输入辅助设备和电子设备的制作方法

专利名称：输入辅助设备和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输入辅助设备和电子设备，该输入辅助设备可拆卸地设置于包含 触摸传感器面板的电子设备。
背景技术：
近年来，提供了诸如蜂窝电话和便携式视听设备的电子设备，这些电子设备都包 含触摸传感器面板，该触摸传感器面板检测由用户的手指等指定的位置信息并与该位置信 息相对应地生成来自用户的输入数据。用户通过按压触摸传感器面板的输入区域来进行输 入操作。触摸传感器面板的输入区域不具有与普通按钮型操作键一样的不规则性，因此用 户不能获得当其操作按钮型操作键时获得的自然的操作感觉。在这一方面，提出了用于辅助用户对触摸传感器面板的输入区域进行输入操作的 输入辅助设备(例如，参见日本专利申请特开No. 2001-117721 (第0007段到第0009
段，图2)；在下文中，称为专利文献1)。根据专利文献1，在触摸传感器面板的表面上安装具 有对应于输入区域的开口部分的薄板状输入辅助设备。用户用手指等按压从输入辅助设备 的开口部分露出的触摸传感器面板的输入区域，并进行输入操作。在输入操作中，用户可以 从触觉上将从开口部分露出的触摸传感器面板的输入区域与输入辅助设备的表面区分开， 从而提高可操作性(operability)。

发明内容
然而，在专利文献1的输入辅助设备中，用户仅仅按压从输入辅助设备的开口部 分露出的触摸传感器面板的输入区域，并且按压操作本身与没有使用输入辅助设备的情 况相同。因此，在对触摸传感器面板的输入区域的按压操作中，用户不能获得与当操作按钮 型操作键时获得的敲击感觉(click feeling) 一样的自然的操作感觉。此外，在电容型触摸传感器面板中有这样的一些情况即，当手指靠近触摸传感器 面板的输入区域时，发生电容耦合并且进行输入操作。由于专利文献1的输入辅助设备是 薄板状的，因此从触摸传感器面板的输入区域到输入辅助设备的表面的高度不能充分地得 以确保。因此，会有这样的顾虑即，当用户的手指置于输入辅助设备的开口部分的附近时， 即使在手指没有与触摸传感器面板的输入区域接触时，也会导致在位于开口部分下方的输 入区域中的错误检测。鉴于上述情况，需要能够提高可操作性的输入辅助设备和电子设备。根据本发明的实施例，提供包括一种主体、一个或多个凸起部分(bulge portion)、以及开口部分的输入辅助设备。该输入辅助设备可以从包含触摸传感器面板的电子设备拆卸，该触摸传感器面板 包含分配有输入信息的多个第一输入区域。该主体具有第一表面和第二表面，当输入辅助设备与电子设备附接时，第一表面 面对触摸传感器面板，第二表面处于第一表面的相对侧。
分别与触摸传感器面板的多个第一输入区域中的一个或多个第一输入区域相对 应的一个或多个凸起部分被设置为从主体的第二表面凸起，并且是可弹性变形的。开口部分被设置于一个或多个凸起部分，并且将对应于一个或多个凸起部分的一 个或多个第一输入区域中的至少一部分露出。根据输入辅助设备，一个或多个凸起部分被设置为从处于面对触摸传感器面板的 第一表面的相对侧的主体的第二表面凸起，并且该一个或多个凸起是可弹性变形的。因此， 用户可以通过可弹性变形的凸起部分对触摸传感器面板进行输入操作。由于弹性变形的凸 起部分而导致在输入操作中用户可以获得与当操作按钮型操作键时获得的敲击感觉一样 的自然的操作感觉。此外，由于凸起部分被设置为从主体的第二表面凸起，因此从触摸传感器面板到 设置于凸起部分的开口部分的高度能够充分地得以确保。因此，难以发生在触摸传感器面 板的输入区域中的错误检测。由于难以发生错误检测，因此在对多个第一输入区域连续执行输入操作的情况 中，用户可以在一个或多个凸起部分之上移动手指的同时连续执行操作，结果，用户不需要 每次对每一个输入区域进行操作时抬起手指，从而提高了可操作性。此外，由于凸起部分被位置为从主体的第二表面凸起，因此用户可以从触觉上识 别对应于各个凸起部分的第一输入区域，结果提高了可操作性。凸起部分的厚度可以小于主体的除了凸起部分以外的部分的厚度。根据输入辅助设备，在确保凸起部分的预定弹性的同时，由于所述主体的除了凸 起部分以外的部分的厚度而导致可以更可靠地防止在触摸传感器面板的输入区域中发生 错误检测。触摸传感器面板还可以包含用于获取关于由用户指定的位置轨迹的信息的第二 输入区域。所述主体的除了凸起部分以外的部分可以包含第一部分和第二部分，其中第一部 分具有第二表面和第一厚度，第二部分具有第三表面和小于第一厚度的第二厚度，并且对 应于第二输入区域，并且，第一部分的第二表面与触摸传感器面板的表面之间的距离可以 大于第二部分的第三表面与触摸传感器面板的表面之间的距离。根据输入辅助设备，用于对第二输入区域进行输入的第二部分和用于防止错误输 入的第一部分可以设置在所述主体的除了凸起部分以外的部分。这里，例如，第二输入区域 是用于输入关于由用户指定的位置轨迹的信息的触摸垫(touch pad)。通过使对应于第二 输入区域的主体的第二部分比第一部分薄，并且使第一部分的第二表面和触摸传感器面板 的表面之间的距离大于第二部分的第三表面和触摸传感器面板的表面之间的距离，可以 选择作为第二部分的厚度的值并对第二输入区域进行输入操作，在该值处，由触摸传感器 面板引起的对第二部分处的电容的变化是可检测的。输入辅助设备还可以包括可拆卸地附接到电子设备的接合部分(engagement portion)0根据本发明的另一个实施例，提供一种电子设备，该电子设备包括触摸传感 器面板、显示器、检测器和切换部分。触摸传感器面板包含分配有输入信息的多个第 一输入区域。显示器能够选择性地显示第一画面和不同于第一画面的第二画面，第一
4画面包括与触摸传感器面板的多个第一输入区域相对应的多个用户接口元素(user interfaceelement)。检测器检测输入辅助设备被附接。在第二画面显示在显示器上的情况 中，当检测器检测到输入辅助设备被附接时，切换部分将显示从第二画面切换到第一画面。根据该电子设备，在第二画面显示在显示器上的情况中，当输入辅助设备被附接 时，包含与触摸传感器面板的多个第一输入区域相对应的多个用户接口元素的第一画面显 示在显示面板上。因此，不需要在显示器上将显示从第二画面切换到第一画面的用户操作， 结果提高了用户的方便性。根据本发明实施例的输入辅助设备和电子设备，可以提高可操作性。根据下面对如附图所示的本发明的最佳实施方式的详细描述，本发明的这些和其 它目的、特征和优点将变得更加明显。


图1是示出根据本发明实施例的电子设备的平面图；图2是示出沿着图1的线A-A截取的电子设备的示意性横截面图；图3是示出图1的电子设备的硬件结构的框图；图4是示出根据实施例的输入辅助设备被附接到图1的电子设备时的状态的平 面图；图5是示出沿着图4的线B-B截取的输入辅助设备和电子设备的示意性横截面 图；图6是用于解释根据实施例的输入辅助设备的穹顶(dome)部分的尺寸示例 (dimensional example)的视图；图7A至图7C是用于解释使用根据实施例的输入辅助设备的输入操作的视图；图8是用于解释根据比较例的输入辅助设备的穹顶部分的尺寸示例的视图；图9A和图9B是用于解释使用根据比较例的输入辅助设备的输入操作的视图；图10是用于解释根据实施例的检测输入辅助设备被附接在电子设备的机制的示 例性横截面图；图11是用于解释根据变形例1的检测输入辅助设备被附接在电子设备的机制的 示例性横截面图；图12是示出根据变形例2的电子设备的平面图；图13是示出根据变形例2的输入辅助设备被附接到图12的电子设备时的状态的 平面图；图14是示出沿着图13的线C-C截取的输入辅助设备和电子设备的示意性横截面 图；图15是用于解释根据变形例4的输入辅助设备的视图；图16A和图16B是用于解释根据变形例6的输入辅助设备的示意性横截面图；图17是用于解释根据另一个变形例的输入辅助设备的视图；图18是用于解释根据另一个变形例的输入辅助设备的视图；图19是用于解释根据变形例3的输入辅助设备的示意性横截面图；以及图20是示出解释根据变形例5的输入辅助设备的视图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行描述。(电子设备100的结构)图1是示出根据本发明实施例的电子设备的平面图。图2是示出沿着图1的线 A-A截取的电子设备的示意性横截面图。如这些图所示，电子设备100包括壳体10、显示 面板20和触摸传感器面板30。电子设备100是诸如蜂窝电话和便携式视听设备的终端设备。壳体10包括在基本上矩形的表面上开口的面板露出部分11。壳体10以重叠的方 式容纳显示面板20和触摸传感器面板30。触摸传感器面板30从面板露出部分11露出，从 而使得用户的手指等可以从外部与触摸传感器面板30接触。显示面板20是，例如，IXD (液晶显示器)。显示面板20的显示区域21包括UI区 域24和内容显示区域25，在UI区域24中显示诸如数字键盘键的UI (用户接口 )元素，在 内容显示区域25中显示诸如图像的内容。触摸传感器面板30至少布置在显示面板20的显示区域21的UI区域24上，并且 检测由用户的手指等对输入区域32指定的位置信息。在下面的描述中，形成显示区域21的两个轴的方向称为“X轴方向”和“Y轴方向”， 与X轴方向和Y轴方向正交的方向称为“Z轴方向”。图3是示出电子设备100的硬件结构的框图。如图3所示，通过系统总线41连接 到CPU(中央处理单元)40的是R0M(只读存储器)42、主存储器43、无线通信处理部44、音 频信号处理部45和图形运算处理部46。此外，连接到系统总线41的是通过触摸传感器面 板接口 47连接的触摸传感器面板30和通过附接检测部接口 48连接的附接检测部49。音 频输出部50连接到音频信号处理部45。显示控制部51连接到图形运算处理部46，并且显 示面板20连接到显示控制部51。ROM 42是只读存储器，其永久性地存储用于要由电子设备100执行的软件处理 的程序和数据。主存储器43是用作CPU 40的工作区域的存储器。无线通信处理部44是用于处理与外部设备的双向通信的接口。具体地说，无线通 信处理部44通过使用诸如光、无线电波、声波和电磁波的无线介质来执行与外部设备的无 线通信的处理。应当注意，与外部设备的通信并不局限于无线通信，也可以采用用于有线通 信的接口。音频信号处理部45由数字音频信号生成模拟音频信号。由音频信号处理部45生 成的模拟音频信号从诸如扬声器的音频输出部50作为声音输出。附接检测部49检测输入辅助设备200被附接到电子设备100。将在稍后描述输 入辅助设备200。由附接检测部49获得的检测信号由附接检测部接口 48通过系统总线41 提供给CPU 40。图形运算处理部46基于从CPU 40接收到的数据执行运算处理，生成视频信号并 将该视频信号输出到显示控制部51，以便在显示面板20上将其显示。图形运算处理部46 还执行用于生成这样的图形数据的运算处理，该图形数据用于在显示面板20上显示包含诸如数字键盘键的UI元素和图像的画面(第一画面)。此外，图形运算处理部46还执行用 于生成这样的图形数据的运算处理，该图形数据用于在显示面板20上显示不同于上述画 面的画面(第二画面)，例如，该画面是包含整个画面上的图像的画面。
显示控制部51从图形运算处理部46接收视频信号并基于该视频信号驱动显示面 板20，以便在显示区域21中显示UI元素、图像等。 触摸传感器面板30包括多个输入区域32 (第一输入区域)，每一个输入区域对应 于显示在显示区域21中的UI元素并且分配有输入信息。触摸传感器面板30处理由用户 使用触摸传感器面板30输入到输入区域32的各种命令和输入数据。由用户输入到触摸传 感器面板30的输入区域32的命令由触摸传感器面板接口 47通过系统总线41提供给CPU 40。(输入辅助设备200的结构)图4是示出根据本发明实施例的输入辅助设备200被附接到电子设备100时的状 态的平面图。图5是示出沿着图4的线B-B截取的输入辅助设备200和电子设备100的示 意性横截面图。如这些图所示，输入辅助设备200具有主板部分211，该主板部分211具有 基本上均勻的厚度并且是薄板状的。主板部分211布置在至少对应于电子设备100的显示 面板20的显示区域21内的UI区域24的部分处。薄板状主板部分211设置有每一个都对应于触摸传感器面板30的输入区域32的 穹顶部分213。穹顶部分213从主板部分211的一个主表面凸起，具体地说，从面对触摸传 感器面板30的表面的相对表面凸起。开口部分212基本上被设置在穹顶部分213的中心 处。例如，开口部分212被形成为以圆形的形状穿透主板部分211。通过开口部分212，表 现出相应的输入区域32的UI元素。穹顶部分213具有这样的形状，即，其中，开口部分212 的周围以环形的穹顶状的方式凸起。因此，穹顶部分213的内部变成穹顶状的中空214。应 该注意，理想地，开口部分212可以具有无角落的形状，或者，除了在图中所示的圆形形状 以外，开口部分212还可以具有椭圆形状等。如上所述，由于穹顶部分213被设置有开口部分212，所以用户可以在通过开口部 分212观看与显示面板20的每一个输入区域32相对应的UI元素并使手指等与输入区域 32直接接触的同时进行输入操作。使用诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的工程塑料材料或者诸如硅橡胶的橡胶 材料来制造整个输入辅助设备200。因此，如上所述地构造的穹顶部分213是在Z轴方向上 可弹性变形的，并且，通过用户的手指等的按压操作容易发生弹性变形。应该注意，输入辅 助设备200的材料可以是不透明材料或透明材料。在输入辅助设备200由透明材料形成的 情况中，可以提高对在除开口部分以外的部分处的显示区域21的可视性。在主板部分211的X轴方向上的两端处，设置用于附接到电子设备100的接合部 分216，216。这些接合部分216，216被设置为以与电子设备100的壳体10的两端部的外形 相对应的形状与该壳体10的X轴方向上的这两个端部接合。更具体地说，接合部分216， 216的顶端(tip)以爪形形成，使得可以通过电子设备100的壳体10更稳定地附接输入辅 助设备200。通过使用诸如PET的工程塑料材料来制造整个输入辅助设备200，可以在使接 合部分216，216弹性变形的同时容易地使输入辅助设备200从电子设备100拆卸。可替换 地，可以使输入辅助设备200在Y轴方向上滑动以便拆卸。
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接下来，将参照图6描述穹顶部分213的具体尺寸示例。例如，当使用诸如硅橡胶 的橡胶材料来制造输入辅助设备200时，设置穹顶部分213的主板部分211的厚度是大约 1mm。在该示例的穹顶部分213中，从主板部分211的表面到穹顶部分213的开口部分212 的高度H是大约2. 0至2. 5mm。穹顶部分213的直径D是大约6至10mm。例如，开口部分 212的直径d是满足D = 2d的值，即，大约3至5mm。穹顶部分213的厚度T等于或基本上 等于薄板状的主板部分211的厚度，并且，为大约1mm。应该注意，例如，当使用诸如PET的 工程塑料材料制造输入辅助设备200时，主板部分211的厚度可能仅仅需要为大约0. 2mm。(使用输入辅助设备200的输入操作)将参照图7描述在下述情况中的操作其中，使用输入辅助设备200来执行对电子 设备100的触摸传感器面板30的输入操作。应该注意，假设输入辅助设备200被附接到电 子设备100。首先，用户的手指F邻接穹顶部分213的顶上部分(图7A)。在这种状态中，使用 户的手指F与穹顶部分213的开口部分212的周围部分218接触。结果，用户的手指F通 过开口部分212与触摸传感器面板30的输入区域32相对。手指F从该状态按压穹顶部分213。在从手指F施加到穹顶部分213的开口部分 212的周围部分218的压力变大时(图7B)，穹顶部分213开始发生弹性变形，其后，该弹性 变形在直到下述位置之前一直进行在该位置，手指F与触摸传感器面板30的输入区域 32接触(图7C)。在上述的穹顶部分213的弹性变形的过程期间，用户感觉到的阻力在穹顶部分 213首次发生弹性变形的时刻是最大的，并且在开始弹性变形之后变小。因此，这种阻力的 变化可以给用户赋予一种敲击感觉。根据输入辅助设备200，穹顶部分213在手指F的压力超过预定值时发生弹性变 形，并且，由于阻力与弹性变形一起改变，所以用户可以获得敲击感觉，而没有感觉到与用 户操作按钮型操作键时获得的感觉一样的不舒适感。此外，由于穹顶部分213从主板部分211凸起，所以可以充分地确保从触摸传感器 面板30的输入区域32到穹顶部分213的开口部分212的高度。因此，即使在触摸传感器 面板30属于电容型时，在触摸传感器面板30的输入区域32中的错误检测也难以发生。而且，由于如上所述难以发生错误的检测，所以在下述情况中用户可以在多个穹 顶部分213之上移动手指的同时执行操作其中，对触摸传感器面板30的多个输入区域32 连续地进行输入操作。因此，用户不需要在每次进行操作时抬起手指，结果提高了可操作 性。此外，由于穹顶部分213从主板部分211凸起，所以用户可以从触觉上识别与多个 穹顶部分213相应地定位的各个输入区域32。因此，在具有视觉缺陷的用户在触摸传感器 面板30的输入区域32上执行输入操作的情况下，输入辅助设备200也是有用的。(使用比较例的输入辅助设备300的输入操作)这里，将描述通过使用根据比较例的输入辅助设备300对触摸传感器面板30的输 入区域32进行的输入操作。将参照附图8描述使用根据比较例的输入辅助设备300的触摸传感器面板30的 尺寸示例。根据比较例的输入辅助设备300包含与穹顶部分213不同的穹顶部分313。本例的穹顶部分313具有与穹顶部分213相同的曲率和直径D，但是具有不同直径d的开口部 分312。在穹顶部分313中，直径D和开口部分312的直径d之间的关系是D < 2d。将参照图9描述在下述情况中的操作其中，使用输入辅助设备300来执行对电子 设备100的触摸传感器面板30的输入操作。应该注意，假设输入辅助设备300被附接到电 子设备100。首先，用户的手指F邻接穹顶部分313的顶上部分(图9A)。在这种状态中，使用 户的手指F与穹顶部分313的开口部分312的周围部分318接触。结果，用户的手指F通 过开口部分312与触摸传感器面板30的输入区域32相对。在本例中，与上面的图7A中示 出的使用输入辅助设备200的情况相比，手指F通过开口部分312向中空314突起大的突起量。手指F从该状态按压穹顶部分313。在从手指F施加到穹顶部分313的开口部分 312的周围部分318的压力变大时(图9B)，穹顶部分313发生弹性变形。输入辅助设备 300具有宽的开口部分312，因此，手指F已经向中空314突起。因此，在穹顶部分313如上 面的图7中示出的穹顶部分213 —样发生大的弹性变形之前，手指F与触摸传感器面板30 的输入区域32接触。(在电子设备100中的输入辅助设备200的附接检测)将回过头来对输入辅助设备200和电子设备100进行描述。为电子设备100提供 多种显示模式。一种模式是在显示区域21的UI区域24中显示上述的诸如数字键盘键的 UI元素的模式。这里，在UI区域24中显示UI元素的模式称为“UI显示模式”。除了 UI 显示模式以外，电子设备100还具有全显示模式，该全显示模式使用整个显示区域21作为 菜单、图像等的显示区域。在显示全显示模式的情况中，当检测到输入辅助设备200被附接 时，电子设备100可以将显示器切换到UI显示模式。现在将描述检测输入辅助设备200被附接在电子设备中的机制。图10是用于解释检测输入辅助设备200被附接在电子设备100中的机制的示例 性横截面图。如图10所示，电子设备100设置有充当用于检测输入辅助设备200被附接 的附接检测部49的磁传感器52。通过检测设置于输入辅助设备200的磁片(magnetic sheet) 220的磁性(magnetism)，磁传感器52检测输入辅助设备200被附接。例如，磁传感 器52可以设置在设置有触摸传感器面板30的表面等上，但是也可以设置在与输入辅助设 备200的一个接合部分216接合的一部分处。接下来，将描述当输入辅助设备200被附接时的电子设备100的操作。假设电子设 备100在全显示模式中操作，并且在显示面板20的整个显示区域21上显示菜单、图像等。当输入辅助设备200被附接到电子设备100时，作为附接检测部49的磁传感器52 检测从输入辅助设备200的磁片220辐射出的磁通量。磁传感器52向附接检测部接口 48 输出对应于检测到的磁通量的检测信号。附接检测部接口 48执行诸如将从磁传感器52输 出的磁通量的检测信号从模拟信号转换为数字信号的处理，并将结果信号通过系统总线41 提供给CPU 40。当从附接检测部接口 48输入磁通量的检测信号时，CPU 40判断检测到的磁通量 是否具有预定的阈值或更大。当判断检测到的磁通量具有阈值或更大时，CPU 40将显示模 式从全显示模式切换到UI显示模式。换句话说，CPU 40通过系统总线41将用于显示包含
9诸如数字键盘键的UI元素的图像的数据传送到图形运算处理部46。因此，在显示区域21 中设置UI区域24，并且显示模式从全显示模式转移到UI显示模式。根据检测输入辅助设备200被附接的机制，不需要用于切换显示模式的用户操 作，结果提高了用户的方便性。应当注意，磁传感器52设置在电子设备100的一部分处，在这一部分处输入辅助 设备200的主板部分211如图10所示地被附接在该电子设备100，但是，附接部分并不限 于此。例如，磁传感器52可以设置在电子设备100的壳体10的侧表面部分等处，并且磁片 220可以设置于输入辅助设备200的一个接合部分216。接下来，将描述上述实施例的变形例。在下文中，与根据上述实施例的输入辅助设 备200和电子设备100的部件、功能等相同的部件、功能等都用相同的附图标记表示，其描 述被简化或省略，主要描述不同之处。(变形例1)首先，将检测输入辅助设备附接在电子设备中的机制的变形例作为变形例1进行 描述。图11是用于解释根据变形例1的检测输入辅助设备200a被附接在电子设备IOOa 的机制的示例性横截面图。如图11所示，电子设备IOOa设置有充当用于检测输入辅助设 备200a被附接的附接检测部49的开关53。开关53被设置于电子设备IOOa以便可以在Z 轴方向上移动，并且处于这样的状态即，通过诸如弹簧的偏置部件(biasmeans)(未示出) 从电子设备IOOa的内侧向外侧施加偏置力。另一方面，在面对电子设备IOOa的输入辅助 设备200a的表面侧，以突起的方式提供用于在干扰开关53的顶端的同时操作开关53的突 起 221。接下来，将描述当输入辅助设备200a被附接时的电子设备IOOa的操作。假设电 子设备IOOa在全显示模式中操作，并且在显示面板20的整个显示区域21上显示菜单、图像等。当输入辅助设备200a被附接到电子设备IOOa时，输入辅助设备200a的突起221 的顶端干扰电子设备IOOa的开关53的顶端，并且突起221在与诸如弹簧的偏置部件施加 的偏置力相对的方向上压下开关53。因此，指示输入辅助设备200a被附接的检测信号从开 关53输出到附接检测部接口 48。附接检测部接口 48执行诸如将开关53的输出转换为数 字信号的处理，并将结果信号通过系统总线41提供给CPU40。一旦输入有来自附接检测部 接口 48的指示输入辅助设备200a被附接的检测信号，CPU 40将显示模式从全显示模式切 换到UI显示模式。因此，在显示区域21中设置UI区域24，并且显示模式从全显示模式转 移到UI显示模式。根据变形例1，也不需要用于切换显示模式的用户操作，结果提高了用户的方便 性。应当注意，在上述的变形例1中描述了当检测到输入辅助设备200a被附接到电子 设备IOOa时切换显示模式的情况，但是，本发明并不限于此。通过将电子设备IOOa的开关 53设置为电源开关，也可以在检测到输入辅助设备200a被附接到电子设备IOOa时接通电 子设备IOOa的电源。(变形例2)
接下来，将把输入辅助设备的变形例作为变形例2进行描述。图12是示出根据变形例2的电子设备IOOb的平面图。在根据变形例2的电子设 备IOOb的触摸传感器面板30上设置触摸垫输入区域31 (第二输入区域)。触摸垫输入区 域31是这样一个区域，即，该区域基于由触摸传感器面板30以时间上连续的方式检测到的 位置信息，获得关于由用户指定的位置轨迹的信息。图13是示出输入辅助设备200b被附接到根据变形例2的电子设备IOOb时的状 态的平面图。图14是示出沿着图13的线C-C截取的输入辅助设备200b和电子设备IOOb 的示意性横截面图。如这些图所示，主板部分211的除穹顶部分213以外的部分包括具有第一厚度的 第一部分223、以及具有小于第一厚度的第二厚度并且对应于触摸垫输入区域31的第二部 分 219。这里，面对触摸传感器面板30的主板部分211的表面称为“第一部分224”，在相 对侧的表面以外的第一部分223的表面称为“第二表面225”，并且第二部分219的表面称 为“第三表面217”。对应于触摸垫输入区域31的第二部分219凹入(cbpress)，从而使得 第一部分223的第二表面225与触摸传感器面板30的表面之间的距离大于第二部分219 的第三表面217与触摸传感器面板30的表面之间的距离。在这种情况下，第二部分219的 厚度被选择为使得在第二部分219处由触摸传感器面板30引起的电容的变化是可检测的。 因此，与主板部分211的第一部分223相比，触摸传感器面板30容易检测到在第二部分219 处的电容变化。因此，可以使用输入辅助设备200b来对触摸垫输入区域31执行很好的输 入操作。(变形例3)接下来，将把输入辅助设备的另一个变形例作为变形例3进行描述。图19是示出根据变形例3的输入辅助设备200g被附接到电子设备IOOg时的状 态的示意横截面图。在根据变形例3的电子设备IOOg中，在触摸传感器面板30上的某一 输入区域32被设置为禁止区域33，在该禁止区域中，在特定的显示模式中禁止从用户到UI 的输入。主板部分211的第一部分223包括具有第一厚度的第三部分226、以及具有大于 第一厚度的第三厚度并且对应于禁止区域33的第四部分227。使得对应于禁止区域33的 第四部分227从第二表面225突起，从而使得第四部分227的第二表面225与触摸传感器 面板30的表面之间的距离大于第三部分226的第二表面225与触摸传感器面板30的表面 之间的距离。在这种情况下，第四部分227的厚度被选择为使得在第四部分227处由触摸 传感器面板30引起的电容的变化是不可检测的。因此，当通过触摸传感器面板30执行对 UI的输入操作时，可以禁止用户对禁止区域33进行输入。(变形例4)接下来，将把输入辅助设备的另一个变形例作为变形例4进行描述。图15是用于解释根据变形例4的输入辅助设备200c的视图。在确保防止在触摸传感器面板30的输入区域32中发生错误检测所需的厚度时， 增加上述实施例的输入辅助设备200的主板部分211的厚度是有效的。然而，随着穹顶部 分213的厚度增加，穹顶部分213变得难以发生弹性变形，并且需要大的力来按压输入区域32，这会削弱穹顶部分213的可操作性。相反地，当减小上述实施例的输入辅助设备200的 主板部分211的厚度时，穹顶部分213变得易于发生弹性变形，但是在主板部分211的除了 穹顶部分213以外的部分处，容易发生在触摸传感器面板30上的错误检测。就这一点而言，在根据变形例4的输入辅助设备200c中，使得穹顶部分213c的厚 度小于主板部分211c中的除了穹顶部分213c以外的部分的厚度。因此，在确保穹顶部分 213c的可操作性的同时，可以抑制在除了穹顶部分213c以外的部分处在触摸传感器面板 30上发生错误检测。(变形例5)接下来，将把输入辅助设备的另一个变形例作为变形例5进行描述。在上述实施例中，所有的穹顶部分213都设置有开口部分212，但是本发明并不限 于此。例如，在通过使用透明或半透明材料制造主板部分211来在一定程度上确保UI元素 的可视性的情况下，如图20的输入辅助设备200h所示，开口部分212可以不设置于穹顶部 分213的一部分或全部。电容型触摸传感器面板30通过捕获在指尖和导电膜之间产生的电容的变化来检 测位置。因此，在采用没有开口部分的穹顶部分213的情况下，需要充分地减小穹顶部分 213的厚度，从而充分地获得指尖和导电膜之间的电容耦合。(变形例6)接下来，将把输入辅助设备的另一个变形例作为变形例6进行描述。图16是示出根据变形例6的输入辅助设备200d的视图。穹顶部分213的最佳高度取决于用户。然而，在前面描述的输入辅助设备200中， 由于对电子设备100中的每一个输入区域32的尺寸、主板部分211的厚度、开口部分212 的尺寸、材料等的限制而导致穹顶部分213的高度也被限制。就这一点而言，在变形例6中，通过将基本上截平的圆锥形的导电橡胶222装配到 输入辅助设备200的穹顶部分213中并用粘合剂等固定它，提高选择与穹顶部分213相对 应的关键部分的高度的灵活度。如图16A所示，将导电橡胶222从面对电子设备100的主板 部分211的表面侧插入到穹顶部分213中，并且在下述状态中将导电橡胶222固定其中， 在小直径侧的一部分被插入直到它从穹顶部分213的开口部分212突起的位置，如图16B 所示。这里，导电橡胶222仅仅需要是具有导电性的弹性构件。根据变形例6的输入辅助设备200d，可以改变与穹顶部分213相对应的关键部分 的高度。(其它实施例)接下来，将描述输入辅助设备被附接到电子设备的结构的变形例。图17是其中输入辅助设备是壳体型输入辅助设备200e的变形例。如图17所示， 壳体230包含两个表面，一个表面设置有用于插入/去除电子设备100的开口部分231，另 一个表面设置有用于露出电子设备100的显示面板20的显示区域21的显示区域露出开口 部分232。在与显示区域21中的UI区域24相对应的显示区域露出开口部分232的位置， 布置具有穹顶部分213的主板部分211。此外，用于检测电子设备100被附接的磁片220或突起221可以设置在壳体230 的内表面的预定部分处，并且，可以将磁传感器52或开关53与磁片220或突起221相对应
12地设置于电子设备100(未示出)。图18是其中输入辅助设备是壳体型输入辅助设备200f的变形例。如图18所示， 包含穹顶部分213的主板部分211可以通过铰链241可旋转地连接到壳体240，壳体240可 以从电子设备100拆卸。用户将包含穹顶部分213的主板部分211以铰链241为支点在第 一位置和第二位置之间旋转，在第一位置处，对电子设备100的触摸传感器面板30的输入 操作变成可能，而在第二位置处，主板部分211与电子设备100分开并可以从电子设备100 拆卸。根据本发明的实施例并不局限于此，并且，可以想到其它各种实施例。已经采用诸如蜂窝电话和便携式视听设备的终端设备作为电子设备的示例，但 是，电子设备并不仅限于此。电子设备的示例包括便携式游戏设备、PDA (个人数字助理)、 屏幕上键盘、电子词典、照相机、显示设备、视听设备、投影仪、游戏设备、机器人设备和其它 电设备。本申请包含在2009年6月2日提交到日本专利局的日本在先专利申请JP 2009-132721中公开的主题相关的主题，该专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其它因素，可以进行各种变形、组 合、子组合和替换，只要它们在所附的权利要求或其等同形式的范围内即可。
权利要求
一种输入辅助设备，能够从包含触摸传感器面板的电子设备拆卸，该触摸传感器面板包含分配有输入信息的多个第一输入区域，该输入辅助设备包括主体，具有第一表面和第二表面，当输入辅助设备被附接到电子设备时，第一表面面对触摸传感器面板，第二表面处于第一表面的相对侧；可弹性变形的一个或多个凸起部分，分别与触摸传感器面板的所述多个第一输入区域中的一个或多个第一输入区域相对应，并且被设置为从主体的第二表面凸起；以及开口部分，被设置于所述一个或多个凸起部分，并且将与所述一个或多个凸起部分相对应的所述一个或多个第一输入区域中的至少一部分露出。
2.根据权利要求1所述的输入辅助设备，其中，凸起部分的厚度小于主体的除凸起部分以外的部分的厚度。
3.根据权利要求2所述的输入辅助设备，其中，触摸传感器面板还包含用于获取关于由用户指定的位置轨迹的信息的第二输入 区域，其中，所述主体的除凸起部分以外的部分包含第一部分和第二部分，其中第一部分具 有第二表面和第一厚度，第二部分具有第二表面和小于第一厚度的第二厚度并且对应于第 二输入区域，并且，第一部分的第二表面与触摸传感器面板的表面之间的距离大于第二部 分的第二表面与触摸传感器面板的表面之间的距离。
4.根据权利要求3所述的输入辅助设备，还包括与电子设备可拆卸地附接的接合部分。
5.一种电子设备，包括触摸传感器面板，包含分配有输入信息的多个第一输入区域；显示器，能够选择性地显示第一画面和不同于第一画面的第二画面，第一画面包括与 触摸传感器面板的所述多个第一输入区域相对应的多个用户接口元素；检测器，检测输入辅助设备被附接，该输入辅助设备包括主体，具有第一表面和第二表面，当输入辅助设备被附接到电子设备时，第一表面面对 触摸传感器面板，第二表面处于第一表面的相对侧；可弹性变形的一个或多个凸起部分，分别与触摸传感器面板的所述多个第一输入区域 中的一个或多个第一输入区域相对应，并且被设置为从主体的第二表面凸起；开口部分，被设置于所述一个或多个凸起部分，并且将与所述一个或多个凸起部分相 对应的所述一个或多个第一输入区域中的至少一部分露出，以及与电子设备可拆卸地附接的接合部分；以及切换部分，在第二画面显示在显示器上的情况中，当检测器检测到输入辅助设备被附 接时，该切换部分将显示从第二画面切换到第一画面。
全文摘要
本发明提供一种输入辅助设备和电子设备。该输入辅助设备可从包含触摸传感器面板的电子设备拆卸，该触摸传感器面板包含分配有输入信息的多个第一输入区域。该输入辅助设备包括主体，具有第一表面和第二表面，当输入辅助设备被附着到电子设备时，第一表面面对触摸传感器面板，第二表面处于第一表面的相对侧；分别与触摸传感器面板的所述多个第一输入区域中的一个或多个第一输入区域相对应的可弹性变形的一个或多个凸起部分，被设置为从主体的第二表面凸起；以及开口部分，被设置于所述一个或多个凸起部分，并且将与所述一个或多个凸起部分相对应的所述一个或多个第一输入区域中的至少一部分露出。
文档编号G06F3/02GK101907926SQ20101018156
公开日2010年12月8日 申请日期2010年5月20日 优先权日2009年6月2日
发明者雨宫亮治 申请人:索尼公司