CN107546054B

CN107546054B - 按压开关

Info

Publication number: CN107546054B
Application number: CN201710505263.1A
Authority: CN
Inventors: 佐藤秀隆; 川村友枝
Original assignee: Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-07-09
Anticipated expiration: 2037-06-28
Also published as: CN107546054A; JP2018006021A; JP6632938B2; DE102017114284A1; DE102017114284B4

Abstract

一种按压开关，即使在壳体的壁部与按压件部件之间的盖板的可动区域在规定的方向上变短的构成中也能够得到良好的操作触感。具备：根据按压力发生变形而与触点接触的可动触点部件(5)；具有在周围设有壁部(3b)的内部能够容纳可动触点部件且在该内部的底面(3a)具备触点，并且壁部彼此的距离在第1方向上最短的收纳部(4)的壳体(3)；以覆盖设置于收纳部的可动触点部件的方式将端部固定于壁部的盖板(9)；以及在与盖板接触的状态下，对可动触点部件的凸部(5b)传递按压力的按压件部件(7)，在可动触点部件根据按压力发生变形期间按压件部件相对盖板进行接触的接触区域在第1方向上比与该第1方向交叉的其他方向更狭小。

Description

按压开关

技术领域

本发明涉及按压开关。

背景技术

作为按压开关，例如专利文献1所示，已知有具有俯视时呈长方形的壳体的开关。这样的按压开关具有根据按压力而变形成凹形状的圆顶形状的可动触点部件。可动触点部件根据俯视时呈长方形的壳体的形状，成为将圆顶形状的两端部切掉而成的大致长方形。

可动触点部件设置于壳体的底部，通过以包围底部的方式配置成长方形的壁部被包围。通过将盖板接合且固定于壁部的上端，由此，在壳体内收纳可动触点部件。在呈圆顶形状的可动触点部件的顶部与盖板之间配置有按压件(对应日语：押子)部件。

当在操作按压开关时按压力作用于盖板时，按压力传递到按压件部件，可动触点部件的顶部变形成凹形状。由此，可动触点部件的顶部与在壳体的底部设置的触点接触来进行切换动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－149149号公报

上述那样的按压开关由于其按压件部件在俯视时呈圆形状，因此，在进行操作时通过按压力使可动触点部件变形时的盖板与按压件部件的接触区域也成圆形状。所以，由于壳体的壁部配置为长方形，因此，被固定于壳体的壁部的盖板的固定点与上述接触区域之间成为盖板的可动区域，该可动区域的距离在宽度方向上成为最小。因此，盖板在宽度方向上的应变(每单位长度的伸长量)变得最大。由此，在进行操作时，盖板在宽度方向上的阻力变得最大，会产生在宽度方向上顶着的触感。由此，会产生操作触感的恶化、盖板的断裂这样的问题。

另外，在按压件部件以夹着盖板的方式配置于可动触点部件的相反侧的构成中也会产生相同的问题。

发明内容

本发明鉴于这样的情况而作出，其目的在于提供一种按压开关，即使在壳体的壁部与按压件部件的间的盖板的可动区域在规定的方向上变短的构成中也能得到良好的操作触感。

为了解决上述问题，本发明的按压开关采用以下的构造。

即，按压开关具备：可动触点部件，根据按压力发生变形而与触点接触；壳体，具有收纳部，该收纳部在周围设置有壁部的内部能够容纳上述可动触点部件且在该内部的底面具备上述触点，上述壁部彼此的距离在第1方向上最短；盖板，覆盖设置于上述收纳部的可动触点部件，该盖板的端部固定于上述壁部；以及按压件部件，在与上述盖板接触的状态下，对上述可动触点部件传递上述按压力，在上述可动触点部件根据上述按压力发生变形期间上述按压件部件相对上述盖板进行接触的接触区域在上述第1方向上比与该第1方向交叉的其他方向更狭小。

在经由按压件部件将按压力传递到可动触点部件时，可动触点部件发生变形而与设置于壳体的底面的触点接触，由此来进行切换动作。

在可动触点部件通过按压力发生变形期间，盖板与按压件部件一起变形。此时，盖板的端部被固定于壳体的壁部，所以，对于盖板，相对于壁部的固定位置和该盖板与按压件部件的接触区域之间成为可动区域，上述盖板基于该固定位置与接触区域的移位差而伸长。此时，在夹着壳体的底面对置的壁部的距离最短的第1方向上，盖板的应变(每单位长度的伸长量)变得最大。即，与盖板在第1方向以外的张力相比，盖板在第1方向上的张力大，成为被较强地拉伸的状态。

于是，使盖板与按压件部件的接触区域在第1方向上比与该第1方向交叉的其他方向更狭小。由此，与接触区域在第1方向和其他方向上相等的情况相比，能够加长在固定于壁部的盖板的端部与接触区域之间被规定的盖板的第1方向上的可动区域。由此，能够减小盖板的第1方向上的应变，能够减弱张力，能够防止操作触感的恶化、盖板的断裂。

另外，优选地，盖板与按压件部件的接触区域设置为在第1方向上最狭小。

进而，上述壁部配置为在俯视时呈长方形状。

在俯视时，壁部配置成长方形状。由此，能够将壳体构成为俯视时成为长方形状，在设置于电气设备等的情况下，能够在长方形的宽度方向上提供能够用于其他用途的空间。

上述的第1方向成为长方形的宽度方向，在该宽度方向上盖板与按压件部件的接触区域设置得最小。

进而，上述可动触点部件与被设置为俯视时成为长方形状的上述壁部对应地在上述第1方向上设置有与其他方向相比宽幅更狭小的宽幅狭小部。

在俯视时设置有与配置成长方形状的壁部对应地在第1方向上设置与其他方向相比宽幅更狭小的宽幅狭小部的可动触点部件。由此，能够作为与配置成长方形状的壁部对应的可动触点部件，并且，能够在被配置成长方形状的壁部的长度方向上较大地得到可动触点部件的宽幅，所以，能够确保可动触点部件的弹性变形量。

更具体地讲，可动触点部件设置成通过将俯视时中央为凸部的圆顶形状的两端切开而形成宽幅狭小部的形状。

进而，在俯视时，上述可动触点部件设置成具有与被配置成长方形状的上述壁部的宽度方向的距离对应的直径的圆形。

在俯视时，设置有具有与被设置成长方形状的壁部的宽度方向的距离对应的直径的圆形的可动触点部件。由此，不需要将可动触点部件设置于长度方向的整体，所以，能够进行小型化。另外，能够将可动触点部件的两端不切开而保持原样地使用。

进而，上述按压件部件具有在上述第1方向上相对上述盖板不接触的切缺部。

按压件部件设置有在第1方向上相对盖板不接触的切缺部，从而，能够形成接触区域在第1方向上变得最短的部分。

作为切缺部，还可以设置为沿按压件部件的厚度方向(与盖板厚度方向相同的方向)进行切割的缺失部，还可以设为从盖板离开规定距离的分离部。

进而，上述按压件部件设置于上述盖板与上述可动触点部件之间。

按压件部件设置于盖板与可动触点部件之间。由此，按压力能够按照盖板、按压件部件、可动触点部件的顺序进行传递。

进而，上述按压件部件以夹着上述盖板的方式设置于上述可动触点部件的相反侧。

按压件部件以夹着盖板的方式设置于可动触点部件的相反侧。由此，按压力能够按照按压件部件、盖板、可动触点部件的顺序传递。

进而，上述盖板与上述按压件部件的上述接触区域根据将该盖板与该按压件部件接合的接合区域被规定。

按压件部件和盖板进行移位时的接触状态通过按压件部件与盖板的接合被维持的情况下，通过调整该接合区域，由此，能够在第1方向上使接触区域变得最短。即，能够使第1方向上接合区域在第1方向上变得最短。

发明效果

使按压件部件与盖板的接触区域在第1方向上最短，所以，即使在壳体的壁部与按压件部件之间的盖板的可动区域在第1方向变短的构成中，也能够尽可能地增大第1方向上的可动区域而得到良好的操作触感。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式涉及的按压开关的立体图。

图2是表示图1的按压开关的分解立体图。

图3是示意地表示图1的按压开关的俯视图。

图4是沿x方向切断图1的按压开关而示意地表示的纵剖视图。

图5是沿y方向切断图1的按压开关而示意地表示的横剖视图。

图6是是表示相对图5的比较例的横剖视图。

图7是表示变形例1－1的按压开关的俯视图。

图8是图7的按压开关的纵剖视图。

图9是图7的按压开关的横剖视图。

图10是表示变形例1－2的按压开关的俯视图。

图11是图10的按压开关的纵剖视图。

图12是图10的按压开关的横剖视图。

图13是表示变形例1－3的按压开关的俯视图。

图14是图13的按压开关的纵剖视图。

图15是图13的按压开关的横剖视图。

图16是表示变形例1－4的按压开关的横剖视图。

图17是表示变形例1－5的按压开关的横剖视图。

图18是表示变形例1－6的按压开关的横剖视图。

图19是表示图18的按压件部件的接合区域的俯视图。

符号说明

1A 按压开关

3 壳体

3a 底面

3b 壁部

3c 一端

3d 另一端

4 收纳部

5，5A 可动触点部件

5a 侧部

5b 凸部

7 按压件部件

7a 侧部

7b 底面

7c 凸部

9 盖板

13 中央触点部

14 第1连接端子

15 外周触点部

16 第2连接端子

20 按压部件

具体实施方式

图1示出本发明的一实施方式涉及的按压开关1A。按压开关1A成扁平的大致长方体形状。按压开关1A在同图中从下方起具备壳体3、配置于壳体3内的可动触点部件5、配置于可动触点部件5上的按压件部件7、以及覆盖壳体3内的可动触点部件5以及按压件部件7的盖板9。

壳体3设置成可视光难以透射的黑色等暗色系的合成树脂制，对具有导电性的金属板进行嵌件成型而成。壳体3是在图1中z方向的厚度t与x方向的长度方向尺寸x1以及y方向的宽度方向尺寸y1相比更短的呈偏平的大致长方体形状。

如图2所示，壳体3在俯视时在中央形成有设置成凹状的收纳部4。具体地讲，由壳体3的底面3a、以及以设置为围绕底面3a的壁部3b所包围的空间成为收纳部4。壁部3b以形成壳体3的外周侧壁部的方式沿着壳体3的4边设置。

通过壁部3b的内周缘部，规定出形成收纳部4的空间。夹着底面3a且对置的壁部3b间的距离中，与作为长度方向的x方向相比，作为宽度方向的y方向一方短。即，壁部3b配置为夹着底面3a且对置的距离在y方向(第1方向)上变得最短。由此，收纳部4的形状与壳体3的外形状对应地成为大致长方体形状。

壁部3b的上端至少内周侧设为平坦面，焊接并固定有盖板9的端部。

在壳体3的底面3a，通过被嵌件成型的金属板，俯视时在中央形成有多个中央触点部13，俯视时在四角分别形成有外周触点部15。中央触点部13和外周触点部15被电绝缘。

中央触点部13与从壳体3的x方向上的一端3c突出的第1连接端子14电连接。外周触点部15与从壳体3的x方向上的另一端3d突出的第2连接端子16电连接。

可动触点部件5通过对具有导电性的金属薄板冲压成型而形成。可动触点部件5如图2所示，具有在进行俯视的情况下，沿着x方向将y方向上的两侧部5a设置为从圆形状切掉后(侧切后)的外形，成为被侧切的两侧部5a之间被设置为宽幅狭小部的大致长方形。可动触点部件5的侧切后的大致长方形的形状成为与设置为大致长方体形状的收纳部4对应的形状。

可动触点部件5设置为俯视时在中央具有向上方(即与壳体3的底面3a相反方向：z方向)突出的凸部5b的圆顶形状。在对该凸部5b向下方(即壳体3的底面3a方向)施加按压力时，向下方挠曲变形为凹形状来进行翻转动作，与中央触点部13接触。在施加到凸部5b的按压力被解除时，通过弹力复位成变形前的原始形状。

可动触点部件5具有俯视时在x方向的两端部相对凸部5b连续地连接的腿部5c。两腿部5c在与壳体3的底面3a的四角所设置的外周触点部15接触的状态下被设置。

按压件部件7设置成可视光难以透射的黑色等暗色系的合成树脂制。按压件部件7具有沿着x方向对大致半球体的y方向上的两侧部7a进行切掉后(侧切后)的外形。按压件部件7的没有被侧切的长度方向(x方向)的尺寸(直径)通过寿命特性和操作触感特性来决定。

按压件部件7的被设为平坦状的底面7b与可动触点部件5的凸部5b接触地配置。按压件部件7的底面7b只是相对可动触点部件5的凸部5b不接合地被载置。但是，按压件部件7的底面7b还可以与可动触点部件5的凸部5b接合。

按压件部件7的上方的凸部7c在相对盖板9的背面例如通过激光焊接等被接合的状态下被固定。该被接合的区域成为维持即使在进行操作时按压件部件7和盖板9也不分离地进行接合的状态的接合区域。但是，只要是在进行操作时能维持上述接合区域的情况下，按压件部件7和盖板9还可以不被接合。

盖板9设置成可视光能够透射的合成树脂制。盖板9在俯视的情况下设置为呈大致长方形的外形状。盖板9的4边在相对壳体3的壁部3b的上端例如通过激光焊接等被接合的状态下被固定。由此，在壳体3的收纳部4内，收纳有可动触点部件5和按压件部件7的状态下进行密封。

图3示出了示意地表示上述的按压开关1A的俯视图。另外，在同图中，示出了省略盖板9的状态。如同图所示，配置有以与壳体3的收纳部4的形状对应的方式进行侧切后的可动触点部件5。在可动触点部件5的上方配置有按压件部件7。按压件部件7的x方向(长度方向)的尺寸设置为与没有被侧切的圆形的直径相当的Dx，y方向(宽度方向)的尺寸设置为比Dx短出按压件部件7的y方向的两侧部7a被侧切的量的尺寸即Dy。所以，成为Dx＞Dy的尺寸关系。

图4示出了在x方向(长度方向)上切断图3示出的按压开关1A的纵剖面。如同图所示，可动触点部件5以及按压件部件7被收纳于壳体3的收纳部4内，通过盖板9被密封。可动触点部件5在没有从上方被施加按压力的情况下，成为向上凸的圆顶状，在如箭头P所示从上方被施加压力的情况下，如虚线所示向下方挠曲变形成凹形状地翻转，与中央触点部13接触。

图5示出了在y方向(宽度方向)上切断图3示出的按压开关1A的横剖面。如同图所示，由于按压件部件7的y方向上的尺寸设为Dy，因此，盖板9在操作时进行移位的可动区域的y方向的尺寸Sy在将收纳部4的y方向的尺寸设为By时由以下的式子来表示。

Sy＝(By－Dy)/2…(1)

图6示出了作为比较例，在按压件部件7’俯视时呈圆形的情况下的y方向进行切断的横剖视图。由于按压件部件7’俯视时呈圆形，因此，按压件部件7’的y方向上的尺寸为与x方向相同的Dx(＞Dy)。由此，盖板9在操作时进行移位的可动区域的y方向的尺寸Sy’在将收纳部4的y方向的尺寸与图5相同地设为By时，由以下的式子来表示。

Sy’＝(By－Dx)/2…(2)

如上所述，由于Dx＞Dy的关系，所以，根据式子(1)以及式子(2)，成为Sy＞Sy’。即，图5示出的本实施方式的按压开关1A由于对按压件部件7进行了侧切，因此，与图6那样没有进行侧切的情况相比，能够增大盖板9操作时进行移位的可动区域的y方向的尺寸Sy。

随后，对于上述的按压开关1A的动作进行说明。

在对于按压开关1A，没有施加在图4中以箭头P所示的按压力的非操作时的状态下，可动触点部件5和中央触点部13分离，中央触点部13和外周触点部15成为没有电连接的状态。

对于按压开关1A，在施加了按压力的操作时，按压力经由盖板9以及按压件部件7传递到可动触点部件5的凸部5b，凸部5b变形为凹形状地翻转，凸部5b的背面侧与中央触点部13接触。此时，由于按压件部件7和盖板9被焊接，所以，按压件部件7和盖板9不会分离地以保持着接触区域的状态一体地进行移位。可动触点部件5的凸部5b与中央触点部13接触，从而，经由可动触点部件5将中央触点部13和外周触点部15电连接。

在解除按压力时，通过可动触点部件5的弹力，凸部5b复位到变形前的原始形状，由此，中央触点部13和外周触点部15的电连接状态被解除。

由此，通过反复进行按压力的附加以及解除，来切换中央触点部13和外周触点部15的电连接状态，从而来进行切换动作。

根据本实施方式，起到以下的作用效果。

在可动触点部件5通过按压力而变形期间，盖板9与按压件部件7一起变形。此时，盖板9的端部被固定于壳体3的壁部3b的上端，所以，对于盖板9，相对于壁部3b的固定位置与被焊接于按压件部件7的接触区域之间成为可动区域，该盖板9基于固定位置与接触区域的移位差而伸长。此时，在壳体3的夹着底面3a对置的壁部3b的距离最短的宽度方向(y方向，第1方向)上，盖板9的应变(每单位长度的伸长量)变得最大。

于是，在本实施方式中，将按压件部件7的宽度方向上的两侧部7a切开进行侧切，以便使盖板9与按压件部件7的接触区域在宽度方向上最短。由此，与接触区域在宽度方向以及其以外的方向上相等的情况(参照图6的Sy’)相比，能够时在壁部3b的上端固定的盖板9的端部与接触区域之间的在宽度方向上的尺寸Sy(参照图5)更长。由此，能够减小盖板9的宽度方向上的应变而减弱张力，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂。

上述实施方式能够如以下所示进行变形。

[变形例1－1]

如图7～图9所示，按压件部件7以夹着盖板9的方式位于可动触点部件5的相反侧，且设置于盖板9之上。即，在上述实施方式中，设置为可动触点部件5、按压件部件7、盖板9的顺序，但是在本变形例中，设置为可动触点部件5、盖板9、按压件部件7的顺序。按压件部件7和盖板9还可以接合，还可以不接合。即使在本变形例的情况下，按压件部件7的在宽度方向(y方向)上的两侧部7a被切开，所以，能够减小盖板9在进行操作时的宽度方向上的应变，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂。

[变形例1－2]

在上述实施方式中，可动触点部件5俯视时呈大致长方形，但是，如图10～图12所示，还可以将可动触点部件5A设为俯视时呈圆形。呈圆形的可动触点部件5A的直径设置为与壁部3b的宽度方向(y方向)的距离对应的尺寸。按压件部件7设为与上述实施方式相同地被侧切的形状，所以，起到能够减小盖板9在进行操作时的宽度方向上的应变，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂这样的效果。

进而，在本变形例中，将可动触点部件5A设为圆形而不需要将可动触点部件5A设置于长度方向的整体，所以，能够进行小型化。另外，能够不将可动触点部件5A的两端切开而保持原样地使用。

[变形例1－3]

如图13～图15所示，本变形例是将上述变形例1－1与上述变形例1－2组合而成的变形例。具体地讲，按压件部件7设置于盖板9之上，可动触点部件5A俯视时呈圆形。

即使在本变形例中，按压件部件7也设为与上述实施方式相同地被侧切的形状，所以，起到能够减小盖板9在进行操作时的宽度方向上的应变，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂这样的效果。

[变形例1－4]

图16示出上述实施方式的按压件部件7的变形例。在本变形例中，仅使与盖板9接触的按压件部件7A的前端面(在同图中为上端面)在盖板9的宽度方向(y方向)上宽幅变窄，按压件部件7A的基部(在同图中为下部)比前端面宽度更宽。即，如上述实施方式所示，并不是将按压件部件7的厚度方向(z方向)的整体切开，本变形例的按压件部件7A残留与盖板9之间的接触区域，该接触区域以外的区域设置成以分离成不与盖板9接触的程度的方式局部地切开的形状。按压件部件7A和盖板9的接触区域与上述实施方式相同地，形成为在盖板9的宽度方向(y方向)变得最短。由此，与上述实施方式相同地，起到能够减小盖板9在进行操作时的宽度方向上的应变，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂的效果。

[变形例1－5]

作为相对于变形例1－4的变形例，如图17所示，还可以将按压件部件7B设置于盖板9之上。在本变形例中，按压件部件7B的宽幅狭小的前端面朝向盖板9方向即下方设置。如同图所示，按压件部件7B在宽度方向(y方向)上的横剖面中，成为与前端面(在同图中为下端面)对应的下边比上边短的梯形。

[变形例1－6]

如图18以及图19所示，还可以使与盖板9接触的按压件部件7的前端面(在同图中为上端面)的接合区域S在宽度方向(y方向)上变狭小。接合区域S与上述实施方式相同地例如通过激光焊接来形成。由此，通过设置与按压件部件7的前端面相比在宽度方向上更狭小的接合区域S，由此，能够调整与进行操作时的盖板9之间的接触区域。具体地讲，在操作时将按压件部件7压入到可动触点部件5侧并使其向下方变形时，如图18所示，接合区域S的周围能够设置为如下状态：盖板9从按压件部件7的前端面(在同图中为上面)离开，另一方面，只有接合区域S维持与盖板9之间的接触。由此，与在按压件部件7的前端面整体形成接合区域的情况相比，能够增大盖板9的宽度方向(y方向)上的距离。另外，在进行操作时，使用具有比接合区域S更小的前端面的键头等按压部件20。

综上所述，在本变形例中，能够通过接合区域S得到在宽度方向上狭小的接触区域，所以，与上述实施方式相同地，起到能够减小盖板9在进行操作时的宽度方向的应变，能够防止操作触感的恶化、盖板9的断裂的效果。

另外，在上述的实施方式以及各变形例中，对于壳体3的壁部3b配置成俯视时呈长方形状的情况进行了说明，但是，本发明并不限定于此，还能够应用于以夹着底面3a对置的壁部3b间的距离在1个方向上变得最短的方式来配置壁部3b这样的形状。例如，壁部3b还可以俯视时配置成5边形以上的多边形，还可以是长圆形或是椭圆形，另外，还可以是多边形与曲线的组合。

Claims

1.一种按压开关，具备：

可动触点部件，根据按压力发生变形而与触点接触；

壳体，具有收纳部，该收纳部在周围设置有壁部的内部能够容纳上述可动触点部件且在该内部的底面具备上述触点，上述壁部彼此的距离在第1方向上最短；

盖板，覆盖设置于上述收纳部的可动触点部件，该盖板的端部固定于上述壁部；以及

按压件部件，在与上述盖板接触的状态下，对上述可动触点部件传递上述按压力，

上述可动触点部件设置有与其他方向相比在上述第1方向上宽幅更狭小的宽幅狭小部，

在上述可动触点部件根据上述按压力发生变形的期间，上述按压件部件相对上述盖板进行接触的接触区域在上述第1方向上比与该第1方向交叉的其他方向更狭小。

2.如权利要求1所述的按压开关，其中，

上述壁部配置为在俯视时呈长方形状。

3.如权利要求2所述的按压开关，其中，

在俯视时，上述可动触点部件与被配置为长方形状的上述壁部对应地设置有上述宽幅狭小部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的按压开关，其中，

上述按压件部件具有在上述第1方向上相对上述盖板不接触的切缺部。

5.如权利要求1～3中任一项所述的按压开关，其中，

上述按压件部件设置于上述盖板与上述可动触点部件之间。

6.如权利要求4所述的按压开关，其中，

上述按压件部件设置于上述盖板与上述可动触点部件之间。

7.如权利要求1～3中任一项所述的按压开关，其中，

上述按压件部件以夹着上述盖板的方式设置于上述可动触点部件的相反侧。

8.如权利要求4所述的按压开关，其中，

9.如权利要求1～3中任一项所述的按压开关，其中，

上述盖板与上述按压件部件的上述接触区域根据将该盖板与该按压件部件接合的接合区域被规定。

10.如权利要求4所述的按压开关，其中，

11.如权利要求5所述的按压开关，其中，

12.如权利要求6所述的按压开关，其中，