TWI632579B - Rotary push switch - Google Patents

Abstract

一種旋轉按壓開關，包括帽蓋、座體、開關模組、端子模組、活動座、彈性元件、接觸端子及第一墊圈。帽蓋具有連接柱，其連接於活動座。第一墊圈設於帽蓋及活動座之間，彈性元件設於活動座上，活動座之底部設有抵壓柱。當帽蓋被按壓時，連接柱抵壓活動座，使抵壓柱進而壓抵開關模組之按鈕，而當帽蓋被轉動時，連接柱帶動活動座轉動，並施力於彈性元件，且接觸端子之接觸臂藉活動座之旋轉而電性接觸該複數訊號端子，當彈性元件之受力消失，該彈性元件用以提供活動座及帽蓋旋轉復位之回復力。

Description

旋轉按壓開關

本發明是關於一種開關，特別是指一種具有按壓開關，且可經由旋轉調控，並可於旋轉後自動復歸定位之旋轉按壓開關。

不論是3C電子產品、通訊裝置或機具設備等電子裝置，其通常具有多種功能，或用以控制多項器具，因而配置有旋鈕開關，藉由搭配顯示面板，令使用者可以藉由開關的旋轉選取所需控制的項目或功能。

傳統旋扭開關透過帽蓋的轉動達到功能控制的作用，經由轉動後達到不同段位的控制作用，可依據順時針或逆時針方向旋轉，然而，帽蓋轉動後必須再次手動反向轉回才能回復定位，使用上相當不便，尤其反向轉回的過程又須耗費一定時間及注意力才能確定帽蓋有回復至定位。此外，帽蓋旋轉至所需選項後，還須藉由額外配置的按壓開關按壓才能完成選項或功能控制，所述按壓開關的設置不僅增加生產成本，更占用有限的配置空間，不利於電子產品內部其他的元件布局。是以，雖有業者進一步改良旋鈕開關，使其結合按壓開關，進而形成一種旋轉按壓開關。然而，傳統旋鈕開關的按壓結構位於整體開關的中間，而旋轉用的帽蓋穿套於按壓結構的周圍，因此帽蓋的內圈壁面和按壓部分之間形成顯露於外的隙縫，容易使外部水氣進入，影響開關的防水功效，及開關的使用壽命，甚至造成開關的損壞。

本發明之目的在提供一種旋轉按壓開關，其可於開關旋轉後自動回復定位，並配合按壓作動達到控制功能或項目的執行，且具有穩固的組裝和極佳之防水效果。

為達到前述目的，本發明之旋轉開關結構包括一座體，其內為中空狀；一開關模組，包括一電路板及一設於該電路板上之開關元件，該開關元件包括一按鈕，該開關模組固設於該座體內。一端子模組設於該開關模組上方，包括一端子座及設於該端子座之複數訊號端子，每一訊號端子包括一接觸部及一彎折自該接觸部的接腳，該接腳銲接於該電路板，該接觸部顯露於該端子座之頂部，該端子座對應該按鈕處設有一座孔。一活動座，包括一本體、一設於該本體上之限位壁，及一設於該本體之底部的抵壓柱，該限位壁之一部份形成有一缺口，且該限位壁相鄰該缺口之至少一側設有一連通於該缺口之第一限位槽，該本體上設有至少一卡槽。一接觸端子，包括一固定部及若干接觸臂，該固定部固定於該活動座之本體的底部。一彈性元件，設於該活動座之本體上，並包括一第一彈性臂，其一端部抵持於該第一限位槽。一遮蓋，其套接於該座體之一端，並位於該活動座上方，該遮蓋對應該座孔處設有一蓋孔；及一帽蓋，包括一按壓部及一壁體，該按壓部及壁體共同形成一容置部，該按壓部面對該容置部之一側設有一連接柱，其一端嵌卡於該活動座之卡槽。當該按壓部被按壓時，該連接柱抵壓該活動座之本體，使該抵壓柱進而壓抵該開關模組之按鈕，而當該帽蓋被轉動時，該連接柱帶動該活動座轉動，並施力於該彈性元件，且該接觸端子之接觸臂藉該活動座之旋轉而電性接觸該複數訊號端子，當該彈性元件之受力消失，該彈性元件用以提供該活動座及帽蓋旋轉復位之回復力。

依據本發明之一具體實施例，該旋轉按壓開關更包括一第一墊圈，其一側抵靠於該帽蓋，另一側抵靠於該遮蓋，該第一墊圈用以提供該帽蓋按壓後之回復定位。

依據本發明之另一具體實施例，該第一墊圈包括一盤體及一凸出於該盤體中央之錐形部，其頂面及底面分別齊平於該盤體之頂面及底面，該錐形部之中央設有一穿孔，用以穿套於該帽蓋之連接柱，該第一墊圈用以確保該帽蓋按壓位移時不會產生水平方向之偏移。

依據本發明之另一具體實施例，該本體設有一對卡槽，該帽蓋之連接柱的一端包括一抵靠面及至少一對延伸出該抵靠面之連接臂，該抵靠面貼靠於該本體，該對連接臂嵌卡於該對卡槽。

依據本發明之另一具體實施例，該彈性元件更包一第二彈性臂，該限位壁設有一第二限位槽，其相對該第一限位槽設置並相鄰於該缺口，該第二彈性臂之一端抵持於該第二限位槽。該活動座之本體上更設有一定位套筒及一對限位塊，該定位套筒用以套入定位該彈性元件，該對限位塊相互間隔並突出於該本體之頂部，該遮蓋設有一對擋塊，當該活動座旋轉時，該對限位塊之一係擋靠於相應之該擋塊，用以限制該活動座之轉動行程。

本發明旋轉按壓開關利用帽蓋的按壓及轉動，同步帶動活動座之下移及旋轉，進而控制或執行應用端產品之功能，成功解決傳統單一開關僅能提供按壓或旋轉之不便，且帽蓋轉動後可以自動旋轉復位，無須手動轉回；再者，帽蓋套蓋開關所有的內部構件，用以達到防水效果，而第一墊圈及第二墊圈的設置更大幅提升防水功效，有效解決傳統開關內部容易受潮之缺點。

1‧‧‧旋轉按壓開關

2‧‧‧帽蓋

20‧‧‧容置部

201‧‧‧按壓部

202‧‧‧壁體

21‧‧‧連接柱

211‧‧‧抵靠面

212‧‧‧連接臂

213‧‧‧肋環

22‧‧‧遮蓋

220‧‧‧蓋孔

221、222‧‧‧擋塊

223‧‧‧定位槽

23‧‧‧第一墊圈

230‧‧‧穿孔

221‧‧‧盤體

232‧‧‧錐形部

3‧‧‧座體

31‧‧‧突緣

32‧‧‧第二墊圈

4‧‧‧開關模組

41‧‧‧電路板

42‧‧‧開關元件

43‧‧‧按鈕

44‧‧‧導線

45‧‧‧連接器

5‧‧‧端子模組

51‧‧‧端子座

510‧‧‧座孔

52‧‧‧訊號端子

521‧‧‧接觸部

522‧‧‧接腳

6‧‧‧活動座

61‧‧‧本體

610‧‧‧卡槽

611‧‧‧定位套筒

62‧‧‧限位壁

620‧‧‧缺口

621‧‧‧第一限位槽

622‧‧‧第二限位槽

63‧‧‧抵壓柱

64、65‧‧‧限位塊

7‧‧‧彈性元件

71‧‧‧第一彈性臂

72‧‧‧第二彈性臂

8‧‧‧接觸端子

81‧‧‧固定部

82‧‧‧接觸臂

第一圖為本發明旋轉按壓開關之立體分解示意圖。

第二圖為第一圖之立體組合示意圖。

第三圖為本發明之一帽蓋、一第一墊圈及一遮蓋之仰視角度的示意圖。

第四圖為本發明之一活動座及一彈性元件之立體組示意圖。

第五圖為該遮蓋之一對擋塊相對於該活動座之平面示意圖，其中該遮蓋之頂部並未顯示。

第六圖為本發明旋轉按壓開關之剖面示意圖。

第七圖為第六圖之按壓作動剖面示意圖。

請參閱第一圖至第五圖為本發明旋轉按壓開關之較佳實施例，本發明旋轉按壓開關1包括一帽蓋2、一座體3、一開關模組4、一端子模組5、一活動座6、一彈性元件7及一接觸端子8。帽蓋2具有圓形構型，包括一按壓部201及一壁體202，按壓部201及壁體202共同形成一容置部20(如第三圖所示)。按壓部201面對容置部20之一側的中央向下延伸出一連接柱21，其一端包括一抵靠面211及至少一對延伸出抵靠面211並相對設置之連接臂212，連接柱21靠近按壓部201處更具有一肋環213。座體3內為中空狀，其具有開放於外之相對二端，座體3之外周緣向外延伸出一突緣31，用以限制帽蓋2經按壓位移之行程。

開關模組4固設於座體3之底部內(如第七圖所示)，用以啟動或控制應用端產品(未圖示)之功能。開關模組4包括一電路板41及一設於電路板41上之開關元件42，其包括一按鈕43(如第一圖所示)。電路 板41之一側連接有一導線44，其一端連接有一連接器45，用以對接於應用端產品。

如第一圖所示，端子模組5設於開關模組4上方，包括一端子座51及設於端子座51之複數訊號端子52。每一訊號端子52包括一接觸部521及一彎折自接觸部521的接腳522，該接腳522銲接於電路板41，接觸部521顯露於端子座51之頂部。端子座51對應按鈕43處設有一座孔510。

續請參閱第一圖及第四圖，活動座6具有一圓形構型，包括一本體61、一延繞本體61之周緣設置的限位壁62，及一設於本體61之底部的抵壓柱63。限位壁62之一部份形成有一缺口620，其造成限位壁62被切成兩段。特別的是，限位壁62相鄰缺口620之相對二側分別設有連通於缺口620之第一限位槽621及第二限位槽622，亦即第一限位槽621及第二限位槽622分別內凹自限位壁62相鄰缺口620之二側。本體61上設有一對卡槽610，其穿透本體61。此外，本體61上更設有一定位套筒611及一對限位塊64，該對限位塊64遠離缺口620設置，且相互間隔並突出於本體61上。抵壓柱63於組裝後係延伸出帽蓋2外。

續請參閱第一圖及第四圖，彈性元件7套設於活動座6之定位套筒611，於此較佳實施中，彈性元件7為一鈕簧，其包括一第一彈性臂71及一第二彈性臂72。第一及第二彈性臂71及72之一端部分別抵持於第一及第二限位槽621及622。

接觸端子8包括固定部81及若干接觸臂82(如第一圖所示)，固定部81固定於活動座6之本體61的底部。接觸端子8具有半月狀構型，該些接觸臂82一體延伸自固定部81並向下傾斜，用以電性接觸複數訊號端子52。

請參閱第一圖配合第五圖觀之，遮蓋22之周緣相下彎折延伸，並設有連結構造，用以套接於座體3相對開關模組4之一端(如第六圖所示)，且遮蓋22對應座孔510處設有一蓋孔220。遮蓋22用以罩蓋座體3之頂部，其中帽蓋2之連接柱21係穿越蓋孔220用以連接於活動座6。此外，遮蓋22面對活動座6之一側設有一對擋塊221及222，其相互間隔設置(如第五圖所示)。

續請參閱第一圖配合第六圖觀之，帽蓋2及遮蓋22之間更設有一第一墊圈23，其一側抵靠於帽蓋2之按壓部201，另一側抵靠於遮蓋22。具體而言，第一墊圈23包括一盤體231及一凸出於盤體231中央之錐形部232，其頂面及底面分別齊平於盤體231之頂面及底面，其中錐形部232係向上縮徑，且其中央設有一穿孔230，用以穿套於帽蓋2之連接柱21，並嵌卡於連接柱21之肋環213。第一墊圈23和帽蓋2的配合可有效避免外界水氣滲入開關內部。

特別說明的是，一第二墊圈32夾置於遮蓋22及座體3之頂部的周緣之間(如第一圖及第六圖所示)，用以提升防水效果，且遮蓋22之底部設有一定位槽223(如第三圖所示)，其向內凹並延繞遮蓋22之周緣形成，用以嵌置固定第二墊圈32於定位槽223內。

請參閱第一及六圖，本發明旋轉按壓開關1於組裝後，帽蓋2係可活動地罩蓋於座體3上，且帽蓋2之連接柱21的抵靠面211貼靠於活動座6之本體61的上表面，該對連接臂212嵌卡於該對卡槽610，使第一墊圈23、遮蓋22、彈性元件7、活動座6及端子模組5皆罩蓋於帽蓋2之容置部20內。於使用時，帽蓋2之按壓部201經由按壓，使連接柱21之抵靠面211抵壓活動座6，並帶動抵壓柱63壓抵開關模組4之按鈕43，進而可驅動所控制之應用端產品，其中第一墊圈23支撐帽蓋2 可確保帽蓋2按壓位移時不會產生水平方向之偏移，而一旦帽蓋2按壓受力消失，第一墊圈23受壓產生的型變回復成原狀，進而使帽蓋2回復未按壓前之定位。

本發明旋轉按壓開關1除可為按壓控制外，帽蓋2亦可順時針或逆時針方向轉動，並透過連接柱21帶動活動座6旋轉，於順時針轉動時，彈性元件7之第二彈性臂72受第二限位槽622壓抵，並延缺口620朝第一限位槽621方向移動，而第一彈性臂71抵持於第一限位槽621內，同時，靠近第二限位槽622之限位塊65同步位移直至抵靠於擋塊222，因而限制了活動座6的轉動行程。同理，若帽蓋2以逆時針方向轉動，則靠近第一限位槽621之限位塊64會位移直至抵靠於擋塊221。所述擋塊221及222的制動，可避免活動座6過度轉動而造成彈性元件7的損壞。於此較佳實施中，限位塊64和擋塊221或限位塊65和擋塊222相對於活動座6之軸心共同形成30度夾角，亦即活動座6係能以順時針或逆時針方向轉動30度。

綜上所述，本發明旋轉按壓開關1利用帽蓋2的按壓或轉動，同步帶動活動座6之下移或旋轉，進而控制或執行應用端產品之功能，成功解決傳統單一開關僅能提供按壓或旋轉之不便，且帽蓋2轉動後可以自動旋轉復位，無須手動轉回，提升方便性；再者，帽蓋2套蓋開關所有的內部構件，達到遮蔽保護及防水效果，而第一墊圈23及第二墊圈32的設置更大幅提升防水功效，有效解決傳統開關內部容易受潮之缺點。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

Claims (10)

1. 一種旋轉按壓開關，包括：一座體，其內為中空狀；一開關模組，包括一電路板及一設於該電路板上之開關元件，該開關元件包括一按鈕，該開關模組固設於該座體內；一端子模組，設於該開關模組上方，包括一端子座及設於該端子座之複數訊號端子，每一訊號端子包括一接觸部及一彎折自該接觸部的接腳，該接腳銲接於該電路板，該接觸部顯露於該端子座之頂部，該端子座對應該按鈕處設有一座孔；一活動座，包括一本體、一設於該本體上之限位壁，及一設於該本體之底部的抵壓柱，該限位壁之一部份形成有一缺口，且該限位壁相鄰該缺口之至少一側設有一連通於該缺口之第一限位槽，該本體上設有至少一卡槽；一接觸端子，包括一固定部及若干接觸臂，該固定部固定於該活動座之本體的底部；一彈性元件，設於該活動座之本體上，並包括一第一彈性臂，其一端部抵持於該第一限位槽；一遮蓋，其套接於該座體之一端，並位於該活動座上方，該遮蓋對應該座孔處設有一蓋孔；及一帽蓋，包括一按壓部及一壁體，該按壓部及壁體共同形成一容置部，該按壓部面對該容置部之一側設有一連接柱，其一端嵌卡於該活動座之卡槽，當該按壓部被按壓時，該連接柱抵壓該活動座之本體，使該抵壓柱進而壓抵該開關模組之按鈕，而當該帽蓋被轉動時，該連接柱帶動該活動座轉動，並施力於該彈性元件，且該接觸端子之接觸臂藉 該活動座之旋轉而電性接觸該複數訊號端子，當該彈性元件之受力消失，該彈性元件用以提供該活動座及帽蓋旋轉復位之回復力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉按壓開關，更包括一第一墊圈，其一側抵靠於該帽蓋，另一側抵靠於該遮蓋，該第一墊圈用以提供該帽蓋按壓後之回復定位。
3. 如申請專利範圍第2項所述之旋轉按壓開關，其中該第一墊圈包括一盤體及一凸出於該盤體中央之錐形部，其頂面及底面分別齊平於該盤體之頂面及底面，該錐形部之中央設有一穿孔，用以穿套於該帽蓋之連接柱，該第一墊圈用以確保該帽蓋按壓位移時不會產生水平方向之偏移。
4. 如申請專利範圍第3項所述之旋轉按壓開關，其中該連接柱包括一肋環，其用以嵌卡於該錐形部之穿孔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉按壓開關，其中該本體設有一對卡槽，該帽蓋之連接柱的一端包括一抵靠面及至少一對延伸出該抵靠面之連接臂，該抵靠面貼靠於該本體，該對連接臂嵌卡於該對卡槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉按壓開關，其中該彈性元件更包一第二彈性臂，該限位壁設有一第二限位槽，其相對該第一限位槽設置並相鄰於該缺口，該第二彈性臂之一端抵持於該第二限位槽。
7. 如申請專利範圍第7項所述之旋轉按壓開關，其中該活動座之本體上更設有一定位套筒及一對限位塊，該定位套筒用以套入定位該彈性元件，該對限位塊相互間隔並突出於該本體之頂部，該遮蓋設有一對擋塊，當該活動座旋轉時，該對限位塊之一係擋靠於相應之該擋塊，用以限制該活動座之轉動行程。
8. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉按壓開關，其中該座體之外周緣向外延伸出一突緣，用以限制該帽蓋經按壓位移之行程。
9. 如申請專利範圍第1項所述之旋轉按壓開關，更包括一第二墊圈，其夾置於該遮蓋及該座體之頂部的周緣之間，用以提升防水效果。
10. 如申請專利範圍第9項所述之旋轉按壓開關，其中該遮蓋之底部設有一定位槽，其內凹形成於該遮蓋之周緣，用以固定該第二墊圈於該定位槽內。