FI108682B - Menetelmä elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistuksessa - Google Patents

Description

108682

Menetelmä elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistuksessa Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistukses-5 sa. Keksinnön kohteena on lisäksi patenttivaatimuksen 9 johdanto-osan mukainen kokoonpano elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistusta varten.

Erilaisten tietojen tallentamiseksi on tunnetusti käytettävissä elektro-10 niikkalaitteita, kuten muistikirjamikroja, pieniä kädessä pidettäviä tietokoneita tai PDA-laitteita (Personal Digital Assistant). Tietoja voidaan tarkastella laitteen näytön avulla. Tiedot näihin laitteisiin syötetään tavallisesti näppäimistön avulla. Myös langattomat viestimet, kuten matkapuhelimet, käsittävät näppäimistö ja näytön puhelinnumeroiden tal-15 lentämiseksi tai valitsemiseksi. Eräitä tunnettuja laitteita ovat Nokia 8110, 7110 ja 6110 matkapuhelimet. Tunnetusti saatavilla on myös lait-| teitä, joihin on yhdistetty kaksi eri käyttöliittymää, esimerkiksi matka puhelimen ja PDA-laitteen käyttöliittymät. Eräs tällainen tunnettu laite on Nokia 9110 Communicator, jonka ensimmäisen käyttöliittymä on 20 PDA-käyttöliittymä ja toinen käyttöliittymä on CMT-käyttöliittymä (Cellular Mobile Telephone) matkapuhelintoimintoja varten. Edellä mainittu laite käsittää erilliset näppäimistöt ja näytöt eri käyttöliittymiä varten laitteen avatussa ja suljetussa asennossa, jolloin laitteen kahden toisiinsa saranoidun kuoriosan sisäpinnoilla on PDA-käyttöliittymä ja yhden kuo-: 25 riosan ulkopinnalla on CMT-käyttöliittymä.

» · · tl· · : PDA/CMT-laitteiden kokoon vaikuttaa erityisesti näppäimistön paksuus ·:··: ja koko. Pyrkimyksenä on pieni ja kevyt rakenne, jolloin laitteen kuljetus .··; mukana on miellyttävää. Näppäimistön eri näppäimien on toisaalta lii- 30 kutiava täsmällisesti ja annettava käyttäjän sormeen selvä tuntemus toiminnasta sekä painettaessa että vapautettaessa näppäin. Tuntemus välitetään näppäimen napsahduksella, joka voidaan tuntea ja usein myös kuulla. Naksahdus ja tuntuma saadaan tunnetusti aikaan jännitty-·;·* neiden kupolimaisten tai kupumaisten rakenteiden avulla niiden liikku- 35 essa nurjahtaen ja kokoonpuristumiseen vaadittavan voiman vaihdel-lessa. Käytössä näppäimet eivät saa sijaita liian lähellä toisiaan ja niiden on oltava riittävän suuria, jotta painelu sormella onnistuu ja es-tetään viereisen näppäimen painaminen. Tunnetussa PDA/CMT- 108682 2 laitteessa näppäinhatut on kiinnitetty kumiseen näppäinmattoon, joka on asemoituna laitteen sisällä olevan piirilevyn päälle. Maton alapinnalle on kiinnitetty metalliset kuvut naksahdusta ja sähköistä oikosuljentaa varten. Näppäinmatossa on kuvun kohdalla kohouma, johon näppäin-5 hattu on kiinnitetty. Näppäimet ulottuvat laitteen ulkokuoreen tehtyjen reikien läpi ja ulkokuori muodostaa samalla näppäinmattoa ja piirilevyä suojaavan kehyksen. Vaihtoehtoisesti näppäinhattu voi olla kiinnitettynä kartiomaisen kauluksen välityksellä, jonka nurjahdus näppäintä painettaessa antaa tuntuman toiminnasta. Näppäimen alapinnalle on kiinni-10 tetty johtavaa materiaalia oikosulun aikaansaamiseksi.

Tunnetun tekniikan mukaisessa rakenteessa on kuitenkin ongelmana se, että kehysrakenne, näppäinkupoli ja näppäinhattu muodostavat melko paksun rakenteen. Lisäksi ongelmana on se, että näppäinhattu-15 jen kokoa ei voi kasvattaa, koska kehyksen kannakset muodostuisivat valmistuksen ja kestävyyden kannalta liian ohuiksi tai kapeiksi. Kannakset muodostuvat kehysrakenteeseen muodostettujen reikien ja aukkojen väliin. Tämän takia näppäimien kokoa on rajoitettava ja ne on sijoitettava etäälle toisistaan, mikä rajoittaa myös koko laitteen suunnitte-20 lua. Kehysrakennetta ei valmistusteknisistä syistä ja rakenteen heik-kenemättä voida myöskään ohentaa rajoituksetta rakenteen madaltamiseksi.

Vielä erään erityisen ongelman näppäinhattujen sijoittelussa näppäin-i 25 matolle aiheuttaa se, että näppäinhattujen keskinäinen sijoittelu, sovit-;,· ; taminen samaan asentoon ja täsmälleen halutulle etäisyydelle toisis- : taan on erityistä tarkkuutta vaativa valmistusvaihe. Teknisen ongelman ·:··: lisäksi asentojen vaihtelu ja näppäinhattujen kiertyminen toisiinsa näh- den sekä kääntyminen laitteen ja näppäimistön suhteen antavat huo-. ··. 30 non vaikutelman koko laitteesta. Kun näppäinhatut sijoittuvat hyvin lä helle toisiaan, pienetkin asentovirheet näkyvät helposti. Asentojen muuttuminen voi aiheuttaa lähekkäin sijoittuneiden näppäimien tör-määmisen. Tarkkuutta vaativa seikka on erityisesti näppäinhattujen ·;·* kiinnittäminen näppäinkupuun, sillä kiinnityskohdan vaihtelut vaikuttavat 35 käyttäjän näppäintuntumaan, joka vaihtelee häiritsevästi. Näppäinhat-: ‘: tujen ja kiinnityksen asemointi täsmälleen samaan kohtaan on vaikeaa.

1 3 108682

Tunnetun tekniikan mukaisia näppäimiä on esitetty mm. patenttijulkaisussa US 5,881,866, jossa on esitetty näppäinmaton sisältämät näp-päinkupolit ja sitä aktuaattorin välityksellä painava näppäinhattu, joka i | on reunaosiltaan kiinnitetty näppäinmattoon. Myös tässä tapauksessa 5 eri näppäimien kiinnitys aina samaan asentoon on ongelmallista. Elektroniikkalaitteen, erityisesti kannattavan tietokoneen näppäimistön rakenteen paksuuteen on esitetty eräs ratkaisu patenttijulkaisussa US 5,812,116, jossa näppäinhattujen kiinnitys on edelleen korkea ja vaikeasti kokoonpantava. Eräs näppäimistörakenne on esitetty myös patent-10 tijulkaisussa US 5,717,429, jossa näppäinkupolia vastaavaan elimeen kiinnitetään näppäinhatut erillisinä. Elektroniikkalaitteen eräs näppäimistörakenne on esitetty myös patenttijulkaisussa US 4,839,474, jossa näppäinhatut kiinnittyvät näppäinmattoon joustavan kannaksen välityk- | sellä. Näppäintuntuma on erilainen verrattuna näppäinkupoliin.

! 15 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannus tunnetun tekniikan tasoon, erityisesti tavoitteena on kompakti ja mitoiltaan ohut elektroniikkalaitteen näppäimistö. Tavoitteena on huomattavasti helpottaa näppäimistön kokoonpanoa ja valmistusta. Tavoitteena on poistaa 20 erityisesti edellä mainitut ongelmat, jotka liittyvät näppäinhattujen asennon ja kiinnityksen hallintaan.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle i 25 kokoonpanolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaa-j ;'timuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

• » I

:··; Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja erityisesti valmistuksessa, .···. joka yksinkertaistuu huomattavasti. Erillisen kehysrakenteen tarve pois- .···. 30 tuu, jolloin näppäimistön rakenne mataloituu, mikä mahdollistaa ohuemmat laitteet. Laite on erityisesti PDA/CMT-laite, jonka kahden suljettavan ja avattavan kuoriosan väliin keksinnön mukainen näppäi- > · ;;·/ mistö on sovitettavissa. Keksintöä voidaan soveltaa sekä PDA- että .··’ CMT-käyttöliittymän näppäimistössä. Erityistä etua saavutetaan sillä, ; 35 että näppäimistö on helposti asennettavissa ja vaihdettavissa, jolloin erilaisten näppäimistöversioiden asennus on mahdollista ilman kuori-osien tai kehysrakenteiden vaihtoa. Lisäksi näppäimistön kokoon- 4 1 HO / η n I d O O 0 z panon liittäminen laitteeseen voidaan siirtää tuotannon loppuvaiheeseen, mikä helpottaa eri versioiden valmistusta.

Erityistä etua saavutetaan sillä, että vältetään yksittäisten näppäin-5 hattujen asennus, jolloin asento- ja kiinnitysvirheet vähenevät huomattavasti ja poistetaan jopa kokonaan. Yksittäisiä, erillisiä näppäinhattuja ei ole tämän jälkeen tarpeen valmistaa erillistä asennusta varten. Näppäimistön näppäimiin saadaan sama yhtenäinen tuntuma menetelmän ansiosta. Valmistustekniikan etuna on myös se, että saman kokoonpa-10 non aihioita käyttäen on leikkaamalla muodostettavissa helposti erilaisia, jopa yksittäisiä konfiguraatioita näppäimille. Selvää on, että menetelmää käyttäen muutokset näppäinhattujen muotoilussa ovat erityisen helpot toteuttaa. Näppäinhattujen välinen tila on kokonaan käytettävissä laajoillekin hatturakenteille, jolloin niiden väliin ei tarvitse sijoittaa 15 kehysrakenteita. Menetelmän avulla välit muodostuvat tarkasti halutuiksi mitoiltaan.

Keksintö perustuu ajatukseen, jossa yhtenäisenä alustana toimivaan näppäinmattoon liitetään ensin yhtenäinen, levymäinen kappale, johon 20 erilliset näppäimet, tarkemmin sanottuna niiden näppäinhatut muodostetaan vasta tämän jälkeen leikkaamalla. Kappaleesta irtileikattavat osat edustavat näppäinhattuja ja nämä osat pysyvät leikattuinakin kiinni alustassaan, jolloin vältetään yksittäisten hattujen asennus. Keksintö perustuu myös siihen ajatukseen, että leikkaus suoritetaan tarkalla la-: 25 serleikkauksella materiaalia kerros kerrokselta poistaen. Tässä yhtey- dessä sovelletaan ns. ablaatiota leikkaustuloksen parantamiseksi, jol-i loin vältetään materiaalin kuumenemisesta ja sulamisesta leikkauksen : · *: aikana aiheutuvia haittoja. Lasersäteen energialla aiheutetaan vain mo- lekyylien sidoksien purkautumien. Leikkauksen nopeuttamiseksi näp-,···, 30 päinhatut sijoittuvat sopivimmin erittäin lähelle toisiaan, jolloin poistetta van materiaalin määrä pienenee huomattavasti ja välejä ei tarvitse peittää muilla rakenteilla. Menetelmässä voidaan materiaali poistaa leikat-tuina paloina, jolloin tässäkin tapauksessa näppäinhattujen väliin on ; ·' haluttaessa sijoitettavissa esimerkiksi kehysrakenne.

!*·.. 35

Todettakoon, että esitetyt laserlaitteistot ovat sinänsä tunnettuja muista käyttökohteista, mainittakoon esimerkiksi patenttijulkaisu US 6,008,468, jossa käytetään myös maskijärjestelyä verkkomaisten kappaleiden vai- I 5 ! ί n o ' o o luu o O Δ mistamiseksi. Tunnetaan lisäksi patenttijulkaisu US 5,066,357, jossa laserleikkausta sovelletaan piirien muodostamiseksi substraatille. Laserleikkauksessa käytettävän säteen energian, pyyhkäisynopeuden, pyyhkäisykertojen, säteilyn aallonpituuden, pyyhkäisytaajuuden, poistet-5 tavan materiaalikerroksen paksuus ja muut toimintaparametrit kutakin materiaalia ja haluttua lopputulosta varten ovat siten alan ammattimiehen tuntemaa tekniikkaa, johon voidaan soveltaa myös normaaleja koe- ja testiajoja vertailua ja testausta varten. Vielä eräs esimerkki tunnetusta laserlaitteistosta substraatin pinnan puhdistuksessa on esitetty 10 patenttijulkaisussa US 5,669,979.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin käyttäen esimerkkinä keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa ja erityisesti PDA/CMT-elektroniikkalaitetta, joka käsittää kaksi käyttöliittymää. Selvää on, että 15 keksintöä voidaan soveltaa myös muissa laitteissa patenttivaatimuksien puitteissa edellä mainittujen etujen saavuttamiseksi. Samalla viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää erään tunnetun tekniikan mukaista elektroniikka- 20 laitetta, erityisesti PDA/CMT-laitetta suljetussa asen nossa ja perspektiivikuvantona esitettynä, kuvio 2 esittää kuvan 1 mukaista laitetta avatussa asennossa ja perspektiivikuvantona esitettynä, 25 kuvio 3 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu- : : ‘: kaista näppäimistöä perspektiivikuvantona, » t ;···. kuvio 4 esittää kuvan 3 mukaista näppäimistöä päältäpäin kat- 30 sottuna, ja kuvio 5 esittää kuvan 3 mukaisen näppäimistön leikkausta koh- ; ’ dasta A—A sivulta katsottuna.

!’·.. 35 Kuvioihin 1 ja 2 viitaten keksinnön mukainen langaton viestin 1 eli elekt- roniikkalaite 1 käsittää ensimmäisen kuoriosan 2, joka käsittää ainakin sisäpinnan 2a ja ulkopinnan 2b, sekä toisen kuori-osan 3, joka käsittää ainakin sisäpinnan 3a ja ulkopinnan 3b. Laite 1 käsittää lisäksi saranae- 108682 6 limet 4 ensimmäisen kuoriosan 2 ja toisen kuoriosan 3 siirtämiseksi kuvion 1 mukaiseen suljettuun asentoon S, jossa asennossa ensimmäisen kuoriosan 2 sisäpinta 2a ja toisen kuoriosan 3 sisäpinta 3a ovat vastakkain, sekä kuvion 2 mukaiseen avattuun asentoon A, jossa 5 asennossa ensimmäisen kuoriosan 2 sisäpinta 2a ja toisen kuoriosan sisäpinta 3a on paljastettuina. Laite 1 käsittää lisäksi ensimmäiset syöttö- ja näyttövälineet 5a—5b ensimmäistä käyttöliittymää (UI, User Interface) varten, jotka välineet 5a—5b on sijoitettu ensimmäisen kuoriosan 2 sisäpinnalle 2a ja toisen kuoriosan 3 sisäpinnalle 3a, ja ensimmäisistä 10 syöttö- ja näyttövälineistä 5a—5b erilliset toiset syöttö- ja näyttövälineet 6a—6b toista käyttöliittymää varten, jotka välineet 6a—6b on sijoitettu toisen kuoriosan 3 ulkopinnalle 3b.

j

Laitteen 1 ensimmäinen käyttöliittymä on PDA-käyttöliittymä ja toinen 15 käyttöliittymä on CMT-käyttöliittymä. Langattoman viestimen 1 ensimmäiset syöttö- ja näyttövälineet 5a—5b ensimmäistä käyttöliittymää varten käsittävät ensimmäisen kuoriosan 2 sisäpinnalle 2a sijoitetun näp-päimistöosan 5b ja toisen kuoriosan 3 sisäpinnalle 3a sijoitetun näyttö-osan 5a. Lisäksi langattoman viestimen 1 syöttö- ja näyttövälineet 6a— 20 6b toista käyttöliittymää varten käsittävät toisen kuoriosan 3 ulkopinnalle 3b sijoitetun näppäimistöosan 6b ja näyttöosan 6a. Kuvan 2 esittämässä langattomassa viestimessä 1 näppäimistöosa 5b käsittää myös näppäimet 8 osoittimen siirtämiseksi näyttöosan 5a näytöllä vasemmalle, oikealle, ylös ja alas sekä näyttöosa 5a käsittää myös näyt-: 25 toosan 5b viereen sijoitetut näppäimet 9 ohjaustoimintojen valitsemi- i seksi näyttöosan 5a näytöllä esitetyistä valikoista. Langaton viestin 1 : : ’: käsittää lisäksi antennin 10.

"·; Sisäpinta 2a muodostuu erillisestä, jäykästä kehysrakenteesta, johon ’·. 30 muodostettuihin aukkoihin yksittäiset näppäimet 7 sijoittuvat, ja niistä ovat näkyvillä näppäinhatut, joiden yläpintaan on painettu numero- ja kirjainsymboleja toiminnon kuvaamiseksi. Näppäinmatto on kehyksen alla suojassa. Näppäimien 7 väliin sijoittuvat myös kehyksen kannakset 11, jotka erottavat näppäimet toisistaan. Esitetty rakenne kasvattaa lait-35 teen 1 paksuutta myös sen takia, että näppäimet 7 ja 8 ovat koholla si-säpinnasta 2a. Tällöin kuoriosaan 3 on muodostettu sisäpinnasta 3a \ kohoava kaulus 12, jotta sisäpinta 3a ei törmäisi näppäimiin ja laite 1 : sulkeutuisi tiiviisti.

7

1 n O O O * 'j u o υ Z

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu näppäimistö 13, joka käsittää joukon vieri viereen sijoitettuja näppäimiä 14. Näppäimet 14 kiinnittyvät yhtenäiseen näppäinmattoon 15 muodos-5 tettuihin näppäinkupoleihin. Kiinnittämisessä voidaan hyödyntää esimerkiksi sinänsä tunnettua laserhitsausta, hitsausta ultraäänen avulla, liimausta tai muuta menetelmää, joka valitaan käytettävissä olevien materiaalien ja valmistuslaitteistojen soveltuvuuden perusteella. Näppäin-kupolit on valmistettu näppäinmattoon 15 lämpömuovauksella.

10 Näppäimien 14 yläpintaan on merkitty myös numero- ja kirjain-symboleja, ja näppäimistö osin vastaa järjestykseltään tietokoneen QVVERTY-näppäimistöä, käsittäen mm. ENTER- (14a) ja SPACE-näp-päimen (14b) sekä yhtenäisen, keinutettavan näppäimen (14c) kurso-15 rin liikuttelua varten. Esitetyssä suoritusmuodossa näppäimet 14 ovat suorakulmaisia, joiden koko on noin 9,4 X 9,4 mm, ja koko näppäimistö 13 muodostaa suorakulmion muotoisen, kaksikerroksisen ja vain noin 1,4 mm korkean rakenteen. Näppäimistömatto 15 on yhtenäinen, koko näppäimistön 13 kattava kappale. Näppäimien 14 välit 16 voidaan jär-20 jestää erittäin kapeiksi, esitetyssä suoritusmuodossa leveydeltään vain 0,1 mm. Kuvan 3 mukainen näppäimistö 13 järjestetään asennettavaksi ja kiinnitettäväksi kuvaa 1 vastaavassa elektroniikkalaitteessa 1 kohtaan, jossa kuvassa 1 on näppäinosa 5b. Suljetun laitteen 1 paksuutta voidaan näin pienentää.

25

Keksinnön mukaisesti näppäimet 14, tarkemmin sanottuna sen näp-i f: päinhattu, on muodostettu levymäiseen ja yhtenäiseen, koko näp- ;**: päimistön 13 kattavaan muovimateriaalista valmistettuun levyyn läm- .··. pömuovauksella. Levyn paksuus on noin 0,5 mm. Tällöin näppäimen 14 ,···. 30 ylä- ja alapintaan voidaan muovata haluttuja muotoja, mm. miellyttä- vämmän kosketustuntuman antamiseksi ja ulkonäön takia. Muotoilut vaikuttavat myös näppäimen 14 kokonaiskorkeuteen. Tämän jälkeen I » mainittu levy kiinnitetään näppäinmaton 15 näppäinkupujen huippuihin, • tavallisesti kunkin suunnitellun näppäimen 14 kohdalta keskeisesti.

35 Vasta tämän jälkeen levystä erotetaan eri näppäimet 14, tarkemmin .' · *; sanottuna levystä erotetaan yksittäiset näppäinhatut, jotka ovat näkyvil lä kuvassa 3. Erottaminen tapahtuu leikkaamalla pelkästään levyä II· :' mutta ei näppäinmattoa 15 ja sopivimmin laserleikkauksella. Keksinnön ! · 8

1 n o r n o i ϋ O J ϋ L

mukaisesti tässä hyödynnetään sinänsä tunnettuja laserlaitteita, joita ovat ns. excimer-laserlaitteisto (Excimer Laser Beam) tai aallonpituudeltaan ultraviolettiin valoon perustuva UV-laserlaitteisto (UV Yag Laser Beam). Molemmissa tapauksissa leikkaus perustuu ns.

5 ablaatioon.

Menetelmän ablaatio-laserleikkauksessa materiaalia poistetaan kerros kerrokselta vain muutamia mikromillimetrejä kerrallaan. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja excimer-laserlaitteiston kanssa käytetään 10 ns. valotusmaskia, joka on esimerkiksi metallista valmistettu levy, johon on muodostettu aukkoina se kuvio, joka halutaan leikata. Laser-sädettä väläytetään ja aukkojen kautta säteilyn energia pääsee vaikuttamaan leikattavaan materiaaliin. Välähdys kestää sekunnin murto-osan verran ja säteilyn energia rikkoo näppäinlevyn muovimateriaalin molekyyli-15 rakenteen väliset sidokset ja materiaalin sulamista ei tapahdu. Menetelmän tarkkuus on huomattava ja välähdyksiä suoritetaan kunnes tarvittava paksuus materiaalia on leikattu, jolloin vältetään alla sijaitsevan näppäinmaton leikkautuminen. UV-laserlaitteistoa käyttäen materiaalia poistetaan kerros kerrokselta ohuella lasersäteellä, jolla 20 pyyhkäistään pitkin haluttua rataa, joka seuraa leikattavia alueita, esimerkiksi näppäimien välejä. Tällöin kokonaan toisistaan irrallisten osien leikkaus onnistuu helposti.

Kuvassa 4 on esitetty kuvan 3 näppäimistö 13 erillisine näppäimineen , · 25 14, joista on näkyvillä näppäinhatut. Viitenumerot vastaavat kuvan 3 viitenumerolta. Näppäimien 14 alla olevassa ja alustana toimivassa I näppäinmatossa 15 on näppäinkupolit 16, joiden sijaintia on havain- ,··; nollistettu katkoviivalla. SPACE-näppäin 14a käsittää kaksi näppäin- kupolia 16, joilla on sama toiminto ja keinunäppäin 14c käsittää neljä .···, 30 näppäinkupolia 16 kursorien liikuttamiseksi pysty- ja sivusuunnassa.

Näppäinkupolit 16 on sovitettu mattoon 15 matriisimaisesti. Pyöreät näppäinkupolit 16 eivät ulotu viereisen näppäimen 14 näppäinhatun alle virhepainalluksien estämiseksi. Esitetyssä suoritusmuodossa näppäinkupolit 16 jäävät kokonaan näppäinhatun alle. Näppäinkupolin 35 kupera puoli on asetettu näppäinhattua päin. Näppäinhatun painallus ” : aikaansaa kupolin painumisen joustavasti ja palautuvasti. Tätä varten kupoli on valmistettu sinänsä tunnetulla tavalla. Kupolin koveralle : ·' pinnalle on sovitettu sähköisesti johtava pinnoite tai kappale, joka ί 9 Ί π Q : ο ο * >J υ ο υ ά \ aikaansaa sähköisten kontaktien oikosulun. Kontaktit on muodostettu I joustavalle tai jäykälle piirilevylle, joka sijoitetaan näppäinkupolien koveralle puolelle maton alle. Mainittu piirilevy on sopivimmin näppäinmaton laajuinen ja käsittää kontaktit useita näppäimiä varten.

5 Muodostetun oikosulun avulla voidaan sinänsä tunnetulla elektroniikkalaitteen toimesta selvittää milloin näppäin on painettuna.

Kuvassa 5 on esitetty tarkemmin näppäinmaton 15, yhden näppäinkupolin 16 ja yhden näppäinhatun 17 rakenne, jolloin ne 10 muodostavat näppäimen 14. Näppäinkupoli 16 käsittää integroituna rakenteena aktuaattorin 18, joka välittää painalluksen kupoliin 16 ja aikaansaa paremman, halutun napsahtavan tuntuman. Tuntuma on täsmällisempi kuin ilman aktuaattoria. Aktuaattoria 18 ja sen sijoittelua on havainnollistettu katkoviivalla kuvassa 4. Mikäli näppäinhattu 17 15 kiinnitetään suoraan kupoliin 16, on näppäinhattu 17 muotoiltava kiinnityskohdasta kupolia 16 vastaavaksi. Erään esimerkin mukaisesti | hattu 17 kiinnittyy kupoliin 16 keskeisesti sijoittuvan rengasmaisen kauluksen välityksellä. Edelleen kuvaan 5 viitaten aktuaattori 18 voi olla myös erillinen pillerimäinen, tasainen osa, joka kiinnitetään kupoliin 16 20 tai hattuun 17. Erillisen aktuaattorin kiinnittäminen vaatii erillisen työvaiheen ja erityisesti sen paikoitus tarkasti on vaikeaa. Sopivimmin aktuaattori onkin integroitu kupoliin 16. Tällöin kiinnityskohtia on vähemmän ja vältetään aikaisemmin mainitut ongelmat, jotka johtuvat myös aktuaattorin kiinnityskohdan vaihteluista. Erillisen aktuaattorin ί 25 asennon vaihtelut muuttavat myös hatun 17 asentoa.

) I » » · * * i Pyöreä kiekkomainen aktuaattori 18 on halkaisijaltaan kupolia 16 pienempi ja se on muovattu tasaiseksi kohoumaksi kupolin 16 yläpinnalle. Hattu 17 kiinnitetään aktuaattorin 18 yläpinnalle. Tässä ,’··, 30 vaiheessa joukko näppäinhattuja 17 muodostaa vielä yhtenäisen levymäisen rakenteen ja vasta tämän jälkeen hatut 17 erotetaan kauttaaltaan toisistaan, niiden välistä kohdasta 19. Materiaalin poisto * » aloitetaan näppäinhattulevyn yläpinnalta, johon lasersäteellä on pääsy, ja materiaalia poistetaan kerroksittain, kunnes materiaalilevyn läpi on 35 päästy. Leikkaaminen lopetetaan tässä vaiheessa, jolloin mattoa 15 ei leikata. Näin väli 19 voidaan muodostaa erittäin kapeaksi. Selvää on, , * · ’ että väli 19 voi olla isompikin poistamalla siitä leikattu materiaalisuikale.

» » » I » 1 I » I »

I I

i $

I I I

10 1 η p Q 9 \ u O \j u /

Edellä selostetussa edullisessa suoritusmuodossa kupoli liitetään ensin suoraan kappaleeseen, josta näppäinhatut erotetaan leikkaamalla. Kupolin voi muodostaa myös metallinen kupu, joka on sovitettu kalvosta muodostetun arkin alapinnalle. Kuvun ja kalvon väliin on 5 sopivimmin sovitettuna aktuaattori tai se on integroituna metallikupuun. Tällöin metallikuvun rakenne vastaa kuvan 6 näppäinkupolin 16 aktuaattoria 18, joka muodostetaan metallikuvun huipulle esimerkiksi painamalla. Nämä erillisosat muodostavat mainitun näppäinmaton. Näppäinhattu on kiinnitettynä kalvon päälle, kuvun muodostamalle 10 huipulle. Mainittu yhtenäinen arkkimainen kalvo, laaja näppäinmatto kupoleineen, joustava kumimatto tai kalvo, johon kuvut kiinnitetään, ja joihin on muodostettu näppäinhatun liikkeen salliva muoto, muodostavat yhteisen kiinnitysalustan joukolle näppäinhattuja. Mainittu joukko käsittää ainakin osan koko näppäimistön näppäinhatuista.

15

Mainittu alusta ja hatut muodostava kappale ovat oleellisesti yhdensuuntaisia tai oleellisesti samansuuruisia. Näppäinhatut ovat yhtenäisessä kappaleessa, joka keksinnön mukaisesti vasta kiinnityksen jälkeen leikataan näppäinhattujen erottamiseksi toisistaan. 20 Yksinkertaisimmillaan kappale on mainitulle alustalle kiinnitetty tasainen ja tasapaksu levy, joka edustaa joukkoa näppäinhattuja reunoistaan yhteenliittyneinä. Lopullinen hattujen muoto, konfiguraatio ja etäisyys määräytyvät vasta leikkauksen yhteydessä. Näppäinhattua ympäröivä reunapinta muodostuu leikkauksessa, kun laser-säteellä leikataan levyä i 25 päältä ja oleellisesti kohtisuorasta suunnasta. Kokoonpanoon kuuluu myös kalvon alle sovitettava välikalvo, johon kupujen kohdalle on : muodostettu aukot, jolloin metallinen kupu pääsee muodostamaan •: · · · oikosulun alimmaisena sijaitsevalle piirilevylle.

.···. 30 Selvää on, että näppäimistön lopullinen kokoonpano vaihtelee.

Kokoonpano vaihtelee myös asennuksen aikana, kun näppäinhattujen muodostama yhtenäinen, leikkaamaton kappale on kiinnitettynä siihen. Keksinnön mukaisesti mainittu kappale on kiinnitettynä lopulliselle paikalleen ainakin siinä mielessä, että erillisiä näppäinhattuja ei tarvitse : * ·.. 35 erikseen enää irrottaa tai niiden keskinäistä asemaa siirrellä.

I * » · * · ·

Keksintöä on selostettu edellä erään edullisen langattoman viestimen yhteydessä sovellettuna, mutta selostuksen perusteella on ammattimie- "* "* 1 n o q o I ! l; u u L.

helle selvää keksinnön soveltaminen myös muidenkin elektroniikkalaitteiden yhteydessä patenttivaatimuksien puitteissa.

Claims (10)

1. Menetelmä elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistuksessa, joka 5 näppäimistö käsittää joukon erillisiä, vierekkäin sovitettuja näppäinhattuja (14) painalluksien välittämistä varten, jolloin kukin näppäinhattu on lisäksi kiinnittyneenä yhteiseen alustaan, tunnettu siitä, että menetelmässä näppäinhatut (14) erotetaan yhtenäisestä kappaleesta laser-leikkauksella, joka kappale on samalla kiinnitettynä mainittuun 10 alustaan siten, että kappaleesta erotettavat osat, joista kukin edustaa yhtä mainituista näppäinhatuista, jäävät leikkauksen jälkeenkin mainittuun alustaan kiinnittyneiksi.

1. o ρ o I υ υουΖ

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 mainittu kappale käsittää yhtenäisen yläpinnan, joka saumattomasti kattaa mainittujen näppäinhattujen (14) yläpinnat, ja yhtenäisen alapinnan, joka saumattomasti kattaa mainittujen näppäinhattujen (14) alapinnat, ja että menetelmässä muodostetaan mainittuja näppäinhattuja (14) ympäröivät reunapinnat mainitun laser-leikkauksen avulla. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu alusta käsittää näppäinhattujen (14) alle sovitetun näppäinmaton (15), johon on kunkin näppäinhatun alle sovitettu yksi tai useampia näppäinkupoleja (16). 25

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • mainitun näppäinkupolin (16) alle on sovitettu metallikupu, ja että mainitun metallikuvun huipulle on edullisesti muovattu myös aktuaat-. · · ·. torina toimiva kohouma. :::. 30

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu alusta käsittää yhtenäisen arkkimaisen kappaleen (15), johon mainitut näppäinkupolit (16) liittyvät saumattomasti, jolloin lisäksi kunkin ' = ..: mainitun näppäinkupolin huippuun on muodostettu aktuaattorina (17) 35 toimiva kohouma, joka liittyy saumattomasti mainittuun näppäinkupoliin, ···. tai jolloin kunkin mainitun näppäinkupolin huipulle on sovitettu : ’ aktuaattorina toimiva erillinen kiekkomainen osa. a n, o .·' n O S υ o o o l

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu alusta käsittää lisäksi mainitun näppäinmaton (15) ja mainittujen näppäinhattujen (14) väliin sovitetun kalvon, johon mainitut näppäinhatut ovat kiinnittyneinä. 5

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin mainittu näppäinhattu (14) on suoraan mainittuun, yhteen tai useampaan näppäinkupoliin (16) kiinnittyneenä.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin mainittu näppäinhattu (14) on suoraan mainitun, yhden tai useamman näppäinkuvun (16) aktuaattoriin (17) kiinnittyneenä.

9. Kokoonpano elektroniikkalaitteen näppäimistön valmistusta varten, 15 joka näppäimistö käsittää joukon erillisiä, vierekkäin sovitettuja näppäinhattuja (14) painalluksien välittämistä varten, jolloin kukin näppäinhattu on lisäksi kiinnittyneenä yhteiseen alustaan, tunnettu j siitä, että näppäinhattujen (14) erottamiseksi laser-leikkauksella mainit tu kokoonpano käsittää yhtenäisen kappaleen, joka kappale on kiinni-20 tettynä mainittuun alustaan siten, että kappaleesta erotettavat osat, joista kukin edustaa yhtä mainituista näppäinhatuista, jäävät leikkauksen jälkeenkin mainittuun alustaan kiinnittyneiksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen kokoonpano, tunnettu siitä, että . 25 mainittu kappale käsittää yhtenäisen yläpinnan, joka saumattomasti I kattaa mainittujen näppäinhattujen (14) yläpinnat, ja yhtenäisen : .·. alapinnan, joka saumattomasti kattaa mainittujen näppäinhattujen (14) alapinnat, ja että mainittuja näppäinhattuja (14) ympäröivät reunapinnat .... on järjestetty muodostumaan mainitun erotusleikkauksen yhteydessä. I » * I t 1 f) o < π o i U O o o z