CN1677594A - 照明按钮开关 - Google Patents

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Abstract

一种用于焊接到电路板(23)上的低成本小型照明按钮开关(10),其避免了在焊接到电路板的过程中LED的损坏。在向外和向内位置之间滑动的按钮组件包括一模制塑料框架(32),安装到该框架上的金属片按钮导体(60、62、64),以及LED(36),该LED(36)具有一位于框架前方的灯泡(74)并具有连接到两个按钮导体的前端部的管脚(40、42)。按钮组件还具有一按钮按压元件(44),该按钮按压元件带有一围绕灯泡并且从灯泡向外(O)延伸的贯通的通道(130),按钮元件具有一通过凸出部(136)连接到按钮框架上的向内端部(132)。一对金属片导体(60、62)具有露出可偏转的罩壳接触件部分(96、98)的向内端部,金属片导体具有延伸穿过框架的中部部分,并且金属片导体具有形成向所述管脚弯折的弯折管(70、72)的外端部。

Description

照明按钮开关
背景技术
小型按钮开关通常焊接到电路板上,与诸如光管的照明发光源一起为按钮的可按压部分提供照明,光管通常不能承受由于回流焊接中使用的温度(例如250℃)。其它光源如LED(发光二极管)也会在焊接中使用的高温下损坏。低成本的小型开关可以通过回流焊接到电路板上,不需要更多的操作,这是有价值的。
发明内容
根据本发明的一个实施例,所提供的照明按钮开关是结实的和低成本的,可以容易地通过回流焊接到电路板上。开关包括一个罩壳和一个在罩壳上可沿向内和向外方向滑动的按钮组件。按钮组件包括一个模制塑料框架和安装在框架上的多个导体,这些导体通过可偏转的罩壳接触件接合,罩壳接触件具有焊接到电路板上的终端。安装在框架上的LED具有一对连接到一对所述导体上的管脚。LED由一绝缘按钮元件包围,该按钮元件具有固定到框架上的内端部和位于LED前面的外端部,按钮元件提供热隔离,以防止LED在回流焊接过程中不会过热。
安装在框架上的LED通过一对管脚与一对接触件相连。LED电绝缘的按钮元件包裹着,按钮元件内端固定在框架上,外端位于LED前,起着隔热作用,防止回流焊接中LED过热。
安装在按钮框架上的导体由金属片制成。连接到LED管脚上的成对的导体的内端部形成向管脚弯折的弯折管,避免回流焊接中发生松动。按钮框架具有较宽的内部部分,内部部分形成一个接触表面,导体安装在该接触表面上。按钮框架具有一个较窄的向外延伸部分,成对的金属片导体从延伸穿过其中,框架的延伸部分紧紧收纳并锁定按钮元件。
罩壳包括一个模制塑料绝缘底部部分和一个向底部部分弯折的金属板盖。
本发明的新颖性具体地在附加的权利要求书中详细提及。根据以下描述并结合附图可以更好地理解本发明。
附图说明
图1是根据本发明构造的照明开关的立体图。
图2是图1所示开关的俯视图。
图3是图1所示开关的侧视图,示出安装并焊接到电路板上。
图4是图1所示开关的外端视图。
图5是图1所示开关的立体分解图
图6是图5所示开关的一部分的立体分解图,示出通过罩壳接触件的可偏转部分结合的框架上的线路。
图7是工作原理简图,示出如何使用图6所示导体和接触件。
图8是图6所示开关部分的剖视图。
图9是示出回流焊接中典型的温度-时间曲线的图表。
具体实施方式
图1示出设计安装在电路板上的一种小型照明按钮开关10。该开关包括一固定罩壳12和一可以在壳上沿向内I、向外O两个方向滑动的按钮组件14。如图3所示,罩壳具有一接地的金属板盖16,其具有通过焊接点22焊接到电路板23上的接地迹线上的多个接线端20,罩壳开关的接触件24安装在罩壳的绝缘的主体部分30上并具有终端25,该终端25通过焊接点26焊接到电路板上的信号迹线(如28)上。金属板盖通过将盖弯折形成突出部分27、29(图5)来连接到罩壳的主体部分上。
图5除示出接地金属板盖16外,还示出罩壳12包括一绝缘部分30,罩壳开关的接触件24安装在该绝缘部分30上。按钮组件14包括一模制的塑料绝缘(电绝缘)按钮框架32,多个按钮导体34,以及带有与两个按钮导体连接的管脚40、42的LED发光体36。按钮组件还包括沿其轴线46沿向内方向I手动按压的按压元件44。当按压元件在它的向外位置上并且向内按压时,一双击装置50将该元件保持在它的向内位置上。当该元件被再次按压时,双击装置释放该元件,以便向其向外的位置向外移动。该双击装置包括一模制在按钮框架内的凸轮52以及具有一枢转地安装在罩壳的孔56中的向内端的凸轮从动件54。一对弹簧58将按钮组件向外O偏压。
按钮导体34均由金属片制成。两个按钮导体60、62是用于承载电流到LED光源36的管脚上的管脚导体。一附加的金属片按钮导体64提供开关作用。两个管脚导体60、62具有形成弯折部分的向内端或绕LED管脚弯折的弯折管70、72。弯折管位于框架32的外部并且绕着平行于轴线46的轴线弯曲。LED的灯泡74(一包裹着二极管的透明塑料部件)从管脚向外延伸。三个按钮导体的向内部分位于绝缘按钮框架的向内部分82的接触表面80上。该框架还具有一向外延伸部分84。管脚导体60、62具有贯穿框架延伸部分的部分66,同时弯折管70、72位于框架延伸部分的外部。导体60-64可以粘接在框架向内部分的接触表面80上。
按钮框架的向内部分82(图8)具有较薄的厚度或高度T。框架的向外延伸部分84的宽度小于向内部分宽度的一半,并且向下偏置。这使按压元件的上部与框架向内部分的上部平齐。框架向内部分的接触表面80的下方形成一空腔,可偏转的罩壳接触部分位于其中。
图6示出三个按钮导体60-64形成五条线路,包括两条在两个相对的、持续地给LED供给电流的管脚导体60和64上的两条线路86、88,以及用于中心按钮导体64的三条线路91-93。两条线路86、88与两个罩壳接触件106、105的两个可偏转的接触部分96、98持续接触。三条线路91-93位于三个开关罩壳接触件111-113的三个可偏转的开关接触部分101-103的路径上,三个开关罩壳接触件111-113具有用于焊接到电路板迹线上的终端114(图5)。按钮导体64在线路91的外端部具有一向外间隙116。按钮导体在线路93的向内端具有一向内间隙118。线路92沿其长度没有任何间隙,因此它持续地与可偏转的开关接触部分102接合。
当向内I推按按钮按压元件44(图6),将按钮组件移动到其向内位置时,罩壳的可偏转接触部分101-103压靠在点121-123上。一可偏转接触部分101在间隙116处接合绝缘接触表面80。这样,电流不时流过接触部分102和101之间经过导体64的向内部分的任意的电路为开路。类似地,当再次推按按钮元件并且按钮组件移动到其向外位置时,先前与按钮导体在接触点123处接合的可偏转接触部分103现在与接触表面80在间隙118处接合。图7示出表示图6的开关10的电路。
可以在安装在可滑动的框架上的按钮导体上代替在安装在罩壳上的接触件上形成可偏转的接触部分96、98和101-103。但是,这会形成自由滑进滑出的可偏转接触部分。这将具有的缺点是,该进出滑动的可偏转接触部分可能贴附某些东西(例如意外的突出部分)并损坏开关,并且会较难制造。
图8示出按钮按压元件44具有一容纳LED36的贯通的通道130。通道壁的向内部分132紧密地收纳进按钮框架的向外延伸部分84中,因此该按压元件相对于框架基本没有倾斜(不超过3°)。一对在框架延伸部分上的凸出部136摁进孔138中以将按压元件锁定在框架上。通道壁的外端部部分140收缩并且从LED的灯泡74向外O突出。这有助于保护灯泡使之免于在将开关10焊接到电路板上的过程中(如图3所示)受热。
图9包含一图表150,其中示出了空气温度、焊接(通过无铅焊接)到电路板上的迹线上的盖16的温度以及罩壳接触件终端的温度-时间曲线。图表150示出了当完全装配好的开关经过一回流炉时的温度,回流炉加热焊料完成焊点形成的位置处的焊接。焊料为约在250℃熔化的无铅化合物。按压元件的通道壁的外端部部分140(图8)有助于将LED的灯泡74与在回流炉中供给可焊接的部分的最大热量隔离。外通道壁的外端部160的减小的直径有助于保护灯泡不受损坏,特别是因为没有透明窗在外端部上。按压元件的内端部132被框架延伸部分84阻挡的实际情况,防止了热空气流过按压元件的通道,从而进一步减少了灯泡的升温。特别地,LED36,灯泡会在其被升温到250℃时损坏。
在表明本申请人设计和构造的结构的开关中,按压元件在向外位置处的外端部和罩壳盖的内端部之间的开关的全长A(图2和图3)为28.5mm。按压元件宽W为6mm,高H为4mm。
这样,本发明提供了一种电路板可安装的、结构紧凑且低成本的小型照明按钮开关,其中诸如LED的发光体安装在按钮组件的手动操作的按压元件上。多个安装在绝缘按钮框架上的固定的金属片导体包括两个固定到框架上并通过绕管脚的导体的后端部的弯折而固定到两个LED管脚上的管脚导体。按钮框架具有大宽度和小高度的内部部分,罩壳导体的弹性部分压靠到该内部部分上。框架具有一偏置的向外延伸部分,并且两个管脚导体延伸穿过该延伸部分中的一开口到它们的弯折位置。按压元件具有包围LED的通道,该通道具有直径变小的前端部,该前端部位于灯泡的前面。
尽管本文对本发明的具体实施例进行了描述和图示,应该认识到,对于本领域的技术人员很容易地可以进行修改和变化,因此,权利要求意图涵盖这些修改及其等同物。

Claims (8)

1.一种用于焊接到电路板(23)上的照明按钮开关(10),其包括一罩壳(12),一可以在罩壳上在向内位置和向外位置之间滑动的按钮组件(14),以及一将按钮组件偏压到所述的向外位置的弹簧(58),其中,
所述按钮组件包括一具有接触表面(80)的绝缘按钮框架(32),以及多个固定到所述框架且具有位于所述接触表面上的部分的按钮导体(60、62、64);
多个罩壳接触件(105、106、111、112、113)安装在所述的罩壳上并且与所述的按钮接触件相接合,所述的罩壳接触件具有用于焊接到所述电路板上的终端(114);
一发光体(36)具有一发光灯泡(74)并且具有一对从所述灯泡向内延伸的管脚(40、42);
所述的按钮导体包括一对按钮导体(60、62),按钮导体具有各自连接到一个所述管脚上的外部部分(70、72);以及
所述的按钮组件包括一绝缘按钮按压元件(44),该按压元件具有一包围所述灯泡的贯通的通道(130),所述按压元件具有一安装在所述按钮框架上的内端部(132)和一从所述灯泡向外伸出的外端部(160)。
2.如权利要求1所述的开关,其中,
所述的按钮框架包括一形成所述接触表面的框架向内部分(32);
所述的按钮导体由金属片制成并且具有固定到所述接触表面上的导体内部部分,并且一对所述的按钮导体(60、62)具有导体外部部分(70、72),该外部部分(70、72)向在所述按压元件中的位置处的所述管脚弯折。
3.如权利要求2所述的开关,其中,所述导体外部部分(70、72)位于所述按钮框架的外部,并且绕着沿向内和向外方向延伸的轴线弯曲。
4.如权利要求1所述的开关,其中,所述按钮框架具有一宽的内部部分(82),该内部部分形成所述接触表面(80),并且所述按钮框架具有一较窄的向外延伸部分(84),该向外延伸部分(84)由所述按压元件的通道内端部部分的壁紧密地包围,以防止所述按压元件在所述按钮框架上倾斜,所述向外延伸部分具有一对闩锁凸出部(136),并且所述按压元件内端部具有一对分别容纳一个所述闩锁凸出部的孔(138),以便将所述按钮元件内端部固定到所述按钮框架上。
5.如权利要求1所述的开关,其中,
所述按钮导体形成多个导电线路(86、88、91、92、93),这些导电线路固定到所述按钮框架上,并且当所述按钮框架滑动时,这些导电线路滑动;
所述罩壳接触件(105、106、111、112、113)具有固定到所述罩壳上的固定的接触部分以及偏压抵靠到所述线路路径上的可偏转的接触部分(96、98、101、102、103);
所述的多个导电线路包括两个导电线路(86、88),这两个导电线路在两个所述按钮导体(60、62)上形成并且连接到所述光源并与所述的第一和第二罩壳接触件的可偏转接触部分(96、98)持续接合;
所述多个导电线路包括一第一断开线路(93),在所述按钮的向内位置上,该第一断开线路(93)电接合第一所述可偏转接触部分(103),但是该第一断开线路(93)具有一间隙位置(118),在所述按钮的向外位置上,该间隙位置(118)没有电接合所述第一可偏转接触部分;
所述多个导电线路包括一第二断开线路(91),在所述按钮的向外位置上,该第二断开线路(91)接合第二所述的可偏转接触部分(101),但是该第二断开线路(91)具有一间隙位置(116),在所述按钮的向内位置上,该间隙位置(116)没有电接合所述第二可偏转接触部分。
6.如权利要求1所述的开关,其中,所述罩壳包括绝缘的罩壳主体部分(30)和金属板盖(16),所述罩壳接触件安装在所述的罩壳主体部分上,所述的金属板盖具有向所述罩壳主体部分弯折的突出部(27、29)。
7.一种用于构造焊接到电路板上的照明按钮开关的方法,该开关包括一罩壳(12),多个安装在罩壳上的罩壳接触件,以及一可以在罩壳上沿向内和向外方向滑动的按钮组件,该按钮组件包括一绝缘按钮框架(32)和多个安装在所述按钮框架上并且与所述罩壳接触件滑动接合的按钮导体(60、62、64),以及一发光体(36),该发光体(36)具有一发光灯泡(74)和一对与一对所述按钮导体接合的发光体管脚(40、42),该方法包括:
形成所述一对金属片制成的按钮导体,外端部形成为弯折管;
将所述弯折管绕所述发光体的管脚弯折;
使一具有绕所述发光体的贯通的通道的绝缘按钮元件滑动,以便所述灯泡装进所述通道中,并且将所述按钮元件的内端部锁定到所述按钮框架上,同时所述按钮元件的外端部从所述灯泡的外端部向外延伸。
8.如权利要求7所述的方法,包括:将所述罩壳放置到一具有导电迹线的电路板上并对该罩壳和电路板进行加热,以便将所述罩壳上的接触件焊接到所述迹线上,所述加热步骤包括将所述罩壳放进一高于225℃的环境中不超过一分钟,这样所述按钮元件的壁减少了所述灯泡的升温。
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