CN104036997B - 开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了不用改变外观的尺寸就在中心部分确保部件的配置空间的开关。在按钮开关（10）中，可动接触部（51B、52B）弯曲地配置在插入管（62）和构成下部外壳（60）的四棱柱的侧壁（63）之间的外周空间，与配置突出端子部（51A、52A）的位置最近的侧壁（63）不同于与配置抵接部（51C、52C）的位置最近的侧壁（63）。

Description

开关
技术领域
本发明涉及开关，尤其涉及按钮开关。
背景技术
作为用按压操作开闭触点的开关，例如已知作为现有技术的专利文献1的平形按键开关。图11是示出专利文献1的平形按键开关的结构的分解立体图。
如图11所示，专利文献1的按键开关100容纳于由下部110及覆盖下部110的盖部120构成的外壳内。按键开关100的开闭由固定接触片144和接触子146之间的接触及非接触的切换而实现。接触子146用环状薄板150构成。压入压棒130时，利用压棒130所具备的开闭凸轮140，环状薄板150向与压入压棒130的方向垂直的方向弯曲。而且，由环状薄板150构成的接触子146相对于固定接触片144相对移动，且与固定接触片144接触或者远离（变为非接触）。这样，专利文献1的按键开关100的开闭由与压入压棒130的方向垂直的方向上的固定接触片144和接触子146的接触及非接触的切换来实现。因此，按键开关100适于外观为平形构造的开关。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特表平8－504050号公报（1996年4月30日公表）
然而，在专利文献1的按键开关中存在如下的问题：在按键开关的中心配置部件时必须增大外观的尺寸。
在专利文献1的按键开关100中，由环状薄板150构成的接触子146被配置在形成下部110的四棱柱形状的一侧面侧。而且，该环状薄板150为了向与压入压棒130的方向垂直的方向弯曲而为环状构造。为了对环状构造赋予某种程度的可挠性，环状薄板150的尺寸在与压入压棒130的方向垂直的方向上变大。
在这样的专利文献1的按键开关中，由环状薄板150构成的接触子146的空间变大。因此，不改变外观的尺寸就难以在按键开关的中心配置部件。例如，在照光式按钮开关中，优选作为光源的LED相对操作面配置于中心位置，使得按钮操作面均匀发光。在将专利文献1的按键开关适用于照光式按钮开关时，不改变外观的尺寸就难以将LED配置在按键开关的操作面的中心。为了将LED配置在按键开关的操作面的中心，需要增大按键开关的外观的尺寸。
发明内容
本发明鉴于上述的问题点而提出，其目的在于提供不改变外观的尺寸就能够在中央确保部件的配置空间的开关。
为了解决上述问题，本发明的开关包括触点机构，所述触点机构具有由可动触点及固定触点构成的开闭部，所述开关的特征在于，包括：壳体，所述壳体是多棱柱的箱形状且通过内部壁规定中央空间；以及按压部件，所述按压部件在所述壳体的空间内安装成能沿所述多棱柱的轴方向上下移动，所述按压部件具有相对所述轴方向垂直的横向的尺寸在轴方向上不同的凸轮形状，所述触点机构包括板状部件，所述板状部件具有被所述壳体支撑的支撑部，且所述板状部件具有与所述凸轮形状抵接并与所述上下移动联动地沿所述横向弹性变形的、设置了所述可动触点的可动接触部，通过所述可动接触部的弹性变形，所述可动触点沿横向移动而与所述固定触点接触或远离，所述可动接触部在所述内部壁和构成所述多棱柱的侧壁之间的外周空间弯曲配置，且与配置所述支撑部的位置最近的所述侧壁不同于与配置和所述凸轮形状接触的部分的位置最近的所述侧壁。
依据上述的结构，上述触点机构具有板状部件，该板状部件具有被上述壳体支撑的支撑部。而且，该板状部件具有设置了上述可动触点的可动接触部。而且，该可动接触部与按压部件中的、相对上述轴方向垂直的横向的尺寸在轴方向上不同的凸轮形状抵接。而且，与上述上下移动联动地沿上述横向进行弹性变形。在上述触点机构中，由于上述可动接触部的弹性变形，上述可动触点横向移动并与上述固定触点接触或者远离。在本发明的开关中，将按压部件引起的上下移动的方向的力转换到与上下移动的方向垂直的横向，使固定触点和可动触点接触或者远离，以实现电接触的开闭。因此，能够减少上述上下移动的方向上的开关的尺寸。
这里，依据上述的结构，上述可动接触部沿构成上述内部壁和上述多棱柱的侧壁之间的外周空间弯曲而配置，与配置上述支撑部的位置最近的上述侧壁不同于与配置和上述凸轮形状接触的部分的位置最近的上述侧壁。因此，能够加长作为支点的支撑部、以及作为力点的“与凸轮形状接触的部分”之间的距离，能够降低用于产生可动接触部的弹性变形所需的力。另外，作为产生支点（上述支撑部）和力点（与凸轮形状接触的部分）之间的距离的方法，能够采用使上述可动接触部沿例如上述侧壁弯曲的结构，因而能够减少上述内部壁和构成上述多棱柱的侧壁之间的外周空间。其结果是，依据上述的结构，不改变上述壳体的尺寸就能够增大中央空间的体积。因此，依据上述的结构，不改变开关的外观的尺寸，就能够在壳体的中央确保部件的配置空间。
在本发明的开关中，优选与配置所述支撑部的位置最近的所述多棱柱的角部不同于与配置和所述凸轮形状接触的部分的位置最近的所述多棱柱的角部。由此，能够进一步增长作为支点的支撑部、和作为力点的“与凸轮形状接触的部分”之间的距离。
此外，本发明的开关中的按压部件的“凸轮形状”只要是相对上述轴方向垂直的横向的尺寸在轴方向不同且是相对可动接触部产生横向的弹性变形的形状即可。作为这样的“凸轮形状”例如可例举在上述横向具有凹凸地形成的凹凸面的形状，相对上述轴方向具有倾斜的倾斜面的形状。
在本发明的开关中，优选所述触点机构具备两个所述板状部件，与各板状部件对应地具有两个所述开闭部。
依据上述的结构，上述触点机构具备两个上述板状部件，对应于各板状部件具有两个上述开闭部，因而能够提高开关的可动触点及固定触点间的接触可靠性。
另外，在本发明的开关中，优选两个所述开闭部配置成相对所述上下移动的方向的中央轴呈轴对称。
依据上述的结构，两个上述开闭部配置成相对上述上下移动的方向的中央轴呈轴对称，因而在开关的按压操作时，按压部件在与上述上下移动的方向垂直的方向上，不会施加偏向一个方向的力而施加均等的力。因此，依据上述的结构，能够防止按压部件中的指定部分的磨耗，能够延长开关的寿命。
另外，在本发明的开关中，优选在各板状部件形成有固定所述固定触点的固定支撑部，两个板状部件中的一个第一板状部件的固定支撑部上所设置的固定触点与另一个第二板状部件的可动接触部上所设置的可动触点构成第一开闭部，所述第二板状部件的固定支撑部上所设置的固定触点与第一板状部件的可动接触部上所设置的可动触点构成第二开闭部。
依据上述的结构，在各板状部件设置可动触点及固定触点，对这些可动触点及固定触点，由互不相同的板状部件所具备的触点构成第一开闭部及第二开闭部。这样依据上述的结构，不需要分开设置用于使可动触点可动的部件、固定固定触点的部件，在一个板状部件设置可动触点及固定触点，因而能够减少部件件数。其结果是，依据上述的结构，能够进一步在壳体的中央确保部件的配置空间。
另外，在本发明的开关中，优选在所述中央空间设置有向所述上下移动的方向的上侧照射光的光源部。
依据上述的结构，在如上所述确保的壳体的中央空间设置向上述上下移动的方向的上侧照射光的光源部。由此，依据上述的结构，不用改变外观尺寸就能够实现按钮操作面均匀发光的照光式按钮开关。
在本发明的开关中，所述光源部也可以包括安装于基板的LED、以及与所述LED进行光耦合的导光棒。
另外，在本发明的开关中，所述光源部也可以由炮弹型LED构成。由此，能够提高光的光利用效率。
另外，在本发明的开关中，优选在所述中央空间设置有小型开关，所述小型开关构成为在因所述可动触点及所述固定触点的电接触而电路闭合后，开闭其他电路。
依据上述的结构，在如上所述确保的壳体的中央空间设置小型开关。而且，上述小型开关构成为因上述可动触点及上述固定触点的电接触而电路闭合后，开闭其他电路，因而能够将本发明的开关用作二级开关。
另外，在本发明的开关中，优选在所述板状部件，与所述凸轮形状抵接的抵接部及所述支撑部配置于所述壳体中的角的空间。
依据上述的结构，在上述板状部件中，与上述凸轮形状抵接的抵接部以及上述支撑部配置于上述壳体中的角的空间，有效利用了上述壳体中的角的空间。因此，依据上述的结构，能够在壳体的中央进一步确保部件的配置空间。
如上所述，本发明的开关包括：壳体，所述壳体是多棱柱的箱形状且通过内部壁规定中央空间；以及按压部件，所述按压部件在所述壳体的空间内安装成能沿所述多棱柱的轴方向上下移动，所述按压部件具有相对所述轴方向垂直的横向的尺寸在轴方向上不同的凸轮形状，所述触点机构包括板状部件，所述板状部件具有被所述壳体支撑的支撑部，且所述板状部件具有与所述凸轮形状抵接并与所述上下移动联动地沿所述横向弹性变形的、设置了所述可动触点的可动接触部，通过所述可动接触部的弹性变形，所述可动触点沿横向移动而与所述固定触点接触或远离，所述可动接触部在所述内部壁和构成所述多棱柱的侧壁之间的外周空间弯曲配置，且与配置所述支撑部的位置最近的所述侧壁不同于与配置和所述凸轮形状接触的部分的位置最近的所述侧壁。
因此，依据本发明，起到了不改变外观的尺寸就能够在中央确保部件的配置空间这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1涉及的按钮开关的结构的分解立体图。
图2是示出图1所示的按钮开关的外观的立体图。
图3是示出图1所示的按钮开关的结构的截面立体图。
图4示出图1～图3所示的按钮开关中的柱塞（plunger）主体的结构，图4的（a）是立体图，图4的（b）是从下侧观察的俯视图。
图5是从上侧观察图1～图3所示的按钮开关中容纳于下部外壳的触点机构的结构的俯视图。
图6示出图1～图3所示的按钮开关中设于基板的触点机构的结构，图6的（a）是立体图，图6的（b）是侧视图。
图7是示出图1～图3所示的按钮开关的操作前的柱塞主体和可动板的啮合状态的侧视图。
图8的（a）及图8的（c）是示出图1～图3所示的按钮开关的操作过程的截面立体图，图8的（b）及图8的（d）是示出可动板的抵接部及柱塞主体的凸轮部的动作的部分放大图。
图9是示出本发明的实施方式2涉及的按钮开关的结构的截面立体图。
图10是示出本发明的实施方式3涉及的按钮开关的结构的截面立体图。
图11是示出专利文献1的平形按键开关的结构的分解立体图。
具体实施方式
[实施方式1]
以下，详细地说明本发明的一种实施方式。图1是示出本实施方式的按钮开关10的结构的分解立体图。图2是示出按钮开关10的外观的立体图。图3是示出按钮开关10的结构的截面立体图。此外，图2及图3示出非按压时的状态。
本实施方式的按钮开关10是有触点式的开关，尤其适于装入键盘、产业用操作面板、业务用影像设备的操作面板、民生设备等的照光开关的结构。
如图1～图3所示，按钮开关10包括键顶（keytop）1、上部外壳20（壳体）、柱塞部30、光源部、触点机构50、下部外壳60（壳体）和基板7。上部外壳20与下部外壳60嵌合并覆盖触点机构50，并可支撑柱塞部30上下移动。光源部由LED41及导光棒42构成。如图3所示，LED41安装于基板7。另外，柱塞部30具备柱塞主体（压入部件）31和线圈弹簧32。这里设压入按钮开关的方向为Z方向。而且，在Z方向上，以键顶1侧为上侧，以基板7侧为下侧。
在上部外壳20形成有柱塞主体31的上侧部分31A可插通的穴部21。在柱塞主体31的上侧部分31A形成有与键顶1啮合的啮合槽33。因此，柱塞主体31的上侧部分31A在插通上部外壳20的穴部21的状态下与键顶1啮合。
下部外壳60为四棱柱的箱形状，如图1所示，下部外壳60安装于基板7。而且，从上侧观察，在下部外壳60的大致中心形成有连通到基板7的连通管61（内部壁）。在连通管61容纳光源部。具体而言，安装于基板7的LED41配置于连通管61的正上方。而且，导光棒42插入连通管61，通过锁定部42a和连通管61的啮合而被支撑在规定的位置。来自LED41的光与导光棒42耦合，在导光棒42内导光并向上侧出射。
另外，在下部外壳60以包围连通管61的方式形成有插入管62（内部壁）。该插入管62为不贯通道下部外壳60的底面且不连通到基板7的结构。柱塞部30的线圈弹簧32容纳于连通管61的外壁和插入管62的内壁之间的空间内。即，在下部外壳60中，通过连通管61及插入管62规定中央空间。另外，触点机构50容纳于由插入管62的外壁（内部壁）及下部外壳60的侧壁63包围的空间（外周空间）内。
另外，从上侧观察，在形成侧壁63的矩形形状的各角部，保持角部的形状并形成向上侧突出的突出角部64。柱塞部30中的柱塞主体31的下部具有可由四个突出角部64支撑的形状。该突出角部64在按压按钮开关10时，作为将柱塞主体31引导到下侧的引导部而发挥作用。另外，柱塞主体31配置成与线圈弹簧32的上侧部分接触。线圈弹簧32在按压柱塞主体31时，以使与按压力相反方向的弹性力动作的方式容纳于下部外壳60内。
图4示出柱塞主体31的结构，图4的（a）是立体图，图4的（b）是从下侧观察的俯视图。如图4的（a）及图4的（b）所示，柱塞主体31在其下侧部分31B形成与触点机构50啮合的凸轮部34（凸轮形状）。另外，在柱塞主体31的中央部形成有导光棒42可插通的穴部35。另外，如图4的（b）所示，凸轮部34具有沿与Z方向垂直的横向凹凸地形成的凹凸面（凸轮形状）34a。
这里，参照图5、图6的（a）及图6的（b），详述触点机构50的结构。图5是从上侧观察容纳于下部外壳60的触点机构50的结构的俯视图。图6示出设于基板7的触点机构50的结构，图6的（a）是立体图，图6的（b）是侧视图。
如图5、图6的（a）及图6的（b）所示，触点机构50具备两个可动板51、52、固定触点53、54和可动触点55、56。在可动板51设置有固定触点53及可动触点55，在可动板52设置有固定触点54及可动触点56。另外，如图6的（a）及图6的（b）所示，在基板7形成有用于支撑可动板51、52的贯通孔7a。而且，可动板51、52具有贯通贯通孔7a并与外部连接的突出端子部51A、52A（支撑部）。可动板51、52经由突出端子部51A、52A被基板7支撑。此外，可动板51、52由导电材料构成。
从上侧观察，可动板51、52具有从突出端子部51A、52A呈近似L字形状弯曲的可动接触部51B、52B。另外，在可动接触部51B、52B中的与突出端子部51A、52A相反侧的端部，设置有与柱塞主体31的凸轮部34抵接的抵接部51C、52C。该抵接部51C、52C具有向外侧突出的V字形状。在按钮开关10中，V字形状的抵接部51C、52C的顶部51C1、52C1成为与凸轮部34的凹凸面34a抵接的状态。在抵接部51C、52C的顶部51C1、52C1与凹凸面34a抵接的状态下，可动接触部51B、52B对与Z方向垂直的方向的外侧偏置。即，可动接触部51B、52B在开关的按压动作中，作为以突出端子部51A、52A为支点、以抵接部51C、52C为力点、沿与Z方向垂直的方向进行弹性变形的板弹簧而发挥作用。
这样，可动接触部51B、52B沿插入管62和侧壁63之间的外周空间弯曲而配置。可动接触部51B、52B中的弯曲部分不限于如图5及图6所示的、板（板部分）弯折而弯曲的结构，例如，也可以按板（板部分）弯曲而形成的曲面来构成。
另外，可动板51、52在与设置了突出端子部51A、52A中的可动接触部51B、52B的部分不同的部分形成有固定支撑部51D、52D。该固定支撑部51D、52D与可动接触部51B、52B不同，在开关的按压动作中，成为不变形的结构。另外，固定支撑部51D、52D形成为从可动接触部51B、52B更下侧竖立的竖立片，固定支撑部51D、52D具有沿Z方向延伸的面51D1、52D1。
在可动板51，固定触点53安装于固定支撑部51D的面51D1。可动触点55安装于可动接触部51B中的外侧的面。另外，在可动板52，固定触点54安装于固定支撑部52D的面52D1。可动触点56安装于可动接触部52B中的外侧的面。
这里，说明下部外壳60内中的可动板51及52的位置关系。如图5所示，可动板51、52的可动接触部51B、52B分别弯曲地配置于插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间中。而且，离配置突出端子部51A、52A的位置最近的侧壁63，不同于配置与凹凸面34a接触的抵接部51C、52C的位置最近的侧壁63。
如图5所示，可动板51的突出端子部51A配置于下部外壳60的四棱柱形状中的角部I的空间。从该突出端子部51A开始，可动接触部51B沿由下部外壳60的侧壁63形成的四角形的四边中的边I－IV及IV－III这两边而配置。即，可动接触部51B从突出端子部51A跨过角部IV而延伸。而且，可动接触部51B中的突出端子部51A的相反侧的端部、即抵接部51C配置于角部III的空间。另外，可动板52的突出端子部52A配置于下部外壳60的四棱柱形状中的角部III的空间。从该突出端子部52A开始，可动接触部52B沿着由下部外壳60的侧壁63形成的四角形的四边中的边III－II及II－I这两边而配置。即，可动接触部52B从突出端子部52A跨过角部II而延伸。而且，可动接触部52B中的突出端子部52A的相反侧的端部、即抵接部52C配置于角部I的空间中。
固定支撑部51D形成在与突出端子部51A中的设置有可动接触部51B的部分不同的部分，固定支撑部51D配置于角部I的空间。固定支撑部52D形成在突出端子部52A中的与设置有可动接触部52B的部分不同的部分，固定支撑部52D配置于角部III的空间。
这样，依据按钮开关10的结构，作为触点机构50中的主要结构单元的可动板51及52避开下部外壳60的中央空间，而沿侧壁63配置。而且，可动板51及52并非如专利文献1那样为环状，而是板状。另外，可动接触部51B、52B在插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间弯曲地配置。而且，与配置突出端子部51A、52A的位置最近的侧壁63，不同于配置有与凹凸面34a接触的抵接部51C、52C的位置最近的侧壁63。因此，由于能够加长作为支点的突出端子部51A、52A和作为力点的抵接部51C、52C之间的距离，所以能够降低用于产生可动接触部51B、52B的弹性变形所需的力。另外，作为获得支点和力点之间的距离的方法，能够采用使可动接触部51B、52B沿例如侧壁63弯曲的结构，故能够减少插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间。因此，能够减少下部外壳60内部中的可动板51及52的空间，并且能够不改变下部外壳60的尺寸就增大中央空间的体积。
其结果是，依据按钮开关10的结构，不改变开关的外观的尺寸，就能够在下部外壳60的中央确保部件的配置空间。
如图1～图3所示，在本实施方式的按钮开关10中，在这样确保的下部外壳60中央的空间，配置有由LED41及导光棒42构成的光源部。由此，不用改变外观尺寸，就能够实现按钮操作面（键顶1的上表面）均匀发光的照光式按钮开关。
这里，说明触点机构50中的、可动板51及52的位置关系。如图5以及图6的（a）及图6的（b）所示，从上侧观察，可动板51和可动板52为相对沿Z方向延伸的中央轴O呈轴对称的位置关系。
可动板51中，设于可动接触部51B的可动触点55配置成与设于可动板52中的固定支撑部52D的面52D1的固定触点54对置。另一方面，可动板52中，设于可动接触部52B的可动触点56配置成与设于可动板51中的固定支撑部51D的面51D1的固定触点53对置。
在按钮开关10，开闭设于可动板51的可动触点55和设于可动板52的固定触点54的电接触、以及设于可动板52的可动触点56和设于可动板51的固定触点53的电接触。这样触点机构50具有两个触点开闭机构，故能够提高按钮开关10的可动触点及固定触点间的接触可靠性。另外，可动板51及可动板52互相为相同形状。因此，实现了部件的共用化并能减少制造成本。
另外，在按钮开关10，从上侧观察，可动板51和可动板52为相对沿Z方向延伸的中央轴O呈轴对称的位置关系。而且，可动触点55和固定触点54进行接触开闭的点、以及可动触点56和固定触点53进行接触开闭的点，也为相对沿Z方向延伸的中央轴O呈轴对称的位置关系。即，由可动触点55和固定触点54构成的开闭部、以及由可动触点56和固定触点53构成的开闭部相对于中央轴O呈轴对称。由此，在按压按钮开关10进行电接触的开闭时，对接触开闭的两个点施加的力的方向相对中央轴O呈轴对称。因此，在按钮开关10的按压操作时，柱塞主体31在与Z方向垂直的方向上，未施加偏向一个方向的力，而施加均等的力。因此，柱塞主体31不会在与例如上部外壳20的某一指定的位置接触的状态下被按压。其结果是，能够防止柱塞主体31中的指定部分的磨耗，能够加长开关的寿命。
这里，说明按钮开关10的装配方法的一个例子。首先，将组装了触点机构50的下部外壳60安装于安装有LED41的基板7。
接着，向下部外壳60的连通管61插入导光棒42，使LED41和导光棒42光耦合。接着，向下部外壳60的插入管62插入线圈弹簧32。此时，成为在线圈弹簧32内容纳有导光棒42的状态。
接着，从线圈弹簧32的上侧开始，以柱塞主体31的四个角部分别落入四个突出角部64的方式，将柱塞主体31安装于下部外壳60。此时，将可动板51、52中的抵接部51C、52C的顶部51C1、52C1与凸轮部34的凹凸面34a抵接，使可动接触部51B、52B向外侧位移的方式偏置。因此，设于可动接触部51B的可动触点55从设于固定支撑部52D的固定触点54离开。另外，设于可动接触部52B的可动触点56从设于固定支撑部51D的固定触点53离开。
接下来，通过依次安装上部外壳20及键顶1，完成按钮开关10。
接着，说明按钮开关10的操作方法。图7是示出按钮开关10的操作前中的柱塞主体31和可动板51的啮合状态的侧视图。图8的（a）及图8的（c）是示出图1～图3所示的按钮开关10的操作过程的截面立体图，图8的（b）及图8的（d）是示出可动板51的抵接部51C及柱塞主体31的凸轮部34的动作的部分放大图。此外，以下说明按钮开关10的按压引起的可动触点55及固定触点54的开闭动作。此外，可动触点56及固定触点53的开闭动作与可动触点55及固定触点54的开闭动作同样，故省略说明。
首先，如图7及图8的（a）所示，在按钮开关10的操作前，利用线圈弹簧32的弹簧力，在柱塞主体31的下侧部分31B作用上方的力，柱塞主体31成为向上方偏置的状态。另外，在按钮开关10的操作前，可动板51的抵接部51C经由顶部51C1与柱塞主体31的凸轮部34的凹凸面34a的凸面34a1抵接。
这里，可动板51的可动接触部51B成为因与经由抵接部51C的凸轮部34的抵接，而向相对Z方向垂直的方向（以下称为横向）的内侧发生弹性变形的状态。因此，在按钮开关10的操作前，利用可动接触部51B的弹性力，向可动板51的抵接部51C作用横向外侧的力。因此，抵接部51C成为向横向外侧偏置的状态。即，抵接部51C成为向外侧压凸轮部34的状态。柱塞主体31的凸轮部34通过经由凹凸面34a与可动板51的抵接部51C的顶部51C1抵接，从而锁定向抵接部51C的横向外侧的偏置。此时，设于可动接触部51B的可动触点55与设于固定支撑部52D的固定触点54离开。
而且，如图8的（c）所示，按压柱塞主体31的上侧部分31A时，线圈弹簧32挠曲，且抵接部51C的顶部51C1在向横向外侧偏置的状态下在凸轮部34的凹凸面34a滑动。而且，在按压柱塞主体31的上侧部分31A而使可动板51的抵接部51C位于凸轮部34更上侧时，因凸轮部34导致的抵接部51C的向横向外侧的偏置的锁定动作被解除。此时，设于可动接触部51B的可动触点55成为与设于固定支撑部52D的固定触点54电接触的状态。
接下来，解除对柱塞主体31的上侧部分31A的按压时，线圈弹簧32将柱塞主体31上压到上方。此时，抵接部51C在柱塞主体31的凸轮部34的凹凸面34a滑动。而且，被凹凸面34a的凸面34a1锁定。由此，柱塞主体31及可动板51恢复到按钮开关10的操作前的位置。
此外，在按钮开关10中，柱塞主体31的凸轮部34是沿与Z方向垂直的方向具有凹凸不平的凹凸面34a的形状。然而，柱塞主体31的凸轮部34的形状并不限于该形状，只要是相对Z方向垂直的横向的尺寸在Z方向上不同且相对可动接触部51B、52B产生横向的弹性变形的形状即可。柱塞主体31的凸轮部34的形状例如可以是具有相对Z方向倾斜的倾斜面的形状。更具体而言，凸轮部34的形状可以是具有随着从上侧朝向下侧而向内侧突出地倾斜的倾斜面的形状。
这样，本实施方式的按钮开关10是具备由可动触点55（可动触点56）及固定触点54（固定触点53）构成的开闭部的触点机构50的开关。而且，按钮开关10具备四棱柱的箱形状的下部外壳60、以及在下部外壳60的空间内沿四棱柱的轴方向（即Z方向）可上下移动地安装的柱塞主体31。在下部外壳60中，利用连通管61及插入管62规定中央空间。柱塞主体31具备沿相对Z方向垂直的横向具有凹凸不平的凹凸面34a的凸轮部34。触点机构50具备可动板51、52，该可动板51、52具有被下部外壳60支撑的突出端子部51A、52A。可动板51、52具有可动触点55、56被设置的可动接触部51B、52B。可动接触部51B、52B与凹凸面34a抵接且与柱塞主体31的上下移动联动地横向进行弹性变形。而且，因为可动接触部51B、52B的弹性变形，可动触点55、56横向移动而与固定触点54、53接触或者远离。在这样的按钮开关10中，可动接触部51B、52B在插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间弯曲地配置，与配置突出端子部51A、52A的位置最近的侧壁63不同于与配置与凹凸面34a接触的部分（抵接部51C、52C）的位置最近的侧壁63。
在按钮开关10中，将基于柱塞主体31的Z方向的力转换到与Z方向垂直的横向，使可动触点55（可动触点56）和固定触点54（固定触点53）接触或者远离，实现电接触的开闭。因此，按钮开关10能够减少Z方向上的尺寸。
这里，可动接触部51B、52B在插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间弯曲地配置，与配置突出端子部51A、52A的位置最近的侧壁63不同于配置与和接触凹凸面34a的部分（抵接部51C、52C）的位置最近的侧壁63。因此，能够使作为支点的突出端子部51A、52A以及作为力点的“与凹凸面34a接触的部分”之间的距离变长，能够降低产生可动接触部51B、52B的弹性变形所需要的力。另外，作为产生支点（突出端子部51A、52A）和力点（与凹凸面34a接触的部分）之间的距离的方法，能够采用使可动接触部51B、52B例如沿侧壁63弯曲的结构，因而能够减少插入管62和构成下部外壳60的四棱柱的侧壁63之间的外周空间。其结果是，不用改变开关的外观的尺寸，就能够在下部外壳60的中央确保部件的配置空间。
在按钮开关10中，与配置突出端子部51A的位置最近的四棱柱的角部I不同于与配置和凹凸面34a接触的部分（抵接部51C）的位置最近的四棱柱的角部III。另外，与配置突出端子部52A的位置最近的四棱柱的角部III不同于与配置和凹凸面34a接触的部分（抵接部52C）的位置最近的四棱柱的角部I。由此，能够使作为支点的突出端子部51A、52A和作为力点的“与凹凸面34a接触的部分”之间的距离更长。
在按钮开关10中，触点机构50具备两个可动板51、52，对应于各可动板51、52，具有两个上述开闭部。由此，能够提高开关的可动触点及固定触点间的接触可靠性。
在按钮开关10中，两个上述开闭部配置成相对于Z方向的中央轴轴对称。
这样，两个上述开闭部配置成相对于Z方向的中央轴呈轴对称，因而在按钮开关10的按压操作时，柱塞主体31在与Z方向垂直方向上，不施加偏向一个方向的力而是施加均等的力。因此，能够防止柱塞主体31中的指定部分的磨耗，能够延长开关的寿命。
另外，在按钮开关10中，在各可动板51、52形成有固定固定触点53、54的固定支撑部51D、52D。而且，设于两个可动板51、52中的一个可动板51的固定支撑部51D的固定触点53以及设于另一个可动板52的可动接触部52B的可动触点56构成第一开闭部。另外，设于可动板52的固定支撑部52D的固定触点54与设于可动板51的可动接触部51B的可动触点55构成第二开闭部。
依据该结构，在各可动板51、52设置可动触点55、56及固定触点53、54，对这些可动触点55、56及固定触点53、54，利用在互不相同的可动板51、52所具备的触点构成第一开闭部及第二开闭部。这样，不需要分别设置使可动触点55、56可动的部件、固定固定触点53、54的部件，而在可动板51、52一并设置可动触点55、56及固定触点53、54，能够减少部件件数。其结果是，依据上述的结构，能够进一步在下部外壳60的中央确保部件的配置空间。
另外，在按钮开关10中，在下部外壳60的中央空间设置有向Z方向的上侧照射光的光源部。而且，光源部具备安装于基板7的LED41、以及与LED41光耦合的导光棒42。
如上所述，通过在确保的下部外壳60的中央空间设置向Z方向的上侧照射光的光源部，从而不用改变外观尺寸，就能够实现按钮操作面均匀发光的照光式按钮开关。
另外，在按钮开关10中，在可动板51、52，与凹凸面34a抵接的抵接部51C、52C以及突出端子部51A、52A配置在下部外壳60中的角部I～IV的空间。
由此，在可动板51、52，与凹凸面34a抵接的抵接部51C、52C以及突出端子部51A、52A配置在下部外壳60中的角部I～IV的空间中，有效利用了下部外壳60中的角的空间。因此，能够进一步在下部外壳60的中央确保部件的配置空间。
此外，在图1～图3的结构中，上部外壳20及下部外壳60是四棱柱的箱形状。然而，上部外壳20及下部外壳60的形状不限于四棱柱的箱形状，只要是多棱柱的箱形状即可。即使上部外壳20及下部外壳60是多棱柱的箱形状，通过对可动接触部51B、52B采用从突出端子部51A、52A开始沿构成下部外壳60的多棱柱的侧壁63中的至少邻接的两边的侧壁63延伸的结构，从而不用改变开关的外观的尺寸，就能够在下部外壳60的中央确保部件的配置空间。
另外，可动板51、52中的可动接触部51B、52B的尺寸只要是沿着至少邻接的两边的侧壁63延伸的尺寸即可，在开关的开闭中需要的可动接触部51B、52B的弹性力能够根据开关的尺寸等而适当设定。
[实施方式2]
基于图9说明本发明的其他实施方式，如以下所述。此外，为了说明的方便起见，对具有与在上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件标记相同符号，省略其说明。图9是示出本实施方式的按钮开关10的结构截面立体图。此外，图9示出非按压时的状态。
在上述实施方式1的按钮开关10中，在由可动板51及52确保的下部外壳60中央的空间，配置由LED41及导光棒42构成的光源部。然而，在下部外壳60中央的空间配置的光源部并不限于具备导光棒42的结构。光源部根据按钮开关10的尺寸等而设定适当结构。光源部只要可容纳于下部外壳60中央的空间，例如也可由炮弹型LED43构成。
图9所示，在本实施方式的按钮开关10中，在形成于下部外壳60的大致中心的连通管61，容纳炮弹型LED43。炮弹型LED43安装于基板7。来自炮弹型LED43的光向上方出射并照射到键顶1。
依据本实施方式的按钮开关10，不需要用于进行光耦合的导光棒42，故能够提高来自炮弹型LED43的光的光利用效率。
[实施方式3]
基于图10说明本发明的其他实施方式，如以下所述。此外，为了说明的方便起见，对具有与在上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件，标记相同符号并省略其说明。图10是示出本实施方式的按钮开关10的结构的截面立体图。此外，图10示出非按压时的状态。
在上述实施方式1及2的按钮开关10中，在由可动板51及52确保的下部外壳60中央的空间配置向键顶1照射光的光源部。然而，在下部外壳60中央的空间配置的部件并限定于光源部，能够根据按钮开关10的尺寸等而适当设定。只要可容纳于下部外壳60中央的空间，作为配置在下部外壳60中央的空间的部件，例如，能够设置轻触开关44这样的小型开关。
如图10所示，在本实施方式的按钮开关10中，在形成于下部外壳60的大致中心的连通管61的正下方配置轻触（tactile）开关44。轻触开关44安装于基板7。另外，在键顶1的中央部分形成向下方突出延伸的按压轴部1a。该按压轴部1a利用按钮开关10的按压操作插入下部外壳60的连通管61。轻触开关44在上侧具备按钮部44a。通过利用按钮开关10的按压操作，将按压轴部1a插通连通管61并与按钮部44a接触，从而能够闭合轻触开关44。
在本实施方式的按钮开关10中，按下柱塞主体31的上侧部分31A且可动触点55、56与固定触点53、54电接触时，键顶1的按压轴部1a不与轻触开关44的按钮部44a接触。可动触点55、56与固定触点53、54电接触，进一步按下键顶1’，使按压轴部1a与按钮部44a接触，闭合（ON）轻触开关44。这样，依据本实施方式，能够将按钮开关10用作二级开关。
在本实施方式的按钮开关10中，在下部外壳60的中央的空间设置作为小型开关的轻触开关44，该小型开关构成为在因可动触点55（可动触点56）和固定触点54（固定触点53）的电接触而使电路闭合后，使另外的电路开闭。由此，能够将按钮开关10用作二级开关。
本发明并不限于上述的各实施方式，在本发明保护范围所示的范围内可进行各种变更，将在不同实施方式中分别公开的技术的单元进行适当组合而得的实施方式也包含于本发明的技术的范围中。
【产业上的可利用性】
本发明涉及有触点式的开关，尤其涉及能够用于装入键盘、产业用操作面板、业务用影像设备的操作面板、民生设备等的开关。
符号说明
10按钮开关1键顶
20上部外壳（壳体）21穴部
30柱塞部31柱塞主体（按压部件）
32线圈弹簧34凸轮部（凸轮形状）
34a凹凸面（凸轮形状）
41LED42导光棒
43炮弹型LED44轻触开关
50触点机构51、52可动板（板状部件）
51A、52A突出端子部（支撑部）51B、52B可动接触部
51C、52C抵接部（与凹凸面接触的部分）
51C1、52C1顶部51D、52D固定支撑部
51D1、52D1面53、54固定触点
55、56可动触点60下部外壳（壳体）
61连通管（内部壁）62插入管（内部壁）
7基板。

Claims (15)

1.一种开关，所述开关包括触点机构，所述触点机构具有由可动触点及固定触点构成的开闭部，所述开关的特征在于，
包括：壳体，所述壳体是多棱柱的箱形状且通过内部壁规定中央空间；以及按压部件，所述按压部件在所述壳体的空间内安装成能沿所述多棱柱的轴方向上下移动，所述按压部件具有相对所述轴方向垂直的横向的尺寸在轴方向上不同的凸轮形状，
所述触点机构包括板状部件，所述板状部件具有被所述壳体支撑的支撑部，且所述板状部件具有与所述凸轮形状抵接并与所述上下移动联动地沿所述横向弹性变形的、设置了所述可动触点的可动接触部，通过所述可动接触部的弹性变形，所述可动触点沿横向移动而与所述固定触点接触或远离，所述可动接触部在所述内部壁和构成所述多棱柱的多个侧壁之间的外周空间弯曲配置，从所述支撑部沿着某所述侧壁延伸，跨过所述多棱柱的角部，沿着另外的所述侧壁延伸，达到所述凸轮形状接触的部分。
2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，
与配置所述支撑部的位置最近的所述多棱柱的角部不同于与配置和所述凸轮形状接触的部分的位置最近的所述多棱柱的角部。
3.根据权利要求1所述的开关，其特征在于，
所述触点机构具备两个所述板状部件，与各板状部件对应地具有两个所述开闭部。
4.根据权利要求2所述的开关，其特征在于，
所述触点机构具备两个所述板状部件，与各板状部件对应地具有两个所述开闭部。
5.根据权利要求3所述的开关，其特征在于，
两个所述开闭部配置成相对所述上下移动的方向的中央轴呈轴对称。
6.根据权利要求4所述的开关，其特征在于，
两个所述开闭部配置成相对所述上下移动的方向的中央轴呈轴对称。
7.根据权利要求3所述的开关，其特征在于，
在各板状部件形成有固定所述固定接点的固定支撑部，两个板状部件中的一个第一板状部件的固定支撑部上所设置的固定接点与另一个第二板状部件的可动接触部上所设置的可动接点构成第一开闭部，所述第二板状部件的固定支撑部上所设置的固定接点与第一板状部件的可动接触部上所设置的可动接点构成第二开闭部。
8.根据权利要求4所述的开关，其特征在于，
在各板状部件形成有固定所述固定接点的固定支撑部，两个板状部件中的一个第一板状部件的固定支撑部上所设置的固定接点与另一个第二板状部件的可动接触部上所设置的可动接点构成第一开闭部，所述第二板状部件的固定支撑部上所设置的固定接点与第一板状部件的可动接触部上所设置的可动接点构成第二开闭部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的开关，其特征在于，
在所述中央空间设置有向所述上下移动的方向的上侧照射光的光源部。
10.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，
所述光源部包括安装于基板的LED、以及与所述LED进行光耦合的导光棒。
11.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，
所述光源部由炮弹型LED构成。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的开关，其特征在于，
在所述中央空间设置有小型开关，所述小型开关构成为在因所述可动接点及所述固定接点的电接触而电路闭合后，开闭其他电路。
13.根据权利要求1至8、10、11中任一项所述的开关，其特征在于，
在所述板状部件，与所述凸轮形状抵接的抵接部及所述支撑部配置于所述壳体中的角的空间。
14.根据权利要求9所述的开关，其特征在于，
在所述板状部件，与所述凸轮形状抵接的抵接部及所述支撑部配置于所述壳体中的角的空间。
15.根据权利要求12所述的开关，其特征在于，
在所述板状部件，与所述凸轮形状抵接的抵接部及所述支撑部配置于所述壳体中的角的空间。
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