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Diese
Erfindung betrifft einen Verbundschalter für eine elektronische Vorrichtung,
der eine Mehrzahl von Schaltfunktionen in einem Schaltmechanismus
enthält.
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Um
eine Mehrzahl von Schaltfunktionen zu erhalten, sind in einer Struktur
eines herkömmlichen Schalters
jeweils ein Drehschalter und ein Druckschalter getrennt und unabhängig voneinander
vorgesehen.
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Beispielsweise
erfordern in einer tragbaren Informationsvorrichtung Schalter zum
Bewegen eines Cursors bei einer Bedienung zur Informationseingabe
zur Auswahl von Buchstaben und Symbolen, die eingegeben und korrigiert
werden sollen, wenigstens insgesamt drei Schalter, die zwei Schalter
zum Suchen eines vorderen Abschnitts und Suchen eines hinteren Abschnitts,
sowie einen Schalter zum Bestimmen eines Buchstabens und eines Symbols,
der/das eingegeben und korrigiert werden soll, so dass es notwendig
ist, jedes Mal, wenn die Bedienung stattfindet, häufig Finger
zu wechseln. Ferner wird eine Frequenz weiter erhöht, wenn
die einzugebende und zu korrigierende Informationsmenge ansteigt.
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Da
eine Bewegungsrichtung des Schalters zwischen der Drehrichtung und
der Druckrichtung verschieden ist, ist es bei einer Struktur des
herkömmlichen
Schalters unvermeidbar, dass diese unabhängig existieren. Demzufolge
ist es mühsam,
die Finger zu wechseln und es ist komplex, den Knopf zu bedienen.
Ferner existiert ein Problem darin, dass eine Beschränkung des
Designs der Bestimmung eines Produkts aufgrund einer Anordnung einer
Mehrzahl von Knöpfen
erhöht
ist.
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Die
Druckschrift US-A-4186284 offenbart einen Verbundschalter für eine elektronische
Vorrichtung, die derart strukturiert ist, dass:
eine Knopfwelle,
die axial in einer verschiebbaren Weise gelagert ist, in einem Durchgangsloch
vorgesehen ist, das von einem Außenabschnitt eines Gehäuses zu
einem Innenabschnitt führt,
in dem ein Modul einer elektronischen Vorrichtung vorhanden ist,
ein
Knopf an einem äußeren Endabschnitt
der Knopfwelle befestigt ist, der am äußeren Abschnitt des Gehäuses angeordnet
ist,
ein Nocken an einem inneren Endabschnitt der Knopfwelle
befestigt ist, der am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist,
wobei
Schalterfunktionen an einem vorderen Ende der Knopfwelle zum Einschalten
einer Druckschaltelektrode vorgesehen sind, die an dem Modul angebracht
ist, über
das vordere Ende der Knopfwelle, wenn der Knopf und ein Teil einer
Außenform
des Nockens niedergedrückt
wird, wodurch der Nocken sich nach Maßgabe der Drehung des Knopfs
dreht, so dass durch Drehen des Knopfs an dem Modul angebrachte
Drehschaltelektroden eingeschaltet werden.
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Zur
Lösung
der oben genannten Probleme ist gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Verbundschalter für
eine elektronische Vorrichtung vorgesehen, der derart strukturiert
ist, dass eine in einer verschiebbaren Weise axial gelagerte Knopfwelle
in einem Durchgangsloch vorgesehen ist, das von einem äußeren Abschnitt
eines Gehäuses
zu einem inneren Abschnitt führt,
in dem ein Modul einer elektronischen Vorrichtung vorhanden ist,
wobei ein Knopf an einem äußeren Endabschnitt
der Knopfwelle befestigt ist, der an dem äußeren Abschnitt des Gehäuses angeordnet
ist, wobei ein Nocken an einem inneren Endabschnitt der Knopfwelle
befestigt ist, der am inneren Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, und wobei
Schalterfunktionen an einem vorderen Ende der Knopfwelle und in
einem Teil einer äußeren Form des
Nockens vorgesehen sind, wobei eine Drehrückstellfeder, die einer Drehkraft
des Knopfs entgegensteht, innerhalb des Knopfs aufgenommen ist,
und wobei eine Niederdrückrückstellfeder,
die einer Niederdrückkraft
des Knopfs entgegensteht, in einem Umfang der Knopfwelle und zwischen
dem Gehäuse und
dem Knopf aufgenommen ist, wodurch eine Schaltfunktion zum Einschalten
einer Druckschaltelektrode vorgesehen ist, die an dem Modul über das vordere
Ende der Knopfwelle angebracht ist, wenn der Knopf niedergedrückt wird,
und die Druckschaltelektrode ausgeschaltet wird, wenn der Niederdrückvorgang
aufhört,
und wobei der Nocken sich gemäß der Drehung
des Knopfs dreht, so dass durch Drehen des Knopfs an dem Modul angebrachte
Drehschaltelektroden eingeschaltet werden und die Drehschaltelektroden
ausgeschaltet werden, wenn die Drehung auf hört.
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Eine
bevorzugte Form der vorliegenden Erfindung ist in den begleitenden
Zeichnungen gezeigt, in denen:
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1 eine
Querschnittsansicht eines Normalzustands eines Verbundschalters
für eine
elektronische Vorrichtung ist,
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2 eine
Querschnittsansicht ist, die einen Zustand des Niederdrückens des
Verbundschalters für
die elektronische Vorrichtung zeigt,
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3 eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie A-A in 1 ist,
die den Normalzustand des Verbundschalters für die elektronische Vorrichtung zeigt,
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4 eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie B-B in 1 ist,
die den Normalzustand des Nockenabschnitts im Verbundschalter für die elektronische
Vorrichtung zeigt,
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5 eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie A-A in 1 ist,
die einen Zustand bei einer Drehbedienung des Verbundschalters für die elektronische
Vorrichtung zeigt,
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6 eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie B-B in 1 ist,
die einen Zustand des Nockenabschnitts bei der Drehbedienung des
Verbundschalters für
die elektronische Vorrichtung zeigt,
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7A eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie C-C in 1 ist,
die den Normalzustand des Verbundschalters für die elektronische Vorrichtung
zeigt, und
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7B eine
Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie C-C in 1 bei
der Drehbedienung des Verbundschalters für die elektronische Vorrichtung zeigt.
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Die
Erfindung ist derart strukturiert, dass ein Knopf (2),
der sich nach Maßgabe
einer Bewegung eines Fingers dreht oder vertikal bewegt, in einem oberen
Abschnitt einer Knopfwelle (3) vorgesehen ist, eine Drehrückstellfeder
(5) und eine Niederdrückrückstellfeder
(7) an einem inneren Abschnitt des Knopfs (2)
vorgesehen sind, und eine wasserdichte Packung (4) in einem
Gleitabschnitt zwischen der Knopfwelle (3) und einem Gehäuse (1)
vorgesehen ist. Sie ist so strukturiert, dass ein Nocken (8)
an einem unteren Endabschnitt der Knopfwelle (3) angebracht
ist und eine obere Fläche
des Nockens (8) in Kontakt mit einer inneren Fläche des
Gehäuses
(1) gebracht wird, so dass sie eine Federkraft der Niederdrückrückstellfeder
(7) aufnimmt. Drehrichtungskontaktfedern (10, 10)
und Drehschaltelektroden (12, 13) sind in einer äußeren Seite
des Nockens (8) vorgesehen, wodurch die Drehrichtungskontaktfedern (10, 10)
aufgrund einer Drehung des Nockens (8) nach Maßgabe der
Drehung der Knopfwelle (3) elastisch deformiert werden,
so dass sie mit den Drehschaltelektroden (12, 13)
verbunden werden, und eine sich aufgrund einer vertikalen Bewegung
der Knopfwelle (3) elastisch deformierende Niederdrückkontaktfeder
(11) und die Niederdrückschaltelektrode (14)
sind in einem unteren Endabschnitt der Knopfwelle (3) vorgesehen.
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Ferner
ist die Struktur derart ausgeführt, dass
bei einem Drehen des Knopfs eine untere Fläche (2a1) einer äußeren Wand
(2a) des Knopfs einer oberen Fläche (15a) eines Knopfaufnahmetischs (15)
nahe kommt, der in dem Gehäuse
(1) derart vorgesehen ist, dass er in einen planen Weise
geschichtet ist.
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Eine
Ausführungsform
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
In 1 ist eine Drehrückstellfeder (5) an
einem inneren Abschnitt eines Knopfs (2) angebracht. Eine
Nut (21), die dann in der Lage ist, die Drehrückstellfeder
(5) aufzunehmen, ist in den inneren Abschnitt des Knopfs
(2) durch eine Knopfaußenwand
(2a), eine Knopfinnenwand (2b) und eine Knopfdeckenwand
(2c) definiert. Die Drehrückstellfeder (5) ist
an der Nut (21) unter Verwendung der Knopfwelle (3)
als Führung
angebracht, und ein Sitz (6) ist in Kontakt mit der unteren
Fläche
der Knopfinnenwand (2b) unter Verwendung der Knopfwelle
(3) als Führung
innerhalb der Nut (21) gebracht, wodurch er als ein Aufnahmeelement
für die
Drehrückstellfeder
(5) Druck ausübt.
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Als
nächstes
wird nach Einsetzen der Niederdrückrückstellfeder
(7) unter Verwendung der Knopfwelle (3) als Führung die
Niederdrückrückstellfeder
(7) in einen Ausnehmungsabschnitt (31) des Gehäuses (1)
eingeführt.
Nun wird die Niederdrückrückstellfeder
(7) zwischen der Aufnahmefläche (1a) der Niederdrückrückstellfeder
(7) des Gehäuses
(1) und des Sitzes (6) mit einer Federcharakteristik
in einer axialen Richtung gehalten.
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Die
obere Fläche
des an dem unteren Endabschnitt der Knopfwelle (3) angebrachten
Nockens (8) wird in Kontakt mit der inneren Fläche des
Gehäuses
(1) gebracht und nimmt eine Reaktionskraft der Niederdrückrückstellfeder
(7) auf, wodurch sie eine Normalstellung des Knopfs (2)
sichert. Eine wasserdichte Packung (4) ist zuvor in einer
vorbestimmten Position in der Knopfwelle (3) eingebaut
worden. Die wasserdichte Packung (4) verformt sich elastisch
bezüglich
einer Innenwand (1b) eines Durchgangslochs (41)
des Gehäuses
(1), so dass sie verschiebbar wird, um dadurch eine Wassedichtigkeit
sicherzustellen.
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4 ist
eine Querschnittsansicht aus Sicht von B-B in 1,
die einen Normalzustand eines Nockenabschnitts in dem Verbundschalter
für die
elektronische Vorrichtung zeigt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein in einer ovalen Form ausgebildeter
Nocken (8) exzentrisch in einen vorderen Endabschnitt der
Knopfwelle (3), der nach Einführen durch das Gehäuse (1)
eingesetzt wurde, eingesetzt und daran angebracht. Das heißt, eine
Kerbe (3a) ist in einem Einsetzabschnitt des Nockens (8)
am vorderen Ende der Knopfwelle (3) vorgesehen, wie in 4 gezeigt
ist, und ein rechteckiges Loch (8a) des Nockens steht damit
in Entsprechung zu einer Form der Kerbe (3a) in Eingriff,
wodurch der Nocken (8) einer Drehbewegung der Knopfwelle
(3) folgt und gedreht werden kann. Nach Einsetzen des Nockens
(8) in den vorderen Endabschnitt der Knopfwelle (3)
ist der Nocken (8) durch einen E-Ring (9) in der
Nähe des
vorderen Endes der Knopfwelle (3) angebracht, wie in 1 gezeigt
ist.
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Wie
in 1 und 4 gezeigt ist, sind Drehrichtungskontaktfedern
(10, 10), die beide Enden am Modul 50 der
elektronischen Vorrichtung abstützen
und als ein beide Enden abstützender
Träger angebracht
sind, an beiden Seiten des Nockens (8) in einem inneren
Abschnitt des Gehäuses
(1) angeordnet, und ein Paar von rechts drehenden Drehschaltelektroden
(12), die an einer Wandfläche des Moduls (50) angebracht
sind, sowie ein Paar von links drehenden Drehschaltelektroden (13),
sind an ihrer äußeren Seite
angeordnet. Ferner sind, wie in 1 gezeigt
ist, die jeweils an dem Modul (50) angebrachten Niederdrückkontaktfedern
(11) in einem unteren Abschnitt des vorderen Endes (3a)
der Knopfwelle (3) angeordnet, der unterhalb des Nockens
(8) angeordnet ist, und ein Paar von Niederdrückschaltelektroden
(14) sind in einem weiteren unteren Abschnitt angeordnet.
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In
diesem Fall wird die Niederdrückkontaktfeder
(11) durch einen isolierenden elastischen Gummi gebildet
und eine leitfähige
Schicht (11a), die der Niederdrückschaltelektrode (14)
gegenüberliegt,
ist an der unteren Fläche
vorgesehen.
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2 ist
eine Querschnittsansicht bei einem Niederdrückvorgang des Knopfs (2).
Wenn eine obere Fläche
(2e) des Knopfs (2) durch Finger niedergedrückt wird,
verformt sich die niedergedrückte
Knopfwelle (3) elastisch und drückt die Niederdrückkontaktfeder
(11), die am unteren Abschnitt des Nockens (8)
angeordnet ist, nach unten, und verbindet ferner ein Paar von Niederdrückschaltelektroden
(14), die in dem unteren Abschnitt angeordnet sind, mit
der leitfähigen
Schicht (11a), so dass der Schalter eingeschaltet wird.
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Danach
wird beim Freigeben der Finger von dem Knopf (2) der Knopf
(2) automatisch zu einer Ursprungsstellung zurückgeführt, wie
in 1 gezeigt ist, aufgrund einer Rückstellkraft
der Niederdrückrückstellfeder
(7), die durch den Niederdrückvorgang komprimiert wird.
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Ferner
wird die Niederdrückkontaktfeder
(11) ebenfalls zu einer in 1 gezeigten
Ursprungsstellung zurückgeführt aufgrund
einer elastischen Rückstellkraft
durch die Niederdrückkontaktfeder
(11) selbst.
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Ein
Aufnahmezustand der Drehrückstellfeder
(5), die an dem inneren Abschnitt des Knopfs (2) angebracht
ist, ist in 1 und 3 gezeigt.
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Hierbei
nehmen beide Enden (5a) der Drehrückstellfeder (5) eine
Freigabekraft der Feder auf eine Federverriegelungsfläche (2d)
des Knopfs (2) auf und sind in einer Nut (21)
des Knopfs (2) aufgenommen, und vordere Enden der beiden
Enden (5a) er Drehrückstellfeder
(5) sind innerhalb eines Raumabschnitts (61) des
Gehäuses (1)
angeordnet und eingebaut.
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Bei
einer Reihe von Bedienungen wird die Drehrückstellfeder (5) aufgrund
eines Presseinsetzens des Sitzes (6) in einer Richtung
nach oben des inneren Abschnitts des Knopfs (2) gedrückt und
folgt einer Vertikalbewegung des Knopfs (2).
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3 ist
eine Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie A-A in 1 in
einem Normalzustand des Knopfs (2) und zeigt eine Neutralstellung
des Knopfs (2).
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5 ist
eine Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie A-A in 1,
die einen Zustand der Drehrückstellfeder
(5) zeigt, die im inneren Abschnitt des Knopfs (2)
bei einem Rechtsdrehvorgang des Knopfs (2) angeordnet ist.
Wenn der Knopf (2) sich von der in 3 gezeigten
Stellung, die eine neutrale Stellung zeigt, in einer Richtung nach
rechts dreht, wird ein Endabschnitt (5a) der Drehrückstellfeder
(5) mit der Federverriegelungsfläche (1d) des Gehäuses (1) in
Eingriff gebracht und der andere Endabschnitt (5a) der
Drehrückstellfeder
(5) nimmt eine Drehkraft von der Federverriegelungsfläche (2d)
des Knopfs (2) auf und dreht sich in eine vorbestimmte
Stellung.
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Nun
dreht sich der Nocken (8) in einer Rechtsrichtung von einem
neutralen Zustand, der in 4 gezeigt
ist, so dass er in einen in 6 gezeigten
Zustand gelangt, und ein Teil der äußeren Form des Nockens (8)
wird zu der Drehrichtungskontaktfeder 10 hin gedrückt.
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6 ist
eine Querschnittsansicht des Abschnitts des Nockens (8)
aus Sicht der Linie B-B in 1, wenn
der Knopf (2) in einer Rechtsrichtung gedreht wurde. Das
heißt,
allgemein erläutert,
dreht die Knopfwelle (3), die in einer optionalen Richtung durch
den Drehbedienung der Finger gedreht ist, den Nocken (8),
der in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er der Drehung der
Knopfwelle (3) folgt, verformt elastisch die Drehrichtungskontaktfeder
(10), die an beiden Seiten des Nockens (8) angeordnet
ist, um diesen niederzudrücken,
und ferner wird die Drehrichtungskontaktfeder (10) mit
einem Paar von Rechtsdrehschaltelektroden (12) verbunden,
die an deren äußerer Seite
angeordnet sind, oder mit einem Paar von Linksdrehschaltelektroden
(13) verbunden, so dass der Schalter eingeschaltet wird.
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Wenn
die Finger von dem Knopf (2) freigegeben werden, wird danach
der Knopf (2) automatisch zu der in 3 gezeigten
Neutralstellung zurückgeführt aufgrund
einer Reaktionskraft der Drehrückstellfeder
(5), die durch die Federverriegelungsfläche (2d), die am inneren
Abschnitt des Knopfs angeordnet ist, und die Federverriegelungsfläche (1d)
des Gehäuses
durch den Drehvorgang deformiert wird.
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Ferner
wird die Drehrichtungskontaktfeder (10) zur in 3 gezeigten
Ursprungsstellung zurückgeführt aufgrund
einer elastischen Rückstellkraft der
Drehrichtungskontaktfeder (10) selbst.
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Es
wird eine Beschreibung einer Struktur zum Verhindern einer fehlerhaften
Bedienung der Schalterfunktion bei der Drehbedienung des Verbundschalters
für die
elektronische Vorrichtung unter Bezugnahme auf 7A und 7B gegeben.
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7A ist
eine Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie C-C in 1,
die einen Normalzustand des Verbundschalters für die elektronische Vorrichtung
zeigt.
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7B ist
eine Querschnittsansicht aus Sicht einer Linie C-C in 1 bei
einer Drehdienung des Verbundschalters für die elektronische Vorrichtung.
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Die
Struktur ist derart ausgeführt,
dass bei der Drehbedienung des Knopfs (2) eine untere Fläche (2a1)
einer äußeren Wand
(2a) des Knopfs in die Nähe einer oberen Fläche (15a)
eines Knopfaufnahmetischs (15) gelangt, der in dem Gehäuse (1)
vorgesehen ist, derart dass sie in einer planen Weise gelagert sind
und dass sie im Normalzustand des Knopfs (2) nicht in einer
planen Weise gelagert sind.
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Bei
der oben genannten Struktur ist die Struktur derart ausgeführt, dass
sogar dann, wenn die Niederdrückkraft
zufälligerweise
bei der Drehbedienung des Knopfs (2) ausgeübt wird,
die untere Fläche
(2a1) der Außenwand
(2a) des Knopfs (2) in Kontakt mit einer oberen
Fläche
(15a) des Knopfaufnahmetischs (15) gebracht wird.
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Die
Erfindung wird in einem oben genannten Aspekt ausgeführt und
die folgenden Effekte können erhalten
werden.
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Da
eine Gesamtheit der Vorrichtung kompakt ausgeführt ist und eine wasserdichte Struktur
realisiert werden kann, indem die Drehrückstellfeder (5), der
Sitz (6), der Knopf (2) zur Aufnahme der Niederdrückrückstellfeder
(7), die wasserdichte Packung (4) und der Nocken
(8) an der Achse einer einzigen Knopfwelle (3)
vorgesehen werden, ist ein Produktdesign nicht begrenzt und ein
kompaktes und vorteilhaftes Design kann erreicht werden.
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Da
die Struktur derart ist, dass es unmöglich ist, den Knopf bei der
Drehbedienung des Knopfs niederzudrücken und die Drehbedienung
und die Niederdrückbedienung
durch einen einzigen Knopf durchgeführt werden können, wird
eine fehlerhafte Bedienung der Schaltfunktion verhindert und es
ist nicht nötig,
die Finger zu ersetzen, so dass eine Bedienung leicht und sicher
durchgeführt
werden kann.
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Da
der Knopf (2) immer automatisch zur neutralen Stellung
durch die Drehrückstellfeder
(5) zurückgeführt wird
und der Kopf (2) immer automatisch zu der vorbestimmten
Stellung durch die Niederdrückrückstellfeder
(7) zurückgeführt wird,
kann die Bedienung des Knopfs einfach durchgeführt werden.