内卡槽弹簧受力固定式按钮的制作方法

1.本发明涉及按钮设备技术领域，具体涉及一种内卡槽弹簧受力固定式按钮。


背景技术：

2.现有按钮内部结构较为复杂，涉及部件和组件较多，每个部件都需通过注塑开模完成，整体组装和拆卸工序繁琐，耗时长，制作成本较高，同一款尺寸的外壳中，很难形成系列化的产品形态。
3.对于传统按钮的内部结构，涉及部件和组件较多，大多原因是局限在现有电路板和内部结构的设计思维上，常见电路板的元件分布都在同一面，正面是led发光面和开关动作面，再与相关部件和组件配合，受到限制的内部结构和组装方式都大同小异。
4.现有按钮的整体组装方式较为复杂，常见为螺丝固定、一次性溶胶式固定、塑件卡扣固定或其相结合等方式实现，其中，螺丝固定方式需用与螺丝相匹配大小的螺丝刀做组装或拆卸，如在部件组件拧螺丝时滑牙就无法拧紧而产生次品，甚至报废；而一次性溶胶式固定方式只能做一次性组装，拆卸后无法再次组装；卡扣固定方式较为方便，但拆卸还需相匹配的一字螺丝刀，如拆卸过程用力不当，会造成卡口材料断裂或无法回弹而产生次品，甚至报废。
5.而且传统按钮的动作装饰面板部件和字片的形状较为单一，通常同一款尺寸外壳只能满足单个形状的产品形态，如方形、圆形、椭圆形、三角形、橄榄形、半圆型等；对于极少数能满足多个形状的，其结构不能简单更换完成，都需通过多个小部件组合成该组件，该组件一般需整体更换，不能简单拆卸更换或无法更换。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种内卡槽弹簧受力固定式按钮，本发明采用一体式外壳，其内部采用卡槽弹簧受力式固定型结构，拆装便捷，并且按钮的动作装饰面板与一体式外壳的尺寸相匹配，形状可多变且便于更换，可形成一系列的产品形态，整体涉及部件和组件少，便于组装和拆卸。
7.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.本发明提供一种内卡槽弹簧受力固定式按钮，包括：外壳、弹簧、一体动作装饰面板和电路板；
9.所述外壳设有底板、边板和多根固定柱，所述边板设有开口；
10.所述底板和边板围合成设有一侧开口的左右对称的凹槽式外壳，固定柱设于底板上，所述弹簧套设在固定柱上；
11.所述外壳在一侧设有第一横条、第二横条，所述外壳在相对的另一侧设有第三横条、第四横条，所述第一横条和第二横条相互平行，在外壳一侧形成第一滑槽，所述第三横条和第四横条相互平行，在外壳另一侧形成第二滑槽；
12.所述边板的开口设于第一滑槽和第二滑槽的一端，形成第一滑槽和第二滑槽的入
槽口或出槽口；
13.所述电路板的两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，所述电路板的一面设有发光模块，所述电路板的另一面设有按键开关，所述按键开关正对外壳的底板，所述弹簧用于支撑电路板，完成按键开关垂直于底板方向的动作复位；
14.所述边板还设有凹槽口，所述电路板还设有插座，所述插座设有发光模块的电源引脚及按键开关引脚，所述凹槽口的深度与电路板上的按键开关高度和/或插座高度相匹配；
15.所述一体动作装饰面板两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，所述一体动作装饰面板紧贴在电路板设有发光模块的一面；
16.所述第二横条和第四横条形成一体动作装饰面板垂直于底板方向动作的上行程限位，第一横条和第三横条形成电路板垂直于底板方向动作的下行程限位。
17.作为优选的技术方案，在第一滑槽和第二滑槽的入槽口或出槽口处，所述第一横条的一端设有阶梯状第一凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第一限位；
18.和/或，
19.所述第二横条的一端设有阶梯状第二凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第二限位；
20.和/或，
21.所述第三横条的一端设有阶梯状第三凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第三限位；
22.和/或，
23.所述第四横条的一端设有阶梯状第四凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第四限位。
24.作为优选的技术方案，所述边板的开口设于第一滑槽和第二滑槽的一端，形成第一滑槽和第二滑槽的入槽口或出槽口，边板在形成入槽口的开口边缘设有倾斜倒角。
25.作为优选的技术方案，所述第一横条设有第一凸块，所述第二横条设有第二凸块，所述第三横条设有第三凸块，所述第四横条设有第四凸块；
26.所述电路板两侧设有板件缺口，所述一体动作装饰面板两侧设有面板缺口，所述电路板两侧的板件缺口与第一凸块、第三凸块相匹配，形成电路板固定卡位；
27.所述一体动作装饰面板两侧设有面板缺口，所述一体动作装饰面板两侧的面板缺口与第二凸块、第四凸块相匹配，形成装饰面板固定卡位。
28.作为优选的技术方案，所述一体动作装饰面板包括面板底座和凸起面，所述面板底座的两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，所述凸起面为动作装饰面，所述动作装饰面设有丝印字体。
29.作为优选的技术方案，还设有字片，所述字片设于电路板及一体动作装饰面板之间。
30.作为优选的技术方案，所述底板设有凸起的台阶，所述台阶正对电路板的按键开关。
31.作为优选的技术方案，所述底板的台阶边沿设有倾斜倒角，所述边板的凹槽口边沿设有倾斜倒角。
32.作为优选的技术方案，所述外壳两侧设有安装耳和安装耳加强筋，所述安装耳用于与外界电梯人机面板的安装连接，所述安装耳加强筋与安装耳连接。
33.作为优选的技术方案，所述边板采用第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板围合而成，所述第一侧板与第二侧板相对设置，所述第三侧板和第四侧板相对设置，所述第三侧板设有开口；
34.所述第一横条和第二横条设置在第一侧板上，所述第三横条和第四横条设置在第二侧板；
35.所述第三侧板的开口设于第一滑槽和第二滑槽的一端，形成第一滑槽和第二滑槽的入槽口或出槽口；
36.所述第一横条的一端延伸至第四侧板处，第一横条的另一端延伸至第三侧板处，第二横条的一端延伸至第四侧板处，第二横条的另一端延伸至第三侧板的开口处；
37.所述第三横条的一端延伸至第四侧板处，第三横条的另一端延伸至第三侧板处，第四横条的一端延伸至第四侧板处，第四横条的另一端延伸至第三侧板的开口处。
38.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
39.(1)本发明的内部采用卡槽弹簧受力式固定型结构，利用内部件与弹簧受力方式进行固定，并设置有多重防脱限位和动作限位，能最大发挥弹簧的多个作用，并且结构简单，无需塑件弹性卡扣、一次性溶胶或螺丝等固定，便于组装和拆卸。
40.(2)本发明的一体动作装饰面板的两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，一体动作装饰面板设有面板底座和凸起面，其中面板底座和凸起面为一体，一体动作装饰面板的面板底座形状与外壳底板的形状相匹配，凸起面能够匹配不同形状的装饰面形状，不受传统按钮单一形状的安装限制，便于组装和拆卸且适用范围广。
41.(3)本发明的电路板正面整个面为发光模块的发光面，无其他元件遮挡光源，背面为按键开关的开关动作面，按动一体动作装饰面板的一个点，由于一体动作装饰面板、字片与电路板整体贴合，再通过各弹簧均匀受力配合，按钮开关动作面的受力会更均匀可靠，松手后结构会快速恢复原状，工作效率高。
42.(4)本发明的字片不受装饰面形状限制，通用性强。
附图说明
43.图1为本实施1内卡槽弹簧受力固定式按钮在按钮动作前的结构示意图；
44.图2为本实施例1内卡槽弹簧受力固定式按钮在按钮动作后的结构示意图；
45.图3为本实施例1内卡槽弹簧受力固定式按钮的结构爆炸图；
46.图4为本实施例1一体式塑胶外壳的结构示意图；
47.图5为本实施例1一体式塑胶外壳的另一视角结构示意图；
48.图6为本实施例1一体式塑胶外壳的结构正视图；
49.图7为本实施例1电路板的结构示意图；
50.图8为本实施例1一体动作装饰面板的结构示意图；
51.图9为本实施例1一体动作装饰面板凸起面的形状示例图；
52.图10为本实施例2内卡槽弹簧受力固定式按钮的结构爆炸图；
53.图11为本实施例2一体动作装饰面板的结构示意图；
54.图12为本实施例3薄型内卡槽弹簧受力固定式按钮的结构示意图；
55.图13为本实施例3薄型内卡槽弹簧受力固定式按钮的结构爆炸图；
56.图14为本实施例3一体式塑胶外壳的结构示意图；
57.图15为本实施例3电路板的结构示意图；
58.其中，1-一体式塑胶外壳，2-弹簧，3-一体动作装饰面板，4-电路板，5-底板，6-第一侧板，7-第二侧板，8-第三侧板，9-第四侧板，10-固定柱，11-台阶，12-第一横条，13-第二横条，14-第一凸块，15-第二凸块，16-阶梯状第二凸起，17-倾斜倒角，18-凹槽口，19-板件缺口，20-面板缺口，21-按键开关，22-插座，23-led发光板，24-面板底座，25-凸起面，26-丝印字体，27-安装耳，28-安装耳加强筋，29-字片，30-led贴片灯珠。
具体实施方式
59.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
60.实施例1
61.如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种内卡槽弹簧受力固定式按钮，包括：一体式塑胶外壳1、弹簧2、一体动作装饰面板3和电路板4；
62.如图4、图5和图6所示，一体式塑胶外壳1包括：底板5、第一侧板6、第二侧板7、第三侧板8和第四侧板9，第一侧板6、第二侧板7、第三侧板8和第四侧板9与底板5围合为左右对称的凹槽式外壳；
63.底板5上设有至少四根固定柱10，固定柱10与底板5固定连接，弹簧2套设在固定柱10上，底板5中心设有凸起的台阶11，该台阶11正对电路板4的按键开关21；
64.在本实施例中，固定柱10采用上小下大的锥型圆柱，在锥型圆柱的顶部设有圆角，其中，锥型固定柱的下端外径与弹簧内径相匹配，当弹簧套入固定柱底部后，利用弹簧的自身弹性会对固定柱适当收紧固定，如果没有一定的外力对其拔出，不会轻易脱柱，本实施例固定柱采用锥型圆柱的形状可以实现更好地放置及固定弹簧，并能灵活动作而不易脱落，按钮动作时，固定弹簧能更好地平衡受力，使电路板动作后可平稳恢复原位；该弹簧既能做按钮工作方向的动作作用，又能做内部部件起止装配的受力固定作用。
65.在本实施例中，弹簧优选304不锈钢材质，但不限此材料，该弹簧的固定及活动位置，与电路板背面各电子元件及板内金属走线位置，包括出入槽过程无接触重合，不会有短路隐患；
66.第一侧板6和第二侧板7相对设置在一体式塑胶外壳1的左右两侧，第一侧板6上设有第一横条12和第二横条13，第一横条12和第二横条13相互平行，在第一侧板6上形成第一滑槽，其中，第二横条13优选地设置在第一侧板6的顶部，与第一侧板6的高度平齐；
67.在第一滑槽和第二滑槽的入槽口或出槽口处，第一横条的一端设有阶梯状第一凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第一限位；第二横条的一端设有阶梯状第二凸起16，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第二限位；第三横条的一端设有阶梯状第三凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第三限位；第四横条的一端设有阶梯状第四凸起，形成入槽口或出槽口的水平方向防脱槽第四限位。上述的阶梯状凸起用于防止一体
动作装饰面板在滑槽内直接滑出，即使该部件在内槽中有水平方向前后左右摇摆，只能在允许间隙范围内有效移动，能更好的防止内部部件掉出；
68.第一横条12的一端延伸至第四侧板9处，第一横条12的另一端延伸至第三侧板8处，第二横条13的一端延伸至第四侧板9处，第二横条13的另一端延伸至第三侧板8的上方，与第三侧板8边沿平齐；
69.同样地，第二侧板7上设有第三横条和第四横条，第三横条和第四横条相互平行，在第二侧板7上形成第二滑槽，其中，第四横条优选地设置在第二侧板7的顶部，与第二侧板7的高度平齐；
70.第三横条的一端延伸至第四侧板9处，第三横条的另一端延伸至第三侧板8处，第四横条的一端延伸至第四侧板9处，第四横条的另一端延伸至第三侧板8的上方，与第三侧板8边沿平齐；
71.电路板4的两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，一体动作装饰面板3两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，一体动作装饰面板3紧贴在电路板4设有led发光板一面；第二横条和第四横条形成一体动作装饰面板垂直于底板方向动作的上行程限位，第一横条和第三横条形成电路板垂直于底板方向动作的下行程限位。
72.在本实施例中，第三侧板8设有开口，第三侧板8的开口设于第一滑槽和第二滑槽的一端，形成第一滑槽和第二滑槽的入槽口，具体地，第一侧板6、第二侧板7和第四侧板9的高度平齐，第三侧板8的高度低于第一侧板6、第二侧板7和第四侧板9，即第三侧板8的高度介于第一横条12和第二横条13、第三横条和第四横条的所在高度之间，在一体式塑胶外壳1一侧形成入槽口(内部部件拆卸时即为出槽口)，用于一体动作装饰面板滑入，该槽口的高度刚好与电路板或一体式装饰面板两侧滑槽位的最大厚度相匹配，其部件依次需要有由外往槽口内的平行推力，推到末端后自动会有向上的垂直弹力，从而完成入槽；反之，其部件倒序需要有向下的垂直压力，同时又要有由内往槽口外的平行推力，才能完成出槽；
73.在本实施例中，弹簧高度略高于第一横条、第三横条所在的高度，处于第一横条和第二横条的高度之间，或第三横条和第四横条之间，固定柱的高度低于第一横条及第三横条，第三侧板8的顶部(即入槽口处)设有35度倾斜倒角17，使得电路板顺着该倾斜倒角17进入滑槽，不会与弹簧高度有冲突；
74.第三侧板8的中部还设有凹槽口18，该凹槽口18与电路板上的按键开关21或插座22高度相匹配，用于电路板上的按键开关及插座通过，也是插座对外引线的出线口；
75.在本实施例中，底板的台阶边沿设有倾斜倒角，边板的凹槽口边沿也设有倾斜倒角，便于电路板的按键开关及插座顺利进出。
76.在本实施例中，第一横条12还设有第一凸块14，第二横条13还设有第二凸块15，第三横条还设有第三凸块，第四横条还设有第四凸块；
77.结合图3所示，组装时依次放入弹簧2、插入电路板4和一体动作装饰面板3，电路板4两侧设有板件缺口19，一体动作装饰面板3两侧设有面板缺口20，电路板4滑入滑槽后，电路板4两侧的板件缺口19与第一凸块14、第三凸块相匹配，形成固定卡位，一体动作装饰面板3滑入滑槽后，两侧的面板缺口20与第二凸块15、第四凸块相匹配，形成固定卡位，能更好地防止电路板和一体动作装饰面板掉出，拆卸时按压一体动作装饰面板，按钮动作于底部后顺畅地依次取出一体动作装饰面板3、电路板4和弹簧2；
78.如图7所示，本实施例的电路板为pcb线路板和各微电电子元件组成，属微电电源控制，该pcb线路板正面是led发光板23，起到楼层按钮信号登记后输出相应指示灯作用，led发光板23不发光时外表呈白色，其发光时效果能均匀呈现，常用色系有白光、橙光、蓝光、红光、黄光等颜色；
79.pcb线路板背面是按键开关21、电阻、插座22，按键开关在电路板中起着接通和断开电梯楼层指令的作用，电阻在电路板中对led发光板23起着降电压限电流的作用，保证led灯在额定电压、电流范围内长时间通电工作，都控制在合适的发光亮度和轻微元件温度；插座22采用4p插座，在电路板中是对外插接引线的作用，该插座有4个引脚，其2脚、4脚接按键开关引脚，另外1脚和3脚是led发光板23的电源正极和负极引脚。在本实施例中，电路板优选为方形，其形状尺寸与第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板与底板围合成的内槽相匹配，为单独安装的方式，不受一体动作装饰面板凸起面形状限制，通用性强，按键开关21设于pcb线路板背面的中部，按键开关21正对着底板中心凸起的台阶位置，按动按钮时，能更可靠地保证了按键开关的有效动作，第二横条、第四横条为按键开关垂直动作方向的上限位，如图1所示，此时按钮为正常自然状态，第一横条、第三横条和底板中心凸起的台阶为开关动作的下限位，如图2所示，此时按钮为正常动作状态。在本实施例中，pbc线路板优选采用白色，外壳优选不透光材料，本实施的按钮是镶嵌于外界人机面板及箱体内，其使用环境空间较为封闭。如人机面板设计分布有数十个按钮，只要人机面板上的每个按钮孔之间，适当保持一定的审美间距，及按钮镶嵌安装时其槽口朝向统一，该按钮在正常使用过程中，其发光效果不会相互影响。
80.如图8所示，一体动作装饰面板3包括面板底座24和凸起面25，面板底座24优选为方形，其形状尺寸与第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板与底板围合成的内槽相匹配，面板底座两侧设于第一滑槽和第二滑槽内，与外壳底板的形状相匹配，凸起面能够匹配不同形状的装饰面形状；如图9所示，凸起面25为动作装饰面，可以采用方形、圆形、椭圆形、三角形、橄榄形、半圆型等，可单独并简单制作，其装饰面形状可多变，不受传统按钮单一形状的组装限制，便于组装和拆卸，适用范围广。
81.在本实施例中，一体化装饰面板凸起面居中，其凸起面两侧范围大于外壳的第一滑槽和第二滑槽的朝下投影面，其两侧自然形成第一上滑道和第二上滑道；一体化装饰面板底面为平面，可顺利通过入槽口。电路板背面的插座、按键开关、电阻及板内走线的分布范围与第三侧板凹槽口朝向投影面一致，其范围以外的两侧自然形成第一下滑道和第二下滑道，与外壳两侧的第一滑槽和第二滑槽相匹配；电路板正面的led发光板为平面，可顺利通过入槽口，电路板背面的插座、按键开关、电阻及电路板内走线的分布范围与第三侧板凹槽口朝向投影面匹配；
82.在本实施例中，一体动作装饰面板3采用白色透光材料，表面带有丝印字体26，如电梯-1，1，2，3，3～64及带字母的特殊楼层，开门、关门、箭头、盲文及其他特殊字符等，丝印字体不透光；
83.在本实施例中，一体式塑胶外壳1的左右两侧还设有开口式的安装耳27和安装耳加强筋28，安装耳27用于与外界电梯人机面板的安装连接，为了方便螺丝的安装与拆卸，安装耳27两侧设置的安装耳加强筋28保证与外壳连接牢固，安装耳27为下大上小的台阶开口式，下开口尺寸大，可避免尺寸误差螺丝头的凸起厚度，保证平面安装；上开口尺寸小，可避
免螺母与塑件安装耳固定时的受力均匀不变形，当然，本实施例的一体式塑胶外壳不局限于采用塑胶外壳，也可以采用其他材质制造而成。
84.在本实施例中，该内卡槽弹簧受力固定式按钮，与外界电梯人机面板连接固定是镶嵌式的安装方式，一体式塑胶外壳1的凸起面25露出人机面板，能更好呈现按钮的立体触碰和立体感光效果。
85.在本实施例中，电路板和一体动作装饰面板的两侧通过入槽口进入第一滑槽和第二滑槽，滑槽与入槽口之间为阶梯平台，待电路板和一体动作装饰面板完全进入第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板与底板围合成的内槽后，各部件通过弹簧的垂直弹力，会受力作用固定于第一滑槽与第一滑槽之间，由第二横条和第四横条阶梯状凸起、电路板固定卡位、装饰面板固定卡位，以及内槽的左内壁、右内壁、后壁等形成水平面的多重限位作用，即使电路板和一体动作装饰面板在内槽中有水平方向前后左右摇摆，只能在允许间隙范围内有效移动，能更好地防止电路板和一体动作装饰面板掉出，拆卸时按压一体动作装饰面板，按钮动作于底部后顺畅地依次取出一体动作装饰面板和电路板。
86.本实施例利用内部件与弹簧受力方式进行固定，水平方向为内部件的滑槽式拆装方向，垂直方向为按动按钮的总体动作方向和弹簧受力固定方向，装配过程无需使用安装工具螺丝刀，无需一颗螺丝螺母，无需塑件弹性卡扣，大大提高装配效率。
87.另外，本实施例的一体式塑胶外壳也不仅仅局限于方形的左右对称结构，也可设置为其他形状的结构，如圆形或者第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板一体成型围合为菱形等结构，保证其内部设有对应滑槽，能够实现内部件通过滑槽进行拆装，通过弹簧受力方式进行固定即可，而方形结构仅为其最优的结构方式。
88.实施例2
89.本实施例除以下技术方案外，其余技术内容与上述实施例1相同；
90.如图10所示，本实施例提供一种内卡槽弹簧受力固定式按钮，包括：一体式塑胶外壳1、弹簧2、一体动作装饰面板3、字片29和电路板4；
91.如图11所示，一体动作装饰面板3为透明材料，与字片29配合使用；
92.在本实施例中，字片29为方形，其形状尺寸与第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板与底板围合成的内槽相匹配，为单独安装的方式，不受一体动作装饰面板形状限制，字片29选材薄，其厚度可忽略不计，组装时与一体式塑胶外壳能匹配，通用性强。
93.在本实施例中，字片优选采用透光材料，字体不透光。
94.实施例3
95.本实施例除以下技术方案外，其余技术内容与上述实施例1相同；
96.如图12、图13所示，本实施例提供一种薄型内卡槽弹簧受力固定式按钮，包括：一体式塑胶外壳1、弹簧2、一体动作装饰面板3和电路板4；
97.如图14所示，一体式塑胶外壳1为薄型外壳，保证其内槽有足够的动作行程，凹槽口18扩宽了其切口，在一体式塑胶外壳的底板也对应切出部分位置，能更好的使按键开关及插座通过，其插座对外出线口即能在侧面出线，又能在背面出线；
98.在本实施例中，弹簧2为短型弹簧，并调整外壳底部固定柱10的高度，使得与弹簧匹配，保证该弹簧有压缩行程和弹力效果；
99.如图15所示，并结合图13所示，电路板4的正面设置多个薄型的led贴片灯珠30均
匀平布在电路板周边，具体分布在一体动作装饰面板3的凸起面25最大范围以外，并在一体式塑胶外壳的第二横条和第四横条之间的范围之间，从而保证其发光效果可替代原led发光板23，当然，本实施例也可以采用其他发光模块实现其发光效果；
100.电路板4的背面为矮型按键开关，其高度与外壳底部的台阶11匹配，以薄型需求为前提，将按钮壳的总体厚度改良至薄型；
101.在本实施例中，一体动作装饰面板3的基本结构保持不变，放置于电路板4的各led贴片灯珠30表面，与电路板4周边均匀受力，而且led光源能直接分散传导至整个一体动作装饰面板3上，从而发光效果能均匀呈现。
102.在本实施例中，以上各个薄型部件组成薄型按钮，能更好适应薄型无底盒人机面板的使用需求，通用性强。
103.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。