CN101978451A - 滑动操作式开关 - Google Patents

Abstract

能够薄型化的滑动操作式开关在壳体(C)具备检测滑块(5)向滑动方向的操作的滑动操作检测部、以及检测滑块(5)向按压方向的操作的按压操作检测部。壳体(C)由在正方形的各边的位置配置的侧壁(22)和底壁(21)构成，该底壁(21)由通过印刷布线技术形成了电极的印刷基板构成。

Description

滑动操作式开关

技术领域

本发明涉及滑动操作式开关，其具备以相对于壳体滑动操作自由的方式被收纳的滑动部件、对该滑动部件向滑动操作方向上的中立位置施力的施力部件、对上述滑动部件的向滑动操作方向的操作进行电检测的滑动操作检测部、以及对上述滑动部件的向与滑动操作方向正交的方向的按压操作进行电检测的按压操作检测部。

背景技术

作为上述这样构成的滑动操作式开关，存在有记载于专利文献1的滑动操作式开关。也就是说，在正方形壳体的内部具备以能够进行弹性变形的材料制成的施力部件，在该施力部件上表面的4个地方形成背壁部，在被该背壁部包围的区域的底板部配置有作为滑动部件的滑块。

在该专利文献1中，在对滑块进行滑动操作的情况下，使背壁部发生弹性变形，由此，该背壁部底面侧的导电体与壳体底部的对应的电极对接触，使该电极对达到导通状态(与本发明的滑动操作检测部对应)。此外，在对滑块进行按压操作的情况下，通过按压力使底板部发生弹性变形，进而使其下表面侧的金属圆顶(dome)弹性变形，由此该金属圆顶与壳体底部的对应的电极接触并达到导通状态(与本发明的按压操作检测部对应)。

专利文献1：日本特开2006-310179号公报(段号[0021]～[0036]，图1～图6)

发明内容

专利文献1中记载的滑动操作式开关，其施力部件由单一原材料形成，因此能够减少零件数量，能实现小型化，但是仍有期待进一步薄型化的一面。

但是，在专利文献1记载的滑动操作式开关的构造中，壳体构成为将正方形的底部和包围其的4边的壁部一体配备的箱型，因此为了获得必要的强度就需要使底部具有规定的厚度，限制了薄型化。

特别是，在该专利文献1中为了在底部形成电极，需要在壳体成型时利用插入(insert)技术形成电极、在壳体成型后对壳体配装电极，为了具备电极而对壳体要求较高的精度。

此外，在使与电极导通的端子突出于壳体外侧的构成中，在将该滑动操作式开关安装于印刷基板的情况下，还需要以使该端子的底面成为与壳体的底面相同水平面的方式对端子进行弯曲加工并能可靠地进行焊接固定。但是，也有对端子这样的小片进行弯曲加工很困难的一面。

本发明的目的在于，构成能够薄型化的滑动操作式开关这一点。

本发明的特征在于如下方面：一种滑动操作式开关，其具备：以相对于壳体滑动操作自由的方式被收纳的滑动部件、对该滑动部件向滑动操作方向上的中立位置施力的施力部件、对上述滑动部件的向滑动操作方向的操作进行电检测的滑动操作检测部、以及对上述滑动部件的向与滑动操作方向正交的方向的按压操作进行电检测的按压操作检测部，其中，

上述施力部件在夹入上述滑动部件的多个地方突出设置背壁部而构成，上述滑动操作检测部具备：在上述壳体的底壁形成的第一电极、以及在从上述滑动部件对上述背壁部作用按压力而发生弹性变形时与上述第一电极接触并达到电导通状态的第一导电体，上述按压操作检测部具有具备第二电极和导电板的结构，其中该第二电极形成在上述壳体的底壁的中央位置、该导电板配置在覆盖该第二电极的位置且中央部向施力部件的方向突出，并构成为：在对上述滑动部件进行按压操作的情况下，上述施力部件中被上述背壁部夹持的区域的底板壁部发生弹性变形，由此通过按压力使上述导电板的中央部发生弹性变形，使该导电板与上述第二电极接触从而达到导通状态，上述底壁由利用印刷布线技术形成了上述第一电极和第二电极的印刷基板构成。

印刷基板如使玻璃纤维含浸环氧树脂的玻璃环氧基板那样，是比较高强度的原材料。将该印刷基板用作底壁，由此，即使使用比以往那样在壳体上一体形成的底壁的厚度薄的印刷基板，也不会导致强度降低。也就是说，能够在不会损伤滑动操作检测部的功能和按压操作检测部的功能的情况下使用薄且高强度的底壁。因此，合理地构成了能够薄型化的滑动操作式开关。特别是，由于由印刷基板构成底壁，所以也能易于利用印刷布线技术在该印刷基板的外端部形成端子，还能够以壳体为基准在规定的位置高精度地形成端子。

本发明也可以使上述底板壁部中与上述导电板的中央部对应的部位向上述滑动部件的方向突出。采用该构成，即使不变更施力部件整体的配置，也能够扩大施力部件与底壁之间的收容导电板的空间。

本发明中也可以是，上述壳体具备在俯视时在正方形的各边的位置配置的4个侧壁，并且，在由该侧壁包围的底壁的中央位置形成有上述第二电极和以同心圆状将其包围的环形电极，上述导电板以使其外周与上述环形电极始终接触的状态进行配置，并构成为：通过从上方对该导电板的中央位置作用按压力，从而中央位置通过弹性变形与上述第二电极接触，上述施力部件以被上述底壁收容的方式在俯视时为正方形的片状，在中央位置形成有上述底板壁部，在包围该底板壁部的位置在与上述侧壁成平行姿势的4个地方向上方侧突出设置上述背壁部，在上述底板壁部的下表面侧将与上述导电板的中央位置接抵的突出片向下方突出设置。

采用该构成，在正方形的各边的位置配置的侧壁的内部配置有正方形的施力部件，由此，能够决定该施力部件的姿势，此外，能够对滑动部件向4个方向的操作进行电检测，能够对滑动部件的按压操作进行电检测。

本发明也可以是在上述底壁形成有贯通孔，并且进入该贯通孔的突起形成于上述施力部件。采用该构成，施力部件的突起进入底壁的贯通孔，由此，阻止施力部件的移动，决定施力部件相对于底壁的位置。

附图说明

图1是滑动操作式开关的分解立体图。

图2是表示滑动操作式开关的横断面的图。

图3是表示滑动操作式开关的纵断面的图。

图4是表示滑块的滑动操作状态中的横断面的图。

图5是表示滑块的滑动操作状态中的纵断面的图。

图6是表示滑块的按压操作状态中的纵断面的图。

图7是表示底壁的平面图。

图8是表示第一其它实施方式的侧壁和底壁的分解立体图。

图9是表示第二其它实施方式的底壁的平面图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

[基本构成]

如图1～图3所示，使壳体C、瞬接(snap)导电板1、粘接片2、施力部件3、滑动片4、滑块5、罩盖6依次叠合而构成滑动操作式开关。

在该滑动操作式开关中，构成为：在将滑块5在图1、图2所示箭头X1、X2、Y1、Y2的方向上进行滑动操作的情况下以及在与这些方向正交的箭头Z方向上对滑块5进行按入操作的情况下，能够电检测这些操作。

[壳体]

壳体C具有通过插入(insert)技术等将由印刷基板构成的底壁21和在俯视中俯视时在正方形的各边的位置配置的4个侧壁22一体化后的箱型构造。4个侧壁22例如采用LCP树脂(液晶聚酯树脂)等。

此外，从4个侧壁22的外周面朝向外侧形成有各一对的卡合突起22E。底壁21使用如使玻璃纤维含浸环氧树脂的玻璃环氧基板那样能够以较薄的板厚获得高强度的材料。

如图7所示，在底壁21中的侧壁22附近，在侧壁22的边长度方向上的中央部，并列形成有一对第一电极21A。在底壁21的中央部形成有第二电极21C，并按以其为中心的同心圆状形成有环形电极21D。

此外，在底壁21的上表面包围环形电极21D的区域中，在与俯视时正方形的4个角对应的位置，形成有在上下方向上贯通底壁21的贯通孔21K。

这些第一电极21A、第二电极21C、环形电极21D，利用印刷布线技术在底壁21的上表面形成铜等优良导体的金属箔。与此同样地，与第一电极21A导通的端子21T，以在底壁21的外端突出的方式形成。进而，与上述第二电极21C、环形电极21D导通的端子21U、21V，以在底壁21的外端突出的方式形成。这些端子21T、端子21U、21V在底壁21的表背两面形成，经由通孔(未图示)分别导通，在将该滑动操作式开关安装于基板的情况下也能易于可靠地进行焊接。

另外，将环形电极21D和端子21V电连接的电路形成在底壁21的上表面。将第二电极21C和端子21U电连接的电路形成在底壁21的底面、中间层，通过通孔与第二电极21C电连接。贯通孔21K在贯通将环形电极21D和端子21V电连接的电路以及将第二电极21C和端子21U电连接的电路的位置形成，因此在这些电路中将形成有贯通孔21K的部位的宽度设定得较宽，由此不会妨碍电导通。

[瞬接导电板]

瞬接导电板1为本发明的导电板的一例，成型为圆形的圆顶状，并配置成使其外周与环形电极21D接触，且与其导通。该瞬接导电板1例如使用磷青铜、不锈钢等优良导体构成的金属材料，瞬接导电板1的中央部以与第二电极21C离开的状态配置。根据该构成，在按压瞬接导电板1的中央部的情况下，通过弹性变形，该瞬接导电板1的中央部与第二电极21C接触并达到导通状态。

在该瞬接导电板1的弹性变形时，给使用者以点按(click)感。也就是说，设定变形特性，使得在作用较弱按压力的状况下瞬接导电板1维持圆顶状，在按压力超过规定值的时间点中央部发生弹性变形而与第二电极21C接触。此外，瞬接导电板1还分担如下功能：在按入操作的方向上，与后述的施力部件3的底板壁部3F一起将滑块5向按入方向上的中立位置施力。

[粘接片/施力部件]

粘接板2使用具有电绝缘性且背面具有粘接性的树脂材料(也可以是表背两面都具有粘接性的材料)，使其外形在俯视中以能够嵌入壳体C的侧壁22的正方形为基本形状，并且具有配置第一电极21A的部分切缺的形状。此外，在该粘接片2，在与形成于底壁21的4个贯通孔21K重合的位置形成有4个卡合孔2K。而且，将该粘接片2配置在覆盖瞬接导电板1的位置，使卡合孔2K与贯通孔21K叠合，由此通过粘接片2的粘接性决定粘接片2的位置。

此外，在施力部件3的背面形成的突起(未图示)进入粘接片2的卡合孔2K和底壁21的贯通孔21K，由此决定粘接片2和施力部件3相对于底壁21的位置。与此同样地，施力部件3的突起(未图示)进入底壁21的贯通孔21K，由此还会防止瞬接导电板1的偏移。

施力部件3采用硅酮橡胶、EPDM(乙丙橡胶：Ethylene PropyleneDiene Monomer(三元乙丙橡胶))、聚酯弹性体(Polyethylene elastomer(聚乙烯弹性体))等具有电绝缘性并柔软地进行弹性变形的材料来成型。如图1所示，施力部件3的外形在俯视中以能够嵌入壳体C的侧壁22的正方形为基本形状，以定位于壳体C的4边侧壁22内侧的状态被收纳。

施力部件3在各边的长度方向的中央部具备朝外周侧开口的突出部3P，从该突出部3P形成有跨该施力部件3的中央部垂直立起的背壁部3B。也就是说，在俯视中，在由4个背壁部3B包围的中央区域形成有底板壁部3F。突出部3P的背侧(下表面侧)，形成有越向施力部件3的中央侧就越接近底壁21、越向施力部件3的外侧就越远离底壁21的倾斜面，在该倾斜面形成有尺寸比第一电极21A的两个电极间长的第一导电体3A。该第一导电体3A使用使树脂等含有碳的导电性材料并与施力部件3一体成型。

虽然详细内容将在后面叙述，但是在不操作滑块5的状态中，该第一导电体3A处于与第一电极21A离开的状态，通过突出部3P发生弹性变形而与第一电极21A的两电极接触，从而一对第一电极21A达到导通状态。

底板壁部3F为其上表面越向中央就越朝向上方平滑地突出的形状，其下表面也是除了中央而与上表面平行的形状，在该下表面的中央形成有向下方突出的突出片3T。这样，底板壁部3F为整体地朝向上方突出为圆顶状的形状，因此在该底板壁部3F的下侧形成有配置瞬接导电板1的空间。

此外，在施力部件3的下表面侧，在底板壁部3F的外周部位在按入粘接片2的位置朝向下方突出设置有按压部3U。该按压部3U与从瞬接导电板1离开的位置的粘接片2接触而阻止粘接片2的上翘。另外，在图5中夸张了粘接片2的厚度，粘接片2是极薄的。

[滑动片/滑块]

滑动片4采用具有良好的滑动性的摩擦系数低的使用了PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯：Polyethylene Terephthalate)、聚酰亚胺(Polyimide)等的树脂片材料构成。将该滑动片4重叠于施力部件3的底板壁部3F的上表面，在该上表面载置滑块5。

滑块5相当于本发明的滑动部件。滑块5采用摩擦磨损特性优良、难以产生噪音并能够获得稳定的滑动的聚酰胺(Polyamide)等材料。其主体部分形成为与由施力部件3的突出部3P的背壁部3B包围的形状(在本实施方式中为正方形)大致一致的正方形，在中央的上表面具备操作突起5P。滑块5与四方的背壁部3B接抵(夹入)，由此在俯视时被施力向成为壳体C的中央的中立位置。

另外，施力部件3如上所述由橡胶等弹性材料制成，一般摩擦系数高。与此相反，滑动片4以滑块5在摩擦系数高的施力部件3的底板壁部3F中能获得良好的滑动性的方式设置。

[罩盖]

罩盖6具备与壳体C的外形大致相同的正方形的外形，成型为具有从平坦的顶板部向各边垂直地垂下的壁部的盖状。在罩盖6的顶板部形成有比滑块5的外形小、插通滑块5的操作突起5P的正方形的窗部6W。在该罩盖6的4个壁部，形成有卡入在侧壁22的外周面形成的卡合突起22E的卡合孔6E。

该罩盖6使用磷青铜、不锈钢等有刚性的金属材料较薄地形成。起到如下作用，即，防止对滑动操作式开关的外来噪声，并且保持开关的强度。

[装配]

在装配该滑动操作式开关时，在壳体C的中央位置配置瞬接导电板1，在其上表面配置粘接片2，并在其上重叠施力部件3，在该施力部件3的底板壁部3F载置滑动片4，在其上表面叠合滑块5。进而，在其上叠合罩盖6，通过使在上下方向上对壳体C和罩盖6进行压缩的力作用，从而在侧壁22的卡合突起22E卡合罩盖6的卡合孔6E，将壳体C与罩盖6连结固定。

在这样装配的滑动操作式开关中，通过来自施力部件3的施力力将滑块5在滑动操作方向上维持在中立位置，壳体C的第一电极21A和第一导电体3A离开并维持在非导通状态。此外，通过从瞬接导电板1向上方作用的施力力将滑块5在按压方向上维持于中立位置，由此，第二电极21C与瞬接导电板1离开并维持在非导通状态。

此外，在施力部件3的背面形成的突起(未图示)进入卡合孔2K和贯通孔21K，由此粘接片2和施力部件3被固定，按压部3U与从瞬接导电板1离开的位置的粘接片2接触，由此粘接片2的上翘被阻止。

[操作的检测]

该滑动操作式开关的操作突起5P如上所述，在箭头X1、X2、Y1、Y2的方向上滑动操作自由，并且在与这些方向正交的箭头Z的方向上按入操作自由。

如图4、图5所示，在对操作突起5P例如在箭头X1的方向进行滑动操作的情况下，滑块5与该操作突起5P一体地滑动运动而使按压力在滑动方向上作用于背壁部3B。突出部3P因该按压力的z作用而以在滑块5的移动方向倾倒的方式发生弹性变形，其结果是第一导电体3A与在壳体C的底壁21配备的一对第一电极21A接触，使该一对第一电极21A彼此导通。这样达到导通状态是能够在形成于底壁21的端子21T中进行电计测的。

通过该施力部件3所具备的第一导电体3A和在底壁21配备的一对第一电极21A，构成了本发明的滑动操作检测部。

此外，如图6所示，在对操作突起5P在箭头Z方向进行按压操作的情况下，滑块5与施力部件3的底板壁部3F一体地向下方位移，底板壁部3F的下表面的突出片3T使按压力作用于瞬接导电板1的中央。瞬接导电板1的中央因该按压力的作用而向下方发生弹性变形，与第二电极21C接触而使第二电极21C与环形电极21D成为导通状态。这样达到导通状态是能够在形成于底壁21的端子21U、21V中进行电计测的。

另外，在对操作突起5P在箭头Z方向进行按压操作的情况下，根据瞬接导电板1的上述变形特性，获得点按感。

通过被该底壁21支撑的瞬接导电板1、在底壁21形成的环形电极21D和在底壁21形成的第二电极21C，构成了本发明的按压操作检测部。

[第一其它实施方式]

作为将由印刷基板构成的底壁21和4个侧壁22的单体一体化的构造，采用以下的构造。也就是说，如图8所示，在底壁21形成多个贯通孔21H，在侧壁22的下表面侧突出设置在该贯通孔21H插通的连结片22T，在将各连结片22T插通于对应的贯通孔21H的状态下，对突出端施以热，由此通过热熔接技术将连结片22T利用铆接实现各个连结。

通过采用这种连结构造，能够简单地将单体制造的底壁21和侧壁22连结起来，例如也能够应对如将侧壁22的构造进行变更的情况那样变更了滑动操作式开关的规格的情况。

[第二其它实施方式]

如图9所示，在由印刷基板构成的底壁21形成能够从外部从外部端子21X供给电力的焊盘(land)21Y，能够对该焊盘21Y安装发光二极管等。

在该其它实施方式中，例如以从焊盘21Y供给电力的方式安装发光二极管，由此也可以构成为在操作滑动操作式开关时在开关内部使发光二极管发光等能够把握操作状况的照光式。

[第三其它实施方式]

将滑块5的能够滑动操作的方向设定为6方向、8方向等4方向以外的方向。通过这样构成，能够与操作方式对应地实现基于必要操作的控制。

[实施例效果]

这样根据本发明，由于能够采用如使玻璃纤维含浸环氧树脂的玻璃环氧基板那样使纤维含浸树脂的高强度的印刷基板作为底壁21，所以能够减薄壳体C、减薄滑动操作式开关的厚度(图3的上下方向的尺寸)。

此外，通过使用印刷基板构成底壁21，从而能够使用印刷布线技术在所希望的位置高精度地形成第一电极21A、第二电极21C、环形电极21D，与它们相导通的端子21T、端子21U、端子21V也能够高精度地形成在所希望的位置。

进而，通过将施力部件3的底板壁部3F成型为圆顶状，在该底板壁部3F和底壁21之间形成配置瞬接导电板1的空间，从而能够使该滑动操作式开关进一步薄型化。

通过在瞬接导电板1的上表面配置粘接片2，从而能够抑制该瞬接导电板1的位置偏移，能够维持规定的点按感。

进而，由于在底壁21的外端部形成端子21T、端子21U、端子21V，所以能够提高相对于壳体C形成这些端子21T、端子21U、端子21V的位置精度，在将该滑动操作式开关安装于装置的印刷基板的情况下也能易于进行焊接固定。

通过在与形成于底壁21的贯通孔21K重合的位置，配置粘接片2的卡合孔2K，形成于施力部件3的背面的突起进入卡合孔2K和贯通孔21K，从而抑制粘接片2和施力部件3相对于底壁21的偏移，决定了各自的位置。

产业上的可利用性

本发明可利用于能够薄型化的滑动操作式开关。

Claims (4)

1.一种滑动操作式开关，其具备：以相对于壳体滑动操作自由的方式被收纳的滑动部件、对该滑动部件向滑动操作方向上的中立位置施力的施力部件、对上述滑动部件的向滑动操作方向的操作进行电检测的滑动操作检测部、以及对上述滑动部件的向与滑动操作方向正交的方向的按压操作进行电检测的按压操作检测部，其中，

上述施力部件在夹入上述滑动部件的多个地方突出设置背壁部而构成，

上述滑动操作检测部具备：在上述壳体的底壁形成的第一电极、以及在从上述滑动部件对上述背壁部作用按压力而发生弹性变形时与上述第一电极接触并达到电导通状态的第一导电体，

上述按压操作检测部具有具备第二电极和导电板的结构，其中该第二电极形成在上述壳体的底壁的中央位置、该导电板配置在覆盖该第二电极的位置且中央部向施力部件的方向突出，并构成为：在对上述滑动部件进行按压操作的情况下，上述施力部件中被上述背壁部夹持的区域的底板壁部发生弹性变形，由此通过按压力使上述导电板的中央部发生弹性变形，使该导电板与上述第二电极接触从而达到导通状态，

上述底壁由利用印刷布线技术形成了上述第一电极和第二电极的印刷基板构成。

2.根据权利要求1所述的滑动操作式开关，其中，

使上述底板壁部中与上述导电板的中央部对应的部位向上述滑动部件的方向突出。

3.根据权利要求1或2所述的滑动操作式开关，其中，

上述壳体具备在俯视时在正方形的各边的位置配置的4个侧壁，并且，在由该侧壁包围的底壁的中央位置形成有上述第二电极和以同心圆状将其包围的环形电极，

上述导电板以使其外周与上述环形电极始终接触的状态进行配置，并构成为：通过从上方对该导电板的中央位置作用按压力，从而中央位置通过弹性变形与上述第二电极接触，

上述施力部件以被上述底壁收容的方式在俯视时为正方形的片状，在中央位置形成有上述底板壁部，在包围该底板壁部的位置在与上述侧壁成平行姿势的4个地方向上方侧突出设置上述背壁部，在上述底板壁部的下表面侧将与上述导电板的中央位置接抵的突出片向下方突出设置。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的滑动操作式开关，其中，

在上述底壁形成有贯通孔，并且进入该贯通孔的突起形成于上述施力部件。

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