5向按键操纵装置本申请是发明名称为5向按键操纵装置的中国发明专利申请(申请日：
2000年9月28日、申请号：00802129.5)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于包含PHS(个人手持电话系统)的便携电话或类似
装置的5向按键操纵装置，具体地地说，涉及一种结构，其中设置在印刷
电路板上的各薄膜触点的构造得以改进以允许各薄膜设置在最小空间之
内，而且同一按键能够实现5个方向(上、下、左、右、中)的按键操作，以
及更为具体地涉及一种结构，其中按键芯面(core surface)的橡胶底座得以
改进，以致同一操纵按键能够平稳地实现5个方向(上、下、左、右、中)
的按键操作而不会导致错误的操作。
背景技术
通常已知一种诸如图17所示的一种5向按键操纵装置。在便携电话的
主体500中设置诸如液晶显示器(LCD)的显示部分501，以及其中排列多种
按键的操作部分502。操作部分502由以下各部分组成：包括光标移动按键
503和回车(enter)按键504的第一部分；以及包括十个按键、菜单按键和
其他各按键505的第二部分。其中，第一部分构成一5向按键操纵装置。
5个方向指的是上、下、左、右各方向(见图中的各三角剪头)和中心方
向。通常，光标通过操作向前、向后、向左、向右各方向的按键，即各光
标移动按键503，在显示区段501上显示的各指令之间移动，而光标移向的
指令显示则通过操作中心方向按键，即回车按键504，予以确定。
在上述通常的5向按键操纵装置中，4个光标移动按键503和一个回车
按键504是独立设置的，而因此存在的问题在于：为了安放这些按键需要
相当大的空间，而且当各按键实际上应当操作时，一特定手指的移动范围
加宽了而用于操作的时间相应地加长了。
因此，便携电话或类似装置可以设计为如图18之中所示，其中十个按
键631和类似按键可以与由硅橡胶或类似材料制成的按键板片630制成一
体，而此组件装接于盖610的一预定位置并安放得以致对置于置放在印刷
电路板640上的各薄膜604。
在这样一种便携电话中，5向按键操纵装置是由作为竖立在按键板片
630上的最大按键的5向按键606和与此相对应并排列成十字形状的各薄膜
604组成的。
在由本领域技术人员所作的设计中，作为按照5向按键606排列成十
字形状的各薄膜604要安放在上面的各触点，通常设计成如图19所示的环
形触点，即第一触点601和第二触点602，都设置在印刷电路板640上，而
预定的各薄膜604都安放在它们上面。
不过，在此设计中，关于用于设置各薄膜触点的空间，除了通过把有
待安放的第二触点602尽可能地靠近各触点彼此不相接触的极限位置之外，
别无选择。
发明内容
因此，本发明的第一目的是提供一种5向按键操纵装置，其中设置在
电路板上的各薄膜触点的构造得以改进以允许5个薄膜设置在一最小的空
间之内，而5个薄膜可以由一个按键予以操作。
本发明的第二目的是提供一种5向按键操纵装置，其中可以减小操作
空间，并可以通过平稳的操作来选定和确定显示在显示部分上的一项所需
信息而不会导致错误的操作。
涉及第一目的的5向按键操纵装置是如下的一种5向按键操纵装置，
其中分别对应于5个方向的各薄膜大致上排列成十字形状，此装置包括对
应于对置于各薄膜的按键芯面上的5个方向的推杆，而且其中一单独的按
键能够实现5个方向的按键操作，其特征在于设置在对置于各薄膜的电路
板上的每一薄膜触点都构造成具有第一触点；至少一个围绕着第一触点的
第二触点；从每一第二触点延伸到对置于第一触点一侧的那一侧的至少一
个条状接触部分设置在第二触点上；以及各薄膜触点在印刷电路板上排列
成对应于5个方向的十字形状而使各薄膜触点的各条状接触部分对于铅直
和水平方向倾斜大约45度。
优选地是，各条状接触部分可以相对于第一触点的中心以扇状伸展开
来。
优选地是，各条状接触部分是矩形的。
涉及第二目的的5向按键操纵装置特征在于5个薄膜大致上排列成十
字形状，各推杆部分设置在对置于各薄膜的按键芯面上，而中心推杆部分
的构造不同于围绕着中心推杆部分的各推杆部分的构造，从而一单独的按
键能够平稳地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，中心推杆部分距薄膜的高度不同于周围各
推杆部分距各自薄膜的高度，从而一单独的按键能够平稳地实现5个方向
的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，中心推杆部分的形状可以不同于周围各推
杆部分的形状，从而一单独的按键能够平稳地实现5个方向的操作而不会
导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，中心推杆部分的横截面直径可以不同于周
围各推杆部分的横截面直径，从而一单独的按键能够平稳地实现5个方向
的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，肋和突起二者之一竖立在各推杆部分所在
的按键芯面的任意位置上，从而一单独的按键能够平稳地实现5个方向的
操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，5个薄膜可以大致上排列成十字形状，而形
成在对置于各薄膜的按键芯面周边上的按键裙部的结构可以改变，从而一
单独的按键能够平稳地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，按键裙部的宽度和厚度二者之一可改变，
从而一单独的按键能够平稳地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，按键裙部的形状可以改变，从而一单独的
按键能够平稳地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，分别对应5个方向的操作的各薄膜大致上
排列成十字形状，而在中心薄膜上的负载不同于周围各薄膜上的负载，从
而一单独按键能够平稳地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，5个薄膜可以大致上排列成十字形状，而中
心薄膜上的负载可以不同于周围各薄膜上的负载，以及各推杆部分可以设
置在对置于各薄膜的按键芯面上，且中心推杆部分的结构不同于围绕着中
心推杆部分的各推杆部分的构造，从而一单独按键能够平稳地实现5个方
向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，5个薄膜可以大致上排列成十字形状，在中
心薄膜上的负载可以不同于周围各薄膜上的负载，而形成在对置于各薄膜
的按键芯面周边上的按键裙部的结构可以改变，从而一单独按键能够平稳
地实现5个方向的操作而不会导致错误的操作。
在此5向按键操纵装置中，5个薄膜可以大致上排列成十字形状，在中
心薄膜上的负载可以不同于周围各薄膜上的负载，而各推杆部分可以设置
在对置于各薄膜的按键芯面上，中心推杆部分的结构可以不同于围绕着中
心推杆部分的各推杆部分的结构，而形成在对置于各薄膜的一按键芯面周
边上的按键裙部的结构可以改变，从而一单独按键能够平稳地实现5个方
向的操作而不会导致错误的操作。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的5向按键操纵装置结构的视图；
图2是沿着图1的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明此实施例总
装成的5向按键操纵装置的结构；
图3是示出本发明第一实施例各薄膜触点的构造的视图；
图4是示出本发明第二实施例各薄膜触点的构造的视图；
图5是类似于图1的视图，并示出了本发明此实施例总装成的5向按
键操纵装置的结构；
图6(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出了本发明第三实
施例总装成的5向按键操纵装置的结构；
图6(b)是一从下面看到的按键板片的视图；
图7是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出了本发明第三实施
例总装成的5向按键操纵装置的另一结构；
图8是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出了本发明第四实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构；
图9是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第四实施例
总装成的5向按键操纵装置的另一结构；
图10是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第五实施例
总装成的5向按键操纵装置的结构；
图11是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第五实施例
总装成的5向按键操纵装置的另一结构；
图12(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第六实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构；
图12(b)是在各突起竖直站立的情况下从下面看到的按键板片的视图；
以及
图12(c)是在各肋竖立的情况下从下面看到的按键板片的视图；
图13(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第七实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构；
图13(b)是示出裙部在前、后、左、右各方向上较宽而在倾斜45度的
各方向较窄的情况下示例的视图；以及
图13(c)是示出裙部在前、后、左、右各方向上较薄而在倾斜45度的
各方向较厚的情况下的示例的视图；
图14(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第八实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构；
图14(b)是示出按键裙部具有较小的松垂的形状的示例的视图，以及
图14(c)是示出按键裙部具有加大的松垂的形状的示例的视图；
图15(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第八实施
例总装成的5向按键操纵装置的另一结构；
图15(b)是示出按键裙部翘曲(start)移动所在的位置的形状的第一示
例的视图；以及
图15(c)是示出按键裙部翘曲(start)移动所在的位置的形状的第二示
例的视图。
图16是示出本发明第九实施例5向按键操纵装置各薄膜的结构；
图17是示出传统5向按键操纵装置的结构的视图；
图18是类似于图1和5的视图，并示出了总装成的5向按键操纵装置
的另一结构；
图19是示出图18的5向按键操纵装置中各薄膜触点的构造的视图，
其中各薄膜触点排列成十字形状。
具体实施方式
以下，本发明的一实施例将参照图1至4予以说明。
图1是作为本发明实施例的一种5向按键操纵装置的分解透视图，该
装置装进一便携电话等中，此图类似于图18。图2是在总装成便携电话后
沿着图1的直线A-A取得的剖视图。
参照图1，在一便携电话或类似物中，通常10只按键31和类似件与由
硅橡胶或类似材料制成的按键板片30制成一体，而此组件装接于盖10的
一预定位置上，并安放得对置于设置在印刷电路板40上的各薄膜4。
本发明的5向按键操纵装置由作为竖立在按键板片30上的最大按键的
5向按键和与其对应并排列成十字形状的各薄膜4构成。
图2是在总装成便携电话后沿着图1的直线A-A取得的剖视图，并示
出本发明此实施例5向按键操纵装置的结构。在图2中，3个薄膜4显露在
印刷电路板40上，而3个推杆34设置在对置于各薄膜的5向按键6的芯
面上和按键底座32上。中心推杆的形状(虽然剖面形状是三角形的，但中心
推杆实际上具有四棱锥形状)设定为不同于左右二推杆的形状(虽然剖面形
状是梯形的，但二推杆实际上具有一圆柱形状)。
不同于诸如示于图19之中的传统设计，在本发明中，用于设置各薄膜
触点的空间进一步减小了，并设计出第二触点，借以整个操作器可以小型
化和轻质化。
图3表明本发明第一实施例中各薄膜触点的结构。参照图3，每一薄膜
触点具有为第一触点的圆形触点1，而相对于第一触点1的中心以扇形向外
伸展的各条状接触部分3a至3d设置在第二触点2上并在对置于第一触点1
侧的一侧上。
由于采用扇形，第二触点2的金属图形部分的面积随着此部分更加离
开第一触点1中心而更大。因此，即使当薄膜4外部周边的形状由于制造
不均匀而稍有起伏，薄膜4的外部周边也接触于许多带条之中的任何一个，
以致可以确保导电。
5个如以上构造的薄膜触点排列成十字形状，以致条状接触部分3a和
3c，以及条状接触部分3b和3d对于铅直和水平方向倾斜大约45度。按照
这种结构，在担心各第二触点2(实际上，各条状接触部分3)彼此接触的各
个部位形成大约45度夹角。因此，各薄膜4可以排列得彼此紧邻，并可以
最小化用于设置各薄膜的空间。
图4表明本发明第二实施例中各薄膜触点的结构。参照图4，每一薄膜
触点具有一圆形触点1，其为第一触点，而为矩形并从第二触点2向外伸出
的各条状接触部分3a′至3d′设置在第二触点2上并在对置于第一触点1侧的
一侧上。
5个如上述构造的薄膜触点排列成十字形状，以致条状接触部分3a′和
3c′，以及条状接触部分3b′和3d′以与上述相同的方式对于铅直和水平方向
倾斜大约45度。按照这种结构，在担心各第二触点2(实际上，各条状接触
部分3)彼此接触的各个部位形成大约45度夹角。因此，各薄膜4可以排列
得彼此紧邻，并可以尽量减小用于设置各薄膜的空间。
在以上说明中，图示了其中每一个都制成为单一环圈形状的各第二触
点。另外，装置可以通过在每一薄膜上设置许多环圈形状而构成。
下面，将参照图5至16说明本发明的其他各实施例。
图5是本发明实施例的一种5向按键操纵装置的分解透视图，此装置
装入包括PHS(个人手机系统)等在内的便携电话，此图类似于图1和18。
图6至15是在总装成便携电话之后沿着图5的直线5-5取得的剖视图。
参照图5，在包括PHS等在内的便携电话中，通常10只按键或类似件
与由硅橡胶或类似材料制成的按键板片121制成一体，而此总成装接于盖
110的一预定位置上，并安放得对置于设置在印刷电路板124上的各薄膜
123。
本发明的5向按键操纵装置由竖立在按键板片121上的最大按键和与
其对应的并排列成十字形状的各薄膜123构成。
图6(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第三实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构。在图6(a)中，5个薄膜123显露在印
刷电路板124上，而5个推杆部分126设置在对置于各薄膜的芯面和按键
底座127上。如从下面看到的按键板片121的图6(b)所示，4个推杆部分126b
安放在上、下、左、右各侧，以中心推杆部分126为中心。中心推杆部分
的高度设定为大于上、下、左、右推杆部分。
在如此构造的5向按键操纵装置中，虽然设置单一的按键顶部125，但
中心推杆部分的高度不同于周围各推杆部分的高度。因此，当中心推杆部
分被压下时所经受的推压感觉不同于上、下、左、右各推杆部分之一被压
下时所经受的推压感觉。于是，按键操作可以平稳进行而不会导致错误的
操作。
图7是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第三实施例
总装成的5向按键操纵装置的另一结构。原理类似于图6(a)的，但是，与图
6(a)不同，上、下、左、右推杆部分的高度设定得大于中心推杆部分的高度。
在如此设计的5向按键操纵装置中，虽然设置了单一的按键顶部125，
但是中心推杆部分的高度不同于周围各推杆部分的高度。因此，当中心推
杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当上、下、左、右各推杆部分之
一被压下时所经受的推压感觉。于是，按键操作可以平稳地进行而不会导
致错误的操作。
图8是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明一第四实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构。上、下、左、右各推杆部分的形状(这
等同于图6(a))和7的形状，或者是梯形的)设定得不同于中心推杆部分的形
状(不像图6(a)和7那样，是弧形的)。
在如此设计的5向按键操纵装置中，虽然设置了单一的按键顶部125，
但是中心推杆部分的形状不同于周围各推杆部分的形状。因此，当中心推
杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当上、下、左、右各推杆部分之
一被压下时所经受的推压感觉。于是，按键操作可以平稳地进行而不会导
致错误的操作。
图9是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第四实施例
总装成的5向按键操纵装置的另一结构。与图8的不同，中心推杆部分的
形状从弧形的改变为三角形的。另一些部件设定得等同于图8的那些。
这一结构可以达到与图8结构同样的效果，虽然由于中心推杆部分的
形状不同于图8中心推杆部分的形状，而推压感觉不同于图8的。
图10是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第五实施例
总装成的5向按键操纵装置的结构。与图6(a)和7同样是梯形的中心推杆部
分的横截面直径设定为大于上、下、左、右各推杆部分的，后者与图6(a)
和7同样是梯形的。
在如此设计的5向按键操纵装置中，虽然设置了单一的按键顶部125，
但是中心推杆部分的横截面直径不同于周围各推杆部分的。因此，当中心
推杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于上、下、左、右各推杆部分之
一被压下时所感受的推压感觉。于是，按键操作可以平稳地进行而不会导
致错误的操作。
图11是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第五实施例
总装成的5向按键操纵装置的另一结构。与图10的不同，中心推杆部分的
横截面直径小于上、下、左、右各推杆部分的横截面直径。
由于中心推杆部分的横截面直径如上所述不同于周围各推压部分的，
所以，与图10同样，当中心推杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当
上、下、左、右各推杆部分之一被压下时的推压感觉。于是，按键操作可
以平稳地进行而不会导致错误的操作。
图12(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第六实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构。虽然各推杆部分126的形状与图6(a)
和7同样是梯形的，但是在各推杆部分126之间竖立有肋或突起128。如图
12(b)之中所示，四个突起128a设置在安放在上、下、左、右各侧上的四个
推杆部分126a之间，或者如图12(c)之中所示，各肋128b设置在其间。按
照这种结构，当中心推杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当上、下、
左、右各推杆部分之一被压下时所经受的推压感觉。
图13(a)是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发明第七实施
例总装成的5向按键操纵装置的结构。虽然在图13(b)的实例中各推杆部分
126的形状与图6(a)、7和12(a)一样是梯形的，但裙部在前、后、左、右各
方向上较宽，而倾斜45度的各方向上较窄。相反，在图13(c)的实例中，裙
部在前、后、左、右各方向上较薄，而在倾斜45度的各方向上较厚。
在本发明的第七实施例中，如上所述，设置在按键底座127上的按键
裙部129的结构，特别是按键裙部129的宽度或厚度，作了调整，以致当
中心推杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当上、下、左、右各推杆
部分之一被压下时所经受的推压感觉。
图14(a)和15(a)都是沿着图5的直线A-A取得的剖视图，并示出本发
明第八实施例总装成的5向按键操纵装置的结构。虽然各推杆部分126的
形状与图6(a)、7和12(a)一样的梯形的，但设置在按键底座127上的裙部的
形状作了调整，以致当中心推杆部分被压下时所经受的推压感觉不同于当
上、下、左、右各推杆部分之一被压下时所经受的推压感觉。
具体地说，关于裙部129的形状，按键裙部如图14(b)中所示具有较小
松垂的各部分，以及按键裙部如图14(c)中所示具有很大松垂的那些部分，
都以不同方式安放在前、后、左、右各方向上和在倾斜45度的各方向上，
一如图14(b)和图13(c)的各情况之中那样。按照此结构，当中心推杆部分被
压下时所经受的推压感觉可以使之不同于当上、下、左、右各推杆部分之
一被压下时所经受的推压感觉。
关于裙部129的形状，如图15(b)和15(c)之中所示，其中按键裙部翘曲
移动所在的位置的各个形状都以不同方式安放在前、后、左、右各方向上
和倾斜45度的各方向上。按照此结构，当中心推杆部分被压下时所经受的
推压感觉可以使之不同于当上、下、左、右各推杆部分之一被压下时所经
受的推压感觉。
图16是一剖视图，示出本发明一第九实施例总装成的5向按键操纵装
置的薄膜结构。此实施例设计得以致5个薄膜123大致上排列成一十字形
状，而中心薄膜上的负载不同于上、下、左、右各薄膜上的负载。在图16
的情况下，中心薄膜上的负载设定为2.5N，而上、下、左、右各薄膜上的
负载设定为1.6N，因而差别是0.9N。
按照此结构，当中心推杆部分被压下时所经受的推压感觉可以使之不
同于当上、下、左、右各推杆部分之一被压下时所经受的推压感觉。
各负载所设定的数值是由实际设定而后在此各负载下进行各种按键操
作来确定的。图16的各数值不是固定不变的。
图16各负载的数值也按照图6(a)至15(a)的各种结构加以改变。由此观
点出发，各负载的数值不是固定不变的。
如上所述，本发明提供了一种5向按键操纵装置，其中分别对应于5
个方向的各薄膜大致上排列为一十字形状；它包括在一对置于各薄膜的按
键芯面上的、对应5个方向的各推杆；而且其中单独一只按键能够实现5
个方向的按键操作，其特征在于：设置在对置于各薄膜的印刷电路板上的
每一薄膜触点都构造成具有第一触点；至少一个围绕着第一触点的第二触
点；从每一第二触点延伸到对置于第一触点侧的那一侧的至少一个条状接
触部分设置在第二触点上；以及各薄膜触点在印刷电路板上设置成对应于5
个方向的十字形状而使各薄膜触点的各条状接触部分对于铅直和水平方向
倾斜大约45度。本发明达到的各项优点是，各薄膜可以设置在一最小的空
间内，而且同一按键能够进行5个方向(上、下、左、右、中)的按键操作。
此外，按照本发明，可以提供一种5向按键操纵装置，其中可以减小
操作空间，而且可以通过平稳的按键操作来选定和确定显示在显示部分上
的一项所需的信息而不会导致错误操作。