CN1326169C - 按压开关 - Google Patents

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Abstract

按压开关具备具有面的绝缘基材、设在绝缘基材上的彼此绝缘的第1与第2固定触点、以及可动触点。可动触点具有弹性金属板、设在弹性金属板上的镍镀层、设在镍镀层上的铜镀层和设在铜镀层上的银镀层。弹性金属板具有具备与第1固定触点相隔有距离地相对向的凹面和设在第2固定触点上的外缘部的拱顶形状。镍镀层具有0.05μm～0.5μm的厚度。铜镀层具有0.05μm～0.7μm的厚度。银镀层具有0.1μm～2μm的厚度。该按压开关寿命较长，接触电阻值的变化较少，并且较便宜。

Description

按压开关
技术领域
本发明涉及使用在各种电子设备的输入操作部等上，在按压操作时伴随触动感而动作的按压开关。
背景技术
近年，随着电子设备的小型化、多功能化、低价格化的推进，使用在其中的电子零件也要求是小型、长寿命、低价格的零件。这些电子零件中，在按压操作时具有轻快的触动感(锁定感)的按压开关(按钮开关)因容易操作而被广泛使用在电子设备的操作部等中，因此其被期望是具有较低且稳定的接触电阻、长寿命且便宜的零件。
对在特开2002-334628号公报中所公开的以往的按压开关进行说明。图5是以往的按压开关的正视剖面图，图6是以往的按压开关的分解立体图。在由绝缘树脂构成的具有开口的被形成为箱形的外壳1的内底面的中央部以及外周部上，以电气上独立并露出的那样，通过镶埋成形而配设有先镀镍后镀银而成的由金属材料构成的中央固定触点2A以及外侧固定触点3A。中央固定触点2A以及外侧固定触点3A，分别与设在外壳1的外侧的、外部连接用的端子2以及3相连接。可动触点4，以不锈钢制的薄板被形成为向上方拱起的拱顶状(拱起形状)。
可动触点4，由金属母材、金属母材上的镍镀层、镍镀层上的钯-镍合金镀层、钯-镍合金层镀上的金-钴合金镀层构成，镀层与固定触点2A相对。可动触点4，以中央部下面4A与中央固定触点2A保持规定间隔地相对的方式，将外周下端部4B载置在外侧固定触点3A上并收容在外壳1内。
在可动触点4的中央的顶点上，触接着绝缘树脂制的按钮5下部的按压部5A。按钮5的上方部分的操作部5B从覆盖外壳1的开口部的盖子6的中央孔6A向上方突出。
说明以往的按压开关的动作。
首先，按压从盖子6的中央孔6A向上方突出的按钮5的操作部5B使按钮5向下方移动，从图5所示的开关为关的状态，经由按压部5A向可动触点4的圆顶状中央的顶点部施加向下方的按压力5C。
当按压力5C超过规定的大小时，可动触点4，伴随着触动感而圆顶状部分翻转，中央部下面4A与外壳1的中央固定触点2A接触。由此，经由可动触点4，中央固定触点2A和外侧固定触点3A之间短路，按压开关变为开的状态。
然后，当解除施加在按钮5的操作部5B上的按压力时，可动触点4通过自己的弹性恢复力而恢复到图5所示的状态。
伴随开关的开、关而来的信号通过分别连接在固定触点2A、3A上的端子2、3而被传递给电子设备(图未示)的电路。
上述以往的按压开关，为了实现长寿命并使接触电阻值较低且稳定，而在成为与固定触点2A、3A的接触面的可动触点4的下面上，设置了镍镀层、钯-镍合金镀层和金-钴合金镀层。由于作为电镀材料的钯以及金是稀有材料故价格昂贵，因此阻碍了按压开关的低价格化。
发明内容
本发明提供一种按压开关，其具备具有面的绝缘基材、设在绝缘基材的面上的彼此绝缘的第1和第2固定触点、以及可动触点。可动触点具有弹性金属板、设在弹性金属板上的镍镀层、设在镍镀层上的铜镀层和设在铜镀层上的银镀层。弹性金属板具有具备与第1固定触点相隔有距离地相对向的凹面和设在第2固定触点上的外缘部的拱顶形状。镍镀层具有0.05μm～0.5μm的厚度。铜镀层具有0.05μm～0.7μm的厚度。银镀层具有0.1μm～2μm的厚度。
该按压开关寿命较长，接触电阻值的变化较少，并且较便宜。
附图说明
图1是本发明的实施形态的按压开关的正视剖面图。
图2是实施形态的按压开关的立体分解图。
图3是实施形态的按压开关的可动触点的剖面图。
图4展示的是实施形态的按压开关的操作次数和接触电阻的变化。
图5是以往的按压开关的正视剖面图。
图6是以往的按压开关的立体分解图。
具体实施方式
图1是本发明的实施形态的按压开关正视剖面图。图2是该按压开关的立体分解图。再者，对与图5和图6所示的以往的按压开关相同的部分附加相同的标号，并使详细的说明简略化。
在作为由绝缘树脂构成的具有开口1A的箱形的绝缘基材的外壳1的内底面1B上，配设有中央固定触点2A以及外侧固定触点3A。固定触点2A、3A彼此互相电气绝缘。将固定触点2A、3A向外壳1的外侧导出，并与外部连接用的端子2、3连接。在外壳1的开口1A内，收容有向上方拱起的形成为拱顶状的不锈钢制的可动触点10。以可动触点10的中央部的凹面10A与中央固定触点2A保持规定的间隔而相对的方式，将外周下端部10B载置在外侧固定触点3A上。可动触点10具有作为凹面10A的相反侧的凸面10H。作为操作体的、绝缘树脂制的按钮5的下部的按压部5A，触接在可动触点10的凸面10H上。按钮5的上部的操作部5B从覆盖外壳1的开口1A的盖子6的中央孔6A向上方突出。中央固定触点2A以及外侧固定触点3A由金属母材、金属母材上的镍镀层和镍镀层上的银镀层构成。
图3是图2所示的可动触点10的线3-3的剖面图。可动触点10，具有弹性金属板10C、金属板10C上的镍镀层10D、镍镀层上的铜镀层10E和铜镀层10E上的银镀层10F，镀层10D、10E、10F被设在可动触点10的与固定触点2A相对的凹面10A上。可动触点10的金属板由例如SUS301的EH材料等不锈钢构成。
说明实施形态的按压开关的动作。
首先，按压从盖子6的中央孔6A向上方突出出来的按钮5的操作部5B使按钮5向下方移动，从图1所示的开关为关的状态经由按压部5A向可动触点10的拱顶状中央的凸面10H施加向下方的按压力5C。
当按压力5C超过规定的大小时，可动触点10，伴随着触动感而拱顶状部分翻转，凹面10A与外壳1的中央固定触点2A接触。由此，经由可动触点10，中央固定触点2A和外侧固定触点3A之间短路，按压开关变为开的状态。
之后，当解除施加在按钮5的操作部5B上的按压力时，可动触点10通过自己的弹性恢复力而恢复到图1所示的状态。
伴随开关的开、关而来的信号通过分别与固定触点2A、3A相连接的端子2、3而被传递给电子设备(图未示)的电路。
准备了可动触点10的镀层10D、10E、10F的厚度不同的多种试样。在这些试样中，镍镀层10D的厚度在0.05μm～0.5μm的范围内；铜镀层10E的厚度在0.05μm～0.7μm的范围内；银镀层10F的厚度在0.1μm～2μm的范围内。
试样1是镍镀层10D的厚度为0.05μm，铜镀层10E的厚度为0.05μm，银镀层10F的厚度为0.1μm。试样2是镍镀层10D的厚度为0.3μm，铜镀层10E的厚度为0.4μm，银镀层10F的厚度为1μm。试样3是镍镀层10D的厚度为0.5μm，铜镀层10E的厚度为0.7μm，银镀层10F的厚度为2μm。另外，比较例是图5所示的以往的按压开关，镍镀层的厚度为0.2μm，钯-镍合金镀层的厚度为0.4μm，金-钴合金镀层的厚度为0.4μm。再者，试样1～试样3的可动触点10以及比较例的可动触点4均由不锈钢的SUS301的EH材料的金属板构成。
将试样1～3和比较例的按压开关，在无负荷状态下以2次/秒的速度，用1.5N的按压载荷重复进行按压操作。测定按压操作下的开关为开的时候的接触电阻。即，测定试样1～3和比较例的按压开关的、按压了0次、10万次、30万次、50万次、75万次、100万次时的固定触点和可动触点的接触电阻。
在图4中展示了试样1～3和比较例的操作次数与接触电阻的变化。比较例的按压开关经过大约100万次的按压操作，接触电阻超过1000mΩ。试样1以及试样2经过大约75万次的按压操作，接触电阻超过1000mΩ。试样3经过75万次～100万次的按压操作，接触电阻超过1000mΩ。
试样1～3的接触电阻，在按压操作次数到50万次左右之前，比比较例的接触电阻稍低，但在从50万次到75万次之间，表示接触电阻的上升的曲线的倾斜就比比较例的略大。
该倾斜的差，被推测为是由于比较例的钯-镍合金镀层的钯质地较硬，耐磨损性良好的缘故。
但是，试样1～3与比较例同样，直到经过100万次这样的非常多的按压操作次数为止，都具有稳定的接触电阻。因而，即便是相对于30万次的按压操作后的接触电阻在1000mΩ或其以下这样的严格的判定标准，也具有充分的余地。
试样1～3的接触电阻的倾斜，可通过将镀层10D、10E、10F加厚而进行一定程度的抑制。但是，如果考虑到作为可动触点10加工成向上方拱起的的拱顶形状的容易度、和形成电镀层的成本，则镍镀层10D的厚度为0.05μm～0.5μm、铜镀层10E的厚度为0.05μm～0.7μm、银镀层10F的厚度为0.1μm～2μm的可动触点10较容易批量生产。

Claims (6)

1.一种按压开关，它具备：
具有面的绝缘基材；
设在前述绝缘基材的前述面上的、彼此绝缘的第1和第2固定触点；和
可动触点，该可动触点具备：
具有与前述第1固定触点相隔有距离地相对向的凹面和设在前述第2固定触点上的外缘部的、拱顶形状的弹性金属板；
设在前述弹性金属板的前述凹面上的厚度为0.05μm～0.5μm的镍镀层；
设在前述镍镀层上的厚度为0.05μm～0.7μm的铜镀层；和
设在前述铜镀层上的厚度为0.1μm～2μm的银镀层。
2.如权利要求1所述的按压开关，其中前述弹性金属板由不锈钢构成。
3.如权利要求1所述的按压开关，其中前述绝缘基材，形成有具有与前述面相对应的底面的开口。
4.如权利要求1所述的按压开关，其中前述可动触点具有前述凹面的相反侧的凸面，进而具备配置在前述可动触点的前述凸面上的操作体。
5.如权利要求1所述的按压开关，其中在前述第1固定触点的表面上实施了镀银。
6.如权利要求1所述的按压开关，其中在前述第2固定触点的表面上实施了镀银。
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