DE602004002541T2

DE602004002541T2 - Taste

Info

Publication number: DE602004002541T2
Application number: DE602004002541T
Authority: DE
Inventors: Gyu-chul Iksan-shi Chun; Young-choon Jeonju-shi Lee; Hee-jun Iksan-shi Kim
Original assignee: SMK Korea Co Ltd
Current assignee: SMK Korea Co Ltd
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2024-10-07
Also published as: CN1291301C; KR20050040286A; KR100559189B1; US7102087B2; US20050133356A1; EP1528583B1; DE602004002541D1; JP3884769B2; EP1528583A1; JP2005135913A; CN1612096A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Tasten-Oberteile und insbesondere ein Tasten-Oberteil, das ein staubgeschütztes Design und eine verbesserte Gleiteigenschaft aufweist.
Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik
Wie dem Fachmann gut bekannt ist, ist ein Tasten-Oberteil ein Teil jedes Tastschalters, die eine Tastatur bilden. Wenn eine Tastenkappe des Tastschalters von einem Benutzerfinger nach unten gedrückt wird, wird das Tasten-Oberteil, das an dem Bogen der Tastenkappe angebracht ist, durch den Fingerdruck nach unten gedrückt, um einen Kontaktpunkt einer flexiblen Leiterplatte (FPC) zu aktivieren und damit einen Tastvorgang zu realisieren.
Ein herkömmliches Tasten-Oberteil ist in 1 gezeigt.
In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein Tasten-Oberteil. Das Tasten-Oberteil 1 ist vorgesehen, um jeder Taste auf einer Tastatur zu entsprechen. Ein Tasten-Schaft 12 erstreckt sich von einem mittleren Bereich einer unteren Fläche des Tasten-Oberteils 1 nach unten. Anschläge 11 sind an bestimmten Positionen an der unteren Fläche des Tasten-Oberteils 1 vorgesehen. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Gehäuse, und ein Führungsloch 21 ist an einer vorbestimmten Position am Gehäuse 2 vorgesehen, um den Tasten-Schaft 12 zu führen. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Kappe aus Gummi mit einem Vorsprung 31, der in einer unteren Fläche der Gummikappe 3 vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine FPC mit einem Kontaktpunkt 41, der in einer vorbestimmten Position liegt. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Rahmen.
Bei einem wie zuvor aufgebauten Tastschalter bewegt sich das Tasten-Oberteil 1, wenn das Tasten-Oberteil 1 vom Benutzerfinger niedergedrückt wird, nach unten, während es durch das Führungsloch 21 geführt wird. Währenddessen bewegt sich der Tasten-Schaft 12 zusammen mit dem Tasten-Oberteil 1 nach unten und drückt damit die Gummikappe 3 nach unten. Ferner drückt der Vorsprung 31 der Gummikappe 3 den Kontaktpunkt 41 nach unten, so dass ein Schalter in den EIN-Zustand geschaltet wird.
Der Tastschalter ist jedoch hinsichtlich Verunreinigungen, wie bspw. Staub, problematisch, der in das Führungsloch 21 zur Führung des Tasten-Schafts 12 eindringen kann und damit eine glatte Gleitbewegung des Tasten-Schafts 12 verhindert. Ebenfalls kann während des Betriebs eines Computers Kaffee, Wasser o.Ä. in das Führungsloch 21 fließen mit dem Ergebnis, dass eine glatte Gleitbewegung des Tasten-Schafts 12 verhindert wird. Wenn Kaffee, Wasser o.Ä. zu dem Kontaktpunkt 41 fließt, treten ferner Fehler der Tastoperation auf.
Der Tastschalter hat den Nachteil, dass Geräusche erzeugt werden, wenn die Anschläge 11 in Kontakt mit dem Gehäuse 2 im Zuge der Abwärtsbewegung des Tasten-Oberteils 1 kommen. Ein Beispiel eines Tastschalters mit Geräuschreduzierungsmitteln ist in US-A-4952762 offenbart.
Um die Nachteile zu überwinden, wird ein Tastschalter gemäß 2 vorgeschlagen. Der Tastschalter ist so aufgebaut, dass ein Tasten-Schaft 12 mit einer hohlen Gummikappe 3 umgeben ist, so dass verhindert wird, dass Verunreinigungen, wie Staub, in den Tastschalter eindringen.
Der Tastschalter umfasst jedoch eine Feder 13, die aus einem Metall gefertigt ist. Die Feder 13 ist an einer unteren Fläche des Tasten-Schafts 12 angebracht, um den Kontaktpunkt 41 zu drücken. Der Tasten-Schaft 12, der mit einem Tasten-Oberteil integriert ist, ist üblicherweise aus einem Harz gefertigt. Somit besitzt der Tastschalter das Problem, das die Feder 13 separat hergestellt werden muss und dann an dem Tasten-Schaft 12 angebracht werden muss, so dass die Anzahl der Zusammenbauvorgänge unerwünscht hoch ist.
Eine Mehrfachtaste, wie bspw. die Eingabetaste oder die Leerzeichentaste, ist eine Taste, die durch Kombination von zwei oder mehreren Tastschaltern miteinander erhalten wird. Das heißt, eine Mehrfachtaste benutzt zwei oder mehrere Tasten-Schäfte 12. Ferner kann ein Benutzer die genaue Mitte der Mehrfachtaste nicht drücken. Wenn bspw. ein Ende der Mehrfachtaste niedergedrückt wird, verkippt die Mehrfachtaste bedingt durch ein Drehmoment. Dadurch kann ein Tasten-Schaft 12, der entfernt ist von dem niedergedrückten Ende der Mehrfachtaste, nicht glatt in dem Führungsloch 21 gleiten.
Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Verbindungsstange vorgeschlagen, die an einer vorbestimmten Position der Mehrfachtaste angebracht ist, um den Druck gleichmäßig zu übertragen. Dieses Verfahren hat jedoch das Problem, das die Anzahl der Komponenten erhöht wird, so dass zusätzliche Fertigungsvorgänge erforderlich sind.
Da eine Mehrfachtaste zwei oder mehrere Gummikappen verwendet, müssen ferner die Gummikappen für die Mehrfachtaste separat gefertigt werden, um das Druckgefühl der Mehrfachtaste gleich zu machen zu einer einzelnen Taste. Das heißt, es ist umständlich, die Elastizität von zwei Gummikappen, die in der Mehrfachtaste benutzt werden, zu reduzieren, so dass die Gesamtelastizität der Gummikappen für die Mehrfachtaste gleich ist zu der Elastizität einer Gummikappe, die bei einer einzelnen Taste benutzt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Problem, die im Stand der Technik auftreten, gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tasten-Oberteil bereitzustellen, das einen einfachen Aufbau besitzt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tasten-Oberteil bereitzustellen, das in der Lage ist, Geräusche zu reduzieren, wenn ein Tastenschalter benutzt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tasten-Oberteil bereitzustellen, das den Tasten-Schaft glatt gleiten lässt, selbst wenn das Tasten-Oberteil für eine Mehrfachtaste verwendet wird.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Tasten-Oberteil bereitzustellen, das es einer einzelnen Taste und einer Mehrfachtaste ermöglicht, ein identisches Druckgefühl zu haben, obgleich identische Gummikappen bei der einzelnen Taste und der Mehrfachtaste verwendet werden.
Um die zuvor genannten Aufgaben zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Tasten-Oberteil bereit, das einen Tasten-Schaft aufweist, der an einem unteren Teil des Tasten-Oberteils vorgesehen ist, das in eine Gummikappeneinheit einzusetzen ist, und eine erste Feder, die an einem unteren Ende des Tasten-Schafts vorgesehen ist und eine Blattfeder umfasst, wobei das Tasten-Oberteil durch Finger druck nach unten gedrückt wird, um einen Kontaktpunkt einzuschalten und damit eine Tastoperation auszuführen.
Die erste Feder ist in dem Tasten-Oberteil zu einer einzelnen Struktur integriert, und ein Vorsprung ist an einem unteren Ende der ersten Feder vorgesehen, um mit dem Kontaktpunkt zu korrespondieren.
Ferner ist eine zweite Feder mit einer Blattfeder am unteren Ende des Tasten-Schafts vorgesehen, und ein Vorsprung ist an einem unteren Ende der zweiten Feder vorgesehen, um mit dem Kontaktpunkt überein zu stimmen.
Die erste und die zweite Feder sind einander gegenüberliegend angeordnet.
Der Tasten-Schaft umfasst eine Vielzahl von Tasten-Schäfte, so dass das Tasten-Oberteil für Mehrfachtasten verwendet wird, und eine untere Fläche des Tasten-Oberteils umfasst eine geneigte Fläche, so dass eine ungleichförmige Druckkraft auf die Gummikappeneinheit in einem Anfangszustand aufgebracht wird.
Der Tasten-Schaft umfasst eine Vielzahl von Tasten-Schäfte und jeder der Tasten-Schäfte besitzt an einer innenliegenden Fläche eines oberen Endes eine Vertiefung und an einer äußeren Fläche eines unteren Endes davon.
Zumindest die innenliegende Fläche oder die äußere Fläche jedes der Tasten-Schäfte ist geneigt ausgebildet oder mit einer Stufe versehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die zuvor genannten und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich klarer aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, in denen:
1 eine Querschnittsansicht ist, um einen herkömmlichen Tastenschalter mit einem Tasten-Oberteil zu zeigen;
2 eine Schnittansicht ist, um einen anderen herkömmlichen Tastschalter mit einem Tasten-Oberteil zu zeigen;
3a bis 3e Ansichten sind, um ein Tasten-Oberteil einer einzelnen Taste zu zeigen, wobei 3a eine perspektivische Ansicht des Tasten-Oberteils ist, 3b eine Schnittansicht des Tasten-Oberteils, 3c eine Schnittansicht zur Darstellung des Betriebs des Tasten-Oberteils der einzelnen Taste, 3d eine perspektivische Ansicht einer Gummikappeneinheit und 3e eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses ist;
4a bis 4g Ansichten sind, um ein Tasten-Oberteil einer Mehrfachtaste zu zeigen, wobei 4a eine perspektivische Ansicht des Tasten-Oberteils ist, 4b eine Vorderansicht des Tasten-Oberteils ist, 4c eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 4a ist, 4d eine Schnittansicht entlang der Linie C-C' von 4a ist, 4e eine perspektivische Ansicht einer Gummikappeneinheit ist, 4f eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses ist und 4g eine Schnittansicht ist, um den Betrieb des Tasten-Oberteils zu erläutern;
5a bis 5c sind Ansichten, um die Kontaktflächen des Tasten-Oberteils der Mehrfachtaste zu zeigen, wobei 5a eine Schnittansicht ist, um den Fall darzustellen, bei dem ein unterer Abschnitt einer Mitte einer Kontaktfläche flach ist, 5b eine Schnittansicht ist, um in jenem Fall zu zeigen, bei dem ein Unterabschnitt einer Mitte einer Kontaktfläche nach unten konvex ist, und 5c eine Schnittansicht ist, um die Interaktion zwischen der Kontaktfläche und der Gummikappeneinheit zu erläutern;
6a bis 6c sind Ansichten, um verschiedene Formen eines ersten und eines zweiten Tasten-Schafts zu zeigen; und
7 ein Diagramm ist, um das Verhältnis zwischen Hub und Last für eine einzelne Taste und eine Mehrfachtaste zu zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
Es wird nun Bezug genommen auf die Zeichnungen, in denen gleich Bezugszeichen durchweg in den unterschiedlichen Zeichnungen benutzt werden, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen.
Ein Tasten-Oberteil einer einzelnen Taste und ein Tasten-Oberteil einer Mehrfachtaste, entsprechend der vorliegenden Erfindung, werden nachfolgend beschrieben.
Ein Tasten-Oberteil 100 der einzelnen Taste ist mit Bezug auf die 3a bis 3e beschrieben. 3a bis 3e sind Ansichten, um das Tasten-Oberteil der einzelnen Taste zu zeigen, wobei 3a eine perspektivische Ansicht des Tasten-Oberteils, 3b eine Schnittansicht des Tasten-Oberteils, 3c eine Schnittansicht ist, um die Arbeitsweise des Tasten-Oberteils der einzelnen Taste zu zeigen, 3d eine perspektivische Ansicht einer Gummikappeneinheit ist und 3e eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses ist.
Zunächst wird das Tasten-Oberteil 100 der einzelnen Taste im Detail beschrieben.
Das Tasten-Oberteil 100 der einzelnen Taste wird hergestellt, um mit einer Tastenkappe (nicht gezeigt) zusammen zu passen. In einer detaillierten Beschreibung wird eine Öffnung in einer Mitte einer oberen Fläche des Tasten-Oberteils 100 ausgebildet, um mit einer Form eines unteren Abschnitts der Tastenkappe überein zu stimmen, um damit den unteren Abschnitt der Tastenkappe aufzunehmen. Ferner ist eine Kontaktfläche 101 an einer Position um die Öffnung des Tasten-Oberteils 100 herum vorgesehen.
Ein Tasten-Schaft 105 erstreckt sich nach unten von der Kontaktfläche 101, um mit der Kontaktfläche 101 integriert zu werden, und besitzt eine Form einer Box, die an ihrer unteren Fläche offen ist. Eine erste Feder 106 mit einer Blattfeder ist an einem unteren Abschnitt einer Seitenwand des Tasten-Schafts 105 vorgesehen, während eine zweite Feder 107 mit einer Blattfeder an einem unteren Abschnitt einer Seitenwand gegenüber der Seitenwand mit der ersten Feder 106 vorgesehen ist. Sowohl die erste als auch die zweite Feder 106 und 107 sind an ihrem unteren Ende des Tasten-Schafts 105 in Richtung einer mittleren Achse W des Tasten-Oberteils 100 in einem Winkel von etwa 90° gebogen. Wie in 3c gezeigt, sind ein oberer Vorsprung 109, der sich von einem Ende der ersten Feder 106 nach oben erstreckt und ein erster unterer Vorsprung 108, der sich von dem Ende der ersten Feder 106 erstreckt, am Ende der ersten Feder 106 einstückig vorgesehen derart, dass sie mit der mittleren Achse W des Tasten-Oberteils 100 ausgerichtet sind. Ferner ist ein zweiter unterer Vorsprung 115, der sich von einem Ende der zweiten Feder 107 nach unten erstreckt, mit der zweiten Feder 107 integriert. In diesem Fall besitzt der zweite untere Vorsprung 115 eine kleinere Größe als der erste untere Vorsprung 108. Ferner sind das Ende der ersten Feder 106 und das Ende der zweiten Feder 107, die am unteren Abschnitt des Tasten-Schafts 105 positioniert sind, beabstandet voneinander in einem vorbestimmten Intervall, so dass verhindert wird, dass die erste Feder 106 die zweite Feder 107 stört. Danach wird eine FPC 104 installiert derart, dass ein Kontaktpunkt 110 der FPC 104 in etwa ausgerichtet ist mit der mittleren Achse W des Tasten-Oberteils 100. In einem solchen Zustand, wenn Druck von der Tastenkappe auf das Tasten-Oberteil 100 übertragen wird, kommt der erste untere Vorsprung 108 in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 110 der FPC 104 durch die Elastizität der ersten Feder 106, womit eine Tastfunktion realisiert wird.
Eine Gummikappeneinheit 103 und ein Gehäuse 102 dienen dazu, den Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100 aufzunehmen. Der Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100 durchläuft die Gummikappeneinheit 103 und das Gehäuse 102, um in einer vertikalen Richtung bewegbar zu sein. In einer detaillierten Beschreibung, wie in 3e gezeigt, wird eine Öffnung in einer oberen Fläche des Gehäuses 102 ausgebildet und hat eine etwas größere Größe als der Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100, um eine Bewegung des Tasten-Schafts 105 durch das Gehäuse 102 zu ermöglichen. Eine innere Wand erstreckt sich von der Öffnung des Gehäuses 102 nach unten.
Ferner ist die Gummikappeneinheit 103 aus einem Material mit elastischen Eigenschaften hergestellt und sitzt auf der oberen Fläche des Gehäuses 102. Wie in 3d gezeigt, wird eine kreisförmige Öffnung an einer vorbestimmten Position der Gummikappeneinheit 103 ausgebildet, um zuzulassen, dass der Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100 sich durch die Gummikappeneinheit 103 bewegen kann. Eine hohle Gummikappe erstreckt sich integral von einer Position um die kreisförmige Öffnung herum nach oben. Ein oberer Rand der Gummikappe ist in Kontakt mit der Kontaktfläche 101. Ein unterer Abschnitt der Gummikappe ist hinsichtlich des Durchmessers größer als ein oberer Abschnitt der Kappe, und ein mittlerer ist schräg vorgesehen, um den unteren Abschnitt mit dem oberen Abschnitt der Gummikappe zu verbinden.
Stangenförmige Anschläge 111, 112, 113 und 114 sind an jeder der vier Ecken des Tasten-Schafts 105 vorgesehen, und springen von der Kontaktfläche 101 in vertikaler Richtung nach unten hervor. Eine vertikale Länge jedes der Anschläge 111 bis 114 wird festgelegt, um zu ermöglichen, dass der erste untere Vorsprung 108 in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 110 der FPC 104 kommt und damit eine glatte Tastoperation gewährleistet, wenn sich das Tasten-Oberteil 100 nach unten bewegt, so dass die Anschläge 111 bis 114 in Kontakt mit dem Gehäuse 102 sind. Der Grund, warum die Länge jedes Anschlags 111 bis 114 wie zuvor beschrieben, festgelegt wird, ist wie folgt. Falls jeder der Anschläge 111 bis 114 übermäßig lang ist, ist der erste untere Vorsprung 108 nicht in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 110 der FPC 104, selbst wenn die Anschläge 111 bis 114 in Kontakt mit dem Gehäuse 102 kommen. Umgekehrt falls jeder der Anschläge 111 bis 114 übermäßig kurz ist, kommt der erste oder zweite untere Vorsprung 108 oder 115 in Kontakt mit der FPC 104, bevor die Anschläge 111 bis 114 das Gehäuse 102 kontaktieren, so dass eine Beschädigung verschiedener Teile des Tasten-Oberteils 100 verursacht wird.
Deshalb muss jeder der Anschläge 111 bis 114 eine vorbestimmte Länge aufweisen. Obgleich ein Bediener die Tastenkappe nach unten drückt und eine übermäßig Last unerwünschterweise auf die Tastenkappe ausgeübt wird, absorbieren in diesem Fall die Anschläge 111 bis 114 die hohe Last, während das Gehäuse 102 kontaktiert wird. Dadurch verhindern die Anschläge 111 bis 114, dass eine hohe Last auf die erste und die zweite Feder 106 bzw. 107 aufgebracht wird, so dass diese Teile des Tasten-Oberteils 100 geschützt werden.
Die Funktion bzw. die Arbeitsweise des Tasten-Oberteils 100 der einzelnen Taste wird nachfolgend in Bezug auf die 3c beschrieben.
Wenn ein Benutzer die Tastenkappe (nicht gezeigt) nach unten drückt, wird der Fingerdruck auf die Tastenkappe über die Kontaktfläche 101 des Tasten-Oberteils 100 auf die Gummikappe der Gummikappeneinheit 103 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Gummikappeneinheit 103 zusammengedrückt und ermöglicht damit eine Abwärtsbewegung des Tasten-Oberteils 100. Der erste untere Vorsprung 108 kommt somit in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 110 der FPC 104, so dass die Tastoperation ausgeführt wird. Dann wird ein Teil des Drucks durch die Elastizität der ersten Feder 106 absorbiert. Nachfolgend kommt der zweite untere Vorsprung 115 der zweiten Feder 107 in Kontakt mit der FPC 104, so dass der Rest des Drucks durch die Elastizität der zweiten Feder 107 absorbiert wird. In einem solchen Zustand wird, obgleich die Anschläge 111 bis 114 in Kontakt mit dem Gehäuse 102 kommen, ein Großteil der Belastung, die durch die abwärts wirkende Druckbelastung verursacht wird, durch die erste und die zweite Feder 106 und 107 absorbiert, so dass kaum Geräusche erzeugt werden. Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung eine beträchtliche Reduzierung der Geräusche, die während der Tastoperation erzeugt werden. Danach, wenn der Druck auf die Tastenkappe weggenommen wird, kehrt die zusammengezogene Gummikappe der Gummikappeneinheit 103 zurück in ihre ursprüngliche Form durch die Rückstellkraft. Deshalb kehrt das Tasten-Oberteil 100 zurück in seine ursprüngliche Position.
Ein Tasten-Oberteil 200 der Mehrfachtaste wird nachfolgend beschrieben.
4a bis 4g sind Ansichten, um das Tasten-Oberteil der Mehrfachtaste zu zeigen, wobei 4a eine perspektivische Ansicht des Tasten-Oberteils ist, 4b eine Vorderansicht des Tasten-Oberteils ist, 4c eine Schnittansicht entlang der Linie B-B' von 4a ist, 4d eine Schnittansicht entlang der Linie C-C' von 4a ist, 4e eine perspektivische Ansicht einer Gummikappeneinheit ist, 4f eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses ist und 4g eine Schnittansicht ist, um die Arbeitsweise des Tasten-Oberteils darzustellen. 5a bis 5c sind Ansichten, um die Kontaktflächen des Tasten-Oberteils der Mehrfachtaste zu zeigen, wobei 5a eine Schnittansicht ist, um den Fall zu zeigen, bei dem der untere Abschnitt einer Mitte einer Kontaktfläche flach ist, 5b eine Schnittansicht ist, um den Fall zu zeigen, bei dem ein unterer Abschnitt einer Mitte einer Kontaktfläche nach unten konvex ist, und 5c eine Schnittansicht ist, um die Interaktion zwischen der Kontaktfläche und der Gummikappeneinheit darzustellen. 6a bis 6c sind Ansichten, um verschiedene Formen des ersten und des zweiten Tasten-Schafts zu zeigen. Ferner ist 7 ein Diagramm, um das Druckgefühl für die Mehrfachtaste darzustellen.
Bei der Mehrfachtaste ist das Tasten-Oberteil 200 so aufgebaut, dass es zwei einzelne Tasten miteinander kombiniert, wie in 4a bis 4g gezeigt.
Der Aufbau und die Form des ersten und des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205', die in dem Tasten-Oberteil 200 der Mehrfachtaste enthalten sind, wird nachfolgend beschrieben. Wie in 4b gezeigt, bleibt der Aufbau des ersten Tasten-Schafts 205 des Tasten-Oberteils 200 der Mehrfachtaste gleich wie der Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100 der einzelnen Taste. Andererseits ist der zweite Tasten-Schaft 205' unterschiedlich zu dem Tasten-Schaft 105 des Tasten-Oberteils 100 der einzel nen Taste insoweit, als der zweite Tasten-Schaft 205' nicht mit einer ersten und einer zweiten Feder versehen ist. Das heißt, dass, wie in 4d gezeigt, der zweite Tasten-Schaft 205' des Tasten-Oberteils 200 sich nach unten von einer Kontaktfläche 201 erstreckt und die Form einer Box aufweist, die an einer unteren Fläche geöffnet ist.
Entsprechend der Ausführungsform haben der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' unterschiedlichen Aufbau. Ohne die Ausführungsform darauf zu beschränken, kann jedoch der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' den gleichen Aufbau besitzen. Das heißt, der erste als auch der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' können eine erste Feder 206 und eine zweite Feder 207, einen ersten unteren Vorsprung 208 und einen oberen Vorsprung 209 aufweisen.
Ferner besitzt der erste sowie der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' eine Form, um sanft nach unten bewegt zu werden mit geringer Reibung an einer Innenwand eines Gehäuses 202, wenn ein Benutzer einen Teil der Tastenkappe drückt. Das heißt, wie in 6a bis 6c gezeigt, dass der erste als auch der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' so ausgebildet ist, dass ein unterer Abschnitt einer äußeren Fläche und ein oberer Abschnitt einer inneren Fläche schräg geschnitten sind, um geneigte Flächen bereitzustellen. Alternativ ist der erste als auch der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' so ausgebildet, dass der untere Abschnitt der äußeren Fläche und/oder der obere Abschnitt der inneren Fläche Stufen aufweist.
Eine Gummikappeneinheit 203 und das Gehäuse 202 der Mehrfachtaste wird nachfolgend beschrieben. Wie in 4e gezeigt, umfasst die Gummikappeneinheit 203 zwei Gummikappen, um den zweiten Tasten-Schaft 205' sowie den ersten Tasten-Schaft 205 aufzunehmen. Die Gummikappen der Gummikappeneinheit 203 besitzen den gleichen Aufbau und sind aus dem gleichen Material wie die Gummikappe der Gummikappeneinheit 102 des Tasten-Oberteils 100. Die Gummikappeneinheit 203 führt die gleiche Funktion wie die Gummikappeneinheit 103 des Tasten-Oberteils 100 aus. Das heißt, dass eine kreisförmige Öffnung an einer vorbestimmten Position an der Gummikappeneinheit 203 ausgebildet ist, um eine Bewegung des zweiten Tasten-Schafts 205' durch die Gummikappeneinheit 203 zuzulassen, und die hohle Gummikappe erstreckt sich integral aufwärts von einer Position um die kreisförmige Öffnung herum. Ferner ist ein oberer Rand der Gummikappe in Kontakt mit der Kontaktfläche 201.
In gleicher Weise hat das Gehäuse 202 des Tasten-Oberteils 200 den gleichen Aufbau wie das Gehäuse 102 des Tasten-Oberteils 100, hat aber eine zusätzliche Öffnung, um den zweiten Tasten-Schaft 205' aufzunehmen. Das Gehäuse 202 des Tasten-Oberteils 200 führt die gleiche Funktion aus wie das Gehäuse 102 des Tasten-Oberteils 100. In einer detaillierten Beschreibung ist eine zusätzliche Öffnung auf einer oberen Fläche des Gehäuses 202 ausgebildet, um eine Bewegung des Tasten-Schafts 205' des Tasten-Oberteils 200 durch das Gehäuse 202 zuzulassen, und eine innere Wand des Gehäuses 202 erstreckt sich vertikal von der Öffnung nach unten.
Als nächstes wird die Kontaktfläche 201 des Tasten-Oberteils 200 der Mehrfachtaste nachfolgend beschrieben. Wie in 5b gezeigt, ist die Kontaktfläche 201 des Tasten-Oberteils 200 derart ausgebildet, dass eine Mitte einer unteren Fläche davon konvex ist. Wenn die Gummikappeneinheit 203 mit der Kontaktfläche 201 verbunden ist, wie in 5c gezeigt, werden zwei Gummikappen der Gummikappeneinheit 203 leicht in Richtung einer Mitte des Tasten-Oberteils 200 durch den konvexen Teil der Kontaktfläche 201 zusammengedrückt. Wenn ein Benutzer drückt, wird folglich ein Druckempfinden, das der Benutzer erfährt, reduziert. Obgleich das Tasten-Oberteil 200 zwei Gummikappen verwendet, ist das Druckgefühl für das Tasten-Oberteil 200 in etwa gleich jenem des Tasten-Oberteils 100, das eine einzelne Gummikappe verwendet. In 5b und 5c sind der konvexe Teil der Kontaktfläche 201 und die zusammengedrückten Teile der Gummikappeneinheit 203 zum vereinfachten Verständnis dieser Erfindung verdeutlicht.
Die Beispiele, bei denen Teile P1, P2 und P3 der Gummikappe nach unten gedrückt werden, um die Tastoperation auszuführen, wird nun beschrieben.
Wie in 6a gezeigt, bewegen sich, wenn ein Benutzer den Teil P2 der Tastenkappe nach unten drückt, der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' glatt abwärts, ohne in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 202 zu gelangen. Wenn jedoch der Nutzer den Teil P3 der Tastenkappe drückt, kommt der erste Tasten-Schaft 205, der entfernt von dem Teil P3 positioniert ist, in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 202. Aufgrund von Reibungswiderstand, der sich aus dem Kontakt zwischen dem ersten Tasten-Schaft 205 und der Innenwand des Gehäuses 202 ergibt, kann der erste Tasten-Schaft 205 nicht abwärts bewegt werden. Wenn der Nutzer den Teil P1 der Tastenkappe nach unten drückt, kommt in gleicher Weise der zweite Tasten-Schaft 205', der entfernt von dem Teil P1 positioniert ist, in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 202. Aufgrund des Reibungswiderstandes, der sich aus dem Kontakt zwischen dem zweiten Tasten-Schaft 205' und der Innenwand des Gehäuses 202 ergibt, kann der zweite Tasten-Schaft 205' nicht abwärts bewegt werden. Um dieses Problem zu lösen, sind der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' für die Mehrfachtaste wie in 6a bis 6c geformt, um damit den Reibungswiderstand maximal zu reduzieren und damit eine glatte Bewegung des ersten und des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' nach unten zu ermöglichen.
Wie bspw. in 6a gezeigt, sind der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' einander zugewandt positioniert. Der untere Abschnitt der äußeren Fläche des ersten sowie des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' sind schräg geschnitten, um geneigte Flächen bereitzustellen. Ferner ist der obere Abschnitt der inneren Fläche des ersten als auch des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' schräg geschnitten, um damit eine geneigte Fläche bereitzustellen. Selbst wenn ein Nutzer den Teil P3 der Tastenkappe nach unten drückt, bewegt sich der erste Tasten-Schaft 205, der entfernt von dem Teil P3 liegt, glatt nach unten, ohne in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 202 zu gelangen. Wenn der Nutzer den Teil P1 der Tastenkappe nach unten drückt, bewegt sich in gleicher Weise der zweite Tasten-Schaft 205', der entfernt von dem Teil P1 liegt, glatt nach unten, ohne in Kontakt mit der inneren Wand des Gehäuses 202 zu gelangen.
Entsprechend einem anderen Beispiel kann der erste und der zweite Tasten-Schaft 205 und 205' wie in 6b ausgebildet sein. Das heißt, dass der untere Abschnitt der äußeren Fläche des ersten als auch des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' schräg geschnitten sind, um eine geneigte Fläche somit bereitzustellen. Der obere Abschnitt der inneren Fläche des ersten als auch des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' sind in Form einer Stufe geschnitten. Wie in 6c gezeigt, ist der untere Abschnitt der äußeren Fläche und der obere Abschnitt der Innenfläche des ersten als auch des zweiten Tasten-Schafts 205 und 205' in Form von Stufen geschnitten.
Die Arbeitsweise des Tasten-Oberteils 200 der Mehrfachtaste wird nun mit Bezug auf die 4g beschrieben.
Wenn ein Nutzer die Tastenkappe (nicht gezeigt) nach unten drückt, wird der Druck des Fingers von der Tastenkappe über die Kontaktfläche 201 des Tasten-Oberteils 200 auf die Gummikappen der Gummikappeneinheit 203 übertragen. Dann werden die Gummikappen der Gummikappeneinheit 203 leicht durch den konvexen Teil der Kontaktfläche 201 zusammengedrückt, so dass der Benutzer nur mit dem Betrag an Druck drücken muss, den er für eine einzelne Taste aufbringen würde. Das Tasten-Oberteil 200 bewegt sich durch den Fingerdruck nach unten, so dass der erste untere Vorsprung 208 in Kontakt mit dem Kontaktpunkt 110 der FPC 104 kommt und damit die Tastfunktion ausführt. Wenn die Tastfunktion ausgeführt ist, wird ein Teil des Drucks durch die Elastizität der ersten Feder 206 absorbiert. Danach kommt ein zweiter unterer Abschnitt 219 der zweiten Feder 207 in Kontakt mit der FPC 104, so dass der Rest des Drucks über die Elastizität der zweiten Feder 207 absorbiert wird. In diesem Zustand ist, obgleich die Anschläge 211 bis 218 in Kontakt mit dem Gehäuse 202 kommen, der Großteil des durch den Fingerdruck erzeugten Drucks durch die Elastizität der ersten und der zweiten Feder 206 und 207 absorbiert, so dass kaum Geräusche erzeugt werden. Somit reduziert die vorliegende Erfindung in bedeutendem Umfang Geräusche, die durch die Tastoperation erzeugt werden. Wenn die Tastenkappe danach wieder freigegeben wird, entspannen sich die zusammengedrückten Gummikappen der Gummikappeneinheit 203 elastisch, um ihre ursprüng liche Form wiederzugewinnen, und das Tasten-Oberteil 200 wird somit in seine ursprüngliche Position zurückgeführt.
Wenn ein Benutzer die einzelne Taste der Mehrfachtaste entsprechend der vorliegenden Erfindung drückt, erfährt er ein Druckgefühl, das nachfolgend beschrieben wird.
7 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen Hub und Last für eine einzelne Taste und eine Mehrfachtaste zeigt. Die gekrümmte Linie ➀ zeigt das Druckgefühl für eine einzelne Taste, und die gekrümmte Linie ➁ zeigt das Druckempfinden für eine Mehrfachtaste, die durch Kombination zweier Einzeltasten miteinander aufgebaut ist, und die gekrümmte Linie ➂ zeigt das Druckempfinden für die Mehrfachtaste entsprechend der vorliegenden Erfindung. Das heißt, dass die gekrümmte Linie ➁ jenen Fall zeigt, bei dem die Kontaktfläche 201' der Mehrfachtaste flach ist, wie in 5a gezeigt, wie die Kontaktfläche 101 der einzelnen Taste. Ferner zeigt die gekrümmte Linie ➂ jenen Fall, bei dem die Mitte der unteren Fläche der Kontaktfläche 201 konvex ist, wie in 5b gezeigt. Die X-Achse bezeichnet den Hub, während die Y-Achse die Last bezeichnet. In diesem Fall ist der Hub als eine Bewegungsentfernung des Tastenoberteils definiert, wenn ein Nutzer das Tasten-Oberteil nach unten drückt, um das Tasten-Oberteil von oberen Totpunkt nach unten zu bewegen, wobei der Hub in Millimeter (mm) gemessen wird. Die Last ist als Widerstand der nach unten gerichteten Kraft definiert, wenn das Tasten-Oberteil nach unten gedrückt wird, und wird in gf gemessen.
In der gekrümmten Linie ➀ bezeichnet p eine Spitzenlast, während b eine Grundlast bezeichnet. Das Druckempfinden, das von dem Nutzer aufgenommen wird, ist der Wert (p – b), der durch Subtraktion der Grundlast von der Spitzenlast erhalten wird, d.h., dieser beträgt 20gf.
In der gekrümmten Linie ➁ ist ferner das Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, der Wert (p'' – b'), der durch Subtraktion der Grundlast von der Spitzenlast erhalten wird, d.h. 40gf. Das heißt, dass das Druckempfinden für die Mehrfachtaste, die durch Kombination zweier einzelner Tasten aufgebaut ist, das doppelte Druckempfinden wie für die einzelne Taste ist. Falls der Unterschied zwischen dem Druckempfinden zwischen der einzelnen Taste und der Mehrfachtaste groß ist, fühlt der Nutzer ein unterschiedliches Druckempfinden zwischen einer einzelnen Taste und der Mehrfachtaste auf der gleichen Tastatur. Somit ist das Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, wenn er eine Mehrfachtaste drückt, doppelt so groß wie das Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, wenn er die einzelne Taste drückt, so dass es nicht angenehm in der Benutzung ist. Darüber hinaus, wenn der Nutzer die Mehrfachtaste mit dem gleichen Druck wie für eine einzelne Taste niederdrückt, kann die Tastfunktion nicht ausgeführt werden.
In der gekrümmten Linie ➂ ist jedoch das Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, der Wert (p' – b') der durch Subtraktion der Grundlast von der Spitzenlast erhalten wird, d.h. 20gf. Da der konvexe Teil der Kontaktfläche 201 der Mehrfachtaste zusammengesetzt ist, um die Gummikappeneinheit 203 leicht zusammenzudrücken, verringert sich die Spitzenlast der Gummikappeneinheit 203, so dass das Druckempfinden für die Mehrfachtaste nahezu gleich ist zu dem Druckempfinden für eine einzelne Taste. Das heißt, dass das Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, wenn er eine Mehrfachtaste drückt, nahezu gleich ist zu dem Druckempfinden, das vom Nutzer wahrgenommen wird, wenn er eine einzelne Taste drückt. Selbst wenn der Nutzer eine Mehrfachtaste drückt, ist die Mehrfachtaste somit hinsichtlich des Druckempfindens gleich zu der einzelnen Taste, so dass eine angenehme Nutzung der Tastatur gewährleistet ist. Obgleich der Nutzer die Mehrfachtaste mit dem gleichen Druck wie für eine einzelne Taste niederdrückt, wird die Tastfunktion ohne Probleme ausgeführt.
Entsprechend dieser Ausführungsform sind zwei Tasten-Schäfte auf dem Tasten-Oberteil der Mehrfachtaste vorgesehen. Ohne die Ausführungsform jedoch zu beschränken, können zwei oder mehrere Tasten-Schäfte entsprechend der Größe der Mehrfachtaste vorgesehen werden.
Wie zuvor beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung ein Tasten-Oberteil bereit, das im Vergleich zu einem herkömmlichen Tasten-Oberteil Geräusche reduziert und eine Tastfunktion bei Verwendung einer Mehrfachtaste erlaubt, die ohne Probleme ausgeführt wird, und ein identisches Druckempfinden für eine einzelne Taste und eine Mehrfachtaste zulässt, obgleich identische Gummikappen in der einzelnen Taste und der Mehrfachtaste verwendet werden.
Im Vergleich zu dem herkömmlichen Tasten-Oberteil werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Tasten-Oberteils nachfolgend beschrieben.
Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau des Tasten-Oberteils einfach. Eine erste und eine zweite Feder sind integral auf einem Tasten-Schaft des Tasten-Oberteils vorgesehen, und die gleiche Gummikappe wird für die einzelne Taste wie auch für die Mehrfachtaste verwendet, so dass das Tasten-Oberteil dieser Erfindung einen sehr einfachen Aufbau besitzt.
Entsprechend einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Geräusch bzw. der Ton des Tasten-Oberteils sehr leise. Obgleich Anschläge des Tasten-Oberteils dieser Erfindung in Kontakt mit einem Gehäuse gelangen, wird eine Druckbelastung auf das Tasten-Oberteil durch die Elastizität der ersten und der zweiten Feder absorbiert, so dass das Geräusch beachtlich reduziert wird, das während des Tastvorgangs erzeugt wird.
Entsprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung führen die Tasten-Schäfte der Mehrfachtaste die Tastfunktion glatt aus. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Vielzahl von Tasten-Schäften der Mehrfachtaste im unteren Abschnitt der äußeren Flächen und den oberen Abschnitten der inneren Fläche der Tasten-Schäfte schräg geschnitten, um damit geneigte Flächen auszubilden. Die Reibung zwischen den Tasten-Schäften und den inneren Wänden des Gehäuses wird dadurch minimiert, so dass die Tasten-Schäfte sich glatt nach unten bewegen können und die Tastfunktion ausführen können.
Entsprechend einem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der gleiche Grad an Druckempfinden für die einzelne Taste und die Mehrfachtaste erreicht werden. Das heißt, dass eine Kontaktfläche des Tasten-Oberteils einer Mitte einer unteren Fläche davon konvex ausgebildet ist, so dass die inneren Abschnitte der Gummikappe, die auf beiden Seiten einer Gummikappeneinheit vorgesehen sind, durch den konvexen Teil der Kontaktfläche zusammengedrückt werden. Deshalb sinkt die Spitzenlast der Gummikappeneinheit, so dass das Druckempfinden für die Mehrfachtaste gleich ist zu dem Druckempfinden für die einzelne Taste.

Claims

Tastatur mit: – zumindest einer Taste, die aus zumindest einem Tasten-Oberteil (100, 200) und einer Tasten-Kappe besteht, wobei das Tasten-Oberteil in Richtung seiner Mittelachse (W) bewegbar ist, und aufweist: – einen Tasten-Schaft (105, 205) mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt, – ein Gehäuse (102, 202) mit zumindest einer Öffnung, um die Bewegung des Tasten-Schafts des Tasten-Oberteils durch dieses hindurch zu ermöglichen, – einer flexiblen gedruckten Schaltung (104) mit einem Kontaktpunkt (110), der angeordnet ist, um den Tasten-Schaft zu kontaktieren, wenn Druck auf das Tasten-Oberteil übertragen wird, – eine komprimierbare Gummi-Bechereinheit (103, 203), die auf dem Gehäuse sitzt und eine Öffnung aufweist, durch die der Tasten-Schaft hindurchläuft, – wobei das Tasten-Oberteil eine erste Feder (106, 206) und eine gegenüberliegende zweite Feder (107, 207) aufweist, die an dem unteren Abschnitt des Tasten-Schafts vorgesehen ist, einen ersten unteren Vorsprung (108, 208), der sich von einem Ende der ersten Feder erstreckt, einen zweiten unteren Vorsprung (115, 219), der sich von einem Ende der zweiten Feder beabstandet von dem ersten unteren Vorsprung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Tasten-Oberteil ferner Anschläge (111 bis 114; 211 bis 214) aufweist, die an jeweils einer der vier Ecken des Tasten-Schafts vorgesehen sind und nach unten in die Richtung hervorspringen, um das Gehäuse zu kontaktieren, wobei deren Länge festgelegt ist, um es dem ersten unteren Vorsprung zu ermöglichen, in Kontakt mit dem Kontaktpunkt der FPC zu kommen, der zweite untere Vorsprung mit Bezug auf den ersten unteren Vorsprung so angeordnet ist, dass, wenn die Tasten-Kappe gedrückt wird, der erste untere Vorsprung in Kontakt mit dem Kontaktpunkt der flexiblen gedruckten Schaltung gelangt, und dann der zweite untere Vorsprung in Kontakt mit der flexiblen gedruckten Schaltung gelangt, bevor die Anschläge in Kontakt mit dem Gehäuse gelangen.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feder (106, 206) eine Blattfeder ist, die mit dem Tasten-Oberteil (100, 200) in eine einzelne Struktur integriert ist.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Feder (107, 207) eine Blattfeder ist, die mit dem Tasten-Oberteil (100, 200) in eine einzelne Struktur integriert ist.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tasten-Oberteil einen weiteren Tasten-Schaft (205') aufweist, der nicht mit der ersten und der zweiten Feder versehen ist, die Gummi-Bechereinheit (203) ausgelegt ist, den weiteren Tasten-Schaft aufzunehmen, und das Gehäuse (202) eine zusätzliche Öffnung aufweist, um den weiteren Tasten-Schaft aufzunehmen.
Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kontaktfläche (201) mit einer konvexen unteren Fläche aufweist, die mit der Gummi-Bechereinheit (203) zu koppeln ist.
Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Tasten-Schäfte an einer inneren Fläche an einem oberen Ende und an einer äußeren Fläche an dessen unterem Ende vertieft ist.
Tastatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die innere Fläche oder die äußere Fläche jedes Tasten-Schafts geneigt ausgebildet ist oder eine Stufe aufweist.