CN1248262C - 按钮开关用翻转弹簧以及使用它的按钮开关 - Google Patents

Abstract

提供一种结构简单，能获得所需的敲击感，制造也容易的按钮开关用翻转弹簧以及利用它的按钮开关。该按钮开关用翻转弹簧具有：基部(5f)；按压部(5e)，上端具有按压面部(5b)；以及裙部(5a)，可弯曲地形成在上述基部(5f)和按压部(5e)之间，按压上述按压部而被弯曲，从而得到敲击感觉，上述裙部(5a)，从上述基部(5f)到上述按压部(5e)形成细端头状的倾斜面，并且，上述倾斜面在上述基部侧和上述按压部侧形成为倾斜角度不同的第1和第2倾斜面(5g、5h)；在该第1和第2倾斜面的交叉部形成敲击调整部(5i)，用于调整上述裙部(5a)弯曲时的敲击感。

Description

按钮开关用翻转弹簧以及使用它的按钮开关

技术领域

本发明涉及作为各种电子设备的操作用开关使用的按钮开关的结构，尤其涉及把橡胶弹簧用作翻转弹簧的按钮开关结构。

背景技术

过去的按钮开关结构，已知的(例如参照专利文献1)是：在安装了固定接点的外壳的收容部内，布置了与固定接点相对置的可动接点、以及把该可动接点按压至固定接点侧的橡胶弹簧，利用该橡胶弹簧的弹射力使操作用轴杆复位。

以下根据附图，详细说明过去的按钮开关结构。

图6是过去的按钮开关的俯视图，图7是过去的按钮开关的剖视图。

图中，外壳31由合成树脂等绝缘材料来形成上面侧开口的箱状。在该外壳31上设置了下面侧具有收容壁部31b的收容部31a，该收容部31a的内底部中埋设了用金属板等导电材料弯曲形成的一对固定端子32、33。这一对固定端子32、33的一端侧，从外壳31的内底面上露出，分别形成接点部32a、33a，另一端侧向外壳31的外面引出，分别形成端子部32b、33b。

可动接点34由具有弹性的导电性薄金属板来形成，形成了圆环状的边条部34a、以及在其中央切开翘起的一体化接触片34b。上述可动接点34安装成上述边条部34a与上述固定端子33的接点部33a相导通的状态，上述接触片34b在离开上述固定端子32接点部32a状态下，与接点部32a对置配置。

橡胶弹簧35由具有挠性的弹性体或硅橡胶等形成，外形是下面开口状的圆环状，包括：裙部35a，在按压和恢复时被弯曲，产生弹射力；按压面部35b，形成在该裙部35a的上部；外周缘部35c，形成在下部。该外周缘部35c被插入并保持在收容壁部31b内，该收容壁部31b设置在上述外壳31的收容部31a内。

并且，在上述按压面部35b的下面侧，形成动作突部35d，该动作突部35d的前端按压上述可动接点34的接触片34b，使其与上述固定接点32的接点部32a相导通。

心柱36由合成树脂等绝缘材料形成，被插装在上述外壳31的开口部内，该心柱36的按压突部36a抵接到上述橡胶弹簧35的按压面部35b上，把上述橡胶弹簧35向下方按压。心柱36被按压后，通过上述橡胶弹簧35的裙部35a在弯曲后恢复时的弹射力恢复到初始位置。

[专利文献1]：日本特开2000-260256号公报。

但是，在上述过去的按钮开关的结构中，为了准备改变了敲击感强弱的橡胶弹簧，对橡胶弹簧的裙部壁厚和倾斜角度的组合进行调整设计，所以，使整体形状大幅度改变，很难获得所需的敲击感。

并且，也考虑了通过在裙部设置加强筋来调整敲击感。但是，由于用模具来对橡胶材料进行成型制造，所以，若裙部的形状复杂，则模具的制造和成形变复杂，成本提高。

发明内容

所以，本发明的目的在于，解决上述问题，提供一种结构简单，能获得所需的敲击感，制造也容易的按钮开关用翻转弹簧以及利用它的按钮开关。

为了解决上述问题，本发明第1方法，其特征在于具有：基部；按压部，上端具有按压面部；以及裙部，可弯曲地形成在上述基部和按压部之间，按压上述按压部而进行弯曲，从而得到敲击感觉，上述裙部，从上述基部到上述按压部形成细端头状的倾斜面，并且，上述倾斜面在上述基部侧和上述按压部侧形成为倾斜角度不同的第1和第2倾斜面，上述倾斜角度是以基部的下端面为基准的；在该第1和第2倾斜面的交叉部形成敲击调整部，用于调整上述裙部弯曲时的敲击感。

并且，第2方案，其特征在于：上述裙部，从上述基部到上述按压部以一定厚度形成上述第1和第2倾斜面。

再者，第3方案，其特征在于：上述裙部的倾斜面的倾斜角度中，上述按压部侧的第2倾斜面的倾斜角度大于上述基部侧的第1倾斜面的倾斜角度。

并且，第4方案，其特征在于：上述裙部的上述第1和第2倾斜面的交叉部的位置，形成在从上述基部的延伸部到上述按压部的延伸部的长度的20％～70％的范围内。

再者，第5方案，其特征在于具有：方案1所述的翻转弹簧；用于保持该翻转弹簧的基部的外壳；设置在上述外壳内的固定接点，；以及可动接点，通过上述翻转弹簧的裙部的弯曲，与上述固定接点接触或分离。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例按钮开关的俯视图。

图2是表示本发明的一实施例按钮开关的剖视图。

图3是表示本发明的一实施例的翻转弹簧的俯视图。

图4是表示本发明的一实施例的翻转弹簧的剖视图。

图5是表示本发明的一实施例的翻转弹簧的作用力特性的说明图。

图6是表示过去的按钮开关的俯视图。

图7是表示过去的按钮开关的剖视图。

具体实施方式

以下利用图1～图5，说明本发明的按钮开关用翻转弹簧及按钮开关的一实施例。图1是按钮开关的俯视图，图2是按钮开关的剖视图，图3是翻转弹簧的俯视图，图4是翻转弹簧的剖视图，图5是表示翻转弹簧的作用力特性的说明图。

外壳1由合成树脂等绝缘材料构成，形成为上面开口的矩形状盒形。在该外壳1的开口内，形成有收容部1a；该收容部1a的内底部，用插镶嵌成形等方法，将由黄铜等导电性金属材料形成的一对固定接点2、3，成形在上述外壳1上，并使之与外壳1形成一个整体。

并且，在上述外壳1的收容部1a的内壁部对角线上的4个角上，设置了导向槽部1b，该导向槽部1b与下述心柱6的导向凸部6c相结合。通过设置该导向槽部1b，在下述心柱6升降移动时，能对该心柱6进行导向使其在上述外壳1内移动，而且能对其位置进行限制。

再者，在上述收容部1a的下面侧的内壁部上，形成了收容壁部1c。在该收容壁部1c中，对下述翻转弹簧5的下端外周缘部5c进行保持(支承)。此外，上述收容壁部1c的一部分和上述导向槽部1b的一部分连接形成。再有，与由上述收容部1a的上述收容壁部1c包围的内侧的内底面相比，上述导向槽部1b的内底部的面形成在低一级的位置上。

并且，上述外壳1的收容壁部1c的一部分和上述导向槽部1b的一部分连接形成，该连接部分构成空气流路，用于和下述翻转弹簧5的内面侧的空间部相连通。

这样，通过与上述外壳1的收容壁部1c的一部分相连接，形成上述导向槽1b，形成与下述翻转弹簧5的内面侧相连通的空气流路，所以，当按压翻转弹簧5进行翻转动作时，即使上述外壳1的收容壁部1c和翻转弹簧5的下端外周缘部5c保持紧密接合，仍能使翻转弹簧5内的空气向外部逸出，因此，能使翻转弹簧5可靠地进行翻转、回复。

一对固定接点2、3埋设在上述外壳1的内底部，在其埋设部分的中途形成多个弯曲部，其一端侧向上述外壳1的外方延伸，形成有端子部2a、3a。并且，另一端侧露出在被外壳1的由上述收容部1a的收容壁部1c包围的内侧的内底面上，形成一对接点部2b、3b，其相互之间保持一定间隙，布置成对置状态。

可动接点4由具有弹性的磷青铜板或不锈铜板等形成，外形大致上为圆形，在其外侧形成了环状的边条部4a。在该边条部4a的内侧，形成了其一端与上述边条部4a相连接，另一端整体翘起的接触片4d。该接触片4d设置成能在上述边条部4a上摆动的状态，其前端侧按一定角度被弯曲而稍稍向上倾斜。

并且，在上述接触片4d上，在与后述的翻转弹簧5相对置的面，即翘起倾斜而弯曲的上侧的面上，形成了与该翻转弹簧5相抵接的抵接用的突起部4e。通过设置该突起部4e，对接触片4d的大致中央部进行按压，所以接触稳定。并且，在下侧的面上，形成了与上述固定接点2的接点部2b相抵接的多个突起部4f，能获得稳定的接触。

并且，在上述边条部4a的下面侧，形成了向上述固定接点3侧突出的突出部4g。通过设置该突出部4g，上述可动接点4被夹持在下述翻转弹簧5的下面和上述固定接点3之间，置于固定接点3上时，接点部3b和上述突出部4g相抵接，其周围不紧密接合，确保间隙。并且，这样，上述可动接点4平时与上述固定接点3相接触，上述接触片4d形成为能与固定接点2接触或分离，构成开关接点。

这样，通过在上述可动接点4上设置上述突出部4g，能使翻转弹簧5的内面的空间部和上述外壳1的导向槽部1b相连通，所以，从利用上述突出部4g形成的上述可动接点4和固定接点3的间隙中，能使翻转弹簧5内的空气可靠地被引向上述导向槽部1b，所以，能使翻转弹簧5可靠地进行翻转、恢复。

把具有挠性的弹性体或硅橡胶等板材，利用由上模和下模构成的模具来夹持，通过加热加压，转印出模具形状来形成翻转弹簧5。该翻转弹簧5的外形是下面开口状的圆顶形，包括：裙部5a，当下述心柱移动和复位时被弯曲而赋予弹射力；按压部5e，其具有形成在该裙部5a的上端侧的按压面部5b；以及，基部5f，其具有形成在该裙部5a的下端侧的外周缘部5c。利用该基部5f的下端面5j来形成在外壳上的安装基准面。在该按压面部5b的下面侧形成动作突部5d，该动作突部5d的前端抵接上述突起4e，该突起4e设置在上述可动接点4的接触片4d的上面侧。

并且，翻转弹簧5的裙部5a从基部5f到按压部5e形成端头细的形状的倾斜面。并且，该倾斜面形成为裙部5a从基部5f到按压部5e保持一定的厚度。

再者，在上述裙部5a上形成了具有不同倾斜角度的2个倾斜面，其中第1倾斜面5g从上述基部5f侧上升；第2倾斜面5h从上述按压部5e侧向下方下降。在该第1倾斜面5g和第2倾斜面5h的交叉部，形成了敲击感调整部5i，用于调整上述裙部5a被压曲而翻转时的敲击感。

并且，与设置在上述基部5f侧的第1倾斜面5g与上述基部5f的下端面5j之间形成的倾斜角度α相比，设置在上述按压部5e侧的第2倾斜面5h的、同样与基部5f的下端面5j之间形成的倾斜角度β大(参见图4)。

而且，在本实施例中，将倾斜角度α设为60度，倾斜角度β设为65度。而且，第1和第2倾斜面5g、5h的交叉部连结成直线状。但也可以连结成圆弧面。再者，上述第1和第2倾斜面5g、5h上，裙部5a从上述基部5f至按压部5e形成为一定的厚度，但也可以适当改变该厚度。

这样，形成裙部5a的倾斜面的倾斜角度α、β，使按压部5e侧的第2倾斜面5h的倾斜角度大于基部5f侧的第1倾斜面5g的倾斜角度。所以，与直线状的裙部相比，裙部5a的倾斜面的交叉部在初始状态下向内侧突出，因此，按压时，使内侧凹陷的裙部5a延伸成平坦状，再向相反方向弯曲，进行翻转动作。所以能提高翻转时的敲击感。

图5表示翻转弹簧5的作用力特性，纵坐标表示按压翻转弹簧5的负荷；横坐标表示翻转弹簧5挠曲的行程。

图中，P点表示行程中作用力峰值位置的点(裙部5a被按压，产生挠曲进行翻转的点)。并且，曲线A～H表示在上述第1倾斜面5g和第2倾斜面5h的交叉部形成的敲击调整部5i的位置，按照从上述5f延伸部到上述按压部5e的延伸部的长度(高度)L来进行调整的情况，曲线A表示0％(基部5f的根部)，曲线B表示20％，曲线C表示40％，曲线D表示50％，曲线E表示60％，曲线F表示70％，曲线G表示80％，曲线H表示100％(按压部5e的根部)。

在本实施例中，形成在上述裙部5a上的倾斜面，把上述第1倾斜面5g和第2倾斜面5h的交叉部形成的敲击调整部5i的位置，形成在相对于从上述基部5f的延伸部起到上述按压部5e的延伸部止的长度(高度)的20％～70％的范围内。这样，通过在20％～70％的范围内设置第1和第2倾斜面5g、5h的交叉点，如图5所示，可以增强裙部5a弯曲而翻转时的敲击感。而且，在图5中，曲线C(40％)表示最佳值。

心柱6用合成树脂等绝缘材料形成大致圆形状，其上面部设置用人的手指等操作的平面状按压部6a。在与该按压部6a相对置的下面侧，形成了按压突部6b，该按压突部6b抵接到上述翻转弹簧5的按压面部5b上面，使上述翻转弹簧5向上述可动接点4侧弯曲而向下面侧突出。

并且，在上述心柱6的侧面部的下面侧，形成了向十字方向突出的4个导向突起6c。并且，在上述心柱6被插装到上述外壳1的收容部1a的开口部上时，上述导向突部6c与形成在上述收容部1a的内壁部上的导向槽部1b相结合，其位置被外壳1限制，安装成可进行升降移动。

以下说明上述结构的按钮开关的动作。

首先，当用人的手指等按压上述心柱6的按压部6a时，上述按压突部6b对上述翻转弹簧5的按压面部5b进行按压，裙部5a被弯曲、挠曲，使动作突部5d向下方移动。

并且，如图5的实线所示，按规定行程移动，当作用力的负荷达到峰值位置时，上述裙部5a进行翻转动作，上述动作突部5d自动行走，向下方移动。并且，上述动作突部5d抵接到上述可动接点4的接触片4d的上面一侧的突部4e上，使上述可动接点的接触片4d的下面侧的突部4f与上述固定接点2相导通，形成接点导通状态。

当由此状态解除对上述心柱6的按压时，上述心柱6在上述翻转弹簧5的裙部5a所具有的弹射力作用下，受到向上的作用力，返回到初始位置上。这时，上述可动接点4的接触片4d也借助本身的弹性而向上方恢复，接点变成断开状态。

在此情况下，在上述反转弹簧5的裙部5a上，形成了具有不同倾斜角度的2个倾斜面，其中第1倾斜面5g从上述基部5f侧朝向上方；第2倾斜面5h从上述按压部5e朝向下方。在该第1倾斜面5g和第2倾斜面5h的交叉部，形成了敲击调整部5i，用于调整上述裙部5a被压曲而翻转时的敲击感。该敲击调整部5i形成为向圆顶状的裙部5a内侧突出的状态。

因此，当上述按压突部6b按压上述翻转弹簧5的按压面部5b时，在上述裙部5a被弯曲而向外侧膨胀而翻转之前，通过上述敲击调整部5i作用，产生抑制(阻止)裙部5a向外侧翻转的行程。并且，在该行程之间，能提高(增强)翻转力，如图5所示，当该行程达到作用力的峰值位置的P点(裙部5a挠曲而进行翻转的点)时，瞬间进行翻转，所以，能获得大的(强的)敲击感，在操作时能获得所需的操作感觉。

而且，在此情况下，如果使上述第1倾斜面5g和第2倾斜面5h的倾斜角度的大小关系相反，即增大第1倾斜面的倾斜角度，减小第2倾斜面的倾斜角度，使倾斜面互相交叉的敲击调整部5i形成为向圆顶状的裙部5a外侧突出的状态，那么，相反地能够减弱上述作用力翻转时的敲击感。

通过这样适当选择各倾斜面的倾斜角度，即可在操作时获得各种操作感觉。

根据上述本发明的实施例，翻转弹簧5的裙部5a形成为从基部5f到按压部5e的前端细的形状的倾斜面，并且，倾斜面由在基部5f侧和按压部5e侧倾斜角度不同的第1和第2倾斜面5g、5h形成，在第1和第2倾斜面5g、5h的交叉部形成敲击调整部5i，用于调整裙部5a被弯曲时的敲击感觉，所以，用2个阶段来改变翻转弹簧5的裙部5a的倾斜面的倾斜角度，这样，不对形状进行大的改变，仅仅改变第1和第2倾斜面5g、5f的交叉部和倾斜角度的组合，即可在整体形状不变的情况下，用简单的方法来形成所需的敲击感觉。

并且，裙部5a的第1和第2倾斜面5g、5h，形成为从基部5f到按压部5e具有一定厚度，所以，第1和第2倾斜面5g、5h能由直线状的斜面的组合来形成，因此，结构简单，模具的制作和成形简单，制造容易且成本低。

再者，在利用上述翻转弹簧5来构成按钮开关时，用简单的结构即可获得所需的敲击感，能够提供制造也较容易的按钮开关。

而且，在上述实施例中，在形成为矩形状盒形的合成树脂制的外壳1的收容部1a内，把金属板的具有弹性的可动接点4布置成可与固定接点2、3相接触或分离地对置，利用具有挠性的翻转弹簧5来按压该可动接点4，对接点进行切换。但并不仅限于此，也可以不是用可动接点4，而是在翻转弹簧5的动作突部5d的下面，形成由银或碳等构成的接点，直接与固定接点2、3接触或分离。

并且，也可以利用由酚醛积层板等而构成的基板来形成外壳1，在该基板的表面上形成固定接点，再者，也可以在基板上形成多个固定接点，设置多个具有接点的翻转弹簧5。并且，也可以在一块橡皮垫上一体形成多个的翻转弹簧5，并将其设置在基板上。

发明效果

如以上说明的那样，本发明的按钮开关，因为具有：基部；按压部，上端具有按压面部；以及裙部，可弯曲地形成在上述基部和按压部之间，按压上述按压部而进行弯曲，从而得到敲击感觉，上述裙部，从上述基部到上述按压部形成细端头状的倾斜面，并且，上述倾斜面在上述基部侧和上述按压部侧形成为倾斜角度不同的第1和第2倾斜面；在该第1和第2倾斜面的交叉部形成敲击调整部，用于调整上述裙部弯曲时的敲击感。因此，通过将翻转弹簧的裙部的倾斜面的倾斜角度改变成两个阶段，由此不会大幅度改变形状，仅通过改变第1及第2倾斜面的交差部和倾斜角度的组合，不改变整体形状的情况下即可简单地形成所希望的敲击感。

上述裙部，从上述基部到上述按压部以一定厚度形成上述第1和第2倾斜面。所以，第1和第2倾斜面能以直线状斜面的组合形成，因此，结构简单，制造容易。

上述裙部的倾斜面的倾斜角度中，上述按压部侧的第2倾斜面的倾斜角度大于上述基部侧的第1倾斜面的倾斜角度。所以，与直线状的裙部相比，裙部的倾斜面的交叉部在初始状态下向内侧突出，所以，能把内侧的凹陷的裙部拉伸成平坦状，再在相反方向上进行弯曲，完成翻转动作，能提高翻转时的敲击感。

述裙部的上述第1和第2倾斜面的交叉部的位置，形成在从上述基部的延伸部到上述按压部的延伸部的长度的20％～70％的范围内。所以，与直线状的裙部相比，能切实提高敲击感，所以，容易获得所需的敲击感。

此外，因为具有：所述的翻转弹簧；用于保持该翻转弹簧的基部的外壳；设置在上述外壳内的固定接点；以及可动接点，通过上述翻转弹簧的裙部的弯曲，与上述固定接点接触或分离。所以，在利用上述翻转弹簧来构成按钮开关时，用简单的结构即可获得所需的敲击感，能够提供制造也较容易的按钮开关。

Claims (5)

1、一种按钮开关用翻转弹簧，其特征在于，具有：

基部；

按压部，上端具有按压面部；以及

裙部，可弯曲地形成在上述基部和按压部之间，按压上述按压部而进行弯曲，从而得到敲击感觉，

上述裙部，从上述基部到上述按压部形成细端头状的倾斜面，并且，上述倾斜面在上述基部侧和上述按压部侧形成倾斜角度不同的第1和第2倾斜面，上述倾斜角度是以基部的下端面为基准的；在该第1和第2倾斜面的交叉部形成敲击调整部，用于调整上述裙部弯曲时的敲击感。

2、如权利要求1所述的按钮开关用翻转弹簧，其特征在于：上述裙部，从上述基部到上述按压部以一定厚度形成上述第1和第2倾斜面。

3、如权利要求1或2所述的按钮开关用翻转弹簧，其特征在于：上述裙部的倾斜面的倾斜角度中，上述按压部侧的第2倾斜面的倾斜角度大于上述基部侧的第1倾斜面的倾斜角度。

4、如权利要求1所述的按钮开关用翻转弹簧，其特征在于：上述裙部的上述第1和第2倾斜面的交叉部的位置，形成在从上述基部的延伸部到上述按压部的延伸部的长度的20％～70％的范围内。

5、一种按钮开关，其特征在于，具有：

权利要求1所述的翻转弹簧；

用于保持该翻转弹簧的基部的外壳；

设置在上述外壳内的固定接点；以及

可动接点，通过上述翻转弹簧的裙部的弯曲，与上述固定接点接触或分离。

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