专利名称：按钮开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有较长操作行程的按钮开关，它可用于例如一电子装置的键盘。
近来，随着电子装置尺寸的减小和功能的增强，越来越需要有这样一种按钮开关，它除了具有减小的尺寸、厚度、并且能提供较强的反馈操作感觉以外，还具有较长操作行程以避免误操作。
未经审查的日本专利NO.3-214519中揭示了一种长行程的按钮开关，下面将结合图8和图9A-9B来加以描述。
图8是传统的长行程按钮开关的正视剖面图。在该图中，标号1表示一由树脂模制而成的盒状开关壳体。在开关壳体1的底部，通过镶嵌模制的方法固定了一对外侧固定触点2和一个中央固定触点3。外侧固定触点2连接于一连接端子2A，而中央固定触点3则连接于一连接端子3A。在外侧固定触点2上设置了一呈弹性金属薄板形式的可动接触件4。
图9A和9B分别是可动接触件4的平面图和前视图。如图所示，可动接触件4包括一通过冲切金属薄板而形成在中央的舌片接触部4A，以及一在根部4B与舌片接触部4A相连续的周边部分4C。舌片接触部4A在根部4B弯折，以向上翘起。周边部分4C是设置在外侧固定触点2上，因而与之电气连接，而中央的舌片接触部4A则正对着中央固定触点3，在开关处于非启动状态时，该两部件之间有一间隙。
标号6表示一由弹性材料，例如橡胶制成的圆顶形弹性元件。弹性元件6具有一圆顶形的中空本体6A，该中空本体的下端设置在可动接触件4的周边部分4C上。弹性元件6还具有设置在半圆形本体6A顶部上的一上凸起6B和一下凸起6C。上凸起6B上方设置有一按钮7，而下凸起6C则正对着可动接触件4的舌片接触部4A。
按钮7包括一下部7A，它具有一对形成在其外周边的凸起7B，按钮7还包括一与下部7A相连续的上部7C。下部7A被接纳在开关壳体1内，因而下部7A的外周边可以沿开关壳体1之侧壁1A的内侧垂直滑动，并且没有任何倾斜。此外，两凸起7B可滑动地被接纳在形成于侧壁1A内侧的一对垂直槽1B内，因而可以防止其转动并向上滑脱。
现在来描述一下传统的按钮开关的操作情况。当借助一使用装置的操作按钮(未示)压迫按钮开关7的顶面时，开关壳体1内的圆顶形弹性元件6被按钮7往下压，这样就可以使其弹性变形，并对使用者的手指有触觉反馈。然后，弹性元件6的下凸起6C把可动接触件4的舌片接触部4A向下推，使舌片接触部4A的下侧面抵住中央固定触点3。于是便可在外侧固定触点2和中央固定触点3之间，即连接端子2A和3A之间实现电连接。随后，当按钮7释放时，由于圆顶形弹性元件6和可动接触件4的弹性回复力的作用，使得开关返回图8所示的状态，这样就能让连接端子2A和3A脱开连接。
如上所述，在前述传统的按钮开关中，开关壳体1内的圆顶形弹性元件6是由按钮7往下推的，因而可以弹性变形，并对使用者的手指有触觉反馈。然而，为了让按钮7在开关壳体1内沿侧壁1A的内侧垂直移动并且没有倾斜，按钮7的下部7A的长度H1必须相当长。此外，为了能可靠地操作开关，从开关壳体1向上凸伸的上部7C的长度H2必须大于开关的操作行程。因此，要减小开关的高度是很困难的。
此外，要在树脂模制的开关壳体1的侧壁1A的内侧形成高精度的垂直槽也是很困难的，尤其是在开关尺寸较小的情况下。
因此，本发明的一个目的在于，提供一种能消除一个或多个上述问题的、改进的、长行程的按钮开关。
根据本发明的一个方面，一按钮开关包括一触点基板，其上设置有一开关接触组件；一设置在开关接触组件上的可弹性变形的元件；一按钮，它具有一平板部分以及一从平板部分向下延伸而围绕可弹性变形元件之上部的管状部分；以及一固定于触点基板的管状壳体，用以支承所述按钮的管状部分，以便使其在管状壳体内可垂直移动。
可将按钮平板部分的下侧面设置在可弹性变形元件的顶面上。
可在按钮平板部分的下侧面中央形成一凹槽，该凹槽的一底面置于所述可弹性变形元件的顶面上。
可在按钮管状部分的下端设置若干个向外凸伸的爪部，而在管状壳体的内周侧则形成有相应的凹槽，以在其内接纳所述爪部，从而防止按钮从管状壳体内向上脱出。
可在按钮管状部分的外周边上设置若干个在按钮的垂向全长上延伸的突出部，在管状壳体的内周侧形成有相应的导槽，以将所述突出部可滑动地接纳于其中。
开关接触组件可包括固定设置在触点基板上的若干外侧固定触点和一中央固定触点，在触点基板的不靠近外侧固定触点的部分设置若干弧形凸条，弧形凸条紧抵可弹性变形元件下端部的外周边，并通过与按钮管状部分下端的配合而限制按钮的向下移动。
开关接触组件可包括固定设置在触点基板上的若干外侧固定触点和一中央固定触点、以及一被置于所述外侧触点周边部分上的可动接触件，触点基板的正对着可动接触件的部分略低于外侧固定触点。
可在按钮平板部分顶面的中央处设置一小直径的突出部。
可在紧靠管状壳体下端的触点基板的顶面上设置若干凹槽部分。
可在触点基板的周边部分上设置若干接合榫，管状壳体通过这些接合榫固定于触点基板。
外侧固定触点和中央固定触点是通过镶嵌模制的方法固定于触点基板。
通过下面结合各附图所作的详细描述，可以更清楚地理解本发明，附图中
图1是根据本发明第一较佳实施例的按钮开关的正视剖面图；图2是图1所示之按钮开关的分解立体图；图3是图1所示之按钮开关的侧视剖面图；图4是图1所示之按钮开关的正视图；图5是一正视剖面图，示出了按钮开关在操作按钮被按下时的状态；图6是根据本发明第二较佳实施例的按钮开关的正视图；图7是根据本发明第三较佳实施例的按钮开关所采用的一触点基板的立体图；图8是一传统的按钮开关的正视剖面图；图9A和9B分别是上述传统按钮开关所采用的一可动接触件的平面图和正视图。
下面将结合图1至图7来描述本发明的各较佳实施例。附图中，凡是与图8和图9A-9B内所示元件相同的元件都用相同的标号表示，因而不再赘述。
图1是根据本发明第一较佳实施例的一按钮开关的正视剖面图，而图2是图1所示之按钮开关的分解立体图。在该两附图中，标号11表示一由树脂模制而成的触点基板。与已有技术中开关壳体1的底部一样，通过镶嵌模制的方法在触点基板11上固定了一对外侧固定触点2和一个中央固定触点3。外侧固定触点2是设置在触点基板11直径方向的两个相对的位置上，并且连接于一连接端子2A。另一方面，中央固定触点3连接于一连接端子3A。每一外侧固定触点2均包括一凸起的中央接触部以及一围绕着它的略低的周边部分。触点基板11上还设置有四个自其外周边向上凸伸的接合榫11A。
在外侧固定触点2上设置有一呈弹性金属薄板状的可动接触件12。可动接触件12包括一通过冲切金属薄板而形成在中央的舌片接触部12A，以及一在根部与该舌片接触部相连续的周边部分12B。舌片接触部12A在根部弯折，以向上翘起。周边部分12B具有一对设置在外侧固定触点2上的外侧突出部12C，以便使可动接触件12与外侧固定触点2电气连接。外侧突出部12C是装配在形成于触点基板11的内周侧上的凹部11B内，这样便可实现可动接触件12的定位。中央舌片接触部12A正对着中央固定触点3，当开关处于非启动状态时，接触部12A和触点3之间有一间隙。触点基板11对着可动接触件12的部分设置成略低于前述的外侧固定触点2的接触部。在该实施例中，外侧固定触点2、中央固定触点3和可动基础就2一起形成了一个开关接触组件。
标号13表示一由弹性材料，例如橡胶制成的圆顶形弹性元件。如图3所示，弹性元件13具有一圆顶形的中空本体13A，该中空本体的下端设置在可动接触件12的周边部分12B上。弹性元件13还包括设置在圆顶形本体13A顶部上的一上凸起13B和一下凸起13C。借助圆顶形中空本体13A的下端部和固定在触点基板11上的一对弧形凸条11C之间的配合，就可以实现弹性元件13的定位。
在上凸起13B上设置了一按钮14，而下凸起13C则正对着可动接触件12的舌片接触部12A。
按钮14包括一平板部分14A。平板部分14A的下侧面中央形成了凹槽14B。弹性元件13的上凸起13B被接纳在凹槽14B内，凹槽14B的底面处在上凸起13B的顶面上。这种配置能确保弹性元件13和按钮14之间有可靠的定位关系，即使在按钮14移动时也一样。
按钮14还包括一从平板部分14A的外周边向下延伸的中空圆筒部或管状部分14C，以围绕弹性元件13的上部。管状部分14C的下端设置有一对向外凸伸的爪部14D。爪部14D是设置在与前述形成在触点基板11内周侧的凹部11B相应的位置上。
如图3和图4所示，按钮14的管状部分14C被接纳在一个中空的圆柱形或管状壳体15内，以便垂直滑动。管状壳体15借助前述接合榫11A的嵌塞作用而固定在触点基板11上。如图1所示，按钮14的爪部14D可滑动地配合在形成于管状壳体15内周侧的一对垂直凹槽15A内，通过爪部14D和垂直凹槽15的上壁之间的约束就可以防止按钮14向上脱出。
按钮14还包括一对设置在管状部分14C外周边上的突出部14E，每一突出部都在按钮14的垂向全长上延伸。突出部14E是设置在按钮14的直径方向的两个相对位置上，并且和前述爪部14D处于的直径方向相互垂直。突出部14E可滑动地配合在形成于管状壳体15内周侧的一对垂直导槽15B内，因而即便是开关的高度较小，也可以确保按钮14平滑地移动。
下面将结合图5来描述根据本发明第一较佳实施例的按钮开关的操作情况。在该附图中，开关是连接于一使用装置的印刷电路板。
当借助使用装置的操作按钮17压迫按钮14的顶面时，触点基板11上的圆顶形弹性元件13被按钮14往下压，这样就可以使其弹性变形，并对使用者的手指有触觉反馈。然后，弹性元件13的下凸起13C把可动接触件12的舌片接触部12A向下推，使舌片接触部12A的下侧面抵住中央固定触点3。于是便可在外侧固定触点2和中央固定触点3之间，即连接端子2A和3A之间实现电连接。
同时，弹性元件13的圆顶形中空本体13A的下端强力地压迫抵住外侧固定触点2的可动接触件12的周边部分12B。由于外侧固定触点2的接触部比它的周边部分以及触点基板11的相关部分略高，所以可动接触件12与外侧固定触点2的接触部能可靠地相互接触，从而使可动接触件12不会变形。
此外，按钮14的向下移动会因为管状部分14C的下端和触点基板11上的弧形凸条11C之间的约束而受到限制。随后，当通过操作按钮17施加于按钮14的按压力被释放时，由于圆顶形弹性元件13和可动接触件12的弹性回复力的作用，使得开关返回图1所示的状态，这样就能让连接端子2A和3A脱开连接。
如图3所示，中央固定触点3的径向外端部部分地向下弯折。这是为了让中央固定触点3通过镶嵌模制更可靠地固定于触点基板11，以防止固定触点3脱落。
下面将结合图6来描述本发明的第二较佳实施例。第二较佳实施例与第一较佳实施例的不同之处在于，按钮14被按钮18代替。更具体地说，如图6所示，按钮18具有一设置在平板部分18A顶面中央的直径较小的突出部18B。其余的结构和第一较佳实施例相同。
在这种构造下，可以通过使用装置的操作按钮17来一直推压按钮18的中央部分，这样就能实现更为可靠的按压操作。
下面将结合图7来说明本发明的第三较佳实施例。第三较佳实施例与第一较佳实施例的不同之处在于，用一触点基板19代替了触点基板11。更具体地说，如图7所示，在触点基板19的抵靠管状壳体15下端面的顶面上形成了沟槽状或下凹阶梯状的凹槽部分19A。其它的结构与第一较佳实施例相同。
在这种构造下，当把该按钮开关连接到使用装置的印刷电路板16上时，可以在凹槽部分19A处完全防止因毛细管现象造成的焊剂侵入开关内部的情况。
如上所述，根据本发明的各较佳实施例，可提供一种长行程的按钮开关，其高度较低，便于制造，在连接到使用装置上时比较方便，并且能让按钮进行平滑地垂直移动，从而确保具有良好的反馈操作感觉。
尽管已结合各较佳实施例对本发明作了详细描述，但本发明并不限于此，在不偏离由所附权利要求限定的本发明实质的情况下，还可以用各种方式来实现本发明。
权利要求
1.一种按钮开关，它包括一触点基板，其上设有一开关接触组件；一设置在所述开关接触组件上的可弹性变形的元件；一按钮，它具有一平板部分以及一从所述平板部分向下延伸而围绕所述可弹性变形元件之上部的管状部分；以及一固定于所述触点基板的管状壳体，用以支承所述按钮的所述管状部分，以便使其在所述管状壳体内可垂直移动。
2.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，所述按钮的平板部分的下侧面被置于所述可弹性变形元件的顶面上。
3.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述按钮的平板部分的下侧面中央形成有一凹槽，所述凹槽的一底面被置于所述可弹性变形元件的顶面上。
4.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述按钮的管状部分的下端设置有向外凸伸的爪部，而在所述管状壳体的内周侧形成有相应的凹槽，以接纳所述爪部，从而防止所述按钮从所述管状壳体内向上脱出。
5.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述按钮的管状部分的外周边上设置有在所述按钮的垂向全长上延伸的突出部，在所述管状壳体的内周侧形成有相应的导槽，以将所述突出部可滑动地接纳于其中。
6.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，所述开关接触组件包括固定设置在所述触点基板上的若干外侧固定触点和一中央固定触点，在所述触点基板的不靠近所述外侧固定触点的部分设置有若干弧形凸条，所述弧形凸条紧抵所述可弹性变形元件下端部的外周边，并通过与所述按钮的管状部分下端的约束来限制所述按钮的向下移动。
7.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，所述开关接触组件包括固定设置在所述触点基板上的若干外侧固定触点、一中央固定触点、以及一被置于所述所述外侧触点周边部分上的可动接触件，所述触点基板正对着所述可动接触件的部分略低于所述外侧固定触点。
8.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述按钮平板部分顶面的中央处设置有一小直径的突出部。
9.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在抵靠所述管状壳体下端的所述触点基板的顶面上设置有若干凹槽部分。
10.如权利要求1所述的按钮开关，其特征在于，在所述触点基板的周边部分上设置有若干接合榫，所述管状壳体通过嵌塞所述接合榫固定于所述触点基板。
11.如权利要求6所述的按钮开关，其特征在于，所述外侧固定触点和所述中央固定触点是通过镶嵌模制的方法固定于所述触点基板。
全文摘要
一按钮开关包括一其上设置有一开关接触组件的触点基板以及一设置在开关接触组件上的可弹性变形的元件。该按钮开关还包括一具有一平板部分和一管状部分的按钮,所述管状部分向下延伸而围绕可弹性变形元件的上部。平板部分下侧面的中央形成有一凹槽。该凹槽的底面被置于可弹性变形元件的顶面上。该按钮开关还包括一固定于所述触点基板的管状壳体。该管状壳体支承着按钮的管状部分,以便可在管状壳体内垂直移动。
文档编号H01H13/14GK1179613SQ9711953
公开日1998年4月22日 申请日期1997年9月17日 优先权日1996年9月17日
发明者渡边久, 佐古公司, 屋内康典, 松井博 申请人:松下电器产业株式会社