專利名稱：用于便攜式無線通信設(shè)備的軌跡球插槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣義上的便攜式電子設(shè)備。具體而言，本發(fā)明涉及具有無 線通信功能和網(wǎng)絡(luò)的便攜式通信設(shè)備，該設(shè)備可以在所述網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)工 作。本發(fā)明還涉及一種將軌跡球組件安裝在便攜式通信設(shè)備上的插槽。
背景技術(shù)：
隨著更強(qiáng)大的無線通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，與其相配的便攜通信設(shè)備也變得 越來越流行、越來越先進(jìn)。過去這種便攜通信設(shè)備通常只適合語音通信(手 機(jī))或文本通信(呼機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理)，現(xiàn)在的消費(fèi)者常常需要一種多
功能設(shè)備能實(shí)現(xiàn)這兩種類型的通信，甚至包括發(fā)送和接收e-mail。此外， 這些高性能的設(shè)備還要能發(fā)送和接收其他類型的數(shù)據(jù)，包括允許瀏覽和使 用因特網(wǎng)。這些高級(jí)功能必需要增大帶有用戶界面(UIs)設(shè)備的用戶界 面，所述界面起初是為了配合接打電話和發(fā)送與短信服務(wù)(SMS)有關(guān)的 信息?？梢灶A(yù)見，這種移動(dòng)通信設(shè)備的供應(yīng)商和相關(guān)的服務(wù)商非常想滿足 消費(fèi)者的需求，但是在很多情況下傳統(tǒng)的用戶界面不滿足這些先進(jìn)功能的 需要，這使得設(shè)計(jì)者必須改進(jìn)使用戶輸入信息并控制這些高級(jí)操作的用戶 界面。
許多便攜設(shè)備包括電話和移動(dòng)通信設(shè)備都使用鍵盤。多年來這種鍵 盤的尺寸已經(jīng)縮小了很多，作為更新、更小的設(shè)備而廣受歡迎。例如手機(jī)， 現(xiàn)在的尺寸已經(jīng)適合裝進(jìn)一個(gè)口袋或拿在手中。這種設(shè)備的尺寸縮小的同 時(shí)，更重要的是它變得能盡可能有效地利用所有的鍵盤表面。
許多移動(dòng)設(shè)備的鍵盤都有通過圖形用戶界面用于導(dǎo)航的輸入裝置。這 些界面包括例如軌跡球和轉(zhuǎn)動(dòng)輪，它們用于影響光標(biāo)或指針的移動(dòng)，或向 上下、左右滾動(dòng)顯示頁。這些導(dǎo)航工具經(jīng)常在一體化的移動(dòng)設(shè)備上占用較 大的空間。因?yàn)檫@些導(dǎo)航工具使用頻繁，且常常需要細(xì)調(diào)，設(shè)備設(shè)計(jì)者通 常能注意到下限尺寸的限制。為了適應(yīng)移動(dòng)設(shè)備外殼上的這種更大、更方便的導(dǎo)航工具，如果鍵盤和導(dǎo)航工具的位置彼此最為接近，則相應(yīng)地減小 鍵盤的按鍵所占的空間。
通常，在印刷電路板的表面安裝輸入工具例如軌跡球。為了適應(yīng)這種 較薄外形的設(shè)備，導(dǎo)航工具需要一種改進(jìn)的安裝機(jī)構(gòu)。.


根據(jù)附圖公開的優(yōu)選方案可以得出示例性的方法和裝置，在附圖中
圖1表示根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的使用者手持的便攜通信設(shè)備； 圖2表示無線便攜通信設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)相互作用的框圖； 圖3表示根據(jù)本發(fā)明將軌跡球組件安裝到印刷電路板上的插槽的一個(gè) 實(shí)施例；
圖4表示具有安裝在插槽內(nèi)的軌跡球組件的印刷電路板，所述插槽相 應(yīng)地安裝在印刷電路板中；
圖5表示安裝在圖4所示插槽內(nèi)的軌跡球組件的底側(cè)；
圖6表示安裝在圖4所示插槽內(nèi)的軌跡球組件的橫截面圖7表示安裝在圖3所示插槽內(nèi)的軌跡球組件；
圖8表示根據(jù)本發(fā)明用于將軌跡球組件安裝在印刷電路板上的插槽的 另一實(shí)施例；
圖9表示用于將軌跡球組件安裝在印刷電路板上的插槽的另一實(shí)施 例，其中插槽具有鉸接門；
圖10表示帶有圖9所示插槽的印刷電路板的后側(cè)，所述插槽相應(yīng)地
安裝在印刷電路板中；
圖lla表示標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(QWERTY)布局的一個(gè)實(shí)施例；
圖llb表示德版鍵盤(QWERTZ)布局的一個(gè)實(shí)施例；
圖llc表示法版打字鍵盤(AZERTY)布局的一個(gè)實(shí)施例；
圖lld表示德沃拉克鍵盤(Dvorak)布局的一個(gè)實(shí)施例；
圖12表示與傳統(tǒng)十鍵數(shù)字鍵盤(ten-key)的一起QWERTY鍵盤布局；
圖13表示0-9十個(gè)數(shù)字設(shè)置在傳統(tǒng)的、ITU標(biāo)準(zhǔn)E.161數(shù)字電話鍵板
布局，包括0鍵兩側(cè)的*和#;以及
圖14表示根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)E.161包括數(shù)字和字母的傳統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)電話鍵排列或布局。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的便攜式通信設(shè)備300的一個(gè)實(shí)施例，圖2表示該設(shè)備與 無線網(wǎng)絡(luò)319協(xié)作的框圖。這些附圖僅是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員能理 解在特定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有必要對(duì)該設(shè)備300增加部件和進(jìn)行改動(dòng)。同時(shí)下面的 實(shí)施例與便攜電子設(shè)備聯(lián)系在一起進(jìn)行介紹，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解 其他移動(dòng)設(shè)備例如掌上電腦(PDA)或類似裝置也能實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。
圖2的框圖表明設(shè)備300包括控制設(shè)備300的操作的微處理器338。 通信子系統(tǒng)311執(zhí)行所有與無線網(wǎng)絡(luò)319的通信發(fā)送和接收。微處理器338 還連接輔助輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)327、串行端口 (優(yōu)選通用串行總線 端口) 330、顯示屏322、鍵盤332、揚(yáng)聲器334、麥克風(fēng)336、隨機(jī)存儲(chǔ) 器(RAM) 326和閃存324。其他通信子系統(tǒng)340和其他設(shè)備子系統(tǒng)342 通常與微處理器338之間也有功能連接。通信子系統(tǒng)340的一個(gè)實(shí)例是近 程通信系統(tǒng)例如藍(lán)牙@通信組件或紅外裝置，并與電路和其他部件相配合。 此外，微處理器338能實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)408的功能，優(yōu)選能執(zhí)行通信設(shè)備300 上的軟件應(yīng)用。
所包括的輔助I/O子系統(tǒng)327能采取多種不同的導(dǎo)航工具形式，包括 基于設(shè)備的軌跡球321、指輪、導(dǎo)航鍵、或操縱桿，這些僅是舉例。這些 導(dǎo)航工具優(yōu)選位于設(shè)備300的前表面，但是也可以位于設(shè)備300的任意外
表面上。其他輔助i/o裝置可以包括外部顯示裝置和外部連接鍵盤(未圖
示)。盡管已為輔助I/0子系統(tǒng)327提供上述實(shí)例，但是能從便攜通信設(shè)備 300提供輸入或接收輸出的其他子系統(tǒng)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，可以 沿設(shè)備300的側(cè)部設(shè)置其他鍵作為返回鍵、音量控制鍵、滾動(dòng)鍵、電源開 關(guān)、或用戶可編程的鍵，并由此被編程。
從圖1中可以看出，便攜式通信設(shè)備300包括位于鍵盤332上方的光 亮顯示屏322，便于對(duì)處于操作模式的便攜通信設(shè)備300進(jìn)行文本輸入。 該設(shè)備的前表面具有鍵盤區(qū)650，如圖1所示，它包括菜單鍵652、字母 數(shù)字鍵630、字母符號(hào)鍵632、數(shù)字鍵42和其他功能鍵。如圖所示，設(shè)備 300是單獨(dú)成一體的裝置，也就是己知的"獨(dú)立包裝"設(shè)計(jì)。以按鈕或按鍵形式為代表的鍵盤是很好的數(shù)據(jù)輸入裝置，但當(dāng)它們必 須也用于影響屏幕光標(biāo)的導(dǎo)航控制時(shí)對(duì)于使用者來說就有問題了。為了解決該問題，本發(fā)明的便攜式通信設(shè)備300優(yōu)選具有輔助輸入裝置327作為 光標(biāo)導(dǎo)航工具，它也設(shè)置在設(shè)備300前表面的外部。它的前表面位置是特 別優(yōu)選的，因?yàn)樗苁顾龉ぞ呦矜I盤的鍵一樣易于拇指操作。特別合適 的實(shí)施例是提供一種軌跡球321形式的導(dǎo)航工具，它很容易引導(dǎo)二維屏幕 光標(biāo)在任意方向上移動(dòng)，當(dāng)球321像按鈕被按下時(shí)它也能作為執(zhí)行器。該 軌跡球321的位置優(yōu)選位于鍵盤332上部和顯示屏322下方；這樣，它會(huì) 避免使用鍵盤過程中的干擾，并且不會(huì)阻礙使用者在使用過程中觀看顯示 屏322。再參照?qǐng)D1，便攜式無線通信設(shè)備300還可以設(shè)計(jì)成發(fā)送和接受聲音 的通信設(shè)備例如手機(jī)。至少鍵盤區(qū)650的一個(gè)鍵靠近軌跡球?qū)Ш焦ぞ?，?且該鍵還有具有相應(yīng)的圓弧形邊緣適合軌跡球?qū)Ш焦ぞ?28的圓弧形邊 界。為了方便打電話，在軌跡球?qū)Ш焦ぞ叩膬蓚?cè)相對(duì)設(shè)置兩個(gè)通話鍵605、 609。兩個(gè)通話鍵中的一個(gè)是通話開始鍵605，另一個(gè)是通話結(jié)束鍵609?？拷壽E球?qū)Ш焦ぞ?28設(shè)置的鍵606是菜單鍵，依照當(dāng)前設(shè)備300 的運(yùn)行應(yīng)用程序根據(jù)動(dòng)作在顯示器上顯示可用菜單。此外，該設(shè)備裝配有能夠進(jìn)行多種程序操作的部件，如圖2所示。在 一個(gè)實(shí)施例中，閃存324能為操作系統(tǒng)408、設(shè)備程序358和數(shù)據(jù)提供存 儲(chǔ)位置。操作系統(tǒng)408通常設(shè)計(jì)能控制其他應(yīng)用程序358，所述程序也存 儲(chǔ)在閃存324中并能在處理器338中運(yùn)行。操作系統(tǒng)408通過預(yù)定的應(yīng)用 程序358的界面響應(yīng)應(yīng)用程序358的服務(wù)請(qǐng)求。具體而言，通常操作系統(tǒng) 408確定在處理器338上執(zhí)行的多路應(yīng)用程序358的順序和為每個(gè)應(yīng)用程 序358規(guī)定的執(zhí)行時(shí)間，控制閃存324在多路應(yīng)用程序358中的分配，處 理從其他設(shè)備子系統(tǒng)342輸入或輸出，等等。另外，使用者通常能通過用 戶界面包括鍵盤332和顯示屏322直接干預(yù)操作系統(tǒng)408。操作系統(tǒng)408 在優(yōu)選實(shí)施例中存儲(chǔ)在閃存324內(nèi)，而在其他實(shí)施例中，操作系統(tǒng)408存 儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器(ROM)或類似存儲(chǔ)部件內(nèi)(未圖示)。本領(lǐng)域技術(shù)人員 能明白，操作系統(tǒng)408、設(shè)備應(yīng)用程序358或其部件可以存放在RAM326 或其他易失性存儲(chǔ)器內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，閃存324包括程序/應(yīng)用程序358，用于運(yùn)行設(shè)備300 包括地址簿352、個(gè)人信息管理(PIM) 354和設(shè)備狀態(tài)350。此外，程序 358和其他信息356，該其他信息356包括數(shù)據(jù)能單獨(dú)存儲(chǔ)在設(shè)備300的 閃存324內(nèi)。當(dāng)設(shè)備300能在無線通信網(wǎng)絡(luò)319內(nèi)用于雙向通信時(shí)，它能向移動(dòng)通 信服務(wù)程序發(fā)送和接收信號(hào)。能用于雙向通信的通信系統(tǒng)包括，但不局限 于，GPRS (通用分組無線業(yè)務(wù))網(wǎng)絡(luò)、UMTS (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)、 EDGE (增強(qiáng)型數(shù)據(jù)全球演進(jìn)技術(shù))網(wǎng)絡(luò)和CDMA (碼分多址訪問)網(wǎng)絡(luò)， 這些網(wǎng)絡(luò)通常被稱為包交換、窄頻帶和純數(shù)據(jù)技術(shù)，主要用于短脈沖群無 線數(shù)據(jù)傳輸。為了上述系統(tǒng)，設(shè)備300必須被完全激活以從通信網(wǎng)絡(luò)319 發(fā)送和接收信號(hào)。其他系統(tǒng)可以不需要這種認(rèn)證信息。GPRS、 UMTS和 EDGE需要使用SIM (用戶身份識(shí)別模塊)以與通信網(wǎng)絡(luò)319連通。同樣， 大多數(shù)CDMA網(wǎng)絡(luò)需要使用RUIM (可移動(dòng)用戶識(shí)別模塊)以與CDMA 網(wǎng)絡(luò)連通。RUIM和SIM卡能用于多種不同的通信設(shè)備300。通信設(shè)備300 能在沒有SIM/RUIM卡的情況下起一些作用，但是不能與網(wǎng)絡(luò)319連通。 SIM/RUIM的接口 344位于設(shè)備300內(nèi)，允許SIM/RUIM卡(未圖示)拔 出或插入。SIM/RUIM卡起到存儲(chǔ)的作用，并保存鍵的配置351以及其他 信息353如認(rèn)證和與用戶有關(guān)的信息。正確啟用的通信設(shè)備300能進(jìn)行通 信設(shè)備300與通信網(wǎng)絡(luò)319之間的雙向通信。如果通信設(shè)備300如上所述被激活，或通信網(wǎng)絡(luò)319不需要這種激活， 則雙向通信激活設(shè)備300能向通信網(wǎng)絡(luò)319發(fā)送和接收信息。信息的傳輸 能來自設(shè)備300或由設(shè)備300發(fā)出。為了與通信網(wǎng)絡(luò)319進(jìn)行通信，在優(yōu) 選實(shí)施例中，設(shè)備300配置有內(nèi)部天線318向通信網(wǎng)絡(luò)319發(fā)送信號(hào)。同 樣，在該優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)備300配置有另一個(gè)天線316從通信網(wǎng)絡(luò)319 接收信號(hào)。這些天線(316,318)在另一優(yōu)選實(shí)施例中與信號(hào)天線(未圖示) 相結(jié)合。本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解，在其他實(shí)施例中天線(316,318)安裝在 設(shè)備300外部。當(dāng)用于雙向通信時(shí)，通信設(shè)備300起到通信子系統(tǒng)311的作用。已知 現(xiàn)有技術(shù)對(duì)這種通信子系統(tǒng)311進(jìn)行改進(jìn)以能支撐設(shè)備300的操作需要。 該子系統(tǒng)311包括發(fā)送器314和接收器312，它們具有所述天線(316，318)、本地振蕩器(LOs) 313和在優(yōu)選實(shí)施例中是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 320 的處理模塊320?？梢灶A(yù)期，設(shè)備300與無線網(wǎng)絡(luò)319之間的通信可以是無線網(wǎng)絡(luò)319 和設(shè)備300能夠發(fā)送、接收和處理的任何類型的通信。通常，它們被分為 聲音和數(shù)據(jù)。聲音通信是設(shè)備300通過通信網(wǎng)絡(luò)319發(fā)送可聽聲音的信號(hào)。 數(shù)據(jù)是在無線網(wǎng)絡(luò)319的限制范圍內(nèi)設(shè)備300能執(zhí)行的所有其他類型的通 信。如上所述，該便攜式通信設(shè)備300更重要的方面之一是本發(fā)明所關(guān)心 的尺寸問題。有些使用者是雙手拿住該設(shè)備300，本發(fā)明想要達(dá)到一只手 托住設(shè)備300的優(yōu)點(diǎn)，這樣能通過握持設(shè)備300的這只手的拇指輸入和控 制設(shè)備300，不過也可以理解，其他控制能使用雙手實(shí)現(xiàn)。作為容易握住 和攜帶的便攜式設(shè)備300，其必須保持較小的尺寸。在設(shè)備的尺寸方面， 重要的是限制其寬度，以保證在使用者手中的托持性。此外，優(yōu)選設(shè)備300 的寬度至少要大于10厘米(約4英寸)。保持在這樣的尺寸范圍內(nèi)的設(shè)備 300是單手可握的裝置，使用者會(huì)更喜歡其可用性和便攜性。當(dāng)考慮手的 托持性時(shí)，對(duì)設(shè)備300的高度(長(zhǎng)度)有關(guān)限制不是很嚴(yán)格。因此，為了 獲得更大的尺寸，設(shè)備300優(yōu)選設(shè)置成其高度大于其寬度，但是仍然要保 證能在一只手內(nèi)能容易地握持和操作。小尺寸的設(shè)備300的潛在問題是，限制了用于使用者輸入和設(shè)備輸出 功能的外表面積。準(zhǔn)確的說是設(shè)備300前表面的"主要不動(dòng)產(chǎn)"，在那里 最重要的是包括為使用者輸出信息的顯示屏322。顯示屏322優(yōu)選位于鍵 盤上方，用于通過使用者向設(shè)備300輸入數(shù)據(jù)。如果顯示屏322位于鍵盤 332下方就會(huì)出現(xiàn)問題，當(dāng)使用者使用鍵盤332輸入數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)妨礙觀看顯 示屏322。因此優(yōu)選顯示屏322位于輸入?yún)^(qū)上方，由此通過保證手和手指 在數(shù)據(jù)輸入期間不妨礙觀看顯示屏332而解決上述問題。為了便于向設(shè)備300輸入文本數(shù)據(jù)，提供字母鍵盤。 一種形式是采用 完整字母鍵盤332，其中每個(gè)字母一個(gè)鍵。這時(shí)，相關(guān)的字母可以有利地 組織在QWERTY、 QWERTZ、 AZERTY或Dvorak布局中，其中，由此利 用了某些使用者熟悉的這些特定字母順序。但是，為了保持在前表面限制 的邊界內(nèi)，每個(gè)鍵必須相當(dāng)小，例如當(dāng)是26個(gè)鍵時(shí)必須是英文形式。在一個(gè)可選擇的設(shè)計(jì)中提供一種縮小的鍵盤，其中至少某些鍵與多個(gè) 字母相對(duì)應(yīng)(例如圖1)。這意味著需要的鍵比較少，這些較少的鍵比相似 尺寸的設(shè)備采用全鍵盤時(shí)的鍵要大。相比較小的鍵有些使用者更喜歡較大 的鍵，但必須提供軟件或硬件解決辦法，以便使用者基于特定鍵操作來區(qū) 別幾個(gè)在一起的字母，這是整個(gè)鍵盤能避免的問題。
優(yōu)選地，使用設(shè)備300包含的解疑軟件來解決區(qū)分字母的問題。為了
配合設(shè)備300上使用的軟件，在便攜裝置上提供存儲(chǔ)器324和微處理器338 以在使用過程中接收、存儲(chǔ)、處理和輸出數(shù)據(jù)。因此，通過在本發(fā)明的便 攜式通信設(shè)備300上提供完整或縮小字母鍵盤332解決了需要文本數(shù)據(jù)輸 入裝置的問題。還應(yīng)當(dāng)理解，鍵盤332可以被縮小或完整形式的觸摸感應(yīng) 屏代替。
以按鈕或觸摸板為代表的鍵盤是很好的數(shù)據(jù)輸入裝置，但當(dāng)它們必須 也用于影響屏幕光標(biāo)的導(dǎo)航控制時(shí)對(duì)于使用者來說就有問題了。為了解決 該問題，本發(fā)明的便攜式電子設(shè)備300優(yōu)選包括輔助輸入裝置作為光標(biāo)導(dǎo) 航工具，它也位于設(shè)備300前表面的外部。它的前表面位置是特別優(yōu)選的， 因?yàn)樗苁顾龉ぞ呦矜I盤的鍵一樣易于拇指操作。在特別有用的實(shí)施例 中，導(dǎo)航工具是軌跡球321，它很容易引導(dǎo)二維屏幕光標(biāo)在任意方向上移 動(dòng)，當(dāng)軌跡球321像按鈕被按下時(shí)它也能作為執(zhí)行器。該軌跡球321的位 置優(yōu)選位于鍵盤上部和顯示屏322下方；這樣，它會(huì)避免使用鍵盤過程中 的干擾，并且不會(huì)阻礙使用者在使用過程中觀看顯示屏322 (見圖l)。
在有些設(shè)計(jì)中，便攜式電子設(shè)備300可以是獨(dú)立狀態(tài)，不與"外部世 界"相連。像前面所述的PDA的例子，能存儲(chǔ)例如日歷和聯(lián)系信息這樣 的內(nèi)容，但不與其他設(shè)備同步或通信。大多數(shù)情況下，這種隔離被認(rèn)為是 不利的，因?yàn)楝F(xiàn)在的便攜設(shè)備需要高度同步。此外，當(dāng)在通信系統(tǒng)內(nèi)連接 時(shí)，設(shè)備300的實(shí)用性顯著增強(qiáng)，特別是以無線原理連通網(wǎng)絡(luò)319時(shí)，可 以傳輸聲音、文本、信息和其他數(shù)據(jù)。
如圖1所示，便攜式電子設(shè)備300可以托在使用者的一只手掌內(nèi)。便 攜設(shè)備300帶有鍵盤332用來輸入文本數(shù)據(jù)和設(shè)置電話通話，以及顯示屏 322用來為使用者傳輸信息。優(yōu)選提供連接/發(fā)送鍵605為通話服務(wù)。此外， 提供掛斷/結(jié)束鍵609。優(yōu)選發(fā)送鍵605和結(jié)束鍵609設(shè)置在包括輔助輸入設(shè)備327的按鍵行。此外，該行按鍵，包括導(dǎo)航工具，優(yōu)選具有菜單鍵606 和返回鍵或退出鍵608。菜單鍵606用來提取菜單，退出鍵608用來回到 前一屏幕或前一菜單選項(xiàng)。
便攜電子設(shè)備300包括輸入部分604和輸出顯示部分。該輸出顯示部 分可以是顯示屏322，例如LCD或其他類似顯示設(shè)備。
鍵盤332包括多個(gè)鍵，它們可以具有物理性質(zhì)例如致動(dòng)鍵，或是具有 軟件性質(zhì)，這以顯示屏322上物理鍵的虛擬表示為代表(此處稱為"軟鍵")。 還可以預(yù)期，將這兩種類型的鍵結(jié)合在一起為使用者提供輸入操作。每個(gè) 鍵至少具有輸入字符、命令或功能的致動(dòng)作用。在本文中，"字符"可以 理解為包括字母、語言符號(hào)、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、標(biāo)記、圖標(biāo)、圖案、甚至是空 格。輸入命令和功能包括例如刪除、退格、移動(dòng)光標(biāo)上下左右、開始新的 字母命令或功能、開始使用者編程的命令或功能、以及其他本領(lǐng)域技術(shù)人 員知曉的命令或功能。輸入裝置特定的鍵或其他鍵可通過各種應(yīng)用程序和 功能用于導(dǎo)航。此外，按照應(yīng)用程序358或使用的功能，某些特定鍵可以 起作用或不起作用。
在物理鍵的情況下，所述多個(gè)鍵的全部或部分具有一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記， 代表字符、命令、和/或功能，顯示在它們的頂表面和/或鄰近各鍵的表面。 在一個(gè)鍵的功能標(biāo)記鄰近該鍵的情況下，或按鍵鄰近顯示屏322的情況下， 該標(biāo)記能在打印在所述設(shè)備上覆蓋該鍵的旁邊區(qū)域。此外，該鍵當(dāng)前的標(biāo) 記可以鄰近該鍵暫時(shí)顯示在屏幕322上。
在軟鍵的情況下，各鍵的標(biāo)記顯示在顯示屏322上，在一個(gè)實(shí)施例中 能通過觸摸顯示屏322例如觸針(stylus)來產(chǎn)生字符或激活所示命令或功 能。能探測(cè)到觸摸的顯示屏322包括電阻、電容、設(shè)計(jì)電容(projected capacitive)、紅外和表面聲波(SAW)觸摸屏。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能以多種不同方式將物理鍵和軟鍵結(jié)合起來。在一個(gè) 實(shí)施例中，物理鍵和軟鍵結(jié)合在一起，因此用于便攜電子設(shè)備300的特定 應(yīng)用程序或功能的多個(gè)激活的鍵，作為物理鍵以相同構(gòu)形顯示在顯示屏 322上。使用這些構(gòu)形，使用者可以選擇對(duì)應(yīng)于顯示屏322的合適的物理 鍵。因此，通過按下對(duì)應(yīng)于在顯示屏322相應(yīng)位置顯示的字符、命令或功 能的物理鍵，就能獲得所需的字符、命令或功能，而不是觸摸顯示屏322。與鍵盤相配合的各種字符、命令和功能，通常按照各種傳統(tǒng)慣例設(shè)置。
例如在美國(guó)，最常見的是QWERTY布局，其他包括QWERTZ、 AZERTY 或Dvorak鍵盤構(gòu)型。QWERTY鍵盤布局是標(biāo)準(zhǔn)的英文字母鍵，如圖11A 的排列44a。 QWERTZ鍵盤布局通常在講德語的地區(qū)使用；這種字母鍵的 排列44b如圖lib所示。AZERTY鍵盤布局44c通常在將法語的地區(qū)使用， 如圖llc所示。Dvorak鍵盤布局設(shè)計(jì)的使打字員更快打字；這種字母鍵的 排列44d如圖lld所示。
字母鍵排列通常沿?cái)?shù)字鍵的排列顯示。通常，數(shù)字l-9和0位于字母 鍵44a-d的上方一行，如圖lla-d所示?？蛇x擇地，數(shù)字鍵與字母鍵共同 用例如QWERTY鍵盤的頂行。目前還有另一種數(shù)字鍵排列如圖12所示， 其中"數(shù)字鍵"風(fēng)格的數(shù)字鍵板46單獨(dú)設(shè)置，與字母/數(shù)字鍵排列區(qū)44 分離。數(shù)字鍵風(fēng)格的數(shù)字鍵板46包括設(shè)置在頂行的數(shù)字"7"、 "8"、 "9"， 設(shè)置在第二行的"4"、 "5"、 "6"，設(shè)置在第三行的"1、""2"、 "3"，和設(shè) 置在底行的"0"。此外，圖13給出一種數(shù)字電話鍵排列42的實(shí)例。
如圖13所示，數(shù)字電話鍵排列42還可以在中間"5"鍵上使用表面 處理。該表面處理被設(shè)置的使得該鍵的頂表面與其他鍵的表面有區(qū)別。優(yōu) 選表面處理是凸起或凹窩43的形式。可選擇地，凸起可圍繞"5"鍵的外 殼，不必直接設(shè)置在該鍵上。
便攜電子設(shè)備300需要包括文本輸入鍵盤和電話鍵盤的組合體。這種 移動(dòng)通信設(shè)備300的實(shí)施例包括移動(dòng)站、移動(dòng)電話、無線個(gè)人數(shù)字助理 (PDAs)、雙向傳呼設(shè)備，及其他。這種設(shè)備可以使用各種鍵盤，可稱作 整個(gè)鍵盤、縮小鍵盤、或電話小鍵盤。
在具有整個(gè)鍵盤的便攜式電子設(shè)備300的實(shí)施例中，字母字符與多個(gè) 物理鍵單獨(dú)對(duì)應(yīng)。因此，在這種構(gòu)型的英文鍵盤中，有至少26個(gè)鍵，因 此至少為每個(gè)字母提供一個(gè)鍵。
圖13和14是根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)標(biāo)準(zhǔn)E.16形式設(shè)置的功能數(shù) 字鍵。此外，圖14還根據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)E.16的布局合并了字母字符。
如上所述，為了不用將物理鍵或軟鍵設(shè)計(jì)的太小就能進(jìn)一步減小便攜 電子設(shè)備300的尺寸， 一些便攜電子設(shè)備300采用了縮小鍵盤，其中多個(gè) 字符/命令/功能與所有鍵的至少一部分相配合。這導(dǎo)致特定的鍵含義模糊，因?yàn)樵撴I代表多個(gè)字符或與多個(gè)字符相配合，即使使用者激活該鍵時(shí)通常 想要的是這些字符中的一個(gè)。
因此，這些類型的便攜電子設(shè)備300通常在處理器338內(nèi)運(yùn)行軟件來
確定或預(yù)測(cè)使用者想要的是什么字母或詞語。這種軟件包括預(yù)測(cè)文本程 序，通常具有解疑工具和/或預(yù)測(cè)編輯程序。這種軟件優(yōu)選還具有識(shí)別字符
字母順序的功能，這對(duì)于特定的語言，如英語，以"ing"結(jié)尾的單詞是通 用的。這種系統(tǒng)還能"學(xué)習(xí)"使用者的打字風(fēng)格，對(duì)經(jīng)常使用的單詞做記 錄，以增加軟件的預(yù)測(cè)面。也可以將其他類型的預(yù)測(cè)文本電腦程序用于此 處所述的縮小鍵盤排列，這并沒有限制。 一些特定的實(shí)施例包括字符選擇 的多-敲(multi-tap)方法和"九鍵文本"。
縮小鍵盤的按鍵可布置成多種字符、命令和功能相配的排列。關(guān)于字 母字符，基于使用者喜好和熟悉程度選擇使用上述不同的鍵盤布局；例如， 講英語的人常使用QWERTY鍵盤布局，他們己經(jīng)習(xí)慣了這種排列。
圖1表示帶有縮小鍵盤的便攜電子設(shè)備300，該鍵盤使用物理鍵盤排 列的QWERTY鍵盤布局，其具有二十個(gè)鍵，包括五列四行。十四個(gè)鍵用 于字母字符，十個(gè)鍵用于數(shù)字。十個(gè)鍵中的九個(gè)共用帶有字母字符的鍵。 "space"鍵和數(shù)字"0"共用相同的鍵，該鍵位于設(shè)備的中間且在鍵盤332 的剩余數(shù)字鍵的中下方。而在其他實(shí)施例中，數(shù)字"0"可位于其他鍵上。 許多鍵與其他鍵的尺寸不同，且所述行是非線性的。特別是，中間列64 比外部列60、 62、 66和68要寬。為了容易識(shí)別電話用戶界面(第二用戶 界面)，數(shù)字電話鍵0-9具有與QWERTY鍵盤排列相配的剩余鍵不同的色 彩設(shè)計(jì)。如圖1所示的實(shí)施例，數(shù)字電話鍵的色彩設(shè)計(jì)具有兩個(gè)色調(diào)外觀， 數(shù)字鍵的上部15具有第一顏色，數(shù)字鍵的下部16具有第二顏色。第一顏 色可以比第二顏色淺一些或深一些。
另一個(gè)縮小鍵盤的實(shí)施例基于標(biāo)準(zhǔn)電話鍵板42。大多數(shù)具有電話鍵板 42的便攜電子設(shè)備300通常也具有與數(shù)字鍵重疊或一致的字母鍵，如圖 14所示。這種字母數(shù)字電話小鍵盤，如果不是大多數(shù)，用于許多傳統(tǒng)的便 攜移動(dòng)電話設(shè)備例如手機(jī)。
如上所述，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)已經(jīng)為字母數(shù)字鍵建立的電話機(jī)標(biāo) 準(zhǔn)。圖13 (沒有字母鍵)和圖14 (帶有字母鍵)所示的標(biāo)準(zhǔn)電話機(jī)數(shù)字鍵排列對(duì)應(yīng)于ITU標(biāo)準(zhǔn)E.16，名為"能用于獲得電話網(wǎng)絡(luò)入口的電話或其他設(shè)備上的數(shù)字、字母和符號(hào)的排列"。該標(biāo)準(zhǔn)也可從ANSITI.703-1995/1999和ISO/IEC 9995-8:1994獲得?？紤]到數(shù)字鍵排列，可將其適當(dāng)?shù)拿枋龀?上至下"上升次序"三-三-零"類型。
雖然已經(jīng)描述了幾種鍵盤布局，下面提供了導(dǎo)航工具328與鍵盤332成一體的可選布局。此處所述的鍵盤排列和移動(dòng)設(shè)備300是結(jié)合數(shù)字字母鍵布局的常規(guī)尺寸多方向?qū)Ш捷斎腈I。該多方向?qū)Ш捷斎腈I可用在導(dǎo)航模式中以移動(dòng)，例如，光標(biāo)或滾動(dòng)條。在字母或數(shù)字模式中，它用于輸入數(shù)字或字母。這種雙重功能運(yùn)行在提供QWERTY、縮小QWERTY、QWERTZ、Dvomk、或AZERTY鍵盤布局和導(dǎo)航輸入的鍵盤上設(shè)置較少或較多的鍵盤。這些熟悉的鍵盤布局使得使用者能比，例如電話座(telephone pad)的標(biāo)準(zhǔn)字母布局，打字更直觀、更快。通過使用較少的鍵，按鍵能設(shè)計(jì)的更大，因此為使用者提供了方便。
在有些實(shí)施例中，中間列(62,64,66)的鍵比外部列(60,68)的鍵要大，以防止手指在內(nèi)部鍵重疊。此處所述中間列(62,64,66)是不在最左側(cè)和最右側(cè)的所有列。術(shù)語"中間列"64不限于最中間的那一列。對(duì)使用者來說更容易按壓外部列(60,68)，而不會(huì)使他們的手指重疊在相鄰的鍵上。這是因?yàn)槭褂谜叩哪粗富蚴种覆糠种丿B在設(shè)備300的外殼上而不是其他鍵上。因此，這些外部列的鍵能設(shè)計(jì)的更小。多方向?qū)Ш捷斎牍ぞ?28設(shè)置在鍵板中間，比外部鍵的表面要大。鍵盤332內(nèi)部的這種較大的表面幫助防止手指重疊。
雖然消費(fèi)者仍然需要較小的電子設(shè)備，但設(shè)計(jì)者減小設(shè)備尺寸的能力己經(jīng)被構(gòu)成設(shè)備的必要元件所限制。如上所述，這種設(shè)備的一種限制是鍵盤332。目前另一種限制是導(dǎo)航工具328例如軌跡球321所需的深度。軌跡球321或其他類似元件通常安裝在印刷電路板(PCB) 450上，它容納軌跡球321以及其它元件如微處理器338和閃存324。此外，如上所述可以在PCB450上安裝其他元件。另外，通過一個(gè)或多個(gè)單個(gè)板提供PCB450。如下文所述，本發(fā)明提供一種安裝機(jī)構(gòu)，包括用于軌跡球組件328的插槽401，以減小設(shè)備300的總深度。
根據(jù)本發(fā)明，PCB450帶有通孔或凹口，所述通孔或凹口用于配合插槽401局部從中通過的通道。為了配合插槽401和所配的軌跡球321在凹口里的定位，插槽401被設(shè)計(jì)成下文所述的形式。
在第一實(shí)施例中，如圖3所示，公開了用于將軌跡球組件328安裝在印刷電路板450上的插槽401。插槽401包括用于將軌跡球組件328連接到PCB450上的偏置電內(nèi)部連線403。所述電內(nèi)部連線403能使軌跡球組件328與便攜電子設(shè)備300進(jìn)行信號(hào)通信。該插槽401能安裝在PCB450的安裝凹口內(nèi)。該安裝凹口與插槽401通過其中的至少一部分的通道相配合。此外， 一旦插槽401處于安裝位置，就能安裝軌跡球組件328。為了提供附加支撐，插槽401帶有剛性部件405。在至少一個(gè)實(shí)施例中，剛性部件405是金屬。在另一實(shí)施例中，剛性部件405是硬質(zhì)塑料。如圖5所示，PCB450的后側(cè)帶有凸出的插槽401。雖然插槽401如圖所示從PCB450的表面凸出，在其他實(shí)施例中，凹口可以不一直延伸通過PCB450。
如圖6所示，橫截面圖表示出安裝在插槽401內(nèi)的軌跡球組件328。插槽401己經(jīng)安裝在PCB450的安裝凹口內(nèi)。橫截面圖表示通過在PCB450的安裝凹口內(nèi)安裝插槽401，可以構(gòu)造較薄的便攜電子設(shè)備300。插槽401可以通過將插槽401焊接到PCB450而連接PCB450。此外，該插槽便于軌跡球組件328與微處理器338之間的信號(hào)通信。此外，PCB450能設(shè)計(jì)
的允許安裝其上的其他部件之間有附加信號(hào)通信。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例安裝在插槽401內(nèi)的軌跡球組件328。如圖所示，偏置電內(nèi)部連線403連接插槽401和軌跡球組件328的下側(cè)。當(dāng)插槽401安裝在其中的安裝凹口內(nèi)時(shí)，偏置電內(nèi)部連線403也與印刷電路板405上的相應(yīng)電觸點(diǎn)建立偏置電連接。
如各圖所示的偏置電內(nèi)部連線403可以由任何導(dǎo)電材料制成。在優(yōu)選實(shí)施例中偏置電內(nèi)部連線403主要由銅制成。
圖8表示將軌跡球組件328安裝在印刷電路板上的插槽401的另一個(gè)實(shí)施例。插槽401包括連接軌跡球組件328的偏置電內(nèi)部連線403。剛性部件405由金屬制成，且?guī)в星锌谝耘浜显诓宀?01上安裝附加部件。可選擇地，切口與外殼或鍵板的局部相適應(yīng)，因此進(jìn)一步保證插槽401在設(shè)備300內(nèi)的可靠性。
在圖9所示的另一實(shí)施例中，圖示具有底部的插槽401包括鉸接門407。在優(yōu)選實(shí)施例中，鉸接門407由金屬制成。當(dāng)插槽401安裝在PCB450的凹口時(shí)，鉸接門407能從便攜電子設(shè)備300移動(dòng)和/或更換軌跡球組件328。這樣保證使用者或服務(wù)中心替換壞掉的或有降低使用性的其他問題的軌跡球組件328。這樣還能在具有可移后板的設(shè)備結(jié)構(gòu)中起到輔助作用。能允許靠近其后側(cè)設(shè)置了插槽401的PCB450的進(jìn)入。
圖10表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的插槽401，它具有頂部和底部，所述頂部和底部用于安裝位于印刷電路板450內(nèi)的軌跡球組件328。所述底部包括鉸接門407?？紤]到保留該門是它仍能為軌跡球組件328提供通路。
上文已經(jīng)介紹的實(shí)施例涉及便攜電子設(shè)備300和通信網(wǎng)絡(luò)319，它們是相配合的。同時(shí)，也可以理解本發(fā)明的重點(diǎn)是用于將軌跡球組件安裝在便攜通信設(shè)備上的插槽。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)公開的實(shí)施例做出各種變化或更改。本發(fā)明原理和精神范圍內(nèi)的主題闡述在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種將軌跡球(321)裝置連接到印刷電路板(450)上的裝置，其包括插槽(401)，所述插槽被設(shè)置成在其中形成的容納空間里容納軌跡球(321)裝置，所述插槽(401)具有設(shè)置成能裝配進(jìn)印刷電路板(450)的安裝凹口內(nèi)的外部；以及偏置電內(nèi)部連線(403)，其從所述容納空間的內(nèi)部表面延伸進(jìn)入所述容納空間，所述偏置電內(nèi)部連線(403)定位在所述容納空間內(nèi)的一個(gè)位置處，當(dāng)插槽(401)安裝在所述裝設(shè)凹口內(nèi)時(shí)，在該位置處建立與所述軌跡球(321)裝置的目標(biāo)電觸點(diǎn)的偏置電連接以及與在所述印刷電路板(450)上的相應(yīng)電觸點(diǎn)的偏置電連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述電內(nèi)部連線(403)通過位 于所述插槽(401)上的電跳線與所述電連接件電連接。
3. 如權(quán)利要求1至2之一所述的裝置，其中，所述偏置電內(nèi)部連線 (403)在所述凹口底部側(cè)壁處安裝到所述插槽(401)。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其中，所述偏置電內(nèi)部連線 (403)由銅制成。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的裝置，其中，所述插槽(401)包括 鉸接門(407)，所述鉸接門覆蓋至少局部地延伸通過所述插槽(401)底 部側(cè)壁的孔。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述鉸接門(407)由金屬制成。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其中，所述插槽(401)包括 剛性部件(405)。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，該剛性部件(405)由金屬制成。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，該剛性部件(405)設(shè)計(jì)成焊接 到所述印刷電路板(450)。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，該剛性部件(405)包括切口， 所述切口用于將插槽(401)安裝到外殼上。
11. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述剛性部件(405)包括切口，所述切口用于將插槽(401)安裝到鍵盤(332)上。
12. —種無線便攜設(shè)備(300)，其包括具有頂表面和底表面的印刷電路板(450)，所述印刷電路板(450) 限定有凹口；以及插槽(401)，所述插槽設(shè)置成在其中形成的容納空間內(nèi)容納軌跡球 (321)裝置，所述插槽(401)具有設(shè)置成能裝配進(jìn)所述凹口的外部； 偏置電內(nèi)部連線(403)，其從所述容納空間的內(nèi)部表面延伸進(jìn)入所述 容納空間，所述偏置電內(nèi)部連線(403)定位在所述容納空間內(nèi)的一個(gè)位 置處，當(dāng)插槽(401)安裝在所述裝設(shè)凹口內(nèi)時(shí)，在該位置處建立與所述 軌跡球(321)裝置的目標(biāo)電觸點(diǎn)的偏置電連接以及與在所述印刷電路板 (450)上的相應(yīng)電觸點(diǎn)的偏置電連接。
13. 如權(quán)利要求12所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所述電內(nèi)部連 線(403)通過位于所述插槽(401)上的電跳線與所述電連接件電連接。
14. 如權(quán)利要求12至13之一所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所 述偏置電內(nèi)部連線(403)由銅制成。
15. 如權(quán)利要求12至14之一所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所 述插槽(401)包括鉸接門(407)，所述鉸接門覆蓋至少局部地延伸通過 所述插槽(401)底部側(cè)壁的孔。
16. 如權(quán)利要求15所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所述鉸接門 (407)由金屬制成。
17. 如權(quán)利要求12至16之一所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所 述插槽(401)包括剛性部件(405)。
18. 如權(quán)利要求17所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所述剛性部件 (405)由金屬制成。
19. 如權(quán)利要求17至18之一所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所 述剛性部件(405)設(shè)計(jì)成焊接到所述印刷電路板(450)。
20. 如權(quán)利要求19所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所述剛性部件 (405)包括切口，所述切口用于將插槽(401)安裝到外殼上。
21. 如權(quán)利要求19所述的無線便攜設(shè)備(300)，其中，所述剛性部件 (405)包括切口，所述切口用于將插槽(401)安裝到鍵盤(332)上。
全文摘要
一種在其中形成的容納空間里容納軌跡球裝置的插槽。該插槽具有設(shè)置成能裝配進(jìn)印刷電路板的安裝凹口內(nèi)的外部。偏置電內(nèi)部連線從容納空間的內(nèi)表面延伸進(jìn)入容納空間，該偏置電內(nèi)部連線定位在所述容納空間內(nèi)的一個(gè)位置，在該位置能建立與所述軌跡球裝置的目標(biāo)電觸點(diǎn)的偏置電連接，以及當(dāng)插槽安裝在所述安裝凹口內(nèi)時(shí)，與所述印刷電路板的相應(yīng)電觸點(diǎn)的偏置電連接。
文檔編號(hào)G06F3/033GK101515954SQ20091011800
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者丹尼斯·彭納, 蒂莫西·基奧韋斯凱, 邁克爾·韋爾克 申請(qǐng)人:捷訊研究有限公司