CN206650014U - 触针及采用所述触针的按键开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触针及采用所述触针的按键开关。所述触针包括第一本体、弹性元件及第二本体，所述第一本体与所述第二本体嵌套活动组配，所述弹性元件压缩夹设于所述第一本体与所述第二本体之间，所述弹性元件活动支撑所述第一本体与所述第二本体。本实用新型的触针及采用所述触针的按键开关结构简单、方便组装且防尘。

Description

触针及采用所述触针的按键开关

技术领域

本实用新型涉及电子输入设备，尤其涉及一种按键开关。

背景技术

随着现代电子科技的发展，电子产品逐渐深入人们的生活中，各类电子产品，如电话机、手机、笔记本电脑、遥控器等伴随人们的日常生活。按键开关作为上述电子产品主要的输入装置，其扮演的角色尤为重要。按键开关是否具有较佳的手感极大影响着电子产品的体验效果。

现有技术中具有按压薄膜开关的按键开关的结构主要采用硅胶弹性体或者弹簧去按压薄膜开关，来实现开关功能。硅胶弹性体手感不佳，无法实现线性的按压曲线。虽然弹簧可以实现线性的类似机械按键的手感，但是弹簧存在着安装不便，特别是不易保证弹簧在按键中的位置精度。因此，亟需提供一种新结构的按键开关来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、方便组装、按压精度高且寿命长的触针及采用所述触针的按键开关。

一种触针，包括第一本体、弹性元件及第二本体，所述第一本体与所述第二本体嵌套活动组配，所述弹性元件压缩夹设于所述第一本体与所述第二本体之间，所述弹性元件活动支撑所述第一本体与所述第二本体。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，在所述第二本体端部受外力按压作用时，所述第二本体朝向所述第一本体的底壁方向竖直移动，进一步压缩所述弹性元件，当减小按压作用力，或者消除按压力时，所述第二本体朝向远离所述第一本体的底壁方向竖直移动。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，所述第一本体包括依次相接设置的底壁、侧壁及端壁，所述侧壁环设于所述底壁一侧，围成所述收容空间，所述端壁环设于所述侧壁远离所述底壁端，并围成所述收容空间的开口，所述弹性元件压缩收容于所述收容空间，所述第二本体嵌套收容于所述开口处，所述弹性元件一端抵接所述底壁，另一端抵接所述第二本体的端部，所述端壁抵接所述第二本体的侧面。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，所述第二本体包括相接设置的第一侧壁、过渡壁及第二侧壁，所述过渡壁倾斜过渡连接所述第一侧壁和第二侧壁或者垂直过渡连接所述第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁收容于所述收容空间，所述过渡壁抵接所述本体的端壁，所述第二侧壁设于所述本体外侧。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，所述第二本体的第一侧壁外径尺寸小于所述第一本体的侧壁内径尺寸，同时大于所述第二侧壁外径尺寸，所述第一本体的端壁内径尺寸大于所述第二本体的侧壁的内径尺寸。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，所述第一本体包括顶壁、通孔及底壁，所述顶壁与所述底壁相对设置，所述通孔连接所述顶壁及所述底壁，所述第二本体包括依次相接设置的第一抵止部、连接部及第二抵止部，所述第一抵止部抵接所述顶壁，所述连接部活动贯穿所述通孔，所述弹性元件一端抵接所述底壁，另一端抵接所述第二抵止部。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，所述第一抵止部的外径尺寸大于所述连接部的外径尺寸，所述第二抵止部的外径尺寸大于所述连接部的外径尺寸。

在本实用新型提供的触针的一种较佳实施例中，在所述第二本体的第二抵止部受外力按压作用时，所述第二本体朝向所述第一本体的底壁方向竖直移动，进一步压缩所述弹性元件，当减小按压作用力，或者消除按压力时，所述第二本体朝向远离所述第一本体的底壁方向竖直移动。

一种按键开关，包括操作体、金属弹簧、壳体及触针，所述操作体包括导程管，所述壳体包括贯穿孔，所述操作体与所述壳体嵌套组装，所述金属弹簧夹设于所述操作体与所述壳体之间，所述触针一端收容于所述操作体的导程管，所述触针的另一端与所述壳体的贯穿孔相对应。

在本实用新型提供的按键开关的一种较佳实施例中，所述按键开关还包括薄膜开关层，所述触针包括第一本体、第二本体及弹性元件，所述弹性元件压缩收容于所述第一本体和所述第二本体之间，所述第一本体对应收容于所述导程管，所述第二本体在竖直方向上与所述贯穿孔相对应，当按压所述操作体时，所述触针的第二本体贯穿所述贯穿孔，并按压所述薄膜开关层触发。

相较于现有技术，本实用新型提供的按键开关，通过增加设置触针，所述触针的第二本体预压缩弹性元件，在未触发时，所述弹性元件施加压力至所述第二本体，使得所述第二本体具有一定的张力，当其抵接所述薄膜开关层时具有较佳的按压触感，同时，所述触针采用本体收容弹性元件和第二本体的结构，形成脱离所述操作体的独立结构，简化结构、方便组装，同时，触针的可靠性提高了，延长按键开关的使用寿命。另一方面，所述触针防尘，进一步提高所述按键开关的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一种按键开关的立体分解图；

图2是图1所示按键开关组装后的局部剖视图；

图3是图2所示触针的侧面剖视图；

图4是图2所示按键开关一种工作状态示意图；

图5是图2所示按键开关另一种工作状态示意图；

图6是图1所示按键开关变形结构示意图；

图7是图6所示触针的侧面剖视图；

图8是本实用新型另一种按键开关的立体分解图；

图9是图8所示按键开关的组装后的局部剖视图；

图10是图9所示触针的侧面剖视图；

图11是图9所示按键开关一种工作状态示意图；

图12是图9所示按键开关另一种工作状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请同时参阅图1及图2，其中图1是本实用新型一种按键开关立体分解图，图2是图1所示按键开关组装后的立体剖视图。所述按键开关1是一实现物理按压输入信号转换为电信号的开关转换元件。当用户施加一定外力作用于所述按键开关1时，所述按键开关1对应触发薄膜开关层17，使所述按键开关1导通，开启输入信号；当用户取消按压所述按键开关1的外力时，则所述按键开关1关闭，对应停止产生输入信号。

所述按键开关1包括操作体11、壳体13、金属弹簧14、触针15及薄膜开关层17。所述操作体11与所述壳体13对应组装围成收容空间收容所述金属弹簧14及所述触针15。所述薄膜开关层17设于所述壳体13外侧，且与所述操作体11分设于所述壳体13的两侧。所述金属弹簧14一端抵接所述操作体11，另一端抵接所述壳体13。所述触针15一端抵接所述操作体11，另一端与所述薄膜开关层17间隔设置或者抵接设置。

所述操作体11包括按压端111、侧壁112、导程管113、由所述侧壁112配合所述导程管113围成的环形收容空间114及由所述导程管113围成的收容空间115。所述侧壁112的内侧表面与所述导程管113的外侧表面间隔设置，二者之间的间隔区域形成所述环形收容空间114。所述导程管113整体呈中空圆柱形，其中空部分形成所述收容空间115。

所述壳体13包括相互配合组装的第一固定架131及第二固定架133，所述第一固定架131与所述第二固定架133通过侧壁卡合结构相互嵌套组装在一起。所述第一固定架131包括第一贯穿孔1311。所述操作体11贯穿所述第一贯穿孔1311，使得所述按压端111裸露于所述壳体13外侧，所述导程管113对应收容于所述壳体13的收容空间内，所述操作体11的中部夹设于所述第一贯穿孔1311处。

所述第二固定架133包括底壁1331及相接设置的侧壁1333，所述侧壁1333设于所述底壁1331的一侧，同时与所述底壁1331的边缘相接设置。所述底壁1331包括第二贯穿孔1335，所述第二贯穿孔1335与所述第一贯穿孔1311在竖直方向上相对应。所述导程管113与所述第二贯穿孔1335相对应。

所述金属弹簧14一端收容于所述操作体11的环形收容空间114，另一端抵接所述第二固定架133的底壁1331。当提供外力按压所述操作体11时，所述操作体11下移压缩所述金属弹簧14，使得所述金属弹簧14形变蓄力；当取消外力作用时，所述金属弹簧14由于自身的恢复弹性形变作用，自动推动所述操作体11上移，恢复至按压前的状态。

请参阅图3，是图2所示触针的侧面剖视图。所述触针15包括第一本体151、弹性元件153及第二本体155。所述第一本体151与所述第二本体155嵌套组配活动连接在一起，所述弹性元件153压缩夹设于所述第一本体151与所述第二本体155之间。

所述第一本体151包括相接设置的底壁1511、侧壁1513及端壁1515。所述侧壁1513环设于所述底壁1511一侧，围成收容空间。所述端壁1515环设于所述侧壁1513远离所述底壁1511端，并围成所述收容空间的开口。所述端壁1515的内径尺寸小于所述侧壁1513的内径尺寸。

所述弹性元件153压缩收容于所述收容空间，其一端抵接所述底壁1511内侧表面，另一端抵接所述第二本体155。所述弹性元件153是金属弹簧。

所述第二本体155嵌套收容于所述开口处。所述第二本体155包括相接设置的第一侧壁1551、过渡壁1553及第二侧壁1555。所述过渡壁1553连接所述第一侧壁1551和第二侧壁1555。所述第一侧壁1551收容于所述收容空间，所述过渡壁1553抵接所述第一本体151的端壁1515，所述第二侧壁1555设于所述第一本体151外侧。所述过渡壁1553的外径尺寸小于所述第一侧壁1551的外径尺寸，同时大于所述第二侧壁1555的外径尺寸。

当组装所述触针15时，将所述弹性元件153压缩收容于所述第一本体151的收容空间，同时所述第二本体155的过渡壁1553抵接所述第一本体151的端壁1515。其中，所述端壁1515的内径尺寸大于所述过渡壁1553的外径尺寸，同时小于所述第二本体155的第一侧壁1551的外径尺寸，如此使得所述第二本体155嵌套活动固定于所述第一本体151的开口处。所谓活动嵌套固定，也就是说，所述第二本体155的第二侧壁1551能够沿所述收容空间的内侧上下活动，同时所述第二本体155又不会脱落出所述第一本体151的收容空间，而是在所述第一本体151的开口处，所述第二本体155相对所述第一本体上下活动套接。所述弹性元件153提供弹力使得所述第一本体151与所述第二本体155在未受外力作用时，相对静止。

当所述触针15工作时，提供外力按压所述第一本体151的底壁1511，所述第一本体151的底壁1511朝向所述第二本体155方向下移，进一步压缩所述弹性元件153。

所述薄膜开关层17是一表面阵列设置多个薄膜开关171的薄膜层，其设于所述外壳13外侧，与所述底壁1333的外侧表面相接触。请结合参阅图4和图5，其中，图4是图2所示按键开关断开状态的局部剖视图，图5是图2所示按键开关导通状态的局部剖视图。所述薄膜开关171包括相对间隔设置的第一电极171a、第二电极171b，在压力作用下，所述触针15的第二本体155按压所述薄膜开关171，使得所述第一电极171a与所述第二电极171b对应接触实现导通；当取消施加压力时，则所述触针15的第二本体155与所述薄膜开关171间隔设置，所述第一电极171a与所述第二电极171b对应分离实现断开。

所述按键开关1的包括两个工作状态，分别是导通状态和关闭状态，具体工作原理如下：

按键开关1导通状态工作原理：

首先，用户施加压力，按压所述操作体11；

接着，所述操作体11朝所述薄膜开关层17方向移动，缩短二者之间的间距；

具体而言，一方面，所述操作体11向下移动，压缩所述金属弹簧14，使得所述金属弹簧14对应产生压缩形变。另一方面，由于所述触针15对应收容于所述操作体11的导程管113内，当所述操作体11向下移动时，所述触针15随所述操作体11同步下移。

再者，所述操作体11下移过程中，推动所述触针15的第二本体155朝向所述薄膜开关层17方向移动，同时贯穿所述固定架13的第二贯穿孔1335。

最后，当所述操作体11下移到设定行程，则所述触针15的第二本体155按压所述薄膜开关层17的薄膜开关171。

在该步骤中，一方面，所述薄膜开关171的第二电极171b受所述第二本体155的按压变形，进而抵接所述第一电极171a，实现所述薄膜开关171的导通；另一方面，所述触针15的第二本体155抵压所述第二电极171b时，同时受到来自所述第二电极171b的反作用力，使得所述第二本体155朝向所述第一本体151的底壁1511所在方向移动，进一步压缩弹性元件153，增加所述第二本体155施加于所述第二电极171b的作用力，满足所述第一电极171a与所述第二电极171b的充分接触触发。

至此，实现所述按键开关1的导通，物理按压信号通过按键开关1转换为电输入信号，即所述按键开关1导通。

按键开关1关闭状态工作原理：

首先，减小或者取消施加至所述操作体11的压力；

接着，所述操作体11朝向远离所述薄膜开关层17方向移动，增加二者之间的间距；

具体而言，一方面所述金属弹簧14蓄积的压缩力反作用于所述操作体11，所述操作体11向上移动。另一方面，由于所述触针15对应收容于所述操作体11的导程管113内，当所述操作体11向上移动时，所述触针15随所述操作体11同步上移。

再者，所述操作体11上移过程中，推动所述触针15的第二本体155朝向远离所述薄膜开关层17方向移动，同时贯穿所述固定架13的第二贯穿孔1335。

最后，当所述操作体11上移到设定行程，则所述触针15的第二本体155与所述薄膜开关层17的薄膜开关171间隔设置。

在该步骤中，一方面，取消外力后，所述薄膜开关171的第二电极171b恢复变形，进而与所述第一电极171a分离，实现所述薄膜开关171的断开；另一方面，所述触针15的第二本体155远离所述第二电极171b时，同时受到来自所述弹性元件153恢复形变的作用力，使得所述第二本体155朝向远离所述第一本体151的底壁1511所在方向移动。

至此，实现所述按键开关1的断开，物理按压信号通过按键开关1转换为电输入信号，即所述按键开关1关闭，从而实现开关闭合，结束产生输入信号。

相较于现有技术，在本实用新型的按键开关1中，设置触针15取代复杂的按压结构，且所述触针15是独立的一体结构，方便组装，结构简单，提高产品可靠性。另一方面，所述弹性元件收容于所述触针15的第一本体151内，起到防尘效果，延长产品寿命。

作为实施例一的进一步改进，所述触针15第二本体155不仅仅局限于采用倾斜的过渡壁1553连接所述第一侧壁1551及第二侧壁1553，其还可以是如图6及图7所示，采用垂直过渡的方式连接。

请参阅图7及图8，其中图7是实施例一的一种变形结构，其与实施例一的区别在于：所述过渡壁1553’垂直连接所述第一侧壁1551’及第二侧壁1555’。所述过渡壁1553’的延伸方向垂直于所述第一侧壁1551’及第二侧壁1555’。当组装时，所述过渡壁1553’与所述第一本体局部接触设置。其他结构与实施例一基本一致，在此不一一赘述。

实施例二

请参阅图8及图9，其中图8是本实用新型另一种按键开关的立体分解图，图9是图8所示按键开关的组装后的局部剖视图。

本实施例与实施例一的区别在于：所述按键开关2的触针25的结构区别于第一实施例。具体请参阅图10，是图7所示触针的侧面剖视图。所述触针25包括第一本体251、弹性元件253及第二本体255。所述第一本体251与所述第二本体255嵌套互动组配。所述弹性元件253夹设于所述第一本体251与所述第二本体255之间。

所诉第一本体251包括顶壁2511、通孔2513及底壁2515。所述顶壁2511与所述底壁2515相对设置。所述通孔2513连接所述顶壁2511与所述底壁2515。

所述第二本体255包括依次相接设置的第一抵止部2551、连接部2553及第二抵止部2555。所述第一抵止部2551及所述第二抵止部2555外径尺寸大于所述连接部2553的外径尺寸。所述连接部2553的外径尺寸略小于所述第一本体251的通孔2513的内径尺寸。当所述第一本体251与所述第二本体255活动组装时，所述第一抵止部2551抵接所述顶壁2511，所述连接部2553活动贯穿所述通孔2513，所述弹性元件253一端抵接所述底壁2515，另一端抵接所述第二抵止部2555。

所述按键开关2的操作体21、外壳23、金属弹簧24、薄膜开关层27与上一实施方式基本相同，不再一一赘述。

再请同时参阅图11及图12，其中图11是图9所示按键开关一种工作状态示意图，图12是图9所示按键开关另一种工作状态示意图。当所述按键开关2工作时，同样包括两个工作状态，分别是导通状态和关闭状态，具体工作原理如下：

按键开关2导通状态工作原理：

首先，用户施加压力，按压所述操作体21；

接着，所述操作体21朝所述薄膜开关层27方向移动，缩短二者之间的间距；

具体而言，一方面，所述操作体21向下移动，压缩所述金属弹簧24，使得所述金属弹簧24对应产生压缩形变。另一方面，由于所述触针25对应收容于所述操作体21的导程管213内，当所述操作体21向下移动时，所述触针25随所述操作体21同步下移。

再者，所述操作体21下移过程中，推动所述触针25的第二本体255朝向所述薄膜开关层27方向移动，同时贯穿所述固定架23的第二贯穿孔2335。

最后，当所述操作体21下移到设定行程，则所述第二本体255的第二抵止部2555按压所述薄膜开关层27的薄膜开关271。

在该步骤中，一方面，所述薄膜开关271的第二电极271b受所述第二本体255的按压变形，进而抵接所述第一电极271b，实现所述薄膜开关271的导通；另一方面，所述触针25的第二本体255抵压所述第二电极271b时，同时受到来自所述第二电极271b的反作用力，使得所述第二本体255朝向所述第一本体251的底壁2515所在方向移动，进一步压缩弹性元件253，增加所述第二本体255施加于所述第二电极271b的作用力，满足所述第一电极271a与所述第二电极271b的充分接触触发。

至此，实现所述按键开关2的导通，物理按压信号通过按键开关2转换为电输入信号，即所述按键开关2导通。

按键开关2关闭状态工作原理：

首先，减小或者取消施加至所述操作体21的压力；

接着，所述操作体21朝向远离所述薄膜开关层27方向移动，增加二者之间的间距；

具体而言，一方面，所述操作体21向上移动，所述金属弹簧24蓄积的压缩力反作用于所述操作体21。另一方面，由于所述触针25对应收容于所述操作体21的导程管213内，当所述操作体11向上移动时，所述触针25随所述操作体21同步上移。

再者，所述操作体21上移过程中，带动所述触针25的第二本体255朝向远离所述薄膜开关层27方向移动，同时贯穿所述固定架23的第二贯穿孔2335。

最后，当所述操作体21上移到设定行程，则所述触针25的第二本体255与所述薄膜开关层27的薄膜开关271间隔设置。

在该步骤中，一方面，取消外力后，所述薄膜开关271的第二电极271b恢复变形，进而与所述第一电极271a分离，实现所述薄膜开关271的断开；另一方面，所述触针25的第二本体255远离所述第二电极271b时，使得所述第二本体255朝向远离所述第一本体251的底壁2515所在方向移动。

至此，实现所述按键开关2的断开，物理按压信号通过按键开关2转换为电输入信号，即所述按键开关2关闭，从而实现开关闭合，结束产生输入信号。

作为上述实施方式的进一步改进，所述弹性元件14、24不仅仅局限于弹簧，其还可以是其他弹性元件，凡是旨在提供缓冲作用力，满足所述触针15、25与所述薄膜开关17、27弹性抵接的介质，皆属于本实用新型的创作宗旨，属于同样或者等同的保护范围。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种触针，其特征在于：包括

第一本体；

弹性元件；及

第二本体，所述第一本体与所述第二本体嵌套活动组配，所述弹性元件压缩夹设于所述第一本体与所述第二本体之间，活动支撑所述第一本体与所述第二本体。

2.根据权利要求1所述的触针，其特征在于，在所述第二本体端部受外力按压作用时，所述第二本体朝向所述第一本体的方向竖直移动，进一步压缩所述弹性元件，当减小施加于所述第二本体端部的按压作用力，或者消除按压力时，所述第二本体朝向远离所述第一本体方向竖直移动。

3.根据权利要求1所述的触针，其特征在于，所述第一本体包括依次相接设置的底壁、侧壁及端壁，所述侧壁环设于所述底壁一侧，围成收容空间，所述端壁环设于所述侧壁远离所述底壁端，并围成所述收容空间的开口，所述弹性元件压缩收容于所述收容空间，所述第二本体嵌套收容于所述开口处，所述弹性元件一端抵接所述底壁，另一端抵接所述第二本体的端部，所述端壁抵接所述第二本体的侧面。

4.根据权利要求3所述的触针，其特征在于，所述第二本体包括相接设置的第一侧壁、过渡壁及第二侧壁，所述过渡壁倾斜过渡连接所述第一侧壁和第二侧壁或者垂直过渡连接所述第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁收容于所述收容空间，所述过渡壁抵接所述本体的端壁，所述第二侧壁设于所述本体外侧。

5.根据权利要求4所述的触针，其特征在于，所述第二本体的第一侧壁外径尺寸小于所述第一本体的侧壁内径尺寸，同时大于所述第二本体的第二侧壁的外径尺寸，所述第一本体的端壁内径尺寸大于所述第二本体的过渡壁的外径尺寸。

6.根据权利要求1所述的触针，其特征在于，所述第一本体包括顶壁、通孔及底壁，所述顶壁与所述底壁相对设置，所述通孔连接所述顶壁及所述底壁，所述第二本体包括依次相接设置的第一抵止部、连接部及第二抵止部，所述第一抵止部抵接所述顶壁，所述连接部活动贯穿所述通孔，所述弹性元件一端抵接所述底壁，另一端抵接所述第二抵止部。

7.根据权利要求6所述的触针，其特征在于，所述第一抵止部的外径尺寸大于所述连接部的外径尺寸，所述第二抵止部的外径尺寸大于所述连接部的外径尺寸。

8.根据权利要求7所述的触针，其特征在于，在所述第二本体的第二抵止部受外力按压作用时，所述第二本体朝向所述第一本体的底壁方向竖直移动，进一步压缩所述弹性元件，当减小按压作用力，或者消除按压力时，所述第二本体朝向远离所述第一本体的底壁方向竖直移动。

9.一种按键开关，包括操作体、金属弹簧及壳体，所述操作体包括导程管，所述壳体包括贯穿孔，所述操作体与所述壳体嵌套组装，所述金属弹簧夹设于所述操作体与所述壳体之间，其特征在于：所述按键开关还包括触针，所述触针一端收容于所述操作体的导程管，所述触针的另一端与所述壳体的贯穿孔相对应。

10.根据权利要求9所述的按键开关，其特征在于，所述按键开关还包括薄膜开关层，所述触针包括第一本体、第二本体及弹性元件，所述弹性元件压缩收容于所述第一本体和所述第二本体之间，所述第一本体对应收容于所述导程管，所述第二本体在竖直方向上与所述贯穿孔相对应，当按压所述操作体时，所述触针的第二本体贯穿所述贯穿孔，并抵压所述薄膜开关层触发。