以下、本発明の電子機器を適用した実施の形態について説明する。
Embodiments to which the electronic device of the present invention is applied will be described below.
実施の形態の電子機器は、プッシュスイッチを含む。以下では、まず、実施の形態1、2で実施の形態の電子機器に含まれるプッシュスイッチについて説明し、実施の形態3以降で電子機器について説明する。
An electronic device according to an embodiment includes a push switch. In the following, first, the push switch included in the electronic equipment of the embodiments will be described in the first and second embodiments, and the electronic equipment will be described in the third and subsequent embodiments.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1のプッシュスイッチ100を示す斜視図である。図2は、プッシュスイッチ100の分解図である。以下では、XYZ座標系を定義して説明する。また、以下では、説明の便宜上、-Z方向側を下側又は下、+Z方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。<Embodiment 1>
FIG. 1 is a perspective view showing push switch 100 of Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is an exploded view of the push switch 100. As shown in FIG. An XYZ coordinate system will be defined and explained below. Also, hereinafter, for convenience of explanation, the -Z direction side is referred to as the lower side or the lower side, and the +Z direction side is referred to as the upper side or the upper side, but this does not represent a universal vertical relationship.
プッシュスイッチ100は、筐体110、金属プレート120A、120B、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、押圧部材140、及びインシュレータ150を含む。
Push switch 100 includes housing 110 , metal plates 120 A and 120 B, metal contact 130 A, leaf spring 130 B, pressing member 140 and insulator 150 .
以下では、金属プレート120A、120Bについては、図1及び図2に加えて図3及び図4を用いて説明する。図3は、筐体110にインサート成型により埋め込まれた金属プレート120A、120Bを透過的に示す図である。図4は、金属プレート120A、120Bを示す図である。また、押圧部材140については、図2に加えて図5を用いて説明する。図5は、押圧部材140の裏面側を示す図である。また、断面構造については、図1におけるA1-A1矢視断面を示す図6及び図7を用いて説明する。A1-A1矢視断面は、プッシュスイッチ100のY方向の中央でXZ平面に沿った切断面で得る断面である。また、プッシュスイッチ100は、一例として、X方向の長さがY方向の長さよりも長い形状を有する。このため、筐体110、押圧部材140、及びインシュレータ150も一例として、X方向の長さがY方向の長さよりも長い形状を有する。
The metal plates 120A and 120B will be described below using FIGS. 3 and 4 in addition to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 3 is a view transparently showing metal plates 120A and 120B embedded in housing 110 by insert molding. FIG. 4 is a diagram showing metal plates 120A and 120B. Further, the pressing member 140 will be described using FIG. 5 in addition to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the back side of the pressing member 140. As shown in FIG. Also, the cross-sectional structure will be described with reference to FIGS. A1-A1 cross section is a cross section taken along the XZ plane at the center of the push switch 100 in the Y direction. In addition, the push switch 100 has, as an example, a shape in which the length in the X direction is longer than the length in the Y direction. For this reason, the housing 110, the pressing member 140, and the insulator 150 also have, as an example, a shape in which the length in the X direction is longer than the length in the Y direction.
以下では、プッシュスイッチ100、筐体110、押圧部材140、及びインシュレータ150については、X方向が長手方向であり、Y方向が短手方向である。X方向は第1軸方向の一例であり、Y方向は第2軸方向の一例である。また、筐体110の-X方向の端部は、第1軸方向における第1端部の一例であり、筐体110の+X方向の端部は、第1軸方向における第2端部の一例である。
In the following description, the push switch 100, the housing 110, the pressing member 140, and the insulator 150 are longitudinal in the X direction and lateral in the Y direction. The X direction is an example of a first axis direction, and the Y direction is an example of a second axis direction. The −X direction end of the housing 110 is an example of a first end in the first axis direction, and the +X direction end of the housing 110 is an example of a second end in the first axis direction.
プッシュスイッチ100は、オフ(非導通状態)の時には、メタルコンタクト130Aは金属プレート120B(周辺固定接点121B)には接触しているが、金属プレート120A(中央固定接点121A)には接触していない。すなわち、金属プレート120Aと金属プレート120Bとは電気的に接続されていない状態である。また、プッシュスイッチ100は、インシュレータ150を下方向に押圧することによって、押圧部材140およびリーフスプリング130Bを介してメタルコンタクト130Aを押圧し、メタルコンタクト130Aが反転動作を行い金属プレート120Aに接触して、金属プレート120Aと金属プレート120Bとはメタルコンタクト130Aを介して電気的に接続され、オン(導通状態)になるスイッチである。メタルコンタクト130Aを金属プレート120Aに接触させるためにインシュレータ150を押すストロークは、非常に短く、0.05mmである。また、メタルコンタクト130Aを反転動作させるのに必要な操作荷重は、一例として3.3Nである。この操作荷重は、誤ってインシュレータ150に接触した程度では、プッシュスイッチ100をオンにすることが困難な程度の荷重である。すなわち、誤操作を抑制できる荷重である。
When push switch 100 is off (non-conducting state), metal contact 130A contacts metal plate 120B (peripheral fixed contact 121B) but does not contact metal plate 120A (central fixed contact 121A). That is, the metal plate 120A and the metal plate 120B are not electrically connected. Push switch 100 is a switch that presses metal contact 130A via pressing member 140 and leaf spring 130B by pressing insulator 150 downward, metal contact 130A reverses and contacts metal plate 120A, metal plate 120A and metal plate 120B are electrically connected via metal contact 130A, and is turned on (conducting state). The stroke of pushing the insulator 150 to bring the metal contact 130A into contact with the metal plate 120A is very short, 0.05 mm. Further, the operating load required to reverse the metal contact 130A is 3.3N as an example. This operating load is such a load that it is difficult to turn on the push switch 100 if the insulator 150 is accidentally contacted. That is, it is a load capable of suppressing an erroneous operation.
筐体110は、樹脂製であり、金属プレート120A、120Bを保持する。筐体110と金属プレート120A、120Bは、インサート成型によって一体的に作製される。換言すれば、金属プレート120A、120Bは、インサート成型により筐体110に埋め込まれる。筐体110は、開口部111と、開口部111に連通する収納部112とを有する。開口部111は、+Z方向側の面に形成されている。また、筐体110は、底壁113と側壁114とを有する。底壁113は、筐体110の底にある板状の部分であり、側壁114は、底壁113の四方で上側に向かって延在している側壁である。底壁113と側壁114に囲まれた空間が収納部112である。
The housing 110 is made of resin and holds the metal plates 120A and 120B. The housing 110 and the metal plates 120A, 120B are integrally produced by insert molding. In other words, the metal plates 120A, 120B are embedded in the housing 110 by insert molding. The housing 110 has an opening 111 and a housing 112 communicating with the opening 111 . The opening 111 is formed on the surface on the +Z direction side. The housing 110 also has a bottom wall 113 and side walls 114 . The bottom wall 113 is a plate-like portion at the bottom of the housing 110 , and the side walls 114 are side walls extending upward from the four sides of the bottom wall 113 . A space surrounded by the bottom wall 113 and the side walls 114 is the storage portion 112 .
また、筐体110は、X方向の両端に凹部115A、115Bを有する。凹部115Aは、第1凹部の一例であり、+X方向に凹んでいる。凹部115Bは、第2凹部の一例であり、-X方向に凹んでいる。凹部115A、115BがX方向に凹む長さは等しく、Y方向における長さも等しい。また、凹部115A、115BのY方向における位置も等しい。
Further, the housing 110 has recesses 115A and 115B at both ends in the X direction. The recess 115A is an example of a first recess, and is recessed in the +X direction. The recess 115B is an example of a second recess, and is recessed in the -X direction. The concave portions 115A and 115B have the same concave length in the X direction and also have the same length in the Y direction. Also, the positions of the concave portions 115A and 115B in the Y direction are the same.
また、以下では、筐体110の底壁113と側壁114のうち平面視で四隅に位置する部分を角部116A、116Bと称す。角部116Aは、筐体110の-X方向側のY方向両側にある。角部116Aのうちの-X方向側の部分は、凹部115Aよりも-X方向側に突出している。角部116Bは、筐体110の+X方向側のY方向両側にある。角部116Bのうちの+X方向側の部分は、凹部115Bよりも+X方向側に突出している。
Further, hereinafter, portions of the bottom wall 113 and the side walls 114 of the housing 110 that are positioned at the four corners in plan view are referred to as corner portions 116A and 116B. The corners 116A are located on both sides of the housing 110 in the -X direction in the Y direction. The -X direction side portion of the corner portion 116A protrudes further in the -X direction than the recessed portion 115A. The corner portions 116B are located on both sides of the +X direction side of the housing 110 in the Y direction. A portion of the corner portion 116B on the +X direction side protrudes further to the +X direction side than the recessed portion 115B.
収納部112は、開口部から下側に向かって形成されており、-X方向側の収納部112Aと、+X方向側の収納部112Bとを有する。収納部112Bは、収納部112Aよりも深く、底壁113は収納部112A及び収納部112Bの間で段差を形成している。
The storage portion 112 is formed downward from the opening, and has a storage portion 112A on the −X direction side and a storage portion 112B on the +X direction side. The storage portion 112B is deeper than the storage portion 112A, and the bottom wall 113 forms a step between the storage portions 112A and 112B.
収納部112Bの底部には金属プレート120Aの中央固定接点121Aと、金属プレート120Bの周辺固定接点121Bとが配置され、収納部112Bに表出している。収納部112Bには、中央固定接点121Aと周辺固定接点121Bの上側に、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130Bがこの順に重ねて配置され(図6参照)、その上に押圧部材140が収納部112A及び112Bにわたって収納される。
A central fixed contact 121A of the metal plate 120A and a peripheral fixed contact 121B of the metal plate 120B are arranged at the bottom of the storage portion 112B and are exposed in the storage portion 112B. In the storage portion 112B, the metal contact 130A and the leaf spring 130B are arranged in this order above the central fixed contact 121A and the peripheral fixed contact 121B (see FIG. 6), and the pressing member 140 is stored over the storage portions 112A and 112B.
底壁113は、筐体110の底の部分であり、平面視で矩形状の板状の部分である。底壁113は、収納部112Aと収納部112Bとの間の段差を有する。底壁113は、金属プレート120A、120Bを保持し、金属プレート120Aの中央固定接点121Aと、金属プレート120Bの周辺固定接点121Bとの上面を表出させている。
The bottom wall 113 is a bottom portion of the housing 110 and is a rectangular plate-like portion in a plan view. The bottom wall 113 has a step between the storage portion 112A and the storage portion 112B. The bottom wall 113 holds the metal plates 120A and 120B and exposes the upper surfaces of the central fixed contact 121A of the metal plate 120A and the peripheral fixed contact 121B of the metal plate 120B.
側壁114は、底壁113の四辺に沿って設けられており、底壁113のうちの収納部112よりも外側の部分の上から上方向に延在している。側壁114の四隅の底壁113との境界部分には、金属プレート120A、120Bの延在部125A、125Bが埋め込まれている。
The side walls 114 are provided along the four sides of the bottom wall 113 and extend upward from the portion of the bottom wall 113 outside the storage section 112 . Extending portions 125A and 125B of the metal plates 120A and 120B are embedded in the boundary portions between the four corners of the side wall 114 and the bottom wall 113 .
金属プレート120Aは、中央固定接点121Aと、端子122Aと、延在部125Aとを有する。金属プレート120Aは、一例として銅製である。中央固定接点121Aは、インシュレータ150が下方向に押圧されていない状態(図6参照)では、メタルコンタクト130Aには接触しておらず、インシュレータ150が下方向に押圧された状態(図7参照)では、メタルコンタクト130Aに接触する。端子122Aは、筐体110の凹部115A内で-X方向側に突出している。
The metal plate 120A has a central fixed contact 121A, terminals 122A and extensions 125A. Metal plate 120A is made of copper as an example. The central fixed contact 121A does not contact the metal contact 130A when the insulator 150 is not pressed downward (see FIG. 6), but contacts the metal contact 130A when the insulator 150 is pressed downward (see FIG. 7). The terminal 122A protrudes in the −X direction inside the recess 115A of the housing 110. As shown in FIG.
延在部125Aは、一対の第1延在部の一例であり、Y方向に延在する端子122AのY方向の両側が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。延在部125Aは、筐体110の角部116Aの厚さ方向における下側に埋め込まれている。延在部125Aは、角部116Aにおける底壁113と側壁114とにわたって設けられている。
The extension portions 125A are an example of a pair of first extension portions, and are portions in which both sides in the Y direction of the terminal 122A extending in the Y direction are bent upward and extend obliquely upward. The extension portion 125A is embedded below the corner portion 116A of the housing 110 in the thickness direction. Extension portion 125A is provided across bottom wall 113 and side wall 114 at corner portion 116A.
金属プレート120Bは、周辺固定接点121Bと、端子122Bと、延在部125Bとを有する。金属プレート120Bは、一例として銅製である。周辺固定接点121Bは、インシュレータ150が下方向に押圧されていない状態(図6参照)において、メタルコンタクト130Aの+X方向側の端部に接触しており、インシュレータ150が下方向に押圧された状態(図7参照)においてもメタルコンタクト130Aに接触する。端子122Bは、凹部115A内で筐体110の+X方向側に突出している。
Metal plate 120B has peripheral fixed contacts 121B, terminals 122B, and extensions 125B. Metal plate 120B is made of copper as an example. The peripheral fixed contact 121B is in contact with the +X direction end of the metal contact 130A when the insulator 150 is not pressed downward (see FIG. 6), and is in contact with the metal contact 130A even when the insulator 150 is pressed downward (see FIG. 7). The terminal 122B protrudes toward the +X direction side of the housing 110 within the recess 115A.
延在部125Bは、一対の第2延在部の一例であり、Y方向に延在する端子122BのY方向の両側が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。延在部125Bは、筐体110の角部116Bの厚さ方向における下側に埋め込まれている。延在部125Bは、角部116Bにおける底壁113と側壁114とにわたって設けられている。
The extension portions 125B are an example of a pair of second extension portions, and are portions in which both sides in the Y direction of the terminal 122B extending in the Y direction are bent upward and extend obliquely upward. The extension portion 125B is embedded below the corner portion 116B of the housing 110 in the thickness direction. Extension portion 125B is provided across bottom wall 113 and side wall 114 at corner portion 116B.
延在部125A、125Bは、筐体110の角部116A、116Bを補強することで、プッシュスイッチ100全体の剛性を向上させるために設けられている。延在部125Aと端子122Aとは、筐体110のY方向の略全体にわたって設けられており、Y方向に延在する端子122AのY方向の両端を上側に折り曲げた形状を有する。同様に、延在部125Bと端子122Bとは、筐体110のY方向の略全体にわたって設けられており、Y方向に延在する端子122BのY方向の両端を上側に折り曲げた形状を有する。このため、延在部125A、125Bは、平面視で筐体110の四隅に位置し、角部116Bの厚さ方向における下側に位置する。
Extension portions 125A and 125B are provided to reinforce corner portions 116A and 116B of housing 110 to improve the rigidity of push switch 100 as a whole. The extending portion 125A and the terminal 122A are provided over substantially the entire Y direction of the housing 110, and have a shape in which both ends of the terminal 122A extending in the Y direction in the Y direction are bent upward. Similarly, the extending portion 125B and the terminal 122B are provided over substantially the entire Y direction of the housing 110, and have a shape in which both ends of the terminal 122B extending in the Y direction in the Y direction are bent upward. Therefore, the extending portions 125A and 125B are positioned at the four corners of the housing 110 in plan view, and are positioned below the corner portion 116B in the thickness direction.
このように、Y方向に延在する端子122A、122BのY方向の両端を上側に折り曲げた形状をそれぞれ有する延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに埋め込めば、筐体110が上側から応力を受けても、金属製の延在部125A、125Bが存在することにより、筐体110の剛性を飛躍的に向上させることができる。特に、筐体110の角部116A、116Bの剛性を飛躍的に向上させることができる。また、これにより、プッシュスイッチ100の長手方向に対してねじられる際の曲げ剛性を飛躍的に向上させることができる。
In this way, if the extending portions 125A and 125B, which are formed by bending both ends in the Y direction of the terminals 122A and 122B extending in the Y direction, respectively, are embedded in the corner portions 116A and 116B of the housing 110, even if the housing 110 receives stress from above, the presence of the extending portions 125A and 125B made of metal can dramatically improve the rigidity of the housing 110. In particular, the rigidity of corners 116A and 116B of housing 110 can be dramatically improved. In addition, this can dramatically improve the bending rigidity when the push switch 100 is twisted in the longitudinal direction.
このような補強は、従来のスイッチのように、Y方向に延在する端子122AのY方向の両端から+X方向側に延在する延在部と、Y方向に延在する端子122BのY方向の両端から-X方向側に延在する延在部とを有する構成では、筐体110の角部116A、116Bに延在部が存在しないため、実現し得ない構成である。従来のスイッチは、強度がそれほど要求されない用途に適しているが、より高い強度が求められる環境下での用途が想定される場合は、筐体110の角部116A、116Bに延在部125A、125Bを埋め込んだ構成が有効的である。
Such reinforcement cannot be realized in a conventional switch having extension portions extending in the +X direction from both Y-direction ends of the terminals 122A extending in the Y direction and extension portions extending in the -X direction from both Y-direction ends of the terminals 122B extending in the Y direction, because there are no extension portions in the corners 116A and 116B of the housing 110. Conventional switches are suitable for applications that do not require much strength, but if applications in an environment that requires higher strength are assumed, a configuration in which extensions 125A and 125B are embedded in corners 116A and 116B of housing 110 is effective.
また、従来のスイッチのように、Y方向に延在する端子122AのY方向の両端から+X方向側に延在する延在部と、Y方向に延在する端子122BのY方向の両端から-X方向側に延在する延在部とを有する構成では、延在部が収納部112側に折り曲げられるため、収納部112の容積が小さくなる可能性がある。
Further, in a configuration having extension portions extending in the +X direction from both Y-direction ends of the terminals 122A extending in the Y direction and extension portions extending in the −X direction from both Y-direction ends of the terminals 122B extending in the Y direction, as in a conventional switch, the extension portions are bent toward the storage portion 112, which may reduce the volume of the storage portion 112.
これに対して、実施の形態のプッシュスイッチ100は、延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに埋め込んだため、延在部125A、125Bは、角部116A、116Bの底壁113及び側壁114の内部に存在する。すなわち、延在部125A、125Bを設けても収納部112のサイズには影響を及ぼさない。
In contrast, in the push switch 100 of the embodiment, the extensions 125A and 125B are embedded in the corners 116A and 116B of the housing 110, so the extensions 125A and 125B are present inside the bottom wall 113 and side walls 114 of the corners 116A and 116B. That is, the size of the storage portion 112 is not affected even if the extension portions 125A and 125B are provided.
特に、梃子の原理を利用した押圧部材140を含む場合に、収納部112のX方向の長さが長ければ、梃子の原理における支点と作用点の長さと、支点と力点との長さとの比を大きくすることができる。このような観点からも、Y方向に延在する端子122A、122BのY方向の両端を上側に折り曲げた形状をそれぞれ有する延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに設けることは有用である。
In particular, when the pressing member 140 using the principle of leverage is included, if the length in the X direction of the housing portion 112 is long, the ratio between the length of the fulcrum and the point of action in the principle of leverage and the length of the fulcrum and the point of force can be increased. From this point of view as well, it is useful to provide extending portions 125A and 125B having shapes in which both ends in the Y direction of terminals 122A and 122B extending in the Y direction are bent upward, respectively, at corner portions 116A and 116B of housing 110.
また、筐体110の凹部115A、115Bの凹んだ空間の内部に端子122A、122Bを収めたので、プッシュスイッチ100のX方向の長さを短くすることができる。
Moreover, since the terminals 122A and 122B are housed inside the recessed spaces of the recesses 115A and 115B of the housing 110, the length of the push switch 100 in the X direction can be shortened.
なお、ここでは、延在部125A、125Bが筐体110の角部116A、116Bにおいて、底壁113と側壁114とにわたってそれぞれ設けられている形態について説明する。しかしながら、延在部125A、125Bは、それぞれ、角部116A、116Bにおいて、底壁113及び側壁114のいずれか一方に設けられていてもよい。例えば、底壁113がある程度厚い場合には、延在部125A、125Bが底壁113のみに設けられていてもよい。また、例えば、底壁113が比較的薄いような場合に、延在部125A、125Bが角部116A、116Bにおいて、側壁114のみに設けられていてもよい。すなわち、延在部125A、125Bは、角部116A、116Bにおいて、底壁113及び/又は側壁114に設けられていればよい。
Here, a mode in which extending portions 125A and 125B are provided over bottom wall 113 and side wall 114 at corner portions 116A and 116B of housing 110, respectively, will be described. However, extensions 125A and 125B may be provided on either one of bottom wall 113 and side wall 114 at corners 116A and 116B, respectively. For example, if the bottom wall 113 is thick to some extent, the extensions 125A and 125B may be provided only on the bottom wall 113 . Further, for example, when the bottom wall 113 is relatively thin, the extensions 125A and 125B may be provided only on the side walls 114 at the corners 116A and 116B. That is, the extensions 125A and 125B may be provided on the bottom wall 113 and/or the side walls 114 at the corners 116A and 116B.
メタルコンタクト130Aは、金属部材で実現される金属ばねであり、中央部に上側にドーム状に突出し反転動作可能なドーム部131Aを有する(図2、4参照)。メタルコンタクト130Aは、可動接点部材の一例である。メタルコンタクト130Aは、一例として、ステンレス製である。
The metal contact 130A is a metal spring realized by a metal member, and has a dome portion 131A projecting upward in a central portion in a dome shape and capable of reversing (see FIGS. 2 and 4). Metal contact 130A is an example of a movable contact member. Metal contact 130A is made of stainless steel as an example.
ドーム部131Aは、上側から押圧されるとドーム部131Aが反転動作して、下側に凸になる(図7参照)。この状態で、メタルコンタクト130Aは、中央固定接点121Aに接触し、中央固定接点121Aと周辺固定接点121Bを導通させる。メタルコンタクト130Aは、下面に銀めっきが施されている。下面は、電流が流れる中央固定接点121A及び周辺固定接点121Bと接触するからである。また、ドーム部131Aが反転動作することで、操作者に操作感触を与えることができる。
When the dome portion 131A is pressed from above, the dome portion 131A reverses and becomes convex downward (see FIG. 7). In this state, the metal contact 130A comes into contact with the central fixed contact 121A and conducts the central fixed contact 121A and the peripheral fixed contact 121B. The bottom surface of the metal contact 130A is silver-plated. This is because the lower surface is in contact with the central stationary contact 121A and the peripheral stationary contact 121B through which current flows. In addition, the reversing motion of the dome portion 131A can give the operator a sense of operation.
メタルコンタクト130Aは、平面視で円形に成型された板金をパンチング処理でドーム部131Aを作製してから、+Y方向側と-Y方向側とをX軸に沿って切除することによって作製される。このため、メタルコンタクト130Aは、+Y方向側と-Y方向側とをX軸に沿った切除部132Aを有する。切除部132Aは、プッシュスイッチ100をY軸方向に小型化するために形成されている。
The metal contact 130A is manufactured by punching a sheet metal that is circular in plan view to form the dome portion 131A, and then cutting the +Y direction side and the −Y direction side along the X axis. Therefore, the metal contact 130A has cut portions 132A along the X-axis on the +Y direction side and the −Y direction side. The cutout portion 132A is formed to downsize the push switch 100 in the Y-axis direction.
リーフスプリング130Bは、メタルコンタクト130Aから銀めっきを取り除いた構成を有する。このため、リーフスプリング130Bは、ドーム部131Bと切除部132Bを有する。
Leaf spring 130B has a configuration in which the silver plating is removed from metal contact 130A. Thus, the leaf spring 130B has a dome portion 131B and a cutout portion 132B.
押圧部材140は、収納部112の収納部112A及び112Bの内部にわたって収納される(図6参照)。押圧部材140は、平板状の金属部材であり(図2、3、4参照)、本体部141、支点部142(第1支点部の一例)、作用点部143(第1作用点部の一例)、及び、力点部144(第1力点部の一例)を有する。押圧部材140は、梃子の様な動作が可能な部材であり、支点部142、作用点部143、及び力点部144は、それぞれ、梃子の支点、作用点、及び力点として機能する。押圧部材140は、一例として板金加工で作製される。押圧部材140は、一例としてステンレス製である。
The pressing member 140 is stored over the inside of the storage portions 112A and 112B of the storage portion 112 (see FIG. 6). The pressing member 140 is a flat metal member (see FIGS. 2, 3, and 4), and has a body portion 141, a fulcrum portion 142 (an example of a first fulcrum portion), an action point portion 143 (an example of a first action point portion), and a force point portion 144 (an example of a first force point portion). The pressing member 140 is a member that can act like a lever, and the fulcrum portion 142, the action point portion 143, and the force point portion 144 function as the fulcrum, action point, and force point of the lever, respectively. The pressing member 140 is manufactured by sheet metal processing, for example. The pressing member 140 is made of stainless steel as an example.
押圧部材140は、梃子の原理を利用するため、撓みが少なく、ある程度の高い剛性を有することが必要である。このため、押圧部材140は、金属で構成され、Y軸方向にある程度広い幅を有するとともに、Z軸方向の厚さもある程度厚くされている。
Since the pressing member 140 uses the principle of leverage, it is required that the pressing member 140 has little bending and has a certain degree of high rigidity. For this reason, the pressing member 140 is made of metal, and has a relatively large width in the Y-axis direction and a relatively large thickness in the Z-axis direction.
本体部141は、作用点部143の下側への変位を得やすくするために、力点部144に対して、支点部142及び作用点部143が下側に湾曲するように反った形状を有する。
The body portion 141 has a curved shape such that the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 are curved downward with respect to the power point portion 144 in order to facilitate downward displacement of the action point portion 143 .
支点部142は、-X方向側に設けられ、収納部112Aの底面に接する。支点部142は、十分なY軸方向の幅を有する。これは、押圧部材140が動くときに支点部142がY軸方向において傾きにくくすることで、リーフスプリング130B及びメタルコンタクト130Aに効率的に力を伝達できるようにするためである。なお、ここでは、支点部142は、押圧部材140のY軸方向の幅の全体に設けられているが、何本かに分割されていてもよい。
The fulcrum portion 142 is provided on the -X direction side and contacts the bottom surface of the storage portion 112A. The fulcrum portion 142 has a sufficient width in the Y-axis direction. This is to make it difficult for the fulcrum portion 142 to tilt in the Y-axis direction when the pressing member 140 moves, so that force can be efficiently transmitted to the leaf spring 130B and the metal contact 130A. Here, the fulcrum portion 142 is provided over the entire width of the pressing member 140 in the Y-axis direction, but may be divided into several portions.
また、支点部142は、-Z方向側に突出している。このように支点部142を-Z方向側に突出させることにより、押圧部材140を収納部112の底面から+Z方向側に離すことができ、押圧部材140を動かし易くなる。
Further, the fulcrum portion 142 protrudes in the -Z direction. By protruding the fulcrum portion 142 in the -Z direction in this manner, the pressing member 140 can be separated from the bottom surface of the storage portion 112 in the +Z direction, making it easier to move the pressing member 140 .
作用点部143は、+X方向側に設けられ、メタルコンタクト130Aを押圧する凸部143A(第1凸部の一例)を有する。凸部143Aは、図5に示すように、平面視で円形で、下面が平坦であり、円錐台状の形状を有する。
The action point portion 143 has a convex portion 143A (an example of a first convex portion) that is provided on the +X direction side and presses the metal contact 130A. As shown in FIG. 5, the convex portion 143A is circular in plan view, has a flat lower surface, and has a truncated cone shape.
凸部143Aは、リーフスプリング130Bの上面に接触するように配置されており、押圧部材140が梃子の原理で動作して作用点部143が下方向に押圧されると、リーフスプリング130B及びメタルコンタクト130Aを下側に押圧する。リーフスプリング130B及びメタルコンタクト130Aが反転動作すると、メタルコンタクト130Aは、中央固定接点121Aに接触する。
The convex portion 143A is arranged to contact the upper surface of the leaf spring 130B, and when the pressing member 140 operates on the principle of a lever and the action point portion 143 is pressed downward, the leaf spring 130B and the metal contact 130A are pressed downward. When the leaf spring 130B and the metal contact 130A reversely move, the metal contact 130A contacts the central fixed contact 121A.
力点部144は、支点部142と作用点部143との間に設けられ、凸部144Aを有する。凸部144Aは、半球体状に突出している。インシュレータ150が押圧されていない状態では、凸部144Aとインシュレータ150は接触しておらず、間には空隙があるが、インシュレータ150が下側に押圧されると、凸部144Aに接触し、凸部144Aが下側に押圧される。これは、梃子の原理を利用した押圧部材140の力点に力が加えられた状態である。
The power point portion 144 is provided between the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 and has a convex portion 144A. The convex portion 144A protrudes in a hemispherical shape. When the insulator 150 is not pressed, the convex portion 144A and the insulator 150 are not in contact with each other, and there is a gap therebetween. This is a state in which force is applied to the force point of the pressing member 140 using the principle of leverage.
インシュレータ150は、樹脂シートからなり筐体110の上面に接着され、開口部111を覆っている。インシュレータ150は、平面視における中央に位置する突出部151を有する(図1、2、4参照)。突出部151は、樹脂シートを加熱加工することによって形成される。また、インシュレータ150は、平面視での筐体110の形状に合わせて、凹部115A、115Bに対応した切り欠き部155A、155Bを有する。
The insulator 150 is made of a resin sheet and adhered to the upper surface of the housing 110 to cover the opening 111 . The insulator 150 has a projecting portion 151 located in the center in plan view (see FIGS. 1, 2 and 4). The projecting portion 151 is formed by heat-processing a resin sheet. Further, the insulator 150 has notches 155A and 155B corresponding to the concave portions 115A and 115B in accordance with the shape of the housing 110 in plan view.
筐体110の収納部112に、金属プレート120A、120B、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、及び押圧部材140が収納されて、インシュレータ150が筐体110に接着される。インシュレータ150が筐体110に接着されることで、金属プレート120A、120B、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、押圧部材140は、収納部112内にガタつかないように保持される。
The metal plates 120A and 120B, the metal contacts 130A, the leaf springs 130B, and the pressing member 140 are housed in the housing portion 112 of the housing 110, and the insulator 150 is adhered to the housing 110. FIG. By bonding the insulator 150 to the housing 110, the metal plates 120A and 120B, the metal contacts 130A, the leaf springs 130B, and the pressing member 140 are held in the storage portion 112 without rattling.
突出部151は、平面視で力点部144と重なる位置に配置され、力点部144に接触するように撓み変形可能であり(図7参照)、図6に示すように撓み変形していない状態では、力点部144とは離間している。
The protruding portion 151 is arranged at a position overlapping the force point portion 144 in a plan view, and is flexurally deformable so as to come into contact with the force point portion 144 (see FIG. 7), and as shown in FIG.
図8は、プッシュスイッチ100のFS(Force-Stroke)特性を示す図である。横軸がインシュレータ150を下方に押し込むストローク(S)であり、縦軸がインシュレータ150を下方に押し込む際に必要な力(F)である。力(F)は操作荷重である。
FIG. 8 is a diagram showing FS (Force-Stroke) characteristics of the push switch 100. As shown in FIG. The horizontal axis is the stroke (S) for pushing the insulator 150 downward, and the vertical axis is the force (F) required to push the insulator 150 downward. Force (F) is the operating load.
図8に示すように、ストロークがゼロの位置からインシュレータ150を押し込むと、S1までは操作荷重は緩やかに立ち上がり、非常に小さな値になる。これは、インシュレータ150の突出部151を押し込むために必要な操作荷重が非常に小さいことを表している。
As shown in FIG. 8, when the insulator 150 is pushed in from the position where the stroke is zero, the operating load gradually rises up to S1 and becomes a very small value. This indicates that the operating load required to push in the projecting portion 151 of the insulator 150 is very small.
S1は、0.1mmである。プッシュスイッチ100は、インシュレータ150の上にさらにボタン等を取り付けることを想定している。ボタンとは、例えば車室内の押しボタン型スイッチや、電子機器等の押しボタンスイッチ等の実際に押圧操作される部品である。
S1 is 0.1 mm. The push switch 100 assumes that a button or the like is further attached on the insulator 150 . A button is a component that is actually pressed, such as a push-button type switch in a passenger compartment or a push-button switch for an electronic device.
例えば、携帯機器のように振動が加わりやすい製品において、インシュレータ150とボタンとの間に隙間があると、製品に振動が加わるとボタンにも振動が伝わり異音が発生する恐れがある。そのため、未操作時にはボタンを他部品に押し付けることで異音の発生を抑えることがある。その様な製品に用いられる場合には、ボタンと他部品との間に隙間が生じないように、ボタンで予めインシュレータ150を少し押圧した状態(プリテンションが掛かった状態)で取り付けられることがある。この様な場合には、インシュレータ150がS1以下のストロークだけ押された状態にされる。このため、押しボタンスイッチを操作する際には、ストロークがS1から始まる場合もある。
For example, if there is a gap between the insulator 150 and the button in a product such as a mobile device that is easily subjected to vibrations, when the product is subjected to vibration, the vibration may also be transmitted to the button and generate an abnormal noise. Therefore, when the button is not operated, the button may be pressed against other parts to suppress the occurrence of abnormal noise. When used in such a product, the insulator 150 may be attached in a state in which the button is slightly pressed in advance (pretension is applied) so as not to create a gap between the button and other parts. In such a case, the insulator 150 is pushed by a stroke of S1 or less. Therefore, when operating the push button switch, the stroke may start from S1.
ストロークがS1に到達すると、インシュレータ150が力点部144の凸部144Aに接触し、ストロークがS1を越えると、押圧部材140がメタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを押圧し、ストロークがS2に到達した時点で操作荷重はF3(極大値)になり、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bが反転する。この時に急激に操作荷重が低下し始めることで、利用者の指先にはクリック感が提供される。さらにインシュレータ150を押し続けると、ストロークがS3に達したところで操作荷重はF2に低下する。このときに、メタルコンタクト130Aは中央固定接点121Aに接触し、プッシュスイッチ100はオン状態に切り替わる。
When the stroke reaches S1, the insulator 150 contacts the convex portion 144A of the power point portion 144. When the stroke exceeds S1, the pressing member 140 presses the metal contact 130A and the leaf spring 130B. At this time, the operation load begins to decrease abruptly, providing a click feeling to the fingertips of the user. If the insulator 150 is further pushed, the operating load decreases to F2 when the stroke reaches S3. At this time, the metal contact 130A contacts the central fixed contact 121A, and the push switch 100 is turned on.
プッシュスイッチ100は、梃子の原理を利用するために、図6及び図7に示すように、一例として、支点部142と作用点部143との間が2mm、作用点部143と力点部144との間が1mmに設定されている。
In the push switch 100, as shown in FIGS. 6 and 7, the distance between the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 is set to 2 mm, and the distance between the action point portion 143 and the force point portion 144 is set to 1 mm.
このため、プッシュスイッチ100をオンにするためにインシュレータ150を押圧するストロークは、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを単独で押圧して反転させるために必要なストロークの1/2になる。単独でとは、押圧部材140を用いずに、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを直接押圧することを意味する。
Therefore, the stroke for pressing the insulator 150 to turn on the push switch 100 is 1/2 of the stroke required for independently pressing and reversing the metal contact 130A and the leaf spring 130B. Being alone means directly pressing the metal contact 130A and the leaf spring 130B without using the pressing member 140 .
また、プッシュスイッチ100をオンにするためにインシュレータ150を押圧するのに必要な操作荷重は、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを単独で押圧して反転させるために必要な操作荷重の2倍になる。
Further, the operating load required to press insulator 150 to turn on push switch 100 is twice the operating load required to press and reverse metal contact 130A and leaf spring 130B alone.
ここで、メタルコンタクト130Aを単独で押圧して反転させるために必要なストロークは、0.1mmである。これは、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを重ねた状態でも同一である。
Here, the stroke required to press and reverse the metal contact 130A alone is 0.1 mm. This is the same even when the metal contact 130A and the leaf spring 130B are stacked.
メタルコンタクト130Aは、プッシュスイッチ100がオフの状態では、中央固定接点121Aに接続されておらず、絶縁状態を保っている。この状態での中央固定接点121Aとメタルコンタクト130Aの間隔は、0.1mmである。0.1mmあれば、メタルコンタクト130Aと中央固定接点121Aとの絶縁状態を保持できることが分かっている。メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bが反転して0.1mm下方に動くと、メタルコンタクト130Aが中央固定接点121Aに接触する。
When the push switch 100 is off, the metal contact 130A is not connected to the central fixed contact 121A and remains insulated. The distance between the central fixed contact 121A and the metal contact 130A in this state is 0.1 mm. It has been found that the insulation between the metal contact 130A and the central fixed contact 121A can be maintained with a thickness of 0.1 mm. When metal contact 130A and leaf spring 130B are reversed and moved downward by 0.1 mm, metal contact 130A contacts center stationary contact 121A.
これに対して、プッシュスイッチ100をオンにするためにインシュレータ150を押圧するストロークは、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを単独で押圧して反転させるために必要なストロークの1/2になるため、0.05mmである。
On the other hand, the stroke for pressing the insulator 150 to turn on the push switch 100 is 0.05 mm because it is 1/2 of the stroke required for independently pressing and reversing the metal contact 130A and the leaf spring 130B.
すなわち、プッシュスイッチ100は、梃子の原理を利用することにより、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bのストロークを0.1mmだけ確保しつつ、オンするのに必要なストロークを短縮することができる。
That is, the push switch 100 can shorten the stroke required for turning on while ensuring the stroke of 0.1 mm for the metal contact 130A and the leaf spring 130B by using the principle of leverage.
ここで、このような梃子の原理を利用せずに、メタルコンタクト130Aを単独で押圧して反転させるために必要なストロークを0.05mmにすると、プッシュスイッチ100がオフの状態での中央固定接点121Aとメタルコンタクト130Aの間隔は、0.05mmになり、耐電圧及び絶縁抵抗が小さくなるため、絶縁状態を保持するのが困難になるおそれがある。
Here, if the stroke required for pressing and reversing the metal contact 130A alone is set to 0.05 mm without utilizing the principle of such a lever, the distance between the central fixed contact 121A and the metal contact 130A becomes 0.05 mm when the push switch 100 is off, and the withstand voltage and insulation resistance are reduced, which may make it difficult to maintain an insulated state.
また、メタルコンタクト130Aのストロークを0.05mmにすると、インシュレータ150のプリテンションを掛けた状態の設定が困難になるおそれがある。
Moreover, if the stroke of the metal contact 130A is set to 0.05 mm, it may become difficult to set the pretensioned state of the insulator 150 .
また、プッシュスイッチ100をオンにするためにインシュレータ150を押圧するのに必要な操作荷重は、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを単独で押圧して反転させるために必要な操作荷重の2倍になるため、プッシュスイッチ100を操作する際のクリック感を2倍にすることができる。
In addition, since the operation load required to press the insulator 150 to turn on the push switch 100 is double the operation load required to press and reverse the metal contact 130A and the leaf spring 130B independently, the click feeling when the push switch 100 is operated can be doubled.
以上のように、Y方向に延在する端子122A、122BのY方向の両端を上側に折り曲げた形状をそれぞれ有する延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに埋め込んだので、筐体110の剛性を飛躍的に向上させることができる。特に、筐体110の角部116A、116Bの剛性を飛躍的に向上させることができる。また、これにより、プッシュスイッチ100の長手方向に対してねじられる際の曲げ剛性を飛躍的に向上させることができる。
As described above, since the extending portions 125A and 125B having the shape of bending both ends in the Y direction of the terminals 122A and 122B extending in the Y direction upward are embedded in the corner portions 116A and 116B of the housing 110, the rigidity of the housing 110 can be dramatically improved. In particular, the rigidity of corners 116A and 116B of housing 110 can be dramatically improved. In addition, this can dramatically improve the bending rigidity when the push switch 100 is twisted in the longitudinal direction.
したがって、剛性の高いプッシュスイッチ200を提供することができる。
Therefore, push switch 200 with high rigidity can be provided.
また、Y方向に延在する端子122A、122BのY方向の両端を上側に折り曲げた形状をそれぞれ有する延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに設けたので、収納部112のX方向の長さを確保することができる。このため、押圧部材140における支点部142と作用点部143の長さと、支点部142と力点部144との長さとの比を大きく取ることが可能になる。
In addition, since the extension portions 125A and 125B, which have shapes in which both ends in the Y direction of the terminals 122A and 122B extending in the Y direction are bent upward, are provided at the corner portions 116A and 116B of the housing 110, the length of the storage portion 112 in the X direction can be secured. Therefore, it is possible to increase the ratio between the lengths of the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 and the lengths of the fulcrum portion 142 and the force point portion 144 of the pressing member 140 .
また、筐体110の凹部115A、115Bの凹んだ空間の内部に端子122A、122Bを収めたので、プッシュスイッチ100のX方向の長さを短くすることができ、プッシュスイッチ100の長手方向における小形化を図ることができる。このため、コンパクトなプッシュスイッチ100で、梃子の原理を利用した押圧部材140を有効的に活用することができる。
In addition, since the terminals 122A and 122B are housed inside the recessed spaces of the recesses 115A and 115B of the housing 110, the length of the push switch 100 in the X direction can be shortened, and the size of the push switch 100 can be reduced in the longitudinal direction. Therefore, the compact push switch 100 can effectively utilize the pressing member 140 that utilizes the principle of leverage.
また、実施の形態1によれば、ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチを提供することができる。また、操作時のクリック感を増大させることができるので、操作感の向上を図ることができる。
Further, according to Embodiment 1, it is possible to provide a push switch that achieves both short stroke and electrical stability. Moreover, since the click feeling at the time of operation can be increased, the operational feeling can be improved.
また延在部125A、125Bを筐体110の角部116A、116Bに設けた構成により、押圧部材140における支点部142と作用点部143の長さと、支点部142と力点部144との長さとの比を大きく取ることが可能になるため、操作時のクリック感をより増大させることができ、操作感の一層の向上を図ることができる。
In addition, the configuration in which the extension portions 125A and 125B are provided at the corner portions 116A and 116B of the housing 110 makes it possible to increase the ratio between the lengths of the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 and the lengths of the fulcrum portion 142 and the force point portion 144 in the pressing member 140, so that the click feeling during operation can be further increased, and the operational feeling can be further improved.
また、梃子の原理を利用することにより、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bは操作荷重が小さいものを使用してもプッシュスイッチとして必要な操作荷重に対応しやすくなる。一般的に操作荷重が重いメタルコンタクト130Aよりも、操作荷重が軽いメタルコンタクト130Aよりも動作寿命が長い傾向にある。すなわち、プッシュスイッチ100の動作寿命を長くすることができる。
Moreover, by using the principle of leverage, even if the metal contact 130A and the leaf spring 130B having a small operating load are used, it is easy to cope with the operating load required as a push switch. In general, the metal contacts 130A with a heavy operating load tend to have a longer operating life than the metal contacts 130A with a light operating load. That is, the operating life of the push switch 100 can be lengthened.
また、本実施形態においては、所定の操作荷重を確保するために、メタルコンタクト130Aにリーフスプリング130Bを重ねることで対応しているが、求められる操作荷重が軽くてもよい場合には、枚数を少なくする(リーフスプリング130Bを省く)ことも可能となる。
In the present embodiment, the leaf springs 130B are stacked on the metal contacts 130A in order to ensure a predetermined operating load. However, if the required operating load can be light, the number of leaf springs 130B can be reduced (the leaf springs 130B can be omitted).
また、押圧部材140は金属板金をプレス加工することで作製できるので、支点部142、作用点部143、力点部144等の各部を容易に形成することができる。
In addition, since the pressing member 140 can be manufactured by pressing a metal plate, each portion such as the fulcrum portion 142, the action point portion 143, the force point portion 144, etc. can be easily formed.
なお、以上では、プッシュスイッチ100が梃子の原理を利用した押圧部材140を含む形態について説明したが、押圧部材140は、梃子の原理を利用しない構成であってもよい。すなわち、押圧部材140の代わりに、梃子の原理を利用せずに、インシュレータ150の押圧荷重をリーフスプリング130Bに直接的に伝達する押圧部材を用いてもよい。
In the above description, the push switch 100 includes the pressing member 140 that uses the principle of leverage, but the pressing member 140 may have a configuration that does not use the principle of leverage. That is, instead of the pressing member 140, a pressing member that directly transmits the pressing load of the insulator 150 to the leaf spring 130B may be used without using the lever principle.
また、以上では、支点部142と作用点部143との間を2mm、作用点部143と力点部144との間を1mmに設定する形態について説明したが、これらの距離を調整することにより、インシュレータ150のストロークと押圧荷重を自在に設定することができる。
In the above description, the distance between the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 is set to 2 mm, and the distance between the action point portion 143 and the power point portion 144 is set to 1 mm. By adjusting these distances, the stroke and pressing load of the insulator 150 can be freely set.
また、以上では、プッシュスイッチ100がメタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを含む形態について説明したが、メタルコンタクト130Aのみを含む構成であってもよい。
In the above description, the push switch 100 includes the metal contact 130A and the leaf spring 130B. However, the push switch 100 may include only the metal contact 130A.
また、以上では、押圧部材140が凸部143A及び凸部144Aを含む形態について説明したが、押圧部材140は、凸部143A及び/又は凸部144Aを含まなくてもよい。
In the above description, the pressing member 140 includes the protrusions 143A and 144A, but the pressing member 140 may not include the protrusions 143A and/or the protrusions 144A.
<実施の形態2>
図9は、実施の形態2のプッシュスイッチ200を示す斜視図である。図10は、プッシュスイッチ200の分解図である。実施の形態2では、実施の形態1と同様のXYZ座標系を用いる。X方向は第1軸方向の一例であり、Y方向は第2軸方向の一例である。-Y方向は、第2軸方向における一端側であり、+Y方向は、第2軸方向における他端側である。<Embodiment 2>
FIG. 9 is a perspective view showing push switch 200 according to the second embodiment. FIG. 10 is an exploded view of push switch 200. As shown in FIG. In the second embodiment, the same XYZ coordinate system as in the first embodiment is used. The X direction is an example of a first axis direction, and the Y direction is an example of a second axis direction. The −Y direction is one end side in the second axial direction, and the +Y direction is the other end side in the second axial direction.
プッシュスイッチ200は、筐体210、金属プレート220A、220B、220C、メタルコンタクト130A、リーフスプリング130B、押圧部材240、及びインシュレータ150を含む。
Push switch 200 includes housing 210 , metal plates 220 A, 220 B, 220 C, metal contact 130 A, leaf spring 130 B, pressing member 240 and insulator 150 .
以下では、押圧部材240については、図10に加えて図11を用いて説明し、金属プレート220A、220B、220Cについては、図10に加えて図12を用いて説明する。図11は、押圧部材240の裏面側を示す図であり、図12は、金属プレート220A、220B、220Cの構造を示す図である。図12では筐体210を透過的に示す。また、断面構造については、図9におけるA2-A2矢視断面を示す図13A~図13Cと、B2-B2矢視断面を示す図14A~図14Cとを用いて説明する。A2-A2矢視断面は、プッシュスイッチ200のY方向の中央でXZ平面に沿った切断面で得る断面である。B2-B2矢視断面は、プッシュスイッチ200のY方向の中央よりも-Y側にオフセットした位置でXZ平面に沿って切断して得る断面である。
Below, the pressing member 240 will be described using FIG. 11 in addition to FIG. 10, and the metal plates 220A, 220B, and 220C will be described using FIG. 12 in addition to FIG. 11 is a diagram showing the back side of the pressing member 240, and FIG. 12 is a diagram showing the structure of the metal plates 220A, 220B, 220C. FIG. 12 transparently shows the housing 210 . Further, the cross-sectional structure will be described with reference to FIGS. 13A to 13C showing the A2-A2 cross section in FIG. 9 and FIGS. 14A to 14C showing the B2-B2 arrow cross section. A2-A2 cross section is a cross section taken along the XZ plane at the center of the push switch 200 in the Y direction. The B2-B2 cross section is obtained by cutting along the XZ plane at a position offset to the -Y side from the center of the push switch 200 in the Y direction.
実施の形態2のプッシュスイッチ200は、実施の形態1のプッシュスイッチ100の押圧部材140に、ばね接点245を追加した押圧部材240を含むとともに、金属プレート120A、120Bの代わりに金属プレート220A、220B、220Cを含む構成を有する。このため、実施の形態1のプッシュスイッチ100と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Push switch 200 of the second embodiment includes a pressing member 240 obtained by adding a spring contact 245 to pressing member 140 of push switch 100 of the first embodiment, and includes metal plates 220A, 220B and 220C instead of metal plates 120A and 120B. For this reason, the same components as those of the push switch 100 of Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
筐体210は、樹脂製であり、金属プレート220A、220B、220Cを保持する。筐体210の-X方向の端部は、第1軸方向における第1端部の一例であり、筐体210の+X方向の端部は、第1軸方向における第2端部の一例である。
The housing 210 is made of resin and holds the metal plates 220A, 220B, 220C. The −X direction end of the housing 210 is an example of a first end in the first axis direction, and the +X direction end of the housing 210 is an example of a second end in the first axis direction.
筐体210と金属プレート220A、220B、220Cは、インサート成型によって一体的に作製される。換言すれば、金属プレート220A、220B、220Cは、インサート成型により筐体210に埋め込まれる。筐体210は、開口部111と、開口部111に連通する収納部212と、底壁213と、側壁214と、凹部215A、215Bとを有する。開口部111は、+Z方向側の面に形成されている。
The housing 210 and the metal plates 220A, 220B, 220C are integrally produced by insert molding. In other words, the metal plates 220A, 220B, 220C are embedded in the housing 210 by insert molding. The housing 210 has an opening 111, a storage portion 212 communicating with the opening 111, a bottom wall 213, side walls 214, and recesses 215A and 215B. The opening 111 is formed on the surface on the +Z direction side.
底壁213は、筐体210の底にある板状の部分であり、側壁214は、底壁213の四方で上側に向かって延在している側壁である。底壁213と側壁214に囲まれた空間が収納部212である。底壁213は、収納部212Aと収納部212Bとの間の段差を有する。
The bottom wall 213 is a plate-like portion at the bottom of the housing 210 , and the side walls 214 are side walls extending upward from the four sides of the bottom wall 213 . A space surrounded by the bottom wall 213 and the side walls 214 is the storage part 212 . The bottom wall 213 has a step between the storage portion 212A and the storage portion 212B.
凹部215Aは、筐体210の-X方向側の端部で+X方向に凹んでおり、凹部215Bは、筐体210の+X方向側の端部で-X方向に凹んでいる。凹部215A、215BがX方向に凹む長さは等しく、Y方向における長さも等しい。また、凹部215A、215BのY方向における位置も等しい。
The recess 215A is recessed in the +X direction at the end of the housing 210 on the -X direction side, and the recess 215B is recessed in the -X direction at the end of the housing 210 in the +X direction. The concave portions 215A and 215B have the same concave length in the X direction and also have the same length in the Y direction. Also, the positions of the concave portions 215A and 215B in the Y direction are the same.
また、以下では、筐体210の底壁213と側壁214のうち平面視で四隅に位置する部分を角部216A、216Bと称す。角部216Aは、筐体110の-X方向側のY方向の両側にある。角部216Aのうちの-X方向側の部分は、凹部215Aよりも-X方向側に突出している。角部216Bは、筐体210の+X方向側のY方向の両側にある。角部216Bのうちの+X方向側の部分は、凹部215Bよりも+X方向側に突出している。
Further, hereinafter, portions of the bottom wall 213 and the side walls 214 of the housing 210 that are positioned at the four corners in plan view are referred to as corner portions 216A and 216B. The corners 216A are located on both sides of the housing 110 in the -X direction in the Y direction. The −X direction side portion of the corner portion 216A protrudes further in the −X direction than the recessed portion 215A. The corner portions 216B are located on both sides of the housing 210 on the +X direction side in the Y direction. A portion of the corner portion 216B on the +X direction side protrudes further to the +X direction side than the recessed portion 215B.
収納部212は、開口部から下側に向かって形成されており、-X方向側の収納部212Aと、+X方向側の収納部212Bとを有する。収納部212Bは、収納部212Aよりも深く、底壁213は収納部212A及び収納部212Bの間で段差を形成している。
The storage portion 212 is formed downward from the opening, and has a storage portion 212A on the −X direction side and a storage portion 212B on the +X direction side. The storage portion 212B is deeper than the storage portion 212A, and the bottom wall 213 forms a step between the storage portions 212A and 212B.
収納部212Bの底部には金属プレート220Aの中央固定接点221Aと、金属プレート220Bの周辺固定接点221Bと、プリセンス端子223Bとが配置され、収納部212Bに表出している。収納部212Bには、中央固定接点221Aと周辺固定接点221Bの上側に、メタルコンタクト130Aとリーフスプリング130Bがこの順に重ねて配置され(図13A~図13C参照)、その上に押圧部材240が収納部212A及び212Bにわたって収納される。また、押圧部材240のばね接点245は、プリセンス端子223Bの上に位置している。
A central fixed contact 221A of the metal plate 220A, a peripheral fixed contact 221B of the metal plate 220B, and a pre-sense terminal 223B are arranged at the bottom of the storage portion 212B and are exposed in the storage portion 212B. In the storage portion 212B, the metal contact 130A and the leaf spring 130B are arranged in this order above the central fixed contact 221A and the peripheral fixed contact 221B (see FIGS. 13A to 13C), and the pressing member 240 is stored over the storage portions 212A and 212B. Also, the spring contact 245 of the pressing member 240 is positioned above the pre-sense terminal 223B.
底壁213は、筐体210の底の部分であり、平面視で矩形状の板状の部分である。底壁213は、金属プレート220A、220B、230Cを保持し、収納部212Aと収納部212Bとの間の段差を有する。底壁213は、収納部212Bの部分で、金属プレート220Aの中央固定接点221Aと、金属プレート220Bの周辺固定接点221Bと、プリセンス端子223Bとの上面を表出させている。
The bottom wall 213 is a bottom portion of the housing 210 and is a rectangular plate-like portion in a plan view. The bottom wall 213 holds the metal plates 220A, 220B, 230C and has a step between the storage section 212A and the storage section 212B. Bottom wall 213 exposes upper surfaces of center fixed contact 221A of metal plate 220A, peripheral fixed contact 221B of metal plate 220B, and pre-sense terminal 223B in a portion of storage portion 212B.
側壁214は、底壁213の四辺に沿って設けられており、底壁213のうちの収納部212よりも外側の部分の上から上方向に延在している。側壁214の四隅の底壁213との境界部分には、金属プレート220A、220B、220Cの延在部225A、225B、225Cが埋め込まれている。
The side walls 214 are provided along the four sides of the bottom wall 213 and extend upward from the portion of the bottom wall 213 outside the storage section 212 . Extending portions 225A, 225B and 225C of metal plates 220A, 220B and 220C are embedded in the boundary portions between the four corners of the side wall 214 and the bottom wall 213 .
金属プレート220Aは、中央固定接点221Aと、端子222Aと、延在部225A(図12参照)とを有する。端子222Aは、第1端子の一例である。金属プレート220Aは、実施の形態1の金属プレート120Aと比べると、金属プレート220Cが追加されたことによって平面的な形状が異なるが、機能的には実施の形態1の金属プレート120Aと同様であり、中央固定接点221Aと、端子222Aと、延在部225Aとは、実施の形態1の中央固定接点121Aと、端子122Aと、延在部125Aとにそれぞれ対応する。
The metal plate 220A has a central fixed contact 221A, terminals 222A, and extensions 225A (see FIG. 12). Terminal 222A is an example of a first terminal. Metal plate 220A has a different planar shape from metal plate 120A of the first embodiment due to the addition of metal plate 220C, but is functionally the same as metal plate 120A of the first embodiment.
延在部225Aは、第1延在部の一例であり、端子222Aの+Y方向の端部が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。換言すれば、延在部225Aは、端子222Aの+Y方向の端部に連通して+Y方向に延在する部分が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。延在部225Aは、筐体210の+Y方向側の角部216Aの厚さ方向における下側に埋め込まれている。延在部225Aは、+Y方向側の角部216Aにおける底壁213と側壁214とにわたって設けられている。
The extension portion 225A is an example of a first extension portion, and is a portion in which the +Y-direction end portion of the terminal 222A is bent upward and extends obliquely upward. In other words, the extension portion 225A is a portion that extends obliquely upward by bending upward a portion that communicates with the +Y direction end of the terminal 222A and extends in the +Y direction. The extension portion 225A is embedded below the corner portion 216A on the +Y direction side of the housing 210 in the thickness direction. The extension portion 225A is provided across the bottom wall 213 and the side wall 214 at the corner portion 216A on the +Y direction side.
金属プレート220Bは、周辺固定接点221Bと、2つの端子222Bと、プリセンス端子223Bと、延在部225B(図12参照)とを有する。2つの端子222Bのうち、+Y方向側の端子222Bは、第3端子の一例であり、-Y方向側の端子222Bは、第4端子の一例である。また、2つの延在部225Bのうち、+Y方向側の延在部225Bは、第3延在部の一例であり、-Y方向側の延在部225Bは、第4延在部の一例である。
The metal plate 220B has a peripheral fixed contact 221B, two terminals 222B, a pre-sense terminal 223B and an extension 225B (see FIG. 12). Of the two terminals 222B, the terminal 222B on the +Y direction side is an example of a third terminal, and the terminal 222B on the -Y direction side is an example of a fourth terminal. Further, of the two extension portions 225B, the extension portion 225B on the +Y direction side is an example of a third extension portion, and the extension portion 225B on the -Y direction side is an example of a fourth extension portion.
金属プレート220Bは、実施の形態1の金属プレート120Bの形状を変更し、端子222Bを2個に増やすとともに、2個のプリセンス端子223Bを追加した構成を有する。このため、周辺固定接点221Bと、端子222Bと、延在部225Bとは、機能的には、それぞれ、実施の形態1の周辺固定接点121Bと、端子122Bと、延在部125Bとに相当する。
Metal plate 220B has a configuration in which the shape of metal plate 120B of Embodiment 1 is changed to increase the number of terminals 222B to two and two pre-sense terminals 223B are added. Therefore, peripheral fixed contact 221B, terminal 222B, and extension 225B functionally correspond to peripheral fixed contact 121B, terminal 122B, and extension 125B of the first embodiment, respectively.
2個の端子222Bは、周辺固定接点221Bの+Y方向側の端部と-Y方向側の端部とから、それぞれ、+X方向側に伸延するように延在している。また、2個のプリセンス端子223Bは、周辺固定接点221Bの+Y方向側の端部と-Y方向側の端部とから、それぞれ、-X方向側に伸延するように延在している。このため、金属プレート220Bは、平面視でH型の形状を有する。
The two terminals 222B extend in the +X direction from the +Y direction end and the −Y direction end of the peripheral fixed contact 221B. The two pre-sense terminals 223B extend in the -X direction from the +Y direction end and the -Y direction end of the peripheral fixed contact 221B. Therefore, the metal plate 220B has an H shape in plan view.
2つの延在部225Bのうちの+Y方向側の延在部225Bは、端子222Bの+Y方向の端部が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。換言すれば、2つの延在部225Bのうちの+Y方向側の延在部225Bは、端子222Aの+Y方向の端部に連通して+Y方向に延在する部分が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。+Y方向側の延在部225Bは、筐体210の+Y方向側の角部216Bの厚さ方向における下側に埋め込まれている。+Y方向側の延在部225Bは、+Y方向側の角部216Bにおける底壁213と側壁214とにわたって設けられている。
Of the two extension portions 225B, the extension portion 225B on the +Y direction side is a portion in which the +Y direction end portion of the terminal 222B is bent upward and extends obliquely upward. In other words, of the two extension portions 225B, the extension portion 225B on the +Y direction side is a portion that communicates with the +Y direction end of the terminal 222A and extends in the +Y direction is bent upward and extends obliquely upward. The +Y direction side extension portion 225B is embedded below the +Y direction side corner portion 216B of the housing 210 in the thickness direction. The +Y direction side extension portion 225B is provided across the bottom wall 213 and the side wall 214 at the +Y direction side corner portion 216B.
2つの延在部225Bのうちの-Y方向側の延在部225Bは、端子222Bの-Y方向の端部が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。換言すれば、2つの延在部225Bのうちの-Y方向側の延在部225Bは、端子222Aの-Y方向の端部に連通して-Y方向に延在する部分が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。-Y方向側の延在部225Bは、筐体210の-Y方向側の角部216Bの厚さ方向における下側に埋め込まれている。-Y方向側の延在部225Bは、-Y方向側の角部216Bにおける底壁213と側壁214とにわたって設けられている。
Of the two extension portions 225B, the −Y direction extension portion 225B is a portion in which the −Y direction end portion of the terminal 222B is bent upward and extends obliquely upward. In other words, the −Y direction side extension portion 225B of the two extension portions 225B is a portion that communicates with the −Y direction end of the terminal 222A and extends in the −Y direction is bent upward and extends obliquely upward. The −Y direction side extending portion 225B is embedded below the −Y direction side corner portion 216B of the housing 210 in the thickness direction. The −Y direction side extension portion 225B is provided across the bottom wall 213 and the side wall 214 at the −Y direction side corner portion 216B.
金属プレート220Cは、端子221Cと、端子222Cと、延在部225C(図12参照)とを有する。端子222Cは、第2端子の一例である。金属プレート220Cは、一例として銅製である。端子221Cは、収納部212Aの底面に露出し、収納部212Aの内部で押圧部材240の支点部142の下面に接触している。端子222Cは、筐体210の-X方向側から突出している。端子221Cは、端子222Cよりも+Z方向側に位置する。
The metal plate 220C has terminals 221C, terminals 222C, and extensions 225C (see FIG. 12). Terminal 222C is an example of a second terminal. The metal plate 220C is made of copper as an example. The terminal 221C is exposed on the bottom surface of the storage portion 212A and is in contact with the lower surface of the fulcrum portion 142 of the pressing member 240 inside the storage portion 212A. Terminal 222C protrudes from housing 210 in the -X direction. The terminal 221C is located on the +Z direction side of the terminal 222C.
延在部225Cは、第2延在部の一例であり、端子222Cの-Y方向の端部が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。換言すれば、延在部225Cは、端子222Cの-Y方向の端部に連通して-Y方向に延在する部分が上側に向けて折り曲げられて斜め上方に延在している部分である。延在部225Cは、筐体210の-Y方向側の角部216Aの厚さ方向における下側に埋め込まれている。延在部225Cは、-Y方向側の角部216Aにおける底壁213と側壁214とにわたって設けられている。
The extending portion 225C is an example of a second extending portion, and is a portion in which the −Y direction end of the terminal 222C is bent upward and extends obliquely upward. In other words, the extending portion 225C is a portion that communicates with the end portion of the terminal 222C in the −Y direction and extends in the −Y direction is bent upward and extends obliquely upward. The extension portion 225C is embedded below the corner portion 216A on the −Y direction side of the housing 210 in the thickness direction. The extending portion 225C is provided across the bottom wall 213 and the side wall 214 at the corner portion 216A on the -Y direction side.
押圧部材240は、収納部212の収納部212A及び212Bの内部にわたって収納される(図13A~図13C参照)。押圧部材240は、第1押圧部材の一例である。本体部241、支点部142、作用点部143、力点部144、及びばね接点245を有する。押圧部材240は、梃子の様な動作が可能な部材である。押圧部材240は、一例として板金加工で作製される。
The pressing member 240 is housed over the interior of the housing portions 212A and 212B of the housing portion 212 (see FIGS. 13A to 13C). The pressing member 240 is an example of a first pressing member. It has a body portion 241 , a fulcrum portion 142 , an action point portion 143 , a force point portion 144 and a spring contact point 245 . The pressing member 240 is a member that can operate like a lever. The pressing member 240 is manufactured by sheet metal processing, for example.
本体部241は、実施の形態1の押圧部材140の本体部141と同様であるが、X軸方向における中央部の+Y方向側と-Y方向側とに、ばね接点245が設けられている。また、本体部241は、作用点部143の下側への変位を得やすくするために、力点部144に対して、支点部142及び作用点部143が上側に湾曲するように反った形状を有する。
The main body portion 241 is similar to the main body portion 141 of the pressing member 140 of the first embodiment, but spring contacts 245 are provided on the +Y direction side and the -Y direction side of the central portion in the X-axis direction. Further, the body portion 241 has a warped shape such that the fulcrum portion 142 and the action point portion 143 are curved upward with respect to the force point portion 144 in order to facilitate downward displacement of the action point portion 143 .
ばね接点245は、本体部241のX軸方向における中央部の+Y方向側と-Y方向側とから、+X方向側かつ-Z方向側に(斜め下方向に)延在している。ばね接点245は、Z軸方向に変位可能であり、Z軸方向の変位に対して復元力を発揮する。ばね接点245は、第1弾性片部の一例である。
The spring contact 245 extends in the +X direction and the -Z direction (diagonally downward) from the +Y direction side and the -Y direction side of the central portion of the body portion 241 in the X axis direction. The spring contact 245 is displaceable in the Z-axis direction and exhibits a restoring force against displacement in the Z-axis direction. Spring contact 245 is an example of a first elastic piece.
以上のようなプッシュスイッチ200において、延在部225A、225B、225Cは、実施の形態1のプッシュスイッチ100と同様に、筐体210の角部216A、216Bを補強することで、プッシュスイッチ200全体の剛性を向上させるために設けられている。
In push switch 200 as described above, extensions 225A, 225B, and 225C are provided to improve the rigidity of push switch 200 as a whole by reinforcing corners 216A and 216B of housing 210, as in push switch 100 of the first embodiment.
筐体210が上側から応力を受けても、金属製の延在部225A、225B、225Cが存在することにより、筐体210の剛性を飛躍的に向上させることができる。特に、筐体210の角部216A、216Bの剛性を飛躍的に向上させることができる。また、これにより、プッシュスイッチ200の長手方向に対してねじられる際の曲げ剛性を飛躍的に向上させることができる。
Even if the housing 210 receives stress from above, the presence of the metal extensions 225A, 225B, and 225C can dramatically improve the rigidity of the housing 210 . In particular, the rigidity of the corners 216A and 216B of the housing 210 can be dramatically improved. In addition, this can dramatically improve the bending rigidity when the push switch 200 is twisted in the longitudinal direction.
プッシュスイッチ200は、延在部225A、225B、225Cを筐体210の角部216A、216Bに埋め込んだため、延在部225A、225B、225Cは、角部216A、216Bの底壁213及び側壁214の内部に存在する。すなわち、延在部225A、225B、225Cを設けても収納部212のサイズには影響を及ぼさない。
Push switch 200 has extensions 225A, 225B and 225C embedded in corners 216A and 216B of housing 210, so extensions 225A, 225B and 225C are present inside bottom wall 213 and side wall 214 of corners 216A and 216B. In other words, the size of the storage portion 212 is not affected even if the extension portions 225A, 225B, and 225C are provided.
特に、梃子の原理を利用した押圧部材240を含む場合に、収納部212のX方向の長さが長ければ、梃子の原理における支点と作用点の長さと、支点と力点との長さとの比を大きくすることができる。このような観点からも、延在部225A、225B、225Cを筐体210の角部216A、216Bに設けることは有用である。
In particular, when the pressing member 240 that utilizes the principle of leverage is included, if the length of the storage portion 212 in the X direction is long, the ratio between the length of the fulcrum and the point of action in the principle of leverage and the length of the fulcrum and the point of force can be increased. From this point of view as well, it is useful to provide extensions 225A, 225B, and 225C at corners 216A and 216B of housing 210 .
また、筐体210の凹部215A、215Bの凹んだ空間の内部に端子222A、222B、222Cを収めたので、プッシュスイッチ200のX方向の長さを短くすることができる。
Moreover, since the terminals 222A, 222B, and 222C are housed inside the recessed spaces of the recesses 215A and 215B of the housing 210, the length of the push switch 200 in the X direction can be shortened.
なお、ここでは、延在部225A、225B、225Cが筐体210の角部216A、216Bにおいて、底壁213と側壁214とにわたってそれぞれ設けられている形態について説明する。しかしながら、延在部225A、225B、225Cは、それぞれ、角部216A、216Bにおいて、底壁213及び側壁214のいずれか一方に設けられていてもよい。例えば、底壁213がある程度厚い場合には、延在部225A、225B、225Cが底壁213のみに設けられていてもよい。また、例えば、底壁213が比較的薄いような場合に、延在部225A、225B、225Cが角部216A、216Bにおいて、側壁214のみに設けられていてもよい。すなわち、延在部225A、225B、225Cは、角部216A、216Bにおいて、底壁213及び/又は側壁214に設けられていればよい。
Here, a mode in which extending portions 225A, 225B, and 225C are provided over bottom wall 213 and side wall 214 at corner portions 216A and 216B of housing 210, respectively, will be described. However, the extensions 225A, 225B, 225C may be provided on either one of the bottom wall 213 and the side walls 214 at the corners 216A, 216B, respectively. For example, if the bottom wall 213 is thick to some extent, the extensions 225A, 225B, and 225C may be provided only on the bottom wall 213 . Further, for example, when the bottom wall 213 is relatively thin, the extensions 225A, 225B, 225C may be provided only on the side walls 214 at the corners 216A, 216B. That is, the extensions 225A, 225B, 225C may be provided on the bottom wall 213 and/or the side walls 214 at the corners 216A, 216B.
ここで、図13A~図13C及び図14A~図14Cを用いてプッシュスイッチ200の動作について説明する。図13A及び図14Aは、インシュレータ150が押圧されていない状態であり、プッシュスイッチ200がオフの状態である。
The operation of the push switch 200 will now be described with reference to FIGS. 13A to 13C and 14A to 14C. 13A and 14A show the state where the insulator 150 is not pressed and the push switch 200 is turned off.
図13B及び図14Bは、インシュレータ150が少し押されて、ばね接点245の先端が金属プレート220Bのプリセンス端子223Bに接続され、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bは反転しておらず、メタルコンタクト130Aは、金属プレート220Aの中央固定接点221Aに接触していない状態である。
13B and 14B, the insulator 150 is slightly pushed, the tip of the spring contact 245 is connected to the pre-sense terminal 223B of the metal plate 220B, the metal contact 130A and the leaf spring 130B are not reversed, and the metal contact 130A is not in contact with the central fixed contact 221A of the metal plate 220A.
押圧部材240の支点部142は、金属プレート220Cの端子221Cに接触しているため、この状態では、押圧部材240によって金属プレート220Bのプリセンス端子223Bと、金属プレート220Cの端子221Cとが接続された状態である。すなわち、端子222Bと端子222Cとが導通することになる。
Since the fulcrum portion 142 of the pressing member 240 is in contact with the terminal 221C of the metal plate 220C, in this state, the pressing member 240 connects the pre-sense terminal 223B of the metal plate 220B and the terminal 221C of the metal plate 220C. That is, the terminal 222B and the terminal 222C are electrically connected.
このように、メタルコンタクト130Aが金属プレート220Aの中央固定接点221Aに接触する前に、ばね接点245の先端が金属プレート220Bのプリセンス端子223Bに接続されることにより、インシュレータ150が少し押されているが、メタルコンタクト130Aが中央固定接点221Aに接触していない状態を検出することができる。
In this way, by connecting the tip of the spring contact 245 to the pre-sense terminal 223B of the metal plate 220B before the metal contact 130A contacts the central fixed contact 221A of the metal plate 220A, it is possible to detect a state in which the metal contact 130A is not in contact with the central fixed contact 221A although the insulator 150 is slightly pushed.
このような構成により、プッシュスイッチ200の端子222A、222B、及び222Cに接続された電子機器では、インシュレータ150が少し押されて端子222Bと端子222Cとが導通しているが、端子222Aと端子222Cとが接続されていない状態(メタルコンタクト130Aが中央固定接点221Aに接触する前の状態)を検出(プリセンス)できるようになっている。
With such a configuration, in the electronic device connected to the terminals 222A, 222B, and 222C of the push switch 200, the insulator 150 is pushed a little and the terminals 222B and 222C are electrically connected.
図13C及び図14Cは、インシュレータ150がさらに押し込まれて、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bが反転し、メタルコンタクト130Aが金属プレート220Aの中央固定接点221Aに接触した状態である。この状態では、ばね接点245の先端は、金属プレート220Bのプリセンス端子223Bに接続された状態に保持される。この状態では、端子222Aと端子222Cとが導通することになる。
13C and 14C are states in which the insulator 150 is further pushed in, the metal contact 130A and the leaf spring 130B are reversed, and the metal contact 130A is in contact with the central fixed contact 221A of the metal plate 220A. In this state, the tip of the spring contact 245 remains connected to the pre-sense terminal 223B of the metal plate 220B. In this state, the terminals 222A and 222C are electrically connected.
従って、プッシュスイッチ200は、図13B及び図14Bに示すように、インシュレータ150が少し押されて端子222Bと端子222Cとが導通した状態と、インシュレータ150がさらに押し込まれて、端子222Aと端子222Cとが導通した状態との2段階の状態を実現することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 13B and 14B, the push switch 200 can realize two states: a state in which the insulator 150 is pushed a little to make the terminals 222B and 222C conductive, and a state in which the insulator 150 is pushed further and the terminals 222A and 222C are made conductive.
図15は、プッシュスイッチ200のFS(Force-Stroke)特性を示す図である。ストロークがゼロの位置からS21までの区間は、実施の形態1のプッシュスイッチ100におけるストロークがゼロの位置からS1までの区間(図8参照)と同一である。すなわち、ストロークS1とS21は等しく、操作荷重F21とF1は等しい。
FIG. 15 is a diagram showing FS (Force-Stroke) characteristics of the push switch 200. As shown in FIG. The section from the zero stroke position to S21 is the same as the section from the zero stroke position to S1 (see FIG. 8) in the push switch 100 of the first embodiment. That is, the strokes S1 and S21 are equal, and the operating loads F21 and F1 are equal.
ストロークがS21を越えてS22に達すると、ばね接点245がプリセンス端子223Bに接触し、端子222Bと端子222Cとが導通する。このときの操作荷重はF23である。
When the stroke exceeds S21 and reaches S22, the spring contact 245 contacts the pre-sense terminal 223B, and the terminals 222B and 222C are electrically connected. The operating load at this time is F23.
インシュレータ150がさらに押し込まれると、押圧部材240がメタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bを押圧し、ストロークがS23に到達した時点で操作荷重はF24(極大値)になり、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130Bが反転する。この時に急激に操作荷重が低下し始めることで、利用者の指先にはクリック感が提供される。さらにインシュレータ150を押し続けると、ストロークがS24に達したところで操作荷重はF22に低下する。このときに、メタルコンタクト130Aは中央固定接点221Aに接触し、プッシュスイッチ100はオン状態に切り替わる。
When the insulator 150 is pushed further, the pressing member 240 presses the metal contact 130A and the leaf spring 130B, and when the stroke reaches S23, the operating load becomes F24 (maximum value), and the metal contact 130A and the leaf spring 130B are reversed. At this time, the operation load begins to decrease abruptly, providing a click feeling to the fingertips of the user. If the insulator 150 is further pushed, the operating load is reduced to F22 when the stroke reaches S24. At this time, the metal contact 130A contacts the central fixed contact 221A, and the push switch 100 is turned on.
なお、ばね接点245の変位量を調整することにより、ストロークS22を調整可能であり、ばね接点245の弾性力を調整することにより、操作荷重F23を調整可能である。
By adjusting the amount of displacement of the spring contact 245, the stroke S22 can be adjusted, and by adjusting the elastic force of the spring contact 245, the operating load F23 can be adjusted.
以上のように、端子222A、122B、222Cに設けた延在部225A、225B、225Cを筐体210の角部216A、216Bに埋め込んだので、筐体210の剛性を飛躍的に向上させることができる。特に、筐体210の角部216A、216Bの剛性を飛躍的に向上させることができる。また、これにより、プッシュスイッチ200の長手方向に対してねじられる際の曲げ剛性を飛躍的に向上させることができる。
As described above, since the extending portions 225A, 225B, 225C provided on the terminals 222A, 122B, 222C are embedded in the corners 216A, 216B of the housing 210, the rigidity of the housing 210 can be dramatically improved. In particular, the rigidity of the corners 216A and 216B of the housing 210 can be dramatically improved. In addition, this can dramatically improve the bending rigidity when the push switch 200 is twisted in the longitudinal direction.
したがって、剛性の高いプッシュスイッチ200を提供することができる。
Therefore, push switch 200 with high rigidity can be provided.
また、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、ショートストローク化と、電気的な安定性とを両立したプッシュスイッチ200を提供することができる。また、操作時のクリック感を増大させることができるので、操作感の向上を図ることができる。
Further, according to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to provide the push switch 200 that achieves both short stroke and electrical stability. Moreover, since the click feeling at the time of operation can be increased, the operational feeling can be improved.
また、ばね接点245を用いることにより、2段階の接続状態を実現したプッシュスイッチ200を提供することができる。また、実施の形態2のプッシュスイッチ200は、実施の形態1のプッシュスイッチ100と同様に上記以外の効果も奏し、同様の変形が可能である。
Moreover, by using the spring contact 245, it is possible to provide the push switch 200 that realizes a two-step connection state. Further, the push switch 200 of the second embodiment has effects other than those described above, similarly to the push switch 100 of the first embodiment, and can be modified in the same manner.
なお、以上では、プッシュスイッチ200が梃子の原理を利用した押圧部材240を含む形態について説明したが、押圧部材240は、梃子の原理を利用しない構成であってもよい。すなわち、押圧部材240の代わりに、梃子の原理を利用せずに、インシュレータ150の押圧荷重をリーフスプリング130Bに直接的に伝達する押圧部材を用いてもよい。
In the above description, the push switch 200 includes the pressing member 240 that uses the principle of leverage, but the pressing member 240 may have a configuration that does not use the principle of leverage. That is, instead of the pressing member 240, a pressing member that directly transmits the pressing load of the insulator 150 to the leaf spring 130B may be used without using the principle of lever.
また、ばね接点245は、少なくとも1個あればよく、3個以上設けてもよい。
At least one spring contact 245 is sufficient, and three or more may be provided.
次に、実施の形態1、2のプッシュスイッチ100、200を適用可能な電子機器について説明する。
Next, electronic devices to which the push switches 100 and 200 of the first and second embodiments are applicable will be described.
<実施の形態3>
図16は、実施の形態3の電子機器300を示す図である。電子機器300は、例えば、スマートフォン又はタブレットコンピュータ等の携帯型の電子機器である。ここでは、電子機器300は、一例としてスマートフォンである。また、ここでは、一例として、電子機器300が、プッシュスイッチ100Aを含む形態について説明する。プッシュスイッチ100Aは、スイッチの一例であり、実施の形態1のプッシュスイッチ100からインシュレータ150を取り除いた構成を有する。なお、XYZ座標系は、実施の形態1、2と共通である。<Embodiment 3>
FIG. 16 shows an electronic device 300 according to the third embodiment. The electronic device 300 is, for example, a mobile electronic device such as a smart phone or a tablet computer. Here, electronic device 300 is a smartphone as an example. Further, here, as an example, a form in which electronic device 300 includes push switch 100A will be described. Push switch 100A is an example of a switch, and has a configuration in which insulator 150 is removed from push switch 100 of the first embodiment. Note that the XYZ coordinate system is common to the first and second embodiments.
電子機器300は、ケース310、ディスプレイパネル320、及びカバー330を含む。ケース310は、電子機器300のハウジングであり、金属及び/又は樹脂等で形成されており、外表面の一部には、ディスプレイパネル320及びカバー330が露出している。
Electronic device 300 includes a case 310 , a display panel 320 and a cover 330 . The case 310 is a housing of the electronic device 300 and is made of metal and/or resin, etc., and the display panel 320 and the cover 330 are partially exposed on the outer surface.
ディスプレイパネル320は、液晶、有機EL(Electroluminescence)、又はOLED(Organic Light Emitting Diode)等の表示部である。ディスプレイパネル320には、タッチパネルが取り付けられている。
The display panel 320 is a display unit such as liquid crystal, organic EL (Electroluminescence), or OLED (Organic Light Emitting Diode). A touch panel is attached to the display panel 320 .
カバー330は、一例としてケース310の側面に露出しており、裏側にはプッシュスイッチ100Aが設けられている。カバー330は、周囲のケース310の表面と面一であり、周囲のケース310の表面とフラットである。
As an example, the cover 330 is exposed on the side surface of the case 310, and the push switch 100A is provided on the back side. The cover 330 is flush with the surface of the surrounding case 310 and flat with the surface of the surrounding case 310 .
カバー330は、操作部331A、331Bを有する。カバー330自体は、一例として金属製の薄板状の部材であり、操作部331A、331Bは、ケース310の内側に変形可能である。一例として、操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分と面一でフラットである。なお、カバー330は、金属製に限らず変形可能であれば、樹脂等であってもよい。
The cover 330 has operation portions 331A and 331B. The cover 330 itself is, for example, a thin plate-like member made of metal, and the operation portions 331A and 331B are deformable inside the case 310 . As an example, the operation portions 331A and 331B are flat and flush with portions other than the operation portions 331A and 331B. Note that the cover 330 is not limited to being made of metal, and may be made of resin or the like as long as it is deformable.
また、一例として、操作部331A、331Bは、押圧されると50μmほど内側に変形可能である。操作部331A、331B、一例として、電子機器300の電源のオン/オフの切り替え、又は、音量の増大、減少等に用いることができる。すなわち、プッシュスイッチ100Aは、一例として、電源スイッチ又は音量調整用のスイッチとして利用される。
Also, as an example, the operating portions 331A and 331B can be deformed inward by about 50 μm when pressed. The operation units 331A and 331B can be used, for example, to turn on/off the power of the electronic device 300, or to increase or decrease the volume. That is, the push switch 100A is used as, for example, a power switch or a volume control switch.
操作部331A、331Bには、一例として、電源のオン/オフの切り替え、又は、音量の増大、減少等の機能を表す記号(マーク)が施されていてもよい。このような記号(マーク)は、例えば、印刷、塗装等で行うことができる。また、記号(マーク)は、エンボス加工等の機械的な加工によって形成してもよい。エンボス加工等を行う場合には、操作部331A、331Bが操作部331A、331B以外の部分よりも凹む場合がある。
For example, symbols (marks) representing functions such as power on/off switching or volume increase/decrease may be applied to the operation units 331A and 331B. Such symbols (marks) can be formed by, for example, printing, painting, or the like. Also, the symbols (marks) may be formed by mechanical processing such as embossing. When embossing or the like is performed, the operating portions 331A and 331B may be recessed more than portions other than the operating portions 331A and 331B.
図17は、電子機器300のカバー330及びその周辺を拡大して示す図である。図18は、図17に示す部分を電子器300の内側から示す図である。図19は、図17に示す部分の分解図である。図20は、図17におけるC-C矢視断面を示す図である。ここでは、電子機器300(図16参照)の構成のうちのプッシュスイッチ100Aに関係する構成について説明する。
FIG. 17 is an enlarged view of the cover 330 of the electronic device 300 and its surroundings. 18 is a view showing the portion shown in FIG. 17 from the inside of electronic device 300. FIG. 19 is an exploded view of the portion shown in FIG. 17; FIG. FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 17. FIG. Here, the configuration related to the push switch 100A among the configurations of the electronic device 300 (see FIG. 16) will be described.
電子機器300(図16参照)は、ケース310、ディスプレイパネル320、及びカバー330の他に、図17乃至図20に示すように、プッシュスイッチ100A、防水ラバー340、ステム350、FPC(Flexible Printed Circuit)360、金属板370等を含む。
The electronic device 300 (see FIG. 16) includes a case 310, a display panel 320, and a cover 330, as well as a push switch 100A, a waterproof rubber 340, a stem 350, an FPC (Flexible Printed Circuit) 360, a metal plate 370, etc., as shown in FIGS.
ケース310は、側部311、係合部312、裏面部313、及びネジ留め部314を有する。
The case 310 has a side portion 311 , an engaging portion 312 , a back portion 313 and a screwing portion 314 .
側部311は、ケース310のうち、電子機器300の側面側に位置する部分である。側部311は、表面311A、裏面311B、凹部311C、貫通孔311Dを有する。表面311Aは、側部311の+Z方向側の面であり、裏面311Bは、側部311の-Y方向側の面である。裏面311Bは、ケース310の内側を向く面である。凹部311C(図17参照)は、表面311Aから-Z方向側に凹んだ部分であり、カバー330やステム350の一部が収納される。2つの貫通孔311Dは、側部311をZ方向に貫通しており、2つのステム350がそれぞれ収納される。
Side portion 311 is a portion of case 310 positioned on the side of electronic device 300 . The side portion 311 has a front surface 311A, a back surface 311B, a recess 311C, and a through hole 311D. The front surface 311A is the surface of the side portion 311 on the +Z direction side, and the back surface 311B is the surface of the side portion 311 on the -Y direction side. The back surface 311B is a surface facing the inside of the case 310 . A recessed portion 311C (see FIG. 17) is a recessed portion in the −Z direction from the surface 311A, in which the cover 330 and part of the stem 350 are accommodated. The two through-holes 311D pass through the side portion 311 in the Z direction, and accommodate the two stems 350, respectively.
係合部312(図17、図18参照)は、ケース310の表面側(-Y方向側)において、ケース310のXZ面視における内側に突出する薄い壁状の部分である。係合部312には、ディスプレイパネル320の端部が係合する。
The engaging portion 312 (see FIGS. 17 and 18) is a thin wall-like portion protruding inward of the case 310 in the XZ plane view on the surface side (−Y direction side) of the case 310 . The end portion of the display panel 320 is engaged with the engaging portion 312 .
裏面部313は、ケース310の裏面側になる壁部である。ネジ留め部314は、側部311の裏面311Bに溶接等で固定されたナットであり、ネジ375がネジ留めされる。
The back surface portion 313 is a wall portion on the back surface side of the case 310 . The screwing portion 314 is a nut fixed to the rear surface 311B of the side portion 311 by welding or the like, and screws 375 are screwed thereon.
カバー330は、表面331と裏面332を有し、X方向に長手方向を有する板状(プレート状)の部材である。表面331は、+Z方向側の面であり、操作部331A、331Bが設けられている。裏面332は、表面331の反対側の面である。
The cover 330 is a plate-shaped member having a front surface 331 and a back surface 332 and having a longitudinal direction in the X direction. The surface 331 is a surface on the +Z direction side, and is provided with operation sections 331A and 331B. The back surface 332 is the surface opposite to the front surface 331 .
防水ラバー340は、カバー330の部分の防水性を確保するために設けられるラバー(ゴム)製の部材である。防水ラバー340は、-Z方向側の面に、ステム350の+Z方向側の部分が収納される2つの凹部341(図20参照)を有する。
The waterproof rubber 340 is a member made of rubber (rubber) provided to ensure the waterproofness of the cover 330 portion. The waterproof rubber 340 has two recesses 341 (see FIG. 20) in which the +Z direction side portion of the stem 350 is accommodated on the −Z direction side surface.
プッシュスイッチ100Aは、実施の形態1のプッシュスイッチ100からインシュレータ150を取り除いた構成を有するとともに、筐体110の-Z方向側の面に設けられた2つの凸部118を有する。凸部118は、プッシュスイッチ100をFPC360及び金属板370に固定する際に用いられる。
Push switch 100A has a configuration obtained by removing insulator 150 from push switch 100 of the first embodiment, and has two protrusions 118 provided on the surface of housing 110 on the -Z direction side. The protrusion 118 is used when fixing the push switch 100 to the FPC 360 and the metal plate 370 .
ステム350は、プッシュスイッチ100Aの押圧部材140の凸部144A(図2参照)を押圧する部材である。ステム350は、樹脂製、ゴム製、又は金属製であり、直方体状の部材の-Z方向側に凸部351を有する。ステム350は、貫通孔311D内に収容され、+Z方向側の部分は、防水ラバー340の凹部341に嵌め込まれる。凸部351は、プッシュスイッチ100Aの押圧部材140の凸部144Aに当接する。
The stem 350 is a member that presses the convex portion 144A (see FIG. 2) of the pressing member 140 of the push switch 100A. The stem 350 is made of resin, rubber, or metal, and has a projection 351 on the -Z direction side of a rectangular parallelepiped member. The stem 350 is accommodated in the through hole 311D, and the portion on the +Z direction side is fitted into the concave portion 341 of the waterproof rubber 340 . The convex portion 351 contacts the convex portion 144A of the pressing member 140 of the push switch 100A.
ステム350は、筐体310の側部311に対してZ方向に移動可能であり、カバー330の操作部331A、331Bが-Z方向に押圧されて撓むと、-Z方向に移動してプッシュスイッチ100Aの押圧部材140の凸部144A(図2参照)を押圧する。これにより、プッシュスイッチ100Aは、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)が反転動作して導通状態になる。
The stem 350 is movable in the Z direction with respect to the side portion 311 of the housing 310, and when the operating portions 331A and 331B of the cover 330 are pressed in the -Z direction and bent, it moves in the -Z direction and presses the convex portion 144A (see FIG. 2) of the pressing member 140 of the push switch 100A. As a result, the push switch 100A is brought into a conductive state by the reverse operation of the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2).
FPC360は、回路基板の一例であり、プッシュスイッチ100Aが実装され、端子122A、122Bが接続される配線を有するフレキシブル基板である。プッシュスイッチ100AがFPC360に実装された構成は、スイッチモジュールである。FPC360は、X方向に長く、ケース310のY方向の厚さに対応してY方向には幅細い。FPC360は、開口部361、362を有する。開口部361にはネジ365が挿通され、開口部362にはプッシュスイッチ100Aの凸部118が挿通される。
The FPC 360 is an example of a circuit board, and is a flexible board having wiring on which the push switch 100A is mounted and terminals 122A and 122B are connected. A configuration in which the push switch 100A is mounted on the FPC 360 is a switch module. The FPC 360 is long in the X direction and narrow in the Y direction corresponding to the thickness of the case 310 in the Y direction. The FPC 360 has openings 361 and 362 . A screw 365 is inserted through the opening 361, and the projection 118 of the push switch 100A is inserted through the opening 362. As shown in FIG.
金属板370は、FPC360と同様に、X方向に長く、ケース310のY方向の厚さに対応してY方向には幅細い金属製の板状部材である金属板370は、開口部371、372を有する。開口部371にはネジ375が挿通され、開口部372にはプッシュスイッチ100Aの凸部118が挿通される。
Like the FPC 360 , the metal plate 370 is long in the X direction and narrow in the Y direction corresponding to the thickness of the case 310 in the Y direction. A screw 375 is inserted through the opening 371, and the projection 118 of the push switch 100A is inserted through the opening 372. As shown in FIG.
FPC360に実装されたプッシュスイッチ100Aは、FPC360の-Z方向側の面に金属板370が当接した状態で、ネジ375をケース310のネジ留め部314にネジ留めすることによって、ケース310に取り付けられる。FPC360は、ネジ375によってネジ留め部314にネジ留めされることによって、ケース310の内側から外側に向かって押し付けられるようにケース310に取り付けられる。
The push switch 100A mounted on the FPC 360 is attached to the case 310 by screwing the screws 375 into the screwing portions 314 of the case 310 while the metal plate 370 is in contact with the -Z direction side surface of the FPC 360. The FPC 360 is attached to the case 310 so as to be pressed from the inside to the outside of the case 310 by being screwed to the screwing portion 314 by the screws 375 .
ネジ375をネジ留め部314にネジ留めすると、FPC360の+Z方向側の面は、ネジ留め部314の-Z方向側の端面に当接する。すなわち、FPC360の+Z方向側の面をネジ留め部314の-Z方向側の端面に当接させることで、プッシュスイッチ100AのZ方向におけるケース310に対する位置が決まる。
When the screw 375 is screwed into the screwing portion 314 , the surface of the FPC 360 on the +Z direction side contacts the end surface of the screwing portion 314 on the −Z direction side. That is, the position of the push switch 100A with respect to the case 310 in the Z direction is determined by bringing the +Z direction side surface of the FPC 360 into contact with the −Z direction side end surface of the screw fastening portion 314 .
この状態で、ネジ375の+Z方向側の先端は、側部311の裏面311Bの凹部311B1(図20参照)の内部に収納されており、ネジ375は、ネジ留め部314以外ではケース310に触れていない。また、この状態で、プッシュスイッチ100Aは、ケース310には接触していない。プッシュスイッチ100Aの筐体110の+Z方向側の面と、ケース310の裏面311Bとの間には隙間がある。
In this state, the tip of the screw 375 on the +Z direction side is housed inside the concave portion 311B1 (see FIG. 20) of the rear surface 311B of the side portion 311, and the screw 375 does not touch the case 310 except for the screwing portion 314. Also, in this state, the push switch 100A is not in contact with the case 310. As shown in FIG. There is a gap between the +Z direction side surface of the housing 110 of the push switch 100A and the rear surface 311B of the case 310 .
また、カバー330は、-Z方向側の面に両面テープ335を貼り付けて、防水ラバー340の+Z方向側の面に貼り付けられる。防水ラバー340は、凹部341にステム350の+Z方向側の端部を嵌め込んだ状態で、両面テープ345によってケース310の凹部311Cに接着される。
Also, the cover 330 is attached to the +Z direction side surface of the waterproof rubber 340 by attaching a double-sided tape 335 to the -Z direction side surface. The waterproof rubber 340 is adhered to the concave portion 311</b>C of the case 310 with a double-sided tape 345 while the end of the stem 350 on the +Z direction side is fitted in the concave portion 341 .
これにより、図20に示す断面構造が完成する。カバー330の表面331は、ケース310の側部311の表面311Aと面一であり、ステム350の凸部351は、プッシュスイッチ100Aの押圧部材140の凸部144Aに当接する。
Thereby, the cross-sectional structure shown in FIG. 20 is completed. Surface 331 of cover 330 is flush with surface 311A of side portion 311 of case 310, and convex portion 351 of stem 350 abuts convex portion 144A of pressing member 140 of push switch 100A.
以上のような構成の電子機器300は、カバー330の操作部331A、331Bを-Z方向に押圧すると、カバー330及びラバー部材340が撓み、ステム350が-Z方向に移動することで、プッシュスイッチ100Aの押圧部材140の凸部144A(図2参照)を押圧する。これにより、プッシュスイッチ100Aは、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)が反転動作して導通状態になる。
In the electronic device 300 configured as described above, when the operating portions 331A and 331B of the cover 330 are pressed in the -Z direction, the cover 330 and the rubber member 340 bend, and the stem 350 moves in the -Z direction, thereby pressing the protrusion 144A (see FIG. 2) of the pressing member 140 of the push switch 100A. As a result, the push switch 100A is brought into a conductive state by the reverse operation of the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2).
凸部144Aが押圧されると、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)が反転動作するため、操作部331A、331Bに触れている利用者の指先等にはクリック感が提供される。これにより、利用者は、操作部331A、331Bの操作が電子機器300に受け付けられて完了したことを触覚で検知することができる。
When the convex portion 144A is pressed, the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2) are reversed, so that the user's fingertips touching the operating portions 331A and 331B are provided with a click feeling. Thereby, the user can tactilely sense that the operation of the operation units 331A and 331B has been received by the electronic device 300 and completed.
また、カバー330の操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分と面一でフラットであり、電子機器300の側面では、ケース310とカバー330が面一であるため、電子機器300の意匠性が良い。
Further, the operation portions 331A and 331B of the cover 330 are flush with and flat with portions other than the operation portions 331A and 331B, and the case 310 and the cover 330 are flush with each other on the side surface of the electronic device 300. Therefore, the design of the electronic device 300 is good.
したがって、意匠性が良く、操作の完了を触感で利用者にフィードバックできる電子機器300を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the electronic device 300 that has a good design and can feedback the completion of the operation to the user with a tactile sensation.
また、プッシュスイッチ100Aは、梃子の原理を利用するため、支点と作用点の長さと、支点と力点との長さとの比を大きくすることで、クリック感をさらに増大させることができる。
Further, since the push switch 100A uses the principle of leverage, the click feeling can be further increased by increasing the ratio between the length of the fulcrum and the point of action and the length of the fulcrum and the point of force.
なお、以上では、カバー330の操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分と面一でフラットである形態について説明したが、操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分よりも凹んでいてもよいし、突出していてもよい。
In the above description, the operating portions 331A and 331B of the cover 330 are flush with and flat with portions other than the operating portions 331A and 331B, but the operating portions 331A and 331B may be recessed or protruded from portions other than the operating portions 331A and 331B.
また、以上では、プッシュスイッチ100Aが梃子の原理を利用した押圧部材140を含む形態について説明したが、押圧部材140は、梃子の原理を利用しない構成であってもよい。すなわち、押圧部材140の代わりに、梃子の原理を利用せずに、押圧部材140の押圧荷重をリーフスプリング130Bに直接的に伝達する構成であってもよい。
In the above description, the push switch 100A includes the pressing member 140 that uses the principle of leverage, but the pressing member 140 may have a configuration that does not use the principle of leverage. That is, instead of using the pressing member 140, the pressing load of the pressing member 140 may be directly transmitted to the leaf spring 130B without using the principle of leverage.
図21は、実施の形態3の変形例の電子機器300Aの断面を示す図である。図21に示す断面は、図20に対応する断面である。電子機器300は、図17乃至図20に示す電子機器300のケース310をケース310Aに置き換えた構成を有する。その他の構成は、電子機器300と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 21 is a diagram showing a cross section of an electronic device 300A according to a modification of the third embodiment. The cross section shown in FIG. 21 is a cross section corresponding to FIG. The electronic device 300 has a configuration in which the case 310 of the electronic device 300 shown in FIGS. 17 to 20 is replaced with a case 310A. Since other configurations are the same as those of the electronic device 300, similar components are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
ケース310Aは、図20に示すケース300に対して、凸部315を追加した構成を有する。ケース310Aの構成は、凸部315以外は、図20に示すケース310と同様である。
Case 310A has a configuration in which convex portion 315 is added to case 300 shown in FIG. The configuration of case 310A is the same as case 310 shown in FIG.
凸部315は、ケース310Aの裏面311Bの貫通孔311DのX方向の両側に設けられており、-Z方向側に突出している。凸部315の突出量は、凸部315の-Z方向側の端面がプッシュスイッチ100Aの筐体110の角部116(図3参照)の+Z方向側の面に当接した状態で、FPC360がネジ留め部314に当接しない状態になる量である。
The protrusions 315 are provided on both sides in the X direction of the through hole 311D of the rear surface 311B of the case 310A, and protrude in the -Z direction. The projection amount of the convex portion 315 is the amount by which the FPC 360 does not come into contact with the screwing portion 314 when the −Z direction side end surface of the convex portion 315 is in contact with the +Z direction side surface of the corner portion 116 (see FIG. 3) of the housing 110 of the push switch 100A.
電子機器300Aでは、プッシュスイッチ100Aは、ケース310Aの凸部315の-Z方向側の端面に、プッシュスイッチ100Aの筐体110の角部116の+Z方向側の面が当接している。
In the electronic device 300A, the +Z direction side surface of the corner portion 116 of the housing 110 of the push switch 100A is in contact with the -Z direction side end surface of the convex portion 315 of the case 310A.
ケース310Aの凸部315の-Z方向側の端面と、プッシュスイッチ100Aの筐体110の角部116の+Z方向側の面とが当接した状態で、ネジ375がネジ留め部314にネジ留めされるため、プッシュスイッチ100Aの筐体110の角部116の+Z方向側の面には、凸部315から受ける反力による荷重が掛かる。
Since the screw 375 is screwed into the screwing portion 314 in a state in which the end surface of the protrusion 315 of the case 310A on the −Z direction side and the surface of the corner 116 of the housing 110 of the push switch 100A on the +Z direction side are in contact with each other, a load due to the reaction force received from the protrusion 315 is applied to the surface of the corner 116 of the housing 110 of the push switch 100A on the +Z direction side.
プッシュスイッチ100Aは、筐体110の角部116A、116B(図3参照)に延在部125A、125Bを埋め込んであるので、角部116A、116Bの剛性が高く、Z方向における耐荷重性が非常に高い。
Push switch 100A has extending portions 125A and 125B embedded in corners 116A and 116B (see FIG. 3) of housing 110, so corners 116A and 116B have high rigidity and extremely high load resistance in the Z direction.
このため、角部116で凸部315から掛かる荷重を十分に受け止めることができる。
Therefore, the load applied from the convex portion 315 can be sufficiently received by the corner portion 116 .
図22は、プッシュスイッチ100Aをケース310Aに取り付ける際のZ方向の誤差を説明する図である。ここでは、図20に示す電子機器300と図21に示す電子機器300Aとを比較して説明する。
FIG. 22 is a diagram for explaining an error in the Z direction when the push switch 100A is attached to the case 310A. Here, electronic device 300 shown in FIG. 20 and electronic device 300A shown in FIG. 21 will be compared and described.
プッシュスイッチ100Aは、押圧部材140の凸部144Aの50μm程度のストロークでメタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)を反転動作させるため、ケース310又は310Aに対するZ方向の位置の誤差は、非常に重要である。誤差が大きすぎると、反転動作に必要なストロークを確保できないおそれがあるからである。また、一般的に、ネジ等を使って部材を他の部材に取り付ける際に生じうる位置の誤差は、少なくても100μm程度になるからである。
Since the push switch 100A reverses the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2) with a stroke of about 50 μm of the projection 144A of the pressing member 140, the positional error in the Z direction with respect to the case 310 or 310A is very important. This is because if the error is too large, there is a risk that the stroke required for the reversing operation cannot be secured. Also, in general, the positional error that can occur when a member is attached to another member using a screw or the like is at least about 100 μm.
図20に示す電子機器300では、プッシュスイッチ100Aが実装されたFPC360を金属板370に載せた状態で、FPC360及び金属板370に通したネジ375をケース310のネジ留め部314にネジ留めすることによって、プッシュスイッチ100Aのケース310に対するZ方向の位置が決まる。
In the electronic device 300 shown in FIG. 20, the position of the push switch 100A in the Z direction with respect to the case 310 is determined by placing the FPC 360 mounted with the push switch 100A on the metal plate 370 and screwing the screw 375 through the FPC 360 and the metal plate 370 into the screwing portion 314 of the case 310.
図20に示す電子機器300は、FPC360に接する筐体110の-Z方向側の面がケース310に取り付けられる際の基準面になるため、電子機器300におけるケース310に対するプッシュスイッチ100AのZ方向の位置の誤差には、(1)で示す筐体110の底壁113の厚さ、(2)で示すメタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)のZ方向の厚さ、及び、(3)で示す押圧部材140のZ方向の寸法(厚さ)に含まれる誤差が影響することになる。(3)で示す寸法は、押圧部材140の凸部143Aの-Z方向側に最も突出した位置から、凸部144Aの頂部までの寸法である。
In the electronic device 300 shown in FIG. 20, the −Z direction surface of the housing 110 in contact with the FPC 360 serves as a reference surface when it is attached to the case 310. Therefore, the error in the position of the push switch 100A in the Z direction with respect to the case 310 in the electronic device 300 includes the thickness of the bottom wall 113 of the housing 110 indicated by (1), the thickness of the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2) in the Z direction indicated by (2), and , (3), which is included in the dimension (thickness) of the pressing member 140 in the Z direction. The dimension indicated by (3) is the dimension from the most projecting position in the −Z direction of the projection 143A of the pressing member 140 to the top of the projection 144A.
このように、電子機器300では、(1)、(2)、3)の3つの厚さの誤差が、プッシュスイッチ100Aのケース310に対するZ方向の位置誤差に影響を与えることになる。
Thus, in the electronic device 300, the three thickness errors (1), (2), and 3) affect the positional error of the push switch 100A with respect to the case 310 in the Z direction.
これに対して、図21に示す電子機器300Aでは、筐体110の+Z方向側の面がケース310に取り付けられる際の基準面になるため、(4)で示す押圧部材140の凸部144Aの頂部と、筐体110の+Z方向側の面とのZ方向の距離のみが、ケース310Aに対するプッシュスイッチ100Aの取り付け位置の誤差に影響することになる。
On the other hand, in the electronic device 300A shown in FIG. 21, the surface of the housing 110 on the +Z direction side serves as a reference surface when it is attached to the case 310. Therefore, only the distance in the Z direction between the top of the protrusion 144A of the pressing member 140 and the surface of the housing 110 on the +Z direction side shown in (4) affects the error in the mounting position of the push switch 100A with respect to the case 310A.
このため、図21に示す電子機器300Aは、図20に示す電子機器300に比べて、プッシュスイッチ100Aのケース310に対する取り付け位置の誤差を小さくすることができ、ショートストロークタイプのプッシュスイッチ100Aの性能を発揮しやすい構成である。
Therefore, compared to the electronic device 300 shown in FIG. 20, the electronic device 300A shown in FIG. 21 can reduce the error in the mounting position of the push switch 100A with respect to the case 310, and has a configuration that facilitates the performance of the short stroke type push switch 100A.
そして、図21に示す電子機器300Aの構成は、ケース310Aが凸部315を有すること以外は、図20に示す電子機器300と同様である。
21 is the same as the electronic device 300 shown in FIG. 20 except that the case 310A has a convex portion 315. As shown in FIG.
すなわち、電子機器300Aの利用者は、操作部331A、331Bの操作が電子機器300Aに受け付けられて完了したことを触覚で検知することができる。また、カバー330の操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分と面一でフラットであり、電子機器300Aの側面では、ケース310Aとカバー330が面一であるため、電子機器300Aの意匠性が良い。
That is, the user of electronic device 300A can tactilely sense that the operation of operation units 331A and 331B has been received and completed by electronic device 300A. Further, the operation portions 331A and 331B of the cover 330 are flush with and flat with portions other than the operation portions 331A and 331B, and since the case 310A and the cover 330 are flush with each other on the side surface of the electronic device 300A, the design of the electronic device 300A is good.
したがって、意匠性が良く、操作の完了を触感で利用者にフィードバックできる電子機器300Aを提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the electronic device 300A which has a good design and can feedback the completion of the operation to the user with a tactile sensation.
また、プッシュスイッチ100Aの取り付け位置の誤差をより低減できる電子機器300Aを提供することができる。
Further, it is possible to provide the electronic device 300A that can further reduce errors in the attachment position of the push switch 100A.
図23は、実施の形態3の変形例の電子機器300Bの断面を示す図である。図24は、図23の一部を拡大して示す図である。図23に示す断面は、図20に対応する断面である。電子機器300Bは、図17乃至図20に示す電子機器300のケース310、カバー330、ステム350を、それぞれ、ケース310B、カバー330B、ステム350Bに取り替えた構成を有する。また、電子機器300Bは、防水ラバー340を含まない。
FIG. 23 is a diagram showing a cross section of an electronic device 300B according to a modification of the third embodiment. 24 is an enlarged view of a part of FIG. 23. FIG. The cross section shown in FIG. 23 is a cross section corresponding to FIG. Electronic device 300B has a configuration in which case 310, cover 330, and stem 350 of electronic device 300 shown in FIGS. 17 to 20 are replaced with case 310B, cover 330B, and stem 350B, respectively. Also, electronic device 300B does not include waterproof rubber 340 .
また、電子機器300Bは、電子機器300のプッシュスイッチ100Aの代わりにプッシュスイッチ100Bを含む。その他の構成は、電子機器300と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Further, electronic device 300B includes push switch 100B instead of push switch 100A of electronic device 300. FIG. Since other configurations are the same as those of the electronic device 300, similar components are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
図23及び図24には、カバー330Bの操作部331A、331Bのうち、操作部331Aが押圧されている状態を示す。この状態で、操作部331Aに対応するプッシュスイッチ100Bは導通状態になっている。なお、操作部331A,331BをZ方向に押圧する際のストロークは、一例として50μm程度であり、図23及び図24には、押圧による変形を誇張して示す。
23 and 24 show a state in which the operating portion 331A of the operating portions 331A and 331B of the cover 330B is pressed. In this state, the push switch 100B corresponding to the operation section 331A is in a conducting state. The stroke when pressing the operating portions 331A and 331B in the Z direction is, for example, about 50 μm, and FIGS. 23 and 24 show deformation due to pressing in an exaggerated manner.
プッシュスイッチ100Bは、プッシュスイッチ100Aの押圧部材140(図6参照)の凸部144Aが+Z方向に大きくなった構成を有する。凸部144Aは、図23及び図24に示すように、+Z方向に大きく突出しており、一例として直方体状である。
The push switch 100B has a configuration in which the convex portion 144A of the pressing member 140 (see FIG. 6) of the push switch 100A is enlarged in the +Z direction. As shown in FIGS. 23 and 24, the convex portion 144A protrudes greatly in the +Z direction and has, for example, a rectangular parallelepiped shape.
電子機器300Bは、防水機能を有するラバー製のカバー330Bを含むため、防水ラバー340を有しない。筐体310Bは、貫通孔311DがX方向に大きくなり、凹部311C(図20参照)を含まない。また、貫通孔311Dには、段差部311D1が設けられている。段差部311D1は、貫通孔311Dの-Z方向側がX方向に長くなることによって、貫通孔311Dの+Z方向側の部分との間に段差を形成する部分である。
Electronic device 300B does not have waterproof rubber 340 because it includes rubber cover 330B having a waterproof function. The housing 310B has a through hole 311D that is enlarged in the X direction and does not include a recess 311C (see FIG. 20). A step portion 311D1 is provided in the through hole 311D. The stepped portion 311D1 is a portion that forms a step between the -Z direction side of the through hole 311D and the +Z direction side portion of the through hole 311D by lengthening in the X direction.
カバー330Bは、ケース310Bの側面(+Z方向側の面)の所定の部分を覆うラバー(ゴム)製の部材であり、利用者が操作部331A、331Bを押圧すると、金属製のカバー330(図20参照)よりも変形しやすい。金属よりも弾性が大きいからである。カバー330Bは、電子機器300Bの側面の全体にわたって設けられていてもよいし、電子機器300Bの側面の一部に設けられていてもよい。
The cover 330B is a member made of rubber that covers a predetermined portion of the side surface (the surface on the +Z direction side) of the case 310B, and when the user presses the operation units 331A and 331B, the cover 330B is more easily deformed than the metal cover 330 (see FIG. 20). This is because it has greater elasticity than metal. The cover 330B may be provided over the entire side surface of the electronic device 300B, or may be provided on a part of the side surface of the electronic device 300B.
ステム350Bは、凹部352、凸部353、凸部354を有する。凹部352は、ステムの-Z方向側の面から+Z方向に凹んでいる部分であり、ステム350BのX方向における中央部に設けられている。凹部352には、プッシュスイッチ100Bの凸部144Aが嵌め込まれる。
The stem 350B has a concave portion 352, a convex portion 353, and a convex portion 354. As shown in FIG. The recess 352 is a portion recessed in the +Z direction from the surface of the stem on the -Z direction side, and is provided in the center of the stem 350B in the X direction. The recess 352 is fitted with the protrusion 144A of the push switch 100B.
凸部353は、ステム350Bの-Z方向側の面において、凹部352のX方向の両側から-Z方向に突出している部分であり、通常の押圧力では、操作部331A、331Bが押圧されてもプッシュスイッチ100Bの筐体110の+Z方向側の面には当接しない。通常の押圧力とは、電子機器300Bの設計段階において設定する、大多数の利用者が押圧する際に掛かる応力である。操作部331A、331Bが通常の押圧力よりも大きい所定の押圧力で押されると、プッシュスイッチ100Bの筐体110の+Z方向側の面には当接し、それ以上の押圧を阻止する。すなわち、凸部353は、非常用のストッパである。
The convex portion 353 is a portion that protrudes in the −Z direction from both sides of the concave portion 352 in the X direction on the −Z direction side surface of the stem 350B, and does not contact the +Z direction side surface of the housing 110 of the push switch 100B even when the operation portions 331A and 331B are pressed with a normal pressing force. The normal pressing force is the stress applied when most users press, which is set in the design stage of the electronic device 300B. When the operating portions 331A and 331B are pressed with a predetermined pressing force that is larger than the normal pressing force, the push switch 100B comes into contact with the +Z direction side surface of the housing 110 and prevents further pressing. That is, the convex portion 353 is an emergency stopper.
凸部354は、ステム350Bの-Z方向側のX方向における両側から±X方向に突出しており、カバー310Bの段差部311D1内に収容される。凸部354は、ステム354が+Z方向に抜けないようにするために設けられている。
The protrusions 354 protrude in the ±X directions from both sides in the X direction on the −Z direction side of the stem 350B, and are accommodated in the stepped portions 311D1 of the cover 310B. The protrusion 354 is provided to prevent the stem 354 from coming off in the +Z direction.
以上のような構成を有する電子機器300Bでは、操作部331A、331Bが押圧されてプッシュスイッチ100Bの凸部144Aが押圧されると、メタルコンタクト130A及びリーフスプリング130B(図2参照)が反転動作するため、操作部331A、331Bに触れている利用者の指先等にはクリック感が提供される。これにより、利用者は、操作部331A、331Bの操作が電子機器300に受け付けられて完了したことを触覚で検知することができる。
In the electronic device 300B configured as described above, when the operating portions 331A and 331B are pressed to press the convex portion 144A of the push switch 100B, the metal contact 130A and the leaf spring 130B (see FIG. 2) are reversely operated, so that the user's fingertips or the like touching the operating portions 331A and 331B are provided with a click feeling. Thereby, the user can tactilely sense that the operation of the operation units 331A and 331B has been received by the electronic device 300 and completed.
また、カバー330Bはラバー製であるため、図23及び図24に示す操作部331Aのように、変形しやすく、利用者にとって、より操作しやすい構成である。
Also, since the cover 330B is made of rubber, it is easily deformable like the operation section 331A shown in FIGS.
また、カバー330Bの操作部331A、331Bは、操作部331A、331B以外の部分と面一でフラットであり、電子機器300Bの側面では、ケース310Bとカバー330Bが面一であるため、電子機器300Bの意匠性が良い。
Further, the operation portions 331A and 331B of the cover 330B are flush with and flat with portions other than the operation portions 331A and 331B, and the case 310B and the cover 330B are flush with each other on the side surface of the electronic device 300B, so the design of the electronic device 300B is good.
したがって、意匠性が良く、操作の完了を触感で利用者にフィードバックできる電子機器300Bを提供することができる。
Therefore, it is possible to provide the electronic device 300B that has a good design and can feedback the completion of the operation to the user with a tactile sensation.
以上、本発明の例示的な実施の形態の電子機器について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
Although electronic devices according to exemplary embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims.
なお、本国際出願は、2020年2月17日に出願した日本国特許出願2020-024542号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容は本国際出願にここでの参照により援用されるものとする。
This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-024542 filed on February 17, 2020, the entire content of which is hereby incorporated into this international application.