专利名称：旋转按压一体按钮的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关按钮产品，确切地说是集旋转开关与按压开关功能于一体的按 钮。
背景技术：
随着科学技术的日新月异及社会的不断进步，各种旋转开关以其多档位功能的特 点，而被广泛应用于各个行业的众多领域，如各种家用电器、电子设备、自动化设备、通讯设 备、汽车电子等。现有旋转开关的旋转运动和按压运动是分开实现的，对于开关垫的作用力均为轴 向受力，必须使用导向条这一零件来将旋转运动转变为垂直往复运动。请参考图1，图1所示为现有技术中一种典型旋转开关的内部结构示意图。该旋转 开关主要由旋转按钮6、旋转轴5、导向条4、开关垫7、PCB板2、外壳3及底座1构成，底座 1和外壳3组成整个开关的外部结构，开关垫7叠置在PCB板2上，旋转按钮6通过旋转轴 5可转动地安装在外壳3内，其操作部分从外壳3顶部向上突出，左右摆动端分别与导向条 4相配合，导向条4对应于开关垫7。当通过手部动作使旋转按钮6绕旋转轴5转动一个角度后，其中一侧的摆动端便 推动导向条4向下运行，将旋转按钮6的旋转运动转变为垂直运动，进而触发开关垫7，使开 关接通。由于导向条零件不可省略，因此，这种开关的结构比较复杂、比较大，不适合用于 较小的开关。此外，发明人在多年的实践中发现，在许多旋转开关的应用场合中，往往希望其同 时具有按压开关的功能，这样不仅便于操作，也便于多种功能的实现和节约成本。但时至今日，仍没有一种旋转开关能同时通过旋转和按压运动，来实现开关的多 种接通功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转按压一体按钮。该按钮取消常用的导向条部件， 采用旋转与按压一体化来实现开关通断功能，其结构化繁为简、紧凑合理，适用于空间较小 的开关类产品。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述底座带有支撑旋 按钮的支架体，PCB板固定在底座上，开关垫叠置在PCB板上，旋按钮位于开关垫上方，所述 旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔 相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带 有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有 向下延伸的限位槽，所述旋按钮具有向两侧横向伸出的摆臂，摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上 方的第三触动头。优选地，所述旋按钮两侧的摆臂左、右对称布置。优选地，所述旋按钮两侧的摆臂靠近其短轴一端。优选地，所述旋按钮各触动头按压开关垫各触点的接触面均呈圆弧形。优选地，所述开关垫各触点的上表面附有一层表面光滑的硬质薄片。优选地，所述硬质薄片为金属材质的薄片。优选地，所述支架体与底座为一体式结构，由前后竖向直立的两部分构成，依次穿 过PCB板、开关垫向上伸出，对应于旋按钮的前后两端。优选地，所述支架体与旋按钮长轴相配合的长圆孔上方开设有“V”形豁口。优选地，所述开关垫的三个触点呈品字形分布，其中第一、第二触点位于左右两 侧，第三触点位于中间。优选地，所述旋按钮为两端呈球面的半圆柱壳体，其外表面具有内凹部。本发明所提供的旋转按压一体按钮将旋转与按压结构一体化，通过旋转加按压运 动，来实现开关的多种通断功能。当旋按钮绕轴以孔轴配合为旋转中心左右旋转时，旋转按压互锁块也随之沿支架 体的弧形面旋转，此时，按压功能不可用，只可以旋转，通过在按钮上施加作用力，能够通过 摆臂末端的第一、第二触动头按压开关垫的第一、第二触点，实现开关的通断功能。当旋按钮处于中间位置时，可采取按压动作，使其以短轴端为支点上下摆动，旋转 按压互锁块也随之被压入支架体的限位槽内，此时，旋按钮无法旋转，可通过第三触动头按 压开关垫的第三触点，实现开关的通断功能。与现有技术相比，由于取消了常用的导向条部件，旋按钮直接将旋转时的作用力 作用于开关垫上，因此结构变的十分紧凑，适用于空间较小的开关类产品。此外，在原有旋 转开关的功能上增加了按压开关功能，将两种不同的工作方式有机地结合在一起，功能更 加多样，使用更加灵活，具有十分广阔的应用前景。
图1为现有技术中一种常见旋转开关的结构示意图；图2为本发明旋转按压一体按钮的一种具体实施方式
的轴测示意图；图3为图2所示旋转按压一体按钮处于旋转状态时的轴测示意图；图4为图3中A部位的局部放大图；图5为图2所示旋转按压一体按钮的分解示意图；图6为图2所示旋转按压一体按钮处于按压状态时的轴测示意图；图7为图6中B部位的局部放大图；图8为图2所示旋转按压一体按钮向下按压的动作过程示意图；图9为本发明旋转按压一体按钮中开关垫的轴测示意图。图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下1.底座2. PCB板3.外壳4.导向条5.旋转轴6.旋转按钮7.开关垫11.底座 12.支架13.弧形面14.长圆孔15. “V”形豁16.开关垫17.第三触点18.第三触动头19.旋按钮20.摆臂21.第一触点22.第二触点23.螺钉24.矩形孔25. PCB板26.轴孔 27.支架28.第二触动头29.短轴30.摆臂31.第一触动头32.薄片33.长轴34.旋转按 压互锁块35.限位槽
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细描述。本部分的描述仅是示范性和解释性的说 明，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。请参考图2、图3、图5、图6，如图所示，该实施方式中的旋转按压一体按钮主要由 旋按钮19、开关垫16、PCB板25和底座11等部件构成，既具有旋转开关功能，又具有按压 开关功能。图中旋按钮19为两端呈球面的半圆柱壳体，其外表面具有多条内凹槽，内部中 空，组装完毕后，其顶部露出壳体一定距离，以供手指推动或按压。底座11带有支撑旋按钮的支架体，这里的支架体与底座11为一体式结构，属于底 座的一部分，由前后竖向直立的两个支架12、27构成，PCB板25和开关垫16上开设有相应 的矩形孔24，两支架依次穿过PCB板25、开关垫16向上伸出，用于支撑旋按钮19的前后两端。当然，这里支架体的主要功能是安装旋按钮19，支撑其处于悬空状态，也可以具有 其它的具体结构形式，这里就不再做过多的描述。支架27上开设有轴孔26，支架12上开设有纵向长圆孔14，并在长圆孔14上方开 设有“V”形豁口 15，外侧形成有半圆弧形面13，弧形面13的中间设有向下延伸的限位槽 35。PCB板25用左右两个螺钉23固定在底座11上，开关垫16叠置在PCB板25上，旋 按钮19位于开关垫16上方，旋按钮19的一端具有短轴29，另一端具有长轴33，通过长、短 两根转轴可转动地安装在支架12与支架27之间，其中短轴29与支架27上的轴孔26相配 合，长轴33从支架12上的“V”形豁15卡入后，与纵向长圆孔14相配合，这里之所以将其 设计成长圆孔是为了给长轴33提供足够的上下活动空间，同时限制长轴33左右摆动，确保 旋转灵活稳定。长轴33伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块34，对应于弧形面13中间向 下延伸的限位槽35，其大小应保证恰好进入限位槽35，既不会卡阻，又不会有太大的晃动幅度。开关垫16上具有三个触点，呈品字形分布，第一触点21、第二触点22位于左右两 侧，由旋按钮19通过向左或向右转动来按压触动，第三触点17位于中间，由旋按钮19通过 长轴端向下按压的动作来触动。旋按钮19具有向两侧横向伸出的摆臂20、30，两侧的摆臂左、右对称布置，摆臂末 端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一触动头31、第二触动头28，当旋按钮19向左 或向右转动时，通过第一、第二触动头按压第一、第二触点，实现通断功能，旋按钮19的长 轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头18，当旋按钮19的长轴端向下运动时， 通过第三触动头18直接按压第三触点17，实现通断功能。上述各触动头与各触点的接触面 均呈圆弧形，以减少摩擦，增加开关的顺畅性和手感。
由于旋按钮19的长轴端在向下按压时，是以短轴端为中心的，其上各部位都会绕 这一中心上下摆动，根据相应的物理原理，距离摆动中心越远，其摆动幅度越大，距离摆动 中心越近则摆动幅度越小，因此当按压旋按钮19向下运动时，除了长轴端的第三触动头18 会具有较大的上下摆动幅度外，左右两个摆臂20、30也会随之上下摆动，为避免这一摆动 会触动第一、第二触点而引起误操作，摆臂应尽量靠近旋按钮的短轴端，这样可以将摆臂的 摆动幅度降至最低，保证其不会触动第一、第二触点。请参考图4，当旋按钮19绕轴以孔轴配合为旋转中心左右旋转时，旋转按压互锁 块34也随之沿支架12的弧形面13旋转，此时，旋按钮19的长轴端通过旋转按压互锁块34 支撑在弧形面13上，限制其在弧形面13的范围内只能旋转而不能上下运动，按压功能不可 用，只可以旋转，通过在按钮上施加旋转作用力，能够通过摆臂末端的第一触动头31、第二 触动头28按压开关垫的第一触点21、第二触点22，实现开关的通断功能。请参考图7、图8，当旋按钮19处于中间位置时，旋转按压互锁块34恰好与限位槽 35对准，脱离了弧形面13的限制，可采取按压动作，使其以短轴端为支点上下摆动，旋转按 压互锁块34也随之被压入支架体的限位槽35内，此时，旋按钮19无法旋转，可通过第三触 动头18按压开关垫16的第三触点17，实现开关的通断功能。请参考图9，开关垫16各触点的上表面需要附有一层硬质材料，本实施例中使用 的是金属材质的薄片32，因为，不管是旋转运动还是按压运动，对于开关垫16来说，都不是 轴线方向受力，所以，接触点之间还有相对位移的移动，从而产生了摩擦力，为了防止开关 垫受到非轴线方向作用力和摩擦力而产生倾斜，此硬质薄片32的表面必须是光滑的。以上对本发明所提供的旋转按压一体按钮进行了详细介绍。本文中应用了具体个 例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的 核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提 下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护 范围内。
权利要求
一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述底座带有支撑旋按钮的支架体，PCB板固定在底座上，开关垫叠置在PCB板上，旋按钮位于开关垫上方，其特征在于，所述旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有向下延伸的限位槽，所述旋按钮具有向两侧横向伸出的摆臂，摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头。
2.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮两侧的摆臂左、 右对称布置。
3.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮两侧的摆臂靠 近其短轴一端。
4.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮各触动头按压 开关垫各触点的接触面均呈圆弧形。
5.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述开关垫各触点的上表 面附有一层表面光滑的硬质薄片。
6.根据权利要求5所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述硬质薄片为金属材质 的薄片。
7.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述支架体与底座为一体 式结构，由前后竖向直立的两部分构成，依次穿过PCB板、开关垫向上伸出，对应于旋按钮 的前后两端。
8.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述支架体与旋按钮长轴 相配合的长圆孔上方开设有“V”形豁口。
9.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述开关垫的三个触点呈 品字形分布，其中第一、第二触点位于左右两侧，第三触点位于中间。
10.根据权利要求1所述的旋转按压一体按钮，其特征在于，所述旋按钮为两端呈球面 的半圆柱壳体，其外表面具有内凹部。
全文摘要
本发明公开了一种旋转按压一体按钮，包括旋按钮、开关垫、PCB板和底座，所述旋按钮通过其两端的转轴可转动地安装在支架体上，其中一端为短轴，与支架体上的轴孔相配合，另一端为长轴，与支架体上的纵向长圆孔相配合，其长轴伸出支架体部分的下侧带有旋转按压互锁块，支架体上设有对应于旋转按压互锁块的弧形面，所述弧形面中间设有向下延伸的限位槽，所述旋按钮两侧横向伸出的摆臂末端设有位于开关垫第一、第二触点上方的第一、第二触动头，所述旋按钮的长轴末端设有位于开关垫第三触点上方的第三触动头。该按钮取消常用的导向条部件，采用旋转与按压一体化来实现开关通断功能，其结构化繁为简、紧凑合理，适用于空间较小的开关类产品。
文档编号H01H25/00GK101964267SQ20091005523
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者吴剑伟, 李良军, 熊睿 申请人:上海科世达-华阳汽车电器有限公司