TWI600039B - Press the switch structure - Google Patents

Description

按壓開關結構

本發明是有關於一種開關，特別是指一種能提供環繞式發光，且具有防水功效之按壓開關結構。

按，開關的規格與尺寸大小種類非常繁多，應用範圍也相當的廣泛，而一般精密設備、小型設備或小型電器較常使用的開關，大都稱為機敏開關或微型開關，由於此類開關的體積相當的短小與輕薄，因此可應用於空間有限或僅能設置小型或微型開關的電子裝置或儀器上，舉如3C電子產品或微型電腦等產業應用，並透過按壓方式啟閉。

傳統按壓式開關包括帽蓋、基座及設於該基座內之導通機構，藉由帽蓋之按壓，使內部導通機構電性導通，並產生電訊傳送至應用端產品，進而開啟或關閉應用端產品所設定之相對應功能。然而，傳統按壓開關的按壓並無法提供使用者回饋訊息，作為判斷開關是否已被導通之依據，是以，有業者研發出一種帶燈式開關，即於基座內部中央設置一發光元件，藉由該發光元件之發光表示開關之導通狀態。然而，所述發光元件位於該基座內之底部，其與該帽蓋相距一距離，且受周圍基座遮擋，造成發光效果不佳，且發光模式單純，使外界難以清楚辨識發光元件發出之光亮及變化。此外，傳統按壓式開關防水效果不佳，容易讓外界水氣滲入內部，使應用端產品內之電子零件受潮，進而影響電路結構，造成機件控制失靈，甚至故障。

本發明之目的在提供一種按壓開關結構，其具有環繞式發光功能，用以表示開關之按壓狀態，及所控制功能之視覺變化效果。

本發明之另一目的在提供一種能有效避免外界水氣滲入內部之按壓開關結構。

為達到前述目的，本發明之按壓開關結構包括一基座，其包括一壁體及一由該壁體圍繞形成之容置空間，該壁體具有一固定部；一按壓單元，包括一帽蓋及一延伸出該帽蓋之一側的連接柱，其可移動地連接於該基座之容置空間內，該帽蓋具有一可透光之彎折部，其和該基座之固定部相互形成一間隔；一基板，設於該基座之容置空間內，該基板上設有至少一接觸部；一發光模組，其包括一軟排線及若干設於該軟排線上之發光元件，該軟排線延該基座之固定部設置，並包括一延伸段，其一端延伸至該軟排線之一側，另一端電性連接於該基板，該些發光元件位於該間隔內；訊號端子組，其電性連接於該基板；及至少一導電元件，其具有撓性，設於該基板之接觸部上方，並位於該基板和該按壓單元之連接柱之間，當該按壓單元被按壓而抵壓該導電元件，使該導電元件產生形變，並電性接觸於該接觸部，且透過該訊號端子組傳輸訊號，進而導通該按壓開關結構，並使該些發光元件產生若干發光模式。

依據本發明按壓開關結構之一具體實施，該基座更包括一防水墊片，其套設於該壁體外，用以嵌卡於一相應之對接槽。

依據本發明按壓開關結構之另一具體實施，該基座之壁體的外表面更向外延伸出一平台，其包括複數凹槽，該防水墊片對應該複數凹槽處設有複數卡件，用以嵌卡於該複數凹槽，使該平台和該防水墊片上下相鄰而構成一階梯狀。

依據本發明按壓開關結構之另一具體實施，該基座之壁體設有二凸塊，其分別朝該容置空間內突出，該連接柱對應該二凸塊設有二穿孔，每一穿孔之面積大於該凸塊，用以嵌卡於該凸塊，以連接該連接柱於該基座，該凸塊之一端和該穿孔保持一距離，用以限制該按壓單元位移之行程。

本發明按壓開關結構利用軟排線上之發光元件，配合按壓單元之按壓而呈現不同之發光模式，以提供多變化之視覺感，有效解決傳統按壓開關無法表示按壓是否到位，及所控制功能無法提供視覺回饋之缺點，且本發明之發光元件的設置靠近帽蓋，可增加顯露於外之亮度，並可藉由按壓單元的拆離而輕易維修或替換發光模組。此外，防水墊片和平台形成階梯狀之防水氣滲入結構，有效改善傳統開關內部容易由外界滲入水氣之缺點。

按壓開關結構．．1
基座．．．．．．2
容置空間．．．．20
槽孔．．．．．．201
壁體．．．．．．21
凸塊．．．．．．210
固定部．．．．．211
定位框．．．．．212
防水墊片．．．．22
卡件．．．．．．221
平台．．．．．．23
凹槽．．．．．．231
按壓單元．．．．3
帽蓋．．．．．．31
間隔．．．．．．310
彎折部．．．．．311
連接柱．．．．．32
穿孔．．．．．．320
抵壓座．．．．．33
通孔．．．．．．330
基板．．．．．．4
接觸部．．．．．41
可程式控制元件．42
訊號端子組．．．5
開關訊號端子．．51
觸發端子．．．．52
電源端子．．．．53
發光模組．．．．6
軟排線．．．．．61
延伸段．．．．．611
發光元件．．．．62
發光體．．．．．63
導電元件．．．．7
對接槽．．．．．8

第一圖為本發明按壓開關結構之立體分解示意圖。
第二圖為第一圖之立體組合示意圖。
第三圖為本發明按壓開關結構之仰視角度之立體示意圖。
第四圖為本發明按壓開關結構之剖面示意圖。
第五圖為本發明按壓開關結構被按壓之剖面示意圖。

請參閱第一圖至第三圖為本發明按壓開關結構之較佳實施例，本發明之按壓開關結構1可應用於各種電器產品，或車內面板之開關使用，或電子遊戲機之控制器的使用。本發明之按壓開關結構1包括一基座2、一按壓單元3、一基板4、訊號端子組5、一發光模組6及二導電元件7。基座2包括一壁體21及一由壁體21圍繞形成之容置空間20。壁體21係四面環繞構成基座2，壁體21之外表面靠近基座2之頂部設有一固定部211，其圍繞壁體21設置，固定部211包括一定位框212，其具有一L形斷面。此外，壁體21設有二凸塊210，其相對設置並分別朝容置空間20內突出。

按壓單元3包括一帽蓋31及一延伸出帽蓋31之一側的連接柱32，其可移動地連接於基座2之容置空間20內。帽蓋31可全部採用透光材質所製，其周緣向下彎折形成一彎折部311，其和基座2之固定部211相互形成一間隔310。連接柱32對應基座2之二凸塊210處設有二穿孔320，每一穿孔320之面積大於凸塊210，用以嵌卡於凸塊210，並連接連接柱32於基座2，其中凸塊210之一端和穿孔320保持一距離，用以限制按壓單元3位移之行程，且按壓單元3亦可藉由凸塊210和穿孔320的脫離而拆離基座2。此外，一抵壓座33可拆離地連接於連接柱32之底部，該抵壓座33可進一步形成一通孔330(如第一圖所示)，其對應於基板4中央所設之發光體63，使發光體63可穿透出抵壓座33，並由帽蓋31之中央顯露出發光體63之亮光。抵壓座33的設置可強化連接柱32之結構強度，且用以抵壓該二導電元件7。

基板4設於基座2之容置空間20內，基板2上設有二接觸部41及若干電路(未圖示)，並內建有一可程式控制元件42，其為一晶片，用以預先設定若干發光元件62(詳如後述)之發光模式。該二接觸部41對應該導電元件7設置。訊號端子組5電性連接於基板4，並穿透出基座2之底部連接至一對接電路板(未圖示)。

發光模組6包括一軟排線61及八顆間隔設於軟排線61上之發光元件62，其可為發光二極體或有機發光二極體。軟排線61延基座2之固定部211設置，於此較佳實施中，軟排線61環繞壁體21四周面之固定部211設置，且由上往下置於固定部211之定位框212內。軟排線61之一側向下延伸形成一延伸段611，其一端由壁體2之一槽孔201穿入容置空間20內，並向下延伸以電性連接於基板4。該些發光元件62位於該間隔310內，並朝向帽蓋31之彎折部311，其延伸至該些發光元件62下方，以遮擋該些發光元件62，該間隔310之一端開放於帽蓋31之底部，以利帽蓋31和基座2的組裝。具體而言，該些發光元件62的發光可依據可程式控制元件42的設定產生若干不同之發光模式，如該些發光元件62可逐一環繞帽蓋31閃動，或一次全部發光，亦或全部呈閃爍發光。於一具體實施中，發光元件62可設定一旦按壓開關結構1通電後即發光。由於該些發光元件62設於壁體21之外表面，其發出之亮光透過帽蓋31之彎折部311顯示於外，因而不會和基座2內之發光體63之亮光產生混淆。

每一導電元件7具有撓性，其可為導電矽膠所製，對應設於接觸部41上方，並位於基板4和連接柱32之抵壓座33之間。該二導電元件7相互間隔設置，用以平均承受該按壓單元3之抵壓施力。

特別說明的是，如第三圖所示，訊號端子組5包括二根開關訊號端子51，三根觸發端子52，其用以觸發該些發光元件62及發光體63，及三根電源端子53。複數開關訊號端子51分別耦接於該二接觸部41，當按壓開關結構1通電，且該些導電元件7未接觸於該些接觸部41時，複數開關訊號端子51提供一第一電極訊號，即對應於左邊之接觸部41為正極，對應於右邊之接觸部41為負極。當該些導電元件7電性接觸該些接觸部41時，複數開關訊號端子51產生一不同於該第一電極訊號之第二電極訊號，即對應於左接觸部41為負極，對應於右接觸部41為正極，以形成雙迴路之設計。是以，一旦該些接觸部41透過複數開關訊號端子51所傳送的訊號，並非前述第一或第二電極訊號時，則表示接觸部41和導電元件7之接觸有誤。換言之，複數開關訊號端子51、二導電元件7及二接觸部41搭配基板4之電路設計，可達到按鍵訊號偵錯功能，以確保開關能正確啟動。

如第一及二圖所示，基座2更包括一防水墊片22，其套設於壁體21外，用以嵌卡於一相應之對接槽8(如第四圖所示)。壁體21的外表面更向外延伸出一平台23，其包括複數凹槽231，防水墊片22對應複數凹槽231處設有複數卡件221，用以嵌卡於複數凹槽231，使平台23和防水墊片22上下相鄰而構成一階梯狀。藉由防水墊片22和平台23嵌合構成之階梯狀構型，其可提升按壓開關結構1安裝於應用端產品後之防水性，使外界水氣不易由按壓開關結構1和應用端產品之對接槽8相接處滲入，而造成應用端產品內部電子零件受潮，進而影響應用端產品之功能。

請參閱第四圖及第五圖，本發明按壓開關結構1於使用時，按壓帽蓋1之頂部，使按壓單元3朝基座2之容置空間20內移動，同時抵壓該二導電元件7，造成該二導電元件7形變，並電性接觸基板4上之接觸部41，進而導通訊號端子組5傳輸電訊而啟動按壓開關結構1所設定之功能，此時，該些發光元件62依據可程式控制元件42的設定而產生不同之發光模式，其發出的光亮由帽蓋31顯露於外，用以表示開關已確實導通，並由發光元件62之發光表現出按壓開關結構1所控制功能之變化視覺感。

綜上所述，本發明按壓開關結構1利用軟排線61上之發光元件62，配合按壓單元3之按壓而呈現不同之發光模式，以提供多變化之視覺感，有效解決傳統按壓開關無法表示按壓是否到位，及所控制功能無法提供視覺回饋之缺點，且本發明之發光元件62的設置靠近帽蓋31，可增加顯露於外之亮度，並可藉由按壓單元3的拆離而輕易維修或替換發光模組6。此外，防水墊片22和平台23形成階梯狀之防水氣滲入結構，有效改善傳統開關內部容易由外界滲入水氣之缺點。

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。

 

按壓開關結構．．1
基座．．．．．．2
容置空間．．．．20
槽孔．．．．．．201
壁體．．．．．．21
固定部．．．．．211
定位框．．．．．212
防水墊片．．．．22
卡件．．．．．．221
平台．．．．．．23
凹槽．．．．．．231
按壓單元．．．．3
帽蓋．．．．．．31
彎折部．．．．．311
連接柱．．．．．32
穿孔．．．．．．320
抵壓座．．．．．33
通孔．．．．．．330
基板．．．．．．4
訊號端子組．．．5
發光模組．．．．6
軟排線．．．．．61
發光元件．．．．62
發光體．．．．．63
延伸段．．．．．611
導電元件．．．．7

Claims (8)

1. 一種按壓開關結構，其包括：一基座，其包括一壁體及一由該壁體圍繞形成之容置空間，該壁體具有一固定部；一按壓單元，包括一帽蓋及一延伸出該帽蓋之一側的連接柱，其可移動地連接於該基座之容置空間內，該帽蓋具有一可透光之彎折部，其和該基座之固定部相互形成一間隔；一基板，設於該基座之容置空間內，該基板上設有至少一接觸部；一發光模組，其包括一軟排線及若干設於該軟排線上之發光元件，該軟排線沿該基座之固定部設置，並包括一延伸段，其一端延伸至該軟排線之一側，另一端電性連接於該基板，該些發光元件位於該間隔內；訊號端子組，其電性連接於該基板；及至少一導電元件，其具有撓性，設於該基板之接觸部上方，並位於該基板和該按壓單元之連接柱之間，當該按壓單元被按壓而抵壓該導電元件，使該導電元件產生形變，並電性接觸於該接觸部，且透過該訊號端子組傳輸訊號，進而導通該按壓開關結構，並使該些發光元件產生若干發光模式；其中該按壓單元更包括一抵壓座，其可拆離地連接於該連接柱之底部，用以抵壓該至少一導電元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之按壓開關結構，其中該基座更包括一防水墊片，其套設於該壁體外，用以嵌卡於一相應之對接槽。
3. 如申請專利範圍第2項所述之按壓開關結構，其中該基座之壁體的外表面更向外延伸出一平台，其包括複數凹槽，該防水墊 片對應該複數凹槽處設有複數卡件，用以嵌卡於該複數凹槽，使該平台和該防水墊片上下相鄰而構成一階梯狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之按壓開關結構，其中該壁體之固定部形成於該壁體之外表面，並靠近該基座之頂部，該固定部包括一定位框，其用以承托並定位該軟排線。
5. 如申請專利範圍第1項所述之按壓開關結構，其中該帽蓋之彎折部和該基座之固定部間之該間隔，其一端開放於該帽蓋之底部，且該彎折部延伸至該些發光元件下方。
6. 如申請專利範圍第1項所述之按壓開關結構，其中該基板更內建有一可程式控制元件，用以預先設定該些發光元件之發光模式。
7. 如申請專利範圍第1項所述之按壓開關結構，其中該至少一導電元件的數量為二個，其相互間隔設置，用以平均承受該按壓單元之抵壓施力。
8. 如申請專利範圍第7項所述之按壓開關結構，其中該基板對應該二導電元件處設有二該接觸部，該訊號端子組包括複數電源端子，複數開關訊號端子，及用以觸發該些發光元件之複數觸發端子，該複數開關訊號端子分別耦接於該二接觸部，當該些導電元件未接觸於該些接觸部時，該複數開關訊號端子提供一第一電極訊號，當該些導電元件電性接觸該些接觸部時，該複數開關訊號端子產生一不同於該第一電極訊號之第二電極訊號。