後に該突出部分をガイド壁部の外表面に沿って折り曲げれば所望形状の端子部材が得られるので、インサート成形加工および折曲加工が容易に行えるようになる。この場合において、ガイド壁部の外表面に該ガイド壁部の角部に近付くほど対応する端子部材との間の隙間が拡大する傾斜面を形成すると、ガイド壁部の傾斜面に沿って折り曲げた端子部材のスプリングバックを予め見込んで該端子部材を所望形状に形成しやすくなるため、一層好ましい。
【０００８】
また、上記の構成において、端子部材とその近傍に配置された別の端子部材との間に受け部が必ず存するようにすることが好ましく、これにより、一方の端子部材に付着する半田と他方の端子部材に付着する半田とを受け部によって遮断することができるため、端子部材どうしが短絡されてしまうという半田付け不良を防止する効果が高まる。
【０００９】
また、上記の構成において、受け部の底面側と天面側にそれぞれ基板搭載面を形成し、かつ、後方へ突出する受け部の天面側と隣接する箇所にも凹段部を形成しておくと、基台を天地逆転させた姿勢でプリント基板上に搭載したときに、端子部材の根元部分を基台の凹段部内に配置させておくことができると共に、該根元部分をプリント基板の配線パターン上に位置させて半田付けすることができるため、小型化や折曲加工の容易さを損なうことなく同じ電子部品を２通りの姿勢でプリント基板に実装できるようになり、汎用性が高まる。
【００１０】
また、上記の構成において、基台に対して前後進可能な操作部材と、この操作部材によって駆動される可動接点部材と、基台に取り付けられて操作部材の脱落を防止する金属枠とをさらに備え、プリント基板上のランドに金属枠を半田付けするようにしておくと、金属枠の半田付けによってプリント基板に対する取付強度を高めた横押しタイプのプッシュスイッチを実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子部品は、プリント基板の縁部に設けた切欠き部に基台を挿入して受け部の底面を該プリント基板上に搭載した姿勢で、端子部材の先端部を基台の凹段部内に配置させておくことができるため、端子部材の先端部を外方へ突出させることなくプリント基板の配線パターン上に位置させて半田付けすることができる。それゆえ、プリント基板の縁部に実装して好適な横押しタイプのプッシュスイッチ等の電子部品において、平面的な大きさを低減した小型化が図れる。また、この電子部品は端子部材の先端部を外方へ突出させる必要がないことから、各端子部材を折曲加工が容易な単純な形状に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図、図２は該プッシュスイッチの断面図、図３は該プッシュスイッチの平面図、図４は該プッシュスイッチの基台の内部構造を示す正面図、図５は該プッシュスイッチをプリント基板に実装した状態を示す斜視図、図６は図５に対応する分解斜視図、図７は該プッシュスイッチを天地逆転させた姿勢でプリント基板に実装した状態を示す斜視図である。
【００１３】
本実施形態例として説明する電子部品はプリント基板２０の縁部に実装される横押しタイプのプッシュスイッチ１であり、このプッシュスイッチ１は、前面に開口端２ａを有する合成樹脂製の基台２と、インサート成形によって基台２に保持固定された複数の端子部材３と、基台２の内部空間に収納保持された導電性の反転ばね４，５，６およびスペーサ７と、基台２の内部空間で前後進可能な操作部材８と、基台２に外装されて操作部材８の脱落を防止している金属枠９と、基台２の内底部に配設された固定接点１０，１１，１２とによって主に構成されている。楕円形ドーム状にフォーミングされた反転ばね４は、操作部材８が押圧操作されたときに最初に反転して接点切換えを行う１段目の可動接点に相当する。円形ドーム状にフォーミングされた反転ばね５と反転ばね６は、作動力を高めるために２枚重ねにした２段目の可動接点に相当し、１段目の可動接点（反転ばね４）が反転した状態で操作部材８が押圧操作されると、この２段目の可動接点が反転して接点切換えを行うようになっている。また、図４に示すように、固定接点は中央固定接点１０と一対の第１外側固定接点１１および一対の第２外側固定接点１２とからなり、これら固定接点１０，１１，１２からそれぞれ対応する端子部材３が導出されている。
【００１４】
基台２には、背面２ｂの３箇所と左右の両側面２ｃからそれぞれ後方へ突出形成された受け部１３と、背面２ｂの４箇所から後方へ突出形成されたガイド壁部１４とが設けられている。受け部１３とガイド壁部１４は交互に並べて配置されており、隣り合うガイド壁部１４どうしの間には必ず受け部１３が介在している。各受け部１３の底面はすべて同一平面内にあり、図５に示す実装状態では、各受け部１３の該底面が基板搭載面となる。ただし、各受け部１３の天面もすべて同一平面内にあり、図７に示すように基台２を天地逆転させた姿勢でプリント基板２０上に実装する場合には、各受け部１３の該天面が基板搭載面となる。背面２ｂに突設された受け部１３に比べてガイド壁部１４はひと回り小さく形成されているため、該受け部１３の外表面とガイド壁部１４の外表面とによって凹段部１５が画成されている。この凹段部１５は、ガイド壁部１４の天面から背面を経て底面へと至る外表面が臨出し、かつ、これら三面が受け部１３よりも外方へせり出していない凹状の空間を意味している。また、図２に示すように、ガイド壁部１４の天面と背面には傾斜面１４ａ，１４ｂが形成されている。一方、側面２ｃに突設された受け部１３は平面視Ｌ字状に形成されており、その基端部は側方へ突出している。なお、基台２の前面に突設された係合突起１６と背面に刻設された係合段部１７は、いずれも金属枠９を位置決めして係止するためのものである。
【００１５】
端子部材３は、インサート成形によって基台２に保持固定された導電性金属片のうち、基台２の外方に存する部分を折曲加工したものである。この端子部材３はガイド壁部１４の外表面に沿って多段に折曲加工されているが、図２の２点鎖線で示すように、インサート成形時には端子部材３を基台２の内底部から外方へ直線状に突出させておき、インサート成形後に該突出部分をガイド壁部１４の外表面に沿って折り曲げることにより、凹段部１５内に配置された所望形状の端子部材３を得ている。かかる折曲加工時に端子部材３はガイド壁部１４の角部付近でスプリングバックを生じるが、ガイド壁部１４の外表面には該スプリングバックを見込んだ傾斜面１４ａ，１４ｂが形成されているため、端子部材３を所望形状に折り曲げることは容易である。つまり、折曲加工後の端子部材３とガイド壁部１４の外表面との間には、スプリングバックによってガイド壁部１４の角部に近付くほど拡大するという隙間が生じるが、ガイド壁部１４の外表面に予め傾斜面１４ａ，１４ｂを形成してあるので、図２に示すように端子部材３の曲げ部分の角度を９０度や９０度以下に設定することができる。なお、プリント基板２０には各端子部材３を半田付けするための複数のランド２１（配線パターンの一部）が設けられている。また、図２に示すように、端子部材３の先端部の底面は受け部１３の底面から若干浮き上がった位置にあり、凹段部１５内に実装時のクリーム半田収容部が設けられている。
【００１６】
また、インサート成形によって基台２に保持固定された導電性金属片のうち、基台２の内底部に露出する部分が前述した固定接点１０，１１，１２となっている。中央固定接点１０は反転ばね６の中央部と接離可能に対向しており、一対の第１外側固定接点１１は反転ばね６の周縁部と常時接触している。一対の第２外側固定接点１２は反転ばね４の周縁部と常時接触しており、この反転ばね４の中央部はスペーサ７の開口７ａを介して反転ばね５の中央部と接離可能に対向している。また、反転ばね４の中央部には操作部材８の背面に当接する被駆動突起４ａが突設されている。
【００１７】
操作部材８は、金属枠９の開口９ａから前方へ突出するノブ８ａと、金属枠９によって前進を規制される鍔部８ｂとを有し、ノブ８ａを除く部分は基台２の内部空間に収納されている。この操作部材８は基台２に対して前後進可能であり、ノブ８ａが押圧操作されると、操作部材８によって各反転ばね４〜６の中央部が押圧駆動されるようになっている。
【００１８】
金属枠９は、操作部材８のノブ８ａが前後進可能に挿通される開口９ａと、基台２の係合突起１６を挿通して位置決めされる一対の係合孔９ｂと、基台２の側面２ｃに弾接して係合段部１７に位置決めされる一対の挟持片９ｃと、プリント基板２０のダミーランド２２に半田付けされる一対の基板取付片９ｄとを有する。ただし、ダミーランド２２はプリント基板２０の配線パターンとは電気的に孤立したランドである。この金属枠９は、係合孔９ｂや挟持片９ｃによって基台２に位置決め状態で取り付けられ、操作部材８の脱落を防止する。なお、ダミーランド２２をプリント基板２０のグランドパターンと接続してアース接続することで、静電気による破壊を防止するようにしてもよい。
【００１９】
上記の如くに構成されたプッシュスイッチ１をプリント基板２０の縁部に実装する際には、図５と図６に示すように、該縁部に形成された矩形状の切欠き部２３に基台２を挿入して、各受け部１３をプリント基板２０上に搭載する。このとき、基台２の背面２ｂに突設された受け部１３は切欠き部２３の奥部に搭載され、基台２の左右の側面２ｃに突設された受け部１３は切欠き部２３の両側部に搭載されるため、基台２は安定した姿勢でプリント基板２０上に搭載することができる。また、基台２をプリント基板２０上に搭載する際には、各端子部材３の先端部を配線パターンの対応するランド２１上に位置させると共に、金属枠９の基板取付片９ｄをダミーランド２２上に位置させる。これらランド２１およびダミーランド２２上には予めクリーム半田を塗布してあり、プッシュスイッチ１を配置して上から押し付けることにより、各端子部材３の先端部の下面にクリーム半田が広がって入り込んで仮固定がなされる。この仮固定時に押し付けられたクリーム半田は凹段部１５内のクリーム半田収容部に収容されるため、受け部１３の下面にクリーム半田が入り込むことはなく、リフロー半田付け後の設置高さのばらつきや半田ボールの発生を防止できる。このとき、切欠き部２３によって基台２がラフに位置決めされるため、各端子部材３をランド２１に位置合わせしたり基板取付片９ｄをダミーランド２２に位置合わせすることは容易である。しかる後、プッシュスイッチ１をリフロー半田付け装置内に通過させ、赤外線や熱風によってクリーム半田を溶融固化させ、各端子部材３をランド２１に半田付けして電気的かつ機械的に接続すると共に、基板取付片９ｄをダミーランド２２に半田付けして機械的に接続する。
【００２０】
こうしてプリント基板２０の縁部に実装されたプッシュスイッチ１は、プリント基板２０に対して略平行な向きに操作部材８のノブ８ａを押圧操作すると、反転ばね４〜６が駆動されて反転し、２種類の接点切換えが行えるようになっている。具体的には、操作部材８が所定ストローク押圧操作された時点で、まず１段目の可動接点である反転ばね４の中央部が反転して反転ばね５の中央部と接触するため、第１外側固定接点１１と第２外側固定接点１２とが導通されたことによる接点切換えが行われる。この状態で押圧操作力が除去されると、反転ばね４が元の形状に弾性復帰するためオフ状態に戻り、操作部材８は反転ばね４の復帰力で元の位置まで押し戻される。一方、反転ばね４が反転している状態で操作部材８をさらに所定ストローク押圧操作すると、この反転ばね４の中央部が２段目の可動接点である反転ばね５，６の中央部を駆動して反転させるため、反転ばね６の中央部が中央固定接点１０と接触して、中央固定接点１０と第１および第２外側固定接点１１，１２とが導通されたことによる接点切換えが行われる。また、この状態で押圧操作力が除去されると、反転ばね４〜６がすべて元の形状に弾性復帰するためオフ状態に戻り、操作部材８は反転ばね４〜６の復帰力で元の位置まで押し戻される。
【００２１】
このようにプリント基板２０の縁部の切欠き部２３に実装された横押しタイプのプッシュスイッチ１は、操作部材８に対する押圧操作力を切欠き部２３の内壁面で受けることができるため取付強度の信頼性が高まっている。また、プリント基板２０の縁部を実装領域にしてスペースファクタが良好となり、かつ、切欠き部２３に基台２が挿入されているため、プリント基板２０上に突出するプッシュスイッチ１の高さ寸法も抑えられる等の利点を有する。
【００２２】
そして、本実施形態例にあっては、切欠き部２３に基台２を挿入して受け部１３の底面をプリント基板２０上に搭載した姿勢で、基台２の凹段部１５内に存する端子部材３の先端部を外方へ突出させることなくランド２１上に位置させて半田付けすることができるため、プッシュスイッチ１の平面的な大きさを抑制するという小型化が図りやすくなっている。また、このプッシュスイッチ１は、端子部材３の先端部を外方へ突出させる必要がないことから、各端子部材３が単純な形状に折曲加工されている。しかも、各端子部材３はインサート成形後にガイド壁部１４の外表面に沿って折り曲げることにより所望形状に加工できるので、その作業性は極めて良好である。さらに、ガイド壁部１４の外表面には端子部材３のスプリングバックを予め見込んで傾斜面１４ａ，１４ｂが形成してあるため、各端子部材３の折曲加工精度も高くなつている。
【００２３】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１では、端子部材３とその近傍に配置された別の端子部材３との間に必ず受け部１３が介在するという構成になっているため、一方の端子部材３に付着する半田と他方の端子部材３に付着する半田とを受け部１３によって遮断することができる。それゆえ、端子部材３どうしが短絡されてしまうという半田付け不良を防止する効果が高まっている。
【００２４】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１は、基台２に取り付けられて操作部材８の脱落を防止する金属枠９を備えており、この金属枠９の基板取付片９ｄがプリント基板２０上の電気的に孤立したダミーランド２２に半田付けされるため、プリント基板２０に対する取付強度が極めて高くなっている。
【００２５】
また、本実施形態例に係るプッシュスイッチ１は、図７に示すように、基台２を天地逆転させた姿勢でプリント基板２０上に実装することもできる。この場合、図５において受け部１３の天面であった側が基板搭載面となり、基台２の凹段部１５内に配置されている端子部材３の根元部分が配線パターンのランド２１上に位置して半田付けされることになる。また、この場合も、金属枠９の基板取付片９ｄをダミーランド２２に半田付けすることができる。このように同じプッシュスイッチ１が２通りの姿勢でプリント基板に実装できるようになっていると、汎用性が高まって便利であり、部品管理コストも低減する。
【００２６】
なお、本実施形態例では、端子部材３をガイド壁部１４の外表面に沿ってコ字状に折曲加工しているが、端子部材３をガイド壁部１４の天面と背面に沿うＬ字状に折曲加工してもよい。また、図８に第２実施形態例として示すプッシュスイッチ１８のように、端子部材３の中間部が斜めに延びる形状に折曲加工することも可能である。さらに、図９に第３実施形態例として示すプッシュスイッチ１９のように、金属枠９の基板取付片９ｄの先端部に位置決め突起９ｅを設けておけば、この位置決め突起９ｅが挿入可能な位置決め孔をプリント基板側に設けることによって実装時の位置決め作業が容易となり、取付強度の向上も図れる。
【００２７】
また、以上の各実施形態例では、横押しタイプのプッシュスイッチについて例示しているが、プリント基板の縁部に実装されるコネクタ等の他の電子部品にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るプッシュスイッチの分解斜視図である。
【図２】該プッシュスイッチの断面図である。
【図３】該プッシュスイッチの平面図である。
【図４】該プッシュスイッチの基台の内部構造を示す正面図である。
【図５】該プッシュスイッチをプリント基板に実装した状態を示す斜視図である。
【図６】図５に対応する分解斜視図である。
【図７】該プッシュスイッチを天地逆転させた姿勢でプリント基板に実装した状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態例に係るプッシュスイッチの背面側の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態例に係るプッシュスイッチの背面側の斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，１８，１９  プッシュスイッチ
２  基台
２ｂ  背面
２ｃ  側面
３  端子部材
４〜６  反転ばね
７  スペーサ
８  操作部材
９  金属枠
９ｄ  基板取付片
１０〜１２  固定接点
１３  受け部
１４  ガイド壁部
１４ａ，１４ｂ  傾斜面
１５  凹段部
２０  プリント基板
２１  ランド
２２  ダミーランド
２３  切欠き部
【図１】
2007305384.tif 000003
【図２】
2007305384.tif 000004
【図３】
2007305384.tif 000005
【図４】
2007305384.tif 000006
【図５】
2007305384.tif 000007
【図６】
2007305384.tif 000008
【図７】
2007305384.tif 000009
【図８】
2007305384.tif 000010
【図９】
2007305384.tif 000011