CN108028145A - 按压开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够抑制操作时的异响的产生的按压开关。按压开关(100)具有:基座构件(30),其具有形成为凹状的收容部(AD);固定触点构件(50),其露出地设置在基座构件(30)的收容部(AD)内;可动触点构件(60),其配置在收容部(AD)内,且能够进行反转动作的拱顶部(DD)能够与固定触点构件(50)接触;片构件(20),其配设为覆盖收容部(AD)并保持可动触点构件(60);以及压块构件(40),其配设于拱顶部(DD)的顶部与片构件(20)之间,其中,按压开关具有由热膨胀系数比片构件(20)的热膨胀系数小的材料构成的片状的加强构件(10),加强构件(10)重叠地配设于片构件(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种在各种电子设备的输入操作部中使用的按压开关。
背景技术
最近,对于个人计算机的键盘等,为了使按压按键时的操作感良好,对每个按键顶部配设独立的按压开关的结构逐渐增多。在使用按压开关的情况下,为了即使在操作者的手指按压按键顶部的端部的情况下也可靠地进行开关动作,需要增大按键顶部与按压开关的压块构件的接触面积。因此,按压开关要求大型化(大面积化)。
通常,这种按压开关在基座构件的内底部配设有固定触点构件以及外侧固定触点构件,并且基座构件的上部开口部由绝缘性的片构件覆盖,在由片构件覆盖的基座构件内的空间收纳有拱顶状的可动触点构件。可动触点构件的外周缘部与外侧固定触点构件常时接触,可动触点构件的中央部以能够接触分离的方式配设于固定触点构件的上方。从固定触点构件以及外侧固定触点构件分别向基座构件的外部导出有外部端子,外部端子通过回流焊工序钎焊于供该按压开关安装的电路基板。
作为上述这样的按压开关,在专利文献1中,提出了如图6至图8所示的按压开关900。图6是以往例的按压开关900的剖视图,图7是按压开关900的立体图,图8是对按压开关900的保护片940产生了褶皱WR的情况进行说明的按压开关900的立体图。
按压开关900形成如图7所示的外观,如图6所示,在壳体901的收容部内配设有可动触点905,保护片940借助粘合层943安装于壳体901,以覆盖该收容部。另外,如图6所示,按压开关900通过熔敷将突起用构件945固定在与可动触点905的中央部相应的保护片940的上表面位置,成为突起用构件945被剥离出的状态。即,该突起用构件945本身构成为按压开关900的突起部950。
而且,当操作者从上方对按压开关900的突起部950进行按下操作时,可动触点905的中央部被压入,因此可动触点905的中央部反转而与中央触点902接触。其结果是,中央触点902与外侧触点904经由可动触点905导通,因此开关动作从断开切换为接通。此时,通过可动触点905的反转动作生成点击感,因此操作者能够通过手指感受到按压开关900接通。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-059432号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在使以往例的按压开关900大面积化,并通过回流焊工序安装于电路基板的情况下,如图8所示,在按压开关900中发现了保护片940中产生褶皱WR这一新的问题。这是由于保护片940在回流焊工序时暴露于较高的温度(约260℃)因此发生热变形而产生的。而且,随着按压开关900的操作时的保护片940的运动,存在褶皱WR的形状发生变化从而可能产生异响的课题。
本发明解决上述的课题,其目的在于提供抑制异响的产生的按压开关。
用于解决课题的方案
为了解决该课题,本发明的按压开关具有:基座构件,其具有形成为凹状的收容部;固定触点构件,其露出地设置在该基座构件的所述收容部内;可动触点构件,其配设在所述收容部内,且该可动触点构件的能够进行反转动作的拱顶部能够与所述固定触点构件接触;片构件,其配设为覆盖所述收容部,并保持所述可动触点构件;以及压块构件,其配设于所述拱顶部的顶部与所述片构件之间,所述按压开关的特征在于,所述按压开关具有由热膨胀系数比所述片构件的热膨胀系数小的材料构成的片状的加强构件,该加强构件重叠地配设于所述片构件。
由此,本发明的按压开关具有由热膨胀系数比片构件的热膨胀系数小的材料构成的片状的加强构件,加强构件重叠地配设于片构件。因此,在通过回流焊将按压开关安装于电路基板时,即使在施加了热量的情况下,加强构件也抑制片构件的热变形,因此片构件中不易产生褶皱。由此,在对按压开关进行操作时,能够抑制因片构件的褶皱导致的异响的产生。
另外,本发明的按压开关的特征在于,所述加强构件至少在所述片构件的接合部至所述片构件的供所述压块构件配设的中央部之间重叠地配设于所述片构件。
由此,在本发明的按压开关中,加强构件在片构件的中央部至边界部之间重叠地配设于片构件,因此不会影响压块构件的按下操作,能够防止操作者对按压开关进行按下操作时的操作感觉的劣化。
另外,本发明的按压开关的特征在于,所述加强构件呈圆环形状,圆环形状的宽度为所述拱顶部的半径的40%以上。
由此,在本发明的按压开关中,加强构件呈圆环形状,圆环形状的宽度为拱顶部的半径的40%以上,因此能够充分确保向片构件粘贴的粘贴面积。
另外,本发明的按压开关的特征在于,所述加强构件在俯视时呈在与所述压块构件对应的位置具备孔部的环形状。
由此,在本发明的按压开关中,加强构件呈具备孔部的环形状,因此通过使孔部与压块构件的位置对应,从而不会影响压块构件的按下操作,能够防止操作者对按压开关进行按下操作时的操作感觉的劣化。
另外,本发明的按压开关的特征在于,所述压块构件形成为圆柱状,所述加强构件形成为圆环形状,所述加强构件的外径相对于所述拱顶部的直径为150%以下,所述孔部的直径相对于所述压块构件的直径为100%以上。
由此,在本发明的按压开关中,孔部的直径相对于压块构件的直径为100%以上,因此形成为加强构件避开突出的压块构件的部分的结构。因此,在将加强构件粘贴于片构件时,不易在加强构件与片构件之间产生间隙、翘起等,因此能够抑制片构件的褶皱的产生。另外,加强构件的外径相对于拱顶部的直径为150%以下,因此能够覆盖片构件的大致整体,从而能够确保加强构件的粘贴面积。因此,能够进一步抑制片构件的褶皱的产生。由此,在通过回流焊将按压开关安装于电路基板时,能够更加有效地抑制因热变形导致的片构件的褶皱的产生,并且防止按压开关的操作感觉的劣化。另外,加强构件形成为圆环形状,因此在距圆筒形状的压块构件均等距离的范围内进行粘贴。因此,在被按压操作时片构件不偏置地挠曲,因此能够防止操作感觉的劣化。
另外,本发明的按压开关的特征在于,所述加强构件配设在所述片构件的上方。
由此,在本发明的按压开关中,加强构件配设于片构件的上方,因此无需将加强构件预先粘贴于片构件,能够依次将可动触点构件、压块构件、片构件、加强构件配设于壳体构件,按压开关的组装作业性良好。此时,若将压块构件预先粘贴于可动触点构件或者片构件,则不会发生压块构件的位置偏移,因此组装作业性更加良好。
发明效果
本发明的按压开关能够抑制操作时的异响的产生。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的按压开关的外观的立体图。
图2是本发明的第一实施方式所涉及的按压开关的分解立体图。
图3是本发明的第一实施方式所涉及的按压开关的俯视图。
图4是对本发明的第一实施方式所涉及的按压开关进行说明的图3的A-A线处的剖视图。
图5是对本发明的第一实施方式所涉及的按压开关进行说明的图3的B-B线处的剖视图。
图6是以往例的按压开关的剖视图。
图7是以往例的按压开关的立体图。
图8是对以往例的按压开关的保护片中产生褶皱的情况进行说明的立体图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,使用图1至图5对本发明的第一实施方式的按压开关100进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式的按压开关100的外观的立体图。图2是按压开关100的分解立体图。图3是按压开关100的俯视图。图4是对按压开关100进行说明的图3的A-A线处的剖视图。图5是对按压开关100进行说明的图3的B-B线处的剖视图。
如图1所示,本发明的第一实施方式的按压开关100形成长方体形状的外观,中央部形成突起的形状。
如图2所示,按压开关100具有:基座构件30,其具有形成为凹状的收容部AD;固定触点构件50,其露出地设置在基座构件30的收容部AD内;可动触点构件60,其配设在收容部AD内,且能够进行反转动作的拱顶部DD能够与固定触点构件50接触;片构件20,其设置为覆盖收容部AD并保持可动触点构件60;压块构件40,其配设于拱顶部DD的顶部与片构件20之间;片状的加强构件10,其由热膨胀系数比片构件20的热膨胀系数小的材料构成;以及外部端子51,其与供按压开关100安装的电路基板中形成的图案连接。
按压开关100的基座构件30在向电路基板(未图示)安装按压开关100时在回流焊工序中暴露于约260[℃]的高温环境下,因此使用耐热性高的聚酰胺(PA、POLYAMIDE)系的合成树脂(PA9T等),以固定触点构件50以及外部端子51成为一体的方式通过嵌入成形而制作。另外,基座构件30使用黑色或者暗色的合成树脂。
如图2所示,基座构件30形成矩形状的形状,其中央部分设置有形成为圆状的凹部的收容部AD。另外,与基座构件30一体地形成有固定触点构件50和外部端子51。固定触点部50与图2所示收容部AD的中央部分配设为如图5所示向收容部AD的一方侧(图5的X1方向)露出。外部端子51配设为向基座构件30的四角的Y方向侧突出,形成为长方形的板状。需要说明的是,固定触点构件50与外部端子51通过对带状的构件进行冲压加工而一体地制作,该带状的构件通过对导电性高的铜系(锌白铜、磷青铜等)的金属板实施金、镍、锡等的镀敷而成。
如图2所示,在收容部AD的中央部配置的固定触点构件50被加工为圆盘状,与图3所示的配置于X2方向侧的两个外部端子51连接。另外,在收容部AD的X1方向侧配置的固定触点构件50与图3所示的配置于X1方向侧的两个外部连接端子51连接。需要说明的是,两个固定触点构件50不电连接。
外部端子51分别能够通过回流焊工序以钎焊的方式与供按压开关100安装的电路基板的图案连接。
按压开关100的可动触点构件60通过将带状的构件如图4以及图5所示那样加工成拱顶状(拱顶部DD)而制作,该带状的构件通过对导电性高的铜系(锌白铜、磷青铜等)的金属板实施金、镍、锡等的镀敷而成。另外,如图4以及图5所示,可动触点构件60的拱顶部DD的顶部形成为平面状,以便能够稳定地载置后述的压块构件40。
如图5所示,可动触点构件60的外周缘部与在收容部AD的X1方向侧配置的固定触点构件50连接,拱顶部DD以能够接触分离的方式配设于在收容部AD的中央部配置的固定触点构件50的上方。另外,可动触点构件60与固定触点构件50接触,因此基于因异种金属间的电位角度的影响而产生由电腐蚀形成的腐蚀的理由,通过使用相同的金属材料来确保接触的可靠性。
如图2以及图3所示,按压开关100的片构件20使用具有耐热性且激光的透过率高的PA系的透明色或者半透明色的合成树脂(PA9T等)的膜片。片构件20形成四边形的形状,其中央部形成为圆筒形状,以便能够收纳后述的压块构件40。
在片构件20的一(图4所示的Z2方向)面侧形成有第二粘合层(未图示),片构件20借助该第二粘合层粘贴于后述的压块构件40的一面和可动触点构件60的拱顶部DD。
如图4以及图5所示,片构件20配设为覆盖基座构件30,片构件20与基座构件30之间的边界部ID具有使用激光熔敷而接合的接合部。另外,片构件20被设置为用于确保按压开关100的触点构件(固定触点构件50、可动触点构件60)的保护与防尘性能等,为了确保与基座构件30之间的边界部ID的接合可靠性,因此通常使用热膨胀系数与基座构件30的热膨胀系数相同的材料。
按压开关100的压块构件40使用高强度且电绝缘性良好的聚酰亚胺(PI、POLYIMIDE)系的合成树脂通过注射成形而制作。另外,如图2所示,压块构件40形成圆柱状的形状,如图4以及图5所示,压块构件40配设在片构件20的中央部的形成为圆筒形状的部位的内侧。
如图4以及图5所示,压块构件40形成为比可动触点构件60的拱顶部DD的外形形状小的外形形状,配设于可动触点构件60的拱顶部DD的顶部且通过粘合剂等而被固定。由此,压块构件40配设于可动触点构件60的拱顶部DD的顶部与片构件20之间。压块构件40的外形尺寸为比可动触点构件60的外形尺寸小的尺寸,因此仅将可动触点构件60的顶部附近压入。另外,压块构件40粘贴于片构件20,因此即使不通过粘合剂等固定于可动触点构件60也不会脱出。在该情况下,可以在将压块构件40预先粘贴于片构件20后进行组装。
按压开关100的加强构件10通过对使用热膨胀系数比片构件20的热膨胀系数小的热塑性树脂即PEEK(POLY ETHER ETHER KETONE)材料的膜片进行冲压加工而制作。另外,如图2以及图3所示,加强构件10在俯视时形成为覆盖拱顶部DD的上方且具备孔部HD的环形状。即,加强构件10以在俯视时同与拱顶部DD重叠的区域内且与压块构件40重叠的区域外对应的方式,形成为具备孔部HD的环形状。
如图1以及图2所示,加强构件10以在俯视时包围圆筒形状的压块构件40的方式形成为圆环形状。另外,如图4以及图5所示,加强构件10重叠地配设在片构件20的上方。另外,在加强构件10的一(图4所示的Z2方向)面侧形成有第一粘合层(未图示),加强构件10借助该第一粘合层粘贴于片构件20。
加强构件10的外径形成为相对于拱顶部DD的直径为150%以下,孔部HD的直径形成为相对于压块构件40的直径为100%以上。即,加强构件10除与压块构件40对应的部分以外能够覆盖片构件20整体。需要说明的是,在本实施方式中,加强构件10的外径设定为相对于拱顶部DD的直径约为90%,孔部HD的直径设定为相对于压块构件40的直径约为130%。通过像这样设定,加强构件10在从片构件20的接合部至压块构件40之间粘贴于片构件20。
通过将热膨胀系数小的加强构件10(热膨胀系数=5[×10-5/℃])与热膨胀系数大的片构件20(热膨胀系数=8[×10-5/℃])贴合,从而片构件20抑制在按压开关100的回流焊工序时产生的热变形。另外,为了抑制片构件20的热变形,加强构件10的圆环形状的宽度、即从外周端部至孔部HD的宽度优选为拱顶部DD的半径的40%以上,在本实施方式中为50%。通过像这样设定,在容易产生由热变形导致的褶皱的从片构件20的接合部至压块构件40之间的大部分区域配设加强构件10,从而抑制了片构件20的褶皱的产生。
因此,在图7所示的以往例的按压开关900中,若为了大型化而大面积化,则如图8所示在回流焊工序时保护片940中产生褶皱WR,但在本实施方式的按压开关100中,即使大面积化,也能够抑制片构件20(相当于图7的保护片940)的褶皱的产生。
在此,对按压开关100的动作简单地进行说明。
在安装在电路基板上的按压开关100的上方(图1所示的Z1方向)配设有操作用按键顶部等按压驱动体,当通过操作者的手指对该按压驱动体进行按下操作时,经由片构件20以及压块构件40而将可动触点构件60的拱顶部DD压入,因此在按压驱动体被按下操作了规定的行程时,可动触点构件60的拱顶部DD进行反转动作而与固定触点构件50接触。
其结果是,固定触点构件50与可动触点构件60导通,因此因导通而产生的电气信号从外部端子51输出,开关动作从断开状态切换为接通状态。此时,通过可动触点构件60的反转动作生成点击感,因此对操作用按键顶部等进行按下操作的操作者能够通过手指感受到按压开关100接通。
当解除对于按压驱动体的按下操作时,反转了的可动触点构件60的拱顶部DD自我恢复至初始的拱顶状的形状,从而开关动作返回初始的断开状态。
以下,对如以上那样构成的本发明的第一实施方式的按压开关100的效果集中进行说明。
本发明的第一实施方式的按压开关100具有由热膨胀系数比片构件20的热膨胀系数小的材料构成的片状的加强构件10,加强构件10重叠地配设于片构件20。因此,在通过回流焊将按压开关100安装于电路基板时,即使在施加了热量的情况下,加强构件10也抑制片构件20的热变形,因此片构件20中不易产生褶皱。由此,在对按压开关100进行操作时,能够抑制因片构件20的褶皱导致的异响的产生。
另外,加强构件10呈具备孔部HD的环形状,因此压块构件40能够与可动触点构件60直接对置,不影响压块构件40的按下操作,从而能够防止操作者对按压开关100进行按下操作时的操作感觉的劣化。
另外,孔部HD的直径相对于压块构件40的直径为100%以上,因此形成为加强构件10避开突出的压块构件40的部分的结构。因此,在将加强构件10粘贴于片构件20时,不易因加强构件10与压块构件40干涉而在加强构件10与片构件20之间产生间隙、翘起等,因此能够抑制片构件20的褶皱的产生。另外,加强构件10的外径相对于拱顶部DD的直径为150%以下,因此能够确保加强构件10的粘贴面积。因此,能够进一步抑制片构件20的褶皱的产生。由此,在通过回流焊将按压开关100安装于电路基板时,能够更加有效地抑制因热变形导致的片构件20的褶皱的产生,并且防止按压开关100的操作感觉的劣化。
另外,加强构件10配设于片构件20的上方(图4所示的Z1方向),因此按压开关100的组装作业性良好。
如以上那样,对本发明所涉及的实施方式的按压开关100进行了具体说明,但本发明不限定于上述的实施方式,能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更而实施。例如能够如以下那样变形而实施,这些实施方式也包含于本发明的技术范围。
<变形例1>
在第一实施方式中,按照按压开关100为在垂直方向上被按下操作的类型进行了说明,但按压开关100也可以为在水平方向上被操作的侧向按压类型。
<变形例2>
在第一实施方式中,对外部端子51实施了镀敷处理,但也可以为了提高与电路基板的图案的焊接性而进行钎料镀敷处理。
<变形例3>
在第一实施方式中,加强构件10和片构件20分别作为分体构件而准备,但也可以为,通过进行注射成形的双色成形加工而一体化的构件以覆盖可动触点构件60的方式通过激光熔敷而与基座构件30连接。
附图标记说明
10 加强构件;
20 片构件;
30 基座构件
40 压块构件;
50 固定触点构件;
51 外部端子;
60 可动触点构件;
100 按压开关;
AD 收容部;
DD 拱顶部;
HD 孔部;
ID 边界部。
Claims (6)
1.一种按压开关,具有:
基座构件,其具有形成为凹状的收容部;
固定触点构件,其露出地设置在该基座构件的所述收容部内;
可动触点构件,其配设在所述收容部内,且该可动触点构件的能够进行反转动作的拱顶部能够与所述固定触点构件接触;
片构件,其配设为覆盖所述收容部,并保持所述可动触点构件;以及
压块构件,其配设于所述拱顶部的顶部与所述片构件之间,
所述按压开关的特征在于,
所述按压开关具有由热膨胀系数比所述片构件的热膨胀系数小的材料构成的片状的加强构件,
该加强构件重叠地配设于所述片构件。
2.根据权利要求1所述的按压开关,其特征在于,
所述加强构件至少在从所述片构件的与所述基座构件接合的接合部至所述片构件的供所述压块构件配设的中央部之间重叠地配设于所述片构件。
3.根据权利要求2所述的按压开关,其特征在于,
所述加强构件呈圆环形状,圆环形状的宽度为所述拱顶部的半径的40%以上。
4.根据权利要求1所述的按压开关,其特征在于,
所述加强构件在俯视时呈在与所述压块构件对应的位置具备孔部的环形状。
5.根据权利要求4所述的按压开关,其特征在于,
所述压块构件形成为圆柱状,
所述加强构件形成为圆环形状,
所述加强构件的外径相对于所述拱顶部的直径为150%以下,
所述孔部的直径相对于所述压块构件的直径为100%以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的按压开关,其特征在于,
所述加强构件配设在所述片构件的上方。
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
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