專利名稱：雙按鈕的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種雙按鈕，其包括一外殼，該外殼內容置有至少兩個按鈕，其中，所 述按鈕和所述外殼通過密封元件彼此密封隔離。
背景技術：
這類按鈕一般用于向所謂的人機界面發(fā)送指令。這類按鈕除了可以用來通斷控制 電流外，如果將其用作斷路器的觸發(fā)器，則還可以實現(xiàn)斷路功能。這類按鈕在使用壽命、耐 用性、電氣部件的防水防塵密封以及制造成本和制造的過程穩(wěn)定性方面需要滿足很高的要 求。為此，DE 29 14 709 C2揭示了一種嵌裝在配電盤中的指令設備或信號設備，這種 設備為了密封設備外殼和設備上部之間的通道采用了一個由可以彈性變形的材料制成的 環(huán)形滾動膜片，該滾動膜片繃緊在設備上部上并用設備外殼予以夾緊。為了借助設備外殼 上一個與設備上部縱軸軸向平行的夾緊區(qū)來夾緊滾動膜片的外緣，設有一個插在設備外殼 中且被設備上部貫穿的安裝環(huán)，滾動膜片繃緊在該安裝環(huán)上。無論外殼具有何種截面形狀， 該安裝環(huán)均能將滾動膜片的外緣壓緊在設備外殼的夾緊區(qū)上。安裝設備上部時，可以通過 形成在設備上部的凸肩或凸起將安裝環(huán)和滾動膜片一起插入設備外殼的夾緊區(qū)內，拆卸設 備上部時則可以通過設備上部從夾緊區(qū)中拉出安裝環(huán)。DE 31 43 900 Al描述一種電開關，其包括一圓柱形外殼，該外殼具有一個擰入齒 輪箱壁的螺紋銷。該銷釘中部設有一個向外突出且伸入齒輪箱內腔的挺桿。這個挺桿的周 邊設有用于容置滾動膜片上的油封突出部的環(huán)形槽。滾動膜片的外緣設計成突出部且固定 地夾緊在開關殼和用于容置電開關觸點及復位彈簧的絕緣材料制外殼部件之間。DE 19 16 239揭示一種包含有操縱機構的電開關，該操縱機構由一個可沿軸向 移動且由開關殼壁導引的按鈕構成。這個按鈕由兩個沿軸向插接在一起的部分構成，一個 由可以彈性變形的密封材料制成的膜片上的中央孔的邊緣平整地位于這兩個部分之間，其 中，所述膜片的外緣將一夾緊環(huán)壓緊開關殼壁，使得開關殼中被該按鈕貫穿的開口得到完 好的密封。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于雙按鈕的密封方案，這種密封方案可以傳遞按鈕的 機械開關運動，但其密封效果不會因磨損嚴重而老化。本發(fā)明用以達成這一目的的解決方案是具有權利要求1所述特征的雙按鈕。從屬 權利要求描述的是可以單獨或結合應用的有利設計方案及改進方案。本發(fā)明用以達成這一目的的解決方案是一種包括一外殼的雙按鈕，該外殼中容置 有至少兩個按鈕，其中，所述按鈕和所述外殼通過密封元件彼此密封隔離。本發(fā)明的要點在 于，所述密封元件是由硅橡膠構成的密封墊。與其他橡膠種類不同，硅橡膠的分子鏈中不含碳，而是由硅和氧交替構成。這一特點賦予了這種材料異乎尋常的耐高溫性和耐低溫性，它可以在很大的溫度范圍內保持其特 性不發(fā)生顯著變化。硅橡膠只會發(fā)生極小程度的塑性變化。此外，硅橡膠還具有極高的透 氣性。硅橡膠的耐熱性和耐低溫性介于+210°C與-60°C之間。硅橡膠特別可以耐受稀釋鹽 酸、動物油脂和植物油脂、基于乙二醇的制動液、阻燃液壓液、不超過100°C的水、脂族機油 及齒輪油和高分子氯化芳烴。本發(fā)明的密封墊優(yōu)選采用在機械和光學方面都能滿足較高要求的VMQ50 Shore A 型固態(tài)硅橡膠(Festsilikon)。肖氏硬度是一種表明彈性體和塑料的材料特性的材料參 數(shù)，由DIN 53505和DIN 7868等標準規(guī)范。肖氏硬度計的核心部件是一個用硬化鋼制成的 彈簧加載撞銷。用該撞銷在待檢材料中的透入深度表示相應的肖氏硬度，再用刻度盤上從 OShore O. 5mm的透入深度)到IOOShore (Omm的透入深度)的標度來進行測量。值越高就 表明硬度越大。肖氏硬度計需要使用一個輔助設備來以12.5N(肖氏硬度Α)或50N(肖氏 硬度D)的力將待測樣品按壓在測量臺上。與測定金屬材料的硬度相比，溫度在測定肖氏硬 度時的作用更大。因此，測定肖氏硬度時需要將23°C的額定溫度限制在士觀的溫度間隔 上。在OShore至50aiore范圍內，材料厚度應至少為9mm，硬度更大時應至少為6mm。測量軟彈性體的肖氏硬度A時使用鈍頭針。該截錐體的端面直徑為0. 79mm，張角 為35°。加載重量為lKg，保持時間為15秒。根據(jù)本發(fā)明，所述雙按鈕的內部區(qū)域被所述硅橡膠密封墊覆蓋。這個密封墊優(yōu)選 具有兩個夾緊在壓蓋和挺桿之間的罩形件。這個夾緊結構為相關組件的開關過程提供了密 封隔離作用。所述密封墊由此而成為一個雙膜密封件。通過將該雙膜密封件固定夾緊在設 計為插座的外殼和照明部之間來實現(xiàn)對外密封。所述密封元件優(yōu)選具有一透光區(qū)。為此需要減小兩個密封罩之間的材料厚度，以 便達到盡可能大的透明度。所述密封罩周圍有利地設有一凸起輪廓，該凸起輪廓還將所述密封罩部分包圍。 根據(jù)本發(fā)明，所述硅橡膠雙膜密封件夾緊在插座和照明部之間，其中，將照明部插入或卡入 前環(huán)后，所述凸起輪廓的形狀與一個形成在照明部上的壓肋相匹配。其中，所述插座的遮蓋 面用作密封面。通過密封罩和挺桿之間的組合式形狀配合及壓緊配合實現(xiàn)對內密封。所述 按鈕由此獲得一種能使其高度保持形狀穩(wěn)定性的內應力。本發(fā)明的另一要點在于，開關罩或所述雙膜密封件的幾何形狀如此設計，使得當 所述壓蓋受到操縱時，預張膜片不發(fā)生向下翻滾，而是向下翻折。為此，所述插座具有多個 與之相配的倒圓凹部。這個翻折過程可以在所述膜片過零時使下降壓蓋得到支撐，從而有 助于觸覺感知。本發(fā)明的雙膜密封件可以在保證功能穩(wěn)定的情況下實現(xiàn)至少7. 5xl06次開關過程 的機械壽命。因而達到了 IP69K這一防護等級。所述設計為翻折膜的密封件具有較高的機 械強度和穿透性，其幾何結構均衡，可將所產生的應力吸收并進行分配，因而主要應用于雙 按鈕。下文將借助實施例和附圖對本發(fā)明的其他優(yōu)點和實施方式進行說明。


圖1為本發(fā)明雙按鈕未受操縱時的剖面圖2為圖1所示雙按鈕受操縱時的剖面圖；圖3為圖1中包含有本發(fā)明密封墊的部分在未受操縱狀態(tài)下的放大剖面圖；圖4為本發(fā)明密封墊的俯視透視圖；圖5為圖4所示密封墊的底視透視圖；圖6為所述密封墊包括插座在內的分解圖；圖7為包含有插座、前環(huán)、密封墊和照明部的分解圖；圖8為圖7所示照明部的底視透視圖；以及圖9為所述照明部的俯視透視圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明雙按鈕1未受操縱時的剖面圖。雙按鈕1優(yōu)選具有一個由兩部分 構成的外殼，該外殼包括插座2和插在該插座上的前環(huán)3。插座2實施為外殼下部。插座 中優(yōu)選裝有兩個挺桿4，這些挺桿突伸到前環(huán)3中，而前環(huán)3則插在插座上且實施為外殼上 部。插座2內部布置有一個位于挺桿4之間的受照區(qū)5。用作外殼上部的前環(huán)3優(yōu)選設 計為超橢圓形狀，因而是橢圓和矩形的混合體。前環(huán)3具有一個布置在其底側的支承面6， 該支承面分別在左右兩側突伸在插座2以外，而插座2則置中布置于前環(huán)3的下方。前環(huán) 3的內部中央布置有照明部7，該照明部位于插座2中的受照區(qū)5上方。按鈕8、9在前環(huán) 3中分別定位于照明部7左右兩側。按鈕8、9下方設有彈性元件10，優(yōu)選是球頭壓縮彈簧 (Kugeldruckfeder) 0按鈕8、9具有導引元件11、12，這些導引元件伸入前環(huán)3以及相應的 彈性元件10中。此外，按鈕8、9還具有用于容置突伸在插座2以外的挺桿4的凹槽。挺桿 4穿過密封墊14后再伸入按鈕8、9中。密封墊14夾緊在照明部7和插座2之間，優(yōu)選具 有兩個罩形件15、16。罩形件15、16具有優(yōu)選置中布置的帶孔元件17，以便挺桿4可以貫 穿密封墊14。罩形件15、16之間布置有透光區(qū)18，其下方為插座2中的受照區(qū)5，其上方 為前環(huán)3中的照明部7。優(yōu)選通過減小密封墊14在這個位置上的材料(一種硅橡膠，優(yōu)選 VMQ50 Shore Α)厚度來形成透光區(qū)18。在未受操縱狀態(tài)下，罩形件15、16指向前環(huán)3。為 了使罩形件15、16可以在受操縱狀態(tài)下指向插座2，插座2的外殼上形成有多個與所述罩形 件的形狀相配的凹部19。這些凹部19為罩形件15、16提供空間，以便后者在從未受操縱狀 態(tài)進入受操縱狀態(tài)時可以進行翻折，其中，罩形件15、16遵從一種翻折機制，因此密封墊14 又可稱為“翻折膜”。圖2為圖1所示雙按鈕1受操縱時的剖面圖。此時，密封墊14的罩形件15、16指 向插座2并抵靠在凹部19上。罩形件15、16遵從一種翻折機制，也就是說，它們不是沿挺 桿4的壁連續(xù)翻滾，而是形成褶皺，從而產生罩形件15、16自發(fā)翻折的效果。這個過程是間 斷進行，與膜片的連續(xù)翻滾相比其優(yōu)點在于，本發(fā)明的密封墊14不會因為在翻滾過程中受 到摩擦而磨損。從圖2中還可看出，可分別加以單獨操縱的按鈕8、9在操縱過程中受到三 個組件的導引。其一是挺桿4和伸入彈性元件10的導引元件11、12，它們的作用是定向。 其次，前環(huán)3通過其邊緣20和止動臂21也可以對按鈕8、9產生導引作用。圖3為圖1中包含有本發(fā)明密封墊14的部分在未受操縱狀態(tài)下的放大剖面圖。密 封墊14指向前環(huán)3并被挺桿4貫穿。形成在插座2的外殼上的凹部19使得密封墊14可 以在受操縱狀態(tài)下進行翻折。
圖4為本發(fā)明密封墊14的俯視透視圖。密封墊14的基本形狀優(yōu)選為一超橢圓， 因而與前環(huán)3的基本形狀相匹配。受照區(qū)5置中布置且布置在兩個罩形件15、16的中間。 罩形件15、16具有優(yōu)選置中布置的帶孔元件17。此外，密封墊14在其彼此平行延伸的無曲 率側邊22、23上具有突出部對。圖5展示的是密封墊14的底視透視圖。從中可以看到，有一凸起輪廓25將罩形 件15、16和突出部M (部分)包圍。圖6為所述密封墊14包括插座2在內的分解圖。插座2具有一支承元件沈，該支 承元件優(yōu)選同樣設計成超橢圓形狀，且具有兩個用于罩形件15、16的凹部19和布置在這兩 個凹部之間的透射區(qū)27。支承元件沈具有多個布置在其邊緣的閉鎖元件28。圖7為包含有插座2、前環(huán)3、密封墊14和照明部7的分解圖。照明部7具有一個 布置在板件30上的盒形附件四。板件30的各角部均設有指向下方的閉鎖元件31。圖8為圖7所示照明部的底視透視圖。如圖所示，在該照明部的底側設有多個布 置在盒形附件四左右兩側的凹部32，這些凹部用于容置罩形件15、16。凹部32被一個在 盒形附件四下方封閉延伸的壓肋33部分包圍。圖9為所述照明部7的俯視透視圖。本發(fā)明的雙按鈕可以傳遞按鈕的機械開關運動，但其密封效果不會因磨損嚴重而 老化。
權利要求
1.一種雙按鈕，其包括一外殼，所述外殼內容置有至少兩個按鈕(8，9)，其中，所述按 鈕(8，9)和所述外殼通過一密封元件彼此密封隔離，其特征在于，所述密封元件是一由硅橡膠構成的密封墊(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙按鈕，其特征在于， 所述密封元件具有至少兩個密封罩(15，16)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的雙按鈕，其特征在于， 所述密封元件具有一透光區(qū)(5)。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的雙按鈕，其特征在于， 所述密封罩(15，16)被一凸起結構05)包圍。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項權利要求所述的雙按鈕，其特征在于， 所述密封元件設計為翻折膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙按鈕，其包括一外殼，該外殼內容置有至少兩個按鈕(8，9)，其中，所述按鈕(8，9)和所述外殼通過一密封元件彼此密封隔離。根據(jù)本發(fā)明，所述密封元件是一由硅橡膠構成的密封墊(14)。
文檔編號H01H13/02GK102084448SQ200980125839
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權日2008年7月15日
發(fā)明者弗蘭克·希施貝格爾, 龍尼·貝克 申請人:西門子公司