[发明专利]开关

说明书

技术领域

本发明涉及具备棘爪弹簧的开关。

背景技术

以往，公知有在便携电话等电子设备的输入键开关上使用带有单击操作的开关的结构。带有单击操作的开关在下压输入时能够给予操作者单击感。带有单击操作的开关具备棘爪弹簧。

参照图10及图11，对现有的开关1a进行说明。图10中表示了现有的开关1a的截面结构。图11表示现有的开关1a的动作载荷位移特性。

如图10所示，开关1a具备棘爪弹簧2、开关基座3、固定接点4、5、6、以及弹簧按压片7。棘爪弹簧2是由圆顶形状的金属导体构成的接点用弹簧。棘爪弹簧2在从上面观察的平面中呈圆形，将其圆形的中心作为可动接点2a。图10表示通过棘爪弹簧2的可动接点2a的截面。

开关基座3是载置棘爪弹簧2并支撑弹簧按压片7的开关基座。在开关基座3上设有固定接点4、5、6。固定接点4、5、6是由金属导体构成的电接点。固定接点4、5以总是接触的方式支撑着棘爪弹簧2。固定接点6设置在与棘爪弹簧2的可动接点2a对应的位置上。弹簧按压片7是贴在棘爪弹簧2上并固定棘爪弹簧2的位置的片材。

在开关1a中，通过操作者从垂直上方的下压操作在下压操作范围R内对棘爪弹簧2的可动接点施加动作载荷，给予单击感。进行按压操作的操作者所感到的单击感较大地依赖于棘爪弹簧2的特性。一般地，这种单击感能够通过动作载荷位移测定器来进行测定，能够作为图11所示那样的动作载荷位移曲线进行数值化并表示。图11横轴的位移（mm）是棘爪弹簧2的可动接点2a的垂直方向的位移，纵轴的动作载荷（gf）是施加在可动接点2a的垂直方向上的动作载荷。

如图11所示，若在未施加动作载荷的棘爪弹簧2上施加动作载荷，则棘爪弹簧2变形，位移与动作载荷的增加大致成比例地增加。并且，若进一步增加动作载荷，则在成为峰值的动作载荷F1、位移S1的地方，产生因压曲引起的单击操作，棘爪弹簧2中央部反转，以比动作载荷F1小的动作载荷产生位移（与位移的增加相应地动作载荷减少），在成为底部的动作载荷F2、位移S2的地方，可动接点2a与固定接点6相接。这样一来，固定接点4、5通过棘爪弹簧2与固定接点6导通。并且，若因操作者解除下压而使动作载荷为0，则棘爪弹簧2恢复到原来的形状。

作为表示单击感的指标，已知有以〔｛（动作载荷F1）-（动作载荷F2）｝／（动作载荷F1）〕×100%表示的单击率。单击率是表示感触好坏的变量。而且已知，若按压操作位置从棘爪弹簧2的中心部（与可动接点2a对应的位置）产生位置偏移，则无法得到原来的动作载荷位移曲线，单击率下降。按压操作位置的位置偏移因使用设备机箱公差或组装偏移、电路基板的安装偏移等而产生。已知有为了抑制因按压操作位置的位置偏移而引起的单击率的下降，而在弹簧按压片7上设置Nub（突起状物）的方法（例如，参照专利文献1、2、3、4、5）。

在此，参照图12～图15，对具有现有的Nub8b的开关1b进行说明。图12中表示了现有的开关1b的截面结构。图13表示现有的开关1b的动作载荷位移特性。图14表示现有的Nub8b的动作载荷位移特性。图15表示现有的开关1b的力学模型。

如图12所示，开关1b具备棘爪弹簧2、开关基座3、固定接点4、5、6、弹簧按压片7、以及Nub8b。Nub8b使用粘接剂9粘接于弹簧按压片7。Nub8b通过将合成树脂材料模具成型为预定形状而形成。

如图13所示，棘爪弹簧2所具有的动作载荷位移特性经弹簧按压片7、粘接剂9、Nub8b依次传递，可作为开关1b的动作载荷位移特性而被测定。在开关1b中，与开关1a同样，棘爪弹簧2能够得到单击操作。另外，在开关1b中，若动作载荷F作用于棘爪弹簧2，则动作载荷相对于位移大致成比例（线性）地增加，由动作载荷F1引起压曲，棘爪弹簧2中央部反转，以比动作载荷F1小的动作载荷发生位移。

如图14所示，就Nub8b的动作载荷位移特性而言，动作载荷相对于位移大致成比例（线性）地增加。用弹簧常数k1表示该斜率。同样，弹簧按压片7及Nub8b用弹簧常数k2表示。这种开关1b的力学模型如图15所示，以串联连接的两个弹簧81、82表示。弹簧81、82分别是弹簧常数为k1、k2的弹簧。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-269864号公报

专利文献2：日本特开2008-177155号公报

专利文献3：日本特开2006-252887号公报

专利文献4：日本特开平10-125172号公报