CN100472683C - 带有棘轮弹簧的片材及其制造方法以及使用其的开关 - Google Patents

Abstract

一种能够可靠地执行对棘轮弹簧的按压力的传递，可以使用小型棘轮弹簧的带有棘轮弹簧的片材及其制造方法以及使用其的开关。具有：在一方的面设有粘结剂(3)的片构件(1)、和配置于片构件(1)的设有粘结剂(3)的面的下面侧的棘轮弹簧(4)，在片构件(1)和棘轮弹簧(4)之间，配设有凸状构成的按压力传递构件(2)，通过该按压力传递构件(2)，在形成于片构件(1)和棘轮弹簧(4)的表面侧之间的空隙(S)内，填充粘结剂(3)，通过该填充的粘结剂(3)，在片构件(1)的按压力传递构件(2)的周围形成厚壁状的粘结部(3a)。

Description

带有棘轮弹簧的片材及其制造方法以及使用其的开关

技术领域

本发明涉及在片材的下面贴附有棘轮弹簧(click spring)的带有棘轮弹簧的片材极其制造方法以及使用其的开关。

背景技术

作为现有的带有棘轮弹簧的片材以及开关的结构，公知构成为，具有：在片材的下面通过粘接剂或粘结剂而贴附棘轮弹簧的带有棘轮弹簧的片材；和在该片材之上通过成形或印刷等方法设置的按压力传递用的凸部，经由该凸部通过按压该棘轮弹簧的表面顶部的中心，而使棘轮弹簧反转进行开关的切换(例如，参照专利文献1)。

在图5、6中表示该现有的带有棘轮弹簧的片材及开关的结构。图5是现有的棘轮弹簧的立体图，图6是同样的截面图。

在图中，带有棘轮弹簧的片材20，具有：金属棘轮弹簧11；在与金属棘轮弹簧11的中心对应的位置上具有凸部22的组装片材21；金属棘轮弹簧11嵌合于孔部25而组装的开孔片材23。

组装片材21是薄膜的片材，通过成形或印刷多个组装片材凸部22形成于对应于金属棘轮弹簧11的顶部的位置。另外，组装片材凸部22，由透光性材料形成，以将未图示的按钮通过光照式也能实施。开孔片材23在下面贴附粘结剂，由脱模纸26保护。

带有棘轮弹簧的片材20的组装，可以如下进行：在贴附有脱模纸26的开孔片材23的孔部25组装金属棘轮弹簧11，在上部通过粘接剂或粘结剂将组装片材21贴合。

还有，带有棘轮弹簧的片材20，由金属棘轮弹簧11、具有凸部的组装片材21、和开孔片材23构成，但是也可以由金属棘轮弹簧11、和具有凸部的组装片材21构成。

将上述的带有棘轮弹簧的片材20，作为按钮类型的操作开关组装时，将脱模纸26剥下，在未图示的开关基板的开关部，使金属棘轮弹簧11对应，而贴合安装，从其上方仅通过安装嵌于盖等的按钮而可以进行对操作开关的组装。

上述的带有棘轮弹簧的片材20，因为具有金属棘轮弹簧11、和在与金属棘轮弹簧11的中心对应的位置上具有凸部22的组装片材21，所以能够以不牺牲棘轮性能的结构容易地进行组装。另外，安装按钮时，能够使下面形成平坦的简单的结构。

专利文献 特开平11—317125号公报

然而，在上述的现有的带有棘轮弹簧的片材以及开关中，在按钮的操作时或处理时对凸部侧面施加外力时，有可能凸部脱落。因此，考虑了以将凸部夹在片材的下面和棘轮弹簧的上面之间的方式而配置，但是由于凸部的厚度，周围的片材翘起，与棘轮弹簧的粘结部减少，因此难以保持小型的棘轮弹簧，存在阻碍小型化的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，其目的在于，提供一种能够可靠地执行对棘轮弹簧的按压力的传递，可以使用小型棘轮弹簧的带有棘轮弹簧的片材及其制造方法以及使用其的开关。

作为用于解决上述课题的本发明的第一解决方案，构成为，具有：在一方的面上设有粘结剂的片构件；在该片构件的设有所述粘结剂的面的下面侧配置的棘轮弹簧，在所述片构件和所述棘轮弹簧之间，配设由凸状形成的按压力传递构件，通过该按压力传递构件，在形成于所述片构件和所述棘轮弹簧的表面侧之间的空隙内填充所述粘结剂，通过该填充的粘结剂，在所述片构件的所述按压力传递构件的周围区域形成厚壁状的粘结部。

另外，作为第二解决方案，构成为，所述粘结剂由具有粘性的材料构成，所述棘轮弹簧和所述片构件粘贴时，或按压所述片构件时，可以将所述粘结剂挤压到所述空隙内。

另外，作为第三解决方案，构成为，所述粘结剂，还设于所述按压力传递构件和所述棘轮弹簧对向的面之间。

另外，作为第四解决方案，构成为，所述按压力传递构件的所有表面，由所述片构件和所述粘结剂覆盖。

另外，作为第五解决方案，构成为，所述按压力传递构件，设于所述片构件的一方的面上，并且被形成为与该片构件固定的固定侧的宽度宽，朝向所述棘轮弹簧的表面顶部宽度变窄的凸起状。

另外，作为第六解决方案，构成为，所述片构件由一张共同的片构件形成，在该片构件上保持多组所述按压力传递构件和所述棘轮弹簧。

另外，作为第七解决方案，是一种制造方法，将形成为凸起状的按压力传递构件固定在片构件的一方的面上，在该片构件的一方的面上，以覆盖所述按压力传递构件的表面和其周围区域的方式涂布具有粘性的粘结剂，在涂布有该粘结剂的所述片构件的一方的面上的固定有所述按压力传递构件的位置上，以与该按压力传递构件对向的方式，通过所述粘结剂粘贴棘轮弹簧的表面顶部并保持，并且在该粘贴时，通过由所述按压力传递构件，将所述粘结剂挤压到形成于所述片构件和所述棘轮弹簧表面之间的空隙内而填充，在所述片构件和所述棘轮弹簧的大致整个表面上形成粘结状态。

另外，作为第八解决方案，是一种开关，构成为，具有：第一至第六中任一项所述的带有棘轮弹簧的片材；设有对向的一对固定接点的电路基板，所述带有棘轮弹簧的片材，以使所述棘轮弹簧和所述固定接点对向的方式，叠层在所述电路基板上。

另外，作为第九解决方案，是一种开关，构成为：在所述带有棘轮弹簧的片材的与粘贴有棘轮弹簧的面相反的一侧的另一方的面上，形成有发光层、或者导电层、或者显示层。

如上所述，本发明的带有棘轮弹簧的片材，具有一方的面上设有粘结剂的片构件；在片构件的设有粘结剂的面的下面侧设置的棘轮弹簧，在片构件和棘轮弹簧之间，配设由凸状形成的按压力传递构件，通过按压力传递构件，在形成于片构件和棘轮弹簧的表面侧之间的空隙内，填充粘结剂，通过该填充的粘结剂在片构件的按压力传构件的周围区域，形成厚壁状的粘结部，因此在按压力传递构件的周围区域也能够形成对应棘轮弹簧的表面侧的粘结部，因此能够在片构件的下面侧可靠地保持棘轮弹簧，而且可以使用小型的棘轮弹簧。另外，能够使片构件的表面侧平坦地形成，并且能够防止与按压力传递构件的位置偏移。

另外，粘结剂由具有粘性的材料构成，棘轮弹簧和片构件粘结时，或片构件的按压时，可以将粘结剂挤压到空隙内，因此通过挤压操作，将粘结剂挤压到按压力传递构件的周围区域，由此能够填充与片构件的间隙。

另外，粘结剂还设在按压力传递构件和棘轮弹簧对向的面间，因此在按压力传递构件的下面以及外周能够连续地形成粘结部，因此即使对于小型的棘轮弹簧也可以使用大的按压力传递构件，能够从操作部可靠地传递按压力。

另外，按压力传递构件的所有表面，由片构件和粘结剂覆盖，因此密封性高的按压力传递构件不受外部气体影响，能够防止吸水等所致的按压力传递构件的劣化。

另外，将按压力传递构件设于片构件的一方的面，并且形成为与片构件固定的固定侧宽度宽，朝向棘轮弹簧的表面顶部宽度变窄的凸起状，因此按压力能够可靠地传递到棘轮弹簧的表面顶部，能够使用有效点(sweetspot)小的棘轮弹簧。

另外，通过一张共同的片构件形成片构件，在片构件上保持多组按压力传递构件和棘轮弹簧，因此通过将多个的棘轮弹簧保持在共同的片构件上而一体地处理，所以操作性良好。

另外，因为形成如下的制造方法，将形成凸起状的按压力传递构件固定在片构件的一方的面上，在片构件的一方的面上，以覆盖按压力传递构件的表面和其周围区域的方式涂布具有粘性的粘结剂，在涂布有粘结剂的片构件的一方的面上的固定有所述按压力传递构件的位置上，以与该按压力传递构件对向的方式，通过所述粘结剂粘贴棘轮弹簧的表面顶部并保持，并且在该粘贴时，通过由按压力传递构件，将粘结剂挤压到形成于片构件和棘轮弹簧表面之间的空隙内而填充，在片构件和棘轮弹簧的大致整个表面上形成粘结状态，因此可以通过简单的方法将粘结剂挤压到按压力传递构件的周围区域，能够使片构件和所述棘轮弹簧的大致整个表面形成粘结状态。

另外，形成一种开关，具有：第一至第六的解决方案中任一项所述的带有棘轮弹簧的片材；设有对向的一对固定接点的电路基板，带有棘轮弹簧的片材，以使棘轮弹簧和固定接点对向的方式，叠层在所述电路基板上，因此能够使用小型的棘轮弹簧，即使按压力传递构件被按钮等操作构件插入也不会脱落。

另外，形成一种开关，在与带有棘轮弹簧的片材的粘贴有棘轮弹簧的面相反的一侧的另一方的面上，形成发光层、或者导电层、或者显示层，因此在片构件的背面侧设有按压力传递构件，故能够形成使片构件的表面侧平坦地形成，所以能够得到良好的卡嗒(click)触感，并且能够在片构件的表面侧叠层发光层、或者导电层、或者显示层而形成。

附图说明

图1是表示使用本发明的带有棘轮弹簧的片材的开关的截面图。

图2是表示本发明的带有棘轮弹簧的片材和电路基板的分解立体图。

图3是表示本发明的带有保护片材的带有棘轮弹簧的片材的立体图。

图4是表示使用本发明的叠层了发光层或导电层或显示层的带有棘轮弹簧的片材的开关的截面图。

图5是表示现有的带有棘轮弹簧的片材的立体图。

图6是表示现有的带有棘轮弹簧的片材的截面图。

图中：1—片构件；2—按压力传递构件；3—粘结剂；3a—粘结部(粘结层)；4—棘轮弹簧；4a—膨出部；4b—突起(接点)；4c—外周缘部；5—隔片；5a—孔；6—电路基板；7—固定接点；7a—中央接点；7b—周边节点；8—粘结剂；9—保护片材；10—功能显示片材。

具体实施方式

以下，在图1至图4中表示本发明的实施方式。图1是表示使用本发明的带有棘轮弹簧的片材的开关的截面图，图2是表示本发明的带有棘轮弹簧的片材和电路基板的分解立体图，图3是表示带有保护片材的本发明的带有棘轮弹簧的片材的立体图，图4是表示使用叠层了发光层或导电层或显示层的本发明的带有棘轮弹簧的片材的开关的截面图。

如图1、图2所示，使用本发明的带有棘轮弹簧的片材以及使用其的开关，由以下主要构件构成：具有凸状的按压力传递构件2的片构件1；贴于该片构件1的下面侧的由粘接剂等构成的粘结材3而被保持的棘轮弹簧4；具有收容有棘轮弹簧4的孔，且贴在片构件1的下面侧的隔片5；配设有多个固定接点7的电路基板6。

片构件1，由例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等构成的挠性的透明的膜状材料形成。另外，在该片构件1的下面侧，设有形成凸状的按压力传递构件2。该按压力传递构件2，通过例如印刷等的方法，在片构件1的下面侧以山形状形成绝缘性树脂材而形成。

另外，按压力传递构件2，以与片构件1的下面侧固定的固定侧宽度大，向着前端侧宽度变细的方式形成山形状，该宽度细的前端侧和棘轮弹簧4的表面顶部以对向的状态而配设。因此，按压力能够可靠地传递到棘轮弹簧4的表面顶部，从而可以使用有效点(sweet spot)的小的棘轮弹簧。

另外，在片构件1的下面侧，涂布有由粘接剂等构成的粘结剂3。该粘结剂3，由具有粘性的树脂制的粘接剂构成，涂布在片构件1的下面侧一面的整个面上。于是，通过该粘结剂3按压力传递构件2的山形状的表面整体成为被覆盖的状态。

另外，在片构件1的下面侧，棘轮弹簧4由粘结剂3粘着而被保持。该棘轮弹簧4，由具有弹性的导电性的薄板金属板构成，形成具有可以反转的圆顶状的膨出部4a的圆形状。另外，在膨出部4a的下面侧形成有多个(在本实施例中为3个)突起4b，棘轮弹簧4被按压膨出部4a反转时，该突起4b与设于电路基板6的上面的多个固定接点7的中央接点7a接触。另外，棘轮弹簧4的圆形状的外周缘部4c以与固定接点7的周边接点7b常时接触的状态载置于电路基板6上。

棘轮弹簧4被保持于片构件1的下面侧时，在片构件1和棘轮弹簧4之间，设有由凸状的山形状构成的按压力传递构件2，因此由于该按压力传递构件2的厚度，在片构件1的下面和棘轮弹簧4的膨出部4a表面之间，形成有空隙S。

此时，涂布于片构件1的下面侧的粘结剂3，由具有粘性的材料形成，因此，在棘轮弹簧4的粘贴时粘结剂3被压而流动，粘结剂3也填充该空隙S。于是，在按压力传递构件2的山形状的底面侧周围区域，形成有片构件1和棘轮弹簧4的膨出部4a表面的粘结部3a(粘结层)。

隔片5，由PET等构成的膜状的材料构成。在该隔片5形成有圆形状的孔5a，以在该孔5a内收容有棘轮弹簧4的状态通过粘结剂3将隔片5贴于片构件1的下面侧。另外，在隔片5的下面侧，涂布有由相同的接合剂等构成的粘着剂8，通过该粘着剂8，上面侧贴附片构件1的隔片5贴于电路基板6的上面而叠层。

电路基板6，由酚醛树脂等的叠层板构成，在该电路基板6上的上面侧配设有多个的固定接点7。该固定接点7通过导电性的银或碳等的印刷而形成，由对向配设的一对中央接点7a和周边接点7b形成。

在该一对的固定接点7上，棘轮弹簧4的外周缘部4c时常与周边接点7b接触，膨出部4a的下面侧的突起(接点)4b以与中央接点7a间隔而对向的状态载置，在该电路基板6上，贴附片构件1的隔片5通过粘结剂8而粘贴、叠层，由此，构成使用了带有棘轮弹簧的片材的开关。

如此，构成本发明的带有棘轮弹簧的片材以及使用其的开关。

还有，在上述实施例中，通过由粘结剂3而一体地粘结的片构件1、按压力传递构件2、棘轮弹簧4、隔片5，构成带有棘轮弹簧的片材，但不限于此，也可以不使用隔片5，直接通过粘结剂3将片构件1贴于电路基板6的上面。

另外，替换成直接将棘轮弹簧4贴于片构件1而保持的结构，也可以设置将棘轮弹簧4的上面粘贴保持的第二片构件，由片构件1、按压力传递构件2、第二片构件、棘轮弹簧4构成带有棘轮弹簧的片材。此时，在下面贴附棘轮弹簧4的膨出部4a表面的第二片材的上面，贴于片构件1的粘结部3a(粘结层)。

接着，对上述带有棘轮弹簧的片材的制造方法进行说明。

首先，在片材构阿进1的一方的面(下面侧)，通过印刷等方法，形成并固定形成为凸状的山形状的按压力传递构件2。

接着，在片构件1的一方的面上，以覆盖按压力传递构件2的表面及其周围的方式，涂布具有粘性的粘结剂3。此时，粘结剂3涂布于片构件1的下面侧一面。

接着，在涂布有粘结剂3的片构件1的下面侧的按压力传递构件2被固定的位置，以与按压力传递构件2相对向的方式，通过粘结剂3将棘轮弹簧4的膨出部4a的表面顶部粘贴，由此，将棘轮弹簧4保持于片构件1的下面侧。

于是，在该粘贴时，由于按压力传递构件2的厚度，通过向形成于片构件1和棘轮弹簧4的膨出部4a的表面之间的空隙S内，挤压具有粘性的粘结剂3而使其被填充，从而，形成粘结部3a(粘结层)。

于是，片构件1的下面侧和棘轮弹簧4的膨出部4a的大致整个表面，通过粘结剂3成为粘结状态。

由此，形成在片构件1的下面侧保持有棘轮弹簧4的带有棘轮弹簧的片材。

根据上述的带有棘轮弹簧的片材的制造方法，能够通过简单的方法，将粘结剂3挤压到按压力传递构件2的周围，能够使片构件1和棘轮弹簧4的膨出部4a的大致整个表面，形成为粘结状态。

图2表示由一张共同的片构件形成片构件1，在该片构件1上以矩阵状保持多组的按压力传递构件2和棘轮弹簧4的状态的带有棘轮弹簧的片材以及开关的结构。

此时，通过将多个的棘轮弹簧4保持在共同的片构件1上，而一体地处理，因此在组装等工序中，作业性良好。

另外，图3表示带有保护片材的带有棘轮弹簧的片材的结构。

此时，在隔片5的下面侧，以堵塞收容了棘轮弹簧4的孔5a的方式，而贴附由PET等构成的膜状的保护片材9。该保护片材9，通过涂布于隔片5的下面侧的粘结剂8而粘贴，在输送时等，防止碎屑或异物等进入棘轮弹簧4的突起(接点)4b。还有，该保护片材9，在组装工序中，从隔片5的下面剥离。

另外，图4表示使用叠层了发光层或导电层或显示层的带有棘轮弹簧的片材的开关的结构。

此时，在片构件1的上面侧，设有膜状的功能显示片材10，其包括形成发光层、导电层、显示层的PET等，该发光层由EL等构成，该导电层具有导电体等的图案，该显示层具有文字等标识。该功能显示片材10，由接合剂等贴于片构件1的上面侧，一体地叠层。

如此，在上述实施例中，因为按压力传递构件2设于片构件1的背面侧，所以能够平坦地形成片构件1的表面侧，因此能够得到良好的卡嗒(click)触感，并且能够在片构件1的表面侧叠层形成发光层、导电层、和显示层的功能显示片材10而形成。

根据上述的本发明的带有棘轮弹簧的片材及开关的结构，在片构件1和棘轮弹簧4之间，配设了由凸状的山形状构成的按压力传递构件2，通过该按压力传递构件2，在形成于片构件1和棘轮弹簧4的膨出部4a表面之间的空隙S内，填充粘结剂3，通过该填充的粘结剂3，在片构件1的按压力传递构件2的周围形成厚壁状粘结部3a(粘结层)，因此在按压力传递构件2的周围也能够形成对应于棘轮弹簧4的表面侧的粘结部3a，因此，在片构件1的下面侧能够可靠地保持棘轮弹簧4，能够使用小型的棘轮弹簧。另外，通过将按压力传递构件2形成于片构件1的背面侧，能够平坦地形成片构件1的表面侧，并且能够防止配置于片构件1的上面侧的未图示的操作构件、和按压力传递构件2的位置上的偏移。

另外，粘结剂3由具有粘性的材料构成，棘轮弹簧4和片构件1粘贴时，或由操作构件(未图示)等按压片构件1时，可以将粘结剂3挤压到空隙S内，通过挤压操作，将粘结剂3挤压到按压力传递构件2的周围，由此，能够填充与片构件1的间隙。

另外，粘结剂3因为也设在按压力传递构件2和棘轮弹簧4对向的面之间，所以通过粘结材3在按压力传递构件2的下面及外周连续地形成粘结部3a，因此对于小型的棘轮弹簧4，也能够使用大的按压力传递构件2，能够可靠地从操作部传递按压力。

另外，按压力传递构件2的所有表面，因为由片构件1和粘结剂3覆盖，所以密封性高，按压力传递构件2不受外部气体影响，能够防止吸水等引起的按压力传递构件2的劣化。

Claims (9)

1.一种带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，具有：在一方的面上设有粘结剂的片构件；在该片构件的设有所述粘结剂的面的下面侧配置的棘轮弹簧，在所述片构件和所述棘轮弹簧之间，配设由凸状形成的按压力传递构件，通过该按压力传递构件，在形成于所述片构件和所述棘轮弹簧的表面侧之间的空隙内填充所述粘结剂，通过该填充的粘结剂，在所述片构件的所述按压力传递构件的周围区域形成厚壁状的粘结部。

2.根据权利要求1所述的带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，所述粘结剂由具有粘性的材料构成，所述棘轮弹簧和所述片构件粘贴时，或按压所述片构件时，可以将所述粘结剂挤压到所述空隙内。

3.根据权利要求1或2所述的带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，所述粘结剂，还设于所述按压力传递构件和所述棘轮弹簧对向的面之间。

4.根据权利要求3所述的带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，所述按压力传递构件的所有表面，由所述片构件和所述粘结剂覆盖。

5.根据权利要求1所述的带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，所述按压力传递构件，设于所述片构件的一方的面上，并且被形成为与该片构件固定的固定侧的宽度宽，朝向所述棘轮弹簧的表面顶部宽度变窄的凸起状。

6.根据权利要求1所述的带有棘轮弹簧的片材，其特征在于，所述片构件由一张共同的片构件形成，在该片构件上保持多组所述按压力传递构件和所述棘轮弹簧。

7.一种带有棘轮弹簧的片材的制造方法，其特征在于，将形成为凸起状的按压力传递构件固定在片构件的一方的面上，在该片构件的一方的面上，以覆盖所述按压力传递构件的表面和其周围区域的方式涂布具有粘性的粘结剂，在涂布有该粘结剂的所述片构件的一方的面上的固定有所述按压力传递构件的位置上，以与该按压力传递构件对向的方式，通过所述粘结剂粘贴棘轮弹簧的表面顶部并保持，并且在该粘贴时，通过由所述按压力传递构件，将所述粘结剂挤压到形成于所述片构件和所述棘轮弹簧表面之间的空隙内而填充，在所述片构件和所述棘轮弹簧的大致整个表面上形成粘结状态。

8.一种开关，其特征在于，具有：根据权利要求1或2所述的带有棘轮弹簧的片材；设有对向的一对固定接点的电路基板，所述带有棘轮弹簧的片材，以使所述棘轮弹簧和所述固定接点对向的方式，叠层在所述电路基板上。

9.根据权利要求8所述的开关，其特征在于，在所述带有棘轮弹簧的片材的与粘贴有棘轮弹簧的面相反的一侧的另一方的面上，形成有发光层、或者导电层、或者显示层。

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