DE102010012969A1 - Mechanical keyboard for e.g. mini personal computer, has touchpad that is connected to capacitive sensor which is attached to keyboard module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine mechanische Tastatur mit Touchpad-Funktionen für PC, Mini-PC, Notebook, Smartphon und insbesondere für Multimedia-Handy mit den Merkmalen des Hauptanspruches und weiteren Merkmalen der Unteransprüche.The invention relates to a mechanical keyboard with touchpad functions for PC, mini-PC, notebook, smartphone and in particular for multimedia mobile phone with the features of the main claim and further features of the dependent claims.
Es ist bekannt, dass bei modernen PCs, Notebooks usw., die Maus zur Steuerung des Kursors durch Touchpad ersetzt werden kann. Das Touchpad besitzt eine kapazitive Sensorstruktur, sodass bei Berührung der Touchpad-Oberfläche mit den Fingern oder einem elektrisch leitenden Touchstift eine elektrische Feldänderung bewirkt, die dann z. B. zur Steuerung des Kursors auf den Bildschirm genutzt werden kann. Das Touchpad braucht zur Unterbringung extra Platz bzw. Fläche, sodass insbesondere bei Smartphon bzw. Multimedia-Handy mit vollwertiger mechanischer Tastatur der Platz zur Unterbringung des Touchpads fehlt, dass das Touchpad auf der Rückseite angebracht wird.It is known that in modern PCs, notebooks, etc., the mouse for controlling the cursor can be replaced by touchpad. The touchpad has a capacitive sensor structure, so that when touching the touchpad surface with your fingers or an electrically conductive touch pen causes an electric field change, which then z. B. can be used to control the cursor on the screen. The touchpad needs to accommodate extra space or area, so missing especially in the case of a smartphone or multimedia phone with full mechanical keyboard space to accommodate the touchpad that the touchpad is mounted on the back.
Aus Patentschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass ein Touchpad, also eine kapazitive Sensorstruktur, in der Tastaturfläche derart so angelegt wird, dass bei taktilem Streichen der Finger über die Tasten die Funktionen des Touchpads ausgeführt werden und auf dem Display zu sehen sind. Zum Beispiel die Steuerung des Kursors auf dem Display, ohne dass das haptische Auslösen der Taste erfolgt.The invention is based on the object that a touchpad, so a capacitive sensor structure in the keyboard surface is so designed that when tactile stroking the fingers on the keys, the functions of the touchpad are running and can be seen on the display. For example, the control of the cursor on the display, without the haptic release of the button takes place.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unter der herkömmlichen Tastatur oder einer bedruckten und dann geformten Tastatur aus Tastaturfolie bzw. Gummimatte eine kapazitive Sensorstruktur, also ein Touchpad, untergebracht ist, sodass das dadurch aufgebaute elektrische Feld durch die taktile Berührung mit den Finger auf der Oberfläche der Tasten gestört wird, dass eine Funktion des Touchpads ausgeführt wird oder bei haptischem Niederdrücken der Taste deren Funktion ausgelöst wird.The object is achieved in that under the conventional keyboard or a printed and then molded keyboard keyboard foil or rubber mat, a capacitive sensor structure, so a touchpad is housed, so that the electrical field constructed by the tactile contact with the fingers on the Surface of the buttons is disturbed that a function of the touchpad is executed or triggered by haptic depression of the button whose function.
Bei herkömmlichen Tasten werden die Tastenkappen konvex oder konkav gestaltet. Die konkav gestalteten Tastenkappen haben gegenüber den konvex gestalteten Tastenkappen den Vorteil, dass die störenden Kanten der konkaven Nachbartasten um ein Drittel weiter auseinander als der vergleichbaren konvexen Nachbartasten liegen. Liegen die konkaven Tasten auf einer Matrix, wobei die Tastenmitte vertieft ist und die vier Kanten am Rand erhöht sind, bilden die erhöhten Tastenkanten eine optische und taktile Gittestruktur, welche die Zwischenräume zwischen den Tasten umfasst. Wird unter der Tastatur eine kapazitive Sensorstruktur gelegt, so kann ein elektrisch leitender Schaltsteg, der in den Zwischenräumen der Tasten liegt und dessen Spitze mit den Fingern berührbar ist, das kapazitive Feld stören. Dabei werden die beiden Nachbartasten nur gekippt und ohne dass ein haptisches Auslösen erfolgt. Hierbei hat der Schaltsteg die Funktion eines Touchstifts übernommen, sodass das von der kapazitiven Sensorstruktur aufgebaute elektrische Feld dadurch gestört wird. Diese Störung wird von Elektronik zur Bearbeitung der Signale der kapazitiven Sensorstruktur registriert und bewertet, sodass eine Funktion des Touchpads ausgeführt wird und auf dem Display zu sehen ist. Wird in den Zwischenräumen der Tasten ein elektrisch leitendes Gitter eingelegt, das über Schaltstege mit der kapazitiven Sensorstruktur verbunden ist, so können die Finger über die ganze Fläche der Tastatur taktil gleiten und dadurch Funktionen des Touchpads auslösen. Hier, z. B. wenn der Finger von links nach rechts in X-Richtung bewegt, wird das Bild auf dem Display von links nach rechts bewegt. Oder durch Skrollen, wenn der Finger von unten nach oben oder umgekehrt in Y-Richtung bewegt wird. Auf diese Art und Weise hat das Touchpad die ganze Oberfläche der Tastatur zur Verfügung, ohne dass dafür eine Extrafläche für das Touchpad benötigt wird. Anstatt der herkömmlichen harten Tastenkappen, können die Tasten auf einer Tastaturfolie bedruckt und geprägt werden, wobei vor der Prägung die kapazitive Sensorstruktur auf der Unterseite der Tastaturfolie bereits angebracht ist. Dabei werden die Ränder der Tasten erhöht, sodass bei taktilem Streichen über die erhöhten Kanten der Tasten der Tastatur die Funktionen eines Touchpads ausgelöst werden kann. Die Software der Elektronik ist so eingestellt, dass kein haptisches Auslösen der betroffenen Taste erfolgt. Aber beim haptischen Niederdrücken einer Taste ist die Scrollen-Funktion des Touchpads ausgeschaltet. Eine andere Variante ist, dass die Tastatur auf einer Gummimatte gedruckt wird. Hierbei kann die kapazitive Sensorstruktur auf die Ober- bzw. Unterfläche der Schaltfolie oder auf einer Grundplatte angebracht werden.In conventional keys, the key caps are convex or concave. The concave-shaped key caps have the advantage over the convex-shaped key caps that the disturbing edges of the concave neighboring keys are one-third further apart than the comparable convex neighboring keys. When the concave keys lie on a matrix with the key center recessed and the four edges at the edge elevated, the raised key edges form an optical and tactile mesh structure that encompasses the spaces between the keys. If a capacitive sensor structure is laid under the keyboard, then an electrically conductive switching web, which lies in the interstices of the keys and whose tip can be touched with the fingers, can disturb the capacitive field. The two neighboring buttons are only tilted and without haptic triggering takes place. Here, the switching bridge has taken over the function of a touch pen, so that the electric field built up by the capacitive sensor structure is disturbed thereby. This fault is registered and evaluated by electronics for processing the signals of the capacitive sensor structure, so that a function of the touchpad is executed and can be seen on the display. If an electrically conductive grid is inserted in the interstices of the keys, which is connected via switching bridges with the capacitive sensor structure, then the fingers can slide tactile over the entire surface of the keyboard and thereby trigger functions of the touchpad. Here, z. For example, when the finger moves from left to right in the X direction, the image on the display is moved from left to right. Or by scrolling when the finger is moved from bottom to top or vice versa in the Y direction. In this way, the touchpad has the entire surface of the keyboard available without the need for an extra surface for the touchpad. Instead of the conventional hard key caps, the keys can be printed and embossed on a keyboard sheet, with the capacitive sensor structure already mounted on the underside of the keyboard sheet prior to embossing. This increases the edges of the keys, so tactile strokes over the raised edges of the keys on the keyboard can trigger the functions of a touchpad. The software of the electronics is set so that no haptic triggering of the affected key takes place. But when a key is haptically pressed, the scrolling function of the touchpad is switched off. Another variant is that the keyboard is printed on a rubber mat. In this case, the capacitive sensor structure can be mounted on the upper or lower surface of the switching foil or on a base plate.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden wie folgt näher beschrieben. Es zeigen:The embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail as follows. Show it:
Das 1. Ausführungsbeispiel (
Das 2. Ausführungsbeispiel (
Das 3. Ausführungsbeispiel (
Das 4. Ausführungsbeispiel (
Das 5. Ausführungsbeispiel (
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin dass:
- – insbesondere bei Mini-PC, Multimedia-Handy, Smartphon usw. die ganze Oberfläche der Tastatur als Touchpad genutzt werden kann
- – die Herstellung der Tastatur, die auf eine Folie bedruckt und geprägt wird, sehr kostengünstig ist, weil eine Fertigung diese Tastatur von der „Rolle” denkbar ist.
- - especially with mini-PC, multimedia phone, smartphone, etc. the whole surface of the keyboard can be used as a touchpad
- - The production of the keyboard, which is printed on a foil and embossed, is very inexpensive, because a production of this keyboard of the "role" is conceivable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1a, 1b, 1c, 1d1, 1a, 1b, 1c, 1d
- Tastaturmodulkeyboard module
- 2, 2a, 2b, 2c,2, 2a, 2b, 2c,
- Tastebutton
- 3, 3a3, 3a
- Tastenkappekeycap
- 44
- Siliconmattesilicone mat
- 5, 5a5, 5a
- Stützsupport
- 66
- Schaltstößel der SiliconmatteSwitch plunger of the silicone mat
- 7, 7a, 7b, 7c7, 7a, 7b, 7c
- Schnappscheibesnap disk
- 88th
- ringförmiger galvanisierter Kontaktpunktannular galvanized contact point
- 99
- Leiterplattecircuit board
- 1010
- kreisförmiger galvanisierter Kontaktpunktcircular galvanized contact point
- 11, 11a, 11b,11, 11a, 11b,
- Fingerfinger
- 1212
- Elektronik zur Verarbeitung der Signale des galvanischen SchaltersElectronics for processing the signals of the galvanic switch
- 13, 13a, 13b, 13c13, 13a, 13b, 13c
- Vertiefung in der TastenmitteWell in the middle of the key
- 14, 14a, 14b, 14c14, 14a, 14b, 14c
- erhöhte Kante der Tasteraised edge of the button
- 1515
- Zwischenräumeinterspaces
- 16, 16a16, 16a
- Gitterstrukturlattice structure
- 17, 17c, 17d, 17e, 17f17, 17c, 17d, 17e, 17f
- Touchpad (kapazitive Sensorstruktur)Touchpad (capacitive sensor structure)
- 17a, 17b17a, 17b
- Teil des TouchpadsPart of the touchpad
- 1818
- Ausnehmung des Touchpads für galvanischer SchnappscheibeRecess of the touchpad for galvanic snap-action disc
- 19, 19a19, 19a
- Schaltstegswitching bridge
- 2020
- Ausnehmung der SiliconmatteRecess of the silicone mat
- 21, 21a, 21b, 21c,21, 21a, 21b, 21c,
- Elektronik zur Verarbeitung der Signale des kapazitiven SensorsElectronics for processing the signals of the capacitive sensor
- 22, 22a22, 22a
- Gitterschaltergrid switch
- 2323
- Tastenfoliekey sheet
- 2424
- Oberseite der TastenfolieTop of the button foil
- 2525
- Unterseite der TastenfolieBottom of the button foil
- 26, 26a, 26b26, 26a, 26b
- Schaltfolie mit eingeprägten SchnappscheibenSwitching foil with impressed snap discs
- 27, 27a, 27b, 27c27, 27a, 27b, 27c
- Grundplattebaseplate
- 2828
- Gummimatterubber mat
- 2929
- Oberfläche der SchaltfolieSurface of the switching foil
- 29a29a
- Unterfläche der SchaltfolieBottom surface of the switching foil
- 3030
- Kontaktstiftpin
- 3131
- mittige Bohrung der Schnappscheibecentral hole of the snap-action disc
- 3232
- Spitze des KontaktstiftsTip of the contact pin
- 3333
- Innenfläche der eingeprägten SchnappscheibeInner surface of the impressed snap disc
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2009/0315830 A1 [0003] US 2009/0315830 A1 [0003]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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