[发明专利]指尖触觉输入装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种被用在包括移动电话的个人数字助理中、或者被 用在诸如遥控器、随身听、鼠标、电子记事本、游戏机、或医疗设备 的紧凑型电子设备中的指尖触觉输入装置，其利用指尖的触碰来输入 数字或字符、图案或位置信息。

背景技术

当前，个人数字助理十分流行，利用诸如移动电话的小型终端不 仅可以进行传统的电话通话，而且还可以进行与输入email等使用的 字母和符号相关的交流，而且通过互联网交换互动信息正在变得更加 频繁。

然而，在传统的键盘输入中，键盘输入装置被构造成以对应于传 统电话中的数字按钮的键盘按钮为中心，结果导致对该装置小型化的 限制。此外，当输入字符时，字符键被指定到相关键盘按钮的各数字 键，因此无论所输入的语言是英语还是日语或是其它语言，当选择、 输入和确认字符时，必须操作键盘许多次。

这类紧凑型电子设备迫切要求小型化，而且已经开发出一种指尖 触觉输入装置以作为用于个人数字助理等的输入装置，该指尖触觉输 入装置在人的指尖能够移动的区域中设有多个开关，并且使得由信息 处理选择出的开关的每种传导状态之一成为输入信息。日本专利NO. 3708508(即：美国专利NO.7280101，WO 03019373)就涉及这样一 种指尖触觉输入装置，其公开了提供多个导电触点、以及选择和处理 输入信息的技术。

操作者通过触碰感觉到指尖触觉输入装置的输入板上提供的表面 凸起或类似物，从而能够提供想要的输入信息，在一定范围内移动指 尖的力输入中心，人的指尖在该范围内移动以选择输入信息，然后按 压表面凸起直至对应于每个表面凸起的布置在内部的开关工作，以便 确认输入信息。其结果是：由指尖的移动来选择、输入和确认输入信 息成为可能，这实现了用于个人数字助理的、小尺寸、用户友好的、 并且非常棒的输入装置。

但是，这种输入装置需要对齐在内部布置的开关和表面凸起之间 的位置。因此存在结构变复杂而且不适于大规模生产的问题。

此外，在大量内盖簧被用于这种装置的情况下，存在内盖簧变得 极端小，而且变得难于接收实际点击感的问题。

为了解决这类问题，也考虑过将所使用的内盖簧变换为轻触开关 (日本注册商标)或微开关。但是由于它们尺寸上的要求，所以不可能 将输入装置做得更薄或小型化，因此存在不适于个人数字助理小型化 的问题。

专利文件1：日本专利NO.3708508

发明内容

本发明将解决的问题

本发明的目的是提供一种输入装置中的指尖触觉输入装置，其在 极小范围内(例如在指尖移动的范围内)具有多个键，所述多个键尽 管十分小且薄，但是能够实现键输入，同时保持足够的点击感，而且 所述多个键在大规模生产方面很有优越性。

解决问题的方法

根据本发明的指尖触觉输入装置包括：具有在中心敞开的开口空 间的框架，以及从内壁表面延伸到开口空间的凸缘；在开口空间的周 边部分固定到框架的一个面的一侧上、或与框架一体形成的基板，该 基板形成开口空间的底面；布置在开口空间内部的数字转换器，其小 于凸缘的内周边的轮廓并且能够通过施加到其表面的压力来电测量输 入位置；大于凸缘的内周边的轮廓的刚性致动器，该刚性致动器被固 定到数字转换器的底面侧，并且其中刚性致动器的周边布置在凸缘的 底面侧；设置在基板和致动器之间的开关机构，其处在开口空间的中 心部分；以及设置在基板和致动器之间的点击机构，其处在开口空间 的中心部分，该点击机构变为致动器操作的支点，并且装置被构造成 在自由状态中，开关机构处于非导电状态，而当数字转换器和致动器 在选定位置被预定量或更大的压力按压时，点击机构操作并且开关机 构变为导电状态。

优选地，还在框架的另一面的一侧上设有表面薄片，并且表面薄 片被固定到凸缘，布置成覆盖开口空间的表面侧，且在数字转换器上 可滑动。此外，优选地，多个对应于键的表面凸起被设置在表面薄片 的表面上。而且，优选地，开口空间通过框架、基板和表面薄片被密 封为防水、防雨(drip-proof)、或气密的。