CN1233000C - 按键开关构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可以实现感觉到比较敏锐的卡嗒声和比较长的操作行程两方面的按键开关构造。其结构为：设置于外壳(1)中的固定触点(2、3)，与该固定触点(2、3)中固定触点(3)可以接触到、由金属制成的第1翻转弹簧(4)，施加使第1翻转弹簧(4)翻转的按压力、由橡胶体制成的第2翻转弹簧(5)。并且，在第1翻转弹簧(4)的顶部和第2翻转弹簧(5)的按压部(7)之间，设定可以使第1翻转弹簧(4)和第2翻转弹簧(5)几乎同时翻转的间隙尺寸(8)。

Description

按键开关构造

技术领域

本发明涉及一种各种电子设备的按键开关装置中所设有的、具有形成可动触点的翻转弹簧的按键开关构造。

背景技术

以往的技术，例如特开2000-322974公报、特开2002-93272公报中所示的按键开关装置中所具有的构造。

前者的以往技术，具有：设置在外壳中的固定触点；与该固定触点对置形成地可以接触该固定触点的可动触点、具有适度刚性和弹性的圆顶状翻转弹簧，例如由金属制成的翻转弹簧；具有与该翻转弹簧的顶部相接触，施加使该翻转弹簧翻转的按压力的按压部的轴杆。

使用该以往的技术，操作轴杆的时候，该轴杆的按压部按压翻转弹簧的顶部，这样，由金属制成的翻转弹簧翻转，此翻转弹簧将固定触点导通，可以输出预定的信号。由该金属制成的翻转弹簧翻转时，会有清楚地卡嗒声的感觉。并且，到翻转弹簧接通到固定触点为止的操作行程比较短。

后者的以往技术，具有：埋设在外壳中的固定触点；与该固定触点可接触地对置、在与固定触点相向的面上设有的圆顶状翻转弹簧，例如用橡胶体制成的翻转弹簧；具有与该翻转弹簧抵接，施加使该翻转弹簧翻转的按压力的按压部的轴杆。

使用这种以往的技术，操作轴杆的时候，该轴杆按压由橡胶体形成的翻转弹簧，这样翻转弹簧的底部挠曲、该翻转弹簧翻转，该翻转弹簧上设有的可动触点接通固定触点，可以使预定的信号输出。这种由橡胶体制成的翻转弹簧翻转时，会感觉到比较迟钝的卡嗒声。并且，到翻转弹簧的可动触点接通固定触点为止的操作行程能随着由该橡胶体制成的翻转弹簧的底部的尺寸设定等而成为比较长。

前述前者的以往技术，是一种感觉到比较敏锐的卡嗒声的操作行程短的构件，这一点上，就装备其的电子设备的设置目的而言，不能达到所希望的操作性。

而后者以往的技术，虽然操作行程可以变长，但却是卡嗒声的感觉比较迟钝的构件，这一点上，对于装备其的电子器械的设置目的而言，也不能达到所希望的操作性。

近来，在电子设备的按键开关装置中，具有所希望那样的能确保比较敏锐的卡嗒声的感觉和比较长的操作行程的两方面的按键开关装置。

发明内容

本发明是从上述以往技术的实际情况出发而形成的，其目的是提供一种可以实现感觉到比较敏锐的卡嗒感和比较长的操作行程两方面的按键开关构造。

为实现上述目的，本发明的按键开关其特征在于，具备：固定触点；形成有与该固定触点可接触的可动触点、具有刚性和弹性的圆顶状的第1翻转弹簧；传递使该第1翻转弹簧翻转的按压力、并由较前述第1翻转弹簧柔软的材料制成、且具有弹性的第2翻转弹簧；前述第1翻转弹簧和第2翻转弹簧分别由单体的操作力、行程特性不同的卡嗒弹簧构成；在前述第1翻转弹簧和前述第2翻转弹簧之间，在初始状态下设有间隙，并设定了前述间隙尺寸，以使得隔着前述第2翻转弹簧按压操作了第1翻转弹簧时所得到的合成操作力、行程特性成为：翻转区域的行程(t3)比前述第2翻转弹簧的翻转区域的行程(t2)短，并且从被施加操作力起到翻转动作结束为止的操作行程(S3)比前述第1翻转弹簧的操作行程(S1)长的单一的卡嗒感。。

如此构成的本发明，作为由比较柔软材料制成的第2翻转弹簧接触到第1翻转弹簧为止的行程的间隙尺寸，可以被包括在整体操作行程中。即，能使操作行程成为由前述间隙尺寸、和从第2翻转弹簧接触到第1翻转弹簧状态开始到第1翻转弹簧翻转为止的整个行程的合计，可以实现较长的操作行程。

并且，通过设定上述间隙尺寸，可以使具有刚性和弹性的第1翻转弹簧和柔软而具有弹性的第2翻转弹簧几乎同时翻转。这样，就可以感到第1翻转弹簧敏锐的卡嗒声和第2翻转弹簧迟钝的卡嗒声合成的卡嗒声。即，与第2翻转弹簧的迟钝的卡嗒声相比，可以实现比较敏锐的卡嗒声的感觉。

在上述本发明中，本发明的特征在于，上述第1翻转弹簧由在与上述固定触点的对置的面上具有导电膜的合成树脂、或金属制成，上述第2翻转弹簧由合成树脂或橡胶体制成。

在上述本发明中，本发明的特征在于，上述橡胶体形成为圆顶状。

在上述本发明中，本发明的特征在于，上述第2翻转弹簧的底部与上述第1翻转弹簧的外缘部相抵接。

这样构成的本发明，具有刚性的第1弹簧反转时产生的微小振动可以由第2翻转弹簧吸收。

在前述本发明中，本发明的特征在于，前述第2翻转弹簧的底部与前述第1翻转弹簧的外缘部之间设有垫片。

这样构成的本发明，可以通过垫片调整上述间隙尺寸。

在前述本发明中，本发明的特征在于，设有覆盖上述第1翻转弹簧的防尘薄膜。

这样构成的本发明，通过防尘薄膜可以防止伴随着柔软的第2翻转弹簧的翻转动作而进入的灰尘进入由第1翻转弹簧和固定触点而形成的触点部。

在前述本发明中，本发明的特征在于，被设置在收纳于独立的外壳内的单个按键开关装置中。

在前述本发明中，本发明的特征在于，设在多个按键开关装置的每一个中，该多个按键开关装置通过薄膜状构件而形成。

附图说明

图1为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第1实施方式的纵向剖视图。

图2为示出图1所示第1实施方式中金属制成的第1翻转弹簧的操作力、行程特性的示意图。

图3为示出图1所示第1实施方式中橡胶体制成的第1翻转弹簧的操作力、行程特性的示意图。

图4为示出图1所示第1实施方式中的操作力、行程特性的示意图。

图5为示出适用于通过薄膜状部件制成多个按键开关装置的本发明的第2实施方式的分解侧视图。

图6为示出第2实施方式主要部分的纵向剖面图。

图7为示出第3实施方式主要部分的示意图。

图8为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第4实施方式的纵向剖面图。

图9为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第5实施方式的纵向剖面图。

图10为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第6实施方式的纵向剖面图。

图11为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第7实施方式的纵向剖面图。

图12为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第8实施方式的纵向剖面图。

具体实施方式

以下依图说明本发明的按键开关装置的实施方式。

图1为示出适用于置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第1实施方式的纵向剖面图。

该第1实施方式，具有外壳1，置于该外壳1底部的固定触点2、3，连接于该固定触点的一端、另一端被向外壳外导出、图中未示出的外部连接端子。并且，具有与这些固定触点2、3相向设置、形成有其外缘部总是接触固定触点2，与固定触点3可选择地接触的可动触点的第1翻转弹簧4。该第1翻转弹簧4，形成为具有适度刚性和弹性的圆顶状。例如，将金属材料通过深冲加工制成圆顶状。

在与该第1翻转弹簧4同图1所示的上侧位置，设有由较第1翻转弹簧4柔软的材料制成、且具有弹性的第2翻转弹簧5。该第2翻转弹簧5，由例如制成为圆顶状的橡胶体形成，其底部6抵接第1翻转弹簧4的外缘部，具有传递使第1翻转弹簧翻转的按压力的按压部7。

进而，在第1翻转弹簧4的顶部和第2翻转弹簧5的按压部7之间，事先设定使第1翻转弹簧4和第2翻转弹簧5几乎同时翻转的间隙尺寸8。

在与该第2翻转弹簧5同图1的上侧位置，设有可以按压操作第2翻转弹簧的轴杆9。

在如此构成的第1实施方式中，按压操作轴杆9的话，通过该轴杆9橡胶体制成的第2翻转弹簧5被压着下降，其外缘部10开始挠曲，按压部7接触到由金属制成的第1翻转弹簧4的顶部。通过给按压轴杆9施加按压力，几乎在第2翻转弹簧5翻转的同时，通过第2翻转弹簧5的按压部7所施加的力，第1翻转弹簧4翻转。由于第1翻转弹簧4的翻转，第1翻转弹簧4与固定触点3接通，这样预定的信号被输出。

在该第1实施方式中，作为第2翻转弹簧5的按压部7接触到第1翻转弹簧4的顶部为止的行程的间隙尺寸8可以包含于整体操作行程中。即，可以使操作行程成为，从第2翻转弹簧5的按压部7接触到第1翻转弹簧4的状态开始到第1翻转弹簧4翻转、接通于固定触点3为止的行程和前述间隙尺寸8的合计，可以实现较长的操作行程。

并且，通过设定前述间隙尺寸8，可以使第1翻转弹簧4和第2翻转弹簧5几乎同时翻转，这样，就可以得到由金属制成的第1翻转弹簧4的敏锐的卡嗒声和由橡胶体制成的第2翻转弹簧5迟钝的卡嗒声所合成的卡嗒声。即，与第2翻转弹簧5的迟钝的卡嗒声相比，可以实现比较敏锐的卡嗒声的感觉。

图2为示出该第1实施方式中所设有的金属制成的第1翻转弹簧4的操作力、行程特性的示意图。如图2所示，形成翻转区域t1的行程比较短。这样可以确保敏锐的卡嗒声。另外，从被施加操作力，至其翻转动作结束的行程S1也变得比较短。

图3为示出该第1实施方式中所设有的橡胶体制成的第2翻转弹簧5的操作力、行程特性的示意图。如图3所示，形成翻转区域t2的行程比较长。这样可以得到延长的迟钝的卡嗒声。并且，从被施加操作力，至其翻转动作结束的的行程S2也变得比较长。

图4为示出该第1实施方式中的操作力、行程特性的示意图。如图4所示，在该第1实施方式中，由于得到了图2所示的第1翻转弹簧4的特性和图3所示的第2翻转弹簧5的特性的合成，形成翻转领域t3的行程与图3所示的第2翻转弹簧5的特性相比变短。这样，与第2翻转弹簧5相比可以实现敏锐的卡嗒声。并且，可以确保从被施加操作力，至其翻转动作结束的行程S3与第1翻转弹簧4的特性相比要长。

如上面的情形，通过该第1实施方式，可以实现比较敏锐的卡嗒声和比较长的操作行程的两方面，可以得到符合设计目的的理想的操作性。

并且，将由橡胶体制成的第2翻转弹簧5的底部6抵接到由金属制成的第1翻转弹簧4的外缘部，这样在第1翻转弹簧4翻转时在该第1翻转弹簧4所产生的轻微振动可以由柔软的第2翻转弹簧5吸收，可以防止产生不愉快的振动音。

图5为示出分别适用于通过薄膜状构件制成多个按键开关装置的本发明的第2实施方式的立体图。图6为图5所示的第2实施方式主要部分的纵向剖面图。

图5、图6所示的第2实施方式，在印刷电路板11上设置了多个金属制成的第1翻转弹簧12。在该印刷电路板11的上侧设有一体形成多个第2翻转弹簧13的橡胶薄膜14。如图6所示，在每个第1翻转弹簧12的上面，对应放置了第2翻转弹簧13。在印刷电路板11上，设有与每个第1翻转弹簧12的外缘部总是接触的固定触点图形15、和伴随第1翻转弹簧12的翻转动作，该第1翻转弹簧12可以接通的固定触点图形16。

在各个第2翻转弹簧13的按压部17和第1翻转弹簧12的顶部之间，事先设定使第1翻转弹簧12和第2翻转弹簧13几乎同时翻转的间隙尺寸18。

在该第2实施方式中，通过按压各个第2翻转弹簧13，该第2翻转弹簧13挠曲，其按压部17抵接到第1翻转弹簧12的顶部。通过继续进行向第2翻转弹簧13的按压，该第2翻转弹簧13发生翻转。这时，几乎同时第1翻转弹簧12翻转，该第1翻转弹簧12与固定触点图形16接通，由该导通预定的信号被输出。

通过这样的第2实施方式，随着设定前述间隙尺寸18，与第1实施方式相同，可以实现比较敏锐的卡嗒声和比较长的操作行程，可以得到理想的操作性。

图7为示出第3实施方式主要部分的示意图。

图7所示的第3实施方式，适用于在印刷电路板11上设有多个按键开关装置的薄膜状构件，在橡胶薄膜14中所包括的每个第2翻转弹簧13的下方，设置了独立的开关装置19。在该开关装置19内，图中未示出，设有与前述第2实施方式中相同的金属制成的第1翻转弹簧12。并且，该开关装置19，具有可以按压第1翻转弹簧12的轴杆20。在第2翻转弹簧13的按压部17和轴杆20之间，设定使开关装置19中所具有的第1翻转弹簧12和第2翻转弹簧13几乎同时翻转的间隙尺寸21。

在该第3实施方式中，通过按压各个第2翻转弹簧13，所按压的第2翻转弹簧13挠曲，该第2翻转弹簧13接触到开关装置19的轴杆20。通过继续按压第2翻转弹簧13，第2翻转弹簧13发生翻转。这一过程中，通过轴杆20按压开关装置19中图中未示出的第1翻转弹簧12，于是该第1翻转弹簧12几乎与第2翻转弹簧13同时翻转。这样，第1翻转弹簧12与印刷电路板11上的图中未示出的固定触点图形导通，进而输出预定的信号。

如此结构的第3实施方式，随着设定前述间隙尺寸21，也可以得到与第1、2实施方式相同的效果。

图8为示出适用于被置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第4实施方式的纵向剖面图。

第4实施方式，如图8所示，没有设计与第1翻转弹簧4的外缘部总是接触的固定触点，而是在外壳1的底部中央位置附近，设置了两个固定触点30、31。其他结构与第1实施方式相同。

如此结构的第4实施方式中，通过第2翻转弹簧5的按压部7按压第1翻转弹簧4的顶部，翻转时，该第1翻转弹簧4接触到固定触点30、31双方。这样固定触点30、31之间导通，输出预定的信号。

该第4实施方式，随着设定前述间隙尺寸8，也可以得到与第1实施方式相同的效果。

图9为示出适用于被置于独立的外壳内的单个按键开关装置中的本发明的第5实施方式的纵向剖面图。

该第5实施方式，如图9所示，在第1翻转弹簧4的外缘部和第2翻转弹簧5的底部6之间，设有例如环状的垫片22。其他结构与第1实施方式相同。

如此结构的第5实施方式，随着设定前述间隙尺寸8，也可以得到与第1实施方式相同的效果。

特别的，通过设计了垫片22，可以调整第1翻转弹簧4和第2翻转弹簧5的按压部7之间的间隙尺寸8。即，在发生第1翻转弹簧4和第2翻转弹簧的翻转时刻不一致时，可以通过适当选择该垫片22的高度尺寸，容易地修正该偏差。这样，可以准确实现包含第1翻转弹簧4的翻转和第2翻转弹簧5的翻转的双方的翻转动作，提高开关性能。

图10为示出适用于被置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第6实施方式的纵向剖面图。

该第6实施方式，具有与前述图8所示的第4实施方式一样的固定触点30、31，也具备了与前述图9所示的第5实施方式一样的垫片22。

该第6实施方式，伴随着具备了垫片22，也可以得到与图9所示第5实施方式相同的效果。

图11也为示出适用于被置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第7实施方式的纵向剖面图。

该第7实施方式，设有覆盖第1翻转弹簧4上可挠性的防尘薄膜23。该防尘薄膜23可以由例如垫片22和第2翻转弹簧5的底部6夹持地配置。其他结构与前述图9的第5实施方式相同。

如此结构的第7实施方式，随着设定前述间隙尺寸8，也可以得到与图1所示的第1实施方式相同的效果。

并且，由于在第1翻转弹簧4和第2翻转弹簧5的底部6之间设置了垫片22，可以得到与前述图9所示的第5实施方式相同的效果。

特别的，通过设置了覆盖第1翻转弹簧4的防尘薄膜23，可以防止随着柔软的第2翻转弹簧5的翻转动作，从该第2翻转弹簧5的底部6和外壳1的内壁之间进入的灰尘，进入由第1翻转弹簧4和固定触点2、3形成的触点部。这样，可以防止由灰尘导致的触点部接触不良，提高了耐用性。

图12为示出适用于被置于独立的外壳内的单个按键开关装置上的本发明的第8实施方式的纵向剖面图。

该第8实施方式，具有与前述图10所示的固定触点30、31设置构造和垫片22的设置构造相同的构造，同时也具备了与前述图11所示的第7实施方式相同的覆盖第1翻转弹簧4的防尘薄膜23。

垫片22设置在外壳1的底部，防尘薄膜23由该垫片22和外壳1的底部被夹持地配置，其他结构与图1所示的第1实施方式相同。

如此结构的第8实施方式，随着设定前述间隙尺寸8，也可以得到与第1实施方式相同的效果。

并且，由于设置了垫片22，可以得到与前述图9所示第5实施方式相同的效果。

进而，由于设置了防尘薄膜23，可以得到与前述图11所示第7实施方式相同的效果。

在前述各实施方式中，第1翻转弹簧4或12是由金属制成的，但可以替换这样由金属构成的结构，也可以在与固定触点对置的面上用具有适当的刚性和弹性的形成有碳涂层(カ一ボンコ一ティング)等的导电膜的合成树脂构成。

上述内容中，第2翻转弹簧5或13由橡胶体构成，但可以替换这样由橡胶体构成的结构，也可以由具有适当的柔软性和弹性的合成树脂构成。

发明效果

如以上的本发明，在具有刚性和弹性的第1翻转弹簧和由比该第1翻转弹簧柔软的材料制成的、具有弹性的第2翻转弹簧之间，设定可以使第1翻转弹簧和第2翻转弹簧几乎同时翻转的间隙尺寸。这样，可以实现以往所希望的比较敏锐的卡嗒声和比较长的操作行程，可以得到所希望的理想的操作性。

本发明中，前述第2翻转弹簧的底部接触到前述第1翻转弹簧的外缘部。这样在第1翻转弹簧翻转时所产生的轻微振动可以由柔软的第2翻转弹簧5所吸收，可以防止产生令人不快的振动音。

本发明中，在前述第2翻转弹簧的底部和前述第2翻转弹簧的外缘部之间设计了垫片22。这样，通过垫片可以调整间隙尺寸，可以实现第1翻转弹簧和第2翻转弹簧的高精度翻转动作，提高了开关性能。

另外本发明中，设置了覆盖上述第1翻转弹簧的防尘薄膜。这样，通过防尘薄膜可以防止灰尘进入由第1翻转弹簧和固定触点所形成的触点部，防止由灰尘导致的该触点部接触的不良，提高了耐用性。

Claims (8)

1.一种按键开关构造，其特征在于，具备：

固定触点；

形成有与该固定触点可接触的可动触点、具有刚性和弹性的圆顶状的第1翻转弹簧；

传递使该第1翻转弹簧翻转的按压力、并由较前述第1翻转弹簧柔软的材料制成、且具有弹性的第2翻转弹簧；

前述第1翻转弹簧和第2翻转弹簧分别由单体的操作力、行程特性不同的卡嗒弹簧构成；

在前述第1翻转弹簧和前述第2翻转弹簧之间，在初始状态下设有间隙，并设定了前述间隙尺寸，以使得隔着前述第2翻转弹簧按压操作了第1翻转弹簧时所得到的合成操作力、行程特性成为：翻转区域的行程(t3)比前述第2翻转弹簧的翻转区域的行程(t2)短，并且从被施加操作力起到翻转动作结束为止的操作行程(S3)比前述第1翻转弹簧的操作行程(S1)长的单一的卡嗒感。

2.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

前述第1翻转弹簧，在与前述固定触点相对置的面上，由具有导电膜的合成树脂、或金属制成，并且，前述第2翻转弹簧由合成树脂或橡胶体制成。

3.如权利要求2所述的按键开关构造，其特征在于，

将前述橡胶体形成为圆顶状。

4.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

使前述第2翻转弹簧的底部与前述第1翻转弹簧的外缘部相抵接。

5.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

在前述第2翻转弹簧的底部与前述第1翻转弹簧的外缘部之间设有垫片。

6.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

设有覆盖上述第1翻转弹簧的防尘薄膜。

7.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

设在被收纳于独立的外壳内的单个按键开关装置中。

8.如权利要求1所述的按键开关构造，其特征在于，

设在多个按键开关装置的每一个中，该多个按键开关装置通过薄膜状构件而形成。

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