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：
本發明涉及一種按鈕開關，其可通過按壓操作將可動觸點和固定觸點進行接觸和分離，特別是涉及一種按鈕開關的結構，其被用于鼠標等信息輸入裝置，在按壓操作時需要過行程(オ一バ一ストロ一ク)。
背景技術：
過去的按鈕開關的構造如圖5及圖6所示，圖5為按鈕開關的縱剖面圖，圖6用是說明可動觸點與螺旋彈簧之間關系的局部剖面圖。
過去的按鈕開關由下述部件構成具有容納部的外殼21；設于該外殼21容納部的中央固定觸點22a和周邊固定觸點22b；在中央固定觸點22a和周邊固定觸點22b的上方被相對設置的可動觸點24；設于可動觸點24上的螺旋彈簧25；通過螺旋彈簧25按壓上述可動觸點24并使之翻轉的芯柱(ステム)26；裝于上述外殼21上面的蓋子27；以及介于蓋子27和外殼21之間的防塵墊28。
上述外殼21為具有上部開口的箱型，由合成樹脂等絕緣材料成型而成，并在內部具有容納部21a。在上述容納部21a的中央，從內底面突起地設置有由導電金屬材料制成的中央固定觸點22a。在夾持著中央固定觸點22a的相對位置處設置有同樣由導電金屬制成的周邊固定觸點22b。上述可動觸點24的邊緣部分與周邊固定觸點22b之間為導通的狀態。
另外，在上述外殼21上設有一對由側壁向外突起的固定端子23a、23b，這一對固定端子23a、23b埋設于上述外殼21內，并未圖示，但與上述中央固定觸點22a以及周邊固定觸點22b之間各自為相互導通的狀態。而且，上述一對固定端子23a、23b沿外殼21的側壁向下彎曲，構成一個焊接接頭。
如果上述芯柱26被按下，可動觸點24通過螺旋彈簧25被按壓并反轉，與上述中央固定觸點22a接觸，上述中央固定觸點22a和周邊固定觸點22b之間通過可動觸點24導通，繼而上述一對固定端子23a與23b之間也為導通狀態。
這時，在上述可動觸點24翻轉后，繼續按壓上述芯柱26，就會造成螺旋彈簧25被壓縮，即造成上述可動觸點24同中央固定觸點22a和周邊固定觸點22b之間導通狀態下，上述芯柱26也可以被按下。這樣，由于上述螺旋彈簧25被壓縮，可以得到一個上述可動觸點24翻轉后(觸點接通后)的過行程。
不過對于上述從前的按鈕開關結構來說，上述螺旋彈簧25容納于上述芯柱26內，上述螺旋彈簧25配置于上述可動觸點24上方，由上述蓋子27來防止上述芯柱26脫落，因此這樣的結構存在零件數量繁多，裝配麻煩的問題。
還有，上述可動觸點24與上述螺旋彈簧25的末端是相接觸，存在由于上述可動觸點24磨損破裂而導致損壞的問題。

發明內容
所以本發明的目的在于提供一種可靠性更高的按鈕開關，可在解決上述問題、削減零件數量、使組裝容易的同時，防止可動觸點的磨損。
作為解決課題的第1種方案，使其具有如下特征，具有設有容納部的外罩、設置在上述容納部的底面的固定觸點、由可以彈性變形的片狀彈簧制成的可以與上述固定觸點接觸和分離的可動觸點、設于上述外罩上可以自由升降并可將上述可動觸點向與上述固定觸點相接觸的方向按壓的芯柱、以及安裝于上述外罩上面并覆蓋上述容納部的蓋子；并且在上述蓋子的一端，使蓋子的一部分延長并且向上述芯柱的頂部彎折，一體形成一個長條形的操作柄，該操作柄上形成有與上述芯柱頂部相接觸的芯柱按壓部和從該按壓部延長出來的彈性腕部。
作為解決課題的第2種方案，使其具有如下特征上述操作柄成形后可以彈性變形，并且通過上述操作柄的彈性力，將上述可動觸點夾持于上述芯柱和上述外罩的內底面之間，以向上述固定觸點一側彈性施力。
作為解決課題的第3種方案，使其具有如下特征上述可動觸點由具有穹狀突起部的金屬彈簧形成，在上述芯柱的下面形成有用于按壓上述可動觸點的突起的頂部的突起部，上述操作柄的上述芯柱按壓部被配置于與上述芯柱下面的上述突起部的同一軸線上。
作為解決課題的第4種方案，使其具有如下特征上述操作柄轉動時，伴隨著上述芯柱按壓部對上述芯柱的頂部的按壓，上述彈性腕部以上述芯柱按壓部為支點沿轉動方向彈性變形。
作為解決課題的第5種方案，使其具有如下特征在上述彈性腕部的自由端形成有弧狀的操作部。
附圖的簡要說明

圖1為表示本發明的實施方式的按鈕開關的俯視2為表示本發明相同的按鈕開關的正視3為表示本發明相同的按鈕開關的側視4為表示本發明的實施方式的按鈕開關操作柄的動作的縱剖面5為表示以前的按鈕開關的縱剖面6為表示以前的按鈕開關的可動觸點與螺旋彈簧的關系的部分縱剖面圖具體實施方式
下面以圖1至圖4來說明本發明按鈕開關的實施方式。圖1為按鈕開關的俯視圖，圖2為其正視圖，圖3為其側視圖，圖4為表示操作柄的動作狀態的縱剖面圖。
如圖所示，外罩1是一個由合成樹脂等絕緣材料形成的內部具有容納部1a的頂部開口的方形箱體。在該外罩1的容納部1a的內底面中央設置有由導電金屬制成的端子部件形成的中央固定觸點2a，該觸點2a被設置成突出于觸點部件的上部表面的狀態，并且在將中央固定觸點2a夾在中間的相面對的位置上，設置有同樣由導電金屬制成的端子部件形成的周邊固定觸點2b、2b，該觸點2b被設置成突出于觸點的上部表面的狀態。另外，在上述外罩1的底面中央形成有向外側突起的固定端子3a、3b。
上述固定端子3a、3b于上述外罩1內，通過上述端子部件，同上述中央固定觸點2a以及周邊固定觸點2b相連接成為導通狀態，該連接部分在外罩1內部彎曲并埋設于上述外罩1的內底部。
另外，上述固定端子3a、3b從上述外罩1的底面部中央開始向外部突出，并從該突出根部開始沿上述外罩1的中央側壁向底面側彎曲，作為焊接用接腳，焊接于未圖示的在安裝有按鈕開關的電路板上布置的導電圖案(パタ一ン)。
另外，在上述外罩1頂部的四角，形成有突起的固定用突起1b。該固定用突起1b用于與后述蓋子6的固定用孔6g配合，并將蓋子6裝配固定于上述外罩1的頂部。
可動觸點4由導電金屬板制成近似圓盤狀，在中央形成有穹狀突起4a，該穹狀突起4a的突出部分的下面為中央觸點部。而且，上述可動觸點4的邊沿部，放置于設置在上述外罩1的內底面的上述周邊固定觸點2b、2b上，以與上述周邊固定觸點2b、2b相接通，上述中央觸點部設置于與上述中央固定觸點2a相對置的位置。
通過后述芯柱5按壓上述可動觸點4的中央的穹狀突起部4a，使上述可動觸點4翻轉，從而使上述中央觸點與上述中央固定觸點2a相接通。
芯柱5由合成樹脂等絕緣材料制成。該芯柱5上設有用于接受按壓操作的，由上述外罩1的容納部1a向外突出的按壓突起部5a。該按壓突起部5a的下方形成有向下突起的，與上述可動觸點4的突起部4a的頂部相接觸并將可動觸點4向下按壓的突起部5b。另外，上述按壓突起部5a的外邊沿部分形成有當進行上述芯柱5的按壓操作時與后述蓋子6的內表面相接觸的鍔部5c。
當對上述芯柱5進行按壓操作后，上述芯柱5復位時，由于上述鍔部5c被阻擋于固定在上述外罩1的頂部的后述蓋子6的內表面，因此可防止上述芯柱5向外彈出。
蓋子6由具有彈性的金屬板等板材制成，在一體上具有被制成近似方形的平板狀的基板部6a，和長條狀操作柄6b，其從該基板部6a的一側將蓋子6的一部分延長、并將其自由端于上述芯柱5的按壓突起部5a的上方彎折成U字形，進而形成為可彈性變形的狀態。
另外，上述操作柄6b上具有芯柱按壓部6c，其與上述上述芯柱5的按壓突起部5a的頂部相接觸、并向下方突起；和彈性腕部6d，其從該芯柱按壓部6c繼續延長出來而形成為可彈性變形的狀態。而且，在上述彈性腕部6d的自由端設有成弧狀的操作部6e，該操作部6e與裝配有按鈕開關的電子儀器驅動部件D配合，以接受按壓操作。
上述芯柱按壓部6c形成于，與上述可動觸點4的突起部4a的頂部相接觸并將可動觸點4向下按壓的上述操作柄6的適當位置，即位于與上述芯柱5的突起部5a相對應的同一軸線上。這樣一來，由于施加在上述操作柄6上的按壓操作力可以從上述芯柱按壓部6c準確無誤地傳遞到上述芯柱5下面的上述突起部5b，因此可以對上述可動觸點4的突起部4a的頂部施行確實的按壓操作。
另外，上述操作柄6b被制成為可以彈性變形的狀態，通過上述操作柄6b的彈性，在可將上述芯柱5的按壓突起部5a向下方施加力的狀態下，而被裝置于上述外罩1的上方。這樣，上述可動觸點4被夾持于上述芯柱5和上述外罩1的容納部1a的內底面之間，由于相對上述中央固定觸點2a以及周邊固定觸點2b一側保持了一定的彈性，就可以預先賦予可彈性變形的上述可動觸點4一個預行程(プリストロ一ク)，從而使得接觸穩定，并可以于所期望的切換位置進行確實的開關動作。
另外，上述操作柄6被制成如下式樣對上述操作柄6進行轉動操作的時候，伴隨著上述芯柱按壓部6c對上述芯柱5的頂部進行按壓，上述彈性腕部6d以上述芯柱按壓部6c為支點在轉動方向進行彈性變形。且由于在上述彈性腕部6d的自由端，設有被制成弧狀的上述操作部6e，所以在對于上述操作柄6b，在與裝配有按鈕開關的電子儀器驅動部件D配合而進行按壓操作的時候，即使一旦在開關接通之后，也能保持在接通的狀態繼續進行按壓操作，即能夠確實地進行所謂的過行程。
另外，由于當操作柄6b通過驅動部件D被按壓操作時，是沿著弧狀地上述操作部6e轉動的，因此從操作行程的開始到結束都可以與電子儀器的驅動部件D確實地相接觸，從而進行按壓操作。
另外，在上述蓋子6的基板部6a的中央設有，為使上述芯柱5的按壓突起部5a突出的通孔6f，在上述基板6a的四角，形成有與形成于上述外罩1頂部的上述固定用突起1b相配合的固定用孔6g。該固定用孔6g與上述外罩1的固定用突起1b相配合，使用沖壓等方式鉚接，這樣，在使上述芯柱按壓部6c與上述芯柱5的突起部5b排列于同一軸線上的狀態下，可使上述蓋子6固定于上述外罩1的頂部。
接下來，說明具有上述結構的按鈕開關的動作過程。
如圖4所示，上述操作柄6b處在非按壓操作時的初期狀態(圖4中以L1表示的位置)，由于可通過上述操作柄6b所具有的彈性力來使上述芯柱5的按壓突起部5a的頂面總保持向下方被施加力的狀態(圖4中以M1表示的位置)，因此上述可動觸點4處于被施加了預行程的狀態，且上述可動觸點4的邊沿部分與上述周邊固定觸點2b、2b的上面接觸。這時，穹狀的上述突起部4a與上述中央固定觸點2a處于分離的狀態，開關處于斷開狀態。
以這個狀態開始，若通過電子儀器等的驅動部件D對上述操作柄6b的操作部6e進行按壓操作，則將其移動至圖4中L2所示位置，上述芯柱按壓部6c將上述芯柱5的按壓突起部5a按壓至圖4中M2所示位置，設置于上述芯柱5的按壓突起部5a下方的上述突起部5b，按壓上述可動觸點4的突起部4a的頂部上面，而使該突起部4a向下方下降。
這時，由于上述可動觸點4的突起部4a被向下方按壓，而使得上述可動觸點4的上述突起部4a向下翻轉。這樣一來，上述突起部4a的頂部下表面與上述中央固定觸點2a相接觸，上述周邊固定觸點2b、2b與上述中央固定觸點2a通過上述可動觸點4相導通，從而使得開關處于通的狀態。
以這個狀態開始，如果仍通過電子儀器等的驅動部件D對上述操作柄6b的操作部6e進行按壓操作，則上述操作柄6b的彈性腕部6d以上述芯柱按壓部6c為支點在轉動方向彈性變形。這時，由于在上述彈性腕部6d的自由端設有呈弧狀的上述操作部6e，可以確保上述操作部件D沿著上述操作部6e的弧面從操作行程開始到結束施行確實的按壓操作。
這樣，因為上述操作柄6b的彈性腕部6d以上述芯柱按壓部6c為支點在轉動方向彈性變形，即使在開關一旦導通以后仍可以繼續保持導通的狀態(圖4中以M2表示的位置)，并繼續施行進一步的按壓操作，從而確實地進行過行程動作。
以這個狀態開始，如果解除施加在上述操作柄6b上的按壓力，則在上述操作柄6b通過本身所具有的彈性力回到初始狀態的同時，上述可動觸點4的上述突起部4a也由于本身的彈性翻轉并回到初使的狀態，這時，上述芯柱5也被彈性施加力向上方按壓而回復到初始位置。這時，伴隨著上述突起部4a的翻轉，上述突起部4a的頂部下表面從上述中央固定觸點2a離開，開關處于切斷狀態。
若采用上述構成，因為在上述蓋子6的一端，使上述蓋子6的一側延長并向上述芯柱5的頂部一側彎折，且一體形成長條狀的上述操作柄6b，并且在上述操作柄6b上一體形成有和上述芯柱5的按壓突起部5a的上表面相接觸、并且用于按壓上述芯柱5的上述芯柱按壓部6c，以及從該芯柱按壓部6c更加向外延伸得到的、可以彈性變形的上述彈性腕部6d，通過使上述蓋子6和上述操作柄6b形成于一體，可以達到削減零件數量的目的，以便簡單地進行組裝。
另外，由于與螺旋彈簧直接按壓于上述可動觸點4的頂部上表面這樣以前的結構不同，其是通過上述芯柱5，以操作柄6b按壓于芯柱5頂部的，因此可以消除上述可動觸點4的磨損。還有，由于通過上述蓋子6將上述外罩1的上述容納部1a的開口部分封閉，所以可以抑制塵埃等的入侵，提高接觸的可靠性。
發明效果綜上所述，應用本發明的按鈕開關具有下述構件具有容納部的外罩；配置于容納部內底面的固定觸點；由可以彈性變形的板狀彈簧制成且可與固定觸點接觸分離的可動觸點；裝配于外罩上具有上下自由度，并將可動觸點向與固定觸點接觸的方向按壓的芯柱；以及裝配于外罩頂部并覆蓋容納部的蓋子。在蓋子的一端延長蓋子的一部分，并且向芯柱的頂部彎折，一體形成長條狀的操作柄，并且在該操作柄上形成有于芯柱上表面相接觸的芯柱按壓部、以及由此按壓部進一步延長而形成的彈性腕部，這樣通過將蓋子和操作柄一體成形，使得零件數量得到削減，并且能夠簡單地被裝配。另外，以操作柄按壓于芯柱頂部，而可消除上述可動觸點的磨損；并且，通過使用蓋子將外罩的開口部分封閉，從而得到防止塵埃入侵，提高接觸可靠性的效果。
另外，操作柄是被制成為可彈性變形的，并且，由于通過操作柄所具有的彈性，將可動觸點夾持于芯柱和外罩的內底面之間，并對固定觸點施力，因此可以預先給予可以彈性變形的可動觸點預行程，從而使得接觸穩定，并可以于所期望的切換位置進行確實的開關動作。
另外，由于可動觸點由具有穹狀突起部的金屬彈簧片制成，并且在芯柱的下方形成有用于按壓可動觸點突起部頂部的突起部，將操作柄的芯柱按壓部配置于與芯柱下方的突起部相同的軸線上，因此施加在操作柄上的按壓操作力可以從芯柱按壓部準確無誤地被傳遞到芯柱下面的突起部上，從而對可動觸點突起部的頂部施行確實的按壓操作。
另外，由于在操作柄進行轉動操作時，伴隨著芯柱按壓部對芯柱的頂部進行的按壓，操作柄的彈性腕部以芯柱按壓部為支點在轉動方向彈性變形，從而能以簡單的構造保證在開關導通之后也能確實地得到過行程。
另外，由于在彈性腕部的自由端形成有弧狀的操作部，當操作柄通過驅動部件被按壓操作時，由于是沿著弧狀地操作部轉動的，因此從操作行程的開始到結束都可以與驅動部件確實地接觸，而進行按壓操作。
權利要求
1.一種按鈕開關，其特征為具有設有容納部的外罩；配置于上述容納部內底面的固定觸點；由可以彈性變形的板狀彈簧制成并可與上述固定觸點接觸、分離的可動觸點；裝配于上述外罩上并具有上下自由度，且可將上述可動觸點向與上述固定觸點接觸的方向按壓的芯柱；以及裝配于上述外罩頂部并覆蓋上述容納部的蓋子；通過在上述蓋子的一端，延長上述蓋子的一部分，并且向上述芯柱的頂部彎折，而形成長條狀的操作柄，并且在該操作柄上形成有與上述芯柱上表面相接觸的芯柱按壓部、以及由此芯柱按壓部進一步延長形成的彈性腕部。
2.如權利要求1所述的按鈕開關，其特征為上述操作柄被制成為可彈性變形，并且通過上述操作柄所具有的彈性力，可將上述可動觸點夾持于上述芯柱和上述外罩的內底面之間，并對上述固定觸點施加力。
3.如權利要求1或2所述的按鈕開關，其特征為上述可動觸點由具有穹狀突起部的金屬彈簧片制成，并且在上述芯柱的下方形成有用于按壓上述可動觸點突起部頂部的突起部，將上述操作柄的上述芯柱按壓部配置于與上述芯柱下方的上述突起部相對應的同一軸線上。
4.如權利要求1或2所述的按鈕開關，其特征為在上述操作柄進行轉動操作時，伴隨著上述芯柱按壓部對上述芯柱的頂部進行的按壓，上述彈性腕部以上述芯柱按壓部為支點在轉動方向彈性變形。
5.如權利要求4所述的按鈕開關，其特征為在上述彈性腕部的自由端形成有弧狀的操作部。
全文摘要
本發明提供一種按鈕開關，可以在削減零件數量、使組裝更方便的同時，防止可動觸點的磨損，提高接觸的可靠性。其結構為具有被可自由升降地裝配于外罩(1)的容納部(1a)內，并可將可動觸點(4)向與固定觸點(2a)、(2b)接觸的方向按壓的芯柱(5)；以及裝配于外罩(1)頂部并覆蓋容納(1a)部的蓋子(6)。通過在蓋子(6)的一端延長蓋子(6)的一部分，并且在芯柱(5)的頂部向回彎折，而形成長條狀的操作柄(6b)，并且在該操作柄(6b)上形成有與芯柱(5)的按壓突起部(5a)上表面相接觸并用于對芯柱(5)進行按壓操作的芯柱按壓部(6c)以及由該芯柱按壓部(6c)進一步延長形成的可彈性變形的彈性腕部(6d)。
文檔編號H01H21/00GK1421886SQ0215287
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月26日 優先權日2001年11月29日
發明者石川晴彥, 岡田充弘 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社