多功能鍵組件的製作方法

2023-10-10 15:50:54 1

專利名稱：多功能鍵組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於電子設備(electronic device)的多功能鍵組件。
技術背景通常對於電子設備的小型化，尤其是對於可攜式電話的小型化， 10 存在著相當大的需求。另一方面，對包括越來越多特徵的電子設備也 存在著增長的需求。這些需求總是導致顯示區域的減小，就是說，顯 示屏幕的尺寸，或可視區域的減小。這種情況的主要原因是維持用於 輸入數據的常規鍵盤矩陣式排列的需要。雖然作為最小化的結果，形 成常規鍵盤矩陣式排列的按鈕尺寸和間隔正在不斷地縮小，但它們的 15 縮小是有限制的。此外，在使用小按鈕，或相距很近的按鈕時，有極 大的可能性會意外地按下位於想按的按鈕旁邊的某個不想按的按鈕， 或者甚至會同時按下兩個相鄰的按鈕，從而提供錯誤的輸入數據。此 夕卜，由於對於每個輸入數據，按鈕都是一個接一個按下的，因此操作 速度有限。20 美國專利No. 6,441,753公開了 一種用於電子設備的多功能鍵組件。該多功能鍵組件帶有按鈕構件，其具有限定了九個鍵區域的上部 凸出輪廓表面，在某個優選實施例中，這九個鍵區域以和常規電話鍵 盤的從一到九字鍵相一致的方式排列，其中，中心鍵區域代表電話鍵 盤的五字鍵，而周圍的每個鍵區域代表剩下的鍵。但是，和常規的鍵25 盤矩陣不同，它沒有零字鍵，星號鍵和井號鍵。某個輔助鍵可代表零 字鍵。備選地，每個鍵區域可^是供多種功能。例如，五字鍵區域可通 過雙擊起到常規零字鍵的作用。該專利對此選項做了建議，但沒有描 述其實現。不管什麼情況，數字零都不能通過主操作模式輸入，並且因此每次必須輸入零時都將打斷數據輸入的流暢進程。本發明的一個目的是提供一種用於向電子設備輸入數據的改進型多功能鍵組件，以及一種向電子設備輸入數據的改進的方法。 此目的通過根據各個權利要求的主題而達成。發明內容根據本發明，優選地提供一種多功能鍵組件，其包括兩個主開關，第一主開關，第二主開關，以及四個笫一副開關，所有這些開關彼此電氣地連接；io 機械地連接到兩個主開關上的單個鍵帽，該單個鍵帽能夠選擇性地觸發四個第一副開關中的任意一個第一副開關，並能夠選擇性地分 別或同時地觸發兩個主開關，加上四個第一副開關中的任意一個第一 副開關，由此從此多功能鍵組件可以輸出總共十二個可能的獨特的 (distinct)輸出信號，其中四個獨特的輸出信號在第一主開關和四個笫15 —副開關中的任意一個第一副開關一起觸發時獲得，又有四個獨特的 輸出信號在第二主開關和四個第一副開關中的任意一個第一副開關 一起觸發時獲得，且還有四個獨特的輸出信號在第一主開關和第二主 開關被同時和四個第一副開關中的任意一個第一副開關一起觸發時 獲得。20 此多功能鍵組件可位於電子設備外面，位於其中，或部分位於其中，且輸出信號可用作到該電子設備的輸入數據。通常，輸出信號是 電子信號，其可^皮轉換成其他類型的信號。根據某優選實施例，鍵帽可通過將其從主非觸發位置移動到主觸 發位置來觸發，通過垂直按下該鍵帽的至少一部分，鍵帽可以從主非25 觸發位置移動到主觸發位置，其中，在主非觸發位置，兩個主開關都 處於電氣斷開狀態，且其中，在主觸發位置，至少一個主開關處於電 氣接通狀態，共有三個主觸發位置，第一主觸發位置對應主開關中的 一個主開關處於電氣接通狀態，第二主觸發位置對應主開關中的另一個主開關處於電氣4妄通狀態，而第三主觸發位置對應兩個主開關同時 處於電氣接通狀態。可以理解，按下鍵帽的至少一部分定義了一個方向，此方向在本 發明中稱為垂直方向。 5 再根據某個優選實施例，鍵帽在兩個互相正交的方向上可朝四個副觸發位置的任意 一個副觸發位置水平移動。這兩個互相垂直的方向典型地被稱為北-南方向和東-西方向，且 四個副觸發位置^皮按順時針方向稱為北位置，東位置，南位置和西位 置。這兩個互相垂直的方向是共面的，且和垂直方向正交，鍵帽的至 10 少一部分在此垂直方向上^皮4安下。又根據某個優選實施例，對於鍵帽的某個特定主觸發位置和某個 特定副觸發位置的每個組合，該多功能鍵組件都輸出十二個可能的獨 特的輸出信號中某個特定的獨特的輸出信號。又再根據某個優選實施例，四個第一副開關的每個第一副開關都 15 包括副底座和從其上伸出的副柄，每個主開關都包括主底座和從其上 伸出的主柄，且鍵帽被連接到每個主開關的主柄。根據第一優選實施例，鍵帽具有從其下表面伸出的，位於其中心 的杆，且此杆從四個第一副開關之間穿過，四個副觸發位置中的某個 特定副觸發位置通過此杆將四個第一副開關中的某個特定第一副開 20 關的副柄推向其副底座，直至其電氣狀態從斷開狀態改變成接通狀 態，從而觸發該特定的第一副開關而獲得。根據另一優選實施例，多功能鍵組件還包括第一引導構件，其具 有兩條貫通的引導凹槽，它們彼此正交形成十字形縫隙，杆通過此縫 隙，該笫一引導構件位於鍵帽和四個第一副開關之間。 25 根據第二優選實施例，多功能鍵組件還包括彼此電氣地連接，並電氣地連接到所有其他開關的四個第二副開關，其中，第一主開關的 主柄從四個第 一副開關之間穿過，笫二主開關的主柄從四個第二副開 關之間穿過，鍵帽(28)在兩個互相正交的方向(L1， L2, Hl, H2)上可水平地移動到四個副觸發位置的〗壬意一個副觸發位置，且四個副觸發位 置中的某個特定副觸發位置通過第一主開關的主柄將四個第一副開 關中的某個特定第一副開關的副柄推向其副底座，直至其電氣狀態從 斷開狀態改變成接通狀態，從而觸發該特定的笫一副開關而獲得，以 5 及通過第二主開關的主柄將四個第二副開關中的某個特定第二副開 關的副柄推向其副底座，直至其電氣狀態從斷開狀態改變成接通狀 態，從而觸發該特定的第二副開關而獲得。根據又一優選實施例，多功能鍵組件還包括正好兩個引導構件， 每個引導構件具有兩條貫通引導凹槽，它們彼此正交形成十字形縫 10 隙，其中，第一主開關的主柄穿過第一引導構件的該十字形縫隙，而 第二主開關的主柄穿過第二引導構件的該十字形縫隙，第一引導構件 位於鍵帽和四個第一副開關之間，且第二引導構件位於鍵帽和四個第 二副開關之間。優選為正好有兩個電氣地;波此連接的主開關。15 根據本發明還提供了 一種用於提供十二個獨特的輸出信號中的一個輸出信號的方法，該方法優選地包括如下步驟(a)提供多功能鍵組件，其包括正好兩個主開關，以及與兩個主開關電氣地連接，且彼此電氣i也連接的正好四個第一副開關，以及機械地連接到兩個主開關的單個4定帽；20 (b)通過按下鍵帽的至少一部分垂直地將鍵帽從主非觸發位置移 動到主觸發位置，其中，在主非觸發位置，兩個主開關都處在電氣斷 開狀態，且其中，在觸發位置，兩個主開關中至少一個主開關處在電 氣接通狀態；以及(c)通過將鍵帽沿著兩個互相正交的方向之中的一個方向向四個25 副觸發位置中的一個副觸發位置移動，水平地將4定帽從副非觸發位置 移動到副觸發位置，其中，在副非觸發位置，所有四個第一副開關都 處於電氣斷開狀態，且其中，在副觸發位置，第一副開關中的一個第 一副開關處於電氣接通狀態，從而提供十二個獨特的輸出信號中的一個輸出信號。執行該方法步驟的順序不必按照上述順序。例如，如果需要的話，步驟(c)可在步驟(b)之前執行。根據某優選實施例，方法包括又一步驟 5 (d)提供和兩個主開關以及四個笫一副開關電氣地連接的正好四個第二副開關，其中，在某個副觸發位置，第二副開關中的一個第二副開關處於電氣接通狀態。根據本發明還提供了一種可攜式電話，其包括 具有多個表面的外殼； 10 顯示屏；和多功能鍵組件，其包括兩個主開關以及電氣地連4妾到兩個主開關且彼此電氣地相連的 四個第一副開關；單個鍵帽，其機械地連接到兩個主開關，該鍵帽能夠選擇性地觸 15發四個第一副開關中的每個第一副開關，並能夠選擇性地分別或同時 地觸發兩個主開關，加上四個第一副開關中的任意一個第一副開關， 由此從此多功能鍵組件可以輸出總共十二個可能的獨特的輸出信號。如果需要，顯示屏可位於外殼的前表面，而鍵帽位於外殼的某個 側表面。20 本發明相對傳統技術提供了下列優選的優勢1. 它有利於一般電子設備的小型化，尤其是可攜式電話的小型化。2. 它允許使用更大的顯示屏；3. 多功能鍵由單個鍵帽操作；25 4.單個鍵帽可由操作者一隻手的拇指操作；5.單個鍵帽操作簡單。通過沿著兩個互相正交的方向(北-南， 東-西)水平地移動鍵帽，結合在其三個不同的區域按壓鍵帽，可獲得 十二個獨特的輸出信號。從下列附圖，描述及權利要求，本發明的其他優勢對於本領域技 術人員非常明顯。


5 為了更好地理解本發明，並顯示如何在實踐中實施相同的實例，現在將對附圖進行參考，其中圖1是帶有根據本發明的多功能鍵組件的典型可攜式電話的透視圖；圖2是根據本發明的多功能鍵組件的頂部透視圖； 10 圖3是圖2所示根據本發明第一實施例的多功能鍵組件模塊的部分分解頂部透視圖；圖4是圖3所示多功能鍵組件模塊的完全分解視圖； 圖5是圖2所示根據本發明笫二實施例的多功能鍵組件模塊的部 分分解頂部透視圖； 15 圖6是圖5所示多功能鍵組件模塊的完全分解視圖；圖7是圖2所示的多功能4定組件在^:帽處在某主非觸發位置時的頂視圖；圖8是圖2所示，根據第一實施例的多功能鍵組件的頂視圖，鍵 帽被取掉，顯示了如果不取掉鍵帽時鍵帽的主柄所處的位置(虛線)； 20 圖9是圖2所示的，根據第二實施例的多功能鍵組件的頂視圖，鍵帽被取掉；圖IOA是圖2所示的多功能鍵組件在鍵帽處在某主非觸發位置時 的側視圖；圖IOB是圖2所示的多功能鍵組件在鍵帽處在第一主觸發位置時 25 的側^見圖；圖IOC是圖2所示的多功能鍵組件在鍵帽處在第二主觸發位置時 的側^L圖；圖IOD是圖2所示的多功能鍵組件在4定帽處在第三主觸發位置時的側;現圖；圖11是根據第一實施例的多功能鍵組件的一種可能的電線布置 的示意圖；圖12是根據第二實施例的多功能鍵組件的一種可能的電線布置 5 的示意圖；具體實施方式
注意圖1,其顯示了根據本發明的典型電子設備20。圖1所示這 種電子設備20的非限定實例是可攜式電話。該電子設備20包括外殼10 22，位於外殼22前表面25之上的顯示屏24，根據本發明帶有鍵帽 28的多功能鍵組件26,揚聲器30，耳機32，麥克風34以及輔助鍵 36。顯而易見缺少用來向該電子設備20輸入數據的常規鍵盤。此外， 本發明的多功能鍵組件26比常規的鍵盤小得多，因此可以用這樣的 方式安置在電子設備20之內，即，鍵帽28位於電子設備20外殼2215 的側面37之上，從而給顯示屏24空出前表面25的大部分空間，如 圖1所示。多功能鍵組件26可作為電子設備20整體的一部分結合在其中， 或者可以製造成單獨的模塊，並按要求方便地插入其中或從其中取 出。模塊形式的多功能鍵組件26如圖2所示。僅為了說明方便，將20 對模塊形式的多功能鍵組件26進行描述。it^"該多功能鍵組件26的 描述沒有限制效果，而僅用來限制對該多功能鍵組件26的構件的描 述，從而把對與本發明無關的電子設備20的構件的描述排除在外。 模塊形式的多功能鍵組件26具有外殼38，除了鍵帽28，該多功能鍵 組件26的所有構件都位於其中。可以理解，如果多功能^t組件26不25 是單獨的模塊，而是作為電子設備20的整體部分而結合在其中，則 多功能鍵組件26的外殼38可為電子設備20外殼22的一部分。參見圖3和圖4，根據本發明第一實施例的多功能鍵組件26，包 括兩個主開關40(其將被分別稱為第一主開關和第二主開關40',40")，四個第一副開關42'(其將被分別稱為第一、第二、第三和第四笫一副 開關42'a, 42'b, 42'c， 42'd),以及第一引導構件44'。主開關40和 第一副開關42'都是電子開關，並可為按鈕開關。每個主開關40都具 有從主底座48伸出的主柄46，且每個第一副開關42'都具有從副底座 5 52伸出的副柄50。每個主開關40的主柄46都有縱向軸線A，其限 定主開關40的縱向方向。從每個主開關40的主底座48伸出的是兩 條電氣上導電的主導線54。同樣地，從每個第一副開關42'的副底座 52伸出的時兩條電氣上導電的/人導線56。鍵帽28具有相對的上表面58和下表面60，並具有通常為拉長的10 卵圓或橢圓的形狀，該形狀具有限定鍵帽28縱向軸線L的長尺寸D。 在鍵帽28的兩端，就是說，在4建帽長尺寸D的兩個末端，從鍵帽28 的上表面58伸出兩個撳下按鈕62 (62', 62"。此外，兩個相對的伸 長突出物64從上表面58上伸出，延長了位於縱向軸線L相對兩側的 鍵帽28的相鄰長邊66。每個主柄46遠離主底座48的末端被限制在15 鍵帽28下表面60上相應的孔(未示出)中，由此機械地將鍵帽28 連接到主開關40上。第一引導構件44'具有兩個貫通引導凹槽68, 70，它們彼此正交 形成十字形的縫隙72。引導凹槽之一 68和鍵帽28的縱向軸線L成一 條直線，且在本發明中稱為縱向引導凹槽。另一條引導凹槽70和鍵20 帽28的縱向軸線L正交，且在本發明中稱為橫向引導凹槽。鍵帽28 具有位於其中心的杆74，此杆/人鍵帽的下表面60沿著通常與主柄46 平行且通常與副柄50正交的方向伸出。第一引導構件44'位於第一副 開關42'和鍵帽28之間，鍵帽28的杆74穿過第一引導構件44'的十字 形縫隙72，並位於所有四個第一副開關42'之間。25 現在注意圖5和圖6。根據本發明第二實施例的多功能鍵組件26包括兩個主開關40 (40', 40"),四個第一副開關42' (42'a, 42'b, 42'c， 42'd)，四個相似或相同的笫二副開關42"(42"a, 42"b, 42"c, 42"d),以 及第一引導構件和第二引導構件44'， 44"。和第一實施例不同，根據第二實施例的鍵帽28沒有配置杆。笫一引導構件44'位於第一副開關 42'和鍵帽28之間，第一主開關40'的主柄46從全部四個第一副開關 42'之間穿過並穿過笫一引導構4牛44'的十字形縫隙72。同樣地，笫二 引導構件44"位於第二副開關42"和鍵帽28之間，第二主開關40"的 5 主柄46從全部四個第二副開關42"之間穿過並穿過第二引導構件44" 的十字形縫隙72。和第一實施例一樣，每個主柄46遠離主底座48的 末端被限制在4定帽28下表面60上相應的孔(未示出)中，由此機械 地將鍵帽28連接到主開關40'、 40"上。通過向其施加外力，鍵帽28可以沿著不同的方向移動。通常，10 由操作者對鍵帽28施加外力，糹喿作者將拇指放在鍵帽28的上表面60 上，或放在一個撳下按鈕62', 62"上，然後按下鍵帽28並通過沿著主 開關40', 40"的縱向方向給鍵帽28施加力來將其"垂直地"移動，或 通過沿著與主開關40', 40"的縱向方向正交的方向給鍵帽28施加力來 將其"水平地"移動。此外，垂直和水平的力可以同時施加。主柄優15選地具有彈性，允許鍵帽28的充分水平移動。現在再注意圖7到圖9以及圖IOA到圖IOD。如果對鍵帽28沒 有施加垂直力，則鍵帽28被稱為處於非主觸發狀態(圖10A) d如 果對鍵帽28根本沒有施加外力，則鍵帽28水平沒有移動(圖7到9 ) 且垂直也沒有移動(圖10A)，並被稱為處於其靜止位置。由於杆7420是附在鍵帽28之上的，因此當鍵帽28取掉時，杆74不在外殼中， 在圖8中它由虛線表示，代表如果鍵帽28沒有取掉杆74所處的位置。 在第一實施例中，杆74被約束在引導凹槽68， 70 (圖8)中水平移 動，而在第二實施例中，主柄46被約束在引導凹槽68, 70 (圖9) 中水平移動。因此，鍵帽28的水平移動被限制為縱向和橫向的移動，25 對應為杆74 (第一實施例)或主柄46 (第二實施例)在縱向引導凹 槽68和橫向引導凹槽70中，分別沿著縱向方向L1， L2和橫向方向 Hl， H2的移動。就是說，鍵帽28可水平地沿兩個互相正交的方向沿 著四個水平移動方向(Ll， L2, Hl， H2)移動。當通過按壓使鍵帽28垂直移動時，鍵帽從其靜止位置，或從某 個主非觸發位置(圖10A)移動到"主觸發位置"。正好有三個主觸 發位置。第一主觸發位置(圖10B )通過垂直地移動鍵帽28的第一端 獲得，就是說，通過按壓第一個撳下按鈕62',使得第一主開關404皮 5 向其主底座48推動時，只有第一主開關的主柄46垂直地移動，從而 將第一主開關40'從斷開狀態(電氣上不導電)改變成接通狀態(電氣 上導電)。笫二主觸發位置(圖10 C)通過垂直地移動鍵帽28的第 二端獲得，就是說，通過按壓第二個撳下按鈕62"，使得第二主開關 40"被向其主底座48推動時，只有第二主開關的主柄46垂直地移動，10 從而將第二主開關40"從斷開狀態改變成接通狀態。第三主觸發位置 (圖10)通過垂直地移動整個4建帽28獲得，就是說，通過在兩個撳 下按鈕62'， 62"之間的位置按壓鍵帽28的上表面60，使得兩個主柄 46都被垂直地移動，從而將兩個主開關40'， 40"都從斷開狀態改變成 接通狀態。換句話說，鍵帽28的"主觸發位置"被限定成至少一個15主開關40',40"的接通狀態。通過按壓將主鍵帽28移動到指定的主觸發位置後，通過將鍵帽 28移動到特定的"副觸發位置"，可獲得輸出信號。在本發明中"副 觸發位置"被限定為至少一個副開關42'(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) ， 42" (42"a， 42"b， 42"c, 42"d)的接通狀態(電氣上導電)。這一位置通過20水平地將鍵帽28縱向或橫向移動獲得，通過縱向或橫向移動鍵帽， 使得力^^施加到某個特定副開關42'， 42"的副柄50之上，將其向副底 座52推動，直至該副開關的電氣狀態被從斷開狀態(電氣上不導電) 改變成接通狀態(電氣上導電)。在第一實施例中，是鍵帽28的杆 74向某個特定第一副開關42'的副柄50施加力。在第二實施例中，是25第一主開關40'的柄46向某個特定第一副開關42'的副柄50施加力， 以及第二主開關40"的柄46向某個特定笫二副開關42"的副柄50施加 力。對於特定主觸發位置和特定副觸發位置的每種組合，都能獲得獨特的輸出信號。伸長的突出物64用於防止水平移動鍵帽28的時候， 或當操作者的拇指位於兩個撳下按鈕62之間的位置時，操作者的拇 指滑動。由於有三個主觸發位置(圖10B,圖IOC和圖10D)和對應 於^:帽的四個水平移動方向Ll， L2， Hl, H2的四個副觸發位置，以 5 及隨後的對特定副開關42', 42"進行的觸發，因此可以獲得十二個獨 特的輸出信號。鍵帽28的四個水平移動方向Ll, L2， Hl， H2以及 特定副開關42', 42"的觸發保證，限定了鍵帽28的第一、第二、第三 和第四副觸發位置。作為非限定性實例，操作者可以選擇這十二個獨特的輸出信號代10 表10個數字1， 2， 3， 4, 5， 6, 7， 8, 9， 0,以及"清除"和"退 格"功能。用哪些具體的主觸發位置和副觸發位置的組合來代表這十 二個輸出是一個選擇問題。如某個非限定性實例，限定第一組輸出的， 用於數字l， 2， 3和4的四個輸出信號，可使用第一主觸發位置(圖 IOB)分別和第一、第二、第三和第四副觸發位置一起獲得；限定笫15二組輸出的，用於數字5， 6, 7和8的四個輸出信號，可使用笫二主 觸發位置(圖10C)分別和第一、第二、第三和第四副觸發位置一起 獲得；而限定第三組輸出的，用於數字9， 0，以及兩個功能"清除，， 和"退格"的四個輸出信號，可使用第三主觸發位置(圖10C)分別 和第一、第二、第三和第四副觸發位置一起獲得。20 現在參見圖ll，此圖顯示了根據第一實施例的多功能鍵組件的一種可能電線布置的示意圖，這種布置將使多功能鍵組件26可以提供 上述的輸出信號。兩個主開關40', 40"和四個第一副開關42' (42'a， 42'b, 42'c, 42'd)彼此電氣地相連，且每個主開關40'， 40"電氣上導電 的主導線54中的一條和每個第一副開關40'電氣上導電的主導線5625 中的一條電氣上共用，而每個主開關40'， 40"電氣上導電的主導線54 中的另 一條和每個第 一副開關40'電氣上導電的主導線56中的另 一條 電氣上共用並接地。為了說明目的，對於第一、第二、第三和第四副觸發位置的輸出信號分別由(i)， (ii) , (m)和(iv)表示，而對於第一主觸發位置和第二主觸發位置的輸出信號則分別由(IXb)和(IXc)表示。採用這種符號，根據以上給出的實例，來自第一組輸出的，數字i的輸出信號，由組合(IXb) + (I)來象徵性地給出，就是說，第一撳下按鈕62'被按下，使得 5 第一主開關40'處於接通狀態，如圖10B所示，且鍵帽28位於第一主 觸發位置。同樣地，來自第二組輸出的，數字5的輸出信號，由組合 (IXc) + (I)來象徵性地給出，就是說，第二撳下按鈕62"被按下，使得 第二主開關40"處於接通狀態，如圖IOC所示，且鍵帽28位於第一主 觸發位置。為了獲得來自第三組輸出信號的輸出信號，兩個主開關40'， 10 40"都必須處於接通狀態，就是iJL,兩個撳下按鈕62都必須被按下， 如圖10D所示。例如數字9的輸出信號由組合(IXb) + (IXc) + (I)來象 徵性地給出。為了輸出其他的信號，例如字母表中的字母，鍵帽28在按照上 述的方式移動之前還可被"雙擊"。備選地，還可觸發一個或多個輔15助鍵36。因此，從該多功能鍵組件26可以輸出大量的信息，例如數 字，字母，符號，功能等。現在參見圖12,此圖顯示了根據第二實施例的多功能鍵組件的一 種可能電線布置的示意圖，這種布置將使多功能鍵組件26可以提供 那些從第一實施例獲得的相同的輸出信號。兩個主開關40', 40",四20個第一副開關42' (42'a，42'b,42'c,42'd)以及四個第二副開關42" (42"a, 42"b, 42"c， 42"d)彼此電氣地相連，且每個主開關40', 40"電氣上導 電的主導線54中的一條和每個第一副開關40'以及每個第二副開關 42"電氣上導電的主導線56中的一條電氣上共用，而每個主開關40', 40"電氣上導電的主導線54中的另 一條和每個第 一副開關40'以及每個25第二副開關42"電氣上導電的主導線56中的另一條電氣上共用並接 地。通過對4定帽28應用和對第一實施例所述相同的一套操作，從第 二實施例的多功能鍵組件可獲得十二個獨特的輸出信號。例如，來自第 一組輸出的，數字1的輸出信號，由組合(IXb) + (I)來象徵性地給出，就是說，第一撳下按鈕62'被按下，使得第一主開關40'處於接通狀態， 如圖IOB所示，且鍵帽28位於第一主觸發位置。如上所述，第一實 施例和第二實施例之間唯一的不同是在第一實施例中，是鍵帽28的 5 杆74對某個特定第一副開關42'的副柄50施加力來獲得鍵帽28的某 個特定副觸發位置。然而，在第二實施例中，是第一主開關40'的柄 46向某個特定第一副開關42'的副柄50施加力，以及第二主開關40" 的柄46向某個特定第二副開關42"的副柄50施加力，來獲得鍵帽28 的某個特定副觸發位置。 10 雖然本發明以一定程度的特殊性進行描述，但應該理解，在不背離下文要求的本發明的範圍的前提下，可做出多種變更和修改。尤其 是，本發明參考可攜式電話進行描述。但是，可以理解，本發明適用 -於其他類似的電子設備。
權利要求
1.一種多功能鍵組件(26)，包括兩個主開關，第一主開關(40′)，第二主開關(40″)，以及四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)，所有這些開關彼此電氣地連接；機械地連接到兩個主開關(40′，40″)上的單個鍵帽(28)，所述單個鍵帽(28)能夠選擇性地觸發所述四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一個第一副開關，並能夠選擇性地分別或同時地觸發所述兩個主開關(40′，40″)連同所述四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一個第一副開關，由此從所述多功能鍵組件(26)可以輸出總共十二個可能的獨特的輸出信號，其中四個獨特的輸出信號在所述第一主開關(40′)和所述四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一個第一副開關一起觸發時獲得，又有四個獨特的輸出信號在所述第二主開關(40″)和所述四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一個第一副開關一起觸發時獲得，且還有四個獨特的輸出信號在所述第一主開關和第二主開關(40′，40″)被同時和所述四個第一副開關(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一個第一副開關一起觸發時獲得。
2. 根據權利要求1所述的多功能鍵組件(26)，其特徵在於，所述 鍵帽(28)通過將其從主非觸發位置移動到主觸發位置來觸發，通過垂 直按下所述鍵帽(28)的至少一部分，所述鍵帽可以從所述主非觸發位 置移動到所述主觸發位置，其中，在所述主非觸發位置，兩個主開關 (40', 40")都處於電氣斷開狀態，且其中，在主觸發位置，所述主開關 (40',40")的至少一個主開關處於電氣通狀態，共有三個主觸發位置， 即第一主觸發位置、第二主觸發位置和第三主觸發位置，其中，所述 第一主觸發位置對應於所述主開關(40'， 40")中的一個主開關處於電氣 接通狀態，所述第二主觸發位置對應於所述主開關(40'， 40")中的另一 個主開關處於電氣4^通狀態，而所述第三主觸發位置對應於所述兩個 主開關(40'， 40")同時處於電氣衝妾通狀態。
3. 根據權利要求2所述的多功能鍵組件(26),其特徵在於，所述 鍵帽(28)可沿兩個互相正交的方向(L1， L2， Hl, H2)而水平地移動到 四個副觸發位置中的任意一個副觸發位置。
4. 根據權利要求3所述的多功能鍵組件(26),其特徵在於，對於 5所述鍵帽(28)的特定副觸發位置和特定主觸發位置的每個組合，所述多功能鍵組件(26)都輸出十二個可能的獨特的輸出信號中的某個特定 的獨特的輸出信號。
5. 根據權利要求1所述的多功能鍵組件(26),其特徵在於，所述 四個第一副開關(42'a， 42'b， 42'C, 42'd)中的每個第一副開關都包括10副底座(52)和從該副底座(52)上伸出的副柄(50)，每個主開關(40'， 40") 都包括主底座(48)和從該主底座(48)上伸出的主柄(46)，且所述鍵帽(28) 被連接到每個主開關(40'， 40")的所述主柄(46)上。
6. 根據權利要求5所述的多功能鍵組件(26)，其特徵在於，所述 鍵帽(28)具有從其下表面(60)伸出的，位於其中心的杆(74),所述杆(74)15從所述四個第一副開關(42'a, 42'b， 42'C， 42'd)之間穿過，其中，通 過所述杆(74)將所述四個笫 一副開關中的特定第 一副開關的所述副柄 (50)推向其副底座(52),直至其電氣狀態從斷開狀態改變成接通狀態， 從而觸發所述特定的第一副開關，從而獲得所述四個副觸發位置中的 特定副觸發位置。
7.根據權利要求6所述的多功能鍵組件(26),還包括第一引導構件(44')，其具有兩條貫通的引導凹槽(68，70)，所述凹槽(68，70)彼此正 交形成十字形縫隙(72)，所述杆(74)穿過所述縫隙，所述第一引導構件 (44')位於所述鍵帽(28)和所述四個第一副開關之間。
8.根據權利要求5所述的多功能鍵組件(26)，還包括彼此電氣地 連接、並電氣地連接到所有其他開關上的四個第二副開關(42"a， 42"b， 42"c， 42"d)，其特徵在於，所述第一主開關(40')的所述主柄(46)從所 述四個第一副開關(42'a, 42'b， 42'c， 42'd)之間穿過；所述第二主開關 (40")的所述主柄(46)從所述四個第二副開關(42"a， 42"b， 42"c， 42"d之間穿過；所述鍵帽(28)可沿兩個互相正交的方向(L1， L2, HI, H2)而 水平地移動到四個副觸發位置中的任意一個副觸發位置；其中，通過 所述第一主開關(40')的所述主柄(46)將所述四個第一副開關(42'a， 42'b， 42'c， 42'd)中的特定第一副開關的所述副柄(50)推向其副底座 5 (52)，直至其電氣狀態從斷開狀態改變成接通狀態，從而觸發所述特 定的笫一副開關，以及通過第二主開關(40")的所述主柄將所述四個第 二副開關(42"a， 42"b, 42"c, 42"d)中的特定第二副開關的所述副柄(50) 推向其副底座(52)，直至其電氣狀態從斷開狀態改變成接通狀態，從 而觸發所述特定的第二副開關，這樣來獲得所述四個副觸發位置中的 10 特定副觸發位置。
9. 根據權利要求8所述的多功能鍵組件(26)，還包括正好兩個引 導構件(44'， 44")，每個引導構件具有兩條貫通引導凹槽(68,70)，所述 凹槽(68,70)彼此正交形成十字形縫隙(72)，其特徵在於，所述第一主 開關(40')的所述主柄(46)穿過笫一引導構件(44')的十字形縫隙(72)，而 所述第二主開關(40")的所述主柄(46)穿過笫二引導構件(44")的十字形 縫隙(72)，所述第一引導構件位於所述^:帽和所述四個第一副開關之 間，並且所述第二引導構件位於所述鍵帽和所述四個第二副開關之 間。
10. 根據權利要求1所述的多功能^t組件(26)，其特徵在於，所 20 述多功能鍵組件(26)具有正好兩個彼此電氣地連接的主開關(40',40")。
11. 一種提供十二個獨特的輸出信號中的一個輸出信號的方法， 包括如下步驟(a) 提供多功能鍵組件(26)，其包括正好兩個主開關(40',40")， 以及與所述兩個主開關(40', 40")電氣地連接、且彼此電氣地連接的正 好四個第一副開關(42'a， 42'b, 42'c， 42'd)，以及機械地連接到所述兩 個主開關(40'， 40")上的單個鍵帽(28);(b) 通過按下所述鍵帽(28)的至少一部分，而將所述鍵帽(28)從 主非觸發位置垂直地移動到主觸發位置，其中，在所述主非觸發位置，兩個主開關(40', 40")都處在電氣斷開狀態，並且，在觸發位置，所述 兩個主開關(40',40")中的至少一個主開關處在電氣接通狀態；以及(c) 通過將所述鍵帽(28)沿著兩個互相正交的方向(L1， L2, Hl， H2)中的一個方向而向四個副觸發位置中的一個副觸發位置移動，從5而將所述鍵帽(28)從副非觸發位置水平地移動到副觸發位置，其中， 在所述副非觸發位置，所有四個第一副開關(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) 都處於電氣斷開狀態，並且，在副觸發位置，所述第一副開關(42'a， 42'b， 42'c， 42'd)中的一個第一副開關處於電氣接通狀態，從而提供所 述十二個獨特的輸出信號中的 一個輸出信號。
12.根據權利要求11所述的提供十二個獨特的輸出信號中的一個輸出信號的方法，還包括如下步驟(d) 提供與所述兩個主開關(40',40")以及與所述四個第一副開關 (42'a, 42'b, 42'c， 42'd)電氣地連接的正好四個第二副開關(42"a， 42"b, 42"c， 42"d)，其中，在副觸發位置，所述第二副開關(42"a， 42"b， 42"c， 42"d)中的一個第二副開關處於電氣接通狀態。 13. —種可攜式電話(20)，包括 具有多個表面(25, 37)的外殼(22); 顯示屏(24);和 多功能鍵組件(26),其包括 20 兩個主開關(40'， 40"),以及電氣地連接到所述兩個主開關(40'， 40")上、並且彼此電氣地相連的四個第一副開關(42'a, 42'b， 42'c， 42'd);機械地連接到所述兩個主開關(40', 40")上的單個鍵帽(28),所述 單個鍵帽(28)能夠選擇性地觸發所述四個第一副開關(42'a， 42'b， 42'c, 25 42'd)中的每個笫一副開關，並能夠選擇性地分別或同時地觸發所述兩 個主開關(40', 40")連同所述四個第一副開關(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) 中的任意一個第 一副開關，由此可以從所述多功能鍵組件(26)輸出總 共十二個可能的獨特的輸出信號。
全文摘要
一種用來向電子設備輸入數據的多功能鍵組件。該多功能鍵組件具有由單個鍵帽操作的兩個開關。鍵帽可以垂直地移動到三個主觸發位置，並水平地移動到四個副觸發位置，從而產生用於向電子設備輸入的十二個獨特的輸出數據信號。
文檔編號H01H25/06GK101253590SQ200680031671
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月21日 優先權日2005年8月30日
發明者吉爾·赫克特 申請人:伊斯卡有限公司;吉爾·赫克特