專利名稱：用于便攜式通信設(shè)備的殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式通信設(shè)備，特別是用于這種產(chǎn)品的殼體。
技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)品是由于它們的功能性而購買的。當(dāng)更快、更廉價操作、更小或更高規(guī)格的替換品投放市場后，它們被迅速取代和替換，先前的型號被廢棄。產(chǎn)品對于其用戶的價值在于它能夠?qū)崿F(xiàn)什么，或許在于與擁有這種產(chǎn)品相聯(lián)系的形象的程度。因此時尚永遠(yuǎn)在改變，因此擁有個別產(chǎn)品而促進(jìn)的形象也是這樣，特別是在快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。過去的時尚頂點(diǎn)可能很快變得落伍。
除其它因素之外，在快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域中，改變是由于對生產(chǎn)更小、更易于制造、更廉價操作、具有更大的功能性、在設(shè)計上使用新興技術(shù)或者伴隨最新品味而發(fā)展的產(chǎn)品的需求而促進(jìn)的。
一般地，當(dāng)一個全新的技術(shù)產(chǎn)品投入市場時，這種產(chǎn)品在最初的階段是比較突出和昂貴的。因此只生產(chǎn)有限的數(shù)量。在早些年，由于部件固有的稀有性以及可能的高成本，傾向于盡可能維修。不論對于維修的經(jīng)濟(jì)需求，一旦更期望的產(chǎn)品投放市場，先前的產(chǎn)品就會很快變得陳舊而被廢棄。創(chuàng)新的驅(qū)動力在于技術(shù)進(jìn)步以及成本降低的挑戰(zhàn)。很多產(chǎn)品遵循這種模式，包括第一臺彩色電視機(jī)，第一臺錄像機(jī)，和第一臺移動電話。
在其它產(chǎn)品如個人計算機(jī)中，可能要升級，但這些升級只能在謹(jǐn)慎預(yù)定的界限內(nèi)進(jìn)行。為方便起見，殼體被保存，它保留著驅(qū)動這些改變的最大量的現(xiàn)有技術(shù)硬件。當(dāng)超出產(chǎn)品升級的預(yù)定界限時，殼體自身將被更換。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種殼體，該殼體限定了用于容納便攜式通信設(shè)備的機(jī)芯的內(nèi)部空間，該殼體具有一個用于承載用戶輸入元件的操作表面和一個顯示器，并包括各外殼元件；用于相對于彼此定位外殼元件的機(jī)構(gòu)，沿相鄰?fù)鈿ぴg的相交處在外殼的外部形成一個間斷；及用于遮蔽外殼元件的邊緣，使之不能從組裝外殼外部看到的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明起因于對便攜式個人通信設(shè)備一個完全不同的獲得方式。當(dāng)引入帶著情感價值取向的持久高技術(shù)產(chǎn)品的新方案時，對于先前創(chuàng)新的驅(qū)動力會出現(xiàn)在思維中。產(chǎn)生了從未預(yù)想到并需要解決的新問題。當(dāng)殼體在設(shè)計和材料上以及用戶界面自身成為更耐久的元件時，產(chǎn)生了新問題，其中至少一些是本發(fā)明試圖解決的。
如移動電話和計算機(jī)這樣的設(shè)備在設(shè)計時預(yù)見到，在短至數(shù)月的時間內(nèi)，功能強(qiáng)大得多的更期望的產(chǎn)品將取代目前的型號。因此在頭腦中考慮這些設(shè)備建造成承受在這些時間內(nèi)的使用。
本發(fā)明中認(rèn)識到，這種設(shè)備中的其中一個考慮是如何制造質(zhì)量耐久的殼體。這些問題在過去沒有真正得到解決。暴露的殼體元件之間的間斷在使用期延長后易于退化。遮蔽這些間斷將使殼體更耐久。
該間斷可正好環(huán)繞外殼的各邊緣延伸，用于遮蔽的機(jī)構(gòu)沿至少一個外殼邊緣的全長是無縫的。用于遮蔽的機(jī)構(gòu)還可以是一個視覺上基本上均勻的橫向延伸。這與提供在寬度上變化且對設(shè)備表面光潔度有負(fù)面影響的間隙的間斷相反。
用于遮蔽的機(jī)構(gòu)是一個位于覆蓋該間斷的各交叉元件之間的導(dǎo)軌。以這種方式實(shí)現(xiàn)了耐久的表面光潔度。在殼體是貴重、可定制和可更新的本發(fā)明的實(shí)施例中，導(dǎo)軌提供了用于定制的附加元件，允許對材料進(jìn)行許多選擇，并向特殊設(shè)備引入更多的個性。
在外殼元件包括一個前表面、一個后表面和一個用于移動前后表面而產(chǎn)生內(nèi)部空間的側(cè)部元件的實(shí)施例中，可將一個導(dǎo)軌元件定位在前表面與側(cè)部元件之間和/或前表面與側(cè)部元件之間的交叉點(diǎn)。其中殼體包括一個部件。
殼體可以是常規(guī)的一件殼體或夾殼，或者其它兩件結(jié)構(gòu)，其中用戶輸入元件或按鍵可定位在相對于顯示器的不同表面上。在這種兩件結(jié)構(gòu)中，一般將各殼體部分固定，使其中一個可相對于另一個移動。這種移動可以是旋轉(zhuǎn)或橫向運(yùn)動。
在其它構(gòu)造中，導(dǎo)軌元件位于外殼元件之間的每個交叉點(diǎn)。假設(shè)可見暴露部分跨過間斷延伸，保護(hù)它不受損壞，則導(dǎo)軌的構(gòu)造并不重要。
導(dǎo)軌可以是T形元件。T主干可夾持在外殼元件與T頂部之間，跨過或橋接間斷，用作外部可看到的擠壓元件的承載板。在許多實(shí)施例中，導(dǎo)軌沿著殼體的周邊，以遮蔽面對的殼體元件之間的間斷的整個延伸。
為易于構(gòu)造，T形元件可包括一個沖壓的金屬件或塑料材料。擠壓材料可以是貴重金屬或其它耐久材料。
在替換實(shí)施例中，用于遮蔽的機(jī)構(gòu)是外殼元件的一個布局。外殼元件的相鄰邊緣分別具有遮蔽間斷使之看不到的折回。折回可具有弧形截面，并向內(nèi)轉(zhuǎn)動而彼此保持接近。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供用于殼體的一套部件，該殼體限定了用于容納便攜式通信設(shè)備的機(jī)芯的內(nèi)部空間，該殼體具有一個用于承載用戶輸入元件的操作表面和一個顯示器，包括一個前平面，一個后表面和一個側(cè)部元件；用于相對于彼此定位外殼元件的機(jī)構(gòu)，沿相鄰?fù)鈿ぴg的相交處在外殼的外部形成一個間斷；及用于遮蔽外殼元件的邊緣，使之不能從組裝外殼外部看到的機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)在參照附圖中的

圖1至21對本發(fā)明的實(shí)施例作更詳細(xì)的描述，其中圖1是一個通信設(shè)備的透視圖，表示本發(fā)明的一個實(shí)施例；圖2表示圖1中通信設(shè)備的前、后、側(cè)部和頂部視圖；圖3是適用于本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備的示例性展示；圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例的通信設(shè)備表面的分解視圖，其中沒有按鍵；圖5是一層光導(dǎo)的視圖；圖6a和6b是在顯示區(qū)域中通過圖1中通信設(shè)備的剖視圖；圖7是用于構(gòu)造殼體的側(cè)框架元件和定位導(dǎo)軌的透視圖；圖8是設(shè)備背面的透視圖，其中去除了電池蓋；圖9a和9b是在電池區(qū)域中通過圖1中通信設(shè)備的剖視圖；圖10是設(shè)備背面的透視圖，其中電池蓋在位置上；圖11a和11b是剖視圖，表示本發(fā)明的其它實(shí)施例；圖12是設(shè)備的一部分輸入?yún)^(qū)域的透視圖，表示與按鍵相關(guān)的圖標(biāo)的位置；圖13是經(jīng)過通信設(shè)備的縱向剖視圖；圖14是經(jīng)過光導(dǎo)的示意性剖視圖，表示用于承載圖標(biāo)的表面；圖15和16是設(shè)備的部分構(gòu)造的輸入?yún)^(qū)域的透視圖；圖17是設(shè)備按鍵的透視圖，包括它們的致動機(jī)構(gòu)；圖18表示圖17中所示的一些按鍵，其中去除了按鍵末端；
圖19a和19b分別是前蓋外殼的前后透視圖；圖20a和20b是一個圖表，分別表示對于如圖17和18中所示按鍵，以及用圓頂?shù)某Ｒ?guī)按鍵的力與距離的關(guān)系；圖21是圖1中設(shè)備的底部平面視圖(其中省略了下部表面保護(hù)器)。
圖1中所示的實(shí)施例是一個具有可完全夾持外殼2的手持通信設(shè)備1。設(shè)備的外殼2設(shè)計成可用貴重材料為個人愛好定制。為了能夠生產(chǎn)出獨(dú)特設(shè)備，制造外殼的外部部件的數(shù)量與現(xiàn)有通信設(shè)備相比較大。
外殼2具有一個可透光的前表面3，該前表面3提供了從顯示區(qū)域4向包括一個按鍵陣列6的輸入?yún)^(qū)域5的無縫過渡。該按鍵陣列6包括第一組字母數(shù)字按鍵7，用于輸入電話號碼、寫文本信息(SMS)、寫名字(與電話號碼相關(guān)的)等等。十二個字母數(shù)字按鍵7中的每一個分別設(shè)有一個數(shù)字“0-9”或符號“#”或“*”。在字母模式中，每個按鍵與文本編輯中使用的多個字母和特殊符號相聯(lián)系。按鍵陣列6還包括兩個軟按鍵8、9，兩個呼叫處理按鍵10、11，兩個滾動按鍵12和一個開/關(guān)按鍵13。
軟按鍵8、9的功能可取決于通信設(shè)備的狀態(tài)以及用滾動按鍵12實(shí)現(xiàn)的菜單中的位置。軟按鍵8、9的當(dāng)前功能可在剛好位于各按鍵8、9上方的顯示區(qū)域4中的單獨(dú)區(qū)域中顯示。
這兩個呼叫處理按鍵10、11用于建立呼叫或會議呼叫，終止呼叫或者拒絕輸入呼叫。
位于所示手機(jī)中的兩個方向按鍵或滾動按鍵12居中地設(shè)置在顯示區(qū)域4和該組字母數(shù)字按鍵7之間的通信設(shè)備的前表面上，實(shí)現(xiàn)滾動功能。
無縫表面3由提供光線以照明顯示區(qū)域4的光學(xué)無縫光導(dǎo)14和位于光導(dǎo)14上并與按鍵陣列6的各按鍵相聯(lián)系的按鍵圖標(biāo)15構(gòu)成。
前表面3由一個枕塊16覆蓋，該枕塊16向來自揚(yáng)聲器18的信道聲音提供孔17，并提供對于將靠近用戶耳朵定位的設(shè)備元件的適當(dāng)感覺。前表面3由一個可由貴重金屬制成的前蓋19圍繞。這樣可保護(hù)光導(dǎo)14的邊緣，且在某些實(shí)施例中有助于將外殼2的元件緊固在一起。
在該特定實(shí)施例中按鍵陣列的按鍵設(shè)置成向用戶提供特定的感覺導(dǎo)向。設(shè)計的諸方面還允許光導(dǎo)14由包括易碎材料在內(nèi)的較寬范圍的材料制成，因而需要小心搬運(yùn)并防止打碎。
外殼2由被前蓋19圍繞的前表面3、一個側(cè)框架20和一個后蓋21構(gòu)成。本實(shí)施例中，側(cè)框架20與前蓋19之間以及側(cè)框架20與后蓋21之間的界面由導(dǎo)軌22、23遮蔽。導(dǎo)軌22、23隱藏原始邊緣使之看不到并不暴露，以確保設(shè)備1既耐用又精致。外殼2的結(jié)構(gòu)使外殼2易于打開，從而在需要時更新內(nèi)部機(jī)芯24。外殼2還設(shè)計成使設(shè)備容納不同尺寸和形狀的機(jī)芯24，這在其壽命過程中可能是必須的。
現(xiàn)在參照后面的附圖對設(shè)計的其它元件作更詳細(xì)的描述。作為介紹，將參照其功能元件對設(shè)備作簡要討論。
通信設(shè)備1包括按鍵陣列5，一個顯示器25，一個天線26，一個耳機(jī)揚(yáng)聲器18，一個多音揚(yáng)聲器27和一個拾音器28。通信設(shè)備1適于通過無線通信網(wǎng)絡(luò)如無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。但通信設(shè)備也可以設(shè)計用于無繩網(wǎng)絡(luò)。圖3示意性和功能性地示出通信設(shè)備1的元件。拾音器28收集用戶的講話，在將講話編碼在音頻部件29中之前，由一個A/D轉(zhuǎn)換器將對這樣形成的模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。已編碼的講話信號傳遞到處理器30。處理器30可以支持電話中的軟件。處理器30還形成與裝置外圍設(shè)備的接口。這些可包括一個隨機(jī)存取存儲器(RAM)31和一個快速只讀存儲器(ROM)32，一個SIM卡33，顯示器25和按鍵陣列6，可能還有一個瀏覽器應(yīng)用軟件34和一個位置模塊35。
瀏覽器應(yīng)用軟件34可用于從互聯(lián)網(wǎng)請求和接收信息。位置模塊35使端子1能夠確定其當(dāng)前位置。
處理器30與一個收發(fā)器36如一個電路相通，該電路適于發(fā)送和接收電信網(wǎng)絡(luò)中的信息。電信網(wǎng)絡(luò)可以是GSM網(wǎng)絡(luò)，但本發(fā)明也可結(jié)合其它網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，包括其它種類的無線網(wǎng)絡(luò)，和各種形式的無繩電話系統(tǒng)或者這些系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的雙波段電話實(shí)現(xiàn)裝置。音頻部件29對通過D/A轉(zhuǎn)換器從處理器30傳送到耳機(jī)18的信號進(jìn)行講話解碼。
如上所述，前表面3是可透光的，并用作光導(dǎo)。在顯示區(qū)域4上傳遞光線并提供光線而照明按鍵圖標(biāo)15的無縫光導(dǎo)，減少了照明設(shè)備所需光照元件的數(shù)量，并提供了從設(shè)備前部一個區(qū)域到另一個區(qū)域的無縫過渡。通過用該技術(shù)發(fā)送光線并如所公開實(shí)施例中那樣允許光導(dǎo)14形成設(shè)備1的前表面，設(shè)備是有視覺沖擊力的，從顯示區(qū)域4到按鍵陣列6所在的輸入?yún)^(qū)域5沒有可見的過渡。
圖1中所示的實(shí)施例具有一個可由藍(lán)寶石或其它貴重寶石制成的可透光前表面3。一旦用礦石如藍(lán)寶石來代替其它更柔軟的透光材料如塑料，就會產(chǎn)生與這種材料的特性有關(guān)的其它問題。在設(shè)計前表面3為易碎材料的耐久設(shè)備時，有許多困難。在圖1、2和4至6中所示實(shí)施例的一個表現(xiàn)形式中，光導(dǎo)14是光學(xué)無縫復(fù)合層。如可從圖4中最清楚地看到的，可由有機(jī)玻璃或其它透明和/或半透明材料制成的塑料層37在前表面2的整個長度上延伸。有一個切口38，用于容納優(yōu)選靠近耳使用的耳機(jī)揚(yáng)聲器18。還有另一個容納光管散射體39的切口。它位于枕塊16下面并跨設(shè)備1的寬度延伸。通過將光管39放置在枕塊16下面，避免了前表面上的明亮區(qū)域，光管中的可見光將被散射。LED40、41在管39的每一端位于設(shè)備的每一側(cè)。來自LED40、41的光線被引導(dǎo)穿過管39并被散射。本實(shí)施例中的光管39涂覆有反射材料，從而將光線引導(dǎo)穿過沿LCD顯示器25頂部延伸的表面42。沒有涂層的實(shí)施例提供了其中一些優(yōu)點(diǎn)。因而散射的光線沿光導(dǎo)14的主軸線引導(dǎo)到其中，以提供對于LCD25基本上均勻的光照。
以這種方式，光線從LCD25上方沿主軸線吸入光導(dǎo)14中。來自光管39的光線照明顯示區(qū)域4，并向輸入?yún)^(qū)域5提供光照。如圖15中所示，在輸入?yún)^(qū)域5沿有機(jī)玻璃層或片37的邊緣放置有另外的LED43或者其它光照元件，以進(jìn)一步照明用于陣列6的按鍵的圖標(biāo)15。有機(jī)玻璃層或片37的延伸部分78的表面成形為將來自相鄰頂部點(diǎn)亮LED67等的光線朝層或片37的主體部分的上表面引導(dǎo)。這有助于向輸入?yún)^(qū)域提供基本上均勻的光照。其它LED43等由前蓋19遮蔽而看不到，以避免看到光點(diǎn)，并促進(jìn)跨光導(dǎo)均勻地散射光線。
LCD25自身通過一個能量吸收粘結(jié)片45粘結(jié)到有機(jī)玻璃層37的背面上。用這種技術(shù)，并確保在LCD25與有機(jī)玻璃片37之間沒有氣隙，提供了一個穩(wěn)固的安裝LCD25的方案。精致且需要一個距其一定距離的保護(hù)層的LCD25的表面由粘結(jié)到其一個表面上的有機(jī)玻璃層37保護(hù)。用于LCD25的驅(qū)動器44可從圖5中看到。
在所示實(shí)施例中，有機(jī)玻璃層37包括孔48，用于定位各按鍵，并允許按鍵軸49運(yùn)行而與位于外殼2中的一個印刷電路板50接觸，以記錄用戶輸入。下面對適于結(jié)合所討論的一般原理而使用的單獨(dú)發(fā)明的按鍵布局作更詳細(xì)的描述。
如可從圖4中最清楚地看到的，復(fù)合光導(dǎo)51的第二層由多個部分52-58構(gòu)成。這是為了能夠選擇用于第二層51的易碎材料。藍(lán)寶石具有包括耐刮擦和透光性好這樣的特性，使之適于在此處使用。光導(dǎo)向設(shè)備提供了一個適當(dāng)?shù)耐獗砻?。但其它材料，如玻璃或陶瓷材料或其它礦石以及貴重和半貴重的寶石，也可以與藍(lán)寶石結(jié)合使用或?qū)⑵涮娲?。即使在光?dǎo)上設(shè)置不透明陶瓷層，也能夠獲得在顯示器和輸入?yún)^(qū)域上延伸的提供在整個表面上利用的散射光的光導(dǎo)的光學(xué)益處。當(dāng)材料不易碎時，不必類似于在所示實(shí)施例中在概念上公開的那樣對第二層進(jìn)行設(shè)置。但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，對于在彼此容納易碎材料的替換設(shè)置將是明顯的。
如上所述，與陶瓷材料一樣，藍(lán)寶石是易碎的。當(dāng)考慮如何將這種材料用在需要持久和耐久的外殼2中時，問題產(chǎn)生了。當(dāng)設(shè)備1將不可避免地受到撞擊，且很可能在其長期存在過程中多次下落時，尤其是這種情況。所有的易碎部件都粘結(jié)到一個例如由塑料或鈦制成的載體上，以更好地吸收震動。在所述實(shí)施例中，藍(lán)寶石形成在各部分52-58中，以易于制造。每個元件在混合丙烯酸技術(shù)基礎(chǔ)上用紫外固化粘結(jié)劑粘結(jié)到有機(jī)玻璃層37上。為了提高復(fù)合光導(dǎo)14的耐久性并增強(qiáng)其抗損壞能力，將部分52-58粘結(jié)到一個更柔性的有機(jī)玻璃層37上，留下一個在整個寬度上延伸的間隙59。這些間隙59用作鉸鏈，允許復(fù)合層14沿其主軸線具有相對柔韌性。在所示實(shí)施例中，設(shè)計按鍵陣列6的布局時已經(jīng)考慮到了這一點(diǎn)。字母數(shù)字按鍵7跨第二層復(fù)合體51的整個寬度分三個延伸組設(shè)置。功能按鍵或軟按鍵8、9同樣設(shè)置在三個中的兩組中。軟按鍵8、9以及頂部滾動按鍵12a跟隨字母數(shù)字按鍵7的線的方向。呼叫處理按鍵10、11以及與其它行間隔開的底部滾動按鍵12b限定了其中一個元件57的下邊緣和另一個元件56的上邊緣。這使得第二行按鍵10、11、12b與眾不同，同時仍可避免在制造元件52-58過程中的問題。所示的特定按鍵陣列6具有下面討論的其它特性和優(yōu)點(diǎn)。
盡管所述實(shí)施例在設(shè)計時考慮使用易碎材料如藍(lán)寶石，但產(chǎn)生的布置可由能夠提供所需光學(xué)特性的任何數(shù)量的其它材料如塑料來制成。類似地，在不脫離所公開的各發(fā)明構(gòu)思的情況下，可使用不同的按鍵設(shè)置。
在使用易碎材料作為前表面光導(dǎo)體14的情況下，當(dāng)將前表面3與殼體元件的其余部分連接時同樣遇到了問題。在所示實(shí)施例中，易碎元件52-58的邊緣由環(huán)繞整個表面定位的前蓋19保護(hù)。本實(shí)施例中，前蓋19由前蓋支承件60構(gòu)成，該前蓋支承件60由一個0.5毫米厚的金屬片-前蓋蓋61覆蓋。該金屬片61用粘結(jié)劑如兩部分環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑或兩部分丙烯酸粘結(jié)劑粘結(jié)到可由塑料制成的前蓋支承件60上。由于金屬片61相對較薄，這樣可保持殼體2重量下降，還可以相對較低的成本使用相對貴重的金屬如鈦或金。但前蓋19可以是一個單一部件，和/或由單一材料如鈦制成。
該特定實(shí)施例中的透明表面3由一個加強(qiáng)機(jī)構(gòu)牢固地保持到位。元件52-58粘結(jié)到其上的有機(jī)玻璃層37延伸到由這些元件覆蓋的區(qū)域之外，從而提供一個環(huán)繞整個復(fù)合光導(dǎo)14的唇或緣62。該緣62用于將前表面3緊固到適當(dāng)位置，因?yàn)樗s在限定了前表面周邊的前蓋19下面，并擠壓在前蓋19和側(cè)框架20之間。
如可從圖1中看到的，前蓋19由前表面保護(hù)器63加強(qiáng)，前表面保護(hù)器63的功能將在下面更詳細(xì)地描述。這些前表面保護(hù)器63在該特定實(shí)施例中起到將殼體元件保持在一起的作用。
前表面保護(hù)器63具有一個延伸經(jīng)過前蓋19的末端部分64，和一個穿過前蓋19進(jìn)入塑料側(cè)框架20中的軸65。軸65可用一個螺母95擰到框架20上。在這種情況下，螺母防止前表面保護(hù)器從設(shè)備中掉出來。在一個實(shí)施例中，軸65在一端螺紋旋入末端64中，在另一端螺紋旋入側(cè)框架元件20中，雖然也可以使用其它連接方式。軸65和末端64還可以是一件而不是兩件。如可從圖9b中看到的，前蓋19和透明表面2的有機(jī)玻璃層37由前表面保護(hù)器63和側(cè)框架元件20夾持。因而前表面保護(hù)器63牢固地將透明表面3夾持在側(cè)框架20與前蓋19之間。前表面保護(hù)器63僅緊鄰按鍵陣列6定位。為了環(huán)繞其周邊緊固透明表面3，增加了附加螺栓66，用于將前蓋19拉向側(cè)框架20，并將透明表面3擠壓到位。在一個實(shí)施例中，螺栓66擰過側(cè)框架20中并擰入前蓋支承件60中。在前蓋支承件60緊固到側(cè)框架20上后，前蓋19的外殼61可粘結(jié)到支承件60上，以遮蔽擰入的螺栓端部66?？商鎿Q地，前蓋19首先粘附到支承件(一個分組件)上，然后將該分組件旋到框架上。
如可從附圖中看到的，盡管更柔性的透明基體37由通過前表面保護(hù)器63和其它連接件緊固到位的前蓋19覆蓋，但藍(lán)寶石與前蓋19保持距離，從而防止它由于接觸而碎裂或受到其它損壞。藍(lán)寶石元件的邊緣并不伸到前蓋19上方，從而進(jìn)一步保護(hù)更易碎的邊緣。在所述設(shè)置中，透明表面3被夾持在前蓋19與側(cè)框架20之間的位置上。但更柔性的基體37可接收螺栓或其它緊固件，從而相對于其它框架元件對其進(jìn)行定位，而不會損壞更易碎的藍(lán)寶石層。
為了減少污物或流體的侵入，將密封劑69放置在前蓋19與透明表面3之間?？梢胨钠渲幸粋€方式是將密封劑噴涂在前蓋19的底側(cè)，當(dāng)干燥時，在將前蓋19與側(cè)框架20拉在一起時密封劑被壓在前蓋19與側(cè)框架20之間。
如可從圖6或9中看到的，一個第一導(dǎo)軌22位于側(cè)框架元件20與前表面3之間的界面中。導(dǎo)軌22遮蔽部件之間的間斷使之看不到，并保護(hù)易碎的邊緣以增強(qiáng)設(shè)備1的耐久性。導(dǎo)軌22可以是環(huán)繞側(cè)框架20的周邊延伸的‘T’形截面的沖壓金屬件。當(dāng)側(cè)框架元件20和前蓋19在組裝中拉在一起時，‘T’主干68夾持在這兩個元件之間。T主干具有位于側(cè)框架20上對應(yīng)突起71上的小孔70，以防止在位置上時被從兩個部件之間抽出。T頂部用作承載板，一個附加的擠壓件72釬焊或以其它方式粘結(jié)到其上，以提供一個無縫最終產(chǎn)品。主干也可以由塑料材料制成，在這種情況下，可用粘結(jié)劑將擠壓物連接到主干上。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)軌可由單一材料制成。它可以是一個整體或者一個多元件構(gòu)件。假設(shè)可見部分跨過間斷，擋住在寬度上由于制造公差而不可避免地不均勻的間隙，則導(dǎo)軌的形狀并不重要。
該特定實(shí)施例中的側(cè)框架元件20是一個有外蓋74的塑料支承件73。蓋74同樣可以是一個金屬片，或者也許是木材飾面或另一個皮革層。最適合將層粘結(jié)到塑料框架元件73上的粘結(jié)劑根據(jù)需要粘結(jié)的材料而有所不同。對于金屬粘結(jié)到塑料上，適合的粘結(jié)劑是2部分環(huán)氧樹脂或2部分丙烯酸粘結(jié)劑。對于金屬粘結(jié)到金屬上，粘結(jié)劑可以是活性聚亞安酯薄膜或兩部分環(huán)氧樹脂。相似地，本實(shí)施例中的后蓋21可具有塑料框架，并用例如皮革、木材或金屬飾面覆蓋。對于柔性飾面材料如皮革，最好將材料拉緊在框架上。這是通過在層壓過程中用常規(guī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
透明表面3在顯示器4與輸入?yún)^(qū)域5之間提供了一個無縫過渡。在顯示區(qū)域4中，LCD25位于透明表面3后面輸入?yún)^(qū)域5中，按鍵機(jī)構(gòu)75位于其后面。在所述一個實(shí)施例中，可看到按鍵機(jī)構(gòu)75穿過前表面3。但在其它實(shí)施例中，有機(jī)玻璃基體37的內(nèi)表面76可涂覆不透明材料，以防止設(shè)備內(nèi)部被看到。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，以其它方式防止設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)被看到的替換方法是很明顯的，如引入附加的不透明層或以其它方式擋住視線。
對于例如可通過前表面3看到按鍵操作機(jī)構(gòu)75的實(shí)施例，可能需要防止PCB50被看到。
所構(gòu)造的殼體2提供了一個保持機(jī)芯部件24的用于印刷電路板50和電池79的外殼，。當(dāng)設(shè)備1是無線電話時，設(shè)置了一個SIM卡保持件80來容納SIM卡81。對于在某些無線協(xié)議下進(jìn)行的操作，很明顯這將是不必要的。
暫時回到設(shè)備前部，位于顯示區(qū)域4上方的是一個枕塊16，這樣命名是因?yàn)樗鼮橛脩粼O(shè)計成當(dāng)進(jìn)行電話呼叫時使他或她的耳朵靠在上面。枕塊16覆蓋設(shè)備的耳機(jī)18。如前所述，在光導(dǎo)體14的有機(jī)玻璃基體37中有一個切口，用于容納耳機(jī)18，所示實(shí)施例中的枕塊16粘結(jié)到覆蓋耳機(jī)18的有機(jī)玻璃基體37上。枕塊16提供了將聲音引導(dǎo)到用戶的適當(dāng)小孔17。
有機(jī)玻璃和藍(lán)寶石光導(dǎo)體14對于觸摸相對較冷，枕塊16的材料可選擇為對于觸摸相對較熱且比透明閃亮表面更不易于標(biāo)記的材料。被認(rèn)為特別適合的材料是陶瓷或木材和皮革飾面。枕塊16的形狀遮蔽了部分LCD25，提供了用于分別顯示電池容量和信號強(qiáng)度的相對的三角形部分82、83。
為完成結(jié)構(gòu)，殼體2具有一個后蓋21和適于保持機(jī)芯和電池79以及本實(shí)施例中的SIM卡81的內(nèi)部腔室84、85。與許多其它無線電話相同，所示設(shè)備有利地允許接近電池腔室85，因?yàn)殡姵?9需要定期更換。為了在該活動過程中保護(hù)機(jī)芯24，將電池79保持在提供與機(jī)芯24的連接的腔室中。與本實(shí)施例中的電池腔室85并排的是SIM卡保持器80。在SIM卡81用于保存訂購信息的協(xié)議下，用戶會期望取出SIM卡81。為此，取出后蓋21而暴露出電池79和SIM卡81是方便的。電池腔室85和SIM卡保持器80由緊固到側(cè)框架20上的一個內(nèi)殼體元件87提供。它可由塑料或一種或多種其它適合的材料制成，在一個實(shí)施例中，腔室由不銹鋼的沖壓金屬片制成。
電池觸點(diǎn)90突出到電池腔室85中，從而提供一個將電池79與機(jī)芯24連接的簡單方式。電池連接一般具有一個電源連接器91、一個接地導(dǎo)體92和兩個信號連接器93、94。
在所示實(shí)施例中，電源91a、b、c和接地導(dǎo)體92a、b、c連接器分成三個。這降低了電池79與機(jī)芯24之間的電阻，因?yàn)閷?dǎo)線是并聯(lián)的，這還減小了由于達(dá)到了諧波共振頻率而使電能損失到機(jī)芯24中的機(jī)會，因?yàn)樵谒袝r間里，每三個部件連接器中的至少一部分都很可能接通機(jī)芯24和電池79之間的電路。
殼體2通過將后蓋21組裝到側(cè)框架20上而完成。在所示實(shí)施例中，后蓋21由三個元件96、97、98構(gòu)成。第一元件96覆蓋天線位置。在該實(shí)施例中，它提供了一個小孔99，多音揚(yáng)聲器27位于該小孔99中，以提供多音聲響。該附加揚(yáng)聲器27沒有像位于枕塊16下面的揚(yáng)聲器18那樣優(yōu)化用于緊靠耳朵使用。這使它更有效地作為非手持揚(yáng)聲器使用，并可使用更大范圍的環(huán)繞音質(zhì)。由于第一元件96同樣覆蓋天線，其介電常數(shù)是成比例的。
在殼體2能夠經(jīng)歷幾代機(jī)芯24的這種設(shè)備中，其制造材料很重要。它們應(yīng)當(dāng)是耐磨損而持久，在比目前所需更長的年份里保持它們的特性。為此，對于本發(fā)明的某些實(shí)施例，考慮用陶瓷作為后蓋21。但對于陶瓷，盡管具有許多所需的特征，對于與容納這種元件的設(shè)備相關(guān)的天線靠近的位置，材料的介電常數(shù)與所需的傳導(dǎo)模式相干擾。
為了在不使介電常數(shù)過高的情況下提供它們的許多所需特征，可用介電常數(shù)較低的材料制成后蓋元件96，在其上沉積適當(dāng)深度的涂層。
蓋住天線的后殼體元件96同樣螺紋連接到側(cè)框架元件20上，在此過程中將結(jié)構(gòu)與第一導(dǎo)軌22相似的第二導(dǎo)軌23夾持在側(cè)框架20與后蓋21之間。同樣，導(dǎo)軌23上設(shè)有位于側(cè)框架20上對應(yīng)突起71上的小孔70，從而當(dāng)連接后蓋21時更牢固地將導(dǎo)軌23保持到位。
一個第二后殼體元件97蓋住電池腔室85和SIM卡保持器80。該元件用螺栓99可松開地緊固到其它殼體元件上，從而能夠相對容易地接近SIM卡81和電池79。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，螺栓100轉(zhuǎn)動四分之一轉(zhuǎn)可松開蓋元件97，從而能夠取出它。同樣的動作可斷開電池79，從而能夠取出SIM卡81。
第二后殼體元件97以與針對第一后殼體元件所描述相似的方式連接到側(cè)框架20上。
后殼體98的第三元件蓋住非手持揚(yáng)聲器27。它可僅是相對較薄，并由貴重金屬如金制成。將設(shè)置一個適當(dāng)?shù)男】?02，用于將聲音從可在非手持模式中使用的多音揚(yáng)聲器2 7引導(dǎo)出來，并提供一個可聽到的環(huán)繞音質(zhì)。
在所述實(shí)施例中，前表面3和后殼體元件96、97、98緊固到側(cè)框架20上。可環(huán)繞后蓋21內(nèi)側(cè)擠出硅密封劑69或類似物，以防止污物或流體不期望地侵入。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離所述的若干發(fā)明構(gòu)思的情況下，可以改變部件的數(shù)量以及它們的連接方式。例如在其它實(shí)施例中，可用其它技術(shù)或以其它方式將殼體保持在一起。
除了遮蔽暴露邊緣之外，導(dǎo)軌22、23還提供其它用于定制的元件，因?yàn)樗鼈兛捎啥喾N不同材料制成，特別是如前面針對前蓋討論的不同類型的貴重金屬，如金或鉑。如果需要，可通過將基體材料改變成重量輕的材料如塑料，并提供一個由更吸引人的材料制成的橋接間斷且暴露于視線的擠壓帶。導(dǎo)軌還可以是實(shí)心金屬或其它材料，或者為了降低成本和重量，是空心或者由一種材料沖壓而成。
導(dǎo)軌保護(hù)帶飾面框架的易碎邊緣以免暴露于潛在的損壞力。在此過程中，不好看的邊緣被遮蔽看不到。這提供了與用于通信設(shè)備的可保持殼體的整體概念相一致的質(zhì)量和持久性。
在圖4b中所示的替換實(shí)施例中，不是提供導(dǎo)軌22、23來保護(hù)暴露的邊緣，而是將相鄰邊緣105、106自身向內(nèi)折轉(zhuǎn)，并保持緊靠。這種設(shè)置還提供了保護(hù)暴露邊緣的優(yōu)點(diǎn)并使不好看的間斷看不到。
具有可透光的前表面的殼體提供新的機(jī)會。在一個特定實(shí)施例中，參照圖12和14所述的，與按鍵陣列6的按鍵相關(guān)的圖標(biāo)15位于有機(jī)玻璃層37的前后表面37a、37b上。隨著通信設(shè)備變得越來越復(fù)雜，每個按鍵具有多個不同的功能是很正常的。能夠可看到地為與按鍵相關(guān)的不同可能功能貼上標(biāo)簽是有用的。特別對于字母數(shù)字按鍵7，每個按鍵與一個單一數(shù)字和一組字母或符號相關(guān)。理想地，這些應(yīng)當(dāng)清楚地顯示出來。歷史上按鍵上保存著相關(guān)圖標(biāo)。但由于設(shè)備越來越小，這變得更加困難，在用于各種操作模式的不同圖標(biāo)之間進(jìn)行區(qū)分存在特別的難題，因?yàn)樽帜负蛿?shù)字是如此小。在所示實(shí)施例中，用于相關(guān)按鍵的圖標(biāo)15位于光導(dǎo)體14的各表面上，當(dāng)設(shè)備擺動時，圖標(biāo)15隨它們被觀察的角度不同而移動到一起或移動分開。這提供了在位于不同表面上的圖標(biāo)15之間的可視區(qū)分，可用于在不同操作模式之間進(jìn)行區(qū)分。由于前表面是可透光的，圖標(biāo)會在設(shè)備中或設(shè)備上浮動。通過沿垂直于第三尺寸，前表面的厚度方向的軸線將圖標(biāo)間隔開，向前表面給出了一些突起，從而向通常不透明的前表面增加了附加尺寸。
在所示實(shí)施例中，圖標(biāo)15位于有機(jī)玻璃層37a、37b的最外或最內(nèi)表面上。圖標(biāo)15會在可透光層中浮動。將圖標(biāo)15定位在層上的方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員的選擇問題。其中一個方法是用填充有墨水的蝕刻板將圖標(biāo)印刷到表面上。另一種方式是用PVD(物理蒸氣沉積)技術(shù)將‘印花’直接沉積在有機(jī)玻璃層上。還可以使用其它固定圖標(biāo)的技術(shù)，包括粘貼標(biāo)簽。
在所討論的實(shí)施例中，圖標(biāo)15a、15b位于有機(jī)玻璃層37a、37b的相對表面上。這樣能夠印刷單一元件，有機(jī)玻璃層37，而不是藍(lán)寶石或其它元件52-58。通過用第二層保護(hù)容納印花的表面，還避免了當(dāng)使用印刷技術(shù)時遇到的墨水消耗掉的問題。在其它實(shí)施例中，為了提高圖標(biāo)間距的深度且當(dāng)在不同角度觀察時增強(qiáng)可能的分離，可能需要將圖標(biāo)放置在合成物的最外層和最內(nèi)層表面37a、51a上。為了固定印刷在會受到磨損的外表面51a上的圖標(biāo)15，可在表面上提供一個涂層或其它保護(hù)層。如果用PVD技術(shù)來形成圖標(biāo)15則這是不需要的，因?yàn)檫@種技術(shù)在沉積層與更難以磨損的基體之間產(chǎn)生了粘結(jié)。在另一個實(shí)施例中，可在藍(lán)寶石元件的底側(cè)51b以及有機(jī)玻璃基體37a的最內(nèi)層上設(shè)置圖標(biāo)15。同樣，通過避免透明層的外表面的問題，極大地避免了圖標(biāo)15的磨損問題。最外層圖標(biāo)由合成物光導(dǎo)體14的頂層51保護(hù)，不能接近最內(nèi)層圖標(biāo)15。
在將圖標(biāo)夾在兩個可透光層37、51之間的過程中，兩個包夾層中的哪一個承載圖標(biāo)非常不重要。如果各種材料的性質(zhì)確實(shí)不同，則在決定哪一個層37b、51b實(shí)際承載圖標(biāo)時可將這些材料的性質(zhì)以及其它因素考慮進(jìn)來。對于復(fù)合可透光基體，提供的層越多，則能夠容納的可視覺區(qū)分圖標(biāo)越多。例如，對于兩個復(fù)合層，有三個可用于圖標(biāo)的平面，對于三個層，有四個平面，等等。如果全部圖標(biāo)都鄰接一個單個按鍵放置，則視覺區(qū)分可導(dǎo)致用大量層來區(qū)分功能的困難。其它實(shí)施例可在設(shè)備上的不同位置使用不同的平面，因而一組按鍵在第一平面具有一個圖標(biāo)，在第二平面中具有第二組按鍵，等等。
為了增強(qiáng)圖標(biāo)浮動的幻影，或者提高兩層之間的區(qū)分，可提高承載圖標(biāo)的各層之間的可透光層的厚度。以相同的方式，可通過減小承載圖標(biāo)的平面之間的厚度來減少這些特征。
可由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇墨水或油漆，以提供多種效果。墨水例如可能需要珠光或熒光的，或者黑、白或較寬范圍顏色中的一種或多種。由于圖標(biāo)位于光導(dǎo)上，熒光或珠光材料增強(qiáng)了圖標(biāo)的可視性。
除了向表面填加墨水或其它可視材料的技術(shù)之外，如果照明充分的話，僅對這些層進(jìn)行蝕刻可能足以使圖標(biāo)可視。
已經(jīng)參照在待審申請中要求的其它獨(dú)立發(fā)明特征的內(nèi)容中所示的實(shí)施例描述了處在顯示與輸入?yún)^(qū)域中的光導(dǎo)的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可對所公開的特定特征進(jìn)行多種替換。特別是光導(dǎo)的材料并不限于所描述的，所討論的光導(dǎo)可隱藏在一個不透明層下面。
現(xiàn)在主要參照圖9和15至21對設(shè)備的輸入?yún)^(qū)域作更詳細(xì)的描述。
如上所述，輸入?yún)^(qū)域5包括一個按鍵陣列6。在該實(shí)施例中，按鍵陣列由多個單獨(dú)的按鍵7-13構(gòu)成。這些單獨(dú)按鍵中的每一個包括一個按鍵末端64和基本上從按鍵末端64的中心伸出的軸49，以及從按鍵末端64開始分別沿軸49a定位的上軸承103、O形圈107、小環(huán)108、彈簧板110和下軸承109。彈簧板110由設(shè)置在PCB118上的一個彈簧板支承件114支承。彈簧板包括一個主體和一個由單件金屬片制成的舌狀物111。該舌狀物通過沖壓金屬片的內(nèi)部而制成，使得舌狀物的兩側(cè)和一端沒有金屬片的其余主體。彈簧板還具有一個或多個沖壓出的部分，以提供一個用于按鍵軸49的彈簧板支承件114的孔。彈簧板的一端113包括與PCB上的各觸點(diǎn)區(qū)域接觸的觸點(diǎn)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，可用一個單觸點(diǎn)用于此目的，但設(shè)置兩個觸點(diǎn)提供了較大的可靠性。彈簧板支承件114包括三個從PCB118直立的元件。這些元件可構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的一部分，或者可以是分立的元件。第一元件包括一個凹槽115，其尺寸確定為接收彈簧板110的一端112，并將端部112保持到位。支承件114的第二元件包括一個朝第一元件延伸的唇116。該唇116設(shè)置成用于限制彈簧板110的另一端113的向上運(yùn)動。支承件114的第三元件包括一個用于接收舌狀物的端部的凹槽117。該第三元件相對于第二元件定位，使彈簧板110的舌狀物不得不彎曲，使得舌狀物的端部對應(yīng)于其凹槽117?？蛇x擇地，彈簧板支承件可包括一個第四元件，該第四元件包括一個朝第二元件延伸的唇。在這種情況下，PCB觸點(diǎn)區(qū)域延伸到該唇的表面，從而使它們更靠近彈簧板觸點(diǎn)?？商鎿Q地，承載唇的觸點(diǎn)區(qū)域可形成第二元件自身的一部分，或者全部取消。
如上所述，在本實(shí)施例中，各按鍵被分成三組，它們的末端延伸跨過復(fù)合體51的第二層的整個長度。這有助于易碎元件52至58的制造。字母數(shù)字按鍵7、軟按鍵8、9以及頂部滾動按鍵12a的末端與它們的組中的其它按鍵的末端對準(zhǔn)。但在其余組的按鍵中，底部滾動按鍵12b的末端從其組中另兩個按鍵，即呼叫處理按鍵10、11的末端直線移開。在任何情況下，在每一組中，相鄰按鍵末端的邊緣都彼此互補(bǔ)，并緊靠地間隔開。這使得復(fù)合體51或其它填充材料不需要在按鍵末端之間延伸。它還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即簡化了設(shè)備的輸入?yún)^(qū)域?qū)τ谟脩舻恼w外觀。下面討論特定按鍵陣列6的其它性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。
如特別從圖17和18中看到的，相鄰字母數(shù)字按鍵7的彈簧板110和支承件114彼此垂直地定位。這對于彈簧板不能對準(zhǔn)按鍵自身定位這個問題在幾何上提供了一個簡單的解決方案。所示實(shí)施例中該問題的一個原因是每個外部按鍵的彈簧板長于其對應(yīng)于按鍵末端的平均長度，該多余長度不能在其它位置容納。這主要是因?yàn)槊總€中心按鍵的彈簧板僅最低限度地小于對應(yīng)按鍵末端的平均長度，且這些按鍵緊密鄰接(在按鍵之間僅有一個約0.245毫米的間隙)，因而空間不足以容納該多余長度。另外，盡管每個按鍵的按鍵軸49基本上在按鍵末端64的中心，但彈簧板110的按鍵軸孔是偏心的。這加劇了對于外部按鍵的問題，甚至導(dǎo)致每個中心按鍵的彈簧板不能容納在其對應(yīng)按鍵末端下面的空間中。
按鍵可如下面所述構(gòu)造，設(shè)備的輸入?yún)^(qū)域可如下面所述組裝。上軸承插入設(shè)備有機(jī)玻璃層的孔48中。由于三個原因，優(yōu)選地選擇紅寶石軸承用于此目的。首先，紅寶石非常難以磨損，因而能夠在相當(dāng)長的時間內(nèi)處理多個按鍵操作。第二，設(shè)備的上軸承在直徑上大于按鍵末端的對應(yīng)寬度，這意味著在設(shè)備前表面透明的情況下(如第二層51可以是藍(lán)寶石)它們將可以看到。因此，可利用這樣的優(yōu)點(diǎn)，即紅寶石是有吸引力的珠寶，用戶會很高興看到它。第三，與使用彈性材料如PFTE相反，硬材料如紅寶石的使用將使按鍵組裝到設(shè)備中具有更大的精確度。
下軸承109設(shè)置在固定到PCB118后部的鈦板中。下軸承109的內(nèi)外直徑小于上軸承103，但它們的中心對準(zhǔn)。它們還優(yōu)選地由不同材料-具有吸震性質(zhì)的下軸承材料，如PFTE制成。
按鍵軸49加工成具有一個第一部分49a，該第一部分49a具有適當(dāng)?shù)暮穸?，以穿過上軸承103的內(nèi)徑，以及一個第二直徑減小部分49，以穿過下軸承109的內(nèi)徑。軸49和小環(huán)108可由一個單件金屬加工而成，或者可將小環(huán)108隨后連接到軸49上。它們優(yōu)選地由不銹鋼制成。另外，靠近小環(huán)108在軸49的較大直徑部分49a上設(shè)有一個O形圈107，以提供水密封。小環(huán)108和O形圈的外徑都小于上軸承的外徑，因而當(dāng)在原地時用戶不能看到它們。但小環(huán)的外徑比上軸承的內(nèi)徑大足夠多，從而防止按鍵從設(shè)備中掉出來。
按鍵末端由所需材料，可以是金屬如金或鉑、銀或不銹鋼，制作成所需形狀。它們還可以帶有貴重寶石。例如，一個或多個按鍵末端可包以鉆石外殼，或者在其中具有貴重寶石。一旦按鍵軸穿過上軸承之后，按鍵末端接合到其上。這可用常規(guī)的熱蒸技術(shù)完成。
彈簧板支承件114設(shè)置在PCB118上。每個彈簧板支承件114優(yōu)選地具有一體結(jié)構(gòu)，由重量輕的金屬如鋁制成。然后可用常規(guī)技術(shù)將支承件釬焊焊到PCB上。彈簧板支承件114定位成保持彈簧板110，使它們的軸孔的中心與下軸承109的中心對準(zhǔn)。用于彈簧板觸點(diǎn)的觸點(diǎn)區(qū)域設(shè)置在PCB上(或者如上所述支承件的第二或第四元件的唇上)。
彈簧板110自身通過沖壓金屬片而制成，如具有金光的銅鈹合金或類似物。通過下列步驟將板110固定到支承件114上將彈簧板的一端113定位在支承件114的第二元件的唇116下面，將彈簧板的另一端114裝到支承件114的第一元件的凹槽115中，彎曲舌狀物使其端部對應(yīng)于支承件114的第三元件的凹槽117，并將舌狀物的端部定位在該凹槽中。當(dāng)在位置上時，彈簧板110的自由端113自然地向上朝限制唇116偏壓。
按鍵各部件的尺寸以及它們的相對位置在按鍵平穩(wěn)操作中很重要。通過將它們置于彈簧板夾持機(jī)構(gòu)的兩側(cè)并將軸穿過彈簧板，而使上下軸承之間的距離最大。在這樣一個位置，軸承在按鍵被操作時將其保持直線，從而避免與相鄰按鍵末端接觸，或者不需要將按鍵放置成進(jìn)一步分開而防止接觸。這樣又導(dǎo)致良好的開關(guān)功能和感覺。
另外，按鍵的尺寸是這樣，使得多余的壓力施加到彈簧板110上之前，每個按鍵末端64的下表面與有機(jī)玻璃層37的表面接觸。在本實(shí)施例中，小環(huán)108沿軸定位，從而當(dāng)按鍵處于正常的未受壓狀態(tài)時，它輕微地置于彈簧板上。另外，當(dāng)處于正常狀態(tài)時，軸的較粗部分具有適當(dāng)長度，在按鍵末端的下表面與有機(jī)玻璃層37的表面之間有一個間隙，該間隙與為了使彈簧板觸點(diǎn)接觸觸點(diǎn)區(qū)域小環(huán)108必須運(yùn)行的距離相同或略大。
這克服了如果開關(guān)自身提供了運(yùn)動的端部止動則壓力施加到彈簧板上的問題。
按鍵的尺寸對于設(shè)備的外觀同樣重要。優(yōu)選地，按鍵末端的厚度至少等于當(dāng)按鍵處于上述正常狀態(tài)時從復(fù)合體的第二層51的表面突出的距離。當(dāng)復(fù)合體基本上透明時，這樣將給出浮動按鍵的印象，并增加了前面關(guān)于按鍵圖標(biāo)15較早所述的三維效果。另外，按鍵末端應(yīng)當(dāng)足夠深，從而部分沉入復(fù)合體的第二層中，并優(yōu)選地具有至少兩個對應(yīng)于第二層的側(cè)部的相對的基本上平的側(cè)部，以防止按鍵的橫向旋轉(zhuǎn)。在本設(shè)備中在按鍵與復(fù)合體的第二層之間實(shí)現(xiàn)了一個0.1毫米數(shù)量級的間隙一個對于人眼很微小且適于防止按鍵橫向旋轉(zhuǎn)的間隙。在本實(shí)施例中，通過提供相鄰按鍵側(cè)部的鏡像傾斜，進(jìn)一步阻止了橫向旋轉(zhuǎn)。
為了確保按鍵元件正確的相對間距，將有機(jī)玻璃層37、PCB118以及鈦板77夾持在一起。在本實(shí)施例中，夾持是通過前表面保護(hù)器63，并通過在有機(jī)玻璃板的突起68以及相關(guān)固定裝置上設(shè)置附加錐形凸臺而實(shí)現(xiàn)的。因此，一旦按鍵定位后，就可以用凸臺和固定裝置將有機(jī)玻璃層、PCB以及鈦板夾持在一起，從而將按鍵保持到位并形成一個可控制的模塊。這個模塊然后可以用如上面參照圖9B描述的前表面保護(hù)器很容易地安裝在設(shè)備中。
現(xiàn)在對設(shè)備按鍵的操作進(jìn)行描述。由于用戶向按鍵末端施加壓力，軸向下移動，運(yùn)行穿過軸承以及彈簧板的軸孔。這導(dǎo)致小環(huán)向限定了軸孔的彈簧板的一部分主體施加壓力。持續(xù)向按鍵末端施壓后導(dǎo)致小環(huán)向該部分彈簧板施加增加的壓力，導(dǎo)致主體環(huán)繞小環(huán)變形。最終，這種變形將導(dǎo)致舌狀物偏心，使彈簧板110的自由端113從其自然偏壓位置(向上朝限制唇116)輕打到一個第二位置，其中彈簧板觸點(diǎn)與PCB上的觸點(diǎn)區(qū)域接觸。隨后向處理器發(fā)送一個表示按鍵致動的電信號。這種設(shè)置給出了一個不同的點(diǎn)擊，向用戶清楚地顯示按鍵已經(jīng)致動。當(dāng)用戶從按鍵末端去除壓力時，小環(huán)又從彈簧板110去除壓力。該舌狀物立即返回其正常位置，彈簧板的自由端向上輕打到其自然偏壓位置，斷開接觸。
圖20a是一個圖表，表示如圖17和18中所示的按鍵的力與距離的曲線。該曲線提高了按鍵在例如普通按鍵圓頂結(jié)構(gòu)的觸感，如可從圖20b中看到的，它具有相當(dāng)平的曲線。當(dāng)使用常規(guī)的按鍵圓頂型結(jié)構(gòu)時，用戶必須施加一個恒定的力，直到按鍵致動的點(diǎn)。結(jié)果，他沒有得到一個觸感，提示當(dāng)致動將要發(fā)生時他正在接近該位置。相反，當(dāng)用圖17和18中所示的設(shè)備時，由于必須提高對于按鍵一個給定行程所施加的力，用戶能夠認(rèn)識到這個事實(shí)，即當(dāng)致動將要發(fā)生時他正在接近該位置。另外，當(dāng)致動發(fā)生時，以及當(dāng)停止致動時，用戶通過由按鍵提供的點(diǎn)擊聲而被告知。
圖1中所示實(shí)施例的中心V形按鍵末端使用戶能夠通過目視和觸摸來確定設(shè)備的中心垂直軸線。在枕塊16上設(shè)置一個頂點(diǎn)使之更加容易。因此，用戶能夠快速地定位所需的中心按鍵。每個中心按鍵的頂點(diǎn)還識別出沿按鍵末端長度的中點(diǎn)，按鍵軸48從該點(diǎn)開始延伸。因此，它們有助于更精確地按壓按鍵。這又有助于防止與相鄰按鍵末端接觸，或者不需要將按鍵進(jìn)一步分開設(shè)置以防止這種接觸。
相似地，在該實(shí)施例中，相鄰?fù)獠堪存I末端與形成V形的前表面保護(hù)器的結(jié)合使用戶能夠確定垂直軸線相對于外部按鍵所在的一側(cè)的位置。因此，用戶能夠快速定位所需的外部按鍵。本實(shí)施例中，由于外部按鍵延伸到復(fù)合體51的第二層與前蓋19之間的界面，有助于按鍵位置處理。
圖1中所示設(shè)備的前表面由枕塊和前表面保護(hù)器63保護(hù)。前表面3略微凸起，最高點(diǎn)沿其中心縱軸線定位。因此，通常，如果放置成面朝下，則設(shè)備將置于該軸線上，導(dǎo)致其表面刮擦。很明顯，這是不能接受的，特別是當(dāng)?shù)诙訌?fù)合體是藍(lán)寶石或類似物時。圖1中所示設(shè)備設(shè)計成用于防止這個問題。枕塊16和表面保護(hù)器63a防止設(shè)備置于第二層復(fù)合體上。另外，如上所述，在優(yōu)選實(shí)施例中，按鍵末端從表面略微突出。因此，中心按鍵末端同樣可以保護(hù)第二層復(fù)合體免受損壞。但優(yōu)選地，將枕塊16和下部前表面保護(hù)器63a提升到前表面上方足夠高，使設(shè)備不置于中心按鍵末端上，從而同樣保護(hù)它們免受損壞。
設(shè)備還設(shè)計成如果表面邊緣被敲擊，能夠保護(hù)前表面。如可從圖21中所示設(shè)備的前視圖看到的，前蓋前表面保護(hù)器63b沿與前蓋的界面突出到第二層復(fù)合體的表面之外，從而在該區(qū)域中保護(hù)第二層復(fù)合體免受損壞。它們還減小了前蓋由于敲擊而損壞的可能性。另外，它們還比相鄰按鍵末端更遠(yuǎn)地突出，從而同樣保護(hù)這些按鍵末端免受損壞。
前表面保護(hù)器63，特別是前蓋的另一個益處在于，它們的尺寸確定為如果設(shè)備放置成面朝下，能夠防止按鍵意外地致動。也就是說，前表面保護(hù)器末端的頂面應(yīng)當(dāng)與按鍵末端的項(xiàng)面在同一高度或者更高(如保護(hù)器63b與相鄰?fù)獠堪存I末端之間的關(guān)系)，或者如果它們位于一個比按鍵末端頂面更低的高度，則保護(hù)器項(xiàng)面與按鍵末端之間的距離必須小于為了使彈簧板觸點(diǎn)與LCB觸點(diǎn)區(qū)域接觸而致動按鍵需要按鍵運(yùn)行的距離。
本發(fā)明的各方面已經(jīng)參照無線電話功能作了討論。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員很清楚，這些方面同等地適用于其它手持通信設(shè)備，這些通信設(shè)備附加地或替換地支持其它功能，如電子日記本和電子便箋。
本發(fā)明包括此處暗示或概括地公開的任何新穎特征或特征的組合，不論它是否涉及所要求的發(fā)明，或者緩解已述的任何或全部問題。
鑒于前述說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，可在本發(fā)明的范圍內(nèi)作各種修改。
權(quán)利要求
1.一種殼體，該殼體限定了用于容納便攜式通信設(shè)備的機(jī)芯的內(nèi)部空間，該殼體具有一個用于承載用戶輸入元件的操作表面和一個顯示器，并包括各外殼元件；用于相對于彼此定位外殼元件的機(jī)構(gòu)，沿相鄰?fù)鈿ぴg的相交處在外殼的外部形成一個間斷；及用于遮蔽外殼元件的邊緣，使之不能從組裝外殼外部看到的裝置。
2.根據(jù)述權(quán)利要求1所述的殼體，其中該間斷環(huán)繞外殼的各邊緣延伸，用于遮蔽的機(jī)構(gòu)沿至少一個外殼邊緣的全長是無縫的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的殼體，其中用于遮蔽而不能從殼體外部看到的機(jī)構(gòu)的一個視覺特征是一個基本上均勻的橫向延伸。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的殼體，其中用于遮蔽的機(jī)構(gòu)是一個位于覆蓋該間斷的各交叉元件之間的導(dǎo)軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殼體，其中導(dǎo)軌由貴重金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的殼體，其中導(dǎo)軌是一個T形元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼體，其中‘T’的主干夾持在側(cè)框架元件與前表面之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的殼體，其中T的主干具有位于側(cè)框架上對應(yīng)突起上的若干小孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的殼體，其中T的項(xiàng)部用作可從外部看到的擠壓元件的承載板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的殼體，其中受擠壓材料釬焊到基體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的殼體，其中受擠壓材料粘結(jié)到基體上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的殼體，其中擠壓材料是貴重金屬。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)所述的殼體，其中T形元件包括沖壓的金屬件。
14.根據(jù)權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)所述的殼體，其中T形元件包括由塑料材料制成的元件。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的殼體，其中外殼元件包括一個前表面、一個后表面和一個用于分開前后表面而產(chǎn)生內(nèi)部空間的側(cè)部元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的殼體，其中一個導(dǎo)軌元件位于前表面與側(cè)部元件之間的交叉點(diǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的殼體，其中一個導(dǎo)軌元件位于前表面與側(cè)部元件之間的交叉點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15、16或17所述的殼體，其中一個導(dǎo)軌元件位于外殼元件之間的每個交叉點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的殼體，其中用于遮蔽的機(jī)構(gòu)是外殼元件的一種布局。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的殼體，其中外殼元件的相鄰邊緣分別具有遮蔽間斷使之看不到的折回。
21.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的殼體，其中殼體是單部件殼體。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的殼體，其中殼體是兩個可相對移動的部件。
23.一種便攜式通信設(shè)備，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求的殼體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的便攜式通信設(shè)備，其中該設(shè)備是無線電話。
25.用于殼體的一套部件，該殼體限定了用于容納便攜式通信設(shè)備的機(jī)芯的內(nèi)部空間，該殼體具有一個用于承載用戶輸入元件的操作表面和一個顯示器，包括一個前平面、一個后表面和一個側(cè)部元件；用于相對于彼此定位外殼元件的裝置，其沿相鄰?fù)鈿ぴg的相交處在外殼的外部形成一個間斷；及用于遮蔽所述間斷，使之不能從組裝外殼外部看到的機(jī)構(gòu)。
26.基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11a和12至21所描述的殼體。
27.基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11b和12至21所描述的殼體。
28.基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11a和12至21所描述的便攜式通信設(shè)備。
29.基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11b和12至21所描述的便攜式通信設(shè)備。
30.一套用于殼體的部件，該殼體用于基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11a和12至21所描述的便攜式通信設(shè)備。
31.一套用于殼體的部件，該殼體用于基本上如前面參照附圖中的圖1至10、11b和12至21所描述的便攜式通信設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于便攜式通信設(shè)備的殼體。該殼體具有一個用于承載用戶輸入元件的操作表面和一個顯示器，沿相鄰?fù)鈿ぴg的相交處設(shè)有導(dǎo)軌，用于遮蔽外殼元件的邊緣，使之不能從組裝外殼外部看到。
文檔編號H04M1/23GK1505893SQ01822928
公開日2004年6月16日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者F·諾沃, M·哈奇森, F 諾沃, 嬪 申請人:弗圖有限公司