(57)【要約】  電子装置にデータを入力する多機能キー・アセンブリ。該多機能キー・アセンブリは、単一のキー・キャップで操作される２つのスイッチを有している。該キー・キャップは、３つの導通位置へ垂直に変位し、４つの接触位置へ水平に変位し、電子装置へ入力するための１２の別個の出力データ信号を生じさせ得る。
2008502103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電気的に接続されている２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）であって、各スイッチが、電気的にオン状態にあるとき、正確に４つの別個の出力信号を生じさせることが可能である２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）、
該２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）に結合されている単一のキー・キャップ（２８、１２８）であって、別々にまたは同時に２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）を選択的に導通状態にすることが可能であり、それにより、全部で１２の起こり得る別個の出力信号が多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）から出力され、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）各々が別々に導通しているときには、８つの別個の出力信号が取得され、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が同時に導通しているときには、４つの別個の出力信号が取得され得る単一のキー・キャップ（２８、１２８）、
を備えていることを特徴とする多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）。
【請求項２】
キー・キャップ（２８、１２８）は、該キー・キャップ（２８、１２８）の少なくとも一部を垂直に押すことにより非導通位置から導通位置へ移動可能であり、
非導通位置においては、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）は、電気的にオフ状態にあり、
導通位置においては、少なくとも一方のスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が電気的にオン状態にあり、全部で３つの導通位置が存在し、第１の導通位置は、スイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）の一方が電気的にオン状態にあることに対応し、第２の導通位置は、スイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）の他方が電気的にオン状態にあることに対応し、第３の導通位置は、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が同時に電気的にオン状態にあることに対応することを特徴とする請求項１に記載の多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）。
【請求項３】
キー・キャップ（２８、１２８）は、４つの接触位置に対して２つの互いに直交する方向に水平に変位可能であることを特徴とする請求項２に記載の多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）。
【請求項４】
キー・キャップ（２８、１２８）の所定の接触位置及び特定の導通位置の各組み合わせに対して、１２の起こり得る別個の出力信号のうちの特定の別個の出力信号が、多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）により出力されることを特徴とする請求項３に記載の多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）。
【請求項５】
各スイッチは、単一の電気伝導軸（４４）を備え、キー・キャップ（２８）は、各スイッチ（４０’、４０”）の軸（４４）に結合されていることを特徴とする請求項４に記載の多機能キー・アセンブリ（２６）。
【請求項６】
各スイッチは、単一の電気的に非伝導の案内部材（４２）を備えており、該案内部材（４２）は、２つの互いに直交して通過する案内溝（７２、７４）を有し、十字形状の開口を形成し、該２つの案内溝（７２、７４）の各端部には、電気接点（７８、８０、８２、８４）が設けられ、スイッチ（４０’、４０”）の少なくとも一方の部分が所定の電気接点（７８、８０、８２、８４）に電気的に当接状態にあるとき、所定の接触位置が得られることを特徴とする請求項５に記載の多機能キー・アセンブリ（２６）。
【請求項７】
各スイッチ（４０’、４０”）の軸（４４）は、関連する案内部材の溝を貫通し、４つの電気接点（７８、８０、８２、８４）の１つと電気的に当接状態にあるスイッチ（４０’、４０”）の少なくとも一方の部分が少なくとも一方のスイッチ（４０’、４０”）の軸（４４）であることを特徴とする請求項６に記載の多機能キー・アセンブリ（２６）。
【請求項８】
キー・キャップ（１２８）は、単一の中心に配置されている電気伝導軸（１４４）に結合されていることを特徴とする請求項４に記載の多機能キー・アセンブリ（１２６）。
【請求項９】
単一の軸（１４４）は、単一の電気的に非伝導の案内部材（１４２）の単一の十字形状の開口を貫通し、該開口は、２つの互いに直交して通過する案内溝（１７２、１７４）を備え、各案内溝（１７２、１７４）の各端部には電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）が配置され、全部で４つの電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）が存在し、軸（１４４）が所定の電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）と電気的に当接状態にあるとき、所定の接触位置が得られることを特徴とする請求項８に記載の多機能キー・アセンブリ（１２６）。
【請求項１０】
互いに接続されている正確には２つのスイッチ（１４０’、１４０”）が存在することを特徴とする請求項１に記載の多機能キー・アセンブリ（１２６）。
【請求項１１】
（ａ）互いに電気的に接続され、単一のキー・キャップ（２８、１２８）に結合される２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）を備えている多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）を用意するステップ、
（ｂ）キー・キャップ（２８、１２８）の少なくとも一部を押すことにより、キー・キャップ（２８、１２８）を非導通位置から導通位置へ垂直に変位させるステップであって、非導通位置においては、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が電気的にオフ状態にあり、導通位置においては、スイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）の少なくとも一方が電気的にオン状態にあるステップ、
（ｃ）４つの接触位置のうちの１つに対して、２つの互いに直交する方向の一方に、キー・キャップ（２８、１２８）を水平に変位させ、それにより、１２の別個の出力信号のうちの１つを提供するステップ、
を備えていることを特徴とする１２の別個の出力信号の１つを提供する方法。
【請求項１２】
複数の表面（２５、３７）を有するケーシング（２２）、
表示画面（２４）、及び
互いに電気的に接続されている２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）であって、各スイッチ（４０’、４０”）が、電気的にオン状態にあるとき、正確に４つの別個の出力信号を出力することが可能である２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）、
２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）に結合されている単一のキー・キャップ（２８、１２８）であって、別々にまたは同時に２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）を選択的に導通状態にすることが可能であり、それにより、全部で１２の起こり得る別個の出力信号が多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）から出力され、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）各々が別々に導通しているときには、８つの別個の出力信号が取得され、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が同時に導通しているときには、４つの別個の出力信号が取得され得る単一のキー・キャップ（２８、１２８）、
を備えている多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）、
を備えていることを特徴とする携帯電話（２０）。
【請求項１３】
キー・キャップ（２８、１２８）は、該キー・キャップ（２８、１２８）の少なくとも一部を垂直に押すことにより非導通位置から導通位置へ移動可能であり、
非導通位置においては、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）は、電気的にオフ状態にあり、
導通位置においては、少なくとも一方のスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が電気的にオン状態にあり、全部で３つの導通位置が存在し、第１の導通位置は、スイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）の一方が電気的にオン状態にあることに対応し、第２の導通位置は、スイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）の他方が電気的にオン状態にあることに対応し、第３の導通位置は、２つのスイッチ（４０’、４０”；１４０’、１４０”）が同時に電気的にオン状態にあることに対応することを特徴とする請求項１２に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１４】
キー・キャップ（２８、１２８）は、４つの接触位置に対して２つの互いに直交する方向に水平に変位可能であることを特徴とする請求項１３に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１５】
キー・キャップ（２８、１２８）の所定の接触位置及び特定の導通位置の各組み合わせに対して、１２の起こり得る別個の出力信号のうちの特定の別個の出力信号が、多機能キー・アセンブリ（２６；１２６）により出力されることを特徴とする請求項１４に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１６】
各スイッチ（４０’、４０”）は、単一の電気伝導軸（４４）を備え、キー・キャップ（２８）は、各スイッチ（４０’、４０”）の軸（４４）に結合されていることを特徴とする請求項１５に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１７】
正確に２つの電気的に非伝導の案内部材（４２）をさらに備えており、各案内部材（４２）は、２つの互いに直交して通過する案内溝（７２、７４）を有し、十字形状の開口を形成し、該２つの案内溝（７２、７４）の各端部には、電気接点（７８、８０、８２、８４）が設けられ、スイッチ（４０’、４０”）の少なくとも一方の一部が所定の電気接点（７８、８０、８２、８４）に電気的に当接状態にあるとき、所定の接触位置が得られることを特徴とする請求項１６に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１８】
各スイッチ（４０’、４０”）の軸は、関連する案内部材（４２）の溝（７２、７４）を貫通し、４つの電気接点（７８、８０、８２、８４）の１つと電気的に当接状態にあるスイッチ（４０’、４０”）の少なくとも一方の部分が少なくとも一方のスイッチ（４０’、４０”）の軸（４４）であることを特徴とする請求項１７に記載の携帯電話（２０）。
【請求項１９】
キー・キャップ（１２８）は、単一の中心に配置されている電気伝導軸（１４４）に結合されていることを特徴とする請求項１２に記載の携帯電話（２０）。
【請求項２０】
単一の軸（１４４）は、単一の電気的に非伝導の案内部材（１４２）の単一の十字形状の開口を貫通し、該開口は、２つの互いに直交して通過する案内溝（１７２、１７４）を備え、各案内溝（１７２、１７４）の各端部には電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）が配置され、全部で４つの電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）が存在し、軸（１４４）が所定の電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）と電気的に当接状態にあるとき、所定の接触位置が得られることを特徴とする請求項１９に記載の携帯電話（２０）。
【請求項２１】
表示画面（２４）は、ケーシング（２２）の前面（２５）に配置され、キー・キャップ（２８、１２８）は、ケーシング（２２）の側面（３７）に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の携帯電話（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置用多機能キー・アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置全般、特に携帯電話の小型化に対しかなりの要望がある。他方、ますます多くの機能を含む電子装置に対する要望が増大している。これらの要望は、結果的に表示領域、すなわち、表示画面または見ることができる領域の減少を招くことが常である。このことに対する主な理由は、データを入力するために従来のキーパッドのマトリクス配置を維持する必要性があることにある。従来のキーパッドのマトリックス配置を形成するボタンの大きさ及び間隔は、小型化の結果としていつも縮小されるけれども、これらの縮小には限界がある。さらに、ボタンを小さくすることで、あるいは、ボタンの間隔を狭くすることで、対象とするボタンの近くにある意図しないボタンを誤って押す可能性、あるいは、２つの隣接するボタンを同時に押し、それにより間違ったデータが入力される可能性が高い。さらに、ボタンがデータ入力各々に対して一つずつ押されるので、操作速度が限られる。
【０００３】
特許文献１には、電子装置の多機能キー・アセンブリが開示されている。多機能キー・アセンブリは、９つのキー区域を画定する起伏を付けられた上部表面を有するボタン部材を有する。該９つのキー区域は、好ましい実施態様において、従来の電話機のキーパッドの１から９までのキーと整合する形で配列されている。この場合、中央キー区域が電話機の５のキーに相当し、周辺キー区域が残りのキーに相当する。しかしながら、従来のキーパッドのマトリックス配置と違って、零（０）キー、星印（＊）キー及びポンド（＃）キーは、欠落している。予備ボタンが零キーを代表してもよい。あるいは、キー領域各々が多くの機能を果たしてもよい。例えば、５のキー区域がダブルクリックされることで従来の零キーとして動作してもよい。この選択は、示唆されているが、その手段は説明されていない。いずれにせよ、数字零は、動作主要モードでは入力され得ない。したがって、ゼロが入力されなければならないときはいつもデータ入力の円滑な流れが中断されるだろう。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，４４１，７５３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子装置にデータを入力するための改良された多機能キー・アセンブリ及び電子装置にデータを入力する改良された方法を提供することが本発明の目的である。
【０００６】
この目的は、それぞれのクレームに従う内容で達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好ましくは、本発明に係る多機能キー・アセンブリが提供される。
【０００８】
該多機能キー・アセンブリは、互いに電気的に接続されている２つのスイッチであって、各々は、電気的にオン状態にあるとき、正確に４つの別個の出力信号を発生させることが可能である２つのスイッチと、該２つのスイッチに結合されている単一のキー・キャップであって、別々にまたは同時に該２つのスイッチを選択的に導通状態にすることができ、それにより、起こり得る全部で１２の別個の出力信号が多機能キー・アセンブリから出力されることが可能であり、２つのスイッチ各々が別々に導通されると、８つの別個の出力信号が得られ、２つのスイッチが同時に導通されると、４つの別個の出力信号が取得され得る単一のキー・キャップとを備える。
【０００９】
多機能キー・アセンブリは、電子装置の外側に、電子装置内に、あるいは、一部が電子装置内に配置され得る。また、出力信号は、電子装置への入力データとして利用され得る。一般的に、出力信号は、別のタイプの信号に変換され得る電気信号であるだろう。
【００１０】
好ましい実施態様によれば、キー・キャップは、該キー・キャプの少なくとも一部を垂直に押すことで、非導通位置から導通位置へ移動可能である。非導通位置においては、２つのスイッチは、電気的にオフ状態にあり、導通位置においては、スイッチの少なくとも一つが電気的にオン状態にある。導通位置には、全部で３つの導通位置があり、第１の導通位置は、スイッチの一方が電気的にオン状態にあることに対応し、第２の導通位置は、スイッチの他方が電気的にオン状態にあることに対応し、第３の導通位置は、２つのスイッチが同時に電気的にオン状態にあることに対応している。
【００１１】
キー・キャップの少なくとも一部を押すのに方向が限定される、本明細書では垂直方向とされる、ことが理解されるだろう。
【００１２】
さらに、好ましい実施態様によれば、キー・キャップは、２つの互いに垂直な方向の４つの接触位置へ水平に移動可能である。典型的には、２つの互いに垂直な方向は、南北及び東西と称され、４つの接触位置は、時計回りに、北、東、南及び西と称される。２つの互いに垂直な方向は、同一平面上にあり、キー・キャップの少なくとも一部が押される垂直方向に対して直角をなしている。
【００１３】
さらに、好ましい実施態様によれば、所定の接触位置及びキー・キャップの特定の導通位置の各組み合わせに対して、起こり得る１２の別個の出力信号のうちの特定の別個の出力信号が多機能キー・アセンブリによって出力される。
【００１４】
第１の好ましい実施態様によれば、各スイッチは、単一の電気伝導軸を備え、キー・キャップは、各スイッチの該軸に結合されている。
【００１５】
別の好ましい実施態様によれば、各スイッチは、電気的に非伝導の案内部材をさらに備え、該案内部材は、互いに直角に通過し、十字形開口を形成する２つの案内溝を有している。
【００１６】
典型的には、２つの溝の各端部には、電気接点が設けられている。十字形開口を形成する互いに直交する２つの案内溝があるので、４つの端部、したがって４つの電気接点が存在する。少なくとも１つのスイッチの一部が所定の電気接点と電気的に当接状態にあるとき所定の接触位置が得られる。
【００１７】
１つの好ましい実施形態によれば、各スイッチの軸は、関連する案内部材の溝を貫通し、４つの電気接点の１つと当接状態にある少なくとも１つのスイッチの一部は、該少なくとも１つのスイッチの軸である。
【００１８】
第２の好ましい実施態様によれば、キー・キャップは、中心に位置する単一の電気伝導軸に結合されている。
【００１９】
好ましい実施態様によれば、該単一の軸は、単一の電気的に非伝導の案内部材の単一の十字形開口を通り抜け、該開口は、互いに直角に通過する２つの案内部材を備えている。この場合、電気接点は、各案内溝の各端部に配置されており、全部で４つの電気接点が存在し、軸が所定の電気接点と電気的に当接状態にあるとき、所定の接触位置が得られる。
【００２０】
互いに接続されている正確に２つのスイッチが存在することが好ましい。
【００２１】
本発明に係る１２の別個の出力信号のうちの１つを与える方法も提供される。
【００２２】
該方法は、
（ａ）互いに電気的に接続され、単一のキー・キャップに結合されている２つのスイッチを備えている多機能キー・アセンブリを用意するステップ、
（ｂ）非導通位置においては、２つのスイッチは、電気的にオフ状態にあり、導通位置においては、少なくとも１つのスイッチが電気的にオン状態にあり、キー・キャップの少なくとも一部を押すことにより、キー・キャップを非導通位置から導通位置へ垂直に移動させるステップ、及び
（ｃ）２つの互いに直交する方向のうちの一方に、４つの接触位置のうちの１つへ、キー・キャップを水平に移動させ、それにより、１２の別個の出力信号のうちの１つを提供するステップ、
を備えていることが好ましい。
【００２３】
該方法のステップを実行する順序は、上述した順に従う必要はない。例えば、必要に応じて、ステップ（ｃ）は、ステップ（ｂ）の前に実行されてもよい。
【００２４】
本発明によれば、携帯電話がさらに提供される。
【００２５】
該携帯電話は、複数の表面を有するケーシング、表示画面、及び互いに電気的に接続されている２つのスイッチであって、各々は、電気的にオン状態にあるとき、正確に４つの別個の出力信号を出力することができるスイッチと、
該２つのスイッチに結合された単一のキー・キャップであって、２つのスイッチを別々にまたは同時に選択的に導通させることができ、それにより、起こり得る全部で少なくとも１２の別個の出力信号が多機能キー・アセンブリから出力されることが可能であり、２つのスイッチの各々が別々に導通されるとき８つの別個の出力信号が得られ、２つのスイッチが同時に導通されているとき４つの別個の出力信号が得られる単一のキー・キャップと、
を備えている多機能キー・アセンブリ、
を備えている。
【００２６】
必要に応じて、表示画面は、ケーシングの前面に配置され、キー・キャップは、ケーシングの側面に配置される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、従来技術より優れる以下の好ましい利点を与える。
【００２８】
本発明は、電子装置全般、特に携帯電話の小型化を容易にする。
【００２９】
本発明は、より大きな表示画面の使用を可能にする。
【００３０】
多機能キーは、単一のキー・キャップにより操作される。
【００３１】
単一のキー・キャップは、操作者の一方の手の親指で操作され得る。
【００３２】
単一のキー・キャップは、操作することが簡単である。１２の別個の出力信号は、その３つの異なる領域でキー・キャップを押すことと組み合わせて、キー・キャップを２つの互いに直交する方向（南北、東西）に水平に移動させることで得られ得る。
【００３３】
本発明のその他の利点は、当業者にとって以下の図面、説明及びクレームから容易に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明をよりよく理解するために、同様のことが実際に実行される方法を示すために、添付図面への言及がなされる。
【００３５】
本発明に係る典型的な電子装置２０を示す図１に注意が引き付けられる。図１に示されるような電子装置２０の拘束力のない例は、携帯電話である。該電子装置２０は、ケーシング２２、該ケーシング２２の前面２５にある表示画面２４、キー・キャップ２８を有する本発明に係る多機能キー・アセンブリ２６、スピーカー（a loudspeaker）３０、イアホーン３２、マイクロフォン３４及び予備キー３６を備えている。電子装置２０にデータを入力するために、従来のキーパッドは、著しく不足している。さらに、本発明に係る多機能キー・アセンブリ２６は、従来のキーパッドより非常に小さく、したがって、図１に示されるように、キー・キャップ２８が電子装置２０のケーシング２２の側面に配置され、それにより、前面２５の大部分の場所を表示画面２４のために解放するようなやり方で電子装置２０内に配置され得る。
【００３６】
多機能キー・アセンブリ２６は、その一体不可分のものとして電子装置２０に組み込まれ得る。あるいは、多機能キー・アセンブリは、独立したモジュールとして製造され、必要に応じて、適宜そこに挿入され、そこから取り外され得る。モジュールの形の多機能キー・アセンブリ２６が図２に示されている。単に説明の都合上、モジュールの形の多機能キー・アセンブリ２６が説明される。このことは、多機能キー・アセンブリ２６の説明に関し限定的な影響を与えるものではなく、多機能キー・アセンブリ２６の特徴の説明を制限するのに役立つだけである。それにより、発明に関連しない電子装置２０の特徴を説明から排除する。
【００３７】
図３ないし６を参照すると、多機能キー・アセンブリ２６は、本発明の第１の実施態様に従い、キー・キャップ２８に加えて、ハウジング３８、２つのスイッチ４０、及び２つの電気的に非伝導の案内部材４２を備えている。スイッチ４０各々は、該スイッチ４０の長手方向を画定する長手軸Ａを有する電気伝導軸４４、該軸４４の一端部が保持されている可動案内シリンダ４６、及び該可動案内シリンダ４６が長手方向に変位可能である固定案内シリンダ４８を備えている。２つの電気伝導リード線５２が固定案内シリンダ４８の下端面５０から突出している。多機能キー・アセンブリ２６が独立したモジュールではなくて、その一体不可分のものとして電子装置２０に組み込まれている場合、多機能キー・アセンブリ２６のハウジング３８は、電子装置２０のケーシング２２の一部であることが理解されるだろう。
【００３８】
各スイッチ４０及び対応する案内部材４２は、固定案内シリンダ４８の下端面５０に当接し、それにより、キー・キャップ２８により軸４４に加えられる長手方向の力に抗してスイッチ４０を支持する下段部５６を有するハウジング３８の室５４内に配置される。キー・キャップ２８は、相対向する上面５８と下面６０を有し、キー・キャップ２８の長手軸Ｌを画定する長さＤを有する概略細長い楕円形状または長円形状を有する。２つの押ボタン６２が、キー・キャップ２８の両端、すなわち、キー・キャップ２８の長さＤの両端において、キー・キャップ２８の上面５８から突出している。加えて、２つの相対向する細長い突出体６４が上面５８から突出し、キー・キャップ２８の長縁部６６に隣接して、長手軸Ｌの両側に延在している。各軸４４の可動案内シリンダ４６から遠い端部は、相対向する押ボタン６２の真下であってキー・キャップ２８の下面６０から突出する円筒状突起７０を通り抜ける孔６８内に保持されている。それにより、キー・キャップ２８をスイッチ４０に機械的に接続する。
【００３９】
各案内部材４２は、互いに直交して通過し、十字形の開口を形成する２つの案内溝７２、７４を有する。案内部材４２は、上段部７５により室５４内に支持され、案内溝７２、７４の向きを固定するために、ハウジング３８の凹部７６に配置される小突起４２’を有している。各スイッチ４０の軸４４は、案内部材４２が可動案内シリンダ４６とキー・キャップ２８との間に配置されるように、対応する案内部材４２の案内溝７２、７４を貫通する。各軸４４の可動案内シリンダ４６から遠い端部は、ハウジング３８の上面７７を越えて突出している。また、キー・キャップ２８の下面６０が該上面に隣接し、向き合っている。通常、上面７７は、多機能キー・アセンブリ・モジュールのハウジング３８の外面である。しかしながら、多機能キー・アセンブリ２６がその一体不可分のものとして電子装置２０に組み込まれている場合、該上面は、電子装置２０のケーシング２２外面の一部であるだろう。
【００４０】
各案内部材４２の一方の案内溝７２は、キー・キャップ２８の長手軸と一直線上に揃えられ、本明細書では縦案内溝と称される。各案内部材４２の他方の案内溝７４は、キー・キャップ２８の長手軸に直交しており、本明細書では横案内溝と称される。縦溝７２及び横溝７４の端部には、電気接点７８、８０、８２、８４がある。結果として、各案内部材４２の案内溝に対応して全部で４つの電気接点７８、８０、８２、８４がある。これらは、図７に示されるように、第１、第２、第３及び第４の電気接点７８、８０、８２、８４と称される。
【００４１】
以下に詳細に説明されるように、キー・キャップ２８は、それに外力を加えることでいろいろな方向に移動し得る。一般的には、操作者が、キー・キャップ２８の上面５８上に、または、一方の押ボタン６２の上に親指を置き、次に、スイッチ４０の長手方向に力を加えることで、キー・キャップ２８を押し、それを“垂直方向に”変位させる、あるいは、スイッチ４０の長手方向に直交する方向に力を加えることで、キー・キャップ２８を“水平方向に”変位させることにより、外力がキー・キャップ２８に加えられる。加えて、垂直の力及び水平の力の両方が同時に加えられてもよい。軸４４は、キー・キャップ２８の充分な水平変位を可能とすべく弾性を有することが好ましい。
【００４２】
キー・キャップ２８に垂直の力が何ら加えられない場合、キー・キャップ２８は、非導通状態にあるといわれる。キー・キャップ２８に外力が全く加えられない場合、キー・キャップ２８は、その静止位置にあるといわれる。
【００４３】
軸４４が案内溝７２、７４内を強制的に移動するので、キー・キャップ２８の水平変位は、縦及び横案内溝７２、７４内で軸４４の移動に対応して、それぞれ、縦方向及び横方向に強制的に移動する。言い換えれば、キー・キャップ２８は、水平方向であって、２つの互いに直交する方向に変位し得る。
【００４４】
２つの支持ピン８６が設けられている。絶対必要ではないけれども、該支持ピン８６は、変位し、外力が取り除かれた後、キー・キャップ２８をその静止位置（図８及び９Ａ）に戻すのに役立つ。支持ピン８６は、一方の端面に円錐形突起８８を、他方の端面に平坦面９０を有する。支持ピン８６は、ハウジング３８の空所９２に配置され、支持ピン８６の下の空所９２内に、平坦面９０に接触して配置される、つる巻きバネ９４により付勢されている。円錐形突起８８は、キー・キャップ２８の下面６０の円錐形窪み９６内に収容される。
【００４５】
キー・キャップ２８がそれを押すことにより垂直方向に変位すると、キー・キャップ２８は、その静止位置から、または、非導通位置（図９Ａ）から導通位置へ変位する。正確には３つの導通位置が存在する。第１の導通位置（図９Ｂ）は、第１の押ボタン６２’に結合されている軸４４のみが垂直方向に変位し、それにより、第１のスイッチ４０’の電気的状態をオフ状態（電気的に非導通）からオン状態（電気的に導通）に切り換えるように、キー・キャップ２８の第１の端部を垂直方向に変位させることで、すなわち、第１の押ボタン６２’を変位させることで得られる。第２の導通位置（図９Ｃ）は、第２の押ボタン６２”に結合されている軸４４のみが垂直方向に変位し、それにより、第２のスイッチ４０”の電気的状態をオフ状態からオン状態に切り換えるように、キー・キャップ２８の第２の端部にある第２の押ボタン６２”を垂直方向に変位させることで、すなわち、第２の押ボタン６２”を押すことで得られる。第３の導通位置（図９Ｄ）は、２つの軸４４が垂直方向に変位し、それにより、２つのスイッチ６２の電気的状態をオフ状態からオン状態に切り換えるように、キー・キャップ２８全体を垂直方向に変位させることで、すなわち、２つの押ボタン６２の間の場所であってキー・キャップ２８の上面５８を押すことで得られる。
【００４６】
キー・キャップ２８がそれを垂直方向に押すことで所定の導通位置に移動した後、出力信号がキー・キャップ２８を特定の接触位置に移動させることで得られる。このことは、キー・キャップ２８を所定の導通位置に保ち、軸４４、すなわちスイッチ４０の一部が案内溝７２、７４の４つの電気接点７８、８０、８２、８４のうちの１つと電気的に接触状態になるまで、それを水平方向であって縦または横方向に変位させることで達成される。所定の導通位置及び特定の接触位置の各組み合わせに対して別個の出力信号が得られる。細長い突出体６４は、キー・キャップ２８を水平方向に変位させるとき、及び操作者の親指が２つの押ボタン６２の間の位置にあるとき、操作者の親指が滑るのを防ぐのに役立つ。
【００４７】
３つの導通位置（図９Ｂ、図９Ｃ及び図９Ｄ）及び（第１、第２、第３及び第４の電気接点７８、８０、８２、８４に対応する）４つの接触位置が存在するので、全部で１２の別個の出力信号が得られる。拘束力のない例として、１つには、これら１２の別個の出力信号を１０の数字１、２、３、４、５、６、７、８、９、０及び機能“clear（クリア）”と“back space（バック・スペース）”を表すように選択し得る。導通位置と接触位置との特定の組み合わせがこれらの１２の出力信号を表すのに使用されることは、好みの問題である。拘束力のない例として、第１の組の出力を画定する数字１、２、３及び４に関する４つの出力信号は、第１の導通位置（図９Ｂ）を使用し、それぞれ第１、第２、第３及び第４の接触位置と協働することで取得され得る。第２の組の出力を画定する数字５、６、７及び８に関する４つの出力信号は、第２の導通位置（図９Ｃ）を使用し、それぞれ第１、第２、第３及び第４の接触位置と協働することで取得され得る。また、第３の組の出力を画定する数字９、０及び２つの機能“clear”と“back space”に関する４つの出力信号は、第３の導通位置（図９Ｃ）を使用し、それぞれ第１、第２、第３及び第４の接触位置と協働することで取得され得る。
【００４８】
多機能キー・アセンブリ２６が上述した出力信号を提供することを可能とする、２つのスイッチ４０とそれらの各案内部材４２の電気配線に関する１つの可能な配置の説明図を示す図１０に言及がなされる。軸４４は、電気的に共有であり、各スイッチ４０の電気伝導リード５２の１つと協働して接地される。また、２つの案内部材４２のうちの一方の第１、第２、第３及び第４の電気接点７８、８０、８２、８４は、２つの案内部材４２のうちの他方の第１、第２、第３及び第４の電気接点７８、８０、８２、８４それぞれと電気的に共有である。説明のために、第１、第２、第３及び第４の接触位置は、それぞれ、（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）で表され、第１及び第２の導通位置は、それぞれ、（ＩＸｂ）及び（ＩＸｃ）で表されている。上記例に従うこの表記法によれば、第１の組の出力からの数字１に関する出力信号は、（ＩＸｂ）＋（Ｉ）の組み合わせにより象徴的に与えられる。すなわち、第１の押ボタン６２’が押され、結果として、図９Ｂに示されるように第１のスイッチ４０’がオン状態になり、キー・キャップ２８が第１の接触位置にある。同様に、第２の組の出力からの数字５に関する出力信号は、（ＩＸｃ）＋（Ｉ）の組み合わせにより象徴的に与えられる。すなわち、第２の押ボタン６２”が押され、結果として、図９Ｃに示されるように第２のスイッチ４０”がオン状態になり、キー・キャップ２８が第１の接触位置にある。第３組の出力信号からの出力信号を得るためには、２つのスイッチ４０がオン状態にならなければならない。すなわち、図９Ｄに示されるように、２つの押ボタン６２が押されなければならない。例えば、数字９に関する出力信号は、（ＩＸｂ）＋（ＩＸｃ）＋（Ｉ）の組み合わせにより象徴的に与えられる。
【００４９】
アルファベットの文字のようなその他の信号を出力するためには、キー・キャップ２８が、上記したやり方で動かされる前に、“double-clicked（ダブルクリック）”され得る。あるいは、１またはそれ以上の補助キー３６が導通され得る。したがって、数字、文字、記号、機能などのような非常に多くの情報が多機能キー・アセンブリ２６から出力され得る。
【００５０】
上記した第１の実施態様によれば、２つのスイッチ４０各々は、軸４４及び関連する案内部材４２を有している。第１の実施態様の上記記述から明らかであるように、軸４４及び案内部材４２は、４つの接触位置を得るために必要とされる。
【００５１】
多機能キー・アセンブリ１２６に関する第２の実施態様に従う図１１を参照すれば、１つの軸１４４及び関連する案内部材１４２が必要とされる。単一の軸１４４及び単一の案内部材１４２は、２つのスイッチ１４０（１４０’、１４０”）に接続している。軸１４４は、各スイッチ１４０のリード１５２の一方とともに電気的に接地されている。第１の実施態様と同様に、案内部材１４２は、電気的に非伝導であり、互いに直交して通過する案内溝１７２、１７４を備えるとともに、各案内溝（１７２、１７４）の各端部には電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）が配置されている、２つの十字形状の開口を有している。結果として、全部で４つの電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）がある。軸（１４４）は、十字形状の開口を貫通し、軸１４４が所定の電気接点（１７８、１８０、１８２、１８４）と電気的に当接すると、所定の接触位置が得られる。
【００５２】
図１２〜１４を参照すると、キー・キャップ１２８は、キー・キャップ１２８に対して中心に配置されている単一の軸１４４の一端部に結合されている。第１の実施態様の場合と同様に、キー・キャップ１２８は、一対の押ボタン１６２’、１６２”を有している。軸１４４の他端部は、例えば、ゴムからなる柔軟な保持部材１９８に固定されている。保持部材１９８は、ベース部材１００、言い換えると、ハウジング１３８内に配置されている。案内部材１４２は、案内部材１４２の上側１０４に２つの横断溝１０２を有する。該２つの横断溝１０２には、摺動部材１１０の下側１０８から突出している２つの横断レール１０６が摺動自在に収容される。摺動部材１１０は、該摺動部材１１０の上側１１４に長手溝１１２を有する。該長手溝１１２には、キー・キャップ１２８の下面１６０から突出している長手レール１１６が摺動自在に収容される。各スイッチ１４０（１４０’、１４０”）は、上部要素１４０Ｕ及び下部要素１４０Ｌを備えている。結果として、各スイッチは、上部要素１４０Ｕと下部要素１４０Ｌとの間に隙間が存在するときはオフ状態（電気的に非導通）にあり、上部要素１４０Ｕと下部要素１４０Ｌとが互いに接触しているときはオン状態（電気的に導通）にある。
【００５３】
１２の別個の出力信号は、第１の実施態様に関して説明されたと同様の組のキー・キャップ１２８の操作を適用することで、第２の実施態様の多機能キー・アセンブリ１２６から取得される。例えば、第１の押ボタン１６２’を押し（押ボタン６２’に関する図９Ｂ参照）、その結果、第１のスイッチ１４０’の上部要素Ｕと下部要素１４０Ｌが接触状態となり、それにより、第１のスイッチ１４０’をオン状態にさせ、そしてキー・キャップを第１の接触位置に摺動させる（その結果、軸１４４が第１の電気接点１７８と接触になる）ことで、数字１に関する出力信号が取得される。第１の実施態様と同様に、このことは、（ＩＸｂ）＋（Ｉ）の組み合わせにより象徴的に与えられる。同様に、その他の１１の出力信号も第１の実施態様に対して上で説明されたように取得される。
【００５４】
本発明がある程度詳細に説明されてきたけれども、以下にクレームされるような本発明から逸脱することなく、いろいろな置き換えや変更がなされ得ることが理解されるべきである。特に、本発明は、携帯電話に言及して説明された。しかしながら、本発明は、その他の同様の電子装置にも適用可能であることが明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る多機能キー・アセンブリを有する典型的な携帯電話の斜視図である。
【図２】本発明に係る多機能キー・アセンブリ・モジュールの斜視図である。
【図３】図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの一部分解組立図である。
【図４】図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの完全分解組立図である。
【図５】図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの一部断面底面斜視図である。
【図６】図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの一部断面上面斜視図である。
【図７】キー・キャップが非導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの上面図である。
【図８】キー・キャップが非導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの上面図である。
【図９Ａ】キー・キャップが非導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの側面図である。
【図９Ｂ】キー・キャップが第１の導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの側面図である。
【図９Ｃ】キー・キャップが第２の導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの側面図である。
【図９Ｄ】キー・キャップが第３の導通位置にある図２の多機能キー・アセンブリ・モジュールの側面図である。
【図１０】第１の実施態様による多機能キー・アセンブリの電気配線の１つの考え得る配置の説明図である。
【図１１】第２の実施態様による多機能キー・アセンブリの電気配線の１つの考え得る配置の説明図である。
【図１２】第２の実施態様による多機能キー・アセンブリ・モジュールの上面断面図である。
【図１３】図１２の多機能・キー・アセンブリ・モジュールの上面分解組立図である。
【図１４】図１２の多機能・キー・アセンブリ・モジュールの底面分解組立図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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