專利名稱：用于移動終端的節(jié)省空間的電容性轉(zhuǎn)輪的制作方法
用于移動終端的節(jié)省空間的電容性轉(zhuǎn)輪
背景技術(shù)：
本發(fā)明總體而言涉及移動通信裝置，更具體地涉及一種在無線通信系 統(tǒng)中使用的移動終端，其中所述移動終端包括轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置。
移動終端用于在無線通信系統(tǒng)如在蜂窩式電話系統(tǒng)的移動電話中發(fā) 送和接收信息。移動電話通常包括顯示器和輸入機構(gòu)，如鍵盤、按鈕等等， 這些機構(gòu)用于控制移動電話。顯示器用于查看信息，輸入機構(gòu)通常可提供 數(shù)據(jù)輸入，以及控制包括顯示器的任何多媒體接口。
隨著因特網(wǎng)越來越普及，移動電話不僅用作語音數(shù)據(jù)的接收器，而且 還用作可在顯示器上查看的各種形式的可視數(shù)據(jù)的接收器，這些可視數(shù)據(jù) 例如是電子郵件、傳真或其他形式的^皮處理文件、圖畫、視頻或網(wǎng)頁。移 動電話還可以用作游戲裝置。此外，現(xiàn)在的一些移動電話還包括照相功能， 用于捕獲圖像和滿足對基于視頻或圖像的通信的增長需求。捕獲圖像通常 是通過用手按壓快門按鈕或特定的擊鍵順序起動照相功能來實現(xiàn)的。
隨著移動電話的各種功能的增多，用于改變每種功能的輸入機構(gòu)的類 型的需要也就增多。同時，期望的是為賣方和類似的顧客找到節(jié)省移動電 話的附加空間的方法。因為移動電話越小，輸入機構(gòu)可利用的空間也越小。 出于人機工程學(xué)的原因，存在一定的限制，當?shù)陀谠撓拗茣r不希望進一步 減小尺寸。
包括多個圖標或其他項目的菜單列表通常水平或垂直地布置在顯示 屏上。移動終端的用戶可以通過用轉(zhuǎn)輪水平地或垂直地移動選定光標到期
望的項目上來選擇項目，例如命令或選擇。轉(zhuǎn)輪(jog dial )輸入裝置通 常允許用于數(shù)據(jù)輸入的旋轉(zhuǎn)和按壓操作。
圖l示出了移動終端，其整體用20表示。示出的移動終端20適合于 在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用，以及在圖1示出的實施例中使用，移動終端20 是蜂窩式電話。移動終端20包括外殼22，其可以具有任何期望的尺寸和 形狀；然而，如上所述地，其趨勢是移動終端20越來越小。外殼22包含 可操作用來發(fā)送和接收電信信號的電子元件，正如現(xiàn)有技術(shù)所熟知的，該 電子元件用于操作移動終端20的其他功能。外殼22包括用于發(fā)出聲音的 耳機24或揚聲器，以及用于顯示字母數(shù)字文本、圖形以及其他圖像的顯 示器26。顯示器26可以是單色的或彩色的。鍵盤裝置28包括字母數(shù)字和功能鍵30,其被布置在外殼22上，用于接收觸覺輸入以輸入數(shù)據(jù)、撥打 電話、與顯示器26上的圖像相互作用、或者控制移動終端20的操作。還 可以在外殼22上提供各種其他控制元件，例如特定用途的按鍵(未示出)， 其用于控制移動終端20的一個或多個功能特性。外殼22還包括用于輸入 聲音的麥克風(fēng)32。
"轉(zhuǎn)輪"40可旋轉(zhuǎn)地布置在外殼22中。轉(zhuǎn)輪40是眾所周知的無限環(huán) 型旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其用作選擇性輸入單元。轉(zhuǎn)輪40是可旋轉(zhuǎn)的且可按壓的。 為了操作轉(zhuǎn)輪40，用戶可以將其指尖放在轉(zhuǎn)輪40上，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。根據(jù) 用戶移動轉(zhuǎn)輪40的旋轉(zhuǎn)方向，轉(zhuǎn)輪40的旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生信號。轉(zhuǎn)輪40的信 號被發(fā)送給應(yīng)用程序或類似物，該應(yīng)用程序可根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向改變雙向參 數(shù)。以這種方式旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪40提供對與當前顯示的項目稍微分開的項目的 訪問。按壓轉(zhuǎn)輪40可完成并進入當前的顯示項目。
由于轉(zhuǎn)輪40不僅會產(chǎn)生附加的成本，而且還需要外殼22中的更多空 間，因此提供具有轉(zhuǎn)輪輸入裝置40的移動終端20并不總是可行的。典型 轉(zhuǎn)輪的直徑通常為大約13至16mm。
為此，需要一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動終端，其適于有效地提 供多種功能，同時保持緊湊和便攜性。新穎的移動終端還應(yīng)該可以容納選 擇性輸入裝置，如轉(zhuǎn)輪。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動終端，該移動終 端包括具有開口的外殼以及選擇性輸入裝置。該選擇性輸入裝置包括固定 在外殼的開口中的軸轂(hub),使得軸轂外周的至少一部分從外殼伸出。 電容層與軸轂的外周構(gòu)成一體。彈性環(huán)可移動地布置在軸轂的外周上，并 可操作地與電容層連接，該電容層用于當彈性環(huán)相對軸轂移動時產(chǎn)生信 號?？刂破骺刹僮鞯嘏c輸入裝置連接，用于接收和處理信號。


為了更加充分地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考在附圖中示出的實施例并在下 文進行描述。在圖中
圖1是包括轉(zhuǎn)輪輸入裝置的移動終端的一個實施例的前視圖。
圖2是移動終端的示意性特寫視圖，其局部剖面示出了根據(jù)本發(fā)明的 轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置。
圖3是圖2中示出的轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置的分解透視圖。
具體實施例方式
這里僅僅為了方便使用了一些術(shù)語，這些術(shù)語不應(yīng)該被認為是對本發(fā) 明的限制。例如，單詞如"上"、"下"、"左"、"右"、"水平"、
"垂直"、"向上"和"向下"僅僅描述了在附圖中示出的配置。實際上， 這些元件可以在任何方向定向，因此該術(shù)語應(yīng)該理解成包含了各種變化， 除非另有規(guī)定。
如這里所使用的術(shù)語"鍵盤"用來表示任何類型的輸入裝置，包括一
個或多個觸敏區(qū)域，其包括預(yù)定義的按鍵位置或表示(gesture)區(qū)域。 此外，術(shù)語"鍵盤"目的不是基于接觸開關(guān)技術(shù)來限制鍵盤。相反，如本 公開所設(shè)想的術(shù)語"鍵盤"打算涉及任何類型的輸入技術(shù)，其可能被稱作 例如包括非接觸式的類型，更加典型地可以被稱作在其中感測了導(dǎo)體的接 近的"觸控鼠標"。
現(xiàn)在參考附圖，其中在所有附圖中相同的參考數(shù)字表示相應(yīng)的或相似 的元件，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的在移動終端中使用的轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置 50。示出的移動終端20可以和在圖1中示出的移動終端相同，并適于在 無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用。在圖1和2示出的實施例中，移動終端20可以是 常規(guī)的蜂窩式電話，除非在描述中另有規(guī)定。應(yīng)該理解，由于存在許多類 型的移動終端外殼22和相關(guān)的元件(它們在現(xiàn)有技術(shù)中都是眾所周知的， 并且它們可以用來實行本發(fā)明)，因此不需要對這些元件進行詳細的說明。 應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于任何特定類型的移動終端或外殼。
根據(jù)本發(fā)明的滾輪模擬輸入裝置50包括軸轂52和導(dǎo)軌54 ( track )。 如圖3所示，軸轂52為D形，其直邊的長度為大約IO隱至大約20mm。電 容層被布置在軸轂52的外周上，用于響應(yīng)于導(dǎo)軌54相對軸轂52的移動 來產(chǎn)生信號，正如下文所描迷的那樣。
導(dǎo)軌54是具有從導(dǎo)軌54的外表面伸出的突出部56或齒的橡膠環(huán)。 在圖3示出的實施例中，導(dǎo)軌54具有33個齒56。然而，應(yīng)該理解，在不 影響本發(fā)明的功能的條件下，可以改變導(dǎo)軌54上齒的數(shù)量。導(dǎo)軌54被安 裝在軸轂52的外周上，以相對軸轂52可滑動地旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)軌54可以無限 地旋轉(zhuǎn)。
如同常規(guī)的轉(zhuǎn)輪一樣，外殼22中設(shè)有空腔58，用于容納轉(zhuǎn)輪模擬輸 入裝置50(圖2)。空腔58足夠大，以便容納整個輸入裝置50。盡管沒 有示出安裝組件，但是軸轂52固定地安裝在外殼22中。在圖2示出的實
6施例中，輸入裝置50安裝在空腔58內(nèi)，使得軸轂52的直邊基本上平行 于外殼22的主側(cè)面。軸轂52的弓形外周從外殼略微伸出，以允許操縱導(dǎo) 軌54。
移動終端20中的主處理器和存儲器控制移動終端20的全部操作，在 此將其統(tǒng)稱為"控制器"。通過該控制器可以實現(xiàn)為啟動移動終端20的 所有用途所需的電子功能和程序功能?？刂破靼ㄓ糜谙蛞苿咏K端20提 供輸入以及任何微編碼或其他軟件指令的裝置。本發(fā)明的 一些實施例可以 通過硬布線電路來實現(xiàn)，而不是通過執(zhí)行軟件來實現(xiàn)，或者可以通過硬布 線電路和軟件的組合來實現(xiàn)。因此，應(yīng)該認識到，本發(fā)明不限于硬布線電 路和軟件的任何特定組合，也不限于軟件指令的任何特殊源。轉(zhuǎn)輪模擬輸 入裝置50可操作地與根據(jù)本發(fā)明的用于處理來自輸入裝置50的信號的控 制器連接，以便確定旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量，以及是否按壓導(dǎo)軌54。
在一個實例中，轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置50用于在存儲于計算機中的多個 程序中選擇一個應(yīng)用程序，并用于執(zhí)行該輸入裝置50選擇的應(yīng)用程序。 在該實例中，應(yīng)用程序用移動終端20的顯示器26上的圖像表示，例如項 目或圖標。當導(dǎo)軌54相對軸轂52旋轉(zhuǎn)時，輸入裝置50能夠一個一個地 瀏覽圖像，能夠停止和選擇圖像進而執(zhí)行程序。
使用時，導(dǎo)軌54相對軸轂52旋轉(zhuǎn)，這會產(chǎn)生到控制器的信號。響應(yīng) 于該信號，控制器確定導(dǎo)軌54的旋轉(zhuǎn)方向(如順時針或逆時針)以及確 定旋轉(zhuǎn)量。如果導(dǎo)軌54沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則沿一個方向連續(xù)移動程序 菜單選擇，如隨著導(dǎo)軌54的旋轉(zhuǎn)通過在顯示器26上顯示的選擇指示器所 指示的。另一方面，如果導(dǎo)軌54沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，則沿另一個相反的 方向連續(xù)地移動程序菜單選擇。通過這種方式，使導(dǎo)軌54以一定比例的 旋轉(zhuǎn)量旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)滾讀顯示菜單項。用戶可以在查看當前在顯示器26 上顯示的內(nèi)容的同時，使導(dǎo)軌54沿合適的方向前進適當數(shù)量的圈數(shù)，直 到找到期望的項目。
當通過導(dǎo)軌54的旋轉(zhuǎn)顯示期望的項目時，通過相對軸轂52按壓導(dǎo)軌 54可以進行項目的選擇。當用戶對導(dǎo)軌54施加預(yù)定的力時，控制器會認 為該操作是一個輸入操作或者是應(yīng)用于當前所選的操作模式的其他相關(guān) 動作。按壓導(dǎo)軌54可確認和輸入當前顯示的數(shù)字或字符。之后，當去除 了所施加的力時，輸入裝置50恢復(fù)到初始狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一個實施例中，轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置50還包括用于轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻力的裝置。該阻力產(chǎn)生裝置包括一端固定在外殼22內(nèi)部的臂60 (圖2)。臂60的自由端鄰近導(dǎo)軌54定位，使得當導(dǎo)軌54旋轉(zhuǎn)時導(dǎo)軌 54上的突出部56可選擇性地嚙合臂60的自由端。每當導(dǎo)軌順時針或逆時 針旋轉(zhuǎn)一次，顯示的項目也相應(yīng)地增加或減少，使得一個突出部56經(jīng)過 臂60的端部。例如使導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)大概相應(yīng)于五次的卡嗒聲。在這種情況下， 會使選擇的項目增加五次，每一個卡嗒聲增加一次。
通過使用聲音驅(qū)動電路，控制器還可以從移動終端的揚聲器產(chǎn)生聲 音。在可替換的實施例中，用于產(chǎn)生聲音的裝置包括揚聲器、蜂鳴器或類 似物。
根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置50具有許多優(yōu)點，包括轉(zhuǎn)輪式裝置 的外觀、感覺和聲音，同時減小了尺寸，進而在設(shè)計和規(guī)劃電子產(chǎn)品時使 干擾最小。
盡管在此已經(jīng)在形式為移動蜂窩式電話的移動終端的背景下描述了 本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置不限于此，其也可以 適用于其他電子裝置和應(yīng)用中。例如，這里使用的術(shù)語"移動電話"包括 具有或不具有多行顯示的蜂窩式無線電話；陸上通信線和無繩電話；組合 了蜂窩式電話與數(shù)據(jù)處理、傳真和數(shù)據(jù)通信性能的個人通信系統(tǒng)(PCS); 互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)接入裝置；管理器；包括無繩電話、尋呼機、互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)聯(lián) 網(wǎng)接入、網(wǎng)頁瀏覽器、管理器、日歷和/或全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器的 個人數(shù)字助理(PDA);手表鍵盤裝置；以及常規(guī)的便攜式計算機和/或掌 上計算機接收器或包括顯示器的其他計算機系統(tǒng)。移動電話還可以被稱為 "普適計算，，裝置。在本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明可以在計算機系統(tǒng) 上實施，該計算機系統(tǒng)具有用于數(shù)據(jù)存儲的存儲電路、用于產(chǎn)生圖像的顯 示器、以及被配置成控制存儲器和接收器之間的數(shù)據(jù)流的控制電路。此外， 轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝置可以用于磁性的和電子的記錄和復(fù)制裝置，或者用于任 何其他裝置，其中轉(zhuǎn)輪可選擇性地用于輸入值，如在時鐘模式中的時間設(shè) 定，或在文本輸入模式中構(gòu)成單詞的字符、字母和符號。轉(zhuǎn)輪模擬輸入裝 置還可以安裝在電子裝置的遙控單元上，并以和這里所描述的相似的方式 運行。
盡管僅針對幾個本發(fā)明的示例性實施例極其詳細地示出并描述了本 發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明人不是為了將本發(fā)明限定在 這些實施例上，因為在基本上不脫離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點的條件下，特別是根據(jù)前迷的教導(dǎo)，可以對所公開的實施例進行多種修改、省略以及 添加。例如，本發(fā)明適合在多種便攜的和非便攜的電子設(shè)備和應(yīng)用中使用。 因此，為了覆蓋所有這些修改、省略、添加以及等同物，它們應(yīng)該包括在 如下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。在這些權(quán)利要求中， 裝置加功能的語句是為了覆蓋這里描述的可執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，不僅僅 是結(jié)構(gòu)性的等同物，還包括等同的結(jié)構(gòu)。因此，盡管釘子和螺釘不是結(jié)構(gòu) 性的等同物，因為釘子是利用柱面來將木制零件固定在一起，而螺釘是利 用螺旋面，但是在緊固木制零件的環(huán)境下，釘子和螺釘是等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動終端，該移動終端包括具有開口的外殼；選擇性輸入裝置，其包括固定在外殼的開口中的軸轂，使得軸轂外周的至少一部分從外殼伸出，與軸轂的外周構(gòu)成一體的電容層，以及可移動地布置在軸轂的外周上并可操作地與電容層連接的柔性環(huán)，電容層用于當所述環(huán)相對軸轂移動時產(chǎn)生信號；以及可操作地與輸入裝置連接的控制器，用于接收和處理信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的移動終端，其中軸轂從外殼伸出的部分是 弓形的。
3. 如權(quán)利要求所述的移動終端，其中軸轂為D形，并且軸轂的 直邊在外殼內(nèi)，并且通常平行于外殼主側(cè)面。
4. 如權(quán)利要求1所述的移動終端，其中所述環(huán)由橡膠構(gòu)成。
5. 如權(quán)利要求1所述的移動終端，還包括與所述環(huán)的外表面構(gòu)成 一體的突出部。
6. 如權(quán)利要求5所述的移動終端，還包括固定在外殼內(nèi)部的柔性 元件，該柔性元件用于當所述環(huán)相對軸轂移動時嚙合突出部。
7. 如權(quán)利要求1所述的移動終端，其中作用在軸轂外周上的預(yù)定 力產(chǎn)生信號。
8. 如權(quán)利要求1所述的移動終端，還包括用于顯示表示選擇的圖 標的視覺顯示器，以及顯示器上的選擇指示器，所述選擇指示器響應(yīng)于 所述環(huán)的移動所產(chǎn)生的信號而移動以選擇圖標。
9. 如權(quán)利要求8所述的移動終端，其中每個圖標表示一個應(yīng)用程序。
10. 如權(quán)利要求8所述的移動終端，其中作用在軸轂外周上的預(yù)定 力產(chǎn)生用于選擇多個圖標中的一個圖標的信號。
11. 一種用于無線通信系統(tǒng)的移動終端的選擇性輸入裝置，該移動 終端包括用于容納控制器的外殼，該控制器適于和輸入裝置可操作地連 接以用于從輸入裝置接收和處理信號，該選擇性輸入裝置包括適于固定在外殼的開口中的軸轂，使得軸轂外周的至少 一 部分從外殼伸出；與軸轂外周構(gòu)成一體的電容層；以及可動地布置在軸轂外周上并可操作地與電容層連接的柔性環(huán)，該電 容層用于當所述環(huán)相對軸穀移動時產(chǎn)生信號。
12. 如權(quán)利要求11所述的選擇性輸入裝置，其中軸轂從外殼伸出的部分為弓形。
13. 如權(quán)利要求11所述的選擇性輸入裝置，其中軸轂為D形。
14. 如權(quán)利要求11所述的選擇性輸入裝置，其中所述環(huán)由橡膠構(gòu)成。
15. 如權(quán)利要求11所述的選擇性輸入裝置，還包括與所述環(huán)的外 表面構(gòu)成一體的突出部。
16. 如權(quán)利要求11所述的選擇性輸入裝置，其中作用在軸轂外周 上的預(yù)定力產(chǎn)生信號。
全文摘要
提供一種在無線通信系統(tǒng)中使用的移動終端。該移動終端包括具有開口的外殼和選擇性輸入裝置。該選擇性輸入裝置包括固定在外殼開口中的軸轂，使得該軸轂外周的至少一部分從外殼伸出。電容層與軸轂的外周構(gòu)成一體。彈性環(huán)可移動地布置在軸轂的外周上，并可操作地與電容層連接，該電容層用于當所述環(huán)相對軸轂移動時產(chǎn)生信號?？刂破骺刹僮鞯嘏c輸入裝置連接，用于接收和處理信號。
文檔編號G06F3/033GK101523330SQ200780036522
公開日2009年9月2日 申請日期2007年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者J·K·舒爾克雷夫特, P·埃弗里斯特 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司