CN100562957C

CN100562957C - 开关装置

Info

Publication number: CN100562957C
Application number: CNB2005101173028A
Authority: CN
Inventors: 汤浅英治; 境井贵行
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Idec Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Idec Corp
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2025-11-01
Also published as: CN1959882A

Abstract

提供一种开关装置，其在按压端部时也能够使触点动作稳定、而且提高了内置开关的喀呖感。该开关装置(1)根据操作按钮(10)的按压操作，使其按压力反转并操作开关(5)，该开关装置(1)包括：绝缘性壳体(2)；印刷基板(3)；安装在印刷基板(3)的后面侧的开关(5)；支承操作按钮(10)的操作按钮用支承件(11)；杠杆状可动片(15)，其以设在壳体(2)侧的支点为中心转动并按压操作开关的致动器(5a)；驱动臂(20)，其配置在可动片(15)和操作按钮(10)之间，以设在壳体(2)侧的另一支点为中心转动并对可动片(15)施加按压力。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及一种根据操作按钮的按压操作使其按压力反转以操作开关的开关装置，特别涉及其操作机构部附近的改良。

背景技术

作为这种带显示器的开关装置的现有技术，公知有如图10和图11所示开关装置，其结构为：在壳体100内，与壳体100的前面大致平行地配置印刷基板101，并使其一部分露出于壳体100外，并且在该印刷基板101的前后面上安装显示器102和内置开关103，这种结构具有能够有效利用壳体100内的前后方向的空间、使开关的深度减小的效果(参照日本专利特公平5-36888号公报)。

专利文献1日本专利特公平5-36888号公报

但是，在上述专利文献1记载的带显示器的开关装置中，存在以下课题。

(1)随着操作按钮104的面积变大，在按压端部时，受操作按钮104倾斜的影响，可动片105的部分105a的操作量变小，不能实现内置开关103的操作。另外，为了改善该情况，在简单地使可动片105的部分105a在X方向扩展时，在可动片105上的荷重变得不平衡，可动片105倾斜，力不能充分传递给内置开关103，所以触点动作容易变得不稳定。

(2)通过操作按钮104的操作，内置开关103的触点反转，但由于在反转后，操作按钮104被进行一定程度的操作，所以内置开关103被施加过负荷。因此，通过使可动片105具有弹性来减轻内置开关103上的过负荷，但是，因此内置开关103的喀呖感被可动片105的弹性所吸收，不能向操作按钮104充分传递喀呖感。

总之，作为第1课题，随着操作按钮104变大，在按压端部时，可动片105没有被施加稳定的朝向下方的力，所以触点动作变得不稳定。

并且，作为第2课题，在内置开关103被施加过负荷时，导致内置开关103的寿命缩短，所以使可动片105具有弹性，以便不会向内置开关103传递多余的负荷。因此，该可动片105的弹性吸收了内置开关103的喀呖感，使得不能向操作按钮104充分传递喀呖感。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种在按压端部时也能够使触点动作稳定、而且提高了内置开关的喀呖感的开关装置。

为了达到上述目的，发明第一方面的开关装置，具有：壳体；在壳体内与壳体前面大致平行配置的安装板；安装在安装板的后面侧的开关；嵌入在壳体的前面部内并且可以沿按压方向移动的操作按钮，该开关装置根据操作按钮的按压操作，使其按压力反转以操作所述开关，其特征在于，具有：杠杆状可动片，其配置在所述壳体的底部内，以设在壳体侧的支点为中心转动，并按压操作所述开关的致动器；驱动臂，其配置在所述可动片和所述操作按钮之间，通过操作按钮的按压操作，以设在壳体侧的另一支点为中心绕与所述可动片的转动轴平行的轴转动，并对所述可动片施加按压力以驱动可动片转动。

根据上述结构，在操作按钮被按压操作时，驱动臂转动，对可动片施加按压力。因此，即使在按压操作按钮的端部时，驱动臂也不会大幅倾斜，对通过驱动臂的转动而形成的可动片的操作量几乎没有影响。结果，能够获得稳定的触点动作。

并且，发明第二方面的特征在于，在发明第一方面的开关装置中，所述操作按钮由操作按钮用支承件支承，该操作按钮用支承件嵌入在所述壳体内并且可以沿操作按钮的按压方向移动，将操作按钮的按压力通过操作按钮用支承件传递给所述驱动臂。

如上所述，通过结构为将操作按钮的按压力通过操作按钮用支承件传递给驱动臂的开关装置，也能够发挥和本发明第一方面相同的作用效果。

并且，发明第三方面的特征在于，在发明第一或第二方面的开关装置中，所述安装板是印刷基板，在该印刷基板的前面侧安装有显示器，并且该印刷基板的一部分露出于壳体外。

根据上述结构，可以适用于带显示器的开关装置。

并且，发明第四方面的特征在于，在发明第一或第二方面的开关装置中，在所述壳体中设有防止开关上的过负荷的过负荷防止用肋，所述可动片形成为刚体。

根据上述结构，可以提高开关的喀呖感。另外，在本申请说明书中，用语“刚体”指可动片的厚度大于等于0.5mm、纵弹性系数大于等于100Gpa的情况。

根据本发明，可以发挥以下效果。

(1)在按压端部时，驱动臂只有微小倾斜，不会大幅倾斜。因此，几乎不会影响可动片的操作量，所以触点动作稳定。

(2)通过设置开关的过负荷防止用肋，可以使可动片近似刚体，可以降低可动片吸收开关的喀呖感的量，能够提高开关的喀呖感。

附图说明

图1是实施方式涉及的开关装置的俯视图。

图2是从图1的A-A箭头方向看到的剖面图。

图3是从图1的B-B箭头方向看到的剖面图。

图4是在实施方式涉及的开关装置中除去了操作按钮的状态的俯视图。

图5是在图4中除去了印刷基板的状态的俯视图。

图6是在图5中除去了操作按钮支承件的状态的俯视图。

图7是从图5的C-C箭头方向看到的剖面图。

图8是实施方式涉及的开关装置的分解立体图。

图9是表示过负荷防止用肋的具体设置位置的图。

图10是现有示例的剖面图。

图11是表示现有示例的内部结构的俯视图。

标号说明

1开关装置；2壳体；3印刷基板；4显示器；5开关；5a致动器；10操作按钮；11操作按钮用支承件；15可动片；16过负荷防止用肋；20驱动臂

具体实施方式

以下，根据实施方式详细说明本发明的开关装置。另外，本发明不限于以下实施方式。

(实施方式)

图1是实施方式涉及的开关装置的俯视图，图2是从图1的A-A箭头方向看到的剖面图，图3是从图1的B-B箭头方向看到的剖面图，图4是除去了操作按钮的状态的俯视图，图5是在图4中除去了印刷基板的状态的俯视图，图6是在图5中部分除去操作按钮支承件的状态的俯视图，图7是从图5的C-C箭头方向看到的剖面图，图8是开关装置的分解立体图。在本实施方式中，作为本发明涉及的开关装置，以带显示器的开关装置为例进行说明。

带显示器的开关装置1中，在前面侧(图2中的上侧)开口的绝缘性壳体2内，与壳体2的前面大致平行地配置印刷基板3，并使其一部分从壳体2的一侧部露出于外部以供外部连接使用。并且，在壳体2内的印刷基板3的前面侧，例如安装LED显示器等显示器4，在该印刷基板3的后面侧，与显示器4背靠背地安装例如轻触开关那样的开关5，并使其致动器5a露出于后方侧。并且，将显示器4和开关5锡焊在印刷基板3上。

在壳体2的前面部内，按照箭头X(参照图2)方向嵌入透光性操作按钮10，并使该操作按钮10可以沿按压方向移动。该操作按钮10可以是透明或半透明状，也可以着色。在该操作按钮10的下方配置有框状操作按钮用支承件11，利用该操作按钮用支承件11支承操作按钮10。如图8明确所示，在该操作按钮用支承件11的外周面四角处，形成有在上下方向延伸的引导槽12，形成于壳体2的内周面的突起13嵌入在引导槽12中，支承件11可由壳体2引导沿上下方向移动。因此，操作按钮10形成为由操作按钮用支承件11支承并且可相对壳体2沿按压方向移动的结构。

并且，在壳体2内的底部，在图2中的左右方向并列设置两个折弯的杠杆状的一对可动片15。在可动片15的两侧分别形成有支承突起15a、15b。支承突起15a和支承突起15b位于与印刷基板3平行的一条直线上，该支承突起15a、15b嵌入在形成于壳体2内表面的支承嵌合部2a、2b中，因此可动片15能够以支承嵌合部2a、2b为支点(以下称为支点1)转动。所以，可动片15发挥以其长边部15c为力点、以支承嵌合部2a、2b为支点、以短边侧的端部15d为作用点的杠杆作用。

另外，本实施方式的可动片15利用磷青铜形成，其厚度设定为约0.8mm。由此，可动片15发挥近似刚体的作用。结果，如后面所述，可以提高喀呖感。即，如上面所述，现有的可动片利用磷青铜形成，其厚度约为0.15～0.20mm，并且具有弹性，但是，因此导致喀呖感被吸收，存在不能传递喀呖感的问题。因此，在本实施方式中，通过把可动片15的厚度设为约0.8mm，使可动片15近似刚体，从而提高喀呖感。另外，在使可动片15近似刚体的情况下，有可能对开关5施加多余的负荷，为了解决该问题，在形成于壳体2底面的凹部40的侧壁设有过负荷防止用肋16。该过负荷防止用肋16的设置位置可以设在与致动器5a被全行程按下的位置对应的位置(图9(1)中利用假想线41表示的位置)上，也可以设在与将致动器5a的全行程和容许压入量相加后的位置对应的位置(图9(2)中利用假想线42表示的位置)上。

并且，在操作按钮用支承件11和可动片15之间配置有一对驱动臂20。该驱动臂20由位于可动片15的长边部侧方的一对侧部20a、和纵向(图2中的上下方向)横跨可动片15的长边部并连接侧部20a的连接部20b构成。并且，侧部20a的端部20a1嵌入在形成于壳体2内面的支承嵌合部2c、2d中。由此，驱动臂20能够以支承嵌合部2c、2d为支点(以下称为支点2)转动。另外，连接支承嵌合部2c、2d的驱动臂20的转动轴与连接支承嵌合部2a、2b的可动片15的转动轴平行。并且，驱动臂20的连接部20b的两端20A(参照图8)与操作按钮用支承件11的下表面抵接。

根据这种结构，在按下操作按钮10时，按压力通过操作按钮用支承件11传递给驱动臂20的连接部20b的两端20A，由此驱动臂20转动，连接部20b按压可动片15的长边部15c，这样根据杠杆原理，短边部15d上升，并按压开关5的致动器5a。即，根据操作按钮10的按压操作，使其按压力反转成与按压方向相反的方向，以操作开关的致动器5a。

下面，说明上述结构的开关装置的动作。首先，在按压操作按钮10时，其按压力通过操作按钮用支承件11传递给驱动臂20的连接部20b的两端20A。由此，驱动臂20以支点2为中心转动。这样，驱动臂20的连接部20b的中央部按压可动片15的长边部15c。由此，按压力作用于长边部15c的较广区域，可动片15不会倾斜，并以支点1为中心转动。通过该可动片15的转动，根据杠杆原理，可动片15的短边部15d上升并按压开关5的致动器5a。

然后，可动片15的短边部15d与过负荷防止用肋16接触，使致动器5a的压入停止。即，不会对致动器5a施加该程度以上的负荷。此时，由于使可动片15近似刚体，所以能够解决因使用弹性可动片15造成的开关5的喀呖感被吸收的问题。另外，通过过负荷防止用肋16，不会对开关5施加过负荷，可以防止导致开关5的寿命缩短。

这样，将操作按钮10的按压力通过驱动臂20传递给可动片15，因而在按压操作按钮10的端部时，驱动臂20的倾斜极小，从而对可动片15施加稳定的垂直方向上的力，因此始终能够获得稳定的触点动作。因此，在操作按钮10的面积较大的情况下，即使产生按压端部的情况下，也能够实现始终可以获得稳定的触点动作的开关装置。

(其他事项)

(1)在上述实施方式中，说明了带显示器的开关装置，但本发明不限于此，也可以广泛适用于其他开关装置。

(2)在上述实施方式中，增大可动片15的厚度以使该可动片15近似刚体，但也可以把可动片15的材质改变为纵弹性系数大的材质，并且还可以改变可动片15的厚度和材质双方，使其近似刚体。另外，在本申请说明书中，用语“刚体”如上面所述，指可动片的厚度大于等于0.5mm、纵弹性系数大于等于100Gpa的情况，因此可以使用具有该条件所包含的厚度和纵弹性系数的可动片15。例如，在由磷青铜构成可动片15(磷青铜的纵弹性系数为110GPa)的情况下，其厚度在上述实施方式中约为0.8mm，但不限于此，只要大于等于0.5mm即可。并且，在可动片的材质为磷青铜以外的材质的情况下，可以使用纵弹性系数大于等于100GPa的材质，而且使其厚度大于等于0.5mm。

(3)在上述实施方式中，使操作按钮10的按压力通过操作按钮用支承件11传递给驱动臂20，但也可以省略操作按钮用支承件11，使操作按钮10的按压力直接传递给驱动臂20。

本发明可在带显示器的开关装置等中实施。

Claims

1.一种开关装置，具有：壳体；在壳体内与壳体前面大致平行配置的安装板；安装在安装板的后面侧的开关；嵌入在壳体的前面部内并且可以沿按压方向移动的操作按钮，该开关装置根据操作按钮的按压操作，使其按压力反转以操作所述开关，其特征在于，具有：

杠杆状可动片，其配置在所述壳体的底部内，以设在壳体侧的支点为中心转动，并按压操作所述开关的致动器；

驱动臂，其配置在所述可动片和所述操作按钮之间，通过操作按钮的按压操作，以设在壳体侧的另一支点为中心绕与所述可动片的转动轴平行的轴转动，并对所述可动片施加按压力以驱动可动片转动。

2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述操作按钮由操作按钮用支承件支承，该操作按钮用支承件嵌入在所述壳体内并且可以沿操作按钮的按压方向移动，并将操作按钮的按压力通过操作按钮用支承件传递给所述驱动臂。

3.根据权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，所述安装板是印刷基板，在该印刷基板的前面侧安装有显示器，并且该印刷基板的一部分露出于壳体外。

4.根据权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，在所述壳体中设有防止开关的过负荷的过负荷防止用肋，所述可动片形成为刚体。