专利名称：导航设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子设备的导航设备，具体地涉及一种具有 两个工作位置的操纵杆类型的导航设备.在一个位置处，该导航设备 延伸为搮纵杆，并且在第二位置处，该导航设备缩回以起到摇杆键的 作用.
背景技术：
许多电子设备设有导航设备，以用于根据导航设备的激励通过输 入信号来控制该电子设备的工作。例如，许多移动电话设有短搮纵杆 或摇杆键形式的导航设备以在菜单中导航并且玩游戏等等。小型电子 设备(如移动电话)通常放置在衣袋中，所以不希望在该设备上有突 出物。因此为了保持该移动电话的小巧，通常将导航设备制作得尽可 能小。
另一方面，越来越多需要导航精度的游戏和其他程序被植入到电 话中。在将电话制作得尽可能小与制作具有良好的触感和握感的良好 的导航设备之间存在冲突，特别是当用户具有较大的手指时，的确难 以轻易地导航，从而导致用户出现错误或有挫败感，因为用户需要太 多地集中到导航本身。
在用于视频游戏机的游戏控制器中，通常使用一个或多个大的操
纵杆。参见例如美国专利No. 5963196.图11-14示出操纵杆机构的设 计的实例.这种操纵杆非常适合用于玩游戏以及菜单中的导航等等， 但是不适合用于小型便携式设备，因为它太占地方了，
本发明的目的是，提供一种在一个工作位置不突出并且具有提供 良好触感和握感的另一个延伸的工作位置的导航设备.
发明内容
本发明总体上提供一种可延伸到具有相对较大的操作杆的工作状 态并且可收缩到具有相对较短的搮作杆的另一种工作状态的导航设
备，根据一个方面，本发明提供一种用于电子设备的导航设备，包括 由悬架机构支撑的杆，其允许在多个方向上移动以用于将信号输 入到电子设备；
多个压敏开关，其能够响应于通过上述杆施加的压力输出信号； 其中该杆可以在两个工作位置之间移动，处于第一位置的杆以相对较 长的操作杆的方式工作，而处于第二位置的杆以相对较短的操作杆的 方式工作.
在一个实施例中， 一组开关被设置在导向构件中的所述杆的一端 上或其附近，
所述开关可以是模拟开关.
在另一个实施例中，所述导航设备进一步包括工作位置检测器， 并且所述开关被控制为在第一工作位置以具有较大范围的第一压敏 范围工作，而在第二工作位置以具有较小范围的第二压敏范围工作。
在另一个实施例中，根据所述电子设备的当前工作模式，所述压 敏范围被量化为两个数字值，
适当地，笫二压敏范围被量化为两个数字值。
适当地，由所述开关输出的信号被量化为等于所述杆移动的四个 方向.
在又一个实施例中，第一组开关被设置在导向构件中的所述杆的 一端或其附近，而第二组开关被设置在所述杆的第二相对端处或其附 近.
第二组开关可以被设置在附着到或与所述杆的第二端集成的支架 和板上。
在一个实施例中，第一组开关包括模拟开关，并且第二组开关包 括数字开关.
所述悬架机构可以包括装有弹黃的卡口机构，
所述悬架机构可以包括装有弹黃的按钮机构，其被设置为通过按 压搮作使得导航设备在所述工作位置之间移动，
所述悬架机构可以包括装有弹簧的插销式按钮，其被设置为通过 激励该插销式按钮使得导航设备移动到笫一工作位置并且通过推入导 航设备使得导航设备移动到第二工作位置，
根据第二方面，本发明提供一种包括上述导航设备的电子设备.所述电子设备可以是移动电话、寻呼机、通信设备、电子秘书、 智能电话、数字照相机、音频或视频播放器或游戏设备。
通过下面对本发明的实施例的详细描述，本发明的其他目的、特 征和优点将显而易见，其中将参照附闺更加详细地描述本发明的实施
例，在附图中
图1是具有处于延伸的工作位置的根据本发明的导航设备的移动 电话的透视图，
图2是图1的具有处于缩回的工作位置的导航设备的移动电话的 透视图，
图3是根据本发明的一个实施例的处于延伸的位置的导航设备的 示意图，
图4是图3的处于缩回的位置的导航设备的示意固， 图5是示出具有微型开关的杆构件的本发明的实施例的示意图， 图6是具有被设置在导向构件中的处于延伸位置的杆的本发明的 实施例的示意图，
图7是图6的处于缩回位置的导航设备的示意图.
具体实施例方式
本发明涉及一种导航设备，其特别地适合于合并到小型便携式电 子设备中，该小型便携式电子设备比如移动电话、寻呼机、通信设备、 电子秘书、智能电话、数字照相机、音频和视频播放器以及游戏设备. 该导航设备形成用于控制电子设备的用户接口的一部分.用户接口和 电子设备的工作和设计可以是常规的.
本发明的基本思想是使用用于杆构件的悬架机构，实现两个工作 状态或位置。图1和图2示出了根据本发明的实施例的被提供有导航 设备2的电子设备1的外部形状的例子.
在如图1所示的第一工作位置处，所述导航设备被延伸，从而产 生大的操作杆，这将在下面进行阐释。在图2中，导航设备2缩回或 被推入，从而产生相对较小的操作杆。在该位置处，导航设备2的外 观与常规的导航设备相似。为了检测导航设备2的移动，在导航设备机构中提供压敏开关. 该开关可以是仅仅能够产生两个输出信号(断开或接通)的数字开关， 或者可以是其中输出信号基本上与施加在开关上的压力或力成比例的 模拟开关.在本领域内，这种开关是公知部件。
因为在移动电话中是常规的，所以导航设备还可以包括中心键15 (图l)，其在两个工作位置中具有相同的功能，
图3示出包括杆构件3和悬架机构5的导航设备2的实施例.在 示出的延伸的位置处，导航设备以在导航设备2的顶部与悬架机构5 的支点或支承点6之间的搮作杆4工作.在图4所示的导航设备2的 缩回位置处，将会看到搮作杆4相对较小.
悬架机构5包括铰链、杆和/或球形接头，其允许在所有方向上移动.
图5示出导航设备2的实施例.这里，导航设备被提供有一组开 关7，其被设置在杆构件3的一端9.在可替换的实施例中，悬架机构 的支承点替换地处于杆3的较低端9，并且一组微型开关7'被近似设 置在杆构件3的中间.下面关于在所述开关上的力的讨论适用于7和7 '的位置.
在图6和7所示的实施例中，杆构件3被插入导向构件13中.当 用户移动导航设备2的顶部10时，导向构件13在开关上提供反作用 力。
在图6所示的延伸的位置处，支点6之上的较大操作杆4和支点6 下面的相对较小的操作杆4'将导致施加在导航设备的顶部10上的力 将在开关上产生相对大的力.
在图7中，示出了处于缩回的工作位置的导航设备2.在这种情况 下，支点6之上的较小搮作杆4和支点下面的较大操作杆4'将产生施 加在开关上的相对较小的力，假设用户在导航设备2的顶部IO上施加 相同的力.
在特定实施例中，导航设备2包括工作位置检测器，例如导向构 件13中的一个位置处的开关，其输出使得导航设备2察觉到导航设备 的当前工作状态的信号。在图6所示的第一工作位置中，使用适于较 长的操作杆4的笫一范围转换开关上的压力.假设标称压力刻度为 0-100，用户可以容易地将压力控制在整个范围内，其中值50被认为是正常的(中间力)。
在图7所示的第二工作位置中，较短的操作杆4将导致由用户施加的最大力(具有相同的压力刻度0-100)近似地为值20，而标称值为IO(中间力).于是，在第二工作位置中仅仅使用范围0_20.因此，在第一工作位置中的压力值100将产生与在第二工作位置中的压力值20相同的导航。
在取代刻度o-ioo的另一个实施例中，导航设备的输出信号被量化为两个数字值，在图6所示的第一工作模式中，关闭或零适用于低于50的值，而1或接通适用于高于50的值。对于图7所示的缩回的
位置，断点将是标准值io。
在又一个实施例中，导航设备的输出信号仅仅在缩回的位置被量化，因为该工作模式更适合于粗糙的导航。
这些量化的工作模式适合于电子设备的用户接口的一些应用和功能，合适地，电子设备的用户接口可以控制导航设备2应当应用模拟
的还是量化的数字值，
在如图3所示的另一个实施例中，导航设备2被提供有第二组开关8，其被提供在布置在导航设备顶部的压力板11下面的支架12上.这组开关8在导航设备的缩回位置中是可工作的，如图4所示(开关被板ll遮蔽).于是，在这种工作状态中，不使用第一组开关7或7，。第二组开关8可以是模拟开关或数字开关，只要在缩回位置处需要在例如四个方向(典型地为上、下、左和右)的导航.利用模拟开关，多个开关的输出信号被组合以使得实现在所述四个主方向上、下、左和右之间的中间方向上的导航，
具有模拟输出信号和方向的全范围的搮纵杆工作模式例如在玩游戏时是有用的，而且在移动电话的电话模式中是有用的，例如，视频/音乐播放器模式中快进的速度、列表和菜单中的导航等等可以依赖于以良好精度施加在导航设备上的压力.
一般地，导航设备的悬架机构能够在延伸的和缩回的位置处锁住该设备，在本发明的范围内，许多不同的机构是可能的。下面将会陈述非限制列表的实例.
在一个实施例中，导航设备2包括用于在所述工作位置之间切换的螺紋。在另一个实施例中，悬架机构5被提供有装有弹簧的卡口插销(bayonet catch).从缩回位置开始，将导航设备的顶部旋转小的角度以释放插销，从而使得弹黃将导航设备推高到延伸位置.通过依靠弹赘推动并且在较低的缩回位置处旋转该设备以激活所述卡口插销，从而使得导航设备缩回.
在另一个实施例中，悬架机构包括按钮机构. 一次按压将导航设备从较低的位置释放到延伸的位置.下一次按压将导航设备锁定在缩回的位置，这与圃珠笔中的机构相似。
在又一个实施例中，悬架机构包括插销，其可以通过插销按钮14(图1)激活，插销按钮14的激活释放插销并且使得弹簧将导航设备2推到延伸的位置，在导航设备上的简单的按下将再次在较低位置激活该插销.
上面已经概述了本发明的各个实施例并且参照附图详细描述了特定实例.应当注意，本发明不限于这些特定实例，而是可以在由下面的权利要求所限定的范围内进行修改.
权利要求
1.一种用于电子设备的导航设备，包括由悬架机构支撑的杆，允许在多个方向上移动以用于将信号输入到所述电子设备；多个压敏开关，能够响应于通过上述杆施加的压力输出信号；其中该杆能够在两个工作位置之间移动，处于第一位置的杆以相对较长的操作杆的方式工作，而处于第二位置的杆以相对较短的操作杆的方式工作。
2. 如权利要求1所述的导航设备， 一组开关被设置在导向构件中 的所述杆的一端上或其附近.
3. 如权利要求2所述的导航设备，其中所述开关是模拟开关，
4. 如权利要求3所述的导航设备，其中所述导航设备进一步包括 工作位置检测器，并且所述开关被控制为在第一工作位置以具有较 大范围的第一压敏范围工作，而在第二工作位置以具有较小范闺的第 二压敏范围工作.
5. 如权利要求4所述的导航设备，其中根据所述电子设备的当前工作模式，所迷压敏范围被量化为两个数字值。
6. 如权利要求4所述的导航设备，其中第二压敏范围被量化为两 个数字值。
7. 如权利要求5或6所述的导航设备，其中由所述开关输出的信 号被量化以等于所述杆移动的四个方向.
8. 如权利要求1所述的导航设备，其中笫一組开关被设置在导向 构件中的所述杆的一端或其附近，而第二组开关被设置在所述杆的第 二相对端处或其附近.
9. 如权利要求8所述的导航设备，其中笫二组开关被设置在附着 到或与所述杆的笫二端集成的支架和板上.
10. 如权利要求8所述的导航设备，其中笫一组开关包括模拟开关， 并且笫二组开关包括数字开关，
11. 如权利要求1所述的导航设备，其中所述悬架机构包括装有弹 簧的卡口机构。
12. 如权利要求1所述的导航设备，其中所述悬架机构包括装有弹 簧的按钮机构，该按钮机构被设置为通过按压搮作使得导航设备在所述工作位置之间移动。
13. 如权利要求1所述的导航设备，其中所述悬架机构包括装有弹 黄的插销式按钮，该插销式按钮被设置为通过激励该插销式按钮使得 导航设备移动到第 一 工作位置，并且通过推入导航设备使得导航设备 移动到第二工作位置.
14. 一种包括如权利要求1所述的导航设备的电子设备.
15. 如权利要求14所述的电子设备，其中该电子设备是移动电话、 寻呼机、通信设备、电子秘书、智能电话、数字照相机、音频或视频 播放器或游戏设备.
全文摘要
本发明涉及一种用于电子设备(1)的导航设备(2)，具体地涉及一种具有两个工作位置的操纵杆类型的导航设备。在一个位置中，该导航设备(2)被延伸为操纵杆，并且在第二个位置中，该导航设备缩回以起到摇杆键的作用。
文档编号G06F3/033GK101669087SQ200780052414
公开日2010年3月10日 申请日期2007年8月28日 优先权日2007年3月28日
发明者S·埃克斯特兰德 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司