CN100492265C - 手指可控制的多向开关 - Google Patents
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Abstract
一种手指可控制的开关装置(10),设有至少一个通过连接和断开与电子设备的电连接而为电子设备输入信息的连接器元件(107)。手指可触的键部件(102)设置成可通过键部件朝着触发装置(103)的平面多向运动来选择开关位置,触发装置(103)设置成可按压在至少一个连接器元件上,以便形成连接。弹性部件(101)将键部件支撑在其静止位置,并且用于当手指释放开键部件时将键部件回复到其静止位置,以便断开至少一个连接器元件。
Description
技术领域
本发明大致涉及用于便携式电子设备的输入装置,更具体地说涉及用于为电子设备(electronic device)输入信息的手指可控制的多向运动开关装置。
背景技术
各种用于对响应性电子设备的定位、运动和操作,例如对计算机显示屏上面的光标运动进行控制的电输入装置是众所周知的。最常见的己知装置是鼠标,其将鼠标球的运动量和运动方向所引起的变化信号通过连接电缆传送到计算机上,并造成光标在显示屏上进行相应的运动。当按压鼠标顶部上的按键时,就对计算机传达了选择光标位置的命令。
另一众所周知的电输入装置是操纵杆,其通常是一种从计算机控制台上延伸出来的细长杆件。该操纵杆通过在各个方向上摇动操纵杆来进行操作,从而造成光标在与施加在操纵杆上的方向相对应的方向上移动。操纵杆的操作通常需要按压单独的按键,从而做出所需的选择。另外,一种包括操纵杆和开关的多向开关在现有技术中也是己知的,其利用单轴装置来控制光标运动和选择操作,在这种情况下,为了进行多个开关部分的选择性操作,而使操纵杆倾斜。这种操纵杆包括例如通过提供旋转球或万向接头所用插座、从而绕枢轴支点而被枢轴式支撑的部分,其可使操纵杆进行旋转运动。当操纵杆获得释放时,通过累积在各种弹簧装置中的弹力,操纵杆就可返回到其静止位置或中性位置。
最近几年中,已经出现了使用不同的组合按钮开关装置的趋势,在这种组合按钮开关装置中,将多个开关元件放置在底座上,并且在开关元件的顶部上设有圆盘元件。根据现有技术,杆件连接在圆盘的中点,从而将摇动运动转换为按压运动。通过摇动操纵杆,圆盘就将开关元件按压到其下方。为了降低所施加的摇动力,杆件必须足够长。因此,通过使杆件从其支点延伸出,就可降低所需的摇动力。结果,较长的杆件将增加整个开关装置的厚度。
为了消除厚度问题,可取消杆件。为了替代杆件,可将单个键或多个键放置在多个开关元件上。为了顺序地按压不同的开关元件,用户需要沿着单个或多个键的顶部移动他的手指,并按压各个开关元件顶部上的键,以连接开关元件。之后,他必须从键上释放开他的手指,以分开开关元件,之后,将其手指移动到位于下一开关元件顶部上的另一键表面上,以便重复按压和释放运动。这样,用户手指必须经常地移动、按压和释放,以便按压不同的开关元件。这就增加了操作的复杂性。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种手指可控制的开关装置,其允许易于使用多路连接器元件的开关操作,使得用户手指无需施加摇动(tilting)力,并且允许减小横向尺寸。
本发明的该目的通过提供一种开关装置来实现,在这种开关装置中,当为电子设备输入信息时,由用户控制的平键型器件的平面多向运动就使开关装置的连接器元件与电子设备之间的电连接形成连接或者断开。
根据本发明,提供了一种手指可控制的开关装置,其设有至少一个连接器元件,所述开关装置用于通过连接和断开与电子设备之间的电连接而为电子设备输入信息,其中,该开关装置包括:
手指可触的键部件,其设置成可通过手指促使键部件朝着所述至少一个连接器元件进行平面多向运动,来选择开关位置,
触发装置,其设置成通过所述键部件的平面多向运动而按压在所述至少一个连接器元件上,以便连接所述至少一个连接器元件,和
弹性部件,其设置成可将所述键部件支撑在其静止位置上,并且设置成可在手指释放开键部件时,通过所述键部件的平面多向运动而使键部件从所述开关位置回复到所述静止位置,从而断开与所述至少一个连接器元件的连接。
在一个优选实施例中,触发装置设置成可通过支撑机构而以可动方式定位在所述至少一个连接器元件附近,并且至少部分地处于与该键部件相同的平面高度。处于其静止位置中的键部件优选设置成主要定位在相邻触发装置彼此切向地连接所形成的区域的内周边内,这些相邻的触发装置根据所述内周边而彼此切向地连接。
在另一优选实施例中,键部件包括中心圆盘和连接在中心圆盘中心区域上的中心按钮,并且弹性部件设置成可支撑中心圆盘和中心按钮的组合件。
在又一优选实施例中,弹性部件设置成连接在前盖上,以便将中心圆盘和中心按钮的组合件支撑在键部件的静止位置上。
触发装置优选设置成当中心圆盘的外周边被推向触发装置的内周边时,可在平面方向上按压所述至少一个连接器元件,以便连接上所述至少一个连接器元件。
本发明的一种优点是提供了一种无需将摇动运动转换成按压运动的解决方案。而是,工作原理是将平面运动转换成按压运动。根据本发明,通过薄的按钮来取消了长的杆件。因此,整个开关装置的厚度、即横向尺寸比典型摇动杆类型的开关装置的厚度要薄。另外,终端用户的手指运动是平面运动,而非摇动动作、按压动作、旋转动作或这些动作的任何复杂组合。这将便于开关装置的易于使用。另外,在用户将其手指从键上释放开时,根据本发明的开关装置的多向键装置将通过该弹性键的弹性回复力而返回到其静止位置。因此,不需要任何特殊元件或任何明确的支点,就可使键装置返回到静止位置。
附图说明
以下将参照附图仅以示例的方式来详细地描述本发明的实施例,其中:
图1a显示了根据本发明的一个实施例的透视图,
图1b显示了根据本发明一个实施例的透视图,
图2显示了根据本发明的一个实施例的分解透视图,
图3a显示了本发明第一实施例的正视图,
图3b显示了图3a中所示第一实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图4a显示了本发明第二实施例的正视图,
图4b显示了图4a中所示第二实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图5a显示了本发明第三实施例的正视图,
图5b显示了图5a中所示第三实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图6a显示了本发明第四实施例的正视图,
图6b显示了图6a中所示第四实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图7显示了前面任一附图中所示的根据本发明的一个实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图8显示了前面任一附图中所示的根据本发明的另一实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图9显示了前面任一附图中所示的根据本发明的另一实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图10显示了前面附图3和图4中所示的根据本发明的一个实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图11显示了前面附图5和图6中所示的根据本发明的另一实施例沿着剖面线A-A的剖面图,
图12显示了前面任一附图中所示的根据本发明的任一实施例的正视图,
图13a显示了根据本发明的一个实施例从一个方向看去的透视图,
图13b显示了图13a中所示的根据本发明的一个实施例从另一方向看去的透视图,
图14a显示了根据本发明的另一实施例从一个方向看去的透视图,
图14b显示了图14a中所示的根据本发明的另一实施例从另一方向看去的透视图。
具体实施方式
参看图1a和1b,显示了根据本发明的开关装置10的一个实施例的透视图。键盖部件11设有开孔111,其尺寸适于将下方开关组件12的突出部分安装在该开孔内,开关组件12包括至少一个键组件(在这里未显示出)、位于键组件顶部上的弹性键垫101和框架结构105。根据本发明的一个实施例,该弹性键垫覆盖整个键组件。图1a显示了其它外部可见部分,其形成弹性键垫的突出到开孔111外的那部分表面,并且这些外部可见部分是为用户手指所预备的表面1018,其受到凸脊1014的限制,以便于手指抓握,从而使键在多个方向上移动。包括内凸脊1014的弹性凸脊面1012提供了一个元件,该元件可将键组件支撑在其静止位置,并且当手指促使键进行平面多向运动时,还可将键组件支撑在开孔1101的周边上。另外,当手指释放开对凸脊1014所限定的预备面1018的抓握时,弹性凸脊部件将使键回复到其静止位置。除了弹性效应之外,弹性键垫的材料还必须具有足够的刚性,例如为橡胶。弹性凸脊面1012也可以折叠起来。弹性键垫通过粘接如胶粘而连接在键组件上。
如图1b中所示,根据本发明的开关装置10可通过将键盖部件11安装在开关组件12的顶部上来进行操作。通过利用例如金属唇缘将橡胶键垫固定在键盖部件上,就可将橡胶键垫固定在合适位置上,并且在键盖的另一面,通过二次注射模制将橡胶键垫和键盖连接在弹性凸脊1012外侧的开孔111周边附近的缘边区域中,从而将橡胶键垫固定在合适位置。
根据本发明的另一实施例,弹性键垫具有例如如图9中所示的开口1017,其周边适合于顺应于凸脊1014的外周边,因此键组件的一部分从该开口中突出来,并从外部可见。
图2显示了根据本发明的开关装置10的一个实施例的一些主要部件的示例性装配。所示开关组件12包括带有上述凸脊面1012,1014的弹性键垫101、键组件14和连接器元件107,109。键组件14包括中心键102、触发器件103和框架105。中心键102包括优选为键按钮形式的凸出部分1011,其具有为用户手指所预备的由凸脊限定的表面,其便于手指抓握,从而使中心键在多向上移动。中心键102还可具有连接在中心按钮上的分开的中心圆盘1021,或者该中心圆盘1021可由模制工艺加工而成的单个件构成。中心键和中心圆盘以及触发器件通常由塑料或合成树脂制成。
触发器件103设置成通过支撑机构1037,1057而以可移动的方式定位在连接器元件附近。作为一个示例,微型杆103可用作触发器件,其可通过该杆的凸出轴1037和用于使该杆嵌入的相应框架切口1057而可动地连接在框架105a上。如后文所述,可使用许多其它类型的触发器件。
通过将开关装置的连接器元件107,109连接到在连接器元件附近与主电子设备相连的相应触头1023,1041(见图1b)上,从而提供了主电子设备的电连接。作为示例,连接器元件107,109可以是膜片金属圆顶(dome),或者是由绝缘圆顶薄片所覆盖的金属圆顶。通过将连接器元件和相应的触头相配在一起的己知方式,就可以实现这种电连接。膜片圆顶107,109可与印刷电路板(PWB)、软性电缆相接触,或者作为表面安装贴片器件而集成在开关组件12中。
现在参看图3a,其显示了本发明一个实施例的正视图,其包括带中心按钮1011的中心键102、缘边状的触发器件、带支撑杆1037的触发器缘边103,以及连接在框架结构105上的金属圆顶107,其中,中心按钮1011具有用于手指抓握的凸脊1015。该框架结构还包括连接在电子设备金属圆顶附近的连接器1041。在其静止位置中,中心键的中心圆盘1021设置成定位在触发器缘边所形成的区域的内周边内部。触发器缘边103在下方由支撑杆1037支撑而朝向底板,使得缘边能够沿着中心键的平面运动而相对于框架进行多向的平面运动。在这个实施例中,触发器环的内周边1031的形状顺应于中心圆盘外周边1033的形状,即所述两个周边都是圆形的。图3a显示了中心键处于开关装置断开时的静止位置或中性位置。静止位置通过弹性键垫(未示出)和键盖部件(未示出)的组合件来保持,如上所述,当手指释放开键的按钮时,键盖部件将倾向于使中心键回复到其静止位置。
参看图10,结合图3a,其显示了通过手指促使中心键102作出朝向任何连接器圆顶107的平面运动,这可使触发器缘边103向所述连接器圆顶移动。当将触发器缘边按压在所述连接器圆顶上而使得该连接器圆顶与电子设备的连接器触头1041形成接触时,开关装置10就接通。连接器圆顶优选是切出的金属薄片,其具有位于该薄片中间的圆顶顶点,并且于薄片两端连接在框架结构105上。在静止或恒定状态下,连接器圆顶是张紧的,因此连接器圆顶107和连接器触头1041彼此分离。当手指释放开中心键时,其将回复到其静止位置,并通过连接器圆顶所引起的推进力而将触发器缘边按压在其静止位置,从而试图以己知方式恢复其固定形状。结果,开关装置断开。图3a还显示了位于中心键102下面的如虚线所示的中心连接器圆顶109,其也限定了该中心键的静止位置区域。
图3b显示了图3a中所示实施例沿着虚线剖面线A-A的剖面图。根据本发明的开关装置10除了图2中所示的主要部件之外,还包括以上结合图1a和1b所述的键盖部件11,以及框架结构105,其可以是框架105a或边框105a和/或底板105b。框架结构还可以是框架和底板组合,底板在本文中称为后盖部件105。键盖部件通过任何合适的固定件1055而连接在框架105a或后盖部件105上。如果底板105b和框架105a是分开的部分,那么底板105b就在另一侧通过任何合适的固定件1095而连接在框架上,而非连接在键盖部件上。当所述组合件形成了后盖部件105时,底板还可以是框架105a的一部分,后盖部件105通过任何合适的固定件1055而连接在键盖部件上,以便容纳并保护开关装置10内的键组件14和连接器元件107,109。键盖部件优选由金属薄片制成,底板或后盖优选由二次注射模制的塑料制成,并带有金属片连接器。根据本发明的一个实施例,用于电连接在电子设备上的连接器组件1023,1041可包括转角连接器、中心连接器,以及至少一个连接在底板或后盖上的侧面连接器。
如图3b中所示,具有位于键按钮1011下面的中心圆盘部分1021的中心键102定位在其静止位置,而受到圆顶薄片1093保护的中心连接器圆顶109则定位在中心键的中心区域下面。电子设备上的连接器触头1023连接在开关装置10的底板105b或后盖部件105上。如图1b中所示,当中心键102在其静止位置受到手指按压而与中心连接器圆顶109相连接时,属于中心圆盘1021一部分的突出部1029就将中心连接器圆顶按压在连接器触头1023上,使开关装置接通。当手指从中心按钮上释放开时,通过中心连接器圆顶所导致的推进力,就可将中心键的突出部按压到其静止位置,并试图以己知的方式恢复其恒定形状。结果,开关装置断开连接,如图7到9中所示。触发器环103的运动与中心圆盘1021的垂直运动是独立的。
图4a和4b显示了本发明另一实施例的正视图和剖面图,其包括带中心按钮1011的中心键102、带支撑杆1037的缘边状触发器件103,以及连接在框架结构105上或后盖105壁上的金属圆顶107,其中,该中心按钮具有用于手指抓握的凸脊1015。连接器圆顶优选是切出的金属薄片,其具有位于薄片中间的圆顶顶点,并且于薄片两端连接在框架或后盖的壁上。框架/后盖还包括连接在电子设备上的连接器1041。在静止或恒定状态下,连接器圆顶是张紧的,使得连接器圆顶107和连接器触头1041彼此分离。触发器缘边103在下方由支撑杆1037支撑而朝向底板,使得该缘边能够沿着中心键的平面运动而相对于框架进行多向的平面运动。在这个实施例中,触发器环的内周边1031的形状顺应于中心圆盘的外周边1033的形状,即,所述这两个周边相应地为方形、多边形等。图4a显示了中心键处于开关装置断开时的静止位置或中性位置。静止位置通过弹性键垫和键盖部件的组合件来保持,如上所述,当手指释放开键的按钮时,键盖部件将使中心键回复到其静止位置。图4b显示了中心键在平面方向上处于其静止位置或中性位置中,并且中心键102在这个位置受到手指按压,以便通过中心圆盘1021的突出部1029而与中心连接器圆顶109形成连接,从而将中心连接器圆顶从下面按压在连接器触头1023上。结果,就使开关装置10接通。触发器环103的运动与中心圆盘1021的垂直运动是独立的。图4a和4b中所示实施例的工作原理与以上结合图3a和3b所述的相同。
参看图5a和5b,显示了本发明另一实施例的正视图和横断面图,其包括带中心按钮1011的中心键102,由弹簧接头1037所支撑的触发器件103,以及由圆顶薄片1093覆盖并连接在框架结构105的底板或后盖105壁上的金属圆顶107,其中,该中心按钮1011具有用于手指抓握的凸脊1015。底板/后盖还包括连接器1041,其连接在电子设备上,位于金属圆顶附近,并且优选位于金属圆顶下面。触发器件103如触发器柱塞杆在其两端由弹簧接头1037支撑,并且连接在框架结构的边框或后盖105上。触发器柱塞杆与中心圆盘至少部分地处于同一平面高度,并且当处在静止位置中时,中心圆盘定位在由相邻的触发器杆彼此相连而形成的区域的内周边1031内,这些相邻的触发器杆相对于内周边1031而形成切向的接合。
最靠近中心键102的触发器柱塞杆103的周边具有带向上斜面的滑动面1031,并且该滑动面设置成可在垂直方向上相对于弹簧接头1037移动。相应地,中心键的中心圆盘1021的外周边具有带向下斜面的滑动面1033,使得所述这些斜面彼此面对。当中心键由于多向的平面运动而被推向触发器柱塞杆103时,触发器杆就垂直向下移动,此时滑动面1033面向相反的滑动面1031。中心圆盘还设置成可使外突支脚1025滑动抵靠在框架105a或后盖105的转角上,以便阻止中心键的运动,从而防止所谓的键卡住。当中心键被框架阻挡时,这就防止了中心键从中心键平面多向运动的高度而向上突出。
图5a显示了中心键处于开关装置断开时的静止位置或中性位置。静止位置通过弹性键垫(未示出)和键盖部件(未示出)的组合件来保持,如上所述,当手指释放开键的按钮时,键盖部件将使中心键回复到其静止位置。图5a还显示了位于中心键102下面的如虚线所示的中心连接器圆顶109,其也限定了中心键的静止位置区域。图5b显示了中心连接器圆顶109,其被与其它连接器圆顶107相同的圆顶薄片1093所覆盖。如图5b中所示,当中心键102在其静止位置受到手指按压而与中心连接器圆顶109相连接时,属于中心圆盘1021一部分的突出部1029将中心连接器圆顶按压在连接器触头1023上,从而使开关装置接通。触发器柱塞杆103的运动与中心圆盘1021的垂直运动是独立的。这个实施例的工作原理将结合图11进行更详细的描述。
参看图6a和6b,显示了本发明另一实施例的正视图和截面图,其包括带中心按钮1011的中心键102,由框架结构105或后盖部件105的凹腔1057所支撑的触发器件103,以及连接在底板105b或后盖105壁上的金属圆顶107,中心按钮1011具有用于手指抓握的凸脊1015。底板/后盖还包括在金属圆顶附近,优选在金属圆顶下面连接在电子设备上的连接器1041。触发器件103如微型杆由微型杆的凸肩1037和框架105a或后盖105的凹腔1057来支撑,微型杆可移动地连接在框架105a或后盖105上。微型杆和中心圆盘至少部分地处于同一平面高度,并且在处于静止位置中时,中心圆盘定位在由相邻的触发器杆彼此连接所形成的区域的内周边1031内,这些相邻的触发器杆相对于内周边1031切向地连接。中心圆盘还设置成可使外突支脚1025靠在框架105a或后盖105的阻碍凹腔1051上滑动,以便阻止中心键的运动,从而防止所谓的键卡住。当中心键被阻碍凹腔阻挡时,就防止了中心键从中心键的平面多向运动的高度向上突出。
最靠近中心键102的微型杆103的周边具有圆形面1031,并且该微型杆的圆形面端设置成可在垂直方向上相对于凹腔1057中的凸肩1037进行移动。相应地,中心键的中心圆盘1021的外周边具有带向下斜面的滑动面1033。当中心键由于多向平面运动而被推向微型杆103时,它将垂直向下移动,这时滑动面1033面向相对的圆形面1031。图6a显示了中心键处于开关装置断开时的其静止位置或中性位置。静止位置通过弹性键垫(未示出)和键盖部件(未示出)的组合件来保持,如上所述,当手指释放开键的按钮时,键盖部件将使中心键回复到其静止位置。图6a还显示了位于中心键102下面的虚线所示的中心连接器圆顶109,其也限定了中心键的静止位置区域。图6b显示了中心连接器圆顶109,其被与其它连接器圆顶107相同的圆顶薄片1093所覆盖。如图5b中所示,当中心键102在其静止位置受到手指按压而与中心连接器圆顶109连接时,属于中心圆盘1021一部分的突出部1029将中心连接器圆顶109推压在连接器触头1023上,从而使开关装置接通。微型杆103的运动与中心圆盘1021的垂直运动是独立的。这个实施例的工作原理将结合图11进行更详细的描述。
参看图11并结合图5a,5b,6a和6b,显示了通过手指促动而使中心键102朝向触发器部分如柱塞杆或微型杆103进行平面运动,这将按压触发器柱塞杆或微型杆而使其朝着连接器圆顶107移动。当将触发器部分按压到所述连接器圆顶上、使得连接器圆顶与电子设备的连接器触头1041形成接触时,开关装置10就接通。在静止或恒定状态下,连接器圆顶107是张紧的,使得连接器圆顶107和连接器触头1041彼此分离。当手指释放开中心键时,其将回复到其静止位置,并通过连接器圆顶所导致的推进力而将触发器缘边按压到其静止位置中,从而试图以己知方式来恢复其恒定形状。结果,开关装置断开。如图11中所示,具有位于键按钮下面的中心圆盘部分1021的中心键102定位在其接通位置。当手指释放开中心按钮时,就通过弹性键垫(未示出)和键盖部件(未示出)的组合件来保持静止位置,如之前所述,该键盖部件将使中心键回复到其静止位置。结果,开关装置断开。
图7、8和9显示了本发明的将键组件14连接在弹性键垫上的不同实施例。在图7中,如之前结合图1和2中所述,键垫覆盖了整个键组件。图8和图9显示了弹性键垫具有开口1017的情形,该开口的周边适合顺应于中心键102的凸脊1015的外周边。中心按钮1011通过中心圆盘的突出部1027和中心按钮的相应凹腔而连接在中心圆盘1021上。在图8中,中心按钮延伸穿过中心圆盘1021的开口,并且中心按钮和中心圆盘以合适的方式彼此连接在一起,以便形成固定的组合件。如图7中所示,橡胶键垫放置在该组合件的上面。图9显示了具有开口1017的弹性键垫,该开口的周边适合顺应于中心键102的凸脊1015的外周边,以便该键组件的一部分从开口突出来,并且从外部可见。在这个实施例中,键垫连接在中心圆盘的顶部上,并且中心按钮固定在中心圆盘上,使得橡胶键垫的内周边1017连接在键按钮的边缘与中心圆盘之间。图7和9还显示了前盖11如何与键垫连接,以及前盖11如何利用固定件1055而连接在后盖105上的示例。
参看图12,显示了本发明的一个实施例,其中,中心键102因手指导致键按钮1011的平面多向运动而朝着开关装置的转角移动,以便同时连接两个相邻的连接器圆顶107。除了触发器件103同时按压两个连接器圆顶之外,开关操作是以以上针对一个连接器圆顶所述的相同原理来进行的。在图12所示的实施例的典型键组件中,设有五个连接器圆顶,其中每一个圆顶都产生一个开关功能。对于同一开关装置而言,同时连接两个相邻连接器圆顶的可能性可产生四种额外的开关功能。因此,根据本发明,全部九个开关功能对于单个典型的开关装置是可能的。
图13a和13b显示了从两个不同侧面看去的本发明一个实施例的透视图。根据本发明的这个实施例,显示了设有四个圆形面1031a,1031b,1031c和1031d(全部未示出)的四个触发器件103a,103b,103c和103d。如图13b中所示,中心键102也设有四个滑动面1033a,1033b,1033c和1033d(全部未示出)。连接器圆顶的标号为107a,107b,107c和107d,中心连接器圆顶为109。如之前结合图10和11中所述,当通过使中心按钮朝向D方向移动、从而促使中心键102的平面运动时,触发器件103a就按压连接器圆顶107a,从而形成接通。如之前结合图6a所述,这里还显示,中心键102可设置成使外突支脚1025靠在框架105a的阻碍凹腔1051上而滑动。
对于其局部视图14a和14b而言,显示了当同时连接两个相邻连接器圆顶时从不同侧面看去的本发明一个实施例的透视图。在图13a和13b中,所有部件和部分都采用相同的标号。当促使中心键102在D方向上进行平面运动时,触发器件103a和103b按压相应的连接器圆顶107a和107b,以便以上述结合图10,11和12中所述的相同方式来同时地接通。
本发明的上述实施例可用于为便携式电子设备输入信息,便携式电子设备例如为移动电话、通信设备、PD设备、游戏机以及其它相似的用户设备,这些设备需要对便携式电子设备屏幕上的选项选择和/或浏览进行导航和/或浏览控制。本发明的上述实施例优选可用于需要开关装置的设备,这种开关装置具有扁平中心键或扁平中心按钮与中心圆盘的组合件。至于根据本发明的开关装置的实施例的可能尺寸,以下给出了一个示例:对于一种九路开关装置而言,总高度2.4mm,长10.30mm和宽1030mm,并且除开中心按钮以外的高度为1.75mm。
虽然已经参照说明性的实施例描述了本发明,但是,这些描述并不意图解释为限制性意义。在参考这些描述后,本领域中的技术人员可以清楚本发明的各种其它实施例。因此,所附权利要求应被视为将覆盖属于本发明真实精神和范围内的实施例的任何这类变型。
Claims (20)
1.一种手指可控制的开关装置,其设有至少一个连接器元件(107),所述开关装置用于通过连接和断开与电子设备的电连接而为所述电子设备输入信息,其中,所述开关装置包括:
手指可触的键部件(102),其设置成能够通过手指促使所述键部件朝着所述开关装置的框架(105)内的所述至少一个连接器元件进行平面多向运动,来选择开关位置,
触发装置(103),其设置成通过所述键部件的所述平面多向运动而按压在所述至少一个连接器元件上,以便连接所述至少一个连接器元件,和
弹性键垫(101),其设置成可将所述键部件支撑在其静止位置中,并且设置成能够在手指释放开所述键部件时,通过所述键部件的所述平面多向运动而使所述键部件从所述开关位置回复到所述静止位置,从而断开与所述至少一个连接器元件的连接。
2.根据权利要求1所述的开关装置,其特征在于,所述触发装置设置成能够通过支撑机构(1037,1057)而以可动的方式定位在所述至少一个连接器元件附近,并且至少部分地处于与所述键部件相同的平面高度。
3.根据权利要求1所述的开关装置,其特征在于,处于其静止位置中的所述键部件(102)设置成定位在相邻的触发装置彼此切向地连接所形成的区域的内周边(1031)内,这些所述相邻的触发装置是顺应于所述内周边(1031)而彼此切向地连接的。
4.根据权利要求2所述的开关装置,其特征在于,所述键部件包括中心圆盘(1021)和连接在所述中心圆盘的中心区域上的中心按钮(1011),并且位于所述键部件顶部上的弹性键垫设置成能够支撑中心圆盘与中心按钮的组合件。
5.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述弹性键垫设置成在所述中心按钮顶部上形成用于手指抓握的预备面(1014,1018),并且在所述中心圆盘的顶部形成环绕所述预备面的弹性凸脊面(1012),使得所述键部件的中心圆盘能够进行平面多向运动,以便与所述触发装置相关联地来连接至少一个连接器元件。
6.根据权利要求5所述的开关装置,其特征在于,所述开关装置包括设置成具有开孔(111)的前盖(11),所述弹性凸脊面(1012)设置成能够穿过所述开孔(111)而突出,并且所述开孔(111)的周边设置成当所述键部件产生平面多向运动时,能够支撑所述弹性凸脊面(1012)的外周边。
7.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述弹性键垫(101)设置成具有开口(1017),所述中心按钮(1011)或中心圆盘(1021)至少部分地设置成穿过所述开口(1017)而突出。
8.根据权利要求6所述的开关装置,其特征在于,所述弹性键垫设置成连接在所述前盖(11)上,以便将所述中心圆盘和中心按钮的组合件支撑在所述键部件的静止位置上。
9.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述触发装置设置成能够通过所述中心圆盘(1021)的外周边而按压在所述至少一个连接器元件上,以便连接所述至少一个连接器元件。
10.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述触发装置设置成当所述中心圆盘的外周边被推向所述触发装置的内周边时,能够在平面方向上按压所述至少一个连接器元件,以便连接所述至少一个连接器元件。
11.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述键部件的中心圆盘(1021)的外周边和所述触发装置的内周边包括引导机构(1031,1033),其设置成当所述中心圆盘的外周边被推向所述触发装置的内周边时,能够引导所述键部件进行平面运动以便垂直地按压所述至少一个连接器元件,以便连接所述至少一个连接器元件。
12.根据权利要求11所述的开关装置,其特征在于,所述引导机构(1031,1033)设置成至少部分地处在与所述键部件相同的平面高度。
13.根据权利要求6所述的开关装置,其特征在于,所述开关装置还包括:
边框(105a),其设置成通过第一固定件(1055)而连接在所述前盖(11)上,以便容纳并保护所述键部件和所述触发装置,
底板(105b),其设置成通过第二固定件(1095)而在不同于所述前盖的另一侧连接在所述边框(105a)上,以便容纳并保护所述键部件及所述触发装置,和
用于在按压所述触发装置时将所述至少一个连接器元件(107)电连接到所述电子设备上的连接器触头(1041)。
14.根据权利要求13所述的开关装置,其特征在于,边框(105a)和底板(105b)的组合件设置成通过所述第一固定件(1055)而连接在所述前盖上,其中,所述组合件设置成包括用于将所述至少一个连接器元件(107)电连接到所述电子设备上的连接器触头(1041),并且所述连接器元件设置成能够连接在所述组合件的至少一个壁上。
15.根据权利要求1所述的开关装置,其特征在于,所述开关装置还包括位于所述键部件下面的中心圆顶元件(109),该中心圆顶元件设置成能够定位在所述键部件的所述静止位置的中心区域内,所述中心圆顶元件设置成当处于其所述静止位置中的所述键部件受压而处于开关位置中时,能够通过连接器件(1023)而电连接在所述电子设备上,并且当所述键部件从所述开关位置中被释放开时断开电连接。
16.根据权利要求15所述的开关装置,其特征在于,所述中心圆顶元件(109)设置成当所述键部件产生所述平面多向运动时,能够与所述键部件分开。
17.根据权利要求1所述的开关装置,其特征在于,所述触发装置(103)包括至少一个触发器环(103),该触发器环设置成符合所述键部件外周边的形状,并且设置成通过支撑机构(1037)可移动地定位在所述键部件与所述连接器元件(107)之间,所述连接器元件至少部分地处在与所述键部件相同的平面高度。
18.根据权利要求1所述的开关装置,其特征在于,所述触发装置(103)包括至少一个杆或至少一个弹簧框架凸出部,该至少一个杆或至少一个弹簧框架凸出部设置成在接近底部圆顶元件(107)的位置处通过支撑机构(1037,1057)可移动地连接在框架(105)上,使得引导机构(1031,1033)设置成至少部分地定位在与所述键部件相同的平面高度。
19.根据权利要求15所述的开关装置,其特征在于,至少两个所述连接器元件(107)设置成对称地定位在所述框架上的中心圆顶元件(109)周围,并且在所述至少两个连接器元件(107)和所述中心圆顶元件(109)的顶部连接有单个圆顶薄片(1093)。
20.根据权利要求4所述的开关装置,其特征在于,所述键部件的中心圆盘设置成具有外突支脚(1025),用于抵靠在所述框架的阻碍凹腔(1051)上滑动,以便阻止所述键部件的运动。
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