CN215955148U - 一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，包括：机壳、按键本体、复位弹簧、电路板和轻触开关；机壳包括壳面和内螺纹柱，内螺纹柱的一端固定连接在壳面的内侧，壳面上开设有通孔；按键本体穿过通孔插入复位弹簧的孔道内；复位弹簧位于壳面的内侧，其一端连接在按键本体上；电路板通过螺钉固定在内螺纹柱上，与复位弹簧的另一端紧密接触；轻触开关固定安装在电路板上，位于复位弹簧的孔道内，轻触开关与按键本体的中心轴相同。本实用新型可减小开关器件的布局空间，解决按键本体在壳面的单边塌陷问题，且按键本体的材质选择对开关器件的功能不会造成影响，可减小器件的装配成本和结构成本的问题。

Description

一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件

技术领域

本实用新型涉及一种开关器件，具体而言，涉及一种具有弹簧复位式机壳按键结构。

背景技术

当前用以实现电路开断功能的开关器件形式多样，常用的有轻触式、锅仔片式、拨码式等。由于器件封装主要是实现硬件功能，在结构上还需要设计单独的机壳案件配合使用，以满足产品外观和客户的使用需求。

对于最常用的按压式开关(轻触式或锅仔片式按键)，机壳上的案件一般采用摆臂式结构，即将按键通过热熔胶柱装配到产品机壳上，当用户按压按键，使其挤压电路板上的轻触开关实现电路的开断功能，机壳案件依靠其悬臂的弹性实现自复位。

但是，对应摆臂式按键，悬臂往往需要达到一定的长度才能满足其弹性要求。反映到结构上便是机壳案件需要占据一定的布局空间。某些情况下，为了机壳按键受力的平衡或者不出现单边塌陷等缺陷，往往需要对称布置两个悬臂，这样使得按键占据的布局空间大幅增加。对于某些布局紧凑的产品而言，采用对称布置两个对称悬臂的方式使得机壳按键难以满足布局的要求，且当机壳按键要求使用金属材质时，摆臂需要单独设计成塑胶件，这样会增加整个按键结构的装配成本和结构成本。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：采用对称双悬臂机壳按键结构的开关器件难以满足布局紧凑的要求，且当机壳按键要求金属材质时，会增加开关器件的成本。目的在于提供一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，利用弹簧替代摆臂式按键的悬臂，可缩小按键的尺寸，节省布局空间，从而满足在产品部件紧凑情况下的开关器件的结构要求。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，包括：机壳、按键本体、复位弹簧、电路板和轻触开关；所述机壳包括壳面和内螺纹柱，所述内螺纹柱的一端固定连接在所述壳面的内侧，所述壳面上开设有通孔；所述按键本体穿过所述通孔；所述复位弹簧位于所述壳面的内侧，所述复位弹簧的一端连接在所述按键本体上，所述按键本体插入所述复位弹簧的孔道内；所述电路板通过螺钉固定在所述内螺纹柱上，所述电路板与所述复位弹簧的另一端紧密接触；所述轻触开关固定安装在所述电路板上，所述轻触开关位于所述复位弹簧的孔道内，所述轻触开关位于所述按键本体的正下方。

与现有的按压式开关器件相比，本实用新型提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件利用复位弹簧替代了使按键复位的悬臂。由于按键本体插入该复位弹簧的孔道内，复位弹簧的一端连接在该按键本体上，且复位弹簧的另一端与电路板紧密接触，在该电路板上位于复位弹簧通孔内设置有轻触开关，因此，在复位弹簧弹性伸缩方向上，通过施加压力使按键本体挤压轻触开关，实现开关的开状态；随后，利用电路板对复位弹簧提供的反作用力将按键本体推离轻触开关，实现按键本体的复位。整个开关器件的功能通过上述按键结构在复位弹簧的弹性伸缩方向上实现，不需要利用横向布置的悬臂来实现按键的复位作用，有效减小了开关器件的布局空间，有利于开关器件的布局紧凑性。同时，由于弹簧的环形结构，也使得对按键本体施加压力的过程中实现力与反作用力的平衡，可以很好地解决按键本体在壳面的单边塌陷问题。此外，利用弹簧代替悬臂后，按键本体的材质选择对开关器件的功能不会造成影响，可解决当机壳按键要求使用金属材质时，摆臂需要单独设计成塑胶件，这样会增加整个按键结构的装配成本和结构成本的问题。

作为对本实用新型的进一步描述，所述按键本体包括按键头和触柄，所述按键头穿过所述通孔，所述复位弹簧的一端与所述按键头连接，所述触柄插入所述复位弹簧的孔道内。

作为对本实用新型的进一步描述，所述机壳包括限位机构，所述按键头包括裙边；所述限位机构为空心柱状结构，所述限位机构的一端与所述壳面的内侧固定连接；所述限位机构、所述通孔和所述按键头的中心轴相同；沿所述中心轴的视觉方向上，所述通孔的横截面位于所述限位机构的横截面内；所述裙边设置在所述按键头上，所述裙边位于所述通孔的下方；沿所述中心轴的视觉方向上，所述裙边的横截面与所述限位机构的横截面的形状和大小均相同。

限位机构作用是，限制按键本体在复位弹簧伸缩方向上运动过程中的周向自由度，以保证按键本体在按压和复位过程中不出现周向偏离。裙边的作用是限制按键本体的轴向自由度，使得按键在复位过程中不脱离机壳本身。

作为对本实用新型的进一步描述，所述按键头为圆柱体，所限位机构为空心圆柱体，所述裙边为圆环；所述按键头的直径与所述通孔的直径相同，所述限位机构的内径等于所述裙边的外径。目的是，对按键本体在按压和复位过程中起更好的限位作用。

作为对本实用新型的进一步描述，所述复位弹簧与所述按键头连接的一端焊接有金属片，所述金属片上开设有过孔；所述按键头的背面固定连接有定位柱，所述定位柱穿过所述过孔。金属片的作用是使弹簧受力更均衡，同时增加弹簧与按键头连接的稳定性。

作为对本实用新型的进一步描述，所述内螺纹柱、所述过孔和所述定位柱为多个，所述过孔的位置与所述定位柱的位置一一对应。

作为对本实用新型的进一步描述，所述按键本体为金属材质，所述按键头与所述金属片铆接在一起。

作为对本实用新型的进一步描述，所述按键本体为塑胶材质，所述按键头与所述金属片热熔在一起。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，利用复位弹簧替代了使按键复位的悬臂，有效减小了开关器件的布局空间，有利于开关器件的布局紧凑性；

2、本实用新型实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，可解决按键本体在壳面的单边塌陷问题；

3、本实用新型实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，按键本体的材质选择对开关器件的功能不会造成影响，可减小器件的装配成本和结构成本的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的现有的按压式开关器件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的具有两个对称摆臂的按压式开关器件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的弹簧复位式机壳按键结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-机壳，2-按键本体，3-复位弹簧，4-电路板，5-轻触开关，6-金属片，11-壳面，12-内螺纹柱，13-限位机构，21-按键头，22-触柄，23-通孔，61-过孔，211-裙边，212-定位柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例

当前用以实现电路开断功能的开关器件形式多样，常用的有轻触式、锅仔片式、拨码式等。由于器件封装主要是实现硬件功能，在结构上还需要设计单独的机壳案件配合使用，以满足产品外观和客户的使用需求。

对于最常用的按压式开关(轻触式或锅仔片式按键)，机壳上的案件一般采用摆臂式结构，如图1所示。摆臂式结构将按键通过热熔胶柱装配到产品机壳上，当用户按压按键，使其挤压电路板上的轻触开关实现电路的开断功能，机壳案件依靠其悬臂的弹性实现自复位。

但是，对应摆臂式按键，悬臂往往需要达到一定的长度才能满足其弹性要求。反映到结构上便是机壳案件需要占据一定的布局空间。某些情况下，为了机壳按键受力的平衡或者不出现单边塌陷等缺陷，往往需要对称布置两个悬臂，这样使得按键占据的布局空间大幅增加，如图2所示。对于某些布局紧凑的产品而言，采用对称布置两个对称悬臂的方式使得机壳按键难以满足布局的要求，且当机壳按键要求使用金属材质时，摆臂需要单独设计成塑胶件，这样会增加整个按键结构的装配成本和结构成本。

针对上述问题，本实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳1按键结构的开关器件，包括：机壳1、按键本体2、复位弹簧3、电路板4和轻触开关5；所述机壳1包括壳面11和内螺纹柱12，所述内螺纹柱12的一端固定连接在所述壳面11的内侧，所述壳面11上开设有通孔23；所述按键本体2穿过所述通孔23；所述复位弹簧3位于所述壳面11的内侧；所述按键本体2包括按键头21和触柄22，所述按键头21穿过所述通孔23，所述复位弹簧3的一端与所述按键头21连接，所述触柄22插入所述复位弹簧3的孔道内；所述电路板4通过螺钉固定在所述内螺纹柱12上，所述电路板4与所述复位弹簧3的另一端紧密接触；所述轻触开关5固定安装在所述电路板4上，所述轻触开关5位于所述复位弹簧3的孔道内，所述轻触开关5位于所述按键本体2的正下方。其结构图参考图3。

与现有的按压式开关器件相比，本实施例提供的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件利用复位弹簧3替代了使按键复位的悬臂。由于按键本体2插入该复位弹簧3的孔道内，复位弹簧3的一端连接在该按键本体2上，且复位弹簧3的另一端与电路板4紧密接触，在该电路板4上位于复位弹簧3的孔道内设置有轻触开关5，因此，在复位弹簧3弹性伸缩方向上，通过施加压力使按键本体2挤压轻触开关5，实现开关的开状态；随后，利用电路板4对复位弹簧3提供的反作用力将按键本体2推离轻触开关5，实现按键本体2的复位。整个开关器件的功能通过上述按键结构在复位弹簧3的弹性伸缩方向上实现，不需要利用横向布置的悬臂来实现按键的复位作用，有效减小了开关器件的布局空间，有利于开关器件的布局紧凑性。同时，由于复位弹簧3的环形结构，也使得对按键本体2施加压力的过程中实现力与反作用力的平衡，可以很好地解决按键本体2在壳面11的单边塌陷问题。此外，利用复位弹簧3代替悬臂后，按键本体2的材质选择对开关器件的功能不会造成影响，可解决当机壳1按键要求使用金属材质时，摆臂需要单独设计成塑胶件，这样会增加整个按键结构的装配成本和结构成本的问题。

由于复位弹簧3的柔韧性，在对按键本体2施加压力的过程中，按键本体2容易在轴向和周向上出现偏离，使得触柄22不能准确地按压轻触开关5而导致操作不变，影响开关器件的开断功能。因此，在上述结构的基础上，所述机壳1包括限位机构13，所述按键头21包括裙边211；所述限位机构13为空心柱状结构，所述限位机构13的一端与所述壳面11的内侧固定连接；所述限位机构13、所述通孔23和所述按键头21的中心轴相同；沿所述中心轴的视觉方向上，所述通孔23的横截面位于所述限位机构13的横截面内；所述裙边211设置在所述按键头21上，所述裙边211位于所述通孔23的下方；沿所述中心轴的视觉方向上，所述裙边211的横截面与所述限位机构13的横截面的形状和大小均相同。

其中，限位机构13作用是，限制按键本体2在复位弹簧3伸缩方向上运动过程中的周向自由度，以保证按键本体2在按压和复位过程中不出现周向偏离。裙边211的作用是限制按键本体2的轴向自由度，使得按键在复位过程中不脱离机壳1本身。

更进一步的，所述按键头21为圆柱体，所限位机构13为空心圆柱体，所述裙边211为圆环；所述按键头21的直径与所述通孔23的直径相同，所述限位机构13的内径等于所述裙边211的外径。目的是，对按键本体2在按压和复位过程中起更好的限位作用。需说明的是，根据产品的功能需求和外观需求，按键头21、限位机构13和裙边211的形状可自由选择，只需要保证裙边211的外径大于通孔23的孔径，且裙边211的外壁与限位机构13的内壁之间存在多个不同的接触部位，以保持按键本体2在轴向上运动的过程中不发生偏移即可。

使弹簧受力更均衡，同时增加弹簧与按键头21连接的稳定性，所述复位弹簧3与所述按键头21连接的一端焊接有金属片6，所述金属片6上开设有过孔61；所述按键头21的背面固定连接有定位柱212，所述定位柱212穿过所述过孔61。所述内螺纹柱12、所述过孔61和所述定位柱212为多个，在本实施例中，螺纹柱、过孔61和定位柱212均设置为2个，且过孔61的位置与定位柱212的位置一一对应。需说明的是，复位弹簧3的大小规格以及金属片6的形状都可以根据实际而定。

对于按键本体2的材质选择上，本实施例提供了2种选择：一种是按键本体2选择金属材质，此时，所述按键头21可与所述金属片6铆接在一起；另一种是按键本体2选择塑胶材质，此时，所述按键头21与所述金属片6热熔在一起。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，

包括：机壳(1)、按键本体(2)、复位弹簧(3)、电路板(4)和轻触开关(5)；

所述机壳(1)包括壳面(11)和内螺纹柱(12)，所述内螺纹柱(12)的一端固定连接在所述壳面(11)的内侧，所述壳面(11)上开设有通孔(23)；

所述按键本体(2)穿过所述通孔(23)；

所述复位弹簧(3)位于所述壳面(11)的内侧，所述复位弹簧(3)的一端连接在所述按键本体(2)上，所述按键本体(2)插入所述复位弹簧(3)的孔道内；

所述电路板(4)通过螺钉固定在所述内螺纹柱(12)上，所述电路板(4)与所述复位弹簧(3)的另一端紧密接触；

所述轻触开关(5)固定安装在所述电路板(4)上，所述轻触开关(5)位于所述复位弹簧(3)的孔道内，所述轻触开关(5)与所述按键本体(2)的中心轴相同。

2.根据权利要求1所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述按键本体(2)包括按键头(21)和触柄(22)，所述按键头(21)穿过所述通孔(23)，所述复位弹簧(3)的一端与所述按键头(21)连接，所述触柄(22)插入所述复位弹簧(3)的孔道内。

3.根据权利要求2所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，

所述机壳(1)包括限位机构(13)，所述按键头(21)包括裙边(211)；

所述限位机构(13)为空心柱状结构，所述限位机构(13)的一端与所述壳面(11)的内侧固定连接；

所述限位机构(13)、所述通孔(23)和所述按键头(21)的中心轴相同；沿所述中心轴的视觉方向上，所述通孔(23)的横截面位于所述限位机构(13)的横截面内；

所述裙边(211)设置在所述按键头(21)上，所述裙边(211)位于所述通孔(23)的下方；沿所述中心轴的视觉方向上，所述裙边(211)的横截面与所述限位机构(13)的横截面的形状和大小均相同。

4.根据权利要求3所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述按键头(21)为圆柱体，所限位机构(13)为空心圆柱体，所述裙边(211)为圆环；所述按键头(21)的直径与所述通孔(23)的直径相同，所述限位机构(13)的内径等于所述裙边(211)的外径。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述复位弹簧(3)与所述按键头(21)连接的一端焊接有金属片(6)，所述金属片(6)上开设有过孔(61)；所述按键头(21)的背面固定连接有定位柱(212)，所述定位柱(212)穿过所述过孔(61)。

6.根据权利要求5所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述内螺纹柱(12)、所述过孔(61)和所述定位柱(212)为多个，所述过孔(61)的位置与所述定位柱(212)的位置一一对应。

7.根据权利要求5所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述按键本体(2)为金属材质，所述按键头(21)与所述金属片(6)铆接在一起。

8.根据权利要求5所述的一种具有弹簧复位式机壳按键结构的开关器件，其特征在于，所述按键本体(2)为塑胶材质，所述按键头(21)与所述金属片(6)热熔在一起。

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