專利名稱：按壓開關的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用在各種電子設備的輸入操作部等上，在按壓操作時伴隨觸動感而動作的按壓開關。
背景技術：
近年，隨著電子設備的小型化、多功能化、低價格化的推進，使用在其中的電子零件也要求是小型、長壽命、低價格的零件。在這些電子零件中，在按壓操作時具有輕快的觸動感(鎖定感)的按壓開關(按鈕開關)因容易操作而被廣泛使用在電子設備的操作部等中，因此其被期望是具有較低且穩(wěn)定的接觸電阻、長壽命且便宜的零件。
對在特開2002-334628號公報中所公開的以往的按壓開關進行說明。圖5是以往的按壓開關的正視剖面圖，圖6是以往的按壓開關的分解立體圖。在由絕緣樹脂構成的具有開口的被形成為箱形的外殼1的內(nèi)底面的中央部以及外周部上，以電氣上獨立并露出的那樣，通過鑲埋成形而配設有先鍍鎳后鍍銀而成的由金屬材料構成的中央固定觸點2A以及外側固定觸點3A。中央固定觸點2A以及外側固定觸點3A，分別與設在外殼1的外側的、外部連接用的端子2以及3相連接?？蓜佑|點4，以不銹鋼制的薄板被形成為向上方拱起的拱頂狀(拱起形狀)。
可動觸點4，由金屬母材、金屬母材上的鎳鍍層、鎳鍍層上的鈀-鎳合金鍍層、鈀-鎳合金層鍍上的金-鈷合金鍍層構成，鍍層與固定觸點2A相對?？蓜佑|點4，以中央部下面4A與中央固定觸點2A保持規(guī)定間隔地相對的方式，將外周下端部4B載置在外側固定觸點3A上并收容在外殼1內(nèi)。
在可動觸點4的中央的頂點上，觸接著絕緣樹脂制的按鈕5下部的按壓部5A。按鈕5的上方部分的操作部5B從覆蓋外殼1的開口部的蓋子6的中央孔6A向上方突出。
說明以往的按壓開關的動作。
首先，按壓從蓋子6的中央孔6A向上方突出的按鈕5的操作部5B使按鈕5向下方移動，從圖5所示的開關為關的狀態(tài)，經(jīng)由按壓部5A向可動觸點4的圓頂狀中央的頂點部施加向下方的按壓力5C。
當按壓力5C超過規(guī)定的大小時，可動觸點4，伴隨著觸動感而圓頂狀部分翻轉，中央部下面4A與外殼1的中央固定觸點2A接觸。由此，經(jīng)由可動觸點4，中央固定觸點2A和外側固定觸點3A之間短路，按壓開關變?yōu)殚_的狀態(tài)。
然后，當解除施加在按鈕5的操作部5B上的按壓力時，可動觸點4通過自己的彈性恢復力而恢復到圖5所示的狀態(tài)。
伴隨開關的開、關而來的信號通過分別連接在固定觸點2A、3A上的端子2、3而被傳遞給電子設備(圖未示)的電路。
上述以往的按壓開關，為了實現(xiàn)長壽命并使接觸電阻值較低且穩(wěn)定，而在成為與固定觸點2A、3A的接觸面的可動觸點4的下面上，設置了鎳鍍層、鈀-鎳合金鍍層和金-鈷合金鍍層。由于作為電鍍材料的鈀以及金是稀有材料故價格昂貴，因此阻礙了按壓開關的低價格化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種按壓開關，其具備具有面的絕緣基材、設在絕緣基材的面上的彼此絕緣的第1和第2固定觸點、以及可動觸點?？蓜佑|點具有彈性金屬板、設在彈性金屬板上的鎳鍍層、設在鎳鍍層上的銅鍍層和設在銅鍍層上的銀鍍層。彈性金屬板具有具備與第1固定觸點相隔有距離地相對向的凹面和設在第2固定觸點上的外緣部的拱頂形狀。鎳鍍層具有0.05μm～0.5μm的厚度。銅鍍層具有0.05μm～0.7μm的厚度。銀鍍層具有0.1μm～2μm的厚度。
該按壓開關壽命較長，接觸電阻值的變化較少，并且較便宜。


圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)的按壓開關的正視剖面圖。
圖2是實施形態(tài)的按壓開關的立體分解圖。
圖3是實施形態(tài)的按壓開關的可動觸點的剖面圖。
圖4展示的是實施形態(tài)的按壓開關的操作次數(shù)和接觸電阻的變化。
圖5是以往的按壓開關的正視剖面圖。
圖6是以往的按壓開關的立體分解圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)的按壓開關正視剖面圖。圖2是該按壓開關的立體分解圖。再者，對與圖5和圖6所示的以往的按壓開關相同的部分附加相同的標號，并使詳細的說明簡略化。
在作為由絕緣樹脂構成的具有開口1A的箱形的絕緣基材的外殼1的內(nèi)底面1B上，配設有中央固定觸點2A以及外側固定觸點3A。固定觸點2A、3A彼此互相電氣絕緣。將固定觸點2A、3A向外殼1的外側導出，并與外部連接用的端子2、3連接。在外殼1的開口1A內(nèi)，收容有向上方拱起的形成為拱頂狀的不銹鋼制的可動觸點10。以可動觸點10的中央部的凹面10A與中央固定觸點2A保持規(guī)定的間隔而相對的方式，將外周下端部10B載置在外側固定觸點3A上?？蓜佑|點10具有作為凹面10A的相反側的凸面10H。作為操作體的、絕緣樹脂制的按鈕5的下部的按壓部5A，觸接在可動觸點10的凸面10H上。按鈕5的上部的操作部5B從覆蓋外殼1的開口1A的蓋子6的中央孔6A向上方突出。中央固定觸點2A以及外側固定觸點3A由金屬母材、金屬母材上的鎳鍍層和鎳鍍層上的銀鍍層構成。
圖3是圖2所示的可動觸點10的線3-3的剖面圖?？蓜佑|點10，具有彈性金屬板10C、金屬板10C上的鎳鍍層10D、鎳鍍層上的銅鍍層10E和銅鍍層10E上的銀鍍層10F，鍍層10D、10E、10F被設在可動觸點10的與固定觸點2A相對的凹面10A上?？蓜佑|點10的金屬板由例如SUS301的EH材料等不銹鋼構成。
說明實施形態(tài)的按壓開關的動作。
首先，按壓從蓋子6的中央孔6A向上方突出出來的按鈕5的操作部5B使按鈕5向下方移動，從圖1所示的開關為關的狀態(tài)經(jīng)由按壓部5A向可動觸點10的拱頂狀中央的凸面10H施加向下方的按壓力5C。
當按壓力5C超過規(guī)定的大小時，可動觸點10，伴隨著觸動感而拱頂狀部分翻轉，凹面10A與外殼1的中央固定觸點2A接觸。由此，經(jīng)由可動觸點10，中央固定觸點2A和外側固定觸點3A之間短路，按壓開關變?yōu)殚_的狀態(tài)。
之后，當解除施加在按鈕5的操作部5B上的按壓力時，可動觸點10通過自己的彈性恢復力而恢復到圖1所示的狀態(tài)。
伴隨開關的開、關而來的信號通過分別與固定觸點2A、3A相連接的端子2、3而被傳遞給電子設備(圖未示)的電路。
準備了可動觸點10的鍍層10D、10E、10F的厚度不同的多種試樣。在這些試樣中，鎳鍍層10D的厚度在0.05μm～0.5μm的范圍內(nèi)；銅鍍層10E的厚度在0.05μm～0.7μm的范圍內(nèi)；銀鍍層10F的厚度在0.1μm～2μm的范圍內(nèi)。
試樣1是鎳鍍層10D的厚度為0.05μm，銅鍍層10E的厚度為0.05μm，銀鍍層10F的厚度為0.1μm。試樣2是鎳鍍層10D的厚度為0.3μm，銅鍍層10E的厚度為0.4μm，銀鍍層10F的厚度為1μm。試樣3是鎳鍍層10D的厚度為0.5μm，銅鍍層10E的厚度為0.7μm，銀鍍層10F的厚度為2μm。另外，比較例是圖5所示的以往的按壓開關，鎳鍍層的厚度為0.2μm，鈀-鎳合金鍍層的厚度為0.4μm，金-鈷合金鍍層的厚度為0.4μm。再者，試樣1～試樣3的可動觸點10以及比較例的可動觸點4均由不銹鋼的SUS301的EH材料的金屬板構成。
將試樣1～3和比較例的按壓開關，在無負荷狀態(tài)下以2次/秒的速度，用1.5N的按壓載荷重復進行按壓操作。測定按壓操作下的開關為開的時候的接觸電阻。即，測定試樣1～3和比較例的按壓開關的、按壓了0次、10萬次、30萬次、50萬次、75萬次、100萬次時的固定觸點和可動觸點的接觸電阻。
在圖4中展示了試樣1～3和比較例的操作次數(shù)與接觸電阻的變化。比較例的按壓開關經(jīng)過大約100萬次的按壓操作，接觸電阻超過1000mΩ。試樣1以及試樣2經(jīng)過大約75萬次的按壓操作，接觸電阻超過1000mΩ。試樣3經(jīng)過75萬次～100萬次的按壓操作，接觸電阻超過1000mΩ。
試樣1～3的接觸電阻，在按壓操作次數(shù)到50萬次左右之前，比比較例的接觸電阻稍低，但在從50萬次到75萬次之間，表示接觸電阻的上升的曲線的傾斜就比比較例的略大。
該傾斜的差，被推測為是由于比較例的鈀-鎳合金鍍層的鈀質(zhì)地較硬，耐磨損性良好的緣故。
但是，試樣1～3與比較例同樣，直到經(jīng)過100萬次這樣的非常多的按壓操作次數(shù)為止，都具有穩(wěn)定的接觸電阻。因而，即便是相對于30萬次的按壓操作后的接觸電阻在1000mΩ或其以下這樣的嚴格的判定標準，也具有充分的余地。
試樣1～3的接觸電阻的傾斜，可通過將鍍層10D、10E、10F加厚而進行一定程度的抑制。但是，如果考慮到作為可動觸點10加工成向上方拱起的的拱頂形狀的容易度、和形成電鍍層的成本，則鎳鍍層10D的厚度為0.05μm～0.5μm、銅鍍層10E的厚度為0.05μm～0.7μm、銀鍍層10F的厚度為0.1μm～2μm的可動觸點10較容易批量生產(chǎn)。
權利要求
1.一種按壓開關，它具備具有面的絕緣基材；設在前述絕緣基材的前述面上的、彼此絕緣第1和第2固定觸點；和可動觸點，該可動觸點具備具有與前述第1固定觸點相隔有距離地相對向的凹面和設在前述第2固定觸點上的外緣部的、拱頂形狀的彈性金屬板，設在前述彈性金屬板的前述凹面上的厚度為0.05μm～0.5μm的鎳鍍層，設在前述鎳鍍層上的厚度為0.05μm～0.7μm的銅鍍層，和設在前述銅鍍層上的厚度為0.1μm～2μm的銀鍍層。
2.如權利要求1所述的按壓開關，其中前述彈性金屬板由不銹鋼構成。
3.如權利要求1所述的按壓開關，其中前述絕緣基材，形成有具有與前述面相對應的底面的開口。
4.如權利要求1所述的按壓開關，其中前述可動觸點具有前述凹面的相反側的凸面，進而具備配置在前述可動觸點的前述凸面上的操作體。
5.如權利要求1所述的按壓開關，其中在前述第1固定觸點的表面上實施了鍍銀。
6.如權利要求1所述的按壓開關，其中在前述第2固定觸點的表面上實施了鍍銀。
全文摘要
按壓開關具備具有面的絕緣基材、設在絕緣基材上的彼此絕緣的第1與第2固定觸點、以及可動觸點。可動觸點具有彈性金屬板、設在彈性金屬板上的鎳鍍層、設在鎳鍍層上的銅鍍層和設在銅鍍層上的銀鍍層。彈性金屬板具有具備與第1固定觸點相隔有距離地相對向的凹面和設在第2固定觸點上的外緣部的拱頂形狀。鎳鍍層具有0.05μm～0.5μm的厚度。銅鍍層具有0.05μm～0.7μm的厚度。銀鍍層具有0.1μm～2μm的厚度。該按壓開關壽命較長，接觸電阻值的變化較少，并且較便宜。
文檔編號H01H13/785GK1627461SQ200410096990
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月7日 優(yōu)先權日2003年12月12日
發(fā)明者竹內(nèi)正次, 渡邊久 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社