專利名稱：用于按鍵驅動的裝置以及相關聯(lián)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于按鍵驅動的裝置以及相關聯(lián)的方法的領域。本發(fā)明的某些特定實 施例涉及用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置。所述裝置可以被認為是針對電子設備的按 鍵布置，或者鍵罩(keymat)布置。在某些情形中，這些電子設備可以是便攜式電子設備，其在使用時可以是或可以 不是手持的(但是它們在使用時可以放在托架上)。所述手持便攜式電子設備包括所謂的 個人數(shù)字助理(PDA)。所述便攜式電子設備可以提供一種或多種音頻/文本/視頻通信功能(例如，遠 程通信、視頻通信、和/或文本傳送(短消息服務(SMS)/多媒體消息服務(MMS)/電子郵 件)功能)、交互式/非交互式查看功能(例如，web瀏覽、電視/節(jié)目查看功能)、音樂記 錄/播放功能(例如MP3或其它格式和/或(FM/AM)無線電廣播記錄/播放)、下載/發(fā)送 數(shù)據(jù)的功能、圖像捕獲功能(例如，使用(例如內置的)數(shù)字照相機)、以及游戲功能。
背景技術：
諸如移動電話、PDA等等的電子設備通常包括用戶接口，其可以是機械的。所述機 械的用戶接口可以包括鍵罩，其包括覆蓋開關單元的多個按鍵，所述開關單元與設備電路 進行通信。存在以下需求提供較好地響應于用戶輸入的所述用戶接口的按鍵的按鍵驅動。 在這樣的布置中，根據(jù)通過按鍵按壓提供的觸覺反饋，用戶確信設備將根據(jù)所驅動的按鍵 以預定方式進行動作。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配 置用于傳送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部 分被安置為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中 所述直線軸承和所述導向部分二者包括硬度基本在6莫爾至10莫爾之間的材料。所述直線軸承和所述導向部分可以包括硬度基本在7. 5莫爾至10莫爾之間的材 料。所述直線軸承和所述導向部分可以包括硬度基本為9莫爾的材料。所述直線軸承和所述導向部分中的至少一個可以包括以下材料中的至少一種月 長石；石英；黃玉；剛玉；金剛石。所述直線軸承和所述導向部分中的至少一個可以包括剛玉材料，諸如紅寶石和/ 或藍寶石。所述直線軸承可以包括紅寶石，并且所述導向部分可以包括藍寶石。所述布置可以提供按鍵部分，其中所述按鍵部分的直線移動可以被限制到特定偏 差。所述布置可以提供按鍵部分，其中所述按鍵部分的直線移動基本不會通過使用而劣化。所述裝置可以被布置為使得所述直線軸承的繞其縱軸的旋轉移動基本被禁止。所述裝置可以被布置為使得傾斜(即，縱軸的移動)基本被禁止。這可以提供按鍵部分，當與能夠旋轉/傾斜的按鍵部分進行比較時，更高精確性的功能。通過向所述直線軸承/導向部分提供至少一個限制區(qū)域，所述旋轉可以被禁止。 可以提供兩個或多個限制區(qū)域，其可以是相對的一對限制區(qū)域，從而禁止/限制旋轉/傾 斜。(一個或多個限制區(qū)域)可以是直線軸承的(一個或多個)基本平面邊緣的區(qū)域，其可 以被安置為與所述導向部分的(一個或多個)互補的限制區(qū)域為基本毗連的配置(例如， 彼此相對)。通過在垂直于直線軸承的縱軸的平面中延伸的所提供的限制區(qū)域，旋轉可以被基 本禁止。通過提供沿著縱軸的限制區(qū)域，即，平行于直線軸承的縱軸的限制區(qū)域，傾斜可以 被基本禁止。直線軸承的限制區(qū)域和導向部分的互補的限制區(qū)域可以被安置為具有小于0.25 毫米間隔的基本毗連的配置。直線軸承的限制區(qū)域和導向部分的互補的限制區(qū)域可以被安置為具有小于0. 1 毫米間隔的基本毗連的配置。直線軸承的限制區(qū)域和導向部分的互補的限制區(qū)域可以被安置為具有小于0.05 毫米間隔的基本毗連的配置。所述裝置可以被布置為使得直線軸承/導向部分的每一百萬次相互操作平均間 隔增加不超過0.01毫米。直線軸承和導向部分或者它們的區(qū)域(例如限制區(qū)域)可以設置有基本相同硬度 (諸如9莫爾)的材料，所述材料可以包括諸如紅寶石和藍寶石的材料。限制區(qū)域可以由互補的平面區(qū)域、互補的弓形平面區(qū)域、或者互補的不規(guī)則平面 區(qū)域(諸如舌簧和凹槽的布置)等等來提供?？梢韵蛑本€軸承和導向部分提供任意數(shù)量的限制區(qū)域，其被安置為基本毗連。直線軸承和導向部分二者的表面中的僅一個、某些、或全部可以包括具有的硬度 基本在6莫爾至10莫爾之間的材料，諸如基本在7. 5莫爾和10莫爾之間(例如9莫爾)， 其可以是紅寶石和藍寶石之一。直線軸和導向部分的其余部分可以包括硬度基本不在6莫 爾至10莫爾之間的另外的材料，諸如鋼。在所述布置中，諸如通過化學蒸汽淀積等等，具有的硬度基本在6莫爾至10莫爾 之間的材料可以淀積在直線軸承/導向部分的表面中的一個、某些、或全部之上。直線軸承/導向部分可以被提供為使得僅限制區(qū)域包括硬度基本在6莫爾至10 莫爾之間的材料，諸如基本在7. 5莫爾和10莫爾之間(例如9莫爾)，其可以是紅寶石和藍 寶石之一。在所述布置中，直線軸承/導向部分的其余部分可以由另外的材料提供，所述材 料的硬度基本不在6莫爾至10莫爾之間，諸如鋼。直線軸承的(一個或多個)限制部分的高度可以與導向部分上的(一個或多個) 限制區(qū)域的高度基本相同。直線軸承上的(一個或多個)限制部分的高度可以超過導向部 分上的(一個或多個)限制區(qū)域的高度的一半，諸如高度的3/4。所述布置可以減少當相互 移動時直線軸承的傾斜。所述裝置可以進一步包括基底，其被安置為支撐所述導向部分。所述布置可以允 許導向部分在制造期間被精確放置。導向部分可以放置在基底上的+/-0. 03毫米之內、或+/-0.02毫米之內(例如，距離(一個或多個)導向部分的理想位置的+/-0.02毫米)。所 述放置可以通過將(一個或多個)導向部分裝入精密加工的夾具內來提供，所述夾具諸如 通過CNC加工工具加工的夾具。夾具可以由鋁等等加工。夾具可以包括加入彈簧的區(qū)域， 從而使任意間隙最小化。基底于是可以提供給導向部分?？梢允┘訅毫?，使得基底固定到 (一個或多個)導向部分。直線軸承可以包括上部鍵區(qū)域。所述布置可以允許按鍵附連到直線軸承，其可以 是直接附連或間接附連，諸如經(jīng)由按鍵部件。所述裝置可以包括按鍵，其可以是裝飾性按 鍵，其諸如通過膠水附連到上部鍵區(qū)域/按鍵部件。直線軸承可以包括下部鍵區(qū)域。所述布置可以允許開關單元可由所述直線軸承的 直線移動操作，其可以是直接的(例如，與其的直接接觸)或間接的。 下部鍵區(qū)域可以被安置為附連于墊子，例如彈性墊子，諸如硅墊。所述墊子可以提 供直線軸承在其已被按壓并且按壓力已經(jīng)被移除之后返回到起始位置。所述裝置可以進一步包括開關單元。開關單元可以與墊子進行通信。開關單元可 以包括第一電極和第二電極。所述裝置可以被安置為使得當按壓所述直線軸承時移動第一 電極，以致接觸第二電極。所述布置可以允許電子設備的按鍵驅動。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于電子設備的鍵罩，包括根據(jù)本發(fā)明第一 方面的至少一個裝置。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種電子設備，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的裝置 或者根據(jù)本發(fā)明第二方面的鍵罩。所述設備可以是移動電話機、個人數(shù)字管理器、照相機、計算機(例如膝上型計算 機)、多媒體播放器等等。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于在電子設備上提供精確按鍵驅動的方 法，包括提供被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承；提供互補的導向部分；安置所述直線軸承和所述導向部分，從而使得所述直線軸承能夠相對于所述導向 部分相互移動；以及其中所述直線軸承和所述導向部分二者包括硬度基本在6莫爾至10莫爾之間的 材料。所述方法可以包括提供包括硬度基本在7. 5莫爾至10莫爾之間的材料的直線軸 承和導向部分。所述方法可以包括提供包括硬度基本為9莫爾的材料的直線軸承和導向部分， 所述材料具有的。所述方法可以包括提供包括剛玉材料的直線軸承和導向部分，諸如紅寶石和/ 或藍寶石。所述直線軸承可以包括紅寶石，并且所述導向部分可以包括藍寶石。所述方法可以包括提供具有限制區(qū)域的直線軸承/導向部分，所述限制區(qū)域被 安置為基本毗連，以便基本禁止旋轉/傾斜。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于制造用于電子設備的按鍵驅動的裝置的 方法，包括
提供被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承；
提供互補的導向部分；將基底附連到所述導向部分；安置所述直線軸承，使得其能夠相對于所述導向部分相互移動。所述導向部分可以被安置在夾具中，以便在+/-0. 03毫米的偏差之內。所述導向 部分可以被粘在基底上。所述基底可以放在所述導向部分的下部。提供直線軸承和/或互補的導向部分的動作可以包括將所述直線軸承/導向部 分研磨到理想尺寸的-/+0. 02毫米之內。所述直線軸承和所述導向部分二者可以由剛玉材料提供，諸如紅寶石或藍寶石。所述方法可以進一步包括提供按鍵，其可以是裝飾性按鍵。所述按鍵可以被直接 或間接附連到所述直線軸承。根據(jù)第六方面，提供了一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳 送用戶驅動的用于直線軸承的裝置，以及用于互補的導向部分的裝置，其中所述用于直線 軸承的裝置和所述用于導向部分的裝置被安置為允許所述用于直線軸承的裝置相對于所 述用于導向部分的裝置相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述用于直線軸承的裝置和 所述用于導向部分的裝置包括硬度基本在6莫爾至10莫爾之間的材料。所述用于直線軸承的裝置和所述用于導向部分的裝置可以包括硬度基本在7. 5 莫爾至10莫爾之間的材料。所述用于直線軸承的裝置和所述用于導向部分的裝置可以包括硬度基本為9莫 爾的材料。所述用于直線軸承的裝置和所述用于導向部分的裝置可以包括以下剛玉材料的 至少一種紅寶石和藍寶石。所述用于直線軸承的裝置可以包括紅寶石，并且所述用于導向 部分的裝置可以包括藍寶石。根據(jù)第七方面，提供了一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳 送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置 為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，用于按鍵驅動，并且其中所述導向部 分和所述直線軸承包括互補的限制區(qū)域，以便基本禁止所述導向部分和直線軸承的相對旋 轉/傾斜。所述限制區(qū)域可以包括硬度基本在6莫爾至10莫爾之間的材料，諸如基本在7. 5 莫爾至10莫爾之間(例如9莫爾)，其可以包括紅寶石和藍寶石之一。根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配 置用于傳送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部 分被安置為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中 所述導向部分和所述直線軸承二者包括剛玉材料。根據(jù)第九方面，提供了一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳 送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置 為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述導向 部分和所述直線軸承二者是紅寶石和藍寶石之一，并且其中所述直線軸承包括限制區(qū)域， 其被安置為與所述導向部分上的互補的限制區(qū)域進行配合，以便將所述直線軸承的移動限制為基本直線方向，并且其中所述直線軸承的限制區(qū)域以及所述導向部分的互補的限制區(qū)域以大約0.1毫米或更小的間隔毗連。本發(fā)明獨立地或者相結合地包括一個或多個對應的方面、實施例或特征，而不管 在該結合或獨立方面中是否明確闡述(包括要求保護)。用于執(zhí)行所討論的一個或多個功 能的對應裝置也落入本公開的范圍。以上發(fā)明內容意在僅為示例性的，而不是限制性的。


現(xiàn)在僅通過示例并結合附圖給出了描述，在附圖中圖1示出了根據(jù)第一實施例的用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置的橫截面；圖2a_d示出了鍵罩組件的線框布置，圖2e示出了組合的鍵罩的等距線框圖，并且 圖2f示出了其橫截面；圖3示出了制作裝置/鍵罩的方法的流程圖；圖4示出了用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置的另一實施例；以及圖5示出了用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置的限制區(qū)域的其它布置。
具體實施例方式圖1示出了用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置100的橫截面圖。裝置100包括 直線軸承Iio和導向部分120。在本實施例中，導向部分120包括第一導向裝置130a以及 第二導向裝置130b。第一導向裝置130a和第二導向裝置130b被安置于直線軸承110的兩 側。在此實施例中，第一和第二導向裝置130a、130b是分開的(S卩，未結合)，但是在其它布 置中，第一 /第二導向裝置130a、130b例如可以構成同一導向部分(例如，環(huán)形)的兩側， 其僅在截面中表現(xiàn)為分開的。第一和第二導向裝置130a、130b 二者由基底135支撐，其在本實施例中被分別示 為第一和第二基底135a、135b。第一和第二導向裝置130a、130b 二者通過附加層180附加 到基底135a、135b，所述附加層180在本實施例中為膠水。在本實施例中，每個基底135a、 135b的寬度小于對應的第一和第二導向裝置130a、130b的寬度，從而在使用時不會與直線 軸承/導向部分干擾(如將在下文中更詳細描述的)。不過，在可替換實施例中，不一定是 這種情形。在本實施例中，直線軸承110和導向部分120 二者由下述材料組成其展現(xiàn)出的 硬度基本在6和10莫爾(Mohr)之間，諸如由剛玉材料提供的材料，其硬度基本為9莫爾。 在本實施例中，直線軸承110是紅寶石材料，而第一和第二導向裝置130a、130b是藍寶石材 料。在可替換實施例中，直線軸承110和導向部分120 二者可以是展現(xiàn)出的硬度基本在6 至10莫爾(Mohr)之間的其它材料。例如，所述材料可以包括月長石、石英、黃玉、金剛石、 鎢等等(鎢具有的硬度基本為7. 5莫爾)。本領域技術人員將顯而易見的是，在其它實施例 中，直線軸承110以及第一和第二導向裝置130a、130b可以是那些材料中任一種。所述材 料可以是具有足夠硬度的貴重材料(或者它們的合金)。所述材料可以是結晶體或多晶體 等等，例如經(jīng)過熔結的多晶體。直線軸承110具有兩個限制區(qū)域140a、140b，在本實施例中它們基本延伸到直線軸承110的高度。在本實施例中，限制區(qū)域140、140b由基本平面邊緣的區(qū)域(即，向圖內 延伸并垂直于圖的平面)提供。不過，在可替換實施例中，限制區(qū)域140a、140b可以由尖銳 或不規(guī)則平面的區(qū)域等等提供。
第一和第二導向裝置130a、130b 二者具有互補的限制區(qū)域150a、150b (即，由基本 互補的平面邊緣的區(qū)域提供)?；パa的限制區(qū)域150a、150b 二者基本延伸到第一和第二導 向裝置130a、130b的高度。在本實施例中，第一導向裝置130a的互補的限制區(qū)域150a被 安置為面對直線軸承110的一個限制區(qū)域140a，而第二導向裝置130a的另一個互補的限 制區(qū)域150b被安置為面對直線軸承的另一個限制區(qū)域140b。在本實施例中，各個限制區(qū) 域140a、150a以及140b、150b由非常小的間隔(例如，在0. 05毫米的區(qū)域內的間隔)分離 開。因此，如果兩個限制區(qū)域(即，140a和150a、或者140b和150b)基本接觸(即，物理上 觸及)，則在另外兩個限制區(qū)域之間提供了大約0. 1毫米的間隔。在給定非常小的間隔(靜 止時以及使用中時)的情況下，限制區(qū)域140a、150a、140b、150b可以被認為是基本鄰接，或 者基本毗連。將顯而易見的是，在可替換實施例中，限制區(qū)域140a、150a、140b、150b不需要延 伸到直線軸承110、或者第一或第二導向裝置130a、130b的高度，并且可以僅延伸到它們的 一部分，互補的限制區(qū)域150a、150b中的每一個的高度大于直線軸承110的限制區(qū)域 140a、140b的高度。在本實施例中，互補的限制區(qū)域粗略地為直線軸承的限制區(qū)域的高度的 三分之四(4/3)。將顯而易見的是，在可替換實施例中，高度不需要是以這種方式而區(qū)別的。 在可替換實施例中，直線軸承110的限制區(qū)域140a、140b的高度可以大于4/3，諸如5/3、 2/1、4/1、或其間的任意其它比率等等。在本實施例中，直線軸承110的寬度(即，基本處于第一和第二導向裝置130a、 130b之間的間隔)被安置為直線軸承110的限制區(qū)域140a、140b的高度的2.5倍。在可替 換實施例中，直線軸承110的寬度被安置為2倍，可以被安置為大于2倍和大于2. 5倍，諸 如3、4、6、10、或其間的任意數(shù)目。直線軸承110進一步包括上部鍵區(qū)域160以及下部鍵區(qū)域170。上部鍵區(qū)域160 包括按鍵部件165。按鍵部件165被安置為在第一導向裝置130a和第二導向裝置130b之 間基本等距。按鍵部件165被安置為允許按鍵200(諸如裝飾性電子設備按鍵)對于其的 附連。在本實施例中，所附連的按鍵200延伸超出第一和第二導向130a、130b的高度。下部鍵區(qū)域170與墊子210進行通信，墊子210在本實施例中是硅墊210。在本實 施例中，下部鍵區(qū)域170諸如通過膠水來附連于墊子210。墊子210被安置為使得其在第一 和第二基底135a、135b之間延伸，并且與開關單元300進行通信。開關單元300包括第一 電極310和第二電極320，在本實施例中它們由間隙距離330分開。第一和第二電極310、 320 二者被安置為與電子設備(未示出)進行通信。第一和第二電極310、320被安置為 當基本達到一起時(諸如通過使它們接觸)，提供電氣連接。在使用時，用戶可以按壓按鍵200。這使得直線軸承110以基本沿著其縱軸L的直 線方式移動，所述移動由導向部分120所引導，并且受到限制區(qū)域的限制，例如，從而基本 不會傾斜(即，縱軸L保持基本垂直于墊子210)或旋轉(即，直線軸承基本不會圍繞其縱 軸L旋轉)。當直線軸承110移動時，墊子210被按壓。在此布置中，此墊子210被彈性按壓。該按壓導致驅動力對第一電極310產(chǎn)生作用。第一電極310由此移動，并成為與第二 電極320電接觸。應理解，在限制直線軸承110的傾斜/旋轉時，相對的兩對經(jīng)過適當配置的限制區(qū) 域140a、150a以及140b、150b將尤其有用。當用戶移除按壓按鍵200的力時，墊子210想要彈性地返回其初始位置。這導致 直線軸承Iio以直線方式移動，所述移動以相反方式(即，在反向)由導向部分120所引 導。在所述布置中，對所述用戶接口的按鍵的驅動很好地響應于用戶輸入，并且觸覺響應是 令人滿意的(例如，不存在直線軸承的滾動，也不存在由使用導致的對裝置的磨損)。圖2示出了包括用于針對電子設備的按鍵驅動的多個裝置100的鍵罩400布置。 在此布置中，電子設備是移動電話。圖2a示出了在用戶接口布置中安置的多個直線軸承 110。圖2b示出了在用戶接口布置中安置的多個按鍵200。圖2c示出了在用戶接口布置 中安置的多個導向部分120，并且其被安置為與直線軸承110的互補布置。圖2d示出了在 用戶接口布置中安置的基底135，并且其被安置為支撐導向部分120。圖2e示出了圖2a至 2d的結合的等距投影。在此布置中，直線軸承110通過導向部件120毗鄰兩個相鄰端。延 伸基底的部分410在相鄰的直線軸承110之間延伸，從而將它們放置在適當?shù)奈恢?。圖2f 示出了圖2e的橫截面布置。出于簡明的目的，在此布置中，未示出(一個或多個)墊子210 以及(一個或多個)開關單元300。圖3示出了指示在制作圖2的鍵罩400時的步驟的流程圖。在第一步驟510，作為 結晶體材料成長(一個或多個)直線軸承和(一個或多個)導向部分。在第二步驟520， (一個或多個)直線軸承和(一個或多個)導向部分被研磨(例如，通過金剛石研磨)為 其理想尺寸的+/-0.02毫米內。在第三步驟530，按鍵200被膠水粘到直線軸承110。在 第四步驟540，導向部分120被放置在夾具中，從而其位置位于其理想位置的+/-0. 03毫米 內。在第五步驟550，基底135被附加到已放好的導向部分120。在第六步驟560，組裝鍵罩 400。本領域技術人員將顯而易見的是，上述步驟不受順序的限制，并且可以用可替換順序 來實現(xiàn)，諸如，在第三步驟530之前實施第四步驟540。圖4示出了本發(fā)明的另一實施例。圖4a示出了平面圖，而圖4b示出了通過圖4a 的A-A的橫截面，其中示出了用于針對電子設備的按鍵驅動的裝置600。與圖1的實施例 相反，直線軸承610圍繞著基本居中放置的導向部分620。在本實施例中，可以向直線軸承 610提供空腔部分700，其在直線軸承610的底端區(qū)域705是打開的?？涨徊糠?00被安置 為基本延伸到直線軸承610的高度的四分之三(3/4)。在可替換實施例中，空腔部分700可 以延伸到任意其它高度，其可以是直線軸承610的整個高度。在本實施例中，導向部分的一 部分被安置為位于直線軸承610的空腔部分700之內。導向部分620被安置在基底630上，并且通過附加層680進行附加，所述附加層 680在本實施例中為膠水。直線軸承610和導向部分620 二者由展現(xiàn)出的硬度基本在6至10莫爾(Mohr)之 間的材料組成，諸如由剛玉材料提供的材料，剛玉材料具有的硬度基本為9莫爾。在本實施 例中，直線軸承610是紅寶石材料，而導向部分620是藍寶石材料。在可替換實施例中，直 線軸承610和導向部分620 二者可以是展現(xiàn)出的硬度基本在6和10莫爾之間的其它材料。 例如，所述材料可以包括月長石、石英、黃玉、金剛石、鎢等等(鎢具有的硬度基本為7. 5莫
11爾)。本領域技術人員將顯而易見的是，在其它實施例中，直線軸承610以及導向部分620 可以是那些材料中任一種。所述材料可以是具有足夠硬度的貴重材料(或者它們的合金)。 所述材料可以是結晶體或多晶體等等，例如經(jīng)過熔結的多晶體。直線軸承610的凹槽部分700具有兩個限制區(qū)域640a、640b，在本實施例中它們基 本延伸到直線軸承610的凹槽部分700的高度。在本實施例中，每個限制區(qū)域640a、640b 由兩個二維延伸的平面提供，其向凹槽部分700內延伸，并在一個點毗連。不過，在可替換 實施例中，限制區(qū)域640a、640b可以被提供為使得它們延伸到直線軸承610之內(S卩，本實 施例的倒置)，或者由尖銳或不規(guī)則平面的區(qū)域等等提供。導向部分620被提供由兩個互補的限制區(qū)域650a、650b，其基本延伸到導向部分 620的高度。因此，兩個互補的限制區(qū)域650a、650b延伸到導向部分620內。在本實施例 中，互補的限制區(qū)域650a、650b被安置為面對直線軸承610的限制區(qū)域640a、640b。各個互 補的限制區(qū)域640a、640b、650a、650b由非常小的間隔(例如，在0. 05毫米的區(qū)域內)分離 開。因此，如果兩個限制區(qū)域(即，640a、650a、以及640b和650b)基本接觸(即，物理上觸 及)，則在另外兩個限制區(qū)域之間提供了大約0. 1毫米的間隔。在給定非常小的間隔(使用 中時以及靜止時)的情況下，限制區(qū)域640a、650a、640b、650b可以被認為是基本鄰接，或者 基本毗連?；パa的限制區(qū)域650a、650b中的每一個的高度小于直線軸承610的限制區(qū)域 640a、640b的高度。在本實施例中，導向部分620的互補的限制區(qū)域650a、650b粗略地為直 線軸承610的限制區(qū)域640a、640b的高度的三分之四(4/3)。將顯而易見的是，在可替換實 施例中，高度不需要以這種方式來區(qū)別的。在本實施例中，直線軸承610進一步包括上部鍵區(qū)域660以及下部鍵區(qū)域670。上 部鍵區(qū)域660包括按鍵部件665。按鍵部件665被如此安置，以便與導向部分620的中軸 (即，軸L)基本同心。按鍵部件665被安置為允許按鍵750 (諸如裝飾性電子設備按鍵)對 于其的附接。下部鍵區(qū)域670與墊子710進行通信，墊子710在本實施例中是硅墊710。下部鍵 區(qū)域670通過附加層680 (諸如通過膠水680)附接于墊子710。墊子210被安置為使得其 在下部鍵區(qū)域670的兩個下側區(qū)域上延伸。在此布置中，墊子710與開關單元800進行通 信。開關單元800包括兩個第一電極810a、8IOb和第二電極820，在本實施例中它們由間隙 距離830分開。兩個第一電極810a、810b被安置為使得它們位于直線軸承610的一部分之 下(g卩，基本不在凹槽部分700之下)。兩個第一電極和第二電極810a、810b、820被安置為與電子設備(未示出)進行通 信。兩個第一電極和第二電極810a、810b、820被安置為當?shù)谝浑姌O中的第一個810a或第 一電極中的第二個810b與第二電極820基本放在一起以致使它們接觸的時候，提供電氣連接。在使用時，用戶可以按壓按鍵750。這使得直線軸承610以直線方式基本沿著其 縱軸L移動，所述移動由導向部分620所引導，并且受到限制區(qū)域640a、640b、650a、650b的 限制，例如，從而基本不會傾斜(即，縱軸保持基本垂直于墊子210)或旋轉(即，直線軸承 610基本不會沿其縱軸旋轉)。當直線軸承610移動時，墊子800被按壓。在此布置中，此 墊子800被彈性地按壓。該按壓導致驅動力對兩個第一電極810a、810b中的至少一個產(chǎn)生作用。兩個第一電極810a、810b中之一由此移動，并達到與第二電極820電接觸。當用戶移除按壓按鍵750的力時，墊子800想要彈性地返回其初始位置。這導致 直線軸承610以直線方式移動，所述移動以相反方式(即，在上述方向的反向)由導向部 分620所引導，并且受到限制區(qū)域640a、640b、650a、650b的限制。在所述相反移動期間，直 線軸承610的傾斜和旋轉移動(例如，當用戶向按鍵750施加強烈的力時)由于限制區(qū)域 640a、640b、650a、650b的原因被減少。在所述布置中，對所述用戶接口的按鍵750的驅動很 好地響應于用戶輸入，并且觸覺響應是令人滿意的(例如，不存在直線軸承的滾動，也不存 在對裝置的磨損)。再次地，應理解，在限制傾斜/旋轉時，相對的兩對經(jīng)過適當配置的限制區(qū)域 640a、650a、640b、650b 會很有用。將顯而易見的是，以上實施例可以以類似于以上針對第一實施例給出的方式被并 入鍵罩/設備。類似地，第二實施例的任意特征可以被并入第一實施例，相反亦然。此外，將顯而易見的是，直線軸承110、610和/或導向部分120、620可以包括任意 數(shù)量的限制區(qū)域 140a、140b、150a、150b、640a、640b、650a、650b，諸如 1、3、6、10、20、或其間 的任意數(shù)目。各個限制區(qū)域140a、140b、150a、150b、640a、640b、650a、650b可以在直線軸承 110、610和/或導向部分120、620的相鄰的、相對的和/或不規(guī)則邊緣的區(qū)域上提供，其用 于限制上述的旋轉/傾斜。圖5示出了限制區(qū)域1000的某些其它布置的平面圖。圖5a示出了平行相對的一 對限制區(qū)域1000a、1000b。圖5b示出了單個弓形的限制區(qū)域1000c。圖5c示出了非平行 相對的一對限制區(qū)域1000d、1000e。圖5d示出了兩個不規(guī)則對的限制區(qū)域1000f、1000g。將會理解，上述裝置可以具有除了所述功能之外的其它功能，并且這些功能可以 由同一裝置執(zhí)行。申請人:在此獨立地公開了此處所述的每個單獨特征以及兩個或多個所述特征的 任意結合，在此方面，所述特征或結合能夠根據(jù)本領域技術人員的公共通用知識整體地基 于本說明書而執(zhí)行，而不管所述特征或特征結合是否解決此處所公開的任意問題，并且不 會限制權利要求的范圍。申請人指出，本發(fā)明的各方面可以包括任意所述獨立特征或特征 集合?？紤]到前述描述，對于本領域技術人員來說將很明顯，在本發(fā)明的范圍內可以做出多 種修改。盡管已經(jīng)示出、描述以及指出了應用于本發(fā)明優(yōu)選實施例的本發(fā)明的基本的新穎 特征，但是將會理解，本領域技術人員可以做出所述設備的方法的形式和細節(jié)上的多種省 略、替換和改變，而不會脫離本發(fā)明的精神。例如，明顯意味著，以基本相同方式執(zhí)行基本相 同功能以便實現(xiàn)相同結果的那些單元和/或方法步驟的所有結合落入本發(fā)明的范圍內。此 外，應該認識到，作為設計選擇的一般情形，結合本發(fā)明的任意公開形式或實施例所示出和 /或描述的結構和/或單元和/或方法步驟可以被引入任意其它所公開或描述或建議的形 式或實施例中。因此，本發(fā)明僅受到由所附權利要求的范圍所指示的限制。此外，在權利要 求中，裝置加功能的子句意在覆蓋此處所述的、執(zhí)行所述功能的結構，而不僅包括結構等同 體還包括等同結構。由此，盡管釘子和螺釘可以不是結構等同體，因為釘子將圓柱形表面用 于將木頭部分固定在一起，而螺釘使用了螺旋狀表面，但是在扣緊木頭部分的環(huán)境中，釘子 和螺釘可以是等同結構。
權利要求
一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述直線軸承和所述導向部分二者包括硬度基本在6莫爾和10莫爾之間的材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分包括硬度基本在 7. 5莫爾和10莫爾之間的材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分包括硬度基本為9 莫爾的材料。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分中的至少一 個包括剛玉材料，或者所述直線軸承和所述導向部分中的至少一個包括以下紅寶石和藍寶 石中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中所述直線軸承包括紅寶石，并且所述導向部分包 括藍寶石。
6.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分包括至少一 對限制區(qū)域以用于基本上禁止旋轉/傾斜。
7.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中所述至少一對限制區(qū)域由基本平面邊緣的區(qū)域提{共。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的裝置，其中所述至少一對限制區(qū)域被安置在具有小于 0. 05毫米間隔的基本毗連配置中。
9.根據(jù)權利要求6-8中任一項所述的裝置，其中所述直線軸承的至少一個限制區(qū)域和 所述導向部分的至少一個限制區(qū)域二者包括具有基本相同硬度的材料。
10.根據(jù)權利要求5-8中任一項所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分二者 設置有被安置為基本毗連的多個限制區(qū)域。
11.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述直線軸承和所述導向部分的表面中 的一個、某些和所有中之一包括硬度基本在6莫爾和10莫爾之間的材料。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置，其中僅所述限制區(qū)域包括硬度基本在6莫爾和10莫 爾之間的材料。
13.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，進一步包括基底，其被安置為支撐所述導向部分。
14.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述直線軸承進一步包括上部鍵區(qū)域，其 被安置為允許附連按鍵。
15.根據(jù)任一前述權利要求所述的裝置，其中所述直線軸承進一步包括下部鍵區(qū)域，其 被安置為允許開關單元能由所述直線軸承的直線移動操作。
16.根據(jù)權利要求15所述的裝置，其中所述下部鍵區(qū)域被附連于墊子，所述墊子被安 置為使得所述直線軸承在其已被按壓并且按壓力已經(jīng)被移除之后返回到起始位置。
17.根據(jù)權利要求16所述的裝置，其中所述裝置進一步包括開關單元，所述開關單元 與所述墊子進行通信，從而使得按壓所述直線軸承導致所述開關單元的第一電極將被移動 以接觸所述開關單元的第二電極。
18.一種電子設備的鍵罩，包括根據(jù)權利要求1至17的任一項所述的至少一個裝置。
19.一種電子設備，包括根據(jù)權利要求1至17的任一項所述的裝置或者根據(jù)權利要求 18所述的鍵罩。
20.根據(jù)權利要求19所述的設備，其中所述設備是以下之一移動電話機；個人數(shù)字管 理器；照相機；計算機；多媒體播放器。
21.一種用于在電子設備上提供精確按鍵驅動的方法，包括提供被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承；提供互補的導向部分；安置所述直線軸承和所述導向部分，從而使得所述直線軸承能夠相對于所述導向部分 相互移動；以及其中所述直線軸承和所述導向部分二者包括硬度基本在6莫爾和10莫爾之間的材料。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，包括提供包括硬度基本為9莫爾的材料的直線軸 承和導向部分。
23.根據(jù)權利要求21或22所述的方法，包括提供包括剛玉材料的直線軸承和導向部 分，或者提供包括以下材料中的至少一種的直線軸承和導向部分紅寶石和藍寶石。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述直線軸承包括紅寶石，并且所述導向部分 包括藍寶石。
25.根據(jù)權利要求21至24的任一項所述的方法，其進一步包括提供具有限制區(qū)域的 直線軸承/導向部分，所述限制區(qū)域被配置為基本毗連以便禁止旋轉/傾斜。
26.—種制造用于電子設備的按鍵驅動的裝置的方法，包括提供被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承；提供互補的導向部分；將基底附連到所述導向部分；安置所述直線軸承，從而使得其能夠相對于所述導向部分相互移動。
27.根據(jù)權利要求26所述的方法，其中所述導向部分被安置在夾具中，以便在+/-0.03 毫米的偏差之內。
28.根據(jù)權利要求26或27所述的方法，其中提供直線軸承和/或互補的導向部分的動 作包括將所述直線軸承/導向部分研磨到理想尺寸的-/+0. 02毫米之內。
29.根據(jù)權利要求26至28的任一項所述的方法，其中所述直線軸承和所述導向部分是 紅寶石和藍寶石中之一。
30.一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的用于直 線軸承的裝置，以及用于互補的導向部分的裝置，其中所述用于直線軸承的裝置以及所述 用于導向部分的裝置被安置為允許所述用于直線軸承的裝置相對于所述用于導向部分的 裝置相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述用于直線軸承的裝置以及所述用于導向部 分的裝置包括硬度基本在6莫爾和10莫爾之間的材料。
31.一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的直線軸 承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置為允許所述直線軸承 相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述導向部分和所述直線軸承 包括互補的限制區(qū)域，以便基本禁止所述導向部分和直線軸承的相對旋轉/傾斜。
32.根據(jù)權利要求31所述的裝置，其中所述限制區(qū)域包括硬度基本為9莫爾的材料。
33.根據(jù)權利要求32所述的裝置，其中所述材料包括紅寶石和藍寶石之一。
34.一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的直線軸 承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置為允許所述直線軸承 相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述導向部分和所述直線軸承 包括剛玉材料。
35.一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的直線軸 承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置為允許所述直線軸承 相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述導向部分和所述直線軸承 二者是紅寶石和藍寶石之一，并且其中所述直線軸承包括限制區(qū)域，其被安置為與所述導 向部分上的互補的限制區(qū)域進行配合，以便將所述直線軸承的移動限制為基本直線方向， 并且其中所述直線軸承的限制區(qū)域以及所述導向部分的互補的限制區(qū)域以大約0. 1毫米 或更小的間隔毗連。
全文摘要
一種用于電子設備的按鍵驅動的裝置，包括被配置用于傳送用戶驅動的直線軸承，以及互補的導向部分，其中所述直線軸承和所述導向部分被安置為允許所述直線軸承相對于所述導向部分相互移動，以用于按鍵驅動，并且其中所述直線軸承和所述導向部分二者包括硬度基本在6莫爾和10莫爾之間的材料。
文檔編號H01H13/70GK101960549SQ200880127143
公開日2011年1月26日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權日2008年2月26日
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