TWI316727B - Push-button switch - Google Patents

Description

1316727 九、發明說明： 【考务明戶斤屬軒々貝3 本發明關於電氣開關’且更具體關於一種按鈕開關。 - 【标】

5 一種該類型開關，如舉例述於義大利專利申請案第IT RM2003 Α00018號，包括由絕緣材料製成之一支撐結構，其 具有類盒形狀並界定用於罩蔽和固持組成該開關之機電元 φ 件之一内腔。該支撐結構具有該内腔透過其與類盒結構外 部連通之-敞開側面。另外，該開關包括匹配該類盒結構 10以封閉其敞開側面之-按紐。該按叙由設有適於附接類盒 支撐結構的相對側壁之四個耦接舌片之一按板組成，以將 »亥按紐機械輕接至该類盒支撑結構。藉按紐和類盒支樓結 構之間之機械搞接，該按紐可以以相對該類盒結構之一相 對和導引方式滑動。要求該滑動運動借助該胁控制該開 15 關之電氣切換。 • 注意到在上述該類型之習知技藝開關裏，按紐和類盒 支撑結構之間之該滑動祕產生—缺陷，肇因于當按钮被 施加至區別於該板實質中部之一不同點處之壓力偏壓時， 該按紐被傾斜並趨向於相對該支擇結構旋轉而不是相對其 軸向平移，因此決定了按紐和結構之間之滑_接損失了 其導致該開關被阻礙，或者臨時或者永久，之事實。實踐 中，該阻礙肇因于按鈕卡住支撐結構。 只 此缺陷在幾種應用中能明顯感覺到，舉例而言，在用 於居住和辦公之燈光安裝時，其中該等開關設有具有比人 5 1316727 手指大得多之一平面之一按板，使得當按鈕開關在低亮度 光下進行操作時，壓力被頻繁施加於一點而非該板中間。 【發明内容】 本發明之目的為提出一種由按鈕操作的開關，其能夠 5 解決參看習知技藝之上述問題。 該目的藉由申請專利範圍第1項之一般界定之開關加 以實現。依據本發明之較佳和較優實施例由附屬申請專利 範圍界定。 圖式簡單說明 10 參看附圖，從僅為舉例說明且無論如何不應視為限制 性之一特別實施例之下列詳述中，將會更好理解本發明， 其中： 一第1圖係依據本發明之該開關的一較佳實施例之一 側面、局部剖開、剖面圖； 15 —第2圖係第1圖之該開關之一底視圖，用虛線顯示若 干部件； —第3a和3b圖顯示第1圖之該開關在分別位於第一和 第二操作位置時之細節轴測圖；以及 —第4a —4d圖示意性顯示第1圖之該開關在位於四個 20 不同操作位置時之作業。 在該等附圖中，將用相同編號標示相同或相似元件。

C實方&方式J 第1圖顯示依據本發明一按鈕開關之一特別較佳實施 1316727 DD—在該揭示内容中，藉用言吾“開關，，表示打開和關閉一 早接觸之-凡件與打開—接觸並同時關閉另一接觸、及 關閉—接觸並同時打開另—接觸之-元件（切換元件）。 在第1圖用部分剖開部件揭示之該開關，包含由絕緣材 =例如塑膠，所形成之一支樓結構2，其較佳並以一非限 制方式具有帶兩對側壁’分別為較小的3、4和較大的5、6, 之—平行六面體之形狀。

側壁3、4、5、封閉且接合至支樓結構2之-底部7。 在該等側壁和底部7之間，支择結構2界定一内腔8，内腔8 糟由—開孔9面向支撐結構2外部。在第！圖裏，開孔9呈有 —開孔軸Z-Z。 八有 在如圖所示之特麻例中，支職構2實際為-敵開類 盒結構，即它無對置底部7之—壁，底部7與開孔9對置。、 1 在如圖所示之特別示例中，底部7具有界定由絕緣材料 5製成之-接觸支座結構10之成型壁。接觸支座結制較佳 ，含三個連接端子n.i、n.2、1L3，例如螺絲夾，各端子 疋可經由兩個開孔而構及，其中一開孔用於進給夹子螺 絲，而另一開孔用於將一電氣引線插入該夾子内。該等三 者中之兩個連接端子11.1、11.2在此示例中作為一工件，被 20連接至位於支撐結構2底部7的接觸支座10内之各金屬接片 12.1、12.2 (見第2圖）。各該等接片分別在其一端設有—固 定電氣觸頭13.1、13.2。 第三連接端子Π.3在此示例中作為一工件被連接至L 型金屬片條14，其配置於接觸支座結構1〇内，使得其一邊 7 1316727 緣15在相對㈣電氣觸則3.W3.2之-實質中央位置朝向 開孔9突出。 關進-步包括適於建立電氣連接之—振遷切 * 魅體，其在此特別示例中表現為—樞轉金屬跨接片. 5在此示例中，椹轉跨接片16被定型為具一中央圓形輪廊之 -搖臂’且環繞正交較大壁5和6之—軸樞轉而蚊位於支 撑結構2的内腔8裏。跨接片16具有接觸舌片14邊緣15之一 • 巾央座部17和在其等端部具有移動式電氣觸頭18.1、18.2 之兩#。跨接片16如此結構使得它可被移動以環繞其中央 10座部旋轉’從而建立電氣連接。 該按鈕開關進一步包括在支撐結構2之開孔9處連接支 撐結構2之一控制機構20。 控制機構20包括一按鈕21和用於將按鈕21機械耦接支 撐結構2之裝置，使得按鈕21被缚接至支撐結構2而同時相 15對其沿實質平行于開孔軸Z — Z之一方向可移動。更詳細 φ 地’此等機械麵接裝置較優包括用於按紐21之一支樓導引 框架22。支樓導引框架22可較佳透過非排他性咬接而被固 疋於支撑結構2。更佳地，支撐導引框架22可被鍵入開孔9 内以被至少部分接納於支撐結構2之内腔8裏。 20 較佳地，按鈕21包括由一按鍵23所形成之一上部，並 包含由自按鍵23朝向開孔9、實質平行于該開孔軸Z — Z突 出’之按鈕側壁21a、21b、21c所形成之一下部。在揭示一 剖面圖之第1圖中，相對該壁21c之一第四壁看不到（該壁 見於第3a圖裏，在該圖中其標示為參考號21d)。在該示例 8 1316727 中，按鍵23表現為具一實質矩形平面之一板。較佳地，按 鍵23可被耦接一蓋板23a。 較具優勢地，支撐導？丨框架22包含環繞按鈕21環狀發 展之側壁22a、22b、22c，以包圍按鈕21之側部21a、2讣、 5 21C。在揭示一剖面圖之第1圖中，相對壁22c之一第四壁看 不到（該壁見於第3a圖裏，在該圖中其標示為參考號22(〇。 在一特別較優實施例中，位於面對按鈕側之該框架側 壁具有設置凸起和凹槽之表面，該等凸起和凹槽相對於面 對支標導引框架22之按紐側壁之對應表^而實質相反成 1〇型。貝際上，该框架側之凸起被接納於對應凹槽内，且反 之亦然，因此界定設置于框架和按鈕側壁之厚度内之多個 導軌。 較具優勢地’肇因于按鈕側壁和框架側壁之間之相互 作用，按鈕21被滑動式嵌入支撐導引框架22内，例如能夠 I5相對其沿實質平行于開孔轴z — z之方向以一被導引方式而 平移。特別地，按鈕21可藉由滑動進支撐導引框架22内而 平移通過—衝程，該衝程包含於如第3a圖所示之按鈕21位 於距框架22最遠端位置之一第一位置和如第几圖所示之按 鈕21位於相對框架22之最近端位置之一第二位置之間。 2〇 在一特別較佳實施例申，按鈕21和框架22形成一直接 組裝運動機構，該運動機構由相互幾乎不可逆耦接到一起 之兩個工件組成，即以一種簡單方式或不破壞該等工件結 構就不能將其等相互分離。舉例而言，按鈕21和支撐導引 框架22由不能被化學粘結到一起之兩種不同材料，藉由包 9 1316727 3兩-人連續順序；^射之—嵌人模塑技術而製成。舉例而 言’此類之-敌入模塑技術述於公開號為第Ep i3867i6號 •之歐洲專利申請案。 纟-特職優實施财，該按_壁包括自按紐側壁 5突出至對應框架側壁之衝程端界凸起構件&在此等框架 側壁厚度内設有適於接納衝程端界凸起構件Μ之寫洞（即 盲穴)窗（開孔)在揭示控制機構2G之—剖面圖之第2圖裏，可 • 衫看到設置於框架22側壁22e内之兩個開㈣。對應開孔 設置於在第頂看不到（第知和％圖看到）相對框㈣側壁 10 22c之框架22壁22d内。 參看第3a圖，較佳地，按紐21之第一限制位置由占起 構件25和界定各開孔（穴室似之邊緣之間之鄰接接觸界 定，其中凸起構件25被接納于開孔24裏。 在另-選擇性實施例中，該衝程端界凸起構件可被設 I5置於適於接納位於按紐側壁厚度裏之該等構件之框架壁和 > 穴室上。 參看第3b圖’較佳地，該第二限制位置藉由靠住支撑 導引框架22之側壁2M、22b、2k、22d的按鈕U之該上部， 或按鍵23，之一鄰接介面指定。 20 該按鈕開關進一步包括適於將按鈕21保持於其相對框 架22之最遠端位置，且因此也是相對支撐結構2之最遠端位 置，之推力彈性裝置。該最遠端位置係按鈕21之靜止位置。 在如第1圖所示示例中，該等推力彈性裝置以一種非限制方 式表現為兩個螺旋壓縮彈簧26，該等螺旋壓縮彈簧26具有 1316727 ·_ 反作用於支撐結構2之各第一端和反作用於面接支樓結構2 内腔8之一按鍵表面23之各第二端。 • · 如第1圖所示，該按鈕開關進一步包括一控制元件27， • 其包含一絕緣材料塊28和一彈簧控制銷29。 5 在一特別較佳實施例中，塊28環繞實質平行於跨接片 16旋轉軸ai之一軸a2而被枢轉安裝於支撐導引框架22。更 特別地’在兩個相對框架側壁22c、22d上設有兩個相對孔 φ 40 ’其中之一者見於第“和北圖裏，適於罩住設置於控制 元件27塊28上之兩個相對肋。 10 銷29具有一圓形頂端，且被壓縮進塊28—腔室内之一 彈簧（圖中未示）所偏壓’以在控制機構2〇被固定於支撐結構 2時，提供塊28和下部金屬跨接片16之間之一彈性連接。塊 28在頂部定型為，例如設有具實質階梯型表面32之一腔 至，该階梯型表面32相對包含旋轉軸a2之一平面實質對稱。 15 控制機構2〇進一步包含第1圖虛線所示之一壓力傳遞 % 裝置33，其具有兩個實質尖端34a、34b和麵接按鍵23下表 面之一表面。該壓力傳遞裝置以環繞實質平行於兩軸&1和 a2之一第三軸a3之一枢轉方式被附接至按鍵23下之按鈕 21 〇 2〇 更特別地，在兩個按鈕相對側壁2ic、21d上設有兩個 相對孔50，其中之一者見於第3a和3b圖裏，適於罩住設置 於麗力傳遞裝置33上之釋壓裝置。 兩個箔簧3 6 a和3 6b在此示例中作為—工件被配置於按 鍵23和壓力傳遞裝置33之間，使得後者被固持於一靜止位 11 1316727 置，其端部34a和34b在此位置與板23實質等距。 參看第4a — 4d圖，以下將簡要解釋第1圖所示之按鈕之 操作。為更好理解該操作，在該等圓式中省略已揭示於第工 圖该開關之許多細節，舉例而言，框架22被自動省略，及 5按鈕21結構被自動簡化，其僅剩下類盤按鍵23。 在该開關之每次切換前，按紐21位於距離該支撐結構 之一定距離之其靜止位置（距框架22之最遠端）。該傳遞裝置 33也位於該靜止位置，且其對稱平面和包含旋轉軸“、u 和a3之平面實質重合，用於在本發明該示例中作為一工件 10進行製造之箔簧36a、36b之彈性作用。同時，控制元件27 之塊28和跨接片16被傾斜於其等兩個穩定角位置之其中— 者。舉例而言，如第4a圖所示，如果塊28被傾斜到左邊， 則跨接片16被傾斜到右邊且移動式觸頭181被接合至固定 觸頭13.1。當大於彈簧26彈性阻力之一壓力藉由反作用該 15等彈簧阻力而被施加至按鍵23上時，按鈕21藉由向下移動 以一種被導引方式滑進框架22内，且壓力傳遞裝置33藉其 右端34b接觸塊28之階梯型表面32,並轉移施加於按鍵23上 之壓力至此處。特別地，如第4b圖所示，該端部34b碰到右 邊階梯塑表面32之底面，因此啟動塊28順時針旋轉和傳遞 20裝置33逆時針旋轉’接著碰到該階梯側部，因此將垂直施 加至按鍵23之壓力沿交叉方向轉移。如第4C圖所示，該交 叉壓力造成塊28環繞旋轉軸a2之一進一步順時針旋轉，直 到它咬合到其第二穩定位置（第4d圖），塊28在此位置被傾斜 至右邊。當塊28移動時，銷29在跨接片16上自圓形輪廊一 12 1316727 端滑至另一端’因此引起跨接片16環繞其軸al，即環繞L型 片條14旋轉’直到其咬進其左邊穩定位置為止，移動式觸 .頭18.2在此位置接合固定觸頭13.2。當外部壓力作用完成 .時，彈簧26將按鈕21彈性帶至靜止位置，壓力傳遞裝置33 5回到其靜止位置’同時塊28和跨接片16保持位於其等新位 置。 因為各柩轉部件相對於貫穿旋轉軸al、a2、a3之平面 之對稱性，所以施加至按鍵23之一進一步壓力將塊28和跨 > 接片16帶回至它們在第一次切換前所佔據之位置，即塊28 10 傾斜至左邊而跨接片16傾斜至右邊，如第4a圖所示之。 從上述中理當瞭解了依據本發明之開關怎樣完全實現 所追求目的。 較具優勢地，應該注意供應介設於按鈕21和支撐結構2 之間之一支撐導引框架22，是怎樣容許消除伴隨習知技藝 15按鈕開關所發生之干擾問題。事實上，該框架22防止按鈕 g 21旋轉。 較具優勢地，提供藉用一嵌入模塑技術所形成之支撐 導引框架22和按紐21所組成之該總成，容許提供具很高尺 寸容差之一滑動部件總成’因此按钮21相對於框架22之平 20 移運動甚至被進行地更加精確。 較具優勢地，提供自按鈕側壁突出並因此被接納進設 置於框架側壁厚度内之對應窩洞或開孔24内之構件25，容 許在支撐結構2的室8内獲得具有一可忽略尺寸之衝程端界 裝置。 13 1316727 較具優勢地，提供將壓力傳遞裝置33柩轉安裝至按鈕 21和將控制元件27柩轉安裝至支撐導引框架22具有一第一 優點，原因為這使得壓力傳遞裝置33和控制構件27之間之 可操作耦接更加精確。較具優勢地，該提供進一步容許設 5 有具一淺深度之一室8。進言之，該提供較佳容許極大簡化 該開關總成操作。 明顯，對於上述按鈕開關，致力於滿足臨時和具體要 求之熟於此技術領域者可實現多種修正和變更，但是全部 已被本發明保護範圍所預想到，諸如附屬申請專利範圍項 10 所界定之。 【圖式簡單說明3 第1圖係依據本發明之該開關的一較佳實施例之一側 面、局部剖開、剖面圖； 第2圖係第1圖之該開關之一底視圖，用虛線顯示若干 15 部件； 第3a和3b圖顯示第1圖之該開關在分別位於第一和第 二操作位置時之細節軸測圖；以及 第4a — 4d圖示意性顯示第1圖之該開關在位於四個不 同操作位置時之作業。 20 【主要元件符號說明】 2···支撐結構 6…側壁 3…側壁 7…底部 4…側壁 8…内腔 5…側壁 9…開孔 14 1316727 ίο…接觸支座結構 11.1…連接端子 11.2…連接端子 11.3…連接端子 12.1···金屬接片 12.2…金屬接片 13.l···固定電氣觸頭 13.2…固定電氣觸頭 14…L型金屬片條 15…邊緣 16…枢轉金屬跨接片 17…中央座部 18.1…移動式電氣觸頭 18.2…移動式電氣觸頭 20…控制機構 21···按鈕 21a···按紐側壁 21b…按鈕側壁 21c···按紐側壁 21d"·第四壁 22…支撐導引框架 22a…側壁 22b…側壁 22c…側壁 22d…側壁 23…按鍵 23a…蓋板 24…開孔 25…衝程端界凸起構件 26…螺旋壓縮彈簧 27…控制元件 28…塊 29…彈簧控制銷 32…階梯型表面 33…壓力傳遞裝置 34a…尖端 34b…尖端 36a…猪簣 36b…猪簧 40···孔 50…孔 al…轴 a2…轴 a3…第三轴 Z—Z···開孔軸 15

Claims (1)

1. 月口攻(更)正替这1| —~9TtmnT:----------」 第95112175號中請案申請專利範圍修正本 十、申請專利範圍·· 1. 一種按紐開關，其包含： 一界定一内腔室之一類各* 、、 主< 頰|炎撐結構，該類盒結構具 有連通該内腔室之至少—閱^丨廿β丄 ν開孔並具有一開孔軸； —在該開孔處匹配該支撐結構之一按鈕； 用於將β亥按知輕接至該結構之機_接裝置，使 得該按練容關接至該支撐結構，同時相對其沿實質 平行于該開孔軸之一方向可移動； 其特徵在於 該機械耦接裝置包括供該按鈕用之一支撐和導 引t架纟可被固疋於該支撐結構並被介設在該按紐 和該結構之間。 2. 如申請專利範圍第i項之按紐開關，其中該按紐包含由 —按鍵所形成之一上部，並包含由自該按鍵平行于該開 孔軸犬出至該開孔之按鈕側壁所形成之一側部，該支撐 和導引框架包含環繞該按鈕環狀發展以封閉該按鈕側 部之框架侧壁。 3. 如申請專利範圍第2項之按鈕開關，其中該框架側壁包 括突起和凹槽，並相對于對應按鈕側壁實質反向成型。 4. 如前述申請專利範圍第1項之按鈕開關，其中該按鈕開 關被滑動嵌入該支撐和導引框架内，該按紐被平移通 過，该按紐位於相對該支撺結構之該最遠端之一第—位 置和該按紐位於相對該結構之該最近端位置之一第二 位置之間所定界之一行程。

   1316727 5. 如申請專利範圍第4項之按鈕開關，其中該最遠端位置 藉由行程端界齒突識別出，該行程端界齒突自按鈕側壁 突出至該框架，以穿過，至少部分地，設置於該框架側 壁厚度内之各窩洞或開孔。 6. 如前述申請專利範圍第1項之按紐開關，其中該按紐與 該支撐和導引框架形成由相互不可逆耦接之兩個工件 所組成之一直接組裝運動機構。 7. 如前述申請專利範圍第1項之按鈕開關，其中該支撐和導 引框架與該按鈕是由不能化學粘合之兩種不同材料，藉 由包含兩次連續順序注射之一嵌入模塑技術製成。 8. 9. 如申請專利範圍第1項之按鈕開關，其中該框架可被鍵 入該開孔内以被咬合固定於該支撐結構。

   如前述申請專利範圍第1項之按鈕開關，其進一步包含： 一配置於該腔室内並環繞一第一旋轉軸樞轉以藉 兩個所預設位置間之振盪而建立電氣連接之一金屬切 換跨接片； 一環繞平行於該第一軸之一第二旋轉軸而柩轉式 耦接該支撐和導引構件且包括相對包含該第二軸之一 平面對稱配置的兩個平面之一控制構件； 一環繞一第三旋轉軸而樞轉式耦接該按鈕、平行於 該第一旋轉軸、被彈性裝置維持於一所預設位置、並具 有適於交替嚙合該控制構件之該等兩個表面之兩端以 將該控制構件帶至對應該跨接片該等兩個所預設位置 之任一者之任一兩個角位置處，之一壓力傳遞裝置。 17 1316727 ---- 年月曰修(更)正替换頁 如申請專利範圍第9項之按鈕開關，其進一步包含： 一兩個連接端子， 一電氣連接至該等兩個連接端子之其中一者之一 固定電氣觸頭， 以及其中該跨接片在其一端設有一移動式電氣 觸頭，該跨接片被電氣連接至該等兩個連接端子之另 一個，在該跨接片之該等兩個所預設位置之其中一者 處，該移動式電氣觸頭接觸該固定電氣觸頭。

   如申請專利範圍第10項之按鈕開關，其包含又一連接端 子和電氣連接該另一個連接端子之又一固定電氣觸頭， 其中該金屬跨接片在其一另一端設有又一移動式電氣觸 頭，且其中該另一移動式電氣觸頭在該控制構件之該等 兩個角位置之該另一者處，接觸該另一固定電氣觸頭。 如申請專利範圍第10項之按鈕開關，其中該等表面以一 階梯方式被實質定型，且其中該壓力傳遞裝置之該等兩 端之各者被定型和配置成，使得一推力沿該按鈕移動方 向被隨後施加於該等階梯表面上，且一推力沿該按鈕移 動方向之該正交方向被施加。 13. 如申請專利範圍第9項之按鈕開關，其中該壓力傳遞裝 置之該彈性裝置包含至少一箔簧。 14. 如前述申請專利範圍第9項之按鈕開關，其中該金屬跨 接片具有一中央圓形輪廓，且該控制構件包含一塊和滑 動接觸該跨接片的該圓形輪廓之一彈簧控制銷。 18