按钮开关 |
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| 申请号 | CN201580012846.X | 申请日 | 2015-03-05 | 公开(公告)号 | CN106104734A | 公开(公告)日 | 2016-11-09 |
| 申请人 | 西铁城电子株式会社; 西铁城控股株式会社; | 发明人 | 天野豊彦; 三浦充纪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种按钮 开关 ，在侧推式按钮开关中，该按钮开关通过提升被施加伴随着按钮构件的开关操作的外 力 特别是被施加负荷的壳体的后表面侧的强度，能够将壳体以稳定的状态安装于 电路 基板 ，还能够进行具有可靠性的准确的开关操作。具有：壳体(22)，其内置开关接点；按钮构件(14)，其被设于壳体(22)的前表面中央部(22c)，推压操作所述开关接点；以及通道形状的保持 框架 (13)，其 覆盖 壳体(22)的外周面，所述保持框架(13)的两端部在所述按钮构件(14)的两侧被固定于所述壳体(22)的前表面两侧部(22d)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种按钮开关，其特征在于，具备： |
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| 说明书全文 | 按钮开关技术领域[0001] 本发明涉及侧推式的按钮开关。 背景技术[0002] 作为现有的侧推式按钮开关，如专利文献1、2所示的那样，已知有具有如下结构的侧推式按钮开关：开关接点，其由固定接点以及可动接点构成；按钮构件，其推压操作所述开关接点；以及树脂制的壳体，其具有由该按钮构件插入的开口部，且内置所述开关接点。在所述壳体的后表面设有多个与所述固定接点电连接的电极部，另外，在所述壳体内设有朝向所述可动接点的中央部倾斜的倾斜导引部。由这样的构成组成的按钮开关，在推压所述按钮构件时，该按钮构件的顶端部撞上倾斜导引部，且被导引至该倾斜导引部的下方，由此可动接点接触于固定接点。所述按钮构件的水平方向的滑动动作经由所述倾斜导引部传达至具有弹簧特性的可动接点，可动接点与固定接点的导通/断开成为可能。 [0003] 由上述构成组成的按钮开关以金属制的保持框架包围所述壳体，将该保持框架通过软钎焊固定于电路基板。按钮开关由于被使用为手机等小型数码设备的侧面开关，因此要求薄型化，且大多采用抑制在安装于电路基板时的厚度幅度的表面安装方式。在该表面安装中，通过回流焊工艺同时进行按钮开关向主板的固定和电连接。 [0004] 现有技术文献 [0005] 专利文献 [0006] 专利文献1:日本特开2006-244977号公报 [0007] 专利文献2:日本特开2005-209565号公报 发明内容[0008] 发明要解决的问题 [0009] 采用由上述构成组成的按钮开关的话，由于从一个侧面方向进行侧推操作，伴随着开关接点的导通/断开操作的外力所引起的负荷施加于壳体的后表面侧。由此，为了将所述壳体以稳定的状态安装于电路基板，需要确保壳体的外周面的强度，特别是后表面的强度。 [0010] 在现有技术中，将壳体的外周面用通道形状的保持框架包围，通过软钎焊该保持框架的下端，谋求与电路基板的连接的强化。然而，在专利文献1、2中，上述保持框架由于被安装为从配置有按钮构件的壳体的前表面侧向内置有开关接点的壳体的后表面侧迂回，因此保持框架的两端部位于壳体的后表面侧。如此，若上述保持框架的两端部位于壳体的后表面侧，由于从壳体的前表面侧推压按钮构件时的压力，有时会发生上述保持框架的两端部产生位置偏差，或在两端部之间产生间隙等相对于电路基板的安装故障。 [0011] 另外，这样的侧推式按钮开关大多被采用于以手机为首的小型的数码设备的侧面操作开关，携带使用的情况多，因此，在受到掉落等强的冲击的情况下，存在着引起内置开关接点的壳体从电路基板剥离等机械的或电的破坏的风险。 [0012] 采用上述现有的侧推式按钮开关时，若过度的开关操作、掉落等引起的大的外压施加于上述按钮构件，则其负荷集中于壳体的后表面侧，其结果，存在着发生开关接点与电路基板的电连接不良，或开关功能降低等，有损于作为按钮开关的可靠性的风险。 [0013] 在此，本发明的目的在于提供如下的按钮开关：在侧推式按钮开关中，通过提高被施加伴随着按钮构件的开关操作的外力特别地被施加负荷的壳体的后表面侧的强度，由此能够将壳体以稳定的状态安装于电路基板，以及能够进行具有可靠性的准确的开关操作。 [0014] 解决问题的技术手段 [0015] 为了解决上述问题，本发明的按钮开关的特征在于，壳体，其内置开关接点；按钮构件，其被设于壳体的前表面，推压操作所述开关接点；以及通道形状的保持框架，其覆盖壳体的外周面，所述保持框架的两端部在所述按钮构件的两侧被固定于所述壳体的前表面。 [0016] 另外，本发明的按钮开关的所述壳体的前表面配置有所述按钮构件的前表面中央部，以及隔着台阶部且位于所述前表面中央部的两侧的前表面两侧部，所述前表面中央部被设置为与所述前表面两侧部相比向前方突出，所述保持框架的两端部被固定于所述壳体的前表面两侧部。 [0017] 另外，本发明的按钮开关的所述保持框架具备：后表面侧框架部，其覆盖壳体的后表面；侧面侧框架部，其分别覆盖壳体的左右侧面；以及前表面侧框架部，其覆盖除了所述按钮构件以外的壳体的前表面。 [0018] 进一步地，所述保持框架在所述后表面侧框架部具有向水平方向延伸的加强肋。 [0019] 发明的效果 [0020] 根据本发明所涉及的按钮开关，由于将按钮开关的壳体通过通道形状的保持框架覆盖，在所述按钮构件的两侧将保持框架的两端部通过所述壳体的前表面固定，壳体的后表面侧整体被保持框架覆盖，因此在开关操作所述按钮构件时施加于壳体的后表面侧的负荷被保持框架承受，由此能够提高壳体的后表面侧的强度。 [0021] 另外，由于在配置所述按钮构件的壳体的前表面中央部和固定保持框架的两端部的壳体的前表面两侧部之间设有台阶部，因此在将按钮开关安装于电路基板时，即使在熔融软钎料时产生的助焊剂由于毛细管现象侵入保持框架的内侧，也不会迂回至壳体的前表面中央部。 [0023] 图1为从前表面一侧观察本发明所涉及的按钮开关的立体图。 [0024] 图2为从后表面一侧观察上述按钮开关的立体图。 [0025] 图3为将上述按钮开关的壳体和保持框架分离的立体图。 [0026] 图4为将上述按钮开关安装于电路基板上时的截面图。 [0027] 图5为将上述按钮开关安装于电路基板上时的侧面图。 [0028] 图6为表示对上述按钮开关进行软钎焊时的助焊剂的侵入例的主视图。 [0029] 图7为表示对上述按钮开关进行软钎焊时的助焊剂的侵入例的立体图。 [0030] 图8为将第1加强销以及第2加强销设于保持框架的按钮开关立体图。 具体实施方式[0031] 在图1至图5中示出了本发明所涉及的按钮开关的第1实施方式。该实施方式所涉及的按钮开关11由以下构成：壳体22，其内置开关接点12(参照图4)，并能够滑动地保持用于开关操作该开关接点12的按钮构件14；以及通道形状的保持框架13，其将该壳体22的外周面以包围的方式覆盖。如图4所示，该按钮开关11以所述按钮构件14能够在水平方向上滑动的方式安装于电路基板20。 [0032] 如图4所示，所述开关接点12由以下构成：开关基板31，其相对于电路基板20以正交的方式配置；固定接点16，其被设于该开关基板31的内侧面；以及可动接点17，其由以覆盖该固定接点16的方式配置的接触弹簧构成。另外，在该开关接点12上，配置有以包围所述可动接点17的周围的方式设置的粘合片18，以及配置于该粘合片18上的、以接触所述可动接点17的顶部的方式设置的防水片19。 [0033] 所述开关基板31由玻璃环氧树脂等树脂材料构成，在表面设有由所述固定接点16以及可动接点17构成的开关电路、布线图案，从该表面朝着背面形成有多个电极部26。该电极部26被设于开关基板31的四角，如图5所示，位于开关基板31的下部两端的一对电极部26，被软钎焊于形成在电路基板20上的电极图案(未图示)。 [0034] 所述可动接点17为具有导电性的板状弹簧，由薄且具有弹性的不锈钢(SUS)、黄铜等金属材料形成为拱顶状。该可动接点17的中央部成为与所述固定接点16接触的部分，在通常的状态下保持与固定接点16的非接触状态，并通过所述粘合片18定位于所述开关基板31的中央部。 [0035] 如图1以及图3所示，所述壳体22由绝缘性的模具树脂形成为横长的矩形形成，在前表面设有能够滑动地保持所述按钮构件14的开口部21。该壳体22的前表面具有配置有所述按钮构件14的前表面中央部22c以及隔着两侧的台阶部29并位于两侧的前表面两侧部22d。所述前表面中央部22c从所述前表面两侧部22d与所述台阶部29的高度相应地向前方突出。另外，在所述一对前表面两侧部22d，一对用于将所述保持框架13固定于所述壳体22的卡合突起30夹着前表面中央部22c地而设置于左右。该卡合突起30由从前表面两侧部22d向前方突出的轴部30a，以及设置于该轴部30a的顶端的突起部30b形成。 [0036] 所述按钮构件14由插入所述壳体22的开口部21的块状树脂构件构成，以能够在开口部21内滑动的方式被保持于壳体22。所述按钮构件14的一个端部抵接于可动接点17上，另一个端部从壳体22的开口部21向外侧突出，通过推压操作另一个端部被弹性地推压到壳体22内，在一个端部推压可动接点17的拱顶状的顶点附近，且通过解除所述另一个端部的推压，弹性地返回原来的位置。通过被所述按钮构件14推压且变形的可动接点17与固定接点16接触，实现开关接点12的电连接。 [0037] 所述保持框架13通过将具有一定强度和弹性的一块金属板弯曲加工而形成通道形状。该保持框架13以紧贴于所述壳体22的外周面的状态覆盖所述壳体22，并以保持壳体22的状态被固定于电路基板20。另外，具体地如图3所示的那样，所述保持框架13具备：后表面侧框架部23，其覆盖所述壳体22的后表面22a；一对侧面侧框架部24，其分别覆盖壳体22左右的侧面22b；以及一对前表面侧框架部25，其覆盖设有所述按钮构件14的壳体22的除了前表面中央部22c以外的前表面两侧部22d，并在俯视图中整体成为通道形状。 [0038] 如图2所示，为了使设置于壳体22的后表面22a下部两端的一对电极部26露出，在所述后表面侧框架部23设有对应于电极部26的形状的切口部27。另外，在所述一对侧面侧框架部24的下端，分别形成有向外方弯曲为L字状的水平凸缘35。另一方面，如图3所示，在所述前表面侧框架部25设置有与从所述壳体22的前表面两侧部22d突出形成的卡合突起30卡合的卡合槽28。该卡合槽28由形成于前表面侧框架部25的大致中央部的横向方向的大小的切口形成，通过将所述卡合突起30的轴部30嵌入该卡合槽28，且卡合槽28的上下的内侧边缘弹性地卡合于卡合突起30的突起部30b，能够将保持框架13固定于壳体22。 [0039] 如图3所示，所述保持框架13被弯曲形成为大致通道形状，在安装于壳体22时，首先将一对前表面侧框架部25向外侧拉伸，以弹性地扩张的状态从壳体22的后表面22a侧将保持框架13嵌入，以由所述保持框架13的后表面侧框架部23与一对侧面侧框架部24包围的方式覆盖壳体22的后表面22a与一对侧面22b。然后，在壳体22的前表面两侧部22d，一边将弹性地扩张状态的一对前表面侧框架部25返回原来的状态，一边将从壳体22的前表面两侧部22d突出的卡合突起30嵌入前表面侧框架部25的卡合槽28，使前表面侧框架部25卡合在卡合突起30上。由此，保持框架13以后表面侧框架部23、侧面侧框架部24以及前表面侧框架部25分别紧贴壳体22的后表面22a、两侧侧面22b以及前表面两侧部22d的状态覆盖壳体22，通过使所述卡合突起30卡合于前表面侧框架部25的两端部的卡合槽28，保持框架13被可靠地固定于壳体22。 [0040] 另外，通过使成为所述保持框架13的材料的金属板的厚度与设于所述壳体22的前表面中央部22c两侧的台阶部29的高度尺寸大致一致，在将保持框架13安装于壳体22时，能够使壳体22的前表面在整体上处于大致同一平面。另外，在包括所述卡合突起30的壳体22由金属构件形成的情况下，也能够将所述保持框架13的前表面侧框架部25的两端部与卡合突起30铆接，在这种情况下能够使保持框架13的固定更加稳健。 [0041] 如上所述，壳体22被通道形状的保持框架13覆盖，保持框架13的两端部在壳体22的前表面侧被固定于壳体22。由此，保持框架13的后表面侧框架部23紧贴于壳体22的后表面22a整体，并且壳体22的后表面22a整体由所述后表面侧框架部23覆盖，因此能够提高壳体22的后表面22a侧的强度，在开关操作所述按钮构件时，能够由保持框架13充分地承受施加于壳体22的后表面22a的负荷。另外，保持框架13的所述后表面侧框架部23、一对侧面侧框架部24以及一对前表面侧框架部25成为一体且以包围的方式覆盖壳体22的外周面，由此特别是针对来自露出在外部的按钮构件14一侧的各种各样的冲击，也能够有效地保护壳体22整体。 [0042] 另外，如图2所示，该实施方式中的保持框架13在覆盖壳体22的后表面22a的后表面侧框架部23设有2根加强肋32a、32b。所述2根加强肋32a、32b为对所述后表面侧框架部23击凸加工而上推内侧面，从而向外侧面突出的上下2根筋状突起物。2根加强肋32a、32b被设置为在水平方向上相互平行。为了加强壳体22的后表面22a整体，上侧的加强肋32a以后表面侧框架部23的大致全部宽度而延长，下侧的加强肋32b比所述加强肋32a短，被配置于一对切口部27之间。这样的加强肋32a、32b通过被设置于后表面侧框架部23的上下能够实现保持框架13的强度上升，在频繁进行按钮构件14的推压操作那样的情况下，或在按钮构件14、壳体22本身从外部受到冲击的情况下，能够有效地防止后表面侧框架部23弯曲变形、壳体22的后表面22a或壳体22本身破损。 [0043] 在所述实施方式中对使所述加强肋32a，32b向所述后表面侧框架部23的外侧面突出的情况进行了说明，但是在本发明中，也可以使所述加强肋32a，32b向所述后表面侧框架部23的内侧面突出。能够获得同样的效果。另外，所述加强肋的形状、数量、长度、方向等，能够根据壳体22的大小、形状，开关按钮构件14的频率等适当选择。 [0044] 另外，本实施方式所涉及的保持框架13由于在所述一对侧面侧框架部24的下端一体地设有向外方弯曲成L字状的水平凸缘35，因此，如图5所示，在将按钮开关11安装于电路基板20时，通过利用软钎料36将水平凸缘35固定于电路基板20的上表面，回流焊安装成为可能。 [0045] 如图6以及图7所示，在将按钮开关11回流焊安装于所述电路基板20的上表面时，软钎料36以水平凸缘35为中心堆积在其周围，但熔融该软钎料36时产生的助焊剂37有时会由于毛细管现象沿着所述保持框架13的内侧面而侵入，向保持框架13的侧面侧框架部24以及前表面侧框架部25的内侧扩散。即使在这样的情况下，在本发明中由于设于保持框架13的前表面侧框架部25的卡合槽28在与壳体22的前表面中央部22c分离的位置与卡合突起30卡合，并且在设有卡合突起30的壳体22的前表面两侧部22d与前表面中央部22c之间设有台阶部29，因此向保持框架13的前表面侧框架部25的内侧扩散的助焊剂37不迂回至壳体22的前表面中央部22c。作为其结果，能够可靠地防止助焊剂37从按钮构件14和开口部21的间隙向壳体22内侵入，内置于壳体22的开关接点12、开关基板31(参照图4)等不受所述助焊剂37的影响。 [0046] 如上所述，由一块金属板构成的通道形状的保持框架13由于一方面以包围的方式覆盖壳体22的后表面22a、侧面22b以及前表面两侧部22d，另一方面不覆盖配置有按钮构件14的前表面中央部22c，因此即使所述助焊剂37向保持框架13的内侧全体扩散，助焊剂37也不会迂回至壳体22的设有开口部21的前表面中央部22c。 [0047] 在图8中示出了本发明所涉及的按钮开关的第2实施方式。为了谋求针对电路基板20(参照图5)的定位的容易性以及安装强度，该实施方式所涉及的按钮开关41在保持框架 42上设有多个加强销。具体的，在保持框架42的后表面侧框架部42a的中央下端设有向下方突出的第1加强销44，在一对侧面侧框架部42b的中央下端设有向下方突出的第2加强销45。 所述第2加强销45通过将从所述侧面侧框架部42b的下端向外方向延伸为L字状的水平凸缘 43的一部分切取并朝下弯曲而形成。该第2加强销45使得针对电路基板20(参照图5)的壳体 22定位、安装容易进行。另外，所述第1加强销44以及第2加强销45由于与保持框架42一体地设置，因此提高了针对电路基板20的保持框架42的安装强度，并且使按钮构件14的开关操作稳定。另外，由于壳体22的构成是与上述第1实施方式相同的构成，省略了使用相同符号的详细说明。 [0048] 上述的按钮开关11、41多被采用为进行薄型化以及小型化的手机、信息终端机等的侧面开关。针对这样的用途，本发明的按钮开关11、41为了加强在按钮构件的开关操作时被施加最多负荷的壳体22后表面22a侧，采用由通道形状的保持框架13、42覆盖的构造，因此能够确保始终稳定的开关操作，提高作为按钮开关可靠性。 [0049] 符号说明 [0050] 11 按钮开关 [0051] 12 开关接点 [0052] 13 保持框架 [0053] 14 按钮构件 [0054] 16 固定接点 [0055] 17 可动接点 [0056] 18 粘合片 [0057] 19 防水片 [0058] 20 电路基板 [0059] 21 开口部 [0060] 22 壳体 [0061] 22a 后表面 [0062] 22b 侧面 [0063] 22c 前表面中央部 [0064] 22d 前表面两侧部 [0065] 23 后表面侧框架部 [0066] 24 侧面侧框架部 [0067] 25 前表面侧框架部 [0068] 26 电极部 [0069] 27 切口部 [0070] 28 卡合槽 [0071] 29 台阶部 [0072] 30 卡合突起 [0073] 30a 轴部 [0074] 30b 突起部 [0075] 31 开关基板 [0076] 32a，32b 加强肋 [0077] 35 水平凸缘 [0078] 36 软钎料 [0079] 41 按钮开关 [0080] 42 保持框架 [0081] 42a 后表面侧框架部 [0082] 42b 侧面侧框架部 [0083] 43 水平凸缘 [0084] 44 第1加强销 [0085] 45 第2加强销。 |
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