專利名稱:帶有多個切換通道的電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提出了一種用于控制電子設(shè)備的電開關(guān),該開關(guān)帶有圍繞 致動器的豎直主軸線被分隔的幾個切換通道。
本發(fā)明尤其提出了一種帶有多個切換通道的電開關(guān),其包括; 下水平支撐框架;
上水平板,其相對于所述框架以豎直可活動的方式被安裝并且包 括上水平表面,定點元件能夠與所述上水平表面接觸;
用于定位所述定點元件在所述上板的上表面上的接觸點的裝置, 其包括多個電切換元件,每個電切換元件與一個切換通道關(guān)聯(lián),當所 述定點元件與所述上板的上表面接觸時,所述電切換元件能夠依賴于 所述接觸點的位置選擇性地改變狀態(tài)。
用于檢測至少一個控制動作的裝置,當壓力值大于或等于預(yù)定闞 值的擠壓力借助于所述定點元件被施加到所述上板的上表面上時,所 述裝置能夠建立關(guān)聯(lián)的切換通道,所述切換通道的建立與所述上板的 上表面的接觸點的位置無關(guān);和
-中間板,其豎直地布置在所述上板和所述框架之間,并且所述上 板作用于所述中間板以導(dǎo)致所述切換元件的狀態(tài)的變化。
各種功能的控制,例如在屏幕上精確和快速地移動光標所期望的 電信裝置的新近發(fā)展和快速革新使得必須具有尺寸日益減小的機電部 件和將幾個電切換功能組合在一個單一部件內(nèi)。
因此,希望具有一種帶有多個切換通道的電開關(guān),其使用可以用 一個手指操作的單一致動構(gòu)件。
這樣的操作,例如借助于在他的手掌中握住設(shè)備的用戶的拇指的 下表面,必須是容易的并且能夠用很好的人機工程學和低操作力(小 于2牛頓)在盡可能多的方向上被執(zhí)行。
另外,這樣的小型化部件必須為它的用戶提供反映被執(zhí)行的操作 的有效性的觸感。
由開關(guān)傳遞給用戶的觸感是它的性能和人機工程學的很重要的參數(shù)。
在申請FR 06/51319下提交的文獻描述了一種該類型的開關(guān),它 的上板的上表面被分隔成幾個接觸區(qū)域,定點元件能夠與每個接觸區(qū) 域接觸,并且電切換元件與所述接觸區(qū)域關(guān)聯(lián),當定點元件與關(guān)聯(lián)的 接觸區(qū)域接觸時所述電切換元件的狀態(tài)變化。
所述開關(guān)也包括在從用戶在所述開關(guān)上執(zhí)行的控制動作返回時能 夠產(chǎn)生類似于常規(guī)按鈕的"點擊"的觸感的元件。
根據(jù)所述文獻,所述開關(guān)包括中間板以導(dǎo)致切換元件的狀態(tài)變化, 所述中間板被安裝成相對于上板和相對于支撐框架移動以便使得開關(guān) 和產(chǎn)生觸感的元件的狀態(tài)能夠截然不同的變化。
然而,根據(jù)所述文獻,施加到上板的中心的控制動作和施加到上 板的周邊的控制動作之間的幅度的差異相對較大,這會困擾作用于開 關(guān)的用戶。
另外,上板和中間板相對于彼此,和相對于框架的運動需要上板 的較大的豎直行程,這與小型化相抵觸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是提出一種允許解決這些問題的電開關(guān)。 針對該目標,本發(fā)明提出了一種如先前所述的電開關(guān),其特征在 于所述中間板能夠?qū)е滤銮袚Q元件的狀態(tài)的變化并且能夠在所述上 板的作用下作用于所述檢測裝置,并且在改變所述切換元件的狀態(tài)之 后,所述中間板至少部分可變形以便致動所述檢測控制動作的裝置。 根據(jù)本發(fā)明的其他獨立或組合特征
所述用于檢測控制動作的裝置水平地布置在所述上板的中心并且 所述切換元件圍繞所述檢測裝置分布,所述中間板包括用于致動所述 檢測裝置的中心部分并且包括從該中心部分徑向向外延伸的徑向部 分,每個徑向部分的徑向外端能夠?qū)е屡c所述徑向部分關(guān)聯(lián)的切換元
件的狀態(tài)的變化;
所述中間板能夠變形,使得每個徑向部分能夠完全圍繞將它與所 述中間板的中心部分連接的它的徑向內(nèi)端搖動,以便改變關(guān)聯(lián)的切換 元件的狀態(tài),并且使得每個徑向部分能夠圍繞它的徑向外端搖動以致 動檢測裝置;
每個徑向部分的徑向外端包括凸臺,所述凸臺相對于所述徑向部 分向下突出,并且能夠與關(guān)聯(lián)的切換元件配合;
所述凸臺能夠向下擠壓所述框架,使得所述徑向部分圍繞所述凸 臺搖動以致動所述檢測裝置;
所述上板包括多個下指狀件,每個下指狀件與所述中間板的徑向 部分關(guān)聯(lián),所述指狀件從所述上板的下表面豎直地向下延伸,所述指 狀件的下自由端能夠向下擠壓關(guān)聯(lián)的徑向部分;
每個下指狀件被徑向地定位成使得它在徑向地位于連接部的徑向 外端和徑向內(nèi)端之間的接觸點處擠壓關(guān)聯(lián)的徑向部分;
所述中間板通過切割和彎曲彈性可變形金屬板被制造成單件;
所述中間板的中心部分由彈性可變形材料制造的推動件構(gòu)成,所 述推動件連接到所述徑向部分的內(nèi)端;
所述檢測裝置包括一個單一元件,該單一元件形成向下運動中的 所迷中間板的中心部分的可釋放止動件,并且當在所述上板上執(zhí)行控 制動作時能夠改變狀態(tài);
所述開關(guān)包括用于將所述上板返回到較高的靜止位置的彈性裝
置;
每個切換元件包括兩個電觸點,所述電觸點由所述框架攜帶并且 能夠在所述上板的作用下由關(guān)聯(lián)的金屬突舌電連接,并且所述金屬突 舌彈性可變形以便連接所述電觸點;
所有金屬突舌是單一金屬片的部分,所迷金屬片包括以永久方式 連接到所有開關(guān)共用的電觸點的中心環(huán);
所述中間板的每個徑向部分的徑向外端能夠向下擠壓關(guān)聯(lián)的突 舌,以便致動所述開關(guān);和
中間保護膜豎直地布置在所述中間板和所述金屬片之間。
通過閱讀以下詳細描述將顯而易見本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,為
了便于理解將參考附圖進行描述,其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)的示意性分解透視圖2-6是沿著圖1中表示的開關(guān)的豎直面的截面,顯示了根據(jù)本 發(fā)明的上板的各種致動位置;和
圖7-9是類似于圖2-4的截面,顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施 例的開關(guān)的各種致動位置。
具體實施例方式
為了描述本發(fā)明,將以非限定的方式根據(jù)圖1中所示的參考系V, L, T采用豎直、縱向和橫向方向。豎直方向V以任意方式對應(yīng)于圖1 的取向而不參考地心引力。
在以下描述中,相同、類似或相似元件將由相同的參考數(shù)字指示。
在圖1中表示了電開關(guān)20,其用于控制電子設(shè)備,例如便攜式電 話或計算機的各種功能。
開關(guān)20由包括下支撐框架22和上板24的豎直層疊構(gòu)成,所述上 板被安裝成相對于框架22總體豎直地移動。
根據(jù)特別在圖1中表示的實施例,開關(guān)20采用平行六面體的形式; 它在這里采用水平正方形的形式,具有豎直主對稱軸線A。
然而,應(yīng)當理解本發(fā)明并不限于開關(guān)20的該形式,例如,開關(guān) 20可以為圓柱體的一般形狀。
為了控制開關(guān)20安裝在其上的電子設(shè)備的功能,用戶使用定點元 件(未顯示),例如觸針或指狀件,使定點元件與上板24的上水平面 24s接觸。
開關(guān)20包括用于確定定點元件在上板24的上表面24s上的接觸 點的位置的裝置26。裝置26包括多個電切換元件28,在這里數(shù)量為 四個,取決于施加定點元件的點的位置,上板24能夠以選擇的方式作 用于所述切換元件,以便導(dǎo)致切換元件28的狀態(tài)的變化。
當切換元件28改變狀態(tài)時,該切換元件28在這里關(guān)閉與它關(guān)聯(lián) 的電路,由此建立開關(guān)20的切換通道,使得該電路中的電流能夠流到 電子設(shè)備的電子控制器件(未顯示),以便導(dǎo)致預(yù)定動作,例如,光標 沿著一個方向在顯示屏上的運動,所述方向與定點元件和上板24的上 表面24s的接觸點的位置關(guān)聯(lián)。
在定點元件的作用下并且取決于定點元件在上板24的上表面24s 上的位置,上板24能夠以選擇的方式致動切換元件28。
如上表面進一步所述,開關(guān)20在這里釆用水平正方形的總體形式。
切換元件28優(yōu)選地位于正方形的拐角;因此它們的數(shù)量為四,并 且它們以這樣的方式被布置,使得當定點元件在上板24的側(cè)邊緣擠壓 上板24時,兩個相鄰切換元件28同時或幾乎同時凈皮致動,并且當定 點元件在上板的中心擠壓上板24時,相對于開關(guān)20的豎直軸線A徑 向相對的至少兩個切換元件28纟皮致動。
每個切換元件28包括兩個電觸點62a、 62b,所述電觸點被安裝 在框架22上并且在上板24的作用下能夠通過切換元件28的金屬突舌 30電連接。
每個金屬突舌30由導(dǎo)電材料制造;它包括以永久方式連接到第一 電觸點62a的第一端30a,和位于離開第二電觸點62b —段距離處的 第二自由端30b。
在上板24的作用下,金屬突舌30能夠以這樣的方式彈性變形, 使得它的第二端30b與第二電觸點62b接觸以便建立關(guān)聯(lián)的切換通 道。
因此,每個切換元件28是常開型的。
所有切換元件28的金屬突舌30都通過切割和彎曲單一水平金屬 片34被制造,這簡化了開關(guān)20的生產(chǎn)。
在這里,每個金屬突舌30的第一端30a連接到金屬片34的中心 金屬環(huán)36,所述金屬環(huán)以開關(guān)20的豎直主軸線A為中心并且與共用 電觸點62a永久接觸,所述共用電觸點構(gòu)成每個切換元件28的第一電 觸點。
開關(guān)20也包括用于檢測附加控制動作的裝置38,所述附加控制 動作包括將擠壓力施加到上板24的上表面24s,所述擠壓力的值大于 預(yù)定閾值,與定點元件在上板24的上表面24s上的接觸點的位置無關(guān)。
因此,當執(zhí)行控制動作時,用戶不需要相對于上板24移動定點元件。
然后,有可能利用與定點元件的接觸點的位置直接聯(lián)系的電子設(shè) 備的功能。
用于檢測控制動作的裝置38由電開關(guān)構(gòu)成,所述電開關(guān)能夠建立 開關(guān)20的另 一附加切換通道。
該開關(guān)布置在框架22上、位于開關(guān)20的中心,并且它包括彈性 可變形元件40,和兩個電觸點64a、 64b,所述彈性可變形元件在這里 釆用與豎直主軸線A同軸的、向上拱起的圓頂?shù)男问?,當用戶?zhí)行控 制動作時,所述電觸點能夠通過可變形圓頂40連接。
為此,可變形圓頂40的圓形周向邊緣40a與第一電觸點64a永久 接觸,并且中心頂點40b豎直地位于第二電觸點64b之上一段距離處。
因此,當用戶執(zhí)行控制動作時,可變形圓頂40的頂點40b豎直地 向下移動以與第二電觸點64b接觸,以便將它與第一電觸點64a電連 接。
開關(guān)20也包括在從用戶的動作返回時、借助于定點元件并且與由 上板24致動的切換元件28的數(shù)量無關(guān)地在上板24上產(chǎn)生單機械脈沖 的裝置。
該脈沖由上板24傳遞到定點元件以被用戶感覺。
因此,無論定點元件在上板24上的接觸點的位置如何,并且無論
切換元件28的數(shù)量如何,在從控制動作返回時用戶感覺到單機械脈
沖,與當按壓常規(guī)按鈕時感覺到脈沖的方式相同。
在圖中可以看出,用于產(chǎn)生單脈沖的裝置由可變形圓頂40構(gòu)成,
所述可變形圓頂在豎直位置形成上板24的可釋放或可縮回止動件,當
由定點元件施加在上板24的上表面24s上的擠壓力的值大于預(yù)定閾值 時,所述可變形圓頂能夠改變狀態(tài)。
當改變狀態(tài)時,可變形圓頂40不再形成上板24的止動件,上板 然后可以突然向下移動。在上板24的該突然移動期間,用戶感覺到上 板24的移動阻力的非連續(xù)變化,這由用戶理解為觸感。
上板24以這樣的方式相對于支撐框架22總體豎直可活動地被安 裝,使得它能夠在定點元件的作用下向下移動。
開關(guān)20包括當用戶釋放他對上板24的作用時,用于將上板返回 到圖2和7中所示的相對于框架22的較高位置的裝置。
在這里用于將上板24返回到它的較高位置的力由豎直地壓縮在 上板24和板22之間的彈性元件42施加。
彈性元件42在這里包括與上板24的下表面接觸的兩個縱向上臂 44和使縱向臂44彼此連接的兩個橫向臂46。
橫向臂46豎直地彎曲,它們的凹度以這樣的方式朝向上使得連接 到縱向臂的每個橫向臂46的橫向端豎直地位于離框架的一段距離處, 并且每個橫向臂46的中心部分與框架22接觸。
因此,當上板24向下移動時,縱向臂44向下移動,導(dǎo)致橫向臂 46的彈性變形。
如上表面進一步所述,當定點元件作用在上板24上時,切換元件 28選擇性地改變狀態(tài),然后當用戶執(zhí)行被稱為控制動作的動作時檢測 裝置38被致動。
開關(guān)20包括中間板48,該中間板在上板24的作用下能夠?qū)е虑?換元件28的狀態(tài)的變化,并且取決于定點元件的接觸點的位置使得所 有切換元件28或僅僅某些切換元件28的狀態(tài)能夠變化,當用戶在執(zhí) 行控制動作時也允許相同切換元件28保持在該狀態(tài),而不會導(dǎo)致其他 切換元件28的狀態(tài)的變化。
板48豎直地布置在上板24和框架22之間,并且它以這樣的方式 產(chǎn)生使得上板24借助于板48致動切換元件28。
板48包括以豎直主軸線A為中心的中心部分50和與每個切換元 件28關(guān)聯(lián)的徑向部分52,所述徑向部分從中心部分50相對于豎直軸
線A徑向地延伸,并且每個徑向部分52的徑向自由端52a能夠作用 在關(guān)聯(lián)的切換元件28上。
根據(jù)本發(fā)明,板48以這樣的方式產(chǎn)生,使得它也能夠在上板24 的作用下致動檢測控制動作的裝置38。
如上表面進一步所述,板48包括以開關(guān)20的豎直主軸線A為中 心的中心部分50。
根據(jù)本發(fā)明,板48借助于它的中心部分50致動檢測控制動作的 裝置38,該中心部分向下擠壓可變形圓頂40的中心頂點40b。
為了將擠壓力集中在可變形圓頂40的頂點40b上,板48的中心 部分50支承圓柱形推動件54,所述推動件與可變形元件同軸并且所 述推動件的水平橫截面相對于板48的中心部分50的橫截面減小。
因此,可變形圓頂40構(gòu)成可通過板48的中心部分50向下移動釋 放的止動件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,在切換元件28的狀態(tài)變化之后,板48 能夠變形以便致動檢測裝置38。
在圖2和之后的圖中可以看出,為了作用在板48上,以導(dǎo)致切換 元件28的和/或檢測裝置38的狀態(tài)的變化為目的,上板24包括與每 個徑向部分52關(guān)聯(lián)的下指狀件56,所述指狀件豎直地向下延伸并且 能夠在位于徑向部分52的外端52a和內(nèi)端52b之間的接觸點處向下擠 壓關(guān)聯(lián)的徑向部分52。
因此,當定點元件擠壓上板24的上表面24s時,上板24相對于 框架22向下移動并且至少一個指狀件56擠壓關(guān)聯(lián)的徑向部分52,以 便導(dǎo)致至少一個切換元件28的狀態(tài)的變化,這取決于定點元件在上板 24的上表面24s上的接觸點的位置。
如上表面進一步所述,板48的中心部分50在可變形圓頂40上向 下停止。
因此,在圖3和5中可以看到,指狀件56擠壓徑向部分52導(dǎo)致 徑向部分52相對于中心部分50圍繞它的內(nèi)端52b搖動,由于中心部 分50的止動位置,所述內(nèi)端不能向下移動。
徑向部分52向下?lián)u動直到它的外端52a處于在框架22上的向下 止動位置。
在該止動位置,徑向部分52的外端52a向下擠壓關(guān)聯(lián)的金屬突舌 30的自由端30b,以便通過關(guān)閉它導(dǎo)致關(guān)聯(lián)的切換元件28的狀態(tài)的變 化。
然后,如圖4和6中所示,當用戶增加定點元件對上板24的擠壓 力時,為了執(zhí)行控制動作,所述力總是由指狀件56傳遞到徑向部分 52。
然后,所述力借助于板的中心部分50被傳遞到可變形圓頂40, 并且當用戶所施加的力的值達到可變形圓頂40的最大阻力值時,導(dǎo)致 可變形元件的狀態(tài)的變化。
可變形圓頂40然后變形,允許中心部分50和徑向部分52的內(nèi)端 52b向下移動,并且因此徑向部分52圍繞它的外端52a向下?lián)u動。
可變形圓頂40的狀態(tài)的變化具有的作用是致動用于檢測控制動 作的裝置38,以及上板的突然向下移動,這由用戶感覺為觸感。
根據(jù)板48的另一方面,在圖2和之后的圖中可以看出,每個徑向 部分52的徑向外端52a包括相對于徑向部分52向下突出的凸臺70。
當切換元件28被致動時,徑向部分52借助于凸臺70向下推動關(guān) 聯(lián)的突舌30,并且當用于檢測控制動作的裝置38被致動時它圍繞凸 臺70搖動。
指狀件56在徑向部分52上的、在它的兩端52a和52b之間的接 觸點的位置,與由可變形圓頂40形成的板的中心部分50的可釋放止 動件一起,根據(jù)用戶在上板24上執(zhí)行的動作,導(dǎo)致關(guān)聯(lián)的徑向部分 52圍繞每個徑向端52a、 52b搖動。
指狀件56相對于上板24的分布被確定成將上板24的上表面24s 分隔成幾個接觸區(qū)域58和60。
例如在這里,參考圖2和之后的圖,上板24具有分布在豎直主軸 線A的兩側(cè)的兩個指狀件56,并且所述指狀件將上板的上表面24s分 隔成三個接觸區(qū)域,即,完全位于兩個指狀件56之間的中心接觸區(qū)域 58,和兩個外接觸區(qū)域60,每個外接觸區(qū)域從指狀件56徑向向外延 伸。
開關(guān)20也包括保護電觸點的膜66,所述膜覆蓋金屬片34和可變 形圓頂40,并且豎直地布置在板48之下。
保護膜66防止各種污染成份,例如灰塵或濕氣在電觸點62a、62b、 64a、64b和突舌30的水平進入開關(guān)20,這會損害開關(guān)20的正確操作。
開關(guān)20也包括使得開關(guān)20的部件能夠彼此接合在一起的上殼罩68。
將參考圖2-6描述根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)20的操作,所述圖是通過 根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)20的軸向截面,所述開關(guān)包括布置在豎直主軸線A 的兩側(cè)的兩個切換元件28,和用于檢測控制動作的、以豎直主軸線A 為中心的裝置。
另外,根據(jù)該實施例,板48由單一彈性可變形件制造。
在圖2中,開關(guān)20處于靜止位置,也就是說沒有定點元件與上板 24的上表面24s接觸。
上板24然后處于相對于框架的較高靜止位置,即它借助于彈性元 件42被保持的位置。
因此,切換元件28和用于檢測控制控制動作的裝置38也處于靜 止位置,因此與它們關(guān)聯(lián)的切換通道未被建立。
如圖3中所示,當輸入設(shè)備在外接觸區(qū)域60中與上板24的上表 面24s接觸時,它導(dǎo)致上板24相對于框架22圍繞樞軸點向下?lián)u動, 所述樞軸點位于上板的邊緣,關(guān)于豎直主軸線A與接觸點相對。
指狀件56然后向下移動并且最接近定點元件在外接觸區(qū)域60上 的接觸點的指狀件56然后在徑向部分52與板48接觸,并且指狀件 56向下擠壓該徑向部分52。
根據(jù)本發(fā)明,板48以這樣的方式變形使得指狀件56擠壓的徑向 部分52圍繞將它連接到板48的中心部分50的它的徑向內(nèi)端52b向下 搖動。
徑向部分52的徑向外端52a借助于凸臺70擠壓關(guān)聯(lián)的突舌30(在
圖2和之后的圖中未示出),以便導(dǎo)致關(guān)聯(lián)的切換元件28的狀態(tài)的變 化。
與剛剛改變狀態(tài)的切換元件28關(guān)聯(lián)的切換通道然后被建立,使得 連接到開關(guān)的電子控制設(shè)備接收一條信息,根據(jù)該信息定點元件與先 前定義的外接觸區(qū)域60接觸。
為了執(zhí)行控制動作,如圖4中所示,用戶增加外接觸區(qū)域60上的 擠壓力的大小,因此導(dǎo)致上板24和指狀件56的附加向下移動。
定點元件在上板24上的最大壓力被傳遞到板48,更準確地說被 傳遞到已經(jīng)向下移動的徑向部分52以導(dǎo)致切換元件28的狀態(tài)的變化。
當切換元件28改變狀態(tài)時,關(guān)聯(lián)的徑向部分52的凸臺然后再次 抵靠框架22的基座而停止。
因此,由指狀件56施加在徑向部分52上的附加力導(dǎo)致徑向部分 52圍繞它的外端52a向下?lián)u動,使得徑向部分52的內(nèi)端52b向下移 動。
板48的中心部分50然后凈皮向下驅(qū)動,同時接合到徑向部分52 的內(nèi)端52b,以便導(dǎo)致用于檢測控制動作的裝置38的可變形圓頂40 的狀態(tài)的變化。
根據(jù)本發(fā)明,當檢測裝置38被致動時板48在徑向部分52的內(nèi)端 52b變形,使得中心部分50能夠向下移動而不帶走其他徑向部分52 的外端52a,從而不會導(dǎo)致其他切換元件28的狀態(tài)的變化。
如圖5中所示,當輸入設(shè)備在中心接觸區(qū)域58與上板24的上表 面24s接觸時,力相對于彈性復(fù)位裝置被分布在上板24上,使得上板 24相對于框架22豎直地向下滑動。
兩個指狀件56然后在同一運動中向下移動,使得它們都在徑向部 分52上與板48接觸。
根據(jù)本發(fā)明,板48以這樣的方式變形使得兩個徑向部分52相對 于中心部分50圍繞它們的徑向內(nèi)端52b向下?lián)u動;中心部分50因此 豎直地保持不動并且它因此不會致動用于檢測控制動作的裝置38。
徑向部分52的徑向外端52a與突舌30配合以導(dǎo)致切換元件28的狀態(tài)的變化。
與剛剛改變狀態(tài)的切換元件28關(guān)聯(lián)的切換通道然后被建立,使得 連接到開關(guān)20的電子控制設(shè)備接收一條消息,根據(jù)該消息定點元件與 中心接觸區(qū)域58接觸。
為了執(zhí)行控制動作,如圖6中所示,用戶增加中心接觸區(qū)域58 上的擠壓力的大小,因此導(dǎo)致上板24和指狀件56的附加向下移動。
定點元件在上板24上的最大壓力被傳遞到板48,更準確地說被 傳遞到徑向部分52。
如先前所述,當它導(dǎo)致關(guān)聯(lián)的切換元件28的狀態(tài)變化時,每個徑 向部分52的外端52a再次抵靠框架22的基座而停止。
因此,由指狀件56施加在徑向部分52上的附加力導(dǎo)致徑向部分 52圍繞它的外端52a向下?lián)u動,使得徑向部分52的內(nèi)端52b向下移 動。
板48的中心部分50然后被向下驅(qū)動,同時接合到徑向部分52 的內(nèi)端52b,以便導(dǎo)致用于檢測控制動作的裝置38的可變形圓頂40 的狀態(tài)的變化。
根據(jù)本發(fā)明,板48在徑向部分52的內(nèi)端52b變形,使得中心部 分50能夠向下移動。
如上表面進一步所述,板48由單件制造并且彈性可變形。因此, 在它的第一變形期間,為了導(dǎo)致一個或多個切換元件28的狀態(tài)的變 化,在圖3和5中可以看到,板48變形使得中心部分50變得凸出, 向上拱起,并且當板48變形以導(dǎo)致檢測裝置38的狀態(tài)變化時,在圖 4和6中可以看到,中心部分50變得凹入,向上敞開。
相反地,當開關(guān)20處于靜止位置時,板48,并且因此中心部分 50,是完全平面的和水平的。
圖7-9表示根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)20的另一實施例,根據(jù)該實施例 板48由彼此附連的幾個元件制造。
在這里,徑向部分52是類似部件,例如由被切割和巻曲的金屬板 制造,并且連接到彈性可變形的中心部分50。例如,中心部分50由圍繞徑向部分的內(nèi)端52b的包覆模制 (overmoulding )塑料制造。
根據(jù)一個變型,推動件54通過模制由與中心部分50相同的材料 制造。
因此,在圖8中可以看出,當定點元件與上板24的上表面24s 接觸時,中心部分50變形以允許徑向部分52圍繞它的內(nèi)端52b向下 搖動,直到徑向部分52的外端52a向下抵靠框架22而停止,導(dǎo)致關(guān) 聯(lián)的切換元件28的狀態(tài)的變化。
每個指狀件56相對于豎直主軸線A和相對于關(guān)聯(lián)的徑向部分52 的徑向位置,和徑向部分52的徑向長度被確定使得待施加到上板24 以便改變可變形圓頂40狀態(tài)的擠壓力的值取決于定點元件在上板24 的上表面24s上的接觸點的徑向位置適當?shù)刈兓?br>
這是因為,當指狀件擠壓關(guān)聯(lián)的徑向部分52以便導(dǎo)致徑向部分圍 繞它的外端52a向下?lián)u動時,在徑向部分的內(nèi)端52b處傳遞到可變形 圓頂40的力由于圍繞徑向部分的外端52a的杠桿臂而減小。
徑向部分52優(yōu)選是相同的,并且指狀件56關(guān)于開關(guān)20的豎直主 軸線A全部布置在相同的徑向側(cè)上。因此,當控制動作由幾個指狀件 56傳遞到板48時,相關(guān)徑向部分52像單一力傳遞器那樣起作用,導(dǎo) 致力的大小的減小與通過單一徑向部分52獲得的減小相同。
因此,當在中心接觸區(qū)域58上執(zhí)行控制動作時,上板24相對于 框架22向下滑動;控制動作因此被傳遞到板而不會減小它的大小。因 此,被傳遞到可變形圓頂40的控制動作的幅度唯一地由于剛剛所述的 徑向部分52所傳遞的力被減小。
相反地,當控制動作在外接觸區(qū)域60上被執(zhí)行時,如上表面進一 步所述,上板24相對于框架22圍繞樞軸點搖動,所述樞軸點關(guān)于豎 直主軸線A與定點元件在上板24上的接觸點相對。
上板24因此充當在指狀件56或最接近施加控制動作的點的相鄰 指狀件56處將控制動作傳遞到板48的杠桿臂。
因此,傳遞到板48的力的大小小于當在中心接觸區(qū)域58上執(zhí)行
控制動作時傳遞的力的大小。
因此,當用戶在外接觸區(qū)域60上執(zhí)行控制動作時,用戶必須施加 在上板24上以便導(dǎo)致可變形圓頂40的狀態(tài)變化的力比當用戶在中心 接觸區(qū)域58上執(zhí)行控制動作時更大。
因此,待施加到根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)20的外接觸區(qū)域60的力和待 施加到中心接觸區(qū)域58的力之間的大小的差異取決于每個指狀件56 的徑向位置和取決于徑向部分52的長度被確定。
于是有可能獲得一種開關(guān),為此,當用戶在外接觸區(qū)域60上執(zhí)行 控制動作時,用戶必須施加在上板24上以便導(dǎo)致可變形圓頂40的狀 態(tài)變化的力的大小比當用戶在中心接觸區(qū)域58上執(zhí)行控制動作時更 小。
然而,待施加到根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)20的外接觸區(qū)域60的力和待 施加到開關(guān)20的中心接觸區(qū)域58的力之間的值的差異小于待施加到 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)的外接觸區(qū)域60的力和待施加到開關(guān)的中心接 觸區(qū)域58的力之間的值的差異。這使得用戶在使用配備有根據(jù)本發(fā)明 的開關(guān)20的設(shè)備時能夠幾乎不會被困擾。
因此,有可能以電話鍵盤的方式分隔上板的上表面以形成接觸區(qū) 域58、 60,當開關(guān)20的形狀為正方形時,包括九個接觸區(qū)域58、 60, 如圖1中所示,或者實際上,當開關(guān)20的主要形狀是圓形時,上板 24的上表面24s包括圍繞中心接觸區(qū)域58分布的十二個外接觸區(qū)域 60以形成數(shù)字撥號盤。
因此,開關(guān)包括取決于接觸區(qū)域58、 60的數(shù)量被限定的多個切換 元件28,例如如在申請FR 06/51319下提交的文獻中所述。
另外,由于每個徑向部分52的杠桿臂功能和每個指狀件56在徑 向部分上的接觸點的位置,上板24相對于框架22的豎直向下移動的 幅度相對于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)被減小。
因此,有可能生產(chǎn)一種豎直尺寸減小的開關(guān),這對于它集成到小 型電子設(shè)備中是有利的。
權(quán)利要求
1.一種帶有多個切換通道的電開關(guān)(20),該電開關(guān)包括;下水平支撐框架(22);上水平板(24),其相對于所述框架(22)以豎直可活動的方式被安裝并且包括上水平面(24s),一定點元件能夠與所述上水平面接觸;用于定位所述定點元件在所述上板(24)的上表面(24s)上的接觸點的裝置(26),其包括多個電切換元件(28),每個電切換元件與一個切換通道關(guān)聯(lián),當所述定點元件與所述上板(24)的上表面(24s)接觸時,所述電切換元件能夠取決于所述接觸點的位置選擇性地改變狀態(tài);用于檢測至少一個控制動作的裝置(38),當擠壓力的值大于或等于預(yù)定閾值的擠壓力借助于所述定點元件被施加到所述上板(24)的上表面(24s)上時,所述控制動作能夠建立關(guān)聯(lián)切換通道,所述切換通道的建立與所述上板(24)的上表面(24s)的接觸點的位置無關(guān);和中間板(48),其豎直地布置在所述上板(24)和所述框架(22)之間,并且所述上板(24)作用于所述中間板以導(dǎo)致所述切換元件(28)的狀態(tài)的變化;其特征在于,所述中間板(48)能夠?qū)е滤銮袚Q元件(28)的狀態(tài)的變化并且能夠在所述上板(24)的作用下作用于所述檢測裝置(38),并且在改變所述切換元件(28)的狀態(tài)之后,所述中間板(48)至少部分可變形以便致動所述檢測控制動作的裝置(38)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)(20),其特征在于,所述用于檢 測控制動作的裝置(38)水平地布置在所述上板(24)的中心,并且 所述切換元件(28)圍繞所述檢測裝置(38)分布,所述中間板(48) 包括用于致動所述檢測裝置(38)的中心部分(50),并且包括從該中 心部分(50)徑向向外延伸的徑向部分(52),每個徑向部分(52)的 徑向外端(52a)能夠?qū)е屡c所述徑向部分(52)關(guān)聯(lián)的所述切換元件 (28)的狀態(tài)的變化。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的開關(guān)(20),其特征在于,所述中間 板(48)能夠變形使得每個徑向部分(52)能夠完全圍繞將它與所述 中間板(48)的中心部分(50)連接的它的徑向內(nèi)端(52b)搖動,以 便改變關(guān)聯(lián)的切換元件(28)的狀態(tài),并且使得每個徑向部分(52) 能夠圍繞它的徑向外端(52a)搖動以致動檢測裝置(38)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2和3之一所述的開關(guān)(20),其特征在于,每 個徑向部分(52)的徑向外端(52a)包括凸臺(70),所述凸臺相對 于所述徑向部分(52)向下突出,并且能夠與關(guān)聯(lián)的切換元件(28) 配合。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的開關(guān)(20),其特征在于,所述凸臺 (70)能夠向下擠壓所述框架(22),使得所述徑向部分(52)圍繞所述凸臺(70)搖動以致動所述檢測裝置(38)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 所述上板(24)包括多個下指狀件(56),每個下指狀件與所述中間板(48)的徑向部分(52)關(guān)聯(lián),每個下指狀件從所述上板(24)的下 表面豎直地向下延伸,所述指狀件(56)的下自由端能夠向下擠壓關(guān) 聯(lián)的徑向部分(52)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的開關(guān)(20),其特征在于,每個下指 狀件(56 )被徑向地定位,使得它在徑向地位于連接部的徑向外端(52a) 和徑向內(nèi)端(52b)之間的接觸點處擠壓關(guān)聯(lián)的徑向部分(52)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 所述中間板(48)通過切割和彎曲彈性可變形金屬板被制造成單件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 所述中間板(48)的中心部分(50)由彈性可變形材料制造的推動件 構(gòu)成,所述推動件連接到所述徑向部分(52)的內(nèi)端。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 所述檢測裝置(38)包括單一元件(40),該單一元件形成向下移動中 的所述中間板(48)的中心部分(50)的可釋放止動件,并且當在所 述上板(24)上執(zhí)行控制動作時能夠改變狀態(tài)。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 它包括用于將所述上板(24)返回到較高靜止位置的彈性裝置(42)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的開關(guān)(20),其特征在于, 每個切換元件(28)包括兩個電觸點(62a、 62b),所述電觸點由所述 框架(22)攜帶并且能夠在所述上板(24)的作用下通過關(guān)聯(lián)的金屬 突舌(30)電連接,所述金屬突舌(30)彈性可變形以便連接所述電 觸點(62a、 62b)。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的開關(guān)(20),其特征在于,所有金屬 突舌(30)是單一金屬片(34)的部分,所述金屬片包括以永久方式 連接到所有切換元件(28)共用的電觸點(62a)的中心環(huán)(36)。
14. 根據(jù)與權(quán)利要求2組合的權(quán)利要求12或13所述的開關(guān)(20 ), 其特征在于,所述中間板(48 )的每個徑向部分(52 )的徑向外端(52a ) 能夠向下擠壓關(guān)聯(lián)的突舌(30),以便致動所述切換元件(28)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的開關(guān)(20),其特征在于,中間 保護膜(66)豎直地布置在所述中間板(48)和所述金屬片(34)之 間。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種帶有多個切換通道的電開關(guān)(20),其包括;下水平支撐框架(22);帶有上表面(24s)的上水平板(24),一定點元件與所述上表面接觸;用于定位所述定點元件在所述上板(24)上的接觸點的裝置(26),其包括多個電切換元件(28);用于與所述上板(24)的上表面(24s)的接觸點的位置無關(guān)地檢測至少一個控制動作的裝置(38);和中間板(48),所述上板(24)作用于所述中間板以導(dǎo)致所述切換元件(28)的狀態(tài)的變化;其特征在于,所述中間板(48)能夠?qū)е滤銮袚Q元件(28)和檢測裝置(38)的狀態(tài)的變化,并且在改變所述切換元件(28)的狀態(tài)之后所述中間板(48)至少部分可變形以便致動所述檢測裝置(38)。
文檔編號H01H25/04GK101354975SQ20081013415
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者J-C·維蘭, M·庫爾 申請人:聯(lián)合活躍技術(shù)公司