專利名稱：具有多路切換通道的小型電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電開關(guān)，該電開關(guān)借助于單一執(zhí)行元件可以進(jìn)行各種電開關(guān)操作，從而特別是按照顯示屏上菜單或者目錄所作的選擇控制電子裝置的操作。
例如，在便攜式電話機(jī)中就設(shè)有這種功能，而該電話機(jī)特別包括這樣的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)例如可令使用者在寄存器中儲(chǔ)存一系列電話號(hào)碼，然后直接呼叫這些電話號(hào)碼，而不必在小鍵盤上敲出他的通信者的號(hào)碼。
為此，所述電話包括一個(gè)顯示屏，例如，使用者可以通過這些人的目錄朝著兩個(gè)相反的滾動(dòng)方向在該顯示屏上進(jìn)行滾動(dòng)，而每個(gè)人具有預(yù)先儲(chǔ)存的號(hào)碼。
根據(jù)主要設(shè)計(jì)，進(jìn)行顯示工作需要兩個(gè)電開關(guān)，使用者通過單獨(dú)的脈沖或者連續(xù)地按壓這兩個(gè)電開關(guān)中的一個(gè)或者另一個(gè)，從而朝著兩個(gè)滾動(dòng)方向中的一個(gè)或者另一個(gè)滾動(dòng)該目錄。
一旦使用者選擇了他希望呼叫的人，那么他一定得確認(rèn)這個(gè)選擇，并且借助作用在第三電開關(guān)上使用自動(dòng)撥號(hào)來開始呼叫工作。
因此，這種設(shè)計(jì)在原理上需要設(shè)置三個(gè)電開關(guān)，根據(jù)第一種已知的設(shè)計(jì)，這三個(gè)電開關(guān)制成獨(dú)立的零件形式，而且這些獨(dú)立零件一定裝在電話的印刷電路板上。
因此，這種方案特別昂貴，它需要大量的零件，例如它需要借助表面安裝技術(shù)把零件裝在印刷電路板上，并且對(duì)于每個(gè)開關(guān)而言，它需要使用單獨(dú)的操作按鈕。
而且，對(duì)于使用者而言，為了呼叫所儲(chǔ)存的號(hào)碼而進(jìn)行的選擇后確認(rèn)功能一定盡可能地是人與機(jī)械控制的。
具體地說，特別希望使用者能夠只用一只手來操縱他的電話機(jī)，即他握住電話的那只手。
電訊裝置如便攜式GSM型無線電話、便攜式計(jì)算機(jī)和特別是能夠通過電子裝置儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的其它裝置的最近發(fā)展和快速變化需要具有更小的機(jī)電元件，尤其是在上述領(lǐng)域中使能搜索菜單，使光標(biāo)能在屏幕上移動(dòng)，更一般地說，在單一元件中組合有若干切換(switching)功能。
業(yè)已證明，在搜索菜單和確認(rèn)切換的情況下，特別是對(duì)于便攜式電話設(shè)備而言，要求三個(gè)電開關(guān)的上述組合是不夠的，并且提出了一些機(jī)電零件，使有可能借助單一執(zhí)行元件可達(dá)到最多為八個(gè)搜索切換和一個(gè)確認(rèn)切換。
根據(jù)已知的配置，通過使用兩對(duì)對(duì)置的電開關(guān)可以達(dá)到八個(gè)搜索切換，即四個(gè)橫向開關(guān)成90°設(shè)置成十字形，這些開關(guān)被組成呈自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(tripper)形式的單一元件，或者將一些切換元件直接置于印刷電路中，并且借助圍繞傾斜中心鉸接的單一操作桿有選擇地和/或成對(duì)地操作。通過垂直地推動(dòng)該桿從而作用在第五個(gè)切換元件上來達(dá)到確認(rèn)切換，而第五個(gè)切換元件則布置在其它四個(gè)之間的中心位置上。
在把切換元件組成單一開關(guān)而提出的各種方案中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所有型式的設(shè)計(jì)包括絕緣觸點(diǎn)支承箱，該箱限定至少一對(duì)對(duì)置的橫向殼體，其中該型的每個(gè)殼體包括一個(gè)底部，底部上設(shè)置至少兩個(gè)固定觸點(diǎn)，該底部裝有通常是彎曲形狀的橫向自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)從靜止位置開始基本上朝著垂直于殼體底部的水平面方向彈性地構(gòu)成，從而在兩個(gè)固定觸點(diǎn)之間形成電氣連接；該型設(shè)計(jì)還包括一個(gè)中心操作桿，該桿被安裝成從中間靜止位置開始相對(duì)于箱圍繞位于靠近其下端的水平軸進(jìn)行鉸接，它可以彈性地返回到中間靜止位置，在該位置，桿沿著通常垂直方向延伸，從而向著兩個(gè)極端相反的角度位置中的一個(gè)或者另一個(gè)傾斜，在這兩個(gè)位置中的每一個(gè)中，它通過水平操作桿的自由徑向端作用在兩個(gè)側(cè)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或者另一個(gè)上。
在這種設(shè)計(jì)中，兩個(gè)對(duì)置的橫向殼體中的每一個(gè)都裝有一個(gè)搜索自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，這兩個(gè)橫向殼體相對(duì)于操作桿完全相反對(duì)置，因此電開關(guān)的最大橫向尺寸通過這些橫向自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的尺寸總和來確定，這需要把中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的尺寸加到橫向自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的尺寸上，而中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)則插到兩個(gè)橫向自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)之間從而實(shí)現(xiàn)選擇功能。
該型電開關(guān)具有四個(gè)橫向選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，它們繞著中心自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)成90°布置成“十字形”，但是應(yīng)該知道，這種設(shè)計(jì)需要在印刷電路板上具有至少與五個(gè)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)或者切換元件的面積的總和相同的有效面積，同時(shí)，在具有兩個(gè)橫向自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的多路開關(guān)的情況下，印刷電路板上的最小有效面積一定得至少等于三個(gè)切換元件的面積總和。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種外形尺寸小的多路電開關(guān)，也就是說，這種多路電開關(guān)在印刷電路板上只需要小的面積來布置，該開關(guān)包括一個(gè)單一操作桿，使用者特別容易操縱這種操作桿，尤其是用拇指來操縱該桿，同時(shí)，能夠提供與使用已知設(shè)計(jì)的多路開關(guān)在前面所達(dá)到的那些相同的功能，這種已知設(shè)計(jì)的多路開關(guān)要求有三個(gè)或者五個(gè)單獨(dú)的脫扣或者切換元件(switching elements)。
為此目的，本發(fā)明提供了一種具有至少兩個(gè)對(duì)置的選擇通道和一個(gè)確認(rèn)通道的電開關(guān)，這種型式的電開關(guān)包括由絕緣材料制成的觸點(diǎn)支承體，該支承體限定一個(gè)殼體；及一個(gè)單一執(zhí)行元件，它包括中心體，它通常為確認(rèn)推桿形狀，該推桿安裝成可沿著大致垂直的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而作用在中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)上，該自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)由導(dǎo)電材料制成，并且通常是彎曲形狀，故能從穩(wěn)定和高靜止位置彈性變形到低確認(rèn)位置，從而在兩個(gè)第一固定確認(rèn)電觸點(diǎn)之間形成電氣連接，而這兩個(gè)觸點(diǎn)布置在殼體的基本平直和水平底部上；及至少一對(duì)側(cè)選擇臂，該對(duì)選擇臂從中心體沿著兩個(gè)完全相反的方向延伸，這兩個(gè)臂中的每一個(gè)包括自由端，當(dāng)操作件繞著垂直于臂的水平軸傾斜時(shí)，該自由端作用在由導(dǎo)電材料制成的相關(guān)橫向選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)上，而該機(jī)構(gòu)可以從穩(wěn)定和高靜止位置彈性變形到低選擇位置，從而在至少兩個(gè)相關(guān)的固定選擇觸點(diǎn)之間形成電氣連接，這兩個(gè)觸點(diǎn)布置在殼體的底部，其中一個(gè)觸點(diǎn)基本上垂直設(shè)置成與相關(guān)的側(cè)選擇臂的自由端相一致。
其特征在于，兩個(gè)對(duì)置的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)是兩個(gè)完全相反的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的分支(branch)，這些分支每個(gè)都朝向選擇臂從中心部分延伸，而該部分垂直設(shè)在確認(rèn)推桿的下端與確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的中心部分上凸形面之間，而且在低選擇位置，選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的自由端一方面在所述相關(guān)固定選擇觸點(diǎn)和另一方面所述兩個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)中的一個(gè)之間形成電氣連接而觸點(diǎn)基本上垂直設(shè)置成與相關(guān)側(cè)選擇臂的自由端相一致，而中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)永久地與這個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)相接觸，并且這個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)形成由確認(rèn)通道和開關(guān)的每個(gè)選擇通道所共用的固定觸點(diǎn)。
借助這種設(shè)計(jì)，選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)制成單一零件形式，當(dāng)開關(guān)具有四個(gè)選擇通道時(shí)，這個(gè)零件外形為星狀，而且，其中每個(gè)分支的自由端使相關(guān)選擇觸點(diǎn)固定與中心確認(rèn)圓頂帽(dome)電氣連接，而該圓頂帽本身又被連接到共用固定觸點(diǎn)上。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-中心部分，它把兩個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支連接起來，該中心部分是這樣的彎曲部分它的凹面為向上取向，因此它的下凸形面中心區(qū)垂直地壓在中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的上凸形面的中心區(qū)域上；-每個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支從所述中心部分徑向向外和向上延伸；-觸點(diǎn)支承體包括用于執(zhí)行元件側(cè)臂和側(cè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支的角度導(dǎo)向和取向機(jī)構(gòu)；
-中心確認(rèn)推桿和成對(duì)側(cè)選擇臂制成為單一零件；-側(cè)選擇臂從中心管座徑向延伸，中心確認(rèn)推桿通過該中心管座進(jìn)行安裝，因此可沿著它的總軸線滑動(dòng)，從而能進(jìn)行確認(rèn)切換，而不會(huì)作用在切換通道上；-開關(guān)包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以便沿著執(zhí)行元件的兩個(gè)方向繞著垂直于兩個(gè)對(duì)置選擇臂的水平斜軸傾斜；-所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由互補(bǔ)的凹面和凸面導(dǎo)向形狀構(gòu)成，這些形狀分別形成于觸點(diǎn)支承體中和執(zhí)行元件上；-觸點(diǎn)支承體包括由絕緣材料制成的下底座，底座上制有殼體，并裝有固定觸點(diǎn)；及頂板，形成一個(gè)保護(hù)蓋，把零件保持在殼體內(nèi)，而且在該蓋上構(gòu)成凹面導(dǎo)向形狀；-中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)彈性地推動(dòng)所述導(dǎo)向面進(jìn)入共同觸點(diǎn)；-開關(guān)包括第二對(duì)側(cè)選擇臂和第二對(duì)側(cè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支，所述選擇臂和分支相對(duì)于第-對(duì)選擇臂和分支偏移90°角，從而與單一執(zhí)行元件構(gòu)成了具有四個(gè)選擇通道和一個(gè)確認(rèn)通道的開關(guān)；-所述互補(bǔ)導(dǎo)向面是球形面部分，該部分以推桿的縱軸為中心并且環(huán)繞執(zhí)行元件兩個(gè)垂直斜軸的交點(diǎn)；-執(zhí)行元件可以繞著水平軸傾斜，該軸相對(duì)于成對(duì)側(cè)臂的垂直方向偏移45°，從而同時(shí)作用在兩個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)上；-通過在所述共用固定觸點(diǎn)與至少三個(gè)固定選擇觸點(diǎn)之間形成的電氣連接來觸發(fā)切換確認(rèn)通道。


在閱讀下面的詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，為了理解下面的詳細(xì)描述，可以參照附圖，在這些附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明指教具有五個(gè)通道的開關(guān)第一實(shí)施例分解的上部3/4的透視圖，在該開關(guān)中執(zhí)行元件制成兩部分；-圖2是圖1所示開關(guān)零件的分解透視圖；-圖3是圖1和2所示開關(guān)的放大側(cè)視圖；-圖4是圖3開關(guān)的頂視圖；
-圖5和6是沿圖4線5-5和6-6的剖視圖；-圖7是與圖6相同的視圖，它示出了與操縱按鈕配合的垂直推桿變型實(shí)施例；-圖8和9是與圖1和2相似的視圖，該圖示出了根據(jù)第二實(shí)施例本發(fā)明指教的開關(guān)，在這個(gè)實(shí)施例中，單一執(zhí)行元件被制成單一零件，而蓋則制成兩個(gè)零件；-圖10到12是與圖4到6相似的視圖，該圖詳細(xì)地示出了第二
具體實(shí)施例方式
在描述中，為了能更加容易地理解說明書和權(quán)利要求，以非限定的方式使用了術(shù)語“水平”、“垂直”、“上部”、“下部”等，尤其參照某些附圖使用了這些術(shù)語。
相同或者類似的元件和零件或其他同類件用相同的參考編號(hào)表示。
圖1到7所示的電開關(guān)20由主體構(gòu)成，該主體包括兩部分下部22，它制成底座的形式，由塑料模制而成；和上部24，在第一實(shí)施例中，該上部是蓋板，用金屬板切割、折疊和壓制而成。
下底座22是裝有切換通道各種固定觸點(diǎn)的開關(guān)20零件，它限定出內(nèi)殼體26，該殼體在底座的上水平面27上敞開。
殼體26裝有開關(guān)的其它構(gòu)成零件，這些零件從底部向上垂直疊加布置，并且包括人所共知設(shè)計(jì)的下部確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)圓頂帽28；裝有各種確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的中間件30，在這種情況下它有四個(gè)分支，呈星狀；和開關(guān)的各種切換通道共用執(zhí)行元件。
這里，共用執(zhí)行元件制成兩部分，其中的一部分32是呈垂直推桿形狀的執(zhí)行元件主體，而另一部分34借助滑動(dòng)安裝推桿32，并且包括四個(gè)側(cè)臂82，從而控制這些選擇通道。
零件28到34裝在殼體26內(nèi)，該殼體被上蓋板24封蓋，該蓋板將這些零件蓋在開關(guān)內(nèi)。
底座22是正方形平行六面體形狀，它的底部被其下水平壁36封蓋，例如，該水平壁可借助它的下表面38靠在印刷電路板(未示出)上。
內(nèi)腔26即殼體由下壁36和側(cè)壁40限定。
下壁36的底部42在這種情況下是水平的平底部，該平底部裝有許多固定觸點(diǎn)，借助上導(dǎo)電面使這些觸點(diǎn)中的每一個(gè)基本上都與由絕緣材料制成的底部42的上表面齊平。
因此，底部42包括環(huán)形第一固定觸點(diǎn)44，根據(jù)本發(fā)明的指教，該觸點(diǎn)44是為開關(guān)20各種切換通道所共有的固定觸點(diǎn)。
環(huán)形觸點(diǎn)44以縱軸X-X為中心，該軸線形成了開關(guān)、特別是底座22的對(duì)稱總軸線。
底部42還包括固定的確認(rèn)觸點(diǎn)46，該觸點(diǎn)制成以軸線X-X為中心的固定中心墊片形狀。
除了底部42之外，用四個(gè)凸出圓柱面部分48橫向限定出殼體26，這些圓柱面部分具有一個(gè)縱軸并以軸線X-X為中心，而且基本上垂直延伸，與共用的環(huán)形固定觸點(diǎn)44的外周邊相一致。
在每對(duì)相鄰圓柱面48之間，殼體26包括一個(gè)徑向取向的凹口50，該凹口由兩個(gè)徑向取向基本平行的壁52和垂直取向的徑向橫向端壁54限定出。
因此，在頂視圖中，殼體26通常呈具有四個(gè)分支的星狀，而這四個(gè)分支成90°角分布，而且每個(gè)分支50沿著底座22的轉(zhuǎn)彎方向延伸。
在每個(gè)凹口50的底部，底座的底部42具有固定選擇觸點(diǎn)56。
因此，底部42包括六個(gè)固定觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)中的每一個(gè)通過相應(yīng)的連接銷與外部電氣連接，而該連接銷屬于成套的六個(gè)連接銷58，這六個(gè)連接銷從底座的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面60和62向外延伸。
在這些附圖所示的實(shí)施例中，根據(jù)把由絕緣材料制成的主體22覆蓋模制(overmoulding)到固定觸點(diǎn)周圍的傳統(tǒng)技術(shù)來制成具有固定觸點(diǎn)的底座22。
為了用蓋板24封蓋，底座22的上表面27包括一組凸耳64，安裝這些凸耳通過蓋板24上的相應(yīng)孔66，并且進(jìn)行熱壓接。
在這種情況下確認(rèn)切換通道的中心自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)28制成兩個(gè)相同的疊置元件，這些疊置元件中的每一個(gè)是圓頂帽，該圓頂帽通常呈凸面朝上的球形帽形狀。
自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)28由導(dǎo)電材料制成，并且通過它的下環(huán)形邊68永久地靠在共用固定環(huán)形觸點(diǎn)44上。
在第一實(shí)施例中，上中心區(qū)70稍微彎曲，其半徑小于圓頂帽或者泡形圓頂帽28的主要部分的半徑。
根據(jù)已知的設(shè)計(jì)，圓頂帽28是彈性變形元件，在附圖中被示為靜止?fàn)顟B(tài)，通常是把垂直的力施加到圓頂帽的中心區(qū)70，使該圓頂帽變形，從而引起狀態(tài)突然變化，即其中心區(qū)或部分70與固定的確認(rèn)觸點(diǎn)46相接觸，以便在兩個(gè)固定觸點(diǎn)44和46之間形成電氣連接，也就是說，形成確認(rèn)的切換通道。
根據(jù)本發(fā)明的指教，這四個(gè)相似的選擇切換通道中的每一個(gè)由共用的環(huán)形固定觸點(diǎn)44和相關(guān)的固定選擇觸點(diǎn)56組成。
因此，選擇切換表現(xiàn)為通過中心確認(rèn)圓頂帽28在兩個(gè)固定觸點(diǎn)56和44之間形成間接的電氣連接，而圓頂帽本身總是與共用的環(huán)形觸點(diǎn)44處于電接觸中。
為此，根據(jù)本發(fā)明的指教，設(shè)置共用件30，在這種情況下該共用件制成兩個(gè)相同的疊置元件，這使四個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)72組合在一起，這四個(gè)當(dāng)中的每一個(gè)均由總體徑向取向的橫向分支組成，該分支通常呈球形帽形狀從中心部分74向外延伸，球形帽的凹面垂直朝上。
中心部分74的中心處包括一個(gè)較小直徑的彎曲區(qū)，其凸面朝上，設(shè)置彎曲區(qū)以便與中心確認(rèn)件28的中心區(qū)72相配合，從而使選擇確認(rèn)星形件30相對(duì)于中心確認(rèn)件28對(duì)準(zhǔn)中心，因此中心確認(rèn)件本身被保持在相對(duì)于共用環(huán)形固定觸點(diǎn)44的對(duì)中位置的程度，正如下面所述，選擇確認(rèn)星形件30本身相對(duì)于開關(guān)軸線X-X在殼體內(nèi)全部對(duì)準(zhǔn)中心。
尤其是從圖5中可以看到，每個(gè)選擇確認(rèn)分支72呈球形帽狀，從中心部分74徑向向外和向上延伸。
分支72的每個(gè)自由端78形成了圓弧形的選擇接觸邊緣，該接觸邊緣如下面所述可以與底座22底部42上的固定選擇觸點(diǎn)56形成電接觸，而該觸點(diǎn)垂直布置在相關(guān)分支72的下方并與它相一致。
每個(gè)分支72被成形和折疊，從而形成自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)，在推動(dòng)分支72靠近它的折疊自由端部分80時(shí)，借助單一執(zhí)行元件的相關(guān)側(cè)選擇臂82使該機(jī)構(gòu)以與中心圓頂帽28相同的方式突然操作。
為此，從圖中可以看到，執(zhí)行元件的零件34包括中心部分84，該中心部分通常由圓柱形側(cè)壁86限定成管座形狀，每個(gè)臂82從該中心部分徑向向外延伸。
每個(gè)臂42在它的外部徑向自由端包括一個(gè)朝下的垂直支腳88，該支腳的內(nèi)端面90與相關(guān)側(cè)選擇分支的折疊部分80上表面相配合，從而作用在后者上。
管座84在內(nèi)部限定出一個(gè)正方形截面的圓柱形垂直通道92，該截面與推桿32的外部正方形截面94相互補(bǔ)，這樣安裝的推桿可使它在管座84內(nèi)垂直滑動(dòng)。
推桿32在它的水平下端96包括四個(gè)徑向鎖緊凸緣98，這些凸緣中的每一個(gè)可裝在互補(bǔ)的凹槽100中，而該凹槽面對(duì)面地形成于管座84的下表面102上，從而由于凸緣98靠在凹槽100的上垂直壁上而限制推桿32向上垂直滑動(dòng)。
因此，根據(jù)圖5和6，推桿94可從這些圖中所示最高位置自由地向下垂直滑動(dòng)。
借助球形帽部分54使管座84向上延伸，而球形帽部分的上凸面朝上并設(shè)置成與上蓋板24的中心部分108(該部分呈截頭球形帽狀)的對(duì)面互補(bǔ)內(nèi)凹面106相配合，從而相對(duì)于蓋板24形成了元件34的球窩活接頭，因此相對(duì)于同樣位于總軸線X-X上圍繞兩個(gè)球形帽部分中心的絕緣底座22也形成了這種球窩活接頭。
如下面所述，由推桿32和元件34及其側(cè)臂82組成的共用執(zhí)行元件不能圍繞兩個(gè)斜軸B-B傾斜，該軸線相互垂直并且相交在軸線X-X上的一點(diǎn)，這兩個(gè)斜軸當(dāng)然與成對(duì)的相應(yīng)側(cè)選擇臂82對(duì)準(zhǔn)，這從圖4中可以看到，在該圖中，示出了斜軸B-B。
最后，從圖2和5中可以看到，頂板24包括四個(gè)徑向取向的切口110，這些切口與臂82對(duì)準(zhǔn)，使得該臂稍微通過開關(guān)主體的外部。
橫向邊緣112限制每個(gè)切口110徑向向外，該邊緣借助于垂直墊片114垂直向下延伸，以便使相關(guān)的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支72的自由端78-80定位在高位，而該分支借助于它的上表面壓在面對(duì)墊片114的下自由端上。
因此，在靜止位置，每個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支垂直向上支承在相關(guān)墊片114的自由端之間，在選擇操作期間，它將“離開”自由端，以便把相關(guān)的選擇通道切換到這個(gè)分支上。
彈性組件如此安裝以致它可垂直地被稍微壓縮，該組件由中心確認(rèn)圓頂帽和元件30組成，它可確保元件34向上彈性返回，而該元件的凸起球形面104軸向壓在上蓋板24的凹形面106上。
現(xiàn)對(duì)剛才描述過的第一實(shí)施例的開關(guān)20的工作方式加以描述。
在這個(gè)實(shí)施例中，有可能使操作推桿32平行于它的總軸線垂直運(yùn)動(dòng)，而不受具有管座84和選擇臂82的元件34制約。
因此，從圖5和6所示的靜止高位開始，通過垂直向下推進(jìn)推桿，有可能只起動(dòng)一次確認(rèn)，然后該推桿在管座84內(nèi)向下滑動(dòng)。
借助于上述垂直向下的運(yùn)動(dòng)，中心針116然后壓住中心確認(rèn)件28的頂部76，直到起動(dòng)確認(rèn)通過使用者觸覺感受識(shí)別，或者另外靠他的作用為止，所述中心針垂直向下伸到推桿32的下水平面118以下。
針116與中心確認(rèn)圓頂帽28的中心凸起區(qū)70的相互配合使得中心圓頂帽更加容易突然“反向”或者改變狀態(tài)。
在確認(rèn)圓頂帽28的中心部分垂直向下運(yùn)動(dòng)期間，元件30的中心部分74-76也同時(shí)與本身平行向下運(yùn)動(dòng)，但是這些選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支72的狀態(tài)沒有改變，也就是說，任何選擇通道沒有不良切換。
當(dāng)使用者希望觸發(fā)選擇通道時(shí)，他只需要圍繞斜軸B-B，并且按照與所要選擇通道相一致的順時(shí)針方向或者反時(shí)針方向傾斜兩個(gè)部分32-34的整個(gè)執(zhí)行元件。
這種傾斜通過基本上作用在推桿32的高部分上實(shí)現(xiàn)，該部分垂直地伸出到開關(guān)20的外部，致使下管座84與相應(yīng)的選擇臂82同時(shí)傾斜到一邊，而選擇臂、則借助于它的下自由端88、90推進(jìn)相關(guān)的選擇分支72的對(duì)面自由端80向下傾斜。
上述傾斜運(yùn)動(dòng)促使分支72的狀態(tài)突然改變，因?yàn)樵摲种Т怪笔軌?，并且它的自由端邊?8與相關(guān)的固定選擇觸點(diǎn)56形成電接觸，因此通過中心導(dǎo)電圓頂帽28在觸點(diǎn)56和共用固定觸點(diǎn)44之間形成電氣連接。
在上述傾斜運(yùn)動(dòng)期間，與其完全相反形成選擇切換的分支依然保持垂直向上緊壓住蓋板24的相關(guān)墊片114，并且在中心確認(rèn)圓頂帽上沒有發(fā)生作用。
當(dāng)使用者從推桿32的頂部解除其側(cè)面或橫向力時(shí)，執(zhí)行元件32-34回到圖中所示靜止位置和彈性回力產(chǎn)生的作用，該回力是由作用于其上的分支72及偏移90°的另外兩個(gè)分支所施加的，所述兩個(gè)分支在傾斜期間稍微彎曲，但是通過較小的運(yùn)動(dòng)可使斜軸B-B接近兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)的選擇臂82的下端90之間的接觸點(diǎn)，而該下端則與兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)的選擇分支的自由端80的上部對(duì)面部分相配合。
在傾斜的選擇位置，并且使中心推桿32相對(duì)于裝有臂82的操作元件34不受約束，那么就有可能令使用者作用推桿起動(dòng)確認(rèn)切換，而后如上所述，該推桿在與上面所述相同的條件下開始改變中心確認(rèn)圓頂帽28的狀態(tài)，并且盡管推桿32的運(yùn)動(dòng)軸線相對(duì)于垂線是傾斜的，但是事實(shí)卻是如此。
為了操縱兩部分32、34的執(zhí)行元件，通常設(shè)有操縱按鈕120，該按鈕的典型實(shí)施例示于圖7。
按鈕包括主體122，該主體包括垂直中心銷或者指形件124，上述零件緊密裝在互補(bǔ)的中心孔126內(nèi)，該孔形成于推桿32的主體上。
借助形成于推桿32轉(zhuǎn)彎處的極化簧片128完成按鈕120相對(duì)于開關(guān)的角度取向。
按鈕120相對(duì)于推桿32的垂直位置通過其下表面130緊靠在限制簧片128的凹槽頂部132來達(dá)到。
而且，在銷124的下端134與孔126的底部136之間和在推桿32的上表面138與孔142的底部140之間都設(shè)有軸向間隙，而孔142容納推桿32的上端。
現(xiàn)在，通過剛才與參照第一實(shí)施例所描述的內(nèi)容相比較和對(duì)照來描述圖8到14中所示的第二實(shí)施例。
在第一實(shí)施例中，連接銷58被折疊并保持平行，而且與底座22的下表面38共平面，而在第二實(shí)施例中，連接銷58沿著絕緣底座22的垂直側(cè)面60和62垂直向上折疊，該底座的總體設(shè)計(jì)在所有方面實(shí)質(zhì)上與上面所述的相同，尤其是在各種固定觸點(diǎn)的配置方面更是如此。
尤其是在圖11中可以看到，固定選擇觸點(diǎn)56的上表面在這種情況下相對(duì)于共用固定觸點(diǎn)44和中心固定確認(rèn)觸點(diǎn)46的上表面平面垂直向下偏移。
單一執(zhí)行元件32-34是由絕緣材料模制而成的單一零件。
在徑向內(nèi)根部附近，每個(gè)選擇臂82包括兩個(gè)對(duì)置的側(cè)凸臺(tái)142，所述根部連接執(zhí)行元件下部34的中心體。
上蓋板24是一塊由塑料模制的板，該板的下平面144垂直壓在底座22的上表面27上，并且包括一系列的四個(gè)孔146，這些孔向外通到下表面114，其中的兩個(gè)孔安裝兩個(gè)定位銷147，構(gòu)成的所述銷朝著底座22的上表面27。
頂板24在裝配好的情況下借助上金屬架150固定到底座22上，該架的每個(gè)側(cè)面152具有凹口154，以便卡到底座22相應(yīng)側(cè)面所制作的互補(bǔ)凹槽156上。
在其下表面，并在有分支82的每個(gè)切口110的每一側(cè)，上蓋板24包括一對(duì)對(duì)置的側(cè)凹槽148，這對(duì)凹槽容裝相關(guān)臂82的凸臺(tái)或者凸耳142。
在上述第二實(shí)施例中，每個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支72的自由端80總是共同緊壓在相關(guān)側(cè)選擇臂82的下端面90上，并且不管執(zhí)行元件32、34如何運(yùn)動(dòng)，情況都是這樣。
如上所述，具有四個(gè)側(cè)臂82的執(zhí)行元件下部34相對(duì)于底座22仍然成角度取向，因?yàn)檫@些臂82和分支72都裝在底座22的徑向凹口和頂板24的切口110里。
在確認(rèn)操作期間，凸面球形帽部分104和凹面球形帽部分106上的兩個(gè)互補(bǔ)導(dǎo)向面相互分開。
當(dāng)執(zhí)行元件32、34傾斜時(shí)，為了起動(dòng)選擇切換，與分支82(該分支與希望使用的選擇臂82對(duì)置)相連的凸耳142在執(zhí)行元件32、34行程的末端與蓋板24相關(guān)凹口158的底部相接。
在圖15中可以看到，每個(gè)選擇分支72的寬度是這樣的，要使它與頂板24的下平面144對(duì)面部分保持對(duì)置狀態(tài)。
因此，當(dāng)為選擇切換而傾斜時(shí)，借助彈性支承靠在頂板24下表面144的對(duì)面部分上，使分支72的自由端離開相關(guān)臂82自由端88的下表面90，所述分支與選擇分支完全相反，而選擇分支則被相應(yīng)的側(cè)臂所作用。
在圖16到18所示變型實(shí)施例中，連接銷58向下折疊成發(fā)夾形狀，這種形狀可使它們彈性變形，因此每個(gè)可作為撓性桿工作。
此外， 自由彈性支承端160在屬于印刷電路板的導(dǎo)電軌道上表面上與其它端部160對(duì)準(zhǔn)，在這種情況下，沿著平行于側(cè)面60和62的中心母線對(duì)準(zhǔn)，這就使得能夠減少印刷電路板的外形尺寸。
本發(fā)明的各種設(shè)計(jì)可以極大地使具有五個(gè)切換通道的開關(guān)小型化。
因此，作為示例，底座的側(cè)面為6mm，而包括推桿在內(nèi)的開關(guān)總高度同樣約為6mm。
根據(jù)變型實(shí)施例(未示出)，可以去掉下部確認(rèn)圓頂帽28。
而且，借助位于中心固定觸點(diǎn)46上的中心區(qū)使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)30停止，而該機(jī)構(gòu)總是靠所述觸點(diǎn)處于電接觸狀態(tài)，從而形成了共用的固定觸點(diǎn)。
如上所述，開關(guān)仍然具有四個(gè)選擇切換通道，而且確認(rèn)通道與共用固定中心觸點(diǎn)的電切換一致，而所述中心觸點(diǎn)具有至少三個(gè)固定選擇觸點(diǎn)56。
權(quán)利要求
1.一種具有至少兩個(gè)對(duì)置選擇通道和一個(gè)確認(rèn)通道的電開關(guān)(20)，這種電開關(guān)包括-由絕緣材料制成的觸點(diǎn)支承體(22、24)，該支承體限定一個(gè)殼體(26)；及-一個(gè)單一執(zhí)行元件(32、34)，該執(zhí)行元件包括中心體(32)，通常為確認(rèn)推桿形狀，該推桿安裝成可沿著大致垂直的方向(X-X)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而作用在中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)上，該自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)由導(dǎo)電材料制成并且通常是彎曲形狀，且可以從穩(wěn)定和高靜止位置彈性變形到低確認(rèn)位置，從而在兩個(gè)第一固定電確認(rèn)觸點(diǎn)(44、46)之間形成電氣連接，而這兩個(gè)觸點(diǎn)布置在殼體(26)的基本平直和水平底部(42)上；及至少一對(duì)側(cè)選擇臂(82)，該對(duì)選擇臂從中心體沿著兩個(gè)完全相反的方向延伸，這兩個(gè)臂中的每一個(gè)(82)包括自由端(88、90)，當(dāng)執(zhí)行元件(32、34)繞著垂直于臂(82)的水平軸(B-B)傾斜時(shí)，該自由端作用在由導(dǎo)電材料制成的相關(guān)橫向選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(72)上，而該機(jī)構(gòu)可以從穩(wěn)定和高靜止位置彈性變形到低的選擇位置，從而在至少兩個(gè)相關(guān)的固定選擇觸點(diǎn)(44、56)之間形成電氣連接，這兩個(gè)觸點(diǎn)布置在殼體(26)的底部(42)，其中一個(gè)觸點(diǎn)基本上垂直地設(shè)置成與相關(guān)的側(cè)選擇臂(82)的自由端(88、90)相一致，其特征在于，兩個(gè)對(duì)置的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)是兩個(gè)完全相反的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)的分支(72)，這些分支每個(gè)都朝向選擇臂(82)從中心部分(74)延伸，而該中心部分垂直地設(shè)置在確認(rèn)推桿(32)的下端(116、118)與確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)的中心部分上凸形面(70)之間；而且在低選擇位置，選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支(72)的自由端(78)一方面在所述相關(guān)固定選擇觸點(diǎn)(56)和另一方面兩個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)(42、44)中的一個(gè)(44)之間形成電氣連接；而觸點(diǎn)(56)基本上垂直設(shè)置成與相關(guān)側(cè)選擇臂(82)的自由端(88、90)相一致，而中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)永久地與所述固定確認(rèn)觸點(diǎn)(44)相接觸，并且這個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)(44)形成由確認(rèn)通道和開關(guān)的每個(gè)選擇通道所共用的固定觸點(diǎn)。
2.如前面權(quán)利要求所述的開關(guān)，其特征在于，中心部分(74)把兩個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支(72)連接起來，該中心部分(74)是這樣的彎曲部分它的凹面為向上取向，因此它的下凸形面中心區(qū)垂直地壓在中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)的上凸形面的中心區(qū)域上。
3.如前面權(quán)利要求所述的開關(guān)，其特征在于，每個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支(72)從所述中心部分(74、76)徑向向外和向上延伸。
4.如前面權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，觸點(diǎn)支承體(22)包括用于執(zhí)行元件(34)側(cè)臂(82)和側(cè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支(72)的角度導(dǎo)向和取向機(jī)構(gòu)。
5.如前面權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，中心確認(rèn)推桿(32)和成對(duì)側(cè)選擇臂(82)制成為單一零件。
6.如權(quán)利要求1到4任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，側(cè)選擇臂(82)從中心管座(84)徑向延伸，中心確認(rèn)推桿(32)通過該中心管座(92)進(jìn)行安裝，因此可沿著它的總軸線滑動(dòng)，從而能進(jìn)行確認(rèn)切換，而不會(huì)作用在切換通道上。
7.如前面權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，它包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(104、106)，以便沿著執(zhí)行元件(32、34)的兩個(gè)方向，繞著垂直于兩個(gè)對(duì)置選擇臂(82)的水平斜軸傾斜。
8.如前面權(quán)利要求所述的開關(guān)，其特征在于，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由互補(bǔ)的凹面(106)和凸面(104)的導(dǎo)向形狀構(gòu)成，這些形狀分別形成于觸點(diǎn)支承體(22)中和執(zhí)行元件(34)上。
9.如前面權(quán)利要求所述的開關(guān)，其特征在于，觸點(diǎn)支承體包括由絕緣材料制成的下底座(22)，底座上形成有殼體(26)，并裝有固定觸點(diǎn)(42、44、46)；及頂板(24)，形成一個(gè)保護(hù)蓋用以把零件(28、30、34)保持在殼體(26)內(nèi)，而且在該蓋(24)上構(gòu)成凹面(106)導(dǎo)向形狀。
10.如權(quán)利要求8或9所述的開關(guān)，其特征在于，中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)彈性地促使所述導(dǎo)向面(104、106)相互接觸。
11.如前面權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，它包括第二對(duì)側(cè)選擇臂(82)和第二對(duì)側(cè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)分支(72)，所述選擇臂和分支相對(duì)于第一對(duì)選擇臂和分支偏移90°角，從而與單一執(zhí)行元件構(gòu)成具有四個(gè)選擇通道和一個(gè)確認(rèn)通道的開關(guān)(20)。
12.如前面權(quán)利要求所述的開關(guān)，與權(quán)利要求8和9兩者任一項(xiàng)相結(jié)合，其特征在于，所述互補(bǔ)導(dǎo)向面(104、106)是球形面部分，該部分以推桿的縱軸(X-X)為中心并且環(huán)繞執(zhí)行元件的兩個(gè)垂直斜軸(B-B)的交點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求11和12兩者任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，執(zhí)行元件(32、34)可以繞著水平軸傾斜，該軸相對(duì)于成對(duì)側(cè)臂的垂直方向偏移45°，從而同時(shí)作用在兩個(gè)選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)上。
14.如權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的開關(guān)，其特征在于，通過在所述共同固定觸點(diǎn)與至少三個(gè)固定選擇觸點(diǎn)之間形成的電氣連接來觸發(fā)切換確認(rèn)通道。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有至少四個(gè)選擇通道和一個(gè)確認(rèn)通道的電開關(guān)(20)，其特征在于，對(duì)置的選擇自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)為徑向分支(72)，這些分支每個(gè)都朝向選擇臂(82)，從中心部分(74)延伸，而該中心部分垂直設(shè)在確認(rèn)推桿(32)的下端(116、118)與確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)之間，并在分支(72)的端部(78)，在選擇觸點(diǎn)(56)與兩個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)(42、44)中的一個(gè)(44)之間形成電氣連接，而中心確認(rèn)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)(28)永久地與這個(gè)固定確認(rèn)觸點(diǎn)(44)相接觸。
文檔編號(hào)H01H13/48GK1482641SQ03138640
公開日2004年3月17日 申請日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者洛朗·居巴, 西爾萬·羅雄, 布呂諾·米歇爾, 米歇爾, 羅雄, 洛朗 居巴 申請人:Itt制造企業(yè)公司