(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定接点を一体に設けた端子を一体成形したスイッチケースが所定の間隔で複数個連なって成形されたフープ材を供給する供給部と、上記スイッチケースを備えたフープ材を直線的に間欠搬送する搬送部と、上記スイッチケース内あるいは上面に弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点、プッシュ釦、覆い板をそれぞれ供給して押釦スイッチの組み立てを行うために上記搬送部内に設けられた組み立て部と、この組み立て部でそれぞれの端子が連結されてフープ状に連なった状態で組み立てられた上記押釦スイッチのプッシュ釦を少なくとも連続して３回以上押圧操作して、ドーム状に成形加工した時の上記可動接点の残留応力を除去して動作力を安定させるならし動作部と、そのならし動作部に続いて、同じく上記押釦スイッチのプッシュ釦を押圧操作して動作状態を検査する検査部と、この検査部で検査を終えた上記押釦スイッチのフープ状に連なった各端子を切断して個々の製品に分離する切断部からなり、上記動作状態を検査する検査部を弾性部材を介して装置本体に取り付けるようにすると共に、上記検査部が、測定器を備えた昇降する可動ブラケットを、エアシリンダにより常に一定の負荷をかけて押圧する構成とされた押釦スイッチの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器の操作部等に使用される押釦スイッチの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の操作部等に使用される押釦スイッチは、使用頻度が高いと共にその電子機器の品格に関わるものであるため、電気的な接断が確実に行われると共に、操作時の動作力等の操作感触が一定のレベルにあることが要求される。
【０００３】
そのため、これらのスイッチの製造工程においては、全数の製品に対して電気的な接断検査に加えて機械的な動作力等の検査も行う必要がある。
【０００４】
近年、このような電子機器の操作部用の押釦スイッチとして多く用いられるようになってきた弾性金属薄板製のドーム状の可動接点を有する節度付の押釦スイッチを例として、従来の押釦スイッチの製造方法について説明する。
【０００５】
まず、この種の押釦スイッチの構成について図面を用いて説明する。
【０００６】
図８は押釦スイッチの完成品状態を示す断面図、図９は同分解斜視図であり、同図において、２２は絶縁性を有する樹脂により成形された上面開放の箱形のスイッチケースであり、このスイッチケース２２には中央固定接点２３を一体に設けた端子２４と、外側固定接点２５を一体に設けた端子２６がそれぞれインサート成形により固定され、さらに上面には柱状の突起２２ａが複数個一体で設けられている。
【０００７】
２７は弾性金属薄板製のドーム状の可動接点であり、その外周部が上記外側固定接点２５上に載置されて導通状態となっている。２８はこの可動接点２７を押圧操作する押圧部２８ａを備えて可動接点２７上に配設されたプッシュ釦、２９はこのプッシュ釦２８を覆うように配設された覆い板であり、この覆い板２９は上記スイッチケース２２の上面に設けた複数個の突起２２ａによりカシメられてスイッチケース２２の上面に結合されている。
【０００８】
このように構成された押釦スイッチの動作は、図８のプッシュ釦２８に矢印方向にＦの押圧力を加えることにより可動接点２７の中央部が下方へ湾曲して反転し、可動接点２７が中央固定接点２３と接触することによって中央固定接点２３と外側固定接点２５間、すなわち端子２４と端子２６間が導通し、またプッシュ釦２８に加えていた押圧力Ｆを除去することにより元の状態に戻るように構成されたものであった。
【０００９】
また、従来のこの種の押釦スイッチの製造方法については、特公昭５６−４３５７３号公報に開示されているように、フープ状に連結したスイッチケース２２を基準として、これに他の部品を組み合わせて組み立てる方法が一般的とされているものであり、押釦スイッチはフープ状に連結した状態で組み立てが終わった後に切り離されて完成品となるものであった。
【００１０】
したがって、この押釦スイッチの製造工程は図１０の製造工程図に示すようになり、フープ状で供給されるスイッチケース２２にドーム状の可動接点２７を組み込み、続いてプッシュ釦２８を上記可動接点２７上に載置し、この上に覆い板２９を配置してスイッチケース２２にカシメ結合することにより押釦スイッチを組み立て、完成品検査としてはフープ状に連結した状態で動作検査等の機械的検査を行い、その後フープ切断によって個別に切り離した後に接触検査等の電気的検査を行う方法が一般的に行われているものであった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の押釦スイッチの製造方法では、フープ状に連結した状態で押釦スイッチを組み立て、この状態で押釦スイッチのプッシュ釦２８を押圧操作して動作検査を行うわけであるが、検査の結果得られる動作力にばらつきが大きいために良否判定が困難であり、本来良品の物までも不良と判定してしまう可能性が高く、結果的に歩留りや生産性の低下を招く恐れのあるものであった。
【００１２】
また、このような現象は弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点２７の加工時の残留応力に起因するものであることは把握できているものの、高速で連続して大量生産する押釦スイッチの製造方法ならびに同装置の中で、具体的な解決手段が無いまま今日に至っているというのが実態であった。
【００１３】
本発明はこのような従来の課題を解決し、安定した動作検査を行って品質、生産性共に優れた押釦スイッチを得ることが可能な押釦スイッチの製造装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、フープ状に連結した状態で組み立てられた押釦スイッチの動作検査を行う前に、プッシュ釦を押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を少なくとも３回以上行ってから動作検査を行うようにする製造方法を採用し、その製造装置として、プッシュ釦を押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を少なくとも３回以上行うならし動作部と、このならし動作に続いて動作検査を行うための検査部をそれぞれ設けたものとした上、上記検査部を弾性部材を介して装置本体に取り付ける構成とすると共に、上記検査部が、測定器を備えた昇降する可動ブラケットを、エアシリンダにより常に一定の負荷をかけて押圧する構成としたものにするものである。
【００１５】
この本発明による押釦スイッチの製造装置であれば、弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点の加工時の残量応力が、少なくとも３回以上行われるならし動作によって除去されるために動作力が安定し、しかもこのならし動作と動作検査を連続して行うために工数アップもなく、かつ検査部での検査が精度良く行われて品質・生産性共に優れた押釦スイッチを得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、固定接点を一体に設けた端子を一体成形したスイッチケースが所定の間隔で複数個連なって成形されたフープ材を供給する供給部と、上記スイッチケースを備えたフープ材を直線的に間欠搬送する搬送部と、上記スイッチケース内あるいは上面に弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点、プッシュ釦、覆い板をそれぞれ供給して押釦スイッチの組み立てを行うために上記搬送部内に設けられた組み立て部と、この組み立て部でそれぞれの端子が連結されてフープ状に連なった状態で組み立てられた上記押釦スイッチのプッシュ釦を少なくとも連続して３回以上押圧操作して、ドーム状に成形加工した時の上記可動接点の残留応力を除去して動作力を安定させるならし動作部と、そのならし動作部に続いて、同じく上記押釦スイッチのプッシュ釦を押圧操作して動作状態を検査する検査部と、この検査部で検査を終えた上記押釦スイッチのフープ状に連なった各端子を切断して個々の製品に分離する切断部からなり、上記動作状態を検査する検査部を弾性部材を介して装置本体に取り付けるようにすると共に、上記検査部が、測定器を備えた昇降する可動ブラケットを、エアシリンダにより常に一定の負荷をかけて押圧する構成とされた構成としたものであり、フープ状態で組み立てと動作検査を行うことができるために効率良く押釦スイッチを生産することができると共に、ならし動作によって動作検査時に精度の高い動作検査が安定して行えるという作用を有する。また、上記検査部の構成であれば、装置本体で発生する振動が検査部に与える影響を可能な限り低減することができ、しかも、その検査部における検査器の昇降時の振動やガタツキも防止されたものにでき、それらによっても精度の良い検査を行うことができるものとして実現できるという作用も有する。
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態について図１〜図７を用いて説明する。
【００１８】
図１は同実施の形態による押釦スイッチの製造方法を示す製造工程図、図２は同押釦スイッチを動作した際の可動接点の動作状態を示す特性図、図３は同押釦スイッチの製造装置の全体構成を示す斜視図、図４は同要部を平面で示した概念図、図５は同装置の動作検査部を示す側面図、図６は図５の要部拡大図、図７は図５の平面図である。
【００１９】
まず、同実施の形態による押釦スイッチの製造方法について図１を用いて説明すると、中央固定接点と外側固定接点をそれぞれ備えた端子をインサート成形してフープ状に連結成形されたスイッチケースを供給し、このスイッチケースの所定位置に弾性金属薄板製のドーム状の可動接点を組み合わせ、続いて上記可動接点を押圧操作するプッシュ釦を可動接点上に載置して組み合わせた後、これらの部品を覆うようにして覆い板をスイッチケースの上面にカシメ結合することにより押釦スイッチを組み立てた後、引き続きフープ状に連結して組み立てられた押釦スイッチのプッシュ釦を少なくとも３回以上（本実施の形態では３回とした）押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を行ってから更にプッシュ釦を押圧操作して動作検査を行い、その後フープ切断によって個別に切り離した後に整列して接触検査等の電気的検査を行って取り出すようにするものである。
【００２０】
このような本実施の形態による押釦スイッチの製造方法により製造された押釦スイッチは、弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点の加工時の残留応力を、動作検査の前に行うならし動作によって除去することができ、安定した動作力を得て信頼性の高い動作検査を行うことができるものであり、この状態を図２を用いて説明する。
【００２１】
図２は押釦スイッチを動作した際の可動接点の動作状態を示す特性図であり、横軸にストロークを、縦軸に動作力を記入し、同じ可動接点を５回繰返して動作検査を行った結果を示したものであり、図２から明らかなように、成形加工した可動接点には加工時の残留応力が存在するために、同じストロークを駆動するのに１回目の動作検査時には大きな動作力を必要とし、２回目の動作検査時には略所定の動作力で駆動するようになり、３回目の動作検査時で所定の動作力で駆動するように安定することがわかり、このことからプッシュ釦を押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を少なくとも３回以上行うことにより、可動接点の加工時の残留応力を完全に除去して安定した動作力を得て信頼性の高い動作検査を行うことができるものである。
【００２２】
次に、本発明の押釦スイッチの製造方法を用いた押釦スイッチの製造装置について、図３〜図７を用いて説明する。
【００２３】
図３は同押釦スイッチの製造装置の全体構成を示した斜視図、図４は同要部を平面で示した概念図であり、同図において、１はフープ状に連結成形されてリールに巻回されたスイッチケースを供給するスイッチケース供給部、２はこの供給されたスイッチケースをエアー洗浄して界面活性剤を塗布する前処理部、３はパーツフィーダ等によってプッシュ釦を整列搬送して供給するプッシュ釦供給部、４は弾性金属薄板をドーム状に成形加工したフープ状の可動接点を個々に切断して供給する可動接点供給部、５はフープ状で供給される材料を所望の形状の覆い板に成形加工して供給する覆い板供給部、６はこの覆い板を成形した残りの材料を巻取る巻き取りリールである。
【００２４】
７は組立部であり、可動接点供給部４で分離されて供給される可動接点を保持して別途スイッチケース供給部１から供給されるスイッチケース内にこの保持した可動接点を投入し、続いてプッシュ釦供給部３から供給されるプッシュ釦を保持して上記可動接点上に載置し、続いて覆い板供給部５から供給される覆い板を保持して上記可動接点が投入されたスイッチケースの上面に載置する組み合わせを連続して行うものである。
【００２５】
８は組み合わせを終えた押釦スイッチの覆い板をスイッチケースにカシメ結合するカシメ結合部、９は押釦スイッチのプッシュ釦を少なくとも３回以上押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を行うならし動作部、１０はこのならし動作に引き続いて同様に押釦スイッチのプッシュ釦を押圧操作して操作時の操作感触等の機械的な検査を行う動作検査部、１１はこの動作検査を終えたフープ状に連結された押釦スイッチを各々個片に切断して分離し、電気検査を行い、切断後の端子を所望の形状に加工する切断・検査部である。
【００２６】
１２は上記切断・検査部１１から取り出された押釦スイッチを整列搬送する搬送部、１３はこの搬送部１２から搬送される押釦スイッチを順次、外観検査して良品のみをテーピングするテーピング部、１４はこのテーピング部１３でテーピングされた押釦スイッチを包装する包装部である。
【００２７】
図５は上記押釦スイッチの製造装置の動作検査部１０を示した側面図、図６は図５の要部拡大図、図７は図５の平面図であり、同図において、１５は樹脂、ゴムなどの弾性を有した材料からなるスペーサであり、動作検査部１０のユニット全体をこのスペーサ１５を介して装置本体１６に取り付けることにより、動作検査時の障害となる同装置から発生する振動などが動作検査部１０に伝わりにくくするようにしているものである。
【００２８】
１７は一般にロードセルと呼ばれる動作検査用測定器であり、このロードセル１７は押釦スイッチ１９を押圧操作する測定指１８を下面側に備え、この測定指１８が押釦スイッチ１９を押圧操作した動作を電気信号に変換するように構成されており、このロードセル１７を一定速度で下降させて測定指１８で押釦スイッチ１９を押圧操作して上昇する動作を押釦スイッチ１９に対して１回行い、この動作を連続して行うようにしている。
【００２９】
２０は固定ブラケット２２に取り付けられ、昇降する上記ロードセル１７の昇降時の振動やガタツキを防止するために設けられたシリンダであり、ロードセル１７の取付位置と昇降のための摺動位置が離れているために、昇降時の小さな振動やガタツキがロードセル１７の位置では大きくなり、このシリンダ２０で常に一定の負荷をかけてロードセル１７を取り付けた可動ブラケット２１を押圧する構成とすることにより、ロードセルの昇降時に発生する振動やガタツキを吸収して精度の高い測定ができるようにしているものである。
【００３０】
このように構成された本発明の押釦スイッチの製造装置について、以下にその動作を説明する。
【００３１】
まず、フープ状態で連結して成形され、リールに巻回されたスイッチケースをスイッチケース供給部１に装着して供給を始める。なお、本実施の形態では、生産性を考慮して上記フープ状に連結して成形されたスイッチケースを巻回したリールを６本配置して、６列同時生産する例を記載した図面を用いて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１列でも複数列でも良いことは言うまでもない。
【００３２】
次に、スイッチケース供給部１から供給されたスイッチケースは、フープ状のまま前処理部２へ搬送され、ここでエアー洗浄を行ってから界面活性剤塗布が行われる。なお、この界面活性剤塗布は、完成した押釦スイッチの端子に半田付けを行う際に、フラックスが端子を伝って接点へ上ってくるフラックス上がり現象を防止するために行うものである。
【００３３】
次に、前処理部２を通過したスイッチケースは、同じくフープ状のまま装置本体部へ搬送され、ここで組立部７により可動接点供給部４から供給される可動接点を保持してスイッチケース内の所定の位置に投入し、続いて、プッシュ釦供給部３から供給されるプッシュ釦を保持して可動接点上に載置し、続いて覆い板供給部５から加工を終えて供給される覆い板を保持して上記可動接点が投入されたスイッチケースの上面に載置して組み合わせを行うと共に、上記覆い板をスイッチケースに仮カシメする。
【００３４】
次に、仮カシメ状態で組み立てられたフープ状に連結した押釦スイッチは、カシメ結合部８により覆い板をスイッチケースにカシメ結合し、続いてならし動作部９で押釦スイッチのプッシュ釦を連続して３回押圧操作して可動接点を駆動した後、動作検査部１０に搬送されて同様にプッシュ釦を押圧操作して操作時の操作感触等の機械的な検査が行われる。
【００３５】
次に、この動作検査部１０を通過した押釦スイッチは、フープ状に連結したまま切断・検査部１１へ搬送され、この切断・検査部１１でフープ状に連結された端子部分が切断されて個片となり、引き続いて電気検査を行ってから切断後の端子を所望の形状にフォーミング加工して搬送部１２へ排出され、個片となって排出された押釦スイッチは搬送部１２によってテーピング部１３へ搬送される。
【００３６】
テーピング部１３に搬送された押釦スイッチは、順次外観検査が行われ、上記動作検査と電気検査時に不良と判定されたものも含めて不良品を排除し、良品のみテーピングされ、このテーピング品は引き続き包装部１４で包装箱内に収納されるものである。
【００３７】
このように本実施の形態による押釦スイッチの製造方法およびその製造装置は、押釦スイッチのプッシュ釦を少なくとも３回以上押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を行うことにより、弾性金属薄板をドーム状に成形加工した可動接点の加工時の残留応力を除去することができるので、動作検査時に安定した動作力が得られるばかりでなく、動作検査部のユニットを弾性部材を介して装置本体に取り付けたり、動作検査部の測定器の振動などを防止するためにエアシリンダにより随時一定の負荷をかけるようにすることにより、精度と信頼性の高い動作検査を行うことができ、品質と生産性に優れた押釦スイッチの製造方法およびその製造装置を提供することができるものである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明による押釦スイッチの製造装置は、フープ状態で連結して押釦スイッチを組み立てることができるために生産効率が高いばかりでなく、動作検査を行う前に、プッシュ釦を押圧操作して可動接点を駆動するならし動作を少なくとも連続して３回以上行って、ドーム状に成形加工した時の上記可動接点の残留応力を除去して動作力を安定させてから、動作検査を行うものとした上、その動作検査を行うための検査部を弾性部材を介して装置本体に取り付けるようにすると共に、上記検査部が、測定器を備えた昇降する可動ブラケットを、エアシリンダにより常に一定の負荷をかけて押圧する構成としているため、装置本体で発生する振動が検査部に与える影響を可能な限り低減することができ、しかも、その検査部における検査器の昇降時の振動やガタツキも防止されたものにでき、それらによっても精度が良く信頼性の高い動作検査を行うことができ、品質的にも優れた押釦スイッチを得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態による押釦スイッチの製造方法を示す製造工程図
【図２】  同押釦スイッチを動作した際の可動接点の動作状態を示す特性図
【図３】  同押釦スイッチの製造装置の全体構成を示す斜視図
【図４】  同要部を平面で示した概念図
【図５】  同装置の動作検査部を示す側面図
【図６】  図５の要部拡大図
【図７】  図５の平面図
【図８】  押釦スイッチの完成品状態を示す断面図
【図９】  同分解斜視図
【図１０】  従来の押釦スイッチの製造方法を示す製造工程図
【符号の説明】
１  スイッチケース供給部
２  前処理部
３  プッシュ釦供給部
４  可動接点供給部
５  覆い板供給部
６  巻き取りリール
７  組立部
８  カシメ結合部
９  ならし動作部
１０  動作検査部
１１  切断・検査部
１２  搬送部
１３  テーピング部
１４  包装部
１５  スペーサ
１６  装置本体
１７  ロードセル
１８  測定指
１９  押釦スイッチ
２０  シリンダ
２１  可動ブラケット
２２  固定ブラケット
【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】
0003944935.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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