TWI493584B - Push the push switch with shrapnel - Google Patents

Description

具彈片的按壓開關

本發明是有關於一種按壓開關，特別是指一種具彈片的按壓開關。

參閱圖1及圖2，習知的一種按壓開關1，適合用於一開關元件，並包含一底座11、一蓋設在該底座11的按鈕12、一由該底座11及該按鈕12包圍界定的容置空間13，及一設置於該容置空間內的彈簧14。該彈簧14的兩相反端分別推抵該底座11及該按鈕12，恆提供一彈性偏移力使該按鈕12傾向於遠離該底座11。

參閱圖3及圖4，當按壓該按鈕12使其鄰近該底座11時，該彈簧14會被壓縮，同時觸控該開關元件。然而，當按壓該按鈕12的角落時，因該彈簧14僅推抵於該按鈕12的中央之處，角落的施力無法有效傳遞至該彈簧14，使該彈簧14的受力不均，造成推動該按鈕12較為困難，不僅影響按壓時的順暢度，亦會降低該開關元件的觸動良率。

參閱圖5及圖6，採用四個彈簧14分別安裝在該按鈕12的角落，藉此改善角落施力的問題。然而，因為每個彈簧14皆為各自獨立的元件，當對該按鈕12的角落 施力時，僅會有一個彈簧14被壓縮，使該等彈簧14間難以相互分擔受力，依然會影響該開關元件的觸動良率。

再者，此種按壓開關需要安裝四個彈簧14，不僅提高了材料成本，在安裝時還需要多次的對準，使每一彈簧14皆能安裝至特定的位置，組裝上較為麻煩。

因此，本發明之目的，即在提供一種能使按鈕的受力均勻，並具有高按壓順暢及高觸動良率，且方便安裝的具彈片的按壓開關。

於是，本發明具彈片的按壓開關，適合用於一開關元件，該開關元件包含一外殼、二設於該外殼內的固定端、二分別位於該等固定端的第一導接端，及一鄰近該等第一導接端的第二導接端。

該具彈片的按壓開關包含一按鈕殼體，及一彈片。該按鈕殼體位於該外殼的外側並與該第二導接端連接，且包括一鄰近該外殼的限位座、一蓋設在該限位座的按鈕，及一由該限位座及該按鈕包圍界定的容置空間。該限位座具有一位於中央的卡設槽。

該彈片設置於該容置空間內並恆提供一彈性偏移力使該按鈕傾向於遠離該限位座，且包括一嵌卡入該卡設槽的卡設部、二分別自該卡設部往相反方向延伸的彈臂部。該等彈臂部分別向外並朝該按鈕延伸且抵頂於該按鈕，並分別具有一平行其延伸方向的中心線，及位於該中心線兩相反側並抵頂於該按鈕的二支撐點，而使該按鈕均勻 受該彈性偏移力的推抵。

按壓該按鈕能相對於該限位座在一導通位置及一非導通位置之間移動。在該導通位置時，該按鈕鄰近該限位座，並彎折該彈片，且該使該第二導接端與該等第一導接端連接，使該等第一導接端之間導通。在該非導通位置時，該按鈕遠離該限位座，且使該第二導接端與該等第一導接端分離。

本發明之功效在於：該彈片為一體成型，且該等彈臂部能涵蓋支撐整個該按鈕，因此按壓該按鈕的任何位置，該彈片皆能均勻的承受施力，而能提高按壓的順暢，並增加該開關元件高觸動良率，而且，該彈片能直接嵌卡至該卡設槽，安裝十分方便。

1‧‧‧按壓開關

11‧‧‧底座

12‧‧‧按鈕

13‧‧‧容置空間

14‧‧‧彈簧

2‧‧‧開關元件

21‧‧‧外殼

211‧‧‧卡塊

22‧‧‧固定端

23‧‧‧第一導接端

24‧‧‧第二導接端

25‧‧‧驅動按鈕

3‧‧‧按鈕殼體

31‧‧‧限位座

311‧‧‧卡設槽

312‧‧‧滑塊

313‧‧‧鏤空區

32‧‧‧按鈕

321‧‧‧驅動桿

322‧‧‧滑槽

33‧‧‧容置空間

4‧‧‧彈片

41‧‧‧卡設部

42‧‧‧彈臂部

421‧‧‧第一彈臂段

422‧‧‧第二彈臂段

423‧‧‧支撐區

424‧‧‧支撐點

43‧‧‧穿槽

44‧‧‧鏤空槽

5‧‧‧電路板

6‧‧‧固定座

7‧‧‧面板

L‧‧‧中心線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一俯視圖，說明一習知之按壓開關；圖2是一剖視圖，說明該習知之按壓開關；圖3是一剖視圖，說明該習知按壓開關被按壓；圖4是一剖視圖，說明該習知按壓開關的角落被按壓；圖5是一俯視圖，說明安裝四彈簧的習知按壓開關；圖6是一剖視圖，說明該習知按壓開關的角落被按壓；圖7是一立體分解圖，說明本發明具彈片的按壓開關之一第一實施例；圖8是一俯視圖，說明該第一實施例的一按鈕殼體及一 彈片；圖9是如圖8中割面線IX-IX之一剖視圖，說明該第一實施例的一按鈕在一非導通位置；圖10是一類似圖8之視圖，說明該第一實施例的該按鈕在一導通位置；圖11是一示意圖，說明該第一實施例的按鈕於該非導通位置，以及按壓該按鈕的角落時該彈片的彎折狀態；圖12是一剖視圖，說明本發明具彈片的按壓開關之一第二實施例；及圖13是一部分剖視圖，說明本發明具彈片的按壓開關之一第三實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖7、圖8及圖9，本發明具彈片的按壓開關之第一實施例，適合用於一開關元件2，該開關元件2包含一外殼21、二設於該外殼21內的固定端22、二分別位於該等固定端22的第一導接端23，及一鄰近該等第一導接端23的第二導接端24。在本實施例中，該外殼21包括四形成於頂面角落的卡塊211。

本發明具彈片的按壓開關之第一實施例包含一按鈕殼體3，及一彈片4。

該按鈕殼體3位於該外殼21的外側並與該第二導接端24連接，且包括一鄰近該外殼21的限位座31、一 蓋設在該限位座31的按鈕32，及一由該限位座31及該按鈕32包圍界定的容置空間33。

該限位座31嵌固於該開關元件2的外殼21，其底部為鏤空，並具有一位於中央的卡設槽311、四滑塊312，及二鏤空區313。該等滑塊312以每二個為一組，分別位於兩相反外側。該等鏤空區313分別位於該卡設槽311的兩相反側，並將該限位座31的底部鏤空。該等卡塊211插設入該等鏤空區313而分別卡設至該限位座31的內側，藉此將該限位座31嵌固於該開關元件2的外殼21。

該按鈕32具有一位於中央的驅動桿321，及四位於內側的滑槽322。該驅動桿321朝該限位座31延伸並穿設出該限位座31，且與該開關元件2的第二導接端24連接。該等滑槽322以每二個為一組，分別位於兩相反內側，並分別供該等滑塊312設置。

按壓該按鈕32能使該等滑塊312分別在該等滑槽322內滑移，進而能藉由該驅動桿321驅使該第二導接端24相對於該等第一導接端23位移。值得一提的是，該等滑塊312及該等滑槽322的數量可以相對應的改變，可以至少為二個、三個或五個以上，能依據需要而任意調整。

該彈片4設置於該容置空間33內並恆提供一彈性偏移力，使該按鈕32傾向於遠離該限位座31，且包括一卡設部41、二彈臂部42、一穿槽43，及二鏤空槽44。

該卡設部41嵌卡入該限位座31的卡設槽311 。在本實施例中，該卡設部41是略呈水滴狀。

該等彈臂部42是分別自該卡設部41往相反方向延伸。每一彈臂部42向外並朝該按鈕32延伸，且抵頂於該按鈕32，並具有一平行其延伸方向的中心線L、一自該卡設部41向外延伸的第一彈臂段421，及一自該第一彈臂段421末端朝該按鈕32延伸的第二彈臂段422。每一第二彈臂段422具有一靠抵於該按鈕32並向外彎折的支撐區423。每一支撐區423具有位於該中心線L兩相反側並抵頂於該按鈕32的二支撐點424。

值得一提的是，每一彈臂部42亦可僅具有一個直接自該卡設部41傾斜地朝該按鈕32延伸的彈臂段，同樣能提供該彈性偏移力，使該按鈕32傾向於遠離該限位座31。

該穿槽43是位於該彈片4的中央處，並供該驅動桿321通過。在本實施例中，該穿槽43是呈現矩形，且兩相反側是分別自該卡設部41延伸至鄰近該等第二彈臂段422。

該等鏤空槽44分別位於該等第二彈臂段422。該等鏤空槽44是分別自該等第二彈臂段422末端的中央處朝該第一彈臂段421延伸，並且與該穿槽43的兩相反側相間隔。值得一提的是，該等鏤空槽44將該等支撐區423分隔成四個支撐點424，分別位於該按鈕32的四個角落，因此能使該按鈕32均勻受該彈性偏移力的推抵。

按壓該按鈕32能相對於該限位座31在一導通 位置及一非導通位置之間移動。

參閱圖9，在該非導通位置時，該按鈕32受該彈片4的推抵而遠離該限位座31，此時，該第二導接端24與該等第一導接端23分離，因此該等第一導接端23之間未形成迴路。

參閱圖10，當按壓該按鈕32，使其朝該限位座31位移時，該彈片4受該按鈕32的壓迫而彎折，並且藉由該驅動桿321驅使該第二導接端24朝該等第一導接端23位移。再繼續按壓該按鈕32使其鄰近該限位座31時，使該第二導接端24與該等第一導接端23連接，導致該等第一導接端23之間形成迴路而導通，此時到達該導通位置。

當使用者不按壓該按鈕32時，該按鈕32被該彎折的彈片4推抵，而受該彈性偏移力推動，朝遠離該限位座31的方向位移。該按鈕32位移的同時，會連動該第二導接端24離開該等第一導接端23，因而使該等第一導接端23之間未形成迴路而未導通，回到如圖9所示的非導通位置。

參閱圖11，其中，假想線部分是該按鈕32於該非導通位置時的狀態，實線部分是按壓該按鈕32的角落時，該彈片4的彎折狀態。需要先提及的是，該彈片4的彎折受到力矩作動的原理影響。因該等第一彈臂段421較該等第二彈臂段422長，所以當按壓該按鈕32時，該等第一彈臂段421因力矩的作用，而容易以該卡設部41為支點彎折，藉此提高開關動作的靈敏度。

當按壓圖11中該按鈕32的右側角落時，會彎折圖11中右側的該第一彈臂段421。再繼續對該按鈕32的右側角落施力，使該按鈕32的右側逐漸鄰近位移的極限，此時，會開始彎折圖11中右側的該第二彈臂段422，但因該第二彈臂段422的力臂長度較該第一彈臂段421為短，難以被彎折，因此，按壓的力量會逐漸由圖11中左側的該第一彈臂段421所分擔，且因該第一彈臂段421有容易被彎折的特性，故能輕易地吸收所分擔的按壓力量，而讓該按鈕32的左側繼續朝該限位座位移，藉此增加按壓的順暢度。

藉由上述的說明，可以歸納本發明之優點如下：

一、該彈片4為一體成型，且該等彈臂部42能涵蓋支撐整個該按鈕32，因此按壓該按鈕32的任何位置，皆能使該彈片4均勻受力，進而平均承載，提高按壓的順暢，並增加該開關元件2高觸動良率，而且，該彈片4能直接嵌卡至該卡設槽311，安裝十分方便。

二、該彈片4具有四個分散在該按鈕32角落的支撐點424，所以受力均勻，在按壓該按鈕32時，任何區域的按壓力量皆能由該彈片4平均承受，因此，更加提高了開關動作的靈敏度以及按壓的順暢及觸動良率。

三、微型化電子設備多需要短按壓行程的按鈕，亦即，需要縮短該按鈕32與該限位座31之間的位移距離(即按壓行程)。若安裝習知彈簧，常需要配合按壓行程而 縮短彈簧長度，但因此難以提供足夠的彈性偏移力。本發明的該彈片4是藉由彎折該等彈臂42而提供該彈性偏移力，因此就算用於短按壓行程的按鈕，依然能提供足夠的彈性偏移力。

參閱圖12，本發明之第二實施例大致上與該第一實施例相同，差異僅在於該限位座31是一體成形地直接形成於該開關元件2的外殼21上。

如此，本第二實施例除了可達到與上述第一實施例相同的目的與功效之外，本第二實施例還提供另一種將該限位座31安裝至該開關元件2的方式，使用者可以依據本第二實施例及該第一實施例的教示，任意選用適合的方式將本發明安裝至該開關元件2。

參閱圖13，本發明之第三實施例大致上與該第一實施例相同，差異如下所示：該開關元件2的該等固定端22是插設在一電路板5上。

該限位座31是裝設在一固定座6上，且該固定座6是埋設在一面板7上。該按鈕殼體3與該開關元件2的外殼21相間隔。在本第三實施例中，該限位座31與該固定座6的連接方式，與該第一實施例中該限位座31與該開關元件2的外殼21連接方式相同。值得一提的是，其連接方式亦可如上述第二實施例，將該限位座31與該固定座5一體成形地製造。其安裝方式可以任意為之，而不以本實施例所揭露者為限制。

如此，本第三實施例提供了另一種方式來達到與上述第一實施例相同的目的與功效。使用者可以依據本實施例及前述該第一實施例及該第二實施例的教示，任意選用適合的方式實施本發明。

綜上所述，因該一體成型的彈片4，使得該按鈕32的受力平均，而能平均承載，提高按壓的順暢，並增加該開關元件2高觸動良率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧開關元件

21‧‧‧外殼

3‧‧‧按鈕殼體

31‧‧‧限位座

311‧‧‧卡設槽

312‧‧‧滑塊

313‧‧‧鏤空區

32‧‧‧按鈕

321‧‧‧驅動桿

322‧‧‧滑槽

33‧‧‧容置空間

4‧‧‧彈片

41‧‧‧卡設部

42‧‧‧彈臂部

421‧‧‧第一彈臂段

422‧‧‧第二彈臂段

423‧‧‧支撐區

424‧‧‧支撐點

43‧‧‧穿槽

44‧‧‧鏤空槽

Claims (8)

1. 一種具彈片的按壓開關，適合用於一開關元件，該開關元件包含一外殼、二設於該外殼內的固定端、二分別位於該等固定端的第一導接端，及一鄰近該等第一導接端的第二導接端，該具彈片的按壓開關包含：一按鈕殼體，位於該外殼的外側並與該第二導接端連接，且包括一鄰近該外殼的限位座、一蓋設在該限位座的按鈕，及一由該限位座及該按鈕包圍界定的容置空間，該限位座具有一位於中央的卡設槽；及一彈片，設置於該容置空間內並恆提供一彈性偏移力使該按鈕傾向於遠離該限位座，並包括一嵌卡入該卡設槽的卡設部、二分別自該卡設部往相反方向延伸的彈臂部，該等彈臂部分別向外並朝該按鈕延伸且抵頂於該按鈕，並分別具有一平行其延伸方向的中心線，及位於該中心線兩相反側並抵頂於該按鈕的二支撐點，而使該按鈕均勻受該彈性偏移力的推抵，按壓該按鈕能相對於該限位座在一導通位置及一非導通位置之間移動，在該導通位置時，該按鈕鄰近該限位座，並彎折該彈片，且該使該第二導接端與該等第一導接端連接，使該等第一導接端之間導通，在該非導通位置時，該按鈕遠離該限位座，且使該第二導接端與該等第一導接端分離。
2. 如請求項1所述的具彈片的按壓開關，其中，該彈片的每一彈臂部具有一自該卡設部向外延伸的第一彈臂段 ，及一自該第一彈臂段末端朝該按鈕延伸的第二彈臂段，每一第二彈臂段具有一靠抵於該按鈕並向外彎折的支撐區。
3. 如請求項2所述的具彈片的按壓開關，其中，該彈片還包括二分別位於該等第二彈臂段的鏤空槽，該等鏤空槽是分別自該等第二彈臂段末端的中央處朝該等第一彈臂段延伸，而將該等支撐區界定出該等支撐點。
4. 如請求項1所述的具彈片的按壓開關，其中，該按鈕具有一朝該限位座延伸並穿設出該限位座的驅動桿，該驅動桿與該第二導接端連接，按壓該按鈕能驅使該第二導接端相對於該等第一導接端位移。
5. 如請求項4所述的具彈片的按壓開關，其中，該驅動桿位於該按鈕的中央處，該彈片還包括一位於中央並供該驅動桿通過的穿槽。
6. 如請求項1所述的具彈片的按壓開關，其中，該限位座還具有二位於兩相反外側的滑塊，該按鈕具有二位於內側並分別供該等滑塊設置的滑槽，按壓該按鈕能使該等滑塊分別在該等滑槽內滑移。
7. 如請求項1所述的具彈片的按壓開關，其中，該限位座是嵌固於該開關元件的外殼。
8. 如請求項1所述的具彈片的按壓開關，其中，該限位座是直接形成於該開關元件的外殼。