CN1933071A - 开关装置 - Google Patents

Abstract

提供一种咔哒声弹簧的形状不复杂，可得到良好咔哒声触感，且制造容易的开关装置，其包括：设有固定接点(2)的由挠性薄膜构成的基底基板(1)；使固定接点的一部分露出且覆盖形成在基底基板的表背面的布线图案(3)的上面侧的绝缘性覆盖部件(4)；可与固定接点接触分离地相对配置的、由可反转的膨出部构成的具有可动接点(5a)的咔哒声弹簧(5)；和以覆盖咔哒声弹簧的膨出部的上面侧的方式粘贴在基底基板的上面侧的由挠性薄膜构成的盖片(6)，在基底基板的设置了固定接点的背侧的位置，设有不被覆盖部件覆盖的非覆盖部(4a)，在咔哒声弹簧被按压而膨出部反转时，可动接点与固定接点抵接，可动接点能够向覆盖部件的非覆盖部内移动。

Description

开关装置

技术领域

本发明涉及采用了作为各种电子设备的键操作用开关来使用的薄膜状的薄片键(sheet key)的开关装置的结构。

背景技术

作为以往的键操作用开关的结构，已知有如下的结构，即，该结构由具有多个键操作部的绝缘薄片、配置在该绝缘薄片的背面侧的由薄板的金属板构成的多个可动接点、和在与多个可动接点分别对应的位置具有固定接点的基底(电路)基板构成(例如，参照专利文献1)。

该以往的开关装置的结构如图6～图8所示。图6是表示以往的开关装置的可动接点和固定接点的关系的剖面图，图7是表示可动接点的主要部分的说明图，图8是表示薄片状的开关装置的主要部分剖面图。

在图中，可动接点51由薄板的金属板形成为圆盘状。该可动接点51由从外周部以规定角度立起的裙部51a、和与该裙部51a连续且可反转的拱(dome)部51b形成，该裙部51a和拱部51b经由多个弯折部51c、51d连接成多级状。

电路基板52由绝缘性的平板状的层叠板构成，在表面形成有中央固定接点52a以及周边固定接点52b。载置可动接点51，使得与中央固定接点52a和周边固定接点52b相对，裙部51a的外周端部51e始终与周边固定接点52b接触，拱部51b的顶部的内面侧成为在反转时与中央固定接点52a接触分离的接点部51f。

此时，所述可动接点51的裙部51a的立起角度θd形成得比以往的立起角度更大。即，可动接点51的拱部51b反转时的接点部51f与中央固定接点52a之间的距离(移动量)L4变大，因此可将可动接点51反转时的反转后的移动量设定得较大，因此能够得到良好的咔哒声(click)触感。

另外，可动接点51的裙部51a的立起角度θd立起而形成，连接该裙部51a和拱部51b的连接部是经由两处的弯折部51c、51d而连接的连接部，由于能够使该弯折部之一的弯折部51d和拱部51b的连接部处所呈的角度整体地放平(减小)，因此可以使拱部51b反转时的触觉(feeling)曲线接近于以往的触觉曲线，从而触觉曲线的反力成为最小的点不会变成负，从而可动接点51在反转之后可靠地恢复到原状。

图8表示使用了可动接点51的薄片状的开关装置的结构。电路基板53由酚醛树脂等的层叠板形成，在该电路基板53的表面配置有多个中央固定接点54a和周边固定接点54b。

绝缘薄片55由薄膜状的绝缘材料形成，在下面侧，一面地形成有粘接层，在该粘接层上粘贴有可动接点51的拱部51b，可动接点51与绝缘薄片55形成一体化。

垫圈56同样由薄膜状的绝缘材料形成，在下面侧同样形成有粘接层，在中央设置有收纳可动接点51的多个收纳孔。垫圈56被粘贴在绝缘薄片55的下面侧，被粘贴于绝缘薄片55的可动接点51，其背面被保护薄片所覆盖，该保护薄片由薄膜构成，该薄膜被可剥离地涂敷在与垫圈56的下面侧的粘接层相对的面，并对它们进行层叠而形成带接点板薄片。

并且，从该带接点板薄片剥离保护薄片，并通过将绝缘薄片55和垫圈56粘贴在电路基板53上，使得可动接点51与中央固定接点54a以及周边固定接点54b相对，从而形成薄片状的开关装置。此时，在拱部51b与中央固定接点54a分开了的状态下，可动接点51与中央固定接点54a相对，裙部51a的外周端部51e成为始终与周边固定接点54b接触了的状态。

专利文献1：日本特开2002-216580号公报

但是，在上述的以往的开关装置中存在以下问题：为了得到良好的咔哒声触感，成为可动接点的咔哒声弹簧的形状变得复杂，难以设定与所希望的咔哒声触感相匹配的咔哒声弹簧的形状，从而阻碍生产率。

发明内容

因此，本发明为了解决上述的问题点，目的在于提供一种不使咔哒声弹簧的形状变得复杂，可得到良好的咔哒声触感，且容易制造的开关装置。

为了解决上述问题，在本发明中，作为第一解决方案，形成的结构是：开关装置包括：基底基板，其由挠性薄膜构成，且设置有固定接点；绝缘性的覆盖部件，其使所述固定接点的一部分露出，且覆盖形成在该基底基板的表背面的布线图案的上面侧；咔哒声弹簧，其与所述固定接点能够接触分离地相对配置，由能够反转的膨出部构成，并具有可动接点；以及盖片，其由挠性薄膜构成，被粘贴在所述基底基板的上面侧，以覆盖该咔哒声弹簧的所述膨出部的上面侧，

在所述基底基板的设置了所述固定接点的背侧的位置，设置有没有被所述覆盖部件所覆盖的非覆盖部，在所述咔哒声弹簧被按压使得所述膨出部反转时，所述可动接点与所述固定接点抵接，该可动接点能够向所述覆盖部件的所述非覆盖部内移动。

另外，作为第二解决方案，形成的结构是：所述覆盖部件由冲裁形成了所述非覆盖部的形状的绝缘树脂薄膜构成，使该绝缘树脂薄膜粘贴于所述基底基板而形成。

另外，作为第三解决方案，形成的结构是：向下方弯折位于所述覆盖部件的所述非覆盖部内的、设置了所述固定接点的附近的所述基底基板，使所述固定接点的一部分与所述基底基板一起向下方变位，使该基底基板固定于与所述覆盖部件的所述非覆盖部相面对的固定部件。

另外，作为第四解决方案，形成的结构是：所述固定部件由安装有开关装置的电子设备的框体构成。

另外，作为第五解决方案，形成的结构是：所述固定接点由：始终与所述咔哒声弹簧的周缘接触的周边接点、和在所述咔哒声弹簧反转时与所述可动接点接触的中央接点构成，仅在所述中央接点的背侧形成所述覆盖部件的所述非覆盖部，使得在所述咔哒声弹簧被按压操作时，所述中央接点向比所述周边接点低的位置变位。

另外，作为第六解决方案，形成的结构是：在所述基底基板上配置有多组所述固定接点和与该固定接点对应的多个所述咔哒声弹簧。

如上所述，由于本发明的开关装置包括：基底基板，其由挠性薄膜构成，且设置有固定接点；绝缘性的覆盖部件，其使固定接点的一部分露出，且覆盖在基底基板的表背面形成的布线图案的上面侧；咔哒声弹簧，其与所述固定接点能够接触分离地相对配置，由能够反转的膨出部构成，并具有可动接点；以及盖片，其由挠性薄膜构成，被粘贴在基底基板的上面侧，以覆盖咔哒声弹簧的膨出部的上面侧，在基底基板的设置了固定接点的背侧的位置，设置有没有被覆盖部件所覆盖的非覆盖部，在咔哒声弹簧被按压使得膨出部反转时，可动接点与固定接点抵接，该可动接点能够向覆盖部件的非覆盖部内移动，由此，在设置有固定接点的基底基板的背面侧，设置有没有被覆盖部件所覆盖的区域，形成了在咔哒声弹簧反转时可动接点可移动的阶梯差部，所以，可增大咔哒声弹簧的反转冲程量，能够提供一种可得到反转时的良好的咔哒声触感，且咔哒声弹簧的形状简单、制造容易的开关装置。

另外，由于覆盖部件由冲裁形成了非覆盖部的形状的绝缘树脂薄膜构成，使绝缘树脂薄膜粘贴于基底基板而形成，因此能够容易地形成基底基板的覆盖部分和非覆盖部，通过适当改变绝缘树脂薄膜的厚度，能够容易地进行咔哒声弹簧反转时的可动接点的移动阶梯差的调整，能够容易地得到所希望的咔哒声触感。

另外，由于向下方弯折位于覆盖部件的非覆盖部内的、设置了固定接点的附近的基底基板，使固定接点的一部分与基底基板一起向下方变位，使该基底基板固定于与覆盖部件的非覆盖部相面对的固定部件，因此，能够可靠地进行咔哒声弹簧反转时的可动接点的移动阶梯差的设定。

另外，由于固定部件由安装有开关装置的电子设备的框体构成，因此能够利用安装有开关装置的电子设备的框体来形成固定部件，从而能够提供结构简单且廉价的开关装置。

另外，由于固定接点由：始终与咔哒声弹簧的周缘接触的周边接点、和在咔哒声弹簧反转时与可动接点接触的中央接点构成，仅在中央接点的背侧形成覆盖部件的非覆盖部，使得在咔哒声弹簧被按压操作时，中央接点向比周边接点低的位置变位，因此在咔哒声弹簧的周缘始终与周边接点接触了的状态下，可动接点与中央接点一起向比周边接点低的位置变位，因此接点彼此的接触变得可靠，能够进行稳定的开关切换。

另外，由于在基底基板上配置有多组固定接点和与固定接点对应的多个咔哒声弹簧，因此能够容易得到咔哒声触感良好的、将多个开关一体化为薄片状的复合开关。

附图说明

图1是表示本发明的开关装置的剖面图；

图2是表示已使本发明的开关装置固定于固定部件的状态的剖面图；

图3是表示在已使本发明的开关装置固定于固定部件的状态下、实施了阶梯差调整用印刷的状态的剖面图；

图4是表示在本发明的开关装置的基底基板上配置了多组固定接点的状态的俯视图；

图5是表示在本发明的开关装置的基底基板上配置了多组固定接点的状态的仰视图；

图6是表示以往的开关装置的可动接点和固定接点之间的关系的剖面图；

图7是表示以往的可动接点的主要部分的说明图；

图8是表示以往的薄片状的开关装置的主要部分剖面图。

图中：

1-基底基板；1a-通孔(through hole)；2-固定接点；2a-中央接点；2b-周边接点；3-布线图案；3a-连接图案；3b-连接图案；3c-中央导电层；3d-周边导电层；4-覆盖部件；4a-非覆盖部；5-咔哒声弹簧；5a-可动接点；5b-周缘；6-盖片；7-固定部件；8-粘接剂；9-印刷层。

具体实施方式

以下，本发明的实施方式如图1～图5所示。图1是表示本发明的开关装置的剖面图，图2是表示已使本发明的开关装置固定于固定部件的状态的剖面图，图3是表示在已使本发明的开关装置固定于固定部件的状态下、实施了阶梯差调整用印刷的状态的剖面图，图4是表示在本发明的开关装置的基底基板上配置了多组固定接点的状态的俯视图，图5是图4的仰视图。

在图1中，本发明的开关装置主要由以下构成：设置了固定接点2的、由挠性薄膜构成的基底基板1；露出了固定接点2的一部分，并且覆盖了在该基底基板1的表背面形成的布线图案3的上面侧的绝缘性的覆盖部件4；与固定接点2可接触分离地相面对而配置的、由可反转的膨出部构成的、具有可动接点5a的咔哒声弹簧5；和以覆盖该咔哒声弹簧5的膨出部的上面侧的方式粘贴在基底基板1的上面侧的、由挠性薄膜构成的盖片6。

基底基板1通过由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等构成的具有挠性的薄膜而形成为薄片状。在该基底基板1的表面通过印刷等方法而形成有由银或碳等导电性材料构成的固定接点2。该固定接点2由：在中央以圆形状设置的中央接点2a、和在该中央接点2a的周围隔开一定的间隙而以圆弧状至圆环状设置的周边接点2b形成，在基底基板1配置有多个该固定接点2。另外，在各个周边接点2b之间形成有连接图案3b，所述连接图案3b同样由银或碳等导电性材料构成、电连接周边接点2b之间(参照图4)。

另外，在本实施例中，在基底基板1的背面也设置有由银或碳等导电性材料构成的导电层，在与设置于表面的中央接点2a相对的背面，设置有经由填充了导电材料的通孔1a而与中央接点2a电导通的中央导电层3c，在与周边接点2b相对的背面，设置有在中央导电层3c的周围隔开一定的间隙而以圆弧状设置的周边导电层3d。另外，在各个中央导电层3c之间形成有连接图案3a，所述连接图案3a同样由银或碳等导电性材料构成、电连接中央导电层3c之间(参照图5)，经由通孔1a电连接各个中央接点2a之间。

在基底基板1的表背面设置有连接图案3a、3b以及中央导电层3c、和周边导电层3d，利用它们构成基底基板1的布线图案3(参照图4、图5)。另外，在基底基板1的表背面粘贴形成有：由环氧树脂等绝缘树脂薄膜构成的绝缘性的覆盖部件4，利用该覆盖部件4覆盖布线图案3的上面侧。

该覆盖部件4，是在基底基板1的表面侧、在使固定接点2的中央接点2a全部和周边接点2b的一部分露出了的状态下层叠而形成的，另外，还是在如下的状态下层叠而形成的，即，在基底基板1的背面侧，在设置有中央接点2a的背侧的位置形成了没有被覆盖部件4所覆盖的非覆盖部4a。另外，该非覆盖部4a，是通过利用冲压等方法冲裁掉由薄片状的绝缘树脂薄膜构成的覆盖部件4而形成，并通过使该绝缘树脂薄膜粘贴于基底基板1来一体层叠而形成的。

另外，在基底基板1的表面侧的固定接点2的上面配置有咔哒声弹簧5，所述咔哒声弹簧5被盖片6保持，所述盖片6被粘贴在基底基板1的上面侧，以覆盖该咔哒声弹簧5的上面侧，所述盖片6通过由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等构成的挠性薄膜而形成为薄片状。该咔哒声弹簧5由具有弹性的导电性薄板金属板构成，形成为在中央具有可反转的拱状的膨出部的圆状，膨出部的下面侧成为与在基底基板1设置的固定接点2接触分离的可动接点5a。

咔哒声弹簧5通过圆状的周缘5b始终抵接接触于固定接点2的周边接点2b上，膨出部的下面侧的可动接点5a在与固定接点2的中央接点2a相对的状态下被载置，在咔哒声弹簧5反转时，可动接点5a和中央接点2a接触，从而开关成为接通状态。

此外，咔哒声弹簧5以及盖片6，利用涂敷在盖片6的下面的粘接材料(未图示)而被粘贴在基底基板1上而形成一体化。

此外，固定接点2由：与咔哒声弹簧5的周缘5b始终接触的周边接点2b；和在咔哒声弹簧5反转时与可动接点5a接触的中央接点2a形成，将覆盖部件4的非覆盖部4a仅形成在中央接点2a的背侧，使得在咔哒声弹簧5被按压操作时，中央接点2a向比周边接点2b低的位置变位。另外，在基底基板1的设置有中央接点2a的背侧的位置，设置有没有被覆盖部件4所覆盖的非覆盖部4a，并且形成为，在咔哒声弹簧5被按压而膨出部反转时，可动接点5a与中央接点2a抵接，可动接点5a可以向覆盖部件4的非覆盖部4a内移动。

此时，在咔哒声弹簧5被按压操作之时，随着可动接点5a向非覆盖部4a内移动，基底基板1因自身的挠性而向下方弯曲，中央接点2a与可动接点5a一起向比周边接点2b低的位置变位。因此，能够使咔哒声弹簧5反转时的可动接点5a的移动冲程变大(长)。并且，通过使可动接点5a的移动冲程变大(长)，从而咔哒声弹簧5反转时的咔哒声触感变得更好。

另外，在本实施例中，覆盖部件4是由冲裁形成了非覆盖部4a的形状的绝缘树脂薄膜形成的，由于将该绝缘树脂薄膜粘贴在基底基板1上而形成，因此能够容易地形成基底基板1的覆盖部件4和非覆盖部4a，通过适当改变绝缘树脂薄膜的厚度，从而能够容易地进行咔哒声弹簧5反转时的可动接点5a的移动阶梯差(移动冲程)的调整，可容易地得到所希望的咔哒声触感。

在本实施例中，如图2所示，通过将位于覆盖部件4的非覆盖部4a内的、设置了固定接点2的中央接点2a的附近的所述基底基板1向下方弯曲，从而使固定接点2的中央接点2a与基底基板1一起向下方变位，利用粘接剂8，使在该基底基板1的与中央接点2a相对的背面侧所形成的中央导电层3c，固定安装于与覆盖部件4的非覆盖部4a面对的固定部件7。此时，基底基板1的背面侧经由覆盖部件4同时被固定安装于固定部件7。

并且，此时，固定部件7由安装有本发明的开关装置的电子设备的框体等构成，如此，利用安装有开关装置的电子设备的框体，可将基底基板1的中央接点2a的背面侧经由覆盖部件4的非覆盖部4a而固定安装于固定部件7，并且由于可以在电子设备的框体上形成固定部件7，因此可提供结构简单且廉价的开关装置。

另外，将位于覆盖部件4的非覆盖部4a内的、设置有固定接点2的中央接点2a的附近的基底基板1向下方弯曲，使固定接点2的中央接点2a与基底基板1一起向下方变位，使该基底基板1固定于与覆盖部件4的非覆盖部4a相面对的固定部件7，由此，能够可靠地进行咔哒声弹簧5反转时的可动接点5a的移动阶梯差(移动冲程)的设定。

如此，固定接点2由：与咔哒声弹簧5的周缘5b始终接触的周边接点2b；和在咔哒声弹簧5反转时与可动接点5a接触的中央接点2a构成，将覆盖部件4的非覆盖部4a仅形成在中央接点2a的背侧，使得在咔哒声弹簧5被按压操作时，中央接点2a向比周边接点2b低的位置变位，在咔哒声弹簧5的周缘5b始终与周边接点2b接触了的状态下，可动接点5a与中央接点2a一起向比周边接点2b低的位置变位，因此，接点彼此的接触变得可靠，能够进行稳定的开关切换。

图3表示在使本发明的基底基板1固定于固定部件7时，实施了由印刷层9构成的阶梯差调整用印刷的状态。在基底基板1上形成印刷层9时，只要在形成于基底基板1上的与固定接点2的中央接点2a相对的背面的中央导电层3c上，通过丝网印刷等方法印刷并形成环氧树脂等绝缘性的树脂材料即可。

此时，可通过印刷时的设定而适当调整印刷层9的层的厚度，将位于覆盖部件4的非覆盖部4a内的、设置有固定接点2的中央接点2a的附近的基底基板1向下方弯曲，使固定接点2的中央接点2a与基底基板1一起向下方变位，使该基底基板1固定于与覆盖部件4的非覆盖部4a面对的固定部件7，这时通过适当调整咔哒声弹簧5反转时的可动接点5a的移动阶梯差的设定，从而能够简单地得到所希望的咔哒声触感。

图4以及图5表示在本发明的基底基板1上配置了多组固定接点2的状态。

此时，如图4所示，在基底基板1的表面，矩阵状地配置有多组由中央接点2a和周边接点2b构成的固定接点2。另外，在环状的周边接点2b的周缘部设置有直线状的连接图案3b，各周边接点2b、2b彼此通过连接图案3b而电连接。另外，圆形状的各中央接点2a、2a通过中央的通孔1a而与背面侧的中央导电层3c连接。

此外，虽然未图示，但该基底基板1的表面，在露出了固定接点2的中央接点2a全部和周边接点2b的一部分的状态下，被由薄片状的绝缘树脂薄膜构成的覆盖部件4大致整面性地覆盖。另外，在基底基板1的表面侧的固定接点2的上面配置有咔哒声弹簧5，以覆盖该咔哒声弹簧5的上面侧的方式，形成为薄片状的盖片6被层叠在基底基板1的上面侧。

另外，如图5所示，在基底基板1的背面，在与中央接点2a的背侧相对的位置形成有中央导电层3c。在该中央导电层3c设置有直线状的连接图案3a，各中央接点2a、2a彼此经由中央导电层3c以及连接图案3a而电连接。另外，在中央导电层3c的周围，在与基底基板1的表面的周边接点2b相对的位置形成有圆弧状的周边导电层3d。

此外，虽然未图示，但该基底基板1的背面，在露出了中央导电层3c全部和其周围的一部分的状态下，被同样由薄片状的绝缘树脂薄膜构成的覆盖部件4大致整面性地覆盖，该露出部成为从在覆盖部件4冲裁形成了的非覆盖部4a露出了的状态。

如此，由于在基底基板1的表面配置有多组的固定接点2，并在基底基板1上配置了与这些固定接点2对应的多个咔哒声弹簧5，因此可以容易得到咔哒声触感良好的、将多个开关一体化为薄片状的复合开关。

根据上述的本发明的开关装置，在基底基板1的设置了固定接点2的背侧的位置，设置有没有被覆盖部件4所覆盖的非覆盖部4a，其中所述覆盖部件4由绝缘树脂薄膜构成并覆盖背面的布线图案3的上面，在咔哒声弹簧5被按压使得膨出部反转时，可动接点5a与固定接点2抵接，该可动接点5a可以向覆盖部件4的非覆盖部4a内移动，因此，在设置了固定接点2的基底基板1的背侧，设置没有被覆盖部件4所覆盖的区域，由于形成了咔哒声弹簧5反转时的可动接点5a可移动的阶梯差部，因此可以增大咔哒声弹簧5的反转冲程，能够提供一种可得到反转时的良好的咔哒声触感、并且咔哒声弹簧5的形状简单且制造容易的开关装置。

Claims (6)

1、一种开关装置，其特征在于，

包括：

基底基板，其由挠性薄膜构成，且设置有固定接点；

绝缘性的覆盖部件，其使所述固定接点的一部分露出，且覆盖形成在该基底基板的表背面的布线图案的上面侧；

咔哒声弹簧，其与所述固定接点能够接触分离地相对配置，由能够反转的膨出部构成，并具有可动接点；以及

盖片，其由挠性薄膜构成，被粘贴在所述基底基板的上面侧，以覆盖该咔哒声弹簧的所述膨出部的上面侧，

在所述基底基板的设置了所述固定接点的背侧的位置，设置有没有被所述覆盖部件所覆盖的非覆盖部，在所述咔哒声弹簧被按压使得所述膨出部反转时，所述可动接点与所述固定接点抵接，该可动接点能够向所述覆盖部件的所述非覆盖部内移动。

2、根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，

所述覆盖部件由冲裁形成了所述非覆盖部的形状的绝缘树脂薄膜构成，使该绝缘树脂薄膜粘贴于所述基底基板而形成。

3、根据权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，

向下方弯折位于所述覆盖部件的所述非覆盖部内的、设置了所述固定接点的附近的所述基底基板，使所述固定接点的一部分与所述基底基板一起向下方变位，使该基底基板固定于与所述覆盖部件的所述非覆盖部相面对的固定部件。

4、根据权利要求3所述的开关装置，其特征在于，

所述固定部件由安装有开关装置的电子设备的框体构成。

5、根据权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于，

所述固定接点由：始终与所述咔哒声弹簧的周缘接触的周边接点、和在所述咔哒声弹簧反转时与所述可动接点接触的中央接点构成，

仅在所述中央接点的背侧形成所述覆盖部件的所述非覆盖部，使得在所述咔哒声弹簧被按压操作时，所述中央接点向比所述周边接点低的位置变位。

6、根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，

在所述基底基板上配置有多组所述固定接点和与该固定接点对应的多个所述咔哒声弹簧。

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