[發明專利]開關

有效

• 申請號: 201210156953.8
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102789918A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 稻本繁典;瀧本征宏;關口力
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: H01H13/48
• 分類號: H01H13/48;H01H13/52
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;李家浩

技術領域

本發明涉及具備棘爪彈簧的開關。

背景技術

以往，公知有在便攜電話等電子設備的輸入鍵開關上使用帶有單擊操作的開關的結構。帶有單擊操作的開關在下壓輸入時能夠給予操作者單擊感。帶有單擊操作的開關具備棘爪彈簧。

參照圖10及圖11，對現有的開關1a進行說明。圖10中表示了現有的開關1a的截面結構。圖11表示現有的開關1a的動作載荷位移特性。

如圖10所示，開關1a具備棘爪彈簧2、開關基座3、固定接點4、5、6、以及彈簧按壓片7。棘爪彈簧2是由圓頂形狀的金屬導體構成的接點用彈簧。棘爪彈簧2在從上面觀察的平面中呈圓形，將其圓形的中心作為可動接點2a。圖10表示通過棘爪彈簧2的可動接點2a的截面。

開關基座3是載置棘爪彈簧2并支撐彈簧按壓片7的開關基座。在開關基座3上設有固定接點4、5、6。固定接點4、5、6是由金屬導體構成的電接點。固定接點4、5以總是接觸的方式支撐著棘爪彈簧2。固定接點6設置在與棘爪彈簧2的可動接點2a對應的位置上。彈簧按壓片7是貼在棘爪彈簧2上并固定棘爪彈簧2的位置的片材。

在開關1a中，通過操作者從垂直上方的下壓操作在下壓操作范圍R內對棘爪彈簧2的可動接點施加動作載荷，給予單擊感。進行按壓操作的操作者所感到的單擊感較大地依賴于棘爪彈簧2的特性。一般地，這種單擊感能夠通過動作載荷位移測定器來進行測定，能夠作為圖11所示那樣的動作載荷位移曲線進行數值化并表示。圖11橫軸的位移（mm）是棘爪彈簧2的可動接點2a的垂直方向的位移，縱軸的動作載荷（gf）是施加在可動接點2a的垂直方向上的動作載荷。

如圖11所示，若在未施加動作載荷的棘爪彈簧2上施加動作載荷，則棘爪彈簧2變形，位移與動作載荷的增加大致成比例地增加。并且，若進一步增加動作載荷，則在成為峰值的動作載荷F1、位移S1的地方，產生因壓曲引起的單擊操作，棘爪彈簧2中央部反轉，以比動作載荷F1小的動作載荷產生位移（與位移的增加相應地動作載荷減少），在成為底部的動作載荷F2、位移S2的地方，可動接點2a與固定接點6相接。這樣一來，固定接點4、5通過棘爪彈簧2與固定接點6導通。并且，若因操作者解除下壓而使動作載荷為0，則棘爪彈簧2恢復到原來的形狀。

作為表示單擊感的指標，已知有以〔｛（動作載荷F1）-（動作載荷F2）｝／（動作載荷F1）〕×100%表示的單擊率。單擊率是表示感觸好壞的變量。而且已知，若按壓操作位置從棘爪彈簧2的中心部（與可動接點2a對應的位置）產生位置偏移，則無法得到原來的動作載荷位移曲線，單擊率下降。按壓操作位置的位置偏移因使用設備機箱公差或組裝偏移、電路基板的安裝偏移等而產生。已知有為了抑制因按壓操作位置的位置偏移而引起的單擊率的下降，而在彈簧按壓片7上設置Nub（突起狀物）的方法（例如，參照專利文獻1、2、3、4、5）。

在此，參照圖12～圖15，對具有現有的Nub8b的開關1b進行說明。圖12中表示了現有的開關1b的截面結構。圖13表示現有的開關1b的動作載荷位移特性。圖14表示現有的Nub8b的動作載荷位移特性。圖15表示現有的開關1b的力學模型。

如圖12所示，開關1b具備棘爪彈簧2、開關基座3、固定接點4、5、6、彈簧按壓片7、以及Nub8b。Nub8b使用粘接劑9粘接于彈簧按壓片7。Nub8b通過將合成樹脂材料模具成型為預定形狀而形成。

如圖13所示，棘爪彈簧2所具有的動作載荷位移特性經彈簧按壓片7、粘接劑9、Nub8b依次傳遞，可作為開關1b的動作載荷位移特性而被測定。在開關1b中，與開關1a同樣，棘爪彈簧2能夠得到單擊操作。另外，在開關1b中，若動作載荷F作用于棘爪彈簧2，則動作載荷相對于位移大致成比例（線性）地增加，由動作載荷F1引起壓曲，棘爪彈簧2中央部反轉，以比動作載荷F1小的動作載荷發生位移。

如圖14所示，就Nub8b的動作載荷位移特性而言，動作載荷相對于位移大致成比例（線性）地增加。用彈簧常數k1表示該斜率。同樣，彈簧按壓片7及Nub8b用彈簧常數k2表示。這種開關1b的力學模型如圖15所示，以串聯連接的兩個彈簧81、82表示。彈簧81、82分別是彈簧常數為k1、k2的彈簧。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-269864號公報

專利文獻2：日本特開2008-177155號公報

專利文獻3：日本特開2006-252887號公報

專利文獻4：日本特開平10-125172號公報