CN1262520A - 多方向操作开关 - Google Patents

Abstract

本发明的多方向操作开关,操作部件由旋钮部、支撑部和一对腕部构成,弹簧部件由基部和设置在其两侧的一对弹性部构成,将弹簧部件上的基部搭载在框体上的底侧壁处,并使一对弹性部与一对腕部相结合,通过弹簧部件将支撑部弹性挤压在上侧壁处,使操作部件保持中立位置。当对操作部件实施操作时,该部件将抑制住弹簧部件的弹性力而对开关部实施操作,且当解除对操作部件的操作时,操作部件将在弹簧部件的作用下复原至中立位置。

Description

多方向操作开关

本发明涉及使用在诸如计算机用鼠标器、其它各种音频设备、游戏设备、车辆导航系统等等中的、可以对操作部件实施按压操作和倾斜操作用的多方向操作开关。

下面依据图24至图26，对现有技术中的一种多方向操作开关进行说明。呈箱形形状的框体51由底架52和上侧覆盖体53构成。

在位于底架52的底侧壁52a处的中央部和中央部的两侧处，设置有开关部54、55、56。

设置在中央部处的开关部54由安装在底侧壁52a处的固定接触部件54a，以及由底架52支撑着的、呈圆盘形状的可动接触部件54b构成，设置在两侧处的开关部55、56由安装在底侧壁52a处的固定接触部件55a、56a，以及由底架52支撑着的、由金属板构成的共用可动接触部件55b构成。

操作部件57由彼此分离的操作部58和支撑部59构成。

而且操作部58具有筒状部分58a，以及设置在筒状部分58a的中心部处的轴状部分58b，支撑部59具有呈半球形状的曲面部59a，以及设置在中心部处的贯穿孔59b，当将操作部58上的轴状部分58b贯穿插入至贯穿孔59b时，操作部58和支撑部59将彼此组合而形成为操作部件57。

这种操作部件57可以将筒状部分58a和支撑部59收装在框体51的收装部处，操作部58以可以实施按压操作和倾斜操作的方式安装在框体51上。

在轴状部分58b的前端部处还安装有旋钮部60，从而可以对操作部件57实施操作。

呈圆筒形状的线圈弹簧61夹装在底侧壁52a和操作部58上的筒状部分58a之间，从而可以利用该线圈弹簧61，通过操作部58将支撑部59挤压在上侧覆盖体53处，以使操作部件57保持在中立位置处。

下面对具有这种结构构成的多方向操作开关的动作方式进行说明。首先在如图24所示的未被操作状态下，如果如图25所示，沿着箭头A1所示的方向对操作部件57实施按压操作，操作部件57将抑制线圈弹簧61的弹性力而朝向下方移动，由操作部58的下部挤压住开关部54上的可动接触部件54b，从而使开关部54处的接触点切换至导通状态(ON状态)。

当这种按压动作被解除时，操作部58将受到线圈弹簧61的反方向挤压，而返回至如图24所示的状态，而且可动接触部件54b将通过自身的弹性而反转，使接触点返回至断开状态(OFF状态)。

而且在如图24所示的未被操作状态下，如果如图26所示，沿着箭头A2所示的方向对操作部件57实施挤压而进行倾斜操作，操作部件57将以支撑部59为支点，抑制线圈弹簧61的弹性力而产生倾斜动作，进而通过筒状部分58a的下部对可动接触部件55b实施挤压，使可动接触部件55b与固定接触部件55a相接触，从而将开关部55处的接触点切换至导通状态。

当这一倾斜动作被解除时，操作部件57将受到线圈弹簧61的反方向挤压，而返回至如图24所示的状态，而且可动接触部件55b将通过自身的弹性而反转，使接触点返回至断开状态。

而且当沿着箭头A3所示的方向对操作部件57实施倾斜操作时，将与上述场合相类似，使可动接触部件55b与固定接触部件56a相接触，而且当解除该倾斜动作时，也将返回至如图24所示的初始状态。

也就是说，这种多方向操作开关中的操作部件57是由操作部58和支撑部59两个部件构成的，所以可生产性不好且成本比较高，而且由于它使用着筒状线圈弹簧61，所以还存在有形状比较大的问题。

而且由于是由两个部件构成的，所以操作部件57还存在有会产生晃动的问题。

为了能够减少部件数目，现有技术中还包括有一种如图27至图29所示的多方向操作开关，下面对这种多方向操作开关进行说明。呈箱形形状的框体71由底架72和上侧覆盖体73构成。

在位于底架72的底侧壁72a处的中央部和中央部的两侧处，设置有开关部74、75、76。

设置在中央部处的开关部74由安装在底侧壁72a处的固定接触部件74a，以及由底架72支撑着的、由板状弹簧构成的、呈圆盘形状的共用可动接触部件74b构成，设置在两侧处的开关部75、76由安装在底侧壁72a处的固定接触部件75a、76a，以及所述的共用可动接触部件74b构成。

而且，操作部件77由轴状部分77a，与该轴状部分77a的下部设置为一体的凸缘状部分77b，以及设置在凸缘状部分77b的下部处的三个突起部77c、77d、77e构成。

而且，这种操作部件77在其轴状部分77a呈由框体71处突出的状态时，可以将凸缘状部分77b收装在框体71中的收装部处，从而将操作部件77以可以进行按压操作和倾斜操作的方式，安装在框体71上。

在凸缘状部分77b的前端部处还安装有旋钮部78，从而可以对操作部件77实施操作。

位于操作部件77的中央部处的突起部77c被挤压在可动接触部件74b处，从而使操作部件77保持在中立位置处。

下面对具有这种结构构成的多方向操作开关的动作方式进行说明。首先在如图27所示的未被操作状态下，如果如图28所示，沿着箭头A1所示的方向对操作部件77实施按压操作，位于凸缘状部分77b下部处的突起部77c可挤压住位于开关部74处的可动接触部件74b，从而可以将开关部74处的接触点切换至导通状态(ON状态)。

当这种按压动作被解除时，可动接触部件74b可通过自身的弹性而反转，从而如图27所示，使接触点返回至断开状态(OFF犬态)，并且使操作部件77复原至初始状态。

而且在如图27所示的未被操作状态下，如果如图29所示，沿着箭头A2所示的方向对操作部件77实施挤压倾斜操作，操作部件77将以凸缘状部分77b为支点产生倾斜，进而通过位于凸缘状部分77b下部处的突起部77d，对可动接触部件74b实施挤压，使可动接触部件74b与固定接触部件75a相接触，从而使开关部75处的接触点切换至导通状态。

当这一倾斜动作被解除时，可动接触部件74b可通过自身的弹性而反转，从而如图27所示，使接触点返回至断开状态，并且使操作部件77复原至初始状态。

而且当沿着箭头A3所示的方向对操作部件77实施倾斜操作时，将与上述场合相类似，使可动接触部件74b与固定接触部件76a相接触，而且当解除该倾斜动作时，亦将返回至如图27所示的初始状态。

然而如上所述，在这种现有实例中虽然部件数目比较少，但是由于固定接触部件74a呈圆盘状，所以形状比较大，而且使操作部件77位于中立位置的保持操作是通过可动接触部件74b对位于中央部的突起部77c实施的挤压实现的，所以对操作部件77的支撑力比较弱，操作部件77可能会产生晃动，而且当对操作部件77实施倾斜操作时，可以用比较小的力对可动接触部件74b实施操作，所以还存在有当操作部件77产生倾斜动作时的动作幅度比较小，操作感觉不良的问题。

换句话说就是，前一种现有技术中的多方向操作开关，其操作部件57是由操作部58和支撑部59两个部件构成的，所以可生产性不好且成本比较高，而且由于它使用着呈筒状的线圈弹簧61，所以还存在有形状比较大、操作部件57会产生晃动的问题。

后一种现有技术中的多方向操作开关，其固定接触部件74a呈圆盘状，所以形状比较大，使操作部件77位于中立位置的保持操作是通过可动接触部件74b对位于中央部的突起部77c实施的挤压实现的，所以操作部件77的支撑力比较弱，操作部件77可能会产生晃动，而且当对操作部件77实施倾斜操作时，可以用比较小的力对可动接触部件74b实施操作，所以还存在有当操作部件77产生倾斜动作时的动作幅度比较小，操作感觉不良的问题。

本发明就是解决上述问题用的发明，作为解决上述问题用的第一解决方案，本发明提供了一种可以具有由绝缘材料制作的、具有上例壁和底侧壁的框体，设置在该框体上的所述底侧壁处的若干个开关部，以可以实施按压操作和倾斜操作的方式安装在所述框体处的操作部件，以及配置在该操作部件和所述框体上的所述底侧壁之间的、使所述的操作部件复原至中立位置处用的弹簧部件的多方向操作开关；而且这种多方向操作开关可以使所述的操作部件具有由所述框体上的上侧壁处朝向外侧突出的旋钮部，配置在所述框体之内的、与所述上侧壁相抵接的支撑部，以及由该支撑部的两侧处延伸出的一对腕部；所述的弹簧部件由基部，设置在该基部两侧处的一对呈腕部形状的弹性部构成；将所述弹簧部件上的所述基部搭载在所述底侧壁处，并且使所述一对呈腕部形状的弹性部分别与所述一对腕部相结合，而且通过所述弹簧部件将所述支撑部弹性挤压在所述上侧壁处，进而使所述操作部件保持在中立位置处；当对所述操作部件实施按压操作时，所述操作部件将抑制住所述弹簧部件的弹性力而对所述开关部中的至少一个实施操作，当对所述操作部件实施倾斜操作时，所述操作部件将抑制住所述弹簧部件的弹性力而对所述开关部中的至少一个实施操作，而且当解除对所述操作部件的按压操作或倾斜操作时，所述操作部件将在所述弹簧部件的作用下复原至中立位置。

作为第二解决方案，本发明还提供了一种多方向操作开关，它还可以在所述的操作部件处设置有由其中央部的下部和所述腕部的下部延伸出的突起部，而且该突起部贯穿插入在所述弹簧部件的孔中，并且通过所述的突起部对所述开关部实施操作。

作为第三解决方案，本发明还提供了一种多方向操作开关，它还可以使位于所述弹簧部件上所述一对呈腕部形状的弹性部由所述基部的两侧反向向上折曲形成，并且通过该对反向向上折曲形成的所述呈腕部形状的弹性部对所述一对腕部的端部实施向上挤压操作。

作为第四解决方案，本发明还提供了一种多方向操作开关，它还可以使所述的弹簧部件由板状弹簧构成。

作为第五解决方案，本发明还提供了一种多方向操作开关，它还可以在所述的板状弹簧处设置有供所述操作部件中的所述突起部贯穿插入用的孔。

下面参照附图对根据本发明构造的多方向操作开关进行说明

图1为表示本发明的多方向操作开关的俯视图。

图2为表示本发明的多方向操作开关的主视图。

图3为表示本发明的多方向操作开关的侧视图。

图4为表示本发明的多方向操作开关被部分剖开时的俯视图。

图5为表示沿图4中的线5-5剖开时的剖面图。

图6表示的是根据本发明构造的多方向操作开关，它表示的是弹簧部件被组装在底架中的俯视图。

图7为表示沿图6中的线7-7剖开时的剖面图。

图8为表示沿图6中的线8-8剖开时的剖面图。

图9为表示沿图6中的线9-9剖开时的剖面图。

图10为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的底架的俯视图。

图11为表示沿图10中的线11-11剖开时的剖面图。

图12为表示沿图10中的线12-12剖开时的剖面图。

图13为表示沿图10中的线13-13剖开时的剖面图。

图14为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的弹簧部件的俯视图。

图15为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的弹簧部件的主视图。

图16为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的弹簧部件的侧视图。

图17为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的操作部件的俯视图。

图18为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的操作部件的主视图。

图19为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的操作部件的仰视图。

图20为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的操作部件的侧视图。

图21为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的上侧覆盖体的俯视图。

图22为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的上侧覆盖体被部分剖开时的主视图。

图23为表示根据本发明构造的多方向操作开关中的上侧覆盖体被部分剖开时的侧视图。

图24为表示一种现有多方向操作开关的剖面图。

图25为说明一种现有多方向操作开关的操作方式用的说明图。

图26为说明一种现有多方向操作开关的操作方式用的说明图。

图27为表示一种现有多方向操作开关的剖面图。

图28为说明一种现有多方向操作开关的操作方式用的说明图。

图29为说明一种现有多方向操作开关的操作方式用的说明图。

图1至图23示出了根据本发明构造的一种多方向操作开关。

下面依据图1至图23，对根据本发明构造的这种多方向操作开关的结构构成形式进行说明。由绝缘材料构成的箱形框体1由底架2和上侧覆盖体3构成。

而且底架2还可以如图10至图13所示，具有由呈阶梯状形式的底侧壁2a和侧壁2b构成的、呈矩形形状的收装部2c，以及设置在侧壁2b的上端部处的若干个突出部2d。

上侧覆盖体3还可以如图21至图23所示，具有呈矩形形状的上侧壁3a，设置在上侧壁3a的中央部处的、呈矩形形状的孔3b，设置在上侧壁3a周围处的若干个孔3c，以及由上侧壁3a处朝向下侧延伸的若干个脚部3d、3e。

这种上侧覆盖体3在将脚部3d、3e配置定位在底架2中的收装部2c之内时，其突出部2d将贯穿插入在孔3c处，通过对突出部2d的前端实施铆接，可以使上侧覆盖体3与底架2相结合，从而形成框体1。

按钮型开关部4、5、6可以如图4、图5所示，分别由固定接触部件4a、5a、6a和呈盘状的可动接触部件4b、5b、6b构成。

而且，开关部4形成在侧壁2b的中央部处，开关部5、6形成在位于底侧壁2a的中央部处的两侧，即形成在开关部4的两侧处。

换句话说就是，固定接触部件4a被安装在底侧壁2a的中央部处，而固定接触部件5a、6a被安装在其两侧处，而且由底架2支撑着的可动接触部件4b、5b、6b，按照与固定接触部件4a、5a、6a分别相对的方式配置。

这些可动接触部件4b、5b、6b可以由冲压加工出的金属板构成，并且呈相反侧朝向固定接触部件4a、5a、6a突出的盘形形状。

由所述上侧覆盖体3处延伸出的脚部3d与可动接触部件5b、6b的周向边缘部相对设置，从而可以防止其由底架2上的底侧壁2a处脱出。

由板状弹簧构成的带状弹簧部件7可以如图14至图16所示，具有呈平坦状的基部7a，由基部7a的两侧反向向上折曲形成的一对呈腕部形状的弹性部7b、7b，设置在基部7a的中央部处的孔7c，以及设置在一对呈腕部形状的弹性部7b处的结合用孔7d。

这种弹簧部件7还可以如图4、图6至图9所示，使其基部7a搭载、设置在底侧壁2a的上段部处，并且由所述上侧覆盖体3中的脚部3e夹持着。

由诸如合成树脂制成品等等构成的、呈船形形状的操作部件8，由旋钮部8a，与旋钮部8a的下部形成为一体的、在其上面具有曲面部的支撑部8b，由支撑部8b的两侧延伸出的一对腕部8c，以及设置在腕部8c下部处的三个突起部8d、8e、8f构成。

位于中央部处的突起部8d沿操作部件8的按压操作方向上的长度，比位于两侧处的突起部8e、8f的长度更长些。

而且，这种操作部件8在其旋钮部8a呈由框体1处突出的状态下，可以将支撑部8b和腕部8c收装在框体1的收装部2c处，从而可以将操作部件8以可以进行按压操作和倾斜操作的方式，安装在框体1上。

操作部件8的这种结构构成，使得当操作部件8上的突起部8e、8f贯穿插入至设置在位于操作部件8和底侧壁2a之间的弹簧部件7的呈腕部形状的弹性部7b上的孔7d处时，一对呈腕部形状的弹性部7b将与一对腕部8c相结合，而且使基部7a呈与底侧壁2a弹性连接的状态，从而通过一对呈腕部形状的弹性部7b对一对腕部8c处的端部实施的向上挤压作用，可以将支撑部8b弹性挤压在上侧壁3a处，进而使操作部件8保持在中立位置。

在这时，突起部8e、8f可处于与开关部5、6上的可动接触部件5b、6b相对的状态，而且突起部8d贯穿过孔7c，并处于与开关部4上的可动接触部件4b相对的状态。

下面对具有这种结构构成的多方向操作开关的动作方式进行说明。首先在如图5所示的未被操作状态下，如果沿着箭头P1所示的方向对操作部件8实施按压操作，操作部件8将抑制弹簧部件7上的呈腕部形状的弹性部7b而朝向下方移动，由突起部8d挤压住可动接触部件4b，从而使可动接触部件4b与固定接触部件4a相接触，使开关部4处的接触点切换至导通状态(ON状态)。

此时，由于突起部8e、8f沿按压动作方向的长度，比突起部8d的长度短，所以开关部5和开关部6将不会处于导通状态。

当这一按压动作被解除时，可动接触部件4b将通过自身的弹性而反转，使接触点返回至断开状态(OFF状态)，并且使操作部件8通过呈腕部形状的弹性部7b的反向挤压作用，而返回至初始时的中立位置。

而且，在如图5所示的未被操作状态下，如果沿着箭头P2所示的方向对操作部件8实施挤压倾斜操作，操作部件8将以突起部8d的前端部作为支点，沿虚线所示的方向抑制呈腕部形状的弹性部7b的弹性力而产生倾斜，进而由突起部8e挤压住可动接触部件5b，使可动接触部件5b与固定接触部件5a相接触，而使开关部5处的接触点切换至导通状态。

当这一倾斜动作被解除时，可动接触部件5b将通过自身的弹性而反转，使接触点返回至断开状态，而且操作部件8将通过呈腕部形状的弹性部7b的反向挤压作用，而返回至初始时的中立位置。

而且，如果沿着箭头P3所示的方向对操作部件8实施倾斜操作，则将与上述场合相类似，可以使可动接触部件6b与固定接触部件6a相接触，而且在倾斜动作被解除时，返回至初始时的状态。

几乎在同时对操作部件8实施沿着按压动作方向的挤压和倾斜操作，便还可以使开关部4和开关部5或开关部6同时处于导通状态。

而且在所述的实施例中，使操作部件8复原返回至中立位置用的弹簧部件7，是以由板状弹簧构成的场合为例进行说明的，然而本发明并不仅限于此，比如说也可以采用由位于中央部处的突起部8d朝向位于两侧处的突起部8e、8f延伸，从而可以对突起部8e、8f的周向边缘施加朝向上侧覆盖体3侧处的弹性力的线状弹簧。

而且还可以在位于中央部处的开关部4周围，并且与开关部5、6处于彼此正交的方向处设置有另一个开关部。

在根据本发明构造的这种多方向操作开关中，操作部件8是由旋钮部8a、支撑部8b和一对腕部8c构成的，弹簧部件7是由基部7a和设置在基部7a两侧处的一对呈腕部形状的弹性部7b构成的，所以可以将弹簧部件7上的基部7a搭载在框体1上的底侧壁2a处，并且使一对呈腕部形状的弹性部7b分别与一对腕部8c相结合，而且通过弹簧部件7将支撑部8b弹性挤压在框体1中的上侧壁3a处，使操作部件8保持在中立位置处；而且当对操作部件8实施按压操作时，操作部件8将抑制住弹簧部件7的弹性力而对开关部4、5、6中的至少一个实施操作，当对操作部件8实施倾斜操作时，操作部件8将抑制住弹簧部件7的弹性力而对开关部4、5、6中的至少一个实施操作，而且当解除对操作部件8的按压操作或倾斜操作时，操作部件8将在弹簧部件7的作用下复原至中立位置，因此和前一种现有技术中的多方向操作开关相比，本发明提供出一种操作部件8的部件数目比较少，所以可生产性良好且价格便宜的多方向操作开关，而且通过使用弹簧部件7，本发明所提供的还是一种和使用线圈弹簧61的场合相比，呈小型化的多方向操作开关。

而且通过采用上述结构构成，本发明还提供出一种和后一种现有技术中的多方向操作开关相比，可以通过弹簧部件7可靠地保持住操作部件8，不使操作部件8产生有晃动，而且还可以使操作部件8产生比较大的倾斜动作，可操作性良好的多方向操作开关。

而且，在操作部件8处还设置有由其中央部的下部和腕部8c的下部延伸出的突起部8d、8e、8f，并且可以通过突起部8d、8e、8f对开关部4、5、6实施直接操作，所以可以通过突起部8d、8e、8f对可动接触部件4b、5b、6b实施可靠挤压操作，并获得明显的咯哒感，从而还提供出一种可操作性良好且动作可靠的多方向操作开关。

而且，位于弹簧部件7上的一对呈腕部形状的弹性部7b是由基部7a的两侧反向向上折曲形成的，并且可以通过该对反向向上折曲形成的呈腕部形状的弹性部7b对一对腕部8c的端部实施挤压操作，从而还提供出一种可以通过弹簧部件7对操作部件8实施良好的挤压操作，进而可以可靠将操作部件8保持在中立位置处，并且可以使操作部件8产生比较大的倾斜动作的、可操作性良好的多方向操作开关。

而且，弹簧部件7是由板状弹簧构成的，所以本发明还提供了一种组装性良好且操作部件8的复原操作良好的多方向操作开关。

而且，在由板状弹簧构成的弹簧部件7处还设置有供突起部8d、8e、8f贯穿插入用的孔7c、7d，所以本发明还提供出一种仅仅通过贯穿插入突起部8e、8f的方式，即可以使孔7d的周围部位与操作部件8相抵接，而对操作部件8产生向上挤压作用，因此其组装性良好且价格低廉的多方向操作开关。

Claims (5)

1.一种多方向操作开关，其特征在于，具有由绝缘材料制作的、具有上侧壁和底侧壁的框体，设置在该框体上的所述底侧壁处的若干个开关部，以可以实施按压操作和倾斜操作的方式安装在所述框体处的操作部件，以及配置在该操作部件和所述框体上的所述底侧壁之间的、使所述的操作部件复原至中立位置处用的弹簧部件；而且所述的操作部件具有由所述框体上的上侧壁处朝向外侧突出的旋钮部，配置在所述框体之内的、与所述上侧壁相抵接的支撑部，以及由该支撑部的两侧处延伸出的一对腕部；所述的弹簧部件由基部，设置在该基部两侧处的一对呈腕部形状的弹性部构成；将所述弹簧部件上的所述基部搭载在所述框体上的所述底侧壁处，并且使所述一对呈腕部形状的弹性部分别与所述一对腕部相结合，而且通过所述弹簧部件将所述支撑部弹性挤压在所述框体中的所述上侧壁处，进而使所述操作部件保持在中立位置处；当对所述操作部件实施按压操作时，所述操作部件将抑制住所述弹簧部件的弹性力而对所述开关部中的至少一个实施操作，当对所述操作部件实施倾斜操作时，所述操作部件将抑制住所述弹簧部件的弹性力而对所述开关部中的至少一个实施操作，而且当解除对所述操作部件的按压操作或倾斜操作时，所述操作部件将在所述弹簧部件的作用下复原至中立位置。

2.一种如权利要求1所述的多方向操作开关，其特征在于，在所述的操作部件处还设置有由其中央部的下部和所述腕部的下部延伸出的突起部，并且通过该突起部对所述开关部实施直接操作。

3.一种如权利要求1或2所述的多方向操作开关，其特征在于，位于所述弹簧部件上所述一对呈腕部形状的弹性部是由所述基部的两侧反向向上折曲形成的，并且通过该对反向向上折曲形成的所述呈腕部形状的弹性部对所述一对腕部的端部实施挤压操作。

4.一种如权利要求1所述的多方向操作开关，其特征在于，所述的弹簧部件是由板状弹簧构成的。

5.一种如权利要求4所述的多方向操作开关，其特征在于，在所述板状弹簧处还设置有供所述操作部件中的所述突起部贯穿插入用的孔。

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