专利名称：按压开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及按压开关。
背景技术：
在各种电子仪器的输入操作部中多使用具有轻快点击感的按压开关。特别是在鼠标等计算机的输入装置中，为了减轻手指的疲劳优选使用能以较轻的操作力进行操作、具有较长操作行程的按压开关。
图6和图7分别是日本特开平9-147666号公报所公开的现有的按压开关501的剖视图和分解立体图。绝缘树脂制的箱形的下壳1形成有上方开口的凹部。在下壳1的凹部的底面上，从底面露出内侧固定触点2A和外侧固定触点3A、3B，并通过嵌入成形使之固定。内侧固定触点2A被设置在底面的中央。外侧固定触点3A、3B被设置在底面的外周部，并且内侧固定触点2A位于外侧固定触点3A、3B的正中间。外侧固定触点3A、3B两者与内侧固定触点2A在电气性地彼此独立。内侧固定触点2A与从下壳1的侧壁1A向外延伸的外部电路连接用的端子2相连。外侧固定触点3A、3B与从侧壁1A向外延伸的外部电路连接用的端子3相连。
活动触点4由向下方开口的、具有圆形圆拱形状的、导电性良好的弹性薄板金属构成。活动触点4的外周端被放置在外侧固定触点3A、3B上。活动触点4的下表面的圆拱状的最深部与内侧固定触点2A留有间隔地相对。
放置在活动触点4上的弹性驱动件5具有圆板形的凸缘部5A、从凸缘部5A的上表面的中央突出的上方突出部5B、从凸缘部5A的下表面的中央突出的下方突部5C、和从凸缘部5A的外周缘向下方突出的筒状部5D。下方突部5C的下端与活动触点4的圆拱状的顶点的上表面触接。
由绝缘树脂构成的按钮6具有圆柱部6A和设置在圆柱部6A下部的凸缘6B。在圆柱部6A的下表面的中央上设置有凹部6C。在凹部6C内插入有弹性驱动件5的上方突部5B的上部，从而按钮6被配置在弹性驱动件5上。
由绝缘树脂构成的上壳7通过下壳1的突起1B而被嵌入固定，从而安装在下壳1上，覆盖下壳1的凹部。在上壳7上设置有贯通孔7A。
按钮6的圆柱部6A插通在上壳7的贯通孔7A内，且被支撑得能上下活动，圆柱部6A的上部从贯通孔7A向上方突出。按钮6的凸缘6B的上表面与上壳7的下表面触接。在按钮6没有被操作的状态下，按钮6通过凹部6C稍微按压弹性驱动件5的上方突部5B，从而被弹性驱动件5向上壳7施力，使得按钮6不会产生摇晃。
说明按压开关501的动作。图8是在工作状态下的按压开关501的剖视图。
首先，当按压从上壳7的贯通孔7A突出的按钮6的圆柱部6A时，按钮6被贯通孔7A支撑着向下方移动。当按钮6移动时，按压力就会施加在被插入按钮6的凹部6C中的弹性驱动件5的上方突部5B上。这样，弹性驱动件5在连结上方突部5B和下方突部5C的纵方向上被加压从而压缩，压力经由弹性驱动件5被施加在与下方突部5C触接的活动触点4的圆拱状顶点部上。当该压力超过规定的值时，活动触点4的圆拱状顶点部伴随着点击感弹性地反转，活动触点4的下表面与内侧固定触点2A接触。这样，外侧固定触点3A、3B与内侧固定触点2A经由活动触点4而电气性地连接，从而按压开关501成为开状态。
在活动触点4与内侧固定触点2A接触后，能够继续施加按压力将按钮6向下方压入。在这种状态下，如图8所示，外侧固定触点3A、3B与内侧固定触点2A经由活动触点4而电气性地连接，且弹性驱动件5的上方突部5B和下方突部5C被进一步地弹性压缩。
当解除施加在按钮6上的按压力时，对弹性驱动件5施加的压力也被解除。这样，压缩的上方突部5B以及下方突部5C返回初始的形状，将按钮6推起。与此同时，活动触点4反转并复原成初始的圆拱形状，如图6所示离开内侧固定触点2A，外侧固定触点3A、3B与内侧固定触点2A被电气性地切断，从而按压开关501成为关状态。
为了使按钮6可动，在上壳7的贯通孔7A与按钮6的圆柱部6A之间必须设置有微小的间隙501A。在按压开关501工作时，如图8所示，按钮6的凸缘6B的上表面从上壳7的下表面离开，下壳1的凹部内经由间隙501A，与按压开关501的外部相连。因此，在按压开关501的工作过程中，开关501的外部的灰尘会通过间隙501A进入下壳1的凹部，从而妨碍活动触点4和固定触点的接触，使开关501不能正常工作。
发明内容
一种按压开关，具备形成有凹部的下壳、从下壳的底面露出的内侧固定触点以及外侧固定触点、收纳在凹部中的活动触点、安装在下壳上的上壳、使下壳的凹部密闭的弹性驱动件、和设置在弹性驱动件的上表面上的按钮。活动触点是圆拱形状，该圆拱形状具有与内侧固定触点留有间隔地相对的凹面、凹面的相反侧的凸面、和放置在外侧固定触点上的外周端。在上壳上形成有位于下壳的凹部上方的贯通孔。弹性驱动件具有与活动触点的凸面接触的下表面、下表面的相反侧的上表面、和被压缩地支撑在上壳和下壳之间的外缘。按钮可移动地插入上壳的贯通孔内。
在这种按压开关中，灰尘不会从外部进入到内部，能可靠地工作。
图1是本发明实施方式中的按压开关的剖视图。
图2是实施方式中的按压开关的分解立体图。
图3是实施方式中的按压开关的上壳和按钮的立体图。
图4是在工作状态下的实施方式中的按压开关的剖视图。
图5是实施方式中的其他按压开关的剖视图。
图6是现有按压开关的剖视图。
图7是现有按压开关的分解立体图。
图8是在工作状态下的现有按压开关的剖视图。
具体实施例方式
图1和图2分别是本发明实施方式的按压开关601的剖视图、分解立体图。
由箱形的绝缘树脂构成的下壳11具有在上方开口的凹部11D。在凹部11D的底面11E上，通过嵌入成形设置有从底面11E露出的内侧固定触点2A和外侧固定触点3A、3B。内侧固定触点2A被配置在底面11E的中央部上。外侧固定触点3A、3B配置在底面11E的外周，并且内侧固定触点2A位于外侧固定触点3A、3B的正中。与内侧固定触点2A相连的外部连接用的端子2从下壳11的侧壁11A向外延伸。与外侧固定触点3A、3B相连的外部连接用的端子3从下壳11的侧壁11A向外延伸。围绕着下壳11的凹部11D的侧壁11A的上表面11F与上壳14的下表面14E接触。
弹性薄板金属制的活动触点4是具有凸面4A和其相反侧的凹面4B、且具有外周端4C的圆拱形状。外周端4C被放置在固定触点3A、3B上。凹面4B的最深部4F与内侧固定触点2A留有间隔地相对。
由硅橡胶等弹性绝缘体构成的弹性驱动件12具有圆板形的凸缘部12A、从凸缘部12A的中央部的上表面12F突出的上方突部12B、从凸缘部12A的中央部的下表面12K突出的下方突部12C、和在凸缘部12A的外缘整周上从上表面12F突出的筒状部12D。下方突部12C的下表面12M、即弹性驱动件12的下表面12M与活动触点4的凸面4A的顶点4G触接。筒状部12D之下的下表面12K的缘部，放置在设置于下壳11的侧壁11A上、呈圆周状的台阶部11B上。
按钮13具有圆柱部13A，和设置在圆柱部13A的下端部、且与圆柱部13A整体成形的凸缘13B。在凸缘13B的下表面13D的中央形成有凹部13C。弹性驱动件12的上方突部12B的上部被插入凹部13C内，按钮13与上方突部12B的上表面12L、即弹性驱动件12的上表面12L触接从而被放置在其上。
在绝缘树脂制的上壳14上形成有贯通的贯通孔14A。在贯通孔14A的侧壁14C上形成有具有朝向下方的面的台阶部14D。上壳14通过将下壳11的突起11C压坏，从而以将下壳11的凹部11D覆盖的方式安装在下壳11上。
按钮13具有圆柱部13A，该圆柱部被插通在上壳14的贯通孔14A内，从而被支撑得能上下活动，并从贯通孔14A向上方突出。按钮13的凸缘13B的上表面13F与贯通孔14A的台阶部14D触接。在按压开关601中，当按钮13没有被操作时，按钮13稍微按压弹性驱动件12的上方突部12B使之收缩。这样，对按钮13向上方施力，对凸缘13B向台阶部14D施力，因此按钮13不会产生摇晃等。
如图2所示按钮13的凸缘13B具有通过相互平行的两个平面13G将圆形切断而得到的跑道形状。从上壳14的贯通孔14A的台阶部14D往下的部分14G、即与台阶部14D相比更靠近下壳11的部分14D，具有与凸缘13B的跑道形状相对应的跑道形状的剖面。这样，通过平面13G来限制按钮13被按压时的旋转，从而按钮13容易进行操作。
在上壳14被安装到下壳11上之前，弹性驱动件12的筒状部12D的厚度12G(图2)被设定为，大于从围绕着下壳11的凹部11D的侧壁11A的上表面11F到台阶部11B之间的间隔11G，也就是将筒状部12D夹持在其间的、从下壳11的上表面11F到上壳14的外周部下表面14E之间的间隔11G。因此，在上壳14被安装到下壳11上后，筒状部12D被压缩地保持在下壳11的台阶部11B与上壳14的外周部下表面14E之间。被保持着的弹性驱动件12使下壳11的凹部11D密闭，从按压开关601的外部将凹部11D隔断。在被封闭从而与按压开关601的外部隔断的凹部11D中收纳有活动触点4，且露出内侧固定触点2A和外侧固定触点3A、3B。
图3是按钮13和上壳14的立体图。在上壳14的贯通孔14A的下端部上，设置有直径小于弹性驱动件12的筒状部12D、且向下方延伸的圆筒状(筒状)突部14B。在按压开关601被组装完成后，如图1所示，圆筒状突部14B位于弹性驱动件12的筒状部12D的内侧。圆筒状突部14B的外周面14F与筒状部12D的内周面12H接近地配置，并在整周上都留有很小的间隙12J。
说明按压开关601的动作。图4是在工作状态下的按压开关601的剖视图。
当对从上壳14的贯通孔14A向上方突出的按钮13施加按压力时，插入到按钮13的凹部13C中的弹性驱动件12的上方突部12B被按压。这样，凸缘部12A延伸成向下方突出的碗状从而弹性驱动件12下降，经由下方突出部12C向活动触点4的凸面4A的顶点4G施加压力。凸缘部12A的厚度是考虑到了弹性驱动件12在从上方突部12B经过下方突部12C的纵方向上被压缩的情况后而设定的。
当增加对按钮13施加的按压力时，活动触点4的圆拱形状伴随着点击感弹性地反转，凹面4B的最深部4F与内侧固定触点2A接触。这样，经由活动触点4使外侧固定触点3A、3B与内侧固定触点2A电气性地接触，端子2、3之间导通从而按压开关601成为开状态。
在活动触点4与内侧固定触点2A接触后，能够继续使对按钮13施加的按压力增加，这时如图4所示，在维持活动触点4与内侧固定触点2A接触的情况下，弹性驱动件12的上方突部12B以及下方突部12C进一步被压缩。
当解除了施加在按钮13上的按压力时，被压缩的弹性驱动件12返回到初始的形状，与此相对应地按钮13被压回上方。与此同时，活动触点4由于自身的弹性力伴随着点击感返回到初始的圆拱形状，自动复原从而凹面4B的最深部4F离开内侧固定触点2A。这样，外侧固定触点3A被电气性从外侧固定触点3B地切断，如图1所示，按压开关601成为关状态。
为了按钮13可在上壳14的贯通孔14A内上下移动，在按钮13与上壳14之间必须要有间隙601A。于是，存在于开关601的外部的灰尘也会通过间隙601A到达弹性驱动件12的凸缘部12A的上表面12F。
但是，因为弹性驱动件12的凸缘部12A使下壳11的凹部11D密闭，所以即使灰尘进入间隙601A也不会进入凹部11D。也就是说，在按钮13的按压操作时，凸缘部12A进行伸缩，而筒状部12D被压缩，从而通过凸缘部12A和筒状部12D，凹部11D被可靠地密闭。因此，不会产生因灰尘而引起的活动触点与固定触点2A、3A、3B的接触不良。筒状部12D从凸缘部12A的上表面12F向上方突出，所以到达凸缘部12A的上表面12F的灰尘被筒状部12D限制了移动，不会进入凹部11D。
从上壳14的贯通孔14A的周围向下方延伸的圆筒状突部14B的外周面14与弹性驱动件12的筒状部12D的内周面12H接近，并留有很小的间隙12J。借助间隙12J，限制了到达凸缘部12A的上表面12F的灰尘向上方移动，从而灰尘不会进入筒状部12D的上表面。在按钮13被按压操作时，伴随着凸缘部12A的伸缩，施加将筒状部12D向弹性驱动件12的中心拉入的力。由于以与筒状部12D的内周面12H接近的方式配置上壳14的圆筒状突部14B的外周面14F，所以能够通过圆筒状突部14B防止筒状部12D被拉入到弹性驱动件12的中心。也就是说，在按钮13被按压时，弹性驱动件12的筒状部12D变形成图4的虚线所示的筒状部212D。上壳14的圆筒状突部14B与变形后的筒状部212D(12D)触接，从而防止筒状部212D(12D)进一步变形。因此，即使按压按钮13，也不会在筒状部12D和上壳14之间、且在筒状部12D和下壳11之间产生间隙。这样，凹部11D持续被密闭，能够防止活动触点和固定触点2A、3A、3B之间的接触不良。
图5是实施方式的其他按压开关602的剖视图。在图5中，对于与图1相同的部分附加相同标号，并省略其说明。按压开关602具备弹性驱动件112，来取代按压开关601的弹性驱动件12。弹性驱动件112具有凸缘部112A、上方突部112B、下方突部112C、和筒状部112D，它们的形状分别与图1所示的弹性驱动件12的凸缘部12A、上方突部12B、下方突部12C、和筒状部12D相同。上壳14的圆筒状突部14B的外周面14F与弹性驱动件112的筒状部112D的内周面112H触接。这样，能够可靠地防止筒状部112D因按钮13的按压操作而被拉入到中央。但是，由于难以将上壳14和弹性驱动件112组装，所以优选在上壳14与弹性驱动件12之间设置如图1所示的确定为适当大小的间隙12J。
上壳14的圆筒状突部14B突出的长度，设定为使得圆筒状突部14B的下端与弹性驱动件12的凸缘部12A的上表面12F触接的值，即与距筒状部12D的凸缘部12A的上表面12F的高度相同的值，这样具有防尘性，并防止被拉入，所以优选。但是，也优选在考虑到了开关601的组装简易性的情况下适当地设定该长度。
权利要求
1.一种按压开关，具备形成有具有底面的凹部的绝缘树脂制的下壳；从上述下壳的上述凹部的上述底面露出的内侧固定触点；从上述下壳的上述凹部的上述底面露出的外侧固定触点；由具有圆拱形状的弹性金属板构成的、被收纳在上述凹部中的活动触点，所述圆拱形状具有与上述内侧固定触点留有间隔地相对的凹面、上述凹面的相反侧的凸面、和放置在上述外侧固定触点上的外周端；安装在上述下壳上、且形成有位于上述下壳的凹部的上方的贯通孔的上壳；弹性驱动件，其具有与上述活动触点的上述凸面接触的下表面、上述下表面的相反侧的上表面、和被压缩地支撑在上述上壳和上述下壳之间的外缘，且使上述下壳的上述凹部密闭；设置在上述弹性驱动件的上述上表面上、被能够移动地插入上述上壳的上述贯通孔中的按钮。
2.如权利要求1所述的按压开关，其中上述弹性驱动件具有具有上述外缘的凸缘部，和从上述凸缘部的上述外缘的整周向上述上壳突出、且具有内周面的筒状部；上述上壳具有筒状突部，该筒状突部从上述贯通孔的周围向上述弹性驱动件的上述凸缘部延伸、且具有与上述弹性驱动件的上述筒状部的上述内周面留有间隙地相对的外周面。
3.如权利要求1所述的按压开关，其中上述弹性驱动件具有具有上述外缘的凸缘部，和从上述凸缘部的上述外缘的整周向上述上壳突出、且具有内周面的筒状部；上述上壳具有筒状突部，该筒状突部从上述贯通孔的周围向上述弹性驱动件的上述凸缘部延伸、且具有与上述弹性驱动件的上述筒状部的上述内周面接触的外周面。
全文摘要
一种按压开关，具备形成有凹部的下壳、从下壳的底面露出的内侧固定触点以及外侧固定触点、收纳在凹部中的活动触点、安装在下壳上的上壳、使下壳的凹部密闭的弹性驱动件、和设置在弹性驱动件的上表面上的按钮。活动触点是圆拱形状，该圆拱形状具有与内侧固定触点留有间隔地相对的凹面、凹面的相反侧的凸面、和放置在外侧固定触点上的外周端。在上壳上形成有位于下壳的凹部上方的贯通孔。弹性驱动件具有与活动触点的凸面接触的下表面、下表面的相反侧的上表面、和被压缩地支撑在上壳、和下壳之间的外缘。按钮可移动地插入上壳的贯通孔内。根据这种按压开关，灰尘不会从外部进入到内部，能可靠地工作。
文档编号H01H13/20GK101051572SQ20071009582
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月5日 优先权日2006年4月6日
发明者竹内正次 申请人:松下电器产业株式会社