(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納部を有する樹脂製ハウジングと、平板状の金属製端子材を前記ハウジング底部に埋設して前記収納部の内底面に突出させて形成された固定接点と、この固定接点と接離可能な可動接点と、前記固定接点と連接され前記ハウジング側面から外方に導出された外部端子とを備え、前記外部端子間の埋設された前記端子材を前記外部端子の導出部に比べて中央部が持ち上がるよう湾曲させると共にハウジング底部に前記端子材の裏面を露出する開口を形成したことを特徴とする押釦スイッチ。
【請求項２】
前記開口を前記外部端子の導出部から前記固定接点に至る間に複数点在させて形成したことを特徴とする請求項１記載の押釦スイッチ。
【請求項３】
固定接点を打ち抜き形成した金属製端子材を樹脂成形用金型に載置する工程と、前記金型の下方からピンを突出させ、このピンの先端を前記端子材の裏面に付き当て、前記端子材を湾曲させる工程と、前記金型内に樹脂を注入して、前記端子材を湾曲した状態でハウジングに埋設し、ハウジングの内底面に固定接点を、前記ハウジングの側面に外部端子を露出する工程と、前記ハウジング内に可動接点を組み込む工程とを有することを特徴とする押釦スイッチの製造方法。
【請求項４】
前記金属製端子材は、フープ材からなり、前記フープ材の中央に一列に等間隔の送り用のガイド孔を設け、一対の前記ガイド孔の間に２本の連接部とこれにつながる前記固定接点とをプレス加工する工程と、前記ピンの先端を前記連接部の裏面に突き当て前記端子材を湾曲させる工程と、前記ハウジングの側面に前記連接部の端部を露出して切断し外部端子とする工程とを有することを特徴とする請求項３に記載の押釦スイッチの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧されることによりドーム状の可動接点が反転して接点の接離を行う押釦スイッチに係り、特に携帯用電子機器などに使用される小型の押釦スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の押釦スイッチの構造を図７乃至図９に示す。図７は押釦スイッチの縦断面図、図８はフープ材の平面図、図９はフープ材をハウジングに埋設した状態の平面図である。
【０００３】
従来の押釦スイッチは、収納部を有する方形状のハウジング１１と、このハウジング１１の収納部に配設された中央固定接点１２ａ及び周辺固定接点１２ｂと、この中央固定接点１２ａ及び周辺固定接点１２ｂに連接されハウジング１１側面から導出する外部端子１３ａ、１３ｂと、中央固定接点１２ａ及び周辺固定接点１２ｂ上に対向して配設された可動接点１４と、この可動接点１４上に配設され、収納部を覆うと共に、ハウジング１１の上面に取り付けられたカバーシート１５とから構成されている。
【０００４】
ハウジング１１は、合成樹脂などの絶縁材で方形状の箱形に形成されており、内部に略円形状の収納部１１ａを有している。この収納部１１ａの中央には、導電性の金属製端子材からなる中央固定接点１２ａが、内底面に表出して配設されており、この中央固定接点１２ａを挟んで対向する位置には、同じく導電性の金属製端子材からなる周辺固定接点１２ｂ、１２ｂが配設されている。
【０００５】
ハウジング１１の側面には、外方へ突出する外部端子１３ａ、１３ｂが形成されており、この外部端子１３ａ、１３ｂは、ハウジング１１内で連接部１３ｇにより中央固定接点１２ａ及び周辺固定接点１２ｂと連接されている。また、外部端子１３ａ、１３ｂは、面実装タイプの端子構造となっており、外部端子１３ａ、１３ｂの基板への実装面が半田付け可能な高さとなるように、中央及び周辺固定接点１２ａ、１２ｂに接続された連接部１３ｇの両端を、ハウジング１１内で屈曲部１３ｃを設けて下方に屈曲させている。連接部１３ｇ両端に屈曲部１３ｃを設けることにより、ハウジング１１側面から導出される外部端子１３ａ、１３ｂの高さを調整して低く形成するようにしている。
【０００６】
可動接点１４は、導電性の金属板で円盤状に形成されており、周縁部から所定の角度で立ち上がるスカート部と、このスカート部に連続するドーム状の膨出部１４ａとが形成されている。
【０００７】
可動接点１４を収納部１１ａに収納する際に、収納部１１ａに配設された周辺固定接点１２ｂに可動接点１４の周縁部を当接して載置する。この時、ドーム状の膨出部１４ａと中央固定接点１２ａとが離間しておりスイッチはオフ状態となっている。
【０００８】
カバーシート１５は、略方形状の樹脂シートで形成されており、可動接点１４を押圧する操作部として使用されると共に、ハウジング１１の収納部１１ａを覆い、上面に取り付けられることで、可動接点１４の飛び出しや、接点部内への塵埃など異物の侵入を防止している。
【０００９】
図８は金属製端子材により形成されたフープ材を示しており、中央及び周辺固定接点１２ａ、１２ｂに連接されてハウジング１１の外方へ導出される外部端子１３ａ、１３ｂの延出側には、外部端子１３ａ、１３ｂと連接されて直交する方向に延びる縦桟部１３ｄが形成されている。また、縦桟部１３ｄに連接されて直交する方向で端子材の幅方向の外側位置にはつなぎ桟部１３ｅが形成されており、このつなぎ桟部１３ｅには一定のピッチで送り用のガイド孔１３ｆが形成されている。このガイド孔１３ｆに図示しない金型のガイドピンが挿入されてフープ状の端子材が順送されて加工されるものとなっている。
【００１０】
図９は金属製端子材により形成されたフープ材を前記ハウジング１１に埋設した状態を示しており、ハウジング１１の収納部１１ａ内底面に、中央及び周辺固定接点１２ａ、１２ｂが表出した状態で配設されている。この状態から、ハウジング１１側面から導出された外部端子１３ａ、１３ｂの延出側を切断することにより、単品のハウジング１１が得られるものとなっている。
【００１１】
次に、従来の押釦スイッチの製造方法を説明する。最初に、金属製端子材により形成されたフープ材の幅方向両端に二列に等間隔の送り用ガイド孔１３ｆをプレス加工により設ける。次に、二列のガイド孔の間に２本の連接部１３ｇ及び端子部１３ａ、１３ｂとこれにつながる固定接点１２ａ、１２ｂとつなぎ桟部１３ｅと縦桟部１３ｄとを形成するようにプレス加工する。次に、連接部１３ｇの両端に屈曲部１３ｃを形成させ、同時に固定接点１２ａ、１２ｂが突出するようにプレス加工する。次に、プレス加工した金属製端子材を樹脂成形用金型に載置する。次に、金型内に樹脂を注入して、連接部１３ｇの両端を屈曲した状態でハウジング１に埋設し、ハウジング１の内底面に固定接点１２ａ、１２ｂを露出させ、ハウジング１１の側面に外部端子１３ａ、１３ｂを切断して露出させる。次に、ハウジング１１内に可動接点１４を組み込み、最後にカバーシート１５をハウジング１１の上面側に固着する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の押釦スイッチの構造及び製造方法においては、ハウジング１１内で端子材を屈曲するため、フープ状の端子材をプレス加工して外部端子１３ａ、１３ｂと中央及び周辺固定接点１２ａ、１２ｂとを形成するにあたり、外部端子１３ａ、１３ｂとなる部分のプレス加工による曲げ加工分、フープ材が引っ張られるのを防止するため、外部端子１３ａ、１３ｂとなる部分よりもフープの幅方向の外側位置につなぎ桟１３ｅを設ける必要があり、この分幅広のフープ材が必要となり、材料の無駄が生じ、安価対応ができないという問題があった。
【００１３】
このため、ハウジング１１側面から導出される外部端子１３ａ、１３ｂの導出位置を半田付け可能な高さになるように低く設定して、ハウジング１１内の端子材を平坦にすることが考えられるが、端子材下面のハウジング１１の肉厚が薄くなり、成形時に樹脂の流れが悪く成形不良が発生するという問題があった。
【００１４】
従って本発明では上述した問題点を解決し、成形不良をなくすと共に端子材によって形成されたフープ材のつなぎ桟を内桟にすることにより材幅を狭くして材料の削減が計れる押釦スイッチの構造及び製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の押釦スイッチは、収納部を有する樹脂製ハウジングと、平板状の金属製端子材を前記ハウジング底部に埋設して前記収納部の内底面に突出させて形成された固定接点と、この固定接点と接離可能な可動接点と、前記固定接点と連接され前記ハウジング側面から外方に導出された外部端子とを備え、前記外部端子間の埋設された前記端子材を前記外部端子の導出部に比べて中央部が持ち上がるよう湾曲させると共にハウジング底部に前記端子材の裏面を露出する開口を形成した。
この構成により、端子材を外部端子の導出部に比べて中央部が持ち上がるよう湾曲させたので、樹脂不足による成形不良をなくすことができる。また、端子材によって形成されたフープ材のつなぎ桟を内桟にすることにより材幅を狭くして材料の削減が計れる。
【００１６】
また、本発明の押釦スイッチは、前記開口を前記外部端子の導出部から前記固定接点に至る間に複数点在させて形成した。
この構成により、外部端子の導出部間の広い範囲を湾曲させることができ、確実に溶融した樹脂を注入することができる。
【００１７】
また、本発明の押釦スイッチの製造方法は、固定接点を打ち抜き形成した金属製端子材を樹脂成形用金型に載置する工程と、前記金型の下方からピンを突出させ、このピンの先端を前記端子材の裏面に付き当て、前記端子材を湾曲させる工程と、前記金型内に樹脂を注入して、前記端子材を湾曲した状態でハウジングに埋設し、ハウジングの内底面に固定接点を、前記ハウジングの側面に外部端子を露出する工程と、前記ハウジング内に可動接点及びステムを組み込む工程とを有する。
この構成により、樹脂不足による成形不良をなくすと共に、端子材を湾曲した状態でピンで押し樹脂成形により湾曲部を形成し、また、プレス加工により湾曲部を形成するわけではないので、プレス加工の際に必要な外側のつなぎ桟が不要で、フープ状の端子材のつなぎ桟を内桟にすることにより材幅を狭くして材料の削減が計れる。
【００１８】
また、本発明の押釦スイッチの製造方法は、前記金属製端子材は、フープ材からなり、前記フープ材の中央に一列に等間隔の送り用のガイド孔を設け、一対の前記ガイド孔の間に２本の連接部とこれにつながる前記固定接点とをプレス加工する工程と、前記ピンの先端を前記連接部の裏面に突き当て前記端子材を湾曲させる工程と、前記ハウジングの側面に前記連接部の端部を露出して切断し外部端子とする工程とを有する。
この構成により、送り用のガイド孔が一列であり、外側のつなぎ桟がないので、材幅を狭くして材料の削減が計れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の押釦スイッチの実施形態を図１乃至図６に示す。図１は本発明の押釦スイッチの実施形態の縦断面図、図２は本発明の押釦スイッチの実施形態の外部端子の縦断面図、図３は本発明の押釦スイッチの実施形態の外部端子の成形方法を説明するための説明図、図４は本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ状の端子材の平面図、図５は本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ材にハウジングを埋設した状態を示す平面図、図６は本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ材にハウジングを埋設したものの背面図をそれぞれ示す。
【００２０】
ハウジング１は、内部に収納部１ａを有する方形状で上面が開口された箱型に形成されている。このハウジング１の収納部１ａの内底面中央には導電性の金属製端子材からなる中央固定接点２ａが平板状の端子材から屈曲部２ｃによって突出されて上面側が表出された状態で配設されており、この中央固定接点２ａを挟んで対向する位置には、同じく導電性の金属製端子材からなる周辺固定接点２ｂ、２ｂが平板状の端子材から屈曲部２ｄによって突出されて上面側が表出された状態で配設されている。すなわち中央固定接点２ａおよび周辺固定接点２ｂの下面を除く端子材の下面部分がハウジング１において樹脂厚が最も薄肉に形成されている。また、ハウジング１の対向する外側面には、外方に突出された外部端子３ａ、３ｂが形成されている。
【００２１】
外部端子３ａ、３ｂはハウジング１内で端子材により固定端子である中央固定接点２ａ及び周辺固定接点２ｂ、２ｂと連接されたものになっており、この連接部３ｃは全体として湾曲して、連接部３ｃ両端から上方に持ち上がった形状をなしている。
【００２２】
また、連接部３ｃの裏面の一部が露出するように複数個の開口１ｂがハウジング１の底部に形成されている。
この開口１ｂは、図３に示すように樹脂のインサート成形時に成形金型７の中に連接部３ｃを装着し、成形金型７の下方から断面が円形状のピン８を複数点在するように突出させて連接部３ｃの裏面に突き当てこれを持ち上げて湾曲させ連接部３ｃの下部に空間を作り、そこへ確実に溶融した樹脂を注入することができるようにするため、樹脂不足による成形不良を生む懼れがなく、精度よく成形できることとなる。また、プレス加工をして連接部３ｃを変形させるわけではないので、プレス加工の引っ張り防止のために、フープ材の幅方向の外側位置につなぎ桟を設ける必要がなく、フープ材の幅を狭く加工できるので、材料の無駄が生じない。
【００２３】
従って、面実装においては外部端子３ａ、３ｂの高さをはんだの厚み（約０．１ｍｍ）よりも低く設定する必要があるが、ハウジング１の端部では外部端子３ａ、３ｂの高さはこれを満足すると同時に外部端子３ａ、３ｂの間の連接部３ｃの部分は外部端子３ａ、３ｂの導出部より上方に持ち上がって湾曲しているので絶縁樹脂不足による成形不良を生じないこととなる。
【００２４】
また、図２に示すように、開口１ｂは外部端子３ａ、３ｂの導出部から中央及び周辺固定接点２ａ、２ｂの突出部に至る間に複数点在して設けられているので広い範囲において連接部３ｃをを持ち上げて湾曲させることができると共に、樹脂の流入をピンが阻害することがない。
【００２５】
可動接点４は、導電性の金属板で略円盤状に形成されており周縁部から所定の角度で立ち上がるスカート部４ｂとこのスカート部４ｂに連続するドーム状の膨出部４ａが形成されており、この膨出部４ａの頂部下面が中央固定接点２ａとなっている。スカート部４ｂは周辺固定接点２ｂ、２ｂの上に配置されこれと接触している。
【００２６】
ステム５は、絶縁樹脂製で略円柱状に形成されている。このステム５にはハウジング１の開口部から突出して押圧操作される操作部５ａが設けられており、この操作部５ａの下面側には下方に突出され、可動接点４の膨出部４ａ上面に当接して可動接点４を下方に押圧する押圧突部５ｂが形成されている。また、操作部５ａの外周縁部には、ステム５の押圧操作時に、ハウジング１の収納部１ａの内壁面に案内される鍔部５ｃが形成されている。
【００２７】
ステム５の押圧操作時には、鍔部５ｃの下端部が収納部１ａの底面周縁部に形成された段部１ｄと当接することにより、ステム５のそれ以上の押し込みが規制されるものとなっている。また、ステム５の復帰時には、鍔部５ｃがハウジング１の収納部１ａの開口部上面側に固着される後述するカバー６の内面に係止されることによりステム５の外方への飛び出しを防止している。
【００２８】
カバー６は、樹脂製で略方形状に形成されている。このカバー６には、中央にステム５の操作部５ａが突出される挿通孔６ａが設けられており、また、方形状の四隅部には、図示しないがハウジング１の上面側に形成された図示しない固着用の突起が嵌合される嵌合孔が形成されたものとなっている。この嵌合孔にハウジング１の突起が嵌合されてかしめによりカバー６がハウジング１の上面側に固着されるものとなっている。
【００２９】
図４に示すように、金属製端子材により形成されたフープ材は帯状の金属板から形成されている。この端子材の幅方向の中央には複数の中央固定接点２ａと周辺固定接点２ｂが形成されており、この中央及び周辺固定接点２ａ、２ｂを挟んで幅方向の上下には、２本の連接部３ｃ、３ｃが対向されて同一平面上に平行に延設されている。また、中央固定接点２ａと周辺固定接点２ｂは連接部３ｃから屈曲部２ｃ、２ｄによって上面側に若干突出されて形成されている。
【００３０】
連接部３ｃにより連接された両端側には、同一平面状に外部端子３ａ、３ｂが形成されておりこの外部端子の延出側には外部端子３ａ、３ｂと連接されて直交する方向に延びる内桟からなるつなぎ桟部３ｅが形成されている。このつなぎ桟部３ｅにより上下２本の連接部３ｃが連接されて中央及び周辺固定接点２ａ、２ｂが一定の間隔で対向されて配設されたものとなっている。
【００３１】
また、つなぎ桟部３ｅの中央には一定のピッチで送り用のガイド孔３ｆが形成されている。このガイド孔３ｆに図示しない金型のガイドピンが挿入されて端子材によって形成されるフープ材が順送されて加工されるものとなっている。
【００３２】
図５は金属製端子材により形成されたフープ材をハウジング１に埋設した状態を示しており、ハウジング１の収納部１ａの内底面に、連接部３ｃから突出して形成された中央及び周辺固定接点２ａ、２ｂが表出した状態で配設されている。この状態から、ハウジング１側面から導出された外部端子３ａ、３ｂの延出側を切断することにより、単品のハウジング１が得られるものとなっている。
【００３３】
図６は金属製端子材により形成されたフープ材をハウジング１に埋設したものを背面側から見たもので、樹脂成形時に連接部３ｃをピン８により持ち上げ湾曲させ、ピン８を引き抜いた後の複数の開口１ｂが連接部３ｃである端子材の裏面を露出して形成されている。
【００３４】
次に上記構成の押釦スイッチの動作を説明する。
図１に示すように、ステム５が非押圧状態では、可動接点４はスカート部４ｂの周縁が周辺固定接点２ｂ、２ｂの上面と接触しているが、ドーム状の膨出部４ａが中央固定接点２ａとは離間した状態となっており、スイッチはオフ状態となっている。
【００３５】
この状態から、ステム５が指などで押圧操作されると、ステム５の操作部５ａ下方に設けられた押圧突起部５ｂが、可動接点４の膨出部４ａ頂部上面を押圧してこの膨出部４ａを下方に押し下げるものとなる。
【００３６】
この時、可動接点４の膨出部４ａが下方へ押圧されることで、可動接点４は膨出部４ａが下方へ反転することとなる。このため、膨出部４ａの頂部下面が中央固定接点２ａと接触し、周辺固定接点２ｂ、２ｂと中央固定接点２ａとが導通されてスイッチはオン状態となる。
【００３７】
これと共に、ステム５の外周縁部に形成された鍔部５ｃの下端部が収納部１ａに形成された段部１ｄの上面部と当接することによりストッパーとなり、ステム５のそれ以上の押し込みが規制されるものとなっている。
【００３８】
この状態から、ステム５の押圧力を解除すると、可動接点４の膨出部４ａが自身の弾性で反転して初期の状態に復帰すると共に、この際の付勢力によってステム５が上方へ押圧されて初期位置へと復帰するものとなる。この時、膨出部４ａが反転するのに伴って、膨出部４ａの頂部下面が中央固定接点２ａから離間するものとなりスイッチはオフ状態となる。
【００３９】
次に上記構成の押釦スイッチの製造方法を説明する。最初に、金属製端子材により形成されたフープ材の中央に一列に等間隔の送り用ガイド孔３ｆをプレス加工により設ける。次に、一対のガイド孔の間に２本の連接部３ｃとこれにつながる固定接点２ａ、２ｂとをプレス加工する。次に、固定接点２ａ、２ｂを打ち抜き形成した金属製端子材を樹脂成形用金型７に載置する。次に、金型７の下方からピン８を突出させ、このピン８の先端を連接部３ｃの裏面に付き当てて連接部３ｃを湾曲させる。次に、金型７内に樹脂を注入して、連接部３ｃを湾曲した状態でハウジング１に埋設し、ハウジング１の内底面に固定接点２ａ、２ｂを露出させ、ハウジング１の側面に外部端子３ａ、３ｂを切断して露出させる。次に、ハウジング１内に可動接点４及びステム５を組み込み、最後にカバー６をハウジング１の上面側に固着する。
尚、稼動接点４はハウジング１の外部から押圧操作可能に組み込んであればよく、ステム５は必ずしも必要ではない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の押釦スイッチは、収納部を有する樹脂製ハウジングと、平板状の金属製端子材をハウジング底部に埋設して収納部の内底面に突出させて形成された固定接点と、この固定接点と接離可能な可動接点と、固定接点と連接され前記ハウジング側面から外方に導出された外部端子とを備え、外部端子間の埋設された端子材を外部端子の導出部に比べて中央部が持ち上がるよう湾曲させると共にハウジング底部に端子材の裏面を露出する開口を形成した。
この構成により、端子材を外部端子の導出部に比べて中央部が持ち上がるよう湾曲させたので、樹脂不足による成形不良をなくすことができる。また、端子材によって形成されたフープ材のつなぎ桟を内桟にすることにより材幅を狭くして材料の削減が計れる。
【００４１】
また、本発明の押釦スイッチの製造方法は、固定接点を打ち抜き形成した金属製端子材を樹脂成形用金型に載置する工程と、金型の下方からピンを突出させ、このピンの先端を端子材の裏面に付き当て、端子材を湾曲させる工程と、金型内に樹脂を注入して、端子材を湾曲した状態でハウジングに埋設し、ハウジングの内底面に固定接点を、ハウジングの側面に外部端子を露出する工程と、ハウジング内に可動接点を組み込む工程とを有する。
この構成により、樹脂不足による成形不良をなくすと共に端子材を湾曲した状態でピンで押し樹脂成形により湾曲部を形成し、また、プレス加工により湾曲部を形成するわけではないので、プレス加工の際に必要な外側のつなぎ桟が不要で、フープ状の端子材のつなぎ桟を内桟にすることにより材幅を狭くして材料の削減が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の押釦スイッチの実施形態の縦断面図である。
【図２】本発明の押釦スイッチの実施形態の外部端子の縦断面図である。
【図３】本発明の押釦スイッチの実施形態の外部端子の成形方法を説明するための説明図である。
【図４】本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ材の平面図である。
【図５】本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ材にハウジングを埋設した状態を示す平面図である。
【図６】本発明の押釦スイッチの実施形態のフープ材にハウジングを埋設したものの背面図である。
【図７】従来の押釦スイッチの縦断面図である。
【図８】従来のフープ状の端子材の平面図である。
【図９】従来のフープ状の端子材をハウジングに埋設した状態の平面図である。
【符号の説明】
１    ハウジング
１ａ  収納部
１ｂ  開口
２ａ  中央固定接点
２ｂ  周辺固定接点
３ａ、３ｂ  外部端子
３ｃ  連接部
４    可動接点
５    ステム
６    カバー
７    金型
８    ピン
【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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