一种按钮开关的制作方法与工艺

文档序号:13108991
技术领域本实用新型涉及开关设备技术领域,尤其涉及一种按钮开关。

背景技术:
按钮开关是指利用按钮推动传动机构,使动触点与静触点按通或断开并实现电路连接的开关。按钮开关是一种结构简单,应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中,用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁启动器等。然而,现有的按钮开关存在以下问题或不足:(1)现有按钮开关在按钮按下或弹起时没有顿感、声音发“闷”,使用者无法感受到按钮开关按动时的节奏感,无法满足使用者的感官需求。(2)现有按钮开关的按钮按起来不舒适;此外,按钮没有保护措施,使用时间长了表面容易磨损;长时间的受压力或受到意外的撞击力容易破损;按钮开关的顶部容易变脏,在清除污渍时,可能会触发开关、清除不彻底。(3)现有按钮开关的开关外框采用上下部位相咬合的开放式设计,这种设计适合按钮开关组装过程中常用的从上往下组装的习惯,且开关外框与底座采用点胶的方式结合,但这样,开关外框受外部的压力或长时间受内部弹簧的弹力容易变形受损、松脱。(4)现有按钮开关在焊接到PCB板上时,因为无法固定,所以容易错位,不利于按钮开关的上锡;且按钮开关焊到PCB板上时不牢靠。(5)现有按钮开关的五金端子采用点胶的方式安装在开关底座上,安装不方便,且胶体容易松脱。

技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型提出了一种按钮开关,(1)该按钮开关内部设有扭簧,在按钮运动时,扭簧产生扭力使得按钮开关产生瞬间的顿感和清脆声,使用者可以很好的感受到按钮开关的节奏感;(2)该按钮开关设有顶面圆滑的可拆卸按钮帽,解决现有按钮按起来不舒适,按钮容易磨损的问题;(3)该按钮开关的开关外框采用注胶一体成型,使得开关外框更加结实、稳固;(4)该按钮开关的开关底座带有底座固定柱,使得开关底座带与PCB板相结合时牢靠,便于按钮开关上锡;(5)该按钮开关通过端子塑料壳将五金端子安装在开关底座上,使得五金端子与开关底座相结合时,无需点胶、安装方便、更加牢固。为了实现上述目的,本实用新型技术方案如下:一种按钮开关,包括按钮、开关外框、开关端子、开关底座。开关端子安装在开关底座上;开关外框安装在开关底座上;按钮位于开关外框内;开关端子位于开关外框内;按钮通过在开关外框内上、下运动来控制开关端子的断开、闭合。按钮开关还包括扭簧。按钮、开关外框的侧壁上分别设有一个扭簧的扭臂端插入孔;扭簧位于按钮与开关外框的侧壁之间。在按钮按下或弹起的状态下,扭簧的两个扭臂相对运动;在按钮与开关外框的极限位置,扭簧产生扭力,使得按钮产生停顿感。进一步地,该按钮开关还包括按钮帽。按钮帽为方形结构;按钮帽的下端设有与按钮相适配的凹坑,且该凹坑的开口向下。按钮帽的顶部设计成符合人体工程学的下凹弧面;按钮帽的顶部的四个角分别设计成向下延伸的弧面。进一步地,开关外框与按钮相适配;开关外框注胶一体成型。该开关外框为与按钮相适配的筒状结构,该开关外框的上、下分别开有洞口;开关外框的上开口设有向内延伸的卡沿,卡沿用于限定按钮向上运动的范围。开关外框在两个相对的侧壁上分别设有母扣,该母扣靠近开关外框的底端;开关底座在两个相对的侧面上设有与母扣相适配的向外凸出的公扣;公扣卡在A母扣内。母扣的下方设有固定脚,该固定脚为长方形;开关底座的边沿设有与固定脚相适配的固定脚凹槽;固定脚卡在固定脚凹槽内。进一步地,开关底座的地面上与之一体注胶成型有底座固定柱,该底座固定柱用于将开关底座固定在PCB板上。底座固定柱包含柱体、柱头。柱体为圆柱状;柱头为圆球状。柱头位于柱体的下端,柱体的上端与开关底座相接,柱头的直径大于柱体的直径。柱头、柱体被一条沿柱体轴线方向的缝隙分成两半,使得底座固定柱具有弹性。进一步地,开关端子包含端子塑料壳、五金端子、接触弹片。接触弹片为片状,接触弹片安装在五金端子上。端子塑料壳与五金端子相适配。五金端子的上半部分包裹在端子塑料壳内。开关底座设有与端子塑料壳相适配的孔洞,端子塑料壳的底部安装在该孔洞内。进一步地,五金端子包含第一五金端子、第二五金端子;第一五金端子、第二五金端子分别采用五金冲压工艺一体成型;第一五金端子、第二五金端子分别有一个横梁;第一五金端子的横梁位于第一五金端子的顶端的一侧,第二五金端子的横梁位于第二五金端子中间位置的一侧;第一五金端子、第二五金端子的上半部分分别包裹在端子塑料壳内。第一五金端子的横梁、第二五金端子的横梁分别裸露在端子塑料壳的第一侧面上;接触弹片的上端铆合在第一五金端子的横梁上;接触弹片的下端设有两个平行的弹片。在按钮按下的状态下,两个弹片与第二五金端子的横梁相接触;在按钮弹起的状态下,两个弹片与第二五金端子的横梁相分开。进一步地,端子塑料壳的第二侧面上与之一体注胶成型设有一个用于固定端子塑料壳的卡板。卡板一端与端子塑料壳相接,另一端翘起。卡板具有弹性。卡板卡在开关底座的顶部,使端子塑料壳固定在开关底座上。进一步地,按钮开关还包括弹簧。弹簧安装在按钮与开关底座之间,弹簧用于使按钮自动复位。弹簧的横截面直径从上到下逐渐变小。进一步地,按钮包含按钮主体、按钮主体顶盖。按钮主体顶盖位于按钮帽的凹槽内,按钮主体安装在开关外框的内部。按钮主体顶盖通过扣位卡扣在按钮主体的顶部。进一步地,按钮主体的下半部分的侧壁沿着按钮主体运动的方向设有导向滑槽;相应地,开关外框的内部设有与导向滑槽相适配的导向滑道;导向滑道位于导向滑槽内。进一步地,按钮开关还包括指示灯电路板。开关底座的上面中间的位置与之一体注胶成型有指示灯电路板底座。指示灯电路板安装在指示灯电路板底座上。按钮主体为上下开口的筒状结构,指示灯电路板位于按钮主体内部。按钮主体顶盖为白色,且按钮帽为透明材质制成。进一步地,按钮的上端设有用于限定按钮向下运动范围的限位;该限位与按钮帽的底面相接触;且该限位的边沿与按钮帽的底面的边沿相平齐。按钮帽底面的角上设有缺口,该缺口用于方便按钮帽从按钮上取下来。本实用新型的有益效果:(1)该按钮开关内部设有扭簧,在按钮运动时,扭簧产生扭力使得按钮开关产生瞬间的顿感和清脆声,改善用户体验,用户可以很好的感受到按钮开关的节奏感。(2)该按钮开关的按钮顶部安装有按钮帽,对按钮起到了很好的保护,延长了按钮的寿命;该按钮帽可拆卸,便于按钮开关的清洁祛污;且该按钮帽的顶部中间设计成符合人体工程学的下凹弧面、顶部的四个设计成向下延伸的弧面,即美观又适合手指的按压习惯。(3)该按钮开关的开关外框采用注胶一体成型,使得开关外框更加结实;该开关外框与开关底座采用扣位设计相结合,并通过固定脚与开关底座的相固定,使得开关外框与开关底座容易安装并拆卸、更加牢靠。(4)该按钮开关的开关底座带有底座固定柱,使得开关底座带与PCB板相结合时牢靠,便于按钮开关上锡。(5)该按钮开关通过端子塑料壳将五金端子安装在开关底座上,使得五金端子与开关底座相结合时,无需点胶、安装方便、更加牢固。附图说明图1为本实用新型的立体结构示意图。图2为本实用新型的结构分解示意图。图3为本实用新型中按钮帽的立体结构示意图。图4为本实用新型中按钮的结构分解示意图。图5为本实用新型中开关外框的立体结构示意图。图6为本实用新型中开关端子的前视立体结构示意图。图7为本实用新型中开关端子的后视立体结构示意图。图8为本实用新型中开关端子中五金端子的立体结构示意图。图9为本实用新型中开关底座的立体结构示意图。图10为本实用新型中指示灯电路板的俯视平面结构示意图。图11为本实用新型中指示灯电路板的侧视平面结构示意图。其中,图1~图11的附图标记为:按钮帽1、按钮2、开关外框3、开关端子4、开关底座5、指示灯电路板6、弹簧7、扭簧8;下凹弧面11、缺口12;按钮主体顶盖21、按钮主体22,母扣211、限位212、公扣221、导向滑槽222、扭臂端插入孔223、弹簧上固定柱224;母扣31、固定脚32、卡沿33、导向滑道34;端子塑料壳41、五金端子42、接触弹片43,卡板411、第一五金端子421、第二五金端子422、弹片431;公扣51、孔洞52、底座固定柱53、弹簧下固定柱54、指示灯电路板底座55、固定脚凹槽56,柱体531、柱头532;第一LED灯611、第二LED灯612,第一LED灯管脚621、第二LED灯管脚622、第三LED灯管脚623。具体实施方式下面结合附图和实施例,进一步阐述本实用新型。如图1~图2所示,一种按钮开关,包括按钮帽1、按钮2、开关外框3、开关端子4、开关底座5。按钮帽1安装在按钮2的顶部;开关外框3套在按钮2下半部分的外面;开关端子4安装在开关底座5上,并且开关端子4位于开关外框3的内部;按钮2与开关端子4相接触,按钮2通过在开关外框3内上、下运动来控制开关端子4的断开、闭合;开关外框3安装在开关底座5上。按钮帽1用于装饰并保护按钮2;按钮2用于控制开关端子4的闭合或断开;开关外框3用于保护按钮开关的内部构件;开关端子4用于控制电路的导通或截止;开关底座5用于将按钮开关固定在PCB板上并且承载按钮开关的内部构件。如图3所示,按钮帽1为方形。按钮帽1采用透明且光滑的塑料材质制成。为了适合手指的按压习惯,按钮帽1的顶部设计成圆滑结构,具体地,按钮帽1顶部的中间设有平滑的下凹弧面11,下凹弧面11采用人体工程学设计与人的手指相适应;按钮帽1的顶部的四个角分别设有向下延伸的弧面,使得下凹弧面11的边沿高于按钮帽1顶部的四个角,以消除按钮帽1边角的凸棱感。此外,按钮帽1顶部圆滑结构的设计,方便使用者擦拭按钮帽1上的污渍,避免了按钮帽1边角不易清除干净的问题。按钮帽1的侧壁上设有公扣;该公扣(图中未显示出)位于按钮帽1的凹槽内;按钮2的侧壁上设有母扣211(如图4所示),该母扣211位于靠近按钮2顶部的位置。按钮帽1上的公扣与按钮2上的母扣211相适配,按钮帽1扣在按钮2的顶部。按钮2的上端设有用于限定按钮2运动范围的限位212;该限位212与按钮帽1的底面相接触;且该限位212的边沿与按钮帽1的底面的边沿相平齐;按钮帽1的底面的角上设有缺口12,该缺口用于方便按钮帽1的手工拆卸,使用者无需使用工具便可将按钮帽1从按钮2上拆下来。由于按钮2的顶部经常受外压力的作用或受到意外的撞击力,因此按钮2的顶部很容易损坏、或者按钮2顶部的开关标识图案很容易磨损。按钮帽1可以很好的保护按钮2的顶部,且按钮帽1使用时间长了受损后可以更换,延长了按钮的使用寿命、减少按钮开关的更换频率、节约了按钮开关的使用成本。如图5所示,开关外框3为方形的筒状结构,开关外框3的上、下开有洞口。开关外框3采用注胶一体成型。开关外框3与开关底座5通过扣位相扣合在一起。具体地,开关外框3在两个相对立的侧壁上分别设有母扣31,母扣31靠近开关外框3底部的位置;同理,开关底座5在两个相对立的侧壁上设有与开关外框3上的母扣相适配的向外凸出的公扣51(如图9所示),开关外框3与开关底座5通过公扣51和母扣31相结合。采用扣位式结合,使得开关外框3与开关底座5便于相互组装,且彼此之间不易松脱。每个母扣31的下方分别设有固定脚32,每个固定脚32位于开关外框3底部的边沿,每个固定脚32结构相同的长方形,且固定脚32的长度小于开关外框3底部的边长。相应地,开关底座5的边沿设有与固定脚32相适配的固定脚凹槽56。在开关外框3与开关底座5相扣合的状态下,固定脚32卡在固定脚凹槽56内,使得开关外框3在内力的作用下不易松脱。如图4所示,按钮2与开关外框3相适配。按钮2包含按钮主体22、按钮主体顶盖21,按钮主体顶盖21为白色的塑料材质制成。按钮主体顶盖21位于按钮帽1的凹槽内,按钮主体22安装在开关外框3的内部。开关外框3的上开口设有向内延伸的卡沿33,卡沿33用于卡住按钮主体22的下半部分,限定按钮2向上运动的范围。母扣211位于按钮主体顶盖21上。按钮主体22侧壁靠近顶部的位置设有公扣221,公扣221从按钮主体顶盖21内侧卡在母扣211上,通过扣位卡扣在按钮主体22的顶部,按钮主体顶盖21的外径大于卡沿33的内径。按钮主体22的下半部分的侧壁沿着按钮主体22运动的方向设有导向滑槽222;相应地,开关外框3的内部设有与导向滑槽222相适配的导向滑道34(如图5所示);导向滑道34位于导向滑槽222内。在按动按钮2的时候,导向滑槽222与导向滑道34相互作用,使得按钮主体22在开关外框3内部不发生歪斜错位,从而使得开关外框3受力均匀,不易损坏。如图9所示,开关底座5的底部设有4个结构相同的底座固定柱53,每个底座固定柱53分别与开关底座5注胶一体成型。每个底座固定柱53分别设置在开关底座5底部的四个边角上。每个底座固定柱53的形状相同。底座固定柱53包含柱体531、柱头532。柱体531为圆柱状;柱头532为圆球状。柱头532位于柱体531的顶端,柱头532的直径大于柱体531的直径。柱头532、柱体531被一条沿柱体531轴线方向的缝隙分成两半,从而使柱体531、柱头532具有内外伸缩的弹性。在按钮开关与外部PCB板相结合时,在PCB板上设置与底座固定柱53相适配的孔洞;用外力将柱头532插入PCB板凳孔洞,柱头532的两个半球相互收缩;穿过孔洞后,柱头532的两个半球张开,柱头532将柱体531卡在PCB板的孔洞内,从而将按钮开关固定在PCB板上。底座固定柱53解决了按钮开关与PCB板相结合时松动不易上锡的问题。如图6~图8所示,开关端子4包含端子塑料壳41、五金端子42、接触弹片43。开关端子4位于开关外框3的内部,并安装在开关底座5上。端子塑料壳41采用塑胶一体成型,端子塑料壳41与五金端子42相适配,端子塑料壳41用于将五金端子42固定在开关底座5上。五金端子42包含第一五金端子421、第二五金端子422;第一五金端子421、第二五金端子422分别采用五金冲压工艺一体成型;第一五金端子421、第二五金端子422分别有一个横梁;第一五金端子421的横梁位于第一五金端子421的顶端的一侧,第二五金端子422的横梁位于第二五金端子422中间位置的一侧;第一五金端子421的横梁与第二五金端子422的横梁在空间位置上上、下平行。端子塑料壳41采用埋模成型工艺将第一五金端子421、第二五金端子422的上半部分包裹起来,第一五金端子421、第二五金端子422的横梁分别裸露在端子塑料壳41的一个侧面上;开关底座5设有与端子塑料壳41相适配的孔洞52,端子塑料壳41从开关底座5的底部插入该孔洞52内,使第一五金端子421、第二五金端子422的下半部分露在开关底座5的底部。端子塑料壳41的另一个侧面上与之一体注胶成型设有一个用于固定端子塑料壳41的卡板411。卡板411一端与端子塑料壳41相接,另一端翘起。卡板411具有弹性。卡板411卡在开关底座5的顶部,使端子塑料壳41固定。卡板411按下时,开关端子4可以从开关底座5上拔出。通过端子塑料壳41将五金端子42固定在开关底座5上,取代了传统点胶技术,使开关底座5上的五金端子42更加牢固、易安装、且减少了电路中的杂讯。第一五金端子421的横梁的中间位置有两个圆形的铆合点。接触弹片43为片状结构,接触弹片43的上端有两个与第一五金端子421横梁上的铆合点相适配的孔,接触弹片43的上端铆合在第一五金端子421的横梁上。接触弹片43的下端设有两个平行的弹片431。当按钮2按下的时候,按钮2挤压接触弹片43的两个弹片431,使两个弹片431与第二五金端子422的横梁相接触,所控制的电路导通;当按钮2弹起的时候,接触弹片43的两个弹片431弹开,与第二五金端子422的横梁相分离,所控制的电路断开。如图2、图10、图11所示,按钮开关还包括指示灯电路板6,指示灯电路板6用于显示按钮开关所控制的电路的开关端子4状态。指示灯电路板6包含LED灯和LED灯管脚。指示灯电路板6安装在开关底座5上。具体地,开关底座5的上面中间的位置与之一体注胶成型有指示灯电路板底座55(如图9所示),指示灯电路板底座55为立方体结构。指示灯电路板6安装在指示灯电路板底座55上。按钮主体22为上下开口的筒状结构,指示灯电路板6位于按钮主体22内部.具体地,LED灯包含第一LED灯611、第二LED灯612;LED灯管脚包含第一LED灯管脚621、第二LED灯管脚622、第三LED灯管脚623。第一LED灯管脚621分别与第一LED灯611、第二LED灯612的第一端相连接。第二LED灯管脚622与第一LED灯611的第二端相连接。第三LED灯管脚623与第二LED灯612的第二端相连接。指示灯电路板底座55中间位置设有3个分别与第一LED灯管脚621、第二LED灯管脚622、第三LED灯管脚623相适配的孔洞,第一LED灯管脚621、第二LED灯管脚622、第三LED灯管脚623分别穿过各自的孔洞,并且焊接在外部的PCB板上。通过在外部PCB板上跳线,使得第一LED灯611或第二LED灯612与外部被控制电路的电气连接。当按钮2按下时,按钮开关所控制的电路导通,指示灯电路板6上的LED灯发光,因为如前所述按钮主体顶盖21为白色且按钮帽1为透明材质,所以LED灯所发的光可以透过按钮主体顶盖21及按钮帽1。为了标明各个按钮开关的作用并方便使用者识别哪个按钮开关在工作,各个按钮开关上的LED灯可选择不同的颜色。如图2所示,按钮开关还包括弹簧7。弹簧7安装在按钮2与开关底座5之间,弹簧7用于按钮2的自动复位。具体地,按钮2上设有弹簧上固定柱224(如图4所示),开关底座5上设有弹簧下固定柱54(如图9所示);弹簧7的上、下端口分别套在弹簧上固定柱224、弹簧下固定柱54上。弹簧7采用从下至上逐渐变宽的锥度式设计,使得弹簧7在收缩时整体受力均匀,可有效解决弹簧7由于收缩行程长导致的变形和扭曲,提高了弹簧7的使用寿命。较佳地,弹簧7包含两个结构相同的第一弹簧、第二弹簧。第一弹簧、第二弹簧分别位于按钮2两个相对立的侧壁上,使得按钮2在开关外框3内部运动时受力平衡。如图2所示,按钮开关还包括扭簧8。按钮2侧壁的外侧设有一个圆形的扭臂端插入孔223。开关外框3侧壁的内侧设有一个与按钮2上的扭臂端插入孔223(如图4所示)相对应的扭臂端插入孔(开关外框3上的扭臂端插入孔在图中没有显示出)。扭簧8位于按钮2与开关外框3的侧壁之间。扭簧8的两个扭臂的相对位置呈锐角;在按钮2按下或弹起的状态下,扭簧8的两个扭臂相对运动。扭簧8随着按钮2的按下或弹起而摆动产生扭力,因为扭矩的关系使得按钮开关产生瞬间的段落感(或称顿感)和清脆的响声,让使用者更好的感觉到按钮开关的节奏感。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型不限于以上实施例。可以理解,本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。...
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