CN101118812A - 开关结构和电子装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的开关结构是通过在具有电极的电路板和固定到电子装置的外壳的按钮开关之间插入弹性连接部件而获得的。该弹性连接部件具有其中导电层和绝缘层交替层压的结构。暴露弹性连接部件的导电层和绝缘层的第一层压层表面的导电层紧靠电极，以便建立其间的电连接。向下按压按钮开关，并且其接触部分紧靠第二层压层表面上的多个导电层，由此电极处于导通状态。即使用力按压按钮开关，弹性连接部件也会发生变形以吸收力。因此，获得不太会破裂的开关结构。

Description

开关结构和电子装置

技术领域

本发明涉及电子装置的开关结构和配备有该开关结构的电子装置。

背景技术

诸如便携式电话或电子节拍器的电子装置可以在其侧面上包括按钮式侧面开关。图7是示出常规侧面开关的构造实例的截面图(参见JP2004-79503A)。如图7所示，在常规侧面开关23中，开关模块24安装在电路上，该开关模块按下后会沿电路板表面的表面方向前后自由地运动。

在如图7所示的侧面开关23中，开关模块24焊接在形成于电路板1上的电极上，该开关模块按下后会沿电路板表面的表面方向前后自由地运动。通过按下从形成于外壳21中的按钮开关孔22突出的按钮开关突出部分25，开关模块24变成打开状态。

在常规开关结构中，在用比设计时假定的力大的力按压按钮开关突出部分25的情况下，开关模块24主体会被推向电路板的表面。因此，会造成多个问题，使得在用力按压按钮开关突出部分25或对其施加冲击的情况下，开关模块24本身会破裂，并且用于固定开关模块24和电路板1的焊料或类似物可能会剥离。因此，存在的问题是，在包括侧面开关的电子装置中，由于跌落冲击，侧面开关容易破裂。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种即使用力按压开关也不太会破裂并且具有较强的抵抗跌落冲击的能力的开关结构以及配备有该开关结构的电子装置。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种开关结构，该开关结构包括：电路板；形成在电路板上的至少一对电极；按钮开关，设置为面向电路板的端面，并且具有前后移动的接触部分；以及弹性连接部件，设置在电路板的端面和接触部分之间，并且具有其中包括第一导电层与第二导电层的导电层和绝缘层交替层压的结构，其中该弹性连接部件经构造以使得第一导电层紧靠多个电极中的上述一对电极中的一个电极，并且与第一导电层绝缘的第二导电层紧靠多个电极中的上述一对电极中的另一个电极，并且当按下按钮开关时，接触部分紧靠第一导电层和第二导电层以便建立其间的电连接。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，在本发明的第一方面中，将电极设置在电路板的端面上。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，在本发明的第一方面中，将电极设置在电路板的电路图案形成表面上，并且电极紧靠弹性连接部件的暴露导电层和绝缘层的层压层表面。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第四方面，在本发明的第三方面中，弹性连接部件紧靠电路板的与形成电极的表面相反的表面。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第五方面，在本发明的第三或第四方面中，开关结构还包括位于与电路板的提供电极的表面相反的表面上的支撑部件。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第六方面，在本发明的第五方面中，支撑部件的长度大于弹性连接部件的宽度，且其包括与弹性连接部件的端面相邻的凸起部分。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第七方面，在本发明的第一至第六方面中的任一方面中，弹性连接部件包括多个导电层和多个绝缘层。

而且，为了实现上述目的，根据本发明的第八方面，在本发明的第七方面中，弹性连接部件的上述多个导电层紧靠电极，以便建立其间的电连接。

此外，为了实现上述目的，根据本发明的第九方面，提供一种配备有根据本发明的第一至第八方面中的任一方面的开关结构的电子装置。

根据本发明的开关结构是通过在按钮开关和电路板的端面之间提供弹性连接部件而获得的。通过该构造，当按压按钮开关时，弹性连接部件会发生变形以便吸收力。因此，即使用力按压按钮开关，开关部分也不太会破裂。此外，与常规实例不同，该开关模块不是焊接在电路板1上的。因此，即使在如上所述用力压下的情况下，也不会发生故障，包括其中电极的焊接部分损坏的情形。因此，可以提供与常规实例相比能抵抗较强压力和冲击的开关结构以及包括在抗冲击性方面优异的侧面开关的电子装置。

附图说明

在附图中：

图1是包括根据本发明的实施例的开关结构的便携式装置的透视图；

图2是示出将根据本发明的实施例的开关结构安装在便携式装置上的安装结构的分解图；

图3A是示出根据本发明的实施例的开关结构的放大图；

图3B是示出沿图3A的线A-A截取的根据本发明的实施例的开关结构的截面图；

图4是示出沿图3A的线B-B截取的根据本发明的实施例的开关结构的截面图；

图5是根据本发明的实施例的第一修改实例的开关结构的截面图；

图6是根据本发明的实施例的第二修改实例的开关结构的截面图；以及

图7是现有技术的开关结构的截面图。

具体实施方式

下文将参照图1-6说明根据本发明的实施例的开关结构和包括根据本发明的实施例的开关结构的电子装置。

图1是包括根据本发明的实施例的开关结构的电子装置的外部透视图。诸如便携式电话、电子节拍器和跑表的电子装置可以包括位于电子装置的外壳的侧面上的按钮式侧面开关23。为了使用侧面开关23，手掌或手指拿住电子装置的外壳的一个侧面，并用手指按压位于相反侧面上的侧面开关23。

图2是示出将根据本发明的实施例的开关结构安装在便携式装置上的安装结构的分解图。此外，图3A是示出根据本发明的实施例的开关结构的放大图。图3B是沿线A-A截取的图3A的截面图。图4是示出沿图3A的线B-B截取的根据本发明的实施例的开关机构的截面图。

下面将参照图2、图3A、图3B和图4说明根据本发明的实施例的开关结构的示意结构。电路板1具有一对电极2和支撑部件6。这对电极2设置在电路板1的电路图案形成表面或相反表面上。支撑部件6设置在与设置这对电极2的表面相反的表面上。提供具有方C形的弹性连接部件3以便将这对电极2和支撑部件6夹在中间。

固定构成侧面开关23的按钮开关11以使得将按钮开关底座部分15插在外壳21内。弹性连接部件3位于按钮开关11和电路板端面7之间。固定按钮开关11以使得在按钮开关11处于按下状态(打开状态)时接触部分12紧靠弹性连接部件3的第二层压层表面5。按钮开关上部13通过外壳21的开关孔22弹到外壳21的外部。

弹性连接部件3通过交替层压导电层3a和绝缘层3b构造而成。将同时暴露导电层3a和绝缘层3b的表面称为层压层表面。在层压层表面中，将紧靠电极2的表面和与该表面相邻并且紧靠电路板1的表面称为第一层压层表面4。在电极2形成在电路板端面7上的情况下，只有紧靠电路板端面7的表面构成第一层压层表面4。此外，按钮开关11的接触部分12紧靠的与第一层压层表面4相反的表面称为第二层压层表面5。如图3所示，可以提供一个第一导电层或多个第一导电层，并且可以提供一个第二导电层或多个第二导电层。

在第一层压层表面4紧靠电极2的情况下，建立第一层压层表面4的导电层3a和电极2之间的电连接。存在多个导电层3a，并且这对电极2中的每个电极紧靠不同的导电层3a。在此情况下，将紧靠其中一个电极2的导电层3a称为第一导电层，并将紧靠另一个电极2的导电层3a称为第二导电层。

在按下按钮开关11的情况下，按钮开关11的接触部分12紧靠弹性连接部件3的第二层压层表面5，以便建立第一导电层和第二导电层之间的电连接。结果，在按下开关按钮11的情况下，电路板1上的这对电极2通过由于接触部分12而电连接的多个导电层3a相互导通。

电路板1是其上实施电子装置的电组件的诸如印刷电路板之类的板。电极2形成在电路板1的实施电子组件的实施表面或与设置电极2的表面相反的表面上。在图2中，电极2形成在电路板1的端面附近。电极2可以形成在电路板1的其中电极2可以紧靠弹性连接部件3的位置上。电极2成对提供。本发明的实施例的开关结构可以在这对电极2之间建立电连接。

在该实施例中，弹性连接部件3具有方C形状，但是弹性连接部件3可以采用备选形状，只要弹性连接部件3将设置在电路板1上的电极2和支撑部件6夹在中间。

弹性连接部件3的每个导电层3a是通过在诸如橡胶或热塑性弹性体的弹性基底材料中混合导电材料形成的。例如，每个导电层3a可以通过在硅橡胶中揉入炭来形成。或者，弹性连接部件3的每个导电层3a不仅可以由那些材料形成，而且还可以由其它导电的弹性材料形成。类似地，每个绝缘层3b可以由具有绝缘性和弹性的橡胶或类似物质形成。

此外，在本发明的实施例中，导电层3a和绝缘层3b具有相同的厚度。但是，它们不一定具有相同的厚度。例如，即使每个绝缘层3b为由绝缘膜等物形成的薄层，但是仍可以构造本发明的实施例的弹性连接部件3。在此情况下，可以增加每个导电层3a的宽度，并且这样做的一个好处是，可以降低导电层3a和电极2或接触部分12之间的接触电阻。

为了导通这对电极2，弹性连接部件3包括至少两个导电层3a和其间的绝缘层3b。在图2的实施例中，设置多个导电层3a和多个绝缘层3b。每个导电层3a的厚度约等于或小于每个电极2的宽度。

暴露弹性连接部件3的导电层3a和绝缘层3b的第一层压层表面4紧靠电路板1。位于第一层压层表面4上的导电层3a紧靠电极2，以便建立其间的电连接。这对电极2中的电极分别紧靠不同的导电层3a。

在弹性连接部件3由多个不同的导电层3a形成的情况下，其中一个或多个导电层3a紧靠电极2以便建立其间的电连接。

支撑部件6设置在电路板1的与设置电极2的表面相反的表面上。在支撑部件6的电路板1这一侧的表面上，设置第一凸起部分6a，可以将这部分6a插入并固定在提供于电路板1中的孔内。支撑部件6还包括第二凸起部分6b，这部分6b在与第一凸起部分6a相反的表面上紧靠弹性连接部件3。

按钮开关11由诸如橡胶或弹性体树脂的绝缘弹性体形成。按钮开关11包括隆起部分、接触部分12、裙状部分14和按钮开关底座部分15。隆起部分包括具有圆顶形状的按钮上部。接触部分12形成在按钮的下表面这一侧上。裙状部分14包围接触部分12。按钮开关底座部分15支撑裙状部分14。在按钮开关11中，按钮开关裙状部分14具有弹性。当按下按钮开关上部13时，按钮开关裙状部分14发生变形，接触部分12被往下推，并且接触部分12紧靠弹性连接部件3。在释放对按钮开关上部13的推力时，按钮开关裙状部分14返回到原始位置，并且因此接触部分12向后移动，并且同弹性连接部件3分开。

在图2中，按钮开关上部13具有平面形状。但是，其形状没有限制，只要按钮上部具有类似圆顶的形状并且按钮可以往下推。接触部分12具有导电性，并且由炭、金属等物形成。

应注意，在图2中，按钮开关11是通过插在外壳21中来进行固定的。但是，按钮开关11也可以采用不同的方式固定，只要接触部分12通过按下按钮开关上部13而紧靠弹性连接部件3。例如，通过将按钮开关11直接固定到弹性连接部件3来获得开关结构。

此外，在存在多个如图2所示的根据本发明的实施例的开关结构的情况下，按钮开关11可以通过利用相应的按钮开关底座部分15相互连接构造而成。在此情况下，通过使用长部件作为支撑部件6，可以将多个弹性连接部件3并入到一个支撑部件6中。在此情况下，可以提供用于决定每个弹性连接部件3的安装位置的凸起部分。

此外，在存在多个根据本发明的实施例的开关结构的情况下，可以通过使用长弹性连接部件3和多对电极2来获得开关结构。在此情况下，一个弹性连接部件3接触多个在一个电路板1上对准的电极2。该弹性连接部件3具有其中导电层3a和绝缘层3b交替层压的构造。因此，多对电极2可以通过使用这一个弹性连接部件3组成多个开关。

参照图3A、图3B和图4，将说明如上所述构造的开关结构中的一对电极2之间建立的电连接。这对电极2分别紧靠弹性连接部件3的暴露在第一层压层表面4上的两个导电层3a，以便建立其间的电连接(图3B)。在按钮开关11处于未按下状态(关闭状态)的情况下，接触部分12没有紧靠弹性连接部件3的第二层压层表面5，并且导电层3a相互绝缘。

当用手指等物向下按压按钮开关上部13时，按钮开关11的裙状部分14发生变形，并且接触部分12紧靠弹性连接部件3。接触部分12紧靠弹性连接部件3的多个导电层3a，以便建立其间的电连接，由此建立导电层3a之间的电连接。

在按下按钮开关11的状态，如图3B所示的所有四个导电层3a都紧靠接触部分12，并且得以建立导电层3a之间的电连接。结果，建立了两个电极2之间的电连接。

在此情况下，当接触电极2的导电层3a和绝缘层3b的数量变大时，电极2和弹性连接部件3之间沿相对于层压层表面的垂直方向的位置关系的精度可以较低。原因如下。即，在弹性连接部件3和电极2之间的位置关系中，即使弹性连接部件3沿相对于层压层表面的垂直方向偏移，仍可以确保它们之间的电连接，只要其中任何一个导电层3a连接每个电极2。因此，可以容易地将弹性连接部件3并入到电路板1中。

此外，支撑部件6的使用使得弹性连接部件3能够稳定地紧靠电极2。另外，支撑部件6的第二凸起部分6b使得可以决定弹性连接部件3的安装位置，由此可以容易地安装弹性连接部件3。

也可以采用如下方式将支撑部件6安装并固定在电路板1中。即，在电路板1中提供安装孔，并在其中插入支撑部件6的第一凸起部分6a。

根据本发明的实施例的结构，即使用力按压按钮开关11，弹性连接部件3也会发生变形以便吸收大部分的力和冲击。因此，可以获得具有高抗冲击性的开关结构。此外，该开关结构还具有一个优点，那就是与由于焊接等原因而在电极2和开关部分之间具有黏附部分的常规开关相比，其具有较少的损坏部分。

此外，根据本发明的实施例的开关结构，弹性连接部件3在处于打开状态时会发生变形，并且以跳动方式紧靠接触部分12。因此，还有一个优点，那就是稳定地进行接触和抵靠以便防止发生瞬间中断和震颤。

图5是本发明的实施例的第一修改实例的截面图。应注意，在该修改实例以及在以下的修改实例中，与上述实施例中的组件类似的组件用类似的附图标记表示，并且将省略对其的描述。电极2设置在电路板1的垂直于图案印刷表面的电路板端面7上。弹性连接部件3插入在按钮开关11和电极2之间。

第一修改实例具有沿直线设置电极2、弹性连接部件3和按钮开关11的结构。因此，弹性连接部件3不需要具有上述方C形状。只需要第一层压层表面4紧靠电极2以便建立其间的电连接，并且第二层压层表面5紧靠按压的按钮开关11的接触部分12以便建立其间的电连接。例如，在弹性连接部件3具有长方体形状的情况下，可以构造根据本发明的开关结构。

在第一修改实例中，即使没有支撑部件6，仍可以实现本发明的开关结构。但是，在电路板1较薄等情况下，可以利用支撑部件6来稳定地固定弹性连接部件3。

图6是本发明的实施例的第二修改实例的截面图。在该修改实例中，第一修改实例的电极2设置在电路板1的图案印刷表面上。因此，弹性连接部件3紧靠两个表面，即电路板1的电路板端面7和设置电极2的实施表面。在图6中，弹性连接部件3具有L形。弹性连接部件3可以具有备选形状，只要弹性连接部件3紧靠电路板1的电路板端面7和设置电极2的实施表面。

在弹性连接部件3具有L形的情况下，存在这样一个效应，那就是与电极2设置在电路板1的电路板端面7上的第一修改实例的情况相比，该情况下的电极面积有所增大。

Claims (9)

1.一种开关结构，包括：

电路板；

形成在所述电路板上的至少一对电极；

按钮开关，设置为面向所述电路板的端面，并且具有前后移动的接触部分；以及

弹性连接部件，设置在所述电路板的所述端面和所述接触部分之间，并且具有其中包括第一导电层与第二导电层的导电层和绝缘层交替层压的结构，

其中，所述弹性连接部件经构造以使得所述第一导电层紧靠多个电极中的所述一对电极中的一个电极，并且与所述第一导电层绝缘的所述第二导电层紧靠所述多个电极中的所述一对电极中的另一个电极，并且当按下所述按钮开关时，所述接触部分紧靠所述第一导电层和所述第二导电层，以便建立其间的电连接。

2.如权利要求1所述的开关结构，其特征在于，所述电极设置在所述电路板的所述端面上。

3.如权利要求1所述的开关结构，其特征在于，所述电极设置在所述电路板的电路图案形成表面上，并且紧靠所述弹性连接部件的暴露所述导电层和所述绝缘层的层压层表面。

4.如权利要求3所述的开关结构，其特征在于，所述弹性连接部件紧靠所述电路板的与形成所述电极的表面相反的表面。

5.如权利要求3所述的开关结构，还包括位于所述电路板的与设置所述电极的表面相反的表面上的支撑部件。

6.如权利要求5所述的开关结构，其特征在于，所述支撑部件的长度大于所述弹性连接部件的宽度，并且包括与所述弹性连接部件的所述端面相邻的凸起部分。

7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的开关结构，其特征在于，所述弹性连接部件包括多个导电层和多个绝缘层。

8.如权利要求7所述的开关结构，其特征在于，所述弹性连接部件的所述多个导电层紧靠所述电极，以便建立其间的电连接。

9.一种电子装置，其配备有如权利要求1-6中任一权利要求所述的开关结构。

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