TW476081B - Non-locking switch - Google Patents

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476081 A7 B7 五、發明說明（1 ) 本發明與非閉鎖開關有關，它包括一個具有至少一個 磁鐵的致動裝置，以及具有至少可部分磁化之材料的接觸 裝置，磁鐵與接觸裝置經由外力的作用沿著既定路徑相對 移動，且接觸裝置至少部分是持續受到做爲致動裝置之至 少一個磁鐵之磁場影響，因此，當沒有外力施加於開關時 ，磁場使磁鐵與接觸裝置保持在一既定的相對位置，且在 外力停止影響開關後，回到既定的相對位置。 芬蘭的專利公告9 8，9 6 7揭示一種非閉鎖開關， 其中開關的壓按是由附接在開關框上的電極偵測，並延伸 到該開關框的外側，按此方式，當外力將接觸灣置壓向，電 極時，提供電極間的電氣接觸，接觸裝置位於開關晅的內 部，且至少部分a s續受磁鐵之磁場的影響。在外力停止 影響之後，經由磁鐵之磁場的作用，接觸裝置又回到原始 位置。公告中揭示的開關很可靠，但較難製氮，因爲電、極 要附接在開關框上。電極也使開關結構的整個高度增加。 此外，將開關放置到特定的開關框內，是製造此型開關的 唯一方法。 一種習知的非閉鎖開關，其開關軸上附接一磁鐵，當 壓下開關時，磁鐵相對於置於開關內的霍爾產生器移動， 它監視磁鐵的移動。霍爾產生器反應磁鐵相對於它的移動 ，並因此指示開關被壓下。開關軸藉由一彈簧回到它原來 的位置。不過，隨著使用次數，簧會疲勞且變得易斷裂， 因此，靠簧歸位的開關，使用壽命相對較短。此外，靠簧 歸位的開關，也很難提供開關使用者關於開關動作之可靠 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填 裝 . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 476081 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（2 ) 的觸感回授。開關的結構也較高。 本發明的目的是提供一種簡單可靠的非閉鎖開關。 本發明之開關的特徵爲’配置至少一個量測裝置，與 做爲致動裝置的至少一個磁鐵相關’用以偵測外力作用所 產生之磁鐵與接觸裝置相互移動所致使之該磁鐵之磁場的 改變。 本發明的基本構想是，該非閉鎖開關包括具有至少一 個磁鐵的致動裝置，以及由至少可部分磁化之材料製造的 接觸裝置，經由外力，磁鐵與接觸裝置可沿著既定的路徑 相互相對移動。當做爲致動裝置之磁鐵的磁場改變時，磁 鐵與接觸裝置間的相互移動被偵測到，即，當磁通量的密 度改變時，量測裝置偵測到磁場改變，量測裝置最好是霍 爾產生器。此外，基本構想是.接裝置持續受磁場影響， 當斜力的影響停止時，由於做爲致動裝置之磁鐵之磁場的 作宙，磁鐵與接觸裝置回到它們原來的相對位置。按照本 發明的較佳實施例，由紙或紙板或其它不會對磁鐵之磁場 強度有任何影響且具有撓性及/或軟材料製成的墊片，置 於開關的磁鐵與接觸裝置之間，以便完全或部分吸收開關 動作時所產生的聲音。按照本發明的第二較佳實施例，在 磁鐵之磁場中移動開關的接觸裝置需要一牽引力。按照本 發明的第三較佳實施例，開關的磁鐵，至少部分位於由至 少可部分磁化之材料製成的杯形接觸裝置內。按照本發明 的第四較佳實施例，開關的磁鐵及接觸裝置，是由磁鐵的 磁場可將接觸裝置推離磁鐵之材料製成，藉以使接觸裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填

· --線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- 476081 A7 _ B7 五、發明說明（3 ) 可做爲開關的按鈕。 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填tufmDC: 與習知方法相較，按照本發明之開關的優點是操作壽 命長，結構高度低且容易製造。此外，按照本發明的開關 不需要自已獨立的開關框架，它可與使用開關之裝置的結 構結爲一體。另一優點是當使用開關時，經由觸覺可以感 覺到開關的動作。此開關也可架構成沒有磁場時在關閉位 置。若爲此，非閉鎖一詞指的是在外力終止影響後開關回 到它原來位置。 以下將參考附圖對本發明做更詳細的描述，其中 圖1是按照本發明之開關實施例的側視部分剖面圖； 圖2是按照本發明之開關第二實施例的側視部分剖面 圖； 圖3是按照本發明之開關第三實施例的側視部分剖面 圖；. 圖4是按照本發明之開關第四實施例的側視部分剖面 圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件表 1 開關 2 磁鐵 3 支撐裝置 4 接觸裝置 5 軸 6 按鈕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 476081 A7 B7 五、發明說明（4 ) 7 量測裝置 8 墊片 9 框架 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1顯示按照本發明之開關1的側視部分剖面圖。開 關1包括磁鐵2附接於例如由塑膠製成的支撐裝置3上。 開關1還包括接觸裝置4，以盤狀爲佳。接觸裝置4必須 是至少可部分磁化的材料，如鐵，以便磁鐵2的磁場可以 影響接觸裝置4。接觸裝置4也可以完全是鐵，藉以可以 完全磁化。在本文中，可磁化一詞是指材料易受磁場影響 。接觸裝置4可被加諸於軸5上的力移動，軸5的配置是 延伸通過磁鐵並與接觸裝置4連接。按鈕6也附接於軸5 。支撐裝置3及按鈕6被設計成如圖1所示時是在關閉位 置，按鈕6最好保持在支撐裝置結構的外形之內，如此可 使開關1的結構讀常低。開關1還包括一附接於支撐裝置 3的量測裝置7，與磁鐵2相關，它量測磁鐵2之磁場的 改變’量測裝置最好是霍爾產生器。開關1之磁鐵2與量 測裝置7的配置是相互間無法實質相對移動。圖1之開關 1的操作是當沒有外力施加於開關1時，開關1的磁場吸 住接觸裝置4，因此，磁鐵2的磁場經由接觸裝置4短路 。如果接觸裝置4很薄，則磁場僅被部分短路。接觸裝置 4愈厚’被短路的磁場也愈多，最好是磁場完全經由接觸 裝置4短路，藉以使開關1中沒有多餘的磁場。當然，接 觸裝置4的材料性質也影響磁場的短路。在圖1中，當向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 476081 A7 B7 五、發明說明（5 ) 上壓按鈕6時，附接於軸5的接觸裝置4也同時向上移動 ’由於接觸裝置4的移動，使得磁鐵2的磁場改變，因此 ，量涮裝置7根據磁鐵2之磁場的改變偵測到開關j裨壓 按，典型上，從開關1向外傳送一數微伏的信號，用以指 示開關1被壓按。開關1的結構使得即使當接觸裝置4在 最高位置時仍會受磁鐵2的磁場影響。接觸裝置4可能的 最高位置是根據軸5及按鈕6的結構。軸5可以安排成根 據支撐裝置3與按鈕6的結構只做些許移動。當施加於按 鈕6藉以到達軸5及接觸裝置4的外力停止時，磁鐵2的 磁場吸引接觸裝置4回到磁鐵2。因此，圖1的開關1是 非閉鎖的按鈕開關。 當開關1在如圖1所示的關閉位置時，磁鐵2的磁場 對開關1沒有影響，因此，量測裝置7較容易偵測到按鈕 .6的壓按，因爲在這種情況下，磁鐵2之磁場的改變要比 磁場持續影響開關1的情況大。 磁鐵2與接觸裝置4掉換位置也可以實施圖1的開關 1，即磁鐵2配置在軸5上之接觸裝置4的位置，接觸裝 置4附接於支撐裝置3上.磁鐵2的位置。接觸裝置4與量 測裝置7的配置使兩者相互間不會實質移動。開關1的操 作方式仍如前述。在此實施例中，如果支撐裝置3是由至 少可部分磁化的材料製造，則支撐裝置3可當成接觸裝置 4，分離的接觸裝置4即可省略。在此情況，支撐裝置3 可以由兩個獨立的零件附接在一起，當支撐裝置3中的一 部分是由至少可部分磁化的材料製成以做爲接觸裝置4， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝·！ (請先閱讀背面之注意事項再填 · •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 476081 A7 B7 五、發明說明（6 則支撐裝置3的另一部分例如由塑膠製成，做爲固定量測 裝置7的底座。 在開關1的較佳實施例中，由紙或紙板製成的墊片8 ’置於開關的磁鐵2與接觸裝置4之間，以便阻尼開關1 的動作’同時完全或部分吸收開關動作時所產生的聲音。 製造墊片8的材料不能對磁鐵2之磁場有任何影響。 圖2顯示按照本發明之開關1的第二實施例部分剖面 圖。在圖2的開關1中，製造磁鐵2與接觸裝置4的材料 是磁鐵2的磁場能將接觸裝置4推離磁鐵2。開關1之軸 5及按鈕6的結構是使連接於軸5的接觸裝置4只能移動 離開磁鐵2由軸5及按鈕6所定義的距離。在圖2的開關 中，爲提供因接觸裝置4移動所導致之磁鐵2磁場的改變 ，在圖2的例中，必須對按鈕6施加向下拉的外力。在施 加於按鈕6上的外力消失後，磁鐵2將接觸裝置4推回如 圖2所示的關閉位置。因此，圖2的開關是一非閉鎖的拉 開關。 圖3顯示按照本發明之開關1的第三實施例部分剖面 圖。在圖3的開關1中，接觸裝置4是杯形，附接於軸5 ，在磁鐵2的四周移動，使開關1內之磁鐵2的磁場產生 改變，磁場的改變被量測裝置7偵測。當杯形的接觸裝置 4如圖3所示完全遮住磁鐵2時，開關1是在關閉位置， 如果接觸裝置4的結構及/或厚度能使磁鐵2的磁場完全 經由接觸裝置4短路，則接觸裝置4的外部沒有磁場。接 觸裝置也可完全包住磁鐵2。杯形接觸裝置4的結構也可 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 意 事 項 再 填 ¥ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 476081 A7 -------BT.__ 五、發明說明（7 ) 使接觸裝置4不與磁鐵2接觸。圖2的開關1也可以使用 圖3的杯形接觸裝置4，經由按鈕6對軸5施加向下拉的 力’使杯形接觸裝置4在磁鐵2至少部分的四周移動，致 使磁鐵2的磁場改變。 圖4顯示按照本發明之開關1的第四實施例部分剖面 圖。在圖4的開關1中，製造磁鐵2與支撐在框架9上之 接觸裝置4的材料是能使磁鐵2的磁場將接觸裝置4推離 磁鐵2 °在圖4的開關1中，接觸裝置4也做爲開關1的 按鈕’外力從上方施加到接觸裝置4上，如圖4所示。接 觸裝置4與框架9的結構使圖4所示的開關1是在關閉位 置’接觸裝置4可以移動離開磁鐵2的距離是由接觸裝置 4與框架9的結構定義。圖4的開關1不需要單獨的軸5 及按鈕6。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 移動按照本發明之開關1之接觸裝置4所需的力可以 控制’例如，使用不同大小的磁鐵做爲致動裝置。一種控 制移動接觸裝置4所需之力較簡單的方法是改變接觸裝置 4的厚度。控制移動接觸裝置4所需之力對於按鈕6上有 布雷爾（Braille )符號的情況特別有利，需要超過用來感 覺符號的力才能壓下開關1 ，如此可避免開關1被意外壓 下。 所附圖式及相關的說明書只是用來說明發明構想。在 申請專利範圍的範圍內，發明的細節可做變化。因此，圖 1之開關1的結構可以是需要牽引力使接觸裝置4脫離磁 鐵2。接觸裝置4也可以是桿狀或其它任何適合形狀。本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10· 476081 -------B7____ 五、發明說明（8 ) 發明的開關1不需要特殊的框架，但開關1的零件也可配 置在一獨立的框架內。此外，支撐裝置3也可做爲開關1 的框架。此外，致動裝置的結構除了磁鐵2外，例如也可 輔以簧或多簧，不過，致動裝置至少要包括一個磁鐵2。 (請先閱讀背面之注意事項再填 裝

訂--------h線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 _

Claims (1)

1. 476081 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六' 申請專利範圍 1 . 一種非閉鎖開關，包含至少具有一個磁鐵（2 ) 的致動裝置，以及由至少可部分磁化之材料製成的接觸裝 置（4)，磁鐵（2)與接觸裝置（4)經由外力的作用 可沿著既定路徑相對移動，且接觸裝置（4 )至少部分是 持續受到做爲致動裝置之至少一個磁鐵（2 )之磁場的影 響，因此，當沒有外力施加到開關（1 )時，磁鐵（2 ) 的磁場使磁鐵（2 )與接觸裝置（4 )保持在一既定的相 對位置，且在外力停止影響開關之後，回到既定的相對位 置，其特徵爲，至少一量測裝置（7 )設置成與至少一磁 鐵（2 )相連，以充當一致動裝置，用以偵測一外力作用 時所產生之磁鐵（2 )與接觸裝置（4 )間之相互移動所 致之磁鐵（2 )之磁場的變化。 > 2 .如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，磁鐵（2 )做爲致動裝置，以及，量測裝置（7 )的配 置使得兩者間無法實質地相對移動。 3 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，接觸裝置（4 )與量測裝置（7 )的配置使得兩者間無 法實質地相對移動。 4 .如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ’磁鐵（2 )與量測裝置（7 )附接於相同的支撐裝置（ 3 )上。 5 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ’接觸裝置（4 )與量測裝置（7 )附接於相同的支撐裝 置（3 )上。 (請先K讀背面之注意事項再填寫φ -裝· 、言 參 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -12- 476081 A8SSD8 六、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第χ項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，接觸裝置（4 )是盤狀。 7 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，接觸裝置（4 )是桿狀。 8 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，接觸裝置（4 )是杯狀。 9 ·如申請專利範圍第8項的非閉鎖開關，其特徵爲 ，開關（1 )在關閉位置時，接觸裝置（4 )至少部分包 圍在磁鐵（2 )四周。 1 〇 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵 爲，磁鐵（2 )與接觸裝置（4 )的材料經過選擇，以使 磁鐵（2 )與接觸裝置（4 )間互斥。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項的非閉鎖開關，其特 徵爲，接觸裝置（4 )是開關（1 )的按鈕；。 1 2 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵 爲，開關（1)具有一軸（5)。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項的非閉鎖開關，其特 徵爲，軸（5 )的配置延伸通過磁鐵（2 )。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項的非閉鎖開關，其特 徵爲，軸（5)的配置延伸通過接觸裝置。 1 5 ·如申請專利範圍第1項的非閉鎖開關，其特徵 爲’墊片（8 )是由撓性及/或軟材料製成，配置於磁鐵 (2 )與接觸裝置（4 )之間。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項的非閉鎖開關，其特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —：-----------裝--- c讀失閱讀背面之注意事項再填頁) 訂· :·線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13 - 476081 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 徵爲，製造墊片（8 )的材料不能實質上影響磁鐵（2 ) 的磁場。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項的非閉鎖開關，其特 徵爲’配置在磁鐵（2 )與接觸裝置（4 )間的墊片（8 )是由紙或紙板製成。 1 8 ·如申請專利軺圍弟1項的非閉鎖開關，其特徵 爲，接觸裝置< 4 )是可完全磁化的材料。 丄9 .如_申請專利範圍U旳非閉鎖開關，其 特徵爲，量測裝置（7 )是霍爾產生器。 ------------I -裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填<1^頁) 訂· 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）