CN100581178C - 旋转开关操作设备及通信终端设备 - Google Patents

Abstract

一种通信终端设备，包括：盘形件，其一部分突出到壳体外部，按照其转动方向和转动角度输出一个信号；第一开关，通过向壳体推入盘形件而操作；第二和第三开关，通过绕与转动平面平行和与推入操作方向正交的一个旋转轴，枢轴转动盘形件而分别操作；存储器件，用来存储多个项；显示器件，显示光标和从存储器件读出的多个项；及控制器件，按照盘形件和第一至第三开关的操作，运动光标、选择和执行显示项和通信所要求的其他项。

Description

旋转开关操作设备及通信终端设备

技术领域

本发明涉及一种带有在诸如可携带器件之类的各种电子器件中可使用的按钮开关的旋转电子元件。

背景技术

一种使一个盘形件按照转动方向和由其转动产生的转动角度输出一个信号的旋转操作电子元件，即一种通过在与盘形件转动轴正交的方向上盘形件的按压操作而操作的开关，作为一种轻推刻度盘是已知的。这样的旋转操作电子元件用来例如通过盘形件的转动操作选择在显示器上的项、通过盘形件的按压操作决定选择项或通过盘形件的进一步按压操作执行决定项。

在日本专利申请公开11-163997中公开的这样的旋转操作电子元件的另一个例子中，除以上开关之外(一个第一开关)，提供另一个开关(一个第二开关)。通过绕一根与盘形件的转动平面平行和与按压方向正交的旋转轴把盘形件向一个方向枢轴转动而操作第二开关。通过操作该第二开关，完成诸如取消(清除)曾经决定项的功能，该功能按常规一直由诸如按压操作键之类的其他操作元件进行。

通过提供第二开关，通过仅操作盘形件可以进行多种操作，由此操作性极大增加。特别是，在诸如可携带电话之类的通信终端设备中，把它握在手中的同时可以用拇指或食指的一个手指进行多种操作，因而提供极方便的处理能力。

发明内容

希望在这种设备中提供操作性的进一步增加。

例如，当盘形件绕与盘形件的转动平面平行和与按压方向正交的旋转轴枢轴转动时，如果为了通过至两个方向而不是一个方向的枢轴转动操作而操作提供两个开关，则将进一步改进设备的操作性。

因而，本发明的一个目的在于提供改进带有一个旋转操作电子元件的设备的操作性的装置。

根据本发明一个实施例的旋转操作开关设备的特征在于，包括：一个转动操作单元，能够接收转动操作和在与转动操作的转动轴正交的方向上的按压操作，并且按照转动操作的转动运动输出一个信号；一个第一按钮开关，通过按压转动操作单元操作；及一个第二和第三按钮开关，布置在转动操作单元的转动平面的两侧，并且通过绕一根与转动操作单元的转动平面平行和与按压操作方向正交的旋转轴的枢轴转动而操作。

因而，根据本发明一个实施例的旋转操作开关设备可以通过把转动操作单元操作成五个方向，即至两个方向的转动操作、按压操作、及绕与盘形件的转动平面平行和与按压方向正交的旋转轴至两个方向的枢轴转动操作，可以进行独立的操作。操作的每一种可以分别提供有不同的意义。因而，通过仅操作转动操作单元可以处理多项，由此极大增加可操作性。

根据本发明一个实施例的一种通信终端设备的特征在于，包括：一个外壳件；一个转动操作单元，以这样一种方式支撑，从而其一部分突出到外壳件中用来接收转动操作和在与转动操作的一个转动轴正交的方向上的按压操作，并且按照所述转动操作的转动运动输出一个信号；一个第一按钮开关，布置在外壳件内，并且通过转动操作单元的按压操作而操作；一个第二和一个第三按钮开关，布置在外壳件内转动操作单元的转动平面的两侧，通过绕与转动操作单元的转动平面平行和与按压操作方向正交的旋转轴、至转动操作单元的转动平面两侧，枢轴转动转动操作单元而分别操作；一个存储器件，用来存储多个项；一个显示器件，用来显示从存储器件读出的多个项；及一个控制器件，用来按照转动操作单元的转动和第一至第三按钮开关的操作，进行显示在显示器件上的项的选择和执行、和通信所要求的功能的选择和执行。

因而，根据本发明的通信终端设备可以实现转动操作单元至五个方向的操作，即至两个方向的转动操作、按压操作、及绕与转动操作单元的转动平面平行和与按压方向正交的旋转轴向两个方向的枢轴转动操作，每一种操作分别提供有不同的意义。因此，通过仅操作转动操作单元可以处理多项。例如，通过把设备握在手中，通过拇指或食指的弯曲、伸展、按下或滑动可以处理相当多项，由此极大增加处理的便利性。

附图说明

从如下描述将更充分地明白本发明的其他和另外的目的、特征及优点。

图1是示意立体图，表示根据本发明一个实施例的可携带电话的外观；

图2是方块图，表示可携带电话的一种电路配置；

图3是示意后视图，与图4一起表示一个轻推刻度盘；

图4是轻推刻度盘主要部分的放大剖视图；

图5是沿图1的线V-V得到的放大剖图；

图6是轻推刻度盘主要部分的分解立体图；

图7是轻推刻度盘主要部分的立体图；及

图8是示意分解立体图，表示根据本发明一个实施例的开关设备的一个例子。

具体实施方式

在下面，参照附图，描述其中把根据本发明的旋转操作电子元件应用于可携带电话的实施例。

如图1中所示，可携带电话包括一个由合成树脂制成的壳体2，其中容纳或安装各类件。在壳体2的上部处，一根天线3安装成自由收缩或隐藏，并且经天线3借助于基站进行无线电波的发射和接收。

在壳体2的前上部处安装一个扬声器4作为电声转换装置。当呼叫时，从该扬声器4输出呼叫方的声音。在壳体2的前下部处安装一个麦克风5作为声电转换装置。当呼叫时，由该麦克风5收集用户的声音。

在离开壳体2前面中心的某一靠上位置处安装有一个液晶显示器(LCD)6，作为能够显示如下各类信息的显示装置，如无线电波的接收状态、电池的剩余量、呼叫方的电话号码、作为电话簿的登记内容(呼叫方的电话号码和姓名等)、输出和输入历史、及其他种类的登记内容。

在壳体2的前下半部处，安装各种操作键7作为操作装置。通过按下这些操作键7，可以进行各种指令、文本等的输入。

而且，在壳体2左侧表面的上部处，安装一个轻推刻度盘8作为与操作键7不同的开关设备。通过转动该轻推刻度盘8，可以显示：显示在液晶显示器6上的菜单；各种项，如

一张输出和输入历史清单、电话号码清单等，的滚动显示；及一个用来选择项的光标等。通过轻推刻度盘8至壳体2的内部方向的按压操作(按入操作)，可以决定或执行显示在液晶显示器6上的项。而且，通过把轻推刻度盘8沿壳体2的侧表面运动到可携带电话的后侧以提供绕与轻推刻度盘8的转动平面平行和与按入方向正交的旋转轴的枢轴操作(下推操作)，或者通过把轻推刻度盘8向按下操作的相反方向运动，即通过把它沿壳体2的侧表面运动到可携带电话的前侧以提供绕与轻推刻度盘8的转动平面平行和与按压方向正交的旋转轴的枢轴操作(上推操作)，也可以进行指定项的选择或执行。例如，通过上推操作可以清除曾经决定的项，并且在菜单显示或一个菜单(下文叫做捕捉菜单)的显示期间，菜单层次可以升高一级，借此当在呼叫期间通过下推操作可以执行呼叫时，允许用户选择诸如呼叫保持、麦克风断开等之类的过程。

如图2中所示，轻推刻度盘8基本包括一个盘形件9、一个检测电路10、及一个第一至一个第三开关11、12和13。当借助于盘形件9进行转动操作时，其中转动方向和转动角度由检测电路10检测，并且把检测的结果输出到一个以后描述的控制装置。当把盘形件9通过按压操作推入壳体2的内部时，操作第一开关11，而当借助于盘形件9进行按下操作时，操作第二开关12，及当借助于盘形件9进行上推操作时，操作第三开关13。以后描述的控制装置是可操作的，以识别这些开关的操作状态，并且按照盘形件9的转动方向和转动角度及第一至第三开关11、12和13的操作状态进行各种控制。

如图3中所示，盘形件9由一个绝缘材料制成的基础件14支撑，以便对于按压方向，即对于图3中的箭头A方向，是可转动和移动的。更具体地说，一块中间支撑板15由基础件14借助于自由枢轴转动支撑，并且盘形件9支撑在靠近中间支撑板15的枢轴边缘的位置处。中间支撑板15由一个弹簧件(未表示)强迫向图3中所示的顺时针方向，即向图3中的箭头CW方向运动，由此进行向顺时针方向CW的枢轴运动，以在图3中所示的初始位置处停止。在基础件14的中间支撑板15的后侧处，借助于自由枢轴转动支撑一个从侧面看具有字母L形状的中间操作元件16。在面对着基础件14的中间操作件16的后边缘16a的位置处，布置第一开关11。因而，当把把盘形件9推到推入方向A时，中间支撑板15向逆时针方向，即向图中的箭头CCW方向，克服弹簧件(未表示)的推进力枢轴转动，从而盘形件9明显显得向推入方向A运动。当中间支撑板15向逆时针方向CCW枢轴转动时，中间操作元件16的一个前边缘16b由中间支撑板15的一个后边缘15a压下，并且中间操作件16这样枢轴转动，从而后边缘16a向第一开关11运动，并且按下第一开关11，由此对于由第一开关11进行的按下操作的结果输出一个信号。当除去把盘形件9向压入方向A推压的力时，中间支撑板15通过弹簧件的强迫力向顺时针方向CW枢轴转动，并且返回初始位置。在基础件14上，形成两个支撑片14a、14a，每一个相对于与推入方向A正交和与盘形件9的转动平面平行的方向向相反方向突出。

图3表示盘形件9由自由枢轴转动的中间支撑板15支撑着，而盘形件也可以由一块中间支撑板支撑着，该支撑板当被按压时，相对于基础件直接向压入方向A滑动。

如图5中所示，盘形件9包括两个盘，即一个静止固定盘和一个与固定盘同轴布置且相对于固定盘可转动的转动盘。在靠近面对着固定盘的转动盘的周缘的部分处，存在有一对每一个在半径方向隔开和面对着的反电极。这些反电极滑动接触形成在靠近固定盘周缘的部分处的反电极对。在外和内圆周中的固定盘的反电极，都相对于圆周方向以很小位移布置。例如，当转动盘的反电极接触固定盘的反电极时，通过把转动盘反电极放置在接地电位处，通过计数当转动盘的反电极下降到接地电位时的次数可以检测转动角度。关于固定盘的反电极，相对于圆周方向以较小位移布置外圆周和内圆周的那些反电极，从而根据转动方向较早下降到接地电位的电极在外圆周的那些与内圆周的那些之间是不同的。情况是这样的，根据哪些电极较早下降到接地电位可以检测转动方向。因此，通过借助于检测电路10检测反电极下降到接地电位时的次数和外或内圆周的哪些电极较早下降到接地电位，一个以后描述的控制装置可以知道盘形件9的转动方向和转动角度，由此能够进行要求的控制。

如图5-7中所示，壳体2用一个前壳体2F和一个后壳体2R形成。在后壳体2R中，形成轻推刻度盘9的一个放置单元17，并且一个槽口17a在左侧的侧表面处打开。在放置单元17的顶部和底部处在彼此面对着的侧壁17b和17c处，提供枢轴转动支点18。

枢轴转动支点18包括：两个支撑片19、19′，每个在纵向隔开面对着即图1中的箭头B和C方向；和位置控制片20、20′，每个位于两个支撑片19、19′的左和右侧。形成支撑片19、19′彼此面对着的表面，以便成形为在竖直方向看，即在图1中箭头D和E方向看，突出的曲线表面19a、19a′。使在两个突出曲线表面19a与19a′之间的最窄部分的空隙与轻推刻度盘9的基础件14的支撑片14a的厚度F相同或稍大于后者。使在两个位置控制片20与20′之间的空间比支撑片14a的宽度G大一点。

基础件14的支撑片14a分别插入在相应枢轴转动支点18的支撑片19与19′之间，并且由19a、19a′的相应突出曲线表面夹持着，及使盘形件9的一部分经槽口17a突出到壳体2外侧。其在横向的运动由位置控制片20、20′控制。在后壳体2R内，在与支撑盘形件9的基础件14的表面相对的表面处，即在面对着后表面14b的位置处布置第二开关12。在面对着前壳体2F的盘形件9的位置处布置第三开关13。

因而，通过用手指尖等摩擦从壳体2向外突出的盘形件9的部分向上即向图1中箭头D方向运动，或者向后侧方向即向图1中箭头E方向运动，转动盘形件9以便能够按照其转动方向和转动角度输出一个信号，并且通过在箭头A方向推动，把第一开关11向下推动以便能够输出适用信号。通过用手指尖等向后侧方向推动突出到壳体2外部的盘形件9，即通过向一个箭头C方向推动，使盘形件9和支撑它的基础件14向后侧方向绕作为由支撑片19、19′支撑的枢轴转动支点的支撑片14a枢轴转动，由此用基础件14的后表面14b推动第二开关12以输出适用信号。而且，通过用手指尖等向前侧方向推动突出到壳体2外部的盘形件9，即通过向一个箭头B方向推动，使盘形件9和支撑它的基础件14向前侧方向绕作为由支撑片19、19′支撑的枢轴转动支点的支撑片14a枢轴转动，由此用盘形件9的前表面向下推动第三开关13以便能够输出适用信号。

况且，使在控制片20与20′之间的空间比基础件14的支撑片14a的宽度G大一点，从而支撑片14a可以在由这些控制片20与20′和支撑片19、19′围绕的空间内自由运动而不会提供应力，由此可以防止在基础件14的支撑片14a和其他部分上的塑性变形的发生。

其次，参照图2，描述根据本发明可携带电话1的电路配置的外观。

首先，把从诸如操作键7或轻推刻度盘8之类的上述各种装置输入的命令信息输入到一个CPU(中央处理单元)21。CPU 21根据输入命令信息控制一个LCD驱动器电路22，并且根据命令信息在液晶显示器6上显示各种信息(例如输入的电话号码、菜单项、或输出历史、电话簿信息等)。CPU 21根据输入的命令信息控制发射接收电路单元23，以根据命令信息执行各种处理，如呼叫处理、呼叫闭合处理等。而且，CPU 21访问一个是一个第一存储装置并且使它存储指定信息的RAM(随机存取存储器)24，或者访问一个是一个第二存储装置以使它存储诸如在断开电力时不想擦除的输出历史或电话簿清单之类的各种信息的EEPROM(电可擦除和可编程只读存储器)25。使CPU 21根据存储在一个ROM(只读存储器)26中的程序代码执行上述的每种控制。

在CPU 21的控制下，使发射接收电路单元23经天线3发射控制信号，以进行呼叫处理并且经天线3从基站接收输入信号以通知CPU 21关于输入呼叫。当呼叫时，发射接收电路单元23也在进行指定信号处理之后发射从麦克风5输入的一个声音信号，或者对于要输出到扬声器4的一个接收信号进行指定信号处理之后解调声音信号。

可携带电话1的轻推刻度盘8可以根据盘形件9的转动操作、盘形件9的推入操作、盘形件9在下推方向的枢轴转动操作及盘形件9在上推方向的枢轴转动操作，提供相应的命令信息。因而，借助于轻推刻度盘8通过把盘形件9操作到五个方向，可以进行各种指令操作。通过仅操作轻推刻度盘8而不使用其他操作键7可以进行常规分配给其他操作键的功能，例如决定项的清除、菜单层次上移一级、在呼叫期间捕捉菜单的显示等。因而，有可能在把电话握在手中的同时用拇指或食指的一个手指进行指令操作，由此极大增加处理的方便性。

图8表示轻推刻度盘8A的另一个例子。

在上述实施例中，第二和第三开关12、13布置在夹持盘形件9的位置中，并且有这样一个优点：可以使由三个开关的排列产生的空间紧凑。在本发明中，第二和第三开关12、13不必布置在夹持盘形件9的位置中。

在图8的轻推刻度盘8A中，盘形件9支撑在基础件27上能够向推入方向，即向图中箭头A方向转动和运动，这与上述实施例的轻推刻度盘8相同。在基础件27上支撑一个通过向箭头A方向推动盘形件9操作的第一开关(未表示)。

基础件27在推入方向制得较长。约在其中点处，提供突出支撑销28(表示其一个)。

在外壳件中，提供突出支撑片29、29′。在突出支撑片29、29′的支撑孔29a、29a′中，支撑基础件27的支撑销28、28′，允许自由地枢轴运动。夹持在基础件27的前侧向边缘，即与其中支撑盘形件9的侧边缘相对应的一个位置，与基础件27的向后边缘(前侧边缘的另一侧)之间，开关30、31布置在分别与其中支撑盘形件的侧边缘和与夹持支撑销28相对侧的边缘相对应的位置处。开关30、31进一步由一个可弯曲印刷电路板32支撑，并且开关30起第二开关的作用，而开关31起第三开关的作用。

在轻推刻度盘8A中，除盘形件9至两个方向的转动操作和盘形件9的推入操作之外，使盘形件9的下推操作，即在图中把盘形件9向箭头C方向运动的操作，枢轴转动基础件27，以便用基础件27的前侧边缘推动第二开关。而且，使盘形件9的上推操作，即在图中把盘形件9向箭头B方向运动的操作，枢轴转动基础件27，以便用基础件27的向后侧边缘推动第三开关31。

因而，也借助于该例子的开关设备，通过仅操作盘形件9可以进行各种指令操作。

在描述实施例和至此的例子中说明的每部分的形状和配置的任一种，仅表示实现本发明的一种实施例子，并且要理解，本发明的技术范围不应在限制意义上由这些例子说明。

Claims (6)

1.一种开关设备，包括：

一个转动操作单元，用来接收转动操作和在与所述转动操作的转动轴正交的方向上的按压操作，所述转动操作单元输出对应于所述转动操作的转动运动的信号；

一个第一按钮开关，在与所述转动轴正交的所述方向上通过所述转动操作单元的按压操作而操作；及

一个第二按钮开关和一个第三按钮开关，分别布置在平行于所述转动操作单元的半径方向的同一平面的相对两侧，所述第二和第三按钮开关通过绕一根与所述转动操作单元的转动平面平行的枢轴，枢轴转动所述转动操作单元而操作。

2.根据权利要求1所述的开关设备，其中所述转动操作单元包括：

一个基础件；

一个盘形件，固定到所述基础件上，从而允许所述盘形件转动和在与所述转动操作的转动轴正交的方向上按压；及

一个检测电路，检测所述盘形件的转动方向和转动角度。

3.一种电子器件，包括：

一个外壳件；

一个转动操作单元，被这样支撑，从而其一部分突出到所述外壳件中，用来接收转动操作和在与所述转动操作的一个转动轴正交的方向上的按压操作，所述转动操作单元输出对应于所述转动操作的转动运动的信号；

一个第一按钮开关，布置在所述外壳件内，并且在与所述转动轴正交的所述方向上通过所述转动操作单元的所述按压操作而操作；及

一个第二按钮开关和一个第三按钮开关，分别布置在所述外壳件内平行于所述转动操作单元的半径方向的同一平面的相对两侧，所述第二和第三按钮开关通过绕与所述转动操作单元的转动平面平行的枢轴，枢轴转动所述转动操作单元而操作。

4.根据权利要求3所述的电子器件，其中

所述转动操作单元包括：

一个基础件；

一个盘形件，固定到所述基础件上，从而允许所述盘形件转动和在与所述转动操作的转动轴正交的方向上按压；及

一个检测电路，检测所述盘形件的转动方向和转动角度。

5.一种通信终端设备，包括：

一个外壳件；

一个转动操作单元，被这样支撑，从而其一部分突出到所述外壳件中，用来接收转动操作和在与所述转动操作的一个转动轴正交的方向上的按压操作，所述转动操作单元输出对应于所述转动操作的转动运动的信号；

一个第一按钮开关，布置在所述外壳件内，并且在与所述转动轴正交的所述方向上通过所述转动操作单元的所述按压操作而操作；

一个第二按钮开关和一个第三按钮开关，分别布置在所述外壳件内平行于所述转动操作单元的半径方向的同一平面的相对两侧，所述第二和第三按钮开关通过绕与所述转动操作单元的转动平面平行的枢轴，枢轴转动所述转动操作单元而操作；

存储器装置，存储多个项；

显示器装置，显示从所述存储器装置读出的多个所述项；及

控制装置，按照所述转动操作单元的转动运动和所述第一至第三按钮开关的操作，进行显示在所述显示装置上的所述项之一的选择和执行、和通信所要求的功能的选择和执行。

6.根据权利要求5所述的通信终端设备，其中所述转动操作单元包括：

一个基础件；

一个盘形件，固定到所述基础件上，从而允许所述盘形件转动和在与所述转动操作的转动轴正交的方向上按压；及

一个检测电路，用来检测所述盘形件的转动方向和转动角度。

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