專利名稱：電子裝置及游戲控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式電子裝置或者游戲控制器的結(jié)構(gòu)，特別是，用于便攜式電子裝置或者游戲控制器所提供的按鈕結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
有一些游戲控制器不僅在控制器的前表面上有按鈕而且甚至在控制器的一個側(cè)面(就是說，除了前表面和后表面的表面)上有按鈕，以對越來越復(fù)雜的游戲?qū)崿F(xiàn)多種輸入。在側(cè)面上的這些按鈕例如為水平較長的形狀并且也稱為左按鈕和右按鈕(以下，也統(tǒng)稱為“左右按鈕”)。左右按鈕一般由握住控制器的用戶的食指按壓。
每個左右按鈕的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖13A所示。如圖所示，水平較長的按鈕體200可由其一端206作為支撐點被傾斜地支撐。開關(guān)觸點204附著在置于按鈕體200下的橡膠202上。當用戶按下按鈕體200時，如圖13B所示，按鈕體200以支點206為軸輕微地向下移動，然后按鈕體200向下擠壓橡膠202以使得開關(guān)觸點204電導通。當用戶將食指從按鈕體200上拿開時，按鈕體200被橡膠202的排斥力向上推以使按鈕體200回到其原始位置(例如，參考日本實用新型公開H4-42029)。
然而，因為操縱控制的用戶的手大小取決于年齡、性別等而大不相同，食指在左右按鈕上的位置也會變化。在左右按鈕具有上述結(jié)構(gòu)的情況下，當用戶按下按鈕體200的支點206的附近時，按鈕體200不能充分地向下移動。結(jié)果，在某些情況下，開關(guān)觸點204沒有如期地電導通或者用戶很難確認左右按鈕是否被基本上的按壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述問題而設(shè)計，其目標是提供一種確保左右按鈕基本上向下移動而不管按鈕按壓位置的技術(shù)，以提高用戶的操作舒適性。
本發(fā)明的一個方面涉及到電子裝置。該裝置包括機殼。該機殼由前表面、后表面和一個或者多個側(cè)面組成，并且在機殼的四個角的任意一個角上都有開口。該裝置還包括安裝到該開口內(nèi)的狹長按鈕，該按鈕有被用戶手指按壓的位于按鈕縱向方向的承壓面。該按鈕的承壓面和機殼的一個側(cè)面形成基本上連續(xù)的平面，該側(cè)面形成為開口所處的機殼的一個角的兩個側(cè)面之一。該按鈕還包括每個末端的扣件，每個末端在形成為開口所處的機殼的角的兩個側(cè)面的每個方向上延伸，以防止按鈕與機殼的開口分離。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的便攜式電子裝置的前視圖；圖2是該便攜式電子裝置的俯視圖；圖3是該便攜式電子裝置的后視圖；圖4是該便攜式電子裝置的仰視圖；圖5是該便攜式電子裝置的左視圖；圖6是該便攜式電子裝置的右視圖；圖7是圖示該便攜式電子裝置如何被用戶的雙手握住的視圖；圖8A和8B每個視示了輸入按鈕的結(jié)構(gòu)；圖9A和9B每個視示了根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的左右按鈕的結(jié)構(gòu)；圖10A至10C每個視示了根據(jù)本發(fā)明的第一個例子的左右按鈕的操作；圖11A和11B每個視示了根據(jù)本發(fā)明的第二個例子的左右按鈕的結(jié)構(gòu)；圖12A至12C每個視示了根據(jù)本發(fā)明的第二個例子的左右按鈕的操作；和圖13A和圖13B每個視示了傳統(tǒng)的左右按鈕的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
圖1至圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的便攜式電子裝置100的外表。圖1是便攜式電子裝置100的主視圖。機殼10整體上具有水平的長卵形狀。機殼10的每端以圓形曲線形狀形成，其中心偏離中心線14一定的距離。
如圖2和4所示，機殼10由上部10a、中部10b和下部10c組成。機殼10為中空體。在機殼10內(nèi)部提供有電路板(沒有圖示出)。電路板包括開關(guān)觸點，用于通過操縱各種對應(yīng)的按鈕而產(chǎn)生信號；中央處理器(CPU)，處理信號以執(zhí)行各種計算；聲音處理器，用于輸出聲音；圖像處理器，用于輸出圖像。中部10b具有較上部10a和下部10c高的硬度以保證整個機殼10的硬度。
返回到圖1，用作顯示裝置的液晶顯示器12(以下縮寫為“LCD12”)安裝到機殼10的上部10a的中央。LCD12顯示器例如當便攜式電子裝置100用作游戲機時為游戲屏幕，或者當便攜式電子裝置100用作個人數(shù)字助手(PDA)時顯示日程表或地址列表。LCD12通過框架96安裝到機殼10的上部10a中。
機殼10的表面即面向用戶的前表面主要包括由用戶左手握住的左手區(qū)48L；由用戶右手握住的右手區(qū)48R；液晶顯示器12；置于液晶顯示器12下方的水平較長的按鈕區(qū)50，其中提供了各種按鈕；置于液晶顯示器12上方的裝飾區(qū)16。缺口84L和84R分別形成在機殼10的上部10a的左上角和右上角。
在左手區(qū)48L中，提供了主要用來輸入方向指示的箭頭按鍵20和主要用來模擬輸入方向指示的模擬裝置22。其詳細的結(jié)構(gòu)和功能將在下文中描述。在左手區(qū)48L中也提供了指示器32和34。在訪問可移除記錄媒體期間指示器32照亮，并且在無限局域網(wǎng)(WLAN)通訊期間指示器34照亮。
模擬裝置22的水平中心置于比箭頭按鍵20的水平中心更靠近機殼的中心線14的位置。模擬裝置22置于比箭頭按鍵20更靠近裝置的左下角的位置。如此排列的原因如下。當裝置的兩端都被用戶的手握住而用戶的左拇指在箭頭按鍵20和模擬裝置22之間移動時，用戶以放在機殼10左下角的手掌作為為軸心轉(zhuǎn)動他的拇指。并且用戶傾斜模擬裝置22的中心而操作。因此，當模擬裝置22置于更靠近機殼10的中心的位置時操作便利。
在右手區(qū)48R，提供的按鈕按鍵30a、20b、30c和30d(以下，也統(tǒng)稱為“按鈕按鍵30”)主要用于輸入獨特的指令。按鈕按鍵30的結(jié)構(gòu)和功能將在下文描述。另外，在右手區(qū)48R中提供了指示器36、38和40。當便攜式電子裝置100啟動(ON)時指示器36照亮。當便攜式電子裝置充電時指示器38照亮。當便攜式電子裝置100的每個鍵都無效而便攜式電子裝置100處于保護狀態(tài)時指示器40照亮。
如圖1所示，箭頭按鍵20的中心和按鈕按鍵30的中心優(yōu)選在垂直方向上從機殼10的水平中心線向上移動。
箭頭按鍵20的中心和按鈕按鍵30的中心優(yōu)選地置于在水平方向上與機殼10的中心線14距離相同距離的位置上。在箭頭按鍵20的盤形按鍵頂端的承壓面20a、20b、20c和20d之間的每個距離優(yōu)選設(shè)置得比按鈕30a、30b、30c和30d之間的距離小一些。如此配置的原因如下。因為箭頭按鍵20主要用于指示垂直和水平運動，用戶經(jīng)常持續(xù)操作箭頭按鍵20。因此，優(yōu)選地，用戶能操作箭頭按鍵20而不從箭頭按鍵20的承壓面上拿開他的拇指。在此點上，如果承壓面20a、20b、20和20d不是彼此分離很開，則用戶更容易操縱箭頭按鍵20。另一方面，按鈕按鍵30經(jīng)常用于通過各按鈕30a、30b、30c和30d給出不同的指令。因此，由于用戶將他的拇指從按鈕按鍵30上拿開更容易操作，優(yōu)選30a、30b、30c和30d設(shè)置成具有一定的距離。
在LCD12的兩端下，在左手區(qū)48L中提供了揚聲器孔28L，并且在右手區(qū)48R中提供了揚聲器孔28R，以為用戶提供聲音。
按鈕區(qū)50置于機殼10的上部10a外邊緣的附近，靠近握住便攜式電子裝置100的用戶一側(cè)。在按鈕區(qū)50中，按鈕52至64置于其內(nèi)。優(yōu)選地，按鈕區(qū)50構(gòu)造成使得與左手區(qū)48L和右手區(qū)48R在視覺上區(qū)別開來。在本實施例中，按鈕區(qū)50以水平延伸狹長山丘形的形狀形成。按鈕區(qū)50高于由左手區(qū)48L、右手區(qū)48R和LCD12形成的平面。在山丘形的頂端的附近，提供了52至64的各種按鈕。在此配置下，在玩游戲或者應(yīng)用操作期間用戶能在視覺上區(qū)分要操作的按鈕和其他的按鈕。另外，因為按鈕區(qū)50較高，用戶能在觸覺上意識到52到64這些按鈕的配置。按鈕區(qū)50高起的形狀也用于保護LCD12。
按鈕區(qū)50的結(jié)構(gòu)并不限制于上述結(jié)構(gòu)。只要按鈕區(qū)50的高度與左手區(qū)48L和右手區(qū)48R的高度不同的任意結(jié)構(gòu)都可以采用。因此，“高度”意思是基于水平面的高度，機殼10置于其上，以便機殼裝有LCD12的前表面朝上。例如，可以提供具有梯形或者矩形橫截面的狹長臺階以排列其上的按鈕52至64?；蛘?，在按鈕52至64之上和之下，可提供比按鈕52至64更高的壁，與左手區(qū)48L、右手區(qū)48R和LCD12排列在同一平面上。由于這些壁，按鈕52至64不容易被操縱箭頭按鍵20和按鈕按鍵30的用戶的手按下。
排列在按鈕區(qū)50的按鈕52至64不經(jīng)常用于玩游戲或者其他應(yīng)用的主要操作，并且因此按鈕52至64不需要被經(jīng)常按壓。返回按鈕52用于將LCD12返回到主屏幕。音量按鈕54、56分別用于減小/增加由揚聲器或者頭戴式耳機產(chǎn)生的聲音的音量。顯示按鈕58打開/關(guān)閉LCD12的背景光。聲音按鈕60打開/關(guān)閉聲音輸出。選擇按鈕62用于從顯示在LCD12上的選項中選擇一個選項。開始按鈕64主要用于當游戲程序執(zhí)行時開始游戲。
在傳統(tǒng)的便攜式電子裝置或者游戲控制器中，提供了這種按鈕52至54，例如，在箭頭按鍵或按鈕按鍵下面，而不是在與如上所述形成箭頭按鍵或者按鍵按鈕的部分分離的部分。在此傳統(tǒng)配置下，當用戶操縱箭頭按鍵或者按鈕按鍵時，用戶的手指不小心碰觸到這些按鈕時，有時導致錯誤的操作。另一方面，根據(jù)本實施例，因為按鈕52至64排列成便于與箭頭按鍵或者按鈕按鍵分離，所以錯誤操作減少了。
與在左上角和右上角上一樣，缺口86L和86R也形成在機殼10的上部10a的左下角和右下角上。在缺口86L和86R下面，分別提供了把手區(qū)87L和87R?？?4形成在把手區(qū)87L以允許繩(沒有示出)等從其中穿過并且系住。在把手區(qū)87R下面了提供了蓋26。蓋26在其右端有鉸鏈。當用戶使用直流(DC)電源時，圖1中的蓋26以鉸鏈作為支撐點向下打開。
當使用根據(jù)本實施例的便攜式電子設(shè)備100時，如參照圖7所描述，食指放置在機殼10的頂側(cè)面上，以便左拇指放置在箭頭按鍵20或者模擬設(shè)備22上面，并且右拇指放置在按鈕按鍵30上面。其他手指放置成便于覆蓋在機殼10后表面的穹狀凸起。以這種方式，由食指形成的曲線適合機殼的左和右側(cè)面的形狀以幫助用戶握住。同時，機殼10的重量由中指至小指承擔。因此，即使拇指或者食指移動操作，剩下的手指也可以穩(wěn)定地支撐便攜式電子設(shè)備100。
圖2是便攜電子設(shè)備100的俯視圖。如上所述，穹狀凸起42L和42R(下文也統(tǒng)稱為“凸起42”)形成在機殼10后部的兩端。在兩個凸起42之間形成平面。幾乎整個平面是小的盤驅(qū)動器的開蓋部分44。通過滑動在中部10b上的開關(guān)76，在圖2中該蓋向上打開，因而小的盤可以裝載在開蓋部分44下的盤驅(qū)動器(沒有示出)。小的盤驅(qū)動器為便攜電子設(shè)備100提供應(yīng)用程序或者游戲程序。左按鈕46L和右按鈕46R(下文也統(tǒng)稱為“左右按鈕46”)分別由用戶的左食指或者左中指和右食指或者右中指操作。左右按鈕46優(yōu)選地用于發(fā)出無法僅由箭頭按鍵20或者按鈕按鍵30發(fā)出的特殊的指令。例如，游戲屏幕顯示在LCD12上時，為了游戲中角色用特殊武器開火諸如此類的特殊動作(例如，戰(zhàn)斗距離或者蹲坐位置)可以操作左右按鈕46。左右按鈕46的詳細結(jié)構(gòu)將描述如下。
通過提供穹形凸起42以握住機殼10的后部，用戶的指端不會碰到小的盤驅(qū)動器的開蓋部分44，防止了較大的力作用到該盤驅(qū)動器上。另外，在機殼10的后表面的兩端都提供有穹狀凸起42。因此，即使便攜電子設(shè)備100放置在平面上，小的盤驅(qū)動器的開蓋部分44也不會與該平面接觸。結(jié)果，光盤驅(qū)動器的穩(wěn)定操作得到保障，以減小讀盤錯誤。與此同時，小的盤驅(qū)動器不易于損壞。
從圖2中可以看出，當機殼10放置在水平面上使得后表面(沒有LCD12的表面)朝下時，箭頭按鍵20和按鈕按鍵30高于機殼10的最大高度。因此，即使機殼10放置使得前表面(有LCD12的表面)朝下，LCD12也不會磨損。另外，如圖2所示，機殼10有環(huán)形橫截面從而它的厚度從中心到兩端減小。箭頭按鍵20和按鈕按鍵30根據(jù)機殼10的曲線形狀排列，從而機殼10的兩端傾斜。此配置幫助用戶握住機殼10，并且提高了箭頭按鍵20和按鈕按鍵30的可操作性。
在機殼10的中部10b上，提供了外部裝置的輸入端70和固定外部裝置到機殼10上的連接孔74。用該輸入端70連接外部裝置，便攜電子設(shè)備100可用作個人電腦等的輸入裝置，例如取代鍵盤或鼠標。外部裝置的例子包括數(shù)碼相機、GPS裝置等。在中部10b上也提供了用于打開小的盤驅(qū)動器的蓋的開關(guān)76和用于紅外通訊的紅外端口88。
圖3是便攜電子裝置100的后視圖，如上所述，在便攜電子裝置100的后表面的兩端上提供了穹形凸起42R和42L。在穹形凸起42R和42L之間，提供了小的盤驅(qū)動器的開蓋部分44。
圖4是便攜電子裝置的仰視圖。如圖4中虛線所示，在機殼10上提供了揚聲器80L和80R。用于連接到頭戴式耳機(沒有示出)或者遠端控制器(沒有示出)的電纜84的插頭82插入到機殼10提供的端子上。在上部10a的右邊，提供了用于從外部電源向便攜式電子裝置100供給直流電的端子66。在下部10c的右邊，提供了用于當便攜式電子裝置放置在鞍座(cradle)上時從所謂的“鞍座”向便攜式電子裝置100提供電源的電極78。當把手區(qū)87L和87R裝在鞍座上提供的相應(yīng)的接受部(沒有示出)時，便攜電子設(shè)備100可固定到鞍座上。
圖5是便攜式電子裝置的左側(cè)視圖。在中部10b上提供了無線局域網(wǎng)(WLAN)開關(guān)90，并且在下部10c上提供了用于插入可移除記錄介質(zhì)的插槽92。圖6是便攜式電子設(shè)備100的右側(cè)視圖。在中部10b上提供了用于打開/關(guān)閉便攜式電子裝置100的電源開關(guān)94。
圖7是圖示便攜式電子裝置100如何被用戶握住的視圖。當被用戶的雙手握住時，便攜式電子裝置100可基本上進行操作。機殼10的右和左端分別被右手和左手握住。如圖7所示，用戶的左手輕微地彎曲以沿著機殼10的左手區(qū)48L的弧形端握住機殼10。同時，用戶的左拇指置于箭頭按鍵20上以操作箭頭按鍵20。類似地，用戶的右手也輕微地彎曲以沿著右手區(qū)48R的弧形端握住機殼10。用戶的右拇指放置在按鈕按鍵30的中央以操作按鍵按鈕30。只有用戶的食指或者食指和中指輕微地彎曲并且放置在左右按鈕46上。左右按鈕46由食指或中指操作。機殼10的厚度優(yōu)選為大約兩至四厘米，以便用戶可以容易的握住便攜式電子裝置10。
用戶的中指、無名指和小指，或者無名指和小指放在裝置機殼10的后部輕微地彎曲以支撐便攜式電子裝置100的重量。如上所述，在機殼10的后部的兩端提供了穹形凸起42以適合用戶手指的曲線。例如，穹形凸起42由塑料材料制成?？梢圆捎梅阑牧侠缦鹉z或者金屬材料。如圖1或者圖4所示，每個穹形凸起42有光滑的弧形橫截面?；蛘撸_階可以放置在穹形凸起42上，以容放用戶的手指，或者大量的小凸起可在其表面上形成，以增加防滑阻力。凸起42使得很容易握住便攜式電子裝置100。因此，用該裝置玩游戲時，即使裝置100被用戶強烈的振動，其可操作性也難以降低。另外，因為，手指和手掌自然地彎曲以適合機殼10兩端的弧形，并且適應(yīng)在機殼10后部的凸起穹形42，便攜式電子裝置100舒適地固定在用戶手中。因此，即使用戶握住便攜式電子裝置100很長時間，用戶也不會感覺到累。另外，因為便攜式電子設(shè)備100的重量由中指、無名指和小指支撐，即使當用戶從按鈕上拿開他的拇指或者食指，便攜式電子裝置100仍可被平穩(wěn)地握住。
便攜式電子裝置100有多種功能。例如，便攜式電子裝置100用作游戲機。用戶插入存貯游戲程序的盤到機殼10后表面上提供的小的盤驅(qū)動器以玩游戲。更明確地，當裝載了盤后打開電源開關(guān)94，游戲程序從小的盤上讀出以在LCD 12上顯示開始屏幕。在此狀態(tài)下當按下開始按鈕64時，游戲開始。當用戶操作箭頭按鍵20、模擬裝置22或者按鈕按鍵30以選擇菜單項或者操作顯示在屏幕上的角色時，輸入信號傳輸?shù)紺PU。CPU根據(jù)輸入信號和游戲程序使游戲運行。
在另一個例子中，便攜式電子裝置100也可用作音樂播放器。用戶裝入存儲音樂數(shù)據(jù)的盤到小的盤驅(qū)動器或者插入可移動記錄媒體以收聽所錄下的音樂。在此情況下，用戶使用箭頭按鍵20或者模擬裝置22從顯示在LCD12上的標題中選擇用戶想聽的歌曲的標題。被選擇的音樂數(shù)據(jù)通過聲音處理器(沒有示出)轉(zhuǎn)換成模擬聲音從揚聲器孔28或者頭戴式耳機輸出。
便攜式電子裝置100的功能不限如此。便攜式電子裝置100可具有功能如地址列表、時間表、記事薄、電子郵件通訊等，如同傳統(tǒng)的個人數(shù)字助理(PDA)的功能。
上文已描述根據(jù)本實施例的便攜式電子設(shè)備100的整體布局。接下來將詳細描述每個按鈕的配置和功能。
圖8A和8B是示意圖，每個都圖示了輸入按鈕的結(jié)構(gòu)。當按下箭頭按鍵20、按鈕按鍵30、左按鈕46L、右按鈕46R和按鈕52至64時，它們響應(yīng)按下操作而輸出數(shù)字信號。更具體地，當按下每個按鈕的按鈕體(沒有示出)時，按鈕體下方提供的變形構(gòu)件112被按壓并向下移動。如圖8A所示變形構(gòu)件112包括柔性腿113。在施加預(yù)定或者更大的載荷時，如圖8B所示，腿113急劇變形。導電構(gòu)件115附在變形構(gòu)件112上。導電構(gòu)件115下方的基片上提供了相互分離的開關(guān)觸點114。由于腿113的變形，導電構(gòu)件115與開關(guān)觸點114接觸。于是，開關(guān)觸點114電導通以數(shù)字輸出傳輸開關(guān)的開信號到CPU。當用戶從按鈕體(沒有示出)上拿開手指時，腿113的彈性使按鈕體回到其如圖8A所示的原始位置。通過適當?shù)卦O(shè)計變形構(gòu)件112的腿113的形狀和彈性，用戶可感覺到對輸入按鈕的“點擊”。因此用戶可以確認他的操作。
1、箭頭按鍵箭頭按鍵為八個方向給出獨立的方向指示，即，上、下、右、左加上它們之間的四個方向，例如。如圖1所示，在盤狀按鍵頂端的表面上，箭頭按鍵20由與四個方向(上，下，右和左)對應(yīng)的凸面20a、20b、20c和20d組成。盤狀按鍵頂端是由在按鍵頂端中心的支撐點20e可傾斜地支撐，支撐點20e能在上述的8個方向上傾斜。在每個承壓面20a、20b、20c和20d下面提供了上述的變形構(gòu)件、導電構(gòu)件和開關(guān)觸點。當按下箭頭按鍵的任意一個凸出面20a、20b、20c和20d時，僅在被按下的凸出面下的開關(guān)觸點被打開。打開的開關(guān)觸點導致在游戲中在垂直或者水平方向上移動一個角色或者從列在菜單屏幕上的選項中選擇一個選項。因為箭頭按鍵20的每個凸出面20a、20b、20c和20d由凸面形狀形成，所以用戶可執(zhí)行想要的操作而不需直接看箭頭按鍵20。由于凸面的頂端形成得高于機殼10的最大高度，即使當機殼10以LCD12朝下放置時，LCD12的表面仍可受到保護。另外，因為盤狀按鍵頂端向其圓錐形的中心傾斜，很容易將拇指放在其中心以確保對箭頭按鍵20的操作。
2、模擬裝置模擬裝置22用于在360度范圍內(nèi)連續(xù)地給出方向指示。模擬裝置22包括形成在機殼10的前表面的孔22a、操作墊22b和探測工具(沒有示出)。操作墊22b穿過孔22a并且構(gòu)造得可在孔22a中縱向和橫向上移動。操作墊22b例如由橡膠制造。探測工具將操作墊22b的運動和運動方向的量轉(zhuǎn)換成電信號。
模擬裝置22的操作墊22b通過彈簧等的構(gòu)件偏向孔22a的中心。當用戶不操作操作墊22b時，操作墊22b置于孔22a的中心。在操作中，用戶可在360度范圍內(nèi)傾斜操作墊22b。因為傾斜的一個動程設(shè)為大約2mm，所以用戶可傾斜操作墊22b以獲得從微小到很大的輸入。
就這樣的結(jié)構(gòu)而言，根據(jù)本實施例的便攜電子裝置100可實現(xiàn)與所謂的“操縱桿”具有相同功能的游戲控制器，并且盡管其尺寸小但仍具有很高的可操作性。
通過探測工具以模擬信號傳輸?shù)妮斎胪ㄟ^基片上提供的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將其傳送到CPU。CPU基于程序執(zhí)行計算以根據(jù)用戶的輸入在LCD12上顯示圖像。
從箭頭按鍵20的輸入和從模擬裝置22的輸入可容易地通過軟件切換?；蛘撸糜谠诩^按鍵20和模擬裝置22之間切換的模擬開關(guān)可設(shè)置在便攜式電子裝置100上。
3、按鈕按鍵如圖1所示，按鈕按鍵30由按鈕30a、30b、30c和30d組成。在按鈕30a、30b、30c和30d的圓柱形按鍵頂端的表面上，分別印刷有圓形、三角形、正方形和叉形符號。每個按鈕30a、30b、30c和30d用于輸入單獨的指令。在每個按鈕30a、30b、30c和30d下面，提供了如上所述的變形構(gòu)件、導電構(gòu)件和開關(guān)觸點。當任意一個按鈕30a、30b、30c和30d被按下時，只有在被按壓面下的開關(guān)觸點打開。輸入的類型與每個按鈕30a、30b、30c和30d之間的關(guān)聯(lián)依據(jù)在便攜式電子裝置100上運行的游戲程序或者應(yīng)用程序的類型而不同。例如，按鈕30a、30c和30d用于輸入如游戲中的攻擊、選項獲取、菜單屏幕顯示、選項選擇或者響應(yīng)詢問。
如圖1所示，以預(yù)定的間隔提供按鈕30a、30b、30c和30d，以便將它們以正方形的四個定點放置。因此，當從右手側(cè)看而不改變機殼10的握持位置，如果用戶延伸他的右拇指，則用戶可操作遠側(cè)的三角按鈕30b和方形按鈕30c。當右拇指彎曲時，從右手側(cè)看用戶可以操作近側(cè)的圓形按鈕30a和叉形按鈕30d。為了辨認每個按鈕，可在按鈕的表面上提供與圓形、叉形、三角形和方形的凸出或者溝槽等的符號。
4、左右按鈕最近的視頻游戲要求復(fù)雜的操作。因而，操作方式有時短，僅用箭頭按鍵和按鈕按鍵。因此，很多控制器提供了左右按鈕以增加操作方式數(shù)。如圖1和2所示，在根據(jù)本實施例的便攜式電子裝置100中，機殼10的中部10b的頂側(cè)面上提供了左右按鈕46。在機殼10的頂側(cè)面上，兩個矩形開口形成在前表面的左上角和右上角?；蛘?，矩形開口可形成在左下角或者右下角。左右按鈕的每個按鈕體安裝在開口內(nèi)。左右按鈕是按型按鈕。當左右按鈕46沒有被按下時，左右按鈕46的外觀呈現(xiàn)為左右按鈕46組成中部10b的一部分。另外，如上所述，左右按鈕46提供在當用戶握住機殼10時食指的指端接觸的位置。當從上方看便攜式電子裝置100時，為了好的外觀，左按鈕46L的承壓面、機殼10的頂側(cè)面和左側(cè)表面可優(yōu)選形成基本上連續(xù)的平面。類似地，當從上方看便攜式電子裝置時，右按鈕46R的承壓面、機殼10的頂側(cè)面和右側(cè)面可形成基本上連續(xù)的平面。換句話說，左按鈕46L的承壓面、機殼10的頂側(cè)面和左側(cè)面可呈現(xiàn)出機殼10的長卵形的左輪廓角，并且右按鈕46R的承壓面、機殼10的頂側(cè)面和右側(cè)面可呈現(xiàn)機殼10的長卵形的右輪廓角。或者，左右按鈕46的承壓面和機殼10的一個側(cè)面可形成基本上連續(xù)的平面，該側(cè)面是形成機殼10的開口所處的角的兩個側(cè)面之一。
圖9A和圖9B是圖示左右按鈕46結(jié)構(gòu)的第一例子的視圖。盡管在此只有左按鈕46L作為例子描述，但是右按鈕46R與左按鈕46L水平對稱且具有相同的結(jié)構(gòu)。如圖9B所示，左按鈕46L包括狹長型按鈕體110、變形構(gòu)件112、導電構(gòu)件115和開關(guān)觸點114。提供變形構(gòu)件112以與按鈕體110的背面相向。狹長形按鈕體110具有用戶手指沿著按鈕體110縱向設(shè)置的承壓面。背面是承壓面的反面。導電構(gòu)件115具有導電性，且提供在變形構(gòu)件112內(nèi)部。開關(guān)觸點114置于導電構(gòu)件115的下方。如圖9B所示，沿按鈕體110的縱向的左和右末端分別提供了扣件116和118。每個扣件116和118提供成防止按鈕體110與機殼10分離?？奂?16和118具有不同的外觀?？奂?16和118中的每個在形成開口所處的角的機殼10的兩個側(cè)面的每個方向上延伸?？奂?16是平面構(gòu)件，其以突緣在縱向方向上從按鈕體110的右端開始延伸，其與按鈕體110有大致相同的寬度。平面構(gòu)件116有與用戶手指的按壓面相關(guān)的下降的臺階。平面構(gòu)件116與容放件120相對而接，容放件從機殼10延伸至按鈕體110以與平面構(gòu)件116嚙合。扣件118是個垂直件，其與機殼10上提供的接觸件122相對。垂直件118從按鈕體110的左端向下延伸且其末端突出于按鈕體110的底部。如圖9B所示，接觸件112是機殼10的大致垂直的部分。垂直件118和接觸件122以確定的間距彼此相對。容放件120和接觸件122位于開口所在的翼(limb)。
平面構(gòu)件116和垂直件122僅在按鈕體110的縱向方向上延伸且在垂直于按鈕體110縱向的方向上沒有突緣。因此，使用平面構(gòu)件116和垂直件122作為扣件節(jié)省了空間且能應(yīng)用于例如機殼10的薄機殼。
變形構(gòu)件112有沿著機殼10頂側(cè)面的狹長的形狀。變形構(gòu)件112設(shè)計成當按鈕體110的任意位置被按下時承受負荷。如上所述，當有負荷時，變形構(gòu)件112的腿113變形。于是，在變形構(gòu)件112內(nèi)的導電構(gòu)件115使得開關(guān)觸點114電導通以轉(zhuǎn)換成信號ON。因此，當變形構(gòu)件112承受大于預(yù)定負荷的負荷時，變形構(gòu)件112的腿113需要設(shè)計成適當?shù)淖冃危耶斬摵梢瞥龝r，則返回到其原始狀態(tài)。變形構(gòu)件112如由橡膠、聚硅酮或塑料制造。
視圖10A、10B和10C圖示了根據(jù)第一個例子的左按鈕46L的操作。該實施例中的左按鈕46L的特征在于支撐點不固定。圖10A圖示了用戶按壓按鈕體100的左邊處即機殼10邊緣的末端的外觀。當按鈕體110被按壓時，與第一個扣件對應(yīng)的平面構(gòu)件116的臺階與機殼10延伸出的容放件120嚙合以作為支撐點。按鈕體110以支撐點為軸輕微地朝圖10中空白箭頭指示的方向轉(zhuǎn)動以按壓變形構(gòu)件112。同時，與第二扣件對應(yīng)的垂直件118從機殼10的接觸件112釋放開。
圖10B圖示了用戶按壓按鈕體110右邊處的外觀，即更靠近機殼10中心的末端。當按鈕體被按下時，對應(yīng)于第二扣件的垂直件118的較低端與機殼10的接觸件122壁的較低端接觸以作為支撐點。按鈕體110以支撐點為軸輕微地朝圖10B中空白箭頭指示的方向回轉(zhuǎn)以按壓變形構(gòu)件112。同時，與第一扣件對應(yīng)的平面構(gòu)件116從機殼10的容放件120釋放開。
圖10C圖示了用戶按壓按鈕體110中心處的外觀。當按鈕體被按壓時，平面構(gòu)件116和垂直件118分別從機殼10的容放件120和接觸件122釋放開。按鈕體110向下移動以按壓變形構(gòu)件112。
視圖11A和11B圖示了左右按鈕結(jié)構(gòu)的第二個例子。盡管在此僅有左按鈕46L再次被描述，但是右按鈕46R與左按鈕46L水平對稱且具有相同的結(jié)構(gòu)。如圖11B所示，與圖9B所示的相同，左按鈕46L包括狹長形按鈕體110、變形構(gòu)件112、導電構(gòu)件115和開關(guān)觸點114。變形構(gòu)件112提供成與按鈕體110的背面相向。導電構(gòu)件115具有導電性，且提供在變形構(gòu)件112內(nèi)。扣件116和128分別提供在按鈕體110縱向方向的兩端。扣件116和128中的每一個與機殼10的內(nèi)側(cè)接觸以防止按鈕體110與機殼10分離?？奂?16和128具有不同的外觀以分別與機殼10上提供的相應(yīng)容放件120和132接觸。第一扣件是平面構(gòu)件116，其與按鈕體110有大致相同的寬度從按鈕體110的一端作為凸緣在縱向方向延伸。平面構(gòu)件116有與用戶手指按壓面相關(guān)下降的臺階。第二扣件是從按鈕體110的另一端朝與按鈕體110縱向方向大致垂直的方向延伸出的桿狀構(gòu)件128。桿狀構(gòu)件128優(yōu)選地提供成從按鈕體110的兩個側(cè)面朝如圖11A所示的厚度方向延伸出。但是，桿狀構(gòu)件128也可提供成僅從一個側(cè)面延伸。變形構(gòu)件112、導電構(gòu)件115和開關(guān)觸點114的結(jié)構(gòu)和功能與第一個例子相對應(yīng)的部分一樣。
第一和第二扣件不要求在按鈕體100的兩端有不同的外觀?；蛘?，第一和第二扣件都可以是上述的平面構(gòu)件、垂直件或者桿狀構(gòu)件。第一和第二扣件也可具有其他形狀，只要具有防止按鈕體110與機殼10分離的結(jié)構(gòu)即可。
視圖12A、12B和12C圖示了根據(jù)第二個例子的左按鈕46L的操作。圖12A圖示了用戶按壓按鈕體110的左邊處的外觀，即，機殼10邊緣的末端。當按鈕體110被按下時，與第一扣件對應(yīng)的平面構(gòu)件116的臺階與從機殼10延伸出的容放件120接觸以作為一個支撐點。按鈕體100以支撐點為軸輕微地朝著圖12A中空白箭頭指示的方向回轉(zhuǎn)以按下變形構(gòu)件112。此時，與第二扣件對應(yīng)的桿狀構(gòu)件128從機殼10的內(nèi)側(cè)132釋放開來。
圖12B圖示了用戶按壓按鈕體110右邊處的外觀，即靠近機殼10中心的按鈕體110的末端。此時，與第二扣件對應(yīng)的桿狀構(gòu)件128與機殼10的內(nèi)側(cè)132接觸以用作支撐點。按鈕體110以支撐點為軸輕微地朝著圖12B中空白箭頭指示的方向回轉(zhuǎn)以按壓變形構(gòu)件112。此時，與第一扣件對應(yīng)的平面構(gòu)件116從由機殼10延伸出的容放件120釋放開。
圖12C圖示了用戶按壓按鈕體110中心處的外觀。此時，平面構(gòu)件116和桿狀構(gòu)件128分別從容放件120和機殼10的內(nèi)側(cè)132釋放開。按鈕體110向下移動以按壓變形構(gòu)件112。
如在第一和第二例子中提到的，左右按鈕構(gòu)成為具有兩端支撐的結(jié)構(gòu)，從而按鈕體的操作在繞右支撐點回轉(zhuǎn)、繞左支撐點回轉(zhuǎn)或垂直移動之間切換，而這取決于按鈕體被按壓的位置。
盡管左右按鈕46上的易于按壓的位置取決于手的大小和握住機殼10的用戶的手指長度，當按鈕體100的任意位置被按壓時，根據(jù)本實施例左右按鈕的結(jié)構(gòu)，指令可確保被輸入到便攜式電子裝置100中。因此，便攜式電子裝置100的可操作性提高了。另外，即使當左右按鈕46的按鈕體110的任意位置被按壓時，因為當用戶按下按鈕時左右按鈕向下移動一定的距離，用戶能感覺到對左右按鈕的點擊。
當游戲的創(chuàng)作者構(gòu)思游戲內(nèi)容時，他/她必須將控制器的可操作性考慮在內(nèi)。在此意義下，控制器的功能和游戲的內(nèi)容相互之間有密切的關(guān)系。換句話說，游戲的內(nèi)容經(jīng)常受到控制器的功能或者可操作性的限制。根據(jù)本實施例的便攜式電子裝置有包括箭頭按鍵、模擬裝置、按鈕按鍵和左右按鈕在內(nèi)的操作按鈕，盡管其尺寸緊湊，但其功能等同于或者優(yōu)于家用型游戲機的控制器的功能。因為傳統(tǒng)的便攜式游戲機沒有配備多種操作按鈕，因此可用的游戲內(nèi)容受到限制，或者當一些家用型游戲引入便攜式游戲機中游戲程序需要改變。但是在根據(jù)本實施例的便攜式電子裝置中，不會出現(xiàn)此類問題。因而游戲創(chuàng)作者的創(chuàng)作領(lǐng)域得以擴展。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明具有高可操作性和擴展性的便攜式電子裝置可以提供在用戶能用雙手握住的緊湊尺寸的機殼內(nèi)。
基于一些實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。上述實施例僅是示范性的。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識到，結(jié)合該部分各種修改都是可能的，并且這樣的修改都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，在實施例中所描述的部分的任意組合仍是有效的，作為本發(fā)明的實施例。
根據(jù)本發(fā)明，按鈕的結(jié)構(gòu)和配置也可應(yīng)用到家用型游戲機的控制器上。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置，包括機殼，由前表面、后表面和一個或多個側(cè)面組成，且在所述機殼的四個角中任意一個上都有開口，所述側(cè)面包括頂側(cè)面、底側(cè)面、左側(cè)面和右側(cè)面；和狹長形按鈕，安裝在所述開口內(nèi)，所述按鈕具有用于用戶手指的承壓面，并沿著所述按鈕的縱向方向設(shè)置，所述按鈕的承壓面和所述機殼的一個側(cè)面形成基本上連續(xù)的平面，所述側(cè)面是形成為所述開口所處的機殼一個角的兩個側(cè)面之一，所述按鈕還包括在每個末端上的扣件，所述扣件在形成為所述開口所處的機殼的角的兩個側(cè)面的每個方向上延伸，以防止所述按鈕與所述機殼的開口分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中向著所述兩個側(cè)面的另一個側(cè)面延伸的所述扣件的表面與所述機殼的開口的翼接觸，以防止所述按鈕與所述機殼的開口分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子裝置，其中當所述按鈕的一個末端的附近被按壓時，所述按鈕以接觸點為軸朝按壓方向回轉(zhuǎn)，在所述接觸點提供在所述按鈕體另一端的扣件與所述開口的翼接觸。
4.一種電子裝置，包括機殼，具有在其前表面上的顯示器、被用戶的雙手握住的末端，所述機殼由前表面、后表面和一個或者多個側(cè)面組成，所述側(cè)面包括頂側(cè)面、底側(cè)面、左側(cè)面和右側(cè)面；和至少一種按鈕操作構(gòu)件，提供在所述機殼的側(cè)面上；所述按鈕操作構(gòu)件還包括狹長形按鈕體，在縱向方向上的每個末端上具有扣件，所述扣件與所述機殼接觸，以防止所述按鈕體與所述機殼分離；變形構(gòu)件，當所述按鈕體被按下時由所述按鈕體背面按壓，所述背面是所述用戶按壓的面的反面；和開關(guān)觸點，由于所述變形構(gòu)件的變形而電導通；其中，當所述按鈕體的一端被按壓時，所述按鈕體以接觸點為軸回轉(zhuǎn)，在所述接觸點設(shè)置在所述按鈕體另一端上的扣件與所述機殼接觸之處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電子裝置，其中當所述按鈕體中心的附近被按壓時，在所述按鈕體兩端的扣件從所述機殼釋放開，且所述按鈕體向下運動。
6.根據(jù)權(quán)力要求4或者5的電子裝置，其中，當所述按鈕體的任意位置被按壓時，所述變形構(gòu)件依據(jù)按壓位置變形以允許所述開關(guān)觸點電導通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一的電子裝置，所述扣件之一是平面構(gòu)件，所述平面構(gòu)件沿縱向方向從所述按鈕體的一端以自所述按壓面的臺階延伸，且另一個扣件為形成在所述按鈕體另一端的垂直件，所述垂直件面對所述機殼的一部分；其中當所述按鈕體沒被按壓時，所述平面構(gòu)件的臺階與對應(yīng)的從所述機殼延伸出來的容放件嚙合，且所述垂直件與所述機殼的所述部分接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一的電子裝置，所述變形構(gòu)件由橡膠制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一的電子裝置，所述按鈕操作構(gòu)件提供在所述機殼上被所述用戶握住時用戶的食指或者中指中的任意一個易于操作的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電子裝置，所述按鈕操作構(gòu)件提供在形成于所述機殼的側(cè)面的凹口內(nèi)。
11.一種游戲控制器，包括機殼，所述機殼的末端被用戶的雙手握住，且所述機殼由前表面、后表面和一個或者多個側(cè)面組成，所述側(cè)面包括頂側(cè)面、底側(cè)面、左側(cè)面和右側(cè)面；和至少一個按鈕操作構(gòu)件，設(shè)置在所述機殼的側(cè)面上；所述按鈕操作構(gòu)件還包括狹長形按鈕體，在縱向方向上的每個末端上具有扣件，所述扣件與所述機殼接觸，以防止所述按鈕體與所述機殼分離；變形構(gòu)件，當所述按鈕體被按下時由所述按鈕體的背面按壓，所述背面為被所述用戶按壓的面的反面；和開關(guān)觸點，由于所述變形構(gòu)件的變形而電導通；其中當所述按鈕體的一端被按壓時，所述按鈕體以接觸點為軸心回轉(zhuǎn)，在所述接觸點提供在所述按鈕體另一端的扣件與所述機殼接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的游戲控制器，其中當所述按鈕體的中心的附近被按壓時，在所述按鈕體兩端的扣件從所述機殼釋放開來，且所述按鈕體向下移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或者12的游戲控制器，其中當所述按鈕體的任意位置被按壓時，所述變形構(gòu)件依據(jù)按壓位置而變形，以允許所述開關(guān)觸點電導通。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一的游戲控制器，所述扣件中的一個為平面構(gòu)件，所述平面構(gòu)件沿著縱向方向從所述按鈕體一個末端以自所述按壓面的臺階延伸，而另一個扣件為形成在所述按鈕體另一端的垂直件，所述垂直件面對所述機殼的一部分；其中當所述按鈕體沒有被按壓時，所述平面構(gòu)件的所述臺階與從所述機殼延伸出來的對應(yīng)容放件嚙合，且所述垂直件與所述機殼的所述部分接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14任一的游戲控制器，所述變形構(gòu)件由橡膠制造。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至14任一的游戲控制器，所述按鈕操作構(gòu)件被設(shè)置在這樣的位置，在該位置當所述機殼被用戶握住時，所述用戶食指或者中指任意一個易于操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的游戲控制器，所述按鈕操作構(gòu)件提供在形成于所述機殼的側(cè)面的凹口內(nèi)。
全文摘要
一種便攜式電子裝置，包括在其前表面上裝備顯示器并且有由用戶雙手握住柄的機殼，以及在機殼的一個端面上的至少一個左右按鈕。左右按鈕包括狹長按鈕體，在其兩端都具有扣件，扣件與機殼的內(nèi)側(cè)嚙合，以防止按鈕體與機殼分離；變形構(gòu)件，當按鈕體被按壓時由按鈕體背面擠壓；開關(guān)觸點，由于變形構(gòu)件變形而導通。當按鈕體的一個末端被按壓時，按鈕體以接觸點為軸心回轉(zhuǎn)，在該接觸點提供在按鈕體另一端的所述扣件與機殼接觸。
文檔編號H01H25/06GK1950132SQ200580014420
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者浜田伸利 申請人:索尼計算機娛樂公司