按键输入单元和按键输入方法

专利名称：按键输入单元和按键输入方法
技术领域：
本发明涉及按键输入单元、具有按键输入单元的数字处理器、和按键输入方法。
背景技术：
作为数字处理器的例子的移动通信终端包括按键输入装置，该按键输入装置包括 多个功能键或者按键，诸如用于输入字符和数字的按键，用于开始和结束通话的功能键，和 用于选择菜单项目的按键。按键用于执行输入用户命令必不可少的功能，并且是移动通信终端不可缺少的。然而，在减小诸如移动通信终端的数字处理器的尺寸的趋势下，按键成为了限制 因素。也就是，数字处理器(例如PC(个人计算机)，笔记本电脑，移动通信终端，和PDA(个 人数字助理))中使用的诸如键盘和键座的输入装置的尺寸减小受到限制，由此难以减小 该数字处理器的尺寸。移动通信终端或者PDA中使用的触摸屏可以实现尺寸减小，但是经常发生输入速 度低和输入错误的问题。

发明内容
本发明的一些方面的优点是它提供了包括按键输入单元的数字处理器和按键输 入方法，该按键输入单元可以通过增加使用单个健输入的信息量而减少按键数。本发明的另一些方面的优点是它提供了包括按键输入单元的数字处理器和按键 输入方法，即使当单个按键执行多项功能(例如，选择性地输入多个字符/功能)时，该按 键输入单元可以保持按键的操作感觉(触感)。本发明的一些方面的另一个优点是提供了包括按键输入单元的数字处理器和按 键输入方法，该按键输入单元能够提高对通过使用按键或用户操作命令输入的信息的识别率。本发明的一些方面的另一个优点是提供了包括按键输入单元的数字处理器，该按 键输入单元能够减少按键数量，从而减小数字处理器的大小和/或增大显示区域。本发明的其它优点将从以下描述中而变得易于理解。根据本发明的一个方面，提供一种用于输入与移动方向对应的用户的操作命令的 按键单元。所述按键单元包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器， 通过用户的操作，所述滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述 滑动器，以便所述滑动器水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的滑动器恢复到初始位置。所述框架被布置在所述底座和所述滑动器之间，所述底座和所述滑动器沿着所述 框架的外侧面互相垂直接触。所述按键单元还可以包括与所述滑动器的上部联结的信息板，从而检测被用户操 作的所述按键单元的垂直移动。所述信息板可以由触摸垫、触摸屏、PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)和 FPC(Flexible Printed Ciriuit，柔性印刷电路板)中的一个或多个形成。所述恢复单元可以包括弹性板，所述弹性板以C形围绕所述底座和所述滑动器 两者的外侧面；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。按键单元还可以包括弹性板，所述弹性板被插入到形成在所述底座和所述滑动 器中的C形凹槽中，从而围绕所述底座和所述滑动器；以及移动检测单元，所述移动检测单 元固定所述弹簧板的两端。按键单元还可以包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列在以环形形成的 所述滑动器的内周边部分中。可以响应于来自所述移动检测单元的检测信号而启动所述η 个传感器，所述移动检测单元检测到由所述滑动器的水平移动产生的所述弹性板的伸长。所述底座的中心部分可以比外周边部分高，并且所述中心部分插入形成为环形的 所述滑动器的内部孔中。所述恢复单元可以是弹性体，所述弹性体以恒定距离将所述中心部分的外周边部 分与所述滑动器的内周边部分分隔。按键单元还可以包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列在所述中心部分 的外周边部分或所述滑动器的内周边部分中。所述传感器可以是接触传感器、压力传感器、和距离传感器中的一个或多个。所述移动检测单元可以是轻触开关、拉力传感器、可变电阻、和弹性端子中的一个 或多个。所述弹性板可以由伸长率为0(零)、或等于或小于预定值的材料构成。所述按键单元还可以包括压力检测单元，所述压力检测单元检测对应于所述按键 单元的垂直移动的压力状态，并且可以响应于从所述压力检测单元输出的压力状态检测信 号而启动所述η个传感器。所述按键单元还可以包括按键盖子，所述按键盖子与所述滑动器联结，并且被布 置在所述按键单元的上面；以及触摸检测单元，所述触摸检测单元检测用户对所述按键盖 子的触摸。这里，可以响应于从所述触摸检测单元输出的触摸状态检测信号而启动所述η 个传感器。支撑件可以形成在所述滑动器的外部中的预定位置处，并且至少一个按键盖子被 布置在由所述支撑件限定的空间中。支撑件可以形成在所述滑动器的外部中的预定位置处，并且所述支撑件可以被插 入到形成在至少一个按键盖子中的凹槽中，并且与所述凹槽联结。孔或突起以及支撑件可以形成在所述滑动器中的预定位置处，至少一个按键盖子 可被布置在由所述支撑件限定的空间中，并且形成在所述按键盖子的底部的突起或孔与所 述滑动器的孔或突起联结。
按键单元还可以包括至少一个布置在所述框架和所述滑动器之间的预定位置处 的外部水平轴承。按键单元还可以包括至少一个布置在所述框架和所述底座的中心部分之间的预 定位置处的内部水平轴承，并且所述内部水平轴承和所述外部水平轴承可以位于与所述中 心部分相对的方向上。磁铁可以被布置在所述底座的下面，所述磁铁使已经移动的、所述内部水平轴承、 所述外部水平轴承和设置在所述滑动器的底部和所述底座的上表面之间的垂直轴承中的 一个或多个返回到初始位置。根据本发明的另一方面，提供一种数字处理器，所述数字处理器具有至少一个用 于输入与移动方向对应的用户的操作命令的按键，包括按键单元；以及控制单元，基于从 所述按键单元输入的检测信号，所述控制单元识别输出检测信号的一个或多个传感器的排 列位置的相对方向或向量和的相对方向，作为所述滑动器的移动方向。这里，所述按键单元 包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户的操作，所述 滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器，以便所述滑动 器水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使 水平移动的滑动器恢复到初始位置。所述恢复单元可以包括弹性板，所述弹性板以C形围绕所述底座和所述滑动器 两者的外侧面；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。数字处理器还可以包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列在以环形形成 的所述滑动器的内周边部分中。所述恢复单元可以包括弹性板，所述弹性板插入到形成在所述底座和所述滑动器 中的C形凹槽中，从而围绕所述底座和所述滑动器；以及移动检测单元，所述移动检测单元 固定所述弹簧板的两端。所述框架可以被布置在所述底座和所述滑动器之间，所述底座和所述滑动器沿着 所述框架的外侧面互相垂直接触。数字处理器还可以包括与所述滑动器的上部联结的信息板，从而检测被用户操作 的所述按键单元的垂直移动。所述底座的中心部分可以比外周边部分高，并且所述中心部分插入形成为环形的 所述滑动器的内部孔中。所述恢复单元可以是弹性体，所述弹性体以恒定距离将所述中心部分的外周边部 分与所述滑动器的内周边部分分隔。所述数字处理器还可以包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列在所述中 心部分的外周边部分或所述滑动器的内周边部分中。可以响应于来自所述移动检测单元的检测信号而启动所述η个传感器，所述移动 检测单元检测到由所述滑动器的水平移动产生的所述弹性板伸长。所述移动检测单元可以是轻触开关、拉力传感器、可变电阻、和弹性端子中的一个 或多个。所述弹性板可以由伸长率为0(零)、或等于或小于预定值的材料构成。所述数字处理器还可以包括压力检测单元，所述压力检测单元检测对应于所述按键单元的垂直移动的压力状态，并且可以响应于从所述压力检测单元输出的压力状态检测 信号而启动所述η个传感器。所述数字处理器还可以包括按键盖子，所述按键盖子与所述滑动器联结，并且被 布置在所述按键单元的上面；以及触摸检测单元，所述触摸检测单元检测用户对所述按键 盖子的触摸。这里，可以响应于从所述触摸检测单元输出的触摸状态检测信号而启动所述 η个传感器。支撑件可以形成在所述滑动器的外部中的预定位置处，并且至少一个按键盖子被 布置在由所述支撑件限定的空间中。支撑件可以形成在所述滑动器的外部中的预定位置处，并且所述支撑件可以被插 入到形成在按键盖子中的凹槽中，并且与所述凹槽联结。孔或突起以及支撑件可以形成在所述滑动器中的预定位置处，按键盖子可以被布 置在由所述支撑件限定的空间中，并且形成在所述按键盖子的底部的突起或孔与所述滑动 器的孔或突起联结。数字处理器还可以包括至少一个布置在所述框架和所述滑动器之间的预定位置 处的至少一个外部水平轴承。数字处理器还可以包括至少一个布置在所述框架和所述底座的中心部分之间的 预定位置处的内部水平轴承，并且所述内部水平轴承和所述外部水平轴承位于与所述中心 部分相对的方向上。磁铁可以设置在所述底座的下面，所述磁铁使已经移动的、所述内部水平轴承、所 述外部水平轴承、和布置在所述滑动器的底部和所述底座的上表面之间的垂直轴承中的一 个或多个返回到初始位置。根据本发明的另一方面，提供了一种记录介质，所述记录介质上记录有命令字程 序，所述程序可以由数字处理器执行，以便执行按键输入方法。在所述记录介质上记录有能够通过数字处理器读取的程序，并且在所述程序中， 实质性地描述由数字处理器执行的命令字，从而执行按键输入方法，所述按键输入方法包 括步骤接收滑动器的水平移动开始信号；接收来自布置在按键单元中的一个或多个传感 器的检测信号；以及识别输出所述检测信号的一个或多个传感器的排列位置的相对方向或 向量总和的相对方向，作为滑动器的移动方向。这里，所述按键单元包括底座，所述底座 固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户操作，所述滑动器平行于所述底座的 水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器，以便所述滑动器水平移动；以及恢复单 元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的滑动器恢复 到初始位置。当接收到所述滑动器的水平移动开始信号时，可以启动布置在所述按键单元中的 所述传感器。


图1是示出根据本发明的实施例的数字处理器的方框图；图2是根据本发明的实施例的按键输入单元的立体图；图3是根据本发明的实施例的按键输入单元的俯视图4和图5是根据本发明的实施例的按键输入单元的接合立体图；图6是根据本发明的实施例的按键输入单元的剖视图；图7是示出根据本发明的实施例的按键输入单元的操作的图解；图8是示出根据本发明的实施例的轻触开关(tact switch)的形状和操作的图 解；图9是示出根据本发明的实施例的按键输入方法的流程的流程图；图10是示出根据本发明实施例基于滑动器的水平移动来输入检测信号的过程的 图；图11是根据本发明的另一个实施例的按键输入单元的平面图；图12是根据本发明的另一个实施例的按键输入单元的平面图；图13和图14是示出根据本发明其它实施例的数字处理器的配置的方框图；图15是根据本发明的又一实施例的按键输入单元的接合立体图；图16是根据本发明的又一实施例的按键输入单元的接合立体图；图17是示出根据本发明的又一实施例的按键输入单元的操作的图解；图18和图19是示出数字处理器的例子的图解，所述数字处理器安装有根据本发 明的实施例的按键输入单元。
具体实施例方式从以下参考附图的详细描述，上述目标、特征和优点将变得明显。可以以各种形式对本发明进行多样化的改进，下面将描述具体的实施例并在附图 中示出具体的实施例。然而，所述实施例不意图限制本发明，而是应该理解，本发明包括属 于本发明的精神和技术范围的所有改进、等同物和替代。当确定本发明所涉及的公知技术 的详细描述会混淆本发明的主旨时，将省略该详细描述。诸如“第一”和“第二”的术语可以用于描述不同的元件，但是该元件不限于该术 语。所述术语仅仅用于区分一个元件和另一个元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况 下，第一元件可以被命名为第二元件，类似地，第二元件可以被命名为第一元件。术语“和/ 或”包括多个元件的组合或者多个元件中的任何一个。如果提到一个元件与另一个元件“连接”或“接合”，则应该理解另一个元件可以插 置其间，以及该元件可以直接与另一个元件连接或接合。相反，如果提到一个元件与另一个 元件“直接连接”或“直接接合”，则应该理解其间没有插置另一个元件。在以下描述中使用的术语仅仅用于描述具体的实施例，而不意图限制本发明。只 要可以清楚地分辨，单数表示包括复数表示。诸如“包括”和“具有”的术语意图表示使用 在以下描述中的特征、数量、步骤、操作、元件、组件、或其结合，并且因此应该理解，不排除 存在或增加一个或多个不同特征、数量、步骤、操作、元件、组件、或其结合的可能性。只要没有被定义为不同，这里使用的包括技术或科学术语的所有术语具有本领域 技术人员一般性理解的相同含义。通常使用的字典中定义的术语应该被解释为具有与现有 技术的背景相同的含义，而该词语不应该被解释为不切实际或过于正式的。以下，将参考附图对本发明的示例性实施例进行描述。相似或相应的元件用相同 的附图标记表示，而不考虑附图号并且不对相似或相应的进行重复描述。
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在以下参考附图对本发明的示例性实施例的描述中，将主要描述每个按键可以在 四个方向上水平移动的情形，但是在相同的技术构思下每个按键可以在η个(η是等于或大 于2的自然数)方向(例如，8个方向)上水平移动，并且可以检测水平移动方向，以输入 相应的用户命令(例如，选择字符、数字或操作模式、执行应用、和控制命令中的一个或多 个)。图1是示出根据本发明的实施例的数字处理器的方框图。图2是根据本发明的实 施例的按键输入单元的立体图。图3是根据本发明的实施例的按键输入单元的正视图。图 4和图5是根据本发明的实施例的按键输入单元的接合立体图。图6是根据本发明的实施 例的按键输入单元的剖视图。参考图1，数字处理器包括按键输入单元100、控制单元130、存储单元140和显示 单元150。按键输入单元100包括按键单元110、移动检测单元115和检测单元120。按键 输入单元100的数量对应于通过根据本发明的按键输入方法操作的按键的数量。按键单元110形成为在凹槽(即，由内周表面和底面限定的预定空间)的空间中 水平移动，该凹槽形成在数字处理器的一个侧面中。包括在按键单元110中的电路器件(诸 如PCB(印刷电路板)、FPC(柔性电路板)、触摸屏模块)在沿着按键单元110水平移动的 同时，可以接收垂直输入信号。按键单元110可以形成为连续水平移动，从而识别和/或输入旋转运动。移动检测单元115检测围绕底座210布置的滑动器230(见图2、的移动方向，并 且输出所检测的信息。参考图2，移动检测单元115包括围绕底座210和滑动器230两者的外侧面的弹性 板250，以及固定弹性板250的两端的轻触开关沈0。虽然未示出，但是滑动器230可以布设置在按键输入单元100的上表面的按键盖 子(cover)(按键顶部)接合，并且可以在用户移动按键盖子的方向上移动。为了防止用户 的手指滑动，可以将特殊玻璃、薄膜、PC (聚乙烯碳酸盐)、ABS (丙烯腈丁二烯苯乙烯)、丙 烯、和其它塑料材料中的一种或多种附着到按键盖子(和/或触摸屏模块)的上表面，或用 特殊染料涂布在所述上表面。按键盖子可以由SUS、其它金属、PC、ABS、PC/ABS、其它塑料、 橡胶、和硅中的一种，或者它们的组合(例如，上表面由橡胶构成，下层由SUS构成)构成。这里，弹性板250由伸长率为0或者等于或大于抵御所施加的力的参考值的材料 (诸如橡胶)构成。例如，当假设弹性板250的初始长度为186. 8mm时，参考值可以是最大 长度限制到193. 7mm的值。伸长率可以根据设计确定和实现。螺旋弹簧(见图8)设置到固定弹性板250的轻触开关沈0上。因此，即使当伸长 率为0(或者最小限度)时，并且由于滑动器230的水平移动，在特定方向上的力施加到弹 性板250上，螺旋弹簧的长度也可以被拉长，这与当弹性板250的伸长率是预定值时有相同 的优点。在此情形中，由于弹性板250的伸长率是0(或者最小限度)，所以可以防止由于弹 性板250的长度变化而导致的信号计数器的误操作。弹性板250具有弹性，从而滑动器230可以在施加有的力的方向上水平移动(即， 用户施加到滑动器的力使得按键水平移动)，然后可以恢复到初始位置。可以使用带子等来 替代弹性板250用于同样目的。由于弹性板250具有弹性，但是其伸长率有限，所以滑动器 230可以迅速恢复到初始位置。
弹性板250的材料没有特别限制，只要具有柔性。这里，材料可以限制为不随着温 度和时间伸长的材料。例如，弹性板可以由柔性印刷电路(FPC)板构成。在此情形中，即使 没有使用特殊信号处理交换机，弹性板本身也能处理信号。虽然附图所示的弹性板250的形状是矩形，但是只要符合本发明的弹性板250的 用途，对弹性板250的形状没有特别限制。轻触开关260用于较好地保持按键操作感觉(触感)，并且还用作信号计数器，该 信号计数器使得控制单元130通过在滑动器230的水平移动时的接触点的开/关而检测滑 动器230的水平移动(见图8)。当轻触开关260仅仅执行较好地保持操作感觉的功能时， 可能还要提供特别的信号计数器。当弹性板250的长度由于施加的力而增加时，轻触开关260被启动。也就是，当滑 动器在北、南、东、西和对角线方向中的一个方向上水平移动时，轻触开关260被启动。如图中所示，可以通过按键的水平移动来输入多种信息和/或选择功能，并且可 以使单个轻触开关260保持操作感觉并且用作信号计数器。图2示出轻触开关260露在外面。然而，只要它能识别滑动器230的水平移动(即， 滑动器230和底座210之间的位置偏离)，对轻触开关沈0的位置没有特别限制。移动检测单元115不限于上述配置，而可以通过例如弹性端子实现。后面，将参考 图11-图14描述移动检测单元115的一些例子。检测单元120输出检测信号，用于使控制单元130识别滑动器230的移动方向。在图2中，作为检测单元120的四个压力传感器220排列在底座210的四个方向 上。然而，构成检测单元120的压力传感器220的数量不限于4个，而是可以根据需要增加 或减少。为了在滑动器230水平移动时，容易地将压力施加到压力传感器220，可以在面向 压力传感器220的滑动器230的侧面上形成突起M0。当压力传感器220排列在滑动器230的内周表面上时，突起240可以排列在底座 210的相应的外周表面上。当压力传感器220的接触面向外突出(例如，当压力传感器由普通型端子或具有 弹簧功能的端子构成时)，可以不设置突起对0。检测单元120的形状不限于上述配置。检测单元120的一些例子将参考图12在 后面描述。再参考图1，控制单元130参考从移动检测单元115输入的移动检测信号来检测滑 动器230的移动，并且基于从检测单元120输入的检测信号来检测滑动器230的移动方向。 然后，控制单元130控制数字处理器，以按照所识别的滑动器230的移动方向进行操作。存储单元140是用于存储数字处理器的操作所需的数据等的存储空间，显示单元 150在控制单元130的控制下输出数字处理器的操作状态。图3示出按键输入单元的俯视图，图4和5示出按键输入单元的接合立体图，图6 示出按键输入单元的剖视图。图4是从顶端观看的接合立体图，图5是从底面观看的接合 立体图。如图中所示，按键输入单元100包括内部突出的底座210，该底座210不从其位置 水平移动；滑动器230，该滑动器230围绕底座210的突出部布置在底座210上，从而穿过 和露出底座210的突出部；弹性板250，该弹性板250环绕堆叠成两层结构的底座210和滑动器230两者的外侧面；以及轻触开关沈0，该轻触开关沈0固定弹性板250的两端。按键 输入单元还可以包括框架410，该框架410布置在底座210的内表面以上和滑动器230的内 表面以下，并且使滑动器230和底座210彼此垂直地相对移动。当按键输入单元100包括使滑动器230和底座210互相垂直地移动的框架410时， 底座210可以形成为内部(中心部)不突出。根据框架410的形状，该内部可以凹陷，或导 引部的全部或部分可以切去。例如，为了防止灰尘从外部进入，或完全地塞入高黏度的润滑油，可以在滑动器 230和底座210的内部设置围绕它们两个的外侧面的弹性板250。一个或多个压力传感器220排列在底座210的外周表面上，并且用于有效地给压 力传感器220加压的突起排列在滑动器230的对应的内周表面上。如上所述，突起240不 是必要的，并且可以根据传感器的类型和识别水平移动方向的方法而以不同形式改变。虽然图中未示出，但是滑动器可以与用于输入垂直输入信息(例如，点击和接触 操作)的信息板联结。信息板可以由例如触摸板、触摸屏、PCB(印刷电路板)和FPC(柔性 印刷板)构成。例如，触摸屏模块或触摸屏模块和代替键座PCB的PCB的组合组件可以与 滑动器230联结。与滑动器联结的PCB或FPC可以与具体要求结合，用于处理垂直输入，例 如，薄膜开关、聚酯薄膜开关、EL薄膜开关(即，其中柔性电致发光元件连接到薄膜开关上 的结构)。由于设置了信息板，即使在移动通信终端或PDA的显示单元的小触摸屏中，通过 在特定方向上触摸和移动小按钮来输入对应的信号，也可以方便地执行输入操作。具有触摸屏功能的移动通信终端或PDA具有小显示区域，目的是减小尺寸和增加 便携性。因此，用户可以通过触摸来输入命令的输入触摸区域必须减小。然而，根据本发明， 可以通过在滑动器230上安装触摸屏模块，而不是PCB，来扩大输入触摸区域，并且可以根 据方向输入不同的信号(例如，当通过将在特定方向上移动所触摸的区域而可以识别8个 方向时，按键区域可以设定为已有的触摸板的8个按键区域的组合)。因此，即使当触摸屏 具有相同的大小，也可以扩大手指的输入触摸区域。在采用触摸屏模块时，例如，通过将特殊玻璃或膜或其它染料应用到触摸屏上，可 以防止触摸屏和手指之间的摩擦力减小。在该实施例中，描述了滑动器230堆叠在底座210上。然而，滑动器230可以位于 底座210的内部。鉴于信息板的布局受按钮等的数量影响不大，而滑动器的形状对安装信 息板有影响，所以滑动器230的形状改变不大。相反，由于底座210与螺丝凸台、钩子或固 定突起联结，底座的形状可以根据数字处理器的类型、结构和形状而显著改变。在一些情形 中，框架410、滑动器230等可以被布置在底座210的内部。在底座210中可以形成开口，框架410的全部或一部分可以插入或固定到该开口 上，滑动器230可以被布置在框架410的内部。图7是示出根据本发明的实施例的按键输入单元的操作的图解。图8是示出根据 本发明的实施例的轻触开关的形状和操作状态的图解。图7的(a)示出了滑动器230水平移动之前的状态，图7的(b)示出了滑动器230 水平向西移动的状态，以及图7的(c)示出了滑动器230水平向西北移动的状态。图7的(b)是滑动器230水平向西移动，由于滑动器230的水平移动，压力被施加到布置在底座210的东侧的压力传感器710上。压力传感器710输出检测信号，控制单元 130接收检测的信号并识别出滑动器230向输出检测信号的压力传感器710的相对侧(即 西侧)移动。这容易理解，由于输出检测信号的压力传感器710被布置在滑动器230的水 平移动方向上的相对侧上。图7的(c)是滑动器230水平向西北移动，由于滑动器230的水平移动，压力被施 加到布置在底座210的东侧和南侧的压力传感器710和720上。压力传感器710和720输 出检测信号，控制单元130接收检测的信号并识别出滑动器230向输出检测信号的压力传 感器710和720的相对侧(即矢量和方向及西北侧的相对方向)移动。在图7(c)中，底座210位于初始位置，仅仅滑动器移动，由此围绕底座210和滑动 器230两者的外侧面的弹性板250伸长。由于弹性板250的伸长率有限，因此力被施加到固 定弹性板250的两端的轻触开关260上，轻触开关沈0的操作杆所接触的接触点改变。在 图7的(b)和(c)中，示出了由于滑动器的移动，滑动器230和底座210的偏离程度。图8示出了轻触开关沈0的形状和操作。图8示出的操作状态表示轻触开关260 和线圈弹簧850复位的例子。操作状态不限于该例子，而是可以采用使轻触开关260等复 位的各种方法。如图8所示，轻触开关260包括开始接触部810、结束接触部820、可移动接触部 830、轻触开关底座840、线圈弹簧850和触发器860。由于弹性板250与底座210和滑动器 230两者的外侧面都接触，所以触发器860和用于固定弹性板250两端的轻触开关底座840 的底面都与底座210和滑动器230的外侧面接触。圆圈A表示可移动接触部830摆动所围绕的枢轴点，可移动接触部830围绕该枢 轴点摆动，以快速提供按键的操作感觉(触感)。圆圈B表示线圈弹簧850的中心孔的位置。在滑动器230在任何方向上移动前，可移动接触部830与开始接触部810接触，线 圈弹簧850拉住可移动接触部830。当滑动器230开始在任何方向上移动时，滑动器230的移动方向上的力被施加到 弹性板250上，以拉动触发器860，由于拉动了触发器860 (即，因为轻触开关底座840和触 发器860互相分离)，导致触发器860的拉动方向上的力被施加到被布置在触发器860和所 述突起之间的线圈弹簧850上，由此可移动接触部830朝向结束接触部820摆动。参考图8 所示的操作状态，由于力被施加到线圈弹簧直到可移动接触部830与结束接触部820接触， 并且线圈弹簧850不能再变形，所以在滑动器230的移动过程中线圈弹簧850的形状与其 它状态不同。当滑动器230开始其移动并且可移动接触部830与开始接触部810分离时，表示 滑动器230的移动的信息被输入到控制单元130，并且控制单元130识别滑动器230的移动。当可移动接触部830与结束接触部820接触时，相应的信号被发送到控制单元 130，以识别滑动器230的水平移动的结束。通过使用到目前为止从传感器输入的检测信 号，控制单元130识别滑动器230的移动方向。即，轻触开关260用作从可移动接触部830 结束与开始接触部810接触的时间点到可移动接触部830开始与结束接触部820接触的时 间点的信号计数器，或者到可移动接触部830开始不接触结束接触部820而又和开始接触部810开始接触的时间点的信号计数器。然而，如上所述，轻触开关260和信号计数器可以 分别实现，并且可以与弹性板250联结。在可移动接触部830与结束接触部820接触后，当用户将他的或她的手指从滑动 器230离开时，由于滑动器230的移动导致的弹性板250的移动(或长度增加)，用户的手 指的力对已经被拉动的触发器860的影响消失。因此，线圈弹簧850将恢复到其长度为最短的位置(即，可移动接触部830与开始 接触部810接触的位置)(此时，当弹性板250的长度以伸长率增加时，线圈弹簧850的长 度恢复到初始的长度)。即，随着线圈弹簧850恢复到初始位置，固定到线圈弹簧850的端 部的触发器860也恢复到初始位置，由于触发器860的复位，滑动器230也随着弹性板250 的复位而恢复到其初始位置。检测滑动器230的移动方向的方法和输入检测信息的方法将参考图9和图10在 后面进行详细描述。在图中，线圈弹簧850用于使轻触开关沈0向用户提供操作感觉(触觉)，但是还 可以使用板簧、橡胶(包括硅)、和磁铁。只要能实现同样的目的，不特别限制材料。图9是示出根据本发明的实施例的按键输入方法的流程的流程图。图10是示出 根据本发明实施例基于滑动器的移动的检测信号输入操作的图。参考图9，在步骤910，控制单元130判断是否操作了按键。当判定操作了按键时，在步骤920，控制单元130判断操作是否是水平移动操作。 根据检测信号是否是从移动检测单元115输入的，可以执行该判断。如图10所示，在水平 移动操作的情形下，弹性板250的长度(或弹性板250和轻触开关沈0的整个周边长度，即 弹性板250的伸长率为0并且因此弹性板的长度不改变)将开始增加。当判定操作是水平 移动操作时，在步骤930，控制单元130控制检测单元120启动，然后检测从检测单元120输 入的检测信号。例如，检测单元120的传感器在启动控制单元130的控制下可以接通。如在步骤920描述的，在该实施例中描述了用户选择性地执行滑动器230的水平 移动操作和按键单元100的垂直移动操作中的一个，但是水平移动操作和垂直移动操作可 以组合以使基于用户操作的输入信息多样化。这将在后面详细描述。如图10所示，弹性板250的长度(或弹性板250和轻触开关260的整个周边长度， 在以下描述中为正确的)随着滑动器230的移动而增加，并且检测单元120在弹性板250 的长度增加的过程中输出检测信号。当在北、南、东、和西中的一个方向上执行水平移动时，从一个传感器输入检测信 号。当在对角线方向上执行水平移动时，从两个传感器输入检测信号。图10示出在对角线 方向上的水平移动时，从两个传感器顺序输入检测信号，但是也可以同时输入检测信号。在图10中，Lq表示弹性板250的长度的初始值或弹性板250和轻触开关沈0的 整个周边长度的初始值，L0+Le表示随着弹性板250的伸长率和/或触发器860的拉动而增 加的长度的最大值。在滑动器230在对角线方向上水平移动和在北、南、东和西的方向上水 平移动中，该最大值可以不同。当该最大值变化时，随着在北、南、东和西的方向上的水平移 动增加的长度被指定为最大值，或随着对角线方向上的水平移动增加的长度被指定为最大 值。在可移动接触部830结束了与开始接触部810的接触，但是还没有与结束接触部820 接触的状态下，当随着对角线方向上的水平移动增加的长度很大并且被指定为最大值时，用户执行的在北、南、东和西的方向上的水平移动可以结束，可移动接触部830可以再次与 开始接触部810接触。在此情形中，可以基于该长度是否恢复到最小长度而识别水平移动 (即，在可移动接触部830与结束接触部820不接触的情形下，可移动接触部是否再次与开 始接触部810接触)，并且同时可以基于检测信号识别水平移动的方向。底座210等可以形 成为弹性板250的拉伸长度，以及弹性板250和轻触开关沈0的整个周边长度在北、南、东 和西的方向上的水平移动中与在对角线方向上的水平移动中相同。
在步骤940中，控制单元130判断弹性板250目前是否伸长到最大长度(例如，可 移动接触部是否与结束接触部820接触)，或者弹性板250是否恢复到最小长度(即，在可 移动接触部与结束接触部820不接触的情形下，水平移动是否结束，并且可移动接触部是 否再次与开始接触部810接触)。当滑动器230水平移动到最大长度(S卩，在北、南、东和西 的方向上，或在对角线方向上水平移动)，轻触开关260的可移动接触部830与结束接触部 820接触以结束信号计数器的操作，并且控制单元130可以以此做参考。当对角线方向上的 最大移动距离比特定方向上的最大移动距离大，并且对角线方向上的最大移动距离指定为 最大距离时，滑动器230可以不移动最大距离(即，仅在特定方向上水平地移动)，而是可以 恢复到初始位置。在此情形下，在可移动接触部与结束接触部820不接触的情形下，可移动 接触部与开始接触部810再次接触，由此信号计数器的操作可以结束，并且控制单元130可 以以此做参考。 当弹性板250没有伸长到最大长度或没有恢复到最小长度时，在步骤930中，控制 单元等待接收其它检测信号。然而，当弹性板250伸长到最大长度或恢复到最小长度时，在步骤950中，控制单 元确定滑动器230的移动方向。如上所述，可以通过输出检测信号的传感器的位置的相对 方向确定滑动器230的移动方向。在步骤960，控制单元130基于所确定的滑动器230的移动方向，控制其元件执行 对应于操作命令的操作(例如，输入特定字符/数字，选择功能菜单，和选择方向键)。当在步骤920中确定按键操作不是水平移动操作，而是垂直移动操作(例如，点 击操作)时，在步骤970，控制单元基于该点击操作控制所述元件执行对应于操作命令的操作。到目前为止，参考图9描述了按键单元100选择性地执行水平移动和垂直移动的 例子。然而，通过将按键单元100的水平移动和垂直移动进行组合，可以基于用户操作 输入大量信息。例如，当滑动器230在水平输入操作后垂直移动时，和当滑动器230在垂直 输入操作后水平移动时，可以识别不同信息。在此情形中，只有当来自检测单元120的检测 信号检测到滑动器230的水平移动，而输入了垂直移动操作(即，该检测信号保留到垂直移 动操作)时，该检测信号才可以被识别为有效的检测信号。以下，通过将按键单元100的水平移动和垂直移动进行组合，使得能够输入与用 户的操作对应的各种信息的方法将基于输入信号的时间点具体描述。根据本发明，当可移动接触部830与开始接触部810分离后，输入了检测信号和垂 直输入信号的时间点如下。在可移动接触部830与开始接触部810分离后，检测信号可以比垂直输入信号检测到得早。或者，在可移动接触部830与开始接触部810分离后，垂直输入信号可以比检测 信号检测到得早。或者，在可移动接触部830与开始接触部810分离前，可以输入垂直输入信号。基于在可移动接触部830与结束接触部820接触的时间点或之后输入的检测信号 或垂直输入信号，来处理这些情形。如上所述，根据如何确定弹性板250的长度的最大值， 或弹性板250和轻触开关260的整个周边长度的最大值，在可移动接触部与结束接触部820 不接触的状态中，水平移动可以结束，并且可移动接触部830可以与开始接触部810再次接 触。从以上描述可以容易理解此情形的处理方法。在另一种情形中，在从可移动接触部830与开始接触部810分离的时间点到可移 动接触部与结束接触部820接触的时间点的整个周期中，可以不检测垂直输入信号。在此 情形中，在可移动接触部830刚与结束接触部820接触后，控制单元130不执行由用户操作 产生的输入信号的处理，而是执行在输入垂直输入信号时的相应处理。这些方法与垂直输入信号和检测信号的输入顺序无关，但是可以考虑垂直输入信 号和检测信号的输入顺序。例如，当输入垂直输入信号后，输入检测信号(即，水平移动完 成)时，a，b，c，或d可以根据滑动器230的移动方向被输入。当输入检测信号后，输入垂 直输入信号时，P，q，r，或s可以根据滑动器230的移动方向被输入。如另一个例子，在储备库(bank)的加密数输入系统或数字门锁的加密数输入系 统中，通过考虑垂直信号输入和检测信号输入的输入顺序，可应用的加密数的数量(即，单 个按钮的使用范围)可以增加到两倍或更多，通过用诸如垂直输入或水平移动的限制披露 (exposure-limited)操作来使安全元件多样化和复杂化，可以增强安全效果。图11是根据本发明的另一个实施例的按键输入单元的平面图。如图11所示，不同于上述移动检测单元115的配置，使用拉力检测单元1110固定 弹性板250的两端。拉力检测单元1110可以是检测和输出力的传感器，当弹性板250由于滑动器230 的水平移动而伸长时，通过该力使伸长的弹性板250的两端彼此分开。当拉力检测单元1110基于弹性板250的伸长检测到力时，拉力检测单元1110输 出检测信号，并且控制单元130可以基于输入到它的检测信号识别滑动器230的水平移动。或者，拉力检测单元1110可以是可变电阻器，该可变电阻器输出当弹性板250由 于滑动器230的水平移动被拉长时，与伸长的弹性板250两端的分开对应的电阻值或电流 值。控制单元130可以基于从拉力检测单元1110输出的电阻值或电流值识别滑动器230 的水平移动。在此情形中，参考从拉力检测单元1110输入的信息，控制单元130确定滑动器230 水平移动，并且启动检测单元120。然后，当从拉力检测单元1110输入表示滑动器230恢复 到初始位置的信号，或表示滑动器230移动到最大距离的信号时，控制单元130停止检测单 元120，并且根据输出检测信号的传感器的位置确定滑动器230的水平移动方向。图12是根据本发明的又一个实施例的按键输入单元的平面图。如图12所示，图2中所示的压力传感器220等被距离传感器1220代替。图中示 出距离传感器1220被布置在滑动器230中，但是它可以被布置在底座210中。距离传感器 1220被布置在形成在底座210或滑动器230中的凹槽中，因此保护距离传感器1220不受滑动器230的快速移动的影响。当与对应的底座210的侧壁的距离等于或小于参考值时，距离传感器输出检测信 号。这里，参考值可以设定为0 (零)，从而检测当它们互相完全接触的时间点，或设定为 0. 5mm，从而检测在预定范围内的紧密度。参考值可以根据设计方法和操作特征分别确定。滑动器230和底座210可以通过使用弹性件1210彼此分开预定距离。当滑动器 230在特定方向中移动时，很明显，滑动器230可以通过弹性件1210的弹性力恢复到初始位 置。在一些情形中，弹性件1210可以由具有弹性的传感器(诸如弯曲端子)等代替。布置在底座210中的传感器可以排列在按键单元的外部，S卩，在布置有按键单元 的凹槽的内周表面上。在此情形中，由于滑动器230的水平移动，可以用施加到滑动器230 的外侧壁或形成在所述外侧壁上的突起的压力来启动传感器。图13和图14示出根据本发明其它实施例的数字处理器的配置的方框图。移动检测单元115或拉力检测单元1110可以用图13所示的触摸检测单元1310 或图14所示的压力检测单元1410代替。图12所示的触摸检测单元1310包括触摸传感器，该触摸传感器检测用户的手指 触摸到按键盖子上，并且输出相应的检测信号。这个配置利用的事实是，为了操作按键，用 户的手指必须要与按键接触。当从触摸传感器输入检测信号(即，当用户的手指接触)时，控制单元130控制检 测单元120处于启动状态。图14所示的压力检测单元1410输出与垂直移动按键的用户操作(S卩，点击操作) 对应的信息。即，用户可以垂直移动按键，然后在对应于所需的命令的方向上移动按键。当从压力检测单元1410输入检测信号(即，当用户按压按键)时，控制单元130 控制检测单元120处于启动状态。根据诸如传感器的初始距离的条件和其它操作类型，在从触摸检测单元1310或 压力检测单元1410输入信息后，可以在预定延迟时间内启动传感器。图15是根据本发明的又一个实施例的按键输入单元的接合立体图。图16是根据 本发明的又一个实施例的按键输入单元的接合立体图。图17是示出根据本发明的又一个 实施例的按键输入单元的操作的图解。如图15和16所示，按键输入单元100包括磁铁1510、底座210、轴承1520、1530 和1540、第一接触部1550、框架410、滑动器230、第二接触部1560、弹性板250、以及轻触开 关 260。磁铁1510固定到底座210的底部，并且用作保持位于底座210的上部上的轴承 1520,1530和1540的位置的保持架。轴承1520、1530和1540减小在滑动器230水平移动时滑动器230和框架410之 间，以及框架410和底座210之间的侧摩擦力。轴承1520、1530和1540被布置在底座210和滑动器230之间，并且它们包括在滑 动器230水平移动时减小与底座210的摩擦力的垂直轴承1520，在滑动器230水平移动时 减小与框架410的侧摩擦力的第一水平轴承1530，以及在滑动器230水平移动时减小框架 410和底座210之间的侧摩擦力的第二水平轴承1540。如图16所示，第一水平轴承1530被布置在框架410和滑动器230之间，第二水平轴承1540被布置在底座210和框架410之 间。第一水平轴承1530和第二水平轴承1540在彼此不重叠的方向上排列。例如，当第一 水平轴承1530排列在A侧和C侧时，第二水平轴承1540排列在B侧和D侧。可以多方面 改变第一水平轴承1530和第二水平轴承1540的排列。磁铁设置在轴承1520、1530和1540下面，从而在滑动器230水平移动后，使轴承 1520、1530和1540恢复到初始位置。由于根据本发明的按键输入单元100具有较小的操作 冲程(stroke)，所以在滑动器230水平移动后，轴承1520、1530和1540的轴承滚珠总是被 磁铁拉动并且所述轴承在磁场作用下恢复到初始位置。因此，不需要特殊的保持架。第一接触部1550被布置在底座210的突出部上，并且在滑动器230水平移动时与 被布置在滑动器230上的第二接触部1560接触。第一接触部1550和第二接触部1560可 以实现为上述实施例中所描述的不同形状的传感器。第一接触部1550和第二接触部1560 可以由金属制成，并且当第一接触部1550和第二接触部1560接触时，可以有电流流动，由 此可以识别第一接触部1550和第二接触部1560的接触。图15和图16示出滑动器230比上述实施例中所描述的滑动器轻。即，滑动器230 可以实现为盖子形状，但是可以实现为厚度较小，从而被布置在底座的外部。总重量可以随 着滑动器230的重量的减小而降低，由此降低初始启动力。滑动器230具有与布置在按键输入单元100的上表面上的按键盖子(按键顶部) 联结的结构。即，如图15所示，支撑件1570形成在滑动器230的外表面上的预定位置，并 且按键盖子(按键顶部)位于由支撑件1570限定的内部空间中。或者，形成在滑动器230 中的支撑件1570可以被插入到形成在按键盖子中的凹槽中，并且与形成在按键盖子中的 凹槽联结。或者，按键盖子可以位于滑动器230的由支撑件1570限定的内部空间中，并且 形成在按键盖子中的突起可以插入形成在滑动器230中的孔1580中，并且与形成在滑动器 230中的孔1580联结。图17示出按键输入单元100的操作状态。图17的(a)示出滑动器230没有水平 移动的状态，图17的(b)示出滑动器230向西移动的状态，图17的(c)示出滑动器230向 北移动的状态，以及图17的(d)示出滑动器230向西北移动的状态。如上所述，当滑动器 230在特定方向上移动时，弹性板250可以以预定伸长率伸长，或即使弹性板250的伸长率 为0，可以通过轻触开关沈0中的线圈弹簧保证滑动器230的移动空间。如图17的(b)所示，当滑动器230向西移动时，框架410随着第一水平轴承1530 也向西移动，并且在框架410移动时，通过第二水平轴承1540减小框架410和底座210之 间的侧摩擦力。此时，通过第一接触部1550和位于东面的第二接触部1560之间的接触，控 制单元130可以识别滑动器230向西移动。如图17的(c)所示，当滑动器230向北移动时，通过第二水平轴承1530减小滑动 器230和框架410之间的侧摩擦力。此时，通过第一接触部1550和位于南面的第二接触部 1560之间的接触，控制单元130可以识别滑动器230向北移动。如图17的(d)所示，当滑动器230向东北移动时，框架410随着第一水平轴承1530 也向东移动，并且在框架410移动时，通过第二水平轴承1540减小框架410和底座210之 间的侧摩擦力。当滑动器230向北移动时，通过第一水平轴承1530减小滑动器230和框 架410之间的侧摩擦力。此时，通过位于西面的第一接触部1550和位于南面的第二接触部1560之间的接触，控制单元130可以识别滑动器230向东北移动。图18和图19是示出数字处理器的例子的图解，所述数字处理器安装有根据本发 明的实施例的按键输入单元。采用按键输入单元的按键可以设计为如图18所示的在8个方向上具有特定功能， 并且可以设计为如图19所示的在6个方向(或8个方向和6个垂直输入按钮)上具有特 定功能。由按键所指定的特定功能的方向数可以自由设定和实施，并且能够实施为执行具 有垂直移动的点击操作。用户可以使采用按键输入单元的按键在特定方向上水平移动，由此执行功能菜 单。当特定功能另外赋予旋转操作(即，水平移动方向的连续改变)时，用户可以利用单个 键执行更多功能菜单。另外，当通过按键输入单元实现用于输入字符/数字的按钮时，利用较少数目的 按钮可以实现相同功能。因此，可以减小按钮的布置面积。上述按键输入方法可以实现为计算机可读记录介质中的计算机可读代码。计算 机可读记录介质包括所有类型的记录介质，通过计算机系统可读取地在记录介质中存储数 据。计算机可读记录介质的例子包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置，还包 括以载波形式实现的类型(例如，通过互联网传输)。分布在通过网络连接的系统中的计算 机可读代码可以以在计算机可读记录介质中分布的方式存储和执行。通过本领域的程序员 可以容易获得上述方法实现的功能程序、代码和代码段。根据本发明，可以通过增加由使用单个按键输入的信息量来减少按键数。即使当单个按键执行多个功能(例如，选择性输入多个字符/功能)时，也可以保 持按键的操作感觉(触感)。也可以提高由使用按键或用户的操作命令输入的信息的识别率。也可以减少按键数，以减小数字处理器的尺寸和/或增加显示面积。虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，本领域技术人员可以理解，在不脱离 所附的权利要求中描述的本发明到精神和范围的情况下，可以以各种形式对本发明进行改 进和变型。
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权利要求
1.一种用于输入与移动方向对应的用户的操作命令的按键单元，包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户的操作，所述滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器，以便所述滑动器水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的 滑动器恢复到初始位置。
2.如权利要求1所述的按键单元，其中，所述框架被布置在所述底座和所述滑动器之 间，所述底座和所述滑动器沿着所述框架的外侧面互相垂直接触。
3.如权利要求1所述的按键单元，还包括与所述滑动器的上部联结的信息板，从而检 测被用户操作的所述按键单元的垂直移动。
4.如权利要求3所述的按键单元，其中，所述信息板由触摸板、触摸屏、印刷电路板和 柔性印刷电路板中的一个或多个形成。
5.如权利要求1所述的按键单元，其中，所述恢复单元包括弹性板，所述弹性板以C形围绕所述底座和所述滑动器两者的外侧面；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。
6.如权利要求1所述的按键单元，还包括弹性板，所述弹性板被插入到形成在所述底座和所述滑动器中的C形凹槽中，从而围 绕所述底座和所述滑动器；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。
7.如权利要求5所述的按键单元，还包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列 在以环形形成的所述滑动器的内周边部分中。
8.如权利要求7所述的按键单元，其中，响应于来自所述移动检测单元的检测信号而 启动所述η个传感器，所述移动检测单元检测到由所述滑动器的水平移动产生的所述弹性 板的伸长。
9.如权利要求1所述的按键单元，其中，所述底座的中心部分比外周边部分高，并且所 述中心部分插入形成为环形的所述滑动器的内部槽中。
10.如权利要求9所述的按键单元，其中，所述恢复单元是弹性体，所述弹性体以恒定 距离将所述中心部分的外周边部分与内周边部分分隔。
11.如权利要求9所述的按键单元，还包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器排列 在所述中心部分的外周边部分或所述滑动器的内周边部分中。
12.如权利要求7或11所述的按键单元，其中，所述传感器是接触传感器、压力传感器 和距离传感器中的一个或多个。
13.如权利要求5或6所述的按键单元，其中，所述移动检测单元是轻触开关、拉力传感 器、可变电阻和弹性端子中的一个或多个。
14.如权利要求5或6所述的按键单元，其中，所述弹性板由伸长率为0(零)、或等于 或小于预定值的材料构成。
15.如权利要求7或11所述的按键单元，还包括压力检测单元，所述压力检测单元检测 对应于所述按键单元的垂直移动的压力状态，其中，响应于从所述压力检测单元输出的压力状态检测信号而启动所述η个传感器。
16.如权利要求7或11所述的按键单元，还包括至少一个按键盖子，所述按键盖子与所述滑动器联结，并且被布置在所述按键单元的 上面；以及触摸检测单元，所述触摸检测单元检测用户对所述按键盖子的触摸，其中，响应于从所述触摸检测单元输出的触摸状态检测信号而启动所述η个传感器。
17.如权利要求1所述的按键单元，其中，支撑件形成在所述滑动器的外部中的预定位 置处，并且至少一个按键盖子被布置在由所述支撑件限定的空间中。
18.如权利要求1所述的按键单元，其中支撑件形成在所述滑动器的外部中的预定位 置处，并且所述支撑件被插入到形成在至少一个按键盖子中的凹槽中，并且与所述凹槽联 结。
19.如权利要求1所述的按键单元，其中，孔或突起以及支撑件形成在所述滑动器中的 预定位置处，至少一个按键盖子被布置在由所述支撑件限定的空间中，并且形成在所述按 键盖子的底部的突起或孔与所述滑动器的孔或突起联结。
20.如权利要求1所述的按键单元，还包括至少一个布置在所述框架和所述滑动器之 间的预定位置处的外部水平轴承。
21.如权利要求20所述的按键单元，还包括至少一个布置在所述框架和所述底座的中 心部分之间的预定位置处的内部水平轴承，其中，所述内部水平轴承和所述外部水平轴承位于与所述中心部分相对的方向上。
22.如权利要求21所述的按键单元，其中，磁铁被布置在所述底座的下面，所述磁铁使 已经移动的、所述内部水平轴承、所述外部水平轴承和布置在所述滑动器的底部和所述底 座的上表面之间的垂直轴承中的一个或多个恢复到初始位置。
23.一种数字处理器，所述数字处理器具有至少一个用于输入与移动方向对应的用户 的操作命令的按键，包括按键单元；以及控制单元，基于从所述按键单元输入的检测信号，所述控制单元识别输出检测信号的 一个或多个传感器的排列位置的相对方向或向量和的相对方向，作为所述滑动器的移动方 向，其中，所述按键单元包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户的操作，所述滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器，以便所述滑动器水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的 滑动器恢复到初始位置。
24.如权利要求23所述的数字处理器，其中，所述恢复单元包括弹性板，所述弹性板以C形围绕所述底座和所述滑动器两者的外侧面；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。
25.如权利要求M所述的数字处理器，还包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器 排列在以环形形成的所述滑动器的内周边部分中。
26.如权利要求23所述的数字处理器，其中，所述恢复单元包括弹性板，所述弹性板插入到形成在所述底座和所述滑动器中的C形凹槽中，从而围绕 所述底座和所述滑动器；以及移动检测单元，所述移动检测单元固定所述弹簧板的两端。
27.如权利要求23所述的数字处理器，其中，所述框架被布置在所述底座和所述滑动 器之间，所述底座和所述滑动器沿着所述框架的外侧面互相垂直接触。
28.如权利要求23所述的数字处理器，还包括与所述滑动器的上部联结的信息板，从 而检测被用户操作的所述按键单元的垂直移动。
29.如权利要求23所述的数字处理器，其中，所述底座的中心部分比外周边部分高，并 且所述中心部分插入形成为环形的所述滑动器的内部槽中。
30.如权利要求四所述的数字处理器，其中，所述恢复单元是弹性体，所述弹性体以恒 定距离将所述中心部分的外周边部分与将所述滑动器的内周边部分分隔。
31.如权利要求四所述的数字处理器，还包括η个传感器(η是自然数)，所述传感器 排列在所述中心部分的外周边部分或所述滑动器的内周边部分中。
32.如权利要求M所述的数字处理器，其中，响应于来自所述移动检测单元的检测信 号而启动所述η个传感器，所述移动检测单元检测到由所述滑动器的水平移动产生的所述 弹性板的伸长。
33.如权利要求M所述的数字处理器，其中，所述移动检测单元是轻触开关、拉力传感 器、可变电阻、和弹性端子中的一个或多个。
34.如权利要求M所述的按键单元，其中，所述弹性板由伸长率为0(零)、或等于或小 于预定值的材料构成。
35.如权利要求25或31所述的数字处理器，还包括压力检测单元，所述压力检测单元 检测对应于所述按键单元的垂直移动的压力状态，其中，响应于从所述压力检测单元输出的压力状态检测信号而启动所述η个传感器。
36.如权利要求25或31所述的数字处理器，还包括至少一个按键盖子，所述按键盖子与所述滑动器联结，并且被布置在所述按键单元的 上面；以及触摸检测单元，所述触摸检测单元检测用户对所述按键盖子的触摸，其中，响应于从所述触摸检测单元输出的触摸状态检测信号而启动所述η个传感器。
37.如权利要求23所述的数字处理器，其中，支撑件形成在所述滑动器的外部中的预 定位置处，并且至少一个按键盖子被布置在由所述支撑件限定的空间中。
38.如权利要求23所述的数字处理器，其中支撑件形成在所述滑动器的外部中的预定 位置处，并且所述支撑件被插入到形成在按键盖子中的凹槽中，并且与所述凹槽联结。
39.如权利要求23所述的数字处理器，其中，孔或突起以及支撑件形成在所述滑动器 中的预定位置处，按键盖子被布置在由所述支撑件限定的空间中，并且形成在所述按键盖 子的底部的突起或孔与所述滑动器的孔或突起联结。
40.如权利要求23所述的数字处理器，还包括至少一个布置在所述框架和所述滑动器 之间的预定位置处的至少一个外部水平轴承。
41.如权利要求40所述的数字处理器，还包括至少一个布置在所述框架和所述底座的 中心部分之间的预定位置处的内部水平轴承，其中，所述内部水平轴承和所述外部水平轴承位于与所述中心部分相对的方向上。
42.如权利要求41所述的数字处理器，其中，磁铁被布置在所述底座的下面，所述磁铁 使已经移动的、所述内部水平轴承、所述外部水平轴承、和布置在所述滑动器的底部和所述 底座的上表面之间的垂直轴承中的一个或多个恢复到初始位置。
43.一种记录介质，在所述记录介质上记录有能够通过数字处理器读取的程序，并且在 所述程序中，实质性地描述由所述数字处理器执行的命令字，从而执行按键输入方法，所述 按键输入方法包括接收滑动器的水平移动开始信号；接收来自布置在按键单元中的一个或多个传感器的检测信号；以及识别输出所述检测信号的一个或多个传感器的排列位置的相对方向或向量总和的相 对方向，作为滑动器的移动方向，其中，所述按键单元包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户操作，所述滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器，以便所述滑动器水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的 滑动器恢复到初始位置。
44.如权利要求43所述的记录介质，其中，当接收到所述滑动器的水平移动开始信号 时，启动布置在所述按键单元中的所述传感器。
全文摘要
公开了一种包括按键输入单元的数字处理装置及按键输入方法。根据本发明的按键单元包括底座，所述底座固定在所述按键单元的中心位置处；滑动器，通过用户的操作，所述滑动器平行于所述底座的水平面水平移动；框架，所述框架支撑所述滑动器的水平移动；以及恢复单元，所述恢复单元提供抵抗所述滑动器的水平移动的阻力，并且使水平移动的滑动器恢复到初始位置。本发明可以通过使用单个健输入的信息量最大化而使按键数最小化。
文档编号H04M1/23GK102090048SQ200980126748
公开日2011年6月8日 申请日期2009年4月3日 优先权日2008年7月8日
发明者郑世运 申请人:郑多运