專利名稱：包括用于水平定位按鈕的彈性薄片的電子開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提出一種具有縮小豎直尺寸的電子開關。
本發(fā)明更特別地提出一種電子開關，所述電子開關包括水平底 板，該底板的水平頂面支撐著至少兩個電觸點；接觸器，該接觸器被 放置在底板的頂面上，并且可彈性變形，以電連接所述兩個電觸點； 按鈕，該按鈕被豎直定位在接觸器的上方，并且可手動向下移動，以 引起所述接觸器的彈性變形；以及彈性薄片，所述薄片由保護所述接 觸器的頂膜組成，所述頂膜部分覆蓋所述接觸器，所述彈性薄片被固 定到底板的頂面，以便將接觸器豎直地固定在底板上，并且在彈性薄 片中形成有被按鈕穿過的開口 ，從而使按鈕的底部能夠直接作用在所 述接觸器上。
背景技術：
一個常規(guī)的開關由各種這樣的部件豎直堆疊組成。 因此開關的豎直尺寸可通過將開關部件的豎直尺寸加在一起來確定。
為了縮減開關的豎直尺寸，已有人提出消除部件之間的豎直間隙， 以使部件彼此直接接觸。
還有人提出減小開關每個部件的豎直尺寸。
然而，減小部件尺寸也會減小其機械阻力，這會大大地減少開關 的壽命。
此外，為了將按鈕保持在接觸器上的適當位置，已知可使用布置 在底板之上和接觸器之上的金屬保持架(cage)。
所述保持架包括一個內部徑向環(huán)狀部分，該環(huán)狀部分被按鈕穿過， 并向下壓在按鈕的一相關凸緣上。
通過該環(huán)狀部分，保持架既能夠將按鈕水平定位在接觸器上，又能夠阻止按鈕向上位移，從而保持按鈕與接觸器接觸。
然而，保持架環(huán)狀部分的高度被添加到開關其他部件的高度上， 因此開關的總高度因保持架的存在而增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種電子開關，所述開關包括將所述按鈕 相對于所述接觸器保持在適當位置的裝置，這種設計能夠限制開關的 豎直尺寸，而沒有損害開關的操作。
為此，本發(fā)明提出一種如所附權利要求1的前序部分所限定的前 述開關，其特征在于所述開關包括第二中間彈性薄片，所述彈性薄片 相對于接觸器水平定位所述按鈕，所述頂膜被固定在所述第二中間彈 性薄片的頂面上。
根據(jù)本發(fā)明以單獨或組合方式存在的其他特征
—板的頂面包括具有豎直主軸線的整體圓柱狀的凹槽，所述凹槽 的水平底部支撐著電觸點和接觸器，且所述第二中間薄片被容納在所 述凹槽中，以相對于所述接觸器水平地定位所述按鈕；
-所述第二薄片由一彈性插件組成，所述插件具有被所述按鈕穿 過的中心孔，所述插件沿徑向緊靠在所述凹槽的豎直壁上；
-所述按鈕由可永久變形的材料制成，所述按鈕通過壓接被接合 到所述插件上；
-所述按鈕的底部被固定到所述接觸器的頂面上；
-所述按鈕被連接到所述頂膜，以致所述頂膜相對于所述接觸器 水平地定位所述按鈕；
- 所述按鈕在一個被所述頂膜開口限定的凹坑中由模塑 (moulding)或鑄造(casting)制成，其中所述凹坑的底部被所述接觸 器的頂面限定；
—所述按鈕被膠合到接觸器的頂面上，以便相對于接觸器水平地 定位按鈕。
—所述板的頂面包括具有豎直主軸線的整體圓柱狀的凹槽，所述 凹槽的水平底部支撐著電觸點和接觸器。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將通過閱讀下面的詳細說明而變得清
楚，為了理解這些特征和優(yōu)點讀者可參考附圖，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個開關的分解透視示意圖，其包括一個支 撐著所述按鈕的剛性插件；
圖2是圖1所示開關的軸向橫截面圖3是所述開關第二實施例的分解透視示意圖4是圖3所示開關的軸向橫截面圖5是與圖4類似的視圖，示出所述開關的一個實施例變型，其 中所述按鈕經(jīng)由頂膜的開口來鑄造。
具體實施例方式
附圖示出一個按鈕型開關10，該開關被設計成將其安裝在諸如便 攜式無線電話或計算機的電器中，且更特別地將其安裝在電器的鍵盤 中。
開關10包括支撐板12，該板由一個整體平坦的水平板組成。 兩個電觸點(未示出)被安裝在板12上，并且當使用者操作開關
IO來控制所述電器時，所述電觸點可被電連接。
所述板支撐著一個由導電材料制成的接觸器14，所述接觸器被安
裝在所述板12上，所述接觸器14可在圖示靜止位置與開關10的致動
位置之間彈性變形，所述接觸器在開關10的致動位置電連接所述電觸點。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，接觸器14由一個具有豎直主軸線A的旋 轉元件構成，所述元件具有向上盤形突起形狀，形成一個官窿形。接 觸器14的圓形底座14i與兩個電觸點的其中之一永久接觸，當接觸器 14變形時，接觸器14的頂部14s或頂點相對于板12向下移動，以致 當使用者作用于開關10時，所述接觸器14的頂點14s可與另一電觸 點接觸。
為了使制成的電器具有小尺寸，接觸器14的尺寸很小，例如其外 徑具有幾毫米的量級。由于所述接觸器14的小尺寸，使得難于操縱所述接觸器14以便 將它安裝到板12上。
為了方便接觸器14在板12上的定位，板12的頂面12s包括一個 整體豎直的凹槽18，接觸器14被容納在該凹槽中。
所述電觸點被定位在凹槽18的底部20上，所述接觸器14被放置 在凹槽18的底部20上。
所述凹槽18以某種方式來制造，以便將接觸器14水平定位在板 12上。所述凹槽18因此具有與接觸器14的形狀互補的形狀，且接觸 器14相對于凹槽的柱形豎直壁22以很小的水平間隙被容納，以便當 其變形時，允許接觸器14的徑向擴張。
接觸器14的變形通過使用者作用在致動器(未示出)上的一個動 作來獲得，所述致動器被定位在接觸器14上方，該接觸器被安裝成相 對于開關IO在頂部靜止位置與底部致動位置之間豎直地移動，其中在 所述靜止位置該致動器不作用在接觸器14上，而在致動位置該致動器 向下按壓接觸器14，并引起接觸器14的變形。
當致動器位于底部致動位置時，接觸器14隨后位于其底部致動位 置，在該位置中接觸器14電連接所述兩個電觸點。
根據(jù)接觸器14的另一方面，當其位于頂部位置時，接觸器14形 成致動器的一個可分離的終點擋板(end-stop )，以致當使用者的按壓 力大于預定的按壓力時，接觸器14突然變形以進入其底部致動位置， 在該位置上所述接觸器14連接所述兩個電觸點。
當發(fā)生這種突然變形時，使用者感覺到由致動器傳送的位移阻力 的快速變化，其被使用者與開關10的"喀噠聲"相類比。
當接觸器14位于其底部位置時，其被變形，以使其頂點14s位于 板12的頂面12s之下。
如上所述，所述接觸器14的外徑較小，因而凹槽18的內徑也較 小。然而，為了允許使用者以一個手指作用在致動器上，致動器的水 平尺寸要大于接觸器14和凹槽18的直徑。
因此，當接觸器14和致動器被移動到開關10的致動位置時，在接觸器14充分變形以連接電觸點之前，致動器可緊靠板12的頂面12s。 因而開關10不能可靠并有效地工作。
這就是開關10包括一個中間按鈕24的原因，所述中間按鈕被豎 直布置在接觸器14與致動器之間。因而按鈕24可使在致動器與接觸 器14之間傳遞致動力成為可能。
所述按鈕24還能夠將由使用者產生的、作用在致動器上的壓力集 中在接觸器14上有限區(qū)域的中心地帶，在這種情況下，所述中心地帶 為接觸器14的頂點14s。
所述按鈕24被定位成與接觸器14的豎直軸線A大致同軸，并且 其直徑小于所述接觸器14的直徑。
因此所述按鈕24可在凹槽18中位移，并且其高度被如此確定， 以致當致動器和接觸器14位于底部致動位置時，按鈕24的頂部24s 相對于板12的頂面12s豎直向上伸出，以使致動器能夠作用于接觸器 14。
發(fā)明原理
開關10包括至少一個彈性薄片，所述薄片覆蓋接觸器14，且所 述薄片被如此制成，以使按鈕24相對于接觸器14被水平地并且豎直 地定位。
彈性薄片包括一個開口，所述開口被按鈕24穿過。因此，彈性薄 片的存在并不意味著增加開關10的總高度。
并且，因為該彈性薄片包括一個開口 ，可使按鈕24的底部24i與 接觸器14直接接觸，并且按鈕24的頂部24s可與致動器直接接觸。
這樣，通過按鈕24，在接觸器14和致動器之間提供力的直接傳遞。
第一薄片呈現(xiàn)頂部柔性薄膜的形式。
根據(jù)圖示本發(fā)明的實施例，開關10包括第一頂部彈性薄片32， 所述薄片覆蓋接觸器14,并且部分地覆蓋板12的頂面12s。
該第一薄片32由用于保護接觸器14和電觸點的頂膜構成，以防 止諸如灰塵或潮氣的任何污染成分透入凹槽18。在下文中，第一薄片32被稱作"頂膜"。
頂膜32通過例如膠粘被固定在板12的頂面12s上，并且頂膜32 緊靠著接觸器14的頂面14a向下按壓。
因此， 一方面頂膜32可提供開關10的內部密封嚴密性，另一方 面頂膜可將接觸器14豎直地固定在凹槽18中。
頂膜32可彈性形變，以致當使用者作用于致動器時，當接觸器 14變形時所述頂膜32變形。這使得保持凹槽18閉合的密封嚴密性成 為可能。
最后，頂膜32包括一個中心開口 34，該開口被按鈕24穿過，以 使頂膜不影響開關10的總高度。 具有彈性插件的第一實施例
圖1和圖2表示開關10的第一實施例，根據(jù)該實施例，按鈕24 的水平和豎直定位通過第二中間柔性薄片28獲得，所述柔性薄片被定 位在頂膜32與接觸器14之間。
第二薄片28由柔性插件28或盤形片構成，所述薄片被容納在凹 槽18中，該凹槽18在致動開關10時能夠以被連接到按鈕24上的方 式變形。
根據(jù)本發(fā)明，插件28包括一個中心開口 30，該中心開口被按鈕 24穿過。
插件28被這樣制成，以便將按鈕24同軸地在接觸器上保持到恰 當位置，也就是說，以防止按鈕24相對于接觸器14的任何徑向位移 的方式。
為此，插件28以很小的徑向間隙被容納在凹槽18中，且按鈕24 以沒有徑向間隙的方式被容納在插件28的開口 30中。
插件28在凹槽18中的小徑向間隙，使得可以在插件28與接觸器 14同時變形的情況下，增加插件28的外徑。
根據(jù)插件28的另一方面，同樣由插件28來獲得將按鈕24豎直保 持成與接觸器14的頂點14s相接觸。
借助非限制性的實例，按鈕24經(jīng)由開口 30被壓接在插件28上。根據(jù)該示例性實施例，按鈕24的頂部24s的外徑和按鈕24的底 部24i的外徑大于開口 30的內徑。并且，按鈕24包括一個連接頂部 24s和底部24i的中間部分24a，該中間部分位于開口 30中，該中間 部分的外徑等于開口 30的內徑。
將按鈕24壓接在插件28上是在一設備上完成的，該設備獨立于 將按鈕24和/或插件28定位在板12上的設備。
在被壓接到插件28上之前，按鈕24由柱形部件構成，所述柱形 部件經(jīng)由插件28的開口 30被引入。所述部件由諸如聚合物材料的可 永久變形材料制成。
然后該柱狀部件被兩個朝向彼此豎直合攏的夾鉗永久變形。柱狀 部件的豎直壓縮引起所述材料的徑向擴張，從而獲得圖示的形狀。
然后按鈕24接受加工，以便用于例如按鈕24的聚合，以保持其 形狀，然后按鈕24接受對其高度的校準。
將按鈕24壓接在插件28上的這樣一種方法的應用， 一方面能夠 使按鈕24有效地連接到插件28上，另一方面還能夠控制按鈕24的高 度，以便限制開關10的整體豎直尺寸。
根據(jù)另一示例性實施例，按鈕24經(jīng)由插件28的開口 30通過包覆 成型(overmoulding )塑料材料制成。
插件28被頂膜32豎直保持在凹槽18中，所述頂膜緊靠插件28 的頂面28s豎直向下按壓。
為了保持凹槽18的密封嚴密性，例如通過在接近開口 34的邊緣 附近進行膠粘，將膜32固定到插件28的頂面28s上。
僅具有頂膜的第二實施例
圖3至圖6示出了開關IO的第二實施例，根據(jù)該第二實施例，僅 有頂膜32覆蓋接觸器14。
如上所述，保護性頂膜32包括一個開口 34，所述開口,皮按鈕24 穿過，以致頂膜32并不增加開關IO的總高度。
這樣，按鈕24的底部24i與接觸器14的頂點14s直接接觸。
根據(jù)該實施例，通過用例如膠粘，將按鈕24的底部24i與接觸器14的頂點14s直接連接在一起，從而將按鈕24相對于接觸器14水平 定位并豎直固定。
按鈕24和頂膜32還在分開的裝配步驟中被安裝在板12和接觸器 14上。因此，為了允許按鈕24相對于頂膜32的水平偏移，頂膜32 的開口 34的內徑大于按鈕24的外徑。
并且，為了在頂膜32的開口 34處由頂膜32提供密封嚴密性，頂 膜32也被直接固定在接觸器14的頂面14a上，與開口 34的邊緣平齊， 以致接觸器的頂點14s封閉頂膜32的開口 34的全部。
如上所述，接觸器14是一個小尺寸的部件。按鈕24的尺寸因此 也非常小。
因此，通過將按鈕24的底面膠粘到接觸器的頂面14a,也就是說， 在相對較小的表面區(qū)域上膠粘，來將按鈕24連接到接觸器14上，這 相對于開關IO必須能夠維持的最小操作次數(shù)來說，具有不夠充足的使 用壽命。
按鈕經(jīng)由開口鑄造
圖5表示第二實施例的一個變型，根據(jù)該實施例，按鈕24相對于
接觸器14的水平定位可通過在頂膜32的開口 34中澆鑄一定量的形成
按鈕24的材料來實現(xiàn)。
鑄造操作在將頂膜32定位到板12和接觸器14上之后實施。 因此，頂膜32的開口 34和接觸器14的頂點14s的頂面形成一個
在頂部開口的整體柱狀凹槽，所述凹槽可容納用于形成按鈕24的一定
量的材料。
用于形成按鈕24的一定量的材料以某種方式來確定，以便充滿由 頂膜32的開口 34和接觸器14的頂點14s限定的全部容積，從而形成 按鈕24的底部24i。
此外，該數(shù)量以某種方式來確定，以致按鈕24相對于頂膜32向 上突出，以形成按鈕24的頂部24s,并且該數(shù)量以某種方式來確定， 以致按鈕24的頂部24s的頂點位于給定高度，以便對開關10的總高 度進行控制。按鈕24的這樣一個實施例能夠增加按鈕24和接觸器14之間的接 觸區(qū)域，其中該按鈕粘接到接觸器14的頂面14a上，與前面的實施例 形成對比。
因此，通過將已鑄造形成按鈕24的材料與形成接觸器14的材料 如此粘結到一起，從而將按鈕24豎直地保持在接觸器14上。
此外，根據(jù)該變型，按鈕24與開口 34的邊緣相接觸，這可使頂 膜32將按鈕24保持在接觸器上的適當位置。
權利要求
1. 一種電子開關(10)，包括-水平底板(12)，所述水平底板的水平頂面(12s)支撐著至少兩個電觸點；-接觸器(14)，所述接觸器被放置在所述底板(12)的頂面(12s)上，并且所述接觸器可彈性變形以便電連接所述兩個電觸點；-按鈕(24)，所述按鈕被豎直定位在所述接觸器(14)上方，并且所述按鈕可被手動向下位移，以便引起所述接觸器(14)的彈性變形；以及-彈性薄片(32)，所述彈性薄片由保護所述接觸器(14)的頂膜構成，所述頂膜部分地覆蓋所述接觸器(14)，所述彈性薄片(32)被固定到所述板(12)的頂面(12s)上，以便將所述接觸器(14)豎直地固定在所述板(12)上，并且在所述彈性薄片(32)中形成一開口(30，34)，所述開口被所述按鈕(24)穿過，以致所述按鈕(24)的底部(24i)能夠直接作用在接觸器(14)上，其特征在于所述開關包括一第二中間彈性薄片(28)，所述第二中間彈性薄片將所述按鈕(24)相對于所述接觸器(14)水平定位，所述頂膜(32)被固定在所述第二中間彈性薄片(28)的頂面上。
2. 根據(jù)前述權利要求的開關(10)，其特征在于所述板(12)的 頂面(12s)包括一個具有豎直主軸線的整體圓柱狀凹槽(18)，所述 凹槽的水平底部(20)支撐著所述電觸點和所述接觸器(14)，并且所 述第二中間薄片(28)被容納在所述凹槽(18)中，以便相對于所述 接觸器(14)水平定位所述按鈕(24)。
3. 根據(jù)前述權利要求的開關(10 )，其特征在于所述第二薄片(28 ) 由一彈性插件構成，所述插件具有一個被所述按鈕(24)穿過的中心 孔(30),所述插件(28)沿徑向緊靠在所述凹槽(18)的豎直壁(22) 上。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的開關(10)，其特征在于所述按鈕(24)由可永久變形的材料制成，所述按鈕通過壓接連接到 插件(28)上。
全文摘要
一種電子開關(10)，包括水平底板(12)，其水平頂面(12s)支撐著至少兩個電觸點；接觸器(14)，被放置在所述底板(12)的頂面(12s)上，并且可彈性變形；按鈕(24)，被豎直定位在所述接觸器(14)上方并且可被手動向下位移；彈性薄片(32)，由保護所述接觸器(14)的頂膜構成，并被固定到所述板(12)的頂面(12s)上，在所述彈性薄片中形成一被所述按鈕(24)穿過的開口(30，34)，其中所述開關包括第二中間彈性薄片(28)，所述第二中間彈性薄片將所述按鈕(24)相對于所述接觸器(14)水平定位，所述頂膜(32)被固定在所述第二中間彈性薄片(28)的頂面。
文檔編號H01H13/52GK101286423SQ20081009165
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權日2007年4月12日
發(fā)明者J-C·維蘭, M·庫爾 申請人:聯(lián)合活躍技術公司