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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen, insbesondere eine Anordnung, bei der die vorgesehenen Verbindungsarme den herkömmlichen Koppelmechanismus ersetzen und somit die Tastaturdicke minimieren kann.
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Aus der
TW 445471 , der
TW I220213 und der
TW M346861 sind herkömmliche Tastaturen bekannt, die meistens eine Tastenkappe, eine beim Drücken der Tastenkappe Befehlssignale erzeugende Leiterplatte, eine an einer Seite der Leiterplatte befindliche Grundplatte und einen beidseitig mit der Tastenkappe und der Grundplatte verbundenen Koppelmechanismus aufweisen. Wird die Tastenkappe unter Einwirkung einer Außenkraft zu der Leiterplatte bewegt, wird der Koppelmechanismus nach unten verschoben und drückt somit einen Schalter auf der Leiterplatte, wodurch ein entsprechendes Befehlssignal erzeugt wird. Wird die Tastenkappe von der Außenkraft befreit, stellt der Koppelmechanismus eine Rückstellkraft bereit, mit der die Tastenkappe weg von der Leiterplatte bewegt wird. In diesem Fall entsteht ein Höheunterschied zwischen der Tastenkappe und der Leiterplatte. Mithilfe der herkömmlichen Tastaturen können Befehlssignale eingegeben werden. Jedoch sind die herkömmlichen Tastaturen aufgrund der Höhe des Koppelmechanismus relativ dick. Dies widerspricht dem Entwicklungstrend von kompakten Computern. Besonders bei Laptops stellt die Höhe der Tastatur eine wichtige Einflussgröße eines Laptops dar. Aus diesem Grund streben sich Hersteller nach dünneren und kompakteren Tastaturen an, um die Höhe erheblich zu verringern.
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Um das verstehend erläuterte Problem zu lösen, wurden weitere Ausführungen der Tastaturen entwickelt. Aus der
TW M434979 ist beispielsweise so eine Tastatur bekannt, bei der eine V-förmige Struktur durch ein erstes und ein zweites Stützelement gebildet werden, um die Höhe des herkömmlichen X-förmigen Koppelmechanismus zu verringern. In der
TW M419973 ist beispielsweise eine Tastatur offenbart, in der ein Teleskopaufbau statt eines Koppelmechanismus verbaut ist. Aus der
TW M426075 ist eine weitere Ausführung der Tastaturen bekannt, in der der herkömmliche Koppelmechanismus durch am Umfang der Tastenkappe angebrachte erste und zweite Stützelemente ersetzt wird. obwohl die Höhe der Tastaturen mithilfe der verstehend erwähnten Baugruppen verringert werden kann, sind diese Baugruppen lediglich Variante von dem herkömmlichen Koppelmechanismus. Daher sind solche Tastaturen immer noch relativ dick. Außerdem kann die Montage diese Tastaturen nur schwer ausgeführt werden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen geeignete Anordnung zu schaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung wird eine zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen geeignete Anordnung bereitgestellt, die Folgendes aufweist:
eine Leiterplatte, die mit einer Vielzahl von Kontakten zur Erzeugung von Befehlssignalen versehen ist; und
einen Rahmen, der der Aufnahme der Kontakte dient und aus einer Vielzahl von Aufnahmebereichen, mindestens zwei Verbindungsarmen und mindestens einer Taste besteht, wobei sich die Verbindungsarme ausgehend von beliebig zwei entgegengesetzten Ecken eines Aufnahmebereichs zu den Kontakten erstrecken, und wobei jede der Tasten mit den beiden Verbindungsarmen verbunden ist, und wobei die Tasten unter Einwirkung einer Außenkraft mit den jeweiligen Kontakten in Berührung kommen, und wobei der Verbindungsarm aus mindestens einem mit der Ecke verbundenen ersten Verbindungsabschnitt, mindestens einem mit der Taste verbundenen zweiten Verbindungsabschnitt und einem den ersten und den zweiten Verbindungsabschnitt verbindenden Federungsabschnitt besteht, und wobei der Federungsabschnitt mindestens einen Beanspruchungsbiegepunkt aufweist.
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Gemäß der Erfindung ist die Anordnung zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen ferner mit mindestens einer elastischen Stütze versehen, die den Kontakten entsprechend zwischen der Leiterplatte und dem Rahmen vorgesehen ist.
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Gemäß der Erfindung weist die elastische Stütze einen Auslöser auf, der zum Auslösen eines Befehlssignals mit der Leiterplatte in Berührung kommt, wenn die Taste gedrückt wird. Die elastische Stütze ist als Schwamm oder als elastisches Element ausgeführt.
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Gemäß der Erfindung weist die elastische Stütze einen Auslöser und einen einstückig mit dem Auslöser verbundenen Stützkörper auf, wobei der Auslöser zum Auslösen eines Befehlssignals mit der Leiterplatte in Verbindung kommt, indem die Taste gedrückt wird, und wobei der Stützkörper beim Drücken der Taste so verformt wird, dass eine elastische Rückstellkraft bereitgestellt werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist die erfindungsgemäße Anordnung mit einer der Taste entsprechenden Tastenkappe versehen.
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Gemäß der Erfindung sind die Tastenkappen zur Kennzeichnung der entsprechenden Taste oberflächenseitig mit Schriftzeichen beschriftet.
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Gemäß der Erfindung ist die Anordnung mit einer Zwischenscheibe versehen, die mit einem Schriftzeichen beschriftet und zwischen der Tastenkappe und der Taste angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung sind die Tasten oberflächenseitig mit Schriftzeichen beschriftet.
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Gemäß der Erfindung ist die Anordnung mit einem Leuchtaufbau versehen, der ein Leuchtmodul und eine der Leiterplatte entsprechende Grundplatte aufweist.
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Gemäß der Erfindung ist der Leuchtaufbau mit einer zwischen der Tastenkappe und der Grundplatte gelagerten Lichtleiterplatte versehen, die für das Weiterleiten von Licht sorgt.
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Gemäß der Erfindung weist die Leiterplatte lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Bereiche auf, wobei die lichtdurchlässigen Bereiche an die Aufnahmebereiche angepasst sind.
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Gemäß der Erfindung ist der Rahmen mit einer Deckschicht versehen, unter deren Zuhilfenahme das Licht lediglich durch die Aufnahmebereiche durchstrahlbar ist.
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Zusammengefasst lassen sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung beispielsweise folgende Vorteile realisieren:
- 1. Die erfindungsgemäße Tastatur ist viel kompakter. Im Vergleich zu herkömmlichen Tastaturen ist die erfindungsgemäße Tastatur mit Verbindungsarmen versehen, durch die die erfindungsgemäße Taste so positioniert wird, dass ein Abstand zwischen der Taste und der Leiterplatte entsteht und eine Rückstellkraft bereitgestellt werden kann. Durch die Verbindungsarme wird der herkömmliche Koppelmechanismus ersetzt, so dass die erfindungsgemäße Tastatur keiner Beschränkung der Höhe des Koppelmechanismus unterliegt und kann somit kompakter ausgeführt sein.
- 2. Die Montage der erfindungsgemäßen Tastatur ist leicht auszuführen, indem sich die Verriegelung des herkömmlichen Koppelmechanismus durch Einsparung des Koppelmechanismus erübrigt.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine Draufsicht auf einen Rahmen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung von einer anderen Seite gesehen;
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4 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung in der gedrückten Position;
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5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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7 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung;
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8 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung; und
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9 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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Wie in 1 bis 4 gezeigt, ist der Koppelmechanismus der herkömmlichen Tastatur durch den erfindungsgemäßen Aufbau eingespart, so dass die erfindungsgemäße Tastatur im Vergleich zu herkömmlichen Tastaturen viel dünner ausgelegt werden kann. Die erfindungsgemäße Tastatur weist eine Leiterplatte 1 und einen auf der Leiterplatte 1 gestapelten Rahmen 2 auf. Auf der Leiterplatte 1 ist eine Vielzahl von Kontakten 11 angeordnet. Durch Berührung dieser Kontakte 11 können Befehlssignale erzeugt werden. Der Rahmen 2 besteht zur Aufnahme der Kontakte 11 aus einer Vielzahl von mehrere Ecken 211 aufweisenden Aufnahmebereichen 21, mindestens zwei Verbindungsarmen 22 und mindestens einer Taste 23. Von zwei entgegengesetzten Ecken 211, 211a eines Aufnahmebereichs 21 ausgehend erstrecken sich die beiden Verbindungsarme 22 zu den Kontakten 11. Die Taste 23 ist mit den Verbindungsarmen 22 verbunden. Unter Einwirkung einer Druckkraft kommt die Taste 23 mit den Kontakten 11 in Berührung. Der Verbindungsarm 22 besteht aus mindestens einem mit der Ecke 211 verbundenen ersten Verbindungsabschnitt 221, mindestens einem mit der Taste 23 verbundenen zweiten Verbindungsabschnitt 222 und einem den ersten und den zweiten Verbindungsabschnitt 221, 222 verbindenden Federungsabschnitt 223. Der Federungsabschnitt 223 weist mindestens einen Beanspruchungsbiegepunkt A auf. Wird keine Kraft auf den Verbindungsarm 22 aufgebracht, nämlich wenn die Taste 23 nicht zu der Leiterplatte 1 verschoben wird, entsteht ein Abstand zwischen der Taste 23 und dem Kontakt 11, so dass die Taste 23 und der Kontakt 11 nicht miteinander in Berührung kommen. In diesem Fall kann kein Befehlssignal erzeugt werden. Wird die Taste 23 unter Einwirkung einer Kraft zu der Leiterplatte 1 verschoben, so wird der Verbindungsarm 22 mittels der Taste 23 verformt (4). In diesem Zusammenhang bewegt sich der zweite Verbindungsabschnitt 222 zu der Leiterplatte 1. Die während des Drückens entstehende Spannung wird mit Hilfe des Beanspruchungsbiegepunkts A des Federungsabschnitts 223 ausgeglichen. Wird die Taste 23 von der Außenkraft befreit, wird der Federungsabschnitt 223 unter Zuhilfenahme des Beanspruchungsbiegepunkts A zurück zur ursprünglichen Position gestellt.
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Bezug nehmend auf 1 bis 4 weist die erfindungsgemäße Tastatur mindestens eine elastische Stütze 3 auf, die in Anpassung an den Kontakt 11 zwischen der Leiterplatte 1 und dem Rahmen 2 vorgesehen ist. Wird die Taste 23 unter Einwirkung einer Kraft zu der Leiterplatte 1 verschoben, wird die elastische Stütze 3 durch die Taste 23 so verformt, dass der auf der Leiterplatte 1 befindliche Kontakt 11 zur Erzeugung eines Befehlssignals gedrückt wird. Wird die Taste 23 von der Außenkraft befreit, wird die Taste 23 unter Einwirkung der elastischen Kraft der elastischen Stütze 3 zurück zur ursprünglichen Position gestellt. Die elastische Stütze 3 weist einen Auslöser 31 auf, der zum Auslösen eines Befehlssignals mit der Leiterplatte 1 in Berührung kommt, indem die Taste 23 gedrückt wird. Die elastische Stütze 3 kann unter anderem als Schwamm 3a (5), als Federscheibe (nicht gezeigt) oder wie bei herkömmlichen Tastaturen als elastisches Element 3b (6) ausgelegt sein. Hierbei kann der Schwamm 3a die Taste 23 teilweise oder komplett aufnehmen. Neben dem Auslöser 31 weist die elastische Stütze 3 weiterhin einen einstückig mit dem Auslöser 31 verbundenen Stützkörper 32 auf. Der Stützkörper 32 wird beim Drücken der Taste 23 so verformt, dass eine elastische Rückstellkraft bereitgestellt werden kann. In 2 ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen elastischen Stütze 3 mit dem Stützkörper 32 dargestellt. Die Taste 23 kann weiterhin einen dem Kontakt 11 entsprechenden Kontaktabschnitt 231 aufweisen. Durch Drücken der Taste 23 kommt der Kontaktabschnitt 231 mit dem Kontakt 11 in Berührung.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Tastatur mindestens eine der Taste 23 entsprechende Tastenkappe 4 aufweist, die eine größere Fläche zum schnellen Anschlagen und somit zur schnellen Erzeugung eines Befehlssignals zur Verfügung stellt. Die Oberfläche der Tastenkappe 4 ist zur Kennzeichnung der entsprechenden Taste 23 mit einem Schriftzeichen 41 beschriftet. In der Ausführung gibt jede Taste 23 ein spezielles Befehlssignal ab. Mit Hilfe der Schriftzeichen 41 unterscheiden sich die Tasten 23 voneinander. Wie in 7 gezeigt, können das Schriftzeichen 41a zur Kennzeichnung der Taste 23 ebenfalls auf der Oberfläche der entsprechenden Taste 23 aufgedruckt sein. Die Tastenkappe 4 muss lichtdurchlässig sein. In diesem Zusammenhang kann – wie in 8 gezeigt – eine Zwischenscheibe 42 zwischen der Tastenkappe 4 und der Taste 23 angeordnet sein. Das Schriftzeichen 41b kann somit auf der Zwischenscheibe 42 aufgedruckt werden. Dank der Lichtdurchlässigkeit der Tastenkappe 4 lässt sich das Schriftzeichen 41b erkennen.
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Hinsichtlich 1 bis 4 ist die erfindungsgemäße Tastatur weiterhin mit einem Leuchtaufbau 5 versehen, der aus einem Leuchtmodul (nicht gezeigt) und einer der Leiterplatte 1 entsprechenden Grundplatte 51 besteht. Das Leuchtmodul kann beispielsweise als LED-Modul oder andere Elektrolumineszenz-Module ausgeführt sein. Weiterhin ist der Leuchtaufbau 5 mit einer zwischen der Tastenkappe 4 und der Grundplatte 51 gelagerten Lichtleiterplatte 52 versehen. Das Leuchtmodul kann an verschiedenen Stellen angebracht werden. Die Lichtleiterplatte 52 passt sich an die Stelle des Leuchtmoduls an und kann somit entweder auf der Grundplatte 51 oder der Leiterplatte 1 gelagert sein. Die Leiterplatte 1 weist lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Bereiche 12, 13 auf. Die lichtdurchlässigen Bereiche 12 sind hierbei an die Aufnahmebereiche 21 so angepasst, dass das von dem Leuchtmodul ausgesendete Licht durch lediglich durch die lichtdurchlässigen Bereiche 12 durchgestrahlt wird. Der Rahmen 2 ist mit einer Deckschicht 24 versehen. Unter Zuhilfenahme der Deckschicht 24 strahlt das Licht lediglich durch die Aufnahmebereiche 21 aus. Die Deckschicht 24 kann unter anderem eine auf dem Rahmen 2 angeordnete Deckplatte oder auf dem Rahmen 2 beschichtetes Deckmaterial sein. Die Ausführung der Taste 23 unterliegt keiner Beschränkung. In 9 wird eine weitere Ausführung der Taste 23a des Rahmens 2 gezeigt.
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Wie vorstehend erläutert, weist die erfindungsgemäße Tastatur eine Leiterplatte und einen auf der Leiterplatte gelagerten Rahmen auf. Auf der Leiterplatte ist eine Vielzahl von Kontakten angebracht. Durch Berührung der Kontakte können Befehlssignale erzeugt werden. Der Rahmen besteht zur Aufnahme der Kontakte aus einer Vielzahl von Aufnahmebereichen, mindestens zwei Verbindungsarmen und mindestens einer Taste. Die beiden Verbindungsarme erstrecken sich ausgehend von beliebig zwei gegenüberliegenden Ecken des Aufnahmebereichs zu den Kontakten. Die Taste ist mit den beiden Verbindungsarmen verbunden. Mit Hilfe einer Außenkraft kommt die Taste mit dem Kontakt in Berührung. Jeder Verbindungsarm besteht aus mindestens einem mit der Ecke verbundenen ersten Verbindungsabschnitt, mindestens einem mit der Taste verbundenen zweiten Verbindungsabschnitt und einem den ersten und den zweiten Verbindungsabschnitt verbindenden Federungsabschnitt. Der Federungsabschnitt weist mindestens einen Beanspruchungsbiegepunkt auf. Durch die Verbindungsarme wird der Koppelmechanismus in herkömmlicher Tastatur ersetzt, Wobei der Wirkungsgrad nicht beeinträchtigt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Tastaturen unterliegt die erfindungsgemäße Tastatur nicht der Beschränkung der Höhe des Koppelmechanismus, ist somit viel dünner und kann in kompakten Produkten angewendet werden.
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Zusammenfassend wird eine Anordnung vorgeschlagen zur Erzeugung von Befehlen bei Flachtastaturen, aufweisend: eine Leiterplatte 1, die mit einer Vielzahl von Kontakten 11 zur Erzeugung von Befehlssignalen versehen ist, und einen Rahmen 2, der der Aufnahme der Kontakte 11 dient und aus einer Vielzahl von Aufnahmebereichen 21, mindestens zwei Verbindungsarmen 22 und mindestens einer Taste 23 besteht, wobei sich die Verbindungsarme 22 ausgehend von beliebig zwei entgegengesetzten Ecken 211, 211a eines Aufnahmebereichs 21 zu den Kontakten 11 erstrecken, und Wobei jede der Tasten 23 mit den beiden Verbindungsarmen 22 verbunden ist, und Wobei die Tasten 23 unter Einwirkung einer Außenkraft mit den jeweiligen Kontakten 11 in Berührung kommen, und wobei der Verbindungsarm 22 aus mindestens einem mit der Ecke 211 verbundenen ersten Verbindungsabschnitt 221, mindestens einem mit der Taste 23 verbundenen zweiten Verbindungsabschnitt 222 und einem den ersten und den zweiten Verbindungsabschnitt 221, 222 verbindenden Federungsabschnitt 223 besteht, und Wobei der Federungsabschnitt 223 mindestens einen Beanspruchungsbiegepunkt A aufweist.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 445471 [0002]
- TW 220213 [0002]
- TW 346861 [0002]
- TW 434979 [0003]
- TW 419973 [0003]
- TW 426075 [0003]
