按压开关的制作方法
【专利摘要】本发明提供按压开关，在通过按压操作而动作的开关中，尤其在开关的整个高度较低的开关中，不增大外形就能以较大的动作行程且抑制由于推柄角部的按压而产生的过度的滑动摩擦，能够实现圆滑的动作。在壳体上设置配置开关机构部的第一开口部，在第一开口部的周围设置第二开口部，并且在第一开口部与第二开口部之间，在与形成于推柄的第三开口部相对的位置竖立设置多个凸状的辅助滑动肋，在初始状态下滑动突出部与辅助滑动肋具有在与竖立设置方向垂直的方向重叠的部分，即使在对顶面的角部施加按压力时，也与动作开始同时地使滑动突出部与辅助滑动肋滑动，确保与辅助滑动肋的高度相当的量的长的动作行程，并能够实现减轻摩擦力影响的圆滑的按压动作。
【专利说明】按压开关
【技术领域】
[0001]本发明涉及通过按压动作而进行动作的开关，尤其涉及如下开关结构:即使开关的整个高度为较低的开关，也能够以较大的动作行程顺利地以恰当的载荷来按压使开关进行开关动作。
【背景技术】
[0002]图8表示现有的按压开关100的剖面。现有的按压开关100由壳体101、触头102、弹性体103、以及推柄104构成。壳体101的一方开口，在开口部底面形成第一开口部105，该第一开口部105由在开口部底面在大致中央露出导电性金属端子的中央电极和配置于该中央电极的周围的露出导电性金属端子的侧电极一体成形，各端子的一端与安装按压开关100的基板(未图示)通过软钎焊等而连接。并且，在第一开口部105的周围，多个第二开口部106在按压方向开口，后述的推柄104的滑动突出部107在其中滑动。
[0003]在壳体101的第一开口部装入触头102，触头102在圆环的内侧具有向中央方向延伸的舌片并且由导电性的薄板金属构成，触头102的圆环部放置于侧电极，中央部的舌片部前端与中央电极分离。在该触头102之上，以弹性体103的环状底边放置于触头的圆环上的方式配置弹性体103，弹性体103为大致圆锥形状且由橡胶等弹性绝缘材料构成。并且，通过将卡定片与壳体卡合而装入推柄，从而组装成按压开关100，该推柄具有:从弹性体103上方覆盖第一开口部及第二开口部的平面状的顶面；从顶面大致垂直地突出并插入于第二开口部中且能够滑动的滑动突出部107 ;以及从卡定于壳体的卡定部的顶面的边缘部突出的卡定片。
[0004]这样组装的按压开关100，通过按压推柄104的顶面，大致圆锥形状的弹性体的顶部被按压，形成于顶部的内侧的向开口部的底面方向突出的凸部按压触头102的舌片而与中央电极接触由此中央电极与侧电极经由触头而电导通开关成为接通状态。
[0005]专利文献1:日本特开2007 - 323967号公报
[0006]但是，近几年，这种按压开关100随着小型化而被要求进一步降低开关的高度，由此由滑动突出部107与第二开口部106的可滑动范围决定的在按压时推柄104沿上下方向运动的距离即动作行程变小，难以得到使用弹性体103的按压开关的特色即较大的动作行程。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的为提供如下开关结构:在按压开关中即使在整个高度降低的情况下也能确保滑动突出部107与第二开口部106的滑动、以及较大的动作行程，相对于按压的操作能够得到推柄沿上下方向的顺利的动作以及开关的切换。
[0008]为了解决该现有问题，方案I所述的按压开关的特征为:包括壳体、开关机构、以及推柄，上述壳体具有:具有形成有中央电极和位于该中央电极的外侧的侧电极的底面的第一开口部；以及位于该第一开口部的周围的多个第二开口部，上述开关机构进行上述中央电极与上述侧电极的电导通的切换，上述推柄具有覆盖上述第一开口部的顶面、以及从该顶面大致垂直地向第二开口部能够滑动地竖立设置的多个滑动突出部，在上述滑动突出部的基端的上述第一开口部侧形成有第三开口部，该第三开口部具有与上述滑动突出部的上述第一开口部侧的突出部滑动面连续的侧面，在上述第一开口部与上述第二开口部之间形成有与上述底面具有阶梯差的限动器底面，从该限动器底面在与上述第三开口部相对的位置竖立设置有多个凸状的辅助滑动肋，该辅助滑动肋的上述第二开口部侧的侧面与上述第二开口部的上述第一开口部侧的侧面为同一面，在对上述推柄未施加来自外部的力的状态下，上述滑动突出部与上述辅助滑动肋具有沿着与上述竖立设置方向垂直的方向重叠的部分，通过由来自外部的力按压上述推柄，上述开关机构成为接通状态，上述辅助滑动肋间隙配合在上述第三开口部。
[0009]方案2所述的开关的特征为:除了具有方案I的结构之外，上述开关机构包括触头和弹性体，上述触头由导电性的薄板金属构成，并且具有放置于上述侧电极上的外环部、和从该外环部延伸并与上述中央电极分离而设置的舌片部，上述弹性体的放置于上述外环部上的底边侧基部和与上述舌片部分离且向上述中央电极具有突起部的顶端基部利用倾斜部连续。
[0010]方案3所述的开关的特征为:除了具有方案I或方案2的结构之外，上述顶面为大致正方形状，上述滑动突出部及上述第三开口部竖立设置于上述顶面的四个部位的角部，上述壳体为大致立方形状，上述辅助滑动肋及上述第二开口部形成于上述壳体的四个部位的角部。
[0011]本发明具有如下有益效果。
[0012]根据方案I的发明，通过在壳体的限动器底面设置辅助滑动肋，从而在按压方向上能够与推柄的滑动突出部滑动的范围为最大时增大与辅助滑动肋的竖立设置方向的长度相当的量，由此与不设置辅助滑动肋的现有的按压开关相比，能够更大地设定推柄能够沿上下方向移动的长度、即动作行程。另外，通过在推柄上设置间隙配合辅助滑动肋的第三开口部，从而能够维持与现有的按压开关相同的外形形状。
[0013]根据方案2的发明，由于开关机构部包括由导电性的薄板金属构成的触头、以及弹性体，因此由弹性体决定开关的载荷特性，利用由导电性金属构成的触头来进行中央电极与侧电极的导通，因此能够对载荷特性带来变化，且能够实现可靠的接触并以较大的动作行程进行稳定的开关切换。
[0014]根据方案3的发明，通过滑动突出部及第三开口部竖立设置于大致四边形状的顶面的四个部位的角部，并且辅助滑动肋及第二开口部形成于大致立方形状的壳体的四个部位的角部，从而即使在来自外部的按压力施加于顶面的角部时，推柄与壳体的滑动也能够在按压力起作用的位置的大致正下方进行，由此即使在较大的动作行程的初始动作中也不会伴随较大的滑动摩擦力而能够顺利地进行动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的按压开关的立体图。
[0016]图2是本发明的按压开关的分解立体图。
[0017]图3是本发明的按压开关的推柄的滑动突出部侧的立体图。[0018]图4是本发明的按压开关的壳体的立体图。
[0019]图5是图1的A —A线上的剖视图。
[0020]图6是图1的B —B线上的剖视图。
[0021]图7是图1的B — B线上的局部剖切的动作状态图。
[0022]图8是现有的按压开关的结构剖视图。
[0023]图中:
[0024]01 一按压开关，10 —壳体，11 一第一开口部，12 —第二开口部，13 —中央电极，14 一侧电极，15 —底面，16 —相对侧面，17 —限动器壁，18 —壳体外壁，19 一外壁侧面，20 一凹部,21 —顶端角部,22 —限动器底面，23 —辅助滑动肋，24 —辅助相对侧面，25 —第二开口相对侧面，26 —外壁角部，30 —弹性体，31 —底边侧基部，32 —顶端基部，33 —倾斜部，34 —按压突起部，40 —推柄，41 一顶面，42 —滑动突出部，43 —卡定片，44 一突出部滑动面，46 —突出部外侧壁，47 —最下部，48 —第三开口部，49 一限动器顶面，50 —触头,51 一外环部,52 —舌片部，53 —前端，100 一现有的按压开关，101 一壳体，102 一触头，103 —弹性体，104 —推柄，105 —第一开口部，106 —第二开口部，107 —滑动突出部，LI 一追加动作行程，L2 一动作行程。
【具体实施方式】
[0025]以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1至图7表示本发明的实施方式，图1是本发明的按压开关的立体图，图2是本发明的按压开关的分解立体图，图3是本发明的按压开关的推柄的滑动突出部侧的立体图，图4是本发明的按压开关的壳体的立体图，图5是图1的A — A线上的剖视图，图6是图1的B— B线上的剖视图，图7是图1的B — B线上的局部剖切的动作状态图，图8是现有的按压开关的结构剖视图。按压开关01包括一体成形中央电极13及侧电极14的壳体10、触头50、弹性体30、以及推柄40。
[0026]壳体10为由绝缘材料构成的大致立方体，并且形成有具有底面15的在一方侧开口的大致圆筒状的第一开口部11，在底面15的大致中央配置由导电性金属构成且使表面露出的中央电极13，在中央电极13的周围配置由同样的导电性金属构成的多个侧电极14。
[0027]在第一开口部11的周围形成有以每个大致90度的角度对称地配置于以中央电极13为中心、大致立方形状的壳体10的四角上的四个第二开口部12，第一开口部11与第二开口部12利用具有比底面15高一级的阶梯差的限动器壁17划分。
[0028]在限动器壁17的上表面即比底面15高一级形成的限动器底面22上，竖立设置有作为凸状的肋形状的辅助滑动肋23，辅助滑动肋23的第二开口部12侧的侧面与弯曲状的相对侧面16在同一面形成，相对侧面16位于第二开口部12的第一开口部11侧并且与第一开口部11的内侧侧面相对。此外，将相对侧面16的成为辅助滑动肋23的侧面的部分作为辅助相对侧面24，将相对侧面16的成为第二开口部的侧面的部分、总之成为比限动器底面22靠下方的侧面的部分作为第二开口相对侧面25。
[0029]另外，第二开口部12由位于形成大致立方形状的壳体外形的壳体外壁的四个角部并具有大致90度的角度而形成的外壁侧面19、底面、以及第二开口相对侧面25形成，如图5所示，从平面方向的向视图呈现为以相对侧面16作为底边的大致等腰三角形状。另外，在壳体10的一对外壁上形成有凹部20，从推柄40延伸的卡定片43卡定在凹部20中。[0030]触头50由薄板状的导电性金属构成，并且由环状的外环部51、以及从外环部51的内侧缘向中央部分相对于外环部51沿厚度方向具有一定角度地延伸的舌片部52构成，舌片部52的前端53形成为圆板状并位于外环部51的大致中央部。
[0031]弹性体30由作为绝缘材料的橡胶构成且形成为内侧为空心的大致圆锥形状，在底边侧具有大致垂直地峭立并形成为比圆锥的锥形部厚的底边侧基部31，而且在顶端部还形成较厚的顶端基部32，按压突起部34从顶端部向空心的内部突出。
[0032]推柄40由绝缘材料构成，并且由覆盖壳体10的第一开口部11及第二开口部12的大致正方形状的顶面41、以及从顶面41的四个部位的角部延伸的四个滑动突出部42构成。滑动突出部42插入于第二开口部12中并能够滑动，水平方向的剖面形成为大致等腰三角形状，通过后述的组装，当滑动突出部42插入于第二开口部12中时，成为上述等腰三角形的底边且使与壳体10的相对侧面16相对的突出部滑动面44和相对侧面16的间隙、以及成为上述等腰三角形的其他的两边且与壳体10的外侧侧面19相对的突出部外侧壁46和外壁侧面19的间隙,分别恒定地设定在0.03mm至0.1Omm的范围内。
[0033]另外，在各个滑动突出部42的基端上形成有以能够使辅助滑动肋23间隙配合的形状开口的第三开口部48，第三开口部48的一个侧面在与突出部滑动面44同一面连续地形成。
[0034]而且，通过使用以上的部件组装成如下，完成按压开关01。首先，在壳体10的第一开口部11上装入触头50。此时，触头50的外环部51放置于侧电极14上，且舌片部52的前端53以与中央电极13分离的方式设置。而且，弹性体30将底边侧基部31放置于该触头50的外环部51而装入，由此弹性体30的按压突起部34与触头50的前端53分离设置。
[0035]如此，在将触头50与弹性体30放入到第一开口部11中的状态下，最后装入推柄40。通过使推柄40的四个部位的滑动突出部42插入于第二开口部12中，并且使推柄40的卡定片43卡定于壳体10的凹部20上，组装结束，第一开口部11与第二开口部12被推柄40的顶面41覆盖，并且在顶面41稍微按压弹性体30的顶端基部32的状态下，成为按压开关的初始状态。
[0036]从该初始状态，按压开关01首先通过按压推柄40的顶面41的大致中央，使顶面41不倾斜地大致沿水平方向移动，弹性体30的顶端基部32被按压，按压突起部34与触头50的前端53接触，受到进一步的按压操作而使得前端53与中央电极13接触，由此中央电极13与侧电极14经由触头50而导通，按压开关成为接通状态。而且，由于在该按压动作的过程中弹性体30为圆锥形状，因此在某个固定的按压行程中圆锥形状大致翻转，由此成为伴随卡搭感的按压操作。
[0037]在如此按压了推柄40的顶面41的大致中央的情况下，当然顶面41不倾斜地移动，并且弹性体30的顶端基部32移动与按压的距离相当的量，但由于在按压开关01中即使按压推柄40的顶面41的角部时，尽管是较大的动作行程，也能尽量减小顶面41的倾斜，能够进一步接近按压顶面41的中央时的动作状态，因此以下说明其动作。
[0038]在将按压操作的位置不设置在推柄40的顶面41的中央而是设置在与角部靠近的角部的情况下，顶面41通过按压角部而开始倾斜。由此，从顶面41的角部垂直延伸的滑动突出部42也开始倾斜，但通过竖立设置辅助滑动肋23，在动作的初始阶段，处于与按压位置最靠近的位置的滑动突出部42的突出部滑动面44的最下部47与辅助滑动肋23的辅助相对侧面24抵接，滑动突出部42的突出部外侧壁46与第二开口部12的外壁侧面19的位于开口入口上的外壁角部26抵接，从而顶面41的倾斜被抑制在极小的一定的角度，与此同时，在动作的初始阶段，滑动突出部42在按压位置的大致正下方在第二开口部12中滑动，在最下部47与外壁角部26中，在沿相对于在滑动突出部42与第二开口部12之间产生的按压力垂直的水平方向起作用的力比较小的状态、即滑动突出部42与第二开口部12之间的摩擦力保持为比较小的状态下开始进行滑动动作。
[0039]由此，即使在对顶面41的角部进行了按压操作时，虽然在按压初始状态下存在顶面41的倾斜，但由于摩擦力而阻碍滑动突出部42与第二开口部12之间的滑动的情况减少，滑动突出部42圆滑地滑动在第二开口部12中。而且，之后通过继续进行按压操作，滑动突出部42与第二开口部12逐渐重合的距离、即滑动距离变长，由此顶面41的倾斜也逐渐变小，当触头50的前端53与中央电极13接触时，成为与按压顶面41的中央部时的动作状态大致相同的动作状态，并且按压开关01成为接通状态。而且，在推柄40沿按压方向进一步动作一定距离时，限动器底面22与从顶面距离一定高度形成于顶面41的背面上的限动器顶面49抵接，由此按压动作结束。此外，从推柄40的初始位置至按压动作结束为止的按压方向的移动距离为按压开关01的动作行程L2。
[0040]如此，按压开关01通过将辅助滑动肋23形成于壳体10上，在按压动作的初始阶段，滑动突出部42与辅助滑动肋23抵接并滑动，由此与不设置辅助滑动肋23的形状相比，还能够最大地设置与辅助滑动肋23的竖立设置方向的长度相当的量的动作行程LI，而且通过在壳体10的四角设置辅助滑动肋、第二开口部12，并且在推柄40的四角设置滑动突出部42、第三开口部48，即使在按压顶面41的角部的情况下，也由按压力起作用的大致正下方的滑动突出部42、辅助滑动肋23、以及第二开口部12进行推柄40与壳体10的滑动，从而能够进行滑动摩擦小且顺利的开关动作。而且，通过设置间隙配合辅助滑动肋23的第三开口部48，不会使开关01的高度变大就能够增大动作行程，由于由辅助滑动肋23、第二开口部12、滑动突出部42、第三开口部48构成的滑动机构设置于与由弹性体30、触头50等构成的开关机构不干涉的四角，因此不会降低推柄40等的强度，也不需要增大开关01的平面方向的形状，不需要对照上述高度方向而增大开关的整体形状，能够设定可顺利进行滑动动作的较大的动作行程L2。并且，还能够实现如下结构:通过使滑动突出部42的竖立设置方向的长度变大，防止在按压顶面41的角部时由于倾斜而相对的角部的滑动突出部42从壳体10脱离的故障。
[0041 ] 另外，在本实施例中，将推柄40的顶面41形成为大致正方形状，但不限于此，还可以为长方形状、三角形状、圆形状等，与此相对的壳体10也形成为立方形状、三角柱形状、圆筒形状等，由辅助滑动肋23、第二开口部12、滑动突出部42、第三开口部构成的滑动机构也可以不形成在四个部位，而是形成在两个部位、三个部位等与形状相对应地形成。
【权利要求】
1.一种按压开关，其特征在于， 包括壳体、开关机构以及推柄， 上述壳体具有:具有形成有中央电极和位于该中央电极的外侧的侧电极的底面的第一开口部；以及位于该第一开口部的周围的多个第二开口部， 上述开关机构进行上述中央电极与上述侧电极的电导通的切换， 上述推柄具有覆盖上述第一开口部的顶面、以及从该顶面大致垂直地向第二开口部能够滑动地竖立设置的多个滑动突出部， 在上述滑动突出部的基端的上述第一开口部侧形成有第三开口部，该第三开口部具有与上述滑动突出部的上述第一开口部侧的突出部滑动面连续的侧面， 在上述第一开口部与上述第二开口部之间形成有与上述底面具有阶梯差地形成的限动器底面， 从该限动器底面在与上述第三开口部相对的位置竖立设置有多个凸状的辅助滑动肋，该辅助滑动肋的上述第二开口部侧的侧面，与上述第二开口部的上述第一开口部侧的侧面为同一面， 在对上述推柄未施加来自外部的力的状态下，上述滑动突出部与上述辅助滑动肋具有在相对上述竖立设置方向垂直的方向上重叠的部分，通过由来自外部的力按压上述推柄，上述开关机构成为接通状态，上述辅助滑动肋间隙配合于上述第三开口部。
2.根据权利要求1所述的按压开关，其特征在于， 上述开关机构包括触头和弹性体， 上述触头由导电性的薄板金属构成，并且具有放置于上述侧电极的外环部和从该外环部延伸并与上述中央电极分尚设置的舌片部， 上述弹性体的放置于上述外环部的底边侧基部和与上述舌片部分离且朝向上述中央电极具有突起部的顶端基部通过倾斜部而连续。
3.根据权利要求1或2所述的按压开关，其特征在于， 上述顶面为大致正方形状，上述滑动突出部及上述第三开口部竖立设置于上述顶面的四个部位的角部，上述壳体为大致立方形状，上述辅助滑动肋及上述第二开口部形成于上述壳体的四个部位的角部。
【文档编号】H01H13/04GK103871766SQ201310670552
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】加藤裕一 申请人:Smk株式会社