TWI397092B - 多方向開關 - Google Patents

Description

多方向開關

本發明是有關於一種多方向開關，特別是有關於一種薄型化且可增加防撥水功能之多方向開關。

按，一般多方向開關係通過垂直或側向按壓操控部推壓彈性導電橡膠以使彈性導電橡膠與固定導電元件接觸，從而實現電路之閉合。

一般習知之多方向開關，其結構包括有：本體、固持於本體內之複數固定端子、置於固定端子之上並可提供彈性回復力之導電橡膠、安裝於導電橡膠上並部分收容於本體內之操控部以及扣持於本體上之上蓋。

然而，此種多方向開關由於厚度較大，並不符合現今產品薄型化的要求，且操控部與上蓋之間不具有防撥水保護結構，因此需要發展一種薄型化且具有防撥水保護功能之多方向開關。

習知多方向開關之厚度較大，並不符合現今產品薄型化的要求，且習知多方向開關在操控部與上蓋之間不具有防撥水保護之結構。

本發明提供一種多方向開關，其包括支撐底座、絕緣本體、操控元件、金屬接觸爪以及彈性膠體，其中支撐底座上設有一凹槽，絕緣本體係圍繞支撐底座以形成一容置空間。操控元件安裝於支撐底座上，且位於容置空間內，其中操控元件設有一凸形接頭，凸形接頭係可轉動耦合於凹槽。金屬接觸爪安裝於操控元件上，且位於容置空間內。彈性膠體安裝於金屬接觸爪以及絕緣本體上，其中彈性膠體係抵靠於操控元件。

本發明所提供多方向開關，其係利用金屬接觸爪取代習知使用的導電橡膠，由於金屬接觸爪的結構厚度遠比導電橡膠來的小，因此可有效減少多方向開關之厚度大小。此外，本發明在絕緣本體與金屬接觸爪之間又增設了彈性膠體，此彈性膠體除了可提供金屬接觸爪與操控元件的彈性回復力外，另外亦具有防撥水之保護功用。因此本發明所提供多方向開關可有效解決習知多方向開關之厚度較大、不符合現今產品薄型化的要求以及不具有防撥水保護的問題。

請參照第一圖至第八圖，本發明之多方向開關1係包括有電路板10、支撐底座11、絕緣本體18、操控元件19、金屬接觸爪14以及彈性膠體15，其中電路板10上設有一開孔100以及複數個導電接點102，且該些導電接點102係沿著開孔100周圍呈環狀排列。支撐底座11安裝於電路板10上，且卡合固定於開孔100內，其中支撐底座11上設有一凹槽110，絕緣本體18係圍繞支撐底座11以形成一容置空間120。操控元件19安裝於支撐底座11上，且位於該容置空間120內，其中操控元件19設有一凸形接頭130，該凸形接頭130係可轉動耦合於該凹槽110。金屬接觸爪14安裝於操控元件19上，且位於容置空間120內，彈性膠體15安裝於金屬接觸爪14以及絕緣本體18上，其中彈性膠體15係抵靠於操控元件19。

在本實施例中，絕緣本體18包括一本體12以及一上蓋16，其中本體12安裝於電路板10上，並且圍繞支撐底座11以及該些導電接點102以形成一容置空間120，上蓋16位於支撐底座11及導電接點102之上方。在本實施例中，操控元件19包括一耦合支撐件13以及一按壓體17，耦合支撐件13安裝於支撐底座11上，且位於容置空間120內，耦合支撐件13設有一凸形接頭130，凸形接頭130係可轉動耦合於凹槽110，按壓體17安裝於耦合支撐件13上。

金屬接觸爪14安裝於耦合支撐件13上，且位於容置空間120內，其中金屬接觸爪14設有一第一開口140，耦合支撐件13穿過第一開口140並卡合干涉於金屬接觸爪14。彈性膠體15安裝於金屬接觸爪14以及絕緣本體12上，且抵靠於耦合支撐件13，其中彈性膠體15設有一第二開口150，耦合支撐件13穿過第二開口150並抵靠於彈性膠體15。在本實施例中，彈性膠體15安裝於本體12上，上蓋16安裝於彈性膠體15上，且上蓋16設有一第三開口160，按壓體17係位於上蓋16之上方，耦合支撐件13可以選擇穿過或不穿過第三開口160來與按壓體17連結固定。

在本實施例中，本體12係透過四個對角上的定位柱122嵌合固定於電路板10上之第一孔洞104，彈性膠體15係透過四個對角上的第二孔洞156嵌合固定於本體12上之卡合柱124，上蓋16亦係透過四個對角上的第三孔洞162嵌合固定於本體12上之卡合柱124，金屬接觸爪14係透過三個缺口142卡合固定於耦合支撐件13上之卡扣部132，且凸形接頭130係呈一香菇頭狀結構，金屬接觸爪14係為包含複數個呈輻射狀排列之彈片，按壓體17安裝固定於耦合支撐件13上的方式可隨著設計需要的不同而作不同的變化，亦即可以是隨意拆卸替換的安裝固定方式，以方便更換不同外形之按壓體17。耦合支撐件13之凸形接頭130的頂端係可轉動耦合於凹槽110，凸形接頭130的底端係形成一環狀承載台134，該環狀承載台134上設有卡扣部132可卡合於金屬接觸爪14，金屬接觸爪14可設置於環狀承載台134上。

金屬接觸爪14包含一環狀部141以及沿著環狀部141之側邊向外輻射狀延伸排列之複數個金屬彈片143，在本實施例中，每一金屬彈片143包含一第一金屬彈臂1432以及一第二金屬彈臂1434，第一金屬彈臂1432與第二金屬彈臂1434係左右對稱設置，且對應於位於其下方之電路板10上之導電接點102設置，其中每一該些金屬彈臂1432、1434各包含一連接部144、一接觸部146及一結合部148，連接部144係連接於環狀部141，結合部148相對於連接部144係位於金屬彈片143的末端，其係用以將第一金屬彈臂1432與第二金屬彈臂1434的末端結合成一體，以增加金屬彈片143在沖壓成型時維持形狀的穩定以及提升產品的良率，且在絕緣本體12上亦設有容納結合部148之凹陷部126，此凹陷部126除了有容置以及定位結合部148的功用外，另一種選擇是，亦有支撐結合部148的作用。接觸部146位於連接部144以及結合部148之間，且接觸部146相對於連接部144及結合部148向著下方之電路板10凸出，且面對於導電接點102設置，如此設計以方便接觸部146容易與導電接點102產生選擇性電性搭接。

彈性膠體15於其第二開口150之邊緣設有一向上延伸之凸出環狀部152，於凸出環狀部152的旁邊則設有一向下延伸之凹陷環狀溝154，彈性膠體15於第二開口150之邊緣的側面設有一第一抵觸部151，於第二開口150之邊緣的底面設有一第二抵觸部153，凸出環狀部152係沿著第一抵觸部151向上延伸設置，凹陷環狀溝154係對應於第二抵觸部153設置，第一抵觸部151係用以抵靠於耦合支撐件13上，第二抵觸部153係用以抵靠於金屬接觸爪14之環狀部141以及金屬彈片143之連接部144上，凸出環狀部152係緊密抵靠於耦合支撐件13以及按壓體17上，用以提高防撥水的功用，凹陷環狀溝154係提供彈性膠體15在彈性變形時的緩衝功能。在本實施例中，彈性膠體15係為一般具有彈性且不具有導電功能之橡膠。

以下說明多方向開關1在操作時機構運作的關係，請參考第二圖所示，當操作者施力將按壓體17向右推動時，帶動耦合支撐件13往右下方移動，此時位於耦合支撐件13右方之金屬彈片143亦會往右下方移動，並且金屬彈片143之接觸部146會電性接觸到電路板10上的導電接點102，此時第一抵觸部151與第二抵觸部153受到耦合支撐件13以及金屬接觸爪14的擠壓而產生彈性變形，當操作者不施力於按壓體17上時，彈性膠體15為了釋放彈性變形的能量，所以第一抵觸部151與第二抵觸部153會施力推動耦合支撐件13以及金屬接觸爪14以將其回復到原先的位置上。

綜上所述，本發明之多方向開關，其係利用金屬接觸爪取代習知使用的導電橡膠，由於金屬接觸爪的結構厚度遠比導電橡膠來的小，如此即可達到結構薄型化之目的。此外，本發明在上蓋與金屬接觸爪之間又增設了彈性膠體，此彈性膠體除了可提供金屬接觸爪與耦合支撐件的彈性回復力外，另外亦具有防撥水之保護功用。與習知之多方向開關相比，本發明之多方向開關不需要使用導電橡膠來作為傳導元件，而是改由金屬接觸爪來替代，因此可縮小多方向開關的厚度大小，且增設的彈性膠體又具有防撥水之保護功用，如此可解決習知多方向開關之厚度較大且不具有防撥水保護的問題。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

1．．．多方向開關

10．．．電路板

100．．．開孔

102．．．導電接點

104．．．第一孔洞

11．．．支撐底座

110．．．凹槽

12．．．本體

120．．．容置空間

122．．．定位柱

124．．．卡合柱

126．．．凹陷部

13．．．耦合支撐件

130．．．凸形接頭

132．．．卡扣部

134．．．環狀承載台

14．．．金屬接觸爪

140．．．第一開口

141．．．環狀部

142．．．缺口

143．．．金屬彈片

1432．．．第一金屬彈臂

1434．．．第二金屬彈臂

144．．．連接部

146．．．接觸部

148．．．結合部

15．．．彈性膠體

150．．．第二開口

151．．．第一抵觸部

152．．．凸出環狀部

153．．．第二抵觸部

154．．．凹陷環狀溝

156．．．第二孔洞

16．．．上蓋

160．．．第三開口

162．．．第三孔洞

17．．．按壓體

18．．．絕緣本體

19．．．操控元件

第一圖係本發明之多方向開關的立體組合示意圖。

第二圖係第一圖之多方向開關沿AA線段的剖面示意圖。

第三圖係第一圖之多方向開關的立體分解示意圖。

第四圖係第三圖之多方向開關之絕緣本體的立體示意圖。

第五圖係第三圖之多方向開關之耦合支撐件的立體示意圖。

第六圖係第三圖之多方向開關之金屬接觸爪的立體示意圖。

第七圖係第三圖之多方向開關之彈性膠體的立體示意圖。

第八圖係第七圖之彈性膠體在另一方向的立體示意圖。

1．．．多方向開關

10．．．電路板

11．．．支撐底座

12．．．絕緣本體

122．．．定位柱

13．．．耦合支撐件

134．．．環狀承載台

141．．．環狀部

143．．．金屬彈片

144．．．連接部

146．．．接觸部

148．．．結合部

15．．．彈性膠體

151．．．第一抵觸部

152．．．凸出環狀部

153．．．第二抵觸部

154．．．凹陷環狀溝

16．．．上蓋

17．．．按壓體

Claims (10)

1. 一種多方向開關，包括：一支撐底座，其中該支撐底座上設有一凹槽；一絕緣本體，其中該絕緣本體係圍繞該支撐底座以形成一容置空間；一操控元件，安裝於該支撐底座上，且位於該容置空間內，其中該操控元件設有一凸形接頭，該凸形接頭係可轉動耦合於該凹槽；一金屬接觸爪，安裝於該操控元件上，且位於該容置空間內；以及一彈性膠體，安裝於該金屬接觸爪以及該絕緣本體上，其中該彈性膠體係抵靠於該操控元件。
2. 如請求項1所述之多方向開關，其中該操控元件包括一耦合支撐件以及一按壓體，該耦合支撐件安裝於該支撐底座上，且位於該容置空間內，該耦合支撐件設有該凸形接頭，該凸形接頭係可轉動耦合於該凹槽，該按壓體安裝於該耦合支撐件上。
3. 如請求項2所述之多方向開關，其中該絕緣本體包括一本體以及一上蓋，該彈性膠體安裝於該本體上，該上蓋安裝於該彈性膠體上，且該上蓋設有一第三開口，該按壓體係位於該上蓋之上方，該耦合支撐件穿過該第三開口。
4. 如請求項2所述之多方向開關，其中該彈性膠體設有一第二開口，該耦合支撐件穿過該第二開口並抵靠於該彈性膠體。
5. 如請求項4所述之多方向開關，其中該彈性膠體於該第二開口之邊緣的側面設有一第一抵觸部，於該第二開口之邊緣的底面設有一第二抵觸部。
6. 如請求項4所述之多方向開關，其中該彈性膠體於該第二開口之邊緣設有一向上延伸之凸出環狀部，於該凸出環狀部的旁邊設有一向下延伸之凹陷環狀溝。
7. 如請求項2所述之多方向開關，其中該金屬接觸爪安裝於該耦合支撐件上，且位於該容置空間內，其中該金屬接觸爪設有一第一開口，該耦合支撐件穿過該第一開口並卡合干涉於該金屬接觸爪。
8. 如請求項1至請求項7中任一項所述之多方向開關，更包括：一電路板，其中該電路板上設有一開孔及複數個導電接點，該些導電接點沿著該開孔周圍呈環狀排列，該支撐底座安裝於該電路板上，且卡合固定於該開孔內，該絕緣本體安裝於該電路板上，且該絕緣本體係圍繞該支撐底座以及該些導電接點以形成該容置空間。
9. 如請求項8所述之多方向開關，其中該金屬接觸爪包含一環狀部以及沿著該環狀部之側邊向外輻射狀延伸排列之複數個金屬彈片，每一該些金屬彈片包含一第一金屬彈臂以及一第二金屬彈臂，該第一金屬彈臂與該第二金屬彈臂係左右對稱設置。
10. 如請求項1至請求項7中任一項所述之多方向開關，其中該金屬接觸爪包含一環狀部以及沿著該環狀部之側邊向外輻射狀延伸排列之複數個金屬彈片，每一該些金屬彈片包含一第一金屬彈臂以及一第二金屬彈臂，該第一金屬彈臂與該第二金屬彈臂係左右對稱設置。