可攜式電子設備的製作方法

2023-07-16 10:01:26 3

專利名稱：可攜式電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有操作鍵的可攜式電子設備。
背景技術：
當近來要求作為可攜式電子設備的例子的可攜式電話具有特殊特徵的 時候，減小可攜式電話的厚度被認為是與提供特殊特徵一樣重要的因素。 因此，不同的技術已經用來實現薄的可攜式電話。
另一方面，可攜式電話厚度的降低自然地導致形成可攜式電話外觀的 殼體的剛性的降低。特別的是，難以確保設置在該殼體外表面上的且被按 壓操作的操作鍵具有足夠的鍵按壓耐久性。
作為確保這樣的鍵按壓耐久性的相關技術，已知有例如可攜式電子設 備和BGA封裝的保護裝置(見日本專利申請公開號2003-86971)及可攜式 設備(見日本專利申請公開號2004-54661)。
圖7示出確保鍵按壓耐久性的相關技術(a)是相關技術1的剖視圖； 和(b)是相關技術2的剖視圖。如圖7所示，該"可攜式電子設備和BGA封 裝的保護裝置"(相關技術l)具有由操作按鈕1控制的且安裝在印刷電路板 2上的微開關la。並且，包含在BGA封裝2a、 2b中的電路裝置焊接在該 印刷電路板2的其它面上，且BGA封裝2a、 2b分別由形成在殼體3上的 突起部分3a、 3b擠壓。換句話說，根據相關技術l的發明通過由突起部分 3a、 3b擠壓BGA封裝2a、 2b，阻止焊接部分由於鍵按壓操作而脫落(見(a))。
而且，在該可攜式設備(相關技術2)，操作鍵(操作按鈕)l設置在第一基 板4a的前側上，且疊層薄膜電池5粘接到第一基板4a的背面。第二基板
44b粘接到該疊層薄膜電池5的背面。並且，第二基板4b的背面由形成在背
部殼體內壁上且與操作鍵1面對的肋6支撐。換句話說，根據相關技術2 的發明通過將疊層薄膜電池5粘接到基板4a、 4b而確保剛性(見(b))。
類似地，為了確保殼體的剛性，存在一種薄的可攜式電話，其殼體由 如鎂(Mg)或類似的金屬材料製成。而且，為了更好地改善殼體的剛性，存 在一種可攜式電話，其殼體設置在鍵的背側(例如，由Motorola製造的 "RAZR，，)。
圖8示出一種結構的例子，在該結構中殼體設置在鍵的背側(a)是部 件的概念圖；和(b)是分層結構的示意圖。如圖8所示，其中殼體設置在鍵 的背側的結構包括鍵區9，該鍵區9具有多個操作鍵，這些操作鍵如此設置， 以覆蓋設置在如EL(電致發光)之類的光發射單元7a上的多個鍵檢測單元8， 該光發射單元7a設置在殼體7的表面上，同時基板7c設置在殼體7的背側 (見(a))。換句話說，殼體7、鍵檢測單元8和鍵區(鍵)9以所描述的順序層 疊(見(b))。
如果光發射單元7a設置在殼體7的背側，殼體成為光的遮擋，且因此， 鍵區不會被輻射。因此，光發射單元7a必須設置在殼體7的外側，且通過 連接線7d連接到設置在殼體7背側上的基板7c(見(a))。

發明內容
要解決的技術問題
然而，在具有設置在鍵的背側上的殼體7的傳統結構中(見圖8)，鍵區 9、鍵檢測單元8和殼體7是層疊的。換句話說，該鍵檢測單元8是夾入該 鍵區9和該殼體7之間的。因此，在具有設置在鍵的背側上的殼體7的傳 統結構中，由於通過對鍵區9的按壓操作的壓力大部分施加到該鍵檢測單 元8，該鍵區9容易被損壞，且難以確保預定的鍵按壓耐久性。
技術方案
為了解決該問題，根據本發明的可攜式電子設備包括具有開口部分的殼述開口部分面對的操作鍵、及設置在所 述殼體內以與所述開口部分面對的鍵檢測單元，並且所述操作鍵形成為比所 述殼體的所述開口部分大。
根據本發明，所述操作鍵具有向所述開口部分突出的突出部分，所述鍵 檢測單元具有向所述開口部分突出的第二突出部分，且至少所述突出部分和 所述第二突出部分之一部分地或全部進入所述開口部分內。
根據本發明，所述殼體的所述開口部分的周壁被斜切，以具有從所述殼 體的所述外部面向所述殼體的內部部分傾斜的斜面。
根據本發明，所述操作鍵具有暴露於所述殼體的所述外部面的鍵帽、由 彈性組件製成的設置在所述鍵帽的所述殼體的內側的鍵橡膠單元、及安裝在 所述鍵帽和所述鍵橡膠單元之間的鍵框架。
根據本發明，在所述鍵帽和所述鍵框架之間具有空隙。
根據本發明，所述鍵框架通過所述鍵橡膠單元面向所述殼體。
根據本發明，基板層疊在所述鍵檢測單元的所述殼體的內側，且通過所 述開口部分用光輻射所述操作鍵的發光器件設置在所述基板面對所述殼體的 所述開口部分的面上。
根據本發明，所述殼體由金屬材料製成。
根據本發明，其中凹陷部分形成在所述殼體的所述外部面上，所述開口 部分形成在所述凹陷部分的基底部分，且所述鍵帽設置在所述凹陷部分中。
有益效果
根據本發明，能夠改善鍵按壓耐久性。


圖l是根據本發明一個實施例的可攜式電話的鍵側的殼體部分(a)是
鍵區被安裝狀態的外部透視圖；和(b)鍵區沒被安裝狀態的外部透視圖2是沿圖l(a)示出的A-A線截取的剖視圖3是示出當不按壓鍵時，圖2中的鍵檢測單元的周圍區域的放大示意
6圖4是示出當按壓鍵時，圖2中的鍵檢測單元的周圍區域的放大示意圖;
圖5是當C-弦切(C-face-cut)部分沒有形成在鍵前部殼體的開口部分的周 壁上時，與圖3類似的放大示意圖6是根據本發明實施例的可攜式電話的鍵側殼體的疊層結構的示意圖;
圖7示出用於確保鍵按壓耐久性的相關技術(a)是相關技術1的剖視 圖；和(b)是相關技術2的剖視圖；及
圖8示出一種結構的例子，在該結構中殼體設置在鍵的背側(a)是部 件的概念圖；和(b)是分層結構的示意圖。
附圖標記
10可攜式電話
11鍵側殼體
12顯示側殼體
13鍵前部殼體
13a開口部分
13bc-弦切部分
14鍵背側殼體
15鍵區
16操作鍵
17鍵檢測單元
17a金屬圓蓋
17b薄膜
18發光器件
19電池
19a屏蔽體
20基板
21鍵帽
22鍵橡膠單元
22a連接部分
23鍵框架24 按壓器 a 空間
具體實施例方式
本發明的較佳實施例將參考附圖詳細描述。
圖1是根據本發明一個實施例的可攜式電話的鍵側的殼體部分(a)是 鍵區被安裝狀態的外部透視圖；和(b)鍵區沒被安裝狀態的外部透視圖。如 圖1所示，可攜式電話10是具有鍵側殼體(殼體)ll和顯示側殼體12的移動 電子設備，且該鍵側殼體11和顯示側殼體12通過樞紐連接，以自由地相對 打開或關閉。顯示單元(未示出)如LCD(液晶顯示器)或類似的安裝在該顯示側 殼體12上。
設計該鍵側殼體ll，使得鍵前部殼體13和鍵背部殼體14重疊。在該鍵 前部殼體13上，安裝設置在形成在該鍵前部殼體13外部面上的凹陷部份25 中的鍵區15。該鍵區15是具有矩形板狀的組件，在該鍵區上設置有多個操作 鍵16，且該鍵區形成該鍵側殼體ll外側上的外觀(見(a))。此外，通過向下 按壓操作能夠獨立地操作每個操作鍵16。
在該鍵前部殼體13的外部面的凹陷部分25的基部，形成有穿通該凹陷 部分25的內部和外部面的多個開口部分13a，且鍵檢測單元17設置在鍵前部 殼體13下面。該鍵檢測單元17檢測該操作鍵16的操作狀態，且根據本實施 例，該鍵檢測單元17具有包括金屬圓蓋17a(第二突出部分)和用於支撐該金屬 圓蓋17a的薄膜17b的金屬圓蓋薄片，該金屬圓蓋17a是鍵開關部分。該鍵 檢測單元17具有與該鍵區15基本上相同的平面形狀。而且，該金屬圓蓋17a 形成為突出該鍵前部殼體13，具有圓蓋形狀，且放置在多個殼體中，以對應 各個操作鍵16。
發光器件(LED) 18設置在該鍵檢測單元17的金屬圓蓋17a的鄰接區域(見 (b))。每個發光器件18直接連接到下文描述的基板20上，並通過該薄膜17 上的開孔暴露該鍵檢測單元17的表面。
換句話說，該鍵前部殼體13的該開口部分13a如此形成，使得一個或多 個金屬圓蓋17a和發光器件18面對該開口部分13a(見(b))。
圖2是沿圖l(a)示出的A-A線截取的剖視圖。如圖2所示，電池19和該基板20包含在構造該鍵側殼體11的該鍵前部殼體13和該鍵背部殼體14之 間。該鍵檢測單元17設置在該基板20的上部面上，該上部面是位於該鍵前 部殼體13側上的面。而且，屏蔽體19a安裝在該電池19的上部面上，該上 部面是位於該基板側上的面。換句話說，該鍵側殼體ll具有疊層結構，在該 疊層結構中，該鍵背部殼體14、該電池19、該基板20、該鍵檢測單元17、 該鍵前部殼體13和該鍵區15以所描述的順序放置。
圖3是示出當不按壓鍵時，圖2中的該鍵檢測單元的周圍區域的放大示 意圖。圖4是示出當按壓鍵時，圖2中的該鍵檢測單元的周圍區域的放大示 意圖。如圖3和4所示，該鍵檢測單元17設置在該基板20的該上部面(表面) 上，且在該鍵檢測單元17中，金屬圓蓋17a分別設置為面對該開口部分13a。 而且，該鍵檢測單元17如此設置，使得下部面(背側)連接到該基板20。並且， 該鍵前部殼體13如此設置，使得下部面(背側)連接到該鍵檢測單元17的該薄 膜17b。
該鍵前部殼體13層疊在該基板20上，使得該鍵檢測單元17的該薄膜17b 插入其中。該鍵檢測單元17的該金屬圓蓋17a設置為面對該鍵前部殼體13 的每個開口部分13a，且設置為在該鍵側殼體ll的深度方向上進入每個開口 部分13a的狀態。因此，該基板20上的層疊的鍵檢測單元17和鍵前部殼體 13的厚度是該鍵前部殼體13的厚度和該薄膜17b的厚度的和，該厚度大概是 該鍵前部殼體13的厚度。
該鍵區15的每個操作鍵16設置在位於該基板20上的該鍵檢測單元17 的每個金屬圓蓋17a的上部側上。換句話說，該操作鍵16設置在該鍵側殼體 ll的外部面上，以與該開口部分13a面對。此外，該操作鍵16具有比該開口 部分13a(開口區域)大的形狀(面對該開口部分13a的內部面的區域)。該操作 鍵16形成該鍵區15的表面(上部面)的鍵帽21、和安裝在鍵橡膠單元22上的 鍵框架23。
該鍵橡膠單元22例如由如橡膠或類似的彈性組件製成，該鍵橡膠單元22 通過連接部分22a在該鍵區15的整個區域上形成為一體，該連接部分22a連 接鄰近的鍵帽21的鍵橡膠單元22。向該鍵檢測單元17突出(至該殼體內部) 的按壓器(突出部分)24形成在該鍵橡膠單元22的下部面(背側)的中心部分 上。該鍵橡膠單元22的該連接部分22a形成在鄰近的鍵帽21的邊界區域上， 以遠離向下的該鍵帽21，同時在鍵帽21的背側和該鍵框架23之間形成空間 (見圖3)。該鍵框架23設置在該連接部分22a的上部面上。在該鍵框架單元 23中，該鍵橡膠單元22穿通的開口部分垂直和水平形成在除該連接部分22a 的區域。
該按壓器24具有圓柱體形的形狀，其(在該殼體的內側上的)末端具有較 小的半徑，並通過該鍵前部殼體13的該開口部分13a。該按壓器24的末端 12設置為接觸到該金屬圓蓋17a的上部端。因此，當向下按壓該鍵帽21時， 該金屬圓蓋17a由該按壓器24按壓並向下彎曲(見圖4)。在這種情況下，該 鍵檢測單元17檢測該操作鍵16的操作狀態。
如圖l(b)所示，用於發光的該發光器件18設置在面對該鍵前部殼體13 的每個開口部分13a的殼體的鄰近區域上。因此，與傳統技術相對，該便攜 式電話10不需要將片狀發射器件(EL片或類似)放在殼體上，還形成具有鍵 檢測器件和發光器件的模塊。因此，組件的數目降低，且鍵檢測單元17比傳 統技術的鍵檢測單元17薄。
而且，由於該開口部分13a形成在該鍵前部殼體13中，該發光器件18 能夠通過該開口部分13從該鍵前部殼體13的底側直接輻照該鍵區15。因此， 與傳統技術相比，該可攜式電話10不需要用於連接發光器件和基板20的連 接單元。且因此，降低組件和製造工藝的數目並削減費用是可能的。
如圖3和4所示，在該鍵帽21的背側和該鍵框架23之間形成的空間允 許確保鍵按壓耐久性。換句話說，當向下按壓該鍵帽21時，雖然向該殼體的 內側施加到該鍵帽21大的壓力，由於該鍵帽21的背側通過該連接部分22a 會合設置在鍵前部殼體13上的該鍵框架23，該鍵帽21僅向下移動必要的距 離。在該鍵帽21向下移動必要的距離後，該鍵框架23和鍵前部殼體13對該 鍵帽21施加推力(見圖4)，使得對該鍵帽21的所有推力不施加到該鍵檢測單 元17或該基板20。因此，該基板20幾乎不損壞，使得確保鍵按壓耐久性成 為可能。
在形成該鍵前部殼體13的該開口部分13a的周壁上，形成被斜切為分別 形成從該鍵前部殼體13的外部面(殼體面)向該鍵側殼體11傾斜的斜面的C-弦切部分13b，以改善敲擊感覺。該C-弦切部分13b在該連接部分22a和該殼體面之間形成空隙，使得在 該開口部分13a周圍連接到該殼體面的該鍵橡膠單元22的該連接部分22a的 底面不用整個連接到該殼體面。通過形成的該空隙，當向下按壓該鍵帽21時， 在該鍵帽21向下移動時，該連接部分22a能夠容易地向下彎曲。因此，確 保該鍵檢測單元17的開關操作具有好的敲擊感覺是可能的。此外，作為在該 連接部分22a和該殼體面之間形成空隙的方法，不限於該C-弦切部分13b， 但它可形成如臺階部分或類似的凹陷。
相反，如果該C-弦切部分13b不在該鍵前部殼體13的該開口部分的周 圍形成，難以獲得好的敲擊感覺。
圖5是當C-弦切部分沒有形成在該鍵前部殼體的該開口部分的周壁上 時，與圖3類似的放大示意圖。如圖5所示，當該鍵前部殼體的該開口部分 的周壁不被斜切時，換句話說，當不形成C-弦切部分13b時，在該開口部分 13a周圍的殼體面和該鍵橡膠單元22的該連接部分22a之間不形成空隙，且 該連接部分22a的底面在整個面上連接該殼體面。
換句話說，在這種情況中，由於該鍵橡膠單元22的該連接部分22a不具 有用於彎曲的空間，難以獲得好的敲擊感覺。因此，根據該實施例的可攜式 電話10要求用於彎曲該連接部分22a的空間，以通過在該鍵前部殼體13的 該開口部分的周壁上形成C-弦切部分13b而改善敲擊感覺。
圖6是根據本發明的實施例的該可攜式電話的該鍵側殼體的層疊結構的 示意圖。如圖6及圖2、 3和4所示，該可攜式電話10的該鍵側殼體11具有 該鍵檢測單元17、該鍵前部殼體13和該鍵區(鍵)15，它們以所描述的順序層 疊在該基板20上。然而，該按壓器24和大部分的該金屬圓蓋17a設置為進 入該開口部分13a，其中該按壓器24是向該操作鍵16和該鍵檢測單元17層 疊的方向突出的突出部分，該金屬圓蓋17a是向該鍵檢測單元17的同樣的方 向突出的第二突出部分，且因此，進入該開口部分13a的部分的厚度不影響 該鍵側殼體ll的厚度，換句話說，不影響整個可攜式電話的厚度。
相反，在其中殼體設置在鍵的背側的傳統結構中(見圖8(b))，該殼體7、 該鍵檢測單元8和該鍵區9以所描述的順序層疊在基板7c上，且通過簡單地 將該基板7c、該殼體7、該鍵檢測單元8和該鍵區9的厚度相加計算的厚度 成為該鍵側殼體ll的厚度，換句話說，成為整個可攜式電話的厚度。
ii換句話說，根據放置在該鍵前部殼體13內部的、換句話說進入該開口部
分13a內的該鍵檢測單元17的該金屬圓蓋17a和該鍵區15的該按壓器24的 厚度，本發明的可攜式電話10的結構能夠形成為比其中殼體設置在鍵的背側 的結構薄。此外，在該實施例中，雖然該按壓器24和大部分的該金屬圓蓋 17a在該殼體的厚度方向進入該開口部分13a內，本發明並不限於這種結構， 但至少該按壓器24和該金屬圓蓋17a之一可以部分地或全部進入該開口部分 13a。
由於構成該鍵側殼體11的鍵前部殼體13和該鍵背部殼體14覆蓋整個殼 體，以至於包含各種組件如基板20及類似的，在殼體13和14均採用金屬材 料(如鎂)製成的情況下，有效地阻止靜電是可能的，且由於金屬殼體抑制由該 可攜式電話10產生的電波，降低單位吸收比(Specific Absorption Rate (SAR))
是可能的。
如上所述，由於本實施例中的該可攜式電話10具有這樣的結構，在該結 構中，該金屬圓蓋17a的厚度和該按壓器24的厚度不影響從該基板20至該 鍵區15的層的高度，從而設置薄的可攜式電話是可能的，並且，與傳統結構 相比，降低可攜式電話的整個設備的厚度是可能的。此外，由於發光單元能 夠設置在該基板20上，不需要在該鍵檢測單元17形成發光單元，使得進一 步降低可攜式電話的整個設備的厚度、並降低費用成為可能。而且，由於該 鍵前部殼體13設置在該操作鍵16的下側(背側)，即使該操作鍵16的該鍵帽 21被猛烈地向下按壓，由於該鍵前部殼體13吸收該按壓力，而不會發生在該 基板上施加大的力的情況，而且阻止該鍵檢測單元17和基板20被損壞。從 而，改善了鍵按壓耐久性。
雖然已經參照示例性的實施例描述了本發明，但本發明並不限於這些 實施例。例如，雖然該實施例的可攜式電話10在該按壓器24推動該金屬圓 蓋17a向下彎曲時檢測該操作鍵16的操作狀態，但本發明並不限於此，但例 如，為了檢測該操作鍵16的操作狀態，該鍵檢測單元可作為距離測量裝置， 採用紅外光或類似的，測量從該鍵檢測單元至該鍵帽的距離，且當用戶向下 按壓該鍵帽時，使該距離測量裝置計算該鍵帽的移動距離。採用這種變化， 能夠更好地改善鍵按壓耐久性，且實現一種設計，在該設計中不需要按壓器 24和金屬圓蓋17a。因此，它被認為是更薄的可攜式電話。因此，應當理解，各種變形和修改是用於包含在本發明的精髓和保護範圍內。
權利要求
1. 一種可攜式電子設備，包括具有開口部分的殼體；操作鍵，該操作鍵設置在所述殼體的外部面，以與所述開口部分面對；及鍵檢測單元，該鍵檢測單元設置在所述殼體內，以與所述開口部分面對，其中所述操作鍵形成為比所述殼體的所述開口部分大。
2. 根據權利要求l所述的可攜式電子設備，其中所述操作鍵具有向所 述開口部分突出的突出部分，所述鍵檢測單元具有向所述開口部分突出的第二突出部分，且 至少所述突出部分和所述第二突出部分之一部分地或全部進入所述開 口部分內。
3. 根據權利要求1所述的可攜式電子設備，其中所述殼體的所述開口 部分的周壁被斜切，以具有從所述殼體的所述外部面向所述殼體的內部部 分傾斜的斜面。
4. 根據權利要求l所述的可攜式電子設備，其中所述操作鍵具有暴露 於所述殼體的所述外部面的鍵帽、由彈性組件製成的設置在所述鍵帽的所述 殼體的內側的鍵橡膠單元、及安裝在所述鍵帽和所述鍵橡膠單元之間的鍵框 架。
5. 根據權利要求4所述的可攜式電子設備，其中在所述鍵帽和所述鍵 框架之間具有空隙。
6. 根據權利要求4所述的可攜式電子設備，其中所述鍵框架通過所述 鍵橡膠單元面向所述殼體。
7. 根據權利要求l所述的可攜式電子設備，其中基板層疊在所述鍵檢 測單元的所述殼體的內側，及通過所述開口部分用光輻射所述操作鍵的發光 器件設置在所述基板面對所述殼體的所述開口部分的面上。
8. 根據權利要求1所述的可攜式電子設備，所述殼體由金屬材料製成。
9. 根據權利要求l所述的可攜式電子設備，其中凹陷部分形成在所述殼體的所述外部面上，所述開口部分形成在所述凹陷部分的基底部分，及 所述鍵帽設置在所述凹陷部分中。
全文摘要
一種可攜式電子設備，包括具有開口部分13a的殼體，設置在所述殼體的外部面、以與所述開口部分面對的操作鍵16，以及設置在所述殼體內、以與所述開口部分面對的鍵檢測單元17，並且所述操作鍵16形成為比所述殼體的所述開口部分13a大。
文檔編號H01H9/16GK101512698SQ20078003186
公開日2009年8月19日 申請日期2007年4月27日 優先權日2006年7月3日
發明者清水清人 申請人:京瓷株式會社