CN101923977A - 按钮开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种按钮开关，包括：壳体，具有容置部；固定接点片，具有固定接点部，且固定接点片通过嵌件注塑固定在壳体的底部；可动接点片，通过嵌件注塑固定在壳体的底部，且与固定接点片相分离；橡胶弹簧，具有可伸缩的圆形穹顶状的裙座部和设在裙座部内侧中央的凸部，且设置在固定接点片及可动接点片的上方而容置于容置部内；按钮部，设置在橡胶弹簧的上方，且相对壳体可做升降运动；其中，可动接点片具有弹性舌片，弹性舌片向上弯折而形成并具有弹力，在弹性舌片的一端部设有可动接点部，可动接点部与固定接点部在通常状态下相分离，而当进行开关操作时相接触。本发明可以减少部件数量，提高作业效率，确保开关操作的稳定性。

Description

按钮开关

技术领域

本发明涉及一种开关，尤其涉及作为操作各种小型电子设备的开关所使用的按钮开关。

背景技术

作为现有的一种按钮开关，如下的专利文献1公开了一种按压开关。该开关包括：固定于基板的固定接点；设在固定接点上方的可动接点；安装在可动接点上的圆锥形的弹性体；固定在弹性体上的操作体。而且，可动接点形成为金属薄板状，在圆形环状外周部的中央设有舌片部，该舌片部呈被切割之后向上翘起的形状。在此，若按压操作体，则弹性体的圆锥形部产生弹性变形，弹性体的下垂部向下按压可动接点的舌片部，由此舌片部接触到固定接点，从而能够切换开关状态。

这种按压开关由于单价便宜，因此降低制造成本成为了重要的课题。为此，减少部件数量或提高作业效率变得很重要，但另一方面，还必须确保开关操作的稳定性，以及提高或保持产品质量。

专利文献1：日本特许第3890789号公报。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种相比现有技术的按压开关，可以减少部件数量，能够提高作业效率，而且还可以确保开关操作稳定性的按钮开关。

为了实现上述目的，根据本发明的按钮开关，包括：壳体，具有容置部；固定接点片，具有固定接点部，且所述固定接点片通过嵌件注塑固定在所述壳体的底部，以使所述固定接点部暴露于所述壳体的底部；可动接点片，通过嵌件注塑固定在所述壳体的底部，且与所述固定接点片相分离；橡胶弹簧，具有可伸缩的圆形穹顶状的裙座部和设在该裙座部内侧中央的凸部，且设置在所述固定接点片及所述可动接点片的上方而容置于所述容置部内；按钮部，设置在所述橡胶弹簧的上方，且相对所述壳体可做升降运动；其中，所述可动接点片具有弹性舌片，该弹性舌片向上弯折而形成并具有弹力，在所述弹性舌片的一端部设有可动接点部，在通常状态下所述可动接点部与所述固定接点部相分离，当进行开关操作时所述可动接点部与所述固定接点部相接触，若按压所述按钮部而进行开关操作，则所述橡胶弹性发生弯曲变形，同时所述凸部下降而按压所述可动接点部，使所述可动接点部与所述固定接点部相接触，若解除对所述按钮部的按压，则所述弹性舌片及所述橡胶弹簧弹性恢复到通常的状态。

而且，可以在所述壳体内的底部设有用于从外侧支撑所述橡胶弹簧的支撑壁，所述支撑壁用于限制所述橡胶弹簧沿径向移动，使得在按压所述按钮部时，所述橡胶弹簧垂直向上弯曲而形成弯曲部，而该弯曲部被容置在所述按钮部内侧的空隙部里。

根据本发明的按钮开关，其可动接点片和固定接点片通过嵌件注塑固定在壳体的底部，同时可动接点片具有弹性舌片，该弹性舌片为向上弯折而形成的具有弹力的舌片，且其一端部设有可动接点部，在通常状态下，可动接点部与固定接点部相分离，当进行开关操作时，可动接点部与固定接点部相接触。如此，通过将可动接点片嵌件注塑固定到壳体的底部，能够实现稳定的开关动作。并且，通过将弹性舌片弯折形成于可动接点片上，可以减少组装工序，而且能够减少部件数量而降低制造成本。

附图说明

图1为本发明按钮开关的整体结构图，其中，(a)是按钮开关的俯视图，(b)是按钮开关的正面图，(c)是按钮开关的仰视图，(d)是按钮开关的侧视图，(e)是图(a)的A-A线剖视图，(f)是图(a)的B-B线剖视图；

图2为示出接点片基材的图，其中，(a)是平面图，(b)是(a)的部分放大图，(c)是A-A线剖视图，(d)是B-B线剖视图；

图3为用于说明将接点片通过嵌件注塑(Insert Molding)固定于壳体的状态的俯视图；

图4为通过嵌件注塑固定有接点片的壳体的图，其中，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是(a)的A-A线剖视图，(d)是侧视图，(e)是(a)的B-B线剖视图，(f)是将(a)的后视图；

图5为示出底盖(bottom cover)的图，其中，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是侧视图；

图6为示出橡胶弹簧(rubber spring)的图，其中，(a)是俯视图，(b)是侧视图，(c)是仰视图，(d)是(a)的A-A线剖视图；

图7为示出按钮(button)部的图，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是(a)的A-A线剖视图，(d)是仰视图，(e)是侧视图；

图8为用于说明按钮开关的组装过程的图；

图9为用于说明按钮开关的动作状态的剖视图，其中，(a)表示通常状态，(b)表示开关动作状态。

主要符号说明

1：按钮开关          200：接点片基材

201：长条部          2：接点片

2A：固定接点片       20：固定端子

21A：固定接点部      2B：可动接点片

20B：弹性舌片        21B：可动接点部

3：壳体              31：容置部

32：底部             4：底盖

5：橡胶弹簧          51：裙座部

52：凸部             6：按钮部

61：侧壁部           62：锁定卡台

63：冠部             64：空隙部

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。

图1为本发明按钮开关的整体结构图，其中，(a)是按钮开关的俯视图，(b)是按钮开关的正面图，(c)是按钮开关的仰视图，(d)是按钮开关的侧视图，(e)是图(a)的A-A线剖视图，(f)是图(a)的B-B线剖视图；图2为示出接点片基材的图，其中，(a)是平面图，(b)是(a)的部分放大图，(c)是A-A线剖视图，(d)是B-B线剖视图；图3为用于说明将接点片通过嵌件注塑固定于壳体的状态的俯视图；图4为通过嵌件注塑固定有接点片的壳体的图，其中，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是(a)的A-A线剖视图，(d)是侧视图，(e)是(a)的B-B线剖视图，(f)是(a)的后视图；图5为示出底盖的图，其中，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是侧视图；图6为示出橡胶弹簧的图，其中，(a)是俯视图，(b)是侧视图，(c)是仰视图，(d)是(a)的A-A线剖视图；图7为示出按钮部的图，(a)是俯视图，(b)是正面图，(c)是(a)的A-A线剖视图，(d)是仰视图，(e)是侧视图；图8为用于说明按钮开关的组装过程的图；图9为用于说明按钮开关的动作状态的剖视图，其中，(a)表示通常状态，(b)表示开关动作状态。

如图1所示，该按钮开关1适合作为操作各种电子设备的切换开关所使用，主要包括由固定接点片2A及可动接点片2B构成的接点片2、壳体3、底盖4、橡胶弹簧5以及按钮部6，并且所述按钮开关1大致以如下形式构成。

即，按钮开关1包括：壳体3，具有容置部31；固定接点片2A，具有固定接点部21A，且所述固定接点片2A通过嵌件注塑固定在所述壳体3的底部32，以使所述固定接点部21A暴露于所述壳体3的底部32；可动接点片2B，与固定接点片2A相间隔且通过嵌件注塑固定在壳体3的底部32；橡胶弹簧5，具有可伸缩的圆形穹顶状的裙座部51和设在该裙座部51内侧中央的凸部52，且该橡胶弹簧5设置在固定接点片2A及可动接点片2B的上方而容置在容置部31内；按钮部6，可升降地设置在壳体3，且位于橡胶弹簧5的上方。

而且，可动接点片2B具有弹性舌片20B，该弹性舌片20B向上方弯折而形成并具有弹力，在弹性舌片20B的一端部设有可动接点部21B，在通常状态下可动接点部21B与固定接点部21A相分离，当进行开关操作时可动接点部21B与固定接点部21A相接触。若按压按钮部6而执行开关操作，则橡胶弹簧5产生弯曲变形的同时凸部52向下移动而下压可动接点部21B，从而可动接点部21B与固定接点部21A相接触。另一方面，若解除对按钮部6的按压，则弹性舌片20B和橡胶弹簧5弹性恢复而复原到通常的状态。

平时，如图9(a)所示，按钮部6从壳体3凸出，一对固定端子20、20之间未导通，按钮开关1处于断路(OFF)状态。另外，如图9(b)所示，若按压按钮部6，则一对固定端子20、20之间被导通，按钮开关1切换到接通(ON)状态，若解除外力，则按钮部6返回到原位，固定端子20、20之间被切断而按钮开关1切换到断路(OFF)状态。并且，由于该按钮开关1使用由橡胶制作的橡胶弹簧5，因此与采用由金属制作的变形部件的开关相比，操作行程长，而且在进行操作时由于橡胶的弹力而能够获得柔和的反馈(Feedback)触感。以下，详细说明各部件的构造。

图2示出了对由具有导电性的材料，例如铜等制成的薄金属板进行冲压加工而得到的接点片基材200。该接点片基材200中包括处于切割分离前状态的接点片2。即，如图2(a)所示，接点片基材200由并行的2个长条部201、201，多个接点片2、2...，分别连接各接点片2和长条部201的连接部202、203而构成。如后述，将接点片基材200嵌件注塑到壳体3之后，通过切断连接部202、202、203、203来将接点片2嵌件注塑固定到壳体3的底部32。

如图2(b)所示，接点片2由固定接点片2A和可动接点片2B构成。固定接点片2A通过位于其左右的连接部202、202与长条部201、201相连，同样，可动接点片2B也通过连接部203、203与长条部201、201相连，但是固定接点片2A与可动接点片2B之间并不相连，而是相间隔布置。

固定接点片2A包括固定端子20和固定接点部21A、21A，并形成有用于定位的圆形孔22、22，其中，固定端子20是用于和电器设备的电路图相连接的端子，通过弯曲加工而形成，固定接点部21A、21A是与可动接点片2B的可动接点部21B相接触的部位，通过模压加工形成为半球状。可动接点片2B具有如同上述的固定端子20及用于定位的圆形孔22、22，同时设置有被弯折180度后为使其一端部的可动接点部21B位于固定接点部21A、21A的上方而倾斜向上翘起的弹性舌片20B。

如此所形成的由固定接点片2A和可动接点片2B构成的接点片2，以如图3所示的形式，通过嵌件注塑方法插入成形固定到壳体3的底部32。在该状态下切断连接部202、202、203、203，将切断而得到的部分弯折形成为固定端子20的状态即为如图4所示接点片2被嵌件注塑固定在底部32的壳体3。

壳体3利用具有绝缘性的材料，例如聚酰胺(polyamide)等合成树脂通过注塑成型来制作，形成为用外壁部34包围四周的箱体形状，在外壁部34的内壁面凸出设有一对锁定卡台33、33，以用于防止按钮部6脱落。外壁部34的内侧设有用于容置橡胶弹簧5的容置部31。在容置部31内，具有面向底部32中央的圆弧面35A的四个支撑壁35，均匀地布置在容置部31的四周而竖立在底部32，通过四个支撑壁35、35、35、35形成凹部36。而且，在外壁部34的外壁面凸出设有一对锁定卡台33、33，以用于防止底盖(bottomcover)4脱落。

底盖4利用具有绝缘性的材料，例如聚酰胺(polyamide)等合成树脂通过注塑成型来制作，如图5所示，由底板41和竖立在底板41两端部的锁定部42、42构成，并用于遮蔽固定接点片2A及可动接点片2B从壳体3的底部32外露。在此，通过将锁定部42、42锁定到壳体3的锁定卡台33、33的方式，将底盖4安装到壳体3。

如图6所示，橡胶弹簧5由具有弹性的材料，例如硅橡胶(Silicon rubber)等制作，并且由形成为圆柱形的推动部50、连接在该推动部50的下方且内部为中空的圆形穹顶状的裙座部51、在裙座部51的内部设在推动部50下方的凸部52构成。对于橡胶弹簧5，若按压推动部50的顶面，则裙座部51发生弯曲变形而处于开关接通状态，若解除按压，则根据橡胶的弹力恢复到原来的圆形穹顶状而达到开关断路状态。在开关接通状态下，凸部52从上方按压弹性舌片20B。

按钮部6利用具有绝缘性的材料，例如聚酰胺(polyamide)等合成树脂通过注塑成型来制作，形成为箱体形状，并具有用于从外部进行按压操作的顶板部60和竖立在顶板部60四周的侧壁部61，在侧壁部61的外壁面上凸出设有一对锁定卡台62、62，以用于防止按钮部6从壳体3脱落。而且，如图7(c)所示，在顶板部60的里侧中央形成有圆环状的冠部63，如图1(e)所示，通过在该冠部63嵌入橡胶弹簧5的推动部50来将橡胶弹簧5固定到按钮部6的里侧中央。而且，在冠部63的外侧形成有用于容置橡胶弹簧5的弯曲部的空隙部64。

以下，参照图8说明对如上所述构成的各部件进行组装的过程。

对于将固定接点片2A及可动接点片2B通过嵌件注塑固定到底部32的如图4所示的壳体3，通过将锁定部42、42锁定到锁定卡台33、33的方式，从下方将底盖4安装到壳体3。接着，将橡胶弹簧5安装到壳体3的容置部31。此时，橡胶弹簧5的裙座部51的下端部被安装在由四个支撑壁35、35、35、35包围所形成的凹部36内而布置到壳体3的底部32。在此状态下，将按钮部6从橡胶弹簧5的上方盖上。此时，橡胶弹簧5的推动部50被嵌入到按钮部6的冠部63的同时，按钮部6的锁定卡台62、62与壳体3的锁定卡台33、33相互锁定，从而按钮部6可自由升降地安装到壳体3。

以下，对如上所述构成的本发明按钮开关1的动作进行说明。图9(a)示出了未向按钮开关1施加外力时的无负载状态。在该无负载状态下，裙座部51被伸直，橡胶弹簧5竖立在底部32上，根据橡胶弹簧5的势能，按钮部6的顶板部60从壳体3突出。此时，弹性舌片20B的可动接点部21B与固定接点片2A的固定接点部21A、21A相分离，因此左右的固定端子20、20之间未导通，开关处于断路(OFF)状态。

对应于此，图9(b)示出了向按钮开关1施加外力时的按压状态。如此，若按压按钮部6的顶板部60，则会向固定于顶板部60里侧的橡胶弹簧5施加垂直向下的力，橡胶弹簧5的裙座部51发生弯曲变形。此时，由于橡胶弹簧5的裙座部51沿径向的移动受到壳体3内的支撑壁35、35、35、35的限制，因此只有裙座部51的倾斜部分弯曲而垂直向上鼓起，而由此产生的弯曲部恰好容置到按钮部6内侧的空隙部64里。而且，若橡胶弹簧5的裙座部51产生弯曲变形，则推动部50下沉，从而弹性舌片20B的可动接点部21B接触到固定接点片2A的固定接点部21A、21A。据此，固定端子20、20之间通过弹性舌片20B达到导通状态，开关被切换成接通(ON)状态。

进一步，若解除外力，则橡胶弹簧5根据自身的弹力而恢复到原来的圆形穹顶状，同时弹性舌片20B也恢复到原来状态，并且按钮部6上升而回到如图9(a)所示的原来位置。由此，弹性舌片20B的可动接点部21B与固定接点片2A的固定接点部21A、21A相分离，从而左右的固定端子20、20之间的导通被切断，开关被切换到断路(OFF)状态。

如此，对于本发明的按钮开关1而言，可动接点片2B和固定接点片2A均通过嵌件注塑固定在壳体3的底部32，同时可动接点片2B的上方为弹性舌片20B，该弹性舌片20B为向上弯折而形成的具有弹力的舌片，且其一端部设有可动接点部21B，在通常状态下，可动接点部21B与固定接点部21A、21A相分离，当进行开关操作时，可动接点部21B与固定接点部21A、21A相接触。如此，通过将可动接点片2B通过嵌件注塑固定到壳体3的底部32，能够实现稳定的开关动作。并且，通过将弹性舌片20B弯折形成于可动接点片2B上，可以减少组装工序，进而能够减少部件数量而降低制造成本。

Claims (2)

1.一种按钮开关，其特征在于包括：

壳体，具有容置部；

固定接点片，具有固定接点部，且所述固定接点片通过嵌件注塑固定在所述壳体的底部，以使所述固定接点部暴露于所述壳体的底部；

可动接点片，通过嵌件注塑固定在所述壳体的底部，且与所述固定接点片相分离；

橡胶弹簧，具有可伸缩的圆形穹顶状的裙座部和设在该裙座部内侧中央的凸部，且设置在所述固定接点片及所述可动接点片的上方而容置于所述容置部内；

按钮部，设置在所述橡胶弹簧的上方，且相对所述壳体能够进行升降运动；

其中，所述可动接点片具有弹性舌片，该弹性舌片向上弯折而形成并具有弹力，在所述弹性舌片的一端部设有可动接点部，在通常状态下所述可动接点部与所述固定接点部相分离，当进行开关操作时所述可动接点部与所述固定接点部相接触，

若按压所述按钮部而进行开关操作，则所述橡胶弹性发生弯曲变形，同时所述凸部下降而按压所述可动接点部，使所述可动接点部与所述固定接点部相接触，若解除对所述按钮部的按压，则所述弹性舌片及所述橡胶弹簧弹性恢复到通常的状态。

2.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征在于在所述壳体内的底部设有用于从外侧支撑所述橡胶弹簧的支撑壁，所述支撑壁用于限制所述橡胶弹簧沿径向移动，使得在按压所述按钮部时，所述橡胶弹簧垂直向上弯曲而形成弯曲部，而该弯曲部被容置在所述按钮部内侧的空隙部里。

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