CN104576137B - 一种弹簧按键开关结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹簧按键开关结构，主要由一导光面板、一按键、一压块、一印制电路板、一支撑件、一环形弹簧及一滑块组成。施加一压力于所述按键，所述按键通过所述压块让所述滑块带动所述环形弹簧向下移位，使得所述环形弹簧沿着所述环形凹槽的所述下侧面渐渐扩张变形直至与所述导电接触层相接触，实现电气的导通；而撤销所述压力，所述环形弹簧因扩张变形而积蓄的弹性力作用与所述导电接触层脱离并回复至所述环形凹槽内，实现电气的断开。本发明的优点在于：具有行程大、按压力大、装配简单、可靠性好、接触电阻小和寿命长等优点，且可根据实际需要选择白光、蓝白光或与夜视兼容的各种光照明，较传统的按键开关其“三防”、防尘防水等能力更优。

Description

一种弹簧按键开关结构
技术领域
本发明涉及一种弹簧按键开关结构。
背景技术
按键开关是带有按键的操纵设备的核心部件，其舒适性及可靠性对提高武器系统的作战性能起着至关重要的作用。按键开关是通过操作面板上按键，使按键两极导通，从而实现按键开关的信号传递达到操控的目的。目前常用的按键开关是簧片按键，其按压力和行程局限于簧片的尺寸和其结构形式，不能满足大行程、大按压力和更好手感的需求。又，因现有按键开关不能集成照明功能，需借助外部照明来实现按键表面标识的照明。再，同时现有按键开关缺少密封设计，其“三防”、防水、防尘能力较差，降低了开关的可靠性。随着多环境、高可靠性及集成化、人性化等武器系统发展方向的需求，按键开关在大按压力、大行程、照明功能集成、“三防”和防水防尘等方面有诸多发展，从而提高武器系统的整体作战性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的弹簧按键开关结构，用以解决现有技术中各项问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种弹簧按键开关结构，其特征在于，包括，
一按键，其设置于所述导光面板上；
一压块；
一印制电路板，其上具有一LED组件及一环绕于所述LED组件的导电接触层；
一支撑件，其与所述印制电路板相结合且环绕于所述LED组件与所述导电接触层间，所述支撑件的外周面上形成有一环形凹槽，所述环形凹槽具有一下侧面、一底面及一上侧面，其中，所述下侧面自所述底面始向下且向外倾斜延伸；
一环形弹簧，其容置于所述环形凹槽内；
一滑块，其具有一第一端及一与所述第一端相对的第二端，所述第一端与所述压块相抵，而所述第二端与所述环形弹簧相抵；
施加一压力于所述按键，所述按键通过所述压块让所述滑块带动所述环形弹簧向下移位，使得所述环形弹簧沿着所述环形凹槽的所述下侧面渐渐扩张变形直至与所述导电接触层相接触，实现电气的导通；而撤销所述压力，所述环形弹簧因扩张变形而积蓄的弹性力作用与所述导电接触层脱离并回复至所述环形凹槽内，实现电气的断开。
作为一种弹簧按键开关结构的方案，所述按键上形成有一按键凹槽，所述按键凹槽具有一底面及一侧面，所述压块具有一横向部及一纵向部，其中，所述横向部与所述按键相抵，而所述纵向部自所述横向部始向上延伸至所述按键凹槽的所述底面且与所述按键凹槽的所述侧面相抵。
作为一种弹簧按键开关结构的方案，所述横向部与所述按键间有一密封膜。
作为一种弹簧按键开关结构的方案，所述环形凹槽的所述上侧面自其所述底面始向上且向外延伸，所述滑块上具有一配合部，所述配合部位于所述环形凹槽内且所述配合部上形成有一与所述环形凹槽的所述上侧面相对应的配合面，当所述环形弹簧容置于所述环形凹槽内，所述配合面与所述上侧面相抵。
作为一种弹簧按键开关结构的方案，所述环形凹槽的所述下侧面的最低处至所述印制电路板的距离不大于所述环形弹簧的半径。
作为一种弹簧按键开关结构的方案，所述LED组件具有一滤色罩。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：具有行程大、按压力大、装配简单、可靠性好、接触电阻小和寿命长等优点，且可根据实际需要选择白光、蓝白光或与夜视兼容的各种光照明，较传统的按键开关其“三防”、防尘防水等能力更优。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中印制电路板于LED部件的外观示意图。
图3是本发明中印制电路板于LED部件的电路结构示意图。
图4是本发明中支撑件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
请参见图1，图中所示的是一种弹簧按键开关结构，主要由一导光面板1、一按键2、一压块3、一印制电路板4、一支撑件5、一滑块6及一环形弹簧7组成。
所述导光面板1上形成有一通孔10，所述按键2容置于所述通孔10内。所述按键2的底面上形成有一按键凹槽20，所述按键凹槽20具有一底面及一侧面。
所述压块3位于所述按键2的下方。所述压块3具有一横向部及一纵向部，整体成截面为“L”形的环形体。其中，所述横向部与所述按键的底面相抵，而所述纵向部自所述横向部始向上延伸至所述按键凹槽的所述底面且还与所述按键凹槽20的所述侧面相抵。所述横向部与所述按键间有一密封膜8。本实施例中，所述密封膜8自所述纵向部始水平向外延伸。这样，开关内部就与外界隔绝，盐雾、湿气、水和粉尘等对开关产生有害影响的物质就无法进入开关。
所述印制电路板4上具有一LED组件41及一环绕于所述LED组件的导电接触层42。所述LED组件上配置有一滤色罩9。所述滤色罩9粘贴在所述印制电路板4上。所述滤色罩的颜色可根据实际需要选择，特别是与夜视兼容的NIVS照明。
所述支撑件5与所述印制电路板4相结合且环绕于所述LED组件41与所述导电接触层42间。所述支撑件5的外周面上形成有一环形凹槽，所述环形凹槽具有一下侧面、一底面及一上侧面。其中，所述下侧面自所述底面始向下且向外倾斜延伸，而所述环形凹槽的所述上侧面自其所述底面始向上且向外延伸。
如图4所示，所述环形弹簧7容置于所述环形凹槽内。所述环形弹簧7的长度方向沿所述支撑件5的圆周延伸。
所述滑块6具有一第一端及一与所述第一端相对的第二端，所述第一端与所述压块3相抵，而所述第二端与所述环形弹簧7相抵。所述滑块上具有一配合部，所述配合部位于所述环形凹槽内且所述配合部上形成有一与所述环形凹槽的所述上侧面相对应的配合面，当所述环形弹簧容置于所述环形凹槽内（初始状态），所述配合面与所述上侧面相抵。
如图2所示，所述支撑件5和所述环形弹簧7作为开关的一极，另一极是所述导电接触层42。施加一压力于所述按键2，所述按键2通过所述压块3让所述滑块6带动所述环形弹簧7向下移位，使得所述环形弹簧沿着所述环形凹槽的所述下侧面渐渐扩张变形直至与所述导电接触层42相接触，实现电气的导通；而撤销所述压力，所述环形弹簧7因扩张变形而积蓄的弹性力作用与所述导电接触层42脱离并回复至所述环形凹槽内，实现电气的断开。如附图3所示，开关电路由KEY_IN输入，KEY_OUT输出，当开关导通后信号由KEY_IN传递到KEY_OUT输出给其他设备。照明电路包括2个微型LED、1个电阻R1，2个微型LED先并联，再与电阻R1串联。Light+和Light-分别接电源的正负极，通电微型LED被点亮。
弹簧按键开关从起始位置运动到终止位置的高度差即是开关的行程H，开关在运动过程中受到的压力F与弹簧自身的回复张力平衡。通过设计支撑件和环形弹簧的尺寸来控制开关的行程和按压力。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种弹簧按键开关结构，其特征在于，包括，
一按键，其设置于导光面板上；
一压块；
一印制电路板，其上具有一LED组件及一环绕于所述LED组件的导电接触层；
一支撑件，其与所述印制电路板相结合且环绕于所述LED组件与所述导电接触层间，所述支撑件的外周面上形成有一环形凹槽，所述环形凹槽具有一下侧面、一底面及一上侧面，其中，所述下侧面自所述底面始向下且向外倾斜延伸；
一环形弹簧，其容置于所述环形凹槽内；
一滑块，其具有一第一端及一与所述第一端相对的第二端，所述第一端与所述压块相抵，而所述第二端与所述环形弹簧相抵；
施加一压力于所述按键，所述按键通过所述压块让所述滑块带动所述环形弹簧向下移位，使得所述环形弹簧沿着所述环形凹槽的所述下侧面渐渐扩张变形直至与所述导电接触层相接触，实现电气的导通；而撤销所述压力，所述环形弹簧因扩张变形而积蓄的弹性力作用与所述导电接触层脱离并回复至所述环形凹槽内，实现电气的断开。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧按键开关结构，其特征在于，所述按键上形成有一按键凹槽，所述按键凹槽具有一底面及一侧面，所述压块具有一横向部及一纵向部，其中，所述横向部与所述按键相抵，而所述纵向部自所述横向部始向上延伸至所述按键凹槽的所述底面且与所述按键凹槽的所述侧面相抵。
3.根据权利要求2所述的一种弹簧按键开关结构，其特征在于，所述横向部与所述按键间有一密封膜。
4.根据权利要求1所述的一种弹簧按键开关结构，其特征在于，所述环形凹槽的所述上侧面自其所述底面始向上且向外延伸，所述滑块上具有一配合部，所述配合部位于所述环形凹槽内且所述配合部上形成有一与所述环形凹槽的所述上侧面相对应的配合面，当所述环形弹簧容置于所述环形凹槽内，所述配合面与所述上侧面相抵。
5.根据权利要求1所述的一种弹簧按键开关结构，其特征在于，所述环形凹槽的所述下侧面的最低处至所述印制电路板的距离不大于所述环形弹簧的半径。
6.根据权利要求1至5中任意一条所述的一种弹簧按键开关结构，其特征在于，所述LED组件具有一滤色罩。
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