专利名称：按键式开关及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种按键式开关及其制造方法。
但是，即使是这样的按键式开关，也会出现中央部接点的棱线与可动接点孔部的周边部之间的接触不良。
本发明的目的在于提供一种按键式开关及其制造方法，能够防止中央部接点的棱线与可动接点孔部的周边部之间的接触不良。
本发明的另一个目的在于提供一种按键式开关及其制造方法，能够防止与操作部件的可动接点接触的部分产生切削。
本发明的还有一个目的在于提供一种按键式开关及其制造方法，能够提高分别与中央接点和端部接点连接并突出于外壳主体的端子部焊接性。
在本专利的其他发明中，将与至少操作部件的可动接点接触的部分用对铜的动摩擦系数在0.3以下的树脂材料形成。通常，虽然在很多情况下把与操作部件的可动接点接触的部分设计为不与可动接点孔部的周边部接触，但是，当按键式开关动作的时候，操作部件会晃动，导致操作部件与可动接点孔部的周边部接触。这时，如果用以往采用的对铜的动摩擦系数在0.5以上树脂材料形成操作部件，操作部件就会与孔部的周边部或中央接点部接触而产生切削。在这里，如本发明所示，如果将与至少操作部件的可动接点接触的部分用对铜的动摩擦系数在0.3以下的树脂材料形成，就能够防止切削操作部件。作为这样的树脂材料可以使用聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚丙烯制成。最好使用对铜的动摩擦系数在0.2以下的聚酰胺。
在这种情况下，将操作部件一体成形，最好在与操作部件的可动接点接触部分的中央形成凹部，该凹部具有以形状比孔部大并与可动接点接触的状态围住孔部周围的开口部，并向与可动接点分离的方向延伸。这样，不仅能够使用1种材料简单地制造操作部件，而且还能通过凹部这个简单构造有效地防止与操作部件的可动接点接触的部分与可动接点孔部的周边部接触。
另外，即使将与操作部件的至少可动接点接触的部分用金属形成，也能防止操作部件的切削。
为减少部件的件数，最好中央接点和端部接点分别与从绝缘外壳主体突出的端子部一体形成，并构成2种连接用端子部件。这时，通过镶嵌成形把2种连接用端子部件作为镶嵌件构成绝缘外壳主体，并且最好用金属电镀的方法对除了端子部的尖端部以外的整体进行覆盖。这样，由于对2种连接用端子部件的表面，除了端子部的尖端部以外用金属电镀对整体进行了覆盖，所以能够提高端子部的焊接性。
连接用端子部件，可使用例如黄铜、铁或青铜形成，而金属电镀可使用镀银。使用镀银，具有提高焊接性并防止腐蚀的优点。
可动接点能够用各种导电材料形成，为了提高反转动作性，最好用不锈钢形成。
在制造本发明的按键式开关中，首先进行金属板的冲压加工，将构成中央部接点与端子部成为一体的第1连接用端子部件，和2个端部接点与端子部成为一体的第2连接用端子部件的部分，以包括多组状态的环状金属框制出。然后，对具有凹部的绝缘外壳主体，将环状金属框的包括中央部接点和2个端部接点的部分作为镶嵌件，并且使中央部接点和2个端部接点露出在凹部的底面上，用合成树脂进行镶嵌成形。接着，将在中央部分具有孔部的并且使中央部分向凹部内的开口部一侧突出而进行了弯曲的且能够进行反转动作的可动接点，其边缘可与端部接点接触地被收放在凹部内。然后，把当操作时使可动接点孔部的周边部与中央部接点接触而在凹部内移动的操作部件，设置在可动接点的上面来制造开关的组装体。然后，在适当的地方切断环状金属框，就完成了具有第1和第2连接用端子部件的按键式开关。本实施例的制造方法，是将环状金属框整体镀上金属。以往，由于在金属材料板上实施了焊接用金属电镀之后，将该金属材料板进行冲压制作成环状金属框，在冲压的断面上没有实施金属电镀，所以，降低了连接用端子部件向印刷电路板上的焊接性，不能充分得到金属电镀的效果。而在本发明中，将金属材料板进行冲压制作出环状金属框之后实施了金属电镀，这样，将环状金属框整体实行了金属电镀。因此，在冲压的切断面上也进行了金属电镀，能够防止降低金属电镀的效果。
图2为
图1所示的从凹部开口部一侧看按键式开关的绝缘外壳主体的俯视图。
图3为图1所示的按键式开关中央部接点的第2部分的俯视图。
图4为图1所示的按键式开关中央部接点与可动接点的接点部分的放大图。
图中1-外壳主体，1a-凹部，1j-底面，3-中央部接点，3d-棱线，5、7-端部接点，9-可动接点，9a-孔部，11-操作部件，13A～13D-端子部，L-假想垂线。
中央部接点3和一对端部接点5、7，被埋设固定在绝缘外壳主体1凹部1a的底面1j上并露出该底面1j。如图2所示，中央部接点3与突出在绝缘外壳主体1的开关端子部13A、13B连接，而端部接点5、7与突出在绝缘外壳主体1的开关端子部13C、13D连接。在本实施例中，中央部接点3，和与该中央部接点3一体成形的端子部13A、13B一起构成第1连接用端子部件，而端部接点5、7，和与该端部接点5、7一体成形的端子部13C、13D一起构成第2连接用端子部件。第1连接用端子部件和第2连接用端子部件都是对由黄铜、铁或青铜制成的金属材料板进行冲压加工形成。另外，第1连接用端子部件和第2连接用端子部件的表面，除了端子部13A～13D的前端部13a以外，进行整体镀银覆盖其表面。该镀银工序在对金属材料板进行冲压加工后进行。另外，绝缘外壳主体1作为第1和第2连接用端子部件的镶嵌件通过镶嵌成形而形成。
向一对端部接点5、7凹部1a的底面1j一侧突出的部分，由外形呈矩形状的基座部5a、7a和突出在该基座部中央的所谓半圆锥形状的接点部5b、7b构成。基座部5a、7a，如图2所示，具有与绝缘外壳主体1的平坦面部1c、1e的长度尺寸大致相等的长度，而且平坦面部一侧的端部具有埋设在绝缘外壳主体1中的宽度尺寸。
中央部接点3被设置在凹部1a的大致中央部，由埋设在凹部1a的底部第1部分3a和从凹部1a的底面1j露出的第2部分3b构成。第1部分3a通过使第2部分3b从凹部1a的底面1j可靠露出而进行适当弯曲的颈部13E与13A、13B连接。
中央部接点3的第2部分3b，在底面1j一侧呈圆形或四角形等多边形，其中央部具有向后述的可动接点9的孔部9a突出的形状。如图3所示，第2部分3b的外部形状具有将具有同一形状的3个扇形的单位面3c结合在一起的正多面体形状。这样，在第2部分3b外部的各单位面3c的相互结合部形成了向尖端部收敛的3根楞线3d。如图4所示，通过这3根楞线3d的交点，即收敛点C，并垂直于凹部1a的底面1j并延伸的假想垂线L，位于通过可动接点9的孔部9a的中心点位置。另外，假想垂线L与楞线3d间各个锐角的角度θ被设定为86°。能够在83°～89°的范围内适当设定该角度θ。而且，最好设定在85°～87°。如果这样设定该角度，能够防止中央部接点的楞线与可动接点孔部周边部之间产生导电不良。
可动接点9具有由有弹性的不锈钢形成的能够作反转动作的形状，并呈使中央部分向凹部1a的开口部一侧突出的弯曲状的圆板形。可动接点9的圆形边缘与图2所示的构成凹部1a内周面的4个曲面部1f～1i接触，同时为了通常与端部接点5、7的接点部5b、7b接触而被收放在凹部1a内。在可动接点9的中央部形成有周边形状为略呈圆形的孔部9a。
操作部件11，如图1所示，由管状的下压部11a，和环状的法兰盘部11b以及操作者手指触摸的操作部11c构成，而且是由尼龙树脂(聚酰胺)一体成形制成。该操作部件11被设置在可动接点9的上部，并且当对它进行向凹部1a的底面1j一侧移动的操作时，可使可动接点9反转。管状的下压部11a的中空部11d，由向与可动接点9分离的方向延伸的凹部构成，在下侧面的中央部具有比可动接点9的孔部9a形状大并以与可动接点9接触的状态围住可动接点9的孔部9a的开口部构成。法兰盘部11b，将下压部11a上的环状槽部夹在中间对向设置，并具有能够在由凹部1a内周面的曲面部1f～1i包围的空间内圆滑滑动的外径尺寸。对于操作部件，至少其与可动接点接触的部分由对铜的动摩擦系数在0.3以下的树脂材料制成，例如，可以用聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚丙烯制成。最好使用对铜的动摩擦系数在0.2以下的聚酰胺制作。
在绝缘外壳主体1的开口部，具有为堵塞该开口部一侧端面而设置的固定用板15。在该固定用板15的中央部形成有使操作部件11的操作部11c浮嵌在其中的圆形通孔15a。固定用板15，在把图2所示的设在绝缘外壳主体1上面的四角上的固定用突起17插入在与固定用板15的对应位置上所设置的未图示的安装孔之后，焊接突起17进行固定。另外，也可以通过下压使突起17产生机械变形进行固定。
本实施例的按键式开关，当向可动接点9一侧按动操作部件11的操作部11c时，下压部11a在凹部1a内下压移动并使可动接点9反转。这样，可动接点9的孔部9a的周边部与中央部接点3的3根楞线3d接触，使中央部接点3与端部接点5、7导通。当从操作部件11的操作部11c拿开手指时，下压部11a在凹部1a内向与前述的反方向移动，使可动接点9反转并返回通常的形状。这样，可动接点9的孔部9a的周边部与中央部接点3的3根楞线3d分离，解除中央部接点3与端部接点5、7的导通。
本实施例的按键式开关如下述的过程进行制造。首先，进行金属板的冲压加工，将构成中央部接点3与端子部13A、13B成为一体的第1连接用端子部件，和2个端部接点5、7与端子部13C、13D成为一体的第2连接用端子部件的部分，以包括多组状态的环状金属框制出。然后，在将环状金属框进行整体镀银之后，把环状金属框上的包括中央部接点3和2个端部接点5、7的部分作为镶嵌件，并且使中央部接点3和2个端部接点5、7在凹部1a的底面1j上露出，用合成树脂材料进行镶嵌成形，形成绝缘外壳主体1。接着，将能进行反转动作的可动接点9，使其边缘与端部接点5、7接触地收放在凹部1a内，这时，要使其中央部分向在中央部具有孔部9a的凹部1a内的开口部一侧突出而进行弯曲。接着，在把操作部件11设置在可动接点9上之后，设置固定板15。并且，用固定用突起17固定固定用板15制成开关组装体。然后，在适当的地方切断环状金属框，就完成了具有第1和第2连接用端子部件的按键式开关。在本实施例的制造中，由于在将金属材料板进行冲压制作出环状金属框之后实施了金属电镀处理，所以在冲压的切断面上也进行了金属电镀处理，能够防止降低金属电镀的效果。
根据本发明，由于至少通过2根棱线的收敛点，将垂直于凹部底面的延长假想垂线与各棱线之间的锐角角度设定在83°～89°，所以，能够防止中央部接点的棱线与可动接点的边缘之间的导电不良。
权利要求
1.一种按键式开关，具有具有凹部的绝缘外壳主体；和固定在该外壳主体的所述凹部内的中央部接点和端部接点；和在中央部具有孔部并且其边缘与端部接点可接触地被收放在所述凹部内，而且为了使中央部向所述凹部内的开口部一侧突出而弯曲的并能进行反转动作的可动接点；和在操作时为了使所述可动接点的所述孔部的周边部与所述中央部接点接触而在所述凹部内移动的操作部件；所述中央部接点向所述可动接点的所述孔部突出，并且其外面呈向尖端部收敛的具有至少2根棱线的多面形，其特征在于，通过所述至少2根棱线的收敛点并垂直于所述凹部底面延伸的假想垂线与所述棱线间的各个锐角角度为83°～89°。
2.根据权利要求1所述的按键式开关，其特征在于，所述锐角角度为85°～87°。
3.一种按键式开关，具有具有凹部的绝缘外壳主体；和固定在该外壳主体的所述凹部内的中央部接点和端部接点；和在中央部具有孔部并且边缘与端部接点接触地被收放在所述凹部内，且为了使中央部向所述凹部内的开口部一侧突出而弯曲的并能进行反转动作的可动接点；和在操作时为了使所述可动接点的所述孔部的周边部与所述中央部接点接触而在所述凹部内移动的操作部件；所述中央部接点向所述可动接点的所述孔部突出，并且其外面呈向尖端部收敛的具有至少2根棱线的多面形，其特征在于，所述操作部件的至少与所述可动接点接触的部分，由对铜的动摩擦系数为0.3以下的树脂材料形成。
4.根据权利要求3所述的按键式开关，其特征在于，作为所述树脂材料，可使用聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯或聚丙烯。
5.根据权利要求4所述的按键式开关，其特征在于，所述操作部件的至少与所述可动接点接触的部分，使用的是对铜的动摩擦系数为0.2以下的聚酰胺。
6.根据权利要求3所述的按键式开关，其特征在于，所述操作部件是一体成形，在所述操作部件的与所述可动接点接触的部分的中央，具有比所述孔部形状大的并且在与所述可动接点接触的状态时围在所述孔部周围的开口部，并形成有向离开所述可动接点方向延伸的凹部。
7.一种按键式开关，具有具有凹部的绝缘外壳主体；和固定在该外壳主体的所述凹部内的中央部接点和端部接点；和在中央部具有孔部并且边缘与端部接点接触地被收放在所述凹部内，且为了使中央部向所述凹部内的开口部一侧突出而弯曲的并能进行反转动作的可动接点；和在操作时为了使所述可动接点的所述孔部的周边部与所述中央部接点接触而在所述凹部内移动的操作部件；所述中央部接点向所述可动接点的所述孔部突出，并且其外面呈向尖端部收敛的具有至少2根棱线的多面形，其特征在于，所述操作部件的至少与所述可动接点接触的部分由金属形成。
8.根据权利要求3或7所述的按键式开关，其特征在于，通过所述至少2根棱线的收敛点并垂直于所述凹部底面延伸的假想垂线与所述棱线间的各个锐角角度为83°～89°。
9.根据权利要求1、3或7所述的按键式开关，其特征在于，所述中央接点和所述端部接点与从所述绝缘外壳主体突出的端子部一体形成，并且分别构成2种连接用端子部件，所述绝缘外壳主体，将所述2种连接用端子部件作为镶嵌件，用镶嵌成形来形成，所述2种连接用端子部件的表面，除端子部的前端部以外，对整体用电镀金属覆盖。
10.根据权利要求9所述的按键式开关，其特征在于，所述2种连接用端子部件由黄铜、铁或磷青铜形成，所述电镀金属为镀银。
11.根据权利要求1、3或7所述的按键式开关，其特征在于，所述可动接点用不锈钢形成。
12.一种按键式开关的制造方法，进行金属板的冲压加工，将构成中央部接点与端子部成为一体的第1连接用端子部件，和2个端部接点与端子部成为一体的第2连接用端子部件的部分，以包括多组状态的环状金属框制出；对具有凹部的绝缘外壳主体，将所述环状金属框的包括所述中央部接点和所述2个端部接点的部分作为镶嵌件，并且使所述中央部接点和所述2个端部接点露出在凹部的底面上，用合成树脂进行镶嵌成形；将在中央部分具有孔部的，并且使所述中央部分向所述凹部内的开口部一侧突出而进行了弯曲的且能够进行反转动作的可动接点，其边缘可与所述端部接点接触地被收放在所述凹部内；把当操作时使所述可动接点孔部的周边部与所述中央部接点接触而在所述凹部内移动的操作部件，设置在所述可动接点的上面来制造开关的组装体；然后，在适当的地方切断所述环状金属框，就完成了具有所述第1和第2连接用端子部件的按键式开关；其特征在于，对所述环状金属框整体实施金属电镀。
全文摘要
一种按键式开关及其制造方法，将通过中央部接点3的棱线3d的收敛点C且垂直于凹部底面1j而延长的假想垂线L与棱线3d间的各个锐角角度θ设定为83°～89°。这样，能够得到可防止中央部接点的棱线与可动接点孔部的周边部之间产生导电不良的按键式开关。
文档编号H01H13/52GK1409338SQ0113439
公开日2003年4月9日 申请日期2001年11月2日 优先权日2001年9月28日
发明者上野聪, 多田守男 申请人:北陆电气工业株式会社