CN1260643A - 切换机构 - Google Patents

Abstract

一种切换机构包括一个控制部件,该控制部件的转动轴在纵向上和在垂直于转动轴的方向上可转动而且可移动的支承控制部件的一对支承部件,用来检测控制部件的转动的一个第一检测器,用来检测控制部件在垂直于所述转动轴的方向上的移动的一个第二检测器,和用来检测控制部件沿其转动轴移动的一个第三检测器。

Description

切换机构

本发明涉及一种可在三个不同方向上操作的切换机构。

一些传统的便携式或移动电话机采用一种通过转动和按压进行操作以便用作单个控制器的切换机构。用于这种移动电话机中这种类型的切换机构具有一个控制部件，该控制部件可转动地支承在一个心轴上，该心轴垂直于一个平基座，控制部件可相对于基座线性移动。控制部件是一种圆形薄板结构，该薄板结构设计紧凑，因此不会从美学上破坏电话机机身的外观。

具有这种切换机构的便携式电话机适合通过转动控制部件来找到存储在一个存储器内的许多电话号码中需要的其中一个号码，该存储器装在电话机机身内，通过按压控制部件以发出找到的电话号码。

一些最近出现的便携式电话机具有许多功能，除了电话功能外，其中还包括处理短语的功能，它通过电子邮件(E-mail)来发送和接受这种短语。当便携式电话机设计的功能数量增加时，它应设置相应的增加数量的功能控制键以实现这些功能。通过操作许多包括功能控制键和拨号键的每个控制键的多种组合可完成这些功能。因此，由于功能增加，多功能的便携式电话机不易紧凑设计且不易操作。而且，如果便携式电话机设计成通过操作若干控制键的组合来实现一个功能的话，操作本身十分复杂。无论如何，传统的多功能便携式电话机不容易操作。

而且，由于在便携式电话机的切换机构中使用的控制部件是圆形薄板结构，它很难操作。

因此，本发明的一个目的是通过提供一种改进和新颖的切换机构来解决上述已有技术的缺点，该切换机构可在三个不同的方向上操作，允许实现许多功能，操作容易，而且使采用了所述切换机构的便携式电话机等的主机设计更紧凑。

通过提供一种本发明的切换机构可实现上述目的，该切换机构包括：

一个可转动的控制部件；

在垂直于控制部件的转动轴的方向上以及沿转动轴可转动及可移动的支承控制部件的装置；

用来检测控制部件的转动的一个第一检测器；

用来检测控制部件在垂直于控制部件的转动轴的方向上移动的一个第二检测器；和

用来检测控制部件沿控制部件的转动轴移动的一个第三检测器。

根据本发明的一个方面，支承装置包括在垂直于控制部件的转动轴的方向上可转动而且可移动的支承控制部件的支承部件，以及沿控制部件的转动轴可移动的支承控制部件的一个移动引导机构，当操作切换机构以便使控制部件沿控制部件的转动轴移动时，支承部件沿控制部件的转动轴移动，第三检测器检测支承部件的移动。

根据本发明的另一个方面，支承装置包括一个轴部分，该轴部分沿控制部件的转动轴插入位于控制部件内的一个通孔内；可转动的支承该轴部分的支承部件，在其中一个轴部分和通孔内沿控制部件的转动轴形成一个引导槽，而在另一个轴部分和通孔上形成一个突起，该突起嵌入在引导槽内。

结合附图并通过下面本发明的优选实施例的详细描述，本发明的这些目的，特点和优点将更清楚。

图1是采用本发明的一个实施例的切换机构的便携式电话机的前视图；

图2是切换机构的透视图；

图3是图2中的切换机构的分解透视图；

图4是安装在便携式电话机内的切换机构的侧立视图；

图5是图1的切换机构一个的变化例的侧立视图；

图6是图1的切换机构的另一个变化例的透视图；

图7是图6的切换机构的分解透视图；

图8是安装在便携式电话机内的切换机构的侧立视图；

图9是图6中的切换机构中使用的控制部件的一个变化例的截面视图；

图10是图6中的切换机构的又一个变化例的侧立视图；和

图11是图10中切换机构中使用的控制部件的一个变化例的截面视图。

下面通过一个非限定性实例来描述用于便携式电话机内的本发明的切换机构。

现在参见图1，图中表示采用了本发明的一个实施例的切换机构的便携式电话机。该便携式电话机通常用数字标记1来表示，而切换机构通常用数字标记10来表示。如图所示，便携式电话机1具有一个手机形式的机壳2作为电话机身，机身内装有电话电路，扬声器/话筒和听筒/耳机。机壳2整体通常是矩形，其尺寸便于其用一只手握住。机壳2具有作为控制板的前表面2a，该控制板上装有包括许多按钮的拨号键3和一个显示器4，该显示器4由液晶显示装置制成，以便显示记录在便携式电话机1内的一个存储器中的电话号码以及便携式电话机1的工作状态。显示器4布置在机壳2的长度方向的中立位置附近。拨号键3布置在显示器4下方。功能控制键5位于显示器4和拨号键3之间。功能控制器5用来控制便携式电话机1的功能。

而且，在机壳2的前表面2a上形成听筒孔6和话筒孔7，该听筒孔6是布置成与装在机壳2内的听筒/耳机的振动膜相对的许多小孔，该话筒孔7是布置成与也装在机壳2内的扬声器/话筒的振动膜相对的许多小孔。听筒孔6布置在机壳2的前部上方。而话筒孔7布置在机壳2的前部下方。这样听筒孔6和话筒孔7的间距几乎与人的耳朵和嘴的间距相对应。调节听筒孔和话筒孔6和7的间距，以便当使用者一只手拿着便携式电话机1的机壳2时，听筒孔6放在耳朵旁边，而话筒孔7放在嘴边，这样来收集便携式电话机1的用户的话音。

而且，便携式电话机1设有一个可伸缩的发射/接受天线8，该发射/接受天线8具有一个顶部8a，该顶部8a的位置靠近机壳2的上端的一个侧角附近的外侧。通过从机壳2向外拔天线8的顶部8a可拉长天线8。

而且，一个切换机构10布置在显示器4和功能控制键5之间，并设在与附近设有天线8的侧边相对的机壳2的另一侧边附近。切换机构10用来控制装在便携式电话机1内的扬声器/话筒和听筒/耳机的输入及其功能。由于切换机构10的位置(在显示器4和功能控制键5之间，并且设在与附近设有天线8的侧边相对的机壳2的另一侧边附近)，便携式电话机1可握在一只手中操作。

图2是切换机构10的透视图，而图3是图2的切换机构10的分解透视图。如图1至3所示，切换机构10包括一个控制部件11和用于支承控制部件11的支承部件12及13，该支承部件11设置在一个开口9内并且暴露，该开口9位于机壳2的前表面2a上的显示器4和功能控制键5之间，且开口9设在与附近设有天线8的侧边相对的机壳2的另一侧边附近。

如图2和3所示，控制部件11整体上通常是柱形，且具有一个纵向伸展的转动轴。控制部件11包括可用手指等操纵的一个主体14。主体14的外表面上形成镂刻凹槽14a，该镂刻凹槽14a使主体14容易转动。主体14的一个纵向端形成一个承载孔15，支承部件12的一个轴部分嵌入该承载孔15中。如图4所示，承载孔15的直径大于支承部件12的轴部分的直径。而且，在控制部件11的另一个纵向端形成用来将转动检测器17固定的承载孔16，该转动检测器17检测控制部件11的转动。

用于检测控制部件11转动的转动检测器17固定在控制部件11的另一个纵向端上。在转动检测器17的与支承部件12相对的一侧上设置一种接触靴(未表示)，该接触靴与一些触点(未表示)滑动接触，这些触点位于与转动检测器17相对的支承部件12的一侧上。而且，在转动检测器17的与控制部件11的一个端表面相对的一侧上设置接合件17a，该接合件17a固定在控制部件11上。接合件17a嵌入控制部件11的另一个纵向端内形成的承载孔16中，这样，转动检测器17可与控制部件11一起转动。而且，在转动检测器17的与支承部件12相对的一侧的中心内，设置一个突出的心轴17b，该突出的心轴17b嵌入位于支承部件12内的一个承载孔21中。心轴17b的外径比位于支承部件12中的承载孔21的直径小。由于心轴17b的外径比支承部件12内的承载孔21的直径小，它在承载孔15内松配合并可在垂直于控制部件11的转动轴的方向上移动。

由于心轴17b在承载孔15内松配合，这样控制部件11松散的支承在支承部件12和13上，控制部件11可向前和向后转动，并可在垂直于控制部件11的转动轴的方向上，即，在图2和4中箭头A所示的方向上以及与箭头A相反的方向上移动。

如图2和3所示，支承控制部件11的支承部件12由一个支承部分18，一个电路部分19和接线端组成，该支承部分18用来支承控制部件11，该电路部分19设有检测器以便检测控制部件11的转动和移动，该接线端用来将检测器发出的控制信号输送给外部电路。支承部分18位于支承部件12的自由端。如上所述，在支承部分18的中心附近形成承载孔21，心轴17b在图2和4中箭头A的方向上以及与箭头A相反的方向上可移动的嵌入该承载孔21内。如前所述，心轴17b设置在转动检测器17上以便检测控制部件11的转动，该转动检测器17安装在控制部件11的另一个纵向端上。承载孔21的直径大于转动检测器17的轴部分的直径，因此它在垂直于控制部件11的转动轴的方向上可转动也可移动地支承控制部件11。

沿承载孔21的周边设置许多触点22，该触点22与转动检测器17电连接，该转动检测器17用来检测控制部件11的转动。转动检测器17的接触靴有选择的与触点22接触。

如图2和3所示，在支承部件12的底部，并在几乎对应于控制部件11的下端的一个位置，支承部件12的电路部分19上方设有一个支承基座23，在装配期间，控制部件11支承在支承基座23上。支承基座23设置成支承压力检测器24，该压力检测器24检测控制部件11在垂直于控制部件11的转动轴的方向上的移动。支承基座23从控制部件11纵向突出。压力检测器24布置在与控制部件11相对的支承基座23的一侧上。当控制部件11受到压力时，主体14的另一个纵向端与压力检测器24接触并对该压力检测器24施加压力。

而且，在电路部分19的底部设置接线端25，控制信号通过该接线端25从转动检测器17和压力检测器24输送到便携式电话机1的控制电路。接线端25通过埋置在支承部件12内的布线图(未表示)与触点22和压力检测器24电连接。而且，在电路部分19的任意一个侧端部分内形成一个导孔26，该导孔26引导控制部件11沿控制部件11的转动轴移动。

与支承部件12一起支承控制部件11的支承部件13具有一个支承部分28，该支承部分28与支承部件12的支承部分18共同操作以支承控制部件11。在支承部分28的几乎中心位置设有一个心轴29，该心轴29嵌入控制部件11的承载孔15内。心轴29的外径小于承载孔15的直径。这样，心轴28可在垂直于控制部件11的转动轴的方向上自由移动。

在支承部件13的底部设有一个引导支架31，用以沿控制部件11的转动轴移动控制部件11。在引导支架31的任一侧端设置一个导管32。导管32的形状象在与心轴29的突出方向相同的方向上伸展的圆筒。在装配期间，当控制部件11支承在支承部件上时，导管32的自由端嵌入支承部件12内的导孔26中。引导控制部件11沿控制部件11的转动轴移动的导轴33嵌入导孔26和导管32内。

控制部件11，支承部件12和13用一个紧固件35装配在一起。紧固件35整体上通常是C形。如图2和3所示，它由一对臂36组成，每个臂36具有一个接合端37。接合端37将支承在支承部件12和13上的控制部件11固定。臂37相互可弹性偏离和偏向对方。紧固件35将支承部件12和13紧固，且支承部件13的心轴29嵌入控制部件11内的承载孔15中，固定在控制部件11上的转动检测器17的心轴17b嵌入支承部件12内的承载孔21内。即，紧固件35将支承部件12和13固定，该支承部件12和13上支承有控制部件11，接合端37分别嵌入支承部件12的侧边上，另外，紧固件35作为一个整体围住支承部件12和13。

由紧固件35围住的用来支承控制部件11的支承部件12安装在一个移动引导机构40上，如图2和3所示，该移动引导机构40设置在底板41上，并且可以沿控制部件1的转动轴，即，在图2和4的箭头B的方向上以及与箭头B相反的方向上移动。沿底板41的垂直于支承部件12和13移动方向的侧边设置一个上升壁42，沿底板41的与上升壁42相对的侧边具有一对上升元件43。

如图2至4所示，位于底板41上的移动引导机构40包括一对导轴33，该导轴33用于引导支承部件12和13沿控制部件11的转动轴，即，在图2和4的箭头B的方向上以及与箭头B相反的方向上移动，导管32，该导管32中嵌入导轴33，固定孔42a，该固定孔42a位于上升壁42内，且嵌入导管32和导孔26中的导轴33的一端固定在该固定孔42a内，和固定孔43a，该固定孔43a位于上升元件43中，导轴33的另一端固定在该固定孔43a内。当嵌入导管32和导孔26中的导轴33的一端固定在该固定孔42a内，且导轴33的另一端固定在该固定孔43a内，此时，移动引导机构40支承着支承部件12和13，控制部件11支承在该支承部件12和13上，而且紧固件35围住该支承部件12和13，从而可沿控制部件11的转动轴移动，即，在图2和4的箭头B的方向上以及与箭头B相反的方向上移动。

而且，移动引导结构40包括一个加压件47，当便携式电话机1的用户在图2和4的箭头B的方向上以及与箭头B相反的方向上移动控制部件11时，该加压件47提供一种卡销(发“卡嗒”声)。加压件47例如是一种扭力弹簧，其一端放置在位于底板41上的接合突起48上，其另一端放置在位于支承部件13上的接合突起49上。这样，加压件47给在图2和4的箭头B的方向上支承控制部件11的支承部件12和13施加压力。

如图4所示，切换机构10包括一个移动检测器45，该移动检测器45检测支承控制部件11的支承部件12和13在图2和4的箭头B的方向上以及与箭头B相反的方向上的移动。移动检测器45安装在与机壳2成整体的底板46上。它设置在由支承部件12对其施加压力的一个位置。当支承控制部件11的支承部件12和13在图2和4的箭头B的方向上移动时，移动检测器45由支承部件12施加压力。此时，它检测支承着控制部件11的支承部件12和13的移动。

下面将描述怎样装配上述构造的切换机构10。

在切换机构10中，控制部件11支承在支承部件12和13上，转动检测部件17的接合件17a嵌入位于其另一个纵向端表面内的承载孔16中。特别是，安装在控制部件11上的转动检测器17的心轴17b嵌入支承部件12内的承载孔21中，支承部件13的心轴29嵌入控制部件11内的承载孔15内。紧固件35装在或围住支承着控制部件11的支承部件12和13，该紧固件35的臂36相互弹性偏离，然后弹性偏向对方的臂36的接合端37在支承部件12的侧边上接合。这样，如上所述，控制部件11和支承部件12和13装配在一起，形成一个控制单元。在该控制单元中，导轴33嵌入导管32和导孔26中。通过将导轴33的端部固定在位于底板41的上升壁42中的固定孔42a内，以及位于上升元件43内的固定孔43a内，控制单元固定在底板41上。接着，加压件47安装成其一端与位于底板41上的接合突起48接合，其另一端与位于支承部件13上的接合突起49接合。这样，控制单元在与图2和4的箭头B的方向相反的方向上加压。注意到，使用者每次感到发出“卡嗒“声，则控制部件11在图2和4的箭头A的方向上受到压力，而一个加压件例如扭力弹簧可在与图2和4的箭头A相反的方向上对控制部件11施加压力。

在如上所述装配的切换机构10中，支承控制部件11的支承部件12和13在与图4的箭头B相反的方向上受到压力，而非如图4所示对移动检测器45施加压力。首先，在这种条件下，控制部件11可在图2的箭头C的方向上前后转动。当控制部件11转动时，转动检测器17的接触靴与在支承部件12上的触点22接触，以便给接线端25输送对应于控制部件11的转动的第一控制信号，借助该接线端25，该第一控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样，可检测控制部件11的转动。

控制部件11也可在垂直于其转动轴的图2和4的箭头A的方向上受到压力。由于心轴17a和29分别在承载孔21和15内松配合，这可使控制部件11在图2和4的箭头A的方向上移动，并将对压力检测器24施加压力。当控制部件11在图2和4的箭头A的方向上移动时，该控制部件11对压力检测器24施加压力，此时对应于控制部件11在图2和4的箭头A的方向上移动的第二控制信号输送给接线端25，通过该接线端25，该第二控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样，可检测控制部件11的移动。

而且，通过使切换机构10的控制部件11沿其转动轴移动，即，在图2和4的箭头B的方向上移动，便携式电话机1的功能模式可从一种转换成另一种。特别是，当控制部件11在图2和4的箭头B的方向上移动时，它给对移动检测器45施加压力，然后在图2和4的箭头B的方向上由加压件47对控制部件11施加压力。当移动检测器45受到在图2和4的箭头B的方向上移动的控制部件11的压力时，它给便携式电话机1的控制电路提供一种第三控制信号，该第三控制信号与控制部件11在图2和4的箭头B的方向上的移动相对应。即使在这种情况下，控制部件11可在图2和4的箭头A和B的方向上移动，而且它可在图4的箭头C的方向上转动。

上述切换机构10使用控制部件11，该控制部件11的转动轴纵向伸展。这样，控制部件11设计的尺寸较大以便于操作。而且，由于在切换机构10内，控制部件11的相对的纵向端支承在支承部件12和13上，而且即使当它受到压力时，在心轴17b和29上不会作用过大的力。因此，可防止控制部件11与支承部件12和13脱离连接。而且，由于在切换机构10内，所有电子元件例如转动检测器17，压力检测器24，移动检测器45，接线端25等都布置在支承部件12上，切换机构10可设计得简单紧凑。而且，由于切换机构10可在上述三个不同方向上操作，因此，通过单独的控制器可选择许多功能。

下面将描述设置上述切换机构10的便携式电话机1的使用情况。

为传送话音，例如用拨号键3来输入目标电话号码。接着，切换机构10的控制部件11在图2和4的箭头A的方向上受到压力。输入的目标电话号码可由便携式电话机1发出。

为选择记录在便携式电话机1的存储器中的其中一个想要的电话号码，切换机构10的控制部件11在图2的箭头C的方向上转动。当控制部件11转动时，转动检测器17的接触靴与在支承部件12上的触点22接触，以便给接线端25提供对应于控制部件11的转动的第一控制信号，通过该接线端25它输送给便携式电话机1的控制电路。这样，可检测控制部件11的转动。在此之后，通过在图2和4的箭头A的方向上对控制部件11施加压力可发出选择的目标电话号码。当控制部件11在图2和4的箭头A的方向上移动时，该控制部件11对压力检测器24施加压力，此时第二控制信号输送给接线端25，该第二控制信号对应于控制部件11在图2和4的箭头A的方向上的移动，通过该接线端25，该第二控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样，可检测控制部件11的移动。

而且，通过使控制部件11在图2和4的箭头B的方向上移动，便携式电话机1适合选择需要的其中一个功能，例如电子邮件，数据传输和接收。特别是，当在图2和4的箭头B的方向上移动的控制部件11对移动检测器45施加压力时，该移动检测器45给便携式电话机1的控制电路提供第三控制信号，该第三控制信号对应于控制部件11在图2和4的箭头B的方向上的移动。然后，通过使控制部件11在图2和4的箭头A和B的方向上移动，便携式电话机1可以在选择的其中一种操作模式下例如E-mail写作，传送或接收模式下工作。

上述切换机构10使用控制部件11，该控制部件11的转动轴在纵向上伸展。这样，控制部件11可设计得尺寸较大以便于操作。而且，由于便携式电话机1的切换机构10可在三个不同的方向上操作，可很容易的选择便携式电话机1所具有的任意一种功能。即，便携式电话机1很容易操作。而且，由于在便携式电话机1的切换机构10中，控制部件11的相对的纵向轴支承在支承部件12和13上，因此，即使当其受到压力时，在心轴17b和29上也没有受到过大的力作用。因此，可防止控制部件11与支承部件12和13脱离连接。而且，由于在切换机构10内，转动检测器17，压力检测器24，移动检测器45都布置在支承部件12上，切换机构10可设计得简单紧凑，从而导致便携式电话机1设计紧凑。

现在参见图5，图中表示上述切换机构10的一个变化例。该切换机构通常用数字标记51来表示。切换机构51的特征在于控制部件11可沿其转动轴分三步移动。注意在图5中，与切换机构10中的部件相同的部件用与图2至4中的标记相同的数字标记来表示，下面不再对其描述。

如图5所示，切换机构51包括以一个片簧来代替上述切换机构10中的加压件47。支承部件13的自由端与片簧52接合。片簧52具有位于其中间的一个接合凹部53，以及与接合凹部53邻接的接合凹部54和55。这些接合凹部53，54和55由片簧52折叠而形成。支承部件13的自由端的尽头是一个突起56。突起56嵌入所选择的接合凹部53，54和55之一中。也就是说，当支承着控制部件11的支承部件12和13沿控制部件11的转动轴移动，即沿图5中的箭头B和C的方向移动，此时突起56将弹性地偏离一个突起57和一个突起58，该突起57在片簧52的接合凹部53和54之间形成，该突起58在接合凹部53和55之间形成，这样突起56嵌入所选的接合凹部53，54和55的其中之一中。这样，在切换机构51中，当支承着控制部件11的支承部件12和13在图5中的箭头B和C的方向上移动时，它们将提供一个卡销(发出“卡嗒“声)。

而且，切换机构51包括移动检测器59和60，以便分别检测支承着控制部件11的支承部件12和13的位置。与机壳2形成为一个整体的移动检测器59支承在一基座59a上，并且当支承着控制部件11的支承部件12和13在图5的方向B上移动时，该移动检测器59由支承部件12施加压力。与机壳2形成为一个整体的移动检测器60支承在一基座60a上，并且当支承着控制部件11的支承部件12和13在图5的方向C上移动时，该移动检测器60由支承部件13施加压力。这样，移动检测器59将检测出突起56嵌入接合凹部54(第一位置)，而移动检测器60将检测出突起56嵌入接合凹部55(第二位置)。当支承着控制部件11的支承部件12和13在它们各自的中立位置时，此时突起56嵌入接合凹部53中，不会对移动检测器59，60施加压力。

在如上所述构成的切换机构51中，控制部件11可以前后转动，即在图1中箭头C方向上转动，这与前面已描述的切换机构10相同。而且，在切换机构51中，控制部件11可以在垂直于其转动轴图5的箭头A的方向上受到压力作用。而且，在切换机构51中，控制部件11可以在图5中的箭头B和C的方向上移动。即，在切换机构51中，当支承着控制部件11的支承部件12和13在图5中的箭头B的方向上从它们各自的中立位置，即支承部件13的突起56嵌入接合凹部53的位置移动时，突起56弹性偏离片簧52的突起57，并且嵌入接合凹部54中。此时，当突起56使突起57弹性偏离时，用户将感到发出一下“卡嗒“声。移动检测器59受到支承部件12的压力作用，并且检测出支承着控制部件11的支承部件12和13在它们各自的第一位置。

当支承着控制部件11的支承部件12和13沿图5的箭头C的方向从各自的中立位置移动，在该中立位置，突起56嵌入接合凹部53内，突起56将使片簧52的突起58弹性偏移，并嵌入接合凹部55内。此时，当突起56使突起58弹性偏移时，使用者将感觉到发出一下“卡嗒“声。移动检测器60受支承部件13的压力作用，并检测到支承着控制部件11的支承部件12和13处于其各自的第二位置内。

当支承着控制部件11的支承部件12和13位于其各自的中立位置时，移动检测器59和60都没有受到压力作用。而且，当支承着控制部件11的支承部件12和13从其各自的第一或第二位置移动到其中立位置时，突起56和58弹性偏移，以提供一种卡销。

上述切换机构51形成便携式电话机1的一种控制器。通过使控制部件11在三个不同的方向中所选择的一个方向上移动，有可能选择便携式电话机1的其中一个需要的功能。通过使控制部件11在图5中箭头B和C的任意一个方向上移动，可以选择中立位置，第一和第二位置中的任意其中一个位置，此时，通过操作单独的控制器，能够有选择的使用便携式电话机1的许多功能。

现在参见图6至9，图中表示便携式电话机1中使用的上述切换机构10的另一个变化例。这种切换机构通常用数字标记61来表示。该切换机构61包括一个控制部件62，在该控制部件62内沿纵向形成一个承载孔，一个心轴嵌入该承载孔内。控制部件62可移动的支承在该心轴上。

如图6至8所示，切换机构61的控制部件62设置在开口9内并暴露，该开口9位于机壳2的前侧面上的显示器4和功能控制键5之间，并位于与靠近设置上述天线8的侧边相对的侧边附近。控制部件62包括一个通常是柱形并可以由手指等操纵的主体63。主体63的外表面上形成镂刻凹槽63a，该镂刻凹槽63a使得主体63很容易转动。沿控制部件62的中轴在纵向上贯穿一个通孔64。如图9所示，通孔64的内壁中形成一个引导槽64a，以便引导控制部件62沿控制部件62的转动轴移动。

绕通孔64在控制部件62的一个纵向端上形成一个接合突起64b，在该接合突起64b上设有一个引导控制部件62沿其转动轴移动的引导件65。而且，在控制部件62的另一个纵向端形成一个承载孔(未表示)，一个固定基座69嵌入该承载孔内，在该固定基座69上安装有一个检测控制部件62的转动的转动检测器71。

如图7所示，安装在控制部件62的另一个纵向端表面上的引导件65具有一个半圆形引导切口66，接合突起64b嵌入该引导切口66内。由于引导件65与下面将进一步描述的转动承载件67的轴部分68接合，它可与控制部件62沿控制部件62的转动轴一起移动。引导件65内形成引导狭槽65a，支承部件74的臂嵌入该引导狭槽内。

可与控制部件62一起转动的转动承载件67由一个轴部分68和上述固定基座69组成，该轴部分68插入控制部件62的通孔64内，该固定基座69与轴部分68形成整体，而且固定基座69上安装有检测控制部件62的转动的转动检测器71。轴部分68的直径几乎等于控制部件62内的通孔61的直径，且轴部分68装在该通孔61内，因此控制部件62沿其轴向移动。如图9所示，轴部分68上形成一个引导突起68a，该引导突起68a嵌入位于通孔64的内壁中的引导槽64a中。轴部分68插入控制部件62的通孔64内，引导突起68a嵌入引导槽64a内，这样控制部件62在轴部分68上沿其轴向移动。当引导突起68a嵌入控制部件62的引导槽64a时，转动承载件67与控制部件62一起转动。

在轴部分68的自由的纵向端表面内形成一个承载孔68b。承载孔68b的直径大于下面将描述的设置在支承部件74上的心轴，转动支承部件67支承在该支承部件74上。

而且，轴部分68与固定基座69形成整体，在该固定基座69上安装有用来检测控制部件62的转动的转动检测器71。固定基座69设计成具有与控制部件62的另一个纵向端表面通常相同的尺寸。在与控制部件62的另一个纵向端表面相对的一个纵向端表面上形成一个接合突起，该接合突起嵌入位于控制部件62的另一个纵向端表面内形成的承载孔中。在转动承载件67的接合突起上，转动承载件67嵌入控制部件内的承载孔中，引导突起68a嵌入引导槽64a内，因此转动承载件67可与控制部件62一起转动。

在固定基座69的另一侧设有转动检测器71，该转动检测器71与控制部件62和转动承载件67一起转动，并检测控制部件62的转动。转动检测器71具有一个接触靴，该接触靴设置在与支承转动承载件67的支承部件73相对的一侧上，控制部件62安装在该转动承载件67上。接触靴与设置在支承部件73的一侧上的触点(未表示)滑动接触，该支承部件73与接触靴相对。而且，在转动支承元件71的与支承部件73相对的一侧的中心设置一个心轴71a，该心轴71a嵌入位于支承部件73内的承载孔中。心轴71a的外径小于支承部件73内的承载孔的直径。这样，心轴71a在承载孔内松配合，因此它可在垂直于轴部分68的方向上移动。

如图6和7所示，装配在转动承载件67上的控制部件62由支承部件73和另一个支承部件74支承。支承部件73由一个支承部分75，和一个电路部分76以及接线端组成，该支承部分75支承控制部件62，该电路部分76上设有检测控制部件62转动和移动的检测器，该接线端用来将检测器发出的控制信号输送给外部电路。支承部分75设置在支承部件73的自由端部。支承部分75的几乎中部形成一个承载孔77，在该承载孔77内，控制部件62可转动的绕其转动轴受到支承并可在垂直于转动承载件67的轴部分68的方向上移动，即在图8的箭头A的方向上以及在与箭头A的方向相反的方向上移动。设置在转动检测器71上的心轴71a嵌入承载孔77内。承载孔77的直径大于转动检测器71的心轴71a的直径，以便承受转动承载件67，控制部件67在垂直于转动承载件67的轴部分68的方向上可以转动和移动的装配在该转动承载件67上。

绕承载孔77设置许多触点78，检测控制部件62的转动的转动检测器71的接触靴与该触点78滑动接触，从而与其电连接。转动检测器71的接触靴与任意选择的其中一个触点78接触。

如图7和8所示，在支承部件73的底端，并在对应于控制部件62的下端附近的位置设有电路部分76，该控制部件62由支承部件73以及一个支承基座79a支承，该支承基座79a支承一个压力检测器79，该压力检测器79检测控制部件62在垂直于轴部分68的方向上的移动。支承基座79a从控制部件62沿纵向突出，并具有布置在与控制部件62相对的支承机座79a一侧上的压力检测器79。当控制部件62受到压力时，压力检测器79与控制部件62的主体63接触并由该主体63施加压力。

在电路部分76的底端设置接线端81，以便将转动检测器和压力检测器71和77发出的控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。借助埋置在支承部件73内的布线图(未表示)接线端81与触点78，转动检测器和压力检测器71和77电连接。

如上所述，与支承部件73共同操作以便支承转动承载件67的支承部件74由一个支承部分82组成，该支承部分82与支承部件73的支承部分75共同操作以便支承控制部件62。在支承部分82的几乎中部设有一个心轴83，该心轴83嵌入位于转动承载件67的轴部分68的一个纵向端表面内的承载孔68b内。心轴83的外径小于承载孔68b的直径。这样，心轴83在垂直于轴部分68的方向上可移动的承受转动承载件67。

支承部件74的形状为具有一对臂84的通常C形的截面。在每个臂84的自由端形成一个接合端85。臂84的接合端85与支承部件73接合。臂84可以弹性偏向对方或偏离对方。当接合端85与支承部件73接合时，臂84将向外偏移。当转动承载件67的心轴83嵌入承载孔68b内，该转动承载件67上装配有控制部件62，并且当装配在转动承载件67上的转动检测器71的心轴71b嵌入支承部件73内的承载孔77中，此时，支承部件74的接合端85与支承部件83接合。这样，支承部件74与支承部件73共同操作以便支承转动承载件67。注意臂84嵌入引导件65内的引导狭槽65a中。

而且，切换机构61包括一个移动检测器86，该移动检测器86检测控制部件62在转动承载件67的轴部分68上沿其轴向的移动，即在图8的箭头B的方向上和与箭头B的方向相反的方向上的移动。移动检测器86安装在基座86a上，该基座86a与机壳2构成整体，并位于支承部件73上以及由控制部件62的一侧施加压力的位置。当装有控制部件62的移动承载体67在图8的箭头B的方向上移动时，移动检测器86由控制部件62的一侧施加压力，这样检测控制部件62在图8的箭头B的方向上受到压力作用。

而且，当他或她使控制部件62在图8的箭头B的方向上移动时，切换机构61包括设有一个卡销的一个加压件87。加压件87例如是一个扭力弹簧。它的一端放置在位于支承部件74上的一个接合突起(未表示)上，它的另一端放置在位于引导件65上的一个接合突起(未表示)上，这样，在图8的箭头B的方向上受到压力，转动承载件67上装配有控制部件62。

下面描述如上所述构成的切换机构61如何进行安装：

首先，转动承载件67的轴部分68插入控制部件62的通孔64内，引导突起68a沿轴部分68的轴向设置在轴部分68上，该轴部分68嵌入位于控制部件62的通孔64的内壁中的引导槽64a内。这样，控制部件62沿轴部分68的轴向可移动的装配在轴部分68上。转动承载件67安装在与支承部件73相对的固定基座69的侧面上，而且固定基座68的固定表面安装在控制部件62的一个纵向端表面上。这样，转动检测器71可与控制部件62一起转动，以便检测控制部件62的转动。而且，引导件65安装在控制部件62的另一个纵向端表面上。

这样，在转动承载件67上，控制部件62和转动检测器71由支承部件73和74来支承。转动检测器71的心轴71b嵌入支承部件73内的承载孔77内，支承部件74的心轴83嵌入转动承载件67的轴部分68中的接合孔68b内。包围控制部件62和接合端85的臂84与支承部件73接合，支承部件74安装在支承部件73上，这样与支承部件73一起工作以便支承转动承载件67。这样，支承控制部件62的转动承载件67由支承部件73和74来支承，该支承部件73和74在垂直于转动承载件67的轴部分68的方向上可转动和移动，即在图8的箭头A的方向上以及在与箭头A的方向相反的方向上可转动和移动。然后，加压件87装配在支承部件74和引导件65上。在转动承载件67上，控制部件62由加压件87在与图8的箭头B相反的方向上受到压力作用。

注意到当控制部件61操作时，装配有控制部件62的转动承载件67可由加压件87在图8的箭头B的方向上施加压力，以便提供一个卡销。在这种情况下，加压件的一端放置在支承部件73上，其另一端放置在转动承载件67上。

在如上所述装配的切换机构61中，控制部件62由加压件87在与图8的箭头B相反的方向上施加压力，这样不会对移动检测器86施加压力。在这种条件下，装配有控制部件62的转动承载件67由支承部件73和74可转动的支承。因此，控制部件62可前后转动，即，在图6的箭头C的方向上。当控制部件62转动时，转动检测器71的接触靴与在支承部件73上所选择的其中一个触点78接触，这样与控制部件62的转动对应的第一控制信号输送给接线端81，借助该接线端81可将该控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样来检测控制部件62的转动。

控制部件62可在图8的箭头A的方向上，即垂直于转动承载件67的轴部分68的方向上受到压力作用。由于心轴71b和83分别在承载孔68b和承载孔77内松配合，控制部件62可在图8的箭头A的方向上移动以便对压力检测器79施加压力。这样，当在图8的箭头A的方向上移动的控制部件62对压力检测器79施加压力时，与控制部件62在图8的箭头A的方向上的移动对应的第二控制信号输送给接线端81，借助该接线端81可将该控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样来检测控制部件62在箭头A的方向上的移动。

而且，在切换机构61中，通过使控制部件62沿转动承载件67的轴部分68的轴向移动，即在图8的箭头B的方向上移动，控制部件62装在该转动承载件67上，这样有可能选择便携式电话机1的其中一个需要的功能。特别是，由于引导突起68a嵌入引导槽64内，在与图8的箭头B相反的方向上移动的控制部件62将对移动检测器86施加压力，然后，它将在图8的箭头B的方向上由加压件87加压。当移动检测器86如此受到压力时，与控制部件62在图8的箭头B的方向上的移动对应的第三控制信号输送给便携式电话机1的控制电路。这样来检测控制部件62的移动。而且，在这种条件下，控制部件62可在上述箭头A和B的方向上移动，而且在图6的箭头C的方向上转动。

如上所述，切换机构61使用控制部件62，该控制部件62的转动轴在纵向上。这样，控制部件62可设计得尺寸较大以便于操作。而且，由于在切换机构61内，控制部件62的相对的纵向端支承在支承部件73和74上，而且即使当受到压力时，在心轴71b和83上没有过大的力作用。因此，可防止控制部件62与支承部件73和74脱离连接。而且，由于在切换机构61内，所有电子部件例如转动检测器71，压力检测器79，移动检测器86，接线端81等都布置在支承部件73上，切换机构61可设计得简单紧凑。而且，由于切换机构61可在上述三个不同方向上操作，通过单独的控制器可选择许多功能。而且，与上述切换机构10不同，臂84设置在切换机构61内的支承部件74上，因此不必要设置紧固件35。这样，切换机构61的部件的数量可减少，这将导致切换机构61的制造成本降低，并且设计得更紧凑。

现在参见图10，图中表示上述切换机构61的一个变化例。该切换机构通常用数字标记91来表示。切换机构91的特征在于控制部件62可沿其轴部分68的轴向在该轴部分68上分三步移动。注意在图10中，与上述切换机构61中的部件相同的部件用与图6至9中数字标记相同的标记来表示，下面不再对其描述。

如图10所示，切换机构91包括以一个片簧92来代替上述切换机构61的加压件87。支承部件73的自由端嵌入片簧92内。片簧92具有在其中间的一个接合凹部93，以及与接合凹部93邻接的接合凹部94和95。接合凹部93提供一个中立位置，而接合凹部94和95分别提供第一和第二位置。这些接合凹部93，94和95由片簧92折叠而形成。支承部件73的自由端终止于一个突起96。突起96嵌入所选的接合凹部93，94和95的其中之一中。也就是说，当控制部件62沿图10中的箭头B和C的方向移动时，突起96将使位于接合凹部93和94之间的突起97和位于接合凹部93和95之间的突起98弹性偏移，这样，嵌入所选择的接合凹部93，94和95的其中之一中。这样，在切换机构91中，当控制部件62在图10中的箭头B和C的方向上移动时，该控制部件62提供一个卡销。

而且，切换机构91包括移动检测器99和100，以便检测控制部件62的位置。与机壳2形成一个整体的移动检测器99支承在一基座99a上，并且当控制部件62在图10的箭头B方向上移动时，该控制部件62对移动检测器99施加压力。与机壳2形成一个整体的移动检测器100支承在一基座100a上，并且当控制部件62在图10的箭头C方向上移动时，该控制部件62对移动检测器100施加压力。这样，移动检测器99将检测出突起96嵌入接合凹部94(第一位置)内，同时移动检测器100将检测出突起96嵌入接合凹部95(第二位置)内。当控制部件62在中立位置时，移动检测器99，100不会受到压力。

在如上所述构成的切换机构91中，控制部件62可以如上述切换机构61中所述前后转动。而且，在切换机构91中，在图10的箭头A的方向上可对控制部件62施加压力。而且，在切换机构91中，控制部件62可以在图10中的箭头B和C的方向上移动。即，在切换机构91中，当突起96从其中立位置，即突起96嵌入接合凹部93的位置，在图10中的箭头B的方向上移动时，突起96使片簧92的突起97弹性偏移，并且嵌入接合凹部94中。此时，当突起96使突起97弹性偏移时，用户将感到发出一下“卡嗒“声。

移动检测器99受控制部件62的压力作用，从而检测出控制部件62在第一位置。当突起96沿图10的箭头C的方向从其中立位置移动，在该中立位置突起96嵌入接合凹部93内，此时，突起96将使片簧52的突起98弹性偏移，并嵌入接合凹部95内。当突起96使突起98弹性偏移时，使用者将感觉到发出一下“卡嗒“声。这样，移动检测器100检测到控制部件62在第二位置内。

当控制部件62在中立位置时，移动检测器99和100都没有受到压力。而且，当控制部件62从其第一或第二位置移动到其中立位置时，突起96使突起97和98弹性偏移，使用者将感觉到发出一下“卡嗒“声。

上述切换机构91形成便携式电话机1的一个控制器。通过使控制部件62在三个不同的方向中所选择的一个方向上移动，有可能选择便携式电话机1的其中一个需要的功能。通过使控制部件62在图10中箭头B和C的任意一个方向上移动，可以选择中间，第一和第二位置中的任意其中一个位置，此时，通过操作单独的控制器，与切换机构61相比，能够有选择的使用便携式电话机1的许多功能。

现在参见图11，图中表示上述切换机构91的一个变化例。该切换机构通常用数字标记101来表示。切换机构101的特征在于控制部件62可沿其轴部分68的轴向分三步移动。注意在图11中，与上述切换机构61中的部件相同的部件用与切换机构61中相同的标记来表示。

如图所示，切换机构101使用许多引导槽64a内的接合凹部102，103和104以代替片簧92，该引导槽64a位于控制部件62的通孔64的内壁上。当控制部件62处于中立位置时，引导突起68a嵌入中立位置接合凹部102内。当控制部件62处于第一位置时，在该第一位置控制部件62对移动检测器99施加压力，此时，引导突起68a嵌入靠近接合凹部102的接合凹部103内。当控制部件62在第二位置时，在该第二位置，控制部件62对移动检测器100施加压力，此时，引导突起68a嵌入靠近接合凹部102的接合凹部104内。在接合凹部102，103和104的其中连续两个之间，即分别在接合凹部102，103以及在接合凹部102和104之间设置可弹性偏移的的突起105和106。在轴部分68上的引导突起68a对突起105和106施加压力并使其弹性偏移，从而提供一个卡销(发“卡嗒“声)。

在切换机构101中，控制部件62可在图11中箭头B和C的方向上移动。特别是，当控制部件62从中立位置在图10中的箭头B的方向上移动时，在该中立位置，引导突起68a嵌入接合凹部102内，此时，引导突起68a使突起105弹性偏移，并嵌入接合凹部103内。此时，由引导突起68a引起的突起105的弹性偏移将提供一个卡销。控制部件62对移动检测器99施加压力，移动检测器99检测到控制部件62在第一位置。

当控制部件62从中立位置在图10中的箭头C的方向上移动，在该中立位置，引导突起68a嵌入接合凹部102内，此时，引导突起68a使突起106弹性偏移，并嵌入接合凹部104内。此时，由引导突起68a引起的突起106的弹性偏移将提供一个卡销。控制部件62对移动检测器100施加压力，移动检测器100检测到控制部件62在第二位置。

当控制部件62在中立位置时，移动检测器99与移动检测器100都不受到压力。而且当控制部件62从第一或第二位置移动到中立位置时，引导突起68a将使突起105和106弹性偏移，以提供一个卡销。

上述切换机构101形成便携式电话机1的一个控制器。通过使控制部件62在三个不同的方向中所选择的一个方向上移动，有可能选择便携式电话机1的其中一个需要的功能。通过使控制部件62在图11中箭头B和C的任意一个方向上移动，可以选择中立位置，第一和第二位置中的任意其中一个位置，此时，通过操作单独的控制器，与切换机构61相比，能够有选择的使用便携式电话机1的许多功能。由于许多接合凹部102，103和104设置在控制部件62的通孔64内的引导槽64a内，切换机构101可设计得更紧凑。

在上述说明中，描述的本发明涉及使用了切换机构10的便携式电话机1。然而，应注意本发明不仅限于该项应用，还可应用在电子设备例如磁盘录音机和/或复制设备等中所用的切换机构。如果本发明的切换机构应用在磁盘录音机和/或复制设备中，它可用来控制音量，抓轨等。而且，检测器可由可变电阻制成以便使控制部件沿转动轴分成多步移动。这样，许多电子设备的功能可有选择的实现。

Claims (7)

1.一种切换机构，它包括：

一个可转动的控制部件；

在垂直于控制部件的转动轴的方向上以及沿该转动轴可转动及可移动的支承控制部件的装置；

用来检测控制部件的转动的一个第一检测器；

用来检测控制部件在垂直于控制部件的转动轴的方向上移动的一个第二检测器；和

用来检测控制部件沿该控制部件的转动轴移动的一个第三检测器。

2.如权利要求1所述的切换机构，其特征在于支承装置包括：

在垂直于控制部件的转动轴的方向上可转动而且可移动的支承控制部件的支承部件；以及

沿控制部件的转动轴可移动的支承控制部件的一个移动引导机构，当操作切换机构以便使控制部件沿控制部件的转动轴移动时，支承部件沿控制部件的转动轴移动，第三检测器检测支承部件的移动。

3.如权利要求2所述的切换机构，其特征在于还包括：

沿控制部件的转动轴对控制部件施力的装置。

4.如权利要求2所述的切换机构，其特征在于还包括：

一个片簧，该片簧呈连续的折线形截面，并沿控制部件的转动轴布置，

支承部件，该支承部件局部嵌入折线形片簧的任意凹处。

5.如权利要求1所述的切换机构，其特征在于支承装置包括：

一个轴部分，该轴部分沿控制部件的转动轴嵌入位于控制部件内的一个通孔内；可转动的支承轴部分的支承部件，在其中一个轴部分和通孔内，沿控制部件的转动轴形成一个引导槽，而在另外一个轴部分和通孔上形成一个突起，该突起嵌入引导槽内。

6.如权利要求5所述的切换机构，其特征在于还包括：

沿控制部件的转动轴对控制部件施力的装置。

7.如权利要求5所述的切换机构，其特征在于还包括：

一个片簧，该片簧呈连续的折线形截面，并沿控制部件的转动轴布置；

支承部件，该支承部件局部嵌入折线形片簧的任意凹处。

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