CN102714106B - 包括具有脊形表面轮廓按键的键盘的电子设备 - Google Patents

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Abstract

根据一个方面，本发明公开了具有基本部分和滑动部分的便携式电子设备，基本部分具有键盘。滑动部分耦合到基本部分，并能够相对于基本部分，在键盘被滑动部分所覆盖的闭合位置和键盘被暴露的开启位置之间滑动。键盘包括多个按键，所述多个按键中的至少一些具有从按键的顶面向上延伸的脊。每个脊在按键的下边缘和按键的上边缘之间延伸，并在其间弯曲。每个脊偏离每个按键的中线。

Description

包括具有脊形表面轮廓按键的键盘的电子设备
技术领域
本公开涉及便携式电子设备，以及具体地，涉及如下的便携式电子设备：具有可在开启位置和闭合位置之间移动的滑动部分和基本部分，以及包括具有脊形表面轮廓的按键的键盘。
背景技术
电子设备(包括便携式电子设备)已经得到了广泛的使用，并且可以提供各种功能，例如，包括电话、电子文本消息收发以及其他个人信息管理器(PIM)应用功能。便携式电子设备可以包括多种类型的设备，包括移动台(例如，简单的蜂窝电话)、智能手机、个人数字助理(PDA)、平板计算机和膝上型计算机。
诸如PDA或智能电话等的设备通常供手持使用并易于携带。通常期望可携带更小的设备。由于这样的手持设备倾向于较小，并因此可用于用户输入和输出设备的空间有限，由显示器(如液晶显示器(LCD))构成的带有触摸敏感覆盖层的触摸敏感设备在这样的手持设备中可以是有用的。此外，通常，可以根据正在执行的功能和操作，修改触摸敏感设备上的屏幕内容。
附图说明
参照附图，现在将将通过示例的方式对本公开的实施例进行描述，其中：
图1是包括根据一个实施例的便携式电子设备的内部组件在内的组件的简化框图；
图2是在闭合位置中示出的根据一个实施例的便携式电子设备的第一侧视图；
图3是图2的便携式电子设备的正视图；
图4是图2的便携式电子设备的第二侧视图；
图5是图2的便携式电子设备的后视图；
图6是在开启位置中示出的图2的便携式电子设备的第一侧视图；
图7是图6的便携式电子设备的正视图；
图8是图6的便携式电子设备的第二侧视图；
图9是图6的便携式电子设备的后视图；
图10是图2的便携式电子设备的透视图；
图11是在开启位置中示出的图6的便携式电子设备的透视图；
图12是图6的便携式电子设备的部分的透视图，示出了具有根据各个实施例的按键的键盘；以及
图13是图6的便携式电子设备的键盘的一部分的透视图(部分是截面)。
具体实施方式
下面描述电子设备，该电子设备包括外壳，暴露在外壳正面的触摸敏感显示器以及包括存储器和耦合到存储器和触摸敏感显示器的处理器在内的功能组件。
应当理解的是，为了简要和清晰地进行说明，在适当的情况下，附图间的引用标号可能重复，以表明相应的或类似的元件。此外，阐述了大量特定的细节，以便提供对这里所描述的示例实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员可以理解的是，没有这些特定的细节也可以实现这里所描述的示例实施例。
在其他实例中，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免使这里描述的实施例不清楚。同样，该描述不应视作对这里所描述的示例实施例的范围的限制。
图1示出了包括根据一些实施例的便携式电子设备100的内部组件在内的组件的简化框图。
便携式电子设备100包括多个组件，例如控制便携式电子设备100的操作的处理器102。可以通过通信子系统104来执行包括数据通信、语音通信或其两者在内的通信功能。解码器106可以对便携式电子设备100接收到的数据进行解压缩和解码。通信子系统104可以从无线网络150接收消息，并向无线网络150发送消息。
无线网络150可以是任何类型的无线网络，包括例如以数据为中心的无线网络、以语音为中心的无线网络、以及在相同的基站上支持语音和数据通信的双模网络。
便携式电子设备100可以是电池供电的设备，并且如图所示，可以包括用于容纳一个或多个可再充电电池144的电池接口142。
处理器102还与附加的子系统交互，例如随机存取存储器(RAM)108、闪存110、具有触摸敏感覆盖层114的显示器112，触摸敏感覆盖层114连接到一起构成触摸敏感显示器118的电子控制器116、致动器套件120、一个或多个可选的力传感器122、辅助输入/输出(I/O)子系统124、数据端口126、扬声器128、麦克风130、短距离通信132以及其他设备子系统134。
在一些实施例中，可以通过触摸敏感覆盖层114来执行与图形用户界面的用户交互。处理器102可以经由电子控制器116与触摸敏感覆盖层114交互。可以经由处理器102在触摸敏感显示器118上显示信息，例如，文本、字符、符号、图像、图标以及可以在便携式电子设备100上显示或呈现的其他项目。
处理器102还可以与图1中示出的加速度计136交互。在一些实施例中，加速度计136可以包括具有检测质量和适合的偏转感测电路的悬梁。加速度计136可被用来检测重力或由重力引起的反作用力的方向。
为了根据本实施例进行网络接入而标识订户，便携式电子设备100可以使用插入到SIM/RUIM接口140中的订户识别模块或可拆卸的用户识别模块(SIM/RUIM)卡138，以与网络(例如，无线网络150)通信。备选地，可以将用户标识信息编程到闪存110中，或使用其他技术来执行。
便携式电子设备100还包括由处理器102执行并且可以存储在持久性存储器(例如，闪存110)中的操作系统146和软件组件148。可以通过无线网络150、辅助I/O子系统124、数据端口126、短距离通信子系统132或者其他适合的设备子系统134来将其他应用加载到便携式电子设备100上。
在使用中，可以由通信子系统104处理接收信号(例如，文本消息、电子邮件消息或者网页下载)，并输入到处理器102。然后，处理器102可以处理接收信号，以向显示器112输出或者备选地，向辅助I/O子系统124输出。订户还可以编写数据项目，例如，电子邮件消息，可以通过通信子系统104在无线网络150上发送该数据项目。
对于语音通信，便携式电子设备100的整体操作可以是相似的。扬声器128可以输出从电信号转换而来的可听信息，麦克风130可以将可听信息转换成用于处理的电信号。
现在转向图2至11，图2至11总体示出了根据一个实施例的移动电子设备200。
该便携式电子设备总体包括滑动部分202(或者上外壳)和基本部分204(或者后外壳)。滑动部分202和下部或者基本部分204耦合在一起，并且可以在闭合位置(例如，如图2至5和图10所示)和开启位置(例如，如图6至9和图11所示)之间滑动。
滑动部分202一般包括显示器206，显示器206可以是LCD显示器并且可以有触摸屏能力。在一些实施例中，显示器206可以与以上一般性地描述的显示器118或显示器112相同或相似。
滑动部分202和基本部分204中的一个或其二者可以包括一个或多个输入装置，例如导航键或按钮、物理或虚拟键盘、轨迹板、轨迹球、多媒体键等。例如，所示出的滑动部分202包括辅助输入设备212。辅助输入设备可以是光导航模块(例如，轨迹板)，光导航模块响应用户交互，并且可以用于在显示屏206上导航，以选择显示屏上的对象或者用于其他目的。
在一些实施例中，辅助输入设备212可以是响应用户交互的机械设备(例如，轨迹球)。
如图所示，显示器206和辅助输入设备212一般部署在滑动部分202的正面，并且可以暴露用于用户访问，而不管便携式电子设备200处于开启位置或闭合位置。
滑动部分202还可以包括其他输入设备，例如，专用电话应用按钮、专用的“断开呼叫”按钮、主屏幕按钮等。在各个实施例中，这些输入设备可以包括光传感器、机械按钮或其二者。
现在转向基本部分204，如图所示，基本部分204可以包括各种按钮和其他控制，例如，按钮208和210。在一些实施例中，可以将按钮208、210用于导航、用于控制音量或用于其他目的。基本部分204还可以包括一个或多个应用按钮211，可以使用该一个或多个应用按钮211来例如在便携式电子设备上发起特定应用(例如，相机应用、电话应用等)。在一些实施例中，该一个或多个按钮211可以是用户可配置的(例如，用户可以能够选择由特定按钮211发起的特定应用)。
如图2和6所示，基本部分204还可以包括一个或多个输入或输出端口(例如，I/O端口)，例如，microUSB端口214(可以与数据端口126相似或相同)。在一些示例中，可以将端口214用于与便携式电子设备200的数据通信，用于对设备200上的电池充电(例如可以是电池144)，或者用于该两种目的。
如图所示，基本部分204还可以包括用于覆盖电池(例如，电池144，未示出)的电池盖216。在一些实施例中，电池盖216可以是可拆卸的。在其他实施例中，电池盖216可以是永久固定在设备上的。
在一些实施例中，基本部分204还可以包括音频插孔。可以使用音频插孔217来将便携式电子设备200耦合到扬声器、麦克风或其二者，例如，用于在语音通信中使用，用于在便携式电子设备200上听音乐等。
现在转向图6至9和图11，如图所示，当便携式电子设备200处于开启位置时，键盘220暴露在基本部分204的下部218上。键盘220一般包括多个字母数字键222，用于将数据输入到便携式电子设备200中以及以其他方式控制便携式电子设备200。如图所示，可以以多个行和列的方式来放置按键222。在一些实施例中，按键222可以表示以标准键盘布局(例如，QWERTY、QWERTZ、DVORAK等)或根据其他具体的模式来布置特定字母的字母系统。
当便携式电子设备200处于开启位置时(如图6至9中所示)，暴露键盘200以用于用户访问。
如图2至5中示出的，当便携式电子设备200处于闭合位置时，一般由滑动部分202来覆盖键盘220。这可以是有好处的，因为可以在没有使用便携式电子设备200时保护键盘220，以及可以在用户携带便携式电子设备200时(例如，在用户的口袋中)阻止按压不希望的按键。在一些实施例中(例如，当显示器206是触摸屏时)，用户可以能够在设备200闭合时，通过与可访问的输入设备交互(例如，使用按钮208、210、211、辅助输入设备212、显示屏206自身等)来执行便携式电子设备200上的功能。
在一些实施例中，显示器206可以是触摸敏感显示器。触摸敏感显示器可以是电容性触摸敏感显示器，例如，可以通过确定触摸的X和Y位置来确定用户在触摸敏感显示器上的触摸，其中，由作为与第一触摸传感器层电容性耦合的结果而产生的信号来确定X位置，以及由作为与另一触摸传感器层电容性耦合的结果而产生的信号来确定Y位置。
每个触摸传感器层可以向控制器提供表示相应X和Y触摸位置值的信号。从而，可以通过将触摸位置映射到触摸敏感显示器上的特征来选择在触摸敏感显示器上显示的特征(例如，虚拟按钮或其他特征)。
在一些实施例中，便携式电子设备200大体上长大于宽。在这种实施例中，当便携式电子设备200在开启位置和闭合位置之间移动时，滑动部分202和基本部分204沿着便携式电子设备200的纵轴移动。
现在总体转向图12和13，在此公开的一些实施例涉及便携式电子设备200的键盘220的按键222的形状。在此使用的术语“按键的形状”一般指的是按键222的表面轮廓，以及术语“表面轮廓”指的是按键222的顶面的形状或轮廓。术语按键的“顶面”一般指按键222的暴露的并通常当压下按键时由用户的手指或拇指触摸或致动的上表面。
在一些实施例中，在此还可以将按键222称为“键帽”。
利用一些之前的滑块设备，特定的按键设计可导致对设备的滑动操作的妨碍，因为按键的高度可妨碍滑动部分的开启和闭合。当将便携式电子设备涉及为具有薄的轮廓时，这可以是特别成问题的。例如，当将滑动部分设计为与基本部分尽可能接近时，使用具有高或厚的轮廓的按键是不希望的。
当致动特定按键时，用户手指触摸按键的整个顶面的情况也不是必须的。具体地，顶面被实际触摸到的量通常取决于按键的顶面形状以及用户的手指或拇指的形状和大小而改变。在一些情况下，顶面被触摸到的量可以取决于按键的顶面的一个或多个部分相对于按键的其他部分有多高或多低，以及这种部分对用户的手指或拇指接合或接纳得有多好。
如上讨论的，便携式电子设备的可滑动部分可以限制按键的可用高度，这进而可以意味着对于按键的可触摸表面的升和降，可用的间隙距离有限。相应地，在这种情况下，具有显著的升和降量的传统按键形状可能是不适合的。
在其他一些可滑动设备中，为了维持设备纤薄，利用低的“升”和“降”(例如，按键的表面高度的有限幅度改变)，将按键设计为与其周围(例如，按键所在的外壳)平齐或几乎平齐。在这种情况下，便携式电子设备的用户可能难以得到其手指或拇指对单独按键位置的良好“感受”或感觉。具体地，可能难以将按键彼此区分开。这可能是个问题，并可使得使用键盘打字更加困难。
此外，平齐的按键可能不提供适当的手指支撑。适当的手指支撑可有助于防止当按压按键时，用户的手指有显著量的压力重叠到其他按键(可导致无意间按压到错误的按键)上，或重叠到其他表面上(例如，围绕键盘的边界表面或外壳)。具体地，使用表面轮廓仅仅是传统按键的较浅或平坦化版本的按键，可导致不舒服或不希望的感觉。
相应地，要克服的一个挑战是提供相对薄的键盘，具有相对薄的按键，而不破坏所希望的触觉感觉，而是总体上还提供了良好的触觉按键识别。
一般而言，在此描述的便携式电子设备的按键可以具有变化的表面轮廓，以尝试解决该挑战。如图13中示出的，至少一些按键可以具有“脊”310或隆起，“脊”310或隆起从每个按键的顶面突起或向上延展。
现在具体参考图12，图12示出了便携式电子设备200的一部分的透视图。在图12中，滑动部分202在开启位置，以使得示出具有多个按键222的键盘220(沿着按键222的顶面)。在各种实施例中，每个按键222的顶面的表面轮廓包括具有相对尖峰的脊310。
现在参考图13，图13示出了便携式电子设备200的透视图(部分横截面)。横截面通过键盘220的一行按键222取得，以使得更清楚地示出这些按键222的表面轮廓和脊310。
在一些实施例中，每个按键222(例如，特定键帽300)具有脊310。每个脊310通常部署在每个按键222的一侧(例如，如图12中示出的，偏离键帽300的中线M)，下面，将对其进行更详细的说明。
一般而言，当从每个按键222的一端或边缘向该按键的另一边缘延伸时，每个脊310弯曲。例如，如图所示，每个脊310大体上与设备200的纵轴对齐，从按键222的下边缘(例如，更靠近便携式电子设备200的底部的边缘)向每个按键222的上边缘(例如，更靠近便携式电子设备200的顶部的边缘)延伸，以及每个脊310在按键222的两个边缘之间弯曲。
在各种实施例中，脊310的弯曲的方向或指向可以变化。例如，脊310的弯曲方向可以取决于按键222在键盘220的哪一侧。具体地，如图12中示出的，在键盘220的左侧220a的按键222可以向便携式电子设备200的左侧向外弯曲，而在键盘220的右侧220b的按键222可以向便携式电子设备200的右侧向外弯曲。
在一些实施例中，一些按键222(例如，如空格键222a)可以具有在按键222的一个以上的侧上的两个脊310a、310b。
在一些实施例中，选择每个脊310的弯曲，以使得当拇指或手指沿着按键222的按键表面滑动或以其他方式移动时，脊310倾向于跟随着该拇指或手指的移动。具体地，每个脊310的弯曲可被选择为当拇指或手指压下按键222时，托住该拇指或手指的边缘。例如，在一些实施例中，用户可利用其左手的拇指接合在键盘220的左侧220a上的按键222，利用其右手的拇指接合在键盘220的右侧220b上的按键222；可以相应地选择脊310的弯曲，以使得脊310倾向于针对用户的左和右拇指来提供好的触觉响应。
在一些实施例中，可以提供与每个脊310相邻(并在每个按键222的中线M处或者中线M附近)的第一下沉。每个第一下沉可以具有轻微凹形，并且可被操作为辅助用户的手指或拇指与特定按键222的脊310相邻地接合该按键。
在一些实施例中，紧接每个下沉320的是上升330，上升330可以包括凸部。上升330可以辅助用户的手指和拇指沿着每个按键222的表面移动，以向下沉320引导。
在一些实施例中，与每个上升330相邻(以及大体上在按键上与脊310相对的一侧)的可以是向键帽300的边缘延伸的第二下沉340。
在一些实施例中，在脊310的与第一下沉320相对的一侧，按键222可以具有斜切边缘350。斜切边缘350用来创建相邻按键222的可触摸表面之间的空间，以及大体上与来自相邻按键222的第二下沉340协作，以创建两个按键222之间的额外空间，从而提供有助于用户在相邻按键222之间进行区分的好的触觉响应。
按键222的上述形状可以向用户的手指或拇指提供大体上清晰的触觉感觉。具体地，具有在此描述的表面轮廓的按键222所产生的触觉感觉可以向用户提供对按键位置的好的感受，以及可以辅助对按键进行彼此区分。
此外，在此描述的按键222的表面轮廓可以提供良好的手指或拇指支撑，以使得手指或拇指将不倾向于有很多压力重叠到另一相邻按键222上或键盘220的边界表面上。
具体地，脊310倾向于创建高的或抬升的表面，用于清晰地识别按键位置(例如，由用户的拇指)。此外，第一下沉320和上升330所提供的表面相对平坦，并且对手指或拇指重复按压来说，倾向于是舒适的。
在一些实施例中，通过脊310、第一下沉320和上升330的组合来提供的形状与用户的拇指或手指(或其两者)的形状互补。
在一些实施例中，脊310、第一下沉320和上升330的组合是符合人体工程学的。
如上讨论的，在一些实施例中，脊310可以向每个按键的按键222的一侧偏移(例如，偏离中线M)。这可以帮助在按键222上提供足够大和相对平坦的表面，以使得可以在按键222上显示图形(例如，一个或多个字母数字符号)。如果代之以在按键222的中间(例如，在中线M上)提供脊310，这可倾向于将按键222的表面分割为两半，并且图形的大小可能受限，或者脊310可使图形变形。
在一些实施例中，脊310可具有沿着其长度(例如，在上边缘和下边缘之间)改变的高度。在一些实施例中，脊310可以在按键222最靠近显示器206的一端处最高(例如，按键222的上边缘)。
在各种实施例中，在设备200的最左侧和最右侧的两列按键222(例如，按键222b和222c)可以不具有第二下沉340。可以这样做，以使得与可以围绕键盘220的按键222的任何相邻的表面(例如，如外壳的耐磨带(wear strip)313、边界表面或其他部分)相比，可以尽可能高地抬升按键222的表面。通过将在图13中最大的负x和z位置(例如，键盘220的左上角)处的按键222b与图13中的其他按键222相比较地检查，可以看出这一点。
在一些实施例中，空格键222a可以具有面向上述耐磨带313的下边缘222d。在一些实施例中，可以斜切该边缘222d，以在空格键222a和耐磨带313之间创建额外的空间。在一些实施例中，除空格键222a之外的按键222可以具有斜切的边缘。
一般而言，按键222可以包括任何适合的材料。在一些实施例中，按键222包括利用聚碳酸酯(PC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)回填的FIP薄膜。
一般而言，按键222可以具有任何适合的高度(替代高度，也可以使用术语“厚度”)。这两个术语一般指基于图13中示出的坐标系统，对沿着y轴的距离的测量。
在一些实施例中，按键222在其最高点处(例如，在脊310上的最高点处)具有大约1.30mm的厚度。在一些实施例中，按键222在其最高点处具有大于1.30mm的厚度。在一些实施例中，按键222在其最高点处具有小于1.30mm的厚度。
虽然示出为滑动设备，在此描述的实施例可以覆盖其他设备，例如，如不是滑动以及不具有触摸屏的设备(例如，翻盖电话、“直板”电话等。)。
虽然以上描述提供了一个或多个处理或装置的示例，将会意识到，其他处理和装置可以在所附权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种用于便携式电子设备的键盘，包括：
多个按键，所述多个按键中的至少一些具有从按键的顶面向上延伸的脊；
其中，每个脊在按键的下边缘和按键的上边缘之间延伸，并在其间弯曲，以及每个脊偏离每个按键的中线；
其中，至少一些按键具有与脊相邻的第一下沉，凹形的第一下沉用于辅助手指安全地接合该特定按键；以及
其中，至少一些按键具有与第一下沉相邻的凸形上升、大体上位于按键上与脊相对的一侧的与每个上升相邻的第二下沉、以及在脊的与第一下沉相对的一侧的斜切边缘，每个斜切边缘与相邻按键的第二下沉协作，以在两个相邻的按键之间创建额外的空间，以及还辅助在相邻的按键之间进行区分。
2.根据权利要求1所述的键盘，其中，至少一些按键不具有第二下沉。
3.根据权利要求1所述的键盘，其中，至少一个脊具有沿着其长度改变的高度。
4.根据权利要求1所述的键盘，其中，至少一个按键具有在该按键的一个以上的侧上的两个脊。
5.根据权利要求1所述的键盘，其中，所述键盘设置在便携式电子设备的基本部分上，所述设备还包括滑动部分，滑动部分被配置为相对于基本部分在开启配置和闭合配置之间滑动。
6.一种便携式电子设备，包括：
基本部分，具有键盘；以及
滑动部分，耦合到基本部分，并能够相对于基本部分，在键盘被滑动部分所覆盖的闭合位置和键盘被暴露的开启位置之间滑动；
键盘包括多个按键，所述多个按键中的至少一些具有从按键的顶面向上延伸的脊，每个脊在按键的下边缘和按键的上边缘之间延伸，并在其间弯曲，每个脊偏离每个按键的中线，
其中，至少一些按键具有与脊相邻的第一下沉，第一下沉用于辅助手指接合该特定按键，以及
其中，至少一些按键具有与第一下沉相邻的凸形上升、大体上位于按键上与脊相对的一侧的与每个上升相邻的第二下沉、以及在脊的与第一下沉相对的一侧的斜切边缘，每个斜切边缘与相邻按键的第二下沉协作，以在两个相邻的按键之间创建额外的空间，以及还辅助在相邻的按键之间进行区分。
7.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中，至少一个按键不具有第二下沉。
8.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中，至少一个脊具有沿着其长度改变的高度。
9.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中，至少一个按键具有在该按键的一个以上的侧上的两个脊。
10.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中，按键具有最高点，以及按键在最高点处具有大约1.30mm或者更高的高度。
11.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中，按键具有最高点，以及按键在最高点处具有小于1.30mm的高度。
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