专利名称：具有可折叠键盘的移动通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信设备。
背景技术：
移动通讯设备以及类似的装置，其功能与用途都在不断地发展。除基本的通话功能外，人们经常用到的还包括信息传输、因特网浏览、个人信息管理以及游戏等方面。对于移动通讯设备而言，由于体型小巧，很难提供与上述功能相适应的键盘。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种简便的具有功能键盘的移动通信设备，利用该设备上的功能键盘，比如全功能键盘，能够完成多种功能。本发明的另一个目的是在本移动通信设备中，实现个人手持电脑或者个人数字助理与移动电话间的结合。提供显示器、铰接机构与键盘之间的布局，以对应不同的功能实现相应的设备，也是本发明的目的之一。
具有可折叠键盘的移动通信设备，其结构包括机身，包括第一壳体与具有第一面板和第二面板的第二壳体，其中，第一壳体与第二壳体的第一面板、第二面板之间能够构造与使用状态有关的第一、二、三使用界面，第一面板与第二面板之间在第一、二使用界面下折叠在一起，在第三使用界面下展开。显示屏，设置于所述的第一壳体，在所述的第一使用界面中暴露于使用者，用以提供可视的信息显示。铰接机构，连接于第一壳体与第二壳体之间，将所述的第一壳体相对于第二壳体，对应着第一、二、三使用界面，旋转到相应的使用位置，其中铰接机构设置于所述第一壳体与第二壳体对应的侧部边框位置。功能键盘，在所述的第三使用界面上设置，它包括两部分，第一部分位于所述第一面板上，第二部分位于第二面板内表面上。
该移动通讯设备，对应着三种使用状态，有三种使用界面。可以方便地实施接听电话、拨打电话，以及文本输入、个人信息管理、浏览因特网等多种功能。
下面参照附图对本发明进行更详细的阐述。
图1是本发明处于第一使用状态时的顶视图。
图2是本发明处于第二使用状态时的顶视图。
图3本发明所述的第一壳体相对于第一使用状态被旋转180度，且所述的第二壳体的第二面板外表面显露的顶视图。
图4是本发明处于第三使用状态的顶视图。
图5是本发明以游戏控制器作为功能键盘的顶视图。
图6是本发明控制系统的方框图。
图7是本发明设置有第二旋转轴的第三使用状态的侧视图。
图8a、8b是本发明用于操作第一使用界面的功能按钮设置在第二壳体上的实施方案的第一、二使用界面的顶视图。
具体实施例方式
本发明提供一种配有功能键盘的电子设备，特别是移动通信设备，为了举例说明，将参照移动电话来进行阐述，但本发明还能够应用于其它电子设备，比如个人手持电脑，个人数字助理，游戏单元等，以及融合有此类装置功能的移动通信设备。该移动电话共有三种使用状态，分别是第一、二、三种使用状态，每种使用状态各自对应着不同的移动电话机身上的界面，分别称为第一、二、三使用界面。参图中所示，图1所显示的是本移动电话的第一使用状态，该状态下可视界面是第一使用界面4。图2所显示的是本移动电话的第二使用状态，该状态下可视界面是第二使用界面5。图4所显示的是本移动电话的第三使用状态，该状态下直接可视界面是第三使用界面6。
如图2所示，移动电话1包括机身2，机身2包括第一壳体7和第二壳体8，第一壳体7与第二壳体8之间，通过铰接机构11连接。铰接机构11能使第一壳体7相对于第二壳体8旋转，还包括有可使第一、二壳体之间进行电气连接的电路结构，在图中通过虚线圆圈表示。参图4及图3，第二壳体8包括第一面板9和第二面板10。其中第二面板10包括与用途有关的第二面板外表面10b和第二面板内表面10a。在第二使用界面5中，第二面板外表面10b暴露于用户。而此情况下以及第一使用界面下，第二面板10与第一面板9紧凑地折叠在一起。
下面通过各附图，来说明第一、二、三使用状态是如何实现的。如图1所示，第一使用界面4所对应的机身上的位置是第一壳体7的上表面。显示屏3封装在第一壳体7中，在第一使用界面下暴露于用户，向使用者提供可视的信息显示。把处于第一使用界面4中且属于显示屏3外围的机身部分称为第一壳体边框，对应着图1所示，相对于正常显示状态下的显示屏3的上、下、左、右四个方位，分别称为第一壳体上边框、第一壳体下边框、第一壳体左侧边框、第一壳体右侧边框。另外，由于该状态下显示屏3的显示是沿竖向的显示屏展开的，故可称之为显示屏竖向状态。在第一壳体下边框，设置了第一壳体按钮18，这些按钮是功能按钮，可用于接听电话，或网页控制、菜单导航，或打开、关闭设备的电源，或其它类似的功能。为了在该使用状态下方便地接听电话，在第一壳体上边框，设置了扬声器16a，在第一壳体下边框，对应设置了集音孔17a。其中集音孔是对照着麦克风设置的。另外，对应着第一使用界面下的第一壳体右边框上，设置了扬声器16b，供第二使用界面5中使用。
应指出的是，为增加多种操作途径，显示屏3还可以设置成具有触摸敏感功能的触摸屏。
相对于第一使用界面4，第二、三使用界面5、6的获得，离不开第一壳体7相对于第二壳体8的旋转操作。参看图1、2、4、5以及7所示，在各使用状态下，第一壳体与第二壳体之间有一个共同位置关系，就是那个设置有铰接机构11的第一壳体侧边框，在第二、三使用界面下，分别靠近或隶属于通信小键盘、功能键盘所在的平面。图中的所示的实施例显示，其侧边平行于通信小键盘以及功能键盘所在的平面，这样设置可方便操作。需要指出的是，作为另一种实施方式，第一、二壳体的侧边框也可以做成包括弧形在内的其它形状，同样能够实现本发明所述的各种结构与功能。对应着第一、二、三使用界面4、5、6，第一、二壳体7、8之间旋转到相应的使用位置的方式是那个设置有铰接机构11的第一壳体侧边，在第一使用界面4下，相对于第二壳体8的转动角度为0度；在第二使用界面5下，相对于第二壳体8的转动角度是90度；在第三使用界面6下，相对于第二壳体的转动角度是180度。该转动的合适实现方式是第一壳体7相对于第二壳体8进行旋转，旋转的方式有多种。比如，一个易于实施的方式是所述的第一壳体7在第一、二、三使用界面下，围绕铰接机构11中的旋转轴，相对于第二壳体8的第二面板10，以顺时针和逆时针两者之一的方式，分别旋转0度、90度、180度。其中，顺时针和逆时针两者的选择，来自于机身预先设定的结构。其中，图1、2和4所示的实施方式，由第一使用界面4向第二、第三使用界面5、6转变时，第一壳体7相对于第二壳体8是逆时针旋转的；其逆过程就是顺时针旋转了。应指出的是，如果铰接机构能够提供360度的周旋转，那么经过360度的周旋转后，第一壳体7相对于第二壳体8的位置不变。还可以这么描述，第一壳体7相对于第二壳体8的第二面板10转动时，显示屏所在的平面与第二壳体的第一、二面板的表面所在的平面，相互间保持平行或接近平行；该情况下，旋转轴所在的直线垂直于或接近垂直于显示屏以及第二壳体的第一、二面板的表面所在的平面。为方便下面的说明，把该旋转轴称为第一旋转轴。应指出的是，显示屏的表面或第二壳体的第一、二面板的表面还可以不呈平面形状，但旋转方式与上述精神是相似的。
如图2所示，该状态下的移动电话处于第二使用状态。相对于第一使用界面4来说，第二使用界面5是由第一壳体7相对于第二壳体8绕上述的第一旋转轴逆时针旋转90度后得到的。此时的显示屏3是沿横向展开的，称之为显示屏横向状态。第二使用界面5中，组成部分包括具有显示屏3的第一壳体7的上表面，以及第二壳体8的第二面板外表面10b。该使用状态也可以用来接听电话。为了方便拨打电话，适合在第二面板外表面10b上设置通信小键盘12。该通信小键盘12包括有数字键、功能键与移位键，配合着处于横向状态的显示屏，以及扬声器16b和设置在通信小键盘12下方的集音孔16b，能够很好地实现移动电话的各种功能。应指出的是，对应着第一、二使用界面，可以将不使用的扬声器或麦克风锁定在不工作状态。
作为集音孔及对应麦克风的另一种实施方式，可不设置集音孔17a以及对应设置在第一壳体上的麦克风，只设置集音孔17b以及对应设置在第二壳体中的麦克风。该情况下要注意的是，在第一使用界面4中，第一壳体7不应遮掩住设置在第二壳体8上的集音孔，于是第一、二使用状态就可以共用一套麦克风。
对应着图2所示的第二使用界面5中的第二壳体8，分别将其上、下边缘的机身部分称为第二壳体的上、下边框，将其左、右边缘的机身部分称为第二壳体的左、右侧边框。铰接机构11必须设置在第一、二壳体对应着的左侧边框或右侧边框两者之一的位置处。这取决于预先的结构设置。只有这样，相对于第一使用界面4，将第一壳体7相对于第二壳体8旋转180度后，第一壳体7才能不再覆盖第二壳体8的第二面板10，于是，才允许把第二面板10翻开后获得第三使用界面6。进一步，铰接机构11适合设置在第一、二壳体侧边框靠上的位置，但也不能过于靠上，这样做有多种效果，其一是为第二使用界面5下的第二面板外表面10b提供较充裕的空间，以方便在第二面板外表面10b上设置包括通信小键盘12在内的结构形式；其二是为第三使用界面6中的显示屏与功能键盘之间的合理布局创造条件。本图所示的实施例就是这么设置的。
为方便操作，显示屏3相对于功能键盘或通信小键盘或其它类似的结构适合对称布置，实现的方式可以是这样相对于第二使用界面5，在通信小键盘12及其所在的第二壳体8的第二面板10上，分出一个能使左右两侧相对称，特别是左右两侧所在的面相对称的对称面，称为左右对称面，将显示屏3的左右两部分相对于该对称面对称设置，可实现操作上的方便性。同理，相对于第三使用界面6，可将功能键盘分出一个能使左右两侧键盘所在面板相对称的对称面，将显示屏3的左右两部分相对于该对称面对称设置，显示屏3与键盘间的位置就可以良好地布置了。应指出的是，对称设置包括有严格对称或接近对称的设置方式，因为它们的精神是一致的。还应指出的是，显示屏的设置方式可以反过来影响铰接机构的设置位置。
另外，作为另一种选择，可以将铰接机构11设置在第一壳体7与第二壳体8所对应的侧部边框中部或靠近下方的位置，只需适当调节机身2的尺寸以及旋转的方向，例如改变第一、二壳体的侧部边框与上下边框间的比例以及显示屏尺寸，诸如此类的调节，只要能使之适应至少包括第一、第三使用状态所要实现的功能，就可以实施。
显示屏3的取向要与各使用界面相适应。具体说来，在第一使用界面4显示屏3的取向与第一壳体按钮18对应，在第二使用界面5显示屏3的取向与通信小键盘12对应，在第三使用界面6显示屏3的取向与功能键盘对应。第二、三使用界面5、6与第一使用界面4比较起来，其显示的取向旋转了90度。这可以通过提供面板位置指示器19的方式来实现，它在第一壳体7相对于第二壳体8位置变动时，发送信号给控制单元20。面板位置指示器19的实施方式有多种，比如，可利用装配有簧片与磁体组成的磁感应探测器来实现；而设置的位置也多种多样的，比如可把探测器中的磁体设置在第二面板10的通信小键盘12下方，把探测器中的簧片设置在对应着第一使用界面4下贴近磁体位置的第一壳体7中。一旦第一壳体7与第二壳体8之间偏离或接近第一使用状态，探测器就可以把信号传递给控制单元20。控制单元20可以是一个微处理器、显示驱动器或包括硬件及软件的其它装置。可以是自动的，也可以由用户通过手动等操作形式来实现。控制单元20给显示控制器21发送信号，根据需要确定显示器3的显示取向22。此外，在第一使用界面4，通信小键盘12与功能键盘分别通过通信小键盘锁23和功能键盘锁24锁定于不操作模式；在第二使用界面5，功能键盘通过功能键盘锁24锁定于不操作模式；在第三使用界面6，通信小键盘12通过通信小键盘锁23锁定于不操作模式。
另外，在第二面板外表面10b上，也可以不设置通信小键盘12，而改设其它的结构，比如，游戏控制器、触摸敏感板、手写板等，均是可以的。当然，也可以不设置上述的各种结构。
如图3所示的状态相对于第二使用界面5，是由第一壳体7相对于第二壳体8逆时针旋转90度后得到的，是第二使用界面5与第三使用界面6进行转变过程中的过渡状态。该状态下允许翻开第二面板10，为打开第三使用界面6等操作做好了准备。
如图4所示，该状态下的移动电话处于第三使用界面6。它是在图3所示的过渡状态基础上，把第二面板10翻开后获得的，其中第二面板10的翻转角度约为180度。第二面板与第一面板间的翻转结构位于该界面下的显示屏3下方，两者打开后，相对于显示屏3来说，第一面板9位于显示屏3的左下方，第二面板10位于显示屏3的右下方。在第一面板9与第二面板内表面10a上，设置了功能键盘。图4所示的实施例中，功能键盘的键盘阵列13是QWERTY按键排列的全功能键盘，该键盘分为第一部分和第二部分，分别位于所述的第一面板9上与第二面板内表面10a上。在所述的第三使用界面6，第二外表面10b位于背离使用者的方向。
在第三使用界面6下，利用全功能键盘与横向展开的显示屏，能够方便地实施包括文本输入、因特网浏览以及个人信息管理在内的多种功能。既可以在手持的情况下，用拇指及其它手指进行操作，也可以方便地放置于支撑物，如桌面或膝部上，用拇指及其它手指进行操作。
需要指出的是，作为另一种选择，该设备可以设计成没有通讯功能，而只作为个人手持电脑或个人数字助理使用。
功能键盘的设置还有其它的方案。在图5所示的实施例中，用了一个游戏控制器来代替全功能键盘。该实施例中，游戏控制器，或称为游戏控制盘，分别由位于第一面板9的移动按钮14和第二面板内表面10a上的动作按钮15等组成。作为另一种选择，该设备可以设置成没有通信功能而只用做游戏单元。
利用本发明，能为移动通信设备日益增多的功能提供紧凑的键盘。还应指出，如同法国的AZERTY键盘阵列或德国的QWERTZ(U)键盘一样，全功能键盘上也可以使用其它的按键排列形式。
在本设备处于第三使用状态时，使用者会有这样一种需要，即希望能够调节显示屏3相对于功能键盘的倾斜度，以获得更佳的视角。实现该功能，需要铰接机构11具有第二旋转轴。第二旋转轴可以这样来实现，将该旋转轴所在的直线与显示屏及功能键盘所在的平面分别相平行。该实施例中，第二旋转轴所在的直线就要求与铰接机构靠近的第二壳体的侧边相平行，同时与显示屏所在的平面相平行，并与第一旋转轴呈直角交叉。于是，具有显示屏3的第一壳体7就能够沿第二旋转轴相对于功能键盘旋转，这就可以调节显示屏3相对于功能键盘的倾斜度，如图7所示。在申请号为03136099的中国专利申请中，就提供了可供参考的双轴式铰链结构。由于铰接机构连接于第一、二壳体7、8两者之间，其第一旋转轴所在的铰接部分与第二旋转轴所在的铰接部分可分别设置成靠近或属于第一壳体，也可以靠近或属于第二壳体；两者的使用效果有区别。其中，把第二旋转轴设置在靠近或属于第一壳体上，把第一旋转轴设置在靠近或属于第二壳体的方式，可使第一壳体在第二、三使用界面中均可调节显示屏相对于用户的视角。把第一旋转轴设置在靠近或属于第一壳体上，把第二旋转轴设置在靠近或属于第二壳体上的方式，方便于第一壳体在第三使用界面中调节显示屏相对于用户的视角，不便于第一壳体在第二使用界面中调节显示屏相对于用户的视角。
另外，本发明在第二、三使用界面5、6下，第一壳体7与第二壳体8之间还可设置用于限定两者之间位置的限位机构，以防止使用中第一壳体相对于第二壳体的位置变动。限位机构的设置方式是灵活的，比如，可以在铰接机构外的壳体上用磁体和磁体或磁性材料之间相互吸引的方式来设置；也可以在铰接机构中设置一个具有锁紧性质的结构，以使相关组件在必要时保持已预定角度的稳定状态。
另外，本发明处于第一使用状态时，用于操作移动电话的功能按钮，以及相应的集音孔和麦克风，也可以不设置在第一壳体7上，而设置在第二壳体8的第二面板外表面10a中通信小键盘12的下方，参图8a和8b所示。该实施方案中，第二壳体8的下端要长出第一壳体7一些，这样在第一使用状态下，所述的功能按钮25才能够暴露于用户，以供操作使用。该实施方案的第二使用状态下，也可以共用这些功能按钮。而第三使用状态的设置与操作，与前述方案是类似的。
在该移动电话上，还可以方便地设置摄像头等功能型结构。该摄像结构可设置在第二壳体上的第一面板上，位于第一面板设置功能键盘的反面方向。为方便摄像，还可以在已有按键的基础上，设置一些专门的功能按钮。
以上是对本发明的描述，而非限制，基于本发明所述的精神，其它类似的实施方案，亦在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.在多种应用中实施操作的电子设备，包括机身，包括第一壳体与具有第一面板和第二面板的第二壳体，其中，第一壳体与第二壳体的第一面板、第二面板之间能够构造与使用状态有关的第一使用界面、第二使用界面、第三使用界面，第一面板与第二面板之间在第一、二使用界面下折叠在一起，在第三使用界面下展开；显示屏，设置于所述的第一壳体，在所述的第一使用界面中暴露于使用者，用以提供可视的信息显示；铰接机构，连接于第一壳体与第二壳体之间，将所述的第一壳体相对于第二壳体，对应着第一、二、三使用界面，旋转到相应的使用位置，其中铰接机构设置于所述第一壳体与第二壳体对应的侧部边框位置；功能键盘，在所述的第三使用界面上设置，它包括两部分，第一部分位于所述第一面板上，第二部分位于第二面板内表面上。
2.根据权利要求1所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于由第一使用界面向第一、二、三使用界面的转变过程中，所述的第一壳体围绕铰链机构中的旋转轴，相对于第二壳体的第二面板，以顺时针和逆时针两者之一的方式，分别旋转0度、90度、180度。
3.根据权利要求1所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于所述的功能键盘包括一个QWERTY按键排列的全功能键盘，该键盘分为第一部分和第二部分，分别位于所述第一面板与第二面板上。
4.根据权利要求1所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于所述功能键盘包括一个具有多功能按钮的游戏控制器，这些功能按钮被分开设置于所述第一面板与第二面板上。
5.根据权利要求1所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于所述设备为移动通讯设备，且还包括一个通信小键盘，该键盘设置于第二面板外表面，在第二使用界面时露出供操作使用。
6.根据权利要求1或5所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于对应着第一、二使用界面，分别设置了扬声器与集音孔，其中对应着第一使用界面，扬声器设置在显示屏上方的第一壳体上边框，集音孔设置在显示屏下方的第一壳体下边框或不设置，对应着第二使用界面，扬声器设置在位于显示屏上方的第一壳体侧边框上，集音孔设置在第二壳体的通信小键盘所在位置下方的第二壳体下边框。
7.根据权利要求1或5所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于该电子装置处于第二、三使用界面时，显示屏分别相对于通信小键盘的左右对称面、功能键盘的左右对称轴对称设置。
8.根据权利要求1或5所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于相对于第二、三使用界面，设置有限定第一壳体与第二壳体之间位置变动的限位机构。
9.根据权利要求1或5所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于所述的铰接机构具有第二旋转轴，该旋转轴所在的直线与显示屏及功能键盘所在的平面分别相平行，在第三使用界面下，装配有显示器的第一壳体能沿该旋转轴旋转，以调节显示器相对于使用者的视角。
10.根据权利要求1或5所述的在多种应用中实施操作的电子设备，其特征在于用于操作第一使用界面的功能按钮设置在第二壳体的第二面板外表面中通信小键盘所在机身位置的下方。
全文摘要
本发明提供一种具有可折叠键盘的移动通信设备，属于通信设备领域。其中机身包括第一壳体与具有第一、二面板的第二壳体，第一壳体与第二壳体的第一、二面板之间能够构造第一、二、三使用界面。其中，第一面板与第二面板之间在第一、二使用界面下折叠，在第三使用界面下展开。在所述的第三使用界面上设置有功能键盘，它包括两部分，第一部分位于所述第一面板上，第二部分位于第二面板上。
文档编号H05K7/18GK1564651SQ200410033160
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者马宇尘 申请人:马宇尘