説明

プッシュオン式スイッチの製造方法

【課題】 中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間の導電不良を防ぐことができるプッシュオン式スイッチを得る。
【解決手段】 中央部接点3の稜線3dの収束点Cを通って絶縁性ケース本体1の凹部の底面に対して垂直に延びる仮想垂線Lと稜線3dとのそれぞれの間の鋭角角度を83°〜89°とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プッシュオン式スイッチ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
プッシュオン式スイッチとして、凹部を有する絶縁性ケース本体と、該ケース本体内に固定された平板状の中央部接点及び端部接点と、中央部分に孔部を備え端縁が端部接点と接触して配置され凹部内の開口部側に向かって中央部分が突出するように湾曲する反転動作可能な可動接点と、可動接点の孔部の周縁部と中央部接点とを接触させる操作部材とを具備するものがある。しかしながら、このようなプッシュオン式スイッチでは、平板状の中央部接点上にゴミやホコリ等が付着すると中央部接点と可動接点との間に接触不良が生じるという問題があった。そこで、可動接点の孔部に向かって突出し、その外面が先端部に向かって収束する少なくとも2本の稜線を有する多面形状に中央接点を形成することが提案された。この場合、2本の稜線の収束点を通って凹部の底面に対して垂直に延びる仮想垂線と稜線との間の鋭角角度は、約82°であった。このプッシュオン式スイッチでは、少なくとも2本の稜線が可動接点の孔部の周縁部とが接触するため、一つの稜線と可動接点との間にゴミ等が介在しても、他の稜線と可動接点とにより電気的な接触を維持できる。また、稜線上にゴミ等が付いても自然に落下させられるという利点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、このようなプッシュオン式スイッチでも、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間に導電不良が起きることがあった。
【0004】
本発明の目的は、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間の導電不良を防ぐことができるプッシュオン式スイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、操作部材の可動接点と接触する部分の削れを防ぐことができるプッシュオン式スイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、中央接点及び端部接点とそれぞれ接続されてケース本体から突出する端子部の半田付け性を高めることができるプッシュオン式スイッチ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明が改良の対象とするプッシュオン式スイッチは、凹部を有する絶縁性ケース本体と、該ケース本体の凹部内に固定された中央部接点及び端部接点と、中央部分に孔部を備え端縁が端部接点と接触するように凹部内に収納され且つ凹部内の開口部側に向かって中央部分が突出するように湾曲した反転動作可能な可動接点と、操作されると可動接点の孔部の周縁部と中央部接点とを接触させるように凹部内を移動する操作部材とを具備している。そして、中央部接点が、可動接点の孔部に向かって突出しており且つその外面は先端部に向かって収束する少なくとも2本の稜線を有する多面形状を呈している。本発明では、少なくとも2本の稜線の収束点を通って凹部の底面に対して垂直に延びる仮想垂線と稜線とのそれぞれの間の鋭角角度を83°〜89°に設定する。より好ましくは85°〜87°に設定する。本発明者は、種々の研究の結果このように角度範囲を設定すると、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間の導電不良を有効に防ぐことができることを見出した。これは、83°〜89°に角度を設定すると、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との接触面積を従来より増やせる上、稜線の形成時のばらつきを少なくできるためであると考えられる。
【0008】
本願の他の発明では、操作部材の少なくとも可動接点と接触する部分を、銅に対する動摩擦係数が0.3以下の樹脂材料により形成する。通常、操作部材の可動接点と接触する部分は、可動接点の孔部の周縁部に接触しないように、設計されることが多いが、プッシュオン式スイッチを作動させる際に操作部材が揺れて、操作部材が可動接点の孔部の周縁部に接触することがある。このような場合、従来から用いられている銅に対する動摩擦係数が0.5以上の樹脂材料で操作部材を形成すると、操作部材が孔部の周縁部または中央接点部に接触して削れるおそれがある。そこで、操作部材の少なくとも可動接点と接触する部分を、銅に対する動摩擦係数が0.3以下の樹脂材料により形成すれば、操作部材の削れを防止することができる。このような樹脂材料としては、ポリアミド,ポリカーボネート,ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンを用いることができる。より好ましくは、銅に対する動摩擦係数が0.2以下のポリアミドを用いる。
【0009】
このような場合、操作部材を一体成形し、操作部材の可動接点と接触する部分の中央には、孔部よりも形状が大きく可動接点と接触した状態で孔部の周囲を囲む開口部を備えて可動接点から離れる方向に向かって延びる凹部を形成するのが好ましい。このようにすれば、操作部材を一つの材料を用いて簡単に製造できる上、凹部という簡単な構造により、操作部材の可動接点と接触する部分が可動接点の孔部の周縁部に接触するのを有効に防止することができる。
【0010】
また、操作部材の少なくとも可動接点と接触する部分を、金属により形成しても、操作部材の削れを防止することができる。
【0011】
部品点数を少なくするには、中央接点及び端部接点は、それぞれ絶縁性ケース本体から突出する端子部と一体に形成して2種類の接続用端子金具を構成するのが好ましい。この場合、絶縁性ケース本体は、2種類の接続用端子金具をインサートとしてインサート成形により形成し、2種類の接続用端子金具の表面は、端子部の先端部を除いて全体的にメッキ金属により覆うのが好ましい。このようにすれば、2種類の接続用端子金具の表面は、端子部の先端部を除いて全体的にメッキ金属により覆われているため、端子部の半田付け性を高めることができる。
【0012】
接続用端子金具は、例えば黄銅,鉄またはリン青銅から形成することができ、メッキ金属は、銀メッキを用いることができる。銀メッキを用いれば、半田性を向上させて、腐食防止を図れる利点がある。
【0013】
可動接点は、種々の導電性材料を用いて形成できるが、反転動作性を高めるには、ステンレスにより形成するのが好ましい。
【0014】
本発明のプッシュオン式スイッチを製造するには、まず金属板にプレス加工を施して中央部接点及び端子部を一体に備えた第1の接続用端子金具と、2つの端部接点及び端子部を一体に備えた第2の接続用端子金具とを構成する部分を複数セット含むフープ状金属フレームを用意する。次に、凹部を有する絶縁性ケース本体を、フープ状金属フレームの中央部接点及び2つの端部接点を含む部分をインサートとし且つ凹部の底面に中央部接点及び2つの端部接点を露出させるようにして、合成樹脂材料を用いてインサート成形により形成する。次に、中央部分に孔部を備え、凹部内の開口部側に向かって中央部分が突出するように湾曲した反転動作可能な可動接点を端縁が端部接点と接触するように凹部内に収納する。そして、操作されると可動接点の孔部の周縁部と中央部接点とを接触させるように凹部内を移動する操作部材を可動接点の上に配置してスイッチ組立体を製造する。その後フープ状金属フレームを適宜の個所で切断して、第1及び第2の接続用端子金具を備えたプッシュオン式スイッチを完成する。本発明の製造方法では、フープ状金属フレームを全体的に金属メッキにメッキしておく。従来では、金属材料板に半田付け用金属メッキを施した後に該金属材料板をプレスしてフープ状金属フレームを作っていたため、プレス切断面に金属メッキが施されず、接続用端子金具の回路基板等への半田付け性等が低下して金属メッキの効果が十分に得られないという問題があった。本発明では、金属材料板をプレスしてフープ状金属フレームを作った後に金属メッキを施こすことにより、フープ状金属フレームを全体的に金属メッキにメッキしておく。そのため、プレス切断面にも金属メッキが施され、金属メッキの効果が低下するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施の形態のプッシュオン式スイッチの概略断面図である。
【図2】図1に示すプッシュオン式スイッチの絶縁性ケース本体を凹部の開口部側から見た平面図である。
【図3】図1に示すプッシュオン式スイッチの中央部接点の第2の部分の平面図である。
【図4】図1に示すプッシュオン式スイッチの中央部接点と可動接点との接点部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態のプッシュオン式スイッチの概略断面図であり、図2は、図1に示すプッシュオン式スイッチの絶縁性ケース本体を凹部の開口部側から見た平面図である。各図に示すように、本例のプッシュオン式スイッチは、絶縁性ケース本体1と中央部接点3と一対の端部接点5,7と可動接点9と操作部材11とを有している。絶縁性ケース本体1は、外形が四角柱を呈しており、内部には上方に開口する円柱形の凹部1aが形成されている。凹部1aの内面は、それぞれ90度の間隔を開けて四方に突出する平坦な面を有する平坦面部1b〜1eと、これら平坦面部1b〜1eを連結する曲面部1f〜1iとを有している。これら曲面部1f〜1iは、同一半径の円柱状曲面の一部をそれぞれ形成している。
【0017】
中央部接点3と一対の端部接点5,7は、絶縁性ケース本体1の凹部1aの底面に該底面に露出させるようにして埋設して固定されている。図2に示すように、中央部接点3は、絶縁性ケース本体1から突出するスイッチの端子部13A,13Bに接続されており、端子接点5,7は、絶縁性ケース本体1から突出するスイッチの端子部13C,13Dに接続されている。本例では、中央部接点3は、端子部13A,13Bと一体に成形されて第1の接続用端子金具を構成しており、端部接点5,7は、端子部13C,13Dと一体に成形されて第2の接続用端子金具を構成している。第1の接続用端子金具及び第2の接続用端子金具は、いずれも黄銅,鉄またはリン青銅からなる金属材料板にプレス加工が施こされて形成されている。また、第1の接続用端子金具及び第2の接続用端子金具の表面は、端子部13A〜13Dの先端部13aを除いて全体的に銀メッキにより覆われている。この銀メッキは、金属材料板にプレス加工が施こされた後に行われる。そして、絶縁性ケース本体1は、第1及び第2の接続用端子金具をインサートとしてインサート成形により形成されている。
【0018】
一対の端部接点5,7の凹部1aの底面側に突出する部分は、外径が矩形状を呈するベース部5a,7aと該ベース部の中央から突出するいわゆるかまぼこ状の接点部5b,7bとから構成されている。ベース部5a,7aは、図2に示されるように、絶縁性ケース本体1の平坦面部1c,1eの長さ寸法とほぼ等しい長さ寸法を有しており、また平坦面部側の端部が絶縁性ケース本体1に埋設されるような幅寸法を有している。
【0019】
中央部接点3は、凹部1aのほぼ中央に配置されており、凹部1aの底部に埋設される第1の部分3aと凹部1aの底面から露出する第2の部分3bとから構成される。第1の部分3aは、第2の部分3bを凹部1aの底面から確実に露出させるべく適宜に折り曲げられた首部13Eを介して端子部13A,13Bに接続されている。
【0020】
中央部接点3の第2の部分3bは、底面側が円形や四角形等の多角形を呈しており、中央部が後述する可動接点9の孔部9aに向かって突出する形状を有している。図3に示すように、第2の部分3bの外面形状は、扇状を有する同一形状の3枚の単位面3c…を結合した正多面形状を有している。これにより、第2の部分3bの外面の各単位面3c…相互の結合部には、先端部に向かって収束する3本の稜線3d…を有することになる。図4に示すように、これらの3本の稜線3d…の交点即ち収束点Cを通って凹部1aの底面に対して垂直に延びる仮想垂線Lは、可動接点9の孔部9aの中心点を通るように位置している。また、仮想垂線Lと稜線3d…とのそれぞれの間の鋭角角度θは、86°に設定されている。この角度θは、83°〜89°の範囲で適宜に設定することができる。また、好ましくは85°〜87°に設定するのがよい。このように角度を設定すると、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間の導電不良を有効に防ぐことができる。
【0021】
可動接点9は、弾性を有するステンレスから形成された反転動作可能な形状を有しており、中央部分が凹部1aの開口部側に向かって突出するように湾曲した円板状を呈している。可動接点9の円形状の端縁は、図2に示す凹部1aの内周面を構成する4つの曲面部1f〜1iと接触すると共に、端部接点5,7の接点部5b,7bと常時接触するように凹部1a内に収納されている。可動接点9の中央部には、周縁部の形状が略円形を有する孔部9aが形成されている。
【0022】
操作部材11は、図1に示すように、管状の押圧部11aと、環状のフランジ部11bと、操作者の指が触れる操作部11cとから構成されており、ナイロン樹脂により一体成形されている。この操作部材11は、可動接点9の上部に配置されて凹部1aの底面側に向かって移動するように操作されると可動接点9を反転させる。管状の押圧部11aの中空部11dは、可動接点9から離れる方向に向かって延びる凹部により構成されており、下面側の中央部に可動接点9の孔部9aよりも形状が大きく可動接点9と接触した状態で可動接点9の孔部9aの周囲を囲む開口部を備えている。フランジ部11bは、押圧部11aに環状の溝部を介して対向しており、凹部1aの内周面の曲面部1f〜1iによって囲まれる空間内をスムーズに摺動できる外径寸法を有している。操作部材は、少なくとも可動接点と接触する部分が、銅に対する動摩擦係数が0.3以下の樹脂材料から形成すればよく、例えば、ポリアミド,ポリカーボネート,ポリ塩化ビニルまたはポリプロピレンを用いて形成することができる。
【0023】
絶縁性ケース本体1の開口部には、該開口部側の端面を塞ぐように固定用板15が設けられている。この固定用板15の中央部には、操作部材11の操作部11cが遊嵌する円形の貫通孔15aが形成されている。固定用板15は、図2に示すように絶縁性ケース本体1の上面の四隅に設けた固定用突起17…を固定用板15の対応位置に設けた図示しない取付孔に挿入した後に、突起17を溶着することにより固定される。また、押圧により突起17を機械的に変形して固定してもよい。
【0024】
本例のプッシュオン式スイッチでは、操作部材11の操作部11cを可動接点9側に押すと、押圧部11aが凹部1a内を移動して可動接点9を反転させるように押圧する。これにより、可動接点9の孔部9aの周縁部と中央部接点3の稜線3d…とが接触して、スイッチの端子部13A,13Bと端子部13C,13Dとの導通が図られる。操作部材11の操作部11cから指を離すと、押圧部11aが凹部1a内を前述と逆方向に移動して可動接点9が通常の形状に戻るように反転する。これにより、可動接点9の孔部9aの周縁部と中央部接点3の稜線3d…とが離れ、スイッチの端子部13A,13Bと端子部13C,13Dとの導通が解除される。
【0025】
本例のプッシュオン式スイッチは次のようにして製造した。まず、金属板にプレス加工を施して中央部接点3及び端子部13A,13Bを一体に備えた第1の接続用端子金具と、2つの端部接点5,7及び端子部13C,13Dを一体に備えた第2の接続用端子金具とを構成する部分を複数セット含むフープ状金属フレームを用意した。次に、フープ状金属フレームを全体的に銀メッキしてから、フープ状金属フレームの中央部接点3及び2つの端部接点5,7を含む部分をインサートとし且つ凹部1aの底面に中央部接点3及び2つの端部接点5,7を露出させるようにして、合成樹脂材料を用いてインサート成形により絶縁性ケース本体1を形成した。次に、中央部分に孔部9aを備え凹部1a内の開口部側に向かって中央部分が突出するように湾曲した反転動作可能な可動接点9を、端縁が端部接点5,7と接触するように凹部1a内に収納した。次に、操作部材11を可動接点9の上に配置してから、固定用板15を配置した。そして、固定用突起17…で固定用板15を固定してスイッチ組立体を製造した。次に、フープ状金属フレームを適宜の個所で切断して、第1及び第2の接続用端子金具を備えたプッシュオン式スイッチを完成した。本例の製造方法では、金属材料板をプレスしてフープ状金属フレームを作った後に金属メッキを施こすので、プレス切断面にも金属メッキが施され、金属メッキの効果が低下するのを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明によれば、少なくとも2本の稜線の収束点を通って凹部の底面に対して垂直に延びる仮想垂線と稜線とのそれぞれの間の鋭角角度を83°〜89°に設定するので、中央部接点の稜線と可動接点の孔部の周縁部との間の導電不良を有効に防ぐことができる。
【符号の説明】
【0027】
1 ケース本体
1a 凹部
3 中央部接点
3d 稜線
5,7 端部接点
9 可動接点
9a 孔部
11 操作部材
13A〜13D 端子部
L 仮想垂線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属板にプレス加工を施して中央部接点及び端子部を一体に備えた第1の接続用端子金具と、2つの端部接点及び端子部を一体に備えた第2の接続用端子金具とを構成する部分を複数セット含むフープ状金属フレームを用意し、
凹部を有する絶縁性ケース本体を、前記フープ状金属フレームの前記中央部接点及び前記2つの端部接点を含む部分をインサートとし且つ前記凹部の底面に前記中央部接点及び前記2つの端部接点を露出させるようにして、合成樹脂材料を用いてインサート成形により形成し、
中央部分に孔部を備え、前記凹部内の開口部側に向かって前記中央部分が突出するように湾曲した反転動作可能な可動接点を端縁が前記端部接点と接触するように前記凹部内に収納し、
操作されると前記可動接点の前記孔部の周縁部と前記中央部接点とを接触させるように前記凹部内を移動する操作部材を前記可動接点の上に配置してスイッチ組立体を製造し、
その後、前記フープ状金属フレームを適宜の個所で切断して、前記第1及び第2の接続用端子金具を備えたプッシュオン式スイッチを製造する方法において、
前記フープ状金属フレームを全体的に金属メッキにメッキしておくことを特徴とするプッシュオン式スイッチの製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2011−96683(P2011−96683A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−33259(P2011−33259)
【出願日】平成23年2月18日(2011.2.18)
【分割の表示】特願2001−302685(P2001−302685)の分割
【原出願日】平成13年9月28日(2001.9.28)
【出願人】(000242633)北陸電気工業株式会社 (49)
【Fターム(参考)】