CN101114547A

CN101114547A - 开关装置

Info

Publication number: CN101114547A
Application number: CNA2007101283281A
Authority: CN
Inventors: 森泽达英
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2008-01-30
Also published as: TW200816247A; JP2008027843A; US20080023315A1

Abstract

本发明提供一种开关装置，其可自由调整按压操作性。其构成为：具有可按压操作的操作部的开关(1)；安装在所述开关(1)上的外壳(2)；可转动地安装在所述外壳(2)上、且可将所述操作部(6)压下的按压装置(3)；配设于所述外壳(2)上、对所述按压装置(3)施力且使所述操作部(6)位于压下前的非按压位置的施力装置；通过所述施力装置(25)可将作用于所述按压装置(3)的压力进行多级或无级调整的压力调整装置(4)。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及开关装置，尤其是涉及具备可调整开闭开关时的操作力的功能的开关装置。

背景技术

目前，作为开关装置，例如通过按压操作设置在箱体主体的开口部的操作构件，使传递构件以转动轴为中心转动，根据该传递构件和按压构件的传递力点和传递作用点的位置关系调整操作负荷(例如：参照特许文献1)。

专利文献1：特开平9-293426号公报

但是，在上述现有开关装置中，通过在装配阶段变更开关的构成部件可调整操作负荷，但是，装入实际的机器后，不能调整该操作负荷。另外，与计算机等连接的鼠标等要求开关小型化时，在根据传递力点和传递作用点的位置关系的调整方法中，因为用于获得操作负荷的调整量的空间不足，只能确保极少的调整幅度。游戏用的鼠标等与现有家用电脑操作相比，在频繁的按压操作用途中使用的操作开关，有时按压操作力过强时短时间内会感觉手指疲劳。相反，按压操作力过弱时，存在向不必要的位置错误地点击的问题。因此，渴望能够提高对应操作者的需要的微细操作性并能够进行机器安装时或操作时的负荷调整的开关装置。

发明内容

于是，本发明提供一种开关装置，其目的在于，在机器组装或操作时可以自由地进行负荷调整。

为解决上述课题，本发明的开关装置的结构为，具备：具有可按压操作的操作部的开关、安装在所述开关上的外壳、可转动地安装在所述外壳上且可将所述操作部压下的按压装置、配设于所述外壳上、对所述按压装置施力而使其位于所述操作部被压下前的非按压位置的施力装置、以及可以对所述施力装置作用于所述按压装置的作用力进行多级或无级调整的作用力调整装置。

根据该结构，转动按压装置时，开关的操作部被压下而成为开状态。按压装置的压下操作抵抗由施力装置产生的作用力而进行，其压作用力由作用力调整装置进行多级或无级调整。因而，能够根据用户的需要自由设定为按压操作按压装置需要的力，从而可提高操作性。

所述作用力调整装置只要是到配设有所述施力装置的所述按压装置的距离能够调整的结构即可。

还具备可往复移动地配置于所述外壳上的保持装置，上述保持装置，将所述施力装置保持于其和所述施力装置之间，所述作用力调整装置，优选与所述保持装置抵接，可以调整所述保持装置在往复移动方向上的位置。

所述施力装置由螺旋弹簧构成，所述保持装置由配置有所述螺旋弹簧的一端侧的有底筒状的弹簧座构成，该弹簧座具有贯通所述外壳且向按压装置相反侧突出的突出部，所述作用力调整装置可旋转地安装于与所述按压装置相反侧的外壳上，具有可与贯通外壳而突出的突出部抵接，通过旋转，改变所述突出部在所述往复移动方向上的位置的抵接部。

根据该结构，即根据进行旋转操作的作用力调整装置的结构，能够使相对于由抵接部抵接的弹簧座的突出部的抵接位置在弹簧座的往复移动方向变化。因而，可以实现不需要广泛地占有底板的紧凑结构。

所述弹簧座的抵接部优选由沿旋转方向以台阶状连接的多个支承台构成。

根据该构成，旋转操作作用力调整装置时，弹簧座的抵接部依次向邻接的支承台移动。因而，在压力调整装置的旋转操作中可得到点击感。

所述各支承台优选具备所述弹簧座的突出部可卡合和脱离的卡止凹部。

根据该构成，在各支承台上移动的突出部卡止于卡止凹部，其位置偏离被防止。因而，可使由作用力调整装置产生的作用力的调整在稳定的状态进行。

所述开关安装于基板上，所述作用力调整装置可滑动地设置在所述基板上，由根据滑动位置使所述保持装置的往复移动位置变化的滑动构件构成。

根据本发明，作用于按压装置的作用力可进行多级或无级调整，因此不仅能够得到对应操作者喜好的操作性，而且只利用原有的开关而安装外壳等就能够简单地形成。

附图说明

图1是本实施例开关装置的立体图；

图2是图1所示的开关装置的分解立体图；

图3是图1所示的开关装置的正视图；

图4是图3的剖面图；

图5是图2所示的外壳的立体图；

图6是图5所示的外壳的正视图；

图7是图2所示的调整转盘的立体图；

图8是图7所示的调整转盘的平面图；

图9表示将图1所示的开关装置安装在印刷基板的状态的立体图；

图10是图9的正视图；

图11表示将另一实施例的开关装置安装在印刷基板的状态的立体图；

图12是图11的局部剖断正视图；

图13是图11的剖面图；

图14是另一实施例的开关装置的剖面图。

符号说明

1.开关

2.外壳

3.驱动杆(按压装置)

4.调整转盘(作用力调整装置)

5.箱体

6.按钮(操作部)

7.可动接触片

8.可动接点

9.固定接点

10.底板

10a.贯通孔

10b.端子

11.外壳主体

12.平板部

13.圆筒部

13a.锷部

13b.凹部

13c.贯通孔

14.弹簧座

15.止动部

16.支轴

16a.环状槽

17.固定环

18.凹部

19.导向轴部

20.狭缝

21.弹性舌片

22.卡止突部

23.筒状部

23a.突起

24.突出部

25.螺旋弹簧(施力装置)

26.轴承部

26a.贯通孔

27.卡止爪部

27a.卡止爪

28.中间部

28a.突起

29.筒部

30.抓手部

31.旋转限制部

31a、31b抵接部

32.负荷调整部

33.支承台

33a.卡止凹部

40.滑块(作用力调整装置)

41.滑块主体

41a.倾斜面

42.滑块支承构件

43.弹性卡止片

43a.卡止突部

44.导向部

45.导向孔

46.卡止承受部

46a.卡止凹部

50.支承板(作用力调整装置)

SW.开关装置

P.印刷基板

Ph.端子孔

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。

(第一实施例)

图1至图3表示第一实施例的开关装置SW。该开关装置SW大致由开关1、外壳2、驱动杆3及调整转盘4构成。

开关1是现有众所周知的开关(例如，参照特开平4-249015公报)，如图4所示，在箱体5的上面露出操作部即按钮6。压下该按钮6时，驱动内装的可动接触片7，在其先端设置的可动接点8与在相对位置设置的固定接点9闭合。在底板10侧面的2个部位形成有贯通孔10a。该贯通孔10a，用于将该开关1自身与其他构件紧固，且在本来原有的开关1上形成。另外，从底板10的下面突出各种端子10b，可向印刷基板P安装。

如图5及图6所示，外壳2是将合成树脂材料(例如，聚缩醛树脂(POM：polyoxymethylene))成形加工而成的外壳，由外壳主体11和从此延伸的一对平板部12构成。

外壳主体11具有断面略呈圆形的圆筒部13，在其上端部形成有平面看大致矩形状的锷部13a。另外，在外壳主体11上形成有从上面平面看呈圆形的凹部13b。凹部13b，在偏离圆筒部13的轴心的位置形成，在其底面中心穿设有贯通孔13c。而且，在凹部13b可配设弹簧座14。另外，在圆筒部13的外面，形成有向侧方、接着向下方延伸的止动部15。止动部15的下端部比圆筒部13的下面更向下方突出。在圆筒部13的下面中央部设置有支轴16。在支轴16的顶端侧形成有环状槽16a，在其中安装有固定环17。上述凹部13b及贯通孔13c以支轴16为中心设置在与止动杆15大致呈点对称的位置。

平板部12在外侧面上方侧沿上边缘形成凹部18，在其顶端侧形成有导向轴部19。凹部18在导向轴部19的周围以圆形状向外扩展。另外，在各平板部12的下方侧，通过从下边缘朝向上方、接着朝向顶端侧形成大致L字状的狭缝20，形成有弹性舌片21。在弹性舌片21的顶端侧内面和基部附近的内面分别形成有卡止突部22。卡止突部22与在上述开关1的底板10上形成的贯通孔10a卡止。

如图2所示，弹簧座14由和上述外壳2同样的合成树脂材料构成，且由上面开口的筒状部23和从其下面中央部向下方延伸的突出部24构成。在筒状部23的底面中央部形成有突起23a。在筒状部23配置有螺旋弹簧25。螺旋弹簧25通过突起23a引导下端部的内周侧。但是，螺旋弹簧25由筒状部23的内周面引导外周侧也可以，用两者夹持也可以。在前者的状态下，突起23a不一定要设置。突出部24插通在上述外壳主体11的凹部13b形成的贯通孔13c，且突出于下面。

如图2所示，驱动杆3为将不锈钢等的金属板材通过压力加工而形成的杆，分别在一端侧形成有轴承部26、在另一端侧形成有卡止爪部27。轴承部26是圆形状，在中心形成有贯通孔26a。向贯通孔26a内插入上述外壳2的平板部12上形成的导向轴部19，且被旋转自如地支承。卡止爪部27从两侧部向下方延伸，成为顶端弯曲的钩形状的卡止爪27a。卡止爪27a与上述外壳主体11的锷部13a卡止，限制驱动杆3的转动范围。连结轴承部26和卡止爪部27的中间部28形成为宽度比两端部更窄。由此，整体轻量，可容易地进行两端轴承部26及卡止爪部27的弯曲加工。另外，在中间部28的顶端侧通过压力加工形成有突起28a。突起28a引导螺旋弹簧25的上端部，螺旋弹簧25的压力作用于中间部28的下面。

调整转盘4，由和上述外壳2同样的合成树脂材料构成，如图7及图8所示，是圆盘状，在中心形成筒部29，插通有外壳主体11的支轴16。在调整转盘4的下面，在偏离中心的位置(偏心位置)向下方形成有抓手部30。而且，通过抓手部30可旋转操作调整转盘4。调整转盘4的上面，由与上述抓手部30对应侧的旋转限制部31和其相反侧的负荷调整部32构成。

旋转限制部31具有两个抵接部31a、31b，所述抵接部对外壳主体11的止动部15进行定位，通过正反旋转操作调整转盘4，抵接止动部15。各抵接部31a、31b与周方向规定角度(在此是150°)的位置有关。一侧的抵接部31a由最高位置的支承台33的周方向的端面(向径向延伸的端面)即抵接面构成。另一侧的抵接部31b由与最低位置的支承台33邻接的、沿径向形成的突条的一端的侧面(抵接面)构成。突条的另一端的侧面沿上下方向形成有槽部。

负荷调整部32由沿周方向台阶状形成的多个支承台33构成。另外，在各支承台33上形成有卡止凹部33a，上述弹簧底座14的突出部24可在其中卡合和脱离。各卡止凹部33a形成为沿径向延伸的轨道形状。在此，将支承台33从最低位置到最高位置的高度设定为1.5mm，其数量设定为8个。另外，在负荷调整部32和筒状部29之间形成有间隙。

接着，对由上述结构构成的开关装置SW的组装方法进行说明。

首先，在开关1上安装外壳2。在外壳2的安装中，使平板部12向相反的方向作弹性变形，并将其卡止突部22与开关1的贯通孔10卡止。由于在平板部12上形成有凹部18从而使整体的刚性缓和以外，通过缝隙20形成弹性舌片21，因此，不仅能够将平板部12的自由端侧的卡止突部22，而且也能够将弹性舌片21的自由端侧的卡止突部22平稳地与开关1的贯通孔10a卡止。

其次，在外壳2的凹部配置弹簧座14，在弹簧座14的筒状部23配置螺旋弹簧25。螺旋弹簧25通过筒状部23的内周面23引导其外周侧。然后，在外壳2上安装驱动杆3。驱动杆3使轴承部26向相反的方向产生弹性变形，并通过使在外壳2的凹部18形成的导向轴部19与贯通孔26a卡止可转动地安装在外壳2上。另外，使驱动杆3的卡止爪部27与外壳2的锷部卡止。由此，驱动杆3相对于外壳2可在规定的角度范围内转动。另外，驱动杆3上形成了卡止爪部27，因此与采用在外壳2上与驱动杆3的自由端卡止的结构相比，可抑制在该部分的高度方向的尺寸。

再者，在外壳主体11的下面安装调整转盘4。调整转盘4通过将外壳主体11的支轴16插通筒部29，并将固定环17与在支轴16的前端形成的环状槽16a卡合而安装。这时，使止动部15处于在旋转限制部31定位的状态。另外，弹簧座14的突出部24与负荷调整部32的任一支承台33的卡止凹部33a卡止。然后，保持在弹簧座14上的螺旋弹簧25与驱动杆3的前端侧下面抵接，将驱动杆3转动到脱离开关1的按钮6的位置(初始位置)。

在这样组装成的开关装置SW中，通过抓手部30旋转操作调整转盘4，可调整作用于操作杆的螺旋弹簧25的作用力。即，旋转调整转盘4时，与某支承台33的卡止凹部33a在压接状态卡止的弹簧座14的突出部24，依次向邻接的支承台33的卡止凹部33a变化卡止位置。由于支承台33形成为台阶状，因此弹簧座14和驱动杆3的间隔是变化的。即，变更螺旋弹簧25的初始长度，能够调整向驱动杆3的作用力。这时，弹簧座14的突出部24压接在调整转盘4的卡止凹部33a，而在调整转盘4上，外壳2的止动部15抵接于以旋转中心为中心的大致点对称的位置。因此，能够不破坏平衡而平稳地旋转调整转盘4。

另外，上述组装方法为一例，例如，在外壳2上安装了弹簧座14、螺旋弹簧25及调整转盘4后，将外壳2安装在开关1上也可以。

其次，对由上述结构而构成的开关装置SW的动作进行说明。

如图9及图10所示，上述开关装置SW安装于印刷基板P等上，例如，内装于未图示的计算机的鼠标内，用于检测点击的情况。在向印刷基板P的安装中，将从开关1的底板10突出的端子分别插入在安装有各种电子部件的印刷基板P上形成的端子孔ph，并通过软钎焊固定。

用户通过点击鼠标确认由螺旋弹簧25的作用力产生的反作用力，通过抓手部30旋转调整转盘4以得到对应自己自身的感觉的适宜的点击感。由螺旋弹簧25产生的作用力可通过在调整转盘4上形成的多个支承台33进行多级调整。因而，可进行用户能确实得到所希望的规定的点击感的调整。

(第二实施例)

图11至图13表示第二实施例的开关装置SW。该开关装置SW的结构部件与上述第一实施例的结构部件大致相同，但是用滑块40代替调整转盘4这一点不同。

即，滑块40设置于安装有开关1的印刷基板P上，且由滑动主体41和滑动支承构件42构成。

滑动主体41具备在上面朝向一端侧且逐渐地向上方突出的倾斜面41a，在两侧形成有大致L字状的弹性卡止片43。各弹性卡止片43能够以与滑动主体41的侧面接离的方式弹性变形，且在前端部分形成有卡止突部43a。另外，在滑动主体41的底面中心部形成有向长度方向延伸的导向部44。

滑动支承构件42是安装在印刷基板P的底面侧的平板状的构件。在滑动支承构件42的中心部形成有使上述滑动主体41的导向部44可往复移动导向的导向孔45。另外，在滑动支承构件42的上面两侧部以规定的间隔形成有上述弹性卡止片43的卡止突部22卡合和脱离的多个卡止凹部46a以波形连接的卡止承受部46。

上述结构的滑块40，将滑动主体41载置于滑动支承构件42上，使两侧的弹性卡止片43向内侧弹性变形并将卡止突部43a向卡止凹部46a卡止后，用螺栓等固定在印刷基板P的底面上。在该状态下，滑动主体41的倾斜面41a通过在印刷基板P上形成的开口部(未图示)向上方突出，压接弹簧座14的突出部24。因而，相对于滑动支承构件42滑动移动滑动主体41时，相对于卡止凹部46a的卡止突部43a的卡止位置变化，突出部24抵接的倾斜面41a的位置改变。由此，能够变更介由螺旋弹簧25的与驱动杆3的抵接位置间的间隔。其结果，改变螺旋弹簧25的作用力而调整驱动杆3操作时需要的力。

(第三实施例)

图14表示第三实施例的开关装置SW。在该开关装置SW中，利用在外壳2的底面设置的支承板50代替调整转盘4或滑块40。

支承板50例如由板簧构成，将一端侧用螺栓等固定在外壳2的底面，在另一端侧上面压接有螺旋弹簧25的一端部。而且，根据需要，例如，如图中双点画线所示，只需通过弯曲等使支承板50的自由端侧变形，或由未图示的另一构件支承，而调整螺旋弹簧25的作用力即可。

Claims

1.一种开关装置，其特征在于，具备：

具有可按压操作的操作部的开关；

安装在所述开关上的外壳；

可转动地安装在所述外壳上、且可将所述操作部压下的按压装置；

配设于所述外壳上、对所述按压装置施力而使其位于所述操作部被压下前的非按压位置的施力装置；以及

可以对所述施力装置作用于所述按压装置的作用力进行多级或无级调整的作用力调整装置。

2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述作用力调整装置的结构为，其到配设有所述作用力装置的所述按压装置的距离能够调整。

3.如权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，

还具备可往复移动地配置于所述外壳上的保持装置，

所述保持装置，将所述施力装置保持于其和所述按压装置之间，

所述作用力调整装置，与所述保持装置抵接，可以调整所述保持装置在往复移动方向上的位置。

4.如权利要求3所述的开关装置，其特征在于，

所述施力装置由螺旋弹簧构成，

所述保持装置，由配置有所述螺旋弹簧的一端侧的有底筒状的弹簧座构成，该弹簧座具有贯通所述外壳且在与按压装置相反侧突出的突出部，

所述作用力调整装置可旋转地安装于与所述按压装置相反侧的外壳上，其具有，可与贯通外壳而突出的突出部抵接，通过旋转，改变所述突出部在所述往复移动方向上的位置的抵接部。

5.如权利要求4所述的开关装置，其特征在于，所述弹簧座的抵接部由在旋转方向台阶状接连的多个支承台构成。

6.如权利要求5所述的开关装置，其特征在于，所述各支承台具备所述弹簧座的突出部可卡合和脱离的卡止凹部。

7.如权利要求3所述的开关装置，其特征在于，

所述开关安装于基板上，

所述作用力调整装置可滑动地设置在所述基板上，由根据滑动位置使所述保持装置的往复移动位置变化的滑动构件构成。