按下操作型开关装置

申请号 CN200910160419.2 申请日 2009-07-16 公开(公告)号 CN101645359A 公开(公告)日 2010-02-10
申请人 阿尔卑斯电气株式会社; 发明人 安西步; 佐藤崇;
摘要 本 发明 提供一种按下操作型 开关 装置,在进行按下操作时由驱动凸起准确地按下反转 弹簧 的中心部、可靠性高且组装性良好而不必担心妨碍多功能化。通过在存放圆顶状反转弹簧(8)的开关 外壳 (4)上外嵌 支架 (5)的限制壁部(56)并嵌入 定位 凸起(57),规定两者(8,5)的相对 位置 ,并把支架(5)的贯穿孔(51)配置在与反转弹簧(8)的中心部接近并相对置的位置上。因为通过把弹性脚部(54)按扣结合在切口部(1b)等方式在布线板(1)的规定位置上安装支架(5),所以开关外壳(4)能通过支架(5)被保持在布线板(1)上。驱动凸起(9)的前端部能往返运动地插通支架(5)的贯穿孔(51),该驱动凸起(9)在进行按下操作时按下反转弹簧(8)使其反转。
权利要求

1.一种按下操作型开关装置,其特征在于,
具备:开关元件,在开关外壳内存放圆顶状反转弹簧支架, 被外装在上述开关外壳上,并被规定与该开关外壳之间的相对位 置,并且,在与上述反转弹簧的中心部接近并相对置的位置上设 有贯穿孔;以及驱动凸起,能够往返运动地插通上述贯穿孔,并 能够按压驱动上述反转弹簧,
上述开关外壳通过在被搭载于其上表面上的布线板的规定 位置上安装上述支架,使该开关外壳被保持在该布线板上。
2.根据权利要求1所述的按下操作型开关装置,其特征在 于,
上述支架具有嵌入在上述开关外壳的定位孔内的定位凸起。
3.根据权利要求2所述的按下操作型开关装置,其特征在 于,
上述支架具有被外嵌在上述开关外壳上的限制壁部。
4.根据权利要求1所述的按下操作型开关装置,其特征在 于,
上述支架具有与上述布线板的切口部按扣结合的弹性脚部 和被嵌入在该布线板的定位孔内的定位销。
5.根据权利要求1所述的按下操作型开关装置,其特征在 于,
把上述反转弹簧配置在形成于开关外壳上表面上的存放凹 状部内,把上述驱动凸起配置在上述反转弹簧的上方。
6.根据权利要求4所述的按下操作型开关装置,其特征在 于,
把上述切口部设置在上述布线板的隔着开关外壳的搭载区 域而分开的位置上。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种按动开关等按下操作型开关装置,尤其涉及 一种通过由用户按下的驱动凸起使开关元件的反转弹簧反转来 输出导通信号的按下操作型开关装置。

背景技術

这种按下操作型开关装置,作为开关元件的可动触点使用由 导电性金属板形成的圆顶状反转弹簧,该反转弹簧与开关元件的 固定触点能够接触、分离地相对置。而且,驱动凸起作为驱动器 被配置在反转弹簧中心部的上方,当进行按下操作时,该驱动凸 起把反转弹簧的中心部压向下方。因为,从上方将反转弹簧的中 心部推入一定量时,反转弹簧被弹性地压曲变形而反转,所以产 生咔哒感并与下方的固定触点接触。即,当进行按下操作时被驱 动凸起推入而反转的反转弹簧与下方的固定触点接触并输出导 通信号,而且通过由反转弹簧产生的咔哒感能够使用户用手指感 觉到开关从断开切换成导通。

然而,这种按下操作型开关装置被贴装在布线板上使用。但 是,如果具有反转弹簧的开关元件和引导驱动凸起上下运动(往 返运动)的部件分别被安装在布线板上,那么在具有这种结构的 按下操作型开关装置中,反转弹簧和驱动凸起的相对位置容易参 差不齐。所以,当进行按下操作时就容易产生驱动凸起按下偏离 反转弹簧中心部的部位的现象。在这种情况下,反转弹簧难以产 生明显的咔哒感,或因反转弹簧塑性变形而加大不能正常动作的 危险性。

因此,以往为了在进行按下操作时使驱动凸起可靠地按下反 转弹簧的中心部,曾提出过,事先把驱动凸起的下端部粘结固定 在反转弹簧的中心部使两者在不用担心错位而始终能够一体上 下运动的开关装置(例如,参照专利文献1)。

专利文献1:(日本)特开2003-77364号公报(美国专利 公报号为2003/0042121)

但是,如上述的以往例,在驱动凸起和反转弹簧被粘结固定 的按下操作型开关装置中,需要使两者准确定位后粘结固定的繁 琐的组装作业。加上粘结剂容易对反转弹簧的反转特性带来不利 影响,而且还存在当重复进行按下操作时,在粘结剂上产生龟裂 而很难维持高可靠性等问题。还有,如果驱动凸起和反转弹簧被 粘结固定在一起,则不能使该驱动凸起旋转,所以在按下操作的 基础上加上进行旋转操作地使开关装置多功能化时,则需要采用 将多个操作部件互不干涉地配置的复杂结构,也存在不得不高成 本化等问题。

发明内容

本发明是鉴于上述以往技术的实际情况而完成的,其目的在 于,提供一种当进行按下操作时驱动凸起就能够准确地按下反转 弹簧的中心部并且可靠性高、组装方便而不必担心妨碍多功能化 的按下操作型开关装置。
为了实现上述目的,本发明的按下操作型开关装置,
具备:开关元件,在开关外壳内存放圆顶状反转弹簧;支架, 被外装在上述开关外壳上,并被规定与该开关外壳之间的相对位 置,并且,在与上述反转弹簧的中心部接近并相对置的位置上设 有贯穿孔;以及驱动凸起,能够往返运动地插通上述贯穿孔,并 能够按压驱动上述反转弹簧,通过上述开关外壳在被搭载于其上 表面上的布线板的规定位置上安装上述支架,使上述开关外壳被 保持在该布线板上。
在具有上述结构的按下操作型开关装置上,在与开关外壳的 相对位置被固定了的支架上设有与反转弹簧的中心部接近并相 对置的贯穿孔。通过该贯穿孔能够使驱动凸起的前端部处在高精 度地被限制在反转弹簧上的位置上,所以即使不特别地提高支架 和驱动凸起相对布线板的位置精度,也不必担心在进行按下操作 时驱动凸起按下偏离反转弹簧中心部的部位。而且,在进行按下 操作时能够始终产生明显的咔哒感,还容易维持高可靠性。还有, 被外装在开关外壳上的支架能够通过压入和按扣结合等适当方 法简单地安装在布线板的规定位置上。而且,能够通过该支架在 布线板上定位并保持开关外壳,所以能够容易地把开关元件的端 子部焊接在布线电路上,而且即使增设支架也不必担心有损于开 关装置的组装性。另外,还可以旋转与反转弹簧相对置的驱动凸 起,因此能够容易实现开关装置的多功能化,在按下操作的基础 上还可以进行旋转操作。
在上述结构中,如果支架具有被嵌入在开关外壳的定位孔内 的定位凸起,则能够高精度地规定两者之间的相对位置,因此优 选。
还有,在上述结构中,如果支架具有被外嵌在开关外壳上的 限制壁部,则能够简单地使开关外壳外装支架,从而能够高精度 地规定两者之间的相对位置,因此优选。
而且,在上述结构中,如果支架具有与布线板的切口部按扣 结合的弹性脚部和被嵌入在该布线板的定位孔内的定位销,则能 够把支架简单地安装到布线板的规定位置上,因此优选。
而且,在上述结构中,将上述反转弹簧配置在形成于开关外 壳的上表面上的存放凹状部内,把上述驱动凸起配置在上述反转 弹簧的上方。
而且,在上述结构中,把上述切口部设置在上述布线板的隔 着开关外壳的搭载区域而分开的位置上。
本发明的按下操作型开关装置,被外装在开关外壳上的支架 的贯穿孔与反转弹簧的中心部接近并相对置,并且能够通过该贯 穿孔将驱动凸起的前端部高精度地限制在反转弹簧上的位置上。 因此,即使不特别地提高支架和驱动凸起相对于布线板的位置精 度,也不必担心在进行按下操作时驱动凸起按下偏离反转弹簧中 心部的部位,从而能够在进行按下操作时始终产生明显的咔哒感 并容易维持高可靠性。而且,因为组装时能够通过支架使开关外 壳定位并保持在布线板上,所以能够容易在布线电路上焊接开关 元件的端子部,而且即使增设支架也不必担心有损于开关装置的 组装性。还有,能够旋转与反转弹簧相对置的驱动凸起,所以能 够容易实现开关装置的多功能化,在按下操作的基础上进行旋转 操作。
附图说明
图1为本发明的实施方式例所涉及到的开关装置的剖视图。
图2为在该开关装置中使用的支架的立体图。
图3为该支架的俯视图。
图4为该支架的仰视图。
图5为沿着该支架长度方向的侧面图。
图6为沿着该支架宽度方向的侧面图。
图7为在该开关装置中使用的开关元件的俯视图。
符号说明
1布线板;1b切口部;1c定位孔;2开关元件;3光断 续器;4开关外壳;5支架;6保持部件;7操作部件;8反转 弹簧;9驱动凸起;13端子;42定位孔;51贯穿孔;54弹 性脚部;55定位销;56限制壁部;57定位凸起。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。图1为本发明实施方 式例所涉及到的开关装置的剖视图;图2为在该开关装置中使用 的支架的立体图;图3为该支架的俯视图;图4为该支架的仰 视图;图5为沿该支架长度方向的侧面图;图6为沿该支架宽 度方向的侧面图;图7为在该开关装置中使用的开关元件的俯视 图。
图1所示的开关装置主要由在布线板1上贴装的开关元件2 及光断续器3、被外装在开关元件2的开关外壳4上并被安装于 布线板1上的支架5、固定在布线板1上并覆盖开关元件2的保 持部件6以及能够升降并能够旋转地被保持在该保持部件6上 的操作部件7来构成。在开关外壳4内存放圆顶状反转弹簧8。 该开关装置,垂直设在操作部件7的下表面中心部的驱动凸起9 被配置在反转弹簧8中心部的正上方,当进行按下操作时,驱动 凸起9按下反转弹簧8使之反转,因此能够作为按动开关来进 行动作。而且,在进行旋转操作时,垂直设在操作部件7的最外 周部的遮光壁10穿过光断续器3的受发光元件之间,所以也可 作为旋转编码器来进行动作。
如图1和图7所示,开关元件2由在上其表面具有存放凹 部41的开关外壳4、配设在存放凹部41的内底面上的中心固定 触点11及边缘固定触点12、从该两个固定触点11和12引出 并向开关外壳4的侧方突出的2根端子13、被存放在存放凹部 41内的由导电性金属板形成的反转弹簧8以及盖住存放凹部41 的图中没有示出的挠性薄板构成。开关外壳4为其外形具有俯视 时为正方形的树脂成型品,在圆形存放凹部41的外侧区域的 部2处形成定位孔42。反转弹簧8的外周部被搭载于边缘固定 触点12上并始终与该边缘固定触点12导通,反转弹簧8的中 心部与中心固定触点11能够接触、分离地相对置。该反转弹簧 8为开关元件2的可动触点,当反转弹簧8的中心部从上方被推 入规定量时,则弹性地压曲变形而反转,与下方的中心固定触点 11接触,而且在反转时产生咔哒感。端子13被弯折成L字状 并插通在布线板1的图中没有示出的贯穿孔,各端子13的前端 部被焊接在布线板1的下表面侧。另外,上述可挠性薄板是用于 防止尘埃等异物进入存放凹部41内的部件。
支架5为树脂成型品,从在中央部具有贯穿孔51的矩形状 顶板部52以大致十字方向突设有4片臂片53。而且,在长度方 向延伸的一对臂片53的前端部上分别垂直设有弹性脚部54,并 且,在宽度方向延伸的一对臂片53的前端部上分别垂直设有定 位销55。在弹性脚部54的下端部上形成有卡止爪54a,弹性脚 部54与设在布线板1上的切口部1b按扣结合。即,如图1所 示,在布线板1上,在隔着开关外壳4的搭载区域而分开的2 处设有切口部1b。然后,利用弹性脚部54的弹性把卡止爪54a 卡止在切口部1b的内壁部分,从而使各弹性脚部54被安装在 布线板1上。而且,在布线板1上,在隔着开关外壳4的搭载 区域而分开的2处设有定位孔1c(参照图6),各定位销55嵌入 在这些定位孔1c内。因而,通过把定位销55嵌入定位孔1c的 同时使弹性脚部54与切口部1b按扣结合,则该支架5能够简 单地安装到布线板1的规定位置上。
并且,如图4所示,在支架5的各臂片53的下表面侧分别 垂直设有俯视时为L字状的限制壁部56,其中在位于定位销55 的附近相对置的2个限制壁部56的内侧分别垂直设有短尺寸的 定位凸起57。该支架5的4个限制壁部56被外嵌于开关外壳4 的四角,所以各限制壁部56从外侧限制开关外壳4的各角部的 位置。而且,在从开关外壳4上表面的角部露出的各定位孔42 (参照图7)内嵌入各定位凸起57。因此,该支架5被高精度地规 定了与开关外壳4之间的相对位置,如图1所示,当开关外壳4 外装上支架5时,则贯穿孔51位于反转弹簧8中心部的正上方 而与该中心部接近并相对置。因为在该贯穿孔51内插通驱动凸 起9的下端部(前端部),所以通过贯穿孔51的位置限制,使驱 动凸起9的下端部在反转弹簧8中心部的正上方做上下运动(往 返运动)。而且,如前所述,支架5被安装于布线板1上的规定 位置,所以与该支架5的相对位置被高精度规定了的开关外壳4, 以在布线板1上定位状态下被保持。另外,当在布线板1上安 装被外装在开关外壳4上的支架5时,开关外壳4处于被各定 位凸起57和布线板1夹持的状态。由此,布线板1上的开关外 壳4通过该支架5不仅在平面内,而且在高度方向也被定位。 可是,因为开关元件2的端子13被设在开关外壳4的一端,所 以随着驱动凸起9的按压,开关外壳4的姿势容易变化。可是, 在本实施例中,如上所述,由于将开关外壳的位置定位在水平面 内和高度方向,所以这样的问题不会发生。
保持部件6使用多根固定螺丝15固定在布线板1上。通过 图中没有示出的定位销规定该保持部件6相对布线板1的安装 位置,如图1所示,大致同心地设定覆盖开关元件2的保持部 件6和反转弹簧8。操作部件7以同心状被安装在保持部件6 上,能够升降且能够旋转地被保持,因此操作部件7的驱动凸起 9被配置在反转弹簧8中心部的大致正上方。但是,保持部件6 和支架5分别被安装在布线板1上,不可避免在各自的安装位 置上产生若干误差,所以有可能驱动凸起9从反转弹簧8中心 部的正上方稍微错位。然而,在本实施方式例中,构成为如果使 支架5被外装在开关外壳4上,那么贯穿孔51自动地接近并处 在反转弹簧8中心部的正上方。然后,驱动凸起9的下端部能 够上下移动地插入在该贯穿孔51内,所以即使驱动凸起9的上 端部(基端部)在反转弹簧8的径向稍微错位,也不必担心在进行 按下操作时驱动凸起9的下端部按下偏离反转弹簧8中心部的 部位。
在具有这种结构的开关装置中,当用户按下操作操作部件7 时,则驱动凸起9向下运动,所以驱动凸起9的下端部从上方 按下反转弹簧8的中央部使其。结果,反转开关8作为可动触 点与中央固定触点11接触,所以通过反转弹簧8使中央固定触 点11与边缘固定触点12导通而由端子13输出导通信号,而且 通过反转弹簧8在反转时产生的咔哒感,用户能够用手指感觉到 开关从断开向导通的切换。
而且,当用户旋转操作操作部件7时,则遮光壁10穿过光 断续器3的受发光元件之间,所以可检测到操作部件7的旋转 方向和旋转角度。
如以上说明,在本实施方式例所涉及到的开关装置,在布线 板1的规定位置上安装被外装在开关外壳4上的支架5,使驱动 凸起9的下端部能够上下运动地插通在与反转弹簧8的中心部 接近并相对置的贯穿孔51内。所以,在进行按下操作时能够通 过贯穿孔51高精度地限制驱动凸起9下端部的位置。因此,即 使不特别地提高支架5或驱动凸起9相对布线板1的位置精度, 也能在进行按下操作时通过驱动凸起9准确地按下反转弹簧8 的中心部。即,即使支架5和保持部件6相对布线板1的安装 位置存在若干误差,也不必担心在进行按下操作时驱动凸起9 按下偏离反转弹簧8中心部的部位,因此能够始终产生明显的咔 哒感,也容易维持高可靠性。而且,被外装在开关外壳4上的支 架5能够通过按扣结合等方式简单地安装在布线板1上,所以 即使增设支架5也不用担心开关装置的组装性变差,相反地因开 关外壳4能够通过支架5在布线板1上被定位并保持,所以使 端子13的焊接作业变得容易。而且,垂直设有驱动凸起9的操 作部件7不仅可以按下操作,还能够进行旋转操作,所以不增加 操作部件也能廉价地实现开关装置的多功能化。
而且,在本实施方式例中,在支架5上设有外嵌在开关外壳 4上的限制壁部56和嵌入开关外壳4的定位孔42内的定位凸起 57,所以支架5能够简单地外装在开关外壳4上,还能够高精 度地规定两者4、5之间的相对位置。但是,能够适当选择限制 壁部56和定位凸起57的形成位置、形状、个数等。同样地, 还可以适当选择用于把支架5安装到布线板1的规定位置上的 弹性脚部54和定位销55的形成位置、形状、个数等。
而且,在上述实施方式例中,说明了能够进行按下操作和旋 转操作的开关装置,但是,不用说在只能进行按下操作的开关装 置上也适用本发明。
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