专利名称：便携式电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有操作键的便携式电子设备。
背景技术：
当近来要求作为便携式电子设备的例子的便携式电话具有特殊特征的 时候，减小便携式电话的厚度被认为是与提供特殊特征一样重要的因素。 因此，不同的技术已经用来实现薄的便携式电话。
另一方面，便携式电话厚度的降低自然地导致形成便携式电话外观的 壳体的刚性的降低。特别的是，难以确保设置在该壳体外表面上的且被按 压操作的操作键具有足够的键按压耐久性。
作为确保这样的键按压耐久性的相关技术，已知有例如便携式电子设 备和BGA封装的保护装置(见日本专利申请公开号2003-86971)及便携式 设备(见日本专利申请公开号2004-54661)。
图7示出确保键按压耐久性的相关技术(a)是相关技术1的剖视图； 和(b)是相关技术2的剖视图。如图7所示，该"便携式电子设备和BGA封 装的保护装置"(相关技术l)具有由操作按钮1控制的且安装在印刷电路板 2上的微开关la。并且，包含在BGA封装2a、 2b中的电路装置焊接在该 印刷电路板2的其它面上，且BGA封装2a、 2b分别由形成在壳体3上的 突起部分3a、 3b挤压。换句话说，根据相关技术l的发明通过由突起部分 3a、 3b挤压BGA封装2a、 2b，阻止焊接部分由于键按压操作而脱落(见(a))。
而且，在该便携式设备(相关技术2)，操作键(操作按钮)l设置在第一基 板4a的前侧上，且叠层薄膜电池5粘接到第一基板4a的背面。第二基板
44b粘接到该叠层薄膜电池5的背面。并且，第二基板4b的背面由形成在背
部壳体内壁上且与操作键1面对的肋6支撑。换句话说，根据相关技术2 的发明通过将叠层薄膜电池5粘接到基板4a、 4b而确保刚性(见(b))。
类似地，为了确保壳体的刚性，存在一种薄的便携式电话，其壳体由 如镁(Mg)或类似的金属材料制成。而且，为了更好地改善壳体的刚性，存 在一种便携式电话，其壳体设置在键的背侧(例如，由Motorola制造的 "RAZR，，)。
图8示出一种结构的例子，在该结构中壳体设置在键的背侧(a)是部 件的概念图；和(b)是分层结构的示意图。如图8所示，其中壳体设置在键 的背侧的结构包括键区9，该键区9具有多个操作键，这些操作键如此设置， 以覆盖设置在如EL(电致发光)之类的光发射单元7a上的多个键检测单元8， 该光发射单元7a设置在壳体7的表面上，同时基板7c设置在壳体7的背侧 (见(a))。换句话说，壳体7、键检测单元8和键区(键)9以所描述的顺序层 叠(见(b))。
如果光发射单元7a设置在壳体7的背侧，壳体成为光的遮挡，且因此， 键区不会被辐射。因此，光发射单元7a必须设置在壳体7的外侧，且通过 连接线7d连接到设置在壳体7背侧上的基板7c(见(a))。
发明内容
要解决的技术问题
然而，在具有设置在键的背侧上的壳体7的传统结构中(见图8)，键区 9、键检测单元8和壳体7是层叠的。换句话说，该键检测单元8是夹入该 键区9和该壳体7之间的。因此，在具有设置在键的背侧上的壳体7的传 统结构中，由于通过对键区9的按压操作的压力大部分施加到该键检测单 元8，该键区9容易被损坏，且难以确保预定的键按压耐久性。
技术方案
为了解决该问题，根据本发明的便携式电子设备包括具有开口部分的壳述开口部分面对的操作键、及设置在所 述壳体内以与所述开口部分面对的键检测单元，并且所述操作键形成为比所 述壳体的所述开口部分大。
根据本发明，所述操作键具有向所述开口部分突出的突出部分，所述键 检测单元具有向所述开口部分突出的第二突出部分，且至少所述突出部分和 所述第二突出部分之一部分地或全部进入所述开口部分内。
根据本发明，所述壳体的所述开口部分的周壁被斜切，以具有从所述壳 体的所述外部面向所述壳体的内部部分倾斜的斜面。
根据本发明，所述操作键具有暴露于所述壳体的所述外部面的键帽、由 弹性组件制成的设置在所述键帽的所述壳体的内侧的键橡胶单元、及安装在 所述键帽和所述键橡胶单元之间的键框架。
根据本发明，在所述键帽和所述键框架之间具有空隙。
根据本发明，所述键框架通过所述键橡胶单元面向所述壳体。
根据本发明，基板层叠在所述键检测单元的所述壳体的内侧，且通过所 述开口部分用光辐射所述操作键的发光器件设置在所述基板面对所述壳体的 所述开口部分的面上。
根据本发明，所述壳体由金属材料制成。
根据本发明，其中凹陷部分形成在所述壳体的所述外部面上，所述开口 部分形成在所述凹陷部分的基底部分，且所述键帽设置在所述凹陷部分中。
有益效果
根据本发明，能够改善键按压耐久性。
图l是根据本发明一个实施例的便携式电话的键侧的壳体部分(a)是
键区被安装状态的外部透视图；和(b)键区没被安装状态的外部透视图2是沿图l(a)示出的A-A线截取的剖视图3是示出当不按压键时，图2中的键检测单元的周围区域的放大示意
6图4是示出当按压键时，图2中的键检测单元的周围区域的放大示意图;
图5是当C-弦切(C-face-cut)部分没有形成在键前部壳体的开口部分的周 壁上时，与图3类似的放大示意图6是根据本发明实施例的便携式电话的键侧壳体的叠层结构的示意图;
图7示出用于确保键按压耐久性的相关技术(a)是相关技术1的剖视 图；和(b)是相关技术2的剖视图；及
图8示出一种结构的例子，在该结构中壳体设置在键的背侧(a)是部 件的概念图；和(b)是分层结构的示意图。
附图标记
10便携式电话
11键侧壳体
12显示侧壳体
13键前部壳体
13a开口部分
13bc-弦切部分
14键背侧壳体
15键区
16操作键
17键检测单元
17a金属圆盖
17b薄膜
18发光器件
19电池
19a屏蔽体
20基板
21键帽
22键橡胶单元
22a连接部分
23键框架24 按压器 a 空间
具体实施例方式
本发明的较佳实施例将参考附图详细描述。
图1是根据本发明一个实施例的便携式电话的键侧的壳体部分(a)是 键区被安装状态的外部透视图；和(b)键区没被安装状态的外部透视图。如 图1所示，便携式电话10是具有键侧壳体(壳体)ll和显示侧壳体12的移动 电子设备，且该键侧壳体11和显示侧壳体12通过枢纽连接，以自由地相对 打开或关闭。显示单元(未示出)如LCD(液晶显示器)或类似的安装在该显示侧 壳体12上。
设计该键侧壳体ll，使得键前部壳体13和键背部壳体14重叠。在该键 前部壳体13上，安装设置在形成在该键前部壳体13外部面上的凹陷部份25 中的键区15。该键区15是具有矩形板状的组件，在该键区上设置有多个操作 键16，且该键区形成该键侧壳体ll外侧上的外观(见(a))。此外，通过向下 按压操作能够独立地操作每个操作键16。
在该键前部壳体13的外部面的凹陷部分25的基部，形成有穿通该凹陷 部分25的内部和外部面的多个开口部分13a，且键检测单元17设置在键前部 壳体13下面。该键检测单元17检测该操作键16的操作状态，且根据本实施 例，该键检测单元17具有包括金属圆盖17a(第二突出部分)和用于支撑该金属 圆盖17a的薄膜17b的金属圆盖薄片，该金属圆盖17a是键开关部分。该键 检测单元17具有与该键区15基本上相同的平面形状。而且，该金属圆盖17a 形成为突出该键前部壳体13，具有圆盖形状，且放置在多个壳体中，以对应 各个操作键16。
发光器件(LED) 18设置在该键检测单元17的金属圆盖17a的邻接区域(见 (b))。每个发光器件18直接连接到下文描述的基板20上，并通过该薄膜17 上的开孔暴露该键检测单元17的表面。
换句话说，该键前部壳体13的该开口部分13a如此形成，使得一个或多 个金属圆盖17a和发光器件18面对该开口部分13a(见(b))。
图2是沿图l(a)示出的A-A线截取的剖视图。如图2所示，电池19和该基板20包含在构造该键侧壳体11的该键前部壳体13和该键背部壳体14之 间。该键检测单元17设置在该基板20的上部面上，该上部面是位于该键前 部壳体13侧上的面。而且，屏蔽体19a安装在该电池19的上部面上，该上 部面是位于该基板侧上的面。换句话说，该键侧壳体ll具有叠层结构，在该 叠层结构中，该键背部壳体14、该电池19、该基板20、该键检测单元17、 该键前部壳体13和该键区15以所描述的顺序放置。
图3是示出当不按压键时，图2中的该键检测单元的周围区域的放大示 意图。图4是示出当按压键时，图2中的该键检测单元的周围区域的放大示 意图。如图3和4所示，该键检测单元17设置在该基板20的该上部面(表面) 上，且在该键检测单元17中，金属圆盖17a分别设置为面对该开口部分13a。 而且，该键检测单元17如此设置，使得下部面(背侧)连接到该基板20。并且， 该键前部壳体13如此设置，使得下部面(背侧)连接到该键检测单元17的该薄 膜17b。
该键前部壳体13层叠在该基板20上，使得该键检测单元17的该薄膜17b 插入其中。该键检测单元17的该金属圆盖17a设置为面对该键前部壳体13 的每个开口部分13a，且设置为在该键侧壳体ll的深度方向上进入每个开口 部分13a的状态。因此，该基板20上的层叠的键检测单元17和键前部壳体 13的厚度是该键前部壳体13的厚度和该薄膜17b的厚度的和，该厚度大概是 该键前部壳体13的厚度。
该键区15的每个操作键16设置在位于该基板20上的该键检测单元17 的每个金属圆盖17a的上部侧上。换句话说，该操作键16设置在该键侧壳体 ll的外部面上，以与该开口部分13a面对。此外，该操作键16具有比该开口 部分13a(开口区域)大的形状(面对该开口部分13a的内部面的区域)。该操作 键16形成该键区15的表面(上部面)的键帽21、和安装在键橡胶单元22上的 键框架23。
该键橡胶单元22例如由如橡胶或类似的弹性组件制成，该键橡胶单元22 通过连接部分22a在该键区15的整个区域上形成为一体，该连接部分22a连 接邻近的键帽21的键橡胶单元22。向该键检测单元17突出(至该壳体内部) 的按压器(突出部分)24形成在该键橡胶单元22的下部面(背侧)的中心部分 上。该键橡胶单元22的该连接部分22a形成在邻近的键帽21的边界区域上， 以远离向下的该键帽21，同时在键帽21的背侧和该键框架23之间形成空间 (见图3)。该键框架23设置在该连接部分22a的上部面上。在该键框架单元 23中，该键橡胶单元22穿通的开口部分垂直和水平形成在除该连接部分22a 的区域。
该按压器24具有圆柱体形的形状，其(在该壳体的内侧上的)末端具有较 小的半径，并通过该键前部壳体13的该开口部分13a。该按压器24的末端 12设置为接触到该金属圆盖17a的上部端。因此，当向下按压该键帽21时， 该金属圆盖17a由该按压器24按压并向下弯曲(见图4)。在这种情况下，该 键检测单元17检测该操作键16的操作状态。
如图l(b)所示，用于发光的该发光器件18设置在面对该键前部壳体13 的每个开口部分13a的壳体的邻近区域上。因此，与传统技术相对，该便携 式电话10不需要将片状发射器件(EL片或类似)放在壳体上，还形成具有键 检测器件和发光器件的模块。因此，组件的数目降低，且键检测单元17比传 统技术的键检测单元17薄。
而且，由于该开口部分13a形成在该键前部壳体13中，该发光器件18 能够通过该开口部分13从该键前部壳体13的底侧直接辐照该键区15。因此， 与传统技术相比，该便携式电话10不需要用于连接发光器件和基板20的连 接单元。且因此，降低组件和制造工艺的数目并削减费用是可能的。
如图3和4所示，在该键帽21的背侧和该键框架23之间形成的空间允 许确保键按压耐久性。换句话说，当向下按压该键帽21时，虽然向该壳体的 内侧施加到该键帽21大的压力，由于该键帽21的背侧通过该连接部分22a 会合设置在键前部壳体13上的该键框架23，该键帽21仅向下移动必要的距 离。在该键帽21向下移动必要的距离后，该键框架23和键前部壳体13对该 键帽21施加推力(见图4)，使得对该键帽21的所有推力不施加到该键检测单 元17或该基板20。因此，该基板20几乎不损坏，使得确保键按压耐久性成 为可能。
在形成该键前部壳体13的该开口部分13a的周壁上，形成被斜切为分别 形成从该键前部壳体13的外部面(壳体面)向该键侧壳体11倾斜的斜面的C-弦切部分13b，以改善敲击感觉。该C-弦切部分13b在该连接部分22a和该壳体面之间形成空隙，使得在 该开口部分13a周围连接到该壳体面的该键橡胶单元22的该连接部分22a的 底面不用整个连接到该壳体面。通过形成的该空隙，当向下按压该键帽21时， 在该键帽21向下移动时，该连接部分22a能够容易地向下弯曲。因此，确 保该键检测单元17的开关操作具有好的敲击感觉是可能的。此外，作为在该 连接部分22a和该壳体面之间形成空隙的方法，不限于该C-弦切部分13b， 但它可形成如台阶部分或类似的凹陷。
相反，如果该C-弦切部分13b不在该键前部壳体13的该开口部分的周 围形成，难以获得好的敲击感觉。
图5是当C-弦切部分没有形成在该键前部壳体的该开口部分的周壁上 时，与图3类似的放大示意图。如图5所示，当该键前部壳体的该开口部分 的周壁不被斜切时，换句话说，当不形成C-弦切部分13b时，在该开口部分 13a周围的壳体面和该键橡胶单元22的该连接部分22a之间不形成空隙，且 该连接部分22a的底面在整个面上连接该壳体面。
换句话说，在这种情况中，由于该键橡胶单元22的该连接部分22a不具 有用于弯曲的空间，难以获得好的敲击感觉。因此，根据该实施例的便携式 电话10要求用于弯曲该连接部分22a的空间，以通过在该键前部壳体13的 该开口部分的周壁上形成C-弦切部分13b而改善敲击感觉。
图6是根据本发明的实施例的该便携式电话的该键侧壳体的层叠结构的 示意图。如图6及图2、 3和4所示，该便携式电话10的该键侧壳体11具有 该键检测单元17、该键前部壳体13和该键区(键)15，它们以所描述的顺序层 叠在该基板20上。然而，该按压器24和大部分的该金属圆盖17a设置为进 入该开口部分13a，其中该按压器24是向该操作键16和该键检测单元17层 叠的方向突出的突出部分，该金属圆盖17a是向该键检测单元17的同样的方 向突出的第二突出部分，且因此，进入该开口部分13a的部分的厚度不影响 该键侧壳体ll的厚度，换句话说，不影响整个便携式电话的厚度。
相反，在其中壳体设置在键的背侧的传统结构中(见图8(b))，该壳体7、 该键检测单元8和该键区9以所描述的顺序层叠在基板7c上，且通过简单地 将该基板7c、该壳体7、该键检测单元8和该键区9的厚度相加计算的厚度 成为该键侧壳体ll的厚度，换句话说，成为整个便携式电话的厚度。
ii换句话说，根据放置在该键前部壳体13内部的、换句话说进入该开口部
分13a内的该键检测单元17的该金属圆盖17a和该键区15的该按压器24的 厚度，本发明的便携式电话10的结构能够形成为比其中壳体设置在键的背侧 的结构薄。此外，在该实施例中，虽然该按压器24和大部分的该金属圆盖 17a在该壳体的厚度方向进入该开口部分13a内，本发明并不限于这种结构， 但至少该按压器24和该金属圆盖17a之一可以部分地或全部进入该开口部分 13a。
由于构成该键侧壳体11的键前部壳体13和该键背部壳体14覆盖整个壳 体，以至于包含各种组件如基板20及类似的，在壳体13和14均采用金属材 料(如镁)制成的情况下，有效地阻止静电是可能的，且由于金属壳体抑制由该 便携式电话10产生的电波，降低单位吸收比(Specific Absorption Rate (SAR))
是可能的。
如上所述，由于本实施例中的该便携式电话10具有这样的结构，在该结 构中，该金属圆盖17a的厚度和该按压器24的厚度不影响从该基板20至该 键区15的层的高度，从而设置薄的便携式电话是可能的，并且，与传统结构 相比，降低便携式电话的整个设备的厚度是可能的。此外，由于发光单元能 够设置在该基板20上，不需要在该键检测单元17形成发光单元，使得进一 步降低便携式电话的整个设备的厚度、并降低费用成为可能。而且，由于该 键前部壳体13设置在该操作键16的下侧(背侧)，即使该操作键16的该键帽 21被猛烈地向下按压，由于该键前部壳体13吸收该按压力，而不会发生在该 基板上施加大的力的情况，而且阻止该键检测单元17和基板20被损坏。从 而，改善了键按压耐久性。
虽然已经参照示例性的实施例描述了本发明，但本发明并不限于这些 实施例。例如，虽然该实施例的便携式电话10在该按压器24推动该金属圆 盖17a向下弯曲时检测该操作键16的操作状态，但本发明并不限于此，但例 如，为了检测该操作键16的操作状态，该键检测单元可作为距离测量装置， 采用红外光或类似的，测量从该键检测单元至该键帽的距离，且当用户向下 按压该键帽时，使该距离测量装置计算该键帽的移动距离。采用这种变化， 能够更好地改善键按压耐久性，且实现一种设计，在该设计中不需要按压器 24和金属圆盖17a。因此，它被认为是更薄的便携式电话。因此，应当理解，各种变形和修改是用于包含在本发明的精髓和保护范围内。
权利要求
1. 一种便携式电子设备，包括具有开口部分的壳体；操作键，该操作键设置在所述壳体的外部面，以与所述开口部分面对；及键检测单元，该键检测单元设置在所述壳体内，以与所述开口部分面对，其中所述操作键形成为比所述壳体的所述开口部分大。
2. 根据权利要求l所述的便携式电子设备，其中所述操作键具有向所 述开口部分突出的突出部分，所述键检测单元具有向所述开口部分突出的第二突出部分，且 至少所述突出部分和所述第二突出部分之一部分地或全部进入所述开 口部分内。
3. 根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述壳体的所述开口 部分的周壁被斜切，以具有从所述壳体的所述外部面向所述壳体的内部部 分倾斜的斜面。
4. 根据权利要求l所述的便携式电子设备，其中所述操作键具有暴露 于所述壳体的所述外部面的键帽、由弹性组件制成的设置在所述键帽的所述 壳体的内侧的键橡胶单元、及安装在所述键帽和所述键橡胶单元之间的键框 架。
5. 根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中在所述键帽和所述键 框架之间具有空隙。
6. 根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中所述键框架通过所述 键橡胶单元面向所述壳体。
7. 根据权利要求l所述的便携式电子设备，其中基板层叠在所述键检 测单元的所述壳体的内侧，及通过所述开口部分用光辐射所述操作键的发光 器件设置在所述基板面对所述壳体的所述开口部分的面上。
8. 根据权利要求1所述的便携式电子设备，所述壳体由金属材料制成。
9. 根据权利要求l所述的便携式电子设备，其中凹陷部分形成在所述壳体的所述外部面上，所述开口部分形成在所述凹陷部分的基底部分，及 所述键帽设置在所述凹陷部分中。
全文摘要
一种便携式电子设备，包括具有开口部分13a的壳体，设置在所述壳体的外部面、以与所述开口部分面对的操作键16，以及设置在所述壳体内、以与所述开口部分面对的键检测单元17，并且所述操作键16形成为比所述壳体的所述开口部分13a大。
文档编号H01H9/16GK101512698SQ20078003186
公开日2009年8月19日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年7月3日
发明者清水清人 申请人:京瓷株式会社