CN1681061A - 多向操作开关 - Google Patents

Abstract

一种多向操作开关，包括：形成有具有底面的凹部的绝缘性壳体；设置在底面上的外侧固定接点；设置在底面上的多个内侧固定接点；覆盖壳体的凹部并具有孔的导电性盖板；收容在壳体凹部内的弹性导体板制的可动接点；操作体；与外侧固定接点和多个内侧固定接点分别电气连接、且设置在壳体外表面上的多个端子；以及与盖板电气连接、且与外部连接的端子。多个内侧固定接点，以比凹部底面上的规定的点与外侧固定接点之间的距离短的规定距离从规定点离开。盖板的孔形成在凹部底面上的规定点的上方。可动接点的外周端部放置在外侧固定接点上，凹面与多个内侧固定接点相对。操作体具有操作轴部和导电性凸缘部。该多向操作开关是小型、薄型。

Description

多向操作开关

技术领域

本发明涉及主要用于携带式电话、寻呼机等移动体通信设备和遥控器、音响设备、游戏机、汽车导航系统、数码相机等小型化及多功能化的各种电子设备的输入操作部等，并通过操作轴部的倾倒操作及按压操作而被驱动的多向操作开关。

背景技术

用图8～图12对日本专利特开平11-31440号公报所揭示的以往的多向操作开关进行说明。图8是以往的多向操作开关的分解立体图。图9是以往的多向操作开关的壳体的俯视图，图10是图9的沿10-10线的多向操作开关的剖视图。从上面看，大致正方形的绝缘树脂制的壳体1形成朝上方开口的凹部。在壳体1的凹部底面的中央部设有中央固定接点2A，在上述凹部的外缘部，2个外侧固定接点2B设置在相对于中央固定接点2A相互对称的位置上。在上述凹部的上述中央固定接点2A与外侧固定接点2B的中间，从中央固定接点2A以等角度在等间隔的8个方向的位置上分别设有内侧固定接点2C。内侧固定接点2C中的4个，从中央固定接点2A朝壳体1的角部对齐的方向被配置，其他4个被配置在它们之间。从外侧固定接点2B中的1个及内侧固定接点2C中的4个分别独立导出的各个端子8B及8C被5个一排配置在壳体1的外侧面1B上，同样，从外侧固定接点2B中的另外1个及内侧固定接点2C中的另外4个分别独立导出的各个端子8B及8C，也5个一排被配置在外侧面1B的相反侧的外侧面1C上。如图9所示，从中央固定接点2A导出的端子8A，从壳体1的凹部中央部通过内侧固定接点2C中的2个之间而被设置在与壳体1外侧面1B、1C不同的外侧面1A上。

形成圆形拱顶状的弹性金属薄板制成的可动接点3，外周下端部放置在外侧固定接点2B上并收容在壳体1的凹部内。可动接点3的中央顶点部上设有比中央固定接点2A外径大的孔3A，孔3A与中央固定接点2A相对。

绝缘材料制的操作体4朝上方突出，并一体形成有可动接点3的拱顶形状的突出方向的垂直方向截面是大致四角形的操作轴4A和位于其下方的凸缘部4B。凸缘部4B下部固接有由导电材料构成的铆钉5。

从上面看，铆钉5的下方平坦部5A形成为以中央固定接点2A为中心点、中央固定接点2A与内侧固定接点2C之间的距离以上的半径圆形。即，中央固定接点2A和内侧固定接点2C位于下方平坦部5A的下方。

铆钉5的下方平坦部5A下表面与可动接点3的孔3A的周围部分上表面抵接，固接有铆钉5的操作体4凸缘部4B收容在壳体1的凹部内。铆钉5的下方平坦部5A的端部分别位于内侧固定接点2C的大致上方。

具有在中央部分形成大致四角形的轴承部6A的金属板制盖板6，以使操作体4的操作轴4A朝上方突出地由轴承部6A保持操作体4。盖板6的轴承部6A的大致四角形各边与壳体1的外周边平行地固接在壳体1上，并覆盖壳体1的凹部。

另外，操作体4的凸缘部4B上表面与盖板6下表面抵接。即，操作体4的带有铆钉5的凸缘部4B被夹在盖板6下表面与可动接点3上表面之间，在操作力没有作用于图10所示的操作轴4A上的通常状态下，操作体4保持与壳体1的凹部底面垂直的中立的位置。操作旋钮7安装在操作体4的操作轴4A上端部。

对以上结构的以往的多向操作开关的动作进行说明。图10～图12是以往的多向操作开关的剖视图。

如图10所示，操作体4处于中立的位置，在没有操作力作用于操作轴4A时，外侧固定接点2B、内侧固定接点2C、中央固定接点2A之间都是不导通状态的通常状态。另外，内侧固定接点2C之间也是不导通状态。

如图11所示，若将安装在操作体4的操作轴4A上端部的操作旋钮7左上表面朝方向D11按压，则操作体4以凸缘部4B的右侧上端部4B1为支点倾斜。这样，固定于凸缘部4B下表面的铆钉5下方平坦部5A的左侧端部5A1，将配设在左侧的内侧固定接点2C上方的可动接点3上表面左侧部分下压。与此同时，可动接点3的该部分发生咔哒感，发生局部挠曲。上述左侧的内侧固定接点2C与外侧固定接点2B之间通过可动接点3导通，与固定接点2C、2B对应的规定端子8C、8B之间导通。此时，因为在可动接点3的中央顶点部设有范围比中央固定接点2A大的孔3A，故中央固定接点2A不会与可动接点3接触。固接在凸缘部4B下表面的铆钉5与操作体4的凸缘部4B成为一体地倾斜，故不会与中央固定接点2A接触。

此后，当解除曾经作用于操作旋钮7的力，则拱顶状可动接点3通过自身的回复力而复原，离开上述左侧的内侧固定接点2C。操作体4被推回原来的中立的位置，如图10所示，成为任何固定接点之间都不导通的状态。

在将对安装在操作体4上的操作旋钮7上表面进行按压的位置在与内侧固定接点2C对应的各位置进行按压操作时，同样对应的规定的内侧固定接点2C与外侧固定接点2B之间导通。与这些固定接点对应的端子8C和8B之间导通，当解除其按压力，则开关返回图10所示的通常的状态。

如图12所示，当从上方朝下方的按压力从操作旋钮7的中央上表面向方向D12作用来压下操作体4时，圆形拱顶状可动接点3的中央部分受到固定于操作体4凸缘部4B上的铆钉5下方平坦部5A的向下推压。由此，可动接点3的拱顶状部发生咔哒感，整体发生反转。与此同时，铆钉5下方平坦部5A的中央下部与从可动接点3的孔3A露出的中央固定接点2A抵接，通过与铆钉5接触的可动接点3，中央固定接点2A与外侧固定接点2B之间导通，与它们对应的端子8A和8B之间导通。

此后，当解除上述按压力，则操作体4被可动接点3的回复力上推，开关返回图10所示的任何开关接点间都处于不导通的状态。

在上述以往的多向操作开关中，2个外侧固定接点2B和倾倒操作用的8个内侧固定接点2C及按压操作用的中央固定接点2A配设在壳体1的凹部底面上，为了将来自中央固定接点2A的端子8A导出，需要在八个方向均等配置的内侧固定接点2C中的2个之间引出。随着近年来各种电子设备的小型化及薄型化的要求而将开关小型化后，接点的间隔变窄，小型化存在局限性。可将从中央固定接点2A导出的端子8A在其他端子与壳体1的绝缘树脂的厚度方向上不同的位置引出。但是，该场合将端子引出的部分不能在1个平面内形成，故加工变得复杂，而且需要使壳体1加厚，难以使开关薄形化。

发明内容

多向操作开关包括：形成有具有底面的凹部的绝缘性壳体；设置在底面上的外侧固定接点；设置在底面上的多个内侧固定接点；覆盖壳体的凹部并具有孔的导电性盖板；以具有凹面、该凹面的相反侧的凸面和外周端部的拱顶形状而收容在壳体凹部内的弹性导体板制的可动接点；操作体；与外侧固定接点和多个内侧固定接点分别电气连接、且设置在壳体外表面上的多个端子；以及与盖板电气连接、且与外部连接的端子。多个内侧固定接点，设置成以比凹部底面上的规定的点与外侧固定接点之间的距离短的规定距离从规定点离开。盖板的孔形成在凹部底面上的规定点的上方。可动接点的外周端部放置在外侧固定接点上，凹面与多个内侧固定接点相对。操作体具有：插入盖板的孔内、与盖板电气绝缘的操作轴部；与操作轴部结合、且设置在盖板与可动接点的凸面之间的导电性凸缘部。

该多向操作开关是小型、薄型。

附图的简单说明

图1是表示本发明的实施形态的多向操作开关的分解立体图。

图2是表示实施形态的多向操作开关的壳体的俯视图。

图3是表示图2的沿3-3线的实施形态的多向操作开关的剖视图。

图4是表示实施形态的多向操作开关的操作状态的剖视图。

图5是表示实施形态的多向操作开关的操作状态的剖视图。

图6是表示实施形态的其他多向操作开关的分解立体图。

图7是表示实施形态的又一多向操作开关的剖视图。

图8是表示以往的多向操作开关的分解立体图。

图9是表示以往的多向操作开关的壳体的俯视图。

图10是表示图9的沿10-10线的以往的多向操作开关的剖视图。

图11是表示以往的多向操作开关的操作状态的剖视图。

图12是表示以往的多向操作开关的的操作状态的剖视图。

具体实施方式

图1是表示本发明的实施形态的多向操作开关的分解立体图。图2是表示实施形态的多向操作开关的壳体的俯视图。图3是表示图2的沿3-3线的实施形态的多向操作开关的剖视图。在绝缘树脂制的壳体11上形成有朝上方开口且具有底面11F的凹部11E。在壳体11的凹部11E外缘部，2个外侧固定接点12B设置在底面11F上的相对于规定的中心点11G对称的位置上。8个内侧固定接点12C配设在底面11F上，且以比外侧固定接点12B与中心点11G之间的距离短的距离而从中心点11G离开。8个内侧固定接点12C以中心点11G为中心而在底面11F上等角度地设置。内侧固定接点12C中的4个配置在从中心点11G朝壳体11的角部延伸的方向上，其他4个配置在它们之间。底面11F的中心点11G与各个内侧固定接点12C之间的部分包括中心点11G在内比内侧固定接点12C低。

从2个外侧固定接点12B中的1个及8个内侧固定接点12C中的4个相互独立而分别导出的端子18B及18C在壳体11的外侧面11B上配置一排。同样，从外侧固定接点12B中的另外1个及内侧固定接点12C中的另外4个相互独立而分别导出的端子18B及18C，在外侧面11B的相反侧的外侧面11C上配置一排。

由弹性导体板即弹性金属薄板构成的圆形拱顶状可动接点13朝图3所示的方向D3突出。可动接点13的外周下端部13C放置在壳体11的外侧固定接点12B上而与外侧固定接点12B抵接，并收容在壳体11的凹部11E内。内侧固定接点12C与可动接点13的凹面13A留有规定间隔地相对。

绝缘材料制的操作体14具有朝上方突出的、水平截面为大致四角形的操作轴14A及在其下方与操作轴14A形成一体的凸缘部14B。从凸缘部14B下表面的中央通过操作轴1 4A的中心轴朝上方延伸设置的中孔14C内，嵌入由导电材料构成的铆钉15的以棒状朝中央上方突出的嵌接部15B，铆钉15固定于操作体14上。凸缘部14B收容在配置在铆钉15的下方的凹状圆板部15A的凹部15C内，由凹状圆板部15A覆盖下表面侧。

铆钉15的凹状圆板部15A，形成为与其下方的8个内侧固定接点12C所处的区域的大小相同或比其稍大的圆形。铆钉15的凹状圆板部15A的端部位于内侧固定接点12C的大致上方。凹状圆板部15A的下表面与可动接点13的中央顶点部抵接。凸缘部14B与铆钉15的凹状圆板部15A一起收容在壳体11的凹部11E内。

导电金属制的盖板16覆盖壳体11的凹部11E。盖板16形成轴承部16A。该轴承部16A具有插入朝操作体14中央上方突出的操作轴14A且保持操作轴14A的根部的四角形的孔16D。孔16D位于中心点11G的上方。在与设有端子18B、18C的壳体11的外侧面11B、11C垂直且相对的外侧面11A、11D侧，盖板16的端部朝外侧面11B、11C延伸的方向延伸，分别形成盖板端子16B。盖板端子16B与盖板16电气连接，起到将盖板16与开关的外部电气连接的盖板连接部的作用。

盖板16的轴承部16A形成为大致四角形，它的边分别与壳体11的外侧面11A～11D平行。通过轴承部16A而与操作轴14A的卡合，操作体14可倾倒及上下运动，但不会旋转。

铆钉15的凹状圆板部15A的外周上表面与盖板16的下表面16C抵接。铆钉15和将其固定的操作体14，被夹在盖板16的下表面16C与可动接点13的凸面13B之间，在操作力没有作用于图3所示的操作体14的通常状态下处于中立的位置。操作旋钮17通过压入等方式与操作体14的操作轴14A上端结合。

接着，对以上结构的实施形态的多向操作开关的动作进行说明。图4、图5是实施形态的多向操作开关的操作状态的剖视图。

如图3所示，操作体14处于中立的位置，在操作力没有作用于操作轴14A时，盖板16与设置在壳体11凹部11E内的外侧固定接点12B通过铆钉15的凹状圆板部15A及可动接点13而导通。壳体11的外侧固定接点12B与8个内侧固定接点12C之间是不导通状态。另外，内侧固定接点12C之间也是不导通状态。

如图4所示，当用手指等将操作旋钮17的左上表面朝方向D4按压，则操作体14以铆钉15的凹状圆板部15A的右侧上缘部15A1为支点倾斜。随着操作体14的倾倒，朝下方下降的上述铆钉15的凹状圆板部15A的左侧端部15A2将位于8个内侧固定接点12C中的内侧固定接点12C1的上方的可动接点13的上表面向下压，可动接点13发生咔哒感，发生局部挠曲。可动接点13的凹面13A与内侧固定接点12C1接触，外侧固定接点12B与内侧固定接点12C之间通过可动接点13导通，从固定接点12B和12C1导出的端子18B、18C之间导通。

当解除曾经作用于操作旋钮17的按压力，则可动接点13回复到原来的形状，可动接点13离开内侧固定接点12C1，同时操作体14通过该回复力而被推回原来的中立的位置。如图3所示，壳体11的外侧固定接点12B与8个内侧固定接点12C之间成为不导通的状态，内侧固定接点12C之间成为不导通的状态。

即使操作体14倾斜时，盖板16与外侧固定接点12B通过铆钉15的凹状圆板部15A及可动接点13始终导通，因此，盖板端子16B与来自外侧固定接点12B的端子18B之间导通。

在操作旋钮17的与内侧固定接点12C对应的位置上进行按压时，与上述同样，操作体14朝该方向倾倒。随着操作体14的倾斜，不仅盖板端子16B与端子18B之间，而且与倾倒的方向对应的内侧固定接点12C中的至少1个与外侧固定接点12B也通过可动接点13导通，对应的端子18C、18B之间导通。当解除按压力，则开关返回图3所示的通常的状态。也可按压8个内侧固定接点12C中的相邻2个内侧固定接点之间的位置，使这2个内侧固定接点与外侧固定接点12B导通。

如图5所示，当用手指将操作旋钮17的中央上表面朝方向D5向下压时，铆钉的凹状圆板部15A的外周上表面离开盖板16的下表面，盖板16与壳体11的外侧固定接点12B成为不导通的状态。操作体14整体朝下方移动，铆钉15将可动接点13的中央顶点部向下压，使可动接点13整体挠曲，由此，拱顶状的可动接点13整体反转，发生咔哒感。当可动接点13的凹面13A与8个内侧固定接点12C中的至少1个内侧固定接点接触，则通过可动接点13，外侧固定接点12B与其1个内侧固定接点之间导通。外侧固定接点12B与从其1个内侧固定接点分别导出的端子18B和18C之间导通。

该状态下，盖板16与壳体11的外侧固定接点12B为不导通状态，且外侧固定接点12B与8个内侧固定接点1 2C中的上述至少1个内侧固定接点导通。通过盖板端子16B和端子18B、18C检测该状态，可确认开关已被按压操作。

当解除对操作旋钮17的按压力，则可动接点13回复到原来的拱顶形状，操作体14被其回复力上推，铆钉15的凹状圆板部15A的外周上表面与盖板16的下表面接触停止。并且，开关返回如下的图3所示的通常状态：盖板16与壳体11的外侧固定接点12B导通、外侧固定接点12B与8个内侧固定接点12C之间为不导通的状态、8个内侧固定接点12C之间为不导通。

在这样的实施形态的多向操作开关中，在非操作状态即通常状态下，外侧固定接点12B与盖板16之间导通。操作体14倾倒时，外侧固定接点12B和与倾倒方向对应的内侧固定接点12C和盖板16之间导通。另外，在下压操作体14的按压操作时，外侧固定接点12B与盖板16不导通，外侧固定接点12B与至少1个内侧固定接点之间导通。因此，通过检测端子18B、18C、16B的导通状态，即使不具有图8～图12所示的以往的多向操作开关的中央固定接点，也可特定操作状态。因此，实施形态的多向操作开关具有比以往的开关少的固定接点，能进一步小型化和薄形化。

图6是表示实施形态的其他多向操作开关的分解立体图。图1～图5所示的开关中，在壳体11上设置2个外侧固定接点12B，并具有2个端子18B。图6所示的开关中，在壳体21上设置1个外侧固定接点12B及从该处导出的1个端子18B，在与图1～图5所示的开关的2个端子18B中的1个对应的位置上配置1个与盖板24电气连接的盖板端子24A。由此，来自配置在壳体21外侧面的内侧固定接点22C的端子23C与盖板端子24A同列配置，故包括锡焊部分在内可使开关小型化，且在所安装的设备的布线基板上容易形成锡焊用凸区。

图7是表示实施形态的又一多向操作开关的剖视图。图3所示的操作体14的凸缘部14B和铆钉15的凹状圆板部15A与图7所示的由1个导电材料一体形成的凸缘部25A对应。操作体25具有凸缘部25A和操作轴25B。由此，图7所示的开关组成构件个数少、组装工数减小。另外，可提高凸缘部25A形成的精度，故图7所示的开关在倾斜操作时和按压操作时能可靠地响应。通过设置在操作轴25B和盖板16的轴承部16A之间的绝缘物30，按压操作时能可靠地使盖板16与操作体25电气绝缘。

实施形态的开关具有8个内侧固定接点12C。内侧固定接点12C的个数并不局限于8个，即使例如是4个等其他个数也可获得同样的效果。

另外，盖板端子16B也并不是必需的。也可通过与盖板16直接接触的弹簧等导电构件代替盖板端子16B来检测盖板16与凹状圆板部15A之间的导通、或盖板16与凸缘部25A之间的导通。

操作轴14A的截面形状并不局限于四角形，只要是圆形以外的操作体14相对于盖板16不能旋转的形状即可。

Claims (9)

1.一种多向操作开关，其特征在于，包括：

形成具有底面的凹部、具有外表面的绝缘性的壳体；

设置在底面上的外侧固定接点；

内侧固定接点，其设置在所述底面上，以比所述底面上的规定点与所述外侧固定接点之间的距离短的规定距离从所述规定点离开；

导电性盖板，其覆盖所述壳体的所述凹部、并具有形成在所述底面上的所述规定点上方的孔；

弹性导体板制的可动接点，其所述外周端部以具有凹面和所述凹面的相反侧的凸面和外周端部的拱顶形状被放置在所述外侧固定接点上，且以所述凹面与所述多个内侧固定接点相对、所述凹面的最深点位于所述凹部的所述底面的所述规定点的上方的状态被收容在所述壳体的所述凹部内；

操作体，其具有插入所述盖板的所述孔内并与所述盖板电气绝缘的操作轴部、以及导电性凸缘部，该导电性凸缘部与所述操作轴部结合，且设置在所述盖板与所述可动接点的所述凸面之间、位于所述多个内侧固定接点的上方，在所述操作轴没有被操作的通常状态下，所述盖板与所述可动接点的所述凸面抵接；

分别与所述外侧固定接点和所述多个内侧固定接点电气连接、且设置在所述壳体的所述外表面上的多个第1端子；以及

与所述盖板电气连接、且与多向操作开关的外部连接的第2端子。

2.如权利要求1所述的多向操作开关，其特征在于，所述多个内侧固定接点从所述底面上的所述规定点配置成相互等角度。

3.如权利要求1所述的多向操作开关，其特征在于，所述第2端子设置在所述壳体的所述外表面上。

4.如权利要求3所述的多向操作开关，其特征在于，所述盖板的所述外表面具有多个外侧面，

所述多个第1端子中的至少1个和所述第2端子设置在所述多个外侧面上。

5.如权利要求4所述的多向操作开关，其特征在于，所述多个第1端子设置在所述多个外侧面上。

6.如权利要求1所述的多向操作开关，其特征在于，所述操作体的所述凸缘部整体由导电材料构成。

7.如权利要求6所述的多向操作开关，其特征在于，所述操作体的所述操作轴与所述凸缘部成为一体，并由所述导电材料构成，

所述操作体还具有位于所述盖板的所述孔内的设置在所述轴部周围的绝缘物。

8.如权利要求1所述的多向操作开关，其特征在于，所述可动接点的所述凹面的最深点与所述底面的所述规定点相对。

9.如权利要求1所述的多向操作开关，其特征在于，所述壳体的所述规定点与所述多个内侧固定接点之间的各部分包括所述规定的点在内，且比所述内侧固定接点低。

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