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CN1767108A - 按钮开关 - Google Patents

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CN1767108A
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屋内康典
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Abstract

本发明的按钮开关，包括：有底面的盒体、设在盒体的底面上的固定接点、金属薄板制的可动接点、弹性体及操作体。弹性体具有：形成孔的圆筒状部、从圆筒状部向下方所设置的圆锥形部、位于可动接点的上方的突起、使突起与圆筒状部连接的连接部。该按钮开关能在接通后获得长的超行程。

Description

按钮开关
技术领域
本发明涉及在各种电子设备的输入操作部所使用的按钮开关。
背景技术
近年来，随着电子设备的小型、高品位化，在这些设备中所使用的按钮开关等电子元件，也被要求小型、并在操作时手指疲劳少且触感良好。要求按钮开关在按下接通后还具有可进一步推入的余量，即除了至接通的操作行程(以下称为接通行程)以外还具有在接通后可推入的推入余量(以下称为超行程)，而使操作行程较长、操作触感良好。
图7是在日本专利特开平10-92260号公报中所揭示的以往的按钮开关的主剖视图，图8是该按钮开关的分解立体图。在由绝缘树脂构成的箱形的盒体1的上面角部上，设有柱状的铆接用突起1A。在盒体1的内底面上，通过镶嵌成形固定着与连接用端子2A连接的中央固定接点2和与连接用端子3A连接的2个外侧固定接点3。在2个外侧固定接点3上载置着弹性金属薄板制的可动接点4。
可动接点4具有形成圆形环状的外周部4A和从外周部4A向外周部4A的中央延伸的舌片部4B。舌片部4B用连接部4C与外周部4A连接着。舌片部4B在连接部4C处被折弯成向上方倾斜的状态。可动接点4的外周部4A被载置在外侧固定接点3上并与外侧固定接点3电气接触，舌片部4B留有规定间隔地与中央固定接点2相对而构成开关接点。
由合成橡胶等弹性材料构成的弹性体5，具有其上部的棒状部5A和其下部的圆锥形部5B。中空且薄壁的圆锥形部5B具有向下方开设的开口。弹性体5还具有从圆锥形部5B的下方开口的中央向下方突出的突起5C。突起5C留有规定间隔地与可动接点4的舌片部4B相对。圆锥形部5B的下端部5D被载置在可动接点4的外周部4A上。
在弹性体5的棒状部5A上载置着呈下方开口的圆筒形且由绝缘树脂构成的操作体6。操作体6具有：作为底的操作部6D、从操作部6D向下方延伸的侧壁部6A、从侧壁部6A向外方突出的卡合部6B、从侧壁部6A的下端突出的卡止爪部6C。卡合部6B以规定的宽度向上下方向延伸。卡止爪部6C从与侧壁部6A下端的卡合部6B不同的位置突出。
筒状的绝缘树脂制的罩体7具有贯通孔7A。操作体6上部的操作部6D从贯通孔7A向上方伸出。罩体7在下方具有缺口部7B。缺口部7B被固定在突起1A处而安装在盒体1上。
在罩体7的内壁上，形成有供操作体6的卡合部6B插入的向上下方向延伸的槽部7C。通过使操作体6的卡合部6B不产生晃动地与槽部7C卡合，从而能对操作体6进行导引以使其顺利地上下移动。在未施加按压力的图7所示的通常状态下，操作体6的卡止爪部6C在贯通孔7A周围的顶面部下面被卡止，从而操作体6不会从贯通孔7A脱出。
在罩体7的侧壁中的位于卡止爪部6C方向、且从卡止爪部6C起的下方部分，形成有向内侧开口的凹部7D。卡止爪部6C位于凹部7D内，在操作体6向下方移动时，卡止爪部6C能在凹部7D内无障碍地移动。利用凹部7D的壁面对卡止爪部6C进行导向。卡合部6B和卡止爪部6C分别用槽部7C和凹部7D对向上下方向的移动进行限制，能防止操作体6的旋转和向上方脱出。
对以往的按钮开关的动作进行说明。
首先，当从图7所示的OFF状态用操作力F1对操作部6D进行按压时，如图9所示，操作体6将弹性体5向下方D1往下压，使弹性体5的圆锥形部5B压曲变形。在圆锥形部5B变形时产生轻快的咔嗒感，与此同时，弹性体5的推压突起5C将可动接点4的舌片部4B往下压，使舌片部4B的下面与中央固定接点2抵接，从而使中央固定接点2与外侧固定接点3之间、即连接用端子2A与3A之间导通。
当去除向操作部6D的按压力时，弹性体5和可动接点4利用其自身的弹性复原力回复至图7所示的原来状态，连接用端子2A、3A之间再次断开。
图10表示向下方D1的操作行程与操作力F1的关系。这里，横轴表示操作行程，纵轴表示操作力F1。开关在操作行程为点P时接通。即，操作行程从0至点P的范围A1是接通行程。在超过操作行程的点P的部分，开关被接通。
以往的按钮开关，在弹性体5的圆锥形部5B压曲变形并接通后，再也没有变形的部分。即，如图10所示，在超过操作行程的点P的范围A2中几乎不能获得操作行程，从而不能获得长的超行程。
发明内容
本发明的按钮开关，包括：有底面的盒体、设在盒体的底面上的固定接点、金属薄板制的可动接点、弹性体及操作体。弹性体具有：形成孔的圆筒状部、从圆筒状部向下方设置的圆锥形部、位于可动接点的上方的突起、使突起与圆筒状部连接的连接部。
该按钮开关在接通后能获得长的超行程。
附图说明
图1是本发明实施形态的按钮开关的主剖视图。
图2是实施形态的按钮开关的分解立体图。
图3是实施形态的按钮开关的操作体和弹性体的外观图。
图4是动作状态的实施形态的按钮开关的主剖视图。
图5是动作状态的实施形态的按钮开关的主剖视图。
图6表示实施形态的按钮开关的操作行程与操作力的关系。
图7是以往的按钮开关的主剖视图。
图8是以往的按钮开关的分解立体图。
图9是动作状态的以往的按钮开关的主剖视图。
图10表示以往的按钮开关的操作行程与操作力的关系。
具体实施方式
图1是本发明实施形态的按钮开关的主剖视图。图2是该按钮开关的分解立体图。在由绝缘树脂构成的箱形的盒体11的底面11A上，以镶嵌成形、并露出地固定着固定接点12和2个固定接点13。2个固定接点13以夹着固定接点12的状态配置在相对固定接点12相互对称的位置。与固定接点12导通的连接用端子12A和与固定接点13导通的连接用端子13A，从盒体11的侧壁11B向外方引出。
由弹性金属薄板构成的可动接点14，具有形成圆形环状的外周部14A和从外周部14A向外周部14A的中央突出的舌片部14B。舌片部14B被折弯成相对外周部14A倾斜的状态，并留有规定间隔地与固定接点12相对。外周部14A被载置在固定接点13上。
由合成橡胶等弹性材料构成的弹性体15，具有其上部的圆筒状部15A和其下部的圆锥形部15B。圆锥形部15B中空且向下方扩张地开口。在可动接点14的外周部14A上载置着圆锥形部15B的下端部15G。在圆筒状部15A的上面15J上配设有由绝缘树脂构成的操作体16。
大致筒状且由绝缘树脂构成的罩体17被固定在盒体11上，并具有贯通孔17A。操作体16的操作部16D从贯通孔17A伸出，罩体17对操作体16可上下动作地进行支撑。与图7所示的以往的按钮开关的操作体6和罩体7同样，从操作体16的侧壁部16A的下端突出的卡止爪部16C与在贯通孔17A的周围所形成的凹部的顶面部下面抵接，防止操作体16从罩体17的贯通孔17A向上方脱出和旋转。
在弹性体15上部的圆筒状部15A中设置有向上面15J的大致中央开设并具有底部15H的孔15E。弹性体15具有设在圆锥形部15B开口的中央并向固定接点12突出的突起15C。突起15C留有规定间隔地与可动接点14的舌片部14B相对，并位于固定接点12的上方。在孔15E的底部15H处，突起15C用连接部15F与圆筒状部15A连接着。
图3是操作体16和弹性体15的外观图。
操作体16，具有在操作部16D的下面16G上所设置的圆形台座16H。圆形台座16H的外径比圆筒状部15A的外径大。从圆形台座16H的中央部突出有突起16E，该突起16E的外径可插入于弹性体15的孔15E中。圆形台座16H与弹性体15的圆筒状部15A的上面15J接触。突起16E被嵌入至孔15E的中间部。在突起16E上形成有与弹性体15的孔15E连通的2个槽16K，在圆形台座16H上，从槽16K至弹性体15的圆筒状部15A的外侧分别形成有2个槽16J。2个槽16K和2个槽16J分别形成有使孔15E与圆筒状部15A的外侧连通的2个槽16F。2个槽16F被设置在相对突起16E对称的位置。
对实施形态的按钮开关的动作进行说明。图4和图5是动作状态的实施形态的按钮开关的主剖视图。图6表示实施形态的按钮开关的向下方向D11的操作行程与操作力F11的关系。这里，纵轴表示操作力F11，横轴表示操作行程。
首先，从未施加操作力的图1所示的通常状态、即从操作行程为0的位置以操作力F11将操作体16的操作部16D按压。并且，如图4所示，首先，弹性体15的圆锥形部15B在图6所示的操作行程为点Q的位置压曲变形。在圆锥形部15B变形时发生轻快的咔嗒感，弹性体15的突起15C将可动接点14的舌片部14B往下压。并且，突起15C使舌片部14B与固定接点12抵接，使固定接点13与固定接点12之间、即连接用端子12A与13A之间导通，开关接通。在弹性体15中，圆锥形部15B的厚度和连接突起15C与圆筒状部15A的连接部15F的厚度，被设定成圆锥形部15B比连接部15F先进行弹性变形的状态。这时，操作行程从0至点Q的范围A11是开关的接通行程。
操作体16的突起16E由于被嵌入至弹性体15的圆筒状部15A的孔15E中，故即使操作力F11施加在圆筒状部15A上，圆筒状部15A也不会压曲变形，不会发生操作体16与圆筒状部15A的相对位置的偏移。因此，能获得稳定且操作触感良好的开关。
接着，从开关接通的图4所示的状态进一步增加操作力F11而将操作部16D向下方向D11按压时，如图5所示，使突起15C与圆筒状部15A连接的连接部15F发生变形，底部15H弹性变形为向上方突出的圆顶形状。然后，当进一步增大操作力F11时，圆筒状部15A弹性变形为孔15E朝向上面15J扩张的状态。另外，孔15E向上方扩张地变形后，圆筒状部15A的上面15J不会从操作体16的圆形台座16H偏移。因此，圆形台座16H上所设置的槽16K(16F)的一端不会被弹性体15覆盖。连接部15F的厚度和圆筒状部15A的厚度被设定成连接部15F比圆筒状部15A先进行变形的状态。
如上所述，即使在弹性体15的圆锥形部15B进行变形而使开关接通后，连接部15F和圆筒状部15A也会进行弹性变形。因此，进一步增加操作力F11而能获得可推入的推入余量、即获得长的超行程，能获得良好操作触感的按钮开关。图6所示的操作行程超过点Q的范围A12是超行程。
设在操作体16的圆形台座16H上并使弹性体15的孔15E与圆筒状部15A的外侧连通的2个槽16F被设置成相对突起16E对称的状态。因此，中央孔15E不会被操作体16堵塞。因此，孔15E内的空气在槽16F中流通，由于不会产生因空气引起的压缩反力，故能获得良好操作触感的按钮开关。
然后，当去除向操作体16的操作力F11时，弹性体15的连接部15F和圆筒状部15A分别利用自身的弹性复原力回复至图4的状态。进一步，弹性体15的圆锥形部15B的压曲变形和可动接点14的舌片部14B分别利用自身的弹性复原力回复至图1的状态，连接用端子12A与13A之间被断开而成为按钮开关断开的状态。另外，从图5通过图4向图1状态回复的回复动作可作为圆滑的一连串的动作来进行。

Claims (3)

1、一种按钮开关，其特征在于，包括：
有底面的绝缘树脂制的盒体；
设在所述盒体的所述底面上的第1固定接点；
设在所述盒体的所述底面上的第2固定接点；
金属薄板制的可动接点，具有：位于所述第1固定接点上的环状的外周部、及从所述外周部向所述环状的中央延伸并留有间隔地与所述第2固定接点的上方相对的舌片部；
弹性体，具有：在上面开口并形成有底部的孔的圆筒状部、设置在所述圆筒状部的下方且具有向下方开口的中空的圆锥形状并有位于所述可动接点的所述外周部上方的下端部的圆锥形部、位于所述可动接点的所述舌片部的上方并在所述孔的所述底部下方从所述圆锥形部开口的中央突出的突起、使所述突起与所述圆筒状部连接的连接部；
载置在所述弹性体的所述圆筒状部的所述上面上并上下可动的操作体。
2、如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，所述操作体具有向所述弹性体的所述圆筒状部的所述孔嵌入的突起。
3、如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述操作体上形成有使所述弹性体的所述圆筒状部的所述孔与所述圆筒状部的外部连通的槽。
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