CN101290839A - 按钮开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种按钮开关，其具备可动接点(14)和驱动体(15)，所述可动接点(14)具有：具有圆形中央孔(14A)的环状部(14B)；从该环状部(14B)的外周端通过拐折部(14D)向斜下方倾斜而延伸设置的4个脚部(14C)，且圆形中央孔(14A)侧为向上方鼓出的形状，所述驱动体(15)中，平板部(15A)的下端与可动接点(14)的比拐折部(14D)靠内侧的位置抵接，且直径比该抵接位置小的操作部(15B)设置在平板部(15A)上面，由此，即使在偏离中心的位置对操作部进行按压操作，也能够获得轻快、良好的咔嗒感。

Description

按钮开关
技术领域
本发明涉及各种电子设备的操作部位所采用的具有轻快的咔嗒感的按钮开关。
背景技术
各种电子设备的操作部位所采用的开关，多采用按钮开关，该按钮开关使用了由能够确保在操作时有轻快的咔嗒感和低接触电阻值的弹性金属薄板构成的穹顶状的可动接点。
例如，利用图8～图10对特开2000-294079号所公开的、这种现有按钮开关进行说明。
图8是现有按钮开关的剖面图。在图8中，开关盒1为用绝缘树脂在上面开口的凹部内底面进行嵌入成形，使中央固定接点2和夹着该中央固定接点2的两侧两个外侧固定接点3露出。分别与中央固定接点2及外侧固定接点3连接的端子4各自向外方导出。
由中央部向上方鼓出的弹性金属薄板构成的圆形穹顶状的可动接点5，其外周下端装载于外侧固定接点3上，穹顶状顶点部下面与中央固定接点2空出间隔对峙。驱动体6具有向平板部6A的上面中央突出的圆柱形的操作部6B和向下面中央突出的小圆柱形的按压部6C，下面的按压部6C与可动接点5的穹顶状顶点部上面抵接。
而且，现有按钮开关的结构为，使驱动体6的操作部6B从中孔7A突出，并自平板部6A上面将上述按钮开关1的凹部上面覆盖而安装金属板制的罩体7。
下面，对以上构成的现有按钮开关的动作进行说明。另外，在说明中，使用将横轴设为按压距离即操作行程，将纵轴设为按压力的图9进行说明。
首先，自未施加按压力的通常状态(O点)，从上方向驱动体6的操作部6B施加按压力，在下面按压部6C按压可动接点5的穹顶状顶点部。该按压力超过可动接点5的弹性变形力(P点)时，伴随着咔嗒感，穹顶状部分弹性反转成为向下方突出的形状，穹顶状顶点部的下面与对峙的中央固定接点2接触。由此，外侧固定接点3和中央固定接点2之间经由可动接点5导通，开关接通。
其后，解除按压力，当按压力变得比可动接点5的自身复原力(Q点)小时，已成为向下方突出的形状的可动接点5的穹顶状部分伴随咔嗒感弹性复原成初始的向上方鼓出的穹顶状，并从中央固定接点2脱离，开关断开。
而且，当弹性变形力(P)和自身复原力(Q)的关系{(P-Q)/P}的百分率(咔嗒率)为35％～65％时，作为轻快的良好的咔嗒感是理想的状态。
就上述现有开关按钮而言，在按压可动接点5的穹顶状顶点部时能够获得良好的咔嗒感。但是，在按压与设置有驱动体6下面的按压部6C的区域对应的操作部6B的上面区域时虽然可以获得良好的咔嗒感，但是，存在随着按压位置远离按压部6C的区域，咔嗒感变差之类的问题。
利用图10对该情况进行说明。图10是将横轴设为按压位置自开关中心(开关盒1的中心)的偏心量，将纵轴设为咔嗒率的关系图。偏心量的0点为在开关的中心位置的按压，而且负侧表示向图8的左方向的按压位置的移动量。
另外，进行了图10的测定的现有按钮开关中，驱动体6的按压部6C的直径尺寸为1.2mm，操作部6B的直径尺寸为3mm。而且，如果向操作部6B的按压位置自开关的中心错开的偏心量为-0.6mm～0.4mm的范围，则咔嗒率维持在35％～65％，但是，在达到超出了上述范围的偏心量的按压位置，咔嗒率低，从而咔嗒感变得迟缓。另外，就上述结果而言，可推断：之所以偏心量的数值在正侧和负侧是不同的值，主要是因为开关盒1与驱动体6组合在一起的状态时向水平方向的不吻合。
而且，作为该咔嗒感变得迟缓的状态，可推测如下的原因。按压操作部6B的位置比按压可动接点5的按压部6C位置更靠外侧时，与按压位置相反侧的平板部6A的上面端部成为支点，驱动体6倾斜，可动接点5的按压位置从穹顶状顶点部偏离。与此同时，可动接点5的穹顶状部分向下方的挠曲量(移动量)比驱动体6的压下量(操作行程)少，可动接点5的按压位置下面与开关盒1的内底面抵接。由此，推断难以得到良好的咔嗒感。
对于该问题，有变更驱动体6的操作部6B和按压部6C的尺寸关系的方法，为此而需要使圆形穹顶状的可动接点5大径化，因而需要使穹顶状顶点部的尺寸增大，存在无法适应小型化这一问题。另外，操作部6B的直径比按压部6C的直径小时，存在可按压操作部6B的区域变得过于狭小而无法吸收所装载的电子设备中的不吻合这一问题。
发明内容
本发明是为解决这种现有问题而开发的，其目的在于，提供一种操作区域宽的小型的按钮开关，即使在偏离按钮开关中心的位置进行向操作部的按压操作，也可获得轻快的良好的咔嗒感。
本发明的按钮开关包括：绝缘树脂制的箱形开关盒，其在上面开口且在内侧壁设置有多个槽部的凹部的内底面，具有相对于所述凹部的中心配置于点对称位置的多个固定接点，且将与各所述固定接点电连接的端子向外方导出；可动接点，其由向上方鼓出的形状的弹性金属薄板构成，收容于所述开关盒的凹部内，且具备环状部和多个脚部，所述环状部具有中央孔且与所述固定接点的上方对置配置，所述多个脚部从所述环状部的外周端经由拐折部向下方倾斜而延伸设置且与所述多个槽部对应形成；驱动体，其具有向平板部的上方突出的操作部，所述平板部的下端抵接在所述可动接点的所述拐折部上或比所述拐折部直径小的位置上，并且，所述抵接位置在水平方向上位于与所述操作部的外径相同的位置或位于比所述操作部的外径靠外侧的位置；罩体，其使所述驱动体的操作部从所述可动接点的中孔向上方突出且覆盖所述开关盒的凹部上面而固定。
由此，在操作了开关时，用驱动体的下端按压可动接点的拐折部或比该拐折部靠内侧的位置，使作为被操作部位的操作部的外径与可动接点的按压位置相同或成为开关的中心侧。因此，不管向操作部的按压位置怎样，按压可动接点的位置都不变化，从而稳定。因此，由于按压而弹性反转时的咔嗒感的变化少，所以可以实现稳定获得轻快良好的咔嗒感的按压区域宽的小型的按钮开关。
另外，本发明中，与所述可动接点抵接的所述驱动体的所述平板部的下端为突出形成为环状的按压部。
由此，由于环状突出的按压部与可动接点的环状部抵接，因此，可以在宽范围内不变地按压环状部。因此，按压时能够使可动接点稳定地发生弹性变形，由此，可以进一步稳定地得到轻快良好的咔嗒感。
另外，本发明中，经由所述可动接点的中央孔而对置的所述开关盒的凹部内底面和所述驱动体的下面的间隔具有在所述可动接点的环状部由于对所述驱动体进行的按压操作而与所述开关盒的固定接点接触后，阻止按压的功能。
由此，即使对驱动体施加过度的负荷，也可以在开关盒的凹部内底面和驱动体之间阻止按压，从而可以防止可动接点的变形等，能提高按压强度。
附图说明
图1是本发明一实施例的按钮开关的分解立体图；
图2是本发明一实施例的按钮开关的俯视图；
图3是图2中的3-3线的剖面图；
图4是图2中的4-4线的剖面图；
图5是图2中的5-5线的剖面图；
图6是说明图5中的动作的剖面图；
图7是本发明一实施例的按钮开关的按压位置和咔嗒率的关系图；
图8是现有按钮开关的剖面图；
图9是说明现有按钮开关动作时的咔嗒感的图；
图10是现有按钮开关的按压位置和咔嗒率的关系图。
具体实施方式
下面，利用图1-图7对本发明的实施例进行说明。
图1是本发明一实施例的按钮开关的分解立体图，图2是本发明一实施例的按钮开关的俯视图。图3是图2中的3-3线的剖面图，图4是图2中的B-B线的剖面图，图5是图2中的5-5线的剖面图。图6是用于说明图5的动作的剖面图。
在图1～图4中，绝缘树脂制的箱形的开关盒11，在上面开口的大致圆形的凹部内底面的中央突设有向上方突出的圆柱部11A，在距该圆柱部11A以等距离180度对置的凹部周边位置具有固定接点12A、12B。在与开关盒11的箱形的4个部位的角部对应的凹部的内侧壁分别设置有槽部11B。而且，分别与固定接点12A、12B连接的端子13A、13B，每一对都从相互对置的侧壁向外方导出。
由弹性金属薄板构成的可动接点14具有：直径比开关盒11的圆柱部11A大的圆形中央孔14A、处于与固定触点12A、12B的上方对置的状态的环状部14B。另外，可动接点14具有从环状部14B的外周端经由拐折部14D向斜下方倾斜而以位于上述开关盒11的槽部11B的方式延伸设置的规定宽度的4个脚部14C。环状部14B的周缘部和脚部14C的拐折部14D从上面看设置成圆弧状，该可动接点14作为整体形成上述圆形中央孔14A侧向上方鼓出的形状。
该可动接点14以各脚部14C位于开关盒11的槽部11B内的方式收容配置于凹部内，在该状态下，环状部14B的下面与固定接点12A、12B空出规定的间隔对峙。
绝缘树脂制驱动体15装载于可动接点14的环状部14B上。驱动体15具有圆形的平板部15A、自平板部15A的上面中央向上方突出形成的操作部15B、自下面周缘部向下方突出的环状的按压部15C。圆形操作部15B设置成直径比环状的按压部15C小，环状的按压部15C下端与可动接点14的环状部14B的比拐折部14D稍微靠近内侧的位置抵接配置。
金属薄板制的罩体16使上述驱动体15的操作部15B从中央的中孔16A突出而覆盖开关盒11的凹部上面。罩体16在向下折弯形成的两端具有卡止部16B。卡止部16B通过与设置在与导出开关盒11的端子13A、13B的侧壁正交的侧壁上的卡止凹部11C卡止而安装在开关盒11上。
本实施例的开关按钮为如上所述的构成。下面，就本实施例的动作进行说明。图5表示没有对驱动体15的操作部15B施加按压力的状态。
首先，当从图5的状态对驱动体15的操作部15B上面施加按压力时，设置于驱动体15的平板部15A周缘部下面的环状的按压部15C下端按压可动接点14的环状部14B。其按压力超过可动接点14的弹性变形力时，从拐折部14D向内侧的上方鼓出的环状部14B的部分伴随着咔嗒感弹性反转成向下方鼓出的形状。
然后，如图6所示，4个脚部14C的倾斜也向变小的方向挠曲，环状部14B的下面与对置的2个固定接点12A、12B接触。由此，2个固定接点12A、12B之间通过可动接点14导通，开关接通。
从图6所示的状态解除施加在驱动体15的操作部15B上的按压力，当按压力比可动接点14的自身复原力小时，可动接点14伴随着咔嗒感弹性复原返回至图5所示的原状态。通过该动作，可动接点14的环状部14B下面从2个固定接点12A、12B脱离，开关断开。
另外，当从上述开关接通的状态再一次向操作部15B施加按压力时，对置的驱动体15的平板部15A下面经由可动接点14的圆形中央孔14A成为与设置于开关盒11的凹部内底面中央的圆柱部11A的上面抵接的状态。从该开关接通状态到驱动体15与开关盒11的圆柱部11A抵接的操作行程设定为比确保开关接通状态的操作行程稍长。通过这样的构成，即使对驱动体15施加过度的负荷，也会在开关动作后被阻止按压，不会发生可动接点14的变形等，从而可以提高按压强度。
其次，就对按压驱动体15的位置和“咔嗒”率的关系进行的调查情况进行说明。用于其测定的本实施例的按钮开关，其驱动体15的圆柱形操作部15B的直径为2mm，平板部15A周缘部下面的环状按压部15C的直径为2.6mm。另外，采用可动接点14的环状部14B和脚部14C之间的拐折部14D的直径为2.8mm的按钮开关进行调查。图7表示其结果。图7以纵轴作为咔嗒率、以横轴作为按压位置自开关中心的偏心量。由该图明确可知，根据本实施例，能够确保咔嗒率为35％～65％的按压位置的偏心量为-1.1mm～0.9mm的范围。另外，在上述中，偏心量的0点与现有同样地表示在该开关的中心位置的按压，而且负侧表示向图3的左方向的按压位置的移动量。
而且，在上述结果中，偏心量的数值在正侧和负侧为不同的值的主要原因是，与现有同样，驱动体15和开关盒11的装配不吻合。在此，如上所述，就测定所使用的本实施例的开关而言，操作部15B的直径尺寸比按压可动接点14的下面的环状按压部15C的直径尺寸小，是2mm。因而判定为，上述-1.1mm～0.9mm的测定结果在测定界限范围内的全部区域可以确保咔嗒率在35％～65％内。
根据如上所述的本实施例，操作部15B的外形位置与按压可动接点14的驱动体15的按压部15C的位置相比成为开关的中心侧。
因此，即使改变对驱动体15的操作部15B的压下位置，按压可动接点14的位置也稳定不变，对操作部15B的上面整个面的任意部分进行的操作都可以获得轻快、良好的咔嗒感。
另外，由于驱动体15的平板部15A下面的按压部15C设置成环状，因此，该环状的按压部15C与可动接点14的环状部14B抵接。
由此，即使改变对操作部15B的按压位置，也可以始终在宽范围内无变化地按压可动接点14的环状部14B。因此，使可动接点14稳定地发生弹性变形从而获得轻快良好的咔嗒感。
另外，在上述的说明中，作为对驱动体15施加了过度负荷时的阻止按压，在开关盒11的凹部内底面的中央位置突出设置圆柱部11A，从而防止可动接点14的变形等。
但是，相反，如果没有开关盒11的凹部内底面的中央位置的圆柱部11A，也可以在驱动体15的平板部15A下面中央位置设置突起从而进行阻止按压。
再者，也可以是在开关盒11侧、驱动体15侧双方设置突起而进行阻止按压的结构。
另外，在以上的说明中，以驱动体15的操作部15B的外形比按压部15C的直径小、并且在上述按压部15C按压的位置是从可动接点14的拐折部14D起靠内侧位置的情况为例子进行了说明。
但是，在为采用了可动接点14的结构的情况下，即使是以按压部15C按压拐折部14D上的情况、进而操作部15B的外形与按压部15C为同样直径的情况，也能够期待与上述同样的效果。

Claims (3)

1、一种按钮开关，其包括：
绝缘树脂制的箱形开关盒，其在上面开口且在内侧壁设置有多个槽部的凹部的内底面，具有相对于所述凹部的中心配置于点对称位置的多个固定接点，且将与各所述固定接点电连接的端子向外方导出；
可动接点，其由向上方鼓出的形状的弹性金属薄板构成，收容于所述开关盒的凹部内，且具备环状部和多个脚部，所述环状部具有中央孔且与所述固定接点的上方对置配置，所述多个脚部从所述环状部的外周端经由拐折部向下方倾斜而延伸设置且与所述多个槽部对应形成；
驱动体，其具有向平板部的上方突出的操作部，所述平板部的下端抵接在所述可动接点的所述拐折部上或比所述拐折部直径小的位置上，并且，所述抵接位置在水平方向上位于与所述操作部的外径相同的位置或位于比所述操作部的外径靠外侧的位置；
罩体，其使所述驱动体的操作部从所述可动接点的中孔向上方突出且覆盖所述开关盒的凹部上面而固定。
2、如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，
与所述可动接点抵接的所述驱动体的所述平板部的下端为突出形成为环状的按压部。
3、如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，
经由所述可动接点的中央孔而对置的所述开关盒的凹部内底面和所述驱动体的下面的间隔具有在所述可动接点的环状部由于对所述驱动体进行的按压操作而与所述开关盒的固定接点接触后，阻止按压的功能。
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