ITMO20120086A1 - HERMETIC KEYBOARD - Google Patents
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Description
“TASTIERA A TENUTA ERMETICA”. “HERMETICALLY SEALED KEYBOARD”.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una tastiera a tenuta ermetica. The present invention refers to a hermetically sealed keyboard.
E’ noto impiego di tastiere a tenuta ermetica atte ad isolare gli elementi interni dall’ambiente esterno, in modo da evitare la penetrazione di elementi estranei quali polveri, agenti inquinanti e liquidi ed, anche, in modo da impedire l’accesso indesiderato all’elettronica interna di comando e controllo delle tastiere stesse. It is known to use hermetically sealed keyboards designed to isolate the internal elements from the external environment, in order to avoid the penetration of foreign elements such as dust, pollutants and liquids and, also, in order to prevent unwanted access to the internal command and control electronics of the keyboards themselves.
Le tastiere a tenuta ermetica sono utilizzate, ad esempio, in settori industriali in cui si opera con condizioni ambientali critiche, quali le industrie chimiche o le fonderie, in settori alimentari, biomedicali o medici, in cui sono utilizzati detergenti e disinfettanti aggressivi, in distributori automatici di carburanti, generi alimentari, bevande, biglietti o altro e negli sportelli bancari o simili dove, peraltro, svolgono anche una funzione protettiva anti-vandalismo. Hermetically sealed keyboards are used, for example, in industrial sectors where critical environmental conditions are operated, such as chemical industries or foundries, in food, biomedical or medical sectors, in which aggressive detergents and disinfectants are used, in distributors automatic fuel, foodstuffs, beverages, tickets or other and in bank branches or similar where, moreover, they also perform a protective anti-vandal function.
Una particolare tipologia di tali tastiere note, descritta nel brevetto italiano n. 1 334 255, è realizzata mediante una struttura a strati comprendente: A particular typology of such known keyboards, described in the Italian patent n. 1 334 255, is made by means of a layered structure comprising:
- un supporto; - support;
- un circuito stampato, associato al supporto per interposizione di uno strato continuo biadesivo e provvisto di uno o più pettini di contatto; - un primo distanziatore biadesivo fissato al circuito stampato e provvisto di opportune aperture in corrispondenza dei pettini; - a printed circuit, associated with the support by interposition of a continuous double-sided adhesive layer and provided with one or more contact combs; - a first double-sided adhesive spacer fixed to the printed circuit and provided with suitable openings in correspondence with the combs;
- un foglio fissato al primo distanziatore biadesivo, in corrispondenza della faccia opposta al circuito stampato, provvisto di uno o più bottoni disposti in corrispondenza delle aperture sul primo distanziatore stesso ed atti ad essere posti a contatto con i pettini realizzati sul circuito stampato; - a sheet fixed to the first double-sided spacer, in correspondence with the face opposite to the printed circuit, provided with one or more buttons arranged in correspondence with the openings on the first spacer itself and able to be placed in contact with the combs made on the printed circuit;
- un secondo distanziatore biadesivo fissato al foglio e provvisto di opportune aperture in corrispondenza dei bottoni; - a second double-sided adhesive spacer fixed to the sheet and provided with suitable openings in correspondence with the buttons;
- una lamina esterna metallica, associata solidale al secondo distanziatore e provvista di una pluralità di porzioni opportunamente deformate in modo da definire una pluralità di calotte elasticamente deformabili. - an external metal lamina, integral with the second spacer and provided with a plurality of portions suitably deformed so as to define a plurality of elastically deformable caps.
In particolare, la lamina esterna metallica costituisce la superficie esterna sulla quale agiscono gli utilizzatori e ciascuna delle calotte elasticamente deformabili è realizzata in corrispondenza di un relativo bottone e, quindi, di un relativo contatto sul sottostante circuito stampato. In particular, the external metal sheet constitutes the external surface on which the users act and each of the elastically deformable caps is made in correspondence with a relative button and, therefore, of a relative contact on the underlying printed circuit.
Nell’uso, sotto l’azione della pressione esercitata da un utilizzatore, la calotta flette verso il basso e, agendo sul foglio sottostante, porta il bottone a contatto con il rispettivo pettine realizzato sul circuito stampato. In use, under the action of pressure exerted by a user, the cap flexes downwards and, acting on the underlying sheet, brings the button into contact with the respective comb made on the printed circuit.
Una volta terminata la pressione da parte dell’utilizzatore, la calotta, essendo deformabile elasticamente, ritorna nella sua conformazione originaria. Once the pressure by the user is finished, the shell, being elastically deformable, returns to its original shape.
Queste tastiere di tipo noto, tuttavia, presentano alcuni inconvenienti. These known keyboards, however, have some drawbacks.
In particolare, l’utilizzo dei bottoni e dei rispettivi pettini di contatto realizzati sul circuito stampato implica un’inevitabile usura della tastiera nel tempo, con conseguente minore affidabilità della tastiera e conseguenti necessari interventi di riparazione o di sostituzione della tastiera stessa. Altro svantaggio di tali tastiere di tipo noto è dato dal fatto che l’utilizzo di bottoni che devono effettuare una corsa precisa da una posizione di riposo sino ad una posizione di contatto con i rispettivi pettini impone diametri delle calotte e spessori della lamina metallica ben precisi, limitando di fatto le possibili forme di realizzazione della tastiera stessa. In particular, the use of buttons and their respective contact combs made on the printed circuit implies an inevitable wear of the keyboard over time, resulting in less reliability of the keyboard and consequent necessary repairs or replacement of the keyboard itself. Another disadvantage of these known type keyboards is that the use of buttons which must perform a precise stroke from a rest position to a position of contact with the respective combs requires very precise diameters of the caps and thicknesses of the metal sheet. , effectively limiting the possible embodiments of the keyboard itself.
Per ovviare ai suddetti inconvenienti è nota, inoltre, una differente tipologia di tastiere a tecnologia di tipo capacitivo. In order to obviate the aforesaid drawbacks, a different typology of capacitive technology keyboards is also known.
In particolare, tali tastiere note comprendono: In particular, such well-known keyboards include:
- un elemento di supporto, costituito eventualmente dal substrato di un circuito stampato; - a support element, possibly consisting of the substrate of a printed circuit;
- uno o più sensori capacitivi, in funzione del tipo di tastiera o pannello da realizzare, opportunamente disposti e collegati sul circuito stampato; - one or more capacitive sensors, according to the type of keyboard or panel to be made, suitably arranged and connected on the printed circuit;
- un distanziatore biadesivo fissato al circuito stampato e provvisto di opportune aperture in corrispondenza dei sensori capacitivi; - a double-sided adhesive spacer fixed to the printed circuit and provided with suitable openings in correspondence with the capacitive sensors;
- una lamina metallica piastriforme fissata al distanziatore biadesivo in corrispondenza della faccia opposta al circuito stampato. - a plate-like metal sheet fixed to the double-sided adhesive spacer at the face opposite the printed circuit.
In particolare, la porzione di lamina metallica sospesa al di sopra del sensore capacitivo corrisponde in pratica alla seconda piastra del capacitore e costituisce a tutti gli effetti un bottone della tastiera. In particular, the portion of metal foil suspended above the capacitive sensor corresponds in practice to the second plate of the capacitor and constitutes to all effects a button of the keyboard.
Pertanto, quando un utilizzatore applica una pressione in corrispondenza di tale porzione della lamina, tale porzione flette avvicinandosi al sensore capacitivo e la modifica della distanza induce una modifica del valore di capacità, che è poi misurato da un microcontrollore. Therefore, when a user applies pressure in correspondence with this portion of the foil, this portion flexes as it approaches the capacitive sensor and the modification of the distance induces a modification of the capacitance value, which is then measured by a microcontroller.
Tuttavia, anche tale tipologia di tastiere note non è priva di inconvenienti. Infatti, la tastiera deve necessariamente essere progettata e realizzata rispettando vincoli imprescindibili. However, even this type of known keyboards is not without drawbacks. In fact, the keyboard must necessarily be designed and built respecting essential constraints.
In particolare, quando è effettuata una pressione da parte di un utilizzatore, ogni elemento della tastiera deve essere dimensionato in modo tale da consentire una flessione della porzione della lamina premuta nonpermanente e misurabile mediante il sottostante sensore capacitivo, minimizzando al contempo movimenti e flessioni delle porzioni circostanti, in modo da evitare falsi rilevamenti. In particular, when a pressure is made by a user, each element of the keyboard must be sized in such a way as to allow a non-permanent bending of the pressed portion of the foil and measurable by the underlying capacitive sensor, while minimizing movements and bending of the portions. surrounding, in order to avoid false detections.
I suddetti vincoli imprescindibili riguardano nello specifico: The aforementioned essential constraints specifically concern:
- caratteristiche fisiche del materiale utilizzato per la realizzazione della lamina metallica; - physical characteristics of the material used for making the metal sheet;
- spessore della lamina metallica; - thickness of the metal sheet;
- dimensioni dei bottoni; - button size;
- distanza tra bottoni adiacenti; - distance between adjacent buttons;
- tipologia dell’adesivo impiegato per fissare tra loro la lamina metallica, il distanziatore ed il circuito stampato; - type of adhesive used to fix the metal sheet, the spacer and the printed circuit together;
- spessore del distanziatore. - thickness of the spacer.
Pertanto, la realizzazione della tastiera risulta considerevolmente complessa. Therefore, the realization of the keyboard is considerably complex.
Inoltre, il rispetto di tali vincoli limita di fatto le possibili forme di realizzazione della tastiera stessa. Furthermore, compliance with these constraints actually limits the possible embodiments of the keyboard itself.
II compito principale della presente invenzione è quello di escogitare una tastiera a tenuta ermetica estremamente affidabile. The main task of the present invention is to devise an extremely reliable hermetically sealed keyboard.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una tastiera a tenuta ermetica che consenta di limitare i vincoli realizzativi normalmente presenti per la realizzazione delle tastiere di tipo noto. Another object of the present invention is to devise a hermetically sealed keyboard which allows to limit the manufacturing constraints normally present for the production of known type keyboards.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una tastiera a tenuta ermetica che consenta di restituire un feedback tattile ad un utilizzatore successivamente alla pressione di un tasto. Another object of the present invention is to provide a hermetically sealed keyboard which allows to return a tactile feedback to a user after pressing a key.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una tastiera a tenuta ermetica che consenta di raggiungere un migliore isolamento dal ambiente esterno. Another object of the present invention is to provide a hermetically sealed keyboard which allows to achieve better insulation from the external environment.
Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una tastiera a tenuta ermetica che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Another purpose of the present invention is to devise a hermetically sealed keyboard that allows to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art within the context of a simple, rational, easy and effective use and low cost solution.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente tastiera a tenuta ermetica, comprendente: The above purposes are achieved by the present hermetically sealed keyboard, comprising:
- almeno un circuito stampato provvisto di almeno un sensore capacitivo; - at least one printed circuit provided with at least one capacitive sensor;
- almeno un elemento distanziatore associato solidale al circuito stampato; - at least one associated spacer element integral with the printed circuit;
- almeno una lamina metallica associata solidale a detto elemento distanziatore; - at least one metal sheet associated integral with said spacer element;
caratterizzata dal fatto che detta lamina metallica comprende almeno una porzione deformata disposta in corrispondenza di detto sensore capacitivo (3) e provvista di almeno una calotta elasticamente flessibile e convessa rispetto ad una superficie esterna di detta lamina. characterized in that said metal foil comprises at least a deformed portion arranged in correspondence with said capacitive sensor (3) and provided with at least one elastically flexible and convex cap with respect to an external surface of said foil.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di tre forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di una tastiera a tenuta ermetica, illustrate a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: la figura 1 è una vista in assonometria di una tastiera a tenuta ermetica secondo il trovato; Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of three preferred, but not exclusive, embodiments of a hermetically sealed keyboard, illustrated by way of indication, but not of limitation, in the accompanying drawings in which: Figure 1 is an axonometric view of a hermetically sealed keyboard according to the invention;
la figura 2 è una vista laterale in sezione di una porzione della tastiera a tenuta ermetica, con la calotta in posizione di riposo, secondo una possibile prima forma di realizzazione del trovato; Figure 2 is a sectional side view of a portion of the hermetically sealed keyboard, with the cap in the rest position, according to a possible first embodiment of the invention;
la figura 3 è una vista laterale in sezione di una porzione della tastiera a tenuta ermetica, con la calotta in posizione premuta, secondo una possibile prima forma di realizzazione del trovato; Figure 3 is a sectional side view of a portion of the hermetically sealed keyboard, with the cap in the pressed position, according to a possible first embodiment of the invention;
la figura 4 è una vista laterale in sezione di una porzione della tastiera a tenuta ermetica secondo una possibile seconda forma di realizzazione del trovato; Figure 4 is a sectional side view of a portion of the hermetically sealed keyboard according to a possible second embodiment of the invention;
la figura 5 è una vista laterale in sezione di una porzione della tastiera a tenuta ermetica secondo una possibile terza forma di realizzazione del trovato; figure 5 is a sectional side view of a portion of the hermetically sealed keyboard according to a possible third embodiment of the invention;
le figure 6 e 7 illustrano schematicamente il metodo di realizzazione della lamina metallica della tastiera secondo il trovato. Figures 6 and 7 schematically illustrate the method of manufacturing the metal sheet of the keyboard according to the invention.
Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 una tastiera a tenuta ermetica, impiegabile in particolare nel caso in cui sia necessario isolare gli elementi interni della tastiera dall’ambiente esterno, in modo da evitare la penetrazione di elementi estranei quali polveri, agenti inquinanti e liquidi ed, anche, in modo da impedire l’accesso indesiderato all’elettronica interna della tastiera stessa. With particular reference to these figures, 1 generally indicates a hermetically sealed keyboard, which can be used in particular if it is necessary to isolate the internal elements of the keyboard from the external environment, so as to avoid the penetration of foreign elements such as dust. , pollutants and liquids and, also, in order to prevent unwanted access to the internal electronics of the keyboard itself.
Ad esempio, come illustrato a titolo puramente chiarificatore in figura 1, la tastiera 1 può essere costituita da una tastiera a sessantotto tasti. For example, as illustrated purely for clarification in Figure 1, the keyboard 1 can consist of a keyboard with sixty-eight keys.
Non si esclude, tuttavia, che la tastiera 1 possa avere forme differenti ed un differente numero e/o una differente disposizione dei tasti. However, it is not excluded that the keyboard 1 may have different shapes and a different number and / or a different arrangement of the keys.
Come illustrato nelle figure 2 e 3, relative ad una prima forma di realizzazione del trovato, la tastiera 1 comprende un circuito stampato 2 provvisto di una pluralità di sensori capacitivi 3 opportunamente disposti e distanziati tra loro. As illustrated in Figures 2 and 3, relating to a first embodiment of the invention, the keyboard 1 comprises a printed circuit 2 provided with a plurality of capacitive sensors 3 suitably arranged and spaced from each other.
Utilmente, il circuito stampato 2 funge anche da supporto della tastiera 1 stessa e, ad esempio, può essere realizzato su di un substrato in vetronite. La tastiera 1 comprende, inoltre, un elemento distanziatore 4 sostanzialmente piastriforme, associato solidale al circuito stampato 2. Conveniently, the printed circuit 2 also acts as a support for the keyboard 1 itself and, for example, can be made on a vetronite substrate. The keyboard 1 also comprises a substantially plate-like spacer element 4, integral with the printed circuit 2.
In particolare, l’elemento distanziatore 4 è fissato al circuito stampato 2 per interposizione di un primo strato adesivo 6. In particular, the spacer element 4 is fixed to the printed circuit 2 by interposition of a first adhesive layer 6.
Utilmente, in una forma preferita l’elemento distanziatore 4 è provvisto di una pluralità di aperture 5 passanti, realizzate in corrispondenza dei sensori capacitivi 3. Conveniently, in a preferred form the spacer element 4 is provided with a plurality of through openings 5, made in correspondence with the capacitive sensors 3.
L’elemento distanziatore 4 può essere realizzato impiegando differenti tipologie di materiali. The spacer element 4 can be made using different types of materials.
Ad esempio, l’elemento distanziatore 4 può essere realizzato in materiale polimerico. For example, the spacer element 4 can be made of polymeric material.
In tal caso, l’elemento distanziatore 4 può essere costituito da un elemento piastriforme, privo delle aperture 5 passanti. In this case, the spacer element 4 can consist of a plate-like element, without the through openings 5.
Inoltre, l’elemento distanziatore 4 può essere realizzato in materiale metallico. Furthermore, the spacer element 4 can be made of metal material.
In tal caso, l’elemento distanziatore 4 deve necessariamente essere provvisto delle aperture 5 ed un ulteriore strato isolante deve essere interposto tra l’elemento distanziatore stesso ed il circuito stampato 2. In this case, the spacer element 4 must necessarily be provided with openings 5 and a further insulating layer must be interposed between the spacer element itself and the printed circuit 2.
L’ulteriore strato isolante, può essere costituito, ad esempio, dal primo strato adesivo 6 stesso. The further insulating layer can be constituted, for example, by the first adhesive layer 6 itself.
La tastiera 1 comprende, inoltre, una lamina metallica 7, associata solidale all’elemento distanziatore 4. The keyboard 1 also comprises a metal sheet 7, associated integral with the spacer element 4.
Preferibilmente, la lamina metallica 7 è realizzata in acciaio inossidabile ed ha uno spessore compreso tra 120 pm e 200 pm. Preferably, the metal sheet 7 is made of stainless steel and has a thickness of between 120 µm and 200 µm.
In una forma di realizzazione preferita, la lamina metallica ha uno spessore di 150 pm. In a preferred embodiment, the metal foil has a thickness of 150 µm.
Non si esclude, tuttavia, l’impiego di lamine metalliche 7 di differenti spessori. However, the use of metal sheets 7 of different thicknesses is not excluded.
In particolare, la lamina metallica 7 è fissata all’elemento distanziatore per interposizione di un secondo strato adesivo 8. In particular, the metal sheet 7 is fixed to the spacer element by interposition of a second adhesive layer 8.
Vantaggiosamente, la lamina metallica 7 è provvista di una pluralità di porzioni deformate 9 disposte in corrispondenza delle aperture 5 realizzate sull’elemento distanziatore 4, al di sopra dei sensori capacitivi 3. Advantageously, the metal sheet 7 is provided with a plurality of deformed portions 9 arranged at the openings 5 made on the spacer element 4, above the capacitive sensors 3.
Ciascuna delle porzioni deformate 9 è provvista di una calotta 10 centrale elasticamente flessibile. Each of the deformed portions 9 is provided with an elastically flexible central cap 10.
Ciascuna delle calotte 10 è bombata e convessa rispetto alla superficie esterna della lamina metallica 7. Each of the caps 10 is rounded and convex with respect to the outer surface of the metal sheet 7.
Ciascuna delle porzioni deformate 9 è provvista, inoltre, un contorno 11 permanentemente deformato che si estende lungo tutto il perimetro della calotta 10. Each of the deformed portions 9 is further provided with a permanently deformed contour 11 which extends along the entire perimeter of the cap 10.
Con riferimento alla particolare forma di realizzazione della tastiera 1 illustrata nelle figure, il contorno 11 ha una sezione trasversale sostanzialmente ricurva e rialzata rispetto alla superficie esterna della lamina metallica 7. With reference to the particular embodiment of the keyboard 1 illustrated in the figures, the contour 11 has a substantially curved and raised cross section with respect to the external surface of the metal sheet 7.
In particolare, il contorno 11 ha una sezione trasversale conformata ad arco, convessa rispetto alla superficie esterna della lamina metallica 7 e congiunge una porzione piana e non deformata della lamina metallica 7 alla porzione perimetrale della calotta 10. In particular, the contour 11 has an arch-shaped cross section, convex with respect to the external surface of the metal sheet 7 and joins a flat and not deformed portion of the metal sheet 7 to the perimeter portion of the cap 10.
Grazie alla particolare conformazione della porzione deformata 9 ed alle caratteristiche strutturali e dimensionali della lamina metallica 7, il contorno 11 definisce una zona di irrigidimento e di rinforzo attorno alla calotta 10. Thanks to the particular conformation of the deformed portion 9 and to the structural and dimensional characteristics of the metal sheet 7, the contour 11 defines a stiffening and reinforcement zone around the cap 10.
La calotta 10, invece, è sia sufficientemente rigida da mantenere, in assenza di una pressione esterna, la configurazione indeformata senza richiedere alcun supporto ausiliario di sostegno, sia sufficientemente elastica da risultare flessibile sotto l’azione di una pressione esterna. The shell 10, on the other hand, is both sufficiently rigid to maintain, in the absence of an external pressure, the undeformed configuration without requiring any auxiliary support support, and sufficiently elastic to be flexible under the action of an external pressure.
Sulla superficie esterna di ciascuna delle calotte 10 sono realizzati rispettivi simboli 12, ad esempio per serigrafia. Respective symbols 12 are formed on the outer surface of each of the caps 10, for example by screen printing.
Vantaggiosamente, ciascuno dei sensori capacitivi 3 misura la capacità elettrica del condensatore costituito dalla superficie sensibile del sensore capacitivo stesso e dalla rispettiva calotta 10 sospesa al di sopra di esso. Pertanto, come illustrato nelle figure 2 e 3, quando un utilizzatore applica una pressione in corrispondenza di una calotta 10, tale calotta si deforma avvicinandosi al sensore capacitivo 3 e la modifica della distanza induce una modifica del valore di capacità elettrica misurata dal sensore capacitivo stesso. Advantageously, each of the capacitive sensors 3 measures the electrical capacitance of the capacitor constituted by the sensitive surface of the capacitive sensor itself and by the respective cap 10 suspended above it. Therefore, as illustrated in Figures 2 and 3, when a user applies a pressure in correspondence with a cap 10, this cap deforms as it approaches the capacitive sensor 3 and the modification of the distance induces a modification of the electrical capacitance value measured by the capacitive sensor itself. .
Vantaggiosamente, il circuito stampato 2 comprende mezzi di elaborazione, non illustrati nelle figure e costituiti ad esempio da uno o più microcontrollori o simili, operativamente collegati a ciascuno dei sensori capacitivi 3 ed atti a: Advantageously, the printed circuit 2 comprises processing means, not shown in the figures and consisting for example of one or more microcontrollers or the like, operatively connected to each of the capacitive sensors 3 and suitable for:
- ricevere i valori di capacità elettrica rilevati dai sensori capacitivi 3 in funzione della posizione delle rispettive calotte 10; - receiving the electrical capacitance values detected by the capacitive sensors 3 as a function of the position of the respective caps 10;
- confrontare i valori di capacità elettrica rilevati con un valore predefinito di soglia; - compare the detected electrical capacity values with a predefined threshold value;
- se uno dei valori di capacità elettrica rilevati è maggiore del valore di soglia predeterminato, generare un segnale di comando attivando così la funzione associata allo specifico tasto. - if one of the detected electrical capacitance values is greater than the predetermined threshold value, generate a command signal thus activating the function associated with the specific key.
Con riferimento ad una seconda possibile forma di realizzazione, illustrata in figura 4, la tastiera 1 può comprendere un elemento di supporto 13 supplementare, sostanzialmente piastriforme, al quale può essere associato solidale il circuito stampato 2. With reference to a second possible embodiment, illustrated in Figure 4, the keyboard 1 can comprise an additional support element 13, substantially plate-like, to which the printed circuit 2 can be associated with it.
In particolare, la faccia inferiore del circuito stampato 2 è fissata alla superfìcie dell’elemento di supporto 13 per interposizione di un terzo strato adesivo 14. In particular, the lower face of the printed circuit 2 is fixed to the surface of the support element 13 by interposition of a third adhesive layer 14.
Con riferimento ad una terza possibile forma di realizzazione, illustrata in figura 5, la tastiera 1 può comprendere un foglio elastico 15, interposto tra il circuito stampato 2 e la lamina metallica 7, atto a supportare una pluralità di elementi metallici 16 tra i sensori capacitivi 3 e le rispettive calotte 10. In particolare, il foglio elastico 17 è interposto e trattenuto tra l’elemento distanziatore 4 ed un elemento distanziatore supplementare 17, al quale è fissata la lamina metallica 7 mediante il secondo strato adesivo 8. With reference to a third possible embodiment, illustrated in figure 5, the keyboard 1 can comprise an elastic sheet 15, interposed between the printed circuit 2 and the metal sheet 7, able to support a plurality of metal elements 16 between the capacitive sensors 3 and the respective caps 10. In particular, the elastic sheet 17 is interposed and held between the spacer element 4 and an additional spacer element 17, to which the metal sheet 7 is fixed by means of the second adhesive layer 8.
L’elemento distanziatore supplementare 17 è provvisto di una pluralità di aperture passanti 18 disposte in corrispondenza delle aperture passanti 5 sull’elemento distanziatore 4. The additional spacer element 17 is provided with a plurality of through openings 18 arranged at the through openings 5 on the spacer element 4.
Il foglio elastico 17 può essere fissato all’elemento distanziatore 4 ed all’elemento distanziatore supplementare 17 mediante rispettivi ulteriori strati adesivi. The elastic sheet 17 can be fixed to the spacer element 4 and to the additional spacer element 17 by means of respective further adhesive layers.
Preferibilmente, ciascun elemento metallico 16 è disposto all’intemo di una rispettiva apertura 5 ed è fissato alla superficie del foglio elastico 15 rivolta verso il sensore capacitivo 3. Preferably, each metal element 16 is arranged inside a respective opening 5 and is fixed to the surface of the elastic sheet 15 facing the capacitive sensor 3.
Pertanto, in tale terza particolare forma di attuazione della tastiera 1 ciascuno dei sensori capacitivi 3 misura la capacità elettrica del condensatore costituito dalla superficie sensibile del sensore capacitivo stesso e dal rispettivo elemento metallico 16 sospeso al di sopra di esso. Nell’uso, sotto l’azione della pressione esterna esercitata da un utilizzatore la calotta 10 flette verso il basso e, agendo sul foglio elastico 15, porta l’elemento metallico 16 verso il sensore capacitivo 3, modificando la distanza tra elemento metallico 16 e sensore capacitivo 3 e modificando, di conseguenza, il valore di capacità elettrica misurata dal sensore capacitivo stesso. Therefore, in this third particular embodiment of the keyboard 1 each of the capacitive sensors 3 measures the electrical capacity of the capacitor consisting of the sensitive surface of the capacitive sensor itself and the respective metal element 16 suspended above it. In use, under the action of the external pressure exerted by a user, the cap 10 flexes downwards and, acting on the elastic sheet 15, carries the metal element 16 towards the capacitive sensor 3, modifying the distance between the metal element 16 and capacitive sensor 3 and consequently modifying the electrical capacitance value measured by the capacitive sensor itself.
Utilmente, il primo strato adesivo 6, il secondo strato adesivo 8 ed il terzo strato adesivo 14 sono realizzati utilizzando convenzionali biadesivi commerciali. Conveniently, the first adhesive layer 6, the second adhesive layer 8 and the third adhesive layer 14 are made using conventional commercial double-sided adhesives.
Il metodo di realizzazione della tastiera 1 secondo il trovato è descritto di seguito. The manufacturing method of the keyboard 1 according to the invention is described below.
Il metodo secondo il trovato prevede una fase di realizzazione delle porzioni deformate 9 tramite imbutitura a due stadi della lamina metallica 7. The method according to the invention provides for a step of making the deformed portions 9 by means of two-stage drawing of the metal sheet 7.
In particolare, tale fase di realizzazione delle porzioni deformate 9 prevede i seguenti passi, illustrati schematicamente in figura 6: In particular, this step of making the deformed portions 9 provides for the following steps, schematically illustrated in Figure 6:
- posizionare una lamina metallica indeformata su di una prima matrice C, in cui è ricavata una cavità D circolare opportunamente conformata; - positioning an undeformed metal sheet on a first matrix C, in which a suitably shaped circular cavity D is obtained;
- bloccare la lamina metallica indeformata in corrispondenza della prima matrice C; - blocking the undeformed metal sheet in correspondence with the first matrix C;
- esercitare una predeterminata pressione sulla lamiera metallica indeformata mediante un primo punzone A, provvisto di almeno una prima porzione sporgente B sostanzialmente discoidale atta ad inserirsi almeno in parte della prima cavità D. - exerting a predetermined pressure on the undeformed metal sheet by means of a first punch A, provided with at least a first substantially disc-shaped protruding portion B able to insert itself at least partially into the first cavity D.
In tal modo, la porzione della lamina metallica interposta tra la prima porzione sporgente B e la cavità D è deformata in modo da realizzare un semilavorato 7 provvisto di una porzione ribassata. In this way, the portion of the metal sheet interposed between the first protruding portion B and the cavity D is deformed so as to produce a semi-finished product 7 provided with a lowered portion.
La fase di realizzazione delle porzioni deformate 9 prevede inoltre i seguenti passi, illustrati in figura 7: The step of making the deformed portions 9 also involves the following steps, illustrated in figure 7:
- posizionare il semilavorato 7 su di una seconda matrice G, con la porzione ribassata in corrispondenza di una rilievo H sostanzialmente discoidale realizzato sulla seconda matrice stessa; - bloccare il semilavorato 7 sulla seconda matrice G; - positioning the semi-finished product 7 on a second matrix G, with the lowered portion in correspondence with a substantially discoidal relief H made on the second matrix itself; - blocking the semi-finished product 7 on the second matrix G;
- esercitare una predeterminata pressione sul semilavorato 7’ mediante un secondo punzone E, provvisto di almeno una seconda porzione sporgente F sostanzialmente circolare atta a premere sulla superficie del semilavorato T attorno alla porzione ribassata sino a posizionarsi attorno al rilievo H. - exert a predetermined pressure on the semi-finished product 7 'by means of a second punch E, provided with at least a second substantially circular protruding portion F designed to press on the surface of the semi-finished product T around the lowered portion until it is positioned around the relief H.
In tal modo, l’azione simultanea in due versi opposti del rilievo H e della seconda porzione sporgente F consente di deformare la porzione perimetrale della porzione ribassata del semilavorato 7’ in modo da ottenere il contorno 1 1. In this way, the simultaneous action in two opposite directions of the relief H and the second protruding portion F allows you to deform the perimeter portion of the lowered portion of the semi-finished product 7 'in order to obtain the contour 1 1.
Utilmente, la particolare deformazione del contorno 11 è tale da conferire alla calotta 10 la forma bombata verso Γ esterno. Usefully, the particular deformation of the contour 11 is such as to give the cap 10 the rounded shape towards the outside.
I suddetti passi possono essere ripetuti più volte per ciascuna delle porzioni deformate 9 da realizzare, in funzione del numero, della disposizione ed eventualmente della tipologia di tasti da realizzare. The aforesaid steps can be repeated several times for each of the deformed portions 9 to be made, depending on the number, arrangement and optionally the type of keys to be made.
II metodo secondo il trovato comprende, inoltre, il passo di realizzare un circuito stampato 2 provvisto di una pluralità di sensori capacitivi 3 opportunamente disposti, in funzione del numero, della disposizione ed eventualmente della tipologia di tasti da realizzare. The method according to the invention also comprises the step of making a printed circuit 2 provided with a plurality of capacitive sensors 3 suitably arranged, according to the number, arrangement and optionally the type of buttons to be made.
Il metodo secondo il trovato comprende, inoltre, il passo di realizzare un elemento distanziatore 4 provvisto di una pluralità aperture 5 opportunamente disposte, in funzione del numero, della disposizione ed eventualmente della tipologia di tasti da realizzare. The method according to the invention also comprises the step of making a spacer element 4 provided with a plurality of openings 5 suitably arranged, depending on the number, arrangement and optionally the type of keys to be made.
Im metodo secondo il trovato comprende, infine, il passo di associare il circuito stampato 2 alla lamina metallica 7 con interposizione dell’elemento distanziatore 4. Finally, the method according to the invention comprises the step of associating the printed circuit 2 to the metal sheet 7 with the interposition of the spacer element 4.
In particolare, la lamina metallica 7, l’elemento distanziatore 4 ed il circuito stampato 2 possono essere associati tra loro mediante il primo strato adesivo 6 ed il secondo strato adesivo 8. In particular, the metal sheet 7, the spacer element 4 and the printed circuit 2 can be associated with each other by means of the first adhesive layer 6 and the second adhesive layer 8.
Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti. In practice it has been found that the described invention achieves the intended aim and objects.
In particolare si sottolinea il fatto che l’utilizzo della lamina metallica, unitamente all’utilizzo di una tecnologia di tipo capacitivo per il rilevamento della flessione delle calotte, consente di ottenere una tastiera estremamente affidabile, in cui sono ridotti al minimo gli effetti dovuti all’usura. In particular, it is emphasized that the use of the metal foil, together with the use of a capacitive type technology for the detection of the bending of the caps, allows to obtain an extremely reliable keyboard, in which the effects due to the 'usury.
Infatti, in questo modo non ci sono parti meccaniche che devono essere poste a contatto tra loro per la chiusura di contatti elettrici e, allo stesso tempo, flessioni della calotta possono essere facilmente rilevate dal sensore capacitivo, riducendo la possibilità di falsi e/o mancati rilevamenti da parte dei sensori. In fact, in this way there are no mechanical parts that must be placed in contact with each other for the closure of electrical contacts and, at the same time, flexures of the cap can be easily detected by the capacitive sensor, reducing the possibility of false and / or missed. detections by sensors.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000086A ITMO20120086A1 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | HERMETIC KEYBOARD |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000086A ITMO20120086A1 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | HERMETIC KEYBOARD |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMO20120086A1 true ITMO20120086A1 (en) | 2013-10-01 |
Family
ID=46582956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000086A ITMO20120086A1 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | HERMETIC KEYBOARD |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| IT (1) | ITMO20120086A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1399251A (en) * | 1971-05-19 | 1975-07-02 | Post Office | Electrical signal generators |
| US20100300859A1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Apple Inc. | Dome array for use with a switch |
-
2012
- 2012-03-30 IT IT000086A patent/ITMO20120086A1/en unknown
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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