CN100380549C - 点按弹簧、带点按弹簧的薄片以及开关装置 - Google Patents

Abstract

提供组装作业简单且接点可靠性高的点按弹簧、带点按弹簧的薄片、以及不会对内置于电子设置中的地磁传感器带来不良磁影响的开关装置。该开关装置，通过拱状的可动接点(3)相对于设在电路基板(2)上的中央固定接点(1b)接触分离而进行接点的切换动作，其中，通过由以SUS305为原材料的非磁性不锈钢钢材形成可动接点(3)，使其相对透磁率为1.01以下，因此，不会给将可动接点(3)配置在其附近的地磁传感器(7)带来不良磁影响，同时，在组入开关装置中之前的可动接点(3)不会吸附金属粉，所以不会因吸附金属粉而损害接点可靠性。

Description

点按弹簧、带点按弹簧的薄片以及开关装置

技术领域

本发明涉及适用于便携电话机等电子设备中的开关装置、用作该开关装置的可动接点等的点按(click)弹簧以及带点按弹簧的薄片。

背景技术

在便携电话机的操作面板上配置有多个拔号键、功能键等，通过使用者有选择地按压操作这些键，而使内部的开关装置接通。该开关装置具有被设在绝缘基板上的固定接点、和被称为点按弹簧的拱状的可动接点，可动接点被载置在绝缘基板上并与固定接点相对向。而且，在不从键对可动接点作用按压力时，可动接点由于自身的复原力从固定接点离开而维持断开状态，在从键对可动接点作用按压力时，由于该按压力使可动接点压弯、翻转并伴随有卡嗒感，而可动接点与固定接点接触形成接通状态。

如上所述，在这种开关装置中，通过可动接点反复伴随外部施加的按压力产生翻转动作和随着该按压力除去产生的自身复原动作，而该可动接点与固定接点接触分离、进行接点的切换动作，因此，以前，作为可动接点的材料使用不锈钢或磷青铜等弹簧特性优越的金属薄板(例如，参照专利文献1)。这里，磷青铜由于与不锈钢相比机械强度相当差，所以，在用于如便携电话机那样要求许多次的敲键寿命次数的电子设备的情况下，一般将不锈钢用作可动接点的材料。

专利文献1：JP特开2001-160334号公报(第3-4页、图3)

但是，用作可动接点的材料的不锈钢，根据其组成主要分类为铁素体系不锈钢、马氏体系不锈钢及奥氏体系不锈钢，但，其中，作为非磁性不锈钢已知有奥氏体系不锈钢，也广泛使用在上述的便携电话机等的开关装置。但是，在将奥氏体系不锈钢冷轧加工成拱状而形成可动接点后，本发明人等测定了该可动接点的相对磁导率(μ)，结果发现可动接点的相对磁导率为1.05以上就会带磁性。估计这是因为：通过冷轧加工原材料而奥氏体相的一部分或几乎全部转变为马氏体相。

这样，因为由现有的不锈钢形成的可动接点为磁性体，所以，在组入开关装置中之前的保管或输送等时易被磁化，例如，会给组入时的真空吸附带来阻碍、或者在组入后吸附金属粉损害接点可靠性。尤其，在内置了地磁传感器的带电子罗盘的便携电话机中，由于组入开关装置中的可动接点的磁影响，会产生磁传感器不能正确检测周围磁场的问题。此外所需说明的是，这样的问题并不仅限于将拱状的点按弹簧用作可动接点的开关装置，也同样会发生在将点按弹簧简单用作产生卡嗒感的部件的开关装置、即，也同样会发生在介由隔膜相对向的一对薄膜上形成可动接点与固定接点构成薄膜开关，并在该薄膜开关的上部薄膜上载置点按弹簧构成的开关装置上。

发明内容

本发明是鉴于现有技术的现状而做出的，其目的在于提供一种组装作业简单且接点可靠性高的点按弹簧以及带点按弹簧的薄片。

其另一目的在于提供一种不会对内置于电子设置中的地磁传感器带来不良磁影响的开关装置。

为了实现上述目的，本发明的带点按弹簧的薄片，其构成为：具有粘接薄片、点按弹簧、和非磁性剥离薄片，上述点按弹簧伴随来自外部的按压力进行翻转动作、并且随着除去该按压力则进行自身复原动作，该点按弹簧是通过不锈钢钢材呈拱状成形而得到的，且相对透磁率为1.01以下，上述不锈钢钢材是JIS规格的SUS305，上述粘接薄片具有由非磁性薄膜构成的薄片部与被设在该薄片部的下面的粘合剂，上述点按弹簧的上面被粘贴在上述粘合剂上，上述剥离薄片被粘贴在上述粘接薄片的下面。

根据这样构成的带点按弹簧的薄片，由于组入开关装置中之前，将粘接薄片、点按弹簧及剥离薄片形成一体而成的薄片整体是非磁性的，所以在保管或输送等时能够可靠防止点按弹簧被磁化，并且，在组入开关装置中时通过去除剥离薄片，而能够简单组入粘接薄片与点按弹簧。

此外，本发明的开关装置，包括具有固定接点的绝缘基板、和相对上述固定接点可接触分离的拱状的可动接点和保持上述可动接点的粘接薄片，由相对透磁率为1.01以下的不锈钢钢材形成上述可动接点，上述可动接点为JIS规格的SUS305，上述粘接薄片具有由非磁性薄膜构成的薄片部与被设在该薄片部的下面的粘合剂，上述可动接点的上面被粘贴在上述粘合剂上。

根据这样构成的开关装置，由于以非磁性的不锈钢钢材形成可动接点，所以可动接点不会给装配其的设备带来不良磁影响，在可动接点上不会吸附金属粉，而能够防止损害接点可靠性的问题。

在上述的构成中，若还具有可检测地磁的地磁传感器，且该地磁传感器被靠近配置在上述绝缘基板上或该绝缘基板的下方，则能够实现可防止由于可动接点的磁影响而使地磁传感器误动作的带电子罗盘的便携电话机，因此优选。

本发明的点按弹簧，由于通过不锈钢钢材成形成拱状而成，且相对透磁率为1.01以下，所以，在组入开关装置中之前的保管或输送等时不易被磁化，而组装作业简单，在组入开关装置中后也不会因点按弹簧吸附金属粉而损害接点可靠性。

另外，本发明的带点按弹簧的薄片，由于具有粘接薄片、点按弹簧、和非磁性剥离薄片，粘接薄片具有由非磁性薄膜构成的薄片部与被设在该薄片部的下面的粘合剂，点按弹簧的上面被粘贴在粘合剂上，上述剥离薄片被粘贴在粘接薄片下面，在组入开关装置中之前，将粘接薄片、点按弹簧及剥离薄片形成一体而成的薄片整体是非磁性的，因此，在保管或输送等时能够可靠防止点按弹簧被磁化，并且，在组入开关装置中时通过去除剥离薄片，而能够简单组入粘接薄片与点按弹簧。

此外，本发明的开关装置，由于包括具有固定接点的绝缘基板、和相对固定接点可接触分离的拱状的可动接点，并由相对透磁率为1.01以下的不锈钢钢材形成上述可动接点，因此，可动接点不会给装配其的设备带来不良磁影响，能够防止因可动接点上吸附金属粉而损害接点可靠性。

附图说明

图1是本发明的第1实施例的开关装置的分解立体图。

图2是该开关装置的要部剖面图。

图3是表示用于该开关装置的带可动接点的薄片的制造工序的说明图。

图4是该带可动接点的薄片的俯视图。

图5是本发明的第2实施例的开关装置的俯视图。

图6是图5的沿VI-VI线的剖面图。

图7是用于该开关装置的晶圆与可动接点的俯视图。

图8是本发明第3实施方式的开关装置的剖面图。

图中：1-固定接点，1a-周边固定接点，1b-中央固定接点，2-电路基板，3、12-可动接点，4、24-粘接薄片，5、22-表面薄片，6、23-隔片，6a-通孔，7-地磁传感器，8-输送薄片，9-保护薄片，10-剥离薄片，11-带可动接点的薄片，13-晶圆，14-框体，15-驱动器，17-中央固定接点，18-周边固定接点，19-盖片，20-薄膜开关，21-点按弹簧。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施形式进行说明。图1是本发明的第1实施例的开关装置的分解立体图，图2是该开关装置的要部剖面图，图3是表示用在该开关装置的带可动接点的薄片的制造工序的说明图，图4是该带可动接点的薄片的俯视图。

如图1所示，本实施例的开关装置，包括：具有多个固定接点1的电路基板2、载置该电路基板2上的多个可动接点3、保持各可动接点3的粘接薄片4，该粘接薄片4由层叠结构的表面薄片5和隔片6构成。此外，该开关装置被配置在带电子罗盘的便携电话机的未图示的外壳内，在该外壳的操作面板上配置有与各可动接点3对应的多个操作键(未图示)。

电路基板2由掺入玻璃的环氧树脂或苯酚树脂等非磁性绝缘基板构成，在该电路基板2上由铜箔等非磁性导电材料形成有多个固定接点1及未图示的布线图形。各固定接点1由环状的周边固定接点1a与位于该周边固定接点1a的中央的中央固定接点1b构成，这些周边固定接点1a与中央固定接点1b介由上述布线图形而与未图示的控制电路部相连接。另外，在电路基板2上装配有位于各固定接点1附近的地磁传感器7，通过该地磁传感器检测出周围的磁场而可识别便携电话机朝向的方向。其中所需说明的是，在本实施方式中，地磁传感器7装配在与各固定接点1呈同一面的电路基板2上，但，也能以层叠状态配置在电路基板2的下面或下方。

可动接点3是被成形为拱状的点按弹簧，如图2所示，可动接点3的周缘部始终与固定接点1的周边固定接点1a接触，可动接点3的中央部存在规定间隔地与中央固定接点1b相对向。该可动接点3是通过冷轧以JIS规格(日本工业规格)的SUS305(概略组成为18Cr-12Ni-0.1C)为原材料的金属薄板而形成的，在测定了冷轧加工后的可动接点3的相对磁导率(使用电子磁性工业(株)制的LP-141、千分尺)后，发现可动接点3的相对磁导率为1.01以下(平均实测值1.0012)。其中所需说明的是，关于所述测定，按照与现有的可动接点的相对磁导率测定相同的条件的方式，呈俯视十字状排列5个可动接点，测定其交叉点即中央的可动接点处的相对磁导率。

表面薄片5由聚酯树脂等非磁性绝缘薄膜构成，其整个下面涂布着粘合剂。隔片6也由聚酯树脂等非磁性绝缘薄膜构成，该隔片6介由粘合剂层叠在表面薄片5的下面而呈一体。在隔片6上形成有通孔6a，通过将配置在该通孔6a内的可动接点3的上面粘贴在表面薄片5的下面的粘合剂上，而各可动接点3、表面薄片5及隔片6呈一体化。而且，通过介由涂布在隔片6的整个下面的粘合剂而将粘接薄片4粘贴在电路基板2上，而将各可动接点3相对于相应的固定接点1进行定位，同时，以表面薄片5覆盖各可动接点3，从而，尘埃等异物不会侵入接点部。

在制造这样的可动接点3与粘接薄片4的一体品时，如图3及图4所示，首先，将隔片6粘贴在被环带(hoop)供给的输送薄片8上，然后，通过冲头在隔片6与输送薄片8上分别开设通孔6a、8a。其次，在隔片6上粘贴表面薄片5封闭通孔6a后，从输送薄片8的下方将可动接点3插入通孔6a、8a内，将该可动接点3的上面粘贴在表面薄片5的下面的粘合剂上。最后，通过在输送薄片8的下面粘贴保护薄片9封闭通孔8a，得到被粘贴在粘接薄片4(表面薄片5与隔片6)上并由剥离薄片10(输送薄片8与保护薄片9)覆盖可动接点3的下面的带可动接点的薄片11。此外，构成剥离薄片10的输送薄片8与保护薄片9由聚酯树脂等非磁性绝缘薄膜构成，在将可动接点3组入开关装置中之前进行保管、输送时，带可动接点的薄片11被缠绕在卷轴30上。而且，在组入开关装置中时，只要从带可动接点的薄片11上去除剥离薄片10(输送薄片8与保护薄片9)，则能够简单且准确地将可动接点3与粘接薄片4组入电路基板2的规定位置上。

这样构成的开关装置，在不从未图示的操作键向可动接点3作用按压力时，可动接点3靠自身复原力从中央固定接点1b离开，因此，周边固定接点1a与中央固定接点1b不相导通呈断开状态。另外，在从操作键向可动接点3作用按压力时，利用该按压力使可动接点3压弯翻转并伴随卡嗒感，由于可动接点3与中央固定接点1b接触，所以周边固定接点1a与中央固定接点1b介由可动接点3导通呈接通状态。所需说明的是，也可以取代操作键利用使用者的手指按压操作可动接点3，这时，可以在表面薄片5上形成文字、图形等显示部。

根据本实施例的开关装置，因为可动接点3由以SUS305为原材料的非磁性的不锈钢钢材形成，所以在地磁传感器7附近装配可动接点3后不会给地磁传感器7带来不良磁影响，能够实现可防止地磁传感器7的误动作的带电子罗盘的便携电话机。另外，由于在组入开关装置中之前的可动接点3不会吸附金属粉，所以不会因吸附金属粉而损害接点可靠性，并且，由表面薄片5覆盖组入开关装置中后的可动接点3，因此，从这一点看就可提高接点可靠性。

图5是本发明的第2实施例的开关装置的俯视图，图6是图5的沿VI-VI线的剖面图，图7是该开关装置所具有的晶圆与可动接点的俯视图。

本实施例的开关装置，是被装配在便携电话机或游戏机等电子设备内的印刷线路板上使用的单项的按钮开关，其具有：内置可动接点12的晶圆13、被覆在该晶圆13的上面的框体14、按压操作可动接点12的驱动器15。晶圆13是通过在合成树脂制的基座16上外部成型由SUS305等非磁性导电材制成的中央固定接点17与一对周边固定接点18构成的，两周边固定接点18作为端子18a向基座16的端面突出。可动接点12也与第1实施例所述的可动接点3相同，该可动接点12也以SUS305作为原材料被冷轧加工成拱状，测定冷轧加工后的相对透磁率，为1.01以下。可动接点12被插入基座16的凹部16a内进行定位，其周缘部始终与两周边固定接点18相接触的同时，中央部与中央固定接点17存在规定间隔地相对向。另外，凹部16a的上面被由聚酯树脂等非磁性绝缘薄膜制成的盖片19所封闭，以便通过该盖片19来使尘埃等异物不会进入接点部。

框体14是对SUS305等非磁性金属平板进行冲压加工而成的，其一体弯折形成有从其上面向斜下方突出的第1弹性舌片14a和从侧面向内方呈梯形突出的第2弹性舌片14b。框体14利用弹簧锁等方式固定在晶圆13上，在框体14的上面与粘贴在基座16上的盖片19之间配置驱动器15。该驱动器15具有驱动部15a，该驱动部15a的前端被形成球状，该驱动部15a与框体14的第1弹性舌片14a相对向。

在这样构成的按钮开关中，在不按压操作向晶圆13的侧方突出的驱动器15时，由于可动接点12借助自身复原力从中央固定接点17分离，所以中央固定接点17与周边固定接点18不相导通而成为断开状态。另一方面，在向晶圆13的内方按压操作驱动器15时，由于驱动部15a沿第1弹性舌片14a向斜下方移动而按压可动接点12的中央部，所以，该按压力使可动接点12压弯、翻转并伴随有卡嗒感。其结果，由于可动接点12与中央固定接点17相接触，所以中央固定接点17与周边固定接点18介由可动接点12相导通而成为接通状态。另外，在除去了对驱动器15的按压操作后，驱动器15由于第1及第2弹性舌片14a、14b的反弹力而回复到原来位置，可动接点12也通过自身复原力而从中央固定接点17离开而再成为断开状态。

本实施例的开关装置(按钮开关)也由于利用以SUS305为原材料的非磁性不锈钢钢材形成可动接点12，所以金属粉不会吸附在组入形状装置中之前的可动接点12上，能够防止因吸附金属粉而损害接点可靠性的问题，并且，由于组入开关装置后的可动接点12被盖片19所覆盖，所以从这一点说也能够提高接点可靠性。另外，在将该开关装置使用于内置有地磁传感器的带电子罗盘的便携电话机等电子设备中时，能够防止可动接点12给地磁传感器带来不良磁影响。

图8是本发明的第3实施例的开关装置的剖面图，该开关装置具有薄膜开关20与点按弹簧21，点按弹簧21通过由表面薄片22与隔片23构成的粘接片24而被保持在薄膜开关20上。

薄膜开关20具有介由隔膜25而一体层叠的上下一对薄膜26、27，形成在这些上下一对薄膜26、27上的可动接点28与固定接点29在隔膜25的通孔25a内以规定间隔相对向。点按弹簧21与第1实施例所述的可动接点3相同，粘接薄片24也与第1实施例中所述的相同。即，该点按弹簧21，并不是其自身成为接点的可动接点，而间接的参预接点的切换动作，其是以SUS305为原材料冷轧加工成拱状的部件，第1实施例的可动接点3与第3实施例的点按弹簧21在结构上相同。

在这样构成的开关装置中，在按压力不作用于点按弹簧21时，点按弹簧21借助自身复原力而维持拱形状被保持在上部薄膜26上，所以可动接点28与固定接点29相背离，薄膜开关20成为断开状态。另一方面，在由未图示的操作键或使用者的手指按压点按弹簧21时，该按压力使点按弹簧21压弯翻转并伴随卡嗒感，由翻转的点按弹簧21使上部薄膜26向下方弯曲。其结果，可动接点28与固定接点29接触、薄膜开关20成为接通状态。另外，在除去对点按弹簧21的上述按压力后，点按弹簧21借助自身的复原力而回复成拱状，上部薄膜26也自己复原使可动接点28从固定接点29离开，因此，薄膜开关20再成为断开状态。

在本实施例的开关装置中，由以SUS305为原材料的非磁性的不锈钢钢材形成赋予卡嗒感的点按弹簧21，因此，即使将该开关装置使用于内置有地磁传感器的带电子罗盘的便携电话机等电子设备中时，也能够防止点按弹簧21给地磁传感器带来不良磁影响。

Claims (3)

1.一种带点按弹簧的薄片，其特征在于：

具有粘接薄片、点按弹簧、和非磁性剥离薄片，

上述点按弹簧伴随来自外部的按压力进行翻转动作、并且随着除去该按压力则进行自身复原动作，该点按弹簧是通过不锈钢钢材呈拱状成形而得到的，且相对透磁率为1.01以下，上述不锈钢钢材是JIS规格的SUS305，

上述粘接薄片具有由非磁性薄膜构成的薄片部与被设在该薄片部的下面的粘合剂，上述点按弹簧的上面被粘贴在上述粘合剂上，上述剥离薄片被粘贴在上述粘接薄片的下面。

2.一种开关装置，其特征在于：

包括具有固定接点的绝缘基板、相对上述固定接点可接触分离的拱状的可动接点和保持上述可动接点的粘接薄片，

由相对透磁率为1.01以下的不锈钢钢材形成上述可动接点，上述可动接点为JIS规格的SUS305，

上述粘接薄片具有由非磁性薄膜构成的薄片部与被设在该薄片部的下面的粘合剂，上述可动接点的上面被粘贴在上述粘合剂上。

3.如权利要求2所述的开关装置，其特征在于：还具有可检测地磁的地磁传感器，且该地磁传感器被靠近配置在上述绝缘基板上或该绝缘基板的下方。

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