圓頂形可動觸片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圓頂形可動觸片，其在圓頂狀部分反轉(zhuǎn)變形時，消除了在彎曲部分產(chǎn)生的具有撕開傾向力的作用、防止裂紋，從而使圓頂形可動觸片長壽命化。該圓頂形可動觸片為下述可動觸片(2)，該可動觸片(2)由形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的外周的外周立起部(3)和平坦部(4)構(gòu)成，在由多個縫孔(5)之間的臂部(6)形成圓頂部(9)時，將比縫孔(5)的角落部(7)更靠近中心而離開角落部(7)的位置設(shè)為彎折線(8)，在這些彎折線(8)的中心側(cè)的臂部(6)上形成圓頂部(9)，將彎折線(8)作為彎曲位置，通過使圓頂部(9)反轉(zhuǎn)變形，從而消除了作用在角落部(7)上的具有邊扭曲邊撕開傾向的力。
【專利說明】
圓頂形可動觸片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種圓頂形可動觸片的改良，該圓頂形可動觸片用于手機、電子設(shè)備的鍵盤等的輸入操作部的開關(guān)，特別涉及一種在長壽命下的長沖程(大下壓量)的圓頂形可動觸片的改良。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于長沖程的圓頂形可動觸片，通常使彈性薄金屬板呈可反轉(zhuǎn)復(fù)原的圓頂狀而形成，并且在該圓頂部分形成狹縫孔，從而能夠以小的下壓力而進行反轉(zhuǎn)操作。
[0003]例如在專利文獻I中公開了一種控制閥用的盤狀彈簧，并且公開了在相對盤狀的彈簧部的中心的四等分位置上設(shè)置扇狀的孔，在孔間使帶狀彈簧部呈十字狀形成。在該盤狀的彈簧部中，帶狀彈簧部在扇狀的孔的外周側(cè)圓弧的延長線上形成球面與外周部分的分界，將該分界作為反轉(zhuǎn)變形時的彎曲位置。
[0004]由此，在帶狀彈簧部彈性變形時，在帶狀彈簧部的根部分、即彎曲位置，在孔的銳角的角落部分上具有邊扭曲邊撕開傾向的力，應(yīng)力集中于彎曲位置。結(jié)果，具有如下缺點:在應(yīng)力集中部分、特別是銳角的角落部分容易產(chǎn)生裂紋，動作壽命變短。又，針對該點，一邊與后面的本發(fā)明的圖3和現(xiàn)有例的圖4 一起進行對比，一邊進行更加詳細的說明。
[0005]另外，專利文獻2與專利文獻I相同，示出了在盤狀彈簧的本體上設(shè)置四個缺口孔的開關(guān)彈簧，但本體的反轉(zhuǎn)變形僅為中心位置的部分，并不是在鄰接的缺口孔之間彎曲的構(gòu)造。因此，在鄰接的缺口孔之間的部分基本上不作用撕開傾向的力，在缺口孔的邊緣難以產(chǎn)生裂紋，不會產(chǎn)生壽命變短的問題。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:JP特開昭45-13966號公報
[0009]專利文獻2:JP實開昭63-182024號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]因此，本發(fā)明的解決課題為:在這種圓頂形可動觸片中，在確保長沖程的同時，在圓頂狀部分反轉(zhuǎn)變形時，消除在彎曲部分的撕開傾向的力的作用，防止在孔的角落部分的裂紋，從而使圓頂狀可動觸片長壽命化。
[0012]用于解決問題的方案
[0013]基于上述課題，關(guān)于本發(fā)明，在多個狹縫孔間的臂部上形成圓頂部時，將比狹縫孔的角落部更靠近中心而離開角落部的位置設(shè)為圓頂部的彎折線，并且將該彎折線作為彎曲位置，通過使圓頂部反轉(zhuǎn)變形，從而不使狹縫孔的角落部上具有邊扭曲邊撕開傾向的力。
[0014]具體記載的話，本發(fā)明的圓頂形可動觸片為由外周立起部(3)和平坦部(4)構(gòu)成的可動觸片，該外周立起部形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的外周，該平坦部形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的上底，其特征在于，該圓頂形可動觸片具有:多個縫孔，其獨立地形成于平坦部的中心的周圍；多個臂部，其在鄰接的縫孔之間從平坦部的外周朝平坦部的中心方向而形成，并且在中心位置一體化；彎折線，其設(shè)定于比縫孔的外周側(cè)的角落部更靠近中心而離開角落部的位置；圓頂部，其通過處于這些彎折線的中心側(cè)的所有的臂部，在梯形的下底側(cè)作為凹面而呈圓頂形彎曲形成，且能反轉(zhuǎn)復(fù)原；可動觸點，其位于圓頂部的凹面的中心；該圓頂形可動觸片通過將彎折線作為彎曲位置，使圓頂部(9)反轉(zhuǎn)變形而得到。
[0015]另外，本發(fā)明將可動觸片設(shè)為圓錐臺的形狀，通過相對于平坦部的中心的周圍而在四等分位置的縫孔，使臂部呈十字狀一體化而得到。
[0016]更進一步，本發(fā)明使平坦部在全部外周緣處連續(xù)而得到，另外，使縫孔的外周側(cè)的角落部通過曲線平滑地形成。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的圓頂形可動觸片，通過形成外周立起部和多個臂部的圓頂部，從而可通過小的下壓力來確保較大的沖程，特別是，由于在比縫孔的角落部更靠近中心而離開角落部的彎折線的位置，圓頂部彎曲并且反轉(zhuǎn)變形，故消除了作用于角落部上的邊扭曲邊撕開傾向的力，并且由此使應(yīng)力難以集中出現(xiàn)在角落部，即臂部的根部，抑制裂紋的產(chǎn)生，可實現(xiàn)長壽命化。
[0019]另外，在本發(fā)明的圓頂形可動觸片中，如果形成有四等分位置的縫孔，臂部呈十字狀而一體化，則整體的結(jié)構(gòu)、力的平衡會良好，能夠長期得到穩(wěn)定的反轉(zhuǎn)變形的動作。
[0020]更進一步，在本發(fā)明的圓頂形可動觸片中，如果使平坦部在全部外周緣處連續(xù)的話，則外周立起部與平坦部之間的環(huán)狀棱線部分的剛性得以提高，另外，如果通過曲線而形成縫孔的外周側(cè)的角落部的話，即使在彎折線的位置的彎折力波及到曲線的角落部，由于在平滑的曲線區(qū)域的部分應(yīng)力得到分散，故與銳角的角落部相比，能更加可靠地抑制裂紋的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的穹頂形可動觸片的俯視圖。
[0022]圖2為處于將本發(fā)明的圓頂形可動觸片組裝于開關(guān)基板的狀態(tài)的圖1中的A-A端面圖。
[0023]圖3(1)和圖3(2)為本發(fā)明的圓頂形可動觸片的關(guān)鍵部位的放大圖，圖3(1)為其俯視圖，圖3(2)為彎曲部分的剖面圖。
[0024]圖4(1)和圖4(2)為現(xiàn)有例的圓頂形可動觸片的關(guān)鍵部位的放大圖，圖4(1)為其俯視圖，圖4(2)為彎曲部分的剖面圖。
[0025]圖5為本發(fā)明的其它圓頂形可動觸片的俯視圖。
[0026]圖6為本發(fā)明的另一圓頂形可動觸片的俯視圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1、圖2表示本發(fā)明代表性的圓頂形可動觸片I的形態(tài)。圓頂形可動觸片I通過由圓錐臺等梯形的導(dǎo)電性薄金屬彈簧板材構(gòu)成的可動觸片2而構(gòu)成?？蓜佑|片2由形成為梯形的外周的外周立起部3和形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的上底的平坦部4構(gòu)成，梯形的下底面開放。為了確保長沖程，將外周立起部3設(shè)定為規(guī)定的高度。又，彈簧板材通過比如板厚0.020?0.1OOmm左右、外徑3?6mm左右的銀或鍍鎳不銹鋼等的壓延鋼板等構(gòu)成。
[0028]圓頂形可動觸片I以上述可動觸片2作為前提，具有:多個(通常為四個)縫孔5，其獨立形成于平坦部4的中心的周圍；多個臂部6，其在鄰接的縫孔5之間從平坦部4的外周稍稍內(nèi)側(cè)朝平坦部4的中心方向而形成，并且在中心位置一體化；彎折線8，其設(shè)定于比縫孔5的外周側(cè)的角落部7更靠近中心而離開角落部7的位置；圓頂部9，其通過處于這些彎折線8的中心側(cè)的所有的臂部6，在梯形的下底側(cè)以凹面的方式呈圓頂狀彎曲形成，并能反轉(zhuǎn)復(fù)原；可動觸點10，其位于圓頂部9的凹面的中心，在圓頂部9反轉(zhuǎn)變形時，能與開關(guān)基板13的固定接點11接觸或分離。又，圓頂部9通過四個臂部6，比如呈單一球面或復(fù)合球面的方式而形成。
[0029]圖示的例子中，縫孔5的一個例子為等腰直角三角形，使直角部分朝向圓形的平坦部4的中心，并且在中心附近位于四等分位置，因此它們之間的四個臂部6在平坦部4的中心部分呈十字狀而一體化。等腰直角三角形的縫孔5的斜邊按照從圓形的平坦部4的外周緣(外周立起部3和平坦部4的棱線)稍稍靠近中心的方式而形成。由此，臂部6的外周端，即臂部6的根部分處于從平坦部4的外周緣的棱線靠近中心的位置，在縫孔5的外周偵牝位于銳角的角落部7之間。又，關(guān)于四個臂部6的寬度，在該例子中并不相同，但也可設(shè)為相同的尺寸。
[0030]并且，圓頂部9將彎折線8作為彎曲的邊界，通過位于彎折線8的中心方向的臂部6的部分而形成彎曲部分，該彎折線8位于按照比角落部7的銳角部分更靠近中心而離開角落部的位置。四個臂部6的彎曲面、即圓頂部9的面比如為球面，為了獲得必要的沖程，適當?shù)卦O(shè)定曲率，在下壓頂部時，彎折線8作為彎曲位置而反轉(zhuǎn)變形，下壓停止時，復(fù)原為原有的彎曲形狀。
[0031]又，平坦部4即使在縫孔5的形成狀態(tài)下，仍在整個外周連續(xù)，外周立起部3和平坦部4在整個外周形成圓形的棱線。由此，可在棱線部分獲得充分的剛性，臂部6的彎曲時的力不會從臂部6波及到外周立起部3或平坦部4。
[0032]在制造工序中，圓頂形可動觸片I通常由導(dǎo)電性薄金屬彈簧板材進行一次沖壓而形成最終的輪廓。另外，圓頂形的彎曲加工在沖壓工序前后進行，或與沖壓工序同時進行。
[0033]圓頂形可動觸片I使圓頂部9的凹面對向組裝于開關(guān)基板13的頂面。在該組裝狀態(tài)下，外周立起部3在平常通過下端面而與開關(guān)基板13的外側(cè)位置的固定接點12接觸，另外，圓頂部9的凹面中央的可動觸點10以規(guī)定的距離而與開關(guān)基板13的中心位置的固定接點11相對。此時，固定接點11與固定接點12之間處于不通電的狀態(tài)(斷路狀態(tài))。
[0034]如果操作者通過按壓點14而使圓頂形可動觸片I的頂部、即圓頂部9的頂部下壓，并且使圓頂部9的頂部朝固定接點11的方向變位的話，則圓頂部9、即四個臂部6將彎折線8作為彎曲位置而彈性變形，在該變形過程中，在點擊動作下使彎曲方向反轉(zhuǎn)，在可動觸點10的部分以面的方式接觸于中心位置的固定接點11。此時，固定接點11和固定接點12通過圓頂形可動觸片I而處于通電狀態(tài)(接通狀態(tài))。又，雖然沒有圖示，但也可根據(jù)需要在圓頂部9的凹面設(shè)置接觸用突起作為可動觸點10。接觸用突起在接通操作時，通過點的方式可靠地接觸于對應(yīng)的固定接點11上，使兩接觸間處于良好的可通電狀態(tài)。
[0035]如果操作者減弱對按壓點14的下壓力的話，則可動觸片I通過其自身的復(fù)原方向的彈性力而反轉(zhuǎn)復(fù)原，離開固定接點11，處于斷路狀態(tài)。在該斷路狀態(tài)時，可動觸點10與中心位置的固定接點11的距離相當于打開/關(guān)閉操作時的圓頂形可動觸片I (按壓點14)的沖程。
[0036]圖3和圖4對本發(fā)明的圓頂形可動觸片I的關(guān)鍵部位和作為現(xiàn)有例的與本發(fā)明的圓頂形可動觸片I相近的圓頂形可動觸片15進行比較，同時也表示反轉(zhuǎn)動作后的彎曲狀態(tài)。針對現(xiàn)有例的圓頂形可動觸片15中，為了方便對比，與本發(fā)明的圓頂形可動觸片I相同的部分采用相同的名稱、符號。
[0037]又，圖3和圖4的縫孔5在各臂部6的根部位置，并不設(shè)為圖1那樣的容易產(chǎn)生裂紋的銳角的角落部7，而構(gòu)成呈平滑的曲線，比如圓弧狀的角落部7。平滑的曲線并不僅限于圓弧，也可由橢圓的一部分、二次曲線等而形成。
[0038]并且，在圖3的本發(fā)明的圓頂形可動觸片I中，彎折線8離開圓弧狀的角落部7的圓弧，形成在不重合于圓弧的位置。對此，在圖4的現(xiàn)有的圓頂形可動觸片15中，彎折線8并不離開圓弧狀的角落部7的圓弧，形成在與圓弧重合的位置。
[0039]如圖3所示的那樣，根據(jù)本發(fā)明的圓頂形可動觸片I，在圓頂部9反轉(zhuǎn)變形時，各臂部6將彎折線8作為彎曲位置而反復(fù)進行反轉(zhuǎn)變形。在反轉(zhuǎn)變形時，彎折線8的彎曲角度與沖程對應(yīng)，為較大的角度。在圓頂部9的反轉(zhuǎn)變形所致的大角度彎曲時，彎折線8從臂部6的根部與平坦部4的連接部分，即圓弧狀的角落部7按照接近中心的方式離開，故作用于彎折線8位置的力僅作用于彎曲方向，并不波及圓弧狀的角落部7。因此，在彎折線8彎曲時，圓弧狀的角落部7不受到撕開方向的力，作為結(jié)果，難以在圓弧狀的角落部7上形成裂紋，各個臂部6與平坦部4的連結(jié)部比現(xiàn)有的產(chǎn)品更穩(wěn)定，故改善了圓頂形可動觸片I的動作壽命。該功能也可同樣從圖1所示的銳角的角落部7中獲得。
[0040]又，即使圓頂部9反轉(zhuǎn)變形時，臂部6的根部受到了下降方向的力，臂部6的根部的彎曲并不為反轉(zhuǎn)變形時那么大角度的彎曲，圓弧狀的角落部7在圓弧部分分散了下降方向的力，故與銳角的角落部7相比，難以在該位置產(chǎn)生裂紋。
[0041]與此相反，如圖4現(xiàn)有例所示的那樣，如果彎折線8處于臂部6的根部且彎折線8的線前端與角落部7的圓弧重合，則伴隨圓頂部9的反轉(zhuǎn)變形而造成彎折線8的大角度彎曲時，彎曲力牽連角落部7的圓弧狀的部分，使角落部7的端面正如邊扭曲邊撕開傾向的力而作用，從而集中于角落部7。并且撕開傾向的力作用于彎折線8的雙方的線的前端。由此，角落部7上容易產(chǎn)生裂紋，在各自的臂部6與平坦部4的連接部分上，動作壽命傾向于顯著惡化。
[0042]接著，圖5為如下例子:為了分散圓頂部9的中心位置的應(yīng)力，而將縫孔5的頂角部分設(shè)為圓弧狀，并且將四個臂部6的寬度設(shè)為相同。另外，圖6為如下例子:將縫孔5設(shè)為大致梯形，在四個臂部6的中心位置形成基本圓形的寬幅部，更進一步根據(jù)組裝的空間的大小，將外周立起部3的對向邊設(shè)為直線狀的平面，或者將外周立起部3的對向邊以直線狀切掉，并且將可動觸片2設(shè)為基本橢圓乃至日本小判金幣狀的梯形。在這些例子中，圓頂部9的彎折線8按照比縫孔5的外周側(cè)的角落部7更接近中心的方式離開角落部，故與上述例子相同，能防止在角落部7的根部產(chǎn)生裂紋。
[0043]如上所述，在本發(fā)明的圓頂形可動觸片I中，為了確保長沖程而設(shè)置了外周立起部3，但同時與平坦部4 一起，在整個外周圍形成了環(huán)狀的棱線，給鄰接的縫孔5之間的臂部6、特別是臂部6的根部分賦予了充足的剛性。由此，多個臂部6的圓頂部9通過外周立起部3的立起和多個臂部6的彎曲，即使在彎折線8的位置以大的沖程進行了反轉(zhuǎn)變形，平坦部4、特別是彎折線8的外周緣部分在圓頂部9的反轉(zhuǎn)變形時，仍給臂部6的根部分帶來充分的剛性，在沖程方向幾乎不變形。并且用于使圓頂部9反轉(zhuǎn)變形的下壓力為使鄰接的縫孔5之間的窄寬度的多個臂部6變形的力，故與沒有多個縫孔5的情況相比，能夠減小下壓力。因此，關(guān)于外周立起部3與平坦部4的環(huán)狀棱線的存在、以及將彎折線8的位置作為邊界而靠近中心的窄寬度的多個臂部6的圓頂部9的形成，考慮到下述功能的觀點，其并不是單純的公知技術(shù)的集合，正是有機組合的構(gòu)造，該功能包括:確保長沖程；賦予平坦部4、特別是彎折線8的外周緣部分的剛性；防止角落部7的裂紋；以更小的力使彎折線8的中心側(cè)的圓頂部9反轉(zhuǎn)變形。
[0044]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0045]本發(fā)明的圓頂形可動觸片I除了組合于單體開關(guān)以外，也可用作多排的鍵盤的開關(guān)。
[0046]符號說明:
[0047]符號I 圓頂形可動觸片
[0048]符號2 可動觸片
[0049]符號3 外周立起部
[0050]符號4 平坦部
[0051]符號5 縫孔
[0052]符號6 臂部
[0053]符號7 角落部
[0054]符號8 彎折線
[0055]符號9 圓頂部
[0056]符號10 可動觸點
[0057]符號11 固定接點
[0058]符號12 固定接點
[0059]符號13 開關(guān)基板
[0060]符號14 按壓點
[0061]符號15 現(xiàn)有的圓頂形可動觸片。
【主權(quán)項】
1.一種圓頂形可動觸片(1)，其為由外周立起部(3)和平坦部(4)構(gòu)成的可動觸片(2)，該外周立起部(3)形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的外周，該平坦部(4)形成為梯形的導(dǎo)電性彈簧板材的上底，其特征在于，該圓頂形可動觸片(I)具有:多個縫孔(5)，其獨立地形成于平坦部(4)的中心的周圍；多個臂部(6)，其在鄰接的縫孔(5)之間從平坦部(4)的外周朝平坦部(4)的中心方向而形成，并且在中心位置一體化；彎折線(8)，其設(shè)定于比縫孔(5)的外周側(cè)的角落部(7)更靠近中心而離開角落部(7)的位置；圓頂部(9)，其通過處于這些彎折線(8)的中心側(cè)的所有的臂部(6)，在梯形的下底側(cè)作為凹面而呈圓頂狀彎曲形成，且能反轉(zhuǎn)復(fù)原；可動觸點(10)，其位于圓頂部(9)的凹面的中心；該圓頂形可動觸片(I)通過將彎折線(8)作為彎曲位置，使圓頂部(9)反轉(zhuǎn)變形而得到。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓頂形可動觸片(I)，其特征在于，將可動觸片(2)設(shè)為圓錐臺的形狀，通過相對于平坦部(4)的中心的周圍而在四等分位置的縫孔(5)，使臂部(6)呈十字狀一體化而得到。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓頂形可動觸片(I)，其特征在于，使平坦部(4)在全部外周緣處連續(xù)而得到。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓頂形可動觸片(I)其特征在于，使縫孔(5)的外周側(cè)的角落部(7)通過曲線平滑地形成。
【文檔編號】H01H13/52GK105977083SQ201510573711
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年9月10日
【發(fā)明人】杉本邦人
【申請人】不二電子工業(yè)株式會社