CN114342027A - 按压开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及按压开关具备：壳体，具备具有上侧开口的收容空间和被设于收容空间的底部的固定触点；可动触点部件，被配置于收容空间内，受到来自上方的按压力而变形，从而与固定触点接触；以及按压件部件，被设于可动触点部件上，并将按压力传递至可动触点部件。可动触点部件具有以直线状延伸的一对第一直线状缘部。按压件部件具有被设于与可动触点部件对置的底面的多个凸状的按压部。多个按压部在底面被设于与后述直线不重叠的位置，所述直线是通过可动触点部件的中心并与一对第一直线状缘部中的每一个第一直线交叉的直线。

Description

按压开关

技术领域

本发明涉及按压开关。

背景技术

在下述专利文献1中，关于按压开关，公开了下述技术：能够通过被设于盖片与可动触点部件之间的按压件部件来对可动触点部件的顶部进行按压，使可动触点部件变形，从而使可动触点部件与中央触点部接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-6021号公报

发明内容

发明将要解决的课题

然而，在专利文献1的技术中，可动触点部件的两侧部被侧面切削(side cut)，因此在不使可动触点部件的尺寸大型化而使可动触点部件的操作负载提高的情况下，存在可动触点部件的两侧部的应力振幅升高而容易在可动触点部件的两侧部产生裂纹的担心。

用于解决课题的手段

一实施方式的按压开关具备：壳体，具备具有上侧开口的收容空间和被设于收容空间的底部的固定触点；可动触点部件，被配置于收容空间内，受到来自上方的按压力而变形，从而与固定触点接触；以及按压件部件，被设于可动触点部件上，并将按压力传递至可动触点部件，可动触点部件具有以直线状延伸的一对第一直线状缘部，按压件部件具有被设于与可动触点部件对置的底面的多个凸状的按压部，多个按压部在底面被设于与后述的直线不重叠的位置，所述直线是通过可动触点部件的中心并与一对第一直线状缘部中的各个第一直线状缘部交叉的直线。

发明效果

根据一实施方式，能够一边抑制可动触点部件的两侧部的应力振幅的增加，一边提高可动触点部件的操作负载。

附图说明

图1是一实施方式的按压开关的外观立体图。

图2是一实施方式的按压开关的分解立体图。

图3是表示一实施方式的按压件部件的底面侧的外观立体图。

图4是表示一实施方式的按压件部件的金属触点的按压位置的俯视图。

图5是表示一实施方式的按压开关中的距离与操作负载及应力振幅之间的关系的图。

图6是表示一实施方式的按压开关的长度与操作负载及应力振幅之间的关系的图。

图7是表示一实施方式的按压开关的角度与操作负载及应力振幅之间的关系的图。

图8是表示一实施方式的按压件部件的第一变形例的图。

图9是表示一实施方式的按压件部件的第二变形例的图。

图10是表示一实施方式的按压开关与以往的按压开关的操作负载的比较例的图。

图11是表示一实施方式的按压开关与以往的按压开关的应力振幅的比较例的图。

图12是表示以往的按压开关所使用的按压件部件的第一例的图。

图13是表示以往的按压开关所使用的按压件部件的第二例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对一实施方式进行说明。另外，在以后的说明中，为了方便，将图中Z轴向设为上下方向。此外，将图中Y轴方向设为左右方向。另外，将图中X轴方向设为前后方向。

(按压开关100的概要)

图1是一实施方式的按压开关100的外观立体图。如图1所示，按压开关100具备在Z轴向上具有薄型的长方体形状的壳体110。在壳体110的上表面设有盖片140。在盖片140的中央形成有向上方突出的圆顶状的操作部141。

按压开关100通过向操作部141的下方的按压操作，能够在打开状态和关闭状态之间进行切换。具体而言，按压开关100在操作部141被按压的状态下成为关闭状态，被设于壳体110内的第一固定触点111(参照图2)和第二固定触点112(参照图2)成为未导通状态。

另一方面，通过操作部141被向下方按压而按压开关100成为打开状态，经由金属触点120(参照图2)，第一固定触点111和第二固定触点112成为导通状态。另外，按压开关100如果被从操作部141的按压操作释放，则通过金属触点120的弹性恢复力而会自动地恢复为原来的状态。由此，按压开关100自动地成为关闭状态。

(按压开关100的构成)

图2是一实施方式的按压开关100的分解立体图。如图2所示，按压开关100从图中下方依次具备壳体110、金属触点120、按压件部件130及盖片140而构成。

壳体110是具有长方体形状的容器状的部件。壳体110在从上方观察的俯视下具有将X轴方向设为长度方向并将Y轴方向设为宽度方向的大致长方形状。壳体110形成有上部开口的收容空间110A。收容空间110A在从上方观察的俯视下具有将X轴方向设为长度方向并将Y轴方向设为宽度方向的大致长方形状。在收容空间110A内收容有金属触点120及按压件部件130。例如，壳体110是使用较硬质的绝缘性原材料(例如硬质树脂等)并通过嵌入成型而形成的。

在收容空间110A的底部设有四个第一固定触点111和三个第二固定触点112。四个第一固定触点111在收容空间110A的底部被设置于四个角部中的每一个角部。四个第一固定触点111中的每一个第一固定触点11通过在收容空间110A配置有金属触点120，与金属触点120的周缘部接触而与金属触点120电连接。三个第二固定触点112被配置于收容空间110A的底部的中央。在金属触点120的顶部变形为凹状时三个第二固定触点112与金属触点120的中央部(即，顶部的里侧的部分)接触，从而与金属触点120电连接，并经由金属触点120而与四个第一固定触点111中的每一个第一固定触点111导通。例如，第一固定触点111及第二固定触点112是通过对金属板进行加工形成的。

金属触点120是“可动触点部件”的一个例子。金属触点120、金属触点120是由薄的金属板形成的圆顶状的部件。金属触点120被配置于壳体110的收容空间110A内。

金属触点120的外形形状构成为在从上方观察的俯视下在前后具有一对第一曲线状缘部122并且在左右具有一对第一直线状缘部123。第一曲线状缘部122是沿着具有规定的半径的圆周上以曲线状延伸的部分。第一直线状缘部123是沿着X轴方向以直线状延伸的部分。金属触点120是在从上方观察的俯视下具有圆形状的部件，与此相对，左右两侧部沿着X轴方向以直线状被侧面切削，从而成型为具有一对第一曲线状缘部122及一对第一直线状缘部123的外形形状。即，金属触点120成为具有以X轴方向为长度方向并且以Y轴方向为宽度方向的长条形状的金属触点。

金属触点120在其外周缘部与被设于收容空间110A的底部的四个第一固定触点111中的每一个第一固定触点111接触，并与四个第一固定触点111中的每一个第一固定触点111电连接。金属触点120在被进行了操作部141的按压操作时，如果顶部121(中央部)通过按压件部件130而被向下方按压，并超过规定的操作负载则顶部121急剧地变形(反转动作)为凹状。由此，金属触点120通过顶部121的里侧的部分与被设于收容空间110A的底部的第二固定触点112接触，而与第二固定触点112电连接。金属触点120在从来自按压件部件130的按压力被释放时，通过弹力恢复为原来的凸状。

按压件部件130被载置于金属触点120的顶部121(即，中央部)。按压件部件130是使用PET等树脂原材料而形成的。按压件部件130的上表面在中央具有顶部131，在上方呈凸状的圆顶状。按压件部件130相对于盖片140的操作部141的顶部141A的里侧的部分通过任意的粘合手段(例如激光熔接等)粘合。

按压件部件130的外形形状在从上方观察的俯视下构成为在前后具有一对第二曲线状缘部132并且在左右具有一对第二直线状缘部133。第二曲线状缘部132是沿着具有规定的半径圆周上以曲线状延伸的部分。第二直线状缘部133是沿着X轴方向以直线状延伸的部分。一对第二直线状缘部133与金属触点120的一对第一直线状缘部123平行。按压件部件130是在从上方观察的俯视下具有圆形状的部件，与此相对，左右两侧部通过沿着X轴方向以直线状被进行侧面切削，成型为具有一对第二曲线状缘部132及一对第二直线状缘部133的外形形状。即，按压件部件130成为具有以X轴方向为长度方向并且以Y轴方向为宽度方向的长条形状的按压件部件。

盖片140是被载置于壳体110的上表面的薄的片状的部件。盖片140是使用PET等树脂原材料而形成的。盖片140在从上方观察的俯视下具有以X轴方向为长度方向并且以Y轴方向为宽度方向的大致长方形状。即，盖片140在从上方观察的俯视下具有与壳体110大致相同的形状。盖片140在将壳体110的上表面覆盖的状态下，通过任意的粘合手段(例如激光熔接等)相对于壳体110的上表面被粘合。盖片140通过将壳体110的收容空间110A的上侧开口封堵，从而将收容空间110A密封。在盖片140的中央形成有向上方突出的圆顶状的操作部141。操作部141是通过操作者来实现朝向下方的按压操作的部分。

另外，金属触点120的中心120P(顶部121)、按压件部件130的中心130P(顶部131)及盖片140的中心140P(顶部141A)在轴AX上相互重叠。

(按压件部件130的底面侧的构成)

图3是表示一实施方式的按压件部件130的底面侧的外观立体图。如图3所示，按压件部件130的底面130B为平面状。

此外，如图3所示，本实施方式的按压件部件130对于底面130B的四个角部中的每一个角部设有四个按压部134中的各个角部。特别是，四个按压部134被设置为相对于按压件部件130的中心130P(即，金属触点120的中心120P)呈点对称。

各按压部134被从底面130B向下方突出地设置。各按压部134从底面130B具有特定的高度尺寸。此外，各按压部134的底面为平面状。

图3所示的直线SL1是通过按压件部件130的中心130P并在Y轴方向上延伸，并且与一对第二直线状缘部133中的每一个第二直线状缘部133正交的直线。此外，图3所示的直线SL2是通过按压件部件130的中心130P并在X轴方向上延伸，并且与一对第二直线状缘部133中的每一个第二直线状缘部133平行的直线。

如图3所示，在底面130B，四个按压部134中的每一个按压部134通过被设于四个角部中的各个角部而不与直线SL1重叠。

各按压部134具有内周侧面134A、外周侧面134B、侧面134C及侧面134D。内周侧面134A是沿着具有半径L1的圆的圆周上延伸的侧面，所述所述半径L1以按压件部件130的中心130P为中心的L。外周侧面134B是沿着曲线状缘部132延伸的侧面。侧面134C是通过按压件部件130的中心130P，并且沿着相对于直线SL2呈规定的角度的直线延伸的侧面。侧面134D是沿着第二直线状缘部133延伸的侧面。

(基于按压件部件130的金属触点120的按压位置)

图4是表示一实施方式的基于按压件部件130的金属触点120的按压位置的俯视图。图4表示相互重合的状态的按压件部件130及金属触点120。

如图4所示，按压件部件130以该按压件部件130的一对第二直线状缘部133与金属触点120的一对第一直线状缘部123成为相互平行的方式被设于金属触点120的顶部121。

此外，如图4所示，按压件部件130通过被设于四个角部中的各个角部的四个按压部134中的每一个按压部134，能够对于金属触点120按压在X轴方向上比直线SL1(通过中心130P及第一直线状缘部123的中间点的直线)更远离的位置(即，与直线SL1不重叠的位置)。

由此，本实施方式的按压开关100即使在提高了金属触点120的操作负载的情况下，也能够以金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅的增加被抑制的方式通过按压件部件130来按压金属触点120。

(金属触点120的操作负载)

另外，本实施方式的按压开关100中，金属触点120的操作负载随着如图3所示的从按压件部件130的中心130P到按压部134的内周侧面134A的距离L1、内周侧面134A的长度L2、直线SL2相对于直线SL3所成的角度θ而变化。另外，直线SL3是将按压件部件130的中心130P与按压部134的中心134P连接的直线。因而，本实施方式的按压开关100通过对按压件部件130的距离L1、长度L2及角度θ进行适当地调整，能够将金属触点120的操作负载设定为目标值。

图5是表示一实施方式的在按压开关100的距离L1与操作负载及应力振幅的关系的图。例如，如图5(a)所示，本实施方式的按压开关100通过进一步增大按压件部件130的距离L1，通过“杠杆原理”能够进一步提高金属触点120的操作负载。如图5(b)所示，在这种情况下，本实施方式的按压开关100也能够使金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅几乎不增加。

图6是表示一实施方式的在按压开关100的长度L2与操作负载及应力振幅的关系的图。例如，如图6(a)所示，本实施方式的按压开关100通过减小按压件部件130的长度L2，与在金属触点120的按压件部件130不相接的部分的变形变得更大，因此能够进一步提高金属触点120的操作负载。如图6(b)所示，在这种情况下，本实施方式的按压开关100也能够使金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅几乎不增加。

图7是表示一实施方式的按压开关100的角度θ与操作负载及应力振幅的关系的图。例如，如图7(a)所示，本实施方式的按压开关100通过使按压件部件130的角度θ进一步增大，在金属触点120的第一直线状缘部123附近的下陷量变大，因此能够进一步提高金属触点120的操作负载。如图7(b)所示，在这种情况下，本实施方式的按压开关100也能够使金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅几乎不增加。

(按压件部件130的第一变形例)

图8是表示一实施方式的按压件部件130的第一变形例的图。图8所示的第一变形例的按压件部件130-1被设置为相对于底面130B，，一对按压部135相对于按压件部件130-1的中心130P呈点对称。各按压部135在沿着曲线状缘部132延伸的Y轴方向(与一对第二直线状缘部133正交的轴向)上具有长条形状。

各按压部135被从底面130B向下方突出地设置。此外，各按压部135从底面130B具有特定的高度尺寸。此外，各按压部135的底面为平面状。

各按压部135的外侧的侧面135A沿着曲线状缘部132以曲线状的方式形成。各按压部135的内侧(中心130P侧)的侧面135B形成为在Y轴方向上延伸的直线状。即，一个按压部135的内侧的侧面135B与另一个按压部135的内侧的侧面135B相互平行。

如图8所示，在底面130B，一对按压部135中的每一个按压部135通过沿着一对曲线状缘部132被设置而不与直线SL1重叠。

因此，第一变形例的按压件部件130-1通过一对按压部135中的每一个按压部135，能够对于金属触点120按压在X轴方向上比直线SL1(通过中心130P及第一直线状缘部123的中间点的直线)更远离的位置(即，与直线SL1不重叠的位置)。

由此，第一变形例的按压件部件130-1即使在提高了金属触点120的操作负载的情况下，也能够以金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅的增加被抑制的方式按压金属触点120。

(按压件部件130的第二变形例)

图9是表示一实施方式的按压件部件130的第二变形例的图。对于图9所示的第二变形例的按压件部件130-2而言，四个按压部136被设于底面130B的四个角部中的每一个角部。特别是，四个按压部136以相对于按压件部件130-2的中心130P呈点对称的方式被设置。

各按压部136从底面130B向下方突出地被设置。此外，各按压部136从底面130B具有特定的厚度尺寸。此外，各按压部136的底面为平面状。

图9所示的各按压部136在从上方观察的俯视下与图3所示的各按压部134的形状不同。各按压部136具有与直线SL1平行的直线状的侧面136A、与直线SL2平行的直线状的侧面136B、沿着曲线状缘部132延伸的侧面136C及沿着第二直线状缘部133延伸的侧面136D。

因此，对于第二变形例的按压件部件130-2而言，在X轴方向上邻接的两个按压部136中，相互对置的两个侧面136A相互平行。此外，对于第二变形例的按压件部件130-2而言，在Y轴方向上邻接的两个按压部136中，相互对置的两个侧面136B相互平行。

由此，对于第二变形例的按压件部件130-2而言，通过将除各按压部136以外的区域相对于底面130B沿着SL1及SL2加工成直线状并且凹状(例如切削加工、冲压加工等)，能够较容易地形成各按压部136。

如图9所示，在底面130B，四个按压部136通过被设于四个角部中的各个角部而与直线SL1不重叠。

因此，第二变形例的按压件部件130-2通过四个按压部136中的每一个按压部136，能够对于金属触点120按压在X轴方向上比直线SL1(通过中心130P及第一直线状缘部123的中间点的直线)更远离的位置(即，直线SL1不重叠位置)。

由此，第二变形例的按压件部件130-2即使在提高了金属触点120的操作负载的情况下，也能够以金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅的增加被抑制的方式按压金属触点120。

(与以往的按压开关的比较例)

图10是表示一实施方式的按压开关100与以往的按压开关的操作负载的比较例的图。图11是表示一实施方式的按压开关100与以往的按压开关的应力振幅的比较例的图。

在图10的图表中，纵轴表示金属触点的操作负载。在图11的图表中，纵轴表示金属触点的两侧部的应力振幅。此外，在图10及图11的图表中，横轴表示按压开关的种类。

这里，“A”是使用了图12所示的按压件部件210的以往的按压开关。此外，“B”是使用了图13所示的按压件部件220的以往的按压开关。此外，“C”是使用了图3所示的按压件部件130的本实施方式的按压开关100。此外，“D”是使用了图8所示的按压件部件130-1的本实施方式的按压开关100。此外，“E”是使用了图9所示的按压件部件130-2的本实施方式的按压开关100。

另外，在本比较例中，作为以往的按压开关，使用了除按压件部件以外具有与本实施方式的按压开关100相同的构成的按压开关。

如图10所示，本实施方式的按压开关100(“C”、“D”、“E”)与以往的按压开关(“A”，“B”)相比，能够提高金属触点120的操作负载。此外，如图11所示，本实施方式的按压开关100(“C”、“D”、“E”)与以往的按压开关相比，能够使金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅等同或者降低。

(以往的按压开关所使用的按压件部件的第一例)

图12是表示以往的按压开关所使用的按压件部件的第一例的图。如图12所示，以往的按压件部件210在俯视下具有圆形状。此外，按压件部件210的底面210A为圆形且平面状。即，按压件部件210通过圆形的底面210A的整体来按压金属触点的顶部。

(以往的按压开关所使用的按压件部件的第二例)

图13是表示以往的按压开关所使用的按压件部件的第二例的图。如图13所示，以往的按压件部件220在俯视下具有圆形状。此外，按压件部件220的底面220A为圆形且平面状。在底面220A沿着该底面220A的外周缘部形成有圆环状的按压部221。按压部221是从底面220A向下方突出，并且从底面220A具有特定的厚度尺寸的部分。即，按压件部件220通过底面220A的圆环状的按压部221的整体来按压金属触点的顶部。

如以上进行了说明那样，一实施方式的按压开关100具备：壳体110，包括具有上侧开口的收容空间110A、被设于收容空间110A的底部的第一固定触点111；金属触点120，被配置于收容空间110A内，受到来自上方的按压力而变形，由此与第一固定触点111接触；以及按压件部件130，被设于金属触点120的顶部121，并将按压力传递至金属触点120。金属触点120具有以直线状延伸的一对第一直线状缘部123。按压件部件130具有被设于与金属触点120对置的底面130B的多个凸状的按压部134。多个按压部134在底面130B被设于与直线SL1不重叠的位置，直线SL1是通过金属触点120的中心120P并与一对第一直线状缘部123中的每一个第一直线状缘部123交叉的直线SL1。

由此，本实施方式的按压开关100即使在提高了金属触点120的操作负载的情况下，也能够以金属触点120的第一直线状缘部123的应力振幅的增加被抑制的方式通过按压件部件130来按压金属触点120。因此，本实施方式的按压开关100能够抑制在金属触点120的裂纹等的产生，因而，能够实现金属触点120的长寿命化。

以上，对本发明的一实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于这些实施方式，在记载于专利权利要求的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形或者变更。

例如，在本发明的按压开关中，按压件部件只要至少具有多个按压部即可，也可以是未被侧面切削的部件(即，不具有一对第二直线状缘部，并在俯视下为圆形状的部件)。

此外，金属触点120的一对第一直线状缘部123并不局限于在数学上的意思中的直线，也可以为能够看作直线的程度的较大的R形状。

本国际申请基于在2019年9月2日申请的日本专利申请第2019-159864号主张优先权，该申请的全部内容援引至本国际申请。

附图标记的说明

100 按压开关

110 壳体

110A 收容空间

111 第一固定触点(固定触点)

112 第二固定触点

120 金属触点(可动触点部件)

120P 中心

121 顶部

122 第一曲线状缘部

123 第一直线状缘部

130、130-1、130-2 按压件部件

130B 底面

130P 中心

131 顶部

132 第二曲线状缘部

133 第二直线状缘部

134、135、136 按压部

140 盖片

141 操作部

141A 顶部

SL1 直线

SL2 直线

Claims (5)

1.一种按压开关，其特征在于，

具备：

壳体，具备具有上侧开口的收容空间和被设于所述收容空间的底部的固定触点；

可动触点部件，被配置于所述收容空间内，受到来自上方的按压力而变形，从而与所述固定触点接触；以及

按压件部件，被设于所述可动触点部件上，并将所述按压力传递至所述可动触点部件，

所述可动触点部件具有以直线状延伸的一对第一直线状缘部，

所述按压件部件具有被设于与所述可动触点部件对置的底面的多个凸状的按压部，

所述多个按压部在所述底面被设于与后述直线不重叠的位置，所述直线是通过所述可动触点部件的中心并与所述一对第一直线状缘部中的每一个第一直线状缘部交叉的直线。

2.根据权利要求1所述的按压开关，其特征在于，

所述按压件部件具有相对于所述一对第一直线状缘部平行的一对第二直线状缘部。

3.根据权利要求2所述的按压开关，其特征在于，

所述按压件部件在所述底面的四个角部中的每一个角部设有所述按压部。

4.根据权利要求2所述的按压开关，其特征在于，

所述按压件部件具有：

一对曲线状缘部，沿着同一圆周上延伸；以及

一对所述按压部，沿着所述一对曲线状缘部中的每一个曲线状缘部延伸。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的按压开关，其特征在于，

所述多个按压部被设置为相对于所述可动触点部件的中心呈点对称。

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