CN1183568C - 复合操作型开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合操作型开关装置的结构。该装置包括外壳，该外壳具有接纳部；滑动用接点，该接点设置于上述接纳部的内底面；旋转体，该旋转体具有与该滑动用接点滑动接触的滑动件，该旋转体以可旋转的方式安装于上述外壳上；滑动部件，该部件安装于上述外壳上，可沿按压方向和倾倒方向操作；多个按压用接点部，该接点部通过上述滑动部件的按压操作和倾倒操作离合，上述按压用接点部形成于独立于上述外壳处的装载有上述外壳的电路主板上。

Description

复合操作型开关装置

本发明涉及下述的复合操作型开关装置的结构，其使用于各种电子设备的输入装置等，通过一个操作部，可进行按压方向，倾倒方向，旋转方向等的多方向的操作。

作为过去的复合操作型开关装置的结构，人们知道有下述结构，其中在开关主体，即同一外壳内，成整体形成的旋转方向检测用的接点部以及按压和倾倒方向检测用的接点部；或知道有下述结构等，其中配备多个旋转方向检测用的旋转编码器或旋转电位器以及按压和倾倒方向检测用的按钮开关，将它们接纳于同一外壳的内部。

在前一方案的复合操作型开关装置的结构中，在通过合成树脂等的绝缘材料形成，并且其内部具有接纳部的外壳中，设置有由导电性的金属材料形成的接点部，该接点部由设置于上述外壳的中间部的按压方向检测用接点部，设置于该按压方向检测用接点部的周边的多个倾倒方向检测用接点部，呈环状设置于该倾倒方向检测用接点部的外侧的旋转方向检测用接点部构成。

另外，在上述外壳中，接纳有按压操作用的滑动部件，以及倾倒操作用的滑动部件，该按压操作用的滑动部件设置于相应的接点部的顶面侧，对相应的接点部进行操作，该倾倒操作用的滑动部件与该按压操作用的滑动部件成整体形成，在该滑动部件的外侧，通过连接部件，设置有旋转操作用的旋转体。

在该复合操作型开关装置中，如果按压上述按压操作用的滑动部件，则按压设置于上述外壳的中间部的按压方向检测用接点部，处于导通状态，另外，如果使上述倾倒操作用的滑动部件倾倒，则设置于上述外壳的中间周边的多个倾倒方向检测用接点部对应上述滑动部件被倾倒的倾倒方向被按压，处于导通状态，获得各种与按压、倾倒方向相对应的输出。另外，如果使上述滑动部件旋转，伴随该旋转，通过上述连接部件，上述旋转体转动，使呈环状设置的上述旋转方向检测用接点部实现滑动接触，输出由所需的电信号形成的编码。

此外，在后一方案的复合操作型开关装置的结构中，配备有多个作为旋转型电子部件的旋转编码器，或旋转电位器等，其通过旋转操作部，对检测旋转方向或旋转量等进行检测；多个作为机械操作型电子部件的按钮开关，或微型开关等，其通过对操作部进行按压和倾倒操作，检测按压和倾倒方向等，通过将这样的多个电子部件适当地接纳于同一外壳内，便形成开关接点部。

还有，在上述外壳上，安装有操作各开关接点部的按压操作用和倾倒操作用的操作部件，该操作部件设置于各开关接点部的上面，以及旋转操作用的旋转部件，这些部件与相应的旋转型电子部件或机械操作型电子部件的操作部相连接。

但是，在上述的过去的复合操作型开关装置的结构中，由于在前一种那样的，整体型的开关装置的结构中，开关装置本身的结构复杂，部件的组成也较多，装配性较差，故具有难于适合低价情况等的问题。另外，在后一者那样的，配备多个相应的电子部件，将它们整体安装的结构中，必须使用多个按钮开关或微型开关等，故具有外壳的尺寸增加，单价也上升的问题。

因此，本发明的目的在于解决上述的问题，提供一种复合操作型开关装置的结构，在该复合操作型开关的结构中，开关装置本身的结构不复杂，装配性良好，可适合低价格情况，使整体体积减小。

为了实现上述目的，本发明的第1方案包括外壳，该外壳具有接纳部；滑动用接点，该滑动用接点设置于上述接纳部的内底面；滑动件，该滑动件与该滑动用接点滑动接触；按压用接点部，该按压用接点部由固定接点和滑动接点形成，该固定接点与上述壳体分别形成，且形成于装载有上述外壳的电路板上，上述活动接点与上述固定接点相对地设置在上述外壳的下侧，呈穹顶状；滑动部件，该滑动部件安装于上述外壳上，由可进行按压操作的第1滑动部件，以及可进行倾倒操作的第2滑动部件形成，该滑动部件设置有从上述外壳的底面向外突出的操作凸部，通过上述操作凸部按压上述活动触点，通过按压操作及和倾倒操作离合上述按压用接点部；旋转体，该旋转体以可旋转的方式安装于上述外壳上，且被上述滑动部件插通固定；其中，上述按压用接点部由通过第1滑动部件按压的中间接点部，以及周边接点部形成，多个周边接点部设置于上述中间接点部的周边，该周边接点部通过第2滑动部件按压，上述周边接点部的形成位置位于比上述外壳的滑动用接点的设置位置还靠外侧。

此外，作为第2方案，其特征在于多个活动接点通过粘接片成整体固定，该粘接片安装于上述电路主板上。

再有，作为第3方案，其特征在于上述第1滑动部件，与第2滑动部件通过旋转体连接，第2滑动部件不伴随使上述第1滑动部件和旋转体旋转的过程，伴随使上述第1滑动部件和旋转体倾倒的过程，按压上述周边接点部。

如上所述，由于本发明的复合操作型开关装置包括外壳，该外壳具有接纳部；滑动用接点，该滑动用接点设置于上述接纳部的内底面；旋转体，该旋转体具有滑动件，该滑动件与上述滑动用接点滑动接触，该旋转体以可旋转的方式安装于上述外壳上；滑动部件，该部件安装于上述外壳上，可沿按压方向和倾倒方向操作；多个按压用接点部，该多个按压用接点部通过上述滑动部件的按压操作和倾倒操作实现离合，上述按压用接点部形成于独立于上述外壳处的装载有上述外壳的电路主板上。故开关装置本身的结构不复杂，由于部件的组成也可减少，装配性良好，故可实现适合低成本的情况，由于不必使用多个按钮开关或微型开关等，故不会增加外壳的尺寸，获得使开关装置的整个体积减小的复合操作型开关装置的结构。

再有，由于按压用接点部由固定接点和活动接点形成，该固定接点设置于电路主板上，该活动接点与该固定接点相对地设置，其呈穹顶状，在滑动部件上，设置有从外壳的底面向外突出的操作凸部，通过操作凸部，按压设置于外壳的底侧的活动接点，故可使按压和倾倒用的开关部的结构简单。

另外，由于多个活动接点通过粘接片成整体固定，将该粘接片安装于电路主板上，故按压用接点部的结构简单，使装配性提高，或使开关的整体尺寸减小。

此外，由于滑动部件由可进行按压操作的第1滑动部件，以及可进行倾倒操作的第2滑动部件形成，多个按压用接点部由通过第1滑动部件按压的中间接点部，以及周边接点部形成，该多个周边接点部设置于该中间接点部的周边，其通过第2滑动部件按压，周边接点部的形成位置位于外壳的滑动用接点的设置位置的外侧，故可增加从倾倒用的第2滑动部件的中心到操作凸部的尺寸，从而可更加确实进行倾倒操作。

还有，由于第1滑动部件与第2滑动部件通过旋转体连接，因为第2滑动部件不伴随使第1滑动部件和旋转体旋转的过程，而伴随第1滑动部件和旋转体倾倒的过程，按压周边接点部，故可以用简单的结构进行复合操作。

下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

图1为表示本发明的1个实施例的复合操作型开关装置的分解斜视图；

图2为表示本发明的相同的复合操作型开关装置的平面图；

图3为沿本发明的图2的3-3线的断面图；

图4为沿本发明的图2的4-4线的断面图；

图5为沿本发明的图3的5-5线的断面图。

在图中，外壳1呈多边形的箱体状，其由合成树脂等的绝缘材料形成，顶面开口，在该开口内，形成有圆形的接纳部1a。在该接纳部1a的内底面，通过嵌入成型等的方法，成整体形成有作为由导电性的金属材料形成的旋转操作检测用的滑动用接点的多个编码图形2a。另外，在上述外壳1的外侧面上，形成连接端子2b，该连接端子2b由上述编码图案2a引出，朝向上述外壳1的外侧延伸，在该连接端子2b的延伸的上方，形成有止动凸部1b，该止动凸部1b与后面将要描述的盖部件9的止动孔9c嵌合，从而实现止动。

在上述外壳1的接纳部1a的中间部，设置有圆状筒部1c，在该圆状筒部1c的中间部，形成延伸到上述外壳1的底面的通孔1d，在该通孔1d中，插有后面将要描述的中心按压用的第1滑动部件3的操作轴3b。在上述圆状筒部1c的顶端侧，形成棘爪用凸轮部1e，该棘爪用凸轮部1e与后面将要描述的棘爪用板簧5相接触，产生咔嗒声撞击感。

另外，在上述接纳部1a的内底面的外周位置的4个部位，以从内底面相同高度突出的方式，形成接触面部6c和支承凸部1f，该接触面部6c设置于后面将要描述的旋转体6的底面侧；该支承凸部1f与后面将要描述的倾倒用的第2滑动部件8的臂部8b的底面侧接触，实现定位，支承。另外，该支承凸部1f和支承凸部1f之间，在形成上述编码图形的外侧，形成操作孔1g，设置于后面将要描述的第2滑动部件8的基部8a上的操作凸部8d插入该操作孔1g。此外，在上述接纳部1a的内周面上，形成导向槽部1h，该导向槽部1h与第2滑动部件8的基部8a嵌合，实现旋转方向的限制。

中心按压用的第1滑动部件3由合成树脂等的绝缘材料形成，其形成有矩形的操作部3a，以及杆状的操作轴3b，该操作轴3b在上述操作部3a的底面侧中间部，穿过开设于上述外壳1的圆状筒部1c中的通孔1d。在该操作轴3b的周面上，设置由圆状槽部形成的弹簧接纳部3c，在该弹簧接纳部3c中，恢复用弹簧4，该弹簧4由螺旋状的金属线材形成；棘爪用板簧5，该棘爪用板簧5朝向该恢复用弹簧4偏置，与上述圆状筒部1c的棘爪用凸轮部1e接触，由薄板状的金属板形成。此外，在上述第1滑动部件3的外侧面，形成有止动爪部3d，该止动爪部3d与后面将要描述的旋转体6的止动槽部6b接触，阻止抽出。

旋转体6由合成树脂等的绝缘材料形成，呈圆盘状，在该旋转体6的中间部，形成有第1滑动部件3插入而保持的插孔6a和止动槽部6b。另外，在上述旋转体6的底面侧，形成有接触面部6c，该接触面部6c与上述外壳1的支承凸部1f接触，限制其朝向按压方向的移动，在该接触面部6c的外侧，形成各个按压面部6d，该按压面部6d与后面将要描述的倾倒用的第2滑动部件8的基部8a接触，按压该基部8a。

还有，在上述旋转体6的底面侧，固定有滑动件7，该滑动件7由导电性的金属板形成，基本呈圆盘状，在该滑动件7的外周部，有多个悬臂梁状的接触片7a，由于该滑动件7伴随上述旋转体6的旋转而转动，故上述接触片7a与设置于上述外壳1的内底面上的编码图形2a滑动接触，从而输出所需的编码(电信号)。

倾倒用的第2滑动部件8由多个基部8a，以及臂部8b形成，该多个基部8a由合成树脂等的绝缘材料形成，该臂部8b由将该基部8a之间连接，具有弹性的环状的金属件形成。在上述基部8a上，形成有支承面部8c，以及操作凸部8d，该支承面部8c与上述旋转体6的按压面部6d相接触，基本呈L形，该操作凸部8d在该支承面部8c的底面侧突出，该操作凸部8d穿过上述外壳1的操作孔1g。通过借助上述旋转体6的按压面部6d，按压上述支承面部8c，则使上述操作凸部8d相对上述外壳1的操作孔1g突出，按压后面将要描述的按压用接点部11，进行接点切换。

盖部件9通过对板状的金属件进行冲压弯曲加工而形成，在顶板9a的中间部，形成有上述第1滑动部件3的操作部3a，以及使上述旋转体6的顶面部突出的窗孔部9b，另外，在上述顶板9a的4个端部，以弯曲方式形成止动臂部9d，该止动臂部9d具有与上述外壳1的止动凸部1b嵌合的止动孔9c。

电路主板10由苯酚树脂等的叠层板形成，在该电路主板10上，形成多个按压用接点部11。该按压用接点部11由设置于上述电路主板10的中间部的中心按压用中间接点部11a，以及4个倾倒用的周边接点部11b形成，该周边接点部11与该中间接点部11a的周边相对的方式设置。

上述按压用接点部11由多个固定接点11c，以及多个活动接点11d形成，该多个固定接点11c通过对铜箔等进行蚀刻加工而形成于上述电路主板10的顶面侧，该多个活动接点11d与该固定接点11c相对，由薄的金属板形成，呈穹顶状，该活动接点11d通过粘接片12等，呈片状成整体固定，并且该粘接片12安装于上述电路主板10上。由此，上述按压用接点部11的结构趋于简单，对装配性提高或开关小型化起到了作用。

再有，由于上述按压用接点部11按照下述方式形成，该方式为：使在对上述第2滑动部件8进行倾倒操作时受到按压的上述周边接点部11b的形成位置位于比下述设置位置还靠外侧，该设置位置指设置于上述外壳1的接纳部1a的内底面的，作为旋转操作检测用的滑动用接点部的上述编码图形2a的设置位置，从而可增加从倾倒用的第2滑动部件8的中心到上述操作凸部8d的尺寸，故可更加确实地进行倾倒操作。

在装配上述本发明的复合操作型开关装置时，首先，向外壳1的接纳部1a将第2滑动部件8的基部8a与上述导向槽部1h相嵌合的同时边插入，使上述臂部8b的底面侧与上述支承凸部1f相接触，实现定位。此时，上述基部8a的底面侧的上述操作凸部8d处于插入上述接纳部1a的操作孔1g中的状态。

接着，使第1滑动部件3的操作部3a穿过上述旋转体6的插孔6a，将上述恢复用弹簧4和棘爪用板簧5接纳于第1滑动部件3的弹簧接纳部3c中。

在此状态，将上述旋转板6和第1滑动部件3插入上述外壳1的接纳部1a的内部。此时，上述旋转体6的底面侧的接触面部6c和按压面部6d，与上述外壳1的支承凸部1f和第2滑动部件8的支承面部8c相接触，实现定位，同时将第1滑动部件3的操作轴3b穿过上述外壳1的圆状筒部1c的通孔1d，在上述恢复用弹簧4的偏置力的作用下，上述棘爪用凸轮部1e和棘爪用板簧5处于接触状态。

另外，安装于上述旋转体6的底面侧的上述滑动件7的接触片7a，处于与设置于上述接纳部1a的内底面上的编码图形2a相对的状态。

然后，通过盖部件9，将上述外壳1的接纳部1a的顶面侧覆盖，使上述止动凸部1b和止动孔9c嵌合，将上述外壳1和旋转检测用接点部以及相应的操作机构部形成一体。

之后，使上述操作机构部，与上述电路主板10的按压用接点部11相对，将其安装于上述电路主板10上，完成装配。

下面对上述的本发明的复合操作型开关装置的动作进行描述。

首先，在按压操作时，如果通过手指等按压中心按压用第1滑动部件3的操作部3a，则第1滑动部件3抵抗上述恢复用弹簧4的偏置力，朝向按压方向移动，设置于上述操作部3a的底面侧中间的操作轴3b，通过按压设置于上述电路主板10上的中间的中间接点部11a，由此，穹顶状的上述活动接点10d反转，与上述固定接点10c连接，开关处于导通状态。

此时，上述旋转体6不与第1滑动部件3保持联动，仅仅第1滑动部件3移动。另外，上述旋转体6中的底面侧的接触面部6c与上述接纳部1a内的支承凸部1f接触，限制其朝向按压方向的移动，由此，未驱动上述第2滑动部件8，中间部以外的上述周边接点部11保持在断开状态。

如果从此状态中，解除按压，则在上述恢复用弹簧4的偏置力的作用下，第1滑动部件3恢复到初始位置。

然后，在旋转操作时，如果通过手指等使第1滑动部件3旋转，上述旋转体6与第1滑动部件3一起旋转，安装于旋转体6的底面侧上的滑动件7与设置于上述接纳部1a的内底面上的编码图形2a滑动接触，输出所需的编码(电信号)。在该旋转操作时，在上述恢复用弹簧4的偏置力的作用下，使设置于上述外壳1的中间部的圆状筒部1c的顶面侧上的棘爪用凸轮部1e，以及接纳于第1滑动部件3上的棘爪用板簧5偏置，由此获得旋转时的咔嗒声撞击触感。

此时，由于上述基部8a与上述外壳1的导向槽部1h嵌合，限制上述第2滑动部件8沿旋转方向的旋转，故可防止上述第2滑动部件8随上述旋转体6的旋转而转动。另外，由于在底面侧的接触面部6c与上述接纳部1a内的支承凸部1f相接触的状态，上述旋转体6旋转，故可抑制旋转时的倾倒或晃动。

接着，在倾倒操作时，如果通过手指等使第1滑动部件3，朝向其中一个横向倾倒，则随着上述第1滑动部件3的倾倒，上述旋转体6以下述两个点为支点倾倒，该两个点与设置于倾倒一侧的上述接纳部1a内的上述支承凸部1f相对应。此时，设置于上述旋转体6的外侧的按压面部6d按压第2滑动部件8的基部8a的支承面部8c，由此，第2滑动部件8以下述两个点为支点，上述臂部8b翘曲，该两个支点与上述接纳部1a内的支承凸部1f相对应，按压设置于上述电路主板10上的，位于周边的4个方向的周边接点部11b，穹顶状的活动接点11d反转，与上述固定接点11c连接，开关处于导通状态。

此时，上述第2滑动部件8处于通过上述旋转体6，与第1滑动部件3连接的状态，上述第2滑动部件8不伴随使上述第1滑动部件3和旋转体6旋转操作的过程，伴随使第1滑动3和旋转体6倾倒操作的过程，从而按压位于周边的4个方向的周边接点部11b。

如果从此状态中，解除倾倒方向的按压，由于上述第2滑动部件8的臂部8b的弹性作用，上述旋转体6和第1滑动部件3恢复到初始位置。

因此，不必单独设置第2滑动部件8或旋转体6恢复用的弹簧，结构变为简单。

另外，由于在上述外壳1的接纳部1a的内底面，形成多个支承凸部1f，该多个支承凸部1f与上述臂部8b的底面侧接触，将第2滑动部件8定位于上述接纳部1a内部，以该支承凸部1f为支点，能使上述臂部8b翘曲，故使上述臂部8b的弹性增强，上述第2滑动部件8和旋转体6确实实现恢复。

按照上述的本发明的实施例，由于将可沿旋转方向操作的旋转体6与可沿按压方向和倾倒方向操作的滑动部件3，8成整体接纳于上述外壳1内，可将通过该滑动部件3，8的按压操作和倾倒操作而实现离合的多个按压用接点部11，形成于独立于上述外壳处的装载有上述外壳的电路主板10上，故开关装置本身的结构不复杂，由于部件的组成也可减少，装配性良好，故可适合低成本的情况，由于不必使用多个按钮开关或微型开关等，故不必加大上述外壳的尺寸，能获得使开关装置的趋于小型化的复合操作型开关装置的结构。

还有，由于上述第1滑动部件3和第2滑动部件8通过上述旋转体6，以可保持联动操作的方式连接，在按压操作时，仅仅第1滑动部件3移动，按压上述中间接点部11a，在旋转操作时，随着上述第1滑动部件3的运动，上述旋转体6旋转，上述滑动件7与作为滑动用接点的上述编码图形2a滑动接触，在倾倒操作时，随着上述第1滑动部件3的运动，上述旋转体6和第2滑动部件8倾倒，按压对应于该倾倒方向的周边接点部11b，故同样，开关装置本身的结构不复杂，由于部件的组成也可减少，装配性良好，故可适合低成本的情况，能获得使开关装置趋于小型化的复合操作型开关装置的结构。

Claims (3)

1.一种复合操作型开关装置，其包括外壳，该外壳具有接纳部；滑动用接点，该滑动用接点设置于上述接纳部的内底面；滑动件，该滑动件与该滑动用接点滑动接触；按压用接点部，该按压用接点部由固定接点和滑动接点形成，该固定接点与上述壳体分别形成，且形成于装载有上述外壳的电路板上，上述活动接点与上述固定接点相对地设置在上述外壳的下侧，呈穹顶状；滑动部件，该滑动部件安装于上述外壳上，由可进行按压操作的第1滑动部件，以及可进行倾倒操作的第2滑动部件形成，该滑动部件设置有从上述外壳的底面向外突出的操作凸部，通过上述操作凸部按压上述活动触点，通过按压操作和倾倒操作离合上述按压用接点部；旋转体，该旋转体以可旋转的方式安装于上述外壳上，且被上述滑动部件插通固定；

其特征在于，上述按压用接点部由通过第1滑动部件按压的中间接点部，以及周边接点部形成，多个周边接点部设置于上述中间接点部的周边，该周边接点部通过第2滑动部件按压，上述周边接点部的形成位置位于比上述外壳的滑动用接点的设置位置还靠外侧。

2.如权利要求1所述的复合操作型开关装置，其特征在于多个活动接点通过粘接片成整体固定，该粘接片安装于上述电路主板上。

3.如权利要求1或2所述的复合操作型开关装置，其特征在于上述第1滑动部件，与第2滑动部件通过旋转体连接，第2滑动部件不伴随使上述第1滑动部件和旋转体旋转的过程，伴随使上述第1滑动部件和旋转体倾倒的过程，按压上述周边接点部。

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