CN1710681A - 开关装置及便携式终端装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种开关装置，其中，其上布置有开关元件25的基底24、设置在该基底24上的弹性片23和设置在弹性片23上的按钮存储在预定外壳12中，这样就使得按钮19的表面露出，通过下压按钮19操作该开关元件25；在按钮19的外围上在与下压按钮19的上表面近似成直角的方向上设置多个其端部近似为球状的柱状突出19c(或锥形凹陷)，在与按钮接触的外壳的表面上设置多个与按钮的柱状突出19c(或锥形凹陷)啮合的锥形凹陷12c(或其端部近似为球状的柱状突出)。因此，就可以获得能够容易组装的开关装置，该装置包括随着下压之后的释放返回到孔中的预定位置处的操作按钮。

Description

开关装置及便携式终端装置
                 相关申请的交叉引用
本发明包含与2004年6月3日向日本专利局提交的日本专利申请JP2004-166243相关的主题，在此结合其全部内容作为参考。
发明领域
本发明涉及一种适合应用于例如移动电话单元的电子设备的按钮开关装置，还涉及一种包括该开关装置的便携式终端装置。
背景技术
过去，在例如移动电话单元的电子设备中，用于移动光标和输入例如电话号码的字符的开关装置具有这样的结构：其中嵌入并固定有作为由树脂制成的元件并由使用者的手指按动的按钮和配备有用作用于操作接线基底上的开关装置的推杆的突出的绝缘橡胶元件，按动作为移动电话单元外壳上表面上露出的树脂元件的按钮的上表面，通过按压在其下装备的橡胶元件的突出(推杆)使开关的触点闭合。
图1到3图解地示出了排列并用于字符输入、电话号码及类似物的按钮的开关结构。
图1和图2A到2C示出了移动电话单元操作按钮部分中开关装置的结构的示例，图1示出了组装状态下的按钮操作部分。图2A到2C是以分解式示出图1所示的按钮操作部分的图，其中图2A示出了装备有按钮的上壳体；图2B示出了排列并固定在弹性片上的按钮；以及图2C示出了具有安装在下壳体上的触点的接线基底。另外，图3A和3B是说明了图1所示的开关装置的操作的图，其中图3A是按动按钮之前的示意性截面图；图3B是按动按钮之后的示意性截面图。
在图1中，设置有多个按钮50作为移动电话单元的操作按钮部分；在包括上壳体51和下壳体52的外壳上布置多个开关装置；作为用于操作开关装置的操作部分的按钮50的上表面50-1(参见图2B)从上壳体51上暴露出。
如图2A所示，上壳体51是通过模制塑料或类似材料制成的，并且其配备有大约呈矩形的孔51a，多个按钮50的上表面50-1可以通过这些孔露出。
按钮50例如可以由上部透明且具有大约呈长方体的形状的塑性树脂制成，如图2B所示，上表面50-1与上壳体51上的孔51a相似并小于该孔；在这种近似长方体的底面50-2侧面的两个相对端面上整体备有阶梯状差从而可以使按钮50不会从孔51a掉落。进一步，在属于绝缘橡胶元件的弹性片53上排列多个按钮50。另外，通过印刷、冲压及类似操作在这些按钮的表面上显示例如假名和字母及数字的字符。
这个弹性片53通过模制绝缘弹性硅橡胶或类似材料制成，是一种柔软的薄片，如图2B所示，其背面53-2上提供有推杆53-3，......，按钮50排列在弹性片53的前表面53-1上，通过粘合剂53a固定。
在这种情况下，近似对应于按钮50的底面50-2中心的推杆53-3位于弹性片53的背面53-2上。进一步，按钮50在弹性片53上以预定间隔排列并固定，从而当按钮如图2A所示装配在上壳体51中时，按钮50的上部和孔51a的侧壁将可以互不干扰。
进一步，如图2C所示，在弹性片53一侧的背面53-2上放置有固定在下壳体52一侧上的接线基底54。这个接线基底54由薄印刷线路板、柔性线路板或类似物构成，在上表面54-1上提供有以对应于弹性片53的背面53-2上的推杆53-3的位置设置的触点54a。
如截面图3A所示，触点54a例如是其中由金属薄板构成的多个圆顶元件55位于接线基底54上的这样一些触点；环形导电垫54c形成在接线基底54的上表面54-1上，圆形垫54d形成在导电垫54c的中心，圆顶元件55的圆形外围布置成可以有效接触环形导电垫54c的整个圆周。进一步，图中没有示出基底54的几乎整个上表面54-1上都覆盖有绝缘膜从而可以固定圆顶元件55。
关于按钮操作部分的组件，随着如图2B所示粘有按钮50的弹性片53安装到如图2C所示的固定有接线基底54的下壳体52上，如图2A所示，上壳体51从上方放置从而使按钮50从外壳51的孔51a中露出；这些上、下壳体51、52都由粘合剂、螺钉及类似物固定。
在这种情况下，如图3A所示，安装在上壳体51和下壳体52之间的按钮50、弹性片53和具有圆顶元件55的接线基底54组装在一起而没有垂直的卡嗒声。
另外，为了使弹性片53和接线基底54相对于该组件中的上壳体51和下壳体52或相对于按钮50的操作而言可以重合，弹性片53、接线基底54、上壳体51和下壳体52分别配有突出53-4、孔54-2、凹陷51-2和突起52-1，突出53-4和孔54-2制成例如如图3A所示分别与凹陷51-2和突起52-1啮合。
关于以此方式构造的开关装置的操作，图3A所示的按钮50还没有被下压的状态变为图3B所示的下压按钮50的状态，当下压按钮50时，弹性片53变形并向下弯曲，推杆53-3向下压动圆顶元件55的顶部使其发生变形。进一步通过向接线基底54的圆形垫54d按压圆顶元件55顶部的内表面，环形导电垫54c和圆形垫54d电连接从而闭合触点，在圆顶元件55发生变形时用于操作的手指可以感觉到卡嗒的感觉。
进一步当撤消了下压按钮50的力时，由于圆顶元件55和弹性片53的恢复力，图3B的状态就恢复到图3A所示的原始状态。
另外，作为这种移动电话单元中的开关装置，专利文献1中公开了一个示例。
[专利文献1]公开的日本专利申请第6-309992号(第2页，图4)
发明概述
然而关于图1到3的示例中所示的开关装置，由于按钮50必须固定到弹性片53上从而可以以靠在或向上壳体51的孔51a倾斜的方式安装，所以当组装移动电话单元的按钮部分时，难于分别控制按钮50和弹性片53使其互相适应；因此，通常购买已经固定在弹性片53的预定位置上的按钮50。
换句话说，为了实现将按钮50固定在柔软的弹性片53上的组装，必须考虑由于粘合剂的硬化条件引起的对弹性片的性能、作用等的影响，并且必须保证硬化之后的定位精度，因此以粘合剂进行组装需要大量的工作，这就导致了元件单价高的问题。
进一步，这种开关装置是独立地用作过去的简单按钮的开关，非常需要能够利用简单结构实现更高级的输入操作的开关。
本发明针对上面的认识和与常规方法及设备有关的其他问题，并提供了这种可以利用简单结构实现高级输入操作的开关。
根据本发明的实施方式的开关装置或具有该开关装置的移动电话单元包括根据按压动作操作开关元件的按钮、在按钮的下压表面至少被露出的状态存储按钮的外壳、提供在按钮外围上的第一定位部分、和提供在与按钮接触的外壳表面上并位于对应于第一定位部分的位置上的第二定位部分；其中按钮的位置通过第一和第二定位部分互相啮合而固定在外壳上。
由于具有上面的结构，当向下按压按钮从外壳露出的下压表面时，该按钮一侧上的第一定位部分向外壳侧的第二定位部分下降，其与该第一定位部分啮合，从而操作开关元件。
进一步，根据本发明实施方式的上述开关装置进一步包括排列有开关元件的基底、布置在该基底上的弹性片、和布置在该弹性片上的按钮；其中在按钮的外围在与其下压表面大约成直角的方向上配有多个突出或锥形凹陷，在与按钮接触的外壳表面上配有多个分别与按钮的突出或锥形凹陷啮合的锥形凹陷或突出。
由于具有这种结构，通过外壳侧面上分别与按钮侧面上的突出或锥形凹陷啮合的突出或锥形凹陷固定按钮的位置，因此不必将按钮粘在弹性片上。进一步，即使由于布置在外壳和按钮上、并在按钮被下压之后互相啮合的锥形凹陷和突出之间的间隔引起了卡嗒声，按钮也可以恢复到其原始位置，在该位置处，按钮在相对于按钮下压表面从其中露出的外壳的孔而没有卡嗒声的情况下被中心设置，因为当撤消按压按钮的力时，一面上的突出通过由弹性片及类似元件的弹性产生的恢复力跟随另一面上的凹陷的间距；因此允许在倾斜状态下按压并控制按钮。
根据本发明的实施方式，由于提供在按钮上的第一定位部分与提供在外壳上的第二定位部分啮合，所以可以产生使按钮进入相对于外壳的预定位置处的位置调整功能。
在上述实施方式中，可以通过提供盘状按钮、提供四个端部近似为球状的柱状突出和/或四个具有相对于按钮中心近似为90°间距的锥形凹陷同时在外壳的孔的附近提供四个突出和/或四个凹陷、以及通过以近似90°的间距布置四个开关元件来构造用一个按钮可以操作四个开关元件的多功能开关装置，其中这四个元件的每一个都相对于按钮的中心远离突出或凹陷偏移大约45°。
进一步，根据本发明的实施方式，提供位置调整功能，通过弹性片在不产生卡嗒声的情况下将按钮存储在外壳中，当撤消将按钮向下压的力时，按钮可以恢复到其原始位置，在该位置处通过弹性片按钮相对于外壳不产生卡嗒声，从而不必将按钮固定在弹性片的预定位置上，并且因此不必将按钮和弹性片粘在一起，这可以降低生产成本。
在上述实施方式中，可以通过提供盘状按钮、提供四个其端部近似为球状的柱状突出和/或四个具有相对于按钮中心近似为90°间距的锥形凹陷同时在外壳的孔的附近提供四个突出和/或四个凹陷、以及通过以近似90°的间距布置四个开关元件来构造用一个按钮可以操作四个开关元件并且当撤消向下按压按钮的操作力时，按钮可以自动恢复到其被下压之前的原始状态的多功能开关装置，其中这四个元件的每一个都相对于按钮的中心远离突出或凹陷偏移大约45°。
附图简述
图1是示出相关技术移动电话单元中开关装置的按钮操作部分结构的示例的透视图；
图2A到2C是以分解式示出图1中示例构成开关装置的元件的透视图，其中图2A示出了上壳体；图2B示出了固定在弹性片上的按钮；图2C示出了具有固定在下壳体上的触点的接线基底；
图3A和3B是示出了相关技术移动电话单元中开关装置结构的示例的截面图，其中图3A示出了下压操作之前的状态，而图3B示出了下压操作之后的状态；
图4是示出根据本发明实施方式的移动电话单元外观示例的透视图；
图5是以放大且部分剖视的方式示出根据本发明实施方式的结构的相关部分的部分截面透视图；
图6是根据本发明实施方式的结构的相关部分的分解透视图；
图7是对应于图5中I-I线的截面图；
图8是根据本发明实施方式从其背面展示的定向输入按钮的透视图；
图9是根据本发明实施方式从上方展示的中心按钮的透视图；
图10是根据本发明实施方式从底面展示的中心按钮、背面的透视图；
图11是示出根据本发明实施方式的定向输入按钮通过其安装的外壳背面上的孔部分的透视图；
图12是根据本发明实施方式的弹性片的透视图；
图13是示出根据本发明实施方式的基底的透视图；
图14是用于说明根据本发明实施方式的触点结构的示意性截面图；
图15是用于说明根据本发明实施方式的组装顺序的分解透视图；
图16A和16B是示出根据本发明实施方式的操作状态的截面图，其中图16A示出了下压操作之前的状态，图16B示出了下压操作之后的状态；及
图17是根据本发明实施方式的下压操作接合状态的说明图。
具体实施方式
在下文中将参照图4到17对本发明的实施方式进行说明。
图4是示出移动电话单元的外观示例的透视图，其中本实施方式的开关装置提供在显示屏幕的下侧。图5是以局部放大且部分示出本实施方式的开关装置的相关部分的透视图。图6是用于说明本实施方式开关装置的结构的分解透视图。图7是对应于图5中I-I线的截面图。图8是从背面展示本实施方式开关装置的定向输入按钮的透视图。图9是从上方展示组装在本实施方式开关装置中的中心按钮的透视图，以及图10是反转过来并从底面展示的中心按钮的透视图。图11是示出外壳背面的孔部分的透视图，通过这些孔部分安装本实施方式的开关装置的定向输入按钮。图12是本实施方式开关装置的弹性片的透视图。图13是示出具有本实施方式开关装置的触点的接线基底的透视图。图14是用于说明本实施方式开关装置的触点结构的示意性截面图。图15是用于说明本实施方式开关装置的组装顺序的分解透视图。提供图16A和16B用于说明本实施方式的开关装置的操作，其中图16A是示出下压之前的状态的示意性截面图，图16B是示出下压之后的状态的示意性截面图。图17是示出当下压时开关装置的接合状态的说明图。
在图4中，参考标记10表示整个移动电话单元。该移动电话单元10包括拨号按钮部分壳体11和显示部分壳体12；拨号按钮部分壳体11具有由多个用于输入电话号码、字符、符号及类似内容的按钮构成的拨号按钮13、麦克风14、天线部分15、引入灯16，以及进一步包括电池、存储卡和图中没有示出的类似部分。换句话说，显示部分壳体12配备有由液晶显示板及类似部件构成的显示器17、接收器18、用于移动在显示器17上显示的光标及类似对象的定向输入按钮19、用于通过光标确定所选项目的中心按钮26、四个特定输入键20等等，这些部分都存储在由前板12-1和背板12-3构成的外壳中。
在下文对本实施方式的开关装置应用于图4所示的定向输入按钮19的例子进行说明。
首先，参照图5和6，图解说明本实施方式的开关装置的结构。图5对角地以放大的方式示出了布置在图4所示显示部分壳体(下文中简称“壳体”)12的显示器17下方的定向输入按钮19及周围区域。如图5所示，由于按钮状中心按钮26位于中心，并且上表面19-1制成从壳体12前板12-1(参照图4)上提供的圆形孔12a露出，所以将定向输入按钮19制成环形。
进一步如图6所示，定向输入按钮19和中心按钮26安装在提供在接线基底24上的弹性片23上以覆盖五个触点24a所在的区域，同时它们还以这种状态装配在壳体12中。接线基底24上五个触点24a所在的区域构造成开关元件，其中的每一个都通过被从上方按压而接通。应该注意的是，在这种安装状态下，弹性片23的推杆23a-4直接设置在定向输入按钮19的定向标志21-4下方，如图7右手侧所示。
图6所示的定向输入按钮19通过模制塑料构成；并如图5所示，是中心具有圆形孔19a的盘，该圆形孔19a在上表面19-1侧大量地形成斜面。进一步，如从底面19-2侧展示的图8所示，在盘的侧面19-3的底面19-2侧上提供有窄的凸缘部分19b，在这个凸缘19b的外侧提供有四个具有关于圆形孔19a的中心近似90°间距的隆起，在这些隆起的上表面上提供有四个其端部近似为球状的柱状突出19c-1到19c-4。
进一步如以反转方式显示图5的图8所示，从底面19-2侧与圆形孔19a同心并大于它地在定向输入按钮19的中心处、在圆形孔19a上进行镗孔的制孔处理，在圆形孔19a的上表面19-1侧设置有水平差部分19-4。
进一步，在圆形孔19a的内圆周表面19-7和盘的端面19-3之间形成四个槽，而留下四个作为开关操作器的肋19d-1到19d-4。如图8所示，这些肋19d-1到19d-4是相对于圆形孔19a的中心远离位于盘凸缘19b上的四个柱状突出19c-1到19c-4偏移大约45°而设置的。
进一步如图5到7所示，对应于四个肋19d-1到19d-4的位置，在定向输入按钮19的上表面19-1上嵌有杆状定向标志21-1到2114，这些标志明显地示出了定向输入按钮19被下压的大致位置。
另外，如从上方对角显示的图9和以反转方式显示的图10所示，图6所示的中心按钮26是以塑料模制的按钮状部分，同时是关于图9所示的中心轴截面大致呈梯形的盘，在底面26-2(参照图10)侧的侧面26-3的下部上配有凸缘部分26a。进一步，其截面近似为矩形的槽26b配备于图10所示的底面26-2侧并制成环形。在这种情况下，将中心按钮26侧面26-3的直径制成小于图8所示定向输入按钮19的内圆周表面19-6的直径，将中心按钮26凸缘部分26a的侧面26-4的直径制成小于图8所示定向输入按钮19的内圆周表面19-7的直径。
如从背面12-2侧显示的图11所示，图6所示的使定向输入按钮19露出的壳体12的前板12-1配备有大于定向输入按钮19的外圆周表面19-3(参照图8)而小于凸缘19b外径的圆形孔12a。进一步，具有预定宽度和高度的圆形壁部分12b设置在孔12a的整个外围周围，四个锥形凹陷12c-1到12c-4设置在这个壁部分12b附近。
如图11所示，这些锥形凹陷12c-1到12c-4在具有相对于孔12a的中心大约90°间距的壁部分12b外侧一体形成在前板12-1的背面12-2上，就是说，在布置成与壁部分12b的外围近似接触之后，四个柱体与壁部分12b的光滑表面连接在一起，通过从上方以在内圆周表面上具有倾角(锥度)的圆锥形式在这四个柱体上进行制孔处理形成锥形凹陷12c-1到12c-4。
在这种情况下，如图7中的中心轴左侧的截面所示，锥形凹陷12c-1到12c-4设置成使壳体12前板12-1上的孔12a的中心轴和四个凹陷12c-1到12c-4的孔的中心轴之间的距离以及定向输入按钮19的中心轴和四个半球状突出19c-1到19c-4的中心轴之间的距离近似相等。
如图11所示，接近柱形孔12a的锥形凹陷12c-1到12c-4的侧面被修整成具有与壁部分12b的上表面12-4近似相等的高度，将壁12d-1到12d-4留在远离柱体的孔12a很远距离的侧面上。这样，就将前板12-1背面12-2的壁部分12b的表面和上述顶下输入按钮19的凸缘部分19b的表面19-5设置成互相靠近，通过锥形凹陷12c-1到12c-4上部的壁12d-1到12d-4控制定向输入按钮19的突出19c-1到19c-4不脱离一个很大的范围。
如以反转方式显示的图12所示，图6所示的弹性片23是近似为圆形、其中模制硅橡胶或类似物质的绝缘弹性薄片，其外围向背面23-2侧后折从而形成类似裙子的形状，配有推杆23a-1到23a-4和23b，在前表面23-1侧上一体设置有圆柱23c。
如图12所示，推杆23b通过圆形支座配备在弹性片23的近似中心处，该推杆23b周围配备的四个推杆23a-1到23a-4以关于推杆23b的中心大约90°的间距(参照图7中的中心轴右侧所示的截面)设置在对应于图8所示定向输入按钮19的四个肋19d-1到19d-4的近似中心的位置处从而使其可以被按压。
进一步，关于设置在弹性片23前面23-1侧的圆柱23c，其中心制成近似与推杆23b的中心相同，确定其内径、外径和长度从而使圆柱23c可以安装到如图10所示中心按钮26的截面中的矩形槽26b中而不发生卡嗒声。
确定背面23-2上方的五个推杆23a-1到23a-4和23b的高度使得当弹性片23和稍后描述的接线基底24、定向输入按钮19及中心按钮26一起装配进壳体12的前板12-1中从而进入图7所示的状态时不会引起垂直的卡嗒声(允许)也不操作接线基底24上的触点。
图6所示的接线基底24是多层接线基底或另一种柔软(柔性)的例如图13中的柔性接线基底的印刷电路基底，其中示出了对应于定向输入按钮19的部分；五个触点24a-1到24a-4和24b配备在接线基底24上表面24-1的设置有定向输入按钮19的区域中，将它们的位置构造成对应于弹性片23背面23-2上的推杆23a-1到23a-4和23b。
如图14所示，触点24a-1到24a-4和24b中的每一个都是其中由金属薄板构成的圆顶元件25设置在接线基底24上；环形导电垫24c随着圆形垫24d形成在导电垫24c的中心而形成在接线基底24的上表面24-1上，圆顶元件25的圆形外围设置成有效地与整个外围上的环形导电垫24c相接触。进一步，基底24的几乎整个上表面24-1都由图中未示出的绝缘膜覆盖从而可以固定圆顶元件25。
进一步，通过向下按压圆顶元件25的顶部使其变形，并通过向接线基底24的圆形垫24d按压顶部的内表面，环形导电垫24c和圆形垫24d电连接从而闭合触点，在圆顶元件25变形的同时，用于操作的手指可以感受到单击喀哒的感觉。应该注意的是，示出的仅仅是包括触点24a-1到24a-4、圆顶元件25和布置在接线基底24上的类似元件的开关元件结构的例子，具有其他结构的开关元件也可以代替应用。
如图15所示，首先将这样构造的开关安装成具有面向上设置的壳体12前板12-1的背面12-2侧；然后将四个近似球状的突出19c-1到19c-4安装在前板12-1的孔12a附近配备的锥形凹陷12c-1到12c-4中，同时安装定向输入按钮19。
进一步，在将中心按钮26的凸缘部分26a安装到定向输入按钮19中心圆形孔19a的水平差部分19-4中之后，将弹性片23前表面23-1上的圆柱23c装配到中心按钮26的槽26c中。
进一步的安装是通过从上方将通过图中未示出的方法设置的接线基底24放置成与显示部分壳体12的背板12-3(参照图5)重合而完成的；此后，将整个结构倒置从而获得图5和7所示的装配状态。
关于如此构造的开关装置的操作；在图16A所示下压定向输入按钮19之前，通过接线基底24上的圆顶元件25-1到25-5(参照图13)的偏置力和弹性片23的弹力及推杆23a-1到23a-4和23b上推定向输入按钮19，定向输入按钮19的突出19c-1到19c-4落入壳体12前板12-1背面12-2中的锥形凹陷12c-1到12c-4中并因此确定其位置。注意，图16A和16B示出了图5中I-I截面。
接着，当如图16B所示在箭头方向(参照图5)按压定向输入按钮19的图16A中所示的定向标志21-4的上部时，关于定向输入按钮19与图16A中的状态比较，上表面19-1向按压侧倾斜一个预定角度θ，定向输入按钮19的高度总体上下降δ。这样，随着设置在肋19d-4下方的弹性片23发生变形，通过下压其推杆23a-4，以推杆23a-4按压圆顶元件25-4发生变形，向接线基底24一面的圆形垫24d-4按压圆顶元件25-4的内表面以及电连接圆形垫24d-4和环形导电垫24c-4，触点闭合，手指获得单击喀哒的感觉。
在这种情况下，如图16B所示，由于下压操作，在互相啮合并因此在下压操作之前定位的显示部分壳体12前板12-1的孔12a附近的锥形凹陷12c-1到12c-4和定向输入按钮19的突出19c-1到19c-4之间就产生一个间隙。特别地，如图16B所示的D部分的放大图的图17所示，由于从由双点划线所示的下压操作之前的状态(图16A的状态)开始的下压操作，定向输入按钮19不仅垂直移动还水平移动(图17所示的距离S)，并且突出19c将可能脱离锥形凹陷12c且不可能恢复到其原始位置；然而在本实施方式中，由于锥形凹陷12c-1到12c-4被加工成在其外围上具有高壁12d-1到12d-4，所以突出19c-1到19c-4将不会脱离凹陷12c-1到12c-4。
接着，当释放了操作力时，由于圆顶元件25-1到25-4和弹性片23的恢复力，执行下压操作的图16B所示的状态就恢复到图16A所示的状态。特别地，如图17所示，设置在定向输入按钮19上的突出19c的近似球状端与壳体12前板12-1背面12-2的凹陷12c的锥形表面接触并跟随它，该锥形表面的倾角是E，同时定向输入按钮19在如图16A或如图17中双点划线所示的其原始位置上被中心设置，该位置是下压操作前的预定状态。
另外，将凹陷12c-1到12c-4内壁的倾角E制成，例如相对于凹陷12c-1到12c-4孔的中心轴为10到20°。
这种操作还可以通过下压图4和5所示的定向输入按钮19的其他定向标志21-1到21-3来执行；可以通过在图4中向下的方向上倾斜定向输入按钮19(下压定向标志21-1)来操作触点24a-1；可以通过在图4中向上的方向上倾斜定向输入按钮(下压定向标志21-3)来操作触点24a-3；可以通过在图4中向左的方向上倾斜定向输入按钮(下压定向标志21-2)来操作触点24a-2。
另外，例如，如果将对应于定向输入按钮19的肋19-4的上表面19-1的定向标志21-4下压(参照图16A)的话，那么定向输入按钮19的高度总体上就下降δ，其上表面19-1向被下压那面倾斜如上所述的角度θ；结果，不仅直接设置在肋19-4下方的推杆23a-4下降而且推杆23a-1、23a-3或23a-2也下降。然而，这些推杆23a-1到23a-3下降的量还不足以使相应的圆顶元件25-1到25-3发生变形，也不足以闭合触点，因此触点24a-1到24a-3没有被操作。
进一步如图5和16A所示，尽管中心按钮26和定向输入按钮19一起设置在弹性片23上，但弹性片23的柔韧性还是分割了被下压的定向输入按钮19对中心按钮26的作用，因此没有力施加到中心触点24b上，同样也由于分割了被下压的中心按钮26对定向输入按钮19的作用，所以定向输入按钮19和中心按钮26可以单独地施加各自的操作。
进一步，例如可以进行利用中心按钮26通过移动定向输入按钮19的光标[确定]菜单项目[选项]的操作。进一步，本实施方式的开关装置还可以用作由通过定向输入按钮19的四个触点和通过中心按钮26的一个触点构成的五触点输入开关装置。
根据本实施方式的开关装置，当作为按钮示例的定向输入按钮19上表面19-1上的一个定向标志21-1到21-4的上部被下压时，弹性片23背面23-2上的推杆23a-1到23a-4中的一个就选择性地通过背面19-2上设置的四个肋19d-1到19d-4而受到按压，因此一个环形定向输入按钮19就可以操作在基底上的四个触点以外的一个预定触点。
进一步，尽管定向输入按钮19没有固定到弹性片23上，但即使定向输入按钮19被反复地下压和释放，定向输入按钮19恢复到的位置也不会关于前板12-1上的孔12a发生移动。特别地，随着下压力的撤消，定向输入按钮19端部近似为球状的突出19c-1到19c-4沿着壳体12前板12-1上的锥形凹陷12c-1到12c-4内壁的锥形表面移动，同时定向输入按钮19可以恢复到其居中的原始位置，因此壳体12的孔12a和定向输入按钮19的外圆周表面19-3总是可以恢复到在它们之间存在预定间隙的状态。
进一步，尽管作为按钮示例的定向输入按钮19没有固定在弹性片23的预定位置，但由于随着下压操作之后的撤消在壳体12的孔12a和定向输入按钮19之间总存在一个预定间隙，所以当定向输入按钮19和弹性片23不互相粘接并装配在一起地安装在壳体12中时还是可以获得具有良好功能的开关。
为此，不必将定向输入按钮19和弹性片23粘接在一起，所以可以降低组装的操作成本。
应该注意的是，尽管在本实施方式中说明了这样一个例子，即，其中端部实际为球状的突出19c设置在作为开关装置操作按钮的定向输入按钮19的一面上，而锥形凹陷12c则设置在壳体12前板12-1背面12-2的孔12a的附近；但并局限于此，突出可以设置在壳体12上，而锥形凹陷可以设置在按钮侧，进一步不必说的，例如，突出和凹陷可以可替换地设置在定向输入按钮19侧及壳体12的孔12a的附近。
进一步，尽管已经说明了环形四向输入按钮19作为开关装置的操作按钮的例子，但不必说的，本发明可以应用于用于输入例如假名、字母及数字的字符的单输入按钮。
进一步，已经说明了一个例子，即，其中四个突出19c布置成具有相对于定向输入按钮19的中心大约为90°的锥角，而四个锥形凹陷12c则布置成具有关于前板12-1的孔12a的中心大约为90°的锥角；然而和上述例子相反；并不局限于此，由于对凹陷和突出构成的结合位置进行设置以使被下压的按钮恢复到预定位置，所以当设置这两个结合位置时，改善了水平位移，同时当设置这三个位置时，改善了恢复时按钮上表面的倾斜，这意味着可以根据所需按钮的形式，例如形状、尺寸和下压行程来决定由凹陷和突出构成的结合位置的数目。
进一步，已经说明了一个例子，即，其中设置有推杆23a-1到23a-4的弹性片23位于定向输入按钮19和设置有触点24a-1到24a-4的接线基底24之间；然而例如，如果允许定向输入按钮在壳体中发出轻微的卡嗒声的话，那么就会将用于按压触点的突出设置在定向输入按钮的接触面从而通过直接将触点下压而不利用具有推杆的弹性片来操作接线基底上的触点。在这种情况下，如果将例如柔性接线板的柔性元件用于接线基底且将平面绝缘弹性片设置在其下方的话，就可能以简单、方便的方式不用特殊地对弹性片进行模制处理而构造出没有卡嗒声的开关装置。
进一步，尽管上述实施方式是已经将本发明应用于移动电话单元输入按钮的一个例子，但还可以将其应用于例如便携式电子设备的其他电子设备或应用于电子设备的遥控装置的操作按钮及类似物。
本领域的技术人员可以理解在属于如所附权利要求或其等同物的范围内可以根据设计需要和其他因素进行各种修改、组合、再组合及改造。

Claims (20)

1.一种开关装置，包括：
根据下压操作来操作开关元件的按钮；
在至少下压表面被露出的状态存储所述按钮的外壳；
设置在所述按钮的外围上的第一定位部分；及
设置在所述外壳的表面上、在对应于所述第一定位部分的位置与所述按钮接触的第二定位部分；
其中，所述按钮的位置通过互相啮合的所述第一和第二定位部分固定在所述外壳上。
2.根据权利要求1的开关装置，
其中，所述第一定位部分是设置在所述按钮的外围上的突出或凹陷，及
所述第二定位部分是设置在分别对应于所述按钮的突出或凹陷的位置上的凹陷或突出。
3.根据权利要求2的开关装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的凹陷是锥形凹陷。
4.根据权利要求2的开关装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的突出是其端部近似为球状的柱状突出。
5.根据权利要求3的开关装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的突出是其端部近似为球状的柱状突出。
6.根据权利要求1的开关装置，进一步包括：
其上布置有所述开关元件的基底；
其中，所述按钮是盘状的，所述按钮的所述第一定位部分设置在具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的四个位置上，所述外壳的所述第二定位部分也设置在具有大约90°间距的四个位置上；及
所述开关元件设置在所述基底上的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
7.根据权利要求1的开关装置，进一步包括：
其上布置有所述开关元件的基底；
布置在所述基底上的弹性片；及
布置在所述弹性片上的所述按钮；
其中，在所述按钮的外围上在与所述下压表面近似成直角的方向上设置有多个突出或锥形凹陷，在与所述按钮接触的所述外壳的表面上设置有多个分别与所述按钮的突出或锥形凹陷啮合的锥形凹陷或突出。
8.根据权利要求7的开关装置，
其中，所述突出是其端部近似为球状的柱形。
9.根据权利要求7的开关装置，
其中，所述按钮是盘状，所述按钮的突出或凹陷设置在具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的四个位置上，所述外壳的凹陷或突出也设置在具有大约90°间距的四个位置上；及
所述开关元件设置在所述基底的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
10.根据权利要求8的开关装置，
其中，所述按钮是盘状的，所述按钮的突出或凹陷设置在具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的四个位置上，所述外壳的凹陷或突出也设置在具有大约90°间距的四个位置上；及
所述开关元件设置在所述基底的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
11.根据被下压的按钮来操作开关元件的便携式终端装置，包括：
在至少下压表面被露出的状态存储所述按钮的外壳；
设置在所述按钮的外围上的第一定位部分；及
设置在所述外壳的表面上、在对应于所述第一定位部分的位置与所述按钮接触的第二定位部分；
其中，所述按钮的位置通过相互啮合的第一和第二定位部分固定在所述外壳上。
12.根据权利要求11的便携式终端装置，
其中，所述第一定位部分是设置在所述按钮的外围上的突出或凹陷，及
所述第二定位部分是设置在分别对应于所述按钮的突出或凹陷的位置上的凹陷或突出。
13.根据权利要求12的便携式终端装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的凹陷是锥形凹陷。
14.根据权利要求12的便携式终端装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的突出是其端部近似为球状的柱状突出。
15.根据权利要求13的便携式终端装置，
其中，所述第一定位部分或所述第二定位部分中的突出是其端部近似为球状的柱状突出。
16.根据权利要求11的便携式终端装置，进一步包括：
其上布置有所述开关元件的基底；
其中，所述按钮是盘状的，所述按钮的所述第一定位部分设置在具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的四个位置上，所述外壳的所述第二定位部分也设置在具有大约90°间距的四个位置上；及
所述开关元件设置在所述基底的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
17.根据权利要求11的便携式终端装置，进一步包括：
其上布置有所述开关元件的基底；
布置在所述基底上的弹性片；及
布置在所述弹性片上的所述按钮；
其中，在所述按钮的外围上在与所述下压表面近似成直角的方向上设置有多个突出或锥形凹陷，在与所述按钮接触的所述外壳的表面上设置有多个分别与所述按钮的突出或锥形凹陷啮合的锥形凹陷或突出。
18.根据权利要求17的便携式终端装置，
其中，所述突出是其端部近似为球状的柱形。
19.根据权利要求17的便携式终端装置，
其中，所述按钮是盘状的，所述按钮的突出或凹陷设置在四个具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的位置上，所述外壳的凹陷或突出也设置在四个具有大约90°间距的位置上；及
所述开关元件设置在所述基底的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
20.根据权利要求18的便携式终端装置，
其中，所述按钮是盘状的，所述按钮的突出或凹陷设置在四个具有相对于所述按钮的中心大约90°间距的位置上，所述外壳的凹陷或突出也设置在四个具有大约90°间距的位置上；及
所述开关元件设置在所述基底的四个位置上，远离所述按钮的各个突出或凹陷偏移大约45°。
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