CN1327248A - 多向开关 - Google Patents

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Abstract

一种多向开关,其具有在内底部1b上设有中央固定触点、公用触点3及设置于中央固定触点的周边上的多个周边固定触点4的外壳1、分别相对设置在中央固定触点及周边固定触点上的多个活动触点簧片6、7,活动触点簧片6经常与公用触点接通,活动触点簧片通过连接部而连接成一体并通过操作杆8、10的操作使其中至少一个活动触点簧片与相对的中央固定触点或周边固定触点接通。

Description

多向开关
本发明涉及输出对应于柱杆倾倒方向的切换信号的多向开关，尤其是涉及也通过柱杆按压操作输出切换信号的多向开关。
参见附图来说明现有的多向开关。
图8是表示现有的多向开关的截面图，图9是表示现有的多向开关的外壳的平面图，图10是表示现有的多向开关的外壳和活动触点的分解斜视图，图11是说明现有的多向开关的操作的说明图。
如图8至图10所示，外壳20由合成树脂构成并且是通过成形加工形成的，它包括围绕四周的侧壁20a、侧壁20a所围的内底部20b、垂直设置于侧壁20a开放端侧的四角外的四个凸起部20c、设置在凸起部20c附近的四个定位部20d、从内底部20b起突向内底部20b内侧的四个突起20e。
此外，在外壳20的内底部20b上露出了圆形中央固定触点2、围绕中央固定触点2的公用触点3及设置在公用触点3的前后左右四个位置上的周边固定触点4。这些中央固定触点2、公用触点3和周边固定触点4作为端子5突出于外壳20的相对侧壁20a外。此时，内底部20b的四个突起20e围绕圆形中央固定触点2地垂直设置。
作为中央活动触点簧片的中央触敏簧片60将磷青铜和SUS(不锈钢)等富弹性材料用作母材并且在其表面进行了涂银处理。此外，中央触敏簧片60整体被制成圆碗(圆帽)状，该中央触敏簧片60被安装在中央固定触点2周围的公用触点3上并且通过各突起20e的内侧定位。
作为周边活动触点簧片的周边触敏簧片70将磷青铜和SUS等富弹性材料用作母材并且在其表面进行了涂银处理。此外，周边触敏簧片70整体被制成矩形，在其中央部上，一体形成了双柱形鼓凸部70a。周边触敏簧片70被安装在各周边固定触点4内侧的公用触点3上并且通过外壳20的内壁与各突起20e的外侧定位。
换言之，作为中央活动触点簧片的中央触敏簧片60与作为周边活动触点簧片的周边触敏簧片70在被制成不同形状的同时被分别安装在外壳20内。
第一柱杆8由合成树脂材料构成并且是通过成形加工形成的，它具有圆柱部8a、从圆柱部8a的一侧端部起斜向下扩张的裙部8b，而在裙部8b下面上，保持约90度等间隔地一体形成了四个半球形突起8c。而这些突起8c与周边触敏簧片70的鼓凸部70a相对。
此外，在圆柱部8a的中央设置了上下贯通的导孔9，在裙部8b的下周边上，一体地形成了四个突片8d，这些突片8d从相邻的两个突起20e的中间开始向外延伸并且与外壳20的上述定位部20d配合。
第一柱杆8通过将各突起20e安装在对应的各周边触敏簧片70上，相对外壳20可以晃动的方式得到支承。
第二柱杆10由合成树脂材料构成并且是通过成形加工形成的，凸缘10a一体地成型于第二柱杆10的下端上，凸缘10a的下面与外壳20各突起20e的顶面保持预定间隔地彼此相对。第二柱杆10从导孔9内的下方被插入地突出于第一柱杆8的上方，从而通过凸缘10a防止了抽出。此外，在第二柱杆10的底面中央，一体地形成了按压突起10b，所述按压突起10b的下端(前端)接触中央触敏簧片60。
盖子11由金属片制成并且是通过冲压形成的，在其中央开设了圆形中央孔11a，而在其四角分别开设安装孔(图中未示出)。在中央孔11a的周边上，形成了向下扩大的锥形部。盖子11在使第一柱杆8的裙部8b穿过中央孔11a的状态下并通过铆固贯通各安装孔(图中未示出)的凸起部20c而被加盖在外壳20的上部开口上。
在具有上述结构的多向开关中，尽管分别将中央触敏簧片60与各周边触敏簧片70单独设置在外壳20内，但为了设置间隙而使周边触敏簧片70与突起8c分开预定间隔地彼此相对。因此，根据开关使用状态，如图11所示，使第二柱杆10与第一柱杆8相对外壳20晃动，例如使一个周边触敏簧片70反转，在开关接通状态下，如果多向开关整个倾倒，则与第一柱杆8的操作方向相反设置的周边触敏簧片70相对所述突起8c的间距增大，并且偏离外壳20的内底部20b，周边触敏簧片70的一侧端部登上外壳20侧壁20a。如果保持周边触敏簧片70登上侧壁20a的状态，则在多向开关的倾倒复原时，可能在周边触敏簧片70的接通方面出现故障。
此外，在上述多向开关中，必须围绕中央触敏簧片给公用触点配线以便使各中央触敏簧片与各周边触敏簧片分别与公用触点经常接通，因此，阻碍了多向开关在宽度方向上的小型化。
此外，触敏簧片的部件数多、组装麻烦，所以不能廉价供应。
本发明的多向开关解决了上述问题，其目的是要提供一种即使倾倒地使用多向开关也能可靠进行开关接通的值得信赖的多向开关。另外，本发明要提供一种可以实现装置小型化的多向开关。此外，本发明要提供一种能减少部件数的多向开关。
本发明的多向开关具有在内底部上设有中央固定触点、公用触点以及设置于所述中央固定触点的周边上的多个周边固定触点的外壳、分别相对地设置在所述中央固定触点及周边固定出点上的多个金属制的活动触点簧片，所述活动触点簧片经常与所述公用触点接通，所述活动触点簧片通过金属制的连接部而连接成一体并且通过操作杆的操作使至少其中一个活动触点簧片与相对的中央固定触点或周边固定触点接通。
此外，在本发明的多向开关中，多个所述活动触点簧片由具有可反转的鼓凸部的圆帽状构成并且彼此间通过所述连接部独立反转回复地被制成一体。
此外，在本发明的多向开关中，多个所述周边固定触点被设置在大致成矩形的所述外壳的内底部的四角上。
此外，在本发明的多向开关中，多个所述活动触点簧片是通过同一个金属板材的冲压加工而一体形成的。
此外，在本发明的多向开关中，各活动触点簧片由与所述中央固定触点相对地设置的中央活动触点簧片和与所述周边固定触点相对地设置的周边活动触点簧片构成，所述中央活动触点簧片的外周边部开始延伸地设置了一对相对的连接部，又分别延长设置了从这对连接部中分支出的连接部，所述周边活动触点簧片与所述分支连接部的端部相连。
此外，在本发明的多向开关中，所述操作杆在中央具有导孔并且是由相对外壳可晃动地被支承的第一柱杆和可滑动地嵌接于所述导孔中的且突出于第一柱杆上的第二柱杆构成，通过在预定方向上借助第二柱杆倾倒所述活动第一柱杆使所希望的周边固定触点通过所述活动触点簧片和所述连接部与所述公用触点接通，通过按压第二柱杆使所述中央固定触点借助活动触点簧片与所述公用触点接通。
如上所述，在本发明的多向开关中，多个活动触点簧片通过金属制连接部连成一体并且经常与公用触点接通，通过操作杆的操作，使至少其中一个活动触点簧片与相对的中央固定触点或各周边固定触点接通，从而即使使之倾倒地使用该多向开关，由于设置了一体化的各活动触点簧片并且没有一个活动触点簧片偏离预定位置，所以能够获得操作稳定的多向开关。
此外，能够获得部件数减少的廉价的多向开关。
此外，由于多个活动触点簧片可以电接通方式被制成一体化，所以提高了与公用触点接通的部位的设计自由度。
此外，由于减少导通部，所以能够获得可实现小型化的多向开关。
此外，在本发明的多向开关中，多个活动触点簧片由具有可反转的鼓凸部的圆帽状构成并且它们通过连接部独立反转和回复地被制成一体，从而在对应于所需操作方向接通开关时，获得了良好的咔嗒感，活动触点簧片容易成型并且能够获得廉价的多向开关。
此外，在本发明的多向开关中，由于多个所述周边固定触点被设置在大致呈矩形的所述外壳的内底部的四角上，所以，与过去相比，由于周边固定触点的设置密度增大，从而能够获得小型化的多向开关。
此外，在本发明的多向开关中，多个所述活动触点簧片是通过同一个金属板材的冲压加工而成为一体的，从而活动触点簧片容易成型并且能够获得廉价的多向开关。
在本发明的多向开关中，各活动触点簧片由与所述中央固定触点相对地设置的中央活动触点簧片和与所述周边固定触点相对地设置的周边活动触点簧片构成，所述中央活动触点簧片的外周边部开始延伸地设置了一对相对的连接部，又分别延长设置了从这对连接部中分支出的连接部，所述周边活动触点簧片与所述分支连接部的端部相连，从而由于周边活动触点簧片通过一个连接部相连，所以对周边活动触点簧片的反转和回复动作的约束少，从而周边活动触点完成了稳定的反转回复动作，由此一来，能够提供操作稳定的多向开关。
在本发明的多向开关中，所述操作杆在中央具有导孔并且是由相对外壳可晃动地被支承的第一柱杆和可滑动地嵌接于所述导孔中且突出于第一柱杆上的第二柱杆构成，通过在预定方向上借助第二柱杆倾倒所述活动第一柱杆使所希望的周边固定触点通过所述活动触点簧片和所述连接部与所述公用触点接通，通过按压第二柱杆使所述中央固定触点借助活动触点簧片与所述公用触点接通，从而利用操作杆的倾倒动作与按压动作接通各触点，结果，提供了一种在多个方向上进行可靠的开关接通动作的多向开关。
以下利用附图来说明本发明的多向开关的实施例。
图1是表示本发明实施例的多向开关的截面图。
图2是表示本发明实施例的多向开关外壳的平面图。
图3是表示本发明多向开关倾倒操作(动作)的截面图。
图4是表示本发明多向开关按压操作(动作)的截面图。
图5是说明本发明第一实施例的多向开关的活动触点簧片的第一说明图。
图6是说明本发明第二实施例的多向开关的活动触点簧片的第二说明图。
图7是说明本发明第三实施例的多向开关的活动触点簧片的第三说明图。
图8是表示现有的多向开关的截面图。
图9是表示现有的多向开关的外壳的平面图。
图10是表示现有的多向开关的外壳和活动触点的分解斜视图。
图11是说明现有的多向开关的操作的说明图。
如图1和图2所示，外壳1由合成树脂构成并且通过成形加工被大致制成矩形，它包括围绕四周的侧壁1a、侧壁1a所围的内底部1b、从内底部1b起突向内底部1b内侧的且彼此相对的两个突起1c、分别突出于这对侧壁1a外的相对的凸部1d。此外，在侧壁1a的四角上，通过所谓的倒角加工形成了平面壁1e。
此外，在外壳1的内底部1b上，露出了圆形中央固定触点2、设置在围绕中央固定触点2的相对位置上的公用触点3及设置于围绕中央固定触点2的前后左右四个位置上的圆形周边固定触点4。这些中央固定触点2、公用触点3和周边固定触点4作为端子5突出在外壳1的相对侧壁1a外。此时，内底部1b的两个突起1c围绕圆形中央固定触点2垂直设置。
此外，中央固定触点2设置在内底部1b的中央部，设置在围绕中央固定触点2的前后左右四个位置的周边固定触点4，设置在相对于外壳1的平面壁1e的位置即外壳1的四个角上。
作为中央活动触点簧片的中央触敏簧片6将磷青铜和SUS(不锈钢)等富有弹性的材料用作母材并且在其表面进行了涂银处理。此外，在中央触敏簧片6上，形成了从周边部起以预定角度向着顶部升高的裙部，并且与该裙部相连地顶部被制成圆碗(圆帽)形地形成了可反转的鼓凸部，中央触敏簧片6被安装在中央固定触点2周围的公用触点3上并且与公用触点3导电连接并且通过各突起1c的内侧定位。此外，当处于这种状态时，中央触敏簧片6被设置成与中央固定触点2相对。
作为周边活动触点簧片的周边触敏簧片7将磷青铜和SUS等富弹性材料用作母材并且在其表面进行了涂银处理。此外，在周边触敏簧片7上，形成了从周边部起以预定角度向着顶部升高的裙部，并且与该裙部相连地顶部被制成圆碗(圆帽)形地形成了可反转的鼓凸部。周边触敏簧片7分别设置在外壳1的四角上，当处于这个状态时，周边触敏簧片7被设置成与周边固定触点4相对。
此外，中央触敏簧片6与各周边触敏簧片7通过金属制连接部6a、7a相连。其连接部6a、7a通过冲压加工与中央触敏簧片6和周边触敏簧片7同材质的带材的方法，为了不使触敏簧片的反转操作感变差，通过中央触敏簧片6的裙部与各周边触敏簧片的裙部相连接的方式把它们形成为一体。此外，连接部6a延长设置于中央触敏簧片6外周边的相对位置(180度间隔位置)的外面，而连接部7a沿连接部6a的垂直方向延长设置于上述延设连接部6a的前端侧外，周边触敏簧片7与其端部相连。
换言之，中央触敏簧片6和周边触敏簧片7通过连接部6a、7a而成为一体。
中央触敏簧片与周边触敏簧片的形状不局限于上述情况，它例如也可以成矩形，在由板材冲压加工可反转鼓凸部的深冲加工和连接部的成型时，中央触敏簧片6和周边触敏簧片7被制成圆锥顶形，这适于进行稳定加工。
构成操作杆之一的第一柱杆8由合成树脂材料构成并且是通过成形加工形成的，它具有圆柱部8a、从圆柱部8a的一侧端部起斜向下扩张的裙部8b，而在裙部8b的底面上，保持约90度等间隔地一体形成了四个半球形突起8c。而这些突起8c大致与周边触敏簧片7的圆帽状顶部相对。
此外，在圆柱部8a的中央设置了上下贯通的导孔9，另外，第一柱杆8相对外壳1可晃动地受到支承。
构成操作杆之一的第二柱杆10由合成树脂材料构成并且是通过成形加工形成的，凸缘10a一体地成型于第二柱杆10的下端上。第二柱杆10从导孔9内的下方被插入突出于第一柱杆8的上方并通过凸缘10a防止了抽出。此外，在第二柱杆10的底面中央，一体地形成了按压突起10b，所述按压突起10b的下端(前端)大致与中央触敏簧片6的顶部接触。
盖子11由金属片制成并且是通过冲压形成的，在其中央开设了圆形中央孔11a，在中央孔11a的周边上，形成了向下扩大的锥形部。盖子11在使第一柱杆8的裙部8b穿过中央孔11a的状态下并通过快速卡接等适当方式加盖在外壳1的上部开口上。
下面参见图3和图4来说明本发明的多向开关的操作。
如图3所示，使第二柱杆10面对各周边固定触点4所设的前后左右四个方向之一的方向地倾倒。例如，当使第二柱杆10沿肩头方向向位于图3左侧的周边固定触点4倾倒时，由于第一柱杆8与第二柱杆10一起同方向倾倒，所以位于倾倒方向上的突起8c按压位于其下方的周边触敏簧片7(周边活动触点簧片)。随后，在周边触敏簧片7反转地产生咔嗒感的时刻，由于该周边触敏簧片7通过连接部6a、7a与位于其下方的周边固定触点4和公用触点3接通，从而获得了开关接通状态。
此时的倾倒角度是通过第二柱杆的凸缘10a接触外壳1突起1a的情况而决定的。当凸缘10a的底面接触突起1a时，由于第二柱杆10还没有倾倒到这样的程度，所以能够可靠地防止中央触敏簧片6错误地反转而接触中央固定触点2。
此外，当使第二柱杆10面对相邻的两个周边固定触点4的中间倾倒时，由于位于倾倒方向上的两个突起8c分别按压位于其下方的周边触敏簧片7，所以通过这些周边触敏簧片7分别接通了位于其下方的周边固定触点4与公用触点3，从而获得了开关接通状态。
另外，当解除沿倾倒方向对第二柱杆10的按压力时，第一柱杆8通过反转的周边触敏簧片7本身的回复力而返回原位，由于第二柱杆10与第一柱杆8一起返回原位，从而恢复到图1所示的开关断开状态。此时，由于在盖子11中央孔11a的周边上形成了锥形，所以第一柱杆8能够顺利地复位。
接着，当如图4所示地沿箭头方向压入第二柱杆10时，第二柱杆10沿第一柱杆8的导孔8下降，按压突起10b就按压位于其下方的中央触敏簧片6(中央活动触点簧片)。因而，在中央触敏簧片6反转地产生咔嗒感时，中央触敏簧片6通过连接部6a、7a与位于其下方的周边固定触点4和公用触点3接通，从而获得了开关接通状态。
此时，第一柱杆8起到了引导第二柱杆10按压操作的导向部件的作用。当解除了对第二柱杆10的向正下方的按压力时，第二柱杆10通过反转的中央触敏簧片6本身的回复力而返回原位并恢复图1所示的开关断开状态。
这样，本实施例的多向开关能够进行这样的开关转换并且能在全部的开关转换产生咔嗒感，即除了通过改变第二柱杆10的倾倒方向而使所希望的一个周边触敏簧片7接通周边固定触点4的四种开关转换以及使所希望的两个相邻周边触敏簧片7接通周边固定触点4的四种开关转换这八种开关转换外，本发明的开关也能进行通过第二柱杆10的的按压操作使中央触敏簧片6接通中央固定触点的开关转换。
另外，在本发明实施例的多向开关的倾倒状态下，即使倾倒操作第二柱杆10，由于与第二柱杆10的倾倒方向相反那侧的周边触敏簧片7通过连接部而与其它周边触敏簧片7形成一体，所以即便第二柱杆10移动了一段间隙，它也不会脱落地压在外壳侧壁上，从而进行了可靠的开关转换操作。
此外，由于周边触敏簧片与中央触敏簧片以电接通方式形成为一体，所以没有必要按照触敏簧片数设置与公用触点的导通部，从而能够减少所述导通部，此外，由于也可以不围绕中央触敏簧片地设置，所以提高了公用触点的配线布局自由度并且可以实现多向开关在宽度方向上的小型化。
尽管在上述实施例中，在中央触敏簧片的裙部端部上设置了两个与公用触点的导通部，但本发明不局限于此，可以在连接部上设置导通部或者可以使之与周边触敏簧片接通。最好是如本实施例那样，通过在中央触敏簧片上设置导通部并且使第二柱杆10与中央触敏簧片经常接触，从而能够获得更稳定的接触。
此外，由于通过连接部使多个触敏簧片一体化，所以减少了部件数，在利用自动组装设备进行组装时，触敏簧片被自动组装设备的吸嘴吸引时的吸引次数减少了，因而，可以减少组装工序数。
下面说明本发明多向开关的活动触点簧片。
如图5所示，冲压加工磷青铜和SUS等富弹性金属制成的带材30，一体地形成了作为中央活动触点簧片的中央触敏簧片6、作为周边活动触点簧片的多个(4个)周边触敏簧片7、连接中央触敏簧片6及各周边触敏簧片7的连接部6a、7a。此时，中央触敏簧片6和周边触敏簧片7被制成相同的圆帽形状。
此时，连接部6a延伸设置于中央触敏簧片6的外周边部的相对位置(180度间隔位置)的外面，而连接部7a沿连接部6a的垂直方向延长设置于所述延设连接部6a的前端侧外，周边触敏簧片7与其端部相连。此外，连接部6a远离中央触敏簧片6的那一侧端部与带材30的连接部30a连成一体。
在这种状态下，在切断部A处切断带材30、中央触敏簧片6和各周边触敏簧片7地获得了成为一体的中央触敏簧片6和各周边触敏簧片7。
接着，图6是说明本发明多向开关的活动触点簧片的第二实施例的第二说明图。与上述说明图相同的结构用相同符号表示并省略了其说明。其结构差异在于，除了连接中央触敏簧片6和各周边触敏簧片7的连接部6a、7a外，至少设置了连接相邻的周边触敏簧片7的连接部7b。
通过设置这个连接部7b，在两个连接部7a、7b处完成了相邻周边触敏簧片7的配设，从而能够实现稳定的配设。
接着，图7是说明本发明多向开关的活动触点簧片的第三实施例的第三说明图。与上述说明图相同的结构用相同符号表示并省略了其说明。其结构差异在于，除了连接中央触敏簧片6与带材30的连接部30a的连接部6a外，还设置了直接连接中央触敏簧片6和周边触敏簧片7的连接部6b。由此一来，六个连接部6a、6b从中央触敏簧片6中延伸出来。
此外，尽管在上述的多向开关中说明的是围绕作为活动触点簧片的中央活动触点簧片的四个周边活动触点簧片，但本发明不局限于此，不用说周边活动触点簧片可以是一个或两个以上。

Claims (6)

1.一种多向开关，其特征在于，它具有在内底部上设有中央固定触点、公用触点以及设置于所述中央固定触点的周边上的多个周边固定触点的外壳、分别相对地设置在所述中央固定触点及周边固定触点上的多个金属制的活动触点簧片，所述活动触点簧片经常与所述公用触点接通，所述活动触点簧片通过金属制的连接部而连接成一体并且通过操作杆的操作使至少其中一个活动触点簧片与相对的中央固定触点或周边固定触点接通。
2.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于，多个所述活动触点簧片由具有可反转的鼓凸部的圆帽状构成并且彼此间通过所述连接部独立反转及回复地被制成一体。
3.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于，多个所述周边固定触点被设置在大致成矩形的所述外壳的内底部的四角上。
4.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于，多个所述活动触点簧片是通过同一个金属板材的冲压加工而形成一体的。
5.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于，各活动触点簧片由与所述中央固定触点相对地设置的中央活动触点簧片和与所述周边固定触点相对地设置的周边活动触点簧片构成，所述中央活动触点簧片的外周边部开始延伸地设置了一对相对的连接部，又分别延长设置了从这对连接部中分支出的连接部，所述周边活动触点簧片与所述分支连接部的端部相连。
6.如权利要求1所述的多向开关，其特征在于，所述操作杆在中央具有导孔并且是由相对外壳可晃动地被支承的第一柱杆和可滑动地嵌接于所述导孔中的且突出于第一柱杆上的第二柱杆构成，通过借助第二柱杆将第一柱杆倾倒向预定方向，使所希望的周边固定触点通过所述活动触点簧片和所述连接部与所述公用触点接通，通过按压第二柱杆使所述中央固定触点借助活动触点簧片与所述公用触点接通。
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