專利名稱：輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備，該輸入輔助設(shè)備可拆卸地設(shè)置于包含 觸摸傳感器面板的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，提供了諸如蜂窩電話和便攜式視聽設(shè)備的電子設(shè)備，這些電子設(shè)備都包 含觸摸傳感器面板，該觸摸傳感器面板檢測由用戶的手指等指定的位置信息并與該位置信 息相對應(yīng)地生成來自用戶的輸入數(shù)據(jù)。用戶通過按壓觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域來進行輸 入操作。觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域不具有與普通按鈕型操作鍵一樣的不規(guī)則性，因此用 戶不能獲得當(dāng)其操作按鈕型操作鍵時獲得的自然的操作感覺。在這一方面，提出了用于輔助用戶對觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域進行輸入操作的 輸入輔助設(shè)備(例如，參見日本專利申請?zhí)亻_No. 2001-117721 (第0007段到第0009
段，圖2)；在下文中，稱為專利文獻1)。根據(jù)專利文獻1，在觸摸傳感器面板的表面上安裝具 有對應(yīng)于輸入?yún)^(qū)域的開口部分的薄板狀輸入輔助設(shè)備。用戶用手指等按壓從輸入輔助設(shè)備 的開口部分露出的觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域，并進行輸入操作。在輸入操作中，用戶可以 從觸覺上將從開口部分露出的觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域與輸入輔助設(shè)備的表面區(qū)分開， 從而提高可操作性(operability)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻1的輸入輔助設(shè)備中，用戶僅僅按壓從輸入輔助設(shè)備的開口部 分露出的觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域，并且按壓操作本身與沒有使用輸入輔助設(shè)備的情 況相同。因此，在對觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域的按壓操作中，用戶不能獲得與當(dāng)操作按鈕 型操作鍵時獲得的敲擊感覺(click feeling) 一樣的自然的操作感覺。此外，在電容型觸摸傳感器面板中有這樣的一些情況即，當(dāng)手指靠近觸摸傳感器 面板的輸入?yún)^(qū)域時，發(fā)生電容耦合并且進行輸入操作。由于專利文獻1的輸入輔助設(shè)備是 薄板狀的，因此從觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域到輸入輔助設(shè)備的表面的高度不能充分地得 以確保。因此，會有這樣的顧慮即，當(dāng)用戶的手指置于輸入輔助設(shè)備的開口部分的附近時， 即使在手指沒有與觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域接觸時，也會導(dǎo)致在位于開口部分下方的輸 入?yún)^(qū)域中的錯誤檢測。鑒于上述情況，需要能夠提高可操作性的輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供包括一種主體、一個或多個凸起部分(bulge portion)、以及開口部分的輸入輔助設(shè)備。該輸入輔助設(shè)備可以從包含觸摸傳感器面板的電子設(shè)備拆卸，該觸摸傳感器面板 包含分配有輸入信息的多個第一輸入?yún)^(qū)域。該主體具有第一表面和第二表面，當(dāng)輸入輔助設(shè)備與電子設(shè)備附接時，第一表面 面對觸摸傳感器面板，第二表面處于第一表面的相對側(cè)。
分別與觸摸傳感器面板的多個第一輸入?yún)^(qū)域中的一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域相對 應(yīng)的一個或多個凸起部分被設(shè)置為從主體的第二表面凸起，并且是可彈性變形的。開口部分被設(shè)置于一個或多個凸起部分，并且將對應(yīng)于一個或多個凸起部分的一 個或多個第一輸入?yún)^(qū)域中的至少一部分露出。根據(jù)輸入輔助設(shè)備，一個或多個凸起部分被設(shè)置為從處于面對觸摸傳感器面板的 第一表面的相對側(cè)的主體的第二表面凸起，并且該一個或多個凸起是可彈性變形的。因此， 用戶可以通過可彈性變形的凸起部分對觸摸傳感器面板進行輸入操作。由于彈性變形的凸 起部分而導(dǎo)致在輸入操作中用戶可以獲得與當(dāng)操作按鈕型操作鍵時獲得的敲擊感覺一樣 的自然的操作感覺。此外，由于凸起部分被設(shè)置為從主體的第二表面凸起，因此從觸摸傳感器面板到 設(shè)置于凸起部分的開口部分的高度能夠充分地得以確保。因此，難以發(fā)生在觸摸傳感器面 板的輸入?yún)^(qū)域中的錯誤檢測。由于難以發(fā)生錯誤檢測，因此在對多個第一輸入?yún)^(qū)域連續(xù)執(zhí)行輸入操作的情況 中，用戶可以在一個或多個凸起部分之上移動手指的同時連續(xù)執(zhí)行操作，結(jié)果，用戶不需要 每次對每一個輸入?yún)^(qū)域進行操作時抬起手指，從而提高了可操作性。此外，由于凸起部分被位置為從主體的第二表面凸起，因此用戶可以從觸覺上識 別對應(yīng)于各個凸起部分的第一輸入?yún)^(qū)域，結(jié)果提高了可操作性。凸起部分的厚度可以小于主體的除了凸起部分以外的部分的厚度。根據(jù)輸入輔助設(shè)備，在確保凸起部分的預(yù)定彈性的同時，由于所述主體的除了凸 起部分以外的部分的厚度而導(dǎo)致可以更可靠地防止在觸摸傳感器面板的輸入?yún)^(qū)域中發(fā)生 錯誤檢測。觸摸傳感器面板還可以包含用于獲取關(guān)于由用戶指定的位置軌跡的信息的第二 輸入?yún)^(qū)域。所述主體的除了凸起部分以外的部分可以包含第一部分和第二部分，其中第一部 分具有第二表面和第一厚度，第二部分具有第三表面和小于第一厚度的第二厚度，并且對 應(yīng)于第二輸入?yún)^(qū)域，并且，第一部分的第二表面與觸摸傳感器面板的表面之間的距離可以 大于第二部分的第三表面與觸摸傳感器面板的表面之間的距離。根據(jù)輸入輔助設(shè)備，用于對第二輸入?yún)^(qū)域進行輸入的第二部分和用于防止錯誤輸 入的第一部分可以設(shè)置在所述主體的除了凸起部分以外的部分。這里，例如，第二輸入?yún)^(qū)域 是用于輸入關(guān)于由用戶指定的位置軌跡的信息的觸摸墊(touch pad)。通過使對應(yīng)于第二 輸入?yún)^(qū)域的主體的第二部分比第一部分薄，并且使第一部分的第二表面和觸摸傳感器面板 的表面之間的距離大于第二部分的第三表面和觸摸傳感器面板的表面之間的距離，可以 選擇作為第二部分的厚度的值并對第二輸入?yún)^(qū)域進行輸入操作，在該值處，由觸摸傳感器 面板引起的對第二部分處的電容的變化是可檢測的。輸入輔助設(shè)備還可以包括可拆卸地附接到電子設(shè)備的接合部分(engagement portion)0根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括觸摸傳感 器面板、顯示器、檢測器和切換部分。觸摸傳感器面板包含分配有輸入信息的多個第 一輸入?yún)^(qū)域。顯示器能夠選擇性地顯示第一畫面和不同于第一畫面的第二畫面，第一
4畫面包括與觸摸傳感器面板的多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)的多個用戶接口元素(user interfaceelement)。檢測器檢測輸入輔助設(shè)備被附接。在第二畫面顯示在顯示器上的情況 中，當(dāng)檢測器檢測到輸入輔助設(shè)備被附接時，切換部分將顯示從第二畫面切換到第一畫面。根據(jù)該電子設(shè)備，在第二畫面顯示在顯示器上的情況中，當(dāng)輸入輔助設(shè)備被附接 時，包含與觸摸傳感器面板的多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)的多個用戶接口元素的第一畫面顯 示在顯示面板上。因此，不需要在顯示器上將顯示從第二畫面切換到第一畫面的用戶操作， 結(jié)果提高了用戶的方便性。根據(jù)本發(fā)明實施例的輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備，可以提高可操作性。根據(jù)下面對如附圖所示的本發(fā)明的最佳實施方式的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其 它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設(shè)備的平面圖；圖2是示出沿著圖1的線A-A截取的電子設(shè)備的示意性橫截面圖；圖3是示出圖1的電子設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是示出根據(jù)實施例的輸入輔助設(shè)備被附接到圖1的電子設(shè)備時的狀態(tài)的平 面圖；圖5是示出沿著圖4的線B-B截取的輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備的示意性橫截面 圖；圖6是用于解釋根據(jù)實施例的輸入輔助設(shè)備的穹頂(dome)部分的尺寸示例 (dimensional example)的視圖；圖7A至圖7C是用于解釋使用根據(jù)實施例的輸入輔助設(shè)備的輸入操作的視圖；圖8是用于解釋根據(jù)比較例的輸入輔助設(shè)備的穹頂部分的尺寸示例的視圖；圖9A和圖9B是用于解釋使用根據(jù)比較例的輸入輔助設(shè)備的輸入操作的視圖；圖10是用于解釋根據(jù)實施例的檢測輸入輔助設(shè)備被附接在電子設(shè)備的機制的示 例性橫截面圖；圖11是用于解釋根據(jù)變形例1的檢測輸入輔助設(shè)備被附接在電子設(shè)備的機制的 示例性橫截面圖；圖12是示出根據(jù)變形例2的電子設(shè)備的平面圖；圖13是示出根據(jù)變形例2的輸入輔助設(shè)備被附接到圖12的電子設(shè)備時的狀態(tài)的 平面圖；圖14是示出沿著圖13的線C-C截取的輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備的示意性橫截面 圖；圖15是用于解釋根據(jù)變形例4的輸入輔助設(shè)備的視圖；圖16A和圖16B是用于解釋根據(jù)變形例6的輸入輔助設(shè)備的示意性橫截面圖；圖17是用于解釋根據(jù)另一個變形例的輸入輔助設(shè)備的視圖；圖18是用于解釋根據(jù)另一個變形例的輸入輔助設(shè)備的視圖；圖19是用于解釋根據(jù)變形例3的輸入輔助設(shè)備的示意性橫截面圖；以及圖20是示出解釋根據(jù)變形例5的輸入輔助設(shè)備的視圖。
具體實施例方式在下文中，將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。(電子設(shè)備100的結(jié)構(gòu))圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設(shè)備的平面圖。圖2是示出沿著圖1的線 A-A截取的電子設(shè)備的示意性橫截面圖。如這些圖所示，電子設(shè)備100包括殼體10、顯示 面板20和觸摸傳感器面板30。電子設(shè)備100是諸如蜂窩電話和便攜式視聽設(shè)備的終端設(shè)備。殼體10包括在基本上矩形的表面上開口的面板露出部分11。殼體10以重疊的方 式容納顯示面板20和觸摸傳感器面板30。觸摸傳感器面板30從面板露出部分11露出，從 而使得用戶的手指等可以從外部與觸摸傳感器面板30接觸。顯示面板20是，例如，IXD (液晶顯示器)。顯示面板20的顯示區(qū)域21包括UI區(qū) 域24和內(nèi)容顯示區(qū)域25，在UI區(qū)域24中顯示諸如數(shù)字鍵盤鍵的UI (用戶接口 )元素，在 內(nèi)容顯示區(qū)域25中顯示諸如圖像的內(nèi)容。觸摸傳感器面板30至少布置在顯示面板20的顯示區(qū)域21的UI區(qū)域24上，并且 檢測由用戶的手指等對輸入?yún)^(qū)域32指定的位置信息。在下面的描述中，形成顯示區(qū)域21的兩個軸的方向稱為“X軸方向”和“Y軸方向”， 與X軸方向和Y軸方向正交的方向稱為“Z軸方向”。圖3是示出電子設(shè)備100的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，通過系統(tǒng)總線41連接 到CPU(中央處理單元)40的是R0M(只讀存儲器)42、主存儲器43、無線通信處理部44、音 頻信號處理部45和圖形運算處理部46。此外，連接到系統(tǒng)總線41的是通過觸摸傳感器面 板接口 47連接的觸摸傳感器面板30和通過附接檢測部接口 48連接的附接檢測部49。音 頻輸出部50連接到音頻信號處理部45。顯示控制部51連接到圖形運算處理部46，并且顯 示面板20連接到顯示控制部51。ROM 42是只讀存儲器，其永久性地存儲用于要由電子設(shè)備100執(zhí)行的軟件處理 的程序和數(shù)據(jù)。主存儲器43是用作CPU 40的工作區(qū)域的存儲器。無線通信處理部44是用于處理與外部設(shè)備的雙向通信的接口。具體地說，無線通 信處理部44通過使用諸如光、無線電波、聲波和電磁波的無線介質(zhì)來執(zhí)行與外部設(shè)備的無 線通信的處理。應(yīng)當(dāng)注意，與外部設(shè)備的通信并不局限于無線通信，也可以采用用于有線通 信的接口。音頻信號處理部45由數(shù)字音頻信號生成模擬音頻信號。由音頻信號處理部45生 成的模擬音頻信號從諸如揚聲器的音頻輸出部50作為聲音輸出。附接檢測部49檢測輸入輔助設(shè)備200被附接到電子設(shè)備100。將在稍后描述輸 入輔助設(shè)備200。由附接檢測部49獲得的檢測信號由附接檢測部接口 48通過系統(tǒng)總線41 提供給CPU 40。圖形運算處理部46基于從CPU 40接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行運算處理，生成視頻信號并 將該視頻信號輸出到顯示控制部51，以便在顯示面板20上將其顯示。圖形運算處理部46 還執(zhí)行用于生成這樣的圖形數(shù)據(jù)的運算處理，該圖形數(shù)據(jù)用于在顯示面板20上顯示包含諸如數(shù)字鍵盤鍵的UI元素和圖像的畫面(第一畫面)。此外，圖形運算處理部46還執(zhí)行用 于生成這樣的圖形數(shù)據(jù)的運算處理，該圖形數(shù)據(jù)用于在顯示面板20上顯示不同于上述畫 面的畫面(第二畫面)，例如，該畫面是包含整個畫面上的圖像的畫面。
顯示控制部51從圖形運算處理部46接收視頻信號并基于該視頻信號驅(qū)動顯示面 板20，以便在顯示區(qū)域21中顯示UI元素、圖像等。 觸摸傳感器面板30包括多個輸入?yún)^(qū)域32 (第一輸入?yún)^(qū)域)，每一個輸入?yún)^(qū)域?qū)?yīng) 于顯示在顯示區(qū)域21中的UI元素并且分配有輸入信息。觸摸傳感器面板30處理由用戶 使用觸摸傳感器面板30輸入到輸入?yún)^(qū)域32的各種命令和輸入數(shù)據(jù)。由用戶輸入到觸摸傳 感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32的命令由觸摸傳感器面板接口 47通過系統(tǒng)總線41提供給CPU 40。(輸入輔助設(shè)備200的結(jié)構(gòu))圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的輸入輔助設(shè)備200被附接到電子設(shè)備100時的狀 態(tài)的平面圖。圖5是示出沿著圖4的線B-B截取的輸入輔助設(shè)備200和電子設(shè)備100的示 意性橫截面圖。如這些圖所示，輸入輔助設(shè)備200具有主板部分211，該主板部分211具有 基本上均勻的厚度并且是薄板狀的。主板部分211布置在至少對應(yīng)于電子設(shè)備100的顯示 面板20的顯示區(qū)域21內(nèi)的UI區(qū)域24的部分處。薄板狀主板部分211設(shè)置有每一個都對應(yīng)于觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32的 穹頂部分213。穹頂部分213從主板部分211的一個主表面凸起，具體地說，從面對觸摸傳 感器面板30的表面的相對表面凸起。開口部分212基本上被設(shè)置在穹頂部分213的中心 處。例如，開口部分212被形成為以圓形的形狀穿透主板部分211。通過開口部分212，表 現(xiàn)出相應(yīng)的輸入?yún)^(qū)域32的UI元素。穹頂部分213具有這樣的形狀，即，其中，開口部分212 的周圍以環(huán)形的穹頂狀的方式凸起。因此，穹頂部分213的內(nèi)部變成穹頂狀的中空214。應(yīng) 該注意，理想地，開口部分212可以具有無角落的形狀，或者，除了在圖中所示的圓形形狀 以外，開口部分212還可以具有橢圓形狀等。如上所述，由于穹頂部分213被設(shè)置有開口部分212，所以用戶可以在通過開口部 分212觀看與顯示面板20的每一個輸入?yún)^(qū)域32相對應(yīng)的UI元素并使手指等與輸入?yún)^(qū)域 32直接接觸的同時進行輸入操作。使用諸如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)的工程塑料材料或者諸如硅橡膠的橡膠 材料來制造整個輸入輔助設(shè)備200。因此，如上所述地構(gòu)造的穹頂部分213是在Z軸方向上 可彈性變形的，并且，通過用戶的手指等的按壓操作容易發(fā)生彈性變形。應(yīng)該注意，輸入輔 助設(shè)備200的材料可以是不透明材料或透明材料。在輸入輔助設(shè)備200由透明材料形成的 情況中，可以提高對在除開口部分以外的部分處的顯示區(qū)域21的可視性。在主板部分211的X軸方向上的兩端處，設(shè)置用于附接到電子設(shè)備100的接合部 分216，216。這些接合部分216，216被設(shè)置為以與電子設(shè)備100的殼體10的兩端部的外形 相對應(yīng)的形狀與該殼體10的X軸方向上的這兩個端部接合。更具體地說，接合部分216， 216的頂端(tip)以爪形形成，使得可以通過電子設(shè)備100的殼體10更穩(wěn)定地附接輸入輔 助設(shè)備200。通過使用諸如PET的工程塑料材料來制造整個輸入輔助設(shè)備200，可以在使接 合部分216，216彈性變形的同時容易地使輸入輔助設(shè)備200從電子設(shè)備100拆卸?？商鎿Q 地，可以使輸入輔助設(shè)備200在Y軸方向上滑動以便拆卸。
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接下來，將參照圖6描述穹頂部分213的具體尺寸示例。例如，當(dāng)使用諸如硅橡膠 的橡膠材料來制造輸入輔助設(shè)備200時，設(shè)置穹頂部分213的主板部分211的厚度是大約 1mm。在該示例的穹頂部分213中，從主板部分211的表面到穹頂部分213的開口部分212 的高度H是大約2. 0至2. 5mm。穹頂部分213的直徑D是大約6至10mm。例如，開口部分 212的直徑d是滿足D = 2d的值，即，大約3至5mm。穹頂部分213的厚度T等于或基本上 等于薄板狀的主板部分211的厚度，并且，為大約1mm。應(yīng)該注意，例如，當(dāng)使用諸如PET的 工程塑料材料制造輸入輔助設(shè)備200時，主板部分211的厚度可能僅僅需要為大約0. 2mm。(使用輸入輔助設(shè)備200的輸入操作)將參照圖7描述在下述情況中的操作其中，使用輸入輔助設(shè)備200來執(zhí)行對電子 設(shè)備100的觸摸傳感器面板30的輸入操作。應(yīng)該注意，假設(shè)輸入輔助設(shè)備200被附接到電 子設(shè)備100。首先，用戶的手指F鄰接穹頂部分213的頂上部分(圖7A)。在這種狀態(tài)中，使用 戶的手指F與穹頂部分213的開口部分212的周圍部分218接觸。結(jié)果，用戶的手指F通 過開口部分212與觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32相對。手指F從該狀態(tài)按壓穹頂部分213。在從手指F施加到穹頂部分213的開口部分 212的周圍部分218的壓力變大時(圖7B)，穹頂部分213開始發(fā)生彈性變形，其后，該彈性 變形在直到下述位置之前一直進行在該位置，手指F與觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域 32接觸(圖7C)。在上述的穹頂部分213的彈性變形的過程期間，用戶感覺到的阻力在穹頂部分 213首次發(fā)生彈性變形的時刻是最大的，并且在開始彈性變形之后變小。因此，這種阻力的 變化可以給用戶賦予一種敲擊感覺。根據(jù)輸入輔助設(shè)備200，穹頂部分213在手指F的壓力超過預(yù)定值時發(fā)生彈性變 形，并且，由于阻力與彈性變形一起改變，所以用戶可以獲得敲擊感覺，而沒有感覺到與用 戶操作按鈕型操作鍵時獲得的感覺一樣的不舒適感。此外，由于穹頂部分213從主板部分211凸起，所以可以充分地確保從觸摸傳感器 面板30的輸入?yún)^(qū)域32到穹頂部分213的開口部分212的高度。因此，即使在觸摸傳感器 面板30屬于電容型時，在觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32中的錯誤檢測也難以發(fā)生。而且，由于如上所述難以發(fā)生錯誤的檢測，所以在下述情況中用戶可以在多個穹 頂部分213之上移動手指的同時執(zhí)行操作其中，對觸摸傳感器面板30的多個輸入?yún)^(qū)域32 連續(xù)地進行輸入操作。因此，用戶不需要在每次進行操作時抬起手指，結(jié)果提高了可操作 性。此外，由于穹頂部分213從主板部分211凸起，所以用戶可以從觸覺上識別與多個 穹頂部分213相應(yīng)地定位的各個輸入?yún)^(qū)域32。因此，在具有視覺缺陷的用戶在觸摸傳感器 面板30的輸入?yún)^(qū)域32上執(zhí)行輸入操作的情況下，輸入輔助設(shè)備200也是有用的。(使用比較例的輸入輔助設(shè)備300的輸入操作)這里，將描述通過使用根據(jù)比較例的輸入輔助設(shè)備300對觸摸傳感器面板30的輸 入?yún)^(qū)域32進行的輸入操作。將參照附圖8描述使用根據(jù)比較例的輸入輔助設(shè)備300的觸摸傳感器面板30的 尺寸示例。根據(jù)比較例的輸入輔助設(shè)備300包含與穹頂部分213不同的穹頂部分313。本例的穹頂部分313具有與穹頂部分213相同的曲率和直徑D，但是具有不同直徑d的開口部 分312。在穹頂部分313中，直徑D和開口部分312的直徑d之間的關(guān)系是D < 2d。將參照圖9描述在下述情況中的操作其中，使用輸入輔助設(shè)備300來執(zhí)行對電子 設(shè)備100的觸摸傳感器面板30的輸入操作。應(yīng)該注意，假設(shè)輸入輔助設(shè)備300被附接到電 子設(shè)備100。首先，用戶的手指F鄰接穹頂部分313的頂上部分(圖9A)。在這種狀態(tài)中，使用 戶的手指F與穹頂部分313的開口部分312的周圍部分318接觸。結(jié)果，用戶的手指F通 過開口部分312與觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32相對。在本例中，與上面的圖7A中示 出的使用輸入輔助設(shè)備200的情況相比，手指F通過開口部分312向中空314突起大的突起量。手指F從該狀態(tài)按壓穹頂部分313。在從手指F施加到穹頂部分313的開口部分 312的周圍部分318的壓力變大時(圖9B)，穹頂部分313發(fā)生彈性變形。輸入輔助設(shè)備 300具有寬的開口部分312，因此，手指F已經(jīng)向中空314突起。因此，在穹頂部分313如上 面的圖7中示出的穹頂部分213 —樣發(fā)生大的彈性變形之前，手指F與觸摸傳感器面板30 的輸入?yún)^(qū)域32接觸。(在電子設(shè)備100中的輸入輔助設(shè)備200的附接檢測)將回過頭來對輸入輔助設(shè)備200和電子設(shè)備100進行描述。為電子設(shè)備100提供 多種顯示模式。一種模式是在顯示區(qū)域21的UI區(qū)域24中顯示上述的諸如數(shù)字鍵盤鍵的 UI元素的模式。這里，在UI區(qū)域24中顯示UI元素的模式稱為“UI顯示模式”。除了 UI 顯示模式以外，電子設(shè)備100還具有全顯示模式，該全顯示模式使用整個顯示區(qū)域21作為 菜單、圖像等的顯示區(qū)域。在顯示全顯示模式的情況中，當(dāng)檢測到輸入輔助設(shè)備200被附接 時，電子設(shè)備100可以將顯示器切換到UI顯示模式?，F(xiàn)在將描述檢測輸入輔助設(shè)備200被附接在電子設(shè)備中的機制。圖10是用于解釋檢測輸入輔助設(shè)備200被附接在電子設(shè)備100中的機制的示例 性橫截面圖。如圖10所示，電子設(shè)備100設(shè)置有充當(dāng)用于檢測輸入輔助設(shè)備200被附接 的附接檢測部49的磁傳感器52。通過檢測設(shè)置于輸入輔助設(shè)備200的磁片(magnetic sheet) 220的磁性(magnetism)，磁傳感器52檢測輸入輔助設(shè)備200被附接。例如，磁傳感 器52可以設(shè)置在設(shè)置有觸摸傳感器面板30的表面等上，但是也可以設(shè)置在與輸入輔助設(shè) 備200的一個接合部分216接合的一部分處。接下來，將描述當(dāng)輸入輔助設(shè)備200被附接時的電子設(shè)備100的操作。假設(shè)電子設(shè) 備100在全顯示模式中操作，并且在顯示面板20的整個顯示區(qū)域21上顯示菜單、圖像等。當(dāng)輸入輔助設(shè)備200被附接到電子設(shè)備100時，作為附接檢測部49的磁傳感器52 檢測從輸入輔助設(shè)備200的磁片220輻射出的磁通量。磁傳感器52向附接檢測部接口 48 輸出對應(yīng)于檢測到的磁通量的檢測信號。附接檢測部接口 48執(zhí)行諸如將從磁傳感器52輸 出的磁通量的檢測信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的處理，并將結(jié)果信號通過系統(tǒng)總線41 提供給CPU 40。當(dāng)從附接檢測部接口 48輸入磁通量的檢測信號時，CPU 40判斷檢測到的磁通量 是否具有預(yù)定的閾值或更大。當(dāng)判斷檢測到的磁通量具有閾值或更大時，CPU 40將顯示模 式從全顯示模式切換到UI顯示模式。換句話說，CPU 40通過系統(tǒng)總線41將用于顯示包含
9諸如數(shù)字鍵盤鍵的UI元素的圖像的數(shù)據(jù)傳送到圖形運算處理部46。因此，在顯示區(qū)域21 中設(shè)置UI區(qū)域24，并且顯示模式從全顯示模式轉(zhuǎn)移到UI顯示模式。根據(jù)檢測輸入輔助設(shè)備200被附接的機制，不需要用于切換顯示模式的用戶操 作，結(jié)果提高了用戶的方便性。應(yīng)當(dāng)注意，磁傳感器52設(shè)置在電子設(shè)備100的一部分處，在這一部分處輸入輔助 設(shè)備200的主板部分211如圖10所示地被附接在該電子設(shè)備100，但是，附接部分并不限 于此。例如，磁傳感器52可以設(shè)置在電子設(shè)備100的殼體10的側(cè)表面部分等處，并且磁片 220可以設(shè)置于輸入輔助設(shè)備200的一個接合部分216。接下來，將描述上述實施例的變形例。在下文中，與根據(jù)上述實施例的輸入輔助設(shè) 備200和電子設(shè)備100的部件、功能等相同的部件、功能等都用相同的附圖標(biāo)記表示，其描 述被簡化或省略，主要描述不同之處。(變形例1)首先，將檢測輸入輔助設(shè)備附接在電子設(shè)備中的機制的變形例作為變形例1進行 描述。圖11是用于解釋根據(jù)變形例1的檢測輸入輔助設(shè)備200a被附接在電子設(shè)備IOOa 的機制的示例性橫截面圖。如圖11所示，電子設(shè)備IOOa設(shè)置有充當(dāng)用于檢測輸入輔助設(shè) 備200a被附接的附接檢測部49的開關(guān)53。開關(guān)53被設(shè)置于電子設(shè)備IOOa以便可以在Z 軸方向上移動，并且處于這樣的狀態(tài)即，通過諸如彈簧的偏置部件(biasmeans)(未示出) 從電子設(shè)備IOOa的內(nèi)側(cè)向外側(cè)施加偏置力。另一方面，在面對電子設(shè)備IOOa的輸入輔助 設(shè)備200a的表面?zhèn)龋酝黄鸬姆绞教峁┯糜谠诟蓴_開關(guān)53的頂端的同時操作開關(guān)53的突 起 221。接下來，將描述當(dāng)輸入輔助設(shè)備200a被附接時的電子設(shè)備IOOa的操作。假設(shè)電 子設(shè)備IOOa在全顯示模式中操作，并且在顯示面板20的整個顯示區(qū)域21上顯示菜單、圖像等。當(dāng)輸入輔助設(shè)備200a被附接到電子設(shè)備IOOa時，輸入輔助設(shè)備200a的突起221 的頂端干擾電子設(shè)備IOOa的開關(guān)53的頂端，并且突起221在與諸如彈簧的偏置部件施加 的偏置力相對的方向上壓下開關(guān)53。因此，指示輸入輔助設(shè)備200a被附接的檢測信號從開 關(guān)53輸出到附接檢測部接口 48。附接檢測部接口 48執(zhí)行諸如將開關(guān)53的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號的處理，并將結(jié)果信號通過系統(tǒng)總線41提供給CPU40。一旦輸入有來自附接檢測部 接口 48的指示輸入輔助設(shè)備200a被附接的檢測信號，CPU 40將顯示模式從全顯示模式切 換到UI顯示模式。因此，在顯示區(qū)域21中設(shè)置UI區(qū)域24，并且顯示模式從全顯示模式轉(zhuǎn) 移到UI顯示模式。根據(jù)變形例1，也不需要用于切換顯示模式的用戶操作，結(jié)果提高了用戶的方便 性。應(yīng)當(dāng)注意，在上述的變形例1中描述了當(dāng)檢測到輸入輔助設(shè)備200a被附接到電子 設(shè)備IOOa時切換顯示模式的情況，但是，本發(fā)明并不限于此。通過將電子設(shè)備IOOa的開關(guān) 53設(shè)置為電源開關(guān)，也可以在檢測到輸入輔助設(shè)備200a被附接到電子設(shè)備IOOa時接通電 子設(shè)備IOOa的電源。(變形例2)
接下來，將把輸入輔助設(shè)備的變形例作為變形例2進行描述。圖12是示出根據(jù)變形例2的電子設(shè)備IOOb的平面圖。在根據(jù)變形例2的電子設(shè) 備IOOb的觸摸傳感器面板30上設(shè)置觸摸墊輸入?yún)^(qū)域31 (第二輸入?yún)^(qū)域)。觸摸墊輸入?yún)^(qū) 域31是這樣一個區(qū)域，即，該區(qū)域基于由觸摸傳感器面板30以時間上連續(xù)的方式檢測到的 位置信息，獲得關(guān)于由用戶指定的位置軌跡的信息。圖13是示出輸入輔助設(shè)備200b被附接到根據(jù)變形例2的電子設(shè)備IOOb時的狀 態(tài)的平面圖。圖14是示出沿著圖13的線C-C截取的輸入輔助設(shè)備200b和電子設(shè)備IOOb 的示意性橫截面圖。如這些圖所示，主板部分211的除穹頂部分213以外的部分包括具有第一厚度的 第一部分223、以及具有小于第一厚度的第二厚度并且對應(yīng)于觸摸墊輸入?yún)^(qū)域31的第二部 分 219。這里，面對觸摸傳感器面板30的主板部分211的表面稱為“第一部分224”，在相 對側(cè)的表面以外的第一部分223的表面稱為“第二表面225”，并且第二部分219的表面稱 為“第三表面217”。對應(yīng)于觸摸墊輸入?yún)^(qū)域31的第二部分219凹入(cbpress)，從而使得 第一部分223的第二表面225與觸摸傳感器面板30的表面之間的距離大于第二部分219 的第三表面217與觸摸傳感器面板30的表面之間的距離。在這種情況下，第二部分219的 厚度被選擇為使得在第二部分219處由觸摸傳感器面板30引起的電容的變化是可檢測的。 因此，與主板部分211的第一部分223相比，觸摸傳感器面板30容易檢測到在第二部分219 處的電容變化。因此，可以使用輸入輔助設(shè)備200b來對觸摸墊輸入?yún)^(qū)域31執(zhí)行很好的輸 入操作。(變形例3)接下來，將把輸入輔助設(shè)備的另一個變形例作為變形例3進行描述。圖19是示出根據(jù)變形例3的輸入輔助設(shè)備200g被附接到電子設(shè)備IOOg時的狀 態(tài)的示意橫截面圖。在根據(jù)變形例3的電子設(shè)備IOOg中，在觸摸傳感器面板30上的某一 輸入?yún)^(qū)域32被設(shè)置為禁止區(qū)域33，在該禁止區(qū)域中，在特定的顯示模式中禁止從用戶到UI 的輸入。主板部分211的第一部分223包括具有第一厚度的第三部分226、以及具有大于 第一厚度的第三厚度并且對應(yīng)于禁止區(qū)域33的第四部分227。使得對應(yīng)于禁止區(qū)域33的 第四部分227從第二表面225突起，從而使得第四部分227的第二表面225與觸摸傳感器 面板30的表面之間的距離大于第三部分226的第二表面225與觸摸傳感器面板30的表面 之間的距離。在這種情況下，第四部分227的厚度被選擇為使得在第四部分227處由觸摸 傳感器面板30引起的電容的變化是不可檢測的。因此，當(dāng)通過觸摸傳感器面板30執(zhí)行對 UI的輸入操作時，可以禁止用戶對禁止區(qū)域33進行輸入。(變形例4)接下來，將把輸入輔助設(shè)備的另一個變形例作為變形例4進行描述。圖15是用于解釋根據(jù)變形例4的輸入輔助設(shè)備200c的視圖。在確保防止在觸摸傳感器面板30的輸入?yún)^(qū)域32中發(fā)生錯誤檢測所需的厚度時， 增加上述實施例的輸入輔助設(shè)備200的主板部分211的厚度是有效的。然而，隨著穹頂部 分213的厚度增加，穹頂部分213變得難以發(fā)生彈性變形，并且需要大的力來按壓輸入?yún)^(qū)域32，這會削弱穹頂部分213的可操作性。相反地，當(dāng)減小上述實施例的輸入輔助設(shè)備200的 主板部分211的厚度時，穹頂部分213變得易于發(fā)生彈性變形，但是在主板部分211的除了 穹頂部分213以外的部分處，容易發(fā)生在觸摸傳感器面板30上的錯誤檢測。就這一點而言，在根據(jù)變形例4的輸入輔助設(shè)備200c中，使得穹頂部分213c的厚 度小于主板部分211c中的除了穹頂部分213c以外的部分的厚度。因此，在確保穹頂部分 213c的可操作性的同時，可以抑制在除了穹頂部分213c以外的部分處在觸摸傳感器面板 30上發(fā)生錯誤檢測。(變形例5)接下來，將把輸入輔助設(shè)備的另一個變形例作為變形例5進行描述。在上述實施例中，所有的穹頂部分213都設(shè)置有開口部分212，但是本發(fā)明并不限 于此。例如，在通過使用透明或半透明材料制造主板部分211來在一定程度上確保UI元素 的可視性的情況下，如圖20的輸入輔助設(shè)備200h所示，開口部分212可以不設(shè)置于穹頂部 分213的一部分或全部。電容型觸摸傳感器面板30通過捕獲在指尖和導(dǎo)電膜之間產(chǎn)生的電容的變化來檢 測位置。因此，在采用沒有開口部分的穹頂部分213的情況下，需要充分地減小穹頂部分 213的厚度，從而充分地獲得指尖和導(dǎo)電膜之間的電容耦合。(變形例6)接下來，將把輸入輔助設(shè)備的另一個變形例作為變形例6進行描述。圖16是示出根據(jù)變形例6的輸入輔助設(shè)備200d的視圖。穹頂部分213的最佳高度取決于用戶。然而，在前面描述的輸入輔助設(shè)備200中， 由于對電子設(shè)備100中的每一個輸入?yún)^(qū)域32的尺寸、主板部分211的厚度、開口部分212 的尺寸、材料等的限制而導(dǎo)致穹頂部分213的高度也被限制。就這一點而言，在變形例6中，通過將基本上截平的圓錐形的導(dǎo)電橡膠222裝配到 輸入輔助設(shè)備200的穹頂部分213中并用粘合劑等固定它，提高選擇與穹頂部分213相對 應(yīng)的關(guān)鍵部分的高度的靈活度。如圖16A所示，將導(dǎo)電橡膠222從面對電子設(shè)備100的主板 部分211的表面?zhèn)炔迦氲今讽敳糠?13中，并且在下述狀態(tài)中將導(dǎo)電橡膠222固定其中， 在小直徑側(cè)的一部分被插入直到它從穹頂部分213的開口部分212突起的位置，如圖16B 所示。這里，導(dǎo)電橡膠222僅僅需要是具有導(dǎo)電性的彈性構(gòu)件。根據(jù)變形例6的輸入輔助設(shè)備200d，可以改變與穹頂部分213相對應(yīng)的關(guān)鍵部分 的高度。(其它實施例)接下來，將描述輸入輔助設(shè)備被附接到電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的變形例。圖17是其中輸入輔助設(shè)備是殼體型輸入輔助設(shè)備200e的變形例。如圖17所示， 殼體230包含兩個表面，一個表面設(shè)置有用于插入/去除電子設(shè)備100的開口部分231，另 一個表面設(shè)置有用于露出電子設(shè)備100的顯示面板20的顯示區(qū)域21的顯示區(qū)域露出開口 部分232。在與顯示區(qū)域21中的UI區(qū)域24相對應(yīng)的顯示區(qū)域露出開口部分232的位置， 布置具有穹頂部分213的主板部分211。此外，用于檢測電子設(shè)備100被附接的磁片220或突起221可以設(shè)置在殼體230 的內(nèi)表面的預(yù)定部分處，并且，可以將磁傳感器52或開關(guān)53與磁片220或突起221相對應(yīng)
12地設(shè)置于電子設(shè)備100(未示出)。圖18是其中輸入輔助設(shè)備是殼體型輸入輔助設(shè)備200f的變形例。如圖18所示， 包含穹頂部分213的主板部分211可以通過鉸鏈241可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體240，殼體240可 以從電子設(shè)備100拆卸。用戶將包含穹頂部分213的主板部分211以鉸鏈241為支點在第 一位置和第二位置之間旋轉(zhuǎn)，在第一位置處，對電子設(shè)備100的觸摸傳感器面板30的輸入 操作變成可能，而在第二位置處，主板部分211與電子設(shè)備100分開并可以從電子設(shè)備100 拆卸。根據(jù)本發(fā)明的實施例并不局限于此，并且，可以想到其它各種實施例。已經(jīng)采用諸如蜂窩電話和便攜式視聽設(shè)備的終端設(shè)備作為電子設(shè)備的示例，但 是，電子設(shè)備并不僅限于此。電子設(shè)備的示例包括便攜式游戲設(shè)備、PDA (個人數(shù)字助理)、 屏幕上鍵盤、電子詞典、照相機、顯示設(shè)備、視聽設(shè)備、投影儀、游戲設(shè)備、機器人設(shè)備和其它 電設(shè)備。本申請包含在2009年6月2日提交到日本專利局的日本在先專利申請JP 2009-132721中公開的主題相關(guān)的主題，該專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計要求和其它因素，可以進行各種變形、組 合、子組合和替換，只要它們在所附的權(quán)利要求或其等同形式的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
一種輸入輔助設(shè)備，能夠從包含觸摸傳感器面板的電子設(shè)備拆卸，該觸摸傳感器面板包含分配有輸入信息的多個第一輸入?yún)^(qū)域，該輸入輔助設(shè)備包括主體，具有第一表面和第二表面，當(dāng)輸入輔助設(shè)備被附接到電子設(shè)備時，第一表面面對觸摸傳感器面板，第二表面處于第一表面的相對側(cè)；可彈性變形的一個或多個凸起部分，分別與觸摸傳感器面板的所述多個第一輸入?yún)^(qū)域中的一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)，并且被設(shè)置為從主體的第二表面凸起；以及開口部分，被設(shè)置于所述一個或多個凸起部分，并且將與所述一個或多個凸起部分相對應(yīng)的所述一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域中的至少一部分露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入輔助設(shè)備，其中，凸起部分的厚度小于主體的除凸起部分以外的部分的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入輔助設(shè)備，其中，觸摸傳感器面板還包含用于獲取關(guān)于由用戶指定的位置軌跡的信息的第二輸入 區(qū)域，其中，所述主體的除凸起部分以外的部分包含第一部分和第二部分，其中第一部分具 有第二表面和第一厚度，第二部分具有第二表面和小于第一厚度的第二厚度并且對應(yīng)于第 二輸入?yún)^(qū)域，并且，第一部分的第二表面與觸摸傳感器面板的表面之間的距離大于第二部 分的第二表面與觸摸傳感器面板的表面之間的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸入輔助設(shè)備，還包括與電子設(shè)備可拆卸地附接的接合部分。
5.一種電子設(shè)備，包括觸摸傳感器面板，包含分配有輸入信息的多個第一輸入?yún)^(qū)域；顯示器，能夠選擇性地顯示第一畫面和不同于第一畫面的第二畫面，第一畫面包括與 觸摸傳感器面板的所述多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)的多個用戶接口元素；檢測器，檢測輸入輔助設(shè)備被附接，該輸入輔助設(shè)備包括主體，具有第一表面和第二表面，當(dāng)輸入輔助設(shè)備被附接到電子設(shè)備時，第一表面面對 觸摸傳感器面板，第二表面處于第一表面的相對側(cè)；可彈性變形的一個或多個凸起部分，分別與觸摸傳感器面板的所述多個第一輸入?yún)^(qū)域 中的一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)，并且被設(shè)置為從主體的第二表面凸起；開口部分，被設(shè)置于所述一個或多個凸起部分，并且將與所述一個或多個凸起部分相 對應(yīng)的所述一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域中的至少一部分露出，以及與電子設(shè)備可拆卸地附接的接合部分；以及切換部分，在第二畫面顯示在顯示器上的情況中，當(dāng)檢測器檢測到輸入輔助設(shè)備被附 接時，該切換部分將顯示從第二畫面切換到第一畫面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輸入輔助設(shè)備和電子設(shè)備。該輸入輔助設(shè)備可從包含觸摸傳感器面板的電子設(shè)備拆卸，該觸摸傳感器面板包含分配有輸入信息的多個第一輸入?yún)^(qū)域。該輸入輔助設(shè)備包括主體，具有第一表面和第二表面，當(dāng)輸入輔助設(shè)備被附著到電子設(shè)備時，第一表面面對觸摸傳感器面板，第二表面處于第一表面的相對側(cè)；分別與觸摸傳感器面板的所述多個第一輸入?yún)^(qū)域中的一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域相對應(yīng)的可彈性變形的一個或多個凸起部分，被設(shè)置為從主體的第二表面凸起；以及開口部分，被設(shè)置于所述一個或多個凸起部分，并且將與所述一個或多個凸起部分相對應(yīng)的所述一個或多個第一輸入?yún)^(qū)域中的至少一部分露出。
文檔編號G06F3/02GK101907926SQ20101018156
公開日2010年12月8日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者雨宮亮治 申請人:索尼公司