JP2003234040A - 押釦スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラックス侵入を防止でき薄型化が可能な
押釦スイッチを提供する。 【解決手段】 一方が開口した箱状の収容部３を有する
樹脂製ハウジング２と、ハウジング２の底部に埋設され
一端が収容部３内に突出して固定接点６ｂを形成する金
属端子材５と、金属端子材５の他端に接続し面実装可能
にハウジングの外部に導出された外部端子５ａ，５ｂ
と、収容部３内に固定接点６ｂと対向して配置された可
動接点７とを備え、固定接点６ｂの下面とハウジング３
の底面とに連通する孔２ｅを設けると共に、開口の周縁
を平坦状に形成し、その全周を気密シート８で封止し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動接点を押圧反
転させて固定接点との接離を行う押釦スイッチに係り、
特に薄型の電子機器への実装に好適な押釦スイッチに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の押釦スイッチは、箱状の収容部を
有する樹脂製ハウジングに、固定接点と可動接点とが収
容されてなり、可動接点を外部から押圧反転させて固定
接点と導通させることによりスイッチの切替えが行われ
るものである。このような押釦スイッチの固定接点は、
金属端子材を樹脂製ハウジングの底部内にインサート成
形により埋設してなり、その一端を収容部内に突出させ
て形成されている。

【０００３】そして、この固定接点のハウジングへのイ
ンサート成形においては、固定接点となる金属端子材の
裏面に、金型ピンを若干離間させて対向させて金型内に
溶融樹脂を流入させることにより、その成形樹脂圧によ
って対向する金型に金属端子材の反対面を押し当て、固
定接点の位置決めを行っていた。これにより固定接点下
面全体を樹脂で覆って、半田付け時のフラックス侵入を
防止していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の押釦スイッチにおいては、成形樹脂圧を利用して固定
接点を金型内で位置決めするため、固定接点が形成され
る金属端子材の下面に相応の樹脂肉厚を確保する必要が
あり、そのため、ハウジングを薄型化することができな
いという問題があった。

【０００５】従って、本発明は上記した問題点を解決
し、フラックス侵入を防止でき、薄型化が可能な押釦ス
イッチを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では第1の手段として、一方が開口した箱状の
収容部を有する樹脂製ハウジングと、前記ハウジングの
底部に埋設され一端が前記収容部内に突出して固定接点
を形成する金属端子材と、前記金属端子材の他端に接続
し面実装可能に前記ハウジングの外部に導出された外部
端子と、前記収容部内に固定接点と対向して配置された
可動接点とを備え、前記固定接点の下面とハウジングの
底面とに連通する孔を設けると共に、前記開口の周縁を
平坦状に形成し、その全周を気密シートで封止したこと
を特徴とする。

【０００７】また、第２の手段として、前記気密シート
を粘着材付き耐熱シートで形成したことを特徴とする。

【０００８】また、第３の手段として、前記粘着材付き
耐熱シートをフッ素樹脂で形成したことを特徴とする。

【０００９】また、第４の手段として、前記開口の外側
に前記気密シートの厚みよりも高い突起を形成し、この
突起の内側に前記気密シートを粘着材で貼り付けたこと
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図４に示す。図１は本発明の実施例に係る押釦スイ
ッチの平面図、図２は図１に示す押釦スイッチの断面
図、図３は本発明の実施例に係る押釦スイッチのハウジ
ングの成形状態を説明する説明図、図４は本発明の実施
例に係る押釦スイッチの運搬状態を示す説明図である。

【００１１】押釦スイッチ１のハウジング２は合成樹脂
などの絶縁材からなり、矩形状の底板部２ａの外周を環
状に取り囲んで起立する側壁２ｂによって上部が開放さ
れた箱状の収容部３が形成されている。この側壁２ｂは
収容部３の開口に隣接する上面が平坦状に形成されて、
後述する可撓性シート８の貼付け面２ｃが設けられてお
り、更にこの貼付け面２ｃの外周には複数の突起２ｄが
形成されている。そして、このハウジング２の底板部２
ａには、導電性の金属材からなる一対の端子材５，５が
インサート成形されており、その一端が底板部２ａ内で
屈曲されて上記収容部３内に突出して中央固定接点６ａ
が形成されている。また、他方の端子材の一端は、底板
部２ａ内で二股に分岐し各々が上記収容部３内に中央固
定接点６ａを挟んで突出して一対の周辺固定接点６ｂが
設けられている。

【００１２】中央固定接点６ａは、ハウジング２の収容
部３の略中央に位置し、収容部３への底板部２ａからの
突出量が、中央固定接点６ａに対して周辺固定接点６ｂ
が若干高くなるように形成されている。そして、中央固
定接点６ａに接続した端子材の他端部は、ハウジング２
外に導出されて前記側壁２ｂに沿って曲げられ面実装用
の半田付け部を有する外部端子５ａが形成されている。
同様に周辺固定接点６ｂに接続した端子材の他端部に
は、面実装用の半田付け部を有する外部端子５ｂが形成
されている。

【００１３】上記端子材５を埋設したハウジング２の製
造は以下の工程によって行われる。 （１）所定形状に打抜いた金属薄板をプレス成形して、
中央固定接点６ａと、周辺固定接点６ｂとを屈曲形成し
た端子材５を準備する。 （２）次に、この端子材５を、型開きした第1の金型１
０と第２の金型１１との間に配置し、型締めすることに
よって第２の金型に設けた柱状のピン１１ａを周辺固定
接点６ｂが形成された端子材５の裏側に当接させ、端子
材５の対向面を第１の金型に押し当てて位置決めする。 （３）しかる後、金型内に溶融樹脂を射出して流入さ
せ、固化した後に金型から取り出すことにより、端子材
５が埋設された所定形状のハウジング２が完成する。 この時、第２の金型に設けたピン１１ａも成形されたハ
ウジング２の底板部２ａから引き抜かれるため、ハウジ
ング２の底板部２ａには、周辺固定接点６ｂが形成され
た端子材５の下面と連通する孔２ｅが形成される。この
孔２ｅは引き抜かれたピン１１ａの形状によって、その
内壁が略直線状あるいは端子材５の下面側がハウジング
２の底板部２ａの下面側よりも小さいテーパー状もしく
は半球状に形成されている。上記のように金型ピンによ
って端子材５を金型内で直接挟持して位置決めするの
で、端子材５の下面の樹脂肉厚を薄く設定でき、ハウジ
ング２の薄型化が可能となる。また、ハウジング２内に
固定接点をより高精度に形成することができる。

【００１４】そして、孔２ｅと接する端子材５には、そ
の幅が孔２ｅの内径よりも僅かに大きく設定されて端面
位置が孔２ｅの内壁に近接した幅狭部５ｃと、これより
も大きな幅広部５ｄとが形成されている。ハウジング２
に埋設された端子材５は、成形後の樹脂の収縮により樹
脂との間に僅かな隙間ができるが、上記幅狭部５ｃを設
けることにより、幅狭部５ｃに接する上記の隙間を介し
て前記収容部３と孔２ｅとを連通させて空気が入出可能
な気道９を形成している。また、幅広部５ｄを設けるこ
とにより、孔２ｅ付近での端子材５の樹脂への保持を確
実に行うことができる。尚、孔２ｅを周辺固定接点６ｂ
側に形成するものに加え、中央固定接点６ａが形成され
た端子材５の裏側に金型ピン１１ｂを押し当てて、孔２
ｆをも形成するようにしても良い。

【００１５】可動接点７は片面に銀めっきなどの表面処
理が施されたりん青銅やステンレスなどからなる導電性
の金属薄板を略円盤状に打抜いてなり、その表面処理が
なされた側を下面として外周縁部７ａから中心部に向か
って所定角度で立ち上がるスカート部７ｂと、このスカ
ート部７ｂに連続してドーム状に膨出した頂部７ｃと
が、プレス金型により精度良く一体形成されている。そ
して、上記可動接点７がハウジング２の凹状の収容部３
内に収容され、その外周縁部７ａが周辺固定接点６ｂ上
に載置されて常時接触すると共に、その頂部７ｃの裏面
が中央固定接点６ａ上に接離可能に対向配置されて可動
接点部を形成している。尚、可動接点７は、スカート部
１ｂを設けずに略円形の外周縁部７ａから中心部に向か
ってドーム状に膨出するようプレス成形して頂部７ｃを
有する反転ばねを構成するようにしても良い。更に、必
ずしも１枚である必要はなく、複数枚重ねて配置するこ
とにより、作動力やクリックを調整するようにしても良
い。

【００１６】そして、ハウジング２内に収納された可動
接点７は、その上面が可撓性シート８によって覆われて
おり、その貼付けしろが平坦状の貼付け面２ｃに接着材
によって固着されて、収容部３の開口を全周に渡ってそ
の内部を気密封止している。この可撓性シート８は、押
釦スイッチ１の面実装時のリフロー熱による変形を防止
するため、耐熱性樹脂を基材としその裏面に粘着材を塗
布したものを所定形状に打抜いて粘着材付きシートとし
たものを用いることができる。このような基材として
は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）や、ＰＦ
Ａ（テトラフルオロエチレン−パー−フルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体）などの耐熱性および伸びの良
いフッ素樹脂で形成することが好ましく、収容部内に密
閉された空気がリフロー熱によって膨張しても、ハウジ
ング２から可撓性シート８が剥がれることがない。上記
のように可撓性シート８によって、収容部３の内部を気
密封止しているので、外部からの可動接点７の押圧操作
を妨げることなく、外部からのガスや塵埃の侵入を防止
することができる。

【００１７】尚、上記ハウジング２の貼付け面２ｃの外
側には、可撓性シート８の厚みよりも高さ方向に突出す
る複数の突起２ｄが設けられている。これにより、図４
に示すようなバスタブ状の収納部２０が形成され、上部
がカバーテープ２１によって密閉されたエンボステープ
２２に押釦スイッチ１を収納して運搬する際に、可撓性
シート８の端面にはみ出した粘着材がカバーテープ２１
に付着することがなく、回路基板への実装時にエンボス
テープ内からスムーズに取り出すことができ、確実な供
給が可能となる。

【００１８】そして、上記のように構成された押釦スイ
ッチ１は、回路基板のパターン上にクリーム半田を印刷
し、そのクリーム半田上に押釦スイッチ１の外部端子５
ａ、５ｂを位置合わせして載置し、リフロー半田装置に
通すことによって回路基板への面実装が行われる。この
面実装において、押釦スイッチ１は高温のリフロー熱に
さらされるが、可撓性シート８によって収容部３の内部
を気密封止しているので、収容部３内の空気がリフロー
熱で膨張し内部の気圧を高めるので、収容部３内へのフ
ラックスの侵入を防止することができる。

【００１９】次に、上記のように構成された押釦スイッ
チのスイッチ切替え動作について説明する。押釦スイッ
チ１の可動接点７の非押圧時には、可動接点７のばね力
によって、中央固定接点６aと可動接点の頂部７ｃの裏
面とは離間しており、周辺固定接点６bとの間は電気的
に非導通状態となっており、スイッチがオフ状態に維持
されている。

【００２０】そして、このようなスイッチオフの状態か
ら、図示せぬ電子機器の化粧パネル等に配置されたキー
トップによって可動接点７の頂部７ｃをばね力に抗して
押圧操作すると、可撓性シート８を撓ませながら可動接
点７が座屈反転してクリック感を創出すると共に、中央
固定接点６aと可動接点７の頂部７ｃの裏面とが接触
し、周辺固定接点６bとの間で電気的に導通状態に切り
替わる。すなわち、スイッチがオン状態に切り替わり、
外部端子５a、５ｂを通じて、電子機器へ信号が送出さ
れるものである。尚、この可動接点７の座屈反転によっ
て、可動接点７の膨出部内の空気が外側に移動するが、
この空気は周辺固定接点６ｂの端子材５と樹脂との隙間
に形成された気道９と孔２ｅとを通じてハウジング２の
外部に排出されることに加え、可撓性シート８の伸びに
より、可動接点７の反転動作に影響することがない。

【００２１】その後、可動接点７への押圧力が解除され
ると、蓄力されたばね力によって可動接点７が反転前の
状態に自己復帰し、これにより可動接点７の頂部７ｃ位
置が上昇して初期状態への復帰が行われる。

【００２２】尚、上記の実施形態の説明においては、粘
着材付きの可撓性シートで気密封入するもので説明した
が、本発明は上記に限定されるものでなく、取付フレー
ムなどの別部材を介して可撓性シートをハウジングに密
着保持させるようにしても良い。また、あらかじめ粘着
シートに可動接点を貼り付けて一体化しておき、しかる
後にハウジングに貼り付けるようにしても良い。更に、
可動接点の上部に薄板状のステムを配置し、このステム
をも収容部内に可撓性シートで密閉するようにしても良
い。

【００２３】

【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、一方が開口した箱状の収容部を有する樹脂製ハ
ウジングと、ハウジングの底部に埋設され一端が収容部
内に突出して固定接点を形成する金属端子材と、金属端
子材の他端に接続し面実装可能にハウジングの外部に導
出された外部端子と、収容部内に固定接点と対向して配
置された可動接点とを備え、固定接点の下面とハウジン
グの底面とに連通する孔を設けると共に、開口の周縁を
平坦状に形成し、その全周を気密シートで封止したの
で、面実装時に収容部内の内圧を高めフラックスの進入
を防止できる。更に成形時に直接押さえピンで固定接点
の端子材の下面を押さえることができるので、ハウジン
グの薄肉成形ができ、押釦スイッチの薄型化が可能とな
る。

【００２４】また、気密シートを粘着材付き耐熱シート
で形成したので、リフロー熱による収縮や剥がれがな
く、簡単に組み立てることができる。

【００２５】また、粘着材付き耐熱シートをフッ素樹脂
で形成したので、リフロー熱により収容部内の空気が膨
張しても気密シートの剥がれがない。

【００２６】また、開口の外側に気密シートの厚みより
も高い突起を形成したので、気密シート端面にはみ出し
た粘着材が押釦スイッチの供給材へ付着することがな
く、確実に供給することができる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る押釦スイッチの平面図で
ある。

【図２】本発明の実施例に係る押釦スイッチの断面図で
ある。

【図３】本発明の実施例に係る押釦スイッチのハウジン
グの成形状態を説明する説明図である。

【図４】本発明の実施例に係る押釦スイッチの運搬状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

２ ハウジング ２ｅ 孔 ３ 収容部 ７ 可動接点 ８ 気密シート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方が開口した箱状の収容部を有する樹
   脂製ハウジングと、前記ハウジングの底部に埋設され一
   端が前記収容部内に突出して固定接点を形成する金属端
   子材と、前記金属端子材の他端に接続し面実装可能に前
   記ハウジングの外部に導出された外部端子と、前記収容
   部内に固定接点と対向して配置された可動接点とを備
   え、前記固定接点の下面とハウジングの底面とに連通す
   る孔を設けると共に、前記開口の周縁を平坦状に形成
   し、その全周を気密シートで封止したことを特徴とする
   押釦スイッチ。
2. 【請求項２】 前記気密シートを粘着材付き耐熱シート
   で形成したことを特徴とする前記請求項１に記載の押釦
   スイッチ。
3. 【請求項３】 前記粘着材付き耐熱シートをフッ素樹脂
   で形成したことを特徴とする前記請求項２に記載の押釦
   スイッチ。
4. 【請求項４】 前記開口の外側に前記気密シートの厚み
   よりも高い突起を形成し、この突起の内側に前記気密シ
   ートを粘着材で貼り付けたことを特徴とする前記請求項
   １から３の何れかに記載の押釦スイッチ。