线性定位输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子装置的输入装置，其包括位置传感器、基座、滑动器和控制器。位置传感器包括第一定位元件和第二定位元件，第一定位元件相对于第二定位元件可操作地耦合。滑动器包括第一定位元件。基座被配置为对滑动器相对于基座沿单一轴线的滑动进行导向，并且基座包括第二定位元件。控制器被配置为基于滑动器相对于基座的线性滑动位置来捕获用户输入，所述线性位置是根据第一定位元件相对于第二定位元件的位置而确定的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及线性定位输入装置。
技术介绍
便携式电子装置，例如移动电话、便携式音乐播放器等，通常包括显示装置以及至少一种输入装置，该输入装置用于对显示装置上的图形用户界面进行导航。诸如4向摇杆开关、TouchPadTM装置、滚轮键(jogdial)、滚动式转盘(scroll wheel)以及基于手持游标器(puck-based)的输入装置这样的多种传统输入装置中的任何一种被嵌入到便携式电子装置中。设计者试图在容纳视频、静止图像、基于网页的应用、大量数据存储、文档查看、音乐列表导航等所用的越来越大的显示装置所需占据的空间与对输入设备大到足以有效、容易地使用的期望之间进行平衡。在某些情况下，便携式电子装置包括传统的侧面安装轮或手指触摸传感器，以便能够对歌曲或其他条目的长列表进行滚动，从而能够观看列表并从列表中选择条目。在一种传统输入装置中，一旦通过滚轮的旋转定位或手指在触摸传感器上的重复敲击选择了条目，则开关将所选条目激活。但是，使用这种传统的侧面安装输入装置对诸如歌曲这样的信息的长列表进行导航，由于要通过手指或拇指的重复运动来对长列表或菜单进行导航，所以对于许多使用者来说令人厌倦。此外，用于加速长列表导航的传统软件技术也不够。使用者一直希望便携式电子设备的用户输入装置有更高精度和准确性，而设计者面对着减小尺寸和增加功能的持续压力。对于这些挑战，传统的输入装置一直达不到市场期盼。附图说明图1是根据本专利技术的一种实施例，包括输入装置的电子装置的俯视图。图2是图示了根据本专利技术一种实施例的输入装置的显示装置和线性定位器的侧视图。图3A是根据本专利技术一种实施例的输入装置的线性定位器的俯视图。图3B是根据本专利技术一种实施例的输入装置的线性定位器的俯视图。图3C是根据本专利技术一种实施例的输入装置的线性定位器擒纵机构的俯视图。图3D是根据本专利技术一种实施例的输入装置的线性定位器的侧视图。图4是根据本专利技术一种实施例的输入装置的电容位置传感器机构的俯视图。图5是图示了根据本专利技术一种实施例，与输入装置的滑动器的线性位置相对应的输出信号的示意图。图6是图示了根据本专利技术一种实施例的表示输入装置的电路的示意图。图7A是根据本专利技术一种实施例的输入装置的电容位置传感器机构的俯视图。图7B是根据本专利技术一种实施例的输入装置的光学位置传感器机构的侧视图。图7C是根据本专利技术一种实施例的输入装置的磁性位置传感器机构的侧视图。图8A是根据本专利技术一种实施例的输入装置滑动器的按钮机构的俯视图。图8B是根据本专利技术一种实施例，沿图8A的8B-8B线所取的按钮机构剖视图。具体实施例方式下面的详细说明参考了构成其一部分的附图，附图中通过示例方式示出了实施本专利技术可以采用的具体实施例。为此，方向性术语，例如“顶部”、“底部”、“前”、“后”等是参考正在描述的(多幅)附图的方向使用的。因为本专利技术的实施例中的组件可以在多种不同方向上定位，所以这些方向性术语被用于说明目的并且决不是限制性的。应当明白，在不脱离本专利技术范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，下面的详细说明不应理解为限制意义，本专利技术的范围由所附权利要求书来限定。本专利技术的实施例针对一种输入装置。在一种实施例中，输入装置包含在便携式电子装置中，并配置为捕获与电子装置功能有关的用户输入。在一种实施例中，输入装置配置为安装在电子装置的侧边缘上(而不是电子装置的正面)。在一个方面，将输入装置安装在侧面可以使电子装置的整体尺寸更小，或者使得对于给定的电子装置尺寸可以将电子装置的显示装置制造得更大。在一种实施例中，输入装置包括线性定位器，该定位器包括位置传感器、滑动器、基座和控制器。位置传感器包括第一定位元件和第二定位元件，第一定位元件相对于第二定位元件可操作地耦合。在一个方面，第一定位元件在机械上和电学上独立于第二定位元件(即未通过有线连接方式进行实体连接)。滑动器包括第一定位元件。基座包括第二定位元件，并配置为对滑动器相对于基座沿单一轴线的线性滑动进行导向。控制器配置为基于滑动器相对于基座的线性滑动位置来捕获用户输入，所述线性位置是根据第一定位元件相对于第二定位元件的位置和/或运动而确定的。在一种实施例中，位置传感器是电容位置传感器，而在其他实施例中，位置传感器是光学位置传感器或磁性位置传感器。在一种实施例中，输入装置可以有第一导航区域和第二导航区域。第一导航区域与滑动器相对于基座线性运动范围的中央部分有关。在这个第一导航区域中，对于滑动器的相应单个运动单位，每次使电子装置显示装置上的位置移动一个条目。因此，第一导航区域可以实现位置控制模式，其中可以对光标(或其他导航元素)的位置以不连续(discrete)的、一次一步的方式进行控制。在另一种实施例中，线性定位器包括擒纵机构，该机构便于对滑动器以一次一步的方式进行受控运动，并用于将滑动器位置保持在期望位置。在另一个方面，第二导航区域与位于滑动器线性运动范围中央部分相反端的两个基座端部有关。在这个第二导航区域中，只要滑动器保持在滑动器线性运动范围的各个端部之一，则电子装置显示装置上光标(或其他导航元素)的位置大体上一次连续移动一个或几个条目。在另一个方面，当滑动器处于第二导航区域中时，滑动器移动得离其线性运动中央位置越远，光标在显示装置上运动的速度就越快。因此，第二导航区域可以实现速度控制模式，其中光标(或其他导航元素)基于滑动器在第二导航区域中的存在而基本上连续运动，并通过滑动器离与第一导航区域对应的中央部分的距离来控制移动速度。在一个方面，速度控制模式使得不必通过传统滚轮或指触传感器中称为“滑动”的、进行反复接合/分开的传统手指操纵，即可进行快速滚动。此外，将第一导航区域夹在第二导航区域的两部分之间使得无需将手指在滑动器上重新定位即可在位置控制模式与速度控制模式之间进行无缝切换。在一种实施例中，滑动器包括单独的按钮，或者滑动器起按钮作用，用于激活与光标(或其他导航元素)在第一导航区域和/或第二导航区域中的位置有关的电子装置功能。在一种实施例中，输入装置包括位于基座相反端部中的成对第一弹簧，用于在用户将滑动器推到第二导航区域中时提供触感反馈。在一个方面，第一弹簧被加压(biased)以使滑动器在用户松开滑动器时离开第二导航区域。在另一个方面，第一弹簧还受到机械预载荷，从而在第一导航区域与第二导航区域之间过渡时提供另外的触感反馈。在另一种实施例中，输入装置还包括成对的第二弹簧(或包括成对第一弹簧的修改形式)，使滑动器在用户松开滑动器时回到第一导航区域中央。在另一个方面，滑动器包括手指感知机构，以检测用户的手指是否存在，使得在用户并未接触滑动器时第一导航区域中不会提示运动。因此，本专利技术的实施例的各个方面实现了一种小体积输入装置，该输入装置具有可靠的机构来捕获与滑动器沿单一轴线的线性滑动位置有关的用户输入。本专利技术的这些实施例以及其他实施例是结合图1-图8B来描述和说明的。本专利技术的实施例特别适用于在便携式电子装置(例如移动电话，个人数字助理、便携式音频播放器等)或其他主机装置(例如膝上型计算机)上实施，所述电子装置用于输入装置的空间有限。图1是图示了根据本专利技术一种实施例，包括输入装置20的便携式电子装置10的俯视图。在一种实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置的输入装置，包括：　　　　位置传感器，其包括第一定位元件和第二定位元件，所述第一定位元件相对于所述第二定位元件可操作地耦合，所述第一定位元件是机械上独立的元件并包括电学无源器件；　　　　滑动器，其包括所述第一定位元件；　　　　基座，其被配置为对所述滑动器相对于所述基座沿单一轴线的滑动进行导向，所述基座包括所述第二定位元件；以及　　　　控制器，其被配置为基于所述滑动器相对于所述基座的线性滑动位置来捕获用户输入，所述线性位置是根据所述第一定位元件相对于所述第二定位元件的位置确定的。

【技术特征摘要】
US 2006-4-25 60/794,723;US 2006-11-30 11/606,5561.一种电子装置的输入装置，包括位置传感器，其包括第一定位元件和第二定位元件，所述第一定位元件相对于所述第二定位元件可操作地耦合，所述第一定位元件是机械上独立的元件并包括电学无源器件；滑动器，其包括所述第一定位元件；基座，其被配置为对所述滑动器相对于所述基座沿单一轴线的滑动进行导向，所述基座包括所述第二定位元件；以及控制器，其被配置为基于所述滑动器相对于所述基座的线性滑动位置来捕获用户输入，所述线性位置是根据所述第一定位元件相对于所述第二定位元件的位置确定的。2.根据权利要求1所述的输入装置，还包括电子装置，其中所述输入装置安装在所述电子装置的壳体侧边缘上，所述电子装置的正面部分和后面部分至少其一上安装有显示装置。3.根据权利要求2所述的输入装置，其中，所述显示装置的大小和形状被调整为基本上占据了安装所述显示装置的所述正面部分和所述后面部分中相应那部分的整个表面区域。4.根据权利要求1所述的输入装置，其中，所述基座包括中央部分，其大体上对应于第一导航区域，所述滑动器在所述第一导航区域中线性运动的一个单位直接对应于电子装置显示装置上的位置线性运动的一个单位；以及成对的端部，其布置在所述基座的中央部分相反侧并且大体上对应于第二导航区域，其中，将所述滑动器定位在所述第二导航区域中会造成电子装置显示装置上基本连续的光标运动，并且其中，通过所述滑动器与所述基座中央部分间隔的距离来控制光标运动的速度。5.根据权利要求4所述的输入装置，还包括擒纵机构，包括布置在基座上的一系列擒纵构件；和布置在所述滑动器体上的弹簧，其被配置为与所述一系列擒纵构件可滑动地啮合，其中每个相应的擒纵构件直接对应于所述第一导航区域的不连续的输入位置。6.根据权利要求4所述的输入装置，其中，所述基座包括室和成对第一弹簧元件，所述第一弹簧元件在机械上独立于所述滑动器，每个所述第一弹簧元件容纳在所述室的相应端部中，每个所述第一弹簧元件的长度大体上对应于所述输入装置的每个相应端部处的所述第二导航区域的长度。7.根据权利要求6所述的输入装置，其中，所述基座包括成对第二弹簧元件，所述第二弹簧元件大体上平行于所述第一弹簧元件延伸，每个所述第二弹簧元件包括第一端和第二端，所述第一端与所述室的端壁接触，所述第二弹簧元件的第二端紧固到所述滑动器。8.根据权利要求6所述的输入装置，其中，所述基座的室包括侧壁，所述侧壁限定了至少一个机械限位器，所述机械限位器定位成在所述滑动器相对于所述第一弹簧元件可松开地接触之前将所述第一弹簧元件保持在预载荷状态，其中，所述至少一个机械限位器位于所述第一导航区域与所述第二导航区域之间的过渡点处。9.根据权利要求1所述的输入装置，其中，所述位置传感器包括电容位置传感器，所述第二定位元件包括电极阵列，所述电极阵列包括成对传感电极以及布置在所述各传感电极之间的驱动电极，所述电容位置传感器的第一定位元件起到将所述驱动电极相对于所述传感电极导电耦合的作用。10.根据权利要求9所述的输入装置，其中，所述传感电极限定了第一传感电极和第二传感电极，所述第一传感电极与所述第二传感电极布置在所述驱动电极的相反侧。11.根据权利要求10所述的输入装置，其中，从所述基座的电极阵列的第一端到第二端，所述第一传感电极的截面积渐增地变化，并且，从所述基座的电极阵列的第二端到第一端，所述第二传感电极的截...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西詹姆斯奥斯利，乔纳哈利，
申请(专利权)人：安华高科技杰纳勒尔IP新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]