專利名稱：按壓開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及按壓開關。
背景技術：
在各種電子儀器的輸入操作部中多使用具有輕快點擊感的按壓開關。特別是在鼠標等計算機的輸入裝置中，為了減輕手指的疲勞優(yōu)選使用能以較輕的操作力進行操作、具有較長操作行程的按壓開關。
圖6和圖7分別是日本特開平9-147666號公報所公開的現(xiàn)有的按壓開關501的剖視圖和分解立體圖。絕緣樹脂制的箱形的下殼1形成有上方開口的凹部。在下殼1的凹部的底面上，從底面露出內側固定觸點2A和外側固定觸點3A、3B，并通過嵌入成形使之固定。內側固定觸點2A被設置在底面的中央。外側固定觸點3A、3B被設置在底面的外周部，并且內側固定觸點2A位于外側固定觸點3A、3B的正中間。外側固定觸點3A、3B兩者與內側固定觸點2A在電氣性地彼此獨立。內側固定觸點2A與從下殼1的側壁1A向外延伸的外部電路連接用的端子2相連。外側固定觸點3A、3B與從側壁1A向外延伸的外部電路連接用的端子3相連。
活動觸點4由向下方開口的、具有圓形圓拱形狀的、導電性良好的彈性薄板金屬構成?；顒佑|點4的外周端被放置在外側固定觸點3A、3B上。活動觸點4的下表面的圓拱狀的最深部與內側固定觸點2A留有間隔地相對。
放置在活動觸點4上的彈性驅動件5具有圓板形的凸緣部5A、從凸緣部5A的上表面的中央突出的上方突出部5B、從凸緣部5A的下表面的中央突出的下方突部5C、和從凸緣部5A的外周緣向下方突出的筒狀部5D。下方突部5C的下端與活動觸點4的圓拱狀的頂點的上表面觸接。
由絕緣樹脂構成的按鈕6具有圓柱部6A和設置在圓柱部6A下部的凸緣6B。在圓柱部6A的下表面的中央上設置有凹部6C。在凹部6C內插入有彈性驅動件5的上方突部5B的上部，從而按鈕6被配置在彈性驅動件5上。
由絕緣樹脂構成的上殼7通過下殼1的突起1B而被嵌入固定，從而安裝在下殼1上，覆蓋下殼1的凹部。在上殼7上設置有貫通孔7A。
按鈕6的圓柱部6A插通在上殼7的貫通孔7A內，且被支撐得能上下活動，圓柱部6A的上部從貫通孔7A向上方突出。按鈕6的凸緣6B的上表面與上殼7的下表面觸接。在按鈕6沒有被操作的狀態(tài)下，按鈕6通過凹部6C稍微按壓彈性驅動件5的上方突部5B，從而被彈性驅動件5向上殼7施力，使得按鈕6不會產(chǎn)生搖晃。
說明按壓開關501的動作。圖8是在工作狀態(tài)下的按壓開關501的剖視圖。
首先，當按壓從上殼7的貫通孔7A突出的按鈕6的圓柱部6A時，按鈕6被貫通孔7A支撐著向下方移動。當按鈕6移動時，按壓力就會施加在被插入按鈕6的凹部6C中的彈性驅動件5的上方突部5B上。這樣，彈性驅動件5在連結上方突部5B和下方突部5C的縱方向上被加壓從而壓縮，壓力經(jīng)由彈性驅動件5被施加在與下方突部5C觸接的活動觸點4的圓拱狀頂點部上。當該壓力超過規(guī)定的值時，活動觸點4的圓拱狀頂點部伴隨著點擊感彈性地反轉，活動觸點4的下表面與內側固定觸點2A接觸。這樣，外側固定觸點3A、3B與內側固定觸點2A經(jīng)由活動觸點4而電氣性地連接，從而按壓開關501成為開狀態(tài)。
在活動觸點4與內側固定觸點2A接觸后，能夠繼續(xù)施加按壓力將按鈕6向下方壓入。在這種狀態(tài)下，如圖8所示，外側固定觸點3A、3B與內側固定觸點2A經(jīng)由活動觸點4而電氣性地連接，且彈性驅動件5的上方突部5B和下方突部5C被進一步地彈性壓縮。
當解除施加在按鈕6上的按壓力時，對彈性驅動件5施加的壓力也被解除。這樣，壓縮的上方突部5B以及下方突部5C返回初始的形狀，將按鈕6推起。與此同時，活動觸點4反轉并復原成初始的圓拱形狀，如圖6所示離開內側固定觸點2A，外側固定觸點3A、3B與內側固定觸點2A被電氣性地切斷，從而按壓開關501成為關狀態(tài)。
為了使按鈕6可動，在上殼7的貫通孔7A與按鈕6的圓柱部6A之間必須設置有微小的間隙501A。在按壓開關501工作時，如圖8所示，按鈕6的凸緣6B的上表面從上殼7的下表面離開，下殼1的凹部內經(jīng)由間隙501A，與按壓開關501的外部相連。因此，在按壓開關501的工作過程中，開關501的外部的灰塵會通過間隙501A進入下殼1的凹部，從而妨礙活動觸點4和固定觸點的接觸，使開關501不能正常工作。

發(fā)明內容
一種按壓開關，具備形成有凹部的下殼、從下殼的底面露出的內側固定觸點以及外側固定觸點、收納在凹部中的活動觸點、安裝在下殼上的上殼、使下殼的凹部密閉的彈性驅動件、和設置在彈性驅動件的上表面上的按鈕?；顒佑|點是圓拱形狀，該圓拱形狀具有與內側固定觸點留有間隔地相對的凹面、凹面的相反側的凸面、和放置在外側固定觸點上的外周端。在上殼上形成有位于下殼的凹部上方的貫通孔。彈性驅動件具有與活動觸點的凸面接觸的下表面、下表面的相反側的上表面、和被壓縮地支撐在上殼和下殼之間的外緣。按鈕可移動地插入上殼的貫通孔內。
在這種按壓開關中，灰塵不會從外部進入到內部，能可靠地工作。


圖1是本發(fā)明實施方式中的按壓開關的剖視圖。
圖2是實施方式中的按壓開關的分解立體圖。
圖3是實施方式中的按壓開關的上殼和按鈕的立體圖。
圖4是在工作狀態(tài)下的實施方式中的按壓開關的剖視圖。
圖5是實施方式中的其他按壓開關的剖視圖。
圖6是現(xiàn)有按壓開關的剖視圖。
圖7是現(xiàn)有按壓開關的分解立體圖。
圖8是在工作狀態(tài)下的現(xiàn)有按壓開關的剖視圖。
具體實施例方式
圖1和圖2分別是本發(fā)明實施方式的按壓開關601的剖視圖、分解立體圖。
由箱形的絕緣樹脂構成的下殼11具有在上方開口的凹部11D。在凹部11D的底面11E上，通過嵌入成形設置有從底面11E露出的內側固定觸點2A和外側固定觸點3A、3B。內側固定觸點2A被配置在底面11E的中央部上。外側固定觸點3A、3B配置在底面11E的外周，并且內側固定觸點2A位于外側固定觸點3A、3B的正中。與內側固定觸點2A相連的外部連接用的端子2從下殼11的側壁11A向外延伸。與外側固定觸點3A、3B相連的外部連接用的端子3從下殼11的側壁11A向外延伸。圍繞著下殼11的凹部11D的側壁11A的上表面11F與上殼14的下表面14E接觸。
彈性薄板金屬制的活動觸點4是具有凸面4A和其相反側的凹面4B、且具有外周端4C的圓拱形狀。外周端4C被放置在固定觸點3A、3B上。凹面4B的最深部4F與內側固定觸點2A留有間隔地相對。
由硅橡膠等彈性絕緣體構成的彈性驅動件12具有圓板形的凸緣部12A、從凸緣部12A的中央部的上表面12F突出的上方突部12B、從凸緣部12A的中央部的下表面12K突出的下方突部12C、和在凸緣部12A的外緣整周上從上表面12F突出的筒狀部12D。下方突部12C的下表面12M、即彈性驅動件12的下表面12M與活動觸點4的凸面4A的頂點4G觸接。筒狀部12D之下的下表面12K的緣部，放置在設置于下殼11的側壁11A上、呈圓周狀的臺階部11B上。
按鈕13具有圓柱部13A，和設置在圓柱部13A的下端部、且與圓柱部13A整體成形的凸緣13B。在凸緣13B的下表面13D的中央形成有凹部13C。彈性驅動件12的上方突部12B的上部被插入凹部13C內，按鈕13與上方突部12B的上表面12L、即彈性驅動件12的上表面12L觸接從而被放置在其上。
在絕緣樹脂制的上殼14上形成有貫通的貫通孔14A。在貫通孔14A的側壁14C上形成有具有朝向下方的面的臺階部14D。上殼14通過將下殼11的突起11C壓壞，從而以將下殼11的凹部11D覆蓋的方式安裝在下殼11上。
按鈕13具有圓柱部13A，該圓柱部被插通在上殼14的貫通孔14A內，從而被支撐得能上下活動，并從貫通孔14A向上方突出。按鈕13的凸緣13B的上表面13F與貫通孔14A的臺階部14D觸接。在按壓開關601中，當按鈕13沒有被操作時，按鈕13稍微按壓彈性驅動件12的上方突部12B使之收縮。這樣，對按鈕13向上方施力，對凸緣13B向臺階部14D施力，因此按鈕13不會產(chǎn)生搖晃等。
如圖2所示按鈕13的凸緣13B具有通過相互平行的兩個平面13G將圓形切斷而得到的跑道形狀。從上殼14的貫通孔14A的臺階部14D往下的部分14G、即與臺階部14D相比更靠近下殼11的部分14D，具有與凸緣13B的跑道形狀相對應的跑道形狀的剖面。這樣，通過平面13G來限制按鈕13被按壓時的旋轉，從而按鈕13容易進行操作。
在上殼14被安裝到下殼11上之前，彈性驅動件12的筒狀部12D的厚度12G(圖2)被設定為，大于從圍繞著下殼11的凹部11D的側壁11A的上表面11F到臺階部11B之間的間隔11G，也就是將筒狀部12D夾持在其間的、從下殼11的上表面11F到上殼14的外周部下表面14E之間的間隔11G。因此，在上殼14被安裝到下殼11上后，筒狀部12D被壓縮地保持在下殼11的臺階部11B與上殼14的外周部下表面14E之間。被保持著的彈性驅動件12使下殼11的凹部11D密閉，從按壓開關601的外部將凹部11D隔斷。在被封閉從而與按壓開關601的外部隔斷的凹部11D中收納有活動觸點4，且露出內側固定觸點2A和外側固定觸點3A、3B。
圖3是按鈕13和上殼14的立體圖。在上殼14的貫通孔14A的下端部上，設置有直徑小于彈性驅動件12的筒狀部12D、且向下方延伸的圓筒狀(筒狀)突部14B。在按壓開關601被組裝完成后，如圖1所示，圓筒狀突部14B位于彈性驅動件12的筒狀部12D的內側。圓筒狀突部14B的外周面14F與筒狀部12D的內周面12H接近地配置，并在整周上都留有很小的間隙12J。
說明按壓開關601的動作。圖4是在工作狀態(tài)下的按壓開關601的剖視圖。
當對從上殼14的貫通孔14A向上方突出的按鈕13施加按壓力時，插入到按鈕13的凹部13C中的彈性驅動件12的上方突部12B被按壓。這樣，凸緣部12A延伸成向下方突出的碗狀從而彈性驅動件12下降，經(jīng)由下方突出部12C向活動觸點4的凸面4A的頂點4G施加壓力。凸緣部12A的厚度是考慮到了彈性驅動件12在從上方突部12B經(jīng)過下方突部12C的縱方向上被壓縮的情況后而設定的。
當增加對按鈕13施加的按壓力時，活動觸點4的圓拱形狀伴隨著點擊感彈性地反轉，凹面4B的最深部4F與內側固定觸點2A接觸。這樣，經(jīng)由活動觸點4使外側固定觸點3A、3B與內側固定觸點2A電氣性地接觸，端子2、3之間導通從而按壓開關601成為開狀態(tài)。
在活動觸點4與內側固定觸點2A接觸后，能夠繼續(xù)使對按鈕13施加的按壓力增加，這時如圖4所示，在維持活動觸點4與內側固定觸點2A接觸的情況下，彈性驅動件12的上方突部12B以及下方突部12C進一步被壓縮。
當解除了施加在按鈕13上的按壓力時，被壓縮的彈性驅動件12返回到初始的形狀，與此相對應地按鈕13被壓回上方。與此同時，活動觸點4由于自身的彈性力伴隨著點擊感返回到初始的圓拱形狀，自動復原從而凹面4B的最深部4F離開內側固定觸點2A。這樣，外側固定觸點3A被電氣性從外側固定觸點3B地切斷，如圖1所示，按壓開關601成為關狀態(tài)。
為了按鈕13可在上殼14的貫通孔14A內上下移動，在按鈕13與上殼14之間必須要有間隙601A。于是，存在于開關601的外部的灰塵也會通過間隙601A到達彈性驅動件12的凸緣部12A的上表面12F。
但是，因為彈性驅動件12的凸緣部12A使下殼11的凹部11D密閉，所以即使灰塵進入間隙601A也不會進入凹部11D。也就是說，在按鈕13的按壓操作時，凸緣部12A進行伸縮，而筒狀部12D被壓縮，從而通過凸緣部12A和筒狀部12D，凹部11D被可靠地密閉。因此，不會產(chǎn)生因灰塵而引起的活動觸點與固定觸點2A、3A、3B的接觸不良。筒狀部12D從凸緣部12A的上表面12F向上方突出，所以到達凸緣部12A的上表面12F的灰塵被筒狀部12D限制了移動，不會進入凹部11D。
從上殼14的貫通孔14A的周圍向下方延伸的圓筒狀突部14B的外周面14與彈性驅動件12的筒狀部12D的內周面12H接近，并留有很小的間隙12J。借助間隙12J，限制了到達凸緣部12A的上表面12F的灰塵向上方移動，從而灰塵不會進入筒狀部12D的上表面。在按鈕13被按壓操作時，伴隨著凸緣部12A的伸縮，施加將筒狀部12D向彈性驅動件12的中心拉入的力。由于以與筒狀部12D的內周面12H接近的方式配置上殼14的圓筒狀突部14B的外周面14F，所以能夠通過圓筒狀突部14B防止筒狀部12D被拉入到彈性驅動件12的中心。也就是說，在按鈕13被按壓時，彈性驅動件12的筒狀部12D變形成圖4的虛線所示的筒狀部212D。上殼14的圓筒狀突部14B與變形后的筒狀部212D(12D)觸接，從而防止筒狀部212D(12D)進一步變形。因此，即使按壓按鈕13，也不會在筒狀部12D和上殼14之間、且在筒狀部12D和下殼11之間產(chǎn)生間隙。這樣，凹部11D持續(xù)被密閉，能夠防止活動觸點和固定觸點2A、3A、3B之間的接觸不良。
圖5是實施方式的其他按壓開關602的剖視圖。在圖5中，對于與圖1相同的部分附加相同標號，并省略其說明。按壓開關602具備彈性驅動件112，來取代按壓開關601的彈性驅動件12。彈性驅動件112具有凸緣部112A、上方突部112B、下方突部112C、和筒狀部112D，它們的形狀分別與圖1所示的彈性驅動件12的凸緣部12A、上方突部12B、下方突部12C、和筒狀部12D相同。上殼14的圓筒狀突部14B的外周面14F與彈性驅動件112的筒狀部112D的內周面112H觸接。這樣，能夠可靠地防止筒狀部112D因按鈕13的按壓操作而被拉入到中央。但是，由于難以將上殼14和彈性驅動件112組裝，所以優(yōu)選在上殼14與彈性驅動件12之間設置如圖1所示的確定為適當大小的間隙12J。
上殼14的圓筒狀突部14B突出的長度，設定為使得圓筒狀突部14B的下端與彈性驅動件12的凸緣部12A的上表面12F觸接的值，即與距筒狀部12D的凸緣部12A的上表面12F的高度相同的值，這樣具有防塵性，并防止被拉入，所以優(yōu)選。但是，也優(yōu)選在考慮到了開關601的組裝簡易性的情況下適當?shù)卦O定該長度。
權利要求
1.一種按壓開關，具備形成有具有底面的凹部的絕緣樹脂制的下殼；從上述下殼的上述凹部的上述底面露出的內側固定觸點；從上述下殼的上述凹部的上述底面露出的外側固定觸點；由具有圓拱形狀的彈性金屬板構成的、被收納在上述凹部中的活動觸點，所述圓拱形狀具有與上述內側固定觸點留有間隔地相對的凹面、上述凹面的相反側的凸面、和放置在上述外側固定觸點上的外周端；安裝在上述下殼上、且形成有位于上述下殼的凹部的上方的貫通孔的上殼；彈性驅動件，其具有與上述活動觸點的上述凸面接觸的下表面、上述下表面的相反側的上表面、和被壓縮地支撐在上述上殼和上述下殼之間的外緣，且使上述下殼的上述凹部密閉；設置在上述彈性驅動件的上述上表面上、被能夠移動地插入上述上殼的上述貫通孔中的按鈕。
2.如權利要求1所述的按壓開關，其中上述彈性驅動件具有具有上述外緣的凸緣部，和從上述凸緣部的上述外緣的整周向上述上殼突出、且具有內周面的筒狀部；上述上殼具有筒狀突部，該筒狀突部從上述貫通孔的周圍向上述彈性驅動件的上述凸緣部延伸、且具有與上述彈性驅動件的上述筒狀部的上述內周面留有間隙地相對的外周面。
3.如權利要求1所述的按壓開關，其中上述彈性驅動件具有具有上述外緣的凸緣部，和從上述凸緣部的上述外緣的整周向上述上殼突出、且具有內周面的筒狀部；上述上殼具有筒狀突部，該筒狀突部從上述貫通孔的周圍向上述彈性驅動件的上述凸緣部延伸、且具有與上述彈性驅動件的上述筒狀部的上述內周面接觸的外周面。
全文摘要
一種按壓開關，具備形成有凹部的下殼、從下殼的底面露出的內側固定觸點以及外側固定觸點、收納在凹部中的活動觸點、安裝在下殼上的上殼、使下殼的凹部密閉的彈性驅動件、和設置在彈性驅動件的上表面上的按鈕?；顒佑|點是圓拱形狀，該圓拱形狀具有與內側固定觸點留有間隔地相對的凹面、凹面的相反側的凸面、和放置在外側固定觸點上的外周端。在上殼上形成有位于下殼的凹部上方的貫通孔。彈性驅動件具有與活動觸點的凸面接觸的下表面、下表面的相反側的上表面、和被壓縮地支撐在上殼、和下殼之間的外緣。按鈕可移動地插入上殼的貫通孔內。根據(jù)這種按壓開關，灰塵不會從外部進入到內部，能可靠地工作。
文檔編號H01H13/20GK101051572SQ20071009582
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權日2006年4月6日
發(fā)明者竹內正次 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社