CN1819089A - 具有多个开关通路的电开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有多个开关通路的电开关(20)，其包括：一个设置在固定电触头(30a，30b，30c，30d)的底部(32)上的底部支撑构件(22)；一个顶部元件(26)，该元件相对底部支撑构件(22)从中心静止位置向四个主要启动位置移动，四个主要启动位置分布在主垂直轴的四周，彼此之间呈90度角；一个接触板(28)，其包括四个接触片(34)，每个接触片可以与固定触头(30b)接触；其特征在于该启动元件(26)也被安装成相对支撑构件(22)可以从它的平衡位置移动到四个中间启动位置的一个位置处，该中间启动位置相对主启动位置角偏离45度，在每个启动位置处，两个接触片(34)与相关联的固定触头(30b)始终接触。

Description

具有多个开关通路的电开关

本发明提出了一种具有多个开关通路的电开关，其分布在启动器的主垂直轴的周围。

更特别地，本发明提出了一种具有多个开关通路的电开关，其包括：

一个绝缘底部支撑构件，其限定了带有大体垂直主轴(A)的外壳的边界，并在其水平底面内设置了固定的电触头；

一个顶部启动元件，顶部启动元件被安装成相对底部支撑构件从中心静止位置向至少四个主要启动位置中的任意一个移动，四个主要启动位置分布在主垂直轴的四周，彼此之间呈90度角，其中顶部启动元件大体与主垂直轴是同轴的，并且顶部启动元件弹性返回中心静止置。

由一种导电材料制成的接触板，其大体在顶部支撑构件和启动元件之间水平伸展，接触板包括四个分布在主垂直轴周围的主接触叶片，彼此之间呈90度角，当启动元件位于相关的主启动位置时，每个接触叶片可以有选择地与支撑构件相关的主固定触头接触，从而在相关主固定触头和共用固定触头之间建立一个电开关通路。

随着诸如便携式无线电话、便携式电脑以及例如在屏幕上采用一定精度和速度来移动一个光标等用于控制实现各种功能的其他设备在近期的快速发展，特别在先前提到的领域，需要尺寸越来越小的机电元件，来实现浏览菜单，使符号在屏幕上移动，更普遍的是使单个元件具有多个电开关功能的组合。

在便携电话(例如GSM或者UMTS)的应用中，在便携电话的尺寸不断减小，用户必须能够用一只手操作和控制的情况下，特别需要能够有那么一种能够用一个手指(例如拇指)操作的多功能开关，多功能开关位于包含主键盘的电话的正前面或者电话外壳的两个主要侧边缘之一，或者位于电话正面的下方。

紧凑的并具有非常小的尺寸使得其能够在屏幕上移动光标，和/或滚动菜单，也被称为浏览器的控制设备，对能够提供越来越多功能和服务的“便携电话”或者“个人数字助手”越来越重要。该功能和服务特别需要在一个或更多屏幕上进行选择，类似于手提电脑或者其它例如根据“MP3”标准数字化声音文件的便携设备的使用。

因此，需要具有多个开关通路的电开关，其需要能被一个手指操作的启动元件。

例如利用握设备的手的拇指的底面，这些操作能够很容易地在尽可能多的方向上进行，并具有友好的用户界面和操作力量小的特点(小于2牛顿)。

此外，这些小型元件还必须能够向用户提供反映执行操作有效性的触感。

对于其性能和友好用户界面，通过开关传递给用户的触感是一个非常重要的参数。

因此通过“扫描”操作之间的间隔来产生电选择脉冲，在此操作期间，启动元件相对于中心静止位置沿不同方向移动，当用户放松对顶部操作端的操作时，启动元件弹性返回中心静止位置。

有许多种具有四个启动位置并且彼此呈90度角分布的开关。

然而，电流电子设备具有很多种功能，以使仅用四个启动位置控制电子设备变得特别困难。

因此，为了提高设备控制的简易性，已经提出了通过增加开关的开关通路的数目而增加启动元件的启动位置数量的方法。

然而，开关通路的数目的增加也增加了可动触头和固定接触片的数目，这将使开关的体积增加。

本发明的目的就是提出一种包含多于四个启动位置的电开关。

为了达到这个目的，本发明提出了一种具有多个开关通路的电开关，其包括：

—一个具有固定电触头的绝缘底部支撑构件；

—一个顶部启动元件，该顶部启动元件相对底部支撑构件从中心静止位置向至少四个主要启动位置中的一个或其它的移动，四个主要启动位置呈90度角分布，并且顶部启动元件可弹性返回中心静止位置。

一个接触元件，在上述启动元件的作用下，该接触元件可以选择性地在一个固定触头和一个共用固定触头之间建立一个电开关通路。

其特征在于该启动元件也被安装成相对支撑构件可以从它的静止位置移动到至少一个中间启动位置，该中间启动位置相对两个主要的角度相邻启动位置偏离45度角。

为了建立第五条电开关通路，当启动元件位于所述中间启动位置时，所述的接触元件同时也在共用固定触头和两个相关固定触头之间建立了一条电开关通路。

本发明还提出了先前描述的一种电开关，其特征在于启动元件也被安装成相对支撑构件可从中间平衡位置移动到四个中间启动位置中的一个或其它的位置。四个中间启动位置分布在开关主垂直轴的四周，彼此之间呈90度角，并偏离主启动位置45度角。

当启动元件位于一个中间启动位置时，两个与主启动位置相关联的主接触片同时与相关联的主固定触头接触，其中主启动位置位于中间启动位置的任意一侧。

根据本发明的其它特征：

接触板与启动元件固定连接成相对底部支撑构件从中心静止位置向八个主要或中间启动位置的一个或其它的做水平滑动。

主接触片相对主垂直轴大体朝接触板的外侧径向伸展。

支撑构件包括一个与每个接触片关联的支撑元件，其相对外壳的底部向上突出，并且关联主接触片的自由径向端与每个支撑构件相互作用，使接触板和启动元件向中间平衡位置弹性地返回。

每个支撑元件包括两个彼此相面对的斜坡状部分，两斜坡状部分大体上对称设置，与关联支撑元件的主接触片相关联的主固定触头的每一侧。

电开关包括在启动元件上产生机械脉冲的装置。当启动元件和接触板相对支撑构件从中心静止位置向一个主启动位置或中间启动位置滑动时，启动元件上产生机械脉冲。

接触板包括一系列凸起，这些凸起能够与元件的互补孔相互配合，该元件相对于支撑构件固定，进而产生机械脉冲。

孔形成在垂直插入启动元件和接触板之间的中间板上，从而当启动元件和接触板位于中心静止位置时，每一个凸起被容纳在一个互补的孔中，当启动元件和接触板相对支撑构件滑动时，每一个凸起可以从孔中出来，同时产生一个机械脉冲。

启动元件朝每个启动位置的运动包括启动元件绕一个与启动位置相关联的水平枢轴的枢转。

每个主接触板可以在启动元件的作用下发生弹性形变，从而与相关联的主固定触头接触。

电开关包括一个垂直插入每个主接触片和相关主固定触头之间的触发元件，当启动元件作用于主接触片时，其发生弹性形变，使主接触片与固定触头进行电气连接。

触发元件能够使启动元件弹性返回到中心静止位置。

触发元件通常是凸出的，当启动元件作用于主接触片时，它能够被压缩。

触发元件形成相关联的主接触片的可释放的停止件，当启动元件作用于相关联的主接触片上的幅度超过一个预定幅度阈值时，它能够被压缩。

启动元件被安装成可相对于支撑构件、接触板绕主垂直轴旋转，接触板包括二级接触片，在旋转期间，启动元件作用于二级接触片，以使每个启动元件与支撑构件的相关联的二级固定触头接触，并与共用固定触头进行电气连接。

启动元件包括齿，这些齿围绕主轴按角度分布而形成了一个与该启动元件同轴的冠状物，它可以与第二接触片相互作用，因此当启动元件旋转时，每个第二接触片可周期性地与相关的第二固定触头相接触；

接触板包括两个第二接触片，这些第二接触片在角度上绕启动元件的转轴偏离一个锐角，这个锐角的值是确定的，以允许启动元件的旋转方向得到确定。

电开关包括在启动元件相对于支撑构件旋转时在启动元件上产生主垂直方向的机械脉冲的元件；

接触板包括至少一个突起，突起相对于接触板的水平顶面朝上突出，并且凸起可以与启动元件的每个齿相互作用以产生机械脉冲；

接触板包括至少一个连接片，连接片与支撑构件的共用固定触头始终接触；

电开关包括一个中心启动器，中心启动器相对于主垂直轴与启动元件同轴设置，并且安装成相对于该启动元件和支撑构件在顶部平衡位置和底部位置之间轴向滑动，使共用固定触头和中心固定触头之间形成电连接，以建立被称为选择通路的关联开关通路。

中心启动器作用于中心触发元件上，以使共用固定触头和中心固定触头之间电连接；

触发元件大体是凸出的，可以在中心启动器的作用下被压缩；

中心触发元件形成了中心启动器的可释放的停止件，当中心启动器的作用幅度大于预定幅度阈值时，其可以被压缩；

附图说明

通过阅读下面详细说明并参考附图，可以清楚了解本发明的其它特点和优势，其中：

-图1是从上面看根据本发明的电开关的示意透视图；

-图2是图1中所示开关的分解示意透视图；

-图3是根据本发明的开关的支撑构件、接触板和固定触头的顶视图，其中该接触板处在其中心静止位置；

-图4是与图3类似的视图，其中该接触板处在主右横向启动位置上；

-图5是与图3类似的视图，其中该接触板处在其顶部右第二启动位置上；

-图6是从下面看启动元件和接触板的透视图，示出了底部齿；

-图7是根据本发明不同实施方式的开关的分解示意透视图。

具体实施方式

为了描述本发明，垂直、纵向和横向将采用非限定方式，在附图中用V、L、T标志。

沿从前到后的长度定向也将被作为纵向，从图3顶部到底部的长度定向作为垂直方向，沿从左到右的横向定向也将被作为从左到右的横向。

在下文说明中，相同、相似或者类似元件将被用同样的标记表示。

图1和图2显示了一种电开关20，其通常为具有主垂直轴A的扁平圆盘状。

开关20由沿轴向堆叠的元件构成，从顶部到底部依次是：一个顶部启动元件26(或者启动器)、一个中间接触板28(图2)和一个底部支撑构件22。

支撑构件22是圆形的，大体是水平的，其限定了外壳24的界限，外壳24向上开口，具有一个主垂直轴A。

外壳24的底部32支撑一组固定的电触头30a、30b、30c和30d，其中第一个固定触头30a形成开关20所有开关通路的共用的触点，其它固定触头30b、30c和30d中的每一个与开关20的一个开关通路相关联。

通过接触板28，每一个固定电触头30b、30c能够有选择性地与共用固定触头30a电连接，从而利用例如焊接或者铜焊等和段建立开关20的相关开关通路。

固定触头30d可以通过中心触发元件70与共用固定触头30a连接，触发元件将在下文描述。

每一个固定触头30a、30b都由具有一个径向连接端31的片组成，径向连接端31延伸到开关20的外侧，并相对支撑构件22的底部水平面向下凸伸。

连接端31用来使开关20与电子仪器的一个电子控制设备电连接，电子仪器被装配有开关20。

因此，每次建立一个开关通路时，电子控制设备都可以决定用户在启动元件26上进行的每一个动作，它可以根据这个动作来控制电子仪器的操作。

最后，支撑构件22由电绝缘材料制成，例如塑料。根据本发明的一个优选实施例，支撑构件22由围绕固定触头30a、30b、30c和30d铸模制成，因此可以将所有固定触头30a、30b、30c和30d固定连接到支撑构件22上。

这里的顶部启动元件26具有扁平圆盘形状，其与开关20的主轴A同轴，并且将其安装成在用户操作控制开关20动作时，其可以相对支撑构件22移动。

当其相对于支撑构件22移动时，启动元件26作用于接触板28，以至于使接触板28将共用固定触头30a与该运动相关联的一个或更多的其它固定触头30b、30c电连接。

接触板28被设置在支撑构件22的外壳24中，位于外壳24的底部32和启动元件之间。

接触板28包括连接片36，该连接片36与主接触片34的共用固定触头30a进行永久性接触，主接触片34中的一个与主固定触头30b相关联。

当启动元件26相对于支撑构件22运动时，其作用于接触板28上，这样一个与接触板28相关联的主接触片34被设置成与相关联的固定触头30b接触，于是使这个主固定触头30b和共用固定触头30a之间进行电连接，从而建立了开关20的一个开关通路。

如图1所示，将启动元件26安装成相对于支撑构件22可从中心静止位置运动到四个主启动位置的任意一个位置，启动元件26与开关的轴A同轴，四个主启动位置分布在开关20主轴A的四周，彼此之间呈90度角分布。

参照图3到图5，这里，四个主启动位置分别位于中心静止位置的纵向前部、纵向后部、横向左侧以及横向右侧。

接触板28包括四个分布在主轴A四周的主接触片34，主接触片34之间彼此相距90度角，当启动元件26朝着四个主启动位置中的任意一个位置运动时，每一个主接触片34可以有选择性地与相关联的主固定触头30b接触。

因此，支撑构件22支撑四个主固定触头30b，每个主固定触头30b与启动元件26的一个主启动位置相关联。因此开关20包括四个主开关通路，每个主开关通路与启动元件26的一个主启动位置相关联。

根据本发明，启动元件26也可安装成相对支撑构件22从中心静止位置向四个中间启动位置中的任一位置运动。

中间启动位置分布在主垂直轴A的四周，彼此之间呈90度角分布，并且它们相对于主启动位置偏移45度角。

因此，启动元件26可以向八个不同的启动位置中的一个或其它的启动位置运动，这些启动位置分布在开关主轴A的四周，彼此之间呈45度角分布。

此外，根据本发明，当启动元件26位于中间启动位置时，两个主接触片34同时与相关联的主固定触头30b接触。

同时接触的两个主接触片34在主轴A的周围呈角度地相邻。它们与纵向启动位置和横向启动位置相关联，纵向启动位置和横向启动位置分别位于中间启动位置的两侧。

例如，当启动元件26朝着右前中间启动位置运动时，与纵向前部启动位置和横向右侧启动位置相关联的主接触片34同时与相关联的主固定触头30b接触。

因此，当启动元件26朝着一个中间启动位置运动时，它同时启动两个主接触片34，然后同时建立开关20的两个主开关通路。

对安装根据本发明的开关20的电子仪器的电子控制设备编程，以分析主开关通路的建立，这样将同时建立两个主开关通路理解为建立一个单独的次级开关通路。

根据本发明的开关20的第一个实施例，启动元件26和接触板28安装成相对支撑构件22水平滑动。

因此，启动元件26从中心静止位置向每个主或者中间启动位置的运动包括启动元件26和接触板28相对支撑构件22在相关联的方向沿径向滑动。

如图6所示，接触板28包括一个与主轴A同轴的环形体38，环形体38包括一个与主轴A同轴的中心环形孔64，作为启动元件26配套的环形套管66在中心环形孔64处被接收，这样就通过水平滑动将接触板28紧紧固定在启动元件26上。

主接触片34沿径向从环形体38的外部边缘38e向接触板28的外侧伸展，并且在纵向或横向上对应于相关联的主启动位置。

此外，每个主接触片34能够在其自由径向端34a接触相关的主固定触头30b。

因此，与纵向前部启动位置相关联的主接触片34沿纵向从环形体38的外部边缘38e向前伸展。

与每个主接触片34相关联的主固定触头30b沿径向相对设置，其设置成离接触片34的自由径向端34e有一定距离。

此外，相对于主关联方向沿切线测得每个主固定触头30b的宽度“I”，这样确定每个主固定触头30b的宽度“I”，使得相关联主接触片34可以与主固定触头30b接触，而与启动元件26和接触板28被移动到主或中间启动位置无关。

因此，当启动元件26朝着主横向右侧启动位置移动时，如图4中的箭头F1所示，主接触片34沿径向和横向相对环形体38向右伸展，与相关联的主固定触头30b接触。

当启动元件26朝着中间前右启动位置移动时，如图5中的箭头F2所示，主接触片34沿径向和横向相对环形体38向右伸展，且主接触片34沿径向和纵向相对于环形体38向前伸展，同时与相关联的主固定触头30b接触。

根据本发明的另一方面，开关20包括使启动元件26和接触片28从一个主或中间启动位置弹性返回中心静止位置的装置。

根据本发明这个方面的最佳实施例，启动元件可以通过主接触片34弹性返回，出于这个目的，当启动元件26位于纵向、横向或者中间启动位置时，主接触片34能够发生弹性变形。

对此，支撑构件22包括支撑元件40，其相对于壳体24的底部32向上凸出。每个主接触片34的自由径向端34a能够压在支撑元件40上，从而进行弹性返回。

当启动元件26位于四个主启动位置之一时，仅仅两个主接触片34的自由端34a对相关的支撑元件40施加压力，主接触片34的自由端34a同与主启动位置相关联的主接触片34垂直。

当启动元件位于四个中间启动位置之一时，正是四个主接触片34对支撑元件40施加压力。

例如，如图4所示，当启动元件向主横向右侧启动位置移动时，正是主接触片34沿径向纵向从接触板20的环形体38延伸，并与相关联的支撑元件40相互作用。

反之，如图5所示，当启动元件26向前方右侧中间启动位置移动时，四个主接触片34与支撑元件40相互作用来实现弹性返回。

这里，每个支撑元件40包括两个彼此相对的斜坡状部分42，其向上定向并大体与主启动方向相切。两个斜坡状部分42相切并对称设置在与主启动方向相关联的主固定触头30b的两侧。

当启动元件26向主或中间启动位置中的一个位置移动时，主接触片34的自由端34a对多个部分42中的一个施加压力，然后主接触片34向上发生弹性变形。

主接触片34然后对斜坡状部分42施加一个弹性力，用于使接触板28朝着中心静止位置返回。

因此，当用户在已经对启动元件26施加作用而将其推向启动位置之后停止对其的作用时，接触板28和启动元件26在弹性返回力的作用下朝着中心静止位置返回，其中该弹性返回力是由主接触片34在相关斜坡状部分42上施加的。

图7示出了根据本发明的开关20的第二实施方式，其中启动元件26朝着每个启动位置的移动包括相对于支撑构件22和接触板28的枢轴运动，这个枢轴运动所围绕的是位于与每个启动位置相关的轴平面中的水平枢轴。

启动元件26的每个枢轴一般都与对应于相关启动位置的径向垂直。

例如，在启动元件26朝着纵向位于中心静止位置前部的主启动位置移动时，启动元件26的相轴与横向T是平行的。

根据本发明的这一实施方式，接触板28通过安装凸片72而连接到支撑构件22上，每个主接触片34可以在启动元件26的操作下朝下产生弹性变形以与相关主固定触头30b接触。

主接触片34是通过在接触片28的环形体38上剪切并弯折而形成的，这里它们大体相切于开关20的主轴A延伸。

根据本发明第二实施方式的开关20包括由导电材料制成的触发元件44，该元件插入到每个主接触片34和相关主固定触头30b之间。

触发元件44与共用固定触头30a始终接触，其在启动元件26对相关主接触片34作用时，可以弹性变形以将与主接触片34相关联的主固定触头30b电连接到共用固定触头30a上。

这里，触发元件44形成向上凸起的圆顶，它的底部圆形边缘44a压在相关的共用固定触头30a上，相关接触片34的自由端34a抵在它的顶部44b上。

因此，壳体24的底部32支撑几个共用固定触头30a，每个固定触头都是圆形形状并与接触片34相关联，该共用固定触头30a电连接在一起，并且一个固定接触片30a经由导电轨道46与同一个连接端子31电连接。

支撑构件22也包括一个与每个触发元件44关联的圆形定心环74，其绕相关的共用固定触头30a延伸并相对于壳体24的底部32向上突出。

触发元件44容纳在壳体中，由定心环74限制以完成启动元件44在支撑构件22上的水平定位。

在启动元件26在相关主接触片34上作用时，触发元件44可以被压缩，因此它的顶部44b与相关主固定触头30b接触，使相关主固定触头30b与共用固定触头30a电连接。

正如前面所述，并根据本发明，开关20包括四个主接触片34，每个主接触片与一个主启动位置相关联，还包括四个固定触头30b，每个固定触头30b与一个主接触片34关联。

因此，开关也包括四个触发元件44，每个触发元件与一个主接触片34相关联，这四个触发元件纵向位于主轴A的前面或后面，或者横向位于主轴A的左边或右边。

因此，当启动元件26向一个主启动位置移动时，单个的触发元件44起作用；当启动元件26向一个中间启动位置运动时，两个触发元件44同时起作用。

如上所述，我们期望能有使用一个手指操作的开关20，例如利用握住仪器的手的拇指操作。

此外，开关20必须向用户提供反映操作有效性的触感。

为此，根据本发明的另一方面，开关20包括产生一种触感的装置，其可以产生触感作为用户作用于启动元件26的每一个操作的反馈。

根据本发明的第一个方面，启动元件26和接触板28安装成水平方向可以相对于支撑构件22水平滑动，产生触感的装置包括一系列的凸起58，该凸起58可以与互补孔56相互作用。

根据一个最佳实施例，在中间板54上制造孔56，中间板54设置在接触板28和启动元件26之间。中间板连接在支撑构件22上，凸起58由接触板28支撑，这样他们相对于接触板28的顶部水平面向上凸出。

当接触板28和启动元件26位于中心静止位置时，每个凸起58被容纳在一个相关的孔56内。当用户对启动元件26施加一个推力时，凸起58能够朝着一个启动位置从相关联的孔出来，其幅度比预定的幅度阈值大。

因此与互补外壳56相关联的凸起58形成对于启动元件26和接触板28的水平滑动的止动，其能够在用户操作下释放。

此外，当启动元件26位于中心静止位置时，凸起58可以用于相对于支撑构件22对准启动元件26的中心。

因此，当用户作用于启动元件26时使其向一个启动位置运动时，其动作的幅度比幅度阈值小，凸起58和相关联的孔56防止接触板28和启动元件26相对于支撑构件22移动，然后用户感觉到启动元件26移动的阻力。

反之，当用户作用于启动元件26时，同时增加动作的幅度，他使凸起58从孔56出来，然后释放接触板28和启动元件26，从而接触板28和启动元件26相对支撑构件22和中间板54水平滑动到期望的启动位置。

然后用户感觉到启动元件26和接触板28的动作，作为启动元件26上的一次冲击。

这里，每个凸起58设置在柄59的自由径向端，其从环形体38的外部边缘沿径向朝接触板28的外侧延伸。

这里，接触板28包括一系列四个凸起58，其分布在主轴A的四周，彼此之间呈90度角分布，中间板54也包括一系列四个孔56。

当用户施加的动作的幅度大于幅度阈值时，径向片59能够向下发生弹性变形，这样凸起58向下缩回并从孔56中出来。

根据本发明的第二个方面，如图7所示，当启动元件26向一个启动位置移动时，通过作用每个触发元件44来产生触感。

相应地，当相关联主接触片34上的启动元件26动作的幅度大于预定的阈值时，每个触发元件44形成主相关接触片34的一个止动件，主相关联接触片34可以在向下的运动中释放，而且还能改变状态，这里通过压缩来改变状态。

通过压缩改变触发元件44的状态是相当急速的，其被用来产生一个触感，这种触感类似于诸如键盘按钮产生的触感。

根据本发明的开关20的另一个方面，启动元件26安装成可相对于支撑构件22和接触板28围绕开关的主轴A旋转。

接触板28包括二级接触片48，当启动元件26旋转时，启动元件26对二级接触片48起作用，并且当启动元件26旋转时，每个二级接触片48能够选择性地与一个相关联的二级固定触头30c接触。

如图6所示，启动元件26包括一系列齿52，齿52相对于启动元件26的底部水平面26i向下凸起，齿呈角度地分布在主轴A的四周，彼此之间的间隔是固定的，从而形成一个与主轴A同轴的齿状冠50。

当启动元件26旋转时，齿52能够连续地与每个二级接触片48相互作用，这样与每个二级固定触头30c相关联的开关通路间断地建立。

每个二级接触片48包括一个用于连接接触板28的环形体38的部分48a、一个用于接触相关联的二级固定触头30c的部分48b以及一个同齿52相互作用以使二级接触片48与相关联的二级固定触头30c接触的中间部分48c。

二级接触片48的中间部分48c相对于接触板28的环形体38向上凸起，并向上弯曲。

与每个二级固定触头相关联的开关通路的建立作为一个电子脉冲被电子仪器的电子控制设备察觉到。

此外，电子控制设备被设计成用于确定启动元件26绕主轴A旋转的旋转角以及其相对于支撑构件22的旋转速度。

例如，来源于与二级固定触头30c相关联的同一个开关通路的两个连续脉冲对应于这样的事实：两个相邻的齿52与该二级接触片48连续地相互作用，进而一个启动元件26旋转过的角度等于两个连续齿之间的偏移角“β”的角度值(图6)。

因此，通过计算连续脉冲的数量，电子控制设备可以确定启动元件26的旋转角度。

另外，通过测量两个脉冲之间的周期，也就是说这些脉冲的频率，该电子控制设备可以确定启动元件26的旋转速度。

然而，这些脉冲的频率不能够确定启动元件26相对于支撑构件22的旋转方向。

为了这个原因，如图3所示，接触板28包括两个二级接触片48，它们绕主轴A彼此在角度上偏离一个锐角“α”，这个角度是在每个二级接触片48的中间部分48c的顶部处测得的，测得这个角度值，因此与开关通路相关联的脉冲频率的相位彼此是不同的，但不是反相，开关通路与二级固定触头30c相关联。

于是有可能将启动元件26的旋转方向作为一个开关通路相对于另一开关通路相位滞后或相位超前的函数。

因此，根据本发明，角“α”的值不等于角“β”二分之一倍数，“β”是两个相邻齿52的偏移角度。

给出的数学表达式如下：

         α≠k(β/2)

这里k是一个非零的自然整数。

根据本发明的一个不同实施例，开关20包括用于启动元件26在旋转期间相对支撑构件产生机械脉冲的装置。

相应地，接触板28包括凸起60，其相对于接触板28的环形体38的顶部水平面38s向上突起。凸起60分布在径向上并与冠50的齿52垂直。

每个凸起60的高度被确定，以便于启动元件26旋转时冠50的齿52连续地撞击凸起60，从而在启动元件26上产生机械脉冲。

根据这些产生机械脉冲装置的另一实施例，并根据图7中本发明的第二个方面，每个凸起60设置在每个二级接触片48的自由端48a以及接触板28的辅助径向片62的自由端62a上。

根据本发明的另一方面，开关20包括一个中心轴向动作元件68，该元件与主轴A同轴设置。

启动元件26包括一个圆柱中心壳体76，该中心元件68在壳体76中被引导成作轴向滑动。

如图所示，中心元件68可相对于支撑构件22和启动元件26从顶部静止位置向一个底部启动位置移动，中心元件68可弹性返回顶部静止位置，并且中心元件68的顶部水平面68s与启动元件26的顶部水平面26s在同一高度，在底部启动位置中心元件68作用于中心触发元件70以在共用固定触头30a和中心固定触头30d之间建立电连接。

开关20包括另一个在共用固定触头30a和中心固定触头30d电连接时建立的开关通路。

中心元件68通常受到驱动以执行电子装置的有效功能。与中心元件68相关联的开关通路被称作选择通路。

中心触发元件70形成向上弯曲的凸起圆顶，并由导电材料制成。

中心触发元件70的圆形外边缘70a与共用固定触头30a始终接触，中心触发元件70的顶部70b位于中心固定触头30d之下并离开一定距离。

因此，当用户作用于中心元件68上时，他使触发元件70压缩，这样触发元件70的顶部70b与中心固定触头30d接触。

根据中心触发元件70的不同实施方式，后者形成了中心元件68的止动件，该中心元件可以沿向下移动而被释放，当用户对中心元件68的操作幅度大于预定阈值时，触发元件通过压缩，可以改变状态。

因此利用中心触发元件70产生的触感与通过键盘按钮产生的触感是类似的。

另外，支撑构件22的底部32包括水平定位中心触发元件70的装置，以便中心触发元件与主轴A是同轴的。

根据本发明的第一实施方式，水平定位装置包括肋78，其相对于底部32向上突出，并且每个肋的形式为以主轴为中心的环的弧形，在肋之间容纳着中心触发元件70。

根据图7表示的本发明第二实施方式，定位设备包括圆形中心环74，其中心在主轴A上，触发元件44设置在由中心环74限定的壳体内。

最后，开关20包括照明设备80，照明设备80用在可见度条件降低，特别在外界光照不充分时，使我们能看清，特别是看到启动元件26。

这里，这些照明设备80包括发光二级管或者多个LED，其设置在由支撑构件22限定的壳体24内，每个照明设备由相关联的阳极82和阴极84供电。

启动元件26包括一系列半透明部分86，从二极管80发出的光能够通过半透明部分86传播。

此外，开关20具有一种令人满意的外观，半透明部分86为箭头形状，每个与启动元件相对于支撑构件22的运动相关联。

因此，如图所示，八个半透明部分86分布在主轴A的四周，彼此之间呈45度角分布，并且其形状为箭头形，这些箭头都沿径向朝着开关20的外侧定向，每个半透明部分86与启动元件26的主或中间启动位置相关联。

此外，两个半透明部分86形成箭头，其沿以主轴A为中心的圆的一段弧弯曲，并且与围绕主轴A的启动元件26的旋转相关联。

根据其它实施方式，这里没有举例说明，启动元件或者启动器26可以制成可弹性变形的圆盘或者部件，其具有一个固定的中心位置，并且用户能够在几个区域施加力使其发生形变进而对其起作用，例如在一个或几个片上。

Claims (25)

1、一种具有多个开关通路的电开关(20)，其包括：

-一个具有固定电触头(30a，30b，30c，30d)的绝缘底部支撑构件(22)；

-一个顶部启动元件(26)，该顶部启动元件相对底部支撑构件(22)从中心静止位置向至少四个主要启动位置中的一个或其它的移动，四个主要启动位置呈90度角分布，并且顶部启动元件可弹性返回中心静止位置；

-一个接触元件(28)，在上述启动元件的作用下，该接触元件可以选择性地在一个固定触头(30b)和一个共用固定触头(30a)之间建立一个电开关通路；

其特征在于该启动元件(26)也被安装成相对支撑构件(22)可以从它的静止位置移动到至少一个中间启动位置，该中间启动位置相对两个主要的角度相邻的启动位置偏离45度角。

为了建立第五条电开关通路，当启动元件(26)位于所述中间启动位置时，所述的接触元件(28)同时也在共用固定触头(30a)和两个相关固定触头之间建立了一条电开关通路。

2、一种具有多个开关通路的电开关(20)，其包括：

-一个绝缘底部支撑构件(22)，其利用一个大体垂直的主轴(A)确定了外壳(24)的边界，在其水平底面内，设置了固定的电触头(30a，30b，30c，30d)；

-一个顶部启动元件(26)，顶部启动元件被安装成相对底部支撑构件(22)从中心静止位置向至少四个主要启动位置中的一个或其它的移动，四个主要启动位置围绕主垂直轴(A)呈90度角分布，其中顶部启动元件大体与主垂直轴(A)是同轴的，并且顶部启动元件弹性返回中心静止位置；

-由一种导电材料制成的接触板(28)，其大体在顶部支撑构件和启动元件(26)之间水平伸展，接触板包括四个围绕主垂直轴呈90度角分布的主接触叶片(34)，为了在相关主固定触头(30b)和一个共用固定触头(30a)之间建立一个电开关通路，当启动元件(26)位于相关的主启动位置时，每个接触叶片可以有选择地与支撑构件(22)的相关的主固定触头(30b)接触；

其特征在于启动元件(26)也被安装成相对支撑构件(22)可从中间平衡位置移动到四个中间启动位置中的一个或其它的位置，四个中间启动位置围绕开关(20)的主垂直轴(A)呈90度角分布，并相对主启动位置偏离45度角。

当启动元件(26)位于一个中间启动位置时，两个与主启动位置相关联的主接触片(34)同时与相关联的主固定触头(30b)接触，其中主启动位置位于中间启动位置的任意一侧。

3、根据权利要求2的电开关(20)，其特征在于接触板(28)与启动元件(26)固定连接成相对底部支撑构件(22)从中心静止位置向八个主要或中间启动位置的一个或其它的做水平滑动。

4、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于主接触片(34)相对主垂直轴(A)大体朝接触板(28)的外侧径向伸展。

5、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于支撑构件(22)包括一个与每个接触片关联的支撑元件(40)，其相对外壳(24)的底部(32)向上突出，并且关联的主接触片(34)的自由径向端(34a)与每一个支撑构件相互作用，使接触板(28)和启动元件(26)朝中间平衡位置弹性地返回。

6、根据权要求4或5的电开关(20)，其特征在于每个支撑元件包括两个彼此相面对的斜坡状部分(42)，两个斜坡状部分大体对称设置，以及主固定触头(30b)的每一侧与主接触片(34)相关联，主接触片(34)与支撑元件相关联。

7、根据权利要求3的电开关(20)，其特征在于电开关包括在启动元件(26)上产生机械脉冲的装置，当启动元件(26)和接触板(28)相对支撑构件(22)从中心静止位置向一个主启动位置或中间启动位置滑动时，启动元件上产生机械脉冲。

8、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于接触板(28)包括一系列凸起(58)，这些凸起能够与元件(54)的互补孔(56)相互配合，该元件相对于支撑构件固定以产生机械脉冲。

9、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于孔(56)形成在垂直插入启动元件(26)和接触板(28)之间的中间板(54)上，从而当启动元件(26)和接触板(28)位于中心静止位置时，每一个凸起(58)被容纳在一个互补的孔(56)中，当启动元件(26)和接触板(28)相对支撑构件(22)滑动时，每一个凸起(58)可以从孔(56)中出来，同时产生一个机械脉冲。

10、根据权利要求2的电开关(20)，其特征在于启动元件(26)向每个启动位置的运动包括启动元件(26)绕一个与启动位置相关联的水平枢轴枢转。

11、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于每个主接触片(34)可以在启动元件(26)的作用下发生弹性变形以与相关联的主固定触头(30b)接触。

12、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于电开关包括一个垂直插入每个主接触片(34)和相关主固定触头(30b)之间的触发元件(44)，当启动元件(26)作用于主接触片(34)上时，其发生弹性变形以使主接触片(34)与固定触头(30b)电连接。

13、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于触发元件(44)能够使启动元件(26)弹性返回到中心静止位置。

14、根据权利要求12或13的电开关(20)，其特征在于触发元件(44)通常是凸出的，当启动元件(26)作用于主接触片(34)时，它能够压缩。

15、根据权利要求12到14之一的电开关(20)，其特征在于触发元件形成相关联的主接触片(34)的可释放的停止件，当启动元件(26)作用于相关联的主接触片(34)上的幅度超过一个预定幅度阈值时，它能够压缩。

16、根据前述权利要求之一的电开关(20)，其特征在于启动元件(26)被安装成可相对支撑构件(22)、接触板(28)绕主垂直轴(A)旋转，接触板(28)包括二级接触片(48)，在旋转期间，启动元件(26)作用于二级接触片，以使每个启动元件与支撑构件(22)的相关联的二级固定触头(30c)接触，并与共用固定触头(30a)电连接。

17、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于启动元件(26)包括齿(52)，这些齿围绕主轴(A)按角度分布而形成了一个与该启动元件(26)同轴的冠状物(50)，它可以与第二接触片(48)相互作用，因此当启动元件(26)旋转时，每个第二接触片(48)可周期性地与相关的第二固定触头(30c)相接触；

18、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于该接触板(28)包括两个第二接触片(48)，这些第二接触片在角度上绕启动元件(26)的转轴(A)偏离一个锐角(α)，这个锐角的值是确定的，以允许启动元件(26)的旋转方向得到确定。

19、根据权利要求16到18之一的电开关(20)，其特征在于该电开关包括在启动元件(26)相对于该支撑构件(22)旋转时在启动元件(26)上产生主垂直方向的机械脉冲的元件(60)；

20、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于接触板(28)包括至少一个凸起(60)，该凸起相对于接触板(28)的水平顶面(28s)朝上突出，并且该凸起可以与该启动元件(26)的每个齿(52)相互作用以产生机械脉冲。

21、根据前述权利要求之一的电开关(20)，其特征在于接触板(28)包括至少一个连接片(36)，该连接片与支撑构件(22)的共用固定触头(30a)始终接触；

22、根据前述要求之一的电开关(20)，其特征在于该电开关包括一个中心启动器(68)，该中心启动器相对于主垂直轴(A)与启动元件(26)同轴设置，并且安装成相对于启动元件(26)和支撑构件(22)可在顶部平衡位置和底部位置之间轴向滑动使共用固定触头(30a)和中心固定触头(30d)之间形成电连接，以建立被称为选择通路的关联开关通路。

23、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于中心启动器(68)作用于中心触发元件(70)上，以使共用固定触头(30a)和中心固定触头(30d)之间电连接；

24、根据前述权利要求的电开关(20)，其特征在于触发元件(70)大体是凸出的，可以在中心启动器(68)的作用下压缩。

25、根据权利要求23或24的电开关(20)，其特征在于中心触发元件(70)形成了中心启动器(68)的可释放的停止件，当中心启动器(68)作用的幅度大于预定幅度阈值时，其可以压缩；

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