专利名称：便携终端的输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种便携终端的输入装置，更详细地说，它是一种便携终端的输入装置，是用户可以便利地输入多种信息的、不同于以往键区装置的输入装置。
背景技术：
图1及图2是以往便携终端的输入装置的构成图，其中，图1是以往便携终端的分解斜视图，图2是图1的输入装置安装状态的局部放大纵向截面图。
如图所示，以往的便携终端由如下几个部分构成翻盖部(2)，以图像显示各种数据；机身部(1)，它可以进行收发信、演算及数据输入，通过合叶部与上述翻盖部结合在一起，并可以打开关闭。
上述机身部(1)由如下几个部分构成上盖(11)，它形成有多个按钮露出孔(11a)；下盖(12)，它在该上盖(11)的下侧，与之保持一定间隔并结合在一起；印刷电路板(PCB)(13)，它形成于上述上盖(11)与下盖(12)之间，用以加装各种配件并进行收发信控制等；电池(4)，它形成于下盖(12)的背面，可以插拔，用于向印刷电路板(13)供电；键区装置(14)，它结合于上述机身部(1)的上盖(11)下端，供用户输入数据。
其中，上述键区装置(14)由按键部(15)和结合于该按键部(15)下端的橡胶基片(16)构成，上述按键部(15)插入上盖(11)中形成的按钮露出孔(11a)并露出于外部。
另外，上述印刷电路板(13)的上面带有由凸起状弹性体形成的金属弹片(metal dome)(13a)，以便可以通过接触从上述基片(16)感知信号。
上述翻盖部(2)带有以图像显示多种数据的液晶显示屏(Liquid Crystal DisplayLCD)(103)和翻盖部外壳(4)，翻盖部外壳(4)可以保护液晶显示屏(103)，并可与机身部(1)折回、展开。
对于如上构成的以往便携终端的键区装置，其输入方法是当用户收发信时，打开翻盖部(2)，用手指按键区装置(14)的按键部(15)。
即，如果用户按压按键部(15)，那么基片(16)下降，与按键部(15)一同下降的基片(16)则按压金属弹片(13a)，接触到金属弹片(13a)内侧形成的电路，实现信号传递，在这种状态下，用户如果撤消施加于按键部(15)的力，金属弹片(13a)和按键部(15)在金属弹片(13a)弹性复原力的作用下恢复原状。
但是，由于上述以往便携终端主要依靠由键区(15)构成的输入装置，随着最近接口的多样化及多媒体趋势，输入功能的局限日益加剧。即，原有便携终端的输入装置虽然有上述的按键式和滚轮(JOG)型键、旋转型键等，但这些键都是需要用户用手指直接进行按键操作的键，在实际无法按键的情况下或是在游戏中存在局限，因此，新方式输入装置的必要性日益迫切。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题而提出的，目的在于迎合便携终端的界面多样化及多媒体趋势，提供一种无需用户进行直接按键等操作的、位于键区之外的便携终端的输入装置。
为实现上述目的，本发明提供的便携终端的输入装置具有如下特征它是一种内置于便携终端中的输入装置，由锥和4个感知开关构成，锥位于便携终端的内部，具有一定质量，可以随着便携终端的倾斜或摇动而前、后、左、右移动，4个感知开关在上述锥的前、后、左、右4处感知上述锥的移动，从而可以利用上述感知开关所感知的信号输入数据。
作为便携终端的输入装置，本发明提供一种不同于键区构件的、可以通过倾斜便携终端来输入信号的新输入装置。
另外，还可以包括能随着便携终端的倾斜或摇动而上、下移动的锥和2个感知开关，2个感知开关在上述球形锥的上下2处感知上述锥的移动。
而且，上述感知开关最好包括如下几个部分开关杆，它由导体形成，与锥接触的一端形成有头部，以便与上述锥接触并能够随上述锥的移动而移动，另一端凸出形成杆凸出接点；弹簧，其一端接触上述开关杆的上述头部，另一端接触周围的固定物，以便上述开关杆会回到其随着上述锥的移动而移动之前的位置；开关外壳，它包裹住上述开关杆，引导其移动，其一端与电流流入的外部电路连接，在另一端的末端内柱面采用导体凸出形成有外壳凸出接点，以便与上述开关杆接触并能导电，开关外壳还包括一个插入的可变电阻，可变电阻一端与上述开关杆的上述杆凸出接点接触并导电，另一端与外部电路连接。从而，上述外壳凸出接点、上述开关杆、上述杆凸出接点、上述可变电阻构成电流可以通过的电路，测量上述外壳凸出接点与上述可变电阻之间的电压，根据其变化识别信号。
另外，上述锥最好形成球形锥。
而且，为提高上述感知开关的灵敏度，上述可变电阻最好由一个惠斯通电桥电阻构成。
另外，上述可变电阻两端最好还包括一个限制上述开关杆移动的由橡胶形成的止动构件，以便上述杆凸出接点与上述可变电阻的接触不至于分离。
而且，上述开关外壳除电流流经的上述外壳凸出接点部之外，最好以绝缘体形成，这是为了防止不必要的功率损耗。
图1及图2是以往便携终端的输入装置的构成图，其中图1是以往便携终端的分解斜视图；图2是图1的输入装置安装状态的局部放大纵向截面图；图3至图6是本发明一个实施例的便携终端的三维输入装置构成图，其中图3是本发明一个实施例的便携终端的输入装置分解斜视图；图4是图3的正面图；图5是图3的“甲”部分的放大截面图；图6是图3的电路图。
具体实施例方式
下面参照附图，详细说明本发明的构成。
不过，在说明本发明的过程中，为了使本发明的要旨更加明了，对于众所周知的功能或构成，省略了对其的详细说明。
图3至图6是本发明一个实施例的便携终端的三维输入装置构成图，其中，图3是本发明一个实施例的便携终端的输入装置分解斜视图，图4是图3的正面图，图5是图3的“甲”部分的放大截面图，图6是图3的电路图。
在本发明一个实施例的便携终端的输入装置(100)中，当用户用一定的力向某一方向摇动或倾斜便携终端时，具有一定质量的球形锥(110)向一侧倾斜，其周围的感知开关感知球形锥(110)的移动，可以将其用作用户的输入信号。
即，本发明一个实施例的便携终端的输入装置(100)包括如下几个部分球形锥(110)，它位于便携终端的内部，具有一定质量，可以随着便携终端的倾斜或摇动而向上、下、前、后、左、右6个方向移动；感知开关(120，130，140，150，160，170以下称“120...170”)，它们感知上述球形锥(110)向各个方向的移动；开关箱(180)，用于固定上述感知开关(120...170)；箱盖(190)，用于打开、关闭开关箱(180)的上部。
上述感知开关(120...170)的构成与作用全部相同，除了感知球形锥(110)向前方移动的前方感知开关(170)外，其余均被固定在开关箱(180)中。
如图5所示，感知球形锥(110)向左侧方向移动的感知开关的详细构成如下。出于方便考虑，下面对附图符号120标识的感知开关的构成进行说明。即，感知开关(120)带有如下几个部分开关杆(127)，它随着球形锥(110)的移动而左右移动；开关外壳(121)，它包裹住上述开关杆(127)的外部；弹簧(126)，其一端固定于上述开关杆(127)的头部(127a)，另一端固定于上述开关外壳(121)的前端面，用以使随球形锥(110)的移动而移动的开关杆(127)回到移动之前的位置。
上述开关杆(127)由导体形成，以便从外壳凸出接点(122a)输入的电流顺利通过，它包括如下两个部分头部(127a)，它具有比球形锥(110)形状略大的曲率，以便通过上述感知开关的开关杆的头部，在球形锥(110)的移动范围内支撑球形锥(110)；杆凸出接点(127b)，它形成于开关杆(127)的另一侧，以便与插入开关外壳(121)并固定的可变电阻(124)接触。
另一方面，如图所示，在球形锥(110)中，如附图符号111所标识的那样，与头部(127a)的接触点也可以是平面的，以便顺畅地对准各个头部(127a)并且不至脱离。
为尽可能抑制电压损失，上述开关外壳(121)除了从外部流入电流的通电部(122)外，均由绝缘体形成，它带有如下几个部分外壳凸出接点(122a)，它采用导体，凸出形成于开关外壳(121)的末端内柱面，以便电流从外部电路流入开关杆(127)；可变电阻(124)，它插入安装于开关外壳内，其与杆凸出接点(127b)的接触位置可以随着开关杆(127)的移动而变动；止动构件(125)，它在可变电阻(124)的末端部，由绝缘体形成，用以限制上述杆凸出接点(127b)的移动范围。
附图中未说明的符号128用于标识可变电阻(124)的可变幅度，利用止动构件(125)，开关杆(127)的杆凸出接点(127b)的范围被限定于128标识的范围内。
其中，外壳凸出接点(122a)凸出环绕形成于开关外壳(121)末端整个内柱面上，而杆凸出接点(127b)也凸出环绕形成于开关杆(127)的整个外柱面，这些凸出接点(122a，127b)起到在开关外壳(121)的内部引导开关杆(127)的作用。
具有上述结构的感知开关的组装过程如下，出于方便考虑，以附图符号120所标识的感知开关的组装为例进行说明。在由绝缘体形成的开关外壳(121)的一端安装可变电阻(124)和止动构件(125)，把未安装头部(127a)的开关杆(127)插入开关外壳(121)内部，使开关杆(127)在杆凸出接点(127b)接触到可变电阻(124)的范围内活动。然后，在开关外壳(121)另一端安装上由导体形成的外壳凸出接点(122a)部，在其前面安装弹簧(126)，然后固定开关杆(127)的头部(127a)。此时，开关杆(127)的末端和头部(127a)利用各自形成的阳螺纹(图中未标出)和阴螺纹(图中未标出)结合在一起。另一方面，为了便于把上述感知开关安装到便携终端上，把上述开关安装在开关箱(180)的各面上。
在如上构成的本发明一个实施例的便携终端的输入装置(100)中，附图符号A至附图符号B之间的电流(io)通过由导体形成的通电部(122)的外壳凸出接点(122a)，在开关杆(127)内部经附图符号129所示的路径，通过杆凸出接点(127b)，流经开关外壳(121)内部的可变电阻(124)，最后流入外部的附图符号B。
此时，杆凸出接点(127b)与可变电阻(124)之间的接触点随开关杆(127)的移动而变化，可变电阻的耗电也随之变化，附图符号A与附图符号B之间的电压随开关杆(127)的移动而变化。
同理，右侧感知开关(140)的开关杆(147)的移动与左侧感知开关(120)开关杆(127)的移动相反，所以，如果左侧开关杆(127)向右侧移动，那么与左侧可变电阻(124)耗电增大相反，右侧开关杆(147)也同时向右侧移动，右侧可变电阻(144)耗电减小。即，球形锥(110)向某一方向移动，并不是仅仅使一侧感知开关的电压差发生变化，而且还会改变另一侧感知开关的电压差，从而更有利于信号的感知。
如上构成的感知开关(120...170)分别安装在开关箱(180)和箱盖(190)的一面，在把球形锥(110)固定于各感知开关(120...170)的开关杆(127...177)头部(127a...177a)的状态下关闭箱盖(190)，这样一来，组装即告完成。组装完成后，向呈正方形的开关箱外侧连接如图6所示的构成电路所需的配线，然后安装到便携终端内部的主印刷电路板(图中未标出)上即可使用。
也就是说，在本发明一个实施例的便携终端的输入装置(100)中，如果用户摇动内置了上述输入装置(100)的便携终端，那么球形锥(110)沿该方向移动，这样一来，感知开关(120...170)的开关杆(127...177)则发生移动，感知开关(120...170)的可变电阻(124...174)周围的电压也因此而变化，所以可以感知电压的变化量，标识用户进行的倾斜或摇动，将其作用输入信号。
例如，如果完成左右摇动2次即可转换振动的初始设置，则用户通过左右摇动2次，就可以转换为振动。当进行射击游戏等游戏时，把使用炸弹等的一定命令设置为前后摇动1次，或是在电话通话时，通过上下摇动3次进行通话待机，其使用范围十分广泛。
另一方面，利用可变电阻(124)耗电引起的电压差，感知上述球形锥(110)的移动。其中，电流的流动路径包括了因外壳凸出接点(122a)与杆凸出接点(127b)接触而流过电流的地方，由于电路流入开关杆(127)的内部，所以可能会产生不必要的电流损失，出现灵敏度(sensitivity)问题。为了解决灵敏度问题，本发明的便携终端的输入装置不是仅仅测量上述可变电阻(124)周围的电压差，而是把广泛使用的惠斯通电桥电阻作为可变电阻(124)，从而可以通过放大效应，提高上述电路的灵敏度。
上面对本发明的有益实施例进行了举例说明，但本发明的范围并不仅局限于这些特定实施例，可以在权利要求书记载的范围内适当变更。
如上述所作的详细说明，本发明提供一种不同于键区构件的便携终端的输入装置，它由锥和4个感知开关构成，锥位于便携终端的内部，具有一定质量，可以随着便携终端的倾斜或摇动而前、后、左、右移动，4个感知开关在上述锥的前、后、左、右4处感知上述锥的移动，从而可以利用上述感知开关所感知的信号输入数据。它可以迎合便携终端的界面多样化及多媒体趋势，无需用户进行直接按键等操作，通过向一定方向摇动或倾斜便携终端，即可输入一定的命令。
权利要求
1.一种便携终端的输入装置，其特征是它是内置于便携终端中的输入装置，由锥和4个感知开关构成，锥位于便携终端的内部，具有一定质量，可以随着便携终端的倾斜或摇动而前、后、左、右移动，4个感知开关在上述锥的前、后、左、右4处感知上述锥的移动，从而可以利用上述感知开关所感知的信号输入数据。
2.根据权利要求1所述的便携终端的输入装置，其特征是还包括由可随便携终端的倾斜或摇动而上、下移动的锥和2个感知开关构成，2个感知开关在上述球形锥的上、下2处感知上述锥的移动，从而可以利用上述感知开关所感知的信号输入数据。
3.根据权利要求1或2所述的便携终端的输入装置，其特征是上述感知开关包括如下几个部分开关杆，它由导体形成，与上述锥接触的一端形成有头部，以便与上述锥接触并能够随上述锥的移动而移动，另一端凸出形成杆凸出接点；弹簧，其一端接触上述开关杆的上述头部，另一端接触周围的固定物，以便上述开关杆会回到其随着上述锥的移动而移动之前的位置；开关外壳，它包裹住上述开关杆，引导其移动，其一端与电流流入的外部电路连接，在另一端的末端内柱面采用导体凸出形成有外壳凸出接点，以便与上述开关杆接触并能导电，开关外壳还包括一个插入的可变电阻，可变电阻一端与上述开关杆的上述杆凸出接点接触并导电，另一端与外部电路连接，从而，上述外壳凸出接点、上述开关杆、上述杆凸出接点、上述可变电阻构成电流可以通过的电路，测量上述外壳凸出接点与上述可变电阻之间的电压，根据其变化识别信号。
4.根据权利要求3所述的便携终端的输入装置，其特征是上述锥形成球形锥。
5.根据权利要求3所述的便携终端的输入装置，其特征是为提高上述感知开关的灵敏度，上述可变电阻由一个惠斯通电桥电阻构成。
6.根据权利要求3所述的便携终端的输入装置，其特征是上述可变电阻两端还包括一个限制上述开关杆移动的止动构件，以便上述杆凸出接点与上述可变电阻的接触不至于分离。
7.根据权利要求6所述的便携终端的输入装置，其特征是上述止动构件由橡胶形成。
8.根据权利要求3所述的便携终端的输入装置，其特征是上述开关外壳除电流流经的上述外壳凸出接点部之外，其余最好以绝缘体形成。
全文摘要
本发明涉及一种便携终端的输入开关，它提供一种不同于键区构件的便携终端的输入装置，由锥和4个感知开关构成，锥位于便携终端的内部，具有一定质量，可以随着便携终端的倾斜或摇动而前、后、左、右移动，4个感知开关在上述锥的前、后、左、右4处感知上述锥的移动，从而可以利用上述感知开关所感知的信号输入数据。本发明可以迎合便携终端的界面多样化及多媒体趋势，无需用户进行直接按键等操作，通过向一定方向摇动或倾斜便携终端，即可输入一定的命令。
文档编号H04B1/40GK1592326SQ200410035038
公开日2005年3月9日 申请日期2004年4月20日 优先权日2003年8月26日
发明者朱原奭 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公司