ES2323898T3 - Unidad de teclado multifuncion. - Google Patents
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Abstract
Una unidad de teclado multifunción (26) que comprende: dos conmutadores principales, un primer conmutador principal (40''), un segundo conmutador principal (40''''), y cuatro primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d), estando conectados eléctricamente todos los conmutadores unos a otros; una cubierta de teclado unitaria (28) mecánicamente acoplada a los dos conmutadores principales (40'', 40''''), siendo capaz la cubierta de teclado individual (28) de activar selectivamente cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) y de activar selectivamente los dos conmutadores principales (40'', 40''''), ya sea separada o simultáneamente, junto con cualquiera de los primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d), por medio de lo cual puede producirse un total de doce posibles señales de salida distintas a partir de la unidad de teclado multifunción (26), obteniéndose cuatro señales de salida distintas cuando el primer conmutador principal (40'') es activado junto con cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d), obteniéndose cuatro señales de salida distintas adicionales cuando el segundo conmutador principal (40'''') es activado junto con cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d), y obteniéndose todavía cuatro señales de salida distintas más cuando los primero y segundo conmutadores principales (40'', 40'''') son activados simultáneamente junto con cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d).
Description
Unidad de teclado multifunción.
La presente invención se refiere a una unidad de
teclado multifunción para un dispositivo electrónico.
Hay una considerable demanda de miniaturización
de dispositivos electrónicos en general, y para teléfonos celulares
en particular. Por otra parte, hay una demanda creciente de
dispositivos electrónicos que incluyen cada vez más
características. Invariablemente, estas demandas dan como resultado
una reducción en el área de visualización, es decir, el tamaño de
la pantalla de visualización, o en el área visible, siendo una razón
principal para esto, la necesidad de mantener una disposición en
matriz de teclado convencional para introducir los datos. Aunque
el tamaño y la separación de las teclas que forman una disposición
en matriz de teclado convencional están siendo constantemente
reducidos como resultado de la miniaturización, hay un límite a su
reducción. Por otra parte, con teclas pequeñas o con teclas
dispuestas cercanas, hay una alta posibilidad de apretar
accidentalmente una tecla no deseada que esté adyacente a la tecla
deseada, o incluso de apretar simultáneamente dos teclas
adyacentes, proporcionando de este modo una introducción de datos
incorrecta. Por otra parte, dado que los botones son apretados uno
por uno para cada dato de entrada, la velocidad de operación es
limitada.
La patente US Nº 6.441.753 divulga una unidad de
teclado multifunción para dispositivos electrónicos. La unidad de
teclado multifunción tiene un miembro de tecla que tiene una
superficie superior con contornos que define nueve regiones de
teclado, las cuales, en una realización preferida, están dispuestas
de una manera consistente con las teclas del uno al nueve de un
teclado convencional de teléfono, con la región de teclado central
representando la tecla cinco de un teclado de teléfono y cada región
de teclado del perímetro representa las teclas restantes. Sin
embargo, a diferencia de la matriz de teclado convencional, las
teclas de signo cero, asterisco y almohadilla están ausentes. Un
botón auxiliar puede ser representativo de la tecla cero. De forma
alternativa, cada región de teclado puede servir para múltiples
funciones. Por ejemplo, la región de la tecla 5 puede funcionar
como una tecla de cero convencional bajo un doble clic. Esta opción
está sugerida, pero su implementación no está descrita. Cualquiera
que sea el caso, el número cero no puede ingresarse mediante el
modo principal de operación y, por lo tanto, cada vez que tenga que
ingresarse un cero, se interrumpirá el flujo uniforme de entrada de
datos.
Es un objetivo de la presente invención
proporcionar una unidad de teclado multifunción mejorada para
introducir datos en un dispositivo electrónico y un método mejorado
para introducir datos en un dispositivo electrónico.
Este objetivo se alcanza con la materia de este
documento, de acuerdo con las respectivas reivindicaciones.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona de forma preferente, una unidad de teclado multifunción
que comprende:
dos conmutadores principales, un primer
conmutador principal, un segundo conmutador principal, y cuatro
primeros conmutadores secundarios, estando conectados
eléctricamente unos a otros todos los conmutadores;
una cubierta de teclado unitaria mecánicamente
acoplada a los dos conmutadores principales, siendo capaz la
cubierta de teclado unitaria de activar selectivamente cualquiera de
los cuatro primeros conmutadores secundarios y de activar
selectivamente los dos conmutadores principales, ya sea separada o
simultáneamente, junto con cualquiera de los primeros conmutadores
secundarios, por medio de lo cual puede producirse un total de doce
posibles señales de salida distintas a partir de la unidad de
teclado multifunción, obteniéndose cuatro señales de salida
distintas cuando el primer conmutador principal es activado junto
con cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios,
obteniéndose cuatro señales de salida distintas adicionales cuando
el segundo conmutador principal es activado junto con cualquiera de
los cuatro primeros conmutadores secundarios, y obteniéndose
todavía cuatro señales de salida distintas más cuando los primero y
segundo conmutadores principales son activados simultáneamente
junto con cualquiera de los cuatro primeros conmutadores
secundarios.
La unidad de teclado multifunción puede estar
ubicada externamente a, ubicada dentro de, o ubicada parcialmente
dentro de un dispositivo electrónico y las señales de salida pueden
ser utilizadas como datos de entrada al dispositivo electrónico.
De forma general, las señales de salida serán señales eléctricas,
las cuales pueden ser transformadas en otros tipos de señales.
De acuerdo con una realización preferida, la
cubierta de teclado es activada moviéndola desde una posición
principal no activa hacia una posición activa principal, siendo
movible la cubierta de teclado desde la posición principal no
activa hacia la posición activa principal apretando verticalmente
por lo menos una porción de la cubierta de teclado, en la cual en
la posición principal no activa ambos conmutadores principales están
en un estado eléctricamente desconectado y en la cual en una
posición activa principal por lo menos uno de los conmutadores
principales está en un estado eléctricamente conectado, habiendo un
total de tres posiciones principales activas, estando una primera
posición principal activa correspondiente a uno de los conmutadores
principales en un estado eléctricamente conectado, estando una
segunda posición activa principal correspondiente al otro de los
conmutadores principales en un estado eléctricamente conectado, y
estando una tercera posición activa principal correspondiente a los
dos conmutadores principales simultáneamente en un estado
eléctricamente conectado.
Se apreciará que apretar por lo menos una
porción de la cubierta de teclado define una dirección, a la cual
se hace referencia aquí como la dirección vertical.
Además, de acuerdo con una realización
preferida, la cubierta de teclado puede desplazarse horizontalmente
en dos direcciones mutuamente perpendiculares hasta una cualquiera
de cuatro posiciones activas secundarias.
Típicamente, las dos direcciones mutuamente
perpendiculares son denominadas Norte - Sur y Este - Oeste, y las
cuatro posiciones activas secundarias son, en la dirección de
rotación de las agujas del reloj, Norte, Este, Sur y Este. Las dos
direcciones mutuamente perpendiculares son coplanares y
perpendiculares a la dirección vertical en la cual es apretada por
lo menos una porción de la cubierta de teclado.
Todavía de acuerdo con una realización preferida
adicional, para cada combinación de una dada posición activa
secundaria y una posición activa principal particular de la cubierta
de teclado, una señal de salida específica distinta de las doce
posibles señales de salidas distintas es producida por la unidad de
teclado multifunción.
Aún de acuerdo con una realización preferida
adicional, cada uno de los cuatro primeros conmutadores secundarios
comprende una base secundaria y un vástago secundario que se
extiende desde la misma, cada conmutador principal comprende una
base principal y un vástago principal que se extiende desde la misma
y la cubierta de teclado está acoplada al vástago principal de cada
conmutador principal.
De acuerdo con una primera realización
preferida, la cubierta de teclado tiene una barra ubicada
centralmente que se extiende desde una superficie inferior de la
misma y que pasa entre los cuatro primeros conmutadores
secundarios, y una posición secundaria activa dada de las cuatro
posiciones activas secundarias es obtenida mediante la barra que
conduce al vástago secundario de un primer conmutador secundario
dado de los cuatro primeros conmutadores secundarios hacia su base
secundaria hasta que su estado eléctrico es cambiado desde un
estado desconectado hasta un estado conectado, activando de este
modo el primer conmutador secundario dado.
De acuerdo con otra realización preferida, la
unidad de teclado multifunción comprende además un primer miembro
de guía que tiene dos ranuras de guía pasantes perpendiculares una a
la otra que forman una abertura en forma de cruz, a través de la
cual pasa la barra, estando ubicado el primer miembro de guía entre
la cubierta de teclado y los cuatro primeros conmutadores
secundarios.
De acuerdo con una segunda realización
preferida, la unidad de teclado multifunción comprende además cuatro
segundos conmutadores secundarios eléctricamente conectados unos a
otros y a todos los otros conmutadores, en la cual el vástago
principal del primer conmutador principal pasa entre los cuatro
primeros conmutadores secundarios, el vástago principal del segundo
conmutador principal pasa entre los cuatros segundos conmutadores
secundarios, la cubierta de teclado se puede desplazar
horizontalmente en dos direcciones mutuamente perpendiculares (L1,
L2, H1, H2) hasta una cualquiera de cuatro posiciones activas
secundarias, y una posición activa secundaria dada de las cuatro
posiciones activas secundarias es obtenida por el vástago principal
del primer conmutador principal que conduce al vástago secundario
de una primer conmutador secundario dado de los cuatro primeros
conmutadores secundarios hasta su base secundaria hasta que su
estado eléctrico cambia desde un estado desconectado hasta un
estado conectado, activando de este modo el primer conmutador
secundario dado, y mediante el vástago principal del segundo
conmutador secundario que conduce al vástago secundario de un
segundo conmutador secundario dado de los cuatro segundos
conmutadores dados hasta su base secundaria hasta que su estado
eléctrico cambia desde un estado desconectado hasta un estado
conectado, activando de este modo el segundo conmutador secundario
dado.
De acuerdo con todavía otra realización
preferida, la unidad de teclado multifunción comprende además
exactamente dos miembros de guía, teniendo cada miembro de guía dos
ranuras de guía pasantes perpendiculares una a la otra que forman
una abertura en forma de cruz, en la cual el vástago principal del
primer conmutador principal pasa a través de la abertura en forma
de cruz de un primer miembro de guía y el vástago principal del
segundo conmutador principal pasa a través de la abertura en forma
de cruz de un segundo miembro de guía, estando ubicado el primer
miembro de guía entre la cubierta de teclado y los cuatro primeros
conmutadores secundarios, y estando ubicado el segundo miembro de
guía entre la cubierta de teclado y los cuatro segundos conmutadores
secundarios.
Preferentemente, hay exactamente dos
conmutadores principales que están conectados eléctricamente uno
al
otro.
otro.
También se proporciona, de acuerdo con la
presente invención, un método para proporcionar una de doce señales
de salida distintas, que preferentemente comprende las etapas
de:
- (a)
- suministro de una unidad de teclado multifunción que comprende exactamente dos conmutadores principales y exactamente cuatro primeros conmutadores secundarios eléctricamente conectados a los dos conmutadores principales y unos a otros, y una cubierta de teclado unitaria mecánicamente acoplada a los dos conmutadores principales;
- (b)
- desplazamiento vertical de la cubierta de teclado desde una posición principal no activa hacia una posición activa principal apretando por lo menos una porción de la cubierta de teclado, en la cual en la posición principal no activa ambos conmutadores principales están en un estado eléctricamente desconectado y en la cual en una posición activa principal por lo menos uno de los conmutadores principales está en un estado eléctricamente conectado; y
- (c)
- desplazamiento horizontal de la cubierta de teclado desde una posición secundaria no activa hacia una posición secundaria activa mediante el desplazamiento de la cubierta de teclado en una de dos direcciones mutuamente perpendiculares hasta una de cuatro posiciones activas secundarias, en la cual en la posición secundaria no activa los cuatro primeros conmutadores secundarios están en un estado eléctricamente desconectado y en la cual en una posición activa secundaria uno de los primeros conmutadores secundarios está en un estado eléctricamente conectado, proporcionando de este modo una de las doce señales de salida distintas.
El orden para llevar a cabo las etapas del
método no tiene que estar de acuerdo con el orden dado
anteriormente, por ejemplo, si se desea, la etapa (c) puede
llevarse a cabo antes de la etapa (b).
De acuerdo con una realización preferida, el
método comprende la etapa adicional de:
- (d)
- suministro de exactamente cuatro segundos conmutadores secundarios eléctricamente conectados a los dos conmutadores principales y a los cuatro primeros conmutadores secundarios, en la cual en una posición activa secundaria uno de los segundos conmutadores secundarios está en un estado eléctricamente conectado.
Además se proporciona, de acuerdo con la
presente invención, un teléfono celular que comprende:
una carcasa que tiene una pluralidad de
superficies;
una pantalla de visualización; y
una unidad de teclado multifunción que
comprende:
dos conmutadores principales y cuatro primeros
conmutadores secundarios conectados eléctricamente a los
conmutadores principales y unos a otros;
una cubierta de teclado unitaria mecánicamente
acoplada a los dos conmutadores principales, siendo capaz la
cubierta de teclado unitaria de activar selectivamente cualquiera de
los cuatro primeros conmutadores secundarios y de activar
selectivamente los dos conmutadores principales, ya sea separada o
simultáneamente, junto con cualquiera de los primeros conmutadores
secundarios, por medio de lo cual puede producirse un total de doce
posibles señales de salida distintas a partir de la unidad de
teclado multifunción.
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Si se desea, la pantalla de visualización está
ubicada sobre una superficie frontal de la carcasa y la cubierta de
teclado está ubicada sobre una superficie lateral de la carcasa.
La presente invención proporciona las siguientes
ventajas preferidas sobre la tecnología convencional:
1. Ésta facilita la miniaturización de
dispositivos electrónicos en general, y de teléfonos celulares en
particular.;
2. Ésta posibilita el uso de pantallas de
visualización más grandes;
3. El teclado multifunción es operado mediante
una cubierta de teclado unitaria;
4. La cubierta de teclado unitaria puede ser
operada por el dedo pulgar de una mano de un operador;
5. La cubierta de teclado unitaria es simple de
operar. Pueden obtenerse doce señales de salida distintas mediante
el desplazamiento de la cubierta de teclado horizontalmente en dos
direcciones mutuamente perpendiculares (Norte - Sur, Este - Oeste)
en combinación con la depresión de la cubierta de teclado en tres
regiones diferentes de la misma.
Otras ventajas de la presente invención son
fácilmente apreciables a los expertos en la técnica a partir de las
siguientes figuras, descripciones y reivindicaciones.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y para mostrar cómo puede llevarse a cabo la misma en la
práctica, ahora se hará referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
teléfono celular típico con una unidad de teclado multifunción según
la presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva desde
arriba de un módulo de unidad de teclado multifunción según la
presente invención;
la Figura 3 es una vista en perspectiva desde
arriba parcialmente en despiece ordenado del módulo de unidad de
teclado multifunción de la Figura 2, de acuerdo con una primera
realización de la presente invención;
la Figura 4 es una vista en despiece ordenado
completo del módulo de unidad de teclado multifunción de la
Figura 3;
Figura 3;
la Figura 5 es una vista en perspectiva desde
arriba parcialmente en despiece ordenado del módulo de unidad de
teclado multifunción de la Figura 2, de acuerdo con una segunda
realización de la presente invención;
la Figura 6 es una vista en despiece ordenado
completo del módulo de unidad de teclado multifunción de la
Figura 5;
Figura 5;
la Figura 7 es una vista desde arriba del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 con la cubierta de
teclado en una posición principal no activa;
la Figura 8 es una vista desde arriba del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 de acuerdo con la
primera realización, con la cubierta de teclado quitada mostrando
dónde estaría ubicada (línea de trazos) el vástago mayor de la
cubierta de teclado si la cubierta de teclado no estuviera
quitada;
la Figura 9 es una vista desde arriba del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2, de acuerdo con la
segunda realización, con la cubierta de teclado quitada;
la Figura 10 A es una vista lateral del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 con la cubierta de
teclado en una posición principal no activa;
la Figura 10 B es una vista lateral del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 con la cubierta de
teclado en una primera posición principal;
la Figura 10 C es una vista lateral del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 con la cubierta de
teclado en una segunda posición activa principal;
la Figura 10 D es una vista lateral del módulo
de unidad de teclado multifunción de la Figura 2 con la cubierta de
teclado en una tercera posición activa principal;
la Figura 11 es una vista ilustrativa de una
posible disposición del cableado eléctrico de la unidad de teclado
multifunción de acuerdo con la primera realización;
la Figura 12 es una vista ilustrativa de una
posible disposición del cableado eléctrico de la unidad de teclado
multifunción de acuerdo con la segunda realización.
\vskip1.000000\baselineskip
Se atrae la atención a la Figura 1 que muestra
un dispositivo electrónico 20 típico de acuerdo con la presente
invención. Un ejemplo no vinculante de un dispositivo electrónico
20 tal como el ilustrado en la Figura 1 es un teléfono celular. El
dispositivo electrónico 20 comprende una carcasa 22, una pantalla de
visualización 24 sobre una superficie frontal 25 de la carcasa 22,
una unidad de teclado multifunción 26 de acuerdo con la presente
invención que tiene una cubierta de teclado 28, un altavoz 30, un
auricular 32, un micrófono 34 y teclas auxiliares 36. Notablemente
faltante es el teclado convencional para introducir datos al
dispositivo electrónico 20. Más aún, la unidad de teclado
multifunción 26 de la presente invención es mucho menor que el
teclado convencional y, por lo tanto, puede estar posicionado en el
interior del dispositivo electrónico 20 de una manera tal que la
cubierta de teclado 28 esté ubicada sobre una superficie lateral 37
de la carcasa 22 del dispositivo electrónico 20, liberando de este
modo la gran mayoría de espacio de la superficie frontal 25 para la
pantalla de visualización 24, como se muestra en la Figura 1.
La unidad de teclado multifunción 26 puede estar
incorporada en el dispositivo electrónico 20 como una parte
integral de la misma, o puede estar fabricada como un módulo
separado y ser convenientemente insertada y retirada del mismo
cuando se requiera. La unidad de teclado multifunción 26 en forma
de módulo es mostrada en la Figura 2. Sólo por conveniencia de la
ilustración, se describirá la unidad de teclado multifunción 26 en
forma de módulo. Esto no tiene un efecto limitante en la
descripción de la unidad de teclado multifunción 26, sino que
simplemente sirve para restringir la descripción a los miembros de
la unidad de teclado multifunción 26, excluyendo de este modo de la
descripción los miembros del dispositivo electrónico 20 que no son
relevantes para la invención. La unidad de teclado multifunción 26
en forma de módulo tiene un alojamiento 38, dentro del cual están
ubicados todos los miembros de la unidad de teclado multifunción 26
con excepción de la cubierta de teclado 28. Se apreciará que si la
unidad de teclado multifunción 26 no es un módulo separado sino que
está incorporado en el dispositivo electrónico 20 como una parte
integral del mismo, entonces el alojamiento 38 de la unidad de
teclado multifunción 26 puede ser una parte de la carcasa 22 del
dispositivo electrónico 20.
Con referencia a las Figuras 3 y 4, la unidad de
teclado multifunción 26 de acuerdo con una primera realización de
la presente invención, comprende dos conmutadores principales 40, a
los cuales se hará referencia individualmente como primero y
segundo conmutadores principales 40', 40'', cuatro primeros
conmutadores secundarios 42', a los cuales se hará referencia
individualmente como primero, segundo, tercero y cuarto primeros
conmutadores secundarios 42'a, 42'b, 42'c, 42'd, y un primer
miembro de guía 44'. Tanto los conmutadores principales como los
primeros secundarios 40, 42' son conmutadores eléctricos y pueden
ser conmutadores de botón de presión. Cada conmutador principal 40
tiene un vástago principal 46 que se extiende desde una base
principal 48 y cada primer conmutador secundario 42' tiene un
vástago secundario 50 que se extiende desde una base secundaria 52.
El vástago principal 46 de cada conmutador principal 40 tiene un
eje longitudinal A que define una dirección longitudinal del
conmutador principal 40. Extendiéndose desde la base principal 48
de cada conmutador principal 40 hay dos guías principales 54
eléctricamente conductoras. De forma similar, extendiéndose desde
la base secundaria 52 de cada primer conmutador secundario 42' hay
dos guías secundarias 56 eléctricamente conductoras.
La cubierta de teclado 28 tiene superficies
superior e inferior 58, 60 en oposición y tiene una forma
generalmente alargada oval o elíptica que tiene una dimensión
grande D que define un eje longitudinal L de la cubierta de teclado
28. Dos botones de presión 62 (62', 62'') se proyectan desde la
superficie superior 58 de la cubierta de teclado 28 en los extremos
de la cubierta de teclado 28, es decir, en las extremidades de la
dimensión grande D de la cubierta de teclado 28. Además, dos
proyecciones alargadas 64 en oposición se proyectan desde la
superficie superior 58, extendiéndose adyacentes a los bordes largos
66 de la cubierta de teclado 28, en lados opuestos del eje
longitudinal L. El extremo distal de cada vástago principal 46 a la
base principal 48 es retenido en un orificio correspondiente (no
mostrado) en la superficie inferior 60 de la cubierta de teclado
28, conectando mecánicamente, de este modo, la cubierta de teclado
28 a los conmutadores principales 40.
El primer miembro de guía 44' tiene dos ranuras
de guía pasantes 68, 70 perpendiculares una a la otra que forman
una abertura 72 en forma de cruz. Una de las ranuras de guía 68
está alineada con el eje longitudinal L de la cubierta de teclado
28 y se hará referencia a la misma en este documento como ranura de
guía longitudinal. La otra ranura de guía 70 es perpendicular al
eje longitudinal L de la cubierta de teclado 28 y se hará referencia
a la misma en este documento como ranura de guía transversal. La
cubierta de teclado 28 tiene una barra 74 ubicada de forma central
que se extiende desde su superficie inferior 60 en una dirección de
forma general paralela a los vástagos principales 46 y de forma
general perpendicular a los vástagos secundarios 50. El primer
miembro de guía 44' está ubicado entre los primeros conmutadores
secundarios 42' y la cubierta de teclado 28, con la barra 74 de la
cubierta de teclado 28 pasando a través de la abertura 72 en forma
de cruz del primer miembro de guía 44' y entre los cuatro primeros
conmutadores secundarios 42'.
Ahora se atrae la atención a las Figuras 5 y 6.
La unidad de teclado multifunción 26 de acuerdo con la segunda
realización de la presente invención, comprende dos conmutadores
principales 40 (40', 40''), cuatro primeros conmutadores
secundarios 42' (42'a, 42'b, 42'c, 42'd), cuatro segundos
conmutadores secundarios similares o idénticos 42'' (42''a, 42''b,
42''c, 42''d) y unos primero y segundo miembros de guía 44', 44''.
A diferencia de la primera realización, de acuerdo con la segunda
realización la cubierta de teclado 28 no está provista de una
barra. El primer miembro de guía 44' está ubicado entre los
primeros conmutadores secundarios 42' y la cubierta de teclado 28,
con el vástago principal 46 del primer conmutador principal 40'
pasando entre los cuatro primeros conmutadores secundarios 42' y a
través de la abertura 72 en forma de cruz del primer miembro de
guía 44'. De forma similar, el segundo miembro de guía 44'' está
ubicado entre los segundos conmutadores secundarios 42'' y la
cubierta de teclado 28, con el vástago principal 46 del segundo
conmutador principal 40'' pasando entre los cuatro segundos
conmutadores secundarios 42'' y a través de la abertura 72 en forma
de cruz del segundo miembro de guía 44''. Al igual que con la
primera realización, el extremo distal de cada vástago principal 46
a la base principal 48 es retenido en un orificio correspondiente
(no mostrado) en la superficie inferior 60 de la cubierta de
teclado 28, conectando mecánicamente, de este modo, la cubierta de
teclado 28 a los conmutadores principales 40', 40''.
La cubierta de teclado 28 puede moverse en
diversas direcciones aplicando una fuerza externa a la misma. En
general, una fuerza externa es aplicada por un operador a la
cubierta de teclado 28 colocando un dedo pulgar sobre la superficie
superior 58 de la cubierta de teclado 28 o sobre uno de los botones
de presión 62', 62'' y después, o bien presionando la cubierta de
teclado 28 y desplazándolo "verticalmente" mediante la
aplicación de una fuerza a la cubierta de teclado 28 en la
dirección longitudinal de los conmutadores principales 40', 40'', o
bien desplazando la cubierta de teclado 28 "horizontalmente"
mediante la aplicación de una fuerza a la cubierta de teclado 28 en
una dirección perpendicular a la dirección longitudinal de los
conmutadores principales 40', 40''. Además, ambas fuerzas
horizontal y vertical pueden ser aplicadas simultáneamente. Los
vástagos principales 46 son preferentemente elásticos para permitir
un desplazamiento horizontal suficiente de la cubierta de teclado
28.
La atención se atrae ahora adicionalmente a las
Figuras 7 a 9 y a las Figuras 10A a 10D. Si no se aplica ninguna
fuerza vertical a la cubierta de teclado 28, entonces se dice que la
cubierta de teclado 28 está en un estado principal no activo
(Figura 10A). Si ninguna fuerza externa es aplicada en absoluto a
la cubierta de teclado 28, entonces la cubierta de teclado 28 está
sin desplazar horizontalmente (Figuras 7 a 9) y sin desplazar
verticalmente (Figura 10A), y se dice que está en posición de
reposo. Dado que la barra 74 está fijada a la cubierta de teclado
28 y en consecuencia, con la cubierta de teclado 28 quitada la barra
74 no está en el alojamiento, ésta se muestra en la Figura 8
mediante una línea de trazos, representando dónde estaría
posicionada la barra 74 si la cubierta de teclado 28 no estuviera
quitada. En la primera realización, la barra 74 está limitada a
moverse horizontalmente en las ranuras de guía 68, 70 (Figura 8), y
en la segunda realización, los vástagos principales 46 están
limitados a moverse horizontalmente en las ranuras de guía 68, 70
(Figura 9). Por lo tanto, el desplazamiento horizontal de la
cubierta de teclado 28 está limitado a un movimiento longitudinal y
transversal, correspondiente al movimiento de la barra 74 (primera
realización) o de los vástagos principales 46 (segunda realización)
en las ranuras de guía 68, 70 longitudinal y transversal, en las
direcciones longitudinal y transversal L1, L2 y H1, H2,
respectivamente. En otras palabras, la cubierta de teclado 28
puede ser desplazada horizontalmente en dos direcciones mutuamente
perpendiculares hacia cuatro direcciones de desplazamiento L1, L2,
H1, H2.
Cuando la cubierta de teclado 28 es desplazada
verticalmente presionándola, ésta se desplaza desde su posición de
reposo, o desde una posición principal no activa (Figura 10A), hacia
una "posición principal activa". Precisamente hay tres
posiciones principales activas. Una primera posición principal
activa (Figura 10B) es obtenida mediante el desplazamiento de un
primer extremo de la cubierta de teclado 28 verticalmente, es
decir, presionando el primero de los botones de presión 62' de forma
tal que sólo el vástago principal 46 del primer conmutador
principal 40' es desplazado verticalmente a medida que este es
conducido hacia su base principal 48, cambiando como consecuencia
el estado eléctrico del primer conmutador principal 40' desde un
estado desconectado (eléctricamente no conductor) hasta un estado
conectado (eléctricamente conductor). Una segunda posición
principal activa (Figura 10C) es obtenida mediante el desplazamiento
de un segundo extremo de la cubierta de teclado 28 verticalmente,
es decir, presionando el segundo botón de presión 62'' de forma tal
que sólo el vástago principal 46 del segundo conmutador principal
40'' es desplazado verticalmente a medida que este es conducido
hacia su base principal 48, cambiando como consecuencia el estado
eléctrico del segundo conmutador principal 40'' desde un estado
desconectado hasta un estado conectado. Una tercera posición activa
principal (Figura 10D) es obtenida mediante el desplazamiento de la
cubierta de teclado 28 entera verticalmente, es decir, presionando
la superficie superior 60 de la cubierta de teclado 28 en una
posición entre los dos botones de presión 62, 62'' de forma tal que
ambos vástagos principales 46 son desplazados verticalmente,
cambiando como consecuencia el estado eléctrico de ambos
conmutadores principales 40', 40'' desde un estado desconectado
hasta un estado conectado. En otras palabras, "una posición
principal activa" de la cubierta de teclado 28 es definida como
un estado conectado de por lo menos uno de los conmutadores
principales 40', 40''.
Después de que la cubierta de teclado 28 ha sido
movida hasta una posición principal activa dada presionándola
verticalmente, puede obtenerse una señal de salida moviendo la
cubierta de teclado 28 hasta una "posición secundaria activa"
particular. Una "posición secundaria activa" es definida aquí
como un estado conectado (eléctricamente conductor) de por lo menos
uno de los conmutadores secundarios 42' (42'a, 42'b, 42'c, 42'd),
42'' (42''a, 42''b, 42''c, 42''d). Esto se logra mediante el
desplazamiento de la cubierta de teclado 28 horizontalmente ya sea
longitudinal o transversalmente de forma tal que es aplicada una
fuerza al vástago secundario 50 de un conmutador secundario 42',
42'' particular conduciendo al mismo hacia su base menor 52 hasta
que su estado eléctrico es cambiado desde un estado desconectado
(eléctricamente no conductor) hasta un estado conectado
(eléctricamente conductor). En la primera realización, es la barra
74 de la cubierta de teclado 28 la que aplica la fuerza al vástago
secundario 50 de un primer conmutador secundario 42' particular. En
la segunda realización, es el vástago 46 del primer conmutador
principal 40' el que aplica la fuerza al vástago secundario 50 de
un primer conmutador secundario 42' particular y el vástago 46 del
segundo conmutador principal 40'' el que aplica la fuerza al
vástago secundario 50 de un segundo conmutador secundario 42''
particular.
Se obtiene una señal de salida distinta para
cada combinación de una posición principal activa dada y de una
posición secundaria activa particular. Las proyecciones alargadas
64 sirven para impedir que el dedo pulgar del operador se deslice
cuando desplaza la cubierta de teclado 28 horizontalmente o cuando
el dedo pulgar del operador está en una ubicación entre los dos
botones de presión 62. Dado que hay tres posiciones principales
activas (Figura 10B, Figura 10C y Figura 10D) y cuatro posiciones
secundarias activas correspondientes a las cuatro direcciones de
desplazamiento horizontal L1, L2, H1, H2 de la cubierta de teclado y
la consiguiente activación de un conmutador secundario 42', 42''
particular, puede obtenerse un total de doce señales de salida
distintas. Las cuatro direcciones de desplazamiento horizontal L1,
L2, H1, H2 de la cubierta de teclado 28 y la consiguiente
activación de un conmutador secundario 42', 42'' particular definen
las primera, segunda, tercera y cuarta posiciones secundarias
activas de la cubierta de
teclado 28.
teclado 28.
Como un ejemplo no vinculante, se podrían elegir
esas doce señales de salida diferentes para representar los 10
números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 y las funciones "limpiar"
y "borrar hacia atrás". Qué combinaciones particulares de las
posiciones principales activas y de las posiciones secundarias
activas son utilizadas para representar estas doce salidas es una
cuestión de elección. Como un ejemplo no vinculante, las cuatro
señales de salida para los números 1, 2, 3, y 4, que definen un
primer conjunto de salidas, pueden ser obtenidas utilizando la
primera posición principal activa (Figura 10B) junto con las
primera, segunda, tercera y cuarta posiciones secundarias activas,
respectivamente; las cuatro señales de salida para los números 5, 6,
7 y 8 , que definen un segundo conjunto de salidas, pueden ser
obtenidas utilizando la segunda posición principal activa (Figura
10C) junto con las primera, segunda, tercera y cuarta posiciones
secundarias activas, respectivamente; y las cuatro señales de
salida para los números 9, 0 y las dos funciones "limpiar" y
"borrar hacia atrás", que definen un tercer conjunto de
salidas, pueden ser obtenidas utilizando la tercera posición
principal activa (Figura 10D) junto con las primera, segunda,
tercera y cuarta posiciones secundarias activas,
respectivamente.
Ahora se hace referencia a la Figura 11 que
muestra una vista ilustrativa de una posible disposición para el
cableado eléctrico de la unidad de teclado multifunción 26 de
acuerdo con la primera realización, que permitirá que la unidad de
teclado multifunción 26 proporcione las señales de salida
mencionadas anteriormente. Los dos conmutadores principales 40',
40'' y los cuatro primeros conmutadores secundarios 42' (42'a, 42'b,
42'c, 42'd) están eléctricamente conectados unos a otros, con una
de las guías principales 54 eléctricamente conductoras de cada
conmutador principal 40', 40'' y siendo eléctricamente común una de
las guías secundarias 56 eléctricamente conductoras de cada primer
conmutador secundario 42', y siendo eléctricamente comunes y puestas
a tierra la otra guía principal 54 eléctricamente conductora de
cada conmutador principal 40', 40'' y la otra guía secundaria 56
eléctricamente conductora de cada primer conmutador secundario
42'.
Con un propósito ilustrativo, las señales de
salida para las primera, segunda, tercer y cuarta posiciones
secundarias activas se denominan (I), (II), (III) y (IV),
respectivamente, y las señales de salida para las primera y segunda
posiciones principales activas se denominan (IXb) y (IXc),
respectivamente. Con esta notación, de acuerdo con el ejemplo dado
anteriormente, la señal de salida para el número 1, del primer
conjunto de salidas, es dada simbólicamente por la combinación
(IXb) + (I), es decir, el primer botón de presión 62' es presionado
de forma tal que el primer conmutador principal 40' está en un
estado encendido, como se muestra en la Figura 10B y la cubierta de
teclado 28 está en la primera posición secundaria activa. De forma
similar, la señal de salida para el número 5, del segundo conjunto
de salidas, es dada simbólicamente por la combinación (IXc) + (I),
es decir, el segundo botón de presión 62'' es presionado de forma
tal que el segundo conmutador principal 40'' está en un estado
encendido, como se muestra en la Figura 10C y la cubierta de teclado
28 está en la primera secundaria posición activa. Con el fin de
obtener una señal de salida desde el tercer conjunto de señales de
salida, ambos conmutadores principales 40', 40'' tienen que estar en
un estado encendido, es decir, ambos botones de presión 62 tienen
que ser presionados, como se muestra en la Figura 10D. Por ejemplo,
la señal de salida para el número 9 es dada simbólicamente por la
combinación (IXb) + (IXc) + (I).
Con el fin de producir otras señales tales como
las letras del alfabeto, la cubierta de teclado 28 debe ser
pulsadas dos veces ("doble clic") antes de que sea desplazada
de la forma descrita anteriormente. De forma alternativa, pueden
accionarse una o más de las teclas auxiliares 36. Por consiguiente,
puede producirse una gran cantidad de información tal como números,
letras, símbolos, funciones, etc., desde la unidad de teclado
multifunción 26.
Ahora se hace referencia a la Figura 12 que
muestra una vista ilustrativa de una posible disposición para el
cableado eléctrico de la unidad de teclado multifunción 26 de
acuerdo con la segunda realización, que permitirá que la unidad de
teclado multifunción 26 proporcione las mismas señales de salida que
las obtenidas para la primera realización. Los dos conmutadores
principales 40', 40'', los cuatro primeros conmutadores secundarios
42' (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) y los cuatro segundos conmutadores
secundarios 42'' (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) están eléctricamente
conectados unos a otros, con una de las guías principales 54
eléctricamente conductoras de cada conmutador principal 40', 40'' y
siendo eléctricamente comunes una de las guías secundarias 56
eléctricamente conductoras de cada primer conmutador secundario 42'
y cada segundo conmutador secundario 42'', y siendo eléctricamente
comunes y puestas a tierra la otra guía principal 54 eléctricamente
conductora de cada conmutador principal 40', 40'' y la otra guía
secundaria 56 eléctricamente conductora de cada primer conmutador
secundario 42' y cada segundo conmutador secundario 42''.
Las doce distintas señales de salida son
obtenidas desde la unidad de teclado multifunción 26 de la segunda
realización mediante la aplicación del mismo juego de operaciones a
la cubierta de teclado 28 que el descrito para la primera
realización. Por ejemplo, la señal de salida para el número 1, del
primer conjunto de salidas, es dada simbólicamente por la
combinación (IXb) + (I), es decir, el primer botón de presión 62' es
presionado de forma tal que el primer conmutador principal 40' está
en un estado encendido, como se muestra en la Figura 10B y la
cubierta de teclado 28 está en la primera posición secundaria
activa. Como se describió anteriormente, la única diferencia entre
la primera y la segunda realización es que en la primera
realización, es la barra 74 de la cubierta de teclado 28 la que
aplica la fuerza al vástago secundario 50 de un primer conmutador
secundario 42' particular para obtener una posición secundaria
activa particular de la cubierta de teclado 28. Mientras que, en
la segunda realización, es el vástago 46 del primer conmutador
principal 40' el que aplica la fuerza al vástago secundario 50 de
un primer conmutador secundario 42' particular y el vástago 46 del
segundo conmutador principal 40'' el que aplica la fuerza al
vástago secundario 50 de un segundo conmutador secundario 42''
particular para obtener una posición secundaria activa particular
de la cubierta de teclado 28.
Aunque la presente invención ha sido descrita
hasta un cierto grado de particularidad, debería entenderse que
podrían hacerse diversas alteraciones y modificaciones sin apartarse
del alcance de la invención tal como se reivindica de aquí en
adelante. En particular, la presente invención ha sido descrita con
referencia a un teléfono celular. Sin embargo, se apreciará que la
presente invención también es adaptable a otros dispositivos
electrónicos similares.
Claims (13)
1. Una unidad de teclado multifunción (26) que
comprende:
dos conmutadores principales, un primer
conmutador principal (40'), un segundo conmutador principal (40''),
y cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd),
estando conectados eléctricamente todos los conmutadores unos a
otros;
una cubierta de teclado unitaria (28)
mecánicamente acoplada a los dos conmutadores principales (40',
40''), siendo capaz la cubierta de teclado individual (28) de
activar selectivamente cualquiera de los cuatro primeros
conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) y de activar
selectivamente los dos conmutadores principales (40', 40''), ya sea
separada o simultáneamente, junto con cualquiera de los primeros
conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd), por medio de lo
cual puede producirse un total de doce posibles señales de salida
distintas a partir de la unidad de teclado multifunción (26),
obteniéndose cuatro señales de salida distintas cuando el primer
conmutador principal (40') es activado junto con cualquiera de los
cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd),
obteniéndose cuatro señales de salida distintas adicionales cuando
el segundo conmutador principal (40'') es activado junto con
cualquiera de los cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a,
42'b, 42'c, 42'd), y obteniéndose todavía cuatro señales de salida
distintas más cuando los primero y segundo conmutadores principales
(40', 40'') son activados simultáneamente junto con cualquiera de
los cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c,
42'd).
2. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 1, en la cual la cubierta de teclado (28) es
activada moviéndola desde una posición principal no activa hacia una
posición principal activa, siendo movible la cubierta de teclado
desde la posición principal no activa hacia la posición principal
activa apretando verticalmente por lo menos una porción de la
cubierta de teclado (28), en la cual en la posición principal no
activa ambos conmutadores principales (40', 40'') están en un estado
eléctricamente desconectado y en la cual en una posición principal
activa por lo menos uno de los conmutadores principales (40', 40'')
está en un estado eléctricamente conectado, habiendo un total de
tres posiciones principales activas, estando una primera posición
principal activa correspondiente a uno de los conmutadores
principales (40', 40'') en un estado eléctricamente conectado,
estando una segunda posición principal activa correspondiente al
otro de los conmutadores principales (40', 40'') en un estado
eléctricamente conectado, y estando una tercera posición activa
principal correspondiente a los dos conmutadores principales
simultáneamente en un estado eléctricamente conectado.
3. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 2, en la cual la cubierta de teclado (28) puede
desplazarse horizontalmente en dos direcciones mutuamente
perpendiculares (L1, L2, H1, H2) hasta una cualquiera de cuatro
posiciones activas secundarias.
4. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 3, en la cual para cada combinación de una dada
posición activa secundaria y una posición activa principal
particular de la cubierta de teclado (28), una señal de salida
específica distinta de las doce posibles señales de salidas
distintas es producida por la unidad de teclado multi-
función (26).
función (26).
5. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 1, en la cual cada uno de los cuatro primeros
conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) comprende una base
secundaria (52) y un vástago secundario (50) que se extiende desde
la misma, cada conmutador principal (40', 40'') comprende una base
principal (48) y un vástago principal (46) que se extiende desde la
misma y la cubierta de teclado (28) está acoplada al vástago
principal (46) de cada conmutador principal (40', 40'').
6. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 5, en la cual la cubierta de teclado (28) tiene
una barra ubicada centralmente (74) que se extiende desde una
superficie inferior (60) de la misma y que pasa entre los cuatro
primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd), y una
posición secundaria activa dada de las cuatro posiciones activas
secundarias es obtenida mediante la barra (74) que conduce al
vástago secundario (50) de un primer conmutador secundario dado de
los cuatro primeros conmutadores secundarios hacia su base
secundaria (52) hasta que su estado eléctrico es cambiado desde un
estado desconectado hasta un estado conectado, activando de este
modo el primer conmutador secundario dado.
7. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 6, que comprende además un primer miembro de guía
(44') que tiene dos ranuras de guía pasantes (68, 70)
perpendiculares una a la otra que forman una abertura en forma de
cruz (72), a través de la cual pasa la barra (74), estando ubicado
el primer miembro de guía (44') entre la cubierta de teclado (28) y
los cuatro primeros conmutadores secundarios.
8. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 5, que comprende además cuatro segundos
conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) eléctricamente
conectados unos a otros y a todos los otros conmutadores; en la
cual el vástago principal (46) del primer conmutador principal (40')
pasa entre los cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a,
42'b, 42'c, 42'd); el vástago principal (46) del segundo conmutador
principal (40'') pasa entre los cuatros segundos conmutadores
secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d); la cubierta de teclado
(28) se puede desplazar horizontalmente en dos direcciones
mutuamente perpendiculares (L1, L2, H1, H2) hasta una cualquiera de
cuatro posiciones activas secundarias; y en la cual una posición
activa secundaria dada de las cuatro posiciones activas secundarias
es obtenida por el vástago principal (46) del primer conmutador
principal (40') que conduce al vástago secundario (50) de un primer
conmutador secundario dado de los cuatro primeros conmutadores
secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) hasta su base secundaria hasta
que su estado eléctrico cambia desde un estado desconectado hasta un
estado conectado, activando de este modo el primer conmutador
secundario dado, y mediante el vástago principal del segundo
conmutador secundario (40'') que conduce al vástago secundario (50)
de un segundo conmutador secundario dado de los cuatro segundos
conmutadores dados (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) hasta su base
secundaria (52) hasta que su estado eléctrico cambia desde un
estado desconectado hasta un estado conectado, activando de este
modo el segundo conmutador secundario dado.
9. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 8, que comprende además exactamente dos miembros
de guía (44', 44''), teniendo cada miembro de guía dos ranuras de
guía pasantes (68, 70) perpendiculares una a la otra que forman una
abertura en forma de cruz (72), en la cual el vástago principal (46)
del primer conmutador principal (40') pasa a través de la abertura
en forma de cruz (72) de un primer miembro de guía (44') y el
vástago principal (46) del segundo conmutador principal (40'') pasa
a través de la abertura en forma de cruz (72) de un segundo miembro
de guía (44''), estando ubicado el primer miembro de guía entre la
cubierta de teclado y los cuatro primeros conmutadores secundarios,
y estando ubicado el segundo miembro de guía entre la cubierta de
teclado y los cuatro segundos conmutadores secundarios.
10. La unidad de teclado multifunción (26) según
la reivindicación 1, en la cual hay exactamente dos conmutadores
principales (4'', 40'') que están conectados eléctricamente uno al
otro.
11. Un método para proporcionar una de doce
señales de salida distintas que comprende las etapas de:
- (a)
- suministro de una unidad de teclado multifunción (26) que comprende exactamente dos conmutadores principales (40', 40'') y exactamente cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) eléctricamente conectados a los dos conmutadores principales (40', 40'') y unos a otros, y una cubierta de teclado unitaria (28) mecánicamente acoplada a los dos conmutadores principales (40', 40'');
- (b)
- desplazamiento vertical de la cubierta de teclado (28) desde una posición principal no activa hacia una posición principal activa apretando por lo menos una porción de la cubierta de teclado (28), en la cual en la posición principal no activa ambos conmutadores principales (40', 40'') están en un estado eléctricamente desconectado y en la cual en una posición activa principal por lo menos uno de los conmutadores principales (40', 40'') está en un estado eléctricamente conectado; y
- (c)
- desplazamiento horizontal de la cubierta de teclado (28) desde una posición secundaria no activa hacia una posición secundaria activa mediante el desplazamiento de la cubierta de teclado en una de dos direcciones mutuamente perpendiculares (L1, L2, H1, H2) hasta una de cuatro posiciones activas secundarias, en la cual en la posición secundaria no activa los cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) están en un estado eléctricamente desconectado y en la cual en una posición activa secundaria uno de los primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) está en un estado eléctricamente conectado, proporcionando de este modo una de las doce señales de salida distintas.
12. El método para proporcionar una de doce
señales de salida distintas según la reivindicación 11, que
comprende la etapa adicional de:
- (d)
- suministro de exactamente cuatro segundos conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) eléctricamente conectados a los dos conmutadores principales (40', 40'') y a los cuatro primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd), en la cual en una posición activa secundaria uno de los segundos conmutadores secundarios (42''a, 42''b, 42''c, 42''d) está en un estado eléctricamente conectado.
13. Un teléfono celular (20) que comprende:
una carcasa (22) que tiene una pluralidad de
superficies (25, 37);
una pantalla de visualización (24); y
una unidad de teclado multifunción (26) que
comprende:
dos conmutadores principales (40',40'') y cuatro
primeros conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd)
conectados eléctricamente a los dos conmutadores principales
(40',40'') y unos a otros;
una cubierta de teclado unitaria (28)
mecánicamente acoplada a los dos conmutadores principales (40',
40''), siendo capaz la cubierta de teclado individual (28) de
activar selectivamente cualquiera de los cuatro primeros
conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd) y de activar
selectivamente los dos conmutadores principales (40', 40''), ya sea
separada o simultáneamente, junto con cualquiera de los primeros
conmutadores secundarios (42'a, 42'b, 42'c, 42'd), por medio de lo
cual puede producirse un total de doce posibles señales de salida
distintas a partir de la unidad de teclado multifunción (26).
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