开关以及使用该开关的键盘 |
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| 申请号 | CN201410335125.X | 申请日 | 2014-07-15 | 公开(公告)号 | CN104347294A | 公开(公告)日 | 2015-02-11 |
| 申请人 | 欧姆龙株式会社; | 发明人 | 井泽一平; 仲真美子; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供小型的静音型的 开关 以及使用该开关的 键盘 。因此，该开关在 基座 (20)上组装外罩(80)而形成的空间内，以能够上下滑动操作的方式安装有按钮(70)。尤其，在所述按钮(70)的滑动部的 侧壁 形成的弹性 接触 片(73)的自由端部，在按下所述按钮(70)时能够与所述基座(20)抵接，另一方面，在所述按钮(70)复原时能够与所述外罩(80)抵接。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种开关，在基座上组装外罩而形成的空间内，以能够上下滑动操作的方式安装有按钮，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 开关以及使用该开关的键盘技术领域[0001] 本发明涉及开关，尤其涉及静音型开关。 背景技术[0002] 以往，作为开关具有如下的按钮开关，该按钮开关例如在上部具有操作钮，在下部具有带盖四方筒状的壳主体，在所述壳主体的一相向的两侧面的上部，以能够与板罩抵接的方式一体设置有一对第一弹簧体，在下部以能够与被板罩覆盖的构件抵接的方式一体设置有一对第二弹簧体，其特征在于，所述第一以及第二弹簧体，设置在壳主体的外侧面侧且设置在同一侧面侧上，且分别沿着所述外侧面的面延伸，在所述第一弹簧体的下方以及第二弹簧体的上方，分别形成有与所述壳主体的上表面分离并在成形时配置型芯而成形的上下一对空间，为了在用于成形的模具开模时拔出所述型芯来形成所述上下一对空间，在与所述外侧面的面垂直的方向上，从该外侧面的面开口(参照专利文献1)。 [0003] 专利文献1：JP特许第3887057号公报 [0004] 但是，在上述开关中，如专利文献1的图2以及图3所示，需要设置动作时用弹簧部和复原时用弹簧部，因此存在壳主体大型化，难于使开关小型化的问题。 发明内容[0005] 为了解决上述问题，本发明的开关以提供小型的静音型开关为课题。 [0006] 为了解决上述课题，本发明的开关，在基座上组装外罩而形成的空间内，以能够上下滑动操作的方式安装有按钮，在所述按钮的滑动部的侧壁上形成的弹性接触片的自由端部，在按下所述按钮时能够与所述基座抵接，另一方面，在所述按钮复原时能够与所述外罩抵接。 [0007] 根据本发明，在动作时以及复原时，1个弹性接触片与基座以及外罩抵接，吸收和缓和冲击音，因此能够得到小型的静音型的开关。 [0008] 在本发明的实施方式中，可以在箱形的基座上组装框状的外罩而形成的空间内，以能够上下滑动操作的方式安装有按钮。 [0009] 根据本实施方式，通过在密闭的空间内使按钮滑动移动，能够得到更安静的小型的开关。 [0010] 在本发明的其他实施方式中，可以在所述基座的内侧面设置有抵接阶梯部，该抵接阶梯部在按下所述按钮时能够与所述按钮的弹性接触片抵接，另外，可以在所述外罩的内侧面突出设置有限位棱，该限位棱在所述按钮复原时能够与所述按钮的弹性接触片抵接。 [0011] 根据本实施方式，能够得到操作行程变短且更小型的开关。 [0013] 根据本实施方式，不仅设计的自由度变大，尤其是，如果弹性接触片在从正面观察时为T字形状的情况下，还能够得到更安静的开关。 [0014] 在本发明的不同的实施方式中，可以在所述弹性接触片的自由端部设置有能够与所述基座抵接的抵接突起。 [0015] 根据本实施方式，抵接面积小的抵接突起与基座抵接，因此能够得到更安静的开关。 [0016] 在本发明的新的实施方式中，可以在所述按钮上设置有切口部，该切口部在所述按钮复原时与所述外罩的限位棱相嵌合。 [0017] 根据本实施方式，通过使所述限位棱与设置在按钮上的切口部嵌合，能够隔离所述按钮的内部空间和外部空间，因此不泄露冲击音，能够得到更安静的开关。 [0018] 本发明的键盘具有上述的开关。 [0020] 图1A、图1B是表示本发明的开关的第一实施方式的从不同角度观察到的整体立体图。 [0021] 图2是图1A所示的开关的分解立体图。 [0022] 图3是图1B所示的开关的分解立体图。 [0023] 图4A、图4B是从不同角度观察图2、图3所示的箱形基座的放大立体图。 [0024] 图5是从不同角度观察图4A、图4B所示的箱形基座的放大立体图。 [0025] 图6A、图6B是从不同角度观察图2、图3所示的触点端子的放大立体图。 [0026] 图7A、图7B、图7C是从不同角度观察图2、图3所示的导光体的放大立体图以及剖视图。 [0027] 图8A、图8B是从不同角度观察图2、图3所示的按钮的放大立体图。 [0028] 图9A、图9B是表示图1A、图1B所示的开关的动作前的纵截面立体图以及俯视剖视图。 [0029] 图10A、图10B是表示图1A、图1B所示的开关的动作后的纵截面立体图以及俯视剖视图。 [0030] 图11A、图11B是表示本发明的开关的第二实施方式的动作前后的纵剖视立体图。 [0031] 图12A、图12B是从不同角度观察图11A、图11B所示的开关的按钮的放大立体图。 [0032] 图13A、图13B是从不同角度观察图11A、图11B所示的开关的框状外罩的放大立体图。 [0033] 其中，附图标记说明如下： [0034] 10：基板 [0036] 20：箱形基座 [0037] 21：环状棱 [0038] 22：支柱台 [0039] 23：插入孔 [0040] 24：圆环状棱 [0041] 25：环状槽 [0042] 26：抵接阶梯部 [0043] 30、40：触点端子 [0044] 31、41：端子部 [0045] 32、42：可动接触片 [0046] 32a、42a：可动触点 [0047] 33、43：防脱舌片 [0048] 34、44：可动触点 [0049] 35、45：被按压部 [0050] 36、46：定位部 [0051] 37、47：固定接触片 [0052] 38、48：固定触点 [0053] 50：导光体 [0054] 51：定位突起 [0055] 52：凹透镜 [0056] 53：微透镜阵列 [0057] 60：复位弹簧 [0058] 70：按钮 [0059] 71：滑动部 [0060] 72：环状阶梯部 [0061] 72a：切口部 [0062] 73：弹性接触片 [0063] 73a：抵接突起 [0064] 75：按钮主体部 [0065] 76：嵌合孔 [0066] 77：锥面 [0067] 78：卡合棱 [0068] 80：框状外罩 [0069] 81：限位棱 [0070] 82：弹性卡合部 [0071] 83：嵌合切口部 [0072] 90：键顶受光面 具体实施方式[0073] 按照图1A至图13B说明本发明的开关。 [0074] 如图1A至图10B所示，第一实施方式的开关具有安装在基板10上的箱形基座20、组装在所述箱形基座20上的1对触点端子30、40、导光体50、复位弹簧60、按钮70、框状外罩80，其中，在基板10的表面上安装有LED等光源11。 [0075] 如图2所示，在所述基板10上，隔着在表面上安装的光源11设置一对定位孔12、12，并且隔着所述光源11设置一对端子孔13、13。 [0076] 如图4A、图4B以及图5所示，所述箱形基座20为俯视呈方形的树脂成形品，沿着其开口缘部形成环状棱21，并且切掉所述环状棱21的相向的边的中央来形成被卡合部21a。另外，在所述箱形基座20的开口缘部的角部突出设置截面为大致L字形的引导突部 21b。另外，在所述箱形基座20的底面中央突出设置而成的支柱台22上形成俯视呈方形的插入孔23，并且在所述支柱台22的外周面一体形成具有锥面的加强筋22a。 [0077] 另外，如图5所示，在所述箱形基座20上，在所述支柱台22的周围同心圆状地突出设置圆环状棱24来形成环状槽25。另外，在所述圆环状棱24的外周面上，向侧方平行地突出设置一对压入用突部24a、24b。另外，在所述箱形基座20的与所述压入用突部24a、24b相向的内侧面突出设置抵接阶梯部26，并且在所述抵接阶梯部26的内侧面的一侧缘部突出设置一对压入用突部26a、26a，来形成引导槽26b，另一方面，在另一侧缘部突出设置防脱突起26c。另外，如图4B所示，在所述箱形基座20的下表面隔着所述插入孔23设置有一对定位突部27、27，并且设置有一对端子孔28、28。所述端子孔28与所述引导槽26b连通。 [0078] 如图6A、图6B所示，一对触点端子30、40具有相同形状，并且点对称地配置在所述箱形基座20上。 [0079] 所述触点端子30是通过对导电性薄板进行冲切并进行冲压加工而成，并实施外伸加工形成端子部31。并且，从所述端子部31的一侧缘部，延伸形成弯曲的可动接触片32和防脱舌片33。进而，在所述可动接触片32的自由端部的外侧面设置有可动触点34，且从所述自由端部向侧方延伸形成被按压部35。 [0080] 另外，从所述端子部31的另一侧缘部，延伸形成大致L字形的定位部36，并且从所述定位部36延伸形成固定接触片37。在所述固定接触片37的内侧面缘部设置固定触点38。 [0081] 此外，触点端子40具有与所述触点端子30相同的形状，因此在触点端子40上标注以触点端子30为基准的附图标记，并省略说明。 [0082] 并且，在将所述触点端子30、40的端子部31、41沿着所述箱形基座20的引导槽26b插入端子孔28时，所述端子部31、41的两侧被压入所述压入用突部26a、26a与所述箱形基座20的压入用突部24a、24b之间，而被定位在板厚方向上。进而，通过压入所述触点端子30、40，所述触点端子30、40的定位部36、46与所述箱形基座20的压入用突部24b、24b抵接而被定为在上下方向上。并且，所述触点端子30、40的防脱舌片33、43分别与所述箱形基座20的防脱突起26c、26c卡止，而被防止脱落。由此，可动触点34、44分别与固定触点48、38压接(图10B)。 [0083] 此外，本实施方式的触点端子30、40具有相同形状，因此具有能够实现部件的共用化且能够降低制造成本的优点。 [0084] 如图7A、图7B、图7C所示，导光体50为由透光性树脂(聚碳酸酯树脂、丙烯树脂等)形成的四棱柱状，在导光体50的外侧面突出设置有定位突起51，并且在作为导光体50的下端面的入射面形成有凹透镜52，另一方面，在作为导光体50的上端面的出射面形成有微透镜阵列53。 [0085] 在本实施方式中，通过利用入射面的凹透镜52将光源11的光的亮度分为2个峰值，来确保宽度广的亮度分布，另一方面，通过利用出射面的微透镜阵列53缓和光源11的光的指向性，来确保亮度均匀性好的区域广。此外，所述导光体50不限于上述形状，可以为圆柱形状或三棱柱等多棱柱形状，另外，可以为圆锥台或多棱锥台。 [0086] 优选所述入射面的凹透镜52的倾斜角度为55度以下，尤其在50度以内。其原因在于，若超过55度，则难于同时满足亮度均匀性和亮度效率的要求。 [0087] 另外，形成在所述出射面上的微透镜阵列53的直径优选在1mm以下。其原因在于，若直径超过1mm，则亮度均匀性恶化。 [0088] 另外，优选微透镜的倾斜角度为20度以上且60度以下。其原因在于，若小于20度，则光的混合不充分，不能够确保所希望的均匀性，若超过60度，则相邻的微透镜间的角度变得过小，从而难于通过模具进行制造。 [0089] 另外，优选微透镜均匀配置，尤其优选以不产生水平的间隙的方式相邻配置。因此，作为配置方法，例如可以配置为格子状或配置为在1个微透镜的周围相邻有6个微透镜的所谓蜂窝结构。另外，微透镜不仅可以相互相邻配置，而且可以一部分重叠配置。 [0090] 并且，所述导光体50插入在所述箱形基座20上设置的支柱台22的插入孔23内，通过将导光体50的定位突起51卡止在所述支柱台22的上端面来进行定位。 [0092] 如图8A、图8B所示，按钮70具有：滑动部71，其具有能够从所述箱形基座20的开口部滑动地嵌合的平面形状；框状的按钮主体部75，其具有能够在所述滑动部71的上表面形成环状阶梯部72的平面形状。 [0093] 所述滑动部71具有能够沿着所述箱形基座20的开口部滑动的外形尺寸，从其内侧面的相向的缘部分别突出设置悬臂梁状的弹性接触片73和按压棱74。另外，在所述滑动部71的所述弹性接触片73的自由端部设置抵接突起73a，并且在位于所述弹性接触片73上方的所述环状阶梯部72上形成切口部72a。 [0094] 另一方面，在按钮主体部75的底面中央设置方形的嵌合孔76，并且在嵌合孔76的开口缘部形成研钵状的锥面77。另外，在所述按钮主体部75的相向的外侧面，在上下方向上，并列设置用于与印有文字等的盖(未图示)卡合的一对卡合棱78，并且在所述按钮主体部75的下表面中央设置有圆环状槽75a(图8B)。 [0095] 并且，所述按钮70通过使滑动部71与所述箱形基座20的开口部嵌合，来在所述圆环状槽75a中嵌合所述复位弹簧60的上端部，并且在嵌合孔76中嵌合导光体50。另外，所述按钮70的按压棱74能够按压所述触点端子30、40的被按压部35、45，使可动接触片32、42弹性变形，由此能够使可动触点34、44从固定触点48、38离开。 [0096] 如图2以及图3所示，框状外罩80具有能够安装在所述箱形基座20的环状棱21上的平面形状，并且具有能够与所述按钮70的环状阶梯部72卡止而防止脱落的截面形状。另外，在所述框状外罩80的内侧面的相向的开口缘部突出设置有限位棱81。并且，从所述框状外罩80的相向的一对外侧面分别突出设置弹性卡合部82，并且在所述框状外罩80的另外一对的相向的侧面设置嵌合切口部83。 [0097] 并且，所述框状外罩80通过与所述箱形基座20嵌合，在嵌合切口部83中能够滑动地嵌合所述按钮70的卡合棱78，并且通过所述弹性卡合部82与所述箱形基座20的被卡合部21a弹性卡合，能够防止所述按钮70脱落。 [0098] 接着，说明由上述构成部件构成的开关的动作。 [0099] 此外，在本实施方式中触点端子30、40配置为点对称，因此以触点端子30为中心进行说明。 [0100] 首先，如图9A、图9B所示，在没有按压按钮70的情况下，在框状外罩80的限位棱81上抵接有按钮70的弹性接触片73。另一方面，由于所述按钮70的按压棱74按压触点端子30的被按压部35，所以可动接触片32弹性变形，可动触点34从触点端子40的固定触点48离开。 [0101] 然后，如图10A、图10B所示，在克服复位弹簧60的弹力，按压所述按钮70时，按压棱74从可动接触片32的被按压部35离开。因此，所述可动接触片32进行弹性复原，使可动触点34与触点端子40的固定触点48接触，一对触点端子30、40导通，输出操作信号。结果，经由未图示的控制电路，使光源11点亮，从所述导光体50的入射面的凹透镜52经由出射面的微透镜阵列53出射光，并通过未图示的键顶的发光面。此时，虽然所述按钮70的弹性接触片73的抵接突起73a与所述箱形基座20的抵接阶梯部26的上端面抵接，但是所述弹性接触片73的弹性变形以及抵接突起73a的接触面积小，由此不产生大的冲击音，能够得到静音型开关。 [0102] 然后，在解除所述按钮70的按压时，由于复位弹簧60的弹力，按钮70被向上推起，按压棱74再次按压可动接触片32的被按压部35，可动触点34从固定触点48离开。另外，在所述按钮70复原至原来的位置时，即使所述按钮70的弹性接触片73与框状外罩80的限位棱81抵接，也因发生弹性变形而抑制冲击音的产生。尤其是，在所述弹性接触片73与限位棱81抵接时，所述限位棱81与按钮70的切口部72a嵌合，由此隔开按钮70的内部空间和外部空间。因此，通过本实施方式，能够得到动作音以及复原音小的静音型开关。 [0103] 接着，在关闭所述光源11时，与上述的操作相同，只要按压所述按钮70输出操作信号，通过未图示的控制电路关闭所述光源11即可。 [0104] 在本实施方式中，说明了通过操作按钮70点亮或关闭光源11的情况，但是可以与所述按钮70的操作无关，例如，通过未图示的控制电路使所述光源11始终点亮或关闭。 [0105] 如图11A至图13B所示，第二实施方式的基本的结构与上述的第一实施方式大致相同，不同点在于按钮70以及框状外罩80的形状。 [0106] 图12A、图12B所示，所述按钮70与第一实施方式大致相同，不同点在于，弹性接触片73形成为大致T字形状。另外，如图13A、图13B所示，所述框状外罩80与上述第一实施方式大致相同，不同点在于，设置一对限位棱81、81。其他与上述第一实施方式相同，因此在相同部分上标注相同的附图标记并省略说明。 [0107] 所述按钮70的按压或解除的动作、复原动作与上述第一实施方式大致相同。不同点在于，在按钮70动作以及复原时，弹性接触片73的两端部分别与所述箱形基座20的抵接阶梯部26的上端面以及所述框状外罩80的一对限位棱81、81抵接。因此，将冲击能量分散在4个点，与第一实施方式相比冲击音变小，因此具有能够得到更安静的静音型开关的优点。 [0108] 本发明的开关不仅适用于键盘开关，还适用于其他开关。 |
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