CN1208796C - 按钮开关及使用该按钮开关的输入装置 - Google Patents

Abstract

一种用于信息设备等的输入装置的按钮开关，使稳定构件的第1边与通过弹性体及联杆构件而推压开关接点用的键顶下侧面可转动地卡合，将中间部敞开的第2边的两端可转动且可滑动地保持在上述第1边随着键顶的推压操作而移动的范围内的高度位置上，从而可实现确保规定的操作行程、可抑制键顶在水平方向及上下方向晃动的薄型按钮开关及使用该按钮开关的输入装置。

Description

按钮开关及使用该按钮开关的输入装置

技术领域

本发明涉及文字处理机或携带式计算机等信息设备的输入装置中所用的按钮开关及使用该按钮的的输入装置。

背景技术

近年来，信息设备的输入装置等所用的按钮开关为了提高输入时的操作性而具有较大的操作行程，同时携带式设置又强烈要求按钮开关降低高度以实现薄型化。在这种形势下，尤其要求解决键顶部具有大操作面的按钮开关的低高度·薄型化问题。

以下结合附图说明传统的具有大尺寸键顶部的按钮开关。图10是传统的按钮开关的一侧剖切的主视图，图11是沿图10中H-H线的侧剖视图。

在图10中，在金属板制的底板100上设有开关构件200，该开关构件200是将印刷了导电胶的二片薄膜贴合而成，具有对向开关接点210。作为弹性体的橡胶圆顶罩300上其内侧上部设有推压上述对向开关接点210用的凸起状推压部310。键顶400在其中央部下侧面设有与橡胶圆顶罩300的顶点附近的圆形外周部320抵接的圆筒状轴杆410，且被橡胶圆顶罩300的弹性向上方推压。

而且，成形树脂制的联杆构件500有二组框体，在中央位置呈X字形交叉，并以夹着橡胶圆顶罩300的状态设置在其两侧部。成形树脂制的固定板600载放于开关构件200的上侧面。联杆构件500的上端部510转动自如地与设在键顶400的下侧面的卡合部420卡合，下端部520转动及滑动自如地与固定板600的卡合凹部610卡合。以橡胶圆顶罩300为中心对称的左半部的卡合结构也相同。

另外，在键顶400下侧面的左右侧分别设有向下方伸出的圆筒状轮毂430，该轮毂430的外壁与从固定板600向上方伸出的截面为长圆形的导向孔620的内壁滑动接触。

又如图12的外观立体图所示，稳定构件700是用硬质的金属线弯曲加工而成，呈一边的中间部敞开的四方形。

该稳定构件700的另一边710的两端部附近可转动地与键顶400下侧面的二处卡合部410卡合，与边710相对的敞开边的两端部720可滑动地保持在从固定板600向上方伸出的二处钩子状凸起部630与固定板600的上侧面之间。稳定构件700的卡合结构以橡胶圆顶罩300为中心而左右对称。

以下说明上述结构的传统按钮开关的动作。

当使用者用手指推压键顶400的上侧面时，卡合保持在卡合部420的联杆构件500的上端部510就转动，同时保持在固定板600的卡合凹部610和开关构件200的上侧面之间的下端部520转动及滑动，轴杆410将橡胶圆顶罩300的外周部320向下推压。这样就使圆顶罩300挠曲，推压部310接触开关构件200的对向开关接点210，将该对向开关接点210接通。

然后，一旦使用者解除对键顶400施加的推压力，橡胶圆顶罩300即因其弹力而力图恢复原状，就将联杆500及键顶400推回原处，恢复到图10所示的断开状态。

这时，键顶400的轮毂430可滑动地与图11所示的径向外周为长圆形的导向孔620的短径方向内壁接触，且随着键顶400的上下移动而沿导向孔620的内壁上下方向滑动。

另外，稳定构件700的保持在卡合部440的边710转动，同时与边710相对的边的两端部720在固定板600的凸起部630与固定板600的上侧面之间沿水平方向滑动。

即，键顶400通过圆筒状轮毂430与长圆形的导向孔620的结合而抑制以橡胶圆顶罩300为中心的旋转方向及水平方向的晃动，另外，通过稳定构件700来抑制左右两侧的上下方向晃动。

然而，在上述的具有长尺寸键顶400的传统按钮开关上，虽然键顶400左右两侧的上下方向的晃动可用稳定构件700抑制，但由于转动且滑动自如地保持稳定构件700的敞开边两端部720的部位的间隙及键顶400的挠曲等原因，并不能完全消除键顶400的左右高度不均或晃动。

因此，为了避免抑制键顶400在水平方向晃动用的轮毂430从导向孔620脱出，必须保证两者间某种程度的高度方向卡合尺寸。因此，要缩小轮毂430和导向孔620的高度尺寸就受到一定限制，给按钮开关的低高度化·薄型化造成障碍。

另外，即使是为了增大按钮开关的操作行程，也必须增大轮毂430和导向孔620的高度尺寸。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述传统技术的问题，提供一种能确保规定的操作行程、抑制键顶在水平方向及上下方向的晃动、同时可实现低高度化·薄型化的按钮开关。

本发明的按钮开关具有以下结构。

(a)底板；

(b)具有开关接点、且设置在底板上的开关构件；

(c)设置在开关构件上、且具有凸起部的固定板；

(d)推压开关接点用的推压部和具有操作反弹力、且设置在开关接点上方的弹性体；

(e)设置在弹性体上、通过推压操作并通过弹性体而推压开关接点的键顶；

(f)上端部与键顶卡合、下端部与固定板卡合、升降自如地保持键顶的联杆构件；

(g)具有第1边、及与第2边对向、同时中间部敞开且具有2个端部的第2边的稳定构件；

稳定构件结构如下，

(g-1)第1边可转动地与键顶卡合、

(g-2)所述第2边的两端部在第1边随着键顶的推压而移动的高度范围内由所述凸起部可转动和滑动地保持。

采用上述结构，可减少稳定构件第2边两端部的滑动量，抵制键顶在上下方向及水平方向的晃动。从而，即使不象传统技术那样设置键顶下侧面的轮毂和固定板上的导向孔，也能抵制键顶的晃动，既可确保规定的操作行程，又可得到低高度·薄型化的按钮开关及使用该按钮开关的输入装置。

附图说明

以下是对附图的简单说明。

图1是本发明第1实施例的按钮开关的侧剖视图。

图2是其分解立体图。

图3是表示该开关动作状态的侧剖视图。

图4是表示该开关稳定构件其他形状的外观立体图。

图5是本发明第2实施例的按钮开关右端部的主视剖视图。

图6是图5的E-E线侧剖视图。

图7是其主要部分的分解立体图。

图8是使用其他形状的稳定构件的按钮开关右端部的主视剖视图。

图9是本发明第3实施例的按钮开关右端部的主视剖视图。

图10是传统按钮开关的一侧剖切主视图。

图11是沿图10中H-H线的侧剖视图。

图12其稳定构件的外观立体图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的实施例。

(第1实施例)

图1是本发明第1实施例的按钮开关的侧剖视图，图2是其分解立体图。

在两图中，在金属板制的底板上设有开关构件2。固定板12设置在该开关构件2的上侧面。该开关构件2是将二片薄膜贴合而成，具有对向接点20。弹性体是譬如橡胶圆顶罩3，在其内侧上部设有推压对向开关接点20用的凸起状推压部30。橡胶圆顶罩3贯通成形树脂板制的固定板12上形成的圆形孔69而载置于开关构件2上，其推压部30位于对向开关接点20的上方。

长尺寸的键顶11在其中央部下侧面设有圆筒状的轴杆61。该轴杆61与位于橡胶圆顶罩3顶点附近的圆形外周部35抵接，被橡胶圆顶罩3的弹力而向上方推压。

成形树脂制的联杆构件5如图2所示，是交叉成X字形的二组框体，以夹着橡胶圆顶罩3的状态设置在其两侧。

联杆5的4个上端部50分别转动自如地与设在键顶11下侧面的4个卡合部63卡合，联杆构件5的4个下端部55转动及滑动自如地与固定板12的卡合凹部66卡合。这些卡合结构是以橡胶圆顶罩3为中心而在键顶11的左右对称地构成。

另外，在固定板12上，形成方孔70，以避免推压操作键顶11时设在键顶11上的卡合部65与固定板12碰接。

以下详细说明稳定构件13。

稳定构件13是用硬质的金属线弯曲加工成四方形状。四方形状具有第1边71和中间部敞开且具有2个端部72的第2边。当键顶11为长尺寸时，第1边71与第2边的长度最好比形成四方形状的另外2边的长度长。

第1边71的两端附近可转动地与设在键顶11下侧面的二处卡合部65卡合。第2边、即敞开边的两端部72通过贯通从上述固定板12向上方凸出设置的二处凸起部67上所设的贯通孔63而可转动且可滑动地受到保持。这里，贯通孔68的形状为长圆形。即，贯通孔68在与键顶11的长度方向正交的方向的直径略长。另外，该贯通孔68的距离固定板12上侧面的高度位置为第1边71随着键顶11的推压操作而移动的范围的大致中央的高度。

以下说明上述结构的第1实施例的按钮开关的动作。

一旦使用者用手指推压键顶11的上侧面，卡合保持在卡合部63的联杆构件5的上端部50即转动，同时，保持在固定板12的卡合凹部66与开关构件2的上侧面之间的下端部55转动及滑动，键顶11中央的轴杆61将橡胶圆顶罩3的外周部35向下推压。这样，就如图3所示，橡胶圆顶罩3挠曲，使推压部30接触开关构件2的对向开关接点20，将该对向开关接点20接通。

然后，一旦使用者解除施加在键顶11上的推压力，由于橡胶圆顶罩3自身具有的，将联杆构件5及键顶11推回原处，对向接点20恢复断开状态。

以下结合图1及图3详细说明上述键顶11的向下推压动作及推压力解除时稳定构件13的动作。

在图1中，一旦将键顶11向下推压，稳定构件13就在与键顶11的卡合部65卡合的边71转动的同时向下方移动。另一方面，这时设置在固定板12的凸起部67上的贯通孔68中所保持的敞开边的两端部72就一边在贯通孔68内转动，一边略向图1中右侧移动，然后向左侧返回。并且成为图3所示的开关接通状态。

然后，一旦解除对键顶11的推压力，橡胶圆顶罩3自身具有的复原力就将键顶11向上推压，同时，稳定构件13作与上述场合相反的动作，使键顶11顺利地上升。并且返回到图1所示的开关断开状态。

根据上述的本实施例，稳定构件13具有抑制键顶11晃动的作用，稳定构件13的敞开边两端部72在水平方向的滑动量比图11所示的传统示例小。换言之，由于稳定构件13的作用，在键顶11的左右侧，不仅上下方向、而且水平方向的晃动也较小。

从而，本实施例即使不象传统示例那样设置键顶下侧面的轮毂和固定板上的导向孔，也可抑制键顶11在上下方向及水平方向的晃动。结果，既可确保规定的操作行程，又可构成薄型的按钮开关。还由于使用该按钮开关，可提供一种输入装置，该装置使用具有较大操作行程、可抑制键顶在水平方向及上下方向的晃动的低高度·薄型的按钮开关。

另外，以上说明的稳定构件13的形状是将敞开边的两端部72向内侧弯折的四方形，当然也可如图4的外观立体图那样，做成第1边71稍短、第2边的两端部74向外侧弯折的稳定构件，这样也可得到相同的效果。

(第2实施例)

图5是本发明第2实施例的按钮开关右端部的主视剖视图。图6是图5的E-E线侧剖视图，省略了橡胶圆顶罩等开关部分。图7是其主要部分的分解立体图。

本第2实施例的按钮开关与第1实施例相比，只是固定板14与稳定构件15之间的卡合部分的结构不同，其他部分则相同。

即，稳定构件15的第1边81将其两端附近可转动地与键顶11下侧面的二处卡合部65卡合。稳定构件15的第2边、即敞开边的两端部82则如图7所示，在与四方形状的面大致垂直的方向弯折成曲柄状，可转动且可滑动地保持于在固定板14上所设的二处凸起部75的上端形成的U字形槽76中。另外，与两端部82相连的曲柄状弯折部、即卡合部83可滑动地插入固定板14上所设的钩子状导向部77内，以限制向上方的移动。

以下说明在凸起部75上端形成的U字形槽76。

槽76的位置设置在如下高度，即，将稳定构件15的两端部82的中心支承在边81随着键顶11的推压操作而移动的范围的大致中央的高度。另外，该槽76的侧壁的高度高于稳定构件15两端部82的中心位置，但不超过两端部82的外径上端，以使凸起部75低于第1实施例。

以下说明在上述结构的按钮开关上克服橡胶圆顶罩(图6中未示出，与图1中的3相同)的弹性力而推压键顶11时稳定构件15的动作。

随着将键顶11的向下推压，与键顶11下侧面的卡合部65卡合的边81就边转动边向下方移动。保持在U字形槽76中的敞开边的两端部82就边在该槽76内转动边略向图6中右侧移动，然后返回左侧。限制在固定板14的导向部77内的卡合部83就在导向部77内向图6中右侧移动。这样，键顶11就顺利下降，使按钮开关接通。

然后，一旦解除对键顶11的推压力，橡胶圆顶罩的复原力就将键顶11向上推压，同时，稳定构件15作与上述相反的动作，使键顶11顺利上升，使按钮开关成为断开状态。

上述第2实施例与第1实施例相同，即使不设置键顶下侧面的轮毂和固定板上的导向孔，也能抑制键顶11在上下方向及水平方向的晃动，同时可降低固定板14上的凸起部75的高度。其结果，可以扩大键顶11下侧面的间隙，故可相应地将按钮开关做成更加低高度·薄型化。

另外，也可不用以上说明的图5所示的稳定构件15，而用图8所示的双曲柄形状的稳定构件16。这里，稳定构件16的从保持在固定板14上所设的凸起部75上的U字形槽76中的两端部85延长且向下方弯曲形成的前端部86与固定板14的上侧面弹性接触。另外，在曲柄形状的相反一则，使卡合部87与固定板14上所设的钩子状导向部77卡合。

采用这种结构时，由于前端部86与固定板14上侧面的弹性接触力，消除了卡合部87与导向部77下侧面之间的间隙，可以抑制键顶11操作时微小的晃动导致的操作噪音。

(第3实施例)

图9是本发明第3实施例的按钮开关右端部的主视剖视图。与第2实施例相比，其特征在于不设固定板。

在图9中，通过将金属板制的底板17冲孔弯曲加工来设置将联杆构件的下端部卡合的卡合部(未图示)、凸起部92及导向部93。它们贯通设置在底板17上侧面的开关构件18上的孔(未图示)而向上方伸出。凸起部92在其上端形成U字形槽91。该槽91保持稳定构件16的第2边、即敞开边的双曲柄形两端部85。导向部93保持稳定构件16的卡合部87。

本第3实施例不设图8所示的第2实施例中的固定板14，可以削减构件及装配成本，同时可以进一步扩大键顶11下侧面的间隙，相应地可进一步实现薄型化及轻量化。

以上是将本第3实施例的结构与第2实施例进行了对比，不言而喻，这样的对比不限于第2实施例，同样适用于第1实施例。

从上述说明可知，本发明将稳定构件的第1边通过弹性体及联杆构件而可转动地与推压开关接点的键顶下侧面卡合，中间部敞开的第2边的两端可转动且可滑动地保持在上述第1边随着键顶的推压操作而移动的范围内的高度位置上，从而可抑制键顶的晃动，确保规定的操作行程，同时可得到低高度·薄型化的按钮开关及使用该按钮开关的输入装置。

Claims (18)

1.一种按钮开关，其特征在于，具有：

底板；

具有开关接点、且设置在所述底板上的开关构件；

设置在所述开关构件上、且具有凸起部的固定板；

推压所述开关接点用的推压部和具有操作反弹力、且设置在开关接点上方的弹性体；

设置在所述弹性体上、通过推压操作并通过所述弹性体而推压所述开关接点的键顶；

上端部与所述键顶卡合、下端部与所述固定板卡合、升降自如地保持所述键顶的联杆构件；

具有第1边、及与第2边对向、同时中间部敞开且具有2个端部的第2边的稳定构件；

所述稳定构件结构如下：

所述第1边可转动地与所述键顶卡合；

所述第2边的两端部在第1边随着键顶的推压而移动的高度范围内由所述凸起部可转动和滑动地保持。

2.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，稳定构件的第2边两端部向外侧弯曲。

3.根据权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，所述第2边的两端部由所述凸起部保持在第1边移动的高度范围中央。

4.根据权利要求2所述的按钮开关，其特征在于，所述第2边的两端部由所述凸起部保持在第1边移动的高度范围中央。

5.根据权利要求1或3所述的按钮开关，其特征在于，将第2边的两端部支承在凸起部上端所设的U字形槽中，同时将与所述两端部连续形成的弯曲部可滑动地与设在固定板上侧面的导向部卡合。

6.根据权利要求5所述的按钮开关，其特征在于，将在第2边的两端部形成的双曲柄形状的中间部在第1边随着键顶的推压操作而移动的范围内的高度位置上可转动且可滑动地支承在U字形槽中，同时，所述曲柄形状的侧部的连接侧可滑动地与导向部卡合，所述曲柄形状的侧部的端部侧的前端与固定板的上侧面弹性接触。

7.根据权利要求1、2、3中任一项所述的按钮开关，其特征在于，将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部设置在底板上，并去除固定板。

8.根据权利要5所述的按钮开关，其特征在于，，将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部设置在底板上，并去除固定板。

9.根据权利要6所述的按钮开关，其特征在于，将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部及导向部设置在底板上，并去除固定板。

10.一种使用按钮开关的输入装置，其特征在于，

所述按钮开关具有：

底板；

具有开关接点、且设置在所述底板上的开关构件；

设置在所述开关构件上、且具有凸起部的固定板；

推压所述开关接点用的推压部和具有操作反弹力、且设置在开关接点上方的弹性体；

设置在所述弹性体上、通过推压操作并通过所述弹性体而推压所述开关接点的键顶；

上端部与所述键顶卡合、下端部与所述固定板卡合、升降自如地保持所述键顶的联杆构件；

具有第1边、及与第2边对向、同时中间部敞开且具有2个端部的第2边的稳定构件；

所述稳定构件结构如下：

所述第1边可转动地与所述键顶卡合；

所述第2边的两端部在第1边随着键顶的推压而移动的高度范围内由所述凸起部可转动和滑动地保持。

11.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，按钮开关的稳定构件的第2边两端部向外侧弯曲。

12.根据权利要求10所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关的所述第2边的两端部由所述凸起部保持在第1边移动的高度范围中央。

13.根据权利要求11所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关的所述第2边的两端部由所述凸起部保持在第1边移动的高度范围中央。

14.根据权利要求10或12所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关的第2边两端部支承在凸起部上端所设的U字形槽中，同时将与所述两端部连续形成的弯曲部可滑动地与设在固定板上侧面的导向部卡合。

15.根据权利要求14所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关的第2边两端部形成的双曲柄形状的中间部在第1边随着键顶的推压操作而移动的范围内的高度位置上可转动且可滑动地支承在U字形槽中，同时，所述曲柄形状的侧部的连接侧可滑动地与导向部卡合，所述曲柄形状的侧部的端部侧的前端与固定板的上侧面弹性接触。

16.根据权利要求10、11、12中任一项所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部设置在底板上，并去除固定板。

17.根据权利要14所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部设置在底板上，并去除固定板。

18.根据权利要15所述的输入装置，其特征在于，所述按钮开关将对联杆构件的下端部进行卡合的卡合部和对稳定构件第2边的两端部进行保持的凸起部及导向部设置在底板上，并去除固定板。

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