CN1121050C - 用于平面开关的可动接触组件和采用该接触组件的平面开关 - Google Patents
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Abstract
一种用于平面开关的可动接触组件，具有(a)由一种绝缘制成的基层，其整个上表面上具有一导电层并且在预定位置具有一开口，(b)由置于基层开口中的薄弹性金属片构成的拱形可动接触件，以及(c)由柔性绝缘薄膜制成的防尘层，其底面上涂有粘接材料，并且置于基层开口上，且用粘接材料将基层粘接在开口周边周围和拱形可动接触件的上部。还有一种平面开关，由置于并粘接于电路底板上的可动接触组件构成，该电路底板上表面上有固定接触件，其位置是使固定接触件与拱形可动接触对应。
Description
技术领域
本发明涉及用于平面开关的可动接触件和具有该接触件的平面开关。本发明的平面开关可用于多种应用场合，诸如多种电器设备的操作面板。
背景技术
本文参照以下附图对现有技术平面开关的一可动接触组件进行描述，其中图7A是侧剖面图，图7B是一立体分解图，图8是一侧剖面图，图9是局部剖示图。在一片材2的多个开口2B每一开口中设置由一薄弹性金属片制成的拱形可动接触件1，该片材2由其底面上涂有粘接材料2A的绝缘薄膜构成。可动接触件1通过其上表面由比粘在片材2开口2B尺寸略大的柔性材料防尘片3而粘接固定在片材2开口2B上。然后，在上方粘接一柔性导电片4以构成平面开关的可动接触组件20。
在如上所述结构的用于平面开关的可动接触组件20中，利用片材2底面上的粘接材料2A可将一脱离层5粘接在片材2底面上，以防止灰尘进入片材2的开口2B中，并且可避免在运输和/或存放时该组件戳入其它可动接触组件20。当平面开关的可动接触组件20装配到一电器设备中时，先除去粘在片材2底面上的脱离层5，通过将片材2置于一电路底板8上，利用片材2底面上的粘接材料2A将可动接触组件20粘接好，该电路底板具有位于与单个拱形可动接触件1的一外周边1A和一顶部中心区域1B对应位置上的多对电气独立固定接触件6和7。当装上用来按压各个拱形可动接触件的、由弹性橡胶或类似材料制成的并与一操作按钮9形成一体的一操作板10时，即完成了图8侧剖面图中所示的平面开关21。
在平面开关的可动接触组件20顶面上的导电层4用于抑制来自装有可动接触组件20的电器设备操作部分的外界电磁波辐射，并且用于将从操作按钮9流入可动接触组件20的静电引到一导电部件以接地。为此，平面开关的可动接触组件20通常粘接在电路底板8上，其时可动接触组件20的一条边向后折叠以使导电层4与置于电路底板8上的一接地电路部件11电气接触，如图9的局部剖面图所示。
现参见图8，平面开关21以如下方式操作。当按压操作按钮9时，压力藉由操作按钮9的突出部9A、导电层4和防尘层3传递到固定接触件6上的拱形可动接触件1上。当压力超过预设力时，拱形可动接触件1应触动响应而翻转，顶部中心部1B与电路底板8上的固定接触件7接触，从而其拱形可动接触件1可在固定接触件6和7之间形成一电气连接。当从操作按钮9上卸除按压力时，拱形可动接触件1由于其自身弹性而向后翻转到其原来形状以断开固定接触件6和7之间的电气连接。
如前所述，平面开关的可动接触组件20和采用该组件的平面开关21都具有这样的结构：拱形可动接触件1的上表面盖有两层，即，用于防止电磁波额外辐射和静电干扰的导电层4以及防尘层3。由于这种结构，在一定程度上降低了拱形可动接触件1的操作情况的可辩别性或触感反应，这是因为导电层4和防尘层3吸收了拱形可动接触件1的按压力和弹性。虽然为了提高操作感觉而必须减小这两层的厚度，但所存在的问题是这就要求在制造拱形可动接触件1时需要高水平的粘贴技术和昂贵的装配装置，因为其越薄就越难以处理。
发明内容
本发明的目的在于改善上述问题，并且提供一种平面开关的可动接触组件和采用该组件的平面开关，它可抑制电磁波的额外辐射和降低静电的不利影响，并可提供非常好的操作感觉。
本发明用于平面开关的可动接触组件，包括：
(1)由一绝缘材料制成的基层，所述基层的整个上表面上具有导电层并且在其预定位置上设有一开口；
(2)由薄弹性材料构成的拱形可动接触件，它置于所述基层的所述开口中；以及
(3)由柔性绝缘薄膜制成的一防尘层，其底面上涂有粘接材料，并且置于所述基层的所述开口上，还用粘接材料与绕所述开口周边的所述基层和所述拱形可动接触件的上部粘接。此外，本发明的平面开关是将可动接触组件放置于并粘接于一电路底板上，该电路底板的上表面具有固定接触件，这样拱形可动接触件布置在与固定接触件对应的位置上。
上述结构可以使基层上表面上的导电层能够抑制电磁波的额外辐射，并且藉由导电层将静电引到一所用电器设备的导电接电部件。同时，用少量的元件就可获得具有非常好的操作感觉的可动接触组件和采用该组件的平面开关，这是因为它们仅由一层盖住拱形可动接触件的防尘层构成。
此外，通过将一导电层粘接在绝缘层表面上也可形成基层。仅由基层构成的绝缘层具有一通孔，其位置与用于罩住拱形可动接触件的开口不同。由于导电层底面一部分露出于通孔中，导电层可以通过使导电层的露出部分与位于电路底板下面的接地回路部件接触而简便地接地。
附图说明
图1A示出了本发明第一个实施例用于平面开关的可动接触组件的侧剖面图；
图1B示出了图1A的可动接触组件的立体分解图；
图2是采用图1A和1B所示可动接触组件的平面开关的侧剖面图；
图3示出了在图2所示可动接触组件的一银层和一电路底板接地回路部件之间连接部分的局部剖示图；
图4A示出了本发明第二个实施例用于平面开关的可动接触组件的侧剖面图；
图4B示出了图4A所示可动接触组件的立体分解图；
图5是采用图4A和4B所示可动接触组件的平面开关的侧剖面图；
图6是采用图4A和4B所示可动接触组件的另一种结构的平面开关的侧剖面图；
图7A示出了用于现有平面开关的可动接触组件的侧剖面图；
图7B是图6A所示可动接触组件的立体分解图；
图8是采用图7A和7B所示可动接触组件的平面开关的侧剖面图；以及
图9示出了在图8的可动接触组件的一导电层和一电路底板接地回路部件之间连接部的局部剖示图。
具体实施方式
以下参见图1至6对本发明的较佳实施例进行描述。在以下的实施例中，具有与现有技术描述中已述结构相同的部件都采用与现有技术相同的标号并且省略对其再作详细描述。
第一实施例
以下参见图1A、1B、2和3，对本发明的第一实施例用于平面开关的可动接触组件和采用该组件的平面开关进行描述。由一种绝缘材料制成的基层30通过印刷方式在其上表面上形成有一层银30A，并且其底面上覆有粘接材料30B。基层30在一预定位置上设有一开口30C，由薄弹性片材构成的拱形可动接触件1置于开口30C中。由柔性绝缘薄膜制成、尺寸略大于开口30C并且其底面上覆有粘接材料的防尘层3粘接在基层30的上表面上以盖住各开口30C，同时粘接拱形可动接触件1的上表面。
顺便说一下，用于上述结构平面开关的可动接触组件40通过基层30底面上的粘接材料30B而与一脱离层5粘接以防止在运输和存放过程中灰尘进入基层30的开口30C，其方式与现有技术中的相同。
参见图2和3，用于平面开关的可动接触组件40装配到如上述的预定电器设备中。首先，去除粘接在可动接触组件40底面上的脱离层5。一电路底板8具有电气独立的固定接触件6和7。然后将可动接触组件40置于电路底板8上并且藉由基层30底面上的粘接材料30B粘接，该电路底板8具有位于与单个拱形可动接触件1的外周边1A和顶面中心部1B对应位置上的多对电气独立的固定接触件6和7。随后当安装了由弹性橡胶或类似材料制成的并与一操作按钮9形成一体的操作板10时，这样就构成了侧剖面图图2所示的平面开关41。在此装配过程中，基层30上表面上的银层30A与电路底板8上的一接地电路部件11电气连接，即象现有技术那样将可动接触组件40的一条边向后折叠，如局部剖示图3所示。关于接地情况是这样的：拱形可动接触件1的周边1A始终与固定接触件6保持接触，而固定接触件与接地回路部件11处于同一电位，即除了前述情况接地外，其也是接地的。
平面开关41以如下方式操作。当按压如图2所示的操作板10的操作按钮9时，压力藉由操作按钮9的突出部9A和防尘层3而施加以位于固定接触件6上的拱形可动接触件1上。当压力超过预设力时，拱形可动接触件1应触动响应而翻转，顶部中心部1B与电路底板8上的固定接触件7接触，从而其拱形可动接触件1可在固定接触件6和7之间形成一电气连接。当从操作按钮9上卸除按压力时，拱形可动接触件1由于其自身弹性而向后翻转到其原来形状以断开固定接触件6和7之间的电气连接。
在具有本发明实施例的平面开关41的电器设备中，形成于基层30整个上表面上的银层30A与电路底板8的接地回路部件11电气连接，此外，置于基层30开口30C中的拱形可动接触件1的周边1A始终与固定接触件6保持电气连接，因而具有与接地回路部件11相同的电势。换言之，是这样一种结构，平面开关的可动接触组件40的整个表面都是接地的，这样就可有效地抑制来自平面开关41表面的额外电磁波辐射。另外，从操作按钮9等流入可动接触组件40的静电等以与现有技术相同的方式通过防尘层3排放到基层30上的银层30上后，被引至电路底板8的接地电路部件11。由于可动接触组件40和采用该实施例的平面开关41具有这样的结构：拱形可动接触件1的顶面仅盖有一薄的软防尘层3，所以与现有技术的平面开关相比，可以在按压操作中实现明显良好的操作感觉。
如前所述，用于平面开关的可动接触组件40和采用该实施例的平面开关41能够获得一种防止电磁波额外辐射和静电干扰的措施，并且可获得极好的操作感觉，同时结构简单、构件数量少。
顺便说一下，通过印刷而形成于基层30上表面上的一导电层的银层30不仅限于金或银这些贵金属。若采用例如铜、镍、铟、碳或这些元素的混合物以诸如丝网印刷或类似印刷方法制成导电层时，通过形成导电层来构成平面开关的可动接触组件的连续生产能获得低成本的产品。而且，制造方法并不只限于印刷方法，如有需要，可通过诸如蒸发方法、喷涂方法之类的真空沉积方法来制成导电材料层或导电金属层。当通过蒸发方法、电离镀方法、喷涂方法或化学蒸汽沉积方法来沉积由铝、金、银、铜、镍、铟、铟-锡氧化物、碳、这些元素的混合物或类似材料构成的薄膜层时，可更有效地抑制电磁波的额外辐射。
在基层30上表面的导电层30A还可以是粘接在一绝缘层上的导电层。根据由电器设备制造商所给定的可动接触组件60的厚度、电磁波的额外辐射程度、静电荷电位等的明细规格，如图4那样选用粘接预定的绝缘层51和导电层52，便可迅速地实现用于平面开关的可动件接触组件60的生产和运送。
虽然上述的实施例是这样举例的，即当可动接触组件40粘接安装于一所用的设备上时，通过将用于平面开关的可动接触组件40的一条边翻折，可将银层30A连接到接地电路部件11上，但不用说，其连接方法并不只限于上述方式。
第二实施例
以下参见图4A、4B和5对本发明的第二个实施例的用于平面开关的可动接触组件和采用该组件的平面开关进行描述。一基层50由粘接一绝缘层51和导电层52形成，该绝缘层51和导电层52具有在放置拱形可动接触件1的位置上直径近似相等的一开口51A和一开口52A，而将导电层52置于绝缘层51的顶部上。拱形可动接触件1置于由开口51A和开口52A构成的一开口50中，并且其顶面上粘有一软防尘层3，该防尘层粘接在基层50的开口50A上。绝缘层51在与其中可放置拱形可动接触件1的开口51A不同的位置上具有一通孔53，导电层52的一部分暴露于通孔536。
在用于上述结构平面开关的可动接触组件60中，在运输和存储过程中，利用涂于基层50绝缘层51的底面上的粘接材料50B粘接有一脱离层5，其方式与现有技术相同。
当本实施例用于平面开关的可动接触组件60装配到一预定电器设备中时，去除粘在基层50底面上的脱离层5。然后将可动接触组件60放置在电路底板8上并且粘于其上，该电路底板8象现有技术一样在对应于拱形可动接触1的位置上具有固定接触件6和7。另一方面，由弹性橡胶或类似材料制成的与一操作按钮54一体形成的操作板55(随后安装)也与一向下伸出的柱55A形成一体，以与基层50绝缘层51中的通孔53位置对应。当操作板55装配于可动接触组件60上时，如平面开关61的侧剖面图，图5所示，操作板55的柱55A将露出于绝缘层51的通孔53中的导电层52的部分向下压。因而，柱55A将导电层52的那部分压在位于电路底板8的接地回路部件11上以在其间形成一电气连接。
因而，在此实施例中，用于平面开关的可动接触组件60和采用该组件的平面开关61能够在基层50上表面上的导电层52与位于电路底板8上的接地回路部件11之间形成连接，简单、可靠且装配工序少。另外，通过将与拱形可动接触件1的外周边1A始终接触的固定接触件6保持在电路底板8上以处于与接地回路部件11同一电位，从而获得与第一实施例的平面开关相同的功能和作用。
同样，由于基层50由与导电层52粘接的绝缘层51构成，可以象第一实施例那样，根据由电器设备制造商所给出的厚度、电磁波额外辐射程度、静电荷电位差的明细规格，通过选择预定的绝缘层51和导电层52来迅速地实现用于平面开关的可动接触组件60的生产和运送。
虽然上述实施例为一具有其导电层52的一部分露出于绝缘层51的通孔53、利用与操作按钮54一体形成的操作板55上的向下伸出的柱55A而向下按压这样结构的平面开关，但不用说，具有如图6所示结构的实施例也可以获得相同的功能和效果，即露出于绝缘层51的通孔53的导电层52的那部分用外壳56上的一柱56A来向下按压而不用操作板55。
Claims (21)
1.一种用于平面开关的可动接触组件，包括：
(1)由一绝缘材料制成的基层，所述基层上表面上具有导电层，并且所述基层在其预定位置上设有一开口；
(2)由薄弹性材料构成的拱形可动接触件，它置于所述基层的所述开口中；以及
(3)由柔性绝缘薄膜制成的一防尘层，其底面上涂有粘接材料，并且置于所述基层的所述开口上，所述基层沿着所述开口周边和所述拱形可动接触件的上部粘接。
2.如权利要求1所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述基层上表面上的所述导电层是一导电材料印刷层。
3.如权利要求2所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述导电材料包括金、银、铜、镍、铟、碳和其化合物。
4.如权利要求1所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述基层上表面上的所述导电层由一薄层导电材料制成。
5.如权利要求4所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述导电层由一导电材料通过真空沉积方法制成。
6.如权利要求5所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述导电材料包括铝、金、银、铜、镍、铟、铟-锡氧化物或碳中的一种。
7.如权利要求1所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述基层上表面上的导电层是粘接于绝缘层上表面上的导电层。
8.如权利要求7所述的用于平面开关的可动接触组件，其特征在于，所述基层的所述绝缘层还包括在与用于拱形可动接触件的开口位置不同的一个位置上的通孔，并且所述导电层的底面露出于所述通孔。
9.一种平面开关，包括；
(1)由一绝缘材料制成的基层，所述基层上表面上具有导电层，所述基层预定位置上设有一开口；
(2)由薄弹性材料构成的拱形可动接触件，它置于所述基层的所述开口中；以及
(3)由柔性绝缘薄膜制成的一防尘层，其底面上涂有粘接材料，并且置于所述基层的所述开口上，所述基层沿着所述开口周边和所述拱形可动接触件的上部粘接；以及
(4)在其上表面具有一固定接触件的电路底板，所述电路底板设置成它处在所述固定接触件处于与所述拱形可动接触件相对应的位置上。
10.如权利要求9所述的平面开关，其特征在于，所述基层上表面上的导电层包括一导电材料印刷层。
11.如权利要求10所述的平面开关，其特征在于，所述电路底板还包括一接地回路部件，所述基层上表面上的所述导电层连接到所述接地回路部件上。
12.如权利要求9所述的平面开关，其特征在于，所述基层上表面上的所述导电层是一由导电材料制成的薄层。
13.如权利要求12所述的平面开关，其特征在于，所述电路底板还包括一接地回路部件，所述基层上表面上的所述导电层连接到所述接地回路部件上。
14.如权利要求9所述的平面开关，其特征在于，所述基层上表面上的导电层是粘接于绝缘层上表面上的导电层。
15.如权利要求14所述的平面开关，其特征在于，所述电路底板还包括一接地电路部件，所述基层中仅所述绝缘层还包括在放置拱形可动接触件用所述开口位置不同的一个位置上的通孔，并且露出于所述通孔的所述导电层的底面连接到所述接地电路部件上。
16.如权利要求15所述的平面开关，其特征在于，还包括一与具有一突出部的操作按钮形成一体的操作板，其中通过利用所述操作板的所述突出部将露出于所述通孔的所述导电层的底面按压在电路底板的所述接地回路部件上可使所述导电层电气连接到所述接地回路部件上。
17.如权利要求15所述的平面开关，其特征在于，还包括具有一突出部的外壳，其中通过利用所述外壳的所述突出部露出于所述通孔的所述导电层的底面按压在电底板的所述接地回路部件上，而使所述导电层电气连接到所述接地回路部件上。
18.如权利要求14所述的平面开关，其特征在于，所述基层的电路底板还包括一接地回路部件，所述基层上表面的导电层连接到所述接地回路部件上。
19.如权利要求9的平面开关，其特征在于，所述基层的电路底板还包括一接地回路部件，所述基层上表面的导电层连接到所述接地回路部件上。
20.如权利要求9的平面开关，其特征在于，通过将所述电路底板的外周边部保持与所述电路底板上的所述固定接触件接触，使所述拱形可动接触件电气连接到听述电路底板上的一接地回路部件上。
21.如权利要求12的平面开关，其特征在于，所述基层还包括其底面上的粘接材料，所述基层和所述电路底板通过所述基层底面上的所述粘接材料固连在一起。
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