专利名称：多功能键组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子设备(electronic device)的多功能键组件。
技术背景通常对于电子设备的小型化，尤其是对于便携式电话的小型化， 10 存在着相当大的需求。另一方面，对包括越来越多特征的电子设备也 存在着增长的需求。这些需求总是导致显示区域的减小，就是说，显 示屏幕的尺寸，或可视区域的减小。这种情况的主要原因是维持用于 输入数据的常规键盘矩阵式排列的需要。虽然作为最小化的结果，形 成常规键盘矩阵式排列的按钮尺寸和间隔正在不断地缩小，但它们的 15 缩小是有限制的。此外，在使用小按钮，或相距很近的按钮时，有极 大的可能性会意外地按下位于想按的按钮旁边的某个不想按的按钮， 或者甚至会同时按下两个相邻的按钮，从而提供错误的输入数据。此 夕卜，由于对于每个输入数据，按钮都是一个接一个按下的，因此操作 速度有限。20 美国专利No. 6,441,753公开了 一种用于电子设备的多功能键组件。该多功能键组件带有按钮构件，其具有限定了九个键区域的上部 凸出轮廓表面，在某个优选实施例中，这九个键区域以和常规电话键 盘的从一到九字键相一致的方式排列，其中，中心键区域代表电话键 盘的五字键，而周围的每个键区域代表剩下的键。但是，和常规的键25 盘矩阵不同，它没有零字键，星号键和井号键。某个辅助键可代表零 字键。备选地，每个键区域可^是供多种功能。例如，五字键区域可通 过双击起到常规零字键的作用。该专利对此选项做了建议，但没有描 述其实现。不管什么情况，数字零都不能通过主操作模式输入，并且因此每次必须输入零时都将打断数据输入的流畅进程。本发明的一个目的是提供一种用于向电子设备输入数据的改进型多功能键组件，以及一种向电子设备输入数据的改进的方法。 此目的通过根据各个权利要求的主题而达成。发明内容根据本发明，优选地提供一种多功能键组件，其包括两个主开关，第一主开关，第二主开关，以及四个笫一副开关，所有这些开关彼此电气地连接；io 机械地连接到两个主开关上的单个键帽，该单个键帽能够选择性地触发四个第一副开关中的任意一个第一副开关，并能够选择性地分 别或同时地触发两个主开关，加上四个第一副开关中的任意一个第一 副开关，由此从此多功能键组件可以输出总共十二个可能的独特的 (distinct)输出信号，其中四个独特的输出信号在第一主开关和四个笫15 —副开关中的任意一个第一副开关一起触发时获得，又有四个独特的 输出信号在第二主开关和四个第一副开关中的任意一个第一副开关 一起触发时获得，且还有四个独特的输出信号在第一主开关和第二主 开关被同时和四个第一副开关中的任意一个第一副开关一起触发时 获得。20 此多功能键组件可位于电子设备外面，位于其中，或部分位于其中，且输出信号可用作到该电子设备的输入数据。通常，输出信号是 电子信号，其可^皮转换成其他类型的信号。根据某优选实施例，键帽可通过将其从主非触发位置移动到主触 发位置来触发，通过垂直按下该键帽的至少一部分，键帽可以从主非25 触发位置移动到主触发位置，其中，在主非触发位置，两个主开关都 处于电气断开状态，且其中，在主触发位置，至少一个主开关处于电 气接通状态，共有三个主触发位置，第一主触发位置对应主开关中的 一个主开关处于电气接通状态，第二主触发位置对应主开关中的另一个主开关处于电气4妄通状态，而第三主触发位置对应两个主开关同时 处于电气接通状态。可以理解，按下键帽的至少一部分定义了一个方向，此方向在本 发明中称为垂直方向。 5 再根据某个优选实施例，键帽在两个互相正交的方向上可朝四个副触发位置的任意 一个副触发位置水平移动。这两个互相垂直的方向典型地被称为北-南方向和东-西方向，且 四个副触发位置^皮按顺时针方向称为北位置，东位置，南位置和西位 置。这两个互相垂直的方向是共面的，且和垂直方向正交，键帽的至 10 少一部分在此垂直方向上^皮4安下。又根据某个优选实施例，对于键帽的某个特定主触发位置和某个 特定副触发位置的每个组合，该多功能键组件都输出十二个可能的独 特的输出信号中某个特定的独特的输出信号。又再根据某个优选实施例，四个第一副开关的每个第一副开关都 15 包括副底座和从其上伸出的副柄，每个主开关都包括主底座和从其上 伸出的主柄，且键帽被连接到每个主开关的主柄。根据第一优选实施例，键帽具有从其下表面伸出的，位于其中心 的杆，且此杆从四个第一副开关之间穿过，四个副触发位置中的某个 特定副触发位置通过此杆将四个第一副开关中的某个特定第一副开 20 关的副柄推向其副底座，直至其电气状态从断开状态改变成接通状 态，从而触发该特定的第一副开关而获得。根据另一优选实施例，多功能键组件还包括第一引导构件，其具 有两条贯通的引导凹槽，它们彼此正交形成十字形缝隙，杆通过此缝 隙，该笫一引导构件位于键帽和四个第一副开关之间。 25 根据第二优选实施例，多功能键组件还包括彼此电气地连接，并电气地连接到所有其他开关的四个第二副开关，其中，第一主开关的 主柄从四个第 一副开关之间穿过，笫二主开关的主柄从四个第二副开 关之间穿过，键帽(28)在两个互相正交的方向(L1， L2, Hl, H2)上可水平地移动到四个副触发位置的〗壬意一个副触发位置，且四个副触发位 置中的某个特定副触发位置通过第一主开关的主柄将四个第一副开 关中的某个特定第一副开关的副柄推向其副底座，直至其电气状态从 断开状态改变成接通状态，从而触发该特定的笫一副开关而获得，以 5 及通过第二主开关的主柄将四个第二副开关中的某个特定第二副开 关的副柄推向其副底座，直至其电气状态从断开状态改变成接通状 态，从而触发该特定的第二副开关而获得。根据又一优选实施例，多功能键组件还包括正好两个引导构件， 每个引导构件具有两条贯通引导凹槽，它们彼此正交形成十字形缝 10 隙，其中，第一主开关的主柄穿过第一引导构件的该十字形缝隙，而 第二主开关的主柄穿过第二引导构件的该十字形缝隙，第一引导构件 位于键帽和四个第一副开关之间，且第二引导构件位于键帽和四个第 二副开关之间。优选为正好有两个电气地;波此连接的主开关。15 根据本发明还提供了 一种用于提供十二个独特的输出信号中的一个输出信号的方法，该方法优选地包括如下步骤(a)提供多功能键组件，其包括正好两个主开关，以及与两个主开关电气地连接，且彼此电气i也连接的正好四个第一副开关，以及机械地连接到两个主开关的单个4定帽；20 (b)通过按下键帽的至少一部分垂直地将键帽从主非触发位置移 动到主触发位置，其中，在主非触发位置，两个主开关都处在电气断 开状态，且其中，在触发位置，两个主开关中至少一个主开关处在电 气接通状态；以及(c)通过将键帽沿着两个互相正交的方向之中的一个方向向四个25 副触发位置中的一个副触发位置移动，水平地将4定帽从副非触发位置 移动到副触发位置，其中，在副非触发位置，所有四个第一副开关都 处于电气断开状态，且其中，在副触发位置，第一副开关中的一个第 一副开关处于电气接通状态，从而提供十二个独特的输出信号中的一个输出信号。执行该方法步骤的顺序不必按照上述顺序。例如，如果需要的话，步骤(c)可在步骤(b)之前执行。根据某优选实施例，方法包括又一步骤 5 (d)提供和两个主开关以及四个笫一副开关电气地连接的正好四个第二副开关，其中，在某个副触发位置，第二副开关中的一个第二副开关处于电气接通状态。根据本发明还提供了一种便携式电话，其包括 具有多个表面的外壳； 10 显示屏；和多功能键组件，其包括两个主开关以及电气地连4妾到两个主开关且彼此电气地相连的 四个第一副开关；单个键帽，其机械地连接到两个主开关，该键帽能够选择性地触 15发四个第一副开关中的每个第一副开关，并能够选择性地分别或同时 地触发两个主开关，加上四个第一副开关中的任意一个第一副开关， 由此从此多功能键组件可以输出总共十二个可能的独特的输出信号。如果需要，显示屏可位于外壳的前表面，而键帽位于外壳的某个 侧表面。20 本发明相对传统技术提供了下列优选的优势1. 它有利于一般电子设备的小型化，尤其是便携式电话的小型化。2. 它允许使用更大的显示屏；3. 多功能键由单个键帽操作；25 4.单个键帽可由操作者一只手的拇指操作；5.单个键帽操作简单。通过沿着两个互相正交的方向(北-南， 东-西)水平地移动键帽，结合在其三个不同的区域按压键帽，可获得 十二个独特的输出信号。从下列附图，描述及权利要求，本发明的其他优势对于本领域技 术人员非常明显。
5 为了更好地理解本发明，并显示如何在实践中实施相同的实例，现在将对附图进行参考，其中图1是带有根据本发明的多功能键组件的典型便携式电话的透视图；图2是根据本发明的多功能键组件的顶部透视图； 10 图3是图2所示根据本发明第一实施例的多功能键组件模块的部分分解顶部透视图；图4是图3所示多功能键组件模块的完全分解视图； 图5是图2所示根据本发明笫二实施例的多功能键组件模块的部 分分解顶部透视图； 15 图6是图5所示多功能键组件模块的完全分解视图；图7是图2所示的多功能4定组件在^:帽处在某主非触发位置时的顶视图；图8是图2所示，根据第一实施例的多功能键组件的顶视图，键 帽被取掉，显示了如果不取掉键帽时键帽的主柄所处的位置(虚线)； 20 图9是图2所示的，根据第二实施例的多功能键组件的顶视图，键帽被取掉；图IOA是图2所示的多功能键组件在键帽处在某主非触发位置时 的侧视图；图IOB是图2所示的多功能键組件在键帽处在第一主触发位置时 25 的侧^见图；图IOC是图2所示的多功能键组件在键帽处在第二主触发位置时 的侧^L图；图IOD是图2所示的多功能键组件在4定帽处在第三主触发位置时的侧;現图；图11是根据第一实施例的多功能键組件的一种可能的电线布置 的示意图；图12是根据第二实施例的多功能键组件的一种可能的电线布置 5 的示意图；具体实施方式
注意图1,其显示了根据本发明的典型电子设备20。图1所示这 种电子设备20的非限定实例是便携式电话。该电子设备20包括外壳10 22，位于外壳22前表面25之上的显示屏24，根据本发明带有键帽 28的多功能键组件26,扬声器30，耳机32，麦克风34以及辅助键 36。显而易见缺少用来向该电子设备20输入数据的常规键盘。此外， 本发明的多功能键组件26比常规的键盘小得多，因此可以用这样的 方式安置在电子设备20之内，即，键帽28位于电子设备20外壳2215 的侧面37之上，从而给显示屏24空出前表面25的大部分空间，如 图1所示。多功能键组件26可作为电子设备20整体的一部分结合在其中， 或者可以制造成单独的模块，并按要求方便地插入其中或从其中取 出。模块形式的多功能键组件26如图2所示。仅为了说明方便，将20 对模块形式的多功能键组件26进行描述。it^"该多功能键组件26的 描述没有限制效果，而仅用来限制对该多功能键组件26的构件的描 述，从而把对与本发明无关的电子设备20的构件的描述排除在外。 模块形式的多功能键组件26具有外壳38，除了键帽28，该多功能键 组件26的所有构件都位于其中。可以理解，如果多功能^t组件26不25 是单独的模块，而是作为电子设备20的整体部分而结合在其中，则 多功能键组件26的外壳38可为电子设备20外壳22的一部分。参见图3和图4，根据本发明第一实施例的多功能键组件26，包 括两个主开关40(其将被分别称为第一主开关和第二主开关40',40")，四个第一副开关42'(其将被分别称为第一、第二、第三和第四笫一副 开关42'a, 42'b, 42'c， 42'd),以及第一引导构件44'。主开关40和 第一副开关42'都是电子开关，并可为按钮开关。每个主开关40都具 有从主底座48伸出的主柄46，且每个第一副开关42'都具有从副底座 5 52伸出的副柄50。每个主开关40的主柄46都有纵向轴线A，其限 定主开关40的纵向方向。从每个主开关40的主底座48伸出的是两 条电气上导电的主导线54。同样地，从每个第一副开关42'的副底座 52伸出的时两条电气上导电的/人导线56。键帽28具有相对的上表面58和下表面60，并具有通常为拉长的10 卵圓或椭圓的形状，该形状具有限定键帽28纵向轴线L的长尺寸D。 在键帽28的两端，就是说，在4建帽长尺寸D的两个末端，从键帽28 的上表面58伸出两个揿下按钮62 (62', 62"。此外，两个相对的伸 长突出物64从上表面58上伸出，延长了位于纵向轴线L相对两侧的 键帽28的相邻长边66。每个主柄46远离主底座48的末端被限制在15 键帽28下表面60上相应的孔(未示出)中，由此机械地将键帽28 连接到主开关40上。第一引导构件44'具有两个贯通引导凹槽68, 70，它们彼此正交 形成十字形的缝隙72。引导凹槽之一 68和键帽28的纵向轴线L成一 条直线，且在本发明中称为纵向引导凹槽。另一条引导凹槽70和键20 帽28的纵向轴线L正交，且在本发明中称为横向引导凹槽。键帽28 具有位于其中心的杆74，此杆/人键帽的下表面60沿着通常与主柄46 平行且通常与副柄50正交的方向伸出。第一引导构件44'位于第一副 开关42'和键帽28之间，键帽28的杆74穿过第一引导构件44'的十字 形缝隙72，并位于所有四个第一副开关42'之间。25 现在注意图5和图6。根据本发明第二实施例的多功能键组件26包括两个主开关40 (40', 40"),四个第一副开关42' (42'a, 42'b, 42'c， 42'd)，四个相似或相同的笫二副开关42"(42"a, 42"b, 42"c, 42"d),以 及第一引导构件和第二引导构件44'， 44"。和第一实施例不同，根据第二实施例的键帽28没有配置杆。笫一引导构件44'位于第一副开关 42'和键帽28之间，第一主开关40'的主柄46从全部四个第一副开关 42'之间穿过并穿过笫一引导构4牛44'的十字形缝隙72。同样地，笫二 引导构件44"位于第二副开关42"和键帽28之间，第二主开关40"的 5 主柄46从全部四个第二副开关42"之间穿过并穿过第二引导构件44" 的十字形缝隙72。和第一实施例一样，每个主柄46远离主底座48的 末端被限制在4定帽28下表面60上相应的孔(未示出)中，由此机械 地将键帽28连接到主开关40'、 40"上。通过向其施加外力，键帽28可以沿着不同的方向移动。通常，10 由操作者对键帽28施加外力，纟喿作者将拇指放在键帽28的上表面60 上，或放在一个揿下按钮62', 62"上，然后按下键帽28并通过沿着主 开关40', 40"的纵向方向给键帽28施加力来将其"垂直地"移动，或 通过沿着与主开关40', 40"的纵向方向正交的方向给键帽28施加力来 将其"水平地"移动。此外，垂直和水平的力可以同时施加。主柄优15选地具有弹性，允许键帽28的充分水平移动。现在再注意图7到图9以及图IOA到图IOD。如果对键帽28没 有施加垂直力，则键帽28被称为处于非主触发状态(图10A) d如 果对键帽28根本没有施加外力，则键帽28水平没有移动(图7到9 ) 且垂直也没有移动(图10A)，并被称为处于其静止位置。由于杆7420是附在键帽28之上的，因此当键帽28取掉时，杆74不在外壳中， 在图8中它由虚线表示，代表如果键帽28没有取掉杆74所处的位置。 在第一实施例中，杆74被约束在引导凹槽68， 70 (图8)中水平移 动，而在第二实施例中，主柄46被约束在引导凹槽68, 70 (图9) 中水平移动。因此，键帽28的水平移动被限制为纵向和横向的移动，25 对应为杆74 (第一实施例)或主柄46 (第二实施例)在纵向引导凹 槽68和横向引导凹槽70中，分别沿着纵向方向L1， L2和横向方向 Hl， H2的移动。就是说，键帽28可水平地沿两个互相正交的方向沿 着四个水平移动方向(Ll， L2, Hl， H2)移动。当通过按压使键帽28垂直移动时，键帽从其静止位置，或从某 个主非触发位置(图10A)移动到"主触发位置"。正好有三个主触 发位置。第一主触发位置(图10B )通过垂直地移动键帽28的第一端 获得，就是说，通过按压第一个揿下按钮62',使得第一主开关404皮 5 向其主底座48推动时，只有第一主开关的主柄46垂直地移动，从而 将第一主开关40'从断开状态(电气上不导电)改变成接通状态(电气 上导电)。笫二主触发位置(图10 C)通过垂直地移动键帽28的第 二端获得，就是说，通过按压第二个揿下按钮62"，使得第二主开关 40"被向其主底座48推动时，只有第二主开关的主柄46垂直地移动，10 从而将第二主开关40"从断开状态改变成接通状态。第三主触发位置 (图10)通过垂直地移动整个4建帽28获得，就是说，通过在两个揿 下按钮62'， 62"之间的位置按压键帽28的上表面60，使得两个主柄 46都被垂直地移动，从而将两个主开关40'， 40"都从断开状态改变成 接通状态。换句话说，键帽28的"主触发位置"被限定成至少一个15主开关40',40"的接通状态。通过按压将主键帽28移动到指定的主触发位置后，通过将键帽 28移动到特定的"副触发位置"，可获得输出信号。在本发明中"副 触发位置"被限定为至少一个副开关42'(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) ， 42" (42"a， 42"b， 42"c, 42"d)的接通状态(电气上导电)。这一位置通过20水平地将键帽28纵向或横向移动获得，通过纵向或横向移动键帽， 使得力^^施加到某个特定副开关42'， 42"的副柄50之上，将其向副底 座52推动，直至该副开关的电气状态被从断开状态(电气上不导电) 改变成接通状态(电气上导电)。在第一实施例中，是键帽28的杆 74向某个特定第一副开关42'的副柄50施加力。在第二实施例中，是25第一主开关40'的柄46向某个特定第一副开关42'的副柄50施加力， 以及第二主开关40"的柄46向某个特定笫二副开关42"的副柄50施加 力。对于特定主触发位置和特定副触发位置的每种组合，都能获得独特的输出信号。伸长的突出物64用于防止水平移动键帽28的时候， 或当操作者的拇指位于两个揿下按钮62之间的位置时，操作者的拇 指滑动。由于有三个主触发位置(图10B,图IOC和图10D)和对应 于^:帽的四个水平移动方向Ll， L2， Hl, H2的四个副触发位置，以 5 及随后的对特定副开关42', 42"进行的触发，因此可以获得十二个独 特的输出信号。键帽28的四个水平移动方向Ll, L2， Hl， H2以及 特定副开关42', 42"的触发保证，限定了键帽28的第一、第二、第三 和第四副触发位置。作为非限定性实例，操作者可以选择这十二个独特的输出信号代10 表10个数字1， 2， 3， 4, 5， 6, 7， 8, 9， 0,以及"清除"和"退 格"功能。用哪些具体的主触发位置和副触发位置的组合来代表这十 二个输出是一个选择问题。如某个非限定性实例，限定第一组输出的， 用于数字l， 2， 3和4的四个输出信号，可使用第一主触发位置(图 IOB)分别和第一、第二、第三和第四副触发位置一起获得；限定笫15二组输出的，用于数字5， 6, 7和8的四个输出信号，可使用笫二主 触发位置(图10C)分别和第一、第二、第三和第四副触发位置一起 获得；而限定第三组输出的，用于数字9， 0，以及两个功能"清除，， 和"退格"的四个输出信号，可使用第三主触发位置(图10C)分别 和第一、第二、第三和第四副触发位置一起获得。20 现在参见图ll，此图显示了根据第一实施例的多功能键组件的一种可能电线布置的示意图，这种布置将使多功能键组件26可以提供 上述的输出信号。两个主开关40', 40"和四个第一副开关42' (42'a， 42'b, 42'c, 42'd)彼此电气地相连，且每个主开关40'， 40"电气上导电 的主导线54中的一条和每个第一副开关40'电气上导电的主导线5625 中的一条电气上共用，而每个主开关40'， 40"电气上导电的主导线54 中的另 一条和每个第 一副开关40'电气上导电的主导线56中的另 一条 电气上共用并接地。为了说明目的，对于第一、第二、第三和第四副触发位置的输出信号分别由(i)， (ii) , (m)和(iv)表示，而对于第一主触发位置和第二主触发位置的输出信号则分别由(IXb)和(IXc)表示。采用这种符号，根据以上给出的实例，来自第一组输出的，数字i的输出信号，由组合(IXb) + (I)来象征性地给出，就是说，第一揿下按钮62'被按下，使得 5 第一主开关40'处于接通状态，如图10B所示，且键帽28位于第一主 触发位置。同样地，来自第二组输出的，数字5的输出信号，由组合 (IXc) + (I)来象征性地给出，就是说，第二揿下按钮62"被按下，使得 第二主开关40"处于接通状态，如图IOC所示，且键帽28位于第一主 触发位置。为了获得来自第三组输出信号的输出信号，两个主开关40'， 10 40"都必须处于接通状态，就是iJL,两个揿下按钮62都必须被按下， 如图10D所示。例如数字9的输出信号由组合(IXb) + (IXc) + (I)来象 征性地给出。为了输出其他的信号，例如字母表中的字母，键帽28在按照上 述的方式移动之前还可被"双击"。备选地，还可触发一个或多个辅15助键36。因此，从该多功能键组件26可以输出大量的信息，例如数 字，字母，符号，功能等。现在参见图12,此图显示了根据第二实施例的多功能键组件的一 种可能电线布置的示意图，这种布置将使多功能键组件26可以提供 那些从第一实施例获得的相同的输出信号。两个主开关40', 40",四20个第一副开关42' (42'a，42'b,42'c,42'd)以及四个第二副开关42" (42"a, 42"b, 42"c， 42"d)彼此电气地相连，且每个主开关40', 40"电气上导 电的主导线54中的一条和每个第一副开关40'以及每个第二副开关 42"电气上导电的主导线56中的一条电气上共用，而每个主开关40', 40"电气上导电的主导线54中的另 一条和每个第 一副开关40'以及每个25第二副开关42"电气上导电的主导线56中的另一条电气上共用并接 地。通过对4定帽28应用和对第一实施例所述相同的一套操作，从第 二实施例的多功能键组件可获得十二个独特的输出信号。例如，来自第 一组输出的，数字1的输出信号，由组合(IXb) + (I)来象征性地给出，就是说，第一揿下按钮62'被按下，使得第一主开关40'处于接通状态， 如图IOB所示，且键帽28位于第一主触发位置。如上所述，第一实 施例和第二实施例之间唯一的不同是在第一实施例中，是键帽28的 5 杆74对某个特定第一副开关42'的副柄50施加力来获得键帽28的某 个特定副触发位置。然而，在第二实施例中，是第一主开关40'的柄 46向某个特定第一副开关42'的副柄50施加力，以及第二主开关40" 的柄46向某个特定第二副开关42"的副柄50施加力，来获得键帽28 的某个特定副触发位置。 10 虽然本发明以一定程度的特殊性进行描述，但应该理解，在不背离下文要求的本发明的范围的前提下，可做出多种变更和修改。尤其 是，本发明参考便携式电话进行描述。但是，可以理解，本发明适用 -于其他类似的电子设备。
权利要求
1.一种多功能键组件(26)，包括两个主开关，第一主开关(40′)，第二主开关(40″)，以及四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)，所有这些开关彼此电气地连接；机械地连接到两个主开关(40′，40″)上的单个键帽(28)，所述单个键帽(28)能够选择性地触发所述四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一个第一副开关，并能够选择性地分别或同时地触发所述两个主开关(40′，40″)连同所述四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一个第一副开关，由此从所述多功能键组件(26)可以输出总共十二个可能的独特的输出信号，其中四个独特的输出信号在所述第一主开关(40′)和所述四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一个第一副开关一起触发时获得，又有四个独特的输出信号在所述第二主开关(40″)和所述四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一个第一副开关一起触发时获得，且还有四个独特的输出信号在所述第一主开关和第二主开关(40′，40″)被同时和所述四个第一副开关(42′a，42′b，42′c，42′d)中的任意一个第一副开关一起触发时获得。
2. 根据权利要求1所述的多功能键组件(26)，其特征在于，所述 键帽(28)通过将其从主非触发位置移动到主触发位置来触发，通过垂 直按下所述键帽(28)的至少一部分，所述键帽可以从所述主非触发位 置移动到所述主触发位置，其中，在所述主非触发位置，两个主开关 (40', 40")都处于电气断开状态，且其中，在主触发位置，所述主开关 (40',40")的至少一个主开关处于电气通状态，共有三个主触发位置， 即第一主触发位置、第二主触发位置和第三主触发位置，其中，所述 第一主触发位置对应于所述主开关(40'， 40")中的一个主开关处于电气 接通状态，所述第二主触发位置对应于所述主开关(40'， 40")中的另一 个主开关处于电气4^通状态，而所述第三主触发位置对应于所述两个 主开关(40'， 40")同时处于电气冲妾通状态。
3. 根据权利要求2所述的多功能键组件(26),其特征在于，所述 键帽(28)可沿两个互相正交的方向(L1， L2， Hl, H2)而水平地移动到 四个副触发位置中的任意一个副触发位置。
4. 根据权利要求3所述的多功能键组件(26),其特征在于，对于 5所述键帽(28)的特定副触发位置和特定主触发位置的每个组合，所述多功能键组件(26)都输出十二个可能的独特的输出信号中的某个特定 的独特的输出信号。
5. 根据权利要求1所述的多功能键组件(26),其特征在于，所述 四个第一副开关(42'a， 42'b， 42'C, 42'd)中的每个第一副开关都包括10副底座(52)和从该副底座(52)上伸出的副柄(50)，每个主开关(40'， 40") 都包括主底座(48)和从该主底座(48)上伸出的主柄(46)，且所述键帽(28) 被连接到每个主开关(40'， 40")的所述主柄(46)上。
6. 根据权利要求5所述的多功能键组件(26)，其特征在于，所述 键帽(28)具有从其下表面(60)伸出的，位于其中心的杆(74),所述杆(74)15从所述四个第一副开关(42'a, 42'b， 42'C， 42'd)之间穿过，其中，通 过所述杆(74)将所述四个笫 一副开关中的特定第 一副开关的所述副柄 (50)推向其副底座(52),直至其电气状态从断开状态改变成接通状态， 从而触发所述特定的第一副开关，从而获得所述四个副触发位置中的 特定副触发位置。
7.根据权利要求6所述的多功能键组件(26),还包括第一引导构件(44')，其具有两条贯通的引导凹槽(68，70)，所述凹槽(68，70)彼此正 交形成十字形缝隙(72)，所述杆(74)穿过所述缝隙，所述第一引导构件 (44')位于所述键帽(28)和所述四个第一副开关之间。
8.根据权利要求5所述的多功能键组件(26)，还包括彼此电气地 连接、并电气地连接到所有其他开关上的四个第二副开关(42"a， 42"b， 42"c， 42"d)，其特征在于，所述第一主开关(40')的所述主柄(46)从所 述四个第一副开关(42'a, 42'b， 42'c， 42'd)之间穿过；所述第二主开关 (40")的所述主柄(46)从所述四个第二副开关(42"a， 42"b， 42"c， 42"d之间穿过；所述键帽(28)可沿两个互相正交的方向(L1， L2, HI, H2)而 水平地移动到四个副触发位置中的任意一个副触发位置；其中，通过 所述第一主开关(40')的所述主柄(46)将所述四个第一副开关(42'a， 42'b， 42'c， 42'd)中的特定第一副开关的所述副柄(50)推向其副底座 5 (52)，直至其电气状态从断开状态改变成接通状态，从而触发所述特 定的笫一副开关，以及通过第二主开关(40")的所述主柄将所述四个第 二副开关(42"a， 42"b, 42"c, 42"d)中的特定第二副开关的所述副柄(50) 推向其副底座(52)，直至其电气状态从断开状态改变成接通状态，从 而触发所述特定的第二副开关，这样来获得所述四个副触发位置中的 10 特定副触发位置。
9. 根据权利要求8所述的多功能键组件(26)，还包括正好两个引 导构件(44'， 44")，每个引导构件具有两条贯通引导凹槽(68,70)，所述 凹槽(68,70)彼此正交形成十字形缝隙(72)，其特征在于，所述第一主 开关(40')的所述主柄(46)穿过笫一引导构件(44')的十字形缝隙(72)，而 所述第二主开关(40")的所述主柄(46)穿过笫二引导构件(44")的十字形 缝隙(72)，所述第一引导构件位于所述^:帽和所述四个第一副开关之 间，并且所述第二引导构件位于所述键帽和所述四个第二副开关之 间。
10. 根据权利要求1所述的多功能^t组件(26)，其特征在于，所 20 述多功能键组件(26)具有正好两个彼此电气地连接的主开关(40',40")。
11. 一种提供十二个独特的输出信号中的一个输出信号的方法， 包括如下步骤(a) 提供多功能键组件(26)，其包括正好两个主开关(40',40")， 以及与所述两个主开关(40', 40")电气地连接、且彼此电气地连接的正 好四个第一副开关(42'a， 42'b, 42'c， 42'd)，以及机械地连接到所述两 个主开关(40'， 40")上的单个键帽(28);(b) 通过按下所述键帽(28)的至少一部分，而将所述键帽(28)从 主非触发位置垂直地移动到主触发位置，其中，在所述主非触发位置，两个主开关(40', 40")都处在电气断开状态，并且，在触发位置，所述 两个主开关(40',40")中的至少一个主开关处在电气接通状态；以及(c) 通过将所述键帽(28)沿着两个互相正交的方向(L1， L2, Hl， H2)中的一个方向而向四个副触发位置中的一个副触发位置移动，从5而将所述键帽(28)从副非触发位置水平地移动到副触发位置，其中， 在所述副非触发位置，所有四个第一副开关(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) 都处于电气断开状态，并且，在副触发位置，所述第一副开关(42'a， 42'b， 42'c， 42'd)中的一个第一副开关处于电气接通状态，从而提供所 述十二个独特的输出信号中的 一个输出信号。
12.根据权利要求11所述的提供十二个独特的输出信号中的一个输出信号的方法，还包括如下步骤(d) 提供与所述两个主开关(40',40")以及与所述四个第一副开关 (42'a, 42'b, 42'c， 42'd)电气地连接的正好四个第二副开关(42"a， 42"b, 42"c， 42"d)，其中，在副触发位置，所述第二副开关(42"a， 42"b， 42"c， 42"d)中的一个第二副开关处于电气接通状态。 13. —种便携式电话(20)，包括 具有多个表面(25, 37)的外壳(22); 显示屏(24);和 多功能键组件(26),其包括 20 两个主开关(40'， 40"),以及电气地连接到所述两个主开关(40'， 40")上、并且彼此电气地相连的四个第一副开关(42'a, 42'b， 42'c， 42'd);机械地连接到所述两个主开关(40', 40")上的单个键帽(28),所述 单个键帽(28)能够选择性地触发所述四个第一副开关(42'a， 42'b， 42'c, 25 42'd)中的每个笫一副开关，并能够选择性地分别或同时地触发所述两 个主开关(40', 40")连同所述四个第一副开关(42'a， 42'b， 42'c， 42'd) 中的任意一个第 一副开关，由此可以从所述多功能键组件(26)输出总 共十二个可能的独特的输出信号。
全文摘要
一种用来向电子设备输入数据的多功能键组件。该多功能键组件具有由单个键帽操作的两个开关。键帽可以垂直地移动到三个主触发位置，并水平地移动到四个副触发位置，从而产生用于向电子设备输入的十二个独特的输出数据信号。
文档编号H01H25/06GK101253590SQ200680031671
公开日2008年8月27日 申请日期2006年8月21日 优先权日2005年8月30日
发明者吉尔·赫克特 申请人:伊斯卡有限公司;吉尔·赫克特