CN101964267A - 旋转按压一体按钮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有向下延伸的限位槽，所述旋按钮两侧横向伸出的摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头。该按钮取消常用的导向条部件，采用旋转与按压一体化来实现开关通断功能，其结构化繁为简、紧凑合理，适用于空间较小的开关类产品。

Description

旋转按压一体按钮

技术领域

本发明涉及开关按钮产品，确切地说是集旋转开关与按压开关功能于一体的按钮。

背景技术

随着科学技术的日新月异及社会的不断进步，各种旋转开关以其多档位功能的特点，而被广泛应用于各个行业的众多领域，如各种家用电器、电子设备、自动化设备、通讯设备、汽车电子等。

现有旋转开关的旋转运动和按压运动是分开实现的，对于开关垫的作用力均为轴向受力，必须使用导向条这一零件来将旋转运动转变为垂直往复运动。

请参考图1，图1所示为现有技术中一种典型旋转开关的内部结构示意图。该旋转开关主要由旋转按钮6、旋转轴5、导向条4、开关垫7、PCB板2、外壳3及底座1构成，底座1和外壳3组成整个开关的外部结构，开关垫7叠置在PCB板2上，旋转按钮6通过旋转轴5可转动地安装在外壳3内，其操作部分从外壳3顶部向上突出，左右摆动端分别与导向条4相配合，导向条4对应于开关垫7。

当通过手部动作使旋转按钮6绕旋转轴5转动一个角度后，其中一侧的摆动端便推动导向条4向下运行，将旋转按钮6的旋转运动转变为垂直运动，进而触发开关垫7，使开关接通。

由于导向条零件不可省略，因此，这种开关的结构比较复杂、比较大，不适合用于较小的开关。

此外，发明人在多年的实践中发现，在许多旋转开关的应用场合中，往往希望其同时具有按压开关的功能，这样不仅便于操作，也便于多种功能的实现和节约成本。

但时至今日，仍没有一种旋转开关能同时通过旋转和按压运动，来实现开关的多种接通功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转按压一体按钮。该按钮取消常用的导向条部件，采用旋转与按压一体化来实现开关通断功能，其结构化繁为简、紧凑合理，适用于空间较小的开关类产品。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述底座带有支撑旋按钮的支架体，PCB板固定在底座上，开关垫叠置在PCB板上，旋按钮位于开关垫上方，所述旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有向下延伸的限位槽，所述旋按钮具有向两侧横向伸出的摆臂，摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头。

优选地，所述旋按钮两侧的摆臂左、右对称布置。

优选地，所述旋按钮两侧的摆臂靠近其短轴一端。

优选地，所述旋按钮各触动头按压开关垫各触点的接触面均呈圆弧形。

优选地，所述开关垫各触点的上表面附有一层表面光滑的硬质薄片。

优选地，所述硬质薄片为金属材质的薄片。

优选地，所述支架体与底座为一体式结构，由前后竖向直立的两部分构成，依次穿过PCB板、开关垫向上伸出，对应于旋按钮的前后两端。

优选地，所述支架体与旋按钮长轴相配合的长圆孔上方开设有“V”形豁口。

优选地，所述开关垫的三个触点呈品字形分布，其中第一、第二触点位于左右两侧，第三触点位于中间。

优选地，所述旋按钮为两端呈球面的半圆柱壳体，其外表面具有内凹部。

本发明所提供的旋转按压一体按钮将旋转与按压结构一体化，通过旋转加按压运动，来实现开关的多种通断功能。

当旋按钮绕轴以孔轴配合为旋转中心左右旋转时，旋转按压互锁块也随之沿支架体的弧形面旋转，此时，按压功能不可用，只可以旋转，通过在按钮上施加作用力，能够通过摆臂末端的第一、第二触动头按压开关垫的第一、第二触点，实现开关的通断功能。

当旋按钮处于中间位置时，可采取按压动作，使其以短轴端为支点上下摆动，旋转按压互锁块也随之被压入支架体的限位槽内，此时，旋按钮无法旋转，可通过第三触动头按压开关垫的第三触点，实现开关的通断功能。

与现有技术相比，由于取消了常用的导向条部件，旋按钮直接将旋转时的作用力作用于开关垫上，因此结构变的十分紧凑，适用于空间较小的开关类产品。此外，在原有旋转开关的功能上增加了按压开关功能，将两种不同的工作方式有机地结合在一起，功能更加多样，使用更加灵活，具有十分广阔的应用前景。

附图说明

图1为现有技术中一种常见旋转开关的结构示意图；

图2为本发明旋转按压一体按钮的一种具体实施方式的轴测示意图；

图3为图2所示旋转按压一体按钮处于旋转状态时的轴测示意图；

图4为图3中A部位的局部放大图；

图5为图2所示旋转按压一体按钮的分解示意图；

图6为图2所示旋转按压一体按钮处于按压状态时的轴测示意图；

图7为图6中B部位的局部放大图；

图8为图2所示旋转按压一体按钮向下按压的动作过程示意图；

图9为本发明旋转按压一体按钮中开关垫的轴测示意图。

图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下：

1.底座2.PCB板3.外壳4.导向条5.旋转轴6.旋转按钮7.开关垫11.底座12.支架13.弧形面14.长圆孔15.“V”形豁16.开关垫17.第三触点18.第三触动头19.旋按钮20.摆臂21.第一触点22.第二触点23.螺钉24.矩形孔25.PCB板26.轴孔27.支架28.第二触动头29.短轴30.摆臂31.第一触动头32.薄片33.长轴34.旋转按压互锁块35.限位槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。本部分的描述仅是示范性和解释性的说明，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

请参考图2、图3、图5、图6，如图所示，该实施方式中的旋转按压一体按钮主要由旋按钮19、开关垫16、PCB板25和底座11等部件构成，既具有旋转开关功能，又具有按压开关功能。

图中旋按钮19为两端呈球面的半圆柱壳体，其外表面具有多条内凹槽，内部中空，组装完毕后，其顶部露出壳体一定距离，以供手指推动或按压。

底座11带有支撑旋按钮的支架体，这里的支架体与底座11为一体式结构，属于底座的一部分，由前后竖向直立的两个支架12、27构成，PCB板25和开关垫16上开设有相应的矩形孔24，两支架依次穿过PCB板25、开关垫16向上伸出，用于支撑旋按钮19的前后两端。

当然，这里支架体的主要功能是安装旋按钮19，支撑其处于悬空状态，也可以具有其它的具体结构形式，这里就不再做过多的描述。

支架27上开设有轴孔26，支架12上开设有纵向长圆孔14，并在长圆孔14上方开设有“V”形豁口15，外侧形成有半圆弧形面13，弧形面13的中间设有向下延伸的限位槽35。

PCB板25用左右两个螺钉23固定在底座11上，开关垫16叠置在PCB板25上，旋按钮19位于开关垫16上方，旋按钮19的一端具有短轴29，另一端具有长轴33，通过长、短两根转轴可转动地安装在支架12与支架27之间，其中短轴29与支架27上的轴孔26相配合，长轴33从支架12上的“V”形豁15卡入后，与纵向长圆孔14相配合，这里之所以将其设计成长圆孔是为了给长轴33提供足够的上下活动空间，同时限制长轴33左右摆动，确保旋转灵活稳定。

长轴33伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块34，对应于弧形面13中间向下延伸的限位槽35，其大小应保证恰好进入限位槽35，既不会卡阻，又不会有太大的晃动幅度。

开关垫16上具有三个触点，呈品字形分布，第一触点21、第二触点22位于左右两侧，由旋按钮19通过向左或向右转动来按压触动，第三触点17位于中间，由旋按钮19通过长轴端向下按压的动作来触动。

旋按钮19具有向两侧横向伸出的摆臂20、30，两侧的摆臂左、右对称布置，摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一触动头31、第二触动头28，当旋按钮19向左或向右转动时，通过第一、第二触动头按压第一、第二触点，实现通断功能，旋按钮19的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头18，当旋按钮19的长轴端向下运动时，通过第三触动头18直接按压第三触点17，实现通断功能。上述各触动头与各触点的接触面均呈圆弧形，以减少摩擦，增加开关的顺畅性和手感。

由于旋按钮19的长轴端在向下按压时，是以短轴端为中心的，其上各部位都会绕这一中心上下摆动，根据相应的物理原理，距离摆动中心越远，其摆动幅度越大，距离摆动中心越近则摆动幅度越小，因此当按压旋按钮19向下运动时，除了长轴端的第三触动头18会具有较大的上下摆动幅度外，左右两个摆臂20、30也会随之上下摆动，为避免这一摆动会触动第一、第二触点而引起误操作，摆臂应尽量靠近旋按钮的短轴端，这样可以将摆臂的摆动幅度降至最低，保证其不会触动第一、第二触点。

请参考图4，当旋按钮19绕轴以孔轴配合为旋转中心左右旋转时，旋转按压互锁块34也随之沿支架12的弧形面13旋转，此时，旋按钮19的长轴端通过旋转按压互锁块34支撑在弧形面13上，限制其在弧形面13的范围内只能旋转而不能上下运动，按压功能不可用，只可以旋转，通过在按钮上施加旋转作用力，能够通过摆臂末端的第一触动头31、第二触动头28按压开关垫的第一触点21、第二触点22，实现开关的通断功能。

请参考图7、图8，当旋按钮19处于中间位置时，旋转按压互锁块34恰好与限位槽35对准，脱离了弧形面13的限制，可采取按压动作，使其以短轴端为支点上下摆动，旋转按压互锁块34也随之被压入支架体的限位槽35内，此时，旋按钮19无法旋转，可通过第三触动头18按压开关垫16的第三触点17，实现开关的通断功能。

请参考图9，开关垫16各触点的上表面需要附有一层硬质材料，本实施例中使用的是金属材质的薄片32，因为，不管是旋转运动还是按压运动，对于开关垫16来说，都不是轴线方向受力，所以，接触点之间还有相对位移的移动，从而产生了摩擦力，为了防止开关垫受到非轴线方向作用力和摩擦力而产生倾斜，此硬质薄片32的表面必须是光滑的。

以上对本发明所提供的旋转按压一体按钮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述底座带有支撑旋按钮的支架体，PCB板固定在底座上，开关垫叠置在PCB板上，旋按钮位于开关垫上方，其特征在于，所述旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有向下延伸的限位槽，所述旋按钮具有向两侧横向伸出的摆臂，摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头。

2.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮两侧的摆臂左、右对称布置。

3.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮两侧的摆臂靠近其短轴一端。

4.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮各触动头按压开关垫各触点的接触面均呈圆弧形。

5.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述开关垫各触点的上表面附有一层表面光滑的硬质薄片。

6.根据权利要求5所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述硬质薄片为金属材质的薄片。

7.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述支架体与底座为一体式结构，由前后竖向直立的两部分构成，依次穿过PCB板、开关垫向上伸出，对应于旋按钮的前后两端。

8.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述支架体与旋按钮长轴相配合的长圆孔上方开设有“V”形豁口。

9.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述开关垫的三个触点呈品字形分布，其中第一、第二触点位于左右两侧，第三触点位于中间。

10.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮为两端呈球面的半圆柱壳体，其外表面具有内凹部。

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