专利名称：开关装置、具有开关装置的显示器和电子单元的制作方法
开关装置、具有开关装置的显示器和电子单元技术领域
本公开涉及开关装置、具有该开关装置的显示器和具有该开关装置的电子单元。
背景技术：
例如，在如日本未审查专利申请2005-339876号公报中所公开的开关装置中，在键顶(操作部)后设置有基部，在基部下方设置有轻触开关(开关)。当键顶被按压时，与此连动地，基部按压轻触开关的按钮，以导通电力。
然而，在如日本未审查专利申请2005-339876号公报中所公开的这种开关装置中，由于施加至键顶的按压力是经由基部直接地传至按钮的，所以过大的按压力可能损坏按钮。
应该注意的是，在日本未审查专利申请2005-339876号公报中，在基部的周缘部分设置有肋条，该肋条与轻触开关的除按钮外的部分发生接触，从而防止键顶被按压超过按钮的冲程。然而，由于存在基部与按钮之间的间隙因比如组装误差和尺寸公差等因素的累积而发生波动的可能性，所以在一些情况下难以完全防止按钮的破损，甚至是在比如日本未审查专利申请2005-339876号公报中所公开的那样设置有肋条时也如此。例如，当上述间隙变得非常小时，即使在如日本未审查专利申请2005-339876号公报中所公开的那样设置有肋条的情况下，基部也可能在肋条接触轻触开关的除按钮外的部分前接触按钮，从而按钮可能因此被施加于它的过大的力损坏。发明内容
希望提供一种开关装置，其能够防止开关的破损并且能够吸收开关与构造成启动开关的部件之间的间隙的波动，还希望提供均包括有所述开关装置的显示器和电子单元。
根据本公开一个实施例的开关装置包括开关；操作部，设置成面对所述开关;第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
根据本公开一个实施例的显示器设置有开关装置。所述开关装置包括开关；操作部，设置成面对所述开关；第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形； 和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
根据本公开一个实施例的电子单元设置有开关装置。所述开关装置包括开关； 操作部，设置成面对所述开关；第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
在本公开的实施例的开关装置中，当操作部被第一按压力按压时，第一弹性部发生变形。通过第一弹性部的该变形，第二弹性部与开关发生接触。此外，当操作部被大于第一按压力的第二按压力按压时，第二弹性部发生变形以启动开关。这时，从操作部得到的第二按压力经由第二弹性部传至开关。因此，施加至键顶的力经由基部直接地且全部地传至轻触开关的按钮的现有问题得到了改善，并且能够防止开关由于过大的按压力而发生破损。另外，通过调节第二弹性部的冲程，能够吸收开关与启动开关的第二弹性部之间的间隙的波动。
在根据本公开的相应实施例的显示器和电子单元中，例如但不限于打开或者关闭本体部的电源的操作是通过根据本公开的实施例的开关装置来进行的。
根据本公开的实施例的开关装置，从操作部得到的按压力是经由第·一弹性部和第二弹性部这两个阶段传至开关的。因此，能够防止开关由于过大的按压力而发生破损，并且能够吸收开关与启动开关的第二弹性部之间的间隙的波动。因此，通过将根据本公开的实施例的开关装置并入显示器和电子单元中的每一个中，能够防止开关装置发生破损并且增强其可靠性，即使是在无意的过大的力施加至开关装置时也如此，比如在组装工作等时。
应该明白的是，以上概略描述和以下详细描述均是示例性的，并且旨在对所要求的技术提供进一步的说明。
附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并被组入而构成说明书的一部分。附图示出了实施例，并与说明书一起，用于说明本技术的原理。
图1是示出了根据本公开一个实施例的显示器的外观的透视图。
图2是示出了图1所示开关装置的构造的俯视图。
图3A-3C是用于描述图2所示开关装置的操作的俯视图。
图4是示出了根据一个比较示例的未设置第二弹性部时的开关装置的构造的俯视图。
图5是示出了第一变型例的开关装置的构造的截面图。
图6是示出了第二变型例的开关装置的构造的截面图。
图7是示出了第三变型例的开关装置的构造的截面图。
图8是示出了应用示例I的外观的透视图。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述本公开的实施例。描述将按下列顺序给出。
1.实施例(开关是机械开关的示例)
2.第一变型例(开关向上地安装在基板上的示例)
3.第二变型例(第二弹性部由板弹簧构成的示例)
4.第三变型例(开关是电容式开关或者压敏式开关的示例)
5.应用示例
图1示出了包括本公开一个实施例的开关装置的显示器(电视)的外观。该显示器I具有例如用于图像显示的呈薄板状的本体部2由支承部(支座)3支承的构造。本体部2是例如这样一个部分，其中液晶等的显示面板2A被容纳在外部构件2B中。应该注意的是，除液晶显示面板外，显示面板2A也可以由比如有机EL(电致发光)面板和等离子显示面板等替代显示面板构成。
本体部2设置有用于打开或者关闭电源的开关装置4。开关装置4附接至本体部 2之处的位置没有特别限制，可以是本体部2的顶面、左侧面、右侧面或者底面，但是优选地开关装置4设置在例如本体部2的底面的右侧。另外，优选地，开关装置4设置在表示本体部2的操作状态的LED(发光二极管)和遥控器的接收部附近。一个原因是这种构造使得能够将开关装置4、LED和接收部设置在同一基板上，并且减少部件的数量，比如线缆等。
图2示出了图1所示开关装置4的构造。开关装置4包括例如开关10、操作部20、 第一弹性部30和第二弹性部40。开关10是例如包括开关本体11和按钮12的机械开关， 在按钮12被压入开关本体11中时，进行开/闭操作。操作部20是设置成面对开关10的按钮。第一弹性部30被来自操作部20的第一按压力Fl变形。第二弹性部40通过第一弹性部30的变形与开关10的按钮12发生接触，并且被大于第一按压力Fl的第二按压力F2 变形以启动开关10。通过这种构造，在显示器I中，开关10的破损得到防止，并且开关10 的按钮12与第二弹性部40之间的间隙d2的波动被吸收。
开关10安装在基板13上。开关10和基板13容纳在容纳部(保持器)14中。例如，容纳部14由树脂材料制成，比如PC树脂(聚碳酸酯树脂)、混合有ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)的PC树脂、PS (聚苯乙烯)和ABS树脂。
操作部20通过第一弹性部30连接至容纳部14。操作部20和第一弹性部30例如由上述树脂材料制成，并且与容纳部14 一体地形成。应该注意的是，如图1所示，开关装置 4的大部分都被外部构件2B覆盖，只有操作部20能够从本体部2外看见。
第一弹性部30具有例如铰链结构，并且其一端( 固定端)30A固定至容纳部14，而另一端(可动端)30B连接至操作部20。通过这种构造，第一弹性部30允许可动端30B和操作部20围绕用作枢转点的固定端30A向开关10侧(沿箭头R30方向)可移动地偏移。 应该注意的是，虽然第一弹性部30例如在图2中具有由矩形的三条边构成的形状，但是第一弹性部30的形状并不局限于图2所示的形状，第一弹性部30可以根据固定端30A与操作部20之间的位置关系适当地形成。
第二弹性部40具有例如铰链结构，并且其一端(固定端)40A固定至第一弹性部 30，另一端(可动端)40B面对开关10的按钮12。通过这种构造，第二弹性部40允许可动端40B围绕用作枢转点的固定端40A向操作部20侧(沿箭头R40方向)可移动地偏移。
优选的是，第二弹性部40的形态和尺寸(比如长度、厚度和宽度等)被调节成使得第二弹性部40不被操作开关10所需的按压力变形，但是被小于开关10的按钮12的断裂载荷的力变形。应该注意的是，虽然第二弹性部40例如在图2中形成为L形，但是第二弹性部40的形状并不局限于图2所示形状，第二弹性部40可以根据固定端40A与开关10 的按钮12之间的位置关系适当地形成。类似于操作部20和第一弹性部30，例如，优选的是第二弹性部40由上述树脂材料制成，并与容纳部14 一体形成。
操作部20优选形成有朝容纳部14突出的突出部50。突出部50通过大于第二按压力F2的第三按压力F3与操作部20和容纳部14两者发生接触。通过这种构造，当施加了过大的按压力时，能够通过突出部50接收该力，并防止第二弹性部40发生进一步变形。 因此，能够防止过大的按压力经由第二弹性部40传至开关10，从而避免破坏开关10。
优选地，突出部50与容纳部14之间的间隙dl、第二弹性部40与按钮12之间的间隙d2和按钮12的冲程d3满足dl>=d2+d3。通过这种构造，即使在间隙d2由于比如组装误差和尺寸公差等因素的累积而增大时，也能够按压开关10的按钮12。
另外，优选地，第二弹性部40的冲程d4满足dl_(d2+d3)〈d4(其中dl代表突出部 50与容纳部14之间的间隙，d2代表第二弹性部40与按钮12之间的间隙，而d3代表按钮 12的冲程)。通过这种构造，即使在间隙d2由于比如组装误差和尺寸公差等因素的累积而减小时，也能够避免开关10的破损。
例如，开关装置4按如下方式操作。
首先，如图3A所示，当操作部20被第一按压力Fl按压时，第一弹性部30发生变形并偏转向开关10侧(沿箭头R30方向)。通过第一弹性部30的该偏转，第二弹性部40 与开关10的按钮12发生接触。
此外，如图3B所示，当操作部20被大于第一按压力Fl的第二按压力F2按压时， 第二弹性部40发生变形并偏转向操作部20侧(沿箭头R40方向)，以将按钮12压入开关本体11中，从而启动开关10。
此外，如图3C所示，当操作部20被大于第二按压力F2的第三按压力F3按压时， 突出部50接触容纳部14,以抑制第二弹性部40的进一步偏转。通过这种构造，当施加了过大按压力F3时，按压力F3被突出部50接收，使得能够防止过大的按压力F3经由第二弹性部40传至开关10，从而避免开关10的破损。
在本实施例中，由于设置了第二弹性部40，所以从操作部20得到的第二按压力F2 经由第二弹性部40传至开关10的按钮12。因此，施加至键顶的力经由基部直接地且全部地传至轻触开关的按钮的现有问题得到了改善。因此，能够防止开关10在受到超过正常使用范围的强烈按压力时发生破损。另外，通过调节第二弹性部40的冲程d4，能够吸收开关 10的按钮12与第二弹性部40之间的间隙d2的波动。
下面将描述通过调节第二弹性部40的冲程d4来对间隙d2的吸收。
在根据一个比较示例的如图4所示的未设置第二弹性部40的情况下，通常满足 dl=d2+d3即可(其中dl代表突出部50与容纳部14之间的间隙，d2代表操作部20与按钮 12之间的间隙，而d3代表按钮12的冲程)。
然而，实际上，间隙d2由于开关10的安装、基板13的外形、容纳部14的公差等而发生波动。作为结果，例如，在间隙d2减小从而dl>d2+d3成立的情况下，突出部50变得即使在操作部20已经接触开关10的按钮12时，也难以与容纳部14接触。因此，当操作部20 被强力按压时，开关10有可能受到过大的力。另外，在间隙d2增大从而dl〈d2+d3成立的情况下，突出部50即使在操作部20还未接触开关10的按钮12时，也可能提前接触了容纳部14。因此，开关10的按钮12有可能不能被按压。
相比之下，在本实施例中，设置有第二弹性部40。因此，通过第二弹性部40的冲程 d4，能够吸收间隙d2由于比如组装误差和尺寸公差等因素的累积而发生的波动，从而避免开关10的破损。也就是说，当间隙d2增大至最大值时，将突出部50与容纳部14之间的间隙dl设定成满足dl彡d2+d3，能够避免开关10的按钮12不能被按压的情形。相反地，当间隙d2减小至最小值时，将第二弹性部40的冲程d4设定成满足dl- (d2+d3) <d4,即使在操作部20被超过正常使用范围的强力按压时，也能够防止开关10的破损。
假定的是，如本文所使用的措辞“正常使用范围”是指例如在用户以其手指按压操作部20时施加至操作部20的按压力(例如，大约数公斤)。另一方面，“超过正常使用范围的强烈按压力可能被施加至开关10的情况”的示例包括这种可能性，即，在开关装置4如图1所示设置在本体部2的底面上，在将本体部2放置在地板上以便将本体部2附接至支座3时，操作部20被本体部2的自身重量(数十公斤或更多)按压时的情况。在本实施例中，即使在这种无意的强力被施加至开关10时，开关10的破损也得到防止。因此，能够防止开关装置4的破损，从而增强显示器I的可靠性。
如所描述的，由于在本实施例中来自操作部20的按压力Fl和按压力F2是经由第一弹性部30和第二弹性部40这两个阶段传至开关10的，所以能够防止开关10由于过大按压力而发生的破损，并且能够吸收开关10与启动开关10的第二弹性部40之间的间隙d2 的波动。
应该注意的是，虽然在上述实施例中描述的是突出部50从操作部20朝容纳部14 突出的示例，但是突出部50也可以从容纳部14朝操作部20突出。
(第一变型例)
另外，虽然开关10在上述实施例中是侧向地安装在基板13上的，但是开关10也可以如图5所示向上地安装在基板13上。
(第二变型例)
此外，虽然第二弹性部40在上述实施例中具有铰链结构，但是第二弹性部40也可以如图6所示由板弹簧构成。应该注意的是，在图6中，开关10如同第一变型例那样是向上地安装在基板13上的。
(第三变型例)
图7示出了本公开第三变型例的开关装置4的构造。在该变型例中，开关10由电容式开关或者压敏式开关构成。另外，如同第一变型例那样，开关10是向上地安装在基板 13上的。除了这些点外，开关装置4具有与上述实施例类似的构造、功能和效果。
在本变型例中，与上述实施例不同，由于开关10未设置按钮12，所以按钮12的冲程d3为零(d3=0)。因此，优选地，突出部50与容纳部14之间的间隙dl和第二弹性部40 与开关10之间的间隙d2满足dl彡d2。其一个原因类似于上述实施例的原因。
另外，优选地，第二弹性部40的冲程d4满足dl_d2〈d4(其中dl代表突出部50与容纳部14之间间隙，而d2代表第二弹性部40与开关10之间的间隙)。其一个原因类似于上述实施例的原因。
(应用示例)
接下来，将描述上述实施例的开关装置4的应用示例。开关装置4可以应用于各种领域中的电子单元，比如个人计算机，包括移动电话、智能电话等的移动终端，包括数码静物相机、摄录机等的成像装置，以及上述电视。换言之，开关装置4可以应用于作为图像或 者视频显示从外部输入的视频信号或者在内部生成的视频信号的各种领域中的电子单元。另外，开关装置4也可以应用于比如灯具、对讲机和游戏控制器等不进行显示的其它电子单元和电气单元。
(应用示例I)
图8示出了应用了上述实施例的开关装置4的笔记本个人计算机的外观。该笔记本个人计算机包括例如本体部110、用于输入文字等的键盘120和构造成显示图像的显示部130。例如，本体部110设置有上述实施例的开关装置4。
以上，虽然基于实施例描述了本公开，但是本公开并不局限于上述实施例，可以做出各种变型。例如，上述实施例中描述的构成要素的材料、厚度等是非限制性的，也可以采用其它材料和厚度。
另外，例如，虽然在上述实施例中具体描述了显示器(电视)的构造，但是并非必须包括所有构成要素，此外也可以进一步包括其它构成要素。
因此，从本公开的上述示例性实施例、变型例和应用示例，至少能够取得以下构造。
(I) 一种开关装置，包括
开关；
操作部，设置成面对所述开关；
第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和
第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
(2)如(I)所述的开关装置，进一步包括
容纳部，容纳所述开关；和
突出部，从所述操作部和所述容纳部中的一个朝所述操作部和所述容纳部中的另一个突出，通过大于所述第二按压力的第三按压力与所述操作部和所述容纳部两者发生接触。
(3)如(I)或(2)所述的开关装置，其中所述第二弹性部的形状和尺寸调节成使得所述第二弹性部不能通过操作所述开关所必需的按压力发生变形，但通过小于所述开关的断裂载荷的力发生变形。
(4)如(1)-(3)中的任一项所述的开关装置，其中所述开关是包括开关本体和按钮的机械开关。
(5)如(4)所述的开关装置，其中以下条件表达式得到满足
dl 彡 d2+d3
其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，d2是所述第二弹性部与所述按钮之间的间隙，而d3是所述按钮的冲程。
(6)如(5)所述的开关装置，其中所述第二弹性部的冲程d4满足以下条件表达式
dl_(d2+d3)〈d4
其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，d2是所述第二弹性部与所述按钮之间的间隙，而d3是所述按钮的冲程。
(7)如(1)-(3)中的任一项所述的开关装置，其中所述开关是电容式开关和压敏式开关中的一者。
(8)如(7)所述的开关装置，其中以下条件表达式得到满足
dl 彡 d2
其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，而d2是所述第二弹性部与所述开关之间的间隙。
(9)如(8)所述的开关装置，其中所述第二弹性部的冲程d4满足以下条件表达式
dl_d2〈d4
其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，而d2是所述第二弹性部与所述开关之间的间隙。
(10)如(1)-(9)中的任一项所述的开关装置，其中所述第二弹性部具有铰链结构 (hinge structure)。
(11)如(1)-(9)中的任一项所述的开关装置，其中所述第二弹性部包括板弹簧。
(12) 一种显示器，具有开关装置，所述开关装置包括
开关；
操作部，设置成面对所述开关；
第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和
第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
(13) 一种电子单元，具有开关装置，所述开关装置包括
开关；
操作部，设置成面对所述开关；
第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和
第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
本公开包含与2011年9月26日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-209252所公开的主题有关的主 题，其全部内容通过引用并入本文。
本领域的技术人员应该明白的是，在所附权利要求或其等同方案的范围内，可根据设计要求和其它因素做出各种修改、组合、子组合和变更。
权利要求
1.一种开关装置，包括 开关; 操作部，设置成面对所述开关； 第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
2.如权利要求1所述的开关装置，还包括 容纳部，容纳所述开关；和 突出部，从所述操作部和所述容纳部中的一个朝所述操作部和所述容纳部中的另一个突出，通过大于所述第二按压力的第三按压力与所述操作部和所述容纳部两者发生接触。
3.如权利要求1所述的开关装置，其中，所述第二弹性部的形状和尺寸调节成使得所述第二弹性部不能通过操作所述开关所必需的按压力发生变形，但通过小于所述开关的断裂载荷的力发生变形。
4.如权利要求2所述的开关装置，其中，所述开关是包括开关本体和按钮的机械开关。
5.如权利要求4所述的开关装置，其中，以下条件表达式得到满足 dl 彡 d2+d3 其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，d2是所述第二弹性部与所述按钮之间的间隙，而d3是所述按钮的冲程。
6.如权利要求5所述的开关装置，其中，所述第二弹性部的冲程d4满足以下条件表达式dl-(d2+d3)〈d4 其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，d2是所述第二弹性部与所述按钮之间的间隙，而d3是所述按钮的冲程。
7.如权利要求2所述的开关装置，其中，所述开关是电容式开关和压敏式开关中的一者。
8.如权利要求7所述的开关装置，其中，以下条件表达式得到满足 dl ^ d2 其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，而d2是所述第二弹性部与所述开关之间的间隙。
9.如权利要求8所述的开关装置，其中，所述第二弹性部的冲程d4满足以下条件表达式dl-d2〈d4 其中，dl是所述突出部与所述容纳部之间的间隙，而d2是所述第二弹性部与所述开关之间的间隙。
10.如权利要求1所述的开关装置，其中，所述第二弹性部具有铰链结构。
11.如权利要求1所述的开关装置，其中，所述第二弹性部包括板弹簧。
12.—种显示器，具有开关装置，所述开关装置包括 开关; 操作部，设置成面对所述开关；第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
13.一种电子单元，具有开关装置，所述开关装置包括 开关; 操作部，设置成面对所述开关； 第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
全文摘要
本公开涉及开关装置、具有该开关装置的显示器和电子单元。所述开关装置包括开关；操作部，设置成面对所述开关；第一弹性部，通过从所述操作部得到的第一按压力发生变形；和第二弹性部，通过所述第一弹性部的变形与所述开关发生接触，并且通过大于所述第一按压力的第二按压力发生变形以启动所述开关。
文档编号H01H13/26GK103021708SQ20121034193
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月14日 优先权日2011年9月26日
发明者土屋尚文, 小泉纯, 小野裕之 申请人:索尼公司