CN109509664A - 一种开关的触发结构及微动开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关的触发结构及微动开关。它包括压帽、驱动件和防水套，压帽和驱动件呈上下分布，防水套的顶部设置为防水圈，防水套套接在驱动件的外周侧，压帽的下端与驱动件的上端对位压合以将防水圈夹设于压帽与驱动件之间。本发明通过将现有的触压按钮一分为二，使得压帽和驱动件可分别成型，分别进行上下拔模，因此压帽和驱动件上均不会出现纵向分布的合模线，彻底地解决了合模线对防水圈的密封效果的影响；在装配时，防水套上的防水圈不需要通过套接压帽进行装配，可避免防水套因套接过程被撑大，而导致密封效果降低；其改变了以往行业内触压按钮的拔模方式以及防水套的安装方式，大大提高了防水效果和防水级别。

Description

一种开关的触发结构及微动开关

技术领域

本发明涉及微动开关技术领域，尤其是一种开关的触发结构及微动开关。

背景技术

现有的开关(如微动开关、防水开关)的触发结构包括一触压按钮和一防水套，触压按钮上设置有一防水槽，触压按钮位于防水槽以上的部分可称之为压帽，触压按钮位于防水槽以下的部分可称之为驱动件，防水套呈锥形筒状结构，防水套内设置有一与防水槽相配合的防水圈；防水套通常采用具备弹性的柔性材料(如橡胶)制作而成，现有的防水套在与触压按钮进行装配时，一般通过防水圈从压帽上方向下套接，通过压帽后卡接在防水槽上，通过防水圈的收缩力与防水槽配合实现密封。在开关内，通过按压压帽的上端，可使驱动件的下端触碰开关内部的结构，以进行开关控制，并通过防水套自身的弹力；防水套的下端口通常通过点胶或超声波铆接的方式固定在开关上，以实现密封效果。

然而现有的开关的触发结构存在以下缺点：

1、防水套在通过防水圈套接压帽的过程中，防水圈的口径会被撑大，导致其收缩力下降，从而降低了其与防水槽之间的密封效果；

2、触压按钮为一体式结构(即压帽与驱动件为一体式结构)，由于防水槽结构的存在，不便于上下拔模，只能进行左右拔模，故制作触压按钮的模具通常为左、右模具，而在左、右模具合模时，左、右模具之间会存在合模线，故生产制作的触压按钮的外周壁上会存在两条竖向设置的合模分界线，由于该合模线的存在，导致防水圈与防水槽之间存在间隙，从而会影响防水套与触压按钮之间的密封效果，且该合模线很难通过后期加工处理，即使高精度的打磨加工后，在触压按钮上仍然会存在合模线的痕迹，产品的图像进行放大后，合模线明显存在披锋，仍然会影响防水性能；

3、现有的开关触发结构在需要长行程开关控制时，通常需要延长触压按钮上驱动件的长度，同时相应地延伸防水套的长度，使得防水套与驱动件之间形成有很大的气腔；从而导致在下压触压按钮的过程中，由于防水套的压缩而使气腔内的空气受到紧压，使气腔内的空气从防水圈与防水槽之间的缝隙中排出防水套外，而在触压按钮通过防水套的弹力回复原状时，由于内外气压差的影响，外界的气体则会通过防水圈与防水槽之间的缝隙中进入开关内部，这一气体回吸的过程中，则可能会连带着外部的水分进入开关内部，导致其防水效果降低，始终无法达到高标准的防水性能；

4、现有的开关触发结构通常无法通过延长触压按钮上压帽的长度，来实现长行程开关控制，原因在于压帽的长度越长，防水套在通过防水圈套接压帽的过程中，防水圈被撑开的时间就越长，撑大的程度越高，导致其密封效果越差。

因此，有必要对现有的微动开关及开关的触发结构提出改进方案，以最大限度地提升微动开关的防水性能并满足实际应用过程中的实际需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种开关的触发结构及微动开关。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：

一种开关的触发结构及微动开关，它包括压帽、驱动件和防水套，所述压帽和驱动件呈上下分布，所述防水套的顶部设置为防水圈，所述防水套套接在驱动件的外周侧，所述压帽的下端与驱动件的上端对位压合以将防水圈夹设于压帽与驱动件之间。

优选地，所述压帽的下端和驱动件的上端分别设置有第一凸起和与第一凸起对位嵌合的第一凹槽。

优选地，所述第一凹槽的内端面向第一凹槽的外侧延伸设置有第二凸起，所述第一凸起的外端面上开设有与第二凸起对位嵌合的第二凹槽。

优选地，所述防水圈的上表面和/或下表面上且位于压帽和驱动件的夹合范围内设置有向外侧凸出分布的防水线，所述防水线呈环状分布于第一凸起的外周侧。

优选地，所述压帽的下端面上或驱动件的上端面上设置有与防水线对位配合的线槽，所述线槽的深度小于防水线的高度。

本发明采用的第二个技术方案为：

一种微动开关，其特征在于：它包括开关本体和装设于开关本体上的触发开关，所述触发开关采用上述的开关的触发结构。

优选地，还包括一分布于防水套外周侧的固定套，所述防水套的下端向外周侧延伸设置有一防水环，所述固定套与开关本体卡接的同时将防水环紧密压合于开关本体上，所述压帽和驱动件均分布于固定套的轮廓内侧。

优选地，所述固定套的外周壁上延伸设置有至少两个环周分布的卡凸，所述开关本体上开设有供卡凸对位配合的卡槽，所述固定套的下端部与防水环相抵接。

优选地，它还包括一设置于压帽上方的压块和一设置于压帽和压块之间的弹簧，所述压块的下端向外周侧延伸设置有第一限位环，所述固定套的上端的内周壁上向内侧延伸设置有与第一限位环对位配合的第二限位环，所述压块的下端套接在固定套的上端部内侧，所述第一限位环分布于第二限位环的轮廓下方，所述弹簧设置于固定套内，所述弹簧的上端与压块的下端相抵接且下端与压帽的上端相抵接。

优选地，所述开关本体的外周壁上套接有一防水胶圈。

由于采用了上述方案，本发明的开关的触发结构可实现以下有益效果：

1、通过将现有的触压按钮一分为二，使得压帽和驱动件可分别成型，分别进行上下拔模，因此压帽和驱动件上均不会出现纵向分布的合模线，彻底地解决了合模线对防水圈的密封效果的影响；

2、在装配时，防水套上的防水圈不需要通过套接压帽进行装配，可避免防水套因套接过程被撑大，而导致防水套密封效果降低；

3、通过压帽与驱动件之间的夹紧力来代替防水圈自身的收紧力来实现密封，可有效地延长开关触发结构的使用寿命。

4、当需要延长开关触发结构的行程时，可任意延长压帽或驱动件的长度以增加行程，而不需要同时延长防水套的长度，因此可以使防水套的长度尽可能地缩短，以缩小防水套内气体空间的大小，从而在下压压帽进行开关控制的过程中，防水套内气体空间被压缩和扩张的程度减小，使得内部空气的气压不会发生剧烈变化，可将空气完全密封在防水套内，而不会因发生内外气体流通而导致水分跟着气体进入防水套内部的现象发生。

基于此，其结构紧凑合理，利用压帽和驱动件的分体设置，并通过对位压合的方式将防水圈夹设于压帽与驱动件之间，改变了以往行业内触压按钮的拔模方式以及防水套的安装方式，大大提高了防水效果和防水级别，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是现有技术中微动开关的结构示意图；

图2是现有技术中微动开关的触发结构的结构示意图；

图3是现有技术中微动开关的触发结构的装配示意图；

图4是现有技术中触发结构的的触压按钮的模具结构示意图；

图5是本发明的第一种触发结构的结构示意图；

图6是本发明的第一种触发结构的压帽的模具结构示意图；

图7是本发明的第二种触发结构的结构示意图；

图8是本发明的第三种触发结构的结构示意图；

图9是本发明的第三种触发结构的装配示意图；

图10是本发明的第四种触发结构的结构示意图；

图11是本发明的第四种触发结构的装配示意图；

图12是本发明的第五种触发结构的结构示意图；

图13是本发明的第六种触发结构的结构示意图；

图14是本发明的第一种微动开关的剖面结构示意图；

图15是本发明的第二种微动开关的剖面结构示意图；

图16是本发明的第三种微动开关的剖面结构示意图；

图17是本发明的第四种微动开关的剖面结构示意图；

图18是本发明的第五种微动开关的结构示意图；

图19是本发明的第五种微动开关的剖面结构示意图；

图20是本发明的第六种微动开关的结构示意图；

图21是本发明的第六种微动开关的剖面结构示意图；

图22是本发明的第七种微动开关的结构示意图；

图23是本发明的第七种微动开关的剖面结构示意图(一)；

图24是本发明的第七种微动开关的剖面结构示意图(二)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-图4所示为现有的开关(如微动开关)的触发结构，它包括一触压按钮1和一防水套2，触压按钮1上设置有一防水槽13，触压按钮1位于防水槽13以上的部分可称之为压帽11，触压按钮1位于防水槽13以下的部分可称之为驱动件12，防水套2呈锥形筒状结构，防水套2内设置有一与防水槽13相配合的防水圈21；防水套2通常采用具备弹性的柔性材料(如硅胶、橡胶等)制作而成，现有的防水套2在与触压按钮1进行装配时，一般通过防水圈21从压帽11上方向下套接，通过压帽11后卡接在防水槽13上，通过防水圈21的收缩力与防水槽13配合实现密封。在开关内，通过按压压帽11的上端，可使驱动件12的下端触碰开关内部的结构，以进行开关控制，并通过防水套2自身的弹力；防水套2的下端口通常通过点胶或超声波铆接的方式固定在开关上，以实现密封效果。

然而现有的开关的触发结构存在以下缺点：1、防水套2在通过防水圈21套接压帽11的过程中，防水圈21的口径会被撑大，导致其收缩力下降，从而降低了其与防水槽13之间的密封效果；2、触压按钮1为一体式结构(即压帽11与驱动件12为一体式结构)，由于防水槽13结构的存在，不便于上下拔模，只能进行左右拔模，故制作触压按钮1的模具通常为左、右模具，而在左、右模具合模时，(如图4所示)左、右模具之间会存在合模线A，故生产制作的触压按钮1的外周壁上会存在两条竖向设置的合模分界线，由于该合模线A的存在，导致防水圈21与防水槽13之间存在间隙，从而会影响防水套2与触压按钮1之间的密封效果，且该合模线A很难通过后期加工处理，即使高精度的打磨加工后，在触压按钮1上仍然会存在合模线A的痕迹，产品的图像进行放大后，合模线A明显存在披锋，仍然会影响防水性能；3、现有的开关触发结构在需要长行程开关控制时，通常需要延长触压按钮1上驱动件12的长度，同时相应地延伸防水套2的长度，使得防水套2与驱动件12之间形成有很大的气腔；从而导致在下压触压按钮1的过程中，由于防水套2的压缩而使气腔内的空气受到紧压，而从防水圈21与防水槽13之间的缝隙中排出防水套2外；当在触压按钮1通过防水套2的弹力回复原状时，由于内外气压差的影响，外界的气体则会通过防水圈21与防水槽13之间的缝隙中进入开关内部，这一气体回吸的过程中，则可能会连带着外部的水分进入开关内部，导致其防水效果降低，始终无法达到高标准的防水性能；4、现有的开关触发结构通常无法通过延长触压按钮1上压帽11的长度，来实现长行程开关控制，原因在于压帽11的长度越长，防水套2在通过防水圈21套接压帽11的过程中，防水圈21被撑开的时间就越长，撑大的程度越高，导致其密封效果越差。

如图5至图13所示，本发明实施例提供的一种开关的触发结构，它包括压帽11、驱动件12和防水套2，压帽11和驱动件12呈上下分布，防水套2的顶部设置为防水圈21(作为优选，防水套2呈锥形筒状或喇叭状结构)，防水套2套接在驱动件12的外周侧，压帽11的下端与驱动件12的上端对位压合以将防水圈21夹设于压帽11与驱动件12之间(如通过紧压铆接的方式进行装配)。

与现有技术相比，本实施例的触发结构将现有的触压按钮1一分为二，使得压帽11和驱动件12可分别成型，这样压帽11和驱动件12的结构上均可不出现防水槽13结构，因此压帽11和驱动件12可分别进行上下拔模，那么在压帽11和驱动件12上均不会出现纵向分布的合模线A，即使存在横向的合模线A也可以不分布在与防水圈21接触的面上，因此彻底地解决了合模线A对防水圈21的密封效果的影响；同时由于压帽11和驱动件12通过对位压合的方式将防水圈21夹设于压帽11与驱动件12之间，因此在装配时，防水套2上的防水圈21不需要通过套接压帽11进行装配，可避免防水套2因套接过程被撑大，而降低其收紧力，导致防水套2密封效果降低的效果，同时现有的防水圈21自身的收紧力会因长时间的使用及材料的老化而降低，即随着使用时间变长其密封效果会很快的下降，但本实施例的触发结构中通过压帽11与驱动件12之间的夹紧力来代替防水圈21自身的收紧力来实现密封，可以很容易的通过对位压合的力度来实现防水圈21与压帽11和驱动件12之间的密封,该夹紧力并不会因长时间的使用及材料的老化而降低，因此可有效地延长开关触发结构的使用寿命。

当需要延长开关触发结构的行程时，由于防水套2上的防水圈21不需要通过套接的方式进行装配，因此可任意延长压帽11或驱动件12的长度以增加行程，而不需要同时延长防水套2的长度，因此可以使防水套2的长度尽可能地缩短，以缩小防水套2内气体空间的大小，从而在下压压帽11进行开关控制的过程中，防水套2内气体空间被压缩和扩张的程度减小，使得内部空气的气压不会发生剧烈变化，可将空气完全密封在防水套2内，而不会发生内外气体流通，导致水分跟着进入气体进入防水套2内部的现象发生。

基于此，其结构紧凑合理，利用压帽11和驱动件12的分体设置，并通过对位压合的方式将防水圈21夹设于压帽11与驱动件12之间，改变了以往行业内触压按钮1的拔模方式以及防水套2的安装方式，大大提高了防水效果和防水级别，具有很强的实用价值和市场推广价值。

为了便于压帽11与驱动件12之间的压合，本实施例的压帽11的下端和驱动件12的上端分别设置有第一凸起14和与第一凸起14对位嵌合的第一凹槽15。当第一凸起14由压帽11的下端面向下延伸设置时，第一凹槽15开设于驱动件12的上端面上，在具体装配时，可将压帽11先装配在防水套2上以使第一凸起14套接在防水圈21内，再将驱动件12向上套装以使第一凹槽15套接在第一凸起14的外侧，通过挤压铆接的方式使防水圈21夹设在压帽11的下端面与驱动件12的上端面之间。当第一凸起14由驱动件12的上端面向上延伸设置时，第一凹槽15开设于压帽11的下端面上，在具体装配时，可将防水套2先套装在驱动件12的上端以使第一凸起14套接在防水圈21内，再将压帽11向下套装以使第一凹槽15套接在第一凸起14的外侧，通过挤压铆接的方式使防水圈21夹设在压帽11的下端面与驱动件12的上端面之间。利用第一凸起14与第一凹槽15对位嵌合，使经过压合后的压帽11和驱动件12能够紧固的连接在一起，同时能够将防水圈21紧密的夹设于两者之间，以提高其密封效果。

为了进一步提高压帽11与驱动件12之间压合后的紧固性，本实施例的第一凹槽15的内端面向第一凹槽15的外侧延伸设置有第二凸起16，第一凸起14的外端面上开设有与第二凸起16对位嵌合的第二凹槽17。由此，在触发结构尺寸较大时，即压帽11与驱动件12的尺寸较大时，可利用第一凸起14与第一凹槽15对位嵌合的同时，利用第二凸起16与第二凹槽17进行对位嵌合，从而进一步提高压帽11与驱动件12之间压合后的紧固性。

为了提高防水圈21的密封防水效果，本实施例的防水圈21的上表面和/或下表面上且位于压帽11和驱动件12的夹合范围内设置有向外侧凸出分布的防水线18，防水线18呈环状分布于第一凸起14的外周侧。由此，可利用防水线18的设置，在压帽11和驱动件12对位压合后，可提高防水圈21在防水线18处的夹紧力度，提高密封防水效果。

进一步地，本实施例的压帽11的下端面上或驱动件12的上端面上设置有与防水线18对位配合的线槽19,线槽19的深度小于防水线18的高度。利用线槽19与防水线18的配合，可便于防水套2的安装和定位，在装配时可将防水线18定位并限制在线槽19内，同时在压帽11和驱动件12对位压合的过程中，利用线槽19限制防水线18，防止防水圈21在紧压铆接的过程中向第一凸起14的外周侧移动，被挤出压帽11和驱动件12的夹合范围，导致其密封失效、防水性能降低。同时在压帽11和驱动件12对位压合后，在防水线18与线圈处会形成一个弧面形或曲面形的密封界面，与原先平面的密封界面相比，可明显提高其密封和防水性能；且利用线槽19的深度小于防水线18的高度，使线槽19与防水线18形成过盈配合，可进一步提高其防水效果。

基于上述开关的触发结构，本发明实施例还提供了一种微动开关，如图14-图24所示，该微动开关作为防水开关，可广泛应用于电子、仪器、机械电器等领域(具体应用如新能源充电枪中的充电开关)，它包括开关本体b和装设于开关本体b上的触发开关a，触发开关a采用上述的开关的触发结构。对于现有的防水微动开关，可直接根据本发明提供的开关的触发结构进行改装，将现有开关的一体式触压按钮1，改装成本实施例提供的分体式的压帽11和驱动件12的触发结构，可大大简化其制备工艺，提高生产效率，降低生产成本，同时提高其防水密封性能和防水等级，如图14-图17图所示，是在现有微动开关基础上进行改进替换后的结构示意图。基于此，本实施所提供的微动开关结构合理紧凑，适用范围广，防水密封性能高，效果好，具备很强的实用价值和市场推广价值。

为便于将触发开关a安装在开关本体b上，本实施例的微动开关还包括一分布于防水套2外周侧的固定套3，防水套2的下端向外周侧延伸设置有一防水环22，固定套3与开关本体b卡接的同时将防水环22紧密压合于开关本体b上，压帽11和驱动件12均分布于固定套3的轮廓内侧。现有的微动开关的防水套2通常采用点胶或超声波工艺，使防水套2的下端全周密封连接在开关本体b上，其工艺难度高，随着长时间的使用，材料的老化，防水密封效果会显著下降，使用寿命较短，而本实施利用固定套3与开关本体b卡接的同时将防水环22(即防水套2的下端部)紧密压合于开关本体b上，有效地降低了装配难度，无需采用点胶或超声波工艺，降低了生产成本，同时其卡接密封结构并不会因长时间的使用而降低密封性，因此使用寿命长，密封效果显著。

为进一步地便于将触发开关a安装在开关本体b上，如图18-图24所示，本实施例的固定套3的外周壁上延伸设置有至少两个环周分布的卡凸31，开关本体b上开设有供卡凸31对位配合的卡槽c，固定套3的下端部与防水环22相抵接。利用卡凸31和卡槽c配合，可轻松的将触发开关a密封安装在开关本体b上。

作为优选方案，如图21-图24所示，本实施例的固定套3的外周壁上延伸设置有至少两个环周分布的卡臂32，卡凸31设置于卡臂32上，开关本体b上开设有供卡凸31对位配合的卡槽c，固定套3的下端部与防水环22相抵接。

为增加触发开关a的控制行程，作为优选方案，如图18和图19所示，本实施例的微动开关还包括一设置于压帽11上方的压块4和一设置于压帽11和压块4之间的弹簧5，压块4的下端向外周侧延伸设置有第一限位环41，固定套3的上端的内周壁上向内侧延伸设置有与第一限位环41对位配合的第二限位环33，压块4的下端套接在固定套3的上端部内侧，第一限位环41分布于第二限位环33的轮廓下方，弹簧5设置于固定套3内，弹簧5的上端与压块4的下端相抵接且下端与压帽11的上端相抵接。由此，可利用压块4通过弹簧5使压帽11下压，实现开关控制，同时通过延长固定套3、弹簧5及压块4的长度，即可增加触发开关a的控制行程，而不需要改变触发开关a本身的结构，即该结构可任意增加控制行程而不会影响触发开关a本身的密封防水效果。作为优选，压块4的底面上可开设一用于弹簧5上端进行定位装配槽，压帽11的顶面上设置一用于弹簧5上端进行定位的限位柱，利用装配槽和限位柱对弹簧5进行定位，以便于弹簧5的安装，同时使弹簧5的运动更加稳定。

为提高微动开关整体的密封效果，如图18、19、22-24所示，本实施例的开关本体b的外周壁上套接有一防水胶圈d。作为优选，防水胶圈d嵌装在开关本体b的下端部的外周壁上。由此，可利用环周设置的防水胶圈d，使开关本体b在防水胶圈d以下的部分全部密封在微动开关所应用的仪器内部，而开关本体b在防水胶圈d以上的部分外露于仪器分布，由于而开关本体b在防水胶圈d以上的部分只需要通过防水套2进行密封防水，即可实现微动开关整体的密封防水效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种开关的触发结构，其特征在于：它包括压帽、驱动件和防水套，所述压帽和驱动件呈上下分布，所述防水套的顶部设置为防水圈，所述防水套套接在驱动件的外周侧，所述压帽的下端与驱动件的上端对位压合以将防水圈夹设于压帽与驱动件之间。

2.如权利要求1所述的一种开关的触发结构，其特征在于：所述压帽的下端和驱动件的上端分别设置有第一凸起和与第一凸起对位嵌合的第一凹槽。

3.如权利要求2所述的一种开关的触发结构，其特征在于：所述第一凹槽的内端面向第一凹槽的外侧延伸设置有第二凸起，所述第一凸起的外端面上开设有与第二凸起对位嵌合的第二凹槽。

4.如权利要求2所述的一种开关的触发结构，其特征在于：所述防水圈的上表面和/或下表面上且位于压帽和驱动件的夹合范围内设置有向外侧凸出分布的防水线，所述防水线呈环状分布于第一凸起的外周侧。

5.如权利要求4所述的一种开关的触发结构，其特征在于：所述压帽的下端面上或驱动件的上端面上设置有与防水线对位配合的线槽，所述线槽的深度小于防水线的高度。

6.一种微动开关，其特征在于：它包括开关本体和装设于开关本体上的触发开关，所述触发开关采用如权利要求1-5中任一项所述的开关的触发结构。

7.如权利要求6所述的一种微动开关，其特征在于：还包括一分布于防水套外周侧的固定套，所述防水套的下端向外周侧延伸设置有一防水环，所述固定套与开关本体卡接的同时将防水环紧密压合于开关本体上，所述压帽和驱动件均分布于固定套的轮廓内侧。

8.如权利要求7所述的一种微动开关，其特征在于：所述固定套的外周壁上延伸设置有至少两个环周分布的卡凸，所述开关本体上开设有供卡凸对位配合的卡槽，所述固定套的下端部与防水环相抵接。

9.如权利要求7所述的一种微动开关，其特征在于：它还包括一设置于压帽上方的压块和一设置于压帽和压块之间的弹簧，所述压块的下端向外周侧延伸设置有第一限位环，所述固定套的上端的内周壁上向内侧延伸设置有与第一限位环对位配合的第二限位环，所述压块的下端套接在固定套的上端部内侧，所述第一限位环分布于第二限位环的轮廓下方，所述弹簧设置于固定套内，所述弹簧的上端与压块的下端相抵接且下端与压帽的上端相抵接。

10.如权利要求7所述的一种微动开关，其特征在于：所述开关本体的外周壁上套接有一防水胶圈。