CN110291604B

CN110291604B - 按钮开关

Info

Publication number: CN110291604B
Application number: CN201780085007.XA
Authority: CN
Inventors: 北村畅章; 佐藤秀隆; 坂本尧也
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2017-02-02
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-11-30
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: WO2018142752A1; CN110291604A; JP6965285B2; KR20190091363A; KR102171896B1; JPWO2018142752A1

Abstract

本申请提供一种能够防止助焊剂回绕到固定触点部的表面，能够提高被焊接的按钮开关的可靠性的按钮开关，其特征在于，具有：可变形的可动触点，其由金属形成；以及壳体，其使中央固定触点部和周边固定触点部与树脂构件一体化，形成有供所述可动触点装入的凹部，在所述壳体的所述凹部的底面，所述中央固定触点部和所述周边固定触点部的表面露出，所述中央固定触点部设置有中央触点，在所述中央触点的周围设置有延伸设置部，在所述中央固定触点部的所述延伸设置部的背面侧，在所述树脂构件形成有贯通孔。

Description

按钮开关

技术领域

本发明涉及按钮开关。

背景技术

近年来，电子设备的小型化不断发展，在这些电子设备中设置有用于进行电子设备中的输入操作的按钮开关等，但是，这些按钮开关也要求小型化和薄型化。

作为这种按钮开关之一，存在具有2个固定触点部与树脂构件一体化而成的壳体、可动触点、片等的按钮开关。这种按钮开关在片的中央部分未被按压的状态下，2个固定触点部不与可动触点接触而成为断开状态，通过按压片的中央部分，可动触点与壳体的2个固定触点部接触，2个固定触点部经由可动触点电连接而成为接通状态。

这种按钮开关的壳体通过嵌件成形而形成，例如，在利用模具上下按压2个固定触点部的状态下，流入熔融的树脂材料并使其硬化，由此形成该壳体。具体而言，通过销从下方支承2个固定触点部的下侧，在2个固定触点部的上侧被上侧的模具按压的状态下，供给树脂材料，由此形成该壳体。因此，在通过嵌件成形而形成的壳体的树脂构件中，在2个固定触点部的下侧形成有与从下方支承的销的形状对应的形状的贯通孔。需要说明的是，关于2个固定触点部的上侧，被上侧的模具按压的部分露出。

通过将从壳体露出的固定触点部的外部端子焊接在电子设备等的电极端子等上，能够安装这样制作出的按钮开关。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-154343号公报

专利文献2：日本特开2016-27533号公报

专利文献3：日本特公昭61-23680号公报

专利文献4：日本实公昭63-14347号公报

专利文献5：日本特公平7-56768号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在通过嵌件成形而形成的壳体中，由于各种理由，有时在固定触点部与树脂构件之间产生微小的间隙。另一方面，在焊接按钮开关时使用助焊剂，但是，该助焊剂当被加热时，粘性降低，流动性提高。因此，在焊接时，有时助焊剂从壳体的背侧通过贯通孔浸润扩散到固定触点部的表侧。在进行焊接后，由于不被加热，因此，助焊剂固化为树脂状，但是，这样固化的助焊剂的绝缘性较高。因此，当固定触点部的表面被固化的助焊剂覆盖时，固定触点部和可动触点不会电连接，不会作为开关发挥功能，因此存在不良情况。

因此，要求在进行焊接时，助焊剂不会回绕到固定触点部的表面的构造的按钮开关。

用于解决课题的手段

根据本实施方式的一个观点，按钮开关的特征在于，其具有：可变形的可动触点，其由金属形成；以及壳体，其使中央固定触点部和周边固定触点部与树脂构件一体化，形成有供所述可动触点装入的凹部，在所述壳体的所述凹部的底面，所述中央固定触点部和所述周边固定触点部的表面露出，所述中央固定触点部设置有中央触点，在所述中央触点的周围设置有延伸设置部，在所述中央固定触点部的所述延伸设置部的背面侧，在所述树脂构件形成有贯通孔。

发明效果

根据公开的按钮开关，在进行焊接时，能够防止助焊剂回绕到固定触点部的表面，能够提高被焊接的按钮开关的可靠性。

附图说明

图1是本实施方式中的按钮开关的外观立体图。

图2是本实施方式中的按钮开关的分解立体图。

图3是本实施方式中的按钮开关的俯视图。

图4是本实施方式中的按钮开关的侧视图。

图5是按钮开关的中央固定触点部和周边固定触点部的俯视图。

图6是按钮开关的中央固定触点部和周边固定触点部的立体图。

图7是按钮开关的壳体的俯视图。

图8是按钮开关的壳体的立体图。

图9是本实施方式中的按钮开关的剖视图。

图10是按钮开关的壳体的仰视图。

图11是按钮开关的树脂构件的立体图。

图12是树脂构件上形成的贯通孔的剖视图。

图13是树脂构件上形成的贯通孔的俯视图。

图14是贯通孔的位置的说明图。

图15是本实施方式中的按钮开关的说明图。

具体实施方式

下面对用于实施的方式进行说明。需要说明的是，对相同构件等标注相同标号并省略说明。另外，在本申请中，设X1-X2方向、Y1-Y2方向、Z1-Z2方向为相互正交的方向。另外，将包含X1-X2方向和Y1-Y2方向的面记载为XY面，将包含Y1-Y2方向和Z1-Z2方向的面记载为YZ面，将包含Z1-Z2方向和X1-X2方向的面记载为ZX面。

如图1～图4所示，本实施方式中的按钮开关具有片10、可动触点20、壳体30等。需要说明的是，图1是本实施方式中的按钮开关的整体的立体图，图2是分解立体图，图3是俯视图，图4是侧视图。

片10由尼龙树脂等具有绝缘性的树脂材料形成。可动触点20由不锈钢等金属材料形成，通过隔着片10从上方按压而变形。另外，在可动触点20的下侧实施用于提高导电性的镀银等。壳体30通过嵌件成形而形成，中央固定触点部50和周边固定触点部60与树脂构件70一体化。该按钮开关形成为，从上方观察的上表面的形状为大致长方形，作为X1-X2方向的长边方向的宽度W1为大约3mm，作为Y1-Y2方向的短边方向的宽度W2为大约1.9mm，Z1-Z2方向的高度H1为大约0.55mm。需要说明的是，壳体30的树脂构件70形成为，从上方观察的上表面的形状为大致长方形，作为X1-X2方向的长边方向的宽度W3为大约2.8mm，Y1-Y2方向上的短边方向的宽度与按钮开关的短边方向的宽度W2相同为大约1.9mm，Z1-Z2方向上的高度H2为大约0.335mm。

关于本实施方式中的按钮开关，在片10的中央部分未被按压的状态下，中央固定触点部50和可动触点20不接触而成为断开状态。通过按压该按钮开关的片10的中央部分，变形的可动触点20与设置在壳体30上的中央固定触点部50以及与周边固定触点部60接触。可动触点20由不锈钢等金属材料形成，通过导电性较高的银等在可动触点20的下侧的面实施镀敷。因此，设置在壳体30上的中央固定触点部50和周边固定触点部60与可动触点20的下侧的面接触，由此，中央固定触点部50和周边固定触点部60经由可动触点20电连接，成为接通状态。

当按压该按钮开关的片10的中央部分的力消失后，可动触点20通过自身的复原力返回原来的状态，中央固定触点部50和可动触点20分离，由此成为断开状态。

接着，根据图5和图6对形成壳体30的中央固定触点部50和周边固定触点部60进行说明。

首先，对中央固定触点部50进行说明。中央固定触点部50是对一片金属板进行冲压、弯折等加工而形成的。中央固定触点部50由设置有第1中央触点51和第2中央触点52的中央部分50a、以及与中央部分50a连接且沿着长边方向即X1-X2方向形成的连接部分50b形成，在连接部分50b的长边方向的两端设置有端子部53和端子部54。第1中央触点51和第2中央触点52是在上侧(Z1方向侧)加工成凸状而形成的，X1-X2方向成为长边方向，Y1-Y2方向成为短边方向。第1中央触点51和第2中央触点52在Y1-Y2方向上对置形成，第1中央触点51成为Y1方向侧，第2中央触点52成为Y2方向侧。在中央部分50a的第1中央触点51和第2中央触点52的周围形成有延伸设置部50c，在延伸设置部50c中，在作为按钮开关的长边方向的X1-X2方向上形成有延伸设置支承部55和延伸设置支承部56。

延伸设置支承部55形成在比第1中央触点51和第2中央触点52靠X1方向侧。另外，延伸设置支承部56形成在比第1中央触点51和第2中央触点52靠X2方向侧。从第1中央触点51和第2中央触点52到延伸设置支承部55的端部55a或到延伸设置支承部56的端部56a的距离比从第1中央触点51和第2中央触点52到中央固定触点部的中央部分50a的其他区域的端部的距离长。

因此，在中央固定触点部50的中央部分50a形成有第1中央触点51和第2中央触点52、以及在第1中央触点51和第2中央触点52的周围形成的延伸设置部50c，延伸设置支承部55和延伸设置支承部56成为延伸设置部50c的一部分。

在延伸设置支承部55的端部55a的附近和延伸设置支承部56的端部56a的附近分别形成有弯折部55b和弯折部56b，以使得通过嵌件成形在树脂构件70固定中央固定触点部50的中央部分50a。首先，将延伸设置支承部55的端部55a的附近沿着Y1-Y2方向向Z2方向弯折，之后进而，将比其更接近端部55a的部分沿着Y1-Y2方向向X1方向弯折，由此形成在延伸设置支承部55的端部55a的附近形成的弯折部55b。另外，首先，将延伸设置支承部56的端部56a的附近沿着Y1-Y2方向向Z2方向弯折，之后进而，将比其更接近端部56a的部分沿着Y1-Y2方向向X2方向弯折，由此形成在延伸设置支承部56的端部56a的附近形成的弯折部56b。

另外，在中央固定触点部50的中央部分50a中，第1中央触点51与第2中央触点52之间的部分成为凹部57，凹部57沿X1-X2方向延伸，在该X1-X2方向的前方形成有延伸设置支承部55和延伸设置支承部56。由此，中央固定触点部50的第1中央触点51和第2中央触点52以成为延伸设置支承部55与延伸设置支承部56之间的方式形成。另外，第1中央触点51和第2中央触点52对置的Y1-Y2方向与设置有延伸设置支承部55和延伸设置支承部56的X1-X2方向正交。

接着，如图5和图6所示，对周边固定触点部60进行说明。与中央固定触点部50同样，周边固定触点部60也通过对一片金属板进行冲压、弯折等加工而形成。周边固定触点部60在比中央固定触点部50的中央部分50a靠X1方向侧设置有第1周边触点61，在比中央固定触点部50的中央部分50a靠X2方向侧设置有第2周边触点62。具体而言，周边固定触点部60在比延伸设置支承部55靠X1方向侧设置有第1周边触点61，在比延伸设置支承部56靠X2方向侧设置有第2周边触点62。在周边固定触点部60的长边方向即X1-X2方向的两端设置有端子部63和端子部64。第1周边触点61和第2周边触点62通过在上侧(Z1方向侧)加工成凸状而形成，第1周边触点61、第2周边触点62、端子部63以及端子部64通过连接部分65连接。

接着，对壳体30进行说明。壳体30使用中央固定触点部50和周边固定触点部60通过嵌件成形而形成。在本申请中，将通过嵌件成形而形成的壳体30中的、由树脂材料形成的部分记载为树脂构件70。壳体30在配置有可动触点20的上侧形成有凹部31，在凹部31的底面31a的中央，中央固定触点部50的第1中央触点51和第2中央触点52、延伸设置支承部55以及延伸设置支承部56的一部分露出。另外，在壳体30的凹部31的底面31a，在比第1中央触点51和第2中央触点52靠X1方向侧，第1周边触点61露出，在比第1中央触点51和第2中央触点52靠X2方向侧，第2周边触点62露出。需要说明的是，在延伸设置支承部55的端部55a的附近形成的弯折部55b和在延伸设置支承部56的端部56a的附近形成的弯折部56b的一部分嵌入树脂构件70的内部，该情况未进行图示。

在本申请中，有时将壳体30的凹部31中中央固定触点部50露出的面记载为表面，将与表面相反的一侧的被树脂构件70覆盖的面记载为背面。另外，有时将壳体30的凹部31中周边固定触点部60露出的面记载为表面，将与表面相反的一侧的被树脂构件70覆盖的面记载为背面。需要说明的是，在壳体30的背侧的X1方向侧，中央固定触点部50的端子部53和周边固定触点部60的端子部63露出，在X2方向侧，中央固定触点部50的端子部54和周边固定触点部60的端子部64露出。

在本实施方式中，如图9所示，可动触点20以向上凸出的状态放入壳体30的凹部31中，可动触点20的上方被片10覆盖。需要说明的是，在片10的可动触点20侧的面设置有突出件11。可动触点20设置成上侧成为凸面20a，下侧成为凹面20b，可动触点20的凹面20b与壳体30的凹部31的底面31a对置。因此，可动触点20的周围的周边部21a与周边固定触点部60的第1周边触点61相接，周边部21b与周边固定触点部60的第2周边触点62相接。需要说明的是，可动触点20的凹面20b是可动触点20的内侧的面，在该凹面20b实施未图示的基于银的镀敷等。

在片10未被按压的状态下，如图9所示，可动触点20不与中央固定触点部50的第1中央触点51等接触，因此，周边固定触点部60的第1周边触点61和第2周边触点62与中央固定触点部50的第1中央触点51等不会电连接，成为断开状态。在该按钮开关中，朝向Z2方向按压片10，由此成为接通状态。即，当朝向Z2方向按压片10时，片10和可动触点20变形，可动触点20的中央部22的凹面20b与中央固定触点部50的第1中央触点51等接触。由此，周边固定触点部60的第1周边触点61和第2周边触点62与中央固定触点部50的第1中央触点51等经由可动触点20电连接，成为接通状态。

但是，壳体30是通过嵌件成形而形成的，具体而言，中央固定触点部50和周边固定触点部60是在通过模具等支承表面侧、通过销支承背面侧的状态下流入熔融的树脂材料而形成的。因此，如图10所示，在壳体30的背面32，通过从背面侧支承中央固定触点部50和周边固定触点部60的销形成有贯通孔81～贯通孔84、开口部85～开口部88。即，在中央固定触点部50和周边固定触点部60的背面侧的树脂构件70形成有贯通孔81～贯通孔84、开口部85～开口部88。图11是从表面侧观察从通过嵌件成形而形成的壳体30中去除了中央固定触点部50和周边固定触点部60的状态的树脂构件70的立体图。需要说明的是，贯通孔81、82形成在中央固定触点部50的背面侧，贯通孔83、84形成在周边固定触点部60的背面侧。

具体而言，通过从背面侧支承中央固定触点部50的中央部分50a的销形成有贯通孔81和贯通孔82。另外，通过从背面侧支承周边固定触点部60的第1周边触点61的附近的销形成有贯通孔83，通过从背面侧支承周边固定触点部60的第2周边触点62的附近的销形成有贯通孔84。另外，通过从背面侧支承中央固定触点部50的连接部分50b的销形成有开口部85和开口部86，通过从背面侧支承周边固定触点部60的连接部分65的销形成有开口部87和开口部88。

如图12和图13所示，贯通孔81从壳体30的背面32朝向中央固定触点部50的延伸设置支承部55的背侧依次形成有第1阶梯部81a、第2阶梯部81b、贯通部81c。第1阶梯部81a形成为，底面81d的外形为大约300μm×400μm的大致长方形的形状且深度d1为20μm～30μm。第2阶梯部81b形成为，底面81e的外形为直径大约130μm的大致圆形且深度d2为20μm～30μm。贯通部81c以孔的最宽的部分的直径为大约100μm的大致圆形形成，随着从壳体30的背面32分离，孔的大小变窄，孔的形状成为前端变细的形状。因此，贯通孔81由在壳体30的背面32形成的第1阶梯部81a、比第1阶梯部81a窄且形成在比第1阶梯部81a深的位置的第2阶梯部81b、以及比第2阶梯部81b窄且形成在比第2阶梯部81b深的位置的贯通部81c形成。

在本实施方式中，贯通孔81的第1阶梯部81a与第2阶梯部81b之间的第1阶梯部81a的底面81d的最短的部分的长度(底面81d的最短的底面部分的长度)L1形成为比第1阶梯部81a的深度d1长。另外，第2阶梯部81b与贯通部81c之间的第2阶梯部81b的底面81e的长度(底面81e的底面部分的长度)L2形成为比第2阶梯部81b的深度d2长。通过使第1阶梯部81a与第2阶梯部81b之间的第1阶梯部81a的底面81d的最短的部分的长度L1比第1阶梯部81a的深度d1长，进入第1阶梯部81a的助焊剂不容易到达第2阶梯部81b，并且，即使助焊剂到达也需要时间，因此，能够减少进入第2阶梯部81b的助焊剂。另外，通过使第2阶梯部81b与贯通部81c之间的第2阶梯部81b的底面81e的长度L2比第2阶梯部81b的深度d2长，进入第2阶梯部81b的助焊剂不容易到达贯通部81c，并且，即使助焊剂到达也需要时间，因此，能够减少进入贯通部81c的助焊剂。

需要说明的是，壳体30通过嵌件成形而形成，因此，有时在中央固定触点部50与树脂构件70之间产生微小的间隙，因此，当助焊剂进入贯通孔81的贯通部81c时，有时进入中央固定触点部50与树脂构件70之间的微小的间隙并进行扩散。然而，本实施方式中的按钮开关能够减少进入贯通孔81的贯通部81c的助焊剂，因此，能够抑制助焊剂绕到中央固定触点部50的第1中央触点51和第2中央触点52的情况，能够提高焊接后的按钮开关的成品率。需要说明的是，贯通孔82也与贯通孔81相同。

在本实施方式中，形成为，第1阶梯部81a与第2阶梯部81b之间的第1阶梯部81a的底面81d的最短的部分的长度L1为大约75μm，第2阶梯部81b与贯通部81c之间的第2阶梯部81b的底面81e的长度L2为大约25μm。

接着，根据图10和图14对本实施方式中的按钮开关中形成有贯通孔81和贯通孔82的位置进行说明。图14是为了说明贯通孔81和贯通孔82的位置而从背侧观察透过了树脂构件70的壳体30的图。在本实施方式中，贯通孔81形成在中央固定触点部50的中央部分50a的延伸设置支承部55的背侧，贯通孔82形成在中央固定触点部50的中央部分50a的延伸设置支承部56的背侧。

在本实施方式中，连结贯通孔81和贯通孔82的线穿过中央固定触点部50的第1中央触点51与第2中央触点52之间。即，虚线A所示的连结贯通孔81的中心和贯通孔82的中心的线与X1-X2方向平行，该线位于中央固定触点部50中的第1中央触点51与第2中央触点52之间。

因此，即使助焊剂进入贯通孔81，如图15的虚线箭头B所示，如果助焊剂不从贯通孔81向左侧在中央固定触点部50的背侧与树脂构件70之间的间隙中回绕，之后在端部55a回绕，进而向右侧在中央固定触点部50的表侧与树脂构件70之间的间隙中回绕，则不会到达第1中央触点51、第2中央触点52。同样，即使助焊剂进入贯通孔82，如图15的虚线箭头C所示，如果助焊剂不从贯通孔82向右侧在中央固定触点部50的背侧与树脂构件70之间的间隙中回绕，之后向左侧在端部56a回绕，进而在中央固定触点部50的表侧与树脂构件70之间的间隙中回绕，则不会到达第1中央触点51、第2中央触点52。

在本实施方式中，延伸设置支承部55形成为，与中央固定触点部50的中央部分50a的其他部分相比，从第1中央触点51、第2中央触点52到端部55a的距离较长。因此，即使助焊剂进入，进入路径也较长，助焊剂无法容易地到达第1中央触点51、第2中央触点52。同样，延伸设置支承部56形成为，与中央固定触点部50的中央部分50a的其他部分相比，从第1中央触点51、第2中央触点52到端部56a的距离较长。因此，即使助焊剂进入，进入路径也较长，助焊剂无法容易地到达第1中央触点51、第2中央触点52。

另外，在本实施方式中，在延伸设置支承部55的端部55a的附近形成有弯折部55b。弯折部55b是通过弯折金属板而形成的，因此，具有弯曲而不平坦的面。这样，在弯曲的面中，与平坦的面相比，抑制了助焊剂的浸润扩散，因此，能够防止助焊剂到达第1中央触点51、第2中央触点52。另外，在延伸设置支承部56的端部56a的附近形成有弯折部56b。弯折部56b是通过弯折金属板而形成的，因此，具有弯曲而不平坦的面。这样，在弯曲的面中，与平坦的面相比，抑制了助焊剂的浸润扩散，因此，能够防止助焊剂到达第1中央触点51、第2中央触点52。

以上详细叙述了实施方式，但是，不限于特定的实施方式，能够在发明方案所记载的范围内进行各种变形和变更。

需要说明的是，本国际申请主张基于2017年2月2日申请的日本专利申请第2017-017945号的优先权，该申请的全部内容引用到本国际申请中。

附图标记说明

10 片

20 可动触点

21a、21b 周边部

22 中央部

30 壳体

31 凹部

31a 底面

32 背面

50 中央固定触点部

50a 中央部分

50b 连接部分

50c 延伸设置部

51 第1中央触点

52 第2中央触点

53 端子部

54 端子部

55 延伸设置支承部

56 延伸设置支承部

57 凹部

60 周边固定触点部

61 第1周边触点

62 第2周边触点

63 端子部

64 端子部

65 连接部分

70 树脂构件

81 贯通孔

81a 第1阶梯部

81b 第2阶梯部

81c 贯通部

81d 底面

81e 底面

82 贯通孔

83、84 贯通孔

85～88 开口部。

Claims

1.一种按钮开关，其特征在于，

所述按钮开关具有：

可变形的可动触点，其由金属形成；以及

壳体，其使中央固定触点部和周边固定触点部与树脂构件一体化，形成有供所述可动触点装入的凹部，

在所述壳体的所述凹部的底面，所述中央固定触点部和所述周边固定触点部的表面露出，

所述中央固定触点部设置有中央触点，在所述中央触点的两侧设置一对延伸设置部，一对所述延伸设置部以从所述中央触点起具有一定长度的方式延伸设置，

在所述中央固定触点部的一对所述延伸设置部中的每个所述延伸设置部设置有延伸设置支承部，所述延伸设置支承部进一步向外侧以具有一定长度的方式延伸，

在所述延伸设置支承部的端部形成弯折部，所述弯折部的终端部进入所述树脂构件中，

在所述延伸设置支承部的背面侧，在所述树脂构件形成有贯通孔，

所述贯通孔位于比所述延伸设置支承部的所述弯折部更靠近所述中央触点侧处，

所述贯通孔具有：

第1阶梯部，其从所述树脂构件的背侧形成；

第2阶梯部，其比所述第1阶梯部窄，形成在比所述第1阶梯部深的位置；以及

贯通部，其比所述第2阶梯部窄，形成在比所述第2阶梯部深的位置。

2.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，

所述中央触点设置有2个，

在所述中央固定触点部的所述延伸设置部的背面，在所述树脂构件设置有2个所述贯通孔，

以连结2个所述贯通孔的线穿过2个所述中央触点之间的方式形成2个所述贯通孔。

3.根据权利要求1或2所述的按钮开关，其特征在于，

所述贯通孔是由所述第1阶梯部、所述第2阶梯部、以及所述贯通部构成的三级结构，

所述第1阶梯部的深度形成为与所述第2阶梯部的深度大致相等，

所述贯通部的深度形成为比所述第2阶梯部的深度大，

所述第1阶梯部与所述第2阶梯部之间的所述第1阶梯部的底面部分的长度形成为比所述第1阶梯部的深度长，

所述第2阶梯部与所述贯通部之间的所述第2阶梯部的底面部分的长度形成为比所述第2阶梯部的深度长。