CN112530729A - 一种具有常闭开关功能的薄膜开关 - Google Patents

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Abstract

一种具有常闭开关功能的薄膜开关，包括开关主体，其特征在于：所述开关主体包括由上至下依次设置的面板层、第一粘胶层、第一电路层、第二粘胶层、常闭工作层，所述常闭工作层包括设于第二粘胶层底部的磁性层、被磁性连接在磁性层底部的被磁吸键片、位于磁性层与被磁吸键片之间的导电层，所述被磁吸键片在磁性层的磁性吸附下将导电层和第一电路层常闭连接；所述面板层上设有用于通过外力按压驱动被磁吸键片将导电层和第一电路层的常闭连接断开的按键。本发明在薄膜开关上增加了常闭开关的功能，满足了特定设备的功能使用要求，而且还在常闭开关功能基础上进一步研发，使薄膜开关的双开功能，增强薄膜开关的实用性。

Description

一种具有常闭开关功能的薄膜开关
技术领域
本发明涉及薄膜开关领域，具体涉及一种具有常闭开关功能的薄膜开关。
背景技术
薄膜开关是集功能按键功能、指示元件、仪器面板为一体的一个操作系统，被广泛应用于电子通讯、电子测量的仪器，工业控制，医疗工作设备，汽车工业，智能玩具，家用电器等领域。现有的薄膜开关都是常态下断开状态的薄膜开关，即现有的薄膜开关需要外力按压按键才能使薄膜开关中的电路导通，并在断开时产生控制信号，而在无外力按压按键时，薄膜开关的电路一致处于断开状态。但在实际使用中，某些特定设备上的功能会需要薄膜开关的电路进行常闭才能实现，然而由于现有的薄膜开关不具常闭功能，因此还不能满足某些特定设备的功能使用要求，故还需要改进。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有常闭开关功能的薄膜开关。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有常闭开关功能的薄膜开关，包括开关主体，其特征在于：所述开关主体包括由上至下依次设置的面板层、第一粘胶层、第一电路层、第二粘胶层、常闭工作层，所述常闭工作层包括设于第二粘胶层底部的磁性层、被磁性连接在磁性层底部的被磁吸键片、位于磁性层与被磁吸键片之间的导电层，所述被磁吸键片在磁性层的磁性吸附下将导电层和第一电路层常闭连接；所述面板层上设有用于通过外力按压驱动被磁吸键片将导电层和第一电路层的常闭连接断开的按键。
在本发明中，所述磁性层上设有从上至下贯穿设置的通孔，所述被磁吸键片的上部设有在磁性作用下穿过通孔使第一电路层电路导通的凸起，所述第一电路层上设有与凸起活动接触连接的第一触点。
在本发明中，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第一粘胶层与第一电路层之间的导光层和第三粘胶层，所述第一电路层上设有向导光层输入光源的第一LED灯。
在本发明中，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第三粘胶层与第一电路层之间的防静电层和第四粘胶层。
在本发明中，所述第一电路层设有用于连接外部设备的第一导线，所述防静电层设有用于连接外部设备的第二导线，所述第一导线和第二导线共同连接有用于与外部设备连接的第一连接器。
在本发明中，所述开关主体还包括由上至下依次设置在磁性层下方的第五粘胶层和第二电路层，所述第二电路层上设有在被磁吸键片与导电层断开连接时与被磁吸键片底部接触以使第二电路层电路导通发出控制信号的第二触点。
在本发明中，所述第二电路层上设有第二LED灯，所述面板层上设有对应第二LED灯的透明窗口。
在本发明中，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第二电路层下方的第六粘胶层和铝板。
在本发明中，所述第二电路层为一PCB板，所述第二电路层连接有用于连接外部设备的柔性线路板。
本发明的有益效果： 本发明设置有使第一电路层保持常闭状态的常闭工作层，在无外力按压按键时，被磁吸键片在磁性层的磁性吸附作用下与导电层和第一电路层连接，让第一电路层的电路处于常闭状态，从而使薄膜开关具有了常闭开关功能，满足特定设备的功能使用要求。另外，本发明还在常闭工作层的下方设置有第二电路层，当用户按下按键时，被磁吸键片与导电层分离产生第一个控制信号，被磁吸键片与第二电路层上的第二触点连接产生第二个控制信号，这两个控制信号分别对应一个功能动作，从而实现薄膜开关的双开功能，简化用户要求同时进行多个功能时的操作步骤，有效提高用户的操作效率，增强薄膜开关的实用性，以使薄膜开关可以满足不同设备的使用要求。综上所述，本发明在薄膜开关上增加了常闭开关的功能，满足了特定设备的功能使用要求，而且还在常闭开关功能基础上进一步研发，使薄膜开关的双开功能，增强薄膜开关的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：
图1为本实施例的顶视图；
图2为本实施例的原理分解图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参照图1~2，一种具有常闭开关功能的薄膜开关，包括可产生控制信号的开关主体，所述开关主体包括由上至下依次设置的面板层1、第一粘胶层10、第一电路层2、第二粘胶层20、常闭工作层，所述常闭工作层包括设于第二粘胶层20底部的磁性层3、被磁性连接在磁性层3底部的被磁吸键片4、位于磁性层3与被磁吸键片4之间的导电层5，所述被磁吸键片4在磁性层3的磁性吸附下将导电层5和第一电路层2常闭连接，具体为在磁性吸附的作用下，所述被磁吸键片4与导电层5和第一电路层2活动接触连接，从而使导电层5和第一电路层2之间的电连接，实现常闭功能。所述面板层1上设有用于通过外力按压驱动被磁吸键片4将导电层5和第一电路层2的常闭连接断开的按键11。
进一步的，所述磁性层3上设有从上至下贯穿设置的通孔，所述被磁吸键片4的上部设有在磁性作用下穿过通孔使第一电路层2电路导通的凸起41；第一电路层2可以是直接通过其电路的接电端口与凸起41接触，以使第一电路层2电路导通，而在本实施例中，所述第一电路层2上设有与凸起41活动接触连接的第一触点21，从而第一电路层2通过第一触点21与被磁吸键片4的凸起41活动接触连接，以提高接电准确度。在无外力按压按键11时，被磁吸键片4在磁性层3的磁性吸附作用下与导电层5和第一电路层2连接，让第一电路层2的电路处于常闭状态，从而使薄膜开关具有常闭开关功能，满足特定设备的功能使用要求。
由图1可知，所述被磁吸键片4、按键11、通孔均有多个，且一个被磁吸键片4对应一个按键11和通孔，同时其它与被磁吸键片4配合的结构同样根据被磁吸键片4的数量设置，以与被磁吸键片4一一对应。
优选的，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第一粘胶层10与第一电路层2之间的导光层6和第三粘胶层30，所述第一电路层2上设有向导光层6输入光源的第一LED灯22，第一LED灯22的光源由导光层6进行传导分散，从而保证第一LED灯22的光源显示效果。另外，所述导光层6上设有对应按键11的驱动块61，当按键11向下移动时，先抵在驱动块61上，然后驱动块61抵推第一电路层2使被磁吸键片4向下移动，从而实现被磁吸键片4与导电层5的断开连接动作。而且驱动块61的底部可以设置有绝缘层，以避免驱动块61干扰到第一电路层2。
优选的，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第三粘胶层30与第一电路层2之间的防静电层7和第四粘胶层40。另外，所述第一电路层2设有用于连接外部设备的第一导线23，所述防静电层7设有用于连接外部设备的第二导线71，所述第一导线23和第二导线71共同连接有用于与外部设备连接的第一连接器100。
优选的，所述开关主体还包括由上至下依次设置在磁性层3下方的第五粘胶层50和第二电路层8，所述第二电路层8上设有在被磁吸键片4与导电层5断开连接时与被磁吸键片4底部接触以使第二电路层8电路导通发出控制信号的第二触点81，当用户按下按键11时，按键11带动被磁吸键片4向下移动，被磁吸键片4与导电层5分离产生第一个控制信号，被磁吸键片4继续向下移动与第二电路层8上的第二触点81连接产生第二个控制信号，这两个控制信号分别对应一个功能动作，从而用户操作一个按键11即可发出两个不同功能的控制信号，实现薄膜开关的双开功能。
优选的，所述第二电路层8上设有第二LED灯83，第二LED灯83用于显示第二电路层8的工作信息，所述面板层1上设有对应第二LED灯83的透明窗口12，以使第二LED灯83发出的光源显示在外。使用时，第二LED灯83发出的光源在第二粘胶层20和第一粘胶层10之间的各层，以形成哑光效果。
优选的，所述开关主体还包括由上至下依次设置在第二电路层8下方的第六粘胶层60和铝板9，铝板9通过第六粘胶层60与第二电路层8粘接为一体，以此通过铝板9增加薄膜开关的强度，保证薄膜开关的使用寿命。另外，第一粘胶层10、第二粘胶层20、第三粘胶层30、第四粘胶层40、第五粘胶层50和第六粘胶层60均为3M双面胶，从而可以将各层粘接在一起。
优选的，所述第二电路层8为一PCB板，所述第二电路层8连接有用于连接外部设备的柔性线路板82，柔性线路板82可以直接与第二电路层8连接，而在本实施例中，所述柔性线路板82通过一磁性连接器300与第二电路层8的接线端口连接，以便于第二电路层8布线。另外，所述柔性线路板82连接有用于连接外部设备的第二连接器200。
优选的，所述导电层5通过导电胶51与柔性线路板82压合连接，从而使导电层5可以通过导电胶51与柔性线路板82的部分电路连接，完成导电层5的接电。当然，不限于上述结构，还可以是所述导电胶51一端与柔性线路板82共同连接有第二连接器200，以便于第二电路层8和导电层5通过第二连接器200连接外部设备。在本实施例中，所述导电胶51为ACA异方性导电胶，ACA异方性导电胶在垂直于涂抹方向 (Z向) 即纵向具有导电性，但是在涂抹方向 (X & Y向) 即横向却具有电绝缘性，从而保证导电层5电连接的准确性，使薄膜开关稳定的工作。
优选的，所述第二电路层8连接有用于薄膜开关发出声音提示的蜂鸣器模块84，所述开关主体上设有使蜂鸣器模块84所发出声音显露在外的出音口13，蜂鸣器模块84可用于薄膜开关发出报警声音或者是功能提示音，使薄膜开关具有声音提示功能，以便于用户正确使用薄膜开关或者设备。在本实施例中，所述蜂鸣器模块84设置在第二电路层8的底部上，所述出音口13与蜂鸣器模块84对应。
优选的，所述第二电路层8连接有麦克风模块85，所述开关主体上设有使麦克风模块85接收薄膜开关外部声音的收音口14，从而使薄膜开关具有语音输入功能，以便于用户通过薄膜开关上的语音输入功能将其发出的声音输入到设备中，由设备向外播放。在本实施例中，所述麦克风模块85设置在第二电路层8的上部，所述收音口14与麦克风模块85对应。
在上述结构中，所述出音口13和收音口14均依次贯穿第二电路层8、第五粘胶层50、第一电路层2、第四粘胶层40、防静电层7、第三粘胶层30、导光层6、第一粘胶层10和面板层1，以保证对应功能的正常使用。另外，所述出音口13和收音口14内均设有防尘构件400，所述防尘构件400可以是防尘网或防尘棉，该防尘构件400设于面层板与第一粘胶层10之间，防尘构件400可以防止外部的灰尘进入到出音口13和收音口14内，从而达到防止灰尘干扰蜂鸣器模块84和麦克风模块85的效果，有效保证蜂鸣器模块84和麦克风模块85的使用寿命。
优选的，所述开关主体上设有显示屏放置窗口15，该显示屏放置窗口15用于放置显示屏，所述窗口内安装有用于保护显示屏的防护玻璃500。
优选的，所述被磁吸键片4包括圆形的主体、设于主体上部的凸起41、设于主体底部的凸点42，所述凸点42用于与第二触点81接触配合，所述主体、凸起41和凸点42一体成型设置。另外，被磁吸键片4为一铁片，所述被磁吸键片4的外表面上设置有导电银涂层，以提高导电效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有常闭开关功能的薄膜开关，包括开关主体，其特征在于：所述开关主体包括由上至下依次设置的面板层（1）、第一粘胶层（10）、第一电路层（2）、第二粘胶层（20）、常闭工作层，所述常闭工作层包括设于第二粘胶层（20）底部的磁性层（3）、被磁性连接在磁性层（3）底部的被磁吸键片（4）、位于磁性层（3）与被磁吸键片（4）之间的导电层（5），所述被磁吸键片（4）在磁性层（3）的磁性吸附下将导电层（5）和第一电路层（2）常闭连接；所述面板层（1）上设有用于通过外力按压驱动被磁吸键片（4）将导电层（5）和第一电路层（2）的常闭连接断开的按键（11）。
2.根据权利要求1所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述磁性层（3）上设有从上至下贯穿设置的通孔，所述被磁吸键片（4）的上部设有穿过通孔与第一电路层（2）连接的凸起（41）。
3.根据权利要求1所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述开关主体还包括由上至下依次设置在第一粘胶层（10）与第一电路层（2）之间的导光层（6）和第三粘胶层（30），所述第一电路层（2）上设有向导光层（6）输入光源的第一LED灯（22）。
4.根据权利要求3所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述开关主体还包括由上至下依次设置在第三粘胶层（30）与第一电路层（2）之间的防静电层（7）和第四粘胶层（40）。
5.根据权利要求4所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述第一电路层（2）设有用于连接外部设备的第一导线（23），所述防静电层（7）设有用于连接外部设备的第二导线（71），所述第一导线（23）和第二导线（71）共同连接有用于与外部设备连接的第一连接器（100）。
6.根据权利要求1所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述开关主体还包括由上至下依次设置在磁性层（3）下方的第五粘胶层（50）和第二电路层（8），所述第二电路层（8）上设有在被磁吸键片（4）与导电层（5）断开连接时与被磁吸键片（4）底部接触以使第二电路层（8）电路导通发出控制信号的第二触点（81）。
7.根据权利要求6所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述第二电路层（8）上设有第二LED灯（83），所述面板层（1）上设有对应第二LED灯（83）的透明窗口（12）。
8.根据权利要求6所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述开关主体还包括由上至下依次设置在第二电路层（8）下方的第六粘胶层（60）和铝板（9）。
9.根据权利要求6所述的一种具有常闭开关功能的薄膜开关，其特征在于：所述第二电路层（8）为一PCB板，所述第二电路层（8）连接有用于连接外部设备的柔性线路板（82）。
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