实施发明的最佳形态
以下利用图1至图13对本发明的实施形态作一说明。
实施形态1
图1是本发明的实施形态1的推压开关的主剖视图。图2是图1所示推压开关的分解立体图。
如图1、图2所示,本发明的实施形态1的推压开关由以下构件构成。
A)绝缘树脂制的上方开口的开关外壳10,
B)配接在上述开关外壳10的凹部10A的底面10B中央部的4个固定接点11、12、13、14,
C)在与上述开关外壳10的底面10B相对的2处设有阶梯状接点承接部10C、10D,
D)放在上述接点承接部10C、10D上并载置在上述开关外壳10的凹部内、由金属薄板制成的朝上方鼓起的圆形圆顶状可动接点15,
E)覆盖上述开关外壳凹部10A上面,并由可挠性薄片16形成的盖。
另外,上述4个固定接点11、12、13、14各具有上面加工成凸状的接触部11A、12A、13A、14A。上述圆顶状可动接点15的外缘部15B载于阶梯状接点承接部10C、10D上,阶梯状接点承接部10C、10D上在与上述开关外壳10的底面10B上的二处对向而置。这些阶梯状的接点承接部10C、10D的位置与上述4个固定接点(11、12、13、14)错开。另外上述圆顶状可动接点15的顶点部15A的下面与上述4个固定接点11、12、13、14相对。可挠性薄片16的下面具有粘接剂16A。该薄片16由其下面的粘接剂16A固定在上述开关外壳10的上面。不过从上述各固定接点11、12、13、14朝开关外壳10的外侧面引出连接用端子11B、12B、13B、14B。又,如图3所示,各固定接点11、12、13、14分别在电气独立的状态下插入成形于开关外壳10的底面10B上后固定。上述固定接点及连接用端子都由相同金属薄板冲制加工而成。在用绝缘树脂成形开关外壳时,先将冲制好的固定接点及连接用端子插入后再成形。其结果,固定接点与连接用端子可由同一种材料制成、对应。因此本发明的推压开关实现了材料的合理化和加工的高效化,可高效率地制造开关外壳。
以下对所述结构的推压开关的动作作一说明。
在上述可挠性薄片16的上方一旦施加下压力进行推压操作,则上述圆顶状可动接点15的顶点部15A发生弹性变形。其变形使顶点部15A的下面与4个接触部11A、12A、13A、14A接触。一旦停止推压操作,圆顶状可动接点15由其自身的弹性恢复力恢复到原来的状态。即推压开关处于关的状态。
在上述的推压操作的状态下,电气独立的4个固定接点11、12、13、14通过圆顶状可动接点15使其相互之间同时导通。一旦停止推压操作,各固定接点11、12、13、14之间同时处于非导通状态。其结果,只要在从各固定接点11、12、13、14延伸出的各连接用端子11B、12B、13B、14B中任选二个,则被选的二个端子即作为开关动作。即一旦在薄片16的上方施加推压力,则被选的二个端子导通,一旦解除推压力,则被选的二个端子断开。
如上所述,本实施形态1的推压开关可使从各个固定接点中的任意2个导出的连接用端子之间具有开关功能。因此通过对各连接用端子的自由组合可提高印刷布线回路板的布线设计的自由度。
另外,连接用端子各自独立,故1个连接用端子与剩下的多个连接端子之间也可构成其他开关。
上述实施形态1是在固定接点与圆顶状可动接点的接触部为凸状形状进行说明的。但如图4所示,即使以从开关外壳20的凹部20A的底面20B使固定接点21、22、23、24整体浮起状态成形,也可稳定的维持其与圆顶状可动接点的接触。
再如图5所示,在圆顶状可动接点25的下面设有与固定接点相对方向的突起部25A。该突起部25A使圆顶状可动接点与各固定接点稳定接触。
对图3、图4所示的本实施形态的推压开关以4个固定接点进行了说明。固定接点数为3时,从各固定接点延伸出的连接用端子中任选二个,被选的二个端子即可作开关动作。因此,利用各连接用端子的自由组合可提高印刷布线板的布线设计的自由度。
实施形态2
图6是本发明的实施形态2的推压开关分解立体图。图7是说明图6所示固定接点的开关外壳的俯视图。
图6、图7所示的本实施形态2的推压开关由以下构件构成。
A)上面开口的开关外壳30,
B)配接在上述开关外壳30的凹部30A的底面30B上,且电气独立的4个固定接点31、32、33、34,
C)载置在上述开关外壳30的凹部30A内并由弹性金属薄板制成,大致呈熊掌状的接触片35,
D)放在上述接触片35上并由弹性金属薄板制的朝上方鼓起的圆顶状可动接点36,
E)覆盖上述圆顶状可动接点36的上方、由可挠性薄片37构成的盖。
上述4个固定接点31、32、33、34与开关外壳30的凹部底面30B电气独立,插入成形配接而成。4个固定接点上面各有凸状加工而成的接触部31A、32A、33A、34A。开关外壳30的底面30B内二处对向而置地设置阶梯状接点承接部30C、30D。这些阶梯状的接点承接部30C、30D的位置与上述4个固定接点(31、32、33、34)错开。另外,与各固定接点31、32、33、34连接的连接用端子31B、32B、33B、34B朝开关外壳30的外方伸出。可挠性薄片47的下面有粘接剂37A。该薄片37由其固定在上述开关外壳30的上面并覆盖上述开关外壳30的凹部30A的上面。
如图7所示,4个固定接点中,3个接触部32A、33A、34A在靠近开关外壳30的底面30B的一侧直线排列。余下的1个接触部31A配置在上述底面30B上的上述3个接触部32A、33A、34A相反侧。
上述接触片35如图8的俯视图所示,载置在开关外壳30内。如图8所示,上述接触片35具有以下构成。
A)朝两侧圆弧状延伸,使其顺沿凹部30A内周形成的2个支承部35A、35B,
B)在上述2个支承部35A和35B之间构成、具有接触部35I的中央部35C,
C)从上述中央部35C朝上方缓慢弯曲、且头部形成三叉部35D的臂部35E,
D)从上述三叉部35D延伸的头部35F、35G、35H各朝下方凸出的接触部35J、35K、35L。
上述2个支承部35A、35B放在上述2处接点承接部30C、30D上。设在上述接触片35上的4个接触部35I、35J、35K、35L分别设置在与上述固定接点31、32、33、34的各接触部31A、32A、33A、34A对应的位置。通常,上述接触部35J、35K、35L间隔一定距离与接触部32A、33A、34A对向而置。而上述接触部35I设置成与固定接点31的接触部31A恒接触。
以下对该结构的本实施形态2的推压开关的动作作一说明。
从上述可挠性薄片37的上方向下施加推压力作推压操作时,上述圆顶状可动接点36弹性变形。藉此变形,使顶部点36A推压位于下方的所述接触片35的三叉部35D。该推压使臂部35E向下方弯曲。该弯曲使设置于头部35F、35G、35H的接触部35J、35K、35L与对应的各接触部32A、33A、34A接触。该接触使原来电气独立的各固定接点31、32、33、34通过接触片35转为同时导通状态。
根据本实施形态2,由圆顶状可动接点的弹性变形使接触片的臂部头端的三叉部受到推压。该推压使接触片的三叉部35D的头部的各接触片(35F、35G、35H)与对应的各固定接点的接触部接触。即,根据弹性变形后的圆顶状可动接点的顶点部36A与接触片的三叉部35D接触后的圆顶状可动接点的变形量,接触片的三叉部35D进行相应的移动。根据该三叉部的移动,三叉部头部的各接触部(35F、35G、35H)朝对应的各固定接点(32A、33A、34A)的方向相应移动。该动作时三叉部头部各接触部(35F、35G、35H)的移动量比三叉部35D的移动量大。
另外,在上述动作中,弹性变形后的圆顶状可动接点36的顶点部36A因推压而与接触片的三叉部35D的接触面积比配置的多个固定接点(31A、32A、33A、34A)的面积小。但是,该顶点部36A因推压三叉部350而使三叉部头部的各接触部与配置在底面30B上的相对应的各固定接点稳定地接触。
在进行上述动作的本实施形态的推压开关中,三叉部35D的头部接触部(35F、35G、35H)可按一定的间隔配置。因此,各固定接点(32A、33A、34A)保持一定的绝缘距离配置在底面30B上,可确保各固定接点的电气独立。并且因臂部较长,可以提高本实施形态的推压开关反复进行推压操作时的寿命特性。
但是,一处的阶梯状接点承接部40C由4个固定接点41、42、43、44内的1个固定接点41凸状加工而成。剩下的3个固定接点42、43、44配置在底面40B的中央部。与上述实施形态1相同,各固定接点41、42、43、44电气独立,与开关外壳40的外方4根连接用端子41B、42B、43B、44B分别导通。
放安在开关外壳40的凹部40A内的接触片45其外周部45A大致呈环状,其中一部分切开。切开的一端部45B放在由上述固定接点41组成的状接点承接部40C(固定接点41)上。而从另一端部45C朝向环状中央部的臂部45E,朝着开关外壳40的凹部40A的中央部缓缓向上延伸。臂部45E在凹部40A的中央部垂直相交的三叉部可提高本实施形态的推压开关耐推压操作的寿命特性。
实施形态1的推压开关中,圆顶状可动接点15直接与配置在底面10B上的固定接点(11A、12A、13A、14A)接触。故各固定接点(11A、12A、13A、14A)在密集状态下配置,各固定接点之间的间隔狭窄。但本实施形态2的推压开关的固定接点(32A、33A、34A)之间的间隔比实施形态1的推压开关的间隔宽。故本实施形态2的推压开关在比较高电压下使用时较有效。
图9是内置了图6所示接触片的其他形状的接触片的开关外壳的俯视图。图9所示的推压开关具有:
上面开口的开关外壳40、
上述开关外壳40的凹部40A的底面40B上二处对向而置的阶梯状接点承接部40C、40D。
这些点与上述图6所说明的相同。
然而,一处的阶梯状接点承接部40C由4个固定接点41、42、43、44中的一个的固定接点41被加工成凸状而形成。其余3个固定接点42、43、44设置于底面40B的中央部而形成。又,如同上述实施形态1,各个固定接点41、42、43、44电气独立,分别与开关外壳40外的4个连接端子41B、42B、43B、44B导通。
内置于开关外壳40的凹部40A中的接触片45,其外周部45A呈大致环形状,部分切开。该切开部分的端部45B载于由上述固定接点41所形成的阶梯状接点承接部40C(固定接点41上)。向着环形状中央部的臂部45E由另一端部45C开始,向着开关外壳40的凹部40A的中央部缓缓向上延伸。臂部45E与在凹部40A的中央部垂直相交的三叉部45D相连。在端部4B和三叉部45D的头端部45F、45G、45H的下方分别设有凸状接触部45I、45J、45K、45L。
圆顶状可动接点46、可挠性薄膜47与上述图6、图7说明的相同。
图9所示结构的推压开关的动作也与上述图6、图7说明的相同。
图9所示结构的推压开关由从电气独立的各固定接点延伸出来的4根连接用端子中的任意2根组合成开关。并且一次推压操作可使这4根连接用端子全部同时接通。该动作与上述实施形态1的场合相同。
再有,根据图9所示结构的推压开关,因圆顶状可动接点的变形而被推压弯曲的接触片的变形部分为接触片的三叉部。从接点承接部至三叉部的长度可做成比上述图6、图7所说明的接触片的弯曲部分更长。藉此结构,更有利于提高图9所示的推推压开关在反复推压操作的使用寿命。
实施形态3
图10是本发明的实施形态3的推压开关的主剖视图。图11是图10所示推压开关的分解立体图。
本发明实施形态3的开关外壳50的开口部分成凹部50A和凹部50E二段。
上述开关外壳50的第一段的开口凹部50A与上述实施形态2的图6、7所示开关外壳30的凹部30A的结构相同。圆形凹状的底面50B上有4个电气独立的固定接点51、52、53、54。在各固定接点51、52、53、54上面形成凸状的接触部51A、52A、53A、54A。另外,在底面50B的边角二处设有阶梯状的接点承接部50C、50D。该凹部50A中载置了与上述实施形态2相同形态的接触片35及圆顶状可动接点36。下面具有粘结剂55A的可挠性薄片55固定在第一段开口部上面。第二段开口的凹部50E中载置绝缘树脂制的按钮56。按钮56的下面具有凸缘部56B,该凸缘部上设有推压圆顶状可动接点36的顶点部36A的突起部56A,而按钮56的上部由比凸缘部56B尺寸小的操作部56C构成。
盖板57安装在上述开关外壳50上,该盖板由不锈钢等具有刚性的金属薄板制成,其中央有孔57A使上述按钮56的操作部56C从中穿出。此时上述盖板57将上述开关外壳50的开口部整体覆盖。该安装使上述按钮56可保持推压操作。
以下对上述结构的本实施形态3的推压开关的动作作一说明。
首先,将按钮56往下按以进行推压操作,由其下面的突起部56A使圆顶状可动接点36的顶点部36A被压向下方。该下压使圆顶状可动接点36变形。该变形量超过一定的范围,则圆顶状可动接点36作有节奏的弹性变形,从而将接触片35的臂部35E的三叉部35D下压。该下压使设在三叉部35D头端部35F、35G、35H的3个接触部35J、35K、35L与配置在开关外壳50的底面50B上的分别对应的固定接点52、53、54的接触部52A、53A、54A接触接触。藉此接触使原来电气独立的各固定接点51、52、53、54转为同时导通状态。该同时导通状态的动作与上述实施形态2的场合相同。
根据本实施形态3,即使按钮处于偏移开关操作中心轴的位置被操作,因按钮下面的突起使推压圆顶状可动接点的部位不变。由此,使本实施形态3的推压开关的操作感和接触性稳定。
实施形态4
图12是本发明的实施形态4的推压开关侧剖视图。图13是图12所示推压开关的分解立体图。
本发明实施形态4的开关外壳60的开口部分成凹部60A和凹部60E二段。
上述开关外壳60的第一段的开口凹部60A与上述实施形态3的图10、11所示开关外壳50的凹部50A的结构相同。圆形凹状的底面60B上有4个电气独立的固定接点61、62、63、64。在各固定接点61、62、63、64上面形成凸状的接触部61A、62A、63A、64A。另外,在底面60B的边角二处设有阶梯状的接点承接部60C、60D。该凹部60A中载置了与上述实施形态3相同形态的接触片35及圆顶状可动接点36。下面具有粘接剂55A的可挠性薄片55固定在第一段开口部上面。
本实施形态4的第一段的结构与上述实施形态3的第一段的结构相同。
如图13所示,第二段开口部60E由4个侧壁60F、60G组成的L字型侧壁围住而成。该L字型侧壁在第一段的开口部上面形成4处。从横向推压操作的绝缘树脂制按钮65放在上述第二段开口部60E内。
该按钮65由:
被推压的操作部65A、
从上述操作部65A的推压面的相反面65B的中央部朝开关外壳60的中心延伸的舌状部65C,以及
围住上述舌状部65C的框部65D组成。
上述按钮65的载置要使其操作部65A从形成上述第二段开口部60E的二个L字型侧壁之间突出。而且要使其框部65D与上述L字型侧壁的侧壁60G的内侧滑动抵接。
盖板66安装在上述开关外壳60上,使其覆盖装载上述按钮65的上述第二段开口部60E。该盖板66由不锈钢等具有刚性的金属薄板形成,并且中央部形成具有向下方的V字形弯曲部66A。而该弯曲部66A的倾斜面与上述按钮65的舌状部65C的端部抵接。
以下对该结构的本实施形态4的推压开关的动作作一说明。
首先,从水平方向对按钮65的操作部65A进行推压,框部65D受开关外壳60的侧壁60G的限制而朝水平方向移动。该移动使按钮65的舌状部65C的头端部沿盖板66的弯曲部66A的倾斜面朝下方弯曲。该向下方的弯曲使舌状部65C的头端部产生将上述可挠性薄片55下方的圆顶状可动接点36的顶点部36A往下推压的力。
接着,藉由上述下压力,使圆顶状可动接点36弹性变形,其顶点部36A的下面将接触片35臂部35E头端部的三叉部35D下压。设在该三叉部35D头部的3个接触部35J、35K、35L与各对应的固定接点的接触部62A、63A、64A分别接触。藉此接触,使原来电气独立的各固定接点62、63、64同时导通。其结果使推压开关60成为打开的状态。
一旦解除按钮65操作部65A的推压力,则圆顶状可动接点36的弹性恢复力使其朝原来的状态恢复。另外舌状部65C的弯曲引起的恢复力使其朝原来的状态恢复。由此,圆顶状可动接点36的弹性恢复力和因舌状部65C的弯曲所导致的恢复力起叠加作用。其结果,舌状部65C沿盖板66的V字形弯曲部66A的倾斜面复原,圆顶状可动接点36也复原。按钮65弹回推压前的状态。因此,开关处于关闭的状态。
根据本发明的该实施形态,再加上实施形态2和3的作用,可以实现结构简单并且薄型的具有与安装推压开关的平面平行的操作方向的推压开关。
又,设在盖板中央部的V字形弯曲部只要形成朝向开关中央倾斜状即可,其形状可以是切口弯曲或和其他零件组合形成。
再有,实施形态3和4是以可挠性薄片作了说明。但是使用按钮的形态也可以不使用该可挠性薄片的结构。这样可减少开关所使用的构件。
另外,在实施形态2-4中,是以设在4个固定接点上面的接触部为凸状作了说明。但是,也可采用比设在接触片上的凸状接触部宽度窄的、加工成凹状的接触部。此时,因凹部、凸部的关系而形成多点接触,可期待获得接触性稳定的效果。