CN215911338U - 按钮开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供按钮开关。具有容易抑制操作声音的优点。按钮开关(1)包括主体(2)、固定触点部(7)、可动构件(3)以及膜(6)。固定触点部(7)被保持于主体(2)。可动构件(3)形成为隔膜状。可动构件(3)具有可动触点部和弯折部位(31)。弯折部位(31)设于可动触点部的周围。可动构件(3)配置于与固定触点部(7)相对的位置,在被按压时弯折部位(31)弯折从而可动触点部与固定触点部(7)接触。膜(6)以在弯折部位(31)弯折前后的时刻均与弯折部位(31)接触的状态位于可动构件(3)上。
Description
技术领域
本实用新型一般涉及按钮开关。更详细而言,本实用新型涉及通过可动构件的变形来接通或断开的按钮开关。
背景技术
在文献1(JP2010-251101A)中公开了按钮开关。该按钮开关具备橡胶杆和开关部。开关部具备固定触点和以覆盖固定触点的上方的方式设置的圆顶状的可动触点。在橡胶杆被向下方按压时,由橡胶杆的突出部对可动触点的上表面施加向下的载荷。当载荷达到一定程度以上时,可动触点反转,可动触点的下表面的局部与固定触点接触,由此能够进行开关输入。
实用新型内容
实用新型要解决的问题
在专利文献1所记载的按钮开关(push switch)中,不具有抑制可动触点(可动构件)反转时产生的声音的构造,存在无法充分地抑制操作声音这样的问题。
本实用新型的目的在于提供一种容易抑制操作声音的按钮开关。
用于解决问题的方案
本实用新型的第1方案的按钮开关包括主体、固定触点部、可动构件以及膜。所述固定触点部被保持于所述主体。所述可动构件形成为隔膜状。所述可动构件具有可动触点部和弯折部位。所述弯折部位设于所述可动触点部的周围。所述可动构件配置于与所述固定触点部相对的位置,在被按压时所述弯折部位弯折从而所述可动触点部与所述固定触点部接触。所述膜以在所述弯折部位弯折前后的时刻均与所述弯折部位接触的状态位于所述可动构件上。
在本实用新型的第2方案的按钮开关中,在第1方案的基础上,所述膜仅配置于所述可动构件的局部。
在本实用新型的第3方案的按钮开关中,在第2方案的基础上,所述膜在位于所述可动构件上的状态下使所述可动构件的至少中央部暴露。
在本实用新型的第4方案的按钮开关中,在第2方案或第3方案的基础上,所述膜的外径比所述可动构件的外径小。
在本实用新型的第5方案的按钮开关中,在第1方案~第3方案中的任一方案的基础上,所述膜与所述弯折部位一起弯折。
在本实用新型的第6方案的按钮开关中,在第1方案~第3方案中的任一方案的基础上,所述膜通过粘接构件粘接于所述可动构件。
在本实用新型的第7方案的按钮开关中,在第1方案~第3方案中的任一方案的基础上,所述可动构件具备具有所述可动触点部的第1面和与所述第1面相反的一侧的第2面。所述膜与所述第2面接触。
在本实用新型的第8方案的按钮开关中,在第1方案~第3方案中的任一方案的基础上,所述按钮开关还具有按压件。所述按压件配置于与所述可动构件相对的位置,并且承受来自外部的力而按压所述可动构件。所述膜的弹性模量比所述按压件的弹性模量大。
在本实用新型的第9方案的按钮开关中,在第8方案的基础上,所述按钮开关还具有支承部。所述支承部设于所述按压件的周围,支承所述按压件,并且随着所述按压件按压所述可动构件的动作而变形。所述支承部的外周部被保持于所述主体。
实用新型的效果
本实用新型具有容易抑制操作声音这样的优点。
附图说明
图1是本实用新型的一实施方式的按钮开关的分解立体图。
图2是上述按钮开关的整体立体图。
图3是上述按钮开关的非操作时的概略剖视图。
图4是上述按钮开关的操作时的概略剖视图。
图5是上述按钮开关的静音特性的说明图。
图6是本实用新型的一实施方式的变形例1的按钮开关的分解立体图。
图7是上述按钮开关的静音特性的说明图。
附图标记说明
1、1A、按钮开关;2、主体;3、可动构件;6、6A、膜;7、固定触点部;8、可动触点部;31、弯折部位;51、按压件;52、支承部;521、突出部(外周部);P1、第1面;P2、第2面。
具体实施方式
(1)概要
以下,参照附图说明本实施方式的按钮开关1(参照图1)。不过,下述的实施方式只是本实用新型的各种实施方式中的一部分。下述的实施方式若能够实现本实用新型的目的,则能够根据设计等进行各种变更。另外,在下述的实施方式中说明的各图是示意性的图,图中的各构成要素的大小和厚度各自之比未必反映实际的尺寸比。
如图1所示,本实施方式的按钮开关1包括主体2、(第1)固定触点部7、可动构件3和膜6。固定触点部7被保持于主体2。可动构件3形成为隔膜状。可动构件3具有可动触点部8(参照图3)和弯折部位31。弯折部位31设于可动触点部8的周围。可动构件3配置于与固定触点部7相对的位置,因被按压而弯折部位31弯折从而可动触点部8与固定触点部7接触。膜6以在弯折部位31弯折前后的时刻均与弯折部位31接触的状态位于可动构件3上。
可动构件3能够在可动触点部8与固定触点部7接触的接通位置和可动触点部8远离固定触点部7的断开位置之间移动。可动构件3构成为因被按压而从断开位置向接通位置移动。固定触点部7和可动触点部8构成触点部4。触点部4在可动触点部8位于接通位置的状态下接通,在可动触点部8位于断开位置的状态下断开。
在本实施方式中,可动构件3被按压件51(后述)按压。按压件51构成为承受来自按钮开关1的外部的力而按压可动构件3。本实用新型中所说的“来自外部的力”是在进行按钮开关1的操作时从按钮开关1的外部对按钮开关1施加的力。换言之,“来自外部的力”是按钮开关1的操作者对按钮开关1施加的力(以下将该力称为“操作力”)。操作力是这样的概念:除了包括操作者直接按压按压件51而对按压件51施加的力之外,还包括操作者借助中间构件(中间构件例如是后述的操作钮10)按压按压件51而对按压件51施加的力。
在本实施方式中,可动构件3构成为根据施加于按压件51的操作力来进行反转动作。具体而言,可动构件3具有这样的特性:在操作力的大小达到预定大小之前,自可动构件3作用于按压件51的载荷增大,并且当操作力的大小达到预定大小时,弯折部位31弯折,自可动构件3作用于按压件51的载荷减小。本实用新型中所说的“弯折部位”是指,可动构件3受到预定大小以上的力而弯折(反转)时产生的凸部和凹部之间的边界部分。此处所说的“凸部”是指图4的可动构件3的外周部(外周部是指可动构件3中远离可动构件3的中心的区域),“凹部”是指图4的可动构件3的包含其中心的区域。在未对可动构件3施加力的状态下,弯折部位31可以在外观上与可动构件3的其他部位没有区别。
在本实施方式中,按钮开关1是仅在操作时触点部4变为接通的瞬时型的开关。在进行按钮开关1的操作时,通过对按压件51的上端部进行按压操作,从而对按压件51作用向下的操作力。本实用新型中所说的“按压操作”是将按压件51的上端部向靠近可动构件3的方向(下方)按压的操作。若停止按压操作,则可动构件3弹性复位,从而触点部4变为断开。
从按压操作的开始到结束,维持膜6与弯折部位31接触的状态。即,在弯折部位31弯折前后的时刻均维持该状态。因此,能够获得利用膜6来抑制在弯折部位31产生的声音的效果。即,在本实施方式中,在对按钮开关1施加操作力而弯折部位31弯折时,由于弯折部位31的弯折而产生的声音被膜6吸收。另外,在本实施方式中,在施加于按钮开关1的操作力消失而可动构件3进行弹性复位以使弯折部位31自弯折状态向原来的状态恢复时,由于可动构件3的弹性复位而产生的声音也被膜6吸收。即,在本实施方式中,伴随弯折部位31的变形而产生的声音被膜6吸收。因此,在本实施方式中,具有容易抑制操作声音(在此,操作声音是指伴随弯折部位31的变形而产生的声音)这样的优点。
(2)详细内容
(2-1)按钮开关
以下,详细地说明本实施方式的按钮开关1。按钮开关1例如用于个人数字助理、车载设备和家电设备等各种设备的操作部。按钮开关1例如以安装于印刷电路板的状态内置于设备的壳体。在该情况下,例如,操作钮10(参照图3)作为中间构件配置于壳体的与按钮开关1对应的位置。操作者通过按压操作钮10而借助操作钮10间接地操作按钮开关1。
主体2具有一面(图1中的上表面)开口的凹部210。固定触点部7配置于凹部210。以下,只要没有特别说明,就将主体2的形成有凹部210的面作为主体2的上表面,将凹部210的深度方向作为“上下方向”来进行说明。另外,以下,将后述的第1端子11和第2端子12自主体2突出的方向作为“左右方向”,将与上下方向以及左右方向这两者正交的方向(与图3的纸面正交的方向)作为前后方向来进行说明。即,在图1等中,如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”的箭头所示,规定上、下、左、右、前、后各方向。不过,这些方向并非旨在规定按钮开关1的使用方向。另外,附图中的表示各方向的箭头只是为了说明而标记的,无实体。
如图1~图4所示,按钮开关1具备主体2、可动构件3、触点部4、操作体5、膜6和金属体9。以下,只要没有特别说明,就是对按钮开关1的非操作时即按钮开关1未被按压的状态进行说明。
(2-2)主体
主体2具有基座21和罩22。通过将基座21和罩22结合,而形成有收纳可动构件3和膜6等的空间。
基座21是合成树脂制。基座21具有电绝缘性。基座21的形状是长方体形状。在基座21的上表面形成有俯视时呈圆形形状的凹部210。从上方观察,凹部210的中心与基座21的中心一致。
凹部210的底面211的外周部(外周部是指底面211的远离其中心的区域)为与可动构件3接触的区域。在本实施方式中,可动构件3的外周缘在整周上与底面211接触。
基座21在其前表面和后表面分别具有一对突部212。
罩22是金属制。罩22具有罩主体220和多个(在图1中为4个)突片23。罩主体220的形状是矩形板状。罩主体220的厚度方向沿着上下方向。突片23分别自罩主体220的四边向下方突出。4个突片23中的两个第1突片231(在此为罩主体220的左右方向上的两侧的突片23)在操作体5被保持于主体2的状态下限制操作体5向左右方向的移动。另外,4个突片23中剩余的两个第2突片232(在此为罩22的前后方向上的两侧的突片23)分别具有自左右方向上的两侧突出的一对钩爪233。将两个(前侧和后侧的)第2突片232各自的一对钩爪233钩挂于在基座21的前表面和后表面分别设置的一对突部212,由此将基座21和罩22彼此结合。
在罩主体220的中央部设有供按压件51的上端部通过的通孔24。通孔24的俯视形状是圆形形状。按压件51以按压件51的上端部通过通孔24而面对外部的状态保持于主体2。
(2-2)金属体
金属体9具有第1金属构件91和两个第2金属构件92。第1金属构件91和两个第2金属构件92均由具有导电性的金属板构成。第1金属构件91和各第2金属构件92互相电绝缘。
第1金属构件91和两个第2金属构件92被保持于基座21。在本实施方式中,第1金属构件91和两个第2金属构件92通过嵌入成形而与基座21一体化。即,基座21是通过将金属体9(第1金属构件91和两个第2金属构件92)作为嵌入件来进行嵌入成形而成的。
第1金属构件91具有(第1)固定触点部7和两个(在图1中仅图示1个)第1端子11。固定触点部7由第1金属构件91的自其上表面向上方突出的俯视时呈圆状的区域构成。固定触点部7从凹部210的底面211暴露。固定触点部7在凹部210的中央部暴露。
两个第1端子11与固定触点部7电连接。即,固定触点部7和两个第1端子11经由第1金属构件91的埋入基座21的部分而互相电连接。两个第1端子11暴露于主体2的外部。即,两个第1端子11中的一个第1端子从基座21的右表面突出,另一个第1端子从基座21的左表面突出。
两个第2金属构件92彼此电连接。两个第2金属构件92一体地形成。
两个第2金属构件92分别具有(第2)固定触点部921和第2端子12。固定触点部921从凹部210的底面211暴露。固定触点部921在底面211的外周部暴露。
第2端子12与固定触点部921电连接。即,固定触点部921和第2端子12经由第2金属构件92的埋入基座21的部分而互相电连接。第2端子12暴露于主体2的外部。即,两个第2金属构件92中的一个第2金属构件92的第2端子12从基座21的右表面突出,另一个第2金属构件92的第2端子12从基座21的左表面突出。
第1端子11和第2端子12例如通过软钎焊与印刷电路板上的导电构件机械结合并电连接。
固定触点部7和固定触点部921从凹部210的底面211向上方突出。第1金属构件91中的固定触点部7的周围区域和第2金属构件92中的固定触点部921的周围区域形成为与底面211大致齐平。
(2-3)可动构件
可动构件3是金属制。可动构件3配置于基座21的凹部210内。在本实施方式中,可动构件3由具有弹性的板材构成。可动构件3例如由不锈钢(SUS)等的金属板构成。在本实施方式中,可动构件3由1片板簧构成。可动构件3的外形形状是圆盘状。可动构件3是与凹部210对应的形状(圆状),该可动构件3形成得比凹部210小一圈,以收纳于凹部210内。可动构件3的上表面的中央部构成受压部32(参照图3)。即,可动构件3的上表面的中央部作为自按压件51承受操作力的受压部32发挥功能。
另外,可动构件3的外缘附近的部位构成弯折部位31。在俯视可动构件3的情况下,弯折部位31所占的区域是圆环状的区域。
可动构件3是所谓的金属弹片。可动构件3形成为以中央部向上方凸起的方式弯曲的圆顶状。可动构件3的外周缘在整周上与凹部210的底面211接触。再者,可动构件3的外周缘与在底面211暴露的固定触点部921接触。由此,可动构件3与固定触点部921电连接。即,可动构件3与两个第2金属构件92电连接。另一方面,可动构件3与第1金属构件91(固定触点部7)电绝缘。优选的是,在可动构件3的下表面整面例如通过镀金(Au)或镀银(Ag)等形成有具有导电性的导电膜。
可动构件3的下表面的与中央部(受压部32)对应的部分构成可动触点部8。另外,当对受压部32作用预定大小以上的操作力时,可动构件3的弯折部位31变形(弯折)从而可动构件3向下弯曲。作为一例,如图4所示,可动构件3变形为可动构件3的中央部向下凸出的圆顶状。如图4那样,由于弯折部位31变形,自可动构件3作用于按压件51的载荷减小。即,可动构件3构成为根据施加于按压件51的操作力(或者按压件51的移动量)来进行反转动作。此时,形成于受压部32的下表面的可动触点部8与固定触点部7接触,可动触点部8和固定触点部7电连接。
即,可动触点部8和固定触点部7构成触点部4。将受压部32向靠近凹部210的底面211的方向(下方)按压而使可动构件3变形,由此,将触点部4从断开切换为接通。具体而言,在对受压部32未作用有操作力的状态(图3所示的状态)下,可动触点部8远离固定触点部7,因此触点部4是断开的。此时,第1金属构件91和第2金属构件92电绝缘,因此第1端子11与第2端子12之间为不导通。另一方面,当对受压部32作用操作力而可动触点部8与固定触点部7接触时(参照图4),触点部4变为接通。此时,第1金属构件91和两个第2金属构件92经由可动构件3而电连接,因此第1端子11与第2端子12之间导通。
(2-4)膜
膜6例如以合成树脂为材料而形成。构成膜6的树脂的一例是聚酰亚胺或聚四氟乙烯(PTFE)等。膜6的外形形状是圆状,膜6的厚度比可动构件3的厚度小。
在此,如图1所示,可动构件3具备具有可动触点部8的第1面P1(下表面)和与第1面P1相反的一侧的第2面P2(上表面),膜6与第2面P2接触。即,膜6覆盖可动构件3的上表面。
优选的是,膜6仅配置于可动构件3的局部。在本实施方式中,膜6仅配置于可动构件3的局部。更详细而言,膜6的外径比可动构件3的外径小,使膜6的中心和可动构件3的中心一致,将膜6重叠于可动构件3。因此,可动构件3的外缘附近的部位未配置膜6从而暴露。不过,膜6形成为至少与可动构件3的弯折部位31接触且覆盖弯折部位31的尺寸。在本实施方式中,膜6的外径比环状的弯折部位31的外径大。如图4所示,膜6至少覆盖弯折部位31和弯折部位31附近的区域。膜6以在弯折部位31弯折前后的时刻均与弯折部位31接触且覆盖弯折部位31的状态位于可动构件3上。
膜6的整个面(整个第1面P1)与可动构件3接触。膜6通过粘接构件粘接于可动构件3。粘接构件是用于粘接多个构件的构件。粘接构件的一例是粘接剂和粘合剂等。
在可动构件3的弯折部位31弯折时,膜6与弯折部位31一起弯折。此外,可动构件3具有在特定部位(弯折部位31)弯折的性质,与此相对,膜6可以不具有在特定部位弯折的性质。本实施方式的膜6不具有在特定部位弯折的性质,在弯折部位31弯折时,该膜6被可动构件3拉拽,由此该膜6的与弯折部位31接触的部位弯折。
另外,膜6可以不具有弹性复位的性质。本实施方式的膜6不具有弹性复位的性质,在可动构件3以弯折部位31弯折的方式弹性变形之后,进行弹性复位的可动构件3对该膜6进行拉拽,由此该膜6恢复至原来的形状。
(2-5)操作体
操作体5是橡胶制。操作体5具有电绝缘性。操作体5具有按压件51和支承部52。
按压件51配置于与可动构件3相对的位置,承受来自外部的力而按压可动构件3。优选的是,膜6的弹性模量比按压件51的弹性模量大。
按压件51的形状是以上下方向为轴的圆柱状。按压件51配置于可动构件3的上方,与可动构件3的受压部32相对。不过,在受压部32与按压件51之间夹有膜6。在本实施方式中,在非操作时,按压件51与膜6接触。不过,在非操作时,按压件51也可以不与膜6以及可动构件3接触。
按压件51将施加于上端部的操作力向可动构件3的受压部32传递。即,当操作力从上方作用于按压件51的上端部时,该操作力经由膜6而向受压部32传递,从上方作用于受压部32。由此,通过对按压件51进行按压,从而借助按压件51间接地操作受压部32。
支承部52和按压件51一体地形成。支承部52设于按压件51的周围,与按压件51相连。支承部52包围按压件51。支承部52的形状是矩形板状。“矩形”是指包含正方形和长方形的概念。支承部52的厚度方向沿着上下方向。支承部52在其外周部具有突出部521。突出部521比突出部521的周围向下突出。
支承部52对按压件51进行支承。支承部52以局部暴露于主体2的外部的方式收纳于主体2。支承部52的外周部(突出部521)被保持于主体2。
支承部52随着按压件51按压可动构件3的动作而变形。即,在对按压件51进行按压操作时,按压件51向下方移动,随之,支承部52以突出部521为支点而弹性变形(参照图4)。另外,若变为未对按压件51进行按压操作的状态,则支承部52弹性复位,由此,操作体5的形状恢复至进行按压操作之前的形状(参照图3)。
支承部52被罩22的多个突片23包围。由此,操作体5在与按压件51的移动方向正交的平面内的移动被限制。另外,支承部52在主体2内的位置通过将支承部52夹在基座21的上表面与罩22的内表面之间来规定。
(3)动作
以下,使用图3和图4对本实施方式的按钮开关1的动作进行说明。当操作者以一定以上的力对按钮开关1的按压件51进行按压操作时,操作力经由按压件51从上方作用于可动构件3的受压部32。于是,受压部32被向下方按压,可动构件3逐渐变形。之后,当作用于可动构件3的操作力的大小超过预定大小时,如图4所示,可动构件3在弯折部位31猛地弯曲而较大地变形。此时,可动构件3的在受压部32作用的弹性力急剧变化。通过这样的可动构件3的反转动作,例如如图4所示,可动构件3变形为以中央部(受压部32)向下凸出的方式弯曲的圆顶状等。因此,伴随可动构件3的变形,对按钮开关1进行按压操作的操作者感受到触击感(咔嗒感)。并且,当可动构件3如上述那样变形时,如图4所示,形成于可动构件3的下表面的可动触点部8与固定触点部7接触,触点部4变为接通。在该状态下,第1端子11与第2端子12之间导通。
另一方面,在可动构件3如上述那样变形了的状态下,作用于受压部32的操作力消失时,可动构件3通过可动构件3的复原力而复原(变形)为以中央部(受压部32)向上方凸起的方式弯曲的圆顶状等。此时,可动构件3的在受压部32作用的弹性力急剧变化,因此可动构件3猛地复原(变形)为原来的形状。并且,当可动构件3变为原来的形状时,如图3所示,形成于可动构件3的下表面的可动触点部8远离固定触点部7,触点部4变为断开。在该状态下,第1端子11与第2端子12之间不导通。
(4)优点
以下,关于本实施方式的按钮开关1的优点,结合与比较例的按钮开关的比较来进行说明。比较例的按钮开关在不具备膜6这一方面与本实施方式的按钮开关1不同。
在此,进行按钮开关的操作时产生的声音即操作声音大致分为两种声音。即,操作声音包括由于可动构件3和固定触点部7的碰撞而产生的声音、以及伴随可动构件3的反转而产生的声音。
在比较例的按钮开关中,若通过对按压件51的刚度进行调整、或对非操作时的按压件51与可动构件3之间的距离进行调整来使按压件51的弹性能量减小,则能够抑制由于可动构件3和固定触点部7的碰撞而产生的声音。然而,在比较例的按钮开关中,在可动构件3反转时,即在可动构件3的弯折部位31弯折、或恢复至原来的状态时,可动构件3和按压件51成为非接触的状态。因此,在比较例的按钮开关中,无法抑制伴随可动构件3的反转而产生的声音,作为结果,难以抑制操作声音。
与此相对,在本实施方式的按钮开关1中,具备膜6,在可动构件3的弯折部位31弯折、或恢复至原来的状态时,也维持弯折部位31与膜6接触的状态。因此,在本实施方式的按钮开关1中,伴随可动构件3的反转而产生的声音被膜6吸收。因此,在本实施方式的按钮开关1中,与比较例的按钮开关相比,具有容易抑制操作声音(在此,操作声音是指伴随可动构件3的反转而产生的声音)这样的优点。
以下,使用图5所示的图表来说明优点。图5的横轴表示膜6的外径,纵轴表示具备以横轴示出的外径的膜6的按钮开关1所产生的“平均声压级”。在此,“平均声压级”是指多个(在此为3个)按钮开关1所产生的“声压级”的平均值。使用相同形状的多个按钮开关1,测量了与各外径(横轴)对应的平均声压级。在此,“声压级”是指这样的值:在从对按压件51进行按压操作而可动构件3开始变形起,到触点部4变为接通,再到之后停止按压操作而可动构件3恢复至原来的形状为止的期间,按钮开关1所产生的声音的大小的最大值。
图5中的白圈表示使用了以聚酰亚胺为材料而形成的膜6时的测量值。图5中的黑圈表示使用了以PTFE为材料而形成的膜6时的测量值。其中,与外径为0[mm]的情况对应的测量值是不具备膜6的比较例的按钮开关的测量值。
图5中的虚线对应于自可动构件3的中心至弯折部位31之间的距离。即,在膜6的外径比与虚线对应的长度(约3.8[mm])短的情况下,膜6未覆盖弯折部位31。在膜6的外径为与虚线对应的长度以上的情况下,膜6覆盖弯折部位31。
首先,参照使用了以聚酰亚胺为材料而形成的膜6时的测量值(白圈)来进行说明。在膜6的外径比与虚线对应的长度(约3.8[mm])短的情况下,平均声压级与按钮开关1不具备膜6时(外径=0[mm])的测量值没有较大的区别。另一方面,当膜6的外径比与虚线对应的长度长时(外径=4[mm]),平均声压级降低。具体而言,按钮开关1不具备膜6时的平均声压级约为15[dB],与此相对,外径=4[mm]时的平均声压级(白圈)降低至约10[dB]。
接着,参照使用了以PTFE为材料而形成的膜6时的测量值(黑圈)来进行说明。在膜6的外径比与虚线对应的长度(约3.8[mm])短的情况下,平均声压级比按钮开关1不具备膜6的情况(外径=0[mm])下的测量值大。另一方面,当膜6的外径比与虚线对应的长度长时(外径=4[mm]),平均声压级降低。具体而言,按钮开关1不具备膜6时的平均声压级约为15[dB],与此相对,外径=4[mm]时的平均声压级(黑圈)降低至约13.5[dB]。
接着,对膜6的弹性模量和声压级的关系进行说明。此处所说的弹性模量是根据在上下方向上施加力时的变形量而求出的弹性模量。以聚酰亚胺为材料而形成的膜6的弹性模量比以PTFE为材料而形成的膜6的弹性模量大。另外,按压件51的弹性模量比以聚酰亚胺为材料而形成的膜6的弹性模量小,并且比以PTFE为材料而形成的膜6的弹性模量大。
如图5所示,使用了聚酰亚胺来作为膜6的材料时的平均声压级比使用了PTFE来作为膜6的材料时的平均声压级小。可以认为这是由于,对于膜6而言,弹性模量越大(即越难以变形)则越难以蓄积弹性能量。蓄积于膜6的弹性能量有可能变为声音,因此,越难以蓄积弹性能量,则在静音化方面越有利。另外,与PTFE相比,聚酰亚胺的损耗弹性模量较大,弹性能量容易作为热能扩散,因此在静音化方面有利。
(5)变形例
上述的实施方式只是本实用新型的各种实施方式之一。对于上述的实施方式而言,只要能够实现本实用新型的目的,就能够根据设计等进行各种变更。以下,列举上述的实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当组合地应用。
(5-1)变形例1
如图6所示,本变形例1的按钮开关1A的膜6A在俯视时为环状(圆环状)。即,膜6A在位于可动构件3上的状态下使可动构件3的至少中央部(受压部32)暴露。在此,在可动构件3的中央部的下表面设有可动触点部8(参照图3)。膜6A也可以配置于可动构件3的下表面从而使可动触点部8暴露。
在膜6A为环状的方式中,也能够抑制操作声音(在此为伴随可动构件3的反转而产生的声音)。参照图7对此进行说明。
图7再次示出了图5的局部。即,图7中的除右端的点D1、D2以外的点表示实施方式和比较例的按钮开关1的膜6的外径和平均声压级的关系。另外,图7的右端的点D1、D2表示本变形例1的按钮开关1A的平均声压级。在本变形例1的按钮开关1A中,膜6A的外径是4[mm],膜6A的内径是3[mm]。另外,测量了以聚酰亚胺为材料而形成的膜6A(对应于点D2)和以PTFE为材料而形成的膜6A(对应于点D1)各自对应的平均声压级。
按钮开关1不具备膜6、6A中的任一者时(外径=0[mm])的平均声压级约为15[dB],与此相对,在本变形例1的按钮开关1A的情况下,平均声压级降低至约12[dB]~12.5[dB]。这样,本变形例1也能够抑制操作声音。
此外,在膜6、6A的材料为聚酰亚胺的情况下,与本变形例1相比,实施方式的结构的平均声压级较小。可以认为这是由于,在实施方式中,膜6覆盖可动构件3的更大的范围,从而膜6吸收可动构件3的振动的效果比较好。另一方面,在膜6、6A的材料为PTFE的情况下,弹性模量比较小,因此可以认为,如实施方式那样膜6的面积越大,则蓄积弹性能量的量越是增加,而越不利于静音化。
(5-2)其他变形例
在上述的实施方式中,按钮开关1的行程长度即按压件51的从非操作时起到通过按压操作使按钮开关1接通为止的移动量能够适当设定。例如,按钮开关1可以是行程长度比较短的短行程型、行程长度比较长的长行程型、或对应于短行程型和长行程型之间的中行程型。
在上述的实施方式中,按钮开关1也可以不具备按压件51。在该方式中,成为可动构件3经由膜6而承受来自外部的力。另外,在该方式中,操作力成为操作者直接按压膜6而经由膜6施加于可动构件3的力。
在上述的实施方式中,按钮开关1不限于用于设备的操作部来供人操作的结构,例如也可以用于设备的位置检测。通过使设备向预定位置移动,来对设于预定位置的按钮开关1的按压件51进行按压操作,从按钮开关1输出信号。
在上述的实施方式中,可动构件3由1片板簧构成,但可动构件3也可以是使多片板簧重叠而成的结构。在该情况下,根据重叠的板簧的片数的不同,可动构件3弯曲所需的操作力的大小变化,按钮开关1的操作触感变化。
在上述的实施方式中,在设为在可动构件3的下表面具有导电膜的方式的情况下,例如,也可以在可动构件3的下表面的整个面形成导电膜。或者,也可以在可动构件3的下表面的与固定触点部7接触的接触部位局部地形成有导电膜。
也可以在弯折部位31形成凹部。通过在弯折部位31形成凹部,可动构件3在弯折部位31容易弯折。
可动构件3和膜6的外形形状不限于圆状。可动构件3和膜6中的至少一者的外形形状例如也可以是长方形形状、正方形形状、或椭圆状。
膜6也可以通过粘接以外的方法固定于可动构件3。膜6例如也可以通过激光焊接固定于可动构件3,还可以涂敷或印刷于可动构件3。
(总结)
如上所述,第1方式的按钮开关1、1A包括主体2、固定触点部7、可动构件3以及膜6、6A。固定触点部7被保持于主体2。可动构件3形成为隔膜状。可动构件3具有可动触点部8和弯折部位31。弯折部位31设于可动触点部8的周围。可动构件3配置于与固定触点部7相对的位置,在被按压时弯折部位31弯折从而可动触点部8与固定触点部7接触。膜6、6A以在弯折部位31弯折前后的时刻均与弯折部位31接触的状态位于可动构件3上。
根据该方式,具有容易抑制操作声音这样的优点。
在第2方式的按钮开关1、1A中,在第1方式的基础上,膜6、6A仅配置于可动构件3的局部。
根据该方式,能够降低蓄积于膜6、6A的弹性能量的大小。
在第3方式的按钮开关1A中,在第2方式的基础上,膜6A在位于可动构件3上的状态下使可动构件3的至少中央部暴露。
根据该方式,能够降低蓄积于膜6A的弹性能量的大小。
在第4方式的按钮开关1、1A中,在第2方式或第3方式的基础上,膜6、6A的外径比可动构件3的外径小。
根据该方式,能够降低蓄积于膜6、6A的弹性能量的大小。
在第5方式的按钮开关1、1A中,在第1方式~第4方式中的任一方式的基础上,膜6、6A与弯折部位31一起弯折。
根据该方式,容易抑制弯折部位31处的声音的产生。
在第6方式的按钮开关1、1A中,在第1方式~第5方式中的任一方式的基础上,膜6、6A通过粘接构件粘接于可动构件3。
根据该方式,能够降低弯折部位31弯折时膜6、6A脱离弯折部位31的可能性。
在第7方式的按钮开关1、1A中,在第1方式~第6方式中的任一方式的基础上,可动构件3具备具有可动触点部8的第1面P1和与第1面P1相反的一侧的第2面P2。膜6、6A与第2面P2接触。
根据该方式,能够抑制可动触点部8被膜6、6A覆盖。
在第8方式的按钮开关1、1A中,在第1方式~第7方式中的任一方式的基础上,该按钮开关还具有按压件51。按压件51配置于与可动构件3相对的位置,并且承受来自外部的力而按压可动构件3。膜6、6A的弹性模量比按压件51的弹性模量大。
根据该方式,能够进一步提高静音性。
在第9方式的按钮开关1、1A中,在第8方式的基础上,该按钮开关还具有支承部52。支承部52设于按压件51的周围,支承按压件51。支承部52随着按压件51按压可动构件3的动作而变形。支承部52的外周部突出部521被保持于主体2。
根据该方式,能够对按压件51进行定位。
关于第1方式以外的结构,并非按钮开关1、1A所必需的结构,能够适当省略。
Claims (9)
1.一种按钮开关,其特征在于,
所述按钮开关包括:
主体;
固定触点部,其被保持于所述主体;
可动构件,其形成为隔膜状,具有可动触点部和设于所述可动触点部的周围的弯折部位,所述可动构件配置于与所述固定触点部相对的位置,在被按压时所述弯折部位弯折从而所述可动触点部与所述固定触点部接触;以及
膜,其以在所述弯折部位弯折前后的时刻均与所述弯折部位接触的状态位于所述可动构件上。
2.根据权利要求1所述的按钮开关,其特征在于,
所述膜仅配置于所述可动构件的局部。
3.根据权利要求2所述的按钮开关,其特征在于,
所述膜在位于所述可动构件上的状态下使所述可动构件的至少中央部暴露。
4.根据权利要求2或3所述的按钮开关,其特征在于,
所述膜的外径比所述可动构件的外径小。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的按钮开关,其特征在于,
所述膜与所述弯折部位一起弯折。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的按钮开关,其特征在于,
所述膜通过粘接构件粘接于所述可动构件。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的按钮开关,其特征在于,
所述可动构件具备具有所述可动触点部的第1面和与所述第1面相反的一侧的第2面,
所述膜与所述第2面接触。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的按钮开关,其特征在于,
所述按钮开关还具有按压件,所述按压件配置于与所述可动构件相对的位置,并且承受来自外部的力而按压所述可动构件,
所述膜的弹性模量比所述按压件的弹性模量大。
9.根据权利要求8所述的按钮开关,其特征在于,
所述按钮开关还具有支承部,所述支承部设于所述按压件的周围,支承所述按压件,并且随着所述按压件按压所述可动构件的动作而变形,
所述支承部的外周部被保持于所述主体。
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