CN1139955C - 用于便携式设备的多功能按键 - Google Patents

Abstract

一个多功能按键开关，其中，一个多功能按键(6)被安装在形成于前壳体(3)上的一个孔(4)之中，以使其在前壳(3)的厚度方向能够绕轴移动，同时输入多个不同得操作指令。孔(8)沿前壳体(3)的厚度方向穿过多功能按键动作部分(6)。一个执行按键动作部分(7)被安装在孔(8)之中并且当其被沿前壳体(3)的厚度方向被按下时，确定执行通过多功能按键动作部分(6)输入的操作指令。

Description

用于便携式设备的多功能按键

本发明涉及一种多功能按键，用于诸如移动电话、CD或MD随身听、无绳电话、或便携式游戏机等便携式设备，以防止同时按下多个按键，提高操作性能。

为了提高便携式设备诸如移动电话、无绳电话、CD或MD随身听或便携式游戏机等的操作性能，将使用单个按键并对其操作以便使用者发出多个操作指令。该单个按键便称作多功能按键，在图17、18中示出了传统的多功能按键的示例。

图17中所示的多功能按键“a”能够输入6个不同的操作指令：即通过操作单个多功能按键能够发出上指令、下指令、左指令、右指令、呼叫指令、和功能(F)指令。

通过按下多功能按键“a”并保持一个相对较长的时间，可执行呼叫指令和功能(F)指令。

图18中所示的多功能按键“b”被布置得让使用者能够输入4个不同的指令。即通过操作单个多功能按键能够发出上指令、下指令、左指令、和右指令。

图17和18中所示的多功能按键“a”和“b”中的每个按键能够输入多个不同的操作指令。通过只对单个多功能按键的操作，能够发出多个操作指令，这样便提高了移动电话的操作性能。

但是，图17和18中所示的多功能按键“a”和“b”会带来下列问题。

为了执行由多功能按键“a”或“b”输入的操作指令，例如一个呼叫发起指令或一个重拨指令，必须用手指按下与多功能按键“a”或“b”隔开一个距离的按键。这样当发出每个操作指令时，都要按下多功能按键“a”或“b”之外的一个按键，于是便不利于移动电话的操作性能。

由于移动电话的尺寸和重量的减少，多功能按键“a”和“b”也变得越小。当按下小尺寸的多功能按键“a”或“b”以选择多功能按键操作指令之中的一个指令时，由于双重按下的操作，可能会选择执行除预定操作指令以外的不需要的操作指令。

考虑到上述问题，本发明的目的是提供一个用于便携式设备例如移动电话的多功能按键，能够让使用者选择一个操作指令并执行(即决定)被选择的操作指令而不用从单个多功能按键上松开手指以防止误操作，否则会由于双重按下的操作而造成选择一个不需要的操作指令，于是便保证了高的操作性能。

因此，为了达到上述目的，本发明提供了一个用于诸如移动电话等便携式设备的多功能按键，其包括：在其中形成有孔的壳体；一个用以输入多个不同的操作指令的多功能按键动作部分，其以沿壳体的厚度方向可绕枢轴转动的方式安装在上述孔中；另一个在壳体的厚度方向穿过多功能按键动作部分所形成的孔；和安装在后一个孔中的执行按键动作部分，并且当其在壳体的厚度方向被按下时，确定执行由多功能按键动作部分输入的操作指令。

有利的是，在各自的以枢轴方式支撑多功能按键动作部分的支持销的区域形成有突出状的防误操作元件，并且当沿壳体的厚度方向按下执行按键动作部分时，该防误操作元件将防止多功能按键动作部分沿壳体厚度方向被按下。

适宜的是，在多功能按键动作部分到装有执行按键动作部分的区域可以形成一个锥形区域，以防止在操作执行按键动作部分期间，使用者的手指碰到多功能按键动作部分。

而且，当执行按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要的压力最好被设置得比当多功能按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要的压力大。

因此，本发明的用于便携式设备的多功能按键不需要为了执行操作指令而按下与多功能按键分隔的另一个按键并能够防止误操作，于是具有提高设备操作性能的优点。

图1是根据本发明的表示一个用于移动电话的多功能按键的平面图；

图2是沿图1所示的沿II-II线的多功能按键的横截面视图；

图3是沿图1所示的沿III-III线的多功能按键的横截面视图；

图4是沿图1所示的沿IV-IV线的多功能按键的横截面视图；

图5是在本发明中应用的表示在前壳体中形成的用以安装多功能按键动作部分的孔的平面图；

图6是沿图5所示的沿VI-VI线的多功能按键动作部分的横截面图；

图7是表示一个应用本发明的多功能按键动作部分的平面图；

图8是沿图7所示的沿VIII-VIII线的多功能按键的横截面视图；

图9是沿图7所示的沿IX-IX线的多功能按键的横截面视图；

图10是表示一个应用本发明的执行按键动作部分的平面图；

图11是沿图10所示的沿XI-XI线的执行按键的横截面视图；

图12是沿图10所示的沿XII-XII线的执行按键的横截面视图；

图13是表示应用本发明的一个橡胶按键的平面图；

图14是沿图13所示的沿XIV-XIV线的橡胶按键的横截面视图；

图15是根据本发明的应用于移动电话的多功能按键示例的透视图；

图16是表示在图15中所示的移动电话的前壳中形成的孔的透视图，此孔是用于安装根据本发明的多功能按键动作部分；

图17是传统的多功能按键的一个示例的透视图，和；

图18是传统的多功能按键的另一个示例的透视图。

通过参考附图，将描述本发明的一个实施例。

图1到图16表示一个根据本发明的实施例，示出了装备有一个多功能按键的移动电话(手机)的例子。

图15表示一个根据本发明装备有一个多功能按键的移动电话的示例。在图中，参考标号1指示一个移动电话；标号2指示在移动电话的前壳3中的多功能按键。

如图16所表示的，安装多功能按键2的孔4是在前壳3的一个区域中形成的，多功能按键2在前壳3中形成。

当从顶部俯视时，孔4实质上具有椭圆形状，并且沿孔4的整个圆周具有一个凸缘5，如在图5和图6中所示。凸缘5向前壳3的内部伸出一个要求的高度并且在基本与前壳3的表面平行的方向具有一个要求的厚度。

如图5所示，在沿孔4的圆周形成的凸缘5中，凸缘段(指下文中的“突出段”)沿横向轴向向外突出以致稍微偏离孔4的圆周并且相对于孔4的纵轴基本对称。突出段的相对的表面形成了平行于纵轴L的垂直表面5a。一个U形销支持在每个垂直表面5a上形成的孔5b，以在厚度方向穿过凸缘5的垂直表面5a(参见图5、6和16)。

安装在前壳3的孔4中的多功能按键2具有一个多功能按键动作部分6以输入多个不同的操作指令，并具有一个执行按键动作部分7以完成确定和重拨功能(参见图1、2、3、4和5)。

图7到图9显示多功能按键的详细结构。多功能按键动作部分6具有一个基本为椭圆的形状并具有要求厚度的椭圆区，这样当从顶部俯视时，多功能按键动作部分6安装到前壳3的孔4中，在二者之间保证微小的间隙配合(参见图1、4和16)。在沿椭圆区6a的纵轴L的大致中间位置，具有一个大致为椭圆的孔8以在椭圆区6a的厚度方向接受安装执行按键动作部分7。孔8相对于纵轴L对称并为椭圆形状，其长轴沿孔4的横向轴布置。

具有要求厚度的凸缘6b沿椭圆区6a的整个外圆周具有要求的高度，并且具有要求厚度的凸缘6c沿孔形成于椭圆区6a的孔8的整个外圆周具有要求的高度(参见图8和图9)。椭圆区6a的上表面沿着椭圆区6a的纵轴方向到孔8逐渐降低(参见图8)。

在与横轴对准的凸缘6b的外侧表面的两个各自横向位置，并位于椭圆区6a的纵轴L两侧，形成具有要求的曲率半径的圆弧形防误操作元件6d与凸缘6b成为整体。防误操作元件6d从凸缘6b和6c下末端表面向下伸出，并呈现楔形。(参见图3、7、8和9)。

一个支持销6e与每个防误操作元件6d的外侧表面形成一个整体以外水平伸出。支持销6e具有半圆形，其端部平面基本与凸缘6b和6c的下末端表面在同一平面上(参见图8和图9)。

在多功能按键动作部分6的纵轴L的各自两末端上的椭圆区6a的下表面上，橡胶按键的动作元件6f和6g与椭圆区6a和凸缘6b形成整体，这样当从顶部俯视时，纵轴L穿过橡胶按键动作元件6f和6g(参见图7、8和9)。橡胶按键动作元件6f和6g从凸缘6b和6c的下端部表面轻微向下伸出到短于每个防误操作元件6d的末端的位置(参见图8和图9)。

图10到12详细表示了执行按键的动作部分7。当从顶部俯视时，执行按键动作部分被安装到在多功能按键动作部分6的椭圆区6a形成的孔8中，在二者之间具有微小的间隙配合(参见图7和图8)。到最后，执行按键动作部分7具有一个有要求厚度的大致椭圆区7a。

具有要求厚度的凸缘7b与椭圆区7a成为整体，并沿椭圆区7a的外圆周具有要求的高度。具有一个要求厚度的法兰与凸缘7b的下末端形成整体以在椭圆区7a的外圆周方向围绕凸缘7b。

一个在其上具有电极10、11和12的开关片13被放在支撑前壳3的底板上。一个在其上具有电极14、15和16的开关片17安放在开关片13的上面，这样电极10、11和12分别与电极14、15和16发生接触导电(参见图2)。

每个都具有抛物线横截面的金属圆顶18、19和20被放置在开关片17的上面，这样，金属圆顶18面对电极10和14定位，金属圆顶19面对电极11和15定位，以及金属圆顶20面对电极12和16定位。在每个金属圆顶18、19和20的顶部向上伸出(向前壳3方向)时，金属圆顶18、19和20能够通过压板21被压下。金属圆顶18和19在大致相同的压力下动作，但是需要在比使金属圆顶18和19动作的压力要大的压力动作。最后，举例来说，金属圆顶20所具有的刚度要比金属圆顶18和19的大。

橡胶按键22被放置在金属圆顶18、19和20的上面，并从上面俯视呈现长方形。橡胶按键的底表面具有凸台23a、23b和23c，这样，凸台23a面对金属圆顶18的顶部，凸台23b面对金属圆顶19的顶部，以及凸台23c面对金属圆顶20的顶部。进而，橡胶按键的上表面具有凸台24a、24b和24c，这样，凸台24a与凸台23a相对，凸台24b与凸台23b相对，凸台24c与凸台23c相对(参见图2、4、13和14)。凸台24C比其它凸台24a和24b高。

在橡胶按键22的上表面上形成有凹槽25，其相对于通过凸台24c的纵轴L互相对称(参见图4和图13)。

多功能按键动作部分6安装在前壳3的孔4中，以及安装在多功能按键动作部分6的两侧边上的支持销6e被安装在沿前壳3的孔4的圆周形成的凸缘5的各自的销支撑孔5b中。将多功能按键动作部分6的每个防误操作元件的下末端安装到橡胶按键22的相应的凹槽中，凹槽的底面支撑防误操作元件6d的下末端

(参见图1、2和4)。

执行按键动作部分7被安装到多功能按键动作部分6的孔8中。执行按键动作部分7的法兰7c的上表面咬合在多功能按键动作部分6的凸缘6c的下末端，并且法兰7c的下表面咬合在橡胶按键22的表面(参见图1、2和4)，这样防止执行按键动作部分7从孔8之中掉出。

多功能按键动作部分6的橡胶按键元件6f的下末端与橡胶按键22上的凸台24a的上表面相接触，并且橡胶按键元件6g的下末端与凸台24c的上表面相接触。在橡胶按键22上凸台24c被安装到由执行按键动作部分7的凸缘7b和椭圆区7a定义的空间中(参见图11和12)，并且凸台24c的顶部与执行按键动作部分7的椭圆区7a的背面相接触(参见图2和4)。

在多功能按键动作部分6的椭圆区6a与执行按键动作部分7之间形成一个锥形区26，这样防止在执行按键动作部分动作的同时，多功能按键动作部分6被错误动作(参见图2)。

下面将描述根据实施例的多功能按键2的操作。

移动电话1被打开使用，多功能按键2的多功能按键动作部分6被操作。如图3所示，使用者的手指沿箭头A的指示方向按下多功能动作部分6的边缘。

在这种情况下，多功能按键动作部分6将沿图3中的箭头A所示的方向绕支持销6e转动，其中销支撑孔5b形成在凸缘5的垂直表面5a之中。

结果，多功能按键动作部分6的橡胶按键动作元件6f压下橡胶按键22的凸台24a。面对金属圆顶18的橡胶按键22的凸台23a压下金属圆顶18直到金属圆顶18轻微凹进，然后金属圆顶18压下开关板17的一部分。最终，电极14被连接到电极10上并导电，这样就保证预定操作指令的输入。

在开关板13和17之间插入一个未标注的弹性隔离物。当作用在多功能按键动作部分6的压力减小时，在隔离物的回复力的作用下，电极10和14相互分开，这样就断开电路连接，便不能输入操作指令。

如图3所示，在箭头B指示的方向下，多功能按键2的多功能按键动作部分的另一边缘将被操作。

在这种情况下，多功能按键动作部分6将沿图3中的箭头B所示的方向绕支持销6e转动，其中销支撑孔5b形成在凸缘5的垂直表面5a之中。

结果，多功能按键动作部分6的橡胶按键动作元件6g压下橡胶按键22的凸台24b。面对金属圆顶18的橡胶按键22的凸台23b压下金属圆顶19直到金属圆顶19轻微凹进，然后金属圆顶19压下开关板17的一部分。最终，电极15被连接到电极11上并导电，这样就保证预定操作指令的输入。

当作用在多功能按键动作部分6的压力减小时，在隔离物的回复力的作用下，电极11和15相互分开，这样就断开电路连接，使操作指令不能输入。

在某些情况下，由于多功能按键动作部分6的动作，在电极10和14或电极11和15相互接触的同时，搁在多功能按键2上的手指会沿图3中箭头C指示的直线方向将执行按键动作部分7按下。结果，面对金属圆顶20的橡胶按键22上的凸台23c将金属圆顶20压下，以致金属圆顶20向内凹陷。因此，开关板17的一部分会被压下，将电极16和12接触通电。这样通过操作多功能按键动作部分6，导通电极10和14或电极11和15所输入的操作指令将被确定执行。

在本实施例中，由于执行按键动作部分7位于多功能按键动作部分6的中央，一个操作指令可以由执行按键动作部分7的动作来输入，而不用在手指放在多功能按键动作部分6时将手指移到另一个按键。

由于通过执行按键动作部分7被压下的金属圆顶20的刚度大于通过多功能按键动作部分6被压下金属圆顶18或19的刚度，因此，金属圆顶20变形所需要的预定压力(负载)高于金属圆顶18或19变形所需要的预定压力，所以在操作多功能按键动作部分6的期间，即使碰到执行按键动作部分7，也会防止执行按键动作部分7产生误操作。

在多功能按键动作部分6环绕执行按键动作部分7的区域形成锥形区域26。于是，当压下执行按键动作部分7时，手指不会碰到多功能按键动作部分6。

即使在按下执行按键动作部分7的同时，手指碰到多功能按键动作部分6，并且多功能按键动作部分6沿图3所示的方向A或方向B被压下，多功能按键动作部分6的防误操作元件6d的边缘将与橡胶按键22的凹槽25中的一个接触。因为橡胶按键22被支撑在底板9上，这样就防止多功能按键沿图3中所示的方向A或B被压下，以防止多功能按键动作部分6的误操作。

最终，根据本实施例的移动电话1的操作性能得到提高。

尽管本发明的实施例描述了一个将多功能按键应用于移动电话的例子，但并不是说将多功能按键的应用限定在移动电话上，而是可以应用于其它类型的便携式设备上，例如个人手持电话系统或无绳电话，诸如CD随身听的便携式音响装置或袖珍收音机，以及便携式游戏机。并且在本发明的范围内，本发明的实施例可以作各种各样的修改。

采用根据本发明的用于移动电话的多功能按键，无需操作与多功能按键隔开的另一个按键以执行操作指令，并且能够防止误操作，于是具有提高移动电话操作性能的优点。

Claims (6)

1.一个用于移动通讯设备的多功能按键包括：

在其中形成有孔的壳体；

一个在壳体的厚度方向以可绕枢轴转动方式安装在孔中的多功能按键动作部分，用于输入多个不同的操作指令；

另一个在壳体的厚度方向穿过多功能按键动作部分所形成的孔；

安装在后一个孔中的执行按键动作部分并且当其在壳体的厚度方向被按下时，确定执行由多功能按键动作部分输入的操作指令；和

其中，在各自的以枢轴方式支撑多功能按键动作部分的支持销的区域形成有突出状的防误操作元件，并且当在壳体的厚度方向按下执行按键动作部分时，防误操作元件将防止多功能按键动作部分沿壳体厚度方向被按下。

2.如权力要求1所述的多功能按键，其特征是，在多功能按键动作部分到被安装的执行按键动作部分的区域形成一个锥形区域，以防止在操作执行按键动作部分的期间，使用者的手指碰到多功能按键动作部分。

3.如权力要求1所述的多功能按键，其特征是，当执行按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要的压力被设置得比当多功能按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要得压力大，所述橡胶按键设置在各自的多功能按键和执行按键的下方，以及所述金属圆顶设置在所述橡胶按键的下方。

4.一个用于移动通讯设备的多功能按键包括：

在其中形成有孔的壳体；

一个在壳体的厚度方向以可绕枢轴转动的方式安装在孔中的多功能按键动作部分，用于输入多个不同的操作指令；

另一个在壳体的厚度方向穿过多功能按键动作部分所形成的孔；

安装在后一个孔中的执行按键动作部分并且当其在壳体的厚度方向被按下时，确定执行由多功能按键动作部分输入的操作指令；和

其中，当执行按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要的压力被设置得比当多功能按键动作部分在壳体厚度方向被按下时，通过橡胶按键使金属圆顶动作所需要得压力大，所述橡胶按键设置在各自的多功能按键和执行按键的下面，以及所述金属圆顶设置在所述橡胶按键的下面。

5.如权力要求4所述的多功能按键，其特征是，在多功能按键动作部分到被安装的执行按键动作部分的区域形成一个锥形区域，以防止在操作执行按键动作部分的期间，使用者的手指碰到多功能按键动作部分。

6.如权力要求5所述的多功能按键，其特征是，在各自的以轴方式支撑多功能按键动作部分的支持销的区域形成有突出的防误操作元件，并且当在壳体的厚度方向按下执行按键动作部分时，防误操作元件将防止多功能按键动作部分沿壳体厚度方向被按下。

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