CH675028A5 - Front protective cover plate for foil keyboard - has reduced thickness zone above each piezoelectric keyboard element providing zone of high elasticity in cover plate - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft eine Deckplatte an einer Folientastatur, wobei die Folientastatur eine obere und eine untere, ebene Folie besitzt, die zwischen sich eine Abstandsfolie mit Ausnehmungen einschliessen, in denen Piezokristallelemente angeordnet sind, und wobei die Oberflächen der Piezokristallelemente beidseitig mit Leiterbahnen auf den Innenseiten der Folien kontaktiert sind, um elektrische Signale abzugreifen, welche durch jedes Piezokristallelement bei Druckeinwirkung auf den darüberliegenden Folienbereich erzeugt werden. 



  Eine Folientastatur der genannten Art ist aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 210 386 bekannt. 



  Solche praktisch weglose, Folientastaturen, welche schon auf geringen Druck ansprechen und ein elektrisches Signal schalten oder erzeugen, finden dank ihren einfachen Einbaumöglichkeiten und ihrer Kostengünstigkeit zunehmend Verwendung. In manchen Fällen vermag jedoch die relativ dünne Deckfolie der Folientastatur ästhetisch nicht zu befriedigen oder bietet ungenügenden Schutz für die Folientastatur; dies insbesonders bei Anwendungen an öffentlich zugänglichen Geräten, z.B. Warenautomaten, Telefonen, welche zunehmender Vandalismusgefahr ausgesetzt sind. 



  Im Stand der Technik war es bekannt, Tastaturen mit Schaltwegen mit bereichsweise flexiblen Deckplatten zu kombinieren. Dies beschränkte die Dicke der Deckplatten auf sehr geringe Masse, wie z.B. auf 0,12 mm gemäss US-PS 4 771 139 oder auf 0,1 mm gemäss US-PS 4 620 075, so dass sie anfällig auf Gewaltangriffe oder Ermüdung waren. 



  Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckung für die Betätigungsfläche von Folientastaturen zu schaffen, welche diesen zusätzlichen Schutz und verbessertes Aussehen bietet, ohne die Betätigbarkeit der Tastatur zu beeinträchtigen. 



  Diese Aufgabe wird durch eine Deckplatte mit den  kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht. 



  Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt 
 
   Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Folientastatur mit einer ersten Ausführung der erfindungsgemässen Abdeckung, 
   Fig. 2 eine Schnittansicht wie Fig. 1 mit einer Ausführungsform der Abdeckung, 
   Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in Schnittansicht, 
   Fig. 4 eine Ausführungsform mit Schnappfeder in Schnittansicht, 
   Fig. 5 eine Ausführung mit zusätzlicher Deckplatte in Schnittansicht und 
   Fig. 6 eine Ausführung mit einer muldenförmigen Ausnehmung. 
 



  Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Teiles der erfindungsgemässen Abdeckung, welcher über einer Taste einer Folientastatur liegt. Die Folientastatur 10 ist dabei beispielsweise in der Form einer piezoelektrischen Folientastatur gezeigt. Die Abdeckung kann aber bei Folientastaturen beliebiger Konstruktion verwendet werden. Bei dem gezeigten Beispiel besteht die Folientastatur aus zwei Folien  12 und 13 und einer Abstandsfolie 11. In Ausnehmungen der Abstandsfolie 11 sind Piezokristallelemente eingesetzt, von denen in der Teilansicht der Figur 1 eines, das Element 16, gezeigt ist. Dieses Element 16 wird über Leiterbahnen 15 auf den Folien 12 und 13 kontaktiert. Bei Druckeinwirkung auf die die Betätigungsfläche der Tastatur bildende Folie 12 im Bereich des Elementes 16, gibt dieses ein elektrisches Signal ab.

  Im gezeigten Beispiel ist die Folientastatur 10 auf dem Gehäuse 18 eines beliebigen elektrischen Gerätes angebracht. Bei anderen Arten von Folientastaturen werden durch die Druckeinwirkung elektrische Kontakte (Leiterbahnen) in Berührung gebracht oder Elemente verformt, welche dabei leitfähig werden. 



  Die erfindungsgemässe Abdeckung weist eine starre Platte 1 auf. Diese kann so dick gewählt werden und aus einem solchen Material, z.B. Aluminium, dass ein guter Schutz der darunter angeordneten Folientastatur 10 gewährleistet ist. Um gewünschte ästhetische Wirkungen zu erreichen, kann die Platte 1 z.B. aus Messing oder Holz bestehen. Jedenfalls wird unter einer starren Platte eine Platte verstanden, welche so dick ist, dass die darunterliegende Folientastatur bei Druck auf die Platte nicht einwandfrei betätigbar ist, sei es, dass keine Taste anspricht  oder dass mehrere Tasten zugleich ansprechen. Zur Betätigung der Tastatur sind deshalb in der Abdeckung Zonen verminderter Steifigkeit vorgesehen, welche über den jeweiligen Tastenbereichen der Folientastaturen zu liegen kommen, wenn die Platte 1 auf der Folientastatur angeordnet ist.

  Die Anordnung der Platte 1 auf der Folientastatur 10 kann z.B. durch Klebung erfolgen oder durch einen Tastatur und Platte haltenden Rahmen oder durch Befestigung der Platte 1 am unter der Tastatur liegenden Gehäuse 18 eines Gerätes. 



  Die Zonen verminderter Steifigkeit können durch Änderungen in den Materialeigenschaften der Platte an den jeweiligen Stellen erreicht werden. Bei den gezeigten Beispielen wird die Platte 1 jeweils oberhalb des Tastenbereichs mit einer Ausnehmung versehen. Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist die Ausnehmung gegen die Folie 12 hin offen und ist so tief gewählt, dass der über der Ausnehmung verbleibende Plattenteil 2 eine genügende Elastizität aufweist, um den Fingerdruck auf den Teil 2 zur Tastenbetätigung auf die Taste weiterzugeben, was mittels dem in der Ausnehmung beweglich gehaltenen Einsatz 4 geschieht. Bei einer Platte 1 aus Aluminium von 5 mm Dicke kann der Teil 2 eine Dicke von ca. 0,5 bis 2 mm aufweisen.  Damit ist eine Betätigung der Piezokristalltastatur, welche praktisch weglos arbeitet, ohne weiteres möglich.

  Bei Folientastaturen, welche zum Schalten einen Arbeitsweg benötigen, muss der Teil 2 dünner gewählt werden (etwa 0,5 bis 1 mm), um eine Betätigung der Tastatur sicherzustellen. 



  Der Einsatz 4 kann aus einem beliebigen starren oder nur geringfügig kompressiblen Material bestehen, z.B. aus einem Kunststoff. 



  Auf der Platte 1 kann ein Aufdruck vorgesehen werden, zur Kennzeichnung des darunterliegenden Tastenbereiches. Für besonders beanspruchte Tastaturen kann die Kennzeichnung auch in der Platte geätzt oder auf andere bekannte Weise möglichst kratzfest auf- oder eingebracht werden. Es kann ferner für jede Taste der Folientastatur eine Zone verminderter Steifigkeit vorgesehen werden oder nur für einen Teil davon; die anderen Tasten sind dann nicht benützbar, da durch die starre Platte 1 abgedeckt, und somit gesperrt. So können mittels der Abdeckung gewisse Tasten gesperrt werden, sofern dies gewünscht ist, und diese Tasten können durch Austausch der Platte 1 gegen eine entsprechend anders mit Ausnehmungen versehene andere Platte 1 wieder betätigbar gemacht werden. 



   Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher  die Ausnehmung nur durch eine schmale, um den Tastenbereich umlaufende Nut 3 gebildet wird. Die Ausnehmungen können je nach Material der Platte mittels verschiedenster Bearbeitungsmethoden erzeugt werden, z.B. durch Fräsen. 



  Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei der Einsatz 4 in diesem Falle z.B. durch Kleben, Schweissen oder Löten an dem Teil 2 verminderter Dicke befestigt ist. 



  Figur 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem beweglichen Einsatz 4, wobei dieser mit dem Teil 2 über eine in der Ausnehmung 3 angeordnete Schnappfeder 6 ("Frosch") in Verbindung steht. Damit erhält die Tastatur 10 einen Druckpunkt und es entsteht ein - je nach Wahl der Feder 6 - mehr oder weniger ausgeprägtes Betätigungsgeräusch. 



   Figur 5 zeigt den Fall, bei welchem die Ausnehmung durch die Platte 1 hindurch verläuft. Auf der Platte 1 ist dann eine weitere Platte 5 angeordnet, welche eine Dicke besitzt, die etwa der Dicke des verbleibenden Teiles 2 bei den vorherig beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Der Einsatz 4 entspricht wiederum der Figur 1. 



  Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher sich die Ausnehmung von der Bedienungsseite her in die Platte 1 erstreckt. Auch dabei verbleibt ein dünnerer Ma terialbereich 2, welcher die Betätigung der Taste erlaubt. Bei dieser Ausführungsform wird zugleich eine Mulde geschaffen, in welcher der Finger der Bedienungsperson bei der Tastenbetätigung Halt findet, was Fehlbedienungen verhindert. 

Claims (9)

1. Deckplatte an einer Folientastatur, wobei die Folientastatur eine obere und eine untere, ebene Folie (12, 13) besitzt, die zwischen sich eine Abstandsfolie (11) mit Ausnehmungen einschliessen, in denen Piezokristallelemente (16) angeordnet sind, und wobei die Oberflächen der Piezokristallelemente beidseitig mit Leiterbahnen (15) auf den Innenseiten der Folien (12, 13) kontaktiert sind, um elektrische Signale abzugreifen, welche durch jedes Piezokristallelement bei Druckeinwirkung auf den darüber liegenden Folienbereich (12) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte eine starre Platte (1) ist, an der eine im wesentlichen plane Unterseite ausgebildet ist, welche sowohl im Bereich der Piezokristallelemente (16) als auch über der Abstandsfolie (11) auf der oberen Folie (12) aufliegt,

und dass an der starren Platte im Bereich der Piezokristallelemente einseitige Schwächungen zur Ausbildung einer Druckübertragungszone veminderter Steifigkeit ausgebildet sind, so dass bei Druckausübung auf die Deckplatte in diesen Bereichen eine praktisch weglose Druckübertragung auf das betreffende Piezoelement stattfindet, während bei Druckausübung über der Abstandsfolie keine Druckübertragung auf ein Piezoelement stattfindet.

2. Deckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Aluminiumplatte von ca. 5 mm Dicke ausgebildet ist, wobei bei den Druckübertragungszonen Ausnehmungen vorgesehen sind, und dort Bereiche einer verminderten Dicke von zwischen 0.5 und 2 mm gebildet werden.

3.

Deckplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Platte (1) ausgebildete, plane Unterseite im Bereich jedes Piezokristallelementes (16) durch einen Einsatz (4) gebildet ist.

4. Abdeckung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung gegen die Betätigungsfläche der Folientastatur offen ist.

5. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung gegen den Bedienungsbereich der Abdeckung offen ist.

6. Abdeckung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4) in der Ausnehmung beweglich angeordnet ist, mittels welchem die Druckeinwirkung vom Bedienungsbereich der Abdeckung auf die Betätigungsfläche der Folientastatur übertragbar ist.

7. Abdeckung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als den Tastenbereich umlaufende Nut ausgebildet ist.

8.

Abdeckung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4) an der Zone verminderter Steifigkeit befestigt ist, womit die Druckeinwirkung vom Bedienungsbereich der Abdeckung auf die Betätigungsfläche der Folientastatur übertragbar ist.

9. Abdeckung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung einen muldenförmigen Bedienungsbereich bildet.