CN1095179C - 推压导通开关 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备的操作按钮所使用的、带适当控制节奏裕度的推压导通开关，在按钮18与翻转动作型的拱状可动接点16之间夹装有弹性材料构成的弹性驱动体17，进行开关操作时通过弹性驱动体17推压拱状可动接点16，从而能按拱状可动接点16作翻转动作之前后弹性驱动体17发生压缩变形的量，相应增大开关的动作行程。因此，该推压导通开关动作行程长，进行开关动作时有明确的控制节奏感，且开关导通后有过行程。

Description

推压导通开关
技术领域
本发明涉及电子设备的操作按钮所使用的、带有适当控制节奏裕度的推压导通开关。
背景技术
近几年来，随着电子设备的高级化及多样化，对所使用的电子元件也有了各种要求，对于推压导通开关，为了提高防止误操作及反复操作时手发生疲劳之类的操作性能，也越来越要求在进行长的动作行程时，能有适当的控制节奏裕度，并且在开关导通之后能有过行程。
现利用图4对传统的普通的推压导通开关予以说明。
在该图中，1是成形树脂制成的箱形壳体，在其底面上，通过镶嵌成形固定有与连接端子2连接的外侧固定接点3A、3B，以及与连接端子4连接的中央固定接点5。在外侧固定接点3A、3B之上，载置有弹性金属板制成的翻转动作型拱状可动接点6，构成开关接点，在其上部，可上下移动地载置有刚性材料制成的按钮7，该按钮7的下方凸出部8与可动接点6的上部抵靠，其上方凸出部9从覆盖壳体1的开口部的盖板10的中央孔11向上伸出，成为操作部。
该推压导通开关的动作为，通过所用电子设备的操作按钮推压按钮7的上方凸出部9，使按钮7向下移动，下方凸出部8即推压可动接点6的上部中央使其翻转，从而使外侧固定接点3A、3B与中央固定接点5之间，即连接端子2与4之间短路。其后，若除去推压按钮7的上方凸出部9的力，即由于翻转动作型的可动接点6的弹性恢复力而恢复原来的状态，连接端子2与4之间即开路。
然而，上述传统结构的推压导通开关，因为其动作行程是可动接点6的翻转动作行程，是由弹性金属板制成的拱状可动接点6的形状及尺寸决定的，故存在很难实现市场所要求的长行程化及开关导通之后有过行程的问题。
为了解决上述问题，已有一种在橡胶制成的可动接点的拱形部设置接点的方式，但现在的情况是，该方式在开关动作时不会出现明确的控制节奏感。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种长行程、在开关动作时有明确的控制节奏感、且开关导通之后有过行程的推压导通开关。
为了解决上述问题，本发明技术方案1所述的推压导通开关，包括通过镶嵌成形在底面上固定有与印刷电路布线板等连接用的连接端子连为一体的中央固定接点和外侧固定接点的成型树脂制成的箱形壳体，载置在该箱形壳体内的上述外侧固定接点之上的弹性金属板制成的翻转动作型的拱状可动接点，通过上述箱形壳体的内周面上下可动地支承并载置抵靠于可动接点中央上侧面的由弹性树脂或橡胶材料构成的弹性驱动体，以及，载置于该弹性驱动体的上方并通过覆盖所述箱形壳体上面开口部的盖板的中央孔上下可移动地支承的刚性材料制成的按钮，通过向下推压该按钮的上端，经过所述弹性驱动体的中介，所述可动接点作翻转动作而使所述连接端子之间发生短路，其特征在于，所述弹性驱动体具有平板部、设于该平板部上面的上方凸出部、设于该平板部下面的下方凸出部、以及设于该平板部外周的筒状部；所述上方凸出部的外径与所述下方凸出部的外径不相同，且所述筒状部的外径比所述上方凸出部及所述下方凸出部的外径均要大；在所述平板部的上侧面与所述按钮的下端面之间及所述筒状部的下端面与所述可动接点的外周部之间分别设有规定的间隔；所述筒状部的外周面与所述箱形壳体的内周面之间设有间隙，使所述筒状部能上下运动。
本发明的推压导通开关，由于弹性驱动体具有平板部、直径不同的上方及下方凸出部、以及设于平板部外周的筒状部，并在平板部的上侧面与按钮的下端面之间及筒状部的下端面与可动接点的外周面之间分别设有规定的间隔，且筒状部的外周面与箱形壳体的内周面之间设有间隙，使筒状部能上下运动，因此，按压操作按钮时，通过弹性驱动体的中介，可动接点作翻转动作而使连接端子之间短路，在可动接点作翻转动作之前及之后，使该弹性驱动体发生规定量的变形，即能加大推压导通开关操作时的动作行程，并能在伴随有控制节奏感的情况下导通开关之后，设置过行程。
本发明技术方案2所述的推压导通开关，其特征在于，所述下方凸出部的外径比所述上方凸出部的外径要大。
这样，当按压操作按钮而使弹性驱动体的上方凸出部和下方凸出部受到相同大小的按压力时，与下方凸出部相比，上方凸出部由于其直径较小因而受到的压强较大，所以首先发生外观上看得出的压缩变形，当按压力增大到一定程度时，直径较大的下方凸出部才发生外观上看得出的压缩变形，因而按压操作按钮时能有明确的控制节奏感。
本发明技术方案3所述的推压导通开关，是在技术方案1或2所述的推压导通开关中，弹性驱动体的上方凸出部在外周留有间隙地嵌入设于按钮下端的凹部内，同时，上方凸出部上端与凹部顶面抵靠，并在按钮下部外周设有防止向上脱出用的凸缘部，从而在通常状态下，凸缘部的上侧面抵靠于盖板的下侧面，因此具有如下作用：因为留有间隙，故当弹性驱动体的上方凸出部发生压缩变形时上方凸出部可向外径方向鼓起，并且，能防止弹性驱动体与按钮之间发生错位，同时能防止按钮向上方脱出及发生松动。
本发明技术方案4所述的推压导通开关，是在技术方案1或2所述的推压导通开关中，在推压按钮因而弹性驱动体的上方凸出部和下方凸出部发生压缩变形、可动接点作翻转动作、筒状部被夹在按钮下侧面与可动接点外周部之间之后，按钮的上侧面与盖板的上表面呈同一高度，因此具有如下作用：当用所用电子设备的操作按钮推压按钮的上方进行开关操作时，通过开关动作结束之后操作按钮抵靠到开关壳体的盖板上，能防止过大的力作用于按钮即可动接点。
附图说明
图1为示出本发明推压导通开关一实施例结构的剖视图。
图2为图1所示推压导通开关的动作说明图，其中，
(a)为说明开始推压该按钮时状态的剖视图，
(b)为说明可动接点作翻转动作时状态的剖视图，
(c)为说明该开关动作结束时状态的剖视图，
(d)为说明向该按钮施加很大力时状态的剖视图。
图3为示出本发明推压导通开关其他实施例结构的剖视图。
图4为示出传统的推压导通开关结构的剖视图。
具体实施方式
以下利用图1至图3对本发明推压导通开关一实施例进行说明。
图1是示出该实施例的推压导通开关的结构的剖视图，在该图中，11是与现有例子一样的成形树脂制成的箱形壳体，在其底面上，通过镶嵌成形固定有与连接端子12连接的外侧固定接点13A、13B，以及与连接端子14连接的中央固定接点15，在外侧固定接点13A、13B之上，载置有弹性金属板制成的翻转动作型的拱状可动接点16，从而构成开关接点，这些都是与现有的一样的。
在拱状可动接点16的上面载置有弹性树脂或橡胶之类弹性材料构成的弹性驱动体17，再在其上部载置有与现有例子相同的刚性材料制成的按钮18，同时，其上端部18A从覆盖箱形壳体11的开口部的盖板19的中央孔19A向上方伸出，成为操作部。
此外，弹性驱动体17在其平板部17A的上下侧面上设有凸出部17B和17C，大直径的下方凸出部17C载置于上述拱状可动接点16的上侧面中央，同时，小直径的上方凸出部17B在外周留有间隙地嵌入在按钮18下端的凹部18B内，上方凸出部17B的上端与凹部18B的顶面抵靠，弹性驱动体17的平板部17A与按钮18的下端面之间保持着规定的间隔L1，并且，在平板部17A的外周下方设有厚壁的筒状部17D，其下端面与壳体底面拱状可动接点16的外周部之间保持着规定的间隔L2。
在此，将由于加在按钮18上的按压力而使弹性驱动体17的小直径的上方凸出部17B、大直径的下方凸出部17C、厚壁筒状部17D分别发生外观上看得出的较大变形的按压力分别设为F1、F2、F3，将使拱状可动接点16发生翻转动作的按压力设为F4，此时，这些力之间存在F1＜F4＜F2＜F3的关系。
此外，在按钮18下面外周处设有防止向上方脱出用的凸缘部18C，该凸缘部18C的上侧面在通常状态下抵靠于盖板19的下侧面，防止按钮18发生松动。
然后对如上所述结构的本发明的推压导通开关的动作进行说明。从图1所示的通常状态开始，如图2(a)所示，若通过使用设备的操作按钮20推压按钮18的上端部18A，则按钮18向下方移动，推压与其下端的凹部18B的顶面抵靠的弹性驱动体17的上方凸出部17B，欲将与弹性驱动体17及其下方凸出部17C抵靠的拱状可动接点16向下方推压。
此时，由于上述力的关系，首先因F1的力使弹性驱动体17的上方凸出部17B发生压缩变形开始缩短，间隔L1缩短，同时，随着推压按钮18的力的增加，拱状可动接点16也渐渐开始变形，推压按钮18的力一旦达到F4，即如图2(b)所示，拱状可动接点16带有控制节奏感地作翻转动作，使外侧固定接点13A、13B与中央固定接点15之间、即连接端子12与14之间短路，与此同时间隔L2缩短。
在此，因为弹性驱动体17的上方凸出部17B是在外径留有间隙地嵌入在按钮18下端的凹部18B内的，所以，当上方凸出部17B被从上方推压面发生压缩变形时，有向外径方向鼓出的余地，并且，在按钮18与弹性驱动体17之间不会发生错位或大的倾斜。
一旦推压按钮18的力再增大而变为F2，则如图2(c)所示，下方凸出部17C也开始压缩变形，间隔L2再缩短，筒状部17D的上下间隔L1、L2都变为零，筒状部17D呈现被夹在按钮18的下端面与拱状可动接点16外周部之间的状态，开关动作结束。
当从该状态用更大的力推压弹性驱动体17时，因F3的力使筒状部17D发生压缩变形，如图2(d)所示，当按钮18的上端部18A与盖板19的上侧面位于同一高度位置时，推压着按钮18上端部18A的使用设备的操作按钮20的顶端抵靠到盖板19的上表面而完全停止。
其后，一旦通过操作按钮20消除施加于按钮18上的推压力，即由于拱状可动接点16及弹性驱动体17的弹性恢复力而恢复原来的图1所示的状态，连接端子12与14之间呈开路状态。
该推压导通开关的动作行程，因为加上了在拱状可动接点16发生翻转动作之前后、因弹性驱动体17的上方凸出部17B及下方凸出部17C的压缩变形导致的行程，故与拱状可动接点16的翻转动作行程相比是相当大的动作行程，并具有翻转动作之后的过行程。
又，在以上的说明中，对于在弹性驱动体17的平板部17A上下面所设的凸出部17B和17C，对下方凸出部17C为大直径且使其发生外观上看得出的压缩变形的按压力比拱状可动接点16的翻转动作力要大，而上方凸出部17B为小直径且使其发生外观上看得出的压缩变形的按压力比拱状可动接点16的翻转动作力要小的情况进行了说明，但若将其做成如图3所示的结构，即，弹性驱动体21的平板部21A的上方凸出部21B为大直径且使其发生外观上看得出的压缩变形的按压力比拱状可动接点16的翻转动作力更大，而下方凸出部21C为中空的小口径且使其发生外观上看得出的压缩变形的按压力比拱状可动接点16的翻转动作力更小，当然同样也可以实施。
如上所述，若采用本发明，与传统的开关相比，虽然高度增高，但能不改变外径地增大推压导通操作时的动作行程，并能在伴有明确的控制节奏感的情况下导通开关之后设置过行程。
此外还能获得通过仅改变弹性驱动体的形状及或材料，即能改变推压导通开关的动作行程量及动作力等的操作感觉的效果。

Claims (4)

1.一种推压导通开关，包括：
通过镶嵌成形在底面上固定有与印刷电路布线板连接用的连接端子(12、14)连为一体的中央固定接点(15)和外侧固定接点(13A、13B)的成型树脂制成的箱形壳体(11)，
载置在该箱形壳体内的上述外侧固定接点(13A、13B)之上的弹性金属板制成的翻转动作型的拱状可动接点(16)，
由上述箱形壳体的内周面上下可动地支承并载置抵靠于可动接点(16)中央上侧面的由弹性树脂或橡胶材料构成的弹性驱动体(17、21)，以及，
载置于该弹性驱动体的上方并通过覆盖所述箱形壳体上面开口部的盖板(19)的中央孔(19A)上下可移动地支承的刚性材料制成的按钮(18)，
通过向下推压该按钮(18)的上端，经过所述弹性驱动体(17、21)的中介，所述可动接点(16)作翻转动作而使所述连接端子(12、14)之间发生短路，其特征在于，
所述弹性驱动体(17、21)具有平板部(17A、21A)、设于该平板部上面的上方凸出部(17B、21B)、设于该平板部下面的下方凸出部(17C、21C)、以及设于该平板部外周的筒状部(17D)
所述上方凸出部(17B、21B)的外径与所述下方凸出部(17C、21C)的外径不相同，且所述筒状部(17D)的外径比所述上方凸出部(17B、21B)及所述下方凸出部(17C、21C)的外径均要大；
在所述平板部(17A、21A)的上侧面与所述按钮(18)的下端面之间及所述筒状部(17D)的下端面与所述可动接点(16)的外周部之间分别设有规定的间隔(L1、L2)；
所述筒状部(17D)的外周面与所述箱形壳体(11)的内周面之间设有间隙，使所述筒状部(17D)能上下运动。
2.根据权利要求1所述的推压导通开关，其特征在于，所述下方凸出部(17C)的外径比所述上方凸出部(17B)的外径要大。
3.根据权利要求1或2所述的推压导通开关，其特征在于，所述弹性驱动体(17、21)的上方凸出部(17B、21B)在外周留有间隙地嵌入设于所述按钮(18)的下端凹部(18B)内，同时，所述上方凸出部(17B、21B)的上端与所述下端凹部(18B)的顶面抵靠，并在所述按钮(18)的下部外周设有防止向上脱出用的凸缘部(18C)，从而在通常状态下，该凸缘部(18C)的上侧面抵靠于盖板(19)的下侧面。
4.根据权利要求1或2所述的推压导通开关，其特征在于，在推压按钮(18)因而弹性驱动体(17、21)的上方凸出部(17B、21B)和下方凸出部(17C、21C)发生压缩变形、可动接点(16)作翻转动作、筒状部(17D)被夹在按钮下侧面与可动接点外周部之间之后，按钮的上侧面与盖板(19)的上表面呈同一高度。
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