DE4424496A1 - Flat input keyboard for data processing device or the like and method for their production - Google Patents
Flat input keyboard for data processing device or the like and method for their productionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Flacheingabetastatur für Daten verarbeitungsgeräte oder dergleichen, welche von der einer Bedienungsseite abgewandten Seite aufeinanderfolgend einen Träger, ein elektrisches Schalt-Funktionssystem mit einem Tastaturmuster entsprechenden elektrischen Kontaktstellen und eine an der dem Schalt-Funktionssystem abgewandten Be dienungsseite mit dem Tastaturmuster versehene biegsame elastische Deckfolie aufweist, wobei der Träger, das Schalt- Funktionssystem und die Deckfolie zumindest entlang des Um fangsrandes miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Flacheingabetastatur. The invention relates to a flat input keyboard for data processing equipment or the like, which of the one Side facing away from the operating side one after the other Carrier, an electrical switching function system with one Keyboard pattern corresponding electrical contact points and a Be on the switching function system facing away Service side with flexible keyboard pattern has elastic cover film, the carrier, the switching Functional system and the cover film at least along the order Fangrandes are interconnected, as well as a process for the production of such a flat input keyboard.
Aus der DE-GM 74 34 187 ist eine Flacheingabetastatur der vorstehend beschriebenen Art bekannt, bei der die Deckfolie die beschriftete Tastatur und eventuell Designelemente trägt, ganz allgemein also das Tastaturmuster.From DE-GM 74 34 187 is a flat keyboard Known above, in which the cover sheet the labeled keyboard and possibly design elements generally bears the keyboard pattern.
Das Kontaktfoliensystem, dem eine Auswerteelektronik zuge ordnet ist, besteht im allgemeinen aus drei aufeinander laminierten Folienschichten, nämlich einer ersten Kontakt folie, einer zweiten Kontaktfolie und einer dazwischen angeordneten Abstandsfolie, die in der Regel gestanzt ist und an den vorgesehenen Kontaktstellen Durchbrechungen auf weist. Die beiden Kontaktfolien tragen an der der Abstands folie zugewandten Seite vorzugsweise aufgedruckte Schichten aus leitfähigem Lack. Es kann dabei vorgesehen sein, daß eine der beiden Kontaktfolien sämtliche elektrischen Leiter bahnen trägt. Diese sind dann an den Kontaktflächen häufig so ausgeführt, daß hier zwei Leiterbahnenden kammförmig in einanderragen. Die andere Kontaktfolie trägt an den Kon taktstellen dann jeweils eine vollständige Bedruckung aus leitfähigem Lack. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß beide Kontaktfolien Leiterbahnen tragen, wodurch ggf. die Anzahl der Leiterbahnkreuzungen auf einer der Kontaktfolien verringert werden kann. Die Kontaktfolien bestehen ebenso wie die Abstandsfolie in der Regel aus Kunststoffmaterial.The contact foil system, to which an electronic evaluation system is supplied is generally composed of three on top of each other laminated film layers, namely a first contact foil, a second contact foil and one in between arranged spacer film, which is usually punched and openings at the intended contact points points. The two contact foils support the distance film-facing side preferably printed layers made of conductive paint. It can be provided that one of the two contact foils all electrical conductors tracks carries. These are then common on the contact surfaces executed so that here two conductor track ends in a comb shape protrude. The other contact foil is attached to the con cycle points then complete printing conductive paint. But it can also be provided that both contact foils carry conductor tracks, which may result in the Number of conductor crossings on one of the contact foils can be reduced. The contact foils also exist like the spacer film usually made of plastic material.
Durch Krafteinwirkung auf die Deckfolien an einer durch das Tastaturmuster vorgegebenen Kontaktstelle, also bei Be dienung einer "Taste", biegt sich die der Deckfolie nächst liegende Kontaktfolie an der Druckstelle über die Ränder der entsprechenden Ausstanzungen der Abstandsfolie durch und be rührt die Kontaktfläche der unteren Kontaktfolie. Durch die Berührung wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der oberen und unteren Kontaktstelle hergestellt. Über die Leiterbahnen der oberen Kontaktfolie kann bei dieser Konfi guration während der Verbindung elektrischer Strom fließen, der zur Auswertung des Tastendruckes als Signal verwendet werden kann.By applying force to the cover foils on one of the Keyboard pattern given contact point, so at Be serving a "button", that of the cover film bends next contact foil lying at the pressure point over the edges of the corresponding punched holes in the spacer film and be stirs the contact surface of the lower contact foil. Through the Touch becomes an electrically conductive connection between the upper and lower contact point. About the With this confi guration flow while connecting electrical current, which is used to evaluate the key press as a signal can be.
Für die Dateneingabe an Datenverarbeitungsgeräten, z. B. auch bei sogenannten Notebook-Computern, können neben Flacheingabetastaturen der vorstehend beschriebenen Art auch andere Tastaturen verwendet werden, die hinsichtlich der Tastenform und -anordnung einer Schreibmaschinentastatur vergleichbar sind. Dabei sind ggf. Einzeltasten mit relativ großem Tastenhub vorgesehen. Sämtliche bislang verwendeten Tastaturen besitzen ein festes Gehäuse oder zumindest eine starren Bodenplatte.For data entry on data processing devices, e.g. B. even with so-called notebook computers, in addition to Flat keyboards of the type described above also other keyboards are used that are related to the Key shape and arrangement of a typewriter keyboard are comparable. Individual keys may be relative large key travel provided. All previously used Keyboards have a fixed housing or at least one rigid base plate.
Die herkömmlichen Tastaturen weisen eine Reihe von Nach teilen auf. Hervorzuheben ist dabei zunächst, daß beim Transport, insbesondere bei der Anwendung tragbarer Klein computer (Notebooks), die Tastatur im Verhältnis zu den übrigen Funktionseinheiten des Rechners sehr viel Platz in Anspruch nimmt und relativ schwer ist. Wird die Tastatur hingegen soweit verkleinert, daß sie an die Größe des Klein computers angepaßt ist, so wird sie ergonomisch unhandlich. Die herkömmlichen Tastaturen sind in sich insgesamt starr und somit sperrig beim Transportieren, Verschieben und beim Verstauen. Bei Folientastaturen wird die Kontaktsicherheit in der Regel über dem Kontakt domartig ausgeformte Design folientasten gewährleisten. Diese bieten dem Fingerdruck meist erheblichen Widerstand und verhindern so eine ange nehme und schnelle Bedienung der Tastatur. Die Höhe der Tastatur ist in der Regel ergonomisch ungünstig für die Handhaltung, wenn keine Auflageflächen für die Handballen geschaffen werden. Ferner behindert die Tastatur durch ihre Bauhöhe am Arbeitsplatz die Arbeit mit anderen Arbeitsmit teln, sofern nicht Flacheingabetastaturen der beschriebenen Art, mit jedoch anderen Nachteilen, wie ungünstige ergono mische Handhabbarkeit, verwendet werden. Häufig sind der artige Tastaturen auch gegen unbeabsichtigte Tastenaus lösung, die bei manchen Anwenderprogrammen unkontrollierbare Folgen bis hin zum Datenverlust haben kann, nicht geschützt. Oft wird bei transportablen Tastaturen für Notebook-Computer aus Gründen der Platzeinsparnis ein gegenüber DIN 2137 ver ändertes Layout mit wesentlichen geringeren Tastenabständen und kleineren Tasten verwendet, wobei der Bedienungskomfort hierbei besonders stark leidet. Die Tastatur ist unter wirt schaftlichen Gesichtspunkten in der Regel auch nur begrenzt designfähig, da die Oberseite im Normalfall aus ca. 100 einzelnen Tasten besteht und diese nur unter großem Aufwand in ein einheitliches Design einbezogen werden können.The conventional keyboards have a number of after share on. It should first be emphasized that the Transport, especially when using portable small computer (notebooks), the keyboard in relation to the remaining functional units of the computer take up a lot of space Takes up and is relatively difficult. Will the keyboard on the other hand, reduced to the size of the small one computers is adapted, it becomes ergonomically unwieldy. The conventional keyboards are inherently rigid and therefore bulky when transporting, moving and when Stow away. In the case of membrane keyboards, there is contact security usually over the contact dome-shaped design Ensure membrane keys. These offer finger pressure usually considerable resistance and thus prevent a easy and quick keyboard operation. The high of Keyboard is usually ergonomically inconvenient for that Hand position if there are no contact surfaces for the ball of the hand be created. Furthermore, the keyboard is hampered by its Construction height in the workplace working with other workers unless the flat keyboard of the described Kind, but with other disadvantages, such as unfavorable ergono mix handling, can be used. Often they are like keyboards against unintentional keys solution that is uncontrollable in some user programs Can have consequences up to data loss, not protected. Often, portable keyboards are used for notebook computers for reasons of space savings compared to DIN 2137 changed layout with significantly smaller key spacing and smaller buttons used, the ease of use suffers particularly badly here. The keyboard is under host from an economic point of view as a rule only to a limited extent designable, since the top usually consists of approx. 100 There are individual buttons and these only with great effort can be included in a uniform design.
Demgegenüber haben Flacheingabetastaturen, wie sie in der bereits zitierten gattungsbildenden DBGM 74 34 187 beschrie ben sind, den Vorteil, daß sie extrem flach aufgebaut sind. In contrast, flat input keyboards, as in the Generic DBGM 74 34 187 already cited ben are the advantage that they are extremely flat.
Wird jedoch eine für den Handhaber bequeme Größe der Tastaturfläche beibehalten, so beansprucht die Tastatur beim Transport mehr Platz als z. B. der tragbare Kleincomputer.However, will be a convenient size for the handler Maintain keyboard area, so the keyboard takes up Transport more space than e.g. B. the portable small computer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flacheingabe tastatur sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, welche die Möglichkeit gibt, bei optimaler Arbeitsgröße im Transportzustand geringstmöglichen Platzbedarf aufzuweisen, verbunden mit einer Beseitigung der beschriebenen Nachteile der bislang bekannten Tastaturen.The invention has for its object a flat input keyboard and specify a method for their production, which gives the opportunity to work at an optimal size To have the smallest possible space requirement, combined with an elimination of the disadvantages described the previously known keyboards.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Träger eine um zumindest eine Rollachse biegsame flexible Auflagefolie aufweist; und daß das Schaltfunktionssystem um die Rollachse(n) biegsam ausgebildet ist.According to the invention this object is achieved in that the Carrier flexible at least about a roll axis Has support film; and that the switching function system around the roll axis (s) is flexible.
Die Erfindung sieht auch vor, daß der Träger das Schaltfunk tionssystem und die Deckfolie im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind; und daß der Träger zwei zu der Rollachse parallele, im wesentlichen starre erste Randstege aufweist.The invention also provides that the carrier the switching radio tion system and the cover film essentially rectangular are trained; and that the beam two to the roll axis has parallel, essentially rigid first edge webs.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der Träger zwei zu der Rollachse im wesentlichen senkrechte zweite Randstege aufweist.According to the invention it can also be provided that the carrier two second ones substantially perpendicular to the roll axis Has edge webs.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß zumindest die ersten Randstege lösbar mit der Auflagefolie, dem Schaltfunktions system und der Deckfolie verbunden sind. The invention also proposes that at least the first Edge webs detachable with the support film, the switching function system and the cover film are connected.
Es kann auch vorgesehen sein, daß zumindest die zweiten Randstege um die Rollachse biegsam ausgebildet sind.It can also be provided that at least the second Edge webs are designed to be flexible around the roll axis.
Dabei kann vorgesehen sein, daß ein Teil des Tastaturmusters der Deckfolie als Bedienungsfläche für eine Computermaus ausgebildet ist.It can be provided that part of the keyboard pattern the cover sheet as a control surface for a computer mouse is trained.
Die Erfindung ist auch gekennzeichnet durch eine lösbare Steckerverbindung zum Anschluß an das Datenverarbeitungs gerät oder dergleichen.The invention is also characterized by a releasable Plug connection for connection to data processing device or the like.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Steckerverbindung in einen der Randstege integriert ist.The invention also provides that the plug connection in one of the edge webs is integrated.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß in einen der Randstege eine Kontrolleinheit integriert ist.According to the invention it can also be provided that in one a control unit is integrated in the edge webs.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Kontrolleinheit als SMD-Baugruppe ausgebildet ist.The invention also proposes that the control unit as SMD assembly is formed.
Es kann auch vorgesehen sein, daß in mindestens einen der Randstege eine das Tastaturmuster vom Rand her beleuchtende Beleuchtungseinrichtung integriert ist.It can also be provided that in at least one of the Edge bars illuminate the keyboard pattern from the edge Lighting device is integrated.
Die Erfindung ist ferner gekennzeichnet durch einen als Träger- und/oder Sockelplatte ausgebildeten Zubehörsockel zum Aufnehmen der Auflagefolie, des elektrischen Schalt- Funktionssystems und ggf. der Randstege. The invention is further characterized by an as Carrier and / or base plate trained accessory base for picking up the support foil, the electrical switching Functional system and possibly the edge webs.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Sockelplatte an ihrer Oberseite eine mit einer ebenen Auflagefläche versehene Aus nehmung zum formschlüssigen Aufnehmen der Auflagefolie und/oder der Trägerplatte und ggf. der Randstege aufweist.It can be provided that the base plate on her Top of an Aus provided with a flat contact surface Take for the positive reception of the support film and / or the carrier plate and possibly the edge webs.
Die Erfindung sieht auch vor, daß das Schalt-Funktionssystem eine im wesentlichen von mechanisch bewegbaren Funktionsele menten freie Sensortastatur aufweist.The invention also provides that the switching function system an essentially mechanically movable functional element has free sensor keyboard.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß das Schalt-Funktionssystem eine Kurzhubtastatur mit fest auf einer biegsamen Platine oder dergleichen angebrachten Kurzhubtasten aufweist.According to the invention it can also be provided that the Switch function system with a short-stroke keyboard with fixed a flexible circuit board or the like Has short-stroke keys.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß das Schalt-Funktions system ein Kontaktfoliensystem aufweist, welches im Anschluß an die Auflagefolie aufeinanderfolgend eine zumindest be reichsweise an der der Auflagefolie abgewandten Seite mit einer elektrisch leitfähigen ersten Kontaktschicht versehene erste Kontaktfolie, eine entsprechend dem Tastaturmuster mit Durchbrechungen versehene Abstandseinrichtung und eine an der der Abstandseinrichtung zugewandten Seite zumindest bereichsweise mit einer elektrisch leitfähigen zweiten Kontaktschicht versehene zweite Kontaktfolie aufweist.The invention also proposes that the switching function System has a contact film system, which in the connection at least one successive to the support film richly on the side facing away from the support film an electrically conductive first contact layer first contact foil, one according to the keyboard pattern Breakthrough spacer and an on at least on the side facing the spacing device in some areas with an electrically conductive second Has contact layer provided second contact film.
Es kann auch vorgesehen sein, daß zwischen der zweiten Kontaktfolie und der Deckfolie eine elastisch nachgiebige Pufferschicht angeordnet ist. It can also be provided that between the second Contact film and the cover film an elastically compliant Buffer layer is arranged.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Abstandseinrichtung zumindest teilweise als im wesentlichen die gesamte Fläche der Kontaktfolien abdeckende Abstandsfolie ausgebildet ist.It can be provided that the spacer at least in part as essentially the entire area the spacer foil covering the contact foils is formed.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Abstandseinrichtung zumindest teilweise aus die dem Tastaturmuster entsprechen den Kontaktstellen umgebenden diskreten Abstandselementen besteht.The invention also provides that the spacer at least partially from the keyboard pattern the discrete spacing elements surrounding the contact points consists.
Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die Ab standselemente im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet sind.According to the invention it can also be provided that the Ab Stand elements are essentially annular are.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß eine der Kontaktfolien zumindest bereichsweise aus den Abstandselementen ent sprechenden diskreten Kontaktbereichen besteht.The invention also proposes that one of the contact foils ent at least in regions from the spacer elements speaking discrete contact areas.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Kontaktbereiche im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sind.It can also be provided that the contact areas in the are essentially circular.
Dabei kann vorgesehen sein, daß eine der Kontaktfolien sämtliche diskreten elektrischen Leiterbahnen trägt.It can be provided that one of the contact foils carries all discrete electrical traces.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Leiterbahnen an den dem Tastaturmuster entsprechenden Kontaktstellen kammförmig ineinanderragen.The invention also proposes that the conductor tracks on the contact points corresponding to the keyboard pattern comb-shaped interlock.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Kontaktbereiche an der den Abstandselementen zugewandten Seite im wesentlichen vollständig elektrisch leitfähig beschichtet sind und die durchgehende Kontaktfolie die diskreten elektrischen Leitbahnen trägt.It can be provided that the contact areas on the the side facing the spacers essentially are coated completely electrically conductive and the continuous contact foil the discrete electrical Carries interconnects.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die elektrischen Kontakt stellen der Kontaktfolie in parallel zur Rollachse liegenden Reihen angeordnet sind.The invention also provides that the electrical contact place the contact foil in parallel to the roll axis Rows are arranged.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Anzahl von parallel zur Rollachse verlaufenden Sollbiegelinien.The invention is characterized by a number of Target bending lines running parallel to the roll axis.
Weiterhin ist die Erfindung gekennzeichnet durch dem Tastaturmuster entsprechende erweiterte Luftkammern für den Einsatz unter extremen Druckbedingungen und dergleichen.Furthermore, the invention is characterized by the Extended air chambers for the keyboard pattern Use under extreme pressure conditions and the like.
Es kann auch vorgesehen sein, daß das Schalt-Funktionssystem in elastisches Kunststoffmaterial eingegossen ist, welches einstückig die Auflagefolie, die Deckfolie und einen diese verbindenden, das Schalt-Funktionssystem umlaufenden Um fangsrandsteg bildet.It can also be provided that the switching function system is cast in elastic plastic material, which in one piece the support film, the cover film and one of these connecting, the switching function system revolving order the brim forms.
Die Erfindung sieht auch vor, daß die Auflagefolie und die Deckfolie durch eine Anzahl von Fließdurchbrechungen des Schalt-Funktionssystems durchsetzenden Verbindungsstegen unter Fixierung der Relativstellung der Funktionselemente des Schalt-Funktionssystems miteinander verbunden sind.The invention also provides that the support film and the Cover film through a number of flow openings of the Switch-function system penetrating connecting webs while fixing the relative position of the functional elements of the switching function system are interconnected.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer derar tigen Tastatur zeichnet sich dadurch aus, daß das Schalt- Funktionssystem unter Erzeugung der Auflagefolie, der Deck folie und eines diese einstückig verbindenden durchlaufenden Umfangsrandsteges in Kunststoffmaterial eingegossen wird.The method according to the invention for producing such a keyboard is characterized by the fact that the switching Functional system under the creation of the overlay, the deck foil and a continuous one connecting it in one piece Circumferential edge web is poured into plastic material.
Die Erfindung sieht auch vor, daß in einer Gießform, deren in der Ebene ihrer Bodenfläche gemessene Innenabmessungen die Außenabmessungen des Schalt-Funktionssystems allseitig um die Breite des herzustellenden Umfangsrandsteges über schreiten, zunächst die Deckfolie durch Gießen und zumindest teilweises Aushärten einer ersten Schicht des Kunststoffma terials bereitgestellt wird; daß anschließend unter Belassen der zumindest teilweise ausgehärteten Deckfolie in der Gieß form das Schalt-Funktionssystem in die Gießform eingebracht und auf die Auflagefolie unter Freilassen eines umlaufenden, der Breite des herzustellenden Umfangsrandsteges entsprech enden Randstreifens aufgelegt wird; daß dann weiteres flüssiges vergießbares Kunststoffmaterial unter Auffüllen des umlaufenden Randstreifens und Bedecken des Schalt- Funktionssystems in einer der Dicke der herzustellenden Auflagefolie entsprechenden Höhe aufgegossen wird; daß daraufhin das endgültige Aushärten des gesamten Kunststoff materials erfolgt; und daß dann die allseits von dem Kunst stoffmaterial einstückig dicht umschlossene Flacheingabe tastatur aus der Gießform entfernt wird.The invention also provides that in a mold, the internal dimensions measured in the plane of their bottom surface the external dimensions of the switching function system on all sides around the width of the peripheral edge web to be produced step, first pour the cover film and at least partial curing of a first layer of plastic material terials is provided; that then left alone the at least partially cured cover film in the casting form the switching function system introduced into the mold and on the support film, leaving a revolving, corresponding to the width of the peripheral web to be produced is placed on the edge strip; that then more liquid pourable plastic material with filling of the peripheral edge strip and covering the switching Functional system in one of the thickness of the to be manufactured Support film of appropriate height is poured on; that then the final curing of all the plastic materials done; and that then the all about art one-piece tightly enclosed flat material keyboard is removed from the mold.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Deckfolie im Anschluß an den Gieß- und Aushärte- sowie ggf. Entformungsvorgang mit dem Tastaturmuster versehen wird. It can be provided that the cover film after the casting and curing as well as any demolding process the keyboard pattern.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß ein Schalt-Funktions system verwendet wird, welches eine Vielzahl von sowohl zur Seite der herzustellenden Auflagefolie als auch zur Seite der herzustellenden Deckfolie offenen Durchbrechungen auf weist; und daß die Durchbrechungen mit dem Kunststoffma terial ausgegossen werden, wodurch nach dem Aushärten eine das Schalt-Funktionssystem durchsetzende und dessen Funk tionselemente in räumlich definierter Relativstellung fixierende elastische, einstückige räumliche Kunststoff matrix erzeugt wird, die aus der Auflagefolie, der Deck folie, dem Umfangsrandsteg und Verbindungsstegen besteht, welche die Auflagefolie und die Deckfolie durch die Durch brechungen des Schalt-Funktionssystems hindurch verbinden.The invention also proposes that a switching function system is used, which a variety of both for Side of the support film to be produced as well as to the side open openings in the cover film to be produced points; and that the openings with the plastic material material are poured out, which after curing a enforcing the switching function system and its radio tion elements in a spatially defined relative position fixing elastic, one-piece spatial plastic matrix is generated from the overlay, the deck foil, the peripheral edge web and connecting webs, which the support film and the cover film through the through Connect breaks in the switching function system.
Es kann auch vorgesehen sein, daß als Kunststoffmaterial Polyurethan verwendet wird.It can also be provided that the plastic material Polyurethane is used.
Die Erfindung sieht auch vor, daß als Kunststoffmaterial Silikon verwendet wird.The invention also provides that as a plastic material Silicone is used.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Her stellen einer im wesentlichen rechteckigen Flacheingabe tastatur mit zu einer der Rechtecksseiten paralleler Roll achse ist dadurch gekennzeichnet, daß die zur Rollachse parallelen Abschnitte des Umfangrandsteges im wesentlichen steif, die zur Biege- bzw. Rollachse senkrechten Abschnitte des Umfangsrandsteges hingegen im wesentlichen flexibel ausgebildet werden. A further development of the method according to the invention provide a substantially rectangular flat input keyboard with roll parallel to one of the sides of the rectangle axis is characterized in that to the roll axis parallel sections of the peripheral edge web essentially stiff, the sections perpendicular to the bending or rolling axis the peripheral edge web, however, is essentially flexible be formed.
Dabei kann vorgesehen sein, daß den steifen und den bieg samen Abschnitten des Umfangsrandsteges unterschiedliche Stärke gegeben wird.It can be provided that the rigid and the bend different sections of the peripheral edge web Strength is given.
Die Erfindung schlägt ggf. auch vor, daß für die steifen und die biegsamen Abschnitte des Umfangsrandsteges unterschied liche Kunststoffmaterialien verwendet werden.The invention may also suggest that for the rigid and the flexible sections of the peripheral edge web differed Liche plastic materials are used.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch eine nach dem erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Flacheingabetasta tur.Finally, the subject of the invention is also an after Flat input key produced according to the method of the invention door.
Der Erfindung liegt unter anderem auch die Erkenntnis zu grunde, daß es gelingt, die Nachteile der bekannten Tasta turen zu beheben und eine ergonomisch einwandfreie Tastatur mit optimaler Arbeitsfläche und geringstmöglichem Platzbe darf beim Transport zu schaffen, indem eine insgesamt flexible Flacheingabetastatur verwendet wird, die im Nicht- Gebrauchszustand zusammengerollt und alsdann mit geringstem Raumbedarf leicht verstaut werden kann. Es kann dabei vorge sehen sein, eine Pufferfolie so auszubilden, daß sie zur besseren Kraftverteilung und zum angenehmeren Tastgefühl führt. Die Tastatur kann ggf. auf entsprechend ausgeführte Zubehörsockel, die als Bodenplatte oder dergleichen fun gieren, kraft- oder formschlüssig und jederzeit wieder lösbar aufgebracht werden. Die Tasteneingabe kann durch Betätigung einer bestimmten Tastenkombination abschaltbar bzw. wieder einschaltbar sein. The invention also includes knowledge reasons that it succeeds the disadvantages of the well-known Tasta fix and an ergonomically perfect keyboard with an optimal work surface and the smallest possible space allowed to create a total of flexible flat input keyboard is used, which in the non- Condition of use rolled up and then with the slightest Space requirements can be easily stowed away. It can be featured be seen to form a buffer film so that it for better power distribution and more pleasant tactile sensation leads. The keyboard may be designed accordingly Accessory base that fun as a base plate or the like yaw, positive or positive and at any time again be releasably applied. The key entry can be done by Activation of a certain key combination can be switched off or can be switched on again.
Von besonderem Vorteil ist auch die Feuchtigkeitsunempfind lichkeit der erfindungsgemäßen Flacheingabetastatur, ferner auch die Pflegeleichtigkeit, da sich die Flacheingabetastatur eben wegen der Feuchtigkeitsunempfindlichkeit durch einfaches Abwaschen reinigen läßt. Die Flacheingabetastatur läßt sich natürlich auch auf nicht planen, festen Untergründen zuverlässig verwenden, wenn die diesbezüglich beanspruchten Ausgestaltungen der Auflageeinrichtung etc. eingesetzt werden. In die Tastatur kann im übrigen natürlich auch eine Bedienfläche für jede Art von Anzeige integriert werden, z. B. LED′s und Displays.The moisture resistance is also of particular advantage ability of the flat input keyboard according to the invention, further also the ease of care, since the Flat keyboard just because of the Insensitivity to moisture by simply washing off can be cleaned. The flat input keyboard can of course Reliable even on non-plan, solid surfaces use when claimed Embodiments of the support device, etc. used become. Of course, you can also use the keyboard Control surface can be integrated for every type of display, e.g. B. LEDs and displays.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Flacheingabetasta tur nach der Erfindung wird ein Gießverfahren mit flüssig vergießbaren elastischen oder thermoplastischen Materialien verwendet.In a special embodiment of the flat input key tur according to the invention, a pouring process with liquid pourable elastic or thermoplastic materials used.
Mit diesem Kunststoffmaterial wird das Schalt-Funktions system vergossen, wobei man entweder bereits die Elektronik zur Auswertung der Tastaturmatrix mit eingießen kann oder aber lediglich vorsehen kann, daß der im Gießverfahren hergestellte Umfangsrandsteg von einer Zuleitung zu den Leiterbahnen des Schaltfunktionssystems durchsetzt ist.With this plastic material, the switching function system potted, where you either already have the electronics can pour in to evaluate the keyboard matrix or but can only provide that in the casting process manufactured peripheral edge web from a feed line to the Traces of the switching function system is interspersed.
Bei der Erfindung werden also bevorzugt keine separaten Auf lage- und Deckfolien mehr verwendet, vielmehr werden diese im Gießverfahren in situ hergestellt. Es läßt sich sowohl ein Kontaktfoliensystem verwenden als auch eine feste oder flexible Platine, auf der Tasten oder Schalter angebracht sind. Das Gießverfahren kann beispielsweise in einer offenen Gießform in der Weise durchgeführt werden, daß zunächst die Deckfolie oder die Tastenseite des Tastaturmusters an der Flacheingabetastatur sozusagen "kopfüber" eingegossen wird und anhärtet. Anschließend wird das Schaltfunktionssystem ebenfalls kopfüber auf die angehärtete, die Deckfolie bildende Schicht gelegt, wobei seitlich neben dem Schaltfunktionssystem Ränder der zuerst gegossenen Schicht offenbleiben. Anschließend wird eine zweite Schicht des flüssigen Kunststoffmaterials in die Form über das Schalt- Funktionssystem gegossen. Zur besseren Haftvermittlung kann dabei die offene Oberseite mit einem Klebstoff oder anderen geeigneten Stoffen beschichtet werden. Die zuletzt eingegos sene Schicht verbindet sich entweder durch die stofflichen Eigenschaften des verwendeten Kunststoffmaterials oder durch die Haftvermittlung derart mit dem bereit in der Gießform befindlichen Kunststoffmaterial, daß eine wasserdichte und reißfeste Verbindung entsteht. Natürlich wird beim Gieß verfahren darauf geachtet, daß kein Gießmaterial in die elektrischen Kontaktstellen eindringen kann. Dies ist bei Kontaktfoliensystemen durch Verkleben erreichbar, bei Kurzhubtasten durch entsprechende konstruktive Berück sichtigung von Gummidichtungen oder dergleichen.In the invention, therefore, no separate opening is preferred layer and cover foils are used more, rather they are used produced in situ using the casting process. It can be both use a contact sheet system as well as a fixed or flexible circuit board, on which buttons or switches are attached are. The casting process can, for example, in an open Casting mold can be carried out in such a way that the first Cover foil or the key side of the keyboard pattern on the Flat input keyboard is poured "upside down", so to speak and hardens. Then the switching function system also upside down on the hardened cover film forming layer, with the side next to the Switching function system edges of the first cast layer stay open. Then a second layer of liquid plastic material into the mold via the switching Functional system cast. Can for better mediation the open top with an adhesive or other suitable substances can be coated. The last poured This layer connects either through the material Properties of the plastic material used or by the mediation in such a way with the ready in the mold located plastic material that a waterproof and tearproof connection is created. Of course, when casting make sure that no casting material in the electrical contact points can penetrate. This is at Contact foil systems accessible by gluing, at Short-stroke keys through appropriate design inspection of rubber seals or the like.
Angemerkt sei, daß die Tastatur in beliebiger Anordnung mit Sollbiegelinien versehen werden kann, die parallel zur beabsichtigten Rollachse liegen, wobei die Rollachse nicht unbedingt zu einer der Seitenkanten der Tastatur parallel liegen muß. Diese Sollbiegelinien können insbesondere auch durch lamellenartige Reihenanordnung der elektrischen Kon taktstellen etc. erzeugt werden. Natürlich ist es auch mög lich, ggf. die Randstege zumindest teilweise aus Teleskop elementen oder aber aus durch Spanndrähte verbundenen Ein zelelementen aufzubauen, wodurch im Gebrauchszustand der Flacheingabetastatur ein starrer Rahmen erzeugt werden kann, während das Verstauen im Transportzustand mit geringstmög lichem Raumbedarf erfolgen kann.It should be noted that the keyboard in any arrangement with Bending lines can be provided that are parallel to intended roll axis, the roll axis not necessarily parallel to one of the side edges of the keyboard must lie. These predetermined bending lines can in particular also by lamellar row arrangement of the electrical con cycle points etc. are generated. Of course it is also possible Lich, if necessary, the edge webs at least partially from a telescope elements or from connected by tension wires to build up individual elements, which, when in use Flat input keyboard a rigid frame can be created while stowing in the transport state as little as possible Lich space requirement can take place.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:Further features and advantages of the invention result from the claims and from the description below, in of the embodiments with reference to the schematic drawing are explained in detail. It shows:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Flach eingabetastatur nach der Erfindung in perspektivischer Explosionsdarstellung; Figure 1 shows a first embodiment of a flat input keyboard according to the invention in a perspective exploded view.
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Flacheingabetastatur nach der Erfindung in perspektivischer Explosionsdarstellung; Fig. 2 shows a second embodiment of a flat input keyboard according to the invention in a perspective exploded view;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Flach eingabetastatur nach der Erfindung im Schnitt senkrecht zur Tastaturebene; Figure 3 shows a third embodiment of a flat input keyboard according to the invention in section perpendicular to the keyboard plane.
Fig. 4 das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Flacheingabetastatur nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung, teilweise aufgeschnitten, wobei die erste Kontaktfolie und die Abstandsfolie hierbei in Einzelelementenform ausgeführt sind; FIG. 4 shows the exemplary embodiment of a flat input keyboard according to the invention shown in FIG. 3 in a perspective view, partially cut away, the first contact film and the spacer film being designed in the form of individual elements;
Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Teiles einer Flacheingabetastatur nach der Erfin dung, und zwar in Fig. 5a) einen Schnitt entlang der Linie a)-a) von Fig. 5b) und in Fig. 5b) das Ausführungsbeispiel in der Draufsicht; Fig. 5 shows a fourth embodiment of a part of a flat input keyboard according to the inven tion, in Figure 5a) a section along the line a) -a) of Figure 5b) and in Figure 5b) the embodiment in plan view.
Fig. 6 die Biegeverschiebung bei einer Flacheinga betastatur gemäß Fig. 1 im Schnitt senk recht zur Rollachse; und Fig. 6 shows the bending displacement with a Flacheinga beta keyboard according to Figure 1 perpendicular to the roll axis; and
Fig. 7 die Biegeverschiebung bei einer Flacheinga betastatur gemäß Fig. 5 in Fig. 6 ent sprechender Darstellung. Fig. 7 shows the bending displacement with a flat input keyboard according to Fig. 5 in Fig. 6 accordingly.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist die Flacheingabetastatur nach der Erfindung bei dem dort gezeigten Ausführungsbei spiel eine flexible Auflagefolie 10 aus Kunststoffmaterial, eine erste Kontaktfolie 12, welche eine erste Kontaktschicht 14 in Form diskreter elektrischer Leiterbahnen aufweist, eine Abstandsfolie 16, die flexibel ausgebildet ist und eine Anzahl von einem Tastaturmuster entsprechenden Durch brechungen 18 trägt, eine zweite Kontaktfolie 20, die mit einer zweiten elektrischen Kontaktschicht 22 in Form dis kreter elektrischer Leiterbahnen versehen ist und ebenfalls aus elastisch biegbarem Kunststoffmaterial besteht, eine nachbiegig-elastische Pufferfolie 24 aus Kunststoffmaterial und eine Deckfolie 26 aus elastischem Kunststoffmaterial auf, die mit dem Tastaturmuster 28 versehen ist. Das vor stehend beschriebene Schalt-Funktionssystem 12, 16, 20, wel ches aus im wesentlichen rechteckig-tafelförmigen Einzelele menten besteht, ist entlang der schmäleren Rechteckseiten durch feste Randstege 30, 32 zusammenhaltbar. Eine lösbare Steckerverbindung 34 ermöglicht den Anschluß an ein Daten verarbeitungsgerät, z. B. einen Notebook-Computer. As can be seen in FIG. 1, the flat input keyboard according to the invention in the embodiment shown there has a flexible support film 10 made of plastic material, a first contact film 12 , which has a first contact layer 14 in the form of discrete electrical conductor tracks, a spacer film 16 , which is flexible is and a number of a keyboard pattern corresponding through openings 18 , a second contact film 20 , which is provided with a second electrical contact layer 22 in the form of discrete electrical conductor tracks and also consists of elastically bendable plastic material, a resiliently elastic buffer film 24 made of plastic material and a cover sheet 26 made of elastic plastic material, which is provided with the keyboard pattern 28 . The switching function system 12 , 16 , 20 described above, which consists of essentially rectangular, tabular individual elements, can be held together along the narrower sides of the rectangle by fixed edge webs 30 , 32 . A detachable connector 34 allows connection to a data processing device, for. B. a notebook computer.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, kann in Erweiterung der Flach eingabetastatur gemäß Fig. 1 bei dem dort gezeigten Aus führungsbeispiel der Randsteg 30 eine integrierte Beleuch tungseinrichtung 36 tragen, die von der Seite her das Tastaturmuster 28 beleuchten kann. Ferner läßt Fig. 2 er kennen, daß dort nahe dem Randsteg 30 in den Randbereich der Flacheingabetastatur eine Kontrolleinheit 38 integriert ist. Der flexible Teil der Flacheingabetastatur, der an seiner Unterseite mit der Auflagefolie 10 endet, ist formschlüssig in eine dünne, starre Trägerplatte 40 einsetzbar, auf die die Randstege 30, 32 auf steckbar sind. Die Trägerplatte 40 wiederum ist formschlüssig in eine Ausnehmung 42 einer Sockelplatte 44 einsetzbar. Ein Teil des Tastaturmusters 28 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 als Opera tionsfläche für eine Computermaus 46 ausgebildet.As can Fig. 2 seen in the flat extension can input keyboard of FIG. 1 in the example shown there, the edge web guide 30, for example an integrated BL LEVEL that can illuminate the keyboard pattern 28 from the side processing device 36 wear. Furthermore, FIG. 2 shows that a control unit 38 is integrated there near the edge web 30 in the edge area of the flat input keyboard. The flexible part of the flat input keyboard, which ends on its underside with the support film 10 , can be inserted in a form-fitting manner in a thin, rigid carrier plate 40 onto which the edge webs 30 , 32 can be plugged. The carrier plate 40 in turn can be inserted in a form-fitting manner in a recess 42 in a base plate 44 . A part of the keyboard pattern 28 is formed in the exemplary embodiment according to FIG. 2 as an operating area for a computer mouse 46 .
Die Flacheingabetastatur nach den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 und Fig. 2 wird wie folgt verwendet: .. The membrane keypad according to the embodiments of Figures 1 and 2 is used as follows:
Im Aufbewahrungszustand, nämlich ohne die Trägerplatte 40 bzw. die Sockelplatte 44, die beide starr ausgebildet sind, ist die extrem flach aufgebaute Flacheingabetastatur nach der Erfindung so flexibel, daß sie um eine in Fig. 1 und 2 parallel zu den Randstegen 30, 32 liegende Rollachse aufge rollt werden und dann mit geringstmöglichem Platzbedarf ver staut werden kann. Hierdurch vereint die Flacheingabetasta tur nach der Erfindung eine gegenüber herkömmlichen Tasta turen verbesserte Mobilität durch geringes Gewicht und Bieg samkeit mit der Möglichkeit, trotzdem eine vollständige Tastatur mit gängigem Layout und normalen Din-Norm-Tastenab ständen verwenden zu können. Der flache Aufbau ermöglicht das Verbleiben der Flacheingabetastatur auf dem Schreib tisch, auch wenn im Bereich der Flacheingabetastatur andere Arbeiten ausgeführt werden sollen. Um dabei die versehent liche Auslösung von Tasten des Tastaturmusters 28 zu ver hindern, kann die Flacheingabetastatur über zumindest eine spezielle Tastenkombination abgeschaltet werden.In the stored state, namely without the support plate 40 or the base plate 44 , both of which are rigid, the extremely flat-built keyboard according to the invention is so flexible that it is parallel to the edge webs 30 , 32 in FIGS . 1 and 2 Rolling axis can be rolled up and then stowed away with the smallest possible space requirement. As a result, the flat input keyboard according to the invention combines improved mobility compared to conventional keyboards due to low weight and flexibility with the possibility of being able to use a full keyboard with a common layout and normal Din standard key distances. The flat design enables the flat input keyboard to remain on the desk, even if other work is to be carried out in the area of the flat input keyboard. In order to prevent the accidental triggering of keys of the keyboard pattern 28 , the flat input keyboard can be switched off via at least one special key combination.
Wie Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist die Tastatur modular aufgebaut. Die eigentliche Flacheingabetastatur, bestehend aus der Auflagefolie 10, der ersten Kontaktfolie 12, der Ab standsfolie 16, der zweiten Kontaktfolie 20, der Pufferfolie 24 und der Deckfolie 26, kann mit Hilfe der festen Randstege 30, 32, die entsprechend ausgeformt sind, formschlüssig auf verschiedenen Sockeln befestigt werden, beispielsweise also auf der Trägerplatte 40 oder auch, direkt bzw., wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel in Fig. 1, indirekt, auf der Sockelplatte 44 oder dergleichen. Es sind mindestens zwei verschiedene Sockel als Zubehör vorgesehen. Der eine besteht aus der einfachen, ebenen und dünnen, dabei jedoch starren, vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Trägerplatte 40, die als Unterlage im Fall unebener Arbeitsflächen mobil eingesetzt werden kann. Der zweite Sockel ist ein größeres, festeres Bauteil in Form der Sockelplatte 44, in deren Ausnehmung 42 die Flacheingabetastatur zusammen mit der zuvor beschriebenen Trägerplatte 40 eingelegt werden kann. Dieser zweite Sockel, also die Sockelplatte 44, ist für den stationären Einsatz auf einem Schreibtisch oder dergleichen vorgesehen.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the keyboard has a modular structure. The actual flat input keyboard, consisting of the support film 10 , the first contact film 12 , from the stand film 16 , the second contact film 20 , the buffer film 24 and the cover film 26 , can be form-fitting with the help of the fixed edge webs 30 , 32 , which are shaped accordingly Various bases are fastened, for example on the carrier plate 40 or also directly or, as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, indirectly, on the base plate 44 or the like. At least two different bases are provided as accessories. One consists of the simple, flat and thin, but rigid, preferably made of plastic carrier plate 40 , which can be used as a base in the case of uneven work surfaces. The second base is a larger, firmer component in the form of the base plate 44 , in the recess 42 of which the flat input keyboard can be inserted together with the carrier plate 40 described above. This second base, that is to say the base plate 44 , is provided for stationary use on a desk or the like.
Die elektronische Kontrolleinheit 38 mit der einen elek trischen Leitungsanschluß darstellenden Steckerverbindung 34 ist als flache Funktionseinheit an der Seite der Tastatur innerhalb des Randbereiches desselben angebracht.The electronic control unit 38 with an electrical line connector plug connector 34 is mounted as a flat functional unit on the side of the keyboard within the edge area of the same.
Aufgrund ihres geringen Gewichtes, ihrer Flexibilität und ihrer geringen Bauhöhe kann die Flacheingabetastatur gemäß den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 und Fig. 2 sehr platzsparend und einfach transportiert werden. Zum Transport läßt sich die eigentliche Tastatur durch die lösbare Steck verbindung 34 an der Seite der Tastatur vom Datenverarbei tungsgerät trennen.Due to their low weight, their flexibility and their low height, the flat input keyboard 1 can according to the embodiments of FIG. And FIG. 2 are very compact and easily transported. For transport, the actual keyboard can be separated by the detachable plug connection 34 on the side of the keyboard from the data processing device.
Die extrem flache Bauweise der Flacheingabetastatur ermöglicht ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand eine ergonomisch günstige Handhaltung bei der Bedienung, da die Handflächen locker vor der Tastatur aufgelegt werden können. Die Hände müssen nicht angehoben werden, um die Tasten zu erreichen. Zwischen der eine obere Tastenfolie darstellenden Deckfolie 26 und dem Kontaktfoliensystem ist die Pufferfolie 24 angeordnet, die den Fingerdruck, der auf die Deckfolie 26 an den durch das Tastaturmuster 28 vorgegebenen Stellen ausgeübt wird, auf das Kontaktfoliensystem überträgt. Der für die Auslösung der Tasten erforderliche Fingerdruck ist dadurch gering, wodurch durch eine kontaktsichere, schnelle, leise und angenehme Bedienung der Tastatur ermöglicht wird. Im übrigen ist es natürlich ohne weiteres möglich, das Tastaturmuster 28 und die übrigen Module gestalterisch an die Bedürfnisse des Anwender abzustimmen, wie insgesamt überhaupt das Design der Deckfolie 26.The extremely flat design of the flat input keyboard enables an ergonomically favorable hand position during operation without additional design effort, since the palms of the hands can be placed loosely in front of the keyboard. There is no need to raise your hands to reach the buttons. Arranged between the cover film 26 representing an upper key film and the contact film system is the buffer film 24 which transfers the finger pressure which is exerted on the cover film 26 at the locations predetermined by the keyboard pattern 28 onto the contact film system. The finger pressure required to release the keys is therefore low, which enables the keyboard to be operated reliably, quickly, quietly and comfortably. Otherwise, it is of course readily possible to adapt the keyboard pattern 28 and the other modules in terms of design to the needs of the user, as is the overall design of the cover film 26 .
Bei dem in Fig. 3 und 4 gezeigten dritten Ausführungsbei spiel der Flacheingabetastatur nach der Erfindung besteht die Auflagefolie 10 aus vergießbarem Kunststoffmaterial, woraufhin sich die erste Kontaktfolie 12, die Abstandsfolie 16, die zweite Kontaktfolie 20 sowie die Deckfolie 26, die aus demselben Kunststoffmaterial besteht wie die Auflage folie 10, anschließen. Die Auflagefolie 10 und die Deckfolie 26 sind durch einen umlaufenden Umfangsrandsteg 48 im Gießverfahren einstückig miteinander verbunden, der auch die Randstege 30, 32 (Fig. 3) integriert.3 and 4 shown in Fig. 3 and 4 game of the flat input keyboard according to the invention, the support film 10 is made of castable plastic material, whereupon the first contact film 12 , the spacer film 16 , the second contact film 20 and the cover film 26 , which consists of the same plastic material like the support foil 10 , connect. The support film 10 and the cover film 26 are integrally connected to one another by a circumferential peripheral web 48 in the casting process, which also integrates the webs 30 , 32 ( FIG. 3).
Die erste Kontaktfolie 12 und die Abstandsfolie 16 sind hierbei in Form von Einzelelementen ausgeführt, wie dies weiter unten unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 noch weiter erläutert ist, ohne daß dies hier bereits im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 einer weitergehenden Darstellung bedürfte. In der zweiten Kontaktfolie 20 sind Fließdurchbrechungen 19 erkennbar, die beim Herstellen der Flacheingabetastatur von Kunststoffmaterial durchsetzt werden und so die einzelnen Funktionsschichten der Flacheingabetastatur in ihrer Relativstellung miteinander verbinden und sichern.The first contact film 12 and the spacer film 16 are embodied in the form of individual elements, as will be explained further below with reference to the exemplary embodiment in FIG. 5, without this being more extensive here in connection with the exemplary embodiment in accordance with FIG. 4 Presentation needed. Flow openings 19 can be seen in the second contact film 20 , which are penetrated by plastic material during the manufacture of the flat input keyboard and thus connect and secure the individual functional layers of the flat input keyboard in their relative positions.
Die Herstellung der Flacheingabetastatur nach Fig. 3 und 4 erfolgt wie nachstehend angegeben: Zunächst wird in eine ge eignet geformte Flach-Gießform, die oben offen ist, in der für die Herstellung der Deckfolie 26 entsprechende Dicke eine Polyurethanmischung eingefüllt. Anschließend wird diese Schicht angehärtet. Daraufhin wird auf die so hergestellte Schicht das aus der ersten Kontaktfolie 12, der Abstands folie 16 und der zweiten Kontaktfolie 20 bestehende Schalt- Funktionssystem kopfüber aufgelegt. Anschließend erfolgt ein Nachgießen von weiterer härtbarer Polyurethanmischung in einer Menge, die ausreicht, um einerseits die Auflagefolie 10 und andererseits den Umfangssteg 48 herzustellen. Beim Auflegen des Schalt-Funktionssystems 12, 16, 20 wird natür lich darauf geachtet, daß umlaufend ein dem herzustellenden Umfangsrandsteg 48 entsprechender Randstreifen der Gießform freigelassen wird, wobei alle Dosier- und Positioniervor gänge unter geeigneter elektronischer Steuerung bzw. durch Roboter oder dergleichen erfolgen können. . The preparation of the membrane keypad of Figure 3 and 4, as indicated below: First, in a ge is shaped flat mold which is open at the top, is filled to a polyurethane mixture in the for preparation of the cover film thickness corresponding to 26th This layer is then hardened. Then the switching function system consisting of the first contact film 12 , the spacer film 16 and the second contact film 20 is placed upside down on the layer thus produced. Subsequently, another curable polyurethane mixture is poured in an amount sufficient to produce the support film 10 on the one hand and the circumferential web 48 on the other hand. When hanging up the switching function system 12 , 16 , 20 , it is naturally ensured that a circumferential strip of the casting mold corresponding to the circumferential edge web 48 to be produced is released all around, all dosing and positioning processes being carried out under suitable electronic control or by robots or the like .
Anschließend erfolgt ein endgültiges Aushärten, woraufhin die Flacheingabetastatur, die in diesem Zustand noch nicht mit dem Tastaturmuster 28 versehen ist, entformt wird. An schließend wird z. B. im Siebdruckverfahren das Tastatur muster 28 auf die Deckfolie 20 aufgebracht. Nach üblichem Testen etc. ist die Flacheingabetastatur versandfertig.A final hardening then takes place, whereupon the flat input keyboard, which has not yet been provided with the keyboard pattern 28 in this state, is removed from the mold. At closing z. B. the screen pattern 28 applied the keyboard pattern 28 on the cover sheet 20 . After usual testing etc. the flat input keyboard is ready for dispatch.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 5 ist die Kontaktfolie 12, aus biegsamem Kunststoffmaterial bestehend, durchgehend ausgebildet. Sie träge diskrete elektrische Leiterbahnen, welche die erste Kontaktschicht 14 darstellen. Die Abstands folie 16 besteht lediglich aus Abstandsfolienringen, welche die dem jeweiligen Tastaturmuster entsprechende Kontakt stelle umgeben. Auch die zweite Kontaktfolie 20 ist nicht durchgehend ausgebildet, sondern hat die Form von mit ihrem Durchmesser dem Außendurchmesser der Abstandsfolienringe der Abstandsfolie 16 entsprechenden Kreisflächen, wobei an der der ersten Kontaktschicht 14 zugewandten Seite jeweils als zweite Kontaktschicht 22 kreisförmige elektrische Kontakte aufgebracht sind.In the embodiment of FIG. 5, the contact film 12 , consisting of flexible plastic material, is formed continuously. They are sluggish discrete electrical conductor tracks, which represent the first contact layer 14 . The spacer foil 16 consists only of spacer foil rings which surround the contact point corresponding to the respective keyboard pattern. The second contact film 20 is also not continuous, but has the shape of circular surfaces corresponding in diameter to the outer diameter of the spacer film rings of the spacer film 16 , circular electrical contacts being applied as the second contact layer 22 on the side facing the first contact layer 14 .
Die unterschiedlichen Verhältnisse, die sich beim Biegen bzw. Rollen der Flacheingabetastaturen gemäß Fig. 1 und 2 einerseits bzw. Fig. 5 andererseits ergeben, sind in den Fig. 6 und 7 gegenübergestellt:The different relationships that arise when bending or rolling the flat input keyboards according to FIGS . 1 and 2 on the one hand and FIG. 5 on the other hand are compared in FIGS. 6 and 7:
Fig. 6 zeigt, daß sich wegen der unterschiedlichen Biege radien R1, für die erste Kontaktfolie 12, R2 für eine neu trale Faser 50, die etwa mittig in der dort vollflächig ausgebildeten Abstandsfolie 16 liegt, und R3 für die zweite, ebenfalls durchgehend ausgebildete Kontaktfolie 20, jeweils also dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 entsprechend, eine Tendenz zur relativen Längenverschiebung der einzelnen Folien ergibt. Bei engen Biegeradien bzw. langen Folien systemen, die voll flächig fest verklebt sind, können die Kräfte, die bei der entstehenden tendenziellen Längendif ferenz auftreten, nicht durch die Elastizität des Folienma terials aufgenommen werden, so daß sich die Klebeschichten unter ungünstigen Umständen lösen und das System beeinträch tigen können. Fig. 6 shows that because of the different bending radii R1, for the first contact film 12 , R2 for a neutral fiber 50 , which is approximately centered in the full-surface spacer film 16 , and R3 for the second, also continuously formed contact film 20 , in each case corresponding to the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2, results in a tendency towards the relative length shift of the individual foils. In the case of tight bending radii or long film systems which are firmly bonded over the entire area, the forces which occur in the resulting tendency length difference cannot be absorbed by the elasticity of the film material, so that the adhesive layers dissolve under unfavorable circumstances and that Can affect the system.
Im Fall von Fig. 7 hingegen, das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 betreffend, treten derartige Probleme nicht auf, da die aus den einzelnen Abstandsfolienringen 16 und den zwei ten Kontaktfolienausschnitten 20 bestehenden Funktionsele mente sich ohne weiteres relativ zu der vollflächigen ersten Kontaktfolie 12 scheinbar verlagern können, so daß unter schiedliche Biegeradien hier keine Rolle spielen.In the case of FIG. 7, however, regarding the embodiment of FIG. 5, problems of this type do not occur, since the functional elements consisting of the individual spacer film rings 16 and the two contact film cutouts 20 seem to shift readily relative to the full-surface first contact film 12 can, so that different bending radii play no role here.
Dies ist deshalb der Fall, weil eine einzelne Folie, wie die erste Kontaktfolie 12, auch wenn sie mit einer elektrischen Leiterschicht versehen bzw. mit Leiterbahnen entsprechend der Kontaktschicht 14 bedruckt ist, sich bei einer Biegung bis zu einem bestimmten Radius in Abhängigkeit von ihrer Dicke neutral verhält. Sie wird nicht zerstört und keinen allzu großen Druckkräften unterworfen. Diese einzelne Folie stellt bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5, wie in Fig. 7 näher erläutert, die mit der ersten Kontaktschicht 14 in Form von diskreten Leiterbahnen versehene erste Kontaktfolie 12 dar. Die Verhältnisse könnten natürlich auch umgekehrt werden, indem nämlich die zweite Kontaktfolie 20 durchgehend und statt dessen die erste Kontaktfolie 12 aus diskreten Kon taktfolienausschnitten aufgebaut würde.This is the case because a single film, like the first contact film 12 , even if it is provided with an electrical conductor layer or printed with conductor tracks corresponding to the contact layer 14 , will bend up to a certain radius depending on its thickness behaves neutrally. It is not destroyed and is not subjected to excessive pressure. In the exemplary embodiment of FIG. 5, as explained in more detail in FIG. 7, this individual film represents the first contact film 12 provided with the first contact layer 14 in the form of discrete conductor tracks. The conditions could of course also be reversed, namely by the second contact film 20 continuously and instead the first contact foil 12 would be constructed from discrete contact foil cutouts.
Auf die erste Kontaktfolie 12, welche die erste Kontakt schicht 14 in Form der diskreten Leiterbahnen gemäß Fig. 5 trägt, wird lediglich an den Kontaktstellen jeweils ein Ring als Abstandsfolie 16 aufgebracht. Dieser Ring umschließt ge nau die Fläche der Kontaktstelle und schafft außen um diese Kontaktfläche eine Auflagefläche definierte Breite. Diese Auflagefläche dient als Abstützung für den Kontaktfolienab schnitt 20, der dieselben Abmessungen besitzt wie die Außen kontur des Abstandsfolienringes 16. Auf der Seite des Kon taktfolienabschnittes 20, die den kammförmig ineinander ragenden Leiterbahnenden der ersten Kontaktschicht 14 der ersten Kontaktfolie 12 gegenüberliegt, ist eine der Kontakt flächengröße entsprechende Schicht leitfähigen Materials als Bestandteil der aus diesen diskreten Kreisflächen bestehen den zweiten Kontaktschicht 22 aufgebracht.On the first contact film 12 , which carries the first contact layer 14 in the form of the discrete conductor tracks according to FIG. 5, only one ring is applied as a spacer film 16 at each of the contact points. This ring encloses the exact area of the contact point and creates a contact surface of defined width on the outside of this contact area. This bearing surface serves as a support for the Kontaktfolienab section 20 , which has the same dimensions as the outer contour of the spacer ring ring 16th On the side of the contact film section 20 , which is opposite the comb-shaped mutually protruding conductor track ends of the first contact layer 14 of the first contact film 12 , a layer of conductive material corresponding to the contact area is applied as a component of the discrete circular areas, the second contact layer 22 is applied.
Durch Krafteinwirkung von der Seite des Kontaktfolienab schnittes 20 aus biegt sich die belastete Kontaktfolie 20 an der Druckstelle über die Rände des Abstandsfolienrings 16 durch und berührt die gegenüberliegende Kontaktschicht 14 der ersten Kontaktfolie 12. Die Berührung stellt eine elek trisch leitende Verbindung zwischen den Kammenenden der Leiterbahnen der ersten Kontaktschicht 14 auf der ersten Kontaktfolie 12 her, die zur Auswertung des Tastendrucks verwendet wird.Cut by a force acting from the side of Kontaktfolienab 20 of the loaded contact sheet 20 bends at the printing position on the Rände of the spacer ring 16 by foil and contacts the opposing contact layer 14 of the first contact sheet 12th The contact creates an electrically conductive connection between the comb ends of the conductor tracks of the first contact layer 14 on the first contact film 12 , which is used to evaluate the key press.
Die Abstandsfolienringe 16 sind mit der ersten Kontaktfolie 12, welche als erste Kontaktschicht 14 die elektrischen Leiterbahnen trägt, und mit den Kontaktfolienabschnitten 20 fest verklebt. Der Verbund aus Abstandsfolienring 16 und Kontaktfolienab- bzw. ausschnitt 20 kann sowohl einen ein zelnen Kontaktpunkt als auch mehrere zusammengefaßte Kon taktpunkte abdecken. Im letzteren Fall besteht der Verbund zweckmäßiger aus Streifen, die dann nebeneinander auf die erste Kontaktfolie 12 aufgebracht werden können, wobei die Streifenachse zweckmäßigerweise parallel zur Rollachse liegt. Diese Anordnung sorgt dafür, daß das gesamte Ver bundsystem gebogen werden kann, ohne daß die einzelnen Folien sich gegeneinander verschieben können. Die Länge eines Verbundes aus erster Kontaktfolie 12, Abstandsfolien 16 und zweitem Kontaktfolienausschnitt 20 ist im Verhältnis zur Dicke der Folien klein genug, um auch bei kleineren Biegeradien keine zu großen Längenänderungen der einzelnen Folienabschnitte gegeneinander hervorzurufen.The spacer film rings 16 are firmly bonded to the first contact film 12 , which carries the electrical conductor tracks as the first contact layer 14 , and to the contact film sections 20 . The composite of spacer foil ring 16 and contact foil cut-off or cutout 20 can cover both a single contact point and a plurality of combined contact points. In the latter case, the composite more suitably consists of strips which can then be applied next to one another on the first contact film 12 , the strip axis advantageously lying parallel to the roll axis. This arrangement ensures that the entire United bundle system can be bent without the individual films can move against each other. The length of a composite of first contact foil 12 , spacer foils 16 and second contact foil cutout 20 is small enough in relation to the thickness of the foils so that even with smaller bending radii no length changes of the individual foil sections against one another are too great.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Aus führungsformen wesentlich sein.The in the above description, in the drawing as well features of the invention disclosed in the claims both individually and in any combination for the Realization of the invention in its various forms forms of management are essential.
BezugszeichenlisteReference list
10 Auflagefolie
12 erste Kontaktfolie
14 erste Kontaktschicht
16 Abstandsfolie
18 Kontaktdurchbrechung
19 Fließdurchbrechung
20 zweite Kontaktfolie
22 zweite Kontaktschicht
24 Pufferfolie
26 Deckfolie
28 Tastaturmuster
30 Randsteg
32 Randsteg
34 Steckerverbindung
36 Beleuchtungseinrichtung
38 Kontrolleinheit
40 Trägerplatte
42 Ausnehmung
44 Sockelplatte
46 Computermaus
48 Umfangsrandsteg
50 neutrale Faser. 10 overlay
12 first contact foil
14 first contact layer
16 spacer film
18 contact break
19 flow breakthrough
20 second contact foil
22 second contact layer
24 buffer film
26 cover film
28 keyboard patterns
30 edge web
32 edge web
34 plug connection
36 lighting device
38 control unit
40 carrier plate
42 recess
44 base plate
46 computer mouse
48 peripheral edge web
50 neutral fiber.
Claims (42)
13. Flacheingabetastatur nach Anspruch 12, dadurch gekennz eichnet, daß die Sockelplatte (44) an ihrer Oberseite eine mit einer ebenen Auflagefläche versehene Ausnehmung (42) zum formschlüssigen Aufnehmen der Auflagefolie (10) und/oder der Trägerplatte (40) und ggf. der Randstege (30, 32) aufweist.12. Flat input keyboard according to one of the preceding claims, characterized by a support ( 40 ) and / or base plate ( 44 ) designed as an accessory base for receiving the support film ( 10 ), the electrical switching function system ( 12 , 16 , 20 ) and, if appropriate the edge webs ( 30 , 32 )
13. Flat input keyboard according to claim 12, characterized in that the base plate ( 44 ) on its upper side is provided with a flat support surface recess ( 42 ) for the positive reception of the support film ( 10 ) and / or the support plate ( 40 ) and possibly the Has edge webs ( 30 , 32 ).
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