专利名称：具有用于光标控制的多方向键的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有带多方向键的用户输入端的设备，并且涉及所述 多方向键。
背景技术：
存在各种用于移动显示监视器上的光标、加亮区或另一种标记 (此后统称为"光标")的多方向输入器件的实施例。这些实施例包 括计算机鼠标和操纵杆。该鼠标或操纵杆可以实现为单独的器件，或 者可替换地，物理地集成到数据处理设备中或者另一附件中。这种设 备的实例包括手持遥控器、膝上型电脑或掌上型电脑。附件的一个实 例是键盘。集成的鼠标的控制机构可以被实现为使用压力触点设计的
多方向键，或者力敏电阻器(FSR)。在FSR实现方式中，用户使用 他/她的拇指向固定位置盘施加压力以便激活鼠标运动。对于集成操 纵杆而言，用户使用拇指滚动锚定4奉(anchored stick)以便控制光 标运动。
下面简要地讨论多方向键的已知实例。JP2004031177公开了一种 穿过壳体顶面中的环形孔的多方向输入键。用户可以在所述顶部的平 面内滑动该键，它的行进受到孔壁的限制。该键位于柔性键槽上，所 述柔性键槽与所述壳体中的固定位置接合以便在用户释放该键时将 该键推回到中性位置(neutral position )。键槽的底部被成形(profile ) 并且与膜开关构造接合，所述膜开关构造具有四个触点，每个主方向 对应一个触点。沿特定方向滑动所述键使得成形的底部关闭这些触点 中的关联触点。
JP2004171924公开了 一种可以在壳体内滑动的多方向输入键。该 键具有保持在中性位置的较低部分，两个柔性导电元件设置在该较低 部分的平面内。沿特定方向推动该键使得抵靠壳体壁的元件之一变 形。每个元件可以触及壁上的两个电触点之一。哪个触点;故触及取决 于元件的变形，其又由该键被推动的方向所控制。
JP59206932、 JP09134248以及JP5204539中公开了多方向键的另
4外的实例。
发明内容
本发明的目的之一是提供用于多方向键的可替换且简单的设计。 为此目的，本发明人提出依照权利要求l的系统以及用于这种系统的
多方向键。权利要求2-5中提及本发明的多方向键的机械实现方式。 这些机械实现方式是非常简单而廉价的。这在低成本应用中是重要 的，例如在廉价批量遥控器件方面是重要的，其中节省的每一个便士 对于商业的成功都是关键的。尽管粗糙、简单而廉价，但是所述机械 实现本身不太容易被调节成更小的尺寸。可靠的操作要求接触指状物 在给定其由特定材料制成的情况下至少具有最小的尺寸。于是， 一种 替换方案是下面进一步详细地论述的光学实现方式。
下面通过举例的方式并且参照附图进一步详细地解释本发明，在 附图中
图l为本发明设备的示图2示出了本发明多方向键的机械构造的实例；
图3、 4和5示出了本发明多方向键的操作使用；
图6和7示出了本发明多方向键某些部分的实施例；以及
图8和9示出了本发明多方向键的其他实例。
在所有附图中，相同的附图标记表示相似或相应的特征。
具体实施例方式
图l为本发明系统100的示图，其包括设备102和具有显示监视器 1()4的数据处理系统，所述设备102在这里即遥控器件。遥控器102可 操作来尤其控制光标106在显示监视器104上的运动。这样的系统在本 领域中是已知的并且在这里不进一步详细地加以讨论。遥控器102具 有容纳用于控制光标106的多方向键110的用户接口 108。键110可相对 于遥控器102的壳体移动以便将该键在特定方向的运动转换成代表该 特定方向的信号。
图2为键110的第一实例的截面示图。键110包括连接到轴204的滑动盘202，该轴204延伸穿过遥控器102的壳体206中的孔并且穿过印刷 电路板(PCB) 208中的另一孔。PCB 208包括多触点210的第一布置， 其中四个示于示图200中。键110还包括多接触指状物212的第二布置， 其在这里以网络彼此连接，该网络连接到PCB 208。为了不使该图模 糊，没有示出所有的指状物(finger) 212。每个指状物212伸向触点 210中的相关联触点。键110还包括可以在触点210的布置与指状物212 的布置之间移动的部件214。部件214具有多个孔(例如孔216)，以 便有选择地允许特定指状物212通过这些孔中的特定孔接触到触点 210中的特定关联触点。哪个指状物触及其关联触点取决于部件214 相对于指状物212和触点210的特定位置。如果在一侧的触点210以及 另 一 侧的接触该触点的指状物212之间施加了电压，那么可以确定部 件214的相对位置并且从而确定盘202滑动的方向。因而，该方向代表 光标106将移动的预期方向。PCB 208上的电路(未示出)可以通过 每次一个地向单个触点施加电压，同时保持指状物212接地或连接到 另一电气部件(未示出)来以轮换(round robin)的方式一个一个地 轮询触点210。指状物212不必如上所述以网状彼此连接，而是可以为 单独的部件，并联连接到多个其他电气部件。在这里有关的是，特定 触点处的电压降于是指示接触该触点的指状物，并且从而指示部件 214中的孔的位置。可替换地，所有触点可以携带相同的电压，并且 可以测量流经触点到达接触指状物的电流，从而揭示部件214的相对 位置。
图3-5示出了键110的操作。在图3中，键110呈现中性位置(neutral position)。部件214阻止指状物212接触到触点210。在图4中，滑动 盘202向右滑动，使得孔216与特定触点210和特定关联指状物212的第 一配对对准。这允许该相关指状物接触所述关联触点。在图5中，滑 动盘202向右滑动得甚至更远。现在，所述触点和指状物的第一配对 以及另一触点和另一指状物的第二配对能够接触。这不仅允许确定滑 动的方向，而且允许区分对应相同方向的设备102的两种操作模式。 考虑其中键110用来控制光标106的运动的实例。在其中只有单对触点 和指状物彼此接触的操作模式下，光标106以第一速度沿所指示的方 向移动。在其中存在接触的两个配对的操作模式下，光标106以例如 高于第一速度的第二速度移动。通过适当地调节部件214的尺寸、孔216的尺寸以及邻近触点210之间的相对距离，可以建立不同操作模 式，其中不同数量的触点和指状物配对彼此接触。
图6和图7分别以平面图示出了部件214以及平坦金属片700的构 造的实例，所述金属片用来形成指状物212网络。在所示的实例中， 片700包括多个字母"U"的形状的槽。于是，指状物212通过将金属 件702弯出片700的平面，使得件702全部在该平面的相同侧向外突出 而形成。
图8示出了鍵110的第二实例的截面。键110包括图2中的实例的构 造，但是具有附加的内嵌的控制部件802。盖804覆盖盘202并且容纳 控制部件802，该控制部件802在这里是用于进一步控制i殳备102或光 标106的按钮(button)。按钮802包括触点806和808，其中在按下按 钮802的情况下可以使得触点806和808彼此接触。触点806和808在功 能上是PCB 810的一部分，PCB 810通过缆线812连接到PCB 208。
以上实施例依赖于单独的指状物212的弹性以便进行操作在不 存在部件214的情况下，指状物212将压向(press against)触点210。 如果利用其他能够被推离触点210的弹性结构替换指状物212，那么将 获得类似的功能。
以上实施例示出了具有设置在指状物212之上的触点210的键 110。如果取向反转指状物212在触点210之上，那么该操作将不发 生变化。然而，在反转的取向下，可以代替指状物的弹性而使用重力 来有选择地使得触点210之一通过孔216而被触及到。于是，指状物212 可以由导线来替换，在所述导线的末端附接了小球等。
从功能上讲，本发明的键允许根据部件214的相对位置阻碍或允 许连通而有选择地使得面对面的元件(例如所述触点-指状物配对) 彼此连通。相应地，不同于以上机械实现方式的其他实现方式是可行 的。这通过图9中的实例示出。
图9示出了本发明的键110，其中一个或多个光源902替换了指 状物(finger)212，并且其中光传感器904代替触点210。传感器904 和光源902被配置成使得传感器904在部件214没有阻挡传感器904 的情况下，即在孔216适当地置于光源902和关联传感器904之间的 情况下仅接收足够的光。按照与图1-8中的实现方式类似的方式，接 收光的特定传感器指示盘202相对于壳体206的位置。可以使用多个
7相对于传感器904适当定位和定向的光发射器来实现光源902。可替 换地，可以使用单个光源来实现光源902，所述单个光源例如可以通 过使用有机LED等获得的照明区域来实现。于是，允许特定的传感 器904仅在孔216位于相对于传感器904的适当位置的情况下记录由 该区域发出的光。这个实施例的优点在于，其比机械实现方式更易于 调节，在所述机械实现方式中，可靠性和寿命要求触点210、指状物 212和孔216的尺寸符合某些最低的条件。此外，光学实现方式中的 关键部分不受机械磨损的影响。
权利要求
1. 一种包括多方向键的设备，所述多方向键可相对于壳体运动以便将向多个方向中的特定方向的运动转换成代表该特定方向的信号，其中该键包括多个第一元件的布置；该键包括面向该第一布置的第二元件；该键包括在第二元件与所述布置之间并且可相对于其移动的部件；该部件可操作来根据该部件相对于所述布置的特定位置有选择地允许第一元件中的特定元件和第二元件彼此连通。
2. 权利要求1的设备，其中 第二元件包括多个第三元件的第二布置；所述部件可操作来根据该部件相对于第一和第二布置的特定位 置有选择地允许多个第一元件中的特定元件和多个第三元件中的特 定关联元件彼此连通。
3. 权利要求2的设备，其中多个第一元件中的每个对应元件包括多个触点中的对应触点； 多个第三元件中的每个对应元件包括伸向所述多个触点中的关联触点的对应指状物；所述部件具有多个孔，从而根据该部件相对于所述布置的特定位置有选择地允许所述指状物中的特定指状物通过所述孔中的特定孔触及所述触点中的特定关联触点。
4. 权利要求3的设备，其中所述触点基本上沿着圆形而设置； 所述指状物基本上设置在另外的圆形上；并且所述孔基本上设置在另 一个圆形上。
5. 权利要求3的设备，其中所述触点基本上沿着多个同心圆而 设置；所述指状物基本上沿着多个另外的同心圆而设置；并且所述孔 基本上设置在另一个圆形上。
6. 权利要求3的设备，其中所述触点基本上沿着多个同心圆而 设置；所述指状物基本上沿着多个另外的同心圓而设置；并且所述孔 基本上沿着两个或更多其他同心圆而设置。
7. —种多方向键，被配置用于权利要求1、 2、 3、 4、 5或6的设备中。
全文摘要
用于控制光标的多方向键具有多触点的布置以及滑动部件，所述布置面向多指状物的另一布置，所述滑动部件位于这些布置之间。该部件根据该部件相对于所述布置的特定位置有选择地允许所述触点中的特定触点和所述指状物中的特定指状物彼此接触。彼此接触的指状物和触点的配对指示所述滑动部件的相对位置，并且从而能够用来控制光标的运动。
文档编号G06F3/0338GK101490640SQ200780027280
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月11日 优先权日2006年7月19日
发明者H·K·陈 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司