DE2907697C2

DE2907697C2 - Tastatur für ein elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE2907697C2
Application number: DE2907697A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Yamatokoriyama Nara Komaki
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1982-09-23
Also published as: JPS54129936U; DE2907697A1; US4249054A; JPS5914985Y2

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur für ein elektronisches Gerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Tastaturen sind bereits bekannt (DE-OS 47 922), wobei dort das obere Teil des Gehäuses aus Metall besteht und in Form einer Lochplatte ausgebildet ist. durch die mit einem Bund versehene Tasten nach außen ragen. Das Rückholen der Tasten erfolgt dort magnetisch, wozu dem Gehäuseoberteil entweder eine magnetische Platte zugeordnet ist und die Tasten aus ferromagnetischem Material bestehen, oder aber die Tasten selbst magnetisiert sind. Die Bauhöhe eines solchen Tastenbrettes ist relativ hoch und sowohl das erforderliche Material als auch die Herstellung und die Montage sind relativ teuer.

Es sind auch bereits flache Tastaturen bekannt, etwa bei elektronischen Taschenrechnern, bei denen ein flexibles Blatt aus Kunststoff oder Kunstleder zur Bildung einer Anzahl von beweglichen Tasten in einer Schichtenkonstruktion zwischen dem oberen Teil eines Gehäuses und einem Verstärkungsrahmen vorgesehen sind. Ein Blatt aus nichtleitendem, elastischem Kautschuk und eine Schaltungsplatte liegen unterhalb des flexiblen Blattes. Eine Anzahl von leitenden Brückenkontakten aus Kautschuk sind an dem nichtleitenden Kautschuk-Blatt in den jeweiligen Positionen von feststehenden Kontakten auf der Schaltungsplatte befestigt. Das Kautschuk-Blatt und die Schaltungsplatte sind mit einem unteren Teil des Gehäuses in bekannter Weise verbunden. Das Kunstlederblatt kann jedoch Beulen bilden und es besteht die Gefahr, daß das Kunstlederblatt aus einer niedergedrückten Position aufgrund von Materialermüdung nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Es wäre daher wünschenswert, ein Material für die Tastatur zur Verfügung zu haben, das die Nachteile von Kunstlederblättern nicht aufweist. Auch sind Kunstlederblätter nicht geeignet

ίο zum Aufbringen von Tastenmarkierungen.

Bekanntlich verstärkt und stützt der Verstärkungsrahmen das Tastenblatt, und das obere Gehäuseteil bewirkt, daß das Gewicht des nichtleitenden Kautschuk-Blattes nicht auf das Tastenblatt einwirkt Damit

π sichergestellt ist, daß eine ausgewählte ode>- niedergedrückte Taste in der Tastatur für die Eingabe von Signalen wirksam wird, muß die entsprechende Taste kräftig niedergedrückt werden, damit sie durch eine Mittelöffnung in dem Verstärkungsrahmen hindurchgeht. Es besteht dabei aber die Gefahr, daß das Tastenblatt aufgrund von Ermüdungserscheinungen auch dann niedergedrückt bleibt, wenn der Druck aufgehoben ist Schließlich ist innerhalb der Tastatur eine metallische Abschirmung gegen statische Elektrizitat notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Tastatur der eingangs genannten Art bei ungeminderter Funktionssicherheit die Bauhöhe und den Montageaufwand zu verringern. Diese Aufgahe wird erfindungsgemaß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch ist vorteilhafterweise erreicht, daß weder Materialermüdungsprobleme auftreten, noch eine besondere elektrische Abschirmung erforderlich ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse mit einer Ausführungsform einer Tastatur der beschriebene nen Art;

F i g. 2a und 2b sind Vorder- und Rückansicht eines oberen Teils des beschriebenen Gehäuses;

F i g. 3 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform der beschriebenen Tastatur;

Fig.4 ist eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der beschriebenen Tastatur.

Der oberste Teil eines Gehäuses ist mit einer Anzahl von Tasten zu einem einheitlichen flachen Blatt aus nichtrostendem Stahl zusammengefaßt. Die Tasten sind dadurch beweglich gestaltet, daß die Dicke der entsprechenden begrenzten Bereiche des nichtrostenden Stahlblattes reduziert ist. Wenn eine bestimmte Taste niedergedrückt wird, kommt ein beweglicher Kontakt auf einem Blatt aus leitendem Silikonkautschuk in Berührung mit einem feststehenden Kontakt auf einer Schaltungsplatte.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der beschriebenen Tastatur mit einem oberen Teil 11 eines Gehäuses für ein elektronisches Gerät, wie etwa einen Taschenrechner, das aus einem metallischen Material, wie etwa nichtrostendem Stahl oder dgl. besteht. Nach Aufbringung eines ätzbeständigen Materials auf ausgewählte Bereiche des metallischen oberen Teils 11 wird eine Anzahl von Tasten mit extrem dünnen Abmessungen, etwa 0,025 bis 0,03 mm gebildet. Sodann werden die extrem dünnen Tasten, die zusammenhängend mit dem oberen Teil 11 ausgebildet sind, mit einem nichtleitenden Blatt 13 aus Silikonkautschuk und einem leitenden

Kautschuk-Blatt 14 zu einer Einheit zusammengefaßt. Kammförmige, feststehende Kontakte 17, die sich auf einer Schalungsplatte 16 befinden, liegen unterhalb des leitenden Blattes 14 aus Kautschuk bzw. Gummi auf der anderen Seite einer Abstandshalter-Schicht 15. Auf diese Weise wird eine im wesentlichen flache Tastatur-Konstruktion vervollständigt Das leitende Kautschuk-Blatt 14 trägt eine Anzahl von beweglichen Kontakten, die in Berührung mit den feststehenden, kammförmigen Kontakten kommen. Diese Bauteile sind zwischen dem oberen Teil 11 und einem unteren Teil 12 des Gehäuses mit Hilfe eines Verstärkungsrahmens 18 festgelegt. Die Schalungsplatte 16 ist an dem Verstärkungsrahmen 18 mit einer elektrischen Isolierung gegenüber dem unteren Teil 12 des Gehäuses befestigt.

F i g. 2a und 2b zeigen ein Ausführungsbeispiel des oberen Teils 11 des Gehäuses, bei dem das leitende Kautschuk-Blatt 14 und das nichtleitende Kautschuk-Blau 13 zu einer Einheit zusammengefaßt sind. Gemäß Fig.2a sind Tastensymbole oder Markierungen, wie etwa die Zahlen von 0 bis 9, ein Dezimal-Komma und Symbote =. x. -s- auf das Teil 11 aus nichtrostendem Stahl in herkömmlicher Weise, beispielsweise durch Ätzen oder Drucken aufgebracht Gemäß F i g. 2b ist das nichtleitende Kautschuk-Blatt 13, das eine Anzahl von kreisförmigen leitenden Kautschuk-Kontakten anstelle des Blattes 14 trägt, mit dem oberen Teil 1 des Gehäuses aus nichtrostendem Stahl zu einer Einheit zusammengefaßt

Bei der Herstellung dieser Ausführungsform der beschriebenen Tastatur wird ein geeignetes ätzbeständiges Material auf den Bereich außerhalb der ausgewählten Bereiche des Teils 11 aus nichtrostendem Stahl mit 0,3 mm zur Vorbereitung der Ätzung aufgebracht. Anschließend an den Ätzvorgang der ausgewählten Bereiche des Teils 11, die den Bereichen der Tasten entsprechen, ergibt sich eine entstehende Dicke von 0,025 bis 0,03 mm, so daß die Tastenbereiche in senkrechter Richtung beweglich sind. Die leitenden und nichtleitenden Teile werden an den Tastenbereichen angebracht end zusammengepreßt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der beschriebenen Tastatur ist in F i g. 3 dargestellt. Während bei der ersten Ausführungsform die dünnen Tasten durch Ätzen hergestellt werden, wird im zweiten Falle eine dünne Folie 11', die im wesenilichen aus demselben oder einem ähnlichen Material wie dem nichtrostenden Stahl des Teils 11 besteht, mit dem Teil 11 verbunden oder verklebt, und zwar derart, daß eine vollständig gleichmäßige Dicke des gesamten Tastenfeldes sichergestellt ist. Eine alternative Möglichkeit, die Tastenbereiche des oberen Teils 11 des Gehäuses beweglich zu gestalten, liegt in der Bildung von scharnierartigen Teilen angrenzend an die Tasten

ίο während des Ätzvorganges. Es ist zweckmäßig, das obere Teil 11 mit dem Massepotential über ein geeignetes, mit Masse verbundenes Teil an der Schaltungsplatte unter dem Gesichtspunkt der elektrostatischen Abschirmung zu verbinden.

Die beschriebene Tastatur bietet die Möglichkeit, einen Teil eines Gehäuses für ein elektronisches Gerät, wie etwa einem Taschenrechner, und eine Anzahl von Tasten eines im wesentlichen flachen Tastenfeldes in einer Einheit zu einem gemeinsamen flachen Teil oder Blatt zusammenzufassen. Die Tasten sind einstückig mit einem Tei! des Gehäuses zusammengefaßt, das aus einem starren, haltbaren, metallische-, Material besteht. Ein geeignetes Material für die Tasten is: nichtrostender Stahl. Damit die Tasten in senkrechter Richtung beweglich sind, sind ausgewählte Bereiche des Gehäuses bzw. des Tastenfeldes entsprechend den jeweiligen Tasten bei einer bevorzugten Ausführungsform der beschriebenen Tastatur in der Dicke erheblich reduziert. Dies kann in bekannter Weise durch Ätzen geschehen.

Das metallische Gehäuse bzw. Tastenfeld kann dazu verwendet werden, die Tastatur gegen hohe statische Elektrizität durch Verbindung des Gehäuseteils mit Masse abzuschirmen, so daß eine gesonderte Abschirmplatte nicht erforderlich ist. Im übrigen ist es einfach, Beschriftungen auf der oberen Oberfläche des metallischen Gehäuses bzw. des Tastenblattes für die jeweiligen Tasten durch Ätzen, Drucken und dgl. aufzubringen. Eine Anzahl von leitenden, flexiblen Kautschuk-Kontakten befindet sich unterhalb des metallischen Gehäuses bzw. des Tastenblattes -und ist mit den Tasten aufwärts und abwärts beweglich. Wenn eine der Tasten niedergedrückt wird, kommt der jeweilige leitende Kautschuk-Kontakt in Berührung mit einem entsprechenden feststehenden Kontakt auf einer Schaltungsplatte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

?9 07.697

I.Tastatur für ein elektronisches Gerät mit einem ein oberes, aus Metall bestehendes Teil und ein unteres Teil umfassenden Gehäuse, einer Anzahl von beweglichen Kontakten in Zuordnung zu den Tasten der Tastatur und einer Anzahl von feststehenden Kontakten in dem Gehäuse in Zuordnung zu den beweglichen Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten einstückig mit dem oberen Teil (11) des Gehäuses verbunden sind, und daß im Bereich des Tastenfeldes wenigstens die von den Tasten eingenommenen Flächenteile eine Wandstärke aufweisen, die gegenüber der sonstigen Wandstärke des Gehäuseoberteils (11) verringert ist ■
2. Tastatur für ein elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, metallische Teil (11) des Gehäuses aus nichtrostendem Stahl besteht und daß die Wandstärkeverringerungen der Tasten durch Ätzen hergestellt sind.
3. Tastatur für ein elektronisches Geräi nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (14) an den ihnen zugeordneten Tasten befestigt, insbesondere angeklebt sind.
4. Tastatur für ein elektronisches Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, metallische Teil (11) im Bereich der Tasten durch Ätzen auf eine Stärke von 0,025 bis 03 mm abgetragen ist.
5. Tastatur für ein elektronisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, metallische Teil (M) im Bereich der Tasten ausgespart und mit ein^r dünnen metallischen Folie (H'), insbesondere aus nlchtrc-uendem Stahl, überzogen ist.