FI84671C - Membrantangentbord. - Google Patents

Description

1 84671

Kalvonäppäimistö

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista kalvonäppäimistöä.

Tällainen kalvonäppäimistö on tunnettu julkaisusta US-PS 4 365 130. Sen rakenne on alhaalta ylöspäin: tukilevy suhteellisen kovaa ainetta, ja sen päällä ohut liima-kerros, jonka päällä on koodi levy joustavasta, sähköä eristävästä aineesta.

Koodi levyn yläpinnalla on sähköiset kytkinpinnat ja johtimet, jotka kuparista, hopeasta tai muusta johtavasta aineesta on liitetty pintaan totunnaisella tavalla, esimerkiksi silkkipaino- tai etsaustekniikalla. Koodi levyn yläpuolella on sähköä eristävästä aineesta oleva väli-kerros, jolloin tässä kerroksessa on kytkinpintojen kohdalla aukkoja. Tämän päällä on joustava kalvo, jonka alapinnalla on aukkojen kohdalla sähköä johtavat alueet. Tämän päällä on lopuksi kansi, jossa on taaskin kytkin-pintojen yläpuolella aukot.

Sähköinen kosketus aikaansaadaan siten, että joustava kalvo painetaan esimerkiksi sormella alas niin, että sähköä johtava alue ulottuu välikerroksen aukkojen läpi ja yhdistää koodi levyn vastaavat kytkinpinnat toisiinsa.

Samantapaiset kalvonäppäimistöt ovat tunnettuja seuraavista julkaisuista: DE-OS 30 12 717, US-PS 4 405 849 ja US-PS 4 385 215.

Välikalvon käyttäminen on kallista. Ensiksikin on valmistettava lisäosa ja toiseksi se on asennettaessa oikaistava ja kiinnitettävä, jotta se ei myöhemmässä käytössä siirtyisi vinoon.

2 84671 Tämän takia on jo ehdotettu (vrt. EP-A1-0 124 862, DE-OS 26 23 229, US-PS 4 391 845) että välikalvon sijasta välittömästi koodi levylle asetettaisiin etäisyyspidikkeet tai ns. spacer'it, ja erityisesti (esim. silkkipainolla) painettujen eristyskerrosten tai päälle 1iimattujen välike-palojen muodossa.

Spacer'ien päällepainaminen tai päälleiiimaaminen tuo mukanaan seuraavat varjopuolet:

Tarvitaan lisätyövaihe, joka silkkipainokoneen kalliin asemoimisen lisäksi tuo mukanaan myös kuivaus- tai kovetusajat. Lisäksi silkkipainolla ei aina voidaa varmistaa, että aikaansaadaan riittävän paksut kerrokset.

Keksinnön tehtävänä on siten parantaa alussa mainittua kalvonäppäimistöä niin, että se yksinkertaisella rakenteella on erittäin toimintavarma.

Toimintavarmuudella tähdätään siihen, että vältetään virhe-kytkennät ja että kalvonäppäimistön yksittäiset osat eivät enää voi liikua toistensa suhteen. Lisäksi kalvo-näppäimistön on oltava yksinkertainen valmistaa ja koota.

Edellä mainitut tehtävät ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkeillä. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja ja edelleenkehitelmiä voidaan nähdä aiivaatimuksista.

Seuraavassa selostetaan keksintöä yksityiskohtaisemmin suoritusesimerkin avulla siihen liittyvin piirustuksin. Piirustuksissa ovat:

Kuvio 1: Keksinnönmukaisen kalvonäppäimistön poikkileikkaus;

Kuvio 2: Keksinnön erään edelleenkehittelyn yksityiskohdan poikkileikkaus; 3 84671

Kuviot 3, 4 ja 5: Kalvonäppäimistö päältäpäin nähtynä, nastojen järjestystä havainnollistaen kun kalvo on poistettu ; ja

Kuvio 6: Eräässä keksinnön muunnelmassa käytetyn tuki levyn perspektiivinen kuva.

Kuvion 1 kalvonäppäimistössä on vain kolme perusosaa, nimittäin tuki levy 10, koodi levy 20 ja kalvo 30. Tuki levy 10, joka myös voi olla esimerkiksi television kaukosäätimen, taskulaskimen tai puhelinkoneen vaiintanäppäi-mistön kotelo, on sähköä johtamatonta ainetta, kuten esim. muovia, ja siinä on kohtisuoraan pohjasta nousevat nastat. Nastat ovat edullisimmin yhtä ja samaa kappaletta tuki levyn kanssa. Ne voidaan kuitenkin valmistaa erillisinä osina ja myöhemmin liimata, asettaa, kiinniruuvata, niitata jne. Nastojen poikkileikkaus voi olla pyöreä, neliömäinen, suorakaiteen muotoinen, kolmiomainen tai jonkin muun muotoinen.

Kuvion 1 suoritusesimerkissä tuki levyssä 10 on sivuseinämät 15, joiden ylempi päätypinta on samassa tasossa nastojen 11 ylempien päätypintojen kanssa. Edelleen sivuseinämissä 15 on yläpäässä levennys 17, jossa taas on sisäänpäin, t.s. vastapäiseen seinämään osoittava viiste 16.

Edelleen kalvonäppäimistössä on koodi levy 20, jossa on kytkinpinnat 21 ja johtimet, joita ei ole esitetty. Kytkinpinnat on tehty totunnaiseen tapaan, esimerkiksi kuten julkaisujen US-PS 4 365 130 tai US-PS 4 391 845 kytkinpinnat. Itse koodi levy 20 on sähköä eristävää ainetta. Se voi myös olla ohut, joustava kalvo. Kytkin-pinnat ja johtimet on valmistettu totunnaiseen tapaan, esimerkiksi sähköä johtavasta aineesta etsaamalla tai painamalla. Koodi levyssä 20 on useampia aukkoja 22, jotka on järjestetty siten, että kunkin aukon läpi tunkeutuu jokin nastoista 11. Koodi levy 20 asetetaan tuki levyyn 4 84671 siten, että sen alapinta on tuki levyn pohjaa vasten. Nastojen 11 avulla estetään sen sivuttaissuuntainen liukuminen. Lisäksi se on tällöin keskitetty tukilevyn suhteen.

Kolmas osa on kalvo 30, joka on joustavaa ainetta ja alapinnaltaan sähköä johtava ainakin kytkinpintojen 21 kohdalla. Keksinnön suoritusesimerkissa on kalvon 30 koko alapinta johtava, esimerkiksi johtavan lakkakerroksen ansiosta. Kalvo 30 nojaa nastojen 11 ylempään päätypintaan ja sivuseinämien 15 reunoihin. Nastojen 11 pituus on valittu siten, että nastat nousevat niin paljon koodi-levystä 20, että ne pitävät kalvoa sellaisella etäisyydellä kytkinpinnoista, että toisaalta vältetään mekaanisen tärinän aiheuttamat epätoivotut kalvon ja kytkinpintojen 21 kosketukset ja toisaalta kalvo 30 valituissa "kytkin-pisteissä", painettaessa sormella nuolen 32 suuntaan, koskettaa valitun kytkimen kytkinpintoja 21 ja näin yhdistää ne sähköisesti.

Sivuseinämien 15 levennykset 17 toimivat yhdessä viisteiden 16 kanssa säppi 1iitoksena, joka estää koodi levyä 20 putoamasta.

Lisävarmistuksena voi koodi levy 20 olla liimattu tuki levyyn 10 ja erityisesti nastojen 11 kohdalta. Toisin sanoen voi aukkojen 22 sisäpinnan ja nastojen 11 ulkopinnan välissä olla liimaa.

Kuvion 2 esittämän keksinnön ede1leenkehityksen mukaisesti voidaan nastoille 11 aikaansaada paksumpi pää 12 lämpö-tyssäämällä tai ulträänihitsaukse1 la, jolloin koodi levy 20 myös nastojen 11 kohdalla lukittavasti estetään putoamasta. Tällöin on tuki levyä valmistettaessa otettava huomioon, että nastojen 11 pituus valitaan siten, että lämpö-tyssäyksen aiheuttaman lyhennyksen jälkeen vielä jää riittävä etäisyys kalvon 30 alapuolen 31 ja kytkinpintojen 5 84671 21 väliin.

Kuviot 3. 4 ja 5 esittävät erilaisia muunnelmia nastojen 11 (ja aukkojen 22) järjestämiseksi kytkinpintojen 21 suhteen. Kytkinpinnat on näissä kuvioissa esitetty ainoastaan ympyröinä. On kuitenkin tähdennettävä, että tässä voidaan käyttää kytkinpintojen kaikkia tunnettuja muotoja.

Kuvioissa 3 ja 4 on järjestetty "ne 1ipistetuenta", ts. kalvoa tuetaan kunkin kytkinpinnan 21 suhteen neljällä nastalla. Koska kuvioissa 3 ja 4 kytkinpinnat 21 on järjestetty vaaka- ja pystyriveittäin tasavälisellä jaolla, voivat nastat 11 molemmissa suoritusesimerkeissä olla kytkinpintojen keskipisteiden ympärillä symmetrisesti, t.s. ne ovat ympyrällä, jonka keskipiste on myös kytkinpintojen keskipiste.

Kuvion 3 suoritusesimerkissä ovat nastat 11 viistosti lähekkäisten kytkinpintojen keskipisteet yhdistävien lävistäjien 23 leikkauspisteissä. Vaaka- ja pystyriveittäin järjestettyjen kytkinpintojen 21 suhteen muodostavat siis kytkinpinnan ympärillä olevat nastat neliön.

Kuvion 4 suoritusesimerkissä on myös kyse "nelipiste-tuennasta". Yksittäiset nastat 11 sijaitsevat tällöin kuitenkin suorilla 24, jotka yhdistävät kytkinpintojen 21 keskipisteet vaaka- ja pystyriveittäin. Lisäksi nastat 11 sijaitsevat näillä suorilla siten, että ne kulloinkin ovat tarkalleen kahden viereisen kytkinpinnan keskellä. Kytkin-pintaa ympäröivät nastat muodostavat myös tällöin neliön, joka kuitenkin on 45' kierretty kuvion 3 neliön suhteen.

Kuviossa 5 on esitetty "kolmipistetuenta", ts. kalvoa tukee kytkinpintaa 21 kohti vain kolme nastaa 11. Nämä muodostavat siksi kulloisenkin kytkinpinnan 21 suhteen kolmion. Mikäli kytkinpisteiden 21 etäisyys vaaka- ja 6 84671 pystyrivin suunnassa on sama, muodostuu tällöin tasa-sivuisia kolmioita, joiden pinta-alojen painopisteissä sijaitsevat kytkinpintojen keskipisteet.

Jos kuitenkin - kuten kuvio 5 osoitaa - etäisyys vaaka- ja pystyrivien suunnassa on eri, muodostuu tasakyIkisiä kolmioita, jota on kuvattu suorilla 25. 26 ja 27. Edelleen nastat 11 sijaitsevat suorilla 26, jotka riveittäin kulkevat täsmälleen viereisten kytkinpintojen rivien keskellä.

Kuvio 6 esittää vielä tukilevyn 10 ede1leenkehitystä.

Siinä on jäykistämiseksi pohjasta kohtisuoraan nousevat väliseinät 13 ja 14, jolloin väliseinämien 13 ja 14 kussakin risteyspisteessä on pystyssä nasta 11. Koodi levy nojaa tällöin ainoastaan väliseinämien ylempiin pääty-pintoihin. Myös tässä ovat sivuseinämät 15 - samalla tavalla kuin kuviossa 1 - vedetty ylemmäs niin. että niiden päätypinnat ovat samassa tasossa nastojen päätypintojen kanssa. Kalvo nojaa siis myös tässä nastoihin 11 ja sivuseinämiin 15.

Claims (13)

1. Kalvonäppäimistö, jossa on tukilevy (10), sen päälle järjestty koodilevy (20), jossa on kytkinpinnat (21) ja niiden vieressä aukot (22) ja sekä joustava kalvo (30), joka on järjestetty etäisyydelle koodilevyn (20) päälle ja jossa ainakin kytkinpintojen (21) kohdalla on sähköä johtavat alueet, tunnettu siitä, että sähköä johtamattomasta materiaalista olevat nastat (11) nousevat aukkojen (22) läpi, että nastat (11) ovat yhdistettynä tukilevyyn (10) ja että nastat (11) ulottuvat tukilevystä (10) kalvoon (30), jolloin ne nousevat koodilevyn yläpinnan yläpuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että nastat (11) ovat yhtä ja samaa kappaletta tukilevyn (10) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että nastoissa (11) on paksunnettu pää (12), joka sivusuunnassa limittää siihen kuuluvan aukon (22).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että aukkojen (22) sisäpinnan ja nastojen (11) ulkopinnan välissä on liimaa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että aukot (22) ja nastat (11) on päältäpäin katsoen järjestetty symmetrisesti kytkinpintojen (21) keskipisteiden ympärille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että aukot (22) ja nastat (11) on järjestetty homogeeniseksi verkoksi ja erityisesti siten, että ne sijaitsevat vierekkäisten kytkinpintojen (21) keskipisteet yhdistävien lävistäjien (23) leikkauspisteissä.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että aukot (22) ja nastat (11) on järjestetty homogeeniseksi verkoksi ja erityisesti siten, että ne si- 8 84671 jaitsevat suorilla (24), jotka yhdistävät kytkinpintojen (21) keskipisteet vaaka- ja pystyriveittäin, jolloin lisäksi aukot (22) ja nastat (11) sijaitsevat samalla etäisyydellä välittömästi viereisten kytkinpintojen keskipisteistä.

7 84671

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kalvonäppäi-mistö, tunnettu siitä, että aukot (22) ja nastat (11) on järjestetty kulloistenkin kytkinpintojen (21) ympärille siten, että yhdysviivat (25, 26, 27) muodostavat kolmion, jossa sijaitsee tähän kuuluvan kytkinpinnan (21) keskipiste.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kalvonäppäi-mistö, tunnettu siitä, että tukilevyssä (10) on sen pohjasta vertikaalisesti nousevat väliseinämät (13, 14), jolloin väliseinämien risteyspisteistä nousee nasta (11) väliseinä-män yläreunan yläpuolelle.

10. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että tukilevyn (10) sivuseinämät (15) ovat samassa tasossa nastojen (11) ylemmmän päätypinnan kanssa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että tukilevyn (10) sivuseinämissä (15) on levennetty pää (17), jossa on sisäänpäin, t.s. vastapäiseen sivuseinämään päin viettävä viiste (16).

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että kalvo (30) on koko alapinnaltaan sähköä johtava.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kalvonäppäimistö, tunnettu siitä, että kalvo (30) on homogeenista, sähköä johtavaa ainetta. 9 84671