本发明涉及一种电开关，该电开关借助于单一执行元件可以进行 各种电开关操作，从而特别是按照显示屏上菜单或者目录所作的选择 控制电子装置的操作。
例如，在便携式电话机中就设有这种功能，而该电话机特别包括 这样的机构，该机构例如可令使用者在寄存器中储存一系列电话号码， 然后直接呼叫这些电话号码，而不必在小键盘上敲出他的通信者的号 码。
为此，所述电话包括一个显示屏，例如，使用者可以通过这些人 的目录朝着两个相反的滚动方向在该显示屏上进行滚动，而每个人具 有预先储存的号码。
根据主要设计，进行显示工作需要两个电开关，使用者通过单独 的脉冲或者连续地按压这两个电开关中的一个或者另一个，从而朝着 两个滚动方向中的一个或者另一个滚动该目录。
一旦使用者选择了他希望呼叫的人，那么他一定得确认这个选择， 并且借助作用在第三电开关上使用自动拨号来开始呼叫工作。
因此，这种设计在原理上需要设置三个电开关，根据第一种已知 的设计，这三个电开关制成独立的零件形式，而且这些独立零件一定 装在电话的印刷电路板上。
因此，这种方案特别昂贵，它需要大量的零件，例如它需要借助 表面安装技术把零件装在印刷电路板上，并且对于每个开关而言，它 需要使用单独的操作按钮。
而且，对于使用者而言，为了呼叫所储存的号码而进行的选择后 确认功能一定尽可能地是人与机械控制的。
具体地说，特别希望使用者能够只用一只手来操纵他的电话机， 即他握住电话的那只手。
电讯装置如便携式GSM型无线电话、便携式计算机和特别是能 够通过电子装置储存数据的其它装置的最近发展和快速变化需要具有 更小的机电元件，尤其是在上述领域中使能搜索菜单，使光标能在屏 幕上移动，更一般地说，在单一元件中组合有若干切换(switching)功 能。
业已证明，在搜索菜单和确认切换的情况下，特别是对于便携式 电话设备而言，要求三个电开关的上述组合是不够的，并且提出了一 些机电零件，使有可能借助单一执行元件可达到最多为八个搜索切换 和一个确认切换。
根据已知的配置，通过使用两对对置的电开关可以达到八个搜索 切换，即四个横向开关成90°设置成十字形，这些开关被组成呈自动脱 扣机构(tripper)形式的单一元件，或者将一些切换元件直接置于印刷 电路中，并且借助围绕倾斜中心铰接的单一操作杆有选择地和/或成对 地操作。通过垂直地推动该杆从而作用在第五个切换元件上来达到确 认切换，而第五个切换元件则布置在其它四个之间的中心位置上。
在把切换元件组成单一开关而提出的各种方案中，已经发现，所 有型式的设计包括绝缘触点支承箱，该箱限定至少一对对置的横向壳 体，其中该型的每个壳体包括一个底部，底部上设置至少两个固定触 点，该底部装有通常是弯曲形状的横向自动脱扣机构，该自动脱扣机 构从静止位置开始基本上朝着垂直于壳体底部的水平面方向弹性地构 成，从而在两个固定触点之间形成电气连接；该型设计还包括一个中 心操作杆，该杆被安装成从中间静止位置开始相对于箱围绕位于靠近 其下端的水平轴进行铰接，它可以弹性地返回到中间静止位置，在该 位置，杆沿着通常垂直方向延伸，从而向着两个极端相反的角度位置 中的一个或者另一个倾斜，在这两个位置中的每一个中，它通过水平 操作杆的自由径向端作用在两个侧自动脱扣机构中的一个或者另一个 上。
在这种设计中，两个对置的横向壳体中的每一个都装有一个搜索 自动脱扣机构，这两个横向壳体相对于操作杆完全相反对置，因此电 开关的最大横向尺寸通过这些横向自动脱扣机构的尺寸总和来确定， 这需要把中心确认自动脱扣机构的尺寸加到横向自动脱扣机构的尺寸 上，而中心确认自动脱扣机构则插到两个横向自动脱扣机构之间从而 实现选择功能。
该型电开关具有四个横向选择自动脱扣机构，它们绕着中心自动 脱扣机构成90°布置成“十字形”，但是应该知道，这种设计需要在 印刷电路板上具有至少与五个自动脱扣机构或者切换元件的面积的总 和相同的有效面积，同时，在具有两个横向自动脱扣机构的多路开关 的情况下，印刷电路板上的最小有效面积一定得至少等于三个切换元 件的面积总和。

本发明的目的是提供一种外形尺寸小的多路电开关，也就是说， 这种多路电开关在印刷电路板上只需要小的面积来布置，该开关包括 一个单一操作杆，使用者特别容易操纵这种操作杆，尤其是用拇指来 操纵该杆，同时，能够提供与使用已知设计的多路开关在前面所达到 的那些相同的功能，这种已知设计的多路开关要求有三个或者五个单 独的脱扣或者切换元件(switching elements)。
为此目的，本发明提供了一种具有至少两个对置的选择通道和一 个确认通道的电开关，这种型式的电开关包括：由绝缘材料制成的触 点支承体，该支承体限定一个壳体；及一个单一执行元件，它包括：
中心体，它通常为确认推杆形状，该推杆安装成可沿着大致垂直 的方向进行运动，从而作用在中心确认自动脱扣机构上，该自动脱扣 机构由导电材料制成，并且通常是弯曲形状，故能从稳定和高静止位 置弹性变形到低确认位置，从而在两个第一固定确认电触点之间形成 电气连接，而这两个触点布置在壳体的基本平直和水平底部上；及
至少一对侧选择臂，该对选择臂从中心体沿着两个完全相反的方 向延伸，这两个臂中的每一个包括：自由端，当操作件绕着垂直于臂 的水平轴倾斜时，该自由端作用在由导电材料制成的相关横向选择自 动脱扣机构上，而该机构可以从稳定和高静止位置弹性变形到低选择 位置，从而在至少两个相关的固定选择触点之间形成电气连接，这两 个触点布置在壳体的底部，其中一个触点基本上垂直设置成与相关的 侧选择臂的自由端相一致。
其特征在于，两个对置的选择自动脱扣机构是两个完全相反的选 择自动脱扣机构的分支(branch)，这些分支每个都朝向选择臂从中心 部分延伸，而该部分垂直设在确认推杆的下端与确认自动脱扣机构的 中心部分上凸形面之间，而且在低选择位置，选择自动脱扣机构的自 由端一方面在所述相关固定选择触点和另一方面所述两个固定确认触 点中的一个之间形成电气连接而触点基本上垂直设置成与相关侧选择 臂的自由端相一致，而中心确认自动脱扣机构永久地与这个固定确认 触点相接触，并且这个固定确认触点形成由确认通道和开关的每个选 择通道所共用的固定触点。
借助这种设计，选择自动脱扣机构制成单一零件形式，当开关具 有四个选择通道时，这个零件外形为星状，而且，其中每个分支的自 由端使相关选择触点固定与中心确认圆顶帽(dome)电气连接，而该圆 顶帽本身又被连接到共用固定触点上。
根据本发明的其它特征：
-中心部分，它把两个选择自动脱扣机构分支连接起来，该中心 部分是这样的弯曲部分：它的凹面为向上取向，因此它的下凸形面中 心区垂直地压在中心确认自动脱扣机构的上凸形面的中心区域上；
-每个选择自动脱扣机构分支从所述中心部分径向向外和向上延 伸；
-触点支承体包括用于执行元件侧臂和侧选择自动脱扣机构分支 的角度导向和取向机构；
-中心确认推杆和成对侧选择臂制成为单一零件；
-侧选择臂从中心管座径向延伸，中心确认推杆通过该中心管座 进行安装，因此可沿着它的总轴线滑动，从而能进行确认切换，而不 会作用在切换通道上；
-开关包括导向机构，以便沿着执行元件的两个方向绕着垂直于 两个对置选择臂的水平斜轴倾斜；
-所述导向机构由互补的凹面和凸面导向形状构成，这些形状分 别形成于触点支承体中和执行元件上；
-触点支承体包括：由绝缘材料制成的下底座，底座上制有壳体， 并装有固定触点；及顶板，形成一个保护盖，把零件保持在壳体内， 而且在该盖上构成凹面导向形状；
-中心确认自动脱扣机构弹性地推动所述导向面进入共同触点；
-开关包括第二对侧选择臂和第二对侧选择自动脱扣机构分支， 所述选择臂和分支相对于第-对选择臂和分支偏移90°角，从而与单一 执行元件构成了具有四个选择通道和一个确认通道的开关；
-所述互补导向面是球形面部分，该部分以推杆的纵轴为中心并 且环绕执行元件两个垂直斜轴的交点；
-执行元件可以绕着水平轴倾斜，该轴相对于成对侧臂的垂直方 向偏移45°，从而同时作用在两个选择自动脱扣机构上；
-通过在所述共用固定触点与至少三个固定选择触点之间形成的 电气连接来触发切换确认通道。
附图说明
在阅读下面的详细描述时，本发明的其它特征和优点将变得更加 清楚，为了理解下面的详细描述，可以参照附图，在这些附图中：
-图1是根据本发明指教具有五个通道的开关第一实施例分解的 上部3/4的透视图，在该开关中执行元件制成两部分；
-图2是图1所示开关零件的分解透视图；
-图3是图1和2所示开关的放大侧视图；
-图4是图3开关的顶视图；
-图5和6是沿图4线5-5和6-6的剖视图；
-图7是与图6相同的视图，它示出了与操纵按钮配合的垂直推 杆变型实施例；
-图8和9是与图1和2相似的视图，该图示出了根据第二实施 例本发明指教的开关，在这个实施例中，单一执行元件被制成单一零 件，而盖则制成两个零件；
-图10到12是与图4到6相似的视图，该图详细地示出了第二
实施例的开关；
-图13是图8到12的开关盖板的底视图；
-图14是通过图12水平面14-14的截面底视图，该图示出了由 触点支承绝缘材料制成的下底座和具有四个分支的星形选择自动脱扣 机构；
-图15是与图13相似的顶板24的底视图，在该图中同样示出了 具有四个分支的选择自动脱扣机构30；
-图16是本发明第一实施例的变型实施例底部透视图；
-图17和18是这个变型实施例的两个侧视图。

在描述中，为了能更加容易地理解说明书和权利要求，以非限定 的方式使用了术语“水平”、“垂直”、“上部”、“下部”等，尤其 参照某些附图使用了这些术语。
相同或者类似的元件和零件或其他同类件用相同的参考编号表 示。
图1到7所示的电开关20由主体构成，该主体包括两部分：下部 22，它制成底座的形式，由塑料模制而成；和上部24，在第一实施例 中，该上部是盖板，用金属板切割、折叠和压制而成。
下底座22是装有切换通道各种固定触点的开关20零件，它限定 出内壳体26，该壳体在底座的上水平面27上敞开。
壳体26装有开关的其它构成零件，这些零件从底部向上垂直叠加 布置，并且包括：人所共知设计的下部确认自动脱扣机构圆顶帽28； 装有各种确认自动脱扣机构的中间件30，在这种情况下它有四个分支， 呈星状；和开关的各种切换通道共用执行元件。
这里，共用执行元件制成两部分，其中的一部分32是呈垂直推杆 形状的执行元件主体，而另一部分34借助滑动安装推杆32，并且包 括四个侧臂82，从而控制这些选择通道。
零件28到34装在壳体26内，该壳体被上盖板24封盖，该盖板 将这些零件盖在开关内。
底座22是正方形平行六面体形状，它的底部被其下水平壁36封 盖，例如，该水平壁可借助它的下表面38靠在印刷电路板(未示出) 上。
内腔26即壳体由下壁36和侧壁40限定。
下壁36的底部42在这种情况下是水平的平底部，该平底部装有 许多固定触点，借助上导电面使这些触点中的每一个基本上都与由绝 缘材料制成的底部42的上表面齐平。
因此，底部42包括环形第一固定触点44，根据本发明的指教， 该触点44是为开关20各种切换通道所共有的固定触点。
环形触点44以纵轴X-X为中心，该轴线形成了开关、特别是底 座22的对称总轴线。
底部42还包括固定的确认触点46，该触点制成以轴线X-X为 中心的固定中心垫片形状。
除了底部42之外，用四个凸出圆柱面部分48横向限定出壳体26， 这些圆柱面部分具有一个纵轴并以轴线X-X为中心，而且基本上垂直 延伸，与共用的环形固定触点44的外周边相一致。
在每对相邻圆柱面48之间，壳体26包括一个径向取向的凹口50， 该凹口由两个径向取向基本平行的壁52和垂直取向的径向横向端壁 54限定出。
因此，在顶视图中，壳体26通常呈具有四个分支的星状，而这四 个分支成90°角分布，而且每个分支50沿着底座22的转弯方向延伸。
在每个凹口50的底部，底座的底部42具有固定选择触点56。
因此，底部42包括六个固定触点，这些触点中的每一个通过相应 的连接销与外部电气连接，而该连接销属于成套的六个连接销58，这 六个连接销从底座的两个相对侧面60和62向外延伸。
在这些附图所示的实施例中，根据把由绝缘材料制成的主体22覆 盖模制(overmoulding)到固定触点周围的传统技术来制成具有固定 触点的底座22。
为了用盖板24封盖，底座22的上表面27包括一组凸耳64，安 装这些凸耳通过盖板24上的相应孔66，并且进行热压接。
在这种情况下确认切换通道的中心自动脱扣机构28制成两个相 同的叠置元件，这些叠置元件中的每一个是圆顶帽，该圆顶帽通常呈 凸面朝上的球形帽形状。
自动脱扣机构28由导电材料制成，并且通过它的下环形边68永 久地靠在共用固定环形触点44上。
在第一实施例中，上中心区70稍微弯曲，其半径小于圆顶帽或者 泡形圆顶帽28的主要部分的半径。
根据已知的设计，圆顶帽28是弹性变形元件，在附图中被示为静 止状态，通常是把垂直的力施加到圆顶帽的中心区70，使该圆顶帽变 形，从而引起状态突然变化，即其中心区或部分70与固定的确认触点 46相接触，以便在两个固定触点44和46之间形成电气连接，也就是 说，形成确认的切换通道。
根据本发明的指教，这四个相似的选择切换通道中的每一个由共 用的环形固定触点44和相关的固定选择触点56组成。
因此，选择切换表现为通过中心确认圆顶帽28在两个固定触点 56和44之间形成间接的电气连接，而圆顶帽本身总是与共用的环形 触点44处于电接触中。
为此，根据本发明的指教，设置共用件30，在这种情况下该共用 件制成两个相同的叠置元件，这使四个选择自动脱扣机构72组合在一 起，这四个当中的每一个均由总体径向取向的横向分支组成，该分支 通常呈球形帽形状从中心部分74向外延伸，球形帽的凹面垂直朝上。
中心部分74的中心处包括一个较小直径的弯曲区，其凸面朝上， 设置弯曲区以便与中心确认件28的中心区72相配合，从而使选择确 认星形件30相对于中心确认件28对准中心，因此中心确认件本身被 保持在相对于共用环形固定触点44的对中位置的程度，正如下面所 述，选择确认星形件30本身相对于开关轴线X-X在壳体内全部对准 中心。
尤其是从图5中可以看到，每个选择确认分支72呈球形帽状，从 中心部分74径向向外和向上延伸。
分支72的每个自由端78形成了圆弧形的选择接触边缘，该接触 边缘如下面所述可以与底座22底部42上的固定选择触点56形成电接 触，而该触点垂直布置在相关分支72的下方并与它相一致。
每个分支72被成形和折叠，从而形成自动脱扣机构，在推动分支 72靠近它的折叠自由端部分80时，借助单一执行元件的相关侧选择 臂82使该机构以与中心圆顶帽28相同的方式突然操作。
为此，从图中可以看到，执行元件的零件34包括中心部分84， 该中心部分通常由圆柱形侧壁86限定成管座形状，每个臂82从该中 心部分径向向外延伸。
每个臂42在它的外部径向自由端包括一个朝下的垂直支脚88， 该支脚的内端面90与相关侧选择分支的折叠部分80上表面相配合， 从而作用在后者上。
管座84在内部限定出一个正方形截面的圆柱形垂直通道92，该 截面与推杆32的外部正方形截面94相互补，这样安装的推杆可使它 在管座84内垂直滑动。
推杆32在它的水平下端96包括四个径向锁紧凸缘98，这些凸缘 中的每一个可装在互补的凹槽100中，而该凹槽面对面地形成于管座 84的下表面102上，从而由于凸缘98靠在凹槽100的上垂直壁上而 限制推杆32向上垂直滑动。
因此，根据图5和6，推杆94可从这些图中所示最高位置自由地 向下垂直滑动。
借助球形帽部分54使管座84向上延伸，而球形帽部分的上凸面 朝上并设置成与上盖板24的中心部分108(该部分呈截头球形帽状) 的对面互补内凹面106相配合，从而相对于盖板24形成了元件34的 球窝活接头，因此相对于同样位于总轴线X-X上围绕两个球形帽部 分中心的绝缘底座22也形成了这种球窝活接头。
如下面所述，由推杆32和元件34及其侧臂82组成的共用执行元 件不能围绕两个斜轴B-B倾斜，该轴线相互垂直并且相交在轴线X-X 上的一点，这两个斜轴当然与成对的相应侧选择臂82对准，这从图4 中可以看到，在该图中，示出了斜轴B-B。
最后，从图2和5中可以看到，顶板24包括四个径向取向的切口 110，这些切口与臂82对准，使得该臂稍微通过开关主体的外部。
横向边缘112限制每个切口110径向向外，该边缘借助于垂直垫 片114垂直向下延伸，以便使相关的选择自动脱扣机构分支72的自由 端78-80定位在高位，而该分支借助于它的上表面压在面对垫片114 的下自由端上。
因此，在静止位置，每个选择自动脱扣机构分支垂直向上支承在 相关垫片114的自由端之间，在选择操作期间，它将“离开”自由端， 以便把相关的选择通道切换到这个分支上。
弹性组件如此安装以致它可垂直地被稍微压缩，该组件由中心确 认圆顶帽和元件30组成，它可确保元件34向上弹性返回，而该元件 的凸起球形面104轴向压在上盖板24的凹形面106上。
现对刚才描述过的第一实施例的开关20的工作方式加以描述。
在这个实施例中，有可能使操作推杆32平行于它的总轴线垂直运 动，而不受具有管座84和选择臂82的元件34制约。
因此，从图5和6所示的静止高位开始，通过垂直向下推进推杆， 有可能只起动一次确认，然后该推杆在管座84内向下滑动。
借助于上述垂直向下的运动，中心针116然后压住中心确认件28 的顶部76，直到起动确认通过使用者触觉感受识别，或者另外靠他的 作用为止，所述中心针垂直向下伸到推杆32的下水平面118以下。
针116与中心确认圆顶帽28的中心凸起区70的相互配合使得中 心圆顶帽更加容易突然“反向”或者改变状态。
在确认圆顶帽28的中心部分垂直向下运动期间，元件30的中心 部分74-76也同时与本身平行向下运动，但是这些选择自动脱扣机构 分支72的状态没有改变，也就是说，任何选择通道没有不良切换。
当使用者希望触发选择通道时，他只需要围绕斜轴B-B，并且按 照与所要选择通道相一致的顺时针方向或者反时针方向倾斜两个部分 32-34的整个执行元件。
这种倾斜通过基本上作用在推杆32的高部分上实现，该部分垂直 地伸出到开关20的外部，致使下管座84与相应的选择臂82同时倾斜 到一边，而选择臂、则借助于它的下自由端88、90推进相关的选择分 支72的对面自由端80向下倾斜。
上述倾斜运动促使分支72的状态突然改变，因为该分支垂直受 压，并且它的自由端边缘78与相关的固定选择触点56形成电接触， 因此通过中心导电圆顶帽28在触点56和共用固定触点44之间形成电 气连接。
在上述倾斜运动期间，与其完全相反形成选择切换的分支依然保 持垂直向上紧压住盖板24的相关垫片114，并且在中心确认圆顶帽上 没有发生作用。
当使用者从推杆32的顶部解除其侧面或横向力时，执行元件 32-34回到图中所示静止位置和弹性回力产生的作用，该回力是由作用 于其上的分支72及偏移90°的另外两个分支所施加的，所述两个分支 在倾斜期间稍微弯曲，但是通过较小的运动可使斜轴B-B接近两个对 准的选择臂82的下端90之间的接触点，而该下端则与两个对准的选 择分支的自由端80的上部对面部分相配合。
在倾斜的选择位置，并且使中心推杆32相对于装有臂82的操作 元件34不受约束，那么就有可能令使用者作用推杆起动确认切换，而 后如上所述，该推杆在与上面所述相同的条件下开始改变中心确认圆 顶帽28的状态，并且尽管推杆32的运动轴线相对于垂线是倾斜的， 但是事实却是如此。
为了操纵两部分32、34的执行元件，通常设有操纵按钮120，该 按钮的典型实施例示于图7。
按钮包括主体122，该主体包括垂直中心销或者指形件124，上述 零件紧密装在互补的中心孔126内，该孔形成于推杆32的主体上。
借助形成于推杆32转弯处的极化簧片128完成按钮120相对于开 关的角度取向。
按钮120相对于推杆32的垂直位置通过其下表面130紧靠在限制 簧片128的凹槽顶部132来达到。
而且，在销124的下端134与孔126的底部136之间和在推杆32 的上表面138与孔142的底部140之间都设有轴向间隙，而孔142容 纳推杆32的上端。
现在，通过刚才与参照第一实施例所描述的内容相比较和对照来 描述图8到14中所示的第二实施例。
在第一实施例中，连接销58被折叠并保持平行，而且与底座22 的下表面38共平面，而在第二实施例中，连接销58沿着绝缘底座22 的垂直侧面60和62垂直向上折叠，该底座的总体设计在所有方面实 质上与上面所述的相同，尤其是在各种固定触点的配置方面更是如此。
尤其是在图11中可以看到，固定选择触点56的上表面在这种情 况下相对于共用固定触点44和中心固定确认触点46的上表面平面垂 直向下偏移。
单一执行元件32-34是由绝缘材料模制而成的单一零件。
在径向内根部附近，每个选择臂82包括两个对置的侧凸台142， 所述根部连接执行元件下部34的中心体。
上盖板24是一块由塑料模制的板，该板的下平面144垂直压在底 座22的上表面27上，并且包括一系列的四个孔146，这些孔向外通 到下表面114，其中的两个孔安装两个定位销147，构成的所述销朝着 底座22的上表面27。
顶板24在装配好的情况下借助上金属架150固定到底座22上， 该架的每个侧面152具有凹口154，以便卡到底座22相应侧面所制作 的互补凹槽156上。
在其下表面，并在有分支82的每个切口110的每一侧，上盖板 24包括一对对置的侧凹槽148，这对凹槽容装相关臂82的凸台或者凸 耳142。
在上述第二实施例中，每个选择自动脱扣机构分支72的自由端 80总是共同紧压在相关侧选择臂82的下端面90上，并且不管执行元 件32、34如何运动，情况都是这样。
如上所述，具有四个侧臂82的执行元件下部34相对于底座22仍 然成角度取向，因为这些臂82和分支72都装在底座22的径向凹口和 顶板24的切口110里。
在确认操作期间，凸面球形帽部分104和凹面球形帽部分106上 的两个互补导向面相互分开。
当执行元件32、34倾斜时，为了起动选择切换，与分支82(该 分支与希望使用的选择臂82对置)相连的凸耳142在执行元件32、 34行程的末端与盖板24相关凹口158的底部相接。
在图15中可以看到，每个选择分支72的宽度是这样的，要使它 与顶板24的下平面144对面部分保持对置状态。
因此，当为选择切换而倾斜时，借助弹性支承靠在顶板24下表面 144的对面部分上，使分支72的自由端离开相关臂82自由端88的下 表面90，所述分支与选择分支完全相反，而选择分支则被相应的侧臂 所作用。
在图16到18所示变型实施例中，连接销58向下折叠成发夹形状， 这种形状可使它们弹性变形，因此每个可作为挠性杆工作。
此外，  自由弹性支承端160在属于印刷电路板的导电轨道上表面 上与其它端部160对准，在这种情况下，沿着平行于侧面60和62的 中心母线对准，这就使得能够减少印刷电路板的外形尺寸。
本发明的各种设计可以极大地使具有五个切换通道的开关小型 化。
因此，作为示例，底座的侧面为6mm，而包括推杆在内的开关总 高度同样约为6mm。
根据变型实施例(未示出)，可以去掉下部确认圆顶帽28。
而且，借助位于中心固定触点46上的中心区使自动脱扣机构30 停止，而该机构总是靠所述触点处于电接触状态，从而形成了共用的 固定触点。
如上所述，开关仍然具有四个选择切换通道，而且确认通道与共 用固定中心触点的电切换一致，而所述中心触点具有至少三个固定选 择触点56。