DE10239830A1 - Sensortasten für Tastaturen - Google Patents
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Abstract
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Computer-Tastatur mit einer Tastensensoreinrichtung, die zwei oder mehrere Sensorstufen bereitstellt durch Erzeugung elektrischer Signale in Abhängigkeit der auf die Tasten aufgebrachten Kraft. Die unterschiedlichen Sensorstufen der Tasten können benützt werden, um verschiedene Funktionen bereitzustellen, beispielsweise in einer Softwareanwendung. Die Tastensensoreinrichtung umfasst einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist. Ein dritter leitender Kontakt und ein vierter leitender Kontakt werden auf Abstand zueinander gehalten durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist. Die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung sind in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert, dass das Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt. Die Kleinkraft-Öffnung ist größer als die ...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Tastaturen und insbesondere eine Computer- Tastatur mit Sensortasten, welche die auf die Tasten aufgebrachte Kraft spüren und eine Änderung der Funktion oder Anwendung auf Basis der gespürten, aufgebrachten Kraft hervorrufen.
- Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Computer- Tastatur mit einer Tastensensoreinrichtung, die durch Erzeugung elektrischer Signale in Abhängigkeit der auf die Tasten aufgebrachten Kraft zwei oder mehr Sensorstufen bereitstellt. Die unterschiedlichen Sensorstufen der Tasten können benützt werden, um verschieden Funktionen bereit zu stellen, beispielsweise in einer Softwareanwendung. Die Tastensensorfunktionalität kann auf allen oder nur einigen Tasten der Tastatur bereitgestellt werden. In einem Beispiel wird das Tastensensormerkmal auf den vier Scroll-Tasten zur Verfügung gestellt, um unterschiedliche Scroll-Geschwindigkeiten bereitzustellen. Wenn die auf eine Scroll-Taste aufgebrachte Kraft gering oder normal ist, erfolgt das Scrollen mit normaler Geschwindigkeit. Wenn die auf die Scroll-Taste aufgebrachte Kraft groß ist, erfolgt das Scrollen mit höherer Geschwindigkeit.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist. Ein dritter leitender Kontakt sowie ein vierter leitender Kontakt werden auf Abstand zueinander gehalten durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist. Die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung sind in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert, dass das Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt. Die Kleinkraft-Öffnung ist größer als die Großkraft-Öffnung, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
- Die Kleinkraft-Öffnung ist typischerweise mindestens 10% größer, vorzugsweise etwa 25% größer, und noch bevorzugter mindestens etwa 50% größer als die Großkraft-Öffnung.
- Bei einigen Ausführungsformen wird der erste leitende Kontakt auf einer ersten Schicht bereit gestellt, der zweite leitende Kontakt wird auf einer zweiten Schicht bereit gestellt, und das Kleinkraft-Abstandselement umfasst eine Kleinkraft-Abstandsschicht, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist. Mindestens eine der ersten Schicht und der zweiten Schicht ist flexibel. In speziellen Ausführungsformen umfassen die erste Schicht, die zweite Schicht und die Kleinkraft-Abstandsschicht jeweils eine flexible Membran.
- Bei einigen Ausführungsformen wird der dritte leitende Kontakt auf einer dritten Schicht bereit gestellt, der vierte leitende Kontakt wird auf einer vierten Schicht bereit gestellt, und das Großkraft-Abstandselement umfasst eine Großkraft-Abstandsschicht, welche zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnet ist. Mindestens eine der dritten Schicht und der vierten Schicht ist flexibel. In speziellen Ausführungsformen umfassen die dritte Schicht, die vierte Schicht und die Großkraft-Abstandsschicht jeweils eine flexible Membran.
- In einer weitere Ausführungsform ersetzt eine doppelseitige Schicht die zweite Schicht und die dritte Schicht. Der zweite leitende Kontakt wird auf einer Seite der doppelseitigen Schicht bereit gestellt, und der dritte leitende Kontakt wird auf einer anderen, dem zweiten leitenden Kontakt gegenüber liegenden Seite der doppelseitigen Schicht bereit gestellt.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht eine Tastensensoreinrichtung für Tasten einer Tastatur aus einer ersten Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst, und einer zweiten Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst. Eine Kleinkraft-Abstandsschicht ist zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen. Die Kleinkraft-Abstandsschicht umfasst mindestens eine Kleinkraft-Öffnung, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist. Die Tastensensoreinrichtung besteht des weiteren aus einer dritten Schicht, die mindestens einen dritten leitenden Kontakt umfasst, und einen vierten Schicht, die mindestens einen vierten leitenden Kontakt umfasst. Eine Großkraft-Abstandsschicht ist zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnet, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen. Die Großkraft-Abstandsschicht umfasst mindestens eine Großkraft-Öffnung, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist. Die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindestens eine Großkraft-Öffnung sind so konfiguriert, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind. Die mindestens einen Kleinkraft- Öffnung ist größer als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
- Bei einigen Ausführungsformen ist die erste Schicht oben auf der zweiten Schicht angeordnet, die oben auf der dritten Schicht angeordnet ist, die wiederum oben auf der vierten Schicht angeordnet ist. Die erste Schicht, die zweite Schicht, die dritte Schicht und die vierte Schicht bestehen jeweils aus einer flexiblem Membran.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Tastensensoreinrichtung für Tasten einer Tastatur aus einer ersten Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst, und einer zweiten Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst, angeordnet auf einer Seite, und mindestens einem dritten leitenden Kontakt, angeordnet auf einer anderen, dem mindestens einen zweiten leitenden Kontakt gegenüberliegenden Seite. Eine Kleinkraft-Abstandsschicht ist zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen. Die Kleinkraft-Abstandsschicht umfasst mindestens eine Kleinkraft-Öffnung, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist. Eine dritte Schicht umfasst mindestens einen vierten elektrischen Kontakt. Eine Großkraft-Abstandsschicht ist zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnet, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen. Die Großkraft-Abstandsschicht umfasst mindestens eine Großkraft-Öffnung, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist. Die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindesten eine Großkraft-Öffnung sind so konfiguriert, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind. Die mindestens einen Kleinkraft-Öffnung ist größer als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft- Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist. Ein dritter leitender Kontakt und ein vierter leitender werden auf Abstand zueinander gehalten durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist. Die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung sind in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt. Der Kleinkraft-Abstandshalter mit der Kleinkraft-Öffnung und der Großkraft-Abstandshalter mit der Großkraft-Öffnung sind so konfiguriert, dass zur Herstellung eines Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zur Herstellung eines Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
- Bei manchen Ausführungsformen ist die Kleinkraft-Öffnung größer als die Großkraft-Öffnung, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt eine geringere Kraft erforderlich ist, als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt. Der erste leitende Kontakt wird auf einer ersten Schicht bereit gestellt, der zweite leitende Kontakt wird auf einer zweiten Schicht bereit gestellt, und das Kleinkraft- Abstandselement umfasst eine zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnete Kleinkraft-Abstandsschicht. Mindest eine der ersten Schicht und zweiten Schicht ist flexibel. Der dritte leitende Kontakt wird auf einer dritten Schicht bereit gestellt, der vierte leitende Kontakt wird auf einer vierten Schicht bereit gestellt, und das Großkraft-Abstandselement umfasst eine zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnete Großkraft-Abstandsschicht. Mindest eine der dritten Schicht und vierten Schicht ist flexibel.
- Bei anderen Ausführungsformen wird der erste leitende Kontakt auf einer ersten Schicht bereit gestellt, der zweite leitende Kontakt wird auf einer Seite einer zweiten Schicht bereit gestellt, und das Kleinkraft-Abstandselement umfasst eine zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnete Kleinkraft-Abstandsschicht. Mindest eine der ersten Schicht und zweiten Schicht ist flexibel. Der dritte leitende Kontakt wird auf einer anderen Seite der zweiten Schicht gegenüber des zweiten leitenden Kontakts bereit gestellt, der vierte leitende Kontakt wird auf einer dritten Schicht bereit gestellt, und das Großkraft-Abstandselement umfasst eine zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnete Großkraft-Abstandsschicht. Mindest eine der zweiten Schicht und dritten Schicht ist flexibel.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Abstandselement, das eine zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnete Öffnung umfasst. Ein Kraftsensor ist so konfiguriert, dass er in Abhängigkeit der auf ihn aufgebrachten Kraft ein Signal erzeugt. Die Öffnung und der Kraftsensor sind in Ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Öffnung hindurch herstellt, und das Drücken der Taste der Tastatur mit unterschiedlichen Kräften unterschiedliche Signale in dem Kraftsensor erzeugt.
- Bei einigen Ausführungsformen umfasst der Kraftsensor einen Kraft spürenden Widerstand. Der Kraftsensor kann einen durch eine isolierende Schicht auf Abstand zu einer Metallplatte gehaltenen dritten leitenden Kontakt umfassen, und der Kraftsensor erzeugt entsprechend einer Kapazität zwischen dem dritten leitenden Kontakt und der Metallplatte ein Ausgangssignal. Unter der Taste der Tastatur kann ein Vorsprung angeordnet sein, und fällt zusammen unter einer mittels der Taste der Tastatur darauf ausgeübten ausreichenden Kraft zusammenfällt. Der Vorsprung kann auf einer Metallplatte ausgebildet sein, die unter dem ersten und zweiten leitenden Kontakt und dem Kraftsensor angeordnet ist.
- Fig. 1 ist eine perspektivische, schematische Darstellung der Tastensensoreinrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
- Fig. 2 ist eine seitliche, schematische Darstellung der Tastensensoreinrichtung gemäß Fig. 1.
- Fig. 3 ist eine seitliche, schematische Darstellung der Tastensensoreinrichtung gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
- Fig. 4 ist eine perspektivische, schematische Darstellung der Tastensensoreinrichtung mit der Kapazitätsmessung gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
- Fig. 5 ist eine seitliche Darstellung der Tastensensoreinrichtung mit einem Kraft spürenden Widerstand gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform.
- Fig. 6 ist eine seitliche Darstellung der Tastensensoreinrichtung mit Anwender- Feedback-Mechanismus gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, und
- Fig. 6a ist eine seitliche Darstellung der Metallplatte der Tastensensoreinrichtung aus Fig. 5, die eine Deformation eines kuppelartigen Vorsprungs zeigt.
- Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Tastensensoreinrichtung für eine Taste 10. Eine herkömmliche Tastatur umfasst vier Schichten 12, 14, 16, 18. Die obere Schicht 12 ist eine "Rubber-Dome"-Gummimatte. Die Schichten 14, 16, 18 bilden eine Gruppe von Membranschichten, wobei in der mittleren Schicht 16 als Abstandsschicht Löcher unter den Tasten ausgebildet sind. Fig. 1 zeigt eine Kleinkraft-Öffnung bzw. ein Loch 20 unter der Taste 10. Auf den gegenüberliegenden Seiten der Kleinkraft-Öffnung 20 sind ein leitender Kontakt 24 auf der Schicht 14 und ein leitender Kontakt 28 auf der Schicht 18 angeordnet. Ein Signal wird erzeugt, wenn die leitenden Kontakte 24, 28 auf den Schichten 14, 18 bei Drücken der über er Kleinkraft-Öffnung 20 angeordneten Taste 10 einen elektrischen Kontakt durch die Öffnung 20 hindurch herstellen. Eine oder beide der Schichten 14, 18 sind flexibel. Die Schichten 14, 16, 18 sind typischerweise nichtleitende flexible Membranschichten.
- In Fig. 1 wird ein zweite Gruppe aus drei Membranschichten 34, 36, 38 hinzugefügt. Die mittlere Schicht 36 ist eine Abstandsschicht zwischen den Schichten 34, 38 und umfasst unter den Tasten ausgebildete Löcher. Fig. 1 zeigt eine Großkraft-Öffnung bzw. ein Loch 40 unter der Taste 10. Auf den gegenüberliegenden Seiten der Großkraft- Öffnung 40 sind ein leitender Kontakt 44 auf der Schicht 34 und ein leitender Kontakt 48 auf der Schicht 38 angeordnet. Ein Signal wird erzeugt, wenn die leitenden Kontakte 44, 48 auf den Schichten 34, 38 bei Drücken der über der Großkraft-Öffnung 40angeordneten Taste 10 einen elektrischen Kontakt durch die Öffnung 40 hindurch herstellen. Eine oder beide der Schichten 34, 38 sind flexibel. Die Schichten 34, 36, 38 sind typischerweise nichtleitende flexible Membranschichten. Unten angeordnet ist eine Platte 50, die typischerweise eine Metallplatte ist.
- Wie in Fig. 1 dargestellt ist die Großkraft-Öffnung 40 kleiner als die Kleinkraft- Öffnung 20, so dass zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 44, 48 der Schichten 34, 38 eine größere Kraft erforderlich ist als zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 24, 28 der Schichten 14, 18. Dieser Aufbau stellt zwei Sensorstufen bereit: (1) geringe oder normale Kraft mit einem Kontakt zwischen den leitenden Kontakten 24, 28 durch die Kleinkraft-Öffnung 20 hindurch, und (2) große Kraft mit einem Kontakt zwischen den leitenden Kontakten 44, 48 durch die Großkraft-Öffnung 40 hindurch. Die Kleinkraft-Öffnung 20 ist typischerweise mindestens etwa 10% größer als die Großkraft-Öffnung 40, vorzugsweise etwa 25% größer, und noch bevorzugter etwa 50% größer als die Großkraft- Öffnung 40. Die Auswahl hängt von dem zu erzielenden gewünschten Gefühl des Benutzers ab.
- Fig. 2 zeigt einer weiter schematische Darstellung der Tastensensoreinrichtung aus Fig. 1. In einer weiter Ausführungsform können die Schichten 18 und 34 durch eine doppelseitige Membran 60 ersetzt werden, wie in Fig. 3 dargestellt.
- Die in Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsformen verwenden eine Kleinkraft- Öffnung 20 in der Kleinkraft-Abstandsschicht 16, die größer ist als die Großkraft- Öffnung 40 in der Großkraft-Abstandsschicht 36, um zwei Tastensensorstufen bereit zu stellen. Die Abstandsschichten 16, 36 können auf unterschiedliche Weise konfiguriert werden, um die zwei Tastensensorstufen zu erzeugen, beispielsweise durch Bereitstellung unterschiedlicher Abstände order unterschiedlicher Flexibilitätsstufen, so dass zum Herstellen eines Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 44, 48 durch die Großkraft-Öffnung 40 hindurch eine größere Kraft aufgewendet werden muss als zum Herstellen eines Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 24, 28 durch die Kleinkraft- Öffnung 20 hindurch. Es wird davon ausgegangen, dass zusätzliche Schichten mit leitenden Kontakten, die durch unterschiedlich große Öffnungen auf Abstand gehalten werden, bereitgestellt werden können, um mehr als zwei Sensorstufen zu erzeugen.
- Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Tastensensoreinrichtung indem zwei weitere Schichten 72, 74 unter den Schichten 14, 16, 18 bereitgestellt werden (wie in Fig. 1 und 2 zu sehen). Die Kapazität 78 wird zwischen dem leitenden Kontakt 80 der Schicht 72 und der Metallplatte 50 gemessen, die durch die Abstandsschicht 74 auf Abstand gehalten werden. Die Kapazität 78 ist eine Funktion der auf die Taste 10 aufgebrachten Kraft, vorausgesetzt, dass die Abstandsschicht 74 eine dünne, flexible Schicht ist.
- Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Tastensensoreinrichtung indem ein Kraft spürender Widerstand 90 bereitgestellt wird, der ein Sensorsubstrat, eine Halbleiterschicht sowie Leiter umfassen kann. Der Kraft spürende Widerstand 90 stellt mehrfache Sensorstufen bereit durch Erzeugung unterschiedlicher Ausgangssignale, die unterschiedlichen Kraftstufen entsprechen, die mittels Taste 10 durch den Anwender auf diesen ausgeübt werden. Beispiele für Kraft spürende Widerstände lassen sich in US-Patent Nr. 5,828,363 finden, das durch diese Bezugnahme in Gänze in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, sowie http:/ / www.iee.lu/fsrl.htm. Der Kraft spürende Widerstand 90 kann unter den drei Schichten 14, 16, 18 angeordnet sein, wobei leitende Kontakte 24, 28, durch die Öffnung 20 auf Abstand gehalten werden, wie in Fig. 5 dargestellt, oder in einem Raum innerhalb der drei Schichten 14, 16, 18. Um die gewünschten Sensorstufen zu erreichen, kann die Sensitivität des Kraft spürenden Widerstands 90 vorbestimmt und in Bezug auf die Sensibilität der drei Schichten 14, 16, 18 kalibriert werden.
- In Fig. 6 wird zwecks Erzeugung einer Rückmeldung zum Anwender in der Metallplatte 50 unter der Taste 10 und den Schichten ein scheibenförmiger oder kuppelartiger Vorsprung 100 gebildet (z. B. durch Prägen) oder in diese einbezogen. Unter einem geringen Druck auf die Taste 10 zur Erzeugung eins Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 24, 28 durch die Öffnung 20 hindurch verformt sich der Vorsprung 100 nicht. Wenn ein hoher Druck durch die Öffnung 40 hindurch ausgeübt wird zur Erzeugung eines Kontakts zwischen den leitenden Kontakten 44, 48 verformt sich der Vorsprung 90 oder fällt zusammen (Fig. 6a) um eine Rückmeldung zum Anwender zu erzeugen. Die Verformung des Vorsprungs 100 kann auch einen Klick zur Bereitstellung eines Audiosignals bereitstellen. Die Verformung des Vorsprungs 100 kann unter Ausbildung verschiedener Formen erfolgen, und es kann unten optional eine Feder bereit gestellt werden um den Vorsprung abzustützen, bis dieser zusammen fällt.
- Die vorstehend beschriebenen Anordnungen von Einrichtungen und Verfahren sind lediglich Darstellungen der Anwendungen der Grundsätze der vorliegenden Erfindung, und es sind viele andere Ausführungsformen und Modifizierungen möglich, ohne dass vom Geist und vom Geltungsbereich der Erfindung gemäß dem Inhalt der Ansprüche abgewichen wird. Der Geltungsbereich der Erfindung sollte daher nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern vielmehr unter Bezugnahme auf die im Anhang beigefügten Ansprüche zusammen mit dem gesamten Umfang ihrer Entsprechungen festgelegt werden.
Claims (26)
1. Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur, folgendes umfassend:
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist; und
einen dritten leitenden Kontakt sowie einen vierten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist;
wobei die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung in Ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt, und wobei die Kleinkraft-Öffnung größer als die Großkraft-Öffnung ist, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist; und
einen dritten leitenden Kontakt sowie einen vierten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist;
wobei die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung in Ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt, und wobei die Kleinkraft-Öffnung größer als die Großkraft-Öffnung ist, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
2. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kleinkraft-Öffnung
mindestens etwa 10% größer ist als die Großkraft-Öffnung.
3. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Kleinkraft-Öffnung
mindestens etwa 25% größer ist als die Großkraft-Öffnung.
4. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Kleinkraft-Öffnung
mindestens etwa 50% größer ist als die Großkraft-Öffnung.
5. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste leitende Kontakt
auf einer ersten Schicht bereit gestellt wird, der zweite leitende Kontakt auf einer
zweiten Schicht bereit gestellt wird, und das Kleinkraft-Abstandselement eine
Kleinkraft-Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht
angeordnet ist, wobei mindestens eine der ersten Schicht und der zweiten Schicht
flexibel ist.
6. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Schicht, die
zweite Schicht und die Kleinkraft-Abstandsschicht jeweils eine flexible Membran
umfassen.
7. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 5, wobei der dritte leitende Kontakt
auf einer dritten Schicht bereit gestellt wird, der vierte leitende Kontakt auf einer vierten
Schicht bereit gestellt wird, und das Großkraft-Abstandselement eine
Großkraft-Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht
angeordnet ist, wobei mindestens eine der dritten Schicht und der vierten Schicht flexibel
ist.
8. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 7, wobei die dritte Schicht, die
vierte Schicht und die Großkraft-Abstandsschicht jeweils eine flexible Membran
umfassen.
9. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite leitende Kontakt
auf der einen Seite der zweiten Schicht bereit gestellt wird, und der dritte leitende
Kontakt auf einer anderen, dem zweiten leitenden Kontakt gegenüber liegenden Seite der
zweiten Schicht bereit gestellt wird, wobei der vierte leitende Kontakt auf einer dritten
Schicht bereit gestellt wird, und das Großkraft-Abstandselement eine
Großkraft-Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht
angeordnet ist, wobei mindestens eine der zweiten Schicht und der dritten Schicht flexibel
ist.
10. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 9, wobei die zweite Schicht, die
dritte Schicht und die Großkraft-Abstandsschicht jeweils eine flexible Membran
umfassen.
11. Eine Tastensensoreinrichtung für Tasten einer Tastatur, folgendes
umfassend:
Eine erste Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst;
eine zweite Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst;
eine Kleinkraft-Abstandsschicht, die zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Kleinkraft-Abstandsschicht mindestens eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist;
eine dritte Schicht, die mindestens einen dritten leitenden Kontakt umfasst;
eine vierte Schicht, die mindestens einen vierten leitenden Kontakt umfasst; und
eine Großkraft-Abstandsschicht, die zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Großkraft-Abstandsschicht mindestens eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist;
wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindesten eine Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind, und wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung größer ist als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
Eine erste Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst;
eine zweite Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst;
eine Kleinkraft-Abstandsschicht, die zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Kleinkraft-Abstandsschicht mindestens eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist;
eine dritte Schicht, die mindestens einen dritten leitenden Kontakt umfasst;
eine vierte Schicht, die mindestens einen vierten leitenden Kontakt umfasst; und
eine Großkraft-Abstandsschicht, die zwischen der dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Großkraft-Abstandsschicht mindestens eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist;
wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindesten eine Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind, und wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung größer ist als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
12. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Schicht oben auf
der zweiten Schicht angeordnet ist, die auf der dritten Schicht angeordnet ist, die
wiederum auf der vierten schicht angeordnet ist.
13. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 11, wobei die erste Schicht, die
zweite Schicht, die dritte Schicht und die vierte Schicht jeweils aus einer flexiblem
Membran bestehen.
14. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 11, wobei die Kleinkraft-Öffnung
mindestens etwa 25% größer ist als die Großkraft-Öffnung.
15. Eine Tastensensoreinrichtung für Tasten einer Tastatur, folgendes
umfassend:
Eine erste Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst
eine zweite Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst, angeordnet auf einer Seite, und mindestens einen dritten leitenden Kontakt, angeordnet auf einer anderen, dem mindestens einen zweiten leitenden Kontakt gegenüberliegenden Seite;
eine Kleinkraft-Abstandsschicht, die zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Kleinkraft-Abstandsschicht mindestens eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist;
eine dritte Schicht, die mindestens einen vierten elektrischen Kontakt umfasst;
eine Großkraft-Abstandsschicht, die zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Großkraft-Abstandsschicht mindestens eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist,
wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindesten eine Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind, und wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung größer ist als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
Eine erste Schicht, die mindestens einen ersten leitenden Kontakt umfasst
eine zweite Schicht, die mindestens einen zweiten leitenden Kontakt umfasst, angeordnet auf einer Seite, und mindestens einen dritten leitenden Kontakt, angeordnet auf einer anderen, dem mindestens einen zweiten leitenden Kontakt gegenüberliegenden Seite;
eine Kleinkraft-Abstandsschicht, die zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen ersten leitenden Kontakt und dem mindesten einen zweiten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Kleinkraft-Abstandsschicht mindestens eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen ersten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen zweiten leitenden Kontakts angeordnet ist;
eine dritte Schicht, die mindestens einen vierten elektrischen Kontakt umfasst;
eine Großkraft-Abstandsschicht, die zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnet ist, um einen Abstand zwischen dem mindesten einen dritten leitenden Kontakt und dem mindesten einen vierten leitenden Kontakt herzustellen, wobei die Großkraft-Abstandsschicht mindestens eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen einem des mindestens einen dritten leitenden Kontakts und einem des mindestens einen vierten leitenden Kontakts angeordnet ist,
wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung und die mindesten eine Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, dass sie zu einer Taste der Tastatur ausgerichtet sind, und wobei die mindestens eine Kleinkraft-Öffnung größer ist als die mindestens eine Großkraft-Öffnung.
16. Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur, folgendes umfassend:
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist; und
einen dritten leitenden Kontakt sowie einen vierten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist;
wobei die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt, und wobei das Kleinkraft-Abstandselement mit der Kleinkraft-Öffnung und das Großkraft-Abstandselement mit der Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist; und
einen dritten leitenden Kontakt sowie einen vierten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt angeordnet ist;
wobei die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Taste der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch, und einen Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt, und wobei das Kleinkraft-Abstandselement mit der Kleinkraft-Öffnung und das Großkraft-Abstandselement mit der Großkraft-Öffnung so konfiguriert sind, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt.
17. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Kleinkraft-Öffnung
größer ist als die Großkraft-Öffnung, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen
dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft
erforderlich ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und
dem vierten leitenden Kontakt.
18. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 17, wobei die Kleinkraft-Öffnung
mindestens etwa 25% größer ist als die Großkraft-Öffnung.
19. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei der erste leitende Kontakt
auf einer ersten Schicht bereit gestellt wird, der zweite leitende Kontakt auf einer
zweiten Schicht bereit gestellt wird, und das Kleinkraft-Abstandselement eine Kleinkraft-
Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht
angeordnet ist, wobei mindestens eine der ersten Schicht und der zweiten Schicht
flexibel ist; und wobei der dritte leitende Kontakt auf einer dritten Schicht bereit gestellt wird,
der vierte leitende Kontakt auf einer vierten Schicht bereit .gestellt wird, und das
Großkraft-Abstandselement eine Großkraft-Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der
dritten Schicht und der vierten Schicht angeordnet ist, wobei mindestens eine der dritten
Schicht und der vierten Schicht flexibel ist.
20. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 16, wobei der erste leitende Kontakt
auf einer ersten Schicht bereit gestellt wird, der zweite leitende Kontakt auf einer Seite
einer zweiten Schicht bereit gestellt wird, und das Kleinkraft-Abstandselement eine
Kleinkraft-Abstandsschicht umfasst, welche zwischen der ersten Schicht und der
zweiten Schicht angeordnet ist, wobei mindestens eine der ersten Schicht und der
zweiten Schicht flexibel ist; und wobei der dritte leitende Kontakt auf einer anderen Seite
der zweiten Schicht gegenüber des zweiten leitenden Kontakts bereit gestellt, der vierte
leitende Kontakt auf einer dritten Schicht bereit gestellt wird, und das
Großkraft-Abstandselement eine zwischen der zweiten Schicht und der dritten Schicht angeordnete
Großkraft-Abstandsschicht umfasst, wobei mindest eine der zweiten Schicht und dritten
Schicht flexibel ist.
21. Eine Tastensensoreinrichtung für eine Taste einer Tastatur, folgendes
umfassend:
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Abstandselement, das eine zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnete Öffnung umfasst; und
einen Kraftsensor der so konfiguriert ist, dass er in Abhängigkeit der auf ihn aufgebrachten Kraft ein Signal erzeugt;
wobei die Öffnung und der Kraftsensor in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Öffnung hindurch herstellt, und das Drücken der Taste der Tastatur mit unterschiedlichen Kräften unterschiedliche Signale in dem Kraftsensor erzeugt.
Einen ersten leitenden Kontakt und einen zweiten leitenden Kontakt, die auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein Abstandselement, das eine zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnete Öffnung umfasst; und
einen Kraftsensor der so konfiguriert ist, dass er in Abhängigkeit der auf ihn aufgebrachten Kraft ein Signal erzeugt;
wobei die Öffnung und der Kraftsensor in ihrer Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Öffnung hindurch herstellt, und das Drücken der Taste der Tastatur mit unterschiedlichen Kräften unterschiedliche Signale in dem Kraftsensor erzeugt.
22. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 21, wobei der Kraftsensor einen
Kraft spürenden Widerstand umfasst.
23. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 21, wobei der Kraftsensor einen
durch eine isolierende Schicht auf Abstand zu einer Metallplatte gehaltenen dritten
leitenden Kontakt umfasst, und der Kraftsensor ein Ausgangssignal entsprechend einer
Kapazität zwischen dem dritten leitenden Kontakt und der Metallplatte erzeugt.
24. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 21, wobei der erste und zweite
leitende Kontakt auf Abstand zueinander gehalten werden durch ein
Kleinkraft-Abstandselement, das eine Kleinkraft-Öffnung umfasst, die zwischen dem ersten leitenden
Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt angeordnet ist, wobei der Kraftsensor einen
dritten leitenden Kontakt und einen vierten leitenden Kontakt umfasst, die auf Abstand
zueinander gehalten werden durch ein Großkraft-Abstandselement, das eine Großkraft-
Öffnung umfasst, die zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden
Kontakt angeordnet ist; wobei die Kleinkraft-Öffnung und die Großkraft-Öffnung in ihrer
Ausrichtung zu einer Taste der Tastatur so konfiguriert sind, dass ein Drücken der Taste
der Tastatur mit genügend Kraft einen Kontakt zwischen dem ersten leitenden Kontakt
und dem zweiten leitenden Kontakt durch die Kleinkraft-Öffnung hindurch, und einen
Kontakt zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem vierten leitenden Kontakt
durch die Großkraft-Öffnung hindurch herstellt, und wobei die Kleinkraft-Öffnung ist
größer als die Großkraft-Öffnung, so dass zum Herstellen des Kontakts zwischen dem
ersten leitenden Kontakt und dem zweiten leitenden Kontakt weniger Kraft erforderlich
ist als zum Herstellen des Kontakts zwischen dem dritten leitenden Kontakt und dem
vierten leitenden Kontakt.
25. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 21, weiterhin einen unter der
Taste der Tastatur angeordneten sein Vorsprung umfassend, wobei der Vorsprung
unter einer mittels der Taste der Tastatur darauf aufgebrachten ausreichenden Kraft
zusammenfällt.
26. Tastensensoreinrichtung nach Anspruch 25, wobei der Vorsprung auf
einer Metallplatte ausgebildet ist, die unter dem ersten und zweiten leitenden Kontakt
und dem Kraftsensor angeordnet ist.
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Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW591496B (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-11 | Lite On Technology Corp | Apparatus and method of determining output signal based on pressure and pressing time |
US20060064674A1 (en) * | 2004-06-03 | 2006-03-23 | Olson John B Jr | Methods and apparatus for visual application design |
US7113179B2 (en) * | 2004-06-23 | 2006-09-26 | Interlink Electronics, Inc. | Force sensing resistor with calibration element and method of manufacturing same |
JP4084381B2 (ja) * | 2005-12-23 | 2008-04-30 | 株式会社東芝 | 情報処理装置、および液体検出方法 |
US8040142B1 (en) | 2006-03-31 | 2011-10-18 | Cypress Semiconductor Corporation | Touch detection techniques for capacitive touch sense systems |
CA2654164C (en) * | 2006-06-06 | 2016-02-09 | Joseph T. Marshall | Typing tutoring system and method for indicating finger placement on a keyboard |
US8068097B2 (en) * | 2006-06-27 | 2011-11-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Apparatus for detecting conductive material of a pad layer of a sensing device |
US8547114B2 (en) | 2006-11-14 | 2013-10-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitance to code converter with sigma-delta modulator |
US9500686B1 (en) | 2007-06-29 | 2016-11-22 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitance measurement system and methods |
US8570053B1 (en) | 2007-07-03 | 2013-10-29 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitive field sensor with sigma-delta modulator |
US8169238B1 (en) | 2007-07-03 | 2012-05-01 | Cypress Semiconductor Corporation | Capacitance to frequency converter |
US8525798B2 (en) | 2008-01-28 | 2013-09-03 | Cypress Semiconductor Corporation | Touch sensing |
US8319505B1 (en) | 2008-10-24 | 2012-11-27 | Cypress Semiconductor Corporation | Methods and circuits for measuring mutual and self capacitance |
US8358142B2 (en) | 2008-02-27 | 2013-01-22 | Cypress Semiconductor Corporation | Methods and circuits for measuring mutual and self capacitance |
US9104273B1 (en) | 2008-02-29 | 2015-08-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Multi-touch sensing method |
US8321174B1 (en) | 2008-09-26 | 2012-11-27 | Cypress Semiconductor Corporation | System and method to measure capacitance of capacitive sensor array |
FR2937178B1 (fr) * | 2008-10-09 | 2016-02-05 | Dav | Dispositif de commande a surface tactile |
US8723827B2 (en) | 2009-07-28 | 2014-05-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Predictive touch surface scanning |
TW201205626A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-01 | Primax Electronics Ltd | Dual force sensing keyboard |
DE102014201289A1 (de) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Tastatur und System mit einer Tastatur |
US9666390B2 (en) * | 2015-02-25 | 2017-05-30 | Dong Z. Kim | Keyboard containing keys having sequential switching capacities |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3617660A (en) * | 1970-01-23 | 1971-11-02 | Ibm | Keyboard actuating mechanism for diaphragm electric switch contact array |
US3693059A (en) * | 1971-06-17 | 1972-09-19 | Ibm | Capacitive coupling switch and actuator |
US3723673A (en) * | 1971-10-13 | 1973-03-27 | Addmaster Corp | Keyboard switch assembly with wire conductor matrix contact array |
JPS5024770A (de) * | 1973-07-05 | 1975-03-17 | ||
US4044642A (en) * | 1973-07-23 | 1977-08-30 | Arp Instruments, Inc. | Touch sensitive polyphonic musical instrument |
JPS5329226B2 (de) * | 1973-08-23 | 1978-08-19 | ||
US3921167A (en) * | 1974-06-14 | 1975-11-18 | Ibm | Capacitive circuitboard |
US3968336A (en) * | 1974-09-23 | 1976-07-06 | Xerox Corporation | Keyboard switch assembly having movable contact, and supporting helicline type legs disposed co-planar to common conductive sheet |
US4028509A (en) * | 1975-08-29 | 1977-06-07 | Hughes Aircraft Company | Simplified tabulator keyboard assembly for use in watch/calculator having transparent foldable flexible printed circuit board with contacts and actuator indicia |
US4362911A (en) * | 1980-09-17 | 1982-12-07 | Ncr Corporation | Membrane keyboard switch assembly having selectable tactile properties |
US4425484A (en) * | 1981-07-23 | 1984-01-10 | Amp Incorporated | Encoded keyboard switch |
JPS58189915A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-05 | ブラザー工業株式会社 | 可変容量型キ−スイツチ及びその製造方法 |
US4471177A (en) * | 1982-08-13 | 1984-09-11 | Press On, Inc. | Enlarged switch area membrane switch and method |
US4453198A (en) * | 1982-09-15 | 1984-06-05 | General Instrument Corporation | Linear feel keyswitch with hysteresis |
US4665788A (en) * | 1983-10-14 | 1987-05-19 | Jeff Tripp | Keyboard apparatus |
US4852443A (en) * | 1986-03-24 | 1989-08-01 | Key Concepts, Inc. | Capacitive pressure-sensing method and apparatus |
US4920343A (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-24 | Honeywell Inc. | Capacitive keyswitch membrane with self contained sense-to-ground capacitance |
US4920342A (en) * | 1988-10-25 | 1990-04-24 | W. H. Brady Co. | Membrane switchcores with high resisitivity ink circuits |
US4876461A (en) * | 1989-02-23 | 1989-10-24 | W. H. Brady Co. | Self-referencing capacitive key cell structure and switchcore matrices formed therefrom |
US5659334A (en) * | 1993-12-15 | 1997-08-19 | Interlink Electronics, Inc. | Force-sensing pointing device |
US5515044A (en) * | 1994-04-18 | 1996-05-07 | Sensormatic Electronics Corporation | Controller apparatus using force sensing resistors |
US5717176A (en) * | 1996-07-17 | 1998-02-10 | United Technologies Automotive, Inc. | Sequentially operated membrane switches |
-
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US6999009B2 (en) | 2006-02-14 |
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