[發明專利]防水指向型壓電輕觸開關

無效

• 申請號: 201310170537.8
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103259516A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 范景波;張偉;井曉靜
• 申請（專利權）人: 昆山攀特電陶科技有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;H01H13/06
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

技術領域

本發明涉及壓電陶瓷傳感器應用領域，特別涉及一種防水指向型壓電輕觸開關。

背景技術

電子開關是繼機械式開關之后控制技術的新應用，與傳統的機械式開關相比，電子開關動作速度更快、開啟瞬間不致火花產生、使用壽命更長、使用頻率更高。

已經有的單線控制交流壓電開關（CN02248852.9），其結構復雜，設計中涉及的電子元件多于十件，對各元件的可靠性要求高，對生產控制要求高；壓電開關（CN200320123875.8）其關鍵壓電換能元件，采用的是高分子材料制成的壓電薄膜，雖然具有良好的延展性，但其激發的能量低，觸發形變同步性較差（大面積上的某一點受到壓力開始發生形變的同時其它位置受觸的幾率大，導致壓電轉換紊亂）；美國專利US5636729設計的開關外殼為開孔式結構，不利于防水，且另外設計安裝導光環作為按壓指示增加了結構的復雜性；改進的壓電開關結構（CN200620137267.6）是針對US5636729做的結構變動，目的尤其是結構的薄型化，同樣因結構特點限制了其應用范圍；一種按鍵式壓電開關發電裝置（CN201220276981.9）旨在發電，其中的壓電元件層次排列，進行能量累積，更接近能源生成端。

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發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供了一種防水指向型壓電輕觸開關，其具有該電子開關具有防水防潮、耐高電壓、明顯的觸摸指示、反映靈敏、高效的特點。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：一種防水指向型壓電輕觸開關，包括按鈕外殼和本體，所述本體內安裝有連接的換能元件和印刷電路板，換能元件固定在按鈕外殼內側，印刷電路板與本體外的電子導線連接，所述換能元件為壓電陶瓷傳感器，所述壓電陶瓷傳感器與印刷電路板的連接處設有一信號放大器，信號放大器是在已經能滿足實現開關功能的基礎上，放大輸出，給印刷電路板足夠的篩選信號，確保經過整流的信號顯示高靈敏度；所述本體內填充滿硅膠，并在本體與電子導線連接處注入灌封膠密封，所述硅膠與灌封膠固化后連成一體，兩種包封使得整個壓電輕觸開關具有耐電壓超過1800?VAC的特性。

作為本發明的進一步改進，所述壓電陶瓷傳感器有附膜PCB、壓電陶瓷和導線組成，所述壓電陶瓷與附膜PCB固化為一體，附膜PCB通過粘結劑固定在按鈕外殼的內側面，所述導線為從壓電陶瓷正、負電極引出的正、負引線，所述正、負引線同向引出且連接信號放大器，壓電陶瓷中心開孔，正反印刷導電層，且在孔與外徑邊緣留有≥0.30mm的絕緣邊，正面電極可在壓電陶瓷上直接焊線引出，反面電極通過孔焊線引出。

作為本發明的進一步改進，所述壓電陶瓷的厚度≥0.20mm，其耐壓超過1?KVDC。

作為本發明的進一步改進，所述按鈕外殼的外側居中設有指導用戶按壓位置的感應區，限定力的傳導方向，同時指導用戶按壓位置，實現指向明確的特性。

本發明的有益效果是：與現有技術中描述的輕觸開關相比，本發明提出的壓電輕觸開關結構簡單，密封性好（防潮、防腐蝕），信號靈敏度高，是針對應用于接觸水或者潮濕環境里的功能開關，通過外電路可以實現多功能輸出控制，同時，通過結構中信號放大器與整流電路的輔合，提高了開關的靈敏度，觸摸模式新穎、致動無聲音，可以大方的“走進”高雅殿堂。

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附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為圖1中A部放大示意圖；?

圖中標示：1-按鈕外殼；2-本體；3-換能元件；4-印刷電路板；5-電子導線；6-信號放大器；7-硅膠；8-灌封膠；9-附膜PCB；10-壓電陶瓷；11-導線；12-粘結劑。

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具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。

圖1示出了本發明一種防水指向型壓電輕觸開關的一種實施方式，包括按鈕外殼1和本體2，所述本體2內安裝有連接的換能元件3和印刷電路板4，換能元件3固定在按鈕外殼1內側，印刷電路板4與本體2外的電子導線5連接，所述換能元件3為壓電陶瓷傳感器，所述壓電陶瓷傳感器與印刷電路板4的連接處設有一信號放大器6，信號放大器6是在已經能滿足實現開關功能的基礎上，放大輸出，給印刷電路板足夠的篩選信號，確保經過整流的信號顯示高靈敏度；所述本體內填充滿硅膠7，并在本體2與電子導線5連接處注入灌封膠8密封，所述硅膠7與灌封膠8固化后連成一體,所述壓電陶瓷傳感器有附膜PCB9、壓電陶瓷10和導線11組成，所述壓電陶瓷10與附膜PCB9固化為一體，附膜PCB9通過粘結劑12固定在按鈕外殼1的內側面，所述導線11為從壓電陶瓷正、負電極引出的正、負引線，所述正、負引線同向引出且連接信號放大器5，壓電陶瓷10中心開孔，正反印刷導電層，且在孔與外徑邊緣留有≥0.30mm的絕緣邊，正面電極可在壓電陶瓷上直接焊線引出，反面電極通過孔焊線引出；所述壓電陶瓷10的厚度≥0.20mm，其耐壓超過1?KVDC；所述按鈕外殼(1)的外側居中設有指導用戶按壓位置的感應區，限定力的傳導方向，同時指導用戶按壓位置，實現指向明確的特性。