按鈕開關的制作方法

專利名稱：按鈕開關的制作方法
技術領域：
本發明涉及在各種電子設備內使用的小型按鈕開關。
用

圖14和圖15說明在特開平3-214519號公報上公開的現有的按鈕開關的構成。
圖14是示出現有的按鈕開關5的正面剖面圖。在成型樹脂制箱形開關盒1的內底面上與連接端子2A連接，在兩處配置的外側固定接點2以及與連接端子3A連接的中央固定接點3通過插入成型固定、在兩處的外側固定接點2上載置彈性金屬薄板制的可動接點4。
可動接點4包含用彈性金屬薄板制、形成環狀的外周部4C和從外周部4C向中央部分伸延出的舌片部4A。舌片部4A在與外周部4C的連接部4B上向上方傾斜地彎曲。可動接點4的外周部4C載置在外側固定接點2上電接觸，在此狀態下，中央的舌片部4A與中央固定接點3對置，構成開關接點。
彈性體6由橡膠等彈性材料構成，在上部具有柱狀的棒形部6B，在下部具有下方開口的薄壁圓錐形部6D。從圓錐形部6D的內側中央部向下方突出的垂下部6C與可動接點4的舌片部4A空出預定間隔地對置，圓錐形部6D的外周下端部6A載置在可動接點4的外周部4C上面。
在棒形部6B上截置操作體7，操作體7的下部7A外周通過開關盒1的壁部1A內周限制，使操作體7能不傾斜地上下移動。
在外周兩處設置的突起7B與在開關盒1的壁部1A的內周上設置的上下溝1B結合，制止操作體7轉動以及向上方拔出。從開關盒1向上方突出的突出部7C形成操作部。
其次說明按鈕開頭5的動作。
如果從圖14所示的開關斷開(OFF)狀態推壓操作體7的突起部7C，則操作體7把開關盒1內的彈性體6向下方推壓，使彈性體6的圓錐形部6D壓屈變形，在其變形時發生輕快的喀搭感。與此同時彈性體6的垂下部6C推壓可動接點4的中央舌片部4A，使舌片部4A的下面與中央固定接點3接觸，使外側固定接點2和中央固定接點3之間，即，兩連接端子2A、3A之間導通。
其后，除去對操作體7的推壓力，則彈性體6及可動接點4通過各自自身的彈性恢復力，回歸原來狀態，兩連接端子2A，3A間再次斷開。
其次，說明把該按鈕開關5安裝在電子設備等的狀態。圖15是在電子設備上安裝的現有按鈕開關的正面圖。按鈕開關5各自的連接端子2A和3A通過在下面焊接等電連接，在配線基板8上配置，而且在使用設備的筐體10上安裝的操作鈕9的正下方與操作體7的位置對合、配置。
這時的操作鈕9下面和配線基板8上面之間的間隔配合按鈕開關5的高度設定。
然而，在現有的按鈕開關5上使用的電子設備的構成部件或其組合的偏差，以及按鈕開關5的安裝狀態，使操作鈕9下面和配線基板8上面之間構成的間隔作成與按鈕開關5的高度相同很難。在上述間隔變寬時，在操作鈕9和按鈕開關5的上面之間產生間隙，發生操作鈕9的晃動。反之，在上述間隔變窄時，由于操作鈕9處于稍微壓入按鈕開關5的操作體7的狀態，所以按鈕開關5的操作觸感差。
該按鈕開關能吸收電子設備的構成部件或其組合的偏差，不發生使用的電子設備的操作鈕晃動，能夠維持良好的操作觸感。
圖2是第1實施方式的按鈕開關的分解立體圖。
圖3是第1實施方式的按鈕開關的正面截面圖。
圖4是第1實施方式的按鈕開關的正面截面圖。
圖5是第1實施方式的按鈕開關的操作距離和操作力關系圖。
圖6是第1實施方式的、裝在電子設備上的按鈕開關的截面圖。
從圖7A到圖7J是第1實施方式其它的按鈕開關部分外觀立體圖。
圖8是本發明第2實施方式的按鈕開關的正面截面圖。
圖9是本發明第2實施方式的按鈕開關的分解立體圖。
圖10是本發明第2實施方式的按鈕開關的正面截面圖。
圖11是本發明第2實施方式的按鈕開關的正面截面圖。
圖12是本發明第2實施方式的其它的按鈕開關的正面截面圖。
圖13是本發明第2實施方式的、裝在電子設備上的按鈕開關的正面截面圖。
圖14是現有的按鈕開關的正面截面圖。
圖15是裝在電子設備上的、現有的按鈕開關的正面圖。
在樹脂制箱形開關盒11的內底面11B上，在中央固定接點12和夾持其并在對稱位置上配置的兩外側固定接點13以大體同一高度的露出狀態插入成型固定，與各自的固定接點12、13導通的連接用端子12A、13A向側壁外方引出。在開關盒11上面設置柱狀的鉚接用突起11A。由彈性金屬薄板形成的可動接點14包含圓形環狀的外周部14A和在其中央設置的舌片部14B，以及連系外周部14A和舌片部14B的連接部14C。舌片部14B從連接部14C向上方傾斜彎曲。在可動接點14上，外周部14A載置在開關盒11的外側固定接點13上，同時，在此狀態下，舌片部14B以預定間隔與中央固定接點12對置。
由彈性絕緣材料構成的彈性體15包含上方的棒形部15C和在其下部一體形成的下方開口的薄壁的圓錐形部。在棒形部15C上面中央上設置直線狀溝，其余部分作為第1變形部15E發揮功能。在棒形部15C下面配置的圓錐形部作為第二變形部15A發揮功能。作為第2變形部15A的圓錐形部具有在內側部分向下方突出的垂下部15D。
彈性體15的圓錐形部的下端部15B在可動接點14的外周部14A上載置，使可動接點14相對于其下方的外側固定接點13電導通。
在棒形部15C上部上構成的第一變形部15E在將彈性體15向下方壓下變形時，首先，第一變形部15E彈性壓縮變形，其次，作為薄壁的圓錐形部的第二變形部15A壓屈變形。即設定溝寬及深度，以便第一變形部15E的變形強度比第二變形部15A的變形強度弱。
蓋16是下方開放的箱形，在上面中央包含中央孔16A。在形成其下方的凸緣狀的面上設置的鉚接用孔16B上插入開關盒11上面的鉚接用突起11A，其鉚接用突起11A上部變形，通過鉚接固定在開關盒11上。
在蓋16固定的狀態下，彈性體15的棒形部15C從中央孔16A向上方突出，同時，彈性體15的下端部15B上面在蓋16的下端面上與可動接點14的外周部14A彈性接觸地塞入。借助該彈性接觸力維持外周部14A下面和外側固定接點13之間穩定的電導通狀態。通過上述彈性接觸力，維持彈性體15不旋轉且不向上方拔出。
其次，說明該按鈕開關的動作。
在圖1所示的斷開(OFF)狀態，一旦從上方進行推壓彈性體15的操作，則只是彈性體15的上部的第一變形部15E如圖3所示彈性變形。該變形相當于表示操作距離和操作力關系的圖5的第一變形量部分。在第一變形部15E變形后，如果還加推壓力，則成為彈性體15薄壁的圓錐形部的第二變形部15A壓屈變形，發生“喀搭”感。
而且，第二變形部15A內側的垂下部15D的下端面將可動接點14的舌片部14B向下方推壓，與開關盒11底面的中央固定接點12相接觸。由此，中央固定接點12和外側固定接點13之間，即連接用端子12A，13A之間導通，成為圖4所示的開關接通(ON)狀態。從成為薄壁的圓錐形部的第2變形部15A的變形開始直到開關成為接通(ON)狀態為止，相當于圖5所示的第二變形量。
其后，一旦解除加在彈性體15上的推壓力，則彈性體15及可動接點14分別依靠自身的彈性復元力恢復為原來形狀的圖1的狀態，回到開關斷開狀態。
圖6是裝在電子設備上安裝的本實施方式的按鈕開關的截面圖。配置本按鈕開關，以便在開關斷開狀態，彈性體位于安裝在電子設備的筐體18上的操作鈕19的正下方。
從安裝有本按鈕的配線基板17上面到操作鈕19下面的開關安裝用間隔具有由電子設備構成部件的尺寸或組合產生的偏差。在本實施方式中，上述開關安裝用間隔相對按鈕開關的高度設置為稍小的尺寸。從而只有本按鈕開關與操作鈕19下面接觸的彈性體15上部的第一變形部15E在變形狀態下安裝。通過這樣的尺寸，用在彈性體15的棒形部15C上面設置的第一變形體部15E吸收上述開關安裝用間隔偏差，可以沒有電子設備的操作鈕19的晃動。
這時，在比彈性體15的第一變形部15E的最大變形尺寸小的范圍內通過設定開關安裝用間隔，作為彈性體15的圓錐形部的第二變形部15A不變形，也可以防止由于過度推壓彈性體15而產生的對按鈕開關操作觸感的影響。
如上所述，根據本實施方式，可以獲得吸收電子設備的構成部件或其組合的偏差等地進行安裝，能夠獲得不發生操作鈕19的晃動，且能維持良好的動作觸感的按鈕開關。
上述開關安裝用間隔，也附帶按鈕開關對配線基板17的實裝狀態，合適地設定其間隔也是重要的。
在以上的說明中，雖然按鈕開關的第一變形部15E是彈性體15的、設置直線狀溝的棒形部15C，然而這也可以是圖7A～圖7J所示的那樣。圖7A示出直線狀的凸狀15d。圖7B示出在中央具有圓形凸部15e的直線的凸狀15d。圖7C示出與圖7B所示形狀相反的凹狀15f。圖7D示出環形突起狀15g。圖7E示出只是中央部的圓形凸部15h。圖7F示出相對中心對稱的十字狀的凸狀15i。圖7G示出與圖7F所示形狀相反的十字狀的凹狀15j。圖7H示出疊合十字狀和圓形的凸狀15k。圖7I示出與圖7H所示形狀相反的凹狀15l。圖7J示出隨著棒形部向上方而形成同心小直徑的大體尖狀15m。
也可以組合這些形狀，只需確保第一變形部所希望的變形量，且是以比第二變形部弱的力產生的彈性變形的形狀即可。
(實施方式2)圖8是本發明第2實施方式的按鈕開關的正面剖面圖，圖9是其分解立體圖。絕緣樹脂制方形開關盒21的中央凹部內底面上在中央固定接點22和夾持其并在對稱的位置上配置的兩外側固定接點23大體以同一高度露出插入成型固定。與各自的固定接點22、23導通的連接用端子22A，23A向側壁外方導出，此外，在其上面角部設置柱狀鉚接用突起21A。
在可動接點24上具有與實施方式1的接點14同樣地，在開關盒21的外側固定接點23上載置、配備的圓環狀的外周部24A和在該狀態下從連接部24C向上彎曲、在外周部22A的中央設置的舌片部24B。舌片部24B與中央固定接點22以預定間隔對置。
由彈性絕緣材料形成的彈性體25由上方的棒形部25C及在其下部一體形成的下方開口的薄壁圓錐形部構成。彈性體25在棒形部25C的中間位置上具有臺階部25F，與該臺階部25F為界，其上部形成比上述棒形部25C的外形還小一圈的圓形凸狀。
即，該圓形凸狀部分作為第一變形部25E發揮功能的同時，棒形部25C下部的圓錐形部作為第二變形部25A發揮功能。棒形部25C上方的第一變形部25E在彈性體25向下方推壓變形時，首先，第一變形部25E彈性壓縮變形，其次，作為薄壁的圓錐形部的第二變形部25A壓曲變形。即，使第一變形部25E的變形強度比第二變形部25A的變形強度弱，從而構成其圓形凸狀的直徑及高度。
在彈性體25上，與實施方式1同樣，必須在圓錐形部的內側部分上具有垂下部25D，并且，圓錐形部的下端部25B在上述可動接點24的外周部24A上載置配備，此外，在其配置狀態，上述垂下部25D與可動接點24的舌片部24B以預定間隔對置。
操作體26是在上面中央具有中央孔26C的下方開口的箱形，由樹脂制成。操作體26包含在側壁部26B外方上按預定寬度向上下方向以凸形狀形成的2個結合部26D和相對中央孔26C的中心在對稱位置上與結合部26D正交的位置的側壁部26B下端上設置的止拔用的固定爪部26A。
操作體26使彈性體25的第一變形部25E從上面中央孔26C向上方突出狀態插通，在彈性體25上載置。中央孔26C的周緣下面26E塞入上述彈性體25的棒狀部25C的臺階部25F上。
設置操作體26的中央孔26C的大小，使得即使將彈性體25的第一變形部25E彈性壓縮到與操作體26上面形成同一平面的位置為止，與中央孔26C的內周壁也不接觸。
在大體筒狀的樹脂制的連接體27中，操作體26上部從中心孔27A向上方突出。連接體27的下方鉚接用缺口部27B在開關盒21上面角部的鉚接用突起21A上鉚接固定，安裝在開關盒21上。
連接體27在內壁部上包含與操作體26的側壁部26B上設置的凸狀結合部26D對應的、向上下方向貫通的溝部27C。結合部26D通過不產生晃動地結合在溝部27C上，操作體26可被平滑地上下移動地導向。而且在不施加圖8所示的推壓力的通常狀態下，操作體26的固定爪部26A在中孔27A周圍的頂板部下面固定，防止操作體拔出。
因為溝部27C和結合部26D之間的結合部分的斷面方向不同，所以在圖8等的截面圖上省略其圖示。
而且，從連接體27的固定爪部26A到下方的側壁上，設置向側面方向形成的凹部27D。通過凹部27D，操作體26向下方移動時，固定爪部26A能夠無障礙移動，即使在凹部27D的側部，固定爪部26A其側部可以邊被導向邊移動。即，操作體26的結合部26D及固定爪部26A通過溝部27及凹部27D限制上下動方向的移動，防止了操作體26的轉動或向上方拔出。
說明本實施方式的按鈕開關的動作。
從不施加圖8所示推壓力的通常狀態開始，通過比操作體26的中央孔26C還大的電子設備等的操作鈕(未圖示)，向從操作體26上面突出的彈性體25的第一變形部25E上施加推壓力進行推壓操作。這樣一來，如圖10所示，首先，第一變形部25E彈性壓縮變形，直到按鈕與操作體26的上面接觸為止。這時的變形量相當如圖5所示的第一變形量。
接著如果繼續推壓，則通過操作鈕推壓操作體26，操作體26的結合部26D及固定爪部26A在溝部27C及凹部27D側部一邊被導向一邊筆直地向下方移動。與此同時，中央孔26C的周緣下面26E在彈性體25的棒形部25C的臺階部25F上施加向下方的推壓力。
而且，如果向臺階部25F的推壓力超過預定值，則成為彈性體25的薄壁圓錐形部的第二變形部25A壓屈變形，發生喀搭感。與此同時，其內側部分的垂下部25D的下端面將可動接點24的舌片部24B向下方推壓，與開關盒21上的中央固定接點22接觸，在中央固定接點22和外側固定接點23之間，即連接端子22A和23A之間導通，形成圖11所示的開關接通狀態。
在以上的說明中，第二變形部25A的變形開始，直到開關接通為止，相當于圖5的第二變形量。
在本實施方式的開關安裝中，與第1實施方式同樣地考慮電子設備的構成部件尺寸或組合產生的偏差范圍等，只有彈性體25的第一變形部25E若干變形，而且，電子設備的操作鈕相對操作體26維持預定間隙。由此，能夠沒有操作鈕的晃動等。
因為第一變形部25E以比作為彈性體25的圓錐形部的第二變形部25A小的力產生變形，所以本按鈕開關通常在操作時能夠以所希望的操作觸感那樣安裝。
如以上所示，本實施方式的開關與實施方式1同樣，能吸收電子設備的構成部件或其組合的偏差地安裝，不發生操作鈕的晃動，能維持良好的動作觸感。
即使電子設備等的操作鈕具有合頁形狀，向斜方向推壓操作，用本實施方式的開關，操作體26也可以在連接體27上邊被導向邊經常平滑地上下移動。因此，包含上述情況，在該開關上在操作時也能穩定地獲得良好的觸感。
在本實施方式，彈性體25的第一變形部25E從操作體26的中央孔26C向上方突出，然而如圖12的其它的截面圖所示，也可以用操作體29覆蓋彈性體28的上面。該開關也可以只將第一變形部28A在稍許撓曲狀態下安裝，然而，優選操作時施以消音對策等使用。
本實施方式的按鈕開關如示出圖13的電子設備上安裝狀態的正面圖所示，可以用于攝像機等變焦操作部分的望遠攝影和廣角攝影的操作部分。
這時，兩只按鈕開關并置，在配線基板30的表面上通過焊接安裝，在其上方作用于推壓按鈕開關操作的蹺蹺板式動作的操作鈕31，安裝在電子設備的筐體32上。
這時交替從望遠攝影到廣角攝影或從廣角攝影到望運攝影操作時，操作鈕31下面與按鈕開關操作面沖突，這時如果發生沖突聲，則與圖像一起將其錄音。因為圖8所示的本實施方式的按鈕開關的彈性體25上部的第一變形部25E向操作體26上部突出，所以操作鈕31下面與彈性體25的第一變形部25E沖突，第一變形部25E作緩沖材料工作。因此，不發生上述沖突聲，此外，即使操作鈕31向斜方向推壓按鈕開關，因為本實施方式的開關的操作體26平滑地上下移動，所以具有良好的操作性。
這樣，本實施方式的按鈕開關不要貼在其上面或操作鈕下面的墊料，可以容易地對沖突聲消音，而且其操作性也好。
權利要求
1.一種按鈕開關，包括絕緣的開關盒；在所述開關盒上露出的第1和第2固定接點；可動接點，包括載置在所述第1固定接點上的外周部，以及與所述第2固定接點間隔地對置并與所述外周部連接的彈性金屬制舌片部；彈性體，包括具有通過推壓力而彈性變形的第一變形部的棒形部、在端部壓入所述外周部且開口的圓錐形部、設在所述圓錐形部內側且用于推壓所述舌片部的垂下部，其特征在于，所述彈性體通過所述推力，首先，所述第一變形部發生彈性變形，然后所述圓錐形部發生彈性變形。
2.根據權利要求1所述的按鈕開關，其特征在于，所述第一變形部具有在所述棒形部上設置凹凸部和溝部之中至少一個的部分。
3.根據權利要求1所述的按鈕開關，其特征在于，還具有從所述第1和第2固定接點向外方導出的連接用端子。
4.根據權利要求1所述的按鈕開關，其特征在于，所述第1和第2固定接點在所述開關盒上插入成型固定。
5.根據權利要求1所述的按鈕開關，其特征在于，所述棒形部具有突出的孔，還具有固定在所述開關盒上的蓋。
6.根據權利要求5所述的按鈕開關，其特征在于，所述蓋使所述圓錐形部的所述端部與所述第1固定接點彈性接觸。
7.根據權利要求1所述的按鈕開關，其特征在于，還具有固定在所述開關盒上的有孔連接體；以及由所述連接體導向、可移動地與所述連接體接合、保持所述彈性體且從所述連接體的所述孔突出的操作體。
8.根據權利要求7所述的按鈕開關，其特征在于，所述棒形部還具有設在中間部分的臺階部，所述第一變形部設在從所述臺階部與所述圓錐部相反方向上，所述操作體的所述第一變形部具有突出的孔、用所述孔的周緣保持所述臺階部。
全文摘要
本發明提供一種按鈕開關，在開關上配置由棒形部、其上部的第一變形部和其下方作為第二變形部發揮功能的圓錐形部構成的彈性材料制的彈性體，使得在第二變形部的下端部上塞入在開關盒內配置的可動接點。彈性體的棒形部從固定在開關盒上的蓋中央孔突出。在該開關上一旦在彈性體上施加向下推壓力，則首先第一變形部彈性變形，然后，第二變形部彈性變形，使開關動作。該開關可以吸收由電子設備等的構成部件的組合產生的偏差，沒有機器操作鈕的晃動，使操作觸感穩定。
文檔編號H01H13/26GK1417819SQ0214612
公開日2003年5月14日 申請日期2002年10月29日 優先權日2001年10月29日
發明者屋內康典, 渡邊久 申請人:松下電器產業株式會社