專利名稱：按鍵開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于各種電子設(shè)備的按鍵開關(guān)，更具體說涉及這樣一種按鍵開關(guān)，它能可靠地操作其開關(guān)件并且即使在其一角處撳壓時仍可恢復(fù)到其原始位置，同時具有防水和防塵結(jié)構(gòu)。
電子設(shè)備通常設(shè)有達(dá)到某一特定目的并帶有一按鍵的按鍵開關(guān)。當(dāng)操作者的手指撳壓這種開關(guān)的按鍵時，就使開關(guān)的觸點(diǎn)連接。這種開關(guān)的問題是操作者往往撳壓按鍵中部附近的拐角部分。這樣按鍵就可能不能正確地操作開關(guān)鍵或者不能恢復(fù)到其原始位置。此外，所述類型的傳統(tǒng)開關(guān)不能充分地防止水和灰塵進(jìn)入其內(nèi)。
所以，本發(fā)明的一個目的是提供一種按鍵開關(guān)，即使在一拐角處撳壓時它也能正確地操作并恢復(fù)到其原始形狀。
本發(fā)明的另一目的是提供一種按鍵開關(guān)，它能完全防止水和灰塵進(jìn)入其內(nèi)。
本發(fā)明的按鍵開關(guān)包括一開關(guān)本體，一個帶有用以在頂部撳壓開關(guān)本體之短柱的按鍵，一個帶有用以供短柱穿過之開孔的殼體，和一個這樣安裝在短柱上的導(dǎo)向件，即當(dāng)在一角撳壓按鍵時，導(dǎo)向件接觸殼體的背面以形成一支點(diǎn)，因而按鍵繞支點(diǎn)傾斜。
從結(jié)合附圖所作的以下詳細(xì)描述中，可更明顯地看出本發(fā)明的上述及其它目的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是一分解透視圖，示出了實(shí)施本發(fā)明的一按鍵開關(guān);
圖2A和圖2B是剖視圖，分別示出了處于未撳壓狀態(tài)和撳壓狀態(tài)的實(shí)施例;和圖3是傳統(tǒng)按鍵開關(guān)的剖視圖;
圖4是透視圖，示出了另一個傳統(tǒng)按鍵開關(guān);和圖5是一剖視圖，又示出了另一個傳統(tǒng)按鍵開關(guān)。
為更好地理解本發(fā)明，先參考圖3所示的傳統(tǒng)按鍵開關(guān)。如圖所示，該開關(guān)帶有框架101和一個位于框架101中的按鍵100。按鍵100繞一個限定在框架101內(nèi)周邊上的接觸點(diǎn)Z是可傾斜的。這種結(jié)構(gòu)的問題是當(dāng)按鍵100繞支點(diǎn)Z過度傾斜時，它也在其它兩個點(diǎn)X和Y接觸框架101，從而不能正確地操作并且不能返回到其原始位置。
另一傳統(tǒng)按鍵開關(guān)示于圖4中并公開于日本待公開申請1-197920中。該開關(guān)是考慮到以下事實(shí)而構(gòu)思的當(dāng)圖3所示的按鍵100在三個點(diǎn)X，Y和Z接觸框架101時，因?yàn)閺?fù)位彈簧102只是偏置按鍵100的中部，所以它不能施加一足夠的復(fù)位力。如圖所示，開關(guān)帶有一按鍵底座111，復(fù)位彈簧112安裝在按鍵底座111的四個角上，并且一組平行的可動觸點(diǎn)113位于按鍵底座111內(nèi)。假想在其一個拐角處撳壓一未示出的按鍵，結(jié)果使按鍵底座111以通常的方式接觸一個未示出的框架。然后，復(fù)位彈簧112有效地作用在相應(yīng)的接觸點(diǎn)上的以允許按鍵確實(shí)恢復(fù)到其原始位置。然而，即使這種方式也不能避免按鍵的過度傾斜，而這恰是阻止按鍵返回到其原始位置的主要原因。具體說，當(dāng)按鍵與框架三點(diǎn)接觸的程度克服了復(fù)位彈簧112的力時，按鍵就不能復(fù)位。如果增加復(fù)位彈簧112的預(yù)載荷以克服這一問題，就要求操作者施加較大的力來操作開關(guān)。
圖5示出了另一個傳統(tǒng)的按鍵開關(guān)，它采取了防止水和灰塵進(jìn)入的措施及克服上述問題的措施。如圖所示，開關(guān)帶有一按鍵120，一個安裝在按鍵120的側(cè)面以防水和灰塵的O形圈121，和一個從按鍵120的底部向外延伸的彈性肋122。在裝配時，將按鍵120從殼體130的內(nèi)側(cè)插入加工在殼體130上的一開口。然后通過熱壓或類似技術(shù)將肋122的端部122a固定在殼體130上。在此結(jié)構(gòu)中，按鍵120在任何時候均繞其固定端122a傾斜而與所撳壓的位置無關(guān)。這樣可以成功地克服按鍵100過度傾斜的問題(如參照圖3所描述的)。
然而，圖5所示的開關(guān)仍有以下尚未解決的一些問題。按鍵120通過從其一端延伸的肋122固定在外殼130上，如上所述。因此，當(dāng)在其某一角處撳壓按鍵120時，一較大的載荷就作用在O形圈121的一端部，同時在O形圈121的另一端沒有明顯的載荷。這種局部不平衡的壓縮力增加了O形圈121和殼體130之間的摩擦力。結(jié)果，即使按鍵120未過度傾斜，它仍可能不能恢復(fù)到原始位置。此外，O形圈121的不平衡的壓縮力使O形圈121不能完全密封按鍵120和殼體130之間的間隙，降低了防水和防塵能力。
參照圖1，它以分解透視圖示出了實(shí)施本發(fā)明的按鍵開關(guān)。如圖所示，該開關(guān)帶有一個呈長橢圓形的按鍵1。一短柱2從按鍵1下側(cè)的中部向下延伸并加工有一環(huán)形槽2a和凹口2b。如后面將要描述的，一O形圈3和一導(dǎo)向件5分別容納于槽2a和凹口2b中。使短柱2的頂部成錐狀以便于安裝O形圈3和導(dǎo)向件5。一殼體4(也將在后面描述)上加工有一開孔4b。當(dāng)短柱2插入殼體4的開孔4b中時，容納于槽2a內(nèi)的O形圈3密封住短柱2a和殼體4之間的間隙。
一凹槽4a加工于殼體上并具有與按鍵1相應(yīng)的形狀。上述開孔4b在凹槽4a的中部附近。如圖所示，凹槽4a的底端在其相對側(cè)向外傾斜。這樣，即使在其某一拐角處撳壓按鍵時，也允許按鍵1被撳壓的足夠深以操作一形狀件或推動開關(guān)6(將在后面描述)。
導(dǎo)向件5由一個大致具有與按鍵1相同之輪廓的矩形平板件構(gòu)成。導(dǎo)向件5的中部加工有一般為字母H形狀的開口以形成一對相互面對的彈性凸片5a。在H形開口的中央，即在彈性凸片5a的相對端部之間限定有一個孔5b，以便容納短柱2。限定孔5b的H形開口的相對邊緣被倒圓以便插入短柱2。當(dāng)短柱2的頂部通過殼體4的開孔4b被壓配合進(jìn)導(dǎo)向件5的孔5b內(nèi)時，導(dǎo)向件5的彈性凸片5a分別卡入短柱2的凹口2b內(nèi)。結(jié)果，導(dǎo)向件5被牢固地固定在短柱2上并處于與按鍵1平行的位置。
推動開關(guān)6在其內(nèi)部設(shè)有一個彈簧并因此總是被這樣偏置，即它迫使按鍵1的短柱2向上。
現(xiàn)在參照圖2A和2B以描述實(shí)施例的操作。如圖2A所示，當(dāng)未撳壓按鍵1時，推動開關(guān)6通過其短柱2頂起按鍵1。在這種狀態(tài)下，導(dǎo)向件5被保持在水平位置并均勻地接觸殼體4的下側(cè)。如圖2B所示，當(dāng)在其一端沿圖中箭頭P所示的方向撳壓按鍵1時，它繞一支點(diǎn)Q(在此處導(dǎo)向件5的另一端與殼體4的背面接觸)傾斜，并操作推動開關(guān)6。
如上所述，當(dāng)在其一拐角處撳壓按鍵1時，裝在按鍵1之短柱2上的導(dǎo)向件5使得按鍵1繞導(dǎo)向件5的端部傾斜。這就防止了按鍵1的端部繞其端部過度傾斜，所以允許按鍵1可靠地操作推動開關(guān)6，然后恢復(fù)到其原始位置。
此外，導(dǎo)向件5的輪廓大致與按鍵1的輪廓相配，并被裝在短柱2上與按鍵1平行。在此狀態(tài)下，當(dāng)撳壓按鍵1的任何一角時，導(dǎo)向件5都接觸殼體4的背面而形成一支點(diǎn)。只要略微撳壓按鍵1的任何一角，就會防止按鍵1過度傾斜，而不論撳壓按鍵1的方式如何。因此，即使在撳壓其一角處時按鍵1也可以可靠地操作推動開關(guān)5并且保持其原始位置。
在說明性實(shí)施例中，按鍵1未直接固定在殼體4上。在此狀態(tài)下，當(dāng)在一角處撳壓按鍵1時，短柱2沿一定方向運(yùn)動，結(jié)果與圖3所示的傳統(tǒng)開關(guān)相反，載荷均勻地作用在O形圈3上。這樣，即使在一角處撳壓按鍵1時，O形圈3也能可靠地防止水和灰塵進(jìn)入組件。當(dāng)未撳壓按鍵1時，導(dǎo)向件5防止按鍵1滑出開關(guān)組件。
在接受了本說明書的教導(dǎo)后，對熟知此技術(shù)者來說各種改動都是可能的而不超出其范圍。例如，盡管所示出及描述的導(dǎo)向件5大致與按鍵1的輪廓相應(yīng)，但可以各種方式改變該輪廓以與按鍵1的輪廓一致及在一角處撳壓時按鍵1應(yīng)移動的數(shù)量。通過改變導(dǎo)向件5的輪廓或尺寸，就有可能改變支點(diǎn)的位置和撳壓的數(shù)量。如果需要，導(dǎo)向件5可具有一桿狀或框架狀的結(jié)構(gòu)，以替換所示出及描述的矩形板狀結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，按鍵1具有一大致T形的斷面，包括中心短柱2。然而，本發(fā)明也適用于其它各種按鍵開關(guān)，例如在按鍵下方定位有一個或多個彈簧的傳統(tǒng)開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種按鍵開關(guān)，包括一開關(guān)本體；一按鍵，帶有一個在頂部撳壓所述開關(guān)本體的短柱；一個帶有一開孔的殼體，所述短柱即穿過該開孔；和一個這樣安裝在所述短柱上的導(dǎo)向件，即當(dāng)在一角處撳壓所述按鍵時，所述導(dǎo)向件與所述殼體的背面接觸以形成一支點(diǎn)，因而所述按鍵繞所述支點(diǎn)傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)，其中所述導(dǎo)向件具有與所述按鍵大致相同的輪廓，并平行于所述按鍵延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)，進(jìn)一步包括一個安裝在所述短柱上的O形圈，用以密封所述短柱和所述殼體之間的間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的按鍵開關(guān)，其中所述短柱包括一個容納所述O形圈的形環(huán)槽和安裝所述導(dǎo)向件的凹口。
5.如權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)，進(jìn)一步包括一個凹槽，它被加工在所述殼體上在所述殼體的所述開孔的附近，并在輪廓上與所述按鍵相應(yīng)，所述凹槽的底部在其相對側(cè)向外傾斜。
6.如權(quán)利要求1所述的按鍵開關(guān)，其中所述導(dǎo)向件在其中部加工有字母H形的開口，以形成一對相對的彈性凸片，和一個容納所述短柱的孔。
7.如權(quán)利要求6所述的按鍵開關(guān)，其中所述導(dǎo)向件的所述孔的在其邊緣被倒圓。
全文摘要
一種按鍵開關(guān)，當(dāng)在一角處撳壓按鍵時，它仍能可靠地操縱其開關(guān)件恢復(fù)到原始位置，同時可采取防水和防塵的措施。一短柱從按鍵底部延伸并穿過殼體上的一開孔。短柱的頂端撳壓一開關(guān)件。一導(dǎo)向件安裝在按鍵短柱上。當(dāng)在一角處撳壓按鍵時，導(dǎo)向件接觸殼體的背面以形成一支點(diǎn)。結(jié)果使按鍵繞該支點(diǎn)傾斜。
文檔編號H01H13/14GK1096612SQ9410183
公開日1994年12月21日 申請日期1994年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月15日
發(fā)明者后藤晴一朗 申請人:日本電氣株式會社