DE69736046T2

DE69736046T2 - Mehrrichtungbedienungsschalter und diesen Schalter verwendende Mehrrichtungbedienungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69736046T2
Application number: DE69736046T
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Kaizuka-shi Ishihara; Keiji Tsuyama-shi KAIZAKI; Hiroshi Hirakata-shi MATSUI
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2017-10-16
Also published as: TW373204B; KR19980032920A; EP0837419B1; SG65689A1; DE69736046D1; US5889242A; EP0837419A2; EP0837419A3; MY127524A; CN1107330C; CN1180915A

Description

1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter, der durch Neigen oder Schieben bzw. Drücken eines Betätigungsschafts betätigt wird und als ein Eingabeoperationsabschnitt in Mobilkommunikationsvorrichtungen wie etwa ein Mobiltelephon, ein Funkrufempfänger usw. oder in verschiedenen elektronischen Vorrichtungen wie etwa eine Fernbedienungsvorrichtung, eine Audiovorrichtung, eine TV-Spielvorrichtung, ein Fahrzeugnavigationssystem, eine elektronische Kamera usw. verwendet wird, wobei sie sich außerdem auf eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung bezieht, die den Schalter verwendet.
2. BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN GEBIETES
Ein herkömmlicher Mehrrichtungs-Betätigungsschalter wird anhand der 1 bis 4 beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration des herkömmlichen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters veranschaulicht; wobei 2 eine den Schalter veranschaulichende, teilweise aufgeschnittene perspektivische Explosionsdarstellung ist.
Der veranschaulichte Mehrrichtungs-Betätigungsschalters besitzt ein aus einem Harz hergestelltes kastenförmiges Gehäuse 1, wobei eine Öffnung hiervon durch eine Abdeckung 2 abgedeckt ist, die aus einer Metallplatte oder dergleichen hergestellt ist. Wie in 2 gezeigt ist, sind mittige feste Kontakte 3A und 3B (die außerdem durch das Bezugszeichen 3 zusammengefasst angegeben werden) und vier periphere feste Kontakte 4 bis 7 durch das Einsatzgießen an der unteren Oberfläche des Gehäuses 1 befestigt. Die peripheren festen Kontakte 4 bis 7 sind auf der Umfangsfläche um das Zentrum der Position des mittigen festen Kontakts 3 so vorgesehen, dass sie voneinander gleich beabstandet sind. Die festen Kontakte 3 bis 7 sind jeweils mit Anschlüssen 14 bis 18 für eine Verbindung mit einer externen Schaltung verbunden.
Ein kuppelförmiger beweglicher Kontakt 8 ist auf den äußeren Kontakten 3A des mittigen festen Kontakts 3 angeordnet. Demgegenüber sind elastische Kontaktelemente 10 bis 13 eines gemeinsamen beweglichen Kontaktelements 9, das durch Passstifte 1A festgehalten wird, jeweils auf den peripheren festen Kontakten 4 bis 7 angeordnet. Die elastischen Kontaktelemente 10 bis 13 sind über einen Kontakt 19 mit einem Anschluss 19A für eine Verbindung mit einer externen Schaltung verbunden.
Druckschraubenfedern 20 sind längs der inneren Umfangsfläche der Wand des Gehäuses 1 angeordnet. Die Druckschraubenfeder 20 belastet ein Unterstützungselement 21 nach oben vor, so dass ein oberer Endabschnitt 21A hiervon mit der unteren Oberfläche der Abdeckung 2 elastisch in Kontakt steht.
Ein Vertiefungsabschnitt 21B ist im Zentrum des Unterstützungselements 21 vorgesehen, um ein halbkugelförmiges Drehelement 22 zu halten. Ein Flanschabschnitt 22A um den unteren Umfang des Drehelements 22 ist auf der unteren Oberfläche des Vertiefungsabschnitts 21B, der im Zentrum des Unterstützungselements 21 vorgesehen ist, angeordnet. Ein oberer sphärischer Oberflächenabschnitt 22B steht mit einem sphärischen kreisförmigen Loch 2A der Abdeckung 2 in Kontakt, so dass er darin eingepasst ist. Außerdem ist ein aus einem Metallwerkstoff hergestellter, stabartiger Betätigungsschaft 23 in ein nicht kreisförmiges, mittiges vertikales Loch 22C des Drehelements 22 eingepasst und wird von ihm gehalten, derart, dass er sich vertikal bewegen kann.
Ein unterer Endabschnitt 23A des Betätigungsschafts 23 erstreckt sich abwärts über das Drehelement hinaus, so dass er mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 8, der im Zentrum der unteren Oberfläche des Gehäuses 1 vorgesehen ist, in Kontakt gelangt. Demgegenüber ist ein Betätigungsknopf 24 an einem Kopfabschnitt 23B des Betätigungsschafts 23, der sich nach oben aus dem Gehäuse 1 erstreckt, angebracht.
Zudem sind Pressabschnitte 25A bis 25D an dem Umfangsabschnitt der unteren Oberfläche des Unterstützungselements 21 so vorgesehen, dass sie jeweils den elastischen Kontaktelementen 10 bis 13 des gemeinsamen beweglichen Kontaktelements 9 entsprechen.
Im Folgenden wird weiterhin die Funktionsweise des herkömmlichen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters, der eine solche Konfiguration aufweist, anhand sowohl der 3 und 4 als auch der 1 beschrieben. Jede der 3 und 4 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des herkömmlichen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters schematisch veranschaulicht.
In dem in 1 gezeigten Zustand, befindet sich der Betätigungsschaft 23 in der vertikalen und neutralen Position, wobei sein unterer Endabschnitt 23A den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 8 nicht nach unten presst. In diesem Zustand ist die Verbindung zwischen jedem Paar der Kontakte im geöffneten Zustand.
Wenn ein Ende des Knopfs 24 (das linke Ende in dem in 3 veranschaulichten Beispiel) nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 3 angezeigt ist, wird der Betätigungsschaft 23 geneigt, wobei sich das Drehelement 22 nach links dreht, während es mit dem sphärischen kreisförmigen Loch 2A der Abdeckung 2 in Kontakt steht. Folglich presst der Endabschnitt des Flanschabschnitts 22A an der unteren Oberfläche des Drehelements 22 die untere Oberfläche des Vertiefungsabschnitts 21B des Unterstützungselements 21 nach unten, wobei das Unterstützungselement 21 über einen Hebelpunkt am oberen Endabschnitt 21A auf der Seite der Fläche, die der Seite der gepressten Oberfläche gegenüberliegt, nach links geneigt wird. Somit wird das elastische Kontaktelement 10, das dem Pressabschnitt 25A entspricht, nach unten gepresst, so dass es mit dem entsprechenden peripheren festen Kontakt 4 in Kontakt gelangt. Dies schließt die Verbindung zwischen dem gemeinsamen beweglichen Kontaktelement 9 und dem peripheren festen Kontakt 4, um ein Signal über die Anschlüsse 19A und 15 nach außen zu liefern.
An diesem Punkt löst sich ein Abschnitt des oberen Umfangsendabschnitts 21A des Unterstützungselements 21, der sich in 3 links befindet, von der unteren Oberfläche der Abdeckung 2, wobei die Druckschraubenfeder 20 nach unten zusammengedrückt wird. Anschließend, wenn die auf den Knopf 24 angewendete Kraft aufgehoben wird, werden das Unterstützungselement 21 und das Drehelement 22 aufgrund der Rückstellkraft der Druckschraubenfeder 20 in die ursprüngliche neutrale Position zurückgeschoben. Außerdem löst sich das elastische Kontaktelement 10 von dem peripheren festen Kontakt 4 und kommt aufgrund seiner elastischen Rückstellkraft in die ursprüngliche Position (siehe 1) zurück, wodurch der Schalterkontakt in den geöffneten Zustand zurückgeht.
Wie oben beschrieben ist, wird, indem die obere Oberfläche des Knopfs 24 an einer bestimmten Stelle hiervon nach unten gepresst wird, ein Signal von dem Schalter über einen der Anschlüsse 16 bis 18, der der Pressposition (Richtung) entspricht, nach außen geliefert.
Wenn der Betätigungsschaft 23 nach unten gepresst wird, indem der Mittelabschnitt der oberen Oberfläche des Knopfs 24, d. h. der Betätigungsschaft 23, vertikal nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 4 angezeigt ist, presst außerdem der untere Endabschnitt 23A des Betätigungsschafts 23 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 8 nach unten. Dies stülpt den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 8 um, wodurch ein Klick erzeugt wird, während die Verbindung zwischen dem mittigen festen Kontakt 3 (zwischen 3A und 3B) geschlossen wird, wobei ein Signal erzeugt und über den Anschluss 14 nach außen geliefert wird.
Wenn die auf den Knopf 24 angewendet Kraft aufgehoben wird, wird der Betätigungsschaft 23 aufgrund der Rückstellkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 8 hochgeschoben, so dass er in seine ursprüngliche Position zurückgeht, wie in 22 gezeigt ist.
Während es einen großen Bedarf hinsichtlich der Verkleinerung verschiedener elektronischer Vorrichtungen gibt, ist der herkömmliche Mehrrichtungs-Betätigungsschalter mit einer solchen Konfiguration allerdings zu groß, was den Außendurchmesser und die Dicke betrifft, und genügt einer solchen Verkleinerungsanforderung nicht. Zudem ist die Anzahl an Komponenten groß und die Kosten sind hoch.
Abgesehen davon wird kein Klick erzeugt, wenn eine Schaltoperation durch ein Neigen des Betätigungsschafts 23 ausgeführt wird, wodurch die Schaltoperation nicht durch ein Gefühl sichergestellt werden kann.
Das US-Patent US 2.808.476 offenbart einen elektrischen Schalter mit: einem kuppelförmigen beweglichen Kontakt; einem kastenförmigen Gehäuse, das an seiner unteren Oberfläche einen äußeren festen Kontakt, an dem ein äußerer unterer Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts angeordnet ist, und mehrere innere feste Kontakte, die innerhalb von Positionen vorgesehen sind, die dem äußeren unteren Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entsprechen, derart, dass sie in gleichem Winkelabstand und in gleichem Abstand vom Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts angeordnet sind, aufweist; einer Abdeckung mit einem Durchgangsloch in ihrem Zentrum, wobei die Abdeckung eine obere Öffnung des Gehäuses abdeckt; und einem Betätigungselement, das einen Schaftabschnitt und einen Flanschabschnitt, der an seinem unteren Ende einteilig ausgebildet ist, aufweist, wobei sich der Schaftabschnitt aus dem Durchgangsloch der Abdeckung nach oben erstreckt, wobei eine obere Oberfläche des Flanschabschnitts mit einer inneren Oberfläche der Abdeckung in Kontakt ist, wobei erste Pressabschnitte jeweils an Positionen an einer unteren Oberfläche des Betätigungselements vorgesehen sind, die den mehreren inneren festen Kontakten entsprechen, und wobei die mehreren ersten Pressabschnitte mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt in Kontakt sind,
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen kuppelförmigen beweglichen Kontakt, der aus einer nachgiebigen dünnen Metallplatte hergestellt ist; ein kastenförmiges Gehäuse, das an seiner unteren Oberfläche einen äußeren festen Kontakt, an dem ein äußerer, unterer Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts angeordnet ist, und mehrere innere feste Kontakte, die innerhalb von Positionen vorgesehen sind, die dem äußeren unteren Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entsprechen, derart, dass sie in gleichem Winkelabstand und in gleichem Abstand vom Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts angeordnet sind, aufweist; eine Abdeckung, die in ihrem Zentrum ein Durchgangsloch aufweist, wobei die Abdeckung so vorgesehen ist, dass sie eine obere Öffnung des Gehäuses abdeckt; und ein Betätigungselement, das einen Schaftabschnitt und einen Flanschabschnitt, der an einem unteren Ende des Schaftabschnitts einteilig ausgebildet ist, aufweist, wobei sich der Schaftabschnitt aus dem Durchgangsloch der Abdeckung nach oben erstreckt, wobei eine obere Oberfläche des Flanschabschnitts mit einer inneren Oberfläche der Abdeckung in Kontakt ist, wobei eine Umfangsfläche des Betätigungselements an eine Innenwand des Gehäuses angepasst und durch sie unterstützt ist, so dass das Betätigungselement nicht drehbar, jedoch neigbar und vertikal beweglich ist, wobei erste Pressabschnitte jeweils an Positionen an einer unteren Oberfläche des Betätigungselements vorgesehen sind, die den mehreren inneren festen Kontakten entsprechen, und wobei die mehreren ersten Pressabschnitte mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt in Kontakt sind. Der Schalter führt eine Neigungsoperation in mehreren Richtungen aus, um durch Neigen des Schaftabschnitts des Betätigungselements ein Signal zu erzeugen.
Genauer wird in der Neigungsoperation des Betätigungselements ein Klick erzeugt.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse ferner einen mittigen festen Kontakt auf, der an einer Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entspricht; wobei das Betätigungselement ferner einen zweiten Pressabschnitt aufweist, der an einer Position an der unteren Oberfläche des Betätigungselements vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entspricht.
Vorzugsweise ist die Höhe jedes der mehreren ersten Pressabschnitte geringer als die Höhe des zweiten Pressabschnitts.
In einer weiteren Ausführungsform ist im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ein Loch vorgesehen; wobei der mittige feste Kontakt einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser des Lochs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist; und wobei die Höhe jedes der mehreren inneren festen Kontakte geringer als die Höhe des mittigen festen Kontakts ist.
Der erste Pressabschnitt kann ein polygonförmiger Ring-Pressabschnitt oder ein kreisförmiger Ring-Pressabschnitt sein, der in seinem Zentrum einen Zahnabschnitt aufweist, der größer als das Loch des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist; wobei der zweite Pressabschnitt im Zahnabschnitt des ersten Pressabschnitts aus einem leitenden Element ausgebildet sein kann, das angenähert so groß wie der erste Pressabschnitt ist.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform ist im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ein Loch vorgesehen; wobei das Gehäuse ferner einen mittigen Höckerabschnitt aufweist, der an einer Position an einer unteren Oberfläche des Gehäuses vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entspricht, wobei der mittige Höckerabschnitt einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser des Lochs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist, und sich weiter als der äußere feste Kontakt erstreckt; und wobei das Betätigungselement ferner einen Zahnabschnitt aufweist, der im Zentrum der unteren Oberfläche des Betätigungselements vorgesehen ist, um mit dem mittigen Höckerabschnitt des Gehäuses in Eingriff zu gelangen.
Der erste Pressabschnitt kann ein polygonförmiger Ring-Pressabschnitt oder ein kreisförmiger Ring-Pressabschnitt sein, der in seinem Zentrum einen Zahnabschnitt aufweist, der größer als das Loch des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist.
In einer Ausführungsform sind die mehreren ersten Pressabschnitte jeweils aus einem elastischen Element gebildet.
In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Pressabschnitt aus einem elastischen leitenden Element gebildet.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform sind die mehreren ersten Pressabschnitte und der zweite Pressabschnitt einteilig aus einem leitenden Element gebildet.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform umfasst der Schalter ferner ein leitendes elastisches Element, das zwischen dem äußeren festen Kontakt und dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt vorgesehen ist, wobei das leitende elastische Element eine Rückstoßkraft besitzt, die kleiner als eine Umkehrkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform umfasst der Schalter ferner ein elastisches Element, das zwischen der inneren Oberfläche der Abdeckung und der oberen Oberfläche des Flansches des Betätigungselements vorgesehen ist.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform weist der kuppelförmige bewegliche Kontakt einen äußeren Umfangsabschnitt in Form eines Stumpfes und einen Abschnitt innerhalb des äußeren Umfangsabschnitts mit einer im Wesentlichen sphärischen Form, wovon ein Mittelabschnitt geringfügig erhöht ist, auf, wobei der Stumpf und die im Wesentlichen sphärische Form an einer Grenze zwischen ihnen durch eine glatte Kurve miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise ist der kuppelförmige bewegliche Kontakt durch einen Ziehprozess einer elastischen dünnen Metallplatte gebildet.
Vorzugsweise liegt der Winkel, der zwischen der Schräge des Stumpfs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts und der unteren Oberfläche hiervon eingeschlossen ist, im Bereich von etwa 25° bis etwa 35°; wobei das Verhältnis der Höhe des Stumpfs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts zu der Gesamthöhe des kuppelförmigen beweglichen Kontakts im Bereich von etwa 70 % bis etwa 95 % liegt; und wobei das Verhältnis des Durchmessers des ersten Pressabschnitts des Betätigungselements zu dem Außendurchmesser des kuppelförmigen beweglichen Kontakts im Bereich von etwa 40 % bis etwa 60 % liegt.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform weist das Betätigungselement ein Loch auf, das von einer oberen Stirnfläche des Schaftabschnitts nach unten verläuft; wobei ein Betätigungsknopf vorgesehen ist, der einen Beinabschnitt besitzt, der mit dem Betätigungselement durch Einschieben des Beinabschnitts in das Loch des Betätigungselements gekoppelt ist; und wobei die Tiefe des Lochs größer als die Strecke ist, über die sich der Schaftabschnitt aus der Abdeckung erstreckt.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform ist an einer inneren Wandoberfläche des Lochs des Betätigungselements ein Zahnabschnitt oder ein vorstehender Abschnitt vorgesehen; wobei an einer äußeren Umfangsfläche des Beinabschnitts des Betätigungsknopfs ein vorstehender Abschnitt oder ein Zahnabschnitt vorgesehen ist, um mit dem Zahnabschnitt oder dem vorstehenden Abschnitt des Betätigungselements in Eingriff zu gelangen.
Vorzugsweise besitzt sowohl das Loch des Betätigungselements als auch der Beinabschnitt des Betätigungsknopfs an seinem oberen Abschnitt einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser an seinem unteren Abschnitt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung geschaffen, die einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter, wie er oben beschrieben ist, aufweist. Wenigstens zwei diagonal angeordnete der mehreren inneren festen Kontakte werden geschlossen, wenn der Schaftabschnitt des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters vertikal nach unten geschoben wird; wobei die Vorrichtung einen Verarbeitungsabschnitt umfasst, der ein Signal, das erzeugt wird, wenn zwei der mehreren inneren festen Kontakte gleichzeitig geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von einem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte geschlossen wird.
In einer Ausführungsform werden dann, wenn der Schaftabschnitt des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters in einer Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden der mehreren inneren festen Kontakte geneigt wird, die beiden nebeneinander liegenden inneren festen Kontakte geschlossen; wobei der Verarbeitungsabschnitt ein Signal, das erzeugt wird, wenn die zwei nebeneinander liegenden inneren festen Kontakte geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von dem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte geschlossen wird.
Eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung, die in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung geschaffen wird, enthält einen Mehr richtungs-Betätigungsschalter, wie er oben beschrieben ist. Wenn der Schaftabschnitt des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters in einer Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden der mehreren inneren festen Kontakte geneigt wird, werden die beiden nebeneinander liegenden inneren festen Kontakte geschlossen; wobei die Vorrichtung einen Verarbeitungsabschnitt umfasst, der ein Signal, das erzeugt wird, wenn die beiden nebeneinander liegenden inneren festen Kontakte geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von dem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte geschlossen wird.
In einer Ausführungsform weist das Gehäuse ferner einen mittigen festen Kontakt auf, der an einer Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entspricht; wobei das Betätigungselement ferner einen zweiten Pressabschnitt aufweist, der an einer Position an einer unteren Oberfläche des Betätigungselements vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts entspricht.
In einer weiteren Ausführungsform detektiert die Vorrichtung ein Signal, das in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, und wählt aus mehreren angezeigten Elementen ein Element aus; und die Vorrichtung detektiert ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts erzeugt wird, und bestätigt die Auswahl des Elements.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform detektiert die Vorrichtung ein Signal, das in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, wählt ein im Voraus zugewiesenes Vektorrichtungssignal aus mehreren Vektorsignalen aus und bewegt ein angezeigtes Objekt in der ausgewählten Vektorrichtung; und die Vorrichtung detektiert ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts erzeugt wird, und führt einen im Voraus zugewiesenen Befehl für das bewegte Objekt aus.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform detektiert die Vorrichtung ein Signal, das durch Ausführen mehrerer Schuboperationen des Schaftabschnitts des Be tätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erzeugt wird, und führt nacheinander mehrere Befehlssignale aus, die für die detektierten Signale im Voraus entworfen worden sind.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform detektiert die Vorrichtung ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, und verändert anhand des detektierten Signals Befehle, die jeweils Neigungsrichtungen des Schaftabschnitts in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts zugewiesen sind, in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Reihenfolge.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform wird eine Aufwärts/Abwärts-Einstellung von Funktionen, die den Neigungsrichtungen zugewiesen sind, durch Neigen des Schaftabschnitts in einer vorgegebenen Neigungsrichtung während der Neigungsoperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters ausgeführt.
Folglich ermöglicht die hier beschriebene Erfindung folgende Vorteile: (1) Schaffung eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters, mit dem es möglich ist, eine Schaltoperation zuverlässig auszuführen, wobei die Schaltoperation durch einen Klick sichergestellt wird, selbst wenn eine Schaltoperation durch Neigen des Betätigungsschafts ausgeführt wird, und der eine kleine Anzahl an Komponenten und geringe Kosten erfordert; und (2) Schaffung einer Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung, die den Schalter verwendet.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf dem Gebiet beim Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand der beigefügten Figuren klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines herkömmlichen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters veranschaulicht.
2 ist eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 1 veranschaulicht.
3 und 4 sind Querschnittsansichten, wobei jede einen bestimmten Operationszustand des herkömmlichen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters veranschaulicht.
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
6A ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 5 veranschaulicht.
6B ist eine perspektivische Ansicht, die ein Betätigungselement, das die Hauptkomponente in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 5 ist, veranschaulicht.
7 ist eine Draufsicht, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 5 veranschaulicht.
8A und 8B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht, die einen kuppelförmigen beweglichen Kontakt veranschaulichen, der in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 5 enthalten ist.
9 und 10 sind Querschnittsansichten, wobei jede einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 5 veranschaulicht.
11 ist eine Kennlinie, die die Änderung der Betätigungskraft in Bezug auf den Betätigungshub zeigt, wenn der kuppelförmige bewegliche Kontakt nach unten gepresst wird.
12A ist eine graphische Darstellung, die die Ergebnisse einer Untersuchung zur Form des in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 5 enthaltenen kuppelförmigen beweglichen Kontakts, die einem bevorzugten Betätigungsempfinden genügt, zeigt.
12B ist eine Teilquerschnittsansicht, die den kuppelförmigen beweglichen Kontakt und die inneren Pressabschnitte, die in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 5 enthalten sind, schematisch veranschaulicht.
13 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
14 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 13 veranschaulicht.
15 ist eine Draufsicht, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 13 veranschaulicht.
16A ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 13 veranschaulicht, wobei 16B eine vergrößerte Teilansicht von 16A ist.
17A und 17B sind Draufsichten, wobei jede eine beispielhafte Form des kuppelförmigen beweglichen Kontakts, der in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 13 enthalten ist, schematisch veranschaulichen.
18 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 13 schematisch veranschaulicht.
19 ist eine Querschnittsansicht, die einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
20 ist eine Draufsicht, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 19 veranschaulicht.
21 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
22 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 21 veranschaulicht.
23 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 21 schematisch veranschaulicht.
24 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
25 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 24 schematisch veranschaulicht.
26 ist eine Querschnittsansicht, die eine alternative Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
27 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 26 schematisch veranschaulicht.
28 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 7 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
29 ist eine perspektivische Ansicht, die die Form des leitenden elastischen Elements, das in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 28 enthalten ist, schematisch veranschaulicht.
30 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 28 schematisch veranschaulicht.
31 ist eine Querschnittsansicht, die eine alternative Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 7 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
32 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 31 schematisch veranschaulicht.
33 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 8 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
34 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 9 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
35 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 10 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
36A ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 35 veranschaulicht.
36B ist eine perspektivische Ansicht, die ein Betätigungselement, das die Hauptkomponente in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 35 ist, veranschaulicht.
37 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von 35 schematisch veranschaulicht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Beispiel 1)
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 1 veranschaulicht. Zudem ist 6A eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den in 5 veranschaulichten Mehrrichtungs-Betätigungsschalter veranschaulicht; wobei 6B eine perspektivische Ansicht ist, die ein Betätigungselement veranschaulicht, das die Hauptkomponente der Konfiguration ist.
Der gezeigte Mehrrichtungs-Betätigungsschalter weist ein kastenförmiges Gehäuse 31 auf, wobei dessen Öffnung durch eine Abdeckung 32 abgedeckt ist, die aus einer Metallplatte oder dergleichen hergestellt ist. Es sind vier äußere feste Kontakte 33, ein mittiger fester Kontakt 48 und vier innere feste Kontakte 34 bis 37 durch das Einsatzgießen an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 befestigt. Wie in der Draufsicht von 7 gezeigt ist, ist ein äußerer unterer Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38, der aus einer elastischen dünnen Metallplatte hergestellt ist, in deren Zentrum ein Loch 38A vorgesehen ist, auf den vier äußeren festen Kontakten 33 angeordnet; wobei sich der mittige feste Kontakt 48 unter dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 befindet; und wobei die vier inneren festen Kontakte 34 bis 37 auf der Umfangsfläche um das Zentrum des mittigen festen Kontakts 48 vorgesehen sind, derart, dass sie voneinander gleich beabstandet sind. Jeder der vier inneren festen Kontakte 34 bis 37 befindet sich im Wesentlichen am Mittelpunkt zwischen dem mittigen festen Kontakt 48 und dem entsprechenden Kontakt der äußeren festen Kontakte 33. Der mittige feste Kontakt 48 ist so beschaffen, dass er kleiner als das Loch 38A ist, das im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 vorgesehen ist, und dass er größer als die inneren festen Kontakte 34 bis 37 ist. Die festen Kontakte 33 bis 37 und 48 sind jeweils mit den Anschlüssen 43 bis 47 und 49 zur Verbindung mit einer externen Schaltung verbunden.
Die Anzahl von Paaren aus dem äußeren festen Kontakt 33 und dem mit ihm verbunden Anschluss ist nicht auf vier begrenzt, wie veranschaulicht ist, sondern kann z. B. auch eins sein.
Wie in der perspektivischen Ansicht von 8A und der Querschnittsansicht von 8B veranschaulicht ist, ist der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 durch einen Ziehprozess aus einer elastischen dünnen Metallplatte zu einer kreisförmigen kuppelartigen Form mit einem Loch 38A, das in seinem Zentrum vorgesehen ist, ausgebildet. Der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 weist einen äußeren Umfangsabschnitt 38B auf, der in Form eines Stumpfes vorliegt, und einen Mittelabschnitt 38C innerhalb des äußeren Umfangsabschnitts 38B, der in einer im Wesentlichen sphärischen Form vorliegt, die leicht nach oben erhöht ist. An der Grenze zwischen ihnen sind die Abschnitte 38B und 38C durch eine glatte Kurve miteinander verbunden.
Ein Betätigungselement 40 weist einen Schaftabschnitt 40B und einen rechtwinkligen Flanschabschnitt 40A, der mit dem Schaftabschnitt 40B an dem unteren Ende hiervon einteilig ausgebildet ist, auf. Der Schaftabschnitt 40B erstreckt sich nach oben aus dem Durchgangsloch 32A, das im Zentrum der Abdeckung 32 vorgesehen ist. Andererseits ist der Flanschabschnitt 40A in Eingriff mit den Eckabschnitten 31A, die an vier Stellen der Innenwand des Gehäuses 31 vorgesehen sind, und wird durch sie unterstützt, so dass der Flanschabschnitt 40A sich nicht drehen kann, wobei er sich jedoch neigen und vertikal bewegen kann.
Ein Pressabschnitt (innerer Pressabschnitt) 41 ist an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 40A des Betätigungselements 40 vorgesehen. Der Pressabschnitt 41 ist zu einer kreisförmigen Ringform ausgebildet, so dass ein abgestufter Abschnitt längs des äußeren Umfangs hiervon längs der jeweiligen Zentren der inneren festen Kontakte 34 bis 37, die an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen sind, angeordnet ist. Ein leitendes Element 50 ist in einem Einschnitt 41A vorgesehen, der im Zentrum des kreisförmigen inneren Ring-Pressabschnitts 41 vorgesehen ist. Das leitende Element 50 bildet einen mittigen Pressabschnitt, der größer als das Loch 38A ist, das im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 vorgesehen ist. Das leitende Element 50 ist so groß wie der innere Pressabschnitt 41 oder erstreckt sich etwas weiter als der innere Pressabschnitt 41.
Der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 wird durch einen kreisförmigen Abschnitt der Innenwand des Gehäuses 31 so positioniert, dass er gegenüber dem Gehäuse 31 konzentrisch ist, wobei er auf den äußeren festen Kontakten 33 angeordnet ist, die an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen sind. Die untere Oberfläche des Flanschabschnitts 40A des Betätigungselements 40 wird nach oben vorbelastet, indem der obere Oberflächenabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 gegen den inneren Pressabschnitt 41 presst. Im Ergebnis wird die obere Oberfläche des Flanschabschnitts 40A gegen die innere oder untere Oberfläche der Abdeckung 32 vorbelastet, wodurch das Betätigungselement 40 die vertikale und neutrale Position beibehält.
Es ist ein Loch 40C vorgesehen, das von der oberen Stirnfläche des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40 nach unten zum Flanschabschnitt 40A verläuft, derart, dass es länger als die Strecke ist, über die sich der Schaftabschnitt 40B aus der Abdeckung 32 erstreckt. Ein Beinabschnitt 42A des Betätigungsknopfs 42 ist in das Loch 40C eingeschoben und mit ihm gekoppelt.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels, der eine solche Konfiguration aufweist, weiter anhand sowohl der 9 und 10 als auch 5 beschrieben. Jede der 9 und 10 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels schematisch veranschaulicht.
In dem in 5 gezeigten Zustand ist das Betätigungselement 40 in der vertikalen und neutralen Position, wobei der innere Pressabschnitt 41 an seiner unteren Oberfläche den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nicht unter seine Ruheposition presst. In diesem Zustand ist die Verbindung zwischen jedem Paar der Kontakte im geöffneten Zustand.
Wenn ein Ende des Knopfs 42 (das linke Ende in dem in 9 veranschaulichten Beispiel) nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 9 angezeigt ist, wird das Betätigungselement 40 über einen Hebelpunkt am oberen Abschnitt 40D an der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 40A, der mit der inneren Oberfläche der Abdeckung 32 in Kontakt ist, geneigt. Folglich presst der innere Pressabschnitt 41 an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten, so dass der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 teilweise umgestülpt wird, wodurch ein Klick erzeugt wird, wobei bewirkt wird, dass der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 mit dem inneren festen Kontakt 34, der an der entsprechenden Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen ist, in Kontakt gelangt, wobei folglich die Verbindung zwischen dem äußeren festen Kontakt 33 und dem inneren festen Kontakt 34 geschlossen wird. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das über die Anschlüsse 43 und 44 nach außen geliefert wird.
An diesem Punkt, wenn der Mittelabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 in Richtung der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 umgestülpt ist, steht der mittige feste Kontakt 48 nicht mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 in Kontakt, da der mittige feste Kontakt 48 kleiner als das Loch 38A ist, das im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 vorgesehen ist. Außerdem wird das leitende Element 50 über einen Hebelpunkt am abgestuften Abschnitt an dem äußeren Umfang des inneren Ring-Pressabschnitts 41 so angehoben, dass es sich von dem mittigen festen Kontakt 48 löst, so dass es wie der Kontakt 38 mit dem mittigen festen Kontakt 48 nicht in Kontakt steht.
Wenn die Kraft, die auf den Knopf 42 aufgebracht wird, aufgehoben wird, wird der innere Pressabschnitt 41 an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 40A des Betätigungselements 40 aufgrund der Rückstellkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 nach oben geschoben, um in die vertikale und neutrale Position zurückbewegt zu werden, wodurch sich der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 von dem inneren festen Kontakt 34 löst, und wobei folglich der Schalterkontakt in den geöffneten Zustand zurückgebracht wird.
Wie oben beschrieben ist, wird, indem die obere Oberfläche des Knopfs 42 an einer bestimmten Stelle hiervon nach unten gepresst wird, ein Signal von dem Schalter über einen der Anschlüsse 45 bis 47, der der Pressposition (Richtung) entspricht, nach außen geliefert.
Wenn die Schaltoperation durch ein Neigen des Betätigungselements 40 ausgeführt wird, indem ein Endabschnitt der oberen Oberfläche des Knopfs 42 nach unten gepresst wird, dreht sich das Betätigungselement 40, d. h. der Knopf 42, nicht, da der Flanschabschnitt 40A des Betätigungselements 40 und die Innenwand des Gehäuses 31 an den vier Eckabschnitten 31A in einer Rechteckform zusammengepasst sind. Dies ermöglicht es, die Verbindung zwischen vorgesehenen Kontakten leicht und zuverlässig zu schließen.
Wenn eine Schaltoperation durch ein Neigen des Knopfs 42, d. h. des Betätigungselements 40, ausgeführt wird, wirkt außerdem eine seitliche Schwingkraft auf den Kopplungsabschnitt zwischen dem Loch 40C des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40 und dem Beinabschnitt 42A des Knopfs 42. Allerdings ist ein Klappern zwischen ihnen geringfügig, da das Loch 40C und der Beinabschnitt 42A zusammengekoppelt sind, indem sie über eine große Strecke zusammengepasst sind.
Wie nunmehr in 10 gezeigt ist, pressen der innere Pressabschnitt 41 und das leitende Element 50 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten, wenn das Betätigungselement 40 nach unten gepresst wird, indem am Mittelabschnitt der oberen Oberfläche des Knopfs 42, d. h. am Schaftabschnitt 40B des Betätigungselements 40, nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 10 angezeigt ist. Dies stülpt den kuppelförmigen festen Kontakt 38 um und erzeugt einen Klick, wobei der kuppelförmige feste Kontakt 38 und der mittige feste Kontakt 48 über das leitende Element 50 miteinander in Kontakt gelangen, wodurch die Verbindung zwischen dem äußeren festen Kontakt 33 und dem mittigen festen Kontakt 48 geschlossen wird. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das daraufhin über den Anschluss 49 nach außen geliefert wird.
Wenn die Kraft, die auf den Knopf 42 aufgebracht wird, aufgehoben wird, wird das Betätigungselement 40 aufgrund der Rückstellkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 nach oben geschoben, so dass es in die vertikal und neutrale Position zurückbewegt wird.
Wie oben beschrieben ist, sind die mehreren inneren festen Kontakte 34 bis 37 und der mittige feste Kontakt 48 in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß dem vorliegenden Beispiel unter dem einzelnen, kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 vorgesehen, wobei auf diese Weise eine Ausführung von Schaltoperationen ermöglicht wird, die den jeweiligen Richtungen entsprechen, in die der Schaftabschnitt 40B geneigt und vertikal nach unten gepresst wird. Dies verringert die Anzahl bereitzustellender Komponenten, den Außendurchmesser und die Dicke des Schalters und außerdem seine Kosten. Zudem presst der innere Pressabschnitt 41 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 auch während einer Neigungsoperation nach unten und stülpt ihn teilweise um, wobei folglich ein reiner Klick erzeugt wird.
Es können getrennte innere Pressabschnitte 41 einzeln an Positionen vorgesehen sein, die jeweils den inneren festen Kontakten 34 bis 37 entsprechen. Alternativ kann der innere Pressabschnitt 41 zu einer polygonförmigen Ringform mit Spitzen an Positionen, die jeweils den inneren festen Kontakten 34 bis 37 entsprechen, ausgebildet sein. Zudem kann der abgestufte Abschnitt des inneren Pressabschnitts 41 eine leicht gekrümmte Oberfläche aufweisen. Abgesehen davon kann der ganze innere Pressabschnitt 41 als ein leitendes Element ausgebildet sein.
Wenn das leitende Element 50, das der mittige Pressabschnitt sein soll, außerdem aus einem Material hergestellt ist, das eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist, können die Kontakte durch die Nachgiebigkeit geschützt werden. Wenn der mittige Pressabschnitt 50 und der innere Pressabschnitt 41 aus einem einteiligen leitenden Element gebildet werden, wird außerdem die Struktur der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 40A einfach, was im Hinblick auf eine Verkleinerung von Vorteil ist.
Im Allgemeinen kann das Betätigungsgefühl mit einem Klick graphisch dargestellt werden wie in der Kennlinie von 11. Die Kennlinie von 11 zeigt die Änderung der Betätigungskraft in Bezug auf den Betätigungshub, wenn der kuppelförmige bewegliche Kontakt nach unten gepresst wird. Normalerweise soll ein bevorzugtes Betätigungsgefühl erzielt werden, wenn das Verhältnis B/A zwischen der Umkehrkraft A des kuppelförmigen beweglichen Kontakts und seiner Rückstoßkraft B im Bereich von etwa 40 % bis etwa 60 % liegt.
Nachfolgend werden anhand der 12A und 12B die Ergebnisse einer Untersuchung zur Form des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38, die der oben erwähnten bevorzugten Bedingung in dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels genügt, beschrieben.
Im Hinblick auf die Form des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels, insbesondere die Anordnung des äußeren festen Kontakts 33, der inneren festen Kontakte 34 bis 37 und des mittigen festen Kontakts 48, die an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen sind, ist es sinnvoll, jeden der inneren festen Kontakte 34 bis 37 im Wesentlichen am Mittelpunkt zwischen dem mittigen festen Kontakt 48 und dem entsprechenden Kontakt der äußeren festen Kontakte 33 anzuordnen. Dies ist für eine zuverlässige Sicherstellung des elektrischen Isolationsabstands zwischen den festen Kontakten, wobei es insbesondere dann gilt, wenn der Schalter verkleinert wird. Somit wurde unter Voraussetzung des Verhältnisses d/D = 50 % zwischen dem Außendurchmesser D des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 und dem Durchmesser d des inneren Pressabschnitts 41 die Form des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38, die zu dem optimalen Betätigungsgefühl führt, für den Fall untersucht, in dem der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 durch den abgestuften Abschnitt des inneren Pressabschnitts 41 nach unten gepresst wird, wobei der Winkel θ zwischen der unteren Oberfläche des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 und der Schräge seines konisch geformten Umfangsabschnitts und das Verhältnis h/H zwischen der Gesamthöhe H des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 und der Höhe h seines konisch geformten Umfangsabschnitts geändert wurden.
12B ist eine den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 und die inneren Pressabschnitte 41 schematisch veranschaulichende Teilquerschnittsansicht, die D, d, θ, N und h zeigt. 12A zeigt Werte des oben erwähnten Verhältnisses B/A für verschiedene Kombinationen von θ und h/H, wobei die horizontale Achse θ darstellt und die vertikale Achse h/H darstellt.
Wie der graphischen Darstellung von 12A zu entnehmen ist, kommen die graphischen Zeichen "⊚", die das Verhältnis B/A zwischen der Umkehrkraft A und der Rückstoßkraft B angeben, das 40 % bis 60 % beträgt (bei dem der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 im Allgemeinen ein bevorzugtes Betätigungsgefühl liefern soll), in dem Bereich vor, in dem θ gleich etwa 25° bis etwa 35° und h/H gleich etwa 70 % bis etwa 95 % beträgt. Obgleich die in 12A gezeigten Ergebnisse mit dem Verhältnis d/D, das mit 50 % vorgegeben war, erzielt wurden, wurden ähnliche Ergebnisse erzielt, wenn die gleiche Untersuchung ausgeführt wurde, während das Verhältnis d/D im Bereich von etwa 40 % bis etwa 60 % verändert wurde.
Wie aus den oben genannten Ergebnissen ersichtlich ist, wird unter Verwendung des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 mit einer Form, die sowohl θ gleich etwa 25° bis etwa 35° als auch h/H gleich etwa 70 % bis etwa 95 % genügt, ein guter und klarer Klick erzielt, wenn der Knopf 42, d. h. das Betätigungselement 40, entweder geneigt oder nach unten geschoben wird. Auf diese Weise kann eine gute Bedienbarkeit realisiert werden.
(Beispiel 2)
Nachfolgend wird eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung unter Verwendung des im Beispiel 1 beschriebenen Mehrrichtungs-Betätigungsschalters beschrieben.
Wie oben beschrieben ist, kann bei der Mehrrichtungsbetätigung der vorliegenden Erfindung eine Schaltoperation in irgendeine von vier Richtungen ausgeführt werden, indem der Schaftabschnitt 40B des Betätigungselements 40 in eine der Richtungen geneigt wird, in der die inneren festen Kontakte 34 bis 37 angeordnet sind. Wenn der Schaftabschnitt 40B des Betätigungselements 40 in einer Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden inneren festen Kontakten geneigt wird, wird das Betätigungselement 40 über einen Hebelpunkt an einem oberen Abschnitt geneigt, der sich der Neigungsrichtung gegenüberliegend an der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 40A, die mit der rückseitigen oder inneren Oberfläche der Abdeckung 32 in Kontakt ist, befindet. Auf diese Weise werden die zwei inneren festen Kontakte in der Nähe der Richtung, in die das Betätigungselement 40 geneigt wird, beide geschlossen.
In der Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung unter Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters der vorliegenden Erfindung mit einer solchen Konfiguration kann ein vorgegebener Schalterkennungs-Schaltungsabschnitt in einem Mikrocomputer (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der mit einem externen Ausgangsanschluss verbunden ist. Falls die zwei nebeneinander liegenden Schalterkontakte zu verschobenen Zeitpunkten geschlossen werden, wenn der Schaftabschnitt 40B des Betätigungselements 40 in einer Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden inneren festen Kontakten geneigt wird, wird folglich der Zeitumfang gemessen, um den die Zeitpunkte voneinander verschoben sind. Es kann ferner ein Schaltungsabschnitt für eine Zeitmessung in dem Mikrocomputer vorgesehen sein, so dass bestimmt wird, dass die zwei Kontakte gleichzeitig geschlossen werden, wenn die gemessene Schaltzeit (Zeitdifferenz) in einer vorgegebenen Zeitdifferenz liegt, die daraufhin als eine Signaldifferenz von einem Signal verarbeitet wird, das erhalten wird, wenn nur ein einzelner Schalterkontakt geschlossen wird. Somit ist es möglich, unterschiedliche Signale zu verarbeiten, die entsprechend doppelt so vielen Richtungen wie der Anzahl der inneren festen Kontakte, die vorgesehen sind, zugeordnet sind.
Wenn vier innere feste Kontakte wie in Beispiel 1 vorgesehen sind, wird z. B. eine Signaldetektion in acht Richtungen ermöglicht, wie oben beschrieben ist.
(Beispiel 3)
13 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; wobei 14 eine perspektivische Explosionsdarstellung ist, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 13 veranschaulicht. Zudem ist 15 eine Draufsicht, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 13 veranschaulicht.
Die Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels ist grundsätzlich die gleiche wie die, die in Bezug auf Beispiel 1 beschrieben ist. In diesem Beispiel ist jedoch kein mittiger fester Kontakt an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
Genauer weist der veranschaulichte Mehrrichtungs-Betätigungsschalter das kastenförmige Gehäuse 31 auf, das aus einem Harz hergestellt ist, wobei dessen Öffnung durch die Abdeckung 32 abgedeckt ist, die aus einer Metallplatte oder dergleichen hergestellt ist. Die vier äußeren festen Kontakte 33 und die vier inneren festen Kontakte 34 bis 37 sind durch das Einsatzgießen an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 befestigt. Der äußere untere Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38, der aus einer elastischen dünnen Metallplatte hergestellt ist, ist auf den vier äußeren festen Kontakten 33 angeordnet. Die vier inneren festen Kontakte 34 bis 37 sind längs des Umfangs um das Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 so vorgesehen, dass sie voneinander gleich beabstandet sind. Jeder der vier inneren festen Kontakte 34 bis 37 befindet sich näher am Zentrum als der entsprechende Kontakt der äußeren festen Kontakte 33. Die festen Kontakte 33 bis 37 sind jeweils mit den Anschlüssen 43 bis 37 für eine Verbindung mit einer externen Schaltung verbunden.
16A ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels veranschaulicht.
Die Höhe der inneren festen Kontakte 34 bis 37 ist so festgelegt, dass die Differenz H (siehe 16B) zwischen den inneren festen Kontakten 34 bis 37 und einem Mittelabschnitt 31B der unteren Oberfläche des Gehäuses 31, mit dem der Mittelabschnitt der unteren Oberfläche des umgestülpten kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 in Kontakt kommt, so ist, dass mit Ausnahme des Kontakts in der Neigungsrichtung keiner der inneren festen Kontakte 34 bis 37 mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 in Kontakt gelangt, wenn das Betätigungselement 40 geneigt wird, indem seine obere Oberfläche nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 16 angezeigt ist, so dass der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 umgestülpt wird.
Jede der 17A und 17B ist eine Draufsicht, die eine beispielhafte Form des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 gemäß dem vorliegenden Beispiel schematisch veranschaulicht.
Durch das Vorsehen von Schlitzen 38B oder Rippen 38C im kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38, wie diesen Figuren zeigen, ist es möglich, den Umkehrbewegungsumfang zu verringern, durch den Abschnitte des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 mit Ausnahme seines gepressten Abschnitts umgestülpt und verschoben werden, während der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 durch ein Neigen des Betätigungselements 40 umgestülpt wird. Auf diese Weise kann ein großer Isolationsabstand zwischen den inneren festen Kontakten und dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 mit Ausnahme des Abschnitts, der gepresst wird, sichergestellt werden, wobei es somit möglich ist, eine zuverlässige und stabile Schaltoperation zu verwirklichen und außerdem einen Klick zu beseitigen.
Die Funktionsweise des Mehrrichtungs-Mechanismus des vorliegenden Beispiels mit der oben beschriebenen Konfiguration ist dieselbe wie die des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass das vorliegende Beispiel eine andere Schuboperation des Betätigungselements 40 aufweist. Zudem kann eine Vorrichtung unter Verwendung dieses Mehrrichtungs-Betätigungsschalters ähnlich der Vorrichtung von Beispiel 2 konfiguriert sein, die unter Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1 konfiguriert ist.
Abgesehen davon presst der Pressabschnitt 41 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38, wenn eine Kraft vertikal auf das Zentrum der oberen Oberfläche des Knopfs 42 angewendet wird, d. h., wenn das Betätigungselement 40 vertikal nach unten gepresst wird, wie in 18 gezeigt ist. Dies stülpt den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 um, wodurch ein Klick erzeugt wird. Zudem werden zwei oder mehr der inneren festen Kontakte 34 bis 37 geschlossen. Genauer wird wenigstens ein diagonal angeordnetes Paar der inneren festen Kontakte 34 bis 37 geschlossen.
Zudem kann in der Vorrichtung unter Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters der vorliegenden Erfindung mit einer solchen Konfiguration ein vorgegebener Schalterkennungs-Schaltungsabschnitt in einem Mikrocomputer (nicht gezeigt), der mit einem externen Ausgangsanschluss verbunden ist, vorgesehen sein. Somit wird, wenn die zwei diagonal angeordneten Schalterkontakte zu verschobenen Zeitpunkten geschlossen werden, der Zeitumfang gemessen, um den die Zeitpunkte voneinander verschoben sind, wie in dem Fall, in dem das Betätigungselement 40 in eine Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden inneren festen Kontakten geneigt wird (siehe die Beschreibung zu Beispiel 2). Es kann ferner ein Schaltungsabschnitt für eine Zeitmessung in dem Mikrocomputer vorgesehen sein, so dass bestimmt wird, dass die zwei Kontakte gleichzeitig geschlossen werden, wenn die gemessene Zeitdifferenz in einer vorgegebenen Zeitdifferenz liegt, die daraufhin als eine Signaldifferenz von einem Signal verarbeitet wird, das erhalten wird, wenn nur ein einzelner Schalterkontakt geschlossen wird. Folglich ist ein Schaltprozess durch eine Schuboperation auch in dem Fall möglich, in dem kein mittiger fester Kontakt an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen ist, wie bei dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels. Es ist möglich, unterschiedliche Signale zu verarbeiten, die entsprechend doppelt so vielen Richtungen wie der Anzahl der inneren festen Kontakte, die vorgesehen sind, zugeordnet sind.
(Beispiel 4)
19 ist eine Querschnittsansicht, die einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Zudem ist 20 eine Draufsicht, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 19 veranschaulicht.
Die Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels ist grundsätzlich die gleiche wie die, die in Bezug auf Beispiel 3 beschrieben ist. In diesem Beispiel ist allerdings ein mittiger fester Kontakt 160 an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen, wobei der mittige feste Kontakt 160 ferner mit dem externen Ausgangsanschluss 161 verbunden ist. Ein mittiger Pressabschnitt 162, der dem mittigen festen Kontakt 160 entspricht, ist an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 vorgesehen. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
In der Konfiguration des vorliegenden Beispiels ist die Höhe des inneren Pressabschnitts 41, der an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 vorgesehen ist, über der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 so festgelegt, dass sie kleiner ist als die des mittigen Pressabschnitts 162. Folglich presst der innere Pressabschnitt 41 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nicht nach unten, selbst dann, wenn das Betätigungselement 40 nach unten gepresst wird, indem einer Kraft vertikal auf den Knopf 42 aufgebracht wird, so dass der mittige Pressabschnitt 162 des Betätigungselements 40 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 umstülpt.
Die Funktionsweise des Mehrrichtungs-Mechanismus des vorliegenden Beispiels mit der oben beschriebenen Konfiguration ist im Wesentlichen dieselbe wie die des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1. Zudem kann eine Vorrichtung unter Verwendung dieses Mehrrichtungs-Betätigungsschalters ähnlich konfiguriert sein wie die Vorrichtung von Beispiel 2, die unter Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1 konfiguriert ist.
(Beispiel 5)
21 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 22 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 21 veranschaulicht. Zudem ist 23 eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels schematisch veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich im Vergleich zu dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 dadurch, dass ferner ein aus einer Kautschukschicht oder dergleichen hergestelltes elastisches Element 51 zwischen der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 40A des Betätigungselements 40 und der inneren Oberfläche der Abdeckung 32 eingefügt ist. Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
Durch das Vorsehen des elastischen Elements 51, wie es oben beschrieben ist, wird auch dann, wenn eine geringfügige Größenschwankung oder Größenabweichung auftritt, wenn das Gehäuse 31, die Abdeckung 32, das Betätigungselement 40 und der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 verarbeitet oder zusammengesetzt werden, eine solche Größenschwankung oder Größenabweichung durch das elastische Element 51, das eingedrückt wird, so lange aufgefangen, wie die Schwankung oder Abweichung innerhalb der Eindrückgrenze des elastischen Elements 51 liegt. Auf diese Weise tritt kein Klappern in dem Betätigungselement 40 auf.
Zudem wird das Betätigungselement 40 über einen Hebelpunkt am oberen Abschnitt 40D auf der rechten Seite der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 40A geneigt, wenn ein Ende des Knopfs 42 (das linke Ende in dem in 23 veranschaulichten Beispiel), der in dem Loch 40C des Betätigungselements 40 angebracht ist, nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 23 angezeigt ist. Folglich presst der innere Pressabschnitt 41 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten, so dass der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 teilweise umgestülpt wird. Im Ergebnis wird ein Klick erzeugt, während sich der innere feste Kontakt 34, der an der entsprechenden Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen ist, und der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 einander berühren, wodurch die Verbindung zwischen dem äußeren festen Kontakt 33 und dem inneren festen Kontakt 34 geschlossen wird. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das über die Anschlüsse 43 und 44 mach außen geliefert wird.
In der oben beschriebenen Operation wird das elastische Element 51 durch einen oberen Abschnitt 40D lokal gepresst, wobei ein Abschnitt des elastischen Elements 51 mehr als seine anderen Abschnitte zusammengedrückt und verformt wird. Somit kann der Neigungswinkel des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40 vergrößert werden. Zudem wird das elastische Element 51 weiter zusammengedrückt und verformt, um die Stoßkraft, die erzeugt wird, wenn der Schaftabschnitt 40B geneigt wird, oder eine Kraft, die erzeugt wird, wenn eine anomale Kraft auf das Betätigungselement 40 angewendet wird, aufzunehmen, wodurch der Schalterkontaktabschnitt geschützt wird.
(Beispiel 6)
24 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalter gemäß Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; wobei 25 eine Querschnittsansicht ist, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels schematisch veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich im Vergleich zu dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 dadurch, dass der innere Pressabschnitt an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40, der den inneren festen Kontakten 34 bis 37 an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 entspricht, aus einem elastischen Element 52 wie etwa Kautschuk gebildet ist. Genauer ist das elastische Element 52 durch Presspassung in eine ringförmige Vertiefung 40E, die an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 vorgesehen ist, eingepasst. Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
Während das elastische Element 52 mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38, der auf den äußeren festen Kontakten 33 an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 angeordnet ist, in Kontakt steht, ist seine Druckverformungskraft so festgelegt, dass sie größer als die Umkehrkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 ist. Deshalb wird das Betätigungselement 40 über einen Hebelpunkt am oberen Abschnitt 40D auf der rechten Seite der oberen Oberfläche des Flansches 40A geneigt, wenn ein Ende des Knopfs 42 (das linke Ende in dem in 25 veranschaulichten Beispiel) nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 25 angezeigt ist. Folglich presst das elastische Element 52 an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten und stülpt in teilweise um. Im Ergebnis wird ein Klick erzeugt, während sich der innere feste Kontakt 34, der an der entsprechenden Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen ist, und der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 einander berühren, wodurch die Verbindung zwischen dem äußeren festen Kontakt 33 und dem inneren festen Kontakt 34 geschlossen wird. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das über die Anschlüsse 43 und 44 nach außen geliefert wird.
In der oben beschriebenen Operation wird, wenn eine große Kraft auf den Knopf 42 aufgebracht wird, das elastische Element 52 zusammengedrückt und verformt, um die Kraft aufzunehmen. Außerdem wird der Schaftabschnitt 40B des Betätigungselements 40 gegen einen Wandabschnitt 32B gepresst, der um das Durchgangsloch 32A im Zentrum der Abdeckung 32 vorgesehen ist, wodurch verhindert wird, dass das Betätigungselement 40 weiter geneigt wird. Abgesehen davon wird, wenn über den Knopf 42 eine große Stoßkraft nach unten auf den Mittelabschnitt der oberen Oberfläche des Betätigungselements 40 aufgebracht wird, das elastische Element zusammengedrückt und verformt, um die Stoßkraft aufzunehmen, wodurch das Auftreten einer Beschädigung verhindert wird.
Das vorliegende Beispiel ist oben als eine Abänderung der Konfiguration von Beispiel 1 beschrieben worden. Während es in den 26 und 27 als eine Abänderung der Konfiguration von Beispiel 3, die anhand der 13 und 14 beschrieben worden ist, veranschaulicht ist, ist es jedoch außerdem möglich, das elastische Element 52 des vorliegenden Beispiels in der ringförmigen Vertiefung 40E vorzusehen, die an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 vorgesehen ist.
(Beispiel 7)
28 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 7 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich im Vergleich zu dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 dadurch, dass ein leitendes Element 53, wie es in der perspektivischen Ansicht von 29 veranschaulicht ist, zwischen dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 und den äußeren festen Kontakten 33 des Gehäuses 31 vorgesehen ist. Das leitende elastische Element 53 weist eine Rückstoßkraft auf, die etwas kleiner als die Umkehrkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 ist. Durch die Bereitstellung des leitenden elastischen Elements 53 ist der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 etwas von der unteren Oberfläche des Gehäuses 31"abgehoben". Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
30 ist eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels schematisch veranschaulicht.
Wenn ein Ende des Knopfs 42 (das linke Ende in 30) nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 30 angezeigt ist, wird das Betätigungselement 40 über einen Hebelpunkt am oberen Abschnitt 40D auf der rechten Seite der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 40A geneigt. Folglich presst der innere Pressabschnitt 41 an der unteren Oberfläche des Betätigungselements 40 den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten. An dieser Stelle wird das leitende elastische Element 53 zwischen dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 und den äußeren festen Kontakten 33 des Gehäuses 31 zusammengedrückt, wodurch der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38, der durch den inneren Pressabschnitt 41 nach unten gepresst wird, teilweise umgestülpt wird, während die linke Seite in der Figur des Flanschabschnitts 40A mehr als die entsprechende Stufe in Beispiel 1 geneigt wird. Auf diese Weise wird ein Klick erzeugt, während sich der innere feste Kontakt 34, der an der entsprechenden Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses 31 vorgesehen ist, und der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 einander berühren, wodurch die Verbindung zwischen dem äußeren festen Kontakt 33 und dem inneren festen Kontakt 34 geschlossen wird. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das daraufhin über einen Anschluss (nicht gezeigt) nach außen geliefert wird.
Wenn die Kraft, die auf den Knopf 42 aufgebracht wird, aufgehoben wird, wird der innere Pressabschnitt 41 aufgrund der Rückstellkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 und des leitenden elastischen Elements 53 nach oben geschoben, so dass das Betätigungselement 40 in die vertikale und neutrale Position zurückkommt. Folglich löst sich der kuppelförmige bewegliche Kontakt 38 von dem inneren festen Kontakt 34, wodurch der Schalter in den geöffneten Zustand zurückgebracht wird.
Wie oben beschrieben ist, wird auch in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels ein Signal vom Schalter über einen Anschluss (nicht gezeigt) nach außen geliefert, das der gepressten Position (Richtung) entspricht, indem die obere Oberfläche des Knopfs 42 an einer bestimmten Stelle hiervon nach unten gepresst wird. Insbesondere kann in der Konfiguration des vorliegenden Beispiels ein großer Isolationsabstand zwischen den inneren festen Kontakten 34 bis 37 und dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 sichergestellt werden, so dass sie im neutralen Zustand nicht einfach einander berühren, wodurch es möglich ist, ein Auftreten einer Fehlfunktion des Schalters zu verhindern, das Betätigungselement 40 um einen größeren Winkel zu neigen und eine zuverlässige und stabile Schaltoperation auszuführen.
Das vorliegende Beispiel ist oben als eine Abänderung der Konfiguration von Beispiel 1 beschrieben worden. Während es in den 31 und 32 als eine Abänderung der Konfiguration von Beispiel 3, die anhand der 13 und 14 beschrieben worden ist, veranschaulicht ist, ist es jedoch außerdem möglich, das leitende elastische Element 53 des vorliegenden Beispiels zwischen dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 und den äußeren festen Kontakten 33 des Gehäuses 31 vorzusehen.
(Beispiel 8)
33 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 8 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich im Vergleich zu dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 dadurch, dass ferner ein vorstehender Zapfenstift 42B am Umfang des Beinabschnitts 42A des Knopfs 42, der in das Loch 40C des Betätigungselements 40 eingeschoben und mit ihm gekoppelt ist, vorgesehen ist. Zudem ist eine Eingriffvertiefung 40F an der inneren Wandoberfläche des Lochs 40C so vorgesehen, dass sie mit dem vorstehenden Zapfenstift 42B in Eingriff gelangt. Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen.
Durch eine solche Konfiguration ist es möglich, den Beinabschnitt 42A des Knopfs 42 zuverlässig in dem Loch 40C des Betätigungselements 40 zu sichern, so dass er während einer Operation nicht davon gelöst werden kann.
(Beispiel 9)
34 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 9 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich von dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 in der Konfiguration des Abschnitts, in dem das Loch 40C des Betätigungselements 40 und der Beinabschnitt 42A des Knopfs 42 ineinander passen. Genauer weist ein oberer Abschnitt 40G des Lochs 40C einen relativ großen Durchmesser auf, wohingegen dessen unterer Abschnitt 40H einen relativ kleinen Durchmesser aufweist. Entsprechend weist ein oberer Abschnitt 42C des Beinabschnitts 42A einen relativ großen Durchmesser auf, wohingegen dessen unterer Abschnitt 42D einen relativ kleinen Durchmesser aufweist. Der Knopf 42 wird an dem Betätigungselement 40 angebracht, indem die oberen Abschnitte 40G und 42C und die unteren Abschnitte 40H und 42D durch Presspassung zusammengepasst werden. Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
Außerdem ist in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels, wie in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1, die Länge von dem oberen Ende des oberen Abschnitts, der einen großen Durchmesser aufweist, zu dem unteren Ende des unteren Abschnitts, der einen kleinen Durchmesser aufweist, so festgelegt, dass sie größer als die Strecke ist, um die sich der Schaftabschnitt 40B aus der Abdeckung 32 erstreckt. Daher hat die effektive Strecke, über die das Betätigungselement 40 und der Knopf 42 zusammenpassen, denselben Wert wie in der Konfiguration des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters von Beispiel 1. Auf diese Weise ist es möglich ein Klappern in dem Abschnitt zu verringern, in dem das Loch 40C des Betätigungselements 40 und der Beinabschnitt 42A des Knopfs 42 ineinander passen.
Zudem kann die Widerstandsfähigkeit gegen eine mechanische Beanspruchung, die erzeugt wird, während der Knopf 42 geneigt wird, erhöht werden, ohne dass der Außendurchmesser des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40 vergrößert wird, indem die Dicke am unteren Abschnitt des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40, auf den eine große Kraft aufgebracht wird, wenn der Knopf 42 geneigt wird, und am oberen Abschnitt 42C des Beinabschnitts 42A des Knopfs 42, der einen großen Durchmesser aufweist, auf einen großen Wert gesetzt wird, während die Dicke am oberen Abschnitt des Schaftabschnitts 40B des Betätigungselements 40, auf den keine große Kraft aufgebracht wird, wenn der Knopf 42 geneigt wird, und am unteren Abschnitt 42D des Beinabschnitts 42A des Knopfs 42, der einen kleinen Durchmesser aufweist, wobei auf ihn ähnlich keine große Kraft aufgebracht wird, auf einen kleinen Wert gesetzt wird.
(Beispiel 10)
35 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration eines Mehrrichtungs-Betätigungsschalters gemäß Beispiel 10 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Zudem ist 36A eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von 35 veranschaulicht; wobei 36B eine perspektivische Ansicht ist, die ein Betätigungselement, das die Hauptkomponente in der Konfiguration ist, veranschaulicht. Außerdem ist 37 eine Querschnittsansicht, die einen bestimmten Operationszustand des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters des vorliegenden Beispiels schematisch veranschaulicht.
Der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels unterscheidet sich im Vergleich zu dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter von Beispiel 1 dadurch, dass anstelle des mittigen festen Kontakts, der an dem Mittelabschnitt der unteren Oberfläche des Gehäuses vorgesehen ist, ein mittiger Höckerabschnitt 60A an dem Mittelabschnitt der unteren Oberfläche eines Gehäuses 60 so vorgesehen ist, dass er sich nach oben aus dem Loch 38A erstreckt, das im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts 38 vorgesehen ist, wobei anstelle des leitenden Elements ein Stützvertiefungsabschnitt 61B als der mittige Pressabschnitt des Betätigungselements im Zentrum der unteren Oberfläche eines Flanschabschnitts 61A des Betätigungselements 61 so vorgesehen ist, dass er mit dem oberen genannten, mittigen Höckerabschnitt 60A in Eingriff gelangt. Außer dem Genannten ist die Konfiguration dieselbe wie die von Beispiel 1. Gleichen Komponenten sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen, wobei sie unten nicht weiter beschrieben werden brauchen, außer dort, wo es erforderlich ist.
Durch das Vorsehen des mittigen Höckerabschnitts 60A und des Stützvertiefungsabschnitts 61B, die miteinander in Eingriff gelangen, lässt der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels die Schaltfunktion nur dann zu, wenn das Betätigungselement 61 geneigt wird.
In dem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter des vorliegenden Beispiels mit einer solchen Konfiguration wird, wenn ein Ende des Knopfs 42 (das linke Ende in dem in 37 veranschaulichten Beispiel) nach unten gepresst wird, wie durch einen Pfeil in 37 angezeigt ist, das Betätigungselement 61 über einen Hebelpunkt am oberen Abschnitt 61C an der oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 61A geneigt. Folglich presst ein innerer Pressabschnitt 61D, der an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 61A vorgesehen ist, den kuppelförmigen beweglichen Kontakt 38 nach unten und stülpt ihn teilweise um, wodurch eine Schaltoperation ausgeführt wird, während ein Klick erzeugt wird. An diesem Punkt gelangt in der Konfiguration des vorliegenden Beispiels der mittige Höckerabschnitt 60A an dem Mittelabschnitt der unteren Oberfläche des Gehäuses 60 mit dem Stützvertiefungsabschnitt 61B an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 61A des Betätigungselements 61 in Eingriff, wodurch die physische Verbindung zwischen dem Betätigungselement 61 und dem Gehäuse 60 genau aufrechterhalten wird, ohne dass sie seitlich voneinander verschoben werden. Auf diese Weise wird eine zuverlässige und stabile Schaltoperation mit einem klaren Klick erreicht.
In der obigen Beschreibung ist der Höckerabschnitt 60A im Gehäuse 60 vorgesehen, wobei der Stützvertiefungsabschnitt 61B an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 61A des Betätigungselements 61 vorgesehen ist. Allerdings können ähnliche Effekte auch mit einer Konfiguration erhalten werden, in der ein Höckerabschnitt an der unteren Oberfläche des Flanschabschnitts 61A des Betätigungselements 61 vorgesehen ist, während der Stützvertiefungsabschnitt 61B im Gehäuse 60 vorgesehen ist, so dass der Höckerabschnitt und der Vertiefungsabschnitt 61B ineinander greifen.
Die Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen, wie sie oben beschrieben sind, ermöglicht es, eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung zu konfigurieren, die verschiedene Funktionen aufweist.
Wenn die Anwendung der vorliegenden Erfindung z. B. auf Mobilkommunikations vorrichtungen in Betracht gezogen wird, wobei der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter der vorliegenden Erfindung an einer Mobilkommunikationsvorrichtung wie etwa ein Mobiltelephon, ein Funkrufempfänger usw. angebracht wird, ist es möglich, den Cursor auf einem Bildschirm wie etwa ein Flüssigkristallbildschirm zu bewegen, Menüpunkte, Zeichen und dergleichen zu scrollen oder zu suchen, indem der Schaftabschnitt des Betätigungselements geneigt wird; sowie einen Menüpunkt auszuwählen, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird. Zudem kann durch die Schuboperation eine Signalübertragung ausgeführt werden.
Wenn die Anwendung der vorliegenden Erfindung z. B. auf verschiedene Fernsteuerungen und Audiovorrichtungen in Betracht gezogen wird, wobei der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Fernsteuerungen oder einer Audiovorrichtung angebracht wird; ist es zudem möglich, wechselweise Schaltoperationen wie etwa die Leistungs-Einschalt/Ausschalt-Steuerung oder die Wiedergabe/Stopp-Operation durch Wiederholen der Schuboperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements auszuführen. Außerdem ist sie auch verwendbar, um einen Satz von Befehlen wie etwa Weiterspringen, Auswahl, Lautstärkesteuerung, Vorspulen und Zurückspulen passend der Neigungsoperation des Schaftabschnitts in Vorwärts/Rückwärts-Richtung bzw. der Neigungsoperation in Links/Rechts-Richtung im Voraus zuzuweisen (die Neigungsoperationen sind nicht auf die oben genannten begrenzt), so dass eine ausgewählte Operation aus dem Satz der im Voraus zugewiesenen Operationen durch die Neigungsoperationen des Schaftabschnitts ausgeführt werden kann. Zudem ist es außerdem möglich, die Zuweisung der Befehle (z. B., um zwischen dem ersten Befehlssatz und dem zweiten Befehlssatz umzuschalten) durch die Schuboperation des Schaftabschnitts zu ändern.
Wenn die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf TV-Spielvorrichtungen oder Fahrzeugnavigationsvorrichtungen in Betracht gezogen wird, wobei der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter der vorliegenden Erfindung an einer TV-Spielvorrichtung oder einer Fahrzeugnavigationsvorrichtung angebracht wird, ist es außerdem möglich, durch Neigen des Schaftabschnitts die Spielfigur oder die Karte auf der Anzeige entsprechend einer Neigungsrichtung zu bewegen; sowie vorgegebene Befehle auszuführen, wie etwa um die Vergrößerung der Karte zu ändern oder um die Spielfigur springen zu lassen, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird.
Wenn die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf elektronische Kameras in Betracht gezogen wird, wobei der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter der vorliegenden Erfindung an einer elektronischen Kamera angebracht wird, ist es außerdem möglich, die Verschlusszeit, den Blendenwert oder dergleichen einzustellen, indem der Schaftabschnitt geneigt wird, wobei anschließend die Einstellung endgültig festgelegt wird, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird. Es ist auch möglich, die Position des im Sucher zu fokussierenden Objekts festzulegen, indem der Schaftabschnitt geneigt wird, und das Objekt zu fokussieren, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird, wobei anschließend der Verschluss betätigt wird, indem der Schaftabschnitt innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erneut nach unten geschoben wird.
Wenn die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Computervorrichtungen in Betracht gezogen wird, wobei der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter der vorliegenden Erfindung an einer Computervorrichtung angebracht wird, ist es außerdem möglich, den Cursor auf der Anzeige zu bewegen oder einen Menüpunkt auszuwählen, indem der Schaftabschnitt geneigt wird; und danach die Auswahl zu beenden oder den ausgewählten Befehl auszuführen, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird.
Wie oben beschrieben ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Mehrrichtungs-Betätigungsschalter zur Ausführung einer Neigungsoperation in mehreren Richtungen, um durch das Neigen eines Schaftabschnitts eines Betätigungselements ein Signal zu erzeugen, möglich, die Anzahl der darin bereitzustellenden Komponenten zu reduzieren, und außerdem den Außendurchmesser und die Dicke des Schalters sowie die Höhe der ganzen Konfiguration einschließlich des Knopfs zu verringern. Somit wird ein Mehrrichtungs-Betätigungsschalter geschaffen, der einen Klick auch dann erzeugt, wenn eine Schaltoperation durch ein Neigen des Betätigungselements ausgeführt wird, wobei er eine zuverlässige und stabile Schaltoperation ermöglicht, während der Mehrrichtungs-Betätigungsschalter zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Wenn ferner ein fester Mittelkontakt an einer vorgegebenen Position bereitgestellt wird, kann ein Signal erzeugt werden, wenn der Betätigungsschaft nach unten geschoben wird, d. h. durch eine Schuboperation. Natürlich wird bei der Schuboperation ein erwünschter Klick erzeugt.
Zudem kann jedes der Signale, die erzeugt werden, wenn der Schaftabschnitt in einer Richtung zwischen zwei nebeneinander liegenden Positionen, bei denen die inneren festen Kontakte vorgesehen sind, geneigt wird, oder wenn eine Schuboperation ausgeführt wird, indem der Schaftabschnitt nach unten geschoben wird, als ein Signal verwendet werden, das von Signalen verschieden ist, die durch eine Neigungsoperation in einer Richtung, in der einer der inneren festen Kontakte vorgesehen ist, erzeugt werden.
Wenn eine Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung unter Verwendung des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, ist es zudem möglich, sowohl die zentrale Verarbeitung verschiedener Operationen durch ein einfaches Verfahren als auch die Verkleinerung der ganzen Konfiguration (d. h., die ganze Konfiguration kleiner, dünner und in Bezug auf das Gewicht leichter zu machen) zu erreichen.
Der kuppelförmige bewegliche Kontakt, der in den verschiedenen Mehrrichtungs-Betätigungsschaltern der vorliegenden Erfindung enthalten ist, kann aus einem Material mit einer geeigneten Federcharakteristik, die eine erwünschte Teilinversionen realisiert, gebildet sein wie etwa eine Federedelstahlplatte, eine Federphosphorbronzeplatte, eine Berylliumkupferplatte oder dergleichen. Durch eine Verarbeitung eines solchen geeigneten Materials zu einer vorgegebenen Form, wird es möglich, einen Klick auch in der Neigungsoperation zu erzielen.
Für den Fachmann auf dem Gebiet sind verschiedene weitere Änderungen offensichtlich und können von ihm leicht vorgenommen werden, ohne von dem Umfang dieser Erfindung abzuweichen.

Claims

Mehrrichtungs-Betätigungsschalter, der umfasst: einen kuppelförmigen beweglichen Kontakt (38), der aus einer nachgiebigen dünnen Metallplatte hergestellt ist; ein kastenförmiges Gehäuse (31), das an seiner unteren Oberfläche einen äußeren festen Kontakt (33), an dem ein äußerer, unterer Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) angeordnet ist, und mehrere innere feste Kontakte (34–37), die innerhalb von Positionen vorgesehen sind, die dem äußeren unteren Umfangsendabschnitt des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entsprechen, derart, dass sie in gleichem Winkelabstand und in gleichem Abstand vom Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts angeordnet sind, aufweist; eine Abdeckung (32), die in ihrem Zentrum ein Durchgangsloch (32A) aufweist, wobei die Abdeckung (32) so vorgesehen ist, dass sie eine obere Öffnung des Gehäuses (31) abdeckt; und ein Betätigungselement (40), das einen Schaftabschnitt (40B) und einen Flanschabschnitt (40A), der an einem unteren Ende des Schaftabschnitts (40B) einteilig ausgebildet ist, aufweist, wobei sich der Schaftabschnitt (40B) aus dem Durchgangsloch (32A) der Abdeckung (32) nach oben erstreckt, wobei eine obere Oberfläche des Flanschabschnitts (40A) mit einer inneren Oberfläche der Abdeckung (32) in Kontakt ist, wobei erste Pressabschnitte (41) jeweils an Positionen an einer unteren Oberfläche des Betätigungselements (40) vorgesehen sind, die den mehreren inneren festen Kontakten (34–37) entsprechen, und wobei die mehreren ersten Pressabschnitte (41) mit dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt (38) in Kontakt sind, dadurch gekennzeichnet, dass: eine Umfangsfläche des Betätigungselements (40) in das Gehäuse (31) eingepasst und durch eine Innenwand des Gehäuses (31) unterstützt ist, so dass das Betätigungselement (40) nicht drehbar, jedoch neigbar und vertikal beweglich ist, und wobei der Schalter eine Neigungsoperation in mehreren Richtungen ausführt, um durch Neigen des Schaftabschnitts (40B) des Betätigungselements (40) ein Signal zu erzeugen.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem in der Neigungsoperation des Betätigungselements (40) ein Klick erzeugt wird.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem: das Gehäuse (31) ferner einen mittigen festen Kontakt (48) aufweist, der an einer Position an der unteren Oberfläche des Gehäuses (31) vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entspricht; und das Betätigungselement (40) ferner einen zweiten Pressabschnitt (50) aufweist, der an einer Position an der unteren Oberfläche des Betätigungselements (40) vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entspricht.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 3, bei dem die Höhe jedes der mehreren ersten Pressabschnitte (41) geringer als die Höhe des zweiten Pressabschnitts (50) ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 3, bei dem: im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ein Loch (38A) vorgesehen ist; der mittige feste Kontakt (48) einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser des Lochs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ist; und die Höhe jedes der mehreren inneren festen Kontakte (34–37) geringer als die Höhe des mittigen festen Kontakts (48) ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 5, bei dem: der erste Pressabschnitt (41) ein polygonförmiger Ring-Pressabschnitt oder ein kreisförmiger Ring-Pressabschnitt ist, der in seinem Zentrum einen Zahnabschnitt (41A) aufweist, der größer als das Loch des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ist; und der zweite Pressabschnitt (50) im Zahnabschnitt des ersten Pressabschnitts (41) aus einem leitenden Element ausgebildet ist, das angenähert so groß wie der erste Pressabschnitt (41) ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem: im Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ein Loch vorgesehen ist; das Gehäuse (31) ferner einen mittigen Höckerabschnitt aufweist, der an einer Position an einer unteren Oberfläche des Gehäuses (31) vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entspricht, wobei der mittige Höckerabschnitt einen Durchmesser besitzt, der kleiner als der Durchmesser des Lochs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts ist, und sich weiter als der äußere feste Kontakt erstreckt; und das Betätigungselement (40) ferner einen Zahnabschnitt aufweist, der im Zentrum einer unteren Oberfläche des Betätigungselements (40) vorgesehen ist, um mit dem mittigen Höckerabschnitt des Gehäuses (31) in Eingriff zu gelangen.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 7, bei dem der erste Pressabschnitt (41) ein polygonförmiger Ring-Pressabschnitt oder ein kreisförmiger Ring-Pressabschnitt ist, der in seinem Zentrum einen Zahnabschnitt aufweist, der größer als das Loch des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die mehreren ersten Pressabschnitte (41) jeweils aus einem elastischen Element gebildet sind.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 3, bei dem der zweite Pressabschnitt (50) aus einem elastischen leitenden Element gebildet ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 3, bei dem die mehreren ersten Pressabschnitte (41) und der zweite Pressabschnitt (50) einteilig aus einem leitenden Element gebildet sind.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, der ferner ein leitendes elastisches Element (53) umfasst, das zwischen dem äußeren festen Kontakt (33) und dem kuppelförmigen beweglichen Kontakt (38) vorgesehen ist, wobei das leitende elastische Element eine Rückstoßkraft besitzt, die kleiner als eine Umkehrkraft des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, der ferner ein elastisches Element umfasst, das zwischen einer inneren Oberfläche der Abdeckung (32) und einer oberen Oberfläche des Flansches des Betätigungselements (40) vorgesehen ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem der kuppelförmige bewegliche Kontakt (38) einen äußeren Umfangsabschnitt in Form eines Stumpfes und einen Abschnitt innerhalb des äußeren Umfangsabschnitts mit einer im Wesentlichen sphärischen Form, wovon ein Mittelabschnitt geringfügig erhöht ist, aufweist, wobei der Stumpf und die im Wesentlichen sphärische Form an einer Grenze zwischen ihnen durch eine glatte Kurve miteinander verbunden sind.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 14, bei dem der kuppelförmige bewegliche Kontakt (38) durch einen Ziehprozess einer elastischen dünnen Metallplatte gebildet ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 14, bei dem: ein Winkel, der zwischen einer Schräge des Stumpfs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) und einer unteren Oberfläche hiervon eingeschlossen ist, im Bereich von etwa 25° bis etwa 35° liegt; das Verhältnis der Höhe des Stumpfs des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) zu der Gesamthöhe des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) im Bereich von etwa 70 % bis etwa 95 % liegt; und das Verhältnis des Durchmessers des ersten Pressabschnitts (41) des Betätigungselements (40) zu dem Außendurchmesser des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) im Bereich von etwa 40 % bis etwa 60 % liegt.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1, bei dem: das Betätigungselement (40) ein Loch (40C) aufweist, das von einer oberen Stirnfläche des Schaftabschnitts (40B) nach unten verläuft; ein Betätigungsknopf (42) vorgesehen ist, der einen Beinabschnitt (42A) besitzt, der mit dem Betätigungselement durch Einschieben des Beinabschnitts (42A) in das Loch des Betätigungselements (40) gekoppelt ist; und die Tiefe des Lochs (40C) größer als die Strecke ist, über die sich der Schaftabschnitt (40B) aus der Abdeckung (32) erstreckt.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 17, bei dem: an einer inneren Wandoberfläche des Lochs (40C) des Betätigungselements (40) ein Zahnabschnitt oder vorstehender Abschnitt vorgesehen ist; an einer äußeren Umfangsfläche des Beinabschnitts (42A) des Betätigungsknopfs (42) ein vorstehender Abschnitt oder Zahnabschnitt vorgesehen ist, um mit dem Zahnabschnitt oder dem vorstehenden Abschnitt des Betätigungselements (40) in Eingriff zu gelangen.
Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 17, bei dem sowohl das Loch (40C) des Betätigungselements (40) als auch der Beinabschnitt (42A) des Betätigungsknopfes (42) an seinem oberen Abschnitt einen Durchmesser besitzt, der größer als der Durchmesser an seinem unteren Abschnitt ist.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung, die einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1 aufweist, wobei: wenigstens zwei diagonal angeordnete der mehreren inneren festen Kontakte (34–37) geschlossen werden, wenn der Schaftabschnitt (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters vertikal nach unten geschoben wird; und die Vorrichtung einen Verarbeitungsabschnitt umfasst, der ein Signal, das erzeugt wird, wenn zwei der mehreren inneren festen Kontakte (34–37) gleichzeitig geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von einem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte geschlossen wird.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 20, bei der: dann, wenn der Schaftabschnitt (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters in einer Richtung zwischen zwei nebeinanderliegenden der mehreren inneren festen Kontakte (34–37) geneigt wird, die beiden nebeneinanderliegenden inneren festen Kontakte geschlossen werden; und der Verarbeitungsabschnitt ein Signal, das erzeugt wird, wenn die zwei nebeneinanderliegenden inneren festen Kontakte (34–37) geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von dem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte (34–37) geschlossen wird.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung, die einen Mehrrichtungs-Betätigungsschalter nach Anspruch 1 enthält, wobei: dann, wenn der Schaftabschnitt (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters in einer Richtung zwischen zwei nebeneinanderliegenden der mehreren inneren festen Kontakte (34–37) geneigt wird, die beiden nebeneinanderliegenden inneren festen Kontakte geschlossen werden; und die Vorrichtung einen Verarbeitungsabschnitt umfasst, der ein Signal, das erzeugt wird, wenn die beiden nebeneinanderliegenden inneren festen Kontakte (34–37) geschlossen werden, als ein Signal verarbeitet, das von dem Signal verschieden ist, das erzeugt wird, wenn nur einer der inneren festen Kontakte (34–37) geschlossen wird.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, bei der: das Gehäuse ferner einen mittigen festen Kontakt (48) aufweist, der an einer Position an einer unteren Oberfläche des Gehäuses (31) vorgesehen ist, die einem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entspricht; und das Betätigungselement (40) ferner einen zweiten Pressabschnitt aufweist, der an einer Position an einer unteren Oberfläche des Betätigungselements (40) vorgesehen ist, die dem Zentrum des kuppelförmigen beweglichen Kontakts (38) entspricht.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei: die Vorrichtung ein Signal, das in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, detektiert und aus mehreren angezeigten Elementen ein Element auswählt; und die Vorrichtung ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts (40B) erzeugt wird, detektiert und die Auswahl des Elements bestätigt.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei: die Vorrichtung ein Signal, das in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, detektiert, ein im Voraus zugewiesenes Vektorrichtungssignal aus mehreren Vektorsignalen auswählt und ein angezeigtes Objekt in der ausgewählten Vektorrichtung bewegt; und die Vorrichtung ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts (40B) erzeugt wird, detektiert und einen im Voraus zugewiesenen Befehl für das bewegte Objekt ausführt.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Vorrichtung ein Signal, das durch Ausführen mehrerer Schuboperationen des Schaftabschnitts (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erzeugt wird, detektiert und nacheinander mehrere Befehlssignale ausführt, die für die detektierten Signale im Voraus entworfen worden sind.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Vorrichtung ein Signal, das in einer Schuboperation des Schaftabschnitts (40B) des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters erzeugt wird, detektiert und anhand des detektierten Signals Befehle, die Neigungsrichtungen des Schaftabschnitts (40B) in der Neigungsoperation des Schaftabschnitts (40B) zugewiesen sind, in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Reihenfolge verändert.
Mehrrichtungs-Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei eine Aufwärts/Abwärts-Einstellung von Funktionen, die den Neigungsrichtungen zugewiesen sind, durch Neigen des Schaftabschnitts (40B) in einer vorgegebenen Neigungsrichtung während der Neigungsoperation des Schaftabschnitts des Betätigungselements (40) des Mehrrichtungs-Betätigungsschalters ausgeführt wird.