CN106024466A - 按钮开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在应对对于按钮开关的严格的小型化要求的同时不损害按压操作感的按钮开关。外壳具有凹部。多个固定电极和可动电极配置在凹部内。可动电极能够在将多个固定电极相互间电绝缘的第一状态与将多个固定电极相互间电导通的第二状态之间沿第一方向弹性变形。盖覆盖凹部。按压构件配置在可动电极与盖之间。按压构件具有第一部分和第二部分。第一部分固定于盖的内表面。第二部分配置在比第一部分靠近可动电极的一侧。对第二部分的在与第一方向交叉的第二方向上的宽度进行设定，使其窄于第一部分的在第二方向上的宽度，且在第一状态和第二状态这两个状态下使第二部分和可动电极均在可动电极的中心轴线通过的位置处面接触。

Description

按钮开关

技术领域

本发明涉及一种按钮开关。

背景技术

专利文献1所记载的按钮开关包括具有凹部的外壳。在该凹部内配置有可动电极和多个固定电极。可动电极能够在将多个固定电极相互间导通的状态和将多个固定电极相互间绝缘的状态之间弹性变形。在无负荷时，多个固定电极被绝缘。凹部被盖覆盖。在盖的外表面配置有按压构件。当自外部施加有按压力时，按压构件借助盖使凹部内的可动电极变形。由此，将多个固定电极导通。

专利文献1：日本特开2014－212066号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，随着电子设备的小型化，对按钮开关也强烈要求小型化。例如，存在使外壳的在与按压方向正交的方向上的宽度为2.5mm以下那样的严格要求。

本发明的目的在于，在应对对于按钮开关的那样的严格的小型化的要求的同时不损害按压操作感。

用于解决问题的方案

为了实现所述目的，本发明可采取的一技术方案是一种按钮开关，其中，该按钮开关包括：外壳，其具有凹部；多个固定电极，其至少一端部配置在所述凹部内；可动电极，其配置在所述凹部内，能够在将所述多个固定电极相互间电绝缘的第一状态与将所述多个固定电极相互间电导通的第二状态之间沿第一方向弹性变形；盖，其覆盖所述凹部；以及按压构件，其配置在所述盖与所述可动电极之间，所述按压构件具有固定于所述盖的内表面的第一部分和配置于比所述第一部分靠近所述可动电极的一侧的第二部分，对所述第二部分的在与所述第一方向交叉的第二方向上的宽度进行设定，使其窄于所述第一部分的在该第二方向上的宽度，且在所述第一状态和所述第二状态这两个状态下使所述第二部分和所述可动电极在包括所述可动电极的中心轴线通过的位置的部分处面接触。

采用这样的结构，能够获得以下那样的效果。首先，由于整个按压构件配置在盖的内侧，因此，具有宽度较窄的第二部分并易于与可动电极的中心轴线进行对位。其次，利用具有较大的面的第一部分来承受自盖的外部施加的负荷，能够使该负荷高效地集中于宽度较窄的第二部分。由此，能够降低用于获得相同的可动电极的变形量的负荷，从而不仅能够获得良好的操作感，还有助于抑制零件寿命的缩短。再次，在使可动电极变形而将固定电极相互间导通的第二状态下，也维持第二部分与可动电极之间的面接触，因此能够将施加的负荷可靠地传递至可动电极。由此，易于经由可动电极维持固定电极相互间的稳定的电连接。因而，能够在应对对于按钮开关的严格的(例如，所述外壳的在所述第二方向上的最大宽度尺寸为2.5mm以下那样的)小型化要求的同时不损害按压操作感。

为了实现所述面接触，想到各种结构。

例如，所述按钮开关能够如以下那样构成。

所述可动电极具有第一接触面，所述第二部分具有与所述第一接触面相接触的第二接触面，所述第一接触面和所述第二接触面中的至少一者为平坦面。

或者，所述按钮开关能够如以下那样构成。

所述可动电极具有相对于所述按压构件凸起的第一接触面，所述第二部分具有与所述第一接触面相接触且相对于所述可动电极凹陷的第二接触面。

或者，所述按钮开关能够如以下那样构成。

所述可动电极具有相对于所述按压构件凹陷的第一接触面，所述第二部分具有与所述第一接触面相接触且相对于所述可动电极凸起的第二接触面。

所述按钮开关能够如以下那样构成。

所述第一部分激光熔接于所述盖。

采用这样的结构，不仅能够以高精度来进行按压构件的定位，还能够提高按压构件相对于重复施加的负荷的稳定性。因而，能够在应对对于按钮开关的严格的小型化要求的同时进一步抑制按压操作感变差。

发明的效果

采用本发明，能够在应对对于按钮开关的严格的小型化要求的同时不损害按压操作感。

附图说明

图1是表示一实施方式的按钮开关的分解立体图。

图2是表示图1的按钮开关的外观的四视图。

图3是表示图1的按钮开关的外观和内部构造的图。

图4是表示图1的按钮开关的一部分的结构的图。

图5是用于说明图1的按钮开关的动作的图。

图6是表示图1的按钮开关的变形例的图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式的例子。另外，在以下的说明所使用的各附图中，为了将各构件设为可识别的大小，适当地变更比例尺。此外，“前后”、“左右”、“上下”这样的表达是为了便于说明而使用的，并不限定实际的使用状态下的姿势、方向。

图1是表示一实施方式的按钮开关1的结构的分解立体图。图2是表示组装后的按钮开关1的外观的四视图。图2的(A)是俯视图。图2的(B)是主视图。图2的(C)是仰视图。图2的(D)是右视图。由于从左侧面观察到的形状与右视图所示的形状对称，因此，省略图示。从背面观察到的形状与主视图所示的形状对称，因此，省略图示。图3的(A)是表示组装后的按钮开关1的外观的立体图。图3的(B)表示沿着图2的(A)的线IIIB-IIIB从箭头方向观察到的截面。

按钮开关1包括外壳2。外壳2由树脂等绝缘性材料制成。外壳2具有凹部2a。

如图3的(B)所示，按钮开关1包括第一导电构件3。第一导电构件3由铜等导电性材料制成。第一导电构件3通过嵌入成形等而与外壳2固定为一体。第一导电构件3的一端部3a配置在外壳2的凹部2a内，其作为固定电极发挥功能。第一导电构件3的另一端部3b在外壳2的侧面暴露，其作为外部端子发挥功能。

如图3的(B)所示，按钮开关1包括第二导电构件4。第二导电构件4由铜等导电性材料制成。第二导电构件4通过嵌入成形等而与外壳2固定为一体。第二导电构件4的一端部4a配置在外壳2的凹部2a内，其作为固定电极发挥功能。第二导电构件4的另一端部4b在外壳2的侧面暴露，其作为外部端子发挥功能。

按钮开关1包括可动电极5。可动电极5由铜等导电性材料制成。可动电极5呈圆顶状的外观且具有中央部5a和周缘部5b。可动电极5配置在外壳2的凹部2a内。可动电极5的中央部5a以隔开间隔地与第一导电构件3的一端部3a相对的方式配置。可动电极5的周缘部5b与第二导电构件4的一端部4a相接触。如后述那样，可动电极5的中央部5a能够沿图3的(B)中的箭头D1所示的方向(第一方向的一个例子)弹性变形。

按钮开关1包括盖6。盖6是由具有挠性的绝缘性材料制成的膜。作为材料的例子，可列举出聚酰亚胺、聚醚醚酮。盖6以覆盖凹部2a的方式固定于外壳2。

按钮开关1包括按压构件7。按压构件7由具有比盖6的刚性高的刚性的材料制成。作为材料的例子，可列举出聚酰胺树脂等热塑性树脂、环氧树脂等热固性树脂、金属、其合金。按压构件7配置在可动电极5与盖6之间。

图4的(A)是表示按压构件7的外观的立体图。图4的(B)示出了按压构件7和可动电极5相接触的状态。如图3的(B)～图4的(B)所示，按压构件7具有第一部分7a和第二部分7b。第一部分7a固定于盖6的内表面。第二部分7b配置在比第一部分7a靠近可动电极5的一侧。第二部分7b的在该图的箭头D2所示的方向(第二方向的一个例子)上的宽度窄于第一部分7a的在该方向上的宽度。第二部分7b和可动电极5面接触。

在图3的(A)和图4的(B)所示的无负荷状态下，可动电极5的中央部5a和第一导电构件3的一端部3a分开。第一导电构件3的一端部3a和第二导电构件4的一端部4a分开。因而，第一导电构件3和第二导电构件4被电绝缘(第一状态的一个例子)。

在恒定值以上的负荷自上方施加于盖6时，如图5的(A)所示，可动电极5的中央部5a向下方变形。由此，可动电极5的中央部5a与第一导电构件3的一端部3a相接触，对此省略图示。由于可动电极5由导电性材料制成，因此，第一导电构件3和第二导电构件4被电连接(第二状态的一个例子)。在本实施方式中，在第一状态和第二状态这两个状态下，可动电极5和按压构件7面接触。

为了获得期望的操作感、稳定的电连接状态，要求使按压构件可靠地按压可动电极的中心。这是为了将所施加的负荷最高效地传递至可动电极。在按压构件所产生的负荷施加于可动电极的中心以外的情况下，会施加可动电极的变形所需以上的负荷，因此会缩短零件寿命或难以维持与固定电极之间的稳定的接触状态。随着按钮开关的小型化，为了可靠地按压可动电极的中心，按压构件的对位正在变得困难。

图5的(B)示出了用于说明该事实的比较例。示出了利用按压构件107来按压可动电极5的情况。当相对于可动电极使用直径较大的按压构件时，能够使承受负荷的面变大，因此，与对位相关的严密性稍微降低。然而，随着可动电极5的变形，在可动电极5的中央部5a与按压构件107之间产生间隙G，按压构件107与可动电极5之间的接触成为按压构件107的周缘107a与中央部5a之间的线接触。在该情况下，残留有与因所述过量负荷而引起的零件寿命的缩短、电连接的稳定性有关的问题。

另外，如专利文献1所记载的结构那样，在利用在覆盖外壳的凹部的盖的外侧配置的按压构件来使可动电极变形的情况下，随着按钮开关的小型化，两者的对位变得更困难。如图5的(B)的双点划线所示，当按压构件107的中心配置在偏离可动电极5的中心轴线A的位置时，可动电极5的在与按压构件107的周缘部107b线接触的部位处的变形量和可动电极5的在与按压构件107的周缘部107c线接触的部位处的变形量不同。因此，除了与所述过量负荷所引起的零件寿命的缩短、电连接的稳定性有关的问题之外，还对操作感造成不良影响。

在本实施方式中，整个按压构件7配置在可动电极5与盖6之间。按压构件7具有在与可动电极5的变形方向交叉的方向上的宽度不同的第一部分7a和第二部分7b。第二部分7b的在该方向上的宽度窄于第一部分7a的在该方向上的宽度。并且，对第二部分7b的在该方向上的宽度进行设定，以便在可动电极5的第一状态和第二状态这两个状态下使第二部分7b和可动电极5在包括可动电极5的中心轴线A所通过的位置的部分处面接触。

采用这样的结构，能够获得以下那样的效果。首先，由于整个按压构件7配置在盖6的内侧，因此，具有宽度较窄的第二部分7b并易于与可动电极5的中心轴线A进行对位。其次，利用具有较大的面的第一部分7a来承受自盖6的外部施加的负荷，能够使该负荷高效地集中于宽度较窄的第二部分7b。由此，能够降低用于获得相同的可动电极5的变形量的负荷，从而不仅能够获得良好的操作感，还有助于抑制零件寿命的缩短。再次，在使可动电极5变形而将第一导电构件3和第二导电构件4电连接的第二状态下，也维持第二部分7b与可动电极5之间的面接触，因此能够将施加的负荷可靠地传递至可动电极5。由此，易于经由可动电极5维持第一导电构件3与第二导电构件4之间的稳定的电连接。因而，能够在应对对于按钮开关的严格的小型化要求的同时不损害按压操作感。

为了实现所述面接触，想到各种结构。例如，如图4的(B)所示，可动电极5的中央部5a具有第一接触面5c。如图4的(A)和图4的(B)所示，按压构件7的第二部分7b具有第二接触面7c。第二接触面7c是与第一接触面5c相接触的面。

在本实施方式中，仅第二接触面7c为平坦面。采用这样的结构，能够利用非常简单的结构来实现所述面接触。在制造成本的容许范围内，既可以是，仅第一接触面5c为平坦面，也可以是，第一接触面5c和第二接触面7c这两者均为平坦面。特别是在两者均为平坦面的情况下，能够实现稳定的面接触状态。

图6的(A)示出了第一变形例的可动电极51和按压构件71。在本例子中，可动电极51具有相对于按压构件71凸起的第一接触面51c。按压构件71具有与第一接触面51c接触且相对于可动电极51凹陷的第二接触面71c。通过这样的结构，也能够实现稳定的面接触状态。

图6的(B)示出了第二变形例的可动电极52和按压构件72。在本例子中，可动电极52具有相对于按压构件72凹陷的第一接触面52c。按压构件72具有与第一接触面52c相接触且相对于可动电极52凸起的第二接触面72c。通过这样的结构，也能够实现稳定的面接触状态。

即，在本说明书中，用语“面接触”所使用的意思排除了以下状态：具有相对于按压构件凸起的接触面的可动电极与具有相对于可动电极凸起的接触面的按压构件相接触的状态；具有相对于按压构件凹陷的接触面的可动电极与具有不相对于可动电极凸起的接触面的按压构件相接触的状态。

在本实施方式中，按压构件7的第一部分7a激光熔接于盖6。在组装按钮开关1时，首先将按压构件7固定于盖6。接着，利用激光熔接将该状态下的盖6安装于外壳2。

在该情况下，不仅能够以高精度来进行按压构件7的定位，还能够提高按压构件7相对于重复施加的负荷的稳定性。因而，能够在应对对于按钮开关的严格的小型化要求的同时进一步抑制按压操作感变差。

在本实施方式中，外壳2的在与可动电极5的变形方向交叉的方向上的最大宽度尺寸为2.5mm以下。采用所述的结构，即使针对这样的严格的小型化要求，也能够不损害按压操作感。

所述的实施方式只是用于使本发明容易理解的例示。所述的实施方式的结构只要不脱离本发明的主旨，就能够适当地变更、改良。此外，可明确等同发明包含在本发明的保护范围内。

例如，能够利用激光熔接以外的适当的方法将按压构件7的第一部分7a固定于盖6的内表面。作为这样的方法的例子，可列举出粘接、超声波熔接等。

另外，能够利用激光熔接以外的适当的方法将盖6固定于外壳2。作为这样的方法的例子，可列举出粘接、超声波熔接等。

附图标记说明

1、按钮开关；2、外壳；3a、第一导电构件的一端部；4a、第二导电构件的一端部；5、51、52、可动电极；5c、51c、52c、第一接触面；6、盖；7、71、72、按压构件；7a、第一部分；7b、第二部分；7c、71c、72c、第二接触面；A、可动电极的中心轴线；D1、第一方向；D2、第二方向。

Claims (6)

1.一种按钮开关，其中，

该按钮开关包括：

外壳，其具有凹部；

多个固定电极，其至少一端部配置在所述凹部内；

可动电极，其配置在所述凹部内，能够在将所述多个固定电极相互间电绝缘的第一状态与将所述多个固定电极相互间电导通的第二状态之间沿第一方向弹性变形；

盖，其覆盖所述凹部；以及

按压构件，其配置在所述盖与所述可动电极之间，

所述按压构件具有固定于所述盖的内表面的第一部分和配置于比所述第一部分靠近所述可动电极的一侧的第二部分，

对所述第二部分的在与所述第一方向交叉的第二方向上的宽度进行设定，使其窄于所述第一部分的在该第二方向上的宽度，且在所述第一状态和所述第二状态这两个状态下使所述第二部分和所述可动电极在包括所述可动电极的中心轴线通过的位置的部分处面接触。

2.根据权利要求1所述的按钮开关，其中，

所述可动电极具有第一接触面，

所述第二部分具有与所述第一接触面相接触的第二接触面，

所述第一接触面和所述第二接触面中的至少一者为平坦面。

3.根据权利要求1所述的按钮开关，其中，

所述可动电极具有相对于所述按压构件凸起的第一接触面，

所述第二部分具有与所述第一接触面相接触且相对于所述可动电极凹陷的第二接触面。

4.根据权利要求1所述的按钮开关，其中，

所述可动电极具有相对于所述按压构件凹陷的第一接触面，

所述第二部分具有与所述第一接触面相接触且相对于所述可动电极凸起的第二接触面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的按钮开关，其中，

所述第一部分激光熔接于所述盖。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的按钮开关，其中，

所述外壳的在所述第二方向上的最大宽度尺寸为2.5mm以下。