CN204991562U - 开关和开关组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关，包括：弹性按键、第一弹性层、第二弹性层和电路板；所述第一弹性层位于所述弹性按键下方，在所述弹性按键的按压下可弹性变化；所述第二弹性层位于所述第一弹性层下方，在所述第一弹性层的按压下可弹性变化；所述电路板位于所述第二弹性层下方，在所述第二弹性层的作用下被触发；其中，所述第一弹性层为柔性薄膜板。本实用新型还提供了一种开关组件。本实用新型采用碳粒层、碳油层和锅仔片组成的层级结构，构建出时序不同的两个电路开关，通过调整间隙大小能够调整两路信号的时序，实现了电路信号时序可调，且能可以有效地降低按压力，降低用户的手指疲劳。

Description

开关和开关组件

技术领域

本实用新型涉及按键领域，尤其涉及一种开关和开关组件。

背景技术

在电路控制的按钮中，双刀单掷按钮(Double-PoleSingleThrow，DPST)是常见的电器控制按钮，DPST的一个按钮可控制两条线路，实现两组线路切断或接通，达到一个按钮切断或开启两个电路的目的。一个双刀单掷按钮可开启两台电器设备或是开启电器设备的两个功能，便于多台设备配合使用或是一台设备的多项功能配合使用。为此，双刀单掷按钮在诸如医疗等多个领域广泛应用。

现有技术中的双刀单掷按钮系统，两组信号之间的时序不够分明；操作者使用手感较差，且不易调节。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提供一种按压力小，时序分明的开关和开关组件，本实用新型提供了一种开关，包括：弹性按键、第一弹性层、第二弹性层和电路板，其中，所述弹性按键包括用于回位所述弹性按键的回位元件，所述回位元件的底部固定在所述电路板；所述第一弹性层位于所述弹性按键下方，在所述弹性按键的按压下可弹性变化；所述第二弹性层位于所述第一弹性层下方，在所述第一弹性层的按压下可弹性变化；所述电路板位于所述第二弹性层下方，在所述第二弹性层的作用下被触发；其中，所述第一弹性层为柔性薄膜板。

进一步，所述第一弹性层为柔性薄膜电路板，所述弹性按键接触第一弹性层的面设有碳粒层；所述第一弹性层接触弹性按键的面设有碳油层。

进一步，所述第一弹性层接触第二弹性层的面设有调节第一弹性层和第二弹性层间距的垫块。

进一步，所述第二弹性层为锅仔片。

进一步，所述碳粒层与所述碳油层的间距为0.5～1.2mm。

进一步，所述第一弹性层与电路板通过ZIF连接器连接。

进一步，所述回位元件两端分别连接于弹性按键的按压面和所述电路板，所述回位元件为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的球形面，所述球形面呈圆弧形凸出；或者为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的弧形面，所述弧形面向电路板弧形过渡；或者为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的锥形面，所述锥形面与所述锥形面在所述电路板上围成的平面之间的夹角小于90度。

本实用新型还提供一种开关组件，包括开关、按键支架及键帽；所述开关包括弹性按键、可导电的第一弹性层、可导电的第二弹性层及电路板，其中，第一弹性层位于所述弹性按键下方，第二弹性层位于所述第一弹性层下方；电路板位于第二弹性层下方；所述键帽安装于按键支架、并可沿上下方向移动，所述弹性按键可被键帽触动，从而使第一弹性层或/和第二弹性层与电路板电性连通。

进一步，所述开关组件包括至少两个开关与开关相对应的至少两个键帽，所述至少两个键帽并排设置、独立驱动对应的弹性按键。

进一步，所述第一弹性层为柔性薄膜电路板，所述弹性按键接触第一弹性层的面设有碳粒层；所述第一弹性层接触弹性按键的面设有碳油层。

进一步，弹性按键包括用于回位所述弹性按键的回位元件，所述回位元件固定于所述电路板。

应用本实用新型，具有如下有益效果：

1、本实用新型采用碳粒层、碳油层和锅仔片组成的层级结构，构建出时序不同的两个电路开关，从而实现一个按键就能控制两路信号的接通和断开。

2、本实用新型工作时，碳粒层和碳油层接触对应有按压力，锅仔片和电路板接触对应有按压力，两个按压力之间具有差值，通过调整两个按压力的差值和产生两组信号的行程差异，对两路信号的时序进行调整。碳粒层、碳油层和锅仔片组成的层级结构之间具有间隙，通过调整间隙大小也能够调整两路信号的时序，实现了电路信号时序可调。

3、本实用新型采用硅胶弹性按键，开关的最大按压力由弹性按键和锅仔片控制，弹性按键的碳粒层只要接触到碳油层就能触发相应的电路，比传统的基于形变的薄膜开关的按压力小，可以有效地降低按压力，降低用户的手指疲劳。

4、本实用新型还设置了垫块，能够方便灵活调整手感和两路电路开关的时间间隔。

5、本实用新型通过改变弹性按键回位元件的斜度和厚度，以及锅仔片的选型，实现弹力曲线的良好对接，模拟较好的CK值，保证良好的用户体验。

6、开关的弹性按键采用球形、弧形或锥形的弹性臂形式，由于实际按压行程只有1.5mm，可以保证100w次寿命要求，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例一、二、三提供的开关的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的开关的弹性按键的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的开关的弹性按键的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三提供的开关的弹性按键的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的开关组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一提供的组合按键的结构示意图。

图中：1-弹性按键，2-碳油层，3-锅仔片，4-电路板，5-垫块，11-回位元件，12-碳粒层，13-支撑部，14-按压面，15-球形面，16-弧形面，17-锥形面，6-键帽，7-按键支架，8-壳体支架，10-第二弹性按键，20-第二碳油层，30-第二锅仔片，40-第三电路板，60-第二键帽，70-第二按键支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参见图1、图2、本实用新型实施例一提供了一种开关，包括弹性按键1、碳油层2、锅仔片3和电路板4，其中，

所述锅仔片3设置在所述电路板4上，所述锅仔片3用于触发所述电路板4上的电路；

所述弹性按键1包括碳粒层12和带动所述碳粒层12移动的回位元件11，所述回位元件11的底部固定在所述电路板4上；所述碳粒层12位于所述锅仔片3远离所述电路板4的一侧，且所述碳粒层12与锅仔片3之间具有间隙；

所述碳油层2设置在所述碳粒层12与锅仔片3之间，所述碳油层2与碳粒层12之间有间隙。

所述碳油层2与所述电路板4电连接，具体地，所述碳油层2包括柔性的薄膜电路板及设置在所述薄膜电路板上的碳油膜层，薄膜电路板通过ZIF连接器与电路板4连接。使用时，按压所述弹性按键1，所述碳粒层12接触所述碳油层2，以触发薄膜电路板上的第一电路；继续按压所述弹性按键1，所述锅仔片3的触点与所述电路板4接触，以触发所述第二电路。

所述锅仔片3为中间部分背向所述电路板4凸起的弧形片状结构。在所述锅仔片3的朝向所述电路板4的端面与电路板4之间形成空腔，所述锅仔片3用于触发所述第二电路的触点位于所述锅仔片3朝向所述电路板4的端面上，且位于所述锅仔片3与电路板4之间所形成的空腔的凸起的顶端。

使用过程中，在所述锅仔片3背向所述电路板4的表面施加力，致使所述锅仔片3的中间凸起部分被下压而出现形变，进而促使所述锅仔片3的触点与所述电路板4接触，以触发所述第二电路。

碳油层2可以设置在锅仔片3上，也可以与锅仔片3之间具有间隔，从而可以根据需要调整两个电路的时序。另外，由于碳粒层12和碳油层2一旦接触就能触发第一电路，不需要发生形变，从而能够有效减轻按压力，降低用户手指疲劳。为了方便灵活调整手感和两路电路开关的时间间隔，在碳油层与锅仔片3之间还设置有垫块5，所述垫块5设置在所述碳油层2朝向所述锅仔片3的一侧。通过调整垫块5的厚度，可以灵活地调整电路时序。

所述弹性按键1的碳粒层12在所述锅仔片3上的投影，位于所述锅仔片3的中心位置。

或者，作为替换方案，仅设置第二电路，按压所述弹性按键1，使所述锅仔片3的触点与所述电路板4接触，触发第二电路。

所述电路板4为硬质电路板，所述弹性按键1为硅胶按键、橡胶按键或具有弹性的塑料。

所述碳粒层12与所述碳油层2的间距为0.5～1.2mm。

所述锅仔片3的锅仔力为200～280g。

所述回位元件11包括与所述碳粒层12连接的形变部和固定在所述电路板4上的支撑部13。

所述形变部包括设置在中部的按压面14和设置在所述按压面14和电路板之间的球形面15，球形面15两端分别连接于弹性按键1和电路板4，所述球形面15相对所述按压面14的底部向上方呈圆弧形凸出；所述碳粒层12设置在所述按压面14的下底面。

请参见图5，本实用新型还提供了一种开关组件，包括按键支架7、设置在所述按键支架7一端的键帽6和设置在所述按键支架7的另一端的开关；

所述开关包括弹性按键1、碳油层2、锅仔片3和电路板4，其中，

所述锅仔片3设置在所述电路板4上，所述锅仔片3用于触发所述电路板4上的第二电路；

所述弹性按键1包括碳粒层12和带动所述碳粒层12移动的回位元件11，所述回位元件11的底部固定在所述电路板4上；所述碳粒层12位于所述锅仔片3远离所述电路板4的一侧，且所述碳粒层12与锅仔片3之间具有间隙；

所述碳油层2设置在所述碳粒层12与锅仔片3之间，所述碳油层2与碳粒层12之间有间隙。

请参见图6，本实用新型还提供了一种组合按键，包括壳体支架8、第一开关组件和第二开关组件，

具体的，第一开关组件为本实施例记载的上述开关组件，为双刀单掷按键，可触发两路信号；第二开关组件可以与第一开关组件采用相同的结构，也可以采用普通的双刀单掷按键(例如现有技术中介绍的双刀单掷按键)，或者采用单刀单掷按键，仅触发一路信号。

所述第一开关组件包括按键支架7、设置在所述按键支架7一端的键帽6和设置在所述按键支架7的另一端的第一开关；所述第一开关组件设置在所述壳体支架8上，所述壳体支架8和按键支架7上设置有导向结构，用以引导所述第一开关组件在所述壳体支架8上移动；

所述第二开关组件包括第二按键支架70、设置在所述第二按键支架70一端的第二键帽60和设置在所述第二按键支架70的另一端的第二开关；所述第二开关组件设置在所述壳体支架8上，所述壳体支架8和第二按键支架70上设置有第二导向结构，用以引导所述第二开关组件在所述壳体支架8上移动。

需要注意的是，当第二开关组件采用的是单刀单掷按键时，按压所述第二键帽60至触发电路所需要的行程，与按压第一开关组件的键帽6至触发第二电路所需要的行程是相同的，目的在于使两个开关组件的按压手感保持一致。

实施例二：

请参见图1、图3、本实用新型实施例二的其他部分与实施例一类似，仅在弹性按键1的结构上与实施例一有区别，现就弹性按键1的结构进行说明，其余结构不再赘述。

所述弹性按键1的回位元件11包括与所述碳粒层12连接的形变部和固定在所述电路板4上的支撑部13。

所述弹性按键的回位元件为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的弧形面，所述弧形面向电路板弧形过渡。

所述形变部包括设置在中部的按压面14和设置在所述按压面14两侧的弧形壁16，所述弧形壁16沿所述按压面14的底部向所述支撑部13以弧形向下过渡；所述碳粒层12设置在所述按压面14的下底面。

实施例三：

请参见图1、图4、本实用新型实施例三的其他部分与实施例一类似，仅在弹性按键1的结构上与实施例一有区别，现就弹性按键1的结构进行说明，其余结构不再赘述。

弹性按键1的回位元件11包括与所述碳粒层12连接的形变部和固定在所述电路板4上的支撑部13。

所述回位元件为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的锥形面，两端分别连接于弹性按键和电路板，所述锥形面与所述锥形面在所述电路板上围成的平面之间的夹角小于90度。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种开关，其特征在于，包括：弹性按键、第一弹性层、第二弹性层和电路板，其中，所述弹性按键包括用于回位所述弹性按键的回位元件，所述回位元件的底部固定在所述电路板；所述第一弹性层位于所述弹性按键下方，在所述弹性按键的按压下可弹性变化；所述第二弹性层位于所述第一弹性层下方，在所述第一弹性层的按压下可弹性变化；所述电路板位于所述第二弹性层下方，在所述第二弹性层的作用下被触发；其中，所述第一弹性层为柔性薄膜板。

2.根据权利要求1所述的开关，其特征在于：所述第一弹性层为柔性薄膜电路板，所述弹性按键接触第一弹性层的面设有碳粒层；所述第一弹性层接触弹性按键的面设有碳油层。

3.根据权利要求2所述的开关，其特征在于：所述第一弹性层接触第二弹性层的面设有调节第一弹性层和第二弹性层间距的垫块。

4.根据权利要求3所述的开关，其特征在于：所述第二弹性层为锅仔片。

5.根据权利要求3所述的开关，其特征在于：所述碳粒层与所述碳油层的间距为0.5～1.2mm。

6.根据权利要求3所述的开关，其特征在于：所述第一弹性层与电路板通过ZIF连接器连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的开关，其特征在于，所述回位元件两端分别连接于弹性按键的按压面和所述电路板，所述回位元件为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的球形面，所述球形面呈圆弧形凸出；或者为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的弧形面，所述弧形面向电路板弧形过渡；或者为弹性按键的按压面边缘与电路板之间形成的锥形面，所述锥形面与所述锥形面在所述电路板上围成的平面之间的夹角小于90度。

8.一种开关组件，其特征在于，包括开关、按键支架及键帽；所述开关包括弹性按键、可导电的第一弹性层、可导电的第二弹性层及电路板，其中，第一弹性层位于所述弹性按键下方，第二弹性层位于所述第一弹性层下方；电路板位于第二弹性层下方；所述键帽安装于按键支架、并可沿上下方向移动，所述弹性按键可被键帽触动，从而使第一弹性层或/和第二弹性层与电路板电性连通。

9.根据权利要求8所述的开关组件，所述开关组件包括至少两个开关与开关相对应的至少两个键帽，所述至少两个键帽并排设置、独立驱动对应的弹性按键。

10.根据权利要求8所述的开关组件，其特征在于：所述第一弹性层为柔性薄膜电路板，所述弹性按键接触第一弹性层的面设有碳粒层；所述第一弹性层接触弹性按键的面设有碳油层。

11.根据权利要求8所述的开关组件，其特征在于：弹性按键包括用于回位所述弹性按键的回位元件，所述回位元件固定于所述电路板。