專利名稱：雙壓式轉換器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力轉換器，這種轉換器分別根據對其施加的壓力至少執行兩個控制功能。
這種轉換器用于不同的電器設備，例如照相設備、攝像設備和電話設備，這種轉換器的作用主要在于盡可能減少觸摸次數，提高電器設備的經濟性。
利用這種轉換器，當第一次輕壓時，執行第一功能，例如象預選類的預備模式。另外，當第二次重壓時，執行第二功能，例如象預選生效的工作模式。
從美國專利US5313027中知道了一種上述形式的轉換器，這種轉換器包括一個絕緣基質，基質上有一個外環形接觸區和一個內環形接觸區。設置在所述區域對面的一個杯狀物在導通時發生變形，該杯狀物在其上第一次按壓時與外環形接觸區接觸，而在其上第二次用力按壓時與內環形接觸區接觸。該杯狀物上蓋有絕緣膜片，利用隔片將該絕緣膜片固定在基質上，從而在沒有使用時使杯狀物與所述兩個接觸區保持一定的距離。
這種轉換器存在某些缺陷。它不僅需要一些附件來保持杯狀物不與基質接觸，而且在這種情況下也很難在杯狀物和基質之間留有必要的空間。因為杯狀物的邊緣應當在一個與基質平行的平面內延伸，以便在第一次按壓時完全接觸。
此外，將杯狀物固定到膜片上也是很復雜的，為了有良好的操作，這種固定必須非常牢固。
還有一些包括兩個杯狀物的轉換器，所述兩個杯狀物一個在另一個上面，以便在第一次按壓時，外杯狀物推動內杯狀物與基質的外區接觸，而在第二次按壓時，內杯狀物還與內區接觸。
這種方案難以實施，因為有兩個杯狀物，所以使轉換器的體積增大。
所以，本發明旨在克服上述現有技術中的缺陷，提供操作簡單易行，而且體積減小的轉換器，這種轉換器可實現不同的功能，且它的使用符合人體工程學。
為此，本發明提供了一種上述形式的轉換器，該轉換器包括一個絕緣基質，基質上包括至少一個第一傳導區和一個第二傳導區，這兩個傳導區分別實現第一和第二功能。至少第一傳導區包括至少兩個彼此電絕緣的部位，第一部位與輸入軌跡相連，第二部位與輸出軌跡相連。此外，第二傳導區與至少一個輔助輸出軌跡相連。
另外，該轉換器上有一個膜片，該膜片包括至少一個第一接觸區和一個第二接觸區，這兩個接觸區根據施加在該膜片上的壓力分別與第一和第二傳導區接觸。第一接觸區包括至少兩個相互之間進行電連接的區域。它們分別與所述的至少兩個部位接觸，以便在它們之間將輸入軌跡和輸出軌跡相連。
該膜片可以處于至少三個位置；-不工作位置，在此位置時所述膜片的一部分與至少第一傳導區接觸，輸入軌跡與輸出軌跡完全不連接，所以不起任何作用；-第一觸發位置，在此位置時進行第一次按壓，使笫一傳導區的輸入軌跡與輸出軌跡連接，所述第一觸發位置實現第一功能的操作；-第二觸發位置，在此位置時進行比第一次按壓的力大的第二次按壓，使各個接觸區與各個傳導區接觸，所述第二觸發位置實現第二功能的操作。
本發明還涉及一種電器設備，該設備包括一個上述轉換器，而且還包括執行第一和第二功能的執行裝置，分別根據施加在轉換器上的壓力執行上述功能。
在第一觸發位置實現的功能例如是預選功能，而在第二觸發位置實現的功能例如是選擇功能。
在一個具體實施例中，絕緣基質包括兩個傳導區，每一個傳導區位于一個基本為圓形的環中，第一傳導區在第二傳導區的外面。
根據第一實施方式，第一傳導區包括至少三個部分，第一部分與輸入軌跡連接，第二和第三部分通過輸出軌跡與編程電路連接，以便在三部分通過相應的區域接觸時實現第一功能。
根據第二實施方式，第一傳導區包括至少三個部分，第一部分與輸入軌跡連接，第二和第三部分通過輸出軌跡與編程電路連接，以便在第一部分和第二部分接觸時實現第一功能，而在第一部分和第三部分接觸時實現第二功能。
在這種情況下，電器設備可以包括執行至少兩種功能的執行裝置，根據轉換器的觸發狀態，該裝置可以使光標沿兩個方向移動。
因此該轉換器可以成為導航按鈕的一部分。
將所述膜片的外表面的至少一部分粘到一個柔性保持層上，該保持層與傳導區外的絕緣基質相鄰。該層將所述膜片保持在不工作位置，同時可以使其通過第一和第二觸發位置。
本發明的轉換器還包括一個用于對所述膜片作用的按鍵，以便在該按鍵上進行按壓。下面通過結合附圖的詳細描述將會更清楚地理解本發明。


圖1和2是本發明轉換器的立體示意圖，圖1示出的是保持層的一部分；圖3是裝在膜片上的絕緣基質的正視圖；圖4和5分別是本發明加壓式轉換器的側視圖和正視圖；圖6和7是分別沿圖5的Ⅵ-Ⅵ線和Ⅶ-Ⅶ線的剖視圖；圖8和9是與圖6類似的剖視圖，分別表示本發明轉換器的第一和第二觸發位置；最后的圖10是表示所述膜片及其接觸區的仰視示意圖。
現在主要參見圖1和2，轉換器1包括一個基質2，該基質包括一些軌跡和電路，基質上面裝有一個膜片3，該膜片用于建立與這些電路的接觸。
為了實現這些接觸，通過用按鍵4對該膜片3的外表面3a施壓就可以使該膜片移動變形。
現在詳細描述構成本發明轉換器1的各個元件。
如圖1-3所示，絕緣基質2由一塊包括第一和第二傳導區6,7的板構成，每一個傳導區位于一個大體為圓形的環中。第一傳導區6在第二傳導區7的外面。
第一傳導區6包括四個彼此電絕緣的傳導部分A、B、C、D。
這幾部分A、B、C、D均大體為盤形。當然也可以是其它形狀。
這幾部分A、B、C、D沿形成所述第一傳導區6的圓周分布，在該實施方案中，它們之間有固定間隔，該間隔約為90°。
第一部分A與向其提供電流的輸入軌跡8連接。
第二部分B、C在第一部分A的兩側，它們通過輸出軌跡9和10與特定電路11,12連接。
最后的第四部分D與第一部分A相對，第四部分不起作用。因為它沒有與任何電路連接。
這樣，第一和第四部分A、D沿著一個平面對齊，該平面與另一個平面基本垂直，第二和第三部分B、C沿著該另一個平面對齊(見圖3和5)。
電路11和12編成程序，以便在它們同時與各部分A-D中的每一個接觸時執行第一功能。
該功能在菜單中例如是預選功能，預選功能可以在與轉換器1連接的屏幕(未示出)上顯示出來。
在一個變型的實施方案中，可以對電路11進行編程，以便在與它各部分A、B、D同時接觸時執行第一操作。另外，可以對電路12進行編程，以便在它與各部分A、B、D同時接觸時執行第二操作。
在這種情況下，可以規定這些操作是預選功能的一部分，這些操作可以使光標沿兩個不同方向(例如上、下)移動，所述光標例如可以在屏幕上顯示的菜單中移動。因此轉換器1可以組裝在導航按鈕中。
當然也可考慮其它操作或功能。
另外，可以考慮刪除D部分，也可以添加其它能夠產生其它功能或進行其它操作的部分。
第二傳導區7包括唯一的部分E，該部分的形狀和尺寸與A-D部分的類似。
在所示的實施方案中，將E部分設置在包括A-D部分在內的圓環的中間。因此該E部分與A-D各部分之間的距離相同。
將E部分通過輸出軌跡13與編了程序的電路14接，以便在同時與A-E部分中的每一個接觸時執行第二功能。
該第二功能例如是表示第一功能或操作的預選選擇有效的功能。
在變型的實施方案中，只要存在D部分，就可以考慮在同時與A、B、D、E部分或A、C、D、E部分接觸時實施第二功能。不管怎樣，如果與電流輸入軌跡相連的A部分和E部分同時接觸，就只能實施第二功能。
第二傳導區7也可以象第一傳導區6一樣包括若干部分，以便實施其它功能。
膜片3的總斷面基本為圓杯形。具體地說，該膜片基本為半球形。
該膜片用變形材料構成，從而使轉換器成為超靜音的。例如用沖壓切割后的柔性金屬制成該膜片。
膜片3的內表面3b上有第一和第二接觸區15、16，所述內表面對著絕緣基質2。
下面將會看到，這些接觸區15、16根據作用在膜片3上的壓力分別與第一和第二傳導區6、7接觸。
第一接觸區5包括四個彼此電連接的分區A’、B’、C’、D’，它們分別與A、B、C、D部分接觸，從而使輸入軌跡8和輸出軌跡9、10進行連接。
特例是如圖10所示，A’-D’部分為爪15a-15d的一部分，而這些爪從膜片3的自由邊17突出。
具體地說，膜片3由一個從其自由邊17伸出四個爪15a-15d的半球形蓋18構成。
在所示的實施例中，相鄰兩個爪間隔是固定的，約為90°。
每個爪15a-15d緊跟蓋18的曲面。
這些爪的自由端部具有形成接觸分區A’-D’的平面。這些平面在彼此基本平行的平面中朝蓋18的外面延伸。
具體地說，分區A’和D’在第一個平面中延伸，分區B’和C’在與第一平面基本平行的第二個平面中延伸，第二平面更靠近蓋18的頂。
在所示的實施例中，相鄰兩個平面的間隔約為0.2毫米。
從平面上來看(圖10)，膜片3基本呈有四個分支的星形。
當沒有用力或用壓力將凹部朝向傳導區6的膜片3設置在絕緣基質2上時，自由邊17與絕緣基質2分開。
此外，在該位置中，只有彼此相對著的爪15a、15d的平面位于絕緣基質2上，其它爪15b和15d被分開。具體地說，所設置的膜片3應使分區A’在A部分上，使分區D’在D部分上。
膜片3的這個位置對應于不工作時的位置(見圖5-7)。
為使爪15b和15c與絕緣基質2接觸，然后分別與B、C部分接觸，最好從不工作時的位置開始對膜片3施加一個很小的力。這樣膜片3轉向第一觸發位置(見圖8)。
在包括分區A’和D’的平面和包括分區B’和C’平面之間的間隔最好盡可能小，以便使膜片3從不工作時的位置到第一觸發位置的移動最小。
第二接觸區16只包括一個區域E’，該區域用于與E部分接觸。
區域E’至少延伸到蓋18的頂部。另外，該區域E’可以在蓋18的整個內表面上延伸。
當膜片3變形時，該區域E’不會與相應的部分E接觸，從而在足夠大的壓力作用下使凹部反向。這樣膜片3處于第二觸發位置(見圖9)。
在該實施方案中，膜片3由一塊傳導材料制成，例如由導電金屬構成。
也可以考慮只有其內表面或只有其分區A’-E’上有傳導材料，例如是鍍的金屬。
利用一個柔性保持層19將膜片3保持在不工作時的位置，該保持層例如是很薄的薄膜。
保持層19的材料應當足夠薄和柔軟，從而防止膜片3的任何變形。因為該膜片應當至少能從不工作時的位置到達第一和第二觸發位置。
保持層19例如用柔軟塑料制成，也可以用紙構成。
例如通過粘貼將該保持層19牢牢地固定到外表面3a的至少部分表面上(見圖18)，甚至固定到整個外表面上。這樣該保持層基本貼合膜片3的外形。
另外將該保持層19牢固地固定到傳導區6、7之外的基質2上(見圖1和5-8)。
如上所述，通過按鍵4激勵膜片3，該按鍵用于與保持層19接觸。
在該實施例中，按鍵4由兩個實心圓柱4a、4b構成，這兩個實心圓柱的底疊置在一起。其中一個圓柱4a的直徑大于另一個圓柱的直徑。
尺寸小的圓柱4b通過其與圓柱4a相反方向的底至少在蓋18的頂部與保持層19接觸。此外，另一個圓柱4a用于放置用戶的手指。
這樣，按鍵4的橫截面為T型。
按鍵例如制成一個整體。
當然，也可以考慮其它形狀的按鍵，例如，在可以對外傳導區6直接實現兩種功能的實施方案中，可以考慮將放置用戶手指的那一面彎曲成使凹面轉向外部，從而容易朝區域A、B、D或A、C、D按壓。
如有必要，通過一個基本沿平行于基質2的壁引導和限制按鍵4的移動，所述壁在該按鍵的周圍。
現在描述上面所述轉換器1的各個位置。
在不工作時的位置，按鍵4沒有對膜片3施加任何壓力。所以按鍵最好與膜片分開。
如圖5-7所示，只有爪15a和15d與第一傳導區6接觸。因此與該傳導區6的接觸為部分接觸。此外，爪15b和15c與基質2分開。
應理解的是，在該實施方案中，對稱分布每一對爪15a-15d和15b-15c可以使膜片3在不工作位置時達到某種平衡和穩定。
在第一觸發位置時，通過按鍵4對膜片3施加很小的壓力，更確切地說在保持層19上施加很小的壓力，就可以使爪15b和15c與傳導區6接觸，也就是說B和C部分。
因此就實現了與該傳導區6的完全接觸。因而在輸入軌跡8與輸出軌跡9和10之間得到了連接，可以實現第一功能。
應注意的是，在這種位置時，蓋18沒有變形。只對蓋18頂部按壓可以使爪15b和15c向下朝基質2方向降低。
此外，可以設置將按鍵4鎖定在該第一觸發位置的鎖定設備，但鎖定設備應當可以到達第二觸發位置。
爪15b和15c的對稱可以在有效壓力施加到膜片3上時保證這兩個爪15b和15c的接觸。
另外，還保證了安全性能。因為如果膜片沒有固定好(例如包括分區B’,C’的平面與基質2不是非常平行)，而在不工作的位置時只有其中一個爪15b、15c與基質2接觸，但只有在按壓了膜片3之后才能執行第一功能，并不會因不當心而執行第一功能。
在第二觸發位置時，由按鍵4施加到膜片3上的力比上一次的大，從而使蓋18變形。因而蓋18的凹面反向，其頂部的內表面與第二傳導區7的E部分接觸(見圖9)。
應注意的是，保持層19緊跟著也變形。
在這種情況中，與第一傳導區6的接觸十分完全。
當松開按鍵4時，蓋18自動回到不工作時的位置，爪15b和15c與絕緣基質分開。因而膜片3回到不工作時的位置。
當然，本發明不限于上述實施方式。
因為可以使第一傳導區6的A-D部分的數量有所不同，也可以另行安排這些部分，同時有不同的間隔，因而有不同的爪15a-15d。
權利要求
1．一種壓力轉換器，這種轉換器分別根據對其施加的壓力至少執行兩個控制功能，該轉換器包括-一個絕緣基質(2)，基質上包括至少一個第一傳導區和一個第二傳導區(6,7)，這兩個傳導區分別實現第一和第二功能，至少第一傳導區(6)包括至少兩個彼此電絕緣的部分(A,B,C,D)，第一部分(A)與輸入軌跡(8)相連，第二部分(B,C)與輸出軌跡(9,10)相連，第二傳導區(7)還與至少一個輔助輸出軌跡(13)相連；-一個膜片(3)，該膜片包括至少一個第一接觸區和一個第二接觸區(15,16)，這兩個接觸區根據施加在該膜片上的壓力分別與第一和第二傳導區(6,7)接觸，第一接觸區(15)包括至少兩個相互之間進行電連接的區域(A’,B’,C’,D’)，它們分別與所述的部分(A,B,C,D)接觸，以便在它們之間將輸入軌跡和輸出軌跡相連；所述膜片可以處于至少三個位置；-不工作位置，在此位置時所述膜片的一部分與至少第一傳導區(6)接觸，輸入軌跡(8)與輸出軌跡完全不連接，所以不起任何作用；-第一觸發位置，在此位置時進行第一次按壓，使第一傳導區(6)的輸入軌跡(8)與輸出軌跡(9,10)連接，所述第一觸發位置實現第一功能的操作；-第二觸發位置，在此位置時進行比第一次按壓力大的第二次按壓，使各個接觸區(15,16)與各個傳導區(6,7)接觸，所述第二觸發位置實現第二功能的操作。
2．根據權利要求1所述的壓力轉換器，其特征在于，所述膜片(3)是一個可變形杯體，以便使該膜片的凹面轉向傳導區(6,7)。
3．根據權利要求1或2所述的壓力轉換器，其特征在于，所述膜片(3)的總斷面基本為圓形。
4．根據權利要求1-3之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述各個區(A’,B’,C’,D’)為爪(15a-15d)的一部分，而這些爪從膜片(3)的自由邊(17)突出。
5．根據權利要求1-4之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述膜片的對著傳導區(6,7)的內表面(3b)包括一塊傳導材料。
6．根據權利要求1-5之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述絕緣基質(2)包括兩個傳導區(6,7)，每一個傳導區位于一個基本為圓形的環中，第一傳導區(6)在第二傳導區(7)的外面。
7．根據權利要求1-6之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述第二傳導區(7)包括一個單一部分(E)。
8．根據權利要求1-7之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述第一傳導區(6)包括至少三個部分(A,B,C)，第一部分(A)與輸入軌跡(8)連接，第二和第三部分(B,C)通過輸出軌跡(9,10)與編程電路(11,12)連接，以便在所述三部分(A,B,C)和對應的三個區(A’,B’,C’)接觸時實現第一功能。
9．根據權利要求1-7之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述第一傳導區(6)包括至少三個部分(A,B,C)，第一部分(A)與輸入軌跡連接，第二和第三部分(B,C)通過輸出軌跡與編程電路連接，以便在第一部分和第二部分(A,B)接觸時實現第一功能，而在第一部分和第三部分(A,C)接觸時實現第二功能。
10．根據權利要求7-9之一所述的壓力轉換器，其特征在于，所述第二和第三部分(B,C)設置在第一部分(A)的兩側。
11．根據權利要求1-10之一所述的壓力轉換器，其特征在于，該轉換器包括一個柔性保持層(19)，將所述膜片(3)的至少部分外表面(3a)粘到該保持層上，該保持層與傳導區(6,7)外的絕緣基質(2)相鄰。該層將所述膜片保持在不工作位置，同時可以使其通過第一和第二觸發位置。
12．根據權利要求1-11之一所述的壓力轉換器，其特征在于，該轉換器包括一個按鍵(4)，該按鍵可作用于膜片的外表面(3a)，以便對該膜片加壓。
13．一種導航按鈕，其特征在于，該按鈕包括權利要求9或從屬于權利要求9時的權利要求10-12之一所述的壓力轉換器。
14．一種電器設備，該設備包括一個權利要求1-13之一所述的轉換器，而且還包括執行第一和第二功能的執行裝置，分別根據施加在轉換器上的壓力執行上述功能。
15．根據權利要求14所述的電器設備，其特征在于，在第一觸發位置實現的功能是預選功能，而在第二觸發位置實現的功能是選擇功能。
16．根據權利要求14或15所述的電器設備，其特征在于，它包括至少執行兩個功能的執行裝置，可以根據轉換器的觸發狀態使一個光標沿兩個不同方向移動。
全文摘要
一種壓力轉換器,它包括一個絕緣基質(2),基質上包括兩個傳導區(6,7),分別實現第一和第二功能。第一傳導區(6)包括至少兩個彼此電絕緣的部分(A,B,D)。一個膜片(3)包括兩個接觸區,其中一個接觸區包括至少兩個相互電連接的區域。分別與所述部分(A,B,D)接觸。在不工作位置時膜片的一部分與至少第一傳導區(6)接觸,此時不起任何作用。在第一觸發位置時進行第一次按壓,使膜片與第一傳導區(6)完全接觸,實現第一功能。在第二觸發位置時,進行第二次按壓,使各個接觸區與各個傳導區接觸,實現第二功能。
文檔編號H01H13/50GK1281233SQ0012406
公開日2001年1月24日 申請日期2000年7月19日 優先權日1999年7月19日
發明者讓-克里斯多弗·維蘭 申請人:阿爾卡塔爾公司