按鈕開關的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在應對對于按鈕開關的嚴格的小型化要求的同時不損害按壓操作感的按鈕開關。外殼具有凹部。多個固定電極和可動電極配置在凹部內(nèi)?？蓜与姌O能夠在將多個固定電極相互間電絕緣的第一狀態(tài)與將多個固定電極相互間電導通的第二狀態(tài)之間沿第一方向彈性變形。蓋覆蓋凹部。按壓構(gòu)件配置在可動電極與蓋之間。按壓構(gòu)件具有第一部分和第二部分。第一部分固定于蓋的內(nèi)表面。第二部分配置在比第一部分靠近可動電極的一側(cè)。對第二部分的在與第一方向交叉的第二方向上的寬度進行設定，使其窄于第一部分的在第二方向上的寬度，且在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)這兩個狀態(tài)下使第二部分和可動電極均在可動電極的中心軸線通過的位置處面接觸。
【專利說明】
按鈕開關
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種按鈕開關。
【背景技術】
[0002]專利文獻I所記載的按鈕開關包括具有凹部的外殼。在該凹部內(nèi)配置有可動電極和多個固定電極?？蓜与姌O能夠在將多個固定電極相互間導通的狀態(tài)和將多個固定電極相互間絕緣的狀態(tài)之間彈性變形。在無負荷時，多個固定電極被絕緣。凹部被蓋覆蓋。在蓋的外表面配置有按壓構(gòu)件。當自外部施加有按壓力時，按壓構(gòu)件借助蓋使凹部內(nèi)的可動電極變形。由此，將多個固定電極導通。
[0003]專利文獻I:日本特開2014 — 212066號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明要解決的問題
[0005]近年來，隨著電子設備的小型化，對按鈕開關也強烈要求小型化。例如，存在使外殼的在與按壓方向正交的方向上的寬度為2.5mm以下那樣的嚴格要求。
[0006]本發(fā)明的目的在于，在應對對于按鈕開關的那樣的嚴格的小型化的要求的同時不損害按壓操作感。
[0007]用于解決問題的方案
[0008]為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明可采取的一技術方案是一種按鈕開關，其中，該按鈕開關包括:外殼，其具有凹部；多個固定電極，其至少一端部配置在所述凹部內(nèi)；可動電極，其配置在所述凹部內(nèi)，能夠在將所述多個固定電極相互間電絕緣的第一狀態(tài)與將所述多個固定電極相互間電導通的第二狀態(tài)之間沿第一方向彈性變形;蓋，其覆蓋所述凹部；以及按壓構(gòu)件，其配置在所述蓋與所述可動電極之間，所述按壓構(gòu)件具有固定于所述蓋的內(nèi)表面的第一部分和配置于比所述第一部分靠近所述可動電極的一側(cè)的第二部分，對所述第二部分的在與所述第一方向交叉的第二方向上的寬度進行設定，使其窄于所述第一部分的在該第二方向上的寬度，且在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)這兩個狀態(tài)下使所述第二部分和所述可動電極在包括所述可動電極的中心軸線通過的位置的部分處面接觸。
[0009]采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得以下那樣的效果。首先，由于整個按壓構(gòu)件配置在蓋的內(nèi)偵U，因此，具有寬度較窄的第二部分并易于與可動電極的中心軸線進行對位。其次，利用具有較大的面的第一部分來承受自蓋的外部施加的負荷，能夠使該負荷高效地集中于寬度較窄的第二部分。由此，能夠降低用于獲得相同的可動電極的變形量的負荷，從而不僅能夠獲得良好的操作感，還有助于抑制零件壽命的縮短。再次，在使可動電極變形而將固定電極相互間導通的第二狀態(tài)下，也維持第二部分與可動電極之間的面接觸，因此能夠?qū)⑹┘拥呢摵煽煽康貍鬟f至可動電極。由此，易于經(jīng)由可動電極維持固定電極相互間的穩(wěn)定的電連接。因而，能夠在應對對于按鈕開關的嚴格的(例如，所述外殼的在所述第二方向上的最大寬度尺寸為2.5_以下那樣的)小型化要求的同時不損害按壓操作感。
[0010]為了實現(xiàn)所述面接觸，想到各種結(jié)構(gòu)。
[0011]例如，所述按鈕開關能夠如以下那樣構(gòu)成。
[0012]所述可動電極具有第一接觸面，所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸的第二接觸面，所述第一接觸面和所述第二接觸面中的至少一者為平坦面。
[0013]或者，所述按鈕開關能夠如以下那樣構(gòu)成。
[0014]所述可動電極具有相對于所述按壓構(gòu)件凸起的第一接觸面，所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸且相對于所述可動電極凹陷的第二接觸面。
[0015]或者，所述按鈕開關能夠如以下那樣構(gòu)成。
[0016]所述可動電極具有相對于所述按壓構(gòu)件凹陷的第一接觸面，所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸且相對于所述可動電極凸起的第二接觸面。
[0017]所述按鈕開關能夠如以下那樣構(gòu)成。
[0018]所述第一部分激光熔接于所述蓋。
[0019]采用這樣的結(jié)構(gòu)，不僅能夠以高精度來進行按壓構(gòu)件的定位，還能夠提高按壓構(gòu)件相對于重復施加的負荷的穩(wěn)定性。因而，能夠在應對對于按鈕開關的嚴格的小型化要求的同時進一步抑制按壓操作感變差。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]采用本發(fā)明，能夠在應對對于按鈕開關的嚴格的小型化要求的同時不損害按壓操作感。
【附圖說明】
[0022]圖1是表不一實施方式的按鈕開關的分解立體圖。
[0023]圖2是表示圖1的按鈕開關的外觀的四視圖。
[0024]圖3是表示圖1的按鈕開關的外觀和內(nèi)部構(gòu)造的圖。
[0025]圖4是表不圖1的按鈕開關的一部分的結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖5是用于說明圖1的按鈕開關的動作的圖。
[0027]圖6是表示圖1的按鈕開關的變形例的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，一邊參照附圖一邊詳細地說明本發(fā)明的實施方式的例子。另外，在以下的說明所使用的各附圖中，為了將各構(gòu)件設為可識別的大小，適當?shù)刈兏壤?。此外，“前后”、“左右”、“上下”這樣的表達是為了便于說明而使用的，并不限定實際的使用狀態(tài)下的姿勢、方向。
[0029]圖1是表示一實施方式的按鈕開關I的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示組裝后的按鈕開關I的外觀的四視圖。圖2的(A)是俯視圖。圖2的(B)是主視圖。圖2的(C)是仰視圖。圖2的(D)是右視圖。由于從左側(cè)面觀察到的形狀與右視圖所示的形狀對稱，因此，省略圖示。從背面觀察到的形狀與主視圖所示的形狀對稱，因此，省略圖示。圖3的(A)是表示組裝后的按鈕開關I的外觀的立體圖。圖3的(B)表示沿著圖2的(A)的線IIIB-1IIB從箭頭方向觀察到的截面。
[0030]按鈕開關I包括外殼2。外殼2由樹脂等絕緣性材料制成。外殼2具有凹部2a。
[0031]如圖3的(B)所示，按鈕開關I包括第一導電構(gòu)件3。第一導電構(gòu)件3由銅等導電性材料制成。第一導電構(gòu)件3通過嵌入成形等而與外殼2固定為一體。第一導電構(gòu)件3的一端部3a配置在外殼2的凹部2a內(nèi)，其作為固定電極發(fā)揮功能。第一導電構(gòu)件3的另一端部3b在外殼2的側(cè)面暴露，其作為外部端子發(fā)揮功能。
[0032]如圖3的(B)所示，按鈕開關I包括第二導電構(gòu)件4。第二導電構(gòu)件4由銅等導電性材料制成。第二導電構(gòu)件4通過嵌入成形等而與外殼2固定為一體。第二導電構(gòu)件4的一端部4a配置在外殼2的凹部2a內(nèi)，其作為固定電極發(fā)揮功能。第二導電構(gòu)件4的另一端部4b在外殼2的側(cè)面暴露，其作為外部端子發(fā)揮功能。
[0033]按鈕開關I包括可動電極5。可動電極5由銅等導電性材料制成。可動電極5呈圓頂狀的外觀且具有中央部5a和周緣部5b?？蓜与姌O5配置在外殼2的凹部2a內(nèi)。可動電極5的中央部5a以隔開間隔地與第一導電構(gòu)件3的一端部3a相對的方式配置?？蓜与姌O5的周緣部5b與第二導電構(gòu)件4的一端部4a相接觸。如后述那樣，可動電極5的中央部5a能夠沿圖3的(B)中的箭頭DI所示的方向(第一方向的一個例子)彈性變形。
[0034]按鈕開關I包括蓋6。蓋6是由具有撓性的絕緣性材料制成的膜。作為材料的例子，可列舉出聚酰亞胺、聚醚醚酮。蓋6以覆蓋凹部2a的方式固定于外殼2。
[0035]按鈕開關I包括按壓構(gòu)件7。按壓構(gòu)件7由具有比蓋6的剛性高的剛性的材料制成。作為材料的例子，可列舉出聚酰胺樹脂等熱塑性樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂、金屬、其合金。按壓構(gòu)件7配置在可動電極5與蓋6之間。
[0036]圖4的(A)是表示按壓構(gòu)件7的外觀的立體圖。圖4的(B)示出了按壓構(gòu)件7和可動電極5相接觸的狀態(tài)。如圖3的(B)?圖4的(B)所示，按壓構(gòu)件7具有第一部分7a和第二部分7b。第一部分7a固定于蓋6的內(nèi)表面。第二部分7b配置在比第一部分7a靠近可動電極5的一側(cè)。第二部分7b的在該圖的箭頭D2所示的方向(第二方向的一個例子)上的寬度窄于第一部分7a的在該方向上的寬度。第二部分7b和可動電極5面接觸。
[0037]在圖3的(A)和圖4的(B)所示的無負荷狀態(tài)下，可動電極5的中央部5a和第一導電構(gòu)件3的一端部3a分開。第一導電構(gòu)件3的一端部3a和第二導電構(gòu)件4的一端部4a分開。因而，第一導電構(gòu)件3和第二導電構(gòu)件4被電絕緣(第一狀態(tài)的一個例子)。
[0038]在恒定值以上的負荷自上方施加于蓋6時，如圖5的(A)所示，可動電極5的中央部5a向下方變形。由此，可動電極5的中央部5a與第一導電構(gòu)件3的一端部3a相接觸，對此省略圖示。由于可動電極5由導電性材料制成，因此，第一導電構(gòu)件3和第二導電構(gòu)件4被電連接(第二狀態(tài)的一個例子)。在本實施方式中，在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)這兩個狀態(tài)下，可動電極5和按壓構(gòu)件7面接觸。
[0039]為了獲得期望的操作感、穩(wěn)定的電連接狀態(tài)，要求使按壓構(gòu)件可靠地按壓可動電極的中心。這是為了將所施加的負荷最高效地傳遞至可動電極。在按壓構(gòu)件所產(chǎn)生的負荷施加于可動電極的中心以外的情況下，會施加可動電極的變形所需以上的負荷，因此會縮短零件壽命或難以維持與固定電極之間的穩(wěn)定的接觸狀態(tài)。隨著按鈕開關的小型化，為了可靠地按壓可動電極的中心，按壓構(gòu)件的對位正在變得困難。
[0040]圖5的(B)示出了用于說明該事實的比較例。示出了利用按壓構(gòu)件107來按壓可動電極5的情況。當相對于可動電極使用直徑較大的按壓構(gòu)件時，能夠使承受負荷的面變大，因此，與對位相關的嚴密性稍微降低。然而，隨著可動電極5的變形，在可動電極5的中央部5a與按壓構(gòu)件107之間產(chǎn)生間隙G，按壓構(gòu)件107與可動電極5之間的接觸成為按壓構(gòu)件107的周緣107a與中央部5a之間的線接觸。在該情況下，殘留有與因所述過量負荷而引起的零件壽命的縮短、電連接的穩(wěn)定性有關的問題。
[0041]另外，如專利文獻I所記載的結(jié)構(gòu)那樣，在利用在覆蓋外殼的凹部的蓋的外側(cè)配置的按壓構(gòu)件來使可動電極變形的情況下，隨著按鈕開關的小型化，兩者的對位變得更困難。如圖5的(B)的雙點劃線所示，當按壓構(gòu)件107的中心配置在偏離可動電極5的中心軸線A的位置時，可動電極5的在與按壓構(gòu)件107的周緣部107b線接觸的部位處的變形量和可動電極5的在與按壓構(gòu)件107的周緣部107c線接觸的部位處的變形量不同。因此，除了與所述過量負荷所引起的零件壽命的縮短、電連接的穩(wěn)定性有關的問題之外，還對操作感造成不良影響。
[0042]在本實施方式中，整個按壓構(gòu)件7配置在可動電極5與蓋6之間。按壓構(gòu)件7具有在與可動電極5的變形方向交叉的方向上的寬度不同的第一部分7a和第二部分7b。第二部分7b的在該方向上的寬度窄于第一部分7a的在該方向上的寬度。并且，對第二部分7b的在該方向上的寬度進行設定，以便在可動電極5的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)這兩個狀態(tài)下使第二部分7b和可動電極5在包括可動電極5的中心軸線A所通過的位置的部分處面接觸。
[0043]采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠獲得以下那樣的效果。首先，由于整個按壓構(gòu)件7配置在蓋6的內(nèi)側(cè)，因此，具有寬度較窄的第二部分7b并易于與可動電極5的中心軸線A進行對位。其次，利用具有較大的面的第一部分7a來承受自蓋6的外部施加的負荷，能夠使該負荷高效地集中于寬度較窄的第二部分7b。由此，能夠降低用于獲得相同的可動電極5的變形量的負荷，從而不僅能夠獲得良好的操作感，還有助于抑制零件壽命的縮短。再次，在使可動電極5變形而將第一導電構(gòu)件3和第二導電構(gòu)件4電連接的第二狀態(tài)下，也維持第二部分7b與可動電極5之間的面接觸，因此能夠?qū)⑹┘拥呢摵煽煽康貍鬟f至可動電極5。由此，易于經(jīng)由可動電極5維持第一導電構(gòu)件3與第二導電構(gòu)件4之間的穩(wěn)定的電連接。因而，能夠在應對對于按鈕開關的嚴格的小型化要求的同時不損害按壓操作感。
[0044]為了實現(xiàn)所述面接觸，想到各種結(jié)構(gòu)。例如，如圖4的(B)所示，可動電極5的中央部5a具有第一接觸面5c。如圖4的(A)和圖4的(B)所示，按壓構(gòu)件7的第二部分7b具有第二接觸面7c。第二接觸面7c是與第一接觸面5c相接觸的面。
[0045]在本實施方式中，僅第二接觸面7c為平坦面。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠利用非常簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)所述面接觸。在制造成本的容許范圍內(nèi)，既可以是，僅第一接觸面5c為平坦面，也可以是，第一接觸面5c和第二接觸面7c這兩者均為平坦面。特別是在兩者均為平坦面的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的面接觸狀態(tài)。
[0046]圖6的(A)示出了第一變形例的可動電極51和按壓構(gòu)件71。在本例子中，可動電極51具有相對于按壓構(gòu)件71凸起的第一接觸面51c。按壓構(gòu)件71具有與第一接觸面51c接觸且相對于可動電極51凹陷的第二接觸面71c。通過這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的面接觸狀
??τ O
[0047]圖6的(B)示出了第二變形例的可動電極52和按壓構(gòu)件72。在本例子中，可動電極52具有相對于按壓構(gòu)件72凹陷的第一接觸面52c。按壓構(gòu)件72具有與第一接觸面52c相接觸且相對于可動電極52凸起的第二接觸面72c。通過這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的面接觸狀
??τ O
[0048]S卩，在本說明書中，用語“面接觸”所使用的意思排除了以下狀態(tài):具有相對于按壓構(gòu)件凸起的接觸面的可動電極與具有相對于可動電極凸起的接觸面的按壓構(gòu)件相接觸的狀態(tài);具有相對于按壓構(gòu)件凹陷的接觸面的可動電極與具有不相對于可動電極凸起的接觸面的按壓構(gòu)件相接觸的狀態(tài)。
[0049]在本實施方式中，按壓構(gòu)件7的第一部分7a激光熔接于蓋6。在組裝按鈕開關I時，首先將按壓構(gòu)件7固定于蓋6。接著，利用激光熔接將該狀態(tài)下的蓋6安裝于外殼2。
[0050]在該情況下，不僅能夠以高精度來進行按壓構(gòu)件7的定位，還能夠提高按壓構(gòu)件7相對于重復施加的負荷的穩(wěn)定性。因而，能夠在應對對于按鈕開關的嚴格的小型化要求的同時進一步抑制按壓操作感變差。
[0051 ]在本實施方式中，外殼2的在與可動電極5的變形方向交叉的方向上的最大寬度尺寸為2.5mm以下。采用所述的結(jié)構(gòu)，即使針對這樣的嚴格的小型化要求，也能夠不損害按壓操作感。
[0052]所述的實施方式只是用于使本發(fā)明容易理解的例示。所述的實施方式的結(jié)構(gòu)只要不脫離本發(fā)明的主旨，就能夠適當?shù)刈兏?、改良。此外，可明確等同發(fā)明包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0053]例如，能夠利用激光熔接以外的適當?shù)姆椒▽磯簶?gòu)件7的第一部分7a固定于蓋6的內(nèi)表面。作為這樣的方法的例子，可列舉出粘接、超聲波熔接等。
[0054]另外，能夠利用激光熔接以外的適當?shù)姆椒▽⑸w6固定于外殼2。作為這樣的方法的例子，可列舉出粘接、超聲波熔接等。
[0055]附圖標記說明
[0056]1、按鈕開關;2、夕卜殼;3a、第一導電構(gòu)件的一端部;4a、第二導電構(gòu)件的一端部;5、51、52、可動電極;5(:、51(3、52(3、第一接觸面;6、蓋;7、71、72、按壓構(gòu)件;7&、第一部分;713、第二部分;7c、71c、72c、第二接觸面;A、可動電極的中心軸線;D1、第一方向;D2、第二方向。
【主權(quán)項】
1.一種按鈕開關，其中， 該按鈕開關包括: 外殼，其具有凹部； 多個固定電極，其至少一端部配置在所述凹部內(nèi)； 可動電極，其配置在所述凹部內(nèi)，能夠在將所述多個固定電極相互間電絕緣的第一狀態(tài)與將所述多個固定電極相互間電導通的第二狀態(tài)之間沿第一方向彈性變形； 蓋，其覆蓋所述凹部；以及 按壓構(gòu)件，其配置在所述蓋與所述可動電極之間， 所述按壓構(gòu)件具有固定于所述蓋的內(nèi)表面的第一部分和配置于比所述第一部分靠近所述可動電極的一側(cè)的第二部分， 對所述第二部分的在與所述第一方向交叉的第二方向上的寬度進行設定，使其窄于所述第一部分的在該第二方向上的寬度，且在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)這兩個狀態(tài)下使所述第二部分和所述可動電極在包括所述可動電極的中心軸線通過的位置的部分處面接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕開關，其中， 所述可動電極具有第一接觸面， 所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸的第二接觸面， 所述第一接觸面和所述第二接觸面中的至少一者為平坦面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕開關，其中， 所述可動電極具有相對于所述按壓構(gòu)件凸起的第一接觸面， 所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸且相對于所述可動電極凹陷的第二接觸面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按鈕開關，其中， 所述可動電極具有相對于所述按壓構(gòu)件凹陷的第一接觸面， 所述第二部分具有與所述第一接觸面相接觸且相對于所述可動電極凸起的第二接觸面。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的按鈕開關，其中， 所述第一部分激光熔接于所述蓋。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的按鈕開關，其中， 所述外殼的在所述第二方向上的最大寬度尺寸為2.5mm以下。
【文檔編號】H01H13/12GK106024466SQ201610191074
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】田中良太, 有島圭介
【申請人】三美電機株式會社