专利名称：开关组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开关组件。尤其是，本发明涉及这样一种开关组件，该开关组件具有集成形式的梭动功能和按钮功能。
背景技术：
诸如录像机(VCR)、磁带录像机(VTR)和DVD播放器(DVDP)的电子产品设置有多个操纵旋钮，来操纵电子产品的各项功能。操纵旋钮根据印刷电路板(PCB)上安装的开关的开/关状态来用于例如播放、快进、倒带、暂停和停止的各向功能。然而，由于存在如此多不同的操纵旋钮，产品的尺寸必然过大。最近，已经研发了集成式开关组件，来通过选择性操纵多个功能来解决这个问题。
图1是示出传统开关组件的横截面图，而图2是图1的分解透视图。如图1和2所示，传统开关组件100包括一个梭动单元120和设置在印刷电路板(PCB)110上的多个轻触开关131和132，操纵梭动单元120的梭动旋钮140、以及用于开/关轻触开关131和132的按钮(button knob)150。传统开关组件100还包括介于轻触开关131和132以及按钮150之间的电路板托架160和按钮托架170。
相对于可旋转地设置在PCB110上的梭动单元120，多个轻触开关131和132沿径向排列。所述多个轻触开关131和132以预定间隔定位，并且为执行不同功能，即播放、停止、暂停或插入/弹出发出信号。位于PCB110前表面上的电路板托架160在轻触开关131和132所出的地方补偿轻触开关131和132和PCB110之间的阶跃宽度(stepped width)。
在与按钮托架170相组装时，按钮150连接到PCB110中设置电路板托架160的前表面上。该按钮托架170设置有多个从其突出的短柱(pole)171和172，并且这些立柱与固定到PCB110上的轻触开关131和132相对应。随着按钮150的一侧被压下，按钮托架170的短柱开启/关闭相应的轻触开关131和132。梭动旋钮140连接到梭动单元120上，以便在顺时针方向或逆时针方向上旋转360度。按钮150包括多个张紧肋155，这些张紧肋155与梭动按钮140隔开预定距离。例如，用户可以通过旋转梭动旋钮140来调节音量。
然而，传统的开关组件100具有复杂的结构，需要将梭动旋钮140、按钮150、按钮托架170和电路板托架160与梭动单元120组装到一起。因此，难于拆卸开关组件100，这就增大了制造成本。尤其是，由于梭动单元120是一个其中集成多个部件的单独一个单元，因此，它必须作为一个原始设备制造商(OEM)零件来加以制造，导致制造成本增大。
而且，如果在相对昂贵的梭动单元120中出现故障，则必须更换整个开关组件100，导致保养成本增大。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，已经研制了本发明。于是，本发明的一个方面是提供一种开关组件，该开关组件结构简单，利于组装/拆卸，并尤其是，降低了制造成本和维护成本。
本发明的另一方面是提供一种结构紧凑的开关组件，从而可以减小产品的尺寸。
本发明的再一方面是提供一种使用户操纵电子产品更方便的开关组件。
上述个方面通过提供这样一种开关组件来实现，该开关组件包括以预定间隔设置在印刷电路板(PCB)上的第一和第二轻触开关。该开关组件包括梭动主体，其具有一对包括第一张紧肋和第二张紧肋在内的张紧肋，第一和第二张紧肋彼此平行定位，以便开启/关闭第一和第二轻触开关、以及一个旋钮保持轴，其处于第一和第二张紧肋之间；操纵旋钮，该操纵旋钮连接到梭动主体的旋钮保持轴上，在操纵旋钮压下第一和第二张紧肋之一以便操纵相应的轻触开关的一个位置与操纵旋钮释放张紧肋的一个位置之间旋转。开关组件还包括弹簧元件，该弹簧元件连接到梭动主体的旋钮保持轴上，以便弹性地将操纵旋钮压到释放位置上。
操纵旋钮可以包括一对操作部分，该对操作部分从操纵旋钮沿径向向外突出，在每个操作部分之间具有预定角度，并且与梭动主体的第一和第二张紧肋一同工作；以及连接部分，该连接部分从操纵旋钮沿轴向伸出并连接到梭动主体上。
在其他实施例中，梭动主体的第一和第二张紧肋可以各自包括朝操纵旋钮向上突出的凸起；以及相对于凸起以预定倾角形成并向内弯曲以接触操纵旋钮的操作部分的倾斜部分。
在其他实施例中，梭动主体其中可以形成有导引孔或凹槽，以容纳操纵旋钮的连接部分并将连接部分的运动限制到预定范围内。
在其他实施例中，操纵旋钮的操作部分可以各自包括一对闭锁凸起，这对闭锁凸起由弹簧元件的相对两端闭锁，而弹簧元件向释放位置施加弹性偏压力。
在其他实施例中，在PCB上还可以设置一个第三轻触开关，并且梭动主体还包括设置在第一和第二张紧肋之间的第三张紧肋，以便与第三轻触开关一同工作，并且当第三张紧肋被位于释放位置的操纵旋钮压下时，第三张紧肋弹性变形，由此开启第三轻触开关。
在其他实施例中，梭动主体可以设置有一个弹性支撑肋，该弹性支撑肋弹性支撑操纵旋钮，使得第三张紧肋处于关闭第三轻触开关的位置处。
在其他实施例中，开关组件还可以包括置于操纵旋钮和电子产品前面板之间的梭动环，其中电子产品的前面板将操纵旋钮的一部分暴露于外侧。
在优选实施例中，开关组件还可以包括置于操纵旋钮和电子产品前面板之间的梭动环，其中，电子产品的前面板将操纵旋钮的一部分暴露到电子产品的外部。
上述个方面和其他优点将通过提供这样一种开关组件予以实现，该开关组件包括操纵旋钮和梭动主体，其中，梭动主体一体形成有旋钮保持轴和多个张紧肋，其中操纵旋纽可旋转地连接到旋钮保持轴上，而张紧肋位于操纵旋钮地旋转半径内，以便选择性地通过操纵旋钮使张紧肋变形。
此外，开关组件还可以包括弹簧元件，该弹簧元件连接到旋钮保持轴上，以便将操纵旋钮返回到初始位置。
另外，开关组件还可以包括多个轻触开关，这些轻触开关固定到印刷电路板(PCB)上，以便由所述多个张紧肋来开启/关闭。
最后，梭动主体可以通过注模而形成。
本发明的上述各方面和其他优点将通过结合下面本发明示例性实施例的描述、参照附图变得更容易理解。图中图1是示出传统开关组件的横截面图；图2是图1的分解透视图；图3是示出其上安装根据本发明示例性实施例的开关组件的电子产品的前视图；图4是图3的局部分解透视图，图中更详细示出了开关组件的结构；图5是图4中部分A的放大视图；图6是沿着线V-V截取的图3的局部横截面图；图7是处于组装状态下的图4的视图，其中，操纵旋钮连接到梭动主体上；图8是图7的后视图；图9是图8的平面图，示出了位于PCB上的轻触开关和张紧肋；以及图10是示出操纵旋钮的后侧透视图。
在附图中，应该理解到相同的附图标记标识相同的特征和结构。
具体实施例方式
下面，详细描述根据本发明示例性实施例的开关组件。
图3示出其中安装有根据本发明实施例的开关组件的电子产品的前视图，图4是图3的局部分解透视图，图5是图4中部分A的放大视图，而图6是沿着图3中的线V-V截取的局部横截面图。如这些图所示，电子产品1包括壳体(未示出)和前面板3，该壳体具有形成在其前部的开口，而前面板3封闭壳体的开口。壳体已经嵌入多个部件和印刷电路板(PCB)11。开关组件17、轻触开关21、22、23、24、25和26以及显示单元28优选地位于PCB11上。
如图3所示，门4和显示窗5位于前面板3的中部内，并且上下定位，门4可垂直枢转，以便打开和关闭。例如，通过门4，可以插入或弹出诸如录像带或盘片的介质。显示窗5由透明材料制成，以便将显示单元28上显示的工作状态暴露到外侧。功能键6通过显示窗5突出，以通过开启/关闭相应的轻触开关26来执行记录、调整频道或调整屏幕的功能。
前面板3还设置有电源按钮13和弹出按钮14，它们位于门4和显示窗5的一侧上。具有多个外部输入口的外部输入单元15优选地位于电源按钮13和弹出按钮14之下。旋钮孔7、8和9形成在前面板3内、在与电源按钮13和弹出按钮14相对的一侧上。旋钮孔7、8和9使得操纵旋钮71、84和85从开关组件17通过前面板3突出。
如图4所示，前面板3具有多个连接肋10，这些连接肋10沿着前面板3的后边缘以预定间隔定位。连接肋10包括连接孔或连接钩。如果连接肋10具有一个连接孔，则连接肋10利用额外的连接元件(未示出)连接到壳体上。同时，如果连接肋10具有一个连接钩，则连接肋利用形成在壳体内的钩洞(hook hole)连接到壳体上。
参照图4和5，根据本发明优选实施例的开关组件17包括多个设置在PCB11上的轻触开关21、22、23、24、25和26；安装到前面板3上的梭动主体20、以及可移动地连接到梭动主体20上用来转动梭动的操纵旋钮71。优选的是，开关组件17还包括弹簧元件81，用于使操纵旋钮71返回到初始位置。
设置在PCB11上的轻触开关21、22、23、24、25和26单独执行不同的功能。例如，如果第一和第二轻触开关21和22设计成执行快进和倒带功能，则第三轻触开关23可以位于第一和第二轻触开关21和22之间，来执行另一种预定功能。而且，第四和第五轻触开关24和25位于第二轻触开关22的外侧，来执行诸如暂停和停止的功能。
图7是示出处于组装状态的图4的开关组件17的视图，图8是图7的后视图，而图9是图8的横截面图，更详细示出了本发明示例性实施例的主要部分。参照图7和图8，梭动主体20包括固定到前面板3(未示出)上的框架20’，与第一和第二轻触开关21和22(未示出)一同工作的第一和第二张紧肋31和32，以及连接到操纵旋钮71上的旋钮保持轴51。
第一和第二张紧肋31和32从框架20’的下部彼此平行地向第一和第二轻触开关21和22(未示出)延伸。第一和第二张紧肋31和32在垂直方向上相对于框架20’弹性变形。随着第一和第二张紧肋31和32弹性变形到下部，它们开启/关闭相应的第一和第二轻触开关31和32(未示出)。
在图8中，第一和第二张紧肋31和32分别包括从连接部分向框架20’向上突出的凸起41和42；以及形成在凸起41和42端部处的倾斜部分47和48。倾斜部分47和48相对于旋钮保持轴51成形为弧形图案，并相对于相应的凸起41和42保持在预定角度下。倾斜部分47和48由操纵旋钮71的操作部分72按压并释放，由此在向前或向后方向上弹性变形，这将在下面详细描述。于是，第一和第二张紧肋31和32与倾斜部分47和48一起弹性变形。
同时，在第一和第二张紧肋31和32之间设置一个第三张紧肋33，该第三张紧肋向第三轻触开关23(未示出)延伸。如同第一和第二张紧肋31和32一样，第三张紧肋33具有向上突出的凸起43，以便与操纵旋钮71一同工作。当凸起43在前部被压时，它弹性向后变形，与此相关联，第三张紧肋33弹性变形，来开启/关闭第三轻触开关23。
与第四和第五轻触开关24和25(未示出)一同工作的第四和第五张紧肋34和35可以位于第二张紧肋32外侧。如同第一到第三张紧肋31、32和33一样，第四和第五张紧肋34和35具有向上突出的凸起44和45。操纵旋钮84和85(图7中未示出)连接到第四和第五张紧肋34和35的凸起44和45上，以便通过形成于前面板3内的旋钮孔8和9暴露到外侧。当操纵旋钮84和85被向后压时，第四和第五张紧肋34和35与凸起44和45一致地弹性变形，由此开启/关闭相应的轻触开关24和25(未示出)。
同时，旋钮保持轴51位于第一和第二张紧肋31和32之上的中心处。旋钮保持轴51从梭动主体20的板面(plate surface)沿向前方向延伸，并在其中心具有一个轴孔51a。而且，各自形成为部分弧形图案的导引凹槽61和65围绕旋钮保持轴51彼此相对地定位。每个导引凹槽61和65地端部防止操纵旋钮过分正转/反转。
现在参照图9，突出成弧形图案的凸台63位于旋钮保持轴51和导引凹槽61和65(图8所示)之间。用于容纳弹簧元件81的弹簧凹槽形成在凸台63和旋钮保持轴51之间。弹簧元件81可以为扭转弹簧。凸台63具有一个预定的切割部分，该切割部分形成在凸台63的下部上，用来向下固定弹簧元件81的相对端部82和83。由切割部分固定的弹簧元件81的相对端部仅在压缩方向上弹性变形。
优选的是，具有上述结构的梭动主体20通过注模整体形成。返回到图8，第一和第二张紧肋31和32可以采取各种形状，只要这些形状能够直接与操纵旋钮71的操作部分72和73一同工作，而不需要凸起41和42以及倾斜部分47和48即可。例如，为了由操纵旋钮71的操作部分72和73操纵，第一和第二张紧肋31和32各自具有沿着它们前表面的长度形成的倾斜表面。
同时，图10是示出操纵旋钮71的后视图。如图10所示，操纵旋钮71包括连接到旋钮保持轴51的轴孔51a上的旋转轴75；与第一和第二张紧肋31和32一同工作的操作部分72和73；以及可移动容纳在导引凹槽(孔)61和65中的连接部分76和77。旋转轴75沿着操纵旋钮71的中心轴向梭动主体20(未示出)突出，以便可旋转地连接到旋钮保持轴51的轴孔51a(如图5所示)上。操纵旋钮71可旋转地连接到旋钮保持轴51上，并局部暴露到前面板3的外侧。优选地围绕操纵旋钮71外表面上的圆周形成压花。
连接部分76和77成对设置，并且从操纵旋钮71的后端向梭动主体20延伸，并分别具有从连结部分76和77的端部向外突出的钩76’和77’。连接部分76和77容纳在梭动主体20的导引凹槽或孔61和65中，以便沿着导引凹槽61和65的长度往复旋转(shuttle-rotate)。
操作部分72和73成对设置，并从操纵旋钮71的外表面沿径向向外突出。操作部分72距操作部分73预定距离；该预定距离对应于弹簧元件81的相对端部82和83之间的角度。而且，操作部分72和73在它们端部形成接触凸起72’和73’，以便接触第一和第二张紧肋31和32的清晰阿部分47和48。参照图7和图8，第一和第二张紧肋31和32沿正向/反向往复旋转，接触凸起72’和73’与第一和第二张紧肋31和32的倾斜部分47和48一致地移动，随着接触部分72’和73’沿着倾斜部分47和48在正向/反向上移动，它们按压或释放第一和第二张紧肋31和32，由此开启/关闭相应的轻触开关21和22。
现在参照图9，操作部分72和73具有朝向弹性元件81突出的闭锁凸起72”和73”。闭锁凸起72”和73”与容纳在梭动主体20的弹性凹槽内的弹性元件81的相对端部一同工作。即，弹簧元件81的相对端部82和83将闭锁凸起72”和73”压向外侧，从而操纵旋钮71保持在按压并释放第一和第二张紧肋3 1和32的位置处。
为了组装具有上述结构的开关组件17，首先，弹簧元件81容纳在梭动主体20的弹簧凹槽内。接着，操纵旋钮71的旋转轴75插入到梭动主体20的旋钮保持轴51的轴孔51a内。此时，重要的是，操作部分72和73的闭锁凸起72”和73”对应于在外侧的弹簧元件81的相对端部82和83。于是，由于弹簧元件81的弹性，可以使操纵旋钮71在操纵旋钮71释放第一和第二张紧肋31和32的位置和操纵旋钮71按压第一和第二张紧肋31和32的位置之间往复转动。
与操纵旋钮71组装到一起的梭动主体20固定到前面板3的后表面上。梭动主体20的框架20’具有一个连接凹槽(图8的附图标记27)，该连接凹槽沿纵向形成，而梭动主体20固定到其中。形成在前面板3后表面上的多个连接元件(未示出)连接到连接凹槽中，使得梭动主体20固定到前面板3上。优选的是，梭动环(图4的附图标记91)位于前面板3和梭动主体20之间。梭动环91有助于操纵旋钮71的平滑转动，该操纵旋钮71通过旋钮孔7沿正向/反向延伸到前面板3的外部。
同时，轻触开关21、22、23、24、25和26固定到PCB11上的预设位置上。PCB11具有安装在其上的轻触开关21、22、23、24、25和26，并且连接到壳体底部的预定位置处。于是，随着前面板3与壳体组装到一起，梭动主体20的第一和第二张紧肋31和32对应于PCB11上的第一和第二轻触开关21和22。
用户可以抓住处于按压-释放位置的操纵旋钮71，并沿正向/反向往复旋转它。在操纵旋钮71往复旋转过程中，操作部分72和73使第一和第二张紧肋31和32弹性变形。然后，第一和第二轻触开关21和22开启/关闭，来实现相应的功能。从而，当用户停止向操纵旋钮71施加力时，弹簧元件81通过自身的回复力返回到按压-释放位置。
当用户向后按压操纵旋钮71时，第三张紧肋33弹性变形来开启/关闭第三轻触开关23。优选的是，通过操纵旋钮71不能使第三张紧肋33自由变形。在这个实施例中，弹性支撑肋(图7中的附图标记29)形成在相对于旋钮保持轴51与第三张紧肋33相对应的位置处。这个弹性支撑肋29向前按压操纵旋钮71，由此防止第三张紧肋33自由操作。
根据如上所述的本发明实施例，由于梭动主体20与旋钮保持轴51通过注模-体形成并且轻触开关形成在PCB上，开关组件17的组装和拆卸变得容易和简单。于是，可以降低制造成本和维护成本。
而且，简单紧凑结构的开关组件17减小了产品的总体尺寸，并使得用户可以轻易并方便地操纵该产品。
前述实施例和优点仅是示例性的，而不构成本发明的限制。本发明的描述意图在于举例而不是限制权利要求的范围。对本领域技术人员来说很多替代、改进和变型都是显而易见的。
权利要求
1.一种开关组件，包括第一和第二轻触开关，它们以预定间隔设置在印刷电路板(PCB)上；梭动主体，其具有一对包括第一张紧肋和第二张紧肋在内的张紧肋，它们彼此平行定位，以便开启/关闭第一和第二轻触开关，该梭动主体还具有旋钮保持轴，该保持轴设置在第一和第二张紧肋之间；操纵旋钮，其连接到梭动主体的旋钮保持轴上，在操纵旋钮按压第一和第二张紧肋之一以便操纵相应的轻触开关的位置和操纵旋钮释放张紧肋的位置之间转动；以及弹簧元件，其连接到梭动主体的旋钮保持轴上，将操纵旋钮弹性压向释放位置。
2.如权利要求1所述的开关组件，其中，操纵旋钮包括一对操作部分，它们从操纵旋钮沿径向向外突出，在它们之间具有预定角度，并且操纵梭动主体的第一和第二张紧肋；以及连接部分，其从操纵旋钮沿轴向延伸，并连接到梭动主体上。
3.如权利要求2所述的开关组件，其中，梭动主体的第一和第二张紧肋各自包括朝操纵旋钮向上突出的凸起；以及相对于凸起以预定倾斜角度形成并向内弯曲的倾斜部分，该倾斜部分与操纵旋钮的操作部分向接触。
4.如权利要求2所述的开关组件，其中，梭动主体中形成有导引凹槽，以接收操纵旋钮的连接部分，并将连接部分的运动限制在预定范围内。
5.如权利要求2所述的开关组件，其中，操纵旋钮的操作部分各自包括一对闭锁凸起，该闭锁凸起由弹簧元件的相对端部闭锁并被施加有朝向释放位置的弹性偏压力。
6.如权利要求1所述的开关组件，其中，在PCB上还设置第三轻触开关，并且梭动主体包括位于第一和第二张紧肋之间的第三张紧肋，以便与第三轻触开关一同工作，并且在第三张紧肋被位于释放位置的操纵旋钮按压时弹性变形，由此开启第三轻触开关。
7.如权利要求6所述的开关组件，其中，梭动主体设置有弹性支撑肋，该弹性支撑肋弹性支撑操纵旋钮，以便第三张紧肋处于关闭第三轻触开关的位置处。
8.如权利要求1所述的开关组件，还包括位于操纵旋钮和电子产品的前面板之间的梭动环，通过该梭动环，操纵旋钮的一部分延伸到电子产品的外部。
9.如权利要求6所述的开关组件，还包括位于操纵旋钮和电子产品的前面板之间的梭动环，通过该梭动环，操纵旋钮的一部分延伸到电子产品的外部。
10.一种开关组件，包括操纵旋钮；以及梭动主体，该梭动主体一体形成有旋钮保持轴，操纵旋钮可旋转地连接到该梭动主体上，并形成有多个张紧肋，其位于操纵旋钮的旋转半径内，以便选择性被操纵旋钮变形。
11.如权利要求10所述的开关组件，还包括弹簧元件，该弹簧元件连接到旋钮保持轴上，以便将操纵旋钮返回到初始位置。
12.如权利要求10所述的开关组件，还包括多个固定在印刷电路板(PCB)上的轻触开关，以便由多个张紧肋开启/关闭。
13.如权利要求11所述的开关组件，还包括固定到PCB上的多个轻触开关，以便由多个张紧肋开启/关闭。
14.如权利要求10所述的开关组件，其中，梭动主体由注模形成。
全文摘要
本发明公开了一种开关组件，包括第一和第二轻触开关，它们以预定间隔设置在印刷电路板(PCB)上；梭动主体，其具有一对包括第一张紧肋和第二张紧肋在内的张紧肋，它们彼此平行定位，以便开启/关闭第一和第二轻触开关，该梭动主体还具有旋钮保持轴，该保持轴设置在第一和第二张紧肋之间；操纵旋钮，其连接到梭动主体的旋钮保持轴上，在操纵旋钮按压第一和第二张紧肋之一以便操纵相应的轻触开关的位置和操纵旋钮释放张紧肋的位置之间转动；以及弹簧元件其连接到梭动主体的旋钮保持轴上，将操纵旋钮弹性压向释放位置。
文档编号H01H25/00GK1577672SQ20041006195
公开日2005年2月9日 申请日期2004年6月29日 优先权日2003年7月29日
发明者陈成基 申请人:三星电子株式会社