专利名称：具有全功能可折叠键盘的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及电子设备，更特别地涉及在多个应用中操作并 且具有键盘功能性的便携式手持电子设备。本发明更具体地为电子 设备，并且尤其是为移动通信终端提供了全功能可折叠键盘。
背景技术：
随着用户对功能性需求的增长，便携式电子设备，特别是移动 电话和类似的移动通信设备，在使用和功能上已经飞速扩展。除了 电话通信功能外，提供全球计算机网络接入、消息传送、个人信息 管理、个人数字助理功能性、音乐、传真以及游戏功能的移动电话 已经很常见。已经提供了更加复杂的键盘以便兼容这些设备中出现 的更复杂的应用。一种此类现有技术是美国专利No.6,580,932中公开的全功能键 盘布置，该专利转让给本发明的同一受让人并且在图1和图2中示 出。在具有显示屏11的移动电话10中提供了可折叠键盘，其中面 板12具有内表面14和外表面16,并且面板在两个操作位置之间绕 枢轴X-X旋转。外表面16带有通信小键盘18，内表面14带有全功 能键盘的多个键的一部分20，当面板12旋转到如图2所示的打开位 置时，这些键暴露出来以便访问和使用。面板12与带有该键盘的多 个键的剩余部分24的另一固定面板22处于重叠位置。当旋转的面 板12处于打开位置时，固定面板22上的键暴露出来以便访问和使 用。尽管这种设备能够提供更复杂的应用，但是这种布置限制了键 的尺寸和全功能键盘的键排列，并且增大了设备在打开位置的尺寸。因此，希望为电子设备中的全功能键盘提供一种键排列而同时 维持电子设备的紧凑尺寸要求。此外，现有技术的具有可折叠功能键盘的电子设备(诸如在美国专利No.6,580,932中公开的)，在设备被旋转以容纳展开的4建盘 时，要求复杂的控制电路来改变显示屏在竖向和横向之间的定向。因此，希望提供一种具有可折叠功能键盘的电子设备，其中显 示屏在键盘折叠和展开时都保持其定向。进一步地，现有技术的可折叠或铰接的电子设备(诸如图3所 示的移动电话30)为了容纳铰链38也限制了键盘32和显示屏34 的尺寸。尽管这种电子设备的铰接布置相对于不可折叠电子设备减 小了电子设备的尺寸，然而在别的方面，铰链38范围中的区域36 被浪费并且未被使用。因此，希望利用铰接的电子设备中其他未使用的表面区域以便 为电子设备提供可折叠功能键盘。可以合理地预期其他的应用和功能将会添加到便携式电子设备 和移动通信终端中。因此，本发明的目的是提供一种在例如移动通信终端的电子设 备中的全功能键盘，诸如QWERTY键盘，以便在维持电子设备紧凑 的形状因子同时适应电子设备更加复杂的应用。发明内容根据本发明的主要方面，提供了一种电子设备，其包括第一、 第二和第三机身部件。第一机身部件具有涉及使用的第一主表面以及相对布置的第二主表面。第二机身部件具有涉及使用的第三主表 面以及相对布置的涉及使用的第四主表面。第三机身部件具有涉及 使用的第五主表面以及相对布置的第六主表面。第一和第三主表面 在操作闭合位置时可由用户使用，并且第一、第四和第五主表面在 打开操作位置时可由用户使用。铰链将第二和第三机身部件相互连接，以便当电子设备在操作 闭合和打开位置之间移动时，第二和第三机身部件围绕纵向穿过铰 链的轴相对于彼此枢轴运动。第二机身部件被安排成围绕纵向穿过第一和第二机身部件的枢 轴相对于第一机身部件旋转运动。该枢轴从第一机身部件的一个边 缘和第二机身部件的铰链边缘向内偏移预定距离。当电子设备在其 操作闭合和打开位置之间移动时，铰链沿着准确路线横向移动。第三机身部件被安排成，当电子设备在其操作闭合和打开位置 之间移动时，沿着斜线路线、相对于第一机身部件横向滑行运动， 使得与第三机身部件的第五主表面 一致并且与第 一机身部件的第一 主表面平行的平面从第一机身部件的第一主表面下方的位置定向移 动到这样的位置定向，其使得第三机身部件的第五主表面位于与第 一机身部件的第一主表面和第二机身部件的第四主表面相同的平面 内。第三机身部件可以具有与第二机身部件相同的厚度或者更厚的 厚度。限定斜线路线的凹槽形成在第三机身部件的端部边缘表面中 并且相邻于第一机身部件的对面端部边缘表面。销从第一主要机身 部件的对面端部边缘表面纵向延伸，并且容纳在凹槽中。凹槽沿斜 向延伸，通常远离第五主表面，使得当电子设备处于其闭合操作位 置时，销最靠近第五主表面，并且当电子设备处于其打开操作位置 时，销离第五主表面最远。在本发明的另一方面，提供一种电子设备，其包括第一、第二 和第三机身部件。铰链将第二和第三机身部件相互连接。第二和第 三机身部件可以沿着纵向穿过铰链的轴折叠。第 一操作闭合位置定 义为第二和第三机身部件折叠在一起，并且在它们的折叠安排中， 具有与第 一机身部件的宽度基本上相同的宽度。第二操作打开位置 定义为第二和第三机身部件处于展开定向。铰接在一起的第二和第 三机身部件的展开宽度大于第一机身部件的宽度。第二机身部件连 接至第 一 机身部件，并且被安排成围绕纵向穿过第 一 机身部件和第 二机身部件的枢轴旋转运动。该枢轴在第二机身部件上从铰链轴偏 移第一预定距离。第三机身部件连接至第一机身部件，并且被安排 成沿着斜线路线、相对于第一机身部件横向滑行啮合，从而展开第二和第三机身部件使得第二和第三机身部件各自的主表面可以使用 并且基本上在一个平面内并且平行于第一机身部件的主表面。在本发明的另一方面中，提供了一种移动通信终端，包括第 一机身部件，其具有涉及使用的第一主表面和相对布置的第二主表 面；构建在第一机身部件的第一主表面中的屏幕，用于向用户提供 信息的可视显示；第二机身部件，具有涉及使用的第三主表面和相 对布置的涉及使用的第四主表面；以及第三机身部件，具有涉及使 用的第五主表面和相对布置的第六主表面。铰链将第二和第三机身 部件相互连接。第二和第三机身部件沿着纵向穿过铰链的轴、在打 开和闭合操作位置之间可折叠。第二机身部件的第三主表面在闭合 位置时可由用户使用。第二机身部件的第四主表面和第三机身部件 的第五主表面在打开操作位置时可由用户使用。第二和第三机身部 件在闭合操作位置时相互重叠对准。通信小键盘构建在第二机身部件的第三表面中。通信小键盘在 闭合操作位置时暴露出来以便操作使用并且位于屏幕下方。功能键盘构建为两部分，第一部分构建在第二机身部件的第四 主表面中，第二部分构建在第三机身部件的第五主表面中。功能键 盘部分的每个具有按照期望的功能布置的键排列。在打开操作位置 时，暴露功能键盘以进行操作使用，其中第二和第三机身部件并排、 相互非重叠地对准并且位于所述屏幕下方。在闭合操作位置时，功 能键盘不可使用，其中第二和第三机身部件处于第四主表面与第五 主表面相互面对重叠对准，并且通信小4建盘暴露出来可以由用户使 用。第二机身部件连接至第一机身部件，并且被安排成围绕纵向穿 过第一机身部件和第二机身部件的枢轴旋转运动。枢轴在第二机身 部件上从铰链轴偏离第 一预定距离。第三机身部件连接到第 一机身 部件，其被安排成沿着斜线路线与第一机身部件横向滑行啮合，从 而使得第三机身部件的第五主表面的平面从位于第 一机身部件的第 一主表面平面下方的定向移动到基本上与第一机身部件的第一主表面的平面平齐的定向。功能键盘可以被布置为QWERTY键盘，其中大约一半的键盘承 载在第二机身部件的第四主表面上，剩余的一半键盘承载在第三机 身部件的第五主表面上。功能键盘可以是任何期望的键盘，诸如法 国的AZERTY键盘或者德国的GWERTZ (U)键盘。
从以下结合附图的文字描述中，本发明的其他目的、特征和优 点将变得非常明显，附图中图1是现有技术的具有可折叠键盘的电子设备在闭合位置的示 意性图示；图2是图1的现有技术的电子设备在打开位置的示意性图示， 其中示出了展开以供使用的可折叠键盘部分；图3是现有技术的铰接的电子设备在打开位置的示意性图示， 其中示出了在铰链范围内两个铰接部分的未使用表面区域；图4是实现本发明的具有可折叠功能键盘的电子设备在闭合操 作位置的正—见平面图；图5是图4所示的电子设备在打开操作位置的正视平面图；图6是实现本发明的电子设备的示意性透视图，示出了处于其 折叠位置的功能键盘；图7是沿着图6的线7-7的横截面视图，示出了功能键盘机身部 件在闭合、折叠位置的上表面边缘；图8是实现本发明的电子设备的示意性透视图，示出了处于其 展开打开操作位置的功能键盘；图9是沿着图8的线9-9的横截面视图，示出了功能键盘机身部 件在打开、展开位置的上表面边缘；图10是沿着图8的线10-10的横截面视图，示出了功能键盘和 第一机身部件的下表面边缘；图11是实现本发明的电子设备的某种示意性透视图，示出了处于该电子设备的打开和闭合操作位置中间的部分展开位置的功能键盘机身部件；图12是实现本发明的电子设备处于打开操作位置的示意性侧面 透视图，示出了第三机身部件的上表面边缘的凹槽。
具体实施方式
现在转到附图，更仔细地考虑本发明，特别参考图4和图5，其 示出了实现本发明的移动通信终端，通常指示为50。移动通信终端 50包括第一机身部件52、第二机身部件54和第三机身部件56。第 一机身部件52具有涉及使用的第一主表面60和相对布置的第二主 表面(未示出)。屏幕58被构建在第一机身部件52的第一主表面 60中，以便以公知和熟悉的方式向用户提供信息的可视显示。功能 键64 (功能键64也称为软键)和导航按钮66构建在第一机身部件 的第一主表面60中，并且以公知和熟悉的方式操作。第二机身部件 54具有涉及使用的第三主表面74和相对布置的涉及使用的第四主 表面80。第三机身部件56具有涉及使用的第五主表面84和相对布 置的第六主表面(在图4和图5中未示出)。通常指示为62的铰链将第二机身部件54和第三机身部件56相 互连接。第二和第三机身部件54、 56分别可以沿着纵向穿过铰链62 的轴86在图5所示的打开操作位置和图4所示的闭合操作位置之间 折叠。如图4所示，第二机身部件的第三主表面74在闭合操作位置 时可由用户使用。如图5所示，第二机身部件的第四主表面80和第 三机身部件的第五主表面84在打开操作位置时可由用户使用。第二 和第三机身部件54、 56在闭合操作位置时以相互重叠对准的方式折 叠在一起，其中第四主表面80与第五主表面84处于面对面的关系。通常指示为68的通信小键盘构建在第二机身部件54的第三主 表面74中，并且在闭合操作位置时暴露出来以供操作使用。通信小 键盘68位于屏幕58的下方，从而移动通信终端50以竖向定向进行 操作。通常指示为76的功能键盘构建为两个部分，第一部分78构建 在第二机身部件的第四主表面80中，第二部分82构建在第三机身 部件的第五主表面84中。每个功能键盘部分78、 82分别具有按照 期望的功能布置的键排列88、 90。在打开操作位置时，暴露功能键 盘76以进行操作使用，其中第二和第三机身部件54、 56分别并排、 相互非重叠地对准并且位于屏幕58下方，从而在键盘的键的操作期 间将显示维持在竖向定向。如图5所示，并排展开的第二和第三机 身部件54、 56比第一机身部件52的宽度要宽，从而提供更大的区 域来承载功能键盘76的键，使得可以使用更大间隔隔离的键，因而 对于用户来说键盘的操作更容易。如下面进一步详细解释的，当第二和第三机身部件54、 56如图 5所示的展开时，铰链62的定位位置使得铰链轴86与移动通信设备 50的纵向中心线92—致。可以看出，铰链62从其定位位置沿着移 动通信终端的一侧94移动到中心，从而功能键盘76的第一和第二 部分78、 82关于移动通信终端的纵向中心线92对称。功能键盘76 在如图4所示的闭合操作位置时不可使用。功能键盘76可以被布置 为QWERTY键盘，其中大约一半的键盘承载在第二机身部件的第四 主表面80上，剩余的一半键盘承栽在第三机身部件的第五主表面84 上。功能键盘可以是任何期望的键盘，诸如法国的AZERTY键盘或 者德国的GWERTZ (U)键盘或者如果移动通信设备配备有游戏能 力和功能，则可以布置成游戏键盘。现在特别地通过参考图6-图12分别描述第一、第二和第三机身 部件52、 54和56的连接和布置，其中电子设备通常指示为100。电 子设备100包括第一机身部件102，具有涉及使用的第一主表面 104和相对布置的涉及使用的第二主表面106;第二机身部件108, 具有涉及使用的第三主表面110和相对布置的涉及使用的第四主表 面112;以及第三机身部件114，具有涉及使用的第五主表面116和 相对布置的涉及使用的表面118。第一和第三主表面104、 IIO处于 如图6所示的操作闭合位置时分别可由用户使用，第四和第五主表面112、 116处于如图8所示的打开操作位置时可由用户使用。铰链120将第二和第三机身部件108、 114相互连接，从而随着 电子设备在其操作打开和闭合位置之间移动时，第二和第三机身部 件围绕纵向穿过铰链120的铰链轴122相对于彼此枢轴运动。第二机身部件108被安排成围绕纵向穿过第一机身部件102和 第二机身部件108的枢轴134相对于第一机身部件102旋转运动。 枢轴134在第二机身部件108上从铰链轴122偏离第一预定距离 130，如图7最佳示出的。距离130近似等于第三机身部件114的宽 度146的四分之一。第三机身部件114连接到第一机身部件102,其被安排成沿着斜 线路线(通常指示为136)相对于第一机身部件102横向滑行啮合。 第二和第三机身部件108、 114进行合成的、铰接的滑行运动，从而 展开第二和第三机身部件，使得第二和第三机身部件108、 114各自 的主表面112、 116分别可使用并且基本上在一个平面上，平行于并 且在第一机身部件102的第一主表面104的平面内。可以看出，随 着电子设备100在其操作打开和闭合位置之间移动，铰链120沿着 弧形路线(通常指示为138)横向移动，如图IO最佳示出的。第三机身部件114基本上可以具有与第二机身部件108的厚度 142相同的厚度或者比厚度142更厚的厚度140(在附图中示出了更 厚的厚度)。凹槽124形成在第三机身部件114的端部边缘表面126 中并且相邻于第一机身部件102的对面端部边缘表面128，其限定了 斜线路线136。销144从第一机身部件102的对面端部边缘表面128 纵向延伸，容纳并保持在凹槽124中。凹槽124沿斜向延伸，通常 远离第五主表面116，使得当电子设备IOO处于其闭合操作位置时， 销144最靠近第五主表面116，并且当电子设备100处于其打开操作 位置时，销144离第五主表面116最远。凹槽124的端到端长度132 大约等于第三机身部件114的宽度146的一半。动通信终端的全功能可折叠键盘，从而在保持电子设备的紧凑尺寸要求的同时，提供电子设备中全功能键盘的键排列，其中显示屏在 其折叠和展开定向时保持其相对于键盘的定向，也利用了在铰接的 电子设备中其他不可用的表面区域。
权利要求
1.一种电子设备，包括第一机身部件，配置有涉及使用的第一主表面和相对布置的第二主表面；第二机身部件，配置有涉及使用的第三主表面和相对布置的涉及使用的第四主表面；第三机身部件，配置有涉及使用的第五主表面和相对布置的第六主表面；以及铰链，其被安排为将所述第二和第三机身部件相互连接，以便当该电子设备在操作闭合位置和打开操作位置之间移动时，第二和第三机身部件围绕纵向穿过所述铰链的轴相对于彼此枢轴运动，使得在所述操作闭合位置时，所述第一主表面和所述第三主表面可使用，并且在所述打开操作位置时，所述第一主表面以及所述第四和第五主表面可由用户使用。
2. 如权利要求1所述的电子设备，进一步包括所述第二机身 部件被安排成围绕纵向穿过所述第一和第二机身部件的枢轴、相对 于所述第一机身部件旋转运动，所述枢轴从所述第一机身部件的一 个边缘和所述第二机身部件的铰链边缘向内偏移预定距离，使得当 该电子设备在所述操作闭合位置和所述打开操作位置之间移动时， 所述铰链沿着准确路线横向移动。
3. 如权利要求2所述的电子设备，进一步包括所述第三机身 部件还被安排成在所述操作闭合和打开位置之间、沿着斜线路线相 对于所述第一机身部件横向滑行运动，使得与所述第三机身部件的 第五主表面一致并且与所述第一机身部件的第一主表面平行的平面 被安排为从所述第一机身部件的第一主表面下方的位置定向移动到 这样的位置定向，其使得所述第三机身部件的第五主表面位于与所 述第一机身部件的第一主表面和所述第二机身部件的第四主表面相 同的平面内。
4. 如权利要求3所述的电子设备，进一步包括所述第三机身 部件还配置有基本上等于或者大于所述第二机身部件的厚度的厚度。
5. 如权利要求4所述的电子设备，进一步包括 所述第三机身部件配置有形成在所述第三机身部件的端部边缘表面中、相邻于端部边缘表面的凹槽，该凹槽限定所述斜线路线； 所述第一机身部件还配置有从所述第一主要机身部件的所述端部边缘表面纵向延伸、并且容纳在凹槽中的销；所述凹槽还沿斜向延伸，通常远离所述第五主表面，使得当该电子设备处于所述闭合操作位置时，所述销最靠近所述第五主表面，并且当该电子设备处于所述打开操作位置时，所述销离所述第五主表面最远。
6. —种电子设备，包括 第一机身部件；第二机身部件； 第三机身部件； 铰链；所述第二和第三机身部件相互铰接连接，并且能够沿着纵向穿过 所述铰链的轴折叠；第 一操作闭合位置由所述铰接在一起的第二和第三机身部件折叠在一起所定义，并且具有与所述第一机身部件基本上相同的宽度； 第二操作打开位置由所述第二和第三机身部件处于展开定向所定义，并且具有大于所述第一机身部件的宽度的展开宽度；所述第二机身部件连接至所述第一机身部件，并且被安排成围绕 纵向穿过所述第一机身部件和所述第二机身部件的枢轴旋转运动， 该枢轴在所述第二机身部件上从所述铰链轴偏移第一预定距离；所述第三机身部件连接至所述第一机身部件，并且被安排成沿着 斜线路线、相对于所述第一机身部件横向滑行啮合，从而展开所述 第二和第三机身部件使得所述第二和第三机身部件各自的主表面可以使用并且基本上在一个平面内、并且平行于所述第一机身部件的 主表面。
7. —种移动通信设备终端，包括第一机身部件，配置有涉及使用的第一主表面和相对布置的第 二主表面；构建在所述第一机身部件的所述第一主表面内的屏幕，用于向 用户提供信息的可视显示；第二机身部件，配置有涉及使用的第三主表面和相对布置的涉及使用的第四主表面；第三机身部件，配置有涉及使用的第五主表面和相对布置的第 六主表面；铰链；所述第二和第三机身部件相互铰接连接，并且能够沿着纵向穿 过所述铰链的轴、在打开和闭合操作位置之间折叠，使得在所述闭 合操作位置时，所述第二机身部件的第三主表面可使用，在所述打 开操作位置时，所述第二机身部件的第四主表面和所述第三机身部 件的第五主表面可使用；所述第二和第三机身部件还被配置为在所述闭合操作位置时相 互重叠对准；通信小键盘，构建在所述第二机身部件的所述第三表面上并且 位于所述屏幕下方，使得所述小键盘在所述闭合操作位置时暴露出 来以便操作使用；功能键盘，构建为两部分，第一部分构建在所述第二机身部件 的第四主表面内，第二部分构建在所述第三机身部件的第五主表面 内，每个所述功能键盘部分具有按照期望的功能布置的键排列；所述功能键盘位于所述屏幕下方，并且在所述打开操作位置时， 所述功能键盘被暴露以进行操作使用，其中所述第二和第三机身部 件进一步配置为并排、相互非重叠地对准；所述功能键盘在所述闭合操作位置时不可使用，其中所述第二和第三机身部件还配置为处于第四主表面与第五主表面相互面对重叠对准，并且所述通信小键盘暴露出来可以使用；所述第二机身部件还配置为连接至所述第一机身部件，并且被安排成围绕纵向穿过所述第一机身部件和所述第二机身部件的枢轴 旋转运动，所述枢轴被配置为在所述第二机身部件上从所述铰链轴 偏离第一预定距离；所述第三机身部件还配置为连接到所述第一机身部件，并且被 安排成沿着斜线路线、相对于所述第一机身部件横向滑行啮合，使 得所述第三机身部件的第五主表面的平面被安排为从位于所述第一 机身部件的第一主表面平面下方的位置定向移动到基本上与所述第 一机身部件的第一主表面的平面平齐的位置定向，使得在所述打开 操作位置时，第三机身部件的第五主表面位于与所述第一机身部件 的第一主表面和所述第二机身部件的第四主表面相同的平面中。
8. 如权利要求7所述的移动通信终端，其中所述功能键盘还包 括QWERTY键盘，其中所述键盘大约 一 半承载在所述第二机身部件 的第四主表面上，所述键盘的剩余一半承载在所述第三机身部件的 第五主表面上。
9. 如权利要求7所述的移动通信终端，其中所述功能键盘还包 括法国的AZERTY键盘。
10. 如权利要求7所述的移动通信终端，其中所述功能键盘还 包括德国的GWERTZ (U)键盘。
11. 一种设备，包括铰链装置，用于将第二机身部件和第三机身部件相互连接，以 便响应于在操作闭合位置和操作打开位置之间的折叠，围绕纵向穿 过所述铰链装置的轴相对于彼此枢轴运动；枢轴装置，用于连接第一机身部件和所述第二机身部件，以便 响应于所述第二和第三机身部件在所述操作闭合和打开位置之间的 折叠，围绕纵向穿过所述第一机身部件和所述第二机身部件的枢轴 旋转，所述枢轴从所述铰链轴偏移预定距离；啮合装置，用于连接所述第一机身部件和所述第三机身部件， 以便响应于所述第二和第三机身部件在所述操作闭合和打开位置之 间的折叠，沿着斜线路线、相对于所述第一机身部件横向滑行运动， 使得所述第一、第二和第三机身部件的主表面在所述操作打开位置 位于同一平面中。
12.如权利要求11所述的设备，进一步包括键盘装置，用于 由根据期望的功能安排的键排列提供键盘功能，其中大约 一半的键 承载在所述第二机身部件上， 一半的键承载在所述第三机身部件上， 并且响应于所述第二和第三机身部件展开到所述操作打开位置而可使用。
全文摘要
一种电子设备，诸如移动通信终端，其配置有第一、第二和第三机身部件，用于在暴露全功能键盘的操作打开操作位置和可以使用通信小键盘的操作闭合位置之间运动。第二和第三机身部件被安排成围绕穿过铰链的纵轴相对于彼此枢轴运动。第二机身部件还被配置为围绕纵向穿过第一和第二机身部件的枢轴、相对于第一机身部件旋转运动，该枢轴从第一机身部件的一个边缘和第二机身部件的铰链边缘偏移。第三机身部件被安排为沿着斜线路线、相对于第一机身部件横向滑行运动。
文档编号G06F1/16GK101406026SQ200780010064
公开日2009年4月8日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月23日
发明者P·克姆皮南 申请人:诺基亚公司