CN111316392B

CN111316392B - 按压开关

Info

Publication number: CN111316392B
Application number: CN201880071129.8A
Authority: CN
Inventors: 小笠原卓哉; 贞松伊鹤; 舂井克敏
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2038-08-31
Also published as: CN111316392A; TW201923801A; JP6907329B2; WO2019087556A1; JPWO2019087556A1; TWI690964B

Abstract

一个实施方式的按压开关具备：中央固定触点；周边固定触点，配置于所述中央固定触点的周边；第一可动触点，具有第一圆顶部和形成于所述第一圆顶部的外周的第一外周部，以所述第一圆顶部位于所述中央固定触点的上方的方式所述第一外周部被配置于所述周边固定触点之上；第二可动触点，具有第二圆顶部和形成于所述第二圆顶部的外周的第二外周部，且被配置于所述第一可动触点之上；以及操作部件，配置于所述第二可动触点之上，能够按压所述第一可动触点和所述第二可动触点，在所述第一圆顶部与所述第二圆顶部之间形成间隙。

Description

按压开关

技术领域

本发明涉及按压开关。

背景技术

近年来，推进了具备圆顶状的可动触点的按压开关的小型化。若按压开关小型化，则操作行程缩小，可动触点的耐久性降低。因此，对于小型的按压开关，要求操作行程的扩大以及可动触点的耐久性的提高。为了满足这种要求，以往提出了重叠多片相同形状的可动触点来使用的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－302643号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述以往的方法中，尽管提高可动触点的耐久性，但难以扩大操作行程。

本发明是鉴于上述的课题而完成的，目的在于扩大按压开关的操作行程，并提高可动触点的耐久性。

用来解决课题的手段

一个实施方式的按压开关具备：中央固定触点；周边固定触点，配置于所述中央固定触点的周边；第一可动触点，具有第一圆顶部和形成于所述第一圆顶部的外周的第一外周部，以所述第一圆顶部位于所述中央固定触点的上方的方式所述第一外周部被配置于所述周边固定触点之上；第二可动触点，具有第二圆顶部和形成于所述第二圆顶部的外周的第二外周部，且被配置于所述第一可动触点之上；以及操作部件，配置于所述第二可动触点之上，能够按压所述第一可动触点和所述第二可动触点，在所述第一圆顶部与所述第二圆顶部之间形成有间隙。

发明效果

根据本发明的各实施方式，能够扩大按压开关的操作行程，并提高可动触点的耐久性。

附图说明

图1是表示按压开关的一个例子的剖面图。

图2是表示图1的按压开关的俯视图。

图3是表示第一可动触点的一个例子的剖面图。

图4是表示第一可动触点以及第二可动触点的一个例子的剖面图。

图5是表示按压开关的一个例子的剖面图。

具体实施方式

以下，参照所附的附图对本发明的各实施方式进行说明。另外，关于各实施方式的说明书以及附图的记载，通过对实质上具有相同的功能构成的构成要素标注相同的附图标记而省略重复的说明。

＜第一实施方式＞

参照图1～图4对第一实施方式的按压开关100进行说明。首先，对按压开关100的概略构成进行说明。图1是表示按压开关100的一个例子的剖面图。图1的按压开关100具备壳体1、中央固定触点2、周边固定触点3、两个连接端子4、罩5、第一可动触点6、第二可动触点7、以及操作部件8。

另外，图2是表示图1的按压开关100的俯视图。在图2的例子中，从按压开关100中去除了罩5、第一可动触点6、第二可动触点7、以及操作部件8。

以下，以图1为基准，对按压开关100中的方向(上下前后左右)进行说明，但按压开关100中的方向并不限定于此。

壳体1是由绝缘性的树脂形成的上部开口的筐体，具有底板部11、从底板部11向上方延伸的环状的侧板部12、收纳部13、以及限制部14。另外，在图2的例子中，壳体1的俯视形状为矩形，但并不限定于此。

收纳部13是由底板部11、侧板部12、以及罩5包围而成的空间，收纳中央固定触点2、周边固定触点3、第一可动触点6、第二可动触点7、以及操作部件8。

限制部14是限制第一可动触点6以及第二可动触点7的移动的部分，设于底板部11的上表面的外周部。限制部14具有第一限制部141和第二限制部142。

第一限制部141是从底板部11的上表面的外周向上方突出的部分。第一限制部141与第一可动触点6以及第二可动触点7嵌合，限制第一可动触点6以及第二可动触点7的前后左右方向(与上下方向垂直的平面方向)的移动。

第二限制部142是从第一限制部141的上端部朝向底板部11的中央部突出的部分。第二限制部142覆盖与第一限制部141嵌合的第一可动触点6以及第二可动触点7的上方，限制第一可动触点6以及第二可动触点7的朝上方向的移动。

中央固定触点2是由导电性的金属板形成、配置于底板部11的上表面中央部的触点。中央固定触点2例如以其上表面的一部分从底板部11露出的方式，通过嵌件成型等方法埋设于底板部11。另外，中央固定触点2也可以通过粘合剂、焊料固定于底板部11的上表面。另外，在图2的例子中，中央固定触点2的俯视形状为圆形，但并不限定于此。

周边固定触点3是由导电性的金属板形成、配置于底板部11中的中央固定触点2的周围的触点。周边固定触点3例如以其上表面的一部分从底板部11露出的方式，通过嵌件成型等方法埋设于底板部11。另外，周边固定触点3也可以通过粘合剂、焊料固定于底板部11的上表面。另外，在图2的例子中，按压开关100具备两个周边固定触点3，但也可以具备一个或三个以上。另外，周边固定触点3的俯视形状为矩形，但并不限定于此。

连接端子4是用于将按压开关100与外部装置电连接的端子。连接端子4从侧板部12向外侧突出，在底板部11的内部，一方的连接端子4与中央固定触点2电连接，另一方的连接端子4与周边固定触点3电连接。按压开关100的输出信号经由连接端子4输出。另外，在图2的例子中，按压开关100具备两个连接端子4，但也可以具备三个以上。另外，连接端子4也可以从底板部11向外侧突出。

罩5是具有供操作部件8插通的开口部51的板状部件，配置于侧板部12的上端部。罩5可以通过粘合剂固定于侧板部12的上端部，也可以嵌合于侧板部12的上端部。在图2的例子中，由于壳体1的上部的开口部为矩形，因此罩5的俯视形状也为矩形。然而，罩5的俯视形状并不限定于矩形，能够形成为与壳体1的上部的开口部对应的任意的形状。

第一可动触点6是由金属板形成的俯视形状为圆形的圆顶状的触点。第一可动触点6配置于底板部11之上。第一可动触点6具有第一圆顶部61和第一外周部62。

第一圆顶部61是位于第一可动触点6的中央部的球面状的部分。第一圆顶部61在无负荷的情况下，向上凸出，当被从上方按压时，发生反转(向下凸出)。另外，当来自上方的按压结束时，反转了的第一圆顶部61返回到原来的形状(向上凸出)。第一可动触点6配置为，反转了的第一圆顶部61(向下凸出的第一圆顶部61)的下表面能够与中央固定触点2接触、即未反转的第一圆顶部61与中央固定触点2对置。

第一外周部62是形成于第一圆顶部61的外周部分，具有圆锥台的侧面形状，配置于底板部11的上表面。第一可动触点6由一张金属板形成，因此第一外周部62的内周缘与第一圆顶部61的外周缘连接。第一可动触点6配置为，第一外周部62与周边固定触点3接触、即第一外周部62位于周边固定触点3之上。另外，第一可动触点6配置为，第一外周部62与第一限制部141嵌合。另外，关于第一可动触点6的形状，后面进行详细说明。

第二可动触点7是由金属板形成的俯视形状为圆形的圆顶状的触点。第二可动触点7重叠配置于第一可动触点6之上。第二可动触点7具有第二圆顶部71和第二外周部72。

第二圆顶部71是位于第二可动触点7的中央部的球面状的部分。第二圆顶部71在无负荷的情况下，向上凸出，当被从上方按压时，发生反转(向下凸出)。另外，当来自上方的按压结束时，反转了的第二圆顶部71返回到原来的形状(向上凸出)。第二可动触点7配置为，第二圆顶部71与第一圆顶部61对置。

第二外周部72是形成于第二圆顶部71的外周的部分，具有圆锥台的侧面形状，配置于第一可动触点6之上。第二可动触点7由一张金属板形成，因此第二外周部72的内周缘与第二圆顶部71的外周缘连接。第二可动触点7配置为，第二外周部72与第一限制部141嵌合。另外，关于第二可动触点7的形状，后面进行详细说明。

操作部件8是由绝缘性的树脂形成的部件。操作部件8以能够在上下方向上移动的方式收纳于收纳部13，并以能够按压第一可动触点6以及第二可动触点7的方式配置于第二可动触点7之上。操作部件8具有按钮部81、按压部82、以及凸缘部83。

按钮部81是按压开关100的供用户按压操作的部分。按钮部81以从凸缘部83向上方突出的方式形成，并以从开口部51向收纳部13的外侧突出的方式配置。

按压部82是按压第一可动触点6以及第二可动触点7的部分。按压部82以从凸缘部83向下方突出的方式形成，并以下表面与第二圆顶部71的上表面接触的方式配置。

凸缘部83是限制操作部件8向上方的移动的部分。凸缘部83在按钮部81与按压部82之间形成为比开口部51宽。凸缘部83配置为，收纳于收纳部13，且其上表面与罩5的下表面接触。通过凸缘部83与罩5接触，来限制操作部件8向上方的移动。另外，也可以是，未被用户按压操作的操作部件8被第一可动触点6以及第二可动触点7向上方施力，凸缘部83以与罩5的下表面压接的状态被保持。通过形成为这样的构造，未操作时的晃动消失，能够消除施加振动时的晃动声。

接下来，对第一可动触点6以及第二可动触点7的形状进行详细说明。首先，对第一可动触点6的设计要素进行说明。第二可动触点7的设计要素与第一可动触点6相同，因此省略说明。

图3是表示第一可动触点6的一个例子的剖面图。第一可动触点6作为设计要素，具有材质、板厚T、操作行程S、峰值负荷L、整体半径R、圆顶半径r、倾斜角度θ、曲率半径CR、宽度W。

材质为形成第一可动触点6的金属板的材质。第一可动触点6的材质例如为不锈钢，但并不限定于此。板厚T为形成第一可动触点6的金属板的厚度。第一可动触点6的材质以及板厚T根据耐久性、价格、加工的容易度等而决定。

操作行程S为从第一可动触点6的设置面(通过第一外周部62的下端平面)到第一圆顶部61的顶部下表面的高度。峰值负荷L为通过从上方施加而使第一圆顶部61反转的负荷。操作行程S以及峰值负荷L根据第一可动触点6的规格而决定。

整体半径R为第一可动触点6的俯视形状的半径。整体半径R根据收纳部13的尺寸而决定。

圆顶半径r为第一圆顶部61的俯视形状的半径。倾斜角度θ为第一外周部62与第一可动触点6的设置面所成的角的角度。曲率半径CR为第一圆顶部61的曲率半径。宽度W为从第一外周部62的内周缘到外周缘的长度。圆顶半径r、倾斜角度θ、曲率半径CR以及宽度W根据第一可动触点6的规格而决定。

在决定了第一可动触点6的材质、整体半径R以及板厚T、操作行程S以及峰值负荷L的情况下，圆顶半径r、倾斜角度θ、曲率半径CR以及宽度W以满足所决定的整体半径R、操作行程S以及峰值负荷L的方式决定。由于圆顶半径r、倾斜角度θ、曲率半径CR以及宽度W相互密切相关，因此若决定了任一个设计要素，则剩余的设计要素也自动地被决定。例如，在决定了倾斜角度θ的情况下，自动地决定满足整体半径R、操作行程S以及峰值负荷L的圆顶半径r、曲率半径CR以及宽度W。这样，第一可动触点6的设计自由度较小。这对于第二可动触点7也一样。

接下来，对第一可动触点6与第二可动触点7的关系进行说明。以下，对第一可动触点6的设计要素的附图标记标注“6”，对第二可动触点7的设计要素的附图标记标注“7”。

图4是表示第一可动触点6以及第二可动触点7的一个例子的剖面图。如上述那样，第一可动触点6以及第二可动触点7形成为，与第一限制部141嵌合。因而，第一可动触点6的整体半径R6与第二可动触点7的整体半径R7相等。

另外，由第一可动触点6以及第二可动触点7构成的可动触点整体的操作行程S0以及峰值负荷L0作为规格而给出。操作行程S6、S7以及峰值负荷L6、L7以满足操作行程S0以及峰值负荷L0的方式决定。例如，峰值负荷L6、L7均被决定为峰值负荷L0的大约一半。即，峰值负荷L6与峰值负荷L7的合计值被决定为峰值负荷L0。峰值负荷L6优选为峰值负荷L7的90％以上且110％以下。这样，通过使峰值负荷L6、L7大致相等，能够简化第一可动触点6以及第二可动触点7的设计。

另外，在本实施方式中，第一可动触点6以及第二可动触点7以在第一圆顶部61与第二圆顶部71之间形成间隙C的方式决定各设计要素。在以往的按压开关中，由于多个可动触点为相同形状，因此在各可动触点之间不形成间隙。因此，在以往的按压开关中，配置于最下方的可动触点的操作行程成为可动触点整体的操作行程。与此相对，在本实施方式中，由于在第一圆顶部61与第二圆顶部71之间形成间隙C，因此第一可动触点6的操作行程S6与间隙C的高度H(从第一圆顶部61的顶部上表面到第二圆顶部71的顶部下表面的距离)的合计成为可动触点整体的操作行程S0。这样，根据本实施方式，与以往的按压开关相比，能够扩大操作行程S0。

在本实施方式中，将倾斜角度θ6决定为比倾斜角度θ7大，以在第一圆顶部61与第二圆顶部71之间形成间隙C。例如，倾斜角度θ6为17.5度，倾斜角度θ7为12.5度。如上述那样，当决定了倾斜角度θ6以及倾斜角度θ7时，以满足与操作行程S0对应的操作行程S6以及间隙C的高度H、与峰值负荷L0对应的峰值负荷L6、L7的方式，自动地决定圆顶半径r6、r7、曲率半径CR6、CR7、以及宽度W6、W7。其结果，如图4所示，圆顶半径r6被决定为比圆顶半径r7大，曲率半径CR6被决定为比曲率半径CR7大，宽度W6被决定为比宽度W7窄。

综上，在本实施方式中，倾斜角度θ6比倾斜角度θ7大(θ6＞θ7)，圆顶半径r6比圆顶半径r7大(r6＞r7)，曲率半径CR6比曲率半径CR7大(CR6＞CR7)，宽度W6比宽度W7窄(W6＜W7)。通过如此形成第一可动触点6以及第二可动触点7，第二外周部72与向第一可动触点6之上凸出的弯曲部、即第一外周部62的内周缘与第一圆顶部61的外周缘的连接部接触，第二外周部72的内周缘从第一可动触点6分离。其结果，第二圆顶部71从第一圆顶部61分离，形成间隙C。

如以上说明那样，根据本实施方式，通过将第一可动触点6以及第二可动触点7重叠，能够提高可动触点整体的耐久性。另外，通过在第一可动触点6与第二可动触点7之间形成间隙C，能够扩大按压开关100(可动触点整体)的操作行程L。

另外，第一可动触点6以及第二可动触点7的材质以及板厚T6、T7根据耐久性、价格、加工的容易度等来决定即可，可以相同，也可以不同。通过使第一可动触点6以及第二可动触点7的材质以及板厚T6、T7相同，能够简化第一可动触点6以及第二可动触点7的设计。

另外，也可以在第一可动触点6以及第二可动触点7上进一步重叠一个或多个可动触点。例如，可以在第一可动触点6的上方以及下方的至少一方重叠与第一可动触点6相同形状的可动触点，也可以在第二可动触点7的上方以及下方的至少一方重叠与第二可动触点7相同形状的可动触点。由此，能够进一步提高可动触点整体的耐久性。

＜第二实施方式＞

参照图5对第二实施方式的按压开关100进行说明。在本实施方式中，对第一可动触点6以及第二可动触点7的其他例进行说明。另外，本实施方式的按压开关100的构成除了第一可动触点6以及第二可动触点7以外与第一实施方式相同。

图5是表示第一可动触点6以及第二可动触点7的一个例子的剖面图。如图5所示，在本实施方式中，第二可动触点7还具备第三外周部73。

第三外周部73是形成于第二外周部72的外周的部分，具有圆锥台的侧面形状。第二可动触点7由一张金属板形成，因此第三外周部73的内周缘与第二外周部72的外周缘连接。第二可动触点7以第三外周部73代替第二外周部72与第一限制部141嵌合的方式配置。换言之，第二可动触点7形成为与第一限制部141嵌合。因而，第一可动触点6的整体半径R6与第二可动触点7的整体半径R7相等。

在本实施方式中，倾斜角度θ6被决定为比第二外周部72的倾斜角度θ7a小或大，以在第一圆顶部61与第二圆顶部71之间形成间隙C。例如，倾斜角度θ6为12.5度，倾斜角度θ7a为17.5度。另外，倾斜角度θ6被决定为比第三外周部73的倾斜角度θ7b大，以使第三外周部73不妨碍第一外周部62与第二外周部72的接触。另外，曲率半径CR6被决定为比曲率半径CR7大，宽度W6被决定为比第二外周部72的宽度W7a以及第三外周部73的宽度W7b宽。另外，在本实施方式中，圆顶半径r6、r7a的大小关系取决于其他设计要素。

综上，在本实施方式中，倾斜角度θ6比倾斜角度θ7b大(θ6＞θ7b)，曲率半径CR6比曲率半径CR7大(CR6＞CR7)，宽度W6比宽度W7a、W7b宽(W6＞W7a、W7b)。在以使倾斜角度θ6比倾斜角度θ7a小的方式形成了第一可动触点6以及第二可动触点7的情况下，如图5所示，第一外周部62与向第二可动触点7之下凸出的弯曲部、即第二外周部72的外周缘与第三外周部73的内周缘的连接部接触，第二外周部72的内周缘从第一可动触点6分离。其结果，第二圆顶部71从第一圆顶部61分离，形成间隙C。另一方面，在以使倾斜角度θ6比倾斜角度θ7a大的方式形成了第一可动触点6以及第二可动触点7的情况下，与第一实施方式相同，第二外周部72与向第一可动触点6之上凸出的弯曲部、即第一外周部62的内周缘与第一圆顶部61的外周缘的连接部接触，第二外周部72的内周缘从第一可动触点6分离。其结果，第二圆顶部71从第一圆顶部61分离，形成间隙C。

另外，根据本实施方式，通过调整与第二可动触点7的操作行程S7以及峰值负荷L7无关的第三外周部73的宽度W7b以及倾斜角度θ7b，能够调整半径r7b。半径r7b为从第二可动触点7除去了第三外周部73的部分的俯视形状的半径，相当于第一实施方式中的整体半径R7。这样，根据本实施方式，能够将半径r7b(第一实施方式中的整体半径R7)决定为比半径R6小的任意的值，因此与第一实施方式相比，能够提高设计自由度。

另外，本发明并不限定于上述实施方式所列举的构成等、与其他要素的组合等在此示出的构成。关于这些方面，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行变更，能够根据其应用方式适当地确定。

另外，本国际申请主张基于2017年10月30日提出申请的日本专利申请第2017－209570号的优先权，在本国际申请中引用该申请的全部内容。

附图标记说明

1：壳体

2：中央固定触点

3：周边固定触点

4：连接端子

5：罩

6：第一可动触点

7：第二可动触点

8：操作部件

11：底板部

12：侧板部

13：收纳部

14：限制部

51：开口部

61：第一圆顶部

62：第一外周部

71：第二圆顶部

72：第二外周部

73：第三外周部

81：按钮部

82：按压部

83：凸缘部

100：按压开关

141：第一限制部

142：第二限制部

Claims

1.一种按压开关，具备：

中央固定触点；

周边固定触点，配置于所述中央固定触点的周边；

第一可动触点，具有第一圆顶部和形成于所述第一圆顶部的外周的第一外周部，以所述第一圆顶部位于所述中央固定触点的上方的方式所述第一外周部被配置于所述周边固定触点之上；

第二可动触点，具有第二圆顶部和形成于所述第二圆顶部的外周的第二外周部，且被配置于所述第一可动触点之上；以及

操作部件，配置于所述第二可动触点之上，能够按压所述第一可动触点和所述第二可动触点，

在所述第一圆顶部与所述第二圆顶部之间形成有间隙，

所述第一外周部的倾斜角度比所述第二外周部的倾斜角度大。

2.如权利要求1所述的按压开关，其中，

所述第一可动触点的峰值负荷为所述第二可动触点的峰值负荷的90％以上且110％以下。

3.如权利要求1所述的按压开关，其中，

所述第一可动触点的半径与所述第二可动触点的半径相等。

4.如权利要求1至3中任一项所述的按压开关，其中，

所述第一圆顶部的曲率半径比所述第二圆顶部的曲率半径大。

5.一种按压开关，具备：

中央固定触点；

周边固定触点，配置于所述中央固定触点的周边；

在所述第一圆顶部与所述第二圆顶部之间形成有间隙，

所述第一外周部的宽度比所述第二外周部的宽度窄。

6.一种按压开关，具备：

中央固定触点；

周边固定触点，配置于所述中央固定触点的周边；

在所述第一圆顶部与所述第二圆顶部之间形成有间隙，

所述第二可动触点具有形成于所述第二外周部的外周的第三外周部，

所述第一外周部的倾斜角度比所述第二外周部以及所述第三外周部的倾斜角度大，

所述第一圆顶部的曲率半径比所述第二圆顶部的曲率半径大，

所述第一外周部的宽度比所述第三外周部的宽度宽。