CN117441220A - 按压操作体及开关装置 - Google Patents

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CN117441220A
CN117441220A CN202280039940.4A CN202280039940A CN117441220A CN 117441220 A CN117441220 A CN 117441220A CN 202280039940 A CN202280039940 A CN 202280039940A CN 117441220 A CN117441220 A CN 117441220A
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佐藤秀隆
舂井克敏
富田大地
石田英之
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    • H01H13/26Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
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Abstract

本发明涉及按压操作体及开关装置。根据实施方式,能够削减具备翻转弹簧和橡胶圆顶的开关装置的部件数量。按压操作体具备:圆顶状的翻转弹簧;以及橡胶柱,被进行按压操作而弯曲,从而按压翻转弹簧,翻转弹簧具有圆顶部、以及从圆顶部的外周缘部朝向外侧延伸出的多个腿部,橡胶柱具有对该橡胶柱的下缘部进行支承的基部,基部具有对翻转弹簧的多个腿部分别进行保持的多个保持部。

Description

按压操作体及开关装置
技术领域
本发明涉及按压操作体及开关装置。
背景技术
在下述专利文献1中公开了如下技术:在具备可动元件且该可动元件具有橡胶制的裙部的开关中,在可动元件中的与固定触点对置的位置,设置可动触点。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2005-56703号公报
发明内容
发明所要解决的课题:
但是,一般性的以往的开关装置在采用了具有翻转弹簧和橡胶圆顶的结构的情况下,需要设置对翻转弹簧和橡胶圆顶进行支承的壳体,因此难以削减该开关装置的部件数量。
用于解决课题的手段:
一个实施方式的按压操作体具备:圆顶状的翻转弹簧;以及橡胶柱,被进行按压操作而弯曲,从而按压翻转弹簧,翻转弹簧具有圆顶部、以及从圆顶部的外周缘部朝向外侧延伸出的多个腿部,橡胶柱具有对该橡胶柱的下缘部进行支承的基部,基部具有对翻转弹簧的多个腿部分别进行保持的多个保持部。
发明效果:
根据一个实施方式,能够削减具备翻转弹簧和橡胶圆顶的开关装置的部件数量。
附图说明
图1是一个实施方式所涉及的开关装置的外观立体图。
图2是一个实施方式所涉及的开关装置的平面图。
图3是一个实施方式所涉及的开关装置的分解立体图。
图4是图2所示的开关装置的A-A线截面图。
图5是一个实施方式所涉及的开关装置的部分放大截面图。
图6是第1变形例所涉及的开关装置的外观立体图。
图7是第1变形例所涉及的开关装置的分解立体图。
图8是第1变形例所涉及的开关装置的部分放大截面图。
图9是第2变形例所涉及的按压操作体的外观立体图。
图10是第2变形例所涉及的按压操作体的平面图。
图11是第2变形例所涉及的按压操作体的分解立体图。
图12是第3变形例所涉及的按压操作体的外观立体图。
图13是第3变形例所涉及的按压操作体的平面图。
图14是第3变形例所涉及的按压操作体的分解立体图。
图15是第3变形例所涉及的按压操作体的截面图。
图16是第4变形例所涉及的按压操作体的外观立体图。
图17是第4变形例所涉及的按压操作体的分解立体图。
图18是第4变形例所涉及的按压操作体的截面图。
图19是第5变形例所涉及的开关装置的外观立体图。
图20是第5变形例所涉及的开关装置的分解立体图。
图21是第5变形例所涉及的开关装置的分解立体图。
图22是第5变形例所涉及的开关装置的截面图。
图23是第6变形例所涉及的橡胶柱的外观立体图。
图24是表示第6变形例所涉及的橡胶柱的底面的结构的第1例的底面图。
图25是表示第6变形例所涉及的橡胶柱的底面的结构的第2例的底面图。
图26是表示第6变形例所涉及的橡胶柱的底面的结构的第3例的底面图。
图27是第6变形例所涉及的按压操作体的动作时的截面图。
图28是表示第6变形例所涉及的按压操作体中的按压操作的负载特性的一例的图。
图29是表示第6变形例所涉及的按压操作体中的按压操作的负载特性的一例的图。
图30是表示第6变形例所涉及的按压操作体中的按压操作的负载特性的一例的图。
图31是第7变形例所涉及的按压操作体的外观立体图。
图32是第7变形例所涉及的按压操作体的分解立体图。
图33是第7变形例所涉及的按压操作体的截面图。
图34是用于说明第7变形例所涉及的按压操作体所具备的壳体的保持结构的图。
图35是用于说明第7变形例所涉及的按压操作体所具备的壳体的保持结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明一个实施方式。此外,在以后的说明中,为了方便,将水平方向设为X轴方向及Y轴方向,且将垂直方向(上下方向)设为Z轴方向。
(开关装置100的概要)
图1是一个实施方式所涉及的开关装置100的外观立体图。图1所示的开关装置100是用于笔记本个人计算机的键盘等的、能够进行按压操作的薄型的开关装置。如图1所示,开关装置100具有在薄膜开关150的上表面配置有按压操作体100A的结构。按压操作体100A构成为具有橡胶柱(rubber stem)130及金属接触件140。橡胶柱130***作者进行按压操作,从而进行弹性变形(弯曲)。此时,橡胶柱130能够对于按压操作呈现段落感。金属接触件140设置在橡胶柱130的下侧,在进行了橡胶柱130的按压操作时,被橡胶柱130按压而进行翻转动作,从而按压薄膜开关150。由此,金属接触件140能够将薄膜开关150切换为导通状态。此外,薄膜开关150被重叠设置在平板状的支承板160的上表面,且被支承板160支承。
(开关装置100的结构)
图2是一个实施方式所涉及的开关装置100的平面图。图3是一个实施方式所涉及的开关装置100的分解立体图。图4是图2所示的开关装置100的A-A线截面图。
如图3及图4所示,开关装置100具备橡胶柱130、金属接触件140、薄膜开关150及支承板160。
橡胶柱130是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱130通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱130具有凹部130A、操作部131、支承腿132、基部133及按压部134。
凹部130A在橡胶柱130的中央处具有从橡胶柱130的上端部向下方凹陷的形状。凹部130A在平面观察时为圆形。
操作部131是供操作者向下方进行按压操作的部分。操作部131在橡胶柱130的中心处设置为从凹部130A的底部的上表面向上方突出,具有大致圆柱形状。
支承腿132具有从凹部130A的上缘部向外侧扩展并且向下方延伸的支承腿形状。支承腿132对凹部130A、操作部131及按压部134进行支承。本实施方式的开关装置100具备相对于凹部130A的上缘部以90°间隔配置的4根支承腿132。各支承腿132随着操作部131的按压操作而弹性变形(弯曲),由此能够使操作部131及按压部134向下方陷入,并且针对操作部131施加操作负载。此外,各支承腿132在超过规定量的操作负载时进行翻转动作,从而急剧地变形为失去支承腿形状的状态。此外,橡胶柱130也可以替代4根支承腿132,而具有3根或者5根以上的支承腿132、或者从凹部130A的上缘部向外侧扩展并且向下方延伸的裙状的裙部。
基部133形成为环状,对4根支承腿132各自的下缘部进行支承。基部133被载放在薄膜开关150的上表面,从而对橡胶柱130的整体进行支承。基部133在其底面部分处利用任意的粘合手段(例如UV固化树脂)粘合于薄膜开关150的上表面,从而被固定于薄膜开关150的上表面。
在基部133中,以90度间隔形成有具有从半径方向上的外侧(即外周缘部)朝向内侧以一定宽度切口的形状的4个保持部135。在4个保持部135中的各个保持部中,配置有金属接触件140所具有的4个腿部142中的各个腿部。由此,基部133由4个保持部135中的各个保持部保持4个腿部142中的各个腿部。此外,如图4所示,4个保持部135中的各个保持部具有与橡胶柱130的基部133所包围的空间130B连通的开口部135A,从该开口部135A插通有金属接触件140的腿部142。
按压部134是设置在橡胶柱130的中央处的水平的圆盘状的部分,是成为上述的凹部130A的底部的部分。按压部134设置在操作部131的背侧且与金属接触件140的圆顶部141的顶部对置的位置,伴随着操作部131的按压操作(操作部131的陷入),按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。按压部134的下表面成为接触面134A。按压部134在进行了操作部131的按压操作时,在接触面134A处按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。
金属接触件140是“翻转弹簧”的一例。金属接触件140通过使用金属板而形成。金属接触件140具有圆顶部141、以及在圆顶部141的外周缘部以90度间隔配置的4个腿部142。
圆顶部141设置在金属接触件140的中央。圆顶部141具有在平面观察时为圆形且朝向上方为凸状的圆顶形状。圆顶部141配置在橡胶柱130的基部133所包围的空间130B内。圆顶部141通过其顶部(中央部)被橡胶柱130的按压部134按压而进行翻转动作,从而朝向下方变形为凹状。由此,圆顶部141通过由其顶部的背侧的部分按压薄膜开关150,能够将薄膜开关150切换为导通状态。此外,在圆顶部141的中央处设置有圆形的开口部141A,但也可以不设置该开口部141A。
4个腿部142在圆顶部141的外周缘部以90度间隔配置。4个腿部142中的各个腿部设置为从圆顶部141的外周缘部朝向半径方向上的外侧且上方延伸。4个腿部142中的各个腿部如图4所示,穿过设置在橡胶柱130的基部133处的保持部135的开口部135A,而插通于该保持部135。由此,4个腿部142中的各个腿部被橡胶柱130的基部133所设置的4个保持部135中的各个保持部保持。另外,4个腿部142中的各个腿部在其根基部分(与圆顶部141的外周缘部相连的部分)的附近,具有折弯为V字形的折弯部142A(参照图4),该折弯部142A贴靠于薄膜开关150的上表面。由此,金属接触件140被4个腿部142中的各个腿部支承在薄膜开关150的上表面。
薄膜开关150是薄片状的开关装置。薄膜开关150由上侧片材151与下侧片材152重合而构成。在上侧片材151的下表面的中央部,设置有由导体膜构成的可动触点(省略图示)。在下侧片材152的上表面的中央部,与上侧片材151的可动触点对置地设置有由导体膜构成的固定触点(省略图示)。薄膜开关150在未被橡胶柱130的按压部134按压的状态下,上侧片材151的可动触点与下侧片材152的固定触点分离,由此成为关断状态。另一方面,薄膜开关150在被橡胶柱130的按压部134按压的状态下,上侧片材151的可动触点与下侧片材152的固定触点接触,由此成为导通状态。
支承板160是在薄膜开关150的下表面重叠设置的平板状的部件。在进行了橡胶柱130的按压操作时,支承板160从下侧对薄膜开关150进行支承以使薄膜开关150在整体上不向下方弯曲。
(开关装置100的动作)
如上述那样构成的开关装置100通过橡胶柱130的操作部131向下方(Z轴负方向)的按压操作,能够将薄膜开关150切换为导通状态。
具体而言,在开关装置100中,如果橡胶柱130的操作部131被向下方进行按压操作,则橡胶柱130的支承腿132弹性变形(弯曲),同时橡胶柱130的按压部134向下方移动。然后,橡胶柱130的按压部134按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。然后,如果金属接触件140的圆顶部141被施加的负载超过阈值,则金属接触件140的圆顶部141急剧地进行翻转动作。通过该翻转动作,对于操作部131的按压操作呈现段落感,并且金属接触件140的圆顶部141的顶部的背侧的部分按压薄膜开关150。其结果,薄膜开关150切换为导通状态。
另一方面,在开关装置100中,如果橡胶柱130的按压操作被解除,则橡胶柱130由于自身的弹性力而进行复原动作,从而复原至原来的未弯曲的状态。另外,金属接触件140也由于自身的弹簧力而进行复原动作,从而复原至原来的凸状。由此,金属接触件140对薄膜开关150的按压被解除。其结果,薄膜开关150切换为关断状态。
(保持部135的详细结构)
图5是一个实施方式所涉及的开关装置100的部分放大截面图。如图4及图5所示,保持部135在上下方向(Z轴方向)上的下端位置且比上述的开口部135A靠半径方向上的外侧处具有呈舌片状且相互对置的一对突出部135B。一对突出部135B从保持部135的相互对置的一对内壁面分别突出设置。一对突出部135B中的各个突出部与橡胶柱130的基部133一体形成,因此其前端部分能够以在上下方向(Z轴方向)上弯曲的方式进行弹性变形。此外,一对突出部135B之间的间隙宽度比金属接触件140的腿部142的宽度窄。
保持部135通过具有能够弹性变形的一对突出部135B,能够将金属接触件140的腿部142容易地配置在该保持部135内。具体而言,仅通过将金属接触件140的腿部142从一对突出部135B的下侧向上方按入,就能够使一对突出部135B中的各个突出部以向上方弯曲的方式弹性变形,并且使金属接触件140的腿部142穿过一对突出部135B之间,容易地配置在保持部135内。
此时,如图4及图5所示,一对突出部135B各自的前端部分具有以随着朝向上方而一对突出部135B之间的间隙宽度逐渐变窄的方式面向下方倾斜的倾斜面135Ba,因此在从一对突出部135B的下侧将金属接触件140的腿部142压入时,能够容易地推宽一对突出部135B之间的间隙。
此外,一对突出部135B之间的间隙宽度比金属接触件140的腿部142的宽度窄,因此保持部135内配置的腿部142向下方的移动被一对突出部135B限制,不容易从保持部135脱落。即,一对突出部135B作为从下侧(Z轴负侧)对保持部135内配置的腿部142的前端部进行支承的“支承部”发挥功能。
此外,如图4及图5所示,金属接触件140的腿部142贴靠于薄膜开关150的上表面的状态下,并未固定于保持部135,而且在保持部135的开口部135A内,在半径方向上的外侧和半径方向上的内侧分别未与构成开口部135A的壁面接触(即,具有间隙A1及间隙A2(参照图5))。另外,金属接触件140的腿部142的前端部分也从一对突出部135B向上方分离。由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A在金属接触件140进行翻转动作时,不会妨碍金属接触件140的腿部142在开口部135A内在半径方向上移动,不会对金属接触件140所产生的操作感触造成影响。
如以上所说明的那样,一个实施方式所涉及的按压操作体100A具备圆顶状的金属接触件140、以及被进行按压操作而弯曲从而按压金属接触件140的橡胶柱130,金属接触件140具有圆顶部141、以及从圆顶部141的外周缘部朝向外侧延伸出的多个腿部142,橡胶柱130具有对该橡胶柱130的下缘部进行支承的基部133,基部133具有对金属接触件140的多个腿部142分别进行保持的多个保持部135。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A不用设置以往的壳体,就能够由橡胶柱130对金属接触件140进行支承。因此,根据一个实施方式所涉及的按压操作体100A,能够削减具备金属接触件140及橡胶柱130的开关装置100的部件数量。
另外,在一个实施方式所涉及的按压操作体100A中,保持部135具有将基部133的一部分切口而成的形状。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A不用使基部133的大小变大,就能够在基部133设置多个保持部135。
另外,在一个实施方式所涉及的按压操作体100A中,腿部142具有在从圆顶部141的外周缘部朝向外侧和下方延伸之后以V字形折弯的折弯部142A,腿部142从该折弯部142A朝向外侧和上方延伸,且前端部配置在保持部135内,保持部135具有从下侧对该保持部135内配置的腿部142的前端部进行支承的支承部。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A通过由支承部对保持部135内配置的腿部142进行支承,能够使其不容易从保持部135脱落。
另外,在一个实施方式所涉及的按压操作体100A中,上述支承部是向保持部135内突出设置的、能够弹性变形且相互对置的一对突出部135B。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A仅通过将金属接触件140的腿部142从一对突出部135B的下侧向上方按入,就能够使一对突出部135B中的各个突出部以向上方弯曲的方式弹性变形,并且使金属接触件140的腿部142穿过一对突出部135B之间,容易地配置在保持部135内。
另外,一个实施方式所涉及的按压操作体100A在一对突出部135B之间具有间隙,一对突出部135B各自的前端部具有以随着向上方行进而间隙的宽度逐渐变窄的方式倾斜的倾斜面135Ba。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A在从一对突出部135B的下侧将金属接触件140的腿部142压入时,能够容易地将一对突出部135B之间的间隙推宽。
另外,在一个实施方式所涉及的按压操作体100A中,保持部135将金属接触件140的腿部142保持为能够伴随着按压操作而在该保持部135内移动。
由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A在按压操作时,能够不对金属接触件140所产生的操作感触造成影响。
另外,一个实施方式所涉及的开关装置100具备:按压操作体100A、以及配置在按压操作体100A的下侧且通过金属接触件140的翻转动作而切换为导通状态的薄膜开关150。
由此,一个实施方式所涉及的开关装置100不用设置以往的壳体,就能够由橡胶柱130对金属接触件140进行支承,因此能够削减该开关装置100的部件数量。
(第1变形例)
接下来,参照图6~图8说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第1变形例。图6是第1变形例所涉及的开关装置100-2的外观立体图。图7是第1变形例所涉及的开关装置100-2的分解立体图。图8是第1变形例所涉及的开关装置100-2的部分放大截面图。
如图6~图8所示,第1变形例所涉及的开关装置100-2具备基板170来替代薄膜开关150及支承板160,在这点上与开关装置100不同。此外,在第1变形例所涉及的开关装置100-2中,按压操作体100A使用与开关装置100相同的部件。
基板170是树脂制且平板状的部件。基板170例如使用PWB。在基板170的上表面中的中央处,设置有构成开关电路的第1固定触点171及第2固定触点172。例如,第1固定触点171及第2固定触点172通过使用薄膜状的导体(例如铜膜)而形成。第1固定触点171及第2固定触点172相对于金属接触件140的中心形成为同心圆状。但是,第1固定触点171的直径比第2固定触点172的直径小。如图8所示,金属接触件140的4个腿部142中的各个腿部贴靠于第2固定触点172。由此,金属接触件140总是与第2固定触点172电连接。橡胶柱130的基部133在其底面部分处,利用任意的粘合手段(例如UV固化树脂)被粘合于基板170的上表面,从而被固定于基板170的上表面。
如上述那样构成的开关装置100-2通过橡胶柱130的操作部131向下方(Z轴负方向)的按压操作,能够将基板170所设置的开关电路切换为导通状态。
具体而言,在开关装置100-2中,如果橡胶柱130的操作部131被向下方进行按压操作,则橡胶柱130的支承腿132弹性变形(弯曲),同时橡胶柱130的按压部134向下方移动。然后,橡胶柱130的按压部134按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。并且,如果金属接触件140的圆顶部141被施加的负载超过阈值,则金属接触件140的圆顶部141急剧地进行翻转动作。通过该翻转动作,对于操作部131的按压操作呈现段落感,并且金属接触件140的圆顶部141的顶部的背侧的部分与第1固定触点171接触。其结果,第1固定触点171与第2固定触点172经由金属接触件140导通,基板170所设置的开关电路切换为导通状态。
另一方面,在开关装置100-2中,如果橡胶柱130的按压操作被解除,则橡胶柱130由于自身的弹性力而进行复原动作,从而复原至原来的未弯曲的状态。另外,金属接触件140也由于自身的弹簧力而进行复原动作,从而复原至原来的凸状。由此,金属接触件140向第1固定触点171的接触被解除。其结果,基板170所设置的开关电路切换为关断状态。
如以上说明的那样,第1变形例所涉及的开关装置100-2具备:按压操作体100A以及基板170,基板170配置在按压操作体100A的下侧且具有通过金属接触件140的翻转动作而切换为导通状态的固定触点171、172。
由此,第1变形例所涉及的开关装置100-2不用设置以往的壳体,就能够由橡胶柱130对金属接触件140进行支承,因此能够削减该开关装置100-2的部件数量。
以上详述了本发明的一个实施方式,但本发明不限定于这些实施方式,在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,能够进行各种变形或者变更。
例如,在一个实施方式所涉及的按压操作体100A中,也可以将基部133的内周缘部的形状与橡胶柱130相配合地设为圆形,并将基部133的外周缘部的形状设为矩形。在该情况下,保持部135也可以设置在基部133的4个角部中的各个角部的附近。由此,一个实施方式所涉及的按压操作体100A无需使基部133的大小变大,就能够在基部133的4个角部各自的剩余空间中设置多个保持部135。
(第2变形例)
接下来,参照图9~图11说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第2变形例。图9是第2变形例所涉及的按压操作体200A的外观立体图。图10是第2变形例所涉及的按压操作体200A的平面图。图11是第2变形例所涉及的按压操作体200A的分解立体图。
如图9~图11所示,第2变形例所涉及的按压操作体200A具备橡胶柱230来替代橡胶柱130,在这点上与按压操作体100A不同。此外,第2变形例所涉及的按压操作体200A所具备的金属接触件140与按压操作体100A所具备的金属接触件140相同。
另外,第2变形例所涉及的按压操作体200A与一个实施方式所涉及的开关装置100同样,也可以与薄膜开关150及支承板160组合。另外,第2变形例所涉及的按压操作体200A与第1变形例所涉及的开关装置100-2同样,也可以与基板170组合。
按压操作体200A具有薄型且正方形状,因此例如能够被用于笔记本个人计算机的键盘的具有正方形状的按键。
橡胶柱230是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱230通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱230具有平板状,比橡胶柱130薄。
橡胶柱230具有操作部231、4根梁部232、基部233、按压部234、4个保持部235及4个第1壁欠缺部236。
操作部231设置在橡胶柱230的中央,是供操作者向下方进行按压操作的部分。操作部231从按压部234的上表面向上方突出设置,具有大致圆筒形状。在操作部231的上部,能够由于按压操作而弹性变形的4个弹性壁部231A在同一圆周上以等间隔(即90°间隔)配置。4个弹性壁部231A中的各个弹性壁部具有沿着同一圆周弯曲的薄壁状。此外,操作部231也可以具有3个以下或者5个以上的弹性壁部231A来替代4个弹性壁部231A。另外,在本变形例中,以操作部231的中心为基准,在4个保持部235(即,基部233的4个角部)各自的方向上,设置有4个弹性壁部231A中的各个弹性壁部,但各弹性壁部231A的设置方向不限于此。
按压部234设置在橡胶柱230的中央且操作部231的下侧,在平面观察时具有比操作部231稍大的圆环状。按压部234设置在与金属接触件140的圆顶部141的顶部对置的位置。按压部234伴随着操作部231的按压操作(操作部231的陷入),在该按压部234的下表面234A处按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。
在此,在操作部231及按压部234的中央,形成有在上下方向上贯通操作部231及按压部234且在平面观察时为圆形的第2壁欠缺部237。
基部233是在平面观察时具有正方形状的外形且包围按压部234的平板状的部分。基部233通过4根梁部232而与按压部234连接。由此,基部233在其内侧对4根梁部232及按压部234进行支承。
4个第1壁欠缺部236在基部233的内周缘部与按压部234的外周缘部之间,以包围按压部234的方式被设置为环状且沿着同一圆周等间隔(即90°间隔),在平面观察时,具有沿着同一圆周弯曲的形状。由此,在基部233的内周缘部与按压部234的外周缘部之间,除了4个第1壁欠缺部236之外的部分形成为4根梁部232。此外,橡胶柱230也可以具有3个以下或者5个以上的第1壁欠缺部236来替代4个第1壁欠缺部236。另外,在本变形例中,以操作部231的中心为基准,在4个保持部235(即,基部233的4个角部)各自的方向上,设置有4个第1壁欠缺部236中的各个第1壁欠缺部,但各第1壁欠缺部236的设置方向不限于此。另外,各第1壁欠缺部236也可以不是完全贯通基部233,例如也可以以薄膜状闭合。
此外,如图10所示,在本变形例中,各第1壁欠缺部236以操作部231的中心为基准,设置在与设置于操作部231的一个弹性壁部231A相同的半径方向上,且在半径方向上设置在一个弹性壁部231A的外侧。另外,在与半径方向正交的方向上,第1壁欠缺部236的宽度W1为一个弹性壁部231A的宽度W2以上。
4根梁部232在基部233的内周缘部与按压部234的外周缘部之间以等间隔(即90°间隔)设置。4根梁部232中的各个梁部具有从按压部234的外周缘部朝向半径方向上的外侧以一定宽度呈直线状延伸的平板状,与基部233的内周缘部连接。4根梁部232对按压部234及操作部231进行支承。4根梁部232中的各个梁部通过伴随着操作部231的按压操作而弹性变形(向下方弯曲),能够使操作部231及按压部234向下方陷入,并且向操作部231施加操作负载。此外,橡胶柱230也可以具有3根或者5根以上的梁部232来替代4根梁部232。
4个保持部235中的各个保持部设置在基部233的4个角部中的各个角部。4个保持部235中的各个保持部具有朝向操作部231的中心以一定宽度切口的形状。在4个保持部235中的各个保持部,配置有金属接触件140所具有的4个腿部142中的各个腿部。由此,基部233由4个保持部235中的各个保持部保持4个腿部142中的各个腿部。此外,橡胶柱230所具备的保持部235的结构与橡胶柱130所具备的保持部135的结构相同,因此省略详细的说明。
如上述那样构成的第2变形例所涉及的橡胶柱230通过操作部231向下方(Z轴负方向)的按压操作,能够使金属接触件140进行翻转动作,并将开关电路(省略图示)切换为导通状态。
具体而言,在第2变形例所涉及的橡胶柱230中,如果操作部231被向下方进行按压操作,则梁部232进行弹性变形(向下方弯曲),同时按压部234与操作部231一起向下方移动。然后,按压部234按压金属接触件140的圆顶部141的顶部。并且,如果金属接触件140的圆顶部141被施加的负载超过阈值,则金属接触件140的圆顶部141急剧地进行翻转动作。通过该翻转动作,对于操作部231的按压操作呈现段落感,并且开关电路切换为导通状态。
另一方面,在第2变形例所涉及的橡胶柱230中,如果操作部231的按压操作被解除,则由于梁部232的弹性力,操作部231及按压部234向上方移动而复原至初始状态。另外,金属接触件140也由于自身的弹簧力而进行复原动作,从而复原至原来的凸状。由此,开关电路切换为关断状态。
根据第2变形例所涉及的橡胶柱230,在按压部234的内侧具有第2壁欠缺部237,而且在按压部234的外侧具有第1壁欠缺部236,因此在操作部231被向下方进行按压操作而操作部231将按压部234压扁时,能够将按压部234向内侧方向及外侧方向这两个方向压宽,因此能够增加按压部234的压缩量。由此,第2变形例所涉及的橡胶柱230即使在较低的按压操作负载下,也能够得到较大的操作部231的行程量(比金属接触件140的顶部的行程量大的行程量)。
另外,根据第2变形例所涉及的橡胶柱230,在操作部231的上部设置有弹性壁部231A,因此在操作部231被向下方进行按压操作而操作部231将按压部234压扁时,弹性壁部231A也被压扁而弹性变形,由此能够进一步增大操作部231的行程量。
(第3变形例)
接下来,参照图12~图15说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第3变形例。图12是第3变形例所涉及的按压操作体300A的外观立体图。图13是第3变形例所涉及的按压操作体300A的平面图。图14是第3变形例所涉及的按压操作体300A的分解立体图。图15是第3变形例所涉及的按压操作体300A的截面图。
如图12~图15所示,第3变形例所涉及的按压操作体300A具备橡胶柱330及金属接触件340。
第3变形例所涉及的按压操作体300A与一个实施方式所涉及的开关装置100同样,也可以与薄膜开关150及支承板160组合。另外,第3变形例所涉及的按压操作体300A与第1变形例所涉及的开关装置100-2同样,也可以与基板170组合。
按压操作体300A具有薄型且横长的长方形状,因此能够用于例如笔记本个人计算机的键盘的具有横长的长方形状的按键。
金属接触件340是“翻转弹簧”的一例。金属接触件340通过使用金属板而形成。金属接触件340具有圆顶部341和2个腿部342。
圆顶部341具有在平面观察时为横长的长圆形状(直线状地截断圆形的两侧而成的形状)且朝向上方为凸状的圆顶形状。圆顶部341从橡胶柱330的背侧配置在被橡胶柱330的基部333包围的空间330B内。圆顶部341通过其顶部(中央部)被橡胶柱330的按压部334按压而进行翻转动作,从而朝向下方变形为凹状。
2个腿部342分别配置在圆顶部341的左右两缘部(即,左右一对短边部分)。2个腿部342中的各个腿部设置为从圆顶部341的左右两缘部分别朝向左右方向(Y轴方向)上的外侧且上方延伸。2个腿部342中的各个腿部如图15所示,穿过设置在橡胶柱330的基部333的背侧处的保持部335的开口部335A,插通于该保持部335。由此,2个腿部342中的各个腿部被橡胶柱330的基部333所设置的2个保持部335分别保持。另外,2个腿部342中的各个腿部在其根基部分(与圆顶部341的外周缘部相连的部分)的附近,具有折弯成V字形的折弯部342A(参照图15),该折弯部342A贴靠于设置有按压操作体300A的设置面10(参照图15)。由此,金属接触件340被2个腿部342中的各个腿部支承在设置有按压操作体300A的设置面10。
橡胶柱330是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱330通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱330具有平板状,比橡胶柱130薄。
橡胶柱330具有操作部331、4根梁部332、基部333、按压部334、2个保持部335及4个第1壁欠缺部336。
操作部331设置在橡胶柱330的中央,是供操作者向下方进行按压操作的部分。操作部331从按压部334的上表面向上方突出设置,具有大致圆筒形状。在操作部331的上部,能够通过按压操作而弹性变形的4个弹性壁部331A在同一圆周上以等间隔(即90°间隔)配置。4个弹性壁部331A中的各个弹性壁部具有沿着同一圆周弯曲的薄壁状。此外,操作部331也可以具有3个以下或者5个以上的弹性壁部331A来替代4个弹性壁部331A。另外,在本变形例中,以操作部331的中心为基准,在X轴正方向、X轴负方向、Y轴正方向(一个保持部335的方向)及Y轴负方向(其他保持部335的方向)中的各个方向上分别设置有4个弹性壁部331A,但各弹性壁部331A的设置方向不限于此。
按压部334设置在橡胶柱330的中央且操作部331的下侧,具有在平面观察时比操作部331稍大的圆环状。按压部334设置在与金属接触件340的圆顶部341的顶部对置的位置。按压部334伴随着操作部331的按压操作(操作部331的陷入),在该按压部334的下表面334A(参照图15)处按压金属接触件340的圆顶部341的顶部。
在此,在按压部334的中央,形成有在上下方向上贯通该按压部334且在平面观察时为圆形的第2壁欠缺部337。
基部333是在平面观察时具有以左右方向(Y轴方向)为长度方向的长方形状的外形、且包围按压部334的平板状的部分。基部333通过4根梁部332而与按压部334连接。由此,基部333在其内侧对4根梁部332及按压部334进行支承。
4个第1壁欠缺部336在基部333的内周缘部与按压部334的外周缘部之间,以包围按压部334的方式被设置为环状且沿着同一圆周等间隔(即90°间隔),在平面观察时,具有沿着同一圆周弯曲的形状。由此,在基部333的内周缘部与按压部334的外周缘部之间,除了4个第1壁欠缺部336之外的部分形成为4根梁部332。此外,橡胶柱330也可以具有3个以下或者5个以上的第1壁欠缺部336来替代4个第1壁欠缺部336。另外,在本变形例中,以操作部331的中心为基准,在X轴正方向、X轴负方向、Y轴正方向(一个保持部335的方向)及Y轴负方向(其他保持部335的方向)中的各个方向上分别设置有4个第1壁欠缺部336,但各第1壁欠缺部336的设置方向不限于此。另外,各第1壁欠缺部336也可以不是完全贯通基部333,例如也可以以薄膜状闭合。
此外,如图13所示,在本变形例中,各第1壁欠缺部336以操作部331的中心为基准,设置在与设置于操作部331的一个弹性壁部331A相同的半径方向上,且在半径方向上设置在一个弹性壁部331A的外侧。另外,在与半径方向正交的方向上,第1壁欠缺部336的宽度W3为一个弹性壁部331A的宽度W4以上。
4根梁部332在基部333的内周缘部与按压部334的外周缘部之间以等间隔(即90°间隔)设置。4根梁部332中的各个梁部具有从按压部334的外周缘部朝向半径方向上的外侧以一定宽度呈直线状延伸的平板状,与基部333的内周缘部连接。4根梁部332对按压部334及操作部331进行支承。4根梁部332中的各个梁部通过伴随着操作部331的按压操作而弹性变形(向下方弯曲),能够使操作部331及按压部334向下方陷入,并且向操作部331施加操作负载。此外,橡胶柱330也可以具有3根或者5根以上的梁部332来替代4根梁部332。
2个保持部335中的各个保持部分别设置在基部333的左右方向(Y轴方向)上的两端部(即,一对短边部分的各个短边部分)。2个保持部335中的各个保持部具有朝向操作部331的中心以一定宽度切口的形状。在2个保持部335中的各个保持部分别配置有金属接触件340所具有的2个腿部342。由此,基部333由2个保持部335中的各个保持部分别保持2个腿部342。此外,橡胶柱330所具备的保持部335的结构与橡胶柱130所具备的保持部335的结构相同,因此省略详细的说明。
如上述那样构成的第3变形例所涉及的橡胶柱330通过操作部331向下方(Z轴负方向)的按压操作,能够使金属接触件340进行翻转动作,从而将开关电路(省略图示)切换为导通状态。
具体而言,在第3变形例所涉及的橡胶柱330中,如果操作部331被向下方进行按压操作,则梁部332进行弹性变形(向下方弯曲),同时按压部334与操作部331一起向下方移动。然后,按压部334按压金属接触件340的圆顶部341的顶部。并且,如果金属接触件340的圆顶部341被施加的负载超过阈值,则金属接触件340的圆顶部341急剧地进行翻转动作。通过该翻转动作,对于操作部331的按压操作呈现段落感,并且开关电路切换为导通状态。
另一方面,在第3变形例所涉及的橡胶柱330中,如果操作部331的按压操作被解除,则由于梁部332的弹性力,操作部331及按压部334向上方移动而复原至初始状态。另外,金属接触件340也由于自身的弹簧力进行复原动作,从而复原至原来的凸状。由此,开关电路切换为关断状态。
根据第3变形例所涉及的橡胶柱230,在按压部334的内侧具有第2壁欠缺部337,且在按压部334的外侧具有第1壁欠缺部336,因此在操作部331被向下方进行按压操作而操作部331将按压部334压扁时,能够将按压部334在内侧方向及外侧方向这两个方向上压宽,因此能够增加按压部334的压缩量。由此,第3变形例所涉及的橡胶柱230即使在较低的按压操作负载下,也能够得到较大的操作部331的行程量(比金属接触件340的顶部的行程量大的行程量)。
另外,根据第3变形例所涉及的橡胶柱230,在操作部331的上部设置有弹性壁部331A,因此在操作部331被向下方进行按压操作而操作部331将按压部334压扁时,弹性壁部331A也被压扁而弹性变形,由此能够进一步增大操作部331的行程量。
(第4变形例)
接下来,参照图16~图18说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第4变形例。图16是第4变形例所涉及的按压操作体400A的外观立体图。图17是第4变形例所涉及的按压操作体400A的分解立体图。图18是第4变形例所涉及的按压操作体400A的截面图。
如图16~图18所示,第4变形例所涉及的按压操作体400A具备橡胶柱410、金属接触件420及保护片材430。
橡胶柱410是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱410通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱410具有操作部411、4根梁部412、基部413、按压部414、4个保持部415及4个第1壁欠缺部416。橡胶柱410具有与图9~图11所示的橡胶柱230大致同样的结构,因此省略详细的说明。但是,橡胶柱410在从上方观察的平面观察时基部413的外形为圆形,在这点上与橡胶柱230不同。
金属接触件420是通过使用金属板而形成的圆顶状的部件。金属接触件420具有:在中央形成有圆形的开口部141A的圆顶部421、以及在圆顶部421的外周缘部以90度间隔配置的4个腿部422。金属接触件420配置在被橡胶柱410的基部413包围的空间413B内。金属接触件420具有与金属接触件140大致同样的结构。金属接触件420与金属接触件140同样,圆顶部421的顶部(中央部)被橡胶柱410的按压部414按压而进行翻转动作,从而朝向下方变形为凹状。由此,金属接触件420通过在圆顶部421的顶部的背侧的部分处按压薄膜开关150,能够将薄膜开关150切换为导通状态。但是,金属接触件420的腿部422的形状具有舌片状,在这点上与金属接触件140的腿部142不同。
保护片材430是在从上方观察的平面观察时具有圆环状的、树脂制且片状的部件。保护片材430在被橡胶柱410的基部413包围的空间413B内,在金属接触件420的下侧重叠配置(参照图18)。由此,保护片材430对金属接触件420的背面进行保护。保护片材430的外径与金属接触件420的外径大致相等。保护片材430在外周缘部具有以90度间隔配置的4个突出部431。4个突出部431具有从保护片材430的外周缘部向径向上的外侧突出的舌片状。4个突出部431中的各个突出部对金属接触件420的4个腿部422各自的背面进行保护。在保护片材430的中央(即,与金属接触件140的顶部重叠的位置)形成有圆形的开口部430A。由此,第4变形例所涉及的按压操作体400A在保护片材430的开口部430A内由金属接触件420的顶部的背侧的部分按压薄膜开关150,能够将薄膜开关150切换为导通状态。
在第4变形例所涉及的按压操作体400A中,金属接触件420的4个腿部422中的各个腿部如图18所示,从橡胶柱410的空间413B内插通于橡胶柱410的保持部415内,且被载放在保持部415所具有的载放面415A上。由此,金属接触件420的4个腿部422中的各个腿部被橡胶柱410的4个保持部415分别保持。
在此,如图18所示,金属接触件420的4个腿部422中的各个腿部在与保护片材430的突出部431的上侧重叠的状态下,与保护片材430的突出部431一起插通于橡胶柱410的保持部415内,且被载放在保持部415所具有的载放面415A上。
由此,第4变形例所涉及的按压操作体400A能够在橡胶柱410的保持部415内,由保护片材430的突出部431对金属接触件420的腿部422的底面侧进行保护。因此,第4变形例所涉及的按压操作体400A在利用粘合剂粘合橡胶柱410的基部413的底面部分时,能够抑制溢出至被基部413包围的空间413B内的粘合剂进入橡胶柱410的保持部415内并附着于金属接触件420的腿部422的情况。因此,根据第4变形例所涉及的按压操作体400A,能够使得金属接触件420的翻转动作不受粘合剂的影响。
(第5变形例)
接下来,参照图19~图22说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第5变形例。图19是第5变形例所涉及的开关装置500的外观立体图。图20及图21是第5变形例所涉及的开关装置500的分解立体图。图22是第5变形例所涉及的开关装置500的截面图。
如图19~图22所示,第5变形例所涉及的开关装置500具备按压操作体500A和薄膜开关550。开关装置500具有在薄膜开关550的上表面配置有按压操作体500A的结构。
按压操作体500A与图12~图15所示的按压操作体300A同样,具有薄型且横长的长方形状,因此能够用于例如笔记本个人计算机的键盘所具备的具有横长的长方形状的按键。按压操作体500A具备橡胶柱510、金属接触件520及保护片材530。
橡胶柱510是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱510通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱510具有操作部511、4根梁部512、基部513、按压部514、2个保持部515及4个第1壁欠缺部516。橡胶柱510具有与图12~图15所示的橡胶柱330大致同样的结构,因此省略详细的说明。
金属接触件520是通过使用金属板而形成的圆顶状的部件。金属接触件520具有圆顶部521、以及设置于圆顶部521的外周缘部的一对短边部分处的2个腿部522。金属接触件520从橡胶柱510的背侧配置在被橡胶柱510的基部513包围的空间513B内。金属接触件520具有与图12~图15所示的金属接触件340大致同样的结构。
金属接触件520与图12~图15所示的金属接触件340同样,圆顶部521的顶部(中央部)被橡胶柱510的按压部514按压而进行翻转动作,从而朝向下方变形为凹状。由此,金属接触件520通过在圆顶部521的顶部的背侧的部分处按压保护片材530的背面所设置的突出物532,并经由该突出物532按压薄膜开关550,能够将薄膜开关550切换为导通状态。
保护片材530是在从上方观察的平面观察时具有横长的长方形状的、树脂制且片状的部件。保护片材530在被橡胶柱510的基部513包围的空间513B内,在金属接触件520的下侧重叠配置(参照图22)。由此,保护片材530对金属接触件520的背面进行保护。保护片材530在一对短边部分具有相互对置而配置的2个突出部531。2个突出部531具有从保护片材530的短边部分向外侧突出的舌片状。2个突出部531中的各个突出部对金属接触件520的2个腿部522各自的背面进行保护。
在第5变形例所涉及的按压操作体500A中,金属接触件520的2个腿部522中的各个腿部如图22所示,从橡胶柱510的空间513B内插通于橡胶柱510的保持部515内,且被载放在保持部515所具有的载放面515A上。由此,金属接触件520的2个腿部522中的各个腿部被橡胶柱510的2个保持部515分别保持。
在此,如图22所示,金属接触件520的2个腿部522中的各个腿部在与保护片材530的突出部531的上侧重叠的状态下,与保护片材530的突出部531一起插通于橡胶柱510的保持部515内,且被载放在保持部515所具有的载放面515A上。
由此,第5变形例所涉及的按压操作体500A能够在橡胶柱510的保持部515内,由保护片材530的突出部531对金属接触件520的腿部522的底面侧进行保护。因此,第5变形例所涉及的按压操作体500A在利用粘合剂粘合橡胶柱510的基部513的底面部分时,能够抑制溢出至被基部513包围的空间513B内的粘合剂进入橡胶柱510的保持部515内并附着于金属接触件520的腿部522的情况。因此,根据第5变形例所涉及的按压操作体500A,能够使得金属接触件520的翻转动作不受粘合剂的影响。
另外,第5变形例所涉及的按压操作体500A在保护片材530的背面的中央部(即,与金属接触件520的顶部重叠的位置)粘合设置有树脂制且圆柱状的突出物532。
由此,第5变形例所涉及的按压操作体500A在金属接触件520进行翻转动作时,通过在金属接触件520的圆顶部521的顶部的背侧的部分处按压保护片材530的背面所设置的突出物532,并经由该突出物532按压薄膜开关550,能够将薄膜开关550切换为导通状态。
像这样,第5变形例所涉及的按压操作体500A通过经由突出物532按压薄膜开关550,能够由突出物532在局部上可靠地按压薄膜开关550的中央部,而且能够提高按压薄膜开关550的按压负载。
(第6变形例)
接下来,参照图23~图30说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第6变形例。图23是第6变形例所涉及的橡胶柱610的外观立体图。图24是表示第6变形例所涉及的橡胶柱610的底面的结构的第1例的底面图。图25是表示第6变形例所涉及的橡胶柱610的底面的结构的第2例的底面图。图26是表示第6变形例所涉及的橡胶柱610的底面的结构的第3例的底面图。
如图23所示,第6变形例所涉及的橡胶柱610与图12~图15所示的橡胶柱330同样具有薄型且横长的长方形状,因此能够用于例如笔记本个人计算机的键盘所具备的具有横长的长方形状的按键。
橡胶柱610是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱610通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱610具有操作部611、2根梁部612、基部613、按压部614、2个保持部615及4个第1壁欠缺部616。
橡胶柱610具有与图12~图15所示的橡胶柱330大致同样的结构。但是,橡胶柱610在以下说明的点上与图12~图15所示的橡胶柱330不同。
首先,橡胶柱610的操作部611具有大致圆柱形状。在操作部611的上部,能够通过按压操作而弹性变形的4个弹性壁部611A在同一圆周上以等间隔(即90°间隔)配置。4个弹性壁部611A中的各个弹性壁部具有沿着同一圆周弯曲的厚壁状。另外,在操作部611的上部的中央,设置有圆柱状的中央突起611B。
另外,橡胶柱610具有从操作部611在长度方向(Y轴正方向及Y轴负方向)上延伸的2根梁部612,各梁部612被形成在2个第1壁欠缺部616之间,该2个第1壁欠缺部616被形成在比操作部611更靠长度方向侧(Y轴正侧及Y轴负侧)。
另外,如图24~图26所示,橡胶柱610在按压部614的底面614A设置有第1突出按压部614B和2个第2突出按压部614C。
第1突出按压部614B在按压部614的底面614A中的中央部向下方突出设置。第1突出按压部614B具有圆柱形状。第1突出按压部614B按压金属接触件620的顶部的中央部。
2个第2突出按压部614C在按压部614的底面614A中的周边部向下方突出设置。2个第2突出按压部614C在橡胶柱610的长度方向(Y轴方向)上中间夹着第1突出按压部614B地对称设置。第2突出按压部614C具有沿着与按压部614的底面614A所呈的圆形同心的圆弯曲的薄壁状。第2突出按压部614C按压金属接触件620的顶部的外周部。
(按压操作体600A的动作)
图27是第6变形例所涉及的按压操作体600A的动作时的截面图。图27所示的按压操作体600A具备图23~图26所示的橡胶柱610及金属接触件620。
金属接触件620与图12~图15所示的金属接触件340同样,具有在平面观察时为横长的长圆形状(直线状地截断圆形的两侧而成的形状)且朝向上方为凸状的圆顶形状。金属接触件620的2个腿部622被橡胶柱610的2个保持部615保持。
第6变形例所涉及的按压操作体600A在进行了橡胶柱610的按压操作时,通过由橡胶柱610所具备的2个第2突出按压部614C按压金属接触件620的圆顶部621的顶部的外周部,能够在橡胶柱610的按压操作的移动量达到规定量时,使金属接触件620的圆顶部621的顶部的比外周部靠内侧的部分翻转。此时,由于按压操作的操作负载急剧地减少,按压操作体600A能够对操作者呈现点击操作感。按压操作体600A在金属接触件620的圆顶部621的顶部翻转的时刻,不将薄膜开关(省略图示)切换为导通状态。
然后,第6变形例所涉及的按压操作体600A在金属接触件620的圆顶部621的顶部翻转之后,在橡胶柱610的按压操作的移动量进一步增加时,压缩2个第2突出按压部614C,并且通过2个第2突出按压部614C和第1突出按压部614B将金属接触件620的圆顶部621的顶部在保持翻转状态的情况下进一步按压,能够将薄膜开关切换为导通状态。
此时,在第6变形例所涉及的按压操作体600A中,2个第2突出按压部614C的突出量比第1突出按压部614B的突出量大,以使在2个第2突出按压部614C被压缩时,第1突出按压部614B能够按压金属接触件620的圆顶部621的顶部(参照图27)。
像这样,第6变形例所涉及的按压操作体600A通过在橡胶柱610设置2个第2突出按压部614C,从而在金属接触件620的圆顶部621的顶部翻转之后,也能够增加按压操作的移动量,即能够实现所谓的超行程操作。
此外,在图24~图26中,作为变形的一例,使第2突出按压部614C的位置(相对于第1突出按压部614B的分离距离)以及第2突出按压部614C的周向的长度不同。
(按压操作的负载特性的一例)
图28~图30是表示第6变形例所涉及的按压操作体600A中的按压操作的负载特性的一例的图。
图28表示在第6变形例所涉及的按压操作体600A中,在将第2突出按压部614C的位置及长度设为图24所示的结构时的按压操作的负载特性及金属接触件620的接触压力的变化。
图29表示在第6变形例所涉及的按压操作体600A中,在将第2突出按压部614C的位置及长度设为图25所示的结构时的按压操作的负载特性及金属接触件620的接触压力的变化。
图30表示在第6变形例所涉及的按压操作体600A中,在将第2突出按压部614C的位置及长度设为图26所示的结构时的按压操作的负载特性及金属接触件620的接触压力的变化。
像这样,第6变形例所涉及的按压操作体600A通过调整第2突出按压部614C的位置(相对于第1突出按压部614B的分离距离)以及第2突出按压部614C的周向的长度,能够调整按压操作的负载特性及金属接触件620的接触压力。
(第7变形例)
接下来,参照图31~图35说明一个实施方式所涉及的开关装置100的第7变形例。图31是第7变形例所涉及的按压操作体700A的外观立体图。图32是第7变形例所涉及的按压操作体700A的分解立体图。图33是第7变形例所涉及的按压操作体700A的截面图。
如图31所示,第7变形例所涉及的按压操作体700A具有薄型且横长的长方形状,因此能够用于例如笔记本个人计算机的键盘所具备的具有横长的长方形状的按键。
如图31~图33所示,第7变形例所涉及的按压操作体700A具备橡胶柱710、金属接触件720及壳体730。
橡胶柱710是供操作者向下方进行按压操作的部件。橡胶柱710通过使用弹性素材(例如硅橡胶等)而形成。橡胶柱710具有操作部711、4根梁部712、基部713、按压部714、3个卡合部715及4个第1壁欠缺部716。橡胶柱710具有平板状,比图1~图8所示的橡胶柱130薄。
橡胶柱710具有与图12~图15所示的橡胶柱330大致同样的结构,因此省略详细的说明。但是,橡胶柱710在从上方观察的平面观察时基部713的外形具有圆形。另外,在橡胶柱710中,3个卡合部715以90°间隔设置在基部的713的外周缘部。各卡合部715从基部的713的外周缘部朝向半径方向上的外侧突出设置。
金属接触件720是通过使用金属板而形成的圆顶状的部件。金属接触件720具有圆顶部721和4个腿部722。
圆顶部721具有在平面观察时为圆形且朝向上方为凸状的圆顶状。圆顶部721通过其顶部(中央部)被橡胶柱710的按压部714按压而进行翻转动作,从而朝向下方变形为凹状。由此,圆顶部721通过在其顶部的背侧的部分处按压薄膜开关(省略图示),能够将薄膜开关切换为导通状态。此外,在圆顶部721的中央形成有开口部721A,在该开口部721A内设置有舌片状的舌片部723。由此,金属接触件720能够由舌片部723按压薄膜开关(省略图示)。
4个腿部722在圆顶部721的外周缘部以90度间隔配置。4个腿部722中的各个腿部从圆顶部721的外周缘部朝向半径方向上的外侧以一定宽度突出设置,在侧视时具有折弯成V字形的形状。
壳体730是树脂制且平板状的部件。壳体730在从上方观察的平面观察时具有大致横长的长方形状。壳体730在中央形成有开口部731。开口部731在从上方观察的平面观察时具有比金属接触件720的圆顶部721稍大的圆形。壳体730具有在开口部731的外周缘部以90度间隔配置且从开口部731的外周缘部朝向半径方向上的外侧以一定宽度切口的4个保持部732。在各保持部732的内部的最深部设置有水平的平面状的载放面732A。
(基于壳体730的保持结构)
图34及图35是用于说明第7变形例所涉及的按压操作体700A所具备的壳体730的保持结构的图。图34表示保持了金属接触件720的状态的壳体730。图35表示保持了橡胶柱710及金属接触件720的状态的壳体730。
在壳体730的开口部731内,以在橡胶柱710的下侧重叠有金属接触件720的状态配置橡胶柱710及金属接触件720。
具体而言,首先如图34所示,在金属接触件720的开口部731内配置有金属接触件720。此时,金属接触件720的4个腿部722中的各个腿部嵌入至形成于壳体730的4个保持部732各自的内部,该腿部722的前端部722A被载放于保持部732所设置的载放面732A。由此,金属接触件720在被配置在壳体730的开口部731内的规定的高度位置处的状态下,在4个腿部722处由壳体730保持(从下侧支承)。
接下来,如图35所示,在金属接触件720的开口部731内,在金属接触件720的上侧配置有橡胶柱710。此时,在壳体730中从开口部731的周缘部朝向半径方向上的内侧突出设置的3个卡合突起733中的各个卡合突起,嵌入至设置于橡胶柱710的3个卡合部715各自的凹部715A。由此,橡胶柱710在被配置在壳体730的开口部731内的规定的高度位置处的状态下,在3个卡合部715处由壳体730保持。
此外,橡胶柱710被壳体730保持,从而壳体730的开口部731被橡胶柱710闭塞。由此,金属接触件720向上方的移动被限制,以使金属接触件720不从壳体730的开口部731向上方脱落。
本国际申请基于2021年6月7日提交的日本专利申请第2021-094898号主张优先权,将该申请的全部内容引用至本国际申请中。
附图标记说明:
10 设置面
100、100-2 开关装置
130 橡胶柱
130A 凹部
130B 空间
131 操作部
132 支承腿
133 基部
134 按压部
134A 接触面
135 保持部
135A 开口部
135B 突出部
135Ba 倾斜面
140 金属接触件
141 圆顶部
142 腿部
142A 折弯部
150 薄膜开关
151 上侧片材
152 下侧片材
160 支承板
170 基板
171 第1固定触点
172 第2固定触点
200A、300A 按压操作体
230、330 橡胶柱
330B 空间
231、331 操作部
231A、331A 弹性壁部
232、332 梁部
233、333 基部
234、334 按压部
235、335 保持部
335A 开口部
236、336 第1壁欠缺部
237、337 第2壁欠缺部
340 金属接触件
341 圆顶部
342 腿部
342A 折弯部
400A、500A、600A、700A 按压操作体
410、510、610 橡胶柱
420、520、620、720 金属接触件
421、521、621、721 圆顶部
721A 开口部
422、522、622、722 腿部
723 舌片部
430、530 保护片材
431、531 突出部
500 开关装置
411、511、611、711 操作部
611A 弹性壁部
611B 中央突起
412、512、612、712 梁部
413、513、613、713 基部
413B 空间
414、514、614、714 按压部
614A 底面
614B 第1突出按压部
614C 第2突出按压部
415、515、615 保持部
415A 载放面
416、516、616、716 第1壁欠缺部
532 突出物
550 薄膜开关
715 卡合部
730 壳体
731 开口部
732 保持部
732A 载放面
733 卡合突起。

Claims (22)

1.一种按压操作体,其特征在于,具备:
圆顶状的翻转弹簧;以及
橡胶柱,被进行按压操作而弯曲,从而按压所述翻转弹簧,
所述翻转弹簧具有圆顶部、以及从所述圆顶部的外周缘部朝向外侧延伸出的多个腿部,
所述橡胶柱具有对该橡胶柱的下缘部进行支承的基部,
所述基部具有对所述翻转弹簧的所述多个腿部分别进行保持的多个保持部。
2.如权利要求1所述的按压操作体,其特征在于,
所述保持部具有将所述基部的一部分切口而成的形状。
3.如权利要求1或者2所述的按压操作体,其特征在于,
所述腿部具有在从所述圆顶部的所述外周缘部朝向外侧且下方延伸之后折弯成V字形的折弯部,所述腿部从该折弯部朝向外侧且上方延伸,且所述腿部的前端部被配置在所述保持部内,
所述保持部具有从下侧对该保持部内配置的所述腿部的所述前端部进行支承的支承部。
4.如权利要求3所述的按压操作体,其特征在于,
所述支承部是向所述保持部内突出设置、能够弹性变形且相互对置的一对突出部。
5.如权利要求4所述的按压操作体,其特征在于,
在所述一对突出部之间具有间隙,
所述一对突出部各自的前端部具有以随着向上方行进而所述间隙的宽度逐渐变窄的方式倾斜的倾斜面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的按压操作体,其特征在于,
所述保持部将所述腿部保持为能够伴随着所述按压操作而在该保持部内移动。
7.如权利要求1至6中任一项所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱具有:
操作部,被进行按压操作;以及
第1壁欠缺部,形成于所述基部中的所述操作部的外侧。
8.如权利要求7所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱在所述基部具有以包围所述操作部的方式被配置为环状的多个所述第1壁欠缺部。
9.如权利要求7或者8所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱在所述基部中的所述操作部的内侧具有第2壁欠缺部。
10.如权利要求7至9中任一项所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱在所述操作部的上部具有能够通过所述按压操作而弹性变形的弹性壁部。
11.如权利要求8所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱在所述操作部的上部具有被配置为环状且能够通过所述按压操作而弹性变形的多个弹性壁部,
多个所述第1壁欠缺部中的各个第1壁欠缺部配置在与对应于该第1壁欠缺部的一个所述弹性壁部相同的半径方向的外侧,且各个第1壁欠缺部所具有的宽度为对应于该第1壁欠缺部的一个所述弹性壁部的宽度以上。
12.如权利要求1所述的按压操作体,其特征在于,
具备在所述翻转弹簧的下侧重叠配置的保护片材,
所述保护片材具有在所述翻转弹簧的所述腿部的下侧重叠配置的突出部,
所述翻转弹簧的所述腿部在下侧重叠有所述保护片材的所述突出部的状态下被所述保持部保持。
13.如权利要求1所述的按压操作体,其特征在于,具备在所述翻转弹簧的顶部的下侧配置的突出物。
14.如权利要求13所述的按压操作体,其特征在于,
具备在所述翻转弹簧的下侧重叠配置的保护片材,
所述按压操作体被粘合设置在所述保护片材的背面。
15.如权利要求14所述的按压操作体,其特征在于,
在平面观察时具有横长的长方形状。
16.如权利要求1所述的按压操作体,其特征在于,
所述橡胶柱在与所述翻转弹簧的顶部对置的面上,在中央部具有第1突出按压部,在周边部具有中间夹着所述第1突出按压部而设置的一对第2突出按压部。
17.如权利要求16所述的按压操作体,其特征在于,
所述第1突出按压部按压所述翻转弹簧的顶部的中央部,
所述第2突出按压部按压所述翻转弹簧的顶部的周边部。
18.如权利要求17所述的按压操作体,其特征在于,
所述第2突出按压部的突出量比所述第1突出按压部的突出量大。
19.如权利要求16~18中任一项所述的按压操作体,其特征在于,
在平面观察时具有横长的长方形状。
20.一种按压操作体,其特征在于,具备:
壳体;
圆顶状的翻转弹簧;以及
橡胶柱,被进行按压操作而弯曲,从而按压所述翻转弹簧,
所述翻转弹簧具有圆顶部、以及从所述圆顶部的外周缘部朝向外侧延伸出的多个腿部,
所述壳体具有:
开口部,配置所述橡胶柱及所述翻转弹簧;以及
多个保持部,对所述开口部中配置的所述翻转弹簧的所述多个腿部分别进行保持。
21.一种开关装置,其特征在于,具备:
如权利要求1至20中任一项所述的按压操作体;以及
薄膜开关,配置在所述按压操作体的下侧,通过所述翻转弹簧的翻转动作而切换为导通状态。
22.一种开关装置,其特征在于,具备:
如权利要求1至20中任一项所述的按压操作体;以及
基板,配置在所述按压操作体的下侧,具有通过所述翻转弹簧的翻转动作而切换为导通状态的固定触点。
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