专利名称：按钮开关及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种较理想地用作电子设备如文字处理器、微电脑等的输入键的具有回跳力的按钮开关。本发明进一步涉及一种制造所述按钮开关的方法。
下面将参照
图17至20说明一种传统的按钮开关。图17是示出一个传统的按钮开关的平面视图。图18是示出该按钮开关的剖视图。图19是示出一个用在按钮开关上的连接件的装配后状态的立体透视图。图20是示出该按钮开关的一个操作状态的剖视图。
在这些图中，标号1表示金属底板。标号2表示一个由一种导电胶印制的两层膜片组成的开关件。一层膜片置放在另一层膜片之上以构成相对的开关触点。标号3表示一个可弹性变形的拱顶部分。用于推动开关件2的相对触点的一个突起3A设置在该拱顶部分3的反面上。标号4表示一个树脂盒体，具有带有一个拱顶部分3的导向孔4A的中央部分和带有一对结合凹槽4B的两个端部。
标号5表示一个键顶件，具有在其下表面的中央部分上的一个圆筒形杆5A和在该下表面的各端部上的一对接合部5B。该圆筒形杆5A可与盒体4的导向孔4A滑动地结合。
标号6和7表示一组如图19所示的矩形树脂件的框体。各框体具有带有圆柱形支轴部分6A和6B1(6B2)，或者7A和7B1(7B2)的两端。平行臂6C1和6C2或者7C1和7C2在一端上由支轴部分6A和7A相连接。圆柱形轴6D1和6D2设置在框体6的各个臂6C1和6C2的中央部分上。长孔7D1和7D2开设在框体7的各个臂7C1和7C2的中央部分上。框体6的圆柱形轴6D1和6D2分别与框体7的长孔7D1和7D2可转动和可滑动地相结合。框体6和7作为一组以X形(从一侧看时)装配成。这样，框体6和7在以交迭方式连接时便共同地构成一连接件8。
设置在连接件8的下端上的支轴部分6A和7A可转动和可滑动地保持在设置于盒体4的两端上的结合凹槽4B与开关件2之间。
另一方面，上支轴部分6B1、6B2和7B1、7B2可转动和可滑动地保持在设置于键顶件5的两端上的一对相应的结合部分5B中。
下面接着说明上述按钮开关的操作。当由置于键顶件5的上表面上的手指朝下压键顶件5时，由结合部分5B保持的连接件8便围绕圆柱形支轴6B1、6B2和7B1、7B2旋转。可转动和可滑动地保持在盒体4与开关件2之间的下支轴部分6A和7A便沿着结合凹槽4B相应于键顶件5的朝下运动而旋转和滑动。
组成连接件8的各框体6和7的运动通过设置在臂6C1和6C2的中央部分的圆形轴6D1和6D2与开设在臂7C1和7C2的中央部分上的长孔7D1和7D2的结合而相互联系。当压键顶件5时，键顶件5基本保持水平位置地被压下。拱顶部分3被键顶件8压扁或压平。突起3A推压开关件2以产生一个预定的接通信号。
此后，键顶件5释放施加其上的按压力。在释放按压力时，拱顶部分3通过其回跳力恢复到其原来形状。被拱顶部分3向上压的连接件8和键顶件5都回复到图18所示的原始位置。
按照上述的按钮开关，该X形连接件8是设置在键顶件5和盒体4之间。键顶件5的上下运动是通过插入的连接件8完成的。这提供了操作的方便。然而，树脂盒体4具有使拱顶部分3定位的导向孔4A和固定连接件8的结合凹槽4B。这样，树脂盒体4的总高度太高而不能获得薄的盒体。
此外，采用许多树脂零件并不理想，因材料成本提高。
为了解决已有技术中遇到的上述这些问题，本发明的目的是提供一种可以减少树脂零件数目、成本合理以及尺寸低或短的按钮开关。此外，本发明的另一目的是提供一种制造这种按钮开关的方法。
为了实现上面和其它有关的目的，本发明提供了这样一种按钮开关，它包括一个由一组以侧面看时的X形装配成以便可摆动的框体所组成的连接件。设置有一个支承所述连接件的底板件。至少连接件和底板件中的一个是设置于键顶件和相对的开关触点之间的弹性件。通过该弹性件获得一个回跳力以使键顶件和连接件回复到它们的原始位置。
根据本发明，就可能提供一种可以减少树脂零件数目、成本合理以及尺寸低或短的按钮开关及其制造方法。
下文将说明本发明的一些最佳特点。
本发明的第一方面提供一种包括有一个具有在其下表面上的结合部分的键顶件的按钮开关。一个连接件包括一对按从其侧面看时的X形装配成的框体。每个框体可摆动并具有一个设置有可与键顶件的结合部分结合的结合机构的上端。一底板件支承连接件的各框体的下端部分以使各框体被底板件可转动地铰接。相对的两个开关件设置在底板件的下面以相应于施加其上的预定压力协同地产生一个接通信号。以及，至少连接件和底板件中的一个是弹性件。这种弹性件可相应于施加到键顶件上的压力而弹性变形，以使连接件或键顶件的任一部分可推压相对的开关件。在释放施加在键顶件上的压力时该弹性件弹回到一个原始位置。
采用这种布置，连接件或者底板件是由一种当压下按钮开关时可弹性变形的弹性材料制成。这就可获得一种不依赖于通常使用的弹性拱顶部分而可以产生足够的弹性回复力的以及尺寸低或短的按钮开关。
较理想是，当压下键顶件时，在以X形装配成的框体上形成的成对的结合部分就降低到与包含为铰接地支承连接件框体的下端部分而设置的底板件的两个支承部分的平面等高度的一个平面。
采用这样的布置，弹性材料制成的连接件或者底板件相应于键顶件的下行程而弹性变形。当两个框体的成对结合部分抵达上述平面时，连接件或底板件增大的变形应力基本上减小到零。这就在键顶件的按压操作过程中带来合适的触感。
较理想是，至少连接件和底板件中的一个是一块弹性金属板。这就可以提供一种在操作负荷下可适当地下降或使键顶件有回复力的可靠按钮开关，通过对弹性金属板(例如不锈钢板或磷青铜板之类)进行冲压加工而制成。
较理想是，一个可弹性变形的部分与至少支承连接件的底板件的两个支承部分中的一个邻近设置，或者与至少被底板件支承的连接件框体的两个下端部分中的一个邻近设置。该可弹性变形的部分沿着一水平面变形。这样的布置就可在朝下压键顶件时将连接件的横向伸展运动转变为一种水平的弹性变形。这样，连接件和键顶件就可借助于由该弹性变形部分给予的弹性回复力而返回其原始位置。
较理想是，至少支承连接件的底板件的两个支承部分中的一个被制作成一个悬臂弹簧形状。这样的布置就可在压下键顶件时将连接件的横向伸展运动转变为该悬臂弹簧的稳定的弹性变形。这样就可能获得一种具有稳定的弹性回复力的按钮开关。
较理想是，至少被底板件支承的连接件的框体的下端部分之一制成一个悬臂弹簧形状。
较理想是，连接件的框体的下端部分和底板件的两个支承部分是在两部分上结合，而至少该两部分之一是通过被制成悬臂弹簧的下端部分和支承部分的组合而构成的，并且一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。根据这样的布置，就可提供一种具有较大的弹簧特性安全裕度因而可获得大的变形量和大的操作负荷的按钮开关。
较理想是，可弹性变形部分是与构成连接件的两个框体的配对结合部分邻接设置。当压下键顶件时，框体的配对结合部分弹性变形以获得使连接件和键顶件回复其原始位置的足够的弹性回复力。
较理想是，至少两个框体的配对结合部分之一制作成悬臂弹簧形状。根据这样的布置，就可获得能够产生弹簧特性稳定的弹性回复力的按钮开关。
较理想是，构成连接件的两个框体的配对结合部分制作成悬臂弹簧形状，并且一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端结合。根据这样的布置，就可以提供一种弹簧特性裕度大因而可获得大的变形量和大的操作负荷的按钮开关。
较理想是，支承连接件的底板件的两个支承部分具有带有一个钩部的顶住部分，该钩部阻止连接件脱离底板件。因此，在将底板件与连接件装配在一起后，就可在接着的装配过程中或者将键顶件安装到连接件上或从其上拆卸时阻止连接件脱离底板件。
较理想是，构成连接件的两个框体之一在两个框体配对的结合部分上具有L形钩部，当装配两个框体及将L形的钩按预定方向弯曲时将L形钩部插入另一个框体的结合孔中，以保证两个框体之间的结合。采用这样的布置，就可在装配过程或者键顶件的装拆过程中可靠地阻止框体相互脱开。
较理想是，在构成连接件的各框体的上端部分的相对内侧面或者外侧面上形成有突起部分，而键顶件在其一个下表面上形成有凹槽部分。所述凹槽部分在向内或向外方向上相互面对以使凹槽部分被两个框体的突起弹性地夹紧并允许突起转动放开。这样的布置就可利用构成连接件的框体的弹性容易地将键顶件安装于连接件的上端或者将它从上端拆卸下来。
较理想是，在键顶件的下表面上形成有一个接触推动部分，使相对的开关件被它推动。根据这样的布置，开关触点可被键顶件直接推动。当键顶件到达最下点时开关接通。这就使开关的接通位置稳定而偏移较小。而且，在释放施加在键顶件上的下压力时，相对的开关触点将接触推动部分往回推动。接着，连接件借助于由弹性材料所给予的弹力而回复其原始位置。相应于连接件的回复运动，键顶件可靠地回复其原始位置而不会停止在一个被压的位置上。
较理想是，至少在构成连接件的两个框体之一上形成有一个接触推动部分，以使相对的开关件被该接触推动部分推动。这样的布置可响应键顶件的压下而可靠地接通开关，但不增加零件数。而且，这样的布置可在安装键顶件之前完成开关触点的检查。此外，在释放施加在键顶件上的下压力时，相对的开关触点往回推动接触推动部分。接着，连接件借助于由弹性材料给予的弹力回复其原始位置。相应于连接件的回复运动，键顶件可靠地回复其原始位置而不会停止在一个压下位置上。这样，按钮开关的复原操作就可以可靠地完成。
较理想是，接触推动部分是一个可弹性变形的悬臂弹簧。根据这样的布置，设置在连接件上的接触推动部分推动相对的开关触点。然而，甚至在开关被接通后还可使键顶件进一步下压。即在键顶件的压下行程中按钮开关的接通和断开的位置可通过调整悬臂弹簧的偏移量而自由改变。
较理想是，在底板件的下表面上设有一个伸出部分，该伸出部分插入一个完全贯穿刚性底板的固定孔中，以使相对的开关件设置在底板件和底板之间。根据这样的布置，该底板件可直接固定在刚性的底板上。这就可稳定安装尺寸和强度。这样，就可响应键顶件的操作而可靠地完成开关操作。
本发明的第二方面是提供一种制作上述按钮开关的方法。根据本发明的制作方法，以预定的节距连续地在一个环形的弹性金属板上形成多个底板件部分。各连接件通过其下端部分与相应的底板件部分的支承部分结合而安装在环形的弹性金属板的一个相应的底板件部分上，使连接件可转动地绕着支承部分铰接。一环形的开关件板安装在环形弹性金属板的下面，以调整底板件部分与相对的开关部分之间的相互关系。环形开关件以与底板件部分相同的节距在其上形成有多个相对的开关部分。各连接件上设置一键顶件，由此获得多个以环形状态连接的按钮开关。
采用这样的制作方法，底板件是以预定的节距，例如相应于微型电脑键盘的键布置连续地在环形的弹性金属板上形成。相对的开关部分是以与底板件相同的节距在环形的开关件上形成。这样，就可通过装配环形弹性金属板和环形开关件同时装配多个以环形状态连接的按钮开关。按钮开关的自动化装配就可容易地实现。
根据本发明的制作方法，多个底板件部分是以预定节距在一环形弹性金属板上连续地形成。各连接件是通过其下端部分与相应底板件部分的支承部分结合(连接件在支承部分可旋转地铰接)而安装在环形弹性金属板的相应的底板件部分上。单个的底板件与环形弹性金属板分开。被分开的底板件设置或重新布置在环形开关件上，使以比在环形金属板上形成的连续的底板件部分的节距大的预定节距对应于在其上形成的多个相对的开关部分。以及在各连接件上设置一个键顶件，由此获得多个以环形状态连接的按钮开关。
采用这种制作方法，在底板件的冲压操作过程中即使当所用装置具有较大的键布置节距也可有效地确定在环形金属板上的布置节距。即在被分成单个底板件之后，单个的底板件置放在环形开关件上，使以预定的节距，例如相应于微电脑所用键盘的键布置对应于其上形成的相对的开关部分。这样，就可通过将被分开的底板件布置在环形开关件上同时地装配多个以环形状态连接的按钮开关。这样的制作方法就可变通地按照所要求的布置节距通过改变开关件和底板来布置按钮开关。
本发明的上述及其它的目的、特点和优点可从下面结合附图的详细说明看得更清楚，在这些附图中图1是示出本发明第一实施例的按钮开关的剖视图；图2是示出图1所示按钮开关的立体分解图；图3是示出一个装配有一个底板件的连接件的立体视图；图4是示出图3的连接件和底板件的俯视图；图5是示出处于压下状态时的键顶件的剖视图；图6是示出用于连接件或底板件的一个悬臂弹簧的另一例子的立体分解图；图7是示出将键顶件装配在连接件上的另一种结构的部分剖切的立体分解图；图8是示出用于相对的开关触点的一个推动件的另一例子的部分剖切的立体分解图；图9是示出本发明第二实施例的按钮开关的一个连接件的基本布置的立体分解图；图10是示出在连接件上形成的一个悬臂弹簧的另一例子基本布置的立体分解图；图11是示出本发明第三实施例的按钮开关的一个底板件的基本布置的立体分解图；图12是示出装配有图11所示的底板件的一个连接件的基本布置的侧视图；图13是示出本发明的第四实施例的按钮开关的一个连接件的基本布置的立体分解图；图14A是示出图13的连接件的装配状态的侧剖视图；图14B是示出连接件的钩部被弯曲的一个状态的侧剖视图；图15A是示出一个根据制作本发明第五实施例的按钮开关的方法制作的带有其上形成有底板件部分的环形弹性金属板的立体视图；图15B是表示连接件与环形弹性金属板上形成的底板件部分相接合的一个装配步骤立体(透视)图。
图15C是示出环形弹性金属板与环形开关件板和底板装配一起的一个步骤的立体视图；图15D是示出键顶件结合在连接件上的一个步骤的立体视图；图16A是示出根据制作本发明第五实施例的按钮开关的方法制成的带有其上形成的底板件部分的一环形弹性金属板的立体视图；图16B是示出连接件与在环形弹性金属板上形成的底板件部分结合的一个步骤的立体视图；图16C是示出单个底板件与环形弹性金属板分开的一个分开步骤的立体视图；图16D是示出被分开的底板件重新布置在环形开关件板和底板上的一个装配步骤；图16E是示出键顶件结合在连接件上的一个装配步骤的立体视图；图17是一个传统的按钮开关的俯视图；图18是图17的传统的按钮开关的剖视图；图19是示出用于图17所示传统的按钮开关的一个连接件的装配后状态的立体视图；以及图20是示出图17所示的传统按钮开关的操作状态的剖视图。
下面将参照附图较详细地说明本发明的较佳实施例。在所有附图中同样的部分都用相同的标号表示。
第一实施例图1是示出本发明第一实施例的按钮开关的剖视图。图2是示出图1所示的按钮开关的立体分解图。图3是示出一个与底板件装配一起的连接件的立体视图。图4是示出图3的连接件和底板件的俯视图。
在这些附图中，标号11表示由一种刚性材料如金属板制成的一块底板。标号12表示由用导电胶印制的两层膜片组成的一个开关件。一层膜片置于另一层膜片之上以形成相对应的开关触点。标号13表示由一弹性金属板制成的一底板件。该底板件13设置在开关件12上。底板件13具有设置在开关件12的相对的开关触点上的一个开孔13A。通过内缘翻边制作的一个伸出部分13D设置在底板件13的下表面上。该伸出部分13D插入完全穿过开关件12开设的通孔12A和完全穿过底板件11开设的固定孔11A。伸出部分13D的下端通过铆接固定在底板11的反面。
如图1和3所示，标号14表示一个由两个弹性金属板的框体15组成的连接件。两个框体15和16是以侧面看时的X形装配成。配对的结合部分15C和16C设置在框体15和16的中央部分上以使一个框体15可转动地与另一个框体16装配在一起。连接件14置于底板件11之上。一对伸出的支承部分13B和13C设置在底板件13的上表面上。框体16和15具有通过伸出支承部分13B和13C铰接的下端部分16A和15A。
底板件13的每一个支承部分13B和13C以及两个框体16和15的下端部分16A和15A制作成可沿着一水平面弹性变形的悬臂弹簧。一个悬臂弹簧的远端与被组合的悬臂弹簧的近端相结合。
此外，标号17表示一个键顶件。凹槽结合部分17A其每一个具有面向外的凹槽，它们设置在键顶件17的下表面的中央部分上。突起15B1和15B2设置在框体15上端部分的相对的内表面上。突起16B1和16B2设置在另一个框体16的上端部分的相对的内表面上。这些用作将框体15和16与键顶件17结合的结合装置的突起15B1、15B2、16B1和16B2弹性地夹紧键顶件17的结合凹槽17A.突起15B1、15B2、16B1和16B2的每一个都可沿着结合凹槽17A转动和滑动。
一个弹性悬臂弹簧的用于推动相对的开关触点的接触推动部分16D设置在相配合地构成连接件14的两个框体15和16中的至少一个上。
接着，将参照图5说明本实施例的上述按钮开关的操作。
首先，当手指置放于键顶件17的上表面下压键顶件17时，连接件14就产生一个绕着配对的结合部分15C和16C的交叉部分的摆动运动。在底板件13的支承部分13B和13C上以及连接件14的下端部分16A和15A上形成的悬臂弹簧部分产生弹性变形。设置在连接件14上的接触推动部分16D便推动开关件12的相对开关触点以产生一个预定的接通信号。
当下压键顶件17时，以侧面看时的X形可转动地装配成的两个框体的配对结合部分15C和16C下降这样一个高度平面，该平面等同于可转动地支承连接件14的框体15和16的下端部分16A和15A而设置的底板件13的两个支承部分13B和13C所组成的一个平面。连接件14或底板件13是用一种可相应于键顶件17的下行程弹性变形的弹性材料制成。连接件14或底板件13的增大的变形应力当两个框体的配对结合部分15C和16C到达上述平面时基本上减小到零。这就带来在键顶件17的压下操作过程中的合适的配合手感。
此后，使键顶件17与施加其上的下压力脱开。当释放下压力时，接触推动部分16D被开关件12的相对的开关触点往回推动。连接件14被接触推动部分16D的弹力往回推动。然后，连接件14通过由在底板件13的支承部分13B和13C上以及连接件14的下端部分16A和15A上形成的悬臂弹簧部分所给予的弹力而返回如图1所示的原始状态。
当连接件14或底板件13是通过冲压加工一种弹性金属板，例如不锈钢板或磷青铜板制成时，键顶件17的操作负荷或者回复力及其在开关的接通操作过程中的操作行程可根据所用的材料、材料的厚度、弯曲的尺寸等适当地确定。
上述实施例是基于这样的布置悬臂弹簧部分是设置在连接件14的两个框体16和15的下端部分16A和15A以及底板件13的支承部分13B和13C上。然而，本发明并不限于上述实施例。例如，即使当下端部分16A和15A或者支承部分13B和13C可沿着该水平面弹性变形也可获得基本上同样的效果。更为理想的是，至少支承连接件14的底板件13的支承部分13B和13C中的一个可以制成悬臂弹簧。同样，较理想是，至少被底板件13支承的连接件14的两个框体16和15的下端部分16A和15A之一可制成悬臂弹簧。
关于悬臂弹簧，即使当它改型成如图6所示的形状也可获得基本相同的效果。如图6所示的悬臂弹簧具有两个弹性条，其每一个作为悬臂弹簧、以相反的方向水平地延伸并由设置在中央部分上的一个直立条支承。另外，根据上述实施例，键顶件17具有两个凹槽结合部分17A，它们面向外并由连接件14的弹性突起15B1、15B2、16B1和16B2夹紧。
此外，如图7所示，可以在一个框体19的上端部分的相对表面的两外侧设置突起19B1和19B2。在另一框体20的上端部分的相对表面的两外侧上设置突起20B1和20B2。这些突起19B1、19B2、20B1和20B2用作将配合组成连接件18的框体19和20与键顶件21结合的结合装置。凹槽结合部分21A，其每一个具有面向外的凹槽，它们设置在键顶件21的下表面的中央部分上。连接件18的突起19B1、19B2、20B1和20B2与键顶件21的凹槽结合部分21A弹性结合。
此外，上述实施例将悬臂弹簧的弹性接触推动部分16D用作推动相对的开关触点的装置。然而，用于推动相对的开关触点的装置并不限于上述的结构。即使当用任何其它类似的弹性件替代所述的弹性接触推动部分16D也可获得基本相同的效果。
如图8所示，可以在键顶件22的下表面上设置一个接触推动部分22B用于推动开关件12的相对的开关触点。允许接触推动部分22B通过的一个开孔24E设置在配合组成连接件25的两个框体23和24中的至少一个上。这样，接触推动部分22B将开关件12的相对的开关触点推向键顶件22的下压行程的最低点。
如前面说明所述，第一实施例提供了一种按钮开关，它包括一个具有一在其下表面上的结合部分(17A；21A)的键顶件(17；21；22)；一个连接件(14；18；25)，包括一对按从侧面看时的X形装配成的框体(15；16；19，20；23，24)，各框体是可摆动的并具有一个上端，该上端设置有一个可与所述键顶件的结合部分结合的结合装置(15B1，15B2，16B1，16B2；19B1，20B1，20B2)；一个底板件(13)可以支承连接件的各框体的下端部分(15A，16AL)以使各框体通过底板件可转动地铰接；相对的开关件(12)，它们设置在底板件的下面以相应于施加其上的预定推力配合产生一个接通信号；以及至少连接件和底板件之一是一个弹性件，其中弹性件相应于施加在键顶件上的下压力弹性变形以允许连接件或键顶件的部分推动相对的开关件，而当释放施加在键顶件上的下压力时弹性件弹回原始位置。
当压下键顶件时，在按X形装配成的框体上形成的配对结合部分(15C，16C)下降到这样一个高度平面，该平面等同于由为铰接地支承连接件的框体的下端部分而设置的底板件的两个支承部分(13B，13C)所组成平面。至少连接件和底板件之一是一弹性金属板。一弹性可变形部分相邻于支承连接件的底板件的两个支承部分之一设置，或者相邻于至少被底板件支承的连接件框体的两个下端部分之一设置，其中可弹性变形部分是沿着一水平面变形。至少支承连接件的底板件的两个支承部分之一制作成悬臂弹簧。至少被底板件支承的连接件框体的下端部分之一制作成悬臂弹簧。连接件框体的下端部分(16A，15A)和底板件的两个支承部分(13B，13C)在两部分上相结合，至少该两部分之一是由被制作成悬臂弹簧的下端部分和支承部分组合构成的，一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。
此外，在构成连接件的各框体(15，16；19，20)的上端部对向的内侧面或外侧面上形成有突起(15B1，15B2，16B1，16B2；19B1，19B2，20B1，20B2)，键顶件(17；21)在其下表面上形成有凹槽部分(17A；21A)，所述凹槽部分相互朝内或朝外面对，以便被两个框体的突起夹紧并允许突起转动和滑动。在键顶件(22)的下表面上形成有一个接触推动部分(22B)以使它推动相对的开关件(12)。在构成连接件(14)的两个框体(15，16)至少一个之上形成有一接触推动部分(16D)，以使相对的开关件(12)被接触推动部分推动。该接触推动部分(16D)是一个可弹性变形的悬臂弹簧。在底板件的下表面上设有一个伸出部分(13D)，该伸出部分插入一个贯穿刚性底板(11)开设的固定孔(11A)，将相对的开关件(12)夹置于底板件(13)和底板(11)之间。
第二实施例图2是示出本发明第二实施例的按钮开关的一个连接件的立体分解图。如图9所示，一连接件28包括两个框体26和27，它们设置有其每一个都被制成弹性的悬臂弹簧、配对的结合部分26C和27C。一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。当压下键顶件17时，两个框体26和27的配对的结合部分26C和27C弹性变形。换言之，配对的结合部分26C和27C产生一个足以使连接件28和键顶件17都回复其原始位置的弹力。
将该悬臂弹簧部分设置在构成连接件28的两个框体26和27的配对结合部分26C和27C至少一个之上是可接受的。此外，可通过提供一个由两个框体29和30组成的连接件31(如图10所示)可获得一个可稳定产生类似弹性回复力的按钮开关。图10所示的框体29和30设置有配对的结合部分29C和30C，其每一个具有两个按相反方向水平延伸、由设在中央部分上的一直立条支承的悬臂弹性条。
如前面说明所述，除了第一实施例中已揭示的基本布置外，第二实施例提供了一种具有相邻于构成连接件(28；31)的两个框体(26，27；29，30)的配对结合部分(26C，27C；29C，30C)设置的可弹性变形部分的按钮开关。至少两个框体的配对结合部分(26C，27C；29C，30C)之一制成悬臂弹簧。构成连接件的两个框体的配对结合部分(26C，27C)制成悬臂弹簧，并且一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。
第三实施例图11是示出本发明第三实施例的按钮开关的一个底板件基本布置的立体视图。图12是示出与一底板件装配在一起的连接件的侧视图。如图11和12所示，在支承连接件14的底板件32的两个支承部分32B(32A)的每一个上设置有一个钩部32E。该钩部32E阻止连接件14与底板件32的支承部分32B(32A)脱开。因此，在底板件32与连接件14装配一起后，就可在接着的装配过程中或者当键顶件17安装到连接件14上或者从其上拆卸时阻止连接件14与底板件32脱开。
从前面的说明中明显看到，除了在第一实施例所揭示的基本布置外，第三实施例提供了一种包括支承连接件(14)的底板件(32)的两个支承部分(32A，32B)的按钮开关，支承部分具有一个带有钩部(32E)的接受部分，所述钩部阻止连接件与底板件脱开。
第四实施例图13是示出本发明第四实施例的按钮开关的一个连接件的基本布置的立体分解图。图14A和14B是示出处于已装配状态的连接件的侧剖视图。如图13、14A和14B所示，连接件35由两个设置有配对的结合部分33C和34C的框体33和34组成。在配对的结合部分33C和34C之一上设置有一个L形的钩部33E。在配对的结合部分33C和34C的另一个上设置有一个结合孔34F。当装配这些框体33和34时，将一个配对的结合部分33C(或者34C)的L形钩部33E插入另一个配对的结合部分34C(或者33C)的结合孔34F中。然后，将该L形钩部33E弯曲以确保两个框体33和34之间的结合。采用这种布置，可在装配过程中或者当将键顶件17安装在连接件35上或者从其上拆卸时阻止连接件35脱离底板件。
从前面说明清楚看出，除了第一实施例所揭示的基本布置外，第四实施例提供了这样一种按钮开关，其中组成连接件(35)的两个框体(33，34)之一在它们的配对结合部分(33C，34C)上具有一个L形的钩部(33E)，以及当装配两个框体时将L形钩部插入另一个框体的结合孔(34F)中，并按预定方向弯曲L形钩，以确保两个框体之间的结合。
第五实施例图15A至15D是说明本发明第五实施例的一种制作按钮开关方法的连续顺序装配过程的立体视图。
图15A示出一种环形的弹性金属板37，其上以预定的节距P1，例如相应于微电脑键盘的键布置连续地制成多个底板件部分36。各底板件部分36由一对支承部分36B和36C组成。如图15B所示，各连接件14的两个框体16和15装配在底板件部分36上。框体16和15的下端部分16A和15A由底板件部分36的支承部分36B和36C铰接。然后，如图15C所示，将一环形的开关件板38和一底板39装配在环形的金属板37下面。在环形的开关件板38上以与在环形的弹性金属板37上制作底板件部分36相同的节距P1连续制作多个相对的开关部分38A。以相应的节距在底板39上形成多个固定孔(未图示)。这样，环形的开关件板38和底板39便装配在环形的金属板37的下面，以调整它们相互的位置关系。最后，如图15D所示，键顶件17安装在一个相应的连接件14的框体15和16上并被在这些框体15和16的上端部分上形成的突起15B1，15B2，16B1和16B2弹性地夹紧。
从前面说明可清楚看出，第五实施例提供了一种制作按钮开关的方法，包括以下步骤以预定的节距(P1)在一环形的弹性金属板(37)上连续成形多个底板件部分(36)；通过连接件的下端部分(16A，15A)与相应的底板件部分结合将各连接件(14)安装在环形的弹性金属板的相应底板件部分(36)上，以使连接件绕着支承部分可转动地铰接；将一具有以与底板件部分的相同节距(P1)在其上形成的多个相对的开关部分(38A)的环形开关件板(38)装配在环形的弹性金属板的下面，以调整底板件部分和相对的开关部分之间的相互关系；以及将一个键顶件(17)置放在各连接件上，由此获得多个以环形状态相连接的多个按钮开关。
根据上述的制作方法，可同时装配以环形状态连接的多个按钮开关。按钮开关的自动化装配可以容易地实现。
本发明的按钮开关的制作方法并不限于上述的方法。例如，当采用如图16A至16E所示制作方法装配按钮开关时可以获得基本同样的效果。按照图16A-16E所示的制作方法，布置节距可被确定为冲压加工在环形弹性金属板上成形的底板件部分的有效节距。
图16A示出一环形的弹性金属板41，其上按预定的节距P2，例如相应于要求的最小节距连续地成形多个底板件部分40。各底板件部分40包括一对支承部分40B和40C。如图16B所示，各连接件14的两个框体16和15安装在环形的弹性金属板41的相应的底板件部分40上。框体16和15的下端部分16A和15A由底板件部分40的支承部分40B和40C铰接。然后，如图16C所示，将各自安装在一相应的连接件14上的单个底板件40与环形的弹性金属板41分开。接着，如图16D所示，以不同节距在与底板43层压一体的环形弹性金属板42上连续设置或重新布置被分开的底板件40。更具体说，是以与在环形的开关件板42上连续成形的相对的开关部分42A的相同节距P3设置(即重新布置)被分开的底板件40。例如，节距P3对应于微电脑的键盘的键布置。在底板43上以相应的节距成形多个固定孔(未图示)。最后，如图16E所示，将键顶件17安装在相应的连接件14的框体15和16上并通过在这些框体15和16的上端部分形成的突起15B1，15B2，16B1和16B2将它弹性夹紧。
从前面的说明清楚看出，第五实施例提供了另一种制作按钮开关的方法，包括以下步骤以预定的节距(P2)在一环形的弹性金属板(41)上连续成形多个底板件部分(40)；通过连接件的下端部分(16A，15A)与相应底板件部分的支承部分(40B，40C)结合将各连接件(14)安装在环形弹性金属板的相应底板件部分(40)上并使连接件与支承部可转动地铰接；将单独的底板件(40)从环形弹性金属板(41)分开；将被分开的底板件定位在环形开关件板(42)上，以便与在其上以比在环形弹性板(41)上成形的连续的底板件部分(40)的节距(P2)大的预定节距(P3)成形的多个相对的开关部分(42A)相对应；以及将一键顶件(17)置放在各连接件上，由此获得以环形状态连接的多个按钮开关。
根据上述制作方法，可同时装配以环形状态连接的多个按钮开关。此外，通过调整开关零件与底板之间的布置节距这种制作方法可应用于任何种类的按钮开关。
从前面的说明清楚看出，本发明提供了一种按钮开关，它包括一个由一组以侧面看时的X形装配成以便可相互摆动的的框体所组成的连接件。设置有一个底板件以支承连接件。至少连接件和底板件之一是一个设置在键顶件和相对的开关触点之间的弹性件。通过该弹性件获得一个回弹力使键顶件和连接件回复其原始位置。这样，本发明就可减少树脂零件的数目并提供一种成本合理及尺寸低或短的按钮开关。
本发明在不违背其基本特点的精神的情况下可以多种形式实施。由于本发明的范围是由所附权利要求书而不是由前面的说明所确定的，因此已说明的这些实施例仅仅旨在阐述而非限制。因此所有落入权利要求书界定范围内的变型或这样范围内的等同物都将被权利要求书包括。
权利要求
1.一种按钮开关，它包括一个具有在其下表面上的结合部分(17A；21A)的键顶件(17；21；22)；一个连接件(14；18；25；28；31；35)，包括一对按从其侧面看时的X形装配成的框体(15，16；19，20；23，24；26，27；29，30；33，34)，每个框体可摆动并具有一个设置有可与键顶件的结合部分结合的结合机构(15B1，15B2，16B1，16B2；19B1，19B2，20B1，20B2)的上端；一底板件(13；32；36；40)，支承连接件的各框体的下端部分(15A，16A)以使各框体被底板件可转动地铰接；相对的两个开关件(12)，设置在底板件的下面以相应于施加其上的预定压力协同地产生一个接通信号；以及至少连接件和底板件中的一个是弹性件，其特征在于所述弹性件可相应于施加到键顶件上的压力而弹性变形，以使连接件或键顶件的任一部分可推压相对的开关件，以及在释放施加在键顶件上的压力时该弹性件弹回到一个原始位置。
2.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，当下压所述键顶件时，在装配成X形的所述框体上形成的配对结合部分(15C，16C；26C，27C；29C，30C；33C，34C)下降到这样一个高度平面，该平面与由两个为铰接支承所述连接件的框体的下端而设置的下端支承部分(13B，13C；32B，32A；36B，36C；40B，40C)组成的一个平面等同。
3.如权利要求1或2所述的按钮开关，其特征在于，至少所述连接件和所述底板件之一是一弹性金属板。
4.如权利要求1至3之任一项权利要求所述的按钮开关，其特征在于，一可弹性变形的部分相邻于至少支承所述连接件的底板件的两个支承部分之一设置，或者相邻于至少由所述底板件支承的连接件的框体的两个下端部分之一设置，其中所述可弹性变形部分是沿着一水平面变形。
5.如权利要求4所述的按钮开关，其特征在于，至少支承所述连接件的底板件的两个支承部分之一制成悬臂弹簧。
6.如权利要求4或5所述的按钮开关，其特征在于，至少被所述底板件支承的连接件的框体的下端部分之一制成悬臂弹簧。
7.如权利要求5或6所述的按钮开关，其特征在于，所述连接件的框体的下端部分(16A，15A)和所述底板件的两个支承部分(13B，13C)是在两部分上结合，至少所述两部分之一是通过所述下端部分与制成悬臂弹簧的支承部分组合而构成的，并且一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。
8.如权利要求1至7所述的按钮开关，其特征在于，所述的可弹性变形部分是相邻于组成所述连接件(28；31)的两个框体(26，27；29，30)的配对结合部分(26C，27C；29C，30C)设置。
9.如权利要求8所述的按钮开关，其特征在于，至少所述两个框体的配对的结合部分(26C，27C，29C，30C)之一是制成悬臂弹簧。
10.如权利要求9所述的按钮开关，其特征在于，组成所述连接件的两个框体的配对的结合部分(26C，27C)制成悬臂弹簧，并且一个悬臂弹簧的远端与另一个悬臂弹簧的近端相结合。
11.如权利要求1至10之任一项所述的按钮开关，其特征在于，支承所述连接件(14)的底板件(32)的两个支承部分(32A，32B)具有带有一个钩部(32E)的承受部分，所述钩部阻止所述连接件与所述底板件脱离。
12.如权利要求1至11之任一项所述的按钮开关，其特征在于，组成所述连接件(35)的两个框体(33，34)之一在所述两个框体(33，34)的配对的结合部分(33C，34C)上具有L形的钩部(33E)，当装配所述两个框体并按预定方向弯曲所述L形钩部时，所述L形钩部插入另一个框体的一个结合孔(34F)，以保证两个框体之间的结合。
13.如权利要求1至12之任一项所述的按钮开关，其特征在于，所述突起(15B1，15B2，16B1，16B2；19B1，19B2，20B1，20B2)是在组成所述连接件的各框体(15，16；19，20)的上端部分的相对内侧面或者外侧面上形成，所述键顶件(17；21)在其下表面上形成有凹槽部分(17A；21A)，所述凹槽部分在朝内或朝外的方向上相互面对以使被所述两个框体的突起弹性夹紧并可使所述突起转动和滑动。
14.如权利要求1至13之任一项所述的按钮开关，其特征在于，一个接触推动部分(22B)是在所述键顶件(22)的下表面上形成以使所述接触推动部分推动所述相对的开关件(12)。
15.如权利要求1至13之任一项所述的按钮开关，其特征在于，一个接触推动部分(16D)是在至少组成所述连接件(14)的两个框体(15，16)之一上形成，以使所述接触推动部分推动所述相对的开关件(12)。
16.如权利要求15所述的按钮开关，其特征在于，所述的接触推动部分(16D)是一个可弹性变形的悬臂弹簧。
17.如权利要求1至16之任一项所述的按钮开关，其特征在于，一个伸出部分(13D)是设置在所述底板件的下表面上，所述伸出部分插入贯穿一刚性的底板件(11)的固定孔(11A)，以使所述相对的开关件(12)设置在所述底板件(13)和所述底板(11)之间。
18.一种制作按钮开关的方法，包括以下步骤以预定的节距(P1)在一环形的弹性金属板(37)上连续成形多个底板件部分(36)；通过将所述连接件的下端部分(16A，15A)与相应的底板件部分的支承部分(36B，36C)结合将各连接件(14)安装于所述环形的弹性金属板的底板件部分(36)上，以使所述连接件绕所述支承部分可转动地铰接；将一个其上以与所述底板件部分相同的节距(P1)形成有多个相对的开关部分(38A)的环形的开关件板(38)装配在所述环形的弹性金属板上，以便调整所述底板件部分和相对的开关部分之间的相互关系；以及将一个键顶件(17)置放在各连接件上，由此获得多个以环形状态连接的按钮开关。
19.一种制作按钮开关的方法，包括以下步骤以预定的节距(P2)在一环形的弹性金属板(41)上连续成形多个底板件部分(40)；通过将所述连接件的下端部分(16A，15A)与相应的底板件部分的支承部分(40B，40C)结合将各连接件(14)安装于所述环形的弹性金属板的底板件部分(40)上，以使所述连接件绕所述支承部分可转动地铰接；将单个的底板件(40)与所述环形的弹性金属板(41)分开；将所述被分开的底板件定位在一环形的开关件板(42)上，与以比在所述环形的弹性板(41)上形成的连续的底板件部分(40)的节距(P2)大的预定节距(P3)在其上形成的多个相对的开关部分(42A)相对应；以及将一个键顶件(17)置放在各连接件上，由此获得多个以环形状态连接的按钮开关。
全文摘要
一种连接件(14)由一组以侧面看时的X形装配成的框体(15,16)组成以使它们可相互摆动。一底板件(13)设置成支承连接件(14)。至少连接件(14)和底板件(13)之一是一个设置在键顶件(17)和相对的开关件(12)之间的弹性件。通过弹性件获得一个回弹力使键顶件(17)和连接件(14)回复其原始位置。这样,可减少树脂零件的数目。可提供一种成本合理以及尺寸低或短的按钮开关。
文档编号H01H13/26GK1201244SQ98109628
公开日1998年12月9日 申请日期1998年5月28日 优先权日1997年5月29日
发明者相见满夫 申请人:松下电器产业株式会社