專利名稱：用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，所述按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)被用于電子設(shè)備、便攜式終端、汽車部件或類似設(shè)備，具體地說，本發(fā)明涉及一種用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，所述按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)適用于這樣的設(shè)備，例如一輛汽車的自動開閉式車窗開關(guān)或類似的需要執(zhí)行電子電路的開-關(guān)操作的設(shè)備，在所述電子電路中，用一種多級方式，產(chǎn)生使用戶感覺到的卡嗒聲。
作為一種在多級方式或方法中產(chǎn)生使用戶感覺到的卡嗒聲的開關(guān)，一種機(jī)械式開關(guān)已經(jīng)被廣泛地使用。例如這種開關(guān)被構(gòu)造成圖7A所示形式。圖8顯示了另一種眾所周知的機(jī)械式開關(guān)。
圖7A和圖8所示的通用的機(jī)械式開關(guān)被典型地用于一種電子儀器，例如電子鋼琴、一輛汽車的自動開閉式車窗開關(guān)或類似的設(shè)備，以便產(chǎn)生可以被用戶感覺到的卡嗒聲或用一種多級方式執(zhí)行電子連接。
在圖7A中，用數(shù)字101表示的普通的機(jī)械式開關(guān)包括一個外殼101a、一個片簧101b、一個壓力傳動元件101c、一個彈簧101d、一種片狀構(gòu)件101e和一個底板101f。片簧101b具有一個凸起101b1，壓力傳動元件101c具有兩個凹槽101c1和101c2，將片簧101b的凸起101b1鎖定裝配在壓力傳動元件101c上的兩個凹槽101c1和101c2中的一個內(nèi)，使片簧101b和壓力傳動元件101c之間的滑動阻力或摩擦阻力不同于沒有將片簧101b上的凸起裝配在上述凹槽內(nèi)時(shí)兩者之間的滑動阻力或摩擦阻力，因而，機(jī)械式開關(guān)可以產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。具有圖7A所示結(jié)構(gòu)的機(jī)械式開關(guān)顯示了一條負(fù)載曲線，如圖7B所示，在圖中，點(diǎn)F1代表凸起101b1進(jìn)入第一個凹槽101c1期間所產(chǎn)生的卡嗒聲，點(diǎn)F2代表凸起101b1進(jìn)入第二個凹槽101c2期間所產(chǎn)生的卡嗒聲。
在圖8中，用數(shù)字102表示的普通的機(jī)械式開關(guān)，包括一個外殼102a、一個框架102b、一個由塑料材料制成的滑動元件102c、一個由金屬制成的彈簧102d、一個沖桿102e、一個由彈性材料制成的蓋元件102f、一個由樹脂材料制成的鍵頂102g和一個底板102h。因而，機(jī)械開關(guān)102由七個由塑料材料制成的元件、金屬彈簧和底板構(gòu)成，產(chǎn)生象上述機(jī)械式開關(guān)101那樣的卡嗒聲。在機(jī)械式開關(guān)102中，通過裝配，塑料元件之間的機(jī)械鎖定允許機(jī)械式開關(guān)102由于元件之間的運(yùn)動阻力而產(chǎn)生用戶感覺到的卡嗒聲。機(jī)械式開關(guān)102顯示與圖7B基本上相同的負(fù)載。
此外，也使用一種由硅橡膠材料制成的壓力開關(guān)，該開關(guān)被構(gòu)造成以一種多極方式產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。通常，由硅橡膠材料制成的按鈕開關(guān)在獲得一種開關(guān)操作的同時(shí)減少了零件數(shù)量，可以被用于不同的按鈕開關(guān)設(shè)備，例如電子計(jì)算器、文字處理器、遠(yuǎn)程控制器和類似設(shè)備。
下文將結(jié)合圖9A和9B，介紹一種通用的由硅橡膠材料制成的適用于文字處理器的按鈕開關(guān)蓋。
用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)蓋103被整體制成，以便用一種兩級方法產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲，所述按鈕開關(guān)蓋103由以硅橡膠為代表的橡膠彈性材料制成。在圖9A中，僅僅顯示一個按鈕開關(guān)。按鈕開關(guān)蓋103包括一個被安置在按鈕開關(guān)頂部的圓柱形肋條103a，一個第一穹頂形部分103b，用于在點(diǎn)F1(圖9B)產(chǎn)生第一卡嗒聲，一個薄壁的并被安置在按鈕開關(guān)的中央部位的第二穹頂形部分103c，用于在點(diǎn)F2產(chǎn)生第二卡嗒聲，從第二穹頂形部分103c的天花板向下延伸的凸起103b2，將觸頭103b1提供給所述凸起103b2，通過壓按鈕，肋條103a和薄壁穹頂形部分103b和103c按順序地被彎曲，因而，用一種兩級方法產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。這樣構(gòu)造的按鈕開關(guān)被主要用于文字處理器上的鍵盤，以避免thecitis。
在過去，一種開關(guān)，例如一輛汽車的自動開閉式車窗開關(guān)或類似的不僅需要顯示兩或多個開關(guān)功能而且還需要產(chǎn)生用戶可以感覺到的增強(qiáng)的卡嗒聲(卡嗒聲比率高達(dá)30％或更大)的開關(guān)，通常必須要求使用一種機(jī)械式開關(guān)(觸覺型開關(guān))機(jī)構(gòu)，該種機(jī)構(gòu)利用了由于功能元件的結(jié)合而產(chǎn)生的滑動阻力。圖8顯示的機(jī)械式開關(guān)的零件數(shù)量被增加，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而，在零件滑動和按鈕返回期間，導(dǎo)致產(chǎn)生回聲或接觸聲，以及由于外部振動例如汽車發(fā)動機(jī)的振動而產(chǎn)生的聲音共鳴。所謂的橡膠開關(guān)例如圖9A所示的開關(guān)，顯示兩或多個導(dǎo)電功能且不能產(chǎn)生足以使用戶可以感覺到的卡嗒聲，通過感覺不能辨別開關(guān)已被打開兩次。
這是由于下述事實(shí)，即僅僅通過肋條103a和由薄壁橡膠彈性材料制成的穹頂形部分103b和103c的變形和恢復(fù)，產(chǎn)生卡嗒聲。換句話說，利用彈性材料的沖擊回彈性和根據(jù)材料而決定的穹頂形部分的結(jié)構(gòu)限制，產(chǎn)生卡嗒聲。
鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，研究出本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，能夠以一種多極方式產(chǎn)生用戶能夠感覺到的清楚的卡嗒聲，并在操作按鈕期間減少聲音的生成和減少共鳴聲音的生成。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，按鈕開關(guān)元件包括一個可移動的薄壁部分、一個形成在所述可移動的薄壁部分的中央的上部部分上的按鈕部分、一個從上述按鈕部分的下表面向下延伸的第一可移動觸頭。按鈕開關(guān)元件還進(jìn)一步包括一個具有一種基本上為環(huán)形形狀的并從上述按鈕部分的下表面向下延伸第二可移動觸頭，所述第二可移動觸頭圍繞所述第一可移動觸頭被安置，同時(shí)與第一可移動觸頭保持一個預(yù)定的間距，按鈕開關(guān)元件還包括被粘接地連接在所述第一可移動觸頭的末端的一種倒置的杯型件，所述杯型件在一種彎曲狀態(tài)和從彎曲狀態(tài)恢復(fù)的初始狀態(tài)之間重復(fù)地執(zhí)行一種彎曲和伸展操作，同時(shí)產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，第二可移動觸頭用一種連續(xù)的方式被形成一種環(huán)形。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，第二可移動觸頭用一種間斷的方式被形成一種大致的環(huán)形。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述倒置的杯型件由金屬制成。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述倒置的杯型件由合成樹脂制成。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述薄壁部分和按鈕部分由橡膠彈性材料整體注塑而成。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述可移動的薄壁部分具有穹頂形狀。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述第一可移動觸頭向下延伸超過所述第二可移動觸頭。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述第二可移動觸頭向下延伸超過所述第一可移動觸頭。
在本發(fā)明所推薦的一個實(shí)施例中，所述第一和第二可移動觸頭向下延伸到基本上相同的高度。
當(dāng)?shù)怪玫谋图话仓迷诒”诓糠謨?nèi)的一個高位置時(shí)，隨著按鈕部分的下降，本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)允許按鈕開關(guān)元件由于薄壁部分的變形產(chǎn)生第一卡嗒聲。如果進(jìn)一步下降或向下壓按鈕部分，允許倒置的杯型件與底板接觸并被彎曲，所以，按鈕開關(guān)元件可以產(chǎn)生第二卡嗒聲，所述薄壁部分被支承在上述底板上。在此情況下，當(dāng)?shù)怪玫谋图山饘僦瞥苫虮惶峁┮粋€接觸斑點(diǎn)，同時(shí)第一固定觸頭被安置在底板上，基本上是連續(xù)的或間斷的環(huán)形形狀的第二可移動的觸頭被安置在一個高度，該高度允許第二可移動觸頭與安置在底板上的第二固定觸頭能夠接觸，每次第一和第二卡嗒聲被產(chǎn)生時(shí)，按鈕開關(guān)可以執(zhí)行開關(guān)操作。
當(dāng)?shù)怪玫谋图话仓迷诒”诓糠謨?nèi)的一個低位置時(shí)，向下壓按鈕部分使倒置的杯型件產(chǎn)生第一卡嗒聲。繼續(xù)降低按鈕部分允許由于薄壁部分的變形而產(chǎn)生第二卡嗒聲。
通過結(jié)合附圖對本發(fā)明所推薦的實(shí)施例所進(jìn)行的說明，本發(fā)明這些目的和別的目的和許多優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1A是一個橫截面視圖，顯示了符合本發(fā)明第一實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件；圖1B顯示了圖1A所示的按鈕開關(guān)元件所獲得的負(fù)載曲線；圖2A是一個橫截面視圖，顯示了符合本發(fā)明第二實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件；圖2B顯示了圖2A所示的按鈕開關(guān)元件所獲得的負(fù)載曲線；圖3A是一個橫截面視圖，顯示了符合本發(fā)明第三實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件；圖3B顯示了圖3A所示的按鈕開關(guān)元件所獲得的負(fù)載曲線；圖4A是一個橫截面視圖，顯示了符合本發(fā)明第四實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，該按鈕開關(guān)元件被用在一種汽車上的自動開閉車窗結(jié)構(gòu)中；圖4B是一個平面視圖，顯示了圖4A所示的自動開閉車窗結(jié)構(gòu)；圖5顯示了根據(jù)負(fù)載曲線卡嗒聲比率的計(jì)算；圖6為一示意圖，示出了在按鈕開關(guān)操作期間所產(chǎn)生的聲音的測量；圖7A是一個橫截面視圖，顯示了一種通用機(jī)械式開關(guān)；圖7B顯示了圖7A所示的機(jī)械式開關(guān)所獲得的負(fù)載曲線；圖8是一個橫截面視圖，顯示了另一種通用機(jī)械式開關(guān)；圖9A是一個橫截面視圖，顯示了一種用于文字處理器的通用的按鈕開關(guān)蓋元件；圖9B顯示了圖9A所示的按鈕開關(guān)蓋元件所獲得的負(fù)載曲線。
下文將結(jié)合圖1A～4B介紹符合本發(fā)明的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件。
圖1A～1B顯示了符合本發(fā)明第一實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件。用數(shù)字1代表該實(shí)施例的按鈕開關(guān)元件，它包括一個施壓部分或按鈕部分1a、一個具有一個倒置的杯型件1d的第一可移動觸頭1b、一個第二可移動觸頭1c和一個可移動的薄壁部分或穹頂部分1e。按鈕開關(guān)元件通常由橡膠彈性材料、熱塑彈性體和類似材料制成，所述橡膠彈性材料可以選自天然橡膠、聚胺脂橡膠、EPDM、硅橡膠，所述熱塑彈性體包括多種軟部分，以便顯示增加的柔韌性。出于精確成型特性、環(huán)境阻力、非毒性和類似需求，最好使用硅橡膠。
在該實(shí)施例中，不需要在施壓部分1a的上表面具有一個可移動的肋條，與通用的由橡膠彈性體組成的以便用多極方式產(chǎn)生使用戶能夠感覺到的卡嗒聲的按鈕開關(guān)元件不同。因而，按鈕開關(guān)元件1的施壓部分1a可以被這樣安置，以便在安裝了該按鈕開關(guān)元件的設(shè)備內(nèi)直接暴露上述施壓部分，使它作為按鈕部分被操作。在這種情況下，施壓部分1a可以被這樣形成，使其上具有通過絲網(wǎng)印刷、壓印或類似方法形成的字符或類似的東西。另一種方案是，按鈕開關(guān)元件1可以由透明材料制成，此時(shí)，在施壓部分1a的每一個側(cè)表面和上表面上形成一個由黑色油墨或類似物質(zhì)組成的不透光層。因而，用激光照射施壓部分1a的上表面的不透光層，所述不透光層部分地?zé)?，形成所期望的結(jié)構(gòu)，所以，該實(shí)施例中的按鈕開關(guān)元件可以是字符背光類型。當(dāng)希望按鈕開關(guān)元件1給用戶一種硬的觸覺時(shí)，由橡膠彈性體材料制成的施壓部分1a的上表面可以有一個樹脂板，所述樹脂板的肖氏D硬度為40或更多，通過粘接將所述樹脂板安置在施壓部分的上表面上。
施壓部分1a并不局限于任何特定的結(jié)構(gòu)。因此，它可以被形成任何適當(dāng)?shù)男螤罾鐖A柱形、平行六面體、橢圓柱形或類似的現(xiàn)有技術(shù)中所使用的形狀。
在下表面上，該實(shí)施例中的按鈕開關(guān)元件1具有至少兩個可移動的觸頭或可移動的觸頭1b和1c，所述觸頭從下表面向下凸起。可移動的觸頭之一或第一可移動觸頭1b基本上位于按鈕開關(guān)的中央位置，以便象一個中央移動觸頭那樣操作。另一個可移動的觸頭或第二可移動觸頭1c圍繞著中央可移動觸頭1b而被安置，以便圍繞中央可移動觸頭同時(shí)兩者之間保持一定的間距，第二觸頭象一個環(huán)形可移動觸頭那樣操作。相應(yīng)地，提供一個其上具有第一和第二固定觸頭1g和1h的基片或底板1f。在該實(shí)施例中，與環(huán)形可移動觸頭1c相比，中央可移動觸頭1b向下延伸一個更長的距離，所以，在圖1B所示的點(diǎn)F1，倒置的杯型件1d可以產(chǎn)生被用戶感覺到的卡嗒聲，在點(diǎn)F2，穹頂部分1e可以產(chǎn)生卡嗒聲。
倒置的杯型件1d被粘接地連接在中央可移動觸頭1b的末端，以便產(chǎn)生增強(qiáng)的卡嗒聲。倒置的杯型件1d可以由磷青銅或不銹鋼制成的盤型金屬彈簧、由足夠硬片段合成的熱塑彈性體或類似材料組成。然而，它可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，只要該種材料允許倒置的杯型件1d在被擠壓時(shí)產(chǎn)生高達(dá)30％或更高的卡嗒聲比率就行。被使用的盤型彈簧可以被形成具有任何所期望的尺寸。在此情況下，當(dāng)?shù)怪玫谋图?d由熱塑彈性體制成，在倒置的杯型件1d的內(nèi)表面上，觸頭圖案可以由一種可導(dǎo)電的油墨而形成。
通過印刷，基本上成環(huán)形的可移動觸頭1c可以由一種傳導(dǎo)性油墨而形成。另一種方案是，它可以與傳導(dǎo)片一起被整體注塑，以具有所期望的形狀。所用的術(shù)語“基本上成環(huán)形”包括一種環(huán)形形狀、一種矩形框架形狀、一種三角形框架形狀和類似形狀。因而，需要指出的是，它意味著任何結(jié)構(gòu)，只要該結(jié)構(gòu)允許基本上成環(huán)形的可移動觸頭1c以預(yù)定的或恒定的間距圍繞中央可移動觸頭1b?；旧铣森h(huán)形的可移動觸頭1c不需要被形成一種連續(xù)的圖形，例如一種連續(xù)的環(huán)形圖形、一種連續(xù)的矩形框架圖形或類似連續(xù)的圖形。換句話說，它可以被形成為一種間斷的環(huán)形圖形。因而，基本上成環(huán)形的可移動觸頭1c可以由多個可移動的具有基本上相同的高度或長度的并圍繞中央可移動觸頭1b的觸頭元件組成。
該實(shí)施例中的按鈕開關(guān)元件1可以被構(gòu)造成在一種兩級方式中產(chǎn)生用戶可感覺到的卡嗒聲，同時(shí)在上述兩極方式中執(zhí)行電子連接。另一種方案是，它可以被構(gòu)造成在三極方式中執(zhí)行電子連接。通過將基本上成環(huán)形可移動觸頭1按由兩個高度不同的圓周所確定的雙圓周圖形安置，可以實(shí)現(xiàn)上述三極方式。它也可以被構(gòu)造以便用三極方式產(chǎn)生卡嗒聲，即與現(xiàn)有技術(shù)相同，通過在施壓部分1的上表面形成一個肋條而實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。當(dāng)期望本實(shí)施例中的按鈕開關(guān)元件1在一個高水平上產(chǎn)生卡嗒聲時(shí)，通過注塑，它可以由將沖擊回彈性增加到例如高達(dá)60％的水平并盡可能減少硬度(例如肖爾A硬度為70或更小)的熱塑彈性體制成，并具有穹頂形狀。
圖2A～2B顯示了符合本發(fā)明第二實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件。用數(shù)字2表示的該實(shí)施例的按鈕開關(guān)元件被這樣構(gòu)成，即與中央可移動觸頭2b相比，基本上成環(huán)形的可移動觸頭2c更向下延伸，所以，所以，在(圖2B)所示的點(diǎn)F2，倒置的杯型件2d可以產(chǎn)生卡嗒聲，在點(diǎn)F1，穹頂部分2e可以產(chǎn)生卡嗒聲。本實(shí)施例中的其它部分與第一實(shí)施例基本上相同。附圖標(biāo)記2a、2f、2g和2h分別表示施壓部分、底板、第一固定觸頭和第二固定觸頭。
圖3A～3B顯示了符合本發(fā)明第三實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件。用數(shù)字3表示的該實(shí)施例的按鈕開關(guān)元件被這樣構(gòu)成，即中央可移動觸頭3b和基本上成環(huán)形的可移動觸頭3c向下延伸到基本上相同的水平面或基本上在同一平面內(nèi)終止，所以，基本上成環(huán)形的可移動觸頭3c可以在點(diǎn)M1(圖3B)被開啟或?qū)щ姡怪玫谋图?d在點(diǎn)F1產(chǎn)生卡嗒聲，在點(diǎn)M2導(dǎo)電。在圖3B中，點(diǎn)“M1”和“M2”中的每一個表示施加負(fù)載，同時(shí)表示開關(guān)執(zhí)行電開關(guān)操作。本實(shí)施例中的其它部分與第一實(shí)施例基本上相同。附圖標(biāo)記3a、3e、3f、3g和3h分別表示施壓部分、薄壁部分、底板、第一固定觸頭和第二固定觸頭。
圖4A～4B顯示了符合本發(fā)明另一實(shí)施例的用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件，該按鈕開關(guān)元件被用在一種汽車上的自動開閉車窗結(jié)構(gòu)中。用數(shù)字4表示的該實(shí)施例的按鈕開關(guān)元件被這樣構(gòu)成，一對開關(guān)機(jī)械被對稱安置。在每個開關(guān)機(jī)械中，一個具有倒置的杯型件4d的中央可移動觸頭4b和一個基本上成環(huán)形的可移動觸頭4c被形成，因而，從施壓部分4a的下表面向下延伸到基本上相同的高度。本實(shí)施例中的其它部分與第三實(shí)施例基本上相同。附圖標(biāo)記4e、4f、4g和4h分別表示薄壁部分、底板、第一固定觸頭和第二固定觸頭。
如上所述，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件用一種多極方式產(chǎn)生一種用戶能夠感覺到的清楚的卡嗒聲，同時(shí)在開關(guān)的壓操作期間，減少了聲音的生成，這是現(xiàn)有技術(shù)不能減少的。當(dāng)被用作一種車輛上的自動開閉車窗開關(guān)時(shí)，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件能夠減少由于車輛的發(fā)動機(jī)的驅(qū)動而產(chǎn)生的聲音的共鳴。此外，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件產(chǎn)生了用戶能夠感覺到的卡嗒聲，所述卡嗒聲與通用的機(jī)械式開關(guān)所產(chǎn)生的卡嗒聲相同，但是同時(shí)消除了機(jī)械式開關(guān)的缺陷，例如零件數(shù)量的增加，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，高度的增加等等。此外，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件能夠顯著地減小厚度。
通過參考下文中的示例，本發(fā)明將變得更加清楚，下文中的示例用于說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
示例1Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd所生產(chǎn)的商標(biāo)為“C-8”的占重量的2phr(每百份橡膠的份數(shù))的硫化劑被添加在Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd所生產(chǎn)的商標(biāo)為“KE-961U”的硅橡膠化合物中并被攪和，形成一種混合物。所形成的混合物被制成板材并按預(yù)定尺寸進(jìn)行切割，因而，獲得初始板材，上述板材被送入兩片類型的壓縮模，在所述模具中，在180℃的溫度下被加熱5分鐘后成型，從而，提供一種用于由橡膠彈性體組成的按鈕開關(guān)元件的基礎(chǔ)材料。
由此獲得的基礎(chǔ)材料被形成用于第一可移動觸頭的第一凸起，所述第一凸起位于穹頂部分的下表面的中央。基礎(chǔ)材料被形成用于第二可移動觸頭的環(huán)形的第二凸起，所述第二凸起與第一凸起之間距離是2.5mm同時(shí)圍繞第一凸起。通過絲網(wǎng)印刷，將導(dǎo)電的碳墨印刷在第二凸起上，從而，形成了第二可移動觸頭。
使用CEMEDINE CO.，LTD生產(chǎn)的商標(biāo)為“SUPERX”的粘接劑，將由不銹鋼SUS304制成的并由FUJIKURA LTD生產(chǎn)的盤型金屬彈簧粘接在第一凸起的末端，因此，形成了第二可移動觸頭，從而，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件用一種兩極方式產(chǎn)生卡嗒聲。由此制成的按鈕開關(guān)元件在表1中的“結(jié)構(gòu)”行和“穹頂角”行之間被說明。同時(shí)開關(guān)元件的特性被顯示在表1中的“負(fù)載”行和“共鳴”行。表1還顯示了與圖7A所示的通用機(jī)械式開關(guān)(比較示例1)和圖9A所示的由橡膠彈性體組成的通用的肋條式開關(guān)元件(比較示例2)的比較。其中，術(shù)語“穹頂角”表示一個角度，即在此，穹頂部分從按鈕開關(guān)元件的水平基底部分升起。
表1
圖5顯示了根據(jù)負(fù)載曲線而計(jì)算的卡嗒聲比率，圖6示意了在按鈕開關(guān)操作期間所產(chǎn)生的聲音的測量。
表1所示的卡嗒聲比率C(％)通常表示為C＝(P1-M1)/P1×100，如圖5所示。使用Shin-Etsu Polymer Co.，Ltd生產(chǎn)的負(fù)載測量設(shè)備和一臺X-Y記錄器進(jìn)行測量。進(jìn)行測量的條件是，在測量之前，在500gf的負(fù)載下，對每個開關(guān)元件進(jìn)行三次加壓操作。測量設(shè)備的頭部和端部由ABS制成并具有一個直徑為3mm的平頭，通過利用磁鐵，每個開關(guān)元件被保持在一個設(shè)備支承的外周邊上。利用一個聲音電平計(jì)B(型號#5111，ONO SOKKI Co.，LTD所制造)，對每個開關(guān)元件A操作期間所生成的聲音進(jìn)行測量，開關(guān)元件距離聲音電平計(jì)30cm，如圖6所示。共鳴聲音被操作者的耳朵所確定。
從表1中可以看出，與比較示例1相比，本發(fā)明的開關(guān)元件(示例1)減少了聲音的生成并且沒有共鳴。與比較示例2相比，本發(fā)明的開關(guān)元件能夠產(chǎn)生用戶感覺到的增強(qiáng)的卡嗒聲。
示例2將占重量7phr的Mitsui Chemical，Inc.所生產(chǎn)的商標(biāo)名為“Di Cup 40C”的交聯(lián)劑添加在Mitsui Chemical，Inc.所生產(chǎn)的商標(biāo)名為“EPT 3070”的EPDM中，因而，形成一種混合物，將所述混合物制成板材并按預(yù)定尺寸進(jìn)行切割，由此獲得初始板材。上述板材被送入一個壓縮模，在所述模具中，在160℃的溫度下被加熱5分鐘后成型，從而，提供一種用于由橡膠彈性體組成的按鈕開關(guān)元件的基礎(chǔ)材料。
由此獲得的基礎(chǔ)材料被形成用于第一可移動觸頭的第一凸起，所述第一凸起位于穹頂部分的下表面的中央?；A(chǔ)材料被形成用于第二可移動觸頭的環(huán)形的第二凸起，所述第二凸起與第一凸起之間距離是2.5mm同時(shí)圍繞第一凸起。通過絲網(wǎng)印刷，將導(dǎo)電的碳墨印刷在第二凸起上，從而，形成了第二可移動觸頭。
因而，由DU PONT-TORAY CO.，LTD所生產(chǎn)的商標(biāo)名為“Hytrel”的熱塑彈性體制成的并具有小直徑的穹頂形狀的成型物品將導(dǎo)電性碳油墨印刷在內(nèi)表面上，從而形成一種觸頭形狀。通過使用CEMEDINE CO.，LTD所制造的商標(biāo)名為“SUPERX”的粘接劑，將上述成型物品粘接在第一凸起的末端，從而，形成了本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件，它能用兩極方式產(chǎn)生卡嗒聲。由此獲得的按鈕開關(guān)元件的說明被顯示在表2中的“結(jié)構(gòu)”行和“穹頂角”行之間。同時(shí)開關(guān)元件的特性被顯示在表2中的“負(fù)載”行和“共鳴”行。表2還顯示了與圖8所示的通用機(jī)械式開關(guān)(比較示例3)和圖9A所示的由橡膠彈性體組成的通用的肋條式開關(guān)元件(比較示例4)的比較。
表2
如表2所示，與比較示例3的開關(guān)相比，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件(示例2)減少了操作期間的聲音的生成，并且沒有共鳴。與比較示例4相比，本發(fā)明的開關(guān)元件能夠產(chǎn)生用戶感覺到的增強(qiáng)的卡嗒聲。
示例3在該示例中，本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件被用于汽車的自動開閉式車窗開關(guān)結(jié)構(gòu)，并按圖6A和6B所示方式被構(gòu)造。具體地說，占重量的2phr的Shin-EtsuChemical Co.，Ltd所生產(chǎn)的商標(biāo)為“C-8”的硫化劑被添加在Dow Corning ToraySilicone Co.，Ltd所生產(chǎn)的商標(biāo)為“DY-32-6014”的硅橡膠化合物中并被攪和，形成一種混合物。所形成的混合物被制成板材并按預(yù)定尺寸進(jìn)行切割，因而，獲得初始板材，上述板材被送入兩片類型的壓縮模，在所述模具中，在180℃的溫度下被加熱5分鐘后成型，從而，提供一種用于由橡膠彈性體組成的按鈕開關(guān)元件的基礎(chǔ)材料。
因此，在施壓部分的上表面上沉積或平面印刷一種彩色的硅酮油墨，厚度為10微米，或在由按鈕開關(guān)基礎(chǔ)材料組成的鍵頂上，絲網(wǎng)印刷一種彩色的硅酮油墨。因而，一種不透光的硅酮涂料被均勻地施加在基礎(chǔ)材料的鍵頂?shù)纳媳砻嫔希陔S后的硬化處理后，形成一個厚度為50微米的涂層，因而，使用FUJIELECTRIC CO.，LTD所制造的激光處理機(jī)器，用字符的形式將激光照射在鍵頂?shù)纳媳砻嫔?，僅僅除去不透光層，在上表面上形成字符。
由此獲得的基礎(chǔ)材料被用于形成一個用于一個第一或中央可移動的觸頭的凸起，所述凸起位于每個施壓部分的下表面的中央。所述基礎(chǔ)材料被用于形成一個用于一個第二可移動的觸頭的環(huán)形凸起，所述環(huán)形凸起圍繞上述中央凸起并與中央凸起相距25，從而，通過絲網(wǎng)印刷，將導(dǎo)電性碳油墨印刷在環(huán)形凸起上，因而，形成一個第二可移動觸頭。
從而，利用CEMEDINE.，LTD所制造的商標(biāo)名為“SUPERX”的粘接劑，一種被FUJIKURA LTD制造的由不銹鋼SUS304制成的盤形金屬彈簧被粘接在中央凸起的末端，從而，獲得能夠用兩極方式產(chǎn)生卡嗒聲的本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件。將由此獲得的本發(fā)明的按鈕開關(guān)元件與一種通用的機(jī)械式開關(guān)(比較示例5)安置在一種被MITSUBISHI MOTORS CORPORATION所制造的商標(biāo)名為“DIAMANTE”的汽車的自動開閉車窗中，表3顯示了由此獲得的結(jié)果。
表3
在比較示例5的開關(guān)元件中，沖桿進(jìn)入鍵頂，金屬彈簧/滑動元件被裝配在框架內(nèi)。從而，表3所示的沖桿的高度和金屬彈簧/滑動元件的高度是有效的高度，它影響了被裝配的開關(guān)組件的整體高度。從表3中可以看到，與比較示例5相比，本發(fā)明的開關(guān)具有一個整體高度顯著減少的開關(guān)組件。
以上已對本發(fā)明作了十分詳細(xì)的描述，所以閱讀和理解了本說明書后，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的各種改變和修改將變得明顯。所以一切如此改動和修正也包括在此發(fā)明中，因此它們在權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種按鈕開關(guān)元件(1，2，3，4)包括一個可移動的薄壁部分(1e，2e，3e)；一個形成在所述薄壁部分(1e，2e，3e)的中央的上部部分上的按鈕部分(1a，2a，3a，4a)；一個第一可移動觸頭(1b，2b，3b，4b)被安置，以便從上述按鈕部分(1a，2a，3a，4a)的下表面向下延伸，其特征在于一個具有一種基本上成環(huán)形形狀的第二可移動觸頭(1c，2c，3c，4c)被安置，以便從上述按鈕部分(1a，2a，3a，4a)的下表面向下延伸并圍繞所述第一可移動觸頭(1b，2b，3b，4b)，同時(shí)與第一可移動觸頭保持一個預(yù)定的間距；一種倒置的杯型件(1d，2d，3d，4d)被粘接地連接在所述第一可移動觸頭的末端，這樣的構(gòu)造能在一種彎曲狀態(tài)和從彎曲狀態(tài)恢復(fù)的初始狀態(tài)之間重復(fù)地執(zhí)行一種彎曲和伸展操作，同時(shí)產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于第二可移動觸頭(1c，2c，3c，4c)被形成連續(xù)的環(huán)形。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于第二可移動觸頭(1c，2c，3c，4c)被形成不連續(xù)的基本上成環(huán)形的形狀。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述倒置的杯型件(1d，2d，3d，4d)由金屬制成。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述倒置的杯型件(1d，2d，3d，4d)由合成樹脂制成。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述薄壁部分(1e，2e，3e)和按鈕部分(1a，2a，3a，4a)由橡膠彈性材料整體注塑而成。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述薄壁部分(1e，2e)具有穹頂形狀。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述薄壁部分(1e，2e)具有穹頂形狀。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一可移動觸頭(1b)向下延伸超過所述第二可移動觸頭(1c)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一可移動觸頭(1b)向下延伸超過所述第二可移動觸頭(1c)。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一可移動觸頭(1b)向下延伸超過所述第二可移動觸頭(1c)。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一可移動觸頭(1b)向下延伸超過所述第二可移動觸頭(1c)。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3之一所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第二可移動觸頭(2c)向下延伸超過所述第一可移動觸頭(2b)。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第二可移動觸頭(2c)向下延伸超過所述第一可移動觸頭(2b)。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第二可移動觸頭(2c)向下延伸超過所述第一可移動觸頭(2b)。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第二可移動觸頭(2c)向下延伸超過所述第一可移動觸頭(2b)。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求1～3所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一和第二可移動觸頭(3b，3c；4b，4c)向下延伸到基本上相同的高度。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述按鈕開關(guān)元件，其特征在于所述第一和第二可移動觸頭(3b，3c；4b，4c)向下延伸到基本上相同的高度。
全文摘要
一種用于按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)的按鈕開關(guān)元件(1)能夠在一種多極方式中產(chǎn)生一種用戶能夠感覺到的卡嗒聲,減少施壓操作期間的聲音,同時(shí)減少共鳴聲音的產(chǎn)生。按鈕開關(guān)元件包括一個穹頂部分(1e),一個形成在上述穹頂部分(1e)中央的上部部分上的按鈕部分(1a),一個從所述按鈕部分(1a)的下表面向下延伸的中央可移動觸頭(1b),一個基本上成環(huán)形的可移動觸頭(1c)被安置,以便從上述按鈕部分(1a)的下表面向下延伸并圍繞所述中央可移動觸頭(1b),同時(shí)與中央可移動觸頭(1b)保持一個預(yù)定的間距,一種倒置的杯型件(1d)被粘接地連接在所述中央可移動觸頭(1b)的末端,因而在一種彎曲狀態(tài)和從彎曲狀態(tài)恢復(fù)的初始狀態(tài)之間重復(fù)地執(zhí)行一種彎曲和伸展操作,同時(shí)產(chǎn)生一種用戶可以感覺到的卡嗒聲。
文檔編號H01H13/52GK1373486SQ01117239
公開日2002年10月9日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者安藤均 申請人:信越聚合物株式會社