JP5558235B2

JP5558235B2 - プッシュスイッチ

Info

Publication number: JP5558235B2
Application number: JP2010154683A
Authority: JP
Inventors: 隆久北原; 篤史市村
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2010-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: JP2012018794A; US20120006664A1; CN102315037B; KR20120004920A; KR101659448B1; CN102315037A

Description

本発明は、軟質のボタンを用いたプッシュスイッチに関する。

例えば特許文献１には、図５に示すように、ベース体１１１と、ベース体１１１上に配置されるスイッチ基板１１６及びスイッチ本体１１２と、スイッチ本体１１２上に配置されるキートップ１１４と、キートップ１１４の一部が突出するようにしてスイッチ本体１１２を収容するケース１１５とを備え、スイッチ本体１１２とキートップ１１４との間に、ケース１１５の内周面に密着してキートップ１１４を保持する弾性係合部材１１３を配設したプッシュスイッチ１１０が記載されている。

また、特許文献２には、車両用ドアの施錠もしくは開錠を行うプッシュスイッチとして、図６に示すように車両用のドアロック装置のアウトサイドハンドル１２５内に装着され、軟質のボタン１２１のボス部１２２によって押圧されるスイッチ１２３に、スイッチキャップ１２４を被せたプッシュスイッチが記載されている。
このスイッチキャップ１２４は、アウトサイドハンドル１２５に固定されるスイッチケース１２６の開口の周縁に嵌着され、このスイッチケース１２６には更にスイッチプレート１２７が嵌着されている。

このプッシュスイッチでは、ユーザよりボタン１２１が押圧されると、ボタン１２１の薄肉部１３１が変形することにより、ボス部１２２がスイッチキャップ１２４を押圧し、その押圧力によりスイッチ１２３を押圧し、スイッチがオンされる。

特開２００９−１４６８０６号公報特開２００４−３２７１２６号公報

図５のようなプッシュスイッチでは、キートップ１１４が過大な力で押圧されると、弾性係合部材１１３の薄肉部が必要以上に伸ばされ、弾性係合部材１１３の下面がスイッチ本体１１２の角部に当たり、弾性係合部材１１３に亀裂が入って破損する危険性があり、耐久性及び信頼性に欠ける問題がある。
また、キートップ１１４が過大な力で押圧されると、スイッチ本体１１２やスイッチ基板１１６に過大な力が作用し、これらが破損する危険性もある。
さらに、スイッチ本体１１２はスイッチ基板１１６上に載置され、さらにこのスイッチ基板１１６をケース１１５内で支持するためのベース体１１１を設けているため、部材数が増えてコスト高になってしまう。

一方、図６に示したようなプッシュスイッチでは、軟質のボタン１２１が過大な力で押圧されると、ボタン１２１の端面１２８がスイッチプレート１２７の端面１２９に当接し、押圧荷重がスイッチケース１２６の下部に伝達され、スイッチケース１２６と当接するアウトサイドハンドル１２５の荷重受け部１３０へと逃げていくため、過大な荷重がスイッチ１２３に作用することがない。

しかしながら、ボタン１２１が図面斜め上方から過大な荷重で押圧された場合には、ボタン１２１の薄肉部１３１が必要以上に伸ばされ、ボタン１２１の薄肉部１３１やボス部１２２がスイッチプレート１２７の開口部分の角部に当たり、肉薄部１３１やボス部１２２に亀裂が入り破損する危険性がある。
また、スイッチ１２３は基板１３２に載置され、さらにこのスイッチ１２３に過大な荷重が作用しないようにするためにスイッチプレート１２７を設けているため、部材数が増えてコスト高になってしまう。
さらに、ボタン１２１とスイッチケース１２６が完全に分離されているため、プッシュスイッチとしては汎用性に欠けると共に、取り付け時にボタン１２１とスイッチケース１２６の位置合わせが必要になり作業性に欠ける問題がある。

そこで本発明は、部材数を削減しつつ、耐久性及び信頼性の高いプッシュスイッチを提供することを目的とするものである。

本発明のプッシュスイッチは、
台座上に配されたスイッチと、前記台座及び前記スイッチを収容する筒状のケースと、前記ケースの上部に装着される軟質のボタンとを具備するプッシュスイッチであって、
前記スイッチは、本体部と、前記本体部から上方に突出している操作部と、端子を有し、
前記ケースは、内側の下部に係止爪を有し、
前記ボタンの下面が、前記スイッチの前記操作部に対面しており、
前記台座は、前記スイッチが載置される基部と、前記基部の上面に前記スイッチの前記本体部よりも高く形成されて前記本体部の周囲を囲うカバー部と、前記基部の下面に形成されて前記ケースの内側に係止されるストッパ部とを備え、樹脂で一体に成形されたものであり、
前記カバー部は、上面角部が曲面状に形成され、前記ボタンの内側に対して空間を設けて配されており、
前記台座は、前記ストッパ部が前記ケースの前記係止爪に係止されて前記ケースの内側に固定され、
前記スイッチの端子は、前記基部の下面に装着されているターミナル部材に接続され、前記ターミナル部材にリード線が接続されている、
ことを特徴としているものである。

本発明のプッシュスイッチにおいては、
前記ケースは、内側の上部に係合凸部を有し、
前記ボタンは、上部操作壁とその周縁から垂下された側周壁を備え、前記側周壁には係合凹部と段差部が設けられており、前記ケースの前記係合凸部に前記係合凹部を嵌め込むようにして前記ケースに装着され、
前記台座は、前記基部の周縁部が前記ボタンの前記段差部に嵌め込まれた状態で前記ケースの内側に固定されていることが好ましい。
また、本発明のプッシュスイッチにおいては、前記カバー部は、前記操作部の上面よりも低いことが好ましい。

本発明のプッシュスイッチによれば、スイッチの本体部よりも高いカバー部によって本体部の周囲を囲い、このカバー部の上面角部を曲面状に形成したことにより、押圧される軟質のボタンの破損を効果的に防ぐことができると共に、スイッチに過大な力が作用するのを効果的に防ぐことができ、耐久性・信頼性に優れたものとなる。また、スイッチが載置される基部と、スイッチの本体部の周囲を囲うカバー部と、ストッパ部を一体成形してなる台座を用いたことにより、部材数を増やすことなく耐久性及び信頼性を高めることができる。

本発明の一実施形態例に係るプッシュスイッチの上面図である。本発明の一実施形態例に係るプッシュスイッチの底面図である。本発明の一実施形態例に係るプッシュスイッチの断面図であり、（ａ）は図１中のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ線における断面図である。本発明の一実施形態例に係るプッシュスイッチの動作を説明するための断面図である。従来のプッシュスイッチの断面図である。従来の別のプッシュスイッチの断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態例を説明する。
図１乃至図３は本発明の一実施形態例に係るプッシュスイッチ１を示しており、図１は上面図、図２は底面図、図３（ａ）は図１中のＡ−Ａ線における断面図、図３（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ線における断面図である。

本例のプッシュスイッチ１は、図示しない車両用ドアハンドル装置に装着されるものである。ユーザがドアロック装置を作動させるときは、車両用ドアハンドル装置より露出したプッシュスイッチ１のボタン２０を押圧してドアの施錠もしくは解錠を行うことができるようになっている。

このプッシュスイッチ１は、ケース１０と、ボタン２０と、スイッチ３０と、台座４０と、リード線５０を備えている。

ケース１０は硬質樹脂によって筒状に一体に成形されており、内側の上部に係合凸部１１を有し、内側の下部に係止爪１２を有している。
なお、係合凸部１１は内側全周に形成されており、係止爪１２は３箇所に形成されている。

ボタン２０は、ゴム等の弾性を有する軟質樹脂で形成され、上部操作壁２１と、その周縁から垂下された側周壁２２を備え、下面に開口を有している。
上部操作壁２１の中央下面には、操作突起２３が設けられている。また、側周壁２２には、係合凹部２４と段差部２５が設けられている。

このボタン２０は、ケース１０の係合凸部１１に係合凹部２４を嵌め込むようにしてケース１０に装着される。
なお、プッシュスイッチ１を不図示のドアハンドルに取り付ける際は、ボタン２０の上部操作壁２１が外部に露出するようにドアハンドルの内側に装着される。

スイッチ３０は、円柱状の操作部３１と、直方体状の本体部３２と、端子３３を有する。操作部３１は、本体部３２内から上方に突出し、図面上下方向に移動可能に構成され、本体部３２内の図示しない弾性部材により図面上向きに付勢されている。
このスイッチ３０は台座４０の上に載置され、スイッチ３０と台座４０はケース１０の中に収容されている。

台座４０は、硬質樹脂によって一体に成形されており、スイッチ３０が載置される平板状の基部４１と、基部４１の上面に形成されたカバー部４２と、基部４１の下面に形成されたストッパ部４３とを備えている。

カバー部４２は、スイッチ３０の本体部３２の側面に沿って本体部３２の周囲を囲っている。
カバー部４２の上面は、本体部３２の上面よりも高く、通常時（押し込まれる前の状態）における操作部３１の上面よりも低くなっている。
また、カバー部４２の上面角部４４は、外側に凸の緩やかな曲面状に形成されている。なお、上面角部４４の断面形状は、真円状の円弧状である必要はなく、任意の楕円の円弧状や面取りされた角部も、曲面状に形成された角部に含まれる。

ストッパ部４３は、ケース１０の係止爪１２に対応する３箇所の位置に設けられており、係止爪１２にそれぞれ係止される。
これにより、台座４０は、基部４１の周縁部がボタン２０の段差部２５に嵌め込まれた状態でケース１０の内側に固定される。また、カバー部４２はボタン２０の内側に対して所定の空間（間隙）を設けて配され、ボタン２０の操作突起２３はスイッチ３０の操作部３１に近接あるいは当接して対面する。

基部４１の下面には、導電性のターミナル部材４５が装着されている。
このターミナル部材４５は、平板部４５ａと、平板部４５ａの所定の位置からから立設された接続部４５ｂを有している。
スイッチ３０の端子３３は、基部４１と平板部４５ａに設けられている貫通孔を介して下方に引き出され、平板部４５ａに半田等によって電気的に接続されている。
また、ターミナル部材４５の接続部４５ｂには、リード線５０が電気的に接続されており、このリード線５０はケース１０の外部に引き出されている。

以上のように構成される本例のプッシュスイッチ１は、図３（ａ）の図面上方向から下方向にボタン２０の上部操作壁２１が押圧されると、図４に示すように上部操作壁２１が弾性変形して、操作突起２３が操作部３１を下方へ押し込みスイッチ３０をオンし、リード線５０により外部に信号が伝わる。

この時、ボタン２０が過大な力で押圧されると、上部操作壁２１の内側がスイッチ３０の本体部３２よりも高いカバー部４２の上面に当接するが、上面角部４４は所定の曲面状に形成されているため、ボタン２０の内側を傷つけることがなく、軟質なボタン２０の破れを効果的に防ぐことができる。
また、ボタン２０のストローク量がカバー部４２によって規制されるため、過大な荷重がスイッチ３０に加わるのを防ぐこともできる。つまり、ボタン２０が過大な力で押圧されると、ボタン２０の内面がカバー部４２に当接し、押圧荷重がカバー部４２と一体に形成されている基部４１及びストッパ部４３を介してケース１０に伝達されるため、過大な荷重がスイッチ３０に直接作用することがない。

このように本例のプッシュスイッチによれば、スイッチの本体部３２よりも高いカバー部４２によって本体部３２の周囲を囲い、このカバー部４２の上面角部４４を曲面状に形成したことにより、ボタン２０の破損を効果的に防ぐことができると共に、スイッチ３０に過大な力が作用するのを効果的に防ぐことができ、耐久性・信頼性に優れたものとなる。
また、従来のようにスイッチを印刷配線基板やフレキシブル基板の上に配置した場合には、これらの基板を支えるストッパ部材を別途設ける必要があるが、本例のプッシュスイッチでは、スイッチ３０を載置する基部４１と、過大な荷重を受けてボタン２０のストローク量を規制するカバー部４２と、ストッパとして機能するストッパ部４３を一体成形した台座４０を用いたことにより、部材数を増やすことなく耐久性及び信頼性を高めることができる。

また、本例のプッシュスイッチでは、カバー部４２の上面は、通常時（押し込まれていない状態）における操作部３１の上面よりも低くなっている。
このような構成によれば、スイッチ３０がオンするまでのストロークを十分に確保しつつ、プッシュスイッチ全体の高さを効果的に抑えることができる。

なお、本発明のプッシュスイッチでは、ボタン２０の上部操作壁２１とカバー部４２との距離は、ボタン２０を押圧してスイッチ３０がオンするまでのストロークの距離とほぼ同じに設定するのが特に好ましい。これにより、ボタン２０を押圧してスイッチ３０をオンするとほぼ同時に上部操作壁２１の内側がカバー部４２に当接し、必要以上の荷重がスイッチ３０に加わることなくスイッチをより一層確実に保護できる。それに加え、硬質のカバー部４２が軟質のボタン２０の過度の変形を抑える役割を果たし、軟質のボタン２０の過変形による破れをより一層確実に防ぐことができ、耐久性をより一層向上できる。

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明はかかる実施形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜の変更等ができることは言うまでもない。

具体的には例えば、上記実施形態例では筒状に連続して形成したカバー部４２によりスイッチの本体部３２の側面全周を囲っているが、ボタン２０が過大な力で押圧された場合にもボタン２０の内側が本体部３２に当たらない形態であれば、カバー部４２を幾つかに分割して形成してもよい。

また、上記実施形態例ではボタン２０の下面に操作突起２３を設けているが、ボタン２０の下面がスイッチの操作部３１を下方に押し込み、スイッチ３０をオンできる形態になっていれば、操作突起２３は必ずしも設ける必要はない。

１プッシュスイッチ
１０ケース
１１係合凸部
１２係止爪
２０ボタン
２１上部操作壁
２２側周壁
２３操作突起
２４係合凹部
２５段差部
３０スイッチ
３１操作部
３２本体部
３３端子
４０台座
４１基部
４２カバー部
４３ストッパ部
４４上面角部
４５ターミナル部材
４５ａ平板部
４５ｂ接続部
５０リード線
１１０プッシュスイッチ
１１１ベース体
１１２スイッチ本体
１１３弾性係合部材
１１４キートップ
１１５ケース
１１６スイッチ基板
１２１ボタン
１２２ボス部
１２３スイッチ
１２４スイッチキャップ
１２５アウトサイドハンドル
１２６スイッチケース
１２７スイッチプレート
１２８ボタンの端面
１２９スイッチプレートの端面
１３０荷重受け部
１３１薄肉部
１３２基板

Claims

台座上に配されたスイッチと、前記台座及び前記スイッチを収容する筒状のケースと、前記ケースの上部に装着される軟質のボタンとを具備するプッシュスイッチであって、
前記スイッチは、本体部と、前記本体部から上方に突出している操作部と、端子を有し、
前記ケースは、内側の下部に係止爪を有し、
前記ボタンの下面が、前記スイッチの前記操作部に対面しており、
前記台座は、前記スイッチが載置される基部と、前記基部の上面に前記スイッチの前記本体部よりも高く形成されて前記本体部の周囲を囲うカバー部と、前記基部の下面に形成されて前記ケースの内側に係止されるストッパ部とを備え、樹脂で一体に成形されたものであり、
前記カバー部は、上面角部が曲面状に形成され、前記ボタンの内側に対して空間を設けて配されており、
前記台座は、前記ストッパ部が前記ケースの前記係止爪に係止されて前記ケースの内側に固定され、
前記スイッチの端子は、前記基部の下面に装着されているターミナル部材に接続され、前記ターミナル部材にリード線が接続されている、
ことを特徴とするプッシュスイッチ。
前記ケースは、内側の上部に係合凸部を有し、
前記ボタンは、上部操作壁とその周縁から垂下された側周壁を備え、前記側周壁には係合凹部と段差部が設けられており、前記ケースの前記係合凸部に前記係合凹部を嵌め込むようにして前記ケースに装着され、
前記台座は、前記基部の周縁部が前記ボタンの前記段差部に嵌め込まれた状態で前記ケースの内側に固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のプッシュスイッチ。