發光按鍵開關及其led安裝法以及該開關的led防呆構造的製作方法
2023-04-26 22:37:26 2
專利名稱：發光按鍵開關及其led安裝法以及該開關的led防呆構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光按鍵開關之LED安裝法、及該發光按鍵開關、以及該開關的 LED防呆構造。
背景技術：
傳統發光按鍵開關因使用方便，遂廣泛地被運用在各種產品上作為電源啟、閉用 途，且藉由目視發亮或熄滅來確認產品是否運作，若使用在照明不足的地方，可作為指示位 置的功用，關於這種內部設有發光體的按鍵開關，可參考下列專利文獻1所示，或是參考本 案圖9所示，其由一能覆蓋發光體(70)的底座(7)、一設置在底座上能往復活動的頂座(8) 所組成。前述底座(7)中央設有一近似柱狀結構以將底部光源向上投射的導光體(71)，在 導光體(71)上再設置一能折射光線的透明板(72)，另在導光體(71)的周邊各插置一金屬 端子(73、74)。前述頂座(8)的下半部是能上下往復作動的框體(81)，而上半部是與框體 (81)扣合的透明蓋體(82)，透明蓋體(82)的底面下設置一印刷圖文的透明片(83)。再者， 上述發光體(70)是能設置在電路板(9)上的發光晶片。專利文獻1 :2007年11月8日公開的德國DE 10044077A專利案。上述專利文獻1的按鍵開關具有以下的問題點1.其組裝過程是先將發光體(70)插置及固定在電路板(9)上後，再將組裝好的按 鍵開關插接及固定在電路板(9)上，並將發光體(70)覆蓋著，因此組裝作業分為二步驟完 成，相對地，在維修拆解時也需要分二步驟實施，故組裝比較麻煩；其次，發光按鍵開關的底 座(7)內部極為複雜，結構極為精密，尤其底座(7)、導光體(71)與金屬插接端子(73、74)、 彈簧以及與框體(81)間的組裝，必須具有經驗豐富的組裝人員及精密的加工機具來完成； 基於上述，會造成施工步驟複雜、組裝不易、組合時間過長、成本過高的缺點，為了克服該缺 點，便成為本發明所欲解決的問題之一。2.上述底座(7)是透明材質，而且導光體(71)的底面對合在發光體(70)上，由於 發光體(70)距離電路板很近，因此在進行焊錫作業時，往往會因助焊劑滲入導光體(71)下 而造成導光效果降低，因此如何避免此一問題發生，便成為本發明欲解決的問題之二。3.上述透明板(72)需固定在導光體(71)及金屬端子(73、74)上，為避免產生松 脫，常以黏膠固定，唯如此一來，將使黏膠附著在導光體(71)上端而降低導光效果，故如何 解決此一問題，便成為本發明欲解決的問題之三。4.上述導光體(71)是朝上垂直發光，因此頂座(8)的外圍得不到光源，為克服此 問題，便以透明板(7 來霧化導光體(71)的光線，使光源能夠散射，但這將使光線強度減 弱，導致頂座(8)的亮度不足，故如何解決此一問題，便成為本發明欲解決的問題之四。5.上述發光體(70)是發光晶片，製造成本高於傳統LED (發光二極體)，又為了使 發光體(70)能穩固嵌入導光體(71)下，有時更以黏膠固定，但黏膠會降低導光體(71)的 導光效果，而且也會造成發光體(70)與按鍵開關間難以拆解，對日後維修大為不易，如此 便成為本發明欲解決的問題之五。
發明內容
為解決上述問題點，本發明其技術手段是這樣實現的，其提供一種發光按鍵開關 之LED安裝法，尤指一種能將LED (6)之封裝體(6 直接插入發光按鍵開關底面插槽03) 內固定、或能將LED(6)之封裝體(62)由插槽03)中直接拔離的組卸方法。本發明提供一種發光按鍵開關，其按鍵開關本體是由一開關座O)、及一設置在開 關座上的蓋體(1)所組成，前述開關座O)內設置LED(6)後便形成發光按鍵開關；所述開 關座( 是由一具有凹槽的底座(20)、一扣接在底座OO)上的中空扣蓋(50)、一設 置在底座OO)內且能穿出中空扣蓋(50)孔槽的升降座(30)、至少二個設在底座凹槽 上且頂抵著升降座(30)的壓縮彈簧(40)、及至少二個與底座(20)固定結合且突出在底座 下的插接端子(27a、27b)所組成；而上述蓋體(1)是扣接在升降座(30)的頂部，並能隨著 升降座(30) —同往復升降；其特徵在於上述底座OO)之凹槽底面具有一朝開口凸 出的導光罩(22)，而在底座(2)的底面具有一能導入上述導光罩02)內的中空插槽(23)， 該插槽03)至少能供一 LED(6)封裝體(62)插入固定；所述升降座(30)具有一貫穿的導 光孔(34)，該導光孔(34)的底部開口能供上述導光罩02)穿入，該升降座(30)能以導光 罩02)為中心而上下升降。根據上述的發光按鍵開關，所述二金屬插接端子Q7a、27b)的頂部是金屬框架 071、272)，能左右對稱並貼於底座凹槽的內壁、且包圍在中空座(30)的外圍，而頂緣 頂抵在中空扣蓋(50)的擋環(5 下，使升降座(30)在二框架之間能進行往復升降動作， 又二框架(271、27幻的側端各設置一彈片(273、274)，該彈片在升降座(30)下降後能被觸 動、且能據以觸壓對方框架072、271)的另一端緣072a、271a)根據上述的發光按鍵開關，所述升降座(30)的導光孔(34)是由一能包容導光罩 (22)的直孔(341)、及銜接在直孔(341)另端並漸次擴大的錐孔(34 所組成，而所述錐孔 (342)是使光線能呈放射狀分布的放射孔。根據上述的發光按鍵開關，所述底座OO)的兩側外壁面設有卡扣081、282)，而 中空扣蓋(50)的兩側則設有與上述卡扣對應設置的扣耳(51、52)，二扣耳(51、52)具有扣 孔以供上述卡扣(觀1、觀幻扣入固定。根據上述的發光按鍵開關，所述蓋體⑴是由一側壁設有扣孔(111)的透光內罩 (11)、及一覆蓋在透光內罩(11)上的外蓋(1 所組成；而所述升降座(30)的頂端外壁，設 置能扣接透光內罩扣孔(111)的卡扣(35)。根據上述的發光按鍵開關，所述壓縮彈簧00)的一端垂直套著底座凹槽的 第一凸柱051)，而另端則垂直導入升降座(30)底面的對應孔(31)內，使得壓縮彈簧GO) 能直立頂推升降座(30)。根據上述的發光按鍵開關，所述擴張彈簧Gl)是被夾置在C形夾固件(3 的兩 夾腳之間，該擴張彈簧Gl)兩端被夾迫下呈現外突弧形，又夾固件(3 是設置在升降座 (30)底面的凹槽(3 內，兩夾腳與弧形擴張彈簧Gl)是裸露在凹槽(3 外；又所述底座 的凹槽中更設置能用於頂抵上述弧形擴張彈簧Gl)的第二凸柱052)。本發明提供一種發光按鍵開關之LED防呆構造，是一種能將LED(6)之封裝體(62) 直接插入發光按鍵開關底面插槽內固定、及能將LED(6)之封裝體(6 由插槽03)中直接拔離的構造，其特徵在於所述插槽03)的內壁至少設置二個對稱且高度不同的擋 階031)，而所述LED (6)的封裝體(6 外壁至少設置二個對稱且高度不同、並與上述擋階 (231)對應配合以防LED插置錯誤的階層(621)。根據上述的發光按鍵開關之LED防呆構造，所述插槽內壁至少設置二個能止 擋在封裝體(6 底下、以防封裝體(6 脫落的防脫塊034)。藉由上述本發明的實施，能獲至下列結果1.本發明中，開關座(2)底面設置中空插槽(23)，所以LED(6)能迅速插入插槽 (23)內或由插槽03)中拔離；由於LED(6)拆換時不需拆解按鍵開關本體，所以按鍵開關 本體可先大量生產製造，再依客戶的需求安裝不同的LED (6)，如此能降低生產成本、及增快 交貨期。其次，LED是向製造廠大量採購，因此質量可控制，所以能降低客戶的採購成本。再 者，按鍵開關本體構造簡單，組裝容易，即使是無經驗的組裝人員及沒有精密加工機具的狀 況下，也能輕易加以組合，讓組裝時間大幅縮短，日後也能易於拆解及維護保養。2. LED(6)與按鍵開關本體是同時焊接於電路板上，不需如同傳統採二次加工，遂 能減少製程成本；又中空插槽03)是一供LED(6)插入的密閉空間，因此按鍵開關本體內 部不會受到外界環境及加工時受到汙染，又進入焊接加工時，導光罩0 內的LED封裝體 (62)遠離電路板，使助焊劑難以觸及LED封裝體(62)，故能避免舊式發光體易受助焊劑影 響的問題再現。3.插拔式的LED (6)，不需要在按鍵開關本體內部設置連接腳，因此LED (6)可隨時 拆換，又可依客戶的需求安裝不同顏色LED或多色的LED ；又LED與按鍵開關本體結合不需 使用黏膠，導光罩02)上也不需設置散光用的透明板，所以不會有黏膠影響透光、及需要 透明板來散射光線，因此發光效果優於前案。4.升降座(30)的導光孔(34)能供導光罩02)穿梭其間，而且升降座(30)能以 導光罩02)為中心而穩固上下升降，又導光孔(34)具有錐孔(342)能使導光罩02)的光 線以放射方式投射至蓋體(1)，使蓋體(1)能均勻發光，亮度足夠。5. LED(6)能輕易地由插槽03)中取出，因此容易分解，遂故障維修時能容易替 換，又本發明的LED(6)是傳統的發光二極體，成本遠低於前案的發光晶片，因此經濟效益 優於前案。6. LED防呆結構，能幫助組裝人員易於辨認、能快速插入、不會錯插及誤接正負電 極，又當插槽內壁具有防脫塊(234)時，還能有效防止LED(6)脫落。7.根據實務需要，能將二個以上的LED(6)同時插入插槽03)內，使整體亮度提 升，或擴大發光面積，因此實施型態及變通性大於前案。
圖1本發明發光按鍵開關的立體圖。
圖2為圖1發光按鍵開關的局部剖視圖。
圖3為圖1的A-A斷面圖。
圖4為圖3之蓋體與升降座的動作示意圖。
圖5為圖1發光按鍵開關的立體分解圖。
圖6為圖5開關座增設擴張彈簧的立體分解圖。
圖7為圖5開關座與蓋體的立體分解圖。
圖8本發明發光按鍵開關的另種實施型態剖視圖。
圖9專利文獻1之發光按鍵開關的立體剖視圖。
1蓋體 11透光內罩
111扣孔112水平擋緣
12外蓋2開關座
20底座21凹槽
22導光罩23插槽
231擋體232導槽
233深槽234小止塊
235子插槽251第一凸柱
252第二凸柱261短柱
262切縫27a、27b插接端子
271,272 框架271a,272a 端緣
273,374 彈片281,282 卡扣
30升降座31對應孔
32凹槽33夾固件
34導光孔341直孔
342錐孔35卡扣
36止環40壓縮彈簧
41擴張彈簧411密集段
50中空扣蓋51,52扣耳
53擋環6LED
61電極接腳62封裝體
621凸體7底座
70發光體71導光體
72透明罩73,74金屬端子
8頂座81框體
82透明蓋體83透明片
9電路板
具體實施例方式以下是依據圖面所示的實施形態詳細說明如後如圖1所示為本發明發光按鍵開關的立體圖，圖2所示為圖1發光按鍵開關的局 部剖視圖，圖3所示為圖1的A-A斷面圖，圖4所示為圖3之蓋體與升降座的動作示意圖， 圖5所示為圖1發光按鍵開關的立體分解圖，圖6所示為圖5開關座之擴張彈簧的立體分 解圖。圖1中揭示出本發明發光按鍵開關，其按鍵開關本體是由一開關座O)、及一設 置在開關座上的蓋體(1)所組成，前述開關座O)內設置LED(6)後便形成發光按鍵開關。圖2中揭示出發光按鍵開關的底面具有插槽(23)，且插槽開口朝下，本發明提供一種LED安 裝法，為一種將LED(6)之封裝體(6 直接插入發光按鍵開關底面插槽內固定、或能 將LED(6)之封裝體(6 順利由插槽中直接拔離的組卸方法。上述發光按鍵開關以 LED (6)的電極接腳(61)焊接在電路板上，另以至少二支插接端子(27a、27b)插固在電路板上。而上述開關座(2)的構造如圖2、3、5所示，其特徵在於是由一具有凹槽Ql)的底 座(20)、一扣接在底座00)上的中空扣蓋(50)、一設置在底座00)內且能穿出中空扣蓋 (50)孔槽的升降座(30)、至少二個設在底座凹槽上且頂抵著升降座(30)的壓縮彈簧 (40)、及至少二個與底座00)固定結合且突出在底座下的插接端子(27a、27b)所組成；而 上述蓋體(1)是扣接在升降座(30)的頂部，並能隨著升降座(30) —同往復升降；上述底座 (20)之凹槽底面具有一朝開口凸出的導光罩(22)，而在底座O)的底面具有一能導 入上述導光罩02)內的中空插槽(23)，該插槽03)至少能供一 LED(6)封裝體(62)插入 固定；另，所述升降座(30)具有一貫穿的導光孔(34)，該導光孔(34)的底部開口能供上述 導光罩02)穿入，該升降座(30)能以導光罩02)為中心而上下升降。上述二金屬插接端子Q7a、27b)的構造如圖6所示，其頂部是金屬框架(271、 272)，能左右對稱並貼於底座凹槽的內壁、且包圍在中空座(30)的外圍，而頂緣頂抵 在中空扣蓋(50)的擋環(5 下，使升降座(30)在二框架之間能進行往復升降動作，又二 框架(271、27幻的側端各設置一彈片073、274)，該彈片在升降座(30)下降後能被觸動、且 能據以觸壓對方框架(272、271)的另一端緣072a、271a)，二彈片(273、274)的功能是使升 降座(30)下降時達到穩定平衡作用，避免造成失衡。上述升降座(30)的構造如圖3所示，其導光孔(34)是由一能包容導光罩02)的 直孔(341)、及銜接在直孔(341)另端並漸次擴大的錐孔(342)所組成，所述直孔(341)能 供導光罩02)穿梭，而錐孔(342)是使導光罩02)導出的光線能呈放射狀分布，並投射在 整個蓋體(1)下，讓蓋體(1)能均勻發光。又所述蓋體(1)如圖3、5所示，由一側壁設有扣孔(111)的透光內罩(11)、及一覆 蓋在透光內罩(11)上的外蓋(1 所組成；而所述升降座(30)的頂端外壁，設置能扣接透 光內罩扣孔(111)的卡扣(35)；該蓋體(1)能輕易地扣接在升降座(30)上，並與升降座一 同往復升降。上述中，透光內蓋(11)具有柔和光線的作用，而外蓋(1 即使是非透明，該 光線仍能由透光內罩(11)的水平擋緣(112)透射出，因此外蓋(12)能以透明或非透明實 施。又，藉助外蓋(12)能掩蓋透光內罩(11)的扣孔(111)，使蓋體(1)整體外觀更美觀。上述中，底座OO)構造如圖2、5所示，其兩側外壁面設有卡扣081、282)，而中空 扣蓋(50)的兩側則設有與上述卡扣對應設置的扣耳(51、52)，二扣耳(51、52)具有扣孔以 供上述卡扣(觀1、觀2)扣入固定，因此底座OO)與中空扣蓋(50)的組合極為容易。再如 圖3所示，上述中空扣蓋(50)槽孔能供升降座(30)穿出，但槽孔邊緣的擋環(36)能阻擋 升降座(30)底緣四周外突的止環(36)，使得升降座(30)無法脫離中空扣蓋(50)。上述升降座(30)與底座凹槽之間設有壓縮彈簧GO)及/或擴張彈簧， 這兩種彈簧都是用來復推升降座(30)，其中壓縮彈簧00)的構造如圖5、6所示，其一端 垂直套著底座凹槽的第一凸柱051)，而另端則垂直導入升降座(30)底面的對應孔 (31)內，使得壓縮彈簧GO)能直立地頂推升降座(30)。
而擴張彈簧如圖3、6所示，是橫躺地被夾置在C形夾固件(3 的兩夾腳之 間，該擴張彈簧Gl)兩端被夾迫下呈現外突弧形，又夾固件(3 是設置在升降座(30)底 面的凹槽(3 內，兩夾腳與弧形擴張彈簧Gl)是裸露在凹槽(3 外；又所述底座的凹槽
(21)中更設置能用於頂抵上述弧形擴張彈簧Gl)的第二凸柱052)。如圖4所示，當操作者按壓蓋體(1)後，升降座(30)便被下壓，這時擴張彈簧Gl) 將被壓縮入於凹槽(32)內，當操作者不按壓蓋體(1)後，擴張彈簧Gl)為了還原，便會復 張而迫使升降座(30)上升，直至恢復呈圖3所示的狀態為止。在圖4中也可以發現導光罩
(22)已突升，這時LED(6)若發光，光線必由導光罩02)沿著錐孔(342)的廣角壁面投射而 出，這比前案光線呈垂直投光的方式為優。再請參圖3、4所示，本發明為避免LED(6)插置錯誤及誤接正負電極，便設計出防 呆構造，其在插槽內壁至少設置二個對稱且高度不同的擋階031)，而LED(6)的封裝 體(62)外壁則至少設置二個對稱且高度不同、並與上述擋階(231)對應配合的階層(621)， 如此便使LED (6)在插入前，讓組裝人員容易於辨認之外，更能快速組裝及避免插置錯誤的 問題出現。再者，所述插槽內壁至少設置二個能止擋在封裝體(6 底下、以防封裝體 (62)脫落的防脫塊(234)。上述中，插槽是由一擴張型的導槽032)、及一接連在導槽(23 後的深槽 (233)所組成，在深槽的內壁面則設置上述防呆構造的擋階031)。上述導槽032)能讓 LED (6)易於導入深槽033)內，而該深槽(233)是用於容納LED封裝體(62)，該深槽是漸 次收斂的凹槽，所以與其配合的LED封裝體(62)也必須由底至頂呈漸次收斂狀；當LED封 裝體(62)導入深槽(233)後，僅留電極接腳(61)延伸出於插槽03)夕卜。其次，圖7所示為圖5開關座與蓋體的立體分解圖，其揭示出底座OO)的底面具 有短柱061)，該短柱中具有切縫062)，而插接端子Q7a、27b)能由短柱之切縫062)中 穿出，使該插接端子(27a、27b)在短柱061)的夾持下而穩固且垂直不易變形。最後如圖8所示，為另種發光按鍵開關的實施例剖視圖，圖中揭示的發光按鍵開 關與上述相同，其中，插槽03)內除了設有防止LED(6)誤插的防呆構造外，更可根據實務 需求，設計出供二個以上LED(6)插入固定的子插槽035)，以擴大發光亮度或發光面積。以上所述為本發明之較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施範圍，舉凡與 本發明意旨相符的修飾性變化，只要在均等效果的範圍內都應涵屬於本發明專利範疇內。
權利要求
1.一種發光按鍵開關之LED安裝方法，尤指一種能將LED (6)之封裝體(6 直接插入 發光按鍵開關底面插槽內固定、或能將LED(6)之封裝體(6 由插槽中直接拔 離的一種組卸方法。
2.一種發光按鍵開關，其按鍵開關本體是由一開關座O)、及一設置在開關座上的蓋 體(1)所組成，前述開關座O)內設置LED(6)後便形成發光按鍵開關；其特徵在於所述開關座( 是由一具有凹槽的底座(20)、一扣接在底座OO)上的中空扣蓋 (50)、一設置在底座OO)內且能穿出中空扣蓋(50)孔槽的升降座(30)、至少二個設在底座 凹槽上且頂抵著升降座(30)的壓縮彈簧GO)及/或擴張彈簧(41)、及至少二個與底 座00)固定結合且突出在底座下的插接端子(27a)、(27b)所組成；而上述蓋體(1)是扣接 在升降座(30)的頂部，並能隨著升降座(30) —同往復升降；上述底座00)之凹槽底 面具有一朝開口凸出的導光罩(22)，而在底座(2)的底面具有一能導入上述導光罩02)內 的中空插槽(23)，該插槽03)至少能供一 LED (6)封裝體(62)插入固定；所述升降座(30) 具有一貫穿的導光孔(34)，該導光孔(34)的底部開口能供上述導光罩02)穿入，該升降座 (30)能以導光罩(22)為中心而上下升降。
3.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述二金屬插接端子(27a)、(27b) 的頂部是金屬框架071)、072)，能左右對稱並貼於底座凹槽的內壁、且包圍在中空 座(30)的外圍，而頂緣頂抵在中空扣蓋(50)的擋環(5 下，使升降座(30)在二框架之 間能進行往復升降動作，又二框架071、272)的側端各設置一彈片073) 「274)，該彈片在 升降座(30)下降後能被觸動、且能據以觸壓對方框架072)、(271)的另一端緣(27 )、 (271a)
4.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述升降座(30)的導光孔(34)是 由一能包容導光罩02)的直孔(341)、及銜接在直孔(341)另端並漸次擴大的錐孔(342) 所組成，而所述錐孔(34 是使光線能呈放射狀分布的放射孔。
5.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述底座00)的兩側外壁面設有 卡扣(281)、(觀2)，而中空扣蓋(50)的兩側則設有與上述卡扣對應設置的扣耳(51)、(52)， 二扣耳(51)、(52)具有扣孔以供上述卡扣(281), (282)扣入固定。
6.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述蓋體(1)是由一側壁設有扣 孔(111)的透光內罩(11)、及一覆蓋在透光內罩(11)上的外蓋(12)所組成；而所述升降 座(30)的頂端外壁，設置能扣接透光內罩扣孔(111)的卡扣(35)。
7.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述壓縮彈簧00)的一端垂直套 著底座凹槽的第一凸柱051)，而另端則垂直導入升降座(30)底面的對應孔(31)內， 使得壓縮彈簧GO)能直立頂推升降座(30)。
8.如權利要求2所述的發光按鍵開關，其特徵在於所述擴張彈簧是被夾置在 C形夾固件(3 的兩夾腳之間，該擴張彈簧Gl)兩端被夾迫下呈現外突弧形，又夾固件 (33)是設置在升降座(30)底面的凹槽(3 內，兩夾腳與弧形擴張彈簧Gl)是裸露在凹槽 (32)外；又所述底座的凹槽中更設置能用於頂抵上述弧形擴張彈簧Gl)的第二凸柱 (252)。
9.一種發光按鍵開關之LED防呆構造，是一種能將LED (6)之封裝體(6 直接插入發 光按鍵開關底面插槽內固定、及能將LED(6)之封裝體(6 由插槽中直接拔離的構造，其特徵在於所述插槽的內壁至少設置二個對稱且高度不同的擋階031)，而所述LED (6)的封 裝體(6 外壁至少設置二個對稱且高度不同、並與上述擋階(231)對應配合以防LED插置 錯誤的階層(621)。
10.如權利要求9所述的發光按鍵開關之LED防呆構造，其特徵在於所述插槽03)內 壁至少設置二個能止擋在封裝體(6 底下、以防封裝體(6 脫落的防脫塊034)。
全文摘要
本發明提供一種發光按鍵開關之LED安裝法，為一種使LED之封裝體(62)能快速地植入或移出按鍵開關底面插槽(23)的組卸方法。另提供一種結構簡單、組裝快速、大幅降低製造成本的發光按鍵開關，其包括一開關座(2)、一結合在開關座(2)上的蓋體(1)、及一設置在開關座(2)底下的LED(6)，其特徵在於開關座(2)內部具有導光罩(22)，而底面具有一能相對入導光罩(22)內的插槽(23)，該插槽(23)可供LED(6)隨時插入或拔出；又關關座(2)內的升降座(30)具有導光孔(34)能供導光罩(22)穿梭，使得升降座(30)能以導光罩(22)為中心而上下升降。其次，提供一種LED防呆構造，能使LED的封裝體(62)插入插槽(23)時能易於辨認、不會錯插及誤接正負電極。
文檔編號H01H9/18GK102142331SQ201010102778
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月29日 優先權日2010年1月29日
發明者廖洪銘 申請人:尚圃股份有限公司