CN112189246A - 推动开关 - Google Patents

Abstract

本公开解决的问题是使在按压推动元件时呈现给操作者的点击感减小的可能性较小。推动开关(1)设置有：具有固定接触部(7)的壳体(2)；可动构件(3)；推动元件(5)；及支撑部(6)。可动构件(3)包括可动接触部(8)。可动构件(3)设置在与固定接触部(7)相对的位置并能够在接通位置和断开位置之间移动。推动元件(5)设置在与可动构件(3)相对的位置并由于外力而按压可动构件(3)。支撑部(6)具有特性使得直到推动元件(5)的移动量达到第一阈值时为止从支撑部(6)作用在推动元件(5)上的载荷增大，并且使得当推动元件(5)的移动量已经达到第一阈值时从支撑部(6)作用在推动元件(5)上的载荷减小。

Description

推动开关

技术领域

本公开总体上涉及推动开关，并且具体地，涉及通过可动构件的变形来接通或断开的推动开关。

背景技术

专利文献1公开了一种按动开关。按动开关包括壳体、可动触点、按压部和弹性体。壳体由绝缘树脂制成并且包括多个固定触点。可动触点由金属板形成为具有穹顶形状，并且被配置为舒适地反转以使固定触点彼此接触或彼此分离。按压部容纳在形成于壳体中的凹部中，并且与可动触点相距一定距离。受到按压操作，弹性体不舒适地弯曲以使按压部上下移动。

专利文献1中描述的按动开关(推动开关)具有以下问题：当操作者对弹性体(推动元件)进行推动操作时，随着可动触点(可动构件)变形，由弹性体提供给操作者的舒适性(点击感)可能受损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 2006-120397 A

发明内容

本公开的目的是提供一种推动开关，该推动开关被配置成在操作者对推动元件进行推动操作时向操作者提供没有显著受损的舒适性。

根据本公开的一个方面的推动开关包括：包括固定触点的壳体、可动构件、推动元件和支撑件。可动构件包括可动触点。可动构件设置在面对固定触点的位置处，并且能够在可动触点与固定触点接触的接通位置和可动触点与固定触点分离的断开位置之间移动。推动元件设置在面对可动构件的位置处，并且被配置为接收外力以推动可动构件。支撑件连接到推动元件并且相对于壳体支撑推动元件。支撑件具有这样的特性：直到推动元件的行进距离达到第一阈值时为止，从支撑件施加到推动元件的载荷增大，并且在推动元件的行进距离达到第一阈值之后，从支撑件施加到推动元件的载荷减小。可动构件具有这样的特性：直到推动元件的行进距离达到第二阈值时为止，从可动构件施加到推动元件的载荷增大，并且当推动元件的行进距离达到第二阈值时，从可动构件施加到推动元件的载荷减小。

附图说明

图1A是示意性地示出根据本公开的一个实施例的未被操作的推动开关的剖视图；

图1B是示意性地示出被操作的推动开关的剖视图；

图2是示出推动开关的立体图；

图3是推动开关的分解立体图；

图4是示出去除了推动元件、可动构件和盖的推动开关的平面图；

图5A是示出推动元件和推动开关的支撑件的顶部立体图；

图5B是示出推动元件和推动开关的支撑件的底部立体图；

图6A至图6F是示出推动开关的支撑件的行为的主要部分的剖视图；

图7A是推动开关中的推动元件的行进距离与从推动元件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图7B是推动元件的行进距离与从支撑件施加到推动元件的载荷之间的相关图；

图7C是推动元件的行进距离与从推动元件和可动构件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图7D是推动元件的行进距离与从推动元件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图8A是示意性地示出比较例的推动开关的剖视图，其中推动开关未被操作；

图8B是比较例的推动开关中的推动元件的行进距离与从支承件施加到推动元件的载荷之间的相关图；

图9是在使用比较例的可动构件时比较例的推动开关中的推动元件的行进距离与从推动元件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图10A是比较例的推动开关中的推动元件的行进距离与从比较例的推动元件和可动构件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图10B是比较例的推动开关中的推动元件的行进距离与从推动元件施加到操作者的载荷之间的相关图；

图11是示出根据本公开的一个实施例的变形例的推动开关的分解立体图；并且

图12是示意性地示出变形例的推动开关的剖视图，其中推动开关未被操作。

具体实施方式

(1)概要

如图1A和图1B所示，本实施例的推动开关包括：包括(第一)固定触点7的壳体2、可动构件3、推动元件5和支撑件6。

可动构件3包括可动触点8。可动构件3设置在面对固定触点7的位置处，并且能够在可动触点8与固定触点7接触的接通位置和可动触点8与固定触点7分离的断开位置之间移动。固定触点7和可动触点8构成触点装置4。当可动触点8处于接通位置时，触点装置4接通，并且当可动触点8处于断开位置时，触点装置4断开。

推动元件5设置在面对可动构件3的位置处。此外，推动元件5被配置为接收从推动开关1的外部提供的外力以推动可动构件3。本公开中提到的“外力”是当操作推动开关1时从推动开关1的外部施加到推动开关1的力。换句话说，“外力”是由推动开关1的操作者施加到推动元件5的力(下文称为“操作力”)。操作力包括当操作者直接推动推动元件5时施加到推动元件5的力，并且此外，还包括当操作者通过中间构件(例如，操作按钮10)推动推动元件5时施加到推动元件5的力。

支撑件6与推动元件5成为一体。支撑件6容纳在壳体2中，使得支撑件6的一部分露出在壳体2的外部。支撑件6与推动元件5连续并且相对于壳体2支撑推动元件5。在本实施例中，支撑件6将推动元件5的移动限制在与推动元件5的行进方向(稍后将描述的向上/向下方向)正交的平面内，使得当将操作力施加到推动元件5时，在平面图中推动元件5相对于可动构件3的相对位置不变。如本文所用，“在平面图中”是指从上方观察推动元件5。

推动开关1是常开型开关，其被配置为使得仅在推动开关1被操作时触点装置4才被接通。为了操作推动开关1，对推动元件5的上端进行推动操作，从而向下的操作力作用在推动元件5上。如本文所用，“推动操作”是在推动元件5接近凹部210的底表面211的方向上(向下)推动推动元件5的上端的操作。

这里，支撑件6被配置为根据施加到推动元件5上的操作力(推动元件5的行进距离)执行所谓的反转动作。具体地，支撑件6具有这样的特性：直到推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1时为止，从支撑件6施加到推动元件5的载荷增加，并且当推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1时，从支撑件6施加到推动元件5的载荷减小(见图7B)。如本文所用，“推动元件的行进距离”是指从处于非操作状态的推动元件5的位置到将操作力施加到推动元件5并因此使推动元件5移动之后的推动元件5的位置的距离。在本实施例中，将推动开关1从断开切换到接通所需的推动元件5的行进距离例如为大约1毫米至几毫米。

此外，可动构件3被配置为根据施加到推动元件5上的操作力(推动元件5的行进距离)执行所谓的反转动作。具体地，可动构件3具有这样的性质：直到推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2时为止，从可动构件3施加到推动元件5的载荷增大，并且当推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2时，从可动构件3施加到推动元件5的载荷减小(见图7C中的实线)。

这里，当可动构件3变形时，为操作者提供舒适性(点击感)。然而，取决于在可动构件3的反转动作时从支撑件6施加到推动元件5的载荷，给予操作者的舒适性可能受损。相反，在本实施例中，如上所述，不仅可动构件3执行反转动作，而且支撑件6也执行反转动作。因此，在本实施例中，与支撑件6不执行反转动作的情况相比，减小了在可动构件3的反转动作时从支撑件6施加到推动元件5的载荷。结果，本实施例具有以下优点：当操作者对推动元件5进行推动操作时，提供给操作者的舒适性较少可能受损。

(2)详情

下面将详细描述本实施例的推动开关1。例如，推动开关1在诸如便携式信息终端、车载设备和家用电器之类的各种类型设备的操作部中使用。在将推动开关1安装在例如印刷电路板上的状态下，推动开关1容纳在设备的外壳中。在这种情况下，在外壳中，例如，在与推动开关1相对应的位置处设置有作为中间构件的操作按钮10。因此，操作者推动操作按钮10，从而经由操作按钮10间接地操作推动开关1。

在下面的描述中，除非另有说明，形成有凹部210的壳体2的表面被称为壳体2的上表面，并且凹部210的深度方向被称为“向上/向下方向”。此外，在以下的描述中，后面将描述的第一端子11和第二端子12从壳体2突出的方向称为“向右/向左方向”，并且将与向上/向下方向和向右/向左方向均正交的方向(与图1A的纸面正交的方向)称为“向前/向后方向”。也就是说，图1A等中所示的“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“向前”和“向后”箭头分别以简单的方式表示向上方向、向下方向、向左方向、向右方向、向前方向和向后方向。然而，无意图使用这些方向来限制使用中的推动开关1的方向。另外，图中表示方向的箭头仅是为了助于理解而描述的并且是无形的。

如图1A至图3所示，推动开关1包括壳体2、可动构件3、触点装置4、推动元件5、支撑件6和金属体9。除非另有说明，否则下面将描述推动开关1未被操作即未推动推动开关1的示例。

壳体2包括主体21和盖22。主体21由合成树脂制成并且是电绝缘的。主体21呈长方体形状。主体21具有上表面，在该上表面中形成有在平面图中呈圆形的凹部210。凹部210的中心与主体21的上表面的中心重合。在平面图中，主体21具有四个角被倒角的形状。然而，倒角对于推动开关1不是必须的，因此可以省去。

凹部210的底表面211具有外周边，在该外周边处设置有用于可动构件3的接触部212(见图4)。接触部212是这样一个区域，该区域是凹部210的底表面211的一部分，并且可动构件3与该区域接触。在本实施例中，可动构件3在多个部位(在本实施例中为四个部位)与凹部210的底表面211接触。因此，主体21具有多个(在该实施例中为四个)接触部212。四个接触部212布置在凹部210的底表面211的四个角处。

盖22由金属制成并且在平面图中具有矩形形状。盖22具有四个侧面，四个侧面设有各自的突出片23，每个突出片23向下突出并且是矩形的。在将推动元件5容纳在壳体2中的状态下，四个突出片23中的两个第一突出片231(在该实施例中为盖22的向右/向左方向上的两侧的突出片23)限制支撑件6在向右/向左方向上的移动。此外，四个突起片23中的剩余两个突出片即第二突出片232(在本实施例中为盖22的向前/向后方向上的两侧的突出片23)各自均具有一对钩爪233。两个第二突出片232的成对的钩爪233钩在主体21的前表面和后表面上设置的相应的成对的突出部213上，从而将主体21和盖22彼此联接。盖22具有形成有通孔24的中央部。在平面图中，通孔24具有圆形形状。推动元件5的上端穿过通孔24。因此，推动元件5容纳在壳体2中，使得推动元件5的上端通过通孔24露出于外部。

金属体9包括第一金属构件91和第二金属构件92。第一金属构件91和第二金属构件92由具有导电性的金属板形成并被主体21保持。在本实施例中，第一金属构件91和第二金属构件92通过嵌入成型与主体21一体地形成。也就是说，主体21以金属体9(第一金属构件91和第二金属构件92)作为嵌入产品嵌入成型。

第一金属构件91包括(第一)固定触点7和第一端子11。固定触点7包括从第一金属构件91的上表面向上突出并且在平面图中具有圆形形状的区域。第二金属构件92包括(第二)固定触点921和第二端子12。固定触点7和固定触点921从凹部210的底表面211露出。固定触点7在凹部210的中央部处露出。固定触点921在凹部210的外周边处露出。固定触点7从凹部210的底表面211向上突出。第一金属构件91的围绕固定触点7和固定触点921的区域大致与底表面211齐平。

第一端子11和第二端子12从主体21的向右/向左方向上的两个表面突出。具体地，第一端子11从主体21的左侧表面向左突出。第二端子12从主体21的右侧表面向右突出。例如，第一端子11和第二端子12通过焊料机械地联接到并电连接到印刷电路板上的导电构件。

固定触点7和第一端子11经由作为第一金属构件91的一部分且嵌入主体21中的部分彼此电连接。类似地，固定触点921和第二端子12经由作为第二金属构件92的一部分且嵌入主体21中的部分彼此电连接。第一金属构件91和第二金属构件92彼此电绝缘。

可动构件3由金属制成，并且设置在形成于主体21中的凹部210中。在本实施例中，可动构件3由弹性板材形成，诸如，由例如不锈钢(SUS)制成的金属板。在本实施例中，可动构件3是一片片簧。可动构件3具有与凹部210相对应的形状(圆形)，并且比凹部210略小，使得可动构件3可以位于凹部210内。可动构件3具有上表面，该上表面的中央部是压力接收部32(见图3)。也就是说，可动构件3的上表面的中央部用作被配置为接收操作力的压力接收部32。

可动构件3的中央部具有向上突出的弯曲穹顶形状。也就是说，在本实施例中，可动构件3是由导电性的金属板形成的穹顶。可动构件3具有外周缘，在该外周缘处，沿其周向间隔地设置有四个接触片31。在将可动构件3收纳在凹部210中的状态下，接触片31与凹部210的底表面211接触。也就是说，可动构件3在四个部位处与凹部210的底表面211上的接触部212接触。可替代地，可动构件3可以在除了这四个部位之外的其他部位处与底表面211接触。

可动构件3的与中央部(压力接收部32)对应的部分构成可动触点8。可动构件3至少在与底表面211上的接触部212接触的四个部位(四个接触片31)处与在底表面211处露出的固定触点921电连接。可动构件3具有下表面，在整个下表面上，理想的是通过例如镀金(Au)或镀银(Ag)形成具有导电特性的导电膜。

此外，当操作力作用在压力接收部32上时，可动构件3变形，因此可动构件3向下弯曲，这将在“(3)操作”中具体描述。例如，如图1B所示，可动构件3变形，使得可动构件3的中央部具有向下突出的穹顶形状。也就是说，可动构件3被配置为根据施加到推动元件5的操作力(推动元件5的行进距离)来执行所谓的反转动作。在本实施例中，从可动构件3施加到推动元件5的载荷的增大或减小在作为边界(见图7C中的实线)的第二阈值Th2(这里为0.8(mm))处反转。此时，形成在压力接收部32的下表面处的可动触点8与固定触点7接触，由此，可动触点8和固定触点7彼此电连接。

也就是说，可动触点8和固定触点7构成触点装置4。压力接收部32在接近凹部210的底表面211的方向上(向下)被按压，以使可动构件3变形，并因此触点装置4接通和断开。具体地，在没有操作力施加在压力接收部32上的状态下，可动触点8与固定触点7分离，因此，触点装置4断开。此时，第一金属构件91和第二金属构件92彼此电绝缘，因此，第一端子11和第二端子12不电连接。相反，当将操作力施加到压力接收部32上，并因此可动触点8与固定触点7接触时，触点装置4接通。此时，第一金属构件91和第二金属构件92经由可动构件3彼此电连接，因此第一端子11和第二端子12电连接。

推动元件5由橡胶制成并且是电绝缘的。推动元件5具有圆柱形状，其轴线沿向上/向下方向延伸。推动元件5设置在可动构件3上方，以面对可动构件3的压力接收部32。在本实施例中，在非操作状态下，推动元件5与可动构件3彼此不接触，并且在推动元件5的下表面与可动构件3的压力接收部32之间设有间隙G1(见图1A)。换句话说，在推动元件5与可动构件3之间，在没有施加操作力(外力)的状态下形成间隙G1。

推动元件5将施加到上端的操作力传递到可动构件3的压力接收部32。也就是说，当操作力从上方作用在推动元件5的上端时，操作力经由推动元件5传递到压力接收部32，并从上方作用在压力接收部32上。因此，推动推动元件5经由推动元件5间接地操作压力接收部32。

如图5A和图5B所示，支撑件6由例如橡胶制成并且包括主部61、基部62和延伸部63。主部61具有中空的圆锥台形状。主部61具有在向上/向下方向上与推动元件5的侧表面的中间部一体的上边缘。也就是说，在本实施例中，推动元件5和支撑件6彼此一体并且由橡胶制成。主部61具有外侧表面，该外侧表面形成为在截面图中沿向上/向下方向具有平滑的曲线。也就是说，主部61具有圆锥台形状，该圆锥台形状与具有以恒定比率增加的直径尺寸的普通圆锥台的外侧表面相比，具有向内变窄的外侧表面。主部61在整个纵向方向(向上/向下方向)上具有相同的厚度。通过将推动元件5的侧表面连接到主部61的上边缘来进行推动元件5的一体化。推动元件5具有实心柱状，优选实心圆柱形状，其在向上/向下方向上具有相同的尺寸(直径)。基部62与主部61的下边缘成一体，并且具有矩形框架形状。基部62放置在主体21的上表面上。在将基部62放置在主体21的上表面上的状态下，基部62的整个上表面位于大致相同的高度处。基部62的上表面具有外周缘，该外周缘具有倒角部。倒角部理想地为圆形形状，但不限于圆形形状。延伸部63与主部61的下边缘成一体，并且具有向下延伸的圆柱形状。延伸部63插入主体21的凹部210中，并且面对凹部210的内侧壁。延伸部63的直径尺寸小于基部62的宽度尺寸(向右/向左方向上的尺寸或向前/向后方向上的尺寸)。如上所述，支撑件6具有以下配置：具有圆锥台形状的主部61的上边缘与推动元件5的侧表面连接，并且主部61的下边缘与基部62连接。在该配置中，当从上方观察时，执行反转动作的支撑件6可以设置在小的投影面积中(换句话说，使得从上方观察时，用于支撑件6的面积相对较小)，并且抑制了推动开关1的外形增大。

支撑件6的基部62被夹在主体21的上表面和盖22的内表面之间，从而在壳体2中限定了基部62的位置。这里，基部62没有牢固地固定在壳体2中，而是被允许在形成于主体21的上表面与盖22的内表面之间的空间中稍微移动。如上所述，基部62保持在壳体2中，因此，支撑件6和与支撑件6成一体的推动元件5由壳体2保持。换句话说，支撑件6相对于壳体2支撑推动元件5。

这里，支撑件6被配置为根据施加到推动元件5的操作力(推动元件5的行进距离)执行反转动作。下面将参照图6A至图6F描述支撑件6的反转动作。

图6A至图6F示出了在去除了可动构件3的推动开关1中支撑件6根据推动元件5的行进距离的行为。图6A示出了处于非操作状态(即推动元件5的行进距离为零)的支撑件6的状态。图6B至图6F示出了支撑件6，其中推动元件5的行进距离分别为0.2(mm)、0.4(mm)、0.6(mm)、0.8(mm)和1.0(mm)。此外，在图6A至图6F的每一个中，由点表示施加载荷的部分。随着点的密度增大，载荷的大小增加，并且随着点的密度减小，载荷的大小减小。

在支撑件6中，直到推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1(在该实施例中为0.6(mm))时为止，主部61接收操作力并逐渐变形(见图6A至图6C)，但是主部61仍然具有将操作力传递到延伸部63的功能。因此，直到推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1时为止，延伸部63从壳体2接收的阻力经由主部61传递到推动元件5。因此，直到推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1时为止，随着推动元件5的行进距离增加，从支撑件6施加到推动元件5的载荷增大。

这里，在与主部61的表面正交的方向上的力(合成矢量V3)对应于从推动元件5传递到壳体2的力(第一矢量V1)和从壳体2传递到推动元件5的阻力(第二矢量V2)之和。随着推动元件5的行进距离增加，主部61逐渐变形，使得合成矢量V3变大。然后，合成矢量V3的大小超过规定值。此时，失去第一矢量V1与第二矢量V2之间的平衡，并且与非工作状态(见图6D至图6F)的情况相比，主部61过度变形。此后，在支撑件6中，主部61不再具有将操作力传递到延伸部63的功能。如上所述，当支撑件6具有包括延伸部63的形状时，延伸部63的移动受到凹部210的内侧壁的限制。因此，主部61的长度方向上的中间部进入凹部210，并且位于比基部62的下表面低的位置处。

也就是说，在支撑件6中，在推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1之后，来自壳体2的阻力几乎不经由主部61传递到推动元件5。因此，在推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1之后，随着推动元件5的行进距离增加，从支撑件6施加到推动元件5的载荷减小。也就是说，在本实施例中，从支撑件6施加到推动元件5的载荷的增大和减小在作为边界的第一阈值Th1处反转。此外，在本实施例中，第一阈值Th1小于第二闽值Th2。因此，在本实施例中，支撑件6被配置为在可动构件3执行反转动作之前执行反转动作。

如上所述，支撑件6根据推动元件5的向下移动而执行主部61的反转动作。在截面图中，主部61优选地具有其直径从上方向下增加的形状。相应地设定主部61的长度、厚度和倾斜角，从而获得主部61的期望的反转动作。此外，如上所述，主部61具有圆锥台形状，该圆锥台形状具有与一般的圆锥台的外侧表面相比向内变窄的外侧表面。在这种情况下，理想的是根据期望的反转动作的特性相应地设定外侧表面的曲率、外侧表面的相对侧的内侧表面的曲率等。

(3)操作

下面将描述本实施例的推动开关1的操作。

(3.1)基本操作

首先，将参照图1A和图1B描述推动开关1的基本操作。当操作者对推动开关1的推动元件5用大于或等于一定水平的力进行推动操作时，操作力经由推动元件5从上方施加到可动构件3的压力接收部32。然后，压力接收部32被向下推动，并且可动构件3逐渐变形。当作用在可动构件3上的操作力的大小超过规定大小时(换句话说，当推动元件5的行进距离超过第二阈值Th2时)，可动构件3迅速弯曲并进行大的变形，如图1B所示。此时，作用在压力接收部32上的可动构件3的弹力迅速变化。由于可动构件3的这种反转动作，可动构件3变形，使得中央部(压力接收部32)具有向下突出的弯曲穹顶形状，例如如图1B所示。因此，随着可动构件3变形，向对推动开关1进行推动操作的操作者提供舒适性(点击感)。当可动构件3如上所述变形时，如图1B所示，形成在可动构件3的下表面处的可动触点8与固定触点7接触，并且触点装置4接通。在这种状态下，第一端子11与第二端子12之间的区域彼此电连接。

相反，如上所述在使可动构件3变形的状态下，当操作力不再作用于压力接收部32上时，可动构件3的中央部(压力接收部32)通过可动构件3的恢复力而恢复(变形)以具有向上突出的弯曲穹顶形状。此时，作用在压力接收部32上的可动构件3的弹力迅速变化，因此，可动构件3迅速恢复(变形)为具有其原始形状。如图1A所示，当可动构件3恢复到原始形状时，形成在可动构件3的下表面处的可动触点8与固定触点7分离，并且触点装置4断开。在这种状态下，第一端子11和第二端子12彼此不电连接。

(3.2)关于作用在操作者上的载荷

接下来，将参照图7A至图7D描述当操作者对推动开关1的推动元件5进行推动操作时作用在操作者上的载荷。在本实施例的推动开关1中，从推动元件5施加到操作者的载荷与推动元件5的行进距离之间的相关性在第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3中显示出不同的特性，如图7A所示。在图7A至图7D中的每一个中，纵坐标表示载荷(单位：N)，横坐标表示推动元件5的行进距离(单位：mm)。

图7A是从推动元件5施加到操作者的载荷与推动元件5的行进距离之间的相关图。图7B是从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷与推动元件5的行进距离之间的相关图。图7C是在第二区域A2中从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷(参见实线)与推动元件5的行进距离之间的相关图。注意，图7C中的虚线表示推动元件5的行进距离与载荷之间的相关性，该载荷是从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷的一部分，并且推动元件5对该载荷有贡献。此外，图7C中的长虚线短虚线表示推动元件5的行进距离与载荷之间的相关性，该载荷是从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷的一部分，并且可动构件3对该载荷有贡献。图7D是在第三区域A3中从推动元件5施加到操作者的载荷与推动元件5的行进距离之间的相关图。

第一区域A1是从操作力作用在推动元件5的上端时到推动元件5的下端与可动构件3的压力接收部32接触时的区域。在第一区域A1中，操作力作用在推动元件5的上端，从而推动元件5被向下推动，因此支撑件6逐渐变形。如上所述，在非操作状态下，推动元件5与可动构件3之间设有间隙G1。因此，直到推动元件5与可动构件3的压力接收部32接触时为止，即直到推动元件5移动与间隙G1的高度相对应的距离时为止，作用在操作者上的载荷对应于从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷。如图7A和图7B所示，在第一区域A1中推动元件5的行进距离未达到第一阈值Th1，因此，随着推动元件5的行进距离增加，从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷增加。

第二区域A2是从推动元件5的下端与可动构件3的压力接收部32接触时到可动构件3变形并因此触点装置4接通时的区域。在第二区域A2中，操作力经由推动元件5作用在可动构件3上，从而，可动构件3被向下推动，可动构件3因此逐渐变形。因此，在第二区域A2中，作用在操作者上的载荷对应于从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷与从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷之和。

这里，如图7B所示，直到推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1，才执行支撑件6的反转动作，因此，随着推动元件5的行进距离增加，从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷增加。相反，当推动元件5的行进距离达到第一阈值Th1时执行支撑件6的反转动作，因此，从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷此后随着推动元件5的行进距离的增加而减小。

此外，如图7C所示，直到推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2，才执行可动构件3的反转动作，因此，随着推动元件5的行进距离的增加，从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷增加。相反，当推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2时，执行可动构件3的反转动作，由此，从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷迅速减小。

因此，如图7A所示，在第二区域A2中，随着推动元件5的行进距离增加，直到推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2时为止，作用在操作者上的载荷增加。在推动元件5的行进距离达到第二阈值Th2之后，作用在操作者上的载荷迅速减小。

这里，在第二区域A2中，在推动操作期间作用在操作者上的载荷的最大值(下文也称为“峰值载荷”)和最小值(下文也称为“底部载荷”)之差B1的大小影响提供给操作者的舒适性(点击感)。具体地，随着第二区域A2中的峰值载荷与底部载荷之差B1增大，舒适性提高。此外，随着第二区域A2中从峰值载荷到底部负荷的梯度增大，舒适性提高。在本实施例中，推动元件5由橡胶制成，并且比由金属制成的可动构件3软。也就是说，在本实施例中，推动元件5的弹性模量小于可动构件3的弹性模量。因此，在本实施例中，与通过由比推动元件5更硬的材料制成的物品推动可动构件3的情况相比，第二区域A2中从峰值载荷到底部载荷的梯度增大。结果，提高了提供给操作者的舒适性(点击感)。

第三区域A3是从触点装置4接通并且推动元件5被进一步推动时起的区域。在第三区域A3中，可动构件3的可动触点8与固定触点7接触，因此可动构件3的向下移动受到限制。因此，在第三区域A3中，操作力作用在推动元件5的上端上，并且推动元件5逐渐变形以被挤压在操作按钮10与可动构件3之间。在第三区域A3中，作用在操作者上的载荷对应于从支撑件6经由推动元件5施加到操作者的载荷，从可动构件3经由推动元件5施加到操作者的载荷以及从推动元件5施加到操作者的载荷之和。因此，如图7D所示，在第三区域A3中，随着推动元件5的行进距离增加，作用在操作者上的载荷增加。

如上所述，在本实施例中，不仅可动构件3执行反转动作，而且支撑件6也执行反转动作。因此，在本实施例中，与支撑件6不执行反转动作的情况相比，在可动构件3执行反转动作时从支撑件6施加到推动元件5的载荷减小。结果，本实施例具有以下优点：当操作者对推动元件5进行推动操作时，提供给操作者的舒适性较小可能受损。

下面将与比较例的推动开关100相比较来描述优点。比较例的推动开关100与实施例的推动开关1的不同之处在于，如图8A所示，分别设置推动元件50和支撑件60来代替推动元件5和支撑件6。除了推动元件50的下端比推动元件5的下端逐渐变细得更窄之外，推动元件50与推动元件5大致相同。支撑件60在形状上不同于支撑件6，并且不执行反转动作。也就是说，在比较例的推动开关100中，随着推动元件50的行进距离增加，从支撑件60经由推动元件50施加到操作者的载荷增加，并且在操作期间该载荷不会转变成减小，如图8B所示。注意，在图8B中，纵坐标表示载荷(单位：N)，横坐标表示推动元件50的行进距离(单位：mm)。这同样适用于将在后面描述的图9、图10A和图10B。

在比较例的推动开关100中，与实施例的推动开关1的情况一样，从推动元件50施加到操作者的载荷与推动元件50的行进距离之间的相关性被分为第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3，如图9所示。然而，在比较例的推动开关100中，如上所述支撑件60不执行反转动作。因此，在进行可动构件3的反转动作的时间点，作用在操作者上的载荷比本实施例的推动开关1大。

具体地，在本实施例的推动开关1中，第二区域A2中的底部载荷是从支撑件6施加到操作者的载荷(约为1(N))与从可动构件3和推动元件5施加到操作者的载荷(约为1(N))之和，因此第二区域A2中的底部载荷为2(N)(见图7A)。相反，在比较例的推动开关100中，第二区域A2中的底部载荷是从支撑件6施加到操作者的载荷(约为2(N))与从可动构件3和推动元件5施加到操作者的载荷(约为1(N)之和，因此第二区域A2中的底部载荷为3(N)。这里，在本实施例的推动开关1中，第二区域A2中的峰值载荷与底部载荷之差B1的大小约为2(N)。相反，在比较例的推动开关100中，第二区域A2中的峰值载荷与底部载荷之差B2的大小约为1(N)。因此，在比较例的推动开关100中，与本实施例的推动开关1相比，提供给操作者的舒适性(点击感)受损。

为了提高比较例的推动开关100中提供给操作者的舒适性(点击感)，例如，具有比可动构件3的点击率高的点击率的可动构件(下文称为“比较例的可动构件”)可以用于代替可动构件3。如本文所用，“点击率”是指可动构件的峰值载荷和底部载荷之差的大小与可动构件的峰值载荷之比。如图10A中的长虚线短虚线所示，在比较例的可动构件中，峰值载荷和底部载荷之差C2大于本实施例的可动构件3的峰值载荷和底部载荷之差C1(见图7C)。

在采用比较例的可动构件的比较例的推动开关100中，第二区域A2中的底部载荷大致对应于从支撑件60施加到操作者的载荷，并且约为2(N)，如图10B所示。因此，在该方面，第二区域A2中的峰值载荷和底部载荷之差B3的大小约为2(N)，因此，向操作者提供了与从本实施例的推动开关1获得的舒适性(点击感)相似的舒适性(点击感)。

然而，与比较例的可动构件的情况一样，可动构件的点击率的提高在制造方面受到限制。即使作为比较例的可动构件的可动构件是可制造的，当考虑到制造复杂性和包括开发成本在内的制造成本时，在推动开关中采用这种可动构件也不现实。

相反，在本实施例的推动开关1中，支撑件6执行反转动作，因此，与比较例的推动开关100相比，在执行可动构件3的反转动作的时间点从支撑件6施加到操作者的载荷减小。因此，本实施例的推动开关1在不使用诸如比较例的可动构件之类的具有高点击率的可动构件的情况下向操作者提供了令人满意的舒适性(点击感)。

此外，本实施例的推动开关1具有以下优点：与比较例的推动开关100相比，从推动操作开始直到触点装置4接通时为止所需要的推动元件5的行进距离(下文称为“接通行进距离”)增加。也就是说，比较例的推动开关100具有以下问题：随着接通行进距离的增加，在执行可动构件3的反转动作的时间点作用在操作者上的载荷增加，并且舒适性(点击感)可能受损。相反，在本实施例的推动开关1中，在推动操作期间，从支撑件6施加到操作者的载荷转变为减小。因此，即使当接通行进距离增加时，在执行可动构件3的反转动作的时间点作用在操作者上的载荷也较小可能增加。因此，与比较例的推动开关100相比，本实施例的推动开关1具有以下优点：可以在不损害舒适性(点击感)的情况下增加接通行进距离。

结果，与比较例的推动开关100相比，本实施例的推动开关1具有以下优点：增大间隙G1使推动元件5在第一区域A1中的行进距离能够增加。如上所述，在第一区域A1中增加推动元件5的行进距离的优点在于，减小了由附接到推动开关1的操作按钮10(见图1A)的振动引起的咯咯声。也就是说，在规定载荷(预载荷)施加到推动元件5的情况下将操作按钮10附接到推动元件5，能够容易地减小操作按钮10发出咯咯声，从而能够减小由操作按钮10发出咯咯声所引起的咯咯声。

此外，可以在载荷相对较小的第一区域A1中设定中间构件(操作按钮10)引起的规定载荷(预载荷)。换句话说，当在载荷相对较小的第一区域A1中设定规定载荷(预载荷)时，第二区域A2中载荷的变化对提供给操作者的感觉的影响较小。例如，在将规定载荷(预载荷)施加到不具有载荷相对较小的第一区域A1的开关的配置中，操作者必须从载荷相对较大的位置开始推动中间构件。在这种情况下，在操作者开始推动之后，立即达到了峰值载荷并且触点装置因此接通，因此，对提供给操作者的感觉的影响显著。相反，当如本实施例中所述设定规定负荷(预负荷)时，对该感觉的这种影响减小，并且更可能向操作者提供更好的感觉。

此外，在本实施例中，推动元件5由实心橡胶制成，并且其弹性模量小于可动构件3的弹性模量。因此，在本实施例中，在进行可动构件3的反转动作之后，推动元件5根据推动操作引起的操作力而在向上/向下方向上被均匀地压缩。因此，在本实施例中，也容易确保可动构件3的反转动作后的推动元件5的规定的行进距离(行程)。

(4)变形例

上述实施例仅仅是本公开的各种实施例的示例。可以根据设计等以各种方式修改上述实施例，只要实现本公开的目的即可。下面将描述上述实施例的变形例。下面描述的变形例可以相应组合地适用。

在上述实施例中，推动开关还可以包括绝缘片。在下文中，参照图11和图12，将包括绝缘片的推动开关描述为“变形例的推动开关1A”。变形例的推动开关1A与上述实施例的推动开关1的不同之处在于：壳体2的主体21还包括台阶部25，并且还设置有绝缘片26。

台阶部25全部沿限定形成在主体21中的凹部210的内壁的周向设置于该内壁，并且台阶部25的上表面被定位成从主体21的最上表面凹陷预定高度。此外，台阶部25的高度尺寸(向上/向下方向上的尺寸)在台阶部25的整个周边上一致。绝缘片26的外周缘放置在台阶部25的上表面上。台阶部25的上表面的宽度尺寸(在向右/向左方向上的尺寸)至少是允许绝缘片26的外周缘放置在台阶部25的上表面上的尺寸。

绝缘片26具有矩形形状，该矩形形状具有大致覆盖凹部210的开口的面积，并且绝缘片26由电绝缘材料制成。特别地，在本变形例中，例如，理想的是，绝缘片26由耐诸如二氧化硫(SO₂)之类的气体的材料制成，具体地，由诸如聚四氟乙烯(PTFE)之类的树脂材料制成。可替代地，例如，绝缘片26可以由耐气体的材料(例如，尼龙9T或聚酰亚胺树脂)制成。

绝缘片26具有下表面，整个下表面上涂覆有粘合剂。因此，将绝缘片26的外周缘放置在台阶部25的上表面上，由此，绝缘片26通过粘合剂附接到台阶部25的上表面并由壳体2保持。这里，附接到台阶部25的绝缘片26被与推动元件5一体的延伸部63从上方推动。延伸部63的高度尺寸(向上/向下方向上的尺寸)设定为使得延伸部63的下端可以对绝缘片26的对应部位施加规定压力。利用该配置，延伸部63挤压绝缘片26的外周缘，因此，当操作推动开关1A时，容易抑制绝缘片26被拉入设置有触点装置(固定触点7和可动触点8)的空间中。

如上所述，在本变形例中，作为凹部210的一部分且设置有触点装置的空间被绝缘片26气密密封。因此，本变形例的优点在于，防止了诸如二氧化硫之类的气体从外部流到触点装置，并且该气体较小可能影响触点装置。

附带地，可以采用用于绝缘片26的粘合剂，例如，诸如丙烯酸基粘合剂或硅酮基粘合剂之类的由树脂制成的粘合剂。这种由树脂制成的粘合剂通常倾向于在相对较热的环境下软化。例如，当通过回流焊接将推动开关1A安装在电子设备的布线基板上时，绝缘片26的粘合剂可能被软化。然而，在推动开关1A中，绝缘片26的外周缘被延伸部63按压在台阶部25上。因此，即使绝缘片26的粘合剂软化，绝缘片26也较小可能与台阶部25分离，结果，易于维持设置有触点装置的空间的气密的封闭状态。因此，推动开关1A在气体较小可能影响触点装置的状态下安装在电子设备上。

注意，从确保布置有触点装置的空间的气密密封性的观点，理想的是，将粘合剂施加到绝缘片26的整个下表面，但是至少在绝缘片26的下表面的与台阶部25重叠的部分上涂敷粘合剂。

在将粘合剂涂敷到绝缘片26的整个下表面的方面，可以将另一绝缘片附接到绝缘片26的下表面的中央部。在这种情况下，当操作推动开关1A时，防止了涂敷到绝缘片26的粘合剂粘附到另一构件(例如，可动触点8)。

代替使用粘合剂，绝缘片26可以被焊接到台阶部25以便被壳体2保持。焊接方法的示例包括通过激光照射进行的焊接和通过超声波进行的焊接。

在上述实施例中，第一阈值Th1小于第二阈值Th2，但是这不应被解释为限制性的。例如，第一阈值Th1可以等于第二阈值Th2。在此方面，支撑件6与可动构件3的反转动作大致同时地执行反转动作。而且，这种情况的优点在于，在从可动构件3施加到操作者的载荷达到底部载荷的时间点，从支撑件6施加到操作者的载荷略微减小，因此，舒适性(点击感)较小可能受损。

在上述实施例中，支撑件6由橡胶制成，但是这不应被解释为限制性的。例如，支撑件6可以由金属制成。而且，在上述实施例中，推动元件5和支撑件6彼此成一体，但是可以彼此分离。在这种情况下，支撑件6至少通过例如适当的固定方式(诸如粘合等)固定到推动元件5。此外，支撑件6的形状不限于本实施例中所示的形状，而是可以具有可以执行反转动作的任何形状。

在上述实施例中，可动构件3是(但不限于)由金属板形成的穹顶。例如，可动构件3可以是由树脂制成的穹顶。此外，可动构件3的形状不限于穹顶形状，而至少是使反转能够进行的形状。

在上述实施例中，推动元件5的弹性模量小于可动构件3的弹性模量，但这不应被解释为限制性的。例如，推动元件5可以与可动构件3一样硬(具有相同的弹性模量)，或者可以比可动构件3更硬(具有更高的弹性模量)。

在上述实施例中，在非操作状态下，在推动元件5与可动构件3之间设有间隙G1，但可以省略该间隙G1。也就是说，在推动开关1的非操作状态下，推动元件5的下端可以与可动构件3的压力接收部32接触。此外，在变形例的推动开关1A中，推动元件5的下端可以与绝缘片26接触。

在上述实施例中，可以相应地设定推动开关1和1A中的每一个的行程长度(即，推动元件5从非操作状态到推动开关1和1A中的每一个通过推动操作接通时的行进距离)。例如，推动开关1和1A中的每一个可以是具有相对较短的行程长度的短行程型推动开关、具有相对较长的行程长度的长行程型推动开关、或者与短行程型推动开关和长行程型推动开关之间的中间类型对应的中行程型推动开关。此外，推动开关1和1A中的每一个不限于常开型，而可以是仅在操作时才将推动开关断开的常闭型。也就是说，推动开关1和1A中的每一个的推动元件5可以被配置为接收外力以将可动构件3从断开位置推到接通位置，反之亦然。

在上述实施例中，推动开关1和1A中的每一个的配置不限于用于设备的操作部且由人操作的配置，而是推动开关可以用于例如设备的传感器。当推动开关1和1A中的每一个用于设备的传感器时，推动开关1和1A中的每一个例如用作限位开关，以检测诸如致动器之类的机械部件的位置。

在上述实施例中，可动构件3是一片片簧，但是可以包括多个片簧的叠层。在这种情况下，取决于堆叠的片簧的数量，弯曲可动构件3所需的操作力的大小以及推动开关1和1A中的每一个的操作感觉改变。

在上述实施例中，在可动构件3的下表面设置有导电膜时，例如导电膜形成在可动构件3的整个下表面上。可替代地，导电膜可以部分地形成在与固定触点7接触的部位处。

(总结)

如上所述，第一方面的推动开关(1，1A)包括：壳体(2)，壳体(2)包括固定触点(7)；可动构件(3)；推动元件(5)；以及支撑件(6)。可动构件(3)包括可动触点(8)。可动构件(3)设置在面对固定触点(7)的位置处，并且能够在可动触点(8)与固定触点(7)接触的接通位置和可动触点(8)与固定触点(7)分离的断开位置之间移动。推动元件(5)设置在面对可动构件(3)的位置处，并且被配置为接收外力以推动可动构件(3)。支撑件(6)连接到推动元件(5)，并且相对于壳体(2)支撑推动元件(5)。支撑件(6)具有这样的特性：直到推动元件(5)的行进距离达到第一阈值(Th1)时为止，从支撑件(6)施加到推动元件(5)的载荷增大，并且在推动元件(5)的行进距离达到第一阈值Th1之后，从支撑件6施加到推动元件(5)的载荷减小。可动构件(3)具有这样的特性：直到推动元件(5)的行进距离达到第二阈值(Th2)时为止，从可动构件(3)施加到推动元件(5)的载荷增加，并且当推动元件(5)的行进距离达到第二阈值Th2时，从可动构件(3)施加到推动元件(5)的载荷减小。

该方面的优点在于，当操作者对推动元件(5)进行推动操作时，提供给操作者的舒适性(点击感)较小可能受损。

在涉及第一方面的第二方面的推动开关(1，1A)中，第一阈值(Th1)小于第二阈值(Th2)。

该方面的优点在于，在执行可动构件(3)的反转动作之前执行支撑件(6)的反转动作，因此，在可动构件(3)执行反转动作的时间点，容易令人满意地减小从支撑件(6)经由推动元件(5)施加到操作者的载荷。

在涉及第一方面或第二方面的第三方面的推动开关(1、1A)中，支撑件(6)由橡胶制成。

该方面的优点在于，与支撑件(6)由金属制成的情况相比，减小了当支撑件(6)执行反转动作时支撑件(6)与另一部分接触而产生的声音。

在涉及第一方面或第二方面的第四方面的推动开关(1，1A)中，推动元件(5)和支撑件(6)彼此成一体并且由橡胶制成。

该方面的优点在于，与由金属制成的推动元件(5)和支撑件(6)相比，减小了在支撑件(6)执行反转动作时由推动元件(5)和支撑件(6)与另一部分接触而产生的咯咯声。

在涉及第一至第四方面中的任一方面的第五方面的推动开关(1，1A)中，可动构件(3)由金属制成。

该方面的优点在于，与可动构件(3)由树脂制成的情况相比，容易实现小型化。

在涉及第五方面的第六方面的推动开关(1，1A)中，可动构件(3)是由金属板形成的穹顶。

该方面的优点在于，与可动构件(3)是由树脂制成的穹顶的情况相比，容易实现小型化。

在涉及第一至第六方面中的任一方面的第七方面的推动开关(1，1A)中，推动元件(5)的弹性模量小于可动构件(3)的弹性模量。

该方面的优点在于，与通过由比推动元件(5)更硬的材料制成的物品推动可动构件(3)的情况相比，提高了提供给操作者的舒适性(点击感)。此外，在本方面中，在可动构件(3)的反转动作之后，根据推动操作引起的操作力，推动元件(5)在一个方向(向上/向下方向)上被均匀地压缩。这还提供了以下优点：容易确保在可动构件(3)的反转动作之后推动元件(5)的规定行进距离。

在涉及第一至第七方面中的任一方面的第八方面的推动开关(1，1A)中，在没有施加外力的状态下，在推动元件5与可动构件3之间设置有间隙G1。

该方面的优点在于，中间构件(操作按钮(10))能够在规定载荷(预载荷)施加到推动元件(5)的情况下附接到推动元件(5)。因此，该方面具有以下优点：容易减小中间部分发出咯咯声，并因此减小了可能由中间构件发出咯咯声所引起的咯咯声。此外，在载荷相对较小的区域(第一区域(A1))中设定规定载荷(预载荷)，减小了载荷相对较大的区域(第二区域(A2))中的载荷变化对提供给操作者的感觉的影响，因此，操作者可能获得更好的感觉。

在涉及第一至第八方面中的任一方面的第九方面的推动开关(1，1A)中，支撑件(6)具有呈圆锥台形状的主部(61)和放置在壳体(2)的一部分(主体(21))上的基部(62)。在推动元件(5)和可动构件(3)对准的方向(向上/向下方向)上，主部(61)具有面对推动元件(5)且连接到推动元件(5)的一端，并且主部(61)具有面对可动构件(3)且连接到基部(62)的另一端。

通过该方面，从上方观察时，执行反转动作的支撑件(6)设置在较小的投影面积内，并且抑制了推动开关(1，1A)的外形增大。

第二至第九方面的配置不是推动开关(1，1A)的必须配置，并且可以相应地省略。

附图标记目录

1、1A 推动开关

2 壳体

3 可动构件

5 推动元件

6 支撑件

7 固定触点

8 可动触点

G1 间隙

Th1 第一阈值

Th2 第二阈值

Claims (9)

1.一种推动开关，包括：

壳体，所述壳体包括固定触点；

可动构件，所述可动构件包括可动触点，设置在面对所述固定触点的位置处，并且能够在所述可动触点与所述固定触点接触的接通位置和所述可动触点与所述固定触点分离的断开位置之间移动；

推动元件，所述推动元件设置在面对所述可动构件的位置处，并且被配置为接收外力以推动所述可动构件；以及

支撑件，所述支撑件连接到所述推动元件并且相对于所述壳体支撑所述推动元件，

所述支撑件具有这样的特性：直到所述推动元件的行进距离达到第一阈值时为止，从所述支撑件施加到所述推动元件的载荷增大，并且在所述推动元件的所述行进距离达到所述第一阈值之后，从所述支撑件施加到所述推动元件的所述载荷减小，

所述可动构件具有这样的特性：直到所述推动元件的所述行进距离达到第二阈值时为止，从所述可动构件施加到所述推动元件的载荷增大，并且当所述推动元件的所述行进距离达到所述第二阈值时，从所述可动构件施加到所述推动元件的所述载荷减小。

2.根据权利要求1所述的推动开关，其中，

所述第一阈值小于所述第二阈值。

3.根据权利要求1或2所述的推动开关，其中，

所述支撑件由橡胶制成。

4.根据权利要求1或2所述的推动开关，其中，

所述推动元件和所述支撑件彼此成一体并且由橡胶制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的推动开关，其中，

所述可动构件由金属制成。

6.根据权利要求5所述的推动开关，其中，

所述可动构件是由金属板形成的穹顶。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的推动开关，其中，

所述推动元件的弹性模量小于所述可动构件的弹性模量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的推动开关，其中，

在没有施加外力的状态下，在所述推动元件与所述可动构件之间设置有间隙。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的推动开关，其中，

所述支撑件具有呈圆锥台形状的主部和放置在所述壳体的一部分上的基部，并且

在所述推动元件和所述可动构件对准的方向上，所述主部具有面对所述推动元件且连接到所述推动元件的一端，并且所述主部具有面对所述可动构件且连接到所述基部的另一端。

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